(57)【要約】少なくとも１つの分析装置において実施可能なそれぞれ一連の部分プロセスを含む類似の分析プロセスの一群が属している分析プロセスのための品質管理を行なうための方法において次の特徴を有する。その一群のために基礎的な化学的および／または物理学的な基礎部分プロセスが第１のデータバンクに記憶される。一連の分析プロセスの少なくとも一部が次により写像される。すなわち当該一部の部分プロセスごとに基礎部分プロセスの１つが少なくとも１つの管理パラメータと少なくとも１つの付属の閾値とによって指定されことにより写像される。分析プロセスの少なくとも１つの進行に対して管理パラメータについて測定値が求められ、品質管理のために測定値が付属の閾値と比較される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの分析装置にて実施可能でそれぞれ一連の部分プロセスを含む類似の分析プロセスの一群が属しているような分析プロセスのための品質管理を行なうための方法において、
その一群のために基礎的な化学的および／または物理学的な基礎部分プロセスが第１のデータバンクに記憶されること、
一連の分析プロセスの少なくとも一部が次により写像されること、すなわち当該一部の部分プロセスごとに基礎部分プロセスの１つが少なくとも１つの管理パラメータと少なくとも１つの付属の閾値とによって指定されことにより写像されること、
分析プロセスの少なくとも１つの進行に対して管理パラメータについて測定値が求められ、品質管理のために測定値が付属の閾値と比較されること、
を特徴とする分析プロセスの品質管理方法。
【請求項２】
分析プロセスは化学的および／または生物化学的な分析プロセスを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
写像のために基礎部分プロセスの少なくとも１つが何度も使用されることを特徴とする請求項１乃至２の１つに記載の方法。
【請求項４】
一連の分析プロセスの少なくとも一部が品質上重要な部分プロセスだけを含むことを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
【請求項５】
写像が相応に準備されたグラフィックユーザインターフェースによって支援されることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
【請求項６】
グラフィックユーザインターフェース上にて、写像がドラッグアンドドロップ、ドロップダウンリストおよび／またはマウスクリックによるリストエレメントのバツ印付けによって支援されることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
一連の分析プロセスの写像された部分が管理パラメータおよび閾値とともに第２のデータバンクに記憶されることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
【請求項８】
比較時に該当の測定値による閾値の上回りまたは下回りが評価されることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の方法。
【請求項９】
測定値の１つの比較時に該当閾値に関して予め与え得る関係が外れた場合に、分析プロセスの進行が中断されることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の方法。
【請求項１０】
測定値および／または比較結果が記憶されることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の方法。
【請求項１１】
分析プロセスの通過の識別コードおよび／または分析装置の少なくとも１つの部分の識別コードが共に記憶されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
分析プロセスの多数の通過の測定値および／または比較結果が記憶され、および／または統計学的に評価されることを特徴とする請求項１乃至１１の１つに記載の方法。
【請求項１３】
測定値および／または比較結果が第３のデータバンク記憶されることを特徴とする請求項１乃至１２の１つに記載の方法。
【請求項１４】
分析装置のメンテナンス支援および／または分析装置の少なくとも一部の製造プロセスに関する逆推論のために、測定値および／または比較結果が利用されことを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記載の方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の１つに記載の方法を実施するための装置において、装置は分析プロセスの実施のための分析装置を含むことを特徴とする装置。
【請求項１６】
装置はコンピュータワークステーションを含むことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
コンピュータワークステーションが分析装置に接続可能であることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
分析装置およびコンピュータワークステーションが、電気データ接続、とりわけインターネットを介して互いに接続可能であることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
第１のデータバンクはコンピュータワークステーションにおいて記憶可能であることを特徴とする請求項１６乃至１８の１つに記載の装置。
【請求項２０】
コンピュータワークステーションは、一連の分析プロセスの一部の写像および統計学的な評価のために準備されていることを特徴とする請求項１６乃至１９の１つに記載の装置。
【請求項２１】
第２のデータバンクおよび／または第３のデータバンクの少なくとも一部が分析装置において記憶可能であることを特徴とする請求項１５乃至２０の１つに記載の装置。
【請求項２２】
分析装置は測定値を求めるために準備されていることを特徴とする請求項１５乃至２１の１つに記載の装置。
【請求項２３】
分析装置は基礎装置と基礎装置に差し込み可能な下位ユニット、とりわけ使い捨てセンサとを含むことを特徴とする請求項１５乃至２２の１つに記載の装置。
【請求項２４】
下位ユニットは電子メモリチップを備えていることを特徴とする請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
第２のデータバンクおよび／または第３のデータバンクの少なくとも一部が下位ユニットにおいて記憶可能であることを特徴とする請求項２３又は２４記載の装置。
【請求項２６】
第３のデータバンクにはそれぞれの下位ユニットの識別コードが共に記憶可能であることを特徴とする請求項２３乃至２５の１つに記載の装置。
【請求項２７】
分析装置は生物の体液における少なくとも１つの物質を分析するように構成されていることを特徴とする請求項１５乃至２６の１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析装置において分析プロセスの品質管理を行なうため方法およびその方法を実施するための装置に関する。分析プロセスは、分析装置内において経過し、且つ一連の部分プロセスからなる。本発明は、とりわけバイオチップ（Ｂｉｏｃｈｉｐｓ）、実験室チップ（Ｌａｂ−ｏｎ−ｔｈｅ−Ｃｈｉｐ）、マイクロ技術を用いたマイクロ総合分析システム（μＴＡＳ、ＴＡＳ＝Ｔｏｔａｌｌｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）を含む技術の１つを用いた医療診断用の生化学分析装置の品質保証、並びに使い捨てセンサや、その他の分析装置に使用される試薬カートリッジ、限定された寿命を有するセンサ、メンテナンスの割合の多い構成部分の如き消耗品の製造プロセスの品質保証に関する。
【０００２】
例えば、Ｎ．Ａｓｃｈｅｎｂｒｅｎｎｅｒ氏による記事「 “Ｓｃｈｌａｕｅｒ  Ｂｌｕｔｓｅｎｓｏｒ”，Ｓｐｅｋｔｒｕｍ  ｄｅｒ  Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔ，  Ａｐｒｉｌ  ２００２，  ｐｐ．９２−９３」から、評価装置と評価装置に挿入するために設けられた血液を充填された親指大の使い捨てセンサとを含む分析装置が公知である。更に、使い捨てセンサのそれぞれは、とりわけ、どの特別なプログラムが走ってどのように評価が行なわれるべきかという評価装置のための情報を持っている。評価のために血液を充填された使い捨てセンサが評価装置に差し込まれ、それから評価装置が使い捨てセンサにおいてポンプを駆動し、ポンプが血液を使い捨てセンサの赤血球分離膜を介して押し込んで使い捨てセンサの一室に送り込み、そこで、例えば血液中に含まれる高濃度にて病気を示唆する抗原が特殊な色マークされた抗体と反応して錯体を形成する。更に、錯体を含む混合物が、ポンプを通して、他の抗体が配置されている使い捨てセンサのプリズムに向けて押圧され、他の抗体は錯体を捕獲して固定させる。その後で、結局評価装置のレーザがプリズムを走査し、色マークされた化合物を励起させて発光させ、評価装置の検出器が蛍光を受け入れ、その場合に蛍光の強さが抗原の濃度の尺度となる。
【０００３】
従来技術によれば、生化学分析システムにおける品質管理が、これまでは、個々の管理値の測定、基準検体の測定および最も基準となる検査の測定法による抜き取り検査形式の比較測定によって解決される。しかしながら、これらの方法は、分析プロセスの僅かな部分プロセスを介する逆推論しか可能にせず、および／または多数の部分プロセスを共通に介する統合されたメッセージしか報告可能にしない。したがって、大抵は測定がエラーを有するというメッセージのみは報告可能であるが、しかしどの部分プロセスがエラーを発生したのかについての逆推論は不可能である。これは、測定結果の信頼性を確保するが、しかしバイオチップスの製造プロセスにおける品質管理または分析装置のメンテナンスにおける品質管理のためには、極めて制限付きでしか使用できない。
【０００４】
本発明の課題は、とりわけ上述の欠点が低減されるように解析プロセスのための品質管理を行なうための改善された方法を提供することにある。
【０００５】
この課題は、本発明によれば、請求項１の対象によって解決される。好ましい構成は従属の請求項に記載されている。
【０００６】
請求項１によれば、少なくとも１つの分析装置において実施可能なそれぞれ一連の部分プロセスを含む類似の分析プロセスの一群が属しているような分析プロセスのための品質管理を行なうための方法が次の特徴を有する。すなわち、
その一群のために基礎的な化学的および／または物理学的な基礎部分プロセスが第１のデータバンクに記憶されること、
一連の分析プロセスの少なくとも一部が次により写像されること、すなわち当該一部の部分プロセスごとに基礎部分プロセスの１つが少なくとも１つの管理パラメータと少なくとも１つの付属の閾値とによって指定されことにより写像されること、
分析プロセスの少なくとも１つの進行に対して管理パラメータについて測定値が求められ、品質管理のために測定値が付属の閾値と比較されること、
を特徴とする。
【０００７】
分析装置では、分析課題が一連の部分プロセスによって達成され、その場合に各部分プロセスは、例えば２分子の結合のような化学的反応、例えば加熱のような物理学的反応、移送プロセス、混合、あるいは物理学的な測定プロセスである。１つの部分プロセスだけが規定どおり行なわれなかった場合にも、これは一般的には分析結果が誤りを有するという結果となり、このことが本方法により選択的に品質上重要な部分プロセスについて検出される。本発明により、一般的な品質管理システムが、電子的データバンク、プロセス観察信号（管理パラメータ）のためのデータ入力およびこれらの観察信号からのプロセス品質評価のためのソフトウェアによりもたらされるので、この品質管理システムは、各種の分析システムまたはバイオチップス技術に使用可能であり、ソフトウェアユーザインターフェースにより簡単なやり方にて特殊な分析システムまたは特殊なバイオチップス技術に適合可能に構成することができる。それによって、自動化された、生化学分析装置に統合可能な品質管理方法が準備される。この方法は、低コストにて分析装置メンテナンスを支援し、同時に、例えば分析装置における使い捨てセンサの製造プロセスの品質保証のための情報を準備する。
【０００８】
以下に図面に基づいて説明する本発明の実施例から、本発明の他の利点、特徴および詳細を明らかにする。
【０００９】
図１は生化学分析プロセスの品質管理を実施するための方法に関する構成および経過ダイアグラムを示す。
【００１０】
図２は、方法を実施するための分析装置であって、評価装置と評価装置において使用可能な使い捨てセンサとを含む分析装置を示す。
【００１１】
図１は、本発明の実施例として、分析装置において経過する一連の部分プロセスからなる生化学分析プロセスの品質管理を実施するための方法に関する構成および経過を示す。品質管理のために第１のデータバンク１１０が存在し、このデータバンクでは、抽象的なやり方で、一群の似通った分析プロセスのあらゆる有り得る基礎部分プロセスがプロセス変数によってパラメータ化されていて、品質管理のための基礎部分プロセスのそれぞれは、少なくとも１つの管理パラメータとその管理パラメータに付属した少なくとも１つの閾値とによって特徴づけることが可能である。基礎部分プロセスは、その一群における基礎的な化学的および／または物理学的な部分プロセスを記述し、これらの基礎的な部分プロセスは変形にて全体の分析プロセスにおいて何度も発生する。これに対して、次の表は、模範例として、一群の基礎部分プロセスＡ〜Ｆを個々の基礎部分プロセスに付属した考え得るプロセス変数と共に示している。更に、それぞれ基礎部分プロセスＡ〜Ｆに対して、場所ホルダＫ（Ｘ）の形で少なくとも１つの管理パラメータが設けられている。管理パラメータは、品質管理の目的のために、下方の閾値ｍｉｎ（Ｘ）を下回ってはならず、および／または上方の閾値ｍａｘ（Ｘ）を上回ってはならない。この場合に、Ｘは、場所ホルダーとして、基礎部分プロセスＡ〜Ｆの１つと理解される。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
第１のデータバンク１１０において記述された基礎部分プロセスに基づいて、図１の第１のステップ１５０では第２のデータバンク１２０が発生し、この第２のデータバンクは分析装置の実際の分析プロセスを基礎部分プロセスから合成し、十分に完全に記述する。このために、ドラッグアンドドロップ（Ｄｒａｇ  ａｎｄ  Ｄｒｏｐ）、ドロップダウンリスト（Ｄｒｏｐ−Ｄｏｗｎ−Ｌｉｓｔ）、マウスクリックによるリストエレメントのバツ印チェックなどの従来から公知の方法を含む適切なグラフィックユーザインターフェースが使用される。例えば基礎部分プロセスのアイコンのドラッグアンドドロップによって、一連の部分プロセスが発生させられ、プロセス変数および管理パラメータの確定はドロップダウンリストからの選択によって支援される。このために、分析装置はそれ相応に準備されたコンピュータワークステーションを含み、あるいはこのようなものと接続可能に構成されている。この場合に、実施例では、分析プロセスの写像処理が相応のグラフィックユーザインターフェースを有する中央のコンピュータワークステーションにおいて行なわれ、結果として生じるデータバンクは、分析装置の製造プロセスの枠内において、分析装置のこのために設けられたメモリに読み込まれる。この場合に、メモリは分析装置の使い捨てセンサのメモリであってよく、使い捨てセンサは分析プロセスを実施するために分析装置の基礎装置に挿入可能である。分析プロセスの時間的経過の完全な記述のために、第１のデータバンク１１０に含まれている基礎部分プロセスのそれぞれは、分析プロセスの現実の一連のプロセスにおいて何度も発生するので、第２のデータバンク１２０において、何度も発生する基礎部分プロセスでは、基礎部分プロセスが部分プロセスごとに通し番号により特徴づけすることができる。次の表はこれに対する例を示す。
【００１４】
【表２】
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【００１５】
したがって、分析装置の分析プロセスは、全ての部分プロセスＥ１〜Ｄ１をそれらの時間的順序にて含むと共に、付属の特徴をなす部分プロセスの特徴事項を含む第２のデータバンク１２０の形で記述されている。とりわけ、第２のデータバンク１２０は、分析プロセスの現実に発生する部分プロセスの全てを実際に含んでいなければならないというわけではなく、むしろ分析プロセスの結果にとって品質上重要である部分プロセスのみを含んでいればよい。
【００１６】
第２のステップ１６０においては、管理パラメータＫ（Ｅ１）〜Ｋ（Ｃ２）での分析装置運転時に測定によって観察信号が求められ、観察信号は他のデータバンク、例えば第３のデータバンク１３０に記憶され、対応の管理パラメータＫ（Ｅ１）〜Ｋ（Ｃ２）を割り付けられる。測定される観察信号は、直接的に測定値インターフェースを介して、第２のデータバンク１２０の対応する管理パラメータＫ（Ｅ１）〜Ｋ（Ｃ２）を割り付けられてもよい。その際、観察信号の１つは、分析装置に実装されているセンサまたは検出器、例えば温度センサ、光バリアまたは光電子増倍管の測定値であってもよいし、あるいは１つ以上の測定値から導き出された値であり得る。他のステップ１７０では、各分析過程の経過中に観察信号が評価され、閾値不維持の際に自動的にエラー警報が発せられて分析装置に通報される。各分析過程の経過中に第３のデータバンク１３９において全ての部分プロセスの測定値が記録され、予め書き込まれた閾値の到達が、例えば相応のエラーフラグがセットされる形で評価される。次のテーブルはこれに対する例を示し、ここでは、部分プロセスＤ１における規定どおりでない混合がエラーフラグとしての「いいえ」によって特徴づけられている。というのは、７．９という測定値は下方の閾値ｍｉｎ（Ｄ１）以下にあるからである。
【００１７】
【表３】
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【００１８】
他の実施例では、閾値の上回りおよび／または下回りを第３のデータバンク１３０における百分率偏差の形で記憶することができる。更に、管理パラメータＫ（Ｅ１）〜Ｋ（Ｃ２）の閾値ｍｉｎ（Ｅ１）〜ｍｉｎ（Ｃ２）のうちの１つが維持されない場合には、分析装置へのエラー通報により即座に分析過程を中断させることができる。
【００１９】
結局、第３のデータバンク１３０においては、品質プロトコルの形で、例えば複数の異なる使い捨てセンサによる相次ぐ分析過程にわたって管理パラメータについての測定値の時間的経過が記憶される。このために第３のデータバンク１３０では、使い捨てセンサの識別、使い捨てセンサのロット識別、および／または個々の分析過程の識別が共に記憶される。他のステップ１８０では、予め与え得る時間にわたって多くの分析経過の管理パラメータＫ（Ｅ１）〜Ｋ（Ｃ２）の測定値が記憶されている第３のデータバンク１３０が、統計学的方法により評価される。これは、例えば多くの分析経過にわたる管理パラメータＫ（Ｅ１）〜Ｋ（Ｃ２）の少なくとも１つについての測定値の散乱幅から、あるいは管理パラメータの測定値の傾向としての経過観察から、例えば必要なメンテナンスのための分析装置に対する逆推論を引き出すために、他のステップ１９０において、品質上重要な結果に関する指示を自動的に発生させるのに役立つ。更に、使い捨てセンサを用いる分析装置の場合には、それの生産方法を逆推論することができ、これは、特にロットの典型的な管理パラメータの存在との関連で好ましいことである。
【００２０】
上述の体系的な方法は、各分析プロセスを綿密に品質上重要な部分プロセスを検査することを有利に遂行する。更に、分析装置の一部変更にて、他の部分プロセスを簡単な且つ所要時間の少ないやり方で付け加えること、もしくは存在する部分プロセスを変更することができる。
【００２１】
図２は、品質管理のための方法を実施するための本発明の実施例として分析装置を示す。この分析装置は、基礎装置として評価装置２１０を含み、且つ分析装置の下位ユニットとして評価装置２１０へ挿入するために設けられた、例えば血液を充填可能な親指大の使い捨てセンサ２２０を含む。  更に、使い捨てセンサ２２０のそれぞれは、とりわけ、どの特別のプログラムが走ってどのように評価が行なわれるべきかという評価装置２１０のための情報を担持するメモリチップ２２５を含む。
【００２２】
第１のデータバンク１１０は、分析装置に保存されるか、またはコンピュータワークステーション２３０に保存されるいずれでもよい。このために評価装置２１０は、電気技術的なデータ接続、例えばインターネット２５０を介してコンピュータワークステーション２３０と接続可能に構成されている。他の実施形態では、評価装置２１０は相応に準備されたワークステーションを含むことができる。第１のデータバンク１１０の基礎部分プロセスからの分析システム特有のプロセス記述の編成がコンピュータワークステーション２３０上で行なわれる。それから、完成したプロセス記述がコンピュータワークステーション２３０から分析装置における電子データメモリに伝送され、そこで第２のデータバンク１２０として記憶される。一実施形態では電子データメモリは使い捨てセンサ２２０に実装されたメモリチップ２２５であり得る。分析過程において、求められた測定値は同様に上述のデータメモリに第３のデータバンク１３０の枠内にて記憶される。第３のデータバンク１３０において品質管理プロトコルの形で確保された測定値の評価は、自動化されて、分析装置において行なわれるか、それともとりわけ電気技術的データ接続、例えばインターネット２５０を介してデータバンク１２０および１３０にアクセスする他のコンピュータワークステーションにおいて行なわれる。品質欠陥が認識された場合には自動化された警報が発生させられ、使用者および／または評価装置２１０または使い捨てセンサ２２０の製造元に送信される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】生化学分析プロセスの品質管理を実施するための方法に関する構成および経過を示すダイアグラム
【図２】評価装置と評価装置において使用可能な使い捨てセンサとを含む方法実施のための分析装置を示す概略図
【符号の説明】
【００２４】
１１０        第１のデータバンク
１２０        第２のデータバンク
１３０        第３のデータバンク
１５０        ステップ
１６０        ステップ
１７０        ステップ
１８０        ステップ
１９０        ステップ
２１０        評価装置
２２０        使い捨てセンサ
２２５        メモリチップ
２３０        コンピュータワークステーション
２４０        コンピュータワークステーション
２５０        インターネット
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2006506717.tif 000009
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2006506717.tif 000011
2006506717.tif 000012
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