WO2023176094A1

WO2023176094A1 - 自動分析装置

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Publication number: WO2023176094A1
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Inventors: 恭輔毛利; 樹高倉; 和広野田
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Filing date: 2022-12-26
Publication date: 2023-09-21
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Abstract

消耗品供給部は、複数の消耗品を収納する第１の消耗品収納容器を保持可能な第１の消耗品保持部と、複数の消耗品を収納する第２の消耗品収納容器を保持可能な第２の消耗品保持部と、第１の消耗品保持部及び第２の消耗品保持部の消耗品を分析部に搬送する搬送機構とを備え、制御部は、分析部における分析動作中には、第１の消耗品保持部への操作者によるアクセスを可能に制御するとともに、第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスを不可に制御し、分析部における分析動作が行われていない場合には、第１の消耗品保持部及び第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスを可能に制御する。これにより、装置の大型化や高コスト化を抑制しつつ、分析動作を中断することなく消耗品を交換することができる。

Description

自動分析装置

　本発明は、自動分析装置に関する。

　自動分析装置は、血液や尿、その他の生物学的試料（検体）と、試料中の測定対象成分と特異的に反応する分析試薬とを反応させ、この反応により生成した複合体を電気化学発光などの分光学的手法により定量的に検出することで、測定対象成分の計測から結果の出力までを自動で行うものである。ここで、自動分析装置に係る技術として、試薬保管手段から取り出した試薬を複数載置可能な試薬廃棄トレイを備えた自動分析装置が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１２－０２１８６２号公報

　自動分析装置においては、消耗品や試薬の交換や回収、廃棄などを行う際に分析動作の中断が生じると、スループットや検査精度の低下が懸念される。そこで、特許文献１においては、消耗品の通常の交換等のための機構とは別に、分析動作を中断することなく消耗品の交換等を行うための専用の機構を備えている。しかしながら、専用の機構を備える場合には、装置の大型化、高コスト化が懸念される。

　本発明は上記に鑑みてなされたものであり、装置の大型化や高コスト化を抑制しつつ、分析動作を中断することなく消耗品を交換することができる自動分析装置を提供することを目的とする。

　本願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、検体の分析に必要な処理を実行する分析部と、前記分析部に対して分析に必要な消耗品を供給する消耗品供給部と、前記分析部及び前記消耗品供給部の動作を制御する制御部とを備えた自動分析装置であって、前記消耗品供給部は、複数の消耗品を収納する第１の消耗品収納容器を保持可能な第１の消耗品保持部と、複数の消耗品を収納する第２の消耗品収納容器を保持可能な第２の消耗品保持部と、前記第１の消耗品保持部及び第２の消耗品保持部の消耗品を前記分析部に搬送する搬送機構と、を備え、前記制御部は、前記分析部における分析動作中には、前記第１の消耗品保持部への操作者によるアクセスを可能に制御するとともに、前記第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスを不可に制御し、前記分析部における分析動作が行われていない場合には、前記第１の消耗品保持部及び前記第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスを可能に制御するものとする。

　本発明によれば、専用の機構を設けないことで装置の大型化や高コスト化を抑制しつつ、分析動作を中断することなく消耗品を交換することができ、スループットを向上することができる。

自動分析装置の全体構成を概略的に示す図。反応容器トレイ及びカバーの位置関係を示す図。分析動作中におけるメイントレイ及びバッファトレイ運用処理を示すフローチャート。反応容器トレイ交換処理の処理内容を示すフローチャート。分析待機中におけるメイントレイの交換処理の内容を示すフローチャート。分析待機中におけるバッファトレイの交換処理の内容を示すフローチャート。メイントレイ上に配置された反応容器の使用順を示す図。バッファトレイ上に配置された反応容器の使用順を示す図。反応容器トレイ状況判定処理の処理内容を示すフローチャート。反応容器トレイ状況判定処理を第一反応容器輸送ユニットの端動作で行う場合の制御部の機能ブロック図。メイントレイ及びバッファトレイの状態判定処理に用いる状態管理表を示す図。

　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態においては、免疫検査と生化学検査とを行う複合型の自動分析装置を例示して説明するが、複数の読取装置を備えるものであれば他の自動分析装置においても本願発明を適用することが可能である。

　図１は、自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。

　図１において、自動分析装置１０１は、サンプル（以下、検体）を所定の分析項目に応じた試薬を用いて分析するための装置であり、検体架設ディスク１０２、検体分注機構１０４、試薬保管庫１０５、試薬分注機構１０８、第一反応容器輸送ユニット（搬送機構）１１３、反応容器廃棄孔１１０、インキュベータブロック１１１、反応容器トレイ１１２、第二反応容器輸送ユニット１１５、免疫検出ユニット１１６、制御部１１８から概略構成されている。

　ここで、第一反応容器輸送ユニット１１３によって供給される反応容器などの消耗品を用いるインキュベータブロック１１１や免疫検出ユニット１１６などの構成は、検体の分析に必要な処理を実行する分析部を構成し、反応容器トレイ１１２や第一反応容器輸送ユニット１１３などの構成は、分析部に対して分析に必要な消耗品を供給する消耗品供給部を構成している。

　検体架設ディスク１０２は、検体を収容した複数の検体容器１０３を環状に並べて架設する構造となっている。検体容器１０３から反応容器に検体を分注する際には、検体架設ディスク１０２が時計回り・反時計回りに回転することで分注対象の検体容器１０３を検体の吸引位置（検体分注機構１０４のアクセスポジション）に輸送する。

　試薬保管庫１０５は、試薬が収容された試薬容器を保冷しながら保管する機構であり、試薬ディスク１０６及び試薬容器保持部１０７を備えている。

　試薬ディスク１０６には、複数の試薬容器保持部１０７が二重環状に並べて配置されており、それぞれが試薬容器を保持することによって、複数の試薬容器を保持できるように構成されている。また、試薬ディスク１０６は、回転駆動機構を有し、回転運動によって複数の試薬容器をそれぞれ周上の所定の位置へ移動させる。

　反応容器トレイ１１２には、検体と試薬とを混合して反応させるための未使用の複数の反応容器が配置されている。また、反応容器トレイ１１２の反応容器を搬送する機構として、反応容器を把持する反応容器把持機構と、反応容器把持機構をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に駆動させる駆動機構とを有する第一反応容器輸送ユニット１１３と、反応容器を把持する反応容器把持機構と、反応容器把持機構を回転駆動する回転駆動機構と、上下駆動する上下駆動機構とを有する第二反応容器輸送ユニット１１５とが設けられている。

　第一反応容器輸送ユニット１１３は、反応容器トレイ１１２から反応容器を把持した状態で、反応容器に検体が分注される検体吐出ポジション１１４、反応容器に収容された検体と試薬との混合液（反応液）を反応させるインキュベータブロック１１１、及び測定の終了した反応容器を破棄する反応容器廃棄孔１１０の間で移動させる。

　第二反応容器輸送ユニット１１５は、反応容器を把持した状態で、反応容器に検体が分注される検体吐出ポジション１１４、反応容器に試薬が分注される試薬吐出ポジション１０９、及び反応容器に収容された反応液を吸引し、反応液の反応シグナルを測定する免疫検出ユニット１１６に取り込む反応液吸引ポジション１１７の間で移動させる。

　インキュベータブロック１１１は、検体と試薬とを反応させる機構であり、検体と試薬の反応を促進するために温調されている。

　検体分注機構１０４は、回転駆動機構、上下駆動機構、及び分注プローブから構成されており、回転駆動機構及び上下駆動機構によって分注プローブを検体架設ディスク１０２の検体の吸引位置（検体分注機構１０４のアクセスポジション）と検体吐出ポジション１１４との間で移動させる。すなわち、検体分注機構１０４は、検体架設ディスク１０２の検体の吸引位置に搬送された検体容器１０３から所定量の検体を吸引し、検体吐出ポジション１１４に搬送された反応容器に吐出する。

　試薬分注機構１０８は免疫分析用の試薬分注機構である。試薬分注機構１０８の構成は、回転駆動機構、上下駆動機構、及び分注プローブから構成されている。試薬ディスク１０６上の所定の種類の試薬容器位置へ試薬分注機構１０８が回転及び下降し、所定の量の試薬を吸引して上昇する。次に、試薬分注機構１０８が試薬吐出ポジション１０９に搬送された反応容器に回転及び下降して試薬を吐出する。

　ここで、免疫分析の処理フローについて説明する。

　免疫分析においては、まず、第一反応容器輸送ユニット１１３は、反応容器を反応容器トレイ１１２から検体吐出ポジション１１４へ移動させる。

　続いて、検体分注機構１０４は、検体吐出ポジションに設置された反応容器に対して、所定の量の検体を分注する。

　その後、検体が吐出された反応容器は、第二反応容器輸送ユニット１１５によって試薬吐出ポジション１０９に移動される。

　試薬分注機構１０８は、試薬吐出ポジション１０９に設置された反応容器に対し、所定の量の試薬を分注する。

　試薬分注後、反応容器は第一反応容器輸送ユニット１１３によってインキュベータブロック１１１に移動される。

　インキュベータブロック１１１上での検体と試薬の反応プロセスが完了すると、反応容器は第一反応容器輸送ユニット１１３によって検体吐出ポジション１１４に移動される。

　その後、反応容器は第二反応容器輸送ユニット１１５によって、免疫検出ユニット１１６の反応液吸引ポジション１１７に移動される。

　その後、反応液は免疫検出ユニット１１６内の検出部に吸引され、反応シグナルの測定が実施される。

　シグナル測定後、反応容器は第二反応容器輸送ユニット１１５によって検体吐出ポジション１１４に移動され、続けて第一反応容器輸送ユニット１１３によって反応容器廃棄孔１１０に移動され廃棄される。

　制御部１１８は、自動分析装置１０１内の各機器を含む全体の動作を制御するものであり、マウス、キーボードなどの入力装置から構成されている操作装置１１９、例えば各ユニットに対応した制御パラメータなどが記憶されている記憶装置１２０、例えばハードウェア基板とコンピュータとで構成されている制御装置１２１、例えばディスプレイなど表示装置１２２を備えている。なお、操作装置１１９及び表示装置１２２は、操作機能と表示機能とが一体となったタッチディスプレイで実現しても良い。

　また、制御装置１２１は、専用の回路基板によってハードウェアとして構成されてもよいし、コンピュータで実行されるソフトウェアによって構成されてもよい。ハードウェアにより構成する場合には、処理を実行する複数の演算器を配線基板上、または半導体チップまたはパッケージ内に集積することにより実現できる。ソフトウェアにより構成する場合には、コンピュータに高速な汎用ＣＰＵを搭載して、所望の演算処理を実行するプログラムを実行することで実現できる。このプログラムが記録された記録媒体により、既存の装置をアップグレードすることも可能である。また、これらの装置や回路、コンピュータ間は、有線または無線のネットワークで接続され、適宜データが送受信される。

　以下、本実施の形態における反応容器トレイ１１２（消耗品収納容器）及び反応容器トレイ１１２に収納される反応容器（消耗品）の運用について示す。なお、本実施の形態において、反応容器トレイ及び反応容器は消耗品収納容器及び消耗品の一例として示すものであり、例えば、消耗品収納容器に消耗品として反応容器と分注チップとを収納してもよい。

　図２は、反応容器トレイ及びカバーの位置関係を示す図である。

　図２において、反応容器トレイ１１２は、第１の消耗品収納容器（以降、メイントレイ１３２と称する）と、第２の消耗品収納容器（以降、バッファトレイ１３３と称する）として配置される。

　メイントレイ１３２は、開閉ロック機構を備えるメイントレイカバー１３４に覆われ、バッファトレイ１３３は分析部とともに開閉ロック機構を備えるトップカバー１３５に覆われている。なお、メイントレイ１３２とバッファトレイ１３３をそれぞれ複数個平面上に並べて配置し、複数のメイントレイ１３２をメイントレイカバー１３４で、複数のバッファトレイ１３３をトップカバー１３５でそれぞれ覆うように構成しても良い。

　メイントレイカバー１３４の開閉ロック機構とトップカバー１３５の開閉ロック機構はそれぞれ異なるものであり、制御部１１８によって別々に開閉が管理されている。メイントレイカバー１３４は、開閉ロック機構によりロックされている状態（ロック状態）では、オペレータによる開動作ができず、開閉ロック機構によるロックが外れている状態（アンロック状態）では、オペレータによる開閉動作が可能である。同様に、トップカバー１３５は、ロック状態では、オペレータによる開動作ができず、アンロック状態では、オペレータによる開閉動作が可能である。

　また、メイントレイカバー１３４の開閉ロック機構は、第一反応容器輸送ユニット１１３がメイントレイカバー１３４の開動作だけでは操作者からアクセスできない範囲、すなわち、第一反応容器輸送ユニット１１３に触れることができない範囲（退避範囲）、例えば、トップカバー１３５で覆われた範囲に退避している状態（ただし、退避範囲内であれば反応容器の搬送動作は可能）でのみアンロック状態に制御可能である。

　同様に、トップカバー１３５の開閉ロック機構は、第一反応容器輸送ユニット１１３がバッファトレイ１３３上の範囲外の所定の範囲（例えば、上部をカバーで覆われた退避範囲）に退避して停止している状態でのみアンロック状態に制御可能である。

　図３は、分析動作中におけるメイントレイ及びバッファトレイ運用処理を示すフローチャートである。

　図３において、自動分析装置１０１が分析依頼を受け付け可能なスタンバイ状態である場合に（ステップＳ１００）、操作装置１１９より測定依頼が行われる（ステップＳ１１０）。なお、測定依頼は外部のホストコンピュータから送受信しても、操作者の手入力により入力しても良い。

　制御部１１８は、測定依頼が行われると、測定動作前の準備動作を開始し、各機構部のリセット動作や検体分注機構１０４、試薬分注機構１０８と接続しているシリンジや流路中のシステム水の入れ替え等を実施する（ステップＳ１２０）。

　続いて、メイントレイ１３２とバッファトレイ１３３の状態（トレイの有無またはトレイ上の反応容器残数）を判定する反応容器トレイ状況判定処理（ステップＳ２００；後の図９において詳述）。

　続いて、測定動作を開始し、メイントレイ１３２またはバッファトレイ１３３上の反応容器の使用を開始する（ステップＳ１４０）。

　ここで、操作者からメイントレイ１３２の交換依頼があったか否かを判定し（ステップＳ１５０）、判定結果がＹＥＳの場合には、メイントレイ１３２の交換が可能かを判定する反応トレイ交換依頼処理を行う（ステップＳ３００；後の図４において詳述）。

　また、ステップＳ１５０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、メイントレイ１３２の交換依頼が無い場合には、反応容器トレイ１１２の使用可能な反応容器残量を記憶装置１２０に記憶された情報に基づいて判定する（ステップＳ１６０）。

　ステップＳ１６０での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、反応容器の残量が有る場合には、ステップＳ１４０の処理に戻り、反応容器を使用した測定動作を継続する。また、ステップＳ１６０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、反応容器の残量が無くなった場合には、新規の測定を停止してオペレータに報知する（ステップＳ１７０）。

　図４は、図３における反応容器トレイ交換処理の処理内容を示すフローチャートである。

　図４において、反応容器トレイ交換依頼処理（図３：ステップＳ３００）では、制御部１１８は、操作者から操作装置１１９によりメイントレイ１３２上の交換が依頼されると（ステップＳ３１０）、メイントレイ１３２の交換時に必要な反応容器があるか否かを記憶装置１２０が記憶しているバッファトレイ１３３の使用状況をもとに判定し（ステップＳ３２０）、判定結果がＮＯの場合、すなわち、交換時に必要な反応容器が無い場合には交換不可としてオペレータに報知する（ステップＳ３２１）。なお、ステップＳ３１０のメイントレイ１３２の交換依頼は、外部のホストコンピュータから送受信しても良い。

　また、ステップＳ３２０での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、交換に必要な反応容器が有る場合には、交換を受け付け、メイントレイ１３２交換時の反応容器使用位置にある反応容器を分析動作に使用する（ステップＳ３３０）。

　ステップＳ３３０で交換が受け付けられると、操作者がメイントレイカバー１３４を開ける（ステップＳ３４０）。このとき、メイントレイカバー１３４の開閉ロックは外れている状態（アンロック状態）に制御される。

　次に、操作者がメイントレイ１３２を手動で交換し（ステップＳ３５０）、メイントレイカバー１３４を閉める（ステップＳ３６０）。

　続いて、操作者がメイントレイ１３２の交換完了報告を操作装置１１９の画面上で入力し、メイントレイ１３２の交換作業が完了する（ステップＳ３７０）。なお、交換完了報告は外部のホストコンピュータから送受信しても良い。

　ただし、ステップＳ３４０～ステップＳ３７０の処理の途中で、メイントレイ１３２交換時の反応容器使用位置にある反応容器が無くなった場合には、新規の測定は停止する（ステップＳ３４１）。

　ステップＳ３７０におけるメイントレイ１３２の交換作業が完了すると、続いて、メイントレイ１３２及びバッファトレイ１３３の使用状況判定動作を行う（ステップＳ３８０；後の図９で詳述）。

　以上のように、本実施の形態においては、メイントレイ１３２のメイントレイカバー１３４とバッファトレイ１３３のトップカバー１３５との開閉動作及び開閉ロックを個別に設けることで、操作者のアクセスに分析動作の停止が必要なバッファトレイ１３３への操作者のアクセスを制限しつつ、メイントレイ１３２への操作者のアクセスを可能とすることにより、分析動作を止めることなく消耗品の補充を行うことができる。

　図５は、分析待機中におけるメイントレイの交換処理の内容を示すフローチャートである。

　図５に示すように、第一反応容器輸送ユニット１１３が停止状態である分析待機中において、操作者が操作装置１１９の操作によって反応容器収納容器交換を依頼する（ステップＳ４１０）。なお、交換依頼は外部のホストコンピュータから送受信しても良い。

　続いて、メイントレイ１３２を交換する際には、操作者がメイントレイカバー１３４を開き（ステップＳ４１０）、メイントレイ１３２を手動で交換し（ステップＳ４２０）、メイントレイカバー１３４を閉める（ステップＳ４３０）。

　次に、操作者がメイントレイ交換完了報告を操作装置１１９の画面上で入力し（ステップＳ４４０）、交換作業は完了となる（ステップＳ４５０）。

　図６は、分析待機中におけるバッファトレイの交換処理の内容を示すフローチャートである。

　図６に示すように、第一反応容器輸送ユニット１１３は停止状態である分析待機中において、操作者が操作装置１１９の操作によって反応容器収納容器交換を依頼する（ステップＳ５００）。なお、交換依頼は外部のホストコンピュータから送受信しても良い。

　続いて、バッファトレイ１３３を交換する際には、操作者がトップカバー１３５を開け（ステップＳ５１０）、バッファトレイ１３３を手動で交換し（ステップＳ５２０）、トップカバー１３５を閉める（ステップＳ５３０）。

　次に、操作者がバッファトレイ交換完了報告を操作装置１１９の画面上で入力し（ステップＳ５４０）、交換作業は完了となる（ステップＳ５５０）。

　以上のように、本実施の形態においては、消耗品収納容器を交換するための専用の搬送機構を備えることなく、分析待機中においてメイントレイ１３２及びバッファトレイ１３３を手作業で交換することを可能とする。

　図７は、メイントレイ上に配置された反応容器の使用順を示す図である。また、図８は、バッファトレイ上に配置された反応容器の使用順を示す図である。なお、図７及び図８においては、メイントレイ１３２及びバッファトレイ１３３について、自動分析装置１０１の前面側（図１における下側）から見て横方向にｘ軸、前後方向にｙ軸、左奥の角に原点を設定し、各反応容器の位置を座標で表すものとする。

　図７に示すように、メイントレイ１３２上に配置された反応容器１３２ａは、分析動作において、座標（ｘ、ｙ）＝（１，１），（１，２），・・・，（６，５）の順番のように、端から順に使用される。

　一方、図８に示すように、バッファトレイ１３３上には、分析動作中に使用される反応容器１３３ａ，１３３ｂと、反応容器トレイ（メイントレイ１３２）の交換時に使用される反応容器１３３ｂとが領域を分けて配置されている。ただし、反応容器１３３ｂの領域は、メイントレイ１３２から遠い方に設定される。反応容器１３３ａと反応容器１３３ｂは同種のものであり、分析動作中や反応容器トレイの交換中に使用する反応容器１３３ａ，１３３ｂ（領域）は適宜設定可能である。ここでは、分析動作中には反応容器１３３ａ，１３３ｂに亘って使用し、反応容器トレイ（メイントレイ１３２）の交換時には反応容器１３３ｂのみを使用するものとする。すなわち、反応容器１３３ａは、分析動作中にのみ使用される。

　バッファトレイ１３３上に配置された反応容器１３３ａは、例えば、メイントレイ１３２上の反応容器が無くなった状態で分析動作を継続する場合に使用されるものであり、座標（ｘ、ｙ）＝（１，１），（１，２），・・・，（６，５）の順番のように、例えば、メイントレイ１３２に近い方の端から順に使用される。

　また、バッファトレイ１３３上に配置された反応容器１３３ｂは、メイントレイ１３２の交換時に分析動作を継続する場合に使用されるものであり、座標（ｘ、ｙ）＝（６，５，１），（１，２），・・・，（４，１）の順番のよう、例えば、メイントレイ１３２から遠い方の端から順に使用される。このように、反応容器１３３ｂの領域をメイントレイ１３２から遠い方に設定することで、メイントレイ１３２を交換する際、第一反応容器輸送ユニット１１３が操作者の手に接近することを抑制することができ、操作者の手と第一反応容器輸送ユニット１１３との接触を防止することができる。なお、メイントレイ１３２の交換中に使用する反応容器１３３ｂは、分析動作中に使用する反応容器１３３ａの使用順とは別の使用順で使用するように制御してもよい。

　図９は、反応容器トレイ状況判定処理の処理内容を示すフローチャートである。

　図９に示すように、反応容器トレイ使用情報判定処理（図３：ステップＳ２００）では、まず、第一反応容器輸送ユニット１１３によってメイントレイ１３２及びバッファトレイ１３３上の先頭収納位置（Ｐｏｓ．Ｓｔａｒｔ）の反応容器の充填状況を確認する（ステップＳ２１０）。このとき、メイントレイ１３２及びバッファトレイ１３３上の全収納位置の反応容器充填状況を確認してもよい。なお、メイントレイ１３２上の反応容器の先頭位置は図７で示したように（ｘ，ｙ）＝（１，１）であり、バッファトレイ１３３上の反応容器の先頭位置は図８で示したように（ｘ，ｙ）＝（１，１）である。

　充填状況の確認手段としては、例えば、搬送機構の消耗品の把持動作を利用してもよいし、収納容器上方にカメラを設置して画像解析によって消耗品の有無を確認してもよい。また、第一反応容器輸送ユニット１１３にレーザ変位計のような距離計測機器を取り付けて搬送機構と収納容器との距離計測によって消耗品の有無を確認してもよい。

　図１０は、反応容器トレイ状況判定処理を第一反応容器輸送ユニットの端動作で行う場合の制御部の機能ブロック図である。

　制御部１１８は、記憶装置１２０に設けられた反応容器トレイ状況管理メモリ１２０ａと、制御装置１２１に設けられた消耗品搬送機構制御部１２１ａ及び反応容器有無判断部１２１ｂとを備えている。

　反応容器トレイ使用状況判定処理が開始されると、消耗品搬送機構制御部１２１ａは、反応容器トレイ状況管理メモリ１２０ａに保存されている情報に基づいて、第一反応容器輸送ユニット１１３に所定の消耗品位置の把持を行う指令を出力する。反応容器有無判断部１２１ｂは、第一反応容器輸送ユニット１１３による消耗品の把持結果に基づいて、消耗品の有無を判断し、反応容器トレイ状況管理メモリ１２０ａに反応容器トレイ状況として判断結果を保存する。

　図９に戻る。バッファトレイ１３３において、ステップＳ２１０での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、バッファトレイ１３３上の先頭収納位置（Ｐｏｓ．Ｓｔａｒｔ）に反応容器が存在している場合（充填されている場合）には、記憶装置１２０がメイントレイ１３２の交換中に使用したバッファトレイ１３３上で使用した消耗品の位置を記憶しているか否かを判定する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、メイントレイ１３２の交換中に使用した消耗品の位置Ｅ（ｘ，ｙ）が記憶装置１２０に記憶されていない場合には、すべての充填位置に反応容器が収納されていると判定されるため、バッファトレイ１３３が使用可能であると判定して（ステップＳ２２１）、バッファトレイ１３３の状態判定処理（ステップＳ２５０）に進む。また、ステップＳ２２０での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、バッファトレイ１３３の反応容器が使用された記録がある場合は、反応容器収納可能個数から反応容器の最終位置（Ｐｏｓ．Ｅｎｄ）までの使用個数を引いた値をバッファトレイ１３３の反応容器残量として記憶装置１２０に記憶し、バッファトレイ１３３が使用可能であると判定して（ステップＳ２２２）、バッファトレイ１３３の状態判定処理（ステップＳ２５０）に進む。

　なお、メイントレイ１３２においては、ステップＳ２２０の判定の対象外となるため、ステップＳ２１０での判定結果がＹＥＳの場合には、すべての充填位置に反応容器が収納されていると判定され、メイントレイ１３２が使用可能であると判定して（ステップＳ２２１）、メイントレイ１３２の状態判定処理（ステップＳ２５０）に進む。

　また、ステップＳ２１０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、消耗品が先頭収納位置に充填されていないと判定された場合には、収納容器は新品ではないと認識されるため、記憶装置１２０に記憶されている先頭位置から分析動作に使用した反応容器収納位置のうち、最後にアクセスした反応容器収納位置の次の収納位置Ｓ（ｘ，ｙ）に反応容器が充填されているか否かを判定する（ステップＳ２３０）。ステップＳ２３０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、反応容器トレイ（メイントレイ１３２／バッファトレイ１３３）上の収納位置Ｓ（ｘ，ｙ）に反応容器が充填されていない場合には、反応容器残量が０と判定され、反応容器トレイ（メイントレイ１３２／バッファトレイ１３３）が使用不可であると判定し（ステップＳ２３１）、メイントレイ／バッファトレイの状態判定処理（ステップＳ２５０）に進む。

　また、バッファトレイ１３３において、ステップＳ２３０での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、バッファトレイ１３３上の収納位置Ｓ（ｘ，ｙ）に反応容器が充填されている場合には、記憶装置１２０が反応容器トレイ交換中に使用した消耗品位置を記憶しているか否かを判定する（ステップＳ２４０）。ステップＳ２４０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、反応容器トレイ交換中に使用した消耗品位置Ｅ（ｘ，ｙ）が記憶装置１２０に記憶されていない場合には、反応容器収納可能個数から先頭収納位置（Ｐｏｓ．Ｓｔａｒｔ）までの使用個数を引いた値を残数として記憶装置１２０に記憶し、反応容器トレイを使用可能であると判定して（ステップＳ２４２）、バッファトレイ１３３の状態判定処理（ステップＳ２５０）に進む。また、ステップＳ２４０での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、バッファトレイ１３３の反応容器が使用された記録がある場合は、反応容器収納可能個数から反応容器の先頭位置（Ｐｏｓ．Ｓｔａｒｔ）までの使用個数と最終位置（Ｐｏｓ．Ｅｎｄ）までの使用個数とを引いた値をバッファトレイ１３３の反応容器残量として記憶装置１２０に記憶し、バッファトレイ１３３が使用可能であると判定して（ステップＳ２４１）、バッファトレイ１３３の状態判定処理（ステップＳ２５０）に進む。

　なお、メイントレイ１３２においては、ステップＳ２４０の判定の対象外となるため、ステップＳ２３０での判定結果がＹＥＳの場合には、反応容器収納可能個数から先頭収納位置（Ｐｏｓ．Ｓｔａｒｔ）までの使用個数を引いた値を残数として記憶装置１２０に記憶し、反応容器トレイを使用可能であると判定して（ステップＳ２４２）、メイントレイ１３２の状態判定処理（ステップＳ２５０）に進む。

　ステップＳ２５０では、ステップＳ２１０～Ｓ２４２の処理で判定した反応容器の残数に基づいてメイントレイ１３２とバッファトレイ１３３の状態を決定する。ステップＳ２５０の処理が終了すると、反応容器トレイ使用状況判定処理を終了する（ステップＳ２６０）。

　図１１は、メイントレイ及びバッファトレイの状態判定処理に用いる状態管理表を示す図である。

　図１１において、「使用中」状態のトレイは、現在使用中もしくは次回測定で使用するトレイであることを示す。「待機中」状態のトレイは、使用することは可能で、もう一方のトレイが使用不可になり次第使用開始するトレイであることを示す。「使用不可」状態のトレイは、測定に使用しないトレイであることを示す。

　各トレイにおいて、反応容器残数が少ない方を優先的に使用し、同数の場合はメイントレイを優先して使用する。

　ここで、「使用不可」と判定されたトレイについては、その旨をアラーム表示として操作者に知らせ、新品への交換を促すことが望ましい。

　なお、以上のように構成した反応容器トレイの使用状況の管理方法及び判定方法は一例であり、他の例としては、記憶装置１２０に記憶された状態と実際の反応容器充填状況が異なる場合に「来歴不明」といった使用状況の分類を設けても良い。また、装置メンテナンス機能の一つとして、使用状況を判定するための機能を設けてもよく、上記タイミング以外であっても、使用者が当該項目を実行することで、その時点での使用状況を確認することができる。

　また、使用状況の判定を行ったタイミング（日時）をその判定結果とともに記憶装置１２０に記憶しておくことが望ましい。分析性能の信頼性の観点から、古い反応容器が残り、劣化した状態で使用されてしまうことを防止するためである。新品への交換からある一定期間が経過してもトレイ上の全ての反応容器を消費しきれなかった場合には、その旨をアラーム表示で使用者に通知し、当該収納容器の交換を促す、もしくは、自動分析装置が自動で当該トレイの全ての消耗品を廃棄してもよいし、当該収納容器の使用を停止させてもよい。ユーザビリティの観点から、消耗品の交換を促す一定期間は、品質保証がなされる期間内で、使用期限が自由に設定できるとよい。合わせて、当該一定期間が経過した後の消耗品が経過した後の消耗品の処理方法も、使用者が選択できるとよい。

　以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。

　自動分析装置においては、消耗品や試薬の交換や回収、廃棄などを行う際に分析動作の中断が生じると、スループットや検査精度の低下が懸念される。従来技術においては、消耗品の通常の交換等のための機構とは別に、分析動作を中断することなく消耗品の交換等を行うための専用の機構を備えていた。しかしながら、専用の機構を備える場合には、装置の大型化、高コスト化が懸念される。

　これに対して、本実施の形態においては、検体の分析に必要な処理を実行する分析部（例えば、インキュベータブロック１１１、免疫検出ユニット１１６、など）と、分析部に対して分析に必要な消耗品を供給する消耗品供給部（例えば、反応容器トレイ１１２、第一反応容器輸送ユニット１１３、など）と、分析部及び消耗品供給部の動作を制御する制御部１１８とを備えた自動分析装置１０１であって、消耗品供給部は、複数の消耗品を収納する第１の消耗品収納容器を保持可能な第１の消耗品保持部（例えば、メイントレイ１３２）と、複数の消耗品を収納する第２の消耗品収納容器を保持可能な第２の消耗品保持部（例えば、バッファトレイ１３３）と、第１の消耗品保持部及び第２の消耗品保持部の消耗品を分析部に搬送する搬送機構（例えば、第一反応容器輸送ユニット１１３）とを備え、制御部は、分析部における分析動作中には、第１の消耗品保持部への操作者によるアクセスを可能に制御するとともに、第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスを不可に制御し、分析部における分析動作が行われていない場合には、第１の消耗品保持部及び第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスを可能に制御するように構成したので、装置の大型化や高コスト化を抑制しつつ、分析動作を中断することなく消耗品を交換することができる。

　＜付記＞
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。

　１０１…自動分析装置、１０２…検体架設ディスク、１０３…検体容器、１０４…検体分注機構、１０５…試薬保管庫、１０６…試薬ディスク、１０７…試薬容器保持部、１０８…試薬分注機構、１０９…試薬吐出ポジション、１１０…反応容器廃棄孔、１１１…インキュベータブロック、１１２…反応容器トレイ、１１３…第一反応容器輸送ユニット、１１４…検体吐出ポジション、１１５…第二反応容器輸送ユニット、１１６…免疫検出ユニット、１１７…反応液吸引ポジション、１１８…制御部、１１９…操作装置、１２０…記憶装置、１２０ａ…反応容器トレイ状況管理メモリ、１２１…制御装置、１２１ａ…消耗品搬送機構制御部、１２１ｂ…反応容器有無判断部、１２２…表示装置、１３２…メイントレイ、１３２ａ…反応容器、１３３…バッファトレイ、１３３ａ，１３３ｂ…反応容器、１３４…メイントレイカバー、１３５…トップカバー

Claims

　検体の分析に必要な処理を実行する分析部と、
　前記分析部に対して分析に必要な消耗品を供給する消耗品供給部と、
　前記分析部及び前記消耗品供給部の動作を制御する制御部と、を備えた自動分析装置であって、
　前記消耗品供給部は、
　複数の消耗品を収納する第１の消耗品収納容器を保持可能な第１の消耗品保持部と、
　複数の消耗品を収納する第２の消耗品収納容器を保持可能な第２の消耗品保持部と、
　前記第１の消耗品保持部及び第２の消耗品保持部の消耗品を前記分析部に搬送する搬送機構と、を備え、
　前記制御部は、
　前記分析部における分析動作中には、前記第１の消耗品保持部への操作者によるアクセスを可能に制御するとともに、前記第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスを不可に制御し、
　前記分析部における分析動作が行われていない場合には、前記第１の消耗品保持部及び前記第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスを可能に制御することを特徴とする自動分析装置。
　請求項１記載の自動分析装置において、
　前記第１の消耗品収納容器と第２の消耗品収納容器が同一形状であり、複数の消耗品が整列された状態でそれぞれ収納されたことを特徴とする自動分析装置。
　請求項１記載の自動分析装置において、
　前記第１の消耗品保持部を覆う第１のカバーと、
　前記第２の消耗品保持部と前記分析部とを一体的に覆う第２のカバーとをさらに備えたことを特徴とする自動分析装置。
　請求項３記載の自動分析装置において、
　前記第１のカバーは第１の開閉ロック機構を備え、
　前記第２のカバーは第２の開閉ロック機構を備え、
　前記制御部は、前記第１の開閉ロック機構と前記第２の開閉ロック機構を制御して、前記第１のカバー及び前記第２のカバーの操作者による開閉の可否を制御することで、前記第１の消耗品保持部及び前記第２の消耗品保持部への操作者によるアクセスの可否を制御することを特徴とする自動分析装置。
　請求項１記載の自動分析装置において、
　前記制御部は、前記第１の消耗品収納容器に収納された消耗品を使用中に前記第１の消耗品収納容器の交換依頼があった際には、前記第２の消耗品収納容器に収納された消耗品を使用するように前記搬送機構を制御することを特徴とする自動分析装置。
　請求項５記載の自動分析装置において、
　操作者が前記第１の消耗品収納容器の交換作業を実施する際に、前記第２の消耗品収納容器の特定の範囲に収納された消耗品を使用するように前記搬送機構を制御することを特徴とする自動分析装置。
　請求項５記載の自動分析装置において、
　前記制御部は、操作者からの入力を可能とする操作装置をさらに備え、
　前記交換依頼は、前記操作装置への入力により行われることを特徴とする自動分析装置。
　請求項１記載の自動分析装置において、
　前記制御部は、前記第１の消耗品収納容器及び前記第２の消耗品収納容器に収納された前記消耗品の残数を管理することを特徴とする自動分析装置。
　請求項８記載の自動分析装置において、
　前記制御部は、消耗品有無判定部を備え、
　前記消耗品有無判定部は、前記第１の消耗品収納容器の１つまたは複数の消耗品収納位置と、前記第２の消耗品収納容器の１つまたは複数の消耗品収納位置における消耗品の有無を判定し、
　前記制御部は、前記消耗品有無判定部の判定結果に基づいて前記消耗品の残数を取得することを特徴とする自動分析装置。
　請求項８記載の自動分析装置において、
　前記制御部は、前記第１の消耗品収納容器の消耗品残数と前記第２の消耗品収納容器の消耗品残数に基づいて、前記第１の消耗品収納容器及び第２の消耗品収納容器の使用順を決定することを特徴とする自動分析装置。
　請求項１記載の自動分析装置において、
　前記制御部は、表示部をさらに備え、
　前記制御部は、前記第１の消耗品収納容器と前記第２の消耗品収納容器が設置された時点からの経過時間を管理し、所定の時間が経過した際には前記第１の消耗品収納容器及び前記第２の消耗品収納容器の交換を前記表示部への表示により操作者に促すことを特徴とする自動分析装置。
　請求項４記載の自動分析装置において、
　前記制御部は、前記搬送機構が予め定めた退避範囲に退避した場合にのみ、前記第１の開閉ロック機構及び前記第２の開閉ロック機構を解除可能であることを特徴とする自動分析装置。