JP4411080B2 - 一連のボウルの駆動装置 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は，自動分析装置，特に物理的な状態における媒体の改修時間の測定に使用可能な自動分析装置の改良に関するものである。

この装置は，限定的ではないが特に，外部磁場の効果の下での周期的な運動において駆動する，強磁性球を含むボウルの底に血液試料を配置する工程により血液凝固時間の測定に適用可能である。血液の物理的な状態の変化を表わす強磁性球の運動の変化（例えば振幅及び／又は振動数の変化）は，適切な手段を用いて検出される。

このような装置は，ダイアグノスティカ スタゴ カンパニー（the Diagnostica Stago company）により出願された欧州特許０ ３２５ ８７４号に記載されている。

上記装置は，使い捨て(single usage)用のボウル分配装置を有し，各ボウルは，球の回転路を構成する内部が湾曲した底部と，開口を有する，底部に対向する面とを含む。この開口の横端部は，ボウルの面と直角を成して２つの肩部に延長する。ボウルは，並列に配置されて，それらの開口を密封する可撓性の支持帯板に固定されるが，前記ボウルは，取り外されない。ボウルに設けた帯板は，装置の分配コンパートメントおよびストレージに設けた要素に係合可能なコイルに巻かれてもよい。ボウルは，検出ステーションに一個ずつ放出(run off)される。

この解決方法は，検出ステーションのボウルの適切な位置調整を保証しないという欠点を有することが判っている。それゆえに，球の運動の分析が誤りである危険がある。従って，これは分析結果に関する誤りの危険を導く。

従って，本発明の目的は，これらの短所を解決することである。

この効果のため，本発明は，少なくとも一つの切欠きをつけたベルトを含み，鋸歯が，ボウルの適切な構造と噛合する（gear with)自動分析装置において，帯板を形成し，膜により接合されるボウルセットを移動する装置に関する。

有利には，前記構造が具現化されたボウルの外側に延長し突出する位置で前記ボウルが開口を有してもよい。

更に，前記肩部は，帯板の長手軸に関して各々が二つの斜めの端部を有してもよく，これにより，膜とボウルにより形成された帯板が二つの鋸歯状の側端部を有する。

従って，膜とボウルによって形成された帯板は，ラック機能を有する。

更に，膜の各側端部は，歯がボウルの肩部の存在により強調された，鋸歯状の輪郭を有する。

膜とボウルにより形成された帯板の歯の間のベルトの鋸歯が噛合することにより，その動きはボウルの位置を指し示す。

この装置は，両方向に操作する間，遊びを示さない。

本発明の一実施例は，添付の図面を参照して非限定的な例として後述される。

この実施例では，自動分析装置は，帯板２を形成する一連の約１００個のボウルを含むボウル送りを導入する。

図２に示すように，透明なプラスチック材料を成形して具現化されたボウルＣは，それぞれ平坦な平行六面体を有し，内側に湾曲した底部ＦＩは，強磁性球ＢＥの回転路を構成する。この底部ＦＩの反対側にボウルＣは，開口を有し，その高さで２つの対向する端部ＢＯ_ｌ，ＢＯ_２のそれぞれが本体の反対側に伸びた円筒状の突出部ＰＣを備えた２つの各肩部Ｒ_ｌ，Ｒ_２と直角をなして延長する。これら２つの突出部は，膜の２つの側端部にそれぞれ設けられた２つの孔ＴＲのそれぞれに堅固に嵌合される。ボウルの肩部Ｒ_ｌ，Ｒ_２は，例えば長い方の底辺がボウルと一体化した矩形の台形（rectangular trapezium）の形状を有する。支持膜３の側端部は，間隔を空けて一連の台形型のボウルの肩部Ｒ_ｌ，Ｒ_２を有し，その斜めの端部は，ボウルの肩部Ｒ_ｌ，Ｒ_２の斜めの端部の右側に延長する。これらの設備により，膜の各側端部は，歯がボウルの肩部Ｒ_ｌ，Ｒ_２の存在により強調された，鋸歯状の輪郭を示す。

膜は，可撓性であり，紙等の吸収材料で構成される。各ボウルの頂部は，ピペットの通過を許容するために，オリフィス４に対して貫通する。

図４の装置によると，ボウルの帯板２は，レール５により案内される。このレールは，２つの垂直翼が２つの肩部Ｒ_３，Ｒ_４と直角をなして延長されたＵ字型の断面を有し，ボウルの肩部Ｒ_ｌ，Ｒ_２は，肩部Ｒ_３，Ｒ_４に載置される。帯板は，ピペットステーション６，検出ステーション７および，各ボウルがボウル回収用のコンテナ９に回収される出口の切断ステーション８を連続して通過する。

これらの様々なステーションの機能は，スクリーン１０／キーボード１１ユニットのような，中央ユニットおよび周辺ユニットを含むプロセッサＰにより制御される。

膜の移動は，ローラ１３，１４により各端部で案内される無端ベルト１２を導入する駆動機構により提供され，後者の一つは，ステップモータＭにより回転駆動される。このベルトは，切欠き部が複数のボウル（例えば４〜５個のボウル）の幅と等距離の間隔を置いて設けられた鋸歯を含む。これらの切欠き部は，帯板の鋸歯状の輪郭の歯の間に完全に噛合するように，通常の歯形のラックに対応する円形の輪郭にインボリュート（involute）を有し，従って，これらの歯は，自動的にセンタリングしてボウルの帯板を正確に移動し，あらゆる可能な遊びを補償する（切欠き部は，ある程度深く前記歯間に係合している）。

ピペットステーション６は，低い洗浄又はピペット位置および上方部が水平面内部へ移動出来るように，自動化された高さ調節自在な縦型のピペット１５により制御される。

このピペット１５は，垂直スピンドル１７の周囲の他の末端部において回転自在に取り付けられるアーム１６の末端部の１つに固定される。アーム１６の回転駆動は，プロセッサＰにより制御されるモータにより保証される。

この著しく単純な機構により，ピペット１５は，ピペットステーション６のピペット領域と，正反対の洗浄ステーション１８と，ピペット領域６と洗浄領域１８とを通過する軸に関して対称に配置された２つのサンプリング領域１９，２０とに連続的に運ばれることが可能となる。

サンプリング領域１９，２０は，２つの垂直スピンドル２１，２２の周囲を回動する２つの円形コンベヤーＣＲ_ｌ，ＣＲ_２に支持される容器Ｒ_ｌ，Ｒ_２の経路の内側に位置し，プロセッサＰにより制御される２台のモータによって制御される。

これらの円形コンベヤーの１つであるＣＲ_１は，分析する血液試料の容器を収容するために用い，別の円形コンベヤーＣＲ_２は，実施を望まれる分析の状況の範囲内で使用可能な様々な反応薬に配分される容器Ｒ_２を含む。

勿論，プロセッサＰは，実施する分析の性質に適したピペットの列を制御するためにプログラムされ，以下を連続可能に実施する：
− ピペット１５の予備洗浄，
− 円形コンベヤーＣＲ_ｌの容器Ｒ_ｌのうちの１つに含まれる試料の投与量の採取，
− ピペットステーション６に位置するボウルＣへの上記投与量の注入，
− ピペット１５の洗浄，
− 円形コンベヤーＣＲ_２の容器Ｒ_２の１つに含まれる反応薬の投与量の採取，
− 上記反応薬のボウルＣへの注入，
− 円形コンベヤーＣＲ_１，ＣＲ_２に支持される容器Ｒ_ｌ，Ｒ_２に表示されたバーコードを読み取るバーコードリーダ２３により自動的に実行される，分析する血液試料の識別および反応薬の識別。

この例では，これらの読み取りのために，単一のバーコードリーダ２３が，垂直スピンドル２５のまわりに枢支されたアーム２４の端部に取り付けられて使用され，３つの位置を占めることが可能である。即ち，その３つの位置は，
− 円形コンベヤーＣＲ_１の容器Ｒ_１のバーコードを読みとる位置Ｐ_１
− 円形コンベヤーＣＲ_２の容器Ｒ_２のバーコードを読みとる位置Ｐ_２，および，
− オペレータによって読み取りステーションに配置された容器を読み取るための位置であって，例えば，装置の機能の状況の範囲内でプロセッサにより利用される情報を登録するための位置Ｐ₃である。

測定ステーション７は，ここでは３つの連続した測定位置を含み，各々が， ボウルＣの右側面の膜３の両側に位置する一対の同軸電磁石Ｅ₁，Ｅ'₁−Ｅ₂，Ｅ'₂−Ｅ₃，Ｅ'₃を含む（図４）。

ステーション７は以下も含む：
− ボウルより上に位置する赤外線の光源２６，
− 光源により照射される球のイメージが投影される膜により支持されるボウルの下に位置する電子カメラ２７。

膜の通路の測定位置を複数使用することは，操作の融通性をより高める効果がある。

電磁石Ｅ₁，Ｅ'₁−Ｅ₂，Ｅ'₂−Ｅ₃，Ｅ'₃は，磁石のパルス領域を生成するためにプロセッサＰにより制御される動力回路ＰＲにより起動され，球ＢＥをボウルＣの底部の代替運動に沿って動かす。

適切なソフトウェアによりイメージの実時間分析をするプロセッサＰをカメラ２７に連結し，それにより球ＢＥの振動の振幅を測定し，この振幅が特定のしきい値（例えば初めの振幅の５０％）より下に低下した場合の臨界的瞬間を測定する。

勿論，プロセッサＰが，反応薬がボウルＣに注入された時と，この臨界的瞬間との間の時間を計時して，それにより，この凝固時間を演繹する。

膜の運動は，装置の各ステーションの動作時間に同期し，特にコイルにより発生する磁場パルスに同期する。

ピペットステーションは，測定ステーションと同じ位置に位置し得る。

勿論，本発明は，先に述べた実施例に限定されない。

それ故，例えば，各々の赤外線源／カメラユニットは，各々が一対の分離された電磁石により励起される複数のボウルを含む磁場を有して，その結果，様々なボウルの球の動作を同時に検出するようにプログラムされたプロセッサＰが幾つかの段階のボウルの前進距離を追跡することが可能である。

は，中程度の寸法の自動分析装置の概略図である。 は，膜に載置するボウルの概略斜視図である。 は，ボウルおよびラック駆動システムを備えた膜の概略平面図である。 は，図３のＡ／Ａに沿った概略縦断面図である。

Claims (10)

1. それぞれのボウルが開口を有すると共に，２つの肩部が前記各ボウルの外側に前記開口と同一高さにおいて突出する，一連のボウルの駆動装置であって，
   前記装置は，鋸歯形状の歯を備えた２つの側端部を備えたテープ形状を有する可撓性の膜を備え，前記各ボウルの前記肩部が前記膜の対応する側端部に固定されて帯板を形成すると共に，前記肩部が前記鋸歯形状の縁を延長する方向に延びる縁を有し，ボウルのセンタリングと割り出しとを伴う前記帯板の駆動を同時に保障するために前記可撓性膜の鋸歯形状の歯間に噛合する切欠きのついたベルトを有する一連のボウルの駆動装置。
2. 前記膜（ＰＣ，ＴＲ）が前記肩部に取り外し自在に固定される請求項１記載の一連のボウルの駆動装置。
3. 前記肩部（Ｒ１，Ｒ２）が，長い方の底辺が前記ボウル（Ｃ）と一体化した二等辺の台形の形状を有する請求項１記載の一連のボウルの駆動装置。
4. 前記ベルトがローラ（１３，１４）により各端部で案内される無端ベルト（１２）である請求項１記載の一連のボウルの駆動装置。
5. 少なくとも一つの前記ローラがモータ（Ｍ）により回転駆動される請求項４記載の一連のボウルの駆動装置。
6. 前記ベルトの前記切欠き部が複数の前記ボウル（Ｃ）の幅と等距離の間隔を置いて設けられた請求項１記載の一連のボウルの駆動装置。
7. 前記切欠き部が，円形の輪郭にインボリュートを有し，前記切欠き部が通常の歯形のラックに対応する形状を画成する請求項６記載の一連のボウルの駆動装置。
8. 前記ボウルを案内するレールを備える請求項１記載の一連のボウルの駆動装置。
9. 前記レール（５）が，２つの肩部（Ｒ３，Ｒ４）と直角をなして延長された２つの垂直翼から成るＵ字型の断面を有する請求項８記載の一連のボウルの駆動装置。
10. 前記ボウル（Ｃ）の前記肩部（Ｒ１，Ｒ２）は，前記レール（５）の前記肩部（Ｒ３，Ｒ４）に載置される請求項８または９記載の一連のボウルの駆動装置。

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