JP5134931B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液，尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に係り、特に検量線を用いて分析結果を算出する自動分析装置に関する。

血液，尿などの生体サンプルの分析を行う自動分析装置においては、通常、検体（サンプル）中の分析対象の特定成分と反応される試薬を用いてサンプル中の特定成分の定性・定量分析を行う。特に定量分析を行う場合は、その定量性を得るために、予め濃度のわかっている試料（標準試料などと呼称する）を用い、装置が測定する吸光度，発光強度，濁度と濃度との関係を検量線として求めておくことが必要となる。検量線が直線であれば傾きとＹ切片で特定されるが、このような検量線を特定するための情報を検量線ファクタと称している。自動分析装置を用いた分析においては、一般検体（患者サンプル）を分析する前に、標準試料を用いて検量線ファクタを求めておく。

１つの分析項目に対して１つの試薬のみで分析を行うもの（１試薬系分析）、２種類の試薬を用いて分析を行うもの（２試薬系分析）、３種類以上の試薬を用いて分析を行うものがあるが、２試薬系以上の分析では、分析に用いる一組の試薬ボトル（試薬セット）毎に検量線を作成する。

試薬セットには、試薬ボトルごとに試薬情報（試薬コード，試薬製造ロット番号，試薬シーケンス番号，試薬有効期限など）を記載したバーコードなどのＩＤを添付して運用する方式と、１組の試薬ボトルを１カセットとしてまとめ、そのカセットに試薬情報を記載したバーコードなどのＩＤを添付して運用する方式がある。

１つの分析項目で使用する試薬は、製造ロット単位による反応特性の差異や時間経過による試薬の特性変化によって測定結果に差異が生じるため、試薬製造ロットの異なる試薬を新たに装置に登録した場合や、時間経過と共に再度キャリブレーションを行い、現在の試薬の状態における検量線を生成し直す必要がある。

試薬製造ロット単位による反応特性の差異に関して、特許文献１には、試薬バーコードに試薬ロットごとに固有の分析条件を保持し、試薬製造ロット間の反応特性の差異をなくし、キー入力せずに正確な試料分析を行う自動分析装置が開示されている。

時間経過による試薬劣化に関して、特許文献２には、キャリブレーション測定時に試薬劣化による測定結果の経時変化の補正を行う自動分析装置が開示されている。

一方で、従来の自動分析装置には、検量線ファクタを画面などから直接入力する機能を備えているものもある。この機能は、例えば、オペレータの手元に標準液が無い場合や、標準液が高価であるという理由から、試薬メーカから提供される検量線ファクタを直接入力したり、あるいは試薬の特性変化により検量線ファクタを補正する場合に入力したりする。入力後、精度管理試料を分析して検量線ファクタの妥当性を確認し、試料の測定に用いられる。

この場合、一つの分析項目に対して複数の試薬セットを装置に設置された状態であっても、上述したように試薬ロット間の差異や試薬特性の変化による差異があるため、検量線ファクタの入力はあくまで試薬セット単位に行い、該当する試薬セットのみに適用されるのが実情である。

特開平０８−２６２０２９号公報 特開平０９−３２５１５０号公報

従来の装置では、一つの分析項目に対して複数の試薬セットを装置に設置した場合、基本的には試薬セットごとに検量線ファクタを作成する必要があるため、操作者に負担がかかる。

かといって、１つの試薬セットについて作成した検量線ファクタを、装置上に設置された同一分析項目の他の試薬セット全てに適用すると、試薬製造ロット番号の違いや試薬の特性変化による反応特性の差異により結果データの信頼性が低下する恐れがある。

本発明の目的は、測定データの信頼性を保持しつつ、従来試薬セット毎に行っていた検量線ファクタの測定を減らすことのできる自動分析装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。

試薬毎に、検量線の情報と、該試薬が有効かどうかの判断結果を記憶する記憶手段を備え、装置上に試薬が架設された場合であって、該試薬と同一試薬について前記記憶手段に既に検量線の情報が記憶されており、かつ該記憶された試薬が有効期限内である場合には、該記憶手段に記憶された該試薬についての検量線を、架設された試薬の検量線の情報として記憶する手段を備えた特徴とする自動分析装置。

より好ましい構成は以下の通りである。

試薬開封後から試薬特性が変化するまでの予め定めた所定時間と、試薬セットごとに管理される試薬情報に試薬製造ロット番号，試薬開封時刻，試薬有効期限と、関連する検量線ファクタ情報を記憶する。

ある試薬セットに対して検量線ファクタを作成時、試薬開封時刻と前記所定時間、及び試薬有効期限から試薬特性が変化しているかどうかを判定する。変化前であれば、装置上の他の試薬セットに対しても前記条件と同様に変化前であるか判定し、作成した検量線ファクタの試薬セットと同一製造ロット番号の試薬セットがあれば、同質の試薬であるとみなし、他の試薬セットへ検量線ファクタを適用する。

試薬特性の変化は時間に応じて複数段階に分けられる場合がある（特に有効期間の長い試薬）。その場合は、試薬特性が変化したか否かの２段階のみでなく、経過時間に応じて複数段階、例えば開封後１日，２日…のようにグループ分けして検量線の情報を記憶しておき、架設された試薬の開封後の経過時間と同一のグループに属する検量線の情報を適用しても良い。また、病院等の施設によっては、ある種類の試薬については必ず検量線を取り直し、記憶された別の試薬の検量線を適用しないという運用ができるよう、検量線の情報を適用する試薬種類と適用しない試薬種類を予め登録することができるようにしても良い。

本発明によれば、測定データの信頼性を保持しつつ、試薬セットごとの検量線ファクタ作成操作の手間を省き、オペレータの労力低減，高価な標準液の節約ができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施例の上面図である。

本実施例では、１組の試薬ボトルを１カセットで運用する方式として説明する。

筐体２１上の反応ディスク９には反応容器５が円周上に並んでいる。

試薬ディスク１５にはそれぞれ複数の試薬カセット１６が円周上に載置可能である。１つの試薬カセット１６には最大３種類（第１試薬〜第３試薬）の試薬が入る。

反応ディスク９の近くにサンプル容器２を載せたラック１を移動する搬送機構３が設置されている。試薬ディスク１５上にレール２５，２６が配置され、レール２５にはレールと３軸方向に移動可能な試薬プローブ１１と試薬開封機構１２と試薬カセット搬送機構１４が設置されている。レール２５には試薬プローブ１３が設置されている。

試薬プローブ１１，１３はそれぞれ図には明示されていない試薬用ポンプと接続している。

反応容器５と搬送機構３の間には、回転及び上下動可能なサンプルプローブ４が設置されている。サンプルプローブ４はそれぞれ図には明示されていないサンプル用ポンプに接続している。反応ディスク９の周囲には、攪拌装置６，７、光源および検出光学装置１０，容器洗浄機構８が配置されている。容器洗浄機構８は図には明示されていない洗浄用ポンプに接続している。

図には明示されていないサンプル用ポンプ，試薬用ポンプ，洗浄用ポンプ，光源および検出光学装置１０，反応ディスク９，試薬ディスク１５，試薬プローブ１１，１３，サンプルプローブ４は、それぞれコントローラ２０に接続している。

ラック１が搬送機構３により引き込まれ、そのラック１に保持されて、試料吸引位置に位置付けられた検体（試料）は、サンプルプローブ４にて吸引され、反応ディスク９の反応容器５に検体（試料）分注位置において放出される。検体が放出された反応容器５は、反応ディスク９の回転により、第１の試薬分注位置に移動され、そこで、その反応容器５には試薬ディスク１５に保持されている試薬カセット１６内の第１の試薬が、第１の試薬プローブ１１により分注される。第１の試薬が分注された反応容器５は、攪拌位置に移動され、そこで攪拌装置６により試料と第１の試薬との攪拌が行われる。

更に、第２の試薬の添加が必要な場合は、攪拌処理済みの反応容器５は、第２の試薬分注位置に移動され、そこで、反応容器５には、試薬ディスク１５に保持されている第１試薬と同じ試薬カセット１６内の第２の試薬が第２の試薬プローブ１３によって分注される。分注済みの反応容器５は、攪拌位置に移動され、そこで、攪拌装置７により反応容器５内の検体，第１の試薬及び第２の試薬の攪拌が行われ、その反応液が生成される。

反応液が入った反応容器５は、測定位置に移動され、そこで、検出光学装置１０により、反応液の多波長吸光度測定が行われ、生化学分析項目の分析結果が得られる。

操作部３１は例えばキーボードやＣＲＴから構成され、検量線ファクタ情報の表示，検量線ファクタの入力操作などを行うためのものである。記憶部３２はハードディスクなどから構成され、図２に示す分析パラメータ２０１，試薬情報２０３，検量線ファクタ情報２０４，適用可能検量線ファクタ情報２０２などを記憶している。

分析パラメータ２０１は、分析項目ごとに管理され、測定項目に割り当てられた項目コード，キャリブレーション方法，試薬開封後から試薬劣化するまでの所定時間、および分析項目で使用する試薬カセットの試薬コードを含む。

前記所定時間は装置として１つ保持してもよいし、あるいは試薬バーコード情報に設定することにより試薬単位で保持してもよい。

試薬情報２０３は、装置に登録された試薬の試薬コード，試薬製造ロット番号，シーケンス番号，試薬の有効期限，試薬開封時刻，分析項目コード，残量情報を含む。

検量線ファクタ情報２０４は、分析項目コード，試薬コード，試薬製造ロット番号，シーケンス番号，検量線ファクタ，外部入力フラグを含み、試薬情報と関連付けられている。適用可能検量線ファクタ情報２０２は、分析項目コード，試薬コード，試薬製造ロット番号をキーとして管理され、他の試薬へ適用可能な検量線ファクタ、および外部入力したことを示す外部入力フラグを含む。

検体試料，精度管理試料測定には、依頼した分析項目に対応する分析パラメータ２０２と使用する試薬情報２０３と関連付けられた検量線ファクタ情報２０４を使って分析を行い、濃度演算される。

次に試薬登録動作について説明する。

試薬カセット１６に貼り付けられた試薬バーコードは、試薬情報として試薬の製造ロット番号，試薬の有効期限，シーケンス番号を持つ。シーケンス番号は試薬カセット毎に異なる番号であり区別を可能とする。

試薬カセット１６の登録方法は、まず、試薬カセット１６を試薬カセット投入口１８にセットする。次に、試薬カセットがセットされたことを検出すると試薬バーコード読み取り装置２３が試薬バーコードを読み取る。コントローラ２０は、読み取られた試薬バーコードの情報に含まれている試薬コード，試薬製造ロット番号，シーケンス番号をキーとして、過去に登録された試薬情報２０３を検索し、存在しない場合、新規の試薬とみなし、試薬開封機構１２により試薬カセット１６内にある試薬ボトルを開封し、試薬カセット搬送機構１４により試薬ディスク１５の空きポジションへ試薬カセットを搬送して設置する。

設置された試薬カセットの試薬コードをキーとして、既に分析パラメータの登録されている項目の中から該当する測定項目を検索し、試薬カセット毎の試薬情報として、試薬コード，試薬製造ロット番号，シーケンス番号，試薬の有効期限，分析項目コードなどと共に試薬開封時刻をハードディスクに記憶する。

開封機構を持たない自動分析装置においても、通常、新規の試薬を装置に登録する直前に開封するため、登録した試薬が新規と判断した場合、その登録時刻を試薬開封時刻とみなすことができる。

本実施例では、検量線ファクタの作成は、画面からの入力を手段としているが、外部媒体やネットワーク経由による入力や、キャリブレーション測定によるものであってもよい。図３は検量線ファクタの入力及び表示画面を示す。

検量線ファクタ情報一覧３０１には各分析項目で使用する試薬ごとに保持している検量線ファクタを表示する。検量線ファクタＡ〜Ｄ欄は分析項目ごとに定義された検量線タイプよりその有効ファクタが決定される。例えば、Ｔｅｓｔ１はファクタＡ，Ｂ２つのファクタを必要とするタイプである。各ファクタＡ〜Ｄ欄にファクタ値を入力し、登録ボタン３０３を押すことにより検量線ファクタが更新される。

次に検量線ファクタ更新処理をフローチャートで示す。

図４は試薬Ａに対して入力した検量線ファクタの他の試薬（試薬Ｘ）への適用処理のフローチャートである。

ステップ４００で作成した検量線ファクタが画面入力によるものか測定によるものかを判定する。画面入力であれば外部入力フラグを１に設定する。測定によるものであれば外部入力フラグに０を設定する。

ステップ４０１で入力した検量線ファクタを上記外部入力フラグと共に検量線ファクタ情報２０４を格納する。

ステップ４０２において検量線ファクタを入力した時刻が試薬Ａの開封時刻から分析パラメータ２０１に設定した所定時間以内であるかどうか判定する。

ステップ４０３において試薬Ａが有効期限内であるかどうか判定する。

ステップ４０２，４０３の条件を満たす場合、入力した検量線ファクタが適用可能であるとみなし、上記設定した外部入力フラグと共に適用可能検量線ファクタ情報２０２へ格納する。ステップ４０２，４０３の条件を満たさない場合は、入力した検量線ファクタは劣化した試薬に対するものとみなし、他の試薬への適用処理を行わず処理を終了する。

適用可能と判断した場合、次に他の試薬への検量線ファクタ適用処理を行う。

試薬ディスク上に登録されている試薬Ｘに対して、適用可能と判断した検量線ファクタの試薬Ａと比較する。

ステップ４０５において同一分析項目の試薬Ｘの試薬情報を取得する。

ステップ４０６において試薬Ｘが試薬Ａと同一試薬製造ロット番号かどうかを判定する。

ステップ４０７において試薬Ｘの開封時刻から所定時間以内かどうかを判定する。

ステップ４０８において試薬Ｘが有効期限内かどうかを判定する。

ステップ４０６から４０８の条件をすべて満たした場合、入力した検量線ファクタが適用可能となり、試薬Ｘの検量線ファクタ情報６０４に格納する。

ステップ４０６から４０８のいずれかの条件を満たさない場合、入力した検量線ファクタの試薬Ａとは異質の試薬であるとみなし、入力した検量線ファクタを適用しない。

検量線ファクタ入力後、図２の検量線ファクタ一覧２０１には検量線ファクタ情報２０４に従い、適用されたファクタＡ〜Ｄの値が表示される。入力欄２０４には、前記検量線ファクタ情報２０４の外部入力フラグが１の場合、＊を表示し、外部から入力した検量線ファクタが適用された状態であることを操作者に教える。

これにより、その後の検体分析結果，精度管理データがおかしい時に、その原因が検量線ファクタの外部入力の誤りによるものかどうかを速やかに判断することができる。

図５は試薬登録時における検量線ファクタの適用処理を説明する。

試薬登録時、ステップ５０１において、登録した試薬の分析項目コード，試薬コード，試薬ロット番号をキーとして適用可能検量線ファクタ情報６０２を検索する。

ステップ５０２で検索結果有りかどうか判定する。

ステップ５０３において登録した試薬時刻が試薬開封時刻からの所定時間以内かどうかを判定する。

ステップ５０４において登録した試薬が有効期限内かどうかを判定する。

ステップ５０２から５０４の条件をすべて満たした場合、適用可能検量線ファクタを登録した試薬の検量線ファクタ情報６０４に格納する。

ステップ５０２から５０４の条件をすべて満たした場合、検索した検量線ファクタを当試薬に対する検量線ファクタとして検量線ファクタ情報２０４に格納する。

複数の分析モジュールで構成する自動分析装置において、各分析モジュールごとに検量線ファクタを別に管理する場合には、検量線ファクタ情報６０４，適用可能検量線ファクタ情報６０５のキー情報に分析モジュール番号追加して管理することにより、検量線ファクタの適用を分析モジュール内に留めることができることはいうまでもない。

上記実施例では、検量線の情報として検量線ファクタを例として説明したが、検量線を特定することができれば他の情報でも良い。例えば、検量線に識別番号を付しておき、その識別番号で識別しても良い。

また、試薬が有効かどうかの判断を試薬が開封後経過時間を、予め定めた閾値と比較し、更に試薬の有効期限内か否かを判断して、試薬特性が変化したか（劣化したか）否かで判断していたが、このようなＯＮ／ＯＦＦ判断でなく、開封からの経過時間，有効期限まであとどれくらいの時間が残っているかなどの状態を複数段階に区分けし、それぞれの段階での検量線の情報を記憶するようにしても良い。

また、架設された試薬が同一試薬かどうかの判断を、製造ロットが同一か否かで判断するだけでなく、製造ロット以外の情報を用いて判断しても良いし、製造ロットにこだわらずに同一試薬であれば、あとは開封からの経過時間，有効期限までの残存時間に応じて記憶している検量線の情報を適用するようにしても良い。

また、同一種類の試薬に対し複数の検量線情報がある場合は、最も新しい時期に得られた検量線の情報を新たに架設された試薬の検量線の情報として適用するようにしても良い。また、装置ユーザが記憶手段に記憶された試薬についての検量線を、架設された試薬の検量線の情報として記憶するか否かを選択する選択手段を備えても良いし、適用する試薬のグループを予め登録しておき、登録された試薬については既に記憶された検量線を自動的に適用し、登録されていない試薬については、適用するかあるいは新規に検量線を作成しなおすかをユーザが判断できるようにしても良い。

また、適用するか否かをユーザが検量線の情報、その検量線が得られた試薬の状態（開封からの経過時間，有効期限など）を参照できる表示画面を有し、そのような画面上で適用するか否かをボタンなどで選択できるようにしても良い。

本発明の一実施例である自動分析装置の全体構成図。 検量線ファクタテーブル関連図。 検量線ファクタ入力・表示画面。 検量線ファクタの他の試薬への適用処理フロー。 試薬登録時の検量線ファクタ適用処理フロー。

符号の説明

１ 検体ラック
２ 検体（サンプル）容器
３ ラック搬送ライン
４ 検体分注プローブ
５ 反応容器
６，７ 撹拌機構
８ 洗浄機構
９ 反応ディスク
１１，１３ 試薬分注プローブ
１２ 試薬開封機構
１４ カセット搬送機構
１５ 試薬ディスク
１６ 試薬カセット
１７ 試薬バーコード読取装置
１８ 試薬カセット投入口
２０ コントローラ
３１ 操作部
３２ 記憶部

Claims (9)

1. 各分析項目で使用する試薬毎に、検量線の情報と、該試薬が有効かどうかの判断結果を記憶する記憶手段を備え、
   当該記憶手段は、
   （Ａ）装置上に試薬が架設された場合であって、該架設された試薬と製造ロットが同一の他の試薬について前記記憶手段に既に検量線の情報が記憶されており、かつ該記憶された他の試薬が有効である場合には、前記他の試薬と製造ロットが同一であり有効な別の試薬に適用可能な適用可能検量線情報として当該記憶手段に記憶するとともに、前記架設された試薬の検量線として適用し、
   （Ｂ）前記他の試薬が有効でない場合には、当該他の試薬について得られた検量線の情報は当該他の試薬にのみ適用し、前記架設された試薬についての検量線の情報を、前記他の試薬についての検量線の情報とは別に記憶することを特徴とすることを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記検量線の情報は検量線を特定するための検量線ファクタであることを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１記載の自動分析装置において、
   試薬が有効かどうかの判断結果の記憶は、当該試薬の開封後の経過時間、及び当該試薬の有効期限の情報に基づき判断された結果であることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記架設された試薬が有効かどうかを判断し、有効と判断された場合のみ、前記他の試薬の検量線の情報として既に記憶手段に記憶されている検量線の情報を記憶することを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記他の試薬について前記記憶手段に記憶する検量線の情報は、最も新しい時期に得られた検量線の情報であることを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記他の試薬について前記記憶手段に記憶する検量線の情報を、当該他の試薬の開封後の経過時間，当該他の試薬の有効期限の情報の少なくともいずれかの情報とともに複数記憶し、
   前記架設された試薬の開封後の経過時間，前記架設された試薬の有効期限の情報の少なくともいずれかの情報に最も近い検量線の情報を、当該架設された試薬の検量線の情報として記憶することを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記他の試薬についての検量線を、前記架設された試薬の検量線の情報として記憶するか否かを選択する選択手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記他の試薬についての検量線を、前記架設された試薬の検量線の情報として記憶するか否かを予め選択し、登録する登録手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項１記載の自動分析装置において、
   当該装置に、前記記憶手段に検量線の情報が記憶された試薬と、同一種類の試薬であって製造ロットが異なる別の試薬が架設された場合には、
   当該別の試薬についての検量線の情報を、前記記憶手段に記憶された検量線の情報とは別に記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。

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