JPWO2013180017A1 - 遠心分離装置、遠心分離装置を備えた前処理システムおよび当該システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

緊急検体の投入は不定期であり、オンラインで検体の投入が行われている途中に割り込んで投入されてくる。一方遠心ユニットを保有する装置は、１回の遠心動作を行うため、到着した検体をバッチ処理にて処理しているため、アダプタ上への検体保留が可能な間は遠心動作を開始しないように作られている場合が多い。遠心分離が必要とされる緊急検体がシステム内に投入された場合に、緊急検体に対する遠心分離を早く実現するための手段が必要である。本発明は上記課題に鑑み、緊急検体が投入された時点でのシステムの稼働状況、および投入された検体の属性を判別し、検体の投入間隔または、遠心分離を行う装置への到着間隔により遠心分離動作を開始することを可能とすることで、緊急性にある検体が単一または複数纏まって投入された場合に迅速に遠心分離動作を開始可能な遠心分離装置を組み込んだ検体処理システムを提供する。

Description

本発明は，検体を供給するための検体投入装置、および投入された検体を遠心分離するための遠心分離装置を有する検体前処理システムに関する。

病院や検査施設では，臨床検査のために血液や尿などの検体を分析する。患者からの検体は必ずしもそのまま分析装置に供されるとは限らず，分析のための前処理として遠心分離や分析のための小分けが行われる場合がある。そのような前処理フロー、もしくは前処理から分析までのフローを自動化したシステムを検体処理システムという。

特許文献１には、遠心分離ユニットを有する代表的な検体処理システムが開示されている。当該検体処理システムには、複数の検体容器を保持したアダプタを複数架設した状態で高速回転し、検体を遠心分離する遠心分離装置が開示されている。一度の遠心分離処理で数十本の検体容器を処理することができる。また、遠心分離には１０分程度要することがあるため、検体容器が投入されてからある程度の本数が溜まるまで遠心分離処理をスタートさせず、十分な検体容器が溜まってから遠心処理をスタートさせることで、処理効率を上げている。

特開２０１１−０２５１８１号公報

上述の通り、遠心分離ユニットは、到着した複数の検体をバッチ処理する。到着した検体の保留が可能な間は遠心動作を開始しないため、投入されてから遠心分離処理が開始されるまでに時間を要する場合がある。そのため、遠心分離動作はシステム内で最も処理時間を要する処理のひとつとして挙げられる。

一方、検体処理システムには、一般検体のほかに、緊急に処理を施す必要がある検体（緊急検体）も投入される。緊急検体の投入タイミングは不定期であり、オンラインで一般検体の投入が行われている途中に割り込んで投入されるのが一般的であるが、緊急検体は早急に分析結果を報告する必要があるため、前処理も迅速に行う必要がある。しかし、上述の通り従来の検体処理システムでは、所定の量の検体が溜まるまで遠心分離処理を開始しないため、遠心分離が必要な緊急検体を必ずしも迅速に処理できない場合があった。

本発明は上記課題に鑑みた発明であり、一般検体の処理速度を低下させることなく，緊急検体に対する遠心分離処理を迅速に行う検体処理システムを実現することを目的とするものである。

上記課題を解決するための本発明の構造は以下の通りである。

すなわち、遠心セットとして登録された、最大数以下の本数の検体を同時に遠心処理可能な遠心分離装置と、検体の到着を識別する識別手段と、前記識別手段によって識別された検体を遠心セットに追加して登録する登録手段と、所定の条件を満たした場合に遠心セットを確定し、確定した遠心セットとして登録された検体を同時に遠心処理するよう制御する制御手段と、を有することを特徴としている。

緊急検体は、検体処理システム内に不定期に投入されるため、投入された時点におけるシステムの稼働状況により、遠心分離ユニットへの到着や緊急検体が遠心処理されるタイミングが変化する。

本発明では、投入された検体の属性(緊急検体/一般検体、依頼された分析項目など)、および検体の投入間隔や到着間隔に基づいて、同時に遠心分離処理可能な最大数の検体が全て揃っていなくても遠心動作を開始することを可能とする。これにより緊急検体が投入された場合でもフレキシブルに迅速な遠心分離動作の開始することが可能となる。

また、緊急検体を複数投入する場合でも遠心動作の効率を低下させることなく遠心動作の開始を実現することが可能となる。

本発明の一実施例における検体処理システムの一部 投入された検体による遠心セット情報の更新動作フロー図 遠心ユニットを保有する装置に到着した検体による遠心動作判定動作フロー図 本発明の遠心開始判定条件の設定を登録する画面 本発明の一実施例における検体処理システムの全体図 本発明の一実施例における機能ブロック図

本発明に基づく実施例を、図面を用いて説明する。

図５は本発明に係る検体処理システムの全体図である。

図５において２００は検体投入装置であり、親検体は通常、検体投入装置２００から当該検体前処理システムに投入される。３００は遠心処理装置であり、検体を自動で遠心機内のロータに設置して遠心分離を行った後、自動で搬出する。１１は自動開栓ユニットであり自動で栓を抜取る。１２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。１３は容器及びキャリア供給ユニットであり、容器を自動でキャリアに設置して搬出する。１４は分注ユニットであり遠心分離された親検体から別の容器に子検体を吐出する。

親検体は分注ユニット１４で、検体を分注して１つ以上の子検体を生成する。子検体は、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１４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。

親検体は、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１５で搬送され、閉栓機１６で検体の入っている容器に栓を取付け、収納部１７に収納される。処理の終了した子検体或いは親検体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１５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５のシステム構成図は、一例であり、実際には規模や、運用方法が各ユーザで異なるため、検体前処理システムを複数台設置する場合や、一台の検体前処理システム内で処理部を複数台で構成する場合もある。

また、設置面積や、運用上の都合、予算費用の関係などで、必要な処理部を追加、または不要な処理部を検体前処理システムの構成から外すことも可能である。分析装置接続ラインを増やすことで、複数台の自動分析装置との接続も可能であり、検体前処理システムはユーザの都合で自由かつ柔軟に構成することができる。

図２に検体投入装置２００および遠心分離装置３００のブロック図を示す。

検体投入装置２００は，検体投入トレイ１０に架設された状態で投入された検体を、検体チャック機構（図示せず）によってストッパ機構４０にて待機している空のキャリア９０に移載する。なお、待機しているキャリアはキャリアＩＤ読み取り機構３０により、事前にキャリアＩＤが識別されている。

検体が移載されたキャリア９０は検体重量測定機構８０においてキャリア毎に重量を測定され、その後ストッパ機構４１にて検体バーコード読み取り装置７０により検体ＩＤの読み取りが行われる。読み取られた検体ＩＤより検体属性（遠心処理の要否、一般検体／緊急検体、依頼された分析項目）を取得して遠心セットに追加させる。また、読取った検体ＩＤとキャリアＩＤを紐付けして操作部コンピュータ１に記憶させる。

なお、本発明において遠心セットとは、一度の処理で遠心分離される検体の集合体を意味する。図１の遠心分離装置３００の場合、一度の処理でアダプタ１２１を４つ保持可能なアダプタバケット機構１１０を有している。仮に一つのアダプタに設置可能な検体容器の本数が９本だとすると、一度の処理では４×９の３６本遠心分離することが可能となり、最大３６本の検体容器が１つの遠心セットを構成する。

遠心分離装置３００は、検体投入装置にて作成された遠心セット情報により、検体に対する遠心動作の開始タイミングを制御する。具体的には、ストッパ機構４２に到着したキャリア９０のＩＤ情報をキャリアＩＤ読み取り機構３１により読み取り、操作部コンピュータ１から当該キャリアＩＤに紐付けられている検体ＩＤ情報を引き出す。引き出された検体ＩＤ情報に基づいて、当該検体を遠心分離処理する遠心セットが、今の遠心セットか、次の遠心セットであるのかを判断する。

今の遠心セットであると判断した場合には、検体チャック機構（図示せず）により検体容器をアダプタ保持機構１２０上のアダプタ１２１における検体容器収容位置に移載する。一方、次の遠心セットであると判断した場合には、検体チャック機構は当該検体容器をチャッキングせず、アダプタグリッパ機構（図示せず）により、アダプタをアダプタバケット機構１１０内に移載して、遠心分離処理を開始させる。

なお、検体投入装置２００と遠心分離装置３００間の情報共有は、操作機能を有する操作部コンピュータ１とのインターフェース３を介在して行うこととしているが、検体の到着間隔をトリガーとして遠心開始を行うようなパラメータ情報を操作部コンピュータ１から受け取っておき、遠心分離装置に到着する検体の到着時間を判断しながら遠心分離動作を開始する方法であっても良い。

本発明の実施例１を実施するための機能ブロックを図６に示す。本発明では、システム内に検体が投入されたことを監視する投入ブロック、実際に遠心処理を実行させる遠心ブロック、情報を管理する情報判別ブロックからなる。

投入ブロックは、検体設置トレイや検体緊急投入口に新しい検体が投入されたかを監視する検体投入監視部を備える。具体的には、検体設置トレイに貼付されているＲＦＩＤタグを読み取るためのＲＦＩＤアンテナや光センサである。検体が投入されると、検体が投入された時刻を投入時刻情報として取得する。

ＩＤ読取部では、投入された検体のＩＤや、当該検体が搭載されたキャリアのＩＤを読取る。例えば、検体容器の側面に貼付されたバーコードラベルを読み取るためのバーコードリーダや、キャリアに付されたＲＦＩＤタグ内に記憶されている情報を読み取るためのＲＦＩＤリーダがこれに相当する。なお、検体容器に貼付されたバーコードラベルからは検体ＩＤに加えて検体属性情報も読取られる。

重量測定部は、ロードセルなどの重量センサであって、投入された個別の検体の重量を取得する。

取得された検体ＩＤ情報に、検体属性情報、検体重量情報、キャリアＩＤ情報を関連付けて、情報送信部を介して情報判別ブロックに送信する。

遠心ブロックは、遠心分離モジュールに検体が到着したか否かを監視する検体到着監視部を備える。具体的には、遠心分離モジュール入口に、キャリアの到着を検出するためのＲＦＩＤアンテナや光センサが設けられている。検体到着監視部によりキャリアの到着を検出すると、到着したキャリアのキャリアＩＤ情報と、キャリアが到着を検出した時刻（到着時刻情報）を取得する。取得されたキャリアＩＤ情報および到着時刻情報は、情報送信部を介して情報判別ブロックに送信される。

情報判別ブロックでは、投入ブロックおよび遠心ブロックから送信された情報を情報受信部で受信し、記憶部内に記憶する。情報判別ブロックには、さらに、遠心セットを作成する遠心セット設定部、タイムアウトの設定および監視を行なうタイムアウト判定部、検体容器を搭載する位置を決定するアダプタ設置位置決定部が設けられている。

遠心セット設定部は、投入ブロックから送信された検体ＩＤ情報とそれに紐付けられた検体重量情報に基づいて、当該検体を遠心セットに含めるべきか否かを判定する。遠心セットに含めると判断した場合には、アダプタ設置位置決定部により当該検体を搭載するアダプタを確定する。

タイムアウト判定部は、投入ブロックから受信する検体投入時刻や、遠心ブロックから受信する検体到着時刻に基づいて、タイムアウトが発生しているか否かを判定し、タイムアウトが発生していると判断した場合には、遠心セット設定部にタイムアウト情報を送信して遠心セットを確定させる。

遠心セットおよびアダプタ設置位置が確定すると、情報判別ブロックは情報送信部を介して遠心ブロックに検体の移載指示情報を送信する。また、タイムアウト判定部によりタイムアウトが発生した場合には遠心指示情報を送信する。

遠心ブロックでは、情報受信部によりこれらの情報を受信する。検体移載部（例えば検体チャック機構など）は、検体容器をチャッキングしてキャリアからアダプタに移載する機能を有し、情報判別ブロックから送信された検体の移載情報に基づいて、遠心分離モジュールに到着した検体を適切なアダプタに設置する。アダプタ移載部（例えばアダプタグリッパ機構）は、アダプタを保持してアダプタ待機位置と遠心機との間で移送させる機能を有し、情報判別ブロックからの遠心指示情報に基づいて、検体が設置されているアダプタを遠心機内に搬入する。さらに遠心部は全てのアダプタが搬入されると遠心分離処理を開始させる。

遠心分離処理が終了すると、その旨の情報が遠心部から検体搬出部に送信され、遠心分離処理の終了した検体容器がキャリアに載せられて遠心分離モジュールから搬出される。

なお、上述の機能ブロック図に示されている情報判別ブロックは、制御部コンピュータ１内に全て備わっている必然性はなく、検体投入モジュールや遠心分離モジュールの制御部に一部組み込まれていても良い。

次に、タイムアウトの設定方法ついて、図４を用いて説明する。

オペレータは、処理に先立って、当該検体処理システムにおいて、緊急検体が投入された場合の振る舞いを操作部コンピュータ１により指定する。操作部コンピュータ１の操作部コンピュータディスプレイ２には検体投入間隔タイムアウト設定画面６００が表示され、オペレータはキーボードやマウス、タッチパネルなどの入力手段を介して、タイムアウト判定位置指定６０１、通常検体タイムアウト時間指定６０２、および緊急検体タイムアウト時間指定６０３を設定することができる。

タイムアウト判定位置指定６０１は、検体投入装置２００に検体が投入される間隔をタイムアウトの起点とするのか、または、遠心分離装置３００に検体が到着した時点から次の検体が到着するまでの時間間隔をタイムアウトの起点とするのか、または、その両方を起点とするのかを設定するものである。

タイムアウトを判定するタイミングとして、検体投入装置２００への検体投入時、遠心分離装置３００へのキャリア到着時、またはその両方が指定可能となっているため、検体投入装置２００のトレイ１０上の検体が少量の場合に投入間隔が増加した場合や、何らかの要因による装置敷設ライン上での検体搬送キャリア９０の停滞などが生じ遠心分離装置３００への搬送遅延が発生した場合でも、柔軟に対応することができる。

タイムアウト時間設定６０４では、通常検体６０２および緊急検体６０３のそれぞれに対して、タイムアウト時間を設定することができる。図４の場合、通常検体は、判定位置にて１０秒以上次の検体が検出されないとタイムアウトであると判断される。また、緊急検体は、判定位置において３秒以上次の検体が検出されないと、タイムアウトであると判断される。タイムアウトと判断されると、その時点までに投入された検体が遠心セットを構成するとして確定され、以降に投入された検体は次の遠心セットにカウントされる。なお上記にも述べたように、一般的には、通常検体よりも緊急検体のタイムアウト時間を短くした方が緊急検体の遠心処理の開始を早くすることができるため望ましい。本実施例ではオペレータが通常検体および緊急検体のタイムアウト時間を設定可能としているが、装置側に固定のパラメータとして設定しておいてもよい。

設定されたタイムアウトが一度も発生せずに、遠心セットの最大本数の検体が連続して判定位置に到達した場合は、遠心セットの最大本数に達した時点で遠心セットが確定され、その次に投入された検体容器は次の遠心セットを構成すると判断される。当該遠心セットについては、アダプタ１２１に設置可能な最大数の検体に対して遠心処理が行われることになる。

通常検体タイムアウト時間指定６０２と緊急検体タイムアウト時間指定６０３を分けて設定することにより、緊急検体が投入された場合に、投入された緊急検体の処理を、検体処理システム全体の処理能力に優先して実施することができる。さらに、緊急検体タイムアウト時間指定６０３に「０秒」と指定すれば、当該システムに緊急検体の存在が判定位置で検出されると、即座に遠心セットが確定されることになり、１本単位での遠心分離動作の制御を実現できることになる。

さらに、遠心動作中タイムアウト監視設定６０５を設けることにより、遠心動作中のタイムアウト監視を行うか否かを切り替えることができる。遠心分離ユニットのタイムアウト機能を使用していると、一回の遠心セットを構成できる最大検体数がアダプタ上に設置されていない状態でも遠心動作を開始する場合がある。とくに、五月雨式、あるいは、投入間隔が不均一な状態で複数の検体が投入されると、上記の傾向が顕著化し、少数の検体を対象として遠心セットを構築してしまい、かえってシステム全体の処理効率を低下させてしまうことにも成り得る。この効率低下の回避するため、遠心分離装置側で前の遠心セットに対して遠心分離処理を実行している最中には、遠心動作中タイムアウト監視設定６０５を「無効」に設定することができる。

また、検体投入間隔タイムアウト設定画面６００には遠心分離装置における遠心ロータの動作状況を確認するための、遠心機動作時間表示部６０６が設けられている。ここには、遠心機の動作停止までに要する残時間が表示される。遠心処理が実施されておらず遠心機が停止している場合には、「０」と表示される。

上記のパラメータを設定した後、オペレータは、投入検体装置２００に検体を架設した検体投入トレイ１０を設置し、検体前処理動作を開始させる。本システムの検体投入装置２００には、最大で検体投入トレイ１０を８つ同時に設置でき、検体投入トレイ１０は検体前処理動作の実施中であっても交換可能であるため、検体投入トレイ１０上に設置した検体がシステム内に投入されて空となった検体投入トレイ１０を交換していくことで連続した検体投入を可能としている。また、検体投入装置２００では検体投入トレイ１０に設置されルーチンワークとして処理される検体とは別に、オペレータによる緊急処理させたい検体の投入を可能としている。

次に、タイムアウト判定位置を「検体投入時」としたときの搬送動作と処理について図２を用いて説明する。

検体前処理システム内に投入された検体を搬送するキャリア９０は、ユニークなＩＤ情報を有する情報記録媒体を備える。情報記憶媒体としては、ＲＦＩＤによるＩＤ管理でも良いし、バーコードラベルやＩＣタグなどであっても良い。

キャリア９０は、新たな検体が当該検体処理システムに投入された場合に、検体投入装置２００の検体搬送ライン２０へと供給される。また、システム上での使用が不要となった場合（搭載している検体が抜き取られた場合）は、検体搬送ライン２０から空キャリア循環搬送ライン２２に回収される。なお、システム上で使用されるキャリア９０は、供給時および回収時にＩＤの読み込みを行うことで、現在の使用状況を把握することができ、当該システム内での運用において繰り返し使用することを可能としている。

検体投入装置２００から投入された検体を搭載するためのキャリア９０は、空キャリア循環搬送ライン２２を周回してキャリアストッカー２１０上に蓄えられる。キャリアストッカー２１０は、通常検体用空キャリア供給搬送ライン２５と緊急検体用空キャリア供給搬送ライン２６を有している。

設置トレイに乗せられて通常検体が投入された場合、キャリア９０が通常検体用空キャリア供給搬送ライン２５から検体搬送ライン２０上に供給され、検体投入装置２００に搬送される。一方、緊急検体が投入された場合は、キャリア９０が緊急検体用空キャリア供給搬送ライン２６から検体搬送ラインに供給される（検体キャリア投入ステップ４０１）。なお、緊急検体の投入は、緊急検体専用の投入ポートを備えても良いし、通常検体と同じ位置に投入された後、バーコードラベル等の読み取りや、オペレータの指示によって緊急検体の投入を認識しても良い。

緊急検体は、供給されたキャリア９０に緊急検体が載せられた後、オペレータの搬入指示によりシステム内に搬入搬送される。緊急検体の投入動作が行われる場合には、一時的に通常検体用空キャリア供給搬送ライン２５からのキャリア９０の供給が中断され、緊急検体の投入動作が完了した後から再開するように制御されている。

検体搬送ライン２０上を搬送されてきたキャリア９０は、ストッパ機構４０にて、キャリアＩＤ読み取り機構３０によるＩＤ情報の読み取りが行われる（検体キャリアＩＤ取得ステップ４０２）。

キャリアのＩＤ情報の読み込み完了後に、投入されたキャリア９０上の検体の有無と、検体が載っている場合には当該検体が投入された位置を確認する(検体投入位置判定ステップ４０３)。

キャリア９０上に検体がない場合には、検体投入トレイ１０上に設置された検体を検体チャック機構（図示せず）によりキャリア９０に移載し(検体投入ステップ４０４)、キャリア９０をシステム内に搬入する。

一方、検体投入位置が緊急検体用空キャリア供給搬送ライン２６上であって、かつ、キャリア９０上の検体が有りの場合（つまり、緊急検体が搭載されたキャリアであると認識した場合）には、検体チャック機構による検体投入トレイ１０上の検体移載動作を行わずにシステム内に搬入する。

緊急検体または一般検体を保持したキャリア９０は、遠心分離処理時にロータ内に配置されるアダプタのバランスを取るために、検体重量測定機構８０により重量測定が行われる(検体重量測定ステップ４０５)。なお、この重量測定では、実際に測定された重量から検体を搭載している検体搬送キャリア９０の重量を差し引くことで、より正確な重量を求めている。キャリアごとの重量は、キャリア固有のＩＤにより把握されていることが望ましい。

重量測定が完了したキャリアは、到着検体ストッパ機構４１まで搬送され、検体抑え兼回転機構６０により検体が格納されている容器を回転させながら、検体バーコード読み取り装置７０で検体容器に張られているバーコードを読み取られる。バーコードに記憶された検体ＩＤを認識し、検体ＩＤ・検体属性、およびキャリアＩＤを関連したひとつの情報として操作部コンピュータ１に通知し操作部コンピュータ１で記憶する(検体ID取得ステップ４０６)。

タイムアウト判定位置指定６０１により、検体投入装置２００により検体が投入される間隔によるタイムアウトを起点とする指定が為されている場合（「検体投入時」が選択されている場合）、操作部コンピュータ１は検体バーコード読み取り位置７０でのバーコード読み取り結果に基づいて、投入検体の属性を判断し (検体属性判定ステップ４０７)、次の検体が投入されるまでの間隔に関するタイムアウト時間情報を初期化し (タイムアウトセットステップ４０８、４０９)、取得した検体情報を遠心セットの構成情報に追加する（遠心セット情報更新ステップ４１０）。なお、検体属性により設定されるタイムアウト時間は異なる。具体的にいえば、検体属性が緊急検体の場合には、通常検体の場合よりもタイムアウト時間が短く設定されていることが望ましい。

タイムアウト判定位置指定６０１により「検体投入時」が設定されていない場合には、ステップ４０７〜４０９は行わない。

当該検体情報の追加により、一回の遠心分離処理で処理可能な最大本数に到達するか否かを判定する（ステップ４１１）。最大本数に到達する場合には、遠心セット情報を確定した制御情報として格納し、次に到着する検体からは新たな遠心セット情報として管理を始める（遠心セット情報確定ステップ４１５）。

検体情報を追加した後も、一回の遠心分離処理で処理可能な最大本数に到達していない場合には、ステップ４１２にて遠心動作中タイムアウト監視設定６０５を確認する。遠心動作中タイムアウト監視設定６０５が「有効」と設定されている場合には、遠心セット情報更新ステップ４１０に伴って、タイムアウト時間を更新し（タイムアウト更新ステップ４１３）、タイムアウトの発生を監視する（タイムアウト発生監視ステップ４１４）。タイムアウトの発生まで次の検体が投入されない場合には、ステップ４１５に移行して遠心セット情報確定ステップ４１５を実行する。タイムアウトの発生までに次の検体が投入されたことを検出した場合には（ステップ４１６）、積算していたタイムアウト時間をクリアして、検体属性判定ステップ４０７に遷移して以下同様の処理を繰り返す。

一方、遠心動作中タイムアウト監視設定６０５が「無効」に設定されている場合には、遠心分離装置が遠心動作中か否かを判定する（ステップ４１７）。遠心動作中とは、遠心分離装置の遠心機が回転している状態を示す。遠心動作中でない場合には、遠心動作中タイムアウト監視設定６０５が「有効」と設定されている場合と同様の処理を行う。遠心動作中である場合には、タイムアウト更新ステップ４１３およびタイムアウト発生監視ステップ４１４は実施せず、次の検体の到着を待つ。なお、このように遠心動作中タイムアウト監視設定６０５が「無効」と設定されている場合にも、遠心機による遠心動作が終了すれば、ステップ４１７からタイムアウト更新ステップ４１３、タイムアウト発生監視ステップ４１４へと遷移するため、次の検体が到着しない場合にはタイムアウトの発生により遠心セットが確定することになる。

なお、一般検体用のタイムアウトルールが適用された後に、緊急検体を検知した場合には、緊急検体用のタイムアウトルールに更新される。その後に一般検体の投入あるいは到着を検知したとしても、タイムアウトルールは緊急検体用ルールが適用される。つまり、遠心セットを構築する検体群の中に1本でも緊急検体がある場合には、タイムアウトルールは緊急検体用のルールが適用される。

検体投入装置２００により検体が投入される間隔によるタイムアウトを起点とする指定が無い場合には、タイムアウト発生による遠心セットの確定は考慮しないで、遠心セット情報更新ステップ４１０、遠心セット情報確定ステップ４１５および、次の投入検体検知判定ステップ４１４を実施する。

検体重量測定ステップ４０５を備えていることにより、投入される検体を1本単位で重量バランスが取れるようにスケジューリングすることが可能となる。つまり、新たに投入された検体について検体重量測定ステップ４０５を実施して個別の重量を取得した際に、当該検体をアダプタに搬入すると各アダプタ間の重量バランスが保てないと判断された場合には、当該検体を遠心分離装置３００に送り込まない。このように制御することによって、どのようなタイミングで遠心セットが確定したとしても、遠心分離処理において各アダプタ間の重量バランスが崩れることは無い。

投入された検体に対して遠心動作が不要と判断されたキャリア９０は、追い越し搬送合流ライン２３を経由して追い越しライン２１に運ばれ、他の処理ユニットに搬送される。また、複数台の遠心分離装置を有するシステムにあっては、同様に追い越し搬送合流ライン２３を経由して追い越し搬送ライン２１に運ばれ、隣接していない遠心処理装置に搬送される。

次に、タイムアウト判定位置を「キャリア到着」としたときの搬送動作と処理を、図３を用いて説明する。

遠心動作が必要な検体を保持したキャリア９０は適切な遠心分離装置３００に搬送される。キャリア９０は遠心分離装置３００の検体ストッパ機構４２まで搬送された後、キャリア検知センサー（図示せず）により到着確認が行われる（検体到着検知ステップ５０１）。検体の到着が確認されると、検体搬送用キャリアＩＤ読み取り機構３１により、キャリアＩＤが読み込まれる（検体キャリアＩＤ取得ステップ５０２）。

遠心分離装置３００では、読み込んだキャリアＩＤ情報をキー情報として操作部コンピュータ１に検体が到着したことを報告し、その応答情報として操作部コンピュータ１から当該検体に対応する遠心セット情報を取得する（遠心セット情報取得ステップ５０３）。タイムアウト判定位置指定６０１により、検体が遠心分離装置３００に検体が到着した時点から次の検体が到着するまでの時間間隔によるタイムアウトを起点とする指定（「キャリア到着」が指定）がされている場合には、検体搬送用キャリアＩＤ読み取り機構３１によりキャリアＩＤを読み込んだ時点で検体の属性を判断し (検体属性判定ステップ５０４)、タイムアウト時間情報を初期化する(タイムアウトセットステップ５０５、５０６)。タイムアウト判定位置指定において「キャリア到着」が選択されていない場合には、ステップ５０４〜５０６は行わない。

なお、ここでも検体属性により設定されるタイムアウト時間は異なって設定されている。具体的にいえば、検体属性が緊急検体の場合には、通常検体の場合よりもタイムアウト時間が短く設定されていることが望ましい。

遠心分離装置３００では、取得した遠心セット情報を基にして、到着した検体を検体チャック機構（図示せず）によりキャリア９０から抜き取ってアダプタ保持機構１２０上のアダプタ１２１に移載し（検体移載ステップ５０７）、検体移載後の動作を判断する（移載後処理判定ステップ５０８）。具体的には、検体移載ステップ５０７でアダプタに移載した検体が、この遠心セットを構成する最後の検体であるか否かを判定する。最後の検体である場合には（Ｙｅｓの場合）、遠心セットを構成する検体は全てアダプタに移載済みであるため、アダプタグリッパ機構（図示せず）によって、検体設置アダプタ１２１の移載動作を行い、検体が搭載されているアダプタ１２１をアダプタ設置保持用ターンテーブル機構１２０から遠心機１００のアダプタバケット機構１１０に移載する（アダプタ移載ステップ５１２）。アダプタ１２１の移載動作の完了後、遠心分離機１００を制御して遠心動作を開始する（遠心分離動作開始ステップ５１３）。

遠心動作を開始した後、アダプタグリッパ機構によるアダプタ１２１の移載動作により空きとなったポジションに、アダプタ保持機構１２０上に残されたアダプタ１２１を移動させる（ステップ５１４）。これは、遠心分離装置に到着した検体をキャリア９０からアダプタ１２１に移載する際の検体チャック機構の移動動作距離を短くすることで、装置の処理速度を向上する目的がある。同様に、遠心動作が完了した検体設置アダプタ１２１をアダプタグリッパ機構によりアダプタ保持機構１２０に移載した後、検体チャック機構により遠心済み検体をキャリア９０に移載する際にも、検体チャック機構の移動動作距離を短くすることができるため装置の処理速度向上に寄与する制御を実現している。

ステップ５１４によりアダプタを移動させたのち、検体キャリアＩＤ取得ステップ５０２に遷移して次の遠心セットを構成する検体をアダプタに移載する。

一方、移載後処理判定ステップ５０８において、遠心セットを構成する最後の検体ではないと判断された場合（Ｎｏの場合）は、未だ遠心セットを構成する検体でアダプタに移載されていない検体が残っていることを意味するため、タイムアウト監視処理を実行する必要がある。この場合は、ステップ５１５にて遠心動作中タイムアウト監視設定６０５を確認する。遠心動作中タイムアウト監視設定６０５が「有効」と設定されている場合には、次に当該遠心分離装置３００にて処理すべき検体が到着するまで、タイムアウト監視を行い、一定時間ごとにタイムアウト時間を更新する（タイムアウト更新ステップ５０９）。次の検体が到着しない状態が継続し、タイムアウトが発生した場合（タイムアウト発生判定ステップ５１０）、アダプタ１２１上にまだ検体を設置可能な場所が空いていたとしても遠心セットが確定したとみなし、アダプタ移載ステップ５１２、遠心分離動作開始ステップ５１３を実行する。

タイムアウトの発生までに次の検体が到着した場合（ステップ５１１）には、積算していたタイムアウト時間をクリアして、検体キャリアＩＤ取得ステップ５０２に遷移して以下同様の処理を繰り返す。

遠心動作中タイムアウト監視設定６０５が「無効」に設定されている場合には、遠心分離装置が遠心動作中か否かを判定する（ステップ５１６）。遠心動作中でない場合には、遠心動作中タイムアウト監視設定６０５が「有効」と設定されている場合と同様の処理を行う。遠心動作中である場合には、タイムアウト更新ステップ５０９およびタイムアウト発生監視ステップ５１０は実施せず、次の検体の到着を待つ。なお、このように遠心動作中タイムアウト監視設定６０５が「無効」と設定されている場合にも、遠心機による遠心動作が終了すれば、ステップ４１７からタイムアウト更新ステップ４１３、タイムアウト発生監視ステップ４１４へと遷移するため、次の検体が到着しない場合にはタイムアウトの発生により遠心セットが確定することになる。

なお、本実施例において、アダプタ保持機構にはアダプタ１２１が最大で８つ保持できるものとする。また、遠心分離装置３００まで検体を搬送したキャリア９０は、搭載していた検体の抜き取り後に空キャリア循環搬送ライン２２に搬送され、再び検体の供給動作に使用される。

上記のようなフローに従って処理することにより、検体を移載した後に、アダプタ１２１上にまだ検体を設置する場所が空いていたとしても、遠心セットが確定している場合や、アダプタ１２１上に到着検体の設置可能な場所がなくなった場合には、次の検体の移載を行なわずに遠心セットを確定させるため、迅速に遠心処理を実行することが可能となる。

遠心動作が完了した時点で、遠心機１００の保有するアダプタバケット機構１１０からアダプタグリッパ機構によりアダプタ保持機構１２０にアダプタ１２１を取り出す。アダプタ１２１上には遠心分離が完了した検体が搭載されているので、この検体を検体チャック機構で搬出しキャリア９０に搭載する。

遠心分離装置３００から遠心動作が完了した検体を搬出するのに使用されるキャリア９０は、空キャリア循環搬送ライン２２から到着検体ストッパ機構４３に供給され、検体用キャリアＩＤ読み取り機構３２によりＩＤ情報の読み取りが行われる。キャリア９０のＩＤ情報読み込み完了後、検体チャック機構により検体設置アダプタ１２１上の検体をキャリア９０に移載し、合わせて検体抑え兼回転機構６１により検体が格納されている容器を回転させながら検体バーコード読み取り装置７１により検体容器に張られているバーコードを読み取ることで取り出された検体の検体ＩＤを認識し、検体ＩＤ、検体属性、およびキャリアＩＤを関連したひとつの情報として操作部コンピュータ１に通知し操作部コンピュータ１で記憶する。

ここで、検体の検体ＩＤを再度認識し直すのには、検体が搭載される検体搬送キャリア９０が遠心分離装置３００に到着した時点で使用されていたものと異なること、また、遠心分離装置３００に到着した検体の到着順とは異なる順番で遠心分離装置３００から搬出されていく場合があるため、搬送制御中の検体情報に対する整合性を整えるためである。なお、遠心分離装置３００に到着した順番と、遠心分離装置３００から搬出される順番が異なるのは、検体設置アダプタ１２１上に通常検体と緊急検体が混在して設置されている場合に緊急検体を優先して取り出す制御を行っているためである。

本実施例では、オペレータの指示に基づいて遠心セットを確定する方法を説明する。

本実施例の場合、システムは遠心セット確定を指示する入力手段を備えている。入力手段としては、操作部コンピュータディスプレイ２上に表示されるボタンをマウスやキーボード等のインターフェース３を介して指示する方式であってもよいし、検体投入装置２００もしくは遠心分離装置３００の近傍にボタンを設けており、それを押下することで遠心セットを確定するようにしてもよい。

オペレータは緊急検体のみを載せたトレイを検体投入装置２００に投入し、入力手段を入力する。操作部コンピュータ１は入力手段による指示を認識すると、優先的に当該トレイから検体を1本ホルダに移載開始し、当該トレイ上に載せられている緊急検体を遠心セットに加えたうえで、この遠心セットを確定させる。所定の処理をおこなった後、遠心分離装置３００へ移送し、アダプタ１２１に検体容器を移載し、遠心処理を開始する。

本実施例によればオペレータの任意のタイミングで遠心セットを確定することができるため、迅速に処理したい緊急検体が搬送された場合に特に有効である。

本実施例では、検体に依頼されている分析項目に基づいて遠心セットを確定する方法を説明する。

ステップ４０７もしくはステップ５０４の検体属性判断時に検体IDをキー情報として、当該検体に依頼されている分析項目を認識する。分析項目に、予め指定された特定の分析項目が含まれている場合には、この検体をもってタイムアウト処理を行い、遠心セットを確定する。

本実施例の場合には、遠心セットを確定させるための検体IDを指示するための入力画面を操作部コンピュータ１上に表示するようにすると良い。緊急検体以外の一般検体であっても、緊急に結果を通知する必要がある項目がある場合に特に有効である。

１：操作部コンピュータ
２：操作部コンピュータディスプレイ
３：インターフェース
１０：設置トレイ
２０：検体搬送ライン
２１：追い越し搬送ライン
２２：空キャリア循環搬送ライン
２３：追い越し搬送合流ライン
２４：空キャリア供給搬送ライン
２５：通常検体用空キャリア供給搬送ライン
２６：緊急検体用空キャリア供給搬送ライン
３０，３１，３２：検体用キャリアID読み取り機構
４０，４２，４３，４４，４５ ：到着検体ストッパ機構
５０，５１，５２，５３：検体用キャリア搬送分岐機構
６０，６１：検体抑え兼回転機構
７０，７１：検体バーコード読み取り装置
８０：検体重量測定機構
９０：検体搬送キャリア
１００：遠心機
１１０：アダプタバケット機構
１２０：アダプタ設置保持用ターンテーブル機構
１２１：検体設置アダプタ
２００：検体投入装置
２１０：キャリアストッカー
３００：遠心分離装置
４０１：検体キャリア投入ステップ
４０２：検体キャリアID取得ステップ
４０３：検体投入位置判定ステップ
４０４：検体投入ステップ
４０５：検体重量測定ステップ
４０６：検体ID取得ステップ
４０７：検体属性判定ステップ
４０８，４０９ ：タイムアウトセットステップ
４１０：遠心セット情報更新ステップ
４１１：遠心セット情報判定ステップ
４１２：タイムアウト更新ステップ
４１３：タイムアウト発生判定ステップ
４１４：次の投入検体検知判定ステップ
４１５：遠心セット情報確定ステップ
５０１：検体到着検知ステップ
５０２：検体キャリアID取得ステップ
５０３：遠心セット情報取得ステップ
５０４：検体属性判定ステップ
５０５，５０６：タイムアウトセットステップ
５０７：検体移載ステップ
５０８：移載後処理判定ステップ
５０９：タイムアウト更新ステップ
５１０：タイムアウト発生判定ステップ
５１１：次の到着検体検知判定ステップ
５１２：アダプタ移載ステップ
５１３：遠心分離動作開始ステップ
５１４：検体設置用アダプタ移載ステップ
６００：検体投入間隔タイムアウト設定画面
６０１：タイムアウト判定位置指定
６０２：通常検体タイムアウト時間指定
６０３：緊急検体タイムアウト時間指定

Claims (11)

1. システム内に検体を投入する検体投入モジュールと、
   検体を搭載した複数のアダプタを保持し、該アダプタに保持された検体を同時に遠心処理可能な遠心分離モジュールと、
   検体を識別する検体識別部と、
   検体が前記検体識別部により識別される時間間隔に基づいて、同時に前記遠心分離モジュールで同時に遠心分離処理される一群の検体を遠心セットとして設定する遠心セット設定部と、
   確定した遠心セットとして登録された検体を、前記遠心分離モジュールで同時に遠心分離処理されるアダプタに移載する検体移載部と、を有する検体前処理システム。
   
2. 請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
   前記検体識別部は、前記検体投入モジュールへの検体の投入を監視するための検体投入監視部である検体前処理システム。
   
3. 請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
   前記検体識別部は、前記遠心分離装置は当該装置への検体の到着を監視する検体到着監視部である検体前処理システム。
   
4. 請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
   個別の検体の重量に関する情報を取得する重量情報取得部を備え、
   前記遠心セット設定部は、同時に遠心分離処理されるアダプタの重量をバランスさせるように遠心セットを設定する検体前処理システム。
   
5. 請求項１記載の検体前処理システムにおいて、
   検体の属性を判別する属性判別手段と、
   検体の属性に基づいて、遠心セット設定部に対するタイムアウト時間を設定するタイムアウト判定部と、を備え、
   前記タイムアウト判定部で設定されたタイムアウト時間を経過しても次の検体が前記検体識別部で識別されない場合は、前記遠心セット設定部にて遠心セットを確定させる検体前処理システム。
   
6. 請求項５記載の検体前処理システムにおいて、
   前記検体判別手段は、通常検体と緊急検体を含む検体属性を判別し、
   前記タイムアウト判定部は、通常検体よりも緊急検体のタイムアウト時間を短く設定する検体前処理システム。
   
7. 請求項５記載の検体前処理システムにおいて、
   前記遠心分離モジュールが遠心分離処理を実行している間に、前記タイムアウト判定部によるタイムアウト監視を行なうか否かを選択する選択部を有する検体前処理システム。
   
8. 検体をシステム内に投入する検体投入部と、
   投入された検体を遠心分離処理する遠心分離部と、を備えた遠心分離システムの処理方法であって、
   前記検体投入部から投入された検体について、同時に遠心分離処理が実行される一群の検体を遠心セットとして設定するステップと、
   前記遠心セットとして設定された検体が予め定めた数に達したか否かを判定するステップと、
   前記ステップにて遠心セットに登録された検体が最大数に達していない場合には、前記検体投入部への検体の投入間隔または前記遠心分離部への検体の到着間隔に基づいて、遠心セットを確定可能か否か判定するステップを有する処理方法。
   
9. 請求項８記載の遠心分離システムの処理方法であって、
   投入された検体の属性を判別するステップと、
   判別した属性に基づいて遠心セットを確定させるタイムアウトを設定するステップと、
   設定されたタイムアウト時間に基づいて遠心セットを確定させることを特徴とする処理方法。
   
10. 請求項９記載の遠心分離システムの処理方法であって、
    前記タイムアウト時間は、通常検体よりも緊急検体のタイムアウト時間を短く設定される処理方法。
    
11. 請求項８記載の遠心分離システムの処理方法であって、
    前記遠心分離部が遠心分離処理を実行している間は、前記タイムアウト時間に基づく遠心セットの確定処理を実行しないことを特徴とする処理方法。

Images