(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置であって、
複数の前記構成要素を保持するのに適した構成要素キャリア（１２）と、
システム構成要素を保持している前記構成要素キャリア（１２）を第１ハウジング（２３）内の第１装填ベイ（２７）と第２ハウジング（３３）内の第２装填ベイ（３７）との間を動かす移動機構（４１，１４，１５）と、
前記移動機構（４１，１４，１５）用の移動ハウジング（１３）にして、該移動ハウジング（１３）、前記第１ハウジング（２３）及び前記第２ハウジング（３３）の各々が前記第１ハウジング（２３）及び前記第２ハウジング（３３）を前記移動ハウジング（１３）に接続及び整列させる接続手段を有している移動ハウジング（１３）とを有した、自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置において、
前記移動機構（４１，１４，１５）は、その上に置かれた前記構成要素キャリア（１２）を受け取り及び移動させるようになった可動トレイ（４１）を有しており、
前記構成要素キャリア（１２）は前記可動トレイ（４１）から除去可能に構成されており、
前記構成要素キャリア（１２）は、前記可動トレイ（４１）上に保持されている間、前記第１装填ベイ（２７）と第２装填ベイ（３７）の一方に正しく位置させるために前記可動トレイ（４１）に対して移動自在に構成されており、
前記構成要素キャリア（１２）は様々な形状及びサイズの複数の構成要素（６１，６２）を保持するのに適した種々の開口（５２〜５５）及びチャンバ（５６）を備えた中空の箱（５１）であることを特徴とする自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置。
【請求項２】
前記中空の箱（５１）が底壁（５７）を有し、その外面が、磁力によって保持される少なくとも１つの金属部分を備える、請求項１に記載の自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置。
【請求項３】
前記可動トレイ（４１）の前記第１ハウジング（２３）と前記第２ハウジング（３３）の間の移動の間、前記構成要素キャリア（１２）は前記可動トレイ（４１）上の自身の位置に磁気手段によって保持される、請求項１に記載の自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置。
【請求項４】
前記可動トレイ（４１）は磁性箔（４２）によって少なくとも部分的に覆われている上面を有している、請求項３に記載の自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置。
【請求項５】
前記移動機構が前記可動トレイ（４１）を前記第１装填ベイ（２７）と前記第２装填ベイ（３７）に向かって及び前記第１装填ベイ（２７）と前記第２装填ベイ（３７）から離れる方向に水平方向に移動させる移動装置（１４）をさらに有している、請求項１に記載の自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動分析器システム内で構成要素を移動させる装置に関する。
本発明は、特に、生物学的サンプルを分析する自動分析器システム内で構成要素を移動させる装置に関し、このシステムは、そのシステムの一部を形成する少なくとも２つの構成要素移動装置を備え、構成要素移動装置の少なくとも１つは、前記生物学的サンプルを自動的に分析する手段を含む。
【０００２】
【従来の技術】
１つの分析器で全ての可能な分析が実行できるわけではないので、ラボラトリーで使用する機器は、往々にして種々のタイプの複数の特殊化した分析器、及び特殊化した分析器に導入する前に生物学的サンプルを準備するなど、予備的操作を実行する機器のような追加的補助機器とを備える。ラボラトリーの機器のニーズを満足するため、このような機器は、多種多様な形状で入手できなければならず、必要に応じて初期形状を改造し、追加の機器で補足できることが可能でなければならない。
【０００３】
さらに、試料管、試薬容器、及び使い捨てピペットの先端などの付属品など、種々のシステムの構成要素は、分析器システムの一部を形成する一つの装置から別の装置へと移動させなければならないことが多い。
【０００４】
多数の患者のサンプルで臨床化学分析を実行するラボラトリーでは、高度の自動化が望ましいので、上記の状況では、例えば試料管、試薬容器、使い捨てのピペット先端などのシステム構成要素を、分析計システムの一部を形成する装置の一つから、分析計システムの一部を形成する装置の少なくとも別の一つへと移動させる手段が必要となる。
【０００５】
分析計システムの構成要素を移動させるために先行技術で知られているロボット・アームやグリッパーなどの移動手段には、２つの大きい欠点がある。一方では、センサーや複雑な制御手段など、コストがかかる構成要素を必要とするので、比較的高価である。他方で、既知の移動システムは、きちんと作動するために、非常に正確な機械的調整及び設置作業が必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は単純でコストの低い自動分析器システム内で構成要素を移動させる装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、本発明の目的は、自動分析計システム内の構成要素を移動させる装置であって、複数の前記構成要素を保持するのに適した構成要素キャリアと、システム構成要素を保持している前記構成要素キャリアを第１ハウジング内の第１装填ベイと第２ハウジング内の第２装填ベイとの間を動かす移動機構と、前記移動機構用のハウジングにして、該移動機構用ハウジング、前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングの各々が前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングを前記移動機構用ハウジングに接続及び整列させる接続手段を有している移動機構用ハウジングとを有した、自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置において、前記移動機構は、その上に置かれた前記構成要素キャリアを受け取り及び移動させるようになった可動トレイを有しており、前記構成要素キャリアは前記可動トレイから除去可能であり、前記構成要素キャリアは、前記可動トレイ上に保持されている間、前記第１と第２装填ベイの一方に正しく位置させるために前記可動トレイに対して動かされることが可であり、前記構成要素キャリアは前記システムによって分析される少なくとも一つの構成要素を保持するのに適していることを特徴とする自動分析計システム内で構成要素を移動させる装置によって達成される。
【０００８】
本発明による装置の主な利点は、比較的低いコストで非常に効果的な移動手段を提供することである。というのは、本発明による装置の動作原理が、きちんと作動させるために、比較的高価なセンサー構成要素又は正確な機械的調整及び設置作業を必要としないからである。
【０００９】
本発明を容易に理解するため、次に、その好ましい実施形態を、添付図面を参照しながら、例証によりさらに詳細に説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、自動分析計システム内で構成要素を移動させる本発明による構成要素移動装置１１を示す。構成要素移動装置１１は、第１装置２２と第２装置３２との間に配置され、これは両方とも、分析計システムの一部を形成する。構成要素移動装置１１は、複数の前記構成要素を保持するのに適したキャリア１２と、構成要素キャリア１２を第１装置２２の第１位置２１から少なくとも第２装置３２の第２位置３１へと移動させる移動手段４１、１４、１５とを備える。
【００１１】
第１位置２１は、例えば第１装置２２に装着された装填ベイ２７の所定の位置である。装填ベイ２７は、移動手段４１、１４、１５によって構成要素キャリア１２まで運ばれると、これを受ける働きをする。
【００１２】
第２位置３１は、例えば第２装置３２に装着された装填ベイ３７の所定の位置である。装填ベイ３７は、移動手段４１、１４、１５によって構成要素キャリア１２まで運ばれると、これを受ける働きをする。
【００１３】
第１装置２２はハウジング２３を有する。第２装置３２はハウジング３３を有する。構成要素移動装置１１は、移動手段４１、１４、１５を含むハウジング１３を有する。ハウジング１３は、第１装置２２のハウジング２３に接続され、第２装置３２のハウジング３３と整列される。前述したように、本発明による装置は、分析計システムの一部を形成する３つ以上の装置に接続されることができる。
【００１４】
図２から分かるように、構成要素キャリア１２の好ましい実施形態は、種々の開口５２〜５５及びチャンバ５６を有し、種々の形状及びサイズの複数の構成要素を保持するのに適した中空の箱５１という一般的形状を有する。箱５１は、底壁５７を有する。底壁５７の外面は、磁力に引きつけられ、それに保持されるのに適した少なくとも１つの金属部品（図示せず）を備える。
【００１５】
図３は、構成要素キャリア１２に挿入されて移動されることができる構成要素の第１例を示す。図３に示す構成要素６１は、例えばサンプル細胞材料から核酸を分離する装置に使用するタイプの試料処理ユニットである。
【００１６】
図４は、構成要素キャリア１２に挿入されて移動されることができる構成要素の第２の例を示す。図４に示す構成要素６２は、例えばサンプル細胞材料から核酸を分離する装置に使用するタイプの試料管である。
【００１７】
図１から分かるように、構成要素キャリア１２を移動させる上記の移動手段は、構成要素キャリア１２を保持し、これを前記位置２１から位置３１へと移動させる可動トレイ４１を備える。この目標を達成するため、可動トレイ４１は、図５に示すように磁性箔４２によって少なくとも部分的に覆われた上面を有する。構成要素キャリア１２を可動トレイ４１上で移動させる間、磁性箔４２によって構成要素キャリア１２の底壁の上面の少なくとも１つの金属部品に加えられた磁力が、後者のキャリアを装填ベイ２７又は３７の一方に適切に配置するまで可動トレイ４１上に保持する。箔４２によって加えられた磁力は、構成要素キャリア１２の移動中に、それを可動トレイ４１上に確実に維持するのに十分なほど強いが、構成要素キャリア１２はＺ軸を中心に回転可能であり、それぞれＸ及びＹ軸に沿って自由に移動する。
【００１８】
図１からさらに分かるように、構成要素キャリア１２を移動させる上記の移動手段はさらに、前記可動トレイ４１を、前記装填ベイ２７、３７のそれぞれに対して、Ｘ軸に沿って水平方向に前後に移動させる移動装置１４を備える。移動装置１４の好ましい実施形態は、図６に表される可動部分４４を有した入れ子式アーム４５である。プレート４３を伴う可動トレイ４１が入れ子式アーム４５の可動部分４４に取り付けられる。入れ子式アーム４５は、部分４４を、図６に示すＸ方向に水平に移動させる。構成要素キャリア１２を構成要素移動装置１１の一方側にある装填ベイ２７から構成要素移動装置１１の他方側にある装填ベイ３７まで運搬できるために、入れ子式アーム４５は、外端部を構成要素移動装置１１の両側に延在できるようになっている。入れ子式アーム４５の可動部分４４は、一方の装填ベイから他方への途中に、構成要素移動装置１１の中央を通過する。
【００１９】
図７は、入れ子式アーム４５によって移動される可動トレイ４１による、装填ベイ２７内の構成要素キャリア１２の配置を示す。図７から分かるように、装填ベイ２７は、支持部２８によってプレート２９に装着される。プレート２９は第１装置２２に装着される。
【００２０】
装填ベイ３７内の構成要素キャリア１２の配置を示す図８から分かるように、本発明による移動手段は、構成要素キャリア１２を、それが装填ベイ２７内で最後に占有していた位置に完璧に整列させる必要がない。というのは、好ましい実施形態では、装填ベイ２７、３７がそれぞれ、構成要素キャリア１２が可動トレイ４１及び入れ子式アーム４５によって装填ベイ３７の位置３１に移動されるにつれ、構成要素キャリア１２をその位置に整列させる案内表面を有するからである。破線の長方形１２ａは、位置３１に到達した時のキャリア１２のとる位置を示す。
【００２１】
図８ａは、キャリア１２が図８の位置１２ａに到達した時の、図８のＸ軸に垂直な面における構成要素キャリア１２及び装填ベイ３７の部分断面図を概略的に示す。
【００２２】
図８ａで示すように、構成要素キャリア１２は側壁を有し、側壁はそれぞれ、その上端に装填ベイ３７の上面５９に載る肩５８を有する。強磁性金属部片４６が、肩５８の少なくとも１つの窪みに入っている。キャリア１２が装填ベイ３７に対してＸ方向の所定の位置に到達すると、金属部片４７が、装填ベイ３７の上面５９の少なくとも１つの窪みに入っている永久磁石４７と向かい合う。
【００２３】
図８ａから分かるように、装填ベイの上面５９は、肩５８の形状と一致するような形状になっている。
【００２４】
構成要素キャリア１２を上述した移動手段によって装填ベイ３７の位置３１に配置するのは、２つのステップで実行される。第１ステップでは、図８で表されように、キャリア１２をＸ方向で装填ベイ３７に向かって移動させる。この第１ステップの間、キャリア１２は所定の高さ（Ｚ方向）に維持され、この高さで肩５８は、上面５９より上で、そこから所定の距離にある。この第１ステップの間、案内表面４８、４９は、キャリア１２が装填ベイ３７の位置３１に到達するよう、これを案内する。キャリア１２の対称軸１６は、装填ベイ３７の中心軸とほぼ一致し、これは図８で示すＸ軸と一致する。第１ステップに続く第２ステップでは、キャリア１２をゆっくり降下させる。この第２ステップの間、装填ベイ３７の上面５９がキャリア１２の肩５８を案内し、所定のポイントでキャリア１２の金属部片４６が装填ベイ３７の磁石４７に取り付けられ、これで保持される。この方法で、キャリア１２は最終的に、３方向（Ｘ、Ｙ及びＺ方向）全部で装填ベイ３７の最終位置３７に到達する。
【００２５】
図９は、装填ベイ３７に正しく配置された構成要素キャリア１２を示す。図９から分かるように、装填ベイ３７は、支持部３８によってプレート３９に装着されている。プレート３９は第２装置３２に装着されている。
【００２６】
図１からも分かるように、構成要素キャリア１２を移動させる上述の移動手段は、さらに、前記可動トレイ４１をＺ軸に沿って垂直方向に上下させる移動機構１５を備える。
【００２７】
図１０は、本発明による構成要素移動装置１１の好ましい実施形態を示す。図１０は、上述した移動手段１４、１５をさらに詳細に示す。
【００２８】
移動装置１５は、歯車モータ７９に駆動された歯付きベルト７９によって、Ｚ軸に沿って垂直方向に上下する往復台７７を備える。
【００２９】
図１に概略的に示されるように、図１の構成要素移動装置１１のハウジング１３は、ねじ接続部２４、２５、２６によって第１装置２２のハウジング２３に整列される。これらの接続部は、図１１にさらに詳細に示され、図１１は、ねじ接続部２４、２５、２６を構築するのに使用するねじ６４、６５、６６、ボルト７４、７５、７６、及びボルト・ホルダー８４、８５、８６を示す。
【００３０】
図１に概略的に示されるように、図１の構成要素移動装置１１のハウジング１３は、ボルト３４、３５によって第２装置３２のハウジング３３と整列される。この整列は、図１２にさらに詳細に示され、図１２は、接触部３４、３５を構築するのに使用するボルト６７、６８及びボルト・ホルダー８７、８８を示す。
【００３１】
上述したねじとボルトの接続部の利点は、それぞれがかなりの重量を有する装置２２、３２のそれぞれを、特殊な整列用機器を使用せずに、本発明による構成要素移動装置１１と必要な精度で整列させることができ、したがって構成要素移動装置が互いに接続され適切に整列されても、構成要素移動装置がそれぞれ個々のベース上に立っていることである。したがって、上述したねじとボルトの接続部が、構成要素移動装置の互いと接触する壁に、整列のために不必要で予想外の接触力がかかるのを防止する。このような力の発生を防止するのは、有利なことである。というのは、こうしなければ必要である構成要素移動装置の枠構造の強化が必要でなくなるからである。
【００３２】
本発明による構成要素移動装置は、分析器システムの一部を形成する少なくとも２つの構成要素移動装置を備えた種々の形状に使用することができる。
【００３３】
図１３は、本発明による構成要素移動装置１１の第１の実施形態が、分析計システムの一部を形成する第１装置２２と第２装置３２との間に配置された、第１の形状を示す。３つの装置は全て、テーブル９６上に配置される。構成要素移動装置１１は、上述したタイプの構成要素キャリアを装置２２と３２との間で移動させる手段を提供する。図１４は、図１３に示す装置１１、３２を示す概略側面図を示す。
【００３４】
図１５は、一方側で装置２２、９１、他方側で装置３２に接し、その間に配置された、本発明による構成要素移動装置７２の第２の実施形態を示す。装置２２、９１、３２は、分析計システムの一部を形成する。装置２２、３２は、テーブル９７上に配置される。装置９１は、テーブル９７の下に配置される。構成要素移動装置７２は、上述したタイプの構成要素キャリアを、３つの装置２２、９１、３２全部の間で移動させる手段を提供する。図１６は、図１５に示す装置７２、２２、９１を示す概略側面図である。
【００３５】
図１５及び図１６に示す構成要素移動装置７２は、図１３及び１４に示す構成要素移動装置１１より長い。上記から分かるように、構成要素移動装置１１は、分析計システムの一部を形成する２つの装置２２、３２間で構成要素キャリア１２を移動させるのに使用するのが好ましく、構成要素移動装置７２は、分析計システムの一部を形成する３つの装置２２、３２、９１間で構成要素キャリア１２を移動させるのに使用するのが好ましい。
【００３６】
本発明による幾つかの装置７１、７２、８１と、分析計システムの一部を形成し、中央演算装置（ＣＰＵ）に接続された幾つかの装置２２、３２、９１、９２、９３、９４とを備える分析計システムのブロック図を示す図１７から分かるように、本発明による装置７１、７２、８１はそれぞれ、これが接続されている分析計システムの装置の一つの制御装置（ＣＰＵ）によって制御されている。例えば、装置２２、３２、９１間で構成要素キャリア１２を移動させる装置７２の作動は、ブロック１０４に制御され、これは第１装置２２のＣＰＵ１０２に制御される。ブロック１０４は、第１装置２２の電源１０３からエネルギーを受ける。同様の方法で、装置３２、９２、９４間で構成要素キャリアを移動させる装置８１の作動は、ブロック１０７に制御され、これは第２装置３２のＣＰＵ１０５に制御される。ブロック１０７は、第２装置３２の電源１０６からエネルギーを受ける。同様に、装置２２、９１、９３間で構成要素キャリアを移動させる装置７１の作動は、ブロック１１７に制御され、これは装置９１のＣＰＵ１１５に制御される。ブロック１１７は、装置９１の電源１１６からエネルギーを受ける。装置９２は、ＣＰＵ１１１及び電源１１２を備え、これは本発明による装置７１、７２、８１のいずれのＣＰＵにも接続されていない。
【図面の簡単な説明】
【図１】分析計システムの一部を形成する第１装置２２と第２装置３２との間に配置された、本発明による構成要素移動装置１１の第１の実施形態の概略斜視図である。
【図２】図１の構成要素移動装置１１の一部を形成する構成要素キャリア１２の概略斜視図である。
【図３】図１及び図２の構成要素キャリア１２によって搬送されるのに適した第１構成要素６１の概略斜視図である。
【図４】図１及び図２の構成要素キャリア１２によって搬送されるのに適した第２構成要素６２の概略斜視図である。
【図５】図１の可動トレイ４１及び構成要素キャリア１２の概略斜視図である。
【図６】図１に示す水平駆動手段１４の実施形態である入れ子式アームの概略斜視図である。
【図７】図１に示す装填ベイ２７に構成要素キャリア１２を配置するため、図６に示す入れ子式アーム４５の使用を示す概略斜視図である。
【図８】図１に示す装填ベイ３７への構成要素キャリア１２の挿入を示す略上面図である。
【図８ａ】キャリア１２を装填ベイ３７に配置する時に互いに協力する構成要素キャリア１２と装填ベイ３７との部分の形状をより詳細に示す部分断面図である。
【図９】図１に示す装填ベイ３７に配置した構成要素キャリア１２を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明による構成要素移動装置１１の実施形態の概略斜視図である。
【図１１】本発明による構成要素移動装置１１と、分析計システムの一部を形成する第１装置２２との接続を示す概略斜視図である。
【図１２】本発明による構成要素移動装置１１と、分析計システムの一部を形成する第２装置３２との接続を示す概略斜視図である。
【図１３】分析計システムの一部を形成する第１装置２２と第２装置３２との間に配置された、本発明による構成要素移動装置１１の第１の実施形態を示す概略前面図である。
【図１４】図１３に示す装置１１、３２の面ＸＩＶ−ＸＩＶの概略断面図である。
【図１５】一方側で装置２２、９１、他方側で装置３２との間に配置されて、装置２２、９１、３２が分析計システムの一部を形成する、本発明による構成要素移動装置７２の第２の実施形態を示す概略前面図である。
【図１６】図１５に示す装置７２、２２、９１の面ＸＶＩ−ＸＶＩの概略断面図である。
【図１７】本発明による幾つかの装置７１、７２、８１を備える分析計システムのブロック図である。
【符号の説明】
１１  構成要素移動装置
１２  構成要素キャリア
１３  ハウジング
１４  移動手段
１５  移動手段
２１  第１位置
２２  第１装置
２３  ハウジング
２４  ねじ接続部
２５  ねじ接続部
２６  ねじ接続部
２７  装填ベイ
２８  支持部
２９  プレート
３１  第２位置
３２  第２装置
３３  ハウジング
３４  ボルト
３５  ボルト
３７  装填ベイ
３８  支持部
３９  プレート
４１  移動手段
４２  箔
４４  可動部分
４５  入れ子式アーム
４６  金属部片
４７  永久磁石
４８  案内面
４９  案内面
５１  箱
５２  開口
５３  開口
５４  開口
５５  開口
５６  チャンバ
５７  底壁
５８  肩
５９  上面
６１  構成要素
６４  ねじ
６５  ねじ
６６  ねじ
６７  ボルト
６８  ボルト
７１  装置
７２  装置
７４  ベルト
７５  ねじ
７６  ねじ
７７  往復台
７８  歯付きベルト
７９  歯車モータ
８１  装置
８４  ボルト・ホルダー
８５  ボルト・ホルダー
８６  ボルト・ホルダー
８７  ボルト・ホルダー
８８  ボルト・ホルダー
９１  装置
９２  装置
９３  装置
９４  装置
９７  テーブル
１０２  ＣＰＵ
１０３  電源
１０４  ブロック
１０５  ＣＰＵ
１０６  電源
１０７  ブロック
１１１  ＣＰＵ
１１２  電源
１１５  ＣＰＵ
１１６  電源
１１７  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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