JP2008096177A - 標本用プレート供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全かつ簡便に標本用プレートを供給するための標本用プレート供給装置およびそれを備える有形成分分析装置に関する。
【解決手段】複数の標本用プレートを収納可能、かつ収納された該標本用プレートを１枚ずつ取り出すための取り出し口を有する標本用プレート収納カセットと、
該標本用プレート収納カセットを設置するためのカセット設置部が、複数個設けられた回転体と、
該回転体を回転させるための駆動手段と、
該カセットの上部に配置され、該カセットの取出口から該標本用プレートを取り出すための標本用プレート取出手段と、
を有する標本用プレート供給装置。
【選択図】なし

Description

本発明は、標本用プレートを供給するための標本用プレート供給装置およびそれを備える有形成分分析装置に関する。

従来、標本用プレート、特にスライドガラスを供給するためのスライドガラス供給装置を備えた標本作製装置が知られている（たとえば、特許文献１および２）。

特許文献１には、スライドガラスへの血液の塗抹から染色工程までを自動的に行う自動塗抹標本作製装置において、スライドガラス収納部から取り出したスライドガラスを塗抹部に供給するためのスライドガラス供給装置が開示されている。この従来のスライドガラス供給装置は、３つのスライドガラス収納部が載置されたターンテーブルと、ターンテーブルを間欠的に回転させるための駆動手段と、ターンテーブルに載置されたスライドガラス収納部からスライドガラスを取り出すためのスライドガラス取出装置と、取り出したスライドガラスを塗抹部に搬送するための搬送装置とを備えている。また、スライドガラス取出装置は、スライドガラスを載置するための窪みを有する受台と、受台を垂直方向に移動させる移動手段と、受台を水平方向に移動させる移動手段とを有している。この受台 が垂直方向に移動して、受台の窪み部分にスライドガラス収納部のスライドガラスを嵌め込んだ後、水平方向に移動することにより、スライドガラス収納部から スライドガラスが抜き取られる。そして、抜き取られたスライドガラスは、搬送装置により塗抹部に搬送される。

特許文献２には、複数枚のスライドガラスを収納可能で、かつ、収納されたスライドガラスを一枚ずつ取り出すための取出口を有するとともに、第１位置に配置される第１スライドガラス収納部と、複数枚のスライドガラスを収納可能で、かつ、収納されたスライドガラスを一枚ずつ取り出すための取出口を有するとともに、第２位置に配置される第２スライドガラス収納部と、第１スライドガラス収納部の取出口からスライドガラスを一枚ずつ取り出すとともに、第１位置と第２位置との間の供給位置にスライドガラスを供給するための第１取出手段と、第２スライドガラス収納部の取出口からスライドガラスを一枚ずつ取り出すとともに、供給位置にスライドガラスを供給するための第２取出手段と、第１取出手段および第２取出手段のいずれか一方を選択的に動作させる選択手段とを備えている。

また、第１スライドガラス収納部は、第１スライドガラス収納部の取出口を塞ぐ第１シャッター部材を含み、第２スライドガラス収納部は、第２スライドガラス収納部の 取出口を塞ぐ第２シャッター部材を含み、第１位置の近傍に配置され、第１スライドガラス収納部の載置時のガイドになるとともに、第１スライドガラス収納部の第１シャッター部材を押し上げるための第１押し上げ部を有する第１ガイド部材と、第２位置の近傍に配置され、第２スライドガラス収納部の載置時のガイドになるとともに、第２スライドガラス収納部の第２シャッタ部材を押し上げるための第２押し上げ部を有する第２ガイド部材とをさらに備える。
実公平７−０３４３６１号公報 特開２００５−３１５７５４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたようなスライドガラス供給装置では、複数のスライドガラス収納部からスライドガラスを取り出すための駆動機構として、受台を移動させるための駆動機構に加えて、ターンテーブルを回転させるための駆動機構を別途設ける必要がある。また、スライドガラスを取り出すときに受台を垂直方向および水平方向に移動させるため、受台を垂直方向に移動させる移動手段と受台を水平方向に移動させる移動手段とを別々に設ける必要がある。これらの結果、スライドガラス収納部からスライドガラスを取り出すための駆動機構が複雑であり、受台の位置調整が不十分であるとスライドガラスが詰まってしまい、供給装置自体が破損してしまう可能性があった。

特許文献２に開示されたようなスライドガラス供給装置は、スライドガラス収納部からスライドガラスを取り出すための駆動機構が複雑になるのを防止することを目的としたものであるが、スライドガラスの充填のために使用者が装置から外して取り扱う必要のあるスライドガラス収納部の構造が複雑になっているためコストが高く、落下・転倒させてしまうと破損する可能性が高かった。また、スライドガラスを１枚ずつ取り出す切欠き部がシャッター部材を押し込むことで簡単に開放されてしまうため、使用者が取り扱い時に誤ってシャッター部材を押し込んでスライドガラスの脱落が起こり、使用者が危険に晒されるだけではなく供給装置自体の破損が起こる可能性があった。

上記問題を鑑み、発明者らが鋭意検討したところ、標本用プレート収納部から標本用プレートを取り出すための駆動機構および使用者が取り扱う頻度の高い標本用プレート収納部が複雑になるのを防止することが可能な標本用プレート供給装置およびそれを備える有形成分分析装置を発明するに至った。さらに、この標本用プレート供給装置およびそれを備える有形成分分析装置は、シャッター部材を意図的に引っ張らない限り取出口が開放しない機構になっているので標本用プレートの補充が安全に実施できるようになった。

本願発明は、以下のような内容である。すなわち、
[項１]複数の標本用プレートを収納可能、かつ収納された該標本用プレートを１枚ずつ取り出すための取り出し口を有する標本用プレート収納カセットと、
該標本用プレート収納カセットを設置するためのカセット設置部が、複数個設けられた回転体と、
該回転体を回転させるための駆動手段と、
該カセットの上部に配置され、該カセットの取出口から該標本用プレートを取り出すための標本用プレート取出手段と、
を有する標本用プレート供給装置。
[項２]さらに該取り出し口にシャッター部材を有する項１記載の標本用プレート供給装置。
[項３]該取り出し口は、該標本用プレート取出手段が動作時に開き、非動作時は閉まる開閉手段を有する項１または２記載の標本用プレート供給装置。
[項４]項１、２および３いずれか記載の標本用プレート供給装置を具備する有形成分分析装置。
[項５]該標本用プレート収納カセットから取り出された該標本用プレートを分析部に搬送する搬送路を備え、
該搬送路は、該標本用プレートを搬送するための搬送機構を有する項４記載の有形成分分析装置。
[項６]該搬送路は、該標本用プレートを保持するためのガイド部を有する項５記載の有形成分分析装置。
[項７]オートフォーカス機能を有する顕微鏡システムで撮影する項６記載の有形成分分析装置。
[項８]試料を測定対象物とする項７記載の有形成分分析装置。
[項９]該試料が尿である項８記載の有形成分分析装置。

本願発明の実施形態を図面を示しながら説明する。

本願発明の標本用プレート供給装置について説明する。
［標本用プレート］
本願発明における標本用プレートとは、顕微鏡観察に用いることができれば形状、材質は何ら限定されるものではないが、形状については好ましくは、スライドプレートとカバープレートとが一体化されている標本用プレートであり、より好ましくは、接着剤などを用いずにスライドプレートの凹部または凸部と、カバープレートの凸部または凹部とを、嵌合することで一体化されている標本用プレートである。材質においては好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、AS樹脂、ポリメチルメタアクリレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、環状ポリオレフィンなどの合成樹脂であり、より好ましくは、透明度が高く軽量であり、耐衝撃性、耐熱性、不燃性であるポリカーボネートである。これによれば、容易に嵌合することができ、かつ嵌合部分における破損等が生じ難い。このような標本用プレートとしては、例えば東洋紡績株式会社製のＴ−ＰＬＡＴＥ（登録商標）が挙げられ、好適に用いることができる。

図１は、標本用プレートの一実施例である。標本用プレート１はスライドプレート２にカバープレート３が嵌合されている。また、混合槽４を設けることで、別途容器を準備することなく、標本用プレート１のみで試料や試薬の分注、混合など可能である。凹部５は顕微鏡で観察する際に、標本用プレート１が動かないように固定具で固定するために使用される。形状については限定されないが、図１で示したコの字型の溝のほかに三角形状や半円状の溝でもよい。固定具も限定はされないが、板バネやプランジャーなど凹部の形状に対応した形状の固定具を使用すれば十分な固定が可能である。

［標本用プレート収納カセット］
図２は標本用プレート収納カセットの外観図、図３は標本用プレート収納カセットの正面図、図４は標本用プレート収納カセットを底部から見た図、図５は標本用プレート供給装置の全体図、図６は標本用プレート供給装置の全体を上方より見た図である。上部、底部は開放されており、側面にフック部６が設けられる。この部分を回転体８の各側面にフック部６の位置および数に対応したハンガー部（カセット設置部）９を設け、これに引っ掛けることで回転体８に固定される。フック部６の位置および数は限定されないが、図２では一方の側面に垂直方向に並んで２箇所、計４箇所のフック部６が設けられており、回転体８が回転しても誤って脱落しない構造になっている。切り込み部７は押し下げ部１０が下降した際に押し下げ部の固定部１１が標本用プレート収納カセットの外壁に引っ掛からないようにするためである。切り込み部７の幅（図２の水平方向）は、固定部１１が通過可能であり、かつ充填された標本用プレートが落下しない程度の幅であれば限定されない。切り込み部７の長さ（図２の垂直方向）は上部は完全に開放されており、かつ下部は最後の１枚の標本用プレートを押し出すことができる長さであればよい。押し下げ部１０の駆動方法は何ら限定されないが、固定部１１に一端をスライダー１６に設置し、タイミングベルト１７で駆動させることで可能である。収納カセットの底部には１対のＬ字型のシャッター部材１２があり、弾性体１３でカセット本体１４に固定される。弾性体１３の形状については、復元力を利用し、弾性エネルギーを蓄積することができるものであれば何ら限定されないが、コイルばねが好適に用いられる。収納カセット内の標本用プレートはこの１対のＬ字型のシャッター部材１２上に積層される形で収納される。弾性体１３は収縮した形でカセット本体１４に固定されており、常に上方に向かって復元力が生じている。これにより、収納カセットの底部は閉じられるので、押し下げ部１０の駆動による力がかからない限り、カセット内に収納された標本用プレートが落下しない構造になっている。図２ではシャッター部材１２のある方向が標本用プレートを１枚ずつ取り出すための取り出し口となる。

なお、押し下げ部１０は、標本用プレートを破損しないよう、カバープレート３に直接触れない構造になっていることが好ましい。また、抑える力が分散するようにカバープレートに触れる面積を広くしても良い。例えば、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように横から見て「コの字」型の形態を例示することができる。図８では、押し下げ部１０が標本用プレートと触れる場所は、カバープレート３に直接触れない限り特に限定されない。例えば、プレートの周縁に触れる構造が例示できる。このような形状にすれば、カバープレート３に直接触れないようにできるだけではなく、均等に標本用プレートを押し下げることができるため、標本用プレートが傾いて押されることでカセット内で引っかかるのを防ぎ、安定した標本用プレートの供給が可能である。

［回転体］
回転体８の形状は、収納カセットが安定的に固定されるのであれば特に限定されないが、直方体、底面が正多角形の柱状、円柱状などが例示できる。回転体８は各側面に複数個設けられたハンガー部（カセット設置部）９に対応して標本用プレート収納カセットを設置することで、例えば直方体の回転体ならば４本というように複数のカセットをストックできる。

［回転体を回転させるための駆動手段］
この回転体８は、該回転体を回転軸１５を中心に回転させるための機構（駆動手段）によって、原則として間欠的に、各収納カセットが押し下げ部１０の下に来るよう回転する。これにより、標本用プレート収納カセット内の残数をモニタリングしておけば自動的に９０°回転し次の収納カセットから供給する連続供給が可能である。

収納カセット中のカセット残数を把握できる機構を設置することができる。その方法は特に限定されないが、例えば、押し下げ部１０の押し下げ移動距離を機械的に直接測定したり、透過型センサーを利用することが可能である。収納カセット中のカセット残数が０になった場合、回転体８は当該カセットを飛ばす形で作動するよう設定してもよい。

［標本用プレート取出手段］
標本用プレート取り出し口は、該標本用プレート取出手段が動作時に開き、非動作時は閉まる開閉手段を有していてもよい。

搬送路１８は収納カセットから取り出された標本用プレートを水平方向に直線的に搬送するためであって、標本用プレートが回転したり飛び出したりしないようにガイド部１９がある。このように構成すれば、標本用プレートを標本用プレート供給装置により供給された水平状態のまま搬送することができる。また、ガイド部を設けることにより、標本用プレートの位置ずれを抑制することができる。

標本用プレートは押し出し棒２０（プレート取り出し手段）が搬送路１８に向かって移動し、標本用プレートを後方より押す（図５では右から左に押す）ことで搬送される。押し出し棒２０の駆動方法は何ら限定されないが、固定部２１に一端をスライダー２２に設置し、タイミングベルト２３で駆動させることで可能である。

図７は標本用プレートの供給機構を模式的に示した図である。（Ａ）は待機状態である。（Ｂ）で、まず押し下げ部１０が標本用プレート１枚分下降し、積層されている標本用プレートを押し下げると、弾性体１３が伸長しシャッター部材１２が下降する。すると収納カセットとシャッター部材１２の間に標本用プレート１枚分が通過できる取り出し口が形成される。次に押し出し棒２０（プレート取り出し手段）が搬送路１８方向に移動して収納カセットとシャッター部材１２の間の標本用プレート１枚を取出し口から押し出す。（Ｃ）標本用プレートは押し出されると搬送路１８のガイド部１９に沿ってガイド内に送り込まれる。また、シャッター部材１２同士の間隔（図４における幅Ｘ）より押し出し棒２０の幅（図６における幅Ｙ）は狭いので標本用プレートが搬送路に送り出されるとすぐにシャッター部材１２は弾性体１３の復元力で（Ａ）に示したシャッター部材１２の待機状態の位置に復帰する。このように標本用プレートを１枚供給すると直ちに取り出し口を閉じることでカセット内に積層されている標本用プレートが誤って落下することを防ぐことができ、また弾性体１３が伸長している時間を短縮し、弾性体１３の負荷を減少できる。標本用プレートを目的の場所まで搬送したら押し出し棒２０は（Ａ）で示したような原点に復帰する。

本願発明は、標本用プレート供給装置を具備する有形成分分析装置である。

有形成分分析装置とは、上記［００１９］記載のオートフォーカス機能を有する顕微鏡システムで撮影した画像を分析し、撮影された有形成分を種類ごとに自動分類する装置であり、かかる分類プログラムとしては、例えば、特開２００１−２５５２６０号公報に開示のものを利用することができる。

本明細書でいう「試料」とは、有形成分を含む可能性があり、ユーザが検査を希望する、あらゆる試料を意図している。例えば、生物から取得される生体試料や非生物学的な試料を含む。生体試料については特に限定されるものではなく、例えば、全血液、脊髄液、前立腺液、尿、腹水、関節液、涙液、唾液、血清、血漿などを挙げることができる。特に、尿、例えば原尿、濃縮尿、尿を遠心分離した後の尿沈渣等であることが好ましい。また、非生物学的な試料としては、非生物学的性質の他の流体試料、例えば水質検査用・環境調査用等の試料等を挙げることができる。

「有形成分」とは、試料中に含まれる有形の固体成分であればよく、その他の具体的な構成については限定されない。例えば、生体試料中の有形成分としては、生体試料中に分散あるいは懸濁されているものであればよい。例えば、生体試料として尿を用いた場合、正常赤血球、変形赤血球などの赤血球群、Ｐａｌｅ細胞、Ｄａｒｋ細胞、Ｇｌｉｔｔｅｒ細胞などの白血球群、扁平上皮、移行上皮、尿細管上皮、円柱上皮などの上皮群、硝子円柱、顆粒円柱、ろう様円柱、上皮円柱、赤血球円柱、白血球円柱、脂肪円柱、空胞変性円柱、ヘモグロビン円柱、ヘモジデリン円柱、ミオグロビン円柱、ビリルビン円柱、アミロイド円柱、Ｂｅｎｃｅ Ｊｏｎｅｓ円柱、血小板円柱、細菌円柱、塩類円柱、結晶円柱、幅広円柱などの円柱群、球菌、桿菌、真菌、酵母用真菌などの菌類、トリコモナス原虫、マラリア原虫、ダニなどの寄生虫群、シュウ酸カルシウム結晶、尿酸結晶、尿酸塩、尿酸アンモニウム結晶、リン酸カルシウム結晶、リン酸アンモニウムマグネシウム結晶、ビリルビン結晶、チロシン結晶、ロイシン結晶、シスチン結晶、コレステロール結晶、２，８−ジヒドロキシアデニン（ＤＨＡ）結晶、炭酸カルシウム結晶、外因性結晶などの結晶群、無晶性尿酸塩、無晶性リン酸塩などの無晶性塩類、卵円形脂肪体、脂肪球、細胞質内封入体、核内封入体、精子、マクロファージなどを挙げることができる。

本願発明の有形成分分析装置は、該標本用プレート収納カセットから取り出された該標本用プレートを分析部に搬送する搬送路を備えていても良い。

また、該搬送路は、該標本用プレートを搬送するための搬送機構を有していても良い。

また、該搬送路は、該標本用プレートを保持するためのガイド部を有していても良い。

また、本願発明の有形成分分析装置は、オートフォーカス機能を有する顕微鏡システムで撮影するものであっても良い。

オートフォーカス機能を有する顕微鏡システムとは、光源部と対物レンズとデジタルカメラと３次元に駆動できるステージを有し、ステージを駆動することで対物レンズとｚ軸方向の相対距離を変動させて自動合焦動作を行い撮影するシステムのことである。当該発明の搬送路１８の先にステージを設置することで標本用プレートのステージ上への搬送が自動化できる。また、搬送路１８の途中で標本作成部を設けてもよい。ここでいう標本作成部とは標本にしたい試料や染色液などの試薬を分注および混和ができ、かつ混和液をスライド展開面（カバープレート３が装着されている部分）に展開できる機能を有する分注装置のことである。

以上のように、本発明によれば、標本用プレートの供給が安全かつ簡便に実施でき、また駆動機構も簡略化しており、コスト削減も可能であるので、医療・診断機器等の医療分野をはじめとして、製薬、食品、環境分野等の広範な分野において産業上の利用可能性が存在する。

標本用プレートの一実施例 標本用プレート収納カセットの外観図 標本用プレート収納カセットの正面図 標本用プレート収納カセットを底部から見た図 標本用プレート供給装置の全体図 標本用プレート供給装置の全体を上方より見た図 標本用プレートの供給機構を模式的に示した図 横から見て「コの字」型の形態をした押し下げ部１０の例示

符号の説明

１：標本用プレート
２：スライドプレート
３：カバープレート
４：混合槽
５：凹部
６：フック部
７：切り込み部
８：回転体
９：ハンガー部（カセット設置部）
１０：押し下げ部
１１：固定部
１２：シャッター部材
１３：弾性体
１４：標本用プレート収納カセット本体
１５：回転軸
１６：スライダー
１７：タイミングベルト
１８：搬送路
１９：ガイド部
２０：押し出し棒（プレート取り出し手段）
２１：固定部
２２：スライダー
２３：タイミングベルト

Claims (9)

1. 複数の標本用プレートを収納可能、かつ収納された該標本用プレートを１枚ずつ取り出すための取り出し口を有する標本用プレート収納カセットと、
   該標本用プレート収納カセットを設置するためのカセット設置部が、複数個設けられた回転体と、
   該回転体を回転させるための駆動手段と、
   該カセットの上部に配置され、該カセットの取出口から該標本用プレートを取り出すための標本用プレート取出手段と、
   を有する標本用プレート供給装置。
2. さらに該取り出し口にシャッター部材を有する請求項１記載の標本用プレート供給装置。
3. 該取り出し口は、該標本用プレート取出手段が動作時に開き、非動作時は閉まる開閉手段を有する請求項１または２記載の標本用プレート供給装置。
4. 請求項１、２および３いずれか記載の標本用プレート供給装置を具備する有形成分分析装置。
5. 該標本用プレート収納カセットから取り出された該標本用プレートを分析部に搬送する搬送路を備え、
   該搬送路は、該標本用プレートを搬送するための搬送機構を有する請求項４記載の有形成分分析装置。
6. 該搬送路は、該標本用プレートを保持するためのガイド部を有する請求項５記載の有形成分分析装置。
7. オートフォーカス機能を有する顕微鏡システムで撮影する請求項６記載の有形成分分析装置。
8. 試料を測定対象物とする請求項７記載の有形成分分析装置。
9. 該試料が尿である請求項８記載の有形成分分析装置。
   

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