JPWO2015064540A1 - 検体移載装置及び検体処理システム - Google Patents

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Abstract

検体1bの収容された検体容器1を搭載した検体容器ホルダ2を複数の分析装置400,500の1つに搬送する搬送路600とその分析装置400,500との間に配置され、搬送路600により搬送された検体容器ホルダ2と、分析装置400,500で検体容器1を搭載して搬送するのに用いる検体容器ラック3との間で検体容器1を移載する検体容器移載機構部100,200を備え、分析装置400,500が検体容器1の受け入れに適した状態であるかどうかを判定し、受け入れに適さない状態であると判定した場合に、検体容器1を搬送路600を介して他の分析装置400,500に搬送するように検体容器移載機構部100,200を制御する。これにより、分析処理の遅延やスループットの低下を抑制することができる。

Description

本発明は、血液、尿などの生体サンプルの移載を行う検体移載装置及びそれらを用いた検体処理システムに関する。
病院や検査機関などにおいては、採血や採尿などにより患者から得られた血液や尿などの生体試料(以下、検体と称する)の定性・定量分析を行い、分析結果に基づく各検査項目の検査結果により患者の状態を把握している。
近年は、検体検査の多様化に伴って、各検体への前処理や分析処理などの一連の処理を短時間で大量に行うことが求められてきており、検体の定性・定量分析には、前処理や分析処理を自動で行う検体処理システムが用いられている。
このような検体処理システムとして、例えば、特許文献1(特開平7−280815号公報)には、検体を収容する検体ロ−デイング装置と、この検体ロ−デイング装置からの検体を前処理する前処理装置と、この前処理装置からの検体を分析する分析装置とを備え、検体の前処理から分析処理までを行う自動検体処理装置が開示されている。
特開平07−280815号公報
ところで、検体処理システムを構成する前処理装置や複数の分析装置などの間では、検体を収容した検体容器を保持するキャリアの種類・形状が異なる場合がある。したがって、このような場合には、検体容器の搬送路における複数の分析装置との各接続部分に設けられた移載装置によって、検体容器を各分析装置に対応するキャリアに移載することが必要である。
しかしながら、検体の分析に用いる試薬の補充が必要になったり、或いは、故障したりすることによって、検体容器の搬送先の分析装置が使用不可能な状態に陥った場合には、当該分析装置に搬送された検体容器が移載装置や搬送路上で停滞してしまう事が考えられ、各検体の分析処理の遅延、或いは、検体分析システム全体における分析処理のスループットの低下が懸念される。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、分析処理の遅延やスループットの低下を抑制することができる検体処理システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、検体の収容された検体容器を搭載した第1のキャリアを複数の搬送先の1つに搬送する搬送路とその搬送先との間に配置され、前記搬送路により搬送された第1のキャリアと、前記搬送先で前記検体容器を搭載して搬送するのに用いる第2のキャリアとの間で前記検体容器を移載する検体容器移載機構部と、前記搬送先が前記検体容器の受け入れに適した状態であるかどうかを判定し、受け入れに適さない状態であると判定した場合に、前記第1のキャリアを前記搬送路を介して他の搬送先に搬送するように前記検体容器移載機構部を制御する移載制御部とを備えたものとする。
本発明によれば、分析処理の遅延やスループットの低下を抑制することができる。
本実施の形態に係る検体処理システムの全体構成を概略的に示す図である。 検体容器移載機構部の全体構成を示す図である。 前処理装置及び搬送路で用いられる検体容器ホルダを検体容器と共に示す模式図である。 分析装置で用いられる検体容器ラックを検体容器と共に示す模式図である。 検体容器ホルダから検体容器を抜き出す様子を示す図である。 検体容器ホルダから検体容器を抜き出す様子を示す図である。 検体容器ホルダから検体容器を抜き出す様子を示す図である。 検体容器ホルダから検体容器を抜き出す様子を示す図である。 検体容器を検体容器ラックに搭載する様子を示す図である。 検体容器を検体容器ラックに搭載する様子を示す図である。 検体容器を検体容器ラックに搭載する様子を示す図である。 検体容器を検体容器ラックに搭載する様子を示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置との周辺構成を抜き出して概略的に示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 内部搬送路と検体容器移載位置とを抜き出して示す図である。 検体処理システム情報の構成を模式的に示す図である。 搬送経路判断制御の詳細を示すフローチャートである。 回避制御の詳細を示すフローチャートである。 第2の実施の形態に係る検体容器移載機構部の全体構成を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 第3の実施の形態に係る検体容器移載機構部の全体構成を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 ラック保持レーンの検体容器ラックの様子を示す図である。 第4の実施の形態に係る検体容器移載機構部の全体構成を示す図である。 内部搬送路での検体容器ラックの搬送の様子を示す図である。 内部搬送路での検体容器ラックの搬送の様子を示す図である。 内部搬送路での検体容器ラックの搬送の様子を示す図である。 内部搬送路での検体容器ラックの搬送の様子を示す図である。 内部搬送路での検体容器ラックの搬送の様子を示す図である。 第4の実施の形態の変形例に係る検体容器移載機構部の全体構成を示す図である。 第4の実施の形態の変形例に係る検体容器移載機構部の全体構成を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
<第1の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態を図1〜図27を参照しつつ説明する。
図1は、本実施の形態に係る検体処理システムの全体構成を概略的に示す図である。
図1において、検体処理システムは、検体容器1に収容された検体1b(後の図3等参照)に前処理を実施する前処理装置300と、前処理が実施された検体容器1の検体1bに分析処理を実施する複数(本実施の形態では2つ)の分析装置400,500と、前処理装置300及び分析装置400,500の装置の間で検体容器1を搭載した検体容器ホルダ2(後の図3等参照)を搬送する搬送路600と、搬送路600と複数(2つ)の分析装置400,500のそれぞれとの間に設けられ、搬送路600により搬送された検体容器ホルダ2と各分析装置400,500で検体容器1を搭載して搬送するのに用いる検体容器ラック3(後の図4等参照)との間で検体容器1を移載する複数(本実施の形態では2つ)の検体容器移載機構部100,200と、検体処理システム全体の動作を制御する制御部10とを概略備えている。
なお、制御部10は、検体容器移載機構部100,200の動作を制御する移載制御部10a(後述)と、検体処理システムに投入される検体容器1に収容された検体1bの分析項目や優先情報等の検体情報、各識別子の検体1bとの関係性などを記憶する記憶部10bとを有している。検体容器移載機構部100,200、移載制御部10a、及び記憶部10bの一部は、検体移載装置を構成している。
前処理装置300は、検体が収容された検体容器1を投入するための検体投入部や、検体に遠心分離処理を実施する遠心分離部、検体容器1の開栓を行う開栓部、検体容器1にバーコード等の識別情報を添付する識別情報添付部などにより構成されている。前処理装置300の上記各構成には、搬送路600が配置されており、搬送路600によって検体容器ホルダ2に搭載された検体容器1が搬送されている。
図3は、前処理装置及び搬送路で用いられる検体容器ホルダを検体容器と共に示す模式図である。
図3に示すように、検体容器1には検体1bが収容されており、その側面には、検体容器1及び収容された検体1bの識別子としてバーコード1aが添付されている。バーコード1aは、バーコード読取器112,113b(後述)により読み取り可能である。
図3において、前処理装置300及び搬送路600で用いられる検体容器ホルダ2は、検体容器1を1本ずつ搭載するように構成されており、検体容器1のバーコード1aが検体容器2に搭載された状態でも側方から認識可能に構成されている。
また、検体容器ホルダ2の底部には、検体容器ホルダ2を識別するための識別子としてRFID素子2aが内包されており、RFID読取器107(後述)により読み取り可能である。
図4は、分析装置で用いられる検体容器ラックを検体容器と共に示す模式図である。
図4において、分析装置400,500で用いられる検体容器ラック3は、検体容器1を複数(実施の形態では5本)搭載するように構成されている。
また、検体容器ラック3の側方には、検体容器ラック3を識別するための識別子としてバーコード3aが設けられており、バーコード読取器(後述)により読み取り可能である。
なお、説明の簡単のため、分析装置400で検体容器1を搭載して搬送する検体容器ラック3と、分析装置500で検体容器1を搭載して搬送する検体容器ラック3とを同様のものを示して説明したが、これに限られない。すなわち、各分析装置400,500で異なる形状の検体容器ラック、或いは、検体容器1の搭載数の異なる検体容器ラックを用いる場合にも同様に本発明を適用することができる。
図1に戻る。
搬送路600は、自走機能を有していない検体容器ホルダ2を搬送するものである。搬送路600は、例えば、図示しない回転駆動装置によって駆動されるベルトコンベヤにて構成されており、ベルトコンベヤ上に複数の検体容器ホルダ2が配置された状態でも同時に搬送することができる。
図2は、検体容器移載機構部の全体構成を示す図である。
検体容器移載機構部100、200は、前述のように、前処理装置300及び搬送路600で用いられる、1本の検体容器1を搭載可能な検体容器ホルダ2と、分析装置400,500で用いられる、5本の検体容器1を搭載可能な検体容器ラック3との間で検体容器1を移載するものである。ここでは、複数の検体容器移載機構部を代表して検体容器移載機構部100について説明する。
図2において、検体容器移載機構部100は、搬送路600により搬送される検体容器ホルダ2を検体容器移載機構部100の内部で搬送する内部搬送路101(101a,101b,101c)と、分析装置300で用いられる検体容器ラック3を検体容器移載機構部100の内部で搬送する内部搬送路102(102a,102b)と、検体容器移載機構部100から分析装置400への検体容器ラック3の供給を一時的に停止する一時停止スイッチ150とを備えている。
内部搬送路101,102は、搬送路600と同様の構成を有している。すなわち、内部搬送路101,102は、例えば、図示しない回転駆動装置によって駆動されるベルトコンベヤにて構成されており、ベルトコンベヤ上に複数の検体容器ホルダ2が配置された状態でも同時に搬送することができる。
内部搬送路101及び内部搬送路102には、それぞれ、後述する検体容器移動機構104(図5〜図12等参照)により、検体容器ホルダ2と検体容器ラック3との間の検体容器1の移載を行う検体容器移載位置103が設けられている。内部搬送路101側の検体容器移載位置103aでは、検体容器ホルダ2からの検体容器1の抜き取りが行われる。また、内部搬送路102側の検体容器移載位置103bでは、検体容器ラック3への検体容器1の搭載が行われる。
内部搬送路101は、搬送路600により検体容器移載機構部100に搬送されてきた検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aに搬送する内部搬送路(第1の内部搬送路)101aと、搬送路600により検体容器移載機構部100に搬送されてきた検体容器ホルダ2を、少なくとも内部搬送路101aよりも長い距離を介して検体容器移載位置103aに搬送する内部搬送路(第3の内部搬送路)101cと、検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aから搬送路600に搬送する内部搬送路(第2の内部搬送路)101bとを備えている。
内部搬送路101には、検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aに搬送する内部搬送路101を内部搬送路(第1の内部搬送路)101aと内部搬送路(第3の内部搬送路)101cとで選択的に切り替える内部搬送路選択機構105aと、検体容器移載部103での検体容器1の移載が終了して空の状態となった検体容器ホルダ2を退避搬送路101dに退避させるように切り替えることで不要なホルダを滞留させないように制御する内部搬送路選択機構105bとが配置されている。
また、内部搬送路101には、内部搬送路101上を搬送されてきた検体容器ホルダ2を内部搬送路101上で一時的に停止させるストッパ機構106が設けられている。
ストッパ機構106は、搬送路600により検体容器移載機構部100に搬送されてきた検体容器ホルダ2を内部搬送路101a,101cに進入する手前で停止させるストッパ機構106aと、内部搬送路101aを搬送された検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aに進入する手前で停止させるストッパ機構106bと、内部搬送路101cを搬送された検体容器ホルダ2を内部搬送路101cの上流側で停止させるストッパ機構106c及び下流側で停止させるストッパ機構106dと、内部搬送路101cを搬送された検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aに進入する手前で停止させるストッパ機構106eと、内部搬送路101a又は内部搬送路101cを搬送された検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aで停止させるストッパ機構106fと、内部搬送路101bを搬送された検体容器ホルダ2を搬送路600に進入する手前で停止させるストッパ機構106gとを備えている。
ストッパ機構106b〜106gは、複数の検体容器ホルダ2が搬送ライン101上に連続して搬送されて滞留している場合でも、一つずつを切り離して内部搬送路101の下流側へと送ることができる機能を有する。
内部搬送路101の検体容器移載位置103aには、ストッパ機構106fで止められた検体容器ホルダ2を横方向に回転させる回転機構113aと、回転機構113aにより回転された検体容器ホルダ2に搭載されている検体容器1のバーコード1aを読み取って移載制御部10aに送るバーコード読取器113bとが配置されている。
また、内部搬送路101には、内部搬送路101上を搬送される検体容器ホルダ2のRFID素子2aを読み取り、その情報を移載制御部10aに送るRFID読取器107が配置されている。
RFID読取器107は、搬送路600により検体容器移載機構部100に搬送されてきた検体容器ホルダ2を内部搬送路101a,101cに進入する手前で停止させるストッパ機構106aの位置でRFID素子2aの情報を読み取るRFID読取器107aと、内部搬送路101aを搬送された検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aに進入する手前で停止させるストッパ機構106bの位置でRFID素子2aの情報を読み取るRFID読取器107bと、内部搬送路101cを搬送された検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aに進入する手前で停止させるストッパ機構106eの位置でRFID素子2aの情報を読み取るRFID読取器107cと、内部搬送路101a又は内部搬送路101cを搬送された検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103aで停止させるストッパ機構106fの位置(すなわち、検体容器移載位置103a)でRFID素子2aの情報を読み取るRFID読取器107dと、内部搬送路101bを搬送された検体容器ホルダ2を搬送路600に進入する手前で停止させるストッパ機構106gの位置でRFID素子2aの情報を読み取るRFID読取器107gとを備えている。
また、内部搬送路101には、検体容器ホルダ2の通過を検知して移載制御部10aに検知結果を送るホルダ検知器110が配置されている。
ホルダ検知器110は、搬送路600により検体容器移載機構部100に搬送されてきた検体容器ホルダ2が内部搬送路101aに進入したことを検知するホルダ検知器110aと、搬送路600により検体容器移載機構部100に搬送されてきた検体容器ホルダ2が内部搬送路101cに進入したことを検知するホルダ検知器110bと、検体容器ホルダ2が内部搬送路101cの中間点を通過したことを検知するホルダ検知器110cと、検体容器ホルダ2が内部搬送路101cの下流側に到達したことを検知するホルダ検知器110dと、検体容器ホルダ2が検体容器移載位置103aに進入したことを検知するホルダ検知器110eと、検体容器ホルダ2が検体容器移載位置103aから搬出されて内部搬送路101bを通過したことを検知するホルダ検知器110fとを備えている。
内部搬送路(第4の内部搬送路)102は、検体容器1が搭載された検体容器ラック3を検体容器移載位置103bに搬送する上流側の内部搬送路102aと、検体容器移載位置103bから下流側に送り出された検体容器ラック3を分析装置400の搬送路300aに搬送する下流側の内部搬送路102bとを備えている。内部搬送路102aと内部搬送路102bとを個別に駆動されることにより、内部搬送路102aによる検体容器ラック3の検体容器移載位置103bへの搬送および検体容器移載位置103bから下流側への送り出しと、内部搬送路102bによる検体容器ラック3の分析装置400への搬送とを個別に行うことができる。
内部搬送路102aの上流側には、検体容器1が搭載されていない検体容器ラック3を複数保持しておくためのラック保持レーン108,109が配置されている。ラック保持レーン108,109に保持されている複数の検体容器ラック3は、移載制御部10aの制御に基づいて、検体容器ラック3を内部搬送路102aに順次送り出される。
また、内部搬送路102には、検体容器ラック3の通過を検知して移載制御部10aに検知結果を送るラック検知器111が配置されている。
ラック検知器111は、ラック保持レーン108,109から内部搬送路102に送り出された検体容器ラック3が検体容器移載位置103bに進入したことを検知するラック検知器111aと、検体容器ラック3が検体容器移載位置103bから搬出されたことを検知するラック検知器111bと、検体容器ラック3が内部搬送路102bに進入したことを検知するラック検知部111cと、検体容器ラック3が内部搬送路102bから分析装置400に搬入されたことを検知するラック検知器111dとを備えている。
また、内部搬送路102には、検体容器ラック3に添付されたバーコード3aを読み取って移載制御部10aに送るバーコード読取器112が配置されている。
バーコード読取器112は、検体容器移載位置103aに配置された検体容器ラック3のバーコード3aを読み取るバーコード読み取り機112aと、内部搬送路102aから内部搬搬送路102bに進入した検体容器ラック3のバーコード3aを読み取るバーコード読取器112bとを備えている。
ここで、検体容器移載位置103において、検体容器ホルダ2から検体容器ラック3に検体容器1を移載する検体容器移動機構104について図5〜図12を参照しつつ説明する。
図5〜図12は、検体容器移動機構による検体容器の移載の様子を示す図であり、図5〜図8は検体容器ホルダから検体容器を抜き出す様子を、図9〜図12は検体容器を検体容器ラックに搭載する様子をそれぞれ示す図である。
内部搬送路101側の検体容器移載位置103aにおいては、まず、検体容器1が搭載された検体容器ホルダ2の上方に、図示しない駆動装置により駆動される検体容器移動機構104が移動され(図5参照)、続いて、検体容器1の近くまで下降される(図6参照)。この状態で、検体容器移動機構104に設けられたチャック機構104aにより検体容器1を把持し(図7参照)、そのまま検体容器移動機構104を上方に移動することにより、検体容器1を検体容器ホルダ2から抜き出す(図8)。
次に、内部搬送路102側の検体容器移載位置103bにおいては、まず、検体容器1を搭載するための検体容器ラック3の検体容器1が搭載されていない搭載位置の上方に、チャック機構104aにより検体容器1を把持した検体容器移動機構104が移動され(図9参照)、続いて、検体容器1が検体容器ラック3に搭載される位置まで下降される(図10参照)。この状態で、検体容器移動機構104のチャック機構104aを開くことにより検体容器1を解放し(図11参照)、そのまま検体容器移動機構104を上方に移動することにより、検体容器1を検体容器ラック3に搭載する(図12)。
次に、検体容器移載移載機構部100の内部搬送路101における優先順位制御について説明する。
図13〜図18は、検体容器移載部の第1、第3及び第4の内部搬送路と検体容器移載位置103との周辺構成を抜き出して概略的に示す図である。
本実施の形態において、優先順位制御とは、検体処理システムに投入された検体容器1に対して優先的に分析を実施するように設定された場合、言い換えると緊急検体のように分析の優先順位が高く設定された場合には、一般検体のような他の検体に対して相対的に優先順位の高い検体容器1から優先的に分析装置400に搬送する制御である。
優先順位制御では、まず、搬送路600により検体容器移載機構部100に搬送されてきた検体容器ホルダ2は、ストッパ機構106aにより一時的に停止され、RFID読取器107aにより検体容器ホルダ2に内包されたRFID素子2aが読み取られて移載制御部10aに遅れられる(図13参照)。
移載制御部10aでは、制御部10の記憶部10bに記憶された検体の識別情報と優先順位の設定とが関連づけられた情報を参照し、その検体容器1の優先順位の設定を読みだして、優先度を判定する。
判定結果において、検体容器1の分析の優先度が高いと判定されると、該当する検体容器ホルダ2が内部搬送路101aに進入するように内部搬送路選択機構105aを制御し、ストッパ機構106aを開放する(図14参照)。このとき、検体容器ホルダ2は、内部搬送路101aに搬送され、ストッパ機構106bの位置で一時的に停止される(図16参照)。
一方、判定結果において、検体容器1の分析の優先度が低いと判定されると、該当する検体容器ホルダ2が、少なくとも内部搬送路101aよりも長い距離を介して検体容器移載位置103aに搬送する内部搬送路(第3の内部搬送路)101cに進入するように内部搬送路選択機構105aを制御し、ストッパ機構106aを開放する(図15参照)。このとき、検体容器ホルダ2は、内部搬送路101cに搬送され、ストッパ機構106eの位置で一時的に停止される(図16参照)。
このとき、内部搬送路101aを搬送されてストッパ機構101bにより停止された検体容器ホルダ2(言い換えると、分析の優先度が高いと判定された検体容器1を搭載した検体容器ホルダ2)は、内部搬送路101cを搬送されてストッパ機構101eにより停止された検体容器ホルダ2(言い換えると、相対的に優先度が低いと判定された検体容器1を搭載した検体容器ホルダ2)に対して優先的に開放され、検体容器移載位置103aに搬送される(図17参照)。
また、内部搬送路101a側に優先度の高い検体容器1を搭載した検体容器ホルダ2が無い状態になった場合には、ストッパ機構101eにおり停止された検体容器ホルダ2が解放され、検体容器移載位置103aに搬送される(図18参照)。
なお、検体容器移載位置103aには必要以上に検体容器ホルダ2を溜めない様にストッパ機構106f制御し、検体容器移載位置103aでの検体容器1の移載が終了し次第、順次ストッパ機構106b又は、ストッパ機構106fで停止している検体容器ホルダ2を取り込むように制御する。
このように、本実施の形態の優先順位制御では、優先度の高い検体(例えば緊急検体)が、相対的に優先度の低い検体(例えば、一般用検体)を追い越すことが可能になる。また、本実施の形態における内部搬送路101cは、少なくとも内部搬送路101aよりも長い距離を介して検体容器移載位置103aに搬送するように構成したことにより、相対的に優先度の低い検体容器1を搭載した検体容器ホルダ2を多数保持することができるバッファ機能を備えている。このように、多くの検体容器1を保持することができるので、優先度の高い検体容器1に対しては、より多くの検体容器1に優先して分析処理を実施することができる。
次に、検体容器移載移載機構部100の内部搬送路101における回避制御について説明する。
図19〜図24は、検体容器移載部の第1〜第3の内部搬送路と検体容器移載位置103aとの周辺構成を抜き出して概略的に示す図である。
本実施の形態において、回避制御とは、分析装置400が使用不可の状態となった場合に、既に検体容器移載機構部100内に搬入された検体容器ホルダ2を他の仕様可能な状態の分析装置(本例では、分析装置500)に搬送する制御である。
回避制御では、内部搬送路101a,101cに検体容器ホルダ2が有る場合に、分析装置400が使用不可の状態であると判定されると、ストッパ機構106b,106eにより検体容器ホルダ2を一時的に停止させる(図19参照)。
次に、内部搬送路101a側のストッパ機構106bを開放して停止されている検体容器ホルダ2を検体容器移載位置103a側に搬送する(図20参照)。内部搬送路101a側に停止された検体容器ホルダ2が無くなると(図21参照)、続いて、内部搬送路101c側のストッパ機構106eを開放して停止されている検体容器ホルダ2を下流側に搬送する(図22参照)。
検体容器移載位置103aに搬送された検体容器ホルダ2は、ストッパ機構106fにより一時的に停止されるが、検体容器1の移載は実施されず、そのまま、内部搬送路101bを介して搬送路600に搬送され、他の分析装置(例えば、分析装置500)に搬送される(図23参照)。これは、分析装置400が使用不可の状態の場合に検体容器移載機構部100に搬送されてきた全ての検体容器ホルダ2に対して行われる(図24参照)。
分析装置400が使用不可の状態としては、試薬交換等の定常的な行為による一時的な使用不可の状態である場合と、機械的な故障による長時間の使用不可の状態である場合とが考えられる。前者のように、一時的な使用不可の場合であれば、復旧は容易なものであるので、経路の回避はせずに、待機させておくように制御すればよい。また、後者のように、長時間の使用不可の状態である場合、復旧までの時間を含めて要する恐れがあるが、分析装置400が使用不可の状態であると認識されるまでの間に検体容器移載機構部100搬送された検体容器ホルダ2を、移載が実施される前に他の分析可能な分析装置500に向けて搬送することにより、移載してしまった検体の数を可能な限り抑制することが出来、使用不可能になってからの復旧作業の処理を最小化することが可能になる。
次に、本実施の形態の検体処理システムにおける経路判断制御について説明する。
本実施の形態において、経路判断制御とは、可能な限り、複数の検体容器移載機構部100,200の移載の負荷が分散するように検体容器ホルダ2の搬送を制御することにより、検体処理システム全体としての検体1bの処理時間を短縮するものである。
なお、搬送路600の前処理装置300における搬出部に配置された搬送経路変換機構600aを検体容器ホルダ2が通過するときに、検体容器ホルダ2を何れの検体容器移載機構部100,200に搬送するかが決められる。
ここで、以上で説明した優先順位制御、回避制御、及び経路判断制御に用いられる検体処理システム情報について説明する。
図25は、記憶部10bにおける検体処理システム情報の構成、及び、検体処理システム情報を構成する各情報の流れを模式的に示す図である。
図25において、検体処理システム情報は、検体容器移載機構部100,200から報告される、分析システム400,500における検体受け取り可否状態501と、検体容器移載機構部100,200から報告される、検体保持数502と、搬送経路変換機構600aに指示した際の搬送検体数503と、検体保持数502と搬送検体数503の和である移載待機検体数504とを有している。
制御部10及び移載制御部10bでは、分析システム400,500が検体容器移載機構部100,200から検体容器ラック3を受け取れる状態であるか、そうでないかを常時監視している。この情報は、検体容器移載機構部100,200から制御部10及び移載制御部10bに送られ、分析装置毎の受け取り可否状態情報501に登録される。
また、搬送路600により搬送された検体容器ホルダ2が、検体容器移載機構部100,200に到着すると、検体容器ホルダ2の到着報告として、制御部10及び移載制御部10bに報告される。制御部10及び移載制御部10bでは、到着報告を受ける度に検体保持数502を1つ加算し、搬送検体数503を1つ減算する。また、検体容器1の移載を実施した場合、もしくは、移載の実施が不要と判定されて検体容器ホルダ2が検体容器移載位置103aを通過した場合には、検体保持数502を1つ減算する。つまり、検体保持数502は検体容器移載機構部100,200内に保持されてホルダからラックへの移載を待機している検体数であり、搬送検体数は搬送経路変換機構600aにおいて各検体容器移載機構部100,200に向かって搬送されている最中の検体数を意味する数値である。検体保持数502と搬送検体数503を合算した数が移載待機検体数504となる。
つまり、受け取り可否状態501と移載待機検体数504の二つの情報を参照することで、検体容器移載機構部100,200に接続された分析システム400,500の現時点における状態、及び、負荷を認識することが出来る。制御部10及び移載制御部10bでは、新たな検体容器ホルダ2を搬送する際、受取可否状態情報501が可能、かつ、移載待機検体数504の情報を用いて搬送経路を選択することになる。
たとえば、検体容器2の搬送すべき経路が分析システム400だけだった場合、検体容器移載機構部100が報告する受け取り可否状態情報501が可能か判断し、可能であれば検体容器移載機構部100に搬送する経路を選択する。
また、検体容器2の搬送すべき経路が分析システム400でも、分析システム500でもいい場合、検体容器移載機構部100、200が報告する受け取り可否状態情報501のいずれかで可能な方を選択する。
更に、検体容器2の搬送すべき経路が分析システム400でも、分析システム500でもよく、検体容器移載機構部100、200が報告する受け取り可否状態情報501がどちらも可能な場合、移載待機検体数504が少ない方を選択することで、分析システムに検体容器1が到着するまでに要する時間を短縮することが出来る。
続いて、本実施の形態の検体処理システムにおける経路判断制御についてさらに詳細に説明する。
図26は、搬送経路判断制御の詳細を示すフローチャートである。
図26において、移載制御部10bは、まず、検体容器ホルダ2が誤って搬送経路変換機構600aに到達していないかどうかを判定し(ステップS601)、誤った検体が到着したと判断された場合、つまり、判定結果がNOの場合には、例えば検体回収モジュールに回収するための他の迂回用の経路を選択し(ステップS611)、処理を終了する。また、ステップS601での判定結果がYESの場合には、全ての分析装置400,500が使用不可能な状態であるかどうかを判定し(ステップS602)(ここでは前述の受け取り可否状態情報501を用いて判断する)、判定結果がYESの場合には、例えば検体回収モジュールに回収するなどの他の迂回用の経路を選択し(ステップS612)、処理を終了する。また、ステップS602での判定結果がNOの場合には、複数の分析装置400,500が使用可能な状態であるかどうかを判定し(ステップS603)(ここでは前述の受け取り可否状態情報501を用いて判断する)、判定結果がNOの場合には、使用可能な状態である分析装置に搬送する経路を選択し(ステップS613)、処理を終了する。また、ステップS603での判定結果がYESの場合には、移載待機検体数(ここでは前述の移載待機検体数504を用いて判断する)が少ない経路を選択し(ステップS610)、処理を終了する。
次に、本実施の形態の検体処理システムにおける回避制御についてさらに詳細に説明する。
図27は、回避制御の詳細を示すフローチャートである。
図27において、移載制御部10bは、まず、搬送容器ホルダ2が到着した場合に、検体容器移載機構部100,200に接続された分析装置400,500が使用可能な状態であるかどうかを判定し(ステップS701)、判定結果がYESの場合には、その検体容器移載機構部100,200における検体容器1の移載を指示し(ステップS711)、処理を終了する。また、ステップS701での判定結果がNOの場合には、他の分析装置が使用可能な状態であるかどうかを判定し(ステップS702)、判定結果がYESの場合には、他の分析可能な状態の分析装置へ再搬送する経路を選択するように指示して(ステップS710)、処理を終了する。また、ステップS702での判定結果がNOの場合には、検体容器移載機構部100,200内部で待機させたり、他のオンライン以外の分析装置で分析するようにするため、専用の検体回収モジュールなどの所定の位置に搬送するように指示して(ステップS712)、処理を終了する。
以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。
検体処理システムを構成する前処理装置や複数の分析装置などの間では、検体を収容した検体容器を保持するキャリアの種類・形状が異なる場合がある。したがって、このような場合には、検体容器の搬送路における複数の分析装置との各接続部分に設けられた移載装置によって、検体容器を各分析装置に対応するキャリアに移載することが必要である。
しかしながら、従来技術においては、検体の分析に用いる試薬の補充が必要になったり、或いは、故障したりすることによって、検体容器の搬送先の分析装置が使用不可能な状態に陥った場合には、当該分析装置に搬送された検体容器が移載装置や搬送路上で停滞してしまう事が考えられ、各検体の分析処理の遅延、或いは、検体分析システム全体における分析処理のスループットの低下が懸念される。
これに対して本実施の形態においては、検体の収容された検体容器を搭載した第1のキャリアを複数の搬送先の1つに搬送する搬送路とその搬送先との間に配置され、前記搬送路により搬送された第1のキャリアと、前記搬送先で前記検体容器を搭載して搬送するのに用いる第2のキャリアとの間で前記検体容器を移載する検体容器移載機構部と、前記搬送先が前記検体容器の受け入れに適した状態であるかどうかを判定し、受け入れに適さない状態であると判定した場合に、前記第1のキャリアを前記搬送路を介して他の搬送先に搬送するように前記検体容器移載機構部を制御する移載制御部とを備えて構成したので、分析処理の遅延やスループットの低下を抑制することができる。
また、搬送される検体というのは患者から採取されたものであるため、緊急度がある。当然優先しなければならない検体もあれば、時間をかけても問題のない検体も存在する。そのため分析システムでは緊急検体処理として、他の検体よりも優先的に分析するような制御がなされており、前処理装置でも同じようなことがなされている。本実施の形態においては、緊急性の高い検体の移載行為を優先的に実施し、早急に分析装置に対して搬送されるように制御したので、緊急性の高い検体の分析結果を優先して得る事ができる。
なお、本実施の形態においては、検体処理システムとして、2つの分析装置を用いた場合を例にとり説明したが、これに限られず、3つ以上の分析装置を用いる場合にも同様に本発明を適用することができる。
<第2の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態を図28〜図33を参照しつつ説明する。
本実施の形態は、検体容器移載機構部100の内部搬送路102において、検体容器1が搭載された検体容器ラック3を一時的に貯留するラック保持レーン161,162を備えたものである。
図28は、本実施の形態に係る検体容器移載機構部の全体構成を示す図であり、図29〜図33はラック保持レーンによる検体容器ラック3の保持の様子を示す図である。図中、第1の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
図28において、内部搬送路102aの下流側端部と内部搬送路102bの上流側端部との接続部を跨ぐようにラック保持レーン161,162が配置されている。
ラック保持レーン161,162は、シーケンシャルバッファ構造であり、検体容器1を搭載された検体容器ラック3が内部搬送路102aの下流側端部に到達した場合に(図29参照)、検体容器1を搭載された検体容器ラック3の優先度が一般検体相当である場合には、ラック保持レーン161に搬入され(図30参照)、ラック保持レーン161の下流側端部まで搬送されてラック保持レーン162側に移動され(図31参照)、その後、ラック保持レーン162の下流側端部から内部搬送路102bに搬出されて(図32参照)、分析装置400に搬送される(図33参照)。
また、検体容器1を搭載された検体容器ラック3が内部搬送路102aの下流側端部に到達した場合に(図29参照)、検体容器1を搭載された検体容器ラック3の優先度が緊急検体相当である場合には、ラック保持レーン161,162を介さずに内部搬送路102bに搬出されて(図32参照)、分析装置400に搬送される(図33参照)。
その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
以上のように構成した本実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果を得る事ができる。
また、優先度が緊急であるものを含んだ検体容器ラック3の場合に、一般の検体を追い越して、分析装置400に供給することが可能になる。
<第3の実施の形態>
本発明の第3の実施の形態を図34〜図42を参照しつつ説明する。
本実施の形態は、検体容器移載機構部100の内部搬送路102において、検体容器1が搭載された検体容器ラック3を一時的に貯留するラック保持レーン163,164を備えたものである。
図34は、本実施の形態に係る検体容器移載機構部の全体構成を示す図であり、図35〜図42はラック保持レーンによる検体容器ラック3の保持の様子を示す図である。図中、第1の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
図34において、内部搬送路102aの下流側端部と内部搬送路102bの上流側端部との接続部を跨ぐようにラック保持レーン163が配置されている。
ラック保持レーン163は、ランダムアクセスバッファ構造であり、検体容器1を搭載された検体容器ラック3が内部搬送路102aの下流側端部を介して、内部搬送路102bの上流側端部に到達した場合に(図35,図36参照)、検体容器1を搭載された検体容器ラック3の優先度が一般検体相当である場合には、移動アーム163cによってラック保持レーン163のワークエリア163aを介してストックエリア163bに搬入され(図37〜図39参照)、分析装置400に搬送する検体容器ラック3は、ストックエリア163bからワークエリア163aの移動アーム163cに移動され(図40参照)、内部搬送路102bに搬出されて(図41参照)、分析装置400に搬送される(図42参照)。
また、検体容器1を搭載された検体容器ラック3が内部搬送路102aの下流側端部を介して、内部搬送路102bの上流側端部に到達した場合に(図35参照)、検体容器1を搭載された検体容器ラック3の優先度が緊急検体相当である場合には、ラック保持レーン163を介さずに内部搬送路102bによって分析装置400に搬送される(図42参照)。
その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
以上のように構成した本実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果を得る事ができる。
また、優先度が緊急であるものを含んだ検体容器ラック3の場合に、一般の検体を追い越して、分析装置400に供給することが可能になる。
また、これにより、緊急用の検体が連続した場合でも、移載行為への影響を最小限にとどめることが可能になり、かつ、分析の優先度を制御することが可能になる。
<第4の実施の形態>
本発明の第4の実施の形態を図43〜図48を参照しつつ説明する。
本実施の形態は、検体容器移載機構部100の内部搬送路102において、分析装置400から検体容器移載機構部100への検体容器ラック3の搬送を行う搬送経路102cを備えるとともに、内部搬送路101bにおいて、空の検体容器ホルダ2を一時的に停止するストッパ機構106hを備えたものである。
図43は、本実施の形態に係る検体容器移載機構部の全体構成を示す図であり、図44〜図48は内部搬送路102a,102b,102cにより検体容器ラック3の搬送の様子を示す図である。図中、第1の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
図34においては、分析装置400から内部搬送路102aの上流側端部まで検体容器ラック3を搬送する内部搬送路102cが配置されている。
内部搬送路102cは、検体容器移載機構部100と分析装置400での検体容器ラック3の双方向搬送および循環を目的としたものであり、検体容器ラック3が内部搬送路102cにより分析装置400から搬送され(図44参照)、内部搬送路102cの下流側(すなわち、内部搬送路102aの上流側)に到達すると(図45参照)、検体容器ラック3がラック保持レーン108に搬入され(図46参照)、ラック保持レーン108の下流側からラック保持レーン109に搬入され(図47参照)、ラック保持レーン109の上流側から内部搬送路102aに搬出される(図48)。
なお、分析装置400での分析処理を終えた検体容器1を載置したラック141は、分析システムから搬出されて移載装置に戻されると、検体容器移動機構104によって検体容器1が抜き取られ、ストッパ機構106hで停止された、空の検体容器ホルダ2に搭載され、バーコード1a、RFID素子2aが同じように読み取られて、制御部10によって、次の搬送経路の情報が構築されて、搬送されることになる。
その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
以上のように構成した本実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果を得る事ができる。
また、空の検体容器ラック3を検体容器移載機構部100に補充する必要がなくなるため、大規模な病院や検査センタ等の大量の検体を扱う施設においても、工数を抑制することができる。
なお、本実施の形態ではRFID素子2aに格納された情報に基づいて、制御部10にて移載の要否が判断されていたが、RFID素子2aに移載の要否を含む情報を格納し、RFID素子2aの読み取り時に判断するように構成しても良い。
<第4の実施の形態の変形例>
なお、第4の実施の形態においては、ラック保持レーン108,109を用いる場合を例示して説明したが、これに限られず、例えば、図49に示すように、第2の実施の形態で説明したシーケンシャル構造のラック保持レーン161,162を併用する場合や、図50に示すように、第3の実施の形態で説明したランダムアクセス構造のラック保持レーン163を併用する場合も考えられる。
この場合においても、第1の実施の形態と同様の効果及び各実施の形態と同様の効果を得る事ができる。
1 検体容器
1a バーコード
1b 検体
2 検体容器ホルダ(第1のキャリア)
3 検体容器ラック(第2のキャリア)
10 制御部
10a 移載制御部
10b 記憶部
100,200 検体容器移載機構部
101,102 内部搬送路
103 検体容器移載位置
104 検体容器移動機構
105 内部搬送路選択機構
106 ストッパ機構
107 RFID読取器
108,109 ラック保持レーン
110 ホルダ検知器
111 ラック検知器
112,113b バーコード読取器
150 停止スイッチ
161,162,163 ラック保持レーン
300 前処理装置
400,500 分析装置
600 搬送路

Claims (6)

  1. 検体の収容された検体容器を搭載した第1のキャリアを複数の搬送先の1つに搬送する搬送路とその搬送先との間に配置され、前記搬送路により搬送された第1のキャリアと、前記搬送先で前記検体容器を搭載して搬送するのに用いる第2のキャリアとの間で前記検体容器を移載する検体容器移載機構部と、
    前記搬送先が前記検体容器の受け入れに適した状態であるかどうかを判定し、受け入れに適さない状態であると判定した場合に、前記第1のキャリアを前記搬送路を介して他の搬送先に搬送するように前記検体容器移載機構部を制御する移載制御部と
    を備えたことを特徴とする検体容器移載装置。
  2. 請求項1記載の検体容器移載装置において、
    前記搬送路により前記検体容器移載機構部に搬送されてきた前記第1のキャリアを、前記検体容器を前記第1のキャリアと前記第2のキャリアの間で移載する検体容器移載位置に搬送する第1の内部搬送路と、
    前記第1のキャリアを前記検体容器移載位置から前記搬送路に搬送する第2の内部搬送路と、
    前記搬送路により前記検体容器移載機構部に搬送されてきた前記第1のキャリアを、少なくとも前記第1の内部搬送路よりも長い距離を介して前記検体容器移載位置に搬送する第3の内部搬送路と、
    前記第1のキャリアを前記検体容器移載位置に搬送する内部搬送路を前記第1の内部搬送路と前記第3の内部搬送路とで選択的に切り替える内部搬送路選択機構とを備え、
    前記移載制御部は、前記第1のキャリアに搭載された前記検体容器に予め設定された搬送情報に基づいて、前記内部搬送路選択機構を制御することを特徴とする検体容器移載装置。
  3. 請求項1記載の検体容器移載装置において、
    前記検体容器を搭載していない第2のキャリアを複数保持し、該第2のキャリアを前記検体容器移載位置に供給するキャリア保管部と、
    前記第2のキャリアを前記検体容器移載位置から前記搬送先に搬送する第4の内部搬送路と、
    前記第4の内部搬送経路に設けられ、前記第2のキャリアを一時的に複数保持することができ、かつ選択的に第4の内部搬送路に搬出することができるキャリア保持部とを備え、
    前記移載制御部は、前記第2のキャリアに搭載された検体容器に予め設定された搬送情報に基づいて、前記キャリア保持部を制御することを特徴とする検体容器移載装置。
  4. 請求項1記載の検体容器移載装置において、
    前記第2のキャリアを前記検体容器移載位置から前記搬送先に搬送する第4の内部搬送路と、
    前記第2のキャリアを前記搬送先から前記検体容器移載位置に搬送する第5の内部搬送路と、
    前記検体容器を搭載していない第2のキャリアを複数保持し、前記検体容器移載位置への第2のキャリアの供給および前記検体容器移載位置からの第2のキャリア回収を行うキャリア保管部とを備えたことを特徴とする検体容器移載装置。
  5. 検体容器に収容された検体に前処理を実施する前処理システムと、
    前処理が実施された前記検体容器の検体に分析処理を実施する複数の分析システムと、
    前記前処理システム及び前記複数の分析システムの間で前記検体容器を搭載した第1のキャリアを搬送する搬送路と、
    前記複数の分析システムのそれぞれに接続され、前記搬送路により搬送された第1のキャリアと前記各分析システムで前記検体容器を搭載して搬送するのに用いる第2のキャリアとの間で前記検体容器を移載する複数の検体容器移載機構部と、
    前記検体容器移載機構部が接続された分析システムが前記検体容器の受け入れに適さない状態である場合に、前記第1のキャリアを前記搬送路を介して他の分析システムに搬送するように当該検体容器移載機構部を制御する移載制御部と
    を備えたことを特徴とする検体処理システム。
  6. 請求項5記載の検体処理システムにおいて、
    前記搬送路により前記検体容器移載機構部に搬送されてきた前記第1のキャリアを、前記検体容器を前記第1のキャリアと前記第2のキャリアの間で移載する検体容器移載位置に搬送する第1の内部搬送路と、
    前記第1のキャリアを前記検体容器移載位置から前記搬送路に搬送する第2の内部搬送路と、
    前記搬送路により前記検体容器移載機構部に搬送されてきた前記第1のキャリアを、少なくとも前記第1の内部搬送路よりも長い距離を介して前記検体容器移載位置に搬送する第3の内部搬送路と、
    前記第1のキャリアを前記検体容器移載位置に搬送する内部搬送路を前記第1の内部搬送路と前記第3の内部搬送路とで選択的に切り替える内部搬送路選択機構とを備え、
    前記移載制御部は、前記第1のキャリアに搭載された検体容器に予め設定された搬送情報に基づいて、前記内部搬送路選択機構を制御することを特徴とする検体容処理システム。
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