(57)【要約】実施形態は、インビトロ診断（ＩＶＤ）環境における臨床分析装置内で使用される一体型放射状移送アームを対象とする。移送アームは、取付け基部と移送アーム構成要素のカバーの両方として働く、構造的及び審美的特性を提供するシャーシ又は細長い剛性部材からなる。細長い剛性部材は、１片の射出成形プラスチックなどの単一構成要素である。細長い剛性部材は、上面、下面、側壁、旋回端及び構成要素端を有する。下面に１つ以上の構成要素を取り付けるための１つ以上のアクセスホール及び／又は内部構成要素取付け位置が提供される。様々な半径の円弧に対応するために、移送アームの旋回軸と取付けプローブとの間の様々な半径方向距離を許容する複数の放射状構成取付け位置が下面に提供される。【選択図】図１Ａ
2019505801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インビトロ診断（ＩＶＤ）環境における臨床分析装置内の一体型放射状移送アームにおいて、
細長い剛性部材であって、
上面と、
下面と、
旋回端と、
構成要素端とを有する細長い剛性部材を備えた移送アーム。
【請求項２】
前記旋回端が、シャフトを前記細長い剛性部材に結合する取付けクランプを前記細長い剛性部材に固定するように構成された少なくとも１つの放射状構成取付け位置を有する、請求項１に記載の移送アーム。
【請求項３】
前記旋回端が、前記旋回端における旋回軸と前記構成要素端における取付けプローブとの間の様々な半径方向距離を許容する複数の放射状構成取付け位置を有する、請求項１に記載の移送アーム。
【請求項４】
前記構成要素端が、構成要素を前記移送アームに固定するための取付け位置を有する、請求項１に記載の移送アーム。
【請求項５】
前記構成要素が、プローブ、クラッシュ検出機構、混合装置、ピックアンドプレース装置、回路基板及びバルブのうちの１つ以上を備えた、請求項４に記載の移送アーム。
【請求項６】
前記下面の少なくとも一部分に１つ以上電磁干渉（ＥＭＩ）遮蔽物質を更に備え、前記下面の少なくとも一部分に接地材料を更に備えた、請求項１に記載の移送アーム。
【請求項７】
前記細長い剛性部材が、射出成形された、請求項１に記載の移送アーム。
【請求項８】
インビトロ診断（ＩＶＤ）環境における臨床分析装置内の一体型放射状移送アームにおいて、
細長い剛性部材であって、
上面と、
前記上面の下側部分を含む下面と、
前記上面から延在し、前記下面のための少なくとも部分的に取り囲む包囲体を形成するように構成された側壁と、
旋回端と、
構成要素端とを有する細長い剛性部材を備えた、移送アーム。
【請求項９】
前記旋回端が、シャフトを前記細長い剛性部材に結合する取付けクランプを前記細長い剛性部材に固定するように構成された少なくとも１つの放射状構成取付け位置を有する、請求項８に記載の移送アーム。
【請求項１０】
前記細長い剛性部材が、水平方向に延在し、前記シャフトが、前記細長い剛性部材に対して実質的に垂直に向けられた、請求項９に記載の移送アーム。
【請求項１１】
前記旋回端が、前記旋回端における旋回軸と前記構成要素端における取付けプローブとの間の様々な半径方向距離を許容する複数の放射状構成取付け位置を有する、請求項８に記載の移送アーム。
【請求項１２】
前記構成要素端が、構成要素を前記移送アームに固定するための取付け位置を有する、請求項８に記載の移送アーム。
【請求項１３】
前記取付け位置が、（ｉ）前記上面と前記下面を貫通する１つ以上のアクセスホールと、（ｉｉ）前記下面上の内部構成要素取付け位置との１つ以上を含む、請求項１２に記載の移送アーム。
【請求項１４】
前記構成要素が、プローブ、クラッシュ検出機構、混合装置、ピックアンドプレース装置、回路基板及びバルブの１つ以上を有する、請求項１２に記載の移送アーム。
【請求項１５】
前記下面の少なくとも一部分に電磁干渉（ＥＭＩ）遮蔽材料を更に有する、請求項８に記載の移送アーム。
【請求項１６】
前記下面の少なくとも一部分に接地材料を更に有する、請求項８に記載の移送アーム。
【請求項１７】
前記下面に形成された構造リブを更に有し、前記構造リブが、前記細長い剛性部材の構造支持を提供するように構成された、請求項８に記載の移送アーム。
【請求項１８】
前記細長い剛性部材が、射出成形された、請求項８に記載の移送アーム。
【請求項１９】
前記細長い剛性部材が、ガラス充填ナイロン材料を有する、請求項８に記載の移送アーム。
【請求項２０】
前記側壁の外側部分に形成された１つ以上のアライメントリブを更に有する、請求項８に記載の移送アーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年２月１９日に出願された米国仮出願番号第６２／２９７，２６４号の優先権を請求し、この内容は、その全体が引用により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般に、インビトロ診断環境における流体移送に関する。
【背景技術】
【０００３】
臨床分析装置は、通常、流体移送プローブ（又は、ニードル）を位置決めし、プローブを流体吸入位置（例えば、試薬容器）と流体供給位置（例えば、反応器）の間で移動させるために移送アームを利用する。通常、サンプルを分析する際の様々な移送を行うために複数の移送アームが使用される。多くの場合、そのような移送アームは、本質的に放射状であり、プローブを円弧に沿って移動させる。しかしながら、構造的理由で、様々な移送アームは、様々な半径の円弧に沿ったプローブの動きを必要としうる。アームの放射状構成要素は、プローブを適正な半径に配置するのに必要な構造物に十分な剛性を提供し、また見て美しくなければならない。上記の機能を最小コストかつ最小数の構成要素で達成することが課題であった。
【０００４】
従来の移送アーム構造物は、複数部品構造で審美的なものを含んでいた。幾つかの例には、ボルト取り付け式の熱可塑性美的カバーで覆われた金属上部構造、又は分割式クラムシェル型構造が挙げられる。更に、様々な半径方向長さを必要とする複数のアームを収容するために独特な構成要素が設計され製造された。そのような設計は、複雑で高価でありうる。
【０００５】
従って、そのような欠点を克服する装置が必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態は、インビトロ診断（ＩＶＤ）環境における臨床分析装置内の一体型放射状移送アームを対象とする。
【０００７】
一実施形態では、移送アームは、上面、下面、旋回端及び構成要素端を含む細長い剛性部材を備える。
【０００８】
追加の実施形態では、移送アームは、上面、上面の下側部分を含む下面、上面から延在し下面のための少なくとも部分的に取り囲む包囲体を形成するように構成された側壁、旋回端、及び構成要素端を含む細長い剛性部材を含む。
【０００９】
一実施形態では、旋回端は、シャフトを細長い剛性部材に結合する取付けクランプを長い剛性部材に固定するように構成された少なくとも１つの放射状構成取付け位置を備える。一実施形態では、細長い剛性部材は、水平方向に延在し、シャフトは、細長い剛性部材に対して実質的に垂直方向に配向されている。
【００１０】
別の実施形態では、旋回端は、旋回端における旋回軸と構成要素端における取付けプローブとの間の様々な半径方向距離を許容する複数の放射状構成取付け位置を有する。
【００１１】
一実施形態によれば、構成要素端は、構成要素を移送アームに固定する取付け位置を有する。取付け位置は、（ｉ）上面と下面を貫通する１つ以上のアクセスホールと、（ｉｉ）下面上の内部構成要素取付け位置との１つ以上を含みうる。一実施形態では、構成要素は、プローブ、クラッシュ検出機構、混合装置、ピックアンドプレース装置、回路基板及びバルブのうちの１つ以上を含む。
【００１２】
更に別の実施形態では、移送アームは、更に、下面の少なくとも一部分上に電磁干渉（ＥＭＩ）遮蔽材料を有する。
【００１３】
更に別の実施形態では、移送アームは、更に、下面の少なくとも一部分上に接地材料を有する。
【００１４】
移送アームは、更に他の実施形態によれば、下面上に形成された構造リブを備え、構造リブは、細長い剛性部材の構造支持を提供するように構成される。
【００１５】
一実施形態では、細長い剛性部材は、射出成形される。
【００１６】
一実施形態では、細長い剛性部材は、ガラス充填ナイロン材料を含む。
【００１７】
追加の実施形態では、移送アームは、更に、側壁の外側部分に形成された１つ以上のアライメントリブを備える。
【００１８】
追加の特徴及び利点は、添付図面に関して行われる以下の詳細な説明から明らかである。
【００１９】
本発明の以上その他の態様は、添付図面に関連して読むときに以下の詳細な説明から最もよく理解される。本発明を説明するために、現在好ましい実施形態を図面に示したが、本発明が開示された特定の機器に限定されないことを理解されたい。図面には以下の図が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】実施形態による移送アームの上面斜視図である。
【図１Ｂ】実施形態による移送アームの上面斜視図である。
【図２】一実施形態による移送アームの下面斜視図である。
【図３】一実施形態による、構成要素が取り付けられた移送アームの下面斜視図である。
【図４Ａ】実施形態による、長半径寸法構成で取り付けられた移送アームを示す図である。
【図４Ｂ】実施形態による、短半径寸法構成で取り付けられた移送アームを示す図である。
【図５】一実施形態による、外部から取り付けられたマニホールド及びバルブを有する移送アームを示す図である。
【図６】本発明の実施形態が実現されうる例示的システムアーキテクチャの配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施形態は、細長い剛性部材を有する一体型放射状移送アームを対象とする。
【００２２】
図１Ａと図１Ｂは、実施形態による移送アーム１００の上面斜視図である。図２は、一実施形態による移送アーム１００の下側の様子を示す移送アーム１００の下面斜視図である。移送アーム１００は、取り付け基部と移送アーム構成要素のカバーの両方として働く構造的及び審美的特性を提供するシャーシ又は細長い剛性部材１１０で構成される。細長い剛性部材１１０は、単一片の射出成形プラスチックなどの単一構成要素である。図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示されたように、細長い剛性部材１１０は、上面１２０、下面または下側面１３０、及び側壁１４０を有する。下面又は下側面１３０は、上面１２０の下側部分であり、側壁１４０は、上面１２０から延在し、下面１３０のための少なくとも部分的に取り囲む包囲体を形成する。細長い剛性部材１１０は、旋回端１１２と構成要素端１１４を有する。
【００２３】
図１Ａと図１Ｂに示されたように、１つ以上のアクセスホール（プローブとその取り付け組立体用にサイズ決めされ位置決めされたプローブアクセスホール１２１と、プローブに接続する管用にサイズ決めされ位置決めされた管アクセスホール１２２（例えば、図４Ａと図４Ｂを参照））が、移送アーム１００の細長い剛性部材１１０の上面１２０と下面１３０を貫通する。アクセスホール１２３も提供される。一実施形態では、プローブアクセスホール１２１と管アクセスホール１２２は、細長い剛性部材１１０の構成要素端１１４部分に提供され、アクセスホール１２３は、旋回端１１２の近くに提供される。移送アーム１００が利用される使用法及び設計要素により、他のアクセスホール及びその構成が提供されうる。
【００２４】
図１Ｂに示されたように、射出ゲート位置１５０が提供される。射出ゲート位置１５０は、対称的な成形流動性を提供し、部品のゆがみを抑制するが、移送アーム１００の審美性には影響しない。対称部分を達成する他のゲート位置が可能であり、移送アーム１００のために実現されうる。
【００２５】
図２の移送アーム１００の下側に示されたように、下面１３０には構造リブ１３２が形成される。構造リブ１３２のサイズ、形状及び位置は、細長い剛性部材１１０の構造支持を提供するようなものである。図２に示された構造リブ１３２の変形が使用されうる。
【００２６】
図２に示されたように、細長い剛性部材１１０の下面１３０に内部構成要素取付け位置１３６が提供される。図３は、内部構成要素取付け位置１３６を介して取り付けられた構成要素を有する移送アーム１００の下面斜視図を提供する。この典型的な構成では、プローブ３１０は、管３１２がプローブ取り付け組立体３２０とプリント回路組立体３３０を介して取り付けられた構成である。構成要素（例えば、プローブ取り付け組立体３２０とプリント回路組立体３３０）を、内部構成要素取付け位置１３６を介して下面１３０に接続するために、種々のねじなどが使用される。
【００２７】
図２に戻ると、移送アーム１００の旋回軸（旋回端１１２にある）と取り付けられたプローブ（例えば、プローブ３１０）の間の複数の半径方向距離が異なる半径の円弧に対応できるように、下面１３０に提供された複数の放射状構成取付け位置１３４が示される。この概念は、図４Ａと図４Ｂに示され、図では、長半径寸法構成４００（図４Ａを参照）と短半径寸法構成４５０（図４Ｂを参照）で取り付けられた移送アーム１００が示される。したがって、分析装置上の全ての移送アームとして同じ構成要素（即ち、移送アーム１００）を再使用できる。
【００２８】
図３、図４Ａ及び図４Ｂに関して、シャフト３５０を細長い剛性部材１１０に結合する取付けクランプ３４０は、放射状構成取付け位置１３４によって取り付けられる。
【００２９】
図４Ａと図４Ｂは、また、移送アーム１００の回転及び垂直運動を駆動するためにシャフト３５０に結合された駆動機構又はモータコントローラ４１０を示す。
【００３０】
一実施形態によれば、側壁１４０の一部分に形成された位置合わせリブ１４２が、全体調整と微調整両方のためのアライメント支援として使用されるマーキングとして提供される。（図１Ａ〜図５を参照）他の実施形態では、代替または追加として、アライメント位置を示すために、窪み、切欠き、エンボス加工文字などが使用されうる。
【００３１】
図５は、一実施形態による外部取り付けマニホールド及びバルブ５１０を備えた移送アーム１００を示す略図５００である。アクセスホール１２３は、取付け位置１３４及び／又は１３６を使用して取り付けられうるマニホールド及びバルブ５１０の配線用に提供される。図５は、また、シャフト３５０に結合された駆動機構又はモータコントローラ４１０を示す。
【００３２】
実施形態によれば、取付け位置１３４及び／又は１３６を使用して、例えば、限定ではなく、クラッシュ検出機構、混合装置、ピックアンドプレース装置、静電容量レベル検出プリント回路組立体、他の回路基板、及び液体バルブを含む他の装置も取り付けできる。これらの構成要素の多くは、側壁１４０によって提供された審美的包囲体に収容される。換言すると、構成要素は、構成要素及び／又は移送アーム１００の形状と向きにより、視界から隠されるか少なくとも部分的に隠される。
【００３３】
一実施形態では、調整可能な取り付けは、多くの形態をとることができ、例えば、移送アーム１００内のスロット又はねじ式微調整つまみでよい。追加の固有又は汎用の取り付け点又はアクセスホールが追加されうる。
【００３４】
一実施形態では、移送アーム１００の材料は、必要な剛性と強度を提供するガラス充填ナイロンでよい。材料は、必要に応じて色整合されテクスチャード加工されてもよく、塗装が不要である。移送アーム１００を製造するための鋳型の設計は、プローブを移動平面に対して垂直に位置決めする平坦部分を作成する際に重要な要素である（図１Ｂを参照）。他の審美的特性には、一体型移送アーム１００の上外側面（即ち、上面１２０及び／又は側壁１４０）のテクスチャ、美しい線、及び情報ラベル（例えば、危険及び警告ラベル）用の面が含まれうる。
【００３５】
一実施形態では、移送アーム１００の内側部分（例えば、下面１３０の一部分及び／又は側壁１４０の内側部分）は、内部に取り付けられた重要な電気構成要素の電磁干渉（ＥＭＩ）保護（部分的ファラデーケージを作成することによる）のために導電性塗料で被覆されうる。そのような被覆は、また、回路基板及び他の構成要素のために、アームのシャフト３５０へのシャーシ接地経路を提供できる。別の実施形態では、移送アーム１００の内側部分（例えば、下面１３０の一部分及び／又は側壁１４０の内部）は、接地材料で被覆されてもよい。
【００３６】
本明細書に提供された実施形態によれば、移送アーム１００は、低コストという利点を有する。この利点には、製造と保守のための部品コスト、組み立てコスト（より少数の構成要素）、及びより低い在庫コスト（この場合もより少数の構成要素による）が含まれる。このより低コストの利点に寄与する技術的特徴は、この実施形態による移送アーム１００が単一部品であることである。この部品は、射出成形され（低コストプロセスである）、多くの用途で再使用されうる。従来方法と比較した節約は、生産量と移送アーム１００が利用される製品の数により、１年当たり数１０万ドルから１００万ドル以上に及びうる。
【００３７】
図６は、本発明の実施形態が実現されうる例示的システムアーキテクチャ６００のレイアウトを示す。図６には、それぞれのプローブを備えた様々な移送アーム１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ及び１００ｄ）が示され、プローブは、１つ以上の希釈リング内に配列された複数の希釈容器を含む希釈回転盤６２０、１つ以上の反応リング内に配列された複数の反応容器を含む反応回転盤６３０、それぞれの試薬を貯蔵し供給するために複数の試薬容器をそれぞれ含む試薬貯蔵領域６４０ａ及び６４０ｂである。動作では、移送アーム１００ａとそのそれぞれのプローブは、アクセス位置から希釈回転盤６２０上の１つ以上の希釈容器にサンプルを移送してそこで希釈液を作成するように動作できる。移送アーム１００ｂとそのそれぞれのプローブは、希釈容器から反応回転盤６３０上の反応容器まで希釈液を移送するように動作できる。移送アーム１００ｃ及び１００ｄならびにそのそれぞれのプローブは、試薬貯蔵領域６４０ａ及び６４０ｂからそれぞれの反応回転盤６３０上の反応容器に試薬を移送するように動作できる。様々な移送は、例えば移送アーム１００に取り付けられた変位ポンプなどのポンプ機構を使用して行われる。更に、システムアーキテクチャ６００は、移送アーム１００（例えば、駆動機構又はモータコントローラ４１０）、プローブ及び回転盤を含む様々な構成要素の動作を制御するための１つ以上のコントローラを含む。
【００３８】
図６のシステムアーキテクチャ６００及び付随する記述は、純粋な例であり、本明細書で開示された一体型放射状移送アームに限定されない。システムアーキテクチャ６００は、一体型放射状移送アームが利用されうる１つの例示的システムに過ぎない。
【００３９】
本発明は、典型的実施形態に関して述べたが、それに限定されない。当業者は、本発明の好ましい実施形態に多数の変更及び修正が行なわれ、そのような変更及び修正が本発明の真の意図から逸脱することなく行われうることを理解するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の意図及び範囲内にあるような全ての等価的変形物を対象として含むように解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４０】
１００  移送アーム
１１０  細長い剛性部材
１１２  旋回端
１１４  構成要素端
１２０  上面
１２１  プローブアクセスホール
１２２  管アクセスホール
１２３  アクセスホール
１３０  下面
１４０  側壁
１４２  位置合わせリブ
【図１Ａ】
2019505801.tif 000003
【図１Ｂ】
2019505801.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
2019505801.tif 000007
【図４Ｂ】
2019505801.tif 000008
【図５】
2019505801.tif 000009
【図６】
2019505801.tif 000010
【国際調査報告】
2019505801.tif 000011