JPH0627744B2 - 臨床分析装置 - Google Patents

臨床分析装置

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JPH0627744B2
JPH0627744B2 JP60504348A JP50434885A JPH0627744B2 JP H0627744 B2 JPH0627744 B2 JP H0627744B2 JP 60504348 A JP60504348 A JP 60504348A JP 50434885 A JP50434885 A JP 50434885A JP H0627744 B2 JPH0627744 B2 JP H0627744B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、たとえば生物学的サンプルの臨床分析に使用
する錠剤の分配に関する。更に詳細には、本発明は、錠
剤の分配装置及びこの装置を内蔵した、生物学的サンプ
ルの分析用臨床分析装置に関する。また、本発明は錠剤
分配方法及び錠剤分配を使用した臨床分析方法に関す
る。
本発明は、比較的少量の生体学的液体サンプル中の１つ
または複数の選択された成分の存在及びレベルを決定す
る自動臨床アナライザにおいて特に有効である。これま
で数多くの自動臨床アナライザが知られており、また病
院の臨床研究室において幅広く使用されている。このよ
うなアナライザは、一連のキユベツトが一列に並んだ複
数の処理ステーシヨンに順次通過しかつ処理ステーシヨ
ンが、キユベツトの順序を変える際、選択的に作動させ
られるような単一トラツク臨床アナライザとして知られ
ている。
自動単一トラツク臨床アナライザについては、１９８１
年７月２０日出願の米国特許願第284,840号，発明の名
称「自動分析装置」において示されている。単一トラツ
クアナライザは、異なる分析プロフイル（すなわち、プ
ロフイル分析）または一連の異なる患者のサンプルに対
して同じ分析テスト（すなわちバツチ分析）を行なうこ
とができる。単一トラツクアナライザのいずれのモード
においても、サンプルを含むキユベツトは、アナライザ
の単一トラツクに沿つて連続的に処理される。
この単一トラツクアナライザは、単一標本に対して複数
の選択されたテストを行なうことができ、また緊急サン
プルの“スタツト”テスト及び定期的分析過程を処理す
るのに適している。また、このアナライザは、そこを通
過する連続的な比較的小さなキユベツトに異なる順序で
試薬及び液体の生物学的サンプルを分配するのに適して
いる。アナライザは、キユベツトが順次送られてくる複
数の分析ステーシヨンを有しているので、処理されるサ
ンプルの試験は、装置の処理量を制限することなく、異
なる時間に行なうことができる。また、これら複数の分
析ステーシヨンは、理論上の最適運動及び終点反応読取
り時間に密接に関連した読取り時間におけるそれらの位
置決定を行なう。
単一トラツクアナライザは、薄いプラスチツクフイルム
からできており、整列して装置に送られる一連の離散的
な反応コンパートメント（キユベツト）を形成している
使い捨てキユベツトベルトを使用している。キユベツト
は比較的小さく、これらは一般に、たとえば約３００マ
イクロリツトルの最終反応容積を保持することができ
る。キユベツト中の患者のサンプルは、約２〜２０マイ
クロリツトルである。このようなキユベツトベルトにつ
いては、１９８１年７月２０日出願の米国特許願第284,
842号，発明の名称「自動化学アナライザ用キユベツト
装置」において示されている。このようなベルトは、取
り扱いに融通性があり、また再使用可能なキユベツトに
おいて要する洗浄を避けるとともに、並流キユベツトに
伴う相互汚染を回避している。
上述した初期の臨床アナライザは、液体の試薬を使用し
ており、かつ生物学的サンプルを加える前に稀釈剤と試
薬との混合は、渦形混合プロセスを生じるように、液体
試薬の流れをキユベツト中にピペツトで移すことにより
行なわれている。米国特許願第284,840号に示されてい
るアナライザの特徴は、このアナライザが多量の用量を
保持できる回転装置からキユベツト中に分配される、望
ましくは錠剤形の乾燥粒子試薬を使用するのに適してい
ることである。錠剤デイスペンサの実施例は、米国特許
第4,405,060号、発明の名称「錠剤分配装置」において
示されている。
生物学的サンプルを入れる前に稀釈剤中の乾燥粒子試薬
を溶解するため、試薬と稀釈剤を超音波装置により混合
する。１９８４年２月１日出願の米国特許願第575,924
号、発明の名称「臨床分析装置及び方法」において示さ
れているように、サンプル分析の信頼性及び制御性は、
サンプルを入れた後エアジエツトをキユベツト中の液面
に対して鋭角に送つて、キユベツトの中味を混合するこ
とにより改善される。キユベツトの壁との接触部分に隣
接した液面にエアジエツトを送ることにより、特にすぐ
れた混合が行なわれる。液面とエアジエツトとの最適な
接触点は、液面とキユベツトの壁との間の接触部分に形
成された凹面部分である。
このような自動臨床アナライザの別の利点は、分配及び
分析ステーシヨンに対して、及びテストされるサンプル
を有するアナライザの容器に供給する装填及び移送装置
に対してマイクロプロセツサ制御を使用していることで
ある。
前述した米国特許願第284,840号における自動単一トラ
ツク臨床アナライザの具体例としては、フロリダ州マイ
アミ所在のアメリカン・ホスピタル・サプライ・コーポ
レーシヨンの一部門である、アメリカン・デーデ(Ameri
can Dade)製のパラマツクス分析装置がある。“パラマ
ツクス(Paramax)”は、アメリカン・ホスピタル・サプ
ライ・コーポレーシヨンの商標名である。マイクロプロ
セツサ制御下にあるこの装置において、キユベツトベル
トは１つまたは数個のキユベツトから成るセクシヨンに
切断され、これらは試薬錠剤デイスペンサ，稀釈剤デイ
スペンサ，試薬と稀釈剤を混合する超音波ホーン、サン
プル・デイスペンサ及び８つのフオト−オプテイカル・
アナライザ・ステーシヨンに順次送られる。分配及び分
析を行なう際、キユベツトは一定の温度に保持されてい
る水槽中に支持されている。分析後、キユベツトは密封
ステーシヨンを通つて、廃棄ステーシヨンに送られる。
試薬錠剤は回転装置から分配され、サンプルされる管内
の生物学的液体は、緊急の“スタツト(stat)”サンプル
が入る優先アクセス位置を有する回転装置により一度に
１つサンプル・デイスペンサに与えられる。管のコード
はサンプルを識別しかつコード読取装置は、コード化情
報に従つてアナライザが動作するようマイクロプロセツ
サに警報を出す。また、２つのアナライザステーシヨン
の間に、別の分析を行なうようさらに別のサンプル反応
を生じる別の試薬デイスペンサが設けられている。
発明の概要 本発明は、複数の処理ステーシヨンと、処理ステーシヨ
ンに順次キユベツトを送る装置と、キユベツトに関して
処理ステーシヨンを選択的に作動して、異なるキユベツ
トが別々に処理されるようにする制御装置とを含む、前
述したような形式の生物学的サンプルを分析する改良さ
れた臨床分析装置を提供する。このような装置が錠剤分
配装置を含んでいる場合、たとえば分配装置が故障した
ことにより、すなわち所定のキユベツト中に錠剤が入ら
なかつたことにより、錠剤が正しく分配されず、従つて
誤つた分析を行なつてしまうことが時々生じていた。
このような問題を軽減するため、本発明による分析装置
は、分配装置と整列したキユベツト中に錠剤が入つたか
どうかを検知するよう配置された検出装置が設けられて
いる。この検出装置は錠剤分配装置が作動された時のみ
作動され、制御装置は検出装置により検出された状態に
従つて検出装置に応答する。
このような装置はいくつかの利点を有している。検出装
置は、錠剤がキユベツト中に入り損ねることが生じるよ
うな錠剤が分配されたかどうかを単に検出するのではな
く、キユベツト中に錠剤が実際に入つたかどうかを検出
するよう配置されている。検出装置は、錠剤分配装置が
作動している時だけ作動され、錠剤を分配すべきでない
場合にも故障と表示する危険をなくしている。また、検
出装置により検出された状態に制御装置を応答させるこ
とにより、誤つた分析を阻止して有効な動作を得るよう
にしている。
制御装置は、様々な方法で検出装置に応答するようプロ
グラムされている。従つて、この装置は各キユベツトを
さらに処理するのを単に阻止する。しかし、装置は分配
装置を再び作動することにより、または適切な位置にあ
る他のキユベツトを処理することにより失敗を改めるよ
うになつている。検出装置が錠剤分配装置の繰返失敗を
表示した場合、たとえば検出装置が２つの連続した失敗
を検出した場合、コントローラは誤りを正すため、装置
を停止する。エラーはオペレータに通知され、エラーを
有する特定のキユベツトは、プリントアウトまたは特定
のテストにより表示される。
処理する際、キユベツトは液体中に部分的に浸漬され、
一定の処理温度に保持されている。また、液体は選択さ
れたキユベツトが錠剤分配装置に至る前に、それらに分
配される。従つて、錠剤分配装置と整列したキユベツト
は、キユベツト中に、すなわち所定のレベルまでそれを
包囲している液体を有している。従つて、本実施例にお
いてセンサは分配装置と整列したキユベツトの入口の下
で液体レベルより上方のレベルに設けられている。
本発明による錠剤デイスペンサの一例では、錠剤を分配
するデイスペンサを駆動するモータを含んでおり、セン
サはモータがスイツチ・オンされて動作中の場合だけ、
またはモータがスイツチ・オンされた後所定の時間だけ
動作される。センサは２つの光源と一つの検出器を有し
ている。
可聴及び／または可視警報信号は、錠剤を分配し損ねた
こと及び／または装置が停止したことをオペレータに知
らせるよう発生される。
本発明の生物学的サンプルを分析する方法において、キ
ユベツトは複数の処理ステーシヨンに順次送られ、処理
ステーシヨンはそれぞれのキユベツトが別々に処理され
るようキユベツトに関して選択的に作動される。処理ス
テーシヨンの１つは、錠剤分配装置であり、また本発明
の方法は、錠剤分配装置が作動される時だけ、この装置
と整列した各キユベツトに錠剤が入つたかどうかを検出
する過程と、錠剤がキユベツト中に入つたことを検出し
たかどうかに従つて処理ステーシヨンのその後の動作を
制御する過程とから成つている。
本発明は、生物学的サンプルの臨床分析において使用す
るのに特に適しているが、一般に錠剤を選択的に分配す
る用途に対しても幅広く使用できる。従つて、別の見方
からすれば、本発明は、錠剤デイスペンサ及び錠剤を分
配するよう錠剤デイスペンサを作動させる制御装置とか
ら成る、選択された容器に錠剤を分配する改良された装
置を提供する。検出装置は錠剤が容器に入つたかどうか
を検出するように配置されている。検出装置は錠剤デイ
スペンサが作動されている時だけ作動され、制御装置は
検出装置により検出された状態に従つて検出装置に応答
する。
また、本発明において錠剤は、錠剤デイスペンサに順次
容器を送る過程(a)と、錠剤デイスペンサを選択的に作
動する過程(b)と、錠剤デイスペンサが作動している時
だけ、錠剤が容器に入つたかどうかを検出する過程(c)
と、容器に錠剤が入つたことを検出したかどうかに従つ
てその後の過程(a)及び／または過程(b)を制御する過程
(d)とから成る方法により、錠剤デイスペンサに送られ
る選択された容器に分配される。
図面の説明 本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面に関する以下
の説明から明白になるであろう。
第１図は、本発明による自動臨床アナライザの平面図で
ある。
第２図は、第１図に示した自動臨床アナライザの概要図
である。
第３図は錠剤デイスペンサと整列したキユベツトの１つ
を示したキユベツトベルトの概要図である。
第４図は第３図に示したキユベツトベルトの平面図であ
る。
第５図はアナライザの制御装置を示したブロツク図であ
る。
第６図は分配及び制御装置をより詳細に示した部分図を
含む他のブロツク図である。
詳細な説明 第１図及び第２図は、前述した米国特許願第575,924号
に示されているような自動臨床アナライザ１０を示して
いる。詳細には、アナライザはアメリカン・ホスピタル
・サプライ・コーポレーシヨン製の改良されたパラマツ
クス分析装置である。アナライザ１０は、たとえば血液
サンプルや尿等の生物学的液体中の成分をテストするの
に適している。
このアナライザは、使い捨て反応キユベツトが割出せる
ようにして送られるすなわち進行させられる一連の処理
ステーシヨンから成つている。キユベツト２４は、連続
的キユベツトベルト２２として、供給リール２０から供
給され、かつキユベツトベルトの一列の割出し送り孔と
結合するトラクタ・コンベヤ３０によりアナライザ中を
送られる。キユベツトは、後に続くステーシヨン、すな
わちベルトをいくつかのセクシヨンに分割するベルトカ
ツター２８と、錠剤試薬デイスペンサ４０と、稀釈剤及
び液体試薬デイスペンサ５０と、超音波混合ホーン１４
と、移送回転装置６４により供給される生物学的サンプ
ルを分配するサンプル・デイスペンサ８０と、キユベツ
ト中でサンプルと試薬及び稀釈とを混合するエアージエ
ツト混合装置１５と、８つの測光読取りステーシヨン９
０と、別の試薬デイスペンサ５４と、サンプルと別の試
薬を混合する別のエアージエツト混合装置15aと、キユ
ベツト密封装置１６と、キユベツト収集ステーシヨン１
８とに送られる。アナライザを通過する際、キユベツト
は一定温度に保持されている水槽１２中を進行する。実
行すなわち主マイクロプロセツサ３００は、（第５図に
示すように）アナライザの全動作を制御する。処理ステ
ーシヨン及びこれらの機能についての詳細な説明は、後
述する。
使い捨てキユベツト２４は、２１００個ものキユベツト
のリールにパツケージされている。ベルト２２は、反応
混合物の相互汚染を避けるように設計された完全分離反
応容器を形成している。キユベツトベルト２２は、第４
図及び第５図に関して後述するような、米国特許願第28
4,842号において示されている方法で構成及び製造され
ていることが望ましい。
ベルト２２は、透明なプラスチツク材料の２つのストリ
ツプ111,112から成つている。これらは、成形されかつ
相互に密封されて、ウエブ115により分離された一連の
離散的に並んだ並列コンパートメント（キユベツト）２
４を形成している。これらコンパートメントの一端は閉
鎖し、かつ他端には開口117が形成されて、その中に液
体を収容しかつ保持するようになつている。たとえば、
キユベツトは約５００マイクロリツトルの液体を保持で
きるような寸法である。
コンパートメントすなわち容器２４の断面はベルトの長
さに沿つて細長い、ほぼ方形である。これらは、ほぼ並
列な側面124を有している。これら側面は、読取りステ
ーシヨン９０においてサンプルを精密に調べるため、各
キユベツトに正確な長さの光学通路をもたらす光学窓を
形成している。容器２４間の平坦なウエブ材料115は、
閉鎖した端部に沿つて延びかつ割出し送り孔２６が形成
されている移送ストリツプ部分を含んでいる。これら孔
は、アナライザ１０のトラクタ・コンベヤ３０と係合
し、キユベツトをそれらに沿つて運搬しかつ分析ステー
シヨン９０における測光試験装置とキユベツトの光学通
路との正確な整合を保持する。
コンベヤ３０は、アナライザ内を延びかつ主トラクタ・
ベルト３２を有する単一の連続ガイド及び支持トラツク
から成つている。この主トラクタ・ベルト３２は、キユ
ベツト・ベルト２２の割出し送り孔２６と係合し、かつ
実行マイクロプロセツサ300の制御のもとで、所定の進
行速度でキユベツトを装置内を進行させる。短い装填ベ
ルト３４は、キユベツトベルト２２をぬうように通り、
主トラクタ・ベルト３２と係合する。コンベヤ３０は、
キユベツト間の間隔（ベルトのピツチ）に相当するステ
ツプで、アナライザ１０内でキユベツトを進行すなわち
割出しながら送る。キユベツトは各進行間の一時停止期
間において停止されかつ静止状態に保持される。各ステ
ツプは、キユベツトの各割出し送り進行間の４秒の一時
停止時間に対して５秒の時間に相当しているのが適して
いる。
試薬錠剤デイスペンサ回転装置４２は、錠剤試薬デイス
ペンサ４０の円形アレイから成り、かつ正しい固体試薬
デイスペンサを固体試薬分配地点“ＳＲＤ”に持つて来
て、キユベツト２４中に一つの試薬錠剤４４を落下させ
るように回転することができる。図示のように、装置４
２は３２個の試薬錠剤デイスペンサ４０を収容してい
る。これは、スレーブ・マイクロプロセツサ302の制御
のもとで回転され、正しい錠剤デイスペンサを各キユベ
ツトの分配点まで持つてくる。デイスペンサ４０は取り
はずし可能で、これに無作為に装填することができる。
また、デイスペンサの錠剤が乏しい時、自動フラツキン
グ装置が表示する。
第３図〜第６図に示すように、錠剤デイスペンサ４０
は、錠剤を分配するのにモータにより駆動され、かつ本
発明に基づいて分配位置“ＳＲＤ”の下に配置されたセ
ンサ200は、デイスペンサ４０と整合したキユベツト２
４に錠剤が実際に入つたかどうかを検出するように設け
られている。センサ200は、フイードバツク回路を介し
て（第５図及び第６図図示）マイクロプロセツサ300に
接続している。この構成については後述する。
稀釈剤及び／または液体試薬デイスペンサ５０は、スレ
ーブ・マイクロプロセツサ302の制御のもとで試薬錠剤
４４を溶解するのに十分な稀釈剤５２を加えるため、及
び／または液体試薬を地点“ＬＤＤ”において反応容器
（キユベツト）２４に分配するため、装置４２に隣接し
て設けられている。超音波ホーン１４は、試薬錠剤を完
全に溶解するのに十分な時間、たとえば４５秒間、キユ
ベツトの中味に作用する。
サンプル装置及び移送アセンブリ６０は、試薬及び稀釈
剤デイスペンサの下流に配置されている。スレーブ・マ
イクロプロセツサ324の制御下にあるこのアセンブリ
は、患者のサンプル７０が無作為に装填されている装填
装置６２と、装填装置６２からの患者のサンプル７０を
受け取り、患者のサンプル容器に設けられたバー・コー
ド・ラベル７１を読み取るバー・コード読取り装置６６
により患者のサンプルを識別し、かつ患者のサンプルを
装置に連続的に供給する移送装置６４と、テスト後、患
者のサンプル７０を収容しかつこれらを後に見つけ出し
て取り戻さなければならない場合組織的な方法でそれら
を貯蔵する取出し装置６８とから成つている。
装填装置６２は最高９６個の患者のサンプルを連続的に
無作為装填することができる。移送装置６４は、最大に
処理するよう患者のサンプルをシステムに連続的に供給
する。標準収集管またはマイクロサンプルを管を使用す
ることにより、サンプルを収集したのと同じ容器を利用
することができる。たとえば、血液サンプルの場合、血
清標本を取るのに一般に使用されている“バキユテナ(V
acutainer)”管が使用される。
地点“ＳＤ”においてサンプルをキユベツト２４に分配
するサンプラ８０は、移送装置６４に隣接して設けられ
ている。このサンプラは、移送装置のその容器から患者
のサンプル７０を約２〜２０マイクロリツトル吸出し、
キユベツトがサンプラと整合している４秒間の停止時間
に、それを十分な稀釈剤とともにキユベツト２４中に分
配し、約１００マイクロリツトルにするように設計され
ている。
エアージエツト混合装置１５（及び15a）は、キユベツ
ト壁との接合点に隣接したキユベツト中の液体面に対し
て鋭角にエアージエツトを送り、渦を生じさせ、サンプ
ルと稀釈剤及び試薬とを完全に混合する。本実施例にお
いて、この装置は固定された傾斜ノズルを有し、キユベ
ツト２４はノズルの下に適切に配置され、かつエア‐ジ
エツトはキユベツトが停止している停止時間においてだ
けスイツチが入れられる。エア‐ジエツトが液面に正し
く送られるよう、液体のレベルは厳密に制御されてい
る。エア‐ジエツト混合装置１５、１５ａの本実施例の
構造及び動作の詳細については後述する。
スレープ・マイクロプロセツサ310により制御される８
つの測光分析ステーシヨン９０は、キユベツト・トラツ
ク３０に沿つて地点“SA1”〜“SA8”に配置されてい
る。これら分析ステーシヨンは、各オプテイカル・ガイ
ド９２、９４によりフオト−オプテイカル装置100に接
続している。ステーシヨン“SA1”は、適切な試薬分配
及び溶解を確認するよう超音波ホーン１４の後に配置さ
れている。この測光装置９０については、１９８１年７
月２０日出願の米国特許願第284,841号、発明の名称
「マルチチヤンネル分光光度計」において述べられてい
る。
第２試薬デイスペンサ５４は、初期テストの後にサンプ
ルのさらに別の反応を行なう。このデイスペンサ５４は
分析ステーシヨン“SA4”と“SA5”との間に配置されて
いるが、分析ステーシヨン“SA2”〜“SA8”のいずれか
の間に設けてもよい。また、任意の試薬追加のこの能
力、またはトリガされる反応能力は多数の試薬テスト状
況に対して分析の融通性を増すことができる。
本発明によるさらに別のエア−ジエツト混合装置15a
は、ステーシヨン５４における試薬の添加の後に、キユ
ベツトの中味を完全に再混合する。
キユベツト密封装置１６は、一列に並べられた投棄ビン
中にサンプルをきちんと収集するキユベツト投棄位置に
おいて、完了したサンプルを手軽にきれいに投棄するよ
う、テストされたキユベツトの上部を密封する。
Z80プロセシング・ユニツトを有する臨床アナライザの
実行マイクロプロセツサ制御装置300は、適当なオペレ
ータ・インターフエイス・キーボードに入力されたサン
プル及びテスト情報に従つて、その全オペレーテイング
装置を全体的な方法で制御する。目標とするテスト結果
に従つて、多量の単一サンプルを、単独で、または１つ
または複数の固体及び液体試薬及び稀釈剤と組合わせ
て、１つまたは複数のキユベツト中に分配し、また分析
ステーシヨン９０のいずれかにおいて試験する。そのテ
スト結果は、スクリーンにデイスプレイされ、またプリ
ントアウトすることもできる。
装置の一般動作の詳細について説明する。患者の血液サ
ンプル７０を採血し、このサンプルが採血された容器に
設けられたバー・コード・ラベル７２により、このサン
プルを確実に検証する。サンプルを遠心分離して血清を
分離した後、他のものとともにこのサンプルを装填及び
移送アセンブリ６０に設けられている装填装置６２に配
置する。緊急時のテストの場合、患者のサンプル７０を
移送装置６４の空のサンプル収容スロツト６５の１つに
直接的に装填するか、またはバー・コード読取り装置６
６の前の移送装置６５に既に装填されているサンプル容
器と交換すればよい。
装填装置は、患者のサンプル７０を移送装置６４の空の
サンプル収容スロツト６５に送る位置まで自動的に割出
し送りをされる。次に、装填装置６４は、患者のサンプ
ルを識別するバー・コード読取り装置６６の近くに送ら
れる。このサンプル識別は、実行コントローラ300と動
作関係にある外部データ管理コンソール340に供給さ
れ、研究室の技術者によりコンソール340に既に入れら
れているスケジユール化したテストを、このサンプルに
対して行なう。
その後、実行マイクロプロセツサ300は、このサンプル
の識別に応じて、キユベツト供給リール２０とベルト２
２をキユベツドトラツク３０への供給を開始する。この
キユベツト供給は、キユベツトベルトを主移送ベルト３
２にぬうように通す装填ベルトにより行なわれる。バー
・コード読取り装置６６が、テストすべきサンプルがも
う存在しないことを検出すると、実行マイクロプロセツ
サ300はキユベツトベルト・カツター２８を作動する。
このカツターは、所定の時間において行なわれる多くの
分析反応に相当する多くのキユベツトを有するセクシヨ
ン２９にキユベツトベルト２２を分割する。この手順
は、単一のテストすなわちスタツト状態に関する無駄を
最小にしている。また、（処分される）キユベツトベル
トの長さが取り扱いにくくなるのを防ぐため、キユベツ
トベルト・カツター２８を装置の連続動作中に周期的に
動作するようにしてもよい。
それが装置に供給される時、キユベツトベルト２２は、
試薬及びサンプル反応混合物を所定の培養温度に保持す
る水槽１２に入る。この反応温度は、一般に、３０℃か
または３７℃である。
簡単化のため、第１図においてキユベツト・トラツク３
０に沿つた各円形キユベツト地点２５は５秒期間を表わ
している。言い換えれば、５秒ごとに、制御マイクロプ
ロセツサは、特定のキユベツト反応コンパートメント２
４をキユベツト・トラツク３０に沿つて次の円形位置に
進める。
移送装置６４が、バーコード読取り装置６６と、サンプ
ラ８０がその一部を吸出す位置との間でサンプル７０の
割出し送りをする際、実行コントローラ300により時間
が調整されサンプルを収容する反応コンパートメントに
地点“ＳＲＤ”または“ＬＤＤ”において適当な試薬を
添加する。スレーブ・コントローラ302とともに動作し
て実行コントローラ300は、デイスペンサ装置４２によ
り収容される３２個の異なる錠剤試薬デイスペンサ４０
のうちの１つから適当な試薬を分配させるか、またはス
レーブコントローラ306とともに動作して、バー・コー
ド読取装置６６による患者のサンプル識別に応じて、稀
釈剤／液体試薬デイスペンサ５０により収容される複数
の液体試薬を分配させる。
錠剤試薬が分配されると、錠剤を溶解するのに十分な稀
釈剤を地点“ＬＤＤ”において添加し、かつ超音波ホー
ン１４を用いて高エネルギー超音波を４５秒発生し、試
薬錠剤を完全に粉砕しかつ溶解する。本実施例では、こ
の試薬混合物の体積は約２００マイクロリツトルであ
る。
所定量の稀釈剤中に試薬を入れた後、反応コンパートメ
ントは地点“SA1”における試薬特性制御分析ステーシ
ヨンに送られる。ここで、各試薬混合物は、光度測定的
に分析され適切な試薬分配及び溶解を確認する。また、
実行コントローラ300は、この結果を用いて、試薬量の
少しの変動及び錠剤から錠剤に存在する得られた濃度に
対して調製することができる。
次に、反応コンパートメント２４は、地点“ＳＤ”まで
送られ、この地点においてサンプラ８０は適当な患者の
サンプルを反応コンパートメント２４へ分配する。前述
したように、キユベツト・トラツク３０の主移送ベルト
３２は、試薬デイスペンサとサンプルとして綿密に同期
され、適当な反応混合物を、実行コントローラ300によ
り指示されたように確実に得るようにしている。サンプ
ラ８０は分析装置のただ１つの非−デイスクリート素子
であるので、そのプローブは添加稀釈剤で洗われ、サン
プル間での持ち越しや汚染を防いでいる。サンプルの添
加に続いて、キユベツトの内容をエア‐ジエツト混合ス
テーシヨン１５において完全に混合する。
サンプル・ブランクを得るよう、試薬を加えずにある量
の各患者のサンプルを反応コンパートメントに分配する
ことが望ましい。このサンプル・ブランク値は、必要に
応じて最後の７つの分析ステーシヨンのいずれかまたは
すべてにおいて得られる。
第２試薬デイスペンサ５４は、多数のまたはトリガされ
る反応能力に適した、キユベツト・トラツク３０のさら
に下流に設けられている。たとえば、このような試薬デ
イスペンサは、CKMB成分分析を行なうのに有効である。
また、別のエアージエツト混合ステーシヨン15aによ
り、この添加の後にキユベツト成分の完全な混合が行な
われる。
キユベツト・トラツク３０の終りに、キユベツト密封装
置１６が設けられ、サンプルを手軽にかつ衛生的に捨て
るため、テスト後にキユベツト反応コンパートメントの
上部を密封する。キユベツト密封装置１６を通過した
後、キユベツトベルト２２は取出しベルト３６により主
移送ベルト３２から取り除かれる。この取出しベルト３
６は水槽１２からテスト後のキユベツトを取り去り、自
動的にこれらを使い廃棄物容器１８に捨てる。
ここで使用されている固形試薬または錠剤デイスペンサ
４０については、前述した米国特許第4,405,060号にお
いて詳細に記載されている。試薬錠剤は、比較的多量の
錠剤を貯蔵するのに適した上部とその底部に分配オリフ
イスを備えた下方ベースとを有する錠剤デイスペンサに
保持されている。デイスペンサ装置４２は、実行コント
ローラ300とスレーブ・コントローラ４０とに関連し
て、正しい錠剤デイスペンサをキユベツト上の分配位置
まで回転させ、錠剤をキユベツト中に分配する。
正しいデイスペンサがキユベツトと整合したと仮定し
て、本発明による検出及び制御装置について第３図〜第
６図に関して説明する。上述したように、デイスペンサ
４０は一度に１つの錠剤を分配するようモータＭにより
駆動される。モータは、分配位置“ＳＲＤ”と整合する
デイスペンサ４０と自動的に係合する。モータＭは、デ
イスペンサを回転してそれと整合したキユベツト中に錠
剤を１つ分配するよう、スレーブ・マイクロプロセツサ
302からの信号により作動される。
本発明によれば、検出器202は検出位置“ＳＲＤ”に設
けられており、錠剤Ｔが実際にキユベツト中に入つたか
どうかを検出する。センサはキユベツトの入口のレベル
より下に設けられており、またキユベツトの一方に設け
られてキユベツトの光学的に透明な側面124に光を照射
する光源201と、キユベツトの反対側に設けられた検出
器202とを含んでいる。
本実施例において、ベルトの長さ方向にキユベツトが細
長いので、キユベツトの全体にわたつて光が行きわたる
ように、２つの光源が並んで設けられている。錠剤の通
過により生じた光のレベルの変化を検出するのに、検出
器202は通常１つで十分である。従つて、２つの発光ダ
イオード(LED)201が１つのフオトトランジスタ検出器20
2とともに使用される。なお、キユベツトは、処理過程
中、分析温度を制御するよう浴１２に部分的に浸漬さ
れ、かつ所定のレベルＬ（第３図）まで液体に包囲され
ている。検出器202にとつて最適な光学的状態にするた
め、検出器は浴液のレベルＬより上に設けられている。
検出器202は、第５図及び第６図に示すように、フイー
ドバツク回路を介してスレーブ・マイクロプロセツサ30
2の制御装置に接続している。上記フイードバツク回路
は検出器202により検出された状態、すなわち錠剤が光
線を遮断しキユベツト中に入つたかどうかを表わす信号
を発生する信号発生器203を含んでいる。この信号は、
スレーブ・コントローラ302から実行コントローラ300へ
送られる。以下に示すように、実行マイクロプロセツサ
300は、センサにより検出された状態（“分配完了”か
または“分配し損じ”）に従つて、アナライザのその後
の動作を制御する。
このように、錠剤がキユベツト中に入りそこねたことを
表わす“分配し損じ”信号を受信すると、実行コントロ
ーラ300は前述したアナライザの通常すなわち設定動作
を変化する。なお、錠剤を分配しない場合にも偽の“分
配し損じ”信号の発生を避けるため、錠剤は選択された
キユベツト中にのみ分配される。
センサ200は、モータＭが錠剤を分配するため動作する
時にのみ動作するようにモータＭに接続している。セン
サは、モータがオンになつている間のみ、またはモータ
がオンになつた後一定の時間動作する。なお、信号発生
器は実際的な“分配し損じ”信号を発生する。
“分配し損じ”警告を受けると、実行コントローラ300
はいろいろな方法で応答する。たとえば、コントローラ
は錠剤デイスペンサと整列した同じキユベツトについて
は錠剤デイスペンサを再開する一方、さらに別の“停
止”期間、他の処理ステーシヨンの作動及びキユベツト
ベルトの進行を遅らす。または、コントローラは各キユ
ベツトをそれ以上処理するのを阻止して、適当な位置に
あるその後のキユベツトを処理するのが望ましい。検出
器202が錠剤デイスペンサ４０の繰返し失敗を表示した
場合、たとえば検出器が２つの連続した失敗を検出した
場合、実行コントローラ300は、誤りを正すため装置を
停止させる。そして、可聴及び／または可視警報信号を
発生して、オペレータに錠剤が分配されていないこと及
び／または装置の停止を表示する。
たとえば、錠剤デイスペンサの故障に際して、動作がど
のように変化するかを示すため、アナライザの１処理サ
イクルについて説明する。簡略化のため、処理サイクル
は３つだけのキユベツトを含んでいると仮定するが、こ
のようなサイクルは通常、もつと多くのキユベツトを含
んでいる。
また、実行コントローラ300は次のようにキユベツトを
処理するようプログラムされていると仮定する。第１の
キユベツトは、錠剤デイスペンサ４０からの試薬錠剤
と、液体デイスペンサ５０からの稀釈剤を収容し、ホー
ン１４により混合され、デイスペンサ８０から液体生物
学的サンプルを収容しかつエアージエツト・ミキサ１５
により混合される。この反応結果は、測光読取ステーシ
ヨンSA1,SA2,SA4,SA6において読取られる。第２キユベ
ツトは、デイスペンサ５０からの液体試薬と、デイスペ
ンサ８０からの同じ生物学的サンプルを収容し、エア‐
ジエツト・ミキサ１５により混合され、デイスペンサ５
４からの別の試薬を収容し、かつエア‐ジエツト・ミキ
サ15aによりさらに混合される。この反応結果は、測光
読取ステーシヨンSA1,SA2,SA5において読取られる。第
３キユベツトは、第１キユベツトと同様に処理される
が、別の生物学的サンプルを収容している。
キユベツトベルト２２は、実行コントローラ300の制御
のもとで、錠剤分配地点“SRD”に送られる。固体試薬
回転装置は、実行コントローラ300の制御のもとで、ス
レーブコントローラ302により回転され、正しい試薬カ
ートリツジをキユベツト上に配置する。スレーブコント
ローラ302はセンサ200を作動するモータＭを作動する。
ここで、デイスペンサが正しく動作し、錠剤が第１キユ
ベツト（キユベツト“１”）中に分配されていると仮定
すると、センサビームは遮断され、信号発生器203によ
り“分配完了”信号がスレーブコントローラ302に送ら
れる。実行コントローラ300は、設定プログラムに従つ
て処理し、第２キユベツトが位置SRDにおいて錠剤デイ
スペンサ４０と整列するようキユベツトベルトを１ステ
ツプ進行させる。キユベツト“１”は、この時ステーシ
ヨン間にある。キユベツト“２”は、錠剤を収容する予
定ではなく、モータＭとセンサ200は作動されない。従
つて、通常の停止期間後、ベルトはさらに１ステツプ進
められ、キユベツト“１”を稀釈剤分配地点“LDD”ま
で、またキユベツト“３”を錠剤分配地点“SRD”まで
もつてくる。ここで実行コントローラ300は、スレーブ
・コントローラ306を介して稀釈剤デイスペンサ５０を
作動し、稀釈剤の測定量をキユベツト“１”に分配しか
つ同時に、実行コントローラ300はスレーブコントロー
ラ302を介して錠剤デイスペンサ４０のモータＭを作動
し、続いてセンサ200を作動する。
説明のため、この時デイスペンサ４０は作動せず、錠剤
がキユベツト“３”に分配されなかつたと仮定する。所
定の時間後、LED201からの光線が遮断されないので、信
号発生器は“分配失敗”信号を発生し、これをスレーブ
・コントローラ302へ送り、この失敗情報を実行コント
ローラ300へ戻す。実行コントローラ300はキユベツト
“３”に関する自己の保持する結果が有効なテストとし
ては無視されるように、このような結果にフラツグを付
し、また分配エラーの事実を記録する。
さらに、オペレータは、錠剤の落下エラーが回転装置の
特定のデイスペンサにおいて生じたことを、たとえばプ
リンタ322のプリントアウトにより知らされる。オペレ
ータが何もしない場合、アナライザは通常通りに動作し
続ける。しかし、オペレータは制御パネル360の“ポー
ズ”ボタンを介して実行コントローラ300に、処理過程
において新たなテストを行なうことを阻止しかつ既に開
始されているこれら全キユベツト・テストの処理に関し
ては継続するよう命じることができる。実行コントロー
ラ300は、新しいテストを行なうのを阻止し、テスト用
に選択された最後のキユベツトの上流のある地点でキユ
ベツトベルトを切断し、かつオペレータが手で欠陥カー
トリツジを取替えることができるよう固体試薬スレーブ
コントローラ302を手動モードに置く。その後、オペレ
ータは制御パネル360のスタートボタンを押して、固体
試薬ステーシヨン“SRD”へのキユベツトの供給を再開
し、停止されている地点から新しいテストを開始し、か
つ固体試薬スレーブコントローラ302を手動モードから
解除するよう実行コントローラ300に知らせる。“ポー
ズ”モード選択は、もちろん“分配失敗”信号の検出に
応じて自動的に行なわれる。
キユベツトの進行を阻止しかつ同じキユベツトに対して
分配過程を繰返すかわりに、前述したようにマイクロプ
ロセツサ装置は一列に並んだ次のキユベツト（“４”）
に対して錠剤分配過程を繰返しかつ残りの処理過程にお
いて、第３キユベツトと同様にこのキユベツトを処理す
るようプログラムされていてもよい。このシーケンスに
従つて、連続した分配の失敗に際し、装置は先述したよ
うに停止し、キユベツト“４”は装置が再開された時分
配地点“SRD”と整列したままである。なお、このシー
ケンスは錠剤の分配が第１処理過程ではない場合には、
実用性が乏しい。
第５図は、アナライザの制御装置の一実施例を示したブ
ロツク図である。何らかの適当な制御装置またはその構
成素子を使用することができる。たとえば、実行コント
ローラすなわち主コントローラ300は、マサチユーセツ
ツ州メーナード所在のデイジタル・イクイプメント・コ
ーポレーシヨン製のDEC“MICRO 11”コンピユータ装置
である。これは、適当なコンピユータ・リンクによりデ
ータ・マネジメント・コントローラ・コンソール340に
接続している。実行コントローラ300は、種々のアナラ
イザ・ステーシヨンと、計算、プログラム等を行なうコ
ンソール340とを交信させることにより全装置を制御す
る。さらに、実行コントローラ300は、テスト状態、全
タイミング及び装置の状態（実行、停止等）を見のがさ
ず、かつアナライザ・テストからの表示を記憶する。電
圧を読取る装置状態モニタ330は診断を行ない、種々の
装置状態等をチエツクし、そのスレーブ・コントローラ
328を介して実行コントローラ300に連絡している。
スレーブ・コントローラ302,306,310,314,316,324は、
カリフオルニア州、サンタクララ所在のインテルコーポ
レーシヨン製の8741マイクロプロセツサである。スレー
ブ・コントローラ320,328も、インテル・コーポレーシ
ヨン製の8742及び8748マイクロプロセツサである。これ
らのプロセツサの全ては、8048インテル・フアミリに属
している。実行コントローラ300は、ニユーヨーク州、
ニユーヨーク所在のエクソン・コーポレーシヨン製のＺ
８０、ザイログ・プロセツサである。
キーボード362、シア２８、混合ステーシヨン14,15,15
a、キユベツト駆動及びキユベツト密封装置１６、制御
パネル360及びアラーム364は、適当なI/O（入力／出
力）インターフエイスを介してコントローラ300に直接
接続されている。錠剤分配ステーシヨン４０、液体試薬
分配装置５０，５４、キユベツト内容の光学的読取装置
９０、プリンタ322、移送回転装置及びバー・コード読
取装置６４，６６及び装置状態モニタ330は、これらに
伴うスレーブ・コントローラ302,306,310,320,324,328
を介して実行コンピユータ300に接続している。サンプ
ル・デイスペンサ８０は、これを実行コントローラ300
に接続するのに、２つのスレーブ・コントローラ314,31
6を使用している。
本実施例に基づいて、本発明の構造及び特徴について説
明したが、本発明は、本発明の思想から離れることなく
様々な改変、変換を行なうことができることは、当業者
には明白であろう。
たとえば、前述した装置は、錠剤分配地点“SRD”を１
つだけしか有していないが、それぞれセンサと、スレー
ブ及び実行コントローラへのフイードバツクを有する錠
剤分配位置を２つまたはそれ以上設けてもよい。
ここで述べたアナライザの実施例において、デイスペン
サ４０からの錠剤は空のキユベツトに装填される。しか
し、キユベツトにはあらかじめ液体、たとえば稀釈剤を
入れて、キユベツトの所定のレベルまで液体を保持する
ようにしてもよい。この液体は、キユベツトを包囲する
液体があるかどうかを表わしかつ別のレベルに延びてい
る。浴１２に関して前述したような光学的透明の同じ理
由で、このような場合、センサ200はキユベツト中の液
体レベル上に配置されていることが望ましい。
上述した本発明は生物学的サンプル用臨床アナライザと
して具体化されているが、容器へ錠剤を選択的に分配す
る他の用途に対しても適用し得る。従つて、本発明はた
とえば、錠剤デイスペンサを通つて送られる選択された
容器に錠剤を分配するどのような臨床アナライザにおい
ても使用し得る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−76050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−55495（ＪＰ，Ａ) 特表 昭58−501143（ＪＰ，Ａ) 米国特許3928140（ＵＳ，Ａ) Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄａｔｅ Ｐｒｏｄ ｕｃｔ Ｂｒｏｃｈｕｒｅ，ｉｓｓｕｅｄ ｂｅｆｏｒｅ Ｊｕｎｅ 29．（1983)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の処理ステーションと、 開口を有するキュベットを相互に接続するストリップ
    と、 前記キュベットを相互に接続するストリップを隣接する
    キュベットの間の間隔に応じたステップで進行させ、前
    記処理ステーションに順次キュベットを整列させながら
    前記処理ステーションを通過させる進行手段と、 ある処理ステーションに前記キュベットが進められた際
    に、前の処理ステーションに進められた異なったキュベ
    ットとは異なる処理を施すように処理ステーションを選
    択的に動作させるプログラムを備えた制御手段と、 を備え、前記処理ステーションの一つが、 モータで駆動され、錠剤を分配する錠剤ディスペンサ手
    段と、 錠剤ディスペンサ手段に整列させられたキュベットの開
    口の下に錠剤がキュベットに入ったか否かを検出するた
    めに配置された検出手段と、 前記検出手段に組み合わされキュベットに錠剤が無いこ
    とを指示する信号を生成する信号生成手段とを有し、 錠剤ディスペンサ手段は、前記進行手段によってキュベ
    ットのうちのある選択された錠剤を分配されるべきもの
    がその錠剤ディスペンサ手段に整列させられたときだけ
    錠剤を分配するために動作し、かつ前記検出手段は、前
    記錠剤ディスペンサ手段が動作したときのみ、すなわち
    前記モータが動作する毎の所定の時間動作させられ、錠
    剤を分配するために錠剤ディスペンサ手段のモータが動
    作したときのみ前記錠剤の無いことを示す信号が生成さ
    れるように前記制御手段がプログラムされており、 前記進行手段は、錠剤ディスペンサ手段の動作とは独立
    にキュベットのストリップを動作させてその進行動作を
    錠剤ディスペンサ手段による錠剤の分配に依存しないよ
    うにし、 前記制御手段がさらに、前記信号生成手段からの信号に
    応答してその処理ステーションの動作をその信号がない
    ときにプログラムされている所定の動作とは異なるよう
    に変化させることを特徴とする臨床分析装置。
  2. 【請求項２】前記検出手段が二つの光源を備えている請
    求範囲１項記載の臨床分析装置。
  3. 【請求項３】錠剤の不存在の検出を示すための音声、可
    視警報手段の少なくともいずれかを備えている請求項１
    記載の臨床分析装置。
  4. 【請求項４】複数の処理ステーションと、 開口を有するキュベットを相互に接続するストリップ
    と、 前記キュベットを相互に接続するストリップを隣接する
    キュベットの間の間隔に応じたステップで進行させ、前
    記処理ステーションに順次キュベットを整列させながら
    前記処理ステーションを通過させる進行手段と、 ある処理ステーションに前記キュベットが進められた際
    に、前の処理ステーションに進められた異なったキュベ
    ットとは異なる処理を施すように処理ステーションを選
    択的に動作させるプログラムを備えた制御手段と、 を備え、前記処理ステーションの一つが、 モータで駆動され、錠剤を分配する錠剤ディスペンサ手
    段と、 前記錠剤ディスペンサ手段と整列させられるべきキュベ
    ットに液体をキュベットの所定の高さまで挿入する手段
    と、 錠剤ディスペンサ手段に整列させられたキュベットの開
    口の下で前記液体の高さより上の位置に錠剤がキュベッ
    トに入ったか否かを検出するために配置された検出手段
    と、 前記検出手段に組み合わされキュベットに錠剤が無いこ
    とを指示する信号を生成する信号生成手段とを有し、 錠剤ディスペンサ手段は、前記進行手段によってキュベ
    ットのうちのある選択された錠剤を分配されるべきもの
    がその錠剤ディスペンサ手段に整列させられたときだけ
    錠剤を分配するために動作し、かつ前記検出手段は、前
    記錠剤ディスペンサ手段が動作したときのみ、すなわち
    前記モータが動作する毎の所定の時間動作させられ、錠
    剤を分配するために錠剤ディスペンサ手段のモータが動
    作したときのみ前記錠剤の無いことを示す信号が生成さ
    れるように前記制御手段がプログラムされており、 前記進行手段は、錠剤ディスペンサ手段の動作とは独立
    にキュベットのストリップを動作させてその進行動作を
    錠剤ディスペンサ手段による錠剤の分配に依存しないよ
    うにし、 前記制御手段がさらに、前記信号生成手段からの信号に
    応答してその処理ステーションの動作をその信号がない
    ときにプログラムされている所定の動作とは異なるよう
    に変化させることを特徴とする臨床分析装置。
JP60504348A 1984-10-01 1985-09-25 臨床分析装置 Expired - Lifetime JPH0627744B2 (ja)

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JPS62500322A JPS62500322A (ja) 1987-02-05
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WO1986002163A1 (en) 1986-04-10
CA1255513A (en) 1989-06-13
EP0197984A4 (en) 1987-02-26
EP0197984B1 (en) 1990-05-23
DE3577916D1 (de) 1990-06-28
JPS62500322A (ja) 1987-02-05

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