(57)【要約】分析研究室システムおよびサンプルを処理する方法が開示される。本システムは、管理ユニット、ならびに等分機ユニットおよび遠心分離機ユニットを含む。一実施形態において、研究室分析のためにサンプルを準備することが可能なシステムは、出力／分別機ユニットを備え、出力／分別機ユニットは、管理ユニット、遠心分離機ユニット、等分機ユニット、またはサンプルを分析することが可能な分析器のうちの少なくとも１つからサンプルを受け取ることが可能であり、管理ユニットは、サンプルを受け取ることが可能な入力モジュールと、システムの所望の構成要素にサンプルを分配することが可能な分配領域とを含み、遠心分離機ユニットは、サンプルを遠心分離することが可能な遠心分離機を含み、等分機ユニットは、サンプルをピペットで移すことが可能である。
2014534447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研究室分析のためにサンプルを準備することが可能なシステムであって、
出力／分別機ユニットを備え、
前記出力／分別機ユニットは、管理ユニット、遠心分離機ユニット、等分機ユニット、または前記サンプルを分析することが可能な分析器のうちの少なくとも１つから前記サンプルを受け取ることが可能であり、
前記管理ユニットは、前記サンプルを受け取ることが可能な入力モジュールと、前記システムの所望の構成要素に前記サンプルを分配することが可能な分配領域とを含み、
前記遠心分離機ユニットは、前記サンプルを遠心分離することが可能な遠心分離機を含み、
前記等分機ユニットは、前記サンプルをピペットで移すことが可能である、
システム。
【請求項２】
前記管理ユニットは、キャップ除去機モジュールを備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記管理ユニットは、血清指数モジュールを備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記管理ユニットは、ＳＴＡＴレーンを備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記管理ユニットは、エラー領域を備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
グリッパユニットを伴うロボットアームをさらに備え、前記グリッパユニットを伴う前記ロボットアームは、前記サンプルを含むサンプルコンテナを把持して移動させるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記グリッパユニットおよび前記グリッパユニットに連結されているカメラを伴うロボットアームをさらに備え、前記グリッパユニットを伴う前記ロボットアームは、前記サンプルを含むサンプルコンテナを把持して移動させるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記管理ユニット、前記遠心分離機ユニット、および前記等分機ユニットをさらに備え、
前記管理ユニット、前記遠心分離機ユニット、および前記等分機ユニットは、全て一緒に動作可能に連結されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記管理ユニット、前記遠心分離機ユニット、および前記等分機ユニットをさらに備え、
前記管理ユニットは、前記遠心分離機ユニットと前記等分機ユニットとの間にある、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記管理ユニットは、いくつかの入力引き出しと、分配領域と、エラー領域と、キャップ除去機モジュールと、血清指数モジュールとを備えている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
管理ユニットであって、前記管理ユニットは、分配領域と、少なくとも１つのグリッパユニットおよびロボットアームとを備え、前記少なくとも１つのグリッパユニットおよびロボットアームは、サンプルコンテナを前記管理ユニットの前記分配領域の中へ配置し、かつ、前記分配領域から前記サンプルコンテナを取り出すように構成されている、管理ユニットと、
前記管理ユニットに連結されている遠心分離機ユニットと、
前記管理ユニットに連結されている等分機ユニットと
を備えている、システム。
【請求項１２】
前記分配領域および前記遠心分離機ユニットへ、および、前記分配領域および前記遠心分離機ユニットからサンプルコンテナを輸送するように構成されているシャトルをさらに備えている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記管理ユニットは、複数の入力引き出しをさらに備えている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのグリッパユニット上にカメラをさらに備えている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
グリッパユニットを使用して、管理ユニットの分配領域の中にサンプルコンテナを配置することと、
前記グリッパユニットを使用して、前記管理ユニットの前記分配領域から前記サンプルコンテナを取り出すことと、
前記管理ユニット内で、または前記管理ユニットに連結されている遠心分離機ユニットおよび等分機ユニットのうちの少なくとも１つへ、前記サンプルコンテナを輸送することと
を含む、方法。
【請求項１６】
前記管理ユニットは、複数の引き出しをさらに備えている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記管理ユニットは、キャップ除去機モジュールをさらに備えている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記管理ユニットは、輸送路と、前記輸送路上の複数の独立して移動可能なキャリアとをさらに備えている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記グリッパユニットは、サンプル管の中のサンプルのスケジュールに基づいて、前記分配領域中の前記サンプル管を選択する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記グリッパユニットは、サンプル管の中のサンプルのスケジュールに基づいて、前記分配領域中の前記サンプル管を選択し、前記方法は、
天秤を使用することなく、前記サンプルを伴う前記サンプル管の重量を推定することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
サンプルコンテナの中で複数のサンプルを保持するように構成されている複数の入力レーンと、
ＳＴＡＴレーンであって、前記ＳＴＡＴレーンは、サンプルコンテナの中でＳＴＡＴサンプルを保持するように構成されている、ＳＴＡＴレーンと、
エラーレーンであって、前記エラーレーンは、サンプルコンテナの中で、エラーに関連付けられているサンプルを保持するように構成されている、エラーレーンと
を備えている、管理ユニット。
【請求項２２】
前記管理ユニット内でサンプルコンテナを輸送するように構成されているロボットグリッパユニットをさらに備えている、請求項２１に記載の管理ユニット。
【請求項２３】
前記複数の入力レーンに隣接するキャップ除去機モジュールをさらに備えている、請求項２１に記載の管理ユニット。
【請求項２４】
前記複数の入力レーンに連結されている血清指数モジュールをさらに備えている、請求項２１に記載の管理ユニット。
【請求項２５】
管理ユニット内の複数の入力レーンの中へ複数のサンプルコンテナを配置することと、
前記複数の入力レーンから第１のサンプルコンテナの中の第１のサンプルを取り出し、前記第１のサンプルがＳＴＡＴサンプルであると決定し、前記管理ユニット内のＳＴＡＴレーンの中に前記第１のサンプルを配置することと、
第２のサンプルコンテナの中の第２のサンプルに関連付けられているエラーを決定し、前記管理ユニット内のエラーレーンの中に前記サンプルを配置することと
を含む、方法。
【請求項２６】
前記エラーは、前記第２のサンプルの体積が少なすぎることによるものであり、前記第２のサンプルコンテナ上のバーコードは、判読不可能であるか、または前記第２のサンプルのいかなる試験情報も入手可能ではない、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
ロボットグリッパが、前記ＳＴＡＴレーンの中に前記第１のサンプルコンテナを配置するために使用される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のサンプルがＳＴＡＴサンプルであると決定することは、前記第１のサンプルコンテナの画像を得ることを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
輸送路と、
前記輸送路に隣接している出力ユニットと
を備え、
前記出力ユニットは、
複数の出力引き出しと、
サンプルコンテナを受け取るための緩衝領域と、
前記輸送路からサンプルコンテナを取り出し、前記緩衝領域の中に前記サンプルコンテナを配置するように構成されているグリッパユニットと
を備えている、システム。
【請求項３０】
前記緩衝領域は、前記輸送路と平行かつ前記出力引き出しの配向と垂直に配向されている、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記輸送路上に独立して移動可能なキャリアをさらに備えている、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記出力引き出しは、サンプルコンテナで充填される、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３３】
緩衝領域と複数の引き出しとを備えている出力ユニットに隣接している輸送路上のキャリアからサンプルコンテナの中のサンプルを取り出すことと、
前記緩衝領域の中に前記サンプルコンテナを配置することと
を含む、方法。
【請求項３４】
前記緩衝領域から前記複数の引き出しの中の１つの引き出しへ前記サンプルコンテナを移動させることをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記キャリアは、独立して移動可能なキャリアである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
配置することは、前記緩衝領域の中に前記サンプルコンテナを配置するためにグリッパユニットを使用することを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
ロボットグリッパを使用して、前記緩衝領域から前記複数の引き出しの中の１つの引き出しへ前記サンプルコンテナを移動させることをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
入力モジュールの引き出しから分配領域へサンプルコンテナを輸送するように構成されている第１のサンプルコンテナグリッパと、
サンプルコンテナを遠心分離機アダプタへ輸送するように構成されている第２のサンプルコンテナグリッパであって、前記第２のサンプルコンテナグリッパは、前記サンプルコンテナを運搬デバイスへ輸送するようにさらに構成されている、第２のサンプルコンテナグリッパと
を備えている、システム。
【請求項３９】
前記第１のサンプルコンテナグリッパは、サンプルコンテナを識別する手段を含む、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記第１のサンプルコンテナグリッパは、ラックの中の１つ以上のサンプルコンテナの存在を検出する手段を含む、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記第１のサンプルコンテナグリッパは、前記サンプルコンテナ内のサンプル材料の少なくとも１つの液面レベルを検出する手段を含む、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４２】
運搬デバイス上のサンプルキャリアから貯蔵ラックへサンプルコンテナを輸送するように構成されている第３のサンプルコンテナグリッパをさらに備えている、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４３】
前記運搬デバイスは、コンベヤベルトである、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４４】
前記運搬デバイスは、磁気輸送システムである、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４５】
前記運搬デバイスは、研究所製品輸送要素である、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４６】
第１のサンプルコンテナグリッパによって、入力モジュールの引き出しから分配領域へサンプルコンテナを輸送することと、
前記サンプルコンテナが遠心分離を必要とする場合、
第２のサンプルコンテナグリッパによって、前記サンプルコンテナを遠心分離機アダプタへ輸送することと、
アダプタシャトルによって、前記遠心分離機アダプタを遠心分離機領域へ輸送することと、
遠心分離機アダプタグリッパによって、前記遠心分離機アダプタを遠心分離機の中へ輸送することと、
前記遠心分離機アダプタグリッパによって、前記遠心分離機からアダプタシャトルへ前記遠心分離機アダプタを輸送することと、
第３のサンプルコンテナグリッパによって、前記遠心分離機アダプタからコンベヤ進路へ前記サンプルコンテナを輸送することと、
前記サンプルコンテナが遠心分離を必要としない場合、
前記第２のサンプルコンテナグリッパによって、前記サンプルコンテナをコンベヤデバイスへ輸送することと、
前記コンベヤデバイス上のサンプルキャリアの中に前記サンプルコンテナを挿入することと
を含む、方法。
【請求項４７】
前記第１のサンプルコンテナグリッパは、サンプルコンテナについての情報を検出する手段を備えている、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
サンプルコンテナについての情報を検出する前記手段は、前記握持されたサンプルコンテナの画像を得る撮像デバイスを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記握持されたサンプルコンテナの前記画像は、前記サンプルコンテナの中の流体の１つ以上の液面レベルを決定するために使用される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
第３のサンプルコンテナグリッパによって、前記サンプルキャリアから貯蔵ラックへサンプルコンテナを輸送することをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６１／５５６，６６７号（２０１１年１１月７日出願、名称「Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓａｍｐｌｅｓ」）を基礎とする優先権を主張する。本願はまた、米国仮特許出願第６１／６１６，９９４号（２０１２年３月２８日出願、名称「Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓａｍｐｌｅｓ」）を基礎とする優先権も主張する。本願は、米国仮特許出願第６１／６８０，０６６号（２０１２年８月６日出願、名称「Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓａｍｐｌｅｓ」）を基礎とする優先権をさらに主張する。これらの出願の全ては、あらゆる目的のためにそれらの全体が参照により本明細書に引用される。
【背景技術】
【０００２】
従来の医学研究室システムは、医学標本を分析するための種々のプロセスを実装する。これらのシステムは、研究室分析プロセスが自動化される程度の増加により、より効率的になっている。しかしながら、自動化することができる医学研究室システムのいくつかの構成要素が残っている。自動化は、有益に、サンプルを分析するために必要とされる時間を短縮し、システムの手動操作の必要性を低減させ、機械によって必要とされる空間を縮小することができる。
【０００３】
標本は、識別され、分析のために準備され、分析され、および処分され、または貯蔵されるために、研究室分析システムの中のいくつかのステーション間で移送される必要があり得る。これらの研究室プロセスの様々な実装が、自動化のための課題を提起する。例えば、いくつかの研究室では、標本が、独立型ステーション間において手動で輸送される一方で、他の研究室は、ステーション間で標本を輸送する運搬システムを有し得る。加えて、いくつかの従来の研究室が、一貫して、同一の種類のサンプル管（例えば、キットからのものにおけるように）を処理し得る一方で、他の研究室は、種々の物理的特性を有する管に適応し得る。さらに、分析器の特定の製造業者に対する選好を有する研究室がある一方で、他の研究室は種々の分析器を使用し得る。
【０００４】
したがって、独立型ユニットと、任意の製造業者からの運搬システム、種々のサンプル管種類、および分析器と接続されたユニットとの両方を使用するプロセスに適応することができる、患者サンプルを処理するためのより効率的なシステムおよび方法の必要性がある。
【０００５】
以下では、背景情報が、サンプルを処理するための研究室システムの具体的な特徴について提供される。
【０００６】
従来のリキャッパは、典型的には、キャッピング機能を果たすためのロボットを利用する。例えば、プッシュキャップ用のリキャッパは、ロボットの一方の側からプッシュキャップを取り上げ、それをロボットの他方の側に位置するサンプル管に適用するために、ロボットを利用する。この場合、プッシュキャップは、開いた管のそばのラックの中ですでに分離および事前整列された状態で提供される。別の従来のリキャッパでは、汎用プッシュキャップが、バルクコンテナの底部上のスクリューコンベヤを介して、輸送ロボットのために分離および整列された状態でバルク貯蔵所の中に提供され得る。代替として、管にキャップを付けるためにテープ密閉が使用される。この技術は、開いたサンプル管を密閉するために感熱積層テープを使用する。しかしながら、従来のリキャッパは、再びキャップを付けるために一種類のキャップを利用することしかできず、したがって、これらのリキャッパは、異なる種類のキャップを必要とする異なる管に適応することができない。
【０００７】
従来のラック内の管の検出は、典型的には、カメラの視野内の物体を決定するために、１つのカメラまたは複数のカメラによって取得される２次元画像において分析ツールを利用する。この技術は、例えば、顕微鏡による病理学サンプルの分析を含む、種々の分野で周知である。他の分野では、この技術は、例えば、作業台の引き出しを識別することを含む、システムの可動荷積みまたは荷下ろし手段において物体を識別するために使用され得る。一連の画像を引き出しの開閉中に各カメラによって撮影し、概観画像を生成するように繋ぎ合わせることができる。この概観画像内において、単一の物体を画像分析によって検出することができる。研究室自動化システムの分野では、保持ラックの上面図において画像分析アルゴリズムを採用することによって、保持ラックの中に位置するサンプル管のキャップまたは閉鎖等の単一の物体を識別できることが周知である。しかしながら、画像分析アルゴリズムは、典型的には、単一の物体のみの識別に限定され、画像内の物体の他の詳細を識別することができない。
【０００８】
即時分析を必要とするサンプル管を識別するために使用される従来のサンプル管マーカーは、典型的には、自己接着ラベル（例えば、緊急性を示す着色ラベル）、「緊急」ステッカー、または単純に既存のラベル上で緊急性を示す手書きの注記を含む。これらの緊急サンプル管マーカーは、非効率的で自動化されておらず、検査技師が緊急性の指示を適用すること、および／または手書きすることを要求する。
【０００９】
従来のサンプル体積またはサンプルレベル検出デバイスは、（ｉ）カメラシステムによって取得される２次元画像の画像分析アプローチ、または（ｉｉ）集中光線内の異なる波長の吸収／透過のいずれか一方によって、サンプルコンテナの中の液体の総レベルを検出することができる。しかしながら、これらのデバイスは、典型的には、研究室システムによって手動で操作される独立型デバイスである。
【００１０】
１つの位置から別の位置へ物体を輸送するための従来のロボットアーム技術は、サンプル管または遠心分離機アダプタを握持して輸送するためにグリッパユニットを採用する、ｘｙｚロボットを利用し得る。しかしながら、現在のロボットアーム技術は、概して、両方ではなく、サンプル管または遠心分離機アダプタのいずれか一方を握持することに限定される。加えて、現在の技術は、握持特徴のほかに任意の追加の機能を果たすことができない。
【００１１】
物体輸送システムの連続的であり、したがって費用効率的な使用は、基本的に、そのようなシステムの使用可能時間に依存することが周知である。故障、保守、計画的点検等による、システムの中のサブアセンブリが一時的に利用不可能になることは、システム全体の完全停止を引き起こし得、現在、そのような利用不可能である間にシステムの動作を続ける効率的な方法は、存在していない。したがって、研究室自動化システムの中の１つ以上のサブアセンブリが一時的に利用不可能である間に物体輸送システムの休止時間を最小限化する必要性がある。
【００１２】
パック輸送システムは、研究室システム内のモジュールまたはステーション間で個々のサンプル管を輸送するための自律誘導機を使用し得る。概して、これらのパック輸送システムは、パックの経路を遮断している場合がある障害物を検出し、パックの経路を回避または経路変更することができる。しかしながら、従来のシステムで使用される障害物検出は、不連続的であり、障害物は、周期的に検出される。これは、障害物がしばらくの間検出されないことにつながり得る。
【００１３】
加えて、パックがパック輸送システム内の経路を横断し得る交差点は、その存在をブロードキャストすることによって、パック自体によって管理することができる。このブロードキャストは、他のパックが交差点に進入することを控えるように、交差点内の他のパックによって使用される。しかしながら、パックが適正に動作できなかった場合、パック輸送システムが詰まる場合がある。
【００１４】
さらに、各処理ステーションは、パックがその処理ステーションの中にある間に、どのアクションを行うべきかを決定することができるように、一意的なＲＦＩＤタグを有し得る。しかしながら、パックは、処理ステーションに進入する際にどのアクションを行うかを決定することしかできず、前にそれ以上これらのアクションを決定することはできない。
【００１５】
従来のコンベヤ輸送システムは、単一管キャリア内でサンプル管を輸送し得る。コンベヤ輸送システムは、１つのコンベヤから別のコンベヤへ（例えば、主要コンベヤから補助コンベヤへ）管キャリアを方向転換させることが可能である。しかしながら、管キャリアを方向転換させるための現在使用されている手段は、典型的には、１つのコンベヤから別のコンベヤへキャリアを能動的に方向転換させることが可能ではない。
【００１６】
他のコンベヤ輸送システムでは、コンベヤランドから処理ステーションへ、次いで、コンベヤレーン上に戻ってキャリアを移送するために、車輪が使用され得る。しかしながら、この処理中に、車輪は、管上のバーコードがもはや適正に整列されないほど、キャリアを回転させ得る。
【００１７】
コンベヤシステムは、サンプルキャリア衝撃の潜在的な発生を回避するように、低速で操作され得る。衝撃は、第１のサンプルキャリアが障害物に遭遇し、第１のサンプルキャリアに続くサンプルキャリアが障害物の後ろに待ち行列を形成する際に衝突するときに、サンプルキャリア間で発生し得る。衝撃はまた、サンプルキャリアが進路上で方向転換アームに遭遇するときにも発生し得る。これらの衝撃は、サンプル管の内容物をサンプルキャリアから飛び出させ得る。衝撃はまた、遠心分離によって分離された流体層を再混合させることによって、サンプルの質に影響を及ぼし得る。
【００１８】
従来の等分機システムは、典型的には、研究室自動化システムの主要輸送システムを介してサンプル管を取り扱う。例えば、等分機システムは、一次管から二次に液体を移送し得、その両方とも、等分プロセス中に主要輸送システム上にある。そのような場合において、二次サンプル管が準備されると、検査技師が二次管を所望の分析モジュールへ移送しなければならない。本システムが完全には自動化されていないため、そのようなプロセスは遅くて非効率的である。
【００１９】
別の実施例では、従来の等分システムは、互に一列になっているサンプル管のための等分プロセスを行い得る。例えば、１つ以上の二次管は、運搬システム上で一次管の真後ろにあり得、二次管が一次管によって遮断される。そのようなシステムは、一次管の中のサンプルで充填される必要がある全ての二次管について等分システムが終了するまで、二次管が等分システムから離れることを防止する。二次管は、そのサンプルに対する全ての等分が完了するまで、次の分析モジュールに進むことができず、それにより、サンプル分析プロセス全体を遅延させる。
【００２０】
遠心分離機は、遠心分離機が不均衡（例えば、遠心分離機内のサンプル管の変動重量による遠心分離機ロータの揺動）を受けているときを決定するために、不均衡センサを使用し得る。遠心分離機は、典型的には、ある程度のサンプル体積不均衡に対する許容度を有する。しかしながら、不均衡が遠心分離機の不均衡許容度を超えて起こった場合、サンプルが損傷または破壊され得る。遠心分離機の不均衡が遠心分離機の不均衡許容度を超える場合に、遠心分離機ロータの回転を中断するために、不均衡センサが使用され得る。
【００２１】
従来の遠心分離機不均衡センサは、サンプル体積不均衡が遠心分離機の不均衡許容度を超えるときを決定するために、接触スイッチベースの不均衡感知または光スイッチベースの不均衡感知を使用する。接触スイッチベースの不均衡感知では、遠心分離機の格納容器が接触スイッチに接触するときに不均衡が示される。接触スイッチは、特定の遠心分離機の許容度について機械的に調整されなければならず、大きな不均衡の場合に格納容器との衝突によって損傷され得る。光スイッチベースの不均衡感知では、格納容器に取り付けられたフラグが、光ビームを破壊する。ビームを妨害する汚染物質が、光スイッチ不均衡感知の機能性に干渉し得る。既存の接触スイッチおよび光スイッチベースの不均衡感知不均衡センサは、一次元での格納容器の変位を感知することに限定される。
【００２２】
本発明の実施形態は、個々に、および集合的に、これらおよび他の問題に対処する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本技術の実施形態は、患者サンプルを効率的に処理するためのシステムおよび方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
一実施形態は、研究室分析のためにサンプルを準備することが可能であるシステムを対象とする。本システムは、出力／分別機ユニットを含む。出力／分別機ユニットは、管理ユニット、遠心分離機ユニット、等分機ユニット、またはサンプルを分析することが可能である分析器のうちの少なくとも１つからサンプルを受け取ることが可能である。管理ユニットは、サンプルを受け取ることが可能な入力モジュールと、システムの所望の構成要素にサンプルを分配することが可能な分配領域とを含む。遠心分離機ユニットは、サンプルを遠心分離することが可能な遠心分離機を含む。等分機ユニットは、サンプルをピペットで移すことが可能である。
【００２５】
本発明の別の実施形態は、管理ユニットと、遠心分離機ユニットと、等分機ユニットとを含む、システムを対象とする。管理ユニットは、分配領域と、少なくとも１つのグリッパユニットおよびロボットアームとを含む。管理ユニットは、サンプルコンテナを管理ユニットの分配領域に提供し、そこからサンプルコンテナを取り出すように構成される。遠心分離機ユニットが、管理ユニットに連結される。等分機ユニットが、管理ユニットに連結される。
【００２６】
本発明のさらなる実施形態は、方法を対象とする。本方法は、グリッパユニットを使用して、管理ユニットの分配領域の中にサンプルコンテナを配置することを含む。サンプルコンテナは、グリッパユニットを使用して、管理ユニットの分配領域から取り出される。サンプルコンテナは、管理ユニット内で、または管理ユニットに連結されている遠心分離機ユニットおよび等分機ユニットのうちの少なくとも１つへ輸送される。
【００２７】
本発明の追加の実施形態は、管理ユニットを対象とする。管理ユニットは、サンプルコンテナの中で複数のサンプルを保持するように構成されている複数の入力レーンを含む。短応答時間（ＳＴＡＴ）レーンは、サンプルコンテナの中でＳＴＡＴサンプルを保持するように構成される。エラーレーンは、サンプルコンテナの中で、エラーに関連付けられているサンプルを保持するように構成される。
【００２８】
本発明の別の実施形態は、方法を対象とする。本方法は、管理ユニット内の複数の入力レーンの中へ複数のサンプルコンテナを配置することを含む。第１のサンプルコンテナの中の第１のサンプルが、複数の入力レーンから取り出される。第１のサンプルがＳＴＡＴサンプルであるかどうかが決定され、第１のサンプルが、管理ユニット内のＳＴＡＴレーンの中に配置される。第２のサンプルコンテナの中の第２のサンプルに関連付けられているエラーが決定され、サンプルは、管理ユニット内のエラーレーンの中に配置される。
【００２９】
本発明のさらなる実施形態は、輸送路と、輸送路に隣接している出力ユニットとを有する、システムを対象とする。出力ユニットは、複数の出力引き出しと、サンプルコンテナを受け取るための緩衝領域と、輸送路からサンプルコンテナを取り出し、緩衝領域の中にサンプルコンテナを配置するように構成されているグリッパユニットとを含む。
【００３０】
本発明の追加の実施形態は、方法を対象とする。本方法は、輸送路上のキャリアからサンプルコンテナの中のサンプルを取り出すことを含む。輸送路は、緩衝領域と、複数の引き出しとを備えている、出力ユニットに隣接する。サンプルコンテナは、緩衝領域の中に配置される。
【００３１】
本発明の別の実施形態は、システムを対象とする。本システムは、輸送路と、輸送路に隣接している出力ユニットとを含む。出力ユニットは、複数の出力引き出しと、サンプルコンテナを受け取るための緩衝領域と、グリッパユニットとを含む。グリッパユニットは、輸送路からサンプルコンテナを取り出し、緩衝領域の中にサンプルコンテナを配置するように構成される。
【００３２】
本発明のさらなる実施形態は、方法を対象とする。本方法は、輸送路上のキャリアからサンプルコンテナの中のサンプルを取り出すことを含む。輸送路は、出力ユニットに隣接する。出力ユニットは、緩衝領域と、複数の引き出しとを含む。サンプルコンテナは、緩衝領域の中に配置される。
【００３３】
本発明の追加の実施形態は、システムを対象とする。本システムは、第１のサンプルコンテナグリッパと、第２のサンプルコンテナグリッパとを含む。第１のサンプルコンテナグリッパは、入力モジュールの引き出しから分配領域へサンプルコンテナを輸送するように構成される。第２のサンプルコンテナグリッパは、サンプルコンテナを遠心分離機アダプタへ輸送するように構成される。第２のサンプルコンテナグリッパはさらに、サンプルコンテナを運搬デバイスへ輸送するように構成される。
【００３４】
本発明の別の実施形態は、方法を対象とする。本方法は、第１のサンプルコンテナグリッパによって、入力モジュールの引き出しから分配領域へサンプルコンテナを輸送することを含む。サンプルコンテナが遠心分離を必要とする場合、第２のサンプルコンテナグリッパは、サンプルコンテナを遠心分離機アダプタへ輸送する。アダプタシャトルは、遠心分離機アダプタを遠心分離機領域へ輸送する。遠心分離機アダプタグリッパは、遠心分離機アダプタを遠心分離機の中へ輸送する。遠心分離機アダプタグリッパは、遠心分離機からアダプタシャトルへ遠心分離機アダプタグリッパを輸送する。第３のサンプルコンテナグリッパは、遠心分離機アダプタからコンベヤ進路へサンプルコンテナを輸送する。サンプルコンテナが遠心分離を必要としない場合、第２のサンプルコンテナグリッパは、サンプルコンテナをコンベヤデバイスへ輸送する。サンプルコンテナは、第２のサンプルコンテナグリッパによって、コンベヤデバイス上のサンプルキャリアに挿入される。
【００３５】
本技術のこれらおよび他の実施形態は、以下でさらに詳細に説明される。
【００３６】
異なる実施形態の性質および利点のさらなる理解が、以下の図面を参照することによって実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、研究室自動化システムの段階に関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図２Ａ】図２（ａ）は、研究室自動化システムの分析前段階に関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図２Ｂ】図２（ｂ）は、本発明の実施形態による、領域概念の管特性を示す。
【図３】図３は、等分機モジュール内の構成要素の略図を描写する。
【図４Ａ】図４（ａ）−（ｅ）は、出力／分別機モジュールに関連付けられる構成要素の構成の略図を描写する。
【図４Ｂ】図４（ａ）−（ｅ）は、出力／分別機モジュールに関連付けられる構成要素の構成の略図を描写する。
【図４Ｃ】図４（ａ）−（ｅ）は、出力／分別機モジュールに関連付けられる構成要素の構成の略図を描写する。
【図４Ｄ】図４（ａ）−（ｅ）は、出力／分別機モジュールに関連付けられる構成要素の構成の略図を描写する。
【図４Ｅ】図４（ａ）−（ｅ）は、出力／分別機モジュールに関連付けられる構成要素の構成の略図を描写する。
【図４Ｆ】図４（ｆ）は、本発明の実施形態による、領域概念のＷＭＬ命令を示す。
【図５】図５は、キャッピングデバイスに連結された分別機モジュールの構成の略図を描写する。
【図６】図６は、研究室自動化システムの分析後段階内の構成要素の略図を描写する。
【図７Ａ】図７（ａ）は、管理ユニットに関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図７Ｂ】図７（ｂ）は、別の管理ユニットの実施形態に関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図８】図８（ａ）−（ｂ）は、遠心分離機ユニットに関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図９】図９は、研究室自動化システムの分析前段階内の構成要素の略図を描写する。
【図１０】図１０は、管理ユニットに関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図１１】図１１は、二重遠心分離機ユニットに関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図１２】図１２は、二重等分機ユニットに関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図１３Ａ】図１３（ａ）−（ｂ）は、出力／分別機ユニットに関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図１３Ｂ】図１３（ａ）−（ｂ）は、出力／分別機ユニットに関連付けられる構成要素の略図を描写する。
【図１４Ａ】図１４（ａ）−（ｄ）は、分析前段階のシステムワークフローの例証的実施例を示すフローチャートの部分である。
【図１４Ｂ】図１４（ａ）−（ｄ）は、分析前段階のシステムワークフローの例証的実施例を示すフローチャートの部分である。
【図１４Ｃ】図１４（ａ）−（ｄ）は、分析前段階のシステムワークフローの例証的実施例を示すフローチャートの部分である。
【図１４Ｄ】図１４（ａ）−（ｄ）は、分析前段階のシステムワークフローの例証的実施例を示すフローチャートの部分である。
【図１５】図１５は、適切なサンプルを選択するための例証的プロセスを示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、遠心分離機に対する例証的なアダプタ交換順序を描写する。
【図１７】図１７は、遠心分離機に対する例証的なアダプタ荷積み順序を描写する。
【図１８】図１８は、遠心分離機ロータを描写する。
【図１９】図１９は、３つの独立して移動可能な方向ｘ、ｙ、およびｚとともにデカルトまたはガントリロボットの実施例を描写する。
【図２０】図２０（ａ）−（ｃ）は、グリッパユニットの実施形態の側面図を描写する。
【図２１】図２１は、サンプル管検出および分析のためのカメラユニットの例示的な略図を描写する。
【図２２】図２２は、異なる波長における吸収および透過曲線の分析を利用したサンプルレベル検出の実施例を描写する。
【図２３】図２３は、複合ロボットの略図を描写する。
【図２４】図２４−２７は、実施形態による、例証的な画像分析デバイスのブロック図を示す。
【図２５】図２４−２７は、実施形態による、例証的な画像分析デバイスのブロック図を示す。
【図２６】図２４−２７は、実施形態による、例証的な画像分析デバイスのブロック図を示す。
【図２７】図２４−２７は、実施形態による、例証的な画像分析デバイスのブロック図を示す。
【図２８】図２８（ａ）−（ｃ）は、サンプル管またはラック検出および分析のためのカメラユニットの実施例を描写する。
【図２９】図２９は、上面図に基づく、サンプルラックにおけるサンプル管識別の元の画像および強調表示された分析画像のオーバーレイ画像例を描写する。
【図３０】図３０は、例証的なサンプル管を示す。
【図３１Ａ】図３１（ａ）−（ｂ）は、緊急サンプルインジケータを有する、例示的なキャップの上面図を描写する。
【図３１Ｂ】図３１（ａ）−（ｂ）は、緊急サンプルインジケータを有する、例示的なキャップの上面図を描写する。
【図３２】図３２（ａ）−（ｂ）は、遠心分離インジケータの例示的な色インジケータを描写する。
【図３３】図３３（ａ）−（ｂ）は、感圧デバイスを伴うキャップを示す。
【図３４】図３４（ａ）−（ｂ）は、感圧デバイスを伴うキャップを示す。
【図３５】図３５は、主要輸送システム、およびユニットまたはモジュールとして配列されたいくつかの処理ステーションを示す、物体輸送システムの上面図の一実施例を描写する。
【図３６】図３６は、主要輸送ユニットに取り付けられた、および切り離された処理モジュールの側面図の実施例を描写する。
【図３７】図３７は、輸送ユニットを有する処理モジュールの側面図の実施例を描写する。
【図３８】図３８（ａ）−（ｅ）は、サンプル管キャリアに挿入されているサンプル管の略図を描写する。
【図３９】図３９は、サンプル管キャリアのジョーの上面図を描写する。
【図４０】図４０は、パック輸送システムを利用した研究室輸送システムの移送経路配列の変形例の斜視部分図の一実施例を描写する。
【図４１】図４１は、研究所製品輸送要素の側面斜視図の一実施例を描写する。
【図４２】図４２は、研究所製品輸送要素の断面の一実施例を描写する。
【図４３】図４３は、研究所製品輸送要素の底面斜視図の一実施例を描写する。
【図４４】図４４は、外側保護がない研究所製品輸送要素の一実施例を描写する。
【図４５】図４５は、移送経路の切り抜きの一実施例を描写する。
【図４６】図４６は、コンベヤ輸送システムの方向転換および合流機能の略図例を描写する。
【図４７】図４７は、コンベヤ輸送システムの移送機能の略図例を描写する。
【図４８】図４８は、コンベヤ輸送システムの結合方向転換および合流機能の略図例を描写する。
【図４９】図４９は、コンベヤ輸送システムの停止機能および位置付け機能の略図例を描写する。
【図５０】図５０は、標本コンテナがコンベヤ進路に沿ってサンプルキャリアによって輸送されている、従来技術のコンベヤ輸送システムを示す。
【図５１】図５１は、磁気制動構成要素を伴う標本輸送システムの例証的なサンプルキャリアを示す。
【図５２】図５２は、方向転換アーム磁石を伴う例証的な方向転換アームの上面図である。
【図５３】図５３は、例証的なリング磁石の略図である。
【図５４】図５４は、例証的な方向転換アーム磁石の略図である。
【図５５】図５５は、コンベヤ輸送システムにおける磁気制動の例示的なフロー図を示す。
【図５６】図５６は、アリコートモジュールを操作するための例証的な方法のフローチャートを示す。
【図５７】図５７は、本発明の実施形態による、第１の等分機モジュールの上面図を示す。第１の等分機モジュールは、いくつかのループ状レーンを備えている。
【図５８Ａ】図５８（ａ）は、本発明の実施形態による、第２の等分機モジュールの上面図を示す。第２の等分機モジュールは、円盤様物体の形態で回転可能なゲートウェイデバイスを備えている。
【図５８Ｂ】図５８（ｂ）は、本発明の実施形態による、第４の等分機モジュールの上面図を示す。第４の等分機モジュールは、直線状の棒の形態で回転可能なゲートウェイデバイスを備えている。
【図５９】図５９は、本発明の実施形態による、第３の等分機モジュールの上面図を示す。第３の等分機モジュールは、直線状レーンと、独立して移動可能なキャリアとを備えている。
【図６０】図６０は、例示的な非接触サンプル管特性化センサシステムの略図を描写する。
【図６１】図６１は、例証的なサンプルキャリアを描写する。
【図６２】図６２（ａ）−（ｃ）は、例示的な非接触サンプル管特性化センサシステムのセンサの例証的な側面図を描写する。
【図６３】図６３は、非接触標本コンテナ特性化システムの例証的なブロック図である。
【図６４】図６４は、非接触標本コンテナ特性化システムのフロー図である。
【図６５】図６５は、加速度計ベースの遠心分離機不均衡センサの例証的なブロック図を描写する。
【図６６Ａ】図６６（ａ）−（ｂ）は、加速度計ベースの遠心分離機不均衡センサの例証的な回路図を描写する。
【図６６Ｂ】図６６（ａ）−（ｂ）は、加速度計ベースの遠心分離機不均衡センサの例証的な回路図を描写する。
【図６７】図６７は、遠心分離機不均衡センサのフロー図を示す。
【図６８】図６８は、例証的な遠心分離機引き出しを示す。
【図６９】図６９は、第１の実施形態による、遠心分離機引き出し用の例証的なケーブル管理デバイスを示す。
【図７０】図７０（ａ）−（ｂ）は、第２の実施形態による、遠心分離機引き出し用の例証的なケーブル管理デバイスを示す。
【図７１】図７１は、遠心分離機引き出し用の例証的な磁気ラッチを示す。
【図７２Ａ】図７２（ａ）−（ｃ）は、遠心分離機引き出し用の例証的な機械ラッチを示す。
【図７２Ｂ】図７２（ａ）−（ｃ）は、遠心分離機引き出し用の例証的な機械ラッチを示す。
【図７２Ｃ】図７２（ａ）−（ｃ）は、遠心分離機引き出し用の例証的な機械ラッチを示す。
【図７３】図７３は、遠心分離機引き出し用の例証的な圧縮ダンパを示す。
【図７４】図７４は、遠心分離機引き出し用の例証的なカバーを示す。
【図７５】図７５は、遠心分離機引き出しの上に遠心分離機を荷積みするための例証的なワークフローを示す。
【図７６】図７６（ａ）−（ｂ）は、第１の実施形態による、例証的な遠心分離機アダプタグリッパを示す。
【図７７】図７７（ａ）−（ｂ）は、第１の実施形態による、例証的な遠心分離機アダプタグリッパを示す。
【図７８】図７８は、遠心分離機アダプタを輸送するために使用される例証的なシャトルを示す。
【図７９】図７９（ａ）−（ｃ）は、例証的なフック持ち上げ防止デバイスを示す。
【図８０】図８０は、例証的な磁気持ち上げ防止デバイスを示す。
【図８１】図８１−８３は、サンプルを自動的に処理するための装置を示す。
【図８２】図８１−８３は、サンプルを自動的に処理するための装置を示す。
【図８３】図８１−８３は、サンプルを自動的に処理するための装置を示す。
【図８４】図８４は、例示的なコンピュータ装置のブロック図を描写する。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本技術の実施形態は、医学標本を処理するための分析医学研究室システムおよび方法に関する。これらの実施形態は、以下でさらに詳細に説明されるように、いくつかある利点の中でも、特に、より速い速度、精度、効率、および汚染の防止を提供するので、有利である。上記で論議されるように、多くの従来の研究室システムが、研究室の全体を通して独立型ユニットを使用し、標本が各独立型ユニット間において手動で輸送されることを要求する、プロセスを有し得る一方で、他のシステムは、標本をユニットからユニットへ移動させるように、ユニットのうちのいくつかを運搬システムと接続し得る。加えて、上記で論議されるように、サンプル管サイズおよび異なる製造業者からの機器が、従来の研究室システムでは制約となり得る。そのような従来の技術は、遅くて不正確である。本技術の実施形態は、より汎用の構成要素を使用することによって、ならびに大抵の研究室システムによって必要とされる機能を、（１）管理、（２）遠心分離機、（３）等分機、（４）出力／分別機、および（５）貯蔵ユニット等、５つの基本機能ユニットにグループ化することによって、異なる研究室ユニットおよび輸送システム、サンプル管サイズ、および製造業者に適応することが可能である、モジュール研究室システムを提供する。これらの５つの基本機能ユニットを以下でさらに詳細に説明する。場合によっては、ユニットは、「モジュール」と呼ばれ得る。
【００３９】
研究室システムは、中央コントローラまたはスケジューラを使用して、制御されたプロセスを動作せせることができる。知的スケジュールの制御下にサンプルを置くことによって、本システムは、全ての器具の効率的な使用法を提供し得る。本システムは、プロセスの制御を維持し、器具の準備ができており、利用可能であるときのみ、サンプルをそれらの器具に送達することによって、一貫した最小応答時間を維持し、システム全体のスループットを最大限化することができる。
【００４０】
本発明の実施形態では、サンプルは、標本コンテナの中に含まれ、研究室自動化システムによって処理されることができる。「サンプルコンテナ」、「サンプル管」、および「管」とも呼ばれる「標本コンテナ」は、任意の好適な形状または形態を有し得る。いくつかの実施形態では、標本コンテナは、サンプル管の形態であり得る。例示的な標本コンテナは、閉鎖底端および開放最上端を伴うサンプル管であり得る。いくつかのサンプル管は、３：１以上のアスペクト比を有する。標本コンテナは、プラスチック、ガラス等を含む、任意の好適な材料で作製され得る。サンプル管本体の開放端を覆い、それに取り付くように構造化されるキャップが、サンプル管とともに使用され得る。
【００４１】
発明の実施形態では、１つ以上の標本コンテナが、輸送のために「サンプルキャリア」（「キャリア」または「サンプルコンテナホルダ」）に挿入され得る。サンプルキャリアは、直立位置で１つ以上の標本コンテナを保持し、キャリアが運搬システムに沿って輸送される際に安定性を提供し得る。いくつかの実施形態では、サンプルキャリアは、単一の標本コンテナを受け取るように構成される、パックまたは円筒形のレセプタクルであり得る。サンプルキャリアは、標本コンテナの内容物が視認および分析されることを可能にするように、垂直スリットを有し得る。場合によっては、サンプルキャリアは、標本コンテナを受け取るための陥凹のアレイを伴うサンプル管ラックの形態であり得る。
【００４２】
研究室システムはさらに、ロボットアーム上に載置された１つ以上のロボットグリッパユニットを利用し得る。各ロボットアームユニットは、サンプル管を握持するためのロボットグリッパを有することができ、サンプル管についての情報を検出するための１つ以上の手段を装備し得る。「グリッパ」および「ロボットグリッパ」という用語は、本明細書で同義的に使用される。サンプル管についての情報を検出する手段は、ラックの中の複数のサンプル管の間で１つのサンプル管を検出するために、カメラ等の第１の撮像デバイスを含み得る。識別されたサンプル管は、グリッパによって握持される。サンプル管についての情報を検出する手段はさらに、握持されたサンプル管の画像を得る第２の撮像デバイスを含み得る。サンプル管の中の液面レベルは、第２の撮像デバイスによって得られる画像から、またはロボットアームユニットに連結された放出および受信ユニットを使用する透過測定から決定され得る。進路上に載置されたカメラを有し、したがって、管を識別することができる前に全てのサンプル管が進路上にあることを要求する、従来技術のシステムと比較して、本明細書で説明される研究室システムは、コンベヤ進路上に配置される前にサンプル管を識別することができる。結果として、コンベヤ上で輸送される必要がないサンプルは、単にサンプル管識別の目的ではコンベヤ上に配置されない。さらに、緊急サンプルは、コンベヤ進路上で優先配置を有することができる。
【００４３】
研究室システムにおける複数のロボットグリッパユニットの使用はまた、サンプル処理効率を増加させることもできる。入力モジュールグリッパ等の第１のグリッパは、サンプル管を識別し、上記で説明されるようにデータ測定を行うことができる。第１のグリッパがサンプル管を分配領域に送達した後、分配領域グリッパ等の第２のグリッパは、サンプル管を遠心分離機モジュールまたはコンベヤ等の後続のモジュールに送達することができる。複数のグリッパの使用は、コンベヤ進路上で全てのサンプルを受け取り、識別し、および荷積みするために単一のグリッパのみを使用する、従来技術のシステムと比べて、処理効率の増加を可能にする。
【００４４】
（Ｉ．全体的なシステム）
（Ａ．研究室システムの段階）
図１は、患者サンプルを処理するための医学研究室システムの一実施形態を描写する。研究室システムは、関連付け段階１０２、分析前段階１０４、分析段階１０６、および分析後段階１０８に関連付けられる構成要素を含む。
【００４５】
（１．関連付け段階）
関連付け段階１０２は、研究室システムにおける第１の段階であり得る。この段階中に、患者情報、標本に対する要求された検査、および一意的な研究室識別子（例えば、バーコード）等の標本に関する種々の情報が、標本コンテナに関連付けられ得る。いくつかの実施形態では、関連付け段階は、手動で取り扱われる。例えば、いくつかの実施形態では、検査技師（以降では「ユーザ」と呼ばれる）が、優先順位をサンプルに割り当てることができる。好ましい実施形態では、優先順位およびどのようにしてサンプルが処理されるかに関係する他の情報を決定するために、スケジューリングシステムが使用される。サンプルは、ラックの中へ、または特定の進入点においてシステムの上に直接荷積みされ得る。サンプルをいくつかの基本優先レベル（例えば、緊急または高優先順位、中間優先順位、低優先順位等）にグループ化することが、より一貫した応答時間を提供するために望ましくあり得るが、不可欠ではない。患者サンプルを処理することは、ユーザによって定義される任意の優先順位に基づくことができる。しかしながら、優先順位が特定されない場合、応答時間を最小限化すること、スループットを最大限化すること、プロセスの利用可能性等の要因に基づいて、優先順位を割り当てることができる。
【００４６】
（２．分析前段階）
分析前段階１０４は、分析のために患者サンプルを準備することを含むことができる。分析前段階１０４中に、患者および試験情報を解読することができ、分析のためのプロセスを計画することができ、品質チェックが行われ得、サンプルは、その成分構成要素に分離され（例えば、遠心分離され）得、サンプルは、複数の標本コンテナに分割され（例えば、等分され）得、および／またはサンプルは、１つ以上の分析器および／またはラックに送達されることができる。分析前段階１０４は、研究室システム内の異なる器具および異なる分析器へのサンプルの流れを管理することができる。このプロセス管理は、本システムが、効率的に、かつ最小限の器具とともに動作することを可能にし得る。加えて、分析前段階１０４中に起こるスケジューリングは、サンプルの効率的な処理を可能にする。
【００４７】
本システムの実施形態は、可能な限り迅速に患者サンプルを識別し、分析プロセスの一貫した最小応答時間および最大スループットを提供するように、各サンプルの最良スケジューリングを決定することができる。プロセスにおけるステップおよびこれらのステップの組織化は、本システムへの入力における、または本システムの他のステーションにおける標本コンテナの蓄積を回避するように設計されている。研究室システムのモジュールは、上流プロセスの最大スループットにおいてサンプルの処理を可能にする、スループット速度で動作することができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、等分機ユニットにおいて、スループットは、上流におけるサンプルの導入によって、および各等分ステーションにおける短待ち行列によって管理され得る。
【００４８】
図２（ａ）は、分析前段階１０４に関連付けられる構成要素のより詳細な描写である。分析前段階１０４に関連付けられる構成要素は、入力モジュール２０２、分配領域２０４、遠心分離機２０６、キャップ除去機２０８、血清指数測定デバイス２１０、等分機２１２、出力／分別機２１４等のモジュールを含むことができる。
【００４９】
（（ａ）入力モジュール）
図２（ａ）に示される入力モジュール２０２は、標本コンテナが研究室システムに導入される点である。管のラックおよび／または個々の管が、手動操作型引き出しおよび／または自動デバイスであり得る、いくつかのレーン２１６のうちの１つの上に荷積みされることができる。図２（ａ）では、５つのレーン２１６が描写される。しかしながら、研究室システムは、任意の数のレーン２１６を有することができる。レーン２１６は、自動またはユーザ確立スケジューリングに従って優先順位をつけることができる。いくつかの実施形態では、最高優先順位レーン（短応答時間または「ＳＴＡＴ」）は、ユーザから個々の管の一群を受け入れるための固定位置を有し得る。管がＳＴＡＴレーンの中に荷積みされると、処理される次の管になる。他のレーンには、任意の様式で異なる優先レベルを割り当てることができる。例えば、引き出しが手動で操作されるとき、１つの優先順位を引き出しのうちの少なくとも２つに割り当て、別の優先順位を少なくとも２つの他の引き出しに割り当てることにより、本システムが１つの引き出しに連続的に作用することを可能にし得る一方で、同一の優先順位の他の引き出しが、ユーザに利用可能である。
【００５０】
いくつかの実施形態では、入力モジュール２０２がサンプルの引き出しを処理している間に、ユーザは、引き出しが開かれるべきではないことを知らされ得る。例えば、ユーザに警告するために、引き出しの上のライトまたは引き出しの上のロック等のインジケータが使用され得る。これは、プロセス完全性を維持し、スループットを最大限化するのに役立ち得る。第１の引き出しの内容物の処理が完了したとき、引き出しが利用可能であるとしてユーザに識別され得、本システムは、別の引き出しを自動的に処理し始め得る。加えて、入力モジュールグリッパ２２８を使用して、サンプルを入力モジュール２０２の引き出し２１６（代替として、場合によっては「レーン」と呼ばれ得る）へ、またはそこから移送することができる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態では、「領域」概念を使用することができる。「領域」は、引き出し、ラックホルダ、トレイ、およびラックの使用のための基本的抽象化であり得る。例えば、領域は、本発明の一実施形態では、ラック内の一組の管の位置であり得る。領域には、管特性（例えば、ＳＴＡＴ、サンプル種類、予回転、キャップ種類）または単一の処理命令のいずれか一方を割り当てることができる。本発明の実施形態では、管特性または指示を１つ以上の領域に割り当てることができ、それがよりロバストな経路指定方式を可能にする。
【００５２】
図２（ｂ）に示されるように、引き出し２４２を含む引き出しアセンブリ２４０の中の領域は、特定の管特性２４６（ａ）−１、２４６（ｂ）−１、２４６（ｂ）−２、２４６（ｃ）−１を伴う（引き出し２４０内のラックホルダ２４４の中で保持された）ラック２４６（ａ）、２４６（ｂ）、２４６（ｃ）の中の一組の管にマップされることができる。各領域は、一組の関連管特性２４６（ａ）−１、２４６（ｂ）−１、２４６（ｂ）−２、２４６（ｃ）−１を有する。いくつかの実施形態では、本システムは、最適化されたルート（以下でさらに詳細に論議される）を計算するために、これらの管特性を使用する。サブシステム（例えば、遠心分離機、等分機等）は、管が処理されるであろう順番（例えば、定期的に処理されたサンプルの前のＳＴＡＴサンプル）を計算するために、管特性を使用する。
【００５３】
（（ｂ）分配領域モジュール）
図２（ａ）を再び参照すると、入力モジュール２０２内のレーン２１６から、１つ以上の分配領域グリッパ２１８は、最高優先順位の管を選択し、それを分配領域２０４と呼ばれる固定行列に輸送し得る。分配領域２０４は、サンプルコンテナを研究室自動化システムの指定ステーションに分配することが可能である。入力モジュールグリッパ２２８が標本を分配領域２０４に移送する場合、グリッパ２２８は、標本についての情報を収集することができる。例えば、標本コンテナ内の流体の１つ以上の液面レベルが、例えば、グリッパ２２８に関連付けられるシステムによって測定され得る。いくつかの実施形態では、サンプル管が、例えば、グリッパ２２８に関連付けられるシステムによって写真撮影され得る。この様式で収集される情報は、管の製造業者、直径、高さ、キャップの色等を決定するように分析することができる。サンプルの構成要素の体積を計算することができ、全管重量の推定を行うことができる。この重量は後に、以下でさらに詳細に論議されるように、遠心分離機モジュール２０６の中の遠心分離機アダプタの平衡を保つのに役立てるために使用することができる。
【００５４】
分配領域２０４が低優先順位の管で充填されないように保護するために、低優先順位入力レーンからこの領域の中へ荷積みされる管の数に制限を設定することができる。また、分配領域２０４は、ＳＴＡＴサンプルが入力モジュール２０２の中のＳＴＡＴ引き出しから分配領域２０４への連続アクセスを有することを確実にするように、予備領域を有し得る。
【００５５】
分配領域２０４は、本システムが関連付け段階１０２の中のサンプル管に関連付けられる試験情報にアクセスし、本サンプルの分析プロセスを計画することを可能にする、保持領域であり得る。これは、本システムが、現在システム上にある他のサンプル管に対してサンプル管のプロセスを予定に入れることを可能にする。スケジューリングは、全体的なシステムにおいていかなるステップにも過度の負荷をかけることなく、優先順位に基づいてサンプルの効率的な処理を可能にし、応答時間およびスループットの最適化を可能にする。さらに、本システムの活動または利用可能性が変化するにつれて、プロセスの全体を通してサンプルのスケジュールを更新することができ、サンプルのリアルタイム能動制御を提供する。
【００５６】
スケジュールが分配領域モジュール２０４によって計画されると、次いで、ロボットグリッパ２１８は、分配領域２０４内の管の優先順位に基づいて、次のモジュールに移送される次の管であるサンプル管を選択する。選択されたサンプル管は、分配領域モジュール２０４によって行われる分析に基づいて、分配領域２０４から運搬システム２２０へ、遠心分離機モジュール２０６へ、またはエラー領域２２２を伴う出力引き出しへ輸送される。
【００５７】
サンプル管が遠心分離機モジュール２０６に移動させられている場合、遠心分離機ロータの適正な平衡を確保するように、前の重量推定に基づいて、管を適切な遠心分離機アダプタの中へ配置することができる。遠心分離機アダプタは、分配領域２０４から遠心分離機へシャトル上で管を搬送する構成要素であり、ロボットグリッパが、管を伴う遠心分離機アダプタを遠心分離機のバケットへ移送する。
【００５８】
サンプル管が遠心分離を必要としないことを分配領域モジュール２０４が決定した場合、下流プロセスに過度の負荷をかけないように、分配領域ロボットグリッパ２１８は、スケジューラの指示で、キャリアに適正に整列されたバーコートラベルとともに、サンプルを運搬システム２２０上のキャリアの中へ配置する。運搬システム２２０およびキャリアについてのさらなる詳細を以下で論議する。キャリアとは、運搬システムの中に存在することができ、１つ以上のサンプルコンテナまたは管を搬送または輸送することができる、任意の好適なデバイスを指すことができる。例示的なキャリアは、コンテナまたは管を保持することができる陥凹を含み得る。問題がサンプルに存在する場合（例えば、量が少なすぎる、バーコードが判読不可能である、試験情報がダウンロードされていない等）、サンプル管はエラー領域２２２に移動させられ、ユーザに問題が通知される。
【００５９】
（（ｃ）遠心分離機モジュール）
サンプル管は、サンプルの分析前にサンプルが遠心分離を必要とすることを分配領域モジュール２０４が決定するときに、図２（ａ）の分配領域２０４から遠心分離機モジュール２０６へ移動させられ得る。遠心分離機モジュール２０６は、１つ以上の自動遠心分離機（例えば、第１の遠心分離機２０６−１および第２の遠心分離機２０６−２）と、各遠心分離機用のアダプタシャトル（例えば、第１のアダプタシャトル２２４および第２のアダプタシャトル２２５）とを含み得る。遠心分離機モジュール２０６はさらに、１つ以上のロボットグリッパ（例えば、ロボットグリッパ２２６およびロボットグリッパ２２７）を含み得る。いくつかの実施形態では、ロボットグリッパ２２６は、アダプタ２２４、２２５から遠心分離されたサンプル管を除去し、サンプル管を運搬システム２２０へ輸送するために使用される、遠心分離機管グリッパ（例えば、第３のサンプルコンテナグリッパ）であり得る。ロボットグリッパ２２７は、遠心分離機２０６−１、２０６−２の中および外へアダプタを交換するために使用される、遠心分離機アダプタグリッパであり得る。
【００６０】
サンプル管が分配領域２０４から遠心分離機モジュール２０６へ輸送されるとき、サンプル管は、分配領域ロボットグリッパ２１８によって分配領域２０４から遠心分離機アダプタの中へ荷積みすることができる。アダプタは、遠心分離のための複数の管サイズに適応し得る。アダプタは、分配領域２０４と遠心分離機モジュール２０６との間で移動する、アダプタシャトル２２４、２２５の上に着座させられ得る。
【００６１】
アダプタの中のサンプル管が、アダプタシャトル２２４、２２５を介して分配領域２０４から遠心分離機モジュール２０６に到着したとき、アダプタは、利用可能な遠心分離機バケットの中へ荷積みされる。好ましい実施形態では、各遠心分離機は、複数のアダプタ、例えば、４つのアダプタを受け入れることができる。いくつかの実施形態では、各アダプタは、１４本のサンプル管等の複数のサンプル管を保持することができる。
【００６２】
遠心分離機２０６−１、２０６−２に関連付けられるアダプタのうち、関連アダプタの一部（例えば、２つのアダプタ）は、各アダプタシャトル上に存在し得る。いくつかの実施形態では、以下のプロセスが同時に起こり得る。分配領域グリッパ２１８が、管をアダプタの中へ荷積みし、遠心分離機管グリッパ２２６が、第１のアダプタシャトル上の別のアダプタから管を荷下ろしし、荷下ろしされたサンプル管を運搬システム２２０上のサンプルキャリアに移動させ、遠心分離機アダプタグリッパ２２７が、遠心分離機（例えば、２０６−１）のためにアダプタを交換し、別の遠心分離機（例えば、２０６−２）が、アダプタ組を回転させる。アダプタシャトルは、遠心分離機が利用可能であること、アダプタ充填時間が満了した（遠心分離機の予定された開始時間に依存し得る）こと、または荷下ろしするためのアダプタが空であること等うちの１つ以上が起こるときに、アダプタを遠心分離機へ移送し得る。
【００６３】
アダプタの構成は、遠心分離バケットへのサンプルコンテナの送達および遠心分離バケットからのサンプルコンテナの除去の単純化を可能にする。遠心分離機バケットの中へ荷積みされると、アダプタを遠心分離することができる。遠心分離機モジュール２０６は、サンプルの温度を維持するように冷蔵される、１つ以上の遠心分離機を含み得る。遠心分離機は、そこから分析器およびピペッタが最大量の流体を一貫して吸引することができる、安定した沈殿層を生じる揺動遠心分離機バケットロータを使用し得る。
【００６４】
遠心分離が完了すると、遠心分離機アダプタグリッパ２２７は、遠心分離バケットからバケットを除去することができる。次いで、アダプタシャトルは、管荷積み／荷下ろし位置に戻ることができる。アダプタシャトルが荷積み／荷下ろし位置にあると、遠心分離機管グリッパ２２６は、アダプタからサンプル管を除去し、次のモジュールへ輸送するために管を運搬システム２２０上のキャリアの中に配置し得る。サンプル管は、アダプタから除去され、一時的緩衝器の中に配置され得る。例えば、下流モジュールが一時的に非稼働であるか、または別様に利用不可能であると、サンプル管は、一時的緩衝器の中にとどまり得る。下流モジュールが利用可能になるとき、サンプルは、緩衝器から除去され、運搬システム２２０の上に配置され得る。下流モジュールが長期間にわたって利用不可能である場合、サンプルは、エラー領域２２２へ輸送されるように運搬システム２２０の上に配置することができる。
【００６５】
分配モジュール２０４において管をアダプタの中へ荷積みし、アダプタシャトル２２４を介してアダプタの中の管を遠心分離機モジュール２０６へ送り、アダプタを遠心分離機バケットの中へ荷積みし、サンプルを遠心分離し、遠心分離機バケットからアダプタを荷下ろしし、およびアダプタから管を荷下ろしするためのタイミングは、プロセスが連続的であり、分配領域２０４から遠心分離機モジュール２０６に到着するとサンプルの連続遠心分離を可能にするように確立することができる。遠心分離機が回転サイクルを完了すると、分配領域２０４の中の最後の管を分配領域グリッパ２１８によってアダプタの中へ荷積みすることができ、シャトル２２４は、アダプタを遠心分離機モジュール２０６の中の遠心分離機に移動させることができる。同時に、遠心分離機上の自動ドアが開き、ロータが出入口における定位置にインデックス移動する（ｉｎｄｅｘ）と、バケットへのアクセスを提供する。
【００６６】
一実施形態では、遠心分離機モジュール２０６の中の遠心分離機アダプタグリッパ２２７は、アダプタシャトルから空のアダプタを除去し、遠心分離機モジュール２０６のデッキ上に空のアダプタを配置することができる。後に、遠心分離機アダプタグリッパ２２７は、遠心分離機バケットの中にあるアダプタを除去することができる。遠心分離機アダプタグリッパ２２７は、遠心分離機バケットから除去されたアダプタを、空のアダプタが除去されたアダプタシャトルの領域に移動させることができる。次に、遠心分離機アダプタグリッパ２２７は、分配領域２０４からの管が最近荷積みされたアダプタを選択し、それを空のバケットの中へ置く。遠心分離機ロータが次のバケットにインデックス移動している間に、シャトル２２４が分配領域２０４に戻ったときに、以前に空にされたアダプタが、分配領域２０４からの管を荷積みするためにシャトル２２４上の開放位置に移動させられる。
【００６７】
最終アダプタが遠心分離機の中へ荷積みされた後、遠心分離機サイクルが始まることを可能にするように、自動ドアであり得る遠心分離機ドアが閉じられ得る。遠心分離機モジュールデッキの上にあった空のアダプタを、アダプタシャトルの上に配置することができる。アダプタシャトルは、分配領域２０４に戻り得、遠心分離機管グリッパ２２６は、運搬システム２２０上のキャリアの中へ、バケットから除去されたアダプタから管を荷下ろしし始める。管がアダプタからキャリアへ移動させられる場合、遠心分離機管グリッパ２２６を用いて液面レベル検出を行うことができる。例えば、液面レベル測定は、以下でさらに詳細に説明されるように行うことができる。いくつかの実施形態では、沈殿層の高さが測定され、サンプルコンテナ上のバーコードが読み取られ、および／またはキャリアに対して整列させられる。不十分な血清または血漿が遠心分離されたサンプルコンテナの中に存在する場合、サンプルコンテナは、出力モジュール２１４の中に位置するエラー領域に送られ得る。
【００６８】
代替実施形態では、シャトルは、１つ以上のアダプタのための追加の空間を有することができる。例えば、シャトルは、アダプタ組の中のアダプタの数を１だけ超える、アダプタのためのいくつかの位置を有することができる。追加の空間が、シャトルの荷積み側に位置し得る。上記で説明されるように、空のアダプタを遠心分離機モジュールデッキ等の一時的な場所に移動させるよりもむしろ、アダプタは、シャトル上の追加の空間に配置され得る。
【００６９】
スケジューリングアルゴリズムが、遠心分離機モジュール２０６からのサンプルによる分析器の過剰荷積みを予測する場合、遠心分離機モジュールグリッパ２２６は、サンプルを荷下ろしし、アダプタから運搬システムにサンプルを分配することができる。いくつかの実施形態では、遠心分離機の全サイクル時間は、例えば、３６０秒以上であり得る。最適な応答時間およびスループットを確保するために、複数の遠心分離機は、例えば、３６０秒の遠心分離サイクルについて１８０秒、位相をずらされる。いくつかの実施形態では、下流プロセスは、遠心分離機アダプタからのサンプルの荷下ろしを防止しない。アダプタの中の全ての残りのサンプルが、利用不可能なプロセスに向けられ、利用不可能なプロセスに依存している場合、サンプル管は、遠心分離器具の中の緩衝器に移動させられるか、またはシステムの中の他の場所の別の緩衝領域に移動させられることができる。
【００７０】
遠心分離機モジュール２０６は、遠心分離機コントローラによって制御される自動遠心分離機を含み得る。自動遠心分離機は、複数の遠心分離機アダプタまたはレセプタクルを荷積みすることができ、各アダプタが複数のサンプル管を受け取る。遠心分離機は、スピンドル、ロータアセンブリ、コントローラ、蓋、および随意に蓋駆動部に連結されたモータを含む。遠心分離機コントローラは、管、アダプタ、またはバケットのいずれかの自動配置および除去のための選択された位置において、スピンドルをインデックス移動させるか、または停止させる。蓋は、閉鎖位置および開放位置を有し、蓋は、遠心分離機コントローラからの指示に応答して開閉する。
【００７１】
遠心分離機の中へ荷積みされるアダプタの間で重量分布の平衡を保つために、種々の技法が使用され得る。いくつかの実施形態では、管の重量は、管重量のデータベースに記憶された情報に基づいて決定され得る。管の中に含まれたサンプル材料の重量は、サンプル管の中の１つまたは複数の測定された液面レベル、および１つまたは複数の液体の既知の密度に基づいて決定され得る。別の実施形態では、サンプル管は、遠心分離機アダプタの中へ荷積みされる前に入力モジュールグリッパ２２８によって重量が計測され得る。
【００７２】
別の実施形態では、標本重量は、１つ以上の天秤、例えば、分配領域の中に位置する天秤、またはコンベヤ進路の天秤によって決定することができる。天秤は、サンプル管と管の中に含まれたサンプルとの複合重量を測定することができる。これは、サンプル管がコンベヤ進路によって搬送されるにつれて起こり得る。サンプルの重量を得るために、サンプル管の既知の重量を、複合重量から差し引くことができる。既知の重量は、既知の管重量のデータベースに記憶することができる。サンプル重量は、研究室システムに関連付けられる中央コントローラを使用して、またはシステムの別のコントローラによって決定され得る。コントローラは、データベースに通信可能に連結され得る。
【００７３】
代替として、遠心分離機モジュール２０６は、複数のアダプタを受け取り保持するための地点を有する計器と、複数対のアダプタにおいて重量を均等化するために増分重量変化を各保管場所と相関させながら、アダプタの空洞の中にサンプル管を選択的に置くための平衡コントローラとを備え得る。
【００７４】
いくつかの実施形態では、荷積みされたバケットが遠心分離機の中に配置される前に、平衡システムにおいてバケットの平衡を保たれることができる。遠心分離機モジュール２０６の含まれた部分であり得る平衡システムは、複数のバケットを受け取り保持するための地点を有する計器と、複数対のバケットにおいて重量を均等化するために増分重量変化を各保管場所と相関させながら、バケットの空洞の中にサンプル管を選択的に置くための平衡コントローラとを備えている。平衡コントローラは、中央コントローラ内の平衡プログラムとして実装することができる。平衡プログラムは、サンプルコンテナ重量のデータベースを維持する。コンテナの重量がサンプルの重量と組み合わせられたとき、平衡プログラムは、それを配置する最適なアダプタ空洞を決定し、それにより、許容度以内に均衡のとれたロータを維持することができる。サンプル重量は、密度推定値と、入力から最初に取り上げる間に得られる液面レベル測定およびコンテナ幾何学形状から計算されるサンプル体積との積である。いくつかの実施形態では、平衡システムはまた、バケット間の重量変動を制限するために、バケットの中にダミー荷重の供給を含み得る。ダミー荷重は、重量変動を各一対のバケットの部材間で、例えば、１０グラム以下に限定するために重量が計測され得る。
【００７５】
他の実施形態では、計器は使用される必要がない。例えば、いくつかの実施形態では、サンプルコンテナおよびサンプルの重量を推定することができ、均衡がとれたロータを確保するように、アダプタを自動的に荷積みすることができる。場合によっては、サンプル管の写真が撮られ得、サンプル管の中のサンプルの液面レベルを決定することができる。サンプルコンテナ（例えば、サンプルコンテナ重量）および決定された液面レベルについての情報を使用して、その中にサンプルを伴うサンプル管の重量を推定することができる。そのような実施形態では、有利には、計器が必要とされない。さらに、ダミー荷重も必要とされないこともある。
【００７６】
遠心分離機コントローラは、ロータスピンドル速度および持続時間を含む、遠心分離機回転プロファイルを受信して記憶すること、アクセス位置へロータサンプルステーションをインデックス移動させること、サイクルプロファイルに従ってロータを回転させること、アクセス位置に所定のサンプルステーションを伴ってロータを停止させること等のいくつかの機能を果たすように動作し得る。
【００７７】
２つ以上の遠心分離機が分析前システムで使用される場合、遠心分離機が同期化され、および／または非同時化され得る。例えば、第１の遠心分離機２０６−１の回転サイクルの開始時間は、第２の遠心分離機２０６−２の回転サイクルとは異なる時間で予定に入れられ得る。遠心分離機２０６−１および２０６−２が同時に回転し始めない場合、高優先順位のサンプル管が迅速に処理され得る。いくつかの実施形態では、遠心分離機の回転サイクルは、少なくとも１つの遠心分離機が任意のときに高優先順位のサンプル管を処理するために利用可能であるように、予定に入れられる。
【００７８】
例示的な実施形態では、遠心分離機が所定の間隔で利用可能であるように、遠心分離機は、固定時間表で同期化され、および非同時で作動させられ得る。例えば、遠心分離機サイクルは、遠心分離機の外および中にアダプタを交換するために必要とされる時間を含むことができる、６分の持続時間を有し得る。２つの遠心分離機を伴うシステムでは、遠心分離機のうちの１つが３分ごとに利用可能である（交換を含む）（例えば、２つの遠心分離機のうちの１つが３分ごとに利用可能である）ように、遠心分離機サイクルが非同時であり得る。
【００７９】
（（ｄ）キャップ除去機モジュール）
図２（ａ）のキャップ除去機モジュール２０８は、分析される前に運搬システム２２０上のキャリアの中のサンプル管からキャップを取り除くことが可能である。キャップ除去機システムは、サンプル管を拘持し、サンプル管からキャップを除去し得る。キャップ除去機モジュール２０８は、分配モジュール２０４および遠心分離機モジュール２０６の後に続く。（例えば、サンプルが分別のみを必要とし得る）キャップ除去を必要としないサンプル管については、運搬システム２２０上のキャリアは、キャップ除去機モジュール２０８を迂回するであろう。キャップ除去を必要とするサンプル管については、キャップ除去機モジュール２０８は、サンプル管からキャップを除去し、キャップ除去機モジュール２０８のデッキより下側の生体有害廃棄物処分コンテナの中にキャップを置き得る。生体有害廃棄物処分コンテナは、生体有害廃棄物からユーザを保護するように、除去可能かつ交換可能である。
【００８０】
（（ｅ）血清指数モジュール）
図２（ａ）の血清指数モジュール２１０は、サンプルの血清指数を測定することが可能である。典型的には、この機能は、分析段階１０６中に果たされる。しかしながら、場合によっては、ある研究室は、サンプルを分析器に送達する前に任意の品質問題に対処することを好み得る。したがって、血清指数モジュール２１０は、検査されるべきであるサンプルのこの品質管理オプションを提供する。血清指数測定を必要としないサンプルについては、サンプルは、血清指数モジュール２１０を迂回し得る。
【００８１】
血清指数測定が、典型的には、サンプルへのアクセスを必要とするため、血清指数モジュール２１０は、キャップ除去機モジュール２０８の後の次のモジュールであり得る。キャップ除去機モジュール２０８と同様に、血清指数モジュール２１０は、このモジュールのデッキより下側に生体有害廃棄物処分コンテナを有し得る。コンテナは、生体有害廃棄物からユーザを保護するように、除去可能かつ交換可能であり得る。
【００８２】
（（ｆ）等分機モジュール）
図２（ａ）の等分機モジュール２１２は、図３でさらに詳細に描写されている。等分機モジュール２１２は、いくつの管が分析に必要とされるかに応じて、一次サンプル管３０４の中のサンプルを複数の二次サンプル管３０６に分割する。このモジュールは、一次サンプル管３０４の中のサンプルを二次サンプル管３０６のためのサンプルアリコートに分割するための１つ以上のピペッタ３０２を含み得る。
【００８３】
示されるように、一次および二次サンプル管３０４、３０６は、除去し、および／または運搬システム２２０に導入することができるように、それぞれの回転可能な車輪の上にあり得る。ピペッタ３０２は、一次および二次サンプル管３０４、３０６を含むそれぞれの複数対の隣接する回転可能な車輪の間にあり得る。示されるように、等分機モジュールの構成要素の構成は、一次サンプル管３０４が等分機モジュールを離れる前に、サンプルアリコートを含む二次サンプル管３０６が、運搬システム２２０を介して等分機モジュールを離れることができるようなものである。
【００８４】
等分機モジュール２１２はさらに、患者および試験情報を特定するバーコートラベルによる二次サンプル管３０６のラベル付けを促進する。バーコードラベルは、二次管準備ユニット（ＳＴＰＵ）と呼ばれるデバイスの中において等分機モジュール２１２のデッキより下側で二次サンプル管３０６に取り付けられる。ＳＴＰＵは、１つ以上のピペッタ用のラベル付けされた管を生産することができる。新しい二次サンプル管は、ラックで等分機モジュール２１２に送達され、等分機モジュール２１２より下側の引き出しの中へ荷積みされることができる。ラベルは、ロール上で送達され、管に取り付ける前に等分機モジュール２１２のデッキより下側で印刷される。
【００８５】
患者サンプルの汚染を最小限化するために、ピペッタ３０２は、使い捨て先端３０８を使用する。これらの先端は、デッキ上の引き出しの中へ荷積みされるラックの中に到着する。ピペッタ３０２は、これらのラックから使い捨て先端を荷積みし、一次管３０４からサンプルを吸引し３１０、サンプルを１つ以上の二次管３０６および／またはマイクロタイタープレート３１２の中へ分注する３１４。一実施形態では、先端は、特定の量（例えば、１ミリリットル）のサンプルに限定され得る。そのような場合において、特定の量を超える分注容量は、複数の吸引を必要とし得る。ピペット操作がサンプルについて終了すると、先端を廃棄物コンテナ３２０の中に配置することができる。
【００８６】
吸引３１０および分注３１４中に管を管理するために、一次３０４および二次３０６管は、運搬システム２２０の移動レーンから除去され、補足レーンの上で列に入れられる。等分機モジュール２１２が、他のモジュールよりも遅い速度で動作し得るので、待ち行列は、システムの残りの部分への等分の影響を最小限化する。待ち行列プロセスは、運搬システム２２０に応じて変化し得るが、この実施形態では、一次管３０４を伴うキャリアが待ち行列車輪へ移送される。二次管３０６用の空のキャリアが、一次管３０４に隣接する別個の待ち行列車輪へ移送される。ラベル付けされた二次管３０６は、空のキャリアと整列するように回転するリフト３１８によって、デッキより下側から空のキャリアの中へ荷積みされる３１６。ＳＴＰＵは、バーコードがキャリアと適正に整列させられることを確実にするように、正しい配向で管をリフト３１８へ移送する。１つよりも多くのピペッタを有する等分機モジュール２１２の場合、リフト３１８は、キャリア（回転可能な車輪）の中に管を配置するように反対方向に回転する。
【００８７】
（（ｇ）出力／分別機モジュール）
図４（ａ）−（ｅ）は、出力／分別機モジュール２１４の実施例を描写する。出力／分別機モジュール２１４は、引き出し４０２または仕切りの中に位置するラックへ、および／またはラックから管を移送する。ラックは、分析器ラック、標準貯蔵ラック、または臨床・検査標準協会（Ｃｌｉｎｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ；ＣＬＳＩ）規格を満たす任意のラックのいずれかであり得る。出力／分別機グリッパ４０４は、キャリアから管を除去し、それらをラックの中へ置く。必要であれば、バーコードが所望に応じてラックに整列させられる。出力／分別機モジュール２１４は、任意の数の引き出し４０２を有し得、かつ任意の数の出力／分別機グリッパ４０４を有し得る。出力／分別機グリッパ４０４の数は、いくつの引き出し４０２を出力／分別機モジュール２１４が含むかに依存し得る。つまり、より多くの出力／分別機グリッパ４０４が、多数の引き出し４０２を有する出力／分別機モジュール２１４に必要とされ得る。図４（ａ）は、運搬システム２２０に接続される単一のグリッパ出力ユニット４０６と、入力および出力４０８を伴う独立型の単一グリッパ分別機との実施例を描写する。図４（ｂ）は、入力および出力を伴う二重グリッパ分別機の実施例を描写する。用途に応じて、ユニットは、運搬システム２２０に接続され得、または独立型システムとして動作し得る。
【００８８】
出力／分別機モジュール２１４は、分析前段階１０４の出力を取り扱うための構成要素として機能することができ、また、サンプルが受ける分析の種類に基づいて管を分別するための分別機として機能することもできる。図４（ｃ）は、出力／分別機モジュール２１４の別の実施形態を描写する。出力／分別機モジュール２１４は、分析前段階１０４の出力４１４を取り扱うための引き出しと、分別するために出力／分別機モジュール２１４に入力４１０される、管を取り扱うための引き出しと、さらなる分析のために分析段階に再進入４１２されるべきである、管を取り扱うための引き出しとを含み得る。
【００８９】
出力／分別機モジュール２１４は、管のラックを荷積みおよび／または荷下ろしする領域を含む。加えて、出力／分別機モジュール２１４上の引き出しのうちのいくつかが、入力として特定され、いくつかが、出力として特定され得る。分別機モードでは、単一のロボットグリッパ４０４を伴うユニットは、入力引き出しから管を選択し、バーコードを読み取り、成分サンプル構成要素の高さを測定し、管の写真を撮り、その製造業者、直径、高さ、およびキャップの色を記録するようにデータを分析する。研究室情報システム（ＬＩＳ）から受信された情報に基づいて、グリッパ４０４は、適宜にバーコードを整列させながら、正しいラックの中に管を置く。エラー条件が識別された場合、管は、エラーラックの中に配置される。
【００９０】
多数の引き出し４０２および１つより多くの出力／分別機ロボットグリッパ４０４を有する、出力／分別機モジュール２１４は、より高いスループットを獲得し得る。第１の出力／分別機グリッパ４０４は、上記で説明されるのと同一の機能を果たし得るが、目的地が、典型的には、運搬システム２２０上の単一の点であるので、ＬＩＳからの情報を待つ必要がないであろう。管が第２の出力／分別機グリッパに対する抽出点へ運搬される場合、ＬＩＳには、適切な情報で応答する時間がある。第２の出力／分別機グリッパは、キャリアから管を除去し、適切なラックの中に管を置いて整列させ得る。これらのユニットは、入力４１０または出力４１４のいずれとしても機能することができるので、より大きい入力および／または出力領域を作成するように、運搬システム２２０とともに組み立てることができる。図４（ｄ）は、出力／分別機モジュール２１４のこの実施形態の実施例を描写する。ユニットは、５個の引き出しを伴う入力４１０を有する分別機と、１０個の引き出しを伴う出力４１４との作成を可能にするように、運搬システム２２０と組み合わせられる。
【００９１】
（３．分析段階）
図１および２（ａ）を再び参照すると、分析段階１０６は、サンプルを処理して結果を生成するために必要とされる実際の測定を行うことを含む。この段階は、典型的には、主に１つ以上の分析器具または分析器から成る。分析器具または分析器は、当技術分野で公知である任意の分析器具または分析器であり得る。典型的には、分析器は、標本に１種類以上の分析を選択的に行うための機構を備え得る。中央コントローラが、標本にどのような分析を行うかに関して分析器コントローラに指示することができるように、分析器のコントローラは、中央コントローラと通信している。各分析器のコントローラはまた、分析結果を中央コントローラのメモリに通信し得る。
【００９２】
運搬システム２２０を介して一緒に接続された分析前１０４、分析１１０６、および分析後１０８段階に関連付けられる構成要素を有する研究室システムについては、サンプルは、出力／分別機モジュール２１４を過ぎて分析器の上へ移動し得る。キャリアが、その特定のサンプルのための目的分析器に到着したとき、キャリアは、主要移動レーンを離れ、運搬システム２２０への分析器のアクセス点の上流に待ち行列を形成する。管が依然として分配領域２０４の中にある間にスケジューラによって行われた計画により、ならびに分配２０４および遠心分離機２０６モジュールによる管の制御された解放により、待ち行列の長さは最小限である。
【００９３】
分析器のうちのいくつかが運搬システム２２０を介して接続され、いくつかが接続されない場合、接続されていない分析器に向かうサンプルは、出力／分別機モジュール２１４において本システムから退出するであろう。しかしながら、これらのサンプルは、追加の処理のために接続されたシステムに再進入する必要があり得る。出力／分別機モジュール２１４の再進入機能は、分析のために本システムに進入すべき管を入力すること４１０によって、この機能を果たす。したがって、出力／分別機モジュール２１４が入力４１０として機能することができるので、別のモジュールが必要ではなく、システムの効率を増加させる。この機能の場所は、ユーザの研究室レイアウトによって変化し得る。一実施形態では、この機能の場所は、分析前段階１０４における出力／分別機２１４に隣接し、かつその下流にあり得る。一実施形態では、これらの機能を果たすために、図４（ｄ）で描写される実施例等の２つの別個のフレームが使用される。別の実施形態では、機能は、図４（ｅ）に示されるように、出力／分別機モジュール２１４の単一のフレームに組み込むことができる。しかしながら、図４（ａ）−４（ｅ）に示される構成の任意の組み合わせを使用することができる。
【００９４】
出力４１４および入力または再進入４１０のスループットは、ユーザの必要性に合致するように調節され得る。例えば、接続されていない分析器に向かういくつかのサンプルをほとんど有しないユーザは、単一の出力／分別機グリッパ４０４を有する出力／分別機モジュール２１４のみを必要とし得る。他方で、接続された分析器を用いず、高いスループットを用いるユーザは、大きい出力領域および別個の分別機を好み得る。
【００９５】
いくつかの実施形態では、領域が、ラックまたは引き出しの中の管に割り当てられ得る。図４（ｆ）に示されるように、引き出し４０２、４５２の中の領域４４６（ａ）−１、４４６（ｂ）−１、４４６（ｂ）−２、４４６（ｃ）−１、４５６（ａ）−１、４５６（ｂ）−１、４５６（ｃ）−１、４５６（ｃ）−２は、中央コントローラによって提供される一組の命令にマップされることができる。命令の実施例は、冷凍庫等の貯蔵ユニット内の特定のラック（例えば、ラック３）の中にサンプルを貯蔵することであり得る。ラック４０６（ａ）、４０６（ｂ）、４０６（ｃ）、４５６（ａ）、４５６（ｂ）、４５６（ｃ）は、引き出し４０２、４５２の中のラックホルダ４４４、４５４の中にあり得る。サンプル管を含む、各領域４４６（ａ）−１、４４６（ｂ）−１、４４６（ｂ）−２、４４６（ｃ）−１、４５６（ａ）−１、４５６（ｂ）−１、４５６（ｃ）−１、４５６（ｃ）−２は、１つ（以上の）命令に関連付けられることができる。任意の好適なサブシステムが、このマッピングを認識することができる。サブシステムロボット（図示せず）は、受信した命令に合致する目的地へ管を輸送することができる。
【００９６】
（４．分析後段階）
研究室プロセスの最終段階は、分析後段階１０８である。この段階では、サンプルは、貯蔵のために準備され、貯蔵される。サンプルが必要とされる検査および分析を完了すると、サンプルはキャップを付けられて、貯蔵場所の中へ配置される。これは、サンプルおよび研究室プロセスに応じて、周囲蔵場所または冷蔵貯蔵場所のいずれかであり得る。また、接続された分析器を有するシステムを用いるユーザは、いくつかのサンプルについては、接続された低温貯蔵場所を、他のサンプルについては、オフラインの周囲貯蔵場所を所望し得る。しかしながら、接続されていない分析器を用いるユーザは、サンプルの全てをオフラインで貯蔵する可能性が高いであろう。
【００９７】
接続されていない分析器を用いるユーザは、貯蔵のためにサンプルを準備するために、キャッピングデバイスと組み合わせて分別機を使用し得る。図５は、キャッピングデバイス５０２に連結された分別機モジュール５００の実施例を描写する。分別機モジュール５００は、図４（ａ）−（ｅ）で描写される出力／分別機モジュール２１４に類似し得る。管が検査を完了したとき、ユーザは、分別機の入力または再進入側５０８にサンプルを荷積みし、出力側５１０でサンプルを取り出す。サンプルは、再進入側５０８、リキャッパ５０２、および出力側５１０におけるロボットグリッパ５０４を使用して、運搬システム２２０を介して移送される。ユニットの出力側５１０は、貯蔵ラック５１２および／または追加の検査を必要とする管のためのラックに対する領域を有する。追加の検査を必要とするサンプルは、後続の分析器に送達され、後に、分別機５００に戻される。このプロセスは、複数の通過を伴って分別機ユニット５００上で動作集約的であるので、プロセスのこの部分は、不必要なバックアップを防止するように、研究室スループットのために適正にサイズ決定されることができる。サンプルがキャップを付けられ、貯蔵ラック５１２の中に配置されると、ラックは、除去され、研究室の中の他の場所に貯蔵される。
【００９８】
接続された分析器を用いるユーザは、図６に示されるように、接続された冷蔵貯蔵ユニットを有することを好み得る。図６に示される実施例では、分別機６００は、図５の分別機５００によって行われるものに類似する機能を果たす。すなわち、分別機６００は、ロボットグリッパ６０４を使用して運搬システム２２０からサンプルを取り、リキャッパ６０２とキャップ引き出し６５６からのキャップとを使用して、サンプルに再びキャップを付け得る。再びキャップを付けられたサンプルは、ロボットグリッパ６０４を使用して、出力されるか６１０、または貯蔵場所６１２に送られるかのいずれかであり得る。場合によっては、サンプルは、周囲貯蔵ユニットに送ることができるか、または冷蔵貯蔵ユニットに貯蔵され得るように、出力され得る。サンプルは、必要とされ得る任意の追加の検査のために、冷蔵貯蔵ユニットから自動的に取り出されることができる。
【００９９】
特別な環境制御された貯蔵ユニット（ＥＣＳＵ）６１４が、任意の数の管（例えば、１５，０００本の管）まで貯蔵するように設計されていてもよい。本ユニットは、管の間で必要とされる空間を最小限化し得るキャップを伴う多重サイズ管を保持することができる、ラックを含み得る。図６の実施例に示されるように、貯蔵ラック６１２のうちの４つは、連続荷積みまたは荷下ろし、および再実行のために貯蔵されたサンプルへのアクセスを可能にするように、ラックビルダモジュールの表面上に配列され得る。低システム入力中に、ＥＣＳＵ６１４は、期限切れサンプルを取り出し、ラックビルダモジュールのデックより下側の廃棄物コンテナの中にそれらを処分する能力を有し得る。
【０１００】
サンプルが分別機ユニット６００に進入すると、リキャッパ６０２が必要に応じてキャップを適用する。リキャッパ６０２は、異なる種類のキャップへのアクセスを有し得る。例えば、振動ボウルフィーダから、リキャッパ６０２は、プッシュ形式のキャップにアクセスすることができ、引き出しから、リキャッパ６０２は、引き出しの上に荷積みされたラックに配列されるネジ形式のキャップにアクセスすることができる。キャッピングプロセス後に、ロボットグリッパ６０４は、そのキャリアから管を除去し、管を貯蔵ラック６１２の中へ置いて整列させる。貯蔵ラックは、出力引き出し６１０の上に、またはＥＣＳＵ６１４へ向かう位置に位置し得る。ラックが貯蔵の準備ができているとき、ＥＣＳＵ６１４は、デッキからラックを取り出し、それをＥＣＳＵ６１４の内側の行列の中へ荷積みする。ＥＣＳＵ６１４は、任意のサイズであり得、任意の数の管に適応することができる。
【０１０１】
要求されたとき、ＥＣＳＵ６１４は、追加の検査のために管を取り出す能力を有し得る。それはまた、有効期限に達したときにサンプルを処分することも可能であり得る。一実施形態では、これは、より低い優先順位であるが、保管することと同時に行われ得る。生体有害廃棄物コンテナが、デッキより下側に保たれ得る。廃棄物コンテナに進入する管は、生体有害廃棄物の飛散を通した汚染を最小限化するように、キャップが付けられ得る。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、ＥＣＳＵ６１４は、それらの期限前に研究室のサンプルの全てを保管するほど大きくない場合がある。したがって、サンプルの周期的排出が行われ得る。これは、ＥＣＳＵ６１４の裏面の大きいドアを介して達成される。ドアが開いているとき、ラックを貯蔵行列から取り出すことができる。除去のために選択されるラックは、ユーザが誤ったラックを除去する可能性を低減させるために識別される。ラックは、ユニットから個々に除去され、研究室カート上でウォークイン冷蔵ユニット等のオフライン貯蔵ユニットへ輸送され得る。
【０１０３】
サンプルがオフライン貯蔵ユニットから要求された場合、ラックをＥＣＳＵ６１４上に再荷積みし、ＥＣＳＵ６１４によって取り出すことができ、またはユーザが管を除去し、それを入力５０８の上に荷積みすることができる。サンプルがオフライン貯蔵場所の中にある間に満了した場合、ラックをＥＣＳＵ６１４の上に再び荷積みし、ＥＣＳＵ６１４によって処分することができ、またはユーザが手動でサンプルを処分することができる。
【０１０４】
（ＩＩ．研究室システムの機能ユニット）
上記で論議されるように、多くの段階およびモジュールが、他の段階またはモジュールで果たされる機能に類似する機能を果たし得るので、上記で論議される研究室システムの構成要素は、概して、基本機能ユニットにグループ化することができる。一実施形態では、構成要素は、（１）管理、（２）遠心分離機、（３）等分機、（４）出力／分別機、および（５）貯蔵ユニット等、５つの基本機能ユニットにグループ化することができる。簡単にするために、これら５つの機能ユニットに関して機能的グループ化を論議する。しかしながら、任意の機能を任意の様式でグループ化することができる。機能を一般的な機能ユニットにグループ化することにより、各研究室のための高度にカスタマイズ可能なシステムの設計が必要ではないように、研究室システムの設計が、いくぶん一般的であり、融通が利き、任意のユーザおよびユーザの研究室の必要性のために容易に構成可能となることを可能にする。機能ユニットの各々の内側で、具体的な機能性は、研究室の必要性に応じて変化し得る。これらの機能ユニットは、種々の方法で組み合わせられたときに、最小数の標準製品を用いて任意の研究室の必要性を満たし得る、標準製品の設計を可能にし得る。
【０１０５】
図７（ａ）は、管理ユニット７００の実施例を描写する。図７（ａ）で描写される管理ユニット７００は、入力モジュール２０２と、分配領域２０４と、キャップ除去ロボット７１０を伴うキャップ除去機２０８と、分析前段階１０４からの血清指数２１０を測定するためのデバイスとを含む（例えば、説明については、図２（ａ）を参照）。研究室の必要性に応じて、モジュールのうちのいずれかが管理ユニット７００内で省略および／または構成され得る。例えば、研究室の必要性に基づいて、プロセス経路指定計画が準備されている間にサンプル２０４を保持するための領域および／またはサンプルの血清指数２１０を測定するためのデバイスが省略され得る。
【０１０６】
図７（ｂ）は、別の管理ユニットの実施形態を示す。図７（ａ）および７（ｂ）では、類似数字が類似要素を指定する。図７（ｂ）は、具体的には、出力引き出し２２２（ａ）の中のエラー領域２２２を示す。図７（ｂ）はまた、運搬システム２２０、シャトル２２４、遠心分離機アダプタ１００２、および遠心分離機荷積み位置１００４も示す。これらの要素は、以下でさらに詳細に論議される。
【０１０７】
図８（ａ）および図８（ｂ）は、遠心分離機ユニットの実施例を描写する。遠心分離機ユニットは、サンプルを遠心分離することが可能である遠心分離機を含む。図８（ａ）の遠心分離機ユニット８０２が、単一の遠心分離機ユニットを描写する一方で、図８（ｂ）の遠心分離機ユニット８０４は、二重遠心分離機ユニットを描写する。しかしながら、遠心分離機ユニットは、研究室の必要性に応じて、任意の数の遠心分離機を有し得る。遠心分離機ユニットは、図２（ａ）で説明される分析前段階１０４における遠心分離モジュール２０６の一部として使用され得る。
【０１０８】
等分機ユニットの一実施例を図３で見出すことができる。等分機ユニットは、サンプルをピペットで移すことが可能であり得る。図３は、２つのピペット操作機能を有する、二重等分機ユニットの実施例を描写する。しかしながら、研究室の必要性に応じて、任意の数のピペットを等分機ユニットに含むことができる。
【０１０９】
出力／分別機ユニットの実施例が、図４（ａ）−（ｅ）および５で描写されている。研究室の必要性に基づいて、任意の出力／分別機構成を使用することができる。典型的には、出力／分別機ユニットは、管理ユニット、遠心分離機ユニット、等分機ユニット、および／または分析器からサンプルを受け取ることが可能である。出力／分別機ユニットは、管のラックを荷積みおよび／または荷下ろしする領域を含み得、かつ研究室に必要な任意の機能を果たすための任意の数のロボットグリッパを含み得る。
【０１１０】
貯蔵ユニットの一実施例が、図６で描写されている。研究室の必要性に応じて、貯蔵ユニットは、サンプルを貯蔵することが可能であり得、管の上にキャップを設置するデバイスと、ロボットグリッパを使用して管がラックの中へ荷積みされるための領域と、取り付けられた貯蔵ユニットとを含み得る。
【０１１１】
（ＩＩＩ．例示的な分析前段階システム）
（Ａ．分析前段階システムレイアウト）
図９は、管理ユニット７００、遠心分離機ユニット８０４、等分機ユニット２１２、遠心分離機荷積み位置１００４、および分析前段階１０４の出力／分別機ユニット２１４の詳細な実施例を描写する。これらのユニットのそれぞれを以下でさらに詳細に説明する。
【０１１２】
図１０は、管理ユニット７００のより接近した図を描写する。図１０の管理ユニット７００は、図２の説明でさらに詳細に説明された、入力モジュール２０２と、分配領域モジュール２０４と、キャップ除去ロボット７１０を伴うキャップ除去モジュール２０８と、血清指数測定ユニット２１１を伴う血清指数モジュール２１０とを含む。入力モジュール２０２は、サンプルラック１８０６が荷積みされたＳＴＡＴ引き出し１０５６を含む、入力引き出し２１６と、サンプル管を握持し、バーコードを読み取り、特性によって管を識別することができ、かつ管内のサンプルレベルを検出することができる入力ロボット２２８とを含む。分配領域モジュール２０４は、サンプル管を握持するための分配ロボットグリッパ２１８と、エラー引き出し２２２と、遠心分離機アダプタ１００２とを含む。遠心分離機荷積み位置１００４は、シャトル２２４を介して遠心分離機モジュール２０６に送られるサンプル管を遠心分離機アダプタ１００２に荷積みするための場所である。キャップ除去機モジュール２０８は、キャップ除去ロボット７１０および廃棄物コンテナ１０５８を含む。
【０１１３】
図１１は、図２（ａ）の説明でさらに詳細に説明された、二重遠心分離機ユニット８０４のより接近した図を描写する。遠心分離機ユニット８０４は、２つの単一遠心分離機２０６−１および２０６−２と、第１のアダプタシャトル２２４と、第２のアダプタシャトル２２５とを含むことができる。各アダプタシャトルは、遠心分離機アダプタ１００２を保持することができる。遠心分離機ユニット８０４はさらに、第１のロボットグリッパ２２６と、第２のロボットグリッパ２２７とを含み得る。
【０１１４】
図１２は、図２（ａ）および図３の説明でさらに詳細に説明された、二重等分機ユニット２１２のより接近した図を描写する。等分機ユニット２１２は、一次管待ち行列１１０４と、二次管待ち行列１１０６と、二次管リフト３１８より下側に管貯蔵場所およびラベラを伴う二次管リフト３１８と、廃棄物コンテナ３２０と、ピペットロボット３０２と、先端引き出し３０８と、マイクロプレート引き出し３１２とを含む。
【０１１５】
図１３（ａ）は、サンプル管に再びキャップを付け、サンプル管を出力、分別、および／または貯蔵することが可能である、出力／分別機ユニット２１４のより接近した図を描写する。図１３の出力／分別機ユニット２１４は、出力ロボット４０４と、出力引き出し４１４とを含む。出力／分別機ユニット２１４の構成要素は、図４（ａ）−（ｅ）および５の説明でさらに詳細に説明される。
【０１１６】
図１３（ｂ）は、本発明の実施形態による、別の出力／分別機ユニット４２０の略図を示す。出力／分別機ユニット４２０は、複数の出力引き出しと、出力引き出し４２２より上側のグリッパユニット４２６とを備えている。サンプルコンテナを伴ういくつかのラック４３０が、出力引き出し４２２の中に存在し得る。本発明の実施形態では、（図４（ｆ）に関して上記で説明されるように）引き出し４２２を領域に分割することができる。領域は、ラック上の場所であり得、かつサンプルの経路の目的地であり得る。
【０１１７】
緩衝領域４２４は、出力引き出し４２２の配向と垂直に配向されている。緩衝領域４２４は、オペレータに容易にアクセス可能ではない領域の出力引き出し４２２の後ろにあり得る。緩衝領域４２４は、下流プロセスの利用可能性の一時的な欠如（例えば、下流分析器が利用可能ではない）により、処理することができないサンプルを貯蔵するために、本システムによって使用することができる。緩衝器４２４はまた、サンプルコンテナ目的地が満杯である場合に、出力引き出し４２２が開いており、グリッパユニット４２６へアクセス不可能であるときに使用され得る。これらの場合において、サンプルは、出力引き出し４２２が閉じられるか、または目的地ラックが空にされるか、あるいは交換されるまで、緩衝器４２４に移動させられる。
【０１１８】
進路４２８は、出力／分別機ユニットに隣接し、グリッパユニット４２６が輸送するためのサンプルコンテナ（例えば、サンプル管）を提供することができる。グリッパユニット４２６は、進路４２８からサンプルコンテナを取り出し、出力引き出し４２２が満杯である場合、および／または利用可能ではない場合に、それらを緩衝領域４２４へ移送し得る。利用可能であると、グリッパユニット４２６は、緩衝領域４２４から引き出し４２２へサンプルコンテナを移送し得る。
【０１１９】
本発明のこれらの実施形態は、下流デバイスまたはサブシステムが利用可能ではない場合に、サンプルコンテナのための一時的貯蔵領域を可能にするため、利点がある。
【０１２０】
（Ｂ．分析前段階システムワークフロー）
上記で論議されるように、分析前段階は、７つのモジュールを含み得る。図１４（ａ）−（ｄ）は、図９−１２を参照して説明される、分析前段階のシステムワークフローの例証的実施例を示すフローチャートの部分である。
【０１２１】
（１．入力モジュールワークフロー）
図１４（ａ）を参照すると、分析前段階の初めに、動作１４０２で示されるように、サンプル管で充填されているラック１８０６が、入力モジュール２０２の中の引き出し２１６の中へ荷積みされる。サンプル管の処理優先順位は、入力モジュール２０２のＳＴＡＴ引き出し１０５６の中にサンプル管を配置することによって、または以下でさらに詳細に説明される、管およびラック存在検出ユニットによって検出可能である、サンプル管マーカーをサンプル管キャップに適用することによって、示され得る。サンプル優先順位は、動作１４０４で示されるように、ＳＴＡＴサンプル管がラックの中に位置するかどうかに基づいて決定される。次いで、分析前段階システムは、動作１４０６で示されるように、処理優先順位に基づいて、入力モジュール２０２からサンプル管を選択する。ＳＴＡＴサンプル管が検出された場合、ＳＴＡＴサンプル管は、動作１４０８で示されるように、入力モジュールグリッパ２２８によって持ち上げられる第１の管となるであろう。いかなるＳＴＡＴサンプル管も検出されない場合、動作１４１０で示されるように、ＳＴＡＴサンプル管ではないサンプル管が入力モジュールグリッパ２２８によって持ち上げられる。サンプル管の中のサンプルの成分構成要素（例えば、ゲルまたは濃厚赤血球）のレベルが、動作１４１２で示されるように測定される。管が入力モジュールグリッパ２２８によって持ち上げられるにつれて、サンプルの成分構成要素のレベルが測定され得る。液面レベルは、管を点検する手段から決定され得る。例えば、液面レベルは、以下で説明されるように、管の内容物の捕捉された２Ｄ画像から決定され得る。いくつかの実施形態では、液面レベルは、以下で説明されるように、吸収および透過測定ユニットを使用して決定される。管が入力モジュールグリッパ２２８の中にある間に、管の２Ｄ画像（例えば、写真）が撮られる。バーコード、管、およびキャップ特性のうちの１つ以上が、動作１４１４で示されるように、管の画像を分析することによって決定される。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、全てのサンプルは、ＬＩＳ（研究室情報システム）において見出される情報を通して、またはそれらが存在する入力内でのラックあるいは位置に基づいてのいずれかで、それらに割り当てられた優先順位を有する。サンプル管は、優先順位の順番で入力モジュールから選択される。ＬＩＳによって割り当てられる優先順位、および入力モジュールの中のサンプルの場所により割り当てられる優先順位が一致しない場合、サンプルは、２つのうちの最高優先順位が割り当てられる。優先レベル内で、サンプルは、入力への進入の時間によって選択される（すなわち、先入れ先出し、ＦＩＦＯ）。最終的に、ラック内で、サンプルは、確立された順序で（例えば、左から右へおよび後から前へ）選択される。ＳＴＡＴサンプルは、最高優先順位を有する。
【０１２３】
動作１４１６では、サンプル管が、入力モジュールグリッパ２２８によって分配領域２０４の中に置かれる。サンプル管のバーコードは、後に読み取られ得るように、入力モジュールグリッパ２２８によって配向され得る。バーコードの配向は、分配領域２０４へのサンプルの移動前、移動中、または移動後に生じ得る。
【０１２４】
（２．分配領域ワークフロー）
サンプルが分配領域２０４の中に位置している間に、本システムの機能を最適化するためのいくつかのプロセスが、分配領域内で行われ得る。スケジューラが、これらのプロセスのうちのいくつかを行い得る。上記で説明されるように、スケジューラは、研究室自動化システムを通るサンプル管の流れを組織化および最適化するために各サンプル管を処理の予定に入れる、制御プロセッサおよび／またはソフトウェアであり得る。一般に、プロセッサは、（サンプルに行われるプロセスのリストを伴う）検査計画を生成し、次いで、処理ユニット（待ち行列を有する分析器を含む）の利用可能性に基づいてサンプルの計画を経路指定し得、各サンプルの単一経路計画および優先順位付けに基づいて、分配緩衝器の中に位置する各サンプルを予定に入れる。いくつかの実施形態では、試験情報および経路計画は、必要とされる検査の種類およびサンプルに関連付けられる緊急性に基づいて、スケジューラによって生成され、および／またはスケジューラから取り出され得る。スケジューラはまた、試験情報および経路計画を作成するために、サンプル情報（例えば、重量、キャップの色、回転、ＳＴＡＴ（短応答時間）等）を考慮に入れて使用し得る。スケジューラの一実施例は、あらゆる目的でその全体において参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許第６，７２１，６１５号で見出すことができる。
【０１２５】
スケジューラはまた、分配領域２０４の中に位置する複数のサンプルのうちのどのサンプルが、処理を始める次の適切なサンプルであるかを決定し得る。適切なサンプルは、分配領域の中に存在するサンプルのリストから選択されるものであり得る。これは、最高優先順位を伴うサンプル、および／またはスループットおよび／またはＴＡＴ（応答時間）を最大限化するための経路計画に従って利用可能であるリソースを使用して処理することができるサンプルであり得る。サンプルが遠心分離を必要とする場合、管およびキャップ特性、サンプルレベル、および分配領域内で推定される密度に基づいて、管の重量が計算され得る。いくつかの実施形態では、中央プロセッサにアクセス可能なデータベースが、種々の種類のサンプルコンテナに関するデータを記憶し得る。データは、（それらの中にいかなるサンプルも伴わない）コンテナの重量ならびにそれらの寸法（例えば、内径および高さ）を含み得る。データベースはまた、種々の種類のサンプルの密度に関する情報を記憶し得る。サンプルの重量は、サンプルコンテナの中のサンプルの液面レベルおよびサンプルコンテナの内側寸法を使用して決定され得る。サンプルおよびサンプルコンテナの全重量を決定するために、（サンプルを伴わない）サンプルコンテナの重量が、データベースから取り出されることができる。
【０１２６】
したがって、本発明のいくつかの実施形態は、方法を対象とする。一実施形態では、本方法は、サンプルコンテナの中のサンプルの検査計画を受信することを含む。検査計画は、サンプルが処理される、いくつかのプロセス（例えば、遠心分離、等分等）を含み得る。本方法は、研究室自動化システムを通したサンプルコンテナの中のサンプルの最適な経路を決定することを含み得、検査計画に取り込まれる経路は、サンプルまたはサンプルコンテナの特性（例えば、重量、キャップの色、回転、ＳＴＡＴ（短応答時間））を決定した後に作成される。本発明の実施形態では、最適化された経路は、サンプルを処理することができる２つ以上の特定のサブシステム（例えば、複数の遠心分離機の中の特定の遠心分離機）を特定された順番で含み得る。次いでサンプルコンテナの中のサンプルは、最適化された経路に従って処理される。最適化された経路はまた、これらのサブシステムの状態に関して種々のシステムによって提供されるフィードバック（例えば、サブシステムがダウンしている、利用可能であるかどうか等）に基づいて決定され得る。
【０１２７】
図１５を参照して、適切なサンプルを選択するためのプロセスを説明することができる。フローチャートに示されるように、適切なサンプルの選択は、本質的にいくぶん動的であり得、かつ本システム内の種々のサブアセンブリの利用可能性、ならびに処理される特定のサンプルの本質を含む、いくつかの要因に基づいて変化することができる。
【０１２８】
ステップ１４７０では、中央プロセッサが、スケジュールに入れることができる全てのサンプルのリストを生成し得る。サンプル関連の作業命令が利用可能である場合に、サンプルを予定に入れることができる。次いで、サンプルリストが優先順位グループにグループ化される（ステップ１４７２）。例えば、サンプルリストは、１０分の処理時間を有する第１のＳＴＡＴサンプル、２０分の処理時間を有する第２のＳＴＡＴサンプル、１５分の処理時間を有する第３の非ＳＴＡＴサンプル、および９分の処理時間を有する第４の非ＳＴＡＴサンプルを含み得る。サンプルは、ＳＴＡＴおよび非ＳＴＡＴ等、２つのグループにグループ化され得る。これらのグループ内で、サンプルは、増加する余剰時間（余剰時間は、代替として、熟成時間、またはサンプルが分配領域の中にあった時間と呼ばれ得る）または研究室自動化システムを通した最短処理時間に従って分別される（ステップ１４７４）。以前の実施例に従って、サンプルは、最短処理時間に従って以下のように分別され得る。ＳＴＡＴサンプルについては、優先順位付けは、第１のＳＴＡＴサンプル、そして第２のＳＴＡＴサンプルとなるであろう。非ＳＴＡＴサンプルについては、優先順位付けは、第４の非ＳＴＡＴサンプル、そして第３の非ＳＴＡＴサンプルとなるであろう。次いで、上位３本の予定に入れられていない管が選択される（ステップ１４７６）。例えば、上記の実施例では、選択される管は、第１のＳＴＡＴサンプル、第２のＳＴＡＴサンプル、および第４の非ＳＴＡＴサンプルを備え得る。上位３本の管がこの実施例で選択されるが、より多いまたは少ないサンプル管が他の実施例で選択され得る。
【０１２９】
ステップ１４７８では、次いで、スケジュールに入れるべきサンプルがさらにあるかどうかに関して決定が行われる。該当しない場合には、リストは、放出時間に従ってスケジュールに入れられたサンプルで再分別され得る（ステップ１４８４）。該当する場合には、リストの中の次の最高優先順位サンプルが処理のために選択される（ステップ１４８６）。上述のように、ＳＴＡＴサンプルは常に、非ＳＴＡＴサンプルよりも高い優先順位を有する。上記の実施例では、第３の非ＳＴＡＴサンプルのみが予定に入れられていない。
【０１３０】
次いで、次の利用可能な放出時間が決定される（ステップ１４８８）。放出時間は、サンプルが分配領域から出されるであろう時であり得る。次いで、予備スケジュールが、選択されたサンプルに対して決定される（ステップ１４９０）。
【０１３１】
次いで、サンプルの結果として生じた放出時間が事前に定義された閾値時間よりも長いかどうかに関して、決定が行われる（ステップ１４９２）。決定が肯定的である場合には、本方法はステップ１４８２に進む。ステップ１４８２では、予備スケジュールが、選択されたサンプルについて破棄される。ステップ１４８０では、選択されたサンプルは、その放出時間前の事前に定義された閾値時間まで、スケジュールに入れられないようマークされる。次いで、本方法は、ステップ１４７８に進む。
【０１３２】
サンプルの結果として生じた放出時間が事前に定義された閾値時間よりも長くない場合には、空のキャリアが、選択されたサンプルによって必要とされる進路の場所に要求される（ステップ１４９４）。キャリア要求を満たすことができる（ステップ１５０２）場合には、本システムは、選択されたサンプルに対する予備スケジュールを決めることができ（ステップ１５０６）、本方法は、スケジュールに入れるサンプルがさらにあるかどうかを決定するように、折り返してステップ１５７８に戻ることができる。
【０１３３】
キャリア要求をスケジュールに入れることができない場合には、選択されたサンプルに対する予備スケジュールが破棄される（ステップ１５００）。次いで、放出時間が、事前に定義された待機時間だけ遅延させられ得る（ステップ１４９８）。次いで、選択されたサンプルの結果として生じる放出時間が事前に定義された閾値時間よりも長いかどうかに関して、決定が行われる（ステップ１４９６）。決定された結果として生じる放出時間が事前に定義された閾値時間よりも長くない場合には、本方法は、ステップ１４９０に進む。決定された結果として生じる放出時間が所定の閾値時間よりも長い場合には、選択されたサンプルは、現在の時間から事前に定義された待機時間までスケジュールに入れられないようマークされる（ステップ１５０４）。次いで、本方法は、ステップ１４７８に進むことができる。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、サンプルは、要求されたリソースが利用可能である場合のみ、進路に送られる。優先順位付けが全てのサンプルに等しい場合、分配領域２０４の中の第１のサンプルが運搬システム２２０（例えば、進路）に送られる。
【０１３５】
従来のシステムは、緩衝器用の迂回レーン（例えば、第ＵＳ２０１２１７９４０５Ａ１号）または待ち行列飛越（例えば、第ＵＳ２０１１１１２６８３Ａ１号）または進路のそばのランダムアクセス緩衝器（例えば、第ＵＳ７，６８１，４６６Ｂ２号）を使用し得る。本発明の実施形態（例えば、リアルタイムでサンプルコンテナおよびサンプル特性の決定とともに分配領域を使用し得る）は、そのような従来のシステムと比べて利点を有する。そのような利点は、削減されたハードウェア（例えば、より少ない緩衝器および待ち行列）を含む。また、本発明の実施形態は、緩衝器または待ち行列の中に存在することによって制約されないので、サンプルコンテナへのより良好なランダムアクセスを有する。
【０１３６】
（３．応答時間（ＴＡＴ））
ＬＡＳ（研究室自動化システム）目標は、以下のように定義することができる。
・  ＴＡＴ：応答時間は、サンプル駆動型目標である。各々が異なる要件を伴って、異なる応答時間の定義があり得る。
・  ＴＡＴＰＲＥＡＮＡＬＹＴＩＣＡＬ：分析前ＴＡＴは、ＬＡＳに割り当てられたＴＡＴの一部分である。これは、サンプルがＬＡＳによって認識されるときに始まる（すなわち、バーコードが入力中にＬＡＳによって読み取られる時）。それは、サンプルが独立型分析器に割り当てられたサンプル用の出力トレイに経路指定されたとき、またはサンプルが接続された分析器に割り当てられたサンプルのワークフローにおける第１の分析器に経路指定されたときに終わる。
・  ＴＡＴＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ：研究室ＴＡＴは、サンプルが最初に研究室内で受け取られたときから有効結果が入手可能であるときまでの時間である。
【０１３７】
ＬＡＳ目標は、ＴＡＴＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹが、ＬＡＳまたはワークフロー管理層（ＷＭＬ）による影響を受けることができない処理時間を含むので、ＴＡＴＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹではなくＴＡＴＰＲＥＡＮＡＬＹＴＩＣＡＬを満たすことであり得る。
【０１３８】
サンプルは、異なるＴＡＴ要件を有することができる。一般に、より短いＴＡＴ要件を伴うサンプルは、サンプルが処理順番においてより高い優先順位を有することを指定する。病院の緊急科が起源であるサンプルは、例えば、最高優先順位を有する。これらのサンプルは、ＳＴＡＴＳと呼ばれる。他の病院の部門は、各自のＴＡＴ要件を指定する。病院内の患者が起源であるサンプルは、病院外で収集されたサンプルよりも高い優先順位を有することができる。
【０１３９】
スループットは、システム駆動型目標であり得る。ＬＡＳの中の各サブシステムは、各自のスループット値を有することができるが、「スループット」は、全体的なシステムスループットを指すことができ、１時間につき処理されるサンプルとして測定することができる。システムスループットは、ＷＭＬからのサンプル処理命令およびこれらがどのようにして経時的に分配されるかに依存し得る。特定の期間（例えば、１時間）にわたり一定のシステムスループット値であることは、異なる処理要件を伴うサンプルの分配が、その期間内の任意の時間間隔にわたって一定であることを必要とし得る。その仮定が適用できない場合には、システムスループットは、「瞬間スループット」と呼ぶことができる、動的に変化する値である。次いで、「スループット」は、平均値であり得る。
【０１４０】
分析器は、臨床研究室の存在を駆動する検査結果を生成するだけでなく、臨床研究室の財政的実行可能性を決定する収入も生成する。分析器はまた、高価である。通常、分析器の数は、研究室の作業負荷に基づく。スケジューラは、この貴重な有限の資源の利用を最大限化することができる。
【０１４１】
ハードウェアを通した実際の管の流れおよび経路指定を反映するために、ＬＡＳハードウェアの接続性に基づいて地点を一緒に結び付けることができる。換言すれば、「地点ネットワーク」を作成することができる。
【０１４２】
（４．スループットおよびＴＡＴ要件を満たす）
本発明の実施形態では、ＴＡＴ、スループット、および利用目標を以下のように達成することができる。システム設置前に、ユーザ特有のサンプル処理要件は、分析されることができ、システムレイアウトは、ユーザ目標を満たすように適合されることができる。さらに、分配領域（または緩衝器）は、サンプルの処理順序の最適化を可能にする。
【０１４３】
本発明の実施形態では、入力ロボットが入力引き出しから分配緩衝器へサンプルを移動させるときに、サンプル特性を識別することができる。サンプルが分配緩衝器の中で待機している間に、検査計画を管理アーキテクチャ内のＷＭＬ（ワークフロー管理層）から受信することができる。管理アーキテクチャのさらなる詳細は、あらゆる目的でその全体において参照することにより本明細書に組み込まれる、本願と同一の日に出願された米国仮特許出願第６１／７２３，７３６号（代理人整理番号８７９０４−８４６３５６）で見出すことができる。サンプルが分配緩衝器の中で待機している間に、経路計画をＷＭＬから受信することができる。経路計画が把握されると、スケジューラは、そのスケジューリング計算にこのサンプルを含むことができる。次いで、スケジューラは、その優先順位に従ってサンプルスケジュールを計算することが可能である。これは、サンプルが入力引き出しで取り上げられた順番とは異なる順番で、それらを処理できることを意味する。同じことが、本システム内の任意の他のランダムアクセス緩衝器（例えば、遠心分離機出力アダプタ、ＲＢＵ出力緩衝器、貯蔵場所）上のサンプルにも当てはまる。
【０１４４】
加えて、スケジューラは、システムリソースが利用されるが過剰に利用されないことを確実にするために、その個々の処理時間を使用して、各サンプルの時間予約を行うことができる。
【０１４５】
いくつかの実施形態では、ＬＡＳは、処理時間推定が不正確となる傾向があるサブシステム（例えば、分析器）の前の待ち行列を使用する。
【０１４６】
スケジューラは、待ち行列が欠乏することも溢れることもないように、待ち行列の中で待機するようにいくつかのサンプルを常に予定に入れることができる。これは、システムを常に作動させておくことができ、スループットならびに分析器利用を最大限化することができる。
【０１４７】
ＴＡＴおよびスループット目的を達成するために、サブシステムが利用不可能な時間を短く保つことが望ましい。
【０１４８】
いくつかの実施形態では、ＬＡＳは、大抵のユーザ相互作用がシステムを完全に動作可能な状態のままにしておくことができるように設計されることができる。サブシステムに割り込む残りのいくつかのユーザ相互作用については、相互作用時間を短く保つようにユーザに知らせることができる。
【０１４９】
スケジューラが計算中に考慮に入れるための一般的な性質は、（１）応答時間（ＴＡＴ）を満たすこと、サンプルスループットの最大限化、分析器利用の最大限化、およびユーザ相互作用の最小限化を含む。
【０１５０】
（５．ＳＴＡＴ取り扱い）
スケジューラは、ＳＴＡＴのＴＡＴ要件を満たすように、最高優先順位を伴うＳＴＡＴサンプルを処理する。これは、以下のように確実にすることができる。各サンプルは、個々のサンプルのＴＡＴ要件（その優先順位に基づく）が違反される前の残りの時間に基づく、重量を有することができる。残りの時間が少ないほど、重量がより大きくなる。このアプローチを用いると、ＳＴＡＴサンプルは、それらのＴＡＴ要件がより厳密であるので、より高い重量を有するであろう。しかしながら、分配緩衝器の中で長時間待機しなければならなかった、より低い優先順位のサンプルがある場合、それらの重量は、増加し、そして最終的にはＳＴＡＴＳの重量より大きくなり得る。この成熟アルゴリズムは、より低い優先順位のサンプルが最終的に処理されるであろうことも確実にする。さらに、分配からサンプルを順番付けることは、サンプル重量と協調して発見的問題解決法を使用して行われる。必要であれば、ランダムアクセス緩衝器（遠心分離機出力アダプタ等）上のＳＴＡＴサンプルは、それらのＴＡＴ要件を満たすように再びスケジュールに入れられることができる。
【０１５１】
スケジューリングには、２つの異なる側面があり得る。これらは、タイミングを計画することの詳細、およびＭＣＬ（中間制御層）に対する制御の詳細を含む。タイミングを計画することの詳細は、本システムに使用されるタイミングモデルの精度に依存する。良好なスケジューリング結果を得るために、タイミングの計画は、地点ネットワークグラフと同じくらい詳細であり得る。ＭＣＬに対する制御の詳細は、どのようにしてＰＣＬ（プロセス制御層）が計画されたタイミングを実施できるかを定義する。
【０１５２】
異なるスケジューリングアプローチの分析は、ＭＣＬに対するＰＣＬの制御の詳細が注目すべき問題であることを示した。１つのアプローチは、非常に低詳細レベルでＭＣＬを制御することであり、すなわち、各ハードウェア移動のタイミングが、スケジューラによって規定される。別のアプローチは、サンプルが本システムの中へ発送される時間を規定するのみで、次いで、さらなるタイミングをＭＣＬに任せる。異なるスケジューリングアプローチの分析は、限定された通信帯域幅および限定された計算時間により、ＭＣＬに対するＰＣＬの制御のレベルが限定されていることを示した。
【０１５３】
したがって、選択されたアプローチは、予測分散スケジューラであり、すなわち、スケジューラは、器具および接続されたデバイスの完全（実際および予想）状態認識を有するが、地点ネットワーク内で一般的に示される、いくつかの場所のみで影響を制御する。そのような場所は、ランダムアクセス緩衝器（例えば、分配緩衝器、遠心分離機出力緩衝器、およびＲＢＵ出力緩衝器）である。そのような場所はまた、出口ランプ進路セクションを主要進路と合流させる、任意の輸送場所も含む。
【０１５４】
そのような場所で、サンプルは、新しい経路レグ（ｒｏｕｔｅ  ｌｅｇ）が受信されるまで待機しなければならない。そのようにして、ＰＣＬは、本システムに対する十分な制御を有し、それがシステムワークフローを管理して、最良のＴＡＴおよび最大スループットを達成することを可能にする。
【０１５５】
予測分散スケジューラは、リストスケジューリングアルゴリズムとして特徴付けることができる。リストスケジューリングアルゴリズムは、以下の特性を有することができる。大きい計算量により、スケジューラアルゴリズムは、周期的に実行されることができる（最後のサイクル以降にシステムの変更がない場合を除く）。アルゴリズムはまた、消去段階、反応段階、予測段階、および防止段階を含む、４つの段階を有することもできる。消去段階では、アルゴリズムは、緩衝器（例えば、分配緩衝器）の中のサンプルに対する全ての以前に行われた時間予約を除去する。反応段階では、反応段階は、システムフィードバックに基づいて残りのサンプル時間予約を更新する。予測段階では、発見的問題解決法を使用して、ＴＡＴおよびスループット要件を最も良く満たすように、サンプルがサンプル緩衝器（例えば、分配緩衝器）から本システムの中へ入れられる、最良の順番および最良の時間を決定する。予測段階はまた、地点ネットワークグラフの各要素（すなわち、進路システム、地点等）上で各個々のサンプルに対する時間予約を行う。これは、サンプルの個々の処理命令に対処する。防止段階では、アルゴリズムは、システムバックアップまたはデッドロック状況を防止するために、（緩衝器以外の）地点ネットワーク内の制御場所を使用する。
【０１５６】
図１４（ａ）のワークフローを再び参照すると、スケジューラは、動作１４１８で示されるように、サンプル処理優先順位、液面レベル、および、バーコード、管、キャップの特性分析情報に基づいて、サンプル管のスケジュールを計画する。動作１４２０では、サンプル管が移送される次の管であるとき、分配領域グリッパ２１８は、遠心分離機アダプタ１００２、エラー領域２２２、または運搬システム２２０のうちの１つにサンプル管を置く。
【０１５７】
（６．遠心分離機ワークフロー）
スケジューラが遠心分離のためのサンプルを選択するとき、管は、均衡がとれた遠心分離機ロータを確保するように、分配領域グリッパ２１８によって遠心分離機荷積み位置１００４において適切な遠心分離機アダプタ１００２の中へ荷積みされ得る。図１４（ｂ）に示されるように、動作１４２２では、サンプルが遠心分離のために選択された場合、管は、動作１４２４で示されるように、分配領域グリッパ２１８によって分配領域２０４から遠心分離機アダプタ１００２へ輸送される。
【０１５８】
本発明の実施形態では、サンプル管の中のサンプルのサンプルレベルは、グリッパユニットおよびカメラを備えている可動アセンブリを用いてサンプル管の写真を撮った後に決定され得る。他の実施形態は、ラベルを通過することが可能な波長を有する複数の光源を有する、透過測定デバイスを使用して、吸収を使用するが、サンプル媒体による影響を受ける場合もあり、または受けない場合もある。ラベルおよびサンプルを通過した後、光は、光電子センサで検出される。種々のサンプル媒体は、ＬＥＤからの発光を全く遮断することができないか、光の一部または全てを遮断することができる。結果として、サンプル層高さを決定および測定することができる。この実施形態に関するさらなる詳細が以下で提供される。
【０１５９】
サンプル管の重量は、サンプルが移動させられている間に画像分析デバイスによって計算され得る。サンプルの重量は、ロボットの中のカメラによって捕捉される画像の分析から決定される、管の幾何学的性質を加味して、層高さから計算することができる。重量の計算は、画像および層情報が得られた後に始まる。サンプルの重量は、システムソフトウェアデータベースにおいて保管されている、内容物のサンプル層体積および密度推定値から計算される。サンプル重量は、同様にシステムソフトウェアデータベースにおいて以前に保管された、サンプルコンテナの重量と組み合わせられる。この複合重量は、均衡がとれた遠心分離機ロータを確保するように、どの遠心分離機アダプタ位置にサンプル管を置くかを決定するために、システムのソフトウェアによって使用される。カメラはまた、遠心分離機アダプタの写真を撮ることができ、他の遠心分離機アダプタが充填されると、遠心分離機の平衡が保たれた状態になることを可能にする様式で、遠心分離機アダプタ内のどの場所を充填することができるかを決定することができる。例えば、遠心分離機の中で互に反対に配置されるであろう遠心分離機アダプタは各々、重量が全体的に同じである複数のサンプル管で荷積みされ得る。
【０１６０】
遠心分離機サイクルが、遠心分離機２０６−１または２０６−２の中へすでに荷積みされたアダプタについて終了するにつれて、新たに荷積みされる遠心分離機アダプタ１００２が、適切な遠心分離機２０６−１または２０６−２に移動させられる。アダプタは、動作１４２６で示されるように、管理ユニット７００と遠心分離機ユニット８０４との間の遠心分離機荷積み位置１００４から、適切な遠心分離機２０６−１または２０６−２へ移動する、アダプタシャトル（例えば、２２４または２２５）の上に位置する。アダプタは、動作１４２８で示されるように、遠心分離機アダプタグリッパ２２７等のロボットグリッパによって、遠心分離機バケットの中へ荷積みされ得る。サンプルは、動作１４３０で示されるように遠心分離される。以前に空にされたアダプタが、シャトルの中で空いた空間を作成するために、シャトル（例えば、２２４、２２５）から一時的な場所へ移動させられ得る。一時的な場所は、例えば、領域Ｍにおいて、図１６に示されるように、遠心分離機領域の一時的保留領域、または専用緩衝器領域であり得る。アダプタは、動作１４３２で示されるように、遠心分離機から除去され（例えば、遠心分離バケットから除去され）、動作１４３４で示されるように、シャトルの中の空いた空間へ移送され得る。全てのアダプタが交換され、シャトルが荷下ろし位置に移動させられたとき、サンプル管は、動作１４３６で示されるように、遠心分離機管グリッパ２２６等のロボットグリッパによってアダプタから除去され得る。サンプル管は、動作１４３８で示されるように、遠心分離機管グリッパ２２６によって運搬システム２２０上のキャリアの中へ配置され得る。
【０１６１】
サンプル管が荷積みされた遠心分離機アダプタ１００２は、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によって遠心分離機ユニット２０６−１または２０６−２の中のアダプタと交換され得る。次いで、遠心分離されたアダプタは、１４３２で示されるように、遠心分離機ユニット２０６−１または２０６−２から除去され、シャトル内の空いた空間の中に配置されることができる。例えば、シャトルが管理ユニット７００に戻るときに、遠心分離機管グリッパ２２６によって、管がアダプタから荷下ろしされ、運搬システム２２０の上に配置されることができるように、遠心分離されたアダプタは、シャトル上の特定のスポットに配置され得る。管理ユニット７００からの新たに荷積みされたアダプタ１００２は、遠心分離機２０６−１または２０６−２の内側に配置される。遠心分離機アダプタが遠心分離機ロータの中へ荷積みされた後、遠心分離機ロータは、後続の遠心分離されていない遠心分離機アダプタの荷積みを可能にするようにインデックス移動し得る。そのサンプル管を以前に排出したアダプタは、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によって、シャトル上の荷下ろしスポットからシャトル上の空の空間へ移動させられ得る。例えば、図７８の例証的なシャトル等のシャトルについては、シャトル２３０の第１の端部が、荷下ろしスポットであり得、シャトルの第２の端部２３２が、空いたスポットであり得る。アダプタをシャトル上の空いたスポットに移動させることは、遠心分離機ロータのインデックス移動と同時に起こり得る。次いで、空のアダプタには、管理ユニット７００の中の新しいサンプル管を荷積みすることができる。アダプタの交換は、遠心分離機ロータの全てのアダプタが交換されるまで継続し得、一時的な場所に配置されたアダプタが、空にされたアダプタ用のシャトル内の最後の空のスポットに移動させられることを可能にする。例証的な遠心分離機アダプタ交換順序が、さらに図１６を参照して説明される。
【０１６２】
シャトルは、分配グリッパ２１８によってアダプタにサンプル管を荷積みし、および／または遠心分離機管グリッパ２２６によって荷下ろしすることができるそのホーム位置に戻り得る。サンプルがアダプタから荷下ろしされ、遠心分離機管グリッパによって輸送上のキャリアへ移送されるとき、サンプル管上のバーコードラベルがキャリアに整列され得、サンプルに必要とされる検査を完了することができるように、液面レベル測定が行われ得る。したがって、遠心分離機管グリッパ２２６は、入力モジュールグリッパ２２８を参照して説明されるような液面レベル検出機能性を有し得る。不十分なサンプル材料がサンプルのさらなる処理のために存在する場合、不十分なサンプル材料条件について確立される手順に従って、管を処理することができる。例えば、サンプル管は、完了すべき検査を指定する事前に定義された規則に従って処理され得るか、または、サンプルは、出力モジュール２１４の中の問題サンプル（ＳＩＱ）ラックに送られ得る。
【０１６３】
アダプタが遠心分離機ユニット８０４の中で交換されている間に、スケジューラは、動作１４４０で示されるように、遠心分離ユニット８０４を迂回して、分配領域グリッパ２１８によって分配領域２０４から運搬システム２２０へ移動させられるように、遠心分離を必要としない管を方向付け得る。これは、分配領域２０４から運搬システム２２０へ管を前進させることが最良であるとスケジュールが決定するときはいつでも起こり得る。これは、分配領域におけるサンプルの優先順位および処理要件と、下流処理利用可能性とに依存する。
【０１６４】
アダプタが遠心分離機ユニット８０４の中で交換されている間に、スケジューラは、動作１４４０で示されるように、遠心分離ユニット８０４を迂回して、分配領域グリッパ２１８によって分配領域２０４から運搬システム２２０へ移動させられるように、遠心分離を必要としない管を方向付け得る。これは、分配領域２０４から運搬システム２２０へ管を前進させることが最良であるとスケジュールが決定するときはいつでも起こり得る。これは、分配領域におけるサンプルの優先順位および処理要件と、下流処理利用可能性とに依存する。
【０１６５】
（（ａ）遠心分離機アダプタ交換順序）
図１６は、第１の実施形態による、遠心分離機に対する例証的なアダプタ交換順序を描写する。単一の遠心分離機アダプタ１００２が遠心分離機２０６の中で示されているが、遠心分離機２０６の位置Ｂ、Ｅ、Ｈ、およびＫは、遠心分離機アダプタ１００２を受け取ることができる４つの遠心分離機バケットに対応する。４つの遠心分離機バケットを伴う遠心分離機が図１６に示されている。以前に荷下ろしされた遠心分離機アダプタ（例えば、遠心分離機アダプタ１００２）は、１６０４に示されるように、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によってシャトル位置Ａから一時的保留領域Ｍ（１６０２）へ移動させられる。荷下ろしされた遠心分離機アダプタは、全てのサンプル管が除去されている遠心分離機アダプタである。次に、以前に遠心分離された（「回転させられた」）遠心分離機アダプタが、動作１６０６で示されるように、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によって、遠心分離機２０６の領域Ｂからシャトル位置Ａ上の空いた空間へ移動させられる。シャトル位置Ａ、Ｊ、Ｇ、およびＤは、集合的に第１のシャトル位置１６１０と呼ぶことができる。動作１６０６では、遠心分離機アダプタ１００２は、遠心分離機２０６の遠心分離機バケット５０２から除去される。次いで、遠心分離されていないサンプルが荷積みされたアダプタ１００２が、動作１６０８で示されるように、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によってシャトル位置Ｃから遠心分離機の領域Ｂへ移動させられる。シャトル位置Ｌ、Ｉ、Ｆ、およびＣは、集合的に第２のシャトル位置１６１２と呼ぶことができる。
【０１６６】
後に、以前に空にされた遠心分離機アダプタが、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によってシャトル位置Ｄからシャトル位置Ｃへ移動させられる。以前に回転させられた遠心分離機アダプタが、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によって、遠心分離機２０６の領域Ｅからシャトル位置Ｄ上の空き空間へ移動させられる。遠心分離させられていないサンプルが荷積みされたアダプタは、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によってシャトルＦから遠心分離機２０６の領域Ｅへ移動させられる。
【０１６７】
順序は、継続し、以前に空にされた遠心分離機アダプタが、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によってシャトル位置Ｇからシャトル位置Ｆへ移動させられる。以前に回転させられた遠心分離機アダプタは、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によって、遠心分離機２０６の領域Ｈからシャトル位置Ｇ上の空いた空間へ移動させられる。遠心分離させられていないサンプルが荷積みされたアダプタは、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によってシャトルＩから遠心分離機２０６の領域Ｈへ移動させられる。
【０１６８】
次に、以前に空にされた遠心分離機アダプタが、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によってシャトル位置Ｊからシャトル位置Ｉへ移動させられる。以前に回転させられた遠心分離機アダプタが、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によって、遠心分離機２０６の領域Ｋからシャトル位置Ｊ上の空き空間へ移動させられる。遠心分離させられていないサンプルが荷積みされたアダプタは、遠心分離機アダプタグリッパ２２７によって、シャトル位置ＬからＫで示される遠心分離機２０６の領域Ｋへ移動させられる。一時的保留領域Ｍに移動させられたアダプタは、動作１６１６で示されるように、シャトル位置Ｌにおける空き空間に移動させられる。
【０１６９】
このようにして、回転させられたアダプタは、遠心分離機の外へ交換され、回転させられていないアダプタは、遠心分離機の中へ交換される。
【０１７０】
スケジューラは、サンプルがアダプタから除去され、回転させられていないサンプルが分配領域から除去される順番を決定する。高優先順位のサンプル（ＳＴＡＴ）が、最初に除去され得る。等分機ユニット２１２において等分すること等の下流プロセスが、サンプルの流れを取り扱うことができず、次の遠心分離機サイクルが始まる準備ができている場合、サンプルは、アダプタから除去され、遠心分離機２０６の後ろにある緩衝器の中へ配置されることができる。いくつかの実施形態では、より高い優先順位のサンプルが前進するためのより多くの時間を可能にするように、最低優先順位のサンプルが最初に除去される。スケジューラは、下流プロセスが利用可能になったときに、確立された優先順位に従って緩衝器からサンプルを前進させ得る。サンプルが別の回転サイクルを必要とする場合、サンプルは、再び回転させられるアダプタの中にとどまり得る。
【０１７１】
（（ｂ）遠心分離機アダプタ荷積み順序）
図１７は、遠心分離機に対する例証的なアダプタ荷積み順序を描写する。遠心分離機ロータの不均衡を防止するために、遠心分離機アダプタ１００２は、均衡がとれた遠心分離機ロータをもたらす様式で荷積みされ得る。各サンプル管の重量は、測定することができ、および／または、サンプル材料の既知の密度と測定されたサンプル体積との積から推定することができる。いくつかの実施形態では、サンプル管重量は、１つ以上の天秤によって決定することができる（例えば、分配領域中に位置する天秤、またはサンプル管がコンベヤ進路によって搬送される際にサンプル管重量を測定するコンベヤ進路の天秤）によって決定することができる。
【０１７２】
遠心分離機は、以下の順序に従って荷積みされることができる。最高の遠心分離優先順位を伴う第１のサンプル管が、分配領域２０４においてスケジューラによって識別されることができる。アダプタＡ１（１７０８）は、アダプタＡ１（１７０８）の中央位置に最も近い位置で分配領域２０４からの第１のサンプル管を荷積みされることができる。第１のサンプル管と同等の重量を伴う第２のサンプル管が、スケジューラによって分配領域２０４から選択され、Ａ１（１７０８）において第１のサンプル管によって占有される同一の位置であるＡ３（１７１２）の位置に荷積みされることができる。第２の最高遠心分離優先順位を伴うサンプル管は、分配領域２０４においてスケジューラによって第３のサンプル管であることが識別される。第３のサンプル管は、Ａ２（１７１０）の中央に最も近いアダプタＡ２（１７１０）の中の位置に荷積みされる。第３のサンプル管と同等の重量を伴う第４のサンプル管が、スケジューラによって分配領域２０４から選択され、Ａ２（１７１０）において第３のサンプル管によって占有される同一の位置であるＡ４（１７１４）の位置に荷積みされることができる。プロセスは、全てのアダプタが充填されるまで、開始荷積みパターンで示される位置１７００、次いで、第２の荷積みパターンで示される位置１７０２、次いで、第３の荷積みパターンで示される位置１７０４、次いで、最終荷積みパターンで示される位置１７０６を充填するように、上記で説明されるように第１のサンプル管、第２のサンプル管、第３のサンプル管、および第４のサンプル管を伴うアダプタＡ１−Ａ４（１７０８−１７１４）の中の開放位置を充填することを続ける。いくつかの実施形態では、遠心分離機サイクルが完了に近づいている（例えば、完了の３０秒以内である）場合、全てのアダプタが充填される前にアダプタの荷積みが中断され、遠心分離機は、限度容量まで充填されていないアダプタを荷積みされ得る。
【０１７３】
いくつかの実施形態では、サンプル管は、その重量が利用可能である場合のみ、アダプタの中へ荷積みされる。サンプル管重量は、例えば、ＬＩＳのメモリに記憶されたテーブルと相互参照される、入力モジュールグリッパ２２８によって行われた液面レベル検出に基づいて決定され得る。サンプル管の重量が利用可能ではない場合、遠心分離がサンプル管に行われないこともある。例えば、サンプル管は、アダプタの中へ荷積みされるよりもむしろエラーラックの中に配置され得る。
【０１７４】
代替実施形態では、サンプル管は、優先順位に従ってアダプタの中へ荷積みされ得る。サンプル管は、図１７を参照して上記で説明される順番に従って荷積みされ得る。不均衡を回避するために、より高い優先順位の管が不均衡を引き起こすであろう場合に、より低い優先順位のサンプル管が、より高い優先順位のサンプル管の代わりに荷積みされ得る。例えば、第１の（例えば、最高先順位）管が重く、第２および第３の管（例えば、優先順位が次である）が第１の管の重量に等しい場合、第２および第３の管は、第１の管の力に対抗するように荷積みされ得る。
【０１７５】
いくつかの実施形態では、即時の遠心分離の要求が、スケジューラによって発行され得、その場合、完全には充填されていないアダプタが遠心分離され得る。例えば、荷積みされたサンプル管がＳＴＡＴ管である場合、または遠心分離機のアダプタ充填時間が満了した場合、アダプタは即時に遠心分離され得る。
【０１７６】
図１８は、４つの遠心分離機アダプタ１８９４を受け取るように構成される、例証的な遠心分離機ロータを描写する。遠心分離機アダプタ１８９４は、遠心分離機の遠心分離機バケット１８９２の中へ荷積みされ得る。遠心分離機アダプタは、１本以上のサンプル管１８９６を受け取るように構成される。
【０１７７】
（７．キャップ除去、血清指数、および等分）
図１４（ａ）−１４（ｅ）を再び参照すると、スケジューラは、分配領域２０４から選択する適切な管を決定し、遠心分離機アダプタ１００２が下流でサンプルの適正な流れを確保するように運搬システム２２０へ荷下ろしされている。遠心分離機アダプタは、次の遠心分離機サイクルが定時に始まることができることを確実にするように、荷下ろしすることができる。これは、下流プロセスの利用可能性に依存している。
【０１７８】
サンプルが運搬システム２２０の上に荷積みされるとき、分配領域グリッパ２１８は、管のバーコードを運搬システム２２０上で管を搬送するために使用されるキャリアと整列させる。キャリア配向は、運搬システム上で維持され、下流プロセスにおけるバーコード読み取りを単純化する。
【０１７９】
管がコンベヤシステム２２０上のキャリアの中にあると、動作１４４６および１４４８で示されるように、サンプルがキャップ除去を必要とする場合、キャップ除去機７１０がサンプル管上のキャップを除去し得る。キャップが除去されたサンプルは、動作１４５０および１４５２で示されるように、血清指数がサンプルに必要とされる場合、それらの血清指数を血清指数ユニット２１０において測定させ得る。
【０１８０】
ある状況では、サンプルは、１つよりも多くのサンプル管に分割される必要があり得る。これらのサンプル管は、動作１４５４および１４５６で示されるように、等分が必要とされる場合に、分析前段階の運搬システム２２０から退出し、一次管待ち行列１１０４において等分機ユニット２１２に進入し得る。サンプルは、スケジューリングシステムの指示で、二次管に分割される。ピペット操作ロボット３０２によって等分が行われる前に、動作１４５８で示されるように、空の二次管が二次管リフト３１８によって二次管待ち行列１１０６内のキャリアの中へ提供される。サンプルの一部は、動作１４６０で示されるように、ピペット操作ロボット３０２によって、一次管３０４から二次管３０６の中へ移送される。次いで、一次管および新しい二次管が、動作１４６２で示されるように、等分機ユニット２１２から離れ、運搬システム２２０に再進入する。
【０１８１】
（８．出力ワークフロー）
任意の必要な遠心分離、キャップ除去、または等分が行われ、サンプルが分析される準備ができると、動作１４６４および１４６６で示されるように、さらなる分析が必要とされる場合に、サンプル管は、運搬システム２２０に沿って分析段階へ続き得るか、または動作１４６８で示されるように、出力／分別機グリッパ４０４によって、出力／分別機ユニット２１４の引き出しの中に位置する出力ラックに移動させられ得る。
【０１８２】
任意の単一のグリッパによって行われるものとして説明される機能に、複数のグリッパが使用され得ることが認識されるであろう。各グリッパに対して説明される機能性が組み合わせられ、１つ以上のグリッパによって果たされ得る。
【０１８３】
（ＩＶ．ロボットアームおよびグリッパ）
上記で論議されるように、研究室システム内の多くの異なる場所（例えば、入力ロボット２２８、分配ロボット２１８、遠心分離機ロボット２２６、キャップ除去機ロボット７１０、等分ロボット３０２、出力／分別機ロボット４０４、リキャッパロボット５０４、二次管リフト等）からサンプル管または任意の他の物体（例えば、遠心分離機アダプタ）を移動させるために、ロボットアームを使用することができる。
【０１８４】
ロボットアームアーキテクチャは、所与のタスクに依存して複雑性が異なり得る。図１９は、３つの独立して移動可能な方向ｘ、ｙ、およびｚとともに、デカルトまたはガントリロボット１９７０の実施例を描写する。ｘ軸は、ｘ軸レール１９７２によって画定され得、ｙ軸は、ｙ軸レール１９７４によって画定され得る。ｚ軸は、ｚ方向に延在するロボットアーム１９７６の配向によって画定され得る。ガントリロボット１９７０は、ロボットアーム１９７６と、ロボットアーム１９７６に動作可能かつ物理的に連結されたグリッパユニット１９８０とを備えている。より複雑なロボットアームは、例えば、選択的柔軟アセンブリロボットアーム（ＳＣＡＲＡ）または複数の接合アームを伴う関節動作型ロボットアームを含み得る。グリッパユニット１９８０は、グリッパ筐体１９８６と、グリッパ筐体１９８６から下向きに延在するグリッパ指１９８４とを備えている。グリッパ指１９８４は、サンプル管１９８２を握持するように互に向かって内向きに、およびサンプル管１９８２を解放するように外向きに移動することができる。
【０１８５】
グリッパユニットを含むロボットアームは、加えて、移動させられる物体の物理特性の識別、および決定のために採用されることができる。したがって、ロボットアームは、適切な識別および決定手段（例えば、カメラ、バーコード読み取り機、または吸収および透過測定ユニット）を装備することができる。管識別、レベル検出、および管存在検出ユニットが、以下でさらに詳細に説明される。
【０１８６】
図１９で描写されるガントリロボットアームに照らして、管取り扱いユニット、遠心分離機バケットグリッパ、管識別デバイス、サンプルレベル検出デバイス、管またはラック存在検出デバイス、および単一のロボットアームにおけるこれらの機能の組み合わせの以下の説明を論議する。
【０１８７】
（Ａ．管取り扱いユニット）
本発明の実施形態によるロボットアームは、サンプル管を握持して所望の場所へ輸送するためにグリッパユニットを採用し得る。図２０（ａ）−（ｃ）は、サンプル管を握持して所望の場所へ輸送する異なるグリッパユニットを描写する。
【０１８８】
図２０（ａ）は、下向きに延在する２本以上の可動指２００２を備え、かつ内向きに突出する接触構造２００２（ａ）を備えているグリッパ筐体２００１（ａ）を備えているサンプル管用の外側グリッパユニット２００１の実施例を描写する。内向きに突出する接触構造２００２（ａ）は、管１９８２の外壁に向かった移動によってサンプル管１９８２を握持する。
【０１８９】
図２０（ｂ）は、グリッパ筐体２００３（ａ）から下向きに延在する２本以上の可動指２００４を備えているグリッパ筐体２００３（ａ）を備えている内側グリッパユニット２００３の実施例を描写する。この実施形態では、２本以上の指２００４は、サンプル管１９８２の内壁に向かって外向きに移動する。
【０１９０】
内側グリッパユニット２００５の別の実施形態が、図２０（ｃ）で描写されている。グリッパユニット２００５は、サンプル管１９８２の内面を握持するように直線状キャリア２００７（グリッパ筐体２００５（ａ）から下向きに延在する）から半径方向に延在する、可撓性リング要素２００６を採用する。可撓性リング要素（例えば、シリコンＯリング）２００６は、直線状キャリア２００７の下プランジャセグメント２００８を上向きに移動させることによって圧縮される。
【０１９１】
（Ｂ．サンプルレベル検出）
本発明の実施形態では、カメラユニットおよび分析ツールが、サンプル管の中のサンプルのサンプル体積およびサンプルレベルを決定するために、システムによって捕捉される２Ｄ画像を使用することができる。
【０１９２】
サンプルレベル検出ユニット（またはアセンブリ）およびサンプル管が、図２１で描写されている。サンプルレベル検出ユニットは、チャンバ２１００を含む。カメラユニット２１０２が、光の反射が少ない、可能であれば全くない、チャンバ２１００の中に収容される。カメラユニット２１０２は、体液を含むサンプル管２１０６と整列され、それに焦点を合わされることができる。照明源２１０４は、カメラユニット２１０２がサンプル管２１０６の写真を撮ることができるように、光をサンプル管２１０６に提供し得る。
【０１９３】
カメラユニット２１０２は、静止カメラ、カラー画像カメラ、ビデオカメラ、スペクトルカメラ等であり得る。カラー画像カメラ、例えば、３ＣＣＤビデオカメラが使用され得る。焦点調節、ホワイトバランス、絞り設定、補完等のカラーカメラの設定は、永久的に事前設定することができるか、または調整可能であり得る。例えば、画像評価ソフトウェアによって制御ソフトウェアに報告されるデータが、記憶された参照データを参照して、低質である場合などに、画像評価ソフトウェアを用いてそれらを調整することができる。使用されるサンプル管の種類、サンプルの種類等の既知のデータを使用して、サンプルレベルおよび／または体積を計算するためにアルゴリズムが使用されることができる。
【０１９４】
図２１に示されるように、カメラユニット２１０２は、サンプル管２１０６のその視野を最適化するように傾斜させることができる。サンプル管２１０６の情報は、この計量器を用いて、比較的少ない光の反射を伴って記録することができる。
【０１９５】
サンプル管の分析位置に対して上側および中央に、コンピュータによって制御されるグリッパユニット２１０８が配列される。グリッパユニット２１０８は、入力セクションのラックの中に位置するサンプル管２１０６を握持し、それを分析位置に持ち上げる。グリッパユニット２１０８は、グリッパ筐体２１１０を備えていることができる。グリッパユニット２１０８はまた、サンプル管２１０６を握持するために使用することができる複数のグリッパ指２１１２も有することができる。
【０１９６】
カメラユニットを使用する液面レベル検出デバイスの代替案として、液面レベル検出はまた、定義された波長を伴うレーザダイオードと、吸収スペクトルを評価する分析アルゴリズムを有するデバイス等の別の種類の画像取得デバイスの使用によって、達成され得る。レーザダイオードビームをサンプル管のセクション上で集束することができ、集束ビームの異なる波長の吸収および透過測定値を測定することができる。次いで、分析アルゴリズムは、液面レベルおよび体積を提供するために測定値を使用することができる。
【０１９７】
図２２は、異なる波長における吸収および透過曲線の分析を利用したサンプルレベル検出の実施例を描写する。血液サンプルがサンプル管コンテナに提供される場合において、本システムは、加えて、全液面レベル内の血清、血漿、または血塊の異なるレベルを検出することが可能であり得る。
【０１９８】
図２２では、動作可能な流体サンプル調査システムの一部分が、概して、２２５６で描写されている。第１の放射線源２２５８（第２の放射線源２２７２はオフにされている）は、ビーム結合器２２６０に第１の特徴的な波長（例えば、９８０ｎｍ）を有する第１の放射線を適用するように配列され、ビーム結合器２２６０は、サンプル管２２００の上の場所に向かって第１の放出された放射線２２６２を方向付ける。第１の透過放射線２２６４は、図示されたフォトダイオードおよび増幅器配列２２６６等の検出器によって検出される。次いで、第１の透過放射線２２６４の強度に対応する信号２２６８を、プログラマブル集積回路２２７０またはコンピュータ等の比較構造において記憶および／または操作することができる。第２の放射線源２２７２（第１の放射線源２２５８はオフにされている）は、ビーム結合器２２６０に、第１の放出された放射線２２６２とはわずかに異なる場所に、第２の特徴的な波長（例えば、１０５０ｎｍ）を有する第２の放射線を適用するように配列され、ビーム結合器２２６０は、サンプル管２２００上のわずかに異なる場所に向かって第１の放出された放射線２２６２のビーム経路と平行な第２の放出された放射線２２７４を方向付ける。第２の透過放射線２２７６は、図示されたフォトダイオードおよび増幅器配列２２６６等の同一の検出器によって検出される。次いで、第２の透過放射線２２７６の強度に対応する信号２２６８を、プログラマブル集積回路２２７０またはコンピュータ等の比較構造において記憶および／または操作することができる。
【０１９９】
図２２はさらに、波長プロセスを使用して測定および分析されているサンプル管を描写する。示されるように、血清２２１５およびゲル２２１７が、可視光に対してほとんど透過的である一方で、赤血球２２１９は、実質的に不透明である。さらに、ゲル２２１７は、赤外光に対してほとんど透過的である一方で、赤血球２２１９および血清２２１５は、実質的に不透明である。したがって、サンプル管２２００が血清２２１５と赤血球２２１９とを分離するゲル２２１７を有する場合、赤外光のみを使用して、異なるセクションを「透視する」ことが可能である。赤外光読み取りは、赤外光線が空気２２１３を通過するときに強く、赤外光線が血清に向かって方向付けられるときに低下し、ゲル２２１７に向かって方向付けられるときに比較的強く、赤血球２２１９に向かって方向付けられるときに再び低下する。分析ツールによって行われるこの分析は、サンプルのサンプルレベル／体積の測定を可能にする。
【０２００】
液面レベル検出ユニットは、管識別ユニットを伴うまたは伴わない、および、管またはラック存在検出ユニットを伴うまたは伴わない上記のロボットアームのうちの任意のものと組み合わせることができる。管識別ユニットおよび管またはラック存在検出ユニットに関するさらなる詳細は、米国仮特許出願第６１／５５６，６６７号、第６１／６１６，９９４号、および第６１／６８０，０６６号で見出すことができる。
【０２０１】
（Ｃ．グリッパ、管識別ユニット、管またはラック存在検出ユニット、および液面レベル検出ユニットを伴う複合ロボット）
グリッパ、管識別ユニット、管またはラック存在検出ユニット、および液面レベル検出ユニットを伴う複合ロボットを、研究室自動化システムによって利用することができる。複合ロボットは、上記で説明されるグリッパロボット、および管識別ユニットのカメラ、管またはラック存在検出ユニットのカメラ、および上記で説明されるサンプルレベル検出用のレーザダイオードの特徴を利用する。
【０２０２】
図２３は、複合ロボット（またはアセンブリ）の一実施例の概略図を描写する。複合ロボット２３０２は、チャンバ２３０１の中に配置される、サンプル管を握持するためのロボットグリッパ２３０４を含むことができる。ロボットグリッパ２３０４は、下向きに延在してサンプル管２３１２を握持するグリッパ指２３０４（ｂ）を伴うグリッパ筐体２３０４（ａ）を備え得る。複合ロボット２３０２は、管検出および／またはサンプルレベル検出を行うように画像を取得するためのカメラ２３０６を利用することができる。複合ロボット２３０２はまた、レーザダイオードサンプルレベル／体積検出を行うためのエミッタ２３０８および受信機２３０９を利用することもできる。複合ロボット２３１２はまた、管およびラック存在検出ならびに管およびラック識別を行うようにグリッパのｘ−ｙ移動中に一連の画像を取得するための管またはラック存在検出カメラ２３１０を利用することもできる。管およびラック存在検出ならびに管およびラック識別システムおよび方法は、あらゆる目的でそれらの全体において参照することにより本明細書に組み込まれる、２０１１年１１月７日出願の米国仮特許出願第６１／５５６，６６７号、２０１２年３月２８日出願の米国仮特許出願第６１／６１６，９９４号、および２０１２年８月６日出願の米国仮特許出願第６１／６８０，０６６号でさらに詳細に説明される。
【０２０３】
図２４は、本発明の実施形態による、サンプル管およびラック識別システムの中のいくつかの構成要素の高レベルブロック図を示す。図２４は、画像分析デバイス１８４８に連結された画像取得デバイス１８４２を示す。画像分析デバイス１８４８はまた、グリッパユニット２４８に連結することもでき、かつそれに命令を提供することができる。次いで、グリッパユニット２４８は、特定のサンプル管を固定することができる。
【０２０４】
好適な画像取得デバイスは、カメラ、ならびに図２２を参照して説明されるもののような検出器を含み得る。
【０２０５】
画像分析デバイス１８４８によって提供される命令は、この実施例では、グリッパユニット２４８に提供されるが、本発明の実施形態は、それに限定されない。例えば、本発明の実施形態は、特定の管が識別されたこと、および／またはサンプル管が特定の重量であることを他の下流器具またはサブシステムに知らせるように、命令を研究室自動化システムの中の中央コントローラに提供することができる。例えば、サンプルラックの中の特定のサンプル管が識別されると、中央コントローラの中のスケジューラは、その特定のサンプル管が本システム内にある場所を把握するであろう、そして任意の後続の処理のために先の計画を立てることができる。したがって、画像分析デバイス１８４８によって提供される命令および／または分析データは、任意の好適な下流器具またはサブシステムに提供され得る。
【０２０６】
図２５は、本発明の実施形態による、画像分析デバイス１８４８のブロック図を示す。これは、１つ以上の画像取得デバイス（例えば、カメラ１８４２）からデータを受け取るデータ入力インターフェース１８４８（ｂ）と、入力インターフェース１８４８（ｂ）に連結されたプロセッサ１８４８（ａ）とを含み得る。プロセッサ１８４８（ａ）はまた、サンプル管１８４８（ｃ）を操作および／または輸送することができる好適なデバイスにデータを提供する、データ出力インターフェース１８４８（ｃ）に連結され得る。プロセッサ１８４８（ａ）はさらに、サンプル管識別モジュール１８４８（ｄ）−１、液面レベル決定モジュール１８４８（ｄ）−２、管重量計算モジュール１８４８（ｄ）−３、サンプル管データベース１８４８（ｄ）−４、および命令モジュール１８４８（ｄ）−５を備え得るメモリ１８４８（ｄ）に連結され得る。サンプル管識別モジュール１８４８（ｄ）−１は、サンプル管の識別を決定するようにプロセッサ１８４８（ａ）によって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。例えば、サンプル管上のバーコード、キャップの色、管の形状等によって、サンプル管を識別することができる。液面レベル決定モジュール１８４８（ｄ）−２は、サンプル管の中のサンプルの液面レベルを決定するようにプロセッサ１８４８（ａ）によって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。管重量計算モジュール１８４８（ｄ）−３は、サンプル管の重量を計算するようにプロセッサ１８４８（ａ）によって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。サンプル管データベース１８４８（ｄ）−４は、サンプル管に関する情報を有し得る。サンプル管命令モジュール１８０８（ｄ）−５は、データ出力インターフェース１８０８（ｃ）を介して命令を外部デバイスに提供するようにプロセッサ１８０８（ａ）によって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。提供される命令は、サンプル管を識別した後に、グリッパユニットにサンプル管を特定の場所または特定のサブシステムへ輸送させる、グリッパユニットへの命令を含み得る。以前に説明されたソフトウェアモジュールのうちのいずれかは、独立して、または一緒に機能し得ることに留意されたい。例えば、サンプル管識別モジュール１８４８（ｄ）−１は、特定のサンプル管を識別するように、およびサンプル管の重量を識別するように、液面レベルモジュール１８４８（ｄ）−２およびサンプル管重量計算モジュール１８４８（ｄ）−３とともに動作し得る。
【０２０７】
サンプル管データベース１８４８（ｄ）−４は、サンプル管に関する任意の好適な種類の情報を備え得る。これは、例えば、サンプルをサンプル管上のサンプル管特性、マーカー、またはラベルに相関させるサンプル管情報を含み得る。サンプル管データベース１８４８（ｄ）−４はまた、異なる種類のサンプル管、ならびに対応する体積および重量（その中にサンプルを伴わない）に関する情報を含み得る。この情報は、管の中のサンプルのレベルについての情報とともに、サンプル管の重量を計算するために使用することができる。
【０２０８】
本発明の実施形態による方法では、少なくとも１つのカメラは、サンプルを備えているサンプル管を伴うラックの少なくとも１つの写真を取得する。本方法はさらに、画像分析デバイスによって、サンプル管および／またはラックの特性を識別するように少なくとも１つの写真を分析することを含む。サンプル管が異なるサンプルを備えている場合には、これらのサンプルは、異なる特性を伴う異なるサンプル管の中にあり得、サンプルは、それらが識別された後に、異なって処理され得る。例えば、分析デバイスから命令を受信した後に、第１の特性および第１のサンプルを伴う第１のサンプル管を、３つの方向（Ｘ、Ｙ、およびＺ）に移動することが可能である（ロボットアームに連結された）グリッパによって貯蔵ユニットに送ることができる一方で、第２の特性および第２のサンプルを伴う第２のサンプル管は、分析される前に遠心分離機に送られ得る。
【０２０９】
プロセッサ１８０８（ａ）は、データを処理するための任意の好適なデータプロセッサを備え得る。例えば、プロセッサは、本システムの種々の構成要素を動作させるように別個に、または一緒に機能する、１つ以上のマイクロプロセッサを備え得る。
【０２１０】
メモリ１８０８（ｄ）は、任意の好適な組み合わせで任意の好適な種類のメモリデバイスを備え得る。メモリ１８０８（ｄ）は、任意の好適な電気、磁気、および／または光学データ記憶技術を使用して動作する、１つ以上の揮発性または不揮発性メモリデバイスを備え得る。
【０２１１】
（Ｖ．管またはラック存在検出ユニット）
研究室自動システムは、サンプル管またはラックおよびその特性の存在を検出するための管またはラック存在検出装置を使用し得る。１つ以上のカメラによって取得される１つ以上の画像を分析または処理し、カメラの視野内の物体を決定するために、分析ツールまたは画像分析デバイスを使用することができる。画像分析デバイスは、各ラックおよびラック内の各サンプル管の存在および特性を決定し、決定された特性を使用してラック内の各サンプル管を識別することができる。
【０２１２】
管またはラック識別システムおよび方法に関する本発明の実施形態は、上記のシステムの任意の好適な部分に使用することができる。例えば、それらは、上記の入力モジュール２０２、出力モジュール２１４、またはラックおよび管を使用する本システムの任意の他の部分を使用し得る。
【０２１３】
本発明の実施形態では、上述のように、サンプルコンテナまたはサンプルコンテナホルダの２Ｄ画像等の画像を捕捉するために、「画像取得デバイス」が使用され得る。画像取得デバイスの実施例は、カメラ、ならびに任意の好適な種類の電磁気エネルギーを検出することができる検出器を備えている。
【０２１４】
本発明の実施形態では、「サンプルコンテナ特性」は、サンプルコンテナについての任意の好適な特性を備え得る。そのような特性は、管の本体および／または管のキャップ等のコンテナの物理的特性に関し得る。サンプル管特性の実施例は、キャップの色、キャップの形状、ラベル、およびマーカーを含むことができる。
【０２１５】
本発明の実施形態では、「サンプルコンテナホルダ特性」は、サンプルホルダの任意の好適な特性を含み得る。サンプルコンテナホルダは、サンプルコンテナのアレイを保持するように、いくつかの陥凹を含み得る。例示的なサンプルコンテナホルダ特性は、サイズ、形状、または色のうちの少なくとも１つを含む、任意の好適な特性、ならびにサンプルコンテナホルダに関連付けられる（例えば、その上にある）ラベルおよび／またはマーカーを含み得る。
【０２１６】
（Ａ．サンプル管またはラック識別）
本発明の他の実施形態は、サンプル管およびラック検出を対象とする。図２６は、本発明の実施形態による、サンプル管およびラック識別システムの中のいくつかの構成要素の高レベルブロック図を示す。図２６は、画像分析デバイス１８０８に連結されたカメラ１８０２を示す。画像分析デバイス１８０８はまた、グリッパ２２８に連結することもでき、かつそれに命令を提供することができる。次いで、グリッパ２２８は、サンプル管１８０６を伴うラックの特定のサンプル管を固定することができる。
【０２１７】
画像分析デバイスによって提供される命令は、この実施例では、グリッパ２２８に提供されるが、本発明の実施形態は、それに限定されない。例えば、本発明の実施形態は、特定の管および／またはラックが識別されたことを他の下流器具またはサブシステムに知らせるように、命令を研究室自動化システムの中の中央コントローラに提供することができる。例えば、サンプルラックの中の特定のサンプル管が識別されると、中央コントローラの中のスケジューラは、その特定のサンプル管が本システム内にある場所を把握し、そして任意の後続の処理のために先の計画を立てることができる。したがって、画像分析デバイス１８０８によって提供される命令および／または分析データは、任意の好適な下流器具またはサブシステムに提供され得る。
【０２１８】
図２７は、画像分析デバイス１８０８のブロック図を示す。これは、１つ以上のカメラ（例えば、カメラ１８０２）からデータを受け取るデータ入力インターフェース１８０８（ｂ）と、入力インターフェース１８０８（ｂ）に連結されたプロセッサ１８０８（ａ）とを含み得る。プロセッサ１８０８（ａ）はまた、サンプル管を操作および／または輸送することができる好適なデバイスにデータを提供する、データ出力インターフェース１８０８（ｃ）に連結され得る。中央プロセッサ１８０８（ａ）はさらに、形状決定モジュール１８０８（ｄ）−１、色決定モジュール１８０８（ｄ）−２、マーカーおよびラベル決定モジュール１８０８（ｄ）−３、管存在検出モジュール１８０８（ｄ）−４、および命令モジュール１８０８（ｄ）−５を備え得るメモリ１８０８（ｄ）に連結され得る。形状決定モジュール１８０８（ｄ）−１は、サンプル管またはラックの形状を決定するようにプロセッサ１８０８（ａ）によって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。色決定モジュール１８０８（ｄ）−２は、サンプル管キャップまたはラックの色を決定するようにプロセッサ１８０８（ａ）によって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。マーカーおよびラベル決定モジュール１８０８（ｄ）−３は、キャップ、管本体、またはラックに関連付けられるマーカーまたはラベルを決定するようにプロセッサ１８０８（ａ）によって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。管存在検出モジュール１８０８（ｄ）−４は、ラック内の特定のラック場所におけるサンプル管の欠如または存在を決定するようにプロセッサによって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。サンプル管命令モジュール１８０８（ｄ）−５は、データ出力インターフェース１８０８（ｃ）を介して命令を外部デバイスに提供するようにプロセッサ１８０８（ａ）によって実行可能であるコンピュータコードを備え得る。提供される命令は、グリッパユニットに１つ以上のラックの中の１本または複数の特定のサンプル管の位置を特定させて握持させる、グリッパユニットへの命令を含み得る。以前に説明されたソフトウェアモジュールのうちのいずれかは、独立して、または一緒に機能し得ることに留意されたい。例えば、形状判別モジュール１８０８（ｄ）−１は、キャップに関連付けられるサンプル管を識別するために、特定のキャップの形状ならびにその色の両方を識別するように色決定モジュール１８０８（ｄ）−２とともに動作し得る。
【０２１９】
本発明の実施形態による方法では、少なくとも１つのカメラは、サンプルを備えているサンプル管を伴うラックの少なくとも１つの画像を取得する。本方法はさらに、画像分析デバイスによって、サンプル管および／またはラックの特性を識別するように、少なくとも１つの画像を分析することを含む。サンプル管が異なるサンプルを備えている場合には、これらのサンプルは、異なる特性を伴う異なるサンプル管の中にあり得、サンプルは、それらが識別された後に、異なって処理され得る。例えば、分析デバイスから命令を受信した後に、第１の特性および第１のサンプルを伴う第１のサンプル管を、３つの方向（Ｘ、Ｙ、およびＺ）に移動することが可能である（ロボットアームに連結された）グリッパによって貯蔵ユニットに送ることができる一方で、第２の特性および第２のサンプルを伴う第２のサンプル管は、分析される前に遠心分離機に送られ得る。
【０２２０】
プロセッサ１８０８（ａ）は、データを処理するための任意の好適なデータプロセッサを備え得る。例えば、プロセッサは、本システムの種々の構成要素を動作させるように別個に、または一緒に機能する、１つ以上のマイクロプロセッサを備え得る。
【０２２１】
メモリ１８０８（ｄ）は、任意の好適な組み合わせで任意の好適な種類のメモリデバイスを備え得る。メモリ１８０８（ｄ）は、任意の好適な電気、磁気、および／または光学データ記憶技術を使用して動作する、１つ以上の揮発性または不揮発性メモリデバイスを備え得る。
【０２２２】
図２８（ａ）は、カメラ１８０２と、照明要素１８０４（例えば、ライト）とを備えている、カメラユニット（例えば、２Ｄアレイまたは線スキャナ）を備えているシステム１８００を示す。カメラ１８０２は、標的物体の存在を検出し、それを識別するために研究室自動化システムで使用することができる、標的物体の２Ｄ画像を取得する。カメラ１８０２および照明要素１８０４は、移動可能、または静止型であり得、かつサンプル管を伴うラックより上側の処理モジュールの中のフレーム（図示せず）に載置され得る。この実施例では、標的物体は、６×６ラック１８０６（ｂ）の中に提供されている複数のサンプル管１８０６（ａ）である。次いで、２Ｄ画像は、画像分析デバイスの中の画像分析ソフトウェアによってさらに処理することができ、管キャップインジケータ、ラックマーカー、円形バーコードラベル、キャップまたはラックの色および形状等の標的物体（例えば、サンプル管またはラック）の存在を検出し、その特性を導出することができる。２Ｄ画像はまた、ラック１８０６の中の種々のサンプル管場所におけるサンプル管の存在または欠如を決定するように分析されることもできる。管の特性を分析することによって、およびラックの中のサンプル管の存在を分析することによって、グリッパまたは他の輸送デバイスは、さらなる処理のためにどのサンプルを選択するかを把握し、また、さらなる処理のために追加のサンプルをラックの中に配置することができるかどうかかも把握する。
【０２２３】
図２８（ｂ）は、サンプル管またはラック検出および分析のためのシステムの別の実施形態を描写する。カメラユニット１８０８（例えば、２Ｄアレイまたは線スキャナ）は、標的物体の存在を検出し、それを識別するために研究室自動化システムで使用することができる、標的物体の１つ以上の２Ｄ画像を取得するように、複数のカメラ１８１０（ａ）、１８１０（ｂ）、１８１０（ｃ）と、照明要素１８１２とを備えている。複数のカメラ１８１０（ａ）、１８１０（ｂ）、１８１０（ｃ）を備えているカメラユニット１８０８は、標的物体を含む入力領域に対面して入力ユニット２０２の上に配列される。この実施例では、標的物体は、入力ユニット２０２の複数の平行な引き出し２１６の上に提供されたラック１８０６の中に提供されているサンプル管を備えている。示されるように、複数のカメラ１８１０（ａ）、１８１０（ｂ）、１８１０（ｃ）は、異なる画像１８２０（ａ）、１８２０（ｂ）、１８２０（ｃ）を捕捉することができる。隣接する画像１８２０（ａ）、１８２０（ｂ）、および１８２０（ｂ）、１８２０（ｃ）は、重複することができるため、所望であればより大きい画像を一緒に繋ぎ合わせることができる。
【０２２４】
次いで、複数のカメラ１８１０（ａ）、１８１０（ｂ）、１８１０（ｃ）によって得られる２Ｄ画像は、管キャップインジケータ、ラックマーカー、円形バーコードラベル、キャップまたはラックの色および形状等の標的物体（例えば、サンプル管またはラック）の存在を検出するように、およびその特徴を導出するように、画像分析ソフトウェアによってさらに処理することができる。一連の画像が、引き出し２１６の移動中にカメラユニット１８０８によって取得されることができるか、または入力領域の概観画像が、引き出し２１６の閉鎖状態で作製されることができる。
【０２２５】
図２８（ｃ）は、サンプル管またはラック検出および分析のためのカメラユニットの別の実施形態を描写する。標的物体の存在を検出し、それを識別するために、標的物体の２Ｄ画像を取得するようにカメラ１８１６および照明要素１８１８を有するカメラユニット１８１４（例えば、２Ｄアレイまたは線スキャナ）を、研究室自動化システムで使用することができる。
【０２２６】
カメラユニット１８１４は、入力領域に対面してグリッパ２２８の下端に連結される。グリッパ２２８は、グリッパ本体２２８（ａ）と、サンプル管１８４０を握持することができるグリッパ指２２８（ｂ）とを備えている。グリッパ２２８はまた、グリッパ２２８がＸ、Ｙ、またはＺ方向に移動することができるように、Ｘ−Ｙガントリ１８１７に取り付けられ得る。一連の画像が、入力グリッパ２２８の移動中にカメラ１８１６によって取得される。
【０２２７】
この実施例では、標的物体は、入力ユニット２０２の引き出し２１６の上に提供された１つ以上のラック１８０６の中に提供されている１本以上のサンプル管である。次いで、２Ｄ画像は、管キャップインジケータ、ラックマーカー、円形バーコードラベル、キャップまたはラックの色および形状等の標的物体（例えば、サンプル管またはラック）のその特徴を導出するように、画像分析ソフトウェアによってさらに処理することができる。
【０２２８】
カメラユニット１８１４が一連の画像を撮影するとき、画像は、概観画像を生成するように、分析ツールによって一緒に繋ぎ合わせることができる。この概観画像内で、分析ツールによって行われる画像分析によって、単一物体を検出することができる。例えば、画像分析を使用して、保持ラック上のマーカー、または保持ラックの中に位置するサンプル管のキャップまたはクロージャ等の単一物体を検出することができる。
【０２２９】
図２８（ｃ）の実施形態は、利点を有する。例えば、この実施形態を使用して、サンプルを伴うサンプル管ラックの画像を撮影することができ、画像を分析することができ、サンプル管ラックから適切なサンプル管を選択し、および／またはラック内の空のサンプル管場所に管を配置するようにグリッパに命令することができる。グリッパおよびそのロボットアームは、それが移動している間に情報を処理し、それにより、非常に効率的なプロセスをもたらす。
【０２３０】
図２９は、上面図に基づく、サンプルラックにおけるサンプル管識別の元の画像および強調表示された分析画像のオーバーレイ画像例を描写する。サンプル管の検出される潜在的な位置が、円２９０２を伴って強調表示される一方で、検出されたサンプル管は、×印２９０４によって示される。形状認識ソフトウェアは、サンプル管を受け取ることができる陥凹の特定の形状の認識によって、サンプル管の潜在的な場所の輪郭を認識することができる。場合によっては、ラック内の陥凹は、空の陥凹の認識に役立つように着色され得る。サンプル管を伴う他のラック場所は、空の陥凹を覆い、したがって、サンプル管で充填されていると見なされ得る。円および×印のマップを、図６に示されるように形成することができ、これは、管を伴うラックの上面図画像に重ね合わせることができる。場合によっては、ラックの特定の特性およびサンプル管配置のための場所（例えば、陥凹）を事前にマップし、システム内のメモリに記憶することができる。したがって、本発明の実施形態は、ラックの中の特定のラック場所におけるサンプル管の存在および／または欠如を決定し得る。
【０２３１】
本発明の実施形態による分析ツールはまた、キャップの色、キャップの形状、保持ラックの中の単一のサンプル管用のキャップ上のマーカーまたはラベル等の詳細を導出することも可能である。次いで、導出された詳細は、研究室自動化システムのための後続のプロセスステップを最適化するために使用され得る。
【０２３２】
（Ｂ．サンプル管マーカー）
（１．緊急サンプルインジケータ）
研究室自動化システムは、サンプル管上に追加の材料を適用することなく、即時分析を必要とする非常または緊急管としてサンプル管をマークする容易な方法を提供することができるサンプル状態インジケータデバイスを利用することができる。現在、サンプル管は、自己接着ラベル（例えば、緊急性を示す着色ラベル）、「緊急」ステッカーを用いて、または既存のラベル上で緊急性を示す手書きの注記を使用することのみによって、マークされ得る。本技術の緊急サンプルインジケータ機構は、指示をラベル表示または手書きする必要なく、サンプルの緊急性または状態を示すことができる。
【０２３３】
サンプル状態インジケータデバイスは、サンプル管キャップの手動可動要素を含み、可動要素は、少なくとも第１の位置および第２の位置に移動させられることができる。可動要素が第１の位置に移動させられたとき、窓がサンプル管の第１の状態（例えば、正常または非緊急）を表示し得る。可動要素が第２の位置に移動させられたとき、窓がサンプル管の第２の状態（例えば、緊急状態を示すマーク）を表示し得る。インジケータまたはマーカーは、オペレータによって、ならびに自動システムによって読み取ることができる。インジケータまたはマーカーは、特定の色、特性、数、アイコン等であり得る。
【０２３４】
例えば、異なる性質を伴う管が多重管ラックの中に収集されるとすぐに、従来のラベルが、ラック自体によって、または隣接する管によって覆われ得、したがって、自動プロセスに対する緊急マークとしてそのようなラベルまたはステッカーを認識することを困難にする。従来の状況では、事前分別が、典型的には、行われなければならない。本技術の緊急サンプルインジケータは、ユーザによって、ならびに画像処理を介して自動プロセスによって、緊急管を即時に認識することができるように管の上に視覚マーカーを提供することができる。これは、ユーザが輸送用のラックまたは袋の中で緊急サンプルをより低い優先順位のサンプルと混合することを可能にする。検出されない緊急サンプルが生じる可能性が低くなり、追加の事前分別が必要とされないこともある。
【０２３５】
本発明の実施形態におけるインジケータは、状態インジケータであり得る。特定の管状態の実施例は、管に関連付けられる特定の優先順位（例えば、緊急、非緊急、ＳＴＡＴ等）、管に所望される特定の処理（例えば、遠心分離、等分等）等を含むが、それらに限定されない。
【０２３６】
一実施形態では、マーカーは、緊急性または優先順位マーキングに限定されず、代替として、異なる部品を必要とすることなく、コンテナ含有材料、添加剤、試薬等のいくつかの視覚的な事前に定義されたマークを可能にする。窓が特定のインジケータを示すように、可動要素をある位置に移動させることができる（例えば、第１の方向または第２の方向）。
【０２３７】
一実施形態では、可動要素を移動させることができる位置は、２つ以上の位置の間で切り替えるように機械的ラッチ機能または制限デバイスを有し得る。これは、可動部品が誤った位置に偶発的に移動させられることを防止する。
【０２３８】
図３０は、サンプル管本体３００４と、サンプル管本体上のキャップ３０００とを備えているサンプル管３００２の図を示す。生物学的サンプル等のサンプルが、サンプル管３００２の中に存在することができる。サンプル管本体３００４は、プラスチックまたはガラスを含む、透明または半透明材料を含み得る。サンプルキャップ３０００はまた、プラスチック等の材料を含み得る。
【０２３９】
図３１（ａ）−（ｂ）は、緊急サンプルインジケータを露出している、または露出していない、可動要素を有するキャップ３０００の一実施例を描写する。
【０２４０】
図３１（ａ）では、キャップ３０００は、円筒形のキャップ本体３０００（ａ）と、円筒形のキャップ本体３０００（ａ）の最上領域における可動要素３０００（ｂ）とを備えている。可動要素３０００（ｂ）は、窓３０００（ｂ）−１が非緊急インジケータ３００４を露出するように回転し得る。非緊急インジケータ３００４は、サンプルが非緊急的に処理されることを示すように、緑等の色であり得る。突起の形態のハンドル３０００（ｂ）−２は、人間、グリッパ、または他の要素が可動要素３０００（ｂ）を移動させ、サンプルタブの状態を変化させることを可能にするように可動要素３０００（ｂ）内に存在し得る。ハンドルが詳細に説明されているが、本発明の実施形態は、穴等の他の種類の取り扱い特徴を含むことができる。
【０２４１】
図３１（ｂ）では、可動要素３０００（ｂ）は、緊急サンプルインジケータ３００５を露出させるように非常または緊急位置に回転させられている。緊急サンプルインジケータ３００５は、サンプル管が可能な限り迅速に処理されることを示すように読み取られ得る。
【０２４２】
図３１（ａ）および３１（ｂ）のインジケータは、非緊急３００４および緊急３００５であるが、図３１（ａ）および３１（ｂ）に示されるサンプル管キャップ３０００は、他の種類のインジケータを有することができると理解される。例えば、インジケータは、特定の機械によって、特定のプロセスによって、特定の順で等、サンプルが処理されることを示し得る。
【０２４３】
キャップ３０００およびサンプル管状態のその指示は、図２８（ａ）−２８（ｃ）に示されるカメラユニットによって視認されることができ、上記で説明されるように識別して処理することができる。
【０２４４】
（２．遠心分離インジケータ）
研究室自動化システムは、サンプルが遠心分離されたかどうかを示すことができる、遠心分離状態インジケータデバイスを利用することができる。概して、血清のみが分析に使用されるので、研究室内のサンプル管の大多数が遠心分離を必要とする。サンプル管が長期間にわたって置かれている場合、サンプルの沈殿があり、サンプルが回転させられたことが視覚的に見える。加えて、（例えば、輸送中に）サンプルが振られた場合に、事前に回転させられたサンプルが、実際にすでに回転させられたことがあまり明白ではなくなり得る。長期間にわたって置かれているサンプル管と事前に回転させられたサンプル管とが混合された場合、ユーザは、どのサンプル管が実際にすでに回転させられたかを識別することができない場合がある。さらに、ユーザが遠心分離の質（例えば、回転時間および力（分＊ｇ）が十分であったかどうかか）を視覚的に決定することは困難であり得る。
【０２４５】
本技術の遠心分離状態インジケータデバイスは、サンプル管の遠心分離状態を視覚化する方法を提供する。遠心分離状態は、サンプル管の中の血液または他のサンプルの実際の外観から独立して、ユーザによって、または研究室自動化デバイスによって読み取ることができる。遠心分離インジケータは、誤った検査結果をもたらし得るユーザエラーを防止する。遠心分離インジケータは、遠心分離の時間および力に従って遠心分離中にその外観を変化させるが、正常な管輸送条件下ではその状態を保つ視覚マークを提供する。
【０２４６】
遠心分離インジケータの視覚マーカーは、ユーザによって、または画像処理を介した自動プロセスによって、即時に認識することができるように、サンプル管の上にあり得る。これは、事前に回転させられたサンプルが、ラックの中の回転させられていないサンプルと混合させられることを可能にし、自動化進入の前にサンプルの手動事前分別を回避する。一実施形態では、遠心分離機インジケータは、サンプル管を覆うためのサンプル管キャップの一部であり得る。
【０２４７】
加えて、遠心分離の質が自動的に決定されることができ、研究室自動化システムにおける後続のプロセスは、結果に従って制御されることができる。遠心分離インジケータの一実施形態が、図３２（ａ）に示されている。描写される遠心分離インジケータは、着色ゲル３２０２（例えば、白色）、および異なる色（例えば、青色）を伴う異なる（例えば、より高い）密度の粒子３２０４を含む、透明な最上部を伴う小型コンテナ（キャップ筐体の形態であり得る）を含む。白色ゲル３２０２および青色粒子３２０４の実施例を使用して、コンテナの初期外観は、２つの構成要素が最初に混合されている場合、薄青色であり得、または外観は、粒子がゲル３２０６の上にある場合、青色であり得る。遠心分離中に、青色粒子は、より高い密度３２０８により、コンテナの底部に移動し、最上部の外観は、粒子３２１０の欠如により、白色に変化する。選択された材料の組み合わせは、適用された遠心分離の力および時間に従って異なる外観を獲得する可能性を提供する。加えて、適用された回転時間および力のより細かい分解能を得るために、１種類よりも多くの粒子を使用することができる。
【０２４８】
一実施形態では、遠心分離インジケータは、適用された遠心分離力に従ってその外観を変化させる感圧デバイス（例えば、圧力指示フィルム）に押し付けられる透明円筒である。図３２（ｂ）は、この種類の遠心分離インジケータの実施例を描写する。遠心分離インジケータは、透明ゲル等の透明材料を含み得る透明円筒３２１４に、感圧デバイス３２１２（例えば、箔）を含む。透明円筒３２１４は、感圧デバイス３２１２が表示されることを可能にする。サンプルが回転させられていないとき３２１６、感圧デバイス３２１２は、透明な外観を有し得る。遠心分離３２１８中に、遠心分離インジケータ上の感圧デバイス３２１２は、１つの特定の色の外観を有し得る。サンプル管が回転させられると３２２０、遠心分離インジケータ上の感圧デバイス３２１２は、別の特定の色の別の外観を有し得る。感圧デバイス３２１２の一実施例は、ＦｕｊｉｆｉｌｍＴＭによるＰｒｅｓｃａｌｅＴＭフィルムであり得る。
【０２４９】
図３３（ａ）は、箔の形態の感圧デバイス３３３６を伴うキャップの垂直断面図を示す。キャップは、非遠心分離状態で示されている。示されるように、キャップは、垂直な円形水平部分３３４０によって分離される、円筒形キャップネジ山部分３３３８と円筒形キャップ最上部分３３３８とを伴う本体を含むことができる。感圧デバイス３３３６は、水平部分３３４０の上にある。複数の透明柱３３３２が、感圧デバイス３３３６の上にあり、柱３３３２の頂面が、光学的に透明なカバー３３３０（例えば、透明プラスチックから作製される）で覆われ得る。
【０２５０】
図３３（ｂ）は、図３３（ａ）におけるキャップの上面図を示す。図３３（ａ）および３３（ｂ）では、類似参照番号が類似要素を指定している。示されるように、感圧デバイス３３３６は、いかなる圧力もそれに加えられていないときには、第１の色であり得る。
【０２５１】
同一のキャップが図３４（ａ）および３４（ｂ）に示されている。しかしながら、このキャップは、遠心分離後に示されている。示されるように、柱３３３２が、感圧デバイス３３３６に下向きの圧力を加え、柱３３３２の下の領域において感圧デバイス３３３６に色の変化を引き起こした。図３４（ｂ）の上から見たとき、（第２の色の）３つの点の異なるパターンが、異なる色（例えば、第１の色）の背景に対して示されている。このパターンは、キャップを見下ろすカメラによって視認することができ、カメラに連結された分析デバイスは、（図２８（ａ）−２８（ｃ）に関して上記で説明されるように）キャップを伴うサンプル管が遠心分離されたサンプルを含むことを決定することができる。
【０２５２】
（３．バーコード）
研究室自動化システムは、サンプルを識別するためにバーコード識別デバイスを利用することができる。バーコードは、サンプルコンテナに適用され得る。例えば、円形バーコードが、サンプル管キャップの上に適用され得る。円形バーコードは、初めて入力グリッパによって取り扱われる前にサンプル管を識別する容易かつ速い方法を提供することができる。
【０２５３】
（ＶＩ．フレームおよびモジュール性概念）
輸送システムの連続的、したがって費用効率的な使用は、システムの使用可能時間に依存する。例えば、故障、保守、計画的点検等による、システム内のサブアセンブリの一時的な利用不可能状態は、システム全体の完全停止を引き起こし得る。したがって、そのような輸送システムの休止時間を回避または最小限化するために、本システムは、たとえ１つ以上のモジュールが利用可能ではない場合があっても稼働し続ける、主要輸送ユニットに接続された単一の独立処理モジュールによって設計および形成され得る。
【０２５４】
本技術は、研究室自動化システムの異なる構成要素のためのフレームまたはモジュールを使用する。上記で論議されるように、一実施形態は、管理ユニットと、遠心分離機ユニットと、等分機ユニットと、出力／分別機ユニットと、貯蔵ユニットとを含み得る。単一処理モジュールは、ローカルコントローラによって独立して制御され得るが、研究室自動化システム全体のための中央コントローラユニットと連続的に通信したままであり得る。これは、単一物体に対する処理ステップの最適化されたスケジューリングを確保し、単一処理モジュールの予期しない利用不可能状態によって引き起こされる本システムにおけるエラー状態の回復を可能にし得る。
【０２５５】
処理モジュールは、主要輸送ユニットによって輸送される、単一物体へのプロセスを行うように設計されている処理ステーションを表し得る。モジュールは、主要輸送ユニットに直接作用し得るか、または主要輸送ユニットから輸送ユニット間の開口部を通して処理ステーションへ単一物体を方向付け、主要輸送ユニットに戻し得る、対応する処理モジュール輸送ユニットを利用し得る。
【０２５６】
加えて、処理モジュールは、サンプルを輸送するための主要輸送ユニットにしっかりと接続された、フレームによって受け取られて誘導され得る。フレームは、主要輸送ユニットの一部であり得、処理ユニットが本システムから切り離される場合に、主要輸送ユニットのための支持体の役割を果たし得る。
【０２５７】
支持フレームまたは主要輸送ユニットに対する処理モジュールの機械的取り付けおよび切り離しを可能にするために、処理モジュールは、キャスタ上で移動させられ、誘導レールを用いて、フレームの中で、またはフレームへ誘導され得る。加えて、支持フレームの中に、または単一処理モジュールに位置付け調整手段が提供され得る。例えば、電力供給および／またはローカルおよび中央コントローラ間の通信のための電子接続を可能にするために、プラグイン接続が処理モジュールと主要輸送ユニット／フレームとの間に提供され得る。
【０２５８】
図３５は、主要輸送システム、および研究室自動化システムにおいてユニットまたはモジュールとして配列されたいくつかの処理ステーションを示す、物体輸送システムの上面図の一実施例を描写する。処理モジュール３５０４は、輸送ユニット３５０２の間の接続開口部において主要輸送ユニット２２０に電気的および／または通信的に取り付けることができる。モジュールは、可動であり３５０６、モジュールが除去されるか、または主要輸送ユニット２２０に取り付けられるかのいずれかを可能にする。以前に説明されたモジュール（例えば、遠心分離機モジュール、等分機モジュール等）のうちのいずれかを、図３５ならびに図３６−３７に示される実施形態で使用することができる。
【０２５９】
各処理モジュールについて、ローカルコントローラユニットが、モジュールの状態および機能性を監視するように提供され得る。研究室自動化システムの中央コントローラユニットは、単一物体に行われる単一処理ステーションのプロセスの利用可能性に基づいて、各モジュールへのサンプル管の輸送を予定に入れ得る。フレームまたは主要輸送ユニット内のセンサ手段は、処理ユニットの存在または欠如を検出し得る。
【０２６０】
図３６は、主要輸送ユニット２２０に取り付けられた３６０２、および切り離された３６０４、処理モジュール３５０４の側面図の実施例を描写する。処理モジュール３５０４が取り付けられる３６０２とき、それは、フレーム３６０６を介して取り付けられ得る。処理モジュール３５０４はまた、研究室自動化システムで使用されていないときにフレーム３６０６から切り離す３６０４こともできる。処理モジュール３５０４が物体輸送システムから切り離されるとき、主要輸送ユニットは、物体輸送ユニットのためのフレームの一部として支持されたままである。
【０２６１】
図３７は、余剰輸送ユニットを伴う処理モジュールの側面図を描写する。余剰輸送ユニットは、処理モジュールとともに、主要輸送ユニットに取り付けられ、そこから切り離されことができる。処理モジュール３５０４が取り付けられる３６０２とき、処理モジュール３５０４は、余剰モジュール輸送ユニット３７０２とともに、フレーム３６０６を介して主要輸送ユニット２２０に取り付けられることができる。処理モジュール３５０４はまた、モジュール輸送ユニット３７０２とともに、研究室自動化システムによって使用されていないときに、フレーム３６０６、したがって、主要輸送ユニット２２０から切り離される３６０４こともできる。処理モジュール３５０４が主要輸送ユニット２２０から切り離されるとき、主要輸送ユニット２２０は、物体輸送ユニットのためのフレームの一部として支持されたままであり、モジュール輸送ユニット２６０２は、自動的に処理モジュール３５０４とともに切り離される。
【０２６２】
単一処理モジュールの計画的保守または予期しない故障の場合に、対応するローカルコントローラは、信号を主要コントローラに送信し、システムから処理モジュールを切り離すための承認を要求することが可能であり得る。さらに、ユーザまたは中央コントローラは、単一処理モジュールに対する切り離し手順を初期化し得る。
【０２６３】
処理モジュールを切り離すための一実施形態では、中央コントローラは、要求に応じて、特定の処理ユニットへサンプルを予定に入れることを停止し得る。この時点で、中央コントローラは、他の同等の処理モジュールが利用可能である場合に、利用不可能な処理モジュールを必要とする全ての物体を別の同等な処理モジュールへ予定変更し得る。代替として、中央コントローラは、代わりに、利用不可能な処理モジュールを必要とする全ての物体をエラー位置へ予定変更し得る。
【０２６４】
中央コントローラが、利用不可能な処理モジュールを必要とする全ての物体を別の同等な処理モジュールへ予定変更する場合、中央コントローラは、モジュールを切り離すように、例えば、グラフィカルインターフェースまたは他の類似通知手段によって、ユーザに指示し得る。予期しない故障の場合、ユーザは、ユーザが問題を解決してモジュールを再起動するべきか、またはユーザ保守を行うべきかのいずれかの通知を受け得る。
【０２６５】
一実施形態では、利用不可能であるモジュールが、研究室自動化システムに絶対不可欠である処理モジュールである場合、中央コントローラは、重要な処理モジュールに対処することができるように、主要輸送ユニット２２０を停止させ得る。
【０２６６】
（ＶＩＩ．サンプルの輸送）
研究室自動化システムは、システム内の１つの場所から別の場所へサンプル管を輸送するための１つ以上の手段を有し得る。３種類の研究室輸送システム（パック輸送システム、コンベヤ輸送システム、および磁気輸送システム）を以下でさらに詳細に説明する。
【０２６７】
サンプル管が特定の輸送システムを介して１つの場所から別の場所へ搬送されるとき、サンプル管は、キャリアの中に配置され、次いで、輸送され得る。これらのキャリアはまた、研究室自動化システム内の固定された管の位置に使用され得る。サンプル管は、種々の管の種類およびサイズを有し得、研究室自動化システムは、これらの異なるサンプル管幾何学形状を取り扱うことができる必要があり得る。これは、異なる管の幾何学形状を受け入れ、自動処理のためにそれらをキャリア内で十分に固定することができる、キャリアを必要とし得る。現在まで使用されているサンプルキャリアは、典型的には、キャリアの中で全ての管の幾何学形状を十分に固定し、典型的には、バーコード走査からサンプル管の底部分を遮断する能力が欠けている。本技術のキャリアは、わずかな管挿入力を使用して、種々の幾何学形状のサンプル管を搬送することを可能にし得る。より少ない力は、より少ない衝撃／振動をもたらし、したがって、キャリア荷積み中にサンプルが再混合されるであろう可能性を低くするであろうため、わずかな管挿入力は、サンプルの質を維持するのに役立ち得る。キャリアがサンプル管を荷積みされるとき、サンプル管は、ばね負荷挿入物による管の中心軸と平行な表面によって捕捉され、中心に置かれ、垂直に保持され、サンプルキャリアとのサンプル管の反復可能な位置付けを可能にする。キャリア設計はさらに、バーコード走査によるサンプル管識別が可能であるように、管の側面の視認を可能にする。管のキャップに対してあまりに低く配置された管上のバーコードを読み取る能力は、そうでなければバーコードを手動で走査しなければならず、費やされた場合がある時間を節約し、より迅速かつ一貫した応答時間を提供するであろう。
【０２６８】
一実施形態では、本技術のサンプルキャリアは、キャリアの中心に向かってばね負荷される３つのジョーを有する。図３８（ａ）−（ｅ）に示されるように、管３８０４は、ジョー３８０２に対して中心に挿入され、ばね力が、管３８０４およびキャリアアセンブリの中心に向かって方向付けられる。わずかな力によるサンプル管挿入は、管３８０４が挿入されるにつれてジョー３８０２が回転して戻るという事実によるものである（図３８（ａ）、（ｂ）、および（ｃ））。ばね力は、ジョー３８０２に連結され、管の幾何学形状を捕捉する。これが起こると、ジョー３８０２が管３８０４の中心に向かって押し進められるようにばね負荷されるので、管３８０４が中心に置かれ、垂直に保持される。ジョー３８０２の挿入面は、サンプル管３８０４の円筒形側面を捕捉するように「Ｖ」字形である（図３８（ｄ）および（ｅ））。キャリアは、管３８０４の側面が、バーコードスキャナを用いてサンプル識別ラベルを走査するために上から下まで可視的であるように、管３８０４を保持する。
【０２６９】
図３８は、キャリアのジョー３８０２の一実施例を描写する。図３９で描写される３つのジョー３８０２の配向は、管のバーコードの可視性を提供する。図３９の実施例では、２つの下部ジョーが１４０°離れて配置される。これは、例えば、３つの１２０°の角度よりもバーコードの良好な可視性を可能にし得る。しかしながら、任意の角度を使用することができる。２つの下部ジョーへの結果として生じる「横力」は、ジョー３８０２の「Ｖ」字形３８０６と組み合わせて、定位置で管を頑丈に保持するのに役立つ。
【０２７０】
（Ａ．パック輸送システム）
パック輸送システムは、個々のサンプル管を輸送するための自律誘導機である。現在のチェーンまたはベルト駆動型輸送システムは、進路セグメント全体の速度を制御することしかできない。たとえ異なるまたは均等な調整可能速度を伴うチェーンを有することが可能であっても、各自の速度で各個々の進路を移動することは困難であり得る。換言すれば、最低速度または最低加速度／減速度を伴うパック輸送システムが、セグメント全体を規定するであろう。本明細書で説明されるパック輸送システムはさらに、２０１１年５月１３日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ」と題された米国仮特許出願第６１／４８６，１２６号、およびＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／０３７５８５号を参照して理解することができる。他の自動システムは、２００６年１１月１日に出願され、「Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｓａｍｐｌｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題された米国非仮特許出願第１１／５５５，６１９号で説明されている。これらの出願の全ては、あらゆる目的でそれらの全体で参照することにより組み込まれる。
【０２７１】
本技術のパック輸送システムは、自走式サンプル輸送ユニットである輸送システムを提供する。パック輸送システムは、必要な運動パラメータを使用してサンプルを移動させることができ、かつ互から独立してそうすることができる。パック輸送システムは、各サンプルを最大速度で輸送することができるので、敏感なサンプルのサンプルの質を犠牲にするか、またはそれを危険にさらす必要なく、異なるサンプル管の様々な状態（例えば、正常対緊急）でさえも、スループットを最大限化することによって効率を向上させる。加えて、パック輸送システムは、中央コントローラまたはローカル交差点コントローラによって管理され得る。
【０２７２】
図４０は、パック輸送システムを利用した研究室輸送システムの移送経路配列の変形例の斜視部分図を示す。移送経路４０１０は、とりわけ、側面制限４０１２および平坦な水平ウェブ４０１３が可視的である。この実施例では、側面制限４０１２は、移送経路４０１０を少なくとも部分的に画定することができる、隆起壁の形態であり得る。この実施形態では、平坦な水平ウェブ４０１３の両横側に２つの隆起壁があり、壁およびウェブ４０１３は、移送経路４０１０を画定することができる。そのような壁は、研究所製品輸送要素の高さおよびその中で搬送されているサンプルに応じて、任意の好適な高さ、典型的には、約２０ｍｍを超えない高さであり得る。さらに、ウェブ４０１３は、任意の好適な横寸法であり得る。
【０２７３】
本技術の実施形態による移送経路はまた、他の領域に至り得る、１つ以上の分岐を有することもできる。例えば、図４０の移送経路４０１０は、分離処理ステーション、緩衝ステーション、または何らかの他のステーションに至る、横分岐４０１６を有することができる。
【０２７４】
研究室輸送システムは、研究所製品輸送要素を誘導するか、または移動させるのに役立つことができる、任意の好適な数または種類のデバイスを使用することができる。図４０に示されるように、誘導導体４０１４を移送経路４０１０の下に配列することができる。誘導導体４０１４は、高周波交流電磁場を生成するために、高い周波数を供給されることができるように、高周波電圧源（図示せず）に電気的に連結されることができる。
【０２７５】
サンプルコンテナ４０５０（例えば、サンプル管）を輸送する研究所製品輸送要素４０３０は、移送経路４０１０上を移動することができる。しかしながら、研究所製品輸送要素４０３０は、例えば、サンプルコンテナ４０５０の中に含まれたサンプル材料の光学的調査を実行することができるように、定義された様式で連続して処理進路４０１８へ移送されることができる。
【０２７６】
研究所製品輸送要素４０３０の特に可能性の高い経路に沿って、導電体４０１４を提供することができる。しかしながら、研究所製品輸送要素４０３０は、独立して移動することができるので、それらは、導体４０１４によって規定される幾何学形状に拘束されない。研究所製品輸送要素４０３０の移動は、輸送要素４０３０の場所で導体４０１４を用いて生成される高周波電磁場が、対応するエネルギー伝送のために十分であるか、または研究所製品輸送要素４０３０がブリッジングのためのエネルギーアキュムレータ４０４４を有する限り、導体４０１４に依存していない。
【０２７７】
サンプルコンテナ４０５０は、任意の好適な形状または構成を有し得る。いくつかの実施形態では、サンプルコンテナ４０５０は、管の形態であり得る。場合によっては、カバー４０５２が、サンプルコンテナの上にあり得る一方で、他のサンプルコンテナは、それらの上にカバーを持たず、開いた状態で輸送される。
【０２７８】
図４１は、本技術の実施形態による、研究所製品輸送要素４０３０の側面斜視図を示す。研究所製品輸送要素４０３０は、同様に円筒形であり得る、筐体４０３１の最上部に形成される円筒形の陥凹４０３３を有し得る、研究所製品輸送要素筐体４０３１を備えている。その上にカバー４０５２を伴うサンプルコンテナ４０５０は、円筒形の陥凹４０３３の中で受け取られ得る。スリットが、筐体４０３１の側面に形成され得る。スリット４０３１は、サンプルコンテナ４０５０の中に含まれるサンプル材料の光学的調査を可能にすることができ、陥凹４０３３と同一の広がりをもち得る。他の実施形態では、スリット４０３２は、陥凹４０３３と同一の広がりをもつ必要はなく、陥凹４０３３から独立して形成され得る。さらに、他の実施形態では、スリット４０３２は、何らかの他の形態（例えば、円）である開口であり得る。
【０２７９】
この実施例では、研究所製品輸送要素４０３０は、丸い水平断面を有し、移送経路４０１０または他の研究所製品輸送要素４０３０の制限４０１２に対する衝撃保護としての機能を果たす、ゴム細片４０３４を有する。
【０２８０】
図４２は、図４１に示される視認方向ＩＩＩで研究所製品輸送要素４０３０の側断面図を示す。参照番号４０３６は、ゴム車輪またはゴムタイヤ付き車輪４０３８を駆動する、電気モータを表す。各々が１つの電気モータ４０３６によって個々に駆動される、２つの反対車輪４０３８が提供される。車輪４０３０は、移動デバイスの実施例であり得る。
【０２８１】
段部４０３５が図４２に示され、段部４０３５は。移送経路４０１０の制限４０１２の随意的に存在する側面突起で狭く構成される移送経路チャネルの中で協働することができ、例えば、サンプルコンテナ４０５０が陥凹４０３３から上向きに引き出されたときに、研究所製品輸送要素４０３０を押し下げる。図４２で図示される段部４０３５の使用は、「細密な位置付けおよび取り出し」という節でさらに詳細に説明することができる。いくつかの実施形態では、研究所製品輸送要素（図に示されていない）は、アンカ様要素を有することができる。アンカ様要素は、処理ステーションにとどまっている間に研究所製品輸送要素を固定するために、処理ステーションに進入すると移送経路の対応する噛合部品の中に係合する。
【０２８２】
研究所製品輸送要素４０３０はまた、距離センサ４０３７を備え得る。図４２では、距離センサ４０３７は、互に対してある角度でゴム細片４０３４の後ろに配列される、４つの距離センサを含み得る。１つの好ましい実施形態は、１０°から３０°の間、より好ましい実施形態では２０°の互に対する角度関係で、前方に対面するセンサの全てを有することである。
【０２８３】
図４３は、本技術の実施形態による、研究所製品輸送要素４０３０の底面斜視図を示す。誘導コイル４０４０は、移送経路の下の導電体４０１４から生成されることができる高周波電磁場から電磁エネルギーを受け取る働きをする。
【０２８４】
いくつかの実施形態では、研究所製品輸送要素４０３０がいくつかの車輪で転がるように、被駆動型ゴム車輪４０３８に加えて、１つ以上の支持車輪が提供されることが可能である。しかしながら、他の実施形態では、移動中に、研究所製品輸送要素の片側で引きずる状態のままになることができるように、いかなる追加の車輪も提供されない。これは、曲線状移動または各自の軸の周囲での回転を促進することができる。
【０２８５】
本技術の別の実施形態（図示せず）では、研究所製品輸送要素４０３０は、移送経路上で引きずることを回避するために、２つの被駆動型車輪４０３８にオフセットされて配列される、全ての方向に回転可能なボールの上で支持される。そのようなボールはまた、コンピュータマウスのように、位置検出のためにも使用することができる。
【０２８６】
図４３に示される実施形態では、参照番号４０４２は、レーザ光を使用するコンピュータマウスのように、研究所製品輸送要素４０３０の移動を決定する位置検出器を表す。次いで、移動した表面は、対応する画像処理アルゴリズムを用いて、それらからの研究所製品輸送要素４０３０の移動を決定するために、組み込まれた光源および光センサで取り込まれた反射によって照射される。位置検出器４０４２は、ＣＣＤカメラおよび対応するソフトウェア、レーザマウスのようなレーザ、またはボール型マウスのようなボールおよびセンサを含むことができる。
【０２８７】
図４４は、外側保護がない研究所製品輸送要素４０３０を示す。つまり、研究所製品輸送要素４０３０の内部要素を示すように筐体を除去することができる。図４４に示されるように、研究所製品輸送要素は、バッテリ４０４４を含み得る。バッテリ４０４４は、図４０に示される導電体４０１４の高周波電磁場によって生成され、図４３で見られるように誘導コイル４０４０へ伝達されるエネルギーが、過剰に制限されるか、または無効にされて、研究所製品輸送要素４０３０を駆動できない場合があるときに、研究所製品輸送要素４０３０を駆動するためにエネルギーを貯蔵する働きをする。これは、例えば、曲線または通過ゾーンの場合であり得る。
【０２８８】
研究所製品輸送要素４０３０はまた、制御ユニット（図示せず）、例えば、信号受信機（同様に図示せず）から信号を受信する、対応するマイクロプロセッサも備えている。信号受信機は、制御信号を受信するために、外部赤外光伝送機と協働する、赤外光受信機を含み得る。信号受信機の他の実施例は、無線センサを含み得る。
【０２８９】
しかしながら、制御信号はまた、対応する信号が、図４０で見られる導電体４０１４に供給されるときに、図４３で見られる誘導コイル４０４０を介して受信することもできる。そのような制御信号は、対応する周波数または振幅変調によってエネルギーを提供する高周波電磁場と区別されることができる。
【０２９０】
研究所製品輸送要素４０３０はまた、随意に、情報および信号を生成するために、図示されていない信号伝送機を有し得る。これは、例えば、個々の選択された研究所製品輸送要素４０３０の正確な局所化を可能にする。信号伝送機は、任意の好適な周波数および任意の好適な通信プロトコルを使用して、信号を伝送し得る。
【０２９１】
研究所製品輸送要素４０３０はまた、いくつかのセンサを有することもでき、それを用いて、処理ステーションにおける位置認識および細密な位置付け、進行路制限または他の研究所製品輸送要素の認識、または情報交換が可能である。例えば、側面制限４０１２または平坦な水平ウェブ４０１３のいずれか一方の上で、明確に識別可能なバーコードが、図４０に示される移送経路４０１０に提供されることができる。バーコードは、分岐の正確な位置または処理ステーションの正確な位置を認識するために、スキャナとして構成される１つ以上のセンサを伴う研究所製品輸送要素４０３０によって走査されることができる。移送経路４０１０の切り抜きを用いて、実施例が図４５に示されている。研究所製品輸送要素の対応するスキャナによって認識および識別することができる、バーコード４０６０が、分岐４０１６に位置する。このようにして、研究所製品輸送要素は、その位置に関する情報を得る。分岐、処理進路、処理ステーション等を明確に識別する、いくつかのそのようなコードが、移送経路４０１０に提供されることができる。
【０２９２】
そのような配向特徴の他の可能性は、２Ｄコード、カラーマーク、反射フィルム、トランスポンダシステム、または赤外光伝送機を含む。そのような配向特徴を感知することが可能である好適なセンサを、研究所製品輸送要素に組み込むことができる。
【０２９３】
研究所製品輸送要素４０３０は、表示ユニットを有することができる。これは、研究所製品輸送要素がどの経路を取っているか、どの研究室製品が輸送されているか、または欠陥が存在するかどうかに関する情報を表示することができる。さらに、信号伝送機および受信機を伴う、または表示および記録ユニットを伴う、研究所製品輸送要素４０３０はまた、内部通信伝送機を介して直接的に、または中央プロセッサを介してのいずれかで、互に情報を交換することもできる。
【０２９４】
研究所製品輸送要素４０３０の内部に、輸送された研究室製品についてのデータ、または進んでいる経路についてのデータを入力することができる、電流故障から保護された永久データメモリが提供されることができる。
【０２９５】
図で描写される研究所製品輸送要素４０３０の直径は、約６ｃｍであり、約５．５ｃｍの高さである。車輪４０３８は、研究所製品輸送要素４０３０から約１ｍｍ下向きに突出する。研究所製品輸送要素およびその特徴は、本技術の他の実施形態では他の好適な寸法を有し得る。
【０２９６】
本技術の実施形態による、研究所製品輸送要素４０３０はまた、加熱デバイス（図示せず）を有することもできる。加熱デバイスは、輸送中に所定の温度でサンプルを保つことができるか、または輸送中に、輸送されるサンプルの所定の温度処理を実行することができる。そのような加熱デバイスは、例えば、適切な配列で提供される、抵抗ワイヤを含むことができる。
【０２９７】
描写した変形例の本技術の実施形態による、研究室輸送システムを、例えば、以下のように使用することができる。
【０２９８】
サンプルコンテナ４０５０は、静止グリッパシステムまたは他のコンテナ輸送システムを使用することによって、荷積みステーションにおいて研究所製品輸送要素４０３０に挿入される。標的が、その信号受信機を介して研究所製品輸送要素に規定される。実際の移送経路４０１０の幾何学形状を符号化し、研究所製品輸送要素４０３０のメモリに入力することができる。研究所製品輸送要素４０３０の制御ユニットは、メモリに入力された移送経路の幾何学形状についてのデータを使用することによって、規定された目標を識別することができ、かつこの目標への理想的な経路を独立して確立することができる。研究所製品輸送要素４０３０が経路に沿ったその進行中に自らを配向することができるように、および必要であれば、その現在の位置をチェックするか、またはそれを補正するために、配向特徴、例えば、バーコード４０６０の場所もまた、メモリに入力される。
【０２９９】
開始信号が研究所製品輸送要素４０３０において誘導された後、研究所製品輸送要素４０３０は、そのメモリの中で確立される、事前に定義された経路上で移動させられる。方向の変更が行われるべき位置で、それがバーコード４０６０を取り過ぎる場合、スキャナで記録されるバーコード４０６０は、所望の方向への方向の変更を行うための信号として制御ユニットによって使用される。
【０３００】
例えば、研究所製品輸送要素４０３０が、方向の変更が指図されている場所に到達する場合、対応する車輪４０３８が停止するか、またはよりゆっくりと回転するように、駆動モータ４０３６のうちの１つが停止または減速させられる。このようにして、研究所製品輸送要素４０３０は、曲線に沿って進行する。
【０３０１】
研究所製品輸送要素がその目的地（例えば、荷下ろしステーション）に、到達する場合、その目的地で、対応してプログラムされた研究室ロボットが研究所製品輸送要素４０３０から輸送されているサンプルコンテナ４０５０を除去することになっており、モータ４０３６が停止させられる。サンプルコンテナが研究室輸送要素の陥凹３３から除去されたときに、研究所製品輸送要素４０３０が移送経路から持ち上げられることを防止するために、移送経路４０１０の側方制限４０１２は、研究所製品輸送要素４０３０の段部４０３５と協働する、内向きの突起を有し得る。側方内向き突起は、サンプルコンテナと研究所製品輸送要素４０３０の陥凹４０３３との間に摩擦がある場合に、研究所製品輸送要素４０３０が上向きに持ち上げられることを防止することができる。
【０３０２】
いくつかの実施形態では、研究所製品輸送要素４０３０は、サンプルに物理、化学、または生物学的調査を行うために、サンプルコンテナ４０５０を処理または調査ステーションに運ぶ。光学的調査の場合、研究所製品輸送要素４０３０は、サンプルコンテナ４０５０を伴う側面上の光源に到達する。光源は、スリット４０３２を通してサンプルコンテナ４０５０の下部領域を照射することができ、サンプルから発せられた光は、その反対側に配列された検出器によって検出することができる。検出器または検出器に関連付けられる電子機器は、サンプルの吸収または蛍光特性を決定することができる。スリット４０３２が対応して配列された光源と正確に向かい合って位置するために、研究所製品輸送要素は、適宜、整列させられることができる。これは、ゴム車輪４０３８が反対方向に回転するように駆動することによって達成することができる。その結果として、スリットが調査のために対応する光源に向かい合って配列されるまで、研究所製品輸送要素４０３０は、各自の軸の周囲で回転する。スリットはまた、サンプルコンテナ４０５０の中の充填レベルを確立するために、または輸送された製品についての情報を含む、サンプル管の下部領域の中に随意で提供されるバーコードを読み取るために使用することもできる。
【０３０３】
研究所製品輸送要素４０３０はまた、サンプルコンテナを１つ以上の処理ステーションに運ぶこともできる。好適な処理ステーションは、等分ステーション、サンプルコンテナを閉鎖または開放するためのステーション、光学的調査を行うためのステーション等の上記で説明されるステーションを含む。研究室輸送システムは、例えば、図示されていないグリッパデバイスを使用した、研究室輸送要素４０３０から能動輸送システム（例えば、コンベヤベルト）上へのサンプルコンテナの移動によって、研究室輸送要素４０３０と相互作用する、能動輸送システムを含み得ることに留意されたい。
【０３０４】
代替として、または加えて、外部制御によって制御することができるように研究所製品輸送要素を構成することも可能である。この目的で、制御ユニットが使用され、制御ユニットは、リアルタイムで制御信号を電気モータ４０３６によって使用される駆動信号に変換するように構成されることができる。このようにして、外側から自動研究室プロセスに介入すること、および研究所製品輸送要素を迂回させるか、または分別することが可能である。
【０３０５】
また、例えば、無線プログラムインターフェースによって、研究所製品輸送要素４０３０の経路を完全に規定することも可能である。対応するプログラムを、研究所製品輸送要素４０３０のデータメモリに入力することができる。プログラムデータは、研究所製品輸送要素がその方向を変更するために、移送経路４０１０の制限４０１２の上に提供されるどの配向特徴（例えば、バーコード４０６０）を使用するべきかに関する情報を含むことができる。このようにして、対応するサンプルコンテナ４０５０を伴う研究所製品輸送要素４０３０の完全経路が確立され、研究所製品輸送要素４０３０にプログラムされる。
【０３０６】
研究所製品輸送要素４０３０に欠陥があるか、または動作不能になる場合、それは、ユーザによって移送経路４０１０から除去されることができ、随意に、新しい研究所製品輸送要素４０３０と交換されることができる。これが起こる場合、本システムに対する混乱は、有利に短く局所的である。さらに、たとえ介入が可能ではなくても、本システムは遮断されない。他の研究所製品輸送要素４０３０は、動作不能な研究所製品輸送要素の周囲を移動することができる。他の研究所製品輸送要素は、中央プロセッサからの対応する制御信号によって、または個々の研究所製品輸送要素４０３０のプログラミングを介して、他のそのような要素４０３０と通信するように促されることができる。例えば、研究所製品輸送要素は、欠陥、または静止している研究所製品輸送要素４０３０の存在を検出可能な対応するセンサを有し得、内部制御プロセッサのプログラミングを介して、その周囲で移動することができる。
【０３０７】
輸送経路上にあるとき、個々の研究所製品輸送要素４０３０はまた、光信号伝送機および受信機を介して、互いに通信することもできる。この通信は、直接起こることができ、研究室輸送システムの中央に提供された通信地点を介して行われる必要がない。このようにして、特に敏感なサンプルを伴う研究所製品輸送要素は、それが優先順位を有することを他の研究所製品輸送要素に知らせることができる。
【０３０８】
研究所製品輸送要素４０３０を移動させるために必要とされるエネルギーは、導電体４０１４に印加される高周波電圧によって生成される誘導コイル４０４０を介した電磁場から得ることができる。研究所製品輸送要素４０３０は、導電体４０１４を正確に辿る必要はない。相互作用は、車輪４０３８を駆動する駆動モータ４０３６を駆動するために、十分なエネルギーを電磁場から獲得することができるように、十分な持続時間であることのみ必要とする。これが可能ではないとき、研究所製品輸送要素４０３０は、導電体４０１４の電磁場が十分ではない、移送経路４０１０のそのような場所で、モータ４０３６を駆動する電力を供給するエネルギーアキュムレータ４０４４を有することができる。一方で、研究所製品輸送要素４０３０が導電体４０１４に接近して移動することができる直線ゾーンにおいて、電磁場からの過剰なエネルギーは、エネルギーアキュムレータ４０４４を充電するために利用することができる。
【０３０９】
本技術の他の実施形態は、研究所製品輸送要素４０３０の底部に感光性要素を有することができる。感光性要素は、移送経路上に配列される光の帯によって照射されることができる。感光性要素は、電気駆動力を提供するために使用されることができる。
【０３１０】
研究所製品輸送要素４０３０が、完全にエネルギーアキュムレータ４０４４からそれらの駆動力を得ることも可能である。エネルギーアキュムレータ４０４４は、処理ステーションにあり得る、対応する充電ステーションで充電することができる。
【０３１１】
（Ｂ．コンベヤ輸送システム）
コンベヤ輸送システムは、コンベヤベルト技術に基づく、パック輸送システム等の単一管キャリア用の輸送システムである。コンベヤ輸送システムは、輸送決定の速度を増加させ、コンベヤベルトラインをより効率的にする、運搬システムの各機能モジュール用のローカルモジュールコントローラを採用する。コンベヤ輸送システムの機能モジュールは、モータ、方向転換、または合流モジュールを含み得るが、それらに限定されない。モータ、方向転換、または合流モジュールは、増加した効率のためにコンベヤベルトラインに統合される。
【０３１２】
図４６は、コンベヤ輸送システムの方向転換および合流機能のいくつかの実施例を描写する。方向転換および合流機能は、研究室自動化システム用の主要コントローラと通信して稼働するコンベヤ輸送システムコントローラによって制御され得る。コンベヤ輸送システムは、１つのライン４６０２から隣接する平行ライン４６０４へサンプル管を方向転換させることが可能である。サンプル管は、サンプル管が平衡運搬ラインへ方向転換させられることができるような位置まで移動させるように、コンベヤ輸送システムコントローラが方向転換アーム４６０６に命令するときに、方向転換させられ得る。
【０３１３】
図４６に示されるように、コンベヤ輸送システムはまた、互いに平行である２つの運搬ライン４６１０を合流させ得る。この機能は、例えば、これらのラインの各々を移動する管のタイミングを協調させ、各ラインからの管が互にぶつからない、および／またはライン上で詰まらないことを確実にすることによって、例えば、第２のコンベヤ４６１２からのサンプル管が、第１のコンベヤライン４６１４を移動するサンプル管と合流されることを可能にする。
【０３１４】
コンベヤ輸送システムはまた、第１の運搬ライン４６１６から来るサンプル管を、第１の運搬ラインと垂直である第２の運搬ライン４６１８へ方向転換させることも可能である。４６２０に示されるように、コンベヤ４６１６を移動するサンプル管は、コンベヤ４６１８へ９０°方向転換させられることができる。
【０３１５】
図４６に示されるように、コンベヤ輸送システムはまた、垂直な第２の運搬ライン４６２４から第１の運搬ライン４６２２上にサンプル管を合流させることも可能であり得る。４６２６に示されるように、第１のコンベヤ４６２２は、第２のコンベヤ４６２４に垂直である。第２のコンベヤ４６２４を移動するサンプル管は、たとえ第１のコンベヤ４６２２が第１のコンベヤラインをすでに下って進んでいるサンプル管を有していても、第１のコンベヤ４６２２上に合流させられることができる。９０°機能は、これらのラインのそれぞれを移動する管の時間を協調させ、各ラインからの管が互にぶつからない、および／またはライン上で詰まらないことを確実にする。
【０３１６】
図４７は、コンベヤ輸送システムによって提供される、移送機能（平行、９０°、１８０°）のいくつかの実施例を描写する。平行移送機能４７０２は、第１のコンベヤベルト上のサンプル管が第１のコンベヤベルトと平行である第２のコンベヤベルトへ移送されることを可能にする。９０°移送機能４７０４は、第１のコンベヤベルト上のサンプル管が第１のコンベヤベルトと垂直である第２のコンベヤベルトへ移送されることを可能にする。１８０°移送機能４７０６は、第１のコンベヤベルト上のサンプル管が、第１のコンベヤベルトと平行であるが反対方向に移動している第２のコンベヤベルトへ移送されることを可能にする。
【０３１７】
図４８は、結合方向転換および合流機能のいくつかの実施例を描写する。９０°方向転換／合流機能４８０２の実施例では、第１のコンベヤからのサンプル管を特定の接合点において第２のコンベヤへ９０°方向転換させることができる。第３のコンベヤからのサンプル管は、特定の接合点の後に第１のコンベヤ上に方向転換させられることができる。１８０°方向転換／合流機能４８０４の実施例では、第１のコンベヤからのサンプル管を第２のコンベヤ上に１８０°方向転換させ、すでに第２のコンベヤを下って進んでいるサンプル管と合流させることができる。同様に、第２のコンベヤからのサンプル管は、第１のコンベヤ上に１８０°方向転換させられ、すでに第１のコンベヤを下って進んでいるサンプル管と合流させられることができる。
【０３１８】
図４９は、コンベヤ輸送システムによって提供される停止機能および位置付け機能のいくつかの実施例を描写する。該機能は、停止ユニット４９０２、オフラインの停止ユニット４９０４、位置付けユニット４９０６、およびオフラインの位置付けユニット４９０８を含む。停止ユニット４９０２は、パック（円によって示される）がレーンを下って進むことを防止するバーまたは他の障害物の形態であり得る。オフラインの停止ユニット４９０４は、半円形の形態であり得、他のパックが隣接するレーン上を通過することを可能にするようにパックを受け取ることができる。位置付けユニットは、パックを受け取ることができるＶ字形の構造を含み得る。バーまたは他の障害物が、パックがＶ字形構造の中にとどまることを確実にすることができる。Ｖ字形構造は、レーンの中にあり、他のパックがレーンを通過することを防止する。オフラインの位置付けユニット４９０８は、Ｖ字形構造の形態であるが、たとえパックがＶ字形構造の中に存在してもパックがレーンの中を通過することができるように、レーンに隣接している。
【０３１９】
上記で論議されるように、モジュール（例えば、方向転換、合流、モータ等）は、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｌｅｘｌｉｎｋ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｏｆｆｅｒｉｎｇ／ｃｏｎｖｅｙｏｒ−ｓｙｓｔｅｍｓ／ｐａｌｌｅｔ−ａｎｄ−ｐｕｃｋ−ｈａｎｄｌｉｎｇ／ｘ４５ｅ．ｊｓｐで、ならびに２０１０年３月１７日に出願された米国特許出願第１２／７２５，８０７号および２０１０年８月３１日に出願されたＰＣＴ特許公開第ＷＯ／２０１１／０２８１６６号で説明されるＦｌｅｘＬｉｎｋ（登録商標）Ｘ４５Ｅパック取り扱いシステムを参照して説明されるように、ローカルモジュールコントローラによって制御される。各ローカルモジュールコントローラは、外部フィールドバスを介してライン制御と通信し得る。加えて、各ローカルモジュールコントローラは、センサ入力（例えば、ＲＦＩＤ読み取り機、ＩＲセンサ等）の能力を有し得る。各ローカルモジュールコントローラは、対応するモータを制御する。ローカルモジュールコントローラは、モータにモジュールの機能を果たさせることができる。例えば、ローカルモジュールコントローラが方向転換機能を制御する場合、ローカルモジュールコントローラは、方向転換機能を果たすことができるように、モータに方向転換アームを特定の位置へ移動させることができる。
【０３２０】
（Ｃ．磁気輸送システム）
磁気輸送システムは、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍａｇｎｅｍｏｔｉｏｎ．ｃｏｍ／ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ−ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ／ｍａｇｍｏｖｅｒｌｉｔｅ．ｃｆｍ、ならびに１９９７年１０月３１日に出願された米国特許出願第０８／９６１，６３２号、２００６年７月１９日に出願された米国特許出願第１１／４９０，５１６号、および２００７年６月８日に出願された米国特許出願第１１／７７０，７０１号で説明されるＭａｇｎｅＭｏｖｅｒＴＭＬＩＴＥコンベヤシステムを参照して説明されるような線形同期モータ（ＬＳＭ）技術に基づく、パック輸送システム等の単一管キャリア用の輸送システムである。サンプル管キャリアは、進路レイアウトに沿ってＬＳＭによって個々に駆動し、処理ステーションおよび／またはモジュールに提供されることができる。キャリアの中のサンプル管は、進路を下って進むことができる。電気コイルが進路の中に取り囲まれ得、進路の上のフレームが進路に沿ってキャリアを誘導するのに役立つ。
【０３２１】
上記で説明されるように、パック輸送システム等のキャリアは、それらの底部上に磁石のアレイを有し得る。キャリア上の磁石は、進路に沿ってキャリアを誘導するために使用されることができる。
【０３２２】
停止または場所機能は、ＬＳＭによって制御することができる。例えば、単一管キャリアは、ＬＳＭの直接制御によって停止させられることができる。加えて、輸送システムの方向転換および合流機能は、電磁気スイッチおよび／または機械スイッチを介して制御されることができる。これは、処理ステーション／モジュールが主要進路に、または停止領域に位置することを可能にする。
【０３２３】
ライン制御ソフトウェアは、キャリアに近い電気コイルの磁力を制御することによって、各単一管の移動を管理し得る。キャリアは、ＲＦＩＤタグ等の識別子によって識別されることができる。これらの識別子は、各キャリアの移動を管理するのに役立つ。
【０３２４】
（Ｄ．サンプル輸送システム用の磁気制動）
サンプル輸送システムは、サンプルキャリア衝突の潜在的な発生を回避するように低速で操作され得る。衝撃は、第１のサンプルキャリアが障害物に遭遇し、第１のサンプルキャリアに続くサンプルキャリアが障害物の後ろに待ち行列を形成するように衝突するときに、サンプルキャリア間で発生し得る。衝突はまた、サンプルキャリアが進路上の方向転換アームに遭遇するときにも発生し得る。これらの衝撃は、サンプル管の内容物をサンプルキャリアから飛び出させ得る。衝撃はまた、遠心分離によって分離された流体層を再混合させることによって、サンプルの質に影響を及ぼし得る。
【０３２５】
第１のサンプルキャリアの磁石が隣接するサンプルキャリアの磁石に反発するように、サンプルキャリアに磁石を導入することにより、サンプルキャリアが互いに衝突するときに起こり得る悪影響を防止することができる。結果として、サンプルキャリアは、サンプルの質に悪影響をほとんどまたは全く及ぼすことなく、増加した速度で進み得る。
【０３２６】
いくつかの実施形態では、１つ以上の磁気要素が、方向ゲートに連結され得る。方向ゲートは、１つの進路から別の進路へサンプルキャリアを移動させるために使用され得る。既存の方向ゲートは、サンプルキャリアとゲートとの間の摩擦により、サンプルキャリアを減速させることができる。磁石が方向ゲートに連結されると、磁石は、サンプルキャリアと方向ゲートとの間に接触がないように、サンプルキャリア上のサンプルキャリア磁石に反発することができる。このようにして、サンプルキャリアが方向ゲートを横断することができる速度が増加させられ得る。
【０３２７】
サンプルキャリアおよび方向ゲートで使用される磁石は、金属磁石、セラミック磁石、または電磁石等の磁場を生じる任意の材料またはデバイスで作製され得る。
【０３２８】
方向ゲートは、コンベヤシステムに沿って進むサンプルキャリアを誘導するために使用され得る。例えば、方向ゲートは、１つの進路から隣接する進路へサンプルキャリアを方向転換させるために使用される方向転換アームであり得る。いくつかの実施形態では、方向ゲートは、１つ以上のプロセッサの制御下で操作され得る。例えば、コンベヤ輸送システムのコントローラは、研究室自動化システム用の主要コントローラに通信的に連結され得る。コンベヤ輸送システムコントローラは、サンプルキャリアを所望のコンベヤ進路またはサンプルキャリア目的地へ方向転換させるために、主要コントローラから受信されるコマンドに応答して方向ゲートを操作し得る。図４６は、コンベヤ輸送システムで使用することができる方向転換および合流機能の例証的実施例を描写する。
【０３２９】
図５０は、標本コンテナ５００２、５００４、および５００６が、コンベヤ進路５０１４に沿って、それぞれ、サンプルキャリア５００８、５０１０、および５０１２によって輸送されている、従来技術のコンベヤ輸送システムを示す。例証的な従来技術のシステムでは、サンプルキャリア５００８は、サンプルキャリアが障害物５０１６に遭遇するまでコンベヤ進路５０１４に沿って進んだ。サンプルキャリア５００８の後ろを進んでいたサンプルキャリア５０１０は、サンプルキャリア５００８が障害物５０１６によって停止させられた後にサンプルキャリア５００８と衝突した。サンプルキャリア５０１２は、同様に、サンプルキャリア５０１０と衝突した。そのような衝突は、サンプル材料をサンプルキャリアから飛び出させ得る。サンプル材料が層に分離されていた場合（例えば、遠心分離機によってその構成要素部分に分離された血液）、衝突が層を乱し、分離されたサンプル材料を再結合させ得る。従来技術の運搬システムは、サンプルの漏出および撹乱を防止するように十分低速で作動させられなければならない。
【０３３０】
磁気制動を利用する改良型標本輸送システムの種々の実施形態では、磁石がサンプルキャリアに連結される。例えば、リング磁石が、サンプルキャリアに組み込まれるか、または別様に添着され得る。リング磁石を有するサンプルキャリアが、リング磁石を有する別のサンプルキャリアに遭遇するとき、それぞれのリング磁石は、それぞれのサンプルキャリアが減速するように互に反発する。このようにして、衝突を防止または抑制することができる。
【０３３１】
図５１は、磁気制動構成要素を伴う標本輸送システムの例証的なサンプルキャリアを示す。第１のサンプルキャリア磁石５１０２、第２のサンプルキャリア磁石５１０４、および第３のサンプルキャリア磁石５１０６は、それぞれ、第１のサンプルキャリア５１０８、第２のサンプルキャリア５１１０、および第３のサンプルキャリア５１１２に連結される。標本コンテナ（図５０を参照して説明される標本コンテナ５００２−５００６等）は、各サンプルキャリアに挿入されることができる。
【０３３２】
サンプルキャリア磁石５１０２−５１０６は、リング形状の磁石であり得る。いくつかの実施形態では、リング磁石は、（例えば、標本コンテナを受け取る標本コンテナの部分より下側で）サンプルキャリアの基部に連結され得る。リング磁石は、リング磁石の外部がサンプルキャリアの外面と同一平面であるように載置され得る。リング磁石は、磁石の第１の極がリングの外面であり、磁石の第２の極がリングの内面であるように、半径方向に磁化され得る。好ましくは、各サンプルキャリアリング磁石の外面の極は、サンプルキャリア磁石が互に反発するように合致させられる。したがって、第１のサンプルキャリア磁石の外面がＮ極である場合、第２のサンプルキャリア磁石および第３のサンプルキャリア磁石の外面もまた、リング磁石の外面がＮ極であるように磁化される。
【０３３３】
図５１では、第１のサンプルキャリア磁石５１０２は、第２のサンプルキャリア磁石５１０４に反発し、空間をサンプルキャリア５１０８と５１１０との間で維持させる。同様に、第２のサンプルキャリア磁石５１０４は、第３のサンプルキャリア磁石５１０６に反発し、空間をサンプルキャリア５１１０と５１１２との間で維持させる。このようにして、隣接サンプルキャリア間の衝突は、サンプルキャリアに連結される磁石のそれぞれの磁場の反発効果によって防止される。
【０３３４】
いくつかの実施形態では、方向転換アーム磁石が、方向転換アームに接近する任意のサンプルキャリアのサンプルキャリア磁石に反発するように、方向転換アーム磁石が方向転換アームに連結される。
【０３３５】
図５２は、方向転換アーム磁石を伴う例証的な方向転換アームの上面図である。１つ以上の方向転換アーム磁石５２０２が、方向転換アーム５２０４に連結され得る。いくつかの実施形態では、方向転換アーム５２０４は、別個の磁気構成要素５２０２を方向転換アーム５２０４に連結する必要がないように磁化される材料から製造される。標本コンテナ５２０６は、サンプルキャリア磁石５２１０を有するサンプルキャリア５２０８に挿入される。サンプルキャリア５２０８は、方向転換アーム５２０４に向かって第１のコンベヤ進路５２１２によって輸送される。
【０３３６】
方向転換アーム磁石５２０２は、サンプルキャリア５２０８に対面する方向転換アーム磁石５２０２の極が、サンプルキャリア磁石５２１０の外面の極と同一であるように磁化され得る。例えば、方向転換アーム磁石５２０２がサンプルキャリア磁石５２１０に対面するＮ極を有する場合、サンプルキャリア磁石５２１０の外面は、リング磁石の外面がＮ極であるように磁化され得る。このようにして、サンプルキャリア５２０８が方向転換アーム５２０４に接近するとき、方向転換アーム磁石５２０２は、方向転換アーム５２０４とサンプルキャリア５２０８との間の衝撃が低減または回避されるようにサンプルキャリア磁石５２１０に反発する。方向転換アーム５２０４が第１のコンベヤ進路５２１２を横断して延在するように、方向転換アーム５２０４が第１の位置にあるとき、サンプルコンテナ５２０８は、第１のコンベヤ進路５２１２および方向転換アーム５２０４によって第２のコンベヤ進路５２１４上に押し進められる。方向転換アーム５２０４が第１のコンベヤ進路５２１２を横断して延在しないように、方向転換アーム５２０４が第２の位置（図示せず）にあるとき、サンプルコンテナ５２０８は、方向転換させられずに第１のコンベヤ進路５２１２に沿って進み続けるであろう。
【０３３７】
図５３は、第１のサンプルキャリア（図示せず）に関連付けられる第１のリング磁石、および第２のサンプルキャリア（図示せず）に関連付けられる第２のリング磁石の略図である。第１のリング磁石５３０２は、磁石の第１の極がリングの外面５３０４にあり、磁石の第２の極がリングの内面５３０６にあるように、半径方向に磁化され得る。第２のリング磁石５３０８は、磁石の第１の極がリングの外面５３１０にあり、磁石の第２の極がリングの内面５３１２にあるように、半径方向に磁化され得る。第１のリング磁石および第２のリング磁石が、リングの外面に同一の極（図５３に示されるようなＮ極等）を有するため、第１のリング磁石は、第２のリング磁石に反発する。第２のサンプルキャリアに向かって第１のサンプルキャリアを駆動する（その逆も同様）力が、磁場の力よりも小さい限り、第１のサンプルキャリアは、第２のサンプルキャリアと接触することを妨げられる。
【０３３８】
第１のリング磁石、第２のリング磁石、および／または方向転換アームの磁場は、磁石の外面から１０ミリメートルの距離で測定される場合の２００〜２６０ガウス等の、磁石の外面から１０ミリメートルの距離で測定される場合の１５０〜３００ガウスの範囲内、例えば、磁石の外面から１０ミリメートルの距離で測定される場合の２４２ガウスであり得る。
【０３３９】
図５４は、方向転換アームに関連付けられる１つ以上の方向転換アーム磁石およびサンプルキャリアに関連付けられるリング磁石の略図である。方向転換アーム５４０２は、枢動点５４１４の周囲で枢動するように、コンベヤシステムに枢動可能に連結され得る。方向転換アーム５４０２は、第１の方向転換アーム磁石５４１０および第２の方向転換アーム磁石５４１２等の１つ以上の磁石を含み得る。有利には、２つの磁石を伴う方向転換アームでは、第１の方向転換アーム磁石５４１０は、方向転換アームの第１の面５４０４に接近するサンプルキャリアのサンプルキャリア磁石に反発することができ、第２の方向転換アーム磁石５４１２は、方向転換アームの第２の面５４０６に接近するサンプルキャリアのサンプルキャリア磁石に反発することができる。例えば、図４６では、コンベヤ進路４６２２によって輸送されるサンプルキャリアは、方向転換アーム４６０６の第１の面に接近し得、コンベヤ進路４６２４によって輸送されるサンプルキャリアは、方向転換アーム４６０６の第２の面に接近し得る。
【０３４０】
第１の方向転換アーム磁石５４１０および第２の方向転換アーム磁石５４１２は、当技術分野で公知である種々の手段によって方向転換アーム５４０２に連結されることができる。例えば、方向転換アーム磁石５４１０、５４１２は、接着剤で方向転換アーム５４０２の表面に連結されることができる。いくつかの実施形態では、方向転換アーム磁石５４１０および第２の方向転換アーム磁石５４１２は、方向転換アーム５４０２内に埋め込まれることができる。他の実施形態では、方向転換アーム磁石５４１０および第２の方向転換アーム磁石５４１２は、それぞれ、方向転換アーム５４０２の第１の面および第２の面に連結されることができる。方向転換アーム５４０２の第１の面は、サンプルキャリアが接触することができる面であり得、方向転換アーム５４０２の第２の面は、第１の面と反対側にあり得る。
【０３４１】
好ましくは、サンプルキャリアに対面するであろう方向転換アーム５４０２の外面における極は、サンプルキャリア磁石５４０８の外面における極と同一である。例えば、第１の方向転換アーム磁石５４１０が、図５４に示されるように、サンプルキャリア磁石５４０８に対面するＮ極を有する場合、サンプルキャリア磁石５４０８の外面は、好ましくは、リング磁石５４０８の外面５４１４がＮ極であり、リング磁石５４０８の内面５４１６がＳ極であるように磁化される。このようにして、サンプルキャリア５４０８が方向転換アーム５４０２に接近するとき、方向転換アーム５４０２とサンプルキャリア５４０８との間の摩擦が低減または回避されるように、方向転換アーム磁石５４０２は、サンプルキャリア磁石５４０８に反発する。
【０３４２】
いくつかの実施形態では、方向転換アーム５４０２は、第１の極が、リング磁石７０８に対面する方向転換アーム５４０２の第１の表面５４０４であり、第２の極が、方向転換アーム５４０２の第２の表面５４０６であるように、軸方向に磁化され得る単一の磁石を有する。
【０３４３】
磁石をサンプルキャリアに組み込むことによって、サンプルキャリア間の衝突を防止または回避することができるので、サンプルキャリアは、サンプルを乱すリスクが低減された、高い進路速度で輸送されることができる。いくつかの実施形態では、サンプルキャリア磁石および方向転換アーム磁石を標本輸送システムに組み込むことにより、標本が１３０ｍｍ／秒から１７０ｍｍ／秒等の１００ｍｍ／秒から２００ｍｍ／秒、例えば、１５０ｍｍ／秒の速度で輸送されることを可能にする。
【０３４４】
図５５は、コンベヤ輸送システムにおける磁気制動の例示的なフロー図を示す。動作５５０２では、コンベヤ進路等のコンベヤデバイスが、複数のサンプルキャリアを輸送する。第１のサンプルキャリアが５５０４で示されるように障害物に遭遇した場合、第２のサンプルキャリアは、動作５５０６で示されるように、第１のサンプルキャリアに向かって輸送される。第１のサンプルキャリアに連結された第１のサンプルキャリア磁石は、動作５５０８で示されるように、第２のサンプルキャリアが第１のサンプルキャリアと衝突しないように、第２のサンプルキャリアに連結された第２のサンプルキャリア磁石に反発する。第１のサンプルキャリアが５５１０で示されるように方向転換アームに遭遇した場合、方向転換アームの方向転換アーム磁石は、動作５５１２で示されるように、第１のサンプルキャリアが方向転換アームと衝突しないように、第１のサンプルキャリアの第１のサンプルキャリア磁石に反発する。
【０３４５】
（Ｅ．サンプル輸送システム用の等分モジュール）
上記で論議されるように、等分機モジュールは、研究室自動化システムにおける一次管から二次管へのサンプルアリコートの準備で使用される。サンプルアリコートの準備のための等分プロセス中に、流体サンプルを含む一次サンプル管が吸引位置で提供される。空の二次サンプル管が、分注位置で提供される。可動ロボットアームに取り付けられ得るピペッタが、流体サンプルのアリコート体積を吸引するために使用される。次いで、吸引された体積は、ロボットアームの使用によって分注位置へ移送され、吸引された体積は、空の二次管の中に分注される。このプロセスは、より多くのサンプルアリコートが必要とされる場合に、追加の空の二次管について繰り返されることができる。
【０３４６】
本技術の等分機モジュールは、研究室自動化システムサンプルコンテナ取り扱いユニットの移動方向に対して、一次管の前に局在化される二次管の待ち行列を可能にする。つまり、二次管は、流体サンプルの等分が追加の二次管について完了することを待つ必要なく、そのサンプルが二次管の中に分注されるとすぐに、等分機モジュールから離れ得る。
【０３４７】
分注ステップの直後に二次管が分注位置から解放されることができ、かつ研究室自動化システムの中の指定標的位置へ直接移送されることができる一方で、さらなるアリコートが生成されることができるので、等分機モジュールの構成は有利である。加えて、任意の数の二次サンプル管が、提供された一次管から連続的に生成されることができる。これは、研究室自動化システムにおけるサンプルの応答時間を短縮し、輸送システムおよび後続のプロセスステップの均質な最適化された負荷を生成する。
【０３４８】
図５６は、本発明の実施形態による、アリコートモジュールを操作する方法を図示することができる、フローチャートを示す。本発明の実施形態は、図５６に示される具体的なステップに限定されず、任意の特定のステップ順序に限定されないことを理解されたい。さらに、コンピュータの中のコンピュータ読み取り可能な媒体は、図５６内の、または本願で説明される、ステップのうちのいずれかを実行するようにコンピュータの中のプロセッサによって実行可能である、コードを備え得る。
【０３４９】
ステップ５６７０では、一次管が等分機モジュールの中の吸引位置へ輸送される。いくつかの実施形態では、一次管は、第１のパックで吸引位置へ輸送される。一次管は、進路上のパック、磁気パック、グリッパユニット等を含む、任意の好適な輸送システムを使用して、吸引位置へ輸送され得る。
【０３５０】
ステップ５６７２では、一次管が吸引位置へ輸送される前または後に、二次サンプル管が第２のパックの中へ荷積みされる。次いで、二次サンプル管を伴うパックが、等分機モジュールの中の分注位置へ輸送される（ステップ５６７４）。
【０３５１】
ステップ５６７６では、吸引位置に位置する一次管の中のサンプルのアリコート体積が、ピペッタによって吸引される。サンプルのアリコート体積は、等分機モジュールの中の分注位置に位置する二次サンプル管の中に分注される（ステップ５６７８）。
【０３５２】
ステップ５６８０では、次いで、一次サンプル管が等分機モジュールから離れる前に、第２のパックの中の二次サンプル管が、等分機モジュールから離れる。
【０３５３】
追加のサンプルアリコートが、ステップ５６７２から５６８４と同様に、一次管から採取され、他の二次管の中へ分注され得る。
【０３５４】
本発明の一実施形態は、二次サンプルコンテナを輸送するように構成される第１のループ、および一次サンプルコンテナを輸送するように構成される第２のループを備えている、複数のループを備えている進路と、吸引位置に位置する一次サンプルコンテナの中のサンプルの第１のアリコート体積を吸引し、分注位置に位置する二次サンプルコンテナの中のサンプルの第１のアリコート体積を分注するように構成されるピペッタとを備えている、等分機モジュールを対象とする。等分機モジュールは、一次サンプルコンテナの前に二次サンプルコンテナを等分機モジュールから離れさせるように構成される。
【０３５５】
一実施形態では、等分機モジュールは、磁気輸送システムを利用することができる。図５７は、磁気輸送システムを使用した等分機モジュールのワークフローの実施例を描写する。
【０３５６】
図５７で示される等分機モジュールは、第１のループ５７１６（ａ）と、第２のループ５７１６（ｂ）と、第１および第２のループ５７１６（ａ）、５７１６（ｂ）の両方に含まれる共通進路部分５７１６（ｃ）とを含む、進路５７１６を備えている。進路システムは、いくつかのパックの中の磁気要素と相互作用する、磁気要素を備え得る。パックは、標準コンベヤよりも速い、最大で毎秒２メートルの範囲内の速度で移動することができる。そのような進路は、ＭａｇｎｅｍｏｔｉｏｎＴＭという商標の下で市販されている。
【０３５７】
図５７は、等分機モジュールの中のいくつかのパックを示す。それらは、空のパック５７０２、一次管を伴うパック５７０４、および二次管を伴うパック５７０６を含む。一次管からのサンプルの適切なアリコートで充填された二次管を伴うパック５７０８も示されている。示されるように、種々のパックは、ループ５７１６（ａ）、５７１６（ｂ）の周囲で時計回りに進むことができ、直線状進路５７１１を介して等分機モジュールから退出し得る。他の実施形態では、パックは、反時計回り方向に移動することができる。
【０３５８】
等分モジュールを操作する例示的な方法では、一次管５７０４が、等分のために主要進路上で本システムによって識別され、ループ５７１６（ａ）、５７１６（ｂ）の合流点に隣接して、第２のループ５７１６（ｂ）に近接する等分機の吸引点（Ａ）に方向付けられる。空のパック５７０２は、ループ５７１６（ａ）に近接する二次管のための等分機の荷積み点（Ｂ）へ、一次管の後ろで本システムによって送られる。二次管は、ラベル付けされ、二次管のための等分機の荷積み点（Ｂ）において空のパック５７０６の中へ荷積みされ、分注点（Ｃ）に方向付けられる。次いで、サンプルは、（Ａ）で一次管５７０４から吸引され、第１のループ５７１６（ａ）に近接する点（Ｃ）でパック５７０６の中の二次管の中へ分注される。点（Ａ）および（Ｃ）におけるバーコード読み取り機（図示せず）は、点（Ａ）および（Ｃ）においてサンプル管上のバーコードを読み取ることによって、正しい関連を検証する。二次管が完了したとき５７０８、直線状進路５７１１に進入することによって、その次の目的地へ解放され、次の二次管が分注点（Ｃ）に移動する。
【０３５９】
次いで、本プロセスは、本システムがさらに、空のパックを等分機モジュールへ経路指定する場合、任意の数の追加の二次管について完了されることができる。最後の二次管が終了したとき、最後の二次管および一次管の両方が、スケジューラに従って、それらの次の目的地へ解放され、後続の二次および一次管は、それぞれ、分注（Ｃ）および吸引点（Ａ）に移動させられる。次いで、本プロセスは、後続の二次および一次管について完了されることができる。
【０３６０】
ループ状進路構成は、いくつかの利点を有する。それらは、等分機モジュールの中の吸引および分注点にパックを連続的かつ効率的に送給し、それにより、より速い処理をもたらす能力を含む。
【０３６１】
本発明の別の実施形態は、第１の進路と、第２の進路と、輸送路と、輸送路および第１の進路または第２の進路に近接する回転可能なゲートウェイデバイスと、第１の進路に近接する吸引位置に位置する一次サンプルコンテナの中のサンプルの第１のアリコート体積を吸引し、第２の進路に近接する分注位置に位置する二次サンプルコンテナの中にサンプルの第１のアリコート体積を分注するように構成される、ピペッタとを備えている、等分機モジュールを備えているシステムを対象とする。
【０３６２】
別の実施形態では、等分機モジュールは、上記で説明されるようにコンベヤ輸送システムとともに利用される。図５８は、コンベヤ輸送システムを使用した等分機モジュールのワークフローの実施例を描写する。等分機モジュールは、一次管を伴うパック５７２２、ならびにサンプルアリコートがある二次管を伴うパック５７２８を輸送することができる、コンベヤ５７５８を備えている。本システムはまた、空のパック５７２４を伴うレーンまたはコンベヤを備え得る。
【０３６３】
いくつかの円形進路が、等分機モジュールの中に存在し得る。そのような進路は、一次サンプル管を伴うパックを輸送するための第１の円形進路５７２５と、空であるパック５７２４、空の二次管を伴うパック５７２６、およびサンプルアリコートがある二次管を伴うパック５７２８のための第２の円形進路５７２７とを備え得る。進路５７２５および５７２７は、図５８では円形であるが、任意の他の構成を伴う進路を使用することができる。場合によっては、進路は、無限ループ（例えば、円、卵形等）の形態であり得る。
【０３６４】
第１の円形進路５７２５の領域中で、バーコード読み取り機５７２３が、進路５７２５に隣接する吸引点（Ａ）においてサンプル管上のバーコードを読み取るように存在し得る。パックマニピュレータ５７８４もまた、吸引点（Ａ）においてパックの移動を制御するように、吸引点Ａに存在し得る。
【０３６５】
第２の円形進路５７２７の領域中で、第１のバーコード読み取り機５７６８およびパックマニピュレータ５７６６が、二次管のための荷積み点（Ｂ）（進路５７２７に隣接する）において二次管上のバーコードを読み取るように存在し得る。また、第２の円形進路５７２７の領域中で、第２のバーコード読み取り機５７２９および第２のパックマニピュレータ５７７４が、進路５７２７に隣接する分注点（Ｃ）に存在し得る。パックマニピュレータ５７２３、５７６６、５７７４は、パックの中のサンプル管に動作を行う（例えば、吸引または分注する、またはサンプル管上のバーコードを読み取る）ことができるように、パックが停止または通過することを可能にする、枢動角度構造の形態であり得る。
【０３６６】
図５８に示される種々の進路は、ＦｌｅｘＬｉｎｋＴＭという商標の下で販売されているコンベヤシステムを含む、任意の好適な輸送技術を利用し得る。コンベヤシステムは、直線、水平、および垂直に走る能力を与える、クローズフィティングマルチフレックスプラスチックチェーンコンベヤに基づく。
【０３６７】
第１の回転可能なゲートウェイデバイス５７３０が、直線状進路５７５８および第１の円形進路５７２５に隣接し得る。第１の回転可能なゲートウェイデバイス５７３０は、その凹面５７３０（ａ）がパックの円形の縁を受け取り得るように、略三日月形を有し得る。第１の回転可能なゲートウェイデバイス５７３０は、直線状進路５７５８からパックを受け取り、それを第１の円形進路５７２５に方向付け得る。第１の回転可能なゲートウェイデバイス５７３０はまた、第１の円形進路５７２５からパックを受け取り、それを直線状進路５７５８に方向付け得る。第２の回転可能なゲートウェイデバイス５７３２もまた、凹面５７３２（ａ）を有し得、かつ同様に動作し、パックが第２の円形進路５７２７から直線状進路５７５８へ、またはその逆も同様に移行されることを可能にし得る。
【０３６８】
本発明の実施形態による回転可能なゲートウェイデバイスは、いくつかの利点を有する。グリッパと比較して、例えば、回転可能なゲートウェイデバイスは、あまり複雑ではなく、より少ない空間を占める。さらに、略三日月形の回転可能なゲートウェイデバイスは、パックが１つの進路から別の進路へ輸送されるにつれて、パックに一時的にしっかりと係合するように、パックと協調的に構造化されることができる。
【０３６９】
動作中、一次管５７２２は、等分のために主要進路５７５８上で本システムによって識別され、第１の円形進路５７２５に近接し得る、等分機の吸引点（Ａ）に方向付けられる。第１の回転可能なゲートウェイデバイス５７３０は、一次管を伴うパック５７２２を受け取り、回転し、それを第１の円形進路５７２５に方向付け得る。空のパック５７２４は、一次管を伴うパックの後ろで主要進路５７５８に沿って、第２の円形進路５７２７に近接し得る二次管のための等分の荷積み点（Ｂ）へ本システムによって送られる。無限量の空のパックを任意の一次管に送ることができる。二次管は、ラベル付けされ、二次管のための等分機の荷積み点（Ｂ）において空のパック５７２６の中へ荷積みされ、第２の円形進路５７２７に近接する分注点（Ｃ）に方向付けられる。サンプルは、点（Ａ）で一次管から吸引され、点（Ｃ）で二次管の中へ分注される。点（Ａ）および（Ｃ）におけるバーコード読み取り機５７２３、５７２９は、正しい関連を検証する。二次管の中へのサンプルの等分が完了したとき５７２８、二次管は、その次の目的地へ解放され、次の二次管が分注点（Ｃ）に移動する。第２の回転可能なゲートウェイデバイス５７３２は、第２の円形進路５７２７から、サンプルアリコート５７２８がある二次管を伴うパックを受け取り得、かつそれを直線状進路５７５８へ移行させ得、それによって等分ユニットから離れる。
【０３７０】
次いで、本プロセスは、本システムがさらに空のパックを等分機モジュールへ経路指定する場合、任意の数の追加の二次管について完了されることができる。最後の二次管が終了したとき、最後の二次管および一次管の両方が、それらの次の目的地へ解放され、後続の二次および一次管は、それぞれ、分注（Ｃ）および吸引点（Ａ）に移動する。次いで、本プロセスは、後続の二次および一次管について完了されることができる。
【０３７１】
図５８（ｂ）は、本発明の別の実施形態を示す。図５８（ｂ）の等分機モジュールは、直線状輸送レーン４５８２を備えている。図５８（ｂ）の実施形態のように、本システムは、第１および第２の円形進路４５７２、４５７５を備えている。
【０３７２】
パック４５７０の中のいくつかの一次サンプルコンテナが、第１の円形進路４５７２の上にあり、パック４５７６の中のいくつかの二次サンプルコンテナが、第２の円形進路４５７５の上にあり得る。パックは、進路の周囲で時計回り方向に移動し得る。
【０３７３】
棒の形態の第１の回転可能なゲートウェイデバイス４５８０は、第１の円形進路４５７２に隣接し、直線状輸送レーン４５８２と第１の円形進路４５７２との間でパックを方向付けることができる。第１の回転可能なゲートウェイデバイス４５８０は、第１の位置４５８０（ａ）、第２の位置４５８０（ｂ）、および第３の位置４５８０（ｃ）を含み得る。第１および第３の位置４５８０（ａ）、４５８０（ｃ）は、方向転換位置であり得る。第１の円形進路４５７２から直線状輸送レーン４５８２へパック４５７０を移動させるために、パック４５７０が、パックマニピュレータ（図示せず）によって保持される一方で、回転可能なゲートウェイデバイス４５８０は、その第１の位置４５８０（ａ）に移動させられる。パック４５７０は、パックマニピュレータから解放され、その第１の位置４５８０（ａ）で回転可能なゲートウェイデバイス４５８０によって方向転換させられることにより、第１の円形進路４５７２によって直線状輸送レーン４５８２に移動させられる。直線状輸送レーン４５８２から第１の円形進路４５７２へパック４５７０を移送するために、回転可能なゲートウェイデバイス４５８０は、パック４５７０が方向転換位置に到着する前に、その第３の位置４５８０（ｃ）に移動させられる。パック４５７０が方向転換位置に到着するとすぐに、パック４５７０は、直線状輸送レーン４５８２から第１の円形進路４５７２へ、その第３の位置４５８０（ｃ）で回転可能なゲートウェイデバイス４５８０によって方向転換させられる。第２の回転可能なゲートウェイデバイス４５８５は、第２の円形進路４５７５に隣接して位置付けられ、第１の回転可能なゲートウェイデバイス４５８０と同様に動作することができる。
【０３７４】
図５８（ａ）に示される実施例のように、図５８（ａ）のシステムは、吸引が行われる点（Ａ）と、パックの中への二次サンプルコンテナの荷積みが行われる点（Ｂ）と、一次サンプルコンテナから二次サンプルコンテナへのサンプルアリコートの分注が行われる点（Ｃ）とを含む。図５８（ｂ）はまた、吸引点（Ａ）と分注点（Ｃ）との間を移動することができるピペッタ４５６７も示す。
【０３７５】
本発明の別の実施形態は、吸引位置に位置する第１の独立して移動可能なパック内の一次サンプルコンテナの中のサンプルの第１のアリコート体積を吸引し、分注位置に位置する第２の独立して移動可能なパック内の二次サンプルコンテナの中にサンプルの第１のアリコート体積を分注するように構成される、ピペッタを備えている、等分機モジュールを備えているシステムを対象とする。等分機モジュールは、一次サンプルコンテナの前に、二次ンプルコンテナを等分機モジュールから離れさせるように構成される。
【０３７６】
図５９は、本発明の実施形態による、別の等分モジュールを示す。等分ステーションの一部である、２つの平行壁によって形成される、３つの直線状の平行レーン５７９２、５７９４、５７９６がある。主要輸送レーン５７９０は、３つのレーン５７９２、５７９４、５７９６と垂直である。３つのレーンの端部における解放領域５７９８は、パックが３つのレーン５７９２、５７９４、５７９６の間を通過し、最終的に等分機モジュールから退出することを可能にする。
【０３７７】
動作中、一次管５７４２は、等分のために主要進路上で本システムによって識別され、進路５７９４に近接する等分機の吸引点（Ａ）に方向付けられる。空のパック５７４４は、進路５７９２に近接する二次管のための等分機の荷積み点（Ｂ）へ、一次管の後ろで本システムによって送られる。無限量を任意の一次管に送ることができる。二次管は、ラベル付けされ、二次管のための等分機の荷積み点（Ｂ）において空のパック５７４６の中へ荷積みされ、解放領域５７９８への入口で進路５７９２に近接する分注点（Ｃ）に方向付けられる。サンプルは、（Ａ）で一次管から吸引され、点（Ｃ）で二次管の中へ分注される。点（Ａ）および（Ｃ）におけるバーコード読み取り機は、正しい関連を検証する。二次管が完了したとき５７４８、その次の目的地へ解放され、次の二次管が分注点（Ｃ）に移動する。
【０３７８】
次いで、本プロセスは、本システムがさらに空のパックを等分機モジュールへ経路指定する場合に、任意の数の追加の二次管について完了することができる。最後の二次管が終了したとき、最後の二次管および一次管の両方が、それらの次の目的地へ解放され、後続の二次および一次管は、それぞれ、分注（Ｃ）および吸引点（Ａ）に移動する。次いで、本プロセスは、後続の二次および一次管について完了されることができる。
【０３７９】
図５９の実施形態で使用されるパックは、互いに独立して移動することができ、各々が、各自のプロセッサ、メモリ、および通信インターフェースを含み得る。いくつかの実施形態では、パックは、無線通信機構を使用して、中央制御システムと通信し得る。この種類の輸送システムおよび他の好適な輸送システムに関するさらなる詳細は、あらゆる目的でそれらの全体において参照することにより全て本明細書に組み込まれる、米国仮特許出願第６１／５５６，６６７号、第６１／６１６，９９４号、第６１／４８６，１２６号、およびＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／０３７５８５号で見出すことができる。好適なパック輸送システムに関するさらなる詳細が、以下で提供される。場合によっては、パックは、一般的に「研究所製品輸送要素」と呼ばれ得る。
【０３８０】
パック輸送システムは、個々のサンプル管を輸送するための自律誘導機である。現在のチェーンまたはベルト駆動型輸送システムは、進路セグメント全体の速度を制御することしかできない。たとえ異なるまたは均等な調整可能速度を伴うチェーンを有することが可能であっても、各自の速度で各個々の進路を移動することは困難であり得る。換言すれば、最低速度または最低加速度／減速度を伴うパック輸送システムが、セグメント全体を規定するであろう。
【０３８１】
本技術のパック輸送システムは、自走式サンプル輸送ユニットである輸送システムを提供する。パック輸送システムは、必要な運動パラメータを使用してサンプルを移動させることができ、かつ互から独立してそうすることができる。パック輸送システムは、各サンプルを最大速度で輸送することができるので、敏感なサンプルのサンプル品質を犠牲にし、それを危険にさらす必要なく、異なるサンプル管の様々な状態（例えば、正常対緊急）でさえも、スループットを最大限化することによって効率を向上させる。加えて、パック輸送システムは、中央コントローラまたはローカル交差点コントローラによって管理され得る。
【０３８２】
（ＶＩＩＩ．非接触サンプル管特性化）
標本コンテナの物理的特性が、標本輸送システムに対して固定される１つ以上のセンサを使用して決定され得る。例えば、標本コンテナが研究室分析システムのステーション間で輸送されるので、標本コンテナの物理的特性を決定することが望ましくあり得る。非接触標本コンテナ特性化システムは、センサデバイスと標本コンテナとの間の接触なしに標本コンテナの種々の物理的特性を決定することが可能であり得る。標本コンテナの特性を決定するように標本を取り上げるか、または別様に標本コンテナとの接触を必要とする、標本コンテナ特性化システムと比較すると、非接触標本コンテナ特性化システムは、比較的時間効率的に標本コンテナについての情報を獲得し得、迅速な標本処理を可能にする。加えて、非接触標本コンテナ特性化システムは、コンテナの位置を乱すことなく、標本コンテナの特性を決定することができる。これは、待ち行列の中の標本コンテナの位置が、標本コンテナが処理されるように予定に入れられる順番に関係する、システムにとって有益であり得る。
【０３８３】
標本コンテナの直径および標本コンテナの長さ等の物理的特性は、非接触標本コンテナ特性化システムによって決定され得る。標本コンテナ用のキャップの色もまた、決定され得る。いくつかの実施形態では、液面レベル決定が非接触標本特性化システムによって行われ得る。
【０３８４】
標本コンテナは、コンベヤ輸送システム、自走式パック輸送システム、磁気輸送システム、または他の輸送システム等の輸送システムによって輸送され得る。コンベヤ輸送システムは、標本を輸送するためのコンベヤベルトまたは進路等のコンベヤを含み得る。
【０３８５】
標本コンテナは、研究室分析のための血液または他の流体のサンプルを含むために使用される、サンプル管であり得る。１つ以上の標本コンテナは、コンベヤ輸送システムまたは他の輸送システムによる輸送のためにサンプルキャリアに挿入され得る。例えば、コンベヤベルト上に配置されるサンプルキャリアは、ベルトの移動によって搬送され得る。
【０３８６】
図６０は、非接触標本コンテナ特性化システムの例証的な上面図である。サンプルキャリア６００２が、コンベヤ６００４の上で示されている。同一のキャリア６００２が、１つ以上の標本コンテナ６０１２を保持するように構成され得る。標本コンテナ直径センサ６００６、キャップ色センサ６００８、および標本コンテナ高さセンサ６０１０等の１つ以上のセンサは、コンベヤ６００４に対して固定される。例えば、センサ６００６−６０１０は、コンベヤ６００４の支持構造または側壁に連結され得る。コンベヤ６００４は、コンベヤベルト、コンベヤ進路、または標本を輸送するための他の表面であり得る。他の実施形態では、センサ６００６−６０１０は、固定位置に位置し得、標本コンテナは、手動でセンサへ輸送されるか、または別様にコンベヤなしにセンサ範囲内に位置されるようになる。
【０３８７】
いくつかの実施形態では、センサ６００６、６００８、および６０１０は、標本コンテナ６００２がコンベヤベルト６００４によって移動させられるにつれて、標本コンテナ６００２に関連付けられる物理的特性を決定することができる。代替実施形態では、コンベヤベルト２０４は、センサ６００６、６００８、および６０１０がサンプル管６００２の物理的特性を決定することができる位置にサンプル管６０１２があるときに停止するように構成される。
【０３８８】
図６１は、標本コンテナへの光学的アクセスを可能にする切り抜きを伴う例証的なサンプルキャリアを示す。標本コンテナ６１０６を輸送するために使用されるサンプルキャリア６１００は、標本コンテナ６１０６が非接触標本コンテナ特性化システムに可視的であることを可能にするように、１つ以上のスロット６１０２を有し得る。スロット６１０２は、標本コンテナが標本キャリア６１００内に直立状態で保持されている間に、標本コンテナ６１０６の長さが決定されることを可能にするように垂直配向を有し得る。
【０３８９】
図６２（ａ）−（ｃ）は、図６０で描写される標本コンテナセンサの例証的な側面図を示す。図６２（ａ）は、標本コンテナ直径センサ６００６を示す。標本コンテナ直径センサ６００６は、（直径センサ６００６から出ている点線によって示されるように）水平に配向される光検出器を有することができる。直径センサ６２０６の光検出器は、水平に配列される複数のフォトダイオード（すなわち、ピクセル）を有する、直線状光学アレイであり得る。例えば、５０〜３００ピクセル等の５〜１０００ピクセル、例えば、１００ピクセルを有する、直線状アレイが使用され得る。例示的な実施形態では、ＴＡＯＳ  ＴＳＬ３３０１−ＬＰ直線状アレイを使用することができる。各フォトダイオードは、フォトダイオードへの入射光の量に比例する光電流を生じることができる。標本コンテナ６０１２の直径は、直径センサ６００６の直線状光学アレイの出力に基づいて決定することができる。例えば、標本コンテナ６０１２が光源と直線状光学アレイとの間に位置する場合、比較的少量の光が入射する、いくつかのフォトダイオード（例えば、閾値レベルを下回る光電流を生じる、いくつかのフォトダイオード）が、標本コンテナの直径に対応し得る。
【０３９０】
図６２（ｂ）は、標本コンテナキャップ色センサ６００８を示す。標本コンテナキャップ色センサ２０８は、標本コンテナ６０１２上のキャップの色を決定するための１つ以上の色センサを備え得る。色センサは、標本コンテナ６０１２のキャップと整列させられている領域を感知するように構成される。複数のキャップ色センサ６２２０、６２２２、および６２２４が、図４（ｂ）の点線によって図示されている。図４（ｂ）に示される標本コンテナ２１２は、キャップ色センサ６２２２と整列させられているキャップ２２６を有する。示されるような標本コンテナ６０１２よりも高い標本コンテナについては、キャップ色センサ６２２４が使用され得る。同様に、示されるような標本コンテナ６０１２よりも短い標本コンテナについては、キャップ色センサ６２２０が使用され得る。キャップ色センサ４１０８の色センサは、ＴＡＯＳ  ２３０Ｄ光・周波数変換器であり得る。代替として、色センサは、ＣＣＤカメラ等のカメラであり得る。キャップ６２２６の色は、色センサの出力に基づいて決定され得る。カメラはさらに、標本コンテナ６０１２に取り付けられたバーコードまたは他のラベルを読み取るために使用され得る。
【０３９１】
図６２（ｃ）は、標本コンテナ長さセンサ６０１０を示す。長さセンサ６０１０は、（長さセンサ６０１０から出ている点線によって示されるように）垂直に配向される光検出器を有することができる。例えば、長さセンサ６２１０の光検出器は、直径センサ２０６を参照して説明される直線状光学アレイと同様に、直線状アレイに配列される複数のフォトダイオード（すなわち、ピクセル）を有する、直線状光学アレイ（例えば、ＴＡＯＳ  ＴＳＬ３３０１−ＬＰ直線状アレイ）であり得る。標本コンテナ６０１２の長さ（例えば、管の底部からキャップの最上部まで）は、長さセンサ２１０の直線状光学アレイの出力に基づいて決定することができる。いくつかの実施形態では、長さセンサ６０１０は、標本コンテナ６０１２の中の１つ以上の液体種類の液面レベルを検出するために使用され得る。
【０３９２】
いくつかの実施形態では、標本コンテナ６０１２が、標本コンテナ６０１２の物理的特性を決定することができる位置にあるかどうかを決定するために、センサが使用される。例えば、標本コンテナ長さセンサ６０１０の出力は、キャップ色センサ６００８が標本コンテナ６０１２のキャップの色を決定することができる位置に標本コンテナ６０１２があるかどうかを決定するために使用され得る。
【０３９３】
図６３は、非接触標本コンテナ特性化システムの例証的なブロック図である。標本コンテナ直径センサ６３０２（図６０の直径センサ６００６に対応する）および標本コンテナ長さセンサ６３０４（図６０の長さセンサ６０１０に対応する）は、プロセッサ６３０８に通信的に連結され得る。プロセッサ６３０８は、コンベヤ制御システムのプロセッサ、研究室自動化システムのプロセッサ、または別のシステムあるいはコンピュータのプロセッサであり得る。第１のキャップ色センサ５０６および第２のキャップ色センサ５３０からＮ番目のキャップ色センサ５３２等の１つ以上のキャップ色センサ（全て図６０のキャップ色センサ６００８に対応する）もまた、プロセッサに通信的に連結され得る。一実施形態では、プロセッサ６３０８は、標本コンテナ２１２の長さを示す信号を標本コンテナ長さセンサ６３０４から受信し得る。標本コンテナ長さセンサ６３０４から受信される信号に基づいて、プロセッサ６３０８は、キャップ６２２６の色を感知するために、標本コンテナキャップ色センサ６３０６、６３３０、６３３２のうちのいずれを使用するかを決定する命令を実行し得る。
【０３９４】
種々の実施形態では、コンベヤシステムコントローラ６３３６は、プロセッサ６３０８に通信的に連結され得る。コンベヤシステムコントローラ６３３６は、コンベヤベルト６００４に関連付けられるコンベヤモータ等のコンベヤモータを駆動する信号を生成する、プロセッサであり得る。代替として、コンベヤシステムコントローラ６３３６は、コンベヤベルト６００４に関連付けられるモータであり得る。プロセッサ６３０８は、直径センサ６３０２、長さセンサ６３０４、および／またはキャップ色センサ６３０６、６３３０、６３３２のうちの１つ以上から信号を受信し得、プロセッサ６３０８は、標本コンテナ２１２が、１つまたは複数の受信された信号に基づいて、その物理的特性を決定することができる位置にあるときを決定する命令を実行し得る。標本コンテナ２１２が、その物理的特性を決定することができる位置にあるとき、プロセッサ６３０８は、６４０６で示されるように、コンベヤの運動を停止させるようにコンベヤシステムコントローラ６３３６に指示する信号を生成し得る。このようにして、標本コンテナ２１２が特性化センサと整列させられるたびに、コンベヤベルトが停止させられる。
【０３９５】
プロセッサ６３０８によって実行される命令は、プロセッサ６３０８上に記憶され得、またはプロセッサ６３０８によってアクセス可能なメモリ６３３４に記憶され得る。
【０３９６】
図６４は、非接触標本コンテナ特性化システムのフロー図である。動作６４０２では、プロセッサ６３０８が、標本コンテナ直径センサ６３０２から第１の信号を受信することができる。受信された信号に基づいて、プロセッサ６３０８は、決定菱形６４０４で示されるように、直径を決定することができるように標本コンテナ６０１２が標本コンテナ直径センサと整列されているかどうかを決定することができる。標本コンテナ６０１２が直径センサ６３０２と整列されている場合、プロセッサ６３０８は、コンベヤシステムを停止させる命令を生成し得る。例えば、プロセッサ６３０８は、直径センサ６３０２から受信される信号が、光レベルが直線状光学アレイの所定数のフォトダイオードに対する閾値レベルを下回っていることを示すときに、コンベヤシステムを停止させる命令を生成し得る。別の実施例では、プロセッサ５０８は、直径センサ６３０２から受信される信号が、光レベルが直線状光学アレイの所定数のフォトダイオードに対する閾値レベルを下回っていることを示すときから始まるある遅延時間後に、コンベヤシステムを停止させる命令を生成し得る。代替実施形態では、プロセッサ６３０８は、運搬システムを停止させることなく、標本コンテナ直径、標本コンテナ長さ、およびキャップ色を決定することができる。物理的特性は、直径センサ５０２または別のセンサが最初に標本コンテナ６０１２の存在を検出するときの時点から始まるある遅延時間後に決定され得る。
【０３９７】
動作６４０８では、プロセッサ６３０８が、標本コンテナ長さセンサ５０４から第２の信号を受信する。第２の信号に基づいて、プロセッサ６３０８は、動作６４１０で示されるように、標本コンテナ２１２の長さを決定することができる。動作６４１２では、プロセッサ６３０８が、キャップ６２２６の色を決定するために、キャップ色センサ６３０６、６３３０、６３３２のうちのいずれを使用するかを決定することができる。動作６４１４では、プロセッサ６３０８が、動作６４１２で決定されるキャップ色センサから第３の信号を受信する。動作６４１２で決定されたキャップ色センサからの信号に基づいて、プロセッサ６３０８は、６４１６で示されるように、キャップ６２２６のキャップ色を決定することができる。
【０３９８】
いくつかの実施形態では、プロセッサ６３０８は、コンベヤが停止された後に直径センサ６３０２から信号を受信し得る。直径センサ６３０２から受信される信号に基づいて、プロセッサ６３０８は、標本コンテナ６０１２の直径を決定することができる。
【０３９９】
標本コンテナの物理的特性が決定された後、標本コンテナは、遠心分離のために遠心分離機モジュールに進み得る。標本コンテナの物理的特性は、遠心分離後に実施されることができる。
【０４００】
（ＩＸ．加速度計ベースの遠心分離機不均衡センサ）
遠心分離機は、遠心分離機の過剰な不均衡を防止するように不均衡センサを含み得る。遠心分離機の不均衡が遠心分離機の不均衡許容度を超えて起こっているときを決定するために、加速度計ベースの不均衡センサが使用され得る。
【０４０１】
加速度計ベースの不均衡センサは、１つ、２つ、または３つの軸に沿った遠心分離機格納容器の加速度を感知し得る。３つの軸に沿った感知は、衝撃載置構造または遠心分離機の他の機械構成要素の早期摩耗の監視を可能にするように、遠心分離機で起きている不均衡について、あるレベルの詳細を提供し得る。加速度（すなわち、「Ｇの力」）に基づいて不均衡を決定することにより、変位ベースの感知技法から入手可能であるより、より正確な指示を提供し得る。
【０４０２】
加速度計ベースの遠心分離機不均衡センサの例証的なシステム図が、図６５で描写されている。遠心分離機６５０２は、遠心分離機格納容器６５０４内に載置され得る。不均衡センサ６５０６の加速度計６５０８は、遠心分離機６５０２の構成要素に直接または間接的に機械的に連結され得る。例えば、加速度計６５０８は、加速度が遠心分離機格納容器６５０４の表面から加速度計６５０８へ伝送されるように、遠心分離機格納容器６５０４に機械的に連結され得る。別の実施例では、加速度計６５０８は、遠心分離機格納容器６５０４に機械的に連結されるプリント回路板（ＰＣＢ）上に載置され得る。他の実施形態では、加速度計６５０８は、遠心分離機ロータ、シャフト、またはモータ上または内等で、遠心分離機６５０２の別の要素に載置され得る。
【０４０３】
加速度計６５０８は、加速度計が機械的に連結される物体の加速度に対応する信号を生成することが可能である、単または多軸デバイスであり得る。加速度計は、加速度に基づいて信号を生成することが可能な圧電、ピエゾ抵抗、容量、または他の構成要素を有し得る。加速度計６５０８は、ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓによるＬＩＳ３Ｌ０２ＡＳ４  ３軸ソリッドステート直線状加速度計等の微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスであり得る。
【０４０４】
加速度計６５０８は、３つの軸、例えば、ｘ、ｙ、およびｚ軸に沿った遠心分離機格納容器６５０４の加速度に対応する電圧値を出力し得る。加速度計６５０８のｘ軸出力電圧は、ｘ軸コンパレータ６５１０において第１の基準電圧と比較され得る。加速度計６５０８のｙ軸出力電圧は、ｙ軸コンパレータ６５１２において第２の基準電圧と比較され得る。加速度計６５０８のｚ軸出力電圧は、ｚ軸コンパレータ６５１４において第３の基準電圧と比較され得る。コンパレータ６５１０、６５１２、および６５１４の電圧出力は、合計電圧を得るように加算され得る。集計コンパレータ６５１６は、合計電圧を第４の基準電圧と比較し得る。第１の基準電圧、第２の基準電圧、第３の基準電圧、および第４の基準電圧のうちの１つ以上は、遠心分離機の不均衡許容度に基づくことができ、調整可能であり得る。例えば、ポテンショメータが、供給電圧を改変するように調整され得、または値が、不均衡センサ６５０６に関連付けられるソフトウェアまたはファームウェアにおいて調整され得る。調整可能な基準電圧値は、異なる不均衡許容度を有する異なる遠心分離機との使用のために、不均衡センサが調整されることを可能にし得る。
【０４０５】
集計コンパレータ６５１６の出力は、スイッチ６５１８に提供され得る。スイッチ６５１８は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチであり得る。スイッチの出力は、遠心分離機６５０２に接続され得、遠心分離機６５０２の回転は、スイッチ６５１８の状態が集計コンパレータ６５１６の出力によって示されるような遠心分離機の不均衡条件に対応する場合、中断させられる。このようにして、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸のうちの１つ以上に沿って測定されるような遠心分離機格納容器６５０４の加速度が遠心分離機６５０２の不均衡許容度閾値を超える場合、遠心分離機６５０２の回転は、中断させられることができる。いくつかの実施形態では、警告が、コンパレータ６５１０、コンパレータ６５１２、コンパレータ６５１４、コンパレータ６５１６、および／またはスイッチ６５１８の出力に基づいて生成され得る。警告は、研究室自動化システムに伝達され、および／または遠心分離機によって表示されるか、あるいは発せられ得る、メッセージ、光、音等であり得る。
【０４０６】
コンパレータ６５１０、６５１２、６５１４、および６５１６のうちの１つ以上は、プロセッサに通信的に連結され得る。プロセッサ（図示せず）は、遠心分離機６５０２に関連付けられるプロセッサ、研究室自動化システムのプロセッサ、または別のシステムあるいはコンピュータのプロセッサであり得る。プロセッサによって実行される命令は、プロセッサ上に記憶され得、またはプロセッサによってアクセス可能なメモリ（図示せず）に記憶され得る。スイッチ６５１８は、プロセッサに通信的に連結され得る。コンパレータ６５１０、６５１２、６５１４、および６５１６のうちの１つ以上の出力が、閾値電圧レベルを超えるときに、警告が生成され得る。別の実施形態では、スイッチ６５１８が遠心分離機６５０２の動作停止をもたらす状態に切り替えられるときに、警告が生成され得る。そのような警告は、サンプル処理のスケジューリングを遠心分離機の動作停止に基づいて調整することができるように、研究室自動化システムコンピュータに伝送され得る。
【０４０７】
いくつかの実施形態では、加速度計６５０８、コンパレータ６５１０−６５１６、スイッチ６５２８、および他の関連構成要素等の不均衡センサ６５０６の１つ以上の構成要素が、ＰＣＢ上に載置され得る。ＰＣＢは、遠心分離機格納容器６５０４の加速度が加速度計６５０８に伝送されるように、遠心分離機格納容器６５０４に載置され得る。
【０４０８】
図６６（ａ）−（ｂ）は、加速度計ベースの遠心分離機不均衡センサの例証的な回路図を描写する。加速度計６６０２（例えば、図６５を参照して説明される加速度計６５０８）は、ｘ、ｙ、およびｚ軸に沿って測定される加速度に対応する電圧出力を提供する。ｘ軸出力は、コンパレータ６６０４（例えば、図６５を参照して説明されるコンパレータ６５１０）に提供される。ｙ軸出力は、コンパレータ６６０６（例えば、図６５を参照して説明されるコンパレータ６５１２）に提供される。ｚ軸出力は、コンパレータ６６０８（例えば、図６５を参照して説明されるコンパレータ６５１４）に提供される。コンパレータ６６０４、６６０６、および６６０８の出力は、集計コンパレータ８１０（例えば、図６５を参照して説明されるコンパレータ６５１６）に提供される。集計コンパレータ６６１０の出力は、スイッチ６６１２（例えば、図６５を参照して説明されるスイッチ６５１８）に提供される。
【０４０９】
いくつかの実施形態では、第１の基準電圧、第２の基準電圧、第３の基準電圧、および第４の基準電圧のうちの１つ以上を調整するために使用される抵抗器は、ユーザインターフェースを介してソフトウェアによる基準電圧値の設定を可能にする、デジタル／アナログ変換器と置換される。このようにして、加速度計ベースの不均衡センサは、異なる不均衡許容度レベルを有する種々の遠心分離機に容易に適合可能であり、種々のサンプル取り扱い要件に適応する。代替として、第１の基準電圧、第２の基準電圧、第３の基準電圧、および第４の基準電圧のうちの１つ以上を調節するために使用される抵抗器は、抵抗値の手動調整を可能にするようにポテンショメータと置換される。
【０４１０】
図６７は、遠心分離機６５０２用の遠心分離機格納容器６５０４に連結された遠心分離機不均衡センサのフロー図を示す。不均衡センサは、３つの軸に沿って加速度を測定することが可能な加速度計６５０８を含むことができる。動作６７０２では、ｘ軸加速度計信号が、第１のコンパレータ６５１０によって第１の基準電圧と比較される。動作６７０４では、ｙ軸加速度計信号が、第２のコンパレータ６５１２によって第２の基準電圧と比較される。動作６７０６では、ｚ軸加速度計信号が、第３のコンパレータ６５１４によって第３の基準電圧と比較される。第１、第２、および第３のコンパレータの出力の合計は、動作６７０８で示されるように、集計コンパレータ６５１６によって第４の基準電圧と比較される。集計コンパレータ６５１６はまた、決定菱形６７１０で示されるように、出力の合計が第１の基準電圧を超えるかどうかを決定する。出力の合計が第４の基準電圧を超える場合、動作６７１２で示されるように、遠心分離機６５０２の動作を停止させることができる。例えば、集計コンパレータの出力は、遠心分離機６５０２の回転を中断させるように構成されるスイッチ６５１８に連結され得る。
【０４１１】
（Ｘ．遠心分離機引き出し）
図６８−７５は、遠心分離機引き出し６８００に関連付けられる種々のシステムを示す。遠心分離機引き出しの上に遠心分離機を載置することにより、点検アクセスのための遠心分離機の移動を促進することができ、かつ遠心分離機の再設置を単純化することができる。遠心分離機引き出しは、伸縮式レール６８０６を介してフレーム６８０４に連結される、載置プラットフォーム６８０２を含む。遠心分離機（図示せず）は、載置プラットフォーム６８０２上に載置され得る。伸縮式レール６８０６は、遠心分離機がその設置位置から引き出されることを可能にするように拡張されることができる。伸縮式レール６８０６は、遠心分離機がその設置位置（後退位置）で係止されること、または遠心分離機がその設置位置から離れて拡張される完全拡張位置で係止されることができるように、係止レールであり得る。このようにして、遠心分離機は、遠心分離機サイクルが進行中である間に引き出しによって移動させられることを妨げられる。いくつかの実施形態では、遠心分離機引き出し６８００は、遠心分離機の位置をフレーム６８０４に機械的に保持すための整列パック６８０８を含む。遠心分離機引き出し６８００はさらに、フレーム６８０４に連結される２つ以上の車輪６８１０を備え得る。
【０４１２】
遠心分離機は、典型的には、遠心分離機モジュール電源を接続するケーブルを通して、電力および通信能力を受け取る。遠心分離機引き出し６８００は、引き出しが拡張および後退させられるときにケーブルを管理するための特徴を含み得る。いくつかの実施形態では、遠心分離機引き出し６８００は、図６９の後退位置６８１２（ａ）および拡張位置６８１２（ｂ）で示されるようなＥ−チェーン６８１２を備えている。Ｅ−チェーン６８１２は、例証目的で後退および拡張位置の両方で示されているが、典型的には、遠心分離機引き出し６８００は、引き出しが操作されるにつれて位置６８１２（ａ）と６８１２（ｂ）との間で移動するであろう、単一のＥ−チェーン６８１２を有するであろう。Ｅ−チェーン６８１２は、電力および通信ケーブル等のケーブルを含み得る。Ｅ−チェーン６８１２は、Ｅ−チェーン６８１２内に含まれるケーブルが遠心分離機引き出し６８００の動作に干渉しないように、拡張および後退するように構成される可撓性プラスチック等の可撓性材料から構築され得る。
【０４１３】
別の実施形態では、図７０（ａ）−７０（ｂ）に示されるように、ケーブルを管理するために、ケーブルリトラクタ６８１４を使用することができる。ケーブルトラクタ６８１４は、１本以上のケーブル６８１８が遠心分離機引き出し６８００の動作に干渉することを防ぐために、ばね負荷ケーブルトラクタ６８１６を使用し得る。ばね負荷ケーブルトラクタ６８１６は、後退位置６８１６（ａ）および拡張位置６８１６（ｂ）で示されている。
【０４１４】
いくつかの実施形態では、遠心分離機引き出し６８００は、移動防止対策を含む。遠心分離機が動作中である間の引き出しの移動は、ロータ不均衡および／またはロータバケットと汚染物質缶との間の衝突を引き起こし得る。遠心分離機引き出し６８００は、定位置で遠心分離機を保持するように電気オーバーライドを伴う永久磁石を含み得る。引き出しを拡張するために、永久磁石の磁力は、電磁石への電流の印加によって圧倒される。例えば、電磁石電流は、永久磁石の磁場に対抗するように分極で活性化され得る。遠心分離機引き出し６８００は、図７１に示されるように電磁石オーバーライドラッチ６８１９を伴う永久磁石を含み得る。永久磁石ラッチは、遠心分離機引き出し６８００の車輪６８１０の間に設置され得る。永久磁石は、引き出しが後退させられたときに完全後退状態で引き出しを保持し得る。例えば、電磁石電流は、永久磁石の磁場を補強するように分極で活性化され得る。永久磁石の力は、遠心分離機が作動していない間に定位置で遠心分離機引き出しを保持するのに十分であり得る。いくつかの実施形態では、電磁石６８１９は、遠心分離機が作動しているときに完全後退状態で引き出しを保持するように従事する。
【０４１５】
遠心分離機引き出し６８００は、電気回転機械ラッチを備え得る。図１６（ａ）は、機械ラッチの斜視図を示し、図１６（ｂ）は、機械ラッチの断面図を示す。引き出しを拡張するために、電気信号がコントローラからラッチに送信され、それに応じて、電気モータがカム６８１８を回転させる。コントローラは、ラッチコントローラ、遠心分離機引き出しコントローラ、遠心分離機コントローラ、または別のコントローラであり得る。カム６８１８の回転は、ラッチ要素６８２０を枢動軸６８２２の周囲で回転させる。ラッチ要素６８２０は、ラッチ要素６８２４と連動するように成形される棒であり得る。ラッチ要素６８２０はまた、停電の場合に電力が失われたときに引き出しが拡張されることを可能にするであろう、ケーブルオーバーライド要素６８３２を有し得る。ラッチ要素６８２４は、第１のタイン６８２５および第２のタイン６８２７を有し得る。タイン６８２５、６８２７は、ストライカボルトが開口部６８２６内にあるときにストライカボルト６８３０の移動を拘束することができる。ストライカボルト６８３０は、引き出しフレーム６８０４に取り付けられる。枢動軸６８２２の周囲のラッチ要素６８２０の回転は、ラッチ要素６８２４が解放されるようにする。弱ねじりばね等のねじりばねであり得る、ばね（図示せず）は、ラッチ要素６８２４がラッチ要素６８２０によって拘束されていないときにラッチ要素６８２５が時計回りに回転するようにすることができる。引き出しを後退させるための引き出し６８００の動作もまた、ラッチ要素６８２４を時計回りに回転させることができる。開口部６８２６がラッチ要素のタイン６８２５によってもはや遮断されないように、ラッチ要素６８２４が回転させられたとき、ストライカボルト６８３０は、もはや拘束されなくなり、引き出しは拡張されることができる。図１６（ｃ）は、ストライカボルト６８３０がもはや拘束されなくなるように、ラッチが開放位置にあるときのラッチ要素６８２０、６８２４の構成を示す。
【０４１６】
ラッチセンサ６８２８は、引き出しの位置を検出することが可能であり得る。引き出しが後退位置にあるとき、ラッチセンサ６８２８は、６８２０が図１６（ｂ）に示される位置に戻されるように、カム６８１８を回転させる信号を送信することができる。（例えば、図１６（ｂ）に示される位置にラッチ要素６８２４を戻すようにタイン６８２７に対してストライカボルト６８３０を押し進めることによる）６８２５の反時計回りの回転である。このようにして、後退させられると、引き出し６８００は機械的に係止されることができる。
【０４１７】
いくつかの実施形態では、遠心分離機引き出し６８００は、遠心分離機モジュールがサンプルを処理し続けることを可能にするように、引き出しが後退させられているときに、フレーム６８０４の振動を軽減する制動機構を備えている。引き出しを後退させるように及ぼされる力が、速度制御された圧縮ダンパ６８４０であるように、ダンパコントラクタ６８４２を介してフレーム６８０４をプラットフォーム６８０２に連結するために、図７３に示される圧縮ダンパ６８４０等の制動機構を使用することができる。圧縮ダンパは、ガスまたは流体ダンパであり得る。いくつかの実施形態では、ガスダンパは、制御を必要とする状態に達するまで、遠心分離機が自由に後退させられることを可能にする。
【０４１８】
図７４は、遠心分離機引き出し用のカバーを示す。カバー６８５０は、プラットフォーム６８０２の上に遠心分離機を荷積みするための引き出しフレーム６８０４へのアクセスを可能にするように、遠心分離機引き出し６８００から除去することができる。カバー６８５０は、遠心分離機を拡張するようにユーザに握持点を提供するハンドル６８５２を含み得る。
【０４１９】
図７５は、引き出し６８００の上に遠心分離機を荷積みするためのワークフローを図示する。７５００では、遠心分離機７５０２は、クレート７５０４の中にある。例えば、遠心分離機は、研究室に最近発送されたばかりであり得る。７５０８では、荷積みツール７５１０が遠心分離機７５０２に適用され得る。荷積みツール７５１０は、複数の車輪７５２０および複数のジャッキ７５２２を有し得る。７５１２では、遠心分離機は、荷積みツール７５１０のジャッキを拡張することによってジャッキアップされる。この時点で、クレート７５０４を除去することができる。７５１４では、遠心分離機７５０２は、荷積みツール７５１０を使用して引き出し６８００の上で転がされることができる。ジャッキは、遠心分離機７５０２が遠心分離機引き出し６８００によって支持されるように後退させることができる。７５１６では、荷積みツール７５１０が除去される。７５１８では、カバー６８５２が引き出し６８００に取り付けられることができる。
【０４２０】
（ＸＩ．遠心分離機アダプタグリッパ）
ロボットアームは、遠心分離機アダプタを取り上げて輸送することが可能であり得る。例えば、遠心分離される準備ができているサンプル管が荷積みされる遠心分離機アダプタは、シャトル２２４を介して分配領域２０４から遠心分離機モジュール２０６へ輸送され得る。遠心分離機アダプタは、遠心分離機の中へ荷積みされ、その後にサンプルが遠心分離されることができる。
【０４２１】
図７６（ａ）は、遠心分離機アダプタグリッパの例証的なグリッパ要素を示す。遠心分離機アダプタグリッパ２２７（図示せず）は、ロボットアームに連結されるグリッパ要素７６００を備え得る。グリッパ要素７６００は、ボルトであり得る。ボルト７６００は、ボルト７６００が遠心分離機アダプタ管状ホルダ７６０４の中の専用フック要素に挿入されることを可能にするように、先端７６０２で丸みを帯び得る。ボルト７６００は、ボルト７６００の対向する側に連結される側方ピン７６０６を備え得る。ボルト７６００が管状ホルダ７６０４内の係止位置まで回転させられると、グリッパは、遠心分離機アダプタ１００２を持ち上げることができる。
【０４２２】
図７６（ｂ）は、第１の実施形態による、管状ホルダ７６０４を示す。管状ホルダ７６０４は、ボルト７６００のピン７６０６を受け取るように構成される、垂直溝７６０８を備え得る。管状ホルダ７６０４はまた、水平溝７６１０を備え得る。各水平溝７６１０は、垂直溝７６０８に接続し得る。いくつかの実施形態では、水平溝７６１０は、管状ホルダ７６０４内のスロットであり得る。ボルト７６００が管状ホルダ７６０４に挿入されるとき、グリッパピン７６０６は、垂直溝７６０８によって下向きに誘導され得る。ピン７６０６が切り込み７６１２によって示される握持位置に到達するまで、ピン７６０６が管状ホルダ７６０４内の水平溝７６１０を辿るように、グリッパ２２７は、ボルト７６００を（例えば、９０度）回転させ得る。このようにして、グリッパは、遠心分離機アダプタ１００２を持ち上げて輸送することができる。遠心分離機アダプタ管状ホルダ７６０４からボルト７６００を解放するために、ボルトが反対方向に回転させられる。
【０４２３】
図７７（ａ）−（ｂ）は、第２の実施形態による、管状ホルダ７７０４を示す。管状ホルダ７７０４は、ピン７７０６を伴うボルト７７００の断面外形を合致させるように構成された鍵穴開口部７７１２を有し得る。ボルト７７００が管状ホルダ７７０４に挿入されたとき、グリッパピン７６０６は、鍵穴開口部７７１２を通って嵌まり、棚７７０８より下側に下げられる。ピン７７０６が棚７７０８より下側にあるとき、グリッパ２２７は、ピン７７０６が切り込み７７１２の中に着座されるようにボルト７７００を（例えば、９０度）回転させ得る。このようにして、グリッパは、遠心分離機アダプタ１００２を持ち上げて輸送することができる。遠心分離機アダプタ管状ホルダ７６０４からボルト７７００を解放するために、ボルトが反対方向に回転させられる。
【０４２４】
遠心分離機アダプタが遠心分離機アダプタグリッパ２２７のｘおよびｙ軸移動中に揺れることを防止するように、種々の対策が実装され得る。例えば、グリッパ２２７は、アダプタの最上部がグリッパ２２７の筐体の裏面に押し付けられるように、そのｚ軸範囲の程度で操作され得る。このようにして、グリッパに対する遠心分離機アダプタ１００２の任意の運動が抑制され得る。いくつかの実施形態では、グリッパ筐体からの振動が遠心分離機アダプタの揺動を引き起こすことを防止するために、１つ以上のばねが使用され得る。
【０４２５】
いくつかの実施形態では、ロボットアームは、サンプル管ならびに遠心分離機モジュール２０６で使用されるアダプタ１００２を握持することが可能な複合グリッパであり得る。１つ以上の遠心分離機領域グリッパは、入力領域２０２においてサンプル管を取り上げること、サンプル管を空の遠心分離機バケットのための荷積み位置１００４へ輸送すること、遠心分離機アダプタの自由位置にサンプル管を配置すること、完全に充填された遠心分離機アダプタを選択すること、遠心分離機アダプタを利用可能な遠心分離機に輸送すること、遠心分離機ロータの自由位置に遠心分離機アダプタを配置すること、遠心分離されたアダプタを選択すること、遠心分離されたアダプタを遠心分離されたアダプタのための荷下ろし位置へ輸送すること、遠心分離されたアダプタの中の遠心分離されたサンプル管を取り上げること等を含むいくつかの機能を果たし得る。
【０４２６】
別の実施形態では、単一サンプル管グリッパを伸縮式ロボットアームに適用することができる。サンプル管グリッパユニットは、伸縮式ロボットアームを使用して遠心分離機本体の中へ下方に移動させられ得る。次いで、サンプル管グリッパロボットは、その標準グリッパユニットで遠心分離機バケットを握持し得る。
【０４２７】
別の実施形態では、標準サンプル管グリッパに加えて、遠心分離機バケットグリッパユニットを伸縮式ロボットアームに適用することができる。
【０４２８】
（ＸＩＩ．遠心分離機アダプタ持ち上げ防止）
粘着性ラベルまたは接着標本管は、遠心分離機管グリッパ２２６がアダプタからサンプル管を除去するときに遠心分離機アダプタ１００２に浮き上がらせる。アダプタ１００２が浮き上がるようになることを防止する種々の持ち上げ防止デバイスが以下で説明される。典型的には、持ち上げ防止デバイスは、サンプル管がアダプタの中へ荷積みされ、およびそこから荷下ろしされるときのみ起動され、アダプタが移動させられているときにアダプタが自由に移動することを可能にする。
【０４２９】
図７８は、遠心分離機アダプタ１００２を輸送するために使用される例証的なシャトル２２４を示す。以下で説明される持ち上げ防止デバイスは、図７９−８０に示されるシャトルを参照して理解することができる。
【０４３０】
図７９（ａ）−（ｃ）は、例証的なフック持ち上げ防止デバイスを示す。いくつかの実施形態では、アダプタは、機械的係止特徴を有する。例えば、図７９（ａ）に示されるアダプタ１００２は、開口部７９０２を備え得る。図７９（ｂ）に示されるシャトル２２４は、開口部７９０２に挿入されるように構成されるフック７９０６を有し得る。フックは、開口部７９０２に挿入されるように、およびフック７９０６がアダプタ１００２の開口部７９０２に挿入されたときにアダプタ１００２をシャトル２２４に保持するように構成される。
【０４３１】
シャトルが、管をアダプタ１００２から荷下ろしすることができる位置に移動させられたとき、フック７９０６は、開口部７９０２を通して挿入され、後に、アダプタ１００２は、図７９（ｃ）に示されるように、フック７９０６が開口部７９０２の中のレッジに覆い被さってアダプタがシャトル２２４から持ち上がることを防止するようにシフトさせられる。アダプタ１００２がアダプタ交換位置にシフトさせられたとき、フック機構が係脱され得る。
【０４３２】
図８０は、例証的な磁気持ち上げ防止デバイスを示す。いくつかの実施形態では、金属物体８０００（例えば、鋼棒）等の強磁性物体がアダプタ１００２に連結され得る。例えば、鋼棒８０００は、シャトル２２４の上に静置するアダプタ１００２の裏面に連結され得る。シャトルが荷下ろし位置にあるとき、鋼棒８０００の下の静止電磁石（図示せず）が、鋼棒８０００を静止電磁石に誘引する磁場を作成するために、電力供給され得る。電磁石は、コントローラから電力供給部に送信される信号に応答して、コントローラに連結される電力供給部から電力を受電し得る。コントローラは、遠心分離機アダプタシャトルコントローラまたは別のコントローラであり得る。このようにして、荷下ろし中にアダプタ１００２を定位に保持することができる。アダプタ１００２の荷下ろしが完了したとき、アダプタ１００２が移動させられることを可能にするように、静止電磁石への電力を中断することができる。磁気持ち上げ防止アプローチは、有利には、いかなる機械部品も必要とせず、迅速に起動および動作停止することができる。
【０４３３】
（ＸＩＩＩ．棚配列）
サンプル処理プロセスのスループットおよび精度を増加させるために、サンプルを自動的に処理するための装置が、ますます研究室で使用されつつある。そのような装置では、処理されるサンプルは、通常、サンプル処理室内に配列され、サンプル処理室に配列される処理デバイスによって自動的に処理される。サンプル処理プロセスは、処理プロトコルに従って、またはユーザによるコマンドに従って、自動的に実行される。
【０４３４】
しかしながら、処理前のサンプル処理室内のサンプルの配列、またはサンプル処理室からのサンプルの置換または除去は、ユーザによって手動で実行される。サンプルを自動的に処理するための従来の装置は、ユーザによるサンプルの手動荷積みおよび荷下ろしを考慮して最適化されていない。ある側面によれば、ラック上に配列されるサンプルを自動的に処理するための装置が提供され、本装置は、サンプル処理室と、サンプル処理室内の開口部と、閉鎖位置と開放位置との間で変位可能であるような方法で、本装置の中で移動可能に支持されている引き出しであって、引き出しは、引き出しが閉鎖位置にあるときに開口部を閉鎖する引き出し面を有する、引き出しと、引き出しが閉鎖位置にあるときに引き出し面の実質的に真上でサンプル処理室の外側に配列されている棚とを備え、引き出しは、ラック配置ユニットであって、引き出しが閉鎖位置にあるときにサンプル処理室内に配列されているラック配置ユニットを含み、ラック配置ユニットは、引き出しが閉鎖位置から開放位置へ変位させられたときに、開口部を通して少なくとも部分的にサンプル処理室の外に移動可能である。
【０４３５】
有利には、ユーザが、一時的に引き出しの真上でごく接近して配列される棚の上に、サンプルを伴うラックを便利に配置し、引き出しを引き出して、棚の真下の引き出された引き出しのラック配置ユニット上にラックを配置し、単純に引き出しを閉鎖位置へ押し戻すので、サンプル処理室の中へのサンプルを伴うラックの手動配列が最適化される。棚の上面および開いた引き出し、特に、開いた引き出しのラック配置ユニットは、ごく接近している。棚の上面および開いた引き出しのラック配置ユニットは、両方ともユーザの作業の高さで配列することができる。よって、装置の荷積みおよび荷下ろしが単純化される。
【０４３６】
図８１は、本発明の実施形態による、サンプルを自動的に処理するための装置８１０１を示し、本装置は、前部カバー８１０５、最上部カバー８１０７、および後部カバー８１０９を伴う筐体８１０３を備えている。前部カバー８１０５、最上部カバー８１０７、および後部カバー８１０９は、周囲光を入れるように少なくとも部分的に透明であり得る。前部カバー８１０５は、前部カバー８１０５の最低部分に形成される陥凹部分８１１１を備えている。陥凹部分８１１１は、装置８１０１内に形成される自由空間の領域を提供する。
【０４３７】
陥凹部分８１１１の最低部分で、棚８１１３が配列される。棚８１１３は、筐体８１０３に除去可能に接続される別個の要素として実装することができる。棚８１１３は、引き出し８１１７の引き出し面８１１５の実質的に真上に配列される。棚８１１３はまた、引き出し面８１１５のハンドル８１１９の実質的に真上にも配列される。ハンドル８１１９は、実質的に引き出し面８１１５の高さ全体にわたって延在する、曲線状ハンドルであり得る。随意に、棚８１１３は、ガラス材料を含むことができ、または棚８１１３は、ガラス材料から作製することができる。棚８１１３はまた、前部カバー８１０５と一体的に形成することもできる。
【０４３８】
随意に、装置８１０１の引き出し８１１７は、実質的に引き出し８１１７の垂直高さ全体にわたって実質的に垂直に延在する垂直セクションと、実質的に棚８１１３の深さｄ全体にわたって棚８１１３の下面に沿って装置８１０１から外向きに実質的に水平に延在する水平セクション８１１５とを有する、引き出し面８１１５を備えていることができる。水平セクション８１１５の外向きの端部には、引き出し面８１１５の垂直セクション８１１５と実質的に平行な垂直面内に延在するハンドル８１１９を配列することができる。ハンドル８１１９は、水平方向へ実質的に引き出し面８１１５の幅全体にわたって延在することができる。ハンドル８１１９は、垂直方向に水平セクション８１１５の１ｃｍから３ｃｍ、とりわけ２ｃｍ上に延在することができる。ハンドル８１１９は、垂直方向に水平セクション８１１５の２ｃｍから４ｃｍ、とりわけ３ｃｍ下に延在することができる。ハンドル１９の前面は、エラーが起こったときに照射するように構成することができる、インジケータ８１４７を有することができる。
【０４３９】
図８１では、全ての引き出し８１１７が、サンプル処理室の開口部（図示せず）を閉鎖する、閉鎖位置にある。装置８１０１は、平行に配列され、かつ水平方向に隣接する、９つの引き出し８１１７を備えている。他の実施形態では、装置８１０１は、より少ない引き出し、またはより多くの引き出し、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、１０、１１、または１２個の引き出しを備えていることができる。引き出し８１１７より下側には、水平に配列されたハンドル棒８１２５を伴うドア８１２３を有する、１つ以上、例えば、３つの貯蔵キャビネット８１２１が配列されている。貯蔵キャビネット８１２１もまた、平行に配列され、かつ水平方向に隣接し、装置８１０１用の消耗品または付属品、例えば、装置８１０１のサンプル処理室８１２９内でサンプルを処理するための消耗品を貯蔵するために使用することができる。
【０４４０】
図８２は、実施形態による、装置８１０１の断面図を示す。全ての引き出し８１１７が閉鎖位置にある状態で、引き出し８１１７の全てのラック配置ユニット８１２７は、サンプル処理室８１２９内に配列される。ラック配置ユニット８１２７は各々、互に隣接して順序正しく配列される、４つのラック８１３１を支えることができる。代替として、ラック配置ユニット８１２７は、より多くのラックまたはより少ないラックを支えるように構成することができる。ラック配置ユニット８１２７は、引き出し８１１７の床面として実装される。図８２では、いかなるサンプルも、サンプル処理室８１２９内のラック配置ユニット８１２７の上に配列されたラック８１３１の上に配列されていない。サンプル管８１３３は、サンプル処理室８１２９の外側の棚８１１３の上に配置されたラック８１３１’の上に配置される。サンプル処理室８１２９内には、フレーム８１３７上で移動可能に支持されるサンプル処理アーム（図示せず）を有する、サンプル処理デバイス８１３５がさらに配列される。フレーム８１３７は、地面によって支持され、装置の重量を支える。フレームはまた、引き出し８１１７を支持することもできる。サンプル処理デバイス８１３５の駆動部（図示せず）は、前部カバー８１０５より上側の筐体８１０３の一部の後ろに配列される。
【０４４１】
前部カバー８１０５の最低部分に形成される陥凹部分８１１１は、実質的に水平な部分８１３９と、実質的に垂直な部分８１４１とを備え、水平部分８１３９は、棚８１１３の上面を覆う「屋根」を形成し、垂直部分８１４１は、棚８１１３より上側の空間とサンプル処理室８１２９との間に境界を形成する。実質的に水平な部分８１３９は、水平面に対してわずかに傾転させることができる。陥凹部分８１１１の角は、平滑な湾曲を有することができるか、または鋭い縁を有して形成することができる。
【０４４２】
図８３は、本発明の実施形態による、装置８１０１の陥凹部分８１１１、棚８１１３、および引き出し８１１７のうちのいくつかの接近図を示す。また、図８３には、棚８１１３上に配置されたラック８１３１’も示されている。棚８１１３は、実質的に水平な配列である。棚８１１３の深さｄは、ラック８１３１’の幅ｗに実質的に対応し、ｄは、棚８１１３の上側の深さである。ラック８１３１’は、その中にサンプル管８１３３を保持するための複数の開口８１４３を備えている。サンプル管８１３３は、処理されるサンプルを保持することができ、サンプル管８１３３は各々、サンプルを保護するためのキャップ８１４５によって覆われ、キャップ８１４５は、サンプル処理デバイス８１３５のピペットによる貫通を可能にするように構成することができる。開口８１４３は、６行および６列で相互から等しく離間してラック８１３１’上に形成される。代替として、ラック８１３１’は、その上に形成された任意の他の数および／または配列の開口８１４３を備えていることができる。ラック８１３１’が開放位置で引き出し８１１７のラック配置ユニット８１２７上に配列されるとき、ラック８１３１’は、引き出し８１１７が閉鎖位置にあるときに、ラック８１３１’上に配列されたサンプルを装置８１０１のサンプル処理室８１２９内で自動的に処理することができるように、引き出し８１１７を単純に閉鎖することによって、装置８１０１のサンプル処理室２９の中へ容易に荷積みすることができる。
【０４４３】
（ＸＩＶ．コンピュータ装置）
図を参照して本明細書で説明される種々の関与部分および要素は、本明細書で説明される機能を促進するように１つ以上のコンピュータ装置を操作し得る。任意のサーバ、プロセッサ、またはデータベースを含む、上記の説明における要素のうちのいずれかは、例えば、研究室自動化システムの機能ユニットおよびモジュール、輸送システム、スケジューラ、中央コントローラ、ローカルコントローラ等を操作および／または制御するための機能等の本明細書で説明される機能を促進するために、任意の好適な数のサブシステムを使用し得る。
【０４４４】
そのようなサブシステムまたは構成要素の実施例が、図８４に示されている。図８４に示されるサブシステムは、システムバス８４０５を介して相互接続される。プリンタ８４０４、キーボード８４０８、固定ディスク８４０９（またはコンピュータ読み取り可能な媒体を備えている他のメモリ）、ディスプレイアダプタ８４１２に連結されるモニタ８４０６、およびその他等の追加のサブシステムが示されている。Ｉ／Ｏコントローラ８４０１（プロセッサまたは他の好適なコントローラであり得る）に連結する、周辺機器および入出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを、シリアルポート８４１４等の当技術分野で公知である任意の数の手段によってコンピュータシステムに接続することができる。例えば、シリアルポート８４１４または外部インターフェース８４１１は、コンピュータ装置をインターネット等の広域ネットワーク、マウス入力デバイス、またはスキャナに接続するために使用することができる。システムバスを介した相互接続は、中央プロセッサ８４０３が各サブシステムと通信すること、およびシステムメモリ８４４２または固定ディスク８４０９からの命令の実行、ならびにサブシステム間の情報の交換を制御することを可能にする。システムメモリ８４０２および／または固定ディスク８４０９は、コンピュータ読み取り可能な媒体を具現化し得る。
【０４４５】
本技術の実施形態は、上記の実施形態に限定されない。上記の側面のうちのいくつかに関する具体的詳細が、上記で提供される。具体的側面の具体的詳細は、本技術の実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、任意の好適な様式で組み合わせられ得る。例えば、上記で説明されるようないずれか２つ以上の具体的実施形態の任意の特徴を、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、任意の好適な様式で組み合わせることができる。
【０４４６】
上記で説明されるような本技術は、モジュールまたは一体化様式で（有形の物理的媒体に記憶される）コンピュータソフトウェアを使用して制御論理の形態で実装することができると理解されたい。さらに、本技術は、任意の画像処理の形態および／または組み合わせで実装され得る。本明細書で提供される開示および教示に基づいて、当業者であれば、ハードウェア、ならびにハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを使用して、本技術を実装する他の手段および／または方法を把握し、理解するであろう。
【０４４７】
本願で説明されるソフトウェア構成要素または機能のうちのいずれかは、例えば、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ＋＋、またはＰｅｒｌ等の任意の好適なコンピュータ言語を使用して、例えば、従来の技法またはオブジェクト指向技法を使用して、プロセッサによって実行されるソフトウェアコードとして実装され得る。ソフトウェアコードは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブまたはフロッピー（登録商標）ディスク等の磁気媒体、またはＣＤ−ＲＯＭ等の光学媒体等のコンピュータ読み取り可能な媒体上に、一連の命令またはコマンドとして記憶され得る。任意のそのようなコンピュータ読み取り可能な媒体は、単一の計算装置上または内に位置し得、システムまたはネットワーク内の異なる計算装置上または内に存在し得る。
【０４４８】
上記の説明は、例証的であり、制限的ではない。本技術の多くの変形例が、本開示を精査すると当業者に明白となるであろう。したがって、本技術の範囲は、上記の説明を参照せずに決定されるべきであるが、代わりに、それらの全範囲または同等物とともに係属中の請求項を参照して決定されるべきである。
【０４４９】
任意の実施形態からの１つ以上の特徴が、本技術の範囲から逸脱することなく、任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせられ得る。
【０４５０】
１つ（「ａ」、「ａｎ」）または該（「ｔｈｅ」）という記載は、特にそれとは反対に示されない限り、「１つ以上の」を意味することを目的としている。
【０４５１】
上述の全ての特許、特許出願、公開、および説明は、あらゆる目的でそれらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる。いかなるものも従来技術であると認められていない。
【図１】
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【図２Ａ】
2014534447.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
2014534447.tif 000013
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８（ａ）】
2014534447.tif 000017
【図８（ｂ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014534447.tif 000021
【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５】
2014534447.tif 000029
【図１６】
2014534447.tif 000030
【図１７】
2014534447.tif 000031
【図１８】
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【図１９】
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【図２０（ａ）】
2014534447.tif 000034
【図２０（ｂ）】
2014534447.tif 000035
【図２０（ｃ）】
2014534447.tif 000036
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８（ａ）】
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【図２８（ｂ）】
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【図２８（ｃ）】
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【図２９】
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【図３０】
2014534447.tif 000048
【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２（ａ）】
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【図３２（ｂ）】
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【図３３（ａ）】
2014534447.tif 000053
【図３３（ｂ）】
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【図３４（ａ）】
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【図３４（ｂ）】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2014534447.tif 000059
【図３８（ａ）】
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【図３８（ｂ）】
2014534447.tif 000061
【図３８（ｃ）】
2014534447.tif 000062
【図３８（ｄ）】
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【図３８（ｅ）】
2014534447.tif 000064
【図３９】
2014534447.tif 000065
【図４０】
2014534447.tif 000066
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
2014534447.tif 000070
【図４５】
2014534447.tif 000071
【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
2014534447.tif 000074
【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
2014534447.tif 000083
【図５８（ａ）】
2014534447.tif 000084
【図５８（ｂ）】
2014534447.tif 000085
【図５９】
2014534447.tif 000086
【図６０】
2014534447.tif 000087
【図６１】
2014534447.tif 000088
【図６２（ａ）】
2014534447.tif 000089
【図６２（ｂ）】
2014534447.tif 000090
【図６２（ｃ）】
2014534447.tif 000091
【図６３】
2014534447.tif 000092
【図６４】
2014534447.tif 000093
【図６５】
2014534447.tif 000094
【図６６Ａ】
2014534447.tif 000095
【図６６Ｂ】
2014534447.tif 000096
【図６７】
2014534447.tif 000097
【図６８】
2014534447.tif 000098
【図６９】
2014534447.tif 000099
【図７０（ａ）】
2014534447.tif 000100
【図７０（ｂ）】
2014534447.tif 000101
【図７１】
2014534447.tif 000102
【図７２（ａ）】
2014534447.tif 000103
【図７２（ｂ）】
2014534447.tif 000104
【図７２（ｃ）】
2014534447.tif 000105
【図７３】
2014534447.tif 000106
【図７４】
2014534447.tif 000107
【図７５】
2014534447.tif 000108
【図７６（ａ）】
2014534447.tif 000109
【図７６（ｂ）】
2014534447.tif 000110
【図７７（ａ）】
2014534447.tif 000111
【図７７（ｂ）】
2014534447.tif 000112
【図７８】
2014534447.tif 000113
【図７９（ａ）】
2014534447.tif 000114
【図７９（ｂ）】
2014534447.tif 000115
【図７９（ｃ）】
2014534447.tif 000116
【図８０】
2014534447.tif 000117
【図８１】
2014534447.tif 000118
【図８２】
2014534447.tif 000119
【図８３】
2014534447.tif 000120
【図８４】
2014534447.tif 000121
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月3日(2014.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研究室自動システム内でサンプルコンテナを取り扱う方法であって、
入力モジュールから分配領域への輸送のために、前記入力モジュールに配置されているサンプルコンテナを把持することと、
前記サンプルコンテナについて情報を検出することであって、前記情報は、前記サンプルコンテナの中のサンプルの１つ以上の液面レベルを決定する、こと、および前記サンプルコンテナの画像を捕捉することと、
前記入力モジュールから前記分配領域に前記サンプルコンテナを輸送することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記サンプルコンテナの前記輸送の間に、前記サンプルの前記１つ以上の液面レベルが測定され、前記サンプルコンテナの画像が捕捉される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記決定された１つ以上の液面レベルに基づいて、前記サンプルの１つ以上の構成要素の体積が決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記情報を検出するステップは、エミッタおよび受信器の使用を含み、前記エミッタおよび前記受信器は、前記サンプルの１つ以上の液面レベルを決定するための測定のために使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記捕捉された画像を分析することにより、前記サンプルコンテナの製造者、前記サンプルコンテナの直径、前記サンプルコンテナの高さ、前記サンプルコンテナのキャップの色、前記サンプルコンテナのキャップの形状、マーカーの存在、およびラベルの存在のうちの少なくとも１つを決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記サンプルの前記１つ以上の液面レベルの前記測定と、
前記捕捉された画像の前記分析と
に基づいて、全サンプルコンテナ重量の推定を計算することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記サンプルコンテナの中の前記サンプルに関連付けられたサンプルスケジュールを要求することであって、前記サンプルスケジュールは、
情報を検出するステップによって得られたデータと、
前記サンプルに関連付けられた試験情報と
に基づいて、スケジューリングシステムから要求される、ことと、
前記スケジューリングシステムによって、前記サンプルを含む前記サンプルコンテナが、さらなる処理のために前記分配領域から除去されるべき時間を決定することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
エラーが前記サンプルに関連付けられているか否かを決定することと、
エラーが前記サンプルに関連付けられている場合、
サンプル管をエラー領域に輸送することと、
どんなエラーも前記サンプルに関連付けられていない場合、
前記得られたサンプルスケジュールに基づいて、前記スケジューリングシステムによって決定された前記時間に、第２のグリッパによって、前記分配領域から前記研究室自動システム内の後続の処理モジュールに前記サンプルコンテナを輸送することと、
前記後続の処理モジュールが遠心分離機ユニットである場合、遠心分離機ロータの均衡のために前記全サンプルコンテナ重量の前記計算された推定に基づいて、および／または、サンプル優先順位に基づいて、前記第２のグリッパによって、遠心分離機のアダプタの中に前記サンプルコンテナを配置することと、
前記後続の処理モジュールが遠心分離機ユニットでない場合、前記第２のグリッパによって、運搬システム上のキャリアの中に前記サンプルコンテナを輸送することと
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記後続の処理モジュールが遠心分離機ユニットである場合、シャトルによって、前記分配領域から前記遠心分離機ユニットに前記遠心分離機のアダプタを輸送し、
第３のグリッパによって、前記遠心分離機のアダプタを前記遠心分離機のバケットに移送する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
サンプルコンテナを取り扱うための研究室自動システムであって、
サンプルコンテナを前記研究室自動システムの中に受け取るように構成されている入力モジュールと、
前記サンプルコンテナのための保持領域として構成されている分配領域と、
前記入力モジュールから前記サンプルコンテナを把持し、前記サンプルコンテナを前記分配領域に輸送する第１のグリッパと、
第１のグリッパに関連付けられている機器であって、前記機器は、前記サンプルコンテナについて情報を検出し、前記情報は、前記サンプルコンテナの中に含まれているサンプルの１つ以上の液面レベル、および前記サンプルコンテナの画像を含む、機器と、
を備えている、研究室自動システム。
【請求項１１】
前記情報を検出する機器は、前記入力モジュールから前記分配領域への前記サンプルコンテナの前記輸送の間に、
前記サンプルの１つ以上の液面レベルを決定することと、
前記サンプルコンテナの少なくとも１つの画像を捕捉することと
を行うことが可能である、請求項１０に記載の研究室自動システム。
【請求項１２】
前記情報を検出する機器は、前記サンプルの前記１つ以上の液面レベルを決定するためのエミッタおよび受信器を含み、
前記エミッタおよび前記受信器は、前記サンプルの１つ以上の液面レベルを決定するための測定のために使用される、請求項１０に記載の研究室自動システム。
【請求項１３】
運搬システムと、
エラー領域と、
少なくとも１つの遠心分離器アダプタと、
前記分配領域から、前記遠心分離器アダプタ、前記運搬システム上のキャリア、および前記エラー領域のうちの少なくとも１つに前記サンプルコンテナを輸送するように構成されている第２のグリッパと
をさらに備えている、請求項１０に記載の研究室自動システム。
【請求項１４】
前記サンプルに関連付けられたサンプルスケジュールを決定するスケジューリングシステムをさらに備え、
前記サンプルスケジュールは、
前記情報を検出する機器によって得られた前記情報と、
前記サンプルに関連付けられた試験情報と
に少なくとも一部基づいている、請求項１３に記載の研究室自動システム。
【請求項１５】
前記第２のグリッパは、前記サンプルスケジュールを使用して決定される時間に前記サンプルコンテナを輸送する、請求項１４に記載の研究室自動システム。
【請求項１６】
遠心分離機を含む遠心分離機ユニットと、
前記分配領域と前記遠心分離機ユニットとの間で遠心分離機アダプを輸送する遠心分離機アダプタシャトルと
をさらに備えている、請求項１０に記載の研究室自動システム。
【請求項１７】
遠心分離機アダプを前記遠心分離機のバケットへ、およびそこから移送する第３のグリッパをさらに備えている、請求項１６に記載の研究室自動システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本技術のこれらおよび他の実施形態は、以下でさらに詳細に説明される。
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
研究室分析のためにサンプルを準備することが可能なシステムであって、
出力／分別機ユニットを備え、
前記出力／分別機ユニットは、管理ユニット、遠心分離機ユニット、等分機ユニット、または前記サンプルを分析することが可能な分析器のうちの少なくとも１つから前記サンプルを受け取ることが可能であり、
前記管理ユニットは、前記サンプルを受け取ることが可能な入力モジュールと、前記システムの所望の構成要素に前記サンプルを分配することが可能な分配領域とを含み、
前記遠心分離機ユニットは、前記サンプルを遠心分離することが可能な遠心分離機を含み、
前記等分機ユニットは、前記サンプルをピペットで移すことが可能である、
システム。
（項目２）
前記管理ユニットは、キャップ除去機モジュールを備えている、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記管理ユニットは、血清指数モジュールを備えている、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記管理ユニットは、ＳＴＡＴレーンを備えている、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記管理ユニットは、エラー領域を備えている、項目１に記載のシステム。
（項目６）
グリッパユニットを伴うロボットアームをさらに備え、前記グリッパユニットを伴う前記ロボットアームは、前記サンプルを含むサンプルコンテナを把持して移動させるように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目７）
前記グリッパユニットおよび前記グリッパユニットに連結されているカメラを伴うロボットアームをさらに備え、前記グリッパユニットを伴う前記ロボットアームは、前記サンプルを含むサンプルコンテナを把持して移動させるように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目８）
前記管理ユニット、前記遠心分離機ユニット、および前記等分機ユニットをさらに備え、
前記管理ユニット、前記遠心分離機ユニット、および前記等分機ユニットは、全て一緒に動作可能に連結されている、項目１に記載のシステム。
（項目９）
前記管理ユニット、前記遠心分離機ユニット、および前記等分機ユニットをさらに備え、
前記管理ユニットは、前記遠心分離機ユニットと前記等分機ユニットとの間にある、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
前記管理ユニットは、いくつかの入力引き出しと、分配領域と、エラー領域と、キャップ除去機モジュールと、血清指数モジュールとを備えている、項目９に記載のシステム。
（項目１１）
管理ユニットであって、前記管理ユニットは、分配領域と、少なくとも１つのグリッパユニットおよびロボットアームとを備え、前記少なくとも１つのグリッパユニットおよびロボットアームは、サンプルコンテナを前記管理ユニットの前記分配領域の中へ配置し、かつ、前記分配領域から前記サンプルコンテナを取り出すように構成されている、管理ユニットと、
前記管理ユニットに連結されている遠心分離機ユニットと、
前記管理ユニットに連結されている等分機ユニットと
を備えている、システム。
（項目１２）
前記分配領域および前記遠心分離機ユニットへ、および、前記分配領域および前記遠心分離機ユニットからサンプルコンテナを輸送するように構成されているシャトルをさらに備えている、項目１１に記載のシステム。
（項目１３）
前記管理ユニットは、複数の入力引き出しをさらに備えている、項目１１に記載のシステム。
（項目１４）
前記少なくとも１つのグリッパユニット上にカメラをさらに備えている、項目１１に記載のシステム。
（項目１５）
グリッパユニットを使用して、管理ユニットの分配領域の中にサンプルコンテナを配置することと、
前記グリッパユニットを使用して、前記管理ユニットの前記分配領域から前記サンプルコンテナを取り出すことと、
前記管理ユニット内で、または前記管理ユニットに連結されている遠心分離機ユニットおよび等分機ユニットのうちの少なくとも１つへ、前記サンプルコンテナを輸送することと
を含む、方法。
（項目１６）
前記管理ユニットは、複数の引き出しをさらに備えている、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記管理ユニットは、キャップ除去機モジュールをさらに備えている、項目１５に記載の方法。
（項目１８）
前記管理ユニットは、輸送路と、前記輸送路上の複数の独立して移動可能なキャリアとをさらに備えている、項目１５に記載の方法。
（項目１９）
前記グリッパユニットは、サンプル管の中のサンプルのスケジュールに基づいて、前記分配領域中の前記サンプル管を選択する、項目１５に記載の方法。
（項目２０）
前記グリッパユニットは、サンプル管の中のサンプルのスケジュールに基づいて、前記分配領域中の前記サンプル管を選択し、前記方法は、
天秤を使用することなく、前記サンプルを伴う前記サンプル管の重量を推定することをさらに含む、項目１５に記載の方法。
（項目２１）
サンプルコンテナの中で複数のサンプルを保持するように構成されている複数の入力レーンと、
ＳＴＡＴレーンであって、前記ＳＴＡＴレーンは、サンプルコンテナの中でＳＴＡＴサンプルを保持するように構成されている、ＳＴＡＴレーンと、
エラーレーンであって、前記エラーレーンは、サンプルコンテナの中で、エラーに関連付けられているサンプルを保持するように構成されている、エラーレーンと
を備えている、管理ユニット。
（項目２２）
前記管理ユニット内でサンプルコンテナを輸送するように構成されているロボットグリッパユニットをさらに備えている、項目２１に記載の管理ユニット。
（項目２３）
前記複数の入力レーンに隣接するキャップ除去機モジュールをさらに備えている、項目２１に記載の管理ユニット。
（項目２４）
前記複数の入力レーンに連結されている血清指数モジュールをさらに備えている、項目２１に記載の管理ユニット。
（項目２５）
管理ユニット内の複数の入力レーンの中へ複数のサンプルコンテナを配置することと、
前記複数の入力レーンから第１のサンプルコンテナの中の第１のサンプルを取り出し、前記第１のサンプルがＳＴＡＴサンプルであると決定し、前記管理ユニット内のＳＴＡＴレーンの中に前記第１のサンプルを配置することと、
第２のサンプルコンテナの中の第２のサンプルに関連付けられているエラーを決定し、前記管理ユニット内のエラーレーンの中に前記サンプルを配置することと
を含む、方法。
（項目２６）
前記エラーは、前記第２のサンプルの体積が少なすぎることによるものであり、前記第２のサンプルコンテナ上のバーコードは、判読不可能であるか、または前記第２のサンプルのいかなる試験情報も入手可能ではない、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
ロボットグリッパが、前記ＳＴＡＴレーンの中に前記第１のサンプルコンテナを配置するために使用される、項目２５に記載の方法。
（項目２８）
前記第１のサンプルがＳＴＡＴサンプルであると決定することは、前記第１のサンプルコンテナの画像を得ることを含む、項目２５に記載の方法。
（項目２９）
輸送路と、
前記輸送路に隣接している出力ユニットと
を備え、
前記出力ユニットは、
複数の出力引き出しと、
サンプルコンテナを受け取るための緩衝領域と、
前記輸送路からサンプルコンテナを取り出し、前記緩衝領域の中に前記サンプルコンテナを配置するように構成されているグリッパユニットと
を備えている、システム。
（項目３０）
前記緩衝領域は、前記輸送路と平行かつ前記出力引き出しの配向と垂直に配向されている、項目２９に記載のシステム。
（項目３１）
前記輸送路上に独立して移動可能なキャリアをさらに備えている、項目２９に記載のシステム。
（項目３２）
前記出力引き出しは、サンプルコンテナで充填される、項目２９に記載のシステム。
（項目３３）
緩衝領域と複数の引き出しとを備えている出力ユニットに隣接している輸送路上のキャリアからサンプルコンテナの中のサンプルを取り出すことと、
前記緩衝領域の中に前記サンプルコンテナを配置することと
を含む、方法。
（項目３４）
前記緩衝領域から前記複数の引き出しの中の１つの引き出しへ前記サンプルコンテナを移動させることをさらに含む、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
前記キャリアは、独立して移動可能なキャリアである、項目３３に記載の方法。
（項目３６）
配置することは、前記緩衝領域の中に前記サンプルコンテナを配置するためにグリッパユニットを使用することを含む、項目３３に記載の方法。
（項目３７）
ロボットグリッパを使用して、前記緩衝領域から前記複数の引き出しの中の１つの引き出しへ前記サンプルコンテナを移動させることをさらに含む、項目３３に記載の方法。
（項目３８）
入力モジュールの引き出しから分配領域へサンプルコンテナを輸送するように構成されている第１のサンプルコンテナグリッパと、
サンプルコンテナを遠心分離機アダプタへ輸送するように構成されている第２のサンプルコンテナグリッパであって、前記第２のサンプルコンテナグリッパは、前記サンプルコンテナを運搬デバイスへ輸送するようにさらに構成されている、第２のサンプルコンテナグリッパと
を備えている、システム。
（項目３９）
前記第１のサンプルコンテナグリッパは、サンプルコンテナを識別する手段を含む、項目３８に記載のシステム。
（項目４０）
前記第１のサンプルコンテナグリッパは、ラックの中の１つ以上のサンプルコンテナの存在を検出する手段を含む、項目３９に記載のシステム。
（項目４１）
前記第１のサンプルコンテナグリッパは、前記サンプルコンテナ内のサンプル材料の少なくとも１つの液面レベルを検出する手段を含む、項目３９に記載のシステム。
（項目４２）
運搬デバイス上のサンプルキャリアから貯蔵ラックへサンプルコンテナを輸送するように構成されている第３のサンプルコンテナグリッパをさらに備えている、項目３８に記載のシステム。
（項目４３）
前記運搬デバイスは、コンベヤベルトである、項目３８に記載のシステム。
（項目４４）
前記運搬デバイスは、磁気輸送システムである、項目３８に記載のシステム。
（項目４５）
前記運搬デバイスは、研究所製品輸送要素である、項目３８に記載のシステム。
（項目４６）
第１のサンプルコンテナグリッパによって、入力モジュールの引き出しから分配領域へサンプルコンテナを輸送することと、
前記サンプルコンテナが遠心分離を必要とする場合、
第２のサンプルコンテナグリッパによって、前記サンプルコンテナを遠心分離機アダプタへ輸送することと、
アダプタシャトルによって、前記遠心分離機アダプタを遠心分離機領域へ輸送することと、
遠心分離機アダプタグリッパによって、前記遠心分離機アダプタを遠心分離機の中へ輸送することと、
前記遠心分離機アダプタグリッパによって、前記遠心分離機からアダプタシャトルへ前記遠心分離機アダプタを輸送することと、
第３のサンプルコンテナグリッパによって、前記遠心分離機アダプタからコンベヤ進路へ前記サンプルコンテナを輸送することと、
前記サンプルコンテナが遠心分離を必要としない場合、
前記第２のサンプルコンテナグリッパによって、前記サンプルコンテナをコンベヤデバイスへ輸送することと、
前記コンベヤデバイス上のサンプルキャリアの中に前記サンプルコンテナを挿入することと
を含む、方法。
（項目４７）
前記第１のサンプルコンテナグリッパは、サンプルコンテナについての情報を検出する手段を備えている、項目４６に記載の方法。
（項目４８）
サンプルコンテナについての情報を検出する前記手段は、前記握持されたサンプルコンテナの画像を得る撮像デバイスを含む、項目４６に記載の方法。
（項目４９）
前記握持されたサンプルコンテナの前記画像は、前記サンプルコンテナの中の流体の１つ以上の液面レベルを決定するために使用される、項目４８に記載の方法。
（項目５０）
第３のサンプルコンテナグリッパによって、前記サンプルキャリアから貯蔵ラックへサンプルコンテナを輸送することをさらに含む、項目４６に記載の方法。
【国際調査報告】
2014534447.tif 000122
2014534447.tif 000123
2014534447.tif 000124
2014534447.tif 000125
2014534447.tif 000126
2014534447.tif 000127