(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に配設された複数種のピペットチップから所望のピペットチップを選択して弾持されたピペットの先端部に嵌合係止した後、一の容器から所定量の液体を吸引し、これを他の容器へと分注するように駆動制御されてなる分注装置を、２以上の並設されたシリンダと、これら各シリンダ内を摺動するシリンダロッドと、これら各シリンダロッドを進退作動させるモータと、このモータを分注指令信号に基づき作動制御する制御装置と、上記各シリンダの出口端部とピペットとを連通接続するエアー吸排流路と、上記エアー吸排流路の中途部に配設された圧力センサーと、前記ピペットチップの先端部の容器の内底部との接触による押し上げ状態を検知するチップセンサーと、から構成するとともに、前記分注装置は、該分注装置を昇降移動させる昇降装置に取り付けられ、
前記制御装置は、前記圧力センサーが検知した空気圧の変動に基づいて前記モータの作動量を制御し、前記昇降装置は、前記チップセンサーによる押し上げ状態の検知または該圧力センサーによる液面の検知に基づいて、その昇降作動を制御することを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記シリンダは、容量が異なる２以上のシリンダで構成されており、粗分注のときには、太径のシリンダに嵌装されたシリンダロッドが吸引吐出作業を行ない、精密分注のときには、細径のシリンダに嵌装されたシリンダロッドが吸引吐出作業を行なうことを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記シリンダは、容量が同一の２以上のシリンダで構成されており、粗分注のときには、両方のシリンダに嵌装されたシリンダロッドが同時に吸引吐出作業を行ない、精密分注のときには、一方のシリンダに嵌装されたシリンダロッドが吸引吐出作業を行なうことを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項４】
前記シリンダは、容量が同一または異なる２以上のシリンダで構成されており、各シリンダに嵌装されたシリンダロッドは、一のモータで作動するように構成されていると共に、上記各シリンダの出口端部が合流するエアー吸排流路には、各シリンダへの液体の流れを選択する三方弁が介設されていることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、一台の分注装置で粗分注と精密分注とを選択的に行なうことができる分注装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
周知のように、臨床検査の前処理として、血液（血清）検体を一の容器から他の容器へと分注する作業が必要とされるが、この分注には、仕分け粗分注と項目別・機器別精密分注とがある。
【０００３】
仕分け粗分注は、一次仕分け分注量が多く、分注精度はそれほど問題とはされないが、項目別・機器別精密分注の場合には、分注量が少なく、分注精度も高精度であることが要求される。
【０００４】
ところで、このような分注作業を一のラインで考えた場合、先ず、仕分け粗分注ラインで粗分注を行なった後、この粗分注された検体を項目別・機器別精密分注ラインで精密分注するのが分注前処理作業の一般的なフローである。
【０００５】
しかしながら、上記一般的なフローの場合、仕分け粗分注ラインと項目別・機器別精密分注ラインとを隣接して配設し、かつ、これら各ラインに粗分注装置と精密分注装置を配設しなければならないため、設置スペースを広く取らなければならないという問題の他に、ラインが複雑化し、また、設置機器も多くなって設備コストやランニングコストが嵩むため、大手病院や大手検査センターはともかく、小規模な病院や検査施設では採用しにくい、という問題を有していた。
【０００６】
このように、分注作業を粗分注と精密分注とで分けなければならない理由としては、太径のシリンダからなる粗分注装置で精密分注を行なうことは理論的に無理であり、また、細径のシリンダからなる精密分注器で粗分注を行なおうとする場合には、処理時間がかかりすぎるためである。
【０００７】
分注精度を上げるためには、シリンダの口径を細くしなければならず、この場合には、必然的に分注処理スピードが遅くなる。分注スピードを上げるために、シリンダロッドの移動スピードを早くすることも考えられるが、このシリンダロッドの移動スピードにも限界がある。一方、分注スピードを上げるためには、シリンダの口径を太くしなければならないが、シリンダの口径を太くした場合には分注精度が悪くなる。
【０００８】
このため、従来の分注ラインでは、粗分注ラインと精密分注ラインとを併用しているのが現状である。
【０００９】
この発明はかかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、一台の分注装置で、粗分注と精密分注とを選択的に行なうことができるように構成することで、複数の分注ラインや複数の分注装置で分注作業を行なう必要がなく、その結果、この種の分注ラインの設置スペースを大幅に削減することができると共に、設備コストやランニングコストを大幅に低減することができ、大規模病院や検査センターは勿論、小中規模病院や検査施設にも好適な分注装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、この発明にあっては、所定位置に配設された複数種のピペットチップから所望のピペットチップを選択してピペットの先端部に嵌合係止した後、一の容器から所定量の液体を吸引し、これを他の容器へと分注するように駆動制御されてなる分注装置を、２以上の並設されたシリンダと、これら各シリンダ内を摺動するシリンダロッドと、これら各シリンダロッドを進退作動させるモータと、このモータを分注指令信号に基づき作動制御する制御装置と、上記各シリンダの出口端部とピペットとを連通接続するエアー吸排流路と、上記エアー吸排流路の中途部に配設された圧力センサーと、から構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明において、上記シリンダを、容量が異なる２以上のシリンダで構成し、粗分注のときには、太径のシリンダに嵌装されたシリンダロッドが吸引吐出作業を行ない、精密分注のときには、細径のシリンダに嵌装されたシリンダロッドが吸引吐出作業を行なうように構成することができる。
【００１２】
また、本発明にあっては、上記シリンダを、容量が同一の２以上のシリンダで構成し、粗分注のときには、両方のシリンダに嵌装されたシリンダロッドが同時に吸引吐出作業を行ない、精密分注のときには、一方のシリンダに嵌装されたシリンダロッドが吸引吐出作業を行なうように構成することができる。
【００１３】
さらに、この発明にあっては、上記シリンダを、容量が同一または異なる２以上のシリンダで構成し、各シリンダに嵌装されたシリンダロッドは、一のモータで作動するように構成すると共に、上記各シリンダの出口端部が合流するエアー吸排流路には、各シリンダへの液体の流れを選択する三方弁を介設して構成することもできる。
【００１４】
【作用】
即ち、この発明に係る分注装置は、シリンダの口径が異なる場合であって、制御装置からの指令によって粗分注作業を行なう場合には、粗分注用の容量の大きなピペットチップをピペット先端部に装着し、かつ、粗分注用の太径シリンダを作動させて粗分注を行なう。
【００１５】
また、精密分注を行なう場合には、精密分注用の容量の小さなピペットチップをピペット先端部に装着し、かつ、精密分注用の細径シリンダを作動させて精密分注を行なう。これらのときの液面検知や吸引状態の確認は、上記圧力センサーを介して行なわれる。
【００１６】
【実施例】
以下、添付図面に示す一実施例に基づきこの発明を詳細に説明する。
【００１７】
この実施例に係る分注装置は、夫々別のチップラック（図示せず）に保持された吸引量が異なるピペットチップＰ１  ，Ｐ２  （図９および図１０参照）のいずれか一方を選択してピペットＰの先端部に嵌合係止した後、一の容器（図示せず）から所定量の液体を吸引し、これを他の容器（図示せず）へと分注するように駆動制御される。
【００１８】
即ち、この分注装置は、図１乃至図８に示すように、吸引量が異なる２個の並設されたシリンダＳ１  ，Ｓ２  と、これら各シリンダＳ１  ，Ｓ２  内を摺動するシリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  と、これら各シリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  を進退作動させる独立した上下２個のモータＭ１  ，Ｍ２  と、これら各モータＭ１  ，Ｍ２  を分注指令信号に基づき作動制御する制御装置ＣＰＵと、上記各シリンダＳ１  ，Ｓ２  の出口端部とピペットＰとを連通接続するエアー吸排流路１と、上記エアー吸排流路１の中途部から分岐された圧力検出流路２に配設された圧力センサー３と、上記各シリンダＳ１  ，Ｓ２  とシリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  およびモータＭ１  ，Ｍ２  と圧力センサー３が収納された筐体４と、から構成されている。
【００１９】
シリンダＳ１  ，Ｓ２  は、例えば、内径９φで長さが１５．７２ｍｍで形成され１０００μｌの容量を有する粗分注シリンダＳ１  と、内径６φで長さが１０．６１ｍｍで形成され３００μｌの容量を有する精密分注シリンダＳ２  と、が並設されて構成されている。
【００２０】
シリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  は、上記粗分注シリンダＳ１  と精密分注シリンダＳ２  とに摺動自在、かつ、液密状に嵌装されており、該シリンダロッドＲ１  はモータＭ１  により上下作動し、また、シリンダロッドＲ２  は、モータＭ２  により上下作動するように構成されている。
【００２１】
即ち、上記各シリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  には雄螺子５，６が刻設されており、これら各雄螺子５，６には、内周面に雌螺子７ａ，８ａが刻設された回転子７，８が螺合されている。尚、この回転子７，８は、上下動しないように、ベース部材９に回転自在に軸支されている。
【００２２】
そして、この回転子７，８には、駆動ベルト１０，１１が懸架されており、該駆動ベルト１０，１１の他端は、上記各モータＭ１  ，Ｍ２  の回転軸１２，１３に固着されたプーリ１４，１５に懸架されている。
【００２３】
それ故、上記モータＭ１  ，Ｍ２  を制御装置ＣＰＵの指令に基づいて正逆いずれかの方向に駆動させたときには、上記駆動ベルト１０，１１を介して回転子７，８が正逆回転し、これにより該回転子７，８と噛合する各シリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  が正逆回転して上下いずれかの方向に摺動し、液体の吸引或は吐出作業を行なう。
【００２４】
このとき、上記各シリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  の上下限位置は、リミットスイッチ１６，１７で検出され、各シリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  の上昇停止位置や下降停止位置が自動的に制御される。
【００２５】
即ち、上記各シリンダロッドＲ１  ，Ｒ２  の上端部には水平方向に延びるアーム（図示せず）が突設されており、該アームが上記リミットスイッチ１６，１７をオン・オフ制御する。
【００２６】
尚、モータＭ１  ，Ｍ２  は、例えば、回転数等の制御が容易なパルスモータが用いられる。
【００２７】
エアー吸排流路１は、ピペットＰの上端部と各シリンダＳ１  ，Ｓ２  の出口端部とを連通接続しており、上記ピペットチップＰ１  またはＰ２  は、上記ピペットＰの先端部に着脱自在、かつ、液密状に装着される。
【００２８】
尚、上記ピペットＰの上端部は、筐体４の下部に形成されたピペット保持部５に配設されてなるスプリング６に弾持されており、分注装置が一の容器から他の容器内に吸引した液体を分注するときに下降し、ピペットチップＰ１  またはＰ２  の下端部が他の容器の内底部に衝合したときに、この衝撃を吸収できるように構成されている。
【００２９】
このように衝撃を吸収させるのは、分注量が、例えば、１０μｌ程度の微量である場合に、ピペットチップＰ１  またはＰ２  の先端部と他の容器の内底部との距離を一定に保持することが絶対条件となることから、一度ピペットチップＰ１  またはＰ２  の先端部を他の容器の内底部と接触させて押し上げ、この押し上げ状態をチップセンサー（図示せず）で検知することで、該分注装置が取り付けられた昇降装置（図示せず）の昇降作動を制御し、ピペットチップＰ１  またはＰ２  の先端部を他の容器の内底部から常に一定距離だけ離した位置で停止させることができるように構成するのが、分注精度を出すために必要なためである。
【００３０】
圧力センサー３は、エアー吸排流路１の中途部から分岐された圧力検出流路２に配設されており、ピペットチップＰ１  またはＰ２  の先端部が一の容器内に収容された液の液面に接触したときの圧力変動を検知して、該分注装置が取り付けられた昇降装置（図示せず）の昇降作動を制御するように構成されていると共に、該分注装置で吸引した液量を、上記エアー吸排流路１内の空気圧の変動を検知することで、上記モータＭ１  ，Ｍ２  の作動量を制御するように構成されている。
【００３１】
制御装置ＣＰＵは、例えば、公知のマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）で構成されており、各検体に対する分注態様がデータとして入力されており、このデータに基づき上記シリンダロッドＲ１  またはＲ２  のいずれかを駆動制御するように構成されている。
【００３２】
次に、以上のように構成されてなる分注装置で粗分注と精密分注を行なう場合について説明する。
【００３３】
先ず、制御装置ＣＰＵからの指令によって粗分注作業を行なう場合は、分注装置全体が、Ｘ−ＹーＺ軸に沿って駆動制御されるロボットを介して粗分注用ピペットチップＰ１  が保持されたチップラック（図示せず）まで移送され、該チップラックから新しい粗分注用ピペットチップＰ１  がピペットＰの先端部に密に嵌装される。
【００３４】
この後、上記粗分注用ピペットチップＰ１  が装着された分注装置が、吸引すべき液体が収容された一の容器の真上まで移送され、次に、下降して粗分注用ピペットチップＰ１  の先端部が液面に接触する。この状態は、上記圧力センサー３によって検知される。
【００３５】
次に、この液面検知情報に基づいて、上記分注装置はさらに一定距離下降し、所定深さ位置に到達して停止する。
【００３６】
この後、上記制御装置ＣＰＵは上記粗分注用のモータＭ１  を作動させ、粗分注用のシリンダロッドＲ１  を一定距離上昇させる。
【００３７】
これにより、一の容器内に収容された液体は、上記粗分注用ピペットチップＰ１  内に所定量吸引される。この吸引量は、上記圧力センサー３によりリアルタイムに確認される。
【００３８】
このようにして粗吸引作業が終了した分注装置は、前記ロボットを介して上昇した後、他の容器の真上まで移送され、この後、下降して粗分注用ピペットチップＰ１  が他の容器内にセットされる。
【００３９】
この後、上記制御装置ＣＰＵは、上記粗分注用のモータＭ１  を逆作動させ、粗分注用のシリンダロッドＲ１  を下降させて、粗分注用ピペットチップＰ１  内に吸引保持された液体を他の容器内へと分注する。
【００４０】
この分注作業が終了した後、上記分注装置は、上記ロボットを介して上昇してチップ廃棄位置（図示せず）まで移送され、該チップ廃棄位置で粗分注用ピペットチップＰ１  がピペットＰの先端部から外されて廃棄される。
【００４１】
一方、制御装置ＣＰＵからの指令によって精密分注作業を行なう場合は、分注装置全体が、Ｘ−ＹーＺ軸に沿って駆動制御されるロボットを介して精密分注用ピペットチップＰ２  が保持されたチップラック（図示せず）まで移送され、該チップラックから新しい精密分注用ピペットチップＰ２  がピペットＰの先端部に密に嵌装される。
【００４２】
この後、上記精密分注用ピペットチップＰ２  が装着された分注装置が、吸引すべき液体が収容された一の容器の真上まで移送され、次に、下降して精密分注用ピペットチップＰ２  の先端部が液面に接触する。この状態は、上記圧力センサー３によって検知される。
【００４３】
次に、この液面検知情報に基づいて、上記分注装置はさらに一定距離下降し、所定深さ位置に到達して停止する。
【００４４】
この後、上記制御装置ＣＰＵは上記精密分注用のモータＭ２  を作動させ、精密分注用のシリンダロッドＲ２  を一定距離上昇させる。
【００４５】
これにより、一の容器内に収容された液体は、上記精密分注用ピペットチップＰ２  内に所定量吸引される。この吸引量は、上記圧力センサー３によりリアルタイムに確認される。
【００４６】
このようにして精密吸引作業が終了した分注装置は、前記ロボットを介して上昇した後、他の容器の真上まで移送され、この後、下降して精密分注用ピペットチップＰ２  の先端部が他の容器の内底部に接触し、この後、一定距離だけ上昇してセットされる。この下降から一定距離分の上昇制御は、前記チップセンサーを介して行なわれる。
【００４７】
この後、上記制御装置ＣＰＵは、上記精密分注用のモータＭ２  を逆作動させ、精密分注用のシリンダロッドＲ２  を下降させて、精密分注用ピペットチップＰ２  内に吸引保持された液体を他の容器内へと分注する。
【００４８】
この分注作業が終了した後、上記分注装置は、上記ロボットを介して上昇してチップ廃棄位置（図示せず）まで移送され、該チップ廃棄位置で精密分注用ピペットチップＰ２  がピペットＰの先端部から外されて廃棄される。
【００４９】
このように、この実施例に係る分注装置にあっては、一台の分注装置で、粗分注と精密分注とを選択的に行なうことができる。
【００５０】
尚、上記実施例では、シリンダの内径を、粗分注用の太径シリンダと精密分注用の細径シリンダで構成した場合を例にとり説明したが、この発明にあってはこれに限定されるものではなく、シリンダを両方とも精密分注用の細径シリンダで形成し、粗分注のときには両方のシリンダロッドを作動させることで対処するように構成することもでき、或は、各シリンダの出口端部側のエアー吸排流路に三方弁を介設し、一のモータで両シリンダロッドを同時に作動させ、粗分注と精密分注の選択を上記三方弁で切換え制御するように構成することもできる。
【００５１】
【発明の効果】
この発明に係る分注装置は、以上説明したように、一台の分注装置で、粗分注と精密分注とを選択的に行なうことができるように構成されているので、複数の分注ラインや複数の分注装置で分注作業を行なう必要がなく、その結果、この種の分注ラインの設置スペースを大幅に削減することができると共に、設備コストやランニングコストを大幅に低減することができ、大規模病院や大規模検査センターは勿論、小中規模病院や検査施設にも好適である等、幾多の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る分注装置の斜視図である。
【図２】同分注装置の縦断面図である。
【図３】同分注装置の側面図である。
【図４】同分注装置の平面断面図である。
【図５】同分注装置の要部の構成を示す説明図である。
【図６】図２Ａ−Ａ線断面図である。
【図７】図２Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図８】図２Ｃ−Ｃ線断面図である。
【図９】同分注装置に用いられる精密分注用のピペットチップの縦断面図である。
【図１０】同分注装置に用いられる粗分注用のピペットチップの縦断面図である。
【符号の説明】
ＣＰＵ  制御装置
Ｍ１  ，Ｍ２    モータ
Ｐ  ピペット
Ｐ１  ，Ｐ２    ピペットチップ
Ｒ１  ，Ｒ２    シリンダロッド
１  エアー吸排流路
２  圧力検出流路
３  圧力センサー
【図１】
0003549263.tif 000002
【図２】
0003549263.tif 000003
【図３】
0003549263.tif 000004
【図４】
0003549263.tif 000005
【図５】
0003549263.tif 000006
【図６】
0003549263.tif 000007
【図７】
0003549263.tif 000008
【図８】
0003549263.tif 000009
【図９】
0003549263.tif 000010
【図１０】
0003549263.tif 000011