JP5511025B2 - 検体処理自動化システム - Google Patents

Description

本発明は検体の処理を自動で行う検体処理自動化システムに関する。

従来の検体処理自動化システムは、特許文献１のように投入部と収納部の間に各種の機能を持ったユニットを配置し、通常は検体処理の上流に配置されている投入部から検体が投入され各種ユニットで検体を処理し最下流部に処理の終わった検体が収納部に収納される構造になっている。また、次の工程へ検体を搬送する場合は収納部の搬出路を経由して検体の自動分析などの次工程へ搬送されている。

このような構成は検体処理の流れを一方向で処理する場合に有効な構成である。また、各種モジュールを組み合わせることなく投入部，遠心部，開栓部，収納部などが固定で構成されている検体処理自動化システムにおいても上記システムと同様に分注装置は検体の処理の最下流にはない。
また、特許文献２の図１の説明にも提供された検体は、検体供給ユニットから分注ユニットを及び容器供給ユニットを通過して検体搬出ユニットに送られる旨の説明がある。
一般的に検体の前処理を前提としたシステムの場合、検体の前処理工程、すなわち、検体の到着確認、検体の遠心分離、検体容器の栓の開封、検体の血清を他の容器へ分注、分注された容器の閉栓、処理の終了した検体の収納などの一連のオペレーターの作業を自動化している。
従って分注作業は前処理工程の途中にあるものであり作業工程の最下流に位置するものではない。

近年、検体の処理を自動で行うことへの要求は強く一旦収納された検体を再び検査するために自動で収納部から取り出して自動搬送ラインを経由して自動分析装置へ搬送するような自動システムも構築されている。

特開平１１−３０４８１１号公報 特開２０１０−０９１４３４号公報

分注ユニットで別の容器に分注された検体は自動分析装置に搬送されて成分を測定される。検体の成分測定は、治療などの指標になるものであるから検体を採取してから成分測定結果が出力されるまでの時間は短いほど良い。

しかし、これまでの検体処理自動化システムは、分注ユニットの後工程に収納や閉栓等の処理工程ユニットがあったために不必要なユニットを経て搬送ラインへ搬送され自動分析装置に搬送される構成となっていた。また、収納部の容量には限度があり収納能力を超えると検体の搬送，搬出は停止する。オペレーターが検体を収納部から取り除くまで検体の搬送，搬出の停止状態が続くため自動分析装置への検体の搬送が遅れてしまう欠点があった。

また、図７に示すような従来の検体処理自動化システムにおいて、収納部に一旦収納された検体を再び検査する場合、検体投入部から投入されて上流に搬送されてくる検体と、収納部から搬送される検体とが搬送ライン上で合流することにより、搬送ラインの渋滞を招く恐れがあった。

本発明の目的は分注された検体を最短時間で自動分析装置へ搬送する検体処理自動化システムを提供することである。

前記目的を達成するための本発明の構成の特徴は以下の通りである。検体を別の容器に分注し、分注された容器或いは元の検体を自動分析装置へ搬送するための搬送ラインへ搬出する搬出ラインを有している分注ユニットであって、ユニットの内部に前記搬出ラインと直交するラインを有し、分注ユニットと投入部から分注ユニットまでの搬送ラインと逆行する搬送ラインを有し、分注ユニットで処理が終了して収納される検体を前記逆行する搬送ラインで上流方向へ搬送することを特徴としている。

また前記分注ユニットであって、内部の搬送ライン同士が交差する手前に検体を１個以上同時に搬送ライン上に停止可能かつ、一個ずつ送り出し可能な機構と、検体を載せた容器の認識番号や記号を読み取る装置と、検体をライン上で停止または搬送させるような機構で構成されたストッパーと、を有しており、読取装置と内部のコンピューター或いは内部のコンピューターを経由した外部のコンピューターと通信を行う機能と、コンピューターの指示で前記ストッパーの開閉を行い検体の行き先を制御する機能と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、分注ユニットの配列を検体処理工程の最下流に配置することにより分注処理後の検体を他のユニットでの通過時間を経ることなく、また、他のユニット内で滞在させることなく自動分析装置への搬送時間を低減できる。

検体を架設する容器毎に搬出部を設けることで自動分析装置への搬送時間を短くでき、また検体を別容器に乗せかえる機器が不要になり安価で搬送時間の短いシステムの構成が可能である。

また、検体処理自動化システムのオペレーターのアクセス部位である投入部と収納部を隣接して配置可能でありオペレーターの作業範囲を狭くして効率の良い作業が提供できる。

本発明の実施例１に係る装置。 本発明の実施例１に係るブロック図。 図２の変形例のブロック図。 一本検体ホルダー。 複数本検体ラック。 従来システムと本発明のシステムのフロー例。 本発明の実施例２に係る装置及びブロック図。 分注ユニット２の内部搬送ラインの詳細平面図。 図８の一部の斜視図。

以下、発明の実施例について、図面に従って詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係わる検体処理自動化システムのシステム構成例の１つである。図２は、図１で示したシステム構成における検体の処理の流れを示したブロックである。図３は、図２で示したブロック図の利用例であり、図２の分注ユニット５の変形例を示している。図４と図５は本システム内において検体を保持して搬送するためのものであり、図４は１本の検体を保持して搬送することを目的とした１本検体ホルダーの例である。図５は５本の検体を保持することが可能なラックの例である。

図１において１は投入部であり検体は、通常１の投入部から投入される。２は自動遠心部であり検体を自動で遠心機内のローターに設置して遠心分離を行った後に自動で搬出される。３は自動開栓ユニットであり自動で栓を抜取る。４は自動バーコード貼付けユニットであり試験管等の容器にバーコードラベルを自動で貼り付ける。１８は容器及びラック供給ユニットであり容器を自動で１２のラックに設置して搬出する。５は分注ユニットであり遠心分離された検体（以下一次検体と記す）から別の容器に検体を吐出する。前記の容器に吐出してできた検体を一次検体と区別するために以下、二次検体と記す。図２の実施例では矢印の方向は、一次検体と二次検体の搬送方向を示している。図２の実施例では一次検体は分注ユニット５で、検体を分注して複数の二次検体を生成する。二次検体は、自動分析装置で分析するために生成された検体であり、分注ユニット５から他のユニットを経由することなく自動分析装置と接続されている搬送ラインへ直接搬出されて自動分析装置へ運ばれる。一次検体は、検体処理自動化システム内に設けられた戻り搬送ライン９で搬送され、閉栓機６で検体の入っている容器に栓を取付け、収納部７に収納される。処理の終了した一次検体１３或いは二次検体１４を搬出する搬送ラインと直交するラインを設け、また戻りライン９を検体処理自動化システム内に設けることで自動分析装置へ搬送する検体を他のユニットに経由することなく最短時間での搬送を実現している。図３は、図２における分注ユニット5の二次検体を一本ホルダー11で生成した場合の実施例である。

図６は従来の検体処理自動化システムの処理フローの例である。

検体１３はフローの最上流である投入部１から投入され図６の如く順番に処理を行い分注ユニット５で２次検体を生成する。

この場合、一次検体と二次検体は同一の搬送ラインを経由して自動閉栓ユニット６で一次検体は栓を取付け、収納ユニット７に搬出され、二次検体は、搬送ライン８で自動分析装置１９に搬送される。分析装置で測定されるべき二次検体の搬送時間Ｔ秒は、従来のシステム構成では、分注ユニット５の処理後、Ｔ＝（６の閉栓処理時間）＋（７の一次検体の収納処理の待ち時間）＋（８の搬送ラインの処理時間）となる。

本発明の実施例の検体処理自動化システムのフローでは分注ユニット５で処理された自動分析装置で測定される２次検体は分析ユニット５から搬出された後、ただちに搬送ライン８を経由して自動分析装置１９に搬送することが可能であり。本発明の検体処理自動化システムにおける分析装置で測定されるべき二次検体の搬送時間Ｔ秒は、分注ユニット５の処理後、Ｔ＝（搬送ライン８の処理時間）となりより早い時間で検体を自動分析装置に搬送して測定を開始できる。

オペレーターが検体の投入、収納された検体を取り除く作業を行う場合、図６のように従来の検体処理自動化システムでの配置においてオペレーターは、左端の投入部１と収納ユニット７を往復することになる。本発明における配置では検体投入部１と収納ユニット７が隣接した場所に配置しているため、オペラーターの稼動範囲は狭い範囲で検体の投入、収納検体の取出し作業を行うことができる。

図７は、本発明に係わる実施例２のシステム構成とそのフローチャートである。前記分注ユニット５は、形状の異なる一本ホルダー１１と検体ラック１２を別々に搬出口を持つことを特徴にしている。この搬出口を複数持つことにより二次検体のサンプルカップと呼ばれる容器が設置されている検体ラックは、他のユニットを経由することなく自動分析装置へ搬送され、もう一方の二次検体は他の検体処理自動化システムへ別経路で搬送することが可能となっている。

図８は分注ユニット２の内部搬送ラインの詳細平面図である。図９は図８の一部の斜視図である。一次検体１３は一次検体ライン１０３によって搬送され所定の位置で一次検体１３から検体を二次検体１４へ分注する。二次検体１４は本実施例では２つのライン、すなわち二次検体ラインＢ１０１及び二次検体ラインＡ１０２で搬送される。一次検体１３、二次検体１４は直交ライン１０４を経由してストッパー２０１で一時停止し、ストッパー２０１に設置している非接触型ＩＤ読み取り装置でＩＤを読み取られる。非接触型ＩＤ読取装置は装置内部のＣＰＵにＩＤの内容を通信手段で送る。装置内部のＣＰＵではあらかじめ各ＩＤの搬送経路について、装置の外に設置しているパーソナルコンピューター等から情報を得ており、その情報に従ってゲート２０２を開閉する。すなわち下流方向に一次検体１３或いは二次検体１４を搬送したい場合は、ゲートは開いており主検体搬送ライン１０５によって下流に搬出する。また、上流方法に一次検体１３或いは二次検体１４を搬送したい場合は、ゲート２０２は閉じて一次検体１３或いは二次検体１４を直交ラインＢへ搬送し直交ラインＢを経由して戻りライン１０７へ搬送され戻りライン１０７で上流方法へ搬送する。

１ 検体投入部
２ 自動遠心ユニット
３ 自動開栓ユニット
４ 自動バーコード貼付けユニット
５ 分注ユニット
５−１ 分注ユニット
６ 自動閉栓ユニット
７ 収納ユニット
８ 搬送ライン
９ 戻り搬送ライン
１０ 自動分析接続搬送ライン
１１ 一本検体ホルダー
１２ 検体ラック
１３ 一次検体
１４ ２次検体
１５ 制御ＰＣ
１６ 制御部
１７ 試験管
１８ 容器及びラック供給ユニット
１９ 自動分析装置
１０１ 二次検体ラインＢ
１０２ 二次検体ラインＡ
１０３ 一次検体ライン
１０４ 直交ラインＡ
１０５ 主検体搬送ライン
１０６ 直交ラインＢ
１０７ 戻りライン
２０１ ストッパー
２０２ ゲート

Claims (6)

1. 一次検体を収容した一次検体容器を投入する投入ユニットと、処理の終了した一次検体容器を収納する収納ユニットと、前記一次検体容器内の一次検体を分注して二次検体容器に吐出する分注ユニットと、を含み、検体を分析する前に必要な前処理を実施する複数のユニットと、
   前記複数のユニット間で前記一次検体容器および二次検体容器を上流から下流へ搬送する主搬送ラインと、
   少なくとも前記一次検体容器を下流から上流へ搬送する戻りラインと、を備えたシステムにおいて、
   該分注ユニットは前記複数のユニットの最下流に配置されており、
   前記分注ユニットは、
   前記一次検体容器を搬入する第一のラインと、
   前記二次検体容器を搬入する第二のラインと、
   前記第二のライン上で作成された二次検体容器を、他のユニットを介することなく、少なくとも二次検体容器を搬送可能な搬送装置を介して、当該分注ユニットの下流に接続された自動分析装置に受け渡すための搬出口と、
   分注が終了して前記自動分析装置へ搬送する必要がない第一のライン上の一次検体容器を、前記戻りラインを介して前記収納ユニットへ戻すための第三のラインと、を備えることを特徴とする検体処理自動化システム。
2. 請求項１記載の検体処理自動化システムにおいて、
   前記分注ユニットは、
   １本の前記一次または二次検体容器を保持する一本検体用ホルダーと、複数本の前記二次検体容器を保持する複数本検体用ラックとを搬送する搬送ラインと、
   前記一本検体用ホルダーに搭載されている前記一次検体容器から検体を分注し前記複数本検体用ラック或いは前記一本検体用ホルダーに搭載されている二次検体容器に検体を吐出する分注装置と、
   前記二次検体容器が搭載された前記一本検体用ホルダーと前記二次検体容器が搭載された前記複数本検体用ラックとを別々に搬出する搬出部を有することを特徴とする検体処理自動化システム。
3. 請求項２記載の検体処理自動化システムにおいて、
   前記分注ユニットにおいて検体を吐出する前記二次検体容器が、前記一本検体用ホルダーと前記複数本検体用ラックとのいずれであるかを指示する制御部を有することを特徴とする検体処理自動化システム。
4. 請求項２記載の検体処理自動化システムにおいて、
   前記分注ユニットは前記一本検体用ホルダーと前記複数本検体用ラックの両方を搬送する搬送路を備え、
   前記一本検体用ホルダーと前記複数本検体用ラックの搬出を１本の搬送ラインで行うことを特徴とする検体処理自動化システム。
5. 請求項１記載の検体処理自動化システムにおいて、
   前記搬出口および前記第三のラインの上流位置で、前記一次検体容器および前記二次検体容器を停止させるストッパーと、
   前記ストッパーにより停止されている容器に対してＩＤを非接触で読み取る非接触型読み取り装置と、
   読み取ったＩＤに基づいて当該容器の搬送経路に関する情報を取得する手段と、を備えたことを特徴とする検体処理自動化システム。
6. 請求項５記載の検体処理自動化システムにおいて、
   前記搬送経路に関する情報に基づいて、前記一次または二次検体容器を前記搬出口あるいは前記第三のラインのいずれかに振り分けるためのゲート手段を備えたことを特徴とする検体処理自動化システム。

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