(57)【要約】  自動装置は、サンプルの予備分析処理、ラッキング、および隣接する分析器への転送による分析を提供可能である。この装置は、当該装置の作業スペース内の場所をロボットハンドラに教示する自動学習プロセスを実施するコントローラを有していてもよい。ロボットサンプルハンドラは、生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される自動装置の作業スペース中の基準ビーコンの近傍にある場合に検出信号を生成するように構成されたセンサを具備していてもよい。コントローラは、基準ビーコンの場所の検出およびその後の計算によってビーコンのより正確な場所が求められ得るように、ロボットサンプルハンドラの制御によって探索パターンを実行するようにしてもよい。そして、計算した位置は、作業スペースの場所に行き来するロボットによるサンプルの制御された移動の基礎として機能するようになっていてもよい。【選択図】図３６
2021536014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される装置であって、
生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される自動装置の作業スペース内の基準ビーコンと、
前記作業スペース中での移動のための第１のモータおよび第２のモータを備えたロボットサンプルハンドラと、
前記基準ビーコンの近傍にある場合にフィールド検出信号を生成するように構成されたセンサであって前記ロボットサンプルハンドラと結合するように構成された前記センサと、
少なくとも１つのプロセッサを備え、前記第１のモータおよび前記第２のモータを動作させて前記ロボットサンプルハンドラを前記作業スペース中で移動させるように構成されたコントローラであって、第１の方向の第１の軸に沿った第１の移動および前記第１の方向と反対の第２の方向の前記第１の軸に沿った第２の移動を含む探索パターンにて、前記ロボットサンプルハンドラを前記作業スペース中で移動させるように構成された前記コントローラと、
を備え、
前記コントローラが、検知モジュールにより、前記探索パターン中に、（ａ）前記センサを介して、前記基準ビーコンの近傍で生成された前記フィールド検出信号を受信し、（ｂ）前記第１の移動中に前記基準ビーコンの第１の検出の場所と相関する前記第１の軸上の第１の数を決定し、（ｃ）前記第２の移動中に前記基準ビーコンの第２の検出の場所と相関する前記第１の軸上の第２の数を決定するようにさらに構成され、
前記コントローラが、位置計算モジュールにより、前記第１の数および前記第２の数に基づいて、前記第１の軸上の前記基準ビーコンの場所と相関する前記第１の軸上の第３の数を計算するようにさらに構成された、装置。
【請求項２】
前記コントローラにより制御される前記探索パターンが、第３の方向の第２の軸に沿った第３の移動および前記第３の方向と反対の第４の方向の前記第２の軸に沿った第４の移動をさらに含み、
前記コントローラが、前記検知モジュールにより、（ａ）前記第３の移動中に前記基準ビーコンの第３の検出の場所と相関する前記第２の軸上の第４の数を決定し、（ｂ）前記第４の移動中に前記基準ビーコンの第４の検出の場所と相関する前記第２の軸上の第５の数を決定するようにさらに構成され、
前記コントローラが、前記位置計算モジュールにより、前記第４の数および前記第５の数に基づいて、前記第２の軸上の前記基準ビーコンの場所と相関する前記第２の軸上の第６の数を計算するようにさらに構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第３の数および前記第６の数が、前記作業スペース中の前記基準ビーコンの場所のｘ座標およびｙ座標にそれぞれ対応する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記コントローラが、前記自動装置の前記作業スペース中の前記基準ビーコンの場所のｘ座標およびｙ座標に基づいて、前記作業スペース中の所定の場所への前記ロボットサンプルハンドラの移動を制御するようにさらに構成された、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第３の数が、前記第１の数および前記第２の数を平均化することにより計算される第１の平均数であり、前記第６の数が、前記第４の数および前記第５の数を平均化することにより計算される第２の平均数である、請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項６】
前記探索パターンが、前記作業スペース中の複数の基準ビーコンの検出を含み、前記コントローラが、前記複数の基準ビーコンの場所の座標を計算するように構成されており、前記コントローラが、前記自動装置の前記作業スペース中の前記複数の基準ビーコンの場所の、計算された前記座標に基づいて、前記作業スペース中の所定の場所への当該コントローラによる前記ロボットサンプルハンドラの移動を制御するようにさらに構成された、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の数および前記第２の数が、前記第１のモータの第１のエンコーダにより生成される、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】
前記第４の数および前記第５の数が、前記第２のモータの第２のエンコーダにより生成される、請求項２に従属する場合の請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記基準ビーコンが、磁界を生成する、請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１０】
前記基準ビーコンが、磁性体を含む、請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
前記センサが、ホール効果センサである、請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１２】
前記ロボットサンプルハンドラが、グリッパーである、請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１３】
前記センサが、前記探索パターン中に前記グリッパーに挿入される取り外し可能なセンサとして適応された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
プロセッサにより実行された場合に、ロボットハンドラのコントローラの動作を前記プロセッサに制御させるプロセッサ実行可能命令が格納されたプロセッサ可読媒体であって、
前記ロボットハンドラは、生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される自動装置の作業スペース中の基準ビーコンの近傍にある場合にフィールド検出信号を生成するように構成されたセンサを具備し、
前記プロセッサ実行可能命令は、制御モジュールと、検知モジュールと、位置計算モジュールと、を含み、
前記制御モジュールは、前記自動装置の前記作業スペース中の前記ロボットハンドラの前記コントローラによる移動を制御するように構成され、前記移動は、第１の方向の第１の軸に沿った第１の移動および前記第１の方向と反対の第２の方向の前記第１の軸に沿った第２の移動を含む探索パターンを含み、
前記検知モジュールは、前記探索パターン中に、前記ロボットハンドラに結合された前記センサを介して、前記基準ビーコンの近傍で生成された前記フィールド検出信号の受信を制御するように構成され、
前記検知モジュールは、前記第１の移動中に前記基準ビーコンの第１の検出の場所と相関する前記第１の軸上の第１の数を決定するように構成され、
前記検知モジュールは、前記第２の移動中に前記基準ビーコンの第２の検出の場所と相関する前記第１の軸上の第２の数を決定するようにさらに構成され、
前記位置計算モジュールは、前記第１の数および前記第２の数に基づいて、前記第１の軸上の前記基準ビーコンの場所と相関する前記第１の軸上の第３の数を計算するように構成された、
プロセッサ可読媒体。
【請求項１５】
前記制御モジュールにより制御される前記探索パターンが、第３の方向の第２の軸に沿った第３の移動および前記第３の方向と反対の第４の方向の前記第２の軸に沿った第４の移動をさらに含み、
前記検知モジュールが、前記第３の移動中に前記基準ビーコンの第３の検出の場所と相関する前記第２の軸上の第４の数を決定し、前記第４の移動中に前記基準ビーコンの第４の検出の場所と相関する前記第２の軸上の第５の数を決定するようにさらに構成され、
前記位置計算モジュールが、前記第４の数および前記第５の数に基づいて、前記第２の軸上の前記基準ビーコンの場所と相関する前記第２の軸上の第６の数を計算するようにさらに構成された、請求項１４に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項１６】
前記第３の数および前記第６の数が、前記作業スペース中の前記基準ビーコンの場所のｘ座標およびｙ座標にそれぞれ対応する、請求項１５に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項１７】
前記制御モジュールが、前記自動装置の前記作業スペース中の前記基準ビーコンの場所のｘ座標およびｙ座標に基づいて、前記作業スペース中の所定の場所への前記ロボットハンドラの前記コントローラによる移動を制御するようにさらに構成された、請求項１６に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項１８】
前記第３の数が、前記第１の数および前記第２の数を平均化することにより計算される第１の平均数であり、前記第６の数が、前記第４の数および前記第５の数を平均化することにより計算される第２の平均数である、請求項１５〜請求項１７のいずれか１つに記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項１９】
前記探索パターンが、前記作業スペース中の複数の基準ビーコンの検出を含み、前記位置計算モジュールが、前記複数の基準ビーコンの場所の座標を計算するように構成されており、前記制御モジュールが、前記自動装置の前記作業スペース中の前記複数の基準ビーコンの場所の、計算された前記座標に基づいて、前記作業スペース中の所定の場所への前記コントローラによる前記ロボットハンドラの移動を制御するようにさらに構成された、請求項１４〜請求項１８のいずれか１つに記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２０】
前記第１の数および前記第２の数が、前記作業スペース中の前記ロボットハンドラを移動させるように構成された前記コントローラにより制御される第１のモータの第１のエンコーダにより生成される、請求項１４〜請求項１８のいずれか１つに記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２１】
前記第４の数および前記第５の数が、前記作業スペース中の前記ロボットハンドラを移動させるように構成された前記コントローラにより制御される第２のモータのエンコーダにより生成される、請求項１５に従属する場合の請求項２０に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２２】
前記基準ビーコンが、磁界を生成する、請求項１４〜請求項２１のいずれか１つに記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２３】
前記基準ビーコンが、磁性体を含む、請求項１４〜請求項２１のいずれか１つに記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２４】
前記センサが、ホール効果センサである、請求項１４〜請求項２１のいずれか１つに記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２５】
生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される自動装置の作業スペース中の基準ビーコンの近傍にある場合にフィールド検出信号を生成するように構成されたセンサを具備するロボットハンドラの動作を制御するコントローラの方法であって、
第１の方向の第１の軸に沿った第１の移動を含む探索パターンにて、前記自動装置の前記作業スペース中の前記ロボットハンドラの移動を制御することと、
前記探索パターンの前記第１の移動中に、前記ロボットハンドラに結合された前記センサを介して、前記基準ビーコンの近傍で生成された前記フィールド検出信号を受信するとともに、前記第１の移動中に前記基準ビーコンの第１の検出の場所と相関する前記第１の軸上の第１の数を決定するように検知することと、
前記第１の方向と反対の第２の方向の前記第１の軸に沿った第２の移動を含む前記探索パターンにて、前記自動装置の前記作業スペース中の前記ロボットハンドラの移動を制御することと、
前記探索パターンの前記第２の移動中に、前記ロボットハンドラに結合された前記センサを介して、前記基準ビーコンの近傍で生成された前記フィールド検出信号を受信するとともに、前記第２の移動中に前記基準ビーコンの第２の検出の場所と相関する前記第１の軸上の第２の数を決定するように検知することと、
前記第１の数および前記第２の数に基づいて、前記第１の軸上の前記基準ビーコンの場所と相関する前記第１の軸上の第３の数を計算することと、
を含む、方法。
【請求項２６】
前記自動装置の前記作業スペース中の前記基準ビーコンの場所と相関する、計算された前記第３の数に基づいて、前記作業スペース中の１つまたは複数の所定の場所への前記ロボットハンドラの移動を制御することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動位置学習による診断テストのためのロボットサンプル作成システムに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１８年９月１１日に出願された米国特許出願第６２／７２９，５３１号の利益を主張するものであり、その開示内容を本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００３】
ヘルスケア産業の取り組みにおいては、疾病の迅速かつ効果的な診断および処置のため、生物学的サンプルの診断テストが有益となっている。このような診断テストを実行する臨床検査室では、日常的に数百から数千ものサンプルを受け取り、その需要は増加の一途をたどっている。このような大量のサンプルを管理する仕事は、サンプル分析の自動化が支えとなっている。自動サンプル分析は通常、生物学的サンプルに多段階プロセスを実行して診断結果を得る通常自己完結型のシステムである自動分析器により実行される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現行の複数の自動臨床分析器は、提供サンプルに対して実行可能な一連の自動テストをユーザに提示する。また、分析器による分析のためのサンプルの作成に役立つように意図された予備分析システムも存在する。いくつかの予備分析システムにおいて、当該システムは、一定分量のサンプルを複数のコンテナ間で自動的に移動させる場合がある。また、サンプルは、予備分析システムから分析器への移動および分析が完了した後の分析器から格納場所への移動が必要である。
【０００５】
このようなシステムにおいては、当該システムのさまざまな構成要素のさまざまな位置に対するサンプル（特に、コンテナ等）の出し入れを行う１つまたは複数のロボットを利用可能である。たとえば、グリッパーロボットのグリッパーは、培養時間または予備分析器から分析器への移動の待機等の間にサンプルが未使用状態となり得るラックの特定の格納位置へとコンテナ中のサンプルを搬送可能である。ほとんどのこのようなロボットは、場所のマップまたは所定のマップの他の場所を導出可能な特定の場所の手動校正等によって、上記のようなシステム内のさまざまな位置の座標が教示される。手動校正によって、所望の場所へのロボットの移動を人間のオペレータが制御し、適正な場所が認識されたら、ロボットのモータのエンコーダ位置がコントローラに手動入力され、手動学習された場所に対する作業スペース中のロボットの後々の移動に使用され得る。運用および修繕のため頻繁に校正を行う必要があることから、このように人間が関与するシステム校正は望ましくなくなっている。場合によっては、接触／タッチセンサを備えたロボットが自動的に、作業スペースおよび作業スペース中の凹凸検知場所に移動して、作業スペース内の所望の場所を決定可能である。このような凹凸検知デバイスは、ロボットが移動して接触可能な作業スペース中の固定構造を必要とする。また、センサおよび固定構造の衝突を検出する力センサも必要とする。このような衝突は、接触の力の検知およびロボットの移動と関連付けられたモータの停止が慎重に制御されなければ、場合によりモータの脱校正をもたらし得る。
【０００６】
このような検知の複雑性の回避等のため、このようなシステムの作業スペースの場所を自動的に校正する方法の改良が望ましいと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、特に生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される装置の作業スペースのロボットマニピュレータの位置を自動的に教示するデバイス、システム、および方法を記載する。
【０００８】
本技術のいくつかの態様は、装置の１つまたは複数の分析器により実行される、生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査のための装置を含む。この装置は、生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される自動装置の作業スペース内の基準ビーコンを備えていてもよい。この装置は、作業スペース中でのロボットサンプルハンドラの移動のための第１のモータおよび第２のモータを備えたロボットサンプルハンドラを備えていてもよい。この装置は、基準ビーコンの近傍にある場合にフィールド検出信号を生成するように構成されたセンサであり、ロボットサンプルハンドラと結合するように構成された、センサを備えていてもよい。この装置は、少なくとも１つのプロセッサを備えたコントローラを備えていてもよい。コントローラは、第１のモータおよび第２のモータを動作させてロボットサンプルハンドラを作業スペース中で移動させるように構成されていてもよい。コントローラは、ある探索パターンにて、ロボットサンプルハンドラを作業スペース中で移動させるように構成さていてもよい。探索パターンは、第１の方向の第１の軸に沿った第１の移動を含んでいてもよい。探索パターンは、第２の方向の第１の軸に沿った第２の移動をさらに含んでいてもよい。第２の方向は、第１の方向と反対であってもよい。コントローラは、検知モジュールにより、探索パターン中に、（ａ）センサを介して、基準ビーコンの近傍で生成されたフィールド検出信号を受信し、（ｂ）第１の移動中に基準ビーコンの第１の検出の場所と相関する第１の軸上の第１の数を決定し、（ｃ）第２の移動中に基準ビーコンの第２の検出の場所と相関する第１の軸上の第２の数を決定するようにさらに構成されていてもよい。コントローラは、位置計算モジュールにより、第１の数および第２の数に基づいて、第１の軸上の第３の数を計算するようにさらに構成されていてもよい。第３の数は、第１の軸上の基準ビーコンの場所と相関していてもよい。
【０００９】
この装置のいくつかの態様において、コントローラにより制御される探索パターンは、第３の方向の第２の軸に沿った第３の移動および第３の方向と反対の第４の方向の第２の軸に沿った第４の移動をさらに含んでいてもよい。コントローラは、検知モジュールにより、（ａ）第３の移動中に基準ビーコンの第３の検出の場所と相関する第２の軸上の第４の数を決定し、（ｂ）第４の移動中に基準ビーコンの第４の検出の場所と相関する第２の軸上の第５の数を決定するようにさらに構成されていてもよい。コントローラは、位置計算モジュールにより、第４の数および第５の数に基づいて、第２の軸上の基準ビーコンの場所と相関する第２の軸上の第６の数を計算するようにさらに構成されていてもよい。
【００１０】
任意選択として、第３の数および第６の数は、作業スペース中の基準ビーコンの場所のｘ座標およびｙ座標にそれぞれ対応していてもよい。コントローラは、自動装置の作業スペース中の基準ビーコンの場所のｘ座標およびｙ座標に基づいて、作業スペース中の所定の場所へのロボットサンプルハンドラの移動を制御するようにさらに構成されていてもよい。第３の数は、第１の数および第２の数を平均化することにより計算される第１の平均数であってもよく、第６の数は、第４の数および第５の数を平均化することにより計算される第２の平均数であってもよい。
【００１１】
探索パターンは、作業スペース中の複数の基準ビーコンの検出を含んでいてもよく、コントローラは、複数の基準ビーコンの場所の座標を計算するように構成されていてもよい。コントローラは、自動装置の作業スペース中の複数の基準ビーコンの場所の計算した座標に基づいて、作業スペース中の所定の場所への当該コントローラによるロボットサンプルハンドラの移動を制御するようにさらに構成されていてもよい。いくつかの態様において、第１の数および第２の数は、第１のモータの第１のエンコーダにより生成されるようになっていてもよい。第４の数および第５の数は、第２のモータの第２のエンコーダにより生成されるようになっていてもよい。基準ビーコンは、磁界（磁場：磁気フィールド）を生成するようにしてもよい。基準ビーコンは、磁性体（磁石）を含んでいてもよい。センサは、ホール効果（Ｈａｌｌ−ｅｆｆｅｃｔ）センサであってもよい。ロボットサンプルハンドラは、グリッパー（把持装置）であってもよい。センサは、探索パターン中にグリッパーに挿入される取り外し可能なセンサとして適応されていてもよい。
【００１２】
本技術のいくつかの態様は、プロセッサにより実行された場合に、ロボットハンドラのコントローラの動作をプロセッサに制御させるプロセッサ実行可能命令が格納されたプロセッサ可読媒体を含んでいてもよい。ロボットハンドラは、生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される自動装置の作業スペース中の基準ビーコンの近傍にある場合にフィールド検出信号を生成するように構成されたセンサを具備していてもよい。プロセッサ実行可能命令は、自動装置の作業スペース中のロボットハンドラのコントローラによる移動を制御するように構成された制御モジュールを含んでいてもよい。移動は、第１の方向の第１の軸に沿った第１の移動を含む探索パターンを含んでいてもよい。探索パターンは、第１の方向と反対の第２の方向の第１の軸に沿った第２の移動をさらに含んでいてもよい。プロセッサ実行可能命令は、探索パターン中に、ロボットハンドラに結合されたセンサを介して、基準ビーコンの近傍で生成されたフィールド検出信号の受信を制御するように構成され、第１の移動中に基準ビーコンの第１の検出の場所と相関する第１の軸上の第１の数を決定するように構成され、第２の移動中に基準ビーコンの第２の検出の場所と相関する第１の軸上の第２の数を決定するようにさらに構成された検知モジュールを含んでいてもよい。プロセッサ実行可能命令は、第１の数および第２の数に基づいて、第１の軸上の基準ビーコンの場所と相関する第１の軸上の第３の数を計算するように構成された位置計算モジュールを含んでいてもよい。
【００１３】
いくつかの態様において、制御モジュールにより制御される探索パターンは、第３の方向の第２の軸に沿った第３の移動をさらに含んでいてもよい。探索パターンは、第３の方向と反対の第４の方向の第２の軸に沿った第４の移動をさらに含んでいてもよい。検知モジュールは、第３の移動中に基準ビーコンの第３の検出の場所と相関する第２の軸上の第４の数を決定するようにさらに構成されていてもよい。検知モジュールは、第４の移動中に基準ビーコンの第４の検出の場所と相関する第２の軸上の第５の数を決定するようにさらに構成されていてもよい。位置計算モジュールは、第４の数および第５の数に基づいて、第２の軸上の基準ビーコンの場所と相関する第２の軸上の第６の数を計算するようにさらに構成されていてもよい。
【００１４】
第３の数および第６の数は、作業スペース中の基準ビーコンの場所のｘ座標およびｙ座標にそれぞれ対応していてもよい。制御モジュールは、自動装置の作業スペース中の基準ビーコンの場所のｘ座標およびｙ座標に基づいて、作業スペース中の所定の場所へのロボットハンドラのコントローラによる移動を制御するようにさらに構成されていてもよい。第３の数は、第１の数および第２の数を平均化することにより計算される第１の平均数であってもよい。第６の数は、第４の数および第５の数を平均化することにより計算される第２の平均数であってもよい。探索パターンは、作業スペース中の複数の基準ビーコンの検出を含んでいてもよい。位置計算モジュールは、複数の基準ビーコンの場所の座標を計算するように構成されていてもよい。制御モジュールは、自動装置の作業スペース中の複数の基準ビーコンの場所の計算した座標に基づいて、作業スペース中の所定の場所への当該コントローラによるロボットハンドラの移動を制御するようにさらに構成されていてもよい。
【００１５】
第１の数および第２の数は、作業スペース中のロボットハンドラを移動させるように構成されたコントローラにより制御される第１のモータの第１のエンコーダにより生成されるようになっていてもよい。第４の数および第５の数は、作業スペース中のロボットハンドラを移動させるように構成されたコントローラにより制御される第２のモータのエンコーダにより生成されるようになっていてもよい。基準ビーコンは、磁界（磁場：磁気フィールド）を生成するように構成されていてもよい。基準ビーコンは、磁界を生成する磁性体（磁石）を含んでいてもよい。センサは、ホール効果センサであってもよい。
【００１６】
本技術のいくつかの態様は、ロボットハンドラの動作を制御するコントローラの方法を含んでいてもよい。ロボットハンドラは、生物学的サンプルの作成、前処理、および／または診断検査が１つまたは複数の分析器により実行される自動装置の作業スペース中の基準ビーコンの近傍にある場合にフィールド検出信号を生成するように構成されたセンサを具備していてもよい。この方法は、ある探索パターンにて、自動装置の作業スペース中のロボットハンドラの移動を制御することを含んでいてもよい。探索パターンは、第１の方向の第１の軸に沿った第１の移動を含んでいてもよい。この方法は、探索パターンの第１の移動中に、ロボットハンドラに結合されたセンサを介して、基準ビーコンの近傍で生成されたフィールド検出信号を受信するとともに、第１の移動中に基準ビーコンの第１の検出の場所と相関する第１の軸上の第１の数を決定するように検知することを含んでいてもよい。この方法は、探索パターンにて、自動装置の作業スペース中のロボットハンドラの移動を制御することを含んでいてもよい。探索パターンは、第１の方向と反対の第２の方向の第１の軸に沿った第２の移動を含んでいてもよい。この方法は、探索パターンの第２の移動中に、ロボットハンドラに結合されたセンサを介して、基準ビーコンの近傍で生成されたフィールド検出信号を受信するとともに、第２の移動中に基準ビーコンの第２の検出の場所と相関する第１の軸上の第２の数を決定するように検知することを含んでいてもよい。この方法は、第１の数および第２の数に基づいて、第１の軸上の第３の数を計算することを含んでいてもよい。第３の数は、第１の軸上の基準ビーコンの場所と相関していてもよい。
【００１７】
この方法は、自動装置の作業スペース中の基準ビーコンの場所と相関する計算した第３の数に基づいて、作業スペース中の１つまたは複数の所定の場所へのロボットハンドラの移動を制御することをさらに含んでいてもよい。
【００１８】
本技術の他の特徴については、以下の詳細な説明、図面、および特許請求の範囲に含まれる情報を考慮することにより明らかとなるであろう。
【００１９】
本発明の特徴、態様、および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面に関して、より深い理解が得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】本開示の一実施形態に係る予備分析システムの前面斜視図である。
【図１Ｂ】ハブアンドスポーク分散ネットワーク内の例示的な適用における図１Ａの予備分析システムを模式的に示した図である。
【図２】図１Ａの予備分析システムの別の前面斜視図である。
【図３】図１Ａの予備分析システムの後面斜視図である。
【図４Ａ】本開示の一実施形態に係るサンプルコンテナラックの上面斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのサンプルコンテナラックの底面斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ａのサンプルコンテナラックおよびその係合部材の別の底面斜視図である。
【図５】本開示の別の実施形態に係るサンプルコンテナラックの上面斜視図である。
【図６】本開示の別の実施形態に係るサンプルコンテナラックの上面斜視図である。
【図７】図１Ａの分析システムのサンプル予備分析処理デッキの上面図である。
【図８Ａ】本開示の一実施形態に係る図７のサンプル予備分析処理デッキのうちの１つのサンプル変換モジュールの斜視図である。
【図８Ｂ】本開示の一実施形態に係る図８Ａのサンプル変換モジュールのチューブクランプアセンブリの斜視図である。
【図８Ｃ】本開示の一実施形態に係る図８Ａのサンプル変換モジュールの希釈剤分注システムの模式図である。
【図９】本開示の一実施形態に係るバルクボルテクサの前面斜視図である。
【図１０】本開示の一実施形態に係る図７のサンプル予備分析処理デッキのうちの１つの加温器の前面斜視図である。
【図１１】本開示の一実施形態に係る図７のサンプル予備分析処理デッキのうちの１つの冷却器の前面斜視図である。
【図１２Ａ】本開示の一実施形態に係る図１Ａの予備分析システムのシャトルハンドリングアセンブリの前面斜視図である。
【図１２Ｂ】本開示の一実施形態に係る図１２Ａのシャトルハンドリングアセンブリのシャトルを示した図である。
【図１２Ｃ】図１２Ａのシャトルハンドリングアセンブリの部分後面斜視図である。
【図１２Ｄ】シャトルクランプ機構を含むシャトルドッキングステーションの斜視図である。
【図１２Ｅ】本開示の一実施形態に係る角度付きエレベータの斜視図である。
【図１３】本開示の一実施形態に係る図１Ａの予備分析システムのシャトル移送アセンブリを示した図である。
【図１４Ａ】本開示の一実施形態に係る図１Ａの予備分析システムのラックハンドラロボットの前面斜視図である。
【図１４Ｂ】ラック移動アームを含む図１４Ａのラックハンドラロボットのキャリッジの上面拡張図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂのラック移動アームの側面拡張図である。
【図１４Ｄ】中間位置にある図１４Ｂのラック移動アームの上面斜視図である。
【図１４Ｅ】後方位置にある図１４Ｂのラック移動アームの上面斜視図である。
【図１４Ｆ】図４Ａのサンプルラックコンテナラックに関して前方位置にある図１４Ｂのラック移動アームの底面斜視図である。
【図１４Ｇ】後方位置から前方位置にサンプルラックコンテナを移動させる図１４Ｂのラック移動アームを示した図である。
【図１４Ｈ】後方位置から前方位置にサンプルラックコンテナを移動させる図１４Ｂのラック移動アームを示した図である。
【図１５】本開示の一実施形態に係る図１Ａの予備分析システムのラックエレベータの前面斜視図である。
【図１６Ａ】本開示の一実施形態に係る図１Ａの予備分析システムの懸架ロボットアセンブリの前面斜視図である。
【図１６Ｂ】本開示の一実施形態に係る図１６Ａの懸架ロボットアセンブリのピックアンドプレースロボットの後面斜視図である。
【図１６Ｃ】本開示の一実施形態に係る図１６Ａの懸架ロボットアセンブリのデキャッパロボットの後面斜視図である。
【図１７Ａ】本開示の一実施形態に係る図１６Ａのサンプルハンドリングアセンブリのピペットヘッドのピペットアセンブリの前面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ａのピペットアセンブリの側面図である。
【図１７Ｄ】図１７Ｃの線Ｆ−Ｆに沿った断面図である。
【図１８】図１６Ａの支持ビームロボットアセンブリのロボットの動作エンベロープを模式的に表す図８Ａの作成／処理デッキの上面図である。
【図１９】図１Ａの予備分析システムのさまざまなモジュールを模式的に表す図８Ａの作成／処理デッキの上面図である。
【図２０】本開示の方法の実装に適した例示的な構成要素を具備する図１Ａの予備分析システムを含むコンピュータシステムの例示的なアーキテクチャのブロック図である。
【図２１】本開示の一実施形態に係る図１Ａの予備分析システムを使用する方法のフロー図である。
【図２２Ａ】予備分析システムがサポートするワークフローの一実施形態を示した図である。
【図２２Ｂ】予備分析システムがサポートするワークフローの一実施形態を示した図である。
【図２２Ｃ】予備分析システムがサポートするワークフローの一実施形態を示した図である。
【図２２Ｄ】予備分析システムがサポートするワークフローの一実施形態を示した図である。
【図２２Ｅ１】予備分析システムがサポートするワークフローの一実施形態を示した図である。
【図２２Ｅ２】予備分析システムがサポートするワークフローの一実施形態を示した図である。
【図２２Ｆ】予備分析システムがサポートするワークフローの一実施形態を示した図である。
【図２２Ｇ】予備分析システムがサポートするワークフローの一実施形態を示した図である。
【図２３】本開示の別の予備分析システムの実施形態に係る任意選択的な単一コンテナ移送の側面斜視図である。
【図２４Ａ】本開示の一実施形態に係る任意選択的なサンプルチューブ保持アセンブリの前面斜視図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａのサンプルチューブ保持アセンブリの上面図である。
【図２４Ｃ】第１の位置にある図２４Ｃのサンプルチューブ保持アセンブリの側面図である。
【図２４Ｄ】第２の位置にある図２４Ｃのサンプルチューブ保持アセンブリの側面図である。
【図２５Ａ】本開示の別の実施形態に係るピペットヘッドの上面図である。
【図２５Ｂ】図２５Ａに係るピペットヘッドの前面透視図である。
【図２５Ｃ】ピペットアセンブリキャリッジに対して第１の位置にある図２５Ａのピペットヘッドの後面斜視図である。
【図２５Ｄ】ピペットアセンブリキャリッジに対して第２の位置にある図２５Ａのピペットヘッドの後面斜視図である。
【図２６】本開示の別の実施形態に係るコンピュータシステムの例示的なアーキテクチャのブロック図である。
【図２７】本開示の別の実施形態に係るピペットヘッドの前面部分切り欠き図である。
【図２８Ａ】図２７のピペットヘッドに接続されたバックプレーンコネクタの交互の後面斜視図である。
【図２８Ｂ】図２７のピペットヘッドに接続されたバックプレーンコネクタの交互の後面斜視図である。
【図２９】図２７のピペットヘッドに接続されたバックプレーンコネクタの斜視図である。
【図３０Ａ】本明細書に記載のシステムにより受容されるように構成されたラックへの消耗品の容易な移行を可能にする消耗品受容トレイを示した図である。
【図３０Ｂ】本明細書に記載のシステムにより受容されるように構成されたラックへの消耗品の容易な移行を可能にする消耗品受容トレイを示した図である。
【図３０Ｃ】本明細書に記載のシステムにより受容されるように構成されたラックへの消耗品の容易な移行を可能にする消耗品受容トレイを示した図である。
【図３０Ｄ】本明細書に記載のシステムにより受容されるように構成されたラックへの消耗品の容易な移行を可能にする消耗品受容トレイを示した図である。
【図３０Ｅ】本明細書に記載のシステムにより受容されるように構成されたラックへの消耗品の容易な移行を可能にする消耗品受容トレイを示した図である。
【図３１Ａ】本開示の別の実施形態に係るデキャッパアセンブリの斜視図である。
【図３１Ｂ】本開示の別の実施形態に係るデキャッパアセンブリの斜視図である。
【図３１Ｃ】本開示の別の実施形態に係るデキャッパアセンブリの斜視図である。
【図３１Ｄ】図３１Ａのデキャッパアセンブリの底面図である。
【図３１Ｅ】図３１Ａのデキャッパアセンブリの正中線に沿った断面図である。
【図３１Ｆ】図３１Ａのデキャッパアセンブリの別の斜視図である。
【図３１Ｇ】図３１Ａのデキャッパアセンブリのグリッパーアセンブリの分解正面図である。
【図３１Ｈ】図３１Ｇのグリッパーアセンブリの分解斜視図である。
【図３１Ｉ】図３１Ｇのグリッパーアセンブリの断面図である。
【図３１Ｊ】グリッパーフィンガのピックアップ位置を示すサンプルコンテナアレイを示した図である。
【図３１Ｋ】図３１Ａのデキャッパアセンブリのサンプルコンテナ接触センサアセンブリの斜視図である。
【図３１Ｌ】図３１Ｋのセンサアセンブリのプランジャキャップの斜視図である。
【図３２Ａ】本開示の別の実施形態に係るバッチ加温器アレイの斜視図である。
【図３２Ｂ】バッチ加温器の正中線に沿った断面図である。
【図３２Ｃ】バッチ加温器をその加熱器の直上から見た水平断面図である。
【図３３Ａ】本開示の別の実施形態に係る冷却器の斜視図である。
【図３３Ｂ】本開示の別の実施形態に係る冷却器の斜視図である。
【図３４】ロボットの作業スペースにおけるロボットサンプルハンドラの自動位置決め校正を可能にする自動学習プロセスのためのコントローラの例示的な構成要素を示した図である。
【図３５】ロボットサンプルハンドラの作業スペース中の基準ビーコンの場所を学習する自動学習プロセスのステップの例示的なフローチャートである。
【図３６】図３５の自動学習プロセスの例示的な検出フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［定義］
本明細書において、「一次サンプルコンテナ（ｐｒｉｍａｒｙ  ｓａｍｐｌｅ  ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）」は、生物学的サンプル等のサンプルが予備分析システムにより受容される場合の任意のコンテナを意味する。また、「二次サンプルコンテナ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｓａｍｐｌｅ  ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）」は、一次サンプルコンテナから移動された後のサンプルを保持する任意のコンテナを意味するものである。場合により、「一次サンプルコンテナ（ｐｒｉｍａｒｙ  ｓａｍｐｌｅ  ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）」は、一次コンテナから二次コンテナへのサンプルの移動を要さずに、本明細書に記載の予備分析システムにより直接ハンドリング可能なコンテナを表す。本明細書において、用語「およそ（ａｂｏｕｔ）」、「一般的に（ｇｅｎｅｒａｌｌｙ）」、および「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」は、絶対的基準からのわずかな逸脱が、そのように修正した用語の範囲内に含まれることを意味するものである。
【００２２】
本明細書において、用語「シャトル（ｓｈｕｔｔｌｅ）」は、複数のサンプルコンテナを搬送可能であるとともに、それぞれが単一のサンプルコンテナを受容するように構成された複数のレセプタクルを有する任意の構造を広く含む。シャトルを表すのに使用可能な従来の他の用語としては、たとえばラック、コンベヤ、キャリア等が挙げられる。
【００２３】
また、以下の議論において、左、右、前、後、上、および下等の特定の方向を表す場合、このような方向は、例示的な動作中の後述のシステムに対向するユーザの視点に関して表されることが了解されるものとする。
【００２４】
［システム概要］
図１Ａ〜図３は、本開示の一実施形態に係る予備分析システム１０の大略的な構造およびレイアウトを示している。図１Ｂに示すように、システム１０は、ＢＤ  Ｖｉｐｅｒ（商標）ＬＴシステム（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、Ｆｒａｎｋｌｉｎ  Ｌａｋｅｓ、ＮＪまたはＢＤ  ＭＡＸ（商標）システム）等、ユーザならびに１つもしくは複数の分析器Ａ１・・・Ａｎを含むハブアンドスポーク分散ネットワークとして作用するように構成されている。システム１０は、１つまたは複数の分析器が実行する任意数の分析テストまたは検査のサンプル作成および前処理を自動化する高スループットプラットフォームである。たとえば、システム１０は、血液ウイルス量の決定およびヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）、クラミジアトラコマチス、淋菌、膣トリコモナス、グループＢ連鎖球菌、腸内細菌（たとえば、カンピロバクター、サルモネラ、シゲラ、大腸菌、シゲラディゼンテリエ）、および腸内寄生虫（たとえば、ランブル鞭毛虫、クリプトスポリジウム、赤痢アメーバ）の検出を伴う検査のためのサンプルを作成および前処理可能である。また、システム１０は、血液、粘液、唾液、尿、排泄物、液体ベースの細胞学的サンプル等、複数のカテゴリのサンプルを作成および前処理可能である。
【００２５】
［サンプルコンテナ］
また、システム１０は、多様なサンプルコンテナに対応可能であり、ＴｈｉｎＰｒｅｐ（登録商標）子宮頚部サンプル／液体ベースの細胞学コンテナ（Ｈｏｌｏｇｉｃ，Ｉｎｃ．、Ｂｅｄｆｏｒｄ、ＭＡ）、ＳｕｒｅＰａｔｈ（商標）子宮頚部サンプル／液体ベースの細胞学コンテナ（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、Ｆｒａｎｋｌｉｎ  Ｌａｋｅｓ、ＮＪ）、血液サンプルコンテナおよび血液収集コンテナ（たとえば、ＢＤ  Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ（登録商標）血液収集チューブ等）、および貫通可能キャップコンテナ（穿通可能キャップを備えたＢＤ  ＭＡＸ（商標）サンプルバッファチューブ（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、Ｆｒａｎｋｌｉｎ  Ｌａｋｅｓ、ＮＪ）およびＡＰＴＩＭＡ（登録商標）移送チューブ（Ｇｅｎ−Ｐｒｏｂｅ  Ｉｎｃ．、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）等）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２６】
簡素化のため、本開示のその他の部分は、第１種、第２種、および第３種サンプルコンテナ０１、０２、および０３を表す。例示的な第１種、第２種、および第３種コンテナ０１、０２、０３を図８Ａに示す。第１種コンテナ０１はＴｈｉｎＰｒｅｐ（登録商標）コンテナに類似し、第２種コンテナ０２はＳｕｒｅＰａｔｈ（商標）コンテナに類似し、第３種コンテナ０３はＢＤ  ＭＡＸ（商標）ｍＬサンプルバッファチューブに類似する。ＴｈｉｎＰｒｅｐ（登録商標）コンテナおよびＳｕｒｅＰａｔｈ（商標）コンテナは、液体ベース細胞学（ＬＢＣ）コンテナと総称する。これらの種類のコンテナはそれぞれ、第１種０１が最大、第３種０３が最小となるように、サイズが異なる。ただし、この特定のサイズ区分は必須ではなく、システム１０のコンテナハンドリング能力の説明を意図したものに過ぎない。このため、第１種、第２種、および第３種コンテナ０１、０２、０３は、同じサイズであってもよいし、上記説明以外の異なるサイズであってもよい。また、第３種サンプルコンテナ０３は、システム１０に結合可能な１つまたは複数の分析器による使用に対して特に適応されている。たとえば、第３種サンプルコンテナ０３は、箔膜を有するキャップ等の貫通可能キャップまたは１つもしくは複数の分析器Ａ１・・・Ａｎにおける使用に特に適したその他何らかのキャップもしくは構造的特徴を有していてもよい。
【００２７】
また、これらのコンテナは、一次第１種コンテナ０１、一次第２種コンテナ０２、および一次第３種コンテナ０３と称する。これらの記述は、一次サンプルコンテナの役割におけるコンテナ０１、０２、および０３を表す。また、第３種コンテナ０３は、二次第３種コンテナ０３と称する場合があるが、これは、二次サンプルコンテナとしての第３種コンテナの役割を表す。
【００２８】
［システムフレーム］
システム１０は、サンプルの予備分析作成および前処理のさまざまなデッキまたはレベルを支持および規定するように構成された金属管類のセグメント等、複数の支持構成要素２１が備えられた構造フレーム２０を具備する。このようなデッキまたはレベルは、主格納デッキまたは第１の蓄積エリア２２、第１の予備分析処理デッキ２４、第２の予備分析処理デッキ２６、および懸架ロボットデッキ２８を含む。
【００２９】
［システムデッキ関係］
主格納デッキ２２は、一般的には最も低く位置付けられたデッキである。また、上側境界において、第１および第２のデッキ２４、２６により規定されている。フレーム２０を囲むとともにフレーム２０により支持されるシステムシェル（図示せず）がシステム１０の前方において、手動および／または自動操作による主格納デッキ２２へのアクセスが可能なアクセスドア（図示せず）を含む。ただし、通常動作中、このアクセスドアは閉じたままである。
【００３０】
第１の作成デッキ２４はシステム１０の前部に位置付けられ、第２の作成デッキ２６はシステム１０の後部に位置付けられている。これらのデッキ２４および２６は、互いに平行に位置決めされるとともに、システム１０の長さ方向に沿って延びている。第１の作成デッキ２４は、第２の作成デッキ２６よりも下側に位置決めされているのが好ましい。
【００３１】
いくつかの実施形態において、第２のデッキ２６は、第１のデッキ２４の下側に位置決めされていてもよい。この高さの違いにより、ロボットが下側から第１の作成デッキ２４にアクセス可能となる。他の実施形態において、第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６は、同じ高さに位置付けられていてもよい。このような実施形態においては、幅方向の間隙（図示せず）が第１および第２の作成デッキ２４、２６を分離することで、下側からロボットがアクセス可能となっていてもよい。ただし、このような間隙は、システム１０の前後方向幅を増大させる可能性がある。
【００３２】
懸架ロボットデッキ２８は、当該デッキ２８内に位置付けられたロボットが第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６に向かって下方に延び得るように、デッキ２４および２６の上方に位置付けられている。このため、懸架ロボットデッキ２８は、第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６に対応して、システム１０の長さ方向に沿って延びている。
【００３３】
［システムで使用する消耗品ラック］
図４Ａ〜図６は、システム１０での利用により前述の多様なサンプルコンテナの収容に役立ち得るさまざまなサンプルラックの例示的な実施形態を示している。特に、図４Ａは、第１種サンプルコンテナ０１を保持するように適応され、コンテナ０１を受容する複数の均一サイズのレセプタクル３２を含むラック３０を示している。ラック３０は、１３個のレセプタクル３２を含むのが好ましい。ただし、利用されるレセプタクル３２の数は、より多くてもよいし、より少なくてもよい。各レセプタクル３２は、離散した円筒状または突出部材３３ａおよび３３ｂを規定する。円筒状部材３３ａは、ラック３０の隅部に位置付けられ、それぞれが支台ショルダーを規定する延伸部３８を底部に含む。このようなショルダーは、円筒状部材３３ａよりも小さな寸法の延伸部３８により形成される。
【００３４】
円筒状部材３３ｂは、円筒状部材３３ａ間に位置付けられる。部材３３ｂは、延伸部３８を含まない。これにより、延伸部３８は、ラック３０が平面に置かれた場合に、円筒状部材３３ｂがこの平面に接触することなく、平面との間にスペースを形成するように、円筒状部材３３ｂの長さを越えて延びている。これらの延伸部３８は、複数のラック３０が空の場合に積み重ねられるように、別のラック３０のレセプタクル３２内に受容されるように寸法規定されている。ラックの側部の小さな刻み目（図示せず）によれば、システム１０全体の異なる場所でラックを適所に係止することにより、特定の位置でのラック３０の配置および維持に役立ち得る。
【００３５】
円筒状部材３３ａ、３３ｂの底部を通って開口３５が延び、レセプタクル３２と連通している。これらの開口３５は、ラックの衛生に役立ち得るものであり、バーコードスキャナ等のスキャナによって、たとえばレセプタクル３２のうちの１つに位置付けられたコンテナの底部に配置可能な情報をスキャン可能である。
【００３６】
図４Ｃに示すように、ラック３０の底部には、係合部材３９が位置付けられていてもよい。図示のように、係合部材３９は、ラック移動アーム（後述）の突起と係合するようにサイズ規定された開口を有する中空シリンダ３１を具備する。係合部材３９は、その底端でラック３０に取り付け可能となるように、モジュール式であってもよい。たとえば、一実施形態においては、中空シリンダ３１に結合されたシム部が円筒状部材３３ａ、３３ｂ間のスペースに圧入されていてもよい。ただし、他の実施形態においては、中空シリンダ３１の底部からの延伸または円筒状部材３３ａ、３３ｂ間での陥凹が実現されるように、係合部材３９がラック３０の構造に組み込まれていてもよい。ラック３０が表面に置かれた場合は、円筒状部材３３ａの延長によって、表面と円筒状部材３３ｂの底部との間にスペースが形成される。ラック移動アームは、ラック３０の底部から延びた係合部材３９と係合する一方で、ラック３０が平面に置かれた場合にラックの安定性を妨げることはない。係合機構３９は、ラック３０の重心またはその近傍に位置付けられることで、ラック移動アームにより回収される場合の安定に役立つのが好ましい。
【００３７】
また、ラック３０は、その両側に位置付けられた少なくとも一対の周壁３４を具備する。このような壁３４はそれぞれ、下向き面３７を含む。表面３７は、平面状であるのが好ましく、自動デバイスによってラック３０の係合および支持に利用されるようになっていてもよい。
【００３８】
周壁３４間を横断するように、ラック３０の片側にハンドル３６が位置付けられている。単一のハンドルを図示しているが、ラック３０の両側に配設された複数のハンドルも考えられる。ただし、ラック３０の全体寸法を最小限に抑えてシステム１０内に効率的に格納するには、単一のハンドル３６が好ましい。後述の通り、ラック３０は、システム１０の単一のポートを通じてユーザにより装填および回収がなされる。特に、装填と同じ配向でシステム１０がラック３０をポートに配送するため、ポートからのラック３０の装填および回収にはハンドル３６だけで十分である。
【００３９】
図５に示すように、ラック４０は、ラック３０に類似しており、複数のレセプタクル４２を含む。ただし、ラック４０のレセプタクル４２は、ラック３０のものよりも小さく、第２種サンプルコンテナ０２を収容するようにサイズ規定されている。レセプタクル４２のサイズが小さいことから、ラック４０は、このようなレセプタクル４２をより多く含むことができる。好適な一実施形態において、ラック４０は、２０個のレセプタクル４２を含む。ただし、より多くのレセプタクル４２も考えられるし、より少ないレセプタクル４２も考えられる。
【００４０】
図６に示すように、ラック５０もラック３０および４０に類しているが、第３種サンプルコンテナ０３を収容するようにサイズ規定されたさらに小さなレセプタクル５２を含む。このため、ラック５０は、６３個のレセプタクルを含み得る。ただし、ここでも再び、より多くのレセプタクル５２も考えられるし、より少ないレセプタクル５２も考えられる。
【００４１】
ラック３０、４０、および５０は、実質的に同じ周辺寸法を有する。また、各ラック３０、４０、５０は、システム１０による自動またはユーザによる手動等、システム１０への投入に際してスキャンすることにより、配設されるコンテナの種類を識別可能なバーコード、ＲＦＩＤ、またはその他何らかの識別タグを具備する。また、ラック３０、４０、および５０は、特定種類のラックに入るコンテナの種類をユーザが容易に判断できるように、色分けされていてもよい。
【００４２】
各ラック３０、４０、５０は、単一サイズのサンプルコンテナとなるように均一サイズのレセプタクルを含むものの、単一のラックが異なるサイズのレセプタクルを含むことにより、さまざまなサイズのサンプルコンテナを収容し得ることも考えられる。たとえば、レセプタクル３２および４２が単一のラックに含められることにより、第１種および第２種の両サンプルコンテナ０１、０２を収容可能となる。また、第３種コンテナ０３に対してサイズ規定されたレセプタクル５２をレセプタクル３２および／または４２と併せてラックに含めることも可能と考えられる。ただし、以下により詳しく説明する通り、小さなコンテナがサンプル変換を迂回（バイパス）し得るように、第３種サンプルコンテナ０３（または、分析器に対して特に適した任意のコンテナ）をそれ自体のラックへと分離するのが好ましい。これは、システム１０の速度の増大および複雑性の低減に役立つ。
【００４３】
図７は、使い捨てピペットチップラック１８２を示している。使い捨てピペットチップラックは、ラック３０、４０、および５０と同じ寸法を有する。また、使い捨てピペットチップラック１８２は、ピペット操作ロボットがピペットチップを回収できるように、使い捨てピペットチップを受容および懸架するようにそれぞれサイズ規定された複数のレセプタクル１８４を含む。
【００４４】
また、システム１０は、他の種類のコンテナを有する他のサンプルラックを収容するように適応可能である。たとえば、上記説明したものと構造が類似するラックは特に、血液サンプルコンテナ／バキュテナを保持するように構成されていてもよい。
【００４５】
［主格納デッキ］
図２および図３に戻って、主格納デッキ２２は、主としてその内部に配設され、内部を第１および第２の処理／作成デッキ２４、２６へと横断可能なラックハンドラロボット３２０（図１４参照）およびラックエレベータ３６０（図１５参照）を具備する。
【００４６】
また、主格納デッキ２２は、消耗品を整理して保持する棚類または離散格納セルを具備する。たとえば、図２に示すように、主格納デッキ２２は、ラック３０、４０、５０、および１８２用の棚類（図示せず）、ピペットチップ廃棄物コンテナ１２用の棚類（図示せず）、ならびにバルク希釈剤コンテナ用の棚類２３を具備する。
【００４７】
図２を参照して、さまざまな消耗品およびアイテム用の棚類は、第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６の下側に位置付けられている（図３）。たとえば、棚類は、消耗品ラック３０、４０、５０、１８２を支持するとともに（図７）、ラック格納位置を規定する。このようなラック格納位置としては、第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６の両者の下側が可能である。また、棚類は、バルク希釈剤コンテナ、使い捨てピペットチップ用の廃棄物コンテナ等を下側から支持する第１の予備分析処理デッキ２４の下に設けられていてもよい。棚類は、システム１０の長さ方向に沿って延びたスペースまたは通路２５（図３参照）を形成することにより、ロボット３２０がこの通路２５を横断するとともに、通路２５の両側からラック３０、４０、５０、および１８２を回収できるように配置されている。この点、通路２５は、第１の作成デッキ２４の後縁と交差するように、システム１０の前部に位置付けられたサンプルラック格納位置の後端に沿って上方に延びている。これにより、通路２５を横断するロボット３２０は、第１および第２の作成デッキ２４、２６の下方および第１の作成デッキ２４の上方でラック３０、４０、５０、１８２を回収および載置可能である。
【００４８】
バルク希釈剤コンテナ１４または他のアイテム用の棚類２３は、格納デッキ２２内に静的に配設されていてもよいし、アクセスドア（図示せず）に結合されて、当該アクセスドアが開放された場合に、バルク希釈剤コンテナ１４がアクセスドアとともに移動してユーザに提示され、容易に取り出して交換できるようになっていてもよい。棚類２３は、バルク希釈剤コンテナ１４を横並び配置できるように構成されていてもよい。ただし、棚類は、バルク希釈剤コンテナ１４の横並び配置および垂直配置の両者が可能となるように構成されていてもよい。
【００４９】
格納デッキ２２およびその構成は、大量の消耗品を蓄積するとともに、システム１０により決定された場合の自動操作を可能とすることによって、ユーザに対する稼働時間を長くしつつ、システム１０の高スループット予備分析作成および前処理を可能にする一態様である。
【００５０】
［処理デッキ］
図７は、第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６の例示的な構成を示している。デッキ２４および２６は、ラック／チューブを配置する多くのデバイスおよび場所を含む。図示のように、第１のデッキ２４は、右から左へと、角度付きエレベータ１００、第１のサンプルラックスペース１１０、入出力（「Ｉ／Ｏ」）ポート１２０、第２のサンプルラックスペース１１２、サンプル変換アセンブリ１３０、ピペットチップラック１８２を備えたピペットチップラックスペース１８０、および第３のサンプルラックスペース１１４／１１６を含む。サンプルラックスペース１１４／１１６は、サンプル作成／変換アセンブリ１３０によって処理されたサンプルコンテナの目的場所である。また、第１の予備分析処理デッキ２４は、それを通って延び、ピペットチップ廃棄物コンテナ１２の上方に位置決めされた開口（図示せず）を含む。これらのデバイス／スペースは、特定の構成で第１の予備分析処理デッキ２４上に配設されたものとして示しているが、本明細書に記載の本発明から逸脱することなく、第１の予備分析処理デッキ２４上の別の場所にそれぞれ位置付けることも可能であることが了解されるものとする。
【００５１】
［第１の予備分析処理デッキ］
［チューブシーラーおよび第１のラックスペース］
サンプルラックスペース１１０、１１２、および１１４／１１６は、上述のサンプルラック３０、４０、５０のいずれかを受容可能である。ただし、このようなスペース１１０、１１２、１１４／１１６は一般的に、特定の重量物を含む特定のサンプルラックを受容する。このようなスペースは、これら特定のサンプルラックを受容してロボット動作を最適化するように指定される。ただし、前述の通り、このようなスペースは、多数の異なるラックを受容可能である。また、各サンプルラックスペース１１０、１１２、および１１４／１１６は一般的に、単一のサンプルラック３０、４０、５０を受容するように構成されている。ただし、システム１０は、ラックスペース１１０、１１２、および１１４／１１６が２つ以上のサンプルラックを収容できるように構成可能であることが了解されるものとする。
【００５２】
システム１０の好適な構成において、第１のサンプルラックスペース１１０は、レセプタクル５２が空または部分的に空のサンプルラック５０を受容する。ラックスペース１１０内に位置付けられた状態で、レセプタクル５２には、分析器から戻された処理済み／使用済みサンプルコンテナ０３が装填される。以下により詳しく説明するエレベータ１００は、ラックスペース１１０に隣り合って配置され、ラックハンドラロボット３２０が角度付きエレベータ１００からラック５０を回収して格納デッキ２２に移動可能となるように、ラック５０を第２のデッキ２６まで上昇させて使用済みのサンプルコンテナ０３で満たすとともに、このように使用済みコンテナ０３で満たされたラック５０をラックスペース１１０のデッキ２４まで降下させるように構成されている。
【００５３】
［入力ポートおよびバーコードスキャナ］
Ｉ／Ｏポート１２０は、ラックスペース１１０に隣り合って位置付けられている。Ｉ／Ｏポート１２０は一般的に、サンプルラック３０、４０、および５０がユーザにより載置および回収される矩形の筐体である。システム１０が利用するすべてのサンプルラック３０、４０、５０およびサンプルコンテナ０１、０２、０３がこのポートを通過する。Ｉ／Ｏポート１２０は、単一のラック３０、４０、５０、１８２よりもわずかに大きくなるように寸法規定されていてもよい。これは、作成／処理スペースの節約に役立つとともに、ラックハンドラロボット３２０（後述）がラックを回収するために各ラック３０、４０、５０をＩ／Ｏポート１２０内の実質的に同じ場所に位置決めするのに役立つ。ただし、ポート１２０は、横並びまたは前後に配置された複数のラックを受容するように寸法規定されていてもよいと考えられる。また、Ｉ／Ｏポート１２０の隣りまたはＩ／Ｏポート１２０内には、バーコードスキャナ（図示せず）が位置付けられ、システム１０に入力されるサンプルラック３０、４０、および５０上のバーコードを読み込む。
【００５４】
［サンプル作成／変換器具］
図７〜図８Ｃは、第１のラックスペース１１０に対してＩ／Ｏポート１２０の反対側に位置決めされたスペースおよびデバイスを示している。サンプル変換（後述）は、Ｉ／Ｏポート１２０のこちら側で発生するが、ここには、サンプル作成／変換アセンブリ１３０、ピペットチップラックスペース１８０、ならびに第２、第３、および第４のラックスペース１１２、１１４／１１６を含む。
【００５５】
第２のサンプルラックスペース１１２は一般的に、それぞれ一次サンプルコンテナとして機能するサンプルコンテナ０１または０２で全部または一部が満たされたラック３０または４０を受容する。ただし、いくつかの実施形態において、サンプルラックスペース１１２は、分析器によって使用済みのサンプルコンテナ０３を含むラック５０も受容可能である。言い換えると、ラックスペース１１２は、サンプルラック５０を受容して、システム１０から取り出すことなくサンプルの追加テストを実行可能である。第３のサンプルラックスペース１１４／１１６は、コンテナ０１および０２に含まれるサンプルの二次コンテナとして後で機能する空の第３種コンテナ０３または対照サンプルを含む第３種コンテナ０３で全部または一部が満たされたサンプルラック５０を受容する。また、ラックスペース１８０は、ピペットチップラック１８２を受容する。
【００５６】
作成／変換アセンブリ１３０は、第２および第３のラックスペース１１２、１１４間に位置付けられるのが好ましく、一般的には、バーコードスキャナ（図示せず）、一次サンプルコンテナステーション１４０、二次サンプルコンテナステーション１５０、および希釈剤ディスペンサ１７０を具備する。また、任意選択として、１つまたは複数のクランプアセンブリ１６０が設けられている。
【００５７】
一次サンプルコンテナステーション１４０は、異なるサイズのサンプルコンテナを受容するようにそれぞれ寸法規定された複数のレセプタクル１４２を含んでいてもよい。たとえば、第１のレセプタクルが第１種サンプルコンテナ０１を受容するように寸法規定され、第２のレセプタクルが第２種サンプルコンテナ０２を受容するように寸法規定されていてもよい。いくつかの実施形態においては、第３種サンプルコンテナ０３用の第３のレセプタクルが設けられていてもよいし、クランプ機構を備えたレセプタクル等、単一の調整可能なレセプタクルが設けられて、各種のサンプルコンテナ０１、０２、および０３を収容するようになっていてもよい。また、各レセプタクル１４２は、サンプルコンテナ０１および０２の底部に位置付けられた対応する機構との連動によってサンプルコンテナ０１および０２の内部回転を禁止する係合機構（図示せず）が底部に位置付けられていてもよい。このような係合機構によれば、レセプタクル１４２内でのサンプルコンテナ０１、０２のデキャップおよびリキャップが可能となる。
【００５８】
また、レセプタクル１４２は、電動式ベース１４４に組み込まれている。電動式ベース１４４は、ステーション１４０が撹拌機またはボルテクサとして動作することにより微粒子をサンプル内に再懸濁可能となるように、各レセプタクルを規定する構造に直接または間接的に結合可能な偏心モータ等のモータを具備する。ただし、いくつかの実施形態においては、独立した撹拌機／ボルテクサがステーション１４０に隣り合って設けられていてもよい。
【００５９】
二次サンプルコンテナステーション１５０は、一次サンプルコンテナステーション１４０および希釈剤ディスペンサ１７０に隣り合って位置決めされる。二次サンプルコンテナステーション１５０は、第３種サンプルコンテナ０３を受容するための１つまたは複数のクランプ１５２を有するのが好ましい。クランプ１５２は、内部での回転を禁止するように第３種コンテナ０３を保持する一方で、以下により詳しく説明する通り、コンテナ０３上のキャップは、デキャッパロボット４５０によりデキャップおよびリキャップされる。ただし、他の実施形態においては、ステーション１５０に受動的なレセプタクルを設けて、第３種サンプルコンテナ０３を受容することも可能である。このような実施形態において、レセプタクルは、コンテナ０３の側方またはコンテナ０３のカラー（鍔部）に位置付け可能なコンテナ係合機構に連動する係合機構を具備していてもよい。この点、レセプタクル係合機構は、レセプタクル１５２内またはその上端に対応して位置決めされていてもよい。このため、コンテナ０３が対応するレセプタクルに配設された場合には、係合機構が互いに係合して、コンテナ０３の回転を防止する。上述のいずれの実施形態においても、ステーション１５０は、コンテナ０３が同じ場所にある状態でデキャップおよびリキャップ可能となるように構成されている。ステーション１４０と同様に、ステーション１５０もまた、電動式ベース１５４によって、レセプタクル１５２内に配設された第３種サンプルコンテナ０３の撹拌機／ボルテクサとして機能するように構成されていてもよい。
【００６０】
図８Ａおよび図８Ｂは、クランプアセンブリ１６０および希釈剤ディスペンサ１７０の例示的な組み合わせを示している。クランプアセンブリ１６０は、２つのコンテナ０３を互いに隣り合って保持可能な可動顎部を有する。このようなクランプアセンブリ１６０は、ベルト・プーリ機構を具備するトラック１７６に隣り合って位置決めされている。希釈剤ディスペンサ１７０は、このトラック１７６に接続され、クランプアセンブリ１６０およびこのようなアセンブリが保持する任意のコンテナ０３の上方に多チャンネル分注ヘッド１７２を位置決め可能となるように、トラック１７６に沿って移動可能である。希釈剤ディスペンサ１７０は、分注ヘッド１７２がコンテナ０３の上方に位置決めされた場合に、選択チャンネル１７５が計量された希釈剤を各コンテナ０３に分注可能となるように、内方に角度付けされた複数の分注ノズルを有する。超音波センサ１７８が音量（ボリューム）変化を確認することにより、分注の発生を確認する。
【００６１】
別の実施形態において、希釈剤ディスペンサ１７０は、第１の作成デッキ２４から立ち上がるカラムと、カラムから横方向に延びた吐出口または分注ヘッドとを具備していてもよい。また、ディスペンサは、複数の希釈剤チャンネルを具備していてもよい。たとえば、一実施形態において、このようなディスペンサは、８つの希釈剤チャンネルを具備していてもよいし、任意数の希釈剤チャンネルを具備していてもよい。各チャンネル１７５が空の第３種サンプルコンテナ０３に異なる希釈剤を分注可能となるように、チャンネルが互いに隔絶されている。分注される希釈剤は、サンプルに対して実行される下流の分析によって決まる。このため、各チャンネル１７５は、別個に制御される。
【００６２】
図８Ｃに示すように、各チャンネル１７５は、第１および第２の管類セット１７１および１７３ならびにポンプ１７６を具備する。第１の管類セット１７１は、ポンプを吐出口１７４に接続する。ポンプ１７６は、分注される希釈剤の量を正確に制御する注入ポンプであってもよく、また、流体の体積を確認するセンサ（図示せず）を具備する。このようなセンサとしては、たとえば距離測定センサ、重量測定センサ、光学センサ等が挙げられる。第２の管類セット１７３は、バルク希釈剤コンテナ１４をポンプに接続するとともに、フィルタ１７７を具備する。フィルタ１９８は、５０ｕインラインフィルタであってもよく、ポンプ１７６の下流に位置決めされて、凝固した希釈剤等の粒子がポンプ１７６に侵入することを防止するのに役立つ。各チャンネル１７５は、チューブキャップアセンブリ１７８を介して、主格納デッキ２２内に位置付けられたバルク希釈剤コンテナ１４に接続されている。また、キャップアセンブリ１７８および第２の管類セット１７３は、バルク希釈剤コンテナ１４の迅速な交換を可能にする高速接続機構１７９の対応する構成要素を有していてもよい。キャップアセンブリ１７８およびポンプ１７６は、デッキ２４の直下に配置されている。また、バーコードスキャナ１９９がデッキ２４の直下に位置決めされ、複数の希釈剤チャンネル１７５それぞれに接続されたバルク希釈剤コンテナ１４それぞれの上にあるバーコードを同時に読み取ることにより、利用可能な希釈剤に関する実時間情報（リアルタイム情報）をシステム１０に提供するように構成されていてもよい。あるいは、バルク希釈剤コンテナ１４に隣接して複数のバーコードスキャナを位置決めすることにより、このような機能を実行することも可能である。
【００６３】
吐出口１７４は、複数の希釈剤チャンネル１７５の直線状マニホールド（図８Ｃに模式的に示す）として機能するとともに、各希釈剤チャンネル１７５が端部で終端して、希釈剤が流れる際の二次汚染を防止するのに役立つ扇状開口を有していてもよい。いくつかの実施形態において、カラム１７２は、指定された希釈剤チャンネル１７５が、二次コンテナステーション１５０に位置付けられた空の第３種サンプルコンテナ０３と位置合わせされるように、所定の角距離だけ当該カラム１７２を前後に回転させるステッピングモータに結合されていてもよい。たとえば、隣り合うチャンネル１７５間の角距離と同等の角度だけ、モータの各ステップが吐出口１７４を回転させるようにしてもよい。他の実施形態において、カラム１７２は、ディスペンサ１７０を線形方向で前後に移動させることにより、希釈剤チャンネル１７５をコンテナ０３と位置合わせする線形アクチュエータに結合されていてもよい。さらに他の実施形態においては、線形アクチュエータによるベース１５４の移動等により、二次コンテナステーション１５０のレセプタクル１５２を線形に平行移動させて、内部に配設されたコンテナ０３が適当な希釈剤チャンネル１７５と位置合わせされ得るようにしてもよい。
【００６４】
［第２の作成／処理デッキ］
図７を再び参照して、第２の作成デッキ２６は、左から右へと、空きスペース２００、バッチ蓄積エリア２１０、複数のバルクボルテクサ２２０、加温器２３０、シャトルハンドリングアセンブリ２４０、冷却器２９０、および一対のシャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂを具備する。また、第２のデッキ２６は、サンプルコンテナのバーコードをスキャンするように構成されたバーコードスキャナ２０５を具備する。これらのデバイス／スペースは、特定の構成で第２の予備分析処理デッキ２６上に配設されたものとして示しているが、本明細書に記載の本発明から逸脱することなく、第２の予備分析処理デッキ２６上の別の場所にそれぞれ位置付けることも可能であることが了解されるものとする。
【００６５】
［ラックエレベータスペース］
図７に示すように、空きスペース２００は、サンプルラック５０を受容するようにサイズ規定されている。また、前述の通り、格納デッキ２２内には、ラックエレベータ３６０（後述）が部分的に配設され、格納デッキ２２と第２の予備分析処理デッキ２６との間で動作する。ラックエレベータ２６０は、システム１０の左後隅部に配設され、空きスペース２００をサンプルラック５０で満たすように機能する。サンプルラック５０は通常、このスペースを占有する場合、以下により詳しく説明する通り、一次コンテナまたは二次コンテナとなり得る第３種サンプルコンテナ０３を含む。
【００６６】
［バッチ蓄積エリア］
バッチ蓄積エリア２１０は、レセプタクル２１２のアレイを含む。たとえば、エリア２１０は、およそ２００個のレセプタクルを含むが、これより多くてもよいし、少なくてもよい。レセプタクル２１２は、第３種サンプルコンテナ０３を受容するようにサイズ規定されるとともに、２つの辺に沿ってバルクボルテクサ２２０に接するように、矩形構成にて配置されている。このような形状は、スペースの節約に役立つとともに、レセプタクル２１２とバルクボルテクサ２２０との間の距離を最小化する。ただし、レセプタクル２１２は、矩形または円形状の配置等、任意の幾何学的構成にて配置可能である。バッチ蓄積エリア２１０は、それぞれの検査指定に基づいて、コンテナ０３をバッチで受容および蓄積する。バッチ蓄積エリアに対するレセプタクル２１２の総数は、変動し得る。ただし、この総数は、コンテナ０３の十分な在庫を維持し、分析器Ａ１・・・Ａｎが利用可能となった場合に分析器を供給して不稼働時間を抑えるのに十分であるものとする。
【００６７】
バッチ蓄積エリア２１０は、第１の蓄積エリアである格納デッキ２２に加えて、第２の蓄積エリアである。これらの蓄積エリア２２、２１０は、必要時に利用可能な蓄積サンプル／消耗品の予備をシステム１０に与える。これにより、ユーザは、分析器が利用可能となったら直ちに、作成および前処理したサンプルのバッチ一式を分析器に分配可能としつつ、システム１０をランダムにロードおよびアンロード可能となるため、不稼働時間が最小限に抑えられる。
【００６８】
バーコードスキャナ２０５は、バッチ蓄積エリア２１０に隣接して空きスペース２００の近くに配置されている。これにより、スペース２００のラック５０からレセプタクル２１２にコンテナ０３が移動した場合に、スキャナ２０５によってコンテナ０３をスキャン可能となる。
【００６９】
［バルクボルテクサ］
図７に示すように、第２の予備分析処理デッキ２６は、バッチ蓄積エリア２１０と加温器２３０との間に位置付けられた２つ以上のバルクボルテクサ２２０を具備する（図７においては、４つのバルクボルテクサが２つずつ２列に配置されている）。ただし、代替的構成においては、含まれるバルクボルテクサ２２０がより多くてもよいし、より少なくてもよい。たとえば、システム１０の一実施形態においては、第２の予備分析処理デッキ２６上に２つのバルクボルテクサ２２０が配置されていてもよい。各バルクボルテクサ２２０は一般的に、本体２２２、プラットフォーム２２６、およびモータ２２８を具備する（図９に最も良く見られる）。本体２２２は、およそ３０個以下のレセプタクルの四角形アレイに配置された複数のレセプタクル２２４を含む。各レセプタクル２２４は、第３種コンテナ０３を受容するようにサイズ規定されており、コンテナ０３の底端と係合して使用時のレセプタクル２２４内での回転を防止するために底端に配設された係合機構（図示せず）を含んでいてもよい。本体２２２は、偏心モータ等のモータ２２８に結合されたプラットフォーム２２６上に配置されている。モータ２２８は、オンされた場合に、プラットフォーム２２６および本体２２８を振動させて、微粒子を各サンプル内で再懸濁させる。モータ２２８は、サンプルコンテナ０３に含まれるサンプルの種類によって決まり得る所定の期間にわたって動作するように制御される。
【００７０】
また、システム１０は、ボルテクスコントローラを具備する。サンプルのボルテクサ２２０への受け渡しの準備が整った場合、コントローラは、ボルテクサ２２０がサンプルを受容可能か判定する。また、プログラマ／コントローラは、特定の速度で所定の期間にわたって動作するようにボルテクサ２２０に指示する。ボルテクスコントローラは、ボルテクサの動作状態を継続的にモニタリングし、ボルテクサの動作状態が入力指示と整合しなくなった場合にエラーメッセージを送信するフィードバックループを有する。たとえば、特定の動作速度が指示された場合、フィードバックループは、実際の動作速度をモニタリングする。動作速度が指示速度と整合しなくなった場合は、エラーメッセージを生成するエラーが存在する。第１のエラーメッセージの生成のほか、エラーがある場合は、ボルテクサが再初期化される。第２のエラーメッセージが受信された場合は、ボルテクサの点検／交換のためのコマンドが発行される。このように、まずは自動補正が試された後、自動補正に失敗した場合は、ユーザの介入を求めるリクエストが送信される。如何なる場合でも、ロボット４１０ａまたは４１０ｂ等のピックアンドプレースロボットは、完了時にコンテナ０３をボルテクサ２２０から取り出す。
【００７１】
［加温器］
図７に示すように、加温器２３０は、バルクボルテクサ２２０とシャトルハンドリングアセンブリ２４０との間に配設されている。加温器２３０は、実行する検査によって決まる特定の期間にわたって、特定の温度でサンプルを加熱する。たとえば、一実施形態において、加温器２３０は、１００℃での平衡の後、およそ９〜１７分間にわたって、およそ１００℃〜１１５℃の範囲内にサンプルを加熱する。
【００７２】
加温器２３０は一般的に、熱伝導性の材料で構成され、相互に隙間なく積み重ねられた複数の加温プレート２３６が備えられた本体２３２を具備する。本体２３２の上面からは、複数のレセプタクル２３４が加温プレート２３６を通って延び、およそ１１０個以下のレセプタクルの四角形アレイに配置されている。たとえば、加温器は、任意所与の時間に２４個または３２個のコンテナから成る複数のバッチを保持可能な９６個のレセプタクルを含んでいてもよい（より多くてもよいし、より少なくてもよい）。各プレート２３６間には加熱要素２３７が挟まれて、本体２３２全体に熱を一様に分散させる。本体２３２の高さ方向の中ほどには、熱電対、抵抗温度検出器（「ＲＴＤ」）、またはサーミスタ等の温度センサ２３８が位置付けられて、内部の温度を測定する。温度センサ２３８および加熱要素２３７は、比例・積分・微分（「ＰＩＤ」）コントローラに結合されて、一定の定値温度を維持するのに役立つようになっていてもよい。
【００７３】
［冷却器］
図１１に示すように、冷却器２９０は一般的に、ファン２９６、１つまたは複数のプレナム２９４、プラットフォームまたは搭載プレート２９２、および冷却ラック２９８を具備する。ファンユニット２９６は、第２の予備分析処理デッキ２６の直上に位置決めされ、その上端がプレナム２９４により部分的に囲まれている。プラットフォーム２９２は、プレナム２９４の上にあり、空気の通過を可能にする開口（図示せず）を含む。冷却ラック２９８は、プラットフォーム２９２の開口の上方に位置決めされている。冷却ラック２９８としては、シャトル２８０またはプラットフォーム２９２に組み込み形成された構造が可能である。冷却ラック２９８は、第３種コンテナ０３を受容するようにサイズ規定された複数のレセプタクル２９９を含む。開口（図示せず）は、冷却ラック２９８の底端を通って延び、レセプタクル２９９に連通する。これらの開口は、コンテナ０３が通って落ちることのないように、レセプタクル２９９よりも小さい。この構成により、空気が下からファン２９６に取り込まれてファン２９６の側方に至り、プレナム２９４を通って冷却ラック２８０へと上方に追い出されて、サンプルコンテナ０３を対流冷却可能となる。このボトムアップ式冷却手法は、コンテナ０３のキャップへの汚染物質の堆積を防止するのに役立つとともに、冷却ラック２８０に対するコンテナ０３の容易な出入りを可能にする。
【００７４】
図７に示すように、冷却器２９０は、システム１０の右後隅部でシャトルハンドリングアセンブリ２４０に隣り合って配設されている。冷却器２９０は一般的に、シャトルハンドリングアセンブリ２４０が加温器２３０と冷却器２９０との間のバッファとして作用するように、この位置に配置される。これは、加温器２３０内の熱分布に対する冷却器２８０の周りの気流の影響を防止するのに役立つ。
【００７５】
［シャトルハンドリングアセンブリ］
図１２Ａ〜図１２Ｃは、シャトルハンドリングアセンブリ２４０を示している。シャトルハンドリングアセンブリ２４０は一般的に、複数のシャトル２８０、ベース２５０、ベース２５０から延びた複数のシャトルデッキステーション２６０ａ〜２６０ｃ、駆動機構２５１、移動アームアセンブリ２７０、およびバーコードスキャナ（図示せず）を具備する。シャトルハンドリングアセンブリ２４０は、少なくとも一部が満たされるまでサンプルコンテナシャトル２８０を保持するとともに、シャトル移送アセンブリ３００（後述）に対してシャトル２８０を移送（往復移動）するように構成されている。
【００７６】
図１２Ｂに最も良く見られるように、シャトル２８０は、本体２８４と、その上面から本体２８４に延入する複数のレセプタクル２８３とを具備する。図示のシャトル２８０は、第３種サンプルコンテナ０３を受容するようにそれぞれサイズ規定された１２個のレセプタクル２８３を含む。ただし、他の実施形態では、システム１０に結合される分析器の容量に応じて、レセプタクル２８３の数がより多くてもよいし、より少なくてもよい。また、レセプタクル２８３は、２つの直線状の列２８１、２８２に配置されている。レセプタクル２８３は、３つ以上の直線状の列でも配置可能であるが、２列が好ましい。
【００７７】
複数の横方向開口２８６が本体２８４の両側で本体２８４を通って延びている。より詳細には、本体２８３の第１の面を通って延びた横方向開口２８６が第１の列２８１のレセプタクル２８３と交差し、本体２８４の第２の面を通って延びた横方向開口２８６が第２の列２８２のレセプタクル２８６と交差するように、各横方向開口２８６が対応するレセプタクル２８３と交差する。これらの横方向開口２８６は、シャトル２８４の下端に配設され、レセプタクル２８３内に配設されたコンテナ０３の下端へのアクセスおよび連通が可能となる。
【００７８】
複数の切り欠き２８８が本体２８４の底面に延入している。４つの切り欠き２８８が本体２８４に関して対称に分布しているのが好ましいが、設ける切り欠き２８４の数は、より多くてもよいし、より少なくてもよい。たとえば、３つの切り欠き２８８が本体２８４に延入して、システム１０全体でシャトル２８０が所望の配向にて配置されるようにするのに役立ち得る。各切り欠き２８４は一般的に、半円筒形状を有する。これらの切り欠き２８４は、シャトルハンドリングシステムの表面から延びた円筒状または円錐台状の突起と係合して、このような表面上にシャトル２８０を保持するように構成されている。シャトル２８０は、円筒状または円錐台状の突起に対応する半円筒状の切り欠き２８８を含むが、表面突起に整合する如何なる切り欠き形状も選択可能である。
【００７９】
また、本体２８４の中心の大略近傍では、１つまたは複数のスロット（図示せず）が本体２８４の底面に延入している。これらのスロットは、移動アームアセンブリ２７０の係合機構またはフランジ（図示せず）に対応して、移動アームアセンブリ２７０によるシャトル２８０のピックアップおよび保持に役立つ。
【００８０】
ベース２５０は、駆動機構２５１、移動アームアセンブリ２７０、およびシャトルドッキングステーション２６０ａ〜２６０ｃを支持する構造部材である。駆動機構２５１は、移動アームアセンブリ２７０を動作させるとともに、一般的には、一対のモータ２５７ａ、２５７ｂおよび一対の駆動軸２５８ａ、２５８ｂを具備する。第１の駆動軸２５８ａは、トルク適用形状を有する細長軸である。たとえば、第１の駆動軸２５８ａは、正方形軸であってもよいし、六角形軸であってもよいし、スプライン軸であってもよい。第２の駆動軸２５８ｂは一般的に、細長送りねじである。駆動軸２５８ａ、２５８ｂは、前端および後端でベース２５０から延びた一対のエンドプレート２５４ａ、２５４ｂに対して回転可能に接続されている。駆動軸２５８ａ、２５８ｂは、第１の駆動軸２５８ａが第２の駆動軸２５８ｂの直上に位置付けられるように、ベース２５０の上方で垂直構成にて互いに平行に配設されている。レール２５２は、ベース２５０の上面に設けられ、第２の駆動軸２５８ｂの直下に配設されている。
【００８１】
第１および第２のプーリ２５５ａ、２５５ｂまたはシーブが第１のエンドプレート２５４ａに接続されているが、第２のエンドプレート２５４ｂに接続することも可能であり、前後方向に互いにオフセットされている。プーリ２５５ａ、２５５ｂの回転によって軸２５８ａ、２５８ｂが回転するように、第１のプーリ２５５ａが第１の駆動軸２５８ａに直接接続され、第２のプーリ２５５ｂが第２の駆動軸２５８ｂに直接接続されている。第１および第２のモータ２５７ａ、２５７ｂは、回転するステッピングモータであってもよく、ベース２５０に接続されている。第１のモータ２５７ａが第１のベルト２５６ａを介して第１のプーリ２５５ａに接続され、第２のモータ２５７ｂが第２のベルト２５６ｂを介して第２のプーリ２５６ｂに接続されている。第１および第２のモータ２５７ａ、２５７ｂは、独立して動作可能であり、ステップ当たりの回転角が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００８２】
図１２Ｃに最も良く見られるように、移動アームアセンブリ２７０は、キャリッジ２７１と、キャリッジ２７１に対して回転可能に接続された移動アームとを具備する。キャリッジ２７１は、支持部材２７１から延びた第１のフランジ部材２７２および第２のフランジ部材２７３を具備する。支持部材２７１は、レール２５２に摺動接続されている。フランジ部材２７２および２７３は、互いにオフセットされて、両者間に間隙を形成している。第１のフランジ部材２７２は、第１および第２の開口（図示せず）を含む。第１の開口は、第１の駆動軸２５８ａを摺動受容するように構成される一方で、当該第１の開口内に配設された対応する形状のブッシング等により駆動軸が内部で自由に回転可能となるように構成されている。たとえば、第１の駆動軸２５８ａが正方形軸の場合、第１の開口は、正方形開口を備えた回転可能なブッシングを具備していてもよく、第１の駆動軸２５８ａがスプライン軸の場合、第１の開口は、駆動軸２５８ａと係合するように構成されたスプラインを有する回転可能なブッシングを具備していてもよい。第１のフランジ部材２７２の第２の開口は、ねじ山付きナットの配設等によってねじ山が設けられており、第２の駆動軸２５８ｂと螺合して、その回転によりキャリッジ２７１が駆動されるようにする。
【００８３】
また、第２のフランジ部材２７３は、第１および第２の開口（図示せず）を含む。これらの開口は、第１のフランジ部材２７２の第１および第２の開口に類似していてもよい。このため、第２のフランジ部材２７３の第１の開口が第１の駆動軸２５８ａを受容して、駆動軸２５８ａがフランジ部材２７３に対して摺動可能かつ回転可能となるようにする。また、第２のフランジ部材２７３の第２の開口は、ねじ山が設けられて、第２の駆動軸２５８ｂを螺合受容するようにしてもよい。いくつかの実施形態において、第２のフランジ部材２７３は、第２の開口を含んでいなくてもよく、代わりに、Ｌ字状等に成形され、一部が駆動軸２５８ｂの周りに位置決めされて、如何なる係合をも回避するようになっていてもよい。
【００８４】
移動アームは、第１のアーム部材２７４および第２のアーム部材２７６が備えられている。第１のアーム部材２７４は、その第１の端部に開口を含む細長リンク機構である。この開口は、第１の駆動軸２５８ａを摺動受容するように構成される一方で、それにより印加されるトルクを受けることにより、駆動軸２５８ａの回転と併せて第１のアーム部材２７４を回転させるように構成されている。たとえば、第１のアーム部材２７４の開口は、正方形状であってもよいし、六角形状であってもよいし、駆動軸２５８ａの対応する形状と係合するように構成されたスプラインを有していてもよい。第１のアーム部材２７４の第１の端部は、アーム部材２７４の開口が第１および第２のフランジ部材２７２、２７３の第１の開口と同軸になるように、第１および第２のフランジ部材２７２、２７３間の間隙内に配設されている。
【００８５】
第２のアーム部材２７６は、第１のアーム部材２７４の第２の端部に対して回転可能に取り付けられている。第２のアーム部材２７６は、第１のアーム部材２７４から離れた端部において、シャトル２８０の底端のスロットと係合するように構成された係合機構（図示せず）を含む。
【００８６】
ベルト２７８は、第２のフランジ部材２７３と第１のアーム部材２７４との間で第２のフランジ部材２７３の軸受２７５と係合している。また、ベルト２７８は、軸受２７５の第１の方向の回転により第１のアーム部材２７４に対して第２のアーム部材２７６が第１の方向に回転し、軸受２７５の第２の方向の回転により第２のアーム部材２７６が第２の方向に回転するように、第２のアーム部材２７６にも係合している。
【００８７】
図１２Ａに最も良く見られるように、シャトルドッキングステーション２６０ａ〜２６０ｃはそれぞれ、ベース２５０から延びた支持壁２６２と、支持壁２６２から片持ち状態で延びた横方向支持部材２６４とを具備する。横方向支持部材２６４は、隣接フィンガ２６８との間のスペース２６９をそれぞれ部分的に規定する複数のフィンガ２６８を具備する。隣接フィンガ２６８および単一のスペース２６９は、単一のシャトル２８０のドッキング位置を規定する。このため、各フィンガ２６８は、横並びで位置決めされた２つのシャトル２８０を支持するようにサイズ規定されている。各スペース２６９は、移動アームアセンブリ２７０の第１および第２のアーム部材２７４、２７６（図１２Ｃ）を受容するのに十分大きい一方で、シャトル２８０が隣接フィンガ２６８上に位置決めされた場合の落下を防止するのに十分小さい。
【００８８】
各フィンガ２６８は、その上面から延びた少なくとも２つの円筒状突起２６６を具備する。各突起２６６は、横並びで位置決めされた２つのシャトル２８０の隣り合う凹部２８８に一部嵌合するのに十分な大きさの直径を有する。言い換えると、単一のフィンガ２６８が、互いに隣り合って位置決めされた２つのシャトル２８０の一部を支持し、各突起２６６がこのような隣接シャトル２８０により共有されていてもよい。突起２６６は、シャトル２８０を横方向支持部材２６４上に保持するのに役立つとともに、移動アームアセンブリ２７０によるピックアップのため、シャトル２８０を正確に位置決めするのに役立つ。
【００８９】
第１および第２のドッキングステーション２６０ａおよび２６０ｂは、それぞれのフィンガ２６８が互いを指すように、互いに対向して位置決めされている。第１および第２のドッキングステーション２６０ａおよび２６０ｂは、移動アームアセンブリ２７０がベース２５０を前後方向に横切る通路を形成するように、間隙によって分離されている。また、第１および第２のドッキングステーション２６０ａおよび２６０ｂは、同じ数のドッキング位置を有することにより、等しい数のシャトル２８０を保持するようにしてもよい。たとえば、図示のように、第１のドッキングステーション２６０ａおよび第２のドッキングステーション２６０ｂはそれぞれ、８つのドッキング位置を有し、合計で１６個のドッキング位置を有する。ただし、いくつかの実施形態において、各ドッキングステーション２６０ａ、２６０ｂが有するドッキング位置は、より多くてもよいし、より少なくてもよく、第１のドッキングステーション２６０ａが第２のドッキングステーション２６０ｂより多くの位置を有していてもよいし、少なくてもよい。
【００９０】
第３のドッキングステーション２６０ｃは、第１のドッキングステーション２６０ａと位置合わせされ、第１のドッキングステーション２６０ａよりもシステム１０の前部に近く位置決めされている。第３のドッキングステーション２６０ｃは一般的に、第１のドッキングステーション２６０ａよりもフィンガ２６８およびスペース２６９が少ないため、結果としてドッキング位置も少ない。第１および第３のドッキングステーション２６０ａ、２６０ｃは、後述の通り、ある間隙だけ互いにオフセットして、第１の移送アセンブリ３００ａ用の横方向スペース２４２を形成する。第３のドッキングステーション２６０ｃは、第１のドッキングステーション２６０ａと位置合わせされたものとして示しているが、第２のドッキングステーション２６０ｂとの位置合わせ等、その他多くの場所に位置決め可能である。また、いくつかの実施形態においては、第３のドッキングステーション２６０ｃに対向して第４のドッキングステーション（図示せず）を設け、第２のドッキングステーション２６０ｂと位置合わせすることも可能である。
【００９１】
予備分析システムのコントローラは、シャトル中のサンプルの配置を決定する。シャトルは、予備分析システムと関連付けられた分析器のいずれかに移送可能となるように装填される。図２２Ｆを参照して、コントローラは、各シャトルレセプタクルと関連付けられたシャトルアドレスを有する。「位置」（図２２Ｆにおいては１、２、・・・、ｎとして示される）、たとえば、正／負の制御がシャトルに与えられた場合は、対照コンテナがトレイ中の場所１および２に配置される。ただし、一方側のラックのシャトルロボット位置に対して制御がラックの遠位にあり、他方側では場所１および２がシャトルロボットアセンブリに近接する点において、場所１および２は、シャトルハンドリングアセンブリ２４０に対して異なる位置を有する。このような装填により、任意のシャトルを任意の分析器へと移送可能になる。シャトルの配向を把握したインテリジェント装填を可能にするため、シャトルは、予備分析システムが読み取るバーコードを有する。予備分析システムは、バーコードの場所からシャトルレセプタクルの場所を把握するようにプログラムされている。図２２Ｆに示すように、分析システムが予備分析システムの右側になる場合、シャトル中の１および２の位置は、内部（すなわち、分析器に入るシャトルの第１の部分）となる。分析システムが予備分析システムの左側になる場合、シャトル中の１および２の位置は、（シャトルが分析器に入るため）外部となる。
【００９２】
図２２Ｄを参照して、この図は、予備分析システム２０および２つ以上の分析器の動作を統合するワークフロー演算デバイス１３３０により２つ以上の分析器からのテストが指示されたサンプルに対するシャトル動作を示している。本明細書に記載の通り、予備分析システムが受け取る際のサンプルは、一意の識別子ラベルを有する。本明細書において、この一意の識別子は、受入番号と称する。シャトルは、サンプルを第１の分析器に搬送する。
【００９３】
［サンプルを第２の分析器にルーティングするワークフロー］
上述の通り、シャトルは、第１の分析器から戻ったら、取り外される。一実施形態においては、シャトルが完全に取り外される。他の実施形態においては、サンプルコンテナの一部または全部がシャトルに残って、第２のテストのための分析器にルーティングされるようになっていてもよい。第２のテストの分析器は、第１のテストを実行した分析器と同じであってもよいし、異なっていてもよい。シャトルは、空になったら、待機場所２６０ａ〜２６０ｃに戻される。第２の検査に対してシャトル中に空のレセプタクルがある場合は、「キューマネージャ」がバッチ蓄積エリア２１０から他のサンプルを回収し、指定のテストに対してシャトルを投入する。シャトルは、テストのサンプルのバッチが装填されたら、シャトルハンドリングアセンブリ２４０によって、シャトル移送アセンブリ上に配置されることになる。
【００９４】
図７に示すように、シャトルハンドリングアセンブリ２４０は一般的に、加温器２３０と冷却器２９０との間に位置付けられる。また、シャトルハンドリングアセンブリ２４０は、第２のデッキレベルに位置決めされ、大抵はシステム１０の後部に位置決めされるが、その一部は、システム１０に関して第１の予備分析処理デッキ２４の器具と同じ側すなわち前側に位置決めされる。より詳細に、シャトルハンドリングアセンブリ２４０は、第３のドッキングステーション２６０ｃがＩ／Ｏポート１２０および第１のサンプルラックスペース１１０に隣り合って位置決めされる一方、第１のドッキングステーション２６０ａが冷却器２９０に隣り合って位置決めされるとともに、第２のドッキングステーション２６０ｂが加温器２３０に隣り合って位置決めされるように、システム１０の前部に向かって延びている。これにより、第２の予備分析処理デッキ２６に位置付けられたサンプルコンテナ０３を第１および第２のドッキングステーション２６０ａ、２６０ｂ上のシャトル２８０に容易に装填して分析器に分配可能となり、また、分析器から戻ったシャトル２８０を第３のドッキングステーション２６０ｃ上に配置することによって、スペース１１０で内部のコンテナ０３をラック５０に容易に装填可能となる。
【００９５】
［シャトル移送アセンブリ］
図１３は、シャトル移送アセンブリ３００を示している。シャトル移送アセンブリ３００は一般的に、第１および第２の移送トラック３１０ａ、３１０ｂを有するベースフレーム３０２を具備する。ただし、いくつかの実施形態において、シャトル移送アセンブリは、移送トラックを１つだけ有していてもよい。移送トラック３１０ａ、３１０ｂは、シャトル２８０の幅よりもわずかに広い側壁３０４によって規定されている。これらの側壁３０４は、シャトル２８０が移送時にトラック３１０ａ、３１０ｂのうちの１つから外れることを防止するのに役立つ。一対の凹部３０６ａおよび３０６ｂがベースフレーム３０２の一端に延入することにより、各凹部が対応するトラック３１０ａ、３１０ｂに沿って短い距離だけ延びるようになっている。これらの凹部３０６ａ、３０６ｂは、移動アームアセンブリ２７０が下方に回転してシャトル２８０をトラック３１０ａ、３１０ｂのうちの１つに載置し、上方に回転してシャトル２８０をトラック３１０ａ、３１０ｂのうちの１つから回収するための隙間スペースを形成する。
【００９６】
凹部３０６ａ、３０６ｂを規定する側壁上に複数のプーリ３１２が位置付けられている。このようなプーリ３１２はそれぞれ、細長ベルトに接続されている。たとえば、第２のトラック３１０ｂに関しては、一対のプーリが各ベルト３１６および３１７に接続されている。この点、トラック３１０ｂは、凹部３０６ｂに隣接するとともに沿って延びた一対の対向ベルトを具備する。これにより、凹部３０６ｂを遮ることなく、トラック３１０ｂのこの部分に沿ってシャトルを前進可能となる。トラック３１０ａも同様の状態にある。このため、各トラック３１０ａ、３１０ｂは、その端部に少なくとも２つのベルトを具備する。この構成により、移送アセンブリ３００の凹状端部に対してベルトが可能な限り近づけるようになり、移動アーム２７０による載置に際してシャトル３８０をベルト３１３、３１４上に配置するのに役立つ。
【００９７】
一対の対向ベルトがそれぞれのトラック３１０ａおよび３１０ｂの一部に沿って延び、凹部３０６ａ、３０６ｂの端部近くで終端している。そして、このようなベルトの対向対が単一のベルトとなることで、単一のベルト３１４がトラック３１０ｂの長さの大部分に沿って延び、単一のベルト３１３がトラック３１０ａの長さの大部分に沿って延びるようになる。ベルト３１３、３１４、３１６、および３１７は、コンベヤを具備しており、１つまたは複数のモータによる駆動によって、各トラックに沿ってシャトル２８０を移動させる。図示の実施形態において、第１および第２の移送トラック３１０ａ、３１０ｂのコンベヤは、反対方向に移動する。たとえば、第２の移送トラック３１０ｂのコンベヤは、シャトル２８０をシャトルハンドリングアセンブリ２４０から遠ざけて、システム１０に結合された分析器側へと移動させるように動作可能である。逆に、第１の移送トラック３１０ａのコンベヤは、シャトル２８０を分析器から遠ざけて、シャトルハンドリングアセンブリ２４０側へと移動させるように動作可能である。
【００９８】
また、ベースフレーム３０２は、その各端部においてトラック３１０ａ、３１０ｂごとに、存在検出センサ３０５を具備する。このため、各トラック３１０ａ、３１０ｂは、一対の存在検出センサ３０５を有する。これらのセンサ３０５は、光学センサであってもよく、光場を遮断した場合にシャトル２８０の存在を検出可能である。シャトル２８０の存在によってセンサ３０５が作動すると、信号がコンピュータシステム（後述）に送られて、シャトル２８０がトラック３１０ａまたは３１０ｂに移動したことをシステム１０に知らせる。その後、コンピュータシステムは、コンベヤをオンすべきか否か、または、オフすべきか否か等、次のステップを決定可能である。
【００９９】
図７に示すように、システム１０は、それぞれがシャトル２８０を各分析器Ａ１・・・Ａｎに供給可能な２つのシャトル移送アセンブリ３００ａおよび３００ｂを具備する。２つを図示するが、より多くのシャトル移送アセンブリ３００を具備して３つ以上の分析器に供給するようにシステム１０を構成可能であることが了解されるものとする。第１および第２のシャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂは、第２の予備分析処理デッキ２６とほぼ同じ高さに位置付けられている。また、第１および第２のシャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂは、システム１０の長さ方向に沿って延び、互いに位置合わせされ、間隙３０１によって分離されている（図７に最も良く見られる）。この間隙３０１により、シャトル移送アセンブリ２４０の移動アームアセンブリ２７０は、それ自体を間隙３０１内に位置決めして、第１および第２の移送アセンブリ３００ａ、３００ｂの一方にシャトル２８０を載置可能である。また、第１および第３のシャトル保持ステーション２６０ａ、２６０ｃが第１の移送アセンブリ３００ａの両側に配設されるように、移送アセンブリ３００ａが第１および第３のシャトル保持ステーション２６０ａ、２６０ｃ間で延びている。
【０１００】
［シャトルハンドリングおよび移送の方法］
シャトルハンドリングおよび移送の方法において、シャトルハンドリングアセンブリ２４０は、シャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂの一方に対して、装填されたシャトル２８０を移動させる。シャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂは、分析器に対してシャトルを移送する。
【０１０１】
具体的な一例においては、突起２６６の一部が凹部２８８内に配設されるように、第１のシャトルドッキングステーション２６０ａの隣接フィンガ２６８上に空のシャトル２８０が置かれる。シャトル２８０の各レセプタクル２８０には、コンテナ０３が配設される（この具体的詳細については後述する）。
【０１０２】
シャトル２８０にコンテナが投入されたら、第１のモータ２５７ａがオンとなって、第１のプーリ２５５ａおよび第１の軸２５８ａを第１の方向に回転させる。この点、移動アームアセンブリ２７０は一般的に、横方向スペース２４２と位置合わせされた状態で位置決めされる（図１２Ａに最も良く見られる）。第１の軸２５８ａが回転すると、第１のアーム部材２７４が横方向スペース２４２に向かって第１の方向に回転する一方、第２のアーム部材２７６が横方向スペース２４２から離れる第２の方向に回転し、これによって、第２のアーム部材２７６の係合機構は大略上方を指し続ける。第１のアーム部材２７４は、継続的な回転によって、第１の移送アセンブリ３００ａと第１のシャトルドッキングステーション２６０ａとの間で横方向スペース２４２に入る（図７参照）。第１のモータ２５７ａは、第１のアーム部材２７４がおよそ９０°に位置決めされ、ベース２５０と大略平行になるまで動作する。
【０１０３】
その後、第２のモータ２５７ｂがオンとなって、第２のプーリ２５６および第２の軸２５８ｂを第１の方向に回転させることにより、移動アームアセンブリ２７０がシステム１０の後部に向かって駆動される。第１のアーム部材が大略水平位置にあることから、移動アームアセンブリがシステム１０の後部へと駆動されると、第１および第２のアーム部材２７４、２７６が第１のシャトルドッキングステーション２６０ａの横方向支持部材２６４の下側を通過する。シャトル２８０の直下で第１および第２のアーム部材２７４、２７６がスペース２６９と位置合わせされた場合には、第２のモータ２５７ｂが停止する。
【０１０４】
そして、第１のモータ２５７ａがオンとなり、第１のプーリ２５５ａおよび第１の駆動軸２５８ａが第２の方向に回転する。これにより、第１および第２のアーム部材２７４、２７６がシャトル２８０に向かって回転する。第１のアーム部材２７４が垂直位置に向かって継続的に回転すると、第２のアーム部材２７６が上方を指したまま、シャトル２８０の底部に係合する。そして、第２のアーム部材２７６が上方を指してシャトル２８０を直立に維持した状態で、シャトル２８０が第１のシャトルドッキングステーション２６０ａから持ち上げられる。第１のアーム部材２７５が垂直位置に達すると、第１のモータ２５７ａが停止する。
【０１０５】
その後、第２のモータ２５７ｂがオンとなって、第２のプーリ２５５ｂおよび第２の軸２５８ｂを第２の方向に回転させることにより、移動アームアセンブリ２７０がシステム１０の前部に向かって駆動される。第１のアームが大略垂直位置にあることから、移動アームアセンブリ２７０は、第１および第２のシャトルドッキングステーション２６０ａ、２６０ｂ間の間隙を通って自由に移動する。第２のモータ２５７ｂは、移動アームアセンブリ２７０が第２のシャトル移送アセンブリ３００ｂの第２の移送トラック３１０ｂに達し、第１および第２のアーム部材２７４、２７６が第２の凹部３０６ｂと位置合わせされるまで動作する。
【０１０６】
移動アームアセンブリ２７０がこの位置になると、第１のモータ２５７ａがオンとなって、第１のアーム部材２７４を第２のトラック３１０ｂ側に回転させるとともに、第２のアーム部材２７６を第２のトラック３１０ｂから離れる方向に回転させることで、シャトル２８０が直立に維持される。第１および第２のアーム部材２７４、２７６が凹部３０６ｂを通過し、シャトル２８０の一端が第２のトラック３１０ｂのコンベヤベルトに接触する。シャトル２８０が接触すると、センサ３０５の光場と交差するため、第２のトラック３１０ｂ上に存在することがシステム１０に知らされる。そして、システム１０は、トラック３１０ｂの他端における別のシャトル２８０の位置付け等、他の状況に応じて第２のトラック３１０ｂをオンするかを判定する。シャトル２８０が接触すると、第２のアーム部材２７６から解除されて、第２のトラック３１０ｂの端部に達するまで、システム１０の左脇に結合された分析器側へと移動し、ここで別のセンサ３０５が作動することにより、シャトルの場所がシステム１０に知らされる。この点、シャトル２８０は、アセンブリ３００ｂが分析器に延入しているか否かに応じて、分析器の内側または近傍にあってもよい。
【０１０７】
分析器によるサンプルの分析が完了したら、シャトル２８０は、第１のトラック３１０ａ上に配置されて、その一端に位置付けられたセンサ３０５を作動させる。これにより、第１のトラック３１０ａ上のシャトルの存在がシステム１０に知らされて、別の動作の指示が決定／提供される。シャトル２８０は、第１のトラック３１０ａの凹状端部側に移動して、他方のセンサ３０５を始動させる。ベルト３１３および３１４がオフとなって、シャトル２８０の一部が凹部３０６ａの上方となる。
【０１０８】
移動アームアセンブリ２７０は、第１のアーム部材２７４が大略水平位置にある状態で、第２の駆動軸２５８ｂにより駆動されて第１のトラック３１０ａと位置合わせされることにより、第１および第２のアーム部材２７４、２７６が移送アセンブリ３００ｂの直下に位置決めされる。第１のモータ２５７ａが作動して、第１のアーム部材２７４が垂直位置に向かって回転する。これにより、第２のアーム部材２７６が第１の凹部３０６ａを通過してシャトル２８０の底部と係合することにより、第１のアーム部材２７４が垂直になるまでシャトル２８０を第１のトラック３１０ａから持ち上げる。
【０１０９】
その後、第２のモータ２５７ｂが再び作動して、第３のドッキングステーション２６０ｃのスペース２６９と位置合わせされるまで移送アセンブリ２７０をシステム１０の前部側に駆動する。その後、第１のモータ２５７ａが第３のドッキングステーション２６０ｃの横方向支持部材２６４側へと第１および第２のアーム部材２７４、２７６を回転させることで、これらが隣接フィンガ２６８間を通って、シャトル２８０を第３のドッキングステーション２６０ｃにドッキングさせる。ベルトがクリアとなった場合は、移動アームアセンブリ２７０との連動によって、横方向スペース２４２と位置合わせされた位置に戻るようになっていてもよい。
【０１１０】
この方法は、移動アームアセンブリ２７０および移送アセンブリ３００ｂを用いた分析器に対するシャトルの移動の一例である。移動アームアセンブリ２７０は、１８０°円弧内のさまざまな角度で第１および第２のアーム部材２７４、２７６を断続的に回転させるとともに、ベース２５０に沿ってキャリッジ２７１を前後に駆動することにより、第１、第２、および第３のドッキングステーション２６０ａ〜２６０ｃと第１および第２の移送アセンブリ３００ａ、３００ｂとの間で任意のシーケンスによりシャトル２８０を移動可能であることが了解されるものとする。
【０１１１】
［シャトル移送モニタリングおよびエラープロトコル］
システム１０は、シャトルハンドリングアセンブリ２４０およびシャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂを含み得るシャトル処理または移送モジュール／サブシステム７５０（図１９Ａ参照）の動作を制御するシャトルプロセッサを有する。このようなプロセッサは、以下により詳しく説明するシステム１０のコンピュータ制御デバイス８０２の１つまたは複数のプロセッサ８０４と関連付けられていてもよい。シャトルプロセッサは、処理エラーを識別し、オペレータに通知を送信し、特定の検出処理エラーに応じてサブシステムを遮断する処理ロジックを有する。たとえば、ハンドリングアセンブリ２４０、移送アセンブリ３００ａ、および／または移送アセンブリ３００ｂが遮断されるようになっていてもよい。ただし、特定の条件に応じて、サブシステムの動作が調整されて（再試行、半分の速度で動作等）継続することにより、あらゆる検出エラーに応じた遮断が回避される。特定の検出条件に応じて、サブシステムは、予めプログラムされたルーチンを実行することにより、エラーの原因（すなわち、センサの故障、シャトル２８０の場所ずれ等）を決定する。たとえば、シャトルプロセッサは、シャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂが起動時に正しく動作していることを保証する初期化プロトコルを有する。運動異常指標は、シャトルプロセッサが応答により異常状態となって、点検依頼が発出されるエラーメッセージの発行前の１回の再試行を可能にする。シャトルベルト３１３、３１４は、動作中に定期的に初期化されて、正しく動作していることを保証する。ここでも、運動異常が検出された場合は、異常の指定前に再試行があって、システム１０によりオペレータに報告される。
【０１１２】
また、シャトルプロセッサは、シャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂの動作をモニタリングして各分析器に合わせる。前処理サンプルのバッチに対して分析器の準備が整った旨のリクエストをシャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂが受信した場合は、シャトル２８０が回収されて、シャトルを指定の分析モジュール（Ａ１、Ａ２、またはＡｎ）に移送するアセンブリ３００ａまたは３００ｂのベルト上に配置される。システム１０は、選択されたシャトル移送アセンブリへのシャトル２８０の移動へと進む前にベルトがクリアとなり、サンプルの受容に対して各分析器の準備が整うようにする。そうではない場合、システム１０は、先行バッチがクリアされるまで待機する。
【０１１３】
さらに、シャトルハンドリングアセンブリ２４０の移動のモニタリングによって、柔軟な動作を保証する。移動アームアセンブリ２７０の移動に関して、運動エラーまたはエンコーダカウント不一致（モータ２５７ａ、２５７ｂのエンコーダカウント等）が検出された場合は、低速での再試行が許可され、その後、移動または応答のエラーが検出されてエンドモジュール動作エラーが発出されたら、オペレータに通知される。アセンブリ２４０には、シャトルバーコードリーダ（図示せず）が設けられ、正しいシャトル２８０の移送を確認するのみならず、アセンブリ２４０自体が適正に動作していることを保証する。１回の再試行後にもバーコードが読み取られない場合は、エラーがバーコードであるかシャトル２８０の不在であるかを判定する位置にシャトル２８０が移動する。バーコードが読み取られたものの、それが予想したバーコードでない場合は、シャトル２８０がシャトル取り外しエリア２６０ｃに移送され、ラックスペース１１０に配設された出力ラックに中身が入れられる。
【０１１４】
同様に、センサは、シャトル２４０の分析器からシステム１０への受け渡しに関する情報をシャトルプロセッサに提供する。アセンブリ３００ａ、３００ｂの各ベルト３１３、３１４は、正しい動作に関するモニタリングがなされる。ベルトエラーが検出された場合は、受け渡し動作が終了となって、点検依頼が指示される。分析器から予備分析システム１０への移行において運動エラーが検出された場合は、受け渡し動作が中断される前に、ベルト速度を落とした状態での１回の再試行が許可され、エラーの通知がオペレータに送信される。分析器（Ａ１、Ａ２、Ａｎ）と予備分析システム１０との間のインターフェースにセンサが設けられ、一方から他方へのシャトルの通過を検出する。
【０１１５】
分析器は、シャトル２８０が分析器から予備分析システム１０に戻された場合に、受け渡しメッセージを予備分析システム１０に与える。受け渡しメッセージが存在しない場合は、分析器に問題があることを示す。その結果、分析器により処理されるサンプルのバッチと関連付けられたその他すべてのシャトル２８０（存在する場合）が出力ラック２６０ｃに送られ、スペース１１０でサンプルが取り外されてラック５０に入れられ、「未処理」と指定される。受け渡しメッセージが分析器から受信された場合は、分析器から予備分析システム１０に戻るアセンブリ３００ａ、３００ｂの一方の戻りベルトがオンとなる。センサがベルト動作を伝達し、運動エラーが検出された場合は、ベルト１１３、１１４が一時停止され、エラーメッセージが送信される。
【０１１６】
また、センサは、分析器と予備分析システム１０との間のインターフェースにシャトル２８０が存在するかを示す。分析器が受け渡しメッセージを送信し、予備分析システム１０がシャトル２８０を受容する準備が整った場合は、ベルト１１３、１１４が始動する。シャトルが受容されない場合は、受け渡しが停止となり、点検を要する旨の通知がオペレータに送信される。シャトル２８０がインターフェースで検出された場合、シャトルプロセッサは、受け渡しが完了した旨の信号を分析器（Ａ１、Ａ２、Ａｎ）に送信する。このようなメッセージが受信されたら、プロセスが完了する。メッセージが受信されない場合、これは、シャトルの詰まり、センサの問題等のエラーを示しており、オペレータに通知される。
【０１１７】
特定のエラーは、他のエラーと異なり得る特定のプロトコルを有していてもよい。たとえば、分析器で使用するピペットチップがシャトル２８０内のサンプルコンテナで詰まった場合は、分析モジュール（Ａ１、Ａ２、Ａｎ）がチップ詰まりのフラグをシャトルに立てる。このようなシャトル２８０をドッキングステーション２６０ｃ等の保持エリアに搬送するロジックがシャトルプロセッサにより与えられる。また、シャトルに特殊な処理が必要である旨がオペレータに通知される。保持エリアがいっぱいの場合は、保持エリアに空きができるまで、予備分析システム１０はそれ以上シャトルを受容しない。
【０１１８】
シャトル２８０が取り外しスポットに搬送されたら、シャトル２８０の受け取りを確認するメッセージが分析モジュール（Ａ１、Ａ２、Ａｎ）に送られる。シャトル２８０が取り外しスポット２６０ｃにおいて検出されない場合は、配置が再試行され、バーコードリーダを介してシャトル２８０の存在が確認される。シャトル２８０が依然として検出されない場合は、取り外しセンサが故障した旨のエラーをシステム１０が発行する。その後、シャトルプロセッサは、第３種サンプルコンテナ０３をシャトル２８０から（１つずつ）取り外し、スペース１１０のラック５０に配置するように、ピックアンドプレースロボット４１０ａに指示する。
【０１１９】
システム１０は、サンプルのバッチを受容する準備が整った旨の指示を分析器（Ａ１、Ａ２、Ａｎ）が予備分析モジュール１０に送信する場合の処理のエラーをモニタリングする。これに応答して、予備分析システム１０（すなわち、プロセッサ）は、関連するシャトル２８０を送る。システム途絶（たとえば、オペレータの手動介入）の場合、システム１０は、サンプルが装填された処理待ち状態のシャトル２８０上のバーコードを読み取ることにより、正しいシャトル２８０が送られたことを確認する。各シャトル２８０の場所が後述のメモリ８０４等のメモリに格納され、シャトルハンドラ２４０へのコマンドの送信によって、関連するシャトル２８０をその既知の場所から回収し、適当なシャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂ上に配置する。
【０１２０】
予備分析システム１０は、特定のシャトル２８０とその「待機スポット」との間の関係をメモリに格納済みである。不一致が検出された場合は、シャトル２８０が現在の位置から持ち上げられてテスト位置に移動し、実際のエラーであるか、センサエラーであるかの判定が評価される。センサエラーが起こった場合、予備分析システム１０は、ドッキングステーション２６０ａ〜２６０ｃのうちの１つ等、空いた場所にシャトル２８０を配置して、処理を進める。シャトル２８０が存在しないはずなのに存在すると判定されたり、存在するはずなのに存在しないと判定されたりした場合は、システムエラーが登録され、シャトル移送が中断される。
【０１２１】
シャトル２８０の在庫が在庫センサ測定値に一致することをシステム１０が判定した場合は、ルーチンの入力によって、シャトルハンドリングアセンブリ２４０の移動アームアセンブリ２７０が正しい側にあるかを判定する。言い換えると、このルーチンは、指定のドッキングステーション２６０ａ〜２６０ｃからシャトル２８０を回収する位置に移動アームアセンブリ２７０が存在するかを判定する。たとえば、アセンブリ２７０が回転してドッキングステーション２６０ｂの直下に位置決めされた場合は、ドッキングステーション２６０ａからシャトル２８０を回収する正しい位置にアセンブリ２７０が存在しない。そして、アセンブリ２７０を必要に応じて正しい側へと移動させるルーチンが与えられる。運動エラーが検出された場合は、このロジックによって、エラーメッセージが送信される前の低速での再試行が可能となる。
【０１２２】
移動アームアセンブリ２７０は、シャトル２８０をピックアップする位置となり、シャトル２８０をピックアップし、シャトル２８０をバーコードリーダへと移動させ、分析器（Ａ１、Ａ２、Ａｎ）に送られる移送アセンブリ３００ａまたは３００ｂ上にシャトル２８０を配置する場合に、その移動が継続的にモニタリングされる。運動エラーが検出された場合は、低速で運動が試行される。運動エラーが再び発生した場合は、動作が終了となって、オペレータにエラーが通知される。バーコードリーダがシャトルのバーコードを読み取れない場合または予想しないバーコードを読み取った場合は、バーコードの読み取りが再度行われる。エラーが持続する場合、システム１０は、得られたシャトル２８０が正しいシャトルではないと判定する。オペレータには、介入が必要である旨が通知されることになる。
【０１２３】
シャトル２８０がベルト上に配置された場合は、センサがその存在を検出する。センサがシャトル２８０を検出しない場合は、移動アセンブリがシャトル２８０を分析モジュールに搬送する。また、移動アセンブリ３００ａおよび３００ｂ上にもセンサが設けられ、指定の分析器へのシャトル２８０の進行をモニタリングする。シャトル２８０が分析器に搬送されていないものとセンサが判定した場合は、システム１０が顧客介入のメッセージを送信する前に、低速で再試行がなされる。
【０１２４】
また、システム１０は、停電時の再起動に際して、シャトル移送を自動的に管理することも可能である。一実施形態において、予備分析システム１０は、通常動作への復帰に先立ってシャトル停電復旧のための一連の機能を実行するセンサおよびロジックを有しており、ｉ）Ｉ／Ｏ・事後分析モジュール７１０（以下に詳述）、ｉｉ）シャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂ、ｉｉｉ）シャトルハンドリングアセンブリ２４０、ｉｖ）シャトルドッキングステーション２６０ａ、２６０ｂ、およびｖ）シャトルペナルティボックスを含む。停電時に予備分析システム１０が開始するルーチンの例は、以下の通りである。一般的には、センサおよびメモリから呼び出されるシステム１０の最後に判明している状態と併せて、これらのルーチンの使用により、サブシステム７５０を含むシステム１０を予想外の停電後の準備状態に戻す。
【０１２５】
Ｉ／Ｏ・事後分析モジュール７１０に関しては、すべてのシャトル２８０が空となり、遮断時に含まれるサンプルチューブがステーション１１０の出力ラック５０に配設されるまで、通常処理のフラグが設定される。また、シャトル２８０が存在する場合は、ステーション２６０ｃにおける保持位置が検知される。シャトル２８０は、保持位置にある場合、アーム２７０により回収され、そのバーコードが読み取られた後、ドッキングステーション２６０ｃに戻される。
【０１２６】
シャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂに関しては、そのセンサのスキャンによって、シャトル２８０がそのベルト上に位置付けられていることが示される。シャトル２８０が検出されない場合は、移送ベルト１１３、１１４が流れる。内部センサ（すなわち、アセンブリ２４０に最も近いセンサ）がトリガされた場合は、シャトル２８０が検出される。間隙２４２に隣り合うシャトルピックアップ／ドロップ場所にシャトル２８０が存在することをセンサが示す場合は、シャトルバーコードが読み取られ、シャトル２８０がキューに配置され、そのサンプルコンテナが取り外されて場所１１０のラック５０に入れられる。分析器に隣り合う送達／戻り位置でシャトル２８０が検出された場合は、トラック１１３、１１４が流れ、内部センサがトリガされた場合は、シャトルがバーコードと関連付けられるとともにキューに配置され、取り外される。内部センサがシャトル２８０によってトリガされない場合は、センサまたはトラックエラーが示される。
【０１２７】
シャトルプロセッサは、シャトルハンドリングアセンブリ２４０をリセットする。シャトルハンドリングロボット２４０のアームアセンブリ２７０は、そのホーム位置に配置される。アーム２７０は、直立位置にある場合、クリアの必要があるシャトル２８０が接続されている可能性がある。この点、シャトルバーコードが読み取り可能となるように、アームアセンブリ２７０がシャトル２８０と併せてバーコードリーダへと移動する。その後、シャトル２８０は、シャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂ上に配置される（利用可能な場合）。ただし、バーコードが読み取り不可能な場合は、シャトル在庫が更新される。こうして、シャトルハンドリングアセンブリ２４０が利用可能となる。
【０１２８】
ドッキングステーション２６０ａ、２６０ｂに関して、このようなドッキングステーション２６０ａ、２６０ｂは、シャトルハンドリングアセンブリ２４０を用いて、シャトル２８０をロットから持ち上げ、バーコードリーダにかざし、バーコードが読み取られて在庫が更新された後にシャトルをそれぞれのドッキングステーションに戻すことによってクリアされる。バーコードが読み取られない場合、システム１０は、シャトルの有無を判定するセンサを有する。シャトル２８０が存在する場合は、回収したスペースに戻され、システムがオペレータの注意を問題に向けさせる。シャトル２８０が存在しない場合は、在庫において、待機スポットが空にマーキングされる。いずれの場合も、在庫は、この情報により更新される。
【０１２９】
起動前には、必要に応じて、すべてのシャトル２８０をトラック３１０ａ、３１０ｂから取り外し位置または待機ロット２６０ａ〜２６０ｃに移動させる。
【０１３０】
シャトルペナルティボックスは、ペナルティボックス中のシャトル２８０についてオペレータに指示する方法を決定するプロセスを開始するセンサを有する。シャトル２８０が検出された場合は、メッセージがオペレータに送信され、システム１０は一時停止となる。そして、オペレータは、システム１０を開いて、シャトル２８０の取り出しまたはシャトル２８０中のサンプルコンテナの手動スキャンを行った後、シャトル２８０が取り出し済み／交換済みであることを示し得る。シャトル２８０が検出されない場合、オペレータは再び、シャトル２８０を戻す対処および再試行のメッセージが伝達される。シャトル２８０が検出されない場合は、システム１０が遮断され、オペレータへの通知およびエラーの報告が行われる。シャトル２８０が修理または交換された場合は、システム１０のドアが閉じられて、システム１０が動作を再開することになる。ドアを閉じられない場合は、システム１０の動作が停止となって、ドアセンサ異常がオペレータに報告される。ドアが閉じられた場合は、シャトルハンドリングシステム２４０がサンプルコンテナのバーコードをスキャンし、取り外し位置に移動させて、そこでコンテナの取り外しおよびバーコード化が行われることになる。
【０１３１】
上記シャトル移送エラープロトコルおよび停電プロトコルに関して上述したセンサとしては、当技術分野において十分に理解されているセンサが挙げられることが了解されるものとする。たとえば、シャトルの有無の判定には光学センサを使用可能であり、ラックハンドリングアセンブリ２４０のアセンブリ３００ａ、３００ｂおよび移送アームアセンブリ２７０のベルト位置の決定には、モータエンコーダを使用可能である。
【０１３２】
［シャトルクランプ］
図１２Ｄに示すように、ドッキングステーション２６０ｃは任意選択として、シャトルクランプ機構２４１を具備する。この機構２４１の利用によって、個々の使用コンテナ０３が取り外されている間にシャトル２８０がその待機スポットから偶発的に持ち上がることのないように、ステーション２６０ｃにドッキングされたシャトル２８０を拘束するのに役立ち得る。クランプ機構は、電源による給電は行われておらず、クランプアーム２４５、作動アーム２４６、ベース２４８、および捩りばねを具備する。クランプアーム２４５は、クランプ位置にある場合にシャトル２８０の側部スロット２８６と係合する突起２４４を具備する。図示のように、クランプアーム２４５は、捩りばね２４７に接続され、クランプアーム２４５から突き出たレバー２４９と捩りばね２４７との間の係合によってクランプ位置に付勢されている。クランプアーム２４５は、ベース２４８内のクラッチによって、非クランプ位置（図示せず）に係止されていてもよい。クランプ位置と非クランプ位置との間のクランプアーム２４５の移動は、作動アーム２４６とアームアセンブリ２７０から延びたパドル２７９との間の係合によって実現される。これにより、アームアセンブリ２７０は、作動アーム２４６を越えて前方に移動する場合、作動アーム２４６を非クランプ位置へと移動させる。この点、アームアセンブリ２７０は、ドッキングステーション２６０ｃでのシャトル２８０の載置または取り外しが可能である。アームアセンブリ２７０が後方に移動する場合は、パドル２７９が作動アーム２４６を始動させることにより、クラッチを解除して、クランプアセンブリ２４１とシャトル２８０（ドッキングステーション２６０ｃに存在する場合）との係合を可能にする。
【０１３３】
［角度付きエレベータ］
図１２Ｅは、角度付きエレベータ１００を示している。角度付きエレベータは、デッキ２４および２６間でラック５０を上昇および降下させる。このため、コンテナ０３は、ステーション２６０ｃでシャトル２８０から取り外された場合、エレベータ１００により保持されたラック５０に装填される。この点、エレベータ１００は、斜交軸に沿って延びた細長部材１０４に接続されたラック保持構造１０２を含む。ラック保持構造１０２は、デッキ２４のステーション１１０とステーション２６０ｃに隣接する位置との間で細長部材１０４に沿って移動する。
【０１３４】
［デッキ間ロボット］
図１４および図１５は、ラックハンドラロボット３２０およびラックエレベータ３６０をそれぞれ示している。ラックハンドラロボット３２０、ラックエレベータ３６０、および角度付きエレベータ１００（上述）は、デッキ間ロボットまたはラックエレベータロボットシステムを備える。このようなラックエレベータロボットシステムは、デッキ２２、２４、および２６間でラック３０、４０、および５０を移送可能である。たとえば、ラックハンドラロボット３２０は、格納デッキ２２と第１の予備分析処理デッキ２４との間でラック３０、４０、および５０を移動させる。また、ラックエレベータ３６０は、格納デッキ２２と第２の予備分析処理デッキ２６との間でラック５０を移送し、角度付きラックエレベータ１００は、デッキ２４とデッキ２６との間でラック５０を移送する。ただし、デッキ２４および２６が異なる垂直方向高さに位置付けられていない予備分析システムにおいては、ラックエレベータロボットシステムがラックハンドラロボット３２０のみを具備していてもよいことが了解されるものとする。言い換えると、デッキ２４および２６間の垂直方向高さの違いは、垂直方向に伸長した場合のシステム１０の前後方向幅を最小限に抑えるのに役立つ。このため、エレベータ１００および３６０は、この垂直方向高さの違いを考慮するのに役立つ。ただし、システム１０は、デッキ２４および２６が同じ高さとなって、ロボット３２０が両デッキに到達可能となる水平方向間隙が両者間に設けられるように構成可能である。
【０１３５】
［ラックハンドラロボット］
ラックハンドラロボット３２０は一般的に、水平トラック部材３３０、垂直トラック部材３４０、およびラックキャリッジ３５０を具備する。水平トラック部材３３０は、細長ベース３３２と、ベース３３２の表面からその長さ方向に沿って延びた１つまたは複数のレール３３４とを具備する。同様に、垂直トラック部材３４０は、細長ベース３４２と、ベース３４２の表面からその長さ方向に沿って延びた１つまたは複数のレール３４４とを具備する。垂直トラック部材３４０は、その底部に接続されて延びた水平レール架台３４５を介して、水平トラック部材３３０のレール３３４に摺動接続されている。垂直トラック部材３４０は、このように水平レール架台３４５に接続されることで、垂直かつ水平部材３３０に対して大略直交方向に延びるとともに、水平部材３３０に沿って左右方向に摺動可能である。
【０１３６】
垂直トラック部材３４０は、たとえばＦｅｓｔｏ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｍｏｔｏｒ  Ａｃｔｕａｔｏｒ（「ＦＬＭＡ」）（Ｆｅｓｔｏ  ＡＧ＆Ｃｏ．ＫＧ  Ｅｓｓｌｉｎｇｅｎ  Ｎｅｃｋａｒ、Ｇｅｒｍａｎｙ）等により、リニアモータを介して水平部材３３０に沿って磁気駆動される。電気ケーブル用のケーブルスリーブ３３９が水平部材３３０に隣り合って設けられ、垂直トラック部材３４０の移動に際して、ケーブルを保護するとともに適所に保つようになっていてもよい。代替実施形態においては、水平部材３３０のベース３３２および水平レール架台３４５にプーリまたはシーブが取り付けられ、ベルトとの併用によって、垂直トラック部材を左右方向に移動させる。
【０１３７】
ラックキャリッジ３５０は、ベース３５１、垂直レール架台３５２、第１および第２のラック支持部材３５４ａ、３５４ｂ、ならびにラック移動アーム３２２を具備する。キャリッジ３５０は一般的に、水平レール架台３４５の直上に配設され、垂直レール架台３５２を介して水平レール架台３４５に対して移動可能である。垂直レール架台３５２は、垂直部材３４０のレール３４４に摺動接続されており、ベース３５１は、垂直レール架台３５２に対して片持ち状態となっている。
【０１３８】
第１および第２のラック支持部材３５４ａ、３５４ｂは、ラック３０、４０、および５０の下向き面３７、４７、および５７と係合するように構成された平坦な上向き面３５７を含む細長ビームである。ラック支持部材３５４ａ、３５４ｂは、互いに実質的に平行であり、それぞれが実質的に同じ長さ「Ｌ」を有する（図１４Ｅに最も良く見られる）。この点、ラック３０、４０、および５０それぞれの対向する周壁３４、４４、および５４間の距離と実質的に等しい距離だけ第１および第２のラック支持部材３５４ａ、３５４ｂが離隔するように、第１のラック支持部材３５４ａがベース３５１に接続され、第２のラック支持部材が垂直レール架台３５２に接続されている（図１４Ｂに最も良く見られる）。これにより、ラック３０、４０、５０の一部が嵌合するとともに、ラック支持部材３５４ａ、３５４ｂがそれぞれの周壁を介してラック３０、４０、５０に係合して支持する間隙が設けられる。また、この第１および第２のラック支持部材３５４ａ、３５４ｂ間の間隙は、前後方向に開いている。間隙の前後方向長さは、ラック支持部材３５４ａ、３５４ｂの長さ「Ｌ」によって範囲が定まる。
【０１３９】
図１４Ｂ〜図１４Ｆに最も良く見られるように、ラック移動アーム３２２は、ラック支持部材３５４ａ、３５４ｂ間の間隙内に配設され、ベース３５１に取り付けられたモータ３５６に接続されている。モータ３５６は、水平トラック部材３３０の長さ方向に直交する２つの方向の一方でラック移動アーム３２２を外方に延長するように動作可能である。図示の実施形態において、ラック移動アーム３２２は、第１および第２の細長部材３２６、３２８を具備する。第１の細長部材３２６は、ベース３５１上に配設された回転継手３２４に接続されている。ラック移動アーム３２２は、支持部材３５４ａ、３５４ｂ間に位置決めされている。第２の細長部材３２８は、回転継手３２４から離れた第１の細長部材３２６の端部に回転可能に接続されて、肘部３２７を形成する。第２の細長部材３２８は、第１の細長部材３２６から離れた端部に係合機構または突起３２９を具備する。係合機構３２９は、上方に突き出て、ラック移動アーム３２２がラック支持部材３５７ａ、３５７ｂに対してラックを引き寄せたり押し離したりできるように、ラック３０の係合部材３９ならびにラック４０および５０の係合部材と係合するように構成されている。
【０１４０】
この点、肘部３２７では、プーリ３２５が第２のアーム３２８に対して固定状態で取り付けられ、第１の細長アーム３２６に対して回転可能に取り付けられている。モータ３５６の動作による回転継手３２４の回転によって、第２の細長部材３２８が第１の細長部材３２６に対して回転するように、プーリ３２５および回転継手３２４にベルト３２３が接続されている。図１４Ｅおよび図１４Ｆに最も良く見られるように、この構成によって、ラック移動アーム３２２は、水平トラック部材３３０の一方側から他方側へとラック３０、４０、５０を移動可能である。このため、ラック移動アーム３２２は、前位置、後位置、および中間位置という少なくとも３つの異なる位置を有する。
【０１４１】
中間位置においては、第１および第２の細長部材３２６、３２８がラック支持部材３５４ａ、３５４ｂの長さ「Ｌ」と大略垂直に位置合わせされており、係合機構３２９がラック支持部材３５４ａ、３５４ｂ間の間隙内にある。この位置において、肘部３２７は、左右方向に支持部材３５４ａを越えて突き出ていてもよい（一例として図１４Ｆ参照）。図示の特定の実施形態においては、垂直トラック部材３４０内の覆われたスペース中へと肘部が突き出ている。ラック移動アーム３２２は一般的に、ラック支持部材３５４ａ、３５４ｂおよび／または横方向通路２５上にラックが位置付けられた場合に中間位置を仮定する。
【０１４２】
後位置（図１４Ｅに最も良く見られる）においては、第２の細長部材３２８が第１の細長部材３２６に対して斜角になっており、係合機構３２９が前後方向にラック支持部材３５４ａ、３５４ｂの長さ「Ｌ」を越えて間隙の外側に位置決めされている。なお、ラック移動アーム３２２が中間位置から後位置まで移動した場合に、係合機構３２９がラック支持部材３５４ａ、３５４ｂと平行な線形方向に移動し、間隙を通って前進した際にもラック支持部材３５４ａ、３５４ｂ間に保たれるように、細長部材３２６および３２８が構成されている。前位置は後位置に類似するが、ラック移動アーム３２２が後位置にある場合とは反対のラック支持部材３５４ａ、３５４ｂの端部に係合機構３２９が位置決めされている点が異なる。ラック移動アーム３２２は一般的に、ラックをラック支持部材３５４ａ、３５４ｂから離す場合またはラックをラック支持部材３５４ａ、３５４ｂ上に移動させる場合に、これらの位置のうちの１つを仮定する。
【０１４３】
前述の通り、垂直架台３５２は、垂直トラック部材３４０に接続されている。水平部材３４２の１つまたは複数の側面および垂直架台３５２には、複数のプーリ３４９またはシーブが接続されている。これらのプーリ３４９は、１つまたは複数のベルト３４７を介して接続されている。垂直部材３４０にはモータ３４８が取り付けられ、このモータによるベルト３４７およびプーリ３４９の駆動によって、垂直トラック部材３４０のレール３４４に沿った垂直架台３５２の２つの線形方向（すなわち、上下）の駆動を可能にする。これにより、キャリッジ３５０が垂直方向に移動可能となる。モータ３４８に給電する電気ケーブル用のケーブルスリーブ３４１が垂直トラック部材３４０に隣り合って設けられ、キャリッジ３５０の移動に際して、ケーブルを保護するとともに適所に保つようになっていてもよい。
【０１４４】
ラックハンドラロボット３２０は、水平トラック部材３３０がシステム１０の長さ方向に沿って左右方向に延びるように、格納デッキ２２内に位置付けられた通路２５内に位置決めされている。また、垂直部材３４０は、水平トラック部材３３０から離れた当該垂直トラック部材３４０の端部が第１の予備分析処理デッキ２４の上方に延びるように、第１および第２のラック移送アセンブリ３００ａ、３００ｂの直下で上方に延びている。第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６間の高さの違いにより、キャリッジ３５０は、第１の予備分析処理デッキ２４に到達し、そこからラック３０、４０、５０を回収して、その上にラック３０、４０、５０を配置可能である。このため、上述の通り、キャリッジ３５０は、格納デッキ２２を通る左右方向および格納デッキ２２と第１の予備分析処理デッキ２４との間の上下方向に移動可能であるとともに、前後方向に伸びてラック３０、４０、５０を回収または配置可能である。
【０１４５】
［ラックエレベータ］
図１５に示すように、ラックエレベータ３６０は一般的に、ガイド部材３６５、キャリッジ３６１、およびキャリッジ駆動機構３７０を具備する。ガイド部材３６５は、ベース３６６と、ベース３６６の表面に沿って延びた少なくとも１つのレール３６７（図示は２つ）とを具備する。
【０１４６】
キャリッジ３６１は、「Ｕ」の形状で一体的に接続された３つの支持部材を具備する（第１の支持および第３の部材のみを示す）。第１および第３の支持部材３６２ａ、３６２ｃは、互いに反対に配設され、大略同じ方向に延びている。第１および第３の支持部材３６２ａ、３６２ｃは、ラック５０の対向する周壁５４間の距離と実質的に等しい距離だけ離隔している。これにより、ラック５０の一部が嵌合するとともに、支持部材３６２ａ、３６２ｃがそれぞれの周壁を介してラック５０に係合して支持する間隙が設けられる（図１５に最も良く見られる）。第３の支持部材３６２ｃは、ガイド部材のレール３６７に摺動状態で取り付けられている。第２の支持部材は、第１および第３の支持部材３６２ａ、３６２ｃ間に配設されたラック５０の逆転防止装置を提供する。
【０１４７】
駆動機構３７０は、モータ３７２および駆動軸３７４を具備する。モータ３７２は、ブラケット３７６を介して、ベース３６６の下端に取り付けられている。駆動軸３７４は、モータ３７２に接続され、また、モータ３７２から離れた端部で第３の支持部材３６２ｃに接続されている。モータ３７２は、駆動軸３７４を上下方向に操作するように構成された磁気リニアモータであってもよい。あるいは、モータ３７２は、回転ステッピングモータであってもよく、駆動軸３７４は、ねじ山が設けられ、第３の支持部材３６２ｃに螺合していてもよい。このようなステッピングモータは、両方向に回転するように構成されていてもよく、これにより駆動軸３７４が両方向に回転して、キャリッジ３６１をレール３６７に沿って上下方向に駆動する。
【０１４８】
前述の通り、ラックエレベータ３６０は、システム１０の左後隅部に位置決めされ、第２の予備分析処理デッキ２６の直下で格納デッキ２２内に一部が配設されるとともに、スペース２００内に一部が配設されることにより、エレベータ３６０が下方からスペース２００内にラック５０を位置決め可能となる。
【０１４９】
［ラックハンドリングおよび移送の方法］
ラックハンドリングおよび移送の方法において、ラックハンドラロボット３２０は、ラック格納デッキ２２内の指定されたラック格納位置と第１の予備分析処理デッキ２４との間でラック３０、４０、または５０を移動させる。また、ラックハンドラロボット３２０は、第１の予備分析処理デッキ２４、格納デッキ２２、およびラックエレベータ３６０間でラック５０を移動させる。ラックエレベータ３６０は、ラックハンドラロボット３２０からラック５０を受容したら、格納デッキ２２と第２の予備分析処理デッキ２６との間で移動させる。
【０１５０】
特定の例示的な方法においては、ラック３０がユーザによってＩ／Ｏポート１２０に配置される。モータ３４６のオンにより、プーリ３３６およびベルト３３８が動作して、Ｉ／Ｏポート１２０に向かう方向でキャリッジ３５０および垂直部材３４０をレール３３４に沿って駆動する。キャリッジ３５０が前後方向にＩ／Ｏポート１２０と位置合わせされた場合は、モータ３４６がオフとなる。
【０１５１】
モータ３４８のオンにより、プーリ３４９およびベルト３４７が動作して、格納デッキ２２から第１の予備分析処理デッキ２４に向かって上方に垂直レール架台３５２を移動させる。モータ３４８は、キャリッジ３５０および垂直部材３４０が左右方向に移動している場合等、モータ３４６と同時に動作することも可能であるし、キャリッジ３５０および垂直トラック部材３４０が停止した場合等、順次動作することも可能である。
【０１５２】
下向き面３７のわずかに下方で、ラック３０の周壁３４と位置合わせされる位置にラック支持部材３５４ａ、３５４ｂが達したら、モータ３４８が停止となる。この点、支持部材３５４ａ、３５４ｂは、モータ３５６の動作により解消される距離だけラック３０から分離されている。ラック移動アーム３２２は、このような距離を横断して、ラック３０側へと前方向に移動し、係合機構３２９が係合部材３９のわずかに下方に位置決めされた前部位置に達する（図１４Ｄに最も良く見られる）。そして、移動アーム３２２は、可動アームの係合機構３２９を介してラック３０と係合する。これは、係合機構３２９が係合部材３９を捕捉するようにキャリッジ３５０をわずか上方に移動させることにより実現され得る。その後は、可動アーム３２２が後方向に移動してラック３０を支持部材３５４ａ、３５４ｂに引き寄せることにより、下向き面３７が上向き面３５７に重なるように、モータ３５６が反対方向に動作して中間位置となる。全体が位置決めされたら、モータ３５６は停止する。
【０１５３】
その後、モータ３４６のオンにより、格納デッキ２２内のラック格納位置に向かって左右方向に、キャリッジ３５０、ラック３０、および垂直部材３４０が移動する。ラック３０が指定のラック格納位置と位置合わせされた場合は、モータ３４６がオフとなる。モータ３４８は、モータ３４６と同時またはモータ３４６に続いてオンとなり、レール３４４に沿ってキャリッジを移動させるとともに、デッキ２２内のラック格納位置に向かって下方にラック３０を移動させる。その後、モータ３５６の動作により、ラック格納位置の場所に応じて、前位置または後位置へと前方または後方にラック移動アーム３２２を外方に移動させる。これによりラック３０が摺動して、支持部材３５４ａおよび３５４ｂから指定のラック格納位置へと移動する。
【０１５４】
ラックハンドリングおよび移送の別の例示的な方法において、ラックハンドラロボット３２０は、上述の同時または順次モータ動作のプロセスを繰り返すことにより、第３のサンプルラックスペース１１４に位置決めされたラック５０と位置合わせされた第１の予備分析処理デッキ２４までキャリッジ３５０を移動させる。ラック移動アーム３２２は、前方向に前部位置まで、第３のサンプルラックスペース１１４に向かって延び、ラック５０と係合する。その後、移動アーム３２２の動作により、サンプルラック５０を後方向に引き寄せて、支持部材３５４ａ、３５４ｂ上に配置する。
【０１５５】
その後、ラックハンドラ３２０の支持部材３５４ａ、３５４ｂがラックエレベータ３６０の支持部材３６２ａ、３６２ｃと位置合わせされるように、キャリッジ３５０がラックエレベータ３６０に向かって移動する（図１５）。その後、キャリッジ３６１の第２の支持部材が提供する逆転防止装置にラック５０が隣接するまで、可動アームがラック５０をキャリッジ３５０から後方向へとキャリッジ３６１上に摺動するように、ラック移動アーム３２２が中間位置から後位置まで移動する。言い換えると、ラック移動アーム３２２は、ラック５０をラックエレベータ３６０に受け渡す。
【０１５６】
その後、ラックエレベータ３６０のモータ３７２の動作により、レール３６７に沿って上方向にキャリッジ３６１を駆動して、スペース２００を満たす。ラック５０が位置付けられたサンプルコンテナ０３が取り外され、モータ３７２の逆方向の動作によって、ラック５０を降下させる。ラックハンドラ３２０が再び、ラックエレベータ３６０と位置合わせされ、そこからラック５０を回収する。その後、ラックハンドラ３２０は、格納デッキ２２内のラック格納位置または第１の予備分析処理デッキ２４までラック５０を移送して、そこでラック５０がキャリッジ３５０から取り出される。
【０１５７】
モータ動作のシーケンスは、後述のコンピュータシステムによって実装される。ラックハンドラロボット３２０がラックエレベータ３６０の機能（すなわち、第２の予備分析処理デッキ２６におけるラック５０のスペース２００への挿入）を実行することも可能と考えられるが、このようなロボットは、サンプルコンテナ０３がラック５０から取り出された状態で上述の機能を実行するようにラックエレベータ３６０がラックハンドラロボット３２０を解放する点において相補的である。
【０１５８】
また、ラックハンドラ３２０およびラックエレベータ３６０に関して上記説明した方法は、ラックハンドラロボット３２０およびラックエレベータ３６０の動きおよび両者間の相互作用を説明する例である。この点、格納デッキ２２内の任意の場所および第１の予備分析処理デッキ２４に対してラックハンドラロボット３２０がラック３０、４０、および５０を移動可能であることが了解されるものとする。
【０１５９】
［ラック移送モニタリングおよびエラープロトコル］
システム１０は、ラックハンドラロボット３２０およびラックエレベータ３６０の動作を制御するラックプロセッサを有する。このようなプロセッサは、以下により詳しく説明するシステム１０のコンピュータ制御デバイス８０２の１つまたは複数のプロセッサ８０４と関連付けられていてもよい。一実施形態においては、ラックハンドラロボット３２０に対するラック３０、４０、および５０等のラックの移動に成功したタイミングをシステム１０が「把握」できるように、ラックハンドラロボット３２０の制御のための動作ロジックがプロセッサを介して提供される。たとえば、主格納デッキ２２またはラックエレベータ３６０からロボット３２０にラックを移動する指示がロボット３２０に発行された後、移動が成功したか否かをシステム１０が把握できるように、フィードバックループが設けられている。本実施形態において、ロボット３２０には、当該ロボット３２０のラック移動アーム３２２が前位置、後位置、または中間位置のいずれに存在するかを知らせるセンサが設けられている。また、ロボット３２０には、ラックキャリッジ３５０上のラックの位置決め箇所（ラックキャリッジ３５０上のどこにラックが位置しているか）を検知可能な前後センサが設けられている。このようなセンサとしては、光学センサも可能であるし、当技術分野において知られるその他任意のセンサも可能である。これらのセンサにより、以下の信号の組み合わせは、以下の動作を示す。
【０１６０】
【表１】
2021536014.tif 000003
【０１６１】
ラックハンドラロボット３２０からラック格納エリア２２またはエレベータ３６０へとラックを移動させるコマンド後の以下の条件は、以下の動作を示す。
【０１６２】
【表２】
2021536014.tif 000004
【０１６３】
ラック格納エリア２２およびＩ／Ｏポート１２０にもセンサが設けられて、ラック格納エリア２２またはＩ／Ｏポート１２０エリアからロボット３２０へのラックの移動に成功したかを判定する。「ラック格納エリアからロボット上にラックを移動させる」コマンドの実行後の以下の条件は、特定のステータスおよび動作をもたらす。
【０１６４】
【表３】
2021536014.tif 000005
【０１６５】
システム１０は、ラック格納エリア２２またはＩ／Ｏポート１２０中の場所にラックを移動させるロボット３２０への指示に応答して、以下の動作を提供する。
【０１６６】
【表４】
2021536014.tif 000006
【０１６７】
一実施形態において、第１の予備分析処理デッキ２４には、視覚システムが備わっている。本実施形態においては、カメラが処理デッキ上のラックの画像を取得する。画像は、ラック装填中のエラーを識別するために評価される。このようなエラーの例としては、穴の開いたサンプルチューブ、キャップエラー、またはコンテナの種類が混在したラックが挙げられる。画像は、ラック３０、４０、または５０に関してシステム１０に格納された情報との比較によって、画像中のラックが正しいラックであることを保証する。ラックは、エラーを有するものと決定された場合、システムソフトウェア中のエラーと関連付けられて、ラック格納場所２２にルーティングされる。システム１０は、従来の任意の通知チャンネル（音声／視覚、テキストメッセージ、電子メール等）を通じて（本明細書の他の場所に記載のグラフィカルユーザインターフェース８２０すなわちＧＵＩを介して）オペレータに通知を行い、エラーが関連付けられたラックをシステムから除外すべきである旨を助言する。その後、ユーザは、インターフェース８２０を介してラックを戻すリクエストを入力可能であって、これによりシステム１０は、ラックを格納場所２２から回収してシステム１０のＩ／Ｏスロット１２０に搬送するように、ラックハンドラロボット３２０に指示する。
【０１６８】
［懸架ロボットアセンブリ］
図１〜図３に戻って、懸架ロボットデッキ２８は、第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６上に位置付けられたサンプルおよびサンプルコンテナをハンドリングするように構成された懸架ロボットアセンブリ４００を具備する。
【０１６９】
図１６Ａに示すように、懸架ロボットアセンブリ４００は、複数のロボットおよび支持ビームまたはガントリ４０２を含む。支持ビーム４０２は、左右方向でシステム１０の長さ方向に延び、その両端が構造フレーム２０の支持構成要素２１に取り付けられている。支持ビーム４０２は、フレーム２０により支持されている場合、前面および後面を含む。これら前後両面の長さ方向に沿って、（ラックアンドピニオン機構の）ラック４０６およびラック４０６の直下に配設されたレール４０８が延びている。支持ビーム４０２の上面には、ケーブル管理用のトレイ４０４が配設され、その長さ方向に沿って延びている。このトレイ４０４は、ロボットが支持ビーム４０２に沿って移動する際に各ロボットに給電する電気ケーブルのケーブルスリーブ４０５を受容するように構成されている。
【０１７０】
上記複数のロボットには、３つのピックアンドプレースロボット４１０ａ〜４１０ｃ、２つのデキャッパロボット４５０ａ、４５０ｂ、および１つのピペット操作ロボット４８０を含む。右から左へと、支持ビームの前面が第１のピックアンドプレースロボット４１０ａ、第１のデキャッパロボット４５０ａ、ピペット操作ロボット４８０、および第２のデキャッパロボット４５０ｂを含む。また、左から右へと、支持ビーム４０２の後面が第２のピックアンドプレースロボット４１０ｂおよび第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃを含む。以下に詳しく説明する通り、各デキャッパロボット４５０ａ、４５０ｂは、予備分析システム１０内で離散機能を実行する。一実施形態においては、第１のキャッパ／デキャッパがＬＢＣ型コンテナ（第１種および第２種）用であり、第２のキャッパ／デキャッパがサンプルバッファチューブ（第３種コンテナ）用である。
【０１７１】
［ピックアンドプレースロボット］
図１６Ｂは、ピックアンドプレースロボット４１０を示しており、事実上はロボット４１０ａ〜４１０ｃと同一である。これらのロボット間の違いとして、ピックアンドプレースロボット４１０ｂおよび４１０ｃは、ロボット４１０ａが動作する第１の予備分析処理デッキ２４よりも第２の予備分析処理デッキ２６が高いことから、このデッキ２６からアイテムを回収するための移動の長さがロボット４１０ａよりも短くなるように構成されている。ピックアンドプレースロボット４１０は一般的に、ハウジング４１２、制御ボックス４１４、グリッパーアセンブリ４３０、および移送機構４２０を具備する。
【０１７２】
移送機構４２０は、ハウジング４１２に取り付けられ、その開放端から延びている。移送機構４２０は、モータ４２４、（前述のラックアンドピニオン機構の）１つもしくは複数のピニオン／アイドラ４２２、ならびにレール架台４２６を具備する。モータ４２４は、１つまたは複数のピニオン４２２に接続され、２つの角度方向のうちのいずれか一方にピニオン４２２を回転させるように構成されている。モータには、モータのギアおよびピニオン４２２への予圧（プリロード）を保つばねブラケット（図示せず）が取り付けられている。これにより、がたつきがゼロまたは小さな設定となる。レール架台または線形プロファイル軸受４２６は、ピニオン４２２の直下でハウジング４１２に接続されて、当該レール架台４２６とピニオン４２２との間に、ラック４０６の受容によってラック４０６がピニオン４２２に連動するようにサイズ規定されたリップ状開口４２８を形成する。リップ状開口４２８の一部を規定するリップ４２９は、ラック４０６が内部に配設された場合のリップ状開口４２８との位置合わせを保つのに役立つチャンネルを構成する。レール架台４２６は、レール４０８に摺動状態で取り付けられるように構成されている。
【０１７３】
グリッパーアセンブリ４３０は、ハウジング４１２の側面に取り付けられている。特に、ハウジング４１２の側面には、ハウジング４１２の上端および底端に配設された水平レール４１６ａ、４１６ｂを含む。両水平レール４１６ａおよび４１６ｂには、摺動プレート４４０が摺動状態で取り付けられており、垂直レール４４２を含む。水平レール４１６ａ、４１６ｂに取り付けられた場合、摺動プレート４４０および垂直レール４４２は、水平レール４１６ａの下側に延びて、グリッパーアセンブリ４３０のｚ方向到達範囲を拡張する。摺動プレート４４０には、ベルト・プーリ機構４４５が取り付けられ、摺動プレート４４０を水平レール４１６ａ、４１６ｂに沿って前後に駆動する。
【０１７４】
グリッパーアセンブリ４３０は、垂直レール４４２および駆動軸４４８に摺動状態で取り付けられたキャリッジ４３６を具備する。駆動軸４４８は、摺動プレート４４０の上端に取り付けられ、ベルト・プーリ機構４４５がモータ４４６により動作する場合に摺動プレート４４０とともに移動するモータ４４９によって動作する。また、グリッパーアセンブリ４３０は、２つのグリッパーフィンガ等のグリッパーフィンガ４３２を具備するが、これらは、互いに離接することによってコンテナ０１、０２、および０３等のさまざまなサイズのサンプルコンテナを把持するように、別のモータ４３４によって動作する。ただし、システム１０において利用される場合のグリッパーは通常、コンテナ０３を把持して移送する。
【０１７５】
制御ボックス４１４は、ハウジング４１２の内側に取り付けられ、コンピュータシステム（後述）ならびにモータ４２４、４３４、４４６、および４４９に対して電気的に結合されている。制御ボックス４１２は、コンピュータシステムから指示信号を受信し、動作信号に変換し、動作信号をさまざまなモータ４２４、４３４、４４６、および４４９に送信して、指示された動作を実行する電子機器を具備する。また、制御ボックス４１４は、グリッパーアセンブリ４３０の位置、タスク完了等に関する信号をコンピュータシステムに送り返す。
【０１７６】
例示的な動作方法において、コンピュータシステムは、コンテナ０３等のコンテナを第１の場所からピックアップして別の場所に移送する指示を制御ボックス４１４に送信する。これらの場所は、予めプログラムされていてもよいし、システム１０全体に配設され、対象コンテナの正確な場所を決定する光学センサ等の手段を通じて決定されるようになっていてもよい。制御ボックス４１４は、これらの信号を受信するとともに、モータ４２４、４３４、４４６、および４４９に送信されて指示タスクを実行する動作信号に変換する。その後、モータ４２４、４３４、４４６、および４４９の同時または順次動作によって、コンテナがピックアップされて指定場所へ移動するまで、ロボット４１０を支持ビーム４０２に沿って移動させ、摺動プレート４４０を水平レール４１６ｂに沿って移動させ、キャリッジ４４２を垂直レール４４２に沿って移動させ、グリッパーフィンガ４３２を移動させる。
【０１７７】
［デキャッパモニタリングおよびエラープロトコル］
システム１０は、ピックアンドプレースロボット４１０ａ〜４１０ｃの動作を制御するピックアンドプレースプロセッサを有する。このようなプロセッサは、以下により詳しく説明するシステム１０のコンピュータ制御デバイス８０２の１つまたは複数のプロセッサ８０４と関連付けられていてもよい。また、以下により詳しく説明する通り、含まれるサンプルの分析後にシャトル２８０が分析モジュールから受容された場合は、サンプルコンテナ０３をシャトル２８０からラック５０へと取り外す場所１１０で、ラック５０が処理デッキ上に設けられる。ピックアンドプレースロボット４１０ａは、プロセッサにより制御されると、コンテナ０３をシャトル５０から取り外す。フィードバックループがピックアンドプレースロボット４１０ａをモニタリングして、サンプルコンテナがシャトル２８０中の位置からラック５０中の位置へと取り外されたかを判定する。シャトル２８０中の位置からサンプルコンテナが外されていないことをフィードバックが示す場合、システム１０は、エラーメッセージを送信することになる。
【０１７８】
コンテナ０３の把持に成功した場合は、フィードバックループの提供によって、コンテナ０３の把持が維持されることを確実にする。コンテナ０３が落ちた場合は、システム１０が一時停止して、エラーメッセージが送信される。サンプルコンテナ上のバーコードを読み取る必要があるとシステム１０が判定した場合、ピックアンドプレースロボット４１０ａは、コンテナをコンテナスピナー（図示せず）まで移動させ、コンテナ０３を内部に載置することにより、コンテナ０３がスキャナの前方で回転して読み取り可能となるようにする。また、フィードバックループの提供によって、ピックアンドプレースロボット４５０ａがコンテナ０３をスピナー／リーダまで移動させ、コンテナ０３をスピナー中に置き、コンテナ０３を解除し、コンテナ０３が回転してバーコードが読み取られたか否かを判定する。これらのステップにおいて運動エラーが発生した場合は、異常が示される前に１回だけ再試行を行う。この場合は、ガントリｚ／ｙ移動異常、ガントリＺ移動異常、グリッパーフィンガ異常、またはスピナー異常の可能性がある。すべての異常は、それが示された場合、システム１０の動作を停止させる。
【０１７９】
バーコードの読み取りに成功しなかった場合は、スピナーのモータエンコーダエラーの可能性がある。再試行においては、コンテナ０３を再び回転させて読み取る。再試行も不成功の場合は、コンテナ０３がスピナーからピックアップされる。空のスピナーは、バーコードテストを受ける。読み取りに失敗した場合は、シーケンスが停止となり、異常データが格納される。バーコード読み取りテストに成功した場合は、スピナー中でコンテナ０３が交換され、バーコードの読み取りが再試行される。読み取り成功の場合は、プロセスが継続して、コンテナの過程管理が報告される。コンテナ０３は、読み取りに成功しなかった場合、フラグが設定される。
【０１８０】
コンテナ０３は、読み取り後、場所１１０のラック５０に配置される。この場合も、コンテナ０３は特定のｘ、ｙ座標に移動した後、（ｚ方向に）降下してラック５０中の所定の場所に配置される。グリッパー４３２は、コンテナ０３を解除した後、その移動の高さまでｚ方向上方に戻る。これらの運動のいずれかについて運動エラーが検出された場合は、１回だけ再試行を行う。なお不成功の場合は、異常が存在するため、停止動作が起こって、異常データが格納される。コンテナ０３が解除されると、落下に関してグリッパー４３２はそれ以上モニタリングされない。シャトル２８０は、空であると判定された場合、ドッキングステーション２６０ａまたは２６０ｂに戻される。
【０１８１】
ピックアンドプレースロボット４１０ａは、システムの一時停止または停止からの停電復旧プロトコルを有する。この場合も、実行される離散動作は、グリッパー４３２を閉じてコンテナを保持し、ｘ、ｙ、およびｚ軸上でロボット４１０ａをホームに送ることである。運動エラーが検出された場合は、システムが停止動作を発行するとともに異常データが格納される前に、１回だけ再試行を行う。また、バーコードリーダも復旧する。この点、空のスピナーのバーコード再テストも行われる。読み取りに成功しなかった場合は、異常があるものと判定される。読み取り成功は、バーコードリーダの準備が整ったことを示す。
【０１８２】
ロボット４１０ａは、空のバーコードスピナーの場所に移動して、成功の場合は、コンテナ０３がスピナー中に置かれ、成功の場合はグリッパー４３２がホームに移動する。運動エラーが検出された場合は、異常に先立って、１回だけ試行が許可される。バーコードの読み取りに成功した場合は、上述の通り、スピナーから取り出されたコンテナがその指定のラック位置まで移動して、ラック５０に配置される。シーケンスが完了となったら、空のロボット４１０ａがそのセーフ位置に移動して、停電復旧が完了し、ロボットの動作の準備が整う。
【０１８３】
本明細書に記載のチューブスピナーおよびバーコードリーダは、診断自己テストを有する。他の離散的な構成要素／装置／サブシステムに関して本明細書の他の場所に記載の通り、診断自己テストは、プロセッサ／コントローラおよび当該プロセッサ／コントローラが再試行を開始する際の運動エラーを報告するセンサと連通して実行される。再試行に成功しなかった場合は、レポートがオペレータに与えられ、プログラムされた指示に応じて、エラーが修正されるまで、モジュール、装置、またはシステムが一時停止または遮断となり得る。
【０１８４】
上記エラープロトコルは、ピックアンドプレースロボット４１０ａに関して説明したが、ロボット４１０ｂ、４１０ｃについても、このようなプロトコルによる動作によって、診断自己テストを実行することにより、上記と類似のエラーを解決可能であることが了解されるものとする。
【０１８５】
［デキャッパロボット］
図１６Ｃは、デキャッパロボット４５０を示しており、ロボット４５０ａ、４５０ｂと同一である。デキャッパロボット４５０は一般的に、ハウジング４５２、制御ボックス４５４、デキャッパアセンブリ４７０、および移送機構４６０を具備する。
【０１８６】
移送機構４６０は、ハウジング４５２に取り付けられ、その開放端から延びている。移送機構４６０は、モータ４６４、（前述のラックアンドピニオン機構の）１つもしくは複数のピニオン４６２、ならびにレール架台４６６を具備する。モータ４６４は、１つまたは複数のピニオン４６２に接続され、２つの角度方向のうちのいずれか一方にピニオン４６２を回転させるように構成されている。レール架台４６６は、ピニオン４６２の直下でハウジング４５２に接続されて、当該レール架台４６６とピニオン４６２との間に、ラック４０６の受容によってラック４０６がピニオン４６２に連動するようにサイズ規定されたリップ状開口４６８を形成する。リップ状開口４６８のリップ４６９は、ラック４０６が内部に配設された場合のリップ状開口４６８との位置合わせを保つのに役立つチャンネルを構成する。レール架台４６６は、レール４０８に摺動状態で取り付けられるように構成されている。
【０１８７】
デキャッパアセンブリ４７０は、ハウジング４５２の下端に懸架され、一般的には、一連のギア４７４に取り付けられた２つの細長フィンガ４７２を具備する。ギア４７４は、駆動軸（図示せず）と、フィンガ４７２を相互に接離させるとともに、中心軸周りにすべてのフィンガ４７２を回転させてコンテナをデキャップ／リキャップするデキャッパモータ４７６とによって駆動される。ハウジング中に配設可能なデキャッパモータ４５８およびデキャッパアセンブリ４７０は、摺動プレート４５６の表面に位置付けられた垂直レール４５８を介して、摺動プレート４５６に取り付けられている。摺動プレート４５６は、ハウジング４５２内の支持構造上に位置付けられた水平レール４５５に摺動状態で取り付けられている。また、一連の他のモータ（図示せず）が水平レール４５５に沿って前後方向に摺動プレート４５６を駆動するとともに、垂直レール４５８に沿ってデキャッパアセンブリ４７０を駆動する。
【０１８８】
制御ボックス４５４は、ハウジング４５２の内側に取り付けられ、コンピュータシステム（後述）ならびにモータ４６４、４７６、および図示しないモータに対して電気的に結合されている。制御ボックス４５４は、コンピュータシステムから指示信号を受信し、動作信号に変換し、動作信号をさまざまなモータに送信して、指示された動作を実行する電子機器を具備する。また、制御ボックス４５４は、デキャッパの位置、タスク完了等に関する信号をコンピュータシステムに送り返す。
【０１８９】
例示的な動作方法において、コンピュータシステムは、コンテナ０１、０２、および０３のうちの１つ等のコンテナを第１の場所（たとえば、ラックスペース１１２または１１４／１１６）からピックアップして別の場所（たとえば、一次または二次コンテナステーション）に移送し、デキャップおよびリキャップを行う指示を制御ボックス４５４に送信する。これらの場所は、予めプログラムされていてもよいし、システム１０全体に配設され、対象コンテナの正確な場所を決定可能な光学センサ等の手段を通じて決定されるようになっていてもよい。制御ボックス４５４は、これらの信号を受信するとともに、モータ４６４、４７６、および図示しないモータに送信されて指示タスクを実行する動作信号に変換する。その後、モータの同時または順次動作によって、コンテナがピックアップされて指定場所へ移動するまで、ロボット４５０を支持ビーム４０２に沿って移動させ、摺動プレート４５６を水平レール４５５に沿って移動させ、モータ４７６およびデキャッパアセンブリ４７０を垂直レール４５８に沿って移動させ、デキャッパフィンガ４７２を一体的に移動させる。この指定場所には、一次もしくは二次コンテナステーション１４０、１５０内等の係合機構またはコンテナを回転しないように拘束するクランプアセンブリ１６０等のクランプ機構を含むのが好ましい。コンテナが拘束されたら、デキャッパアセンブリ４７０が回転してコンテナをデキャップする。フィンガ４７２は、キャップを把持して、準備が整ったらコンテナをリキャップする。
【０１９０】
［デキャッパモニタリングおよびエラープロトコル］
システム１０は、デキャッパロボット４５０ａ、４５０ｂの動作を制御するデキャッパプロセッサを有する。このようなプロセッサは、以下により詳しく説明するシステム１０のコンピュータ制御デバイス８０２の１つまたは複数のプロセッサ８０４と関連付けられていてもよい。また、デキャッパプロセッサは、エラーを識別して、予めプログラムされたエラープロセスフローを実行する処理ロジックを有する。本明細書の他の場所に記載の通り、運動エラーに関して、各デキャッパ４５０ａ、４５０ｂの運動がエラープロセスフローの一部としてモニタリングされる。運動エラーが検出された場合は、エラーメッセージまたは修正動作の前に、１回の再試行が許可される。デキャッパは、そのグリッパーフィンガ４７２を予備グリップ／ホーム位置に移動させるように指示された場合、キャップまたはデキャップの対象となるコンテナの種類に基づく場所および設定へと案内される。ｚ方向運動エラーが検出された場合は、上述の通りエラーメッセージが発行される前に、再試行が実行される。デキャッパがｚ方向運動でストールした場合は、グリッパー４７２がすべて、ホームに戻される。ホームへ戻す際に検出される運動エラーによれば、第２の運動エラーの検出に際してエラーメッセージを保証した１回の再試行が可能となる。運動エラーをモニタリングする他の運動としては、コンテナバーコードリーダへのｘおよびｙ方向運動、（バーコード読み取りのための）回転／スピン運動、およびバーコードの読み取りそれ自体が挙げられる。また、コンテナのキャップの移動のモニタリングによって、キャップの落下（発生した場合）を検出する。
【０１９１】
また、運動エラーに関して、デキャッパのスピン運動もモニタリングされる。回転が繰り返し（連続して３回以上）ストールする場合、オペレータには、潜在的な問題（たとえば、コンテナサイズの不一致）が通知される。具体的に、回転がストールした場合、これは、コンテナレセプタクルにおけるコンテナの収容（すなわち、コンテナの入れ子）が適正ではないことを示し得る。
【０１９２】
また、リキャップエラーフローでも運動エラーをモニタリングし、１回の再試行後にエラーが発生した場合にのみ、エラーメッセージを発行する。リキャップシーケンスによって、デキャッパ４５０がリキャップ対象のコンテナ上のｘ、ｙ位置へと進み、その後、ドリップトレイが移動することで、これがデキャッパの運動を妨げないようにする。その後さらに、デキャッパ４５０をｚ方向の適所に移動させる。ｚ方向の運動エラーがある場合、デキャッパは、ｚ方向でホームに戻る。
【０１９３】
また、デキャッパ４５０は、リキャップルーチン中の適当なセグメントにおけるモータエンコーダカウントおよびモータ電流をモニタリングすることにより、コンテナが適正にリキャップされたかを判定することも可能である。リキャップ失敗の数が一定の閾値を超えた場合、システム１０は、停止してオペレータに知らせるようにしてもよい。そして、コンテナがクリアされる。クリア後、デキャッパ４５０はホームに戻される。ホームに戻れない場合、これは、デキャッパ４５０またはデキャッパアセンブリ４７０の交換が必要であることを示す。
【０１９４】
キャップは、コンテナへの固定に成功したら、デキャッパ４５０によって解除される。
【０１９５】
一実施形態において、本明細書に記載の予備分析システム１０は、停電後にデキャッパを再起動するための予めプログラムされたルーチンを有する。デキャッパ４５０は、再起動／停電復旧時の移動先となる予め設定されたホーム位置（たとえば、ｘ、ｙ、およびｚ方向のホーム位置）を有する。停電時にデキャッパ４５０がデキャップまたはリキャップのプロセス中であった場合は、回転によってキャップを完全に外した後、デキャッパがｚ方向でホーム位置に戻る。
【０１９６】
［ピペット操作ロボット］
図１６Ａを参照して、ピペット操作ロボット４８０は、ピペットアーム４８１およびピペットヘッド５００を具備する。ピペットアーム４８１は、ハウジング４８３、制御ボックス４８２、およびピックアンドプレースロボット４１０に類似する移送機構を具備する。このため、移送機構は、前側で支持ビーム４０２のラック４０６およびレール４０８が取り付けられて支持ビーム４０２を左右方向に横断するピニオン・レール架台（図示せず）を具備する。また、ピペットアーム４８１は、水平レール４８６と、水平レール４８６に摺動状態で取り付けられ、ピックアンドプレースロボット４１０に類似する摺動プレート４８４とを具備する。ピペットヘッド５００は、駆動軸４８７を介して、摺動プレート４８４の垂直レール（図示せず）およびモータ４８８に接続されている。モータ４８８は、摺動プレート４８４がベルト・プーリ機構（図示せず）を介して前後方向に水平レール４８６に沿って駆動される場合に、ピペットヘッド５００とともに移動するように、摺動プレート４８４に取り付けられている。このため、図示のように、ピペットヘッド５００は、垂直レールモータ４８８および駆動軸４８７を含むｚ軸駆動機構を介して、ピペットアーム４８１に結合されている。
【０１９７】
ピペットヘッド５００は一般的に、メインボード５０１およびピペットアセンブリ５０２を具備する（図１６Ａに最も良く見られる）。ピペットアセンブリ５０２には、ピペットチャンネルアセンブリおよびピペットチップエジェクタアセンブリが備えられている（図１７Ａ〜図１７Ｄに最も良く見られる）。ピペットチャンネルアセンブリは、チャンネルハウジング５１０、ピペットチップアダプタ５２０、制御ユニット５１５、およびコネクタアーム５１７を具備する。
【０１９８】
チャンネルハウジング５１０はピペットチャンネル５２２を含む。チャンネルハウジング５１０を通って、ピペットチャンネル５２２が延びている（図１７Ｄに最も良く見られる）。ハウジング５１０は、エジェクタハウジング５４０に接続されるように構成された第１の側面および制御ユニット５１５に接続されるように構成された第２の側面を有する。図示のように、チャンネル５１２は、ハウジング５１０の底端を通って延び、ハウジング５１０の長さの一部に沿って延び、ある角度（９０〜１８０°等）だけ曲がり、ハウジング５１０の第２の側面を通って延びる。
【０１９９】
ピペットチップアダプタ５２０は、そのチャンネル５２２がチャンネルハウジング５１０のチャンネル５１０と流体連通して単一のピペットチャンネルを形成するように、チャンネルハウジング５１０の底部から延びている。図示の実施形態においては、容量検知のためのアイソレータ５２８がピペットチップアダプタ５２０をチャンネルハウジング５１０に結合している。ただし、他の実施形態において、チップアダプタ５２０は、チャンネルハウジング５１０に直接接続されていてもよい。
【０２００】
チャンネルハウジング５１０から離れたピペットチップアダプタ５２０の底端において、ピペットチップアダプタ５２０は、第１および第２のピペットチップ係合機構５２４、５２６を具備する。図示の実施形態において、これらの係合機構５２４、５２６は、アダプタ５２０から半径方向外方に突き出た球状バルブ（ｂｕｌｂ）である。第１の係合機構５２４は、第２の係合機構５２６よりも直径が小さい。これは、使い捨てピペットチップ４８９との締まり嵌めによってチップ４８９をアダプタ５２０に保持するのに役立つ。他の実施形態において、係合機構５２４、５２６としては、ルアーロック等のテーパリング形状特性のように、円錐部が可能である。
【０２０１】
制御ユニット５１５は、チャンネルハウジング５１０の第２の表面に接続されて、そこから延びている。ピペットチャンネル５１２は制御ユニット５１５に延入しており、そこで、ソレノイドバルブ等のバルブ（図示せず）がチャンネル５１２を選択的に開閉する。一実施形態においては、このバルブの上流に差圧流センサ（図示せず）が位置付けられ、チャンネル５１２への空気流を測定するため、バルブと併せてサンプルの吸引および分注を制御するのに役立つ。
【０２０２】
コネクタアーム５１７は、制御ユニット５１５及び特にチャンネル５１２に結合されている。コネクタアーム５１７は、制御ユニット５１５に直接接続されていてもよいし、制御ユニット５１５から離れて位置付けられていてもよい。コネクタアーム５１７は、２つの入口ポート５１８、５１９を具備する。第１の入口ポート５１８は、正圧ポートである。第２の入口ポート５１９は、真空ポートである。これらのポート５１８、５１９を横切る空気の正負の圧力は、サンプルの吸引および分注を駆動するのに役立つ。
【０２０３】
ピペットチップエジェクタアセンブリは一般的に、第１のエジェクタハウジングまたは上側エジェクタハウジング５３０、第２のエジェクタハウジングまたは下側エジェクタハウジング５４０、チップエジェクタ５５０、制御ユニット５９４、およびチップエジェクタ駆動機構を具備する。
【０２０４】
第１または上側エジェクタハウジング５３０は、その第１の端部から第２の端部まで内部に延びた開口を含む。この開口は、第１の端部を通じてモータ駆動軸５９２を受容し、第２の端部内にアンギュラ接触軸受５３４を受容し、第１および第２の端部間のハウジング５３０内に軸継手５３６を受容するように寸法規定されている。横ポート５３２がハウジング５３０に延入して開口と交差することにより、軸継手５３６が第１のエジェクタハウジング５３０内に配設された場合に露出するようになっている。これにより、モータ５９０をピペットヘッド５００から切り離して、最小限の分解で交換することができる。また、ハウジング５３０は、制御ユニット５９４の一方側に接続されるように構成されている。
【０２０５】
第２または下側エジェクタハウジング５４０は、その長手方向開口５４２が上側エジェクタハウジング５３０の開口と流体連通するように、上側エジェクタハウジング５３０の第２の端部に接続されている。長手方向開口５４２は、第１の端部または上端から第２の端部または下端まで、下側エジェクタハウジング５４０の長さ全体にわたって延びている。長手方向開口５４２は、第２の部分または上側部分５４１よりも小さな第１の部分または下側部分５４３を有することにより、両者間にショルダー５４５を形成する（図１７Ｄ参照）。ハウジング５４０の第２の端部には、凹部５４４が延入している。凹部５４４に隣り合って、ホール効果センサ５４８がハウジング５４０に埋め込まれている。
【０２０６】
メインボード５０１には、ハウジング５４０の長さ方向に沿って延びた側面５４６が接続されている（図１６Ａ）。メインボード５０１は、ピペットヘッド５００に対する電気接続および他の接続を含んでいてもよく、ｚ軸機構を介してピペットヘッド５００をピペットアーム４８１に接続する。ピペットアセンブリ５０２とメインボード５０１との間の接続は、ピペットアセンブリを垂直軸周りに回転させて他の位置に移動可能となるように、切り欠き５４９に位置付けられたヒンジ等を介して、剛性接続またはヒンジ付き接続であってもよい。また、ハウジング５４０は、ピペットチャンネルハウジング５１０の一部を受容する側面において、切り取り部５４７を有する。
【０２０７】
チップエジェクタ５５０は、カニューレ状本体５５２および当該本体５５２から延びたアーム５５４を具備する。カニューレ状本体５５２は、第１の端部から第２の端部まで内部に延びた開口を含み、チップアダプタ５２０を摺動状態で受容するように寸法規定されている。アーム５５４は、カニューレ状本体５５２の上端から延び、水平部５５６および垂直部５５８を形成するおよそ９０°の湾曲をアーム５５４中に規定する屈曲部５５７を有する。水平部５５８は、浮遊軸５６０に取り付けられるように構成されている。下側エジェクタハウジング５４０の凹部５４４に一部が受容されるように、水平部５５６から離れた垂直部５５８の終端部５５９がサイズ規定されている。また、垂直部５５８の終端部５５９には、ホール効果センサ５４８と協働するように構成された磁石５５１が位置付けられている。この磁石５５１は、ホール効果センサ５４８との協働によって、ピペットチップがチップアダプタ５２０上に保持されているかを判定する。
【０２０８】
チップエジェクタ駆動機構は、モータ５９０、送りねじ５８０、プッシャナット５７０、および浮遊軸５６０を具備する。モータ５９０は、エンコーダおよびそれと一体化されたギアボックスを含み得る電気モータである。モータ５９０からは、モータ駆動軸５９２が延びている。
【０２０９】
送りねじ５８０は、上部５８２、下部５８６、および中間部５８４を含む。上部５８２および下部５８６は、中間部５８４よりも直径が小さいため、軸受５３４の保持に役立つとともに、プッシャナット５７０の逆転防止装置を提供する。また、上部５８２は、継手５３６を介して駆動軸５９２に取り付けられるように構成されており、アンギュラ接触軸受５３４内での回転のための大略滑らかな外面を有する。下部５８６は、その長さ方向に沿ってねじ山が設けられ、プッシャナット５７０を駆動する。
【０２１０】
プッシャナット５７０は、内部にねじ山が設けられており、長手方向開口５４２の上部５４１内に受容されるように外部が寸法規定されている。プッシャナット５７０の下端は、浮遊軸５６０の押圧のため、大略平坦な表面を有する。
【０２１１】
浮遊軸５６０は、そのシャンク５６４よりも直径が大きなヘッド５６２を有する。シャンクの直径は、長手方向開口５４２の下部５４３内に摺動状態で受容され得るほど十分に小さい。ヘッド５６２は、長手方向開口５４２の下部５４３内への受容を禁止し得るほど十分に大きい一方、長手方向開口５４２の上部５４１内に摺動状態で受容され得るほど十分に小さい。ヘッド５６２から離れたシャンク５６４の下端は、チップエジェクタ５５０の水平部５５６から延びた締結具の受容等により、水平部５５６に取り付けられるように構成されている。
【０２１２】
制御ユニット５９４は、上側エジェクタハウジング５３０に接続されるとともに、モータ５９０に結合されて２つの回転方向の一方にモータ５９０を駆動する出力を有する。また、制御ユニット５９４は、ホール効果センサ５４８に接続された入力と、コンピュータシステム（後述）に結合されて、ピペットチップがチップアダプタ５２０から離れ落ちたことをユーザに通知する出力とを有する。また、制御ユニット５９４は、切り替え機能をピペットアセンブリ５０２に提供するスイッチインターフェースボード（「ＳＩＢ」）であり得る。
【０２１３】
組み立てに際して、ピペットチャンネルアセンブリは、下側エジェクタハウジング５４０の切り取り部５４７に受容されて接続されるチャンネルハウジング５１０を介してピペットエジェクタアセンブリに接続される。この点、チップアダプタ５２０は、チャンネルハウジング５１０および下側エジェクタハウジング５４０の両者の下側に延びている。
【０２１４】
浮遊軸５６０のシャンク５６４は、シャンク５６４の端部が下側エジェクタハウジング５４０から延びるように、長手方向開口５４２の下部５４３内に受容される。チップアダプタ５２０は、カニューレ状本体５５２の開口内に受容され、水平部５５６は、シャンク５６４の端部に接続され、垂直アーム５５８の終端部５５９は、下側エジェクタハウジング５４０の凹部５４４内に受容される。
【０２１５】
この点、浮遊軸５６０およびチップエジェクタ５２０は、チップオフ位置およびチップオン位置を有する。チップオフ位置においては、ピペットチップがチップアダプタ５２０に接続されず、チップオン位置においては、ピペットチップがチップアダプタ５２０に接続されている。
【０２１６】
チップオフ位置の場合は、浮遊軸５６４のヘッド５６２が下側エジェクタハウジング５４０のショルダー５４５に支えられている。これにより、カニューレ状本体５５２が第１および第２の係合機構５２４、５２６の一方または両方を囲むように、チップアダプタ５２０に対して、カニューレ状本体５５０がその最下部またはその近傍に位置決めされる。また、終端部５５９および磁石５５１は、凹部５４４内でそれぞれの最下部に位置決めされる。
【０２１７】
チップオン位置の場合は、カニューレ状本体５５２が第１および／または第２の係合機構５２４、５２６の上方に位置決めされ、垂直部５５８の終端部５５９が凹部５４４内でその最下部の上方に位置決めされ、浮遊軸５５０のヘッド５６２がある距離だけショルダー５４５の上方に位置決めされるように、ピペットチップがカニューレ状本体５５２を上方に押す。ピペットチップがチップアダプタ５２０に取り付けられていない場合（図示）は、浮遊軸５６０およびチップエジェクタ５５０がそれぞれ自体の重量によって、チップオフ位置に位置決めされることが了解されるものとする。また、ピペットチップがチップアダプタ５２０に取り付けられている場合は、浮遊軸５６０およびチップエジェクタ５５０の重量がチップとチップアダプタ５２０との間の保持力により相殺されるため、浮遊軸５６０およびチップエジェクタ５５０がチップオン位置に位置決めされる。
【０２１８】
組み立ての続きとして、プッシャナット５７０は、長手方向開口５４２の上部５４１内で浮遊軸５６０のヘッド５６２の上方に位置決めされる。また、上側エジェクタハウジング５３０の第２の端部内に位置決めされたアンギュラ軸受５３４を通って送りねじ５８０の上部５８２が延びるように、送りねじ５８０の下部５４３がプッシャナット５７０に螺合され、そこから延びている。送りねじ５８０の上部５８２は、継手５３６を介してモータ駆動軸５９２に結合され、モータ５９０は、上側エジェクタハウジング５３０の第１の端部に取り付けられている。
【０２１９】
プッシャナット５７０は、エジェクト位置およびスタンドオフ位置を有する。エジェクト位置においては、プッシャナット５７０が浮遊軸５６０およびチップエジェクタ５５０をチップオフ位置へと付勢するように、送りねじ５８４のねじ山がプッシャ５７０を長手方向開口５４２内に位置決めする。スタンドオフ位置においては、ピペットチップをチップアダプタ５２０に接続可能とする十分なスペースを浮遊軸５６０が有するように、送りねじ５８０のねじ山がプッシャ５７０を長手方向開口５４２内に位置決めする。
【０２２０】
以下、ピペットヘッド５００の動作方法を説明する。この方法においては、ロボット４８０が支持ビーム４０２に沿って、スペース１８０に位置付けられたピペットチップラックまで移動する。チップアダプタ５２０がピペットチップ４８９と位置合わせされ、チップアダプタ５２０がピペットチップ４８９の開口と係合するまで、モータ４８８がピペットヘッド５００をピペットチップに向かって駆動する。モータ４８８は、チップアダプタ５２０をピペットチップ４８９の開口中へとさらに駆動して、一方または両方の係合機構５２４、５２６を係止状態で係合する。これにより、ピペットチップ４８９の端部がカニューレ状本体５５２を押圧して、浮遊軸５６０を上方に駆動するため、ヘッド５６２がショルダー５４５から持ち上がって、両者間にある距離を形成する。また、垂直部５５８の終端部５５９が凹部５４４内で上方に移動するとともに、磁石５５１のホール効果センサ５４８との相互作用によって、ピペットチップ４８９の係合を指示する信号が制御ユニット５９４に送られる。この段階において、浮遊軸５６４およびチップエジェクタ５５０は、チップオン位置にある。
【０２２１】
その後、ロボット４８０が支持ビーム４０２に沿って移動することにより、コンテナからサンプルを吸引する。ピペットチップ４８９が意図せずチップアダプタ５２０から離れ落ちた場合はいつでも、浮遊軸５６４およびチップエジェクタ５５０が自動的にチップオフ位置へと移動する。この位置への磁石５５１の移動により、チップ４８９がチップアダプタ５２０から離れ落ちたことと、ユーザにこれが警告されていることとが制御ユニット５９４に伝えられる。別の言い方をすると、チップ４８９が意図せずチップアダプタ５２０から離れ落ちた場合は、チップエジェクタ５５０および浮遊軸５６０の重量によって、カニューレ状本体５５２がチップアダプタ５２０に沿って下方に摺動し、浮遊軸５６０の落下によってヘッド５６２がショルダー５４５に接触し、終端部５５９が凹部５４４内で下方に移動してチップオフ警告がトリガされる。
【０２２２】
ロボット４８０が開放サンプルコンテナに達したら、チップ４８９がサンプルに接触するまでモータ４８８がチップアダプタ５２０を下方に駆動し、これにより容量性または圧力ベースの液面検出センサがトリガされて、吸引が開始となる。サンプルが吸引されて別のコンテナに分注されたら、第１の予備分析処理デッキ２４を通るように位置付けられた開口へとピペットヘッド５００が移動する。ピペットチップ４８９が開口の上方に位置合わせされた状態で、モータ５９０がオンとなって、送りねじ５８０を第１の方向にスタンドオフ位置からエジェクト位置へと駆動する。送りねじ５８０のねじ山がプッシャナット５７０をヘッド５６２側へと押しやるため、ヘッド５６２がショルダー５４５の上方に位置決めされる。プッシャナット５７０がヘッド５６２に接触した場合は、プッシャ５７０がさらに駆動されて、浮遊軸５６０を下方に押しやる。シャンク５６４が水平部５５６を押すと、その結果として、本体５５２がチップアダプタに沿って下方に押される。本体５５２がピペットチップ４８９を係合機構５２４、５２６から引き離すことにより、ピペットチップ４８９は、チップアダプタ５２０から排出される。排出が起こると、浮遊軸５６０およびチップエジェクタ５５０の重量によって、ヘッド５６２とショルダー５４５との間の距離がどれだけ残っていても、その距離だけヘッド５６２が降下し、これによって、チップ４８９の取り出しに成功したことが伝えられる。チップ４８９は、適当な廃棄物開口から排出されるため、警報は発生しない。その後、モータ５９０が第２の方向に動作して、プッシャナット５７０をスタンドオフ位置に戻すため、別のピペットチップをチップアダプタ５２０に取り付け可能となる。
【０２２３】
ロボット分注器が廃棄物レセプタクルへの到達前にピペットを落とした場合は、キャッパ／デキャッパロボット４５０がそれぞれのホーム位置に戻る前に、ロボット分注器がそのホーム位置に戻って、開放コンテナがリキャップされる。
【０２２４】
［ピペットモニタリングおよびエラープロトコル］
システム１０は、ピペット操作ロボット４８０の動作を制御する分注器プロセッサを有する。このようなプロセッサは、以下により詳しく説明するシステム１０のコンピュータ制御デバイス８０２の１つまたは複数のプロセッサ８０４と関連付けられていてもよい。分注器プロセッサ／コントローラは、停電復旧プロトコルおよびエラー制御プロトコルの両者を分注器４８０に提供する。本明細書において上述した通り、運動中のエラーが検出された場合は、システムがエラーを記録してオペレータに通知する前に、１回だけ再試行を行う。付加的な分注器エラーとしては、吸引およびピペットチップ目詰まりが挙げられる。
【０２２５】
サンプルの作成／変換中、分注器４８０は、ピペットチップ４８９を回収するように指示される。分注器４８０は、チップのピックアップの前後にさまざまな確認を実行するが、たとえば、分注器４８０がサンプルコンテナへと進んで、作成／変換する一定分量のサンプルを取得する場合に、新たにピックアップするチップの流れを確認する。チップ排出が指示された際に、１回目の試行でチップを排出できなかった場合は、チップ排出異常に対して予めプログラムされたルーチンをコントローラが実行する。チップセンサ５４８がチップのピックアップに関するエラーを示す場合は、分注器４８０がホームに戻されて、再試行が行われる。チップセンサ５４８がチップのピックアップに関するエラーを再度示す場合は、異なるラックのピペットチップを試す。エラーが続く場合または別のラックのチップが利用不可能な場合は、問題が解決されるまで、作成／変換は一時停止される。
【０２２６】
サンプルコンテナ０１、０２、および０３は、本明細書の他の場所に記載の手順およびエラー制御プロトコルを用いてデキャップされる。希釈剤ボトル１４がモニタリングされ、バルク希釈剤ボトルレベル（液位）が低い場合は、メッセージがオペレータに送られる。その後、このようなボトル１４に含まれる希釈剤が第３種コンテナ０３に分注されて、サンプル作成／変換が行われる。分注ヘッド１７４の使用によって、希釈剤をコンテナに分注するとともにコンテナ中の希釈剤のレベルをモニタリングする。運動エラーが検出された場合は、レベル確認の再試行を行い、エラーが続く場合は、バルク希釈剤ヘッド１７４のエラーが評価される。コンテナに分注された希釈剤のレベルのバルク希釈剤ヘッド１７４による確認に成功した場合は、サンプルコンテナがデキャップされる。希釈剤レベルが低すぎる場合または高すぎる場合は、１回だけ再試行を行い、不成功の場合は、レベルが高すぎる場合のチャンネル１７５の使用を停止する旨のメッセージがオペレータに送られ、コンテナ１４が廃棄される。レベルが低すぎる状態が続く場合は、コンテナ１４が廃棄される。
【０２２７】
分注器４００のｚ方向運動がモニタリングされる。分注器４００が吸引のための液面に会合しない場合は、サンプルがリキャップされ、サンプル格納エリア２２に戻され、サンプルのないボトルとして指定される前に、１回だけ再試行を行う。サンプルの分注対象であったコンテナ０３は、廃棄される。
【０２２８】
液面がピペットチップ４８９に接触した場合は、ピペットチップ４８９のＺ方向位置が報告され、当該コンテナ種類の最小閾値と比較される。最小閾値を下回る場合は、ピペットチップ４８９が底部まで移動した後、ｚ方向におよそ０．５ｍｍだけ上昇する。吸引時、ピペットチップ４８９は、あるｚ座標に留まるか、または、吸引の進行および液面の低下に合わせてｚ方向下方に移動する。Ｚ方向運動エラーおよび吸引エラーによって、別のプロトコルが開始となる。Ｚ方向運動エラーは、ピペットチャンネルｚ方向異常に対するエラープロトコルに入る前に、１回の再試行を可能にする。吸引エラーは、分注器４８０がｘ、ｙ、またはｚ方向に徐々に移動する再試行をもたらすが、その後、吸引が低速で発生することになる。吸引エラーが続くとともに液面が閾値を下回る場合は、ピペットチップ４８９の中身がサンプルコンテナに再分注され、これがリキャップされるとともに低容積としてサンプル報告される。液面が閾値を下回らない場合は、サンプルが再分注されるとともに交換され、吸引エラーが目詰まりとして報告される。
【０２２９】
吸引成功の場合は、分注器４８０が移動空隙を抜き取り、液滴をコンテナに落とす一時停止の後、分注場所まで移動することになる。ｘ、ｙ、またはｚ方向の運動エラーがある場合は、軸エラーが示される前に、１回だけ再試行を行う。
【０２３０】
そして、分注のエラーがモニタリングされる。分注エラーが発生した場合は、分注液を受容するように指定されたコンテナ０３が廃棄される。そして、チップ４８９が廃棄される。分注エラーがない場合は、チップ４８９が廃棄されるとともに、サンプルコンテナおよび作成サンプルコンテナがリキャップされ、それぞれのラックに戻される。作成サンプルコンテナが正しく作成された場合は、その通りシステム１０に記録され、サンプル作成が完了となり、別の予備分析処理のための二次サンプルが取得される。
【０２３１】
［デッキロボットの主要な動作エンベロープ（動作範囲）］
図１８は、第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６に対する懸架ロボットアセンブリ４００の各ロボット４１０ａ〜４１０ｃ、４５０ａ、４５０ｂ、および４８０の動作エンベロープ６１０ａ〜６１０ｃ、６５０ａ、６５０ｂ、および６８０を示している。ロボット４１０ａ〜４１０ｃ、４５０ａ、４５０ｂ、および４８０は一般的に、これらのエンベロープ内でそれぞれ関連する任務を果たすが、そのためにロボット４１０ａ〜４１０ｃ、４５０ａ、４５０ｂ、４８０が移動を要する距離を最小限に抑えるのにエンベロープが役立つことから効率的な実行が促進されるとともに、支持ビーム４０２を横断する際のロボットの移動の調整に役立つ。これらのロボットは一般的に、これらのエンベロープ内で動作するものの、エンベロープの外側への移動が阻止されるわけではない。
【０２３２】
図示のように、ピックアンドプレースロボット４１０ａの動作エンベロープ６１０ａは、第１の予備分析処理デッキ２４上で、第１のサンプルラックスペース１１０およびシャトルハンドリングアセンブリ２４０の第３のシャトルドッキングステーション２６０ｃの周りに定められている。ロボット６１０ｓは、このエンベロープ６１０ａ内で動作することにより、第３のシャトルドッキングステーション２６０ｃのシャトル２８０（図１２Ａ）から第１のサンプルラックスペース６１０ａに位置付けられたラック５０までサンプルコンテナ０３を移動する。
【０２３３】
第１のデキャッパロボット４５０ａの動作エンベロープ６５０ａは、第１の予備分析処理デッキ２４上で、第２のサンプルラックスペース１１２およびサンプル作成／変換アセンブリ１３０の周りに定められている。ロボット４５０ａは、このエンベロープ６５０ａ内で動作することにより、ラック３０および４０それぞれと一次サンプルコンテナステーション１４０との間でコンテナ０１および０２を移動する。また、デキャッパ４５０ａは、このエンベロープ６５０ａ内でコンテナ０１および０２のデキャップおよびリキャップを行う。また、デキャッパ４５０ａは、バーコードスキャナがコンテナをスキャン可能となるように、作成／変換アセンブリ１３０におけるバーコードスキャナ（図示せず）を考慮して、これらのコンテナ０１および０２を位置決めする。
【０２３４】
ピペット操作ロボット４８０の動作エンベロープ６８０は、第１の予備分析処理デッキ２４上で、ピペットチップラックスペース１８０およびサンプル作成／変換アセンブリ１３０の周りに定められている。ロボット４８０は、このエンベロープ６８０内で動作することにより、使い捨てピペットチップの回収および処理を行うとともに、一定分量を吸引して、一次サンプルコンテナステーション１４０における一次第１種または第２種コンテナ０１、０２から二次サンプルコンテナステーション１５０における二次第１種コンテナ０３まで移動する。
【０２３５】
第２のデキャッパロボット４５０ｂの動作エンベロープ６５０ｂは、サンプル作成／変換アセンブリ１３０、ピペットチップラックスペース１８０、ならびに第３および第４のラックスペース１１４／１１６の周りに定められている。ロボット４５０ｂは、このエンベロープ６５０ｂ内で動作することにより、二次サンプルコンテナステーション１５０に対して、空の第３種コンテナ０３および第３のラックスペース１１４／１１６に位置付けられたラック５０からの対照群が投入された第３種コンテナ０３を移送する。また、第２のデキャッパロボット４５０ｂは、このエンベロープ６５０ｂ内でこれらのコンテナのデキャップおよびリキャップを行う。また、デキャッパ４５０ｂは、バーコードスキャナが識別バーコードをスキャン可能となるように、バーコードスキャナを考慮して、これらのコンテナを位置決めする。
【０２３６】
第２のピックアンドプレースロボット４１０ｂの動作エンベロープ６１０ｂは、第２の予備分析処理デッキ４１０ｃ上で、スペース２００、バーコードスキャナ２０５、バッチ蓄積エリア２１０、およびボルテクサ２２０の周りに定められている。ロボット４１０ｂは、このエンベロープ６１０ｂ内で動作することにより、スペース２００に位置付けられたラック５０、バッチ蓄積エリア２１０内のレセプタクル２１２、およびバルクボルテクサ２２０の間で一次および二次第３種コンテナ０３を移動する。特に、ロボット４１０ｂは一般的に、スペース２００からバッチ蓄積エリア２１０まで、および、バッチ蓄積エリア２１０（または、スペース２００から直接）バルクボルテクサ２２０まで、コンテナ０３を移動する。また、ロボット４１０ｂは、バーコードスキャナがコンテナをスキャン可能となるように、作成／変換アセンブリ１３０におけるバーコードスキャナ（図示せず）を考慮して、これらのコンテナ０３を位置決めする。
【０２３７】
第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃの動作エンベロープ６１０ｃは、第２の予備分析処理デッキ２６上で、バッチ蓄積エリア２１０、バルクボルテクサ２２０、加温器２３０、冷却器２９０、ならびに第１および第２のシャトルドッキングステーション２６０ａ、２６０ｂの周りに定められている。ロボット４１０ｃは、このエンベロープ６１０ｃ内で動作することにより、上記特定の器具および場所の間で一次および二次第３種コンテナ０３を移動する。特に、ロボット４１０ｃは一般的に、バッチ蓄積エリア２１０およびバルクボルテクサ２２０から加温器２３０、冷却器２９０、およびシャトルハンドリングアセンブリ２４０までコンテナ０３を移動する。このため、第２のピックアンドプレースロボット４１０ｂが一般的に、コンテナ０３をバルクボルテクサ２２０およびバッチ蓄積エリア２１０へと移動する一方、第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃは一般的に、バルクボルテクサ２２０およびバッチ蓄積エリア２１０から離れる方向にコンテナ０３を移動する。
【０２３８】
［システムモジュール］
図１９は、システム１０内のサブシステムとして一体的に作用することにより一般的な機能を実行する上記特定の器具および場所／スペースのうちの多くのグループである複数のモジュール７１０、７２０、７３０、７４０、７５０を示している。言い換えると、各器具および場所／スペースには、１つまたは複数の特定の機能が割り当てられており、モジュール内の他の器具および場所／スペースと連携した動作の場合に、より一般的な機能ひいてはシステム１０の全体動作が実現される。図示のように、システム１０は、Ｉ／Ｏ・事後分析モジュール７１０、サンプル変換／作成モジュール７１０、予備前処理モジュール７２０、前処理モジュール７４０、シャトル処理モジュール７５０、および消耗品蓄積モジュール７６０を具備する。
【０２３９】
［Ｉ／Ｏ・事後分析モジュール］
Ｉ／Ｏ・事後分析モジュール７１０は、システム１０の始点でもあり、終点でもある。別の言い方をすると、消耗品がモジュール７１０からシステム１０に入り、複数のルートのうちの１つにおいてシステム１０を流れ、このモジュール７１０に戻ることで移動ループが閉じる。モジュール７１０は、Ｉ／Ｏポート１２０、第１のサンプルラックスペース１１０、コンテナエレベータ１００、第３のシャトルドッキングステーション２６０ｃ、および第１のピックアンドプレースロボット４１０ａを具備する。
【０２４０】
このモジュール７１０において、Ｉ／Ｏポート（受入／排出ポート）１２０は、ユーザからあらゆるラックおよびサンプルコンテナを受け、要求された場合にこれらのラックをユーザに出力する。たとえば、Ｉ／Ｏポートは、二次サンプルコンテナとして後で使用される空の第３種コンテナ０３を含むサンプルラック５０、対照群が投入された第３種コンテナ０３を含むサンプルラック５０、一次第３種サンプルコンテナ０３を含むサンプルラック５０、一次第１種サンプルコンテナ０１を含むサンプルラック３０、一次第２種サンプルコンテナ０２を含むサンプルラック４０、および使い捨てピペットチップが装填されたピペットチップラック１８２を受ける。
【０２４１】
また、Ｉ／Ｏポート（受入／排出ポート）１２０は、分析器を通った使用済みの一次第３種コンテナ０３を含むサンプルラック５０、分析器を通った使用済みの一次第３種コンテナ０３を含むサンプルラック５０、分析器を通った対照群を含む使用済みの第３種コンテナ０３を含むサンプルラック５０、一定分量が抽出された一次第１種サンプルコンテナ０１を含むサンプルラック３０、一定分量が抽出された一次第２種サンプルコンテナ０２を含むサンプルラック４０、および空の使い捨てピペットチップラック１８２を出力（排出）する。
【０２４２】
また、モジュール７１０は、１つまたは複数の分析器Ａ１・・・Ａｎから戻ったシャトル２８０を受容するとともに、任意選択として、内部に配設されたコンテナを封止して格納する。たとえば、シャトル２８０が第３のシャトルドッキングステーション２６０ｃで受容され、内部のコンテナが第１のサンプルラックスペース１１０のラック５０に移動して、エレベータ１００により封止される。
【０２４３】
［サンプル変換／作成モジュール］
サンプル変換／作成モジュール７２０は、第２、第３、および第４のラックスペース１１２および１１４／１１６、ピペットチップラックスペース１８０、サンプル作成／変換アセンブリ１３０、デキャッパロボット４５０ａ、４５０ｂ、ならびにピペット操作ロボット４８０を具備する。モジュール７２０は、一次コンテナから二次コンテナへとサンプルを変換する。サンプル作成／変換には一般的に、一次および二次コンテナのバーコードの照合、一次コンテナから二次コンテナへの一定分量の移動、検査固有の希釈剤による一定分量の希釈、ならびにコンテナのボルテクス（撹拌）を含む。また、このモジュール７２０は、第３のスペース１１４のラック５０を二次第３種コンテナ０３で満たすとともに、必要に応じて１つまたは複数の対照群に混ぜ込む。このようなラック５０は、サンプル変換／作成モジュール７２０から予備前処理モジュール７２０に移動する。
【０２４４】
［予備前処理モジュール］
予備前処理モジュール７３０は、ラック５０用のスペース２００、バッチ蓄積エリア２１０、バーコードスキャナ２０５、バルクボルテクサ２２０、および第２のピックアンドプレースロボット４１０ｂを具備する。予備前処理モジュール７３０は、二次第３種コンテナ０３および変換モジュール７２０からの対照群のボルテクスおよび蓄積を行う。また、予備前処理モジュール７３０は、作成／変換モジュール７２０を迂回した一次第１種コンテナ０３のボルテクスおよび蓄積も行う（以下に詳しく論じる）。これらのコンテナ０３は、バッチとして蓄積され、最終的に分析器に分配される。たとえば、分析器は、最大３６個のコンテナから成るバッチに対して特定の検査を実行する容量を有していてもよい。予備前処理モジュール７３０は、各コンテナ０３内のサンプルに実行される検査を識別し、サンプル内に微粒子を懸濁し、サンプルに前処理が必要かを判定し、前処理モジュール７４０および／またはサンプル移動モジュール７５０への移動に先立って、３６個以下のコンテナ０３から成る検査固有のバッチを蓄積する。たとえば、前処理モジュールは、１２個または２４個の一次および／または二次コンテナ０３から成るバッチを蓄積するようにしてもよい。別の例において、前処理モジュールは、３０個の一次および／もしくは二次コンテナ０３ならびに２つの対照群コンテナを含むバッチを蓄積するようにしてもよい。
【０２４５】
［前処理モジュール］
前処理モジュール７４０は、予備前処理モジュール７２０からのサンプルコンテナ０３の一部を前処理する。前処理には、分析器への分配に先立つサンプルの予備加温および冷却を含む。ただし、システム１０のいくつかの実施形態においては、電磁ビーズを含むサンプルの投入等、他の前処理動作をこのモジュールに含むことも可能である。モジュール７４０は、加温器２３０、冷却器２９０、および第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃを具備する。サンプルの前処理の有無は一般的に、サンプルのバッチに実行される検査によって決まる。また、サンプルの予備加温および冷却の時間は一般的に、実行される検査によって決まる。たとえば、加温は、１００℃での平衡後、およそ９〜１７分間にわたって、およそ１００〜１１５℃で実行されるようになっていてもよい。また、冷却は、およそ２０分間以下またはサンプルの温度がおよそ４０℃に達するまで実行されるようになっていてもよい。
【０２４６】
［シャトル処理モジュール］
シャトル処理／移送モジュール７５０は、予備前処理モジュール７２０または前処理モジュール７４０からのバッチまたは一部のバッチをシャトル２８０に装填して、分析器に分配する。シャトル処理モジュール７５０は、シャトルハンドリングアセンブリ２４０およびシャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂを具備する。
【０２４７】
［消耗品蓄積モジュール］
消耗品蓄積モジュール７６０（図２に示す）は、格納デッキ２２、ラックハンドラロボット３２０、およびラックエレベータ３６０を具備する。モジュール７６０は、システム１０の消耗品を格納および蓄積し、第１および第２の予備分析処理デッキ２４、２６に対して分配する。たとえば、モジュール７６０は、およそ４０個以下、好ましくは３６個以下のラックと、およそ８個以下のバルク希釈剤コンテナとを格納および蓄積する。このようなラックとしては、サンプルラック３０、４０、および５０、ならびにピペットチップラック１８２が挙げられる。このモジュールは、最大で勤務シフト全体にわたって装置の無人動作を可能にするのに十分な在庫を提供するのに役立つ。また、検査技師が他の仕事に迅速に移れるように、勤務シフトの全体にわたってランダムな間隔で、ユーザがラックを入力および回収可能となる。
【０２４８】
［コンピュータシステム］
図２０は、内部コンピュータシステム８００の全体アーキテクチャを示している。コンピュータシステム８００は、１つまたは複数のコンピュータ制御デバイス８０２、ユーザ制御／入力インターフェース８１０、ディスプレイインターフェース８２０、およびバス８０１を具備する。バス８０１は、ユーザインターフェース８１０およびモジュールがコンピュータ制御デバイス８０２と往復通信可能となるように、ユーザインターフェース８１０、コンピュータ制御デバイス８０２、およびモジュール７１０、７２０、７３０、７４０、７５０を接続する。また、プロセッサ８０４と往復通信可能となるように、分析器８３０、８４０をバスにモジュール接続可能である。
【０２４９】
［コンピュータ制御デバイスおよびプロセッサ］
コンピュータ制御デバイス８０２は、任意の汎用コンピュータであってもよく、また、プロセッサ８０４、メモリ８０６、および汎用コンピュータ制御デバイス中に通常存在する他の構成要素を含んでいてもよい。ただし、コンピュータ制御デバイス８０２は、特定の演算プロセスを実行する特殊ハードウェア構成要素を含み得る。プロセッサ８０４は、市販のＣＰＵ等、従来の任意のプロセッサであってもよい。あるいは、プロセッサ８０４は、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）または他のハードウェアベースのプロセッサ等、専用の構成要素であってもよい。
【０２５０】
［メモリ］
メモリ８０６は、プロセッサ８０４が実行可能な命令８０８等、プロセッサ８０４がアクセス可能な情報を格納するようにしてもよい。また、メモリ８０６は、プロセッサ８０４による読み出し、操作、または格納が可能なデータ８０９も含み得る。メモリ８０６としては、ハードドライブ、メモリカード、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、書き込み可能メモリ、およびリードオンリーメモリ等、プロセッサ８０４がアクセス可能な情報を格納可能な任意の持続性タイプが可能である。
【０２５１】
命令８０８としては、プロセッサ８０４が直接実行する任意一組の命令（マシン語等）も可能であるし、プロセッサ８０４が間接的に実行する任意一組の命令（スクリプト等）も可能である。この点、本明細書においては、用語「命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）」、「アプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）」、「ステップ（ｓｔｅｐ）」、および「プログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）」を区別なく使用可能である。命令８０８は、プロセッサ８０４による直接処理のためのオブジェクトコードフォーマットで格納することも可能であるし、オンデマンドの解釈または事前のコンパイルがなされる独立したソースコードモジュールのスクリプトまたは集合体を含むその他任意のコンピュータデバイス言語で格納することも可能である。
【０２５２】
システム１０の一実施形態において、コンピュータシステム８００は、それぞれが動作モードと関連付けられた複数組の命令を含んでいてもよい。たとえば、コンピュータシステム８００は、装填モードおよび取り外しモードを含んでいてもよい。
【０２５３】
装填モードは、消耗品のシステム１０への装填に関する特定のタスクの実行をユーザ入力と併せてプロセッサに指示する一組の装填命令を含む。たとえば、ユーザが入力モードを選択した場合、プロセッサ８０４は、一組の命令８０８を実行することにより、ディスプレイインターフェース８２０を介してユーザに、サンプルコンテナの中身（たとえば、対照群、空のサンプルコンテナ、またはサンプル）を識別した後、ユーザによりＩ／Ｏポート１２０を通じてシステム１０に装填された場合のこれらコンテナを保持するラックにユーザ識別情報をデジタル的にタグ付けすることを求めるようにしてもよい。別の装填命令は、ラック格納スペース２２中のラック格納位置へとラックを移動させるように、ラックハンドラロボットを動作させる。プロセッサ８０４は、一組の装填モード命令によって、システム１０に装填された各後続ラックにデジタル的なタグ付けを行い、ユーザによる別のオプションの選択またはモードの変更まで、このようなラックを同じように格納デッキ２２へと移動させるように、さらに指示される。
【０２５４】
取り外しモードは、消耗品のシステム１０からの取り外しに関する特定のタスクの実行をユーザ入力と併せてプロセッサ８０４に指示する一組の命令である。たとえば、ユーザが取り外しを選択した場合、プロセッサ８０４は、ディスプレイインターフェース８２０を介してユーザに、取り外したいサンプルコンテナを尋ねる。ユーザが所望の情報を入力した後、別の取り外し命令は、サンプルコンテナを含むラックをＩ／Ｏポート１２０に配送するように、ラックハンドラロボット３２０を動作させる。
【０２５５】
ユーザは、各チューブとの個別の相互作用の必要なく、サンプルを装填する。システムは、各サンプルチューブを個別にスキャンし、コンピュータシステム８００との相互作用によって、当該チューブに指示されたテストを調べる。たとえばピペット等の消耗品は、テストを実行する器具に用いられる一方で、患者サンプルでもなければ、検査に対する患者サンプルの移送に使用されることもないアイテムであって、コンピュータシステム８００による管理も把握もなされない。サンプルと空との間の違いは、機械の前部でユーザにより示されるとともに（サンプルの初期設定、空を対象とした特別選択）、器具によって確認されることになる。対照群は同じサイズおよび形状でラックに装填されるが、ユーザが対照群を装填していることを器具が把握できるように、特殊なバーコードを有することになる。
【０２５６】
データは、グラフィカルユーザインターフェース（「ＧＵＩ」）を通じて入力および確認される。データとしては、バルク希釈剤コンテナの希釈剤組成、サンプルコンテナの種類、一定分量、実行する検査、患者情報、前処理パラメータ（たとえば、加温時間、加温温度、冷却時間、および冷却温度）、サンプルの希釈パラメータ（たとえば、希釈剤の組成および分量）、ならびに分析器情報（たとえば、システム１０に対する分析器の場所、分析器の検査メニュー、および分析器のバッチ容量）が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２５７】
このデータは、フィールド実装または関係データベースにおいて、特定の識別コード（たとえば、バーコードシリアル番号）に対してデジタル的にタグ付け可能であり、また、メモリ８０６に格納されるようになっていてもよい。これは、システム１０がさまざまな消耗品を内部に記録するのに役立つとともに、ユーザ入力の必要なく、プロセッサ命令８０８の実行時に特定の情報をプロセッサ８０４に提供するのに役立つ。たとえば、ラック３０、４０、または５０は、内部に配設されたコンテナの種類等、特定の格納データをタグ付け可能な識別コードを有していてもよい。別の例において、サンプルコンテナ０１、０２、または０３は、患者の名前、実行する検査、前処理パラメータ、および希釈剤パラメータ等、特定の格納データをタグ付け可能な識別コードを有していてもよい。別の例において、システム１０に結合された分析器は、分析器情報をデジタル的にタグ付け可能な識別コードを有していてもよい。
【０２５８】
図２０は、プロセッサ８０４、メモリ８０６、およびコンピュータ制御デバイス８０２の他の要素が同じブロック内にあるものとして機能的に示しているが、コンピュータ制御デバイス８０２、プロセッサ８０４、および／またはメモリ８０６にはそれぞれ、複数のプロセッサ、コンピュータ制御デバイス、およびメモリを備えることができ、これらが同じ物理的ハウジング内に収容されていてもよいし、収容されていなくてもよい。たとえば、メモリ８０６としては、コンピュータ制御デバイス８０２とは異なるハウジング中に位置付けられたハードドライブまたは他の記憶媒体が可能である。したがって、プロセッサ８０４、コンピュータ制御デバイス８０２、およびメモリ８０６に対する言及は、一連のプロセッサ、コンピュータ制御デバイス、およびメモリに対する言及を含むことが了解され、これらは並列に動作するようになっていてもよいし、並列に動作しなくてもよい。
【０２５９】
［ディスプレイインターフェース］
ディスプレイインターフェース８２０は、システム１０を囲むハウジングの前面パネルに結合されるか、または、システム１０から離れて位置付けられたモニタ、ＬＣＤパネル等（図示せず）を含む。ディスプレイインターフェース８２０は、ユーザに関連し得るＧＵＩ、ユーザプロンプト、ユーザ指示、および他の情報を表示する。
【０２６０】
［ユーザ制御／入力インターフェース］
ユーザ制御／入力インターフェース８１０によれば、ユーザは、ＧＵＩのナビゲーション、コマンドの提供、およびユーザに与えられたプロンプトまたは指示に対する応答が可能となる。ユーザ制御／入力インターフェース８１０としては、たとえばタッチパネル、キーボード、またはマウスが可能である。また、プロンプト等を表示するデバイスおよびユーザによる前記プロンプトへの応答を可能にするデバイスが同じデバイスとなるように、入力インターフェース８１０をディスプレイインターフェース８２０に組み込むことも可能である。
【０２６１】
［接続］
図２０に示すように、モジュール７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、および７６０は、バス８０１を介してコンピュータ制御デバイスに接続されている。より詳細には、コンピュータ制御デバイス８０２のプロセッサ８０４が各モジュール内の各動作可能デバイスを動作させることにより、プロセッサ命令８０８に基づく動作の出力または情報の受信を行う。たとえば、Ｉ／Ｏ・事後分析モジュール７１０に関して、コンピュータ制御デバイス８０２は、第１のピックアンドプレースロボット４１０ａ、エレベータ１００、およびバーコードスキャナ（図示せず）に接続されている。サンプル変換／作成モジュール７２０に関して、コンピュータ制御デバイス８０２は、第１および第２のデキャッパロボット４５０ａ、４５０ｂ、ピペット操作ロボット４８０、クランプアセンブリ１６０、希釈剤注入バルブ１７６、一次および二次サンプルコンテナステーション１４、１５０、ならびにバーコードスキャナ（図示せず）に接続されている。サンプル予備前処理モジュール７３０に関して、コンピュータ制御デバイス８０２は、第２のピックアンドプレースロボット４１０ｂ、バーコードスキャナ２０５、およびバルクボルテクサ２２０に接続されている。前処理モジュール７４０に関して、コンピュータ制御デバイス８０２は、第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃ、加温器２３０、および冷却器２９０に接続されている。シャトル処理モジュール７５０に関して、コンピュータ制御デバイス８０２は、ラックハンドラアセンブリ２４０、バーコードスキャナ（図示せず）、およびシャトル移送アセンブリ３００ａ、３００ｂに接続されている。消耗品蓄積モジュール７６０に関して、コンピュータ制御デバイス８０２は、ラックハンドラロボット３２０およびラックエレベータ３６０に接続されている。また、コンピュータ制御デバイス８０２は、システム１０の周りに分散し、システム１０内でのアイテムの位置付けおよび追跡に使用可能な他のセンサに接続されていてもよい。
【０２６２】
［システム動作の方法］
前述の通り、システム１０は、格納デッキ２２中に位置付けられたバルク希釈剤コンテナ１４を除いて、すべての消耗品を受けるＩ／Ｏポート１２０を有する。システム１０は、ユーザの補助が限られた状態で消耗品を識別した後、消耗品のハンドリング方法を決定する。この点、各消耗品は、Ｉ／Ｏポート１２０を始点および終点とするシステム１０を通る経路を有するとともに、分析器への迂回路を含んでいてもよい。システム１０の動作方法を以下に説明する。
【０２６３】
［概要］
図２１に示すように、方法９００は一般的に、Ｉ／ＯのＩ／Ｏポート１２０および事後分析モジュール７１０を通じて消耗品を受容すること（９０２）を含む。その後、消耗品を消耗品蓄積モジュール７６０に送って、第１の蓄積エリア２２で蓄積（９０４）またはキュー入力を行い、別の動作を行う。
【０２６４】
ピペットチップ、対照群、空の二次コンテナ、および特定の一次コンテナ等、消耗品のうちの一部をサンプル作成／変換モジュール７２０に移動させて、一定分量のサンプルを一次コンテナから二次コンテナに移動する（９０６）。
【０２６５】
サンプル作成が完了し、二次サンプルが生成されたら、二次コンテナおよび対照群を予備前処理モジュール７３０に移送して、第２の蓄積エリア２１０で蓄積する（９０８）。一次サンプルコンテナおよび空のラック等、変換モジュール７２０内に位置付けられたその他の消耗品を消耗品蓄積モジュール７６０に戻して、第１の蓄積エリア２２内に蓄積する（９０８）。第１の蓄積エリア２２に戻ったこれらの消耗品は、いつでもユーザにより回収され、システム１０から出力されるようになっていてもよい。また、必要に応じて、第１の蓄積エリア２２から一次サンプルコンテナを変換モジュール７２０に戻して、別の一定分量を抽出することも可能である。
【０２６６】
一部の一次サンプルコンテナは、変換（９０６）を迂回する（９２０）とともに、消耗品蓄積モジュール７６０から予備前処理モジュール７３０に直接送られる。変換モジュール７２０から送られたその他のコンテナとともに、これらの一次サンプルコンテナを第２の蓄積エリア２１０で蓄積する（９０８）。
【０２６７】
一次および二次サンプルコンテナならびに対照群の完了したバッチが第２の蓄積エリア２１０で蓄積された場合またはユーザが未完了バッチの即座の前処理を能動的または受動的に要求する場合は、このバッチが前処理モジュール７４０に送られ、サンプル／対照群が前処理（予備加温および冷却等）される。このデバイスは、当業者に周知された幅広い処理条件を提供するように構成されている。本明細書においては、具体的な処理条件を説明しない。能動的な処理リクエストとして、ユーザは、ユーザインターフェース８１０を介してリアルタイムリクエストをシステム１０に入力可能である。受動的な処理リクエストとして、特定の条件が満たされる場合に未完了のバッチを即座に前処理する予めプログラムされたリクエストが挙げられる。たとえば、ユーザは、完了または未完了に関わらず、毎週金曜日の午後５時にバッチの即座の前処理を予めプログラムするようにしてもよい。その後、バッチをサンプル移動モジュール７５０に送り、シャトルに装填して分析器に分配する（９２４）。
【０２６８】
前処理が不要な場合は、バッチが前処理（９２２）を迂回する（９２６）とともに、シャトル処理モジュール７５０に案内される。ここで、バッチをシャトル２８０に装填して、１つまたは複数の分析器のうちの１つに分配する（９２４）。
【０２６９】
分析が完了した場合は、使用済みのバッチを分析器から回収する（９２８）とともに、Ｉ／Ｏ・事後分析モジュール７１０に送り、使用済みのサンプルコンテナをシャトル２８０から取り出し、ラック５０に配置し、任意選択として封止した後、消耗品蓄積モジュール７６０に移送して、第１の蓄積エリア２２で再び蓄積する（９３０）。要求があればいつでも、第１の蓄積エリア２２から使用済みのコンテナバッチをユーザに出力する（９３２）ことも可能である。
【０２７０】
［受容／入力および第１の蓄積］
方法９００のより詳しい説明においては、システム１０が消耗品を受け取る（９０２）。このような消耗品としては、一次第１種サンプルコンテナ０１を搬送するラック３０、一次第２種サンプルコンテナ０２を搬送するラック４０、一次第３種サンプルコンテナ０３を搬送するラック５０、対照群が投入された第３種サンプルコンテナ０３を搬送するラック５０、空の第３種コンテナ０３を搬送するラック５０、および使い捨てピペットチップ４８９を搬送するラック１８２が挙げられる。
【０２７１】
これらのラックは、ユーザの希望により任意の順序で、Ｉ／Ｏポート１２０を介してシステム１０に装填される。システム１０は、装填される消耗品の種類を自動的に決定する。この点、使い捨てピペットチップを搬送するラック１８２をユーザがＩ／Ｏポート１２０を介して装填した場合は、Ｉ／Ｏポート１２０のバーコードスキャナ（図示せず）がラック１８２上のバーコードをスキャンする。関連する識別番号がピペットチップと関連付けられたものとして、システム１０により認識される。そして、このＩＤ番号がメモリ８０６に格納され、メモリ８０６内で「ピペットチップ」タグがタグ付けされる。これは、プロセッサ８０４がラック１８２のプロセスフローを決定するのに役立つ。ラックハンドラロボット３２０は、プロセッサ８０４により指示されると、Ｉ／Ｏポート１２０までシステム１０を横断し、係合アーム３２２によってラック１８２をＩ／Ｏポート１２０から取り出す。その後、ラックハンドラロボット３２０は、ラック１８２を第１の蓄積エリア２２（ラック格納デッキ）へと搬送して、内部のラック格納位置に載置する。このラック格納位置の座標は、メモリ８０６内のラックの識別番号にタグ付けされる。これは、ラックハンドラロボット３２０が後でラック１８２の位置を特定するのに役立つ。
【０２７２】
一次第１種コンテナ０１を含むラック３０をユーザがＩ／Ｏポート１２０に入力すると、Ｉ／Ｏポート１２０のバーコードスキャナがラック３０上のバーコードをスキャンする。プロセッサ８０４は、第１種サンプルコンテナ０１が分析器に適合しないことから、変換を要する搬送コンテナとして、サンプルラック３０をその識別番号により認識する。ラック３０の識別番号は、メモリ８０６に格納され、「要変換」タグがタグ付けされる。これは、プロセッサ８０４がラック３０のプロセスフローを決定するのに役立つ。ラックハンドラロボット３２０は、プロセッサ８０４により指示されると、Ｉ／Ｏポート１２０までシステム１０を横断し、係合アーム３２２によってラック３０をＩ／Ｏポート１２０から取り出す。その後、ラックハンドラロボット３２０は、ラック３０を第１の蓄積エリア２２へと搬送して、ラック格納位置に載置する。このラック格納位置の座標は、メモリ８０６内のラックの識別番号にタグ付けされる。ラック４０が搬送する第２種コンテナ０２についても、分析器に適合しないことから、一次第２種コンテナ０２を含むラック４０がラック３０と同様にハンドリングされる。このため、Ｉ／Ｏポート１２０を通じてシステム１０に入力されたラック４０がスキャンされ、一次第２種コンテナ０２を含むものとして認識され、「要変換」とタグ付けされ、格納デッキ２２内に格納される。このようなタグ付けにより、プロセッサ８０４は、ラック３０および４０のプロセスフローを決定可能となる。
【０２７３】
一方、前述の通り、ラック５０は、空の第３種サンプルコンテナ０３、サンプルが含まれる一次第３種コンテナ０３、または対照群をそれぞれ含む第３種サンプルコンテナ０３を含んでいてもよい。この点、システム１０は、システム１０への入力またはユーザの補助に際して、これらのうちでラック５０が搬送するものを自動的に決定可能である。たとえば、一実施形態において、各ラック５０は、装填物の種類と関連付けられた識別番号を有していてもよい。このため、空のコンテナ０３を含むラック５０は、システム１０が認識可能なＩＤ番号を有していてもよい。サンプルおよび対照群を含むラック５０にも同じことが当てはまる。あるいは、システム１０は、ラック自体のスキャンによってＩ／Ｏポート１２０でラック５０を識別した後、ラック５０として識別されたら、ラック５０を変換モジュール７２０または予備前処理モジュール７３０に移送して、ラック５０内のコンテナ０３をデキャッパロボットまたはピックアンドプレースロボットにより取り出し、個別スキャンによって、ラック５０に含まれる装填物の種類をさらに決定可能である。このように、ラック自体から抽出された情報またはラックからの情報とその個々のコンテナとの組み合わせによって、ラック５０およびその装填物の自動識別が可能となる。
【０２７４】
別の実施形態において、システム１０は、Ｉ／Ｏポート１２０を通じて挿入されたラック５０が、サンプルを含む一次第３種コンテナ０３を含むとの仮定を初期設定として有していてもよい。ユーザは、ユーザインターフェース８１０を介して、この初期設定を無効化するようにしてもよい。たとえば、ユーザは、空のコンテナ０３を含むラック５０を装填するとともに、ラック５０のＩ／Ｏポート１２０への挿入の直前または直後に、ユーザインターフェース８１０上に与えられた「空のコンテナ」というオプションを選択することにより、初期設定を無効化するようにしてもよい。さらに別の実施形態において、ユーザは、システム１０に入力されるラック５０ごとに、ラック５０が搬送する装填物の種類を識別するようにしてもよい。
【０２７５】
Ｉ／Ｏポート１２０でラック５０がスキャンされ、その装填物が決定されたら、ラックハンドラロボット３２０は、第１の蓄積エリア２２内のラック格納位置にラック５０を移送する。このラック格納位置の座標は、メモリ８０６内のラックの識別番号にタグ付けされる。
【０２７６】
システム１０は、上述のラックを多数ハンドリングするように構成可能である。たとえば、システム１０は、上述の通り、Ｉ／Ｏポート１２０を通じた各ラックの装填によって、第１の蓄積エリア２２に最大３６個のラックを蓄積可能である。これにより、ユーザは、サンプルコンテナ、対照群、空のコンテナ、またはピペットによって簡単にラックを満たした上で、システム１０に入力可能となる。たとえば、勤務シフトの最初には、「入力モード」を選択可能であり、システム１０が最大容量に達するまで各ラックを装填可能である。その後、ユーザは、シフト全体にわたり放置可能となる。ただし、「入力モード」は、不定サンプルまたは他の消耗品の装填のため、必要に応じて一日中、定期的に選択可能である。
【０２７７】
上記識別されたラック、特にラック３０、４０、および５０は、システム１０により受容されたら、キューに配置されて、さらに作成および前処理が行われる。一般的に、このようなラックおよび消耗品は、システム１０により受容された順序でキューに配置される。ただし、ユーザは、「優先」としてラックを識別可能であり、この場合のラックは、持ち上げられてキューに入り、即座に作成および前処理が行われる。これは、ユーザインターフェース８１０を介してユーザにより実行されるようになっていてもよい。
【０２７８】
システム１０は、ラックハンドリング時のエラーを検出して応答するロジックのプロセッサ８０４を有する。Ｉ／Ｏポート１２０へのラックの配置により、予備分析システム１０に対して、ラックが空であるか、または、コンテナを搬送中であるか（空であるか、または、サンプルもしくは試薬を含むか）をオペレータに尋ねさせるセンサがトリガされる。オペレータにより与えられた情報は、ラックマネージャに転送される。ラック中のコンテナがスキャンされ、スキャンされた情報は、予備分析システム１０の動作を管理するプロセッサ８０４に転送される。また、ラック用のスペースの有無を判定するため、システムデータが読み出される。
【０２７９】
ラックがチップラック１８２の場合は、チップラックのバーコードが読み取られる。バーコードを読み取れない場合は、チップラック１８２がＩ／Ｏポート１２０に戻される。チップコードが正しい場合またはチップラックがスキャンされなかった場合で、ラック用の空間が存在すると判定された場合は、チップラックが予備分析システム中に移動する。空間が存在しない場合は、チップラック１８２がＩ／Ｏポート１２０に戻る。
【０２８０】
Ｉ／Ｏポート１２０は、２つのセンサ（図示せず）を有する。前センサは、ラック（３０、４０、５０、１８２）がポート１２０に配置されたことを示し、後センサは、予備分析システム１０内でさらに移動させるため、ポート１２０中へと十分に遠くラックが配置されたかを判定する。後センサがラックを識別しない場合は、エラーメッセージが出されて、オペレータに通知される。予備分析システム１０は、ラック用の空間の有無を判定する。その後、ラックロボット３２０は、利用可能となった場合に、Ｉ／Ｏポート１２０からラックを回収する。ラックロボット３２０は、Ｉ／Ｏポート１２０に移動してラックを回収する。運動エラーが検出された場合は、モジュール動作が停止となってオペレータに通知される前に、ラックロボット３２０が低速で１回だけ再試行を行う。ラックの装填に先立って、Ｉ／Ｏポート１２０におけるラックストッパの係合が解除される。ラックストッパに関する運動エラーが検出された場合は、モジュール動作が停止となってオペレータに通知される前に、１回だけ再試行を行う。ラックハンドリングロボット３２０は、サンプルラックに係合して、Ｉ／Ｏポート１２０からキャリッジ３５０上に引っ張り出す。この受け渡しに関する運動エラーが検出された場合は、モジュール動作が停止となってオペレータに通知される前に、１回だけ再試行を行う。
【０２８１】
Ｉ／Ｏポート１２０の有無センサ、ホテルセンサ、およびラックハンドリングロボットのセンサのステータスは、評価されて、ロジックテーブルと比較される。センサの測定値が別のラック処理と関連付けられた測定値と一致しない場合は、エンドモジュール動作が開始となる。センサの測定値が一致する場合、ラックハンドリングロボット３２０は、移動アーム３２２をそのホームまたは中間位置に移動させる。アーム３２２がホームに戻らない場合は、エラーメッセージが出される。ラックが配置されるラック格納エリア２２中の場所とラックハンドリングロボット３２０が位置合わせされた場合は、サンプルラックストッパとの係合がなされる。運動エラーが検出された場合は、モジュール動作が停止となってオペレータに通知される前に、低速で１回だけ再試行を行う。そして、サンプルラックは、ラック格納エリア２２中の指定場所へと取り外されるように位置決めされる。運動エラーが検出された場合は、モジュール動作が停止となってオペレータに通知される前に、低速で１回だけ再試行を行う。ラック格納エリア２２におけるラックの取り外しに先立って、ラック格納エリア２２が空であるかを評価して判定する。空でない場合は、異常があるため、モジュール動作が停止となる。ラック位置が空の場合、ラックロボット３２０は、ラック格納エリア２２においてラックをラック位置へと摺動させる。運動エラーが検出された場合は、モジュール動作が停止となってオペレータに通知される前に、低速で１回だけ再試行を行う。ラック格納エリア中の正しい場所にラックが適正に配置されたことを確認するため、センサが設けられている。センサが適正配置を示していない場合は、モジュール動作が停止となって、オペレータに通知される。
【０２８２】
ラックロボット３２０のラック移動アーム３２２がラックからの係合解除後に、その中間／ホーム位置に後退しているかを検出するセンサが設けられている。アーム３２２が後退していない場合は、エラーメッセージが送信されて、モジュール動作が停止となる。そして、ラック在庫が更新される。
【０２８３】
ラック格納エリア２２からＩ／Ｏポート１２０までラックを移動させるコマンドに応答して、同様の動作およびロジックがもたらされる。コマンドがある場合、システム１０は、Ｉ／Ｏセンサに対して、Ｉ／Ｏポート１２０が占有されているかの確認を問い合わせる。Ｉ／Ｏポート１２０にラックがある場合は、ラックハンドリングサブシステムが一時停止となる。Ｉ／Ｏポート１２０にラックがない場合、システム１０は、ロボット３２０が利用可能であるかを判定する。利用不可能な場合、システム１０は待機する。そして、ラックロボット３２０は、利用可能な場合に、格納エリア２２内のラック位置まで移動して、ラックを回収する。運動エラーが検出された場合は、モジュール動作が停止となってオペレータに通知される前に、低速で１回だけ再試行を行う。システム１０は、ラック格納エリア２２中の場所からのセンサフィードバックがラック在庫情報に一致することを確認する。この位置が空であることをセンサが示す場合、これは動作終了の異常であり、オペレータに通知される。この位置が占有されている場合は、本明細書の他の場所に記載の通り、サンプルラックハンドラロボット３２０がサンプルラックに係合する。ラック格納センサおよびラックロボット３２０上の前後センサは、ラックのラックハンドリングロボット３２０への移動の成否を示すことになる。移動アーム３２２は、ラックが接続された状態で後退するが、そうしない場合は、機構異常が示される。アーム３２２がその中間位置まで適正に後退した場合は、ロボット３２０がラックをＩ／Ｏポート１２０まで移動させ、そのセンサの協働によって、ラックロボット３２０からＩ／Ｏポート１２０へのラックの取り外しに成功したかが判定される。ラックがＩ／Ｏポート１２０に配置されると、オペレータが取り出すように警告される。
【０２８４】
また、システム１０は、ラック格納エリア２２中のある場所から別の場所にラックが移動する際に発生するエラーを識別するセンサおよびルーチンを含む。上述の通り、ラック格納エリア２２のラック位置およびラックハンドリングロボット３２０上のセンサは、特定の場所におけるラックの存在（または、不在）をシステム１０に知らせる。移動ごとに、運動エラーがモニタリングされる。運動エラーが発生した場合は、低速で運動が再試行される。再びエラーが発生した場合は、モジュール動作が打ち切られて、オペレータに知らされる。上述の通り、ラックがある位置から別の位置に移動した場合は、新たな情報でラック在庫が更新される。
【０２８５】
［変換］
ラックが第１の蓄積エリアに装填されたら、システム１０は、サンプルの作成および前処理を開始する。これには、サンプル変換（９０６）を含む。変換（９０６）に関して、ラックハンドラロボット３２０は、プロセッサ８０４により指示されると、ピペットチップラック１８２をそのラック格納位置から取り出して、スペース１８０の第１の予備分析処理デッキ２４上に配置する。また、ラックハンドラロボット３２０は、対照群を含むラック５０をそのラック格納位置から自動的に取り出して、ラックスペース１１４／１１６に配置する。同様に、ラックハンドラロボット３２０は、空の第３種コンテナ０３を含むラック５０をそのラック格納位置から取り出して、第３のラックスペース１１４／１１６に配置する。また、ラックハンドラロボット３２０は、ラック３０をそのラック格納位置から取り出して、第２のラックスペース１１２の第１の予備分析処理デッキ２４上に配置する。ただし、コンテナが過去に貫通したキャップを有するラック４０またはラック５０についても、第２のラックスペース１１２に配置して変換可能であることが了解されるものとする。
【０２８６】
その後、第１のデキャッパロボット４５０ａは、プロセッサ８０４により指示されると、一次第１種コンテナ０１を把持し、ラック３０から持ち上げて変換モジュール７２０内のバーコードスキャナ（図示せず）の前方に配置することにより、コンテナ０１上のバーコードが読み取られるようにする。このバーコードは、コンテナ０１内に位置付けられたサンプルに実行する検査（メモリ８０６に格納）をプロセッサ８０４に通知する。その後、デキャッパ４５０ａは、一次サンプルコンテナステーション１４０において、コンテナ０１をレセプタクル１４２中に載置する。そして、プロセッサ８０４は、電動式ベース１４４内のモータの動作によって、コンテナのボルテクスおよびサンプルの再懸濁を行うようにしてもよい。コンテナ０１のボルテクスの有無は、実行する検査によって決まり得る。また、ボルテクスの条件（たとえば、継続時間および速度）は、コンテナの種類および実行する検査によって決まり得る。このような決定は、プロセッサ８０４により行われる。デキャッパ４５０ａは、コンテナ０１の再把持およびデキャップを行う（図８Ａに最も良く見られる）。
【０２８７】
同様に、第２のデキャッパロボット４５０ｂは、プロセッサ８０４により指示されると、ラック５０内の空の第３種コンテナ０３を把持し、ラック５０から持ち上げて変換モジュール７２０内のバーコードスキャナの前方に配置することにより、コンテナ０３上のバーコードが読み取られるようにする。そして、プロセッサ８０４は、一次第１種コンテナ０１の識別番号を空の第３種コンテナ０３と関連付けるが、これには、実行する検査をコンテナ０３と関連付けることを含む。デキャッパ４５０ｂは、二次サンプルコンテナステーション１５０において、空の第３種コンテナ０３をレセプタクル１５２中に載置する。デキャッパ４５０ｂは、コンテナ０１をデキャップする。この時点で、開放された第３種コンテナ０３は、希釈剤ディスペンサ１７０の吐出口１７４の直下に配設されている。実行する検査に基づいて、プロセッサ８０４は、実行する特定の検査に適した希釈剤を含む選択バルク希釈剤コンテナ１４のチャンネル１７５上の注入ポンプ１７６を動作させる。選択チャンネル１７５から第３種コンテナ０３中へと、制御された分量の希釈剤が分注される。
【０２８８】
その後、ピペット操作ロボット４８０は、ラック１８２から使い捨てピペットチップ４８９を回収するとともに、一次サンプルコンテナステーション１４０の一次第１種コンテナ０１から一定分量を吸引する。その後、ピペット操作ロボット４８０が一定分量を分注する第３種コンテナ０３は、ここで二次第３種コンテナ０３になる。デキャッパ４５０ｂがコンテナ０３をリキャップし、プロセッサ８０４が二次ステーション１５０の電動式ベース１５４内のモータを動作させることにより、二次第３種コンテナ０３のボルテクスによって、希釈剤をサンプルおよび懸濁微粒子と混合する。
【０２８９】
一次第１種コンテナ０１は、デキャッパロボット４５０ａによりリキャップされ、スペース１１２のラック３０に戻される。また、二次第３種コンテナ０３は、デキャッパ４５０ｂを介して、二次サンプルコンテナステーション１５０からスペース１１４／１１６のラック５０に戻される。デキャッパ４５０ｂは、対照群を含む第３種コンテナ０３を定期的に把持して、スペース１１４／１１６のラック５０から取り出す。対照群は、デキャッパによって、スペース１１４のラック５０中に配置される。
【０２９０】
変換（９６０）は、スペース１１４のラック５０が二次第３種コンテナで満たされるまで、ラック３０および５０中の他のコンテナについて繰り返される。ラック３０が搬送するコンテナはラック５０よりも少ないため、必要に応じて追加ラック３０、４０、または５０をラックスペース１１２に移動させて、ラック５０を二次サンプルコンテナで満たし続けるようにしてもよい。
【０２９１】
コンテナがデキャップ不可能な場合、プロセッサ８０４は、スペース１１４のラック５０にコンテナ０３を戻すように、デキャッパロボット４５０ｂに指示する。最前列またはラック５０から始まる連続列に沿って、右から左または左から右へと、別の任意のデキャップ異常が並んでいる。プロセッサ８０４がディスプレイインターフェース８２０を介してユーザに警告し、ユーザがその後、ラック５０を呼び出し可能である。デキャップ異常が並んでいることにより、ラック５０がシステム１０から出力されると、ユーザは、欠陥コンテナを容易に識別してトラブルシューティングを行い得る。
【０２９２】
第３種サンプルコンテナ０３がリキャップ不可能な場合は、キャップされていないサンプルがドリップトレイの上方で保持される。作成用の一次サンプルが取得されたサンプルコンテナは、リキャップされて、入力ラック（３０または４０）に戻される。システム１０は、ラックが詰まった場合、一時停止状態を入力する。このような一時停止状態においては、ラックがペナルティボックスに配置される。プロセスのすべてのサンプル変換が完了した後、変換ロボットはすべて、それぞれのホーム位置に後退する。
【０２９３】
［第２の蓄積］
サンプル変換（９０６）に続いて、二次第３種コンテナ０３は、第１の蓄積エリア２２に送り返されてキューに入り、別途処理された後、第２の蓄積エリア２１０に送られる。あるいは、二次第３種コンテナ０３は、変換（９０６）が完了したら、変換モジュール７２０から直接、第２の蓄積エリア２１０に送られる。この点、ラック５０が二次第３種コンテナ０３（および、対照群）で満たされた場合、ラックハンドラロボット３２０は、スペース１１４からラック５０を取り出してラックエレベータ３６０に受け渡す。ラックエレベータ３６０が受け取ったら、プロセッサ８０４は、ラック５０が上昇してスペース２００の予備前処理モジュール７３０に入るように、エレベータ３６０を動作させる。この場所で、第２のピックアンドプレースロボット３１０ｂは、ラック５０から個別に二次第３種コンテナ０３（および、対照群）を取り出し、サンプルに対して実行する検査を識別するバーコードスキャナ２０５を考慮して配置する。そして、ピックアンドプレースロボット３１０ｂは、これらのコンテナ０３を同じ検査順序のグループまたはバッチとして、第２の蓄積エリア２１０に配置する。たとえば、腸内細菌検査を要するサンプルを含むサンプルコンテナ０３が類似コンテナとグループ化され得る一方、グループＢ連鎖球菌検査を要するサンプルを含む他のコンテナ０３は、別個のバッチとして一体的にグループ化されるようになっていてもよい。これにより、他のラック５０からあふれ出たサンプルコンテナ０３を一体的にバッチ化して、後で分析器へと移動可能になる。ただし、バッチ内の各コンテナが位置付けられた場所をコンピュータシステム８００が把握しているため、十分なバッチが蓄積された場合に回収可能となることから、類似コンテナをバッチとして一体的にグループ化可能であり、また、異なる検査に対して指定されたコンテナを両者間に配設可能となるように、第２の蓄積２１０内で離間して配置可能である。
【０２９４】
コンテナのバーコードが読み取り不可能な場合、プロセッサ８０４は、スペース２００のラック５０にコンテナ０３を戻すように、ピックアンドプレースロボット３１０ｂに指示する。最前列またはラック５０から始まる連続列に沿って、右から左または左から右へと、別の任意のバーコードスキャン異常が並んでいる。プロセッサ８０４がディスプレイインターフェース８２０を介してユーザに警告し、ユーザがその後、ラック５０を呼び出し可能である。バーコードスキャン異常が並んでいることにより、ラック５０がシステム１０から出力されると、ユーザは、欠陥コンテナを容易に識別してトラブルシューティングを行い得る。
【０２９５】
変換（９０６）後の第２の蓄積エリア２１０における二次第３種コンテナ０３の蓄積のほか、第１の蓄積エリア２２においては、変換プロセス（９０６）において利用可能な他の消耗品が再び蓄積される。これは、供給源の枯渇時またはそのような枯渇に先立って起こり得る。より詳細に、ピペットチップラック１８２の使い捨てピペットチップ４８９が枯渇した場合、ラックハンドラロボット３２０は、ラックスペース１８０からラック１８２を取り出して、第１の蓄積エリア２２のラック格納位置に載置する。同様に、ラック５０の対照群が枯渇した場合、ラックハンドラロボット３２０は、ラックスペース１１４／１１６からラック５０を取り出して、第１の蓄積エリア２２のラック格納位置に載置する。これらの空のラック５０および１８２は、ユーザのリクエストによりいつでも、第１の蓄積エリアからの取り出し（９１０）およびユーザへの出力（９３２）が行われるようになっていてもよい。
【０２９６】
また、ラック３０（または、４０）の各コンテナ０１（または、０２）から一定分量が取得された場合、ラックハンドラロボット３２０は、ラックスペース１１２からラック３０を取り出して、第１の蓄積エリア２２のラック格納位置に載置する。そこから、ラックハンドラロボット３２０によるラック３０の変換モジュール７２０への転向（９０７）によって、そのコンテナのうちの１つまたは複数から別の分量を取り出し、別途分析するようにしてもよい。また、ラック３０は、ユーザのリクエストにより、第１の蓄積エリア２２からの取り出し（９１０）およびユーザへの出力（９３２）が行われるようになっていてもよい。
【０２９７】
システム１０に装填された消耗品の多くが変換モジュール７２０を通過するものの、特定のコンテナは、サンプル変換（９０６）の迂回（９２０）によって、さらに蓄積される（９０８）。特に、一次第３種コンテナ０３は、分析器に適するため変換を必要としないことから、変換（９０６）の迂回（９２０）が可能である。この点、ラックハンドラ３２０は、プロセッサ８０４により指示されると、一次第３種コンテナ０３を含むラック５０を第１の蓄積エリア２２中のラック格納位置から取り出す。ラックハンドラ３２０は、変換モジュール７２０を迂回して、ラック５０をラックエレベータ３６０に直接運ぶ。ラック５０は、ラックエレベータ３６０に受け渡される。ラックエレベータ３６０が受け取ったら、プロセッサ８０４は、ラック５０が上昇してスペース２００の予備前処理モジュール７３０に入るように、エレベータ３６０を動作させる。この場所で、第２のピックアンドプレースロボット４１０ｂは、ラック５０から個別に一次第３種コンテナ０３を取り出し、含まれるサンプルに対して実行する検査を識別するバーコードスキャナ２０５を考慮して配置する。そして、ピックアンドプレースロボット４１０ｂは、これらのコンテナ０３を同じ検査のグループまたはバッチとして、第２の蓄積エリア２１０に配置する。バーコードスキャン異常が再び、好ましい順序でラック５０に戻される。ラック５０が空になるか、または、バーコード異常のみを含む場合は、ラックエレベータ３６０およびラックハンドラによる移動によって、第１の蓄積エリア２２に戻される。
【０２９８】
このため、上述の通り、第２の蓄積エリア２１０には、一次第３種コンテナ０３、二次第３種コンテナ０３、および蓄積バッチ間で分配される対照群を含む第３種コンテナ０３を含み得る。
【０２９９】
［前処理］
コンテナ０３のバッチがバッチ蓄積エリア２１０に蓄積する状態で、完了したバッチが前処理（９２２）および／または分析器への分配（９２４）に送られる。この点、プロセッサ８０４は、バッチサイズを記録し、バッチサイズが指定分析器のバッチ容量に一致した場合は、コンテナ０３のバッチをバルクボルテクサ２２０に装填するように、第２のピックアンドプレースロボット４１０ｂに指示する。プロセッサ８０４は、サンプルの再懸濁のために設けられたボルテクサ２２０を動作させる。
【０３００】
バッチのコンテナ０３に含まれるサンプルが前処理（９２２）を要する場合、第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃは、プロセッサ８０４により指示されると、バルクボルテクサ２２０から各第３種コンテナ０３を取り出して、加温器２３０のレセプタクル２３４に個別に配置する。これらのコンテナ０３のバーコードがスキャナ２０５によりスキャンされた場合は、前処理に関する情報が、メモリ８０６内の各コンテナの識別番号と関連付けられている。このような情報としては、加温時間、加温温度、および冷却時間が挙げられる。たとえば、コンテナ０３のバッチは、およそ９〜１７分間にわたって、およそ１００〜１１５℃まで、サンプルの加熱を要する場合がある。プロセッサ８０４は、当該プロセッサが決定した設定点で加温器２３０を動作させることにより、指定の加熱条件を実現する。割り当て時間が経過した場合は、第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃによって、加温器２３０に配置された順序でバッチのコンテナ０３が取り出され、冷却器２９０に移される。プロセッサ８０４は、ファン２９６を動作させることにより、コンテナの種類および実行する検査によって決まり得る時間にわたって、サンプルコンテナ０３のバッチを対流冷却する。
【０３０１】
バッチのコンテナ０３を含むサンプルは、前処理（９２２）を必要としない場合、第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃによってバルクボルテクサ２２０またはバッチ蓄積エリア２１０から取り出され、シャトル処理モジュール７５０に移動することで、前処理（９２２）を迂回する。
【０３０２】
［分配］
バッチは、前処理（９２２）の完了または迂回により、動作エンベロープ６１０ｃ内の任意の場所から第３のピックアンドプレースロボット４１０ｃによりピックアップされ、第１または第２のドッキングステーション２６０ａ、２６０ｂの一方でドッキングされたシャトル２８０のレセプタクル２８３に配置される。各シャトル２８０のレセプタクル２８３は、バッチ全体より少なくてもよい。このため、ピックアンドプレースロボット４１０ｃは、単一のバッチに対して複数のシャトル２８０を装填するようにしてもよい。たとえば、シャトル２８０は、１２個のレセプタクル２８３を含んでいてもよく、バッチは、２４個の第３種コンテナ０３を含んでいてもよい。このため、本例では、バッチに対して２つのシャトル２８０が満たされる。
【０３０３】
１つまたは複数のシャトル２８０が満たされると、移動アームアセンブリ２７０は、ドッキングステーション２６０ａまたは２６０ｂからシャトル２８０をピックアップし、シャトル処理モジュール７５０内に位置付けられてシャトル２８０上のバーコードをスキャンするバーコードスキャナ（図示せず）を通過させる。プロセッサ８０４は、シャトルの識別番号と内部のコンテナ０３の識別番号とのリンクあるいは関連付けを行うが、これは、コンテナ０３の場所の追跡に役立つ。
【０３０４】
また、プロセッサ８０４は、実行する検査に関する情報を呼び出し、メモリ８０６に格納された分析器情報に基づいて、特定の検査の実行に適するシステム１０に結合された分析器を決定する。たとえば、システム１０の右側に結合された第１の分析器８３０が淋病検査等の第１の検査を実行する一方、システム１０の左側に結合された第２の分析器８４０がＨＰＶ検査等の第２の検査を実行するようにしてもよい。バッチが第１の検査を必要とする場合、プロセッサ８０４は、第１の分析器８３０を選択して、シャトル２８０を第１のシャトル移送アセンブリ３００ａ上に配置するように、移動アーム２７０を動作させる。そして、第１の移送アセンブリ３００ａの動作により、シャトル２８０を第１の分析器８３０に移送する。逆に、バッチが第２の検査を必要とする場合、プロセッサ８０４は、第２の分析器８４０を選択して、シャトル２８０を第２のシャトル移送アセンブリ３００ｂ上に配置するように、移動アーム２７０を動作させる。そして、第２の移送アセンブリ３００ｂの動作により、シャトルを第１の分析器８３０に移送する。バッチが複数のシャトル２８０を満たすのに十分な大きさである場合は、移動アームアセンブリ２７０が残りのシャトル２８０を指定の移送アセンブリ３００ａまたは３００ｂに移動させ、これらがシャトル２８０を適当な分析器８３０または８４０に分配する。プロセッサ８０４は、指定の分析器と連通して、シャトル２８０の受容の準備ができたことを分析器に通知する。このワークフローを図２２Ｃに示す。上述の通り、図示のワークフローにおいては、サンプルコンテナがサンプルの残りの部分を搬送する状態で、シャトルが戻る。サンプルコンテナが第２のテストのために分析器に送られる場合は、第２の分析器に対して指定されていないサンプルを搬送するサンプルコンテナが取り外される間、サンプルコンテナはシャトルに残っていてもよい。バッチを第２の分析器へと搬送するように指定されたシャトルに空のレセプタクルが存在する場合は、第２の分析器に対して指定された付加的なサンプルコンテナを追加可能である。
【０３０５】
［回収］
分析が完了した場合は、シャトル２８０およびその内部のサンプルコンテナ０３が分析器８３０または８４０から回収される。この点、分析器は、プロセッサ８０４と連通して、シャトル２８０がシステム１０に戻されていることをシステム１０に通知するとともに、穿孔に失敗した貫通可能キャップ等、検査を完了できなかったコンテナ０３のいずれかを識別する。この情報は、プロセッサ８０４によってメモリ８０６に格納され、特定のコンテナの識別番号と関連付けられる。その後、シャトル２８０は、シャトルハンドリングアセンブリ２４０に達するまで、移送アセンブリ３００ａ、３００ｂに沿って移送される。移動アーム２７０は、プロセッサ８０４により指示されると、適当な移送アセンブリからシャトル２８０を回収して、第３のドッキングステーション２６０ｃに配置する。
【０３０６】
図１８を参照して、サンプルの受入番号が読み取られ、予備分析システムの演算デバイス１３５０がワークフロー演算デバイス１３３０からの指示によって、２つ以上の分析器と関連付けられた２つ以上のテストに対して受入番号を関連付ける場合は、本明細書に記載の通り、サンプルが作成されて第１の分析器に送られる。サンプルが戻された場合は、サンプルコンテナがシャトル２８０から取り出されて、ラックに配置される［ＥＬＳＥＷＨＥＲＥ  ＹＯＵ  ＳＴＡＴＥ  ＴＨＡＴ  ＴＨＥ  ＳＡＭＰＬＥ  ＣＡＮ  ＲＥＭＡＩＮ  ＩＮ  ＴＨＥ  ＳＨＵＴＴＬＥ  ＩＦ  ＳＴＩ＋  ＩＳ  ＯＲＤＥＲＥＤ］。サンプルのバーコードが読み取られ、配置されたラックとサンプルが関連付けられる。ラックがいっぱいの場合は、［ＩＳ  ＴＨＥ  ＲＡＣＫ  ＬＯＡＤＥＤ  ＲＡＮＤＯＭＬＹ；  ＨＯＷ。
【０３０７】
［第３の蓄積］
この時点で、穿孔キャップを有し得る使用済みの第３種コンテナ０３は、第１の蓄積エリア２２において再び蓄積される（９３０）。この点、ラックハンドラロボット３２０によって、全部または一部が空のラック５０が第１の蓄積エリア２２から移動して、第１の予備分析処理デッキ２４上の第１のラックスペース１１０に配送される。第１のピックアンドプレースロボット４１０ａは、プロセッサ８０４により指示されると、シャトル２８０から使用済みの各第３種コンテナ０３を取り出し、Ｉ／Ｏ・事後分析モジュール７１０に位置付けられたバーコードスキャナ（図示せず）の前方に配置して、コンテナ０３を識別する。コンテナ０３が分析不可能なものとして識別された場合、このようなコンテナ０３および類似する他のコンテナは、ラック５０のレセプタクル列で前から後ろに向かって満たされる。コンテナ０３が分析器により分析されるものとして識別された場合、ピックアンドプレースロボットは、このようなコンテナ０３および類似する他のコンテナをラック５０のレセプタクル列で前から後ろに向かって配置する。これにより、分析不可能であったコンテナを容易に識別可能な場所でグループ化することによって、ユーザが迅速に異常コンテナの位置を特定できるとともに、この問題のトラブルシューティングが可能となる。
【０３０８】
ラック５０がスペース１１０で満杯またはそれに近くなると、エレベータ１００が任意選択として、穿孔コンテナを封止する。あるいは、ラック５０中への配置に先立って、各穿孔コンテナが封止されるようになっていてもよい。その後、ラックハンドラ３２０は、スペース１１０からラック５０を取り出して、第１の蓄積エリア２２内のラック格納位置に移動させる。
【０３０９】
［出力］
使用済みのコンテナ０３を含むラック５０は、ユーザがその出力９３２を要求するまで、第１の蓄積エリア２２に留まる。この点、ユーザは、ラックハンドラロボット３２０からの補助を案内するユーザ制御インターフェース８１０を介して、システム１０を「取り外しモード」に移行させるようにしてもよい。プロセッサ８０４は、ディスプレイインターフェース８２０を介して、取り外したいアイテムをユーザに尋ね、取り外し対象の所定のアイテムリストを提供するようにしてもよいし、アイテムの識別番号に関連して患者の名前またはシステム１０でタグ付けされたその他何らかの識別子をユーザが問い合わせられるようにする検索バーを提供するようにしてもよい。ユーザにより選択された場合、ラックハンドラロボット３２０は、関心アイテムと考えられる指定のラックまたは関心アイテムを含み得る指定のラックを取り出して、Ｉ／Ｏポート１２０に配送する。ここで、ユーザは、指定ラックをシステム１０から取り出す。
【０３１０】
蓄積ステップを含むこの方法８００は、複数の利益をもたらす。このような利益の１つとして、蓄積により継続的に利用可能な消耗品の蓄えが得られるため、ラックまたはコンテナがキューで次のステップを待つことが多い不稼働時間が最小限に抑えられる。別の利益として、蓄積によりユーザが大量の消耗品をシステム１０に供給可能となるため、ユーザは、相当な時間にわたって放置可能となる。上記蓄積の別の利益として、システム１０は、バッチプロセッサおよびランダムアクセスシステムの両者が可能となる。より詳細に、分析用に作成されたサンプルコンテナ０３は、分析器の容量に対応するバッチに蓄積されるため、分析器の出力が最大となる。また、第１または第２の予備分析処理デッキ上でも分析器中でもないサンプルコンテナは、格納デッキ２２に蓄積される。これにより、ユーザは、サンプルコンテナをランダムに出力可能となる。さらに、ユーザは、必要に応じて、サンプルコンテナ、ピペットチップ、および他の消耗品を散発的に入力可能である。
【０３１１】
本明細書の他の場所に記載の通り、システム１０内の各プロセスおよびサブプロセスは、ハンドリングおよび処理時のエラーを解明して対処するエラーハンドリングルーチンを有する。本明細書に記載のエラーハンドリングルーチンは、ラックから個々のチューブを移動させ、ラック情報を読み取り、ラックから個々のサンプルコンテナを取り出し、バーコードスキャナの前方でコンテナをスピンさせてコンテナ情報を読み取るためのものである。
【０３１２】
本明細書に記載のピックアンドプレースロボット４１０ａ〜４１０ｃおよびデキャッパロボット４５０ａ、４５０ｂの各運動がモニタリングされる。運動エラーが低速での１回の再試行により対処された後、動作が中断されて、動作中のエラーがオペレータに伝えられる。
【０３１３】
また、本明細書に記載の大型の前処理システム１０の各サブシステム／装置／機器は、それ自体の停電復旧プロトコルを有する。たとえば、ラックハンドリングロボット３２０、前処理バーコードリーダ、シャトルハンドリングロボット２４０、ボルテクサ２２０、加温器２３０、および冷却器２９０はすべて、システム１０への電力が回復した際の予めプログラムされた停電復旧プロトコルを有する。また、これらはすべて、運動エラーを検出するとともに、いくつかの実施形態においては半分の速度で運動を再試行するプロセッサ／コントローラと連通したセンサを有する。運動エラーが続く場合は、このエラーが報告されるとともに、サブシステム／装置／デバイスの重要度に応じて、エラーが修正されるまで、分析器または特定のサブシステム／装置／デバイスが一時停止または遮断されるようになっていてもよい。本明細書においては、このようなプロトコルを診断自己テストとして説明する。また、加温器２３０および冷却器２９０も診断自己テストの対象となって、リアルタイムデータ確認により、加熱および冷却要素の適正な動作を保証する。たとえば、冷却器２９０で用いられるファンユニット２９６は、ファン速度をモニタリングする回転速度計を有する。システム１０は、ファン速度が所定の範囲外となった場合に、これをオペレータに通知する。
【０３１４】
［代替案］
［単一チューブの移送］
本発明から逸脱することなく、上述の特徴に関する多くの変形、追加、および組み合わせを利用可能である。たとえば、一定分量が一次コンテナから二次コンテナに移動することと、このような二次コンテナがラック５０中に配置されることを説明した。ラック５０は、全部または一部が二次コンテナで満たされると、ラックハンドラロボット３２０およびラックエレベータ３６０によって、変換モジュール７２０から第２の予備分析処理デッキ２６に移送され、各サンプルコンテナ０３が取り出される。図２３は、任意選択としてシステム１０’に含まれ、二次第３種コンテナ０３で満たされたラック５０全体の移送の代わりに、変換モジュール７２０から第２の予備分析処理デッキ２６まで二次コンテナ０３を移送可能な単一コンテナ移送手段１０００を示している。
【０３１５】
単一コンテナ移送手段１０００は一般的に、水平レール１０１０、垂直レール１００２、キャリッジ１０２０、カップ１００６、およびモータを具備する。モータは、電源１０１６、固定子１０１４、および可動子１０２２が備えられた磁気リニアモータである。ただし、いくつかの実施形態において、モータとしては、ラックアンドピニオン機構に結合された回転電気モータが可能である。
【０３１６】
水平レール１０１０は、ベース１０１２および固定子１０１４を具備する。固定子１０１４は、ベース１０１２の長さ方向に沿って延びるように、当該ベース１０１２に接続されている。また、細長スロット１０１３がベース１０１２の両側でその長さ方向に沿って延びている。電源１０１６は、ベース１０１２の一端に接続されて、固定子１０２２に電圧を加える。
【０３１７】
キャリッジ１０２０は、横向き内面から延びた係合部材（図示せず）および下向き内面に取り付けられた可動子１０２２を含むＵ字状構造である。キャリッジ１０２０は、可動子１０２２が固定子１０１４の直上に位置決めされ、係合部材が細長スロット１０１３に係合するように、水平レール１０１０に接続されている。
【０３１８】
垂直レール１００４は、垂直レール１００２の一部がキャリッジ１０２０および水平レール１０１０よりも下側に垂れ下がるように、垂直レール１００２の一端がキャリッジ１０２０の外面に接続されている。カップ１００６は、単一のコンテナ０３を受容するようにサイズ規定されたレセプタクルを有し、垂直レール１００４に摺動状態で接続されている。ただし、２つ以上のカップのアレイを垂直レール１００４に取り付けて、１回の移動で２つ以上のコンテナ０３を移送することも可能と考えられる。一実施形態において、カップ１００６は、キャリッジ１０２０に取り付けられたモータ（図示せず）により、垂直レール１００４に沿って上昇または降下可能である。別の実施形態においては、単一コンテナ移送手段３６０がラックエレベータ３６０と相互作用することにより、レール１００４に沿ってカップ１００６を上昇させるようにしてもよい。
【０３１９】
システム１０の左端で単一コンテナ移送手段を支持構成要素２１に接続して、水平レール１０１０が前後方向に延びるようにすることも可能である。
【０３２０】
動作方法において、一次サンプルが一次第１種または第２種コンテナ０１、０２から取得され、二次第３種コンテナ０３に移されて二次サンプルが作成される場合、二次コンテナ０３は、デキャッパロボット４５０ｂによって、二次コンテナステーション１５０からカップ１００６中へと移動する。この時点で、カップ１００６は、垂直レール１００４の底端および水平レール１００４の前端近くに位置決めされている。そして、電源１０１６が固定子１０１４に電圧を加えると、キャリッジ１０２０がシステム１０の後部に向かって移動する。キャリッジの移動と同時またはそれに続いて、カップ１００６が垂直レール１００４に沿って、その最上部に達するまで上方に移動する。キャリッジ１０２０が水平レール１０１０の後端に達したら、モータがキャリッジ１０２０を停止させる。この時点で、コンテナ０３は、ピックアンドプレースロボット４１０ｃの到達範囲内にあるため、ロボットが下方に伸びてカップ１００６からコンテナ０３を取り出し、バッチ蓄積エリア２１０へと移動させる。
【０３２１】
その後、可動子１０２２および固定子１０１４がキャリッジ１０２０をシステム１０の前部側に付勢し、カップ１００６が垂直レール１００４の最下部に向かって降下するため、カップ１００６を別の二次第３種コンテナ０３で満たすことができる。このシーケンスを必要に応じて繰り返すことにより、所望のワークフローに対応する。
【０３２２】
ただし、単一コンテナ移送手段１０００をシステム１０’に含めることにより、二次コンテナを第２の予備分析処理デッキ２４に移動させることも可能であるし、ラックハンドラロボット３２０の利用により、単一コンテナ移送手段が二次第３種コンテナ０３を後方へ移動する間に、一次第３種コンテナ０３をラックエレベータに移送することも可能である。
【０３２３】
［サンプルコンテナ保持アセンブリ］
図２４Ａ〜図２４Ｄは、システム１０に追加可能な別の特徴であるサンプルコンテナ保持アセンブリ１１００を示している。サンプルコンテナ０３はそれぞれ、分析器が貫通させてサンプルを回収する貫通可能キャップ０８（図２４Ｃ参照）を具備していてもよい。これにより、ピペットチップまたはニードルがサンプルコンテナ０３の貫通可能キャップに詰まる可能性がある。チップまたはニードルがコンテナ０３から引き抜かれる際、チップまたはニードルによってコンテナが動き、コンテナ０３の中身がこぼれたり、コンテナ０３がワークフローから外れたりして、サンプルの損失、汚染の問題、または両者の原因となる可能性がある。ピペットニードルが引き抜かれる際にサンプルコンテナを固定するため、サンプルコンテナ保持アセンブリ１１００は、対象分析器内またはその近傍に配設可能なシャトル移送アセンブリ３００ａおよび／または３００ｂの端部に結合可能であるとともに、その使用によって、ピペットまたはニードルが除去される際に、サンプルコンテナ０３をシャトル２８０内に保持可能である。これは、サンプル吸引または分注の後、サンプルコンテナ０３が意図せずシャトル２８０から取り出されて中身がこぼれることを防止するのに役立つ。
【０３２４】
サンプルコンテナ保持アセンブリ１１００は一般的に、シャトル移送アセンブリ１１１０、クランプアセンブリ１１５０、およびモータアセンブリ１１４０を具備する。シャトル移送アセンブリとしては、図２４Ａ〜図２４Ｄに示す実施形態１１１０または図１３に関して上述したシャトル移送アセンブリ３００等、任意のコンベヤアセンブリが可能である。
【０３２５】
図示のように、シャトル移送アセンブリ１１１０は一般的に、細長コンベヤプラットフォーム１１１２またはトラックを具備する。いくつかの実施形態において、コンベヤプラットフォーム１１１２は、分析器に組み込み、シャトル移送アセンブリ３００ａおよび／または３００ｂの端部に隣り合って配置することにより、両者間に小さな間隙が形成されるようにすることも可能である。他の実施形態において、コンベヤプラットフォーム１１１２は、分析器およびシステム１０の両者に及んで、両者間に延びていてもよい。さらに他の実施形態において、コンベヤプラットフォーム１１１２は、システム１０のみに配設されていてもよい。コンベヤプラットフォーム１１１２は、上面、底面、および側面１１１４を含む。コンベヤベルト１１１６が上面および底面に巻回され、当該コンベヤベルト１１１６を上面および底面に対して移動させるベルトアンドプーリ機構１１１８に結合されている。
【０３２６】
また、シャトル移送アセンブリ１１１０は、アーム１１２２ならびにバンパーおよび／もしくは位置アームが備えられた逆転防止装置１１２０を具備する。アーム１１２２は、その第１の端部がコンベヤプラットフォーム１１１２の側面１１１４に取り付けられており、一般的には、当該アーム１１２２の第２の端部がコンベヤベルト１１１６の上方に位置決めされるように、湾曲または角度付きとなっている。バンパーは、バンパー部１１２６および当該バンパー部１２２６から延びたねじ山付き延伸部１１２４（図２４Ｂ参照）を含む。バンパーは、第１または第２の方向の回転によってアーム１１２２に対するバンパー部１１２６の位置が調整可能となるように、ねじ山付き延伸部１１２４を介して、アーム１１２２の第２の端部に螺合している。このような調整によって、コンベヤベルトの移動方向と平行な方向にバンパー部１１２６が移動するため、コンベヤベルト１１１６上に配設された場合のシャトル２８０の適正な位置合わせに役立つ。
【０３２７】
コンベヤプラットフォーム１１１２の対応する側面１１１４から第１および第２のガイドレール１１３０ａ、１１３０ｂが延びて、その長手方向部１１３２ａ、１１３２ｂがシャトル２８０の幅よりわずかに大きな距離だけ離隔するようになっている。ガイドレール１１３０はそれぞれ、コンベヤプラットフォーム１１１２に取り付けられた場合、コンベヤプラットフォーム１１１２から長手方向部１１３２ａ、１１３２ｂの底面１１３４まで延びた開口１１３４ａ、１１３４ｂを規定する（図２４Ａおよび図２４Ｄに最も良く見られる）。これらの開口１１３４ａ、１１３４ｂは、コンベヤベルト１１１６上に位置決めされて逆転防止装置１１２０に隣接する場合のシャトル２８０の横方向開口２８６を露出させるのに十分な大きさである。
【０３２８】
モータアセンブリは、モータ１１４１、ギアボックス１１４２、および駆動軸１１４８を具備する。モータ１１４１は、コンベヤプラットフォーム１１１２（側面１１１４等）に接続されているため、コンベヤベルト１１１６の移動に干渉することなく、プラットフォームの底面の直下に垂れ下がり、また、ギアボックス１１４２から延びた出力軸がコンベヤプラットフォーム１１１２の長さ方向と平行な方向に延びている。モータ１１４１としては、２つの方向に動作可能な任意の回転電気モータが可能である。ギアボックスは、モータ１１４１に対する出力軸１１４３の出力速度の低減および出力トルクの増大を行うように構成されていてもよい。
【０３２９】
駆動軸１１４８は、その一端が同軸継手１１４６を介して軸１１４３に結合されている。モータ１１４１から離れた駆動軸１１４８の他端は、シャトル移送アセンブリ１１１０に接続された軸受に結合され、回転を可能にしつつ駆動軸１１４８を支持するのに役立つ。駆動軸１１４８には、一対のフランジ１１４５ａ、１１４５ｂが接続され、半径方向外方に延びている。フランジ１１４５ａ、１１４５ｂは互いにオフセットしており、駆動軸１１４８とともに回転可能であるとともに、たとえばピンを受容する開口を有することによって、クランプアセンブリ１１５０に接続されるように構成されている。
【０３３０】
クランプアセンブリ１１５０は、てこブロック１１５０および２つのアームアセンブリ１１６０、１１７０を具備する。第１のアームアセンブリ１１６０は、一対の被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂおよび一対の中間部材１１６４ａ、１１６４ｂを具備する。また、第１のアームアセンブリ１１６０は、係合部材１１６６を具備する。
【０３３１】
被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂは、それぞれが第１および第２の端部ならびに両者間に延びた長さを有するバーリンク機構である。同様に、中間部材１１６４ａ、１１６４ｂは、それぞれが第１および第２の端部ならびに両者間に延びた長さを有するバーリンク機構である。
【０３３２】
係合部材１１６６は、第１および第２の端部ならびに両者間に延びた長さを有する。また、係合部材１１６６は、その長さに直交する幅を有する（図２４Ｃ参照）。係合部材１１６６の長さは、シャトル２８０の長さとほぼ同じである。
【０３３３】
また、係合部材１１６６は、その幅に対して斜角で側面から延びた尖頭部材１１６９のアレイを具備する。尖頭部材１１６９の数は、シャトル２８０の列中のレセプタクルの数に対応する。たとえば、図２４Ａおよび図２４Ｃに示すように、シャトル２８０は、６つのレセプタクル２８３から成る第１の列２８１を含む。このため、図示の係合部材１１６６は、６つの尖頭部材１１６９を具備する。各尖頭部材１１６９は、シャトル２８０の横方向スロット２８６を分離する距離と実質的に等しい距離だけ、隣接する尖頭部材１１６９から分離されている。また、各尖頭部材１１６９は、横方向スロット２８６を通過するのに十分な長さおよび断面寸法を有するとともに、シャトル２８０内に配設されたコンテナ０３の底部に圧接あるいは係合する。各尖頭部材１１６９の尖頭端は、窪みを付けるのに十分鋭く、場合によっては、コンテナ０３の底部に穿孔して、ピペットチップが引き抜かれる際にシャトル中でコンテナを固定する。ただし、図２４Ｃに示すように、コンテナ０３は、底部に円筒状スカート０７が配設されることにより、このようなスカート０７の穿孔によって、サンプルが配設されるコンテナの部分が穿孔されないようにするのが好ましい。
【０３３４】
てこブロック１１５２は一般的に、その長さ方向に沿って矩形凹部１１５４が延びた矩形ブロックである。この矩形凹部１１５４は、コンベヤプラットフォーム１１１２の幅よりもわずかに大きな幅を有し、てこブロックがコンベヤプラットフォーム１１１２の直下に大略配設されるとともにコンベヤプラットフォーム１１１２の左右方向に広がるように、コンベヤプラットフォーム１１１２の側面にそれぞれ取り付けられた対向延伸部１１５６、１１５７を規定する。矩形凹部１１５４は、コンベヤベルト１１１６が円滑に動作するためのスペースを形成する。
【０３３５】
被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂの第１の端部はそれぞれ、駆動軸１１４８の対応するフランジ１１４５ａ、１１４５ｂに対して回転可能に接続されている。中間部材１１６４ａ、１１６４ｂはそれぞれ、その第１の端部が対応する被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂの第２の端部に対して回転可能に接続されている。中間部材１１６４ａ、１１６４ｂは、被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂに対してある角度で上方に延びるとともに、それぞれ、てこブロックの延伸部１１５６の両端に対して回転可能に接続されている。この接続は、ピン等の締結具を各中間部材１１６４ａ、１１６４ｂの第１および第２の端部間に挿通し、てこブロック１１５２に挿入することによって実現されていてもよい。また、中間部材１１６４ａ、１１６４ｂは、その第２の端部が係合部材１１６６の両端に固定接続されている。係合部材１１１６は、中間部材１１６４ａ、１１６４ｂ間である距離だけ広がり、その長さは、中間部材１１６４ａ、１１６４ｂの長さに大略直交する。また、係合部材１１６６の幅は、尖頭部材１１６９がコンベヤベルト１１１６に向かって下方に角度付きとなるように、中間部材１１６４ａ、１１６４ｂの長さに対して大略直交方向に延びている（図２４Ｃおよび図２４Ｄに最も良く見られる）。
【０３３６】
第２のアームアセンブリ１１７０は、上述の第１のアームアセンブリ１１６０と実質的に同じであり、第１のアームアセンブリ１１６０と同じように、駆動軸１１４８およびてこブロック１１５２に結合されている。特に、第２のアームアセンブリ１１７０は、一対の被駆動部材１１７２ａ、１１７２ｂ、一対の中間部材１１７４ａ、１１７４ｂ、およびシャトル２８０の第２の列２８２内のレセプタクル２８３の数に一致する尖頭部材１１７９のアレイを含む係合部材１１７６を具備する。被駆動部材１１７２ａ、１１７２ｂは、第１のアームアセンブリ１１６０の被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂと反対の位置で対応するフランジ１１４５ａ、１１４５ｂに枢動状態で接続されている。たとえば、被駆動部材１１７２ａ、１１７２ｂの端部は、被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂの接続位置からフランジ１１４５ａ、１１４５ｂの周りで実質的に１８０°の位置に接続されている。
【０３３７】
アーム１１６０、１１７０は一般的に、てこブロック１１５２および駆動軸１１４８に接続されている場合、２つの位置を有する。第１の位置が解除位置であり、第２の位置が係合位置である。解除位置（図２４Ｃに示す）では、被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂの第１の端部が非駆動部材１１７２ａ、１１７２ｂの第１の端部の上方に位置決めされるように、駆動軸１１４８が回転する。また、この位置では、第１のアームアセンブリ１１６０の被駆動アーム部材１１６２ａ、１１６２ｂと中間部材１１６４ａ、１１６４ｂとのなす角度が鋭角である一方、第２のアームアセンブリ１１７０の被駆動アーム部材１１７２ａ、１１７２ｂと中間部材１１７４ａ、１１７４ｂとのなす角度が鈍角である。ただし、反対の構成でも解除位置を定めることができ、被駆動端部１１７２ａ、１１７２ｂが被駆動端部１１６２ａ、１１６２ｂの上方に位置決めされ、中間部材１１７４ａ、１１７４ｂおよび１１６４ａ、１１６４ｂとなす角度がそれぞれ鋭角および鈍角であることが了解されるものとする。この解除位置において、係合部材１１６６、１１７６がプラットフォーム１１１２から離れる外方へ押されることにより、シャトル２８０がコンベヤベルト１１１６を移動して、逆転防止装置１１２０に接触可能となる。
【０３３８】
係合位置（図２４Ｄに示す）では、被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂおよび１１７２ａ、１１７２ｂの第１の端部が水平面と位置合わせされるように、駆動軸１１４８が回転する。また、この位置では、中間部材１１６４ａ、１１６４ｂおよび１１７４ａ、１１７４ｂがそれぞれ、駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂおよび１１７２ａ、１１７２ｂに対して大略垂直である。この位置では、係合部材１１６６、１１７６がプラットフォーム１１１２に向かって内方へと押されることにより、係合部材１１６６、１１７６の幅が実質的に水平となり、尖頭部材１１６９、１１７９がガイドレール１１３２ａ、１１３２ｂの開口１１３４ａ、１１３４ｂをそれぞれ通って延びるとともに、コンベヤ１１１６上に配設された場合のシャトル２８０の横方向スロット２８６を通って延びる。
【０３３９】
サンプルコンテナ保持の方法においては、シャトルハンドリングアセンブリ２４０等によって、コンテナ０３が配設されたシャトル２８０がシャトル移送アセンブリ１１１０上に配置される。そして、ベルトアンドプーリ機構１１１８の動作により、シャトル移送アセンブリ１１１０の一端から他端へとコンベヤベルト１１１６およびシャトル２８０を移動させる。シャトル２８０が逆転防止装置１１２０に接触すると、シャトル２８０が逆転防止装置１１２０に接触したままとなるように、ベルト１１１６がオフとなる。
【０３４０】
この時点では、上述の通り、クランプアセンブリ１１５０が解除位置にある。その後、モータ１１４１がオンとなって、駆動軸１１４８を第１の方向に回転させる。これにより、第１のアームアセンブリ１１６０の被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂの第１の端部が（軸１１４８と交差する水平面に対して）およそ９０°位置からゼロ度位置へと駆動され、第２のアームアセンブリ１１６０の被駆動部材１１７２ａ、１１７２ｂの第１の端部がおよそ２７０°位置から１８０°位置へと駆動される（対比として図２４Ｃおよび図２４Ｄを参照）。このようになると、被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂおよび１１７２ａ、１１７２ｂによって、中間部材１１６４ａ、１１６４ｂおよび１１７４ａ、１１７４ｂがそれぞれ、プラットフォーム１１１２および垂直配向に向かって内方に回転する。そして、尖頭部材１１６９、１１７９がシャトル２８０の横方向開口２８６を通過して、内部に配設されたコンテナ０３のスカート０７に接触する。また、尖頭部材１１６９、１１７９がコンテナ０３のスカート０７に圧入されるように、モータ１１４１の動作によって尖頭部材１１６９、１１７９をさらに駆動可能である。
【０３４１】
図２４Ｄに示すように、尖頭部材１１６９、１１７９は、各コンテナ０３に接触して、一方側のみからコンテナ０３を把持する。シャトル２８０自体およびアームアセンブリ１１６０、１１７０が加える対向かつ略同一の圧力によって、尖頭部材１１６９、１１７９が食い込んでいる間、コンテナ０３の移動が防止される。これにより、尖頭部材１１６９、１１７９は、コンテナのスカート０３への窪みまたは穿孔の形成によって、サンプル吸引時にコンテナがシャトル２８０から垂直方向に抜け出すことを防止可能となる。
【０３４２】
コンテナ０３が十分に拘束されると、システム１０は、サンプルの吸引または分注の準備が整った旨を分析器に伝える。分析器中に位置付けられたピペット（図示せず）がサンプルコンテナ０３のキャップ０８に穿通して、そこからサンプルを取り出し、診断テストまたはサンプル処理のための試薬の追加を行う。ピペットは、システム１０に入り込んで、コンテナ０３にアクセスするようにしてもよい。あるいは、クランプアセンブリ１１５０およびシャトル移送アセンブリ１１１０の端部が分析器内に配設され、ピペットが分析器内のコンテナ０３にアクセスするのが好ましい。ピペットは、吸引または分注後にコンテナ０３から引き抜くと、キャップの封止０９に沿ってゆっくりと移動する。コンテナを一体的に搬送しようとするピペットの如何なる動きも、クランプアセンブリ１１５０の対向によって、ピペットの引き抜き中はコンテナ０３がシャトル２８０中に固定される。
【０３４３】
分析器は、サンプルの取り出しを完了したら、シャトル２８０をシステム１０に戻す準備が整った旨をシステム１０に伝える。その後、モータ１１４１が駆動軸１１４８を第２の方向（または、再び第１の方向）に回転させる。これにより、第１のアームアセンブリ１１６０の被駆動部材１１６２ａ、１１６２ｂの端部が９０°位置に戻り、第２のアームアセンブリ１１７０の被駆動部材１１７２ａ、１１７２ｂの端部が２７０°位置に戻る。そして、中間部材１１６４ａ、１１６４ｂおよび１１７４ａ、１１７４ｂがプラットフォーム１１１２から離れる外方へと駆動され、係合部材１１５０がコンテナ０３から係合解除される。その後、コンベヤベルト１１１６が動作して、シャトル２８０がシャトルハンドリングアセンブリ２４０に向かって移動する。
【０３４４】
［代替的なチップエジェクタ］
図２５Ａ〜図２５Ｄは、代替的なピペットヘッド１２００を示している。ピペットヘッド１２００は、メインボード１２０１およびピペットアセンブリ１２０２を具備する点において、ピペットヘッド５００に類似する。ただし、ピペットヘッド１２００は、統合されたｚ軸駆動機構を有する点が異なる。言い換えると、ピペットヘッド１２００のｚ軸駆動機構がメインボード１２０１をピペットアセンブリ１２０２に結合する一方、ロボット４８０のｚ軸駆動機構は、メインボード５０１を介してピペットヘッド５００をピペットアーム４８１に結合する。ヘッド１２００のｚ軸駆動機構は、垂直レール１２０７と、メインボード１２０１に対して、垂直レール１２０７に沿ってピペットアセンブリ１２０２を移動させるモータ１２０９とを具備する。
【０３４５】
また、ピペットアセンブリ１２０２は、チップエジェクタアセンブリおよびピペットチャンネルアセンブリを具備する点において、ピペットアセンブリ５０２に類似する。特に、ピペットチャンネルアセンブリは、チャンネルハウジング１２１０、ハウジング１２１０から延びたチップアダプタ１２２０、ハウジング１２１０に接続された制御ユニット１２１５、および制御ユニット１２１５に結合されたコネクタアーム１２１７を具備する点において、ピペットアセンブリ５０２のピペットチャンネルアセンブリに類似する。
【０３４６】
ただし、ピペットアセンブリ１２０２は、チップエジェクタアセンブリに関して、ピペットアセンブリ５０２と異なる。特に、ピペットチップを意図的に排出するため、チップエジェクタ５５０に接続された浮遊軸５６０に係合するプッシャナット５７０を送りねじ５４０が動作させる点については、アセンブリ５０２に関して説明済みである。ただし、図２５Ｄに示すように、送りねじ１２８０は、チップエジェクタ１２５０に直接つながって、チップ４８９を排出する。
【０３４７】
このため、図示のように、ヘッド１２００のチップエジェクタアセンブリは、エジェクタハウジング１２４０、モータ１２９０、チップエジェクタ１２５０、および送りねじ１２８０を具備する。ハウジング１２４０は、その長さ方向に延びた開口と、当該ハウジング１２４０の端部を通って延びた凹部１２４４とを含む。凹部１２４４は、ハウジング１２４０の全体を通って延びているわけではないため、その端部で終端面１２４６を規定する。
【０３４８】
モータ１２９０は、エジェクタハウジング１２４０の上端に取り付けられるとともに、そこから延びた駆動軸１２９２を具備する。駆動軸１２９２は、スリップ継手等の継手１２８２を介して、送りねじ１２８０に接続されている。送りねじ１２８０は、ねじ山付き部分１２８６がハウジング１２４０の底部から延びるように、開口を通って延びている。
【０３４９】
チップエジェクタ１２５０は、カニューレ状本体１２５２と、水平部１２５６および垂直部１２５８が備えられたアーム１２５８とを具備する点において、エジェクタ５５０に類似する。ただし、アーム１２５８は、その終端に光学センサ１２５１を具備する。組み立てに際して、チップアダプタ１２２０は、カニューレ状本体１２５２の開口を通って延び、カニューレ状本体１２５２は、チップアダプタ１２２０の長さ方向に沿って摺動可能である。送りねじ１２８０は、水平部１２５６に螺合接続されており、垂直部１２５８は、光学センサ１２５１が終端面１２４６に向けられるように、凹部１２４４に延入している。
【０３５０】
ピペットヘッド１２００の動作方法において、ピペットヘッド１２００は、ピペットアーム４８１等のピペットアームを介して、使い捨てピペットチップ４８９の上方の位置へと移動する。モータ１２０９は、垂直レール１２０７に沿って、ピペットアセンブリ１２０２をチップ４８９に向かって駆動する。この時点では、送りねじ１２８６およびチップエジェクタ１２５０がチップオン位置にあり、チップエジェクタ１２５０の底縁１２５９がチップアダプタ１２２０の係合機構の上方に位置決めされるように、送りねじのねじ山がチップエジェクタ１２５０を上方へと駆動している。この位置では、垂直部１２５８の終端に配設された光学センサ１２５１が凹部１２４４内の終端面１２４６の近くにあるため、光学センサ１２５１および表面１２４６の接近の検出によって、チップオフ位置を示す出力信号が生成される。モータ１２９０は、ピペットチップ４８９が締まり嵌めによってチップアダプタ１２２０に接続されるように、ヘッド１２００をさらに駆動する。
【０３５１】
こうして、ピペットヘッド１２００は、吸引および分注の準備が整っている。吸引および分注が完了となったら、ピペットヘッド１２００は、第１の予備分析処理デッキ２４のレセプタクル開口の上方に位置決めされ、チップ４８９が排出される。より詳細に、モータ１２９０が第１の方向に動作すると、送りねじ１２８０も第１の方向に回転することにより、ねじ山付き部分１２８６に沿って、チップエジェクタ１２５０の水平部１２５６が駆動される。カニューレ状本体１２５２の縁部１２５９は、チップ４８９に接触している。モータ１２９０が送りねじ１２８０の駆動を継続すると、カニューレ状本体１２５２がチップ４８９を押してチップアダプタ１２２０から引き離す。光学センサ１２５１は、チップエジェクタ１２５０がチップオフ位置となったタイミングまたは十分な距離を移動したタイミングの決定（予め決められていてもよい）によって、チップ４８９を排出し、これによりモータ１２９０が遮断される。その後、モータ１２９０が第２の方向に動作すると、送りねじ１２８０も第２の方向に回転することによって、チップエジェクタ１２５０が上昇してチップオン位置に戻り、別のピペットチップ４８９が回収される。
【０３５２】
さらに、図２５Ｃおよび図２５Ｄに示すように、ピペットアセンブリ１２０２は、メインボード１２０１に対して第１の位置から第２の位置まで、垂直軸の周りに回転可能となるように、メインボード１２０１にヒンジ接続されている。特に、ピペットアセンブリは、垂直レール１２０７に摺動状態で接続されたキャリッジ１２０５にヒンジ接続されている。第１の位置においては、図２５Ａに示すように、エジェクタハウジング１２４０がメインボード１２０１に一致または対向する。第２の位置においては、ピペットアセンブリ１２０２がおよそ１８０°枢動することにより、メインボード１２０１に対する折り畳み関係の仮定によって、ピペットアセンブリ１２０２が占有するスペースを低減可能である。この位置にピペットアセンブリ１２０２を保持するため、ブラケット１２０８を使用可能である。
【０３５３】
［代替的なコンピュータシステムアーキテクチャ］
図２６は、本開示の別の実施形態に係る、システムに対応するコンピュータシステムアーキテクチャ１３００を示している。アーキテクチャ１３００は一般的に、ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０、予備分析システムコンピュータ制御デバイス１３５０、ならびに１つもしくは複数の分析器コンピュータ制御デバイス（ここでは、分析器ごとに１つずつ、２つの制御デバイス１３６０、１３７０として示している）を具備する。図示のように、ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０は、ＩＰネットワーク１３１０に接続されており、これが検査室情報システム１３４０（「ＬＩＳ」）に接続されている。ＬＩＳ１３４０は、とりわけ患者レコードおよび情報を格納および保持する診断検査室または医療施設と関連付けられた既存の一般または専用システムであってもよい。ＩＰネットワーク１３１０によれば、ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０は、ＬＩＳ１３４０と連通して、両者間で情報を共有可能である。また、ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０は、コンピュータ制御デバイス１３５０、１３６０、および１３７０とともに、計装横断バス１３２０に接続されている。ただし、システム１０で利用する分析器の数に応じて、設ける分析器コンピュータ制御デバイスの数は、より多くてもよいし、より少なくてもよい。この計装横断バス１３２０によれば、コンピュータ制御デバイス１３５０、１３６０、および１３７０は、ワークフロー演算デバイス１３３０と連通して、情報を共有可能である。
【０３５４】
ワークフロー演算デバイス１３３０は、１つまたは複数のプロセッサおよびメモリを具備する。ワークフロー演算デバイス１３３０には、ユーザインターフェース８１０に類似するユーザインターフェース１３３２が接続されて、ユーザによる連通を可能にする。また、ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０には、システム１０内および分析器のいずれかに位置付けられたスキャナ２０５等のバーコードスキャナ１３３４が接続されている。ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０のメモリには、アプリケーションが格納されていてもよい。このアプリケーションは、さまざまな消費実体からのデータの収集、指示通りのデータのコンパイル、およびさまざまな消費実体へのデータの提示を含む指示をデバイス１３３０のプロセッサに与える。このような消費実体としては、ユーザインターフェース１３３２を介するユーザ、ＬＩＳ１３４０、バーコードスキャナ１３３４、予備分析システム演算デバイス１３５０、および分析器コンピュータ制御デバイス１３６０、１３７０が挙げられる。また、このような例示的データには、上記検査もしくは特定のサンプルに対して実行する検査（ＬＩＳからデバイス１３５０、１３６０、および１３７０へのデータ）、器具およびサンプルステータス（デバイス１３５０、１３６０、１３７０からユーザへのデータ）、ならびに検査結果（デバイス１３６０、１３７０からユーザおよび／またはＬＩＳへのデータ）を含んでいてもよい。この点、ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０は、情報ハブとして作用する。
【０３５５】
予備分析システムコンピュータ制御デバイス１３５０は、プロセッサおよびメモリを具備する点において、コンピュータ制御デバイス８０２に類似する。コンピュータ制御デバイス１３５０は、計装横断バス１３２０に接続されるほか、モジュール７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、および７６０等、システム１０の予備分析モジュール１３５４に接続されたモジュールバス１３５２に接続されており、これらとのコンピュータ制御デバイス１３５０の連通を可能にする。コンピュータ制御デバイス１３５０のメモリには、システム１０内でのサンプルの作成および前処理に利用される物理的動作の制御を含む指示をプロセッサに与えるアプリケーションが格納されている。この点、アプリケーションは、コンピュータ制御デバイス１３５０のプロセッサを介して、予備分析モジュール１３５４内の各器具／デバイスを制御するのに役立つ。
【０３５６】
また、分析器コンピュータ制御デバイス１３６０はそれぞれ、プロセッサおよびメモリを具備していてもよい。コンピュータ制御デバイス１３６０は、計装横断バス１３２０に接続されるほか、分析器Ａ１の分析モジュールに接続されたモジュールバス１３６２に接続されており、これらとのコンピュータ制御デバイス１３６０の連通を可能にする。コンピュータ制御デバイス１３６０のメモリには、システム１０を介して分析器Ａ１に提供されたサンプルの分析に利用される物理的動作の制御を含む指示をプロセッサに与えるアプリケーションが格納されている。この点、コンピュータ制御デバイス１３６０は、そのプロセッサを介して、分析器Ａ１内の各器具／デバイスを制御するのに役立つ。コンピュータ制御デバイス１３７０についても、その各分析器に対して同様に構成されている。
【０３５７】
このため、図２６に示すように、ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０は、複数の入力から情報を受信し、必要に応じてその情報を分配する。これにより、システム１０は、１つもしくは複数の分析器ならびに情報共有ネットワークと完全に統合可能であり、複数の異なるコンテナに含まれる複数の異なるサンプルの作成および前処理をスマートに実行可能となる。ただし、完全な統合が必要なわけではない。予備分析システムは、独立型のシステムとして動作可能であり、サンプルが作成されたら、取り出して関連する分析器へと搬送することにより分析可能である。
【０３５８】
また、アーキテクチャ１３００の別の実施形態において、予備分析システムコンピュータ制御デバイス１３５０は、ワークフローコンピュータ制御デバイス１３３０としても作用し得る。したがって、このような実施形態においては、デバイス１３５０がＩＰネットワーク、ユーザインターフェース１３３２、およびバーコードスキャナ１３３４のほか、計装横断バス１３２０およびモジュールバス１３５２に直接接続されることになる。
【０３５９】
［ワークフローの実施形態］
図２６に加えて、図２２Ａは、予備分析システムモジュールが実行するプロセスフローの一例を示している。このプロセスフローは、変換の要否を問わないサンプル（すなわち、一次コンテナの種類０１および０２におけるＬＢＣサンプル）および変換を要するサンプル（たとえば、一次サンプルコンテナの種類０３において受容され、二次コンテナへの処理によってテストのためのバッチ化および分析モジュールへの移動を行うサンプル）のバッチ処理を可能にする。具体的に、図３４を参照して、ユーザは、予備分析システムにサンプルおよび消耗品を装填する。受容時のサンプルは、一意の識別子（すなわち、受入番号）を有する。ラックの種類によって、ラック中のサンプルの種類がシステムに知らされるが、システムが特定のサンプルコンテナ上の情報を読み取るまで、予備分析システムはサンプルの詳細を把握できない。システムの目的がバッチ処理（すなわち、当該分析器と連通した分析器のうちの１つにおいて同じテストの対象となるサンプルを一体的に集約）であることから、予備分析システムに運び込まれるサンプルは、バッチ要件を満たすように再グループ化されるようになっていてもよい。予備分析システムは最初に、消耗品蓄積モジュール（図１９Ｂの７６０）において、サンプルのラックおよび二次チューブを集約する。
【０３６０】
予備分析システムが消耗品蓄積モジュールからデッキ上にラックを回収した場合、このラックは、サンプルチューブが予備分析モジュールを通過して分析モジュールに直接至るか、または、通過不可能であるか（この場合は、サンプルチューブから一次サンプルを引き出す必要があり、予備分析処理用の二次サンプルが作成される）を示す情報がスキャンされる。予備分析演算デバイス１３５０は、指定に応じて、異なる処理指示を与えることになる。
【０３６１】
ピックアンドプレースロボット４１０（本明細書の他の場所に記載）は、ラックからサンプルコンテナを回収して、一次サンプルコンテナステーション１４０に配置する。一次サンプルコンテナのサンプル作成／ハンドリングは、以下のように制御される。ラベルリーダを使用して、このリーダは、ワークフロー演算デバイス１３３０により当該サンプルに対して指示された検査ワークフローを通知済みの予備分析演算デバイス１３５０にサンプルの受入コードを送る。サンプルがこれ以上作成されない場合は、当該サンプルのワークフローが決定され、（ラックスペース１１４、１１６の）キューに送られる。予備分析システムによって完全にはハンドリングできないコンテナにサンプルが受容されたものの、当該サンプルに対するサンプル作成が指示されていない場合は、当該サンプルコンテナにエラーとしてフラグが設定され、これ以上は処理されない。
【０３６２】
サンプルが作成される場合は、ピックアンドプレースロボット４１０によって二次チューブが回収され、予め割り当てられたシリアル番号がサンプルの受入番号と関連付けられる。他の場所に記載の通り、サンプルの「作成」は、当該サンプルを予備分析システムに運び込んだコンテナから一次サンプル自体が取り出された場合に行われる。たとえば、システムによって、予備分析システムが完全にはハンドリングできないコンテナにサンプルが受容された場合は、システムがハンドリング可能な二次サンプルコンテナに受容および配置された一次サンプルがコンテナから取り出される。他の例において、一次サンプルに対する前処理指示は、予備分析システムが前処理試薬（たとえば、希釈剤、バッファ等）を一次サンプルに追加して二次サンプルを生成することを要求する。一例において、コントローラはその後、第３種サンプルコンテナから空のチューブへの所定分量のサンプルの移動をロボット分注器に行わせて、ＩＳＢＴ（国際輸血学会）１２８規格に準拠した二次サンプルの指定を生成する。ＩＳＢＴ１２８規格は、ヒト由来医療製品（ＭＰＨＯ）の特殊なトレーサビリティニーズを満たして、各製品のドナー−患者間リンクを与えるように、具体的に設計されたものである。特に、ドナーの識別を規格に組み込むことによって、この識別が世界的に一意となり、標準フォーマットで提示されて異なるデバイスプラットフォーム間で理解されるようにする。ＩＳＢＴ１２８は、当業者に周知されているため、ここで詳しく説明することはしない。ＩＳＢＴ１２８に関する詳細情報は、ｗｗｗ．ｉｃｂｂａ．ｏｒｇ／ｉｓｂｔ−１２８−ｂａｓｉｃｓで得られる。ＩＳＢＴのラックが完了したら、これについてもキューに入れられる。ここでは、キューがいっぱいであり、必要な別の処理に関する指示をコントローラから受信しているかをセンサが判定する。
【０３６３】
本明細書の他の場所に記載の通り、予備分析システムは、作成サンプルのバッチの処理に分析器が利用可能であるかを問い合わせる。この場合、予備分析演算デバイス１３５０は、分析器Ａ１およびＡ２に利用し得る処理リソースを確定可能な情報をワークフロー演算デバイス１３３０に送信する必要がある。指定の分析器に対する所与のバッチを作成可能であることを示す信号を予備分析演算デバイス１３５０が受信したら、サンプルのバッチを含むラックがラックエレベータ３６０によってラック場所２００に移動する。この移動は、予備分析演算デバイス３５０によって制御される。ワークフロー演算デバイス１３３０は、ラックからサンプルチューブを取り出してバッチ蓄積エリア２１０に移すように、ピックアンドプレースロボット４１０に指示する。ワークフロー演算デバイス１３３０が指示を出すと、ピックアンドプレースロボット４１０がサンプルチューブを加温器２３０に配置する。ワークフロー演算デバイス１３３０は、バッチベースでシャトルを装填するように、ピックアンドプレースロボット４１０に指示する。
【０３６４】
その後、ワークフロー演算デバイス１３３０は、ピックアンドプレースロボットおよびシャトルハンドリングアセンブリ２４０の動作を調整して、サンプルのバッチをシャトルに組み付ける。シャトルハンドリングアセンブリ２４０およびその動作の詳細については、本明細書の他の場所に記載する。バッチ自体は、予め決定されたものである。バッチがシャトルに組み付けられたら、ワークフロー演算デバイスは、シャトル移送アセンブリ３００上へのシャトル２８０の配置を制御する。
【０３６５】
サンプル作成／変換に関する別途詳細については、図２２Ｂに示している（サンプルは、ＨＰＶ検査用である）。ラックに配設された多様な試薬およびコンテナが図示のステーションで受容される。ステーションへの入力の例としては、ポジティブおよび／またはネガティブな検査結果の対照群を有するコンテナを搬送するラックが挙げられる（すなわち、添加サンプルおよびクリアサンプル）。また、変換消耗品（すなわち、第３種コンテナ）と同様に、作成／変換を要するＬＢＣサンプルを搬送するラックも入力される。作成／変換の出力が対照群（乾燥試薬も考えられ、分析処理のための対照群の作成には、希釈剤のみが追加される）、作成サンプル、および廃棄物である。サンプル作成／変換は、予備分析システムの外部のワークフロー演算デバイス１３３０からの指示も制御もなく、予備分析システム演算デバイス１３５０によって制御される。
【０３６６】
一実施形態において、予備分析システムは、１）対照群サンプル、２）ＬＢＣサンプル、および３）非ＬＢＣサンプルに対する並列ワークフローを有する。なお、すべてのサンプルがスピナー／リーダのサンプルコンテナステーション１４０に配置される。ＬＢＣおよび非ＬＢＣサンプルの場合は、図８Ａの説明に記載の通り、サンプルコンテナを搬送するサンプルラックがサンプルホルダのコンテナステーション１４０、１５０に隣り合って位置決めされ、サンプルチューブは、ボルテクスおよびデキャップを行うレセプタクル１４２に個別配置される。サンプルは、分析器に直接受け渡し可能な一次サンプルコンテナに入っていない場合、予備分析システム演算デバイス１３５０と本明細書の他の場所に記載のピペット操作ロボット４８０との間の通信によって、ピペット操作ロボット４８０を制御することにより、ステーション１４０のサンプルチューブから吸引される。本明細書の他の場所に記載の通り、ピペット操作ロボット４８０は、エンベロープ６８０内を移動することにより、使い捨てピペットチップの回収および処理を行うとともに、一定分量を吸引して、一次サンプルコンテナステーション１４０における一次第１種または第２種コンテナ０１、０２から二次サンプルコンテナステーション１５０における二次第３種コンテナ０３まで移動するように制御される。
【０３６７】
吸引後、予備分析演算デバイス１３５０は、所定分量の希釈剤を二次サンプルコンテナに分注する指示を希釈剤ディスペンサ１７０に送る。対照群チューブに関して、予備分析システムは、サンプルコンテナ上の受入番号により、対照群サンプルと関連付けられた指示（ワークフロー演算デバイス１３３０から予備分析演算デバイス１３５０に伝えられた処理指示）に基づいて、デキャッパロボット４５０への指示の発行により対照群サンプルをデキャップする。デキャップ後、予備分析演算デバイス１３５０は、対照群試薬を湿らせる指示を希釈剤ディスペンサ１７０に対して発行する。その後、デキャッパロボット４５０によって対照群がリキャップされる。
【０３６８】
サンプルコンテナがデキャップ済みとなる動作が完了したら、デキャッパロボット４５０は、サンプルコンテナをリキャップする指示を受け取る。サンプルのリキャップ後、ピックアンドプレースロボット４１０は、リキャップされたサンプルをサンプルラック５０に配置する指示を受け取る。いくつかの実施形態において、バッチ指定が共通するサンプルコンテナは、サンプルラック５０において一体的にグループ化可能であるが、これは効率化のためであって、必須ではない。予備分析演算デバイス１３５０は、ピックアンドプレースロボットによるラック５０の投入を制御する。予備分析演算デバイス１３５０により与えられた指示に従ってラック５０が投入され、その情報が予備分析演算デバイス１３５０に運ばれたら、ラックエレベータ３６０の作動によってラック５０がスペース２００に運ばれ、ピックアンドプレースロボット４１０によって、サンプルコンテナがバッチ蓄積エリア２１０へと取り外される。この場合も、サンプルコンテナのバッチ蓄積エリアへの取り外しは、予備分析演算デバイス１３５０からの指示に基づいて制御される。
【０３６９】
上記のような指示に従ってサンプルを２３０で予備加温すべきか否かについてのプロセスフローの一実施形態を図２２Ａに示す。ここでも、このワークフローに通じる「窓」が、サンプルコンテナ上に符号化されたサンプルに関する情報である。処理指示を含む当該情報は、プロセッサ（たとえば、予備分析演算デバイス１３５０）のルックアップテーブルから提供される。第１の予備分析処理デッキ２４におけるスペース１１４のサンプルラックから移送されるすべてのサンプルは、変換アセンブリ１３０のスキャナによって読み取られる。上述の通り、スキャナは、予備分析演算デバイス１３５０等のプロセッサと通信する。サンプルが再テストで、予備加温済みの場合、予備分析演算デバイスは、この情報を保持する。特定のサンプルと関連付けられたワークフローが予備加温を必要とする場合、予備分析演算デバイス１３５０は、システムのサンプルにその旨のフラグを設定する。サンプルは、検査情報に基づいて、バッチに関連付けられる（たとえば、ＨＰＶ検査のサンプルグループが一体的にバッチ化される）。スキャナ１３０に読み取られたサンプルをピックアンドプレースロボット４１０がバッチに配置すると、サンプルがラック５０に投入され、バッチ蓄積エリア２１０に移送される。予備分析システム演算デバイス１３５０によって、仮想キューが作成される。このキューは、予備加温ステップを要するサンプルがないバッチ、一部のみが予備加温ステップを要する（一部が必要としない）バッチ、またはすべてが予備加温ステップを要するバッチに対して定められたものである。予備分析演算デバイスによってキューが決定されたら、バッチが解除される。このような解除によって、指示がピックアンドプレースロボット４１０に送られる。解除されたバッチのサンプルは、ボルテクサ２２０に投入される。ボルテクスが完了したら、サンプルがボルテクサ２２０から取り出されて、予備加温に送られた後、冷却器に送られる。あるいは、ピックアンドプレースロボットが予備分析システム演算デバイス１３５０によりその旨指示された場合は、サンプルがシャトル２８０に直接投入される。シャトル投入は、ピックアンドプレースロボットと連通した予備分析システム演算デバイス１３５０によって制御される。バッチサンプルの一部のみが予備加温を要する例においては、予備加温の完了後にシャトルに投入されるバッチのサンプルに対して、シャトルのレセプタクルが予約される。予備加温を要するサンプルがバッチにない場合、バッチのサンプルは、予備分析演算デバイス１３５０により与えられた指示によるボルテクスの後、ピックアンドプレースロボットによってシャトル２８０に直接投入される。
【０３７０】
一実施形態においては、ラック中のサンプルコンテナのサンプル処理に先立って、予備分析システム演算デバイスが前処理キューおよび変換キューを確定済みである。これらのキューは、バッチ情報および処理情報によって定められている。
【０３７１】
予備分析デバイスからのキュー指示によって、主格納デッキからラック５０が選択される。ラックの種類（サンプルコンテナの種類を識別する（たとえば、Ｓｕｒｅｐａｔｈコンテナ、Ｔｒｉｐａｔｈコンテナ等））によって、予備分析システム演算デバイスは、二重テストを要する一方で変換を必要としないサンプルを取り出すように、ピックアンドプレースロボットに指示する。変換を要するサンプルについては、サンプルコンテナがカメラにより検査され、いずれかのサンプルチューブのキャップがなかったり、すでに穿通されていたりする場合には、エラーがあるものとしてラックにフラグが設定され、ホテルに戻される。予備分析演算デバイス１３５０は、この情報により更新される。
【０３７２】
カメラがエラーを検出しない場合は、サンプル上のバーコードが読み取られ、一次サンプルコンテナステーションに配置されてボルテクスが行われる。サンプルラベルの検査により、受入番号を読み取る。受入番号が見つからない場合は、処理不可能なものとしてサンプルがラックに戻され、当該サンプルに関する情報が更新される。受入番号が読み取られた場合は、予備分析演算デバイス１３５０からサンプル変換アセンブリ１３０に与えられた処理指示に従って、サンプル変換アセンブリ１３０にてサンプル変換が実行される。このプロセスは、ラック中のサンプルチューブごとに繰り返される。ラックから取り出されるチューブの数がインクリメントされ、インクリメントされたチューブの数がラック中のチューブの数に等しくなったら、サンプル変換は完了となる。あるサンプルについてサンプル変換が完了となったら、二次サンプルコンテナが第３のサンプルラックスペース１１４／１１６のラックに運ばれる。変換用に一定分量のサンプルが取得されたサンプルコンテナを含むラック５０は、ホテルに戻される。
【０３７３】
受容ラックが通過ラックと決定された場合（すなわち、コンテナのサンプルが変換を必要としない場合）は、変換を必要とし得るチューブ（すなわち、採血チューブ）の存在について、当該ラックがカメラにより検査される。ラックが採血チューブを搬送するものと決定された場合は、当該情報によって、予備分析システム演算デバイス１３５０が当該ラックを変換用キューに配置することになる。ラックのチューブが混在する場合は、さらなる処理を阻止する問題を有するものとして、当該ラックのフラグが設定される。このような情報は、予備分析演算デバイスおよびワークフロー演算デバイスの両者に運ばれる。
【０３７４】
受容ラックが採血チューブを含まない場合は、上述の通り、各サンプルのバーコードが読み取られる。このバーコード情報は、ワークフロー演算デバイスに送信されて、サンプル作成指示に用いられる。チューブが空であることを示すチューブコードが存在する場合、予備分析システム演算デバイス１３５０は、空のチューブと関連付けられる検査およびサンプルの種類を決定する。チューブコードが受入番号にリンクしている場合は、受入番号に割り当てられた検査プロトコルに従ってチューブが処理される。図示の実施形態において、検査は、ＧＢＳ、ＨＰＶ、尿等である。空のチューブのコードが存在しない場合は、チューブが「良いチューブ」であるか否かを示す情報がサンプルに設定される。このようなチューブは、作成を必要としないサンプルを含む。チューブの種類に関わらず、予備分析システム演算デバイスは通常、サンプルコンテナ上のコードまたは受入番号と関連付けられるワークフロー指示を有する。サンプルが「良いチューブ」ではなく、受入番号もない場合は、チューブがさらに処理されることなく、ラックに戻される。受入番号がある場合は、受入番号にリンクした１つまたは複数の検査に従って、サンプルが処理される。割り当てられた検査に応じて、チューブがキューに配置され、当該検査の他のサンプルとともにバッチ化される。このソートは、予備分析システム演算デバイス１３５０によって決定される。サンプルは、バッチ蓄積エリアにルーティングされ、検査指示に従ってさらに処理される（すなわち、ボルテクス、予備加温、バッチのシャトルへの装填等）。ワークフローは、受入番号に割り当てられた検査およびサンプルの種類（たとえば、尿、スワブ、ＬＢＣ等）に依存する。ＨＰＶ検査では、他の検査で必要とならない予備加温等のサンプル処理ステップが必要となる。特定の検査について、一次サンプルコンテナが、前処理システムによって完全にハンドリング可能な第３種チューブであっても、サンプルは作成を必要とする。
【０３７５】
サンプルは、予備分析システム演算デバイスによって、バッチにソートされる。このようなソートは、仮想的である。バッチ蓄積エリア２１０に完了したバッチが存在する場合、予備分析演算デバイスは、バッチの受容にシャトルを利用可能であるかを判定する。バッチ中の如何なる対照群も、（必要に応じて）予備分析システムにより再水和されていることになる。前述の通り、検査に予備加温を要する場合は、そのように必要なサンプルが予備加温された後、シャトルがバッチとともに装填される。装填されたら、シャトル２８０がシャトルハンドリングアセンブリ２４０によって、外向ベルトへと移送される。この時点までに、シャトルは、すべての作成サンプル、作成を必要としないすべてのサンプル（ＬＢＣサンプル）、およびバッチの任意の対照群（たとえば、ＨＰＶ検査対照群）を搬送しているはずである。ワークフロー演算デバイスと連通した予備分析演算デバイスは、バッチに関する情報を分析器演算デバイスと交換することにより、バッチに対する検査の実行を要する分析器が利用可能であるものと判定済みである。このように交換される情報は、バッチ識別情報、シャトルおよびシャトル中のサンプルのバーコード情報である。そして、シャトル移動アセンブリにより、シャトルが指定の分析器に運ばれる。移動中、予備分析システム演算デバイスは、ベルトセンサに対する問い合わせの後、受け渡しの完了を示す分析器からの信号を待つ。分析器演算デバイス１３５０は、シャトルの受容の準備が整った旨の信号を分析器演算デバイス１３６０に送信する。予備分析システム演算デバイスによってセンサが作動し、ベルトが適正に機能していることをセンサが確認した場合は、シャトルがシャトルハンドリングアセンブリ２４０に戻される。受け取りに際しては、予備分析演算デバイスがシャトルハンドリングアセンブリ２４０からの信号を受信し、予備分析演算デバイス１３３０は、シャトル２８０が受容済みである旨の信号を分析器演算デバイス１３６０に送信する。１つのバッチに２つ以上のシャトルが可能であることから、予備分析システムは、シャトルがバッチの最後であったかを問い合わせる。最後でない場合は、プロセスが繰り返される。
【０３７６】
ＬＢＣサンプルおよび変換を要するサンプルコンテナのワークフローの一実施形態において、このワークフローは、システムに装填されてホテルに格納済みのＬＢＣサンプルおよび変換を要するサンプルコンテナのラックを推定する。その後、予備分析システム演算デバイスは、ＬＢＣサンプルのラックを要求するが、これは、サンプル変換アセンブリ１３０を通じたプロセスである。このようなラックが複数存在する場合は、サンプル変換アセンブリと関連付けられたすべての利用可能なラック位置にこれらを配置可能である。これにより、複数のデキャッパを使用可能になるとともに、ピックアンドスピン装置が複数のＬＢＣコンテナを処理可能となる。処理すべきＬＢＣサンプルラックがそれ以上存在しなくなったら、予備分析システム演算デバイス１３３０は、サンプル変換を要するサンプルを搬送するラックを指示する。このようなラックが存在する場合は、ホテルからサンプル変換アセンブリに運ばれる。予備分析演算デバイスは、サンプルコンテナから処理対象の二次サンプルコンテナへのサンプルの変換を制御する。その後、一定分量のサンプルが取得されたサンプルを含むラックは、ホテルに戻される。変換の準備が整ったラックが存在しないものの、サンプルキューに余地があるものと予備分析演算デバイスが判定した場合、予備分析演算デバイスは、在庫への問い合わせによって、サンプル変換を必要としない任意のラック（すなわち、通過ラック）が存在するかを判定する。サンプル変換アセンブリ１３０によってラックのサンプルが処理された場合は、そのラックがホテルに戻される。
【０３７７】
処理キューがいっぱいになったら、サンプル変換アセンブリのリソースの使用により、ＬＢＣサンプルを含むラックおよび変換を要するサンプルのラックの両者の在庫を調べることができる。図２２Ｅを参照して、予備分析演算デバイスは、上述の通り、ラックのサンプルの処理を調整するが、処理済みサンプルまたは通過サンプルについては、キューが受け入れ可能となるまで、第１の作成デッキ２４に保持され、第２の作成デッキ２６に移送されない。第１の作成デッキ２４について、サンプルの在庫が調べられたら、サンプルをサンプル変換アセンブリに搬送するラックは、ホテルに戻される。
【０３７８】
ワークフローの一実施形態において、予備分析演算デバイスは、サンプル作成時点の特定の検査を受入番号から把握できない。このため、サンプルがラックから回収され、サンプル変換装置１３０に配置された場合には、並列処理が発生する。サンプルは、バーコードリーダに配置される。サンプル変換装置のボルテクサにサンプルが配置されると、バーコードがワークフロー演算デバイスに送られる。ボルテクス中は、ピックアンドプレース装置４１０が空の二次サンプル処理コンテナを回収し、バーコードが読み取られて、二次サンプルコンテナステーション１５０にてデキャップされる。これと並行して、予備分析システム演算デバイス１３５０によって、ワークフロー情報が受信される。演算デバイスは、所定の時間にわたって待機するが、情報が受信されない場合は、第２の所定時間にわたって待機する。タイムアウトの前に応答が受信されたら、デキャッパ４５０によりサンプルチューブがデキャップされる。ロボット分注器４８０によって、サンプルがサンプルチューブから吸引され、二次サンプルコンテナに投入される。その後、予備分析演算デバイス１３３０からの指示により、希釈剤が二次サンプルコンテナに分注された後、予備分析演算デバイスがリキャップされる。二次サンプルコンテナは、予備分析演算デバイス１３５０によって、一次サンプルコンテナにリンクしている。
【０３７９】
検査室情報システムに対する問い合わせがタイムアウトになったら、サンプルコンテナがラックに戻され、別のサンプルが回収される。任意選択として、この問い合わせは再試行可能であり、最終的に応答が受信された場合は、ラックからサンプルコンテナを取得することが必要となる。
【０３８０】
変換を必要としないサンプルの場合は、並列処理が行われず、これらサンプルのワークフロー情報を待ちながら、サンプルがキューに配置される。検査室情報システムから、問い合わせられたサンプルの検査に関する応答が受信されない場合は、サンプルが最終的に、ラックに戻される。検査室情報システムへの問い合わせがタイムアウトになるまで、サンプルはキューに留まり続けることができる。
【０３８１】
ラックの装填のプロセスフローを図３９に示す。ラックが予備分析システムに受容された場合は、ラック上のバーコードを読み取るバーコードリーダが存在する。この情報は、予備分析システム演算デバイス１３５０に提供される。予備分析演算デバイスは、バーコードによって、サンプル作成およびテスト用のサンプルコンテナまたは消耗品（たとえば、検査対照群試薬、ピペットチップ、空の二次サンプルコンテナ等）をラックが含むかを判定する。ラックがサンプルを搬送するものと決定された場合、予備分析システム演算デバイスは、そのメモリへの問い合わせによって、当該ラックが優先ラックであることをユーザインターフェースが示しているかを判定する。優先ラックの場合、予備分析演算デバイス１３５０は、その優先指定と一致する処理キュー中の場所にこのラックを配置する。優先ラックでない場合、予備分析デバイスは、処理キューの最後にラックを配置する。予備分析演算デバイスは、通常は先入れ先出しであるラック処理キューを定めるが、ラック優先指定はユーザから受け付けられ、そのメカニズムによってラックがキューを前進する。
【０３８２】
消耗品のラックの場合、通常はキューの後部に配置されて、ラックが消耗品を予備分析システムに持ち込む。したがって、本実施形態においては、一方がサンプルラックキューであり、他方が消耗品ラックキューである２つのキューを予備分析演算デバイス１３５０が管理および更新する。ラックにそのキュー中の場所が割り当てられると、予備分析演算デバイス１３３０が内部でキューを更新した後、ラックを格納デッキ２２に移動させる指示をラックハンドラロボット３２０に発行する。
【０３８３】
［ピペットヘッド］
図２７は、本開示の別の実施形態に係るピペットヘッド１４００を示している。ピペットヘッド１４００は、メインボード１４０１およびピペットアセンブリ１４０２を具備する点において、ピペットヘッド５００に類似する。ピペットアセンブリ１４０２は、ピペットアセンブリ５０２に類似するが、後述するコネクタアーム１４１７に関しては異なる。また、ピペットヘッド１４００は、統合されたｚ軸駆動機構を有する点が異なる。言い換えると、ピペットヘッド１４００のｚ軸駆動機構がメインボード１４０１をピペットアセンブリ１４０２に結合する一方、ロボット４８０のｚ軸駆動機構は、メインボード５０１を介してピペットヘッド５００をピペットアーム４８１に結合する。これにより、ピペットアセンブリ１４０２は、メインボード１４０１に対して垂直に移動可能となる。
【０３８４】
メインボード１４０１は、ピペットアセンブリ１４０２と相互接続されるさまざまな構成要素が配設されたハウジングまたはシェル１４０３を具備する。たとえば、図示の実施形態において、ハウジング１４０３は、プリント配線板（「ＰＣＢ」）１４０６および内部に配設されたバルブ１４０８を具備する。ＰＣＢ１４０６は、相互接続ケーブル１４０４を介して、データおよび電力をピペットアセンブリ１４０２に供給する。バルブ１４０８は、正圧および負圧入力（図示せず）につながっている。バルブ１４０８は、これらの入力を組み合わせ、単一の導管１４０９内の液体または気体の圧力の調節によってサンプル吸引を制御可能となるように、導管１４０９を介して正圧または負圧を出力する。
【０３８５】
この点、ピペットアセンブリ１４０２のコネクタアーム１４１７を介して、相互接続ケーブル１４０４および導管１４０９がピペットアセンブリ１４０２に接続されている。これは、正圧および負圧入力がコネクタアーム５１７に直接接続される点において、アセンブリ５０２のコネクタアーム５１７と異なる。その代わりに、導管１４０９および相互接続ケーブル１４０４は、ハウジング１４０３およびコネクタアーム１４１７を通じて、ピペットアセンブリ１４０２までルーティングされている。ピペットアセンブリ１４０２においては、ケーブル１４０４が制御ユニット１４９４および制御ユニット１４１５に接続され、導管１４０９が制御ユニット１４０９を介してピペットチャンネルに接続されている。
【０３８６】
ヘッド１４００のｚ軸駆動機構は、垂直レール１４０７、モータ１４０９、および駆動軸１４１１を具備する。垂直レール１４０７は、ハウジング１４０３の外面の沿って延びており、駆動軸１４１１は、垂直レール１４０７に隣り合ってハウジング１４０３に延入するとともに、垂直レール１４０７からオフセットしている。モータ１４０９は、駆動軸１４１１に接続され、保守の容易化のため、ハウジング１４０３の外面に取り付けられている。ただし、モータ１４０９は、ハウジング１４０３内に配設されていてもよい。コネクタアーム１４１７は、駆動軸１４１１の回転によって、垂直すなわちｚ軸に沿って上下方向にピペットアセンブリ１４０２が駆動されるように、駆動軸１４１１に螺合接続されている。ケーブル１４０４および導管１４０９には、弛みが設けられ、ケーブル１４０４および導管１４０９の伸長および損傷の可能性なく、コネクタアーム１４１７が垂直に移動可能となっていてもよい。モータ１４０９は、ＰＣＢ１４０６に接続されるとともに、ＰＣＢ１４０６により制御される。この点、コントローラ１４９４は、使い捨てピペットチップ（図示せず）を介して液面を検出し、ケーブル１４０４を介して検出信号をＰＣＢ１４０６に送ることができる。ＰＣＢ１４０６は、このような信号に応答してモータ１４０９を制御可能であり、これには、液面検出に応じたピペットアセンブリ１４０２の垂直移動の停止、または、このような信号に応じた所定速度でのピペットアセンブリ１４０２の移動による調節された様態でのサンプルの使い捨てピペットチップへの吸引が含まれる。
【０３８７】
ピペットアセンブリ１４０２は、垂直レール１４０７が当該ピペットアセンブリ１４０２に接続されることにより、垂直移動時に安定化される。特に、ピペットアセンブリ１４０２は、第１および第２のヒンジ架台１４０５ａ、１４０５ｂを介して、垂直レール１４０７にヒンジ接続されている。ヒンジ架台１４０５ａ、１４０５ｂは、摺動状態で垂直レール１４０７に接続されており、コネクタアーム１４１７が両者間に配設されるように、互いに垂直方向にオフセットしている。これにより、ピペットアセンブリ１４０２は、コネクタアーム１４１７による干渉なく、ヒンジ架台１４０５ａ、１４０５ｂの周りに枢動可能となる。
【０３８８】
この点、ピペットアセンブリ１４０２は、第１のヒンジ位置および第２のヒンジ位置を有する。第１のヒンジ位置において、ピペットアセンブリ１４０２は、図２７に示すように、メインボード１４０１に対して大略平面配向またはゼロ度となっている。第２の位置において、ピペットアセンブリ１４０２は、図２８Ａ〜図２９に示すように、メインボード１４０１から平面オフセットするように、ヒンジ架台１４０５ａ、１４０５ｂの周りで第１の位置からおよそ１８０°回転している。ただし、ピペットアセンブリ１４０２は、０〜１８０°の任意の角度まで、メインボード１４０１に対して配向可能であることが了解されるものとする。
【０３８９】
また、図２８Ａおよび図２８Ｂは、メインボード１４０１およびピペットアセンブリ１４０２がバックプレーンコネクタ１５００に接続された代替的なピペットヘッドの実施形態１４００’を示している。バックプレーンコネクタ１５００は、メインボード１４０１およびピペットアセンブリ１４０２をアーム４８１等のピペットアームに接続する。また、バックプレーンコネクタ１５００は、１つまたは複数のコネクタ１５０６ａ〜１５０６ｅを含む。たとえば、図示の実施形態において、バックプレーンコネクタ１５００は、第１の表面１５０２および第２の表面１５０４を有する。第１の表面１５０２は、ピペットアセンブリ１４０２の反対側のハウジング１４０１の表面に接続されている。第２の表面１５０４は、ピペットアームに接続されている。第１の表面１５０２は、イーサネットコネクタ１５０６、電源コネクタ１５０６ｂ、複数ピンコネクタ１５０６ｃ、正圧入力コネクタ１５０６ｄ、および真空圧入力コネクタ１５０６ｅ等の複数のコネクタを含む。したがって、これらのコネクタ１５０６ａ〜１５０６ｅは、ピペットアセンブリ１４０２側の方向を向いている。この表面１５０２に設けられるコネクタの数は、必要に応じて、より多くてもよいし、より少なくてもよい。バックプレーンコネクタ１５００内には、ＰＣＢ１５０８が配設され、メインボードハウジング１４０３内のＰＣＢボード１４０６にコネクタ１５０６ａ、１５０６ｂを接続している。
【０３９０】
図２９は、メインボード１４０１およびピペットアセンブリ１４０２がバックプレーンコネクタ１６００に接続された別の代替的なピペットヘッドの実施形態１４００’’を示している。バックプレーンコネクタ１６００は、メインボード１４０１およびアーム４８１等のピペットアームに接続されている点において、バックプレーンコネクタ１５００に類似する。ただし、バックプレーンコネクタ１６００は、コネクタがバックプレーンコネクタハウジング内に配設され、ピペットアセンブリ１４０２の反対の方向を向いている点が異なる。
【０３９１】
本明細書に記載のシステム１０は、複数の位置を通って平行移動する複数のロボット機構を具備する。停電または電源リセット後にシステムが「再起動」する場合に、ロボット機構がすべて、再起動の時点でそれぞれのホーム位置にあるように、機構ごとにホーム位置が設けられている。一実施形態において、システム１０は、停電復旧モジュールを有する。通常の処理に戻る前に、変換／作成モジュール７１０、シャトル処理モジュール７５０、および消耗品蓄積モジュール７６０において、在庫調査が実行される。在庫調査に基づいて、システム１０は、停電前の最後に知られている消耗品ステータスを停電後の在庫と比較する。在庫調査の後、システムは、通常の処理を再開する。
【０３９２】
システム１０またはその構成要素が一時停止状態に入ると、現在進行中のサンプル処理が可能な範囲で完了となる。加温器２３０中のサンプルについては、加温サイクルがタイムアウトになった後（サイクル時間が閾値以下となった後）、サンプルが冷却器２９０に移動する。診断モジュール（Ａ１、Ａ２、Ａｎ）に送られるキューにサンプルが存在する範囲で、これらのサンプルは、シャトルがホームに戻った後に移動する。そして、第１の予備分析処理デッキ２４からサンプルラック３０、４０、５０がクリアされ、ラック格納エリア２２に配置される。通常の処理が再開となるまで、あるデッキレベルから別のデッキレベルまでのサンプルの移動を禁止する指示が送られる。すべてのデッキレベルのモータが遮断され、システム１０に通じるドアのロックが解除された後、システム１０が一時停止状態に入った旨のメッセージがオペレータに送られる。
【０３９３】
一時停止状態からの復帰に際して、オペレータはまず、一時停止エラーに応答してオペレータにより除去されたサンプルまたはシャトル上のバーコードをシステム１０に再度読み取らせる。その後、オペレータは、ドアを閉じて、ドアロックを作動する。そして、システム１０は、オペレータへの問い合わせにより、エラーの原因およびオペレータの応答を決定する。その後、システム１０は、チェックリストを調べて、考え得る問題に対処する（たとえば、シャトルがペナルティボックスにある場合は、評価によって、ピペットチップが詰まっているかを判定する）。また、ピックアンドプレースロボット４１０ｂ、４１０ｃの位置の検査によって、一時停止中に装置の後部がアクセスを受けたかを判定し、それによりロボット４１０ｂ、４１０ｃが移動する。ロボット４１０ｂ、４１０ｃは、上述の通り、ホーム位置に移行する。ボルテクサ２２０にチューブが存在する場合は、それらを取り出し可能となるように、システム１０が再び一時停止状態に入る。チューブホルダに第３種サンプルコンテナ０３が存在する場合は、当該第３種サンプルコンテナを取り出し可能となるように、システム１０が再び一時停止となる。
【０３９４】
図２２Ｇは、オペレータが器具アクセスを要求する場合のシステム応答の実施形態を示している。一例において、予備分析システムは、バッチ移動を実行するプロセスにある。進行中の任意のバッチ移動が完了となる。任意のサンプルが予備加温中の場合は、予備加温が完了となって、予備加温中のチューブが加温器から取り出される。そして、ロボットがそれぞれのホーム位置に移動する。別の実施形態においては、サンプルによる予備加温の完了を可能にする時間閾値が存在する。予備加温時間が特定の閾値を下回るサンプルについて、予備加温が完了となる。予備加温が完了となった場合は、サンプルが予備加温から取り出され、ロボットがホームに戻った後、アクセスドアのロックが解除され、ユーザがシステムにアクセス可能となる。別の実施形態においては、アクセスのリクエストによって、バッチ移動が完了可能となり、さらなるバッチ移動が一時停止され、ロボットがホームに戻り、システムへのアクセスのロックが解除される。本実施形態においては、予備加温を継続可能であるが、任意の予備加温がタイムアウトとなった場合にはユーザに通知される。
【０３９５】
シャトル２８０は、プラットフォーム２６０ｃ上等の取り外しスポットにある場合、シャトルロボット２４０により回収され、そのバーコードが読み取られ、取り外しスポット２６０ｃに戻される。シャトル２８０中のすべてのサンプルコンテナが処理された場合は、シャトル２８０がシャトルロボット２４０によって待機状態となる。サンプルのすべてが処理されていない場合は、未処理サンプルが排出されるものとしてマーキングされ、シャトルエラーが処理される。ありとあらゆるエラーがクリアされると、エレベータ３６０がオンラインに戻り、ラックハンドラロボット３２０がラック３０、４０、または５０を処理デッキまで戻す。
【０３９６】
上述の通り、システム１０は、一時停止状態からの再開時に在庫調査を進める。たとえば、システム１０内のロボットは、問い合わせによって、それぞれがホーム位置にあるかが判定される。ロボットがホーム位置にない場合、システム１０は、ロボットをホーム位置に配置する。ロボット／シャトル／ボルテクサがサンプルコンテナを含む場合、システム１０は、サンプルコンテナがクリアされるまで、再び一時停止状態に入る。
【０３９７】
上述の通り、システムは、作成済みの通過サンプルを１つまたは複数の分析器によって処理可能である。通常、ラックへの装填の場合、ラックが搬送するサンプルは、変換を要するサンプルまたは変換を必要としないサンプルである。ラックが搬送するサンプルの前処理の必要性に関する情報は、ラックラベルによって運ばれる。また、各サンプルコンテナは、特定サンプルの前処理の必要性に関する情報にリンクした受入番号を有する。受入番号は、ワークフロー演算デバイス１３３０によって、サンプルと関連付けられている。ラックラベル情報およびサンプル受入番号が予備分析システム演算デバイス１３５０に伝えられると、当該予備分析演算デバイス１３５０は、予備分析システム１０におけるさまざまなサブシステムのコントローラと通信する（たとえば、変換アセンブリ１３０、ラックハンドラロボット３２０、ピックアンドプレースロボット４１０、ロボットピペット４８０等）。
【０３９８】
［任意選択としてのトレイ］
図３０Ａ〜図３０Ｄは、本明細書に記載の通り、システム１０と併用する任意選択としてのトレイを示している。トレイは、システム１０のハウジングの外部で起こり得るコンテナ０１、０２、０３のいずれかの移送に利用可能である。以下の説明では、このようなコンテナをコンテナ１７１０と総称する。複数のコンテナ１７１０を移送可能であることのほか、トレイ１７１０の使用によって、各コンテナ０１、０２、０３によるラック３０、４０、および５０（ラック１７２０と総称する）のいずれかの装填に役立ち得る。
【０３９９】
図３０Ａに示すように、トレイ１７００は、空の消耗品チューブ１７１０を受容するように構成されたレセプタクル１７０５を有する。このようなサンプル消耗品チューブ１７１０は通常、円筒状である。また、トレイ１７００は、レセプタクル１７０５に隣り合って端部に組み込まれたハンドル１７０４を具備する。トレイ１７００は、サンプルコンテナのキャリアトレイ１７００および／または別のトレイに配設されたサンプルコンテナ１７１０の上に置かれる蓋として使用可能な垂直プロファイルを有する。
【０４００】
図３０Ｂは、消耗品チューブ１７１０の一端を支持する１つのトレイ１７００および消耗品チューブ１７１０の他端を保持する第２のトレイ１７００によって消耗品が受容される実施形態を示している。他の実施形態において、消耗品チューブ１７１０は、１つのトレイ１７００だけに受容および支持される。
【０４０１】
図３０Ｃは、消耗品チューブ１７１０が１つのトレイ１７００に受容および配設された実施形態を示している。なお、本実施形態において、消耗品チューブは、上下逆さまに配向しているため、消耗品チューブ１７１０のキャップ端がトレイ１７００により支持される。このチューブ１７１０に対する配向において、レセプタクル１７２５を含むラック１７２０は、本明細書に記載の自動予備分析システム１０への消耗品チューブ１７１０の配送に使用可能となるように、消耗品チューブ１７１０を受容可能である。ラック１７２０のレセプタクル１７２５は、消耗品チューブ１７１０のキャップ端を受容できないようにサイズ規定されている。これにより、消耗品チューブ１７１０は、適正な配向にてラック１７２０へと配送されるようになる。
【０４０２】
図３０Ｄは、トレイ１７００により支持された消耗品チューブ１７１０のアレイに対して裏返しおよび反転されたラック１７２０を示している。上述の通り、ラック１７２０は、消耗品チューブ１７１０の底端（キャップ端の反対の端部）がラック１７２０のレセプタクル１７２５に延入するように、消耗品チューブ１７１０に対して反転されている。トレイ１７００およびラック１７２０のレセプタクル１７０５、１７２５はそれぞれ、消耗品チューブ１７１０を実質的に垂直配向で保持するように寸法規定されているが、消耗品チューブ１７１０をトレイ１７００またはラック１７２０から取り出すのに力を要するほど密接ではない。
【０４０３】
図３０Ｅは、トレイ１７００により支持された消耗品チューブ１７１０上に配置されたラック１７２０を示している。ラック１７２０がこのように配置されると、図３０Ｄに示すアセンブリが裏返しにされ、アセンブリから取り出されたトレイ１７００およびキャップ端を上にしてチューブ１７１０を搬送するラック１７２０が本明細書に記載の予備分析システム１０に配置される。ラック１７２０の予備分析システム１０への装填については、本明細書の他の場所に記載する。
【０４０４】
［代替的なデキャッパアセンブリ］
図３１Ａ〜図３１Ｌは、デキャッパアセンブリ４７０の代替的なデキャッパアセンブリ２０００を示している。この点、デキャッパアセンブリ２０００は、デキャッパロボット４５０により搬送可能である。前述の通り、デキャッパロボット４５０は、サンプルコンテナ０１、０２、および０３をラック３０、４０、および５０に対してそれぞれ移動させるのに利用可能である。ただし、これが困難となり得るのは、レセプタクル３２、４２、または５２等のラックレセプタクルの高密度アレイにコンテナ０１、０２、および０３が位置付けられているためであり、各コンテナ間の直接的な距離が小さく、グリッパーがこのようなコンテナを把持するための対象コンテナ周りの使用可能なスペースが制限される。このことは、対象コンテナを回収するのと同じデキャッパがコンテナのデキャップも行う点において、さらに困難となっている。したがって、広範なコンテナキャップに対してデキャッパアセンブリが十分なトルクを与えられるように、デキャッパアセンブリおよびそのコンテナグリッパーは、コンテナの移送のみに必要となる場合よりも嵩張る可能性がある。このようなトルクは、３０ｉｎ−ｌｂｓ（３．４Ｎｍ）以下であってもよい。また、コンテナ０３等、システム１０において利用されるコンテナの多くは、貫通可能シールを有するが、これは、汚染の原因となり得る偶発的かつ不要な貫通を防止するために回避すべきである。
【０４０５】
図３１Ｊに示すように、サンプルコンテナ０３は、ラック５０の例示的な小型版であるラック５０’に配列されている。３つのグリッパーフィンガを有するデキャッパの場合、対象コンテナＴおよび対象コンテナを囲むコンテナに対する各グリッパーフィンガの対象場所Ａ、Ｂ、およびＣは、コンテナグリッパーを使用可能なスペース内に位置決めするとともに、貫通可能シールとの接触を回避するように、具体的に位置付けられている。このような場所Ａ、Ｂ、およびＣはそれぞれ、３つの隣り合うサンプルコンテナの三角形構成内のスペースに対応していてもよく、そのうちの１つが対象コンテナＴであり、各コンテナが三角形の頂点を規定している。デキャッパアセンブリは、このような場所Ａ、Ｂ、およびＣにおいてグリッパーフィンガを一貫して位置決めするとともに、多種多様なコンテナキャップを開けるのに十分なトルクを付与可能でありながら、数千ものコンテナを確実にハンドリングするように構成されている。
【０４０６】
図示のように、デキャッパアセンブリ２０００は一般的に、グリッパーモータ２００２ａ、デキャッパモータ２００２ｂ、複数のギア、複数のグリッパーアセンブリ２１００、コンテナ接触センサアセンブリ２０６０、回転ホームセンサアセンブリ、およびガイドプレート２０５０を具備する。グリッパーモータ２００２ａは、グリッパーピニオン２００４ａに接続されている。デキャッパモータ２００２ｂは、デキャッパピニオン２００４ｂに接続されている。複数のギアは、第１および第２のグリッパーギア２０１０、２０３２ならびにデキャッパギア２０２０を含む。図３１Ｋに最も良く見られるように、第２のグリッパーギア２０３２は、その回転軸と平行な方向に当該第２のグリッパーギア２０３２から延びた主軸２０３４に接続されている。主軸２０３４は、以下により詳しく説明するプランジャ軸２０６２を受容するように構成された長手方向開口を有する。このようなギア２０１０、２０３２、２０２０は、真鍮、ステンレス鋼、およびプラスチックを含む複数の異なる種類の材料により構成可能である。
【０４０７】
グリッパーアセンブリ２１００を図３１Ｇ〜図３１Ｉに詳しく示す。デキャッパアセンブリ２０００は、第１、第２、および第３のグリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃ等、３つのグリッパーアセンブリを含むのが好ましい。ただし、より多くのグリッパーアセンブリ２１００またはより少ないグリッパーアセンブリ２１００も考えられる。各グリッパーアセンブリ２１００は、グリッパーアーム２１２０、グリッパーフィンガ２１３０、および遊星ギア２１１０を具備する。図３１Ｆに示すように、グリッパーアセンブリには、任意選択として捩りばね２１４０が設けられている。図３１Ｈに示すように、グリッパーアーム２１２０は、上側アーム部２１２２および下側アーム部２１２４を具備する。上側アーム部２１２２は、上方に延びた円筒状突起２１２１と、当該円筒状突起２１２１を含む上側アーム部２１２２の全体を通って延びた開口２１２３とを含む。上側アーム部２１２２の開口２１２３には、軸受２１２８が圧入されている。遊星ギア２１１０は、円筒状突起２１２３の上方に位置決めされ、複数の締結具２１０４によって上側アーム２１２２に固定されている。グリッパーアーム２１２０は、アルミニウム等の金属材料により構成されていてもよく、一方、遊星ギア２１１０は、ポリマー材料により構成されていてもよい。遊星ギア２１１０ではなく、グリッパーアーム２１２２の上部に軸受２１２８を接続することによって、堅牢性を与えるとともに遊びを抑えるのに役立つ。
【０４０８】
下側アーム部２１２４は、上側アーム部２１２２の軸からオフセットした軸を有する。図３１Ｉに最も良く見られるように、グリッパーフィンガ２１３０および締結具２１０２を受容するように構成された開口が下側アーム部２１２４を通って延びている。捩りばね２１４０と係合する切り欠き２１２６が下側アーム部２１２４の外部から延入している。グリッパーフィンガ２１３０は、接続ポスト２１３２、カラー２１３４、およびグリッパー部２１３６を具備する。接続ポスト２１３２は、ねじ山付き開口を含む。グリッパー部２１３６は、カラー２１３４によって接続ポスト２１３２から分離されるとともに、丸みを帯びた端部２１３８および直線状の刻みを含む。丸みを帯びた端部２１３８は、対象コンテナＴに対するフィンガ２１３０の位置ずれへの耐性を与えることによって、コンテナピックアップ異常の発生を抑えるのに役立つ。下側アーム部２１２４に接続された場合は、グリッパーフィンガ２１３０のポスト２１３２が下側アーム部２１２４の開口内に受容されるため、カラー２１３４が下側アーム部２１２４の底端に接触するとともに、締結具２１０２がグリッパーフィンガ２１３０を適所に固定する。この構成により、他の構成要素の分解を要することなく、グリッパーフィンガ２１３０を容易に交換可能となる。
【０４０９】
コンテナ接触センサアセンブリ２０６０を図３１Ｋおよび図３１Ｌに詳しく示す。コンテナ接触センサアセンブリ２０６０は、センサ２０６４ａ、２０６４ｂ、プランジャ２０６１、および連動プランジャキャップ２０６５を具備する。プランジャ２０６１は、プランジャ軸２０６２と、軸２０６２よりも断面寸法が大きな端部２０６３とを含む。連動プランジャキャップ２０６５は、中心体２０６７から延びた複数のフィン２０６６を具備する。図示の特定の実施形態においては、中心体２０６７の周りで３つのフィン２０６６が近接対称パターンにて円周方向に分布している。これらのフィン２０６６は、ガイドプレート２０５０のスロット２０５４に連動している。また、プランジャキャップ２０６５は、各フィン２０６６の底端から半径方向外方に延びた延伸部材２０６８を具備する。中心体２０６７は、軸２０６１に螺合接続されたねじ山付き開口を一端に含む。中心体２０６７の他端では、フィン２０６６および中心体２０６７がテーパリング凹部２０６９を規定している。このテーパリング凹部２０６９によれば、図３１Ｋに示すように、サンプルコンテナ０３の円筒状キャップ０９１の半径方向縁部の内方に配設された貫通可能シールを阻害することなく、キャップ０９１の半径方向縁部でキャップ０９１がフィン２０６６に接触可能となる。このようなテーパリング凹部２０６９によれば、さまざまなサイズのキャップがこのようにしてフィン２０６６に接触可能となる。センサ２０６４は、ホール効果センサ、光学センサ等であってもよい。図示の特定の実施形態において、センサ２０６４は、光学センサであり、間隙を形成するように位置決めされた第１および第２のセンサ要素２０６４ａ、２０６４ｂを具備する。第１のセンサ２０６４ａが放出器であり、第２のセンサ２０６４ｂが検出器であってもよい。後述の通り、軸２０６２の端部２０６３が間隙を通って延び、第１および第２のセンサ要素２０６４ａ、２０６４ｂ間の放出と干渉することによって、グリッパーフィンガ２０１３０間のキャップ０９１の存在を示すとともに把持シーケンスを開始する信号を生成するように、センサ２０６４と併せて端部２０６３が利用されるようになっていてもよい。
【０４１０】
回転ホームセンサアセンブリは、スロット付きディスク２０４０およびセンサ２０４４を具備する。センサ２０４４は、光学センサであってもよく、また、センサ２０６４と同様に、第１および第２のセンサ要素２０４４ａ、２０４４ｂを具備していてもよい。この点、第１および第２のセンサ要素２０６４ａ、２０６４ｂは、両者間に間隙を形成するように位置決めされている。後述の通り、第１および第２のセンサ２０４４ａ、２０４４ｂがスロット２４２と位置合わせされた場合を除いて、スロット付きディスク２０４０がセンサ２０４４ａ、２０４４ｂ間の放出と干渉することにより、デキャッパアセンブリ２０００の回転ホームが実現された旨の信号を生成するように、センサ２０４４と併せてディスク２０４０が利用されるようになっていてもよい。
【０４１１】
デキャッパアセンブリ２０００が完全に組み立てられたら、グリッパーモータ２００２ａおよびデキャッパモータ２００２ｂが搭載プレート２０７２に面して取り付けられていてもよい。搭載プレート２０７２は、ロボット４５０から懸架し得る支持アーム２０７０に接続されている。搭載プレート２０７２は、内部を通って延びた切り欠き２０７４と、モータ２００２ａおよび２００２ｂが摺動して切り欠きに入り込み、締結具によって架台２０７２に固定され得るようにする縁部２０７４とを含む。これにより、他の構成要素を大がかりに分解することなく、モータ２００２ａ、２００２ｂを容易に取り外して交換可能となる。また、搭載プレート２０７２には、第１のセンサ支持アーム２０７６が接続され、そこから懸架している。センサ要素２０４４ａ、２０４４ｂは、第１の支持アーム２０７６に接続され、両者間に間隙を形成するように垂直配置されている。また、センサ要素２０６４ａ、２０６４ｂは、搭載プレート２０７２の上方に延びた第２のセンサ支持アーム２０７７を介して、搭載プレート２０７２により支持されている。センサ要素２０４４ａ、２０４４ｂは、両者間に間隙を形成するように水平配置されている。
【０４１２】
図３１Ｅに示すように、グリッパー駆動アセンブリ２０３０の主軸２０３４は、搭載プレート２０７２に圧入された第１のアンギュラ接触軸受２０７９を通って下方に延びている。ねじ山付きエンドキャップ２０７８が主軸２０３４の端部に螺合され、搭載プレート２０７２の上方に位置決めされている。第１のグリッパーギア２０１０がデキャッパギア２０２０に積み重ねられているが、両者とも主軸２０３４の周りに配設されている。第１のグリッパーギア２０１０は、その回転によってグリッパー駆動アセンブリ２０３０が回転するように、グリッパー駆動ハブ２０１２を介して主軸２０３４に固定されている。デキャッパギア２０２０は、当該デキャッパギア２０２０に圧入されたアンギュラ接触軸受２０２２を介して、主軸２０３４に対して回転可能に接続されている。また、スロット付きディスク２０４０が主軸２０３４の周りに配置され、デキャッパギア２０２０の直下に位置決めされている。この位置のスロット付きディスク２０４０は、デキャッパギア２０２０を越えて半径方向外方に突出することにより、センサ要素２０４４ａ、２０４４ｂ間に形成された間隙に一部が延入している。スロット付きディスク２０４０は、締結具２０４６を介して、デキャッパギア２０２０の底面に接続されている（図３１Ｅに最も良く見られる）。
【０４１３】
また、グリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃおよびガイドプレート２０５０は、複数の接続軸２１５０を介して、デキャッパギア２０２０に接続され、そこから懸架している。この点、接続軸２１５０は、上側アーム２１２２が当該接続軸２１５０の周りで回転可能となるように、スロット付きディスク２０４０および各グリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃの上側アーム部２１２２の開口２１２３を通って延び、軸受２１２８に連動している。各接続軸２１５０の底端は、ガイドプレート２０５０に接続されている。捩りばね２１４０は、ガイドプレート２０５０とグリッパーアセンブリ２１００との間で各接続軸２１５０の周りに配設されている。捩りばね２１４０の第１のアーム２１４２がガイドプレート２０５０に埋め込まれ、ばね２１４０の第２のアーム２１４４がグリッパーアーム２１２４の溝２１２６内に配設されている（図３１Ｆ参照）。各捩りばね２１４０は、コンテナキャップ０９１に対して圧縮された状態で各グリッパーフィンガ２１３０を保つことにより、停電の際のキャップおよびコンテナの制御を維持するのに十分なばね剛性を有する。この点、捩りばね２１４０は、停電フェイルセーフの提供により、デキャッパアセンブリ２０００がコンテナから落ちてシステム１０を汚染させ得ることのないようにする。下側アーム部２１２４およびグリッパーフィンガ２１３０は、接続軸２１５０からオフセットしたガイドプレート２０５０の曲線スロット２０５２を通って突出している。各グリッパーアセンブリ２１００が各接続軸２１５０の周りで回転すると、グリッパーフィンガ２１３０が曲線スロット２０５２に沿って平行移動する。
【０４１４】
プランジャ２０６２は、グリッパー駆動部材２０５０の長手方向開口内に摺動状態で配設されるとともに、主軸２０３４および第２のグリッパーギア２０３２を通って延びている。また、プランジャ軸２０６２は、端部２０６３がエンドキャップ２０７８の上方に配設されるように、エンドキャップ２０７８を通って延びている。連動プランジャキャップ２０６５は、ガイドプレート２０５０のスロット２０５４内に位置決めされたフィン２０６６を介して、ガイドプレート２０５０に摺動状態で接続されている。延伸部材２０６８は、ガイドプレートの底面２０５６に沿って延び、プランジャ２０６１が軸方向上方に所定の距離だけ移動する場合に底面２０５６に隣接することにより、軸方向ストッパとして作用する。グリッパーモータピニオン２００４ａは、第１のグリッパーギア２０１０と噛み合わされている。デキャッパギア２０２０の直下に位置決めされた第２のグリッパーギア２０３２は、グリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃそれぞれの遊星ギア２１１０と噛み合わされている。デキャッパモータ２００２ｂは、デキャッパギア２０２０と噛み合わされている。この点、グリッパーモータ２０２０は、グリッパーフィンガ２１３０を移動させてキャップ０９１を把持および解放するように動作し、デキャッパモータ２００２ｂは、アセンブリ２０００を回転させてキャップ０９１をデキャップおよびリキャップするように動作する。動作方法において、グリッパーロボット４５０は、ラック５０内で高密度アレイに配置された複数のコンテナ０３の上方の位置に移動する。ロボット４５０は、グリッパーフィンガ２１３０が場所Ａ、Ｂ、およびＣにおける対象コンテナＴの周りに位置決めされるように、対象コンテナの上方へとデキャッパアセンブリ２０００を下方に移動させる。ロボット４５０は、対象コンテナ０３のキャップ０９１の一部がテーパリング凹部２０６９内に位置決めされ、連動プランジャキャップ２０６５のフィン２０６６に隣接するように、デキャッパアセンブリの降下を継続する。ロボット４５０が降下を継続すると、キャップ０９１がプランジャ２０６１を上方に押すため、プランジャ２０６１の端部２０６３がセンサ要素２０６４ａ、２０６４ｂ間の間隙に入り込んで、センサ２０６４ａからの放出が中断となる。このような中断は、演算デバイス１３５０と連通することで把持シーケンスを開始する電気信号を生成する。
【０４１５】
把持シーケンスにおいて、グリッパーモータ２００２ａは、グリッパーピニオン２００４ａを第１の方向に回転させるように動作する。そして、グリッパーピニオン２００４ａが第１のグリッパーギア２０１０を駆動し、これが第２のグリッパーギア２０３２を回転させる。第２のグリッパーギア２０３２が遊星ギア２１１０を駆動すると、グリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃが各接続軸２１５０の周りを回転する。グリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃが接続軸２１５０の周りを回転すると、キャップ０９１がグリッパーフィンガ２１３０によって確実に把持されるまで、ガイドプレート２０５０の曲線スロット２０５２に沿ってグリッパーフィンガが平行移動する。そして、ロボット４５０がラック５０からコンテナ０３を持ち上げ、レセプタクル１５２等の別の場所に移送する。このような移送動作中の任意の時点でモータ２００２ａへの電力が停止となった場合は、捩りばね２１４０が下側アーム部２１２４の押圧によってコンテナ０３の把持を維持することにより、コンテナ０３を保持することになる。
【０４１６】
コンテナ０３がレセプタクル１５２に位置決めされ、コンテナ０３の底端が内部の係合機構と噛み合わされたら、デキャップシーケンスが開始となる。この点、デキャッパモータ２００２ｂは、デキャッパピニオン２００４ｂを第１の方向に回転させるように動作する。デキャッパピニオン２００２ｂは、デキャッパギア２０２０を駆動する。前述の通り、デキャッパギア２０２０は、スロット付きディスク２０４０に固定接続されるとともに、グリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃおよびガイドプレート２０５０にも接続されている。このため、デキャッパギア２０２０がデキャッパピニオン２００４ｂによって回転すると、これに対応して、スロット付きディスク２０４０、ガイドプレート２０５０、およびグリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃも回転するため、グリッパーフィンガ２１３０がコンテナ０３をデキャップする。グリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃは、コンテナのリキャップの準備が整うまで、キャップを把持する。キャップがグリッパーアセンブリから離れ落ちた場合は、プランジャ２０６１が自動的に落下することでセンサ要素２０６４ａ、２０６４ｂが作動し、キャップ０９１が落下したことをシステム１０に示す。
【０４１７】
コンテナ０３の準備が整った場合は、デキャッパロボット４５０がキャップ０９１をコンテナ０３上に戻し、キャップシーケンスが開始となって、デキャッパピニオン２００４ｂの第２の方向への回転によりデキャッパギア２０２０およびフィンガ２１３０がデキャップシーケンスと反対の方向に回転するように、モータ２００２ｂが動作する。コンテナ０３がリキャップされると、ロボット４５０がコンテナ０３をラック５０に戻す。
【０４１８】
デキャッパギア２０２０、スロット付きディスク２０４０、およびグリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃが回転するようにデキャッパモータ２００２ｂが再び動作するホームシーケンスが動作するようになっていてもよい。このような回転は、スロット２０４２がセンサ２０４４ａ、２０４４ｂと位置合わせされ、センサ２０４４ａからの放出がセンサ２００２ｂへと通過可能となるまで生じる。これは、グリッパーフィンガ２１３０がホーム位置にあることを示す。この位置では、ラック５０の上方へとデキャッパアセンブリ２０００が降下した場合に、グリッパーフィンガ２０３０が場所Ａ、Ｂ、およびＣに位置決めされるように、第２のグリッパーギア２０３２を通って延びる回転軸の周りでグリッパーフィンガ２１３０が角度的に位置付けられる。このため、回転ホームが示されると、モータ２００２ｂが回転を止め、コンテナ０３が降下してラック５０に戻される。ホームに位置決めされたフィンガ２０３０は、隣り合うコンテナを阻害しなくなる。
【０４１９】
コンテナ０３がそのラック５０に戻ると、グリッパーピニオン２００４ａを第２の方向に回転させるようにグリッパーモータ２００２ａが動作することによって、第１および第２のグリッパーギア２０１０、２０３２が把持シーケンスと反対の方向に回転する解放シーケンスが開始となる。これにより、グリッパーアセンブリ２１００ａ〜２１００ｃが接続軸２１５０の周りに回転するため、グリッパーフィンガ２１３０がキャップ０９１から離れる。隣り合うコンテナにぶつかることなくキャップ０９１を解放するためのピニオンの回転数は、予めプログラムするとともに、モータ２００２ａのエンコーダによって動作中に確認することができる。フィンガ２１３０が依然として回転ホーム位置にある状態で、デキャッパアセンブリ４５０は、別のコンテナに移動して、同じ方法を実行可能である。この点、フィンガ２１３０は、隣り合うコンテナを阻害することなく対象コンテナを把持するのに十分なコンテナの各隣接スペースに位置付け可能となるように、次の対象コンテナに対して位置Ａ、Ｂ、およびＣに位置付けられることになる。
【０４２０】
［代替的な加温器］
図３２Ａ〜図３２Ｃは、本開示の別の実施形態に係るバッチ加温器アレイ２２００を示している。バッチ加温器アレイ２２００は、加温器２３０の代替として利用されるようになっていてもよい。バッチ加温器アレイ２２００は、相互に隣り合って配置された複数のバッチ加温器２２１０ａ〜２２１０ｃを含む。図示のように、アレイ２２００は、第１、第２、および第３のバッチ加温器２２１０ａ〜２２１０ｃを含む。図３２Ｂにおける図３２Ａの断面を参照して、各加温器２２１０は、カバー２２２０、上側絶縁層２２３２、下側絶縁層２２４２、上側伝導ブロック２２３４、下側伝導ブロック２２４４、および加熱器２２５０を具備する。この特定の実施形態における加熱器２２５０は、上側絶縁層２２３２および伝導ブロック２２３４が備えられた上層２２３０と下側絶縁層２２４２および伝導ブロック２２４４が備えられた下層２２４０との間に挟まれたＫａｐｔｏｎ（登録商標）加熱器等の薄型加熱素子である。この特定の構成においては、中心から外側に向かって加熱が行われるが、これは、より低温の外部に向かって熱が外方に流れる傾向にあることから、絶縁層２２３２、２２４２間の伝導ブロック２２３４、２２４４内での一様な熱分布を生成するのに役立つ。伝導ブロック２２３４および２２４４は、アルミニウム等の任意の伝熱材料により構成されていてもよく、上側絶縁層２２３２およびカバー２２２０と併せて、複数のサンプルコンテナレセプタクル２２１２を規定する。レセプタクル２２１２の数は、通常バッチ処理されるコンテナ０３の数に基づいて選択されるようになっていてもよい。これにより、各バッチ加温器２２１０は、サンプルのバッチ全体以下を加温するように構成されている。伝導ブロック２２３４および２２４４は、サンプルコンテナ０３がレセプタクル２２１２内に配設された場合に、コンテナ０３に含まれるサンプル０３’が実質的に、当該伝導ブロック２２３４、２２４４の端部２２３６および２２４６間に配設されることで、そこから発生する熱がサンプル０３’を一様に囲むように、高さが組み合わされている。レセプタクルアレイ２２１４の真ん中で加熱器２２５０に隣り合って、一対の抵抗温度検出器等の温度検出器２２５２が位置付けられている。バッチ加温器２２００の過熱を防止するため、熱遮断器２２５４が設けられている。カバー２２２０（Ｋｙｄｅｘ（登録商標）等のポリマー材料により構成されているのが好ましい）は、絶縁層２２３２、２２４２および伝導ブロック２２３４、２２４４を囲むとともに包含する。このため、アレイ２２００の各加温器２２１０は、相互に熱隔離されている。
【０４２１】
バッチ加温器アレイ２２００は、多くの利点を有するが、その１つは、バッチ処理に適する点である。上述の通り、システム１０は、分析器に分配されるサンプルのバッチを処理可能であるが、これには、バッチの予備加温を含んでいてもよい。この点、第１のバッチが第１の加温器２２１０ａに装填されるようになっていてもよい。しばらくして、第２のバッチが第２の加温器２２１０ｂに装填されるようになっていてもよい。第１の加温器２２１０ａを第２の加温器２２１０ｂから隔離することにより、第２の加温器２２１０ｂへの装填時には第１のバッチよりも低温と考えられる第２のバッチが第１のバッチの加温サイクルに影響を及ぼすことが防止される。
【０４２２】
［冷却器］
図３３Ａおよび図３３Ｂは、本開示の別の実施形態に係る冷却器２３００を示している。冷却器２３００は、複数のファンユニット２３３０、プレナム２３４０、搭載プレート２３２０、およびコンテナラック／ブロック２３１０を具備する点において、冷却器２９０に類似する。この点、ブロック２３１０は、プレート２３２０の一方の面に取り付けられており、プレナム２３４０およびファン２３３０は、搭載プレート２３２０の別の面に接続されている。ただし、冷却器２３００は、ファン２３３０が第２の予備分析処理デッキ２６の上方の所定の高さに位置付けられることで、十分な量の空気をそれぞれの入口２３３２に取り込むことにより、ブロック２３１０に配設されたコンテナ０３を冷却可能となるように、当該冷却器２３００を第２のデッキ２６に取り付ける取り付けブラケット２３５０を具備する点が異なる。また、ブロック２３１０は、冷却器２９０の場合と同様に、複数のブロックではなく、単一のブロックである。また、ブロック２３１０は、それぞれが正方形状の開口を有し、その内面に沿って延びたリブ２３１４（４つのリブ等）を具備する複数のサンプルコンテナレセプタクル２３１２を規定する。これらのリブ２３１４は、レセプタクル２３１２内に配設された各サンプルコンテナ０３の上方および周囲に空気を流して一様な冷却を可能にする空気流チャンネルを間に形成している。
【０４２３】
［自動作業スペース場所検出］
前述のロボットのいずれかのコントローラ（たとえば、マイクロコントローラ）（１つまたは複数のプログラム可能なプロセッサを備える）は、ロボットの制御によって、その作業スペース（たとえば、ロボットのモータの可動限界を含むスペース）内で自動探索パターンを実行することにより、校正（較正：キャリブレーション）によってロボットが作業スペース内の特定の場所に移動するようにプログラムされていてもよい。探索パターンは、各ロボットが１つまたは複数の基準ビーコンを使用してそれぞれの作業スペース内の１つまたは複数の位置を学習できるようにするコンピュータシステム８００等の自動プロセスの一部である。このような自動プロセスによれば、熟練技術者がロボットを校正する必要性が抑えられるため、自動学習プロセスによって、作業スペースのさまざまな位置（たとえば、ラックのサンプル場所等）に繰り返し正確に移動することをロボットが学習可能となる。
【０４２４】
たとえば、コントローラが自動学習プロセスを制御するようにしてもよい。コントローラは、それ自体がコンピュータシステム８００となるか、または、コンピュータシステム８００と連通し得るように、図２０に示すコンピュータシステム８００と統合されていてもよい。このようなコントローラを備えたシステムを図３４にさらに示す。コントローラ８０００は通常、本明細書においてより詳しく説明する探索パターンアルゴリズム等の特定の制御方法を実装するように構成された１つまたは複数のプロセッサを具備することになる。このため、コントローラは、集積チップ（ＩＣチップ）等のメモリ８００６および／または他の制御命令、データ、もしくは情報記憶媒体を具備していてもよい。たとえば、このような制御方法を網羅するプログラムされた命令がデバイスのメモリの集積チップ上にコード化されていてもよい。この追加または代替として、このような命令は、適当なデータ記憶媒体を用いることにより、ソフトウェアまたはファームウェアとしてロードされるようになっていてもよい。
【０４２５】
このシステムにおいて、コントローラ８０００は、バス８００１等の入出力要素またはバス８００１等に結合された入出力要素を包含／使用する。入出力要素は、１つまたは複数のプロセッサ８００４が自動学習センサ３４０１０からの信号を受信できるようにする。センサは、近接（近傍）のセンサに信号を供給可能な基準ビーコンを検出するように構成されていてもよい。この点、基準ビーコンは、センサとの接触なしに検出を完了できるように、信号場（信号フィールド）を与えるようにしてもよい。たとえば、センサは、好ましくはホール効果センサであってもよく、基準ビーコンは、磁場（磁気フィールド）を与えるように磁化されていてもよい。このため、基準ビーコンは、電磁石または永久磁石等の磁石を具備していてもよい。場合により、基準ビーコンは、円錐端磁石（たとえば、円錐形状を有する磁石）であってもよい。この点、このような基準ビーコンは、ロボットの作業スペース内に位置付けられていてもよい。そして、ロボットサンプルハンドラには、ロボットハンドラのグリッパー（把持装置）に対する校正手順用の取り外し可能なセンサの挿入またはロボットへの統合センサの提供等によって、センサが備わっていてもよい。そして、コントローラは、探索パターンの実行により、ロボットの作業スペースにおいて、基準ビーコンのうちの１つまたは複数の位置を特定するようにしてもよい。基準ビーコンは、作業スペース内に永久的に位置付けられていてもよいし、自動学習プロセスのために挿入される取り外し可能な構成要素であってもよい。
【０４２６】
また、入出力要素は、ロボットサンプルハンドラ３４０２０等の１つまたは複数のロボットのプロセッサ、特に、ロボットのモータによる制御を可能にする。この点、ロボットサンプルハンドラは、上述のロボットのいずれかであってもよく、たとえば、ラックハンドラロボット、ラック移動アーム、支持ビームロボット、ピペット操作ロボット、ロボット３２０、ピックアンドプレースロボット、シャトルハンドリングロボット、シャトルロボット、ラックエレベータロボット、デキャッパロボット等が挙げられる。このため、プロセッサは、入出力要素を介してロボットを制御することにより、制御信号の送信によって、ハンドラ３４０２０の各モータを動作させるとともに、各モータの制御移動と関連付けられたエンコーダ（たとえば、ロータリエンコーダ）からの信号またはデータの読み取り／受信等によって、各モータの位置を検出するようにしてもよい。この点、各モータは、特定の軸上、軸沿い、または軸に対するロボットの移動を与えるようにしてもよく、エンコーダは、ロボットの軸上の特定の位置と関連付けられた情報信号または数（カウント数：ｃｏｕｎｔ）を与えるようにしてもよい。この点、場合により、ロボットは、作業スペースの２つの軸（たとえば、互いに直交し得るｘ軸およびｙ軸）上のロボットのハンドラの位置決めを可能にする少なくとも２つのモータ等、１つまたは複数のモータを有していてもよい。場合により、ロボットは、作業スペースの３つの軸（たとえば、それぞれが互いに直交し得るｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸）上のハンドラの位置決めのための付加的なモータを有していてもよい。場合により、ロボットは、その作業スペースの単一の軸に沿ったハンドラの位置決めのための単一のモータを有していてもよい。
【０４２７】
場合により、基準ビーコンの特定の場所の位置の検知は、エラーとなる傾向にある。たとえば、ホール効果センサを使用すると、作業スペース内の正確な位置を検出しようとした場合に、結果が変動し得る。センサおよび／または磁石は、特性が変動し得るため、このようなセンサの使用ごとに一貫して正しい位置を取得するのは困難である。ただし、本開示のコントローラには、特定の探索パターンを実行するとともに、場所データ処理の実行によって、このようなエラーの影響を抑え、より正確な場所情報を生成するアルゴリズムが設定されていてもよい。探索パターンは、ハードウェアの欠陥を克服するとともに、校正プロセスを改善することによって、場所校正の精度を高く保ちつつ、低価格かつ低精度のセンサの使用を可能にするのに役立ち得る。図３５および図３６を参照することにより、このような探索パターンおよび場所決定のプロセスを考察可能である。
【０４２８】
図３６のグリッドの２軸例に示すように、基準ビーコン３６００２は、作業スペース３６０００内に位置付けられている。コントローラが制御する探索パターンは、開始位置（たとえば、作業スペース（ｘ，ｙ）の点（１，１））からロボットハンドラを移動させることにより開始となる。一般的に、（自動学習センサを有する）ロボットハンドラを、他方の軸の特定の位置（たとえば、Ｘ軸の特定の位置）に保持しつつ、ロボットハンドラを、単一の軸（たとえば、図３６に示すＹ軸）に沿って移動させるようにしてもよい。本例では、Ｙが１から１０に進むにつれ、点（１，１０）の位置に向かって作業スペースを横断進行するように、ハンドラが制御されるようになっていてもよい。この動きに沿った基準ビーコンの場（フィールド）の近接性を検出する自動学習センサからの検出信号がない場合、ハンドラは、他方の軸のインクリメント（値の増加）によって、作業スペースの次の位置（たとえば、図３６の例における点（２，１０））へと移動する。その後、他方の軸上の位置を保持しつつ、同じ軸上の移動において、点（２，１）の位置に向かって作業スペースを横断進行するように、ハンドラが制御されるようになっていてもよい。本例において、この動きは、Ｙが１０から１に進み、Ｘが２に保持されるようにＹ軸に沿っている。このように、ロボットハンドラの進行の制御による繰り返し移動によって、作業スペースを横断スキャンすることにより、作業スペースに位置付けられた潜在的な基準ビーコン３６００２（または、このような複数のビーコン）に系統的に近づくようにしてもよい。
【０４２９】
ただし、探索パターンは、基準ビーコン３６００２を検出すると、異なる進み方をする。たとえば、図３６に示す探索パターンにおいて、この例の点（４，１０）から点（４，１）まで第１の移動３６００４を行う場合に、前述のスキャンの結果として点（４，７）に位置付けられた基準ビーコンに向かう場合、コントローラは、センサを介して、基準ビーコンを検出するとともに、この第１の移動時の検出に対するエンコーダの数（カウント数）を記録することになる（たとえば、図３５のステップ３５００１および３５００３参照）。このような場合、センサ信号が基準ビーコンの検出を示す場合（たとえば、ビーコンの磁石によってホール効果センサがトリガされる場合）は、基準ビーコンと関連付けられたＹ軸上のエンコーダの数がメモリに記録／保存されるようになっていてもよい。このような第１の移動時の基準ビーコンの第１の検出により、同じ軸上で異なる方向からロボットハンドラによって基準ビーコンの別の検出パスを実行する探索パターンがトリガされることになる（たとえば、図３５のステップ３５００５および３５００７参照）。たとえば、ハンドラは、グリッドの場所（４，１）に向かって、第１の移動を継続するようにしてもよい。その後、コントローラは、同じ軸に沿って、第１の移動とは反対の方向に、第２の移動３６００６としてロボットハンドラを移動させる。本例において、ロボットハンドラは、第１の移動（たとえば、グリッドの点（４，１０）の場所へのグリッドの点（４，１）の場所からの移動）と反対の方向から基準ビーコンに向かって移動する。この第２の移動時に、コントローラは、センサによって再び、同じ基準ビーコンを検出することになるが、第１の移動と反対の方向の第２の移動時に発生した第２の検出の時点の別のエンコーダの数をメモリに記録／保存することになる。
【０４３０】
エンコーダの精度特性ならびに自動学習センサおよび基準ビーコンの信頼特性に照らして、基準ビーコンは同じ位置にあるとは言え、この第２のエンコーダの数は通常、第１のエンコーダの数と異なり得る。このため、コントローラは、記録した２つの数を組み合わせて、第１の軸に沿って決定した位置の信頼性／精度を向上させるようにしてもよい。たとえば、コントローラは、過去に決定された数を用いて、基準ビーコンの実際の場所と関連付けられた別の数を演算／計算するようにしてもよい（たとえば、図３５のステップ３５００９）。たとえば、プロセッサは、これらの過去に検知／決定した数から、平均数を計算するようにしてもよい。そして、計算した数は、第１の軸すなわちＹ軸上の基準ビーコンの実際の場所（および、基準ビーコンと関連付けられた算出位置から所定のオフセットで導出された作業スペース中の他の位置）のより正確な値として利用されるようになっていてもよい。このため、計算した値は、作業スペース内のサンプル移動のためのロボットハンドラによる別途移動を制御する基準として機能し得る（たとえば、図３５のステップ３５０１１参照）。
【０４３１】
いくつかの態様において、基準ビーコンの他方の軸（たとえば、図３６の第２の軸すなわちＸ軸）上の位置は、探索パターンの第１の移動から簡単に取得され得る。図３６の例においては、Ｘ軸上の定位置（または、エンコーダの数）と関連付けられた移動時にセンサが基準ビーコンを検出していることから、Ｘ軸上の当該位置と関連付けられた数は、検出された基準ビーコンの他方の軸位置として記録／保存され得る。ただし、任意選択として、第２の軸（たとえば、Ｘ軸）で検出済みの基準ビーコンのより正確な位置の決定等のため、探索パターンは、その付加的な移動によって、基準ビーコンの検出を継続するようにしてもよい。たとえば、図３６に示すように、コントローラは、別の移動３６００８によって、過去にＹ軸から計算した数および探索パターンの過去の第１および第２の移動からインクリメントして決定したＸ軸の定位置を使用することにより、過去に検出した基準ビーコンへとロボットハンドラを戻すようにしてもよい。その後、コントローラは、このような場所からロボットハンドラを移動させて、２つの反対方向から今度はＸ軸に沿って基準ビーコンに同様に近づく探索パターンを継続するようにしてもよい。
【０４３２】
たとえば、図３６に示すように、コントローラは、過去に計算したエンコーダの数と関連付けられたＹ軸の定位置でＸ軸に沿ってロボットハンドラを移動させつつ、第３の移動３６０１２（図示の点（１，７）から点（１０，７）への移動等）において、ロボットハンドラを制御するようにしてもよい。同様に、コントローラは、第３の移動３６０１２の反対の第４の移動３６０１４（点（１０，７）から点（１，７）への移動等）において、ロボットハンドラを制御するようにしてもよい。このように基準ビーコンに向かう各移動において、コントローラは、自動学習センサによって基準ビーコンを検出し、各移動によるエンコーダの数をメモリに記録／保存するようにしてもよい。この場合、エンコーダの数はそれぞれ、第３および第４の移動の一方における基準ビーコンの検出時に取得される。このような付加的な数を記録したら、上述の方法と同様に、コントローラはその後、記録した数から別の数を計算して、Ｘ軸上の基準ビーコン３６００２のより正確な位置決定のために機能させるようにしてもよい。たとえば、決定したエンコーダの数の平均化によって、Ｘ軸上の基準ビーコンの実際の場所に起因し得るより正確なエンコーダの数を演算するようにしてもよい。このような付加的な探索パターン演算および複数のエンコーダ数（たとえば、ロボット軸（たとえば、Ｘ軸およびＹ軸）ごとに１つ）の計算により、コントローラはその後、作業スペースにおける基準ビーコンの既知の場所に基づいて、作業スペース内のロボット位置をより完全かつ正確に校正するようにしてもよい。さらに、この校正は、人間の介入を必要としない繰り返し可能な自動プロセスを通じて実行されるようになっていてもよい。
【０４３３】
図３６の上記例は、単一の基準ビーコンの検出を説明しているが、作業スペースに位置付けられた複数の基準ビーコンについても、このプロセスは同じように動作し得ることが了解される。このような場合、上述のような探索パターンは、他の基準ビーコンが学習されるまで（たとえば、前述のステップの繰り返しにより、ビーコンが検出され、正確な場所が同様に決定および計算されるまで）、作業スペースのその他の部分のスキャンを継続するようにしてもよい。このような一組の基準ビーコン（たとえば、作業スペースのラック３６０２０の３つの隅部等、ラックの異なる位置に配置され得る２つ、３つ、４つ以上の基準ビーコン３６１１１、３６１１２）の自動検出により、決定した場所は、その場所に対して作業スペース内でロボットハンドラを移動させる基準として機能し得る。
【０４３４】
いくつかの実施態様において、複数の基準ビーコンが検出され、それぞれのＸ／Ｙ軸上の場所が学習されたら、システムは、Ｚ軸（すなわち、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な軸）上の位置へのロボットハンドラの移動等のため、Ｚ軸等の第３の軸上の１つまたは複数の位置をさらに検出するようにしてもよい。たとえば、自動学習プロセスにおいては、たとえば複数の基準ビーコン（たとえば、２つ、３つ以上のビーコン）ごとに、Ｚ軸上の位置を検出するセンサがロボットハンドラに実装されていてもよい。このようなセンサは、任意選択として、接触センサ（たとえば、タッチまたは衝突センサ）であってもよいし、本明細書に記載の他のセンサであってもよい。たとえば、センサを備えたロボットハンドラを過去に学習したＸ／Ｙ位置に戻すように、ハンドラのコントローラがプログラムされていてもよい。Ｘ／Ｙ位置において、ハンドラは、基準ビーコンに向かう降下等により、Ｚ軸に沿って移動することにより、ビーコンの表面を検出するようにしてもよい。その後、センサは、基準ビーコンとの接触等により、たとえばロボットハンドラのモータの数（カウント数）とともに、Ｚ軸位置（または、所望のオフセット）を学習／格納するようにしてもよい。
【０４３５】
いくつかの態様においては、基準ビーコン検出プロセスにより学習されていない他のＺ軸位置をコントローラが補間し得るように、複数の基準ビーコン（たとえば、２つ、３つ以上のビーコン）について、上記のような学習プロセスが繰り返されるようになっていてもよい。たとえば、学習した２つのＺ軸位置により、過去に学習して関連付けられたＸ／Ｙ位置と併せて、傾斜が計算されるようになっていてもよい。このような傾斜は、２つの学習位置間等、システムの作業スペース中の高さを示すことも可能である。そして、コントローラが傾斜を使用し、傾斜を含む直線の方程式に対する所定のオフセット等により、学習位置に対して、３次元作業スペース（Ｘ，Ｙ，Ｚ）内でロボットハンドラを制御するようにしてもよい。任意選択として、少なくとも３つのＺ軸位置を学習することにより、過去に学習して関連付けられたＸ／Ｙ位置と併せて、３つの学習位置を含む平面の方程式を計算可能である。このような平面の方程式は、３つの学習位置間等、システムの作業スペース中の高さを示すことも可能である。そして、コントローラが平面の方程式を使用し、平面からの所定のオフセット等により、学習位置に対して、３次元作業スペース（Ｘ，Ｙ，Ｚ）内でロボットハンドラを制御するようにしてもよい。可変の一枚平面またはＺ位置の変化と併せて、このような検出を使用することにより、作業スペースに関する大規模な変動性の考慮等が可能となる。
【０４３６】
上述の通り、上記例示の自動学習センサおよび基準ビーコンは、ホール効果センサおよび磁石により実装されていてもよいが、他種の基準ビーコンおよびセンサも実装可能である。たとえば、自動学習センサは、ビーム透過型光学センサ等の光学センサであってもよく、基準ビーコンは、光学センサが検出可能な光源を具備していてもよい。あるいは、光学センサは、再帰反射型（回帰反射型）光電センサ（光源および検出器）であってもよく、基準ビーコンは、反射器であってもよい。他の態様において、センサは、基準ビーコンの近傍のキャパシタンス（静電容量）の変化を検知するような容量センサであってもよいし、基準ビーコンとの接触を検知するような電気的導通に基づくセンサであってもよい。
【０４３７】
以上、特定の実施形態を参照しつつ本発明を説明したが、これらの実施形態は、本発明の原理および用途の説明に過ぎないことが了解されるものとする。したがって、添付の特許請求の範囲に規定する本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、例示した実施形態の多くの改良が可能であるとともに、他の構成を考案可能であることが了解されるものとする。場合により、専門用語および記号は、本技術の実施に必要のない具体的詳細を暗示する場合がある。たとえば、用語「第１（ｆｉｒｓｔ）」および「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」を使用しているとしても、別段の定めのない限り、これらは任意の絶対的順序を示す意図はなく、異なる要素を識別するために利用している。さらに、上記方法におけるプロセスのステップは、ある順序で説明または図示しているとしても、このような順序は必須ではない。当業者であれば、このような順序の改良および／またはその態様の同時あるいは同期的な実施が可能であることが認識されよう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１３】
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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１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２２Ｄ】
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【図２２Ｅ１】
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【図２２Ｅ２】
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【図２２Ｆ】
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【図２２Ｇ】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２４Ｄ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３０Ｄ】
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【図３０Ｅ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３１Ｄ】
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【図３１Ｅ】
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【図３１Ｆ】
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【図３１Ｇ】
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【図３１Ｈ】
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【図３１Ｉ】
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【図３１Ｊ】
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【図３１Ｋ】
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【図３１Ｌ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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2021536014.tif 000097
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