JP2004286748A - 医学的分析を行うためのモジュール式装置 - Google Patents

Abstract

【課題】修理の間に完全に停止することなく、故障部分のみの迅速な交換を可能とし、種々の技術的要求に容易に適合し、分析数および動作速度を増大させたいという要求に容易に適合し得る分析装置を提供する。
【解決手段】複数の独立なモジュール２、３、４から構成され、モジュールは、側壁に、モジュールの往復運動を可能とするガイド６、７およびスライドローラ５、８を備え、各モジュールは、内部にコンベヤベルトと、分析されるべきサンプルを有するサポートのための支持棚とを備え、モジュールの側壁は、互いに連結され、かつコンベヤベルトのための開口部を備え、各モジュールの内部には、サポートをつかみ、移動させるロボットアームが配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、医学的分析を行うための装置に関するものである。

従来技術においては、医学的分析を行うために使用される装置がこれまでに知られている。この公知の装置は、ドアによって１つまたはそれ以上の側壁が閉じられ、テーブル上に置かれ、分析されるべきサンプルが挿入されるシェルから実質上構成されている。これらの分析されるべきサンプルは適当な容器内に形成された幾つかの小さなセル内に収容されている。

要求された分析作業を実行するためのこの公知の装置の内部には、種々の運動可能で交換可能な婦ローブが配置されていて、これらのプローブは、よく知られた方法で、分析されるべき微小なサンプルを直接取り出すようになっている。

公知の分析装置は、分析の信頼性および精度に関する限りにおいては、有効なものと思われる。しかしながら、公知の装置は、一旦設置されると、その装置の設計および動作開始の前に予見し得なかった分析操作を実行可能にするというような機能の変更をすることができないという問題を有している。さらには、分析装置のときどき生じる故障に対して、装置の動作を完全に停止させて修理を行う必要があり、このため、装置の修理がなされている間は、医学的分析を実行することができなかった。

公知の分析装置に関する別の典型的な問題は、これらの装置が特定の形式の分析を実行できるように設計され、組み立てられていて、それ以外の形式の分析を可能にするような変更の自由度を有していないということにある。

さらには、公知の装置は、実質上、閉じた構造を有し、一定の速度で動作するので、複雑な分析の数あるいは単位時間内の分析の数を増加させたいという要求に応ずることができず、それ以外の分析装置を購入する必要があった。

したがって、本発明の課題は、従来の分析装置の欠点を解消し、種々の形式の分析の実行を可能にするような装置を提供することにある。
また、本発明の別の課題は、修理がなされている間に完全に停止してしまうことなく、故障した部分のみの迅速な交換を可能とし、種々の技術的要求に容易に適合しうる分析装置を提供し、また、現在または将来、分析数および動作速度を増大させたいという要求が生じても、それに容易に適合し得る分析装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、医学的分析を行うための装置であって、医学的分析を行うためのユニットを収容しまたは保持する容器からなる複数の独立なモジュールから構成され、前記複数の独立なモジュールは、側壁に、独立なモジュールの往復運動を可能とするガイドおよびスライドローラを備え、前記モジュールはそれぞれ、内部に、水平に配置されたコンベヤベルトと、分析されるべきサンプルおよびコンポーネントを有するサポートのための１つまたはそれ以上の支持棚とを備え、前記モジュールの側壁は、互いに連結され、かつ前記コンベヤベルトのための開口部または通路を備え、前記モジュールのそれぞれの内部には、さらに、前記サポートを、制御された方法で、つかみ、移動させるのに適したロボットアームが配置されていることを特徴とする装置を構成したものである。

上記構成において、好ましくは、各１つのモジュールの１つの側壁には、その上部に溝を有するスライドホイールと、その下部に平坦なストリップからなるガイドとが備えられ、隣接するモジュールの互いに向き合う側壁には、その上部に平坦なストリップからなるガイドと、その下部に溝を有するスライドホイールとが備えられている。
また好ましくは、前記モジュールはそれぞれ、内部に、ロボットアームを備え、前記ロボットアームはそれぞれ、前記サポートの内容物に作用し、それを把持し、取り出し、吸い上げ、測定し、および動かすための交換可能なアクセサリをつかむ制御可能なトングを備え、前記ロボットアームはそれぞれ、水平面内および垂直面内において制御された方法で動かされ、さらに、制御された回転運動をし得るようになっている。

また好ましくは、前記モジュールの側壁に形成された前記開口部は、取り外し可能なドアによって閉じられ得るようになっている。
また好ましくは、前記コンベヤベルトはそれぞれ、一対の駆動ローラによって支持され、前記コンベヤベルトのそれぞれに連結されたローラのうちの１つが、制御可能な駆動モータに連結されて駆動されるようになっている。
また好ましくは、前記モジュールのうちの１つの内部に、棚が垂直方向に設けられ、前記棚はそれぞれ、分析されるべきサンプルのための容器またはプレートを収容することができ、前記モジュールの内部には、垂直な平面内において運動を制御され、選択されたプレートまたは容器を前記棚から持上げるリフト装置が配置されている。

また好ましくは、前記モジュールのうちの１つは、希釈液または洗浄剤またはその他の処理のための物質のような液体を収容する予備の容器を保持するためのチャンバを備えている。
また好ましくは、前記モジュールの前記コンベヤベルトは、対応する前記支持棚と同じ高さレベルに配置されている。

本発明によれば、複数の独立なモジュールからなる分析装置としたので、装置が故障した場合には、故障した部分のみを取り替えることによって、修理の間に装置が停止してしまうことが防止され、また、種々のモジュールを適切に組み合わせることによって、装置の変更および拡張の大きな自由度がもたらされる。

以下、添付図面を参照して、本発明の構成を好ましい実施例に基づいて詳細に説明する。
図１を参照して、医学的分析を行うための装置１は、互いに自由に組み立てられ、結合され得るモジュールとして形成された容器またはレセプタクル２、３、４から構成されている。図１において左側に向けられたモジュール２、３、４の壁はそれぞれ、その上部に溝を有するスライドホイール５と、その下部に平坦なストリップからなるガイド６とを備えている。図１において、各容器の右側の壁は、その上部に平坦なストリップからなるガイド７と、その下部に溝を有するスライドホイール８とを備えている。

スライドガイド７、および溝を有するホイール５は、図２に、より拡大して示してある。
ガイド６、７が、溝を有するホイール５、８と結合することによって、モジュール２、３、４の単一の独立した移動が可能となり、それによって、モジュール２、３、４の一方または他方を引き出すことにより、モジュールの検査、制御または移動が可能となる。

図３は、モジュール２、３、４のフロントドアを取り外して正面から見た図である。
図３に示されるように、各モジュール２、３、４は、内部に、ロボットアーム１０、１１、１２を備えている。
各アーム１０、１１、１２は交換可能なアクセサリを使用するための制御可能なトング１３、１４、１５を備えている。アクセサリはホルダの内容物に作用を及ぼすため、例えば、これらに限定されるものではないが、ホルダの内容物をつかみ、取り出し、吸い出し、測定するために用いられる。
各アーム１０、１１、１２は制御された方法で、水平面内および垂直面内において運動可能となっており、さらには、回転運動し得るようになっている。
各アーム１０、１１、１２の動きはすべて、装置１の一部をなすデジタル制御ユニットによって制御される。

各モジュール２、３、４の内部には、下部に、水平に配置されたコンベヤベルト１６、１７、１８が保持されている。
モジュール２、３、４を区画形成する壁は、コンベヤベルト１６、１７、１８のための開口部２１、２２、２３、２４を備えている。開口部２１、２２、２３、２４は、必要な場合に取り外されるドア１９、２０よって閉じられ得る。取り外し可能なドアのおかげで、コンベヤベルト１６、１７の端部に対して設けられた開口部２１、２２、２３、２４を開けた状態にすることが可能となる。

コンベヤベルト１６、１７、１８は、駆動ローラ２６、２７、２８、２９、３０、３１によって支持されている。各ベルト１６、１７、１８のローラのうちの１つは、駆動モータに連結され、装置１の一部をなすデジタル制御システムによって制御される。
コンベヤベルト１６、１７、１８は、分析されるべきサンプルを保持する（図示されない）プレートまたは容器を収容しまたは保持するサポート３２、３３、３４を搬送するために用いられる。

図３において、操作モジュール２、３、４は、種々の形式の分析を実行するためのスケジュールを設定されている。

図４において、モジュール３５は、フロントドアが取り除かれている。モジュール３５の内部にはコンベヤベルト３６が配置され、このコンベヤベルトは上述したものと同一の構造を有している。
また、コンベヤベルト３６に対して、モジュール３５の側壁は、開口部３７、３８を備えており、これらの開口部は閉じられているが、必要な場合には開かれて、分析されるべきサンプルのための容器を自由に通過させることができるようになっている。
モジュール３５の内部には棚３９、４０が垂直方向に配置されている。棚３９、４０はそれぞれ外側から挿入される分析されるべきサンプルのための容器またはプレートを収容し得る。個々の容器またはプレートは、例えば、バーコードのような認識コードを備えており、それらが分析のためにモジュール２、３、４に送られ前に、個々のサンプルの識別が可能となっている。

モジュール３５の内部にはまた、矢印ｇで示されるように、上下運動し得るリフト装置４１が配置されていて、このリフト装置４１によって、棚３９、４０からプレートまたは容器を取出してベルト３６上に置くことができるようになっている。

最後のモジュー５０が図５に示されている。
このモジュールは、例えば、予備の容器５２、５３、５４を保持するチャンバ５１の形態を有している。そして、このモジュールは例えば、希釈液、洗浄剤または分析されるべきサンプルの処理のための別の物質、またはプレート内に形成された公知のセルのような液体を有している。
容器５２、５３、５４には、図示されない補助的な手段、例えば、本発明による医学的分析装置を動作させるのに必要なポンプ、小型コンプレッサ、または小型ベンチレーション装置等々が連結される。

さらに、モジュール５０または他のモジュール２、３、４、３５は、図示されないが、小型コンピュータの一部をなすモニタ５５を備えている。モニタ５０との組み合わせにおいて、システムに対する動作命令を入力可能とするキーボード５６を備え、公知の技術的手順によって実行された分析結果を受け取るようにすることが好都合である。

図６は、望まれた分析を実行するために組み合わされ、組み立てられて装置１を構成する複数のモジュール２、３、４の平面図である。
図６からよくわかるように、モジュール２、３、４、５０は、自由に結合せしめられるが、多数の、種々の特別なモジュールを、特定の分析目的に応じて組み合わせて使用することもできる。装置１を拡張する場合には、新たな装置を購入することは必ずしも必要ではなく、他の特定のモジュールを現存するモジュールに付け加えるだけで十分である。修理が必要な場合には、故障したモジュールを正常なモジュールと交換するだけで十分である。

図６において、モジュール２、３、４の後面または前面には、必要に応じて開放されまたは取り除かれるドアが設けられる。説明を明瞭にするため、図６においてドアは図示されていない。
図６から明らかなように、各モジュール２、３、４は水平に配置されたコンベヤベルト１６、１７、１８を備えている。各コンベヤベルトは、矢印ｉ、ｋによって図示されるように、制御される方法で動作せしめられる。それによって、個々のモジュール２、３、４の間に設けられた開口部２１、２２、２３、２４を通じて、サポート３２、３３、３４の制御された搬送が可能となる。

モジュール２、３、４の前面近傍に配置されたコンベヤベルト１６、１７、１８と同一の高さレベルには、支持棚Ｐが配置されている。
支持棚Ｐ上には、処理装置１０、１１、１２の助けによって、容器３４、３３、３２が種々のモジュール２、３、４内に配置されて、容器３４、３３、３２内に存在するサンプルに対する特定の分析が実行可能となっている。

組み合わされた診断装置を形成すべく組み立てられた３つのモジュール式容器の正面図である。 ガイドを２つの隣接する壁とともに示した拡大断面図である。 独立な処理装置および独立なコンベヤベルトを備えた、フロントドアを取り外された状態の３つのモジュールを概略的に示した図である。 容器を取出してベルトコンベヤ上に置くためのリフト装置を備えた貯蔵手段として動作するモジュールのフロントドアが取り外された状態の正面図である。 付加的な液体を分配するための容器を保持するフロントドアを取り外された状態のモジュールの正面図である。 図１に示されたモジュールが互いに組み立てられた状態を示した平面図である。

符号の説明

１ 装置
２、３、４、３５ モジュール
６、７ 側壁ガイド
５、８ スライドローラ
１０、１１、１２ ロボットアーム
１６、１７、１８ コンベヤベルト
３２、３３、３４ サポート
Ｐ 支持棚

Claims (8)

1. 医学的分析を行うための装置（１）であって、
   医学的分析を行うためのユニットを収容しまたは保持する容器からなる複数の独立なモジュール（２、３、４、３５）から構成され、前記複数の独立なモジュール（２、３、４、３５）は、側壁に、独立なモジュール（２、３、４、３５）の往復運動を可能とするガイド（６、７）およびスライドローラ（５、８）を備え、前記モジュールはそれぞれ、内部に、水平に配置されたコンベヤベルト（１６、１７、１８）と、分析されるべきサンプルおよびコンポーネントを有するサポート（３２、３３、３４）のための１つまたはそれ以上の支持棚（Ｐ）とを備え、前記モジュール（２、３、４、３５）の側壁は、互いに連結され、かつ前記コンベヤベルト（１６、１７、１８）のための開口部または通路（２１、２２、２３、２４）を備え、前記モジュールのそれぞれの内部には、さらに、前記サポート（３２、３３、３４）を、制御された方法で、つかみ、移動させるのに適したロボットアーム（１０、１１、１２）が配置されていることを特徴とする装置。
2. 各１つのモジュール（２、３、４、３５）の１つの側壁には、その上部に溝を有するスライドホイール（５）と、その下部に平坦なストリップからなるガイド（６）とが備えられ、隣接するモジュール（２、３、４、３５）の互いに向き合う側壁には、その上部に平坦なストリップからなるガイド（７）と、その下部に溝を有するスライドホイール（８）とが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記モジュール（２、３、４、３５）はそれぞれ、内部に、ロボットアーム（１０、１１、１２）を備え、前記ロボットアームはそれぞれ、前記サポートの内容物に作用し、それを把持し、取り出し、吸い上げ、測定し、および動かすための交換可能なアクセサリをつかむ制御可能なトング（１３、１４、１５）を備え、前記ロボットアーム（１０、１１、１２）はそれぞれ、水平面内および垂直面内において制御された方法で動かされ、さらに制御された回転運動をし得ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記モジュール（２、３、４、３５）の側壁に形成された前記開口部（２１、２２、２３、２４）は、取り外し可能なドア（１９、２０）によって閉じられ得るようになっていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記コンベヤベルト（１６、１７、１８）はそれぞれ、一対の駆動ローラ（２６、２７、２８、２９、３０、３１）によって支持され、前記コンベヤベルト（１６、１７、１８）のそれぞれに連結されたローラのうちの１つが、制御可能な駆動モータに連結されて駆動されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記モジュールのうちの１つ（３５）の内部に、棚（３９、４０）が垂直方向に設けられ、前記棚（３９、４０）はそれぞれ、分析されるべきサンプルのための容器（３２、３３、３４）またはプレートを収容することができ、前記モジュール（３５）の内部には、垂直な平面内において運動を制御され（ｆ、ｇ）、選択されたプレートまたは容器を前記棚（３９、４０）から持上げるリフト装置（４１）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記モジュールのうちの１つ（５０）は、希釈液または洗浄剤またはその他の処理のための物質のような液体を収容する予備の容器（５２、５３、５４）を保持するためのチャンバ（５１）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記モジュール（２、３、４）の前記コンベヤベルト（１６、１７、１８）は、対応する前記支持棚（Ｐ）と同じ高さレベルに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。

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