JP2002116122A - 被検物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検物処理装置内での、被検物な
いし被検物を担持する被検物ホルダの運動の自由度、即
ち装置の柔軟性を高めると共に、装置の処理量も高める
こと。 【解決手段】 複数の処理ステーションと、被検
物を処理ステーションへ搬入しかつ処理ステーションか
ら搬出するための移送装置とを有する、細胞学的又は組
織学的標本の処理装置は、移送装置（４）は、被検物を
任意の位置に位置付けるために用いられる、空間内で運
動可能なロボットアーム（５）を含み、該ロボットアー
ム（５）は、その終端部に、被検物又は被検物ホルダ
（７）ないしラックを収容するための、少なくとも１つ
の握持部（６）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の処理ステー
ションと、被検物を処理ステーションへ搬入しかつ処理
ステーションから搬出するための移送装置とを有する被
検物処理装置、とりわけ細胞学的又は組織学的標本ない
し試料の処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置は、種々の分野で既知であ
る。これらは、全く共通して、任意の被検物を操作及び
／又は処理するのに用いられる装置である。その際被検
物は、ただ１つの処理ステーションへか、或いは複数の
処理ステーションへ大抵予設定された順序で供給され、
そこで処理され、次いでその処理ステーションから運び
去られるが、その際、種々異なる処理ステーション群を
互いに縦及び／又は横に並べて配置することも可能であ
る。

【０００３】単なる例としてEP 0 849 582 A2を挙げ
る。この刊行物から、被検物処理装置、とりわけ細胞学
的又は組織学的標本の処理装置が既知である。細胞学的
又は組織学的標本は、そこでは、被検物キャリアないし
ケージ（専門用語ではしばしば「ラック」とも称され
る）によって、自動着色装置に供給される。この自動着
色装置は、複数の処理ステーションを有する。

【０００４】処理されるべき試料の移送は、細胞学及び
組織学の分野では、従来は運動機構（これは、Ｘ−Ｙ−
Ｚ原理に従って、３つの直線軸から又は付加的な回転運
動を伴う垂直直線軸から構成されている）によって行わ
れていた。全部で３つの直線軸が配されている場合、試
料は、長方形の領域から持ち上げられ、そして再び長方
形の領域に降ろされうる。この領域の大きさは、Ｘ−Ｙ
軸によって規定される。（試料の）移送が付加的な回転
運動を伴う垂直直線軸のみに基づいて行われる場合は、
試料は、円軌道に沿って昇降されうる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の運
動機構は、位置決めされるべき及び／又は（握持され）
持ち上げられるべき試料の自由な運動能は実現不可能と
いう、実用上の問題がある。この点で、対応する運動機
構の使用は著しく制限され、ないしその種の運動機構の
使用する場合、処理ステーションの極めて特別な−固定
的な−配置が必要となる。

【０００６】それゆえ本発明の課題は、被検物処理装
置、とりわけ細胞学的又は組織学的標本の処理装置を、
処理ステーションの配置の観点及び移送装置の使用の観
点からできるだけ大きい可変性が与えられるように構成
及び発展させることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１の
特徴により解決される。即ち、本発明の一視点によれ
ば、複数の処理ステーションと、被検物を処理ステーシ
ョンへ搬入しかつ処理ステーションから搬出するための
移送装置とを有する、細胞学的又は組織学的標本などの
被検物の処理装置は、移送装置が、被検物を任意の位置
に位置付ける（ないし配置する）ために用いられる、空
間内で運動可能なロボットアームを含み、ロボットアー
ムが、その終端部に、被検物又は被検物ホルダないしラ
ックを収容するための、少なくとも１つの握持部を有す
ることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】装置は、握持部が、回転（ないし
旋回）可能、昇降可能かつ前記ロボットアームを介して
操作可能に構成されていることが好ましい。装置は、ロ
ボットアームが、垂直方向に配設された直線軸の上端部
で回転（ないし旋回）可能に配されており、かつ直線軸
に添って垂直方向に摺動可能に構成されていることが好
ましい。装置は、ロボットアームが、旋回可能に互いに
結合した２つの部分腕を含み、部分腕と握持部が、駆動
ベルトを介して回転駆動されることが好ましい。装置
は、直線軸が握持部と共に高さの調節が可能であること
が好ましい。装置は、直線軸が、伸縮的に高さの調節が
可能であることが好ましい。装置は、直線軸が、（装置
の底面に対し水平方向に）その位置が変動可能であるこ
とが好ましい。装置は、直線軸に結合した一の部分腕
に、駆動装置が、２つの部分腕を回転ないし旋回するた
めに及び場合により握持部を回転及び／又は操作するた
めに配されていることが好ましい。装置は、直線軸に結
合した一の部分腕に、（互いに）独立した駆動装置（複
数）が、２つの部分腕を回転ないし旋回するために及び
場合により握持部を回転及び／又は操作するために配さ
れていることが好ましい。装置は、握持部が、被検物ホ
ルダを収容（ないし握持）するための受容手段を有する
ことが好ましい。装置は、握持部が上方から被検物ホル
ダ上へ進行可能ないし降下可能であり、かつそこで被検
物ホルダを（握持して）持ち上げ（ないし受容）可能で
あるように、受容手段が構成されていることが好まし
い。装置は、受容手段が、切欠部位及び／又は開閉ない
しロック手段を含むことが好ましい。装置は、ロボット
アームが、その自由端部に、２つの被検物ホルダを並行
的に収容（ないし握持）するための２つの握持部を有す
ることが好ましい。装置は、２つの握持部が、共通の駆
動装置を有することが好ましい。装置は、（２つの）握
持部が、互いに独立した２つの駆動装置を有することが
好ましい。装置は、自動着色装置であり、処理ステーシ
ョンが、流動体を収容しかつ被検物ないし被検物を担持
する被検物ホルダを沈降させる（ないし収容する）ため
の容器を含むことが好ましい。

【０００９】本発明により確認されていることは、定評
のある運動機構−Ｘ−Ｙ−Ｚ原理又は付加的な回転運動
を伴う垂直方向直線軸−を用いないことにすると、装置
の柔軟性をより大きくすることができるということであ
る。更に確認されているのは、従来の定評のある運動機
構を、被検物を任意の位置に位置付けるために用いられ
る、空間において運動可能なロボットアームを含む全く
特別の移送装置によって置き換えることができることで
ある。この点で、考えられるどの位置にも到達可能であ
り、そのため処理ステーションのどんな配置の場合で
も、それも平面内であろうが空間内であろうが予設定可
能な位置に応じて、被検物の位置合わせができることが
保障されている。

【００１０】被検物又は被検物ホルダないしラックを収
容するために、具体的には、ロボットアームは、その自
由端部に少なくとも１つの握持部を有し、そのため握持
部の助けを借りて被検物を操作することができるであろ
う。好ましくは、握持部はロボットアームに回転可能に
配されており、そのため被検物の任意の回転及びそれゆ
えより良好な位置合わせができる。更に好ましくは、握
持部は、処理ステーションに向かって下降可能であり、
握持部の下降は、その連結部で直接的に又はロボットア
ームを介して間接的に行うことができる。更に、握持部
は、その回転運動及び／又は下降（ないし昇降）運動
も、その本来の−握持する−動作もロボットアームを介
して操作されうるであろう。特別にかつそのために予定
された駆動装置は、ロボットアームに又は握持部にも間
接的に配されることも可能であろう。

【００１１】同時に回転運動を実現しつつロボットアー
ムの高さを調節するために、ロボットアームは、好まし
くは垂直方向に配された縦軸（ないし直線軸）に回転
（ないし旋回）可能に配されており、この縦軸は、装置
内の好適な位置に、好ましくはその底面又はその壁（な
いしハウジング）に固定配置されている。具体的には、
ロボットアームは、直線軸の上端部に回転（ないし旋
回）可能に配されうるであろうが、ロボットアームが直
線軸に沿って垂直方向に摺動可能であることも十二分に
考えられる。尤も、ロボットアームの高さ調節（ないし
昇降運動）は、直線軸自体が−ロボットアームと共に−
伸縮的に又は自明の既知の方法で高さ調節ができること
によっても、実現されうるであろう。

【００１２】ここで注意すべきことは、握持部がロボッ
トアームに回転可能に結合されうることである。そのよ
うな場合、直線軸は握持部と共に高さの調節が可能であ
り、その際直線軸を前述の伸縮的方法で高さ調節できれ
ばとりわけ好ましいであろう。同様に、直線軸の上方部
分が下向きの収容部内で滑動することないしその中での
位置変動が可能であることも考えられる。

【００１３】更に考えられるのは、直線軸がその位置に
関し、装置の底面内ないしハウジング（ないし壁）内で
位置変動ないし走行可能であるということである。その
ため直線軸は、レールに沿って又はＸ−Ｙ座標ステージ
の意味（ないし枠）において−好ましくは処理ステーシ
ョン間を−摺動可能でありえよう。直線軸の位置固定的
な形態も同様に考えられ、これは構成上の観点からとり
わけ簡単であり、従って有利である。

【００１４】ロボットアームは、具体的には、互いに結
合した旋回可能な２つの部分腕を含み、そのため直線軸
に関する回転（ないし旋回）運動に基づき並びに２つの
部分腕の旋回可能な構成に基づき、任意の位置に到達す
ることが可能であろう。上述の握持部の高さ調節に基づ
き、握持部は空間の任意の位置で位置合わせができ、そ
のため最大限の柔軟性が得られる。

【００１５】ロボットアームの部分腕及び場合により握
持部は、駆動ベルトを介して回転駆動可能であり、その
際回転駆動装置は部分腕の各々に又は直線軸に回転可能
に配された部分腕に備えられているであろう。そのため
直線軸に結合した部分腕にただ１つの共通の駆動装置
を、２つの部分腕を回転ないし旋回するために及び場合
により握持部を回転及び／又は操作するために配するこ
とも考えられる。或いは、直線軸に結合した部分腕に好
ましくは（互いに）独立した２つの駆動装置を、２つの
部分腕を回転ないし旋回するために及び場合により握持
部を回転及び／又は操作するために配することも可能で
ある。このことも装置全体の柔軟性に貢献する。

【００１６】被検物ないし被検物ホルダを受容（ないし
握持）する（ないし持ち上げる）ために用いられる握持
部は、更に好ましくは、被検物ないし被検物ホルダを受
容（ないし握持）するための極めて特別な受容手段を含
む。被検物が常に被検物ホルダと共に取り扱われる限
り、握持部が被検物ホルダを逆手で掴んだり、挟み込ん
だり又はそれ以外にその内部でないしそのきわで受容す
るように、受容手段は構成されうるであろう。全くとり
わけ有利には、握持部が上方から被検物ホルダ上に向か
って進行ないし降下可能であり、その際被検物ホルダを
受容するように、受容手段が構成される。そのため受容
手段は、切欠部位及び／又は開閉ないしロック手段を含
み得、握持部の降下による受容及びロック（ないし固
定）は被検物ホルダ上で行われるであろう。これに関す
る詳細は、後述の実施例と図面から見て取ることができ
る。

【００１７】処理量を高めるために、ロボットアーム
は、その自由端部に、２つの被検物ホルダを並行的に
（並べて）受容するための２つの同一の握持部を含みう
るであろう。２つの握持部には、共通の駆動装置を配す
ることができ、そのため２つの被検物ホルダをそれぞれ
同時に操作することができるであろう。尤も、（２つ
の）握持部が互いに独立した２つの駆動装置を有し、そ
のため握持部がそれぞれ独立ないし各別に動作可能であ
ることも同様に考えられる。

【００１８】更に注意すべきことは、本発明の装置は、
具体的には自動着色装置であり、処理ステーションは、
流動体（例えば、反応試薬）を収容しかつ被検物ないし
被検物を担持する被検物ホルダを沈降させる（ないし収
容する）ための容器をそれぞれ含むということである。

【００１９】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明
する。なお、請求の範囲に付した図面参照符号は、発明
の理解の容易化のためであり、本発明を図示の態様に限
定することを意図しない。また、実施例も発明の理解の
容易化のために過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しな
い範囲において当業者により実施可能な修正・変更を含
むことも言うまでもない。

【００２０】図１は、本発明の細胞学的又は組織学的標
本等の被検物の処理装置の一実施例の模式図であり、処
理装置は、具体的には自動着色装置１である。自動着色
装置の基本的構成は、EP 0 849 582 A2に示されてい
る。

【００２１】自動着色装置１は、複数の処理ステーショ
ン２を含むが、これらはここでは流動体ないし試薬用の
容器３によって定義されている。

【００２２】更に、移送装置４が配されているが、これ
は被検物（添付の各図には描かれていない）を処理ステ
ーション２へ搬入しかつ処理ステーション２から搬出す
る。

【００２３】本発明によれば、移送装置４は、被検物を
任意の位置に位置付けるために用いられ、空間において
運動可能なロボットアーム５を含む。このロボットアー
ム５は、移送装置４の最大限の柔軟性に資する、つまり
空間（即ち具体的には当該装置の内部、更には隣接する
他の装置の内部）における被検物の任意の位置合わせを
可能にする。

【００２４】図１では更に、ロボットアーム５がその自
由端部において被検物ないし被検物ホルダ７を収容する
ための握持部６を有することが確認できる。被検物は、
被検物ホルダ７と共に容器３へ搬入され、かつ被検物ホ
ルダ７と共に再び容器３から搬出される。

【００２５】図１〜３には、握持部６が回転可能に構成
されていることが共通に示されている。握持部６は、そ
の結合位置の領域では、下降可能であろうが、ここに示
された実施例ではその場合（下降状態）ではない。

【００２６】図１〜３では更に、ロボットアーム５が垂
直方向に配された直線軸８に回転可能に配されているこ
とがはっきりと示されている。具体的には、ロボットア
ーム５は、直線軸８の上端部に回転可能に配されてお
り、かつ直線軸８はその高さ（上下位置）を調節するこ
とができる。そのため、特別の駆動装置９が直線軸８の
高さ調節するために備えられ、直線軸８は案内路１０内
を走行する。直線軸８は、伸縮式の形態をとることも同
様に考えられる。

【００２７】図２及び３では、ここで選択された実施例
では直線軸８が握持部６と共通に高さ調節できることが
とりわけ明瞭に示されている。案内路１０の特別な形態
とそこに備えられる固定具１１とに基づくと、ここで選
択された実施例では直線軸８は位置固定的であることが
明白である。直線軸８の−容器３間での−（装置の底面
上における）走行可能性も実現しうる。

【００２８】図１〜３では更に、ロボットアーム５が旋
回可能に互いに結合した２つの部分腕１２、１３を含む
ことが確認される。図２及び３では、各部分腕１２、１
３にはカバーが付されておらず、そのため部分腕１２、
１３の機能性部位を難なく見ることができる。具体的に
は、部分腕１２、１３と握持部６とは駆動ベルト１４を
介して回転駆動されるが、その際、直線軸８に結合した
部分腕１２には、（互いに）独立した駆動装置１５、１
６が配されており、これらは２つの部分腕１２、１３を
回転ないし旋回させ、握持部６を回転させる。回転（な
いし旋回）運動は、駆動装置１５、１６によって、駆動
ベルト１４及び対応するロール１７を介して行われる
が、ロール１７は、回転（ないし旋回）運動を他の駆動
ベルト１４へ（反対向きに）伝えるか、或いは回転（な
いし旋回）運動を隣接する各構造部材へ直接伝達する。
駆動ベルト１４は、例えば歯付ベルト又は従来のＶベル
トでありうる。

【００２９】図２〜４では、被検物ホルダ７を掴んだ握
持部６の簡単な実施例を見ることができるが、ここでは
収容用の被検物ホルダ７の留め金１８が握持部６の対応
するスリット１９に係合しかつ固定されている様子も示
されている。この場合、握持部６は、直接上方から被検
物ホルダ７上へ進み、そこで被検物ホルダ７を（掴ん
で）持ち上げる（ないし受容する）ことができる。

【００３０】図５に示された実施例の場合、握持部６が
直接上方から被検物ホルダ７上へ進み、握持部６と被検
物ホルダ７との共同（連結）作業時に、スリット１９が
被検物ホルダ７の留め金１８に多少取り巻く（ないし絡
みつく）こと、即ち特別の開閉／掛止機構２０の作動に
よって、も可能である。

【００３１】図６〜図９には、図５に示された装置の開
閉／掛止機構２０の機能性部位が、（その動作につい
て、図面の番号順に）連続的に示されている。ここで極
めて明確に示されているのは、操作部材２１が十字型切
替器２２によって操作され、他方十字型切替器２２は、
被検物ホルダ７の留め金１８及びそれゆえ開閉／掛止機
構２０によって操作されることである。十字型切替器２
２と留め金１８ないし開閉／掛止機構２０の機能性部位
との共同作業は、図６〜図９に示された連続図から見て
取ることができる。

【００３２】更に図１０には、そこでは図示されていな
いロボットアーム５の終端部における握持部６の特別な
形態、即ち２つの握持部６ないし２つの被検物ホルダ７
を並行的に受容するための二重握持部の構成が示されて
いる。ここに示された実施例では、握持部６ないし被検
物ホルダ７は、互いに固定的に結合しており、それゆえ
専ら共通に（一緒に）移動することができる。２つの被
検物ないし被検物ホルダ７を並行的に移動させることに
より処理量をより大きくすることができ、それにより
（装置全体の）処理量も大きくなる。

【００３３】最後に注意すべきことは、上述の実施例
は、特許請求された教示の説明のためであり、本発明は
実施例に限定されないことである。

【００３４】

【発明の効果】本発明の独立請求項１により対応する所
定の目的として掲げる効果が達成される。即ち、被検物
処理装置内での、被検物ないし被検物を担持する被検物
ホルダの運動の自由度、即ち装置の柔軟性を高めると共
に、装置の処理量も高めることが可能となる。各従属請
求項により、更に付加的な効果が、前述の通りそれぞれ
達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の被検物処理装置の一例たる自動着色装
置の基本的な模式図。

【図２】図１の装置のロボットアームの模式図。

【図３】図２のロボットアームを他の角度から見た場合
の模式図。

【図４】ロボットアームの自由端部に配される握持部の
第一実施例の模式図。

【図５】握持部の第二実施例の模式図。

【図６】図５の握持部の機能性部位の部分模式図：ラッ
ク取り込み状態１。

【図７】図５の握持部の機能性部位の部分模式図：ラッ
ク取り込み状態２

【図８】図５の握持部の機能性部位の部分模式図：ラッ
ク接続解除状態１

【図９】図５の握持部の機能性部位の部分模式図：ラッ
ク接続解除状態２

【図１０】二重握持部の模式図。

【符号の説明】

１ 自動着色装置 ２ 処理ステーション、作業ステーション ３ 容器 ４ 移送装置 ５ ロボットアーム ６ 握持部 ７ 被検物ホルダ ８ 直線軸 ９ （高さ調節用）駆動装置 １０ （垂直軸用）案内路 １１ （基底面への案内路の）固定具 １２ （垂直軸に配するための）部分腕 １３ （握持部を担持する）部分腕 １４ （２つの部分腕の）駆動ベルト １５ （駆動ベルトの）駆動装置 １６ （駆動ベルトの）駆動装置 １７ （駆動ベルトを収容しかつ案内するための）ロー
ル １８ （被検物ホルダの）留め金 １９ （握持部の）スリット ２０ （握持部の）開閉／掛止機構 ２１ （握持部の）操作部材 ２２ （握持部の）十字型切替器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュテファン ティーム ドイツ連邦共和国 Ｄ−69124 ハイデル ベルク オーベレ ゼーガッセ ５ (72)発明者 エリック バルト ドイツ連邦共和国 Ｄ−69181 ライメン イムエンマースライン １ Ｆターム(参考） 2G045 BA14 CB01 JA08 2G052 AA33 CA03 CA08 DA07 DA33 JA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の処理ステーションと、被検物を処理
   ステーションへ搬入しかつ処理ステーションから搬出す
   るための移送装置とを有する、細胞学的又は組織学的標
   本などの被検物の処理装置であって、 移送装置（４）は、被検物を任意の位置に位置付ける
   （ないし配置する）ために用いられる、空間内で運動可
   能なロボットアーム（５）を含み、 該ロボットアーム（５）は、その終端部に、被検物又は
   被検物ホルダ（７）ないしラックを収容するための、少
   なくとも１つの握持部（６）を有することを特徴とする
   装置。
2. 【請求項２】前記握持部（６）は、回転（ないし旋回）
   可能、昇降可能かつ前記ロボットアーム（５）を介して
   操作可能に構成されていることを特徴とする請求項１に
   記載の装置。
3. 【請求項３】前記ロボットアーム（５）は、垂直方向に
   配設された直線軸（８）の上端部で回転（ないし旋回）
   可能に配されており、かつ該直線軸（８）に添って垂直
   方向に摺動可能に構成されていることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の装置。
4. 【請求項４】前記ロボットアーム（５）は、旋回可能に
   互いに結合した２つの部分腕（１２、１３）を含み、 該部分腕（１２、１３）と前記握持部（６）は、駆動ベ
   ルト（１４）を介して回転駆動されることを特徴とする
   請求項１〜３の一に記載の装置。