JP7284801B2 - 試薬注加装置及びそれを備えるサンプル分析機器 - Google Patents

Description

本発明は、サンプル分析設備に関し、具体的には、試薬注加装置及びそれを備えるサンプル分析機器に関する。

全自動生化学分析装置を例にとると、全自動生化学分析装置は、光電比色の原理に基づいて体液中の特定の化学成分を測定する機器であり、主に試薬貯蔵システム、サンプル注加システム、反応システム、光学システム、液路制御システムを含む。サンプル注加システムの試薬注加装置は、試薬貯蔵システムから試薬を吸引し、反応システムの比色キュベットに添加するために不可欠な部材である。

高速全自動生化学分析装置では、反応系の比色キュベットは、一般的に内外の２周に配置されているため、内周及び外周に試薬を独立して注加することを実現するには、内周及び外周の比色キュベットにそれぞれ対応する２セットの試薬注加装置を必要とする。如何に２セットの試薬注加装置を合理的に設計し、機器作業効率を向上させるとともに、部材の占有スペースを減少させるかは、高速全自動生化学分析装置が直面する技術的なボトルネックである。

従来技術で提供されている試薬注加装置は３種類あり、それらの制限は以下の通りである。

１．円周運動と上下運動を行う試薬注加装置は、２つのアームコンポーネントが同一側に位置し、２つのアームコンポーネントが同時に運動し、また同じ方向且つ同じ角度で試薬を注加することしかできず、互いに独立して運動することができず、作業効率が低い。

２．円周運動と上下運動を行う試薬注加装置は、水平円周運動の回転中心がその構造本体にしか位置できない。２つのアームコンポーネントが独立して運動し、互いに干渉しないために、２つのアームコンポーネントを対向して設ける必要があるが、対向して設けると、装置の大きい平面面積を占有し、装置全体の占有面積が大きくなり、対向して設けられるため、運動するとき、アームコンポーネントの回転角度が１８０度より大きく、その水平運動軌跡が長く、高速全自動生化学分析装置の限られたサンプル注加周期内に、駆動の運動負荷に対する要求が高くなる。

３．従来技術では、Ｘ、Ｙ及びＺの三次元方向に運動する試薬注加装置がさらに提供され、この試薬注加装置は、矩形領域における任意の位置でのサンプル及び試薬を吸引することができる。しかし、同様に、体積が大きく、装置の大きい平面レイアウト面積を占有し、装置全体のレイアウトに不利である。構造が複雑であり、ソフトウェア制御にエラーが発生しやすく、コストが高く、普及や適用が容易ではない。

本発明は、従来技術で、サンプル分析機器の試薬注加装置の独立移動とスペース占有とを両立できない問題を解決するように、試薬注加装置及びそれを備えるサンプル分析機器を提供することを主要目的とする。

上記目的を実現するために、本発明の一態様によれば、試薬注加装置が提供され、前記試薬注加装置は、ベースと、水平回動コンポーネントと、垂直昇降コンポーネントと、カンチレバーコンポーネントと、を含む。水平回動コンポーネントは、ベースと接続される。垂直昇降コンポーネントは、水平回動コンポーネントと接続され、且つベースに対して垂直方向に移動可能である。

カンチレバーコンポーネントは、垂直昇降コンポーネントと接続され、垂直昇降コンポーネントに連れられて、垂直方向に移動でき、カンチレバーコンポーネントは、垂直昇降コンポーネントに対して回動可能に設けられる。

カンチレバーコンポーネントは、複数あり、複数のカンチレバーコンポーネントは、垂直方向に沿ってずれて設けられており、且つ同一側に位置し、カンチレバーコンポーネントは、カンチレバー本体を含み、複数のカンチレバーコンポーネントのうちの少なくとも１つのカンチレバーコンポーネントのカンチレバー本体の長さが他のカンチレバーコンポーネントのカンチレバー本体の長さよりも長い。カンチレバーコンポーネントは、試薬トレイにおける試薬を反応トレイにおけるキュベット内に加えるに用いられる。

さらに、水平回動コンポーネントは、複数あり、垂直昇降コンポーネントは、複数あり、複数の水平回動コンポーネントと複数の垂直昇降コンポーネントとは１対１で対応して設けられ、各カンチレバーコンポーネントには、対応して、１つの水平回動コンポーネント及び１つの垂直昇降コンポーネントが設けられる。

さらに、カンチレバーコンポーネントの回転中心の水平面での投影が試薬トレイ内に位置する。

さらに、垂直昇降コンポーネントは、昇降本体と、第１の伝動部と、第２の伝動部と、伝動部品と、伝動軸と、を含む。第１の伝動部が昇降本体の第１端に設けられ、水平回動コンポーネントと接続される。第２の伝動部が昇降本体の第２端に設けられ、カンチレバーコンポーネントと接続される。伝動部品の第１端が第１の伝動部と接続され、伝動部品の第２端が第２の伝動部と接続され、水平回動コンポーネントは、第１の伝動部及び伝動部品を介して動力を第２の伝動部に伝達し、カンチレバーコンポーネントを連れて回動させる。第２の伝動部が伝動軸と接続され、カンチレバーコンポーネントが伝動軸の他端と接続され、伝動軸の軸心がカンチレバーコンポーネントの回転中心である。

さらに、前記伝動軸は、第１の伝動軸と第２の伝動軸とを含み、前記第１の伝動軸長さが前記第２の伝動軸の長さよりも長い。

さらに、伝動部品は、伝動ベルトであり、又は、ラック又はチェーンである。

さらに、水平回動コンポーネントは、第１の駆動部とボールスプライン軸とを含み、第１の駆動部は、ベースと接続され、ボールスプライン軸は、第１の駆動部と接続され、第１の伝動部がボールスプライン軸の外周側に套設され、第１の駆動部は、ボールスプライン軸が第１の伝動部を連れて回動させるよう、ボールスプライン軸を回動駆動する。

さらに、垂直昇降コンポーネントは、第２の駆動部と、ボールねじと、ねじナットと、を含み、第２の駆動部がベースと接続され、ボールねじが第２の駆動部と接続され、ねじナットがたボールねじの外周側に套設され、且つ昇降本体と接続され、第２の駆動部は、昇降本体を駆動し、カンチレバーコンポーネントを連れて垂直方向に移動させることができる。

さらに、昇降本体には、ねじナットを取り付ける装着孔が開設され、装着孔は、第１の伝動部と第２の伝動部との間に位置する。

さらに、第１の伝動部は、第１のスリーブを含み、第１のスリーブが、ボールスプライン軸に套設され、第１のスリーブと昇降本体とが接続され、伝動部品と第１のスリーブとが接続される。第２の駆動部が昇降本体を垂直方向に移動駆動すると、昇降本体は、第１のスリーブを連れてボールスプライン軸に対して垂直方向に移動させ、第１の駆動部がボールスプライン軸を回動駆動すると、ボールスプライン軸は、第１のスリーブを連れて昇降本体に対して水平に回動させることで、伝動部品を介してカンチレバーコンポーネントを連れて回動させる。

さらに、第１のスリーブの外周面に第２のスリーブが固定して設けられ、第１のスリーブは、第２のスリーブを介して昇降本体と接続され、第２のスリーブの一端は、伝動部品と接続され、第１のスリーブ及び第２のスリーブは、昇降本体に対して回動可能に設けられる。

さらに、第２のスリーブの外周面には、伝動部品と嵌合する噛合歯が設けられる。

さらに、第２の伝動部は、伝動ディスクを含み、伝動ディスクと昇降本体とが可動に接続され、伝動ディスクと伝動軸とが接続され、伝動ディスクの外周面には、伝動部品と嵌合する噛合歯が設けられ、伝動ディスクは、伝動軸を連れて回動できる。

さらに、カンチレバー本体の第１端が伝動軸と接続され、カンチレバーコンポーネントは、衝突防止機構と試薬針とをさらに含み、衝突防止機構は、カンチレバー本体の第２端と接続され、試薬針は、衝突防止機構と接続される。

さらに、試薬トレイは、その径方向に沿って複数周の試薬瓶が設けられ、反応トレイはその径方向に沿って複数周のキュベットが設けられ、カンチレバーコンポーネントは、各周の試薬瓶内の試薬を反応トレイにおけるキュベット内に加える。

さらに、複数周の試薬瓶は、少なくとも２周の試薬瓶を含み、２周の試薬瓶は、内周の試薬瓶と外周の試薬瓶とを含み、複数周のキュベットは、内周キュベットと外周キュベットとを含む少なくとも２周のキュベットを含み、カンチレバーコンポーネントは、第１のカンチレバーコンポーネントと第２のカンチレバーコンポーネントとを含み、第１のカンチレバーコンポーネントのカンチレバー本体の長さが第２のカンチレバーコンポーネントのカンチレバー本体の長さよりも長く、第１のカンチレバーコンポーネントは、内周の試薬瓶内の試薬を内周キュベット及び外周キュベットのうちの少なくとも１つに加え、第２のカンチレバーコンポーネントは、外周の試薬瓶内の試薬を内周キュベット及び外周キュベットのうちの少なくとも１つに加え、又は、第１のカンチレバーコンポーネントは、外周の試薬瓶内の試薬を内周キュベット及び外周キュベットのうちの少なくとも１つに加え、第２のカンチレバーコンポーネントは、内周の試薬瓶内の試薬を内周キュベット及び外周キュベットのうちの少なくとも１つに加える。

さらに、第１のカンチレバーコンポーネントの回転角度ａは、０°＜ａ≦１２０°を満たし、及び／又は、第２のカンチレバーコンポーネントの回転角度ｂは、０°＜ｂ≦９０°を満たす。

さらに、垂直昇降コンポーネントは、前記第１のカンチレバーコンポーネントを支持する支持軸ブッシュをさらに含む。

本発明の別の態様によれば、試薬注加装置を備えるサンプル分析機器が提供され、試薬注加装置は、上記の試薬注加装置である。

さらに、サンプル分析機器は、複数の試薬トレイと、複数の試薬トレイと１対１で対応して設けられる試薬注加装置と、を含む。

本発明の技術的解決手段を用い、サンプル分析機器の試薬注加装置の構造を最適化することで、試薬注加装置が水平回動コンポーネント、垂直昇降コンポーネント及びカンチレバーコンポーネントを有し、カンチレバーコンポーネントが皆集中され、占有スペースが大幅に減少され、カンチレバーコンポーネントが高低ずれで、且つアームの長さが異なる設計によって、複数のアームコンポーネントは、水平方向及び垂直方向に互いに独立して動作し、いずれも、試薬トレイの内周及び外周に試薬を吸引することができ、互いに干渉せず、作業効率を向上させる、

本出願の一部を構成する明細書の図面は本発明をさらに理解するためのものであり、本発明の例示的な実施例及びその説明は本発明を解釈するためのものであり、本発明を不当に限定するものではない。図面は、下記の通りである。
図１は、本発明の１つの任意選択の実施例による試薬注加装置、試薬トレイ及び反応トレイのレイアウト模式図を示す。 図２は、図１における試薬注加装置の構造模式図を示す。 図３は、図２における試薬注加装置の別の視角の模式断面図を示す。 図４は、図３におけるＡ箇所の拡大構造模式図を示す。 図５は、図３における試薬注加装置のカンチレバーコンポーネントの構造模式図を示す。 図６は、図４における垂直昇降コンポーネントの昇降本体と、第１の伝動部、第２の伝動部とが組み立てられた構造模式図を示す。 図７は、図３における試薬注加装置の第１のカンチレバーコンポーネントの構造模式図を示す。 図８は、図３における試薬注加装置のカンチレバーコンポーネントの別の構造模式図を示す。 図９は、図４における垂直昇降コンポーネントの昇降本体と、第１の伝動部、第２の伝動部とが組み立てられた別の構造模式図を示す。 図１０は、図３中の試薬注加装置の第２のカンチレバーコンポーネントの構造模式図を示す。

本出願の実施例及び実施例の特徴は、矛盾がない場合、互いに組み合わせることができることに留意されたい。以下、図面を参照し、実施例と結合して、本発明について詳細に説明する。

ここで使用される用語は、発明を実施する形態を説明するためのものに過ぎず、本出願による例示的な実施の形態を限定することを意図するものではないことに留意されたい。ここで使用される通り、文脈が明確に別段の指示をしない限り、単数形は複数形も含むことを意図している。また、「含む」及び／又は「備える」という用語が本明細書で使用される場合、特徴、ステップ、操作、素子、コンポーネント及び／又はそれらの組み合わせが存在することを明らかに示す。

本出願の明細書、特許請求の範囲及び上記の図面における「第１」及び「第２」という用語は、類似の対象を区別するために使用され、必ずしも特定の順序又は優先順位を説明するために使用されるわけではないことに留意されたい。

このように使用される用語は、適切な状況下で交換することができ、それにより、ここに記載の本出願の実施形態は、例えば、ここに図示又は記載されたもの以外の順序で実施できることを理解されたい。さらに、「含む」及び「有する」という用語及びそれらの変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図している。例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、又はデバイスは、明確にリストされたこれらのステップ又はユニットに限られず、明確にリストされていない、又はこれらのプロセス、方法、製品、又はデバイスに固有の他のステップ若しくはコンポーネントが含まれる。

本出願による例示的な実施形態を、図面を参照してより詳細に説明する。しかしながら、これらの例示的な実施形態は、様々な異なる形態で実施することができ、ここに記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。これらの実施形態は、本出願の開示を徹底的かつ完全にし、これらの例示的な実施形態の概念を当業者に完全に伝えるために提供されることを理解されたい。図面において、明瞭にするために、層及び領域の厚さを誇張して示し、同一の符号で同一の素子を示す場合があるため、それらについての説明が省略される。

従来技術のサンプル分析機器の試薬注加装置の占有面積が大きい問題を解決するために、本発明は、試薬注加装置及び、試薬注加装置３を含むサンプル分析機器を提供する。

さらに、サンプル分析機器は、複数の試薬トレイ１と、複数の試薬トレイ１と１対１で対応して設けられる試薬注加装置３と、を含む。

具体的には、図１～図５に示すように、本出願の試薬注加装置３は、ベース１０と、水平回動コンポーネント２０と、垂直昇降コンポーネント３０と、カンチレバーコンポーネント４０と、を含む。水平回動コンポーネント２０は、ベース１０と接続され、垂直昇降コンポーネント３０は、水平回動コンポーネント２０と接続され、また、ベース１０とも接続され、垂直昇降コンポーネント３０は、ベース１０に対して垂直方向に移動可能である。

カンチレバーコンポーネント４０は、垂直昇降コンポーネント３０と接続され、垂直昇降コンポーネント３０は、カンチレバーコンポーネント４０を連れて垂直方向に移動させることができる。カンチレバーコンポーネント４０は、垂直昇降コンポーネント３０に対して回動可能に設けられ、カンチレバーコンポーネント４０の回転中心の水平面での投影が試薬トレイ１内に位置し、カンチレバーコンポーネント４０は、試薬トレイ１における試薬を反応トレイ２におけるキュベット１００に加えるに用いられる。

サンプル分析機器の試薬注加装置の構造を最適化することで、試薬注加装置が水平回動コンポーネント２０、垂直昇降コンポーネント３０及びカンチレバーコンポーネント４０を有し、カンチレバーコンポーネント４０は、垂直昇降コンポーネント３０、水平回動コンポーネント２０と接続され、垂直昇降コンポーネント３０に対して回動可能であり、且つカンチレバーコンポーネント４０の回転中心の水平面での投影が試薬トレイ１内に位置する。

このようにして、カンチレバーコンポーネント４０は、試薬トレイ１における試薬を反応トレイ２におけるキュベット１００に加える過程において、小さい角度だけ回転すれば、試薬を添加することができ、カンチレバーコンポーネント４０の回転角度を大幅に減少させ、一方、カンチレバーコンポーネント４０の長さを縮むことに寄与し、それにより、試薬注加装置のコンパクト設計に寄与し、試薬注加装置の全体体積が小さいことを確保し、さらに試薬注加装置が大きい取り付けスペースを占有しないことを確保し、また、カンチレバーコンポーネント４０の回転角度が小さいため、サンプル分析機器の限られたサンプル注加周期内において、モーターの移動負荷に対する要求を低減させることに寄与する。

なお、本出願では、カンチレバーコンポーネントが皆集中されることで、取り付けスペースが大幅に減少し、カンチレバーコンポーネントが高低ずれで、且つアームの長さが異なる設計によって、複数のアームコンポーネントは、水平方向及び垂直方向に互いに独立して動作し、いずれも試薬トレイの内周及び外周において試薬を吸引することができ、互いに干渉せずに、作業効率を向上させ、且つ回転中心が外側に位置し、それによって、小さい角度だけ回転すれば、試薬を添加することができ、カンチレバーコンポーネントの回転角度を大幅に減少させ、占有スペースを減少させる。

なお、本出願では、試薬トレイ１における試薬は、サンプル、洗浄液などであってもよい。

図５、図６、図８及び図９に示すように、垂直昇降コンポーネント３０は、昇降本体３１と、第１の伝動部３２と、第２の伝動部３３と、伝動部品と、を含む。第１の伝動部３２が昇降本体３１の第１端に設けられ、第１の伝動部３２が水平回動コンポーネント２０と接続される。第２の伝動部３３が昇降本体３１の第２端に設けられ、カンチレバーコンポーネント４０が第２の伝動部３３と接続され、伝動部品の第１端が第１の伝動部３２と接続され、伝動部品の第２端が第２の伝動部３３と接続され、水平回動コンポーネント２０が第１の伝動部３２及び伝動部品を介して動力を第２の伝動部３３に伝達することで、カンチレバーコンポーネント４０を連れて回動させる。

図６に示すように、伝動部品は、伝動ベルト３４である。

任意選択に、図に示されない本出願の１つの実施例では、伝動部品は、ラック又はチェーンである。

図５、図６、図８及び図９に示すように、垂直昇降コンポーネント３０は、伝動軸３５を含み、第２の伝動部３３が伝動軸３５と接続され、カンチレバーコンポーネント４０が伝動軸３５と接続され、伝動軸３５の軸心がカンチレバーコンポーネント４０の回転中心である。このようにして、カンチレバーコンポーネント４０の回転中心の垂直方向での投影が試薬トレイ１内に位置することを確保でき、それにより、カンチレバーコンポーネント４０の回転角度を減少させることに寄与する。

カンチレバーコンポーネント４０が試薬トレイ１における試薬を吸引することを確保するために、図３～図５に示すように、垂直昇降コンポーネント３０は、第２の駆動部３６と、ボールねじ３７と、ねじナット３８と、を含み、第２の駆動部３６がベース１０と接続され、ボールねじ３７が第２の駆動部３６と接続され、ねじナット３８がボールねじ３７の外周側に套設され、且つ昇降本体３１と接続され、第２の駆動部３６は、昇降本体３１を駆動することで、カンチレバーコンポーネント４０を連れて垂直方向に移動させることができる。

このようにして、第２の駆動部３６は、ボールねじ３７を回動駆動し、それにより、ねじナット３８を連れてボールねじ３７の軸方向に移動させ、回動移動を垂直方向の移動に変換するとともに、カンチレバーコンポーネント４０の運動安定性を確保することができ、それにより、カンチレバーコンポーネント４０が下へ移動して試薬トレイ１における試薬に接近し、試薬を吸引することを確保する。

図３に示すように、ボールねじ３７は、上下の支持軸受１０２３を介してベース１０の支持フレームに取り付けられ、軸継手（ｓｈａｆｔ ｃｏｕｐｌｅｒ）１０２２を介して第２の駆動部３６と接続される。

任意選択に、垂直昇降コンポーネント３０は、ボールねじ３７及びねじナット３８の伝動方式に限られないが、台形ねじ、同期ベルト又はチェーンなどを含んでもよい。

図６、図９に示すように、昇降本体３１には、ねじナット３８を取り付ける装着孔３９が開設され、装着孔３９は、第１の伝動部３２と第２の伝動部３３との間に位置する。このようにして、装着孔３９を設けることで、昇降本体３１の取り付け信頼性を確保し、それにより、昇降本体３１と接続されるカンチレバーコンポーネント４０の取り付け信頼性を確保する。

図３～図５、図８に示すように、水平回動コンポーネント２０は、第１の駆動部２１１とボールスプライン軸２１２とを含み、第１の駆動部２１１は、ベース１０と接続され、ボールスプライン軸２１２は、第１の駆動部２１１と接続され、第１の伝動部３２がボールスプライン軸２１２の外周側に套設される。第１の駆動部２１１は、ボールスプライン軸２１２が第１の伝動部３２を連れて回動させるよう、ボールスプライン軸２１２を回動駆動する。このようにして、水平回動コンポーネント２０の伝動安定性を確保し、それにより、第１の伝動部３２の回動安定性を確保する。

図３及び図４に示すように、第１の伝動部３２は、第１のスリーブ３２１を含み、第１のスリーブ３２１が、ボールスプライン軸２１２に套設され、第１のスリーブ３２１と昇降本体３１とが接続され、伝動部品と第１のスリーブ３２１とが接続され、且つ第１のスリーブ３２１は、昇降本体３１に対して回動可能に設けられ、ボールスプライン軸２１２の外面に凹溝が設けられ、第１のスリーブ３２１の内面とボールスプライン軸２１２との間にボールが設けられ、一部のボールが凹溝内に位置する。

第２の駆動部３６が昇降本体３１を垂直方向に移動駆動すると、昇降本体３１は、第１のスリーブ３２１を連れてボールスプライン軸２１２に対して垂直方向に移動させ、第１の駆動部２１１がボールスプライン軸２１２を回動駆動すると、ボールスプライン軸２１２は、ボールを介して、第１のスリーブ３２１を連れて昇降本体３１に対して水平に回動させることで、伝動部品を介してカンチレバーコンポーネント４０を連れて回動させる。このようにして、カンチレバーコンポーネント４０が垂直方向に移動可能であるとともに、水平方向にも回動可能であることを確保し、それにより、試薬注加装置の試薬注加効率を向上させることに寄与する。

図３に示すように、ボールスプライン軸２１２は、上下の支持軸受１０２３を介してベース１０の支持フレームに取り付けられ、軸継手１０２２を介して第１の駆動部２１１と接続される。

図４に示すように、第１のスリーブ３２１の外周面に第２のスリーブ３２２が固定して設けられ、第１のスリーブ３２１が第２のスリーブ３２２を介して昇降本体３１と接続され、第２のスリーブ３２２の一端が伝動部品と接続され、第２のスリーブ３２２と昇降本体３１とが軸受３２２１を介して接続され、第１のスリーブ３２１と第２のスリーブ３２２とがキー３２２２を介して接続され、且つ第１のスリーブ３２１と第２のスリーブ３２２とが軸受３２２１を介して昇降本体３１に対して回動可能に設けられる。このようにして、第１のスリーブ３２１及び第２のスリーブ３２２の回動安定性を確保する。

任意選択に、第２のスリーブ３２２の外周面には、伝動部品と嵌合する噛合歯が設けられる。このようにして、第２のスリーブ３２２と伝動部品とは、プーリを介して伝動され、第２のスリーブ３２２と伝動部品の伝動安定性を確保し、試薬注加装置のコンパクト設計に寄与するとともに、第２のスリーブ３２２と伝動部品の伝動安定性を確保することができる。

図６、図９に示すように、第２の伝動部３３は、伝動ディスク３３１を含み、伝動ディスク３３１は、昇降本体３１と可動に接続され、伝動軸３５と接続され、伝動ディスク３３１の外周面には、伝動部品と嵌合する噛合歯が設けられ、伝動ディスク３３１は、伝動軸３５を連れて回動させることができる。このようにして、伝動ディスク３３１と伝動部品とは、プーリを介して伝動され、伝動ディスク３３１と伝動部品の伝動安定性を確保し、試薬注加装置のコンパクト設計に寄与するとともに、伝動ディスク３３１と伝動部品の伝動安定性を確保することができる。

図６、図９に示すように、伝動軸３５は、第１の伝動軸３５１と第２の伝動軸３５２とを含み、第１の伝動軸３５１の長さが第２の伝動軸３５２の長さよりも長いことによって、複数のカンチレバーコンポーネント４０の垂直方向の高度差を確保し、干渉を回避する。或いは、複数のカンチレバーコンポーネント４０がそれぞれ伝動軸３５の両端と接続され、垂直方向に十分な高度差を有することを確保し、干渉を回避する。

図５及び図７に示すように、カンチレバーコンポーネント４０は、カンチレバー本体４１と、衝突防止機構４２と、試薬針４３とを含み、カンチレバー本体４１の第１端が第２の伝動軸３５２と接続され、衝突防止機構４２がカンチレバー本体４１の第２端と接続され、試薬針４３が衝突防止機構４２と接続される。このようにして、カンチレバーコンポーネント４０の取り付け安定性を確保し、衝突防止機構４２は、試薬針４３が衝突することを防止する役割を果たし、それにより、試薬針４３により衝突されたため、カンチレバーコンポーネント４０が破損して、吸引試薬の動作を完了できないことを回避する。

図８及び図１０に示すように、カンチレバーコンポーネント４０は、カンチレバー本体４１と、衝突防止機構４２と、試薬針４３を含み、カンチレバー本体４１の第１端が第１の伝動軸３５１と接続され、衝突防止機構４２がカンチレバー本体４１の第２端と接続され、試薬針４３が衝突防止機構４２と接続される。このようにして、カンチレバーコンポーネント４０の取り付け安定性を確保し、衝突防止機構４２は、試薬針４３が衝突することを防止する役割を果たし、それにより、カンチレバーコンポーネント４０が試薬針４３により衝突されたため、吸引試薬の動作を完了できないことを回避する。

任意選択に、カンチレバーコンポーネント４０は、複数あり、複数のカンチレバーコンポーネント４０は、垂直方向に沿ってずれて設けられており、且つ同一側に位置し、各カンチレバーコンポーネント４０には、対応して１つの水平回動コンポーネント２０及び１つの垂直昇降コンポーネント３０が設けられる。このようにして、各カンチレバーコンポーネント４０が試薬を吸引又は添加する過程において互いに干渉しないことを確保し、それにより、試薬注加装置の試薬添加の信頼性を確保し、また、複数のカンチレバーコンポーネント４０は、試薬注加装置の試薬添加効率を向上させることに寄与する。

任意選択に、複数のカンチレバーコンポーネント４０のうちの少なくとも１つのカンチレバーコンポーネント４０のカンチレバー本体４１の長さが他のカンチレバーコンポーネント４０のカンチレバー本体４１の長さよりも長い。このようにして、各カンチレバーコンポーネント４０が試薬を吸引又は添加する作業において、互いに干渉しないことを確保する。

任意選択に、試薬トレイ１は、その径方向に沿って、複数周の試薬瓶２００を有し、反応トレイ２は、径方向に沿って、複数周のキュベット１００を有し、カンチレバーコンポーネント４０は、各周の試薬瓶２００内の試薬を反応トレイ２におけるキュベット１００に加える。このようにして、試薬注加装置の試薬注加効率を向上させることに寄与する。

図１に示すように、複数周の試薬瓶２００は、少なくとも２周の試薬瓶を含み、２周の前記試薬瓶は、内周の試薬瓶と外周の試薬瓶とを含み、複数周のキュベット１００は、内周キュベットと外周キュベットとを含む少なくとも２周のキュベットを含み、カンチレバーコンポーネント４０は、第１のカンチレバーコンポーネント４４と第２のカンチレバーコンポーネント４５とを含み、第１のカンチレバーコンポーネント４４が前記第１の伝動軸３５１の一端と接続され、前記第１の伝動軸３５１の軸心が前記第１のカンチレバーコンポーネント４４の回転中心であり、前記第２のカンチレバーコンポーネント４５が前記第２の伝動軸３５２の一端と接続され、前記第２の伝動軸３５２の軸心が前記第２のカンチレバーコンポーネント４０の回転中心であり、且つ第１のカンチレバーコンポーネント４４のカンチレバー本体４１の長さが第２のカンチレバーコンポーネント４５のカンチレバー本体４１の長さよりも長く、垂直方向に第１のカンチレバーコンポーネント４４と第２のカンチレバーコンポーネント４５とは、所定の高度差を有し、第１のカンチレバーコンポーネント４４は、内周の試薬瓶内の試薬を内周キュベットに加え、第２のカンチレバーコンポーネント４５は、外周の試薬瓶内の試薬を外周キュベットに加え、又は、第１のカンチレバーコンポーネント４４は、内周の試薬瓶内の試薬を外周キュベットに加え、第２のカンチレバーコンポーネント４５は、外周の試薬瓶内の試薬を内周キュベットに加え、又は、第１のカンチレバーコンポーネント４４は、外周の試薬瓶内の試薬を内周キュベットに加え、第２のカンチレバーコンポーネント４５は、内周の試薬瓶内の試薬を外周キュベットに加え、又は、第１のカンチレバーコンポーネント４４は、外周の試薬瓶内の試薬を外周キュベットに加え、第２のカンチレバーコンポーネント４５は、内周の試薬瓶内の試薬を内周キュベットに加える。

このようにして、試薬トレイ１の搭載安定性及び反応トレイ２の搭載安定性を確保するとともに、試薬注加装置の試薬注加効率を向上させることに寄与する。

図９に示すように、垂直昇降コンポーネント３０は、第１のカンチレバーコンポーネント４４を支持する支持軸ブッシュ４７をさらに含み、第１のカンチレバーコンポーネント４４と第２のカンチレバーコンポーネント４５との高度差を増大し、干渉を回避する。

本出願では、前記カンチレバーコンポーネント４０の回転中心の水平面での投影は、試薬トレイ１内にあり、カンチレバーコンポーネントの外側にあり、第１のカンチレバーコンポーネント４４の回転中心及び第２のカンチレバーコンポーネント４５の回転中心を最適化することで、第１のカンチレバーコンポーネント４４の回転角度及び第２のカンチレバーコンポーネント４５の回転角度を大幅に減少させ、図１に示すように、第１のカンチレバーコンポーネント４４の回転角度ａは、０＜ａ≦１２０°を満たし、及び／又は、第２のカンチレバーコンポーネント４５の回転角度ｂは、０＜ｂ≦９０°を満たし、小さい角度だけ回転すれば、試薬を添加することができ、占有スペースを大幅に減少させる。

なお、本出願では、サンプル分析機器は、化学発光分析機器、凝血分析機器、血球分析機器などであってもよい。

説明の便利上、ここで、「……の上にある」、「……上方にある」、「……上面にある」、「上面の」などの空間的相対用語は、図面に示すある素子又は特徴と他の素子又は特徴との空間的位置関係を説明しやすくするためのものである。

空間的相対用語は、図面に示す向きの他、素子の使用又は操作時の全ての異なる向きを含むことが理解されたい。例えば、図面中の素子が反転される場合、「他の素子又は構造上方にある」又は「他の素子又は構造の上にある」と記載された素子を、「他の素子又は構造の下方」又は「他の素子又は構造の下」に位置決めする。

したがって、例示的な用語の「……上方にある」は、「……上方にある」及び「……下方にある」の２種の方向を含むことができる。該素子は、他の形態で他の方式で位置決めされてもよく（９０度回転又は他の向きに位置決めする）、ここで使用する空間的相対用語を対応させて理解してもよい。

上記に加えて、本明細書で言及される「一実施例」、「別の実施例」、「実施例」などは、その実施例に関連して説明された特定の特徴、構造、又は特性が、本発明で概説される少なくとも１つの実施例に含まれていることを意味することに留意されたい。明細書の複数の場所での同じ表現の出現は、必ずしも同じ実施例を指すとは限らない。さらに、任意の実施例と組み合わせて特定の特徴、構造又は特性を説明する場合、請求されるのは、他の実施例と組み合わせてそのような特徴、構造又は特性を実施することも本発明の範囲内であるということである。

上記実施例では、それぞれの実施例の説明に重点がおかれ、ある実施例に詳細に記載されていない部分は、他の実施例の関連する説明を参照することができる。

以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するためのものではなく、当業者にとって、本発明は、様々な変更及び変化が可能である。本発明の要旨及び原則内に、行われる任意の改定、等同置換や改良などは、全て本発明の保護範囲に含まれるものとする。

１ 試薬トレイ
２ 反応トレイ
３ 試薬注加装置
１０２２ 軸継手
１０２３ 支持軸受
４０２ 配線ベース固定板
１０ ベース
２０ 水平回動コンポーネント
３０ 垂直昇降コンポーネント
４０ カンチレバーコンポーネント
１００ キュベット
３１ 昇降本体
３２ 第１の伝動部
３３ 第２の伝動部
３４ 伝動ベルト
３５ 伝動軸
３５１ 第１の伝動軸
３５２ 第２の伝動軸
２１１ 第１の駆動部
２１２ ボールスプライン軸
３６ 第２の駆動部
３７ ボールねじ
３８ ねじナット
３９ 装着孔
３２１ 第１のスリーブ
３２２ 第２のスリーブ
３２２１ 軸受
３２２２ キー
３３１ 伝動ディスク
４１ カンチレバー本体
４２ 衝突防止機構
４３ 試薬針
２００ 試薬瓶
４４ 第１のカンチレバーコンポーネント
４５ 第２のカンチレバーコンポーネント
４７ 支持軸ブッシュ

Claims (17)

1. ベース（１０）と、
   前記ベース（１０）と接続される水平回動コンポーネント（２０）と、
   前記水平回動コンポーネント（２０）と接続され、前記ベース（１０）に対して垂直方向に移動可能である垂直昇降コンポーネント（３０）と、
   前記垂直昇降コンポーネント（３０）と接続され、前記垂直昇降コンポーネント（３０）に連れられて垂直方向に沿って移動可能であり、前記垂直昇降コンポーネント（３０）に対して回動可能に設けられるカンチレバーコンポーネント（４０）と、を含み、
   前記カンチレバーコンポーネント（４０）は、複数あり、複数の前記カンチレバーコンポーネント（４０）は、垂直方向に沿ってずれて設けられており、且つ同一側に位置し、前記カンチレバーコンポーネント（４０）は、カンチレバー本体（４１）を含み、複数の前記カンチレバーコンポーネント（４０）のうちの少なくとも１つの前記カンチレバーコンポーネント（４０）のカンチレバー本体（４１）の長さが他の前記カンチレバーコンポーネント（４０）のカンチレバー本体（４１）の長さよりも長く、前記カンチレバーコンポーネント（４０）は、試薬トレイ（１）における試薬を反応トレイ（２）におけるキュベット（１００）に加えるに用いられ、
   前記垂直昇降コンポーネント（３０）は、さらに、
   第１端が前記水平回動コンポーネント（２０）に接続され、他端が前記カンチレバーコンポーネント（４０）に接続される昇降本体（３１）であって、前記カンチレバーコンポーネント（４０）の回動が実現される昇降本体（３１）を含み、
   前記昇降本体（３１）に、第１の伝動部（３２）と、第２の伝動部（３３）と、伝動部品とが備えられ、
   前記第１の伝動部（３２）は、前記昇降本体（３１）の第１端に設けられ、前記水平回動コンポーネント（２０）と接続され、
   第２の伝動部（３３）は、前記昇降本体（３１）の第２端に設けられ、前記カンチレバーコンポーネント（４０）と接続され、
   前記伝動部品の第１端が前記第１の伝動部（３２）と接続され、前記伝動部品の第２端が前記第２の伝動部（３３）と接続され、前記水平回動コンポーネント（２０）が前記第１の伝動部（３２）、及び前記伝動部品を介して動力を前記第２の伝動部（３３）に伝達し、前記カンチレバーコンポーネント（４０）を連れて回動させ、
   前記昇降本体（３１）には、前記第１の伝動部（３２）と前記第２の伝動部（３３）との間に位置する装着孔（３９）が開設され、
   前記水平回動コンポーネント（２０）は、
   前記ベース（１０）と接続される第１の駆動部（２１１）と、
   前記第１の駆動部（２１１）と接続された駆動軸と、を含み、
   前記第１の駆動部（２１１）は、前記駆動軸が前記第１の伝動部（３２）を連れて回動させるよう、前記駆動軸を回動駆動し、
   前記垂直昇降コンポーネント（３０）は、
   前記ベース（１０）と接続され、前記装着孔（３９）と嵌合する第２の駆動部（３６）をさらに含み、
   前記第２の駆動部（３６）は、前記昇降本体（３１）を駆動して前記カンチレバーコンポーネント（４０）を連れて垂直方向に移動させることができる、ことを特徴とする試薬注加装置。
2. 前記水平回動コンポーネント（２０）は、複数あり、前記垂直昇降コンポーネント（３０）は、複数あり、複数の前記水平回動コンポーネント（２０）と複数の前記垂直昇降コンポーネント（３０）とは１対１で対応して設けられ、各前記カンチレバーコンポーネント（４０）には、対応して、１つの前記水平回動コンポーネント（２０）、及び１つの前記垂直昇降コンポーネント（３０）が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の試薬注加装置。
3. 前記カンチレバーコンポーネント（４０）の回転中心の水平面での投影が試薬トレイ（１）内に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の試薬注加装置。
4. 前記昇降本体（３１）に伝動軸（３５）がさらに備えられ、
   前記第２の伝動部（３３）が前記伝動軸（３５）の一端と接続され、前記カンチレバーコンポーネント（４０）が前記伝動軸（３５）の他端と接続され、前記伝動軸（３５）の軸心が前記カンチレバーコンポーネント（４０）の回転中心である、ことを特徴とする請求項１に記載の試薬注加装置。
5. 前記伝動軸（３５）は、
   第１の伝動軸（３５１）と第２の伝動軸（３５２）とを含み、前記第１の伝動軸（３５１）長さが前記第２の伝動軸（３５２）の長さよりも長い、ことを特徴とする請求項４に記載の試薬注加装置。
6. 前記第１の伝動部（３２）が前記駆動軸の外周側に套設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の試薬注加装置。
7. 前記垂直昇降コンポーネント（３０）は、
   前記第２の駆動部（３６）と接続されるボールねじ（３７）と、
   前記ボールねじ（３７）の外周側に套設され、前記装着孔（３９）と接続されるねじナット（３８）と、をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の試薬注加装置。
8. 前記第１の伝動部（３２）は、第１のスリーブ（３２１）を含み、
   前記第１のスリーブ（３２１）と前記昇降本体（３１）とが接続され、前記伝動部品と前記第１のスリーブ（３２１）とが接続され、且つ前記第１のスリーブ（３２１）は、前記昇降本体（３１）に対して回動可能に設けられており、
   前記第１のスリーブ（３２１）が前記駆動軸に套設される、ことを特徴とする請求項６に記載の試薬注加装置。
9. 前記第１のスリーブ（３２１）の外周面に第２のスリーブ（３２２）が固定して設けられ、前記第１のスリーブ（３２１）が前記第２のスリーブ（３２２）を介して前記昇降本体（３１）と接続され、前記第２のスリーブ（３２２）の一端が前記伝動部品と接続され、前記第１のスリーブ（３２１）、及び前記第２のスリーブ（３２２）が前記昇降本体（３１）に対して回動可能に設けられており、
   前記第２のスリーブ（３２２）の外周面には、前記伝動部品と嵌合する噛合歯が設けられる、ことを特徴とする請求項８に記載の試薬注加装置。
10. 前記第２の伝動部（３３）は、伝動ディスク（３３１）を含み、
    前記伝動ディスク（３３１）と前記昇降本体（３１）とが可動に接続され、前記伝動ディスク（３３１）と前記伝動軸（３５）とが接続され、前記伝動ディスク（３３１）は、前記伝動軸（３５）を連れて回動可能であり、
    前記伝動ディスク（３３１）の外周面には、前記伝動部品と嵌合する噛合歯が設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の試薬注加装置。
11. 前記カンチレバー本体（４１）の第１端が前記伝動軸（３５）と接続され、前記カンチレバーコンポーネント（４０）は、
    前記カンチレバー本体（４１）の第２端と接続される衝突防止機構（４２）と、
    前記衝突防止機構（４２）と接続される試薬針（４３）と、をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載の試薬注加装置。
12. 前記試薬トレイ（１）は、その径方向に沿って複数周の試薬瓶（２００）を有し、前記反応トレイ（２）は、その径方向に沿って複数周のキュベット（１００）を有し、前記カンチレバーコンポーネント（４０）は、各周の前記試薬瓶（２００）における試薬を反応トレイ（２）におけるキュベット（１００）に加える、ことを特徴とする請求項１に記載の試薬注加装置。
13. 複数周の試薬瓶（２００）は、少なくとも２周の試薬瓶を含み、前記２周の試薬瓶は、内周の試薬瓶と外周の試薬瓶とを含み、複数周のキュベット（１００）は、内周キュベットと外周キュベットとを含む少なくとも２周のキュベットを含み、前記カンチレバーコンポーネント（４０）は、第１のカンチレバーコンポーネント（４４）と第２のカンチレバーコンポーネント（４５）とを含み、且つ前記第１のカンチレバーコンポーネント（４４）のカンチレバー本体（４１）の長さが前記第２のカンチレバーコンポーネント（４５）のカンチレバー本体（４１）の長さよりも長く、前記第１のカンチレバーコンポーネント（４４）は、内周の試薬瓶内の試薬を前記内周キュベット及び前記外周キュベットのうちの少なくとも１つに加え、前記第２のカンチレバーコンポーネント（４５）は、外周の試薬瓶内の試薬を前記内周キュベット及び前記外周キュベットのうちの少なくとも１つに加え、
    又は、前記第１のカンチレバーコンポーネント（４４）は、外周の試薬瓶内の試薬を前記内周キュベット及び前記外周キュベットのうちの少なくとも１つに加え、前記第２のカンチレバーコンポーネント（４５）は、内周の試薬瓶内の試薬を前記内周キュベット及び前記外周キュベットのうちの少なくとも１つに加える、ことを特徴とする請求項１に記載の試薬注加装置。
14. 前記第１のカンチレバーコンポーネント（４４）の回転角度ａは、０°＜ａ≦１２０°を満たし、及び／又は、前記第２のカンチレバーコンポーネント（４５）の回転角度ｂは、０°＜ｂ≦９０°を満たす、ことを特徴とする請求項１３に記載の試薬注加装置。
15. 前記垂直昇降コンポーネント（３０）は、前記第１のカンチレバーコンポーネント（４４）を支持する支持軸ブッシュ（４７）をさらに含む、ことを特徴とする請求項１４に記載の試薬注加装置。
16. 試薬注加装置（３）を含むサンプル分析機器であって、
    前記試薬注加装置（３）は、請求項１～請求項１５のいずれか１項に記載の試薬注加装置である、ことを特徴とするサンプル分析機器。
17. 前記サンプル分析機器は、複数の試薬トレイ（１）と、複数の前記試薬トレイ（１）と１対１で対応して設けられる試薬注加装置（３）とを含む、ことを特徴とする請求項１６に記載のサンプル分析機器。

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