JPH02249971A - 往復搬送機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は試験エレメントを複数の位置、特にアナライ
ザにおける位置に移動させるのに有効な搬送機構に関す
る。

［従来の技術］ 血液のアナライザの搬送機構等に使用されるプッシャブ
レードはエツジもしくは試験エレメントと係合する部分
を有し、試験エレメントを位置Ａから位置Ｂに押圧する
ことができる。そのうち、単一のブレードはそのような
単一のエレメントを移動させることができる。その結果
、試験エレメントを他の位置、即ち位置Ｃや位置りに動
かすことが必要な場合に、プッシャブレードに加えて他
の機構もしくは移動作用を採用しなければない。

そのような構造の例が米国特許第４．２４４．０３２号
の第５図および米国特許第４．３０２．４２０号に開示
されている。米国特許第４．２６９．８０３号が開示す
るシャツトルブロック５２は試験エレメントを位置２０
から運び、プッシャブレード３１によって２ステ一シヨ
ン以上を介してそこから出る。即ち、シャツトル５２は
、支持体２５を通して突出する、シャツトルの前端およ
び後端で二つの枢着した、係合面もしくはフィンガ６０
を有する。後部のフィンガを使用し、シャツトルは第３
ａ図の２０に示す第１位置から第３ｂ図の２７で示す第
２位置まで試験エレメントを取り出すことができる。シ
ャ・ントル５０が後退しそれから再度前進したときに、
ほかの前方フィンガはその試験エレメントを、第３Ｃ図
の容器６６に近接した第３位置まで押す。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、前記のシャツトル５０は試験エレメントを
二つ以上の位置に向けて移動させることができる可動エ
レメントを具備している。しかしながら、二つを超える
各位置で余分な上方に突出したピボットフィンガを必要
とする。このような構成はシャツトルブロックを単純な
プ・ンシャロ・ンドと比較しかなり複雑とし、製造必要
が嵩む結果となる。更に、よくいわれているように機構
が複雑にまるほど、故障する機会が多くなる。　従って
この発明の目的は可動エレメントをもつと単純化するこ
とができ、しかも試験エレメントを３もしくは４といっ
た位置においてさえ移動させることができ、そのうえ他
の可動部品を全熱不要とすることにある。

この発明のもう一つの目的は地上の重力より小さい環境
のなかで使用することができる装置を提供することにあ
る。例えば、スペースステーションでは重力ゼロで作動
することができる血液アナライザが必要である。

この発明のキーは、公知の構造に伴う複雑さなしに、第
１位地から第２．３位置への、さらには第３位置にさえ
試験エレメントの移動を行なわしめる搬送機構にある。

〔課題を解決するための手段〕

もっと、特定するとこの発明の一面によれば、この発明
の目的は、次のような試験エレメントを第１位置と第２
位置との間で移動させるための搬送機構により達成され
る。この搬送機構は、前記第１位置を提供する第１の支
持表面と、先端ブレード部分と後端ブレード部分とを持
つ、前記第１支持面の下側のプッシャブレードと、該ブ
レードを、前記第１支持面の直下の位置から前記支持面
の下方にはない位置に移動せしめる手段と、前記プッシ
ャブレードの前記後部から一体に延びる上方に延びるフ
ィンガとを具備し、前記第１支持面は前記フィンガを収
容するスロットを有し、更にプッシャブレードの前記先
端部における押圧表面と、試験エレメントを収容し、支
持するように構成される、先端部と後端部との間のブレ
ード上の支持面とを具備する。

この発明の第２の面によれば、この発明の目的を達成す
るための生体の体液のアナライザは患者の体液を包含す
る試験エレメントを培養する手段を備え、該培養手段は
第１位置での試験エレメント支持体、培養された試験エ
レメントを処理する手′段、および第１位置から前記処
理手段に試験エレメントを搬送するための搬送機構とを
具備し、前記搬送機構は、先端部と後端部とを具備する
、第１の支持体の下方のプッシャブレードと、前記ブレ
ードを、ブレードが第１支持面の直下に位置する位置か
ら、該支持体の下方にもはや位置しない位置まで移動せ
しめる手段と、プッシャブレードの前記後部から一体に
延びている上方に延びるフィンガとを具備し、前記第１
支持面は前記フィンガを収容するスロットを形成し、更
に前記プッシャブレードの先端部における抑圧表面と、
試験エレメントを収容し、支持するように構成される先
端部と後端部との間のブレード上の支持面とを具備する
。

この発明のさらに別の面によればこの発明の目的を達成
する、単一の可動エレメントを使用する二つ以上の別の
位置を通して試験エレメントを移動する方法は、その第
１の位置は第１の固定支持面上に位　され、かつ前記の
可動エレメントは、試験エレメントの厚みより小さいク
リヤランスで支持面の下方から出るようにそれを案内す
る手段と共に前記支持面の下方において可動に位置され
る。この方法は、（ａ）試験エレメントを支持面上の第
１の位置に位置させ、（ｂ）前記移動エレメントを前記
支持面の下方において位置させて、移動エレメントの後
部は支持体を介して試験エレメントの後部エツジと接触
するように突出し、（ｃ）前記エレメントを前記支持面
の下方から出現するように移動させ、前記突出部が接触
終端試験エレメントを支持面から出て、移動エレメント
上の第２位置に押圧するに至らしめ、かつ（ｄ）前記移
動エレメントを前記支持面の下部で収縮させ、前記支持
面が前記移動エレメントによって担持された試験エレメ
ントをそれから離して、前記移動エレメントの前方にお
ける第二支持面上の第３位置にいたらしめる。

この発明を以下好ましい実施例について説明する。この
実施例は乾燥試験エレメントを使用する完全アナライザ
、特に適当な培養器と共に重力のない環境で使用するこ
とができるアナライザに関するものである。加えて、こ
の発明は、アナライザであるとに拘わらず、３もしくは
４個のステーションを通して試験エレメントを移動させ
るための搬送機構が必要とされるどのような装置にも使
用することができる。

〔実施例〕

以下の明細書の記載において上、下もしくは垂垂直とい
う用語は図示されている限りにおいて使用されているも
ので、重力がゼロの環境で使用する場合は任意なもので
ある。

第１図を参照するとこの発明にしたつがて構成されるア
ナライザ２０はサンプル分配ステーション２２と、培養
器３０と、患者のサンプルを含む試験エレメントＥをス
テーション２２から培養器に搬送する手段２４と、培養
器３ｏの一側に近接して配置される電位式（ｐｏｔｅｎ
ｔｉｏｍｅｔｒｉｃ）読み取りステーション７０と、同
様に培養器に近接して配置され、読み取りステーション
７ｏから円周方向に変位される測色型（ｃｏｌｏｌｉｍ
ｅｔｒ［ｃ）の読み取りステージ１００と、使用された
試験エレメントを受は取るための容器８０と、使用済み
の試験エレメントを読み取りステーション１００からコ
ンテナ８゜に指向させるガイド９ｏとを具備している。

もっとも好ましくは搬送手段２４は、表面２６のような
支持面上を移動される図示しないモータによって通常の
方式で駆動されかつガイドされるプッシャブレードでる
。

アナライザの他の部品を考慮すると、ステーション２２
において他の適当な液体分配手段を採用することができ
る。このステーション２２は、重力ゼロの環境において
使用した場合等特に試験エレメントＥが面３６と略接触
して移動することを制限する適当な構造（図示しない）
を具備させることができる。

培養器３０は、第２図及び第３図に示すように不動の支
持プレート２８と不動の上部カバープレート２９を具備
している。これらのプレートのいづれかもしくは双方は
通常の方法でセンサによって加熱を受け、培養器を所望
の温度に制御するフィードバックが実行される。プレー
ト２８と２９との間に第２図、第３図に示すようにロー
タ３２が配置され、このロータ３２はロータないのポケ
ットとして形成される試験エレメント保持ステーション
を提供する。詳しく説明すると、切り込み３４が第１図
にも示すがロータ３２に形成され、押し下げ板ばね３５
が各切り込みの周囲に沿って配置される。切り込みの形
状および寸法はその中に試験エレメントを保持すること
ができるように選定され、スプリング３５の形状は試験
エレメントを下側の支持プレート２８に加圧することが
できるように選定される（第２図、第３図参照）。

好ましくはスプリング３５はロータの上面を延びる二重
スプリングであり、かつスプリング３５は切り込み３４
と近接して一対のフィンガ３６．３８を備える。加えて
、エバポレーションキャップ４２を具備しており（第２
図および第３図）、これは板ばね４４を介してロータ３
２に連結され、キャップ４２は第３図の矢印方向に限定
された範囲で垂直運動することができる。スプリング４
４は４８で示した箇所でロータ３２に取付けられ、キャ
ップ４２を加圧している。ロッド５４はキャップ４２か
ら飛び出しているのが好ましく、かつそこにカム従動子
ピン５６が設けられその機能については後で説明する。

ロータ３２がプレート２８に近接して切り込みを試験エ
レメントを受は取る位置に移動したときにキャップを持
ち上げるため、第２図で波線で示すようにカム５８が設
けられる。カム５８は第２図、第３図で示すように、ア
ナライザに固定されたブリッジエレメント６２と斜面６
４とを有する。

斜面の形態は第３図の矢印６６によって示すようにピン
５６をカム作用によって持ち上げ、かつキャップ４２を
上昇せしめるように設定される。

第１図の電位読み取りステーション７０については、そ
のようなステーションは通常のものであり、一対の電極
７２を備え、この電極７２はロータ３２によって保持さ
れるイオン選択電極（ＩＳＥ）の適当な部品と接触する
。このステーションはＩＳＥ試験エレメントがその下方
に位置されて、図示しない適当なマイクロブロツセッサ
によって制御されることで読み取り準備のできるまでは
、作動されない。（どの試験エレメントがどの切り込み
３４にあるかの検知はステーション２２で図示しないバ
ーコード読み取り器を使用してされる。）容器８０に関
しては適当な容器が使用済みの試験エレメントの採集の
ため使用することができる。

好ましくは、ガイド９０は、特に、アナライザが無重力
状態において使用された場合において試験エレメントが
以下に説明するようにコンテナに押し込まれるときに試
験エレメントを拘束維持するものである。

ステーション１００は少なくとも測色型の読み取りステ
ーションであり、搬送機構の最も重要な部分である。加
えて、この機構の部分は培養器３０において第１図のス
テーションＡに設けられる。

この発明によれば搬送機構は試験エレメントを培養ステ
ーションＡからそれに継続する２もしくは３のステーシ
ョン、例えば、読み取りステーション１００に移動させ
るもので、その特徴とするところはプッシャブレード１
１０が下部支持プレート２８の下方を往復するように可
動に取付けられ、第３図から第５図に示される。ブレー
ドは好ましくは第４図のように、一端に先端部１１４を
有し他端に後端部を有した平坦本体１１２と、先端部と
後端部との間の試験エレメント支持面１１８と、後端部
１１６から垂直に隆起する押圧フィンガ１２０とからな
る。これらの特徴は全て移動部分を全然持たない単純な
一体品である。先端部１１４は更に押圧面１２２を有し
、フィンガ１２０の先端垂直面１２４は後で分かるよう
に押圧面を持っている。

押圧ブレード１１０およびこれに一体のその駆動手段は
以下に説明するようにこの搬送機構の唯一の可動部（単
数または複数）を構成する。搬送機構の他の部分は第３
図および第５Ａ−５Ｄ図に示しており、ステーションＡ
の位置での試験エレメントＥの第１の支持面を提供する
培養器３０の第１の支持面と、その上にプッシャブレー
ド１１０が載りその上をプッシャブレードが往復する固
定下側支持面１３０とを有する。このような面１３０は
ステーションＣおよびＤに位置する付加的な試験エレメ
ントを提供する。

プッシャブレード１１０の往復は好ましくは本体１１２
の下部を延びている耳部１３２によって提供され、その
本体１１２にピストンロッド１３４などの駆動部材が第
３図および第５Ａ−５Ｄ図で示すように取付けられてい
る。このロッドはピストンシリンダ１３６等の移動手段
が連結される。これとは別のやり方として、他の適当な
駆動機構が液圧ロッド１３４およびピストン１３６の代
わり、に設けられる。

プッシャブレード１１０は本体１１２の平面から延びる
二つの部分、即ち、フィンガ１２０と耳部１３２とを具
備し、適当なスロット１４０および溝１５０が培養器の
下側支持面２８内および支持面１３０内に形成される。

付加的な溝１５２が好ましくはロータ３２内に設けられ
、フィンガ１２０は培養器内に留まり、一方ロータ３２
はその上を回転する。第５Ａ図および第５Ｂ　　図参照
。

この発明の搬送機構はその使用の仕方は以上の説明から
明かと思われる。特に第５Ａ−５Ｂ図を参照すると、そ
のプロセスは以下のとおりである。

３個もしくは４個の試験エレメント位置における搬送方
向における最初のステーションは、試験エレメントがプ
レート２８の表面上にのっているとき第５Ａ図の培養器
内部のステーションＡである。

この位置においてフィンガ１２０はエレメントＥの背後
にあり、移動手段１３４および１３６が作動されたとき
り、フィンガ１２０およびブレード１１０は支持プレー
ト２８の下側から飛び出し、試験エレメントＥを矢印１
６０のようにプレート２８の表面から第５Ｂ図のステー
ションＢの支持面上に押し出す。

次にブレード１１０が第５Ｃ図のように支持プレート２
８の下側の位置に戻る。この位置ではプレート２８の下
面は第３図のようにブレード１１０の面１１８のすぐ上
に離間して位置して、ブレード１１０だけ（試験エレメ
ントもではないという意味）引っ込むことができ、同エ
レメントはブレード１１０から第５Ｃ図の矢印１７０の
ようにステーションＣの支持面１３０上に押し出される
。加えて、図示のようにエレメントＥれは培養器のごく
近くに移動される。それは、試験エレメントの下側培養
器支持プレート２８の外側エツジ１７２が試験エレメン
トＥを押すからである。（これとは別の配置例として、
図示しないが付加的な構造体が、試験エレメントを、試
験エレメントが培養器に近接した位置に収縮するに先立
って、押し出すように設けられ、これによって必要であ
ればステーションＣをステーションＢの直下とすること
ができる。）試験エレメントはステーションＣにあるが
、試験エレメントに付加的な処理、例えばピペット“Ｐ
″からの洗浄液体による洗浄などを行なってもよい。ま
たエレメントＥはステーションＣにあるが培養器３０の
ロータは好ましくは第２の試験エレメントＥ′をステー
ションＡに持って（るためもっと前進させることができ
る。

付加的事項であるがそして発明が無重力の環境で使用さ
れた場合は好ましくもあるが、固定部材が図示しないが
第５Ｂ図のステーションＢの直ぐ上に位置せしめられ、
ステーションＢでエレメントを表面１１８から離れて動
くように維持する。そのような部材はステーションＣに
おいてエレメントが表面１３０から不意に動かないよう
に拘束するのを保持するのにも有効である。例えば、板
ばね（図示せず）が設けられ、エレメントＥに同エレメ
ントがステーションＡから離れるに従って第５Ｂ図のエ
レメントＥに力Ｆを印加し、第５Ｃ図に示すブレード１
１０　もしくは表面１３０上にエレメントＥを押し付け
るようになっている。

その後にプッシャブレード１１０が第５Ｄ図のように支
持体２８の下側から出てくると、プッシャブレード１１
０により二つの働きが得られる。まず、プッシャブレー
ドはエレメントＥ“を支持プレート２８からその表面１
１８上に載せる。これはその前のエレメントＥが表面１
１８上に載っていたのと同様である。加えて、同時に、
ブレード１１０はエレメントＥをステーションＣ（第５
Ｃ図）からステーションＤに移動せしめる。この後の作
動は表面１２２がエレメントＥを前進させることによる
。

ステーションＤはどのような処理を行なうものであって
もよい。最も、好適なのはエレメントＥおよびＥｏの読
み取りステーション１００であり、この場合は通常の構
成の光源１８０と、光束１８４をしてエレメントＥのス
キャンを行なわしめる開口１８２とを具備する。反射光
はビーム１８４の角度とは異なった角度で集められ、レ
ンズを介して光検知器（図示せず）に送られる。任意事
項であるがかば−１８６がステーションＤでエレメント
Ｅ上に矢印１８８のように下ろされる。

ブレード１１０の長さに依存してステーションＤで読み
取りを受けたエレメントＥは案内手段９０上に移動され
る。即ち、次のエレメントＥ°が、そのエレメントＥ′
がステーションＤに前進するにしたがって、エレメント
ＥをステーションＤから排除するか、またはそのエレメ
ントＥは、そのブレードが長いものであればそのブレー
ド自身により押しだされる（ずししない）。

この発明の他の実施例としては、（ａ）試験エレメント
が上部支持体上を移動するときの方向におけるその大体
中間を通して延びるスロットを有した上部支持面と、（
ｂ）一端で上方に突出するフィンガを有し、他端でエツ
ジを有するプッシャブレードを具備しており、このプッ
シャブレードは前記支持面のすぐ下を往復するように設
けられ、この際フィンガは前記スロットに突出し、フィ
ンガの長さは前記上部支持体の上方に突出することがで
きる長さであり、さらに（ｃ）前記プッシャブレードの
下方の不動の支持面を具備し、この支持面に対して前記
プッシャブレードが往復され、この際プッシャブレード
は前記上部のスロット付き支持体と下部支持体との間に
挾まれる。

〔効果〕

この発明によれば、試験エレメントを３個もしくは４個
のステーション間で搬送するための、アナライザ用のプ
ッシャブレード搬送機構が簡略となる効果がある。

他の効果として一体のＬ字型ブレードといった簡略な形
態にも拘わらず所期の効果を奏することである。

他の利点は装置のコストが低減することである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にしたがって構成されたアナライザの
一部破断し、一部略示する平面図。 第２図は第１図と同様であるが一部をより詳細に示す平
面図。 第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。 第４図はこの発明に使用される好適なプッシャブレード
の斜視図。 第５Ａ図から第５Ｄ図は第３図の矢印４６の平面に大体
沿って示され、この発明の好適な実施例を示す破断側面
図。 Ａ・・・第１ステーシヨン、２４−・・搬送機構、２８
・・・ステーションＡの支持面、 ３０・・・培養器、Ｂ、Ｃ・・・継続ステーション、Ｅ
・・−試験エレメント、１１０・・・押圧ブＬ／−ト、
１１４・・・ブレード先端部、 １１６・・・ブレード後端部、 １１８・・・ブレード支持面、 １２０・・・ブレードのフィンガ、 １３４、１３６・・・ブレード駆動手段、１４０・・・
ブレードのスロット。 ＩＧ　４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試験エレメントを第１位置と第２位置との間で移動
   させるための搬送機構であって、前記第１位置を提供す
   る第１の支持表面と、先端ブレード部分と後端ブレード
   部分とを持つ、前記第１支持面の下側のプッシャブレー
   ドと、該ブレードを前記第１支持面の直下の位置から前
   記支持面の下方にはない位置に移動せしめる手段と、前
   記プッシャブレードの前記後部から一体に延びる上方に
   延びるフィンガとを具備し、前記第１支持面は前記フィ
   ンガを収容するスロットを有し、更にプッシャブレード
   の前記先端部における押圧表面と、試験エレメントを収
   容し、支持するように構成される、先端部と後端部との
   間のブレード上の支持面とを具備する往復搬送機構。 ２、患者の体液を包含する試験エレメントを培養する手
   段を備え、該培養手段は第１位置での試験エレメント支
   持体、培養された試験エレメントを処理する手段、およ
   び第１位置から前記処理手段に試験エレメントを搬送す
   るための搬送機構とを具備し、前記搬送機構は、先端部
   と後端部とを具備する、第１の支持体の下方のプッシャ
   ブレードと、前記ブレードを、ブレードが第１支持面の
   直下に位置する位置から、該支持体の下方にもはや位置
   しない位置まで移動せしめる手段と、プッシャブレード
   の前記後部から一体に延びている上方に延びるフィンガ
   とを具備し、前記第１支持面は前記フィンガを収容する
   スロットを形成し、更に前記プッシャブレードの先端部
   における押圧表面と、試験エレメントを収容し、支持す
   るように構成される、先端部と後端部との間のブレード
   上の支持面とを具備する生体液体アナライザ。 ３、単一の可動エレメントを使用する二つ以上の別の位
   置を通して試験エレメントを移動する方法で、その第１
   の位置は第１の固定支持面上に位置され、かつ前記の可
   動エレメントは、試験エレメントの厚みより小さいクリ
   ヤランスで支持面の下方から出るようにそれを案内する
   手段と共に前記支持面の下方において可動に位置される
   方法において、（ａ）試験エレメントを支持面上の第１
   の位置に位置させ、（ｂ）前記移動エレメントを前記支
   持面の下方において位置させて、移動エレメントの後部
   は支持体を介して試験エレメントの後部エッジと接触す
   るように突出し、（ｃ）前記エレメントを前記支持面の
   下方から出現するように移動させ、前記突出部が接触終
   端試験エレメントを支持面から出て、移動エレメト上の
   第２位置に押圧するに至らしめ、かつ（ｄ）前記移動エ
   レメントを前記支持面の下部で収縮させ、前記支持面が
   前記移動エレメントによって担持された試験エレメント
   をそれから離して、前記移動エレメントの前方における
   第二支持面上の第３位置にいたらしめる方法。