JPH07303850A - 試料用遠心分離システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 実験及び研究の分野において、試料の処理を
行なう際又は処理の自動化を行なう際に有益な遠心分離
用システムを提供する。 【構成】 試料の遠心分離用システムであってローター
と、ローターに配置され試料用の複数のアプテークを備
える少なくともひとつのキャリアとを用い、キャリアが
それぞれ一つのアプテークを備えジョイントにより平行
軸にリンクされる複数のエレメントから成りローター上
にキャリアが在る場合その各エレメントがすべてのアプ
テークと共に円形経路とローター回転軸上の円の中心と
において屈曲位置へ回動するもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の主題は、特許請求の範囲
第１項における「属」的開示部分に基づく試料用遠心分
離システム乃至装置に関する。

【０００２】

【従来技術】薬剤の調合、混合、調節、濾過、封鎖、解
放、洗浄、番号付け、コ−ド化、回収、調整、遠心分離
などは、研究所や実験室で試料を処理する際の典型的な
手順である。これらの手順については一般に、試料の処
理を適宜、組織化することによって迅速に処理し得るよ
う努力が為されており、また、試料の処理を最大限、自
動化するための努力も続けられている。

【０００３】ところで試料容器すべてに対し共通した取
扱い方をするための方法としては、既に、筒状の容器を
用いるチェ−ン状のシステムが知られており、このシス
テムでは、容器を取り込むシリンダ−それぞれを、軸方
向に平行なスイベル・ジョイント各々で連結し、分析装
置などにおける狭い半径を中心としたチェ−ン状の移動
を可能としている。このチェ−ン状システムの場合、前
記の実験容器の移送、番号付け、コ−ド化、回収が促進
され、実験構造を簡素化し得ることは確かであるが、実
験される前記各容器への充填が、大抵の場合、多大な手
作業による分別手順を必要とする点に問題がある。ま
た、従来のシ−リング方法を用いた試料容器に関して
は、遠心分離は、ロ−タ−上で前記容器の軸線を傾斜さ
せるか水平方向に配置することが必要であり、この配置
方法では、質量のバランスを損なう可能性があるし、ま
た、試料をチェ−ンから取ってチェ−ンを再度直立させ
た後の段階で不必要な混合を生じさせる場合がある。

【０００４】原理的には、試料容器それぞれは遠心分離
の間、水平か、斜め方向か、垂直に配置されるが、遠心
力で制御されるスイベル・ア−ムによるロ−タ−を備え
た遠心機も存在しており、その場合、前記容器それぞれ
は遠心分離操作中は斜め方向か、ほぼ水平に成り、遠心
機が停止するとすぐに垂直方向の配置と成る。また、生
化学の研究所や微生物学分野においては各実験容器が４
５°の傾斜角度で配置される硬質のロ−タ−が好まし
い。その理由のひとつとして、遠心分離の時間に影響を
持ち且つ密度の相違の結果として沈殿物を液から分離さ
せる最大規模の沈殿作用が、遠心機における試料の配置
位置に左右されることから、遠心機における試料の配置
位置が重大な意味を持つことが挙げられる。即ち、容器
を水平方向に配置することにより最大規模の沈殿が発生
し、垂直方向の配置では沈殿の規模は最小と成るのであ
る。また一方、遠心機における試料の配置位置が遠心分
離操作時の加速度に関連することが立証されており、そ
の加速度は典型的には重力加速度の１５０００倍程度で
ある。また、容器が水平方向に配置される場合、試料に
よるカバ−・シ−ルのひずみは最少であり、容器が垂直
方向に配置される場合はカバ−・シ−ルのひずみは最大
と成る。尚、容器が斜め方向に配置される場合は、カバ
−・シ−ルのひずみは中間的な値となる。

【０００５】また現在まで、実験用の遠心分離機へは手
作業で、または特別な実験用ロボットにより自動的に試
料の充填が行われているが、手作業または自動的にロ−
タ−へ予め試料を充填しその後、このロ−タ−を遠心分
離機に接続するという方法も一般に知られている。しか
しながら、ロ−タ−の一部だけを充填する場合はロ−タ
−に対し質量を対称的に分配することが必要となり、そ
のための手順は、手動による操作を選択している場合に
は極めて煩雑且つ不完全であるし、また、自動操作を選
んでいる場合にも所要時間が極めて長くなってしまう。
この手順についてのスピ−ドアップを可能とした、遠心
分離操作の自動化は、一回の操作手順内で容器の交換を
行わずに繰り返し遠心分離を行う場合に特に望ましい。
例えばこれは、分子生物学分野でプラズミッドやバクテ
リオファ−ジからＤＮＡを得る場合などに当てはまる
が、そのプロセスでは、調合、混合、遠心分離、調節の
各ステ−ションを定期的に変更することが特徴と成って
いる。

【０００６】上記の各問題を考慮し、本発明は、実験・
研究分野における試料の処理並びにその自動化に有益
な、遠心分離用システムを生み出すという課題に基づい
ている。

【０００７】前記課題の解決方法は特許請求の範囲第１
項に開示した通りであり、また、有益な態様は第１項に
引き続く各特許請求の範囲に記載した通りである。

【０００８】本発明のシステムによれば、試料を搬送す
るキャリアは複数の試料についての均一な取り込み、移
送並びに処理を可能とする。これにより、試料容器の移
送手順数の減少並びに時間消費とそれに伴う処理の削減
が促進される。従って、例えば容器が混合ステ−ション
から遠心分離機へ移行する際個々の容器の位置を変更す
ることは不要に成る。一方、複数の容器を包含したまま
の状態でキャリアを屈曲位置でロ−タ−上に置くことも
極めて簡単に行える。更に試料容器がロ−タ−の回転軸
を中心とした円上に配置されることから考えると、遠心
分離操作自体に対しても特に、質量バランスや遠心機の
軸へ向かう方向での試料の最適な配置に関して、明確に
影響がある。

【０００９】ロ−タ−の外側での試料の処理が望まれる
場合、キャリアを構成するエレメントとエレメントに形
成するアプテ−ク（試料容器取り込み部）はリニア位置
へ即ち真直ぐな線に添うよう回動させることができる。
この配置位置は、その他の手順例えば容器の充填、除
去、開放、閉鎖、試料の付加、希釈、除去、移送などに
も好ましい。また、キャリアは必要に応じてブロック単
位で自動的に処理させることができる。ロ−タ−への充
填の対称性は、ロ−タ−におけるキャリアすべてに同一
数の容器を均一に配置することにより保証される。本発
明のシステムは他に先駆けて、遠心分離手順の自動運転
を可能とすると共に、その操作手順内に、試料をブロッ
ク単位で収集すること及びその試料を容器キャリアの変
更無しにロ−タ−内及び・または外に最適に配置するこ
とによる試料の自動的処理を含んだものである。

【００１０】ロ−タ−外部での試料容器の配置は垂直状
の配置であることが好ましい。また試料容器のアプテ−
クがキャリアのジョイント軸と平行に配置される場合は
いつでも、試料はロ−タ−内部で垂直に配置されること
になる。ロ−タ−内部及び必要に応じ外部における試料
の傾斜状配置のために、アプテ−クをスイベル軸へ向か
って傾斜させても良い。これにより、十分な遠心分離時
間が実現され、不必要な混合作用の発生を防止できる。
また、試料容器カバ−の不要のひずみを防止するため
に、アプテ−クと容器充填用穴が円形経路に添って配設
される場合これらをその円の中心に最高に近づけるよう
にしても良い。但し試料容器はロ−タ−外部で垂直方向
に対し第１の角度を持たせるよう配置しても良いし、ま
たロ−タ−の外部並びに内部で第２の角度で配置するこ
ともできる。

【００１１】試料容器を垂直方向に対し特定の角度で配
置するために、キャリアを構成するエレメントに第１及
び第２配置用面を設けることができる。この配置用面は
前記エレメントを支持する接触面であって良いが、更
に、前記エレメントが固定される側面を形成することが
できる。

【００１２】また、円形経路上のキャリアのチェ−ン状
配置エレメント並びにアプテ−クすべては、このアプテ
−クが直線上に並んでいる場合、屈曲位置から、永久的
ストッパ−により制限される位置へ回転させることがで
きる。従って、アプテ−ク内の試料は屈曲位置の場合は
円形経路上に配置され、リニア位置の場合は直線上に配
置される。更に、キャリアはエレメントが直線から移動
する別の揺動動作を為すことを防止する内部ストッパ−
を備えてもよい。この場合「外側ストッパ−」は屈曲位
置におけるアプテ−ク中心を通る円に対し外側に設け、
「内側ストッパ−」は円の内側に設ける。

【００１３】更に、キャリアのエレメントには、アプテ
−クと同一の方向に伸び、隣接するキャリアによる接触
を可能とする、平行に配置される第１及び第２接当面を
形成してよい。更にまた、各種のキャリアの空間節約的
配置と相互支持を可能とするため、エレメントに、補完
的な形状の突起及び凹部を設けても良い。

【００１４】また、キャリアは遠心分離チュ−ブまたは
ガラスを含む試料容器を取り込むという目的を果たすこ
とが出来る。この目的のために、アプテ−ク就中少なく
ともその一部を試料容器の外部輪郭に合わせる。また、
アプテ−クは挿入される試料容器よりも短めでも良く、
従って例えば、混合や調節を目的とした場合、前記容器
は外部や下方及び上方から影響を与え得るようにする。
アプテ−クが、挿入される容器をカバ−と逆の側で完全
に囲繞すると、容器は強い遠心力により変形することを
防止される。更に、アプテ−クは試料を直接に取り込む
ための充填穴より下で閉鎖しても良い。エレメントに
は、容器のカバ−を設ける。光学的測定と容器及びその
内容物の判定を可能とするため、エレメントは少なくと
も部分的に透明としても良い。

【００１５】キャリアのエレメントはブロック状に形成
し、ブロックに形成する穴がアプテ−クと成る。然しな
がら、材料の節約のためエレメントはプレ−ト状に形成
し、チュ−ブ状のアプテ−クを備えるようにしても良
い。プレ−ト状エレメントは側方エッジで互いに接続さ
れる。また、前記チュ−ブはプレ−ト状エレメントに対
し特定角度で配置される。

【００１６】ジョイントは、エレメントに対し別体でも
しくは一体的にワンピ−スで形成されたストラップ・ヒ
ンジとして作用するか、または、エレメントのジョイン
ト取り込み部のための固定物を用いた別途の結合要素と
して作用する。更に、ペグとペグ取り込み部の組み合わ
せを隣接するエレメントのために考慮しても良い。

【００１７】キャリアには屈曲位置及び・またはリニア
位置においてエレメントを安定させるための手段を設け
ることが好ましい。この安定手段としては、最後に設定
された位置に効果のある、弾性的に取りつける要素、
錠、磁石などを用いることが出来る。

【００１８】更に、キャリアは、各キャリアをロ−タ−
や移送装置に接続するための手段を設けても良い。この
手段は特別な結合レベルで係合するものであって、確実
にロックする手段、摩擦的に係合する手段もしくは磁石
手段を備えている。また、位置の安定化を可能にするた
め、ロ−タ−の放射状ア−ムを操作の度毎にキャリアの
端部間に係合させてもよい。また前記放射状ア−ムはキ
ャリアの結合手段以外の結合手段を備えても良い。

【００１９】屈曲位置における各キャリアは円の一部の
みをカバ−することが好ましい。１つのロ−タ−に通常
複数のキャリアを設ける。この手順により、キャリア間
のギャップについての対称的な配置に基づき、質量を十
分に分配出来る。

【００２０】キャリアのエレメントはプラスチック及び
・または金属により形成することが望ましいが、通常、
抵抗性のある頑丈な材料を選択する。

【００２１】ロ−タ−は、屈曲位置の少なくともひとつ
のキャリアのための１つの接触面と、このキャリアのた
めの少なくともひとつの、半径方向に伸びるサポ−トと
を備えて良い。このサポ−トは内側及び・または外側に
形成する。

【００２２】キャリアのロ−タ−への移送またはロ−タ
−からの離反は、軸方向、半径方向及び・または接線方
向のガイドに添って為される。ロ−タ−の外側でキャリ
アは互いに平行及び・または連続して、リニア位置に配
置して良い。

【００２３】各キャリアは、遠心機及びその他の処理装
置が設けられた移動経路を通過することが好ましい。こ
の移動経路は、その設計内容に関わらず、調合ステ−シ
ョン、混合手段、調節手段、カバ−閉鎖ステ−ションも
しくはカバ−開放ステ−ションを備えても良い。

【００２４】或る経路に添ったキャリアの移動は自動制
御システム、好ましくは移動経路上でのキャリアの移送
並びに各処理ステ−ションにおける手順を制御可能なプ
ログラム制御により制御して良い。異なるキャリア乃至
キャリア群でそれぞれ別々の手順を実施することも実現
可能である。

【００２５】本発明の更なる詳細と利点は、好ましい実
施例を示した図面についての以下の説明により明らかと
成ろう。

【００２６】

【実施例】以下、各２実施例を説明するが、説明に際
し、作用的に同一乃至類似の構成要素については同一の
参照番号を付している。

【００２７】第１図及び第２図に示したキャリア１は、
それぞれ１つのアプテ−ク３（試料容器取り込み部）を
備えた複数のエレメント２を有する。アプテ−ク３は第
１図のリニア位置並びに第２図の屈曲位置において第１
接触面４により支持される。

【００２８】エレメント２の間にはジョイント５をそれ
ぞれ設ける。ジョイント５の軸はアプテ−ク３に対し平
行に、そして、第１接触面４に対し垂直方向に配置され
る。エレメント２それぞれは更に、アプテ−ク３に対し
平行で第１接触面４に対し垂直な外側側面６を持つ。こ
の外側側面６は、キャリア１がリニア位置に在る時、前
記エレメントそれぞれと接当するストッパ−として作用
する。ジョイント５を挟んで外側側面６の反対側位置に
は、内側側面７を設ける。この内側側面７も、アプテ−
ク３と平行で、第１接触面４に対し垂直に配置され、各
エレメントにおいてジョイント５方向へ分岐するよう拡
がっている。内側側面７も、キャリア１が屈曲位置に在
る時、隣接する各エレメント２に接当するストッパ−と
して作用する。

【００２９】尚、キャリア１において、エレメント２の
上部充填穴８から挿入された試料容器は、キャリア１の
リニア位置並びにキャリア１屈曲位置において垂直方向
に配置される。

【００３０】第３図及び第４図のキャリア１は第１図及
び第２図のキャリアに対し、アプテ−ク３がジョイント
５の軸方向へ４５°傾斜しており、それ故、第１接触面
４方向へも４５°傾斜している点が相違している。また
この場合、エレメント２のねじり能力は、キャリアリニ
ア位置の場合外側側面６により制限され、キャリア屈曲
位置（図示せず）の場合内側側面７により制限される。
従って、充填穴８から挿入された試料容器９は、キャリ
ア１が最終的にリニア位置、屈曲位置のいづれに在る場
合でも垂直方向へ向かって４５°傾斜するので、容器カ
バ−１０により備わるシ−ルに対する、遠心力によるひ
ずみはわずかと成る。尚、キャリア１における試料容器
９の正確な配置は、互いに離間していてカバ−１０を両
サイドから案内する２つのガイド１１により達成され
る。

【００３１】また、第５図及び第６図のキャリアにおけ
るエレメント２では、第１接触面４をこれに対応するア
プテ−ク３に対し垂直に配置すると共に、エレメント２
を支持する第２接触面１２を第１接触面４に対して４５
°の傾斜角で配置している。従って、充填穴８を介して
エレメント２のアプテ−ク３に挿入された試料容器は、
キャリアが第１接触面４により支持されている時、垂直
に配置されることになり、更に、キャリアが第２接触面
１２によって支持される時には垂直方向に対し４５°傾
斜することになる。尚、キャリアはリニア位置の場合は
第１接触面により支持されることが好ましいが、屈曲位
置に在る場合は、第２接触面で支持される必要がある。

【００３２】また、旋回角の制限は、ジョイント６の一
側に前記同様に互いに平行に配置された外側側面６並び
にジョイント６の他方側に互いに一定角度を成す内側側
面７により行われる。即ち、外側側面６はキャリアがリ
ニア位置の場合のストッパ−として作用し、内側側面７
はキャリアが屈曲位置の場合のストッパ−面として作用
する。

【００３３】一番最後に設定された位置でキャリア位置
を安定させるためにエレメント２には、外側及び内側側
面に永久磁石１３を締りばめして設けてあり、隣接する
エレメント２の互いに対応する永久磁石１３どうしが一
体的に作用する。即ち、リニア位置の場合外側側面６の
磁石が互いに吸着し合い、また、屈曲位置の場合は内側
側面の磁石が互いに吸着し合うことにより、キャリアが
当面の所定位置に維持される。

【００３４】エレメント２下部には、内側側面７に隣接
して壁部１４を形成している。壁部１４は互いに離間し
ており、キャリア位置を安定させる他、この壁部に対応
する、遠心分離システムの他のコンポ−ネントの充填要
素を受容し得る。

【００３５】ジョイント５はストラップ・ヒンジとして
作用するもので、エレメント２の上部及び下部溝１５に
保持され、キャリアにおけるエレメント２すべてを互い
に接続している。 エレメント２には第３の接触面１６
があり、第３接触面１６はアプテ−ク３並びに第１接触
面４に対し平行に配列されている。また、第３接触面１
６はキャリアがリニアに配列されている場合に試料を水
平方向で貯蔵する役目を果たす。

【００３６】エレメント２が第１接触面４により支持さ
れる場合、挿入されている試料容器９はそれぞれ垂直に
成るがこの配置はキャリアがリニア位置に在る場合に望
ましい。キャリアがリニア位置に在る場合もまた屈曲位
置に在る場合でも、エレメント２は、ジョイント軸に対
し垂直とした第２接触面１２によって支持することがで
き、その場合、試料容器９は垂直方向に対し４５°傾斜
される。また、キャリアがリニア位置の場合にエレメン
ト２を第３接触面１６により支持することもでき、この
場合、試料容器は水平方向に配置されることになる。

【００３７】前記第３接触面１６は、各キャリアが隣接
するキャリア位置へ移動する際に効果を発揮する第１接
当面でもある。第７図及び第８図に示した通り、アプテ
−ク３を中心として第３接触面の反対側にはこの第３接
触面と平行に第２接当面１７が設けられている。第２接
当面１７は、第２接触面１２の範囲内に突起１８を備え
ており、一方、第１接当面１６には突起１８に対応する
凹部１９が形成されている。第８図では、リニア位置に
おいて、第１接触面４により支持された互いに隣接する
キャリア１が、互いに抗し合いながら第１及び第２接当
面１６、１７により移動可能であって、且つ、この場合
に、突起１８及び凹部１９を介して互いに移動する状態
が示されている。この構成により、第２接触面１２に拘
らず、互いに平行な各キャリア１の空間節約的な貯蔵が
実現される。

【００３８】凹部１９並びに第１接触面４は、キャリア
１の各エレメントにおける第１接当面１６側において外
側段部２０を形成している。但し第２接当面１７におい
ては、第２接触面１２で支持されるキャリア１の外側段
部２０に衝突しこれにより相互支持と貯蔵空間の節約
（第７図）を生じさせる内側段部２１が設けられてい
る。更に、第２接当面１７はその上部に、キャリアが傾
斜位置に在る時、凹部１９の壁部に抗して進み且つ別途
の支持部と成る傾斜部２２を有している。

【００３９】前記の各キャリア１も、リニア位置並びに
屈曲位置においてストッパ−として作用する外側及び内
側側面７、８を有している。

【００４０】第５図から第８図では、ジョイントを形成
するためのストラップ・ヒンジの受入部の役目をする上
部及び下部溝１５を形成しているが、第９図において
は、キャリアにおける隣接するエレメント２は、成型し
た結合要素により連結することができる。この結合要素
としてはリンク体によりエレメント２に接続したピン２
３から成るものと、このリンク接続のための貫通スロッ
トを用いた前記ピン受入手段２４を備えたものとを用い
ることができる。

【００４１】第１０図及び第１１図に示した別の方法に
よれば、ジョイント５に、中央リンク２６とその両側に
接続ピン２７を持った別途の結合要素２５を設けること
も可能である。接続ピン２７は、中央リンク２６のため
の貫通スロットを用いて隣接する２つのエレメント２の
ピン受入部２４に挿入する。

【００４２】第１２図は、第７図及び第８図のキャリア
１が第２接触面１２を介して、ロ−タ−プレ−ト２９の
下部周辺フランジ２８により支持され、且つ、このキャ
リア１が第２接当面１７と突起１８上部を介して、ロ−
タ−プレ−ト２９におけるこれら接当面及び突起に対応
した形状に形成されているコア３０に抗して進む様子を
示している。

【００４３】第１２図では更に、キャリア１が、このキ
ャリア１を搬送方向において後方に傾動させる搬送ライ
ン３１上の近接位置に在る状態を示している。

【００４４】然しながらキャリア１をロ−タ−２９に確
実に保持するためには、少なくとも外側のキャリア・エ
レメント２における第２接触面１２に、永久磁石などに
よる結合手段３２を設ける。この結合手段３２は移送装
置（チェ−ン、バンド）を結合する役目も果たすもので
あり、正確にジョイント５と同レベルに配設される。

【００４５】第１３図ではキャリア１の外側エレメント
２の内側側面７に更に、ロ−タ−２９の放射状リンク３
５の磁石３４と協働するメタルプレ−ト３３を設ける。
また、キャリア１の別の外側エレメント２（図示せず）
には、ロ−タ−２９の放射状リンクにおけるメタル面と
協働する磁石３４を設ける。

【００４６】第５図及び第６図のキャリア並びにエレメ
ント２を基本として第１４図及び第１５図ではロ−タ−
２１の内側及び外側のシステムの更なる詳細を示してい
る。第１４図ではキャリア１は第２接触面１２を介し
て、屈曲位置のロ−タ−プレ−ト２８に支持され且つロ
−タ−内部のコア３０によりロ−タ−半径方向に支持さ
れており、一方、挿入された試料容器９はカバ−１０の
エッジを介してキャリア１の上部により支持され、この
容器の底部はキャリア底部の開口部３８から突出してい
る。

【００４７】更に、ロ−タ−２９はロ−タ−キャップ３
９を有している。ロ−タ−キャップ３９は、軸方向移動
方向Ｖにおいて、非ロック位置（図示の通りキャップが
外れた状態）と、破線で示したロック位置に移動可能で
ある。このロ−タ−キャップ３９はロック位置において
キャリア１を包み込み、キャリア１外部の第３接触面１
６でキャリアを半径方向に支持する。

【００４８】第１５図は第１接触面４により支持される
前記キャリア１を示している。この場合基板４０が試料
容器９底部に作用してこれを持ち上げ方向Ｈへ持ち上げ
るので、容器のカバ−１０はキャリア上部から離脱す
る。これにより、容器９を簡単に取り扱うことが出来
る。尚、この試料容器はこの後、垂直にすることが好ま
しい。

【００４９】第１６図は、第７図及び８図並びに第１２
図及び１３図のキャリアを、カバ−開放用手段４２の内
側に示している。この場合、突起１８、凹部１９を介し
て第１接触面４により支持されるキャリア１を保持する
ための固定用片４４、４５を備えた基板４３を設けてい
る。このキャリア１は基板４３に堅く接続された押圧手
段４６の下へガイド１１を介して押し込まれる。

【００５０】第１５図で説明した通り、挿入された試料
容器９はカバ−１０のエッジにより、キャリア１の上部
支持部から突出する。

【００５１】更に、基板４３は、Ｒ方向に移動可能なフ
ォ−ク４８を備えたガイド４７に接続されている。フォ
−ク４８は１回ごとにひとつのカバ−１０を保持し、移
動しながらこのカバ−を上方向に開放する。一方、前記
した押圧手段４６は各容器を、カバ−のヒンジ取付部が
設けられている部位で保持する。この作用によりフォ−
ク４８が容器をキャリア１から引き出すことが防止され
る。前記押圧手段４６は、容器９を固定する容器９の半
径方向の負荷により元位置へ戻される。

【００５２】第１７図のカバ−閉鎖手段４９も、基板４
３並びにキャリア１の突起１８、アプテ−ク１９と協働
する固定用側方片４４、４５を用いる。前記の手段４２
と比べて手段４９の固定片４４は僅かに高めの位置に来
ているので、第２接当面１７を介してキャリア１の側方
を支持する。

【００５３】キャリア１が基板４３により支持されるこ
とを考慮して、挿入された試料容器９は開放されたカバ
−１０がガイド１１から突出する時に、僅かに持ち上げ
る。そして、圧力ロ−ラ−５０は、平行な方向Ｐに添っ
て基板４３の方へ移動させると、カバ−１０に作用して
これを揺動動作により試料容器９の主要部と一緒にし、
このカバ−を閉じてロックするのである。

【００５４】第１８図は、第７図及び８図並びに第１２
図及び１３図のキャリアと等しいキャリアを示している
が、このキャリアには更に、試料容器９を含んだアプテ
−ク３を横切る開口部５１が形成されている。またこの
場合もキャリア１は第１接触面４を介して基板４３によ
り支持され、これにより、試料容器は僅かに押し出され
る。

【００５５】前記開口部５１は容器の内容物に対する目
視による制御手段と成る。このために、光伝送器５３と
受光器５４を備えた測光装置５２を前記開口部５１の軸
心に添って配置している。

【００５６】第１９図及び第２０図は、プラスチックに
よりワン・ピ−スで成型した別のキャリアを示すもの
で、エレメント２におけるアプテ−ク３はそれぞれ第１
接触面へ向かって垂直に配置している。また、第２接触
面５を第１接触面に対し４５°の角度で形成すると共
に、ジョイント５の軸を第２接触面５と平行に配置し、
アプテ−ク３に対し４５°の角度と成るようにしてい
る。

【００５７】キャリアのエレメント２には旋回角を制限
するための内側及び外側側面６、７を設けている。第２
０図では、リニア位置において外側側面６が互いに幾分
か離間していてこれによりエレメント２それぞれが互い
に僅かな角度を持って配置されている状態が示されてい
る。

【００５８】ジョイント５は、ストラップ・ヒンジとし
て作用し、且つ、内側側面に面する側において、屈曲位
置への傾動は促進するがリニア位置を越える傾動に対し
ては抵抗し得る半径を有している。ジョイント５はここ
で述べた程度まで旋回角の制限に関与する。

【００５９】第２１図によれば、プラスチックによりワ
ン・ピ−スで成型したキャリア１が、試料を直接に取り
込むためのアプテ−ク３を備えた容器を形成可能であ
る。アプテ−ク３は第１接触面４に向かって下方向に閉
鎖されており、上方をストラップ・ヒンジでリンクされ
たカバ−１０により閉じられる。更に、遠心軸に対し試
料配置を斜めにするための第２接触面１２を形成する。
このワンピ−ス式キャリア１の各別のエレメントを接続
するためのジョイント５の軸は、第１及び第２接触面
４、１２の交差線にクロスする。

【００６０】第２２図は実験用自動遠心機７４の基本構
造を示している。ロ−タ−２９はコントロ−ルパネル７
７後部の中央エリア内に設ける。中央エリアの一側には
入力ステ−ション７８を配置すると共に、他方側には出
力ステ−ション７９を設ける。ガイドレ−ル８０は入力
ステ−ション７８から出力ステ−ション７９まで走って
おりロ−タ−２９の接線方向を通過している。

【００６１】入力ステ−ションには、入力矢印Ｅの方向
へ作動される複数列のキャリア１が配置されている。各
キャリアは第７図、８図、１２図、１３図で説明したキ
ャリアである。ガイドレ−ル８０に至る直前に各キャリ
ア１は適当な装置を介して、第１接触面４から第２接触
面１２へ傾動され、その後、ガイドレ−ル８０へ押し上
げられ更にロ−タ−２９へ移される。第２２図によれば
ロ−タ−２９は、２本の放射状リンク３５の間に２つの
キャリア列を載せられるよう構成されている。ロ−タ−
２９は、キャリア１を半径方向にロックまたはロック解
除するよう軸方向に移動可能なロ−タ−キャップを有し
ている。

【００６２】試料の遠心分離後、図示はしていないが更
に別の装置によりキャリア１をロ−タ−２９からガイド
レ−ル８０へ戻す。ガイドレ−ルはこのキャリアを出力
ステ−ション７９に運び、そこでキャリアは矢印Ａ方向
に移送される。ガイドレ−ル８０から出力ステ−ション
７９への変更時、別の機構がキャリア１を第２接触面１
２による傾斜位置から第１接触面４による元位置へ傾動
させ、容器を垂直に戻す。この配置位置の変更は第２２
図において出力ステ−ション７９の外側エッジに図示し
ている。

【００６３】第２３図は、キャリア１が閉鎖状の屈曲経
路８３を移動するようにした自動分析装置８２に自動遠
心分離機７４を一体的に組み込んだシステムを示してい
る。

【００６４】キャリア１へは充填装置８４により新たな
試料容器１０が充填される。前記充填装置に付随して、
試料を搬送、調合または希釈するためのキャリア１循環
方向Ｕに供給手段８５が配置されている。試料容器のカ
バ−もこの供給手段８５において閉じられる。

【００６５】供給手段８５の後には、前記と同じく循環
方向Ｕに配置されキャリア１を貯蔵・調節装置８７に送
る混合装置８６が設けられている。

【００６６】貯蔵・調節装置８７において所定の滞留時
間を経過した後、キャリア１は遠心分離機７４に至る。
遠心分離終了後キャリア１はデカント装置８８更には計
測装置８９に送られる。そしてキャリア１は出力装置９
０に至り、そこで試料容器９は適当な方法で除去されて
適宜保管される。

【００６７】第２４図及び第２５図のキャリアは、スト
ラップ・ヒンジとして作用するジョイント５により側方
エッジでリンクされた板状のエレメント２を有してい
る。第１９図及び第２０図での構造形態と同様にジョイ
ント５は、キャリア１がリニア位置に在る状態を出発点
として、エレメント２に両方の方向への回転を可能とし
ている。但しこのねじれ能力はキャリア１の内側及び外
側側面により制限される。

【００６８】エレメント２それぞれには、プレ−トに対
しもしくはジョイント５の軸心に対し鋭角を成すチュ−
ブ９１を設ける。チュ−ブ９１はエレメント２と交差す
るアプテ−ク３を囲繞している。

【００６９】第２４図によればアプテ−ク３は摩擦係合
状態で試料容器９を包含している。試料容器９のカバ−
部近辺は、エレメント２のプレ−ト状ベ−スコンポ−ネ
ントのガイド１１により挟まれている。更にカバ−１０
の側部はチュ−ブ９１の上面で支持されている。エレメ
ント２並びに試料容器９は底面を介して、接触面と成る
基板上に支持されている。ロ−タ−外部の引き出し位置
の場合、試料容器９は垂直方向に対し比較的小さな角度
を成し、これにより、安定のための十分なＣＧ位置が生
じる。

【００７０】安定性並びに空間節約的構成を更に促進す
るために試料容器９はそのカバ−１０における別の側部
を、隣接するエレメント２上部のギャップ１９に嵌め
る。更に、試料容器９底部には隣接のエレメント２下部
のギャップ１９に係合する突起を形成する。

【００７１】第２６図及び第２７図によれば、ロ−タ−
外部に先に説明したキャリア１を配置するための作業台
９２を設けることができる。この作業台９２には、板状
エレメント２下部への接続部を開放するための、平行な
挿入溝９２を形成する。キャリア１は溝９３に摩擦係合
状に嵌めておくことにより、カバ−１０を挿入、除去、
開放または閉鎖する場合などの力の影響を試料容器９に
及ぼしつつも取扱うことが可能となる。

【００７２】第２６図ではキャリアは、試料容器９がキ
ャリア１上部へのアクセスを阻害しないよう配置されて
いる。また、第２７図での試料容器９の配置は同一方向
での試料の挿入または抜き取りを可能とする。どちらの
場合も試料容器９は第２４図の場合に比べ垂直方向へよ
り一層傾斜しており、これにより、側方からのアクセス
が一層容易になっている。

【００７３】キャリアを６本の試料容器９用に設計する
場合、第２８図のロ−タ−２９に複数のキャリアを配置
する必要がある。このロ−タ−２９には、板状エレメン
ト２下部への接続部を開くための円形の溝９４を形成す
る。溝９４は、遠心力による影響に対しキャリア１を強
く支持するため半径方向内方に比べ半径方向外方で溝壁
を高くしてある。また、キャリア１はエレメント上部を
ロ−タ−キャップ３９により支持され、一方、容器９は
底部がロ−タ−キャップ３９を支持している。

【００７４】前記のキャリア１はプラスチックをワン・
ピ−スに成型することにより形成できる。また、短めの
チュ−ブ９１が試料容器９を一部分だけカバ−するもの
であることから、容器の内容物の制御が簡単に行える。
以下に説明する第２９図のキャリアでは容器が透明に設
計されており管理が容易である。エレメント２は第１１
図に示した結合要素２５により互いに接続されている。
この透明のエレメント２の場合も、側方部位において、
結合要素２５への接続部を開くための上部及び下部のピ
ン・スロット２４を示す板状ベ−スコンポ−ネントによ
り構成される。この板状ベ−スコンポ−ネントもそれぞ
れ１本ずつのチュ−ブ９１と接続する。各チュ−ブ９１
は図示した如くエレメント２の前側で完全に閉鎖されて
いる。従ってチュ−ブ９１は、挿入された試料容器９の
カバ−１０とは逆の側を完全に囲繞するアプテ−ク３と
して使用される。これに対し、前記板状エレメント２の
上部と下部には、隣接する容器９のカバ−部または隣接
するチュ−ブ９１の底部のための開口部１９が設けられ
ている。これにより、第２４図の場合と同様の、隣接す
るキャリアどおしの相互支持が実現される。この場合、
試料容器は垂直方向に対し第１の角度を成している。

【００７５】第３０図及び第３１図では、透明なエレメ
ント２を備えたキャリア１を別の遠心機ロ−タ−２９に
挿入し、容器９は垂直方向に対し、前記した第１の角度
より大きい第２の角度を成している。そして、板状エレ
メント２の下部を、垂直に形成されたロ−タ−２９の環
状溝９４に挿入する。

【００７６】第３０図において環状溝９４は内側に、キ
ャリアの外側からの接続を可能とする外側部分より高め
の側壁９５を有する。また、板状エレメント２とチュ−
ブ９１との間に別のリブ９６を、そして、チュ−ブ９１
とロ−タ−キャップ３９の間にリブ９７を設ける。

【００７７】第３１図において溝９４の半径方向外方側
壁９５は、キャリア１の内側から溝９４への接続を可能
とするよう高めに形成されている。尚、この外側側壁９
５の支持効果により、別途のリブは不要である。

【００７８】以上に説明したキャリア１は例えば、０．
５ミリリットル、１．５ミリリットル、２ミリリットル
の試料容器を受入可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】各アプテ−クに対し平行に配置されるジョイン
ト軸を用いたリニア位置のキャリアを示した斜視側面図
である。

【図２】屈曲位置に在る第１図のキャリアを示す平面図
である。

【図３】垂直方向に対し４５°傾斜したアプテ−クを備
えたキャリアを示す断面図である。

【図４】リニア位置に在る第３図のキャリアを示す平面
図である。

【図５】ジョイント軸に対し４５°傾斜したアプテ−ク
と、第１、第２及び第３接触面とを備えたキャリアの断
面図である。

【図６】第５図のキャリアのエレメントの平面図であ
る。

【図７】第２接触面に支持され互いに支持し合う別の実
施例における２つのキャリアの断面図である。

【図８】第１接触面により支持され互いに押嵌し合う第
７図の２つのキャリアを示す断面図である。

【図９】２つのキャリアエレメントの関節ジョイントの
縦断面図である。

【図１０】２つのキャリアエレメントの関節ジョイント
の別の実施例の縦断面図である。

【図１１】第１０図の関節ジョイントの結合要素の拡大
斜視図である。

【図１２】ロ−タ−へ移送されるキャリアの断面図であ
る。

【図１３】キャリアをロ−タ−に接続する磁石式結合手
段の平面図である。

【図１４】 試料容器が挿入されロ−タ−に載置された
キャリアの断面図である。

【図１５】容器が挿入され、第１４図とは別の接触面で
ロ−タ−外に支持されている第１４図のキャリアの断面
図である。

【図１６】カバ−開放手段内のキャリアの断面図であ
る。

【図１７】カバ−閉鎖手段内のキャリアの断面図であ
る。

【図１８】測光装置内部のアプテ−クを横切る開口部を
備えたキャリアの断面図である。

【図１９】プラスチックによりワンピ−スで成型された
キャリアの正面図である。

【図２０】第１９図のキャリアの平面図である。

【図２１】試料容器をキャリア内に成型したワンピ−ス
成型式キャリアの概略断面図である。

【図２２】接線方向のロ−タ−充填装置と別体の入力、
出力ステ−ションを備えた自動遠心分離機の平面図であ
る。

【図２３】試料の閉鎖型移動経路と同経路に含まれた遠
心分離機とを備えた自動分析手段の概略平面図である。

【図２４】プレ−ト状エレメントとこのエレメントに挿
入された試料容器を備えた２つのキャリアの断面図であ
る。

【図２５】第２４図のキャリアのＡ−Ａ線縦断面図であ
る。

【図２６】異なる配置により作業台上に載置された第２
４図のキャリアの断面図である。

【図２７】異なる配置により作業台上に載置された第２
４図のキャリアの断面図である。

【図２８】ロ−タ−上の第２４図のキャリアの断面図で
ある。

【図２９】プレ−ト状要素を備えた別のキャリアのエレ
メントの斜視側面図である。

【図３０】遠心分離機の別々のロ−タ−に配置した第２
９図のキャリアの断面図である。

【図３１】遠心分離機の別々のロ−タ−に配置した第２
９図のキャリアの断面図である。

【符号の説明】

１ キャリア ２ エレメント ３ アプテ−ク ４ 第１配置面 ５ ジョイント ６、７ ストッパ− ８ 充填穴 ９ 試料容器 １０ カバ− １１ ガイド １２ 第２配置面 ２９ ロ−タ− ８３ 移動経路 ８４、４９ 試料容器カバ−閉鎖手段 ８６、５５ 試料処理手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年３月８日

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【図２５】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１５】

【図１６】

【図１８】

【図２１】

【図１４】

【図１７】

【図１９】

【図２０】

【図２２】

【図２４】

【図３０】

【図２３】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図３１】

【図２９】

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロ−タ−２９と、ロ−タ−２９上に配置
   され試料用の複数のアプテ−ク３を有する少なくとも１
   つのキャリア１とを備え、前記キャリアがジョイント５
   により平行軸にリンクされた少なくともひとつのアプテ
   −クを備えた複数のエレメント２から成る試料の遠心分
   離用システムであって、キャリア１のエレメント２がア
   プテ−ク３すべてと共に円形経路並びにロ−タ−２９の
   回転軸上の円の中心１１で屈曲位置へ回動することを特
   徴とする前記試料の遠心分離用システム。
2. 【請求項２】 キャリア１のエレメント２がアプテ−ク
   の垂直配置のための第１配置面４と、アプテ−クを垂直
   方向に対し傾斜して配置するための第２配置面１２とを
   有することを特徴とする請求項１記載の遠心分離用シス
   テム。
3. 【請求項３】 キャリアのエレメントが、垂直方向に対
   してアプテ−クを第１の角度で配置するための第１配置
   面と、アプテ−クを垂直方向に対し第２の角度で配置す
   るための第２配置面とを有することを特徴とする請求項
   １記載の遠心分離用システム。
4. 【請求項４】 エレメント２がエレメント相互のねじれ
   能力を制限するためのストッパ−６、７を有することを
   特徴とする請求項１から３のいづれかに記載の遠心分離
   用システム。
5. 【請求項５】 ジョイント軸方向へ傾斜し、円形経路に
   配置されたアプテ−ク３及びその充填穴８が円Ｍの中心
   に最も接近していることを特徴とする請求項１から４の
   いづれかに記載の遠心分離用システム。
6. 【請求項６】 エレメント２が、個々のキャリアのエレ
   メントを結合するための第１及び第２接当面１６、１７
   を有することを特徴とする請求項１から５のいづれかに
   記載の遠心分離用システム。
7. 【請求項７】 エレメント２に、個々のキャリア１のエ
   レメントに対する接続を解放するための突起１８と、こ
   れに対応する補完的なギャップ１９を設けることを特徴
   とする請求項１から６のいづれかに記載の遠心分離用シ
   ステム。
8. 【請求項８】 アプテ−ク３並びに充填穴８が、試料容
   器９のカバ−１０のためのガイドを備えることを特徴と
   する請求項１から７のいづれかに記載の遠心分離用シス
   テム。
9. 【請求項９】 アプテ−ク３が、挿入されるべき試料容
   器９より短く、且つ、容器底部を突出させ得るよう底部
   に開口部３８を備えていることを特徴とする請求項１か
   ら８のいづれかに記載の遠心分離用システム。
10. 【請求項１０】アプテ−ク３が、挿入されるべき試料容
    器９を、カバ−とは逆の側で完全に囲繞することを特徴
    とする請求項１から８のいづれかに記載の遠心分離用シ
    ステム。
11. 【請求項１１】アプテ−ク３が、試料を直接に取り込む
    ための容器を形成することを特徴とする請求項１から８
    のいづれかに記載の遠心分離用システム。
12. 【請求項１２】エレメント２が、容器の光学的制御のた
    め少なくとも一部が透明であることを特徴とする請求項
    １から１１のいづれかに記載の遠心分離用システム。
13. 【請求項１３】エレメントが、ブロック状であり、且
    つ、穴により形成されたアプテ−クを備えることを特徴
    とする請求項１から１２のいづれかに記載の遠心分離用
    システム。
14. 【請求項１４】エレメントが、プレ−ト状であり、且
    つ、チュ−ブにより形成されたアプテ−クを備えること
    を特徴とする請求項１から１２のいづれかに記載の遠心
    分離用システム。
15. 【請求項１５】ジョイント５が、ストラップ・ヒンジ及
    び・またはエレメント２に設けられるジョイントのアプ
    テ−ク２４内の固定物による別途の結合要素２５から成
    ることを特徴とする請求項１から１４のいづれかに記載
    の遠心分離用システム。
16. 【請求項１６】キャリア１が、ワン・ピ−スで形成され
    ていることを特徴とする請求項１から１５のいづれかに
    記載の遠心分離用システム。
17. 【請求項１７】キャリア１が、エレメント２を屈曲位置
    及び・またはリニア位置で安定させるための手段１３、
    ４１を備えることを特徴とする請求項１から１６のいづ
    れかに記載の遠心分離用システム。
18. 【請求項１８】キャリア１が、ロ−タ−２９もしくは移
    送システムに接続するための手段１３、３３を備えるこ
    とを特徴とする請求項１から１７のいづれかに記載の遠
    心分離用システム。
19. 【請求項１９】複数のキャリア１が、ロ−タ−のエリア
    に均一に分配されることを特徴とする請求項１から１８
    のいづれかに記載の遠心分離用システム。
20. 【請求項２０】ロ−タ−２９が、屈曲位置に在る少なく
    ともひとつのキャリア１のための接触面２８と、キャリ
    アのための少なくともひとつの、半径方向のサポ−トと
    を備えることを特徴とする請求項１から１９のいづれか
    に記載の遠心分離用システム。
21. 【請求項２１】少なくとも１つの軸方向、半径方向及び
    ・または接線方向のガイドを設けてキャリア１をロ−タ
    −２９へ移送する及び・またはロ−タ−２９から離反さ
    せることを特徴とする請求項１から２０のいづれかに記
    載の遠心分離用システム。
22. 【請求項２２】貯蔵、移送及びまたは処理装置における
    複数のキャリア１をリニア位置及び・または平行に配置
    することを特徴とする請求項１から２１のいづれかに記
    載の遠心分離用システム。
23. 【請求項２３】キャリア１の移動経路８３が、試料を処
    理するための手段８６、５５を備えることを特徴とする
    請求項１から２２のいづれかに記載の遠心分離用システ
    ム。
24. 【請求項２４】キャリア１の移動経路８３が、挿入され
    た試料容器９のためのカバ−閉鎖手段８４、４９を備え
    ることを特徴とする請求項１から２３のいづれかに記載
    の遠心分離用システム。