JP6421660B2 - 搬送用容器保持具及びこれを備えたサンプリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、試料が収容され、開口部がキャップにより封止された試料容器を保持して搬送するための搬送用容器保持具及びこれを備えたサンプリング装置に関するものである。

例えば血液などの試料を分析する場合には、試料が収容された試料容器内にプローブが挿入され、当該プローブにより試料容器内の試料が吸引される。試料容器の上面の開口部はキャップにより封止されており、当該キャップにプローブを貫通させることにより、試料容器内にプローブを挿入することができる。

従来の一般的なサンプリング装置では、プローブをキャップに直接突き刺して、当該キャップにプローブを貫通させるような構成となっている。そのため、プローブをキャップに突き刺したときに生じるキャップの屑が、プローブ内に詰まってしまう場合があった。そこで、穿孔部材（ピアサ）をキャップに突き刺して試料容器内に挿入した上で、当該穿孔部材内を通して試料容器内にプローブを挿入するような構成が採用される場合がある（例えば、下記特許文献１参照）。

試料容器の開口部を封止するキャップとしては、主に２種類のものが使用されている。１種類目のキャップは、全体がゴムにより形成されており、試料容器の開口部全体がゴムで覆われる。一方、２種類目のキャップは、ゴム及びフィルムにより形成されており、試料容器の開口部の中心部のみがゴムで覆われ、ゴムの周囲は薄いフィルムにより覆われる。

図９Ａは、フィルム２２１及びゴム２２２により形成されたキャップ２２の構成例を示す平面図である。図９Ｂは、図９Ａのキャップ２２が取り付けられた試料容器２の一例を示す断面図である。このキャップ２２は、円環状の薄いフィルム２２１と、フィルム２２１の中心部に取り付けられた円形状のゴム２２２とにより構成されている。

ゴム２２２は、フィルム２２１の中心に位置する円形状の薄肉部２２３と、薄肉部２２３の周囲に設けられた円環状の厚肉部２２４とが一体的に形成された構成となっている。例えば試料としての血液を試料容器２内に採血する際には、キャップ２２を覆うようにホルダ１００を試料容器２に取り付けることにより、ホルダ１００に保持された細管１０１を薄肉部２２３に突き刺して試料容器２内に挿入する。この状態で採血を行うことにより、外部から細管１０１を介して試料容器２内に血液を試料として採取することができる。

フィルム２２１は、試料容器２の開口部２１の周縁に接着剤で貼り付けられている。フィルム２２１の一部は、試料容器２の開口部２１の周縁よりも外側に大きく張り出しており、この張り出した部分は作業者が摘まむためのタブ２２５を構成している。これにより、作業者はタブ２２５を摘まんで引き上げることにより、試料容器２の開口部２１の周縁からフィルム２２１を剥がし、開口部２１を開放することができる。

国際公開第２０１３／１６８５５９号

図９Ａ及び図９Ｂに示すようなキャップ２２で開口部２１が封止された試料容器２を用いて、当該試料容器２内の試料をプローブで吸引する場合には、例えばキャップ２２のフィルム２２１を剥がすことにより試料容器２の開口部２１を開放した上で、その開口部２１を介してプローブを試料容器２内に挿入することができる。このようにして試料容器２内にプローブを挿入し、試料容器２内の試料をプローブにより吸引すれば、穿孔部材を用いることなく試料容器２内の試料をプローブで吸引することができる。

一方、キャップ２２のフィルム２２１を剥がすことなく、ゴム２２２に穿孔部材を突き刺して試料容器２内に挿入した上で、当該穿孔部材内を通して試料容器２内にプローブを挿入することもできる。この場合には、作業者がフィルム２２１を剥がす手間を省くことができるため、作業効率を向上することができる。

しかしながら、ゴム２２２の薄肉部２２３はホルダ１００の細管１０１を突き刺すためのものであり、その面積が比較的小さい。そのため、ゴム２２２に穿孔部材を突き刺したときには、穿孔部材が薄肉部２２３ではなく厚肉部２２４に突き刺さり、穿孔時の負荷が大きくなる場合があった。この場合、穿孔時の負荷によって薄いフィルム２２１が破れ、ゴム２２２が試料容器２内に落下するおそれがある。ゴム２２２が試料容器２内に落下した場合には、プローブがゴム２２２に接触したり、適切な量の試料をプローブに吸引できなかったりすることにより、サンプリングを良好に行うことができないという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、試料容器の開口部を封止するキャップを穿孔部材により良好に穿孔することができる搬送用容器保持具及びこれを備えたサンプリング装置を提供することを目的とする。

本発明に係る搬送用容器保持具は、試料が収容され、開口部がキャップにより封止された試料容器を搬送するための搬送用容器保持具であって、本体と、位置調整機構とを備える。前記本体は、前記試料容器を保持する。前記位置調整機構は、前記本体に対する前記試料容器の開口部の中心位置を調整する。

このような構成によれば、搬送用容器保持具に試料容器の開口部の中心位置を調整する機能を持たせることができる。これにより、試料容器の開口部を封止するキャップの位置を、穿孔部材によるキャップの穿孔位置に応じてずらすことができる。したがって、図９Ａに例示されるようなフィルム２２１及びゴム２２２により形成されたキャップ２２であっても、ゴム２２２の厚肉部２２４ではなく薄肉部２２３に穿孔部材を突き刺すことが可能となるため、キャップ２２を穿孔部材により良好に穿孔することができる。

前記位置調整機構は、前記本体に対して前記試料容器を傾斜させることにより、当該試料容器の開口部の中心位置を調整してもよい。

このような構成によれば、本体に対して試料容器を傾斜させることにより、試料容器の開口部の中心位置を調整し、当該開口部を封止するキャップを穿孔部材により良好に穿孔することができる。特に、試料容器を少し傾斜させるだけで、試料容器の開口部の中心位置を大きく移動させることができるため、開口部の中心位置の調整を容易に行うことができる。

前記位置調整機構は、前記本体に対して前記試料容器を水平移動させることにより、当該試料容器の開口部の中心位置を調整してもよい。

このような構成によれば、本体に対して試料容器を水平移動させることにより、試料容器の開口部の中心位置を調整し、当該開口部を封止するキャップを穿孔部材により良好に穿孔することができる。特に、試料容器を水平移動させることにより、試料容器の中心に穿孔部材及びプローブを真っ直ぐ挿入することができるため、プローブに試料を良好に吸引することができる。

本発明に係るサンプリング装置は、前記搬送用容器保持具と、搬送機構と、穿孔部材と、プローブと、搬送制御部とを備える。前記搬送機構は、前記搬送用容器保持具を搬送方向に沿って搬送する。前記穿孔部材は、前記キャップを穿孔し、前記試料容器内に挿入される。前記プローブは、前記穿孔部材内を通って前記試料容器内に挿入され、前記試料容器内の試料を吸引する。前記搬送制御部は、前記搬送機構により前記搬送方向に沿って搬送される前記搬送用容器保持具の停止位置を制御することにより、前記試料容器の開口部の中心位置を前記穿孔部材による前記キャップの穿孔位置に合わせる。

このような構成によれば、試料容器の開口部を封止するキャップの位置を、穿孔部材によるキャップの穿孔位置に応じて搬送用容器保持具内でずらすとともに、その搬送用容器保持具を搬送する際の停止位置を制御することにより、試料容器の開口部の中心位置を穿孔部材によるキャップの穿孔位置に確実に合わせることができる。したがって、キャップを穿孔部材により良好に穿孔することができる。

本発明によれば、試料容器の開口部を封止するキャップの位置を、穿孔部材によるキャップの穿孔位置に応じてずらすことができるため、キャップを穿孔部材により良好に穿孔することができる。

本発明の一実施形態に係るサンプリング装置の構成例を示した概略平面図である。 試料容器及びラックの一例を示した概略断面図であり、ラック移動方向に対して直交方向の断面を示している。 図２Ａのラックの一部を示した概略平面図である。 試料容器及びラックの他の例を示した概略断面図であり、ラック移動方向に対して直交方向の断面を示している。 図３Ａのラックの一部を示した概略平面図である。 ラック移動方向に沿ったラックの停止位置を制御する際の態様について説明するための概略平面図である。 試料容器から試料を吸引する際の動作について説明するための概略断面図である。 試料容器から試料を吸引する際の動作について説明するための概略断面図である。 試料容器から試料を吸引する際の動作について説明するための概略断面図である。 試料容器から試料を吸引する際の動作について説明するための概略断面図である。 サンプリング装置の電気的構成の一例を示したブロック図である。 サンプリングを行う際の制御部による処理の一例を示したフローチャートである。 本発明の別実施形態に係るラックの構成例を示した概略断面図であり、ラック移動方向に対して直交方向の断面を示している。 図８Ａのラックの一部を示した概略平面図である。 フィルム及びゴムにより形成されたキャップの構成例を示す平面図である。 図９Ａのキャップが取り付けられた試料容器の一例を示す断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るサンプリング装置１の構成例を示した概略平面図である。このサンプリング装置１は、例えば血液などの各種試料を分析するための分析装置に備えられ、試料が収容された複数の試料容器２を自動で順次送り出し、各試料容器２内の試料を吸引して分注することができる。

試料容器２は、ラック３により保持された状態でサンプリング装置１にセットされる。各ラック３には、複数の試料容器２を保持することができる。サンプリング装置１には、ラック３を複数設置することができる設置部４が備えられている。設置部４は、設置部移動機構（図示せず）により、例えば設置部４上でラックが並ぶ方向と同じ方向である設置部移動方向Ｄ１に沿って一直線上に移動できるように設けられている。

ラック３は、設置部移動方向Ｄ１の特定の位置（搬送位置５）において、搬送機構（図示せず）により設置部４から送り出される。ラック３は、例えば設置部移動方向Ｄ１に対して直交するラック移動方向（搬送方向）Ｄ２に沿って一直線上に送り出される。この例では、設置部４を設置部移動方向Ｄ１に沿って移動させることにより、設置部４に設置されている複数のラック３を搬送位置５へと順次移動させ、当該搬送位置５からラック移動方向Ｄ２に沿ってラック３を送り出すことができる。

設置部４から送り出されたラック３は、ラック搬送路６上で一旦停止され、当該ラック３に保持されている試料容器２内の試料が、ピアサ（穿孔部材）７及びプローブ８を用いて吸引される。ピアサ７は、鉛直方向（図１における紙面前後方向）に延びるようにピアサ保持機構７１により保持されており、回転軸７１２を中心とする円弧状の軌道７１３に沿って移動可能となっている。一方、プローブ８は、鉛直方向に延びるようにプローブ保持機構８１により保持されており、回転軸８１２を中心とする円弧状の軌道８１３に沿って移動可能となっている。

図２Ａは、試料容器２及びラック３の一例を示した概略断面図であり、ラック移動方向Ｄ２に対して直交方向の断面を示している。図２Ｂは、図２Ａのラック３の一部を示した概略平面図である。

試料容器２には、例えば血液などの試料が収容されており、その上面に形成された開口部２１がキャップ２３により封止されている。この例では、キャップ２３の全体がゴムにより形成されている。キャップ２３は、平面視で円形状に形成されており、その中心部が他の部分よりも厚みが小さい薄肉部２３１となっている。

ピアサ７は、中心軸線Ｃに沿って鉛直方向に移動することによりキャップ２３を穿孔する。ラック３をラック移動方向Ｄ２に沿って定位置まで送り出すことにより、中心軸線Ｃを試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１に合わせて、キャップ２３を穿孔することができる。本実施形態では、複数の試料容器２がラック移動方向Ｄ２に沿って並べて保持されており、ラック３をラック移動方向Ｄ２に沿って移動させることにより、各試料容器２を中心軸線Ｃ上の定位置に順次搬送することができる。

ラック３は、試料容器２を保持して搬送するための搬送用容器保持具であり、試料容器２の底面を保持する本体３１と、試料容器２の外周面に接触して試料容器２の傾斜角度を一定に保持する爪部材３２とを備えている。本体３１の内底面には、試料容器２の底部に対応する球面状に形成された凹部３１１が形成されており、当該凹部３１１内に試料容器２の底部が収容された状態で保持される。爪部材３２は、本体３１に対して着脱可能に構成されている。

この例では、爪部材３２に３つの保持爪３２１が設けられている。各保持爪３２１は、中心軸線Ｃを中心として周方向に均等な間隔を隔てて配置されており、中心軸線Ｃ側に向かって延びるように片持ち支持された板状の部材からなる。これらの保持爪３２１が板ばねとして機能することにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１が中心軸線Ｃ上となるように、試料容器２が鉛直方向に沿って真っ直ぐ延びた姿勢で保持される。ただし、保持爪３２１は、３つに限らず、例えば４つ以上設けられていてもよい。

このように、図２Ａ及び図２Ｂの例では、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１が、中心軸線Ｃに対して、ラック移動方向Ｄ２に直交する方向Ｄ３にずれていない。しかし、爪部材３２は、本体３１に対して着脱可能となっているため、爪部材３２を異なる種類のものに交換すれば、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を中心軸線Ｃに対して方向Ｄ３にずらすことができる。なお、上記方向Ｄ３は設置部移動方向Ｄ１と平行である必要はなく、ラック移動方向Ｄ２に対して交差していればよい。

図３Ａは、試料容器２及びラック３の他の例を示した概略断面図であり、ラック移動方向Ｄ２に対して直交方向の断面を示している。図３Ｂは、図３Ａのラック３の一部を示した概略平面図である。

この例では、試料容器２の開口部２１を封止するキャップ２２が、図２Ａ及び図２Ｂに例示したキャップ２３とは異なる構成となっている。具体的には、キャップ２２は、円環状の薄いフィルム２２１と、フィルム２２１の中心部に取り付けられた円形状のゴム２２２とにより構成されている。

ゴム２２２は、フィルム２２１の中心に位置する円形状の薄肉部２２３と、薄肉部２２３の周囲に設けられ、薄肉部２２３よりも厚みが大きい円環状の厚肉部２２４とが一体的に形成された構成となっている。フィルム２２１は、試料容器２の開口部２１の周縁に接着剤で貼り付けられている。

フィルム２２１の一部は、試料容器２の開口部２１の周縁よりも外側に張り出しており、この張り出した部分は作業者が摘まむためのタブ２２５を構成している。これにより、作業者はタブ２２５を摘まんで引き上げることにより、試料容器２の開口部２１の周縁からフィルム２２１を剥がし、開口部２１を開放することができる。ただし、タブ２２５は省略されてもよい。

本実施形態のようなピアサ７を備えたサンプリング装置１においては、キャップ２２のフィルム２２１を剥がすことなく、ゴム２２２にピアサ７を突き刺して試料容器２内に挿入した上で、当該ピアサ７内を通して試料容器２内にプローブ８を挿入することができる。ピアサ７は、中心軸線Ｃに沿って鉛直方向に移動することによりキャップ２３を穿孔する。

この例では、爪部材３２が、図２Ａ及び図２Ｂの場合とは異なる形状のものに交換されている。具体的には、図２Ａ及び図２Ｂの例における爪部材３２の保持爪３２１が１つ省略されることにより、２つの保持爪３２１が爪部材３２に設けられた構成となっている。これにより、板ばねとして機能する保持爪３２１の作用によって、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１が中心軸線Ｃに対して方向Ｄ３に一定量（例えば１ｍｍ以下）ずれた状態で試料容器２が保持される。このとき、試料容器２の底部は凹部３１１に収容されて移動しないため、試料容器２は、中心軸線Ｃに対して一定の角度（例えば１０°以下）で傾斜した姿勢で保持されることとなる。

このように、本実施形態では、爪部材３２を本体３１に対して交換可能な構成とすることにより、ラック３に試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を調整する機能を持たせることができる。すなわち、爪部材３２が、本体３１に対する試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を調整する位置調整機構として機能する。これにより、試料容器２の開口部２１を封止するキャップ２２の位置を、ピアサ７によるキャップ２２の穿孔位置Ｐ２に応じてずらすことができる。

中心軸線Ｃに沿って鉛直方向に移動するピアサ７は、筒状の部材であり、先端面の一部が尖った形状とされることにより、その尖った部分がキャップ２２に接触する位置が穿孔位置Ｐ２となる。この穿孔位置Ｐ２は、中心軸線Ｃ上にはなく、中心軸線Ｃ上からずれた位置となる。そのため、穿孔位置Ｐ２がキャップ２２，２３の薄肉部２２３，２３１とは異なる位置となる場合もある。

このような場合でも、図２Ａ及び図２Ｂの例では、キャップ２３の全体がゴムにより形成されているため、穿孔位置Ｐ２が薄肉部２３１とは異なる位置になったとしても、穿孔時にキャップ２３が破損する危険性は低い。一方、図３Ａ及び図３Ｂの例では、穿孔位置Ｐ２が薄肉部２２３ではなく厚肉部２２４となった場合に、薄いフィルム２２１が破れる可能性があるが、上記のように試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１をずらすことにより、ゴム２２２の薄肉部２２３にピアサ７を突き刺すことが可能となるため、キャップ２２をピアサ７により良好に穿孔することができる。

また、本実施形態では、爪部材３２を用いてラック３の本体３１に対して試料容器２を傾斜させることにより、当該試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を調整し、当該開口部２１を封止するキャップ２２をピアサ７により良好に穿孔することができる。特に、試料容器２を少し傾斜させるだけで、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を大きく移動させることができるため、開口部２１の中心位置Ｐ１の調整を容易に行うことができる。

ただし、爪部材３２は、試料容器２を傾斜させることができるような構成であれば、保持爪３２１が１つ省略された構成に限られるものではない。例えば、保持爪３２１が２つ以上省略された構成であってもよいし、各保持爪３２１の形状又は角度を変更したり、保持爪３２１以外の構成で試料容器２の外周面を保持したりしてもよい。

ここで、ピアサ７による穿孔位置Ｐ２は、試料容器２を中心軸線Ｃに対して傾斜させるだけで薄肉部２２３に合わせることができる場合もあれば、それだけでは薄肉部２２３に合わせることができない場合もある。具体的には、中心軸線Ｃに対して穿孔位置Ｐ２がずれている方向と、試料容器２が中心軸線Ｃに対して傾斜する方向とが同じ方向であれば、試料容器２を中心軸線Ｃに対して傾斜させるだけで穿孔位置Ｐ２を薄肉部２２３に合わせることができる。

一方、中心軸線Ｃに対して穿孔位置Ｐ２がずれている方向と、試料容器２が中心軸線Ｃに対して傾斜する方向とが異なる方向である場合には、試料容器２を中心軸線Ｃに対して傾斜させるだけでは、穿孔位置Ｐ２を薄肉部２２３に合わせることができない。このような場合には、例えばラック移動方向Ｄ２に沿ったラック３の停止位置を制御することにより、穿孔位置Ｐ２を薄肉部２２３に合わせることが可能となる。

図４は、ラック移動方向Ｄ２に沿ったラック３の停止位置を制御する際の態様について説明するための概略平面図である。例えば、試料容器２を中心軸線Ｃに対して傾斜させることにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１がΔＡだけ方向Ｄ３にずれたとする。この図４の例では、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１が方向Ｄ３にずれただけでは、当該中心位置Ｐ１がピアサ７による穿孔位置Ｐ２とは一致しない。

そこで、ラック移動方向Ｄ２に沿ったラック３の停止位置を制御して、ラック３を通常停止する定位置からΔＢだけずらして停止させることにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１をピアサ７による穿孔位置Ｐ２に合わせることができる。すなわち、試料容器２の開口部２１を封止するキャップ２２の位置を、ピアサ７によるキャップ２２の穿孔位置Ｐ２に応じてラック３で方向Ｄ３にずらすとともに、そのラック３をラック移動方向Ｄ２に搬送する際の停止位置を制御することにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１をピアサ７によるキャップ２２の穿孔位置Ｐ２に確実に合わせることができる。したがって、キャップ２２をピアサ７により良好に穿孔することができる。

図５Ａ〜図５Ｄは、試料容器２から試料を吸引する際の動作について説明するための概略断面図である。試料容器２から試料を吸引する際には、試料容器２の開口部２１を封止しているキャップ２２がピアサ７により穿孔され、試料容器２内にピアサ７が挿入された後、当該ピアサ７内を通して試料容器２内にプローブ８が挿入される。そして、プローブ８が試料容器２内の試料中に浸漬された状態で、ポンプ（図示せず）を駆動させることにより、試料容器２内の試料が吸引される。

ピアサ保持機構７１には、水平方向に延びるピアサアーム７１１が備えられており、当該ピアサアーム７１１の一端部にピアサ７が保持されている。ピアサアーム７１１は、その他端部に取り付けられた回転軸７１２を中心に回転可能に保持されている。したがって、回転軸７１２を中心にピアサアーム７１１を回転させれば、ピアサ７を円弧状の軌道７１３に沿って水平方向に移動させることができる（図１参照）。また、ピアサアーム７１１は、回転軸７１２に沿って鉛直方向にも移動させることができる。

ピアサ７を試料容器２内に挿入する際には、ピアサアーム７１１を回転させることにより、ピアサ７を試料容器２の上方に水平移動させた後（図５Ａ参照）、ピアサアーム７１１を鉛直下方に移動させることにより、ピアサ７を先端から試料容器２内に挿入させる（図５Ｂ参照）。このようなピアサ７の移動は、モータ及びギアなどのピアサ駆動機構（図示せず）を駆動させることにより行われる。

プローブ保持機構８１には、水平方向に延びるプローブアーム８１１が備えられており、当該プローブアーム８１１の一端部にプローブ８が保持されている。プローブアーム８１１は、その他端部に取り付けられた回転軸８１２を中心に回転可能に保持されている。したがって、回転軸８１２を中心にプローブアーム８１１を回転させれば、プローブ８を円弧状の軌道８１３に沿って水平方向に移動させることができる（図１参照）。また、プローブアーム８１１は、回転軸８１２に沿って鉛直方向にも移動させることができる。

プローブ８を試料容器２内に挿入する際には、プローブアーム８１１を回転させることにより、プローブ８を試料容器２に挿入されたピアサ７の上方に水平移動させた後（図５Ｃ参照）、プローブアーム８１１を鉛直下方に移動させることにより、プローブ８を先端からピアサ７内に挿入させる（図５Ｄ参照）。このようなプローブ８の移動は、モータ及びギアなどのプローブ駆動機構（図示せず）を駆動させることにより行われる。

試料の分注動作（サンプリング）を行う際には、上記のようにして試料容器２内にプローブを挿入させ、当該プローブ８で試料を吸引することにより試料吸引動作を行った後、プローブアーム８１１を鉛直上方に移動させることにより、試料容器２内からプローブ８を退避させる。そして、プローブアーム８１１を回転させることにより、軌道８１３上の分注口８１４（図１参照）の上方にプローブ８を水平移動させ、再びプローブアーム８１１を鉛直下方に移動させる。これにより、分注口８１４にプローブ８が挿入され、この状態で予め吸引されている試料を吐出することにより、分注口８１４に試料を分注することができる。

試料吸引動作時には、例えばプローブ８内に希釈液などの試薬を吸引した上で、当該プローブ８を試料容器２内に挿入して試料を吸引する場合がある。このような場合には、試料を吸引する前に、プローブアーム８１１を回転させて、試薬保持部８１５（図１参照）に保持されている試薬の上方にプローブ８を水平移動させた後、プローブアーム８１１を鉛直下方に移動させる。これにより、試薬中にプローブ８が浸漬され、プローブ８内に試薬を吸引することができる。

その後、プローブアーム８１１を鉛直上方に移動させることにより、試薬中からプローブ８を退避させる。そして、プローブアーム８１１を回転させることにより、プローブ８を試料容器２の上方に水平移動させた後、プローブアーム８１１を鉛直下方に移動させることにより、ピアサ７を介して試料容器２内にプローブ８を挿入させる（図５Ｄ参照）。この状態で試料容器２内の試料を吸引し、上述のような分注動作を行うことにより、試料及び試薬の混合液を分注口８１４に分注することができる。

プローブ８は、試料を吸引する度に試料容器２内（ピアサ７内）から抜かれ、分注後に洗浄液で洗浄された後、次の試料の吸引動作が行われる。同一の試料容器２から複数回にわたって試料を吸引する場合には、同一の試料容器２内にプローブ８が複数回挿入されることとなる。一方、ピアサ７は、同一の試料容器２から複数回にわたって試料が吸引される間、試料容器２に挿入された状態のまま維持され、当該試料容器２からの試料の吸引が終了した時点で試料容器２内から抜かれて、洗浄液で洗浄される。

図６は、サンプリング装置１の電気的構成の一例を示したブロック図である。本実施形態に係るサンプリング装置１には、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などにより構成される制御部９が備えられている。また、サンプリング装置１には、上述のピアサ保持機構７１及びプローブ保持機構８１の他に、ラック３をラック移動方向Ｄ２に沿って搬送する搬送機構１０や、作業者が操作を行うための操作部２０などが備えられている。

搬送機構１０は、例えばモータ及びギアなどを含む構成であり、当該搬送機構１０を動作させることにより、ラック３をラック移動方向Ｄ２に沿って一直線上に搬送することができる。操作部２０は、例えばスイッチを含む構成であり、当該スイッチを作業者が操作することにより、制御部９による制御モードを切り替えることができるようになっている。

制御部９は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、ピアサ制御部９１、プローブ制御部９２、搬送制御部９３及びモード切替部９４などとして機能する。

ピアサ制御部９１は、ピアサ保持機構７１を動作させることにより、ピアサ７を移動させる処理を行う。具体的には、ピアサアーム７１１を回転させてピアサ７を水平移動させる処理や、ピアサアーム７１１を鉛直方向に移動させてピアサ７を試料容器２内に挿入、又は、試料容器２内から退避させる処理などが行われる。

プローブ制御部９２は、プローブ保持機構８１を動作させることにより、プローブ８を移動させる処理を行う。具体的には、プローブアーム８１１を回転させてプローブ８を水平移動させる処理や、プローブアーム８１１を鉛直方向に移動させてプローブ８を試料容器２内に挿入、又は、試料容器２内から退避させる処理などが行われる。

搬送制御部９３は、搬送機構１０を動作させることにより、ラック３をラック移動方向Ｄ２に沿って搬送する処理を行う。本実施形態では、搬送制御部９３の制御により、ラック３をラック移動方向Ｄ２に沿った任意の停止位置で停止させることができるようになっている。

モード切替部９４は、作業者による操作部２０の操作に基づいて、搬送制御部９３によるラック３の搬送モードを切り替える。すなわち、本実施形態では、操作部２０に含まれるスイッチの操作に基づいて、予め設定されている複数の搬送モードのいずれかに切り替えることができるようになっている。

搬送モードとしては、ラック３を通常の定位置に停止させることにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を中心軸線Ｃに合わせる中心穿孔モードと、ラック３を定位置からずらして停止させることにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を中心軸線Ｃに対して偏心させる偏心穿孔モードとが挙げられる。上記中心穿孔モードは、例えば図２Ａ及び図２Ｂに例示されるような態様で試料容器２がラック３に保持されている場合に選択される。一方、上記偏心穿孔モードは、例えば図３Ａ及び図３Ｂに例示されるような態様で試料容器２がラック３に保持されている場合に選択される。

図７は、サンプリングを行う際の制御部９による処理の一例を示したフローチャートである。サンプリングを行う際には、搬送機構１０がラック移動方向Ｄ２に沿ってラック３を移動させることにより、ラック３の搬送が開始される（ステップＳ１０１）。そして、選択されている搬送モードが中心穿孔モード又は偏心穿孔モードのいずれであるかに応じて、異なる停止位置でラック３を停止させるように制御が行われる。

具体的には、選択されている搬送モードが中心穿孔モードであれば（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ラック３を通常の定位置に停止させる（ステップＳ１０３）。このとき、図２Ａ及び図２Ｂに例示されるような態様で試料容器２がラック３に保持されていれば、ピアサ７の軌道７１３上に試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１が合せられる。

一方、選択されている搬送モードが偏心穿孔モードであれば（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、ラック３を上記定位置からΔＢだけずらして停止させる（ステップＳ１０５）。このとき、図３Ａ及び図３Ｂに例示されるような態様で試料容器２がラック３に保持されていれば、図４を用いて説明したように、ピアサ７によるキャップ２２の穿孔位置Ｐ２に試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１が合せられる。

上記のようにしてラック３を搬送した後、ピアサ７を水平移動させた上で中心軸線Ｃに沿って鉛直下方に移動させることにより、ピアサ７が先端から試料容器２内に挿入される（ステップＳ１０６）。その後、プローブ８を水平移動させた上で中心軸線Ｃに沿って鉛直下方に移動させることにより、プローブ８がピアサ７内を通って試料容器２内に挿入される（ステップＳ１０７）。

この状態でプローブ８に試料が吸引された後（ステップＳ１０８）、プローブ８が分注口８１４へと移動される（ステップＳ１０９）。そして、分注口８１４においてプローブ８から試料が吐出されることにより（ステップＳ１１０）、試料の分注動作が完了する。

図８Ａは、本発明の別実施形態に係るラック３の構成例を示した概略断面図であり、ラック移動方向Ｄ２に対して直交方向の断面を示している。図８Ｂは、図８Ａのラック３の一部を示した概略平面図である。本実施形態では、ラック３の本体３１に対して試料容器２を傾斜させるのではなく、水平移動させることにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を調整することができるようになっている。

具体的には、本体３１の内底面に形成された凹部３１２が、試料容器２の底部よりも広い範囲にわたって形成されており、当該凹部３１２内を試料容器２の底部が水平方向に移動できるように構成されている。したがって、図２Ａ及び図２Ｂの場合と同様の爪部材３２を本体３１に取り付けた場合には、板ばねとして機能する保持爪３２１の作用によって、試料容器２の底部が凹部３１１内で水平方向に移動する。これにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１が中心軸線Ｃに対して方向Ｄ３に一定量（例えば１ｍｍ以下）ずれた状態で、試料容器２が鉛直方向に延びる姿勢で保持されることとなる。

本実施形態では、爪部材３２が、本体３１に対して試料容器２を水平移動させることにより、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を調整する位置調整機構として機能する。これにより、試料容器２の開口部２１を封止するキャップ２２が図３Ａ及び図３Ｂと同様の構成であっても、キャップ２２をピアサ７により良好に穿孔することができる。特に、試料容器２を水平移動させることにより、試料容器２の中心にピアサ７及びプローブ８を真っ直ぐ挿入することができるため、プローブ８に試料を良好に吸引することができる。

以上の実施形態では、搬送機構１０によるラック３の搬送モードが、操作部２０に含まれるスイッチを用いて切り替えられるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、操作キー又は操作画面などの他の部分を作業者が操作することにより、搬送モードが切り替えられるような構成であってもよい。

また、搬送モードが作業者により手動で切り替えられるような構成に限らず、例えば試料容器２の開口部２１を封止するキャップ２２の種類を判別することにより、その種類に応じて搬送モードが自動で切り替えられるような構成であってもよい。この場合、キャップ２２の種類に応じて異なるラック３を使用することにより、ラック３の種類に応じて搬送モードが自動で切り替えられるような構成であってもよい。ただし、搬送モードは２つに限られるものではなく、例えばラック３の停止位置が３つ以上設定されることにより、３つ以上の搬送モードのいずれかに任意に切り替えることができるようになっていてもよい。

ラック３は、上記実施形態のような態様で試料容器２を傾斜又は水平移動させるような構成に限られるものではない。例えば、爪部材３２に備えられた保持爪３２１を個別に着脱可能な構成とすることにより、保持爪３２１を着脱することによって試料容器２を傾斜又は水平移動させることができてもよい。また、爪部材３２に限らず、例えば作業者が操作する調整部をラック３に設けることにより、当該調整部を作業者が操作することによって試料容器２を任意に傾斜又は水平移動させることができてもよい。ただし、試料容器２を傾斜又は水平移動させるような構成に限らず、試料容器２の開口部２１の中心位置Ｐ１を他の任意の態様で調整することが可能である。

ラック３は、複数の試料容器２を保持することができるような構成に限らず、例えば試料容器２を１つだけ保持することができるような構成であってもよい。また、ラック３は、サンプリング装置１に対して着脱可能な別個の部材として構成されたものに限らず、サンプリング装置１と一体的に構成されていてもよい。

１ サンプリング装置
２ 試料容器
３ ラック
４ 設置部
５ 搬送位置
６ ラック搬送路
７ ピアサ
８ プローブ
９ 制御部
１０ 搬送機構
２０ 操作部
２１ 開口部
２２ キャップ
２３ キャップ
３１ 本体
３２ 爪部材
７１ ピアサ保持機構
８１ プローブ保持機構
９１ ピアサ制御部
９２ プローブ制御部
９３ 搬送制御部
９４ モード切替部
２２１ フィルム
２２２ ゴム
２２３ 薄肉部
２２４ 厚肉部
２２５ タブ
２３１ 薄肉部
３１１ 凹部
３１２ 凹部
３２１ 保持爪
７１１ ピアサアーム
７１２ 回転軸
７１３ 軌道
８１１ プローブアーム
８１２ 回転軸
８１３ 軌道
８１４ 分注口
８１５ 試薬保持部
Ｃ 中心軸線
Ｐ１ 中心位置
Ｐ２ 穿孔位置

Claims (4)

1. 試料が収容され、開口部がキャップにより封止された試料容器を搬送するための搬送用容器保持具と、
   前記キャップを穿孔し、前記試料容器内に挿入される穿孔部材とを備え、
   前記搬送用容器保持具が、
   前記試料容器を保持する本体と、
   前記本体に対する前記試料容器の開口部の中心位置を前記穿孔部材による前記キャップの穿孔位置に応じてずらす位置調整機構とを備えたことを特徴とするサンプリング装置。
2. 前記位置調整機構は、前記本体に対して前記試料容器を傾斜させることにより、当該試料容器の開口部の中心位置を前記穿孔部材による前記キャップの穿孔位置に応じてずらすことを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
3. 前記位置調整機構は、前記本体に対して前記試料容器を水平移動させることにより、当該試料容器の開口部の中心位置を前記穿孔部材による前記キャップの穿孔位置に応じてずらすことを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
4. 前記搬送用容器保持具を搬送方向に沿って搬送する搬送機構と、
   前記穿孔部材内を通って前記試料容器内に挿入され、前記試料容器内の試料を吸引するプローブと、
   前記搬送機構により前記搬送方向に沿って搬送される前記搬送用容器保持具の停止位置を制御することにより、前記試料容器の開口部の中心位置を前記穿孔部材による前記キャップの穿孔位置に合わせる搬送制御部とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のサンプリング装置。

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