DE60016132T2

DE60016132T2 - Automatische Analysevorrichtung

Info

Publication number: DE60016132T2
Application number: DE60016132T
Authority: DE
Inventors: Shigeki Chiyoda-ku Matsubara; Kyoko Chiyoda-ku Imai; Ryuji Chiyoda-ku Tao
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: EP1087231A2; DE60016132D1; EP1087231A3; JP2001091523A; US6752960B1; EP1087231B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
i) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Analysevorrichtung zum Analysieren von flüssigen Organismusproben und insbesondere auf eine automatische Analysevorrichtung mit einer Analysiereinheit zum Messen von biochemischen Analysegegenständen und einer Analysiereinheit zum Messung von Immuntest-Analysegegenständen.
ii) Beschreibung des Stands der Technik
Die Analyse von flüssigen Organismusproben wie zum Beispiel Blut und Urin von einem Patienten wird in großem Umfang durchgeführt, um Informationen zur Diagnose von Krankheiten zu erhalten, und automatische Analysevorrichtungen werden in Krankenhäusern und klinischen Labors eingesetzt.
Ein mit einer automatischen Analysevorrichtung erhaltenes Untersuchungsergebnis reicht in vielen Fällen für die Diagnose der Art einer Krankheit nicht aus, und in diesem Fall müssen die Untersuchungsdaten von mehreren Analysevorrichtungen zusammengetragen werden. Ein in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 281113/1997 beschriebenes Analysesystem ist so aufgebaut, dass mehrere Arten von Analysegegenständen mit einer Einheit des Systems analysiert werden können. Die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 281113/1997 sieht ein Analysesystem vor, das so beschaffen ist, dass mehrere Analysiereinheiten für die biochemische Analyse entlang eines Transportbands für Probenhalter angeordnet sind, der Probenhalter aus einem Halterzuführabschnitt an jeweils einer der Analysiereinheiten gestoppt wird und die Proben auf dem Probenhalter mit Pipettendüsen zugeführt werden.
Weiter beschreibt das US-Patent Nr. 5.470.534 ein Analysesystem, bei dem ein biochemisches Analysengerät, ein Immuntest-Analysengerät, ein Nucleinsäure-Analysengerät und dergleichen so entlang eines Transportwegs von Probenbehältern angeordnet sind, dass dieselbe Probe mit den jeweiligen Analysengeräten untersucht werden kann. Bei diesem Beispiel wird entsprechend einem Analyseergebnis in einer ersten Messstufe bestimmt, ob die Probe zu einer zweiten Messstufe weitertransportiert werden muss oder nicht. In der ersten Messstufe werden biochemische Analysegegenstände untersucht, und Proben, die zur Bestimmung der Art einer Krankheit zu der zweiten Messstufe transportiert werden müssen, werden in der zweiten Messstufe mit dem Immuntest-Analysengerät und/oder dem Nucleinsäure-Analysengerät untersucht.
Andererseits ist es bei Vorrichtungen zum automatischen Analysieren von flüssigen Organismusproben allgemein üblich, eine große Anzahl von Proben nacheinander mit einem Zuführröhrchen zuzuführen, so dass ein Problem dahingehend auftritt, dass spätere Proben durch Rückstände von früheren Proben in dem Zuführröhrchen verunreinigt werden. Ein bekanntes Beispiel für die Handhabung dieser Verschleppung ist zum Beispiel in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 169851/1992 beschrieben. Diese Publikation beschreibt, dass eine Reihe von Reaktionsbehältern, die auf demselben Umfang ausgebildet sind, zur Durchführung der Analyse von biochemischen Analysegegenständen benutzt werden, um Bestandteile zu messen, die normalerweise im Blut enthalten sind, oder zur Analyse von Immuntest-Analysegegenständen unter Nutzung der Agglutination von Latexpartikeln zum Nachweis von Antigen und Antikörper.
Weiterhin ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 169851/1992 beschrieben, dass der verschwenderische Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit vermieden werden kann, indem ein Reagenzienzuführröhrchen nach Zuführen eines Reagens für Immuntest-Analysegegenstände mit einer Reinigungsflüssigkeit für eine ausreichend lange Reinigungszeit oder mit einer größeren Menge der Reinigungsflüssigkeit gereinigt wird, und indem das Reagenzienzuführröhrchen nach Zuführen eines Reagens für biochemische Analysegegenstände für eine kurze Zeit oder mit einer geringeren Menge der Reinigungsflüssigkeit gereinigt wird. Diese Publikation weist auch darauf hin, dass selbst mit einem Röhrchen zum Zuführen einer anderen Probe als dem Reagens der verschwenderische Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit vermieden werden kann, indem die Durchflussrate der Reinigungsflüssigkeit eingestellt wird.
Als eine andere Form des Zuführens von Organismusproben ist die Verwendung von Einweg-Düsenspitzen bekannt. Die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 146010/1996 beschreibt zum Beispiel, dass ein Spitzenhalter in einem Bewegungsbereich eines Zwischenstücks vorgesehen ist, das mit der Düsenspitze verbunden werden kann, und nachdem eine Düsenspitze mit einem beweglichen Greifer aus einem Spitzenhalter mit einer großen Anzahl von darauf angeordneten Düsenspitzen zu einer Spitzenhalterposition transportiert worden ist, wird die Düsenspitze mit einem Ende des Zwischenstücks an dem Spitzenhalter verbunden, dass eine in die aufgesetzte Düsenspitze eingesaugte Probe in den Reaktionsbehälter entleert wird und dass die Düsenspitze nach der Abgabe der Probe in einer Düsenentfernungsstation von dem Zwischenstück abgezogen wird.
Zu den vielen Verfahren zur Untersuchung von Immuntest-Analysegegenständen gehört auch ein Verfahren der Verwendung einer Antigen-Antikörper-Reaktion (d.h. eine Immuntestreaktion), um ein Markermaterial mit einer festen Phase zu verbinden. Wenn Immuntest-Analysegegenstände mit diesem Verfahren und biochemische Analysegegenstände auf der Grundlage eines Verfahrens der Absorptionsmessung einer reagierten Flüssigkeit aus einer chemischen Reaktion untersucht werden müssen, empfiehlt es sich bei der Handhabung von Proben mehrere Analysiereinheiten in dem Analysesystem anzuordnen und denselben Probenbehälter gemeinsam für die jeweiligen Analysiereinheiten zu benutzen. In dem US-Patent Nr. 5.470.534 für ein solches Analysesystem sind keine Maßnahmen zur Vermeidung einer Verschleppung zwischen den Proben beschrieben.
Bei dem Aufbau mit Einweg-Düsenspitzen, der in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 146010/1996 beschrieben ist, werden die Düsenspitzen für jede Probe gewechselt, so dass keine Möglichkeit der Beeinflussung durch eine Verschleppung zwischen den Proben besteht. Für jede Probe sind jedoch die Schritte des Aufsetzens und Abnehmens einer Düsenspitze erforderlich, weshalb als Nachteil keine ausreichende Untersuchungsfähigkeit erzielt werden kann, wenn in kurzer Zeit eine große Menge von Analysegegenständen wie etwa bei biochemischen Analysegegenständen untersucht werden muss.
In der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 169851/1992 ist vorgeschlagen worden, dasselbe Zuführröhrchen wiederholt sowohl für biochemische Analysegegenstände als auch für Immuntest-Analysegegenstände zu verwenden und die Verschleppung lediglich durch Reinigungsoperationen zu vermeiden. Um jedoch zu verhindern, dass Immuntest-Analysegegenstände durch die Verschleppung zwischen Proben aus Zuführröhrchen für biochemische Analysen beeinträchtigt werden, müssen die Reinigungszeit und die Reinigungsmittel-Durchflussrate im Vergleich zur normalen Reinigung erheblich erhöht werden, mit dem Ergebnis, dass die Untersuchungsfähigkeit bei der biochemischen Analyse als Nachteil erheblich verringert ist.
Die Messwerte für Immuntest-Analysegegenständen wie etwa Antigene, Antikörper, Hormone und Viren müssen im Vergleich zu biochemischen Analysegegenständen mit hoher Empfindlichkeit erfasst werden, wobei jedoch das Problem besteht, dass das Analyseergebnis einer Verschleppung zwischen den Proben unterliegt. Daher ist es bei Immuntest-Analysegegenständen sehr viel wichtiger, Verschleppungen zwischen den Proben zu vermeiden, als bei biochemischen Analysegegenständen, weshalb mehrfach gebrauchte Probenzuführdüsen eine sehr sorgfältige Handhabung erfordern.
Eine automatische Analysevorrichtung mit den im ersten Teil von Anspruch 1 beschriebenen Merkmalen ist in PATENTS ABSTRACT OF JAPAN, Vol. 581, Seite 1822, 7. November 1994 (1994-11-07), beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird eine Reagenzienzuführdüse mit einem Reinigungsmittel gereinigt, das von einer Steuereinheit je nach dem zuletzt verwendeten Reagens entsprechend den in der Steuereinheit gespeicherten Informationen ausgewählt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer automatischen Analysevorrichtung mit einer Immuntest-Analysiereinheit unter Anwendung einer Immuntestreaktion und einer chemischen Analysiereinheit unter Anwendung einer chemischen Reaktion bei der, auch wenn eine Probe nach Zuführen zu der chemischen Analysiereinheit aus demselben Probenbehälter der Immuntest-Analysiereinheit zugeführt wird, verhindert werden kann, dass die mit der Immuntest-Analysiereinheit erhaltenen Analyseergebnisse für Analysegegenstände durch Verschleppung zwischen den Proben beeinflusst werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer automatischen Analysevorrichtung, die eine deutliche Verschlechterung der Analysefähigkeit für biochemische Analysegegenstände beseitigt und die Verschleppung zwischen Proben bei der Analyse von Immuntest-Analysegegenständen vermeiden kann, auch wenn sie so beschaffen ist, dass dieselbe Probe mehreren Analysiereinheiten zugeführt wird.
Diese Ziele werden mit der automatischen Analysevorrichtung nach Anspruch 1 erfüllt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Ansicht des gesamten Aufbaus einer automatischen Analysevorrichtung unter Anwendung der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine erläuternde Ansicht eines beispielhaften Aufbaus einer Immuntest-Analysiereinheit in der Ausführungsform nach 1.
3 zeigt eine erläuternde Ansicht eines beispielhaften Aufbaus einer biochemischen Analysiereinheit in der Ausführungsform nach 1.
4 zeigt eine erläuternde Ansicht eines Reinigungsvorgangs für eine Pipettendüse in der Ausführungsform nach 1.
5 zeigt eine erläuternde Ansicht eines Beispiels einer Bildschirmanzeige zum Einstellen eines Pegels zur Vermeidung der Verschleppung zwischen den Proben in der Ausführungsform nach 1.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 zeigt eine schematische Ansicht des gesamten Aufbaus einer automatischen Analysevorrichtung in einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt einen Transportabschnitt 102 zum Transportieren eines Probenhalters mit einem Transportband aus einem Probenaufgabeabschnitt 101, in dem mehrere Halter 107 mit mehreren Probenbehältern 108 angeordnet sein können. Eine Immuntest-Analysiereinheit 103 und eine biochemische Analysiereinheit 104 sind entlang dem Transportabschnitt 102 angeordnet, und am Schluss befindet sich ein Probenhaltersammelabschnitt 109. Darüber hinaus sind getrennt von dem Transportabschnitt 102 ein erster Standby-Puffer 110 und ein zweiter Standby-Puffer 111 vorgesehen, in dem der Halter 107 mit dem Probenbehälter 108, der eine Probe enthält, die erneut untersucht werden muss, in Wartestellung gebracht wird, bis bestimmt worden ist, ob die Kontrollprüfung nötig ist oder nicht, ehe der Halter zur nächsten Analysiereinheit oder zum Probenhaltersammelabschnitt 109 transportiert wird. Außerdem ist ein Kontrollprüfungs-Transportabschnitt 105 vorgesehen, um den Halter 107 bei der Kontrollprüfung aus dem ersten Standby-Puffer 110 oder dem zweiten Standby-Puffer 111 zu der Analysiereinheit zu transportieren.
Die Immuntest-Analysiereinheit 103 und die biochemische Analysiereinheit 104 weisen Probenzuführ-Pipettierer 206 bzw. 303 als Probenzuführer auf, und der in dem Halter 107 angeordnete Probenbehälter 108 wird zusammen mit dem Halter aus dem Transportabschnitt 102 zu einem Analysiereinheit-Unterabschnitt 113 oder 115 transportiert, und danach erfolgt die Probenahme in einer Proben-Ansaugposition auf dem Unterabschnitt.
Die mit dem Probenzuführ-Pipettierer 206 oder 303 aus dem Probenbehälter entnommene Probe wird in einen Reaktionsbehälter auf einem Reaktionsteller 203 oder 305 jeder Analysiereinheit eingefüllt.
Jeder mechanische Abschnitt, aus dem die automatische Analysevorrichtung besteht, ist mit einer Steuereinheit 312 verbunden, die einen Computer aufweist, und unterliegt der Betriebssteuerung mit einer entsprechenden Zeitsteuerung. Die Steuereinheit 312 weist eine Speichereinheit 51 auf, und die Speichereinheit 51 speichert einen Pegel zur Vermeidung der Verschleppung zwischen den Proben, der über eine Bildschirmanzeige auf einem Bildschirmgerät 53 ausgewählt wird, in Zuordnung mit einem Analysegegenstand, wie nachstehend beschrieben. Die Steuereinheit 312 ist weiter mit einer Bedieneinheit 106 verbunden, die eine Tastatur und dergleichen, einen Drucker 54 zum Ausdrucken der Analyseergebnisse, ein Diskettenlaufwerk 55 als externen Speicher zum Speichern von Analyseparametern und dergleichen aufweist.
Die zu analysierenden Gegenstände für mehrere Proben in dem Probenaufgabeabschnitt 101 werden für jede Probe mit der Bedieneinheit 106 und dem Bildschirmgerät 53 in die Steuereinheit 312 eingegeben bzw. angezeigt. Entsprechend den angegebenen Analysegegenständen, die für jede Probe untersucht werden sollen, entscheidet die Steuereinheit 312, ob der entsprechende Halter an jeder Analysiereinheit angehalten wird, und abhängig von dem Ergebnis dieser Entscheidung wird die Probe zu mindestens einer Analysiereinheit transportiert. In dem Beispiel in 1 sind der Einfachheit halber nur zwei Analysiereinheiten gezeigt, aber entlang des Transportabschnitts 102 können auch drei oder mehr Analysiereinheiten angeordnet werden.
Bei der Ausführungsform in 1 wird der im Probenaufgabeabschnitt 101 angeordnete und auf dem Transportabschnitt 102 transportierte Halter 107 zuerst zu der Proben-Ansaugposition in der Immuntest-Analysiereinheit 103 transportiert, und nach Abschluss der Probenzuführung in der Immuntest-Analysiereinheit 103 für die Probe auf dem Halter 107 wird der Halter 107 zu der biochemischen Analysiereinheit 104 transportiert. Bei der automatischen Analysevorrichtung kann ein Bediener die Bedieneinheit 106 und das Bildschirmgerät 53 benutzen, um die Notwendigkeit einer Vermeidung der Verschleppung für jeden Analysegegenstand vor dem Starten eines Analysevorgangs einzustellen. Dementsprechend ändert die Steuereinheit der Analysevorrichtung entsprechend der vom Bediener eingestellten nötigen Verschleppungsvermeidung für jeden Analysegegenstand ein Reinigungsverfahren für die Zuführdüse des Probenzuführ-Pipettierers 303 der biochemischen Analysiereinheit 104 und verringert die Verschleppung, wenn die der biochemischen Analysiereinheit 104 zugeführte Probe in der Immuntest-Analysiereinheit 103 für die restlichen Immuntest-Analysegegenstände als Probe genommen wird. Insbesondere verhindert dies, dass die Probe in demselben Probenbehälter mit der Zuführdüse der biochemischen Analysiereinheit 104 in Berührung kommt und es zu einem Vermischen mit Rückständen anderer Proben und zur Verunreinigung kommt.
Ein Reinigungsvorgang zur Vermeidung der Verschleppung zwischen den Proben wird nachstehend anhand von 4 beschrieben. In 4 weist der Probenzuführ-Pipettierer 303 als der Probenzuführer für die biochemische Analysiereinheit 104 eine Pipettendüse 401 als Zuführdüse auf, die mit einer Saug-/Förderpumpe verbunden ist.
Nach dem Zuführen jeder Probe wird die Pipettendüse 401 mit einem Düsenreiniger 407 in einer Reinigungsposition 403 gereinigt und wiederholt benutzt. Die Pipettendüse 401 kann von dem Probenzuführ-Pipettierer 303 angehoben bzw. abgesenkt und in horizontaler Richtung gedreht werden.
Wenn der Halter 107 in die Proben-Ansaugposition transportiert wird, prüft die Steuereinheit 312, ob ihr eine Anweisung vorliegt, den ausgewählten Analysegegenstand zu analysieren, weil die Probe für den nächsten Zuführschritt einen hohen Verschleppungsgrad zwischen den Proben aufweist. Mit einer solchen Anweisung wird die Probe dem Zuführschritt in der Immuntest-Analysiereinheit 103 unterzogen, wenn eine Kontrollprüfung nötig ist.
Daher wird der Betrieb des Probenzuführ-Pipettierers 303 so gesteuert, dass die Pipettendüse 401 vor der Abgabe einer Probe nach einem anderen Verfahren als dem üblichen Reinigungsverfahren gereinigt wird.
Für die Probe in der Proben-Ansaugposition wird, wenn keine Anweisung zur Analyse des Analysegegenstands mit dem hohen Verschleppungs-Vermeidungspegel vorliegt, die Probe nicht in die Immuntest-Analysiereinheit 103 abgegeben, und daher wird die Pipettendüse 401 vor der Abgabe der Probe nur mit dem üblichen Reinigungsverfahren gereinigt. Von mehreren Proben werden nur bestimmte Proben einer Analyse sowohl in der biochemischen Analysiereinheit 104 als auch in der Immuntest-Analysiereinheit 103 unterzogen, wobei für die meisten Proben in der Praxis nur eine Analyse mit der biochemischen Analysiereinheit erforderlich ist, weshalb die Änderung des Reinigungsverfahrens in Abhängigkeit von der Probe die Analysefähigkeit der biochemischen Analysegegenstände durch die biochemische Analysiereinheit im Wesentlichen nicht verschlechtert.
Bezogen auf die erste Probe in dem Halter 107 wird die Pipettendüse 401, wenn nur der Analysegegenstand mit dem niedrigen Verschleppungs-Vermeidungspegel untersucht werden muss, vor der Abgabe der Probe in der Reinigungsposition 403 in den Düsenreiniger 407 abgesenkt, und die Innen- und Außenseite der Düse werden mit Wasser gereinigt. In diesem Fall wird Wasser aus einer Reinigungswasser-Zuführeinrichtung 408 auf die Außenseite der Pipettendüse 401 gesprüht, und zusätzlich werden durch Abgeben von Wasser aus dem Spitzenende der Pipettendüse 401 die Außen- und Innenflächen der Pipettendüse gereinigt.
Danach wird die Pipettendüse 401 zu dem Probenbehälter 108 mit der ersten Probe auf dem Halter 107 transportiert, eine feste Menge der Probe in dem Probenbehälter wird in das Spitzenende der Pipettendüse 401 eingesaugt, ehe die Düse zu dem Reaktionsteller 305 transportiert wird und die Probe in der Pipettendüse in einen Reaktionsbehälter 304 auf dem Reaktionsteller 305 abgegeben wird. Nach dieser Abgabe der Probe wird die Pipettendüse 401 zur Vorbereitung für die nächste Probenabgabe gereinigt. Wenn auch für die nächste Probe nur eine Untersuchung des Analysegegenstands mit dem niedrigen Verschleppungs-Vermeidungspegel angefordert wird, wird das Reinigungsverfahren für die Pipettendüse wie vorstehend beschrieben ausgeführt.
Wenn jedoch andererseits für die als Nächstes zu untersuchende/zu behandelnde Probe eine Untersuchungsanforderungen für die Analysegegenstände mit hohem und niedrigem Verschleppungs-Vermeidungspegel zwischen den Proben erhalten wird, wird die Pipettendüse 401 vor der Abgabe der Probe auch mit einer Reinigungslösung gereinigt. Dies liegt daran, dass die Probe nicht nur in der biochemischen Analysiereinheit 104, sondern auch in der Immuntest-Analysiereinheit 103 genommen wird.
Vor dem Abgeben der Probe, für die eine Anweisung zur Analyse der Analysegegenstände mit dem hohen Verschleppungs-Vermeidungspegel vorliegt, wird die Pipettendüse 401 des Probenzuführ-Pipettierers 303 der biochemischen Analysiereinheit 104 in die Reinigungsposition 403 gebracht und in den Düsenreiniger 407 abgesenkt, so dass die Innen- und Außenflächen der Düse mit Wasser gereinigt werden. Danach wird die Pipettendüse 401 von dem Probenzuführ-Pipettierer 303 in eine Reinigungslösungs-Ansaugposition 404 mit einer dort angeordneten Reinigungslösungsflasche 405 gebracht, und die Pipettendüse 401 wird in die Reinigungslösungsflasche abgesenkt, um eine vorbestimmte Menge Reinigungslösung in die Düse einzusaugen.
Durch das Ansaugen werden die Innen- und Außenflächen der Pipettendüse 401 mit der Reinigungslösung in Berührung gebracht und gereinigt, so dass keine Rückstände der vorherigen Probe in die nächste Probe verschleppt werden. Danach wird die Pipettendüse 401 in die Reinigungsposition 403 gebracht, um die eingesaugte/enthaltene Reinigungslösung in den Düsenreiniger 407 abzugeben. Nach dem Ablassen der Reinigungslösung wird Wasser aus der Pipettendüse 401 in den Düsenreiniger 407 abgegeben, Wasser aus der Reinigungswasser-Zuführeinrichtung 408 wird auf die Pipettendüse 401 gespritzt und die Innen- und Außenflächen der Düse werden gereinigt.
Nach dem Reinigen wird die Pipettendüse 401 zu dem zweiten Probenbehälter 108 in dem Halter 107 transportiert, um eine vorbestimmte Menge der Probe in die Düse einzusaugen, ehe die Pipettendüse 401 dann zu dem entsprechenden Reaktionsbehälter 304 auf dem Reaktionsteller 305 transportiert wird, um die in die Düse eingesaugte Probe in den Reaktionsbehälter abzulassen und abzugeben. Das Reinigungsverfahren und das Abgeben werden selektiv nur ausgeführt, wenn für die als Nächstes abzugebende Probe eine Anweisung zum Analysieren der Analysegegenstände mit dem hohen Verschleppungs-Vermeidungspegel vorliegt.
Ein beispielhafter Aufbau der Immuntest-Analysiereinheit 103 wird nachstehend anhand von 2 beschrieben. In 2 sind mehrere Reagenzienbehälter 201 mit einem Reagens entsprechend dem mit der Immuntest-Analysiereinheit analysierbaren Analysegegenstand auf einem drehbaren Reagenzienteller 202 als Reagenzien-Positioniereinrichtung angeordnet. Ein Reaktionsteller 203, der bei einer konstanten Temperatur gehalten wird, kann sich drehen bzw. bewegen, mehrere Reaktionspositionen sind entlang des Umfangs auf dem Reaktionsteller 203 angeordnet, und ein Reaktionsbehälter 205 aus einer Reaktionsbehälter-Lagerposition 219 ist vorgesehen. Der Reaktionsteller 203 transportiert den Reaktionsbehälter 205 durch seine Drehbewegung aus einer Reaktionsbehälter-Einstellposition 204 in eine Proben-Abgabeposition 221, eine Reagenzien-Zugabeposition 222 und eine Reaktionsflüssigkeits-Ansaugposition 212. Der Probenzuführ-Pipettierer 206 kann ein Zwischenstück zum Verbinden einer Einweg-Zuführspitze 210 aus einer Proben-Ansaugposition 207 in horizontaler Richtung in einen oberen Teil der Proben-Abgabeposition 221 bewegen. Darüber hinaus ist auch eine vertikale Bewegung in den jeweiligen Positionen möglich. Die Einweg-Zuführspitze 210 wird vor dem Ansaugen der Probe in einer Spitzen-Anbringungsposition 218 an einem Spitzenende des Spitzenzwischenstücks des Probenzuführ-Pipettierers 206 angebracht.
Ein Reagenzienzuführ-Pipettierer 208 kann sich zwischen dem oberen Teil einer Reagenzien-Ansaugposition 209 auf dem Reagenzienteller 202 und dem oberen Teil der Reagenzien-Zugabeposition 222 bewegen. Darüber hinaus ist auch eine vertikale Bewegung in den jeweiligen Positionen möglich.
Ein Verteiler 211 kann sich zwischen dem oberen Teil der Reaktionsflüssigkeits-Ansaugposition 212, dem oberen Teil einer Pufferflüssigkeits-Ansaugposition 213 und dem oberen Teil einer Reinigungsflüssigkeits-Ansaugposition 214 für eine Durchflussmesszelle bewegen; außerdem kann er sich vertikal in den jeweiligen Positionen bewegen. Weiterhin weist der Verteiler 211 eine Funktion auf, um der Durchflussmesszelle in einer Nachweiseinheit 215 über einen Schlauch eine Reaktionsflüssigkeit zuzuführen. Ein Spitzen- und Reaktionsbehälter-Transportmechanismus 216, der einen Greifer in x- und y-Richtung bewegen kann, transportiert die Einweg-Zuführspitze 210 aus einer Spitzen-Lagerposition 217 in die Spitzen-Anbringungsposition 218 und transportiert den Einweg-Reaktionsbehälter 205 aus der Reaktionsbehälter-Lagerposition 219 in die Reaktionsbehälter-Einstellposition 204. Für den Reagenzienzuführ-Pipettierer 208 und den Verteiler 211 werden die Außenwände der Düse in der entsprechenden Reinigungsposition mit Wasser gereinigt.
Als Nächstes wird ein Bearbeitungsablauf in der Immuntest-Analysiereinheit 103 beschrieben. Zuerst transportiert der Spitzen- und Reaktionsbehälter-Transportmechanismus 216 die Einweg-Zuführspitze 210 in die Spitzen-Anbringungsposition 218 und danach den Reaktionsbehälter 205 in die Reaktionsbehälter-Einstellposition 204. Der Halter 107 mit dem Probenbehälter 108 wird auf dem Unterabschnitt 113 so transportiert, dass der Probenbehälter 108 mit der zu analysierenden Probe in der Proben-Ansaugposition 207 angeordnet wird. Zusätzlich dreht sich der Reagenzienteller 202 so, dass der Reagenzienbehälter 201 mit dem Reagens für die Analyse in der Reagenzien-Ansaugposition 209 angeordnet wird. Gleichzeitig bewegt sich der Reagenzienzuführ-Pipettierer 208 zum oberen Teil der Reagenzien-Ansaugposition 209. In der Reagenzien-Ansaugposition 209 wird der Reagenzienzuführ-Pipettierer 208 abgesenkt, um das Reagens in die Pipettendüse zu saugen. Danach wird der Reagenzienzuführ-Pipettierer 208 angehoben und bewegt sich in die Düsenreinigungsposition. Wenn die Pipettendüse den oberen Teil der Düsenreinigungsposition erreicht, wird Reinigungswasser aus einem Reinigungstank gesprüht, um das Spitzenende der Pipettendüse zu reinigen.
Andererseits bewegt der Probenzuführ-Pipettierer 206 die Zuführspitze 210 zum oberen Teil der Proben-Ansaugposition 207, senkt sie in den Probenbehälter 108 auf dem Halter 107 ab und saugt die vorbestimmte Menge der Probe an. Nach dem Ansaugen der Probe wird die Zuführspitze angehoben und bewegt sich in die Proben-Abgabeposition 221. Danach wird die Zuführspitze abgesenkt und die in die Zuführspitze eingesaugte bzw. in ihr enthaltene Probe wird in den Reaktionsbehälter 205 abgegeben. Nach dem Abgeben der Probe hebt der Probenzuführ-Pipettierer 206 die Zuführspitze an und bewegt sich in eine Düsenentfernungsposition 220. In der Düsenentfernungsposition 220 entfernt der Probenzuführ-Pipettierer 206 die Einweg-Zuführspitze 210 von dem Zwischenstück und entsorgt sie.
Nachdem eine vorbestimmte Reaktionszeit vergangen ist, bewegt der Verteiler 211 eine Saugdüse zum oberen Teil der Pufferflüssigkeits-Ansaugposition 213 und senkt die Düse ab, um die Pufferflüssigkeit durch die Düse in die Durchflussmesszelle zu saugen. Danach wird das Spitzenende der Düse des Verteilers 211 in der Düsenreinigungsposition gereinigt.
Anschließend transportiert der Reaktionsteller 203 den Reaktionsbehälter 205 in die Reaktionsflüssigkeits-Ansaugposition 212. In der Reaktionsflüssigkeits-Ansaugposition 212 saugt der Verteiler 211 die Reaktionsflüssigkeit durch die Düse in die Durchflussmesszelle. Nach dem Ansaugen der Reaktionsflüssigkeit bewegt der Verteiler 211 die Düse in die Pufferflüssigkeits-Ansaugposition 213, um die Pufferflüssigkeit anzusaugen. Die angesaugten Puffer- und Reaktionsflüssigkeiten werden der Durchflussmesszelle in der Nachweiseinheit 215 durch die Düse zugeführt, und eine Messung wird durchgeführt. Danach bewegt der Verteiler 211 die Düse in die Reinigungsflüssigkeits-Ansaugposition 214, die Reinigungsflüssigkeit für die Durchflussmesszelle wird angesaugt, und das Innere der Durchflussmesszelle in der Nachweiseinheit 215 wird mit der Reinigungsflüssigkeit gereinigt.
Ein beispielhafter Aufbau der biochemischen Analysiereinheit 104 wird nachstehend anhand von 3 beschrieben. In 3 umfasst die biochemische Analysiereinheit 104 ein Reagenzienzuführsystem mit Reagenzientellern 301A und 301B zum Aufnehmen mehrerer Reagenzienbehälter 310 und Reagenzienzuführ-Pipettierern 302A und 302B, ein Probenzuführsystem mit dem Probenzuführ-Pipettierer 303, einen Reaktor mit dem Reaktionsteller 305 zur Aufnahme mehrerer Reaktionsbehälter 304 und ein Messsystem mit einem Mehrwellenlängen-Photometer 306 und einem Analog/Digital-Wandler 307.
In 3 wird der Halter 107 zur Aufnahme des Probenbehälters 108 aus dem Transportabschnitt 102 in eine Proben-Ansaugposition 308 auf dem Unterabschnitt 115 transportiert. Der Probenzuführ-Pipettierer 303 saugt die vorbestimmte Menge der Probe in dem Probenbehälter 108 in die Pipettendüse 401, um die Probe in den Reaktionsbehälter 304 einzufüllen.
Der Reaktionsbehälter 304, in den die Probenflüssigkeit eingefüllt/abgegeben wird, wird durch Drehen des Reaktionstellers 305, dessen Temperatur mit einem Konstanttemperaturtank 309 konstant gehalten wird, in eine erste Reagenzien-Zugabeposition transpor tiert. Dabei wird der Reagenzienteller 301A auch so bewegt, dass der Reagenzienbehälter 310 für den Analysegegenstand der Probe nach Erreichen der Reagenzien-Zugabeposition durch Drehung in der Reagenzien-Ansaugposition angeordnet wird. Danach wird ein in die Pipettendüse des Reagenzienzuführ-Pipettierers 302A gesaugtes vorbestimmtes erstes Reagens dem Reaktionsbehälter 304 zugegeben, der in die erste Reagenzien-Zugabeposition transportiert worden ist. Nach Zugabe des ersten Reagens wird der Reaktionsbehälter 304 zu einer Position eines Rührwerks 311 transportiert, wo ein erstes Rühren erfolgt. Bei einem Analysegegenstand, der die Zugabe eines zweiten Reagens erfordert, wird weiter das zweite Reagens mit dem Reagenzienzuführ-Pipettierer 302B zugegeben, und der Inhalt wird umgerührt.
Der Reaktionsbehälter 304 mit einer Reaktionsflüssigkeit, die durch Mischen der Probe und des Reagens erhalten wurde, wird durch einen Lichtstrom von einer Lichtquelle transportiert, und das durch den Reaktionsbehälter hindurchtretende Licht fällt auf das Mehrwellenlängen-Photometer 306. Danach wird das Absorptionsvermögen der Reaktionsflüssigkeit als Inhalt des Reaktionsbehälters 304 mit dem Mehrwellenlängen-Photometer 306 gemessen. Das gemessene Absorptionssignal wird dem Analog/Digital-Wandler 307 und der aus dem Computer bestehenden Steuereinheit 312 über eine Schnittstelle zugeführt und in die Dichte des Analysegegenstand als Messobjekt in der Probe umgewandelt. Nach Abschluss der Analyse/Messung wird der Reaktionsbehälter 304 in eine Position für einen Reaktionsbehälter-Reinigungsmechanismus (nicht gezeigt) gebracht, nach Entleeren der Reaktionsflüssigkeit aus dem Reaktionsbehälter von dem Reaktionsbehälter-Reinigungsmechanismus mit Wasser gereinigt und für die nächste Analyse wiederverwendet.
Ein Beispiel für das Einstellen des Verschleppungs-Vermeidungspegels in der Ausführungsform nach 1 wird nachstehend anhand von 5 beschrieben. Vor Beginn des Analysebetriebs werden die für jede Probe eines Patienten erforderlichen Analysegegenstände über die Bedieneinheit 106 eingegeben. Für jede Probe wird im Allgemeinen die Analyse/Untersuchung mehrerer Analysegegenstände angefordert. Bei dieser automatischen Analysevorrichtung sind die Analysegegenstände mit einer hohen Notwendigkeit der Verschleppungsvermeidung für die Probe im Voraus festgelegt und in der Speichereinheit 51 der Steuereinheit 312 gespeichert.
Wenn die Bedieneinheit 106 eine Anweisung zum Einstellen der Analysebedingungen gibt, wird auf dem Bildschirmgerät 53, bestehend aus einer Kathodenstrahlröhre und dergleichen, ein Analysebedingungs-Einstellfenster 70 angezeigt. In dem in 5 gezeigten Fenster 70 sind oben eine Schaltfläche oder Taste 71 zum Aufrufen des Routinebetriebsfensters, eine Schaltfläche oder Taste 72 zum Aufrufen des Reagenzieneinstellfensters, eine Schaltfläche oder Taste 73 zum Aufrufen des Kalibrierungsfensters, eine Schaltfläche oder Taste 74 zum Aufrufen des Präzisionseinstellfensters und eine Schaltfläche oder Taste 75 zum Aufrufen des Dienstprogrammfensters vorgesehen. Durch Berühren/Drücken der jeweiligen Taste mit den Fingern auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm oder durch Betätigen einer Maus oder dergleichen zum Klicken eines Zeigers wird das entsprechende Fenster in einem mittleren Teil angezeigt. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem die Taste 75 zum Aufrufen des Dienstprogrammfensters betätigt worden ist, um die entsprechende Bildschirmanzeige aufzurufen. Eine Hilfetaste 76 ist unten im Analysebedingungs-Einstellfenster 70 vorgesehen, und Erläuterungen zur Benutzung des Fensters werden bei Drücken der Taste angezeigt.
Weiter sind in einem Bereich auf der linken oder rechten Seite des Analysebedingungs-Einstellfensters 70 eine Stopptaste 81 zum Anhalten der Analysevorrichtung, eine Stopptaste 82 zum Anhalten des Probenahmebetriebs während der Analyse, eine Taste 83 zum Aufrufen eines Alarmfensters, eine Taste 84 zum Aufrufen eines Fensters mit den Transportzuständen der jeweiligen Analysiereinheiten und Probenhalter, eine Taste 85 zum Starten des Ausdrucks auf dem Drucker 54, eine Starttaste 86 zum Starten der Analysevorrichtung und dergleichen vorgesehen. Die jeweiligen Schaltflächen und Tasten werden immer angezeigt, wenn das Analysebedingungs-Einstellfenster 70 angezeigt wird.
Wenn die Taste 75 zum Aufrufen eines Dienstprogrammfensters betätigt wird, werden in einem Anzeigebereich 150 verschiedene Schaltflächen bzw. Tasten zum Aufrufen der jeweiligen Fenster für System 151, Verwaltung 152, Anwendung 153, Berechnung 154, Verschleppung 155, Berichte 156 und Systemaufbau 157 angezeigt. Außerdem werden eine Befehlstaste 161 zum Hinzufügen, eine Befehlstaste 162 zum Schreiben von Daten auf die Diskette, eine Befehlstaste 163 zum Löschen und eine Befehlstaste 164 zum Lesen von Daten von der Diskette angezeigt. In dieser Situation, wenn die Taste 153 zum Aufrufen des Anwendungsfensters betätigt worden ist, wird eine Liste 170 mit mehreren Analysegegenständen und Probenarten angezeigt; zusätzlich werden Schaltflächen oder Tasten 171 bis 174 zum Aufrufen von Detailfenstern angezeigt.
Wenn von den Tasten zum Aufrufen von Detailfenstern die Analysetaste 171 betätigt wird, erscheint das Fenster in einem Anzeigebereich 180, wie in 5 gezeigt. Im Einzelnen werden eine Probenmengen-Einstellspalte 181, eine Reagenziendosiermengen-Einstellspalte 182, eine Einstellspalte 183 für den Verschleppungs-Vermeidungspegel zwischen den Proben und eine Befehlstaste 184 zum Speichern angezeigt.
In dem Bildschirmfenster in 5 steht bei den Analysegegenständen in der Liste 170 TSH für schilddrüsenstimulierendes Hormon (Thyrotropin), T4 für Thyroxin, FT4 für freies Thyroxin, T3 für Triiodthyronin, CEA für karzinoembryonales Antigen, HCG für humanes Choriongonadotropin, TNT für Troponin T, HBsAg für Hepatitis-Virus-B-Antigen und a- HBs für Antikörper des Hepatitis-Virus-B-Antigens. Darüber hinaus sind dies alles Immuntest-Analysegegenstände.
Weiter wird angenommen, dass bei den Analysegegenständen in der Liste 170 HBsAg ausgewählt wird, in der Probenmengen-Einstellspalte 181 als Probenmenge 30 μl eingegeben wird und in der Reagenziendosiermengen-Einstellspalte 182 als Zugabemenge für das erste Reagens R1 70 μl, als Zugabemenge für das zweite Reagens R2 60 μl und als Zugabemenge für ein Kügelchenreagens 40 μl eingegeben werden. Darüber hinaus wird in der Einstellspalte 183 für den Verschleppungs-Vermeidungspegel unter den Möglichkeiten „hoch" und „niedrig" die Einstellung „hoch" für einen hohen Pegel ausgewählt. Das Auswählen des hohen oder niedrigen Pegels erfolgt mit einer Pegelauswahltaste 187. Danach wird, wenn die Befehlstaste 184 zum Speichern betätigt wird, für den Analysegegenstand HBsAg zusammen mit der Probenmenge und der Reagenziendosiermenge der Pegel zur Verschleppungsvermeidung zwischen den Proben dem Analysegegenstand zugeordnet, angezeigt und in der Speichereinheit 51 gespeichert.
Anschließend können durch Auswählen eines anderen in der Liste 170 angezeigten Analysegegenstands und ähnliches Einstellen der Probenmenge, der Reagenziendosiermenge und des Verschleppungs-Vermeidungspegels entsprechend dem jeweiligen Gegenstand diese Bedingungen nacheinander eingestellt werden. Weiter kann, wenn mehrere Analysegegenstände aus der Liste 170 ausgewählt werden und ein einheitlicher Verschleppungs-Vermeidungspegel angegeben werden kann, der Verschleppungs-Vermeidungspegel gemeinsam für mehrere Analysegegenstände angegeben und eingestellt werden.
Wenn in der Einstellspalte 183 für den Verschleppungs-Vermeidungspegel der „hohe" Pegel gewählt ist, erfolgt die Probenahme unter der Bedingung, dass keine Verschleppung zwischen den Proben vorliegt. Konkret steuert die allgemeine Steuereinheit 312 ein Transportziel für den entsprechenden Probenhalter so, dass in der Immuntest-Analysiereinheit 103 die Probenahme von dem Zuführer mit der Einweg-Zuführspitze ausgeführt wird, die für jede Probe gegen eine neue Spitze ausgetauscht wird. Weiter erfolgt in der biochemischen Analysiereinheit 104 die Steuerung so, dass die Zuführdüse für die Probenahme vor der Abgabe der Probe mit dem festgelegten hohen Pegel nur für den biochemischen Analysegegenstand mit einem anderen als dem üblichen Reinigungsverfahren gereinigt wird. Bei einem „hohen" Pegel im Hinblick auf einen bestimmten Analysegegenstand speichert die Speichereinheit 51 den angegebenen Analysegegenstand, der ein Zuführen mit der Einweg-Zuführspitze erfordert. Andererseits gibt der „niedrige" Pegel an, dass die Probenahme nur mit dem Zuführer erfolgen kann, der mit der gereinigten Zuführdüse versehen ist, die wiederholt für eine große Anzahl von Proben verwendet werden kann, und der entsprechende Analysegegenstand kann einer Analyse/Messung in der biochemischen Analysiereinheit 104 in 1 unterzogen werden.
Die mit dem in 5 gezeigten Einstellfenster eingestellten Analysebedingungen werden kontinuierlich für die jeweiligen Analysegegenstände verwendet, so lange später keine Bedingung geändert wird. Daher werden, wenn eine Anforderung zur Untersuchung einer Patientenprobe erhalten wird, nach Eingabe des Analysegegenstands die in 5 eingestellten Analysebedingungen automatisch angewendet.
Auf diese Weise ist bei der Analysevorrichtung nach 1 insbesondere eine Vermeidung der Verschleppung zwischen den Proben nötig. Im Einzelnen werden für den Analysegegenstand mit der Angabe eines „hohen" Pegels die angezeigten Informationen in der Speichereinheit gespeichert. Außerdem wird, wenn derselbe Analysegegenstand wie der bereits angezeigte Analysegegenstand über das Analysebedingungs-Einstellfenster 70 zum späteren Einstellen neuer Analysebedingungen ausgewählt wird, der Betrieb so ausgeführt, dass die gespeicherten Informationen, das heißt die Informationen, die die Notwendigkeit einer Verschleppungsvermeidung angeben, auf dem Bildschirmgerät angezeigt werden. In dem Beispiel in 5 wird, wenn der Analysegegenstand ausgewählt wird, in der Einstellspalte 183 die Einstellung „hoch" angezeigt.
Nach der vorliegenden Erfindung ist es im Hinblick auf die Probe, für die eine Anforderung zum Analysieren mit der chemischen Analysiereinheit und mit der Immuntest-Analysiereinheit vorliegt, möglich, dass nach Abgabe der Probe in die chemische Analysiereinheit der Immuntest-Analysegegenstand, der im Vergleich zu dem biochemischen Analysegegenstand sehr empfindlich für den Einfluss einer Verschleppung zwischen den Proben ist, aus demselben Probenbehälter in der Immuntest-Analysiereinheit genommen wird. In diesem Fall wird durch Reinigen der Zuführdüse mit Reinigungsmittel und Wasser vor der Abgabe der Probe in die chemische Analysiereinheit ein Effekt erzielt, dass das Analyseergebnis für den Immuntest-Analysegegenstand nicht durch die Verschleppung zwischen den Proben beeinflusst wird.

Claims

Automatische Analysevorrichtung mit einer Immuntest-Analysiereinheit (103) zum Analysieren von Analysegegenständen in einer Probe durch Immuntestreaktionen mit einem Probenzuführer (206) zum Überführen eines Probenfluids von einem Container in einen anderen Container, einer biochemischen Analysiereinheit (104) zum Analysieren von Analysegegenständen in einer Probe durch Messen von Reaktionsflüssigkeiten, die durch chemische Reaktion zwischen der Probe und Reagentien erhalten werden, mit einem Probenzuführer (303), der eine Zuführdüse (401) zum Überführen von Probenflüssigkeit von einem Container in einen anderen Container aufweist, einer Düsenreinigungseinheit (403, 404) zum Reinigen der Probenzuführdüse (401) der biochemischen Analysiereinheit (104), einer Transporteinrichtung (102) zum Transportieren von Proben an mehrere Analysiereinheiten, zu denen die beiden genannten Analysiereinheiten (103, 104) gehören, einer Steuereinheit (312) zum Steuern des Betriebs der Analysiereinheiten (103, 104), der Düsenreinigungseinheit (403, 404) und der Transporteinrichtung (102), einer Einrichtung (106), die die Steuereinheit (312) über für jede Probe zu analysierende Analysegegenstände informiert, einem mit der Steuereinheit (312) verbundenen Bildschirmgerät (53) und einer mit der Steuereinheit (312) verbundenen Speichereinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (312) die Düsenreinigungseinheit (403, 404) derart steuert, dass die Düse (401) der biochemischen Analysiereinheit (104) vor der Abgabe einer Probe, die zur Analyse von Analysegegenständen mit hohem Verschleppungs-Vermeidungspegel eine Analyse durch die Immuntest-Analysiereinheit (103) nach Analyse durch die biochemische Analysiereinheit (104) erfordert, zunächst mit einer Waschmittellösung und danach mit Wasser gereinigt und vor der Abgabe einer Probe, die zur Analyse von Analysegegenständen mit niedrigem Verschleppungs-Vermeidungspegel eine Analyse nur durch die biochemische Analysiereinheit (104) erfordert, nur mit Wasser gereinigt wird, wobei die besagten Pegel mittels des Bildschirmgerätes (53) für jeden einzelnen Analysegegenstand ausgewählt und in Zuordnung zu dem Analysegegenstand in der Speichereinheit (51) abgespeichert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Transporteinrichtung (102) einen Nachtest-Transportabschnitt (105) aufweist, um eine Probe von der biochemischen Analysiereinheit (104) zurück zu der Immuntest-Analysiereinheit (103) zu transportieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Probenzuführer (206) der Immuntest-Analysiereinheit (103) so ausgelegt ist, dass er für jede Probe eine neue Zuführspitze (210) verwendet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bildschirmgerät (53) zur Darstellung einer Analysegegenstand-Auswahlsäule (170), die die Auswahl mindestens eines von mehreren Analysegegenständen gestattet, sowie einer Pegelauswahlsäule (183) ausgelegt ist, die die Auswahl des Pegels betreffend die Vermeidung einer Verschleppung zwischen Proben bezüglich des ausgewählten Analysegegenstands gestattet.