JPH07120473A - 全自動前処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠心分離前に検体容器の種別を判別し、遠心
分離後は、容器種別毎に検体容器を搬送してゴム栓を夫
々専用の容器種別ラインで取り除くことで、検体容器の
種別、即ち、高さ寸法などが異なる検体容器が混在して
いても、これを自動的に処理する全自動前処理装置を提
供する。 【構成】 検体容器を自動遠心位置へと搬送し、自動遠
心分離装置で所定の遠心分離処理が終了した検体容器の
ゴム栓を取り除いて、当該検体容器を検査別分注位置ま
で搬送し、この検査別分注位置で開口された検体容器内
から検体を吸引して他の容器に検査別毎に自動分注する
ように構成されてなる全自動前処理装置を技術的前提と
し、上記検体容器を自動遠心位置へと搬送するラインに
検体容器の種別を検知する容器検知装置を配設すると共
に、遠心分離処理後の検体容器は、上記容器検知装置で
検知された情報に基づき容器種別毎の専用の容器種別ラ
インで搬送されるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、検体が収容された採
血管等の検体容器を自動的に遠心分離装置へと搬送して
遠心処理を行なった後、該遠心分離処理が終了した検体
容器からゴム栓を自動的に取り除いて開口させ、次に、
この開口された検体容器内の検体を検査別に自動的に振
り分け分注することができる全自動前処理装置に係り、
特に、検体容器の種別、即ち、高さ寸法などが異なる検
体容器が混在していても、これを容器種別毎に並べ換え
て搬送し前処理を行なう機能を備えた全自動前処理装置
に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】近年、血液感染事故を防止し、
かつ、省人化およびリアルタイム診療の実施という観点
から、血液の臨床生化学的分析や臨床免疫学的分析等の
分析を自動的に行なうことは勿論、採血後の検体容器を
自動的に自動分析装置へと搬送する試みが種々実験的に
行なわれているのは、周知の通りである。

【０００３】しかしながら、従来の検体の前処理工程で
は、多くの人手が介在して実施されているのが現状であ
り、遠心分離処理では人手による単体運用によるバッチ
処理が主流であり、また、採血管の栓抜き作業も人手に
よって行なわれ、検査別の分注も、一部自動分注装置が
活用されてはいるが、大部分は人手による作業が主流で
ある等、各作業工程が分断されており、検査装置や情報
処理の分野ではかなり高度の運用が実施されている現
在、この前処理分野がシステムとして手付かずの状態で
あり、この改善が強く要望されていた。

【０００４】一方、このような前処理作業の対象となる
検体容器は、製造メーカや各病院・検査施設によってそ
の高さ寸法がまちまちであるにも拘らず、これに対応す
る手段が配設されていないため、ゴム栓の抜き残しが発
生し易く、これが前処理作業全自動化を阻害する一要因
ともなっていた。

【０００５】この発明は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、遠心分離前に
検体容器の種別を判別し、遠心分離後は、容器種別毎に
検体容器を搬送してゴム栓を夫々専用の容器種別ライン
で取り除くことで、検体容器の種別、即ち、高さ寸法な
どが異なる検体容器が混在していても、これを自動的に
処理する機能を備えた全自動前処理装置を提供しようと
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、検体容器を自動遠心位置へと
搬送し、自動遠心分離装置で所定の遠心分離処理が終了
した検体容器のゴム栓を取り除いて、当該検体容器を検
査別分注位置まで搬送し、この検査別分注位置で開口さ
れた検体容器内から検体を吸引して他の容器に検査別毎
に自動分注するように構成されてなる全自動前処理装置
を技術的前提とし、上記検体容器を自動遠心位置へと搬
送するラインに検体容器の種別を検知する容器検知装置
を配設すると共に、遠心分離処理後の検体容器は、上記
容器検知装置で検知された情報に基づき容器種別毎の専
用の容器種別ラインで搬送されるように構成されている
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面に示す一実施例に基きこの発
明を詳細に説明する。

【０００８】この実施例に係る全自動前処理装置は、図
１と図２に示すように、採血された血液検体が収容され
てなる検体容器１と、この検体容器１が複数本（図示の
実施例では５本）づつ立設されたラック２と、このラッ
ク２に保持された検体容器１を検体ストックヤード１０
から遠心セット位置ａへと搬送する第１搬送ライン２０
と、この第１搬送ライン２０の終端部近傍に配設された
自動遠心分離装置３０と、この自動遠心分離装置３０で
遠心分離処理が終了した検体容器１を検査別分注位置ｅ
まで搬送する第２搬送ライン４０と、この第２搬送ライ
ン４０の中途部に配設された自動開栓装置５０Ａ，５０
Ｂと、この自動開栓装置５０Ａ，５０Ｂで開口された検
体容器１内から検体を吸引して各子容器６に検査別毎に
自動分注する検体分注装置６０と、上記分注作業が終了
した検体容器１のラック２をストックする処理済容器ス
トックヤード７０Ａ，７０Ｂと、これら各装置を連係さ
せて駆動制御する制御装置８０と、から構成されてい
る。尚、図中符合９０は、情報入力部を示している。

【０００９】検体容器１は、断面略Ｕ字状に形成された
公知の採血管等と同様に形成されており、その上端開口
部には、プラスチックシート状の密封栓或はゴム栓３が
封着されている。尚、本実施例では、高さ寸法が異なる
検体容器を２種類用い、これらに符号１Ａ，１Ｂを付し
て以下説明する。

【００１０】また、この検体容器１Ａ，１Ｂの外周面に
は、バーコードラベル（図示せず）が貼着されており、
該バーコードラベルには、容器種別情報および検体情報
が予め入力されている。この検体情報としては、例え
ば、患者氏名や患者登録番号または性別、保険種別や保
険番号、検査種別等の識別情報がバーコード化されて記
録されている。勿論、この識別情報のバーコード化手段
は公知であるので、その詳細な説明をここでは省略す
る。

【００１１】ラック２は、上記検体容器１Ａまたは１Ｂ
を複数本（図示の実施例では５本）づつ立設するように
構成されていると共に、該ラック２の外表面には、ラッ
ク番号および検体種別情報が記録されたバーコードラベ
ル（図示せず）が貼着されている。勿論、このラック番
号は、磁気記憶媒体で構成し、或は、光が透過する複数
個の小孔を組み合わせて構成されてなる公知の手段で形
成することもできる。尚、本実施例では、検体容器１Ａ
が立設保持されるラックに符号２Ａを、検体容器１Ｂが
立設保持されるラックに符号２Ｂを付して以下説明す
る。

【００１２】このように夫々複数本の検体容器１Ａ，１
Ｂが立設保持されたラック２Ａ，２Ｂは、前記検体スト
ックヤード１０に混在された状態でセットされる。

【００１３】検体ストックヤード１０は、上記のように
セットされたラック２Ａ，２Ｂを複数本並列にストック
するもので、該検体ストックヤード１０にセットされた
ラック２Ａ，２Ｂは、前記第１搬送ライン２０を介して
順次遠心セット位置ａへと間欠搬送される。

【００１４】第１搬送ライン２０は、２条の並設された
エンドレスベルトで構成されてなる縦送り装置２１と、
この縦送り装置２１を間欠同期駆動する駆動装置（図示
せず）と、この縦送り装置２１の終端部に配設された横
送り装置２２と、この横送り装置２２を間欠駆動する駆
動装置（図示せず）と、から構成されており、上記遠心
セット位置ａは、上記横送り装置２２で搬送されるラッ
ク２Ａ，２Ｂの停止位置に設定されている。尚、上記縦
送り装置２１およびその駆動装置と横送り装置２２およ
びその駆動装置の構成は、公知のエンドレスベルトの間
欠駆動機構およびタイミングベルト等を利用したラック
間欠押し出し機構等を適宜組み合わせて構成することが
できるので、その詳細な説明をここでは省略する。

【００１５】このようにして第１搬送ライン２０によっ
て遠心セット位置ａまで搬送されたラック２Ａ，２Ｂ
は、ピックアップロボット２５を介して前記自動遠心分
離装置３０にセットされる。

【００１６】ピックアップロボット２５は、図２からも
明らかなように、上記第１搬送ライン２０の縦送り装置
２１と平行に配設されたガイドレール２６と、このガイ
ドレール２６の長手方向に沿ってスライド自在に、か
つ、昇降自在に取り付けられたクランパー２７と、該ク
ランパー２７を駆動させる駆動装置（図示せず）と、か
ら構成されている。尚、上記ガイドレール２６の構成
は、公知のタイミングベルトを利用した搬送機構と同様
に構成されており、また、クランパー２７は、公知のピ
ックアップロボットに用いられているクランパーと同様
であるので、その詳細な説明をここでは省略する。

【００１７】このように構成されてなるピックアップロ
ボット２５は、上記遠心セット位置ａまで搬送されたラ
ック２Ａ，２Ｂ或はダミーカセット７をクランプした
後、該ラック２Ａ，２Ｂを自動遠心分離装置３０に形成
された窓部３１から自動遠心分離装置３０の内部に配設
されてなるロータ（図示せず）へと架設し、または、該
ロータから遠心分離処理が終了したラック２Ａ，２Ｂを
取り外して第２搬送ライン４０の始端部ｃへと搬送し載
置するように駆動制御される。このとき、上記ラック２
Ａ，２Ｂは、同一の種別のラックが極力対称位置にセッ
トされる。

【００１８】尚、上記ダミーカセット７は、ラック２
Ａ，２Ｂが自動遠心分離装置３０のロータにセットされ
たときに、回転バランスを保つために装着されるもの
で、上記遠心セット位置ａと平行に配置されている。勿
論、該上記ダミーカセット７は、図示しない自動供給装
置によってラック２Ａ，２Ｂの移送と同期して上記ダミ
ーカセット待機位置ｂへと自動供給される。

【００１９】また、上記遠心セット位置ａには、容器検
知装置２８が配設されている。

【００２０】この容器検知装置２８は、遠心分離処理が
施される前のラックＩＤを読み取る公知の構成からなる
バーコードリーダと上下方向にスライド走査する公知の
光センサーや超音波センサ等の公知の構成からなる走査
体で構成されている。尚、上記光センサや超音波センサ
等で構成された走査体は、発光（信）体と受光（信）体
とから構成されており、検体容器１Ａ，１Ｂが立設保持
されたラック２Ａ，２Ｂは、上記発光（信）体と受光
（信）体との間を通過するときに、ラック識別ＩＤおよ
びラック種別ＩＤが読み取られ、この測定情報は制御装
置８０へと送られるように構成されている。

【００２１】自動遠心分離装置３０は、誤って手などを
差し込むことができないように、ロータおよびロータ駆
動部が透明または半透明な蓋体３２で閉塞されており、
上記ピックアップロボット２５によるラック２Ａ，２Ｂ
及びダミーカセット７の脱着は、上記蓋体３２に開設さ
れた窓部３１を介して行なわれるように構成されている
他は、他の構成・作用は、公知のバッチ処理方式の遠心
分離装置と同様であるので、その詳細な説明をここでは
省略する。

【００２２】勿論、この自動遠心分離装置３０を、本出
願人の特許第１５２３２８７号（特公平１−１０２６７
号）等を適用して、連続遠心処理が可能なように構成す
ることで、ラック２Ａ，２Ｂの待機時間を大幅に短縮化
できるように構成することもできる。また、上記窓部３
１には、ピックアップロボット２５によるラック２Ａ，
２Ｂ及びダミーカセット７の脱着作動に同期させて該窓
部３１を開閉させる公知のシャッター機構を付設しても
よい。

【００２３】このようにして自動遠心分離装置３０によ
る遠心分離処理が終了したラック２Ａ，２Ｂ（ラック２
Ａ，２Ｂに保持された検体容器１Ａ，１Ｂ内の検体）
は、上記ピックアップロボット２５によって、検体容器
種別或はラック種別毎に上記第２搬送ライン４０の一部
を構成する専用の容器種別ライン４１Ａ，４１Ｂの始端
部ｃへと夫々区別されて搬送される。勿論、この作業の
後には、上記ダミーカセット７がピックアップロボット
２５によりロータから取り外され、上記ダミーカセット
待機位置ｂへと自動返送される。

【００２４】第２搬送ライン４０は、上記容器種別ライ
ン４１Ａ，４１Ｂと、この容器種別ライン４１Ａ，４１
Ｂの各終端部に配設された縦送りベルト装置４２と、こ
の縦送りベルト装置４２の終端部に配設された分注横送
りベルト装置４３と、から構成されている。

【００２５】従って、上記容器種別ライン４１Ａ，４１
Ｂの始端部ｃに容器種別毎にセットされたラック２Ａ，
２Ｂは、容器種別ライン４１Ａ，４１Ｂの終端部へと搬
送された後、当該ラック２Ａ，２Ｂを縦送りベルト装置
４２へと移送し、この縦送りベルト装置４２の終端部に
当該ラック２Ａ，２Ｂが到達した後、当該ラック２Ａ，
２Ｂを上記分注横送りベルト装置４３へと移送し、この
分注横送りベルト装置４３の中途部に設定された検査別
分注位置ｅへと順次搬送するように構成されている。

【００２６】このように構成された第２搬送ライン４０
の上記各容器種別ライン４１Ａ，４１Ｂの中途部である
開栓位置ｄ，ｄ’には、ストッパ４４Ａ，４４Ｂおよび
自動開栓装置５０Ａ，５０Ｂが夫々配設されており、ま
た、上記分注横送りベルト装置４３の検査別分注位置ｅ
にはストッパ４５が配設され、かつ、該検査別分注位置
ｅの手前には、ラックＩＤ及びラック種別ＩＤを読み取
るバーコードリーダ４６が配設されている。

【００２７】上記各ストッパ４４Ａ，４４Ｂは、上記各
開栓位置ｄ，ｄ’に到達したラック２Ａ，２Ｂを、各ラ
ック２Ａ，２Ｂに保持された検体容器１Ａ，１Ｂのゴム
栓３が取り除かれるまでの間、該開栓位置ｄ，ｄ’で停
止させるように容器種別ライン４１Ａ，４１Ｂの搬送路
を夫々独立して開閉するように構成されている。

【００２８】また、ストッパ４５は、検査別分注位置ｅ
に到達したラック２Ａ，２Ｂを、該ラック２Ａ，２Ｂに
保持された検体容器１Ａ，１Ｂからの検体吸引・分注作
業が終了するまでの間、該検査別分注位置ｅで停止させ
るように、上記分注横送りベルト装置４３の搬送路を開
閉するように構成されている。

【００２９】尚、上記縦送りベルト装置４２及びその駆
動装置４７、容器種別ライン４１Ａ，４１Ｂ及び分注横
送りベルト装置４３とその各駆動装置４８Ａ，４８Ｂ，
４９の構成は、前記第１搬送ライン２０と同様、公知の
エンドレスベルトの駆動機構およびタイミングベルト等
を利用したラック間欠押し出し機構等を適宜組み合わせ
て構成することができるので、その詳細な説明をここで
は省略する。また、バーコードリーダ４６の構成も公知
のものと同様であるので、その詳細な説明をここでは省
略する。

【００３０】自動開栓装置５０Ａ，５０Ｂは、上記各容
器種別ライン４１Ａ，４１Ｂの中途部ｄ，ｄ’でラック
２Ａ，２Ｂに立設保持された各検体容器１Ａ，１Ｂから
ゴム栓３を取り除くもので、その構成は、本出願人が先
に提案した特開平５−１７８３９４号（特願平３−３６
１０９２号）等に開示した公知の自動開栓機構を適用す
ることができるので、その詳細な説明をここでは省略す
る。

【００３１】検体分注装置６０は、左右方向に移動自在
なレール体６１と、このレール体６１の長手方向に沿っ
て手前から奥行方向にスライド自在で、かつ、昇降自在
なアーム体６２と、このアーム体６２に装着されたピペ
ット装置６３と、から構成されている他は、レール体６
１の移動制御機構及びアーム体６２のスライド・昇降制
御機構は、公知のＸーＹ移送機構と同様であるので、そ
の詳細な説明をここでは省略する。また、ピペット装置
６３自体の構成も、自動分析装置などに適用されている
公知のピペット装置と同様であるので、その詳細な説明
をここでは省略する。

【００３２】このように構成された検体分注装置６０
は、上記ラック２Ａまたは２Ｂが検査別分注位置ｅに到
達すると、先ず、アーム体６２がディスポチップが収容
されたチップラック１００，１１０のいずれかの上部ま
で移動した後、下降して、ピペット装置６３のピペット
（図示せず）の下端部に未使用のディスポチップを装着
する。

【００３３】この後、上記アーム体６２は上昇して検査
別分注位置ｅの上方まで移動して下降し、ラック２Ａま
たは２Ｂに立設保持された検体容器１Ａまたは１Ｂ内の
血清中にピペット（ディスポチップ）の先端部を浸漬し
た後、ピペット装置６３が作動して上記血清を所要量吸
引して上昇し、複数本の子容器６が立設保持されたマガ
ジン１２０，１３０の上方まで移送される。

【００３４】このようにして上記アーム体６２がマガジ
ン１２０，１３０の予め指定された上方位置まで移送さ
れると、次に、上記アーム体６２が下降し、ピペット
（ディスポチップ）の先端部を子容器６内に挿入し、吸
引した血清を所要量づつ吐出する。この吐出作業は、指
定された検査項目数に対応して各子容器６に対して連続
して行なわれる。

【００３５】このようにして血清の分注作業が終了する
と、上記アーム体６２は上昇して現位置まで復動し、こ
の現位置で上記ディスポチップがピペットの先端部から
取り除かれて廃棄されると共に、ピペット内部は、図示
はしないが、該ピペット装置６３に連通接続された洗浄
装置によって洗浄水で洗浄された後、再び上記作動を繰
り返すように駆動制御される。

【００３６】上記子容器６は、本実施例では２個のマガ
ジン１２０，１３０に、例えば、５０本づつ立設保持さ
れており、マガジン１２０は生化学的分析用に、マガジ
ン１３０は免疫学的分析用に、という具合に検査別に用
いられるように配置される。勿論、この発明では、２個
のマガジン１２０，１３０を上記説明例のように用いる
ことなく、各納入先のニーズに対応させて設定すること
もでき、その数も上記実施例に限定されるものではな
い。

【００３７】尚、上記マガジン１２０，１３０の設置部
位には、バーコード等で形成されたマガジンＩＤを読み
取るマガジンリーダ１２１，１３１が付設されている。
このマガジンリーダ１２１，１３１の構成は、前記ラッ
クＩＤを読み取るリーダと同様に構成されているので、
その詳細な説明をここでは省略する。

【００３８】処理済容器ストックヤード７０Ａ，７０Ｂ
は、上記分注作業が終了した検体容器１Ａまたは１Ｂが
保持されてなるラック２Ａまたは２Ｂを容器種別毎にス
トックする装置であり、上記分注横送りベルト装置４３
の終端部まで搬送されたラック２Ａまたは２Ｂは、縦送
り装置７１Ａまたは７１Ｂを介して処理済容器ストック
ヤード７０Ａまたは７０Ｂへと容器種別毎に順次押圧さ
れ移送される。

【００３９】制御装置８０は、コンピュータＣＰＵで構
成されており、上記各機構を連係させた状態で連続的に
作動制御すると共に、上記容器検知装置２８及び４６で
読み取られたラック識別ＩＤとラック種別ＩＤ及びマガ
ジンリーダ１２１，１３１で読み取られたマガジンＩＤ
とを対照させ、検体の分注ミスが発生しないように管理
し、また、自動遠心分離装置３０へのラック２Ａ，２Ｂ
の架設状態や遠心分離時間を管理するように構成されて
いる。

【００４０】また、この制御装置８０には、電源８１、
プリンタ８２、ＣＲＴ等で形成された表示部及びキィボ
ード８３、ＩＣカードリーダ８４が接続されており、遠
心分離処理の状態や分注作業の管理データ等がリアルタ
イムで表示部に表示され、かつ、プリンタ８２にプリン
トアウトできるように構成されている。尚、ＩＣカード
リーダ８４は、例えば、本全自動前処理装置の取扱者番
号や前処理条件等のプログラムが入力されたＩＣカード
（図示せず）からこのプログラムを読み出し、これを制
御装置８０に落とすもので、本全自動前処理装置は、こ
のプログラムに基づいて駆動制御される。勿論、制御条
件をキィボード８３で直接入力することもできる。

【００４１】さらに、上記制御装置８０には、外部端子
である情報入力部９０から電話回線によって制御条件等
を入力し、或は、分注結果や本装置の運転状況等を外部
からモニタリングすることもでき、例えば、故障原因や
修理方法を納入先に出張することなくチェックし指示で
きるように構成されている

【００４２】この情報入力部９０は、コンピュータ（Ｃ
ＰＵ）９１と、ＣＲＴ等で形成された表示部及びキィボ
ード９２及びプリンタ９３から構成されている。

【００４３】尚、上記実施例では、検体容器及びラック
を２種類とし、容器種別ラインもこれに対応させて２ラ
インで構成した場合を例にとり説明したが、この発明に
あってはこれに限定されるものではなく、検体容器及び
ラックの種類数に対応させて容器種別ラインを構成して
もよいこと勿論である。

【００４４】

【発明の効果】この発明に係る全自動前処理装置は、以
上説明したように、遠心分離前に検体容器の種別を判別
し、遠心分離後は、容器種別毎に検体容器を搬送してゴ
ム栓を夫々専用の容器種別ラインで取り除くように構成
したので、検体容器の種別、即ち、高さ寸法などが異な
る検体容器が混在していても、人手を全く介在させるこ
となく自動的に前処理を行なうことができ、この種の作
業を大幅に簡略化することができるとともに、分注作業
後は、容器種別毎にストックすることが可能となるた
め、再検査時における容器の発見も容易となる等、幾多
の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る全自動前処理装置の
構成を示す斜視図である。

【図２】同全自動前処理装置の概略的な構成を示す全体
平面説明図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ 検体容器 ２Ａ，２Ｂ ラック ６ 子容器 ２０ 第１搬送ライン ２８ 容器検知装置 ３０ 自動遠心分離装置 ４１Ａ，４１Ｂ 容器種別ライン ５０Ａ，５０Ｂ 自動開栓装置 ６０ 検体分注装置 ８０ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検体容器を自動遠心位置へと搬送し、自
   動遠心分離装置で所定の遠心分離処理が終了した検体容
   器のゴム栓を取り除いて、当該検体容器を検査別分注位
   置まで搬送し、この検査別分注位置で開口された検体容
   器内から検体を吸引して他の容器に検査別毎に自動分注
   するように構成されてなる全自動前処理装置において、
   上記検体容器を自動遠心位置へと搬送するラインに検体
   容器の種別を検知する容器検知装置を配設すると共に、
   遠心分離処理後の検体容器は、上記容器検知装置で検知
   された情報に基づき容器種別毎の専用の容器種別ライン
   で搬送されるように構成されていることを特徴とする全
   自動前処理装置。