JPS61230059A - キユベツト操作装置 - 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】 この発明は分析システム、及び複数の液体標本を同時に
分析するシステムに関し、かつとぐに血液の様な生物体
液の成分を分析するための装置への適用性を有するもの
である。

多くの化学的機器は連続タイプ又は廃棄タイプのもので
遂時的に分析を行うものであるが、他の仰られた分析機
器はマルチキュベツト分析ユニットを用いて同時に分析
上行うものである。この様な同時分析は迅速、正確かつ
安価に計量を行うものであり、かつ研究所において広範
囲に使用されている。この様な分析器の一例は、円周列
状に配置された複数の間隔全へだてた細長い半径方向に
延びた複数の室キュペラトラ有するマルチキュベットロ
ータユニツＨ−用いた遠心型の臨床分析器である。各々
のキュベツトは最初に第１の反応物（多くの場合血液標
本又は体液の標本）を保持するための第１の呈及び最初
にｌまたはそれよりも多い異なった反応物全保持するた
めの第２の室を有している。ロータのキュベツトに対し
て装填システムにおいて分析すべき標本及び試薬を装填
した後に、ロータは分析システム移送されそこでロータ
は橋架されて、反応物は遠心力によって混合、４　　　
　　　　反応及びその後の測光又は他の適当な分析技術
による分析のために幾つかのロータキュベツトの外端の
分析区域に移送される。

臨床分析器は吸収、光散乱及び／又は螢光などの技術に
よって機械的及び終端点分析を含む種々の分析を行うの
に有効である。この様な分析に２いて、各々の標本の正
踊な同定及び行うべき特定の分析は、分析の各シーケン
ス全通して保持しなければならない。この様な同定はシ
ーケンス型分析器において社比較的容易であるが、一方
、同時型分析器に共通のマルチキュベツト型ユニットで
同時に行われる幾くつかの分析の正確な同定を保つこと
はより困難である。

本発明の１つの特徴によれば、マルチキュベツトユニッ
ト供給ステーション、装填ステーション、分析ステーシ
ョン及び幾くつかのステーション間においてキユベツト
ユニツトを相関的方向を定めて移送するための移送機構
を有する同時型の分析システムが提供される。各キュベ
ツトユニットは、幾くつかのステーションの各々のとこ
ろの配向体及び移送体によって担持される配向体と共働
して、キュベツト配向情報の連続性をキュベツトユニッ
ト中の幾くつかの試料の装填及び同時分析中全体に亘っ
て保持されるようした、機械的な相互ロック体全含んで
いる。

本発明の別の特徴によれば、好フしくけ分析が行われる
制御されかつ安定した温度に保持される分析室を持った
分析システムが提供される。

温度時定数の大きい材料でできた複数のマルチキュベツ
トユニットは、供給ステーションに隣接した室内に貯留
されており、かつこの室内の移送機構はキュベットユニ
ットヲ供給ステーションからこれまたこの室内の装填ス
テーションに１で順に移送するのに適合しており、この
室内においては、移送機構は、所定量の標本及び試薬を
ユニット中の複数のキュベツト中に装填するように構成
されている。分析ステージ、ヨン及びキュベツト保持ス
テーションもまたこの室内にあり、かつ移送機構は装填
されたキュベツトユニットヲ、分析結果を迅速かつ多様
に提供し得るように構成された分析及び保持ステーショ
ンに選択的に移動し、多数の異なった有効な分析手順が
その要請の緊急性及びシステムの運転効率の様なファク
タに従い、システムコントローラによって編成される。

特定の実施例においては、この分析システムは遠心分析
型のものであってかつ円周列状に配置された複数の間隔
をへだてた細長い半径方向に延びた室キュベツＩｆ各々
有しているマルチキュベツトロータユニットを用いてい
る。各々ロータ状の方位体は、円周状の相互ロック（イ
ンターロック９体、中央の相互ロック体及びロータ本体
中の凹所の形状の中間相互ロック体を含んでいる。ロー
タは、堆積ロータを角度的に整合した関係に保持するた
めにタワーに沿って延びた方位体會有する給送タワー体
中に堆積状に配置された分析室中の供給ステーションの
ところに配置されている。装填、保持及び分析ステーシ
ョンの各々において、ロータ支持体はロータの該ステー
ションにおけるロータとの整合全達成するため、ロータ
凹所と係合するテーブル支持面上の補助突起及び繋合ハ
ブを含んでいる。装填及び分析ステーションのところの
ロータテーブルは、システムの制御装置に対してロータ
キュベツトの情報を提供するためのセンサ体と共働する
（タイミングスロット体の形体の）角度位置指示器を担
持している。装填ステーションのところのロータ駆動装
置は、分析のための標本及び試薬材を受入れるため、装
填ステーションのところでキュベラトラ順に位置付ける
ためのステラッピングモータ割出し機構を含んでおり、
一方、分析ステーションのところのロータ駆動装置は、
混合及び分析速度でロータを駆動するためのＤＣモータ
を含んでお９、ＤＣモータ、ロータブレーキ体、及びロ
ータを所望の定位角度に位置付けるため駆動装置にクラ
ッチ結合されたステララビングモータ体を含んでイル。

移送機構は、ステーション間の移送中においてロータ全
角度的に整合した状態に維持するため、円周ロータ方位
体に係合する整合部材と共に、ステーション間を移送す
るためにロータの周縁を効果的につかむよう構成された
一対の握ジアーム状のロータ支持機構を含んでいる。整
合機構は裡々の形態のものであり得るが、特定の実施例
においては移送機構によって担持された整合機構は、ロ
ータのフランジ中の切欠きに係合した突起部材である。

ロータフランジの切欠きはまた給送タワー中のロータを
整合するためにも用いられており、２つの実質的に反対
側のロータフランジ切欠きは、ロータがタワーから順に
給送される際にロータの角度整合が保持されるよう、給
送タワー中のレールに係合している。給送機構は、供給
タワーから１度に１コづつロータを給送するよう移送機
構によって作動される機械的解放機構を含んでいる。

装填、保持及び分析ステーションの各々のところの作動
機構は、それぞれのステーションのところにロータを堆
積するか又はそれらｔ該ステーションから別のステーシ
ョンに移動するその順序で、ロータをつかみかつ解放す
るための移動機構の握りアームを作動する。

この分析システムは、特定のキュベツト及び各分析にお
いて用いられているロータ及びキュベツトの同定を含む
、標本の同定及び試薬材についての正しい情報を装填及
び分析す、イクルの全サイクルに亘って維持かつ保持し
ている。各ロータの割出し及び整合部分は多ステーショ
ンのところにおいてシステムの制御下で動作する自動化
された遠心分析システムにおけるロータの調整された操
作を行うために、各ステーションのところのまた移送機
構上のロータ方位体と共働する。

本発明の他の特徴及び利点は図面に関連した特定の実施
例についての以下の説明の進行と共に明らかとなろう。

実施例の説明 第１図に示す分析システムは、遠心分析型であって、供
給／試薬室への接近のためのドア１４及びオペレータ入
力制御用キーボード１６が設けられた頂部デツキ１２を
備えたベースユニット１０；及び出力ディスプレイ１８
、計量ポンプへの接近のためのヒンジ止めされたパネル
２０、ロータ給送タワー及びロータ破棄積重ね機構、及
びディスクドライブパネル２４を備えた背面パ坏ル全含
んでいる。

この分析器に用いられているロータ装置２８は第２図に
示されており、かつ約ｌθセンチメートルの直径、約１
センチメートルの全長を有しかつ適当な透明度、化学的
抵抗及び′″Ｉｔ、度分析用の光学特性を有する紫外線
透過材料でできている。ロータ装置２８は円周列状の３
１個の個々の分析キュベツト３０（その各々は対応する
装填口３２．３４全有している〕及びソケット状凹所３
６の形状の方位相互ロック体を含む基準域を定めている
。

ロータ２８は整合用切欠き４０．４２の形態の相互ロッ
ク体；フランジ３８の内方に配置された光学窓チャンネ
ル４４；及び中央のＤ−形の整合孔４８の形態の相互ロ
ック体の回りに配置された（約１μセンチメートルの高
さの）一連の３つの円弧状のスペーサリブ又は突部４６
を備えた円周状フラ／ジ構遺体３８全有している。ロー
タ２８の更に細部については遠心分析用キュベツトロー
タなる名称の共に係属中の１９８４年の出願第６１５．
５０１号１［照することができ、その開示事項について
は参照することでここに合体される。

第３〜６図を参照すると、ベースハウジング１０中には
断熱された貯蔵室５０及び断熱された分析室５２が配置
されている。この室５０及び５２０更に詳細については
、分析システムなる名称の本願と同時に出願された共に
係属中の出願第７０６．０７２号を参照し得、その開示
事項は参照によりここに合体される。標本（サンプル）
／試薬室への接近はベース１０のデツキ１２上の摺す戸
１４を通して行われ、ロータ装填及び分析中には閉成し
ておかなければならない戸１４の開閉位置全検却するた
め、インターロックスイッチが用いられている。標本／
試薬室５０中には標本容器６０を保持する４４位置の標
本リング５８、及び試薬の操作なる名称の本願と同時に
出願された共に係属中の出Ｂ第７０６．０７４号におい
て示されているタイプの試薬容器６４を保持する２４位
置試薬トレイ６２が配置されており、その開示事項もま
た参照することによりここに合体される。標本リング５
８はステッパモータ６６によって回転され、一方、試薬
トレイ６２はステッパモータ６８によって回転される（
第５図）。試薬容器６４上のバーコードを読み取るため
、元バーコードリーダ６９が用いられている。

分析室５２中には、ロータ支持テーブル７２Ａ及び共働
する光学モジュール７４を含む分析ステーション７．７
０が配置されている。支持テーブル７２Ａ上のロータ２
８はロータの各々のキュベツト中の標本と試薬材とを混
合しかつ（＠熱槽７７によって室５２と隔離されている
一一一第４及び６図の）室７６中に収容された光源を用
いることにより、吸収又は螢光７元散乱技術によりそれ
によって生じた化学反応を分析する。分析室５２中には
、ロータ給送タワー８０を有する供給ステーション７８
；ステラッピングモータ８４によって割出しされるロー
タ支持テーブル７２Ｌｋ有する装填ステーション８２（
第５図）；ロータ支持テーブル７２Ｈｋ有する補助（保
持／培養）ステーション８６、及び使用されたロータを
収容しかつ支持テーブル７２Ｈのハブ３００Ｂの垂直上
方でかつそれと整合された貯蔵柱（ボス））９（１含む
廃棄ステーション８８もまた配置されている。

ロータ移送機構９８は関節接合されたロータ移送アーム
装［１００、及びロータ２８をつかみかつ解放し、かつ
ローター全ステーション７８，８２．７０．８ｆｉ、及
び８８間において移送するために装置１００と共働する
両面平担なカム部材１０２の形体の３つの作動部材を含
んでいる。

参照によって開示事項全ここに合体されてもいる液体の
操作なる名称の本願と同時に出願された共に係属中の出
願第７０６，０７０号、中で示されているタイプの液体
移送機構１１０は、試薬装填ステーション６８のところ
の試薬容器６４、標本、装填ステーション１１６のとこ
ろの標本容器６０、装填ステーション８２のところのロ
ータキュベツト３０及び洗浄槽１２０間で動かされる２
つのステンレススチールのビペツ）管１１２．１１４を
含んでいる。特定の標本及び１又はそれよりも多い試薬
は、各々の分析及び適合した試薬がシステムコントロー
ラｌこよって指定され、試薬容器は割出し機構６６及び
６８によってステーション１１６．１１８のところに位
置付けされる。接近戸１４が開かれた時には、隔離呈１
２０は、標本リング５８及び試薬トレイ６２へ接近し得
るようにするため、（第４図に示すように）分析室５２
中に引き込１れる。装填中、移送アーム１１０は（アー
ム１１０が呈５２と熱連通するが、しかし室５０からは
必ず断熱されているように、第５図に示すように貯蔵室
５０中に移動する隔離チャンバを弁して）それぞれステ
ーション１１６．１１８のところで標本及び試薬容器６
０．６４から標本及び試薬を引き上げる１こめ、標本／
試薬室５０の区域中に移動しかつそれからポート３２．
３４全通して正確な量の標本、及び試薬全装填ステーシ
ョン８２（第５図）に配置されたキュベツト中に分配す
るため、装填ステーション８２のところのロータ２８に
これらの定量液体全移送する。ロータ２８は、装填後に
分析室７０に向って動かされ、そこでロータは橋架され
かつ内容物が分析される。

以上で述べたように、分析システムは装填及び分析中全
通して各分析において用いられる特定のキュベツト３０
及びロータ２８の同定を含む、試薬材及び標本の同定に
ついての正しい情報全保持かつ維持しておくことが絶対
的に必要である。各ロータ２８は、相互ロック及びフラ
ンジ切欠き状の整合部分４０．４２、ソケット３６、及
びＤ−形の中心孔４８を有している。移送装置は共働す
るロータ定位部材１４２：共働する定位・・ブ３００及
びボス）３０８を含むテーブル７２；及び元センサとイ
ンターフェース（連係）する環状のスカー）３２０上の
角度位置指示器をも含む回転自在なテーブル５８．６２
．７２Ａ及び７２Ｌを有している。

ロータ移送機構９８は分析ヱ５２中のロータ２８を自動
的に操作するための電子機械的装置であって、かつ供給
ステーション７８、装填ステーション８２、分析ステー
ション７０、及び貯留−廃棄ステーション８６．８８−
−一の４つの特定の停止点間における（１００Ａｆの高
さにおける）３６０°の回転運動能力及びこれらの４つ
の回１云自在な停止点の３つのところでのカム１０２に
よるアーム動作能カーーーを備えた３つの特定の高さ１
１００Ｕ１１００及び１００Ｌ（第１０図）間で垂直に
動かされるアーム装置１００全含んでいる。移送機構の
更に詳細は第７〜１１図を参照することにより明らかと
なる。第７及び８図に示すように、アーム装置は突出し
た支持プレート１３２を有するボディ１３０を含んでお
り、そのプレート上には２つの湾曲したカリパスアーム
１３４及び１３６がポルト１３８の軸の回りではさみの
様に動くように固着されている。この湾曲したアーム１
３４及び１３６はロータのフランジ１３８’ｉその上面
に載せて内側アーム面１４０がロータ本体金つかんだ状
態でロータ２８を受入れるための区域金区画形成してい
る。ロータ繋合部材１４２は、ファフナ１４４によって
プレート１３２に固着されかつロータ２８を移送アーム
装置１００中で向き金泥めるためにフランジ切欠き４０
中に入るようアーム１３６から突出している。ボディ１
３０全通る通路１４５は駆動装置１６０の直立した整合
シャフト１６９’ｉ受入れかつ吊下状の駆動突起１４６
は駆動装置１６０の駆動スロット１６１中に受入れられ
ている。ばね１５２はカリバスアーム１３４．１３６の
後方のアーム突起１４８．１５０間に結合さ几ており、
かつ閉成運動中においてアーム１３４，１３６’ｉボｆ
　イ１３０によって担えられたストッパに対して互いに
偏倚している一一一第７図に示す位置。アーム突起１４
８．１５０に担えられたブツシュ要素１５４．１５６は
それぞれカム作動子１０２を受入れるための開口１５８
を区画形成した間隔をへだてて対向した面１５７を有し
ている。

第９〜１１図全参照すると、ロータ移送装置１００は継
手１６２、ベルト駆動装置１６４及びステッパモータ１
６６によって回転駆動されるシャフト装置１６０上に固
着されており；かつ継手１７０、リードねじ１７２．３
：１の減速ベルト駆動装置１７４及びステッパモータ１
７６を弁して垂直に駆動される。リードねじ１７２はモ
ータ１７６の各ステップごとにシャフト装置１６０が約
０．０５順だけ垂直に動くように、１インチのリードを
有している。垂直運動ｉｆ＆ｌ装置１７８は、上方アー
ム装置の位ｆｔ１ｏＯＵ、中間アーム装置の位置１００
Ｍ及び下方のアーム装置位置１００Ｌの出力を表示する
ため、シャッタ１８０位置を監視（モニター）している
。ディスク１８２は、シャフト装置１６０によって担持
されかつ８コのタイミングスロット及び元センサ１８４
によって監視される１コの６ホーム”孔を有している。

３コのカム部材１０２Ｌ、１０２Ａ及び１０２Ｈはベル
ト駆動装置１９０及びステッパモータ１９２によって整
合して、駆動され、かつそれらの位置はディスク１９４
及び元センサ１９８によって監視されている。

移送装置１００の回転運動はセンサ１７８によって示さ
れる中間のレベル１００Ｍのところでの。

み可能であり、かつ装置１００の垂直方向の移動はその
装置が（センサ１８４によって示される）ステーション
にある時のみ可能であり、移送装置１００がステーショ
ンのところにある時には、その装置はセンサ１７８によ
って監視されて、垂直方向のレベルＵ１Ｍ１Ｌ間で移動
され得る。供給ステーション７８に２いてハ、モータ１
７６ｉ！ロータがフランジ切欠４０及び突起１４２と互
いに係合することによって整合された状態においてその
ロータ２８を給送タワー８０から解放するため移送装置
をレベル１００Ｕ−！で上昇させる。装填ステーション
８２においては、移送装置１００は平らなカム１０２Ｌ
がブツシュ１５４．１５６間のスロット１５８中に入っ
た状態で、モータ１７６によって位置１ｏｏｚ、ｔで下
降される。その際、両面平担カム１０２はモーターによ
って９０’回転されてアーム１３４．１３６’ｅ開きか
つＤ−形のテーブルハブ３００及び整合柱（ポス））３
０８によって整合されながら、アームによって担持され
たロータ２８を解放して装填テーブル８４上に堆積する
。次にモータ１７６は移送機構ｉｏｏを上昇させ、かつ
解放アーム１３４．１３６　力作動カム１０２Ｌから完
全に抜は出た時には、それらははね１５８Ｉこよって閉
成される。次にモータ１９２がカム１０２をその元の位
置に戻す。移送機構９８がロータ２８を装填ステーショ
ン８２から拾い上げる時には、作動カム１０２は最初に
（センサ１９８によって感卸されるように）そのアーム
解放位置に向って回転され、かつアーム装［１００が七
−夕１７６によって下降される際には、その傾斜面１８
８がアーム１３４．１３６とカム係合して開き、それに
よってそれらがテーブル７２Ｌ上のロータ２８のフラン
ジ３８を通過できるようにし、かつ次にモータ１９２は
作動カム１０２をそのアーム閉成位置に回転させ、それ
によってアーム１３４．１３６は該ロータを中間レベル
１００Ｍ１で上昇させ、かつロータ２８が堆積される場
所である分析又は停留ステーションテーブル７２のいず
れかに１で搬送するためにそのロータ本体を把持する。

機構９８は同様にステーション７０及び８６のところで
ロータ２８を拾い上げる。

給送タワー８０の更に詳細については、第４．５．１２
及び１３図を参照すれば明らかである。

ロータ給送タワー８０は支持柱（ボスト）２００及び東
面装置を提供するためにリング部材２０６及び２０８が
それにボルト止めされている垂直な棒部材２０１−２０
５を含んでいる。棒部材２０１−２０５は、ロータがタ
ワー８０中で積み重ねされている際にそれが整合するよ
うに、ロータ２８の７ランジ３８中において切欠き４０
．４２を受入れるロータ定位キ一部材２１０及び２１２
を担持している。タワー８０は２４コのロータ２８の収
容能力を有し、かつ（柱（ポスト）２００で支持されて
いる）反射センサ２１４は給送タワー中のロータが９コ
より少くなった時に、タワーに追加ロータを再装填すべ
きことを指示するために出力を燥示器に与える。隔離部
４６は、積重ねたロータ２８を通りかつバッフル（邪魔
板）４８によってステーション７０．８２及び８６を横
＠する通路２４４（第６図）を通る加熱空気流がロータ
を分析温度に熱平衡し得るように、ロータ２８を給送タ
ワー８０中の積重ね中において互いに分離している。

各々の垂直棒部材２０２．２０４及び２０５はその下端
部においてロータの積重ね支持爪機構２２０を担持して
いる。第１２図に示すように、各々の爪＠構は旋回し得
るようにピン２２２によってその棒部材上に取付けられ
ており、かつその内面（その上に積重ね中の最下位のロ
ータ２８の７ランジ３８が載っている〕上に水平ロータ
支持面２２４及び傾斜カム面２２６及びその外側に垂直
カム面２２８を有している。

タワー８０の基部のところにおいて、作動リング２３０
は棒２０１−２０５に沿って垂直方向に動くように取付
けられており、かつ垂直なシャフト２３４に沿って摺動
するように敗付けられかっばね２３６によって、（固定
された東面リング２０８によって制限された）下方位置
に向って偏倚されている摺動部材２３２に取付けられて
いる。

Ｃ−リング２３０はリング２３０が上方に移動しかつそ
れらの爪の下方位置２２４をロータ解放動作中において
外方に回す３コの作動部材２３８を担持している。移送
機構９８が供給ステーション７８のところにあって、か
つその上方位置１００［／ｌこ上昇された時、移送機構
本体１３０によって係合される突起２４０は、第３．５
及び６図から明らかなように、摺動部材２３２の下端か
ら下方に突出している。移送機構のこの上昇によって、
突起２４０が係合されかつ作動リング２３０は上方に駆
動されかつ爪２２０の支持面２２４は外方にカム移動さ
れ、それによってタワー８０中の最下位のロータ２８は
、移送アーム１３４．１３６上に堆積し、フランジ切欠
き４０が整合部材１４２にカム係合した状態でロータフ
ランジ３８による支持を受けるよう解放される。移送機
構１００の下方への移動により次にリング２３０は下方
に移動されかつ面２２４は次のロータの７ランジ３８と
係合して移送されるロータが移送アーム１３４．１３６
によって搬送されている間、ロータ２８の積重ねを支持
するよう、リング２３０が支持爪２２０を閉じかつロッ
クする。ロータ移送機構がその中間位置１００Ｍに到達
した時には、ロータ１６６は機構１００を装填ステーシ
ョン８２に同転させる。

ロータ２８は第１４及び１５図に示すツール（工具）２
５０によって給送タワー８０中に装填され得る。このツ
ールはロータの方向を定めかつ支柱９０がそこから吊下
状に延在したノ・ンドル部分２５２を含んでいる。柱９
０は第１５図に示すように、ロータの孔４８のＤ−形と
一致した平らな面２５４を有するＤ−形断面を有してい
る。この様にして、柱９０はツール２５０上に装填され
たロータの積重ねとの整合を維持している。２コのラッ
チ係止爪２５６が柱９０の底のスロット２５９中の枢ピ
ン２５８上に取付けられている。

爪２５６の内端は柱９０を貫通する作動シャフト２６２
を通過する作動シャフト２６２の凹所２６０中に受入れ
られている。シャフト２６２は頭部２６８に作用するば
ね２６６によって上方に偏倚されておりかつハンドル２
５２に隣接したその上端部に押しボタン２６４を有して
いる。押ボタン２６４を押下することによって、シャフ
ト２６２は下方に動き、ラッチ爪２５６の先端部を上方
に回転させて柱９０上のロータを解放する。新しいロー
タの積重ねを柱９０上に担持してツール２５０によって
給送タワー８０中に挿入することができ、押ボタン２６
４は、ツール２５０がタワー８０中に挿入されてロータ
２８が支持爪２２０の面２４４上に、支持されるよう、
ロータの積重ねを解放する。

ツール２５０はまた使用済ロータを受入れるため第３〜
６図に示すように、廃棄ステーション８８のところでも
また用いられる。使用済ロータステーション８８のとこ
ろの支持柱２７０の頂部（第５図）は、ラッチ２７８が
柱２７０の頂部凹所に係合した状態において、ツール面
２７６カ柱２７０の頂部に着座するよう、ツール２５０
のハンドル２５２から吊下状に設けた柱２７２．２７４
が受入れられる凹所を有している。ラッチレバー２８０
は、シャフト２８２の［Ｏｌりで７ｉ！２助自在に取付
けられかっばね２８４によってラッチ掛止位置に偏倚さ
れている。

押ボタン２８６を押下することによって、ラッチ２７８
を解放しかつロータ操作ツール２５０をハンドル２５２
によって支柱２７０から持ち上げ可能にしている。使用
済ロータ２８０が柱９０に装填された時には、移送機構
９８はカリパスアーム１３４，１３６によって保持され
たロータ２８の孔４８がＤ−形の柱９０と整合するよう
に、保持テーブル７２Ｈの直上でかつそれに整合した廃
棄ステーション８８に向って動く。機構９８が上方に動
くことによって、ラッチ爪２５６は、ロータ孔４８が爪
２５６を通って上方に動く際に、ラッチ爪２５６を旋回
させ、かつロータ孔４８が爪２５６を通過した後、それ
らは第１４図に示す位置に戻り、かつ柱９０上のロータ
を支持する。次に、移送機構９８は中間位置１００Ｍま
で下降しかつモータ１６６は移送機構を分析制御装置に
よって指示されるとおりに次の位置に回転させる。

ロータ支持テーブル７２の詳細については第１６〜２０
図を参照することによって明らかとなる。装填ステーシ
ョン８２、分析ステーション７０及び停留（保持）ステ
ーション８８のところのロータ支持テーブルは同じであ
る。各テーブル７２は、ロータ２８の中心孔４８の形状
に対応した平らな面３０２及び定位突起３０８を有する
Ｄ−形の配向ハブ３００を含んでいる。分析テーブル７
２Ａの円周支持面３０４は、ステーション７０のところ
での分析中において用いられるその円周の回りの一連の
３９コの孔３０６を有しておリ、これらの孔は基準区域
におけるロータ本体の基部のソケット凹所３６と共働す
る突起３０８と整合されている。ロータ２８を所定位置
にしっかりと保持するためにテーブル７２Ａの回転中に
おいてラッチ面３１４が半径方向外方に開くよう、ピン
３１２上に回転自在に支持された遠心的に作動されるラ
ッチの回し金３１０がノ為ブ３００によって担持されて
いる。分析テーブル７２Ａのエツジのところの３９コの
孔３０６によって、元はロータキュベツト３０の底を通
って分析出力信号を出す分析室５２の下側の光増倍管に
通すことができる。環状の吊下スカート３２０は一連の
８０コのタイミングスロット３３２及び割り出し孔３２
４を有している。温度センサは突起３０８に取付けるこ
とができ、かつ回路板３２６及びリード線３２８を介し
て分析ステーション７０のところの摺動リング３３０，
３３２に結合され得る（第２０図）。

パイロットシャフト８８６はハブ３００中の孔３３４中
に受入れられかつソケット３３８は装填ステーショ／８
０（第１６図）及び分析ステーション７０（第２０図）
のところの駆動モジュールの駆動軸３４０を受入れてい
る。タイミングスロット３３２は、各ステーション７０
及び８０のところで、セ／す３４２によって感知される
よう配置されており、かつ割出し孔２３４はセンサ３４
４によって感知されるように配置されている。セン’Ｆ
ｊ８４２．３４４からシステムコントローラへの信号は
、テーブル７２上のロータ２８の角度位置についての情
報を連続的に提供し、かつ従って、装填又は分析される
個々のキュベツト３０を同定する。

第１６図を参照して説明すると、装填ステーション８６
のところの駆動モジュールは第１７〜１９図に示すタイ
プの支持テーブル７２Ａ、（他のモータモジュールと同
様な）取付７う／ジ３５０を備えた支持枠３４８、テー
ブル７２Ｚ、が各ステップごとに約０．２２５°で割出
されかつモータ８４の４０のステップによってテーブル
７２Ｌを１キユベツト前進させるため、４：１のベルト
駆動装置３５２によって駆動シャツ）８８６．Ｚ、に結
合された（半ステツプモードで駆動される１２Ｖ１．８
°のステッピングモータ）である駆動モータ８４、を含
んでいる。

第２０図を参照して説明すると、分析ステーション７０
は第１７〜１９図に示すタイプの支持テーブル７２Ａを
含んでいる。ＤＣモータ３６０はシャフト３３６Ａを混
合用には高速でかつ分析用に定速度で駆動し、ブレーキ
作用は１５イ／チーポンドの制動トルクを生じる２４ボ
ルトＤＣブレーキ３６２によって与えられ、かつクラッ
チ３６４は分析ステーション駆動シャフト３３６Ａをベ
ルト駆動装置３７０を介してステッピングモータ３６８
に連結している。テーブル７２Ａはモータ３６８によっ
て適当な方向に割出され、かつ装填されたロータ２８は
移送機構９８によってテーブル上に位置付けられる。ス
テツパモチタ３６８を駆動シャツ）３８６Ａから切離し
た状態において、ＤＣモータ３６０は約３６０　Ｏｒｐ
ｍにまで加速されかつ次にテーブルは分析キュベツト３
０中の内容物を混合するため、ブレーキ３６２によって
急速制動される。ロータ２８は、混合後、ロータキュベ
ツト３０の内容物の分析中において、位置信号をセ／す
８４２Ａ、：３４４Ａによって、分析器制御装置に与え
ながら、ＤＣモータ３６０によって約６０　Ｏｒｐｍで
駆動される。

図示のシステムの動作シーケンスは第２１Ａ、−８図で
示されている。通常、ロータ２８を呼び込む前において
は、そのシステムは第２１Ａ図に示すように、移送機構
９８をロータ給送タワー８０の下側に停留させている。

新しいロータ２８が要請された時にはモータ１７６はア
ーム装置１００を上昇して作動リング２８０を持ち上げ
て爪２２０を開き、それによって積重ね中で最も下位の
ロータ２８を熱平衡させ、ロータを突起１４２に整合さ
せた状態でカリパスアーム１１４．１３６上に落とすよ
うにしている。次に、アーム装置は爪２２０がロータの
積重ねを支持するために再び閉成するよう下降され、か
つロータ２８が給送タワー８０から完全に出た時には、
（レベル１００Ａ（）モータ１６６は矢印３８０で示す
ように移送機構９８を装填ステーション８２まで回転さ
せ、その場所において定位（方向が定まること）された
ロータ２８Ａは（ハブ３００及び孔４８の係合及び柱、
９Ｑ８及びンケット３６の係合によって配向される）装
填テーブル７２Ａ上に着座される。

ロータ２８Ａがステーション８２のところで移送機構１
１０によって装填操作されている間、この７ステムは移
送機？＃９８を供給位置７８に戻す（第２１Ａ図）。分
析制御装置は装填ステーション８２のところで装填すべ
きキュベツト３０の数を定める（この場合においては６
コ）かつそれらのキュベツトに標本及び試薬が装填され
た後には、移送アーム９８はロータ２８Ａを分析ステー
ション、７２に動かしく矢印８８２−一第２１Ａ、２１
Ｂ図）、次に別のロータ２８Ｅを給送タワー８０から引
込めてそれを装填のため装填ステーション８２に移送す
る（矢印３８４）。

ステーション７０のところで、ロータ２８Ａはモータ３
６０によって橋架され、かっ６コのキュベツトの内容物
は移送機構１１０が装填ステーション８２のところでロ
ータ２ＢＢをキュベツトに装填している間に同様に測定
分析される。

分析を行った後、ロータ２８Ａがまだ使用可能な時に、
移送機構９８はロータ２８Ａを保持−培養テーブル７２
Ｂ（第２図）に移動させる（第２１Ｃ図−一矢印３８６
）；次に１５：Ｉの装填されたキュベツト３０を有して
いるロータ２８Ｂを分析のために装填ステーション８２
から（矢印３８８によって示する様に）分析ステーショ
ン７０に移動し、それから新しいロータ２８Ｃをタワー
８０から（第２１Ｃ図の矢印３９０で示すように）装填
ステーション８２へ移動スる。

ロータ２８Ｅの分析が完了した後には、ロータ２ＢＢは
（矢印３９２−第２１Ｄ図で示すように）移送機構９８
によって移動され、かつ廃棄柱９０上に挿入される（こ
のシステムは、それがロータ２ＢＢよりもより多（の未
使用キュベツト３０を有しているため、ロータ２８Ａを
とって置くかどうかの判断をする）；次に完全に装填さ
れたロータ２８Ｃは分析のため分析ステーション７０に
移送され（矢印３９４）；かつ次に、部分的に使用され
たロータ２８Ａは別の（未便用）キュベツトに装填を行
うため保持ステーション８６から装填ステーション８２
に動かされる（矢印３９６）。

第２１Ｅ図を参照して説明すると、分析後ロータ２８Ｃ
は廃棄柱９０に移送され（矢印８９８）；装填された２
９コの不使用キュベツト３０を有するロータ２８Ａは分
析ステーション７０に移送され（矢印４００）；かつ爽
に、次に新しいロータ２８Ｄが給送タワー８０から装填
ステーション８２まで移送される（矢印４０２）。

第２１Ｆ図に示されているように、ロータ２８Ａの分析
後において、ロータ２８Ａは柱９０上の廃棄用積重ねに
移動される（矢印４０４）；部分的に装填されたロータ
２８Ｄ（矢印４０６）は、培養のために保持ステーショ
ン８６に移動され、かつ新群なロータ２８Ｅは装填ステ
ーション８２のところに位置付けられる（矢印４０８）
。

ロータ２８Ｅが装填された後には、このシステムはそれ
を分析ステーション７０へ移送しく矢印４１０−一第２
１Ｇ図）；かっ更に新しいロータ２ＢＦが装填ステーシ
ョン８２に移送される（矢印４１２）。ロータ２８Ｄの
培養は続く。

次に、この図示のシーケンスにおいて、第２１Ｈ図に示
すように、システムは分析されたロータ２８ｇを廃棄柱
９０に移送しく矢印４１４）；培養されたロータ２８Ｄ
を停留ステーション８６から分析ステーション７０へ移
送しく矢印４１６Ｊ　；次に、部分的に装填されたロー
タ２８Ｆを保持テーブル７２Ｈへ移送しく矢印４１８）
；かつ新しいロータ２８Ｇを給送タワー８０から装填ス
テーション８２へ移送する（矢印４２０）。

システムが各ロータ２８中のキュベツト３０を最大限に
活用しようとする時には、実行可能な場合、部分的に使
用されたロータ２８を分析後に保持テーブル７２Ｈ上に
のこして置く。もし完全に装填されたロータ２８が装填
テーブル’１２Ｌ上で待機していて、部分的に使用され
たロータ２８は分析テーブル７２Ａ上に在ってかつ別の
部分的に使用されたロータ２８が保持テーブル７２Ｈ上
に在るとすると、このシステムでは使用済キュベツト３
０の数の多い部分使用済ロータ７８は廃棄され、一方、
保持テーブル７０上の部分使用済の他のロータはのこし
て置かれる。このシステムは、試料及び試薬の混合の前
、後のいずれかにおいて特定の時間ロータを培養するこ
とができる。このシステムの特定の培養時間が経過した
後には、ロータは分析のために分析テーブル７２Ａに移
送される。培養又は保持ステーション２８における保持
のための時間間隔は、特定の分析の培養要件と両立し得
えそのシステムのスループット（単位時間当りの処理量
）が最大となるようにシステムコントローラによって制
御される。全てのキュベツト８０が使用される任意のロ
ータ２８は、常に分析後に廃棄される。その様なロータ
に対しては、移送機構９８は使用済ロータ２８を分析テ
ーブル７２Ａから、移送アーム１８４．１３６が使用済
ロータ２８を持ち上げる際に組を成す爪２５６がロータ
を”キャッチ”する場所である集収柱（ポス））９０に
移動させる。それに続いてこのシステムは新しく装填さ
れたロータ２８を装填テーブル７２Ｌから動かし、かつ
それを分析ステーション７０か又は保持ステーション８
６のいずれかに移送し、かつ次に（もし必要なら）新し
いロータ２８を装填テーブル７２Ｚ、上に置く。

本発明の特定の実施例について図示しかつ説明を行った
が、当業者においては種々の変更が明らかであろう。ま
たそれ故に本発明は開された実施例又はその細部に限定
するものでなく、特許請求の範囲及び本質内において改
変が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による遠心分析システムの斜視図； 第２図は第１図のシステムで用いられる分析ロータの斜
視図； 第３図は第１図の分析システムの要素の斜視図；第４図
は第３図に示す分析システムの要素の上平面図（ロータ
２８は装填ステーション８２にかつ隔離室は室５２中に
移動されている）；第５図は第４図の線５−５に沿った
断面図；第６図は第４図の線６−６に沿った断面図；第
７図は第１図のシステムで用いられるロータ操作機構の
上面図； 第８図は第７図に示す機構の側面図； 第９図は第１図に示す分析システムで用いられるロータ
移送機構の上平面図； 第１０図は第９図のロータ移送機構の側面図；第１１図
は第９図のロータ移送機構の正面図；第１２図は第１図
のシステムで用いられるロータ給送タワー構造体の側面
図； 第１３図は第１２図の給送タワー構造体の底面図； 第１４図は第１図のシステムで用いられるロータ操作手
段の側面図； 第１５図は第１４図で示す手段の底面図；第１６図は第
１図に示す分析システムの装填ステーションにおけるロ
ータ支持テーブル側出し体の側面図； 第１７図は第１８図の線１７−１７に沿った第１図のシ
ステムで用いられる分析ステーションロータ駆動テーブ
ルの断面図： 第１８図は第１７図に示す駆動テーブルの底面図； 第１９図は分析ステーションロータ駆動テーブルの斜視
図； 第２０図は第１図に示す分析システムの分析ステーショ
ンのところのテーブル駆動構造体の側面図；及び 第２１Ａ−Ｈ図は分析システムの例示的な動作シーケン
スを示す一連の線図である。 図中符号 ２８・・・マルチキュベツト（キュベツトロータ）３０
・・・ロータ支持機構 ３６．４０１４２．４８・・・相互ロック体７０・・・
分析ステーション ７８・・・供給ステーション、８０・・・給送手段８２
・・・装填ステーション　９８・・・移送機構１３０・
・・ロータ （外５名） ＦＩＧ　２１Ａ クロ ＦＩＧ　２１Ｃ ＦＩＧ　２１８ ＦＩＧ　２１Ｄ ＦＩＧ　２１Ｅ ＦＩＧ　２１Ｇ ＦＩＧ　２１Ｆ ＦＩＧ　２１Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一連のマルチキユベツトユニツト（２８）を提供す
   るためのキユベツト供給ステーシヨン（７８）によつて
   特徴付けられる化学的分析システムであつて、各々の上
   記マルチキユベツトユニツトが、相互ロツク体（３６、
   ４０、４２、４８）、上記キユベツトユニツトを所定の
   定位状態に維持するため上記マルチキユベツトユニツト
   を相互ロック体に係合するため、上記供給ステーシヨン
   （７８）のところの第１のキユベツト定位手段（２１０
   、２１２）、 キユベツトユニツト装填ステーシヨン（８２）、上記装
   填ステーシヨンにおいて装填装置に対して所定の定位関
   係でマルチキユベツトユニツトを位置付けるため、上記
   キユベツトユニツトの相互ロツク体に係合するための上
   記装填ステーシヨン（８２）のところの第２のキユベツ
   ト配向手段（３００）、 キユベツトユニツトに標本及び試薬材を装填するための
   上記装填ステーシヨンのところの手段（１１０）、 マルチキユベツヘユニツトの複数のキユベツトユニツト
   （３０）の内容物を同時に分析するための分析ステーシ
   ヨン（７０）、 キユベツトユニツトを上記分析ステーシヨンに対して所
   定の定位関係に位置付けるため上記キユベツトユニツト
   の相互ロツク体に係合するための上記分析ステーシヨン
   （７０）のところの第３のキユベツト定位手段（３００
   Ａ、３００Ｂ）、上記ステーシヨンにおいてキユベツト
   ユニツトの内容物を同時に分析するための上記分析ステ
   ーシヨンのところの手段（７４、７６）、及びキユベツ
   トユニツト（２８）を上記供給ステーシヨン（７８）、
   装填ステーシヨン（８２）及び分析ステーシヨン（７０
   ）間で相関的定位関係を保つて移動自在な移送機構（９
   ８）であつて、上記供給、装填及び分析ステーシヨンに
   おけるキユベツトユニツト方位に対して相関的キユベツ
   トユニツト方位を提供するため、上記キユベツトユニツ
   トの相互ロツク体に係合するための第４のキユベツト定
   位手段（１４２）を有する上記移送機構、 を含んでいることを特徴とする、上記分析システム。 ２、上記キユベツトが遠心分析ロータであつて、かつ上
   記各々のロータ（２８）は中央に配置された相互ロック
   体（４８）、及び円周状に配置された相互ロック体（３
   ６、４０、４２）を有しており、上記第４のキユベツト
   定位手段（１４２）は各ステーシヨン間においてロータ
   の方位を保持するため、上記相互ロック体の１つに係合
   するようになつていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の分析システム。 ３、各々の上記ロータ（２８）は、細長い半径方向に延
   びたキユベツト（３０）の円周列、第１の成分を受け入
   るための第１の室を区画形成する構造体を含む上記各々
   の細長いキユベツト、及び上記第１の成分を上記第１の
   室内に導入する装填口（３２）、第２の成分を受入れる
   ための第２の室区域を区画形成する構造体、第２の成分
   を上記第２の室区域に導入する第２の装填口（３４）、
   上記第２の成分との反応生成物を生成するため上記第１
   の成分が上記第２の室区域中に流入される上記第１及び
   第２の室区域間の移送通路を区画形成する上記第１及び
   第２の室区域間の分割体、及び上記反応生成物が分析さ
   れる上記キユベツトの半径方向外側の壁に隣接した分析
   区域を区画形成する構造体を区画形成することを特徴と
   する、特許請求の範囲第２項記載のシステム。 ４、上記分析ステーシヨン（７０）がキユベツトロータ
   （２８）を受入れるためのテーブル（７２）、上記分析
   ステーシヨンにおけるロータの方向を保持するため、上
   記相互ロック体（３６）に係合する上記第３のキユベツ
   ト定位手段（３００Ａ、３０８Ａ）、及び上記分析ステ
   ーシヨンのところにおける上記ロータの角度位置を示す
   出力信号を提供するためのセンサ手段（３４２Ａ、３４
   ４Ａ）を含んでいることを特徴とする、特許請求の範囲
   第３項記載のシステム。 ５、上記キユベツトユニツト（２８）を上記供給ステー
   シヨン（７８）のところで積重ねた状態に支持するため
   の給送手段（８０）、及び上記キユベツトユニツトを上
   記給送手段から順に解放するため、上記移送機構（９８
   ）に応答する解放手段（２２０）を更に含んでいること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のシステム。 ６、上記第１のキユベツト定位手段（２１０、２１２）
   は、上記供給ステーシヨンのところの堆積状のキユベツ
   トユニツトを互いに定位した状態を維持するために上記
   キユベツトユニツト（２８）の相互ロック体（４０、４
   ２）と係合するよう、上記給送手段（８０）の長手方向
   に沿つて延びたレール体（２０１、２０３）を含んでい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第５項記載のシス
   テム。 ７、上記キユベツトユニツト（２８）は遠心分析ロータ
   であつて、かつ各々の上記ロータは中央に配置された相
   互ロック体（４８）及び周縁に配置された相互ロック体
   （４０、４２）を有しており、上記レール体及び第４の
   キユベツト定位手段（１４２）は上記周縁に配置された
   相互ロック体と係合することを特徴とする、特許請求の
   範囲６に記載されたシステム。 ８、標本及び試薬材を上記キユベツトユニツトの室内に
   順に装填するため、上記装填手段（１１０）を越えてキ
   ユベツトユニツト（２８）のキユベツト（３０）を割出
   すための、上記装填ステーシヨン（８２）のところの駆
   動手段（８４）を更に含んでいる、特許請求の範囲第１
   項記載のシステム。 ９、上記装填ステーシヨン（８２）は上記キユベツトロ
   ータ（２８）を受入れるためのテーブル（７２Ｌ）を含
   み、かつ各々の上記ロータ（２８）は、中央に配置され
   た相互ロック体（４８）及び周縁に配置された相互ロッ
   ク体（４０、４２）を有し、上記装填ステーシヨンのと
   ころでロータの方向を維持するために、上記相互ロック
   体の１つと係合する上記第２のキユベツト定位手段（３
   ００）、及び上記装填ステーシヨンのところで上記ロー
   タの角度位置を指示する出力信号を提供するためのセン
   サ手段（３４４Ｌ）を有していることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載のシステム。 １０、廃棄ステーシヨンを更に含み、かつ上記移送機構
   はその内容物の分析の後に、上記装填（８２）及び分析
   ステーシヨン（７０）、及びキユベツトユニツト（２８
   ）を堆積するための上記廃棄ステーシヨン間において移
   動自在であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   記載のシステム。 １１、上記マルチキユベツトユニツト（２８）は遠心分
   析ロータであつて、かつ上記各々のロータは中央に配置
   された相互ロック体（４８）を有しており、上記使用済
   ロータ受入れ手段（９０）は上記複数のロータが角度的
   に整合されて細長いシャフト部分（２６２）上に蓄積さ
   れ得るよう、上記ロータの相互ロック体（４８）に対応
   する定位体（２５４）を有する上記シャフト部分、上記
   シャフトの一端のラッチ体（２５６）及び上記シャフト
   上のロータ（２８）の堆積を解放するためのラッチ解放
   体（２６４）を含んでいることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１０項記載のシステム。 １２、各々の上記ロータ（２８）はボディ部分を有し、
   ボディ部分は該ボディ部分の周縁において、少くとも一
   つの定位要素（４０、４２）を備えたボディ部分を有し
   ており、上記移送機構（９８）はロータ支持機構（１３
   ０）を含み、かつ上記第４のキユベツト定位手段（１４
   ２）は上記ロータを上記支持手段によつて移送する間ロ
   ータを所望の定位状態に維持するため、上記定位要素（
   ４０、４２）に機械的に係合するための定位部材を含ん
   でいることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
   分析システム。 １３、上記ロータ支持機構（１３０）は一対の支持アー
   ム（１３６）を含み、かつ上記システムはロータ（２８
   ）をつかみかつ解放するよう上記支持アーム（１３６）
   を作動するため上記複数のステーシヨンの各々のところ
   に作動機構（１６０）を含んでいることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１２項記載のシステム。 １４、中央に配置された孔（４８）の回りに配置された
   細長いキユベツト（３０）の円周状の列を区画形成する
   ボディ部分を有する上記ロータ、整合体に係合するため
   に上記ボディ部分の周縁の相互ロック体（４０、４２）
   及び上記ロータが上記整合体と係合した上記相互ロック
   体と堆積状の関係にある時、上記ロータのボディ部分が
   上記ボディ部分間において空気の循環を許容するため、
   間隔を置いて離れかつ上記堆積ロータのキユベツトが整
   合された方位となるように、上記ボディ部分によつて担
   持されたスペーサ体（４６）によつて特徴付けられる遠
   心化学分析システムに用いるためのマルチキユベットロ
   ータ（２８）。 １５、上記整合体はレール（２１０、２１２）であり、
   かつ上記相互ロック体は上記レールを受入れる凹所（４
   ０、４２）であることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １４項記載のロータ。 １６、上記ロータを堆積された間隔をへだてた関係に支
   持するためのタワー手段（８０）を含む貯蔵体、上記ロ
   ータボディ部分の周縁において上記相互ロック体（４０
   、４２）に係合するため上記タワー手段の長手方向に沿
   つて延びた定位体（２１０、２１２）及び上記ロータを
   上記タワー手段から順に解放するための解放手段（２２
   ０）によつて特徴付けられる、特許請求の範囲第１４項
   記載の遠心化学分析システムにおけるロータ（２８）を
   貯蔵するための貯蔵体。