JP3045336B2 - 吸引プローブのセンターリング装置及びセンターリング方法 - Google Patents

吸引プローブのセンターリング装置及びセンターリング方法

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JP3045336B2 JP3179575A JP17957591A JP3045336B2 JP 3045336 B2 JP3045336 B2 JP 3045336B2 JP 3179575 A JP3179575 A JP 3179575A JP 17957591 A JP17957591 A JP 17957591A JP 3045336 B2 JP3045336 B2 JP 3045336B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は液体によって充填さ
れ、トレイ上に配置される異なった直径のコンテナ、特
に生体流体にて充填され、アナライザにおける生体流体
の吸引ステーションに供給される試験管、のスキャンニ
ング及びセンターリング装置並びにセンターリング方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】多数の
サンプルもしくは生体流体の取り扱いのため充填スキャ
ンニング及びセンターリング手段を特徴とするアナライ
ザは公知である。一列に配置されカセット内に配置され
る異なった直径の液体コンテナのためのセンターリング
装置はEP−PA0159346に公知であり、この手
段は駆動装置としてのカセット内に設けられる。EP−
PA0159347では混合及び吸引ステーションの領
域で液体コンテナをスキャンニングする装置が公知であ
り、搬送路に関する液体コンテナのアスピレータ(吸引
器)に対する相対位置はカセットの側壁に設けられる開
口を介してスキャンされる。ストッパによって閉鎖され
るコンテナは水平に搬送され、ストッパを下向きとして
液体除去のための傾斜位置まで移動される。この発明の
目的は、異なった直径のコンテナが検出でき、コンテナ
は生体流体のための吸引ステーションにおける所定位置
センターリング(中心出し)しかつ固定することがで
き、かつ生体流体はその直径に関わらずコンテナから完
全に取出すことができる一般タイプの装置を提供するこ
とにある。更に、サンプルのための処理速度は診断の迅
速かつ信頼性に適合するため相当に向上させることがで
きる。
【0003】
【課題を解決するための手段】上記目的は、スキャンニ
ング手段が二つの可動スキャンニングエレメントと、該
エレメントによってカバーされるセンサとより成ること
により達成される。詳しくは第1の発明によれば、上記
目的は、液体コンテナが中心線を有し、かつコンテナが
トレイ上に支持される液体コンテナにおける吸引プロー
ブのセンターリング装置により達成される。該装置は物
理的な接触によりコンテナを検出する第1の位置検知器
と、前記トレイの位置における変動を接触により検知す
る第2の位置検知器と、双方の位置検知器と協働するセ
ンサと、前記接触に応じて信号を発生するための手段と
を具備し、これにより前記センサは双方の位置検知器を
検知するように作動しかつ位置することを特徴とする。
【0004】第2の発明によれば、上記目的は液体のコ
ンテナ内でアスピレータプローブをセンターリングする
方法であって、前記プローブはコンテナの寸法及びコン
テナの位置に応じて水平面における調整可能な位置を有
する軸線にそって下降するように構成される方法により
達成され、この方法は、 (a) 液体のコンテナをトレイに載置し、該コンテナは
少なくとも1つの他のコンテナとは異なる直径を有し、 (b) 前記トレイ及び液体のコンテナをコンテナが前記
プローブに交差される位置に移動し、 (c) 水平面内における前記トレイの位置を検出しかつ
固定し、更には前記位置に応じた第1信号を発生し、 (d) トレイ内におけるコンテナの中心を検出しかつ固
定し、前記中心を表す第2の信号を発生し、 (e) 前記プローブを前記中心と一致する線上で下降移
動させることよりなることを特徴とする。便宜上はスキ
ャンニングエレメントは初期位置から端部位置までここ
に又は一緒になって移動することができる。スキャンニ
ングエレメントのかかる運動は好ましくは連続的に行わ
れる。
【0005】この発明のセンサはその初期位置では第1
のスキャンニングエレメントによってカバーされ、端部
位置では第2のスキャンニングエレメントによってカバ
ーされるべきものである。更に、スキャンニングエレメ
ントは好ましくはトレイ内コンテナ及び搬送路上でトレ
イ自体をセンターリングしかつ固定するのに使用され
る。
【0006】
【実施例】図1に示すコンテナは、コンテナ4を担持す
るのための試験管もしくは細長いトレイのための4個の
トラック45を具備する入口ステーションと、細長いハ
ウジング42とし構成され、支持体100のトレイト
ラック45のいずれかと整列するべく支柱41の回りを
回動可能なた搬送器40とより成る。搬送器40はその
本体に沿った搬送路130を提供する。トラック45の
支持体100に近接して零位置134があり、この零位
置134は図1に示すように進路130と整列してい
る。センサ46は搬送器40上に設置され、このセンサ
46は図示しないスロット等を検出し、その進路130
が位置134と整列することを決定する。
【0007】この発明によれば、アナライザは零位置1
34と、コンテナ4及びトレイの位置を走査するスキャ
ンニング手段1とを特徴とし、このスキャンニング手段
1は吸引ステーション30と協働関係にある。吸引ステ
ーション30にはアスピレータ35が備えられ、アスピ
レータ35は生体流体をコンテナ4から除去する嘴(pro
boscis)36 を具備する。吸引ステーション30は、嘴36
の下降進路が搬送路を約中間まで行ったところでスキャ
ンニングステーション46及び搬送路130と交差する
ように配置される。スキャンニング手段1は吸引ステー
ション30と近接して配置されかつその中心軸31と整
列され、中心軸31は零位置134と一致するときスキ
ャンニング手段1の中心軸31は搬送路130の中心軸
直交して延びている。
【0008】搬送路130の長さはトイレ5の約2倍で
ある。横方向に案内され長手方向に変位可能なトレイ移
動部材49は搬送器40上に配置され、ハウジング42
に連結される。前記部材49はトレイ5を入口ステーシ
ョン44から吸引ステーション30にまたはその逆に移
動させるためのものである。図2〜図4はスキャンニン
グ手段1に加えて、搬送器40上に位置するトレイ5、
並びにトレイ移動部材49及びその駆動エレメント及び
パルス発生器を示している。トレイ5はコンテナ4の垂
直に延びる中心軸線8が吸引ステーション30の中心、
即ち搬送路130の長手方向側に沿ったスキャンニング
手段1の中心と、整列するように位置している。
【0009】更に、図2は搬送器40を旋回させるため
の駆動エレメントを示しており、その配列及び作動モー
ドは以下説明する。搬送器40のハウジング42はその
全ての側部で実質的に閉鎖されており、U字型断面のハ
ウジング部90と、L字型の断面の底部91とからな
り、これらの部分90及び91は細長い開口92が形成
されるように連結されている。その下端部でトレイ移動
部材49は前記細長い開口92を介してハウジング42
の内部に延びており、その内部に配置された歯付ベルト
93に連結されている。底部91の下方にステッピング
モータ98が配置され、ステッピングモータ98は、駆
動ギヤ94及びガイドローラ95を介して、歯付ベルト
93及びトレイ移動部材49を駆動する。エンコーダホ
イール111は、歯付ベルト93によって駆動される駆
動シャフト96上に設けられる。エンコーダホイール1
11及びスイッチ112によりパルス発生器110が代
表される。
【0010】トレイ移動部材49の上端においてフック
97が配置され、フック97は案内ポスト37の上流で
搬送器40の中心線を超えて水平に延び、トレイ5の搬
送のためトレイ5の前面に配置されるアイレット124
と係合される。ステッピングモータ98と近接して付加
的なステッピングモータ114が底部91に配置され、
駆動ギヤ101と歯付ベルト102とを介してギヤ10
3を駆動し、搬送器40をジャーナル104、即ち梃子
41の回りで回動せしめる。ギヤ103は弓状のラック
105と係合され、この弓状のラックはトレイトラック
45の出口43領域で支持プレート106と連結され
る。支持プレート106において二つの支持体107及
び107´が配置され、これらの支持体は搬送器40の
ハウジング42に取り付けられ、搬送器40の旋回運動
の際にその上を摺動する。
【0011】トレイトラック45の各出口43は電磁石
109によって作動される保持手段108と接続され
る。図3はスキャンニング手段1及びトレイ5並びに蓋
24を有するコンテナ4を示す。スキャンニング手段1
は第1の位置検出手段2と、第2の位置検出手段3と、
センサ6とから成り、これらは全て支持部材20上に配
置される。更に、支持部材20は手段2,3のためのカ
バー25と、センサ6とを備え、カバー25の上端部に
おいて、蓋24のための垂直に回動可能なストリッパ2
3が配置され、このストリッパはその作動位置では加圧
スプリングによって蓋24に圧力を付与し、蓋の領域に
おいてアスピレータ36(図1)の嘴35(図1)のた
めの通路を具備する。
【0012】手段2は好ましくはシリンダ状のピン26
を有し、ピン26はコンテナ4に面した端部でとがって
おり、対向端でフラグ27を有する。シリンダ3は好まし
くは案内部材28とフラグ29とを有し、前記案内部材
28はその水平に延びる長手方向軸線14において孔を
有し、フラグ29は手段2の場合と同様端部に配置され
ている。手段2のピン26より短い案内手段28はその
孔によってピン26に摺動可能に支持されている。コン
テナ4と面するスキャンニング手段1の側で案内手段2
8は支持部材20のカバー25の下方で支持体15によ
って支持されている。長手方向軸線14に沿ってピン2
6はまた支持部材20の支持手段16によって摺動自在
に支持されている。前記支持手段はフラグ27と29と
の間に配置されている。
【0013】手段2及び3に共通な長手方向軸線14は
吸引ステーション30の中心軸31と整列しており、即
ち、コンテナ4の垂直に延びる中心軸線8と直交しかつ
搬送路130の長手方向側面と直交する(図1及び2参
照)。手段2及び3はトレイ5及びコンテナ4の夫々上
部領域に配置されている。手段2のピン26は案内部材
28を介して延びており、スキャンニング装置1から突
出しており、トレイ5の外壁120に設けられる開口1
21を通して更に延びている。圧力はスプリングエレメ
ント21,22によって手段2,3に加えられる。二つ
のスプリングエレメント21,22はピン26によって
同軸に支持されたヘリカルスプリングとしての構造を持
っている。内部スプリングエレメント21の一端部は支
持手段16に掛けられ、他端はピン26に恒久的に固定
されるワッシャ17上に掛けられる。外側スプリングエ
レメント22の一端部は支持手段16に掛けられ、他端
は案内部材に掛けられる。
【0014】この説明において、手段2及び3は、コン
テナの直径及びトレイ5の幅によって決定される端部位
置13及び13´において表される。スプリングエレメ
ント21,22の圧力に基づく力の大きさは以下のよう
になっており、即ち、コンテナ4がトレイ5のレセプタ
クル122に芯だしされかつ固定され、かつトレイ5自
体はその拡開ベース123で搬送路40にその上の案内
ポスト37によって芯だしされかつ固定されるようにな
っている。この目的でトレイ5のレセプタクル122
断面が8角形であり、かくしてコンテナ4は外部壁12
0´(図1)にプリズム形状の凹部を形成している。更
に、スプリングエレメント21及び22の寸法は、搬送
器40がスキャンニングステーションから回動によって
出た時、手段2及び3が破線にて示す初期位置12及び
12´に位置するように決められている。
【0015】従って、初期位置12及び12´はフラグ
27及び29並びにこれに関連する支持手段16及び1
5に対するその位置によって制限される。初期位置12
及び12´では手段2は、コンテナ4の最大許容半径よ
り大きく手段3を超えて突出する。手段2及び3のフラ
グ27及び29は長手方向軸線14にそって一方が他方
の背後に整列するように配置され、センサ6のスキャン
ニング範囲に上方に垂直に延びる。図に示すようにセン
サ6は端部位置13´に位置する手段3のフラグ29に
よって遮蔽される。
【0016】搬送器40がスキャンニングステーション
46から回動して手段2及び3が初期位置12及び12
´に位置したときセンサ6は手段2のフラグ27によっ
て遮蔽される。図4において手段2,3及びセンサ6は
その断面が長手方向14において示されるか、トレイ5
に保持されるコンテナ4の方向に示される。手段2のピ
ン26及び手段3の案内部材28は、これにより、トレ
イ5の外壁120における開口121の拡開部分125
の中心部と芯が合うことになる。この中心点はコンテナ
4の中心軸8上に位置している。拡開部125は開口1
21に対して対称であり、8角形をなしている。部分1
25並びに開口121は外部壁120のフランジ126
によって制限される。部分125は手段2及び3の寸法
に適合され、ピン26の寸法より大きく、案内部材28
の外径より小さくなっている。
【0017】その結果、案内部材28は部分125のフ
ランジ126を一部遮蔽し、スキャンニング行程の間に
案内部材28はフランジ126に当たっている。図3及
び図4参照。センサ6は光電中断スイッチによって形成
される。長手方向軸14に沿ったその位置に応じて手段
2及び3の上端に取り付けたフラグ27及び29はセン
サ6のスキャンニング範囲に延びて水平方向の光線
過もしくは阻止する(図3参照)。
【0018】装置は以下のように作動する。前記した本
発明方法のステップ(a) のため、コンテナ4もしくは試
験管を有した一つもしくは複数のトレイ5が入口ステー
ションの4個のトレイトラック45の一つもしくは全て
に挿入される。個々のコンテナ4は生体流体にて充填さ
れ、一般的に蓋24によって閉鎖される。図5に示す制
御ユニット50のキーボードによって処理工程が開始さ
れると、この工程は、マイクロプロセッサー55によ
り、メモり(ROM )52内に格納されたプログラム及び
メモり(RAM)53に格納された処理インストラクション
に応じて進行される。
【0019】処理行程の開始後、ステッピングモータ1
14によって駆動される搬送器40は選定のコンテナ4
を具備する所望のトレイ5を保持した入口ステーション
44のトレイトラック45に回動される。本発明方法の
ステップ(b)のため、ステッピングモータ98によって
駆動されるトレイ移動部材49は入口ステーション44
に向って移動され、フック97は搬送器40が選定のト
レイトラック45に到達すると即座にトレイ5のアイレ
ット124と係合される。搬送器40がトレイトラック
45と整列したとき保持手段108は出口43から下方
に除去され、トレイ5はコンテナ4と共にトレイ移動部
材49によって搬送路130上に移動される。トレイ5
が搬送器40に完全に移動した後、搬送器は零位置13
4、即ちスキャンニング装置1に対して回動され、一
方、トレイ即ち選定のコンテナ4は吸引ステーション3
0に向って同時に移動される。搬送路130に沿ったコ
ンテナ4の位置はトレイ移動部材49に応じて検出さ
れ、搬送路の長さに比例してパルス発生器110によっ
て発生されたパルスは制御ユニット50によって計測さ
れる。
【0020】搬送器40の回動とトレイ5の移動とは制
御ユニット50によって制御され、選定されたコンテナ
4は、搬送路が零位置134のラインに移動するに先だ
って搬送路130の吸引ステーション30の位置に到達
する。方法のステップ(c) 及び(d) を達成するために、
搬送器40が零位置134及びスキャンニング手段1に
到達したとき、コンテナ4によって第1の手段2が、ト
レイ5によって第2の手段がその初期位置12及び12
´から端部位置13及び13´に移動される。搬送器4
0の回動運動はコンテナ4が吸引位置に正確に位置し、
手段2及び3の作用でトレイ5に中心が合いかつ固定さ
れると即座に停止される。この回動運動の間にセンサ6
の受信器エレメントは手段2のフラグ27によって先ず
開放され、次に手段3がその端部位置13´に来たとき
手段3のフラグ29によって開放される。
【0021】図6a,bに示すように、センサ6の受信
器エレメントは遮蔽状態から外れているときに高レベル
の信号を発生し、その長さ60はスキャンされるコンテ
ナ4の直径によって決定される。これは、大きな直径の
場合と比較した小さな直径の場合は短い信号が発生され
ることを意味し、それは受信器が幾分後の段階で手段2
によって遮蔽状態から外されたこと、及び手段3の位置
が双方の直径と同一であることによる。直径(信号長6
0に比例する)を検出するために、回動駆動機構のステ
ッピングモータ114のステッピングパルス63が高レ
ベル信号62の継続期間に制御ユニット50のマイクロ
プロセッサーによって計測され、メモり(RAM)53
内に格納される。
【0022】これに引き続き方法(e) のステップでアス
ピレータ35は制御ユニット50によって起動され、吸
引ステーション30に位置されるコンテナ4から除去さ
れる。アスピレータ35の嘴36のコンテナ4の中心に
対する移動、生体流体に対する嘴36の浸漬(dip-in)速
度及び深さがステッピングパルス63の数に応じて制御
される。生体流体に漬ける前にストリッパ23の開口に
より案内された嘴36はコンテナ4の蓋24を貫く。生
体流体の取出後に嘴36はその上方の初期位置に移動さ
れる。この上方への移動の間に嘴36に粘着する蓋24
はストリッパによって剥され、コンテナ4に乗せられ
る。次に、嘴36に付着する生体流体は蓋にによって除
去され、コンテナに4に戻される。
【0023】嘴36が回動によって離れたとき制御ユニ
ット50によって制御される搬送器40はスキャンニン
グステーションから回動によって離れ、プログラムに応
じて次のコンテナ4が吸引ステーション30に相当する
搬送路130の位置に移動される。この工程の間に搬送
器40は零位置134まで回動復帰され、上述のプロセ
スが所望の生体流体がトレイ5の全コンテナ4から除去
されるに至るまで繰り返される。
【0024】それから、空にされたコンテナ4が入口ス
テーション44のトレイトラック45に復帰され、次の
トレイ45が搬送器40に移動される。トレイ5が不正
に備えられたときは(即ちコンテナ4が失われていると
きは)センサ6は手段2及び3によってカバーされず、
信号は発生されない。これは、制御回路50をしてエラ
ーメッセージを発生せしめ、ディスプレイパネル54に
指示される(図5参照)。
【0025】
【発明の効果】この発明の技術的効果はコンテナが適正
に位置されことだけでなく、寸法に関して複数の検知手
段を使用して、複数の検知手段に対して一つのセンサを
要するのみで、検知することができることにある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は入口ステーションと、搬送路と、二つの
処理ステーションとを具備するこの発明の装置の上面図
を示す。
【図2】図2はコンテナを搭載したトレイを具備した図
1のスキャンニング装置の正面図である。
【図3】図3は図2の線A−Aに沿った断面図であり、
二つのスキャンニングエレメント及びセンサを具備する
図1のスキャンニング手段を示している。
【図4】図3のB−B線に沿う断面図であり、図3のス
キャンニング手段を示している。
【図5】図5は制御ユニットの概略的ブロックダイヤグ
ラム図である。
【図6】図6のa、bは二つの直径が異なったコンテナ
による図3に応じたセンサによって発生される代表的な
信号を示すダイヤグラムである。
【符号の説明】
2…第1の位置検出手段 3…第2の位置検出手段 4…コンテナ 5…トレイ 6…センサ 12,12´…手段2,3の初期位置 13,13´…手段2,3の端部位置 21,22…スプリング部材 24…蓋 26…ピン 27…フラグ 28…案内部材 29…フラグ 35…アスピレータ 40…搬送器 44…入口ステーション 45…トラック 46…スキャンニングステーション 49…トレイ移動部材 97…フック 98…ステッピングモータ 109…電磁石 123…レセプタクル 130…搬送路 134…零点位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 35/00 - 35/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液体コンテナが中心線を有し、かつコンテ
    ナがトレイ上に支持される液体コンテナにおける吸引プ
    ローブのセンターリング装置において、該装置は物理的
    な接触によりコンテナを検出する第1の位置検知器と、
    前記トレイの位置における変動を接触により検知する第
    2の位置検知器と、双方の位置検知器と協働するセンサ
    と、前記接触に応じて信号を発生するための手段とを具
    備し、これにより前記センサは双方の位置検知器を検知
    するように作動しかつ位置することを特徴とするセンタ
    ーリング装置。
  2. 【請求項2】 液体のコンテナ内で吸引プローブをセン
    ターリングする方法であって、前記プローブはコンテナ
    の寸法及びコンテナの位置に応じて水平面における調整
    可能な位置を有する軸線にそって下降するように構成さ
    れる方法において、 (a) 液体のコンテナをトレイに載置し、該コンテナは
    少なくとも1つの他のコンテナとは異なる直径を有し、 (b) 前記トレイ及び液体のコンテナをコンテナが前記
    プローブに交差される位置に移動し、 (c) 水平面内における前記トレイの位置を検出しかつ
    固定し、更には前記位置に応じた第1信号を発生し、 (d) トレイ内におけるコンテナの中心を検出しかつ固
    定し、前記中心を表す第2の信号を発生し、 (e) 前記プローブを前記中心と一致する線上で下降移
    動させることよりなる液体コンテナ内での吸引プローブ
    のセンターリング方法。
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