JP7319093B2 - 分析装置 - Google Patents
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Description
また、収納領域を、当該収納領域内の検体ラックに保持された検体容器の検体を吸引可能な位置に配置したので、収納領域において検体ラックを搬送させることなく検体の吸引を行うことができ、検体の吸引作業を効率的に行うことが可能となる。
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、試薬を用いて検体を分析するための分析装置に関するものである。
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
最初に、実施の形態に係る分析システム1の構成について説明する。
まず、分析システム1の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る分析システム1を例示する平面図である(一部図示省略)。図2では、図1の分析システムの縦断面図である(一部図示省略)。以下の説明では、図1のX方向を分析システム1の左右方向(-X方向を分析システム1の左方向、+X方向を分析システム1の右方向)、図1のY方向を分析システム1の前後方向(+Y方向を分析システム1の前方向、-Y方向を分析システム1の後方向)、図2のZ方向を分析システム1の前後方向(+Z方向を分析システム1の前方向、-Z方向を分析システム1の後方向)と称する。また、図1では、図の簡略化のために、後述する筐体20の上側カバー部21の図示を省略する。
第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13は、それぞれ別体に構成されており、各分析モジュールにおいて検体及び試薬を反応させるための反応容器C3を所定の複数位置に順次搬送して分析を行い、分析後に反応容器C3を廃棄するものである。これら第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13は、図1、図2に示すように、左方から右方に向けて順に並べて設けられて、隣接する分析モジュール同士接続されている。なお、実施の形態では、第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13の構成はそれぞれ略同一であるので、以下では第1分析モジュール11の構成のみについて説明する。
筐体20は、第1分析モジュール11の各部を外部から保護する保護手段である。この筐体20は、例えば樹脂材料又は金属材料にて形成されており、具体的には、図2に示すように、上側カバー部21、中間カバー部22、及び下側カバー部23を備えている。このうち、上側カバー部21は、筐体20の収容空間のうち上側部分を覆うためのものであり、反応容器供給部30、試薬収納ユニット40、検体収納ユニット60、反応容器搬送部70、試薬分注部90、検体分注部100、及び反応槽110を収容可能に構成されている。また、中間カバー部22は、筐体20の収容空間のうち上側部分と下側部分との間の部分を覆うためのものであり、検体搬送部80を収容可能に構成されており、上側カバー部21に対して嵌合構造や固定具等にて固定されている。また、下側カバー部23は、筐体20の収容空間のうち下側部分を覆うためのものであり、廃棄箱50、図示しない洗浄タンク、及び潜在タンク等を収容可能に構成されており、下側カバー部23に対して嵌合構造や固定具等にて固定されている。また、これら上側カバー部21、中間カバー部22、及び下側カバー部23の具体的な構成については任意であるが、例えば、上側カバー部21、中間カバー部22、及び下側カバー部23の各々にいずれかの側面に開口部(図示省略)を設けることにより、各カバー部に収容されている各部又は各種容器を取り出し及び取り入れ可能としてもよい。
図1に戻り、反応容器供給部30は、使用前の複数の反応容器C3を収納するものであり、例えば公知のパーツフィーダ等を用いて構成されている。試薬収納ユニット40は、試薬を収容する試薬容器C1(例えば、磁性粒子液ボトル、標識体液ボトル、前処理液ボトル、検体希釈液ボトル等)を収納するユニットであり、例えば公知の試薬保冷庫等を用いて構成されている。廃棄箱50は、使用済みの反応容器C3を収納するユニットであり、例えば公知の廃棄箱等を用いて構成されている。
検体収納ユニット60は、検体ラックRを収納する収納ユニットであり、例えば複数の検体ラックRを収納して左右方向に整列させることが可能な公知の保管庫を用いて構成されており、図2に示すように、上側カバー部21の内部において試薬収納ユニット40よりも下方位置に配置されている。なお、実施の形態では、検体ラックRに保持されている検体容器C2には、検体情報のうちの検体識別情報が付されているものとして説明する。ここで、「検体情報」とは、検体に関する情報であり、実施の形態では、検体を一意に識別するための検体識別情報、及び検体容器C2の位置(具体的には、後述の収納領域61及び後述のバッファ領域62に収納されている検体容器C2の後述する収納位置P1、P2)を示す検体位置情報を含むものとして説明する。
図1に戻り、反応容器搬送部70は、反応容器供給部30に収納されている反応容器C3を、後述する反応槽110の反応ライン111に搬送するものであり、例えば3次元方向に移動可能な公知の搬送機構等を用いて構成されており、図1に示すように、上側カバー部21の内部において反応容器供給部30及び反応槽110の近傍位置に配置されている。検体搬送部80は、検体収納ユニット60に収納されている検体ラックRを当該検体収納ユニット60における複数の収納位置P1の少なくともいずれか1つから搬送することにより、当該搬送した検体ラックRを他の分析モジュール(具体的には、他の分析モジュールの検体収納ユニット60)に搬送するものであり、図2に示すように、中間カバー部22の内部において検体収納ユニット60の近傍位置(図2では、検体収納ユニット60の真下の位置)に配置されている。なお、検体搬送部80の構成の詳細については、後述する。
図1に戻り、試薬分注部90は、試薬収納ユニット40に収納されている試薬容器C1から後述する反応槽110の反応ライン111に配置された反応容器C3に試薬を吸引するためのものである。この試薬分注部90は、例えば3次元方向に移動可能な公知の分注機構(一例として、ステップモータ等を用いた公知のロボットアームにポンプを用いた吸引機構を組み合わせてなる分注機構)等を用いて構成されており、図1に示すように、上側カバー部21の内部において試薬収納ユニット40及び反応槽110の近傍に配置されている。検体分注部100は、検体収納ユニット60に収納されている検体容器C2から後述する反応槽110の反応ライン111に配置された反応容器C3に検体を吸引するためのものであり、図1に示すように、上側カバー部21の内部において検体収納ユニット60及び反応槽110の近傍に配置されている。また、この検体分注部100は、例えば3次元方向に移動可能な公知の分注機構等を用いて構成されており、一例として、ノズル部101と、ノズル部101を水平方向に移動させる水平移動部(図示省略)と、ノズル部を垂直方向に移動させる垂直移動部(図示省略)と、ノズル部101に検体を吸引吐出するポンプ部(図示省略)とを備えている。
反応槽110は、検体及び試薬が分注された反応容器C3を一定の温度に保ち、検体と試薬の反応を促進するための槽である。この反応槽110は、例えば公知の反応槽等を用いて構成されており、図1に示すように、反応ライン111、集磁部112、洗浄液分注部113、撹拌部114、及び基質分注部115を備えている。
反応ライン111は、複数の反応容器C3を複数搬送させるためのラインである。この反応ライン111は、例えば公知の駆動式の反応ライン(一例として、円環状の反応ライン)等を用いて構成されており、図1に示すように、反応槽110に設けられている。また、この反応ライン111には、反応容器C3を上方から着脱自在に収納するための複数の孔部111aが設けられている。
反応容器C3の内壁面に磁性粒子試薬とそれに結合した標的物質を集磁するものであり、反応ライン111の近傍に少なくとも1つ以上設けられている。洗浄液分注部113は、反応容器C3に洗浄液を分注するためのものであり、例えば、洗浄液を反応容器C3に吐出した後に吸引することで反応容器C3を洗浄することが可能な公知の分注部等を用いて構成されており、反応ライン111の近傍に少なくとも1つ以上設けられている。撹拌部114は、反応容器C3の内壁面に集磁された磁性粒子試薬とそれに結合した標的物質を分散させるものであり、例えば公知の撹拌機構等を用いて構成されており、反応ライン111の近傍に少なくとも1つ以上設けられている。基質分注部115は、下側カバー部23に収容された基質液タンク(図示省略)から供給される基質液をポンプ(図示省略)を介して反応容器C3に分注するものであり、例えば公知の分注機構等を用いて構成されており、反応ライン111の近傍に少なくとも1つ以上設けられている。
検出部116は、酵素反応による生成物による化学発光量を検出するものであり、例えば公知の検出装置(一例として、光電子倍増管により光子の数をフォトンカウントすることが可能な検出装置)等を用いて構成されており、反応ライン111の近傍に設けられている。
分析側制御部120は、第1分析モジュール11の各部を制御する制御手段である。この分析側制御部120は、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラム、検体の吸引処理、反応処理、及び分析処理を実行するための公知のプログラムを含む)及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
次に、制御部200の構成について説明する。制御部200は、図2に示すように、第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、又は第3分析モジュール13の近傍に設けられており、第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13の各々の分析側制御部120と配線2を介して接続されている。また、この制御部200は、概略的には、操作部、通信部、出力部、制御部本体、及び記憶部を備えている(いずれも図示省略)。
操作部は、制御部200に対する操作入力を受け付ける操作手段である。通信部は、第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13の各々の検体搬送部80及び分析側制御部120の各々との相互間で通信するための通信手段である。出力部は、制御部の制御に基づいて各種の情報を出力する出力手段である。制御部本体は、制御部200の各部を制御する制御手段である。
記憶部は、制御部200の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段であり、書き換え可能な公知の記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。
この検体テーブルは、検体情報を格納する検体情報格納手段である。
分析テーブルは、分析モジュールを一意に識別する分析モジュール識別情報と、分析モジュールの位置を示す分析モジュール位置情報と、検体情報と、後述する搬送先位置情報と、分析項目を示す分析項目情報と、検体の分析を行うタイミング(時間又は時刻)を示す分析タイミング情報とを相互に関連付けて格納する分析情報格納手段である。
図2に戻り、次に、検体搬送部80の構成の詳細について説明する。ただし、検体搬送部80は、特記する場合を除いて、任意の形状、方法、及び材質で製造することができる。また、上述したように、第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13の構成はそれぞれ略同一であるので、以下では、第1分析モジュール11の検体搬送部80の構成のみについて説明する。
次に、上述した第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13の搬送処理について説明する。図4は、実施の形態に係る搬送処理のフローチャートである(以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する)。搬送処理は、概略的には、検体ラックRを分析モジュール間で搬送するための処理である。この搬送処理を実行するタイミングは任意であるが、実施の形態においては、第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13、及び制御部200の電源が投入された後に起動されるものとして説明する。なお、実施の形態では、第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13の各々の搬送処理はそれぞれ略同一であるので、以下では第1分析モジュール11の搬送処理のみについて説明する。
続いて、搬送処理が実行される具体的な状況及びその場合の処理内容について、以下で説明する。
このように実施の形態によれば、複数の検体ラックRを収納する検体収納ユニット60を備えるので、検体の分注等を行う毎にサンプラユニットやラック搬送部を介して検体ラックRを搬送することを回避でき(又は搬送距離を短くでき)、検体ラックRにおける搬送距離の最小限化及び搬送経路の単純化を図ることができる。また、検体収納ユニット60に収納されている複数の検体ラックRを当該検体収納ユニット60における複数の収納位置P1の少なくともいずれか1つから垂直方向に搬送した後に水平方向に搬送することにより、当該搬送した検体ラックRを当該分析モジュールと接続された他の分析モジュールに収納することが可能となり、又は/及び、他の分析モジュールから送られた検体ラックRを水平方向に搬送した後に垂直方向に搬送することにより、当該搬送した検体ラックRを検体収納ユニット60における複数の収納位置P1に収納することが可能となる検体搬送部80を備えるので、分析モジュール間で検体ラックRを搬送でき、分析モジュール間において検体ラックRの収納位置P1を状況に応じて変更することができる。よって、検体分注のための検体吸引待ち用のバッファユニットを設ける必要がなくなることから、分析装置の構造の簡 易化を図ることができる。また、検体搬送部80によって検体ラックRを垂直方向及び水平方向に搬送させることができ、検体ラックRを水平方向のみで搬送する場合に比べて最短ルートで搬送しやすくなることから、検体ラックRにおける搬送距離の最小限化及び搬送経路の単純化を一層図ることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
上記実施の形態では、分析モジュールの設置数が3つであると説明したが、これに限らず、例えば、2つであってもよく、あるいは、4つ以上であってもよい。
上記実施の形態では、第1分析モジュール11、第2分析モジュール12、及び第3分析モジュール13の各々の検体搬送部80が検体収納ユニット60よりも下方に設けられていると説明したが、これに限らず、例えば、上記検体収納ユニット60よりも上方に設けてもよい。
上記実施の形態では、収納領域61に含まれる収納位置P1の数が5個であると説明したが、これに限らず、例えば、2個以上5個未満であってよく、あるいは、6個以上であってもよい。この場合において、バッファ領域62に含まれる収納位置P2の数は、収納領域61に含まれる収納位置P2の数と同一の数としてもよく、あるいは、異なる数としてもよい。
上記実施の形態では、制御部200の記憶部に分析テーブルが格納されていると説明したが、これに限らない。例えば、各分析モジュールに分析テーブルが格納されてもよい。この場合には、搬送処理においては、分析モジュール間で第1搬送指示情報及び第2搬送指示情報が通信されることで各種の処理が行われる。あるいは、制御部200と通信可能に接続された外部装置(一例として、管理サーバ)に格納されてもよい。
付記1の分析装置は、試薬を用いて検体を分析するための分析装置であって、前記検体を収容するための検体容器を保持する複数の検体ラックを収納する収納ユニットと、前記収納ユニットに収納されている前記複数の検体ラックを当該収納ユニットにおける複数の収納位置の少なくともいずれか1つから垂直方向に搬送した後に水平方向に搬送することにより、当該搬送した検体ラックを当該分析装置と接続された他の分析装置に収納することが可能となり、又は/及び、前記他の分析装置から送られた前記検体ラックを水平方向に搬送した後に垂直方向に搬送することにより、当該搬送した検体ラックを前記収納ユニットにおける前記複数の収納位置に収納することが可能となる搬送手段と、を備えた。
付記1に記載の分析装置によれば、複数の検体ラックを収納する収納ユニットを備えるので、検体の吸引等を行う毎にサンプラユニットや検体ラック搬送部を介して検体ラックを搬送することを回避でき(又は搬送距離を短くでき)、検体ラックにおける搬送距離の最小限化及び搬送機構の単純化を図ることができる。また、収納ユニットに収納されている複数の検体ラックを当該収納ユニットにおける複数の収納位置の少なくともいずれか1つから垂直方向に搬送した後に水平方向に搬送することにより、当該搬送した検体ラックを当該分析装置と接続された他の分析装置に収納することが可能となり、又は/及び、他の分析装置から送られた検体ラックを水平方向に搬送した後に垂直方向に搬送することにより、当該搬送した検体ラックを収納ユニットにおける複数の収納位置に収納することが可能となる搬送手段を備えるので、分析装置間で検体ラックを搬送でき、分析装置間において検体ラックの収納位置を状況に応じて変更することができる。よって、検体吸引のための検体吸引待機用のバッファユニットを設ける必要がなくなることから、分析装置の構造の簡易化を図ることができる。また、搬送手段によって検体ラックを垂直方向及び水平方向に搬送させることができ、検体ラックを水平方向のみで搬送する場合に比べて最短ルートで搬送しやすくなることから、検体ラックにおける搬送距離の最小限化及び搬送経路の単純化を一層図ることができる。
11 第1分析モジュール
12 第2分析モジュール
13 第3分析モジュール
20 筐体
21 上側カバー部
22 中間カバー部
23 下側カバー部
30 反応容器供給部
40 試薬収納ユニット
50 廃棄箱
60 検体収納ユニット
61 収納領域
62 バッファ領域
70 反応容器搬送部
80 検体搬送部
81 垂直搬送部
82 水平搬送部
83 受け渡し部
90 試薬分注部
100 検体分注部
110 反応槽
111 反応ライン
111a 孔部
112 集磁部
113 洗浄液分注部
114 撹拌部
115 基質分注部
116 検出部
120 分析側制御部
200 制御部
C1 試薬容器
C2 検体容器
C3 反応容器
P1 収納位置
P2 収納位置
R 検体ラック
Claims (4)
- 試薬を用いて検体を分析するための分析装置であって、
前記検体を収容するための検体容器を保持する複数の検体ラックを収納する収納ユニットであり、前記検体ラックを収納するための収納領域を含む収納ユニットと、
前記収納ユニットに収納されている前記複数の検体ラックを当該収納ユニットにおける複数の収納位置の少なくともいずれか1つから垂直方向に搬送した後に水平方向に搬送することにより、当該搬送した検体ラックを当該分析装置と接続された他の分析装置に収納することが可能となり、又は/及び、前記他の分析装置から送られた前記検体ラックを水平方向に搬送した後に垂直方向に搬送することにより、当該搬送した検体ラックを前記収納ユニットにおける前記複数の収納位置に収納することが可能となる搬送手段と、を備え、
前記収納領域を、当該収納領域内の前記検体ラックに保持された前記検体容器の検体を吸引可能な位置に配置し、
前記搬送手段は、
前記収納ユニットの近傍に設けられた垂直搬送手段であって、前記検体ラックを垂直方向に搬送するための垂直搬送手段と、
前記収納ユニットの近傍に設けられた水平搬送手段であって、前記検体ラックを水平方向に搬送するための水平搬送手段と、を備え、
前記水平搬送手段を、前記収納領域よりも下方の位置に配置し、
前記垂直搬送手段を、前記収納領域と前記水平搬送手段との相互間において垂直移動可能に配置した、
分析装置。 - 前記搬送手段が、前記収納領域に収納された前記検体ラックを、当該収納ユニットにおける前記複数の収納位置の少なくともいずれか1つから垂直方向に搬送した後に水平方向に搬送し、又は当該収納ユニットにおける前記複数の収納位置の少なくともいずれか1つから垂直方向に搬送した後に水平方向に搬送して垂直方向に搬送することにより、当該収納ユニットの領域のうち前記検体ラックを一時的に収納するためのバッファ領域に収納可能とし、
前記バッファ領域を、前記収納領域に隣接する位置且つ当該収納領域の真横の位置に配置すると共に、垂直方向において前記水平搬送手段に対応する位置に配置した、
請求項1に記載の分析装置。 - 前記搬送手段が、前記収納ユニットに収納されている前記複数の検体ラックの各々を垂直方向に搬送する前に水平方向に搬送することにより、当該検体ラックのいずれであっても前記複数の収納位置のうち所望の収納位置に位置させることを可能とした、
請求項1又は2に記載の分析装置。 - 前記搬送手段は、当該分析装置と前記他の分析装置との相互間に設けられた受け渡し手段であって、前記水平搬送手段にて搬送された検体ラックを前記他の分析装置に受け渡すための受け渡し手段をさらに備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の分析装置。
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