JPH076994B2 - 自動標本分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は標本を分析するための自動分析装置に関するも
のである。リチャード・ダブリュー・ハナウエイ（Rich
ard W.Hanaway）の名で出願され、同じ譲受人に譲渡さ
れた下記の３つの未決の出願についてクロスリフアレン
スする。名称「タワー・フオー・アナライジング・シス
テム（Tower for Analyzing System）」（アトーニイズ
・ドケツト（attorney's docket）018-840428-NA）；名
称「トレー・フオー・アナライジング・システム（Tray
for Analyzing System）」（アトーニイズ・ドケツト
（attorney's docket）018-840429-NA）；名称リエイジ
エント・デイスペンサー・フオー・アナライジング・シ
ステム（Reagent Dispenser for Analyzing System）」
（アトーニイズ・ドケツト（attorney's docket）018-8
40427-NA）。

本発明は、現在利用できる装置より人手を大幅に減少す
る自動標本分析装置に関するものである。オペレータが
標本トレーを本発明の装置内に入れた後で、接種の後の
培養、培養に続く試薬の添加を含めた種々の操作が、そ
れ以上人手を介在させることなしに全て自動的に行われ
る。種々の操作が適切な順序で行われるようにコンピユ
ータ型プロセツサが装置を制御し、分析の結果が分析さ
れた標本をとくに参照して記録される。

微生物学におけるオートメーシヨンは、臨床検査室にお
ける化学および血液学よりはるかに遅れている。しか
し、この分野を開発するために産業において現在広い範
囲の努力が注がれている。自動化された抗微生物性の感
受性試験を行う最良の公表されている装置は光検出法を
用いている。0.5ミクロンまたはそれより小さい粒子を
検出する連続流装置が1971年以来商業的に利用されるよ
うになつてきている。しかし、おそらくはその装置が非
常に高価であるために、検査室において広く使用される
ようにはなつていなかつた。レーザ光源を用いる別の装
置が提案されたが、商業的に利用できないことが判明し
ている。最近、下記のような３種類の装置に注意が向け
られている。

プフイツツアー・オートバツク（Pfizer Autobac）１装
置（米国再発行特許第28,801号）は35度という一定の角
度における光の散乱により相対的な細菌成長を測定す
る。その装置は多数の隣接するクベツトを形成するプラ
スチツク製の装置内に12の試験室と１つの制御室を含
む。抗性物質が含侵紙デイスクを介して室の中に入れら
れる。抗微生物性感度読取器（antimicrobic sensitivi
ty reader）が恒温器、攪拌器およびデイスク・デイス
ペンサ（disc dispenser）とともに来る。結果が光散乱
指数（LSI）として表され、それらの数がカービイ＝バ
ウアー（Kirby-Bauer）「感度、中間および抵抗（sensi
tivity,intermediate and resistant）」に関連づけら
れる。この装置では日常的には利用できないMIC測定で
ある。カービイ＝バウアー法により測定された臨床培養
分離（clinical isolate）の感受性との比較においては
91％の適合（agreement）があつた。しかし、この装置
ではある種の細菌ストレイン（strain）−薬物組合わせ
が耐性（resistant）カービイ＝バウアー・ゾーン（zon
e）直径および同時に感度LSI（sensitive LSI）を生ず
ることが見出されている。

自動細菌装置（Auto Microbic System）は、井戸（well
s）の４×５のアレイを含むプラスチツク板を用いて、
９種類の尿管病源菌についての識別研究、計数（enumer
ation）研究および感受性（susceptibility）研究を行
うためにマクドネル＝ダグラス（McDonell-Douglas）に
より開発されている。（ギブソン（Gibson）他へ付与さ
れた米国特許第3,957,583号；チヤールス（Charles）他
へ付与された米国特許第4,118,280号；チヤールス（Cha
rles）他へ付与された米国特許第4,116,775号の各明細
書参考）。標本は負圧により小さい井戸の中に引きこま
れ、装置は発光ダイオードおよび光センサアレイにより
光吸収度および光散乱の変化を監視する。各板が１時間
に１枚の速さで走査されるように機械的な装置が各板を
検出スロツト内に連続して動かし、装置内のデジタルコ
ンピユータが光データを格納する。装置は１度に120個
または240個の標本を処理する。各試験の状態はCRT-キ
ーボード・コンソールにより質問でき、任意の表示から
ハードコピーを作成できる。妥当な結果を生じさせるの
に十分な細菌成長を装置が検出すると、走査はプリント
アウトを自動的にトリガする。４〜13時間の確定（iden
tification）に続いて技術者は明確な培養（positive c
ulture）を抗微生物性感受性（antimicrobic susceptib
ility）を試験する別の装置へ移す（transfer）。その
結果が「Ｒ」（抵抗の（resistant）および「Ｓ」（感
受性の（susceptible））として表されるが、定量的なM
ICデータは得られない。

ギブソン（Gibson）他へ付与された米国特許第3,957,58
3号は自動化技術は含んでいないが、肉眼による検査ま
たは手動操作される比色計を用いる。したがつて、走査
は手動操作または機械的な操作である。チヤールス（Ch
arles）他へ付与された米国特許第4,118,280号および第
4,116,775号も種々の列を読取るためにカセツトを機械
的に動かすことを求めている。

アボツト（Abbot）MS-2装置は11個の隣接するクベツト
より成るチヤンバで構成される。プフイツツアー・オー
トバツク（Pfizer Autobac）１と同様に、抗微生物性化
合物（antimicrobial compound）が含侵紙デイスクによ
り導入される。いくつかの細菌集落（colonies）からの
有機体（organisms）の懸濁液（suspension）より成る
接種物が培養基内に導入され（introduced）、クベツト
カートリツジがその懸濁液で充される。オペレータはそ
のクベツトカートリツジを分析モジユールの中に入れ
る。その分析モジユールは８個のカートリツジを取扱う
ことができる（装置には別のモジユールを付加でき
る）。カートリツジの攪拌に続いて、装置は混濁測定
（turbidimetry）により成長速度を監視する。対数成長
相（log growth phase）が起ると、装置は薄い培養肉汁
溶液を11個のクベツトチヤンバへ自動的に送る。それら
のチヤンバのうちの10個に抗微生物デイスク（antimicr
obial disc）が含まれ、11番目は成長制御（growth con
trol）である。

この装置は２分間隔で読取りを行い、データをマイクロ
プロセツサに格納する。成長制御の汚濁（turbidity）
の予め設定されている増大に続いて、プロセツサは各チ
ヤンバのために成長速度定数（growth rate constant）
を設定する。抗微生物性成長速度定数と制御成長速度定
数の比較により感受性計算の基礎が形成される。プリン
トアウトが結果を耐性または感受性として表し、もし中
間であれば、感受性情報がMICとして表される。

感受性試験において抗微生物性感度（antimicrobic sen
sitivity）を測定するために非光学的方法も用いられ、
または提案されている。それらの方法にはラジオ呼吸計
（radio respirometry）、電気的インピーダンス、生物
発光および微小熱量計（microcalorimetry）が含まれて
いる。ラジオ呼吸計は、細菌が新陳代謝した炭水化物お
よび炭水化物炭素（carbohydorate carbon）を、それが
CO₂として放出された後で検出できるという原理を基に
して、炭水化物中に同位元素C¹⁴を含ませることを含
む。放出されたC¹⁴O₂ガスは捕らえられ、同位元素を検
出するためにベータカウント技術が用いられる。

しかし、同位元素検出装置を感受性試験に適用する際の
大きな困難は、抗微生物剤（antimicrobic agent）が細
菌種（species of bacteria）の成長を停止させること
はできるが、炭水化物の新陳代謝は依然として続けられ
ることである。あまり起ることではないが、ある種の炭
水化物を新陳代謝機構（metabolic machinery）を与え
られた薬剤で停止できるが、成長は続けられる。新陳代
謝と細胞成長の間のこの分離により、抗微生物性感受性
を検出するための測定が、新陳代謝ではなくて細胞の質
量または細胞の数の決定に依存するという事実が強調さ
れる。

電気的インピーダンス装置は、細菌の細胞の正味の電荷
が小さく、周囲の電解質細胞成長媒質（electrolytic b
acterial growth media）よりインピーダンスが高いと
いう事実を基にしている。細胞数を数えるためにパルス
インピーダンス細胞カウント装置を使用できる。しか
し、利用できるカウント装置は１群の標本を自動的に取
扱うことができず、生きている細菌の細胞と死んでいる
細菌の細胞を識別する能力を一般に有しない。

電気的インピーダンスの別のやり方は、細菌の成長段階
中に媒質の導電度の変化を監視することである。細菌は
栄養物を利用するので、細菌は天然の培養肉汁（native
broth）より導電度が高い新陳代謝産物を生ずるから、
新陳代謝が行われるとインピーダンスは低くなる。しか
し、この技術は細胞の質量ではなくて細胞の新陳代謝を
測定するから、抗微生物性感受性検出へのそれの応用に
はラジオ呼吸計の欠点と同じ欠点がある。

顕微鏡的微生物を検出するために生物発光も提案されて
いる。生物発光は、生きている生物（live organism）
のほぼ共通の性質として、高エネルギーリン酸塩（アデ
ノシン三リン酸塩（adenosine triphosphate）,ATP）の
形でエネルギーを貯蔵するという原理を基にしている。
それは蛍のルシフエラーゼとの反応により検出できる。
その反応により光エネルギーが発生され、その光エネル
ギーは電子的光センサにより高感度で検出できる。尿中
の細菌の存在を検出するために臨床検査室は生物発光装
置を得ることができるが、蛍のルシフエラーゼの供給量
が限られているためにこの技術は高くつき、この装置を
標準化する際に問題が生じている。

微少熱量計は細菌の新陳代謝により発生された微少な熱
を測定するものである。この原理にはいくつかの欠点が
あるが、研究室においてはその装置を採用しておらず、
１つの大きい欠点はこの装置は細菌の質量または数では
なくて新陳代謝活動を測定することにある。

1979年10月５日付でワーツ（Wertz）、ハサウエイ（Hat
haway）およびクツク（Cook）により出願され、現在は1
984年５月14日に付与されて米国特許第4,448,534号にな
つており、本発明の譲受人に譲渡されている、米国特許
出願第82,228号においては、液体標本に対して光密度試
験を行う自動走査装置と、抗微生物性感受性を試験し、
微生物を識別する方法が開示されている。従来の出願の
装置は、多くの液状標本を含む多重井戸トレーの各井戸
を電子的に自動的に走査する装置が含まれる光源、なる
べく単一の光源、が井戸を通つて感光セルのアレイまで
送られる。各井戸に感光セルが１個設けられる。光を受
ける較正セルまたは比較セルもある。電子装置がどの部
品も物理的に動かすことなしに各セルを順次読取つて、
走査を迅速に終る。その結果得られた信号が比較セルか
らの信号と比較され、および他の信号または格納されて
いるデータと比較され、決定がされて、表示またはプリ
ントアウトされる。

この従来の出願に開示されているような種類の装置が、
イリノイ州マグロー・パーク（McGraw Park）所在のア
メリカン・サイエンテイフイツク・プロダクツ・デイビ
ジヨン・オブ・アメリカン・ホスピタル・サプライ・コ
ーポレーシヨン（American Scientific Products Divis
ion of American Hospital Supply Corporation）によ
り「マイクロスキヤン（MicroScan）」および「オート
スキヤン（AutoScan）−３」という商標で販売されてい
る。

マイクロスキヤン装置についての説明が、1981年に出版
され、それを含むパンフレツトに見られる。マイクロス
キヤン装置は微生物学的分析における大幅な進歩を示す
ものであるが、培養、試薬の添加および自動走査分析操
作のための挿入のような操作を行うためにオペレータを
介在させることを依然として必要とする。いいかえる
と、現在使用されているマイクロスキヤン装置のために
は、希望する期間だけ培養するために適当な装置にトレ
イを置くこと、および培養の後で試薬を添加し、トレイ
を分析装置内に挿入するという操作を行わねばならな
い。本発明に従つて、トレイを装置内に挿入した後のそ
れら全ての操作は完全かつ自動的に行わねばならない。

発明の概要 本発明に従つて、希望に応じて選択的に処理された標本
を分析する自動装置が得られる。それらの標本は複数の
標本トレイの中に配置される。各トレイは複数の標本を
含むようにされる。この装置は複数の標本トレイを支持
するために１つまたはそれ以上のトレイ塔を含む。標本
を選択的に処理し、分析するために、ワークステーシヨ
ンがトレイ塔に隣接して配置される。そのワークステー
シヨンに関連する選択的に操作できるトレイ移動装置
が、トレイ塔からトレイを除去して、それをワークステ
ーシヨンまで動かすため、またはワークステーシヨンに
おける操作が終つた後でトレイ塔の内部にトレイを再び
挿入するために設けられる。

少なくとも１種類の試験を希望の量だけトレイ内の希望
する１種類の標本に選択的に投与するために、独特の試
薬投与装置がワークステーシヨンに設けられる。本発明
において用いられる分析装置は従来の米国特許第4,448,
534号に記載されているのとほぼ同じである。この分析
装置は、トレイ内の希望する１種類の標本の少なくとも
１つと光学的性質を決定するためにワークステーシヨン
に配置される。制御装置が装置の動作を一緒に結びつけ
る。

試薬投与装置により試薬を投与するため、トレイ塔へ戻
すため、分析装置による分析のための希望の培養時間の
後でワークステーシヨンへ再び動かすため、およびトレ
イ塔へ戻すために各トレイが少くとも順次ワークステー
シヨンへ動かされるように、制御装置はトレイを順次作
動させる。本発明に従つて、なるべく複数のトレイ塔を
用いる。それらのトレイ塔はワークステーシヨンを含む
トレイ塔移動装置上に配置される。トレイ塔移動装置
は、ワークステーシヨンを中心として回転するように配
置されたカルーゼルをなるべく有するようにする。トレ
イ塔はそのカルーゼルに放すことができるように連結す
ることが好ましい。

本発明に従つて、標本トレイは前記マイクロスキヤン装
置で用いられている種類のコンテナトレイと、トレイ移
動装置によりトレイコンテナが塔内に貯蔵された時にト
レイコンテナが自身で位置することを助けるために構成
された新規なカバー部材とを有する。更に、蒸発の発生
を減少するために、コンテナトレイが塔内にある時に、
カバーをコンテナトレイに対して偏倚させるための手段
を含む。カバーが塔内に保持されている間に、コンテナ
トレイのみがワークステーシヨンへ動かされるように、
塔はカバー部材を捕える手段をなるべく含むようにす
る。

本発明の試薬投与装置は複数の遠隔試薬供給コンテナ
と、対応する供給コンテナから希望する量の試薬を選択
的に投与する手段とを利用する。この投与装置は、それ
ぞれのトレイ内の標本に試薬を投与するためにワークス
テーシヨンに配置される遠隔の投与ヘツドを含む。投与
装置は投与部をなるべく含むようにし、それぞれの試薬
コンテナは、希望のコンテナが投与部に配置されている
時に投与部を過ぎて動くために配置され、計量された試
薬を投与するための手段が設けられる。好適な面に従つ
て、試薬コンテナはカルーゼル内に取外すことができる
ようにして支持される注射器すなわち注入器を有する。
制御装置はそれぞれの試薬コンテナの動きを投与部と、
試薬を受けるように構成されている標本に投与され試薬
の量に統合する。

したがつて、本発明はオペレータの介在を減少させる自
動標本分析装置を提供するものである。本発明は、上記
のように、オペレータが標本トレイを装置内に取付けた
後で、試薬を添加する、培養する、および分析するとい
うような操作がオペレータの介在なしに全て順次、自動
的に行われるような前記した装置も提供するものであ
る。本発明のそれらの面およびその他の面は以下の説明
および図面から一層明らかとなるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の自動標本分析装置の概略表現、 第２図は第１図に示す装置に用いられている種類のトレ
イ塔の概略表現、 第３図は第１図の装置に採用できる標本コンテナトレイ
の概略斜視図、 第４図は第３図の標本コンテナに用いるカバー部材の斜
視図、 第５図は第３図におけるようなトレイコンテナと、第４
図におけるようなカバー部材とを備える本発明の標本ト
レイの横断面図、 第６図は第５図の横断面の方向に垂直にとつた第５図の
カバー部材の横断面図、 第７図は本発明のカルーゼルおよび走査組立体の概略斜
視図、 第8A図および第8B図は本発明のカルーゼルおよび走査組
立体の分解図、 第9A図および第9B図は本発明の走査装置のより詳しい分
解図、 第10図は本発明のトレイ移動装置の動作を示す部分斜視
図、 第11図は本発明のトレイ移動装置の動作を示す、一部を
断面で示す部分側面図、 第12図はトレイ移動動作の後の段階における第11図に示
されているような部分側面図、 第13図はトレイ移動動作のより後の段階における第11図
に示されているような部分側面図、 第14図はトレイ移動動作の一層後の段階における第11図
に示されているような部分側面図、 第15図は投与装置の斜視図、 第16図は本発明の投与装置の分解図である。

好適な実施例の詳細な説明 まず自動標本分析装置10が概略的に示されている第１図
を参照する。装置10は希望に応じて選択的に処理されて
いる生物学的標本を分析するようにされている。標本は
標本トレイの中に配置される。各トレイは複数の標本を
含む。オペレータが標本トレイを装置10の内部に取付け
た後で、試薬添加、培養および分析のような操作を装置
10は自動的に行うようにされている。

標本トレイは複数の標本トレイ支持塔11の中にオペレー
タにより取付けられる。この装置で利用される塔の正確
な数は希望に応じて設定できる。しかし、この装置は複
数のそのような塔11を使用するのにとくに適する。塔11
により支持されているトレイ内の標本を選択的に処理ま
たは分析するために、ワークステーシヨン12がトレイ塔
11に組合わせて配置される。選択的に動作できるトレイ
移動装置13がワークステーシヨンに支持され、トレイ支
持塔から標本トレイを除去し、それをワークステーシヨ
ン12へ動かすように機能する。トレイ移動装置13はトレ
イをトレイ支持塔11の中に再挿入するようにも機能す
る。試薬投与装置14に遠隔試薬投与ヘツド15が連結され
る。その遠隔試薬投与ヘツドはワークステーシヨン12に
より支持される。試薬投与装置14は少くとも１種類の試
薬を遠隔投与ヘツド15を介してトレイ内の希望する１つ
の標本に希望の量だけ投与するために選択的に動作でき
る。

ハウジングＨが自動走査分析装置10の環境に敏感な要素
をなるべく囲み込むようにする。それらの要素はトレイ
支持塔11と、ワークステーシヨンと、トレイ移動手段13
と、試薬投与装置14と、遠隔投与手段15とを含む。それ
らの部品はハウジングの無い制御された環境の部屋の内
部で使用できるが、本発明の自動標本分析装置は、標本
を適切に培養するための温度および湿度を制御するため
にそのようなハウジングを含むことを意図するものであ
る。

ハウジング内の温度と湿度を制御するために環境制御装
置Ｅがハウジングに連結される。環境制御装置はハウジ
ングＨ内の雰囲気の湿度と温度を制御するための通常の
手段を有する。ハウジングＨはワークステーシヨンとト
レイ塔領域、および遠隔投与領域を囲むことが好ましい
が、希望によつてはハウジングはワークステーシヨンと
トレイ塔領域のみを囲むことができる。

オペレータがトレイ塔を分析装置10から除去できように
するために、１つまたはそれ以上の接近ドア（図示せ
ず）がハウジングに設けられる。保守のために、ハウジ
ングを装置から完全に外すことができるようにハウジン
グを作ることができる。希望によつては、制御装置16を
ハウジングに組込むことができ、ハウジングＨはLEDパ
ネルＤのような指示パネルを含むことができる。希望に
よつては、ハウジングＨに他の種々のゲージおよび指示
器を取付けることができる。

ワークステーシヨン12はトレイ内の希望する１種類の標
本の少くとも１つの光学特性を決定するための分析手段
も含む。試薬投与装置14により試薬を投与するため各ト
レイがワークステーシヨン12へ少くとも順次動かされ、
それからトレイ支持塔11へ戻され、希望の培養時間だけ
そこに保持されるように、制御手段16がトレイ移動手段
13を順次作動させられるようになつている。したがつ
て、制御手段はトレイをトレイ塔11から再び除去させ、
かつ分析のためにワークステーシヨンへ戻させる。それ
から制御手段はトレイ移動手段にトレイをトレイ支持塔
11へ戻させる。貯蔵または廃棄のためにそのトレイ支持
塔からオペレータがそのトレイを除去できる。

標本トレイ自体は第１図に示されていないが、これから
第２図〜第５図を参照して標本トレイについて説明す
る。標本分析装置トレイ組立体17は、標本を分析するた
めに自動装置10で使用するようにされている組立体を有
する。各トレイ組立体17は複数の別々の標本を含むよう
にされている。このトレイ組立体17は、離隔された格子
状パターンで配置された複数の微小クベツト19を有する
コンテナトレイ18で構成される。コンテナトレイ18は第
３図に最も良く示されている。このコンテナトレイは、
この出願の背景についての項で述べたように、マイクロ
スキヤン標本パネルに対応する。カバー部材20がコンテ
ナトレイ18の上面21の上に置かれるようにされる。カバ
ー部材20は前記第２図、第４図および第５図を参照する
ことにより明らかに示される。カバー部材20はタブ部22
と23を含む。それらのタブ部は、カバー部材20の面内
で、部材の第１の縁部24と、それに向き向う縁部25とか
ら外側へ延びる。トレイ組立体17がトレイ塔11の中に挿
入された時に、カバー部材の無いトレイ塔11からトレイ
18を容易に除去できるように、タブ部22と23はカバー部
材20の動きを制御するようにされる。コンテナトレイ18
内の標本に対して試薬添加または分析の前記操作を容易
に行うことができるように、カバー部材はトレイ塔内に
残される。

カバー部材をコンテナトレイ上に正しく置くように、カ
バー部材はコンテナトレイをカバー部材に対して自動的
に心出しする手段も含む。第５図を参照して、心出し手
段は、第１の周壁28を有するカバー部材20の底面27にく
ぼみ26をなるべく備えるようにする。その第１の周壁28
はコンテナトレイ18の第２の周壁29の周囲に位置させら
れるようにされる。カバー部材20が整列させられていな
いコンテナトレイ18に対して押しつけられた時に、傾斜
させられている第１の周壁28がコンテナトレイ18の第２
の周壁29に作用して、コンテナトレイをカバー部材に対
して中心を合わせて整列させるように、カバー部材内の
第１の周壁28をカバー部材の内側へ傾斜させることによ
り心出し作用が行われる。本発明のトレイ組立体のこの
心出し特徴は、コンテナトレイ18をトレイ塔11から正し
く除去し、かつトレイ塔11の中に正しく再挿入すること
に関して重要な役割を演ずる。この機能については後で
詳しく説明する。コンテナトレイ18内のクベツト19の内
容が不当に蒸発することが無いようにするために、カバ
ー部材20をコンテナトレイ18の上に正しく置くことが重
要である。

カバー部材20は、それの上面31に沿つて互いに全体とし
て平行に図示のように配置され、それぞれのタブ部22と
23の間を長手方向に延長する補強リブ31をなるべく含む
ようにする。カバー部材20をコンテナトレイ18に弾性的
に押して、後で述べるように蒸発に対して効果的なシー
ルを行うことができるように、カバー部材を補強するた
めにそのような補強リブ30が複数個用いられる。したが
つて、補強リブ30はカバー部材20の曲りを阻止する。蒸
発を減少させ、コンテナトレイ18がトレイ塔11から除去
される時にコンテナトレイ18による妨害を阻止するため
には、カバー部材20のそのような曲りを避けることが好
ましい。

本発明の好適な実施例に従つて、コンテナトレイ18は96
個のクベツトすなわち井戸19を有する。更に、第３図に
示すように、各コンテナトレイ18は、遠隔投与ヘツド15
に面するコンテナトレイの側壁33に設けられているバー
コード32により認識および識別できる。そのバーコード
は、トレイ内の特定の試料すなわち標本を制御装置16の
内部に置く時にコンテナトレイ18に取付けられ、それで
表されている各トレイに関連する情報を有する。制御装
置は、情報が装置内にある時に希望のバーコードをプリ
ントアウトできるプログラム可能なコンピユータをなる
べく備える。

再び第２図を参照して、トレイ支持塔11はトレイ組立体
17を支持するようになつていることは明らかである。ト
レイ組立体17の正確な数は希望に応じて設定できる。締
付けボルト34をゆるめることにより、各トレイ塔11は自
動標本分析装置10から容易に除去できる。それによりト
レイ塔11を自動標本分析装置に取外すことができるよう
にして連結できる。

各トレイ組立体17は棚35の上に置かれる。その棚をトレ
イ塔の第１の側壁37と第２の側壁38の各側壁内の第１の
スロツト36の中に取外すことができるように、棚35はす
べることができるようにして支持される。スロツト36
は、図が描かれている紙面内の第１の開放面39から、そ
の第１の開放面39のうしろの第２の開放面（図示せず）
まで離隔して、全体として平行になつて延長する。後で
詳しく説明するように、それらのスロツトは開放面の１
つに隣接する端部が閉じられる。平行に離隔されて、重
なり合う棚35のアレイを設けるために、各棚35は第１の
側壁37と第２の側壁38内の第１のスロツト内に取外しが
できるようにして支持される。棚の間隔は標本トレイ組
立体17を受けるような間隔である。

第１の側壁37と第２の側壁38内の対応する複数のスロツ
ト40が離隔されて、全体として平行に第１の開放面39か
ら第２の開放面（図示せず）へ延長する。第１のスロツ
ト36に隣接する開放面と同じであるように選択された１
つの開放面に隣接する第２のスロツト端部が閉じられ
る。第２のスロツトはカバー部材20を受け、スロツトの
幅Ｗ内での上方または下方へのカバー部材20の動きを支
持するようにされる。その幅Ｗは、後で詳しく説明する
ように、スロツトの幅の方向にカバー部材20が動けるよ
うにするように選択される。

開放面を一部ふさいで、トレイ塔内に入れられているト
レイ組立体17がその面の開口部から押し出されることを
阻止するために、少くとも１つの側壁37の１つの開放面
39に選択的に作動できる手段41が設けられる。その選択
的に作動できる手段41は多重タブ付き部材42をなるべく
有するようにする。その部材42は側壁37の縁部に適当な
手段（図示せず）によりすべることができるようにして
取付けられる。トレイ組立体17を塔11の中に挿入し、お
よび塔11から抜き出し、または所定位置に固定できるよ
うに、タブ部材は上下に動かすことができる。部材42の
タブ43は、トレイ組立体17を固定したい場合にカバー部
材20を妨げ、部材42が阻止位置から上方へ動かされた時
にカバー部材を自由に通すことができるようにするため
に部材42は機能する。その動きはオペレータを介在させ
ることにより手動で、またはプログラム可能な制御装置
16により制御される適当なソレノイド44を用いて自動的
に行うことができる。

連結ボルト34が塔11のそれぞれの側壁37,38により支持
され、それらの連結ボルトは上部45および下部46ととも
にトレイ塔のフレームを形成する。連結ボルト34は、第
１図に示すように、トレイ塔移動カルーゼル47にねじこ
まれるようにされる。

トレイ塔を殺菌したい場合には、標本トレイ組立体17を
塔から除去する。希望によつては、棚35も塔から除去し
て殺菌できる。上部45と、下部46と、側壁37,38とを含
むフレームをほぼ備える塔自体を殺菌することもでき
る。

次に第７図〜第９図を参照して、自動標本分析装置10を
更に詳しく説明する。とくに、それらの図はトレイ塔11
をワークステーシヨンに対する動作位置へ選択的に動か
すための種々の装置と、トレイ組立体移動装置の種々の
要素と、ワークステーシヨン自体とを示す。トレイ塔移
動装置すなわちカルーゼル47の上に配置される複数のト
レイ塔11を用いることが望ましい。カルーゼル47はワー
クステーシヨン12を囲むドーナツ形の板を有する。カル
ーゼル47の上面に穴48が設けられる。トレイ塔11をカル
ーゼル47に取付けるために、それぞれのトレイ塔11の連
結ボルト34をそれにねじこむことができるように、それ
らの穴はテーパー状にされる。自動標本分析装置10の他
の面を良く示すために、トレイ塔は第８図と第９図には
示されていない。

駆動プーリ49と歯付きプーリ51の周囲に配置されている
歯付きベルト50によりカルーゼル駆動プーリ49が駆動さ
れる。ステツピングモータ52が減速歯付きプーリおよび
ベルト機構53を介して歯付きプーリ51を駆動する。ステ
ツピングモータの動作は制御装置16により制御され、ワ
ークステーシヨン12に関連して希望のトレイ塔を動作位
置に置くためにカルーゼル47を回転させるように機能す
る。カルーゼル47はＶ−トラツク軸受55によりベースフ
レーム54の上に回転できるようにして支持される。しか
し、希望によつては、カルーゼル47を回転できるように
して支持する適切な手段を用いることができる。同様
に、希望する１つのトレイ塔をワークステーシヨン12に
関連して動作させる位置に選択的に置くようにするため
希望する任意の駆動装置を用いることもできる。

ワークステーシヨン12を軸56の軸線に沿つて垂直に上下
せるために、一対の垂直軸56がワークステーシヨン12を
支持する。軸56はフレーム54の内部で、両端が軸マウン
ト57により支持される。ワークステーシヨン・キヤリヤ
フレーム58が、適当なブツシングまたは軸受を有する穴
59を含み、キヤリヤフレーム58を軸56に沿つて滑動させ
る。ワークステーシヨン12を支持しているキヤリヤフレ
ーム58を軸56に沿つて上下に垂直方向に駆動するために
垂直軸駆動ねじ60が設けられる。駆動ねじ60は、軸マウ
ント57内で球軸受61により回転するためにジヤーナル連
結され、かつフレーム54内で軸受62により回転するため
にジヤーナル連結される。駆動ねじ60のうち、ジヤーナ
ル連結される部分はねじ部を含まない。また、ベースフ
レーム内でジヤーナル連結される下側部分は、歯付き駆
動プーリ63を含む。この駆動プーリは歯付きベルト64
と、ステツピングモータ66の軸に取付けられているプー
リ65とにより駆動される。減速駆動を行うために、歯付
き駆動プーリ63の直径はプーリ65の直径より長い。ステ
ツピングモータ66は制御装置16により制御されて、要求
に応じてワークステーシヨン12を上下に進ませ、自動標
本分析装置の動作を行わせる。これについては後で説明
する。

次に第９図を参照してワークステーシヨン自体について
詳しく説明する。前記ワークステーシヨン・キヤリヤフ
レーム58が、軸56に沿つて直線軸受67により動かされる
ように構成される。軸56と駆動ねじ60により与えられる
動き平面に対して垂直な平面を動くように遠隔投与ヘツ
ド15が構成される。これは案内棒68と投与ヘツド駆動ね
じ69により行われる。投与ヘツド15はオイルレス軸受70
により棒68の上を滑動するように構成される。投与ヘツ
ド15をキヤリヤフレーム58に対して横へ希望の動きを行
わせるように、駆動ねじ69は穴71にねじこまれる。遊び
防止ナツト72,73を駆動ねじ60,69に対して設けると好適
である。

駆動ねじ69は回転するために端部支持ブロツク74,75内
でジヤーナル連結される。それらの端部支持ブロツクは
キヤリヤフレーム58に取付けられる。駆動ねじが回転す
るために軸受76,77により端部ブロツク74,75にジヤーナ
ル連結される。駆動ねじ69の一端に歯付き駆動プーリ78
が固定される。キヤリヤフレーム58に取付けられている
ステツピングモータ79が、駆動ねじ69を歯付きプーリ80
およびベルト81により駆動する。歯付きプーリ80の直径
は駆動プーリ78の直径より比較的長く、それにより駆動
装置で増速を行う。

キヤリヤフレーム58の下側にフオトダイオード読取器カ
ード組立体82が支持される。この読取器カード組立体82
はワークステーシヨンの分析機能を行つて、トレイ組立
体17内の標本の光学的性質を決定する。

この自動標本分析装置10の重要な要素は、試薬を標本に
投与し、または標本を分析するためにトレイ塔からトレ
イコンテナ18を除去して、それをワークステーシヨン12
の中に動かし、トレイコンテナ18を要求に応じてトレイ
塔11へ戻す、選択的に動くことができるトレイ移動装置
13である。トレイ移動装置13はキヤリヤフレーム58によ
り支持され、キヤリヤフレーム58に固定されるトレイ駆
動マウント83を有する。そのマウント83はその内部に２
本の平行に離隔されたらせん駆動ねじ84を支持する。そ
れらの駆動ねじは軸受85によりマウント内で回転するよ
うにジヤーナル連結される。駆動ねじ84の一端にトレイ
駆動マウント83が配置される。

駆動ねじ84の周囲に動くキヤリツジすなわちトレイピツ
クアツプボデー86が、遊び防止ナツト組立体87により駆
動されるように支持される。キヤリツジ86は２本の平行
に離隔されているトレイピツクアツプ用のフォークの先
のような歯88,89を支持する。駆動ねじの両端に駆動プ
ーリ90が取付けられる。それらの駆動プーリは歯付きベ
ルト91により歯付きプーリ92を介して駆動される。その
歯付きプーリ92はステツピングモータ93により駆動され
る。歯88と89を前進または後退させて、コンテナトレイ
18をキヤリヤフレーム58が動く平面に対して垂直な平面
内を、遠隔投与ヘツド15の動く方向に対して垂直な方向
に前後にそれぞれ動かすように、ステツピングモータ93
が制御装置16により制御される。

トレイ移動装置の上と下に、トレイブロツク95と、アパ
ーチヤ96と、フアイバ束ブロツク97と、フオトダイオー
ド読取器カード82とを備える標本分析装置すなわち走査
装置94,92が支持される。標本分析装置94,82は、この明
細書の背景の項において述べたマイクロスキヤン装置に
商業的に用いられているものと同じである。トレイブロ
ツク95と、アパーチヤ板96およびフアイバ束ブロツク97
は、キヤリヤフレーム58と同じ方向に、ただしキヤリヤ
フレーム58に対して垂直方向に前後に動くように構成さ
れる。前記要素は光学的マウント99を介して光学ブロツ
クフレーム98に取付けられる。

トレイブロツク95と、フアイバ束ブロツク97およびアパ
ーチヤ96は、マウント99に対してばねにより押しつけら
れている歯車ラツク100により、光学的ブロツクフレー
ム98の上で垂直運動するように構成される。マウント99
は２個のツーリングボールと１個の配置ボタンにより３
本の位置ポストを通じて配置される。３本の位置ポスト
はフレーム98にボルト止めされる。歯車ラツク100が光
学ブロツクフレーム98の穴101の中に滑るようにして支
持される。軸102がブロツクフレーム98内で回転するた
めに軸受103によりジヤーナル連結される。歯車ラツク1
00にそれぞれ整列している駆動歯車104が軸102により支
持される。この軸102の軸線は歯車ラツク100の動く方向
に対して垂直に配置される。軸102の一端に歯付きプー
リ105が支持されて軸を駆動する。プーリ105はステツピ
ングモータ106と歯付きベルト107により駆動される。ス
テツピングモータ106は制御装置16により制御されて、
歯車ラツク100を上または下に進ませることにより、標
本分析装置94を上下させて、ワークステーシヨン12に配
置されているそれぞれのコンテナトレイ18の底に接触さ
せたり、引離したりするために、軸102を時計回りまた
は逆時計回りに回転させる。

それぞれのトレイ塔11をワークステーシヨン12との動作
関係に入れるために、トレイ塔11を動かすカルーゼル型
構造について説明したが、種々のベルト型機構を含めて
希望する任意の移動手段を用いることができる。前記し
たように、トレイ塔は全体として長方形のフレームを有
する。それらの長方形フレームには複数の支持棚35が取
外すことができるようにして支持される。

次に第10図〜第14図を参照して、塔11は、カバー部材20
とコンテナトレイ18が塔内に位置させられた時に、カバ
ー部材20をコンテナトレイ18へ偏倚させる手段108もな
るべく含むようにする。偏倚手段108と、トレイ移動装
置13とワークステーシヨン12との動作を第10図〜第14図
を参照して次に説明する。

第10図に示すように、トレイ塔11は前記のようにそれぞ
れのスロツト36,40を有する側壁37を含む。スロツト36
の中にトレイ棚35が支持され、カバー部材20がトレイ塔
の第２のスロツト40により捕えられて保持される。第２
のスロツト40の端部が、開放スペース109が閉じられて
いるために、カバー部材20は捕えられて保持される。同
様に、トレイ棚35は開放スペース109におけるスロツト3
6の閉じた端部により捕えられる。トレイの歯88,89が前
縁部に傾斜面110を含む。その傾斜面はタブ部22または2
3に接触して、それらの歯がステツピングモータ93によ
り伝えられる駆動によりトレイ塔の中へ進むにつれて、
カバー部材20をコンテナトレイ18から上昇させる。第11
図に示すように、弾力のある偏倚手段が圧縮ばね108を
有する。その圧縮ばねは次に上の棚35の底により支持さ
れる。偏倚手段すなわちばね108の目的は、カバー部材2
0とコンテナトレイ18の間をできるだけ封止するように
接触させることである。歯が矢印111の向きにトレイ塔1
1の中に入るように動くと、トレイカバーが第12図に示
すように僅かに上昇して、ばね108は圧縮される。

次に第13図を参照して、歯88,89がトレイ塔の中に十分
に進められた後で、垂直駆動ステツピングモータ66が作
動させられて、歯88と89を僅かに上昇させる。これによ
りトレイカバー部材20がコンテナトレイ18から十分に上
昇させられ、トレイの歯88および向き合うトレイの歯89
（図示せず）によりその位置に保持される。これにより
歯88と89の下側縁部に設けられているくぼみ112の中に
コンテナトレイ18を捕えるようにも機能する。そうする
とばね108は十分に圧縮される。コンテナトレイ18をく
ぼみすなわちポケツト112の中に捕えるために必要な全
てのことは、矢印113の向きに少し垂直に押すことであ
る。それから、歯88と89を第14図に示されている矢印11
4の向きに動かすことにより、コンテナトレイがトレイ
塔11から引きこめられる。コンテナトレイ18がトレイ塔
11から引きこめられると、偏倚ばね108がカバー部材20
を第２のスロツト40の底におけるそれの正常な位置まで
戻す。トレイカバー部材20のタブ部を捕える第２のスロ
ツト40の閉じられている端部109のために、トレイカバ
ー部材20はトレイ塔からの歯88と89に追従しない。

コンテナトレイ18をトレイ塔11へ戻すためにはこの操作
が逆にされる。歯88と89がトレイ塔11の中に進むと、ト
レイカバー部材20は上昇させられて、トレイコンテナ18
が入ることができるようにする。歯がトレイ塔11の中に
完全に挿入された後で、ステツピングモータ66が駆動さ
れて歯を垂直方向下向きに押し、トレイコンテナを放
す。それから歯はトレイ塔から引きこめられる。そうす
るとワークステーシヨンを上または下へ動かして別のト
レイをトレイ塔から除去できる。

これまで説明した装置の動作においては、標本トレイ組
立体17がオペレータによりトレイ塔11の中に挿入され
る。コンピユータ制御装置16が前記ステツピングモータ
の動作を制御して、希望のトレイ組立体17を１度に１つ
ずつトレイ塔から引き出し、それらをワークステーシヨ
ン12へ送る。適切な時刻に、トレイ組立体17がトレイ塔
から引き出され、トレイコンテナ内の標本に適当な試薬
を投与することを意図する。この試薬投与プロセスは、
トレイ移動装置と遠隔投与ヘツド移動装置を用いること
によつて達成できるＸ軸運動およびＹ軸運動それぞれを
用いて行われる。たとえば、Ｘ運動は、ステツピングモ
ータ93が投与ヘツド15の下側の歯88と89内に支持されて
いるトレイコンテナを歩進させるために、ステツピング
モータ93を適切に制御することにより行わせることがで
きる。Ｙ運動は、ステツピングモータ79の作動の下にキ
ヤリヤフレーム58の横から横へ投与ヘツドを歩進させる
ことにより行われる。コンピユータ制御装置16はステツ
ピングモータのそれぞれの作動を制御して、投与ヘツド
をトレイコンテナ18内の希望のクベツト19へ動かし、そ
の中に試薬が計られて入れられる。

投与ヘツド15はコンテナトレイ18の側面29のバーコード
32を読取るための読取器手段Ｒも含む。これは、投与ヘ
ツド15をバーコード読取器手段Ｒを横切つて横方向に走
査することにより達成される。読取り手段Ｒはバーコー
ドを読取るための遠隔投与ヘツド上のセンサを備え、そ
のセンサは制御装置16へ適切に接続されて分析される標
本を識別する。

それぞれのトレイ移動装置13のＸ軸運動とＹ軸運動と、
投与ヘツド15の運動とにより試薬投与が終つた後で、ス
テツピングモータ93が附勢されて、第10図〜第14図を参
照して述べたように、コンテナトレイ18をトレイ塔11の
それぞれのスロツトの中に戻して挿入する向きに歯を進
ませる。それから、コンピユータ制御装置16は添加され
た試薬の接種を受けた標本を希望の時間だけ培養できる
ようにする。その後でコンテナトレイ18は、第10図〜第
14図を参照し述べた操作を繰返えすことにより塔から再
び除去され、ワークステーシヨン12へ引き出される。

この時に、この出願の背景の項においてマイクロスキヤ
ン装置について説明したのに類似するやり方で分析が行
われる。コンテナトレイがワークステーシヨン12にある
時は、それぞれのトレイブロツク、アパーチヤ板および
光学ブロツクフレームが作動ステツピングモータ106に
より動かされてコンテナトレイ18の底に接触する。分析
が従来のやり方で行われ、その結果がコンピユータ制御
装置16に記録された後で、ステツピングモータ106の作
動によりトレイブロツクは下降させられ、トレイ歯がト
レイコンテナをトレイ塔へ再び戻す。この点において、
希望に応じて貯蔵または廃棄のためにトレイコンテナを
除去できる。あるいは、希望によつては付加培養期間の
間トレイコンテナをトレイ塔内に保持でき、述べたばか
りの分析動作を培養期間に続けて繰返えすことができ
る。

トレイカバー部材20は、カバー部材に対してコンテナト
レイを心出しするように機能する傾斜した周壁28を形成
するくぼみ26を含むことを先に述べた。この動作は、第
10図〜第14図に示すように、偏倚ばね108の作用の下に
行われる。カバー部材20から僅かに位置を狂わせてトレ
イコンテナ18を塔11の中に再び挿入するものとすると、
カバー部材20をそれに正しく整列できる。これが可能な
理由は、歯88と89が引き出された時にカバー部材20がコ
ンテナトレイ18に係合して、コンテナトレイを中心に位
置させて、カバー部材とコンテナトレイの間で良い封止
係合を行わせるために、動くことを側壁により阻止され
ているカバー部材に対してコンテナトレイを傾斜面28が
動かすように機能するからである。

本発明の装置における培養はなるべく摂氏約37度プラス
マイナス３度で行う。異なる試験では異なる培養時間を
必要とするから、それぞれのコンテナトレイ18内の標本
に対して望ましい試験を基にして各トレイ組立体17が読
取られるように、コンピユータ制御装置16が設定され
る。本発明の装置10は、分析機能と、試薬投与機能と、
培養期間とがソフトウエアにより決定されるから、種々
の試験を有するトレイを読取るように構成される。本発
明の装置10では、種々の読取りをある時間にわたつて行
うことができるから活動的な読取りを行い、それにより
特定の任意のクベツト19において成長速度の研究を行う
ことが可能である。

分析のための読取器組立体は光源からの96本の光フアイ
バ線を備える光源組立体を含む。各光フアイバ線はトレ
イ内の各井戸の下に設けられる。トレイの上ではアパー
チヤ板または単なる光センサが用いられる。光を与える
光源は光フアイバ束の端部から、種々の試験による光の
濾波を行う適切な色輪により隔てられる。色輪は９色を
含むと好適であるが、通常は７色だけが用いられる。前
記したように、色輪と光源の組立体は、この出願の背景
の項で先に述べたオートスキヤン装置に以前用いられて
いた種類のものである。各クベツト19に対して全部で７
回の読取りが行われ、制御装置16の関連するソフトウエ
アが各井戸の不必要な読取りを放棄する。特定のトレイ
18の読取りが完了した後で、ハウジングＨ上の発光ダイ
オードＤが発光または消光させられて、トレイが分析さ
れたこと、除去できることまたは別のトレイに交換でき
ることを指示する。

遠隔投与ヘツド15の動作について詳しく説明したが、こ
こで、試薬投与装置14が詳しく示されている第15図と第
16図を参照する。試薬投与装置14は、ワークステーシヨ
ン12から離れて配置されている複数の試薬供給コンテナ
15と、対応する１つの試薬供給コンテナ15から希望の量
の試薬を選択的に投与する手段とを備える。第１図に示
されている適当な導管117がそれぞれの各コンテナ115
を、第９図に示されている投与ヘツド15のそれぞれの投
与穴118に連結する。したがつて、試薬投与装置14に設
けられているコンテナ115と同数の導管117および投与穴
118がある。

選択的投与手段は投与部116を備えている。その投与部1
16においては、試薬コンテナ115は投与部を過ぎて動く
ように配置される。選択された試薬コンテナ115から投
与される試薬の量を制御するために、投与部には計量手
段が設けられる。試薬コンテナ115はコンテナボデー120
とプランジヤ121を備える注射器を有することが好まし
い。注射器115を導管117に連結するために適当な注射器
ノズル122が用いられる。

本発明に従つて、投与部116を過ぎて注射器を回転させ
るように構成されたカルーゼル123内に注射器を支持す
ることにより、注射器を投与部116を過ぎて動かすこと
が好ましい。希望する１つの注射器115を投与部116に位
置させるために、カルーゼル123を選択的に動かす手段
が設けられる。支持ベース125内で軸受126により回転す
るためにジヤーナル連結されている軸124にカルーゼル1
23が取付けられる。ベース125内のステツピングモータ
（図示せず）が軸124にそれを駆動するようにして連結
され、制御装置16の作用の下にカルーゼル123を歩進さ
せて、希望する１つのコンテナ115を投与部116に位置さ
せる。制御装置16は希望する１つの試薬コンテナの動き
を投与部116に統合させるばかりでなく、投与部におい
てそれから計量された試薬の量を、試薬を受けるように
配置されている標本に対応させて制御する。

注射器すなわち注入器115は放すことができるようにし
てカルーゼル123内に支持される。これは、軸124の周囲
に投与装置ボデーハウジング支持カラー127と、このカ
ラー127の上からはめられた投与装置ボデーハウジング1
28とを設けることにより達成される。それから、カルー
ゼル123は軸124の端部に支持される。注射器コンテナボ
デー120のフランジ130を下から係合することにより注射
器を支持するために、可動注射器取付けブロツク129が
配置される。互いに平行に配置されて投与装置ボデーハ
ウジング128の穴132の中を滑動するために配置された２
本のドエルピン131に取付けブロツク129が取付けられ
る。注射器解放軸133がばね134により上方へ偏倚させら
れるように、その注射器解放軸133もハウジング128内に
滑動できるようにして取付けられる。軸133の下端部が
取付けブロツク129に固定される。

カルーゼル123はそれの周縁に一連のスロツト135を含
み、それらのスロツトの中を注射器のノズル122が通る
ことができるが、注射器の肩部はカルーゼル板に下から
接触する。したがつて、動作時には、軸133が押されて
取付けブロツク129を下げる。そうすると注射器115が挿
入されてノズル122がスロツト135の中を通り、軸133が
解放されて、ばねの偏倚の下にブロツク129がフランジ1
30に係合して、注射器を取付けブロツク129とカルーゼ
ル板123の間にばねにより偏倚させることにより、注射
器をカルーゼル組立体内に固定して装着するようにす
る。

カルーゼル板123は、それの寸法に応じて、希望する任
意の数の注射器を含むことができる。投与部116に計量
手段119が設けられる。その投与部自体はカルーゼル123
に対して接線方向に配置される。計量手段119はアンビ
ル137を有する。このアンビルは、投与部116において希
望する１本の注射器の長手方向に動くように構成され
る。アンビルは可動キヤリツジの上に支持される。その
キヤリツジは垂直軸139に沿つて滑るようにして動くよ
うに構成される。その垂直軸の一端はベース125内で支
持され、他端部が、ベースに固定されているフレーム内
で支持される。そのフレームは側方棒140と上部棒141を
有する。キヤリツジ138を軸139に取付けるためにスリー
ブすなわちまつすぐな軸受が用いられる。

駆動ねじ142が上部棒141内で回転するようにジヤーナル
連結される。その駆動ねじはベース125を通つて延び、
そこでも回転のためにジヤーナル連結される。駆動ねじ
はステツピングモータ（図示せず）に駆動されるように
連結される。そのステツピングモータは駆動ねじとキヤ
リツジ138の間の駆動連結により、制御装置により制御
されて、キヤリツジ138とアンビル137を垂直方向に前後
に、すなわち、垂直方向に上下に動かす。希望の量の試
薬を投与するために、アンビルを注射器115の長手方向
に動かすことにより、プランジヤ121をボデー120の中に
押しこむことが可能である。

制御装置16は、駆動ねじ142に連結されているステツピ
ングモータを制御して、アンビル138をそれぞれの位置
の間で動かす。それらの位置は、注射器に全く触れない
ホームポジションすなわち第１の位置と、最初にプラン
ジヤ121に接触する第２のスタート位置と、プランジヤ
をボデー120の中に押しこんで、希望の量の試薬を投与
させる第３の終り位置とを含む。制御装置16はカルーゼ
ル123の動きを統合して、希望する１本の注射器を投与
部に位置させ、かつステツピングモータ（図示せず）を
介して、アンビル138の種々の位置の間におけるアンビ
ル138の動きを制御し、希望の量の試薬を投与する。制
御装置16は、アンビルとプランジヤ121の間の最初の接
触を検出し、それに応答してアンビルをそれの第３の位
置へ動かす位置センサ143を含む。この実施例において
は、カルーゼル板は試薬コンテナを投与部に対して整列
させる時に、いずれの向きにもちようど360度以下だけ
回転させられるようになつている。基準位置はもちろ
ん、各注射器位置もコード化される。特定の注射器を探
す際には、センサはスロツト135により作動させられ、
どの注射器が投与部にあるかをコンピユータは識別でき
る。センサが基準スロツトに達する前に特定の注射器が
投与部に置かれていないとすると、カルーゼルはその特
定の注射器を見つけるまで向きを反転させられる。

本発明の装置はトレイコンテナ18をトレイ塔11に約７秒
で取付けることができ、トレイ塔からトレイコンテナを
約７秒で取外すことができ、かつトレイ内の標本を分析
するためにはほぼ同じ位の時間を要する。この装置は、
位置センサ143に加えて、制御装置が装置の動作を前記
したようにして制御できるようにするためのいくつかの
他の検出装置および符号化装置を含むことができる。た
とえば、投与動作中にＸ軸駆動およびＹ軸駆動に符号器
が用いられる。種々の光遮断型センサがコンテナトレイ
縁部と歯の原位置と、投与装置原位置等を検出するため
に用いられる。

本発明に従つて、第8A図に示すように、フレーム98によ
り支持されるころ軸受Ｂを用いることが好適である。ト
レイをトレイ塔からとるために延びた時に歯88と89がフ
レーム98の上に載る。これによりトレイ移動装置の安定
度を高くすることを助けられる。

制御装置16については詳しく説明しなかつたが、この分
野において良く知られているように、制御装置16はプロ
グラム可能なコンピユータ制御装置をなるべく備えるよ
うにする。前記した希望の動作を実行するために、その
ような装置をプログラムすることは当業者にとつては明
らかなことであると信ぜられる。

この出願の背景の項において引用した特許、出願および
出版物は参考のためにここに含ませるものである。

以上説明した本発明の実施例は単に例示であり、その実
施例の変更は当業者が行うことができることを理解すべ
きである。したがつて、本発明はここで開示した諸実施
例に限定されるのではなく、附附した請求の範囲により
定められるものによつてのみ限定されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハナウエイ，リチヤード・ダブリユ アメリカ合衆国95678カリフオルニア州・ ローズヴイル・キヤロル アン コート・ 906 (72)発明者 ハサウエイ，ジエームズ・カルヴイン アメリカ合衆国92825カリフオルニア州・ サクラメント・ハートネル プレイス・ 441 (56)参考文献 特開 昭56−147072（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−133291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−111451（ＪＰ，Ａ) 米国特許3846004（ＵＳ，Ａ) 米国特許4458544（ＵＳ，Ａ) 米国特許4096972（ＵＳ，Ａ)

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の標本を各々が含むようにされている
   複数の標本用トレイの中に配置され、希望に応じて選択
   的に処理された標本を分析する自動装置において： 複数のトレイ支持手段であって、それぞれが複数のトレ
   イを収納している、複数のトレイ支持手段と； 前記標本を選択的に処理または分析するために前記トレ
   イ支持手段に組み合わされるワークステーションと； このワークステーションに組み合わされ、前記トレイ支
   持手段からトレイを取り出し、そのトレイを前記ワーク
   ステーションへ移動させ、そして、そのトレイを前記ト
   レイ支持手段へ戻すよう選択的な動作をするトレイ移動
   手段と； 前記ワークステーションに組み合わされ、少なくとも１
   種類の試薬を希望の量だけトレイ内の希望の標本に供給
   する試薬供給手段と； 前記ワークステーションに組み合わされ、トレイ内の希
   望の標本について少なくとも一種類の光学的特性を決定
   する分析手段と； 前記複数のトレイ支持手段を移動させてそれらのうちの
   希望の１つが前記トレイ移動手段の動作に対応可能な位
   置をとれるようにするために、前記ワークステーション
   および前記トレイ移動手段の周囲で回転でき、前記複数
   のトレイ支持手段が載置されたカルーゼルを含んでいる
   手段と； 前記トレイ移動手段に一連の動作を行わせて、トレイ
   を、前記試薬供給手段による試薬の供給を受けるため前
   記ワークステーションへ移動させ、前記トレイ支持手段
   へ戻し、所定時間後に前記分析手段による分析のために
   前記ワークステーションへ移動させ、保存または廃棄の
   ために前記トレイ支持手段へ戻し、且つ、前記トレイ支
   持手段の位置決めのため前記カルーゼルを選択的に駆動
   する制御手段と を備えた自動標本分析装置。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項記載の装置において、前
   記トレイ支持手段，前記トレイ移動手段、前記試薬供給
   手段，前記分析手段は、内部環境を制御できるハウジン
   グ内に配設され、標本の培養に適する希望の温度，湿度
   を得る環境制御装置が設けられている、ことを特徴とす
   る自動標本分析装置。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項記載の装置において、前
   記トレイ支持手段は、複数のトレイを、ほぼ平行な積み
   重ね状態に支持するトレイ塔手段を含む、ことを特徴と
   する自動標本分析装置。
4. 【請求項４】請求の範囲第３項記載の装置において、前
   記トレイ塔手段には、トレイ支持用の取り外し自在の複
   数の棚を有する、全体として長方形のフレームが設けら
   れ、前記複数の棚は、前記フレーム内において、ほぼ平
   行な積み重ね状態で、トレイを抜き差しできるよう相互
   に離間している、ことを特徴とする自動標本分析装置。
5. 【請求項５】請求の範囲第４項記載の装置において、前
   記トレイは、複数の標本を保持するトレイ本体部として
   のコンテナトレイと、このコンテナトレイにかぶせて標
   本の滅失や汚染を防止するカバー部材とを含み、前記コ
   ンテナトレイは前記トレイ塔の棚の１つにより支持で
   き、前記トレイ塔には、その中に置かれているトレイの
   カバー部材をコンテナトレイへと押圧する手段が設けら
   れている、ことを特徴とする自動標本分析装置。
6. 【請求項６】請求の範囲第５項記載の装置において、前
   記トレイ塔から前記ワークステーションへとコンテナト
   レイのみが前記トレイ移動手段により移動させられるよ
   う、前記トレイ塔にはカバー部材を捕らえる手段が設け
   られている、ことを特徴とする自動標本分析装置。
7. 【請求項７】請求の範囲第６項記載の装置において、前
   記トレイ塔手段には、その一方の側にオペレータがトレ
   イを挿入するために通す開口部が設けられ、その反対側
   にはトレイを前記ワークステーションへ移動させるため
   に取り出す開口部が設けられ、前記トレイ移動手段によ
   り前記一方の側からトレイが押し出されてしまうことを
   阻止するために、選択的に動作できる保持手段が前記一
   方の側に設けられている、ことを特徴とする自動標本分
   析装置。
8. 【請求項８】請求の範囲第７項記載の装置において、前
   記トレイ移動手段には、コンテナトレイからそのカバー
   部材を浮かせて、そのコンテナトレイを選択的に捕らえ
   るため、前記トレイ塔手段にその前記他方の側の開口部
   を通して挿入でき、前記トレイ塔手段と前記ワークステ
   ーションとの間で往復動可能なフォーク状の歯手段が設
   けられている、ことを特徴とする自動標本分析装置。
9. 【請求項９】請求の範囲第８項記載の装置において、前
   記トレイ移動手段は、前記ワークステーションにより支
   持され、前記フォーク状の歯手段を前記トレイ塔手段と
   前記ワークステーションとの間で、第１の平面上で第１
   の方向に沿って選択的に往復動させる手段を含む、こと
   を特徴とする自動標本分析装置。
10. 【請求項１０】請求の範囲第９項記載の装置において、
    前記トレイ移動手段は、前記第１の平面に直交する第２
    の平面に沿って前記フォーク状の歯手段を移動させる手
    段を含む、ことを特徴とする自動標本分析装置。
11. 【請求項１１】請求の範囲第10項記載の装置において、
    前記試薬供給手段は、前記ワークステーションから離間
    した複数の試薬供給コンテナと、これらの試薬供給コン
    テナの１つから所望量の試薬を選択的に投与する選択投
    与手段とを含む、ことを特徴とする自動標本分析装置。
12. 【請求項１２】請求の範囲第11項記載の装置において、
    前記選択投与手段は、標本に試薬を投与するために、前
    記ワークステーションにおいて前記第１の平面上で前記
    第１の方向に直交する第２の方向に移動できる投与ヘッ
    ド手段と、前記第１の平面上で前記第２の方向にステッ
    プ的な往復動を前記投与ヘッド手段に行わせる手段と、
    前記投与ヘッド手段と前記選択投与手段とをつなぐ導管
    手段とを含む、ことを特徴とする自動標本分析装置。
13. 【請求項１３】請求の範囲第12項記載の装置において、
    前記選択投与手段には投与部が含まれ、前記試薬供給コ
    ンテナが前記投与部を通過して移動できるよう構成さ
    れ、前記選択投与手段には前記試薬供給コンテナから前
    記投与部にて投与される試薬量を決める手段が設けられ
    ている、ことを特徴とする自動標本分析装置。
14. 【請求項１４】請求の範囲第13項記載の装置において、
    前記試薬供給コンテナには注入器カルーゼルに取り外し
    自在に支持された注入器が含まれ、それらの注入器が前
    記投与部を通過して回転できるよう構成され、それらの
    注入器の希望の１つを前記投与部に位置させるよう前記
    注入器カルーゼルを選択的に動かす手段が設けられてい
    る、ことを特徴とする自動標本分析装置。
15. 【請求項１５】請求の範囲第13項記載の装置において、
    前記制御手段は、前記試薬供給コンテナの希望の１つを
    前記投与部に位置させる動作と、投与される試薬量と
    を、試薬の投与を受ける標本に合わせて制御するよう構
    成されている、ことを特徴とする自動標本分析装置。
16. 【請求項１６】請求の範囲第１項記載の装置において、
    前記試薬供給手段は、前記ワークステーションから離間
    した複数の試薬供給コンテナと、これらの試薬供給コン
    テナの１つから所望量の試薬を選択的に投与する選択投
    与手段とを含む、ことを特徴とする自動標本分析装置。
17. 【請求項１７】請求の範囲第16項記載の装置において、
    前記選択投与手段には投与部が含まれ、前記試薬供給コ
    ンテナが前記投与部を通過して移動できるよう構成さ
    れ、前記選択投与手段には前記試薬供給コンテナから前
    記投与部にて投与される試薬量を決める手段が設けられ
    ている、ことを特徴とする自動標本分析装置。
18. 【請求項１８】請求の範囲第17項記載の装置において、
    前記試薬供給コンテナには注入器カルーゼルに取り外し
    自在に支持された注入器が含まれ、それらの注入器が前
    記投与部を通過して回転できるよう構成され、それらの
    注入器の希望の１つを前記投与部に位置させるよう前記
    注入器カルーゼルを選択的に動かす手段が設けられてい
    る、ことを特徴とする自動標本分析装置。
19. 【請求項１９】請求の範囲第18項記載の装置において、
    前記制御手段は、前記試薬供給コンテナの希望の１つを
    前記投与部に位置させる動作と、投与される試薬量と
    を、試薬の投与を受ける標本に合わせて制御するよう構
    成されている、ことを特徴とする自動標本分析装置。