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

試薬注加装置及びそれを備えるサンプル分析機器 Download PDF

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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、ことを特徴とする請求項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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