JPH08501882A - 液体分注装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 化学的アナライザー（１０）は、キャリア部材（１８）および液体分注ヘッド（７２）を有する液体分注システム（４６）を含んでいる。キャリア部材（１８）はドッキング取付具（５２）を含み、液体分注ヘッドはドッキングソケット（５４）を含む。ドッキング取付具とソケットの係合により、キャリア部材は液体分注ヘッドを液体が精密に分注されるくぼみ（３４）上の位置へ運ぶ。キャリア部材はまた、液体分注ヘッドを、分注すべき液体をアナライザーの環境から実質上分離する貯蔵場所（６４）へ返還する。液体分注ヘッドがその貯蔵場所にある時、キャリア部材はアナライザー中で他の機能を実行するために離脱することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 液体分注装置および方法本発明の背景 本発明の分野 本発明は、液体分注装置および方法の分野にある。さらに詳しくは、本発明は 分析的、研究室および臨床的操作を実施するため種々の環境において使用される 分析システムのための液体分注装置および方法に関する。これらの分析システム は一般に自動的または半自動的であり、そして病院および臨床環境で使用される 。一般にそのような分析システムは種々の化合物および微生物の存在を検出する ため、例えば組織および体液サンプルを含む、患者標本を処理するために使用さ れる。関連技術の議論 液体分注装置を採用する慣用のケミカルアナライザーおよびインキュベーター は既知である。例えば、測光的および測蛍光的検出方法の両方を使用する自動抗 生物質感受性テスト操作を実施する微生物学的分析システムが現在知られている 。米国特許第４，６４３，８７９号、第４，６７６，９５１号および第４，６８ １，７４１号はそのようなシステムのいくつかの特徴を記載している。 一般に、慣用のアナライザーは、選定した標本の一部が処理のため収容される 複数くぼみを各自が備える複数の標本トレイがその中に搭載される垂直に延びる 環状インキュベーション室を含んでいる。この標本トレイ上にはくぼみが長方形 格子を形成するように行お よび列に配置される。水平に配置され、そして個別のカバーを有する標本トレイ は上下に垂直に重ねられ、そしてインキュベーション室内の複数のトレイラック 中で垂直に離される。 インキュベーション室は、それらのラックにある標本トレイをインキュベーシ ョン室の環のまわりを動かす円陣型コンベアーを含んでいる。柱構造がインキュ ベーション室環の中心を垂直に上に延びており、そしてキャリアがこの柱上を垂 直に可動である。トレイラックは選定したラックをキャリアの正面にもたらすた めインキュベーション室内をまわって可動である。このキャリアはトレイの貯蔵 ラック中へ延び、そこから特定の標本トレイを持ち上げることができる伸縮棚を 含んでいる。ラック自体はトレイのカバーがラック中に留まるように構成されて いる。それ故キャリア棚はトレイをそのカバーなしで受取り、そのため標本が支 持されているくぼみはトレイがキャリア棚上にある間露出している。標本トレイ は透明な材料でつくられ、キャリア棚は各くぼみの下で開いている。 キャリア上の第１のワークステーションは、標本くぼみの行と整列する細長い 棒状の測光アナライザーを含んでいる。くぼみの特定の行にあるくぼみの中味を 測光的に分析するため、キャリア棚は特定の標本くぼみ行を測光アナライザーと 整列させるように伸縮する。測光センサーは各自特定の行のくぼみの一つと整列 する複数の別々のセンサーヘッドを持っており、そして標本材料を通過する光が 濁度のようなある変化を検出するために使用される。 キャリアはまた、標本トレイ上を左右に横に動き、そして測蛍光アナライザー を支承しているシャットルを含んでいる。この測蛍光アナライザーは単一のセン サーヘッドを有し、そして棚の伸縮とシ ャットルの左右横運動との組合せによって特定の一つの標本くぼみと整列にもた らされる。同様に、このシャットルは種々の液体試薬を標本くぼみの特定の一つ へ分注することができる液体分注ヘッドを支承している。この液体分注ヘッドは 試薬毎に別々の液体分注ノズルを含んでいる。これらのノズルは格子状に配置さ れ、そのためシャットル部材に対する各ノズル開口の座標は既知である。トレイ の伸縮およびシャットル部材の横方向運動により、液体分注ヘッドの特定のノズ ル開口を標本トレイの特定のくぼみとの垂直方向合致にもたらすことができる。 しかしながら、経験により、シャットル部材に永久に支承されている液体分注 ヘッドはいくつかの不利益をもたらすことを示した。第１に、インキュベーショ ン室内においてキャリアおよびシャットルの運動は、かなりの長さの導管をもっ て液体試薬源を液体分注ヘッドへ接続することを必要とする。これら導管の長さ は標本くぼみ中へ分注しなければならない試薬の小体積と、そしてこれら試薬が 計量されなければならない精密度を考える時に不利になる。 加えて、試薬のあるものはそれ自体酸性か、苛性か、または他のように腐食性 である。従って試薬分注ヘッドをインキュベーション体積へ入れることは、イン キュベーターの多数の部品を試薬液の腐食性による劣化の可能性へ曝露する。ま た、インキュベーター自体、試薬のあるものの揮発性成分の蒸発を招来し得る高 温度の環境を含んでいる。 なお加えて、そのある種の成分の蒸発を経験する試薬はその粘度増加を蒙り、 そのためそれらは正確に分注されない。極端な場合、試薬はその試薬のための個 々の分注ノズルをブロックする固体片を 残す点まで蒸発し得る。試薬片が分注ノズルをブロックしない場合ですら、固体 片の存在は分注した試薬が意図した標本くぼみへ行かずに迷うことを招来し得る 。これらの困難のすべては、処理中の標本のための試験結果の可能性ある損失と そして分析を待っている他の標本の処理のおくれを伴う、臨床分析のための可能 性ある作業中断を代表する。どの場合でも、試薬の蒸発および固化は標本処理に 使用されない試薬の損失を代表する。本発明の概要 上記に鑑み、本発明の一目的は、アナライザーのインキュベーション部分で試 薬液を分注しない、上記性格の標本アナライザーと共に使用するための液体分注 装置および方法を提供することである。 さらに詳しくは、本発明の一目的は、液体分注ヘッドがキャリアおよびシャッ トルから分離することができ、そして分注装置と係合することができる液体分注 装置を提供することである。 さらに詳しくは、本発明は、その一目的として、液体分注ノズルが液体分注ワ ークステーションに配置され、そしてキャリアおよびシャットルがワークステー ションが液体分注のためノズルと合体する場所でこのワークステーションヘ動く 、上記性格の液体分注装置を提供する。 さらに追加目的の一つは、上記の液体分注装置において、その一部がシャット ル上に支承され、その番い部分は液体分注ノズルの一部を形成し、そのためキャ リアに対する液体分注ノズルの精密なそして反復可能な位置決めが達成される協 力的ドッキング構造を提供することである。 従って本発明は、複数の液体分注ノズルを有する液体分注ヘッド と、第１の軸に沿って直動できそして第１の軸と直交する第２の軸に沿って直動 できるシャットルを含んでいるキャリアを含み、前記シャットルおよび液体分注 ヘッドは、前記キャリアおよびシャットルの第１、第２および第３の軸に沿った 第１、第２および第３の運動に応答して前記液体分注ヘッドを前記シャットルと 選択的に係合および脱離させ、前記シャットルと液体分注のため係合したとき前 記液体分注ヘッドを第１の受納容器へ動かし、そして脱離した時前記液体分注ヘ ッドをそれから液を受取るため第２の受納容器上へ配置するための協力手段を備 えている液体分注装置を提供する。 本発明の一利益は、液体分注ヘッドのキャリアおよびシャットルからの分離に 存する。それ故、液体分注ヘッドはアナライザーのインキュベーション室内へ決 して移動する必要がなく、分注ヘッドのそのような配置に随伴する不利益のすべ てが排除される。 加えて、液体分注ヘッドは、アナライザーのキャリアおよびシャットルに対し て信頼してそして反復して積極的に位置決めされ、そのためある標本トレイの特 定のくぼみへの試薬液の分注が確実にされる。 本発明のこれらおよび他の追加の目的および利益は、添付図面を同時に参照し て特定の好ましい例示的具体例の以下の説明を読むことによって明らかになるで あろう。図面の説明 図１は、明解のため一部を破断または省略した、本発明による液体分注装置を 含んでいるアナライザーの部分斜視図を提供する。 図２は、装置の反対側から見た、そして構造のより良い図示のため拡大スケー ルで見た、図１に見られる装置の一部の斜視図である 。 図３は、拡大スケールで示し、そして他の作業関係への運動の準備のため特定 の作業関係にある構造の協力部分を図示する、図１に類似する部分斜視図である 。 図４は、図３と同様な部分斜視図を提供するが、しかし図３に見られる作業関 係から他の作業関係へ向かって過渡期にある構造の協力部分を示している。 図５は、協力部分がドッキングした協力関係へそれらの過渡期を終了し、そし て他の作業関係へ動いた後の図３および図４に見られる協力部分を図示する。 図６は、図５の線６−６に沿った部分断面図を提供する。 図７は、図２の線７−７に沿った部分断面図を提供する。例示的な好ましい具体例の詳細な説明 最初図１を見ると、アナライザー１０が部分的に図示されている。アナライザ ー１０は周面が連続したハウジング１２を含み、その部分円弧外側部分のみが図 １に図示され、そしてハウジングはその内側にインキュベーター室１４を区画す る。このインキュベーション室は環状の垂直に延びる室であり、そしてインキュ ベーション室１４中を上方へ延びる中心の垂直柱（１６で概略的で図示する）を 取囲んでいる。キャリア部材１８がインキュベーション室中の垂直運動のためこ の柱１６上に支持される。このキャリア部材１８は、キャリア部材の構造の詳細 をより良く図示するために、ハウジング１２の寸法に関し拡大スケールで図１に 図示されている。キャリア部材１８は、柱１６上を二重矢印２２に示したように 、垂直に可動な開いた長四角フレーム２０を含んでいる。このフレーム２０は、 二重矢印２６によって示したように、横方向に可動なシャットル部材２４をスラ イド自在に支承する。フレーム２０により、キャリア部材１８の放射方向外側お よび内側へ、矢印３０で示したように可動な伸長可能な棚部材２８もスライド自 在に支承される。この棚の上に標本トレイ３２が配置される。 インキュベーション室１４は複数のそのような標本トレイを収容し、その各自 は柱１６のまわりを回転する環状の円陣型コンベア（図示せず）上の複数のそれ ぞれの垂直に細長のラック（図示せず）の一つに支承される。円陣型コンベアの 回転運動毎に、柱１６上のキャリアの垂直運動、シャットル２６の横方向運動、 およびキャリア１８上の棚２８の前進後退運動がコントローラー（図示せず）の 制御下、それぞれのサーボモータ（図示せず）によって行われる。読者の便宜お よび助けとして、図１に座標参照系が記されており、そしてこの図および他の図 に関して以後一貫して参照される。キャリア部材１８はＹ軸に沿ってのみ動くか 、シャットル部材２４はＸ軸に沿ってのみ運動し、そして棚２８は、シャットル および部材はキャリア１８と共に垂直運動のために支承されていることを念頭に 置いて、Ｚ軸に沿ってのみ前進後退する。 アナライザー１０の作動において、円陣型コンベアは、その上で処理機能を行 うべき特定の標本トレイの直下のレベルへ棚２８を持って来るように上昇させた キャリア１８の正面へ、標本トレイのそれぞれのラックを持って来る。伸長し得 る棚２８は、その時標本トレイの上のラック中へ伸長し、トレイ２８をラックか ら持ち上げるため柱１６上のキャリア部材１８の垂直運動により少し上昇し、そ してフレーム２０中へ引込み、そのため選定した標本トレイ３２は 図１に見られるように運ばれる。前記したように、標本トレイは、図１において 数字３４で示した多数のくぼみを含み、その中へ標本材料のサンプルをインキュ ベーションおよび分析のため配置することができる。例として、標本トレイ３２ は各自１２個のくぼみの８行に配置された９６個のくぼみを含むことができる。 勿論トレイ３２上のくぼみの他の配列も可能である。 フレーム２０内で、トレイ３２は棚２８のＺ軸に沿った運動によって測光アナ ライザー（図示せず）の下を横切る。測光アナライザーはくぼみの各行と整列し たセンサーヘッドを有し、そのためトレイ３２の全中味はトレイ３２が棚２８と 共に横切るだけで測光的に分析される。他方、シャットル部材２４は、総体的に ３６で示した蛍光アナライザーを支持している。この蛍光アナライザーは数字３ ８で指示した単一の感知軸を有する。この感知軸３８を任意の選定したくぼみ３ ４と整列させるため、アナライザー１０はインキュベーション室１４の下方垂直 レベルに液体分注ステーション４０を含んでいる。この液体分注ステーション４ ０は、アナライザー１０の外壁の一部を形成するヒンジ止めされた円弧壁部分４ ２を含んでいる。この円弧壁部分４２を差し渡して一般に数字４６で指示した液 体分注アセンブリがその上に載置される内部仕切り壁部分４４がある。この液体 分注アセンブリ４６は、一般に数字４８で指示し、壁部分４２の外側への回動に よって再補給することができる複数の試薬液源を含んでいる。試薬液源の大部分 は壁４２と壁４４の間に配置され、そのため図１には見えないが、この源は数字 ５０で参照した複数の可撓性試薬液供給チューブと、チューブ５０を経由して分 注アセンブリと連通している複数の個々の試薬液源とを含んでいる 。換言すると、このグループ５０の各チューブは個別的に液体試薬を源４８から 分注アセンブリ４６へ運ぶ。 図１，２および３を一緒に見ると、シャットル部材２４はドッキング取付具５ ２を備え、そして液体分注アセンブリ４６はドッキングソケット５４を含んでい ることが見られる。これら構造物は後で詳細に記載するが、読者はドッキング取 付具５２を通るＹ軸に平行な垂直線５６は、シャットル部材２４がキャリア１８ の中心にある時ドッキングソケット５４と交差することに注目すべきである。図 ２を見ると、液体分注アセンブリ４６は壁４４へ固着するベースプレート部分５ ８を含んでいることが見られる。このベースプレート５８から内側へ、一対の離 間した脚６０ａおよび６０ｂを有するＵ字形ばねブラケット６０と、そして二重 目的位置決め突出部６２が延びている。 ブラケット６０内に漏斗部材６４がその外側円周みぞ６６において除去自在に 収容されている。漏斗部材６４は、図７に最良に見られるように、液体分注ヘッ ド７２の分注円筒部分７０を除去自在にしかしぴったり収容し得る上方へ開いた 円筒形ボア６８を備える。漏斗部材６４はまた、垂れ下る注ぎ口７４を含み、そ の上に垂れ下るキャッチバッグ７８（その一部だけが図２に見えている）がはま っている。キャッチバッグ７８は液体分注ステーション４０の内側へ延びる棚部 分（図示せず）上に支持されている。 液体分注ヘッド７２は垂下部分７０とドッキングソケット５４、および横方向 に延びる二重機能保持および位置決めバー部分（図２に見えている）を含んでい る。垂下部分７０は平面視で円形である。図７を見ると、液体分注ヘッド７２の 垂下部分７０は複数の段付 き貫通孔８２を含んでいることが見られる。これらの貫通孔８２内にそれぞれの チューブ５０の端が収容される。孔８２の下部小直径孔部分８４は円筒形部分７ ０の下面８６で開いている。これら小直径孔部分８４は、それぞれの液体試薬が サンプルトレイ３２のくぼみへそれを通って分注される個々のノズルを形成して いる。保持および位置決めバー８０は、試薬チューブ５０の上に横たわりそして 保持する保持部分８８を含んでいる。やはり図２に見えるようにこのバー８０は 位置決め突出部６２へ向かってその上に延長する延長部分９０を含んでいる。こ の位置決め突出部６２は、その上方に漏斗形部分９４を含んでいる上へ開いた孔 ９２を備えている。バー８０のこの延長部分９０から位置決めピン９６が孔９２ 中へ垂れ下っている。液体分注ヘッド７２の垂下部分７０と漏斗部材６４の孔６ ４は両方とも平面視で円形であるため、孔９２中の位置決めピン９６単独が液体 分注アセンブリ４６上の分注ヘッド７２に対しその回転方位を確立する。位置決 め突出部６２はまた、孔９２中の位置決めピン９６の存在を指示する信号を提供 する光センサー９８を含んでいる。このため、分注ヘッド７２の漏斗６４の存在 はアナライザー１０のためのコントローラー（図示せず）へ通報される。 分注ヘッド７２の垂下部分７０は漏斗部材６４の円筒形ボア部分６８中にぴっ たりしかし除去自在に収容される。そのためノズル８４は室１００内へ開いてい る。この室１００は注ぎ口７４およびぴったりはまったバッグ首７６を介して試 薬キャッチバッグ７８の内部と連通している。このため、バッグ７８に収容され そしてそれらの揮発性成分を室１００へ連通させる試薬は、試薬が分注ヘッド７ ２から蒸発するのを防ぐ環境をこの室内に提供する。加えて、垂下 部分のボア６８への密接嵌合は、分注ヘッドが漏斗部材６４上に乗っていく間、 分注ヘッド７２およびそれへ通ずるチューブ５０からの試薬の蒸発をさらに減ら すように、室１００をその外の環境から隔離する。 図１，２および３を一緒に、特に図２に注目すると、ドッキングソケット５４ は、上方の横に延びる案内表面１０４を備えた細長い横に延びる突出部１０２を 含むことが見られる。この突出部分１０２から、内側へ延びるボス１０６が内側 に配置された当接表面１０８を形成するように延びている。突出部１０２の上方 へ壁部分１１０が延び、垂直に延びる第１および第２の面取り表面１１２および １１４を形成する。この壁部分１１０から内側へ、下方の横にそして内側へ延び る支持および案内表面１１８と、そして表面１０４の上方でかつそれと平行な上 方の横に延びる案内表面１２０を有する横に延びる支持突出部分１１６が延びて いる。この支持および案内表面１１８は表面１０４と直面する。表面１２０およ び１１８のそれぞれ上方および下方でそしてそれらに直交して、壁部分１１０は それぞれの離間した横に延びる当接表面１２２および１２４を備える。また、支 持突出部１１６はこの突出部の残部から支持壁部分１１０に沿って延びる横に延 びるトング部分１２６を備える。 図３へ転ずると、ドッキング取付具５２はシャットル部材２４へ固着する取付 けプレート１３０を含むことが見られる。取付けプレート上に、一対の垂直に離 間しそして横に延びる支持壁部分１３２および１３４が外側へ延びている。支持 壁部分１３２および１３４の各自はそれぞれの外側へ配置されそして横に延びる 当接表面１３２ａ，１３４ａを備える。これら当接表面１３２ａおよび１３４ａ は各自それぞれ入口面取りセクション１３２ｂおよび３４ｂを含んでいる。これ ら支持壁部分はその一端（図３で見て最も近くの）において面取りされ、そして その間に横に延びる支持突出部空胴１３６を形成する。支持突出部空胴の後壁１ ３８も１４０において面取りされ、そのため支持突出部空胴１３６への入口１４ ２は漏斗形である。 支持突出部空胴の端壁１４４は上方支持壁部分１３２から下方支持壁部分１３ ４へ向かってしかしその手前まで垂れ下り、横に開いたノッチ１４６を形成して いる。垂直に延びるノッチ１４８がノッチ１４６と直交しそして連通する。垂直 ノッチ１４８と連通して、取付けプレート１３０を通る窓１５２とも連通してい る外側へ延びる通路１５０（図６に最良に見える）がある。図３に見られるよう に、光センサー１５４は取付けプレート１３０へ取付けられ、そして支持突出部 １１６と支持突出部空胴１３６とが、後でさらに説明するように、トング１２６ のノッチ１４４を通っての突出によって完全に係合される時、支持突出部空胴１ ３６内の支持突出部１１６の存在を感知するため窓１５２中へ延びる。 外側へ延びる取付け壁部分１５４は取付けプレート１３０から延び、成形した ばね鋼ばね部材１５８を支承する。このばね部材１５８はその取付け壁部分１５ ６への取付部に隣接して再カーブセクション１６０を含み、支持突出部空胴１３ ６を横切って外側を横に延びる円弧部分１６４および第２の先端１６６へ続く第 １の先端１６２と、そして外側へ曲がった入口案内セクション１６８を形成する 。 図３はまた、キャリア部材１８と共に、支持突出部空胴１３６が 、Ｘ軸と平行な横に延びる線１７２に沿って整列とされるレベルまで、垂直下方 （Ｙ軸に沿って）への運動（矢印１７０によって指示されるような）を図示して いる。このキャリア部材１８のドッキング取付具とドッキングソケット５４との 係合までの下降運動を可能とするために、シャットル部材２４は、図３に見られ るように、その中心位置の片側へ偏心しており、そのため空胴１３６の開いた入 口１４２はドッキングソケット５４へ向かって配置される。その後シャットル部 材２４は、壁部分１１０をばね部材１５８の入口案内セクション１６８そして当 接表面１３２ａおよび１３２ｂの入口面取り１３２ｂおよび１３４ｂの間にその 第１の面取り１１２において係合させるように、Ｘ軸に沿って横に（矢印１７４ で示すように）動かされる。また、支持突出部１１６は、図４に見られるように 、支持突出部空胴１３６内へ入る。図４が示すように、矢印１７４で示されるよ うな、ドッキング取付具５２のＸ軸に沿ったドッキングソケット５４との係合へ の運動は、矢印１７６で示した時計方向トルクを発生する。しかしながら、分注 ヘッド７２は、図２で説明したように、位置決め突出部６２の孔９２中のピン９ ６の係合によって漏斗６４中での回転を防止される。 ドッキング取付具５２とドッキングソケット５４の係合を実行するためのシャ ットル部材２４のＸ軸に沿った運動は、図５に見られるように、支持突出部１１ ６が支持突出空胴１３６内に完全に納まるまで続けられる。後で説明するように 、ドッキング取付具５２のドッキングソケット５４との完全係合のこの条件は、 シャットル部材２４のＸ−Ｙ−Ｚ方向のそれぞれに関し、そしてこれら座標軸に よって協力的に形成される回転面内の分注ヘッド７２の位置関係を 固定する。図４はまた、一旦分注ヘッド７２のシャットル２４上の完全係合が達 成されたならば、キャリア１８は矢印１７８によって表わされる第３の運動にお いてＹ軸に沿って上方へ垂直に動かされることを示している。この垂直上方運動 は分注ヘッド７２をその円箇形部分７０において漏斗部材６４のボア６８の外へ 持ち上げる。また、ピン９６は位置決め突出部６２の孔９２から抜かれ、そのた めセンサー９８は分注ヘッドがその漏斗６４上の位置に存在しないことを指示す る。 図５が示すように、キャリア１８と共に分注ヘッド７２の垂直上方運動（矢印 １７８）は、棚２８とサンプルトレイ３２とが分注ヘッド７２の下部７０の下を 延びることを許容するだけの範囲である。液体分注ノズル８４の選定した一つを トレイ３２の選定したくぼみ３４の一つと垂直一致にもたらすため、どのように 棚２８が前進後退するか、そしてどのようにシャットル２４が左右に動かされる かを示すため、図５に矢印２６および３０を再び示してある。この整列が達成さ れた時、試薬液は源４８からチューブ５０および分注ヘッド７２を通ってトレイ ３２の選定したくぼみへ分注される。チューブ５０の可撓性は漏斗６４の上部に おいて分注ヘッド７２の限られた垂直運動と、そして選定したノズルをトレイ３ ２の選定したくぼみ３４との整列に持って来るのに必要な、シャットル２４と一 緒のこのヘッドの横方向運動とを許容する。 試薬の源４８から選定したトレイ３２のくぼみ中への分注が終わった時、シャ ットル部材２４は分注ヘッド７２を漏斗部材６４と整列させるためキャリア１８ 上の中心位置へ戻される。その後、分注ヘッドのドッキングおよび展開を達成す るために必要とした三軸方 向運動が分注ヘッドを貯えそして脱離させるために逆順序でくり返される。換言 すれば、分注ヘッド７２をドックしそして展開するために必要とした三軸方向運 動は、第１にシャットル部材２４が分注ヘッドと整列しその傍にあるレベルへの キャリアの垂直運動と、第２に、ドッキング取付具５２をドッキングソケット５ ４と係合させるシャットル部材２４の横運動と、第３に、分注ヘッド７２を漏斗 部材６４から引出すキャリア部材１８の垂直上方運動である。 分注ヘッドを漏斗部材６４上へ貯蔵するためこれら三運動は逆順序で繰り返さ れる。分注ヘッド７２が垂直方向に漏斗部材６４へ近付くとにつれ、分注ヘッド ７２上の下方の面取り１８０は漏斗ボア６８（図７に最良に見られる）上の入口 面取り１８２と共に、分注ヘッドの漏斗部材中への復帰を協力して容易化する。 同様に、位置決め突出部６２中の孔９２の漏斗状部分９４は、ピン９６のこの孔 への復帰を容易化する。 しかしながら、分注ヘッド７２がシャットル部材２４上に位置決めされる精密 性は、漏斗部材６４への復帰と、そして試薬分注の間トレイ３２の選定したくぼ みとの分注ノズルの整列の確実性を大きく助けることを強調しなければならない 。図２，３，５および６を一緒に見ると、ドッキング取付具５２上にドッキング した分注ヘッド７２は取付けブレート（図３）と係合した当接表面１０８（図２ ）を有することが見られる。また、横に延びる水平表面１０４，１１８および１ ２０（図２）は壁１３２および１３４（図３）の表面と係合または係合のため直 面される。なお加えて、ばね部材１５８の先端１６２および１６４は、当接表面 １２２および１２４（図２）をドッキング取付具上の端部当接表面１３２ａおよ び１３４ａと の係合に押付けるため、支持表面１１０上のそれぞれの面取り表面１１２および １１４（図２および３）と係合する。 ドッキング取付具５２とドッキングソケット５４の間の係合および直面の同定 した表面は、相互に横方向にそして垂直方向に、そして水平方向に集合的に離れ ている。正味の効果として、ドッキング取付具およびソケット間に形成された複 数の係合および直面表面は、分注ヘッドの重量の支持を提供し、そしてこのヘッ ドを漏斗部材６４から離脱しそして再係合するために必要な二方向の垂直な力を それへ加える。さらに、ヘッドとドッキング取付具の相対的位置関係は、ばね先 端の支持壁面取りとの協力と、そして壁部分１１０の当接表面の支持壁１３２， １３４との協力によって固定される。 ドッキング取付具に対して支持ヘッドが持つ唯一の自由度は、支持突出部１１ ６を支持空胴１３６から離脱させる横運動の方向にある。分注ヘッドのこの運動 は、ばね部材１５８に抗してそれへいくらかの力を加えることによってのみ可能 である。この力レベルは可撓性チューブ５０によっては加えられることができな い。何となればそれらは比較的可撓性であり、そしてシャットル部材２４の横運 動によりそれらの長さ以上に決して延びないからである。漏斗部材６４のボア６ ８中のその下方部分７０における位置決めによる分注ヘッド７２へ提供される確 かな支持および位置決めは、分注ヘッド上の必要な拘束を提供し、そのためこの ヘッドはシャットル２４の横運動によってドッキング取付具から除去することが できる。その結果は、分注ヘッド７２のための位置決めの非常に高い確実性であ る。このヘッドは、センサー９８からの信号によって検証される漏斗部材上か、 またはセンサー１５４からの信号によって検証される シャットル部材２４上にある。 本発明は、液体分注ヘッドのその貯蔵位置とその液体分注位置の両方における 配置の大きな確実性が提供される、液体分注装置および方法を提供する。その貯 蔵位置にある液体分注ヘッドは、試薬からの揮発性成分の蒸発を減らし、またア ナライザーの残部の試薬の可能性ある腐食効果への曝露を減らす、環境的に隔離 された室を形成するように漏斗部材と協力する。加えて、漏斗部材６４は、この 漏斗部材の洗浄とそしてキャッチバッグ７８中に受入れられた試薬の廃棄を許容 するため、Ｕ字形ブラケット６０から容易に除去することができる。 本発明を、本発明の特に好ましい具体例を参照して図示し、記載し、定義した が、そのような参照は本発明に対する限定を意味せず、そしてそのような限定を 推論してはならない。本発明は当業者に自明な多数の修飾、変更および形態およ び機能における均等に服することができる。本発明の図示し、記載した好ましい 具体例は例示のみであり、本発明の範囲を余すところなしとするものではない。 それ故、本発明はすべての点における均等を認識し、請求の範囲の精神および範 囲によってのみ限定されることを意図する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の液体分注ノズルを有する液体分注ヘッドと、 第１の軸に沿って直動することができ、そして第１の軸に直交する第２の軸に 沿って直動することができるシャットル部材を含んでいるキャリアとを含み、 前記シャットルと液体分注ヘッドとは、係合した時、液体をその第１の受納容 器へ分注するため前記液体分注ヘッドを前記シャットルと共に動かし、脱離した 時、前記液体分注ヘッドを液体をそれから受取るため第２の受納容器の上に配置 するため、それぞれ第１，第２および第３の軸に沿った前記キャリアおよびシャ ットルの第１，第２および第３の運動に応答して前記液体分注ヘッドを前記シャ ットルと選択的に係合および脱離させるための協力手段を形成していることを特 徴とする液体分注装置。 ２．前記キャリアは第１の軸に沿って垂直に可動である請求項１の液体分注装置 。 ３．前記シャットルは前記第２の軸に沿って水平に可動である請求項２の液体分 注装置。 ４．前記協力手段は、それぞれ係合し得るドッキング取付具およびドッキングソ ケットを備えた前記シャットル部材および前記液体分注ヘッドを含んでいる請求 項３の液体分注装置。 ５．前記ドッキング取付具は前記第２の軸に平行に延びている空胴を含んでいる 請求項４の液体分注装置。 ６．前記ドッキングソケットは前記第２の軸に平行に延び、そして前記空胴中に 支持されて収容されることができる支持突出部を含 んでいる請求項５の液体分注装置。 ７．前記支持突出部は、前記ドッキングソケットの支持部分から前記ドッキング 取付具へ向かって延びており、前記支持部分は前記第１の軸に平行である請求項 ６の液体分注装置。 ８．前記ドッキング取付具は前記第２の軸と平行に延びそして一対の先端を備え る弾性部材をさらに含み、前記支持ドッキングソケットの前記支持部分は前記支 持突出部が前記空胴中へ完全に係合した時前記先端によって係合される一対の面 取りを含んでいる請求項７の液体分注装置。 ９．前記第２の受納容器は漏斗部材を含んでいる請求項１の液体分注装置。 10．前記漏斗部材は上方へ開いた円筒形ボアを含んでおり、前記液体分注ヘッド は前記ヘッドが前記シャットルから離脱した時前記漏斗ボア中に密に受入れられ る垂下円筒部分を含んでいる請求項９の液体分注装置。 11．前記漏斗部材は前記第２の受納容器と連通する注ぎ口部分を備えている請求 項１０の液体分注装置。 12．前記第２の受納容器は前記ヘッドから前記漏斗部材を通って液体を受入れる ためのキャッチバッグをさらに含んでいる請求項１１の液体分注装置。 13．前記漏斗ボアおよび前記ヘッドの垂下部分は平面視で円形であり、前記ドッ キングソケットは前記第１の軸と平行に延びているピン部材を有する延長アーム 部分と、そして前記漏斗部材と固着関係にあり、そして前記分注ヘッドが前記漏 斗部材の上に配置される時前記ピン部材をスライド自在に受け入れる、前記第１ の軸 に平行に延びる孔を備える位置決め突出部とをさらに含んでいる請求項１０の液 体分注装置。 14．前記位置決め突出部は前記分注ヘッドの前記漏斗部材上の存在または不存在 を指示する信号を提供するセンサーをさらに含んでいる請求項１３の液体分注装 置。 15．前記漏斗部材および液体分注ヘッドはその中へ液体分注ノズルが開いてる実 質上閉鎖された室を協力して形成する請求項１０の液体分注装置。 16．分注すべき液体源と連通している液体分注ノズルを有する液体分注ヘッドと 、 前記液体分注ヘッドと交差する線に平行な軸に沿って可動なヘッドキャリア部 材と、 前記シャリア部材の前記軸に沿ったそれぞれの反対方向運動の一つに応答して 前記液体分注ヘッドを前記キャリア部材と係合および脱離させるための協力ドッ キング手段 を備えていることを特徴とする液体分注装置。 17．前記協力ドッキング手段は、前記軸に平行に延びるドッキング空胴を有する 前記液体分注ヘッドおよびキャリア部材の一方を含み、前記液体分注ヘッドおよ びキャリアの他方は前記液体分注ヘッドを前記キャリア部材へ係合させるため前 記ドッキング空胴中に受入れることができるドッキング突出部を持っている請求 項１６の液体分注装置。 18．前記協力ドッキング手段は前記ドッキング突出部を前記ドッキング空胴内に 除去可能に保持するための弾性部材をさらに含んでいる請求項１７の液体分注装 置。 19．前記協力ドッキング手段は前記液体分注ヘッドを前記キャリア部材に関し位 置決めするための協力当接表面をさらに含んでいる請求項１８の液体分注装置。 20．液体分注ヘッドが前記キャリア部材と係合していないときそのような結合の 準備のため前記液体分注ヘッドを保持しそして位置決めするための手段をさらに 含んでいる請求項１６の液体分注装置。 21．前記液体分注ヘッドを保持しそして位置決めするための手段は前記分注ヘッ ドからの液体のための受納容器を含んでいる請求項２０の液体分注装置。 22．前記受納容器はその中へ前記液体分注ノズルが開いている室を形成するよう に前記液体分注ヘッドとシール的に協力する請求項２１の液体分注装置。 23．化学的アナライザーにおいて、キャリア部材と共に液体分注ヘッドの運動お よび前記ヘッドからのあらかじめ選定した受納容器への液の分注の準備のため、 貯蔵位置に配置された液体分注ヘッドを前記キャリア部材へ精密にそして信頼し て取付ける方法であって、 ａ）前記キャリア部材を第１の軸と直交する第２の軸に沿って前記ヘッドと整 列にある第１の位置へ第１の軸に沿って動かし、 ｂ）前記キャリア部材を前記液体分注ヘッドとそれが前記貯蔵位置にある間係 合するため前記第２の軸と平行に動かし、そして ｃ）前記キャリア部材を前記第１の軸に沿って動かし、前記ヘッドを前記貯蔵 位置から引離す 各ステップを含んでいる前記方法。 24．前記運動（ａ）および（ｃ）は反対方向に前記第１の軸に沿っている請求項 ２３の方法。 25．前記キャリア部材および分注ヘッド上に、前記第２の軸に沿った相対運動に よって相互係合するように構成されたそれぞれの協力的ドッキング取付具および ドッキングソケットを設けるステップと、そして前記キャリアの前記第２の軸に 沿った運動によって前記ドッキング取付具およびソケットを係合するステップを さらに含んでいる請求項２３の方法。 26．相互係合した前記ドッキング取付具およびソケットを除去自在に協力して保 持する降伏し得る弾性部材を設けるステップをさらに含んでいる請求項２５の方 法。 27．前記貯蔵位置および液体分注ヘッドを前記第１の軸にだけに沿った相対的引 き離し運動を許容するように構成するステップをさらに含んでいる請求項２３の 方法。 28．前記貯蔵位置および液体分注ヘッドを実質上閉鎖した室を協力して形成する ように構成し、そして前記ヘッドの液体分注ノズルを前記室と連通させるステッ プをさらに含んでいる請求項２３の方法。 29．インキュベーション室を区切るハウジングと、 前記インキュベーション室中の柱部材と、 前記柱部材に沿って垂直に可動なキャリア部材と、 複数の標本くぼみを有する標本トレイを前記インキュベーション室から前記キ ャリア部材中へ抽出するため前記キャリア部材から前進および後退し得る棚部材 と、 前記標本トレイに沿って前記キャリア部材上を横方向に可動な シャットル部材と、 前記インキュベーション室内部にあり、液体分注ヘッドおよび前記分注ヘッド のための保持手段を含んでいる試薬液分注アセンブリを備え、 前記シャットル部材および前記液体分注ヘッドは前記シャットル部材の前記キ ャリア部材の横方向への運動に応答して相互を係合させるための協力ドッキング 手段を形成していることを特徴とする化学的アナライザー装置。 30．前記協力ドッキング手段は支持空胴と、そして相互に横方向の前記シャット ル部材および前記液体分注ヘッドの相対運動に応答して前記空胴中に収容し得る 支持突出部を含んでいる請求項２９の化学的アナライザー装置。