JP2006234531A

JP2006234531A - 試薬分注装置

Info

Publication number: JP2006234531A
Application number: JP2005048340A
Authority: JP
Inventors: Makoto Takeuchi; 誠竹内; Hiroshi Meigan; 弘明翫
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】人手による１操作によってウエルに対する試薬の注入とウエルの移動が可能な、簡便で使い勝手のよい試薬注入装置を提供する。
【解決手段】試薬を収容した容器６を載置する載置台５と、容器６から吐出しノズル８を介して試薬を排出させるプッシュポンプ７と、プッシュポンプ７を押圧作動可能な操作レバー２５等からなるプッシャと、ウエルを整列状態に配置したプレート部材を支持するスライドテーブル４と、スライドテーブル４をウエルの進行方向に１ピッチ分ずつ移動させる移動手段とを備え、前記プッシャによりプッシュポンプ７を押圧してウエルに試薬を分注するとともに次のウエルへ移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、血液の診断などにおいて整列して配置した複数のウエルに対して試薬を分注する場合に好適な試薬分注装置に関する。

従来、ウエルに対して試薬を注入する場合には、人手により１検体ずつ注入するという形態が多い。また、機械式のものもあるが、スライドガラスを人手により順次置換えながら１列分ずつウエルに試薬を注入するというものであり、そのスライドガラスの置換え作業に手間がかかるという技術的な欠点があった。一方、整列されたウエルに対する洗浄装置に関するものであるが、ハンドルの１往復操作によりウエル内からの液の排除、空のウエルへの洗浄液の注入、及びウエルの前進動作が可能な洗浄装置が開発されている（特許文献１）。
実開平２−１７３３８号公報

本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑み、人手による１操作によってウエルに対する試薬の注入と次のウエルへの移動が可能な、簡便で使い勝手のよい試薬注入装置を提供することを目的とする。

本発明では、前記課題を解決するため、試薬を収容した容器を載置する載置台と、前記容器から吐出しノズルを介して試薬を排出させるプッシュポンプと、該プッシュポンプを押圧作動可能なプッシャと、ウエルを整列状態に配置したプレート部材を支持するスライドテーブルと、該スライドテーブルを前記ウエルの進行方向に１ピッチ分ずつ移動させる移動手段とを備え、前記プッシャによりプッシュポンプを押圧して順次ウエルに試薬を分注するという技術手段を採用した。前記移動手段として、前記スライドテーブルをウエルの進行方向へ付勢する付勢手段と、その付勢されたスライドテーブルの移動を阻止するストッパ手段と、プッシャの上動に連動して前記ストッパ手段の作用を解除させるストッパ解除手段と、該ストッパ解除手段にプッシャの動作を伝達する伝達手段とを備えることにより、プッシャの動作に連動してウエルを１ピッチ分ずつ移動させる機構が可能である。

本発明によれば、次の効果を得ることができる。
（１）試薬を容器に収容した形で取扱うように構成したので、注入する試薬を容器単位で簡便かつ衛生的に管理することが可能である。
（２）プッシャによる１操作により、ウエルに対する試薬の注入と次のウエルへの移動を実行することが可能である。したがって、プッシャによる操作だけで整列配置されたウエルに対して試薬を順次注入することが可能である。
（３）機械的機構のみにより動作し、電気的な制御を用いないで済むので、制御ソフトなどによる動作不良がなく、長期間故障の少ない安定した動作が得られる。

本発明は、血液の診断などにおいて整列配置した複数のウエルに対して試薬を順次分注する場合に広く適用することが可能である。ウエルの整列状態に関しては、少なくともウエルの進行方向に沿って所定のピッチで複数のウエルを配置したものであれば適用が可能である。ウエルの進行方向に直交する方向に関しては、１列のものでも複数列のものでもよい。すなわち、このウエルの進行方向に直交する方向の列数は、同時並行的に試薬を注入するウエルの数によって決まり、順次１個ずつのウエルに対して試薬を注入する形態の場合には１列となるし、順次複数のウエルに対して同時並行的に試薬を注入する形態の場合には同数の列数が必要とされる。

図１〜図３は本発明の一実施例を示したもので、図１はその要部を示した正面概略構成図、図２は平面図、図３はＡ−Ａ断面図である。図中１は本発明の実施例に係る試薬分注装置全体を示したものであり、図２に示したように本実施例では、プレート部材２の上面に進行方向に５個、進行方向に直交する方向に３列の計１５個のウエル３を整列配置し、順次３個ずつのウエルに対して同時並行的に試薬を注入するように構成した場合を例示した。本実施例に係る試薬分注装置１では、ウエル３を整列配置したプレート部材２をスライドテーブル４に着脱可能に装着し、そのスライドテーブル４を進行方向（図中左方向、以下同じ）にウエル３の１ピッチ分ずつ間欠的に移動させるとともに、載置台５上に載置した３個の容器６の各上部に設置したそれぞれのプッシュポンプ７を介して吐出しノズル８から３個のウエル３に対して試薬を同時並行的に分注するように構成している。

次に、各部の具体的構成について順次説明する。先ず、前記スライドテーブル４に関して説明する。図１及び図３に示したように、本実施例におけるスライドテーブル４は、本装置１のベース部９上にウエル３の進行方向に沿って配設した案内レール１０に嵌合して移動するように構成された嵌合移動部１１と、その嵌合移動部１１に中間部材１２，１３を挟んで一体的に固定された前記プレート部材２の装着部１４から構成される。なお、プレート部材２の装着部１４の下方の中間部材１３には巻取りバネ等からなる付勢手段１５を設置し、その引出し端部をベース部９上に設置した支持部材１６に固定することにより、スライドテーブル４をウエル３の進行方向へ付勢するように構成している。また、図２に示したように、装着部１４はプレート部材２の対向する辺部に掛止可能な適宜の掛止手段１７を両側に備え、それらの掛止手段１７によってウエル３を整列配置したプレート部材２を着脱可能に支持し得るように構成している。

次に、前記プッシュポンプ７を押圧して容器６内の試薬を吐出しノズル８から排出させるプッシャに関して説明する。図１及び図３に示したように、本実施例の場合には、それぞれのプッシュポンプ７の上方に押圧用ボルト１８の頭部を配設し、それらの押圧用ボルト１８の頭部を介して各プッシュポンプ７を押下することにより吐出しノズル８を介して試薬を各ウエル３に分注するように構成している。押圧用ボルト１８は、図１及び図２に示した案内レール１９に嵌合して昇降する嵌合昇降部２０に一体的に固着された逆Ｌ字状の昇降部材２１の水平部に設置し、ナットにより高さ調整可能に固定している。因みに、嵌合昇降部２０は、適宜の手段により案内レール１９から離脱することなく、その案内レール１９に沿って移動するように構成されている。また、プッシュポンプ７としては、頂部を押圧することにより吐出が可能なものであれば、ピストンポンプやダイヤフラムポンプなど、適宜の形式のポンプの採用が可能である。

図１に示したように、前記プッシュポンプ７の押圧用ボルト１８を設置した昇降部材２１の上部には連結部材２２を設け、この連結部材２２に連結ピンにより回転可能に連結された連結片２３の他側を、機枠側に支軸２４により回転可能に軸支された操作レバー２５の支軸２４から偏心した位置に連結ピンによって回転可能に連結している。したがって、操作レバー２５を図示の状態から支軸２４を中心に下方へ回動した場合には、連結片２３のリンク的作用により昇降部材２１が案内レール１９に沿って下動する。その結果、押圧用ボルト１８の頭部を介してプッシュポンプ７の頂部が押圧され、吐出しノズル８を介して試薬が各ウエル３に分注されることになる。

次に、スライドテーブル４の移動機構に関して説明する。前述のように、スライドテーブル４は、案内レール１０に沿って移動可能に構成されているとともに付勢手段１５によりウエル３の前進方向に付勢されている。また、図３に示したように、スライドテーブル４の中間部材１２の外側部にはラック２６を設けている。このラック２６には、図４に示したようにピニオン２７が歯合し、更にそのピニオン２７と同軸のギヤ２８を介してギヤ２９が歯合している。さらに、ギヤ２９と同軸に円板３０を設け、その円板３０の上面に、図５の部分拡大図に示したように係止ピン３１を立設して、該係止ピン３１が直線移動可能に構成された第１スライド部材３２側に支軸３３を介して揺動自在に軸支された係止爪３４に係止することにより、前記円板３０の一方向の回転が阻止されるように構成している。因みに、係止爪３４に対してストッパピン３５を当接するように配設し、そのストッパピン３５の方向への係止爪３４の揺動を阻止することにより、円板３０の一方向の回転を阻止するように構成している。

しかして、スライドテーブル４を図４において右方向へ押動して、該スライドテーブル４を前記付勢手段１５の付勢力に抗してウエル３の進行方向とは逆方向の注入開始位置へ移動する場合には、これに伴ってラック２６が同方向へ移動し、該ラック２６に歯合したピニオン２７が左回転するとともに、該ピニオン２７と同軸のギヤ２８に歯合したギヤ２９が右回転して同軸の円板３０も右回転することになる。この円板３０が右回転をする場合には、係止爪３４がストッパピン３５によって阻止されない回転方向であることから、円板３０は係止爪３４に阻止されることなく自由に回転できる。したがって、スライドテーブル４を付勢手段１５の付勢力に抗してウエル３の進行方向と逆方向へ押動することは係止爪３４に阻止されることなく可能である。

これに対して、付勢手段１５の付勢力によるウエル３の進行方向へのスライドテーブル４の移動に関しては、前記円板３０の回転方向がストッパピン３５によって係止爪３４の揺動が阻止される方向となるため、係止ピン３１と係止爪３４との係合状態を解除しない限り移動することはできない。因みに、係止爪３４を支軸３３を介して支持した前記第１スライド部材３２は、図４に示したようにＬ字状部材３６に支持してあり、軸受手段３７によって摺動可能に支持された操作ロッド３８の図中右方向への押込み操作により、係止爪３４を円板３０に設けた係止ピン３１の軌道範囲から退避させて係合状態を解除すれば、スライドテーブル４のウエル３の進行方向への移動も可能になる。なお、前記第１スライド部材３２は引張バネ３９により図中左方向へ付勢され、係止ピン３１と係止爪３４との係合状態を維持する側へ付勢されている。

次に、ウエル３を１ピッチずつ間欠的に前進させる間欠移動機構に関して説明する。図４及び図５に示したように、直線移動可能に構成された前記第１スライド部材３２に隣接して同じ直線上を移動可能に構成された第２スライド部材４０を設け、それらのスライド部材３２，４０の一方に磁石４１、他方に鉄等の磁性体４２を取付け、磁石４１と磁性体４２との吸着力によって第１スライド部材３２と第２スライド部材４０とが一体的に移動するように構成している。なお、第２スライド部材４０には引張バネ４３を設け、第２スライド部材４０を第１スライド部材３２側へ付勢している。さらに、第２スライド部材４０にはスプリング４４を挟んでロープ４５が接続され、その他端部は図５中の定滑車４６〜４９、及び図６中の昇降部材２１に設置された動滑車５０と機枠側に設置された定滑車５１を経て固定具５２により昇降部材２１の上部に設置された連結部材２２に連結している。したがって、前記操作レバー２５を図示のように上方位置の状態から押下げて支軸２４を中心に下方へ回動した場合には、連結片２３のリンク的作用により昇降部材２１が案内レール１９に沿って下動し、連結部材２２に固定されたロープ４５の他端連結部及び動滑車５０が下降して、ロープ４５の第２スライド部材４０との接続側端部の位置が図中左側へ移動する。そして、少なくとも操作レバー２５の下端状態においては、図示のように磁石４１と磁性体４２とが吸着した状態に至る。因みに、この状態におけるロープ４５の長短の影響はスプリング４４の伸縮によって吸収される。これに対して、操作レバー２５を押下げた状態から押下げ操作力を緩めた場合には、図６に示した復帰バネ５３の付勢力により昇降部材２１が上動し、操作レバー２５も上方へ回動して元の上方位置に復帰する。また、この昇降部材２１の上動により連結部材２２に固定されたロープ４５の他端連結部及び動滑車５０も上昇するのでロープ４５に作用する張力が徐々に増大し、ロープ４５と第２スライド部材４０との間に配設されたスプリング４４を伸張しながら、前記第２スライド部材４０を引張バネ４３に抗して図４及び図５において右方向へ移動することになる。なお、本実施例では、動滑車５０を設けたので、定滑車によりロープを送る場合よりもロープの送り量を増大させることができ、操作レバー２５のストロークを多く取らなくても、十分に磁石４１と磁性体４２とを引離すことが可能である。

以上のようにして、第２スライド部材４０が図４及び図５において右方向への移動すると、磁石４１と磁性体４２との吸着力を介して第１スライド部材３２も引張バネ４３に抗して右方向へ移動する。これにより、第１スライド部材３２に軸支された係止爪３４も右方向へ移動するので、円板３０に立設した係止ピン３１との係合状態が解除される。その結果、円板３０は回転可能な状態となり、該円板３０と同軸のギヤ２９及び該ギヤ２９に歯合したギヤ２８と同軸のピニオン２７を介して連係したラック２６に作用する前記付勢手段１５の付勢力により、円板３０は図４において左回転を開始することになる。そして、係止爪３４と係止ピン３１との係合状態が解除された後、第１スライド部材３２の右方向への移動が更に進むと、前記Ｌ字状部材３６の先端部５４が機枠側に設置したストッパ兼用部材５５の端部に当接し、第１スライド部材３２の右方向への移動が阻止される。したがって、その後の第２スライド部材４０の右方向への移動により磁石４１と磁性体４２とが離間し、その間の吸着力より引張バネ３９の引張力が大きくなった時点で、第１スライド部材３２は左方向へ移動して係止爪３４と係止ピン３１との係合状態が復帰されることになる。

以上の係止爪３４と係止ピン３１との係合状態の解除とその係合状態の復帰との時間的な間隔は、係合状態が解除された後に次の係止ピン３１が係止爪３４に到達する前に係合状態を復帰して回転を阻止し得る範囲に設定する。すなわち、本実施例のように係止ピン３１が１個の場合には、係合状態が解除された後、係止ピン３１が１回転する前に係止爪３４が元の位置に復帰するように、前記Ｌ字状部材３６の先端部５４とストッパ兼用部材５５との間隔などを設定する。そして、この係止爪３４と係止ピン３１との係合状態が解除されている間に回転可能な係止ピン３１の回転角、すなわち本実施例の場合には係止ピン３１が１回転する間に前記スライドテーブル４がウエル３の１ピッチ分だけ移動するように、前記円板３０と同軸のギヤ２９、該ギヤ２９に歯合したギヤ２８、該ギヤ２８と同軸のピニオン２７、及びラック２６からなる伝動機構を設定することになる。

しかして、本実施例に係る試薬分注装置１の使用に際しては、先ずウエル３を整列配置したプレート部材２をスライドテーブル４の所定位置に掛止部材１７を用いてセットした後、そのスライドテーブル４を図１中右方向へ押込んで注入開始位置に移動する。この場合、前述のようにスライドテーブル４の右方向への移動に際しては係止爪３４により係止ピン３１が係止されることはないので、簡単に押込むことができる。次に、目的の試薬を収容した各容器６を載置台５の所定位置に載置した状態において、操作レバー２５を支軸２４を中心に押下げれば、昇降部材２１が下動してその水平部に設置した押圧用ボルト１８の頭部により各プッシュポンプ７を押圧し、それぞれの吐出しノズル８から試薬が各ウエル３に分注される。しかる後、操作レバー２５に対する押下げ操作力を緩めると、図６に示した復帰バネ５３の付勢力により昇降部材２１が上動し、操作レバー２５も上方へ回動して元の上方位置に復帰する。この昇降部材２１の上動に伴うロープ４５の前記他端連結部及び動滑車５０の上昇によりロープ４５に作用する張力が徐々に増大し、第２スライド部材４０が図４及び図５において右方向へ移動しながら前述の１ピッチ間欠移動動作が実行され、スライドテーブル４がウエル３の１ピッチ分だけ進行方向へ移動することになる。以上のように、本試薬分注装置１によれば、操作レバー２５を単に支軸２４を中心に押下げ、しかる後押下げ操作力を緩めて操作レバー２５を元の上方位置に復帰させることにより、各ウエル３への試薬の注入及びウエル３の１ピッチ分の前進を行うことができる。したがって、整列されたウエル３の進行方向の個数の分だけ、操作レバー２５の押下げ操作を単に繰返すだけで、全てのウエル３に対して簡便に試薬を分注することができる。因みに、何らかの理由によりスライドテーブル４を手前側、すなわち進行方向へ引出す場合には、前記操作ロッド３８の操作部５６を図４において右方向へ押動して係止爪３４と係止ピン３１との係合状態を解除することにより何時でも可能である。なお、以上の実施例では、磁石４１と磁性体４２とを直接吸着させるように構成したが、それらの間に合成樹脂製の薄板等を介在させることも可能である。また、実施例では前記復帰バネ５３により操作レバー２５が元の上方位置に復帰するように構成したが、復帰バネ５３を省略して作業者の操作力により復帰させるように構成することも可能である。

本発明の実施例の要部を示した正面概略構成図である。同実施例の平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。同実施例の１ピッチ間欠移動機構の部分を示した部分平面図である。同１ピッチ間欠移動機構の部分を示した部分拡大正面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１…試薬分注装置、２…プレート部材、３…ウエル、４…スライドテーブル、５…載置台、６…容器、７…プッシュポンプ、８…吐出しノズル、９：ベース部、１０…案内レール、１１…嵌合移動部、１２，１３…中間部材、１４…装着部、１５…付勢手段、１６…支持部材、１７…掛止手段、１８…押圧用ボルト、１９…案内レール、２０…嵌合昇降部、２１…昇降部材、２２…連結部材、２３…連結片、２４…支軸、２５…操作レバー、２６…ラック、２７…ピニオン、２８，２９…ギヤ、３０…円板、３１…係止ピン、３２…第１スライド部材、３３…支軸、３４…係止爪、３５…ストッパピン、３６…Ｌ字状部材、３７…軸受手段、３８…操作ロッド、３９…引張バネ、４０…第２スライド部材、４１…磁石、４２…磁性体、４３…引張バネ、４４…スプリング、４５…ロープ、４６〜４９…定滑車、５０…動滑車、５１…定滑車、５２…固定具、５３…復帰バネ、５４…先端部、５５…ストッパ兼用部材、５６…操作部

Claims

試薬を整列されたウエルに順次分注する試薬分注装置において、試薬を収容した容器を載置する載置台と、前記容器から吐出しノズルを介して試薬を排出させるプッシュポンプと、該プッシュポンプを押圧作動可能なプッシャと、ウエルを整列状態に配置したプレート部材を支持するスライドテーブルと、該スライドテーブルを前記ウエルの進行方向に１ピッチ分ずつ移動させる移動手段とを備え、前記プッシャによりプッシュポンプを押圧して順次ウエルに試薬を分注するように構成したことを特徴とする試薬分注装置。
前記移動手段が、前記スライドテーブルをウエルの進行方向へ付勢する付勢手段と、その付勢されたスライドテーブルの移動を阻止するストッパ手段と、プッシャの上動に連動して前記ストッパ手段の作用を解除させるストッパ解除手段と、該ストッパ解除手段にプッシャの動作を伝達する伝達手段とを備え、プッシャの動作に連動してウエルを１ピッチ分ずつ移動させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の試薬分注装置。