JP2014512544A - グリッパユニットを有する打抜き装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、試料カードに適用された好ましくは血液、唾液等のＤＮＡを含む液体の乾燥試料を処理するための打抜き装置に関し、パンチと下型を有する少なくとも１つの打抜き手段を備え、パンチは、待機位置および打抜き位置の間を移動可能である。打抜き手段は、受容開口部を有し、そこに試料カードは、打抜き装置の可動グリッパユニットによって試料カード容器から導入され、打抜き手段に対して配置され、打抜き駆動部は打抜き手段のパンチに連結可能であり、待機位置および打抜き位置の間でパンチを駆動する。下型の出口開口部で、打抜き手段の下に配置された受け容器の受け凹部に試料カードから打抜かれた試料片を排出することができるように、打抜き手段が設計されている。本発明によるグリッパユニットは、駆動ユニットによって互いに直交する３主方向に共同で移動可能な試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段を備える。

Description

本発明は、試料カードに適用された特に血液、唾液等などのＤＮＡを含む液体の乾燥試料を処理するための打抜き装置に関する。

このような打抜き装置において、複数の試料カードは、試料カード用のマガジンに保持され、グリッパユニットによって特定の順番でマガジンから取り出されて、打抜き装置の打抜き手段に供給される。あらかじめ撮像によって撮像された部分において適用された試料は、試料カード上で特定されており、少なくとも１つの試料片が試料カードから打抜かれる。また、複数の試料片は、同時に、または連続して同じ試料領域から打抜かれることが可能である。打抜かれた試料片は、打抜きピン（パンチ）の動きにより下部ダイの出口開口部を通り誘導され、このようにして受け容器の受け凹部、好ましくはマイクロタイタープレートのウェルに移される。なるべく早く試料片は、全ての所望の試料カードから打抜かれ、かつ受け容器内に収容され、試料片に含まれる個々の試料の分析がＤＮＡ分析のためのＰＣＲ法、高性能ガスクロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等などの方法によって行われ、この目的のために本願の技術的範囲においては詳細に述べられていないさらなるステップが打抜きの後に実行される。

試料カードから試料片を自動的に打抜く方法および装置は、例えば特許文献１から知られている。

さらに、上述のタイプの打抜き装置は、BSD Robotics(オーストラリア、クイーンズランド州４１１０、ブリズベンのLuminex Company)の「BSD1000-GenePunch」が知られている。関連する製品パンフレットは、本願の出願時においては以下のインターネットアドレス（http://www.bsdrobotics.com/Documents/Brochure/BSDR1000(10)%20-%20BSD1000%20GenePunch.PDF）より入手可能である。

さらに、この打抜き装置の操作モードは、本願の出願時においては以下のインターネットアドレス（http://www.bsdrobotics.com/Videos/BSD1000.wmv）から入手可能なビデオファイルに開示されている。

以下の運転モードは、ビデオフィルムで見ることができる。「ＢＳＤ１０００−ＧｅｎｅＰｕｎｃｈ」打抜き装置において、試料カードのためのグリッパ装置は、マガジンから移動し、グリッパ装置は、スキャナに対して水平に延在するレールに沿って試料カードをそこから取り出し、該スキャナに試料カードが導入されて、その後スキャンされる。この場合グリッパ装置は、互いに直交する２方向に移動可能であり、それらは特にレールに沿う方向、および直交する方向であり、把持された試料カードは、カード平面内において二次元に移動可能である。スキャン後、試料カードは、グリッパ装置によって打抜き装置の打抜き手段へ移送され、かつ前記打抜き手段に対して配置されて、スキャン後に評価された試料カードの位置において試料片を打ち抜くことができる。その後打抜かれた試料片は、打抜き手段の下に配置された受け容器、例えばマイクロタイタープレートのウェルに分配される。この打抜き装置の場合、複数の受け容器は、水平面に直交する回転軸の周囲に星形に配置され、かつ打抜き手段に対するその配置は、特に特定のウェルにおいて、回転移動および水平面での移動によって行われる。１または複数の試料片の試料カードからの打抜きが完了した後、グリッパ装置は、打抜かれた試料カードをレールに沿って後にカードマガジンへ移送し、再度そこに降ろす。そして、次の試料カードをマガジンから取り出すことができるようにカードマガジンが１つ上方の位置に移動するまで、グリッパ装置は、一時的に後退する。

したがって一般論として、従来技術から知られる打抜き装置は、パンチおよび下型を有する少なくとも１つの打抜き手段であって、パンチは、下型から離れている休止位置と、下型に近い打抜き位置との間で移動可能であり、かつ打抜き手段は、打抜き装置の可動グリッパユニットによって試料カード容器から試料カードがその中に導入可能であり、かつ試料カードが打抜き手段に対して配置可能な受容開口部を有する打抜き手段と、打抜き手段のパンチに連結可能、または連結された打抜き駆動部であって、それによって休止位置および打抜き位置の間のパンチの動きが駆動され、試料カードから打抜かれた試料片が、下型の出口開口部において打抜き手段の下に配置された受け容器内の受け凹所に分配されるように、打抜き手段がセットされる、打抜き駆動部とを備える。

米国特許第５，６４１，６８２号明細書

既知の打抜き装置において、試料カードは、グリッパ手段によって把持され、打抜き手段に移送される。グリッパ手段は、一平面でのみ移動可能であり、試料カードを有するマガジンを移動させることによってのみ異なる試料カードを取り除くことができる。受け容器は、星形に配置された受容フレームに手動で挿入されなければならないため、受け容器の自動的な把持および移送が不可能である。

したがって、本発明の目的は、試料カードおよび受け容器の最適化された取り扱いが可能となる上述のタイプの打抜き装置を開発することである。

この目的を達成するために、グリッパユニットが、駆動ユニットによって共同で３つの主方向に移動可能な試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段を備えることが提案される。このような構成により、異なる主方向の移送のためにセットされた複数の駆動部を好ましく有する駆動ユニットを２つの異なるグリッパ手段のために使用することが可能となる。全く同一の方法で作動される駆動ユニットにより、グリッパユニットの取り扱いにおいて、利点があり、これは、運転およびプログラミングの簡素化を表す。共通の駆動ユニットを使用する結果として、製造および維持管理両方の費用を節約することが可能となる。

試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段は、それぞれグリッパ駆動部を有し、該駆動部によって、試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段の関連するグリッパは、開位置と閉位置との間で移動可能、特に枢動可能であることが提案される。比較的薄い、滑らかな試料カードをマガジンから把持／移送するために、または液体で満たされることがある受け容器を把持／移送するために設定される様々な要求に合致するように、個々のグリッパ駆動部により、それぞれの把持作業のために、最適化され、かつ最適にセットアップされることができる。

この場合、試料カードグリッパ手段、特に関連するグリッパは、関連するグリッパ駆動部によって枢動軸回りに枢動可能であることが好ましく、試料カード容器に面する積込／取出位置および試料カード容器から離れた方を向く待機位置の間で枢動可能となる。

この目的を達成するために、発展形において、試料カードグリッパ手段がさらに積込／取出位置および待機位置の間に位置する打抜き位置に枢動可能であり、打抜き位置において、関連するグリッパによって把持された試料カードを打抜き手段に供給できることが提案される。

試料カードグリッパ手段のグリッパの枢動は、グリッパが実質的に垂直下方を向く開始点（０°）の積込／取出位置と、グリッパが実質的に垂直上方を向く端点（１８０°）の待機位置との間の約１８０°の角度範囲で行われることが可能である。その間に位置する打抜き位置は、グリッパが実質的に水平を向くように約９０°である。特に待機位置は、１８０°である必要はなく、角度は、若干小さく、または大きくすることができる。

試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段は、打抜き装置の制御ユニットによって好ましく作動することにより、受け容器が、受け容器グリッパ手段によって把持、かつ移送される場合に、試料カードグリッパ手段は、待機位置に枢動される。待機位置において、試料カードグリッパ手段のグリッパがグリッパユニットの移動を制限しないような位置に動くこと可能であることが必須であり、これは、特に受け容器グリッパ手段による受け容器の把持および移送のために重要である。

発展形において、打抜き装置が、受け容器を支持するとともに少なくとも一部の受容板を照らす光源を有する受容板を有し、受容板に配置された少なくとも一部の受け容器、特に前記受け容器に設けられた受け凹部が受容板の方向、特に下から照らされるように、光源が配置されることが提案される。

この場合、光源として受容板の上に少なくとも１つの電界発光膜が設けられることが好ましく、受容板は、好ましくは透明板、好ましくはガラス板であり、かつＥＬ膜は、好ましくは受容板の下側に配置される。

打抜き装置は、受容板を載置する移送フレームをさらに有することができ、受容板は、板平面内において移動可能であり、かつ少なくとも１つの受け容器を受容することができる。

受容板は、受容板の上で移送フレームを移動することができる駆動ユニットのためのハウジングのカバーを好ましく形成し、好ましくは、移送フレームは、磁石によって非接触方法にて受容板によって覆われる駆動ユニットに連結される。

打抜き装置は、受け容器を、受容板の外側の待機位置から受容板上の処理位置へ、およびその逆向きにグリッパユニットによって運搬可能であるように好ましくセットされている。

グリッパユニットによって移送フレームへ／から受け容器を移動することができるようにグリッパユニットが構成され、当該受け容器は、移送中に受け容器グリッパ手段によって保持されることがさらに提案される。

打抜き装置は、計量装置と組み合わせることができ、グリッパユニットは、１つの主方向に移動可能な支持部に取り付けられ、かつ、グリッパユニットおよびピペット装置が１つの主方向において同時に動くように、２つの他の主方向に移動可能な計量装置のピペット装置が追加的に取り付けられている。

本発明は、添付図を参照して、一例としておよび非限定的な方法で以下に説明される。

計量装置と組み合わせた打抜き装置の概略斜視図を示す。 計量装置およびグリッパユニットがない打抜き装置の概略斜視図を示す。 試料片を打抜く前の試料カード（図３ａ）および打抜かれた後の試料カード（図３ｂ）を図式的に示す部分的な図ａ）およびｂ）を示す。 図１のグリッパユニットの拡大概略斜視図を示す。 試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段の概略斜視図を示す。 別の位置での試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段の概略斜視図を示す。 別の位置での試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段の概略斜視図を示す。 試料カードグリッパ手段および受け容器グリッパ手段の別の斜視図を示す。 図７の断面ラインＩＸ−ＩＸに対応する断面図である。 図６の断面ラインＸ−Ｘに対応する別の断面図である。

図１は、計量装置５００に任意に結合された打抜き装置１０の全体図を示す。ここに示される組み合わせにおいて、打抜き装置１０および計量装置５００は、主方向Ｘ，Ｙ，Ｚの１方向、すなわち長手方向Ｘに移動可能な共通の支持部５０を使用する。この目的を達成するために、支持部５０は、支持構造５２の上部領域において、ローラー５４によって縦方向レール（不図示）に取り付けられ、該支持構造は、ここでは一部しか図示されていない装置全体のために設けられている。もちろん、支持部５０のための駆動装置（不図示）がまた存在し、前記駆動装置は、装置全体の制御ユニット（同様に不図示）を介して動かされる。

計量装置は、他の２つの主方向Ｙ，Ｚつまり、横方向Ｙおよび垂直方向Ｚで移動可能なとなるように支持部５０に取り付けられたピペット装置５０２を備える、該ピペット装置は、設けられた受け容器１２または計量されるべき液体のリザーバーへ／から液体を吸引かつ分配するための少なくとも１つのピペットチャネル５０４を有する。計量装置５００は、自体公知であり、ここでは詳細を説明しない自動ピペッタとして構成されている。

支持部５０のピペット装置５０２と反対側に取り付けられているのは、グリッパユニット３００であり、それは同様に２つの他の主方向Ｙ，Ｚで移動可能となるように構成されている。このグリッパユニット３００は、本実施例において、ピペット装置５０２と共同で使用される支持部５０に取り付けられているとしても、本願の範囲内においては打抜き装置１０に属しているものとして考慮されるべきである。さらに、打抜き装置１０は、さらなる主構成要素として、打抜き駆動部１４、打抜き手段１１０、画像撮像装置１８および受容板２１０を備える。さらに、各場合において複数の試料カード２２（図３）のためのマガジン２０が図１に示されている。グリッパユニット３００によって、試料カードは、マガジン２０から取り出され、かつ打抜き手段１１０に供給されることにより、打抜き手段１１０によって少なくとも１つの試料片がそれぞれの試料カードから打抜かれることが可能となる。

その自給式構造により、打抜き装置１０から容易に分離されることが可能なモジュール式打抜き手段１１０の機能は、本願の範囲においては一部のみが説明される。モジュール式打抜き手段（打抜きヘッド）１１０の構成に関する詳細については、「モジュール式打抜き手段を有する打抜き装置」と題した本出願人によって同時に提出された出願（出願番号第ＤＥ１０２０１１ＸＸＸＸＸＸ．Ｘ号）が参照され、その内容は、打抜き手段の構成に関する参照としてここに組み込まれる。

同様に、本願の範囲において、受容板２１０の特別な特徴は、一部のみが扱われている。この受容板または受容板２１０によって覆われる打抜き手段１１０に対する受け容器の位置決めのための駆動部（図１には見えない）の構成に関する詳細については、「受容板を有する打抜き装置」（出願番号第ＤＥ１０２０１１ＸＸＸＸＸＸ．Ｘ号）および「照光式受容板を有する打抜き装置」（出願番号第ＤＥ１０２０１１ＸＸＸＸＸＸ．Ｘ号）と題する２つの同時の出願が参照され、両方の内容は、受容板およびそれによって覆われる駆動部の構成に関する参照としてここに組み込まれる。

図２は、グリッパユニット３００がない打抜き装置１０の概略斜視図を示す。打抜き装置１０は、フレーム状構造または支持構造２４を備え、打抜き駆動部１４および画像撮像装置１８がそこに固定され、および打抜き手段１１０が取り外し可能な方法で打抜き手段モジュールとして取り付けられる。図２は、モジュール式打抜き手段１１０が打抜き装置の構造２４に連結された状態を示す。打抜き手段１１０を構造２４から取り外し可能とするために、作動要素または押しボタン２６が作動されて、打抜き手段１１０および支持構造２４間の係合が解放されることが提案される。受容板２１０は、少なくとも１つの受け容器１２を取り付ける、または支持するよう機能し、特定の数のウェル（受け凹部）２８を有するマイクロタイタープレートとして好ましく設けられる。異なるマイクロタイタープレートを使用することも可能であり、かつウェル２８の数は、試料カードから打抜かれた試料片がウェル２８に対応する空間を有するということを除けば、これに限られない。

画像撮像装置１８が受容板２１０の照射領域２１２の実質的に垂直上方に配置されることが図２の概観図からまた明らかである。この照射領域２１２は、受容板に収容される、またはその後側に配置される電界発光膜によって好ましく形成される。後から照らされたマイクロタイタープレート１２またはその一部の画像が画像撮像装置１８によって撮像されることができるように、その上に配置されたマイクロタイタープレート１２は、ＥＬ膜２１２によって後ろから照らされることができる。１または複数のマイクロタイタープレート１２は、受容板２１０上において移送フレーム２１４に収容され、移送フレーム２１４は、磁石（不図示）を介して受容板２１０の下に配置された駆動ユニットに結合され、かつこの駆動ユニットによって固定の打抜き手段１１０に対して受容板２１０の上で動くことが可能である。結果として、打抜かれた試料片がこの受け凹部に落ちるように、またはそこに収容されるように、特に受け容器１２の受け凹部２８を打抜き手段１１０の下に正確に配置することができる。画像撮像装置１８の両側に設けられるのは、代替の照射手段のための保持部１６であり、該照射手段が要素、好ましくは画像撮像手段１８の下に配置された試料カードを上から照らすことにより、試料カードのための画像処理プロセス、例えばバーコード等の認識が実行される。

図３は、部分的な図ａ）およびｂ）において、試料カード２２の例を示す。試料カードは、一種の開口部３０を有し、そこに吸収性材料３２、例えばろ紙等が見える。少なくとも１つの試料領域が吸収性材料上で特定され、かつこの場合、点線の円で描かれた４つのこのような試料領域３４−１〜３４−４がある。血液、唾液または他の液体などの試料が試料カード２２によって収集される場合、液体試料は、できるだけ印の付いた試料領域３４−１〜３４−４内に沈殿することが意図されている。本実施例において、例えば血液の滴、または唾液の試料などの異なる大きさの試料３６−１〜３６−４が、対応する試料領域３４−１〜３４−４に沈殿している。この場合、試料３６−４は、試料領域３４−４のマーキング内に完全には配置されておらず、このためそれに対応して、この試料は、無効であるとして試料ドナーまたは医療スタッフメンバーによって試料領域３４−４の上にバツ印３８が示される。試料カードが特定される、および試料ドナー、収集機関等に対して割り当てられることができるように、コード（バーコード、２Ｄバーコード等）４０がまたカード上の吸収性材料３２の下に設けられている。また製造業者の情報、カードの目的に関する情報、または試料液体に関する情報等のさらなる情報を試料カード２２に含む、またはプリントすることができる。液体で適用される試料３６−１〜３６−４は、吸収性材料３２によって吸収され、その後乾燥される。乾燥後、試料片は、打抜き手段１１０によって試料３６−１〜３６−４から打抜かれることができる。複数の試料片が試料３６−１〜３６−３から打抜かれた後、試料カード２２は、図３ｂに白抜きの穴４２によって示される。どの試料片、およびどの順で試料片が打抜かれるかは、例えば画像処理によって確立されることができ、印がつけられた試料領域３４−１〜３４−４（例えばバツ印３８を用いることにより）内に試料が位置するかどうか、試料３６−１〜３６−４が試料領域３４−１〜３４−４内のどこに位置するか、およびどのような境界（試料３６−１の場合は点線４４によって示される）を有するかを検出することが第一に可能である。このような情報および打抜かれるべき所望の数の試料片を用いて、試料片が打抜かれるべき場所を特定することができる。したがって、所定の点の試料片が打抜かれるように、試料カード２２が打抜き手段に対して配置されることが可能である。ここに描かれた試料カードの形は、単なる一例であり、かつ試料カードは、他のフォーマット、または多少小さい、または大きい試料領域３４などを有することができる。

図４は、グリッパユニット３００の拡大図を示す。グリッパユニット全体は、打抜き手段１１０（図１）に対して３つの主方向Ｘ，Ｙ，Ｚに移動可能である。この場合、Ｘ方向の移動は、支持部５０が動くことによって行われ、ＹおよびＺ方向の移動は、対応する駆動部（図では見えない）によるグリッパユニット３００の支持部５０に対する相対運動によって行われる。これらの駆動部は、支持部５０の駆動部と共に３つの主方向Ｘ，ＹおよびＺにおけるグリッパユニット３００の移動のための駆動ユニットを形成する。

試料カードをマガジンから取り出すために、グリッパユニット３００は、カードグリッパ３１２および３１４を有する試料カードグリッパ手段３１０を有する。カードグリッパ３１２，３１４は、それらが互いから離れるように動く、特に枢動することができるように、互いに対して移動可能であり、試料カードを導入するための開口部としてそれらの間に鋭角を形成する。一旦試料カードがカードグリッパ３１２，３１４の間に収容されると、再度互いに向かって動くことができて、試料カードは、それらの間に締め付けられて、保持される。さらに、グリッパユニットは、受け容器グリッパ手段３５０を備え、ここでは１つの容器グリッパ３５２のみが見えている。さらなる容器グリッパ３５４（図５）は、図４の図に関して、見えないがグリッパユニット３００の後側に配置される。グリッパユニット３００を保護するために、またはそれぞれのグリッパ手段３１０，３５０および後述されるグリッパ駆動部を保護するために、グリッパハウジング３０２が設けられる。グリッパハウジング３０２は、開口部３０４および３０６を有し、それらは、それぞれのグリッパ３１２，３１４，３５２，３５４の所望の動きを妨げないように形成されている。

２つのグリッパ手段３１０および３５０の運転モードは、簡略化した斜視図および関連する断面図を示す図５〜図１０を参照して以下に説明され、グリッパ手段３１０および３５０の特定の運転状態が示される。

２つのグリッパ手段３１０および３５０は、共通のフレーム構造３３０に取り付けられ、フレーム構造自体は、グリッパユニット３００のための駆動ユニットの連結部品（詳細には説明しない）に取り付けられ、この連結部品は、支持部５０に接続され、かつそこに固定されたグリッパユニット３００と共に支持部５０に対してＹおよびＺ方向に移動可能である。

カードグリッパ３１２，３１４は、カードグリッパ駆動部３２０によって共同で枢動軸ＳＡ回りに枢動可能である。図５において、カードグリッパ３１２，３１４は、実質的に垂直上方を向いた待機位置にある。この待機位置において、カードグリッパ３１２，３１４は、任意の主方向Ｘ，Ｙ，Ｚにおけるグリッパユニット３００の移動を制限せず、例えば容器グリッパ３５２，３５４によって受け容器１２（図１および図２）を把持および移送することができる。グリッパユニット３００の下に配置されたマガジン２０（図１）から試料カードを取り出すために、カードグリッパ３１２，３１４は、図６による積込／取出位置に枢動することができ、そこではカードグリッパは、実質的に垂直下方を向く。この位置において、カードグリッパ３１２，３１４は、グリッパユニット３００全体が移動することにより、試料カードの方向であるＺ方向に下方へ移動することができ、前記試料カードを把持した後、Ｚ方向において上方へマガジンから試料カードを取り出すことができるマガジンから／への試料カードの受容または戻し入れの操作中、容器グリッパ３５２，３５４は、図６に示すそれらの待機位置へ好ましく枢動するため、容器グリッパは、グリッパユニットの試料カードまたはマガジンへ向かう下方移動を妨げない。

マガジンから取り出された後、カードグリッパ３１２，３１４によって把持された試料カードは、それを保持するカードグリッパ３１２，３１４と共に枢動軸ＳＡ回りに好ましくは、図７による打抜き位置に枢動され、そこではカードグリッパ３１２，３１４およびそれにより任意に保持された試料カード（不図示）は、実質的に水平を向いている。この実質的に水平の位置において、試料カードは、グリッパユニットによって打抜き手段１１０の方向に移送され、かつその受容開口部に導入される。特にＸおよびＹ方向のグリッパユニットの動きの結果として、試料カードは、打抜き手段、特にそのパンチに対して正確に配向されることができるため、試料片は、試料カードの所定の点にて打抜かれることが可能となる。打抜き前に、カードグリッパ３１２，３１４によって保持された試料カードはまた、画像撮像装置１８（図１および図２）の下に配置されることができ、例えば識別コード４０（図３）または試料３６−１〜３６−４を検出し、かつそれから打抜き手段１１０に対する試料カードの位置を計算するために、画像撮像装置によって試料カードの画像が記録され、その後で前記画像を評価することができる。またグリッパユニット３００またはカードグリッパ３１２，３１４に対する試料カードの相対的な位置を判定可能とするために、カードグリッパ３１４は、画像処理によって容易に検出可能な位置決め用十字３１６をその上側に有する。コード４０、バツ印３８（図３）、試料３６−１〜３６−４などのそこに見える要素を分析するために試料カードの画像記録中、最適な照明を確実にし、かつ画像認識を最適に実行可能とするために、保持部１６（図２）にある例えばＬＥＤ等の照射手段によってカードを上から照らすことができる。

少なくとも１つの試料片が試料カードから打抜かれた後、確認のため、かつ試料カードのさらなる画像を画像撮像装置によって撮像するために、試料カードが受容板２１０の電界発光膜２１２の上で保持されることが可能であり、ＥＬ膜２１２によって後ろから照らされる試料カードの打抜かれた穴を前記画像において容易に検出することができる。例えば特定の色、例えば青、緑、または赤を有するＥＬ膜２１２が使用される場合、色のついた、特に青、緑または赤い光が通過する試料カードの打抜かれた部分は、画像においてこのような色（青、緑、赤）で表示された点のみで表される。しかし、打抜かれた部分を検出することは、打抜き直後のみではなく、対象のカードが既に打抜かれているかどうか、試料３６−１〜３６−４のカードから１または複数の試料片が取り除かれているかどうかを確認するために、（さらなる）打抜き操作の前に行われることも考えられる。

１つの試料カードについての工程が終わるとすぐに、マガジンの元の位置に戻るように移送されることができる。あるいは、既に処理された試料カードのみが収容される異なるマガジンに配置することも考えられる。その後、新しい試料カードをマガジンから取り出し、打抜き工程のために供給することができる。

容器グリッパ３５２，３５４は、実質的に垂直下方に向く把持位置の状態で図５に示されており、受け容器１２（図１および図２）を締め付ける方法にて互いの間に保持する。受け容器１２およびグリッパ３５２，３５４の間の最適な連結を可能とするために、グリッパは、受け容器に面する側に、受け容器の対応する係合穴と係合することができる係合ピン３５６を有する。２つの容器グリッパ３５２，３５４は、それぞれの互いに平行な回転軸ＤＡ回りに枢動可能であるため、それらは、把持位置（図５）から斜め上方（図６）を向く待機位置に枢動することができる。２つの容器グリッパ３５２および３５４の枢動移動は、モーター３５８（電気モーター）によって同調して行われ、そのピニオン３６０は、歯車３６２とかみ合う。歯車３６２は、回転軸の両側にウォームギア３６４および３６６を有し、前記ウォームギアは、棒３７２，３７４に取り付けられた歯車３６８および３７０と係合し、その棒には、結合回転のために容器グリッパ３５２，３５４が固定されている。容器グリッパ３５２，３５４のためのこの駆動機構は、図９および図１０の２つの断面図内にも示されている。

容器グリッパ３５２，３５４によって把持された受け容器は、その後の打抜き中、またはピペット装置５０２によって液体の充填中に使用されるために、グリッパユニット３００によって任意の所望の位置に降ろすことができる。この場合、図１および図２を参照すると、試料容器１２を試料カードマガジン２０（左側）およびピペット先端容器（右側）の間の位置から受容板２１０の隣りの位置２１１、または受容板２１０の移送フレーム２１４の上の位置へ移送するために、グリッパユニットがまた使用される。例えば受け容器１２を移送フレーム２１４に移送することができるように、移送フレーム２１４は、図２を参照すると、打抜き装置１０の要素、例えば打抜き手段１１０，画像撮像装置１８等によって上方が覆われていない受容板２１０上の位置へ動くことができ、グリッパユニットは、受け容器を降ろす、または持ち上げるために、移送フレーム２１４の上に妨害がない状態で配置されることができる。

図８において、カードグリッパ３１２，３１４は、打抜き位置（図７および図９と同様に）で示されており、容器グリッパ３５２，３５４は、受け容器を把持する直前、または受け容器を降ろした後の待機位置で示されている。この図において、カードグリッパ３１４の上側の位置決め用十字３１６が容易に見ることができる。

カードグリッパ３１２，３１４のためのグリッパ駆動部３２０としてステッピングモーターを使用することができ、前記ステッピングモーターがカードグリッパ３１２，３１４を異なる位置に枢動することを可能にすることが、図１０の断面図から分かる。

関連するグリッパ３１２，３１４および３５２，３５４を作動するためのそれぞれのモーター３２０および３５８は、図示されていない打抜き装置の制御ユニットによって作動される。好ましくは、現在は把持または移送機能が働いていないこれらのグリッパ３１２，３１４および３５２，３５４をそれらの待機位置へ枢動させるように、制御が設計される。これは、作動装置の条件として好ましく含まれることができるため、グリッパ３１２，３１４および３５２，３５４の相互の障害を除外することができる。制御ユニットはまた、打抜き装置１０のさらなる構成要素、例えば打抜き手段１１０、画像撮像装置１８等に接続されることができるため、これらは同様に所望の方法で作動可能となる。一般的に、制御ユニットは、打抜き装置１０および選択的な計量装置５００の作動のために対応するソフトウェアを有するコンピュータである。

ここで述べられたグリッパユニット３００は、使用時に、試料カードの取り扱い、およびまた受け容器の取り扱いに対して大きな柔軟性を与える。計量装置との組み合わせでは、既に液体で充填された受け容器を打抜き装置に自動で供給すること、および打抜かれた試料片によって充填された後で前記容器をさらなる処理に供給することがさらに可能である。グリッパユニット３００はまた、受け容器を装置全体のさらなるステーション、例えば遠心分離ステーションまたは受け容器を閉じるステーションに移送することができることが考えられる。

もちろん、ここで述べられたグリッパユニット３００はまた、計量装置の存在と無関係に打抜き装置１０のみと関連して使用することができる。

１０ 打抜き装置
１２ 受け容器
１４ 打抜き駆動部
１８ 画像撮像装置
２０ 試料カード容器
２２ 試料カード
２８ ウェル
３４−１〜３４−４ 試料領域
３６−１〜３６−４ 試料
５０ 支持部
１１０ 打抜き手段
２１０ 受容板
２１２ 照射領域
２１４ 移送フレーム
３００ グリッパユニット
３０２ グリッパハウジング
３１０ 試料カードグリッパ手段
３１２，３１４ カードグリッパ
３２０ カードグリッパ駆動部
３５０ 受け容器グリッパ手段
３５２，３５４ 容器グリッパ
３５８ モーター
５００ 計量装置
５０２ ピペット装置

Claims (12)

1. 試料カード（２２）に適用された、好ましくは血液、唾液等のＤＮＡを含む液体、特に乾燥試料（３６−１．．．３６−４）を処理するための打抜き装置であって、該打抜き装置は、
   パンチおよび下型を有する少なくとも１つの打抜き手段（１１０）であって、前記パンチは、前記下型から離れた休止位置および前記下型に近い打抜き位置の間で移動可能であり、かつ前記打抜き手段（１１０）は、受容開口部を有し、試料カード（２２）は、前記打抜き装置（１０）の移動可能なグリッパユニット（３００）によって試料カード容器（２０）から前記受容開口部内に導入可能であり、かつ前記打抜き手段（１１０）に対して配置可能なである、少なくとも１つの打抜き手段と、
   前記打抜き手段（１１０）の前記パンチに連結可能、または連結された打抜き駆動部（１４）であって、それによって前記休止位置および前記打抜き位置間の前記パンチの動きが駆動され、前記下型の出口開口部において、前記打抜き手段（１１０）の下に配置された受け容器（１２）の受け凹部に、前記試料カード（２２）から打抜かれた試料片を分配することができるように、前記打抜き手段（１１０）がセットされる、打抜き駆動部（１４）と、
   を備え、
   前記グリッパユニット（３００）は、試料カードグリッパ手段（３１０）および受け容器グリッパ手段（３５０）を備え、該試料カードグリッパ手段および該受け容器グリッパ手段は、駆動ユニットによって互いに直交する３つの主方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に共同で移動可能であることを特徴とする打抜き装置。
2. 前記試料カードグリッパ手段（３１０）および前記受け容器グリッパ手段（３５０）がグリッパ駆動部（３２０；３５８）をそれぞれ有し、該グリッパ駆動部によって、前記試料カードグリッパ手段（３１０）および前記受け容器グリッパ手段（３５０）の関連するグリッパ（３１２，３１４；３５２，３５４）が開位置および閉位置の間で移動可能、特に枢動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の打抜き装置。
3. 前記試料カードグリッパ手段（３１０）、特にそれに関連する前記グリッパ（３１２，３１４）が前記関連するグリッパ駆動部（３２０）によって枢動軸（ＳＡ）回りに枢動可能であり、前記試料カード容器（２０）に面する積込／取出位置と、前記試料カード容器（２０）から離れた方を向く待機位置との間で枢動可能となることを特徴とする、請求項２に記載の打抜き装置。
4. 前記試料カードグリッパ手段（３１０）がさらに、前記積込／取出位置および前記待機位置の間に位置する打抜き位置へ枢動可能であり、該打抜き位置では、前記関連するグリッパ（３１２，３１４）によって把持された試料カード（２２）を前記打抜き手段（１１０）に供給することができることを特徴とする、請求項３に記載の打抜き装置。
5. 前記受け容器グリッパ手段（３５０）によって受け容器（１２）が把持、および移送される場合に、前記試料カードグリッパ手段（３１０）が待機位置に枢動されているように、前記試料カードグリッパ手段（３１０）および前記受け容器グリッパ手段（３５０）が前記打抜き装置（１０）の制御ユニットによって作動されることを特徴とする、請求項３または４に記載の打抜き装置。
6. 該打抜き装置は、受容板（２１０）を有し、該受容板は、受け容器（１２）を支持するとともに前記受容板の少なくとも一部を照らす光源（２１２）を有し、前記受容板（２１０）の上に配置された受け容器（１２）の少なくとも一部、特に前記受け容器（１２）に設けられた受け凹部（２８）を、前記受容板（２１０）の方向、特に下から照らすことができるように、前記光源（２１２）が配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の打抜き装置。
7. 光源として少なくとも１つの電界発光膜（２１２）が前記受容板（２１０）に設けられ、好ましくは前記受容板（２１０）が透明板、好ましくはガラス板であり、前記ＥＬ膜（２１２）が好ましくは、前記受容板（２１０）の下側に配置される、請求項６に記載の打抜き装置。
8. 前記打抜き装置が、前記受容板（２１０）に載置される移送フレーム（２１４）を有し、該移送フレームは、前記板平面内において移動可能であり、かつ少なくとも１つの受け容器（１２）を収容することができることを特徴とする、請求項６または７に記載の打抜き装置。
9. 前記受容板（２１０）は、前記受容板（２１０）の上において前記移送フレーム（２１４）を移動させることができる駆動ユニットのためのハウジングのカバーを形成し、好ましくは前記移送フレーム（２１４）は、磁石によって非接触方法で、前記受容板（２１０）に覆われた前記駆動ユニットに連結されることを特徴とする、請求項８に記載の打抜き装置。
10. 受け容器（１２）は、前記グリッパユニット（３００）によって前記受容板（２１０）の外側の待機位置（２１１）から前記受容板（２１０）上の処理位置へ、およびその逆方向に運搬可能であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の打抜き装置。
11. 受け容器（１２）が前記グリッパユニット（３００）によって前記移送フレーム（２１４）に向かって、および前記移送フレーム（２１４）から離れて移動可能であるように、前記グリッパユニット（３００）が構成され、対象の受け容器（１２）は、移送中に前記受け容器グリッパ手段（３５０）によって保持されることを特徴とする、請求項８を引用する場合の請求項１０に記載の打抜き装置。
12. 前記打抜き装置は、計量装置（５００）と組み合わさり、前記グリッパユニット（３００）は、１つの主方向（Ｘ）に移動可能な支持部（５０）に取り付けられ、かつ他の２つの主方向（Ｙ，Ｚ）に移動可能な前記計量装置（５００）のピペット装置（５０２）がさらに前記支持部に取り付けられており、前記グリッパユニット（３００）および前記ピペット装置（５０２）は、同時に前記１つの主方向（Ｘ）に動くことができることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の打抜き装置。

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