JPWO2015198764A1 - 自動分析装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1の実施の形態を図1〜図30を参照しつつ説明する。
本発明の第1の実施の形態の変形例を図31〜図33を参照しつつ説明する。
本発明の第1の実施の形態のその他の変形例を図34〜図36を参照しつつ説明する。
本発明の第2の実施の形態を図37〜図49を参照しつつ説明する。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。
本発明の第2の実施の形態の変形例を図50を参照しつつ説明する。
2 検体ラック(第1検体ラック)
3 検体ラック(第2検体ラック)
21 検体ラック投入部
22 ID読取部
23 搬送装置
24,25,26 分析モジュール
27 検体ラック回収部
28 全体管理コンピュータ
30 表示装置
57,377 搬送機構
57a,257a 把持板
376A,376B,476 引込搬送機構
60,61,368,369 ベルトコンベヤ
62,362 分注プローブ
100 自動分析装置
を抑制しつつ、複数の種類の検体ラックを搬送することができる自動分析装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008]
上記目的を達成するために、本発明は、分析対象の検体を収容した1つ以上の検体容器を搬送方向に等間隔に並べて搭載する検体ラックを搬送する搬送装置と、前記検体容器に収容された検体の分析を行う分析部とを有する自動分析装置において、前記搬送装置は、前記検体ラックが搬送される第1の搬送路上の前記検体ラックを搬送方向側方の両側から把持板で挟んで把持し、前記第1の搬送路に沿って搬送する検体ラック把持機構と、前記検体ラックの幅に応じて、前記検体ラック把持機構の把持板間の距離を制御する把持幅制御部とを備え、前記搬送装置は、第1検体ラックと第2検体ラックの2種類の検体ラックを搬送し、前記第1ラックを複数同時に把持し、搬送するものとする。
発明の効果
[0009]
装置の大型化やコストの上昇を抑制しつつ、複数の種類の検体ラックを搬送することができる。
図面の簡単な説明
[0010]
[図1]第1の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。
[図2]分析モジュールの構成を自動分析装置における周辺構成とともに概略的に示す図である。
[図3]検体容器および検体ラックを概略的に示す図であり、1つの検体容器を搭載する検体ラックを示す上面図である。
[図4]検体容器および検体ラックを概略的に示す図であり、1つの検体容器を搭載する検体ラックを示す側面図である。
[図5]検体容器および検体ラックを概略的に示す図であり、1つの検体容器を搭載する検体ラックに検体容器を搭載した様子を示す側面図である。
[図6]複数の検体容器を搬送方向に等間隔に並べて搭載する検体ラックを示す図であり検体容器を搭載した様子を示す上面図である。
[図7]複数の検体容器を搬送方向に等間隔に並べて搭載する検体ラックを示す
[図46]搬送処理のベルトコンベヤ駆動処理を概略的に示すフローチャートである。
[図47]搬送処理の分注位置における搬送機構駆動処理を概略的に示すフローチャートである。
[図48]搬送処理の引込搬送機構駆動処理を概略的に示すフローチャートである。
[図49]分析処理を概略的に示すフローチャートである。
[図50]第2の実施の形態の変形例における検体ラックの引込位置における搬送装置の構成を概略的に示す図である。
発明を実施するための形態
[0011]
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
[0012]
<第1の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態を図1〜図30を参照しつつ説明する。
[0013]
図1は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図であり、図2は分析モジュールの構成を自動分析装置における周辺構成とともに概略的に示す図である。
[0014]
図1及び図2において、自動分析装置100は、血液や尿などの生体試料(以下、検体と称する)を収容した1つ以上の検体容器1(後述)を搬送方向に等間隔に並べて搭載する複数種類(本実施の形態では2種類)の検体ラック2,3(後述)を投入する検体ラック投入部21と、検体ラック2,3を自動分析装置100の各部に搬送する搬送装置23と、搬送装置23で搬送される検体ラック2,3のID(識別子:検体ラックIDと称する)やその検体ラック2,3に搭載された検体容器1のID(識別子:検体IDと称する)を読み取って全体管理用コンピュータ28に送るID読取部22と、搬送装置23により搬送される検体容器1の検体の分析を行う分析モジュール24,25,26と、分析モジュール24,25,26での分析が終了した検体容器1を搭載した検体ラック2,3または分析以来が無かった検体ラック2,3を回収する検体ラック回収部27と、自動分析装置100の全体
の動作を制御する全体管理用コンピュータ28と、自動分析装置100における各種設定画面や分析結果等を表示する表示装置30とから概略構成されており、各構成は通信路106を介して接続されている。
[0015]
全体管理用コンピュータ28には、各種情報の入力や操作等を行う操作装置としてのキーボード102やマウス103と、分析指示情報や測定結果等の各種情報を記憶する記憶装置107と、情報を印刷して出力するためのプリンター105とを備えている。
[0016]
分析モジュール24,25,26は、搬送装置23に沿って配置されており、搬送装置23に対して着脱可能に接続されている。すなわち、自動分析装置100における分析モジュールの数は任意に設定でき、本実施形態では3個の分析モジュール(分析モジュール24,25,26)を接続した場合を示している。
[0017]
検体ラック2,3に搭載されて保持された検体容器1には、その検体容器1に収容された検体に関する属性情報(受付番号,患者氏名,依頼分析項目等)を示す検体IDが付されており、さらに、検体ラック2,3には、ラック番号等のラック識別情報を有するラックIDが付されている。全体管理用コンピュータ28は、検体容器1の属性情報の依頼分析項目等に基づいて、どの分析モジュール24,25,26で分析を実施するかを決定し、搬送装置23は、決定された分析モジュール24,25,26に検体ラック2,3を搬送し、その分析モジュール24,25,26で分析動作が実施される。
[0018]
分析モジュール24,25,26は、搬送装置23により搬送され、分析モジュール24,25,26内に取り込まれた検体ラック2,3を各分析モジュール24,25,26内で搬送する分析モジュール内搬送装置119と、検体の分析に用いる試薬を収容した複数の試薬ボトル112を搭載した試薬ディスク111と、検体と試薬とを反応させて測定を行う反応ディスク109と、インタフェース122を介して各分析モジュール24,25,26内の各構成に接続され、各分析モジュール24,25,26の全体の動作を制御するコンピュータ123とから概略構成されている。
基部2aを当接して並ぶ場合、例えば、4つの検体ラック2が並ぶ場合には長さが120mmになり、5つの検体ラック2が並ぶ場合には長さが150mmになる。
[0024]
図6及び図7において、複数(本実施の形態では5つ)の検体容器1を搭載する検体ラック3(第2検体ラック)は、搬送方向における幅が第1検体ラック2の検体容器保持部2bよりも狭く(例えば、幅20mm)、かつ、第1検体ラック2の検体容器保持部2bの上端部よりも高く(例えば、高さ66mm)形成された検体容器保持部3bを有している。
[0025]
図8は、搬送装置の主要構成を模式的に示す上面図である。また、図9は第1検体ラックを搬送している場合の搬送装置の搬送機構と搬送路との位置関係を概略的に示す図であり、図10は第2検体ラックを搬送している場合の搬送装置の搬送機構と搬送路との位置関係を概略的に示す図である。
[0026]
図8〜図10において、搬送装置23は、検体容器1が搭載された検体ラック2,3を搬送する搬送路に沿って縦列配置されたベルトコンベヤ60,61と、ベルトコンベヤ60,61の両側に配置されたガイド部材63と、ベルトコンベヤ60上に配置された検体ラック把持位置157に設けられたラックストッパ64と、検体ラック把持位置157における検体ラック2,3の有無を検知する複数のセンサ51〜56と、検体ラック把持位置157において検体ラック2,3を把持して搬送路に沿って搬送する搬送機構57と、ベルトコンベヤ61上に配置された検体分注位置162に設けられたラックストッパ65と、検体分注位置162において検体ラック2,3に搭載された検体容器1から検体を分注する分注プローブ62とから概略構成されている。
[0027]
ベルトコンベヤ60,61は、ベルトコンベヤ60,61上に配置された検体ラック2,3が搬送路下流側に向かって搬送されるように、図示しない駆動機構によって駆動されている。
[0028]
搬送機構57は、検体ラック把持位置157において検体ラック2,3を搬送方向側方の両側から把持板57aで挟んで把持し、搬送路に沿って搬送
う設定画面を示す図である。
[0045]
搬送機構待機時間の設定画面12は、表示装置30に表示され、操作装置(キーボード102、マウス103)による操作により設定されるものであり、待機時間の入力部13と、入力のキャンセルを行うキャンセルボタン14と、入力結果を決定するOKボタン15とを備えている。操作装置によって入力部13に搬送機構57の待機時間が入力され、OKボタン15の操作により決定される。
[0046]
図20に示すように、搬送処理の検体ラック移動処理において、全体管理用コンピュータ28は、まず、搬送機構57が検体ラック把持位置157に待機しているかどうかを判定し(ステップS1301)、判定結果がYESの場合には、検体ラック搬送要求処理において検体ラック搬送要求が発行されているかどうかを判定する(ステップS1302)。ステップS1302での判定結果がNOの場合には、ステップS1301の判定を繰り返し、判定結果がYESの場合には、ラックストッパ64をOFFにしてベルトコンベヤ60上の検体ラック2,3の移動を開放し、検体ラック把持位置157の検体ラックが、1つの検体容器1を搭載する検体ラック2(第1検体ラック)であるのか、複数(5つ)の検体容器1を搭載する検体ラック3(第2検体ラック)であるのかを判定する(ステップS1304)。ステップS1304での判定結果が第1検体ラック2である場合には、搬送機構57の把持板57a間の距離を第1検体ラック2の幅になるように閉じ(ステップS1305)、搬送機構57を検体分注位置162に移動して(ステップS1307)、その後、ステップS1301の処理に戻る。同様に、ステップS1304での判定結果が第2検体ラック3である場合には、搬送機構57の把持板57a間の距離を第2検体ラック3の幅になるように閉じ(ステップS1306)、搬送機構57を検体分注位置162に移動して(ステップS1307)、その後、ステップS1301の処理に戻る。また、ステップS1301での判定結果がNOの場合には、搬送機構57が検体分注位置162に待機しているかどうかを判定し(ステップS1308)、判定結果がY
全て下流側に搬送され、後続する第2検体ラックが残される。
[0060]
また、ラックストッパ64によって、再度ベルトコンベヤ60上を遮断し、再度ベルトコンベヤ60を動作させることで、検体ラック把持位置157の上流側に位置している後続の検体ラック3を停止させ、同様の動作で搬送することができる。このように、搬送機構57の幅は、掴むことが可能な検体ラックの数の幅と同一とすることで、検体ラック搬送機構57が掴むことができる検体ラックのみを移動させ、掴むことができない検体ラックをベルトコンベヤ60上に残すことができる。
[0061]
図29は、複数(5つ)の検体容器1を搭載する検体ラック3(第2検体ラック)と1つの検体容器1を搭載する検体ラック2(第1検体ラック)とが検体ラック把持位置157のラックストッパ64により連続して止められている様子を示す図であり、図30は、最下流の第2検体ラック3のみが搬送機構57により把持されて下流側に搬送されている様子を示す図である。
[0062]
図29に示すように、検体ラック把持位置157に検体ラック3(第2検体ラック)と検体ラック2(第1検体ラック)とが連続して停止している場合、センサ51,52から得られる出力信号(検体ラック有無情報)はそれぞれON、ONであり、かつ、センサ55,56から得られる出力信号(検体ラック有無情報)はそれぞれON,ONとなる。この場合には、検体ラック把持位置157の最下流に停止している検体ラックは検体ラック3(第2検体ラック)であると判定し、検体ラック3の幅に合わせて搬送機構57の把持板57a間の掴み幅を決定し、閉状態とすることで検体ラック3を把持する。
[0063]
その後、図30に示すように、ラックストッパ64を駆動してOFFとし、ベルトコンベヤ60を解放して、搬送機構57により把持した検体ラック3のみを下流側のベルトコンベヤ61上を搬送され、把持板57aに把持されない後続の第1検体ラックはその場に残る。
[0064]
また、ラックストッパ64によって、再度ベルトコンベヤ60上を遮断し、再度ベルトコンベヤ60を動作させることで、検体ラック把持位置157
[0084]
図37〜図39において、本実施の形態における搬送装置323は、検体容器1が搭載された検体ラック2,3を搬送する搬送路に沿って縦列配置されたベルトコンベヤ60,61と、ベルトコンベヤ60,61の間に縦列接続された検体ラック搬送路360と、ベルトコンベヤ60上に配置された検体ラック把持位置157に設けられたラックストッパ64と、検体ラック把持位置157における検体ラック2,3の有無を検知する複数のセンサ51〜56と、検体ラック把持位置157において検体ラック2,3を把持して検体ラック搬送路360に沿って搬送する搬送機構57と、検体ラック搬送路360に沿うように縦列配置された第2の搬送路としてのベルトコンベヤ368,369と、ベルトコンベヤ60,61,368,369及び検体ラック搬送路360の両側に配置されたガイド部材63,363と、ベルトコンベヤ368に設けられたラックストッパ372〜375と、検体ラック搬送路360の検体ラック引込位置357とベルトコンベヤ368との間で検体ラック2,3を搬送する引込搬送機構376Aと、ストッパ373に保持された検体ラック2に付されたRFIDやバーコードを読み取るRFIDリーダ370及びバーコードリーダ371と、ベルトコンベヤ369とベルトコンベヤ61との間で検体ラック2,3を搬送する引込搬送機構376Bと、ベルトコンベヤ369上に配置された検体分注位置362aに設けられ、検体ラック2,3に搭載された検体容器1から検体を分注する分注プローブ362と、ラックストッパ459と、引込搬送機構376A,376Bによる検体ラック2,3の搬送路を塞ぐシャッタ366,367と、ベルトコンベヤ368,369に沿って検体ラック2,3を搬送する搬送機構377とから概略構成されている。
[0085]
ベルトコンベヤ60,61,368,369は、ベルトコンベヤ60,61上に配置された検体ラック2,3が搬送路下流側に向かって搬送されるように、図示しない駆動機構によって駆動されている。
[0086]
搬送機構57,377は、検体ラック把持位置157において検体ラック2,3を搬送方向側方の両側から把持板57aで挟んで把持し、搬送路に沿
って搬送する検体ラック把持機構59と、検体ラック把持機構59を搬送路に沿って駆動する検体ラック搬送機構軸駆動モータ66とを備えている。
[0087]
検体ラック把持機構59は、2つの把持板57aと、各把持板57aをそれぞれ下方両側から保持するアーム58と、把持板57aを開状態の方向(すなわち、把持板57aの距離が遠くなる方向)にアーム58を付勢するバネ58aと、アーム58を駆動することによって把持板57aの開閉駆動を行う開閉モータ67とを備えている。開閉モータ67は、全体管理コンピュータ28によって制御されており、検体ラック2,3の幅に応じて、検体ラック把持機構59の把持板57a間の距離を制御する。
[0088]
引込搬送機構376A,376Bは、検体ラック2,3を搬送方向側方の両側から把持板357aで挟んで把持し、搬送路に沿って搬送する検体ラック把持機構359と、検体ラック把持機構359を搬送路に沿う方向および幅方向に駆動する検体ラック搬送機構軸駆動モータ380とを備えている。
[0089]
検体ラック把持機構359は、2つの把持板357aと、各把持板357aをそれぞれ上方両側から保持するアーム376と、把持板357aを開状態の方向(すなわち、把持板357aの距離が遠くなる方向)にアーム376を付勢するバネ376aと、アーム376を駆動することによって把持板357aの開閉駆動を行う開閉モータ379とを備えている。開閉モータ379は、全体管理コンピュータ28によって制御されており、検体ラック2,3の幅に応じて、検体ラック把持機構359の把持板357a間の距離を制御する。
[0090]
ガイド部材63,363は、搬送路の両側に搬送路に沿って設けられ、第1検体ラック2の検体容器保持部2bの幅方向への移動を制限しつつ搬送方向への移動をガイドする第1のガイド部材63aと、第1検体ラック2の検体容器保持部2bの上端よりも上方において、搬送路の両側に搬送路に沿って設けられ、第2検体ラック3の検体容器保持部3aの幅方向への移動を制限しつつ搬送方向への移動をガイドする第2のガイド部材63bとから構成されている。なお、本実施の形態では、上部のガイド(第2のガイド部材6
3b)と下部のガイド(第1のガイド部材63a)の2段のガイドを有する構成を示したが、これに限られず、搬送対称となる検体ラックの形状に合わせて、3段以上の複数段のガイドを設け、検体ラックのガイド機能をさらに向上するよう構成しても良い。
[0091]
図40及び図41は、引込搬送機構の把持板の構成を示す図であり、図40は搬送機構の把持板の開状態を、図41は第1検体ラックを把持している閉状態をそれぞれ示す図である。
[0092]
図40及び図41に示すように、把持板357aは、把持板57aとほぼ同様の構成を有しており、把持板357aの対向する面には、第1検体ラック2の検体容器保持部2bの側面形状に沿うように形成され、搬送方向に等間隔に配置された曲面部390と、第2検体ラック3の側面形状に沿うように形成され、搬送方向における曲面部の間に配置された平面部391とが設けられている。把持板357aの搬送方向における長さは、搬送方向における幅の細い検体ラック(本実施の形態では、第2検体ラック3)の長さと略同じに構成されている。
[0093]
引込搬送機構376A,376Bの把持板357aが検体ラック2,3を解放した開状態(図40参照)から閉状態になることによって、第1検体ラック2が把持板357aによって把持されると、第1検体ラック2の検体容器保持部2bの側面が搬送路両側の把持板357aの曲面部390により挟み込まれて安定に保持される(図41参照)。また、図示しないが、引込搬送機構376A,376Bの把持板357aが検体ラック2,3を解放した開状態(図40参照)から閉状態になることによって、第2検体ラック3が把持板357aによって把持されると、第2検体ラック3の側面が搬送路両側の把持板357aの平面部391により挟み込まれて安定に保持される。
[0094]
図42〜図49は、本実施の形態における搬送装置による検体ラックの搬送処理の流れを示すフローチャートである。
[0095]
図42は、搬送処理の検体ラック搬送要求処理を概略的に示すフローチャートである。
Claims (13)
- 分析対象の検体を収容した1つ以上の検体容器を搬送方向に等間隔に並べて搭載する検体ラックを搬送する搬送装置と、前記検体容器に収容された検体の分析を行う分析部とを有する自動分析装置において、
前記搬送装置は、
前記検体ラックが搬送される第1の搬送路上の前記検体ラックを搬送方向側方の両側から把持板で挟んで把持し、前記第1の搬送路に沿って搬送する検体ラック把持機構と、
前記検体ラックの幅に応じて、前記検体ラック把持機構の把持板間の距離を制御する把持幅制御部と
を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1記載の自動分析装置において、
前記搬送装置は、前記検体容器を1つのみ保持する第1検体ラックと、複数の前記検体容器を搬送方向に等間隔に並べて搭載する第2検体ラックの2種類の検体ラックを搬送し、
前記第1検体ラックの搬送方向の長さは前記把持板よりも短く、かつ、幅は前記第2検体ラックよりも広く形成され、
前記第2検体ラックの長さは前記把持板と略同じ長さであり、かつ、幅は前記第1検体ラックよりも狭く形成されていることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1記載の自動分析装置において、
前記搬送装置は、1つ以上の前記検体容器を搬送方向に等間隔に並べて搭載する第3検体ラックと、前記第3検体ラックよりも多い前記検体容器を搬送方向に等間隔に並べて搭載する第4検体ラックの2種類の検体ラックを搬送し、
前記第3検体ラックの搬送方向の長さは前記把持板よりも短く、かつ、幅は前記第4検体ラックよりも広く形成されており、
前記第4検体ラックの搬送方向の長さは前記把持板と略同じ長さであり、かつ、幅は前記第3検体ラックよりも狭く形成されていることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2記載の自動分析装置において、
前記把持板の対向する面には、
前記第1検体ラックの側面形状に沿うように形成され、搬送方向に等間隔に配置された曲面部と、
前記第2検体ラックの側面形状に沿うように形成され、搬送方向における前記曲面部の間に配置された平面部と
を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2記載の自動分析装置において、
前記把持板の対向する面には、把持されるときに接触する前記第1検体ラック又は前記第2検体ラックの側面形状に合わせて弾性変形する弾性変形部を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2記載の自動分析装置において、
検体分注位置での検体ラック移動においても前記検体ラック搬送機構を用い、前記検体ラック搬送機構が保持した検体ラックの形状に応じて分注位置での移動距離を制御する移動距離制御部を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2記載の自動分析装置において、
前記搬送装置の前記第1の搬送路に沿って複数配置され、前記第1の搬送路上の各配置位置における前記第1検体ラック又は前記第2検体ラックの有無を検知するセンサと、
前記複数のセンサからの検出結果に基づいて、前記第1の搬送路上の検体ラックが、前記第1検体ラックと前記第2検体ラックの何れであるかを判定する判定部と
を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2記載の自動分析装置において、
前記搬送路に沿うように配置された第2の搬送路を備え、
前記搬送装置は、前記第1検体ラック又は第2検体ラックを水平方向に搬送して前記第1の搬送路と前記第2の搬送路の間を移動させることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2記載の自動分析装置において、
前記第1の搬送路は、
前記第1の搬送路上の前記第1及び第2検体ラックを搬送方向に搬送するベルト機構と、
前記把持板の前記第1及び第2検体ラックの搬送方向における下流側の端部に設けられ、前記第1の搬送路における前記第1及び第2の検体ラックの下流側への移動を制限する検体ラックストッパと
を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2に記載の自動分析装置において、
前記第1検体ラックは、前記第1の搬送路よりも小径に形成された基部と、前記基部よりも小径に形成され前記検体容器を保持する検体容器保持部とから構成され、
前記第2検体ラックは、搬送方向における幅が前記第1検体ラックの前記検体容器保持部よりも狭く、かつ、前記第1検体ラックの検体容器保持部の上端部よりも高く形成された検体容器保持部を有し、
前記自動分析装置は、
前記第1の搬送路の両側に前記第1の搬送路に沿って設けられ、前記第1検体ラックの検体容器保持部の幅方向への移動を制限しつつ搬送方向への移動をガイドする第1のガイド部材と、
前記第1検体ラックの前記検体容器保持部の上端よりも上方において、前記第1の搬送路の両側に前記第1の搬送路に沿って設けられ、前記第2検体ラックの検体容器保持部の幅方向への移動を制限しつつ搬送方向への移動をガイドする第2のガイド部材と
を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2に記載の自動分析装置において、
前記第1の搬送路の下部に配置され、前記第1の搬送路の下方両側から前記搬送装置の前記把持板を駆動する把持板下部駆動機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項11に記載の自動分析装置において、
前記第1の搬送路の上部に配置され、前記第1の搬送路の上方両側から前記搬送装置の前記把持板を駆動する把持板上部駆動機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項2に記載の自動分析装置において、
前記第1の搬送路と異なる方向に向けて配置された第3の搬送路を備え、
前記搬送装置は、前記第1検体ラック又は第2検体ラックを水平方向に回転することで、前記第1検体ラック又は第2検体ラックの搬送路を前記第1の搬送路と前記第3の搬送路の間で切り換えることを特徴とする自動分析装置。
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