JP5656852B2

JP5656852B2 - 検体前処理システム

Info

Publication number: JP5656852B2
Application number: JP2011534041A
Authority: JP
Inventors: 篤史鈴木; 茂矢野; 達也福垣
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2030-08-23
Also published as: EP2485055B1; EP2485055A4; EP2485055A1; CN102472762A; JPWO2011039932A1; WO2011039932A1; US20120177548A1; CN102472762B

Description

本発明は血液，尿などの生体サンプルを分析処理するための前処理を自動で行う検体前処理システムに係り、特に検体を遠心分離する遠心分離ユニットを備えた検体前処理システムに関する。

検体前処理システムは、患者から採血した血液や尿などの検体を投入することで、遠心分離，開栓，分注，分類、および搬送などの処理を自動化したものである。

検体前処理システム内における検体の搬送方式は、複数の検体が積載されたキャリアを搬送する方式、または１つの検体容器が積載されたキャリアを搬送する方式が一般的である。

複数の検体が積載されたキャリアを搬送する方式では、検体前処理システムへキャリアで検体が投入される。この方式においては、同一キャリア上の検体容器の形状、および検体の種類を統一する必要があり、オペレータによる人的な作業、または特許文献１，特許文献２に代表される装置による処理が行われていた。

一方、１つの検体容器が積載されたキャリアを搬送する方式では、検体前処理システムへトレイで検体が投入されると、一定の順番で自動的にトレイからキャリアへ検体が移載される。キャリア上には、１つの検体しか積載しないため、検体容器の形状、および検体の種類を統一する必要がなくなった。

しかし、この方式では、処理内容の異なる検体が連続して各処理ユニットに到着することがある。複数の検体を群として一括処理することができるユニットは、その群に処理内容の異なる検体が含まれていると、一括処理することができなくなり、検体の群を細分化して、処理を複数回繰り返すことになる。

この結果、投入されるトレイ上の検体の並び方に依存して、処理能力が低下する検体前処理システムとなっている。

特開平５−１４２２３２号公報特開２００７−４０８８０号公報

オペレータによる人的な作業、および特許文献１，特許文献２に代表される装置を必要とせずに、投入されるトレイ上の検体の並び方に依存して処理能力が低下しない、キャリアを搬送する方式の検体前処理システムを提供する。

検体前処理システムに含まれる複数の処理ユニットの内、上流工程に位置し、かつ複数の検体を一括処理する遠心分離ユニットにおいて、遠心分離処理が完了した検体の送出順番を、遠心分離ユニットに搬送した順番から変更する制御手段を有することによって、下流工程に位置する処理ユニットの処理能力の低下を防止する。

本発明は、オペレータによる人的な作業、および特許文献１，特許文献２に代表される装置を必要とせずに、検体前処理システムの処理能力の低下を防止する利点がある。

また、接続ラインを介して接続されている分析装置の処理能力の低下を防止する利点がある。

キャリアへの積載順番の変更方法を設定する画面構成例である。検体前処理システムと、分析装置を接続した概略図である。遠心分離ユニットの説明図である。アダプタ内検体情報の作成例である。キャリアへの積載順番を決定する処理フローである。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

図２は、本発明による一実施例を示す検体前処理システムと、分析装置を接続した概略図である。検体は、トレイ２０６に積載され、投入ユニット２０５に架設される。投入ユニット２０５は、キャリア供給部２０４より供給されたキャリアに、トレイ２０６から検体を移載する。検体がキャリアに移載されると、ＩＤ読取り手段により、検体に貼り付けられた検体識別コード、およびキャリアに取り付けられたキャリア識別コードの読取りを行い、どのキャリアにどの検体が積載されているかがコントローラ２０１に登録される。コントローラ２０１は、その登録された情報に基づいてキャリアの搬送、および検体の処理を制御する。

検体を積載したキャリアは、搬送ライン２０３を用いて投入ユニット２０５から遠心分離ユニット２０７に搬送される。

図３は、遠心分離ユニット２０７の説明図である。遠心分離ユニット２０７は、遠心分離機構３０３，アダプタハンドリング機構３０１，アダプタ保持部３０２，検体ハンドリング機構３０４，遠心分離待ち検体保持部３０６，遠心分離済み検体保持部３０７で構成されている。

図３には例として、アダプタ保持部３０２に８個のアダプタ３０５が架設できるようになっており、その内、アダプタ４個分を遠心分離待ちアダプタのスペースに、アダプタ４個分を遠心分離済みアダプタのスペースにしている。遠心分離機構３０３は、最大４個のアダプタを同時に遠心分離処理できるようになっており、アダプタハンドリング機構３０１が遠心分離待ちアダプタのスペースから遠心分離機構３０３へアダプタ３０５の移載と、遠心分離機構３０３から遠心分離済みアダプタのスペースへアダプタ３０５の移載を行っている。また、１個のアダプタ３０５には例として、９個の検体が架設できるようになっており、検体ハンドリング機構３０４が遠心分離待ち検体保持部３０６のキャリアからアダプタ保持部３０２のアダプタ３０５へ検体の移載と、アダプタ保持部３０２のアダプタ３０５から遠心分離済み検体保持部３０７のキャリアへ検体の移設を行っている。

次に、遠心分離ユニット２０７内における、検体の処理手順を説明する。遠心分離ユニット２０７に搬送されたキャリアは、搬送ライン２０３により遠心分離待ち検体保持部３０６へ搬送される。検体保持部３０６に到着したキャリアから検体ハンドリング機構３０４が検体を抜き取り、検体はアダプタ保持部３０２のアダプタ３０５に移載される。コントローラ２０１に記憶されていた、どのキャリアにどの検体が積載されているかの情報は、この時点で消去される。ただし、どのキャリアにどの検体を積載したかの履歴は消去することなく保存される。検体が抜き取られたキャリアは、遠心分離済み検体保持部３０７に搬送され、別の検体を積載できるようになる。

その後、遠心分離ユニット２０７に搬送された検体についても同様に、アダプタ保持部３０２のアダプタ３０５に移載する。規定時間、または４個のアダプタ３０５が遠心分離待ち検体で満杯になるまで検体の移載が繰り返される。この移載を終了すると、アダプタ３０５は遠心分離機構３０３へ移載され、遠心分離の処理が開始される。

遠心分離の処理が終了すると、検体はアダプタ保持部３０２を経由して遠心分離済み検体保持部３０７のキャリアへ積載できる状態になる。

従来の遠心分離ユニット２０７では、キャリアへ積載できる状態になっている検体を、検体ハンドリング機構３０４がキャリアから抜き取った順番と同じ順番で、遠心分離済み検体保持部３０７のキャリアに積載していた。

キャリアに積載された検体は、開栓ユニット２０８において栓を外された後、分注ユニット２０９に搬送される。

これに対し、本発明では、キャリアへの積載順番を変更している。以下にキャリアへの積載順番の変更手順を説明する。

コントローラ２０１に分析装置２１１，分析装置２１２，分析装置２１３が分析することのできる分析項目を示す分析項目登録情報と、それぞれの分析項目が同一の子検体から分析可能かどうかを示す分析属性情報と、各検体の優先度情報、および分析依頼情報を登録しておく。なお、子検体とは、投入された検体から分注ユニット２０９によって取り分けられる検体のことであり、先記の分析属性情報が異なれば、複数の子検体が生成されることになる。

また、コントローラ２０１は、図１の画面を有している。この画面は、キャリアへの積載順番の変更方法を設定するものである。キャリアへの積載順番の変更を行うかどうかの設定と、変更を行う場合に、変更の方法を設定することができるようになっている。

本画面における設定内容は、図５に示すキャリアへの積載順番を決定する処理フローに用いられる。

遠心分離ユニット２０７は、検体をアダプタ保持部３０２のアダプタ３０５に移載する際に、どの検体をどのアダプタ３０５に移載したのかを時系列で記憶しておく。図４は遠心分離ユニット２０７が記憶する情報の作成例であり、アダプタ３０５に移載した順番４０２、論理的に割付けられたアダプタの番号４０３、論理的に割付けられたアダプタ内の検体の位置番号４０４、および検体識別コード４０５、で構成されており、遠心分離の処理を開始する際にアダプタ内検体情報４０１として、コントローラ２０１に報告される。

図５は、前述の分析項目登録情報と、分析項目の分析属性情報と、検体の優先度情報と、検体の分析依頼情報と、図１の積載順番設定画面１０１での設定内容と、図４のアダプタ内検体情報４０１とに基づいて、コントローラ２０１がキャリアへの積載順番を決定する処理フローである。

まず、積載順番の変更有無判定処理５０１により、変更の有無を判定し、変更が無効であれば、アダプタ３０５に移載した順番４０２と同じ順番で、全検体の積載順番決定処理５１４を行う。

変更が有効であれば、緊急検体用の変更有無判定処理５０２により、緊急検体の積載順番を優先的に決定する必要があるかを判定し、緊急検体の積載順番決定処理５１１を行う。緊急検体の積載順番決定処理５１１では、緊急検体のみの積載順番を、アダプタ３０５に移載した順番４０２で決定する。

分析属性情報の集計処理５０３は、積載順番が決定していない検体の分析属性情報を参照して、分析属性情報のパターンと、それぞれのパターンに該当する検体がいくつ存在するのかを集計している。この集計処理は、緊急検体の積載順番を既に決定しているのであれば、緊急検体以外を対象に行われ、緊急検体の積載順番を決定していないのであれば、緊急検体を含めた全検体を対象に行われる。

次に、得られた分析属性情報のパターンは、分析属性情報の並び替え処理５０４により、該当する検体の多い順番に並び替えられ、検体選択用分析属性情報の更新処理５０５により、１個ずつ順番に取り出される。なお、検体選択用分析属性情報の更新処理５０５において、分析属性情報のパターンを取り出す際に、接続ライン２１０を介して接続されている分析装置の稼動状況を考慮しても良い。

分析属性情報一致検体の選択処理５０６では、取り出された分析属性情報のパターンと一致する、分析属性情報のパターンを持つ検体を選択している。選択された検体は、検体のグループ化処理５０７により、分析項目登録情報に基づいて、検体の分析依頼情報に対する分析処理を完遂するために、経由する分析装置が等しい検体のグループに分類される。

グループ内検体の積載順番決定処理５０８により、分類されたグループ単位でグループに含まれる検体の積載順番を、アダプタ３０５に移載した順番４０２で決定する。

全検体の積載順番が決定していなければ、全検体の積載順番決定終了チェック処理５０９から検体選択用分析属性情報の更新処理５０５に戻り、検体の選択に用いる分析属性情報のパターンを、該当する検体が次に多い分析属性情報のパターンへ更新し、分析属性情報一致検体の選択処理５０６以降を繰り返す。

全検体の積載順番が決定していれば、遠心分離ユニットへの積載順番指示処理５１０により、アダプタからキャリアへの積載順番が遠心分離ユニット２０７に指示される。

その後、遠心分離ユニット２０７は、遠心分離の処理が終了すると、コントローラ２０１から指示された順番に従い、検体を遠心分離済み検体保持部３０７のキャリアへ積載する。検体がキャリアに移載されると、ＩＤ読取り手段により、検体に貼り付けられた検体識別コード、およびキャリアに取り付けられたキャリア識別コードの読取りを行い、どのキャリアにどの検体が積載されているかが再びコントローラ２０１に登録される。

以上より、検体前処理システムに含まれる複数の処理ユニットの内、上流工程に位置する遠心分離ユニット２０７において、遠心分離処理が完了した検体の送出順番を、遠心分離ユニット２０７に搬送した順番から変更した結果、下流工程に位置する処理ユニットの処理能力の低下を防止することが可能となる。

また、同じ経路で搬送される子検体が、分注ユニット２０９において連続で生成されるようになるため、接続ライン２１０を介して接続されている分析装置の処理能力の低下も防止することが可能となる。

なお、本実施例では説明していないが、図５の緊急検体の積載順番決定処理５１１において、緊急検体の積載順番を決定する際に、緊急検体のみを対象として、分析属性情報の集計処理５０３〜グループ内検体の積載順番決定処理５０８を行い、更なる送出順番の変更をしても良い。

１０１積載順番設定画面
１０２積載順番変更有無の設定ボタン
１０３積載順番変更方法の設定ボタン
２０１コントローラ
２０２通信ケーブル
２０３搬送ライン
２０４キャリア供給部
２０５投入ユニット
２０６トレイ
２０７遠心分離ユニット
２０８開栓ユニット
２０９分注ユニット
２１０接続ライン
２１１，２１２，２１３分析装置
３０１アダプタハンドリング機構
３０２アダプタ保持部
３０３遠心分離機構
３０４検体ハンドリング機構
３０５アダプタ
３０６遠心分離待ち検体保持部
３０７遠心分離済み検体保持部
４０１アダプタ内検体情報
４０２アダプタに移載した順番
４０３アダプタの番号
４０４アダプタ内の検体の位置番号
４０５検体識別コード
５０１積載順番の変更有無判定処理
５０２緊急検体用の変更有無判定処理
５０３分析属性情報の集計処理
５０４分析属性情報の並び替え処理
５０５検体選択用分析属性情報の更新処理
５０６分析属性情報一致検体の選択処理
５０７検体のグループ化処理
５０８グループ内検体の積載順番決定処理
５０９，５１５全検体の積載順番決定終了チェック処理
５１０遠心分離ユニットへの積載順番指示処理
５１１緊急検体の積載順番決定処理
５１２全緊急検体の積載順番決定終了チェック処理
５１３緊急検体以外の変更有無判定処理
５１４全検体の積載順番決定処理

Claims

個別に優先度情報又は分析依頼情報が設定された検体容器を積載するキャリアを搬送する搬送ラインと、
前記搬送ラインに沿って並び、複数の前記検体容器を一括に遠心分離を行う遠心分離ユニットを少なくとも含む処理ユニットと、
前記搬送ラインおよび前記処理ユニットにキャリアの搬送と、検体の処理を指示するコントローラと、を備え、
前記遠心分離ユニットは、
複数の検体容器を保持し、遠心分離機構に着脱可能なアダプタと、
前記アダプタに遠心分離を行う検体容器を移載し、遠心分離が終了した検体容器を搬入された順序とは異なる順序で当該アダプタから搬出する検体容器移載手段と、を有することを特徴とする検体前処理システム。
請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
前記搬送ラインは、個別に優先度情報又は分析依頼情報が設定された検体容器を同一の経路で前記遠心分離機構に搬入する搬入ラインと、遠心分離の終了した検体容器を前記遠心分離機構の下流工程に搬出する搬出ラインと、を有することを特徴とする検体前処理システム。
請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
前記遠心分離ユニットは、異なる優先度情報又は分析依頼情報が設定された検体容器を一時的に待機させる検体保持部を備えたことを特徴とする検体前処理システム。
請求項３記載の検体前処理システムにおいて、
前記検体容器移載手段は、前記検体保持部内に搬入された順序で、検体容器をアダプタに移載することを特徴とする検体前処理システム。
請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
前記アダプタから検体を搬出する順番を、検体の優先度情報に基づいて、変更することを特徴とする検体前処理システム。
請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
前記アダプタから検体を搬出する順番を、前記検体前処理システムに接続ラインを介して接続される分析装置が分析することのできる分析項目を示す分析項目登録情報と、それぞれの分析項目が同一の子検体から分析可能かどうかを示す分析属性情報と、各検体の分析依頼情報に基づいて、変更することを特徴とする検体前処理システム。
請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
前記アダプタから検体を搬出する順番の変更方法を設定する手段を有することを特徴とする検体前処理システム。
請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
前記検体容器移載手段は、遠心分離機構において遠心分離する検体容器をキャリアから抜き取った後に当該キャリアに別の検体容器を積載し、
前記検体容器移載手段により積載された検体容器に貼り付けられた検体識別コード、および該キャリアに取り付けられたキャリア識別コードの読取りを行うＩＤ読み取り手段と、
当該検体識別コードと当該キャリア識別コードを記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする検体前処理システム。
請求項８記載の検体前処理システムにおいて、
前記記憶手段は、検体がキャリアを渡り歩く過程において、キャリアに積載されていた検体容器の履歴を記憶することを特徴とする検体前処理システム。
請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
前記遠心分離ユニットは、
着脱可能に取り付けられた前記アダプタ内の検体容器に対して遠心分離処理を実行可能な遠心分離機構と、
複数のアダプタを保持するアダプタ保持機構を有することを特徴とする検体前処理システム。
請求項１０記載の検体前処理システムにおいて、
前記アダプタ保持機構は、遠心分離待ち検体容器を積載したアダプタを保持する場所と、遠心分離後の検体容器を積載したアダプタを保持する場所を有することを特徴とする検体前処理システム。