JP5305176B2 - Sample processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検体に対し所定の工程からなる処理を実行する検体処理システムに関する。 The present invention relates to a sample processing system that executes processing including a predetermined process on a sample.
血液や髄液、尿、組織の一部等の検体に対し、解析や検査を行う際には、試薬の注入、撹拌、遠心力や磁気による分離、上澄み液の吸引、加熱や冷却等を含む、所定の工程からなる処理が行われる。このような検体に対する一連の処理は、作業者が処理用機器を用いて手作業で行うのが一般的である。具体的には、作業者が検体の入ったシャーレや試験管を所定の順番でシャーレ台や試験管立て、撹拌機、遠心機、加熱・冷却器等に移動させつつ、試薬の注入や撹拌・分離等の処理を行う。 When analyzing and examining specimens such as blood, cerebrospinal fluid, urine, and tissue, reagent injection, agitation, separation by centrifugal force or magnetism, aspiration of supernatant, heating, cooling, etc. are included. A process consisting of a predetermined process is performed. Such a series of processing on the specimen is generally performed manually by an operator using a processing device. Specifically, the operator moves the petri dish or test tube containing the specimen in a predetermined order to the petri dish table, test tube stand, stirrer, centrifuge, heating / cooling device, etc. Perform processing such as separation.
従来、このような検体に対する処理を自動的に実行する検体処理装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この従来技術の検体処理装置は、タンパク質を単離・精製することを目的に、結合工程、洗浄工程、抽出工程からなる処理を検体に対し実行する。
Conventionally, as a sample processing apparatus that automatically executes such processing on a sample, for example, the one described in
しかしながら、上記従来技術の検体処理装置では、分注ロボットや撹拌機等の複数の処理用機器が筐体内で一体的に組み上げられており、それらの処理用機器は自動化処理を行うために装置専用に改良された専用の機器を用いる必要がある。このため、作業者が使用していた汎用の処理用機器を活用することができないという問題があった。 However, in the sample processing apparatus of the above-described prior art, a plurality of processing devices such as a dispensing robot and a stirrer are integrally assembled in a housing, and these processing devices are dedicated to the apparatus in order to perform automation processing. It is necessary to use special equipment that has been improved. For this reason, there has been a problem that general-purpose processing equipment used by workers cannot be utilized.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、汎用の処理用機器を活用しつつ、検体に対する処理工程の自動化を実現することができる検体処理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a sample processing system capable of realizing automation of a processing process for a sample while utilizing a general-purpose processing device.
上記課題を解決するため、検体に対し所定の工程からなる処理を実行する検体処理システムであって、基台及び複数の関節部を有するアームを備えたロボットと、前記アームの可動範囲内に配置され、前記検体に対し前記処理を行うための複数の処理用機器と、を有し、前記複数の処理用機器は、前記ロボットの周囲に設けられた囲い壁の壁面に設置されていることを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, a sample processing system that executes processing including a predetermined process on a sample, a robot including a base and an arm having a plurality of joints, and disposed within a movable range of the arm A plurality of processing devices for performing the processing on the specimen, wherein the plurality of processing devices are installed on a wall surface of a surrounding wall provided around the robot. It is a feature.
また、前記複数の処理用機器は、前記基台を中心とする略円周上に、放射線状の向きとなるように配置されていることが好ましい。
In addition, it is preferable that the plurality of processing devices are arranged in a radial direction on a substantially circumference with the base as a center .
また、前記アームは、前記基台に旋回可能に設置されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said arm is installed in the said base so that turning is possible.
また、前記ロボットは、別体として構成された２つの前記アームと、前記２つのアームを支持する胴体部と、を備えており、前記胴体部は、前記基台に旋回可能に設置され、前記２つのアームを一方側及び他方側において支持することが好ましい。 In addition, the robot includes two arms configured as separate bodies, and a body part that supports the two arms, and the body part is installed on the base so as to be pivotable, It is preferable to support two arms on one side and the other side.
また、前記アームは、互いに遠近する方向に移動可能な２つの把持部材を備えたハンドを先端に有していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said arm has the hand provided with the two holding members which can move in the direction which approaches each other at the front-end | tip.
また、前記２つの把持部材は、前記試験管を長手方向開口側より把持可能であると共に、前記試験管を前記長手方向に直交する方向より把持可能に構成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the two gripping members are configured to be able to grip the test tube from the longitudinal opening side and to grip the test tube from a direction orthogonal to the longitudinal direction.
また、前記２つの把持部材は、断面略円弧状の第１凹部をそれぞれ内側に有していることが好ましい。 Further, it is preferable that the two gripping members each have a first concave portion having a substantially arc-shaped cross section inside.
また、前記試験管は、開口を開放及び閉塞可能な蓋を有しており、前記把持部材は、前記蓋を開閉操作可能な爪部を先端に有していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the test tube has a lid that can open and close the opening, and the gripping member has a claw portion that can open and close the lid at the tip.
また、前記複数の処理用機器は、シャーレ、ヘラ、及びピペットを含んでおり、前記２つの把持部材は、前記シャーレ、前記ヘラ、及び前記ピペットを保持するための複数のホルダを把持可能に構成されていることが好ましい。 Further, the plurality of processing devices include a petri dish, a spatula, and a pipette, and the two gripping members are configured to be able to grip a plurality of holders for holding the petri dish, the spatula, and the pipette. It is preferable that
また、前記２つの把持部材は、断面略矩形状の第２凹部をそれぞれ内側に有していることが好ましい。 Further, it is preferable that the two gripping members each have a second concave portion having a substantially rectangular cross section inside.
また、前記複数の処理用機器は、本体部と、前記本体部の長手方向一方側端部に設けられた吸引及び注入操作を行うための操作部とを有するピペットを含んでおり、前記ロボットは、一方の前記アームの前記ハンドで前記本体部を把持し、他方の前記アームの前記ハンドで前記操作部を操作することで、前記ピペットを用いた処理を行うことが好ましい。 Further, the plurality of processing devices include a pipette having a main body portion and an operation portion for performing suction and injection operations provided at one end portion in the longitudinal direction of the main body portion, and the robot It is preferable to perform processing using the pipette by holding the main body with the hand of one of the arms and operating the operation unit with the hand of the other arm.
また、前記複数の処理用機器は、シャーレ及びヘラを含んでおり、前記ロボットは、一方の前記アームの前記ハンドでホルダを介して前記シャーレを回転させ、他方の前記アームの前記ハンドでホルダを介して前記ヘラを操作することで、検体を掻き混ぜる処理を行うことが好ましい。 Further, the plurality of processing devices include a petri dish and a spatula, and the robot rotates the petri dish through a holder with the hand of one of the arms, and holds the holder with the hand of the other arm. It is preferable to perform a process of stirring the specimen by manipulating the spatula.
本発明によれば、汎用の処理用機器を活用しつつ、検体に対する処理工程の自動化を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, automation of the process process with respect to a test substance is realizable, utilizing a general purpose processing apparatus.
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、本発明の検体処理システムを、一例として、タンパク質解析用の検体の前処理に適用した場合の例である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is an example in which the sample processing system of the present invention is applied to pretreatment of a sample for protein analysis as an example.
まず、図１及び図２を用いて、本実施形態の検体処理システムの全体構成を説明する。図１は、本実施形態の検体処理システムの全体構成を表す斜視図である。図２は、本実施形態の検体処理システムの各構成要素を上方から見た上面図である。 First, the overall configuration of the sample processing system of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the sample processing system of the present embodiment. FIG. 2 is a top view of each component of the sample processing system of this embodiment as viewed from above.
図１及び図２において、検体処理システム１は、例えば空気清浄度が確保されたクリーンルームに設けられ、血液や髄液、尿、組織の一部等のタンパク質解析用の検体に対し、試薬の注入、撹拌、遠心力や磁気による分離、上澄み液の吸引、加熱や冷却等を含む、所定の工程からなる処理（詳細は後述）を実行するシステムである。この検体処理システム１は、基台１０１、胴体部１０２、及び２つのアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを備えたロボット１００と、このロボット１００のアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内に配置され、検体に対し上記処理を行うための、シャーレ２０１（後述の図９参照）、シャーレ台２０２、ヘラ２０３、ヘラ立て２０４、試験管２０５、試験管立て２０６Ａ，２０６Ｂ、ピペット２０７Ａ，２０７Ｂ、ピペット立て２０８、チップ２０９、チップ立て２１０、インキュベータ２１１、遠心機２１２Ａ，２１２Ｂ、撹拌機２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｃ、及び、加熱・冷却器２１４を含む、複数の処理用機器とを有している。なお、ロボット１００の詳細については、後述する。
1 and 2, a
シャーレ２０１は、検体を収納する蓋付きの平皿である。シャーレ台２０２は、シャーレ２０１を載置するための台であり、上記ロボット１００の近傍に設けられたテーブルＴ上の作業領域ＷＴに配置されている。作業領域ＷＴは、検体に対しロボット１００のアーム１０３Ｌ，１０３Ｒが所定の作業（詳細は後述）を行うための領域である。
The
ヘラ２０３は、検体を掻き混ぜるための器具である。ヘラ立て２０４には、ヘラ２０３が設置されている。なお、図１及び図２中では図示を省略しているが、ヘラ立て２０４に設置された各ヘラ２０３には、それぞれ、ヘラ２０３を保持するための第１ホルダ３０１（後述の図７参照）が取り付けられている。この第１ホルダ３０１の詳細については、後述する。
The
試験管２０５は、検体に対し上記処理を行うための器具である。この例では、試験管２０５は、遠心機２１２Ａ，２１２Ｂに使用可能なマイクロチューブである。なお、試験管としては、マイクロチューブに限られず、他のタイプの試験管でもよい。試験管立て２０６Ａ，２０６Ｂには、試験管２０５が設置される。これら試験管立て２０６Ａ，２０６Ｂのうち試験管立て２０６Ｂは、長手方向に沿って永久磁石が配設された磁気プレートを備えており、収容された試験管２０５の内容物（検体）を構成する成分を、磁気により分離又は分画する機能を兼ね備えている。
The
ピペット２０７Ａ，２０７Ｂは、試薬や上澄み液を吸引・注入するための機器である。この例では、ピペット２０７Ａは、少量（例えば１μｌ〜１０００μｌ程度）の液体の体積を略正確に計量し分注可能なマイクロピペットである。ピペット２０７Ｂは、液体をバキューム吸引可能なピペットである。なお、ピペットとしては、マイクロピペットやバキューム吸引可能なピペットに限られず、ホールピペットや、メスピペット、駒込ピペット、パスツールピペット等でもよい。ピペット立て２０８には、ピペット２０７Ａ，２０７Ｂが設置されている。なお、図１及び図２中では図示を省略しているが、ピペット立て２０８に設置された各ピペット２０７Ａ，２０７Ｂには、それぞれ、ピペット２０７Ａ，２０７Ｂを保持するための第２ホルダ３０２（後述の図８参照）が取り付けられている。この第２ホルダ３０２の詳細については、後述する。
チップ２０９は、ピペット２０７Ａの長手方向他方側（後述の図８中下側）端部、すなわちピペット２０７Ａの先端に取り付けられるマイクロピペット用のチップ（カートリッジ）である。チップ立て２１０には、チップ２０９が設置されている。
The
インキュベータ２１１は、検体を培養するための機器である。このインキュベータ２１１には、検体が収納されたシャーレ２０１が収容されている。
The
遠心機２１２Ａ，２１２Ｂは、セットされた試験管２０５の内容物（検体）を構成する成分を、遠心力により分離又は分画するための機器である。
The
撹拌機２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｃは、セットされた試験管２０５の内容物（検体）を撹拌するための機器である。この例では、撹拌機２１３Ａは、セットされた試験管２０５を回転軸を中心に回転（公転）して検体を撹拌する、いわゆるロータリーミキサーである。撹拌機２１３Ｂは、セットされた試験管２０５の底部を高速旋回して検体を撹拌する、いわゆるボルテックスミキサーである。撹拌機２１３Ｃは、セットされた試験管２０５を偏心振動方式により回転（自転）して検体を撹拌する撹拌機である。
The
加熱・冷却器２１４は、検体の加熱・冷却を行うための機器である。
The heating /
なお、複数の処理用機器としては、上記機器に限られず、上記機器のうち１つ以上の機器を省略してもよいし、他の機器を含んでいてもよい。また、以下適宜、複数の処理用機器に含まれる機器を区別なく指す場合には、単に「処理用機器」と称する。 The plurality of processing devices are not limited to the above devices, and one or more devices among the above devices may be omitted, or other devices may be included. In addition, hereinafter, when appropriately referring to devices included in a plurality of processing devices, they are simply referred to as “processing devices”.
また、複数の処理用機器のうち少なくとも一部、この例では、シャーレ台２０２、ヘラ２０３、ヘラ立て２０４、試験管２０５、試験管立て２０６Ａ，２０６Ｂ、ピペット２０７Ａ，２０７Ｂ、ピペット立て２０８、チップ２０９、チップ立て２１０、遠心機２１２Ｂ、及び撹拌機２１３Ｂ等は、上記テーブルＴ上に配置されている。それ以外の処理用機器、この例では、インキュベータ２１１、遠心機２１２Ａ、撹拌機２１３Ａ，２１３Ｃ、及び加熱・冷却器２１４等は、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内の適宜の位置（例えばテーブルＴの周辺位置）に配置されている。さらに、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内の適宜の位置（例えばテーブルＴ上）には、シャーレ２０１を保持するための第３ホルダ３０３と、吸着パッド２６０（詳細は後述）に取り付けられ、シャーレ２０１の蓋２０１Ｕ（後述の図９参照）を保持するための第４ホルダ３０４とが配置されている。なお、これら第３及び第４ホルダ３０３，３０４の詳細については、後述する。またさらに、図２に示すように、テーブルＴの下方には、使用済みのチップ２０９やヘラ２０３等の消耗品を廃棄するための廃棄ボックス２５０が設置されている。
Further, at least a part of the plurality of processing devices, in this example, the
次に、図３を用いて、ロボット１００の全体構成を説明する。図３（ａ）は、ロボット１００を正面から見た正面図であり、図３（ｂ）は、ロボット１００の模式的な上面図である。
Next, the overall configuration of the
図３（ａ）及び図３（ｂ）において、ロボット１００は、基台１０１、胴体部１０２、及び２つのアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを備えた垂直多関節ロボットであり、ロボット１００の動作を制御するための演算器、記憶装置、入力装置等を備えたロボットコントローラ１５０に相互通信可能に接続されている。基台１０１は、設置面（クリーンルームの床部等）に対し図示しないアンカーボルト等により固定されている。胴体部１０２は、回転軸Ａｘ１周りに回転駆動するアクチュエータＡｃ１が設けられた第１関節部を有している。この胴体部１０２は、基台１０１に対し第１関節部を介して旋回可能に設置されており、第１関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１の駆動により上記設置面と略水平な方向に沿って旋回する。また、胴体部１０２は、別体として構成されたアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを、それぞれ一方側（図３中右側）及び他方側（図３中左側）において支持する。
3 (a) and 3 (b), the
アーム１０３Ｌは、胴体部１０２の一方側に設けられたマニピュレータであり、肩部１０４Ｌ、上腕Ａ部１０５Ｌ、上腕Ｂ部１０６Ｌ、下腕部１０７Ｌ、手首Ａ部１０８Ｌ、手首Ｂ部１０９Ｌ、フランジ１１０Ｌ、及びハンド１１１Ｌと、各部をそれぞれ回転駆動するアクチュエータＡｃ２〜Ａｃ８がそれぞれ設けられた第２〜第８関節部とを有している。
The
肩部１０４Ｌは、胴体部１０２に対し第２関節部を介して回転可能に連結されており、第２関節部に設けられたアクチュエータＡｃ２の駆動により上記設置面に対して略水平な回転軸Ａｘ２周りに回転する。上腕Ａ部１０５Ｌは、肩部１０４Ｌに対し第３関節部を介して旋回可能に連結されており、第３関節部に設けられたアクチュエータＡｃ３の駆動により回転軸Ａｘ２に対して直交する回転軸Ａｘ３周りに旋回する。上腕Ｂ部１０６Ｌは、上腕Ａ部１０５Ｌの先端に対し第４関節部を介して回転可能に連結されており、第４関節部に設けられたアクチュエータＡｃ４の駆動により回転軸Ａｘ３に対して直交する回転軸Ａｘ４周りに回転する。下腕部１０７Ｌは、上腕Ｂ部１０６Ｌに対し第５関節部を介して旋回可能に連結されており、第５関節部に設けられたアクチュエータＡｃ５の駆動により回転軸Ａｘ４に対して直交する回転軸Ａｘ５周りに旋回する。手首Ａ部１０８Ｌは、下腕部１０７Ｌの先端に対し第６関節部を介して回転可能に連結されており、第６関節部に設けられたアクチュエータＡｃ６の駆動により回転軸Ａｘ５に対して直交する回転軸Ａｘ６周りに回転する。手首Ｂ部１０９Ｌは、手首Ａ部１０８Ｌに対し第７関節部を介して旋回可能に連結されており、第７関節部に設けられたアクチュエータＡｃ７の駆動により回転軸Ａｘ６に対して直交する回転軸Ａｘ７周りに旋回する。フランジ１１０Ｌは、手首Ｂ部１０９Ｌの先端に対し第８関節部を介して回転可能に連結されており、第８関節部に設けられたアクチュエータＡｃ８の駆動により回転軸Ａｘ７に対して直交する回転軸Ａｘ８周りに回転する。ハンド１１１Ｌは、フランジ１１０Ｌの先端に対し取り付けられており、フランジ１１０Ｌの回転により従動的に回転する。
The
アーム１０３Ｒは、胴体部１０２の他方側に設けられたマニピュレータであり、上記アーム１０３Ｌと同様の構造を備えている。このアーム１０３Ｒは、肩部１０４Ｒ、上腕Ａ部１０５Ｒ、上腕Ｂ部１０６Ｒ、下腕部１０７Ｒ、手首Ａ部１０８Ｒ、手首Ｂ部１０９Ｒ、フランジ１１０Ｒ、及びハンド１１１Ｒと、各部をそれぞれ回転駆動するアクチュエータＡｃ９〜Ａｃ１５がそれぞれ設けられた第９〜第１５関節部とを有している。
The
肩部１０４Ｒは、胴体部１０２に対し第９関節部を介して回転可能に連結されており、第９関節部に設けられたアクチュエータＡｃ９の駆動により上記設置面に対して略水平な回転軸Ａｘ９周りに回転する。上腕Ａ部１０５Ｒは、肩部１０４Ｒに対し第１０関節部を介して旋回可能に連結されており、第１０関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１０の駆動により回転軸Ａｘ９に対して直交する回転軸Ａｘ１０周りに旋回する。上腕Ｂ部１０６Ｒは、上腕Ａ部１０５Ｒの先端に対し第１１関節部を介して回転可能に連結されており、第１１関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１１の駆動により回転軸Ａｘ１０に対して直交する回転軸Ａｘ１１周りに回転する。下腕部１０７Ｒは、上腕Ｂ部１０６Ｒに対し第１２関節部を介して旋回可能に連結されており、第１２関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１２の駆動により回転軸Ａｘ１１に対して直交する回転軸Ａｘ１２周りに旋回する。手首Ａ部１０８Ｒは、下腕部１０７Ｒの先端に対し第１３関節部を介して回転可能に連結されており、第１３関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１３の駆動により回転軸Ａｘ１２に対して直交する回転軸Ａｘ１３周りに回転する。手首Ｂ部１０９Ｒは、手首Ａ部１０８Ｒに対し第１４関節部を介して旋回可能に連結されており、第１４関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１４の駆動により回転軸Ａｘ１３に対して直交する回転軸Ａｘ１４周りに旋回する。フランジ１１０Ｒは、手首Ｂ部１０９Ｒの先端に対し第１５関節部を介して回転可能に連結されており、第１５関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１５の駆動により回転軸Ａｘ１４に対して直交する回転軸Ａｘ１５周りに回転する。ハンド１１１Ｒは、フランジ１１０Ｒの先端に対し取り付けられており、フランジ１１０Ｒの回転により従動的に回転する。
The
なお、図３（ｂ）に示すように、第１関節部の回転軸Ａｘ１と第２及び第９関節部の各回転軸Ａｘ２，Ａｘ９とは、上記設置面と略水平な方向に長さＤ１だけオフセットされるように、基台１０１に対して胴体部１０２が第１関節部から第２及び第９関節部にかけて水平前方にせり出すように形成されている。これにより、肩部１０４Ｒ，１０４Ｌの下方側の空間を作業スペースとすることができると共に、回転軸Ａｘ１を回転させることでアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可到範囲が拡大される。
As shown in FIG. 3B, the rotation axis Ax1 of the first joint part and the rotation axes Ax2 and Ax9 of the second and ninth joint parts have a length D1 in a direction substantially horizontal to the installation surface. The
また、第１１関節部の回転軸Ａｘ１１と第１２関節部の回転軸Ａｘ１２とは、上面視での位置が長さＤ２だけオフセットされるように、上腕Ｂ部１０６Ｒの形状が設定されている。そして、第１２関節部の回転軸Ａｘ１２と第１３関節部の回転軸Ａｘ１３とは、上面視での位置が長さＤ３だけオフセットされるように、下腕部１０７Ｒの形状が設定されており、図３（ｂ）に示すように回転軸Ａｘ１１と回転軸Ａｘ１３とが略水平となる姿勢をとったときに、回転軸Ａｘ１１と回転軸Ａｘ１３とのオフセット長さが（Ｄ２＋Ｄ３）となるようになっている。これにより、人間の「肘」に相当する第１２関節部を屈曲させたときに、人間の「上腕」に相当する上腕Ａ部１０５Ｒ及び上腕Ｂ部１０６Ｒと、人間の「下腕」に相当する下腕Ａ部１０７Ｒとの間のクリアランスを大きく確保することができ、ハンド１１１Ｒをより胴体部１０２に近づけた場合でもアーム１０３Ｒの動作自由度が拡大される。
The shape of the upper
さらに、図３（ｂ）では明示していないが、アーム１０３Ｌについても同様に、第４関節部の回転軸Ａｘ４と第５関節部の回転軸Ａｘ５とは、上面視での位置が長さＤ２だけオフセットされるように、上腕Ｂ部１０６Ｌの形状が設定されている。そして、第５関節部の回転軸Ａｘ５と第６関節部の回転軸Ａｘ６とは、上面視での位置が長さＤ３だけオフセットされるように、下腕部１０７Ｌの形状が設定されており、回転軸Ａｘ４と回転軸Ａｘ６とのオフセット長さが（Ｄ２＋Ｄ３）となるようになっている。
Further, although not explicitly shown in FIG. 3B, the position of the rotation axis Ax4 of the fourth joint portion and the rotation axis Ax5 of the fifth joint portion is the length D2 in the same manner in the
また、上記第１〜第１５関節部に設けられた各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５は、それぞれ、例えば減速機を備えたサーボモータにより構成されており、各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５の回転位置は、各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５に内蔵された図示しないエンコーダからの信号として、上記ロボットコントローラ１５０に入力されるようになっている。
In addition, each of the actuators Ac1 to Ac15 provided in the first to fifteenth joints is constituted by, for example, a servo motor provided with a speed reducer, and the rotational position of each of the actuators Ac1 to Ac15 is determined by each actuator Ac1. Are input to the
また、胴体部１０２は、１つの関節部すなわち１自由度を有し、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒは、それぞれ、７つの関節部すなわち７自由度（冗長自由度）を有しているので、ロボット１００は、全体で１５自由度を有している。ロボット１００を、冗長自由度を有するアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを備えた垂直多関節ロボットとすることにより、ロボット１００の周囲に配置された物体やロボット１００自身との干渉を回避しやすくすることができる。なお、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒの関節部の数、すなわち自由度は、本実施形態のように「７」に限られず、「２」以上であればよい。
Further, the
なお、上記のように、胴体部１０２が基台１０１に対し旋回可能に設置され、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒの肩部１０４Ｌ，１０４Ｒが胴体部１０２に支持されていることは、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒが基台１０１に対し（胴体部１０２を介して）旋回可能に設置されていることと同等である。
As described above, the
また、以下適宜、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒの単体を指す場合には、単に「アーム１０３」と称し、ハンド１１１Ｌ，１１１Ｒの単体を指す場合には、単に「ハンド１１１」と称する。
Further, hereinafter, when referring to the
次に、図４、図５、及び図６を用いて、ハンド１１１の詳細構成を説明する。図４（ａ）は、アーム１０３の先端側を試験管２０５と共に表す側面図であり、図４（ｂ）は、ハンド１１１の把持部材の先端側を試験管２０５と共に表す平面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、試験管２０５を長手方向に直交する方向より把持する状態の把持部材を表す部分拡大図である。図６（ａ）は、蓋が閉じた状態の試験管２０５を表す上面図であり、図６（ｂ）は、蓋が開いた状態の試験管２０５を表す上面図である。
Next, a detailed configuration of the
図４〜図６において、アーム１０３の先端にそれぞれ設けられたハンド１１１は、それぞれ、互いに遠近する方向に移動可能な２つの把持部材１１２を先端に有している。これら２つの把持部材１１２は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、試験管２０５を長手方向の開口２０５Ｏ（後述）側、すなわち長手方向開口側より把持可能に構成されている。すなわち、ロボット１００は、アーム１０３のハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２を用いて、試験管２０５を長手方向開口側より把持するようになっている。また、２つの把持部材１１２は、断面略円弧状の第１凹部１１３をそれぞれ内側に有しており、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、これら第１凹部１１３を用いて、試験管２０５を長手方向に直交する方向より把持可能に構成されている。すなわち、ロボット１００は、ハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第１凹部１１３を用いて、試験管２０５を長手方向に直交する方向より把持するようになっている。さらに、２つの把持部材１１２は、断面略矩形状の第２凹部１１４をそれぞれ上記第１凹部１１３よりもフランジ１１０Ｌ，１１０Ｒ側（図４中上側）の内側に有しており、これら第２凹部１１４を用いて、前述の第１〜第４ホルダ３０１〜３０４を把持可能に構成されている。すなわち、ロボット１００は、ハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１３を用いて、第１〜第４ホルダ３０１〜３０４（詳細には、第１〜第４ホルダ３０１〜３０４に設けられた後述の被把持部３０１Ｇ，３０２Ｇ，３０３Ｇ，３０４Ｇ）を把持するようになっている。
4 to 6, each
ここで、試験管２０５は、前述の撹拌機２１３Ａ〜２１３Ｃや遠心機２１２Ａ，２１２Ｂ等を用いて撹拌や遠心分離を行う際に内部に収容された検体が開口２０５Ｏから溢れないように、当該開口２０５Ｏを開放及び閉塞可能な蓋２０５Ｃを一体的に有している。このように試験管２０５に蓋２０５Ｃが設けられている場合、試験管２０５に検体や試薬を注入する際には、図６（ｂ）に示すように蓋２０５Ｃを開ける必要があり、試験管２０５を撹拌機２１３Ａ〜２１３Ｃや遠心機２１２Ａ，２１２Ｂに設置する際には、図６（ａ）に示すように蓋２０５Ｃを閉じる必要がある。そこで本実施形態では、これに応じて、各把持部材１１２が、蓋２０５Ｃを開閉操作可能な爪部１１５をそれぞれ先端に２つずつ有している。すなわち、ロボット１００は、ハンド１１１に設けられた爪部１１５を用いて、試験管２０５の蓋２０５Ｃを開閉操作するようになっている。
Here, the
次に、図７、図８、図９、及び図１０を用いて、第１〜第４ホルダ３０１〜３０４の詳細を説明する。図７は、ヘラ２０３に取り付けられた第１ホルダ３０１を模式的に表す平面図である。図８は、ピペット２０７Ａに取り付けられた第２ホルダ３０２を模式的に表す平面図である。図９は、第３ホルダ３０３をシャーレ２０１と共に模式的に表す平面図である。図１０は、第４ホルダ３０４を吸着パッド２６０と共に模式的に表す平面図である。
Next, details of the first to
図７に示すように、ヘラ２０３には、第１ホルダ３０１が取り付けられている。第１ホルダ３０１は、筒形状に形成され、ヘラ２０３を保持可能な保持部３０１Ｍと、上記２つの把持部材１１２の第２凹部１１４に嵌合し、２つの把持部材１１２が把持可能な被把持部３０１Ｇとを有している。すなわち、ロボット１００は、ハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、被把持部３０１Ｇを把持する。言い換えれば、ハンド１１１で、第１ホルダ３０１を介してヘラ２０３を把持する。そして、第１ホルダ３０１を介してヘラ２０３を操作することで、検体を掻き混ぜる処理を行うようになっている。
As shown in FIG. 7, the
また、図８に示すように、ピペット２０７Ａは、本体部２１７と、この本体部２１７の長手方向一方側（図８中上側）端部に設けられた、吸引及び注入操作を行うためのプッシュボタン２１８（操作部）とを有している。本体部２１７には、第２ホルダ３０２が取り付けられている。第２ホルダ３０２は、略コの字形状に形成され、ピペット２０７Ａ（又はピペット２０７Ｂ）を保持する保持部３０２Ｍと、上記２つの把持部材１１２の第２凹部１１４に嵌合し、２つの把持部材１１２が把持可能な被把持部３０２Ｇとを有している。すなわち、ロボット１００は、一方のハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、被把持部３０２Ｇを把持する。言い換えれば、一方のハンド１１１で、第２ホルダ３０２を介して本体部２１７を把持する。そして、他方のアーム１０３のハンド１１１で、プッシュボタン２１８を操作することで、試薬や上澄み液の吸引・注入等のピペット２０７Ａを用いた処理を行うようになっている。なお、図８ではピペット２０７Ａに取り付けた第２ホルダ３０２を図示したが、前述のようにピペット２０７Ｂにも同様に第２ホルダ３０２が取り付けられている。
As shown in FIG. 8, the
また、図９に示すように、シャーレ２０１は、検体が収納される底皿２０１Ｄと、この底皿２０１Ｄに覆い被さるように設置される蓋２０１Ｕとから構成されている。第３ホルダ３０３は、例えばエアチャックと同様の手法を用いて空気圧を制御することにより、互いに遠近する方向に移動可能な２つのシャーレ用把持部材３０３Ｍと、上記２つの把持部材１１２の第２凹部１１４に嵌合し、２つの把持部材１１２が把持可能な被把持部３０３Ｇとを有している。すなわち、ロボット１００は、ハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、被把持部３０３Ｇを把持し、ハンド１１１で、２つのシャーレ用把持部材３０３Ｍを操作することで、シャーレ２０１を把持する。言い換えれば、ハンド１１１で、第３ホルダ３０３を介してシャーレ２０１を把持する。そして、インキュベータ２１１からシャーレ２０１を取り出して、その取り出したシャーレ２０１をシャーレ台２０２に移動させ載置するようになっている。
As shown in FIG. 9, the
また、図１０に示すように、吸着パッド２６０は、シャーレ２０１の蓋２０１Ｕを吸着して持ち上げるための機器であり、この吸着パッド２６０には、第４ホルダ３０４が取り付けられている。第４ホルダ３０４は、上記２つの把持部材１１２の第２凹部１１４に嵌合し、２つの把持部材１１２が把持可能な被把持部３０４Ｇを有している。すなわち、ロボット１００は、ハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、被把持部３０４Ｇを把持する。言い換えれば、ハンド１１１で、第４ホルダ３０４を介して吸着パッド２６０を把持する。そして、第４ホルダ３０４を介して吸着パッド２６０を操作することで、シャーレ２０１の蓋２０１Ｕを持ち上げるようになっている。
As shown in FIG. 10, the
次に、図１１、図１２、図１３、及び図１４を用いて、ロボット１００の動作の一例を説明する。図１１は、ロボット１００が第３ホルダ３０３を用いてシャーレ２０１を移動している状態を表す斜視図である。図１２は、ロボット１００が吸着パッド２６０を用いてシャーレ２０１の蓋２０１Ｕを開けた後の状態を表す斜視図である。図１３は、ロボット１００がピペット２０７Ａを用いた処理を行っている状態を表す斜視図である。図１４は、ロボット１００がヘラ２０３を用いた検体を掻き混ぜる処理を行っている状態を表す斜視図である。なお、これら図１１〜図１４では、各ハンド１１１Ｌ，１１１Ｒに設けられた２つの把持部材１１２を、第１凹部１１３、第２凹部１１４、及び爪部１１５を省略した状態で図示している。
Next, an example of the operation of the
図１１〜図１４において、ロボット１００は、前述のロボットコントローラ１５０から動作開始の指令が入力されるまでは動作を開始せず、待機している。そして、ロボットコントローラ１５０から動作開始の指令が入力されたら動作を開始する。なお、ロボット１００の動作は、ロボットコントローラ１５０により制御されている。なお、以下の動作の説明において、アーム１０３Ｒ，１０３Ｌのうちいずれのアームを用いるかは一例であり、反対側のアームを用いてもよいし、片方のアームを用いて行う作業を両方のアームを協働させて行ってもよい。
In FIGS. 11 to 14, the
図１１に示すように、ロボット１００は、アーム１０３Ｒを揺動させ、ハンド１１１Ｒに設けられた２つの把持部材１１２の上記第２凹部１１４を用いて、第３ホルダ３０３の被把持部３０３Ｇを把持する。その後、ハンド１１１Ｒで、第３ホルダ３０３に設けられた２つのシャーレ用把持部材３０３Ｍを操作することで、前述のインキュベータ２１１に収容されたシャーレ２０１を把持し、インキュベータ２１１からシャーレ２０１を取り出し、その取り出したシャーレ２０１を前述のシャーレ台２０２に載置する。
As shown in FIG. 11, the
またこのとき、図１２に示すように、ロボット１００は、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌに設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、吸着パッド２６０に取り付けられた第４ホルダ３０４の被把持部３０４Ｇを把持する。そして、ハンド１１１Ｌで、第４ホルダ３０４を介して吸着パッド２６０を操作することで、上記シャーレ台２０２に載置したシャーレ２０１の蓋２０１Ｕを吸着して持ち上げる。なお、ここでは吸着パッド２６０を使用してシャーレ２０１の蓋２０１Ｕを持ち上げる場合を説明したが、吸着パッド２６０を用いずに、第３ホルダ３０３を使用して蓋２０１Ｕを持ち上げてもよい。
At this time, as shown in FIG. 12, the
その後、ロボット１００は、アーム１０３Ｒを揺動させ、ハンド１１１Ｒに設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、前述のピペット２０７Ｂに取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持する。そして、ハンド１１１Ｒで、第２ホルダ３０２を介してピペット２０７Ｂを操作することで、上記シャーレ台２０２に載置したシャーレ２０１の底皿２０１Ｄ内の上澄み液をバキューム吸引する。
Thereafter, the
その後、図１３に示すように、ロボット１００は、アーム１０３Ｒを揺動させ、ハンド１１１Ｒに設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、ピペット２０７Ａの本体部２１７に取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持する。そして、ハンド１１１Ｒで把持しているピペット２０７Ａの先端に、前述のチップ２０９を取り付ける。その後、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで、プッシュボタン２１８を操作することで、チップ２０９を介して試薬を吸引し、その吸引した試薬を上記シャーレ台２０２に載置したシャーレ２０１の底皿２０１Ｄに注入する。注入後、ロボット１００はアーム１０３Ｒを揺動させてハンド１１１ＲをテーブルＴの下方に移動し、所定の操作によりピペット２０７Ａの先端から使用済みのチップ２０９を取り外し、廃棄ボックス２５０に廃棄する。以下、チップ２０９を用いる場合は同様である。
Thereafter, as shown in FIG. 13, the
そして、図１４に示すように、ロボット１００は、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌに設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、ヘラ２０３に取り付けられた第１ホルダ３０１の被把持部２０１Ｇを把持する。その後、ハンド１１１Ｌで、第１ホルダ３０１を介してヘラ２０３を操作することで、上記シャーレ台２０２に載置したシャーレ２０１の底皿２０１Ｄ内の検体を掻き混ぜる。掻き混ぜ後、ロボット１００はアーム１０３Ｌを揺動させてハンド１１１ＬをテーブルＴの下方に移動し、使用済みのヘラ２０３を廃棄ボックス２５０に廃棄する。
Then, as shown in FIG. 14, the
そして、ロボット１００は、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、前述の試験管２０５の蓋２０５Ｃを開ける。その後、上記図１３に示した場合と同様、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒで、ピペット２０７Ａに取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持し、ハンド１１１Ｒで把持しているピペット２０７Ａの先端に、チップ２０９を取り付ける。そして、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、プッシュボタン２１８を操作することで、チップ２０９を介して上記シャーレ台２０２に載置したシャーレ２０１の底皿２０１Ｄ内の上澄み液（検体）を吸引し、その吸引した検体を上記蓋２０５Ｃを開けた試験管２０５に注入する。
Then, the
その後、ロボット１００は、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記検体を注入した試験管２０５の蓋２０５Ｃを閉じる。そして、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌに設けられた２つの把持部材１１２を用いて、上記検体を注入した試験管２０５を長手方向開口側より把持する。その後、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を、前述の加熱・冷却器２１４にセットし、検体を一定の時間加熱又は冷却する。
Thereafter, the
そして、一定の時間が経過したら、ロボット１００は、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、上記加熱・冷却器２１４にセットした試験管２０５を長手方向開口側より把持し、加熱・冷却器２１４から試験管２０５を取り出す。その後、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を、前述の遠心機２１２Ａにセットし、検体を一定の時間遠心分離する。
When a certain time has elapsed, the
そして、一定の時間が経過したら、ロボット１００は、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、上記遠心機２１２Ａにセットした試験管２０５を長手方向開口側より把持し、遠心機２１２Ａから試験管２０５を取り出す。その後、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を試験管立て２０６Ａに収容する。
When a certain time has elapsed, the
そして、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記試験管立て２０６Ａに収容した試験管２０５の蓋２０５Ｃを開ける。その後、上記と同様、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒで、ピペット２０７Ｂに取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持し、上記蓋２０５Ｃを開けた試験管２０５内の上澄み液をバキューム吸引する。
Then, the
そして、ロボット１００は、上記図１３に示した場合と同様、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒで、ピペット２０７Ａに取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持し、ハンド１１１Ｒで把持しているピペット２０７Ａの先端に、チップ２０９を取り付ける。そして、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、プッシュボタン２１８を操作することで、チップ２０９を介して試薬を吸引し、その吸引した試薬を上記蓋２０５Ｃを開けた試験管２０５に注入する。
Then, as in the case shown in FIG. 13, the
その後、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記試薬を注入した試験管２０５の蓋２０５Ｃを閉じる。そして、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた２つの把持部材１１２を用いて、上記試薬を注入した試験管２０５を長手方向開口側より把持する。その後、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を前述の撹拌機２１３Ｂにセットし、検体を一定の時間撹拌する。そして、アーム１０３Ｌを揺動させ、上記と同様、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を遠心機２１２Ａにセットし、検体を一定の時間遠心分離する。
Thereafter, the
その後、一定の時間が経過したら、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、上記遠心機２１２Ａにセットした試験管２０５を長手方向開口側より把持し、遠心機２１２Ａから試験管２０５を取り出す。そして、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を試験管立て２０６Ａに収容する。
Thereafter, when a certain period of time has elapsed, the
その後、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記試験管立て２０６Ａに収容した試験管２０５の蓋２０５Ｃ、及び、別の試験管２０５の蓋２０５Ｃを開ける。そして、上記図１３に示した場合と同様、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒで、ピペット２０７Ａに取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持し、ハンド１１１Ｒで把持しているピペット２０７Ａの先端に、チップ２０９を取り付ける。そして、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、プッシュボタン２１８を操作することで、チップ２０９を介して上記蓋２０５Ｃを開けた試験管２０５内の上澄み液（検体）を吸引し、その吸引した検体を上記蓋２０５Ｃを開けた別の試験管２０５に注入する。
Thereafter, similarly to the above, the
その後、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記検体を注入した試験管２０５の蓋２０５Ｃを閉じる。そして、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた２つの把持部材１１２を用いて、上記検体を注入した試験管２０５を長手方向開口側より把持する。その後、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を振ることにより検体を撹拌する。そして、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を前述の撹拌機２１３Ａにセットし、検体を一定の時間撹拌する。
Thereafter, the
その後、一定の時間が経過したら、ロボット１００は、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、上記撹拌機２１３Ａにセットした試験管２０５を長手方向開口側より把持し、遠心機２１２Ａから試験管２０５を取り出す。なお、このとき、アーム１０３Ｒに設けられた２つの把持部材１１２の第１凹部１１３を用いて、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を長手方向に直交する方向より把持することで、試験管２０５を持ち替えてもよい。そして、アーム１０３Ｌ（試験管２０５を持ち替えた場合にはアーム１０３Ｒ）を揺動させ、ハンド１１１Ｌ（試験管２０５を持ち替えた場合にはハンド１１１Ｒ）で把持している試験管２０５を前述の試験管立て２０６Ｂに収容し、検体を磁気分離する。
Thereafter, when a certain time has elapsed, the
その後、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記試験管立て２０６Ｂに収容した試験管２０５の蓋２０５Ｃを開ける。そして、上記と同様、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒで、ピペット２０７Ｂに取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持し、上記蓋２０５Ｃを開けた試験管２０５内の上澄み液をバキューム吸引する。
Thereafter, the
その後、ロボット１００は、上記図１３に示した場合と同様、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒで、ピペット２０７Ａに取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持し、ハンド１１１Ｒで把持しているピペット２０７Ａの先端に、チップ２０９を取り付ける。そして、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、プッシュボタン２１８を操作することで、チップ２０９を介して試薬を吸引し、その吸引した試薬を上記蓋２０５Ｃを開けた試験管２０５に注入する。
Thereafter, the
その後、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記試薬を注入した試験管２０５の蓋２０５Ｃを閉じる。そして、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒに設けられた２つの把持部材１１２を用いて、上記試薬を注入した試験管２０５を長手方向開口側より把持する。その後、アーム１０３Ｒを揺動させ、ハンド１１１Ｒで把持している試験管２０５を前述の撹拌機２１３Ｃにセットし、検体を一定の時間撹拌する。
Thereafter, the
その後、一定の時間が経過したら、ロボット１００は、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒで、上記撹拌機２１３Ｃにセットした試験管２０５を長手方向開口側より把持し、撹拌機２１３Ｃから試験管２０５を取り出す。そして、アーム１０３Ｒを揺動させ、ハンド１１１Ｒで把持している試験管２０５を試験管立て２０６Ｂに収容し、検体を磁気分離する。
Thereafter, when a certain time has elapsed, the
その後、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記試験管立て２０６Ｂに収容した試験管２０５の蓋２０５Ｃを開ける。そして、上記図１３に示した場合と同様、アーム１０３Ｒのハンド１１１Ｒで、ピペット２０７Ａに取り付けられた第２ホルダ３０２の被把持部３０２Ｇを把持し、ハンド１１１Ｒで把持しているピペット２０７Ａの先端に、チップ２０９を取り付ける。そして、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、プッシュボタン２１８を操作することで、チップ２０９を介して試薬を吸引し、その吸引した試薬を上記蓋２０５Ｃを開けた試験管２０５に注入する。
Thereafter, the
その後、ロボット１００は、上記と同様、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた爪部１１５を用いて、上記試薬を注入した試験管２０５の蓋２０５Ｃを閉じる。そして、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌに設けられた２つの把持部材１１２を用いて、上記試薬を注入した試験管２０５を長手方向開口側より把持する。その後、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を前述の遠心機２１２Ｂにセットし、検体を一定の時間遠心分離する。
Thereafter, the
そして、一定の時間が経過したら、ロボット１００は、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、上記遠心機２１２Ｂにセットした試験管２０５を長手方向開口側より把持し、遠心機２１２Ｂから試験管２０５を取り出す。その後、アーム１０３Ｌを揺動させ、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を撹拌機２１３Ｂにセットし、検体を一定の時間撹拌する。そして、アーム１０３Ｌを揺動させ、上記と同様、ハンド１１１Ｌで把持している試験管２０５を加熱・冷却器２１４にセットし、検体を一定の時間加熱又は冷却する。
When a certain time has elapsed, the
その後、一定の時間が経過したら、ロボット１００は、アーム１０３Ｌのハンド１１１Ｌで、上記加熱・冷却器２１４にセットした試験管２０５を長手方向開口側より把持し、加熱・冷却器２１４から試験管２０５を取り出す。以上により、ロボット１００は、所定の工程からなる処理を終了する。
Thereafter, when a certain time has elapsed, the
なお、上記において、前述の作業領域ＷＴ（図１参照）に配置されたシャーレ台２０２上でアーム１０３が検体に対し行う各作業、例えば、ピペット２０７Ｂによる上澄み液のバキューム吸引、ピペット２０７Ａによる試薬の注入、ヘラ２０３による検体の掻き混ぜ等の作業は、各請求項記載の所定の作業に相当する。
In the above, each operation that the
以上説明したように、本実施形態の検体処理システム１は、ロボット１００と、複数の処理用機器とを備えている。そして、複数の処理用機器は全て、ロボット１００のアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内に配置されており、ロボット１００は、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒで処理用機器を使用しつつ、検体に対し所定の工程からなる処理を実行する。
As described above, the
このとき、本実施形態では、ロボット１００がアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを用いて処理用機器を使用するので、改良された専用の処理用機器を用いる必要がなく、作業者が手作業で処理を行う際に用いていた汎用の処理用機器を使用することができる。すなわち、ロボット１００は、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒで、検体の入ったシャーレ２０１や試験管２０５を所定の順番でシャーレ台２０２や試験管立て２０６Ａ，２０６Ｂ、撹拌機２１３Ａ〜２１３Ｃ、遠心機２１２Ａ，２１２Ｂ、加熱・冷却器２１４等に移動させ、所定の工程からなる処理を実行することができる。したがって、作業者が使用していた汎用の処理用機器をそのまま活用しつつ、検体に対する処理工程の自動化を実現することができる。また、汎用の処理用機器を活用できるので、処理を自動化する際に処理用機器の重複によるコストの増大を招くことがない。
At this time, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、作業者をロボット１００に代替したシステム構成を実現することができる。これにより、ロボット１００はアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの多関節構造により人間には無理な姿勢や動作を行うことができるので、作業者が処理作業を行う場合に比べ、処理用機器をより狭いスペース内に集中配置することができる。したがって、配置スペースを削減することができる。さらに、検体に対し行う処理工程のうち、例えばピペット２０７Ａによる吸引・注入、ヘラ２０３による検体の掻き混ぜ、試験管２０５を振ることによる検体の撹拌等については、処理結果が作業者の熟練度に左右される性質があり、作業者が異なると処理結果にばらつきが生じるという問題があるが、ロボット１００が行うことによってそのようなばらつきを無くし、精度の良い処理を行うことができる。
In the present embodiment, a system configuration in which the worker is replaced with the
また、本実施形態では特に、ロボット１００が、別体として構成された２つのアーム１０３Ｌ，１０３Ｒと、これら２つのアームを支持する胴体部１０２とを備えている。そして、胴体部１０２が、２つのアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを一方側及び他方側において支持する。ロボット１００が、別体として構成された２つのアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを備えているので、各アーム１０３で別々の作業を並行して行うことができ、検体の処理を迅速に行うことができる。また、両方のアーム１０３を用いた複雑な作業を実行することもできる。さらに、２つのアーム１０３Ｌ，１０３Ｒは、胴体部１０２を挟みその一方側及び他方側において支持されているので、各アーム１０３は、互いに干渉することなく独立した作業を行うことができる。
In the present embodiment, in particular, the
また、本実施形態では特に、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒが、互いに遠近する方向に移動可能な２つの把持部材１１２を備えたハンド１１１Ｌ，１１１Ｒをそれぞれ先端に有している。これにより、ハンド１１１で試験管２０５を把持し、試験管２０５の移動等を行うことができる。また、ピペット２０７Ａ，２０７Ｂ、ヘラ２０３、シャーレ２０１等の処理用機器を保持するための各種ホルダ３０１〜３０４を把持することができ、このような複数種類の処理用機器を用いて検体に対し多様な処理を実行することができる。
In the present embodiment, in particular, the
また、本実施形態では特に、ハンド１１１の２つの把持部材１１２が、試験管２０５を長手方向開口側より把持可能であると共に、試験管２０５を長手方向に直交する方向より把持可能に構成されている。これにより、ハンド１１１は、試験管２０５を長手方向開口側からと、長手方向に直交する方向からの２通りの方法で把持することができるので、試験管２０５を設置する撹拌機２１３Ａ〜２１３Ｃや遠心機２１２Ａ，２１２Ｂ等の形状や仕様に応じて把持方法を変更する等、試験管２０５の操作の自由度を向上することができる。
In the present embodiment, in particular, the two
また、本実施形態では特に、ハンド１１１の２つの把持部材１１２が、断面略円弧状の第１凹部１１３をそれぞれ内側に有している。これにより、ハンド１１１は、断面略円弧状の第１凹部１１３を用いて試験管２０５を長手方向に直交する方向より確実に把持することができる。
In the present embodiment, in particular, the two
また、本実施形態では特に、試験管２０５には、開口２０５Ｏを開放及び閉塞可能な蓋２０５Ｃが設けられている。そして、ハンド１１１の各把持部材１１２は、試験管２０５の蓋２０５Ｃを開閉操作可能な爪部１１５をそれぞれ先端に有している。これにより、ハンド１１１は、把持部材１１２の爪部１１５を用いて、試験管２０５に試薬を注入する際等には蓋２０５Ｃを開き、試験管２０５を撹拌機２１３Ａ〜２１３Ｃや遠心機２１２Ａ，２１２Ｂ等に設置する際には蓋２０５Ｃを閉じるといったように、必要に応じて試験管２０５の蓋２０５Ｃを円滑に開閉操作することができる。
In this embodiment, in particular, the
また、本実施形態では特に、複数の処理用機器は、シャーレ２０１、ヘラ２０３、及びピペット２０７Ａ，２０７Ｂを含んでいる。そして、ハンド１１１の２つの把持部材１１２は、シャーレ２０１、ヘラ２０３、及びピペット２０７Ａ，２０７Ｂ等を保持するための複数のホルダ３０１〜３０４を把持可能に構成されている。すなわち、ハンド１１１は、把持部材１１２を用いて、検体を収納するシャーレ２０１、検体を掻き混ぜるためのヘラ２０３、ピペット２０７Ａ，２０７Ｂ等の処理用機器を保持するための各種ホルダ３０１〜３０４を把持することができるので、このような複数種類の処理用機器を用いて検体に対し多様な処理を実行することができる。
In the present embodiment, in particular, the plurality of processing devices include a
また、本実施形態では特に、ハンド１１１の先端の２つの把持部材１１２が、断面略矩形状の第２凹部１１４をそれぞれ内側に有している。これにより、ハンド１１１は、断面略矩形状の第２凹部１１４を用いて、シャーレ２０１、ヘラ２０３、及びピペット２０７Ａ，２０７Ｂ等の処理用機器を保持するための各種ホルダ３０１〜３０４を確実に把持することができる。さらに、ホルダ３０１〜３０４を把持するための第２凹部１１４を矩形状とすることにより、処理用機器を保持したホルダ３０１〜３０４が外力によりハンド１１１に対して回転することを防止できる。
In the present embodiment, in particular, the two
また、本実施形態では特に、複数の処理用機器は、本体部２１７と、この本体部２１７の長手方向一方側端部に設けられた吸引及び注入操作を行うためのプッシュボタン２１８とを有するピペット２０７Ａを含んでいる。そして、ロボット１００は、一方のアーム１０３のハンド１１１で本体部２１７を把持し、他方のアーム１０３のハンド１１１でプッシュボタン２１８を操作することで、ピペット２０７Ａを用いた処理を行う。このようにして、ピペット２０７Ａを用いた処理をロボット１００が実行することにより、吸引量及び注入量のばらつきを無くし、精度の良い処理を実行することができる。
In the present embodiment, in particular, the plurality of processing apparatuses include a pipette having a
また、本実施形態では特に、複数の処理用機器の少なくとも一部、上記の例では、シャーレ台２０２、ヘラ２０３、ヘラ立て２０４、試験管２０５、試験管立て２０６Ａ，２０６Ｂ、ピペット２０７Ａ，２０７Ｂ、ピペット立て２０８、チップ２０９、チップ立て２１０、遠心機２１２Ｂ、及び撹拌機２１３Ｂ等は、テーブルＴ上に配置されている。そして、テーブルＴの下方に、廃棄ボックス２５０が設置されている。処理用機器が配置されたテーブルＴの下方に廃棄ボックス２５０を設置することにより、ピペット２０７Ａの先端に取り付けるチップ２０９等の消耗品を、使用後に直ちに廃棄することができる。また、テーブルＴの下方に廃棄ボックス２５０を設置することで、廃棄ボックス２５０がテーブルＴで覆われた構造となるため、廃棄物の周囲への飛散を抑制できる効果もある。
In the present embodiment, in particular, at least a part of a plurality of processing devices. In the above example, the
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit and technical idea of the present invention. Hereinafter, such modifications will be described in order.
（１）一部の処理用機器を直線状に配置する場合
すなわち、試験管立て２０６Ａ、ピペット立て２０８、及び作業領域ＷＴを、ロボット１００の基台１０１の一方向側に略直線状になるように配置してもよい。
(1) In the case where some processing devices are arranged in a straight line, that is, the test tube stand 206A, the
図１５は、本変形例の検体処理システム１の各構成要素を上方から見た上面図である。なお、この図１５は、前述の図２に対応する図である。
FIG. 15 is a top view of each component of the
図１５において、本変形例の検体処理システム１は、前述のロボット１００と、このロボット１００のアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内に配置された、前述の複数の処理用機器とを有している。なお、図１５では、複数の処理用機器のうち、シャーレ台２０２、試験管２０５、試験管立て２０６Ａ、ピペット２０７Ａ、及びピペット立て２０８だけを図示し、それ以外の処理用機器の図示を省略すると共に、前述の第１〜第４ホルダ３０１〜３０４や前述の吸着パッド２６０の図示を省略している。
In FIG. 15, the
ここで、本変形例では、ロボット１００の基台１０１の一方向側（図１５中下側）に、テーブルＴが設けられている。そして、試験管２０５が設置された試験管立て２０６Ａと、ピペット２０７Ａが設置されたピペット立て２０８と、シャーレ台２０２が設置された前述の作業領域ＷＴとが、テーブルＴ上、この例では基台１０１から見てテーブルＴの左右方向（図１５中左右方向）の略中央位置上に、略直線状となるように配置されている。それ以外の処理用機器は、ロボット１００のアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内の適宜の位置（例えばテーブルＴ上やテーブルＴの周辺位置）に配置されている。また、図示を省略しているが、テーブルＴの下方には、前述の廃棄ボックス２５０が設置されている。
Here, in this modification, a table T is provided on one side (the lower side in FIG. 15) of the
上記のように処理用機器が配置された本変形例においても、ロボット１００は、上記実施形態と同様に、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒを揺動させ、前述のハンド１１１Ｌ，１１１Ｒで処理用機器を使用しつつ、検体に対し所定の工程からなる処理を実行する。
Also in this modified example in which the processing equipment is arranged as described above, the
本変形例によれば、上記実施形態と同様、作業者が使用していた汎用の処理用機器をそのまま活用しつつ、検体に対する処理工程の自動化を実現することができる。また、本変形例では次のような効果も得ることができる。すなわち、検体に対し所定の工程からなる処理を行う際には、試験管２０５やピペット２０７Ａが必須であり、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒにより使用される頻度が高い。本変形例ではこれに対応し、試験管２０５が設置される試験管立て２０６Ａと、ピペット２０７Ａが設置されるピペット立て２０８と、シャーレ台２０２が設置される作業領域ＷＴとを、基台１０１の一方向側に略直線状となるように配置している。これにより、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒが試験管２０５及びピペット２０７Ａの設置位置と作業領域ＷＴとの間を往復する距離を短くすることができる。その結果、検体の処理を迅速に行うことができる。
According to this modified example, as in the above-described embodiment, it is possible to realize the automation of the processing process for the specimen while using the general-purpose processing equipment used by the operator as it is. Moreover, the following effects can also be obtained in this modification. That is, when performing a process consisting of a predetermined process on the specimen, the
（２）一部の処理用機器を左右に分けて配置する場合
すなわち、試験管立て２０６Ａ及びピペット立て２０８を、ロボット１００の基台１０１から見て作業領域ＷＴの左右方向一方側及び他方側に分けて配置してもよい。
(2) In the case where a part of the processing equipment is arranged separately on the left and right side. It may be arranged separately.
図１６は、本変形例の検体処理システム１の各構成要素を上方から見た上面図である。なお、この図１６は、前述の図２及び図１５に対応する図である。
FIG. 16 is a top view of each component of the
図１６において、本変形例の検体処理システム１は、前述のロボット１００と、このロボット１００のアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内に配置された、前述の複数の処理用機器とを有している。なお、図１６では、複数の処理用機器のうち、シャーレ台２０２、試験管２０５、試験管立て２０６Ａ、ピペット２０７Ａ、及びピペット立て２０８だけを図示し、それ以外の処理用機器の図示を省略すると共に、前述の第１〜第４ホルダ３０１〜３０４や前述の吸着パッド２６０の図示を省略している。
In FIG. 16, the
ここで、本変形例では、ロボット１００の基台１０１の一方向側（図１６中下側）に、テーブルＴが設けられている。そして、シャーレ台２０２が設置された前述の作業領域ＷＴが、テーブルＴ上、この例では基台１０１から見てテーブルＴの左右方向（図１６中左右方向）の略中央位置上に、配置されている。またこれと共に、試験管２０５が設置された試験管立て２０６Ａ、及び、ピペット２０７Ａが設置されたピペット立て２０８が、テーブルＴ上の、基台１０１から見て作業領域ＷＴの左右方向一方側（図１６中左側）及び他方側（図１６中右側）に分けて配置されている。それ以外の処理用機器は、ロボット１００のアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内の適宜の位置（例えばテーブルＴ上やテーブルＴの周辺位置）に配置されている。また、図示を省略しているが、テーブルＴの下方には、前述の廃棄ボックス２５０が設置されている。
Here, in this modification, a table T is provided on one side (the lower side in FIG. 16) of the
上記のように処理用機器が配置された本変形例においても、ロボット１００は、上記実施形態と同様に、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒを揺動させ、前述のハンド１１１Ｌ，１１１Ｒで処理用機器を使用しつつ、検体に対し所定の工程からなる処理を実行する。
Also in this modified example in which the processing equipment is arranged as described above, the
本変形例によれば、上記実施形態と同様、作業者が使用していた汎用の処理用機器をそのまま活用しつつ、検体に対する処理工程の自動化を実現することができる。また、本変形例では、シャーレ台２０２が設置される作業領域ＷＴを、基台１０１の一方向側に配置すると共に、試験管２０５及びピペット２０７Ａが設置される試験管立て２０６及びピペット立て２０８を、作業領域ＷＴの左右方向一方側及び他方側に分けて配置している。これにより、試験管２０５を用いる処理に関連する処理用機器（例えば試験管立て２０６Ｂ等）については作業領域ＷＴの左右方向一方側に、ピペット２０７Ａを用いる処理に関連する処理用機器（例えばチップ立て２１０等）については作業領域ＷＴの左右方向他方側に、それぞれ集中して配置することができ、機能に応じて分配された配置を実現することができる。その一方で、作業領域ＷＴを試験管立て２０６Ａとピペット立て２０８との間の中央に配置するので、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒが試験管２０５の設置位置と作業領域ＷＴとの間、ピペット２０７Ａの設置位置と作業領域ＷＴとの間を往復する距離を、それぞれ短くすることができる。その結果、検体の処理を迅速に行うことができる。また、処理用機器を作業領域ＷＴの左右方向一方側及び他方側に機能に応じて分配して配置した場合には、各アーム１０３を左右方向一方側及び他方側の各機能に専ら対応させて作業させることができるので、検体の処理を効率良く行うことができる。
According to this modified example, as in the above-described embodiment, it is possible to realize the automation of the processing process for the specimen while using the general-purpose processing equipment used by the operator as it is. In this modification, the work area WT in which the
（３）処理用機器を円周上且つ放射線状配置する場合
すなわち、複数の処理用機器を、ロボット１００の基台１０１を中心とする略円周上に、放射線状の向きとなるように配置してもよい。
(3) When processing devices are arranged radially on the circumference In other words, a plurality of processing devices are arranged in a radial direction on a substantially circumference centered on the
図１７は、本変形例の検体処理システム１の各構成要素を上方から見た上面図である。なお、この図１７は、前述の図２、図１５、及び図１６に対応する図である。
FIG. 17 is a top view of each component of the
図１７において、本変形例の検体処理システム１は、前述のロボット１００と、このロボット１００のアーム１０３Ｌ，１０３Ｒの可動範囲内に配置された、前述の複数の処理用機器とを有している。なお、図１７では、複数の処理用機器のうち、シャーレ台２０２、試験管２０５、試験管立て２０６Ａ、ピペット２０７Ａ、ピペット立て２０８、インキュベータ２１１、遠心機２１２Ａ、撹拌機２１３Ｃ、及び加熱・冷却器２１４だけを図示し、それ以外の処理用機器の図示を省略すると共に、前述の第１〜第４ホルダ３０１〜３０４、
前述の吸着パッド２６０、及び前述の廃棄ボックス２５０の図示を省略している。
In FIG. 17, the
The
ここで、本変形例では、ロボット１００の周囲に、図示しない囲い壁が設けられている。すなわち、ロボット１００の周囲に囲い壁を設けることにより、当該囲い壁によってロボットの稼働領域に人が入り込まないようにすることで、安全性を確保している。そして、複数の処理用機器は、上記囲い壁の壁面のうち、ロボット１００の基台１０１を中心とする略円周上となる壁面に、放射線状の向きとなるように配置されている。
Here, in this modification, an enclosure wall (not shown) is provided around the
上記のように処理用機器が配置された本変形例においては、ロボット１００は、胴体部１０２を基台１０１に対し旋回させつつアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを揺動させ、前述のハンド１１１Ｌ，１１１Ｒで処理用機器を使用しつつ、検体に対し所定の工程からなる処理を実行する。
In this modified example in which the processing equipment is arranged as described above, the
本変形例によれば、上記実施形態と同様、作業者が使用していた汎用の処理用機器をそのまま活用しつつ、検体に対する処理工程の自動化を実現することができる。また、本変形例では、複数の処理用機器は、ロボット１００の基台１０１を中心とする略円周上に配置されている。これにより、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒの支持位置と各処理用機器との距離がほぼ均一となるので、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒは主に手先を周方向に移動させる動作を行いつつ処理を行うこととなり、手先の径方向の移動量を少なくすることができる。その結果、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒの関節部の動作量が少なくなるので、検体の処理を迅速に行うことができる。また、各処理用機器は放射線状の向きとなるように配置されているので、各処理用機器の正面をロボット１００側に向けることができ、アーム１０３Ｌ，１０３Ｒによる各処理用機器の操作性を向上することができる。
According to this modified example, as in the above-described embodiment, it is possible to realize the automation of the processing process for the specimen while using the general-purpose processing equipment used by the operator as it is. In the present modification, the plurality of processing devices are arranged on a substantially circumference centered on the
また、本変形例では、上記囲い壁の壁面に複数の処理用機器を設置している。これにより、処理用機器を配置するためのテーブル等が不要となり、配置スペースをさらに削減することができる。また、胴体部１０２が基台１０１に対し旋回することにより、基台１０１を中心とする略円周上に放射状に配置された処理用機器に対し、胴体部１０２は常に正面を向きつつアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを円滑にアクセスさせることができる。
In the present modification, a plurality of processing devices are installed on the wall surface of the enclosure wall. This eliminates the need for a table or the like for arranging processing devices, and can further reduce the arrangement space. Further, when the
（４）一方のハンドでシャーレ回転、他方のハンドでヘラ操作を行う場合
すなわち、シャーレ２０１を回転可能に保持するためのホルダを設けて、一方のアーム１０３のハンド１１１でホルダを介してシャーレ２０１を回転させ、他方のアーム１０３のハンド１１１で第１ホルダ３０１を介してヘラ２０３を操作することで、検体を掻き混ぜる処理を行うようにしてもよい。
(4) Petri dish rotation with one hand and spatula operation with the other hand In other words, a holder for rotatably holding the
図１８は、シャーレ２０１を回転可能に保持するためのホルダを説明するための説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a holder for rotatably holding the
図１８に示すように、シャーレ２０１を回転可能に保持するための第５ホルダ３０５は、シャーレ２０１を保持するホルダ本体部３０５Ｂと、アーム１０３のハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４に嵌合し、２つの把持部材１１２が把持可能な被把持部３０５Ｇと、ホルダ本体部３０５Ｂ及び被把持部３０５Ｇの間の軸部３０５Ｓとを有している。
As shown in FIG. 18, the
すなわち、ロボット１００は、一方のアーム１０３のハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、被把持部３０５Ｇを把持する。そして、他方のアーム１０３のハンド１１１で、第３ホルダ３０３を介してシャーレ２０１をホルダ本体部３０５Ｂ上に載置する。その後、他方のアーム１０３のハンド１１１で、前述のようにして、上記ホルダ本体部３０５Ｂ上に載置したシャーレ２０１の蓋２０１Ｕを持ち上げる。その後、一方のアーム１０３のハンド１１１を回転させることで、一方のハンド１１１で第５ホルダ３０５を介してシャーレ２０１を回転させる。またこのとき、他方のアーム１０３のハンド１１１に設けられた２つの把持部材１１２の第２凹部１１４を用いて、ヘラ２０３に取り付けられた第１ホルダ３０１被把持部３０１Ｇを把持する。その後、他方のハンド１１１で、第１ホルダ３０１を介してヘラ２０３を操作することで、上記ホルダ本体部３０５Ｂ上に載置したシャーレ２０１の底皿２０１Ｄ内の検体を掻き混ぜる処理を行う。
That is, the
以上説明した本変形例においては、ロボット１００は、一方のアーム１０３のハンド１１１で第５ホルダ３０５を介してシャーレ２０１を回転させ、他方のアーム１０３のハンド１１１で第１ホルダ３０１を介してヘラ２０３を操作することで、検体を掻き混ぜる処理を行う。このようにして、ヘラ２０３を用いた掻き混ぜ処理をロボット１００が実行することにより、掻き混ぜの程度のばらつきを無くし、精度の良い処理を実行することができる。
In the modified example described above, the
なお、以上においては、ロボット１００が、２つのアーム１０３Ｌ，１０３Ｒを備えた
双腕型のロボットである場合を例にとって説明したが、これに限られず、１つのアームだけを備えた単腕型のロボットとしてもよい。この場合も、同様に、作業者が使用していた汎用の処理用機器を活用しつつ、検体に対する処理工程の自動化を実現することができる。
In the above description, the case where the
また、以上においては、本発明の検体処理システムを、タンパク質解析用の検体の前処理に適用した場合の例にとって説明したが、これに限られず、本発明の検体処理システムは、検体に対し所定の工程からなる処理を実行する場合であれば適用可能である。 In the above description, the sample processing system of the present invention has been described with respect to an example in which the sample processing system of the present invention is applied to the pretreatment of a sample for protein analysis. The present invention can be applied to the case where the process consisting of the above processes is executed.
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。 In addition to those already described above, the methods according to the above-described embodiments and modifications may be used in appropriate combination.
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.
１ 検体処理システム
１００ ロボット
１０１ 基台
１０２ 胴体部
１０３Ｌ，Ｒ アーム
１１１Ｌ，Ｒ ハンド
１１２ 把持部材
１１３ 第１凹部
１１４ 第２凹部
１１５ 爪部
２０１ シャーレ（処理用機器）
２０２ シャーレ台（処理用機器）
２０３ ヘラ（処理用機器）
２０４ ヘラ立て（処理用機器）
２０５ 試験管（処理用機器）
２０５Ｃ 蓋
２０５Ｏ 開口
２０６Ａ，Ｂ 試験管立て（処理用機器）
２０７Ａ，Ｂ ピペット（処理用機器）
２０８ ピペット立て（処理用機器）
２０９ チップ（処理用機器）
２１０ チップ立て（処理用機器）
２１２Ａ，Ｂ 遠心機（処理用機器）
２１３Ａ〜Ｃ 撹拌機（処理用機器）
２１４ 加熱・冷却器（処理用機器）
２１７ 本体部
２１８ プッシュボタン（操作部）
２１１ インキュベータ（処理用機器）
２５０ 廃棄ボックス
３０１ 第１ホルダ（ホルダ）
３０２ 第２ホルダ（ホルダ）
３０３ 第３ホルダ（ホルダ）
３０４ 第４ホルダ（ホルダ）
３０５ 第５ホルダ（ホルダ）
Ｔ テーブル
ＷＴ 作業領域
DESCRIPTION OF
202 Petri dish (processing equipment)
203 Spatula (processing equipment)
204 Spatula stand (processing equipment)
205 test tube (processing equipment)
205C
207A, B pipette (processing equipment)
208 Pipette stand (processing equipment)
209 chip (processing equipment)
210 Chip stand (processing equipment)
212A, B Centrifuge (processing equipment)
213A-C Stirrer (processing equipment)
214 Heater / cooler (processing equipment)
217
211 Incubator (processing equipment)
250
302 Second holder (holder)
303 Third holder (holder)
304 4th holder (holder)
305 Fifth holder (holder)
T table WT work area
Claims (12)
基台及び複数の関節部を有するアームを備えたロボットと、
前記アームの可動範囲内に配置され、前記検体に対し前記処理を行うための複数の処理用機器と、を有し、
前記複数の処理用機器は、
前記ロボットの周囲に設けられた囲い壁の壁面に設置されている
ことを特徴とする検体処理システム。 A sample processing system for executing a process consisting of a predetermined process on a sample,
A robot having a base and an arm having a plurality of joints;
A plurality of processing devices arranged within a movable range of the arm and performing the processing on the specimen;
The plurality of processing devices are:
A specimen processing system, wherein the specimen processing system is installed on a wall surface of an enclosure wall provided around the robot .
前記基台を中心とする略円周上に、放射線状の向きとなるように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の検体処理システム。 The plurality of processing devices are:
The specimen processing system according to claim 1, wherein the specimen processing system is arranged in a radial direction on a substantially circumference centered on the base .
前記基台に旋回可能に設置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の検体処理システム。 The arm is
The sample processing system according to claim 2, wherein the sample processing system is installed on the base so as to be pivotable.
別体として構成された２つの前記アームと、
前記２つのアームを支持する胴体部と、を備えており、
前記胴体部は、
前記基台に旋回可能に設置され、前記２つのアームを一方側及び他方側において支持する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検体処理システム。 The robot is
Two arms configured as separate bodies;
A body portion that supports the two arms,
The body part is
4. The sample processing system according to claim 1, wherein the sample processing system is installed on the base so as to be pivotable and supports the two arms on one side and the other side. 5.
互いに遠近する方向に移動可能な２つの把持部材を備えたハンドを先端に有している
ことを特徴とする請求項４に記載の検体処理システム。 The arm is
5. The sample processing system according to claim 4, further comprising a hand provided with two gripping members movable in directions away from each other at the tip.
前記試験管を長手方向開口側より把持可能であると共に、前記試験管を前記長手方向に直交する方向より把持可能に構成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の検体処理システム。 The two gripping members are
6. The sample processing system according to claim 5, wherein the test tube can be gripped from a longitudinal opening side and can be gripped from a direction orthogonal to the longitudinal direction.
断面略円弧状の第１凹部をそれぞれ内側に有している
ことを特徴とする請求項６に記載の検体処理システム。 The two gripping members are
The sample processing system according to claim 6, wherein each of the first concave portions having a substantially arc-shaped cross section is provided inside.
開口を開放及び閉塞可能な蓋を有しており、
前記把持部材は、
前記蓋を開閉操作可能な爪部を先端に有している
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の検体処理システム。 The test tube is
It has a lid that can open and close the opening,
The gripping member is
The sample processing system according to claim 6 or 7, further comprising a claw portion capable of opening and closing the lid at a tip.
シャーレ、ヘラ、及びピペットを含んでおり、
前記２つの把持部材は、
前記シャーレ、前記ヘラ、及び前記ピペットを保持するための複数のホルダを把持可能に構成されている
ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の検体処理システム。 The plurality of processing devices are:
Includes a petri dish, spatula, and pipette,
The two gripping members are
The specimen processing system according to any one of claims 5 to 8, wherein the specimen processing system is configured to be capable of holding a plurality of holders for holding the petri dish, the spatula, and the pipette.
断面略矩形状の第２凹部をそれぞれ内側に有している
ことを特徴とする請求項９に記載の検体処理システム。 The two gripping members are
The sample processing system according to claim 9, wherein each of the second concave portions having a substantially rectangular cross section is provided inside.
本体部と、前記本体部の長手方向一方側端部に設けられた吸引及び注入操作を行うための操作部とを有するピペットを含んでおり、
前記ロボットは、
一方の前記アームの前記ハンドで前記本体部を把持し、他方の前記アームの前記ハンドで前記操作部を操作することで、前記ピペットを用いた処理を行う
ことを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の検体処理システム。 The plurality of processing devices are:
A pipette having a main body part and an operation part for performing suction and injection operations provided at one end in the longitudinal direction of the main body part,
The robot is
11. The processing using the pipette is performed by holding the main body with the hand of one of the arms and operating the operation unit with the hand of the other arm. The sample processing system according to any one of the above.
シャーレ及びヘラを含んでおり、
前記ロボットは、
一方の前記アームの前記ハンドでホルダを介して前記シャーレを回転させ、他方の前記アームの前記ハンドでホルダを介して前記ヘラを操作することで、検体を掻き混ぜる処理を行う
ことを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の検体処理システム。
The plurality of processing devices are:
Including petri dish and spatula,
The robot is
Rotating the petri dish via a holder with the hand of one arm and operating the spatula via the holder with the hand of the other arm to perform a process of stirring the specimen The sample processing system according to any one of claims 5 to 11.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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