JP6506304B2 - 実験室自動化システムにおける生物学的製剤のコンテナ運搬用改良装置 - Google Patents

Description

本発明は、実験室自動化システムにおける生物学的製剤のコンテナ運搬用に改良された装置に関する。

分析実験室内で生体試料を運搬する領域では、かねてから、上記生体試料（血液、尿など）が収容されている単一の試験管などの生物学的製剤の特定のコンテナを収容可能な搬送装置が使用されている。

このような単一試験管の搬送装置は、自動化システムのコンベヤベルトの移動に伴い、実験室の一地点から別の地点へと移送されるため、この装置に収容された試験管は、分析前又は分析後の異なるモジュール及び実験室に存在する適正な試料分析モジュールに対するインターフェースとして機能することができる。

しかし、このような搬送装置による保持は、即ち、試験管が受ける様々な種類の応力に対応して装置内に収容されている試験管を確実に保持する能力や、正確にその垂直位置を維持する能力が、常に完璧であるとは限らない。

上記リスクは、実験室内の様々なモジュール間での運搬の際と、特に搬送装置への試験管の挿入や取出しの際の両方において顕著となる。

本出願人のＵＳ−８１４７７７８では、空隙部が形成されたベースと、閉鎖要素とを有する、単一の生物学的製剤のコンテナ又は単一の試験管の搬送装置が開示されている。

上記ベースは、ＲＦＩＤトランスポンダが収容される空隙部が形成された中央ピンを備え、歯付部又は単一のリングギアを有するロータに回転自在に連結され、また四個の垂直把持フィンガーのピンがそれぞれ挿入される連結穴を有する。

上記各フィンガーは、ロータの歯付部に係合する歯付部と、閉鎖要素の連結穴に係合するピンとを有する。

ＵＳ−８１４７７７８には、それぞれのフィンガーに対応し、水平軸を有し、フィンガーとベースとを弾性的に接続するよう構成された四個の渦巻ばねをさらに有する装置が開示されている。上記ばねは、フィンガーとベースとにそれぞれ一体化されたピンを包囲するよう構成された、リング形状の連結端部を有する。

当該装置の組み付け、特にばねの取り付けが困難な点が短所である。

同様に、上記ばねは、それぞれが完全に同等ではなく、試験管上の四個のフィンガーの保持応力が不均一であると判断され、傾きが発生してしまう点が短所である。

上記の短所は、サイズの異なる試験管を同じ搬送装置で使用する場合に更に顕著になる。

ＵＳ−２００５／００３７５０２には、把持フィンガーが連結されたロータを備える単一試験管の搬送装置が記載されている。試験管を保持するばねは、上記ロータの周囲に設けられる。

本発明は、単一試験管の搬送装置の改良を目的とし、試験管に対するあらゆる種類の動作において、試験管を保持する際の安全性を常に向上させ、特に試験管内に収容される生体試料になされる後続の作動を考慮して、搬送装置での試験管の挿入又は取出し時において、不適切な傾きを回避することにある。

本発明の他の目的は、組み付けが容易で、摩耗の少ない搬送装置を提供することにある。

上記及びその他の目的は、請求項１に記載の搬送装置により達成される。

本発明の上記及びその他の特徴は、以下に詳細に示す実施例及び添付の図面により更に明確になるが、いずれの実施例にも限定されることはない。

図１は、本発明に係る搬送装置の側面図である。 図２は、図１の搬送装置を上から見た平面図である。 図３は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩについての断面図である。 図４は、搬送装置の分解図である。

生物学的製剤の単一コンテナ又は単一試験管２の搬送装置１は、空隙部４が形成されたベース３と、閉鎖要素５とから構成される（図１−４）。

ベース３は、空隙部７が形成された中央ピン６を有し、この空隙部には、実験室自動化システムのコンベヤベルトの下に分散設置されたアンテナネットワークとのデータ通信が可能なＲＦＩＤトランスポンダ８が収容され、搬送装置１の経路が追跡されるので、装置に対して、システムに沿った適正な方向制御が実行される。

ベース３は歯付ロータ９に回転自在に連結され、また四個の連結穴１０を有する。これら連結穴１０は、上方に突出し、垂直軸を有する四個のシリンダ２０にそれぞれ形成され、四個の垂直把持フィンガー１２のピン１１が挿入される。

上記各フィンガー１２は、歯付ロータ９のリングギア２１に係合するギア１８と、閉鎖要素５の連結穴１７に係合するピン１６とを有する。

歯付ロータ９は、上記リングギア２１を底部で支持し、ベース３のピン６に回転自在に係合するよう構成された中空シリンダ２２を備える。

上記中空シリンダ２２の直径は、この中空シリンダ２２に対して径方向外側に突出するリングギア２１の直径より小さい（図３）。

渦巻ばね１４は、中空シリンダ２２に巻き回され、その端部２４が底部からリングギア２１の穴２３へと挿入されることで、歯付ロータ９に固定される。

第二のフック形状端部２５は、ベース３のシリンダ２０のうち一つと連結するよう形成されている。端部２５は、実質的にシリンダ２０のうち一つを包囲するよう構成される。

中空シリンダ２２を包囲するばね１４のらせん部の径方向のサイズは、リングギア２１の直径より小さい。従って、ばね１４は、歯付ロータ９との組み付け後においても、リングギア２１のうちの一つより、径方向のサイズが小さい状態を維持する（図３）。

リングギア２１と中空シリンダ２２との直径の差により、ばね１４の径方向のスペースが確保され、リングギア２１からばねが突出することがないので、フィンガー１２の把持応力分布が最適になり、ばね１４と歯付ロータ９との組み付け構造を小型に維持し、扱いにくくならないようにしている。

把持フィンガー１２が休止状態のとき、即ち搬送装置１がいかなる試験管２も収容していない場合、四個のフィンガー１２はそれぞれピン１６に対して反時計方向、言い換えれば歯付ロータ９の中央に向けて回転し、ロータ９自身に接続されているばね１４の動作により回転が促進されて、リングギア２１が各フィンガー１２のギア１８に係合する。

歯付ロータ９と、把持フィンガー１２の全てのギア１８とが精密に同時に係合することで、全てのフィンガー１２の動きが適切に同期化されるので、内方へのそれぞれの応力のバランスが得られる。

試験管２が上部から搬送装置１へと挿入されると（図１、２）、試験管２のサイズにより、把持フィンガー１２の時計方向、即ち外方への回転が発生して、歯付ロータ９は、反時計方向にわずかに回転する。

同時に、把持フィンガー１２の内方への回転を発生させることで、ばね１４は代わりに反対方向に作動することにより、フィンガー１２によって試験管２が良好に保持される。

フィンガー１２のギア１８により、試験管２に対する各フィンガー１２の動作が同期し、従って試験管２にかかる応力は、特に単一のばね１４により、内方及び外方の両方において完全なバランスが得られる。

更に、把持が完全に統合されることで、任意の衝撃を受けた場合でも試験管２が確実に保持され、例えばキャップの着脱などの動作においても、垂直位置が完全に維持される。

試験管２は、どのような直径でも確実に保持されるので、実験室の自動化システムで通常使用されるあらゆる種類の試験管２が考慮される。

ロータ９及びベース３との単純な連結点を有する単一ばね１４が存在することで、搬送装置１を簡単かつ早く組み付けることができる。

このように考慮された本発明は、その範囲を逸脱しない限り、様々な変形、変更がなされる。

必要に応じて、任意の材料や任意の形状を実質的に使用することができる。

Claims (1)

1. 空隙部（４）を有するベース（３）と、閉鎖要素（５）とからなる、生物学的製剤の単一コンテナ又は単一試験管（２）の搬送装置（１）において、
   前記ベース（３）は、ＲＦＩＤトランスポンダ（８）が収容される空隙部（７）を有する中央ピン（６）を備え、歯付ロータ（９）に回転自在に連結されると共に、四個の垂直把持フィンガー（１２）のピン（１１）が挿入される一方で上方に突出し垂直軸を有する四個のシリンダ（２０）内に四個の連結穴（１０）を更に有し、
   前記各垂直把持フィンガー（１２）は、前記歯付ロータ（９）のリングギア（２１）に係合するギア（１８）と、前記閉鎖要素（５）の連結穴（１７）に係合するピン（１６）とを有し、
   前記歯付ロータ（９）は、前記リングギア（２１）を底部で支持する中空シリンダ（２２）をさらに備え、前記ベース（３）の前記中央ピン（６）に回転自在に係合するよう構成され、
   前記中空シリンダ（２２）の直径は、前記中空シリンダ（２２）から径方向外側に突出する前記リングギア（２１）の直径よりも小さく、
   前記中空シリンダ（２２）に渦巻ばね（１４）が巻き回され、底部から前記リングギア（２１）の穴（２３）へと挿入される第一の端部（２４）により、前記歯付ロータ（９）に固定され、前記渦巻ばね（１４）の第二のフック形状の端部（２５）が、前記ベース（３）の前記シリンダ（２０）のうちの一つと連結され、
   前記渦巻ばね（１４）の径方向の寸法は、前記歯付ロータ（９）との組み付け後においても、前記リングギア（２１）の直径よりも小さいことを特徴とする、搬送装置。

Images