WO2011039932A1 - 検体前処理システム - Google Patents

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carrier
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analysis
specimen
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篤史 鈴木
茂 矢野
達也 福垣
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株式会社 日立ハイテクノロジーズ
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    • G01N35/0092Scheduling
    • G01N35/0095Scheduling introducing urgent samples with priority, e.g. Short Turn Around Time Samples [STATS]

Definitions

  • the present invention relates to a sample pretreatment system that automatically performs pretreatment for analyzing biological samples such as blood and urine, and more particularly to a sample pretreatment system including a centrifuge unit that centrifuges a sample.
  • the specimen pretreatment system automates processes such as centrifugation, opening, dispensing, sorting, and transporting by introducing specimens such as blood and urine collected from patients.
  • the sample transport method in the sample pretreatment system is generally a method for transporting a carrier loaded with a plurality of samples, or a method for transporting a carrier loaded with one sample container.
  • the specimen is automatically transferred from the tray to the carrier in a certain order when the specimen is loaded into the specimen pretreatment system. Since only one sample is loaded on the carrier, it is no longer necessary to unify the shape of the sample container and the type of sample.
  • samples with different processing contents may arrive at each processing unit continuously.
  • Units that can process multiple samples as a group cannot be processed at once if samples with different processing contents are included in that group. Will repeat.
  • the sample pretreatment system has a reduced processing capacity depending on the arrangement of the samples on the input tray.
  • a sample pretreatment system is provided.
  • the centrifuge unit that is located in the upstream process and batch-processes multiple samples transports the order in which the samples are sent out to the centrifuge unit.
  • the control means for changing the order from the order the processing capacity of the processing unit located in the downstream process is prevented from being lowered.
  • the present invention has an advantage of preventing a decrease in the processing capacity of the specimen pretreatment system without requiring human work by an operator and an apparatus represented by Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a sample pretreatment system and an analyzer connected to each other according to an embodiment of the present invention.
  • the sample is loaded on the tray 206 and installed on the input unit 205.
  • the input unit 205 transfers the sample from the tray 206 to the carrier supplied from the carrier supply unit 204.
  • the ID reading means reads the sample identification code affixed to the sample and the carrier identification code attached to the carrier, and which sample is loaded on which carrier.
  • Registered in the controller 201 The controller 201 controls carrier transport and sample processing based on the registered information.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the centrifuge unit 207.
  • the centrifuge unit 207 includes a centrifuge mechanism 303, an adapter handling mechanism 301, an adapter holding unit 302, a sample handling mechanism 304, a centrifuge waiting sample holding unit 306, and a centrifuged sample holding unit 307.
  • FIG. 3 shows that eight adapters 305 can be installed on the adapter holding section 302. Of these, four adapters are placed in the space for waiting for centrifugation, and four adapters are centrifuged. It is in the space of the adapter.
  • the centrifuge mechanism 303 can centrifuge up to four adapters simultaneously.
  • the adapter handling mechanism 301 transfers the adapter 305 from the centrifuge waiting adapter space to the centrifuge mechanism 303, and the centrifuge mechanism.
  • the adapter 305 is transferred from the 303 to the centrifuged adapter space.
  • nine adapters can be installed on one adapter 305, and the sample handling mechanism 304 transfers samples from the carrier of the sample holding unit 306 waiting for centrifugation to the adapter 305 of the adapter holding unit 302. The sample is transferred from the adapter 305 of the adapter holding unit 302 to the carrier of the centrifuged sample holding unit 307.
  • the carrier transported to the centrifuge unit 207 is transported to the centrifuge waiting sample holding unit 306 by the transport line 203.
  • the sample handling mechanism 304 extracts the sample from the carrier that has arrived at the sample holding unit 306, and the sample is transferred to the adapter 305 of the adapter holding unit 302. Information on which sample is loaded on which carrier stored in the controller 201 is deleted at this point. However, the history of which sample is loaded on which carrier is stored without being erased.
  • the carrier from which the sample is extracted is conveyed to the centrifuged sample holding unit 307 so that another sample can be loaded.
  • the sample transported to the centrifuge unit 207 is similarly transferred to the adapter 305 of the adapter holding unit 302.
  • the specimen transfer is repeated for a specified time or until the four adapters 305 are full of specimens waiting for centrifugation.
  • the adapter 305 is transferred to the centrifugal separation mechanism 303, and the centrifugal separation process is started.
  • the specimen can be loaded on the carrier of the centrifuged specimen holder 307 via the adapter holder 302.
  • the samples that can be loaded on the carrier are loaded on the carrier of the centrifuged sample holder 307 in the same order as the sample handling mechanism 304 removes the sample from the carrier.
  • the specimen loaded on the carrier is removed from the stopper unit 208 and then transported to the dispensing unit 209.
  • the loading order on the carrier is changed.
  • the procedure for changing the loading order on the carrier will be described below.
  • Analysis item registration information indicating analysis items that can be analyzed by the analysis device 211, analysis device 212, and analysis device 213 in the controller 201, analysis attribute information indicating whether each analysis item can be analyzed from the same child sample, and The priority information of each sample and the analysis request information are registered.
  • the child sample is a sample separated from the input sample by the dispensing unit 209. If the above-described analysis attribute information is different, a plurality of child samples are generated.
  • controller 201 has the screen of FIG. This screen is used to set a method for changing the loading order on the carrier. It is possible to set whether or not to change the loading order on the carrier and to set the changing method when changing.
  • the settings on this screen are used in the processing flow for determining the loading order on the carrier shown in FIG.
  • the centrifuge unit 207 stores which sample is transferred to which adapter 305 in time series.
  • FIG. 4 is an example of creating information stored in the centrifuge unit 207.
  • FIG. 5 shows the above-described analysis item registration information, analysis attribute information of analysis items, sample priority information, sample analysis request information, setting contents on the loading order setting screen 101 in FIG. 1, and FIG.
  • This is a processing flow in which the controller 201 determines the loading order on the carrier based on the in-adapter sample information 401.
  • the loading order change presence / absence determination process 501 determines whether or not there is a change. If the change is invalid, the loading order determination process 514 for all samples is performed in the same order as the order 402 transferred to the adapter 305.
  • the change is valid, it is determined whether or not it is necessary to preferentially determine the loading order of the emergency sample by the change determination process 502 for the emergency sample, and the emergency sample loading order determination process 511 is performed.
  • the emergency sample loading order determination process 511 the loading order of only the emergency sample is determined by the order 402 transferred to the adapter 305.
  • the analysis attribute information tabulation process 503 refers to the analysis attribute information of samples whose loading order has not been determined, and tabulates the pattern of the analysis attribute information and the number of samples corresponding to each pattern. . This counting process is performed for non-emergency specimens if the loading order of emergency specimens has already been determined, and for all specimens including emergency specimens if the loading order of emergency specimens has not been determined. It is performed on the subject.
  • the obtained analysis attribute information patterns are rearranged in the order of the corresponding samples by the analysis attribute information rearrangement processing 504, and one by one by the sample selection analysis attribute information update processing 505. To be taken out. It should be noted that in the sample selection analysis attribute information update process 505, the operation status of the analyzer connected via the connection line 210 may be taken into account when extracting the analysis attribute information pattern.
  • analysis attribute information matching sample selection process 506 a sample having an analysis attribute information pattern that matches the extracted analysis attribute information pattern is selected.
  • the selected specimens are classified into groups of specimens having the same analyzers through the specimen grouping process 507 in order to complete the analysis process for the specimen analysis request information based on the analysis item registration information.
  • the loading order of the samples included in the group in the classified group unit is determined by the order 402 transferred to the adapter 305.
  • the process returns from the loading order determination end check process 509 for all specimens to the update process 505 for analysis attribute information for sample selection, and the pattern of analysis attribute information used for sample selection The analysis attribute information pattern with the next largest number of samples is updated, and the analysis attribute information matching sample selection processing 506 and subsequent steps are repeated.
  • the loading order from the adapter to the carrier is instructed to the centrifuge unit 207 by the loading order instruction processing 510 to the centrifuge unit.
  • the centrifuge unit 207 loads the samples on the carrier of the centrifuged sample holding unit 307 according to the order instructed by the controller 201.
  • the ID reading means reads the sample identification code affixed to the sample and the carrier identification code attached to the carrier, and which sample is loaded on which carrier. It is registered in the controller 201 again.
  • the order in which the centrifuge is completed is changed from the order in which the sample is transported to the centrifuge unit 207. As a result, it is possible to prevent a reduction in processing capability of the processing unit located in the downstream process.
  • the aggregation process 503 of analysis attribute information is performed only for the emergency sample.
  • the intra-group specimen loading order determination process 508 may be performed to further change the delivery order.

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Abstract

 投入されるトレイ上の検体の並び方に依存して処理能力を低下させずにキャリアを搬送可能な検体前処理システムを提供する。また、接続ラインを介して接続されている分析装置の処理能力の低下を防ぐ検体前処理システムを提供する。 検体前処理システムに含まれる複数の処理ユニットの内、上流工程に位置し、かつ複数の検体を一括処理する遠心分離ユニットにおいて、遠心分離処理が完了した検体の送出順番を変更する制御手段を有することによって、下流工程に位置する処理ユニットの処理能力の低下を防止する。

Description

検体前処理システム
 本発明は血液,尿などの生体サンプルを分析処理するための前処理を自動で行う検体前処理システムに係り、特に検体を遠心分離する遠心分離ユニットを備えた検体前処理システムに関する。
 検体前処理システムは、患者から採血した血液や尿などの検体を投入することで、遠心分離,開栓,分注,分類、および搬送などの処理を自動化したものである。
 検体前処理システム内における検体の搬送方式は、複数の検体が積載されたキャリアを搬送する方式、または1つの検体容器が積載されたキャリアを搬送する方式が一般的である。
 複数の検体が積載されたキャリアを搬送する方式では、検体前処理システムへキャリアで検体が投入される。この方式においては、同一キャリア上の検体容器の形状、および検体の種類を統一する必要があり、オペレータによる人的な作業、または特許文献1,特許文献2に代表される装置による処理が行われていた。
 一方、1つの検体容器が積載されたキャリアを搬送する方式では、検体前処理システムへトレイで検体が投入されると、一定の順番で自動的にトレイからキャリアへ検体が移載される。キャリア上には、1つの検体しか積載しないため、検体容器の形状、および検体の種類を統一する必要がなくなった。
 しかし、この方式では、処理内容の異なる検体が連続して各処理ユニットに到着することがある。複数の検体を群として一括処理することができるユニットは、その群に処理内容の異なる検体が含まれていると、一括処理することができなくなり、検体の群を細分化して、処理を複数回繰り返すことになる。
 この結果、投入されるトレイ上の検体の並び方に依存して、処理能力が低下する検体前処理システムとなっている。
特開平5-142232号公報 特開2007-40880号公報
 オペレータによる人的な作業、および特許文献1,特許文献2に代表される装置を必要とせずに、投入されるトレイ上の検体の並び方に依存して処理能力が低下しない、キャリアを搬送する方式の検体前処理システムを提供する。
 検体前処理システムに含まれる複数の処理ユニットの内、上流工程に位置し、かつ複数の検体を一括処理する遠心分離ユニットにおいて、遠心分離処理が完了した検体の送出順番を、遠心分離ユニットに搬送した順番から変更する制御手段を有することによって、下流工程に位置する処理ユニットの処理能力の低下を防止する。
 本発明は、オペレータによる人的な作業、および特許文献1,特許文献2に代表される装置を必要とせずに、検体前処理システムの処理能力の低下を防止する利点がある。
 また、接続ラインを介して接続されている分析装置の処理能力の低下を防止する利点がある。
キャリアへの積載順番の変更方法を設定する画面構成例である。 検体前処理システムと、分析装置を接続した概略図である。 遠心分離ユニットの説明図である。 アダプタ内検体情報の作成例である。 キャリアへの積載順番を決定する処理フローである。
 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
 図2は、本発明による一実施例を示す検体前処理システムと、分析装置を接続した概略図である。検体は、トレイ206に積載され、投入ユニット205に架設される。投入ユニット205は、キャリア供給部204より供給されたキャリアに、トレイ206から検体を移載する。検体がキャリアに移載されると、ID読取り手段により、検体に貼り付けられた検体識別コード、およびキャリアに取り付けられたキャリア識別コードの読取りを行い、どのキャリアにどの検体が積載されているかがコントローラ201に登録される。コントローラ201は、その登録された情報に基づいてキャリアの搬送、および検体の処理を制御する。
 検体を積載したキャリアは、搬送ライン203を用いて投入ユニット205から遠心分離ユニット207に搬送される。
 図3は、遠心分離ユニット207の説明図である。遠心分離ユニット207は、遠心分離機構303,アダプタハンドリング機構301,アダプタ保持部302,検体ハンドリング機構304,遠心分離待ち検体保持部306,遠心分離済み検体保持部307で構成されている。
 図3には例として、アダプタ保持部302に8個のアダプタ305が架設できるようになっており、その内、アダプタ4個分を遠心分離待ちアダプタのスペースに、アダプタ4個分を遠心分離済みアダプタのスペースにしている。遠心分離機構303は、最大4個のアダプタを同時に遠心分離処理できるようになっており、アダプタハンドリング機構301が遠心分離待ちアダプタのスペースから遠心分離機構303へアダプタ305の移載と、遠心分離機構303から遠心分離済みアダプタのスペースへアダプタ305の移載を行っている。また、1個のアダプタ305には例として、9個の検体が架設できるようになっており、検体ハンドリング機構304が遠心分離待ち検体保持部306のキャリアからアダプタ保持部302のアダプタ305へ検体の移載と、アダプタ保持部302のアダプタ305から遠心分離済み検体保持部307のキャリアへ検体の移設を行っている。
 次に、遠心分離ユニット207内における、検体の処理手順を説明する。遠心分離ユニット207に搬送されたキャリアは、搬送ライン203により遠心分離待ち検体保持部306へ搬送される。検体保持部306に到着したキャリアから検体ハンドリング機構304が検体を抜き取り、検体はアダプタ保持部302のアダプタ305に移載される。コントローラ201に記憶されていた、どのキャリアにどの検体が積載されているかの情報は、この時点で消去される。ただし、どのキャリアにどの検体を積載したかの履歴は消去することなく保存される。検体が抜き取られたキャリアは、遠心分離済み検体保持部307に搬送され、別の検体を積載できるようになる。
 その後、遠心分離ユニット207に搬送された検体についても同様に、アダプタ保持部302のアダプタ305に移載する。規定時間、または4個のアダプタ305が遠心分離待ち検体で満杯になるまで検体の移載が繰り返される。この移載を終了すると、アダプタ305は遠心分離機構303へ移載され、遠心分離の処理が開始される。
 遠心分離の処理が終了すると、検体はアダプタ保持部302を経由して遠心分離済み検体保持部307のキャリアへ積載できる状態になる。
 従来の遠心分離ユニット207では、キャリアへ積載できる状態になっている検体を、検体ハンドリング機構304がキャリアから抜き取った順番と同じ順番で、遠心分離済み検体保持部307のキャリアに積載していた。
 キャリアに積載された検体は、開栓ユニット208において栓を外された後、分注ユニット209に搬送される。
 これに対し、本発明では、キャリアへの積載順番を変更している。以下にキャリアへの積載順番の変更手順を説明する。
 コントローラ201に分析装置211,分析装置212,分析装置213が分析することのできる分析項目を示す分析項目登録情報と、それぞれの分析項目が同一の子検体から分析可能かどうかを示す分析属性情報と、各検体の優先度情報、および分析依頼情報を登録しておく。なお、子検体とは、投入された検体から分注ユニット209によって取り分けられる検体のことであり、先記の分析属性情報が異なれば、複数の子検体が生成されることになる。
 また、コントローラ201は、図1の画面を有している。この画面は、キャリアへの積載順番の変更方法を設定するものである。キャリアへの積載順番の変更を行うかどうかの設定と、変更を行う場合に、変更の方法を設定することができるようになっている。
 本画面における設定内容は、図5に示すキャリアへの積載順番を決定する処理フローに用いられる。
 遠心分離ユニット207は、検体をアダプタ保持部302のアダプタ305に移載する際に、どの検体をどのアダプタ305に移載したのかを時系列で記憶しておく。図4は遠心分離ユニット207が記憶する情報の作成例であり、アダプタ305に移載した順番402、論理的に割付けられたアダプタの番号403、論理的に割付けられたアダプタ内の検体の位置番号404、および検体識別コード405、で構成されており、遠心分離の処理を開始する際にアダプタ内検体情報401として、コントローラ201に報告される。
 図5は、前述の分析項目登録情報と、分析項目の分析属性情報と、検体の優先度情報と、検体の分析依頼情報と、図1の積載順番設定画面101での設定内容と、図4のアダプタ内検体情報401とに基づいて、コントローラ201がキャリアへの積載順番を決定する処理フローである。
 まず、積載順番の変更有無判定処理501により、変更の有無を判定し、変更が無効であれば、アダプタ305に移載した順番402と同じ順番で、全検体の積載順番決定処理514を行う。
 変更が有効であれば、緊急検体用の変更有無判定処理502により、緊急検体の積載順番を優先的に決定する必要があるかを判定し、緊急検体の積載順番決定処理511を行う。緊急検体の積載順番決定処理511では、緊急検体のみの積載順番を、アダプタ305に移載した順番402で決定する。
 分析属性情報の集計処理503は、積載順番が決定していない検体の分析属性情報を参照して、分析属性情報のパターンと、それぞれのパターンに該当する検体がいくつ存在するのかを集計している。この集計処理は、緊急検体の積載順番を既に決定しているのであれば、緊急検体以外を対象に行われ、緊急検体の積載順番を決定していないのであれば、緊急検体を含めた全検体を対象に行われる。
 次に、得られた分析属性情報のパターンは、分析属性情報の並び替え処理504により、該当する検体の多い順番に並び替えられ、検体選択用分析属性情報の更新処理505により、1個ずつ順番に取り出される。なお、検体選択用分析属性情報の更新処理505において、分析属性情報のパターンを取り出す際に、接続ライン210を介して接続されている分析装置の稼動状況を考慮しても良い。
 分析属性情報一致検体の選択処理506では、取り出された分析属性情報のパターンと一致する、分析属性情報のパターンを持つ検体を選択している。選択された検体は、検体のグループ化処理507により、分析項目登録情報に基づいて、検体の分析依頼情報に対する分析処理を完遂するために、経由する分析装置が等しい検体のグループに分類される。
 グループ内検体の積載順番決定処理508により、分類されたグループ単位でグループに含まれる検体の積載順番を、アダプタ305に移載した順番402で決定する。
 全検体の積載順番が決定していなければ、全検体の積載順番決定終了チェック処理509から検体選択用分析属性情報の更新処理505に戻り、検体の選択に用いる分析属性情報のパターンを、該当する検体が次に多い分析属性情報のパターンへ更新し、分析属性情報一致検体の選択処理506以降を繰り返す。
 全検体の積載順番が決定していれば、遠心分離ユニットへの積載順番指示処理510により、アダプタからキャリアへの積載順番が遠心分離ユニット207に指示される。
 その後、遠心分離ユニット207は、遠心分離の処理が終了すると、コントローラ201から指示された順番に従い、検体を遠心分離済み検体保持部307のキャリアへ積載する。検体がキャリアに移載されると、ID読取り手段により、検体に貼り付けられた検体識別コード、およびキャリアに取り付けられたキャリア識別コードの読取りを行い、どのキャリアにどの検体が積載されているかが再びコントローラ201に登録される。
 以上より、検体前処理システムに含まれる複数の処理ユニットの内、上流工程に位置する遠心分離ユニット207において、遠心分離処理が完了した検体の送出順番を、遠心分離ユニット207に搬送した順番から変更した結果、下流工程に位置する処理ユニットの処理能力の低下を防止することが可能となる。
 また、同じ経路で搬送される子検体が、分注ユニット209において連続で生成されるようになるため、接続ライン210を介して接続されている分析装置の処理能力の低下も防止することが可能となる。
 なお、本実施例では説明していないが、図5の緊急検体の積載順番決定処理511において、緊急検体の積載順番を決定する際に、緊急検体のみを対象として、分析属性情報の集計処理503~グループ内検体の積載順番決定処理508を行い、更なる送出順番の変更をしても良い。
101 積載順番設定画面
102 積載順番変更有無の設定ボタン
103 積載順番変更方法の設定ボタン
201 コントローラ
202 通信ケーブル
203 搬送ライン
204 キャリア供給部
205 投入ユニット
206 トレイ
207 遠心分離ユニット
208 開栓ユニット
209 分注ユニット
210 接続ライン
211,212,213 分析装置
301 アダプタハンドリング機構
302 アダプタ保持部
303 遠心分離機構
304 検体ハンドリング機構
305 アダプタ
306 遠心分離待ち検体保持部
307 遠心分離済み検体保持部
401 アダプタ内検体情報
402 アダプタに移載した順番
403 アダプタの番号
404 アダプタ内の検体の位置番号
405 検体識別コード
501 積載順番の変更有無判定処理
502 緊急検体用の変更有無判定処理
503 分析属性情報の集計処理
504 分析属性情報の並び替え処理
505 検体選択用分析属性情報の更新処理
506 分析属性情報一致検体の選択処理
507 検体のグループ化処理
508 グループ内検体の積載順番決定処理
509,515 全検体の積載順番決定終了チェック処理
510 遠心分離ユニットへの積載順番指示処理
511 緊急検体の積載順番決定処理
512 全緊急検体の積載順番決定終了チェック処理
513 緊急検体以外の変更有無判定処理
514 全検体の積載順番決定処理

Claims (7)

  1.  検体容器を積載するキャリアと、
     前記キャリアを搬送する搬送ラインと、
     前記搬送ラインに沿って並び、複数の前記検体容器を一括に遠心分離を行う遠心分離ユニットを少なくとも含む複数の処理ユニットと、
     前記搬送ラインや前記処理ユニットにキャリアの搬送と、検体の処理を指示するコントローラを有する検体前処理システムにおいて、
     前記遠心分離ユニットから検体を送出する順番を、前記遠心分離ユニットに搬送した順番から変更する手段を有することを特徴と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、
     前記遠心分離ユニットから検体を送出する順番を、検体の優先度情報に基づいて、変更することを特徴とす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、
     前記遠心分離ユニットから検体を送出する順番を、前記検体前処理システムに接続ラインを介して接続される分析装置が分析することのできる分析項目を示す分析項目登録情報と、それぞれの分析項目が同一の子検体から分析可能かどうかを示す分析属性情報と、各検体の分析依頼情報に基づいて、変更することを特徴とす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、
     遠心分離ユニットから検体を送出する順番を、
     該検体の優先度情報と、分析依頼情報および、
     前記検体前処理システムに接続ラインを介して接続される分析装置が分析することのできる分析項目を示す分析項目登録情報ならびに、それぞれの分析項目が同一の子検体から分析可能かどうかを示す分析属性情報に基づいて、変更することを特徴とする検体前処理システム。
  5.  請求項2~4のいずれかに記載の検体前処理システムにおいて、前記遠心分離ユニットから検体を送出する順番の変更方法を設定する手段を有することを特徴とする検体前処理システム。
  6.  請求項1記載の検体前処理システムにおいて、検体を抜き取ったキャリアに別の検体を積載した後に、該検体に貼り付けられた検体識別コード、および該キャリアに取り付けられたキャリア識別コードの読取りを行い、どのキャリアにどの検体が積載されているかを再び登録することを特徴とする検体前処理システム。
  7.  請求項6記載の検体前処理システムにおいて、検体がキャリアを渡り歩く過程において、どのキャリアに積載されていたかの履歴を保存することを特徴とする検体前処理システム。
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