JP2023099311A

JP2023099311A - 液体吸引装置及びサンプル分析装置

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Publication number: JP2023099311A
Application number: JP2022199913A
Authority: JP
Inventors: 熊英超; Yingchao Xiong; 呉東培; Dongpei Wu; 易万貫; Wanguan Yi; 李江; Jiang Li
Original assignee: Shenzhen New Industries Biomedical Engineering Co Ltd
Current assignee: Shenzhen New Industries Biomedical Engineering Co Ltd
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2022-12-15
Publication date: 2023-07-12
Anticipated expiration: 2042-12-15
Also published as: EP4206682A1; US20230213412A1; CN114384262A; JP7429764B2

Abstract

【課題】液体吸引速度を速くし、作業効率を向上させる。【解決手段】複数の収容キャビティを有する収容カセットから液体を吸引するための液体吸引装置は、支持部材と、複数の液体吸引機構であって、各液体吸引機構は、いずれも回転ユニットを含み、回転ユニットは、支持部材に摺動接続され、かつ回転軸を含み、回転軸の中心軸線は、重力方向に沿って延在し、液体吸引機構は、前記回転軸周りに公転可能であり、収容カセットにおける異なる収容キャビティ内の液体は、同時に複数の液体吸引機構によって吸引され得る液体吸引機構と、を含む。複数の液体吸引機構を設置することにより、各液体吸引機構は、重力方向に沿って延在する直線を中心として公転運動することができ、すなわち、各液体吸引機構は、いずれも収容カセットにおける異なる収容キャビティから液体を吸引することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、医療機器の技術分野に関し、特に、液体吸引装置及びサンプル分析装置に関する。

医療機器の技術分野において、サンプルと試薬の取り出しと混合の作業は、重要なポイントとなっており、一般的な方式は、液体吸引装置を用いて試薬又はサンプル等の液体を収容カセットからキュベットに添加することである。しかし、従来の液体吸引装置は、収容カセットから１種の液体を吸引してキュベットに注入した後、収容カセットに戻って第２の液体を吸引し、このようにして複数回往復してこそ全ての吸引動作を完了することができ、液体吸引の効率低下を招く。

液体吸引装置の作業効率をどのように向上させるかは、本発明が解決しようとする１つの技術的問題である。

複数の収容キャビティを有する収容カセットから液体を吸引するための液体吸引装置は、
支持部材と、
複数の液体吸引機構であって、各前記液体吸引機構は、いずれも回転ユニットを含み、前記回転ユニットは、前記支持部材に摺動接続され、かつ回転軸を含み、前記回転軸の中心軸線は、重力方向に沿って延在し、前記液体吸引機構は、前記回転軸周りに公転可能であり、前記収容カセットにおける異なる前記収容キャビティ内の液体は、同時に複数の前記液体吸引機構によって吸引され得る液体吸引機構と、を含む。

一実施例では、前記液体吸引機構は、液体吸引ユニットをさらに含み、前記液体吸引ユニットは、液体吸引本体を含み、前記液体吸引本体は、前記回転軸周りに公転可能であり、異なる前記液体吸引本体が前記回転軸周りに公転する軌跡を重ね合わせると、同一の収容カセットにおける全ての収容キャビティをカバーすることができる。

一実施例では、前記液体吸引本体は２つであり、一方の前記液体吸引機構における前記液体吸引本体を第１の液体吸引本体とし、他方の前記液体吸引機構における前記液体吸引本体を第２の液体吸引本体とし、前記第１の液体吸引本体が回転した軌跡は第１の円であり、前記第２の液体吸引本体が回転した軌跡は第２の円であり、２つの前記液体吸引本体が同一の前記収容カセットにおける異なる前記収容キャビティから液体を吸引するように、前記第１の円及び前記第２の円が位置する領域は、それぞれ同一の前記収容カセットにおける一部の連続した前記収容キャビティをカバーすることができる。

一実施例では、前記第１の円と前記第２の円の両者の中心を結ぶ線が重力方向に垂直である条件で、前記第１の円は、前記第２の円と交わるか又は接する。

一実施例では、前記第１の円が前記第２の円と交わる場合、前記第１の円の前記第２の円内にある円弧を第１の円弧とし、前記第２の円の前記第１の円内にある円弧を第２の円弧とし、前記第１の円弧と前記第２の円弧の両者に対応する中心角は、いずれも１８０°より小さい。

一実施例では、前記第１の円が前記第２の円と交わる場合、同一の前記収容カセットにおける２つの円のカバー領域内に同時に位置する収容キャビティの数が２つ以下である。

一実施例では、前記第１の円と前記第２の円が同時に同一の前記収容カセットにおける１つの収容キャビティをカバーし、かつ前記第１の液体吸引本体が前記１つの収容キャビティに対する液体吸引動作を実行する場合、前記第２の液体吸引本体は、前記第２の円内の他の収容キャビティに対する液体吸引動作を担う。

一実施例では、同一の収容カセットに７つの収容キャビティが設置され、各収容キャビティは、異なる成分の液体を収容し、収容カセットの一端から他端まで、７つの収容キャビティを順に第１のキャビティ、第２のキャビティ、第３のキャビティ、第４のキャビティ、第５のキャビティ、第６のキャビティ及び第７のキャビティとし、前記第５のキャビティは、前記第１の円と前記第２の円の共通カバー領域内に位置する。

一実施例では、複数の前記液体吸引機構の運動軌跡からなる境界は、閉ループ状の両腰形曲線である。

一実施例では、前記第１の円と前記第２の円は、直径が等しく、前記第１の円弧と前記第２の円弧の両者に対応する中心角が等しい。

一実施例では、前記液体吸引機構は２つであり、２つの前記液体吸引機構は、それぞれ前記支持部材に対して、重力方向に垂直に延在しかつ互いに平行な２本の直線に沿って摺動可能であり、前記支持部材は、ガイドレールを含み、前記ガイドレールの数は、前記液体吸引機構の数と一致し、２つの前記液体吸引機構は、それぞれ対応する前記ガイドレールに直線摺動し、２つの前記ガイドレールは、同一の前記支持部材に位置する。

一実施例では、前記支持部材は、板状構造であり、２つの前記液体吸引機構は、いずれも前記支持部材の厚さ方向の同じ側に位置する。

一実施例では、前記液体吸引本体の中心軸線と前記回転軸の中心軸線は、互いに平行であり、互いに一定の距離離れる。

一実施例では、前記液体吸引ユニットは、支持アームをさらに含み、前記支持アームは、前記回転軸に接続され、前記液体吸引本体は、前記支持アームに摺動接続される。

一実施例では、前記液体吸引ユニットは、パワーアセンブリをさらに含み、前記パワーアセンブリは、前記支持アームに接続され、摺動するように前記液体吸引本体を駆動する。

サンプル分析装置は、上記いずれか一項に記載の液体吸引装置を含む。

本発明の一実施例の１つの技術的作用は、以下のとおりである。複数の液体吸引機構を設置することにより、各液体吸引機構は、重力方向に沿って延在する直線に対して公転運動することができ、すなわち、各液体吸引機構は、いずれも収容カセットにおける異なる収容キャビティから液体を吸引することができる。このように、液体吸引速度を速くし、作業効率を向上させる。

一実施例に係る液体吸引装置の立体構造概略図である。図１に示す液体吸引装置の分解構造概略図である。図１に示す液体吸引装置における支持部材と駆動アセンブリの立体構造概略図である。図１に示す液体吸引装置における回転ユニットの立体構造概略図である。図４に示す回転ユニットの分解構造概略図である。図１に示す液体吸引装置における液体吸引ユニットの立体構造概略図である。図１に示す液体吸引装置における２つの液体吸引本体の収容カセットに対する運動軌跡の概略図である。収容カセットの平面構造概略図である。図７における第１の円が矢印方向に沿って移動する際の３つの位置の概略図である。液体吸引方法のプロセスブロック図である。

本発明の理解を容易にするために、以下、関連する図面を参照して本発明をより全面的に説明する。図面には、本発明の好ましい実施形態が示されている。しかし、本発明は、多くの異なる形式で実現することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものではない。逆に、これらの実施形態を提供する目的は、本発明の開示内容に対する理解をより完全かつ全面的にすることである。

なお、素子が他の素子に「固定される」と称される場合、当該素子は他の素子上に直接あってもよいが、それらの間に介在する素子が存在してもよい。素子が他の素子に「接続される」と考えられる場合、当該素子は他の素子に直接接続されてもよいが、それらの間に介在する素子が同時に存在してもよい。本明細書に使用する用語「内」、「外」、「左」、「右」及び類似する表現は、単に説明するためのものに過ぎず、唯一の実施形態を表すものではない。

図１、図４、図７及び図８を参照すると、本発明の一実施例に係る液体吸引装置１０は、収容カセット２０から液体を吸引するためのものであり、収容カセット２０は、液体吸引装置１０の下方に位置し、収容カセット２０には、複数の収容キャビティ２１が形成され、収容キャビティ２１は、試薬及びサンプルを収容するためことができ、同一の収容カセット２０における異なる収容キャビティ２１は、異なる成分の液体を収容することができる。収容カセット２０の数は、複数であってもよく、例えば、複数の収容カセット２０は、Ｘ軸方向に沿って並設され、同一の収容カセット２０における複数の収容キャビティ２１について、該複数の収容キャビティ２１は、Ｙ軸方向に沿って間隔をあけて配列されてもよい。液体吸引装置１０は、各収容カセット２０の収容キャビティ２１から液体を吸引するため、吸引された液体をキュベットに注入する。液体吸引装置１０は、支持部材１００、液体吸引機構２００及び駆動アセンブリ３００を含み、液体吸引機構２００と駆動アセンブリ３００の両者は、いずれも該支持部材１００に設置される。液体吸引機構２００の数は、複数であり、駆動アセンブリ３００の数は、同様に複数であり、液体吸引機構２００と駆動アセンブリ３００は、一対一の対応関係があることにより、各液体吸引機構２００の運動は、いずれも１つの駆動アセンブリ３００からパワーが供給される。例えば、液体吸引機構２００と駆動アセンブリ３００の数は、それぞれ２つである。各液体吸引機構２００は、いずれも回転ユニット２１０を含み、回転ユニット２１０は、支持部材１００に摺動接続され、かつ回転軸２１２を含み、回転軸２１２の中心軸線は、重力方向に沿って延在し、液体吸引機構２００は、上記回転軸２１２を中心として公転可能であり、収容カセット２０における異なる収容キャビティ２１内の液体は、同時に複数の液体吸引機構２００によって吸引され、液体吸引機構２００を往復させて液体を吸引・吐出する必要がなく同一の反応容器の全ての液体吸引需要を満たし、液体吸引効率を大幅に向上させることができる。

図１、図２及び図６を併せて参照すると、各液体吸引機構２００は、いずれも液体吸引ユニット２２０を含み、液体吸引ユニット２２０は、支持アーム２２１、液体吸引本体２２２及びパワーアセンブリを含む。支持アーム２２１は、横方向アーム２２１ａ及び縦方向アーム２２１ｂを含み、横方向アーム２２１ａと縦方向アーム２２１ｂは、固定的に接続されてもよく、例えば、両者は、一体成形されてもよい。横方向アーム２２１ａと縦方向アーム２２１ｂを固定的に接続することにより、横方向アーム２２１ａと縦方向アーム２２１ｂとの間に相対的な回転又は摺動が発生することを防止し、このように、振動を減少させ、支持アーム２２１全体の移動の安定性や信頼性を向上させることができる。横方向アーム２２１ａは、水平方向に沿って延在する板状構造であってもよく、縦方向アーム２２１ｂは、重力方向に沿って延在する。横方向アーム２２１ａには、取付孔２２１ｃが形成され、縦方向アーム２２１ｂは、横方向アーム２２１ａの縁部に接続され、横方向アーム２２１ａが位置する平面に垂直であり、このように、縦方向アーム２２１ｂと取付孔２２１ｃの中心軸線は、重力方向に垂直な方向に沿って所定の距離離れ、すなわち、両者は、水平方向に沿って間隔をあけて設置される。回転軸２１２が該取付孔２２１ｃに係合され、このように、支持アーム２２１の横方向アーム２２１ａは、回転軸２１２に接続され、液体吸引本体２２２及びパワーアセンブリは、いずれも支持アーム２２１の縦方向アーム２２１ｂに設置される。回転軸２１２が回転する場合、液体吸引ユニット２２０全体は、支持アーム２２１により回転軸２１２に従って回転することができる。液体吸引本体２２２は、長尺な針状構造であってもよく、すなわち、液体吸引本体２２２は、液体吸引用針である。パワーアセンブリは、第３のモータ２２３、第３の駆動輪２２４、第３の従動輪２２５、第３のベルトコンベア２２６及び第２のスライダ２２７を含み、第３のモータ２２３は、支持アーム２２１に設置され、第３の駆動輪２２４は、第３のモータ２２３の出力軸に接続され、第３の従動輪２２５は、支持アーム２２１に回転設置され、第３のベルトコンベア２２６は、第３の駆動輪２２４及び第３の従動輪２２５に嵌設され、第３の駆動輪２２４と第３の従動輪２２５の両者は、直径が等しく、Ｚ軸方向に沿って間隔をあけて設置され、このように、第３のベルトコンベア２２６の張り側又は緩み側は、Ｚ軸方向に沿って延在する。支持アーム２２１にスライドレール２２８がさらに設置され、スライドレール２２８は、Ｚ軸方向に沿って延在し、第２のスライダ２２７は、該スライドレール２２８に摺動係合され、第３のベルトコンベア２２６の張り側又は緩み側に固定され、液体吸引本体２２２は、第２のスライダ２２７に固定され、液体吸引本体２２２の中心軸線は、Ｚ軸方向に沿って延在する。第３のモータ２２３は、動作する場合、第３のベルトコンベア２２６により、スライドレール２２８に重力方向（Ｚ軸方向）に沿って往復摺動するように第２のスライダ２２７を駆動することができ、そして、液体吸引本体２２２は、第２のスライダ２２７に従ってＺ軸方向に往復摺動する。液体吸引本体２２２が第２のスライダ２２７に従って下向きに移動する場合、液体吸引本体２２２は、収容カセット２０の収容キャビティ２１内に入り込んで液体を吸引することができ、液体吸引本体２２２が第２のスライダ２２７に従って上向きに移動する場合、液体が吸引された液体吸引本体２２２は、収容カセット２０の収容キャビティ２１から退出することができ、その後、吸引された液体をキュベットに注入する。液体吸引ユニット２２０は、プローブ２２９をさらに含んでもよく、プローブ２２９は、実際に位置センサである。プローブ２２９は、支持アーム２２１の所定の位置に固定され、プローブ２２９の位置は、第２のスライダ２２７及び液体吸引本体２２２が参照する初期化位置とすることができる。液体吸引本体２２２がＺ軸に沿って初期化位置に移動する場合、プローブ２２９は、提示信号を生成する。したがって、プローブ２２９を設置すると、液体吸引本体２２２がＺ軸方向に沿って摺動する初期化位置を校正することができる。

液体吸引本体２２２の中心軸線と回転軸２１２の中心軸線は、互いに平行であり、すなわち、両者は、互いに一定の距離離れ、このように、液体吸引本体２２２が回転軸２１２に対して公転可能であることを確保し、液体吸引本体２２２と回転軸２１２との間に干渉が発生することを避ける。回転軸２１２が、回転するように液体吸引ユニット２２０全体を駆動する場合、液体吸引本体２２２は、回転軸２１２を中心として公転する。第１のモータ３１０が第１のスライダ３５０により、Ｘ軸方向に沿って往復直線運動するように液体吸引機構２００全体を駆動する場合、液体吸引本体２２２は、Ｘ軸方向に沿って往復直線運動することができる。第２のモータ２１３が回転軸２１２により、回転するように液体吸引ユニット２２０を駆動する場合、液体吸引本体２２２は、Ｚ軸方向に沿って延在する中心軸線を中心として公転する。第３のモータ２２３が第２のスライダ２２７により、運動するように液体吸引本体２２２を駆動する場合、液体吸引本体２２２は、Ｚ軸方向に沿って往復直線運動することができる。したがって、各液体吸引本体２２２は、Ｘ軸方向に沿って往復直線運動するだけでなく、Ｚ軸方向に沿って往復直線運動し、かつＺ軸方向に沿って延在する中心軸線を中心として公転することができ、すなわち、各液体吸引本体２２２は、３自由度の運動が可能である。このように、液体吸引本体２２２が回転軸２１２を中心として公転する軌跡を重ね合わせると、同一の収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１をカバーすることを保証し、収容カセット２０の間のロット差を避け、結果の正確性を向上させ、液体吸引装置１０の作業効率を向上させることができる。支持アーム２２１の移動の安定性や信頼性が向上することに鑑み、さらに、液体吸引本体２２２全体の移動精度を向上させ、液体吸引本体２２２が指定位置に正確に移動することを確保することができる。

図１、図２及び図３を併せて参照すると、いくつかの実施例では、支持部材１００は、平板状構造であり、このように、支持部材１００の製造加工を容易にし、支持部材１００の構造を簡単にする。支持部材１００は、上面１１０及び下面１２０を有し、上面１１０及び下面１２０は、支持板の厚さ方向に間隔をあけて設置された２つの表面である。支持部材１００は、ガイドレール１３０をさらに含み、ガイドレール１３０は、下面１２０に設置され、下面１２０に対して一定の高さで突出し、同一の空間直交座標系を参照とし、ガイドレール１３０は、Ｘ軸方向に沿って延在し、ガイドレール１３０の数は、液体吸引機構２００の数と一致し、液体吸引機構２００は２つであり、２つの液体吸引機構２００は、それぞれ支持部材１００に対して、重力方向に垂直に延在しかつ互いに平行な２本の直線に沿って摺動可能であり、２つの液体吸引機構２００は、それぞれ対応するガイドレール１３０に直線摺動し、２つのガイドレール１３０は、互いに平行に設置されることにより、２つのガイドレール１３０は、Ｙ軸方向に沿って一定の距離離れる。２つのガイドレール１３０は、いずれも同一の支持部材１００に設置され、液体吸引装置１０全体の構造を簡略化することができる。各駆動アセンブリ３００は、いずれも第１のモータ３１０、第１の駆動輪３２０、第１の従動輪３３０、第１のベルトコンベア３４０及び第１のスライダ３５０を含み、第１のモータ３１０の本体部分は、支持部材１００の上面１１０に設置され、第１のモータ３１０の出力軸は、支持部材１００に穿設され、かつ支持部材１００の下面１２０まで延在し、第１の駆動輪３２０、第１の従動輪３３０、第１のベルトコンベア３４０及び第１のスライダ３５０は、いずれも支持部材１００の下面１２０に設置される。第１の駆動輪３２０と第１の従動輪３３０の両者は、直径が等しく、両者は、Ｘ軸方向に沿って間隔をあけて設置され、第１の駆動輪３２０は、第１のモータ３１０の出力軸に設置され、第２の従動輪２１５は、支持部材１００に回転可能に設置され、第１のベルトコンベア３４０は、第１の駆動輪３２０と第１の従動輪３３０に嵌設され、第１のベルトコンベア３４０の張り側又は緩み側は、Ｘ軸方向に沿って延在し、第１のスライダ３５０は、ガイドレール１３０と摺動係合され、かつ第１のベルトコンベア３４０の張り側又は緩み側に固定される。第１のモータ３１０は、動作する場合、第１のベルトコンベア３４０により、ガイドレール１３０に対してＸ軸方向に沿って往復直線運動するように第１のスライダ３５０を駆動することができる。液体吸引機構２００全体が該第１のスライダ３５０に固定されるため、液体吸引機構２００は、第１のスライダ３５０に従ってＸ軸方向に沿って往復直線運動することができ、同時に、２つの液体吸引機構２００は、いずれも支持部材１００の下面１２０が位置する側（すなわち、下側）に位置する。液体吸引装置１０が動作する場合の正常な据置き姿勢を基準とし、重力方向が常に鉛直下向きであることに鑑み、重力方向がＺ軸方向を表すと理解することができ、２つの駆動アセンブリ３００における第１のモータ３１０は、同時に動作する場合、異なる第１のスライダ３５０により、それぞれ異なるガイドレール１３０にＸ軸方向に沿って往復直線運動するように２つの液体吸引機構２００を駆動することができ、換言すれば、２つの液体吸引機構２００は、それぞれ支持部材１００に対して、重力方向に垂直に延在しかつ互いに平行な２本の直線に沿って摺動する。

駆動アセンブリ３００は、初期化フォトカプラ３６０をさらに含んでもよく、初期化フォトカプラ３６０は、支持部材１００の所定の位置に設置され、初期化フォトカプラ３６０の位置は、第１のスライダ３５０及び液体吸引機構２００が参照する初期化位置とすることができる。液体吸引機構２００全体が第１のスライダ３５０に従って初期化位置に移動する場合、初期化フォトカプラ３６０は、提示信号を生成する。したがって、初期化フォトカプラ３６０を設置することにより、液体吸引機構２００全体がＸ軸方向に沿って摺動する初期化位置を校正することができる。

図２、図４及び図５を併せて参照すると、いくつかの実施例では、回転ユニット２１０は、ベース２１１、回転軸２１２、第２のモータ２１３、第２の駆動輪２１４、第２の従動輪２１５及び第２のベルトコンベア２１６を含み、ベース２１１が第１のスライダ３５０に固定され、第２のモータ２１３がベース２１１に設置され、第２の駆動輪２１４が第２のモータ２１３の出力軸に接続されることにより、第２の駆動輪２１４が第２のモータ２１３の出力軸に従って回転することができ、第２の従動輪２１５がベース２１１に設置され、回転軸２１２が深溝玉軸受２１７により第２の従動輪２１５に固定され、回転軸２１２の中心軸線が重力方向（Ｚ軸方向）に沿って延在し、第２のベルトコンベア２１６が第２の駆動輪２１４及び第２の従動輪２１５に嵌設され、第２の従動輪２１５の直径が第２の駆動輪２１４の直径より大きくてもよく、このように、第２の従動輪２１５の回転速度が第２の駆動輪２１４の回転速度より小さくてもよい。第２のモータ２１３は、動作する場合、第２のベルトコンベア２１６により、回転するように第２の従動輪２１５を駆動することができ、このように、回転軸２１２は、第２の従動輪２１５に従ってＺ軸方向に沿って延在する中心軸線を中心として回転し、換言すれば、回転軸２１２は、ベース２１１に回転接続される。ベース２１１が第１のスライダ３５０に固定されることに鑑み、第１のスライダ３５０がガイドレール１３０にＸ軸方向に沿って往復直線運動する場合、液体吸引機構２００全体は、ベース２１１により第１のスライダ３５０に従ってＸ軸方向に沿って往復直線運動する。液体吸引機構２００、回転軸２１２及び液体吸引本体２２２の相対運動は、いずれも異なるベルトコンベアにより駆動され、互いに干渉せず、速度を向上させることもできる。

図１、図７及び図９を参照すると、説明しやすいために、一方の液体吸引機構２００における液体吸引本体２２２を第１の液体吸引本体２２２ａとし、他方の１つの液体吸引機構２００における液体吸引本体２２２を第２の液体吸引本体２２２ｂとし、第１の液体吸引本体２２２ａが回転軸２１２を中心として公転した軌跡は、第１の円２０１であり、第２の液体吸引本体２２２ｂが回転軸２１２を中心として公転した軌跡は、第２の円２０２である。第１の円２０１及び第２の円２０２が位置する領域は、それぞれ同一の収容カセット２０における一部の連続した収容キャビティ２１をカバーすることができ、このように、２つの液体吸引本体２２２は、同一の収容カセット２０における異なる収容キャビティ２１から液体を吸引することができ、第１の液体吸引本体２２２ａ及び第２の液体吸引本体２２２ｂは、いずれもそのカバー範囲内の連続した収容キャビティ２１を連続的に吸引することができ、このように、液体吸引本体２２２が順次交互に液体を吸引する必要がなく、液体吸引効率が高く、回避構造が簡単である。第１の円２０１と第２の円２０２の両者の中心を結ぶ線がＹ軸方向に沿って延在する条件で、明らかに、該中心を結ぶ線は、液体吸引機構２００全体の支持部材１００に対する摺動方向（すなわち、Ｘ軸方向）に垂直であり、収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１が第１の円２０１と第２の円２０２によって共同して形成された総カバー領域内に位置することを保証すれば、第１の円２０１と第２の円２０２が交わってもよく、接してもよく、離れてもよく、このように、同一の収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１がいずれも吸引されてもよく、収容カセット２０の間のロット差を避け、結果の正確性を向上させ、液体吸引装置１０の作業効率を向上させることができる。したがって、液体吸引機構２００の支持部材１００に対する摺動方向に垂直な方向を基準方向とし、第１の液体吸引本体２２２ａ及び第２の液体吸引本体２２２ｂの該基準方向に沿う最大間隔はＨであり、同一の収容カセット２０における最も離れた２つの収容キャビティ２１の間隔はｈであり、Ｈの値は、ｈの値以上である。

第１の円２０１が第２の円２０２と交わる場合、第１の円２０１の第２の円２０２内にある円弧を第１の円弧２０１ａとし、第２の円２０２の第１の円２０１内にある円弧を第２の円弧２０２ａとし、第１の円弧２０１ａと第２の円弧２０２ａの両者に対応する中心角は、いずれも１８０°より小さくてもよく、このように、２つの液体吸引本体２２２の干渉範囲を減少させ、回避しやすく、速度が速く、他の構造の空間利用率を向上させ、いくつかの実施例では、第１の円２０１が第２の円２０２と交わる場合、同一の収容カセット２０における第１の円２０１と第２の円２０２の共通カバー領域内に同時に位置する収容キャビティ２１の数が２つ以下であり、吸引される回数が最も多い収容キャビティ２１を選択して共通カバー領域内に位置させ、空間利用率を向上させることができる。例えば、同一の収容カセット２０における該共通カバー領域内に位置する収容キャビティ２１の数は、１つのみであってもよい。第１の円２０１と第２の円２０２は、直径が等しくてもよく、第１の円弧２０１ａと第２の円弧２０２ａの両者に対応する中心角も等しくてもよく、それにより、２つの液体吸引機構２００の構造をほぼ同じにして構造を簡略化する。

第１の円２０１が第２の円２０２と交わるか又は接する条件で、各液体吸引本体２２２がＸ軸方向における両限界位置の間に往復運動し、液体吸引本体２２２がＺ軸方向に延在する中心軸線を中心として公転する。

いくつかの実施例では、２つの液体吸引本体２２２の運動軌跡からなる境界は、ほぼ閉ループ状の「両腰形」曲線であり、具体的には、「両腰形」曲線は、２つの単腰曲線を含み、各単腰曲線は、１本の直線及び２本の円弧線を含み、２本の円弧線は、それぞれ直線の対向する両端に接続され、２本の円弧線の開口は、対向して設置される。２つの単腰曲線の円弧線が接続されて「両腰形」曲線が形成される。該「両腰形」曲線によってカバーされた領域は、「両腰形」カバー領域２０３であり、明らかに、２つの液体吸引本体２２２は、「両腰形」カバー領域２０３内のいずれかの位置に到達することができ、第１の液体吸引本体２２２ａ及び第２の液体吸引本体２２２ｂのうちの少なくとも１つが各収容キャビティ２１の位置に移動して液体を吸引することを確保する。矩形カバー領域に比べて、「両腰形」カバー領域２０３は、液体吸引本体２２２の液体吸引範囲を大きくすることに役立つ。

複数の収容カセット２０がＸ軸方向に沿って並設され、同一の収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１がＹ軸方向に沿って間隔をあけて配列されることに鑑み、同一の収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１が第１の円２０１及び第２の円２０２によって共同して形成された総カバー領域内に位置する条件で、同一の収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１内の液体が第１の液体吸引本体２２２ａ及び第２の液体吸引本体２２２ｂのうちの少なくとも１つに吸引されることを確保することができ、すなわち、液体吸引装置１０全体は、同一の収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１から液体を吸引することができる。同時に、全ての収容カセット２０における収容キャビティ２１が「両腰形」カバー領域２０３内に位置する条件で、全ての収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１が第１の液体吸引本体２２２ａ及び第２の液体吸引本体２２２ｂのうちの少なくとも１つに吸引され得る。したがって、同一の収容カセット２０における異なる収容キャビティ２１内に異なる成分の液体を収容する場合、液体吸引装置１０は、同一の収容カセット２０における異なる収容キャビティ２１から異なる成分の液体を同時に吸引してもよいし、異なる収容カセット２０における収容キャビティ２１から液体を同時に吸引してもよい。

同一の収容カセット２０に７つの収容キャビティ２１が設置されてもよく、各収容キャビティ２１は、異なる成分の液体を収容し、収容カセット２０の一端から他端まで、７つの収容キャビティ２１を順に第１のキャビティ２１ａ、第２のキャビティ２１ｂ、第３のキャビティ２１ｃ、第４のキャビティ２１ｄ、第５のキャビティ２１ｅ、第６のキャビティ２１ｆ及び第７のキャビティ２１ｇとする。第１のキャビティ２１ａ～第５のキャビティ２１ｅは、第１の液体吸引本体２２２ａの公転軌跡である第１の円２０１内に位置し、第５のキャビティ２１ｅ～第７のキャビティ２１ｇは、第２の液体吸引本体２２２ｂの公転軌跡である第２の円２０２内に位置し、明らかに、第５のキャビティ２１ｅは、第１の円２０１と第２の円２０２の共通カバー領域内に位置し、すなわち、共通カバー領域内に位置する収容キャビティ２１の数は１つであり、このように、第５のキャビティ２１ｅは、２つの液体吸引本体２２２によって吸引されてもよく、第１の液体吸引本体２２２ａが収容キャビティ２１から多くの液体を吸引する必要があり、かつ第５のキャビティ２１ｅから液体を吸引する必要がある場合、第２の液体吸引本体２２２ｂは、第５のキャビティ２１ｅから液体を吸引することができ、逆も同様であるため、液体吸引時間を節約し、液体吸引効率を向上させることができる。したがって、Ｘ軸方向に沿う直線運動、及びＺ軸方向に延在する中心軸線を中心とする公転運動により、第１の液体吸引本体２２２ａは、第１のキャビティ２１ａ～第５のキャビティ２１ｅのいずれか１つの収容キャビティ２１の上方に移動して該収容キャビティ２１から液体を吸引することができ、すなわち、第１の液体吸引本体２２２ａは、第１のキャビティ２１ａ～第５のキャビティ２１ｅから液体を吸引することを担い、第２の液体吸引本体２２２ｂは、第５のキャビティ２１ｅ～第７のキャビティ２１ｇのいずれか１つの収容キャビティ２１の上方に移動して該収容キャビティ２１から液体を吸引することができ、すなわち、第２の液体吸引本体２２２ｂは、第５のキャビティ２１ｅ～第７のキャビティ２１ｇから液体を吸引することを担う。例えば、第１の液体吸引本体２２２ａが第１のキャビティ２１ａから液体を吸引する場合、第２の液体吸引本体２２２ｂは、第５のキャビティ～第７のキャビティ２１ｇのいずれか１つの収容キャビティ２１から液体を吸引することができ、第１の液体吸引本体２２２ａが第２のキャビティ２１ｂから液体を吸引する場合、第２の液体吸引本体２２２ｂは、第５のキャビティ～第７のキャビティ２１ｇのいずれか１つの収容キャビティ２１から液体を吸引することができ、これによって類推し、第１の液体吸引本体２２２ａが第４のキャビティ２１ｄから液体を吸引する場合、第２の液体吸引本体２２２ｂは、第５のキャビティ～第７のキャビティ２１ｇのいずれか１つの収容キャビティ２１から液体を吸引することができ、それにより、作業効率を向上させる。第１の液体吸引本体２２２ａが第５のキャビティ２１ｅから液体を吸引する場合、第２の液体吸引本体２２２ｂは、第６のキャビティ～第７のキャビティ２１ｇのいずれか１つの収容キャビティ２１から液体を吸引することができる。このように、液体吸引本体２２２は、同一又は異なる収容カセット２０における複数の収容キャビティ２１に対する液体吸引に適用することができ、それにより、液体吸引装置１０は、複数の検査項目のために液体を吸引することができ、より高い適用性を有する。液体吸引ユニット２２０のＹ軸に垂直な方向の延在長さを合理的に減少させ、液体吸引本体２２２の運動中の揺れを避け、液体吸引ユニット２２０の力学的安定性を向上させることができる。

キュベットに複数の異なる成分の液体を添加する必要がある場合、液体吸引本体２２２が１つのみであると、該液体吸引本体２２２は、液体をキュベットに注入してこそ収容キャビティ２１から液体を再吸引しなければならず、このように、キュベットへの１回目の液体添加と２回目の液体添加との間に長い時間間隔があるため、キュベットに全ての必要な液体を満たす時間を延長するか、又は異なるキュベットに液体を注入する時間を延長する。同時に、１つの液体吸引本体２２２の運動軌跡のカバー領域が限られるため、収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１をカバーすることができない可能性があり、ある成分の液体を吸引することができないことを招き、１つの液体吸引本体２２２の運動軌跡のカバー領域が収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１をカバーすることができても、液体吸引ユニット２２０のＺ軸に垂直な方向の延在長さが大きいことを招くことにより、液体吸引ユニット２２０の力学的安定性に影響を与え、液体吸引本体２２２が運動中に大きく揺れ、さらに液体の吸引又は注入に影響を与える。

上記実施例における液体吸引装置１０に対して、第１の液体吸引本体２２２ａが液体をキュベットに注入する注入期間内に、第２の液体吸引本体２２２ｂは、該注入期間を十分に利用して収容キャビティ２１から液体を吸引することができ、そして、第１の液体吸引本体２２２ａがキュベットから離れる場合、第２の液体吸引本体２２２ｂは、キュベットの位置に到達してキュベットに液体を迅速に注入することができ、すなわち、キュベットへの１回目の液体添加と２回目の液体添加との間の時間間隔を無視することができ、最終的にキュベットへの前後２回の液体注入の間隔時間を短くするか又は無くすることにより、液体吸引装置１０全体の作業効率を向上させる。２つの液体吸引本体２２２によって形成された「両腰形」カバー領域２０３の面積が大きく、全ての収容カセット２０における収容キャビティ２１を十分にカバーすることができるため、液体吸引装置１０の液体吸引範囲を向上させる。また、液体吸引本体２２２の中心軸線と回転軸２１２の中心軸線との間の間隔距離を適切に減少させることができ、すなわち、液体吸引ユニット２２０のＹ軸に垂直な方向の延在長さを合理的に減少させ、液体吸引本体２２２の運動中の揺れを避け、液体吸引ユニット２２０の力学的安定性を向上させることができる。同時に、２つの液体吸引本体２２２は、いずれも３の自由度の運動が可能であり、このように、液体吸引装置１０の構造を簡略化し、２つの液体吸引本体２２２の間で発生する可能性のある衝突の確率を低下させ、最終的に液体吸引装置１０の回避設計の難しさを低減することができるため、液体吸引装置１０は、同時に液体吸引速度、液体吸引範囲、液体吸引の安定性や信頼性及び構造簡略化などの特性を両立することができる。

同一の収容カセット２０内には、同時に第１の円２０１と第２の円２０２の共通カバー領域内に位置する収容キャビティ２１がある場合、例えば、第５のキャビティ２１ｅが共通カバー領域内に位置する場合、第５のキャビティ２１ｅ内の液体に対するキュベットの需要量が大きければ、１つの液体吸引本体２２２の１回注入量は、要求を満たしにくく、この場合、第１の液体吸引本体２２２ａにより、先に１つの収容カセット２０における第５のキャビティ２１ｅから液体を吸引してキュベットに注入し、第１の液体吸引本体２２２ａがキュベットに液体を注入する期間内に、第２の液体吸引本体２２２ｂは、該期間内に同一の収容カセット２０又は別の収容カセット２０における第５のキャビティ２１ｅから液体を吸引し、第１の液体吸引本体２２２ａがキュベットから離れる瞬間に、第５のキャビティ２１ｅ内の液体が吸引された第２の液体吸引本体２２２ｂは、ちょうどキュベットの位置に到達することができ、このように、同一の液体吸引本体２２２を用いて第５のキャビティ２１ｅから液体を吸引することによる２回の液体添加の間の長い間隔時間を無くすことができ、液体吸引効率を向上させることができる。当然のことながら、同一の収容カセット２０における第１の円２０１と第２の円２０２の共通カバー領域に位置する収容キャビティ２１の数が過多となってはならず、それにより、第１の液体吸引本体２２２ａと第２の液体吸引本体２２２ｂが同時に同一の収容キャビティ２１の位置に到達することによる衝突の確率を低下させ、２つの液体吸引本体２２２の運動中の回避制御の難しさを低減する。

本発明は、サンプル分析装置をさらに提供し、該サンプル分析装置は、上記液体吸引装置１０を含み、このように、作業効率及び安定性や信頼性を向上させる上でサンプル分析装置の構造を簡略化することができる。

図１０を参照すると、本発明は、液体吸引方法をさらに提供し、該液体吸引方法は、上記液体吸引装置１０により形成できるため、該液体吸引方法は、主に、以下のステップ４１０～４３０を含む。

Ｓ４１０では、２つの液体吸引本体２２２を提供し、２つの液体吸引本体２２２は、それぞれ重力方向に垂直に延在しかつ互いに平行な２本の直線に沿って摺動することができ、重力方向に沿って延在する直線に対して公転し、摺動することができる。

Ｓ４２０では、２つの液体吸引本体２２２の公転軌跡は、２つの円を形成し、各円は、同一の収容カセット２０における一部の収容キャビティ２１をカバーすることができ、同一の収容カセット２０における全ての収容キャビティ２１は、２つの円のカバー領域内に位置することができる。

Ｓ４３０では、２つの液体吸引本体２２２は、同一の収容カセット２０における異なる収容キャビティ２１から液体を吸引するか、又は異なる収容カセット２０における異なる収容キャビティ２１から液体を吸引する。

図１、図７及び図９を参照すると、２つの液体吸引本体２２２をそれぞれ第１の液体吸引本体２２２ａ及び第２の液体吸引本体２２２ｂとし、第１の液体吸引本体２２２ａが液体をキュベットに注入する期間内に、第２の液体吸引本体２２２ｂは、液体を吸引することができ、液体注入が完了した後の第１の液体吸引本体２２２ａがキュベットから離れる瞬間に、液体が吸引された第２の液体吸引本体２２２ｂは、キュベットの位置に到達して液体を注入することができ、このように、キュベットへの前後２回の液体注入の間隔時間を短くするか又は無くすることにより、作業効率を向上させることができる。また、液体吸引本体２２２の数は２つで、いずれも３自由度の運動が可能であり、このように、２つの円によって形成されたカバー領域の面積を十分に大きくすることにより、液体吸引範囲を向上させ、さらに液体吸引本体２２２の運動中の揺れを防止し、液体吸引の安定性や信頼性を向上させることができる。さらに、液体吸引本体２２２の間の衝突確率を低減することにより、液体吸引本体２２２の回避設計の難しさを低減することができる。

いくつかの実施例では、２つの液体吸引本体２２２の公転軌跡からなる２つの円が交わるか又は接するため、２つの液体吸引本体２２２は、同一の収容カセット２０における同一の収容キャビティ２１から液体を吸引することができ、具体的には、同一の収容カセット２０における２つの円の共通カバー領域内に同時に位置する収容キャビティ２１の数が２つ以下であり、それにより２つの液体吸引本体２２２は、いずれも共通カバー領域に位置する収容キャビティ２１から液体を吸引することができる。上記液体吸引装置１０に対する関連説明を参照し、このように、キュベットへの前後２回の液体注入の間隔時間を無くすることにより、作業効率を向上させることができる。

上述した実施例の各技術的特徴を任意に組み合わせてもよく、簡潔に説明するために、上述した実施例における各技術的特徴の全ての可能な組み合わせを説明していないが、これらの組み合わせは全て本明細書に記載された範囲に属すると考えられるべきである。

以上は具体的な実施例を参照しながら本発明の幾つかの態様を説明しているが、本発明の特許範囲を限定するものと理解すべきではない。なお、当業者にとって、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対して各種の変形及び改良を行ってもよく、これらの変形及び修正も本発明の範囲に属する。よって、本発明の特許の保護範囲は、添付する特許請求の範囲に依るものである。

Claims

複数の収容キャビティを有する収容カセットから液体を吸引するための液体吸引装置であって、
支持部材と、
複数の液体吸引機構であって、各前記液体吸引機構は、いずれも回転ユニットを含み、前記回転ユニットは、前記支持部材に摺動接続され、かつ回転軸を含み、前記回転軸の中心軸線は、重力方向に沿って延在し、前記液体吸引機構は、前記回転軸周りに公転可能であり、前記収容カセットにおける異なる前記収容キャビティ内の液体は、同時に複数の前記液体吸引機構によって吸引され得る液体吸引機構と、を含むことを特徴とする、液体吸引装置。
前記液体吸引機構は、液体吸引ユニットをさらに含み、前記液体吸引ユニットは、液体吸引本体を含み、前記液体吸引本体は、前記回転軸周りに公転可能であり、異なる前記液体吸引本体が前記回転軸周りに公転する軌跡を重ね合わせると、同一の収容カセットにおける全ての収容キャビティをカバーすることができることを特徴とする、請求項１に記載の液体吸引装置。
前記液体吸引本体は２つであり、一方の前記液体吸引機構における前記液体吸引本体を第１の液体吸引本体とし、他方の前記液体吸引機構における前記液体吸引本体を第２の液体吸引本体とし、前記第１の液体吸引本体が回転した軌跡は第１の円であり、前記第２の液体吸引本体が回転した軌跡は第２の円であり、２つの前記液体吸引本体が同一の前記収容カセットにおける異なる前記収容キャビティから液体を吸引するように、前記第１の円及び前記第２の円が位置する領域は、それぞれ同一の前記収容カセットにおける一部の連続した前記収容キャビティをカバーすることができることを特徴とする、請求項２に記載の液体吸引装置。
前記第１の円と前記第２の円の両者の中心を結ぶ線が重力方向に垂直である条件で、前記第１の円は、前記第２の円と交わるか又は接することを特徴とする、請求項３に記載の液体吸引装置。
前記第１の円が前記第２の円と交わる場合、前記第１の円の前記第２の円内にある円弧を第１の円弧とし、前記第２の円の前記第１の円内にある円弧を第２の円弧とし、前記第１の円弧と前記第２の円弧の両者に対応する中心角は、いずれも１８０°より小さいことを特徴とする、請求項４に記載の液体吸引装置。
前記第１の円が前記第２の円と交わる場合、同一の前記収容カセットにおける２つの円のカバー領域内に同時に位置する収容キャビティの数が２つ以下であることを特徴とする、請求項４に記載の液体吸引装置。
前記第１の円と前記第２の円が同時に同一の前記収容カセットにおける１つの収容キャビティをカバーし、かつ前記第１の液体吸引本体が前記１つの収容キャビティに対する液体吸引動作を実行する場合、前記第２の液体吸引本体は、前記第２の円内の他の収容キャビティに対する液体吸引動作を担うことを特徴とする、請求項６に記載の液体吸引装置。
同一の収容カセットに７つの収容キャビティが設置され、各収容キャビティは、異なる成分の液体を収容し、収容カセットの一端から他端まで、７つの収容キャビティを順に第１のキャビティ、第２のキャビティ、第３のキャビティ、第４のキャビティ、第５のキャビティ、第６のキャビティ及び第７のキャビティとし、前記第５のキャビティは、前記第１の円と前記第２の円の共通カバー領域内に位置することを特徴とする、請求項７に記載の液体吸引装置。
複数の前記液体吸引機構の運動軌跡からなる境界は、閉ループ状の両腰形曲線であることを特徴とする、請求項１に記載の液体吸引装置。
前記第１の円と前記第２の円は、直径が等しく、前記第１の円弧と前記第２の円弧の両者に対応する中心角が等しいことを特徴とする、請求項５に記載の液体吸引装置。
前記液体吸引機構は２つであり、２つの前記液体吸引機構は、それぞれ前記支持部材に対して、重力方向に垂直に延在しかつ互いに平行な２本の直線に沿って摺動可能であり、前記支持部材は、ガイドレールを含み、前記ガイドレールの数は、前記液体吸引機構の数と一致し、２つの前記液体吸引機構は、それぞれ対応する前記ガイドレールに直線摺動し、２つの前記ガイドレールは、同一の前記支持部材に位置することを特徴とする、請求項１に記載の液体吸引装置。
前記支持部材は、板状構造であり、２つの前記液体吸引機構は、いずれも前記支持部材の厚さ方向の同じ側に位置することを特徴とする、請求項１１に記載の液体吸引装置。
前記液体吸引本体の中心軸線と前記回転軸の中心軸線は、互いに平行であり、互いに一定の距離離れることを特徴とする、請求項２に記載の液体吸引装置。
前記液体吸引ユニットは、支持アームをさらに含み、前記支持アームは、前記回転軸に接続され、前記液体吸引本体は、前記支持アームに摺動接続されることを特徴とする、請求項１３に記載の液体吸引装置。
前記液体吸引ユニットは、パワーアセンブリをさらに含み、前記パワーアセンブリは、前記支持アームに接続され、摺動するように前記液体吸引本体を駆動することを特徴とする、請求項１４に記載の液体吸引装置。
請求項１～１５のいずれか一項に記載の液体吸引装置を含むことを特徴とする、サンプル分析装置。