JP7499172B2

JP7499172B2 - 搬送装置、検体分析システム、および検体前処理装置

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Publication number: JP7499172B2
Application number: JP2020219860A
Authority: JP
Inventors: 康明青山
Original assignee: Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2024-06-13
Anticipated expiration: 2040-12-29
Also published as: JP2022104725A

Description

本発明は、例えば血液や尿などの生体試料（以下検体と記載）の分析を行う検体分析システムや分析に必要な前処理を行う検体前処理装置に好適な搬送装置、およびそれを備えた検体分析システムや検体前処理装置に関する。

柔軟であり高い搬送性能を与える、研究室試料配送システムの一例として、特開２０１７－２２７６４８号公報（特許文献１）には、各々が少なくとも１つの磁気的活性デバイス、好ましくは少なくとも１つの永久磁石を備え、試料容器を運ぶように適合された複数の容器キャリアと、この複数の容器キャリアを運ぶように適合された搬送平面と、搬送平面の下方に静止して配置された複数の電磁アクチュエータであって、容器キャリアに磁力を印加することによって搬送平面の上で容器キャリアを移動させるように適合された電磁アクチュエータと、を備えることが記載されている（要約参照）。

さらに特許文献１には、対応するコイルを駆動電流により駆動することによって電磁アクチュエータが起動され、電磁流を引き起こすこと、この電磁流は、結合要素によって誘導され、起動されていない電磁アクチュエータの強磁性コアの中を延在すること、その結果、磁気的な押す力が、永久磁石と相互作用する電磁アクチュエータによって生成され、摩擦を減少させ、起動された電磁アクチュエータによって生成された引っ張る力と所望の方向に重なり合うこと、が記載されている（段落０１０３参照）。そして電磁アクチュエータは、時刻ｔ＝０、１、２とステップ状に起動される（段落０１０４～１０７及び図8参照）。

特開２０１７－２２７６４８号公報

臨床検査のための検体分析システムでは、血液，血漿，血清，尿、その他の体液等の検体（サンプル）に対し、指示された分析項目の検査を実行する。

この検体分析システムでは、複数の機能の装置をつなげ、自動的に各工程を処理することができる。つまり、検査室の業務合理化のために、生化学や免疫など複数の分析分野の分析部や分析に必要な前処理を行う前処理部を搬送ラインで接続して、１つのシステムとして運用している。

従来の検体分析システムで用いられている搬送ラインは、主にベルト駆動方式がメインである。このようなベルト駆動方式では、搬送途中でなんらかの異常により搬送が停止してしまうと、それより下流側の装置に検体を供給できなくなる、との問題がある。このため、ベルトの摩耗について十分に注意を払う必要があった。

医療の高度化及び高齢化社会の進展により、検体処理の重要性が高まってきている。そこで、検体分析システムの分析処理の能力の向上のために、検体の高速搬送や大量同時搬送、および複数方向への搬送が望まれている。そのような搬送を実現する技術の一例として、特許文献１に記載の技術がある。

これら特許文献１に記載の研究室試料配送システムでは、容器キャリアの位置に応じて、ステップ状に電磁アクチュエータを起動する。この研究室試料配送システムでは、容器キャリアの位置に応じて、起動する電磁アクチュエータを切り替え、各コイルに流す電流を変えるものであり、複数の電磁アクチュエータに電流を流す際は、複数の切り替え器または複数の電源が必要になるといった課題があった。

本発明の目的は、複数の電磁アクチュエータ（ティース及び巻線）に電流を流す際において、切り替え器または電源の数を削減することができる搬送装置、検体分析システムおよび検体前処理装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、
少なくとも１つ以上の永久磁石を有する被搬送体と、前記被搬送体を移送する搬送面と、磁性体からなるティースおよび前記ティースに巻かれた巻線を有し前記被搬送体の駆動力を発生させる磁気回路部と、前記磁気回路部の前記巻線に電流を供給する電流供給部と、を備えた搬送装置であって、
１つのティースと前記１つのティースに巻かれた前記巻線とを１単位として、複数単位の前記ティースおよび前記巻線を含む巻線組を複数備え、
複数の前記巻線組は、前記搬送面の面上で相互に直交する第１方向および第２方向に沿って配置され、
１つの巻線組を構成する複数の巻線は、１つの電流供給部に対して直列または並列に配線されて、前記１つの電流供給部から電流の供給を受け、
前記１つの巻線組を構成する前記複数の巻線は、前記第１方向において隣り合うように列状に並ぶ複数のティースに巻かれており、
前記１つの巻線組とは異なる他の巻線組を構成する複数の巻線は、前記第２方向において隣り合うように列状に並ぶ複数のティースに巻かれており、
前記１つの巻線組と前記他の巻線組とは、前記第１方向および前記第２方向において、交互に並ぶように配置されると共に、同一形状の複数の巻線組を用いて、各巻線組を構成する複数のティースの並び方向が前記第１方向または前記第２方向に沿うように配置されることにより構成され、
前記１つの巻線組を構成する前記複数の巻線および前記他の巻線組を構成する前記複数の巻線は、隣り合う前記ティースに巻かれた巻線に生じる磁束が互い違いになるように、前記１つの電流供給部から電流の供給を受ける。
また本発明は、
少なくとも１つ以上の永久磁石を有する被搬送体と、前記被搬送体を移送する搬送面と、磁性体からなるティースおよび前記ティースに巻かれた巻線を有し前記被搬送体の駆動力を発生させる磁気回路部と、前記磁気回路部の前記巻線に電流を供給する電流供給部と、を備えた搬送装置であって、
１つのティースと前記１つのティースに巻かれた前記巻線とを１単位として、複数単位の前記ティースおよび前記巻線を含む巻線組を複数備え、
複数の前記巻線組は、前記搬送面の面上で相互に直交する第１方向および第２方向に沿って配置され、
１つの巻線組を構成する複数の巻線は、１つの電流供給部に対して直列または並列に配線されて、前記１つの電流供給部から電流の供給を受け、
全ての前記巻線組は、各巻線組を構成する複数の巻線が、前記第１方向において隣り合うように列状に並ぶ複数のティースに巻かれており、
前記第２方向において隣り合う巻線組は、前記第１方向における位置がずらされて配置され、
前記１つの巻線組を構成する前記複数の巻線は、隣り合う前記ティースに巻かれた巻線に生じる磁束が互い違いになるように、前記１つの電流供給部から電流の供給を受ける。

本発明によれば、複数の電磁アクチュエータ（ティース及び巻線）に電流を流す搬送装置において、切り替え器または電源の数を少なくすることができ、信頼性の高い搬送装置、検体分析システムおよび検体前処理装置を提供することができる。

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１の搬送装置の概略構成を示す図である。本発明の実施例１の搬送装置の断面の概略構成を示す図である。本発明の実施例２の搬送装置の断面の概略構成を示す図である。本発明の実施例３の搬送装置の巻線組レイアウト例を示す図である。本発明の実施例４の搬送装置の巻線組レイアウト例を示す図である。本発明の実施例５の搬送装置の巻線組レイアウト例を示す図である。本発明の実施例６の検体分析システムの全体構成を概略的に示す図である。本発明の実施例７の検体前処理装置の全体構成を概略的に示す図である。

以下に本発明の搬送装置、検体分析システムおよび検体前処理装置の実施例を、図面を用いて説明する。

［実施例１］
本発明の搬送装置の実施例１について図１および図２を用いて説明する。最初に本実施例の搬送装置の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１の搬送装置の概略構成を示す図である。

図１に示すように、本実施例では、磁性体からなるティース２０（図２参照）に、巻線３０が配置されている。図１では、ティース２０は巻線３０，３０の内側に配置されている。ティース２０は搬送装置１の下部（－Ｚ方向）で、磁性体からなるヨーク４０で結合されている。巻線３０が巻かれているティース２０は、平面上で相互に直交するＸ方向（第１方向）およびＹ方向（第２方向）に並べられている。このティース２０の並ぶ方向はＸ方向または、Ｙ方向に限定されるわけではなく、一般的に被搬送体の搬送方向に巻線を巻いたティース２０が並べられており、それを下部のヨーク４０で結合する。

ティース２０の上面には搬送面１５が設置され、その上を被搬送体となる物体が移動する。図１では、搬送面１５上に永久磁石１０が配置される。一般に、被搬送体、（例えば検体の入った試験管、ホルダ、ラックなどがあげられる）に永久磁石１０が組み込まれ、永久磁石１０と被搬送体が一体になって、搬送面１５上を移動する。一般に、搬送面１５は非磁性の材料（例えば樹脂板、ポリエチレン、PP材、PET材など）で構成されるが、それに限定されるわけではない。図１では、被搬送体について、試験管、ホルダまたはラックなどを省略して、永久磁石１０として記載する。なお、被搬送体が備える永久磁石１０は１つに限らず、複数個の永久磁石１０を備えるようにしてもよい。

図２は、本発明の実施例１の搬送装置の断面の概略構成を示す図である。図２では、図１に示した搬送装置１のＹＺ面で切り取った断面を、模式的に示している。

永久磁石１０をＸ方向に移動させたい場合には、永久磁石１０の直下の巻線３０が永久磁石１０の磁束１１と逆向きの磁束２２を発生するように、また永久磁石１０を移動させたい方向（前方）にある巻線３０が永久磁石１０の磁束１１と同一方向の磁束２１を発生するように、永久磁石１０の直下の巻線３０と永久磁石１０に対して前方にある巻線３０に電流を流す。

また、永久磁石１０の直下から、被搬送体（永久磁石１０）を移動させたい方向とは逆側にある巻線３０は、永久磁石１０によって生じる磁束１１と逆向きの磁束を発生するように電流を流すようにしてもよい。永久磁石１０の直下に巻線３０が無い場合は、永久磁石１０の直下から、被搬送体（永久磁石１０）を移動させたい方向の逆側にある巻線３０に、永久磁石１０によって生じる磁束１１と逆向きの磁束を発生するように電流を流す。

本実施例では、１つのティース２０と１つのティース２０に巻かれた巻線３０とを１単位として巻線組３５（図４乃至図６参照）が構成される。１つの巻線組３５には、複数単位のティース２０および巻線３０が設けられる。１つの巻線組３５を構成する複数の巻線３０は、Ｘ方向（第１方向）における一方の端部側に配置された巻線とＸ方向（第１方向）における他方の端部側に配置された巻線とが、逆向きの磁束を発生するように１つの駆動回路（電流供給部）５０から電流の供給を受ける。

すなわち、永久磁石１０の直下または、移動させた方向の逆側の巻線３０は、永久磁石１０によって生じる磁束１１と逆方向の磁束が生じるように制御する。永久磁石１０を移動させたい方向の巻線３０は、永久磁石１０によって生じる磁束１１と同じ方向の磁束２１が生じるように制御する。これにより、磁束２１で永久磁石１０を吸引する吸引力を発生させると共に、永久磁石１０の直下の巻線３０または永久磁石１０を移動させたい方向に対して後方の巻線３０によって生じる磁束２２で永久磁石１０に対する反発力を発生させて、永久磁石１０を所望の方向に搬送する。

この、吸引力と反発力を発生させる巻線３０に対し、駆動回路５０が接続されている。駆動回路５０は巻線３０に電流を供給する電流供給部（電源部）を構成する。このように隣り合う巻線３０に生じる磁束が互い違いになるように、それらの巻線３０を結線でつなぎ、巻線組とすることで、これらの巻線３０に対する駆動回路５０は１つにできる。このため、必要な巻線、巻線組に対して駆動回路５０の数を削減できる。また、応用例として１つの駆動回路５０に対し、スイッチや切り替え器などを用いて結線することも可能であり、この際にはスイッチや切り替え器などの接点数を削減できる。

図２に示すように、隣り合う巻線間で結線するため、結線する巻線間の間隔（配線）を短くすることが可能になり、巻線抵抗の低減および結線作業の削減が可能となる。本実施例では、隣り合う二つの巻線３０を直列に配置した実施例である。直列に配置することで、駆動回路５０の電圧は概ね2倍になるが、巻線当たりの電流および駆動回路５０が発生させる電流は同じである。このように、隣り合う巻線３０をお互いが作る磁束が逆向きになるように結線することで、少ない駆動回路や接点数で、効率よく永久磁石１０に搬送力を発生させることが可能になる。

なお本実施例では、１つの巻線組が２つの巻線３０で構成される例を示しているが、１つの巻線組を３つ以上の巻線３０で構成してもよい。

また図2において、駆動回路５０に接続された２つの巻線３０は、ティース２０に対して逆向きに巻回されていることにより、１つの駆動回路５０に直列に接続された状態で、逆向きの磁束を発生することが可能になる。

［実施例２］
本発明の搬送装置の実施例２について図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施例２の搬送装置の断面の概略構成を示す図である。本実施例の搬送装置１の構成は、実施例１と同様であり、実施例１と同様な構成には実施例１と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施例においても、永久磁石１０（被搬送体）の磁束１１と巻線３０の発生する磁束２１，２２との関係は、実施例１と同様にして、永久磁石１０が搬送される。

本実施例では、１つの駆動回路５０に対して結線される複数の巻線３０からなる巻線組に対する結線方法が異なる。本実施例では、永久磁石１０を移動させたい方向（前方）にある巻線３０と、永久磁石１０の直下または永久磁石１０を移動させたい方向に対して逆方向（後方）の巻線３０とが１つの駆動回路５０に接続されており、これらの巻線３０が並列に接続されて巻線組を構成する。なお本実施例では、１つの巻線組が２つの巻線３０で構成される例を示している。

巻線組は駆動回路５０に接続され、駆動回路５０から供給される電流によって、永久磁石１０が搬送される。このように構成することで、駆動回路５０が発生させる電流値は大きくなるが、電圧は１つの巻線当たりの電圧と同等である。このため、永久磁石１０が高速（たとえば0.5m/s～1.0m/s程度）で搬送される場合、永久磁石１０の磁束１１の作用によって、各巻線３０に逆方向の電圧が生じる。各巻線３０に生じる逆方向の電圧が大きくなると、各巻線３０に駆動用として必要な電流を流せなくなる。図３に示すように配線した場合、永久磁石１０の移動によって生じる逆起電力の影響を小さくすることで、安定した搬送を実現できる。

本実施例においても、巻線３０の個数に対する駆動回路５０の数や接点数を抑制でき、信頼性が向上する。

上述した実施例１および実施例２では、後述する巻線組３５を複数備える。巻線組３５は、１つのティース２０と１つのティース２０に巻かれた巻線３０とを１単位として構成される。１つの巻線組３５には、複数単位のティース２０および巻線３０が設けられる。すなわち、本発明に係る搬送装置１は、１つのティース２０と１つのティース２０に巻かれた巻線３０とを１単位として、複数単位のティース２０および巻線３０を含む巻線組３５（図４乃至図６参照）を複数備える。

１つの巻線組３５を構成する複数の巻線３０は、１つの電流供給部５０に対して直列または並列に配線されて、１つの駆動回路（電流供給部）５０から電流の供給を受ける。以下、実施例３乃至実施例５で、巻線組３５の構成について説明する。

［実施例３］
本発明の搬送装置の実施例３について図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施例３の搬送装置の巻線組レイアウト例を示す図である。

永久磁石１０（被搬送体）の搬送に関わる基本的な構成は、実施例１および実施例２で説明した搬送装置１と同様であるので、説明を省略する。

図４に示すように、隣り合う巻線３０を２つずつ結合して１つの巻線組３５を構成し、巻線組３５をＸ方向に３組、Ｙ方向に６組配列したものである。本実施例では、１つの巻線組３５を構成する複数の巻線３０は、Ｘ方向（第１方向）において隣り合うように列状に並ぶ複数のティースに巻かれている。また、全ての巻線組３５は、各巻線組３５を構成する複数の巻線３０が、Ｘ方向（第１方向）において隣り合うように列状に並ぶ複数のティースに巻かれている。

複数の巻線組３５は、搬送面１５の面上で相互に直交するＸ方向（第１方向）およびＹ方向（第２方向）に沿って複数配置される。後述する実施例３乃至実施例５も同様である。なお図４において、巻線３０の中心部にはティース２０（図２参照）が設けられている。

このように、巻線組３５を配列することにより、規則的な配列が可能になるとともに、Ｘ方向への永久磁石１０の安定性が増す。永久磁石１０をＹ方向へ搬送する場合は、搬送方向と異なる巻線３０も励磁されるため、Ｘ方向への搬送が主流となり、Ｙ方向への搬送が少ない用途に適している。これは長い搬送経路を１方向に形成して永久磁石１０を運ぶ用途に適しており、安定性および信頼性が向上する。この場合、主流となるＸ方向へは効率のよい搬送が実現できるとともに、巻線３０の個数に対する接点および／または駆動回路の個数を半減できる利点がある。

なお本実施例では、１つの巻線組３５が２つの巻線３０で構成される例を示しているが、１つの巻線組３５を３つ以上の巻線３０で構成してもよい。

［実施例４］
本発明の搬送装置の実施例４について図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施例４の搬送装置の巻線組レイアウト例を示す図である。

図５は、Ｘ方向に並んだ２つの巻線３０を１つの巻線組３５にしたものと、Ｙ方向に並んだ２つの巻線３０を１つの巻線組３５にしたものをそれぞれＸＹ方向に並べ、２つの巻線３０がＸ方向に並ぶ巻線組３５と、２つの巻線３０がＹ方向に並ぶ巻線組３５とをＸ方向およびＹ方向に交互に配列した構成を示す。なお図５において、巻線３０の中心部にはティース２０（図２参照）が設けられている。

すなわち本実施例では、１つの巻線組３５を構成する複数の巻線３０が、Ｘ方向（第１方向）において隣り合うように列状に並ぶ複数のティース２０に巻かれた巻線組３５と、１つの巻線組３５を構成する複数の巻線３０が、Ｙ方向（第２方向）において隣り合うように列状に並ぶ複数のティース２０に巻かれた巻線組３５と、を備える。

巻線３０および巻線組３５をこのように配置することで、Ｌ字に永久磁石１０を運ぶ際に、効率よく巻線組３５を励磁できる。つまり、長い距離を一方向に搬送するのではなく、あるエリア内でＬ字の駆動を繰り返すような場合に、効率よく搬送できる。ここで、効率よい搬送というのは、無駄な巻線３０の励磁がないことである。また、無駄な巻線励磁とは、搬送に寄与のない、または、寄与の小さい巻線の励磁のことを言う。

上述した様に、本実施例の搬送装置１は下記の特徴を有する。

１つの巻線組３５とは異なる他の巻線組３５を構成する複数の巻線３０は、Ｙ方向（第２方向）において隣り合うように列状に並ぶ複数のティース２０に巻かれており、
前記１つの巻線組３５と前記他の巻線組３５とは、Ｘ方向（第１方向）およびＹ方向（第２方向）において、交互に並ぶように配置されると共に、同一形状の複数の巻線組３５を用いて各巻線組３５を構成する複数のティース２０の並び方向がＸ方向（第１方向）またはＹ方向（第２方向）に沿うように配置されることにより構成される。

さらに、Ｙ方向（第２方向）において隣り合う巻線組３５は、Ｘ方向（第１方向）における位置がずらされて配置される。

［実施例５］
本発明の搬送装置の実施例５について図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施例５の搬送装置の巻線組レイアウト例を示す図である。

本実施例では、実施例３と同様に、１つの巻線組３５を構成する複数の巻線３０が、Ｘ方向（第１方向）において隣り合うように列状に並ぶ複数のティース２０に巻かれている。すなわち図６に示すように、Ｘ方向に並んだ２つの巻線３０を１つの巻線組３５とし、Ｙ方向において隣接する各巻線組３５はＸ方向に１段分ずれた配列をなす。１段分とは、１つの巻線組３５が２つの巻線３０で構成される場合、１つの巻線３０分に相当する大きさである。なお図６において、巻線３０の中心部にはティース２０（図２参照）が設けられている。

巻線３０および巻線組３５をこのように配置することで、Ｘ方向に安定した搬送が実現できる。また、Ｙ方向の搬送時に、搬送に寄与しない、または寄与の小さな巻線３０の励磁が搬送方向（Ｘ方向）に対して左右交互に生じるため、Ｙ方向の搬送が比較的安定する。つまり、Ｘ方向の搬送は、搬送時には寄与の小さい巻線（Ｘ方向に搬送する巻線）３０への電流の印加は全くないか小さく、かつ、Ｙ方向に搬送する場合には、搬送に寄与の小さい巻線３０の励磁が進行方向（Ｙ方向）に対して左右交互に発生するため、Ｙ方向およびＸ方向に長い距離を搬送する場合に、安定した効率の良い搬送が実現できる。

永久磁石１０をＸ方向及びＹ方向の両方向に搬送する場合、実施例３乃至実施例５に例示した巻線３０及び巻線組３５の配列は、少なくとも２つまたは全てが適宜組み合わされて使用されることにより、安定した効率の良い搬送を実現できる。

［実施例６］
本発明の実施例６の検体分析システム１００の全体構成について、図７を用いて説明する。図７は検体分析システム１００の全体構成を概略的に示す図である。

図７において、検体分析システム１００は、反応容器に検体と試薬を各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する装置であり、搬入部１０１、緊急ラック投入口１１３、搬送ライン１０２、バッファ１０４、分析部１０５、収納部１０３、表示部１１８、および制御部１２０等を備える。

搬入部１０１は、血液や尿などの生体試料を収容する検体容器１２２が複数収納された検体ラック１１１を設置する場所である。緊急ラック投入口１１３は、標準液を搭載した検体ラック（キャリブラック）や緊急で分析が必要な検体が収容された検体容器１２２を収納する検体ラック１１１を装置内に投入するための場所である。

バッファ１０４は、検体ラック１１１中の検体の分注順序を変更可能なように、搬送ライン１０２によって搬送された複数の検体ラック１１１を保持する。

分析部１０５は、バッファ１０４からコンベアライン１０６を経由して搬送された検体を分析する。その詳細は後述する。

収納部１０３は、分析部１０５で分析が終了した検体を保持する検体容器１２２が収容された検体ラック１１１を収納する。

搬送ライン１０２は、搬入部１０１に設置された検体ラック１１１を搬送するラインであり、上述した実施例１乃至実施例３で説明した搬送装置のいずれかと同等の構成である。本実施例では、磁性体、好適には永久磁石１０は検体ラック１１１の裏面側に設けられている。

分析部１０５は、コンベアライン１０６、反応ディスク１０８、検体分注ノズル１０７、試薬ディスク１１０、試薬分注ノズル１０９、洗浄機構１１２、試薬トレイ１１４、試薬ＩＤリーダー１１５、試薬ローダ１１６、および分光光度計１２１等により構成される。

コンベアライン１０６は、バッファ１０４中の検体ラック１１１を分析部１０５に搬入するラインであり、上述した実施例１乃至実施例３で説明した搬送装置と同等の構成である。すなわち本実施例の検体分析システム１００は、実施例１乃至実施例３の搬送装置１備える。

反応ディスク１０８は、複数の反応容器を備えている。検体分注ノズル１０７は、回転駆動や上下駆動により検体容器１２２から反応ディスク１０８の反応容器に検体を分注する。試薬ディスク１１０は、複数の試薬を架設する。試薬分注ノズル１０９は、試薬ディスク１１０内の試薬ボトルから反応ディスク１０８の反応容器に試薬を分注する。洗浄機構１１２は、反応ディスク１０８の反応容器を洗浄する。分光光度計１２１は、光源（図示省略）から反応容器の反応液を介して得られる透過光を測定することにより、反応液の吸光度を測定する。

試薬トレイ１１４は、検体分析システム１００内への試薬登録を行う場合に、試薬を設置する部材である。試薬ＩＤリーダー１１５は、試薬トレイ１１４に設置された試薬に付された試薬ＩＤを読み取ることで試薬情報を取得するための機器である。試薬ローダ１１６は、試薬を試薬ディスク１１０へ搬入する機器である。

表示部１１８は、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度の分析結果を表示するための表示機器である。

制御部１２０は、コンピュータ等から構成され、検体分析システム１００内の各機構の動作を制御するとともに、血液や尿等の検体中の所定の成分の濃度を求める演算処理を行う。

以上が検体分析システム１００の全体的な構成である。

上述のような検体分析システム１００による検体の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。

まず、検体ラック１１１が搬入部１０１または緊急ラック投入口１１３に設置され、搬送ライン１０２によって、ランダムアクセスが可能なバッファ１０４に搬入される。

検体分析システム１００は、バッファ１０４に格納されたラックの中で、優先順位のルールに従い、最も優先順位の高い検体ラック１１１をコンベアライン１０６によって、分析部１０５に搬入する。

分析部１０５に到着した検体ラック１１１は、さらにコンベアライン１０６によって反応ディスク１０８近くの検体分取位置まで移送され、検体分注ノズル１０７によって検体を反応ディスク１０８の反応容器に分取される。検体分注ノズル１０７により、当該検体に依頼された分析項目に応じて、必要回数だけ検体の分取を行う。

検体分注ノズル１０７により、検体ラック１１１に搭載された全ての検体容器１２２に対して検体の分取を行う。全ての検体容器１２２に対する分取処理が終了した検体ラック１１１を、再びバッファ１０４に移送する。さらに、自動再検を含め、全ての検体分取処理が終了した検体ラック１１１を、コンベアライン１０６および搬送ライン１０２によって収納部１０３へと移送する。

また、分析に使用する試薬を、試薬ディスク１１０上の試薬ボトルから試薬分注ノズル１０９により先に検体を分取した反応容器に対して分取する。続いて、撹拌機構（図示省略）で反応容器内の検体と試薬との混合液の撹拌を行う。

その後、光源から発生させた光を撹拌後の混合液の入った反応容器を透過させ、透過光の光度を分光光度計１２１により測定する。分光光度計１２１により測定された光度を、Ａ／Ｄコンバータおよびインターフェイスを介して制御部１２０に送信する。そして制御部１２０によって演算を行い、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求め、結果を表示部１１８等にて表示させたり、記憶部（図示省略）に記憶させたりする。

なお、図７に示すように、検体分析システム１００は、上述したすべての構成を備えている必要はなく、前処理用のユニットを適宜追加したり、一部ユニットや一部構成を削除したりすることができる。また、分析部１０５は生化学分析用に限られず、免疫分析用であってもよい、更に１つである必要はなく、２以上備えることができる。この場合も、分析部１０５と搬入部１０１との間を搬送ライン１０２により接続し、搬入部１０１から検体ラック１１１を搬送する。

［実施例７］
本発明の実施例７の検体前処理装置１５０の全体構成について、図８を用いて説明する。図８は検体前処理装置１５０の全体構成を概略的に示す図である。

図９において、検体前処理装置１５０は、検体の分析に必要な各種前処理を実行する装置である。図８中左側から右側に向けて、閉栓ユニット１５２、検体収納ユニット１５３、空きホルダスタッカー１５４、検体投入ユニット１５５、遠心分離ユニット１５６、液量測定ユニット１５７、開栓ユニット１５８、子検体容器準備ユニット１５９、分注ユニット１６５、および移載ユニット１６１を基本要素とする複数のユニットと、これら複数のユニットの動作を制御する操作部ＰＣ１６３とから構成されている。

検体前処理装置１５０で処理された検体の移送先として、検体の成分の定性・定量分析を行うための検体分析システム１００が接続されている。

検体投入ユニット１５５は、検体が収容された検体容器１２２を検体前処理装置１５０内に投入するためのユニットである。遠心分離ユニット１５６は、投入された検体容器１２２に対して遠心分離を行うためのユニットである。液量測定ユニット１５７は、検体容器１２２に収容された検体の液量測定を行うユニットである。開栓ユニット１５８は、投入された検体容器１２２の栓を開栓するユニットである。子検体容器準備ユニット１５９は、投入された検体容器１２２に収容された検体を次の分注ユニット１６５において分注するために必要な準備を行うユニットである。分注ユニット１６５は、遠心分離された検体を、検体分析システムなどで分析するために小分けを行うとともに、小分けされた検体容器１２２、子検体容器１２２にバーコード等を貼り付けるユニットである。移載ユニット１６１は、分注された子検体容器１２２の分類を行い、検体分析システムへの移送準備を行うユニットである。閉栓ユニット１５２は、検体容器１２２や子検体容器１２２に栓を閉栓するユニットである。検体収納ユニット１５３は、閉栓された検体容器１２２を収納するユニットである。

これら各ユニット間や検体前処理装置１５０と検体分析システム１００との間で検体容器１２２を保持する検体ホルダや検体ラックを搬送する機構として実施例１乃至実施例３のいずれかの搬送装置を用いる。すなわち本実施例の検体前処理装置１５０は実施例１乃至実施例３の搬送装置１を備える。

なお、検体前処理装置１５０は、上述したすべての構成を備えている必要はなく、更にユニットを追加したり、一部ユニットや一部構成を削除したりすることができる。

また、本実施例の検体分析システムは、図８に示すような検体前処理装置１５０と検体分析システム１００から構成された検体分析システム２００であってもよい。この場合は、各システム内だけではなく、システムとシステムとの間を上述した実施例１乃至実施例３の搬送装置１にて接続し、検体容器１２２を搬送することができる。すなわち検体分析システム２００は、施例１乃至実施例３の搬送装置１を備える。

本発明の実施例４の検体分析システム１００，２００や検体前処理装置１５０は、前述した実施例１乃至３の搬送装置１を備えていることにより、高効率で検体容器１２２を搬送先まで搬送することができ、分析結果が得られるまでの時間を短くすることができる。また搬送トラブルも少なく、検査技師の負担を軽減することができる。

なお、本実施例は、検体が収容された検体容器１２２を５本保持する検体ラック１１１を搬送対象として搬送する場合について例示したが、検体容器１２２を５本保持する検体ラック１１１以外にも、検体容器１２２を２本保持する検体ホルダを搬送対象として搬送することができる。

上述した様に、本実施例の搬送装置１は下記構成を備える。

少なくとも１つ以上の永久磁石１０を有する被搬送体と、被搬送体（永久磁石１０）を移送する搬送面１５と、磁性体からなるティース２０およびティース２０に巻かれた巻線３０を有し被搬送体の駆動力を発生させる磁気回路部２０，３０と、磁気回路部２０，３０の巻線３０に電流を供給する電流供給部（駆動回路）５０と、を備えた搬送装置１であって、
１つのティース２０と１つのティース２０に巻かれた巻線３０とを１単位として、複数単位のティース２０および巻線３０を含む巻線組３５（図４乃至図６参照）を複数備え、
複数の巻線組３５は、搬送面１５の面上で相互に直交する第１方向（Ｘ方向）および第２方向（Ｙ方向）に沿って配置され、
１つの巻線組３５を構成する複数の巻線３０は、１つの電流供給部５０に対して直列または並列に配線されて、１つの電流供給部５０から電流の供給を受ける。

上述した構成により、複数の電磁アクチュエータ（ティース２０および巻線３０）に電流を流す搬送装置１において、切り替え器または電源（駆動回路）５０の数を少なくすることができ、信頼性の高い搬送装置１、検体分析システム１００，２００および検体前処理装置１５０を提供することができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

例えば、実施例１乃至実施例７では、搬送装置で搬送する被搬送物が検体ラック１１１や検体ホルダである場合について説明したが、被搬送物は検体容器１２２を保持するラック、ホルダ等に限られず、大規模に搬送することが求められる様々な物体を搬送対象とすることができる。

１…搬送装置、１０…永久磁石、１５…搬送面、２０…ティース、３０…巻線、３５…巻線組、５０…駆動回路（電流供給部）、１００…検体分析システム、１５０…検体前処理装置、２００…検体分析システム。

Claims

少なくとも１つ以上の永久磁石を有する被搬送体と、前記被搬送体を移送する搬送面と、磁性体からなるティースおよび前記ティースに巻かれた巻線を有し前記被搬送体の駆動力を発生させる磁気回路部と、前記磁気回路部の前記巻線に電流を供給する電流供給部と、を備えた搬送装置であって、
１つのティースと前記１つのティースに巻かれた前記巻線とを１単位として、複数単位の前記ティースおよび前記巻線を含む巻線組を複数備え、
複数の前記巻線組は、前記搬送面の面上で相互に直交する第１方向および第２方向に沿って配置され、
１つの巻線組を構成する複数の巻線は、１つの電流供給部に対して直列または並列に配線されて、前記１つの電流供給部から電流の供給を受け、
前記１つの巻線組を構成する前記複数の巻線は、前記第１方向において隣り合うように列状に並ぶ複数のティースに巻かれており、
前記１つの巻線組とは異なる他の巻線組を構成する複数の巻線は、前記第２方向において隣り合うように列状に並ぶ複数のティースに巻かれており、
前記１つの巻線組と前記他の巻線組とは、前記第１方向および前記第２方向において、交互に並ぶように配置されると共に、同一形状の複数の巻線組を用いて、各巻線組を構成する複数のティースの並び方向が前記第１方向または前記第２方向に沿うように配置されることにより構成され、
前記１つの巻線組を構成する前記複数の巻線および前記他の巻線組を構成する前記複数の巻線は、隣り合う前記ティースに巻かれた巻線に生じる磁束が互い違いになるように、前記１つの電流供給部から電流の供給を受けることを特徴とする搬送装置。
少なくとも１つ以上の永久磁石を有する被搬送体と、前記被搬送体を移送する搬送面と、磁性体からなるティースおよび前記ティースに巻かれた巻線を有し前記被搬送体の駆動力を発生させる磁気回路部と、前記磁気回路部の前記巻線に電流を供給する電流供給部と、を備えた搬送装置であって、
１つのティースと前記１つのティースに巻かれた前記巻線とを１単位として、複数単位の前記ティースおよび前記巻線を含む巻線組を複数備え、
複数の前記巻線組は、前記搬送面の面上で相互に直交する第１方向および第２方向に沿って配置され、
１つの巻線組を構成する複数の巻線は、１つの電流供給部に対して直列または並列に配線されて、前記１つの電流供給部から電流の供給を受け、
全ての前記巻線組は、各巻線組を構成する複数の巻線が、前記第１方向において隣り合うように列状に並ぶ複数のティースに巻かれており、
前記第２方向において隣り合う巻線組は、前記第１方向における位置がずらされて配置され、
前記１つの巻線組を構成する前記複数の巻線は、隣り合う前記ティースに巻かれた巻線に生じる磁束が互い違いになるように、前記１つの電流供給部から電流の供給を受けることを特徴とする搬送装置。
請求項１に記載の搬送装置を備えたことを特徴とする検体分析システム。
請求項１に記載の搬送装置を備えたことを特徴とする検体前処理装置。