JP5416804B2 - 試料保持容器を供給するための装置 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、自動臨床試料分析器に使用されるキュベット（容器）を保管及び供給するための装置に関する。

発明の背景
臨床試料自動分析器は、病院及び研究機関において多量の試料を分析するために日常的に用いられている。自動試料分析器を使用して、例えば、水などの環境標本、又は血液、尿若しくは他の生体試料などの患者検体を検査し、例えば汚染物質又は分析物の濃度を測定することができる。

自動試料分析器は様々な構成要素システムを有し、それらが連携して動作することにより患者試料が処理される。例えば、自動試料分析器は、１つ又は複数の試薬分注構成要素、試料保持容器供給構成要素、試料及び試薬プローブ、洗浄ステーション、検出機構、及び試料をあるステーションから別のステーションに移動させるための自動化されたアーム、カルーセル、又はコンベヤを有し得る。

自動試料分析器によって試料に対する分析の実施にかかる時間が短縮され、出力結果が向上し、且つ人為的エラー及び汚染が低減されるため、費用効果の高い試料分析が提供される。しかしながら、かかる分析器は機能が自動化されているにも関わらず、構成要素が正常に機能しない場合、又は試薬及び試料保持容器などの消耗品を交換しなければならない場合、操作者の介入を必要とすることが多い。従って当該技術分野では、操作者が介入する必要が低減され、それによって効率性、検査の正確性、及び処理能力がさらに向上した自動試料分析器が必要とされている。

発明の概要
本発明は、自動臨床試料分析器に使用される試料保持容器を供給するための機器及び方法に関する。一態様において、本発明は、試料保持容器の積層列から試料保持容器を分離するための装置に関する。本装置は、少なくとも２つの試料保持容器の積層列を受け支えるための支持部材と、少なくとも１つの払出し部材、好ましくは２つの払出し部材とを含む。支持部材は、試料保持容器の積層列にある試料保持容器のうち少なくとも１つを第１の払出し部材と第２の払出し部材との間に案内するように配置される。第１の払出し部材及び第２の払出し部材は各々、ヘリカルねじ切り部を含む。第１の払出し部材は、時計回りの方向に回転可能な第１の回転体と動作可能に接続される。第２の払出し部材は、反時計回りの方向に回転可能な第２の回転体と動作可能に接続される。第１の回転体及び第２の回転体は第１の払出し部材及び第２の払出し部材を回転させ、それによって少なくとも２つの試料保持容器のうちの１つが試料保持容器の積層列から払い出される。さらなる実施形態において、第１の回転体はさらに反時計回りの方向に回転可能であり、一方、第２の回転体はさらに時計回りの方向に回転可能である。一実施形態において、回転体は振動モータを備え得る。

本発明によれば、一実施形態において、払出し部材はねじ切りされる。例えば、一実施形態において、第１の払出し部材が右巻き方向のヘリカルねじ切り部を有し、第２の払出し部材が左巻き方向のヘリカルねじ切り部を有する。一実施形態において、右巻きヘリカルねじ切り部のピッチは左巻きヘリカルねじ切り部のピッチと同じである。或いは、一方のヘリカルねじ切り部のピッチは他方のヘリカルねじ切り部のピッチと異なる。ピッチは、一実施形態では約６．９°〜７．３°の範囲であり、一方、別の実施形態では、ピッチは約９．２°〜９．６°の範囲である。さらなる実施形態において、ピッチは約９．４°であり、一方、別の実施形態において、ピッチは約７．１°である。

さらに別の実施形態において、第１の払出し部材は右巻き方向のヘリカルねじ切り部と左巻き方向のヘリカルねじ切り部とを有する。第２の払出し部材もまた、右巻き方向のヘリカルねじ切り部と左巻き方向のヘリカルねじ切り部とを有する。一実施形態によれば、第１の払出し部材の右巻きヘリカルねじ切り部のピッチは、第１の払出し部材の左巻きヘリカルねじ切り部のピッチと異なる。例えば、右巻きヘリカルねじ切り部のピッチは約６．９°〜７．３°の範囲であり、一方、左巻きヘリカルねじ切り部のピッチは約９．２°〜９．６°の範囲である。さらなる実施形態において、右巻きヘリカルねじ切り部のピッチは約７．１°であり、一方、左巻きヘリカルねじ切り部のピッチは約９．４°である。

さらなる実施形態において、第１の払出し部材は略円筒形であり、第２の払出し部材と同じ直径を有する。別の実施形態において、第１の払出し部材の直径は第２の払出し部材の直径と異なる。さらに別の実施形態において、払出し部材は上部を最大幅部分として縮径しており、或いは最大幅部分は底部にある。

本発明の一実施形態によれば、本発明に係る装置はまた、試料保持容器受けも含む。例えば、試料保持容器受けは、第１の試料保持容器が第２の試料保持容器から分離された後、その試料保持容器を受け支える。

別の実施形態において、少なくとも２つの試料保持容器の積層列を受け支えるための支持部材は筒体であり、一方、別の実施形態において、支持部材は少なくとも２つの壁を備え、各壁がＣ字型断面を有する。

本装置は、一実施形態によれば、回転モジュール、例えば、ホイール、ディスク、又はシリンダをさらに備え、これは試料保持容器の積層列を支持するための複数の開口を有する。一実施形態において、複数の開口の各々は、カルーセルの中心から等距離に、且つ互いに等距離に配置される。さらに別の実施形態において、複数の開口は回転カルーセルの周囲に配置される。

別の態様によれば、本発明は、試料保持容器の積層列から試料保持容器を分離するための方法を含む。本方法は、少なくとも２つの試料保持容器の積層列を、ヘリカルねじ切り部を備える第１の払出し部材に隣接して配置すること、第１の払出し部材を第１の方向に回転させること、前記試料保持容器を係合すること；試料保持容器の積層列から第１の試料保持容器を切り離すこと；第１の払出し部材を第２の方向に回転させること；及び試料保持容器の積層列から試料保持容器を払い出すことを含む。

さらなる実施形態において、本方法は、試料保持容器の積層列を第２の払出し部材に隣接して配置することを含む。例えば、この払出し部材はヘリカルねじ切り部を含む。一実施形態において、第１の払出し部材は右巻き方向のヘリカルねじ切り部を有し、第２の払出し部材は左巻き方向のヘリカルねじ切り部を有する。さらなる実施形態において、第１の払出し部材は左巻き方向のヘリカルねじ切り部も含み、一方、第２の払出し部材は右巻き方向のヘリカルねじ切り部も含む。

一実施形態において、本方法は、前記第１の払出し部材を第１の方向に回転させるステップを実施しながら、前記第２の払出し部材を第２の方向に回転させることを含む。別の実施形態において、本方法は、前記第１の払出し部材を第２の方向に回転させるステップを実施しながら、前記第２の払出し部材を第１の方向に回転させることを含む。一実施形態において、第１の方向が時計回りの方向であり、第２の方向が反時計回りの方向である。別の実施形態において、第１の払出し部材から試料保持容器を払い出しながら、同時に第２の払出し部材から試料保持容器を払い出すステップ。

図面の簡単な説明
本発明の例示的実施形態に係る、キュベット供給ステーションを有する自動試料分析器の上面平面図である。 本発明の例示的実施形態に係る、試料を保持し、且つキュベット供給ステーションから供給するためのキュベットの斜視図である。 本発明の例示的実施形態に係る、キュベットの積層列を収容するためのキュベット装填モジュールを上部分に含む自動試料分析器のキュベットディスペンサの平面図である。 本発明の一例示的実施形態に係る、図３Ａに示されるとおりの自動試料分析器のキュベットディスペンサの斜視図であり、キュベット装填モジュールを係合して回転させるための係合部品を見せるため、キュベット装填モジュールが取り除かれている。 本発明の一例示的実施形態に係る、キュベットディスペンサを通じたキュベットの移動を始動させるための数個のセンサを含む自動試料分析器のキュベットディスペンサの斜視図である。 本発明の一例示的実施形態に係る、キュベットがキュベット供給シュートに払い出されて配給される前にキュベットの積層列を収納しているキュベット装填モジュールの断面図である。 本発明の一例示的実施形態に係る、図５Ａのキュベット装填モジュールの断面図を含むキュベットディスペンサの断面図であり、ここでは図５Ａに示されるキュベットの積層列がキュベット供給シュートに払い出されている。 本発明の一例示的実施形態に係る、図５Ｂに示されるキュベットディスペンサの断面図であり、ここではキュベットの積層列からのキュベットがキュベット払出し部材からキュベット移送位置まで払い出されている。 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施形態に係る払出し部材が時計回りの方向に回転するときの斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施形態に係る払出し部材が反時計回りの方向に回転するときの斜視図である。 本発明の例示的実施形態に係る、キュベット供給シュート内のキュベットの積層列からキュベットを払い出すためのキュベット払出し部材の斜視図であり、ここでキュベット払出し部材はねじ切りされており、回転してキュベットと係合することにより積層列からキュベットを外し取り、それをキュベット移送位置に供給する。 本発明の例示的実施形態に係る、キュベット供給シュート内のキュベットの積層列からキュベットを払い出すためのキュベット払出し部材の斜視図であり、ここでキュベット払出し部材はねじ切りされており、回転してキュベットと係合することにより積層列からキュベットを外し取り、それをキュベット移送位置に供給する。 本発明の例示的実施形態に係る、キュベット供給シュート内のキュベットの積層列からキュベットを払い出すためのキュベット払出し部材の斜視図であり、ここでキュベット払出し部材はねじ切りされており、回転してキュベットと係合することにより積層列からキュベットを外し取り、それをキュベット移送位置に供給する。

発明の詳細な説明
自動試料分析器は、汚染物質又は分析物など、試料中の物質を検出するために使用される。例えば、試料は土壌若しくは水試料などの環境試料であることもあり、又は試料は、血液若しくは尿試料など、ヒト若しくは動物患者に由来することもある。自動試料分析器は所定のプロトコルに従い試料を分析でき、そうしたプロトコルとしては、例えば、試料保持容器の提供、試料の提供、試薬の添加、試料の吸引、及び試料の内容物の検出を挙げることができる。

本明細書に記載されるとおりの本発明は、自動試料分析器で使用されるキュベットディスペンサを開示する。キュベットディスペンサは、本発明によれば、操作者のディスペンサへの介入を低減するような方法で試料保持容器を供給する。本発明によれば、操作者がキュベットディスペンサに試料保持容器を装填した後、キュベットディスペンサは必要に応じて個々の試料保持容器を自動試料分析器に配給する作業を処理し、そのため操作者が介入する必要性が低減される。さらに、このキュベット供給機構は機能不良を低減するよう設計され、従ってキュベットディスペンサ及び自動試料分析器の効率性が向上する。

自動試料分析器
図１は、本発明の例示的実施形態に係る、キュベット装填ステーションを有する自動試料分析器の上面図である。本発明の一例示的実施形態によれば、自動試料分析器１１は、キュベット搬送カルーセル１に隣接して配置されたキュベット供給ステーション１０を有する。キュベット供給ステーション１０が空のキュベット１２（図示せず）を供給すると、そのキュベット１２をキュベット移送アーム１４（図示せず）が拾い上げ、キュベット供給ステーション１０からキュベット搬送カルーセル１に移送する。

本発明に係る例示的試料キュベット１２が図２に示される。一実施形態によれば、キュベット１２は、２つの側壁５６と２つの端壁５８とを有する容器である。さらなる実施形態において、キュベット１２は、キュベット１２の開口５１の周りに延在するリップ又はフランジ５０を有する。例えば、一実施形態ではリップ５０は側壁５６から約９０°で突出し、一方、別の実施形態ではリップ５０は端壁５８から約９０°で突出している。或いは、リップ５０は開口５１の全周にわたって延在してもよい。

引き続き図２を参照すると、さらなる実施形態において、キュベット１２は側壁５６に、別のキュベット１２にある溝、穴又は凹部５４を係合するための突起５２を有する。さらに別の実施形態において、キュベット１２は、第１の側壁５６に第１の突起５２を、及び第２の側壁５６に第２の突起５２を有する。別の実施形態において、キュベット１２は側壁５６に、別のキュベット１２の突起５２によって係合される溝、穴又は凹部５４を有する。さらに別の実施形態において、キュベット１２は、第１の側壁５６に第１の凹部５４を、及び第２の側壁５６に第２の凹部５４を有する。例えば、第１のキュベット１２が第２のキュベット１２に挿入されると、第１のキュベットの第１の突起５２が、第２のキュベット１２の第１の側壁５６にある溝５４に係合し、第１のキュベット１２にある第２の突起５２が、第２のキュベット１２の第２の側壁５６にある溝５４に係合し、それによって第１のキュベット１２が第２のキュベット１２と離脱可能に固定され、キュベットの積層列１２０を形成する。

本明細書で使用されているように、キュベットの積層列１２０とは、互いに離脱可能に連結されている少なくとも２つのキュベット１２を意味する。離脱可能に連結されているとは、２つのキュベットが連結されているとき、下のキュベット１２を上のキュベット１２から分離させるには、地球の重力単独では十分でなく、下のキュベット、すなわち第１のキュベットを上のキュベット、すなわち第２のキュベットから分離させる外部からの力を加える必要があることを意味する。積層列中のキュベットの数は、例えば、２〜５００個、好ましくは１０、２０、２５、３０、５０、又は１００個であり得る。

別の実施形態において、キュベット１２は端壁５８に突起５２を有し、一方さらなる実施形態において、キュベット１２は端壁５８に、溝、穴又は凹部５４を有する。異なる実施形態において、キュベット１２は、第１の端壁５８に第１の突起５２と第１の凹部５４とを、及び第２の端壁５８に第２の突起５２と第２の凹部５４とを有する。

再び図１を参照すると、キュベット搬送カルーセル１はキュベット１２を収容するための一連のスロット２を有する。本発明の一実施形態によれば、キュベット搬送カルーセル１は時計回り及び反時計回りのいずれの方向にも回転し、それによりスロット２に保持されたキュベット１２を、自動試料分析器においてキュベット搬送カルーセル１に隣接する種々のステーションに配置できる。例えば、一実施形態において、キュベット搬送カルーセル１は回転してキュベット１２を試料ピペットロボット５の近傍に配置し、それにより試料ピペットロボット５が試料を試料カルーセル（図示せず）からキュベット１２に分注できるようにする。

別の実施形態において、キュベット搬送カルーセル１は回転してキュベット１２を試薬分注ステーション７に配置する。試薬分注ステーションでは、本発明の一実施形態によれば、例えば、緩衝液又は抗原若しくは抗体が結合している磁性粒子などの１つ又は複数の試薬（図示せず）が、１本又は複数の試薬ピペット（図示せず）によって試料キュベット１２に分注される。

さらなる実施形態において、キュベット搬送カルーセル１は回転してキュベット１２を磁性粒子洗浄ステーション４に配置する。キュベット１２がキュベット搬送カルーセル１から移され、そこで、試薬分注ステーション７でキュベット１２に添加された磁気ビーズが、同時出願の「Magnetic Particle Washing Station」と題される米国特許出願（代理人整理番号第ＩＮＬ−０９９号）に記載される方法に従い洗浄される。

さらに別の実施形態において、キュベット搬送カルーセル１は回転してキュベット１２を分析ステーション６の近傍に配置する。例えば、一実施形態において本発明によれば、分析ステーションは発光測定装置６である。キュベット１２がキュベット搬送カルーセル１から移され、１つずつ発光測定装置６の内部に配置される。一実施形態において、発光測定装置６は、例えば、試料中の標的分子を計測する化学発光分析を実施するための外光が入らない遮光環境を提供する。

キュベットディスペンサ
図３Ａは、本発明の例示的実施形態に係る自動試料分析器のキュベットディスペンサの斜視図であり、キュベットの積層列を収容するためのキュベット装填モジュールを含み、一方、図３Ｂは、本発明の一例示的実施形態に係る、図３Ａに示されるとおりの自動試料分析器のキュベットディスペンサの斜視図であるが、キュベット装填モジュールと係合して回転させるための係合部品を見せるため、キュベット装填モジュールは取り除かれている。

図３Ａ〜Ｂに示されるとおり、一実施形態によれば、キュベットディスペンサ１０は、キュベット装填モジュール１４と、キュベット供給シュート２０と、１つ又は複数のキュベット払出し部材３０、３２と、キュベット移送位置３６とを含む。キュベット装填モジュール１４は、キュベットの積層列１２０を保持するための複数のスロット１６を有する。キュベット供給シュート２０はキュベット装填モジュール１４からキュベットの積層列１２０を受け取り、それらを１つ又は複数のキュベット払出し部材３０、３２に提供する。キュベット払出し部材３０、３２はキュベットの積層列１２０から個々のキュベット１２を分離し、個々のキュベット１２を１つずつキュベット移送位置３６に供給する。

本発明の一実施形態によれば、キュベット装填モジュールはキュベット供給シュート２０及びキュベット払出し部材３０、３２の上方に配置される。一実施形態において、キュベット装填モジュール１４は円形であり、例えば、ホイール、ディスク、又はシリンダである。さらなる実施形態において、キュベット装填モジュール１４は、キュベットの積層列１２０を収容するための、モジュール１４の上部１３からモジュール１４の底部２４まで延在する複数の垂直方向のスロット１６を有する。モジュール１４は、例えば、１５、２０、又は２５本のスロット１６を有する。各スロット１６は、２つの側壁１８を含む。スロット１６の側壁１８は後壁２１に当接する。本発明の一実施形態によれば、各スロット１６は円形モジュール１４の中心から等距離に離間される。さらなる実施形態において、各スロット１６はモジュール１４の全周にわたって等しく配分される。

キュベット装填モジュール１４のさらなる実施形態において、各側壁１８はキュベットの積層列１２０を拘束するためのリップ１７を有する。別の実施形態において、第１の側壁のリップ１７と第２の側壁１８のリップ１７との間に間隙２３がある。この間隙２３により、操作者はスロット１６が空か否か、又はキュベット１２が充填されているか否かを確認することができ、従って操作の利便性が向上する。さらなる実施形態において、後壁２１は、センサ（図示せず）がキュベット１２の存在又は不在を検知できるようにするための窓１９を含む。

一実施形態によれば、キュベット装填モジュール１４は中心軸の周りに回転する。モジュール１４は基板３６０上に載置され、中心ピン３４と係合する。ピン３４はモータ（図示せず）と、例えばアクスル又はシャフトによって動作可能に接続される。ピン３４が回転することによりモジュール１４が回転し、キュベットの積層列１２０がキュベットシャッター２２の上に配置される。一実施形態において、モジュール１４が回転する間、基板３６０は静止したままである。さらなる実施形態において、基板３６０はキュベット積層列１２０の底部を支持する。

図４は、本発明の一例示的実施形態に係る自動試料分析器のキュベットディスペンサの斜視図であり、キュベットディスペンサを通じたキュベットの移動を始動させるための数個のセンサが示される。一実施形態において、キュベット積層列センサ４００が基板３６０に固定される。本発明の別の実施形態によれば、キュベット積層列センサ４００は、スロット１６におけるキュベットの積層列１２０の存在又は不在を検知する。例えば、一実施形態において、キュベット積層列センサ４００は、スロット１６の後壁２１にある窓１９を介してキュベット積層列１２０の存在又は不在を検知する。例えば、スロット１６にキュベットが検知されない場合、センサ４００がキュベット積層列１２０の不在を検知し、キュベット装填モジュール１４が回転してキュベットの積層列１２０をキュベットシャッター２２上に配置する。

図５Ａは、本発明の一例示的実施形態に係る、キュベットがキュベット供給シュートに払い出されて配給される前にキュベットの積層列を収納しているキュベット装填モジュールの断面図である。図５Ａに示されるとおり、キュベット積層列１２０がキュベットシャッター２２上に配置されると、キュベット積層列センサ４００がキュベットを検知し、キュベットシャッター２２を作動させて開ける。一実施形態において、キュベットシャッター２２は基板３６０の平面で旋回してキュベットシュート２０を開閉し、これは以下でさらに詳細に説明される。別の実施形態において、キュベットシャッター２２は基板３６０と平行でない平面で旋回する。例えば、キュベットシャッター２２は、一実施形態において、基板３６０と平行な平面から基板３６０と略垂直な平面まで開くドアである。

図５Ｂは、キュベットディスペンサの断面図である。本発明の一例示的実施形態に従い、図５Ａに示されるキュベットの積層列がキュベット供給シュートに払い出されている。キュベットシャッター２２が開くと、例えば、キュベット積層列１２０はキュベット装填モジュール１４からキュベット供給シュート２０の中に落下する。この時点で、積層列の最下位にあるキュベット１２が第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の上に載置され、一方、残りのキュベットはシュート２０によって支持される。

本発明の一実施形態によれば、シュート２０は筒体、例えば、矩形筒体、四角形筒体又は円筒形筒体であり、複数のキュベット１２、例えばキュベットの積層列１２０を受け支えるサイズ及び形状である。さらなる実施形態において、筒体２０は前部分６０が開放されており、一方、別の実施形態において、筒体は前部分６０が閉鎖されている。別の実施形態において、シュート２０は第１の平行壁２８及び第２の平行壁２９を含んでキュベット１２を支持し、それによりシュート内のキュベット１２を視認することができる。例えば、一実施形態において、キュベット供給シュート２０は一対の平行壁であり、各々の断面が角括弧（［ ］）のような形状であることにより、壁の間にキュベットの積層列１２０を支持するための中空の通路を提供する。

再び図４を参照すると、本発明の一実施形態によれば、キュベットの積層列１２０がキュベット供給シュート２０内に存在すると、例えばキュベット供給シュート２０の基部に配置されたキュベット供給センサ５６が、キュベット積層列１２０の存在を検知する。キュベット積層列１２０の存在を検知すると、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２が回転し、キュベット積層列１２０からキュベット１２を払い出す。キュベット供給シュート２０は、キュベット１２が第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２によって積層列１２０から外し取られるまで、キュベット１２を支持する。

図６Ａ〜Ｃ及び図７Ａ〜Ｃは、それぞれ第１のキュベット払出し部材及び第２のキュベット払出し部材の斜視図である。図６Ａ〜Ｃ及び図７Ａ〜Ｃに示されるとおり、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は円筒形状である。一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は第２のキュベット払出し部材３２と同じ直径を有する。別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は第２のキュベット払出し部材３２の直径と異なる直径を有する（図示せず）。しかしながら、代替的実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は縮径している（図示せず）。例えば、一実施形態において、テーパ状の第１のキュベット払出し部材３０の最大幅部分はキュベット払出し部材３０の底部であり、一方、別の実施形態において、テーパ状のキュベット払出し部材３０の最大幅部分はキュベット払出し部材３０の上部である。

引き続き図６Ａ〜Ｃ及び図７Ａ〜Ｃを参照すると、本発明の一実施形態によれば、キュベット払出し部材３０、３２は、例えばねじの巻きのようにねじ切りされている。一実施形態によれば、第１のキュベット払出し部材３０が第１の巻き方向のヘリカルねじ切り部３１を有し、一方、第２のキュベット払出し部材３２が第２の巻き方向のヘリカルねじ切り部３３を有する。例えば、一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は、キュベット払出し部材３０に配置された右巻き方向のヘリカルねじ切り部３１を有し、一方、第２のキュベット払出し部材３２は、キュベット払出し部材３２に配置された左巻き方向のヘリカルねじ切り部３３を有する。さらなる実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は、キュベット払出し部材３０に配置された右巻き方向のねじ切り部１１３５並びに左巻き方向のヘリカルねじ切り部１１３１を有する。さらなる実施形態において、第２のキュベット払出し部材３２は、キュベット払出し部材３２に配置された左巻き方向のヘリカルねじ切り部１１３６並びに右巻き方向のヘリカルねじ切り部１１３２を有する。

代替的実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は、第２のキュベット払出し部材３２のヘリカルねじ切り部３３と同じ向きのヘリカルねじ切り部３１を有する。例えば、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は各々、右巻き方向のヘリカルねじ切り部３１、３３を有し、一方、別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は各々、左巻き方向のヘリカルねじ切り部３１、３３を有する。一実施形態において、キュベット払出し部材３０、３２は唯１つのねじ切り部を有し、一方、別の実施形態において、キュベット払出し部材３０、３２は２つ以上のねじ切り部を有する。

引き続き図６Ａ〜Ｃ及び図７Ａ〜Ｃを参照すると、さらなる実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は上端１３１に第１の巻き方向のねじ切り部１１３１を有する。ねじ切り部１１３１の向きはキュベット払出し部材３０上で逆方向に変わり、第２の巻き方向のねじ切り部１１３５となる。ねじ切り部１１３１は反転点１１３３で方向が反転し、この反転点１１３３は、キュベット払出し部材３０の上端１３１からキュベット払出し部材の底端２３１まで延びるキュベット払出し部材３０の軸の長さに沿って約５〜４５％のところにある。好ましくは、ねじ切り部１１３１は、キュベット払出し部材３０の軸の長さに沿って約１０〜３５％、約１５〜３０％のところにある反転点１１３３で、又はより好ましくは約２５％のところにある点で方向が反転する。例えば、一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は、第１のキュベット払出し部材３０の上部分１３１又はその近傍を起点とする左巻き方向のねじ切り部１１３１を有する。一実施形態において、ねじ切り部の左巻き方向１１３１はキュベット払出し部材３０の周りをほぼ一周（３６０度）した後、点１１３３で反転して右巻き方向１１３５となる。

さらなる実施形態において、第２のキュベット払出し部材３２は上端１３２に第１の巻き方向のねじ切り部１１３２を有する。ねじ切り部１１３２の向きはキュベット払出し部材３２上で逆方向に変わり、第２の巻き方向のねじ切り部１１３６となる。ねじ切り部は反転点１１３４で方向が反転し、この反転点１１３４は、キュベット払出し部材３２の上端１３２からキュベット払出し部材の底端２３２まで延びるキュベット払出し部材３２の軸の長さに沿って約５〜４５％のところにある。好ましくは、ねじ切り部１１３２は、キュベット払出し部材３２の軸の長さに沿って約１０〜３５％、約１５〜３０％のところにある反転点１１３４で、又はより好ましくは約２５％のところにある点で方向が反転する。例えば、一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３２は、第１のキュベット払出し部材３２の上部分１３２又はその近傍を起点とする右巻き方向のねじ切り部１１３２を有する。一実施形態において、ねじ切り部の右巻き方向１１３２はキュベット払出し部材３２の周りをほぼ一周（３６０度）した後、反転点１１３４で反転して左巻き方向１１３６となる。

引き続き図６Ａ〜Ｃ及び図７Ａ〜Ｃを参照すると、さらなる実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０のヘリカルねじ切り部３１のピッチは、第２のキュベット払出し部材３２のヘリカルねじ切り部３３のピッチと同じである。さらなる実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２のヘリカルねじ切り部３１、３３のピッチは約６°〜１０°であり、及びさらなる実施形態において、ピッチは約７°である。

図６Ａ〜Ｃを参照すると、さらなる実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は、第１のピッチを有する第１の巻き方向のヘリカルねじ切り部の第１の部分１１３１と、第２のピッチを有する第２の巻き方向のヘリカルねじ切り部の第２の部分１１３５とを有する。ヘリカルねじ切り部の第１の部分１１３１は、キュベット払出し部材３０の周りをほぼ一周（３６０度）した後、反転点１１３３で向きが反転し、その反転点１１３３から、キュベット払出し部材の周りに第２のピッチを有するヘリカルねじ切り部の第２の部分１１３５の巻きが続く。例えば、第２の部分１１３５は、キュベット払出し部材３０の周りを完全に１、２、３、又は４周する。一実施形態において、第１のピッチは約９．２°〜９．６°であり、第２のピッチは約６．９°〜７．３°である。さらなる実施形態において、第１のピッチは約９．４°であり、第２のピッチは約７．１°である。

図７Ａ〜Ｃを参照すると、別の実施形態において、第２のキュベット払出し部材３２は、第１のピッチを有する第１の巻き方向のヘリカルねじ切り部の第１の部分１１３２と、第２のピッチを有する第２の巻き方向のヘリカルねじ切り部の第２の部分１１３６とを有する。ヘリカルねじ切り部の第１の部分１１３２は、キュベット払出し部材３０の周りをほぼ一周（３６０度）した後、反転点１１３４で向きが反転し、その反転点１１３４から、キュベット払出し部材の周りに第２のピッチを有するヘリカルねじ切り部の第２の部分１１３６の巻きが続く。例えば、第２の部分１１３６は、キュベット払出し部材３０の周りを完全に１、２、３、又は４周する。一実施形態において、第１のピッチは約９．２°〜９．６°であり、第２のピッチは約６．９°〜７．３°である。さらなる実施形態において、第１のピッチは約９．４°であり、第２のピッチは約７．１°である。

本明細書で使用されているように、ヘリカルねじ切り部３１、３３のピッチとは、ヘリカルねじ切り部と、ヘリカルねじ切り部３１、３３と交わる平面であって、キュベット払出し部材３０、３２の長手方向軸に垂直な平面との間に形成される角度を意味する。

図３Ａ〜３Ｂに示されるとおり、本発明の一実施形態によれば、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は、キュベット積層列１２０の軸と平行な軸上で回転する。別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は、キュベット積層列１２０と垂直な軸を中心として回転する。

さらに図３Ａ〜Ｂを参照すると、キュベット払出し部材３０、３２は、各々回転部材４２と接続される。例えば、一実施形態において、例示的回転部材は図３Ａ〜Ｂに示されるとおりの歯車４２である。歯車４２は、歯車４２の回転、ひいてはキュベット払出し部材３０の回転を生じさせることが可能なモータ（図示せず）、例えば振動モータと動作可能に接続される。例えば、一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０はアクスル４６によって第１の回転部材４２と接続され、第２のキュベット払出し部材３２はアクスル４８によって第２の回転部材４４と接続される。

第１の回転部材４２及び第２の回転部材４４は、一実施形態において、各々時計回り又は反時計回りのいずれの方向にも回転可能であり、それによりそれぞれ第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の回転を生じさせる。例えば、一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は、各々同じ方向、例えば時計回りに、或いは反時計回りに、回転する。

さらに別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は第２のキュベット払出し部材３２と反対方向に回転する。例えば、第１のキュベット払出し部材３０が時計回りの方向に回転し、一方、第２のキュベット払出し部材３２が反時計回りの方向に回転する。或いは、別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０が反時計回りの方向に回転し、一方、第２のキュベット払出し部材３２が時計回りの方向に回転する。

さらに別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０が第１の時間周期にわたり第１の方向、例えば時計回りに回転し、一方、第２のキュベット払出し部材３２が第１の時間周期にわたり第２の方向、例えば反時計回りに回転し、その後、第１のキュベット払出し部材３０が反転して第２の時間周期にわたり第２の方向に回転し、同時に第２のキュベット払出し部材３２も反転して第２の時間周期にわたり第１の方向に回転する。

図８Ａ〜Ｃは、キュベットの積層列からキュベットをキュベット供給シュートに払い出すためのキュベット払出し部材の斜視図である。例示的な第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２はねじ切りされており、回転することによりキュベット１２と係合してそれを積層列１２０から外し取る。本発明の例示的実施形態によれば、キュベット１２がキュベット払出し部材３０、３２を完全に通り抜けると、キュベット１２はキュベット移送位置３６に供給される。上記に考察されるとおり、本発明の一実施形態によれば、キュベットシャッター２２が開くと、キュベット１２の積層列は下方に移動し、最終的にキュベット積層列１２０のうち最下位のキュベット１２が第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の上に載置されることになる。キュベット供給センサ５８がキュベット１２、例えば最下位のキュベット１２の存在を検知し、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２が回転し始め、それによりキュベット１２が積層列１２０から払い出される。

図８Ａに示されるとおり、本発明の方法の一実施形態によれば、上記で図６Ａ〜Ｃ及び図７Ａ〜Ｃに関して説明される第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は、回転してキュベット１２のリップ５０と係合することにより、キュベットの積層列１２０からのキュベット１２の分離を生じさせる。或いは、一実施形態において、第２のキュベット払出し部材３２が静止している状態で第１のキュベット払出し部材３０が回転する；第１のキュベット払出し部材３０の回転が止まると、第２のキュベット払出し部材３２が回転する。さらに別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は第２のキュベット払出し部材３２と同時に回転する。

さらなる実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は第１の方向、例えば時計回りに回転し、一方、第２のキュベット払出し部材は第２の方向、例えば反時計回りに回転し、それによってキュベット１２のリップ５０と係合してキュベット１２を積層列１２０から分離する。さらに別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は第１の方向、例えば時計回りに回転することで、キュベット１２のリップ５０と係合するとともにキュベット１２のキュベット移送位置３６への払い出しも行い、一方、第２のキュベット払出し部材３２は第２の方向、例えば反時計回りに回転することで、キュベット１２のリップ５０と係合するとともにキュベット１２のキュベット移送位置３６への払い出しも行う。さらなる実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は第１の方向、例えば時計回りに回転し、一方、第２のキュベット払出し部材は第２の方向、例えば反時計回りに回転し、それによってキュベット１２のリップ５０と係合してキュベット１２を積層列１２０から分離する；次に、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は各々その回転方向を反転させ、それによってキュベット１２をキュベット移送位置３６に払い出す。

引き続き図８Ａを参照すると、本発明の一実施形態によれば、第１のキュベット払出し部材３０は、第１のキュベット払出し部材３０の上部分１３１を始点とする第１の巻き方向（例えば、左巻き）の第１の部分１１３１を有するヘリカルねじ切り部３１を有する。第２のキュベット払出し部材３２もまた、第２のキュベット払出し部材３２の上部分１３２を始点とする第２の巻き方向（例えば、右巻き）の第１の部分１１３２を有するヘリカルねじ切り部３３を有する。第１のキュベット払出し部材３０は第１の方向（例えば、時計回り）に回転し、且つ左側のキュベット払出し部材３２は第２の方向（例えば、反時計回り）に回転し、それによってキュベット１２と係合して積層列１２０から払い出す。

一実施形態によれば、キュベット１２が積層列１２０から払い出されると、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の回転は反転する。一実施形態において、キュベット１２が、第１のキュベット払出し部材３０における第１の巻き方向（例えば、左巻き）のヘリカルねじ切り部分１１３１と第２の巻き方向のねじ切り部（例えば、右巻き）の部分１１３５との間の反転点１１３３、及び第２のキュベット払出し部材３２における第２の巻き方向（例えば、右巻き）のねじ切り部分ｌ１３２と第１の巻き方向（例えば、左巻き）のねじ切り部分１１３６との間の反転点１１３４に係合すると、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の回転が反転する。その時点で、例えば、第１のキュベット払出し部材３０は方向を変えて第２の方向（例えば、反時計回り）に回転し、第２のキュベット払出し部材３２は方向を変えて第１の方向（例えば、時計回り）に回転する。回転が変わることにより、第１のキュベット１２がキュベット移送位置３６に送出される前に第２のキュベット１２が供給されることが防止される。

図８Ｂに示されるとおり、第１のキュベット払出し部材３０のヘリカルねじ切り部３１及び第２のキュベット払出し部材３２のヘリカルねじ切り部３３は、キュベット１２がキュベットの積層列１２０から払い出された後、キュベット１２がキュベット払出し部材３０、３２によってキュベット移送位置３６に向かって下方向に移動する間にも、キュベット１２のリップ５０と係合し続ける。一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２はキュベット１２の側壁５６のリップ５０と係合し、一方、別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２はキュベット１２の端壁５８のリップ５０と係合する。

引き続き図８Ａを参照すると、さらなる実施形態によれば、第１のキュベット払出し部材３０のヘリカルねじ切り部３１及び第２のキュベット払出し部材３２のヘリカルねじ切り部３３によってキュベット１２に力が及ぼされることにより、キュベット１２の突起５２がキュベットの積層列１２０から外れる。例えば、一実施形態において、回転している第１のキュベット払出し部材３０の第１の巻き方向（例えば、左巻き）のヘリカルねじ切り部分１１３１及び第２のキュベット払出し部材３２の第２の巻き方向（例えば、右巻き）のヘリカルねじ切り部分１１３２によって下方に力が及ぼされることにより、キュベット１２の壁の凹部５４が、積層列１２０において隣接するキュベット１２の突起５２から外れる。

図８Ａ及び８Ｂの双方を参照すると、第１の回転部材３０及び第２の回転部材３２が回転し続けると、図８Ａの方向矢印によって示されるとおり、キュベット１２は第１の回転部材３０のヘリカルねじ切り部３１及び第２の回転部材３２のヘリカルねじ切り部３３に従って下方向に移動する。例えば、一実施形態において、キュベット１２が積層列１２０から払い出されると、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２は回転方向を反転させて、キュベットの下方向への移動をさらに促進する。

引き続き図８Ａ及び８Ｂを参照すると、一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は、上部分１１３１と下部分１１３５とを有するヘリカルねじ切り部３１を有する。上部分１１３１は第１の巻き方向（例えば、左巻き）を有し、下部分１１３５は第２の巻き方向（例えば、右巻き）を有する。第１の巻き方向は反転点１１３３で第２の巻き方向に反転する。第２のキュベット払出し部材３２もまた、上部分１１３２と下部分１１３６とを有するヘリカルねじ切り部３３を有する。上部分１１３２は第１の巻き方向（例えば、右巻き）を有し、下部分１１３６は第２の巻き方向（例えば、左巻き）を有する。第１の巻き方向は反転点１１３４で第２の巻き方向に反転する。第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の回転方向が反転すると、このときキュベット１２は、一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０のヘリカルねじ切り部３１の下部分１１３５及び第２のキュベット払出し部材３２のヘリカルねじ切り部３３の下部分１１３６に従い、キュベット移送位置３６に向かって下方向に移動する。

図５Ｃは、図５Ｂに示されるキュベットディスペンサの断面図であり、一方、図８Ｃは、そのキュベットディスペンサの斜視図を示す。本発明の一例示的実施形態に従い、キュベットの積層列からのキュベットが、例示的キュベット払出し部材からキュベット移送位置に払い出されている。本発明の一実施形態によれば、キュベット移送位置３６は第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の真下に、且つそれらの間に位置する。図３Ａに示されるとおり、キュベット払出し部材３０、３２は基台３８に載置されている。一実施形態において、キュベット移送位置３６は、基台３８から出る第１の突起３９及び第２の突起４０を含む。空間３７が第１の突起３９を第２の突起４０と分離している。例えば、本発明の一実施形態によれば、空間３７がキュベット１２の本体を受け入れ、一方、キュベット１２のリップ５０が第１の突起３９及び第２の突起４０に載置される。

再び図４を参照して、キュベット１２がキュベット移送位置３６に配置されると、キュベット移送センサ４８がキュベット１２の存在を検知し、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の回転を停止させる。これにより、現在キュベット移送位置３６を占有しているキュベット１２が取り除かれるまで、別のキュベット１２によってキュベット移送位置３６が占有されることが防止される。さらなる実施形態において、キュベット１２がキュベット移送位置３６に存在すると、キュベット移送センサ４８は、例えばロボットアーム（図示せず）に信号を送り、それによりキュベット１２が移送位置３６から移され、キュベット搬送カルーセル１に置かれる。

本発明の一実施形態によれば、キュベット１２がキュベット移送位置３６から移されると、キュベット移送センサ４８はキュベット１２の不在を検知し、第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２に信号を送って回転させ、別のキュベット１２をキュベット移送位置３６に提供する。キュベット供給シュート２０のキュベットの積層列１２０が供給され終わると、キュベット供給センサ５６がキュベット１２の不在を検知し、それによりキュベット積層列センサ４００がキュベットの積層列１２０を検知するまでキュベット装填モジュール１４が回転し、この時点でキュベット１２の供給プロセスは、先に考察されたとおり進行する。

別の態様において、本発明は、回転キュベットカルーセル１などの、自動臨床試料分析器内のコンベヤに複数のキュベット１２を自動的に装填する方法である。例えば、一実施形態において、まず初めに操作者がキュベットの積層列１２０をキュベット装填モジュール１４のスロット１６に装填する。モジュール１４は、キュベット積層列センサ４００がキュベットシャッター２２上にキュベットの積層列１２０の存在を検知するまで回転する。

キュベットの積層列１２０がキュベットシャッター２２上に配置されると、キュベットシャッター２２が開き、キュベットの積層列１２０がキュベットシュート２０に落下して、積層列１２０の最下位のキュベット１２が第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２の上に載置される。キュベット供給センサ５６がキュベット積層列１２０の存在を検知し、それにより第１のキュベット払出し部材３０及び第２のキュベット払出し部材３２が回転することでキュベット１２と係合して積層列１２０から払い出し、キュベットをキュベット移送位置３６に送出する。

一実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０が第１の方向、例えば時計回りに回転し、一方、第２のキュベット払出し部材３２が第２の方向、例えば反時計回りに回転し、それによりキュベット１２と係合する；次に第１のキュベット払出し部材３０が方向を切り換えて第２の方向に回転し、一方、第２のキュベット払出し部材３２が方向を切り換えて第１の方向に回転し、それによりキュベット１２をキュベット移送位置３６に払い出す。別の実施形態において、第１のキュベット払出し部材３０は第１の方向、例えば時計回りに回転することで、キュベット１２と係合するとともにキュベット１２のキュベット移送位置３６への払い出しも行い、一方、第２のキュベット払出し部材３２は第２の方向、例えば反時計回りに回転することで、キュベット１２と係合するとともにキュベット１２のキュベット移送位置３６への払い出しも行う。

キュベット１２がキュベット移送位置３６に載置されると、キュベット移送センサ５８が、例えばロボットアーム（図示せず）に信号を送り、それによりキュベット１２が移送位置３６から移され、キュベット搬送カルーセル１のスロット２に置かれる。

本明細書に記載されるものの変形例、修正例、及び他の実施態様が、当業者には特許請求される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく想起されるであろう。従って、本発明は先述の例示的説明によって定義されるのではなく、以下の特許請求の範囲の趣旨及び範囲によって定義される。

Claims (18)

1. 試料保持容器の積層列から試料保持容器を分離するための装置であって、
   少なくとも２つの試料保持容器の積層列を受け支えるための支持部材と、
   右巻き方向のヘリカルねじ切り部及び左巻き方向のヘリカルねじ切り部を備える第１の払出し部材と、
   第２の払出し部材と、
   を備え、
   前記支持部材が、前記少なくとも２つの試料保持容器の積層列を前記第１の払出し部材と前記第２の払出し部材との間に案内するように配置され、
   前記第１の払出し部材が、回転可能な第１の回転体と動作可能に接続され、前記第１の回転体が前記第１の払出し部材を回転させ、それによって前記少なくとも２つの試料保持容器のうちの１つが前記試料保持容器の積層列から払い出される、装置。
2. 前記第１の回転体が時計回りの方向に回転可能であり、第２の回転体が前記第２の払出し部材と動作可能に接続され、且つ反時計回りの方向に回転可能である、請求項１に記載の装置。
3. 前記第１の回転体がさらに反時計回りの方向に回転可能であり、前記第２の回転体がさらに時計回りの方向に回転可能である、請求項２に記載の装置。
4. 前記右巻き方向のヘリカルねじ切り部がピッチを備え、前記左巻き方向のヘリカルねじ切り部が別のピッチを備え、前記右巻き方向のヘリカルねじ切り部の前記ピッチが前記左巻き方向のヘリカルねじ切り部の前記ピッチと等しい、請求項１に記載の装置。
5. 前記右巻き方向のヘリカルねじ切り部又は前記左巻き方向のヘリカルねじ切り部の前記ピッチが６．９°〜７．３°の範囲、又は９．２°〜９．６°の範囲である、請求項４に記載の装置。
6. 前記右巻き方向のヘリカルねじ切り部又は前記左巻き方向のヘリカルねじ切り部の前記ピッチが７．１°又は９．４°である、請求項４に記載の装置。
7. 前記右巻きヘリカルねじ切り部のピッチが、前記左巻きヘリカルねじ切り部のピッチと異なる、請求項１に記載の装置。
8. 前記右巻きヘリカルねじ切り部の前記ピッチが６．９°〜７．３°の範囲であり、前記左巻きヘリカルねじ切り部の前記ピッチが９．２°〜９．６°の範囲である、請求項７に記載の装置。
9. 前記右巻きヘリカルねじ切り部の前記ピッチが９．４°であり、前記左巻きヘリカルねじ切り部の前記ピッチが７．１°である、請求項７に記載の装置。
10. 前記第１の回転体又は前記第２の回転体が振動モータを備える、請求項２に記載の装置。
11. 前記少なくとも２つの試料保持容器の第１の試料保持容器を第２の試料保持容器から分離した後に前記少なくとも２つの試料保持容器の少なくとも１つを受け支えるための試料保持容器受けをさらに備える、請求項１に記載の装置。
12. 前記支持部材が筒体を備える、請求項１に記載の装置。
13. 前記支持部材の上方に配置される回転モジュールであって、試料保持容器の積層列を支持するための複数の開口を備える回転モジュールをさらに備える、請求項１に記載の装置。
14. 前記複数の開口の各々が、前記回転モジュールの中心から等距離に、且つ互いに等距離に配置される、請求項１３に記載の装置。
15. 前記複数の開口が前記回転モジュールの周囲に配置される、請求項１３に記載の装置。
16. 前記第１の払出し部材及び前記第２の払出し部材が略円筒形であり、前記第１の払出し部材の直径が前記第２の払出し部材の直径と同じである、請求項１に記載の装置。
17. 前記第１の払出し部材及び前記第２の払出し部材が略円筒形であり、前記第１の払出し部材の直径が前記第２の払出し部材の直径と異なる、請求項１に記載の装置。
18. 試料保持容器の積層列から試料保持容器を分離するための装置であって、
    少なくとも２つの試料保持容器の積層列を受け支えるための支持部材と、
    第１の払出し部材及び第２の払出し部材であって、前記第１の払出し部材が、右巻き方向のヘリカルねじ切り部及び左巻き方向のヘリカルねじ切り部を備え、前記支持部材が、前記少なくとも２つの試料保持容器の積層列を前記第１の払出し部材と前記第２の払出し部材との間に案内するように配置される第１の払出し部材及び第２の払出し部材と、
    を備え、
    前記第１の払出し部材が前記第２の払出し部材を回転させ、且つ前記第２の払出し部材と協働し、それによって前記少なくとも２つの試料保持容器のうちの１つが前記試料保持容器の積層列から払い出される、装置。

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