JP2014095604A - 自動分注装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検体の供給部30、試薬の供給部40、使用済みチップの廃棄部50及びチップラック供給部70を、Y軸方向に沿って平行に配置する。使用済みチップの廃棄部50とチップラック供給部70との間に事前整列部60を配置する。分注ヘッド10の駆動機構は、複数の分注ヘッド10を、個別にZ軸方向及びX軸方向に移動させると共に、検体の供給部30から事前整列部60の間で同時にY軸方向に移動させる。事前整列部60には、複数のヘッド10のチップ取り出し間隔に合わせて複数のチップホルダを設ける。複数のチップ移載ヘッド21は、チップラック供給部と事前整列部との間を移動する。チップ駆動機構は、複数のチップ移載ヘッドをZ軸方向、X軸方向及びY軸方向に移動させる。
【選択図】図1
Description
(1) Y軸方向に沿って所定の間隔で平行に配置された、検体の供給部、試薬の供給部、使用済みチップの廃棄部及びチップラックの供給部。
(2) 前記使用済みチップの廃棄部と、前記チップラックの供給部との間に、これらと平行に配置された事前整列部。
(3) 1列に配列された複数の分注ヘッドと、これら複数の分注ヘッドを各々独立させて、個別にZ軸方向及びX軸方向に移動可能に駆動させると共に、前記検体の供給部から前記事前整列部の間で、X軸方向に所定の間隔(チップ取り出し間隔)に各分注ヘッドを配置させたまま同時にY軸方向に移動させる分注ヘッド駆動機構。
(4) 前記事前整列部において、前記複数の分注ヘッドのチップ取り出し間隔に合わせて設けられたチップホルダ。
(5) 前記チップラック供給部と前記事前整列部との間を移動する複数のチップ移載ヘッド。
(6) 前記複数のチップ移載ヘッドをZ軸方向、X軸方向及びY軸方向に移動させるチップ移載ヘッド駆動機構。
以下、本発明の実施形態を、図1に従って具体的に説明する。
図1において、符号1は自動分注装置のフレームで、このフレーム1は、全体としてテーブル型の形状で、図中自動分注装置全体の長手方向(図1では左下から右上の方向)がY軸方向、幅方向がX軸方向、垂直方向がZ軸方向になっている。フレーム1の上部には、Y軸方向(図1では右上方向)に伸びる開口部が設けられており、この開口部の幅方向両側に左右のY軸方向に伸びているガイドレール2が設けられている。
ガイドレール2のY軸方向の一端側には、分注ヘッドをX軸Y軸Z軸の3方向に駆動するための分注ステージ3が、左右のガイドレール2を跨ぐように設けられている。この分注ステージ3は、全体として四角い枠状の部材であって、その両端部の下面がガイドレール2によって移動自在に支持され、図示しない駆動機構によりガイドレール2に沿ってY軸方向に移動する。
ガイドレール2のY軸方向のもう片端(図1の左下側)側には、左右のガイドレール2を跨ぐように、チップ移載ヘッド用の移載ステージ20が設けられている。この移載ステージ20は、X軸方向に伸びる梁状をしたもので、その両端部の下面がガイドレール2によって移動自在に支持され、図示しない駆動機構によりガイドレール2に沿ってY軸方向に移動する。
フレーム1のY軸方向に延びている開口部の内側には、Y軸方向に延びている開口部の周囲フレーム1の天板1aよりも1段低くなった棚板1bが設けられており、その部分に、検体供給部30、2列の試薬供給部40,40、チップ廃棄部50、事前整列部60及びチップラック供給部70が、分注ヘッド側からチップ移載ヘッド側に向かって順番に並列に設けられている。
(1)移載ヘッドによる事前整列作業
チップラック供給部70の供給側ローラコンベア72によって、多数のチップ11をセットしたチップラック71がチップの供給位置に送られると、移載ヘッド21を支持する移載ステージ20がレール2に沿ってY軸方向に移動し、移載ヘッド21がチップラック71の上方の最初にチップを取り出す位置に達する。この位置は、本実施形態では、最も分注ヘッド10側に並んでいるチップの行の上方である。
事前整列部60に5本のチップ11がセットされた後は、分注ステージ3をガイドレール2に沿ってY軸方向に移動させることにより、検体容器の中心間距離と同じに分注ヘッド10最小間隔にセットした5本の分注ヘッド10を事前整列部60の上方に移動させ、ホルダ61にセットされた5本のチップ11の真上に位置させる。次いで、昇降ガイド6に沿ってスライダ7を下降させ、ヘッドホルダ8の先端に設けられた分注ヘッド10を、取り出し部材62の大径部63a内に挿入し、ホルダ61内のチップ11の内側に嵌め込む。
前記の処理は、5本の分注ヘッド10により同時に検体の吸入作業及び試薬への投入作業を行うものであるが、本実施形態の装置では、より少ない数、例えば2〜3本の分注ヘッド10のみによって、しかも、カセットの異なる位置に収容された容器に対する吸入・投入作業を行うこともできる。その場合には、事前整列部60にセットされている5本のチップ11の中から、必要とする数のチップ11のみを取り出し、検体供給部30及び薬液供給部40に移動させる。
本実施形態によれば、チップ移載ヘッドによってチップラック71から取り出したチップ11を事前整列部60に移送し、分注ヘッド10の間隔に合わせて設けられたチップホルダ61にセットすることで、チップラック71に多数のチップ11が密集状態でセットされていても、分注ヘッド10は事前整列部60からヘッド数分のチップ11を1度に取り出することが可能になる。その結果、チップラック71上にセットするチップ数を大幅に増加させることができ、チップラック71の交換回数の減少及びチップラック71の小型化が可能になる。
本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。具体的には、次のような他の実施形態も包含する。
1a…天板
1b…棚板
2…ガイドレール
3…分注ステージ
4,23…移動ブラケット
5,9…シリンダ
6…昇降ガイド
7…スライダ
8…分注ヘッドホルダ
10…分注ヘッド
11…チップ
20…移載ステージ
21…移載ヘッド
22…支持レール
24…昇降ガイド
25…スライダ
26…サーボモータ
27…チップ移載ヘッドホルダ
30…検体供給部
31,41…レール
32,42…ストッパ
40…試薬供給部
50…チップ廃棄部
51…シュート
52,62…チップ取り出し部材
53,63…チップ挿入孔
60…事前整列部
61…チップホルダ
64…アクチュエータ
70…チップラック供給部
71…チップラック
72,73…ローラコンベア
Claims (6)
- Y軸方向に沿って所定の間隔で平行に配置された、検体の供給部、試薬の供給部、使用済みチップの廃棄部及びチップラックの供給部と、
前記使用済みチップの廃棄部と、前記チップラックの供給部との間に、これらと平行に配置された事前整列部と、
1列に配列された複数の分注ヘッドと、これら複数の分注ヘッドを各々独立させて、Z軸方向及びX軸方向に移動可能に駆動させると共に、前記検体の供給部から前記事前整列部の間で、X軸方向に所定の間隔(チップ取り出し間隔)に各分注ヘッドを配置させたまま同時にY軸方向に移動させる分注ヘッド駆動機構と、
前記事前整列部において、前記複数の分注ヘッドのチップ取り出し間隔に合わせて設けられたチップホルダと、
前記チップラックの供給部と前記事前整列部との間を移動する複数のチップ移載ヘッドと、
前記複数のチップ移載ヘッドをZ軸方向、X軸方向及びY軸方向に移動させるチップ移載ヘッド駆動機構と、
を備えたことを特徴とする自動分注装置。 - 前記チップ移載ヘッド駆動機構が、複数のチップ移載ヘッドを一括してX軸方向に移動させるものであって、前記複数のチップ移載ヘッドの間隔、複数の分注ヘッドの最小間隔、及び事前整列部におけるチップホルダの間隔が等しく設定されていることを特徴とする請求項1に記載の自動分注装置。
- 前記チップ移載ヘッド駆動機構が、複数のチップ移載ヘッドを個別にX軸方向に移動させるものであって、前記事前整列部におけるチップホルダのチップ間隔は、チップラックの供給部におけるチップ間隔より大きいことを特徴とする請求項1に記載の自動分注装置。
- 前記分注ヘッド駆動機構が、複数の分注ヘッドを個別にZ軸方向及びX軸方向に移動させるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の自動分注装置。
- 使用済みチップの廃棄部と事前整列部に設けられたヘッドとチップの取り外し部材が、チップの外形寸法よりも大きな大径部と、チップの外径寸法よりは小さく且つ分注ヘッドの外径よりは大きな小径部を備えたチップ挿入孔を有するものであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の自動分注装置。
- 前記分注ヘッドによる1回の分注作業の間に、前記移載ヘッドがチップラック供給部と事前整列部との間を複数回往復することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の自動分注装置。
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