自动分析装置以及自动分析方法与流程

1.本发明涉及对血液、尿等样本所包含的成分量进行分析的自动分析装置以及自动分析方法。


背景技术：

2.作为处理从患者处采集到的血液、尿等检体的检体检查，存在生物化学检查、免疫检查、血液凝固检查等检查。
3.例如，在对血液、尿等的成分进行分析的检查中，已知使样本与试剂反应，测量糖、脂质、蛋白、酶等成分的生物化学检查、和通过抗原抗体反应，测量细菌、病毒进入体内时产生的抗体、激素、肿瘤标志物等的免疫检查。
4.生物化学检查一般情况下使用生物化学自动分析装置进行测量，所述生物化学自动分析装置将样本与试剂混合，利用透射光来测量化学反应引起的颜色的变化，免疫检查一般情况下利用免疫检查装置来进行测量，所述免疫检查装置向添样本所包含的抗原加与发光体结合后的抗体而引起抗原抗体反应，对未结合的抗体进行清洗后，测量结合后的抗体引起的发光量。
5.另外，即使在生物化学自动分析装置中，也存在使用在胶乳粒子上固定了抗体的试剂来检测样本中所包含的抗体的方法。另外，在血液凝固检查中也存在测量血液凝固为止所花费的时间的项目、利用透射光来测量血液凝固反应涉及的分子标志物的项目。
6.为了在自动分析装置中实施高效的分析，存在当没有试剂时依次切换到下一个试剂容器的功能。在此，与样本混合的试剂大多情况下由2种试剂构成，因此，按照每对来管理试剂。但是，由于试剂容器的成型误差、试剂填充量的误差等，成对的试剂不一定是同一定时。另外，在第一试剂与第二试剂的吸引之间装置紧急停止的情况下等，有时仅试剂对中的一方被较早地消耗。
7.作为本技术领域的背景技术，例如存在专利文献1那样的技术。在专利文献1中公开了“一种系统，在使多种试剂与被检试样反应来进行测量时，根据第一试剂的可使用次数和第二试剂的可使用次数，来计算第一试剂瓶和第二试剂瓶的组合即每个试剂对的剩余使用次数，在剩余使用次数少的情况下，能够选择从用于与试样的反应的试剂对中排除的试剂对”。
8.另外，在专利文献2中公开了“一种自动分析装置，求出由过去多次的数据决定的关系式，所述过去多次的数据与检测单元检测到液面之后到试剂探针在试剂中停止之前驱动单元所需要的驱动信号量和试剂的分注次数相关，根据从该关系式中计算出的驱动信号量来计算本次的预测试剂余量，从该本次的预测试剂余量与前次的预测试剂余量的比较中决定试剂余量，从而进行分注的停止控制”。
9.现有技术文献
10.专利文献
11.专利文献1：日本特开2016
‑
95147号公报
12.专利文献2：日本特开2007
‑
322241号公报


技术实现要素：

13.发明要解决的课题
14.但是，在上述专利文献1所记载的方法中，无法用尽剩余的试剂，有可能白白地消耗试剂。专利文献1中的每个瓶对的剩余使用次数是由计算部计算出的理论值，例如，在因试剂容器的成型误差、试剂填充量的误差等使实际能够测量的次数与在分析开始前计算出的可使用次数的预测不同的情况下，未用尽而残留的试剂的量增大。
15.另外，在上述专利文献2中，没有设想针对每个试剂对的管理，另外，与专利文献1一样，没有考虑试剂容器的成型误差、试剂填充量的误差，因此，在试剂余量的计算精度上存在问题。
16.因此，本发明的目的在于提供一种自动分析装置以及自动分析方法，在决定了试剂(瓶)对的结构之后，能够与实际使用状况匹配地变更试剂(瓶)对的结构。
17.用于解决课题的手段
18.为了解决上述课题，本发明是一种自动分析装置，具有分注多个试剂的分注机构，其特征在于，具有：试剂探针，其分注填充于试剂容器中的试剂；液面检测单元，其经由所述试剂探针来检测试剂的液面；运算部，其根据由所述液面检测单元检测到的试剂的液面高度来计算所述试剂容器内的试剂余量；以及存储部，其存储由所述运算部计算出的数据，所述运算部根据计算出的所述多个试剂各自的试剂余量来计算每个所述试剂容器的有效试验数，根据所述计算出的有效试验数，将由所述多个试剂的组合构成的试剂对登记于所述存储部，在分析开始后，与所述多个试剂的使用状况相应地校正每个所述试剂容器的有效试验数，再次登记试剂对。
19.另外，本发明是一种自动分析方法，将多个试剂分注到试样容器中，其特征在于，计算收纳有所述多个试剂的每一试剂的每个试剂容器的有效试验数，根据所述计算出的有效试验数，决定由所述多个试剂的组合构成的试剂对，在分析开始后，与所述多个试剂的使用状况相应地校正每个所述试剂容器的有效试验数，再次登记试剂对。
20.发明效果
21.根据本发明，能够提供一种自动分析装置以及自动分析方法，在决定了试剂(瓶)对的结构之后，能够与实际使用状况匹配地变更试剂(瓶)对的结构。
22.由此，能够在不白白地消耗试剂的情况下用尽到最后。
23.上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明而变得清楚。
附图说明
24.图1是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的基本结构的图。
25.图2是表示本发明的一实施方式的自动分析装置的试剂液面检测机构的基本结构的图。
26.图3是表示本发明的一实施方式的试剂容器的图。
27.图4是表示实施例1中的自动分析方法(试剂对登记方法)的流程图。
28.图5是表示实施例1中的试剂对的示例的图。
29.图6a是表示实施例1中的试剂对的示例的图。
30.图6b是表示实施例1中的试剂对的示例的图。
31.图7是表示实施例1中的自动分析方法(试剂对再次登记方法)的流程图。
32.图8是表示实施例1中的试剂对的示例的图。
33.图9是表示实施例1中的试剂对的有效试验计算的变形例的图。
34.图10是表示实施例2中的自动分析方法(试剂对再次登记方法)的流程图。
35.图11是表示实施例2中的试剂对的示例的图。
具体实施方式
36.以下，使用附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。此外，在整体上，对于各图中的具有相同功能的各构成部分原则上标注相同的附图标记，有时省略说明。
37.《装置的整体结构》
38.首先，参照图1和图2，对自动分析装置的基本结构和基于基本结构的分析的流程进行说明。填充到试样容器1中的试样2设置于试样盘3时，被试样分注机构4吸引，排出到反应容器5。
39.装有试样的反应容器5通过反应盘6的旋转动作而移动到第一试剂分注位置，第一试剂分注机构7a将用于分析的第一试剂8a从第一试剂容器9a分注到反应容器5。
40.接着，由第一试剂搅拌机构10a进行反应容器5内的混合液的搅拌。经过一定时间后，第二试剂分注机构7b将用于分析的第二试剂8b从第二试剂容器9b分注到反应容器5。接着，由第二试剂搅拌机构10b进行反应容器5内的混合液的搅拌。
41.在此，分注第二试剂8b的反应容器5与前述的装有试样2和第一试剂8a的反应容器5相同。反应容器5通过充满反应盘6下部的恒温槽循环液体11而保持为一定的温度，例如37℃，实现反应的促进和反应的进行的稳定化。
42.这一连串的动作由控制电路21控制。反应容器5内的混合液伴随着反应盘6的旋转动作，在通过吸光光度计12时经由透射光测量电路22测量其透射光量。这样得到的透射光量数据输送到pc(个人计算机)23，通过pc23内的运算部，计算试样中的对象成分的浓度，并且将数据存储在数据存储部中，将运算结果显示于输出部24。反应后的反应容器5被清洗机构13清洗，在接下来的反应中反复使用。
43.在此，试剂容器9a、9b分别设置在第一试剂库14a和第二试剂库14b中。另外，如图2所示，第一试剂分注机构7a以及第二试剂分注机构7b经由液面检测电路26与控制部(控制电路21)连接，通过来自液面检测电路26的信息，管理试剂的余量，将试剂的余量显示于输出部24的试剂管理画面。
44.此外，在图1中示出了分别构成试剂分注机构、试剂(保管)库的示例，但也可以未必是本结构。例如，可以是通过1个试剂分注机构来进行多个试剂的分注的结构，也可以是在1个试剂库中保管多种试剂的结构。
45.实施例1
46.接着，参照图3至图6b，对本发明中的试剂的余量管理进行说明。图3表示本发明所使用的试剂容器9和用于检测试剂的液面高度的结构。图4是表示本实施例的自动分析方法(试剂对登记方法)的流程图。
47.在设置于图1的第一试剂库14a和第二试剂库14b的试剂容器9a、9b中，通过来自输入部25的指示来辨识试剂，登记余量。在此，将试剂的辨识和余量登记作为分开的动作进行说明，但也可以一起(同时)进行。
48.作为辨识试剂的方法，例如存在通过读取部15a、15b读取附加于图3所示的试剂容器9的个别识别符16的方法。作为个别识别符16的一例，存在条形码、rfid等，但并不限定于此。
49.另外，关于不具有个别识别符16的试剂容器9，也存在从操作部手动输入的方法。
50.通过来自输入部25的指示，第一试剂库14a和第二试剂库14b执行旋转动作。由此，试剂容器9a、9b移动，每当从第一读取部15a、第二读取部15b的前面通过时，读取给予个别识别符16的试剂信息。
51.试剂信息例如表示试验项目名、瓶代码、试剂类型、试剂容器的尺寸、试剂有效期限、批次、序列号、剂量线信息等中的几个或者全部。另外，在未对试剂容器9a、9b给予个别识别符16的情况下，也能够从输入部25指定第一试剂库14a以及第二试剂库14b中的位置，通过输入试剂信息来辨识试剂。
52.接着，实施余量登记。试剂分注机构7与液面检测电路26连接，当从输入部25受理试剂余量登记的指示时，由控制电路21来控制试剂探针17的动作(图2)。试剂探针17的前端到达试剂液面时的静电电容的信息由液面检测电路26处理，由pc23内的运算部和数据存储部，从试剂探针17的下降量中运算试剂液面高度并进行存储。
53.另外，在pc23中，根据试剂液面高度和试剂容器9的截面积信息计算每个试剂容器的有效试验数，存储在数据存储部中，并且将有效试验数输出给输出部24(图4的步骤s401)。在此，在试剂液面高度的计算中使用检测静电电容的变化的方式进行了说明，但也可以是连接探针的配管内的压力检测方式、基于光学方式的检测方式等其他方式。
54.接着，在同一项目、同一试剂类型中设置有多个试剂容器的情况下，决定每个试剂类型的优先顺位(图4的步骤s402)。此外，试剂类型是稀释液、第一试剂、第二试剂等试剂的分类。
55.接着，按照图4的步骤s403的处理，按照优先顺位从高到低的顺序登记试剂对。优先顺位的决定方法存在试剂的开封日期时间(初次搭载于装置的日期时间)的从早到晚的顺序、试剂有效期限的从早到晚的顺序、试剂余量的从少到多的顺序、试剂库内的位置的从小到大的顺序等，但并不限定于此。
56.图5表示使用2种试剂构成的试剂对的一例。在此，示出了在第一试剂库14a中设置有2个能够实现400次试验分析的试剂容器，在第二试剂库14b中设置有5个能够实现130次试验分析的试剂，2个第一试剂设置于第一试剂库14a内的位置1～2，5个第二试剂设置于第二试剂库14b内的位置1～5的示例。在此，假设优先顺位为位置从小到大的顺序来决定优先顺位。
57.在图5中，与设置于第一试剂库14a内的位置1的第一试剂成对的是设置于第二试剂库14b内的位置1～4的第二试剂。此时，在s501～s503中计算出每个试剂对的有效试验为130次试验。关于第一试剂，在s501～s503中消耗后的余量为10次试验，因此，试剂对的有效试验为10次试验(s504)。
58.该情况下，关于设置于第二试剂库14b内的位置4的第二试剂，在s504中消耗后的
余量为120次试验，与设置于第一试剂库14a内的位置2的试剂形成对(s505)。并且，设置于第二试剂库14b内的位置5的试剂如s506那样与第一试剂库14a内的位置2的试剂成对。
59.在此，在因试剂容器的成型误差等在预先登记的试剂容器的截面积信息中存在误差的情况下，有时在试剂登记时登记的每个试剂容器的有效试验数与实际能够分析的试验数背离。关于图3的试剂容器9，使用截面积18、试剂容器内底到液面的高度19时，每个试剂容器的有效试验数用公式(1)来表示。
60.[公式1]
[0061][0062]
例如，在第一试剂的试剂容器的截面积比预先登记的截面积信息小10％，第二试剂的试剂容器的截面积与预先登记的截面积信息一致的情况下，试剂余量登记时的有效试验数与实际的可测量试验数产生背离。使用图6a对该情况下的试剂的余量管理进行说明。关于第一试剂，在登记了试剂对的时间点，预先登记的截面积比实际截面积多10％，因此，预测有效试验数表观上被高估。
[0063]
在此，在每次进行测量时都测量液面高度，并更新有效试验数的情况下，有效试验数以比当初的预测试验数多10％的速度减少，实际实施130次试验的情况下的表观的试验数的减少为143试验(s601～s602)。
[0064]
另一方面，关于第二试剂，按照试剂余量登记时的试验数的设想消耗试剂。该情况下，在用尽设置于第二试剂库14b内的位置3的试剂之前，设置于第一试剂库14a内的位置1的试剂的有效试验数为0。该情况下，第二试剂库14b内的位置3的残留试剂与设置于第一试剂库14a内的位置2的试剂新构成对(s604)，第一试剂库14a内的位置4、5的试剂也与第一试剂库14a内的位置2的试剂构成对(s605、s606)。
[0065]
图6b对其进行示意性地表示。在试剂余量登记时构成了s611～s616所示的对，但反映了实际的分析的状态的结果为，s614的对不存在，取而代之登记有s617的对。
[0066]
但是，在分析装置中，通过实施已知浓度的标准试样的测量(以下，也称为校准)来制作剂量线，通过将未知浓度试样的测量结果与剂量线进行比较来计算浓度。为此，每个试剂对都需要剂量线。另外，在测量被检测者样本之前，为了确认装置和试剂的状态是否存在问题，需要测量精度管理试样。
[0067]
因此，在本发明的自动分析装置中，事先检查是针对每个试剂对登记了剂量线，还是进行了精度管理试样的测量(图4的s404)，在测量结果不存在的情况下，推荐(执行)测量(图4的s405)。
[0068]
此外，剂量线的制作未必需要针对每个试剂对实施。即，在图5的示例中，在s501的对中实施了校准的情况下，能够在使用s502～s505的对之前应用s501的校准结果。
[0069]
但是，如上所述，试剂余量的有效试验数与实际的可测量试验数存在背离，在连续地进行了分析时试剂对的结构变更，该情况下，实施实际上未使用的试剂对的剂量线、精度管理试样的测量，导致白白地消耗试剂。
[0070]
参照图7和图8，对适当校正试剂的剩余试验数，再次登记试剂对的本实施例的流程进行说明。
[0071]
首先，在通过试剂余量登记而登记了试剂对之后(图7的s701)，从输入部25受理测
量的指示时，通过控制电路21控制各种机构，如所述《装置的整体结构》所记载那样，开始分析动作(图7的s702)。
[0072]
之后，每当吸引试剂时，第一试剂分注机构7a以及第二试剂分注机构7b都将试剂的自试剂容器内底起的液面高度(图3的附图标记19)、实际的分析次数存储在pc23的存储部中，并且将试剂的余量显示在输出部24的试剂管理画面。
[0073]
之后，计算试剂登记时的试剂有效试验数与实际的吸引次数的背离率(测量次数的误差率)，进行有效试验数的校正，按照优先顺位从高到低的顺序进行试剂对的再次登记(图7的s703～s705)。测量次数的误差率通过公式(2)进行计算。
[0074]
[公式2]
[0075][0076]
在此，在图8的s801中，假设在实际实施了130次试验的分析时，在pc23的数据存储部中，143试验减少。该情况下，通过以下的公式(2)计算测量次数的误差率时，测量次数的误差率能够计算为10％。
[0077]
接着，使用通过公式(2)计算出的误差率，通过公式(3)对存储在pc23的存储部中的有效试验数进行校正，反映到以后的余量管理中(图8的s802～s805)。
[0078]
[公式3]
[0079][0080]
优选，在再次登记试剂对之后，将其显示于输出部24。特别是，在试剂对的结构与试剂余量登记的结构不同的情况下，通知对试剂对进行了更新(s706)，根据需要，推荐(执行)校准的实施和控制的测量(s707)。
[0081]
如以上说明那样，本实施例的自动分析装置具有：分注多个试剂的试剂分注机构7，具有：试剂探针17，其分注填充于试剂容器9中的试剂；液面检测单元(液面检测电路26)，其经由试剂探针17检测试剂的液面；运算部，其根据由液面检测单元(液面检测电路26)检测到的试剂的液面高度来计算试剂容器9内的试剂余量；以及存储部，其存储由运算部计算出的数据，运算部根据计算出的多个试剂各自的试剂余量来计算每个试剂容器9的有效试验数，根据计算出的有效试验数，将由多个试剂的组合构成的试剂对登记到存储部中，在分析开始后，与多个试剂的使用状况相应地校正每个试剂容器9的有效试验数，再次登记试剂对。
[0082]
另外，根据多个试剂的使用状况，计算每个试剂容器9的截面积18，根据计算出的截面积18，校正每个试剂容器9的有效试验数，再次登记试剂对。
[0083]
另外，计算试剂对登记时的有效试验数与实际试剂消耗量的背离率作为误差率，根据误差率校正有效试验数。
[0084]
此外，在本实施例中，对没有第二试剂而向下一对转移时，计算测量次数的误差率，变更试剂对的方法进行了说明，但测量次数的误差率的计算方法、进行校正的定时未必限定于上述的内容。
[0085]
另外，作为测量次数的误差率，在公式(2)中将在用尽第一试剂容器9a时实际测量出的试验数和在试剂余量登记时计算而存储在pc23中的有效试验数的减少数进行了比较，
但也可以针对分析次数每一次进行分割来考虑。
[0086]
即，理想的是每进行1次分注就消耗1试验的试剂，但由于截面积18的误差和因液面的晃动等液面检测引起的高度变动，未必减少1试验量。因此，也可以对有效试验数的增减及该次数进行计数，认为可能产生同样次数的误差来计算误差率(图9)。
[0087]
为了较早地实施试剂对变更，在消耗了预先设定的试验数量的试剂之后，能够根据实际的测量次数和存储在pc23中的有效试验的减少数来计算测量次数的误差率。如果减少此时的试验数，则能够使试剂对的更新的定时提前。
[0088]
但是，现实中，在消耗了某种程度以上汇总的测试数量时进行计算，能够以更准确的误差率来计算液面检测高度的变动。因此，如果能够从输入部25输入直到有效试验校正的计算为止的试验数，则用户能够在任意的定时进行有效试验的校正。
[0089]
另外，还存在开始操作时自动确认试剂余量来进行有效试验数的校正的方法、用户在任意的定时登记了试剂余量时进行有效试验的校正等方法。
[0090]
此外，也可以构成为，在试剂对的结构因试剂对的再次登记而变更的情况下，通过输出部24、未图示的通知单元来通知产生了变更。
[0091]
如以上说明那样，根据本实施例，在决定了试剂(瓶)对的结构之后，能够与实际使用状况匹配地变更试剂(瓶)对的结构，能够在不白白地消耗试剂的情况下用尽到最后。
[0092]
实施例2
[0093]
参照图10，对本发明的其他实施方式进行说明。根据每个试剂容器的有效试验数的计算，通过分析反映使用状况而进行试验数校正的基本流程与实施例1(图4)一样，因此，省略详细的说明，仅对不同点进行说明。
[0094]
在实施例1中，每当试剂探针17在分析时与试剂液面接触时检测试剂液面高度，更新有效试验数，由此，计算试剂有效试验数的误差率，实施试剂对的再次登记，但在实施例2中校正试剂容器截面积的误差。
[0095]
例如，在实际使用试验数相对于试剂对登记时的有效试验数少的情况下，预测试剂容器的截面积与登记的截面积不同。可以使用试剂的自试剂容器内底起的液面高度(图3的附图标记19)和实际的分析试验数，通过公式(4)计算截面积。
[0096]
[公式4]
[0097][0098]
该情况下，在分析了图8的s801的瓶的130次试验的阶段，在第一试剂库14a内的位置1根据分注量和分析试验数计算实际试剂消耗量，除以试剂容器内底到液面的高度19，由此，计算试剂容器的截面积，作为截面积信息存储在pc23内的数据存储部中(图10的s1001)。使用该截面积信息来校正有效试验数，按照优先顺位从高到低的顺序进行试剂对的再次登记(图10的s1002～s1003)。
[0099]
实施例3
[0100]
接着，参照图11，对与有效试验数的校正方法相关的其他实施方式进行说明。试剂的余量管理整体的流程与实施例1大致相同，因此，省略详细的说明。不同点在于，在实施例1中，在每次进行测量(分析)时都测量试剂的液面高度，更新有效试验数，但在本实施例中，不进行每次测量(分析)的液面高度的测量。
[0101]
即，在试剂余量登记后，计算有效试验数并构成试剂对，但之后的余量管理并不反映每次分析的液面高度，而通过软件计数来减少进行了分析的次数。该情况下，实际的分析试验数与存储于pc23的有效试验数之间不产生背离。
[0102]
但是，在分注了第一试剂之后，到分注第二试剂为止的期间，在因停电等使得装置紧急停止的情况下，仅第一试剂的有效试验数减少。例如，在试剂余量登记后，在登记了图5那样的试剂对之后，对第一试剂库14a内的位置1的试剂进行30次试验消耗，对于第二试剂的分注开始之前因紧急停止使得装置停止的情况下的试剂余量如果示意性地表示则如图11所示。
[0103]
在s1101中，第一试剂库14a内的位置1的试剂分注了30次试验，因此，有效试验数为370次试验。但是，由于是第二试剂的分注前，因此构成对的第二试剂库14b内的位置1的试剂的有效试验数保持130次试验而不变更。之后，如果再开始分析，则在用尽第二试剂库14b内的位置3的试剂之前，第一试剂库14a内的位置1的试剂用尽，第一试剂未用尽而剩余20次试验量。
[0104]
为了有效地将它们用尽，不实施设想的s1104的处理，取而代之通过追加s1107的处理来再构成试剂对即可。
[0105]
即，在装置暂时停止后再次开始测量之前，通过自动再次登记试剂对，即使在仅消耗了构成对的一方的试剂的情况下，通过反映分析的状况而再次登记试剂对，也能够高效地用尽试剂。
[0106]
此外，本发明并不限定于上述的实施例，包含各种变形例。例如，上述的实施例是为了帮助对本发明的理解而详细地进行了说明的实施例，未必限定于具有所说明的全部结构。另外，能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，另外，也能够在某实施例的结构中添加其他实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，能够进行其他结构的追加、删除、置换。
[0107]
附图标记说明
[0108]1…
试样容器
[0109]2…
试样
[0110]3…
试样盘
[0111]4…
试样分注机构
[0112]5…
反应容器
[0113]6…
反应盘
[0114]7…
试剂分注机构
[0115]
7a
…
第一试剂分注机构
[0116]
7b
…
第二试剂分注机构
[0117]
8a
…
第一试剂
[0118]
8b
…
第二试剂
[0119]9…
试剂容器
[0120]
9a
…
第一试剂容器
[0121]
9b
…
第二试剂容器
[0122]
10a
…
第一试剂搅拌机构
[0123]
10b
…
第二试剂搅拌机构
[0124]
11
…
恒温槽循环液体
[0125]
12
…
吸光光度计
[0126]
13
…
清洗机构
[0127]
14a
…
第一试剂库
[0128]
14b
…
第二试剂库
[0129]
15a
…
第一读取部
[0130]
15b
…
第二读取部
[0131]
16
…
个别识别符
[0132]
17
…
试剂探针
[0133]
18
…
(试剂容器9的)截面积
[0134]
19
…
试剂容器内底到液面的高度
[0135]
21
…
控制电路
[0136]
22
…
透射光测量电路
[0137]
23
…
pc(个人计算机)
[0138]
24
…
输出部
[0139]
25
…
输入部
[0140]
26
…
液面检测电路。