WO2020261656A1 - 自動分析装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an automatic analyzer that analyzes the physical properties of components such as blood.
- Patent Document 1 describes that the sample introduction device is connected to a control device between the sample introduction section and the sample dispensing section. It is described that a sample identification device is provided to detect a plurality of sample types based on the physical or physicochemical properties of a clinical sample without altering the sample.
- the automatic analyzer is a device that performs qualitative and quantitative analysis of components contained in biological samples such as blood and urine by colorimetric analysis and ISE measurement.
- Colorimetric analysis is an analysis that performs qualitative and quantitative analysis by adding and reacting reagents that specifically react with specific components and measuring the absorbance and luminescence of the reaction solution.
- the ISE measurement is an analysis that quantitatively analyzes electrolytes such as Na + , K + , and Cl ⁇ contained in a biological sample using an ion-selective electrode.
- the current automatic analyzer cannot provide a pH measuring means, and if you want to measure pH as well, you need to measure it with a separate dedicated device. In addition, an additional sample amount is required.
- Patent Document 1 describes that a pH meter is installed between the sample introduction section and the dispensing section so that serum and urine can be discriminated by the difference in pH.
- the measurement order is pH and colorimetric analysis.
- Patent Document 1 although a pH measuring means can be provided, the pH is measured before the colorimetric analysis.
- the colorimetric analysis targets lipids, enzymes, and immune items, measurement accuracy higher than that of pH is required.
- An object of the present invention is to provide an automatic analyzer capable of measuring pH without affecting colorimetric analysis or ISE analysis and without reducing the processing capacity.
- the present invention includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems.
- an automatic analyzer that automatically analyzes a sample
- an electrolyte measuring unit that measures an electrolyte concentration of the sample.
- the colorimetric measuring unit for measuring the biochemical items of the sample
- the pH measuring unit for measuring the pH of the sample
- the above-mentioned for measuring at least one of the electrolyte measuring unit and the colorimetric measuring unit.
- a first dispensing section for dispensing a sample from a container containing the sample and a transport section for transporting the container are provided, and the dispensing or pH for measuring the pH of the sample by the pH measuring section is provided.
- the transport section, the first dispensing section, and the pH measuring section are arranged so that the measurement is performed after the sample dispensing by the first dispensing section.
- an automatic analyzer that automatically analyzes a sample, an electrolyte measuring unit for measuring the electrolyte concentration of the sample, a colorimetric measuring unit for measuring biochemical items of the sample, and the above.
- the first minute in which the pH measuring unit for measuring the pH of the sample and the sample for measuring at least one of the electrolyte measuring unit and the colorimetric measuring unit are dispensed from the container containing the sample.
- the injection unit includes a transfer unit for transporting the container, a control unit for controlling the operation of the mechanism of the automatic analyzer, and the control unit is a dispensing unit for measuring the pH of the sample by the pH measurement unit.
- the transport unit is controlled so that the pH measurement is after the sample dispensing by the first dispensing unit.
- pH measurement can be performed without affecting colorimetric analysis or ISE analysis and without reducing the processing capacity. Issues, configurations and effects other than those mentioned above will be clarified by the description of the following examples.
- FIG. 1 is a theoretical value input screen displayed on the display device of the automatic analyzer according to the first embodiment.
- This is an ISE calibration result screen displayed on the display device of the automatic analyzer according to the first embodiment.
- This is a colorimetric calibration result screen displayed on the display device of the automatic analyzer according to the first embodiment.
- This is a pH measurement calibration result screen displayed on the display device of the automatic analyzer according to the first embodiment.
- sample in the present invention to be measured by each analysis unit and analysis module described later includes not only biological samples such as serum and urine but also liquids different from biological samples such as dialysate.
- Example 1 of the automatic analyzer of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
- FIG. 1 shows a perspective view showing an overall configuration of an automatic analyzer according to an embodiment of the present invention.
- the automatic analyzer 100 shown in FIG. 1 is an apparatus that automatically analyzes a sample, and mainly includes a transfer mechanism 27, a reaction disk 11, a reagent disk 19, a sample dispensing mechanism 21 and 22, and a reagent dispensing mechanism 17, 18. , Stirring mechanism 15, 16, spectrophotometer 14, cleaning tank 23, 24, 28, 29, 31, cleaning mechanism 13, ISE measuring unit 32, pH measuring mechanism 34, cleaning tank 39, control device 40.
- the transport mechanism 27 is installed near the reaction disk 11, and is a sample dispensing mechanism for a sample storage container 26 carrying a plurality of sample containers 25 for storing samples, which are loaded from a sample rack loading section (not shown). It is a device that carries the sample to the dispensing position of 21 and 22 and the pH measurement position by the pH measuring mechanism 34, and carries out the sample storage container 26 for which the measurement has been completed.
- sample storage container 26 Although a plurality of sample containers 25 are mounted on the sample storage container 26 in this embodiment, it is sufficient that one or more sample containers 25 can be mounted on the sample storage container 26.
- the sample storage container 26 include a sample holder on which one sample container 25 is mounted, a sample rack on which a plurality of sample containers 25 are mounted, and the like.
- the reaction disk 11 contains a plurality of reaction vessels 12 for reacting a sample such as blood or urine with a reagent in a state of being separated from each other at predetermined intervals along the circumferential direction.
- the reagent disk 19 is a storage chamber in which a plurality of reagent bottles 20 containing reagents can be stored in a circumferential shape.
- the reagent disk 19 is kept cold.
- the sample dispensing mechanisms 21 and 22 are installed between the reaction disk 11 and the transport mechanism 27, and are configured to be rotatable and vertically movable in an arc shape. Sample probes 21a and 22a are provided at the tip thereof, respectively.
- the sample probes 21a and 22a move while drawing an arc around the rotation axis of the sample dispensing mechanisms 21 and 22, and the sample for measurement by the ISE measuring unit 32 is sucked from the sample container 25 to perform the ISE measuring unit 32.
- suction of the sample for measurement by the spectrophotometer 14 is performed from the sample container 25 or the reaction container 12, and various dispensing operations for discharging to the reaction container 12 are executed. To do.
- the reagent dispensing mechanisms 17 and 18 are installed adjacent to the reaction disk 11 and the reagent disk 19, and are configured to be rotatable and vertically movable in an arc shape. At the tips thereof, the reagent probes 17a and 18a Is provided.
- the reagent probes 17a and 18a move while drawing an arc around the rotation axes of the reagent dispensing mechanisms 17 and 18, and perform a dispensing operation in which the reagent is sucked from the reagent bottle 20 and discharged to the reaction vessel 12. To do.
- the stirring mechanisms 15 and 16 are provided with, for example, a stirring blade or a spatula-shaped rod (not shown) provided at the tip, and the stirring blade or rod is a reaction liquid which is a mixture of a sample and a reagent in the reaction vessel 12. Stir by infiltrating and rotating.
- the stirring mechanisms 15 and 16 are not limited to such a mechanism, and may be ultrasonic waves.
- the spectrophotometer 14 is a device for measuring the reaction process of the reaction solution obtained by reacting the sample and the reagent in the reaction vessel 12 and the optical characteristics after the reaction, with respect to the light source 14a arranged inside the reaction disk 11.
- the reaction vessels 12 are arranged so as to sandwich them.
- the cleaning mechanism 13 is a device for cleaning the reaction vessel 12 after the measurement is completed.
- cleaning tanks 28 and 29 for cleaning the reagent probes 17a and 18a of the reagent dispensing mechanisms 17 and 18 are installed between the reaction disk 11 and the transport mechanism 27, cleaning tanks 23 and 24 for cleaning the sample probes 21a and 22a of the sample dispensing mechanisms 21 and 22 are installed. Further, a cleaning tank 31 for cleaning the stirring blades or spatula-shaped rods of the stirring mechanisms 15 and 16 is installed between the reaction disc 11 and the stirring mechanisms 15 and 16 to prevent contamination. ..
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the ISE measurement unit 32 according to the first embodiment.
- the ISE measuring unit 32 is a measuring unit that measures the concentration of an electrolyte such as Na + , K + , Cl + ion, etc. in the sample using an ion selection electrode, and is around the reaction disk 11 as shown in FIG. Have been placed.
- the ISE measuring unit 32 includes a diluting tank 33, a diluting liquid syringe 106, a diluting liquid electromagnetic valve 107, an ISE shipper syringe 108, a shipper syringe electromagnetic valve 109, a pinch valve 110, and a Na + selection electrode. It includes 111, K + selection electrode 112, Cl - selection electrode 113, solenoid valve 115 for comparison electrode solution, comparison electrode 116, syringe 118 for internal standard solution, and solenoid valve 119 for internal standard solution.
- the diluent bottle 105 contains a diluent used for diluting the sample for ISE measurement.
- the diluent is sent to the dilution tank 33 by the operation of the diluent syringe 106 and the diluent solenoid valve 107 to dilute the sample in the diluent tank 33.
- the sample diluted in the diluting tank 33 was transferred to the Na + selection electrode 111, the K + selection electrode 112, and the Cl - selection electrode 113 by the operation of the ISE sipper syringe 108, the solenoid valve 109 for the sipper syringe, and the pinch valve 110. Be sucked.
- the comparative electrode liquid contained in the comparative electrode liquid bottle 114 is sucked into the comparative electrode 116 by the operation of the solenoid valve 115 for the comparative electrode liquid, the sipper syringe 108, and the solenoid valve 109 for the sipper syringe.
- the electromotive force between the comparison electrode 116 and the ion selection electrodes 111, 112, 113 is measured.
- the internal standard solution contained in the internal standard solution bottle 117 is diluted by the operation of the internal standard solution syringe 118 and the internal standard solution electromagnetic valve 119. It is sent to the dilution tank 33 from which the liquid has been removed.
- the internal standard solution in the dilution tank 33 is sucked into the Na + selection electrode 111, the K + selection electrode 112, and the Cl - selection electrode 113 by the operation of the sipper syringe 108, the solenoid valve 109 for the sipper syringe, and the pinch valve 110. , The electromotive force between the reference electrode 116 is measured.
- electromotive force when simply described as electromotive force, it means the electromotive force between the reference electrode 116 and the electromotive force.
- the Na + selection electrode 111, the K + selection electrode 112, the Cl - selection electrode 113, and the comparison electrode 116 are connected to the control device 40, and the measurement result is output.
- a pH measuring mechanism 34 for measuring the pH of the sample is installed on the downstream side of the sample dispensing mechanisms 21 and 22.
- the dispensing for pH measurement of the sample by the pH measuring mechanism 34 or the pH measurement is performed from the sample dispensing by the sample dispensing mechanism 21 and 22. It is arranged so that it will be later.
- the operation of the transport mechanism 27 is one-way from the upstream side to the downstream side.
- the position where the sample for pH measurement is dispensed by the pH measuring mechanism 34 or the pH measuring position is different from the sample dispensing position by the sample dispensing mechanism 21 and 22.
- the pH measuring mechanism 34 is configured to be rotatable and vertically movable, and includes, for example, a pH electrode 35 that can measure from a 50 ⁇ L sample, and the pH of the sample is measured by inserting the electrode into the sample container 25. Since the pH can be measured directly from the sample container 25 in this way, it is not necessary to separately prepare or add a sample for pH measurement.
- a temperature element (not shown) is built in the pH electrode 35.
- the pH measuring mechanism 34 is further provided with a dedicated washing tank 39 so that the pH electrode 35 can be washed with running water.
- standard liquid bottles 36, 37, 38 dedicated to calibration are installed around the pH measuring mechanism 34, and the pH electrode 35 is immersed in the pH measuring mechanism 34.
- the cleaning of the pH electrode 35 may be shared with the cleaning tanks 23 and 24 of the colorimetric or ISE sample probe. Further, the standard solution may be placed in a sample cup or the like and installed in the sample storage container 26.
- the control device 40 is connected to each mechanism in the automatic analyzer 100 described above, and includes a CPU (control unit 44) that controls the overall operation of the automatic analyzer 100.
- the control device 40 is a computer provided with a control unit 44, a memory, and the like, and controls various operations of the above-mentioned members, and also controls a spectrophotometer 14, Na + selection electrode 111, K + selection electrode 112, Cl. - selective electrode 113, performs arithmetic processing for obtaining the concentration of a predetermined component in a sample from the detection result of the reference electrode 116.
- the control of the operation of each device by the control device 40 is executed based on various programs recorded in the storage device 41.
- the storage device 41 stores various parameters input via the input device 43, information on the sample to be measured (sample type information, etc.), measurement results, and the like.
- control device 40 may be integrated into one program, each may be divided into a plurality of programs, or a combination thereof may be used.
- a part or all of the program may be realized by dedicated hardware or may be modularized.
- control device 40 of this embodiment it is particularly desirable to control the sample dispensing mechanisms 21 and 22 so that the dispensing for measuring the electrolyte concentration is performed before the dispensing for measuring biochemical items.
- the display device 42 is a display capable of displaying a setting screen for ordering measurement items to be measured for a sample to be measured and a confirmation screen for confirming the measurement result.
- the user inputs various information by operating an input device 43 such as a keyboard for inputting various instructions based on the setting screen displayed on the display device 42.
- the display device 42 displays the comparison result between the theoretical value and the measured value of the measurement result of the different sample.
- the sample analysis process by the automatic analyzer 100 as described above is generally executed in the following order.
- the sample storage container 26 is installed in the carry-in section or the like, and is carried in to the sample collection position of the automatic analyzer 100 by the transport mechanism 27.
- the sample dispensing mechanisms 21 and 22 discharge the aspirated sample into the reaction vessel 12 on the reaction disk 11, and the reagent dispensing mechanism 17
- the reagent sucked from the reagent bottle 20 on the reagent disk 19 is further added by 18, and the sample and the reagent in the reaction vessel 12 are mixed and stirred by the stirring mechanisms 15 and 16.
- the optical characteristics of the light passing through the reaction solution held in the reaction vessel 12 from the light source 14a are measured by the spectrophotometer 14, and the measurement result is transmitted to the control device 40.
- the sample dispensing mechanisms 21 and 22 discharge the sucked sample into the dilution tank 33 of the ISE measurement unit 32, and the ion selection electrodes 111, 112, 113.
- the electromotive force is measured more, and the measurement result is transmitted to the control device 40.
- the electromotive force of the internal standard solution with a known concentration is measured before dispensing the sample.
- the sample storage container is moved by the transport mechanism 27 to the access position of the pH electrode 35 of the pH measurement mechanism 34 further downstream from the dispensing position of the sample dispensing mechanisms 21 and 22. 26 is transported, the pH is measured by the pH measuring mechanism 34, and the measurement result is transmitted to the control device 40.
- the control unit 44 of the control device 40 obtains the concentration of a specific component in the sample by arithmetic processing from the transmitted measurement result.
- the analysis result is notified to the user via the display device 42 and recorded in the storage device 41.
- FIG. 3 shows an operation flowchart of the automatic analyzer of the first embodiment.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of the screen of step S406 shown in FIG. 3
- FIG. 5 is a diagram showing an example of the ISE caliber result screen of step S401 or step S407 shown in FIG. 3
- FIG. 6 is a diagram showing step S401 or the screen shown in FIG.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of the pH measurement caliber result screen of step S401 or step S407 shown in FIG. 3
- FIG. 8 is the screen of step S408 shown in FIG.
- FIG. 9 is a diagram showing an example of a dialysate sample
- FIG. 9 is a diagram showing an example of the screen of step S413 shown in FIG.
- dialysate is used as an example for samples other than biological samples.
- control unit 44 determines whether the sample to be analyzed input by the user is a biological sample or a dialysate (step S400). If it is determined to be a biological sample, the process proceeds to step S401, and if it is determined to be a dialysate, the process proceeds to step S406.
- step S400 When it is determined in step S400 that the sample is a biological sample, the control unit 44 first calibrates the measurement schedule items as necessary (step S401).
- control unit 44 identifies the item to be measured for each sample input by the user (step S402), and starts the operation of the biological sample measurement (step S403).
- the sample is dispensed into the reaction vessel 12 or the dilution tank 33 (step S404), and when the measurement is completed, the measurement result is output (step S405).
- dialysate used for dialysis treatment becomes the first completed dialysate by diluting and mixing the dialysate sold by the pharmaceutical company immediately before use in the field.
- the dialysate used may be liquid or powdery, and the component concentration of the adjusted dialysate is described in the package insert as a theoretical value.
- dialysate mode A Na + in the dialysate, K +, Cl -, HCO 3 -, refers to modes of measuring only preset items such as pH. It is also possible to request the above items individually or in combination.
- step S406 When measuring the dialysate, the theoretical value and the judgment standard of each measurement item can be input in advance on the screen as shown in FIG. 4 before the start of analysis (step S406).
- This step S406 is an arbitrary step and can be omitted.
- dialysate since the dialysate has different components and properties from the biological sample, the reactivity differs in ISE and colorimetric items. Therefore, it is necessary to calibrate separately and prepare a calibration curve for dialysate for dialysate and a calibration curve for biological sample for biological sample.
- control unit 44 calibrates the measurement items for the dialysate separately from the biological sample items, if necessary (step S407).
- the calibration of the pH measurement in step S407 is, for example, a neutral phosphate standard solution having a pH of 6.86 at 25 ° C. as neutral, a salt standard solution having a pH of 4.01 at 25 ° C. as an acid, or pH 1.
- a borate standard solution having a pH of 9.18 at 25 ° C. is used.
- the electromotive force and the temperature measured by the automatic analyzer 100 are displayed along with the display values of the standard solutions input in advance.
- control unit 44 identifies the item to be measured for each sample input by the user on the screen as shown in FIG. 8 (step S408), and starts the operation of dialysate measurement (step S409).
- the user selects and registers the measurement items in the dialysate sample as shown in FIG. 8 from this screen in order to proceed with this step S409.
- step S410 the sample is dispensed into the dilution tank 33 or the reaction vessel 12 for the ISE item and the colorimetric item (step S410).
- step S410 or step S404 described above it is desirable that the dispensing for the ISE analysis item is executed before the dispensing for the colorimetric analysis item.
- step S410A determines whether or not the measurement items input in step S408 include pH measurement. If it is determined that the pH measurement is included, the process proceeds to step S411, and if it is determined that the pH measurement is not included, the process proceeds to step S414.
- step S411 when the requested item includes pH measurement, the pH measurement by the pH measurement mechanism 34 is executed (step S411), and the measurement result is output to the control unit 44 (step S412).
- step S406 Na + to the theoretical value, K +, Cl -, HCO 3 -, together with the automatically calculating the accuracy of the measurement results of the pH
- the determination result of whether or not the criteria are satisfied is obtained, and the screen as shown in FIG. 9 is displayed on the display device 42 (step S413).
- step S406 the measurement result for one measured dialysate sample is displayed, and the theoretical value registered in step S406 and the judgment result for the judgment standard are also displayed.
- step S414 when the requested item does not include the pH measurement, the measurement results of the ISE and the colorimetric item are output to the control unit 44 (step S414).
- step S413 the accuracy and determination of the measurement result with respect to the theoretical value are automatically calculated in step S413, and the determination result of whether or not the criteria are satisfied is obtained (step S415).
- step S413 or step S415 the control unit 44 determines whether or not the determination result of whether or not the criteria are satisfied includes the determination NG (step 416). When it is determined that the determination NG is included, the process proceeds to step S417, and an alarm is output (step S417). On the other hand, when it is determined that NG is not included, the process ends.
- step S406 when step S406 is omitted as described above, step S413, step S415, step SS416, and step S417 can be omitted, and the process can be completed with step S412 or step S414.
- step S413 and step S415 can be selected not to be set if the user does not desire.
- the automatic analyzer 100 of Example 1 of the present invention described above includes an ISE measuring unit 32 for measuring the electrolyte concentration of the sample, a spectrophotometer 14 for measuring the biochemical items of the sample, and a pH measurement for measuring the pH of the sample.
- the measuring mechanism 34 is arranged.
- the pH electrode 35 has a wider contact area with the sample than the sample probes 21a and 22a, and it is presumed that the influence of carryover is likely to occur. Therefore, a sample for pH measurement is performed by arranging various mechanisms so that dispensing for ISE and colorimetric items, which are easily affected by carryover, is performed first, and then pH measurement and dispensing are performed. When continuously measuring samples without pH measurement, ISE analysis, colorimetric analysis and pH are suppressed without reducing the processing capacity and suppressing the effects of carryover and sample concentration in one automatic analyzer. It is possible to perform all of the measurements.
- Such an arrangement configuration is particularly suitable for medium-sized and small-sized automatic analyzers.
- the processing capacity of ISE / colorimetricity is reduced. It is possible to measure pH without using it, and the analytical processing capacity can be increased more reliably.
- control device 40 uses the sample dispensing mechanism 21 and 22 so that the dispensing for measuring the electrolyte concentration is performed before the dispensing for measuring biochemical items. By controlling the above, it is possible to surely shorten the time until the final sample analysis result is obtained.
- the ISE measuring unit 32, the spectrophotometer 14, and the pH measuring mechanism 34 can measure a sample different from the biological sample as a sample, and in particular, the different sample is a dialysate, so that it is a standardized item of dialysate.
- the measurement of each item defined as is can be completed in one device, and the burden on the user can be greatly reduced.
- a display device 42 capable of displaying the measurement result of the sample is further provided, and when a sample different from the biological sample is measured, the comparison result between the theoretical value and the measured value of the measurement result of the different sample is displayed.
- Example 2 The automatic analyzer of Example 2 of the present invention will be described.
- the same reference numerals are shown in the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. The same shall apply in the following examples.
- the pH electrode 35 was immersed in the sample container 25 to measure the pH
- the automatic analyzer of Example 2 of the present invention has the pH measuring mechanism 34. Is located at a position accessible to the reaction vessel 12 that houses the reaction solution obtained by mixing and reacting the sample and the reagent for colorimetric measurement in addition to the sample vessel 25.
- the pH measuring mechanism 34 is arranged at the position of the sample dispensing mechanism 22 in FIG.
- the standard solution is dispensed into the reaction vessel 12 by the reagent dispensing mechanisms 17 and 18, and calibration is performed there. Further, the pH can be measured by dispensing the sample on the sample storage container 26 into the reaction container 12.
- the user can select whether to perform the pH measurement calibration and measurement in the reaction vessel 12 or in the sample vessel 25 (in the case of calibration, the dedicated standard liquid bottles 36, 37, 38). It is more desirable to do.
- the reaction vessel 12 is heated to around 37 ° C., but the sample vessel 25 is at room temperature.
- the change is input or stored in the device, and the pH measurement result is converted to a pH value at a constant temperature such as 37 ° C or 25 ° C and output depending on the temperature in calibration or measurement. It is desirable to let it.
- the automatic analyzer of Example 2 of the present invention also has almost the same effect as the automatic analyzer of Example 1 described above.
- the pH measuring mechanism 34 is arranged at a position accessible to the reaction vessel containing the reaction solution obtained by mixing and reacting the sample and the reagent for colorimetric measurement, the pH measuring mechanism 34 is directly connected to the sample vessel 25.
- the pH can be measured without directly inserting the pH electrode 35. Therefore, the concern about carryover in the case of re-examination of the sample after the pH measurement can be further reduced as compared with the automatic analyzer of Example 1.
- the configuration is simplified as compared with the automatic analyzer of the first embodiment, and an effect that an inexpensive analyzer can be provided can be obtained.
- Example 3 The automatic analyzer of Example 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
- FIG. 10 is an overall schematic configuration diagram of the automatic analyzer of the third embodiment.
- the automatic analyzer 200 of this embodiment shown in FIG. 10 includes a charging unit 1, an ID reading unit 2, a transport mechanism 217, an ISE measurement module 32A, a colorimetric measurement module 100A, a pH measurement module 34A, and a sample storage container. It includes a standby unit 5 that keeps the 26 on standby, a carry-out unit 6 that carries out the sample storage container 26, and a computer 221 for overall management.
- the charging unit 1 is a portion for charging one or more sample storage containers 26 on which the sample container 25 is mounted into the automatic analyzer 200.
- the sample container 25 held by the sample storage container 26 has a label, a barcode, or the like on which a sample ID indicating attribute information (reception number, patient name, requested analysis item, etc.) regarding a test sample (sample) such as blood is recorded. Is given. Further, the sample storage container 26 itself is attached with a tag indicating a rack ID indicating rack identification information such as a rack number.
- the sample storage container 26 placed in the charging unit 1 is transported by the transport mechanism 217.
- the ID reading unit 2 reads the information regarding the sample ID and the sample rack ID, and sends the information to the overall management computer 221.
- the transport mechanism 217 transfers the sample storage container 26 charged from the charging unit 1 to the target ISE measurement module 32A, colorimetric measurement module 100A, and pH measurement module 34A according to an analysis request made by a user such as an inspection engineer or a doctor. Transport. Further, the sample storage container 26 for which the analysis by the ISE measurement module 32A, the colorimetric measurement module 100A, and the pH measurement module 34A has been completed, or the sample storage container 26 for which no analysis request has been made is transported to the standby unit 5 or the carry-out unit 6. It is a device.
- the transport mechanism 217 identifies the sample storage containers 26 having different shapes, divides the transport operation according to the shape of the sample storage container 26, and transports the sample to the ISE measurement module 32A, the colorimetric measurement module 100A, and the pH measurement module 34A. It is configured in.
- the specific configuration of the transport mechanism 217 is not particularly limited, and various transport mechanisms and combinations thereof such as belt transport, transport by a transport robot, and transport using electromagnetic force can be adopted.
- the ISE measurement module 32A, the colorimetric measurement module 100A, and the pH measurement module 34A are modules that execute analysis of the sample in the sample container 25 held in the sample storage container 26 transported via the transfer mechanism 217, and are transferred. It is arranged along the mechanism 217 and has a removable connection to the transport mechanism 217.
- the outline of the configuration of the ISE measurement module 32A and the pH measurement module 34A is substantially the same as the ISE measurement unit 32 and the pH measurement mechanism 34 described in the first embodiment, the details will be omitted. Further, the colorimetric measurement module 100A has substantially the same configuration as the portion of the automatic analyzer 100 described in the first embodiment except for the ISE measuring unit 32 and the pH measuring mechanism 34, and the details thereof will be omitted.
- the ISE measurement module 32A, the colorimetric measurement module 100A, and the pH measurement module 34A include a sample dispensing mechanism 21b and a colorimetric measurement module 100A for dispensing a sample for measurement by the ISE measurement module 32A from the sample container 25, respectively.
- Sample dispensing mechanism 21c for dispensing the sample for measurement with the spectrophotometer 14 from the sample container 25, and sample dispensing mechanism 34b for dispensing the sample for measurement with the pH measurement module 34A from the sample container 25. are provided respectively.
- the colorimetric measurement module 100A can incorporate any or any of the ISE measurement unit 32 and the pH measurement mechanism 34.
- the number of the ISE measurement module 32A, the colorimetric measurement module 100A, and the pH measurement module 34A can be arbitrarily set, and at least one or more of them may be arranged. In this embodiment, a case where the total number of modules is three is shown.
- the overall management computer 221 is connected to each mechanism in the automatic analyzer 200 described above, and includes a CPU (control unit 223) that controls the overall operation of the automatic analyzer 200.
- the overall management computer 221 is a computer provided with a control unit 223, a memory, and the like, and controls various operations of the above-mentioned members, and also has an ISE measurement module 32A, a colorimetric measurement module 100A, and a pH measurement module 34A. A calculation process is performed to obtain the concentration of a predetermined component in the sample from the detection result of.
- the overall management computer 221 determines which ISE measurement module 32A, colorimetric measurement module 100A, and pH measurement module 34A should be used from the requested analysis items based on the attribute information read by the ID reading unit 2. decide.
- the dispensing or pH measurement for measuring the pH of the sample by the pH measuring module 34A is performed by the sample dispensing mechanism 21b of the ISE measurement module 32A or the sample dispensing mechanism of the colorimetric measurement module 100A.
- the transport mechanism 217 is controlled so as to be after the sample dispensing by 21c.
- control unit 223 controls the transport mechanism 217 so that the dispensing for measuring the electrolyte concentration is performed before the dispensing for measuring the biochemical item.
- the overall management computer 221 further includes an input unit 225 composed of a keyboard and a mouse for inputting necessary information, a display device 224 for displaying various information such as analysis results and analysis instructions, and a storage device.
- a printing unit (not shown) for printing various information including the display screen of FIG. 4 and the like displayed on the 222 and the above-mentioned display device 224 is connected.
- the storage device 222 records the detection information of the sample and the sample storage container 26 put into the automatic analyzer 200, the measurement status and the request information of the ISE measurement module 32A, the colorimetric measurement module 100A, and the pH measurement module 34A. It is a recording medium such as a semiconductor memory such as a flash memory or a magnetic disk such as an HDD. The storage device 222 also records various computer programs and the like for controlling the operation of each device in the automatic analyzer 200 and executing various display processes and the like.
- the automatic transfer mechanism 217 is controlled so that the dispensing or pH measurement for measuring the pH of the sample by the pH measuring module 34A is after the sample dispensing by the sample dispensing mechanisms 21b and 21c.
- the analyzer 200 also has almost the same effect as the automatic analyzer 100 of the first embodiment described above.
- Such an automatic analyzer is particularly effective for a large analyzer equipped with one or more dedicated modules or transfer modules for analyzing each measurement item.
- control unit 223 controls the transport mechanism 217 so that the dispensing for measuring the electrolyte concentration is performed before the dispensing for measuring the biochemical item, until the final analysis result of the sample is obtained. The time can be definitely reduced.
- ISE measurement module electrospray measurement unit 33 ... Dilution tank 34 ... pH measurement mechanism (pH measurement unit) 34A ... pH measurement module (pH measurement unit) 34b ... Sample dispensing mechanism 35 ... pH electrodes 36, 37, 38 ... Standard liquid bottle dedicated to pH electrodes 39 ... Cleaning tank dedicated to pH electrodes 40 ... Control device 41 ... Storage device 42 ... Display device 43 ... Input device 44 ... Control unit 100 , 200 ... Automatic analyzer 100A ... Colorimetric measurement module 105 ... Diluting liquid bottle 106 ... Diluting liquid syringe 107 ... Diluting liquid electromagnetic valve 108 ... ISE shipper syringe 109 ... Shipper syringe electromagnetic valve 110 ...
- Pinch valve 111 ... Na + Select electrode 112 ... K + Select electrode 113 ... Cl - Selection electrode 114 ... Comparison electrode liquid bottle 115 ... Electromagnetic valve for comparison electrode liquid 116 ... Comparison electrode 117 ... Internal standard liquid bottle 118 ... Internal standard liquid syringe 119 ... Internal standard liquid Electrode electrode valve 217 ... Transfer mechanism (conveyor) 221 ... Computer for overall management 222 ... Storage device 223 ... Control unit 224 ... Display device 225 ... Input unit
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Abstract
試料の電解質濃度を測定するISE測定部32と、試料の生化学項目を測定する分光光度計14と、試料のpHを測定するpH測定機構34と、ISE測定部32、あるいは分光光度計14での測定用の試料の分注を試料が収容された容器から行う試料分注機構21,22と、容器を搬送する搬送機構27と、を備え、pH測定機構34による試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が試料分注機構21,22による試料分注より後になるように、搬送機構27、試料分注機構21,22およびpH測定機構34が配置されている。
Description
本発明は、血液等の成分の物性を分析する自動分析装置に関する。
試料の新鮮さを損なうことなく、分析できる自動分析装置の一例として、特許文献1には、試料導入装置の採取試料導入部から試料分注部に至る間に、制御装置に接続する、臨床用試料を変質させずに臨床用試料の物理的又は物理化学的性質に基づいて複数種の試料の種別を検出する試料識別装置を設ける、ことが記載されている。
自動分析装置は、比色分析やISE測定により血液や尿などの生体試料に含まれる成分の定性・定量分析を行う装置である。
比色分析とは、特定の成分に特異的に反応する試薬を添加・反応させ、反応液の吸光度や発光量を測定することにより、定性・定量分析を行う分析のことである。
また、ISE測定とは、イオン選択性電極を用いて、生体試料に含まれるNa+、K+、Cl-等の電解質を定量分析する分析のことである。
現在の自動分析装置においてpH測定手段は提供できておらず、pHも測定したい場合は、別途専用の装置で測定する必要がある。また、試料量も追加で必要となる。
また、特許文献1では、試料導入部と分注部の間にpH計を設置し、pHの違いにより血清と尿を判別させる、ことが記載されている。この特許文献1に記載の装置では、測定順はpH、比色分析の順となっている。
上記した特許文献1に記載された自動分析装置では、患者由来の生体試料とは別のモード、例えば透析液とした場合で、比色およびISE項目の他にpH測定が必要なときに、pH測定手段が提供できていない、との課題があった。
また、特許文献1では、pH測定手段が提供できているが、比色分析の前にpHが測定される。ここで、比色分析は脂質、酵素、免疫項目が対象であるため、pHよりも高い測定精度が要求される。
しかしながら、特許文献1に記載されたようにpH測定が比色分析の前に実施されることで、時間経過に伴う試料濃縮により比色分析やISE分析の精度に懸念が生じる、またpH測定手段が試料に浸漬することによるキャリーオーバが懸念される、との問題がある。
本発明は、比色分析やISE分析に影響を与えることなく、また処理能力を低下させることなく、pH測定を可能とする自動分析装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、試料の分析を自動で行う自動分析装置であって、前記試料の電解質濃度を測定する電解質測定部と、前記試料の生化学項目を測定する比色測定部と、前記試料のpHを測定するpH測定部と、前記電解質測定部および前記比色測定部のうち少なくともいずれか一方での測定用の前記試料の分注を前記試料が収容された容器から行う第1分注部と、前記容器を搬送する搬送部と、を備え、前記前記pH測定部による前記試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が前記第1分注部による試料分注より後になるように、前記搬送部、前記第1分注部および前記pH測定部が配置されたことを特徴とする。
また、他の一例として、試料の分析を自動で行う自動分析装置であって、前記試料の電解質濃度を測定する電解質測定部と、前記試料の生化学項目を測定する比色測定部と、前記試料のpHを測定するpH測定部と、前記電解質測定部および前記比色測定部のうち少なくともいずれか一方での測定用の前記試料の分注を前記試料が収容された容器から行う第1分注部と、前記容器を搬送する搬送部と、前記自動分析装置の機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記pH測定部による前記試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が前記第1分注部による試料分注より後になるように前記搬送部を制御することを特徴とする。
本発明によれば、比色分析やISE分析に影響を与えることなく、また処理能力を低下させることなく、pH測定についても行うことができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
以下に本発明の自動分析装置の実施例を、図面を用いて説明する。以下の実施例において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
また、後述する各分析部,分析モジュールによって測定される対象である本発明における試料とは、血清および尿などの生体試料に加えて、透析液等の生体試料とは異なる液体も含むものとする。
<実施例1>
本発明の自動分析装置の実施例1について図1乃至図9を用いて説明する。
本発明の自動分析装置の実施例1について図1乃至図9を用いて説明する。
最初に、図1を用いて本実施例に係る自動分析装置の全体的な構成の概略について説明する。図1に、本発明の一実施例に係る自動分析装置の全体構成を示す斜視図を示す。
図1に示す自動分析装置100は、試料の分析を自動で行う装置であり、主として、搬送機構27、反応ディスク11、試薬ディスク19、試料分注機構21,22、試薬分注機構17,18、撹拌機構15,16、分光光度計14、洗浄槽23,24,28,29,31、洗浄機構13、ISE測定部32、pH測定機構34、洗浄槽39、制御装置40を備えている。
搬送機構27は、反応ディスク11の近くに設置されており、試料ラック投入部(図示省略)から投入された、試料を収容する複数の試料容器25を搭載する試料収納容器26を試料分注機構21,22の分注位置やpH測定機構34によるpH測定位置まで搬送するとともに、測定が終了した試料収納容器26を搬出する装置である。
なお、本実施例では試料収納容器26に複数の試料容器25を搭載する例を説明しているが、試料収納容器26には1以上の試料容器25を搭載できればよい。試料収納容器26の例としては、1個の試料容器25を搭載する試料ホルダや、複数の試料容器25を搭載する試料ラック等がある。
反応ディスク11には、その周方向に沿って所定の間隔にて相互に離間した状態で、血液又は尿などの試料と試薬とを反応させるための反応容器12が複数格納されている。
試薬ディスク19は、その中に試薬が収容された試薬ボトル20が複数個、円周状に格納可能となっている保管庫である。試薬ディスク19は保冷されている。
試料分注機構21,22は、反応ディスク11と搬送機構27との間に設置されており、円弧状に回転および上下動可能に構成されている。その先端には、試料プローブ21a,22aがそれぞれ設けられている。
試料プローブ21a,22aは試料分注機構21,22の回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、ISE測定部32での測定用の試料の吸引を試料容器25から行ってISE測定部32の希釈槽33への試料の吐出を行うとともに、分光光度計14での測定用の試料の吸引を試料容器25あるいは反応容器12から行い、反応容器12への吐出を行う各種分注動作を実行する。
試薬分注機構17,18は、反応ディスク11と試薬ディスク19とに隣接して設置されており、円弧状に回転および上下動可能に構成されており、その先端には、試薬プローブ17a,18aが設けられている。
試薬プローブ17a,18aは試薬分注機構17,18の回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、試薬の吸引を試薬ボトル20から行い、反応容器12への吐出を行う分注動作を実行する。
撹拌機構15,16は、例えば先端に設けられた撹拌翼或いはへら状の棒(図示省略)を備えており、撹拌翼或いは棒を反応容器12内の試料と試薬との混合液である反応液に浸潤させて回転することにより撹拌する。なお、撹拌機構15,16は、このような機構に限られるものではなく、超音波によるものとすることができる。
分光光度計14は、反応容器12内の試料と試薬とを反応させた反応液の反応過程や反応後の光学特性を測定する装置であり、反応ディスク11の内側に配置される光源14aに対して反応容器12を挟むように対向して配置される。
洗浄機構13は測定が終了した後に反応容器12を洗浄する装置である。
反応ディスク11と試薬ディスク19の間には、試薬分注機構17,18の試薬プローブ17a,18aを洗浄するための洗浄槽28,29が設置されている。また、反応ディスク11と搬送機構27との間には、試料分注機構21,22の試料プローブ21a,22aを洗浄するための洗浄槽23,24が設置されている。更に、反応ディスク11と撹拌機構15,16の間には、撹拌機構15,16の撹拌翼或いはへら状の棒を洗浄するための洗浄槽31が設置されており、コンタミ防止が図られている。
図2は、本実施例1に係るISE測定部32の概略構成図である。
ISE測定部32は、イオン選択電極を用いて試料中の電解質、例えばNa+、K+、Cl+イオン等の濃度を測定する測定部であり、図1に示すように反応ディスク11の周囲に配置されている。
ISE測定部32は、図2に示すように、希釈槽33、希釈液用シリンジ106、希釈液用電磁弁107、ISEシッパーシリンジ108、シッパーシリンジ用電磁弁109、ピンチバルブ110、Na+選択電極111、K+選択電極112、Cl-選択電極113、比較電極液用電磁弁115、比較電極116、内部標準液用シリンジ118、内部標準液用電磁弁119を備えている。
希釈液ボトル105には、ISE測定用に試料の希釈に用いる希釈液が収容されている。希釈液は、希釈液用シリンジ106と希釈液用電磁弁107の動作によって希釈槽33に送られ、希釈槽33内の試料を希釈する。
希釈槽33内で希釈された試料は、ISEシッパーシリンジ108、シッパーシリンジ用電磁弁109、およびピンチバルブ110の動作により、Na+選択電極111、K+選択電極112、およびCl-選択電極113に吸引される。
また、比較電極液ボトル114に収容された比較電極液は、比較電極液用電磁弁115、シッパーシリンジ108、およびシッパーシリンジ用電磁弁109の動作により、比較電極116に吸引される。比較電極116と、各イオン選択電極111,112,113との間の起電力が測定される。
試料濃度を求めるために用いられる内部標準液の測定において、内部標準液ボトル117に収容された内部標準液は、内部標準液用シリンジ118および内部標準液用電磁弁119の動作によって、試料や希釈液の排除された希釈槽33に送られる。
希釈槽33内の内部標準液は、シッパーシリンジ108、シッパーシリンジ用電磁弁109、およびピンチバルブ110の動作により、Na+選択電極111、K+選択電極112、およびCl-選択電極113に吸引され、比較電極116との間の起電力が測定される。
以降において単に起電力と記載した場合は、比較電極116との間の起電力を示すものとする。
Na+選択電極111、K+選択電極112、Cl-選択電極113、および比較電極116は、制御装置40に接続されており、測定結果が出力される。
図1に戻り、試料分注機構21,22より下流側に試料のpHを測定するpH測定機構34が設置されている。
このため、搬送機構27、試料分注機構21,22およびpH測定機構34は、pH測定機構34による試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が試料分注機構21,22による試料分注より後になるように配置されている。
この場合、搬送機構27の動作については、上流から下流側への一方通行であることが望ましい。
また、pH測定機構34によるpH測定用の試料の分注を行う位置あるいはpH測定位置が、試料分注機構21,22による試料分注位置とは異なるようになっている。
pH測定機構34は、回転および上下動可能に構成されており、例えば50μLの試料から測定可能なpH電極35を備えており、試料容器25内に電極を挿入して試料のpHを測定する。このように試料容器25から直接pH測定できることにより、pH測定用の試料を別に用意、あるいは追加することが不要となる。pH電極35には温度素子(図示省略)が内蔵されている。
pH測定機構34は、更に専用の洗浄槽39を備えており、pH電極35の洗浄を流水にて行うことができるようになっている。
また、pH測定機構34の周囲には、キャリブレーション専用の標準液ボトル36,37,38が設置されており、pH電極35を浸けて行う。
なお、pH電極35の洗浄は、比色あるいはISE用試料プローブの洗浄槽23,24と共用してもよい。また標準液は、サンプルカップ等に入れ試料収納容器26に設置してもよい。
制御装置40は、上述された自動分析装置100内の各機構に接続されており、自動分析装置100の全体動作を制御するCPU(制御部44)を備えている。
この制御装置40は、制御部44やメモリなどを備えたコンピュータであり、上記の各部材の様々な動作を制御するとともに、分光光度計14やNa+選択電極111、K+選択電極112、Cl-選択電極113、比較電極116の検出結果から試料中の所定成分の濃度を求める演算処理を行う。
制御装置40による各機器の動作の制御は、記憶装置41に記録された各種プログラムに基づき実行される。記憶装置41には、試料の測定に用いる各種プログラムの他に、入力装置43を介して入力された各種パラメータや測定対象試料の情報(試料種別情報など)、測定結果などが記憶される。
なお、制御装置40で実行される動作の制御処理は、1つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。
本実施例の制御装置40では、特に電解質濃度の測定用の分注を生化学項目の測定用の分注より先に行うよう試料分注機構21,22を制御することが望ましい。
表示装置42は、測定する試料に対して測定する測定項目をオーダーする設定画面、測定した結果を確認する確認画面を表示可能なディスプレイである。ユーザは、表示装置42に表示された設定画面に基づいて、各種指示を入力するキーボード等の入力装置43を操作することで各種情報を入力する。
この表示装置42には、生体試料とは異なる試料の測定が行われた際には、異なる試料の測定結果の理論値と測定値との比較結果が表示される。
これらの詳細は詳しくは図3以降を用いて後述する。
以上が自動分析装置100の全体的な構成である。
上述のような自動分析装置100による試料の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。
まず、試料収納容器26が搬入部等に設置され、搬送機構27によって自動分析装置100の試料分取位置まで搬入される。
測定項目が生化学項目の場合には、試料分注機構21,22は、吸引した試料を反応ディスク11上にある反応容器12に吐出し、その反応容器12に対して試薬分注機構17,18により試薬ディスク19上の試薬ボトル20から吸引した試薬をさらに添加し、撹拌機構15,16で反応容器12内の試料と試薬とを混合して攪拌する。
その後、分光光度計14により光源14aから反応容器12に保持された反応液を通過した光の光学特性が分光光度計14により測定され、測定結果が制御装置40に送信される。
これに対し、依頼された測定項目が電解質項目の場合には、試料分注機構21,22は、吸引した試料をISE測定部32の希釈槽33に吐出し、イオン選択電極111,112,113より起電力が測定され、測定結果が制御装置40に送信される。ただし、電解質項目測定の場合は、試料の分注前に既知の濃度の内部標準液の起電力の測定を行う。
更に、依頼された測定項目がpH項目の場合には、搬送機構27によって試料分注機構21,22の分注位置より更に下流側のpH測定機構34のpH電極35のアクセス位置まで試料収納容器26が搬送され、pH測定機構34によりpHが測定され、測定結果が制御装置40に送信される。
制御装置40の制御部44は、送信された測定結果から演算処理によって試料内の特定成分の濃度を求める。分析結果は表示装置42を介してユーザに通知されるとともに、記憶装置41に記録される。
次に、本実施例の自動分析装置100の分析時の動作や、その際に表示装置42に表示される画面の一例について図3乃至図9を用いて説明する。以下に示す動作は、1分析サイクルごとに制御装置40の制御部44により実行されるものとする。
図3は、本実施例1の自動分析装置の動作フローチャートを示す。図4は図3に示すステップS406の画面の一例を示す図、図5は図3に示すステップS401あるいはステップS407のISEキャリブ結果画面の一例を示す図、図6は図3に示すステップS401あるいはステップS407の比色キャリブ結果画面の一例を示す図、図7は図3に示すステップS401あるいはステップS407のpH測定キャリブ結果画面の一例を示す図、図8は図3に示すステップS408の画面における透析液試料の一例を示す図、図9は図3に示すステップS413の画面の一例を示す図、である。
本実施例では生体試料以外の試料は透析液を例とする。
最初に、制御部44は、ユーザにより入力された分析対象の試料が、生体試料であるか透析液であるかを判定する(ステップS400)。生体試料であると判定された場合は処理をステップS401に進め、透析液であると判定された場合は処理をステップS406に進める。
ステップS400で生体試料であると判定されたときは、制御部44は、最初は、必要に応じて、測定予定項目のキャリブレーションを行う(ステップS401)。
その後、制御部44は、ユーザにより入力された試料別に測定したい項目を特定し(ステップS402)、生体試料測定の動作を開始する(ステップS403)。
最初に、反応容器12あるいは希釈槽33への試料分注が行われ(ステップS404)、測定が終了すると測定結果が出力される(ステップS405)。
ここで、透析治療に用いる透析液は、医薬品会社が販売する透析剤を現場で使用直前に希釈混合されることで、初めて完成した透析液となる。用いられる透析剤には液状や粉状があり、調整された透析液の成分濃度は、理論値として添付文書に記載されている。ここでの透析液モードとは、透析液中のNa+、K+、Cl-、HCO3
-、pH等の予め設定された項目のみを測定するモードをいう。上記項目を単独あるいは組み合わせて依頼することも可能である。
透析液を測定するときは、予め、図4に示すような画面により、分析開始前に各測定項目の理論値および判定基準を入力することができる(ステップS406)。このステップS406は任意のステップであり、省略することが可能である。
図4に示すように、本ステップでの画面では、理論値がある項目について、ユーザが測定値を自動判定させたい場合に、判定させる項目と理論値、および判定基準を入力することができる。項目は予め自動分析装置100に登録済みのものから選択し、理論値および判定基準は手入力する。透析液の種類は複数登録できる。
ここで、透析液は、生体試料と成分や性質が異なるため、ISEや比色項目において反応性が異なる。そこで、別途キャリブレーションを行い、透析液は透析液用の検量線を、生体試料は生体試料用の検量線を作る必要がある。
そこで、制御部44は、必要に応じて、透析液用の測定項目は生体試料項目とは別にキャリブレーションを行う(ステップS407)。
このステップS407におけるpH測定のキャリブレーションは、例えば、中性として25℃でpH6.86の中性リン酸塩標準液、酸性として25℃でpH4.01の酸塩標準液または25℃でpH1.68のシュウ酸塩標準液、アルカリ性として25℃でpH9.18のホウ酸塩標準液を用いる。これらの標準液をそれぞれ図1における標準液ボトル36,37,38として設置位置に設置する。
ここにpH電極35を中性、酸性、アルカリ性の順に浸けてpH標準液の温度に対する値に調整して行う。各標準液を測定の度に、次の標準液や試料に前の溶液が持ち越されないよう、pH電極35は洗浄槽39で流水洗浄される。また、これら標準液は、試料容器25に入れて試料収納容器26の載せ、pH測定機構に近づいた時にpH電極35を浸けることでもキャリブレーションでき、ユーザが選択できる。
このステップS407においてISE測定部32において透析液項目と生体試料項目とで別のキャリブレーションが行われた場合は、図5に示すようにその結果が区別して表示される。
また、分光光度計14で透析液項目と生体試料項目とで別のキャリブレーションが行われた場合についても、図6に示すようにその結果が区別して表示される。
更に、図7に示すように、予め入力された各標準液の表示値と並んで、自動分析装置100が測定した起電力と温度が表示される。
その後、制御部44は、図8に示すような画面によってユーザにより入力された試料別に測定したい項目を特定し(ステップS408)、透析液測定の動作を開始する(ステップS409)。
ユーザは、本ステップS409を進めるために、図8に示すような透析液試料における測定項目を本画面から選択して登録する。
各画面下中央に並ぶ項目キーには、自動分析装置に登録した項目を予め割付設定しておく。初めに、試料種別のプルダウンから図4で登録しておいた透析液Aを選択すると、透析液モードとなり、図4において透析液Aで登録した項目のみが選択可能となる。このとき、生体試料用の項目として登録した項目については、選択できない状態となる。
測定動作として、最初に、ISE項目および比色項目について希釈槽33あるいは反応容器12への試料分注が行われる(ステップS410)。このステップS410、あるいは上述のステップS404では、ISE分析項目用の分注が比色分析項目用の分注より先に実行されることが望ましい。
ISE項目等の分注が終了した後、制御部44は、ステップS408において入力された測定項目にpH測定が含まれるか否かを判定する(ステップS410A)。pH測定を含むと判定された場合は処理をステップS411に進め、含まないと判定された場合は処理をステップS414に進める。
次に、依頼された項目にpH測定が含まれる場合には、pH測定機構34によるpH測定を実行し(ステップS411)、測定結果を制御部44に出力させる(ステップS412)。
また、ステップS406において理論値および判定基準を入力しておいた場合には、理論値に対するNa+,K+,Cl-,HCO3
-,pHの測定結果の正確性を自動的に計算するとともに、基準を満たすか否かの判定結果を求め、図9に示すような画面を表示装置42に表示させる(ステップS413)。
本ステップでは、図9に示すように、測定された1つの透析液試料についての測定結果が表示され、ステップS406において登録した理論値および判定基準に対する判定結果も併せて表示される。
これに対し、依頼された項目にpH測定が含まれない場合には、ISEおよび比色項目の測定結果を制御部44に出力する(ステップS414)。次いで、ステップS413と同様に理論値に対する測定結果の正確性および判定をステップS413において自動的に計算するとともに、基準を満たすか否かの判定結果を求める(ステップS415)。
ステップS413あるいはステップS415の後、制御部44は、基準を満たすか否かの判定結果に判定NGが含まれるか否かを判定する(ステップ416)。判定NGが含まれると判定されたときは処理をステップS417に進め、アラームが出力される(ステップS417)。これに対しNGが含まれないと判定されたときは処理を終了する。
ここで、上述のようにステップS406を省略した場合は、ステップS413やステップS415、ステップSS416、ステップS417を省略し、ステップS412あるいはステップS414を持って処理を終了させることができる。
また、ステップS413やステップS415は、ユーザが希望しない場合は設定しない選択もできるものとする。
次に、本実施例の効果について説明する。
上述した本発明の実施例1の自動分析装置100は、試料の電解質濃度を測定するISE測定部32と、試料の生化学項目を測定する分光光度計14と、試料のpHを測定するpH測定機構34と、ISE測定部32、あるいは分光光度計14での測定用の試料の分注を試料が収容された容器から行う試料分注機構21,22と、容器を搬送する搬送機構27と、を備え、pH測定機構34による試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が試料分注機構21,22による試料分注より後になるように、搬送機構27、試料分注機構21,22およびpH測定機構34が配置されている。
pH電極35は試料プローブ21a,22aよりも試料との接触面積が広く、キャリーオーバの影響が出やすいと推測される。そのため、キャリーオーバの影響を受けやすいISEや比色項目用の分注が先に実行され、その後にpH測定や分注が行われるように各種機構が配置されることで、pH測定をする試料とpH測定をしない試料を連続的に測定する際に、処理能力を落とすことなく、またキャリーオーバおよび試料濃縮の影響を抑制し、1台の自動分析装置内でISE分析、比色分析およびpH測定の全てを実行することが可能となる。
このような配置構成は、特に中型や小型の自動分析装置に特に好適である。
また、pH測定機構34によるpH測定用の試料の分注を行う位置あるいはpH測定位置が、試料分注機構21,22による試料分注位置とは異なるため、ISE・比色の処理能力を落とさずにpH測定が可能となり、分析処理能力をより確実に高めることができる。
更に、ISE測定は比色測定より時間が掛かることから、制御装置40は、電解質濃度の測定用の分注を生化学項目の測定用の分注より先に行うよう試料分注機構21,22を制御することで、最終的な試料の分析結果が求まるまでの時間を確実に短縮することができる。
また、ISE測定部32、分光光度計14、およびpH測定機構34は、試料として生体試料とは異なる試料を測定可能であること、特に異なる試料は透析液であることにより、透析液の標準化項目として定められた各項目の測定を一つの装置内で完結させることができ、ユーザの負担を大きく低減することができる。
更に、試料の測定結果を表示可能な表示装置42を更に備え、生体試料とは異なる試料の測定が行われた際には、異なる試料の測定結果の理論値と測定値との比較結果が表示装置42に表示されることで、ユーザは生体試料以外の試料の分析結果を容易に把握することができ、よりユーザにとっての利便性の向上を図ることができる。
<実施例2>
本発明の実施例2の自動分析装置について説明する。実施例1と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。
本発明の実施例2の自動分析装置について説明する。実施例1と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。
上述した実施例1の自動分析装置では、試料容器25にpH電極35を浸してpH測定を行うものであったのに対して、本発明の実施例2の自動分析装置は、pH測定機構34が試料容器25に加えて、比色測定用に試料と試薬とを混合して反応させた反応液を収容する反応容器12にもアクセス可能な位置に配置されている点である。例えば、図1の試料分注機構22の位置にpH測定機構34が配置される。
このような構成によって、試薬ディスク19内にpH測定機構34のキャリブレーション専用の標準液ボトル36,37,38を配置することができる。
この場合は、標準液は試薬分注機構17,18により反応容器12に分注し、そこでキャリブレーションを行う。また、試料収納容器26上の試料を反応容器12に分注することでpH測定を行うことができるようになっている。
また、pH測定のキャリブレーションおよび測定を、反応容器12にて実行するか試料容器25(キャリブレーションの場合は専用の標準液ボトル36,37,38)で実行するかをユーザが選択できるようにすることがより望ましい。
ここで、反応容器12は37℃前後に加温されているが、試料容器25は室温である。また、pHは温度によって変化するため、その変化を装置に入力あるいは記憶させ、キャリブレーションや測定における温度により、pH測定結果は37℃や25℃など一定の温度でのpH値に換算して出力させることが望ましい。
その他の構成・動作は前述した実施例1の自動分析装置と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
本発明の実施例2の自動分析装置においても、前述した実施例1の自動分析装置とほぼ同様な効果が得られる。
また、pH測定機構34が、比色測定用に試料と試薬とを混合して反応させた反応液を収容する反応容器にもアクセス可能な位置に配置されていることにより、試料容器25に直接pH電極35を直接挿入することなくpH測定が可能となる。このため、pH測定を行った後に試料の再検査を行う場合におけるキャリーオーバの懸念を実施例1の自動分析装置に比べてより低減することができる。その上、は実施例1の自動分析装置に比べて構成が単純化され、安価な分析装置を提供することができる、との効果が得られる。
<実施例3>
本発明の実施例3の自動分析装置について図10を用いて説明する。図10は本実施例3の自動分析装置の全体概略構成図である。
本発明の実施例3の自動分析装置について図10を用いて説明する。図10は本実施例3の自動分析装置の全体概略構成図である。
図10に示す本実施例の自動分析装置200は、投入部1と、ID読取部2と、搬送機構217と、ISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aと、試料収納容器26を待機させておく待機部5と、試料収納容器26を搬出する搬出部6と、全体管理用コンピュータ221を備えている。
投入部1は、試料容器25を搭載する1以上の試料収納容器26を自動分析装置200内に投入する部分である。
試料収納容器26によって保持された試料容器25には、血液等の検査試料(試料)に関する属性情報(受付番号,患者氏名,依頼分析項目等)を示す試料IDが記録されたラベルやバーコードなどが付与されている。また、試料収納容器26自体には、ラック番号等のラック識別情報を示すラックIDを示すタグが付与されている。
投入部1に置かれた試料収納容器26は、搬送機構217によって搬送される。その際に、ID読取部2により試料IDや試料ラックIDに関する情報が読み取られ、全体管理用コンピュータ221に送られる。
搬送機構217は、投入部1から投入された試料収納容器26を、検査技師や医者等のユーザによりなされた分析依頼に従って対象となるISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aへ搬送する。また、ISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aでの分析が終了した試料収納容器26、もしくは分析依頼がなかった試料収納容器26を、待機部5あるいは搬出部6に搬送する装置である。
搬送機構217は、形状の異なる試料収納容器26を識別し、試料収納容器26の形状に応じて搬送動作を切り分けてISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aに搬送を行うように構成されている。
搬送機構217の具体的構成は特に限定されず、ベルト搬送や搬送ロボットによる搬送、電磁力を用いた搬送等、様々な搬送機構やその組み合わせを採用することができる。
ISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aは、搬送機構217を介して搬送された試料収納容器26に保持された試料容器25内の試料の分析を実行するモジュールであり、搬送機構217に沿って配置されているとともに、搬送機構217に取り外し可能な接続になっている。
ISE測定モジュール32A,pH測定モジュール34Aの構成の概略は、それぞれ実施例1で説明したISE測定部32、pH測定機構34と略同じであるため、詳細は省略する。また、比色測定モジュール100Aは、実施例1で説明した自動分析装置100のうち、ISE測定部32,pH測定機構34を除いた部分と略同じな構成であり、その詳細は省略する。
これらISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aには、それぞれISE測定モジュール32Aでの測定用の試料の分注を試料容器25から行う試料分注機構21b、比色測定モジュール100Aの分光光度計14での測定用の試料の分注を試料容器25から行う試料分注機構21c、pH測定モジュール34Aでの測定用の試料の分注を試料容器25から行う試料分注機構34bが各々設けられている。
なお、実施例1のように比色測定モジュール100AにISE測定部32あるいはpH測定機構34のうちいずれかあるいはいずれも組み込むことが可能である。
また、ISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aの数は任意に設定でき、少なくとも1つ以上配置されていればよい。本実施例では、モジュール数が合計で3個の場合を示している。
全体管理用コンピュータ221は、上述された自動分析装置200内の各機構に接続されており、自動分析装置200の全体動作を制御するCPU(制御部223)を備えている。
この全体管理用コンピュータ221は、制御部223やメモリなどを備えたコンピュータであり、上記の各部材の様々な動作を制御するとともに、ISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aでの検出結果から試料中の所定成分の濃度を求める演算処理を行う。
例えば、全体管理用コンピュータ221は、ID読取部2により読み取られた属性情報に基づいて、依頼された分析項目からどのISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aで実施するかを決定する。
特に、本実施例の制御部223は、pH測定モジュール34Aによる試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が、ISE測定モジュール32Aの試料分注機構21bや比色測定モジュール100Aの試料分注機構21cによる試料分注より後になるように搬送機構217を制御する。
また、制御部223は、電解質濃度の測定用の分注を生化学項目の測定用の分注より先に行うよう搬送機構217を制御することが望ましい。
この全体管理用コンピュータ221には、更に、必要な情報を入力するためのキーボードやマウスで構成される入力部225、分析結果や分析指示等の各種情報を表示するための表示装置224、記憶装置222、および上述の表示装置224に表示された図4等の表示画面を含む様々な情報を印刷する印刷部(図示省略)等が接続されている。
記憶装置222は、自動分析装置200内に投入された試料や試料収納容器26の検知情報、ISE測定モジュール32A,比色測定モジュール100A,pH測定モジュール34Aの測定状況や依頼情報を記録しているフラッシュメモリ等の半導体メモリやHDD等の磁気ディスク等の記録媒体である。この記憶装置222は、また、自動分析装置200内の各機器の動作の制御や各種表示処理等を実行するための様々なコンピュータプログラム等を記録している。
その他の構成・動作は前述した実施例1の自動分析装置100と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
本発明の実施例3のように、pH測定モジュール34Aによる試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が試料分注機構21b,21cによる試料分注より後になるように搬送機構217を制御する自動分析装置200においても、前述した実施例1の自動分析装置100とほぼ同様な効果が得られる。
このような自動分析装置は、各測定項目を分析する専用のモジュールや搬送モジュールを一つ以上備える大型の分析装置で特に有効である。
また、制御部223は、電解質濃度の測定用の分注を生化学項目の測定用の分注より先に行うよう搬送機構217を制御することにより、最終的な試料の分析結果が求まるまでの時間を確実に短縮することができる。
<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
1…投入部
2…ID読取部
5…待機部
6…搬出部
11…反応ディスク
12…反応容器
13…洗浄機構
14…分光光度計(比色測定部)
14a…光源
15,16…撹拌機構
17,18…試薬分注機構
17a,18a試薬プローブ
19…試薬ディスク
20…試薬ボトル
21,21b,21c,22…試料分注機構(第1分注部)
21a,22a…試料プローブ
23,24,28,29,31…洗浄槽
25…試料容器
26…試料収納容器
27…搬送機構(搬送部)
32…ISE測定部(電解質測定部)
32A…ISE測定モジュール(電解質測定部)
33…希釈槽
34…pH測定機構(pH測定部)
34A…pH測定モジュール(pH測定部)
34b…試料分注機構
35…pH電極
36,37,38…pH電極専用標準液ボトル
39…pH電極専用洗浄槽
40…制御装置
41…記憶装置
42…表示装置
43…入力装置
44…制御部
100,200…自動分析装置
100A…比色測定モジュール
105…希釈液ボトル
106…希釈液用シリンジ
107…希釈液用電磁弁
108…ISEシッパーシリンジ
109…シッパーシリンジ用電磁弁
110…ピンチバルブ
111…Na+選択電極
112…K+選択電極
113…Cl-選択電極
114…比較電極液ボトル
115…比較電極液用電磁弁
116…比較電極
117…内部標準液ボトル
118…内部標準液用シリンジ
119…内部標準液用電磁弁
217…搬送機構(搬送部)
221…全体管理用コンピュータ
222…記憶装置
223…制御部
224…表示装置
225…入力部
2…ID読取部
5…待機部
6…搬出部
11…反応ディスク
12…反応容器
13…洗浄機構
14…分光光度計(比色測定部)
14a…光源
15,16…撹拌機構
17,18…試薬分注機構
17a,18a試薬プローブ
19…試薬ディスク
20…試薬ボトル
21,21b,21c,22…試料分注機構(第1分注部)
21a,22a…試料プローブ
23,24,28,29,31…洗浄槽
25…試料容器
26…試料収納容器
27…搬送機構(搬送部)
32…ISE測定部(電解質測定部)
32A…ISE測定モジュール(電解質測定部)
33…希釈槽
34…pH測定機構(pH測定部)
34A…pH測定モジュール(pH測定部)
34b…試料分注機構
35…pH電極
36,37,38…pH電極専用標準液ボトル
39…pH電極専用洗浄槽
40…制御装置
41…記憶装置
42…表示装置
43…入力装置
44…制御部
100,200…自動分析装置
100A…比色測定モジュール
105…希釈液ボトル
106…希釈液用シリンジ
107…希釈液用電磁弁
108…ISEシッパーシリンジ
109…シッパーシリンジ用電磁弁
110…ピンチバルブ
111…Na+選択電極
112…K+選択電極
113…Cl-選択電極
114…比較電極液ボトル
115…比較電極液用電磁弁
116…比較電極
117…内部標準液ボトル
118…内部標準液用シリンジ
119…内部標準液用電磁弁
217…搬送機構(搬送部)
221…全体管理用コンピュータ
222…記憶装置
223…制御部
224…表示装置
225…入力部
Claims (9)
- 試料の分析を自動で行う自動分析装置であって、
前記試料の電解質濃度を測定する電解質測定部と、
前記試料の生化学項目を測定する比色測定部と、
前記試料のpHを測定するpH測定部と、
前記電解質測定部および前記比色測定部のうち少なくともいずれか一方での測定用の前記試料の分注を前記試料が収容された容器から行う第1分注部と、
前記容器を搬送する搬送部と、を備え、
前記前記pH測定部による前記試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が前記第1分注部による試料分注より後になるように、前記搬送部、前記第1分注部および前記pH測定部が配置された
ことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載の自動分析装置において、
前記pH測定部によるpH測定用の前記試料の分注を行う位置あるいはpH測定位置が、前記第1分注部による試料分注位置とは異なる
ことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載の自動分析装置において、
前記pH測定部が、前記比色測定部による比色測定用に前記試料と試薬とを混合して反応させた反応液を収容する反応容器にもアクセス可能な位置に配置されている
ことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1に記載の自動分析装置において、
前記自動分析装置の機構の動作を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記電解質濃度の測定用の分注を前記生化学項目の測定用の分注より先に行うよう前記第1分注部を制御する
ことを特徴とする自動分析装置。 - 試料の分析を自動で行う自動分析装置であって、
前記試料の電解質濃度を測定する電解質測定部と、
前記試料の生化学項目を測定する比色測定部と、
前記試料のpHを測定するpH測定部と、
前記電解質測定部および前記比色測定部のうち少なくともいずれか一方での測定用の前記試料の分注を前記試料が収容された容器から行う第1分注部と、
前記容器を搬送する搬送部と、
前記自動分析装置の機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記pH測定部による前記試料のpH測定用の分注あるいはpH測定が前記第1分注部による試料分注より後になるように前記搬送部を制御する
ことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項5に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記電解質濃度の測定用の分注を前記生化学項目の測定用の分注より先に行うよう前記搬送部を制御する
ことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1または5に記載の自動分析装置において、
前記電解質測定部、前記比色測定部、および前記pH測定部は、前記試料として生体試料とは異なる試料を測定可能である
ことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項7に記載の自動分析装置において、
前記試料の測定結果を表示可能な表示部を更に備え、
前記生体試料とは異なる試料の測定が行われた際には、前記異なる試料の測定結果の理論値と測定値との比較結果が前記表示部に表示される
ことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項7に記載の自動分析装置において、
前記異なる試料は透析液である
ことを特徴とする自動分析装置。
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