JP3177608B2 - Automatic dispensing device - Google Patents
Automatic dispensing deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えば医療関係、薬
品関係等の分野で試料の分注、試薬の分注、血清の希釈
分注等に利用される自動分注装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic dispensing apparatus used for dispensing a sample, dispensing a reagent, diluting and dispensing serum, etc. in the fields of, for example, medical and pharmaceutical fields.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より液状の試料、検体等を反応用の
容器に分注する作業を自動的に行わせる自動分注装置が
各種提案されている。その一つの例として、例えば「特
開昭59−119268号公報」で提案された自動分注
装置はX,Y,Zの3軸方向に移動する3軸方向搬送装
置によってノズルを移動させ、このノズルの可動範囲内
に複数の試料を収納した複数の容器、試薬を収納した複
数の容器を配置して所望の試料または所望の試薬等をノ
ズルで吸引すると共に、その吸引した試料または試薬等
をターンテーブルに搭載されて回転移動する反応容器に
順次分注する構造とされている。2. Description of the Related Art There have been proposed various automatic dispensing apparatuses for automatically dispensing liquid samples, specimens, and the like into a reaction vessel. As one example, an automatic dispensing device proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-119268, moves a nozzle by a three-axis directional transfer device that moves in three X, Y, and Z directions. A plurality of containers accommodating a plurality of samples and a plurality of containers accommodating a reagent are arranged within the movable range of the nozzle, and a desired sample or a desired reagent is suctioned by the nozzle, and the sucked sample or reagent is discharged. The structure is such that the liquid is sequentially dispensed into a reaction container that is mounted on a turntable and that rotates.
【0003】また「特開昭59−147268号公報」
には直線案内機構によって往復動できる搬送台と、この
搬送台の上部に上下動できるように支持されたノズル可
動装置とを具備して構成され、搬送台に試料または検体
等を収納した容器と反応用容器とを複数搭載し、搬送台
の移動によってノズル可動装置の下部に試料または検体
等を収納した容器を移動させ、この容器から試料、検体
等をノズルに吸引させ、吸引が完了した時点で搬送台を
移動させ、反応容器をノズル可動装置の下部に移動さ
せ、ノズルに吸引した試料または検体等を反応容器に分
注する作業を繰り返すように構成された自動分注装置が
開示されている。[0003] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Sho 59-147268.
A transport table that can be reciprocated by a linear guide mechanism, and a nozzle movable device that is supported so as to be able to move up and down on the upper part of the transport table, and a container that stores a sample or a specimen in the transport table. A plurality of reaction containers are mounted, and the container holding the sample or sample is moved to the lower part of the nozzle movable device by moving the carrier, and the sample, sample, etc. are sucked from the container to the nozzle, and the time when the suction is completed An automatic dispensing device configured to move a carrier table, move a reaction container to a lower portion of a nozzle movable device, and repeat an operation of dispensing a sample or a sample sucked by a nozzle into a reaction container is disclosed. I have.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で説明した
自動分注装置の前者はノズルを可動させるためのX,
Y,Zの3軸方向駆動機構に加えて、反応容器を移動さ
せるターンテーブルが用いられておりその構造は複雑で
ある。またX,Y,Zの3軸方向駆動機構とターンテー
ブルとを設けなくてはならないから、占有スペースが広
くなる欠点がある。また後者の例では、マトリックス状
に配列された容器群を搭載した搬送台を往復動させるか
ら、その可動範囲を考慮すれば占有面積が大きくなる欠
点がある。また容器群を可動させるため大出力のモータ
が必要になる欠点もある。The former of the automatic dispensing apparatus described in the prior art is based on X,
A turntable for moving the reaction vessel is used in addition to the Y- and Z-axial drive mechanisms, and the structure is complicated. Further, since the X-, Y-, and Z-axis driving mechanisms and the turntable must be provided, there is a disadvantage that the occupied space is widened. Further, in the latter example, there is a disadvantage that the occupied area becomes large in consideration of the movable range because the carrier on which the container groups arranged in a matrix are reciprocated. There is also a disadvantage that a large output motor is required to move the container group.
【0005】この発明の目的は、占有スペースが小さ
く、また駆動モータも小容量のもので済む構造とした自
動分注装置を提供しようとするものである。An object of the present invention is to provide an automatic dispensing apparatus having a structure occupying a small space and requiring a small capacity for a driving motor.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明では平板状の基
台と、この基台の一辺に沿って鉛直な姿勢に植設された
鉛直フレームと、この鉛直フレームの上端部両側から基
台に平行して突設された一対の片持フレームと、この片
持フレームの基端側および遊端側において片持フレーム
の相互の間に差し渡された一対のX軸ガイドレールと、
この一対のX軸ガイドレールにスライド自在に係合し、
X軸方向に移動することができるX軸移動体と、このX
軸移動体に装着され片持フレームと平行する方向に移動
自在に支持されたY軸移動体と、このY軸移動体に支持
され基台の板面に対して鉛直方向に移動できるように支
持されたZ軸移動体と、このZ軸移動体に支持されて上
下動し、下端がピペットチップの中空部に圧入されてピ
ペットチップを保持することができるピペットチップ支
持管と、このピペットチップ支持管に連結され微量の吸
引、吐出動作を行うシリンジポンプと、X軸移動体、Y
軸移動体およびZ軸移動体をそれぞれ移動させるX軸モ
ータ、Y軸モータおよびZ軸モータと、X軸モータおよ
びY軸モータおよびY軸モータを駆動制御し、ピペット
チップ支持管を基台上に割当てたX−Y座標の任意の座
標位置に移動制御する搬送制御手段と、この搬送制御手
段によって、ピペットチップ支持管を所望の座標位置に
移動させた状態でZ軸モータを駆動制御し、上記ピペッ
トチップ支持管を上下動させて、このピペットチップ支
持管の下端に支持したピペットチップを基台上に置かれ
た容器に挿入、離脱動作させるZ軸制御手段と、このZ
軸制御手段の動作と連動して、シリンジポンプを吸引、
吐出動作させるシリンジポンプ制御手段とによって自動
分注装置を構成したものである。According to the present invention, there is provided a flat base, a vertical frame planted in a vertical position along one side of the base, and a base mounted on both sides of an upper end of the vertical frame. A pair of cantilever frames protruding in parallel with each other, and a pair of X-axis guide rails extending between the cantilever frames at the base end and the free end of the cantilever frame;
Sliding engagement with this pair of X-axis guide rails,
An X-axis moving body that can move in the X-axis direction;
A Y-axis moving body mounted on the axis moving body and movably supported in a direction parallel to the cantilever frame; and supported by the Y-axis moving body and supported so as to be vertically movable with respect to the plate surface of the base. A pipette tip support pipe capable of holding the pipette tip by being pressed into the hollow portion of the pipette tip, the pipette tip support tube being supported by the Z-axis movable body and moving up and down, A syringe pump connected to a pipe to perform a small amount of suction and discharge operations, an X-axis moving body, and a Y-axis
The X-axis motor, the Y-axis motor and the Z-axis motor for moving the axis-moving body and the Z-axis moving body, respectively, and the drive control of the X-axis motor, the Y-axis motor and the Y-axis motor, and the pipette tip support tube is mounted on the base. Transport control means for controlling the movement to an arbitrary coordinate position of the assigned XY coordinates, and drive control of the Z-axis motor while moving the pipette tip support tube to a desired coordinate position by the transport control means, Z-axis control means for moving the pipette tip support tube up and down to insert and remove the pipette tip supported at the lower end of the pipette tip support tube into and from a container placed on a base;
In conjunction with the operation of the axis control means, aspirate the syringe pump,
An automatic dispensing device is constituted by a syringe pump control means for performing a discharging operation.
【0007】この発明の構成によれば、ピペットチップ
はZ軸移動体に支持されて上下動することができる外に
X軸移動体とY軸移動体の動きによって指定された任意
のX−Y座標位置に移動させることができる。従って、
基台の上にマトリックス状に容器を配列させて配置する
ことにより、どの容器の位置にもピペットチップを移動
させることができ、指定された容器の位置でZ軸制御手
段によりZ軸搬送台を駆動制御し、ピペットチップを上
下に移動させることにより、ピペットチップの先端を指
定された容器に挿入し、また離脱させることができる。According to the structure of the present invention, the pipette tip can be moved up and down by being supported by the Z-axis moving body, and can be any XY designated by the movement of the X-axis moving body and the Y-axis moving body. It can be moved to a coordinate position. Therefore,
By arranging the containers in a matrix on the base, the pipette tip can be moved to any of the positions of the containers, and the Z-axis carriage is moved by the Z-axis control means at the position of the specified container. By controlling the drive and moving the pipette tip up and down, the tip of the pipette tip can be inserted into and removed from the designated container.
【0008】よって指定した容器に試料、検体、試薬等
の液体が存在する場合は、その液体をピペットチップ内
に吸引することができ、この吸引した液体を他の容器の
位置に移動して吐出し、分注することができる。このよ
うに、この発明によれば試料、検体、試薬等を収納した
容器と空の容器とを基台の上にマトリックス状に配列し
ておくだけで、容器を移動させる必要がない。従って、
基台の平面積を大きく採らなくて済むため、占有面積を
小さくすることができ、小形に作ることができる。また
容器を移動させる必要がないから、大出力のモータを用
いる必要がなく、コストの低減も期待できる。When a liquid such as a sample, a specimen, a reagent or the like is present in the designated container, the liquid can be sucked into the pipette tip, and the sucked liquid is moved to another container and discharged. And can be dispensed. As described above, according to the present invention, it is not necessary to move the containers only by arranging the containers storing the samples, the specimens, the reagents, and the like and the empty containers in a matrix on the base. Therefore,
Since the flat area of the base does not need to be large, the occupied area can be reduced and the base can be made small. Also, since there is no need to move the container, there is no need to use a high-output motor, and cost reduction can be expected.
【0009】また、この発明ではピペットチップの位置
をX,Y,Z方向に移動させる機構を片持フレームによ
って支持する構造としたから、基台の前面側に支柱が存
在しない構造とすることができる。この結果、基台の前
面側に障害物がなく、容器を多数収納した容器ラックの
装着、取り外しを容易に行うことができる利点が得られ
る。Further, in the present invention, since the mechanism for moving the position of the pipette tip in the X, Y, and Z directions is supported by the cantilever frame, the structure may be such that there is no support on the front side of the base. it can. As a result, there is an advantage that there is no obstacle on the front side of the base and that the container rack containing many containers can be easily mounted and removed.
【0010】[0010]
【実施例】図1乃至11にこの発明の実施例を示す。図
1にこの発明による自動分注装置の外観構造を示す。こ
の発明の特徴とする構造は片持フレーム102によっ
て、X,Y,Z軸駆動機構200を支持した点である。
つまり、平板状の基台100の一つの辺に沿って鉛直方
向に植設した鉛直フレーム101を設け、この鉛直フレ
ーム101の上端部の両側に、基台100の板面と平行
して突出させた一対の片持フレーム102を設ける。一
対の片持フレーム102の基端側と遊端側にX軸ガイド
レール103,104を架設する。この実施例では、片
持フレーム102の基端側に丸棒状のX軸ガイドレール
103を設け、片持フレーム102の遊端側は鉄板をL
字状に形成したX軸ガイドレール104(図3参照)を
設けた場合を示す。この実施例では、片持フレーム10
2の遊端部に操作パネル盤105を差し渡して支持させ
た場合を示す。X軸ガイドレール104はこの操作パネ
ル盤105の背面に沿って支持される。1 to 11 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows the external structure of an automatic dispensing apparatus according to the present invention. The feature of the present invention is that the X, Y, and Z axis driving mechanisms 200 are supported by the cantilever frame 102.
That is, a vertical frame 101 planted in a vertical direction along one side of the flat base 100 is provided, and both sides of the upper end of the vertical frame 101 are projected in parallel with the plate surface of the base 100. A pair of cantilever frames 102 are provided. X-axis guide rails 103 and 104 are installed on the base end side and the free end side of the pair of cantilever frames 102. In this embodiment, a round bar-shaped X-axis guide rail 103 is provided on the base end side of the cantilever frame 102, and an iron plate is L at the free end side of the cantilever frame 102.
A case is shown in which an X-axis guide rail 104 (see FIG. 3) formed in a letter shape is provided. In this embodiment, the cantilever frame 10
2 shows a case where the operation panel board 105 is supported by being extended to the free end portion of No. 2. The X-axis guide rail 104 is supported along the back of the operation panel board 105.
【0011】X軸ガイドレール103と104にX,
Y,Z方向に移動するXYZ軸移動機構200を支持さ
せる。XYZ軸移動機構200はX軸ガイドレール10
3と104にスライド自在に係合したX軸移動体201
と、このX軸移動体201に沿うY軸方向に移動するY
軸移動体202と、基台100の板面に対して鉛直方向
に移動するZ軸移動体203とによって構成される。The X-axis guide rails 103 and 104 have X,
An XYZ axis moving mechanism 200 that moves in the Y and Z directions is supported. The XYZ axis moving mechanism 200 includes the X axis guide rail 10.
X-axis moving body 201 slidably engaged with 3 and 104
And Y moving along the X-axis moving body 201 in the Y-axis direction.
It is composed of an axis moving body 202 and a Z-axis moving body 203 that moves in a direction perpendicular to the plate surface of the base 100.
【0012】図4にXYZ軸移動機構200の概略の構
造を示す。X軸移動体201はX軸ガイドレール103
と104にスライド自在に係合してX軸方向に移動でき
るように支持され、X軸モータMx によって駆動され
る。X軸モータMx は鉛直フレーム101に取付けら
れ、X軸ガイドレール103に沿って架設したベルト2
04を正または逆方向に移動させる。ベルト204にX
軸移動体201が連結されており、この結果、X軸モー
タMx の正転または逆転駆動によってX軸移動体201
をX軸方向に正逆方向に移動させる。FIG. 4 shows a schematic structure of the XYZ axis moving mechanism 200. The X-axis moving body 201 is the X-axis guide rail 103
And 104 are slidably engaged with each other so as to be movable in the X-axis direction, and are driven by an X-axis motor Mx. The X-axis motor Mx is mounted on a vertical frame 101, and a belt 2 is mounted along the X-axis guide rail 103.
04 is moved forward or backward. X on belt 204
The X-axis moving body 201 is connected to the X-axis moving body 201 by the forward or reverse rotation of the X-axis motor Mx.
Is moved in the forward and reverse directions in the X-axis direction.
【0013】X軸移動体201にはY軸ガイドレール2
05がY軸方向に架設され、このY軸ガイドレール20
5にスライド自在にY軸移動体202を係合させる。Y
軸移動体202を駆動するY軸モータMy はY軸移動体
202の一方の端部に取付けられ、X軸移動体201の
軸芯に沿って架設したベルト206を駆動する。ベルト
206にY軸移動体202を連結し、ベルト206の正
転および逆転動作によってY軸方向に移動される。The X-axis moving body 201 has a Y-axis guide rail 2
05 is installed in the Y-axis direction.
5 is slidably engaged with the Y-axis moving body 202. Y
A Y-axis motor My for driving the axis moving body 202 is attached to one end of the Y-axis moving body 202 and drives a belt 206 laid along the axis of the X-axis moving body 201. The Y-axis moving body 202 is connected to the belt 206, and the belt 206 is moved in the Y-axis direction by the forward and reverse rotation operations.
【0014】Y軸移動体202にはZ軸移動体203が
装着される。Z軸移動体203はこの例では角形シャフ
トによって構成した場合を示す。つまり、Z軸移動体2
03を構成する角形シャフトはY軸移動体202を上下
方向に貫通して上下方向に移動自在に支持される。Z軸
移動体203を駆動するZ軸モータMz は、この例では
X軸移動体201の端部に搭載し、Y軸ガイドレール2
05と平行して架設した角シャフト207を正転または
逆転駆動してZ軸移動体203を上下に移動させる。つ
まり、この例ではY軸移動体202にプーリ208を設
ける。このプーリ208はその軸芯に角形孔が形成さ
れ、この角形孔に角形シャフト207を貫通させる。角
形孔は角形シャフト207に対してスライド自在に係合
する。よってプーリ208はY軸移動体202の移動に
追従してY軸方向に移動することができ、しかもZ軸モ
ータMz の回転駆動に追従して正転および逆転方向に回
転駆動される。A Z-axis moving body 203 is mounted on the Y-axis moving body 202. In this example, the Z-axis moving body 203 is configured by a square shaft. That is, the Z-axis moving body 2
The rectangular shaft constituting 03 is vertically movably supported by penetrating the Y-axis moving body 202 in the vertical direction. In this example, a Z-axis motor Mz for driving the Z-axis moving body 203 is mounted on the end of the X-axis moving body 201, and the Y-axis guide rail 2
The Z-axis moving body 203 is moved up and down by driving the square shaft 207 erected in parallel with the axis 05 to rotate forward or backward. That is, in this example, the pulley 208 is provided on the Y-axis moving body 202. The pulley 208 has a square hole formed in the axis thereof, and the square shaft 207 passes through the square hole. The square hole is slidably engaged with the square shaft 207. Accordingly, the pulley 208 can move in the Y-axis direction following the movement of the Y-axis moving body 202, and is driven to rotate in the forward and reverse directions following the rotation of the Z-axis motor Mz.
【0015】プーリ208の周には、極細のスチールワ
イヤ209が巻かれており、スチールワイヤ209の両
端をZ軸移動体203の上下の端部に連結する。このよ
うに構成することによりZ軸モータMz の正転または逆
転駆動によりZ軸移動体203を上下方向に移動させる
ことができる。X軸モータMx ,Y軸モータMy ,Z軸
モータMz はそれぞれステップモータを用いることがで
き、各ステップモータに必要な数のパルスを与えること
によりX軸移動体201,Y軸移動体202,Z軸移動
体203を各ストローク内の任意の所望位置に移動させ
ることができる。この移動位置の制御手段については後
で説明する。A very fine steel wire 209 is wound around the pulley 208, and both ends of the steel wire 209 are connected to upper and lower ends of the Z-axis moving body 203. With this configuration, the Z-axis moving body 203 can be moved up and down by forward or reverse driving of the Z-axis motor Mz. Each of the X-axis motor Mx, the Y-axis motor My, and the Z-axis motor Mz can use a stepping motor, and the X-axis moving body 201, the Y-axis moving body 202, Z The axis moving body 203 can be moved to any desired position within each stroke. The means for controlling the movement position will be described later.
【0016】Z軸移動体203の下端にピペットチップ
支持管211が設けられる。このピペットチップ支持管
211は図5乃至図7に示すように、下端に先細となる
テーパ面211Aを有し、このテーパ面211Aを図6
に示すように、ピペットチップ300の中空部に圧入さ
せ、ピペットチップ300を支持させる。この圧入操作
は以下のように行われる。ピペットチップ300は予め
図1および図10に示すように所定のX−Y座標位置に
従ってマトリックス状に基台100上に配置しておく、
XYZ軸駆動機構200を駆動制御して所望のピペット
チップ300の位置にピペットチップ支持管211の位
置を合わせ、その位置でZ軸移動体203を降下させ、
テーパ面211Aをピペットチップ300の上端開口部
に嵌合させる。この嵌合操作によってピペットチップ3
00はピペットチップ支持管211の下端に支持され
る。A pipette tip support tube 211 is provided at the lower end of the Z-axis moving body 203. As shown in FIGS. 5 to 7, the pipette tip support tube 211 has a tapered surface 211A which is tapered at the lower end.
As shown in (2), the pipette tip 300 is press-fitted into the hollow portion to support the pipette tip 300. This press-fitting operation is performed as follows. The pipette tips 300 are arranged on the base 100 in a matrix in accordance with a predetermined XY coordinate position as shown in FIGS. 1 and 10 in advance.
The XYZ axis drive mechanism 200 is drive-controlled to adjust the position of the pipette tip support tube 211 to the desired position of the pipette tip 300, and the Z-axis moving body 203 is lowered at that position.
The tapered surface 211A is fitted to the upper end opening of the pipette tip 300. By this fitting operation, the pipette tip 3
00 is supported by the lower end of the pipette tip support tube 211.
【0017】ピペットチップ300がピペットチップ支
持管211に嵌着されたことを検出するために、この実
施例では図6および図7に示すようにマイクロスイッチ
212を設け、マイクロスイッチ212をピペットチッ
プ支持管211に沿って上下に移動できるように支持し
たレバー213によってオン、オフ操作し、ピペットチ
ップ300の装着状態を検出するように構成した場合を
示す。In order to detect that the pipette tip 300 has been fitted into the pipette tip support tube 211, in this embodiment, a micro switch 212 is provided as shown in FIGS. A case is shown in which the on / off operation is performed by a lever 213 supported so as to be able to move up and down along the pipe 211 to detect the mounted state of the pipette tip 300.
【0018】ピペットチップ支持管211の上部には角
筒部211Cが設けられ、この角筒部211Cの一つの
面に孔211Bを形成し、この孔211Bに微気圧セン
サ400(図5及び図7参照)を取付ける。この微気圧
センサ400は容器に試料、検体あるいは試薬等の液体
が収納されている場合、その液面を検出するために設け
られる。この実施例では、ピペットチップ支持管211
の近傍に微気圧センサ400を取付け、可及的にピペッ
トチップ300の先端に近い位置で気圧の変化を検出す
るように構成した場合を示す。The pipette tip upper rectangular tube 211 C is provided in the support tube 211, the hole 211 B is formed on one surface of the rectangular tube 211 C, the hole 211 B in micro pressure sensor 400 (FIG. 5 and FIG. 7). The micro-pressure sensor 400 is provided to detect the liquid level of a liquid such as a sample, a specimen, or a reagent contained in a container. In this embodiment, the pipette tip support tube 211
, A micro-pressure sensor 400 is mounted near the pipette tip to detect a change in air pressure at a position as close to the tip of the pipette tip 300 as possible.
【0019】気圧の変化を検出してピペットチップ30
0の先端が液面に接触したことを検出する動作は、次の
ようにして行われる。つまりZ軸移動体203が降下中
に後述するシリンジポンプに空気を吐出させる動作を行
わせる。このシリンジポンプから吐出される空気はチュ
ーブ401(図5および図7参照)を通じてピペットチ
ップ300の先端に送られ、ピペットチップ300の先
端から大気に排気させる。ピペットチップ300の先端
が容器に収納された液体の液面に接触すると、ピペット
チップ300の先端は液体によって塞がれ、これによっ
てピペットチップ300およびピペットチップ支持管2
11内の圧力が高まる。微気圧センサ400は、この圧
力の急変を検出してピペットチップ300の先端が液面
に接触したことを表す信号を発信し、Z軸移動体203
の降下動作を停止させる。A pipette tip 30 is detected by detecting a change in air pressure.
The operation of detecting that the leading end of 0 is in contact with the liquid surface is performed as follows. That is, while the Z-axis moving body 203 is descending, a syringe pump described later is caused to perform an operation of discharging air. The air discharged from the syringe pump is sent to the tip of the pipette tip 300 through a tube 401 (see FIGS. 5 and 7), and exhausted from the tip of the pipette tip 300 to the atmosphere. When the tip of the pipette tip 300 comes into contact with the liquid surface of the liquid stored in the container, the tip of the pipette tip 300 is closed by the liquid, whereby the pipette tip 300 and the pipette tip support tube 2 are closed.
The pressure in 11 increases. The micro-pressure sensor 400 detects this sudden change in pressure and transmits a signal indicating that the tip of the pipette tip 300 has contacted the liquid surface.
To stop the descent operation.
【0020】この実施例のように、微気圧センサ400
を可及的にピペットチップ300の先端に近い位置に設
けることにより、気圧の急変を遅れなく検出することが
でき、ピペットチップ300の先端を常に正確に液面か
ら一定の深さ位置に停止させることができる。換言すれ
ば、微気圧センサ400をピペットチップ300の先端
から離れた位置に設置した場合には、ピペットチップ3
00の先端が液面に接触した時点から微気圧センサ40
0に気圧の変化が伝わるまでに時間がかゝる。しかも、
その伝達速度は気温、大気圧によって変化するため検出
時間が変動する。よって、微気圧センサ400をピペッ
トチップ300の先端から大きく離れた位置に設けた場
合は、ピペットチップ300の先端が液面に接触した時
点から気圧の変化を検出し、下降動作を停止させるため
の信号を発信するまでの時間が変動するから、ピペット
チップ300の先端を液面から一定の位置で停止させる
ことが難しいことになる。このようにピペットチップ3
00の先端が液面から沈む深さにバラツキがあると、ピ
ペットチップ300に侵入する液体の量が一定しなくな
るため、液体の吸引量に誤差が生じることになる。As in this embodiment, the micro-pressure sensor 400
Is provided as close to the tip of the pipette tip 300 as possible, a sudden change in air pressure can be detected without delay, and the tip of the pipette tip 300 is always accurately stopped at a certain depth from the liquid level. be able to. In other words, when the micro-pressure sensor 400 is installed at a position away from the tip of the pipette tip 300, the pipette tip 3
From the point in time when the tip of
It takes time before the change in air pressure is transmitted to zero. Moreover,
Since the transmission speed changes depending on the temperature and the atmospheric pressure, the detection time varies. Therefore, when the micro-pressure sensor 400 is provided at a position far away from the tip of the pipette tip 300, a change in air pressure is detected from the time when the tip of the pipette tip 300 comes into contact with the liquid surface, and the lowering operation is stopped. Since the time until the signal is transmitted fluctuates, it is difficult to stop the tip of the pipette tip 300 at a fixed position from the liquid level. Thus, pipette tip 3
If there is variation in the depth at which the tip of 00 is submerged from the liquid surface, the amount of liquid entering the pipette tip 300 will not be constant, and an error will occur in the amount of liquid suction.
【0021】この実施例では、ピペットチップ300の
先端の停止位置の精度を高めるために、更に次のような
手段を講じている。つまり上述では、シリンジポンプと
ピペットチップ支持管211との間を連結したチューブ
401には空気が存在するものとして説明したが、空気
は周知のように気体であるがために圧縮変形および膨張
変形が自在である。このためシリンジポンプの吐出動作
および吸引動作に伴ってチューブ401内の空気が圧縮
変形および膨張変形し、シリンジポンプの容積変化がピ
ペットチップ300の先端に正確に伝わらない不都合が
生じる。更に、ピペットチップ300に被分注液体を吸
引した場合、その被分注液体の重量により空気が膨張変
形する。この膨張変形によりシリンジポンプの容積変化
より吸引する液体の量の方が少なくなる傾向があり、シ
リンジポンプの容積変化より吸引する液体の量の精度が
悪くなる欠点がある。In this embodiment, the following measures are taken to improve the accuracy of the stop position of the tip of the pipette tip 300. That is, in the above description, it is described that air exists in the tube 401 that connects the syringe pump and the pipette tip support tube 211. However, since air is a gas as is well known, compression deformation and expansion deformation occur. It is free. For this reason, the air in the tube 401 undergoes compression deformation and expansion deformation in association with the discharge operation and the suction operation of the syringe pump, and there is a disadvantage that the volume change of the syringe pump is not accurately transmitted to the tip of the pipette tip 300. Further, when the liquid to be dispensed is sucked into the pipette tip 300, the air expands and deforms due to the weight of the liquid to be dispensed. Due to this expansion deformation, the amount of liquid to be sucked tends to be smaller than the change in volume of the syringe pump, and there is a disadvantage that the accuracy of the amount of liquid to be sucked is worse than the change in volume of the syringe pump.
【0022】このために、この考案ではシリンジポンプ
とチューブ401に後述する洗浄水(例えば純水)を封
入し、この洗浄水をシリンジポンプの吸引および吐出動
作に従ってチューブ401内を移動させる。つまり洗浄
水を一種のピストンとして作用させる。シリンジポンプ
が最も吐出位置にあるとき、洗浄水の先端がピペットチ
ップ支持管211の近辺に位置するように洗浄水の量を
設定する。For this purpose, in the present invention, washing water (for example, pure water) to be described later is sealed in the syringe pump and the tube 401, and the washing water is moved in the tube 401 in accordance with the suction and discharge operations of the syringe pump. That is, the washing water acts as a kind of piston. When the syringe pump is at the most discharge position, the amount of the washing water is set so that the tip of the washing water is located near the pipette tip support tube 211.
【0023】このようにチューブ401に洗浄水を封入
することにより、シリンジポンプとピペットチップ30
0との間の空気の部分が少なくなり、空気が弾性変形す
ることに伴う被分注液の吸引量および吐出量の誤差を小
さくすることができる。ところで、チューブ401に洗
浄水を封入し、封入した洗浄水をピストンとして作用さ
せる場合、この洗浄水に空気が侵入して一部が分離し、
この分離した洗浄水の一部が微気圧センサ400に連通
する孔に侵入し、連通孔を塞いでしまう事故が起きるお
それがある。このように微気圧センサ400に連通する
孔に洗浄水が侵入し、連通孔を塞ぐとピペットチップ3
00の先端が被分注液の液面に侵入したとき発生する気
圧の変化を検出することができない欠点が生じる。By filling the washing water into the tube 401 in this manner, the syringe pump and the pipette tip 30 are sealed.
The air portion between zero and zero is reduced, and errors in the suction amount and the discharge amount of the liquid to be dispensed due to the elastic deformation of the air can be reduced. By the way, when the washing water is sealed in the tube 401 and the sealed washing water acts as a piston, air enters the washing water and a part thereof is separated,
A part of the separated washing water may enter the hole communicating with the micro-pressure sensor 400 and cause an accident that closes the communication hole. As described above, when the cleaning water enters the hole communicating with the micro-pressure sensor 400 and closes the communication hole, the pipette tip 3
A disadvantage arises in that it is not possible to detect a change in the air pressure generated when the tip of the liquid 00 enters the liquid surface of the liquid to be dispensed.
【0024】このため、この考案では図5に示すよう
に、チューブ401の先端がピペットチップ支持管21
1の下端よりわずかに突出する程度までチューブ401
をピペットチップ支持管211に挿入する。ピペットチ
ップ支持管211に形成される中心孔をチューブ401
の外径より大きく形成し、チューブ401の外周面とピ
ペットチップ支持管211の内壁との間に間隙211F
を形成する。微気圧センサ400に連通する孔はこの間
隙211Fを通じてピペットチップ300に連結され
る。For this reason, in the present invention, as shown in FIG.
Tube 401 until it protrudes slightly from the lower end of
Into the pipette tip support tube 211. The center hole formed in the pipette tip support tube 211 is
It formed larger than the outer diameter of the gap 211 F between the outer peripheral surface and the inner wall of the pipette tip support tube 211 of the tube 401
To form Hole communicating with the micro-pressure sensor 400 is connected to the pipette tip 300 through the gap 211 F.
【0025】このような構造とすることにより、チュー
ブ401に封入した洗浄水が微気圧センサ400に連通
する孔の位置まで降下したとしても、微気圧センサ40
0に連通する孔はチューブ401で隔離されているから
封入した洗浄水によって塞がれることはない。よって信
頼性が高く、しかも精度が高い自動分注装置を提供する
ことができる。With such a structure, even if the washing water sealed in the tube 401 falls to the position of the hole communicating with the micro-pressure sensor 400, the micro-pressure sensor 40
Since the hole communicating with 0 is isolated by the tube 401, it is not blocked by the enclosed washing water. Therefore, an automatic dispensing device with high reliability and high accuracy can be provided.
【0026】ピペットチップ支持管211の上端部に
は、図7に示すうように外周に雄ネジ211Dが形成さ
れ、この雄ネジ211Dがスイッチ取付用金具214に
形成した孔214Aとフランジ板215に形成した孔2
15Aを貫通し、更にZ軸移動体203の下端を取付け
た取付板216に形成した孔216Aを貫通し、ナット
217に螺合してスイッチ取付用金具214とフランジ
板215,取付板216を締め付け一体化し、Z軸移動
体203に取付ける。At the upper end of the pipette tip support tube 211, as shown in FIG. 7, a male screw 211D is formed on the outer periphery, and the male screw 211D is connected to a hole 214A formed in the switch mounting bracket 214 and a flange plate 215. Hole 2 formed
15A, and further through a hole 216A formed in a mounting plate 216 to which the lower end of the Z-axis moving body 203 is mounted. It is integrated and attached to the Z-axis moving body 203.
【0027】ピペットチップ支持管211の上端の内壁
には雌ネジ211Eを形成する。この雌ネジ211Eに
はチューブ401を連結するための中空ネジ218を螺
合させ、この中空ネジ218の中空部にチューブ401
を挿通し、チューブ401をピペットチップ支持管21
1に連通させる。なお、フランジ板215には図7に示
す同筒カバー219を取付け、マイクロスイッチ212
およびスイッチ取付用金具214等を保護する構造とし
ている。A female screw 211E is formed on the inner wall at the upper end of the pipette tip support tube 211. A hollow screw 218 for connecting the tube 401 is screwed into the female screw 211 </ b> E.
And insert the tube 401 into the pipette tip support tube 21.
Communicate with 1. The mounting of the cylinder cover 219 shown in FIG. 7 in the flange plate 215, the microswitch 212
And a structure for protecting the switch mounting bracket 214 and the like.
【0028】チューブ401は図8および図9に示すシ
リンジポンプ500に連結する。シリンジポンプ500
はシリンジ501と、このシリンジ501に出入りして
液体の吸引、吐出動作を行わせるプランジャ502と、
このプランジャ502を上下方向に駆動させるネジ送り
機構503と、このネジ送り機構503に回転力を与え
るシリンジ駆動モータ504と、シリンジ501をピペ
ットチップ支持管211に連通させる状態と、図10に
示すように洗浄水溜601に連通させる状態に切換える
切換弁505と、この切換弁505を駆動する弁切換用
モータ506とによって構成される。The tube 401 is connected to the syringe pump 500 shown in FIGS. Syringe pump 500
Is a syringe 501, a plunger 502 that moves in and out of the syringe 501 to perform a liquid suction and discharge operation,
As shown in FIG. 10, a screw feed mechanism 503 for driving the plunger 502 in the vertical direction, a syringe drive motor 504 for applying a rotational force to the screw feed mechanism 503, and a state in which the syringe 501 communicates with the pipette tip support tube 211. and <br/> switching valve 505 for switching the state to communicate with the washing water reservoir 601 constituted by the valve switching motor 506 for driving the switching valve 505.
【0029】シリンジ501はこの例ではプランジャ5
02が上向きに移動するとき、シリンジ501から空気
が吐出され、プランジャ502が下向きに移動すると
き、シリンジ501に空気が吸引される。ピペットチッ
プ300を試薬、検体等を収納した容器に向かって下降
動作することは上述したように、液面を検出するために
下降動作と平行してプランジャ502を上昇させシリン
ジ501から吐出される空気を弁505とチューブ40
1を通じてピペットチップ300に送り出し、ピペット
チップ300の先端から吐出させる。In this example, the syringe 501 is the plunger 5
When the plunger 502 moves downward, air is sucked into the syringe 501 when the plunger 502 moves downward. As described above, lowering the pipette tip 300 toward the container storing the reagent, the sample, etc., raises the plunger 502 in parallel with the lowering operation to detect the liquid level, and the air discharged from the syringe 501. The valve 505 and the tube 40
The liquid is sent out to the pipette tip 300 through 1 and discharged from the tip of the pipette tip 300.
【0030】チューブ401およびピペットチップ支持
管211,ピペットチップ300を洗浄する場合には、
弁505を図10に示す洗浄水溜601に切り換え、プ
ランジャ502を下降させる。プランジャ502の下降
動作により、シリンジ501に洗浄水が吸引される。シ
リンジ501に洗浄水が充分吸引された状態で弁505
を切り換え、これと共にプランジャ502を上昇させる
ことにより、洗浄水をピペットチップ300から吐出さ
せることができる。この動作によりチューブ401,ピ
ペットチップ支持管211,ピペットチップ300を洗
浄水によって洗浄することができる。また先に説明した
ように、チューブ401にピストンとして作用させる洗
浄水を封止することができる。When cleaning the tube 401, the pipette tip support tube 211, and the pipette tip 300,
The valve 505 is switched to the washing water reservoir 601 shown in FIG. 10, and the plunger 502 is lowered. The cleaning water is sucked into the syringe 501 by the lowering operation of the plunger 502. When the washing water is sufficiently sucked into the syringe 501, the valve 505 is
And the plunger 502 is raised at the same time, whereby the cleaning water can be discharged from the pipette tip 300. By this operation, the tube 401, the pipette tip support tube 211, and the pipette tip 300 can be washed with the washing water. Further, as described above, the washing water that acts as a piston on the tube 401 can be sealed.
【0031】ところで、この発明ではピペットチップ3
00を自動的に交換し、分注動作を連続的に実行できる
ように構成する。このためにこの発明では図1または図
10に示すように、XYZ軸移動機構200の動作範囲
内の縁にピペットチップ支持管211と係合することが
できる切欠701を具備した突片700を設ける。突片
700の下部には廃棄箱702を設け、廃棄されるピペ
ットチップ300を収納する構造としている。In the present invention, the pipette tip 3
00 is automatically exchanged so that the dispensing operation can be continuously performed. For this purpose, in the present invention, as shown in FIG. 1 or FIG. 10, a protruding piece 700 provided with a notch 701 capable of engaging with the pipette tip support tube 211 is provided at an edge within an operation range of the XYZ axis moving mechanism 200. . The lower part of the protrusion 700 a reject bin 702 is provided, it has a structure for housing the Lupi Bae <br/> Ttochippu 300 is discarded.
【0032】ピペットチップ300の取外し作業は、ピ
ペットチップ支持管211を突片700の切欠701に
係合させ、その係合位置でZ軸移動体203を上昇動作
させる。切欠701はピペットチップ300の上端部の
外径より幅が小さく選定されている。従ってピペットチ
ップ300は切欠701に衝合し、ピペットチップ支持
管211だけが上昇動作し、ピペットチップ300はピ
ペットチップ支持管211から抜き取られ、廃棄箱70
2に落とし込まれる。To remove the pipette tip 300, the pipette tip support tube 211 is engaged with the notch 701 of the protruding piece 700, and the Z-axis moving body 203 is raised at the engaged position. The width of the notch 701 is smaller than the outer diameter of the upper end of the pipette tip 300. Therefore, the pipette tip 300 abuts against the notch 701, and only the pipette tip support tube 211 moves upward, the pipette tip 300 is withdrawn from the pipette tip support tube 211, and the waste box 70
Dropped into 2.
【0033】なお、切欠701はこの例では3個所に分
散して配置し、切欠701の位置を交互に使うことによ
り廃棄されたピペットチップ300が局所的に集中して
堆積することのないように考慮した場合を示す。図11
にXYZ軸駆動機構200の動作およびシリンジポンプ
500の切換制御を行う制御手段の実施例を示す。図1
1に示す符号750は制御手段の全体を指す。制御手段
750はマイクロコンピュータによって構成することが
できる。In this example, the cutouts 701 are dispersedly arranged at three places, and the positions of the cutouts 701 are alternately used so that the discarded pipette tips 300 are not locally concentrated and deposited. Here is a case where consideration is given. FIG.
9 shows an embodiment of the control means for performing the operation of the XYZ axis drive mechanism 200 and the switching control of the syringe pump 500. FIG.
Reference numeral 750 shown in FIG. 1 indicates the entire control means. The control means 750 can be constituted by a microcomputer.
【0034】マイクロコンピュータは周知のように中央
演算処理装置751と、この中央演算処理装置751を
所定の順序で動作させるためのプログラムを収納したR
OM752と、入力されるデータ等を一時記憶するRA
M753と、入力ポート754,出力ポート755等に
よって構成される。入力ポート754には操作パネル盤
105に設けたキーボード106と、微気圧センサ40
0および外部記憶装置107が接続される。キーボード
106から分注開始容器の位置、分注モード等を入力す
る。分注モードは図10に示すように、検体ラック80
0から斜線を付した矢印Aで示す分注モードと、点線B
で示すように検体ラック800からマイクロプレートと
呼ばれる容器840に分注するモードと、試薬容器60
3,604,605から実線Cで示すように、容器ラッ
ク820の各容器に分注する試薬分注モードと、希釈液
容器602から2点鎖線Dで示すように容器ラック82
0の各容器に分注する希釈系列分注モード等がある。As is well known, the microcomputer has a central processing unit 751 and an R which stores a program for operating the central processing unit 751 in a predetermined order.
OM752 and RA for temporarily storing input data and the like
M753, an input port 754, an output port 755, and the like. The input port 754 has a keyboard 106 provided on the operation panel board 105 and the micro-pressure sensor 40.
0 and the external storage device 107 are connected. The position of the dispensing start container, the dispensing mode, and the like are input from the keyboard 106. In the dispensing mode, as shown in FIG.
A dispensing mode indicated by an arrow A hatched from 0 and a dotted line B
The mode in which the sample rack 800 is dispensed into a container 840 called a microplate as shown by
As shown by the solid line C from 3,604,605, the reagent dispensing mode for dispensing to each container of the container rack 820 and the container rack 82 as shown by the two-dot chain line D from the diluent container 602.
There is a dilution series dispensing mode for dispensing to each container of No. 0.
【0035】これらの各モードは予め外部記憶装置10
7に記憶させておくことができる。外部記憶装置107
としては、この例ではICカードを用いた場合を示す。
図1および図2に示す符号108は、このICカードの
挿入用スロットを示す。外部記憶装置107に搬送制御
プログラム、Z軸制御プログラムおよびシリンジポンプ
制御プログラムを記憶させておくことにより、キーボー
ド106からの入力により所望の動作モードを選択する
ことができ、面倒な設定のための入力を行うことなく、
瞬時に起動させることができる。Each of these modes is set in advance in the external storage device 10.
7 can be stored. External storage device 107
In this example, a case where an IC card is used is shown.
Reference numeral 108 shown in FIGS. 1 and 2 indicates an insertion slot of the IC card. By storing the transport control program, the Z-axis control program, and the syringe pump control program in the external storage device 107, a desired operation mode can be selected by input from the keyboard 106, and input for troublesome setting can be performed. Without doing
It can be activated instantly.
【0036】各モードの実行は、出力ポート755に接
続される各駆動モータMx ,My ,Mz ,504,50
6によって実行される。これら各駆動モータMx ,My
,Mz,504,506はそれぞれステッピイングモ
ータを用いることができ、各容器の位置をX−Y座標位
置に対応付けし、目的とする容器に移動するに必要な数
のパルスをX軸モータMx およびY軸モータMy に与え
る。X軸モータMx ,Y軸モータMy に与えるパルスの
数によってX−Y座標上の任意の位置に移動することが
でき、容器ラック800,820,840のいずれかの
容器に対してもアクセスすることができ、またピペット
チップ300の配列に対してもアクセスすることができ
る。また突片700の切欠701の位置に対してもアク
セスすることができる。The execution of each mode is performed by the drive motors Mx, My, Mz, 504, 50 connected to the output port 755.
6 is performed. These drive motors Mx, My
, Mz, 504, and 506 can each use a stepping motor. The position of each container is associated with the XY coordinate position, and the number of pulses necessary to move to the target container is transmitted to the X-axis motor Mx. And the Y-axis motor My. It is possible to move to any position on the XY coordinates by the number of pulses given to the X-axis motor Mx and the Y-axis motor My, and access any of the containers in the container racks 800, 820, 840. And access to the array of pipette tips 300. Further, the position of the notch 701 of the protruding piece 700 can be accessed.
【0037】更に、各容器に対してアクセスした状態に
おいて、Z軸モータMz を駆動することにより、容器ラ
ック800に収納した各容器にピペットチップ300の
先端を差し込むことができ、その差し込んだ状態におい
て、微気圧センサ400が気圧の急変を検出したときZ
軸モータMz の駆動を停止させる。これと同時にシリン
ジポンプ500を構成するモータ504を逆転状態に切
り換え、シリンジ501を吸引動作に切り換える。シリ
ンジ501に所定の、つまり予め設定した量の吸引動作
を行わせると、モータ504が停止し、Z軸モータMz
が再び起動されてZ軸移動体203を上昇させ、これと
共にX軸モータMx およびY軸モータMy を駆動し、分
注先の容器の位置に移動し、目的の容器位置で再びZ軸
モータMz を駆動し、ピペットチップ300の先端を目
的の容器に差し込む。ピペットチップ300の先端が目
的の容器に充分入り込んだ状態でZ軸モータMz は停止
し、シリンジポンプ500を吐出動作させる。この吐出
動作により目的の容器に所定量の検体、あるいは試薬等
を分注する。検体または試薬等を一度の吸引動作により
保持した液体を複数の容器に対して所定量ずつ分割して
分注することもできる。Further, by driving the Z-axis motor Mz in a state where each container is accessed, the tip of the pipette tip 300 can be inserted into each container stored in the container rack 800. When the micro-pressure sensor 400 detects a sudden change in atmospheric pressure, Z
The driving of the shaft motor Mz is stopped. At the same time, the motor 504 constituting the syringe pump 500 is switched to the reverse rotation state, and the syringe 501 is switched to the suction operation. When the syringe 501 performs a predetermined, that is, predetermined amount of suction operation, the motor 504 stops and the Z-axis motor Mz
Is activated again to raise the Z-axis moving body 203, thereby driving the X-axis motor Mx and the Y-axis motor My to move to the position of the container to be dispensed, and again at the target container position to the Z-axis motor Mz. Is driven, and the tip of the pipette tip 300 is inserted into a target container. When the tip of the pipette tip 300 is sufficiently inserted into the target container, the Z-axis motor Mz stops, and the syringe pump 500 performs a discharging operation. By this discharging operation, a predetermined amount of a sample or a reagent is dispensed into a target container. It is also possible to divide and dispense a liquid holding a sample or a reagent by a single suction operation into a plurality of containers by a predetermined amount.
【0038】分注終了時点でXYZ軸駆動機構200は
ピペットチップ支持管211を突片700の切欠701
の位置に移動させ、この突片700にピペットチップ3
00を係合させて、ピペットチップ支持管211からピ
ペットチップ300を取り外し、ピペットチップ支持管
211に再び新しいピペットチップ300を装着し、分
注作業を繰り返す。At the end of dispensing, the XYZ-axis driving mechanism 200 moves the pipette tip support tube 211 into the notch 701 of the protruding piece 700.
Is moved to the position shown in FIG.
00 is engaged, the pipette tip 300 is removed from the pipette tip support tube 211, and a new pipette tip 300 is attached to the pipette tip support tube 211 again, and the dispensing operation is repeated.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
ピペットチップ300をXYZ駆動機構200によって
XYZ軸方向に移動させ、基台100上に配列した載置
した容器に対してアクセスし、シリンジポンプ500を
吸引、吐出動作させて検体あるいは試薬等を分注するか
ら、容器を移動させる必要がない。このため基台100
の面積を大きく採らなくて済むから、基台100の面積
を小さく設定することができ、占有面積の小さい自動分
注装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, the pipette tip 300 is moved in the XYZ-axis direction by the XYZ drive mechanism 200 to access the containers arranged on the base 100, and Since the sample or the reagent is dispensed by performing the suction and discharge operations of the pump 500, there is no need to move the container. Therefore, the base 100
Since it is not necessary to take a large area, the area of the base 100 can be set small, and an automatic dispensing apparatus having a small occupied area can be provided.
【0040】また、駆動モータは終局的にはピペットチ
ップ300を移動させるだけでよいから、小容量のモー
タで駆動することができる。この結果、コストを掛ける
ことなく作ることができる。更に、基台100の上に片
持フレーム102によってXYZ軸駆動機構200を支
持した構造としたから、基台100の前面の隅に支柱が
存在しない。この結果、容器ラック800,820,8
40を装着し、また取り出す作業が行い易くなる利点も
あり、またこの発明では微気圧センサ400を可及的に
ピペットチップに近づけて配置したから、ピペットチッ
プの先端が容器内の液面に接したことを検出する時間を
短くすることができ、これによりピペットチップの先端
の停止位置を液面から一定位置に規定することができ
る。よって、ピペットチップに侵入する液量を一定にす
ることができるから、ピペットチップの外周面に付着す
る液の量も一定となるため分注する液量の精度を高める
ことができる。よって、その効果は実用に供して頗る大
である。Further, since the driving motor only needs to eventually move the pipette tip 300, it can be driven by a small-capacity motor. As a result, it can be manufactured without increasing costs. Furthermore, since the XYZ-axis drive mechanism 200 is supported on the base 100 by the cantilever frame 102, there is no support at the front corner of the base 100. As a result, the container racks 800, 820, 8
There is also an advantage that the work of attaching and taking out the tube 40 is facilitated, and in the present invention, since the micro-pressure sensor 400 is arranged as close to the pipette tip as possible, the tip of the pipette tip comes into contact with the liquid surface in the container. It is possible to shorten the time for detecting that the pipette tip has been detected, and thereby to set the stop position of the tip of the pipette tip at a fixed position from the liquid level. Therefore, since the amount of liquid entering the pipette tip can be made constant, the amount of liquid adhering to the outer peripheral surface of the pipette tip also becomes constant, so that the accuracy of the amount of liquid to be dispensed can be improved. Therefore, the effect is extremely large for practical use.
【図1】この発明の一実施例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図2】この発明の一実施例を示す正面図。FIG. 2 is a front view showing one embodiment of the present invention.
【図3】この発明の一実施例を示す側面図。FIG. 3 is a side view showing one embodiment of the present invention.
【図4】この発明の実施例に用いたXYZ軸駆動機構の
一例を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing an example of an XYZ axis driving mechanism used in the embodiment of the present invention.
【図5】この発明の実施例に用いたピペットチップの支
持管の部分の構造を説明するための断面図。FIG. 5 is a sectional view for explaining the structure of a portion of a support pipe of a pipette tip used in an embodiment of the present invention.
【図6】図5を側面から見た側面図。FIG. 6 is a side view of FIG. 5 as viewed from the side.
【図7】この発明の実施例に用いたZ軸移動体とピペッ
トチップの支持管の部分の構造を説明するための分解斜
視図。FIG. 7 is an exploded perspective view for explaining a structure of a portion of a support pipe of a Z-axis moving body and a pipette tip used in an embodiment of the present invention.
【図8】この発明の実施例に用いたシリンジポンプの構
造を説明するための側面図。FIG. 8 is a side view for explaining the structure of the syringe pump used in the embodiment of the present invention.
【図9】この発明の実施例に用いたシリンジポンプの構
造を説明するための正面図。FIG. 9 is a front view for explaining the structure of the syringe pump used in the embodiment of the present invention.
【図10】この発明の動作を説明するための基台上の平
面図。FIG. 10 is a plan view on a base for explaining the operation of the present invention.
【図11】この発明の実施例に用いる制御手段の一例を
示すブロック図。FIG. 11 is a block diagram showing an example of a control unit used in the embodiment of the present invention.
100 基台 101 鉛直フレーム 102 片持フレーム 103,104 X軸ガイドレール 105 操作パネル盤 200 XYZ軸駆動機構 201 X軸移動体 202 Y軸移動体 203 Z軸移動体 211 ピペットチップ支持管 Mx X軸モータ My Y軸モータ Mz Z軸モータ 300 ピペットチップ 400 微気圧センサ 401,402 チューブ 500 シリンジポンプ 700 突片 701 切欠 702 廃棄箱 750 制御手段 800 検体ラック 820 容器ラック 840 マイクロプレート REFERENCE SIGNS LIST 100 base 101 vertical frame 102 cantilever frame 103, 104 X-axis guide rail 105 operation panel panel 200 XYZ-axis driving mechanism 201 X-axis moving body 202 Y-axis moving body 203 Z-axis moving body 211 Pipette tip support tube Mx X-axis motor My Y-axis motor Mz Z-axis motor 300 Pipette tip 400 Micro pressure sensor 401, 402 Tube 500 Syringe pump 700 Projection piece 701 Notch 702 Waste box 750 Control means 800 Sample rack 820 Container rack 840 Microplate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 光弘 東京都世田谷区上祖師谷1−37−5 サ ニーハウス5号 (72)発明者 三井田 幸宏 千葉県市川市塩焼2−2−20 行徳ハイ ム2−1007 (56)参考文献 特開 平1−38660(JP,A) 特開 平3−214058(JP,A) 実開 平3−21800(JP,U) 実公 平3−50456(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 35/00 - 35/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsuhiro Sasaki 1-37-5 Kasoshiya, Setagaya-ku, Tokyo Sunny House No. 5 (72) Inventor Yukihiro Mitida 2-2-20 Shioki, Ichikawa-shi, Chiba Pref. JP-A-1-38660 (JP, A) JP-A-3-214058 (JP, A) JP-A-3-21800 (JP, U) JP-A-3-50456 (JP, Y2) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 35/00-35/10
Claims (3)
突設された一対の片持フレームと、 こ の片持フレームの基端側および遊端側において片持フ
レームの相互の間に差し渡された一対のX軸ガイドレー
ルと、 こ の一対のX軸ガイドレールにスライド自在に係合し、
X軸方向に移動することができるX軸移動体と、 こ のX軸移動体に装着され、上記片持フレームと平行す
る方向に移動自在に支持されたY軸移動体と、 こ のY軸移動体に支持され、上記基台の板面に対して鉛
直方向に移動できるように支持されたZ軸移動体と、 こ のZ軸移動体に支持されて上下動し下端がピペットチ
ップの中空部に圧入されてピペットチップを保持するこ
とができるピペットチップ支持管と、 一端が上記ピペットチップ支持管を挿通したチューブを
介して、上記チューブの他端から上記ピペットチップに
微量の空気の 吸引、吐出動作を行うシリンジポンプと、 上 記X軸移動体、Y軸移動体およびZ軸移動体をそれぞ
れ移動させるX軸モータ、Y軸モータおよびZ軸モータ
と、 上 記X軸モータおよびY軸モータを駆動制御し、上記ピ
ペットチップ支持管を上記基台上に割当てたX−Y座標
の任意の座標位置に移動制御する搬送制御手段と、 こ の搬送制御手段によって、上記ピペットチップ支持管
を所望の座標位置に移動させた状態で上記Z軸モータを
駆動制御し、上記ピペットチップ支持管を上下動させ
て、このピペットチップ支持管の下端に支持したピペッ
トチップを上記基台上に置かれた容器に挿入、離脱動作
させるZ軸制御手段と、 こ のZ軸制御手段の動作と連動して、上記シリンジポン
プを吸引、吐出動作させるシリンジポンプ制御手段と、 上記ピペットチップの先端が容器内の液体の液面に接触
したことを検出する、微気圧検知センサとによって構成
したことを特徴とする自動分注装置において、 上記チューブの他端は上記ピペットチップ支持管の先端
よりも突出し、 上記チューブと上記ピペットチップ支持管との間に間隙
が形成され、 上記微気圧検知センサと上記間隙との間に連通孔が上記
ピペットチップ支持管に形成され 、上記微気圧検知センサは上記ピペットチップ支持管に装
着され、上記連通孔を介して上記間隙の圧力を検出する
ことを特徴とする自動分注装置。1. A flat plate-like base, a vertical frame which is implanted along the base of one side of this, a pair of the upper end sides of the vertical frame of this projecting in parallel to the base of a cantilever frame, a pair of X-axis guide rails at the proximal and free end of the cantilever frame insert extending between the mutually cantilevered frame of this slide in the pair of X-axis guide rails of this Freely engage,
And X-axis moving body that can move in the X-axis direction, is mounted on the X-axis moving body of this, the Y-axis movable body movably supported in a direction parallel to the cantilever frame, this Y-axis It is supported on a moving object, and the Z-axis movable body which is supported so as to be movable in the vertical direction relative to the base plate surface, the lower end and vertically movable is supported on the Z-axis moving body of this is a pipette tip hollow A pipette tip support tube that can be pressed into the part to hold the pipette tip, and a tube having one end inserted through the pipette tip support tube.
Through the other end of the tube to the pipette tip
Suction of air traces and syringe pump for the discharge operation, the upper Symbol X-axis moving body, the X-axis motor for moving respectively the Y-axis moving body and Z-axis moving body, and the Y-axis motor and the Z-axis motor, the upper Symbol X controls the driving of the shaft motor and Y axis motor, and conveyance control means for controlling movement the pipette tip support tube at any coordinate position of the X-Y coordinates assigned on the base by the transfer control means of this, the The Z-axis motor is driven and controlled while the pipette tip support tube is moved to a desired coordinate position, and the pipette tip support tube is moved up and down so that the pipette tip supported at the lower end of the pipette tip support tube is moved to the above-described base position. inserted into a container that is placed on the table, and Z-axis control means for withdrawal operation, in conjunction with the operation of the Z-axis control means this suction the syringe pump, the syringe pump control means for discharging operation , The tip of the pipette tip contacts the surface of the liquid in the container
Composed of a micro-pressure detection sensor that detects
In the automatic dispensing device, the other end of the tube is a tip of the pipette tip support tube.
More than the gap between the tube and the pipette tip support tube
Is formed, and the communication hole is provided between the micro-pressure detection sensor and the gap.
It is formed on the pipette tip support tube, and the micro pressure detection sensor is mounted on the pipette tip support tube.
An automatic dispensing device for detecting the pressure in the gap through the communication hole .
し、上記ピペットチップ支持管の軸方向に摺動可能なよ
うに装着されたレバーと、 上記ピペットチップ支持管に装着され、上記レバーの他
方の端部の移動を検知するマイクロスイッチとを具備す
る ことを特徴とする自動分注装置。2. An automatic pipetting apparatus according to claim 1, one end against the outer circumferential surface of the pipette tip supporting tube
And can slide in the axial direction of the pipette tip support tube.
A lever which is urchin mounted, is mounted on the pipette tip supporting tube, the other of the lever
A micro switch for detecting the movement of the other end
Automatic dispensing apparatus characterized by that.
自動分注装置において、 外 部記憶装置を設け、この外部記憶装置に上記搬送制御
手段を各種モードで動作させる複数の搬送制御プログラ
ム、この複数の搬送制御プログラムのそれぞれに同期し
て上記Z軸制御手段を動作させる複数のZ軸制御プログ
ラムおよびこの複数のZ軸制御プログラムのそれぞれに
同期して上記シリンジポンプ制御手段を動作させるシリ
ンジポンプ制御プログラムをそれぞれ記憶させ、これら
制御プログラムを任意に選択して読み出し、任意のモー
ドで動作させることができる自動分注装置。3. A automatic dispensing apparatus of claim 1 or claim 2, wherein the external storage device is provided, a plurality of conveyance control programs said transport control means is operated in various modes in the external storage device A plurality of Z-axis control programs for operating the Z-axis control means in synchronization with each of the plurality of transport control programs, and a syringe for operating the syringe pump control means in synchronization with each of the plurality of Z-axis control programs An automatic dispensing device that can store pump control programs, read and select these control programs arbitrarily, and operate in an arbitrary mode.
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1992
- 1992-02-20 JP JP3302092A patent/JP3177608B2/en not_active Expired - Lifetime
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