WO2020152991A1 - 自動分析システムおよび検体の搬送方法 - Google Patents

自動分析システムおよび検体の搬送方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020152991A1
WO2020152991A1 PCT/JP2019/047051 JP2019047051W WO2020152991A1 WO 2020152991 A1 WO2020152991 A1 WO 2020152991A1 JP 2019047051 W JP2019047051 W JP 2019047051W WO 2020152991 A1 WO2020152991 A1 WO 2020152991A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sample
dispensing
sample rack
line
analysis system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/047051
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慧 中島
晃啓 安居
武 瀬戸丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Tech Corp
Priority to US17/294,190 priority Critical patent/US12474359B2/en
Priority to CN201980078369.5A priority patent/CN113874730B/zh
Priority to EP19910927.3A priority patent/EP3916396B1/en
Priority to JP2020567395A priority patent/JP7053898B2/ja
Publication of WO2020152991A1 publication Critical patent/WO2020152991A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/0092Scheduling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5023Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures with a sample being transported to, and subsequently stored in an absorbent for analysis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • B01L7/525Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples with physical movement of samples between temperature zones
    • B01L7/5255Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples with physical movement of samples between temperature zones by moving sample containers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1002Reagent dispensers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B11/00Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/04Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor
    • B04B2011/046Loading, unloading, manipulating sample containers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0412Block or rack elements with a single row of samples
    • G01N2035/0413Block or rack elements with a single row of samples moving in one dimension
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0439Rotary sample carriers, i.e. carousels
    • G01N2035/0441Rotary sample carriers, i.e. carousels for samples
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/046General conveyor features
    • G01N2035/0465Loading or unloading the conveyor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/026Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having blocks or racks of reaction cells or cuvettes

Definitions

  • the present invention provides an automatic analysis system for measuring the concentration and activity value of a target component in a biological sample (hereinafter referred to as a sample) such as plasma, serum, urine, and a sample suitable for such an automatic analysis system. It depends on the transportation method.
  • a biological sample hereinafter referred to as plasma, serum, urine, and a sample suitable for such an automatic analysis system. It depends on the transportation method.
  • Patent Document 1 has a standby disk that can be rotated and stopped while a plurality of racks are on standby, and a dedicated rack reciprocating transfer line is provided between each analysis unit and the standby disk. Further, it is described that only a single rack is guided to each rack reciprocating transfer line, and the rack is returned to the standby disk after the sampling process.
  • An automatic analysis system is an apparatus for automatically analyzing such a sample.
  • Automatic analysis system uses different measurement methods depending on the item of the component to be measured. For example, an assay method (colorimetric analysis) that uses a reagent that reacts with the analyte component in the sample to change the color of the reaction solution, or a substance that binds directly or indirectly to the analyte component A function is provided for executing an analytical method (immunological analysis) for counting labeled substances using a reagent added with.
  • an assay method colorimetric analysis
  • analytical method immunological analysis
  • the automatic analysis system has a stand-alone type that operates the analysis unit that analyzes the sample as an independent device.
  • a plurality of analysis modules in different analytical fields such as biochemistry and immunity are connected by a transport line that transports a sample rack that holds sample containers that store samples and operate as one system.
  • Known module types and the like are connected by a transport line that transports a sample rack that holds sample containers that store samples and operate as one system.
  • Patent Document 1 a configuration in which a plurality of analysis modules are arranged so as to be connected to one sample rack distribution module along a transport line composed of a belt conveyor, and a plurality of sample racks are held, are different.
  • a configuration is described in which a plurality of analysis units are connected via a rotor-type sample rack distribution module that can be exchanged with an analysis module or a plurality of analysis modules in the same field.
  • a transport method of supplying a sample from a common mechanism that distributes sample racks to a plurality of different analysis units. is necessary.
  • the reagent disks in the left and right analysis modules in the figure are arranged rotationally symmetrical with respect to a line passing through the rotation center of the rack standby disk. For this reason, when accessing the reagent disk of the left analysis unit after accessing the reagent disk of the right analysis unit in the figure, it is necessary to make a half round around the system, and it can be said that the accessibility is sufficiently good for the user. No, there is room for improvement.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and even if the sample is supplied from a common sample rack distribution module to a plurality of analysis modules, the transport efficiency of the sample rack is improved and the accessibility of the user is improved. It is an object to provide a good automatic analysis system and a method for transporting a sample rack.
  • the present invention includes a plurality of means for solving the above problems, and if one example is given, a plurality of analysis modules for analyzing a sample by mixing it with a reagent, and a sample holding a sample container accommodating the sample A transport line for transporting the rack, and a sample rack distribution module that has a rotatable standby disk in which a plurality of holding units capable of holding the sample rack are formed and that supplies the sample rack to the analysis module.
  • the analysis module respectively draws and delivers the sample rack from the sample rack distribution module to the sample dispensing position by the sample dispensing mechanism, and a sample dispensing mechanism that dispenses the sample held in the sample rack.
  • a dispensing line for performing, the transport line, and the plurality of dispensing lines are arranged so as not to be parallel to each other, and the analysis is arranged with the sample rack distribution module sandwiched therebetween.
  • the device layout of the module is axisymmetric with respect to a straight line passing through the rotation center of the standby disk.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of a sample rack suitably used in the automatic analysis system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of the structure of a transporting convex portion in the automatic analysis system according to the first embodiment. It is a figure which shows the structure which looked at the automatic analysis system shown in FIG. 1 from the XX' direction. It is a figure showing an example of arrangement of a sample rack distribution module and an analysis module in an automatic analysis system of the prior art for comparison. It is a figure which shows another example of arrangement
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the arrangement of the sample rack distribution module and the analysis module in the automatic analysis system according to the first embodiment. 6 is a matrix for explaining the effect of shortening the transportation time in the automatic analysis system according to the first embodiment. It is a figure which shows the example of arrangement
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of arrangement of a sample rack distribution module and an analysis module in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an outline of an operation range of a transporting convex portion in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the transporting convex portion and the operation of the sample rack distribution module in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the transporting convex portion and the operation of the sample rack distribution module in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the transporting convex portion and the operation of the sample rack distribution module in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • 9 is a time chart explaining the effect of shortening the transportation time by the sample rack transportation method in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • 9 is a time chart explaining the effect of shortening the transportation time by the sample rack transportation method in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • 9 is a time chart explaining the effect of shortening the transportation time by the sample rack transportation method in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • 9 is a time chart explaining the effect of shortening the transportation time by the sample rack transportation method in the automatic analysis system according to the second embodiment.
  • Example 1 of the automatic analysis system and sample transport method of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
  • FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the automatic analysis system according to the present embodiment.
  • the automatic analysis system 1 shown in FIG. 1 is configured to analyze a sample of plasma, serum or urine, and two different analysis modules 200, 300 are connected via one sample rack distribution module 100. An example of connection is shown. In addition, a configuration is shown in which a biochemical analysis module is connected as the analysis module 200 and an immune analysis module is connected as the analysis module 300.
  • analysis modules to be connected are not limited to these, and other analysis modules such as a blood coagulation analysis module and analysis modules that perform the same type of analysis on the left and right can be appropriately arranged according to the usage environment. Further, the number of analysis modules connected is not limited to two, but can be three or more.
  • the module-type automatic analysis system 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is equipped with two analysis modules 200, 300 and one or more sample containers 12 (see FIG. 2, etc.) containing a sample to be analyzed.
  • the sample rack distribution module 100 has a transport line 104 for transporting sample racks, and a control device 400 for controlling the operation of the automatic analysis system 1 as a whole.
  • a sample rack 10 handled by the automatic analysis system 1 is equipped with one or more sample containers 12 containing samples to be subjected to qualitative/quantitative analysis in the automatic analysis system 1.
  • the sample rack at least the sample rack 10 in which the sample container 12 containing the sample (normal sample) to be analyzed with the normal priority is mounted, and the urgency of the analytical measurement is higher than that of the sample rack.
  • an emergency sample rack 11 on which a sample container containing a high emergency sample is mounted.
  • the sample rack distribution module 100 is a device that supplies the sample rack 10 holding the sample container 12 containing the sample and the emergency sample rack 11 to the analysis modules 200 and 300 connected to both sides via the standby disk 106. It has a sample rack loading unit 102, an emergency sample rack loading unit 112, a sample identification device 105, a transport line 104, a standby disk 106, a sample rack unloading unit 103, and a transport module control unit 101.
  • the sample rack loading section 102 is provided on the side surface side of the transport line 104, and supplies the sample rack 10 on which a normal sample is loaded to the transport line 104.
  • the sample rack unloading unit 103 is provided on the side surface side of the transport line 104 similarly to the sample rack unloading unit 102, and stores the sample rack 10 unloaded from the transport line 104.
  • the emergency sample rack standby area 113 is provided on the transport line 104 and is an area in which the emergency sample rack 11 can be temporarily put on standby.
  • the sample identifying device 105 is a device for inquiring the analysis request information regarding the sample contained in the sample container 10 mounted on the sample rack 10 or the emergency sample rack 11 transported on the transport line 104.
  • the identification medium (not shown) such as an RFID or a barcode provided on the emergency sample rack 11 or the sample container 12 is read and identified.
  • the standby disk 106 is a disk that is arranged at one end of the transport line 104 and has a plurality of one or more slots 106A that can mount the sample rack 10 and the like on the outer circumference, and has a rotor structure that performs circular motion. ing.
  • the standby disk 106 is configured to transfer the sample rack 10 between one end of the transport line 104, one end of the dispensing line 209 of the analysis module 200, and one end of the dispensing line 309 of the analysis module 300. Has been done.
  • the transfer line 104 is connected to a certain point on the radial circumference of the standby disk 106, and the sample rack 10 is loaded and unloaded. Assuming that this one point is a position of 0° on the circumference, the analysis module is placed at a position (90° counterclockwise in FIG. 1) other than a position (180°) parallel to the position to which the transfer line 104 is connected. 200 dispensing lines 209 are connected.
  • the dispensing line 309 of the analysis module 300 is connected to a position (108° clockwise in FIG. 1) other than the position (180°) parallel to the position to which the transport line 104 is connected.
  • the dispensing line 209 and the dispensing line 309 are arranged so as not to be parallel to each other.
  • a line extending in the carrying direction of the sample rack 10 or the like of the dispensing line 209 or a line extending in the carrying direction of the sample rack 10 or the like of the dispensing line 309 is the standby disk 106. Is arranged so as to pass through the slot 106A.
  • the sample rack distribution module 100 and the two left and right analysis modules 200 and 300 are connected to each other when the dispensing lines 209 and 309 of one of the analysis modules 200 and 300 are connected to the slot 106A of the standby disk 106.
  • the dispensing lines 209 and 309 of the analysis modules 200 and 300 are also arranged so as to be connected to the slot 106A.
  • dispensing lines 209 and 309 are connected to each other in the direction that extends radially from the center of the standby disk 106 .
  • the dispensing lines 209 and 309 and the slot 106A are connected to the standby disk 106. It does not need to be arranged and formed in a direction that extends radially from the center of the.
  • the sample rack 10 accommodated in the standby disk 106 has address information for identifying which position the slot 106A holds. Therefore, the position of the slot 106A that is returned after being conveyed to the dispensing lines 209 and 309 is the same slot 106A in the standby disk 106. That is, the standby disk 106 rotates, the original slot 106A stops at the position where it is connected to the respective dispensing lines 209 and 309, and the sample rack 10 is received from the dispensing lines 209 and 309.
  • sample rack 10 newly transferred from the transfer line 104 is basically stored in the next (one next to) position after the last storage position.
  • the sample rack 10 that has been dispensed by the analysis module 200 and the analysis module 300 waits for the output of the measurement result in the standby disk 106, and can be subjected to processing such as automatic retesting if necessary. Further, when the processing is completed, the sample is carried to the sample rack unloading section 103 via the carrying line 104.
  • the transport module control unit 101 performs an operation of transporting an appropriate sample rack 10 from the standby disk 106 to the dispensing lines 209 and 309, and a transport operation of returning the sample rack 10 and the like from the dispensing lines 209 and 309 to the standby disk 106. This is a part that executes control, and controls the operation of each mechanism based on a command from the control device 400 described later.
  • the analysis modules 200 and 300 are modules that perform sampling (dispensing) on the sample contained in the sample container 12 mounted on the sample rack 10 and the like, and mix with a reagent to perform qualitative/quantitative analysis.
  • the analysis module 200 measures the dispensing line 209, the sample identifying device 210, the sample dispensing mechanism 208, the reaction disk 211, and the mixed liquid (reaction liquid) of the sample and the reagent dispensed into the reaction container to perform qualitative/quantitative determination.
  • the measuring unit 217 for analysis, the reagent dispensing mechanism 219, the reagent disc 218, the control unit 201, and the like are provided.
  • the dispensing line 209 is a transport mechanism capable of reciprocating the retracting and delivering of the sample rack 10 and the like from the standby disk 106 of the sample rack distribution module 100 to the sample dispensing position by the sample dispensing mechanism 208.
  • a transporting convex portion 220 that fits into a concave portion 13 provided on the bottom surface of the sample rack 10 as shown in FIG. 2 for transporting, and a transporting convex portion 220 for moving. It is composed of a rail 220A, a motor 220B, and the like.
  • One of the transporting protrusions 220 is provided on the dispensing line 209, and the operating range thereof is from the end of the dispensing line 209 to the inside of the slot 106A of the standby disk 106. Inside the standby disk 106, it is possible to rotate 360° while keeping the transporting convex portion 220 on the standby disk 106 side.
  • the sample rack 10 can be transported within the operation range of the transporting protrusion 220.
  • the standby disk 106 is stopped during the transfer of the sample rack 10 to and from the dispensing line 209, but when the transfer is completed, the place where the next sample rack 10 is transferred is connected to the dispensing line 209. Rotate to position.
  • dispensing line 209 the case where a configuration in which a protruding structure driven along the dispensing line 209 is fitted into a concave portion 13 provided in advance in the sample rack 10 and transported is adopted is illustrated.
  • a belt conveyor type transport mechanism can be adopted.
  • Such a mechanism is the same in the transfer line 104 and the dispensing line 309 of the analysis module 300, which will be described later, and one transfer protrusion 120 and 320 is provided.
  • the sample identifying device 210 identifies the RFID or barcode provided on the sample rack 10 and the sample container 12 for collating the analysis request information for the sample contained in the sample rack 10 drawn in by the dispensing line 209. It is a device for reading a medium (not shown).
  • the sample dispensing mechanism 208 can rotate and move up and down, and moves above the sample container 12 of the sample rack 10 transported to the dispensing position (dispensing area) on the dispensing line 209. Then, it descends and sucks a predetermined amount of the sample held in the sample container 12.
  • the sample dispensing mechanism 208 that has sucked the sample moves above the reaction disk 211 and then descends to discharge the sample into one of the reaction containers provided in the reaction disk 211. After the sample is dispensed into the reaction container, the reaction disk 211 rotates and moves to the reagent dispensing position.
  • the reagent dispensing mechanism 219 can rotate and move up and down, and after moving to the upper side of the reagent container in the temperature-controlled reagent disk 218, descends to suck a predetermined amount of the reagent in the reagent container.
  • the reagent dispensing mechanism 219 moves above the reaction disk 211 and then descends to discharge the reagent into the reaction container in which the sample was dispensed previously.
  • the reaction disk 211 from which the reagent has been discharged, rotates and moves to the stirring position, and the stirring mechanism (not shown) stirs the sample and the reagent.
  • the reaction disk 211 rotates, moves to the measurement position, and the measurement unit 217 measures the optical characteristics of the mixed liquid in the reaction container.
  • the control unit 201 is a computer that controls the operation required for the analysis processing in the analysis module 200, and controls the operation of each device in the analysis module 200 based on a command from the control device 400 described later.
  • the analysis module 300 measures the dispensing line 309, the sample identifying device 310, the sample dispensing mechanism 308, the incubator disc 311, and the mixed liquid (reaction liquid) of the sample and the reagent dispensed in the reaction container to perform qualitative and quantitative determination.
  • Measuring unit 323 for performing analysis, reagent dispensing mechanism 319, reagent disc 318, sample dispensing chip and reaction container transporting mechanism 326, reaction liquid suction nozzle 327, transfer mechanism 332, magnetic separation unit 334, sample dispensing chip and reaction container A holding member 328, a reaction container stirring mechanism 329, a sample dispensing tip and a reaction container discarding hole 330, and a control unit 301 are provided.
  • the structures of the dispensing line 309, the sample identifying device 310, the sample dispensing mechanism 308, the reagent disc 318, and the reagent dispensing mechanism 319 are respectively the dispensing line 209, the sample identifying device 210, and the sample dispensing mechanism 208 of the analysis module 200. , Reagent disk 218 and reagent dispensing mechanism 219.
  • the incubator disk 311 can be provided with a plurality of reaction vessels for holding a reaction solution obtained by mixing and reacting a sample and a reagent, and rotation for moving the reaction vessels installed in the circumferential direction to respective predetermined positions. Exercise is possible. Unlike the reaction container of the analysis module 200, the reaction container on the incubator disk 311 side is disposable.
  • the sample dispensing tip/reaction container transport mechanism 326 is movable in three directions of the X-axis, Y-axis, and Z-axis, and the sample dispensing chip/reaction container holding member 328, reaction container stirring mechanism 329, sample dispensing chip Further, the reaction container discarding hole 330, the sample dispensing tip mounting position 331, and the incubator disk 311 are moved within a predetermined range to carry the sample dispensing tip and the reaction container.
  • a plurality of unused reaction containers and sample dispensing tips are installed on the sample dispensing tip and reaction container holding member 328.
  • the sample dispensing tip and reaction container transport mechanism 326 moves and descends above the sample dispensing chip and reaction container holding member 328 to grip an unused reaction container and then rises, and further above a predetermined position of the incubator disc 311. And move down to install the reaction vessel.
  • a plurality of reagent containers are installed on the reagent disk 318.
  • a reagent disk cover is provided above the reagent disk 318, and the inside of the reagent disk 318 is kept at a predetermined temperature.
  • a reagent disc cover opening is provided in a part of the reagent disc cover.
  • the reagent dispensing mechanism 319 is rotatable and vertically movable.
  • the reagent dispensing mechanism 319 is rotated and moved above the opening of the reagent disc cover, and then lowered, so that the tip of the reagent dispensing mechanism 319 is dipped in a reagent in a predetermined reagent container. , Aspirate a predetermined amount of reagent.
  • the reagent dispensing mechanism 319 moves up and then rotationally moves above a predetermined position of the incubator disc 311 to discharge the reagent into the reaction container.
  • the sample dispensing tip and reaction container transporting mechanism 326 moves to above the sample dispensing chip and reaction container holding member 328, descends to grip an unused sample dispensing chip, and then rises to move the sample dispensing chip. It moves above the mounting position 331 and descends to install the sample dispensing tip.
  • the sample dispensing mechanism 308 can rotate and move up and down, and is rotated above the sample dispensing tip mounting position 331, then lowered, and press-fitted to mount the sample dispensing tip on the tip. ..
  • the sample dispensing mechanism 308, to which the sample dispensing tip is mounted moves above the sample container 12 placed on the sample rack 10 and then descends, and is held by the sample container 12 transported by the dispensing line 309. A predetermined amount of the sample is aspirated.
  • the sample dispensing mechanism 308 that has sucked the sample moves above the incubator disk 311 and then descends to discharge the sample into the reaction container in which the reagent has been discharged previously.
  • the sample dispensing mechanism 308 moves above the sample dispensing tip and the reaction container discarding hole 330, and the used sample dispensing tip is discarded.
  • the reaction container from which the sample and the reagent are discharged is moved to a predetermined position by the rotation of the incubator disk 311, and is transported to the reaction container stirring mechanism 329 by the sample dispensing tip and the reaction container holding member 328.
  • the reaction container stirring mechanism 329 stirs and mixes the sample and the reagent in the reaction container by applying rotational motion to the reaction container.
  • the reaction container after stirring is returned to a predetermined position of the incubator disk 311 by the sample dispensing tip and the reaction container holding member 328.
  • the transfer mechanism 332 transfers the reaction container placed on the incubator disk 311 to the magnetic separation unit 334 for a predetermined time, and the sample is magnetically separated. After the magnetic separation process is completed, the transfer mechanism 332 transfers the reaction container to the incubator disk 311 again.
  • the reaction container which has been placed on the incubator disk 311, for a predetermined time, is conveyed to directly below the reaction solution suction nozzle 327 by the transfer mechanism 332, and the reaction solution is measured by the reaction solution suction nozzle 327. It is guided to the section 323.
  • a signal from the reaction solution is detected by the measuring unit 323 and output to the control device 400.
  • the reaction container in which the reaction liquid has been sucked is returned to the incubator disc 311 by the transfer mechanism 332. Thereafter, the incubator disc 311 is rotated to move to a predetermined position, and is moved from the incubator disc 311 to above the sample dispensing tip and reaction container discarding hole 330 by the sample dispensing tip and reaction container holding member 328 and is discarded.
  • the control unit 301 is a computer that controls the operation required for the analysis processing in the analysis module 300, and controls the operation of each device in the analysis module 300 based on a command from the control device 400 described later.
  • the apparatus layout of the devices in the modules of the analysis modules 200 and 300 arranged so as to sandwich the sample rack distribution module 100, that is, the arrangement relationship between the devices is a straight line 100A passing through the rotation center of the standby disk 106. It is line symmetric with respect to.
  • the devices included in the device layout include dispensing lines 209 and 309, sample dispensing mechanisms 208 and 308, a reaction disk 211 holding a reaction container for mixing a sample and a reagent, an incubator disk 311, and a sample analysis.
  • One or more out of the consumables installation section for installing the consumables used in.
  • the dispensing lines 209 and 309 are arranged on the sample rack distribution module 100 side on the upper side in FIG. 1 in each of the analysis modules 200 and 300.
  • the sample dispensing mechanisms 208 and 308 are arranged around the respective dispensing lines 209 and 309.
  • the reaction disk 211 or the incubator disk 311 for reacting the sample with the reagent is arranged on the lower side in FIG. 1 with respect to the sample dispensing mechanisms 208 and 308.
  • the measuring units 217 and 323 are arranged around the reaction disk 211 or the incubator disk 311 in the respective analysis modules 200 and 300, and are arranged at positions easily accessible.
  • a measurement unit for measuring the electrolyte item may be further mounted on the analysis module 200 side, and this measurement unit also surrounds the reaction disk 211, particularly dispensed. It is preferably arranged between the line 209 and the reaction disk 211.
  • the reagent disks 218 and 318 are located farthest from the sample rack distribution module 100 in the respective analysis modules 200 and 300, and the other mechanism is not arranged below them in FIG. It is arranged for easy access. Note that these reagent disks 218 and 318 are devices that the user frequently accesses to replace reagents used for analysis, so-called reagent containers that store assay reagents individually prepared for each measurement target item, and the like. Included in the consumables installation section.
  • reagent bottle installation unit (not shown) for installing a bottle is included.
  • the reagent bottle installation unit is a mechanism often provided on the lower side surface of the analysis modules 200 and 300 in FIG. 1.
  • the analysis modules 200 and 300 are respectively provided with covers 200A and 300A that open in the same direction as shown in FIG. 4 so that the operability is improved, and the user can access each device from the same direction. it can.
  • FIG. 4 is a view when the analysis module 300 is viewed from the direction A-A′ in FIG. 1 and when the cover 200A is viewed when the analysis module 200 is viewed from the direction B-B′.
  • control device 400 controls the overall operation of the automatic analysis system 1, and includes a display unit 403, an input unit 404, a storage unit 402, and a control unit 401.
  • the display unit 403 is a display device such as a liquid crystal display that displays input screens for various parameters and settings required for analysis, analysis inspection data for initial inspection or reinspection, information related to the progress of analysis, measurement results, and the like. is there.
  • the input unit 404 is a device for inputting various parameters and settings, analysis request information, instructions for starting analysis, etc., and is composed of a keyboard and a mouse.
  • the storage unit 402 is a device that stores various parameters and settings, measurement results, analysis request information of the sample contained in the sample container 12 mounted on each sample rack, and a semiconductor memory such as a flash memory or an HDD. It is composed of a magnetic disk and the like.
  • the storage unit 402 also records various computer programs and the like for controlling the operation of each device in the automatic analysis system 1 and executing various display processes described later.
  • the control unit 401 is a computer including a CPU, a memory, and the like, controls various operations of the above-described members, and determines the concentration of a predetermined component in the sample from the detection results performed by the measurement units 217 and 323. Perform the required arithmetic processing.
  • the control of the operation of each device by the control unit 401 is executed based on various programs recorded in the storage unit 402.
  • control processing of the operation executed by the control unit 401 may be integrated into one program, each may be divided into a plurality of programs, or a combination thereof. Further, part or all of the program may be realized by dedicated hardware or may be modularized.
  • 5 and 6 are views showing an example of the arrangement of the sample rack distribution module and the analysis module in the conventional automatic analysis system for comparison.
  • FIG. 7 is a diagram showing an arrangement example of the sample rack distribution module and the analysis module in the automatic analysis system according to the first embodiment
  • FIG. 8 is a sample rack distribution module and the analysis module in the automatic analysis system according to the first embodiment. It is a figure which shows another example of arrangement
  • FIG. 9 is a matrix for explaining the effect of shortening the transportation time in the automatic analysis system according to the first embodiment.
  • the standby disk 106 is counterclockwise from the connection between the standby disk 106 of the sample rack distribution module 100 and the transfer line 104 to the connection between the standby disk 106 and the dispensing line 209 of the analysis module 200.
  • the angle when rotated around is ⁇ 1.
  • the angle when the standby disk 106 is rotated clockwise from the connection portion between the standby disk 106 and the transport line 104 to the connection portion between the standby disk 106 and the dispensing line 209 of the analysis module 300 is defined as ⁇ 2.
  • the arrangement configuration of the transfer line and the dispensing line is set in the four cases shown in FIGS. 5 to 8 described later from the viewpoint of the required movement angle until the rack is supplied to the analysis module with respect to the values of ⁇ 1 and ⁇ 2. Can be divided.
  • the rack transport route until the sample is supplied to the analysis module is divided into two ways.
  • One is a transport path for measuring the sample only by the analysis module 200
  • the other is a route for transporting the sample to the analysis module 300 after measuring the sample by the analysis module 200 and measuring the sample.
  • the analysis module 200 has a higher analysis request and a higher transportation frequency than the analysis module 300.
  • the route for measuring the sample only by the analysis module 300 and the route for measuring the sample by the analysis module 300 and then transporting the sample to the analysis module 200 to measure the sample are the route only for the analysis module 200 and the analysis module 200, respectively. ⁇ Since the route and the way of thinking of the analysis module 300 are substantially the same, the study is omitted.
  • FIG. 5 in which the transfer line and the dispensing line of one analysis module are arranged on a parallel line
  • FIG. 6 in which the dispensing lines of two analysis modules are arranged on a parallel line are one transfer line as a comparative example
  • FIG. 7 and FIG. 8 in which neither the transfer line nor the dispensing line of the two analysis modules are arranged on parallel lines are examples of the arrangement of this embodiment.
  • the actual movement angle of the sample rack 10 or the like on the standby disk 106 actually includes the rotation movement angle for loading/unloading another sample rack 10 or the like in addition to the required movement angle. Only the necessary movement angle that does not consider the rotational movement angle of the other sample racks 10 will be described.
  • the angle ⁇ 1 formed by the transport line 104 and the dispensing line 209 is 90.
  • the angle ⁇ 2 formed by the transport line 104 and the dispensing line 309 is greater than 90° and less than 180°.
  • the angle between the adjacent rack filling points is 180°/n.
  • the required movement angle is ⁇ 1 and is 90° as shown by the arrow (A) in FIG. 7.
  • the necessary movement angle excluding the rotation of the standby disk 106 in standby is indicated by an arrow (B) in FIG. 7. As shown, it is 360° ⁇ 2.
  • the required movement angle is 360° ⁇ 2 in both FIG. 5 and FIG. 7.
  • the required movement angle is always smaller than 270°.
  • the arrangement configuration in FIG. 7 is superior to the arrangement configurations in FIGS. 5 and 6 in terms of the required movement angle. That is, it is understood that the transport time of the sample rack 10 can be shortened by not arranging the transport line 104 and the dispensing lines 209 and 309 in parallel with each other.
  • the angle ⁇ 1 formed by the transport line 104 and the dispensing line 209A is 90°.
  • the angle ⁇ 2 formed by the transport line 104 and the dispensing line 309A is less than 90°. Also in this case, assuming that the number of sample rack filling points on the standby disk 106 is 2n (n is a natural number), the angle between the adjacent rack filling points is 180°/n.
  • the required movement angle 2 ⁇ 1+ ⁇ 2 in FIG. 8 is 90° or less or less than 90° in FIG. 8 as compared with the required movement angle 360° ⁇ 2 in FIG. 2 ⁇ 1+ ⁇ 2 never exceeds 270°.
  • ⁇ 2 is less than 90°, 360° ⁇ 2 does not become 270° or less. Therefore, the required movement angle in FIG. 8 is always smaller than that in FIG.
  • the arrangement configuration of FIG. 8 is also an advantageous arrangement configuration from the viewpoint of the required moving angle, compared to either of FIG. 5 and FIG.
  • Table 1 is a table showing the configuration of the arrangement of FIGS. 5 to 9 and the transportation conditions, and the required movement angle required under each condition.
  • FIG. 9 is a matrix for explaining the effect of shortening the transportation time by the sample rack transportation method according to the present embodiment.
  • the horizontal axis represents ⁇ 1 and the vertical axis represents ⁇ 2, and the required movement angle of the transport path (B) with respect to the values of ⁇ 1 and ⁇ 2 is shown.
  • the required movement angle of the transport path (B) is the same in FIGS. It can be seen that the transport time can be shortened because the size is smaller.
  • the above-described automatic analysis system 1 conveys a plurality of analysis modules 200 and 300 that mix and analyze a sample with a reagent, a sample rack 10 that holds a sample container 12 containing a sample, and the like.
  • a sample rack distribution module 100 that has a transport line 104 and a rotatable standby disk 106 in which a plurality of slots 106A that can hold the sample rack 10 and the like are formed, and that supplies the sample rack 10 and the like to the analysis modules 200 and 300.
  • the analysis modules 200 and 300 respectively include the sample dispensing mechanisms 208 and 308 for dispensing the samples held in the sample rack 10 and the sample dispensing mechanisms 208 and 308 from the sample rack distribution module 100.
  • Dispensing lines 209 and 309 for retracting and delivering the sample rack 10 to the pouring position are provided, and the transport line 104 and the plurality of dispensing lines 209 and 309 are arranged so as not to be parallel to each other.
  • the apparatus layout of the analysis modules 200 and 300 arranged with the sample rack distribution module 100 sandwiched is line-symmetric with respect to the straight line 100A passing through the rotation center of the standby disk 106.
  • the transport amount of the sample rack 10 can be reduced by the device layout configuration. Since it is possible to reduce the time waiting for the transportation of the sample, it is possible to prevent the apparatus from increasing in size and to reduce the transport distance of the sample rack 10 and the emergency sample rack 11 as compared with the configuration of the conventional technique. Therefore, the transport time of the entire sample rack 10 can be shortened, and the efficiency of the sample supply speed in the processing capacity of the automatic analysis system can be improved. As a result, it is possible to shorten the TAT (Turn Around Time) required from outputting the sample to outputting the measurement result as compared with the conventional system. In addition, the accessibility of the user can be improved as compared with the conventional device configuration.
  • TAT Transmission Around Time
  • dispensing lines 209 and 309 are arranged so that the lines of the plurality of dispensing lines 209 and 309 extending in the transport direction of the sample rack 10 and the like pass through the slot 106A of the standby disk 106, respectively, will be described later.
  • the device configuration can be simplified as compared with the configuration of the second embodiment.
  • the sample rack 10 and the like are pulled in from the standby disk 106 and transferred, by further including the transporting convex portions 120, 220, and 320 that fit into the concave portions 13 provided on the bottom surface of the sample rack 10 and the like, It is possible to employ a mechanism such as a transport belt that does not require consideration of wear and that can easily transport the sample rack 10 and the like, and thus it is possible to more reliably prevent an increase in size of the apparatus.
  • the dispensing line 209 is accessed as compared to the dispensing line 309.
  • the angle formed by the transfer line 104 and the dispensing line 209 is 90° or less and the angle formed by the transfer line 104 and the dispensing line 309 is greater than 90° and less than 180°.
  • the required movement angle to the side of the dispensing line 209 that is frequently accessed can be reduced, and the time required for transportation can be more reliably shortened.
  • the required movement angle is minimized by satisfying the relationship that the angle between the transfer line 104 and the dispensing line 209 is 90° or less and the angle between the transfer line 104 and the dispensing line 309 is less than 90°.
  • the configuration can be adopted, and the arrangement is particularly suitable when high processing capacity is required.
  • the dispensing lines 209 and 309 are connected in a direction that extends radially from the center of the standby disk 106, the slot 106A for holding the sample rack 10 and the like can be efficiently formed in the standby disk 106, The standby disk 106 can be downsized.
  • the devices included in the apparatus layout are used for the dispensing lines 209 and 309, the sample dispensing mechanisms 208 and 308, the reaction disk 211 that holds the reaction container for mixing the sample and the reagent, the incubator disk 311, and the sample analysis.
  • the consumables installation section for installing the consumables it is possible to arrange, on the same side in the system, devices that are greatly related to the transportation of the sample rack 10 and devices that are frequently accessed by the user. , Can greatly contribute to improving user access.
  • sample dispensing mechanisms 208, 308 are arranged between the respective dispensing lines 209, 309 and the reaction disk 211, the incubator disk 311, so that the moving distance of the sample dispensing mechanisms 208, 308 can be reduced. Therefore, the analysis cycle can be reliably shortened, and TAT can be more reliably shortened.
  • the consumables installation section includes the reagent disks 218 and 318 that hold the reagent containers that contain the reagents, so that the reagent disks 218 and 318 that the user frequently accesses for loading and unloading the assay reagents.
  • the device layout can be the same in the analysis modules 200 and 300, and the user access can be surely improved.
  • Example 2 An automatic analysis system and a sample transportation method according to Example 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 19.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The same applies to the following examples.
  • the other dispensing line 209B and 309B is connected to the slot 106A of the standby disk 106. It is arranged so as to be connected to the area 106B which is not connected to the sample rack 10 and does not hold the sample rack 10.
  • the line of the dispensing line 309B extending in the transport direction does not pass through the slot 106A of the standby disk 106 and is adjacent to the slot 106A.
  • the dispensing line 309B is arranged so as to pass through the region 106B between the slot 106A and the slot 106A.
  • FIG. 10 and FIG. 11 are views showing an example in which the transport angles of the sample racks from the sample rack distribution module 100 to the two left and right dispensing lines 209B and 309B are shifted by a predetermined angle according to the second embodiment. is there.
  • a slot 106A in which the transporting projection 220 can reciprocate and a slot 106A at which the sample rack 10 can be housed are provided in the standby disk 106. It has a region 106B that is present in the middle and is in a position where the sample rack 10 cannot be accommodated and in which the transporting protrusion 220 can reciprocate.
  • FIG. 12 is a top view showing the structure of the standby disk 106 and the moving path 222 of the transporting protrusions 120, 220, 320.
  • the transporting protrusions 120, 220, 320 reciprocate in each of the regions 106B in addition to the slot 106A portion of the standby disk 106.
  • a movement path 224 is provided so that the movement can be performed.
  • 13 to 15 are diagrams for explaining the operation of the transporting convex portions 120, 220, 320 according to the present embodiment and the operation of the standby disk of the sample rack distribution module.
  • the transporting convex portion 220 moves on the dispensing line 209B toward the standby disk 106 with the sample rack 10 placed thereon, and moves to the predetermined position on the standby disk 106 at the predetermined position. Hand over.
  • the sample rack 10 can be transferred between the standby disk 106 and the dispensing line 209B, and preparation for transfer can be performed. Similarly, the sample rack 10 can be transferred to and from the dispensing line 309B of the other analysis module 300 and the transport line 104, and preparation for transfer can be performed.
  • 16 to 19 are time charts for explaining the effect of shortening the transport time by transporting the sample rack with the configuration according to the present embodiment.
  • the cycle time from when the sample rack 10 is received by the dispensing lines 209B and 309B of the analysis modules 200 and 300 to when it is returned to the standby disk 106 may be different due to the difference in the measurement principle. is there.
  • the horizontal axis represents time (sec)
  • the vertical axis represents four operating units (conveying line 104, standby disk 106, left and right dispensing lines 209B, 309B).
  • Each of the blocks includes a linear movement of the conveyance convex portion 120 of the conveyance line 104, a rotation movement of the standby disk 106, a linear movement of the conveyance convex portion 220 of the dispensing lines 209, 209A and 209B, and a dispensing line 309, 309A.
  • 309B shows the linear movement of the transporting protrusion 320.
  • the emergency sample rack 11 does not intervene, and the sample rack 10 is continuously exchanged between the left and right dispensing lines 209, 209A, 209B, 309, 309A, 309B and the standby disk 106.
  • the case (after the right) will be described.
  • the right side dispensing line 209B moves to the standby disk 106 of the sample rack 10. And the sample rack 10 to be dispensed next is transported (received).
  • the same transport is performed also on the left dispensing line 309B, and then the sample racks 10 collected from the respective dispensing lines 209B and 309B are sent from the standby disk 106 to the transport line 104, and the next unmeasured sample enters.
  • the sample rack 10 is transferred from the transport line 104 to the standby disk 106.
  • the rotation operation of the standby disk 106 occurs during each sample rack transport operation.
  • the sample rack 10 is received by one of the dispensing lines 209B and 309B also in the second embodiment.
  • the operation that only the transporting convex portion 320 moves alone does not occur.
  • the transport line 104 transfers the sample rack 10 to the sample rack unloading unit 103.
  • the time required for one cycle which is a unit of a cycle until being sent and collected, is the same.
  • the configuration of the second embodiment it is possible to move only the transporting convex portion 320 to the standby disk 106 at the same time by utilizing the time during which the sample rack 10 is acquired in the dispensing line 209B. Therefore, since the sample rack 10 can be moved from the dispensing line 309B into the standby disk 106 in the next operation cycle, the time required for one cycle described above can be shortened as compared with the first embodiment.
  • the time required for the operation can be shortened.
  • the transporting protrusion 320 is simultaneously moved from the left dispensing line 309B to the standby disc. It can be moved into 106. Therefore, the time required for one cycle can be shortened, and by repeating this cycle, the overall transport time can be shortened.
  • the analysis module with the shorter analysis cycle is the main, and the analysis module with the slower analysis cycle is the sub.
  • cycle times are as seconds and at seconds (a, s, t are natural numbers, s). If t and t are prime to each other and s ⁇ t), in the configuration of the first embodiment, the operation of simultaneously receiving or delivering the sample rack 10 is possible only at the timing of the least common multiple of s and t.
  • the timing of the least common multiple is 60 seconds. That is, in the configuration of the first embodiment in which the transporting convex portions 220 and 320 are connected only to the slot 106A corresponding to the position where the sample rack 10 can be stored, the transfer of the sample rack 10 is performed simultaneously for 60 seconds. Once every time.
  • the sample rack 10 is transferred and received on one of the dispensing lines 209B 14 times for 60 seconds, and then the other sample rack 10 is received to receive the sample rack 10.
  • the injection line 309B there is a timing at which the carrying preparation operation for housing only the carrying convex portion 320 in the standby disk 106 is simultaneously executed.
  • the simultaneous transport operation occurs every ast seconds, whereas the transport+preparation operation occurs t-1 times in total every as seconds until the ast seconds.
  • the transport+preparation operation occurs 0 times in total.
  • At least one or more of the plurality of dispensing lines 209 and 309 extending in the transport direction of the sample rack 10 or the like does not pass through the slot 106A of the standby disk 106, and is between the slot 106A and the adjacent slot 106A. Since the dispensing lines 209 and 309 are arranged so as to pass through, the dispensing line 209B of the analysis module 200 exchanges the sample rack 10 with the transporting protrusion 120 in the slot 106A of the standby disk 106, for example. While the analysis module 300 is operating, the transporting protrusion 220 can be sent to the area 106B of the standby disk 106 from the dispensing line 309B of the analysis module 300. Therefore, the sample rack 10 can be moved to the dispensing lines 209B and 309B at an earlier timing compared with the configuration of the first embodiment.
  • Sample dispensing mechanism 209, 209A, 209B Dispensing line (first dispensing line) 210, 310... Specimen identification device 211... Reaction disk 217, 323... Measuring section 218, 318... Reagent disk 219, 319... Reagent dispensing mechanism 220A... Rail 220B... Motor 222, 224... Movement path 309, 309A, 309B... Minute Note line (second dispensing line) 311... Incubator disk 326... Reaction container transport mechanism 327... Reaction liquid suction nozzle 328... Reaction container holding member 329... Reaction container stirring mechanism 330... Reaction container discarding hole 331... Specimen dispensing tip mounting position 332... Transfer mechanism 334... Magnetic separation Part 400... Control device 401... Control part 402... Storage part 403... Display part 404... Input part 1104... Conveying line 1106... Standby disk 1209A, 1209B, 1309A, 1309B... Dispensing line

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

搬送ライン104、および複数の分注ライン209,309が、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、検体ラック分配モジュール100を挟んで配置される分析モジュール200,300の装置レイアウトが、待機ディスク106の回転中心を通る直線100Aに対して線対称となっている。これにより、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムが提供される。

Description

自動分析システムおよび検体の搬送方法
 本発明は、血漿、血清、尿などの生体試料(以下、検体と記載)中の目的成分の濃度や活性値を測定するための自動分析システム、およびそのような自動分析システムに好適な検体の搬送方法に係る。
 試料を保持したラックを分析ユニットに搬送して試料を分析する装置に適用され、分析ユニットの数が1台であっても2台以上に増設されてもラックの搬送系を複雑にせずに済む技術の一例として、特許文献1には、複数のラックを待機させた状態で回転および停止し得る待機ディスクを有し、各分析ユニットと待機ディスクの間には専用のラック往復搬送ラインが設けられること、また、各ラック往復搬送ラインには単一のラックだけが導かれ、ラックは試料採取処理後に待機ディスクに戻される、ことが記載されている。
特開2010-204129号公報
 検体の分析結果は、病状を診断する上での多くの情報をもたらす。このような検体の分析を自動で行う装置として、自動分析システムがある。
 自動分析システムでは、測定したい成分の項目によって異なる測定方法を用いている。例えば、検体中の分析対象成分と反応して反応液の色が変わるような試薬を用いる分析法(比色分析)や、分析対象成分と直接あるいは間接的に特異的に結合する物質に標識体を付加した試薬を用いて標識体をカウントする分析法(免疫分析)などを実行する機能が設けられている。
 ここで、自動分析システムには、検体の分析を行う分析部を独立した装置として運用するスタンドアローンタイプがある。その他には、検体を収容する検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインによって、例えば生化学や免疫等のように種類の異なる分析分野の複数の分析モジュールを接続して1つのシステムとして運用するモジュールタイプなどが知られている。
 モジュールタイプの一例として、特許文献1には、複数の分析モジュールをベルトコンベアからなる搬送ラインに沿って1つの検体ラック分配モジュールに接続するように配置する構成や、検体ラックを複数保持し、異なる分析モジュールとの受け渡しが可能なロータタイプの検体ラック分配モジュール、あるいは同一分野の複数の分析モジュールを介して複数の分析ユニットを接続する構成について説明されている。
 このようなモジュールタイプのシステムにおいて、1つの検体に対して複数の測定方法による分析を行うには、複数の異なる分析ユニットに対して、検体ラックを分配する共通の機構から検体を供給する搬送方法が必要である。
 ここで、自動分析システムは近年ますます小型化が求められており、モジュールタイプの装置であっても、検体ラックの搬送距離を短くしてそのフットプリントを低減することが重要な課題となっている。
 しかしながら、上述の特許文献1の技術のように1つの検体ラック分配モジュールに対して複数の分析モジュールを同一方向に並べるように配置する構成では、末端の分析モジュールまで搬送ラインを拡張する必要があり、システムの大型化を避けることができない。
 また、ロータタイプの検体ラック分配モジュールを中央に配置して複数の分析モジュールを接続する場合、特許文献1に示されるように左右の分析モジュールを回転対称に配置する構成では、試薬の入れ替えやメンテナンス時などのユーザのアクセスが制限されてしまう。
 例えば、特許文献1の図8に示すような配置の場合、図中左右の分析モジュール中の試薬ディスクはラック待機ディスクの回転中心を通る線に対して回転対称に配置されている。このため、図中右側の分析ユニットの試薬ディスクにアクセスした後で左側の分析ユニットの試薬ディスクにアクセスする場合、システムの周りを半周する必要があり、ユーザにとってアクセス性が充分によいとは言えず、改善の余地がある。
 本発明では、上記課題に鑑みなされたものであって、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムおよび検体ラックの搬送方法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、検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュールと、前記検体を収容した検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記検体ラックを保持可能な複数の保持部が形成された回転可能な待機ディスクを有し、前記検体ラックを前記分析モジュールに供給する検体ラック分配モジュールと、を備え、前記分析モジュールは、それぞれ前記検体ラックに保持された検体を分注する検体分注機構と、前記検体ラック分配モジュールから前記検体分注機構による検体分注位置まで前記検体ラックの引き込みおよび引渡しを行う分注ラインと、を有しており、前記搬送ライン、および複数の前記分注ラインが、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、前記検体ラック分配モジュールを挟んで配置される前記分析モジュールの装置レイアウトが、前記待機ディスクの回転中心を通る直線に対して線対称となっていることを特徴とする。
 本発明によれば、共通した検体ラック分配モジュールから複数の分析モジュールに検体を供給する構成であっても、検体ラックの搬送効率を高めるとともに、ユーザのアクセス性の良い自動分析システムを提供することができる。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。
本発明の実施例の自動分析システムの基本構成を示す図である。 実施例1に係る自動分析システムで好適に用いられる検体ラックの概要を示す図である。 実施例1に係る自動分析システムでの搬送用凸部の構造の概要を示す図である。 図1に示す自動分析システムをX-X’方向から見た構成を示す図である。 比較のための従来技術の自動分析システムにおける検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の一例を示す図である。 比較のための従来技術の自動分析システムにおける検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の他の一例を示す図である。 本発明の実施例1に係る自動分析システムでの検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の例を示す図である。 実施例1に係る自動分析システムでの検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の他の一例を示す図である。 実施例1に係る自動分析システムでの搬送時間短縮の効果を説明するマトリクスである。 本発明の実施例2に係る自動分析システムでの、検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の例を示す図である。 実施例2に係る自動分析システムでの、検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の例を示す図である。 実施例2に係る自動分析システムでの搬送用凸部の動作範囲の概要を示す図である。 実施例2に係る自動分析システムでの搬送用凸部の動作と、検体ラック分配モジュールの動作を説明する図である。 実施例2に係る自動分析システムでの搬送用凸部の動作と、検体ラック分配モジュールの動作を説明する図である。 実施例2に係る自動分析システムでの搬送用凸部の動作と、検体ラック分配モジュールの動作を説明する図である。 実施例2に係る自動分析システムでの検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。 実施例2に係る自動分析システムでの検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。 実施例2に係る自動分析システムでの検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。 実施例2に係る自動分析システムでの検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。
 以下に本発明の自動分析システムおよび検体の搬送方法の実施例を、図面を用いて説明する。
 <実施例1> 
 本発明の自動分析システムおよび検体の搬送方法の実施例1について図1乃至図9を用いて説明する。
 最初に、本実施例の自動分析システムの全体構成について図1を用いて説明する。図1は、本実施例に係る自動分析システムの基本構成を示す図である。
 ここで、図1に示す自動分析システム1では、血漿、血清または尿の検体を分析するよう構成されており、1台の検体ラック分配モジュール100を介して2台の異なる分析モジュール200,300が接続された例について示す。また、分析モジュール200として生化学分析モジュール、分析モジュール300として免疫分析モジュールを接続した構成について示している。
 ただし、接続する分析モジュールはこれらに限られることはなく、使用環境に応じて血液凝固分析モジュールなどその他の分析モジュールや、左右ともに同種の分析を実行する分析モジュールを適宜配置することができる。更に、接続される分析モジュールは2つに限られず、3つ以上とすることができる。
 図1に示す本実施例のモジュールタイプの自動分析システム1は、2つの分析モジュール200,300と、分析対象となる検体を収容した1つ以上の検体容器12(図2など参照)を搭載する検体ラックを搬送する搬送ライン104を有する検体ラック分配モジュール100と、自動分析システム1全体の動作を制御する制御装置400と、から概略構成されている。
 図2に示すように、自動分析システム1で取り扱う検体ラック10には、自動分析システム1において定性・定量分析の対象となる検体が収容された1つ以上の検体容器12が搭載されている。
 ここで、検体ラックには、少なくとも、通常の優先度で分析が行われる検体(通常検体)を収容した検体容器12が搭載された検体ラック10と、その検体ラックよりも分析測定の緊急度が高い緊急検体を収容した検体容器が搭載された緊急検体ラック11とがある。
 検体ラック分配モジュール100は、待機ディスク106を介して両サイドに接続されている分析モジュール200,300に検体を収容した検体容器12を保持する検体ラック10,緊急検体ラック11を供給する装置であり、検体ラック搬入部102、緊急検体ラック投入部112、検体識別装置105、搬送ライン104、待機ディスク106、検体ラック搬出部103、搬送モジュール用制御部101を有している。
 検体ラック搬入部102は、搬送ライン104の側面側に設けられており、通常検体が搭載された検体ラック10を搬送ライン104に供給する。
 検体ラック搬出部103は、検体ラック搬入部102と同様に搬送ライン104の側面側に設けられており、搬送ライン104から搬出された検体ラック10を収納する。
 緊急検体ラック待機エリア113は、搬送ライン104上に設けられており、緊急検体ラック11を一時的に待機させることができるエリアとなっている。
 検体識別装置105は、搬送ライン104上を搬送される検体ラック10あるいは緊急検体ラック11に搭載された検体容器12に収容された検体に関する分析依頼情報を照会するための機器であり、検体ラック10や緊急検体ラック11、および検体容器12に設けられたRFIDやバーコードなどの識別媒体(図示省略)を読み取って識別する。
 待機ディスク106は、搬送ライン104の一端に配置されており、検体ラック10等を搭載可能な1つ以上のスロット106Aを外円周上に複数有するディスクであり、円運動を行うローター構造となっている。
 この待機ディスク106は、搬送ライン104の一端と、分析モジュール200の分注ライン209の一端や分析モジュール300の分注ライン309の一端のそれぞれとの間で検体ラック10の授受を行うように構成されている。
 この待機ディスク106の放射状の円周上のある一点に対し、搬送ライン104が接続されており、検体ラック10の搬入,搬出が行われる。この一点を円周上の0°の位置とすると、搬送ライン104が接続された位置に対して平行となる位置(180°)以外の位置(図1では反時計回りに90°)に分析モジュール200の分注ライン209が接続されている。
 また、搬送ライン104が接続された位置に対して平行となる位置(180°)以外の位置(図1では時計回りに108°)に分析モジュール300の分注ライン309が接続されている。
 更に、図1に示すように、分注ライン209と分注ライン309と平行にならないように配置されている。
 また、分注ライン209,309は、それぞれ、分注ライン209の検体ラック10等の搬送方向に延びる線や分注ライン309の検体ラック10等の搬送方向に延びる線が、いずれも待機ディスク106のスロット106Aを通過するように配置されている。
 すなわち、検体ラック分配モジュール100と左右の2つの分析モジュール200,300とは、一方の分析モジュール200,300の分注ライン209,309が待機ディスク106のスロット106Aと接続されている際に、他方の分析モジュール200,300の分注ライン209,309もスロット106Aに接続されるように配置されている。
 なお、本実施例では、分注ライン209,309が、それぞれ待機ディスク106の中心から放射状に延びる方向に接続されている場合について説明したが、分注ライン209,309やスロット106Aは待機ディスク106の中心から放射状に延びる方向に配置、形成されている必要はない。
 更に、待機ディスク106に収容される検体ラック10はどの位置のスロット106Aに保持されたかを識別するアドレス情報を有している。このため、各分注ライン209,309に搬送された後に戻ってくるスロット106Aの位置は待機ディスク106内の同じスロット106Aとなる。すなわち、待機ディスク106が回転し、元のスロット106Aが各分注ライン209,309と接続される位置にて停止し、分注ライン209,309から検体ラック10を受け取る。
 また、搬送ライン104から新たに搬送されてきた検体ラック10は、基本的に最後に収容された箇所の次(ひとつ隣)の箇所に収容される。
 これらのような構造により、必ずしも先に入れられた検体ラック10を順に処理しなくてもよくなっている。つまり、優先度の高い検体ラック10や緊急検体ラック11が存在する場合に、それらを先に処理することが出来るようになっている。
 分析モジュール200、分析モジュール300で分注の終えた検体ラック10は、待機ディスク106内で測定結果の出力を待機し、必要に応じて自動再検等の処理をすることもできる。また、処理の終えた場合は、搬送ライン104を介して検体ラック搬出部103に搬送される。
 搬送モジュール用制御部101は、待機ディスク106から分注ライン209,309へ適切な検体ラック10を搬送する動作や、分注ライン209,309から待機ディスク106へ検体ラック10等を戻す搬送動作の制御を実行する部分であり、後述する制御装置400からの指令に基づき各機構の動作を制御する。
 分析モジュール200,300は、検体ラック10等に搭載された検体容器12に収容された検体に対してサンプリング(分注)を行うとともに試薬と混合して定性・定量分析を行うモジュールである。
 分析モジュール200は、分注ライン209、検体識別装置210、検体分注機構208、反応ディスク211、反応容器に分注された検体と試薬の混合液(反応液)の測定を行って定性・定量分析を行う測定部217、試薬分注機構219、試薬ディスク218、制御部201等を備えている。
 分注ライン209は、検体ラック分配モジュール100の待機ディスク106から検体分注機構208による検体分注位置まで検体ラック10等の引き込みおよび引渡しの往復動作が可能な搬送機構である。
 例えば、図3に示すように、図2に示すような検体ラック10等の底面に設けられた凹部13に嵌合させて搬送する搬送用凸部220と、搬送用凸部220の移動用のレール220A、モータ220B等から構成される。
 この搬送用凸部220は、分注ライン209に1個設けられており、その動作範囲は、分注ライン209の端部から、待機ディスク106のスロット106A内までである。待機ディスク106内では、搬送用凸部220を待機ディスク106側に入れたまま360°回転可能となっている。
 このような構成により、図3の矢印で図示するように、搬送用凸部220の動作範囲内において、検体ラック10を搬送することを可能としている。
 分注ライン209との間で検体ラック10の授受を行う間、待機ディスク106は停止しているが、授受が終了すると次の検体ラック10の授受を行う箇所が分注ライン209と接続される位置まで回転する。
 なお、分注ライン209として、分注ライン209に沿って駆動される突起構造物を検体ラック10に予め設けられた凹部13に嵌合させて搬送する構成を採用した場合を例示しているが、ベルトコンベヤタイプの搬送機構を採用することができる。
 このような機構は、搬送ライン104や後述する分析モジュール300の分注ライン309でも同じであり、搬送用凸部120,320が各々1個ずつ設けられている。
 検体識別装置210は、分注ライン209により引き込まれた検体ラック10に収容されている検体に対する分析依頼情報を照合するために検体ラック10および検体容器12に設けられたRFIDやバーコードなどの識別媒体(図示省略)を読み取る機器である。
 検体分注機構208は回転動作および上下動作が可能であり、分注ライン209上の分注位置(分注エリア)に搬送された検体ラック10の検体容器12の上方に移動する。その後下降して、検体容器12に保持された検体を所定量吸引する。
 検体を吸引した検体分注機構208は、反応ディスク211の上方に移動した後下降して、反応ディスク211に複数設けられたうちの一つの反応容器内に検体を吐出する。反応容器へと検体を分注した後は、反応ディスク211は回転して、試薬分注位置へと移動する。
 試薬分注機構219は回転動作および上下動作が可能であり、温度が調節された試薬ディスク218内の試薬容器上方に移動した後、下降して試薬容器内の試薬を所定量吸引する。
 試薬分注機構219は反応ディスク211の上方に移動した後、下降して先に検体を分注した反応容器に試薬を吐出する。試薬が吐出された反応ディスク211は回転して攪拌位置へと移動し、攪拌機構(図示省略)により検体と試薬とが攪拌される。
 攪拌後、反応ディスク211は回転し、測定位置へと移動し、測定部217により反応容器内の混合液の光学特性等が測定される。
 制御部201は、分析モジュール200での分析処理に必要な動作の制御を行うコンピュータであり、後述する制御装置400からの指令に基づき分析モジュール200内の各機器の動作を制御する。
 分析モジュール300は、分注ライン309、検体識別装置310、検体分注機構308、インキュベータディスク311、反応容器に分注された検体と試薬の混合液(反応液)の測定を行って定性・定量分析を行う測定部323、試薬分注機構319、試薬ディスク318、検体分注チップおよび反応容器搬送機構326、反応液吸引ノズル327、移送機構332、磁気分離部334、検体分注チップおよび反応容器保持部材328、反応容器攪拌機構329、検体分注チップおよび反応容器廃棄孔330、制御部301を備えている。
 分注ライン309、検体識別装置310、検体分注機構308、試薬ディスク318、試薬分注機構319の構造は、それぞれ、分析モジュール200の分注ライン209、検体識別装置210、検体分注機構208、試薬ディスク218、試薬分注機構219と同じである。
 インキュベータディスク311には検体と試薬とを混合して反応させた反応液を保持する複数の反応容器が設置可能であり、円周方向に設置された反応容器をそれぞれ所定位置まで移動させるための回転運動が可能である。分析モジュール200の反応容器とは異なり、インキュベータディスク311側の反応容器は使い捨てである。
 検体分注チップおよび反応容器搬送機構326は、X軸,Y軸,Z軸の3方向に移動可能であり、検体分注チップおよび反応容器保持部材328,反応容器攪拌機構329,検体分注チップおよび反応容器廃棄孔330,検体分注チップ装着位置331,インキュベータディスク311の所定箇所の範囲を移動し、検体分注チップや反応容器の搬送を行う。
 検体分注チップおよび反応容器保持部材328には、未使用の反応容器と検体分注チップが複数設置されている。検体分注チップおよび反応容器搬送機構326は、検体分注チップおよび反応容器保持部材328の上方に移動、下降して未使用の反応容器を把持した後上昇し、さらにインキュベータディスク311の所定位置上方に移動し、下降して反応容器を設置する。
 試薬ディスク318には、複数の試薬容器が設置されている。試薬ディスク318の上部には試薬ディスクカバーが設けられており、試薬ディスク318内部は所定の温度に保温される。試薬ディスクカバーの一部には、試薬ディスクカバー開口部が設けられている。
 試薬分注機構319は回転と上下移動が可能であり、試薬ディスクカバーの開口部の上方に回転移動した後に下降し、試薬分注機構319の先端を所定の試薬容器内の試薬に浸漬して、所定量の試薬を吸引する。次いで、試薬分注機構319は上昇した後に、インキュベータディスク311の所定位置の上方に回転移動して、反応容器に試薬を吐出する。
 検体分注チップおよび反応容器搬送機構326は、検体分注チップおよび反応容器保持部材328の上方に移動し、下降して未使用の検体分注チップを把持した後、上昇し、検体分注チップ装着位置331の上方に移動し、下降して検体分注チップを設置する。
 検体分注機構308は回転動作および上下動作が可能であり、検体分注チップ装着位置331の上方に回動移動した後下降して、圧入されることで先端に検体分注チップが装着される。検体分注チップが装着された検体分注機構308は、検体ラック10に載置された検体容器12の上方に移動した後下降して、分注ライン309により搬送された検体容器12に保持された検体を所定量吸引する。
 検体を吸引した検体分注機構308は、インキュベータディスク311の上方に移動した後下降して、先に試薬が吐出された反応容器に検体を吐出する。
 検体吐出が終了すると、検体分注機構308が検体分注チップおよび反応容器廃棄孔330の上方に移動し、使用済みの検体分注チップが廃棄される。
 検体と試薬の吐出された反応容器は、インキュベータディスク311の回転によって所定位置に移動し、検体分注チップおよび反応容器保持部材328によって反応容器攪拌機構329へと搬送される。反応容器攪拌機構329は、反応容器に対して回転運動を加えることで反応容器内の検体と試薬を攪拌し、混和する。攪拌の終了した反応容器は、検体分注チップおよび反応容器保持部材328によってインキュベータディスク311の所定位置に戻される。
 撹拌により検体と試薬の反応が開始した後に、更に特定のタイミングで別の試薬を加えて反応を行う場合がある。例えば、抗体を表面に結合させた磁性ビーズを上述の抗原に更に結合するプロセスがある。そのために、移送機構332によって所定時間だけインキュベータディスク311に置かれた反応容器が磁気分離部334に搬送され、検体の磁気分離処理が行われる。磁気分離処理終了後、移送機構332により、反応容器が再びインキュベータディスク311に搬送される。
 磁気分離の有無にかかわらず、インキュベータディスク311に置かれた状態で所定時間経過した反応容器は、移送機構332により反応液吸引ノズル327の直下に搬送され、反応液吸引ノズル327により反応液が測定部323に導かれる。
 測定部323により反応液からの信号の検出が行われ、制御装置400に出力される。
 反応液が吸引された反応容器は、移送機構332によりインキュベータディスク311に戻る。その後、インキュベータディスク311の回転によって所定位置に移動し、検体分注チップおよび反応容器保持部材328によってインキュベータディスク311から検体分注チップおよび反応容器廃棄孔330の上方に移動し、廃棄される。
 制御部301は、分析モジュール300での分析処理に必要な動作の制御を行うコンピュータであり、後述する制御装置400からの指令に基づき分析モジュール300内の各機器の動作を制御する。
 ここで、本発明では、検体ラック分配モジュール100を挟んで配置される分析モジュール200,300のモジュール内における機器の装置レイアウト、いわゆる機器同士の配置関係が、待機ディスク106の回転中心を通る直線100Aに対して線対称となっている。
 このうち、装置レイアウトに含まれる機器には、分注ライン209,309、検体分注機構208,308、検体と試薬とを混合する反応容器を保持する反応ディスク211,インキュベータディスク311、検体の分析に用いる消耗品を設置する消耗品設置部、のうちいずれか1つ以上が含まれている。
 例えば、分注ライン209,309は、各々の分析モジュール200,300内において、いずれも図1中上方側の検体ラック分配モジュール100側に配置されている。また、検体分注機構208,308は、それぞれの分注ライン209,309の周囲に配置されている。更に、検体と試薬との反応を行う反応ディスク211、あるいはインキュベータディスク311は、検体分注機構208,308より図1中下方側に配置されている。
 また、測定部217,323は、各々の分析モジュール200,300内において反応ディスク211、あるいはインキュベータディスク311の周囲に配置されており、アクセスが容易な位置に配置されている。
 なお、図1では示していないが、分析モジュール200側に、電解質項目の測定を行う測定部が更に搭載されることがあるが、この測定部についても、反応ディスク211の周囲、特には分注ライン209と反応ディスク211との間に配置されることが望ましい。
 更に、試薬ディスク218,318は、各々の分析モジュール200,300内において検体ラック分配モジュール100から最も遠い位置であり、図1中のその下方側に他の機構が配置されていないことでユーザがアクセスしやすいように配置されている。なお、これら試薬ディスク218,318は、分析に使用する試薬、いわゆる測定対象項目ごとに個別に用意されるアッセイ試薬を収容する試薬容器の交換などでユーザが頻繁にアクセスする機器であり、上述の消耗品設置部に含まれている。
 消耗品設置部には、試薬ディスク218,318に加えて、分析モジュール300内の検体分注チップおよび反応容器保持部材328や、各種の測定対象項目で共通に使用されるシステム試薬を収容する試薬ボトルを設置する試薬ボトル設置部(図示省略)等が含まれる。なお、試薬ボトル設置部は、分析モジュール200,300の図1中下方側の側面に設けられることが多い機構である。
 また、分析モジュール200,300は、操作性が良くなるように、図4に示すように同じ方向に開くカバー200A,300Aをそれぞれ備えており、ユーザは同じ方向から各々の装置にアクセスすることができる。なお、図4は、図1におけるA-A’方向から分析モジュール300を見たときと、B-B’方向から分析モジュール200を見たときのカバー200Aを見たときの図である。
 図1に戻り、制御装置400は、自動分析システム1の全体の動作を制御するものであり、表示部403、入力部404、記憶部402、制御部401を備えている。
 表示部403は、分析に必要な各種パラメータや設定の入力画面、初回検査あるいは再検査の分析検査データ、分析の進行状況に関係する情報、測定結果等が表示される液晶ディスプレイ等の表示機器である。
 入力部404は、各種パラメータや設定、分析依頼情報、分析開始等の指示などを入力するための機器であり、キーボードやマウスで構成される。
 記憶部402は、各種パラメータや設定、測定結果、各検体ラックに搭載された検体容器12に収容された検体の分析依頼情報等を記憶する装置であり、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で構成される。この記憶部402は、また、自動分析システム1内の各機器の動作の制御や後述する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。
 制御部401は、CPU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、測定部217,323で行われた検出結果から、検体中の所定成分の濃度を求める演算処理を行う。制御部401による各機器の動作の制御は、記憶部402に記録された各種プログラムに基づき実行される。
 なお、制御部401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。
 次に、検体ラック分配モジュールと分析モジュールとの配置構成と、検体ラックの移動角度との関係について図5乃至図9を用いて説明する。図5および図6は、比較のための従来技術の自動分析システムにおける検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の一例を示す図である。図7は本実施例1に係る自動分析システムでの検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の例を示す図、図8は本実施例1に係る自動分析システムでの検体ラック分配モジュールと分析モジュールの配置の他の一例を示す図である。図9は実施例1に係る自動分析システムでの搬送時間短縮の効果を説明するマトリクスである。
 なお、以下の説明では、検体ラック分配モジュール100の待機ディスク106と搬送ライン104との接続部から、待機ディスク106と分析モジュール200の分注ライン209との接続部まで、待機ディスク106を反時計回りに回転させたときの角度をθ1とする。また、待機ディスク106と搬送ライン104との接続部から、待機ディスク106と分析モジュール300の分注ライン209との接続部まで、待機ディスク106を時計回りに回転させたときの角度をθ2として定義する。
 ここで、搬送ラインと分注ラインの配置構成は、θ1とθ2の値に対して分析モジュールにラックを供給するまでの必要移動角度の観点から後述する図5乃至図8に示す4つの場合に分けることができる。
 また、分析モジュールに検体を供給するまでのラックの搬送経路は2通りに分けられる。一つは分析モジュール200のみで検体を測定する搬送経路で、もう一つは分析モジュール200で検体を測定した後で分析モジュール300に搬送して検体を測定する経路である。ここで、前提として、分析モジュール200の方が分析モジュール300に比べて分析要求が高く、搬送頻度が多いことを前提としている。
 なお、分析モジュール300のみで検体を測定する経路や、分析モジュール300で検体を測定した後で分析モジュール200に搬送して検体を測定する経路については、それぞれ分析モジュール200のみの経路、分析モジュール200→分析モジュール300の経路と考え方は実質的には同じため、検討は省略している。
 それぞれの搬送経路に対してラックの必要移動角度を短縮する角度条件があるため、この条件で場合分けをした4つの配置構成について以下に図5乃至図8を用いて説明する。
 搬送ラインと一方の分析モジュールの分注ラインとが平行線上に配置された図5や、2つの分析モジュールの分注ラインが平行線上に配置された図6は、比較例として1つの搬送ライン、2つの分析モジュールの分注ラインのうち、少なくとも2つのラインが平行するように配置された例である。
 これに対し、搬送ライン、および2つの分析モジュールの分注ラインのいずれもが平行線上に配置されない図7や図8は、本実施例の配置の例である。
 ここで、待機ディスク106での実際の検体ラック10等の移動角度は、実際は、必要移動角度に加えて他の検体ラック10等のラック搬入・搬出のための回転移動角度も含むが、ここでは、他の検体ラック10等の回転移動角度を考慮しない必要移動角度についてのみ説明する。
 その理由は、他の検体ラック10等の移動角度もそれぞれの検体ラック10等の必要移動角度量に起因することから、必要移動角度を小さくすることで実際の移動角度も小さくできるためである。
 図5に示すように、搬送ライン1104と一方の分析モジュールの分注ライン1209Aとが平行線上に配置された構成では、0°<θ1≦180°、0°<θ2≦180°、θ1+θ2<360°の条件を満たしている。このときに、待機ディスク1106への検体ラック充填箇所数を2n(nは自然数で、2n=検体ラック分配モジュールに収容された検体ラックの数)とすると、隣り合うラック充填箇所の間隔の角度は180°/nである。図5はn=10の場合を示す。
 図5のようにθ1=180°の条件において、検体ラック10が搬送ライン1104→分注ライン1209Aの順に移動する場合、図5の矢印(A)に示すように移動角度はθ1となり、最大角度180°をとってしまう。
 また、搬送ライン1104→分注ライン1209A→分注ライン1309Aの順に移動する場合は、図5の矢印(B)に示すように、待機中の待機ディスク1106の回転を除いた必要移動角度は180°+(180°-θ2)=360°-θ2となる。このときの必要移動角度を小さくするためにはθ2を大きくする必要がある。図5ではθ2=90°であるため、検体ラック10の必要移動角度は360°-90°=270°となる。
 図6に示すように、分注ライン1209Bと分注ライン1309Bとが平行線上に配置された構成では、0°<θ1<180°、0°<θ2≦180°、θ1+θ2=180°の条件を満たしている。この時の、待機ディスク1106への検体ラック充填箇所数を2n(nは自然数)とすると、隣り合うラック充填箇所の間隔の角度は180°/nである。図6はn=10の場合を示す。
 図6の配置構成では、搬送ライン1104→分注ライン1209Bの順に移動する場合、図6の矢印(A)に示すように移動角度はθ1となり、90°となる。
 また、搬送ライン1104→分注ライン1209B→分注ライン1309Bの順に移動する場合は、待機中の待機ディスク106の回転を除いた必要移動角度は図6中矢印(B)に示すように360°-θ2(=180°+θ1)となる。この場合では、本構成におけるラックの移動角=360°-90°=270°である。
 図5と図6とを比較すると、(A)の経路では、検体ラック10の必要移動角度は、図5のθ1=180°に対して図6ではθ1=90°であり、必要移動角度、すなわち移動時間が縮まっている。一方、(B)の搬送経路では、図5の配置でも図6配置でもいずれも360°-θ2(=270°)であり、同じである。
 次に、図7に示すように0°<θ1<180°、0°<θ2≦180°、θ1+θ2>180°を満たす場合、例えば、搬送ライン104と分注ライン209とのなす角度θ1が90°以下、かつ搬送ライン104と分注ライン309とのなす角度θ2が90°より大きく180°未満の関係を満たす構成を考える。この場合にも、待機ディスク106への検体ラック充填箇所数を2n(nは自然数)とすると、隣り合うラック充填箇所の間隔の角度は180°/nである。
 本構成では、上述の通り定義したθ1、θ2はそれぞれθ1=90°、θ2=(180°×m)/n(mは自然数、且つn/2<m≦n-1)、の場合を例にとる。図7ではn=10、m=6の状態を示す。
 このような構成において、搬送ライン104→分注ライン209の順に検体ラック10が移動するときは、図7中の矢印(A)に示すように必要移動角度はθ1となり、90°となる。
 また、搬送ライン104→分注ライン209→分注ライン309の順に検体ラック10が移動するときは、待機中の待機ディスク106の回転を除いた必要移動角度は図7中の矢印(B)に示すように360°-θ2である。
 図7を図5と比較すると、(A)の場合、図7の必要移動角度θ1は180°未満のため、図5の必要移動角度θ1(=180°)よりも必ず小さくなる。
 また(B)の場合、図5および図7のいずれも必要移動角度は360°-θ2である。ここで、同じθ2で比べると、図7ではθ2>180°-θ1を満たすため、必要移動角度は必ず270°より小さくなる。これに対し、図5ではθ2=90°であるため、360°-θ2は270°であり、必要移動角度は図7の配置構成の方が小さくなる。
 次に図7を図6と比較すると、(A)の場合、図6および図7のいずれも必要移動角度はθ1(=90°)であるため、必要移動角度は同等である。
 また(B)の場合、図7の必要移動角度360°-θ2は必ず270°より小さくなるのに対し、図6でもθ2=90°であるため、360°-θ2は270°であり、必要移動角度は図7の配置構成の方が小さくなる。
 上述のことから、図7の配置構成は、図5、図6のいずれと比較しても必要移動角度の観点から優位な配置構成となる。すなわち、搬送ライン104や分注ライン209,309を互いに平行上に配置しないことにより、検体ラック10の搬送時間を短縮することができることが分かる。
 次に、図8に示すように0°<θ1<180°、0°<θ2<180°、θ1+θ2<180°を満たす場合、例えば搬送ライン104と分注ライン209Aとのなす角度θ1が90°以下、かつ搬送ライン104と分注ライン309Aとのなす角度θ2が90°未満の関係を満たす構成を考える。この場合にも、待機ディスク106への検体ラック充填箇所数を2n(nは自然数)とすると、隣り合うラック充填箇所の間隔の角度は180°/nである。
 本構成では、上述の通り定義したθ1、θ2はそれぞれθ1=(180°×p)/n、θ2=(180°×q)/n(p,qは自然数、且つ1≦p,q<n/2)、の場合を例にとる。図8ではn=10、p=q=4の状態を示す。
 このような構成において、搬送ライン104→分注ライン209Aの順に検体ラック10が移動するときは、図8中の矢印(A)に示すように必要移動角度はθ1となる。
 また、搬送ライン104→分注ライン209A→分注ライン309Aの順に検体ラック10が移動するときは、待機中の待機ディスク106の回転を除いた必要移動角度は図8中の矢印(B)に示すようにθ1+(θ1+θ2)=2θ1+θ2である。
 図8を図5と比較すると、(A)の場合、図8の必要移動角度θ1は180°未満のため、図5の必要移動角度よりも必ず小さくなる。
 また(B)の場合、図8の必要移動角度2θ1+θ2は、図5の必要移動角度360°-θ2と比べると、図8ではθ1もθ2もいずれも90°以下あるいは90°未満であるため、2θ1+θ2は270°以上となることはない。これに対し、θ2が90°未満であることから、360°-θ2は270°以下となることはない。従って、図8の必要移動角度は図5のそれより必ず小さくなる。
 次に図8を図6と比較すると、(A)の場合、図6、図8のいずれも必要移動角度はθ1となるが、同じθ1で比べると、図6ではθ1=90°であるのに対して図8ではθ1は90°以下であることから、必要移動角度は同等か、あるいは小さくなる。
 また(B)の場合では、図8の必要移動角度2θ1+θ2は270°以上となることはない。これに対し、図6の必要移動角度360°-θ2(=270°)は図8のそれに比べて必ず大きくなる。
 上述のことから、図8の配置構成も、図5、図6のいずれと比較しても必要移動角度の観点から優位な配置構成となる。
 以下の表1は、図5乃至図9の配置の構成と搬送の条件、および各条件において要する必要移動角度を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図9は、本実施例に係る検体ラック搬送方法による搬送時間短縮の効果を説明するマトリクスである。図9では、横軸にθ1、縦軸にθ2をとり、θ1とθ2のとる値に対する搬送経路(B)の必要移動角度を示している。
 図9に示すように、従来の配置構成である図5や図6の配置構成に比べて、本実施例の配置構成の図7や図8では、搬送経路(B)の必要移動角度は同等か小さくなっており、搬送時間の短縮を図ることができることが分かる。
 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の自動分析システム1は、検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュール200,300と、検体を収容した検体容器12を保持する検体ラック10等を搬送する搬送ライン104と、検体ラック10等を保持可能な複数のスロット106Aが形成された回転可能な待機ディスク106を有し、検体ラック10等を分析モジュール200,300に供給する検体ラック分配モジュール100と、を備え、分析モジュール200,300は、それぞれ検体ラック10等に保持された検体を分注する検体分注機構208,308と、検体ラック分配モジュール100から検体分注機構208,308による検体分注位置まで検体ラック10等の引き込みおよび引渡しを行う分注ライン209,309と、を有しており、搬送ライン104、および複数の分注ライン209,309が、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、検体ラック分配モジュール100を挟んで配置される分析モジュール200,300の装置レイアウトが、待機ディスク106の回転中心を通る直線100Aに対して線対称となっている。
 これによって、共通した検体ラック分配モジュール100から複数の分析モジュール200,300に検体を供給する構成であっても、装置レイアウト構成により、検体ラック10の搬送移動量を小さくすること、および検体ラック10の搬送を待機している時間を減らすことができるため、装置の大型化を防ぐとともに、検体ラック10や緊急検体ラック11の搬送距離を従来技術の構成に比べて小さくすることができる。このため、全体の検体ラック10の搬送時間の短縮をすることができ、自動分析システムの処理能力のうち検体供給速度の面で効率化することができる。これにより、結果として、検体が投入されてから測定結果を出力するまでに要するTAT(Turn Around Time)を従来のシステムより短縮化するができる。また、ユーザのアクセス性を従来の装置構成に比べて良くすることができる。
 また、複数の分注ライン209,309の検体ラック10等の搬送方向に延びる線が、いずれも待機ディスク106のスロット106Aを通過するように分注ライン209,309が配置されているため、後述する実施例2の構成に比べて装置構成を簡略化できる。
 更に、検体ラック10等を待機ディスク106からの引き込み,引渡しを行う際に検体ラック10等の底面に設けられた凹部13に嵌合する搬送用凸部120,220,320を更に有することで、搬送ベルトのように消耗について考慮する必要がなく、また簡易に検体ラック10等を搬送することができる機構を採用することができ、装置の大型化をより確実に防ぐことができる。
 更に、分注ライン209,309が2つであるときに、分析モジュール200側の稼働率が分析モジュール300に比べて高い場合には、分注ライン309に比べて分注ライン209にアクセスすることが多い。このような場合、搬送ライン104と分注ライン209とのなす角度が90°以下、かつ搬送ライン104と分注ライン309とのなす角度が90°より大きく180°未満の関係を満たすことで、頻繁にアクセスする分注ライン209側への必要移動角度を小さくした構成とすることができ、搬送に要する時間をより確実に短縮することができる。
 また、分析モジュール200,300のいずれに対しても高い処理能力が求められる場合、待機ディスク106中の検体ラック10等の必要移動角度を極力小さくすることが望まれる。従って、搬送ライン104と分注ライン209とのなす角度が90°以下、かつ搬送ライン104と分注ライン309とのなす角度が90°未満の関係を満たすことにより、必要移動角度を極力小さくする構成とすることができ、高い処理能力が求められる場合に特に好適な配置構成となる。
 更に、分注ライン209,309は、待機ディスク106の中心から放射状に延びる方向に接続されていることで、検体ラック10等を保持するスロット106Aを待機ディスク106に効率よく形成することができ、待機ディスク106を小型化することができる。
 また、装置レイアウトに含まれる機器は、分注ライン209,309、検体分注機構208,308、検体と試薬とを混合する反応容器を保持する反応ディスク211,インキュベータディスク311、検体の分析に用いる消耗品を設置する消耗品設置部、のうちいずれか1つ以上を含むことにより、検体ラック10の搬送に大きく関係する機器やユーザが頻繁にアクセスする機器をシステム内で同じ側に配置して、ユーザアクセスを良好にすることに大きく寄与することができる。
 更に、検体分注機構208,308は、それぞれの分注ライン209,309と反応ディスク211,インキュベータディスク311との間に配置されていることで、検体分注機構208,308の移動距離を小さくすることができ、分析サイクルの短縮を確実に図り、TATをより確実に短縮することができる。
 また、消耗品設置部には、試薬を収容する試薬容器を保持する試薬ディスク218,318が含まれることにより、ユーザがアッセイ試薬の投入や取り出しのために頻繁にアクセスする試薬ディスク218,318の装置レイアウトを分析モジュール200,300で同じとすることができ、ユーザアクセスを確実に改善することができる。
 <実施例2> 
 本発明の実施例2の自動分析システムおよび検体の搬送方法について図10乃至図19を用いて説明する。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。
 実施例1では、一方の分注ライン209,309が待機ディスク106の検体ラック10を保持するスロット106Aと接続されている際に、他方の分注ライン209,309も同様にスロット106Aに接続されるように配置された構成について説明した。
 これに対し、図10等に示すように、本実施例は、一方の分注ライン209B,309Bがスロット106Aに接続される際に、他方の分注ライン209B,309Bが待機ディスク106におけるスロット106Aには接続されずに検体ラック10を保持しない領域106Bと接続されるように配置された構成となっている。
 すなわち、複数の分注ライン209B,309Bの検体ラック10等の搬送方向に延びる線のうち、分注ライン309Bの搬送方向に延びる線が待機ディスク106のスロット106Aを通過せず、スロット106Aと隣接するスロット106Aとの間の領域106Bを通過するように分注ライン309Bが配置されている。
 図10および図11は、本実施例2に係る、検体ラック分配モジュール100から左右の2つの分注ライン209B,309Bへの検体ラックの搬送角度を所定角度ずらすように配置する例を示す図である。
 これら図10および図11に示すように、本実施例では、待機ディスク106においては、検体ラック10を収容できる位置それぞれに搬送用凸部220が往復移動可能なスロット106Aと、2つのスロット106Aの中間に存在し、検体ラック10を収容することができない位置であって搬送用凸部220が往復移動可能な領域106Bとを有している。
 図12は待機ディスク106と搬送用凸部120,220,320の移動経路222の構成を示す上面図である。図12に示すように、搬送用凸部120,220,320の移動経路222は、待機ディスク106におけるスロット106A部分に加えて、領域106Bのそれぞれにおいて搬送用凸部120,220,320が往復移動できるように移動経路224が設けられている。
 ここでは、隣り合う2つのスロット106Aは1ピッチずれており、これらの2つのスロット106Aと、その中間に存在する領域106Bとは、半ピッチずれているものとする。
 図13乃至図15は、本実施例にかかる搬送用凸部120,220,320の動作と、検体ラック分配モジュールの待機ディスクの動作を説明する図である。
 まず、図13に示すように、搬送用凸部220は、検体ラック10を載せた状態で分注ライン209B上を待機ディスク106に向かって移動し、待機ディスク106上の所定位置に検体ラック10を受け渡す。
 次に、図14に示すように、待機ディスク106の回転に伴い、搬送用凸部220は、検体ラック10を収容しない上述した領域106Bへ移動する。
 そして、図15に示すように、搬送用凸部220のみが、検体ラック10を載せていない状態で分注ライン209Bに移動する。
 このような動作を繰り返すことで、待機ディスク106と分注ライン209Bとの間で検体ラック10の授受および授受の準備を行うことができる。また、同様に他方の分析モジュール300の分注ライン309Bや、搬送ライン104との間でも検体ラック10の授受および授受の準備を行うことができる。
 図16乃至図19は、本実施例に係る構成による検体ラック搬送による搬送時間短縮の効果を説明するタイムチャートである。
 左右で測定原理が異なる分析モジュールでは、測定原理の違いなどによって、検体ラック10を分析モジュール200,300の分注ライン209B,309Bで受け取ってから待機ディスク106に戻すまでのサイクル時間が異なる場合がある。
 これら図16乃至図19では、横軸に時間(sec)をとり、縦軸に4つの動作部(搬送ライン104、待機ディスク106、左右の分注ライン209B,309B)をとる。それぞれのブロックは、搬送ライン104の搬送用凸部120の直線動作、待機ディスク106の回転動作、分注ライン209,209A,209Bの搬送用凸部220の直線動作、分注ライン309,309A,309Bの搬送用凸部320の直線動作を示している。
 また、図16乃至図19では、緊急検体ラック11は介入せず、左右の分注ライン209,209A,209B,309,309A,309Bと待機ディスク106との間での検体ラック10のやり取りが連続して起きる場合(右を先とする)について説明する。
 左右の分注ライン209B,309Bがあらかじめ検体ラック10を保持している場合、本実施例2の構成では、図16に示すように、右側の分注ライン209Bにおいて検体ラック10の待機ディスク106への回収と、次に分注するべき検体ラック10の搬送(受け取り)を行う。
 続けて左の分注ライン309Bにおいても同様の搬送をし、その後各々の分注ライン209B,309Bから回収した検体ラック10を待機ディスク106から搬送ライン104へ送り、次の未測定検体の入った検体ラック10を搬送ライン104から待機ディスク106へ受け渡す。
 各検体ラック搬送動作の間には、待機ディスク106の回転動作が発生する。
 このように、左右の分注ライン209B,309Bがあらかじめ検体ラック10を保持している場合には、本実施例2においても一方の分注ライン209B,309Bにて検体ラック10の受け取りを行っているときに他方では搬送用凸部320のみが単体で移動する、という動作は発生しない。
 従って、図17に示すように、実施例1も同様に、分注ライン209,209A、309,309Aから検体ラック10を回収してから、搬送ライン104が検体ラック搬出部103へ検体ラック10を送り回収するまでのサイクルの単位である1サイクルに要する時間は同じである。
 一方、例えば右の分注ライン209,209A,209Bだけがあらかじめ検体ラック10を保持している場合は、図18に示すように、実施例1の構成では、右側の分注ライン209,209Aと待機ディスク106との間で検体ラック10の授受が行われている間、分注ライン309,309Aとの間では検体ラック10のやり取りも、その準備動作(搬送用凸部320のみが移動)も実施することができない。
 これに対し、実施例2の構成では、分注ライン209Bに検体ラック10を取得する間の時間を利用して、同時に搬送用凸部320のみを待機ディスク106に移動させることができる。このため、次の動作サイクルで検体ラック10を分注ライン309Bから待機ディスク106内に移動させることができるので、上述した1サイクルに要する時間は実施例1と比較して短縮することができる。
 より具体的には、実施例1の構成と比較すると、実施例2の構成では、左の分注ライン309Bにて搬送用凸部320を待機ディスク106内に送る動作およびその準備であるディスク回転動作に掛かる時間分短縮することができる。
 また、左右の分注ライン209,209A,209B,309,309A,309Bのいずれも検体ラック10を持っていない場合には、実施例1の構成では、図19に示すように、配置構成上、右の分注ライン209,209Aから搬送用凸部220が待機ディスク106内へ移動している間に左の分注ライン309,309Aからは搬送用凸部320は移動させることはできない。
 一方、実施例2の構成では、右の分注ライン209Bから搬送用凸部220を待機ディスク106内へ移動させている間に、同時に左の分注ライン309Bから搬送用凸部320を待機ディスク106内に移動させることができる。このため、1サイクルに要する時間を短縮することができる、このサイクルを繰り返すことにより全体的な搬送時間を短縮することができる。
 次に、このように搬送時間が短縮可能なサイクルが発生するタイミングについて説明する。
 ここでは、分析サイクルの短い方の分析モジュールを主とし、遅い方の分析モジュールを副とする。例えば、分析モジュール200(例:生化学分析モジュール)を主、分析モジュール300(例:免疫分析モジュール)を副として、それぞれのサイクル時間をas秒、at秒(a、s、tは自然数、sとtは互いに素、s<t)とすれば、実施例1の構成では、検体ラック10の受け取りもしくは受け渡しを同時に行う動作が可能となるのはsとtの最小公倍数のタイミングのみである。
 例えば、主の分析モジュール200の分析サイクルを4秒、副の分析モジュール300の分析サイクルを30秒とすると、最小公倍数のタイミングは60秒となる。すなわち、搬送用凸部220,320が、上述の検体ラック10を収容できる位置に対応するスロット106Aにのみ接続されている実施例1の構成では、検体ラック10の授受を同時に行うのは60秒ごとに1回となる。
 一方で、本実施例2に示した構成においては、一方の分注ライン209B,309Bは1つのスロット106Aの半分だけずれているため、検体ラック10の搬送を同時に行うことは不可能であるものの、片方の分注ライン209Bで検体ラック10の搬送を行う間に搬送用凸部320を待機ディスク106に出し入れすることが可能である。この動作が可能となるのは、as秒の整数倍かつtの整数倍でないときである。
 例えば、主の分析モジュール200の分析サイクルを4秒とすると、60秒間で14回、一方の分注ライン209Bで検体ラック10の授受を行うとともに、次に検体ラック10を受け取るために他方の分注ライン309Bにおいて搬送用凸部320のみを待機ディスク106に収納させる搬送準備動作を同時に実行するタイミングが発生する。
 そこで、実施例1の図7に示した構成における検体ラック10の同時搬送動作に対して、実施例2の図10に示した構成における検体ラック10の搬送+準備動作がどの程度発生するか、発生頻度の観点から優位性を比較する。
 この場合、同時搬送動作がast秒おきに発生するのに対して、搬送+準備動作はast秒までのas秒おきに合計t-1回発生する。このときに、
 (1) t=1のときは、搬送+準備動作は合計0回発生することになる。ここで、s<tより、sが存在し得ず、優位性を比較する状態となりえない。
 (2) t=2のときは、搬送+準備動作は合計1回発生することになり、発生頻度は同じであるため、実施例1と実施例2とでどちらかが優位であるということはない。
 (3) t≧3のときは、搬送+準備動作は合計2回以上発生することになり、搬送+準備動作の発生頻度が同時搬送動作のそれを上回る。このため、図10の配置が優位となる。
 以上より、図10の配置により得られる効果は、図7での効果に比べ発生頻度の観点で同等かそれ以上の効果が得られることが多いことが分かる。
 その他の構成・動作は前述した実施例1の自動分析システムおよび検体の搬送方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 本発明の実施例2の自動分析システムおよび検体の搬送方法においても、前述した実施例1の自動分析システムおよび検体の搬送方法とほぼ同様な効果が得られる。
 また、複数の分注ライン209,309の検体ラック10等の搬送方向に延びる線のうち、少なくとも1つ以上が待機ディスク106のスロット106Aを通過せず、スロット106Aと隣接するスロット106Aとの間を通過するように分注ライン209,309が配置されていることにより、例えば分析モジュール200の分注ライン209Bが待機ディスク106のスロット106Aにおいて搬送用凸部120により検体ラック10の授受を行っている間に、分析モジュール300の分注ライン309Bからは搬送用凸部220が待機ディスク106の領域106Bへ送り込むことができる。従って、実施例1の構成と比較してより早いタイミングで分注ライン209B,309Bへ検体ラック10を移動させることができる。
 <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。
1…自動分析システム
10…検体ラック
11…緊急検体ラック
12…検体容器
13…凹部
100…検体ラック分配モジュール
100A…直線
101…搬送モジュール用制御部
102…検体ラック搬入部
103…検体ラック搬出部
104…搬送ライン
105…検体識別装置
106…待機ディスク
106A…スロット(保持部)
106B…領域
112…緊急検体ラック投入部
113…緊急検体ラック待機エリア
120,220,320…搬送用凸部(検体ラック搬送用凸部)
200,300…分析モジュール
200A,300A…カバー
201,301…制御部
208,308…検体分注機構
209,209A,209B…分注ライン(第1分注ライン)
210,310…検体識別装置
211…反応ディスク
217,323…測定部
218,318…試薬ディスク
219,319…試薬分注機構
220A…レール
220B…モータ
222,224…移動経路
309,309A,309B…分注ライン(第2分注ライン)
311…インキュベータディスク
326…反応容器搬送機構
327…反応液吸引ノズル
328…反応容器保持部材
329…反応容器攪拌機構
330…反応容器廃棄孔
331…検体分注チップ装着位置
332…移送機構
334…磁気分離部
400…制御装置
401…制御部
402…記憶部
403…表示部
404…入力部
1104…搬送ライン
1106…待機ディスク
1209A,1209B,1309A,1309B…分注ライン

Claims (11)

  1.  検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュールと、
     前記検体を収容した検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、
     前記検体ラックを保持可能な複数の保持部が形成された回転可能な待機ディスクを有し、前記検体ラックを前記分析モジュールに供給する検体ラック分配モジュールと、を備え、
     前記分析モジュールは、それぞれ
      前記検体ラックに保持された検体を分注する検体分注機構と、
      前記検体ラック分配モジュールから前記検体分注機構による検体分注位置まで前記検体ラックの引き込みおよび引渡しを行う分注ラインと、を有しており、
     前記搬送ライン、および複数の前記分注ラインが、互いに平行とならないよう配置されており、かつ、
     前記検体ラック分配モジュールを挟んで配置される前記分析モジュールの装置レイアウトが、前記待機ディスクの回転中心を通る直線に対して線対称となっている
     ことを特徴とする自動分析システム。
  2.  請求項1に記載の自動分析システムにおいて、
     複数の前記分注ラインの前記検体ラックの搬送方向に延びる線が、いずれも前記待機ディスクの前記保持部を通過するように前記分注ラインが配置されている
     ことを特徴とする自動分析システム。
  3.  請求項1に記載の自動分析システムにおいて、
     複数の前記分注ラインの前記検体ラックの搬送方向に延びる線のうち、少なくとも1つ以上が前記待機ディスクの前記保持部を通過せず、前記保持部と隣接する前記保持部との間を通過するように前記分注ラインが配置されている
     ことを特徴とする自動分析システム。
  4.  請求項1に記載の自動分析システムにおいて、
     前記検体ラックを前記待機ディスクからの引き込み,引渡しを行う際に前記検体ラックの底面に設けられた凹部に嵌合する検体ラック搬送用凸部を更に有する
     ことを特徴とする自動分析システム。
  5.  請求項1に記載の自動分析システムにおいて、
     前記分注ラインが2つであるときに、前記搬送ラインと第1分注ラインとのなす角度が90°以下、かつ前記搬送ラインと第2分注ラインとのなす角度が90°より大きく180°未満の関係を満たす
     ことを特徴とする自動分析システム。
  6.  請求項1に記載の自動分析システムにおいて、
     前記分注ラインが2つであるときに、前記搬送ラインと第1分注ラインとのなす角度が90°以下、かつ前記搬送ラインと第2分注ラインとのなす角度が90°未満の関係を満たす
     ことを特徴とする自動分析システム。
  7.  請求項1に記載の自動分析システムにおいて、
     前記分注ラインは、前記待機ディスクの中心から放射状に延びる方向に接続されている
     ことを特徴とする自動分析システム。
  8.  請求項1に記載の自動分析システムにおいて、
     装置レイアウトに含まれる機器は、前記分注ライン、前記検体分注機構、前記検体と前記試薬とを混合する反応容器を保持する反応ディスク、前記検体の分析に用いる消耗品を設置する消耗品設置部、のうちいずれか1つ以上を含む
     ことを特徴とする自動分析システム。
  9.  請求項8に記載の自動分析システムにおいて、
     前記検体分注機構は、それぞれの前記分注ラインと前記反応ディスクとの間に配置されている
     ことを特徴とする自動分析システム。
  10.  請求項8に記載の自動分析システムにおいて、
     前記消耗品設置部には、前記試薬を収容する試薬容器を保持する試薬ディスクが含まれる
     ことを特徴とする自動分析システム。
  11.  自動分析システム内における分析モジュールへの検体の搬送方法であって、
     前記自動分析システムは、検体を試薬と混合して分析する複数の分析モジュールと、前記検体を収容した検体容器を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記検体ラックを保持可能な複数の保持部が形成された回転可能な待機ディスクを有し、前記検体ラックを前記分析モジュールに供給する検体ラック分配モジュールと、を備え、
     前記検体ラック分配モジュールを挟んで配置される前記分析モジュールの装置レイアウトを、前記待機ディスクの回転中心を通る直線に対して線対称となるように配置して、
     互いに平行とならないよう配置された前記搬送ライン、および複数の前記検体ラック分配モジュールから前記検体ラックに保持された検体を分注する検体分注機構による検体分注位置まで前記検体ラックの引き込みおよび引渡しを行う分注ラインにより、検体をそれぞれの前記分析モジュールまで搬送する
     ことを特徴とする検体の搬送方法。
PCT/JP2019/047051 2019-01-25 2019-12-02 自動分析システムおよび検体の搬送方法 Ceased WO2020152991A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/294,190 US12474359B2 (en) 2019-01-25 2019-12-02 Automatic analysis system and specimen conveying method
CN201980078369.5A CN113874730B (zh) 2019-01-25 2019-12-02 自动分析系统及样本的传送方法
EP19910927.3A EP3916396B1 (en) 2019-01-25 2019-12-02 Automatic analysis system and specimen conveying method
JP2020567395A JP7053898B2 (ja) 2019-01-25 2019-12-02 自動分析システムおよび検体の搬送方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-011439 2019-01-25
JP2019011439 2019-01-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020152991A1 true WO2020152991A1 (ja) 2020-07-30

Family

ID=71736327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/047051 Ceased WO2020152991A1 (ja) 2019-01-25 2019-12-02 自動分析システムおよび検体の搬送方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12474359B2 (ja)
EP (1) EP3916396B1 (ja)
JP (1) JP7053898B2 (ja)
CN (1) CN113874730B (ja)
WO (1) WO2020152991A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022179350A1 (zh) * 2021-02-24 2022-09-01 深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司 样本联检分析系统
RU2824499C1 (ru) * 2021-02-24 2024-08-08 ШЭНЬЧЖЭНЬ УайЭйчЭлОу БИОТЕХ КО., ЛТД. Система совместного контроля и анализа образцов

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022190756A1 (ja) * 2021-03-08 2022-09-15 株式会社日立ハイテク 自動分析装置
US20240192244A1 (en) * 2021-04-27 2024-06-13 Hitachi High-Tech Corporation Automatic analyzer
CN115480068A (zh) * 2022-08-09 2022-12-16 精匠诊断技术(江苏)有限公司 检测流水线、以及检测流水线配置和用于检测的方法
CN120927986A (zh) * 2025-08-20 2025-11-11 艾联生物科技(杭州)有限公司 一种样本自动化管理与分配系统及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63286769A (ja) * 1987-05-20 1988-11-24 Kyoto Daiichi Kagaku:Kk ラックを用いる連続自動分析装置及びラック移送装置
JPH10339732A (ja) * 1997-04-10 1998-12-22 Hitachi Ltd 自動分析装置およびその支援システム
JP2000105246A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Hitachi Ltd 自動分析装置
JP2003262642A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
JP2008281453A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析システム
JP2009216459A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Sysmex Corp 分析装置および測定ユニット
JP2010204129A (ja) 2010-06-25 2010-09-16 Hitachi Ltd 自動分析装置及びラック搬送方法
WO2018116694A1 (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5984159A (ja) * 1982-11-06 1984-05-15 Kyoto Daiichi Kagaku:Kk 酵素免疫自動測定方法及び装置
US5380487A (en) * 1992-05-05 1995-01-10 Pasteur Sanofi Diagnostics Device for automatic chemical analysis
EP1099950A1 (en) * 1999-11-12 2001-05-16 F. Hoffmann-La Roche Ag Analyzer having a rotatable sample rack carrier
JP2003043050A (ja) 2001-08-02 2003-02-13 Olympus Optical Co Ltd 検査装置
JP5282671B2 (ja) 2009-06-15 2013-09-04 株式会社リコー 磁界発生部材、磁性粒子担持体、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
EP2860528B1 (en) * 2012-06-11 2018-01-03 Hitachi High-Technologies Corporation Automatic analysis apparatus
WO2016017442A1 (ja) * 2014-07-31 2016-02-04 株式会社 日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
JP6941672B2 (ja) * 2017-06-02 2021-09-29 株式会社日立ハイテク 自動分析装置
WO2019116751A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63286769A (ja) * 1987-05-20 1988-11-24 Kyoto Daiichi Kagaku:Kk ラックを用いる連続自動分析装置及びラック移送装置
JPH10339732A (ja) * 1997-04-10 1998-12-22 Hitachi Ltd 自動分析装置およびその支援システム
JP2000105246A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Hitachi Ltd 自動分析装置
JP2003262642A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
JP2008281453A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析システム
JP2009216459A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Sysmex Corp 分析装置および測定ユニット
JP2010204129A (ja) 2010-06-25 2010-09-16 Hitachi Ltd 自動分析装置及びラック搬送方法
WO2018116694A1 (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3916396A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022179350A1 (zh) * 2021-02-24 2022-09-01 深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司 样本联检分析系统
RU2824499C1 (ru) * 2021-02-24 2024-08-08 ШЭНЬЧЖЭНЬ УайЭйчЭлОу БИОТЕХ КО., ЛТД. Система совместного контроля и анализа образцов
EP4300081A4 (en) * 2021-02-24 2025-02-19 Shenzhen Yhlo Biotech Co., Ltd. COMMON SAMPLE INSPECTION AND ANALYSIS SYSTEM

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020152991A1 (ja) 2021-10-21
US20220011333A1 (en) 2022-01-13
US12474359B2 (en) 2025-11-18
EP3916396A4 (en) 2022-10-19
EP3916396A1 (en) 2021-12-01
JP7053898B2 (ja) 2022-04-13
EP3916396B1 (en) 2024-03-27
CN113874730A (zh) 2021-12-31
CN113874730B (zh) 2025-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7053898B2 (ja) 自動分析システムおよび検体の搬送方法
CN101251544B (zh) 自动分析装置
CN102818907B (zh) 自动分析仪
JP6696045B2 (ja) 自動分析装置
US9846170B2 (en) Automated analyzer
US9889443B2 (en) Sample analyzer and sample analyzing method
WO2010090138A1 (ja) 自動分析装置およびラック搬送方法
JP2004279357A (ja) 自動分析装置
EP1543334B1 (en) Increasing throughput of an automatic clinical analyzer system by partitioning assays according to frequency of requested performance
US9804180B2 (en) Incubation device and methods for automatic movement of a reaction vessel therein for an automatic analysis apparatus
JP6634222B2 (ja) 体外診断分析方法およびシステム
KR20060058682A (ko) 모듈형 시약 전달 수단을 이용한 자동 임상 분석기의 용량증가 방법
US20220341956A1 (en) Automatic analyzer
JP7059403B2 (ja) 自動分析装置および自動分析システム、ならびに検体の自動分析方法
US8211313B2 (en) System for processing magnetic particles
JP7234328B2 (ja) 自動分析装置
US20170315047A1 (en) Pretreatment apparatus and sample analyzer
JP2010054232A (ja) 反応カード及び自動分析装置
JP7847642B2 (ja) 自動分析装置
JP7456008B2 (ja) 自動分析装置および自動分析装置における試薬の保管方法
JP6965456B2 (ja) 自動分析装置および自動分析システム
JP2025144280A (ja) 自動分析装置
JP5321324B2 (ja) 反応容器の供給手段を切り替え可能な自動分析装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19910927

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020567395

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019910927

Country of ref document: EP

Effective date: 20210825

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 201980078369.5

Country of ref document: CN

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 17294190

Country of ref document: US