(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分注により各親検体から子検体を作成する検体前処理装置において、
当該装置の動作シーケンスに従って搬送経路上において各親検体を搬送する搬送機構と、
前記各親検体に対して段階的に複数の処理を実施する複数の処理ユニットと、
前記各処理ユニットごとにエラー検出を行うエラー監視手段と、
前記複数の処理ユニットの中のいずれかの処理ユニットにおいてエラーが検出された場合に、その親検体をエラー親検体としてつかみ上げて当該エラー親検体を待避エリアへ移送して差し込む移送機構と、
を含み、
前記エラー親検体が前記待避エリアにおいてまとめて管理されることを特徴とする検体前処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記待避エリアはエラー種別ごとに複数のサブエリアに区分され、
前記移送機構は前記エラー監視手段によって認識されるエラー種別に対応したサブエリアにエラー親検体を待避することを特徴とする検体前処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記各サブエリアは前記エラー親検体が差し込まれる複数の収容孔を有するラックを備えることを特徴とする検体前処理装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記複数の処理ユニットには、前記各親検体に付されたラベルを読み取る読み取りユニット、前記各親検体に対して開栓処理を実施する開栓ユニット、及び、前記各親検体から子検体を作成する分注ユニットの少なくとも１つが含まれることを特徴とする検体前処理装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記待避エリアにおけるエラー親検体の収容状況を表した待避状況イメージを作成するイメージ作成手段と、
前記待避状況イメージを表示するイメージ表示手段と、
を含むことを特徴とする検体前処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は検体前処理装置に関し、特に検体前処理装置のエラー処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
検体前処理装置は、分注により親検体から子検体を作成する装置である。親検体は、例えば人体から採取された血液、尿などのサンプルである（以下、サンプルという場合、またはサンプルが収容された容器の全体を指して親検体あるいは子検体と言う場合がある）。そのようなサンプルに対しては検査分析装置において複数の分析処理が実施されるが、それに先立って１つの親検体を小分けして複数の子検体を作成する必要があり、そのために検体前処理装置が用いられる。この検体前処理装置は単体の装置として構成される場合もあるが、分析システムの一部として構成される場合もある。
【０００３】
検体前処理装置において、親検体としてのサンプルは試験管などの容器に収容され、それらの容器はラック上に起立保持される。そして、親検体はそれ単体であるいはラック単位で搬送される。検体前処理装置における搬送経路上には、例えば、読み取りユニット、開栓ユニット、分注ユニットなどの各種の処理ユニットが配設されている。読み取りユニットは、親検体の容器側面に貼付されたバーコードラベルなどのラベルの内容を光学的に読み取る装置である。開栓ユニットは、分注に先だって親検体の上部開口に装着された栓を取り除く装置である。分注ユニットは、ノズルによって親検体としてのサンプルを吸引し、子検体容器へそれを吐出する装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の検体前処理装置においては、各ユニットごとに動作異常、すなわちエラーを検出する手段が備えられている。そして、いずれかのユニットにおいてエラーが発生した場合、その時点で装置全体の動作シーケンスを停止させ、かつ、アラーム報知を行っている。
【０００５】
しかしながら、このような制御によると、エラー発生ごとに装置動作が強制停止することになり、装置の動作効率の低下という問題が生じる。また、ユーザーはエラーが発生した検体を認識してその場所を特定する必要があり、煩雑であるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、検体前処理装置において、エラー発生時における装置動作の停止を極力防止できるようにすることにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、検体前処理装置において、エラー発生後に要する作業性の低下を極力回避し抑制することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、分注により各親検体から子検体を作成する検体前処理装置において、当該装置の動作シーケンスに従って搬送経路上において各親検体を搬送する搬送機構と、前記各親検体に対して段階的に複数の処理を実施する複数の処理ユニットと、前記各処理ユニットごとにエラー検出を行うエラー監視手段と、前記複数の処理ユニットの中のいずれかの処理ユニットにおいてエラーが検出された場合に、その親検体をエラー親検体としてつかみ上げて当該エラー親検体を待避エリアへ移送して差し込む移送機構と、を含み、前記エラー親検体が前記待避エリアにおいてまとめて管理されることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、親検体の処理に当たってエラーが発生すると、その親検体が取り出され（つかみ上げられ）、それが待避エリアに移送される。エラーが生じた親検体の取り出しは、例えば、そのエラー発生時点で速やかに行ってもよいし、その時点から下流側の工程処理を実質的にパスし、搬送経路上の取り出し位置に当該親検体が到達した段階で取り出すようにしてもよい。このような制御によれば、他の親検体の処理に影響を与えずに、つまり装置全体の動作シーケンスを停止させずに、エラー親検体の管理を合理的に行える。各エラー親検体が待避エリア内でまとめて管理されるならば、ユーザーによるその後の作業性を向上できる。
【００１０】
望ましくは、前記待避エリアはエラー種別ごとに複数のサブエリアに区分され、前記移送機構は前記エラー監視手段によって認識されるエラー種別に対応したサブエリアにエラー親検体を待避する。この構成によれば、ユーザーはサブエリアの区別によって各エラー親検体のエラー種別を一目瞭然に確認できるので、その後の対処を速やかに行え、その作業労力を軽減できる。望ましくは、前記各サブエリアは前記エラー親検体が差し込まれる複数の収容孔を有するラックを備える。
【００１１】
望ましくは、前記複数の処理ユニットには、前記各親検体に付されたラベルを読み取る読み取りユニット、前記各親検体に対して開栓処理を実施する開栓ユニット、及び、前記各親検体から子検体を作成する分注ユニットの少なくとも１つが含まれる。
【００１２】
望ましくは、前記待避エリアにおけるエラー親検体の収容状況を表した待避状況イメージを作成するイメージ作成手段と、前記待避状況イメージを表示するイメージ表示手段と、を含む。この構成によれば、画面上において視覚的にもエラー親検体の発生状況を確認することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１には、本発明に係る検体前処理装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す概念図である。
【００１５】
この検体前処理装置は、親検体を分注して複数の子検体を作成する装置である。
【００１６】
作業台１０上には、本実施形態において、ラック搬送台１２、コンベア２０、開栓ユニット２６、１又は複数の子検体ラック３６、ロボット機構２２及び待避エリア４０などが設けられている。また作業台１０の上方にはノズル搬送機構３０によって搬送される分注用のノズル２８が設けられている。
【００１７】
ラック搬送台１２は、大別して、投入部１２Ａ，横送り部１２Ｂ及び排出部１２Ｃを有するものである。投入部１２Ａには、ユーザーによって複数のラック１４が載置される。各ラック１４にはサンプルが試験管に収容されてなる親検体１６が複数個起立保持されている。投入部１２Ａは各ラックを順番に前方へ順送りする機構を備えている。
【００１８】
横送り部１２Ｂは、投入部１２Ａの前進端側から横方向にすなわち排出部１２Ｃに向けてラックを搬送する機構を備えている。その搬送経路の途中にはラベルリーダー１８が設けられており、このラベルリーダー１８は、各親検体の側面に貼付されたバーコードラベルなどのラベルを光学的に読み取る装置である。ここで、各ラベルの読み取りは、ラック１４を一定速度で移動させながら実行するようにしてもよいし、ラベルリーダー１８の前方に各親検体を一時停止させて実行するようにしてもよい。排出部１２Ｃは投入部１２Ａから送られてきたラックを順番に前方へすなわち排出側へ順送りする機構を備えている。この排出部１２Ｃからユーザーによって各ラックが取り出される。
【００１９】
作業台１０上に設けられたループ状のコンベア２０には複数の収容部が形成されており、各収容部にはラック搬送台１２上のラックから取り出された親検体がそれぞれ収納される。搬送台１２からコンベア２０への親検体の移送及びコンベア２０からラック搬送台１２への親検体の移送は本実施形態においてロボット機構２２によって行われている。このロボット機構２２はその可動端にマニピュレータ２４を有し、試験管を上方につかみ上げて搬送する機構である。本実施形態において、ロボット機構２２による搬送範囲には少なくとも後述する待避エリア４０の全域が含まれる。
【００２０】
コンベア２０についてさらに説明すると、そのコンベア２０上には固定的に親検体の差込取出位置、開栓位置、分注位置が定められており、それぞれの位置において親検体に対する所定の処理あるいは操作がなされる。コンベア２０は動作シーケンスに従って１ステップごとに順送りされるものであり、そのコンベアの搬送は図示されていないコンベア機構によって実行されている。例えば、図１において、マニピュレータ２４の存在位置として示されているコンベア２０上の差込取出位置に親検体が差し込まれると、その親検体はコンベア２０の作用によって順番にステップ送りされ、それが開栓位置に到達すると、開栓ユニット２６によって開栓処理がなされる。すなわち、親検体の上部開口を封止した栓が開栓ユニット２６によって取り外される。その後、その親検体はさらにステップ送りされ、その親検体が分注位置に到達すると、ノズル搬送機構３０によって搬送される分注用のノズル２８により当該親検体が吸引され、それが子検体ラック３６上に収容されている空の試験管（子検体容器）に分注される。ちなみに、１つの親検体によって通常は複数の子検体が生成される。
【００２１】
分注後の親検体は、コンベア２０の作用によって前述同様に前方へ順送りされ、その親検体が最初の位置に戻って来ると、ロボット機構２２の作用によって当該親検体が取り出されて元のラック１４上の位置に差し込まれる。そして、このような工程が各親検体について繰り返し実行される。
【００２２】
ただし、本実施形態においては、親検体に対する上述のような一連の処理あるいは操作の過程において、エラーが発生した場合には、従来装置のように装置の動作シーケンスを一斉に停止させることなくそのままその動作を継続するためにエラー処理が実行されており、そのための手段の１つとして待避エリア４０が設けられている。
【００２３】
本実施形態において、待避エリア４０は、３つのサブエリアに区分され、各サブエリアはラック４２，４４，４６を載置するエリアであって、具体的には、ラック４２はラベル読み取り時にエラーが発生した場合にそのエラー親検体を待避するためのラックである。ラック４４は、開栓時にエラーが発生した場合にそのエラー親検体を待避するためのラックである。ラック４６は分注時にエラーが発生した場合に、そのエラー親検体を待避するためのラックである。ちなみに、図１において、ラック上の収容孔に既に親検体が差し込まれている状態が、符号４８で示すようなハッチングが付された丸記号で示されている。
【００２４】
本実施形態においては、エラー親検体については、それがコンベア２０上を１回転し、差込取出位置まで到達した時点で当該エラー親検体がロボット機構２２によってつかみ上げられ、それが待避エリア４０のエラー種別に対応したラック４２，４４，４６上に収容される。すなわち、そのようなエラー親検体が発生した場合には、エラー種別に応じて後続の処理はパスされ、そして最終的には待避エリアにまとめて集積されることになる。よって、そのようなエラー親検体については排出部１２Ｃ上においてラック上に空き部分が生じることになる。
【００２５】
本実施形態においては可動範囲の広いロボット機構２２が設けられているため、エラー発生時点においてマニピュレータ２４によって当該エラー親検体をつかみ上げて待避エリアに移送するようにしてもよい。
【００２６】
本実施形態において、開栓ユニット２６は、スクリュー栓及び押込栓の両者に対応した開栓動作を実行している。ノズル搬送機構３０は、図示されるようにＸ軸レール３２、Ｙ軸レール３４及び図示されていないＺ軸レールを有しており、すなわち分注用のノズル２８を三次元的に自在に搬送することができる。
【００２７】
ノズル２８は本実施形態においてノズル基部に対してディスポーザブル型のノズルチップを装着してなるものである。そのノズルチップを収容したラック等については図示省略されている。
【００２８】
図２には、図１に示した装置の構成がブロック図として示されている。制御部５２は、本装置内の各構成の動作制御を行っている。特に、ラック搬送台１２、ラベルリーダー１８、開栓ユニット２６、コンベア機構５６、分注ポンプ５０、ノズル搬送機構３０、ロボット機構２２などの構成の動作制御を行っている。ここで、分注ポンプ５０は例えばエアチューブなどを介してノズル２８に接続されるものであり、この分注ポンプ５０によって吸引力及び吐出力が発生される。入力器５８はユーザーによって情報や命令を入力するための装置であり、例えばキーボードなどによって構成される。表示器６０はディスプレイであって、後に説明する図３のような表示画面を表示する。
【００２９】
本実施形態において、制御部５２は、読み取りエラー判定部６２、開栓エラー判定部６４、分注エラー判定部６６を有しており、さらにそれらのエラーに応じた制御を実行するエラー制御部６８を有している。ここで、読み取りエラー判定部６２は、ラベルリーダー１８によってラベルの読み取りを行う際に何らかの異常が発生した場合には、その読み取りエラーを判定するユニットである。例えば、ラベルの貼付位置が適正でない場合やラベルが汚れている場合などに読み取りエラーが判定される。ちなみにラベルにはそのＩＤ番号などの情報が符号として印刷されている。
【００３０】
開栓エラー判定部６４は、開栓ユニット２６による開栓処理の結果が適正であるかどうかを判定するものであり、開栓を行えなかったあるいは栓が存在していなかったなどの開栓エラーがある場合には、この開栓エラー判定部６４によってエラーと判定される。
【００３１】
分注エラー判定部６６は、親検体から子検体を生成する場合において、何らかの異常が発生した場合にそのエラーを判定するユニットである。例えば親検体の量が規定量存在しなかった、吸引不足や吐出不足が発生した、などの事態が生じた場合には分注エラーと判定される。
【００３２】
エラー制御部６８は、上述のようなエラー親検体が発生した場合に、そのエラー親検体をコンベア上からラック搬送台１２へ戻すことなく、そのエラー親検体をエラー種別に応じて待避エリアに移送管理する制御を実行する。具体的には、ロボット機構２２を制御し、コンベア上における所定の差込取出位置からエラー親検体をつかみ上げてそれをエラー種別に対応したラック４２，４４，４６の空き位置に差し込む制御を実行する。
【００３３】
従来装置においては、上述したように、たとえばラベルの読み取りが行えなかったような場合には、その時点で装置全体の動作シーケンスが停止していたが、本実施形態によれば、そのようなエラー親検体はそのまま搬送経路を流すことができ、最終的にそのエラー親検体を待避管理することができるという利点がある。
【００３４】
図３には、表示器６０に表示される表示画面７０の一例が示されている。この表示画面７０は待避エリア４０におけるエラー親検体の待避状況をビジュアルに表したものである。その表示画面７０内には４２，４４，４６に対応して３つのラックイメージ７２，７４，７６が示されており、その各イメージ上において収容されているエラー親検体については色表示あるいはハイライト表示などがなされている。ここで、所定のエラー親検体についてカーソルを合わせてマウスをクリックすると、例えば図３に示されるようにウインド７８が表示され、そのエラー親検体に対するエラー種別、エラー内容、検体ＩＤなどの必要な情報がユーザーに提供される。すなわち、図２に示した制御部５２は、図３に示すような表示画面を構成できるように、待避エリア４０上におけるエラー親検体の位置及び情報の管理を行っている。
【００３５】
ちなみに、待避エリア４０からユーザーによってエラー親検体が取り出され、あるいはラック単位でエラー親検体が取り出された場合には、そのリカバリー操作の内容がユーザーによって入力器５８を用いて装置に入力され、制御部５２は、そのような入力情報に基づいて、エラー親検体について管理している情報を更新する。
【００３６】
例えば読み取りエラーに係る親検体については、入力器５８を用いてユーザーが直接的に装置にそのＩＤ番号を入力することにより、その後ラック搬送台１２からコンベア２０へ自動的に差し込まれるようにしてもよい。あるいはユーザーがＩＤ番号を入力するとともに直接的にコンベア２０へ当該親検体を差し込むようにしてもよい。また、開栓エラーに係る親検体については、ユーザーが手作業によって開栓を実行し、その処置後の親検体をコンベア２０上における空き収容位置に挿入するようにしてもよい。さらに、分注エラーに係る親検体についても、そのエラー内容に応じてユーザーが所定の処置を行い、その後再びコンベア２０上に当該親検体を投入するようにしてもよい。
【００３７】
以上のようなエラーリカバリーに対処するため、コンベア２０上にエラー親検体を特別に収納する空き収容位置を設けるようにしてもよいし、またラック搬送台１２上、あるいはその近傍にエラー親検体を割り込み投入するための特別のラックあるいは差込口を設けるようにしてもよい。
【００３８】
図４には、ある親検体が搬送経路上に流され、その搬送経路上において各種の処理操作が行われる場合においてエラーが発生した場合における動作内容が概念的に示されている。図４において、Ｓ１００はラベルリーダー１８によるラベル読み取り工程を示し、Ｓ１０１はロボット機構２２によるつかみ投入工程を示し、Ｓ１０２は開栓ユニット２６による開栓工程を示し、Ｓ１０３はノズル２８による分注工程を示し、さらにＳ１０４はロボット機構２２によるつかみ搬送工程を示している。
【００３９】
ある親検体についてまずＳ１００で示すようにラベル読み取りが実行されると、そのラベル読み取りの成否によらずに、本実施形態においてはその親検体がロボット機構２２によってコンベア２０上につかみ投入される（Ｓ１０１）。次に、開栓工程Ｓ１０２においてラベルの読み取りが適正に行われた親検体についてはそのまま開栓処理が実行され、一方、読み取りエラーが発生した親検体については、開栓処理Ｓ１０２がパスされる。すなわちそのような場合には、開栓ユニット２６は事実上機能しないことになる。そして、Ｓ１０３の分注工程においては、ラベル読み取り及び開栓処理の両者が適正に行われた親検体について分注が実行され、その分注が適正に行われたならば、Ｓ１０４のつかみ搬送工程において、当該親検体が所定位置から元あったラック上の位置へ戻されることになる。
【００４０】
その一方、読み取りエラーが発生した親検体については、上述したように開栓処理Ｓ１０２及び分注処理Ｓ１０３の両者がパスされ、最終的にＳ１０４のつかみ搬送工程において、待避エリア４０上のＡラック４２へ待避搬送される。これと同様に、開栓エラーが発生した親検体についても分注工程Ｓ１０３がパスされ、Ｓ１０４がつかみ搬送工程で待避エリア４０上のＢラック４４へ待避搬送される。また同様に、分注処理Ｓ１０３でエラーが発生した親検体については、Ｓ１０４のつかみ搬送工程においてその親検体の待避エリア４０上のＣラック４６へ待避搬送される。もちろん、図４において符号８０で示すように、例えばラベル読み取りエラーが発生した場合には、その時点であるいはその直後に当該エラー親検体をつかんで搬送し、それをエラー種別に応じたラックに差し込むようにしてもよい。しかしながら、図４に示す動作例によれば、ロボット機構２２は通常の動作シーケンスの流れの中でエラー親検体の待避搬送を行えるため、装置の動作シーケンスをそのまま維持して稼動効率を維持向上できるという利点がある。
【００４１】
図５には他の実施形態に係る検体前処理装置の概念が示されている。
【００４２】
作業台１００上には投入部１０１及び排出部１０４が設けられ、それらの間には搬送ライン１０２が形成されている。投入部１０１に投入したラックは搬送ライン１０２によって図５の右側へ搬送され、最終的に排出部１０４に送り込まれる。搬送ライン１０２上には複数の処理位置が設定されており、各位置に対応してラベルリーダー１０８、開栓ユニット１１０及びノズル搬送機構１１４によって搬送されるノズル１１２などが設けられている。
【００４３】
図１に示した実施形態においては、ラック１４上から親検体１６が取り出されてコンベア２０上に挿入されていたが、この図５に示す実施形態においては、親検体がラック１０６単位で搬送されている。
【００４４】
図５に示す装置において、ラベル読み取りエラー、開栓エラー、分注エラーが発生すると、そのエラー発生時点でマニピュレータ１１８を有するロボット機構１１６が動作し、そのエラー親検体をつかみ上げて待避エリア１２２へ待避搬送する動作が実行される。待避エリア１２２上には、図１に示した実施形態と同様に、エラー種別に対応した３つのラック１２４，１２６，１２８が設けられており、ロボット機構１１６は、エラー種別に応じたラックにエラー親検体を収納する。ちなみに、ノズル搬送機構１１４は、吸引位置において親検体を吸引し、その親検体を子検体ラック１２０上に設けられた空の検体容器に吐出することにより１又は複数の子検体を作成するものである。
【００４５】
図５に示した実施形態によれば、図１に示した実施形態と同様に、待避エリア１２２上にエラー親検体を特別に待避管理することができるので、装置の動作シーケンスを停止させることなくエラーに対処することが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検体前処理装置において、エラー発生時における装置動作の停止を極力防止することができ、また、エラー発生後に要する作業性の低下を極力回避し抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る検体前処理装置の好適な実施形態を示す概念図である。
【図２】  図１に示す装置の構成を示すブロック図である。
【図３】  表示器に表示される表示画面の一例を示す図である。
【図４】  親検体についての一連の処理を説明するための図である。
【図５】  他の実施形態に係る検体前処理装置の概念を示す図である。
【符号の説明】
１０  作業台、１２  ラック搬送台、１４  ラック、１６  親検体、２０  コンベア、２２  ロボット機構、２４  マニピュレータ、２６  開栓ユニット、２８  ノズル、３０  ノズル搬送機構、３６  子検体ラック、４０  待避エリア。
【図１】
0003740399.tif 000002
【図２】
0003740399.tif 000003
【図３】
0003740399.tif 000004
【図４】
0003740399.tif 000005
【図５】
0003740399.tif 000006