KR20060132728A - 전혈 분석기에 혈액 튜브를 공급하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 장치는 적어도 하나의 분석기(4)에 대하여 상류측에 배치된 교반 수단(5), 혈액 튜브(2)들을 교반 수단(5)의 전방에 차례로 이송시키는 제 1 운반 수단(1), 교반 수단(5)에 의해 교반된 혈액 튜브들을 분석기(4)의 샘플링 위치(6)로 차례로 이송시키기 위한 제 2 운반 수단(1) 및, 교반 수단(5)의 전방에 배치된, 아직 교반되지 않은 혈액 튜브들을 교반기로 교반시키기 위하여 분리하여 집어올리고, 교반 수단(5)으로부터 분리하여 제거하고, 교반된 튜브들을 분석기(4)의 샘플링 지점(6)으로 이송시키는 운반 수단(1)에 배치하기 위한 수단(5)을 구비하며, 그에 의해서 교반 수단이 없는 적어도 하나의 분석기의 이용이 가능해질 수 있다.

Description

전혈 분석기에 혈액 튜브를 공급하기 위한 장치{Device for supplying blood tubes to a whole blood analyser}

본 발명은 전혈 분석기에 혈액의 튜브를 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.

전혈 분석기는, 혈액 혈장 또는 혈청에서 작용하는 분석기들과는 대조적으로, 혈액의 모든 요소들을 포함하는 혈액의 튜브에서 분석을 수행하는 분석기이다.

혈액 혈장 또는 혈청에서 수행되는 분석과는 대조적으로, 전혈 분석기에 의해서 분석되어야 하는 혈액은 분석 이전에 매우 짧은 시간 동안 주의 깊게 혼합되어야 한다. 이러한 교반의 상(phase)은 튜브의 움직임이 없을 때 자연스럽게 가라앉는 세포들이 다시 뜨게 해서 혈액을 균질화기 위하여 절대적으로 필요하며, 이것은 표준화 위원회의 권고에 따라서 수행되어야 한다.

이러한 교반의 상은 이용된 분석기의 유형과 그것의 자동화 정도에 따라서 다르게 처리된다. 가장 단순한 분석기에서는 장치에 교반 수단이 없으며, 교반은 분석 이전에 작업자에 의해서 수동으로 수행되어야 한다.

보다 정교한 분석기에서, 그리고 특히 헤마톨로지(haematology) 장비에서, 휘일(wheel) 또는 카세트로 이루어진 교반기에서 분석되기 이전에 튜브들이 설치된다.

휘일들이 제공된 교반기에서, 미국 특허 제 4,475,411 호에 개시된 바와 같이, 혈액의 튜브들은 휘일(wheel)의 주위 둘레에 배치된 홈(notch)에 배치된다. 각각의 튜브는 다음에 역전되며 바퀴가 회전할 때마다 최초의 위치로 복귀된다. 교반의 품질은 양호하지만 자동화는 휘일의 용량으로 제한되며, 이용되는 각각의 시간마다 휘일이 교체되어야 한다. 이러한 종류의 분석기를 자동화된 라인(line)에 연결하는 것을 상상하는 것은 곤란하다.

카세트 유형의 교반기에서는 분석기 안으로 로딩(loading)되기 이전에 튜브들이 카세트 안에 배치된다. 분석기가 다음에 튜브들의 교반을 위해서 배치되고 분석 작용 및 분석된 카세트의 저장이 뒤따른다. 카세트 유형의 교반기는 미국 특허 제 5,232,081 호에 개시되어 있다.

카세트 유형의 전달 및 저장 장치들은 여러 경우에 그들의 한계를 나타내는데, 특히 샘플을 2 번째로 분석기를 통하여 통과시킬 때 또는 특정의 분석이 요구될 때 그러하다. 사실상, 이것은 각각의 개별적인 케이스를 위하여 전체적인 카세트의 취급을 필요로 한다.

이용된 교반 수단은 특정의 제조자에 따라서 상이하다. 헤마톨로지 분야에서, 교반은 실질적으로 진동, 와류(vortex) 또는 반전(inversion)에 의해서 수행된다.

진동에 의한 교반의 예는 미국 특허 제 4,609,017 호에 개시되어 있다. 튜브들을 포함하는 카세트는 혈액을 교반하기 위하여 진동되는, 움직이는 벨트 위로 수평으로 로딩된다. 상기와 동일한 벨트가 카세트를 샘플링 수단(sampling means) 및 다음에 배출 수단(discharging means)으로 움직인다. 진동에 의한 이러한 교반은 미국 특허 제 4,518,264 호에 개시된 바와 같은 단일 튜브에 적용될 수 있다.

와류 유형의 교반에서, 카세트들은 레일을 따라서 이동하여 카세트들이 로딩 수단(loading means)으로부터 교반 수단으로 움직일 수 있으며 다음에 샘플링 수단으로 움직이고 마지막으로 배출 수단으로 움직인다. 교반 수단으로 이동하면서 튜브는 자체적으로 회전되며, 그에 의해서 세포들이 다시 떠오르게 된다(re-suspend).

반전에 의한 교반은 다양한 공지 방법으로 수행될 수 있다.

제 1 의 방법에 있어서, 튜브는 카세트로부터 수직으로 취해져서 샘플링 수단에 배치되고 카세트 안의 장소로 복귀되기 이전에 몇 번 역전된다. 미국 특허 제 5,665,309 호의 주제인 다른 방법은 2 개 카세트의 세트를 반전시키는 것으로 이루어진다. 튜브는 파지기(gripper)에 의해서 카세트로부터 측방향으로 추출되는데, 파지기는 튜브를 샘플링 수단으로 가져간다. 튜브는 다음에 카세트로 복귀된다.

미국 특허 출원 제 09/909 996 호에 개시된 다른 해법은 집게(tongs)를 이용하여 튜브를 측방향으로 파지하는 것으로 이루어진다. 튜브는 다음에 그것을 반전시킴으로써 교반되고 같은 집게를 이용하여 카세트로 복귀된다. 샘플링은 카세트 안에서 수행된다.

미국 특허 제 5,110,743 호에 개시된 다른 반전 유형의 교반 수단들은 디스크를 이용하는데, 디스크는 튜브를 집적할 수 있으며 디스크는 서로 독립적으로 회전할 수 있는 2 개의 부조립체(subassemblies)로 이루어진다. 미국 특허 제 4,120,662 호는 교반 수단을 개시하는데, 이것은 평행하게 유지된 2 개의 무한 나사-유형의 로드(rod)들을 구비하고, 로드들 사이에서 튜브들이 회전과 병진 운동으로 교반된다. 미국 특허 제 3,764,812 호에서, 튜브를 자체로 반전시킴으로써 작동되는 교반 수단이 공지되어 있다. 튜브들은 롤러가 정렬되는 결과로서 그 자체가 구름 운동한다. 이러한 교반 수단은 자동화 라인과 통합되기에는 곤란한 것이다.

결국, 사용되지 않는 휘일 유형 수단은 예외로 하고, 전혈 장치에서 이용되는 대부분의 최근의 해법은 분석기 안에 배치된 카세트에서 튜브들을 그룹(group)으로 모이게 하는 것을 포함한다.

분석의 수율과 효능을 향상시키기 위하여, 저장 영역으로부터 튜브들을 분석기가 인수하는 분석기의 지점까지 분석되어야 하는 튜브들을 운반하도록 자동화 콘베이어 벨트를 분석기들에 부가하는 것이 정상이다.

자동화 콘베이어 벨트들 중에서, "카세트" 유형의 자동화 콘베이어 벨트, 즉, 카세트 안에서 함께 하나의 그룹(group)을 이룬 일련의 튜브들로써 작동하는 것과, "단일" 유형의 자동화 콘베이어 벨트, 즉, 각각의 튜브가 그 자체의 지지부상에 배치된 것은 구분된다.

"카세트" 모드에서 작동하는 벨트들은 전체적으로 전혈 분석기에 설치되어 카세트들이 분석 라인을 구성하는 다양한 기구들을 지나서 이동할 수 있게 한다. 특정의 카세트들은 전혈 분석기들을 위해서 의도되는 반면에, 다른 것들은 혈장 또는 혈청의 분석을 위해 보유된다.

그러나, 카세트의 이용은 여전히 제한되는데, 특히 자동 콘베이어가 다수의 분석기들을 공급하여야 할 때 그러하며, 이는 자동화 라인을 구성하는 모든 분석기들이 카세트의 단일 포맷(single format)을 수용할 수 있어야 하기 때문이다.

튜브들이 일괄로(in batches) 처리된다는 사실로부터 다른 한계 상황이 발생되는데, 이것이 의미하는 것은 예를 들면 진단을 확인하는 백업 분석(back-up analysis)이나 또는 다른 분석과 같이, 특정의 튜브에 필요한 그 어떤 다른 보완의 작용도 적어도 모든 카세트를 분석 수단으로 움직이는 것을 포함한다는 점이다. 보완 및 상이한 처리들이 카세트에 있는 각각의 튜브에 대하여 필요하다면, 이것은 취급에 소비된 시간의 주된 낭비를 이루게 된다.

미국 특허 제 5,232,081 호는 카세트 모드에서 작동하는 라인 및 분석 장치를 설명한다. 미국 특허 제 5,735,387 호는 샘플을 포함하는 카세트를 이송시키는 것에 관한 것인데, 이것은 분석 장치를 제공하도록 콘베이어 벨트 위에서 운반된다. 상기의 해법은 그 어느 때에서도, 카세트를 전체적으로, 또는 카세트 안에 포함된 샘플을 독립적으로 혼합하는 것을 허용하지 않는다.

"유니트(unit)" 모드로 작용하는 공정 라인들은 주로 혈액 혈장 또는 혈청에서 작용하는 분석기들에 설치되는데, 이것을 위해서는 분석 이전에 튜브를 위한 교반 수단을 이용할 필요가 없다. 이러한 범주에서는 튜브들이 분석, 점검 또는 부가적인 검사와 관련하여 그 자체의 특정한 필요성을 가지는 여러 가지 상이한 실체로서 처리된다.

이러한 작동 모드는 매우 실용적인데, 이는 각각의 튜브가 그들 자신의 문제를 가진 상이한 환자들에 속하는 것처럼 실용적이다. 특히 이것은 "조절된 분 석(conditioned analysis)" 또는 "반사 시험(reflex testing)"을 용이하게 수행할 수 있는 가능성을 제공하는데, 이는 논리적으로 진단을 보조할 수 있다면 보완의 시험이 자동적으로 수행되는 것으로 이루어진다. 이것은 진단에 관련되지 않은 그 어떤 부가적인 검사들이라도 제거함으로써, 비용을 절감시키고 진단이 이루어질 수 있게 하는 유효성의 근원이다.

더욱이, 소위 "단일-튜브" 라인들로 설명되는 여러 가지 특허들이 있다. 그러한 것의 하나는 미국 특허 제 5,996,309 호로서, 이것은 이송 및 저장 시스템들과, 제어 시스템들 및 튜브들을 배향시키기 위한 인터페이스들을 포함하는, 예비 분석적인 도구(pre-analytical tools)들의 세트와, 분석기들의 세트를 통합시킬 수 있는 자동화된 라인을 개시한다.

미국 특허 제 5,623,415 호에 설명된 종래 기술로부터 명백한 바로서, 모노 튜브 레일(mono-tube rail)을 구비하는 분석 장비의 이용은 샘플들을 용이하게 꺼낼 수 없게 하며 단순히 이송될 수 있게 한다. 그 어떤 경우에도 교반은 발생하지 않는다는 점을 알게 된다. 미국 특허 제 4,039,288 호 및 제 5,623,415 호에는 튜브들을 교반하기 위한 수단이 없다.

위에서 언급된 국제 출원 WO95/03548은 샘플 튜브들을 이송, 저장 및 취급하기 위한 모듈을 구비하는 자동화된 라인을 설명한다. 상기 문헌은 작동의 자동화와 시스템의 모듈화된 특성을 강조하지만, 샘플들을 혼합하거나 또는 교반하기 위한 그 어떤 모듈(module)을 설명하고 있지 않다.

미국 특허 제 5,623,415 호는 모노 튜브 모드에서 작동하는 자동화된 라인을 설명하며 생물학적 액체를 분석하기 위한 시스템들의 세트와 기구를 포함한다. 여기에는 튜브 교반기의 통합이나 또는 전혈의 튜브를 위한 표준화된 교반의 수행에 관해서 전혀 개시된 바 없다.

국제 출원 WO 98/01760은 몇 가지 시스템을 조합시키고 그들을 조작하기 위한 시스템들과 로봇을 개시한다. 이것은 조작용 아암과 콘베이어를 포함하는, 예비 분석 도구의 세트를 구비한 자동화된 라인에 관한 것이지만, 그 어떤 곳에도 교반기의 통합에 대해서는 설명하고 있지 않다.

마지막으로, 미국 특허 제 6,019,945 호는 이송 라인을 포함하는 이송 장치를 개시하는데, 이것은 아암에 의해서 샘플들이 모노 튜브 안에서 움직일 수 있게 한다.

분석 과정을 완전하게 자동화하기 위하여, 분석기에, 튜브들을 카세트 안의 자유 위치들에 하나씩 로딩시키기 위한 자동 라인과, 로딩된 카세트들을 분석기의 로딩 콘테이너(loading container)로 전달하기 위한 기계적인 수단을 부착하는 것이 공지되어 있다.

이러한 과정은 다음의 작동이 수행될 것을 필요로 한다.

- 튜브를 카세트 안의 비어 있는 위치로 로딩하도록 단일 라인(unitary line)의 지지부로부터 카세트를 전달하기 위하여 기계적인 수단으로 튜브를 파지하는 단계;

- 카세트를 채우도록 상기의 작동을 반복하는 단계;

- 콘베이어에 근접한, 튜브를 카세트로부터 로딩하고 언로딩하기 위한 영역으로부터, 분석기의 로딩 콘테이너를 향하여 카세트를 전달하도록 기계적인 수단으로 카세트를 파지하는 단계;

- 혈액의 교반, 분석 및, 분석된 카세트를 분석기의 언로딩 콘테이너로 전달하는 것을 포함하는 분석 사이클을 수행하는 단계;

- 카세트를 분석기의 언로딩 콘테이너로부터, 콘베이어에 근접하게 위치된 카세트의 튜브들을 로딩하고 언로딩하기 위한 영역으로 전달하도록 카세트를 기계적인 수단으로써 파지하는 단계;

- 튜브를 상기 카세트 안의 위치로부터 단일 라인(unitary line)의 비어 있는 위치로 전달하기 위하여 기계적인 수단으로써 튜브를 파지하는 단계;를 필요로 한다.

이러한 과정에서, 단일 모드로부터 카세트 모드로의 변화와, 분석의 종료시에 상기 변화에 대한 역의 변화는, 혈액 혈장 또는 혈청의 분석기에 통상적으로 부착되는 단일 모드에 있어서 라인(line)의 모든 융통성(flexibility)을 상실한다.

본 발명의 목적은 단위 라인에 연결된 분석기의 유형에 무관하게, 단위 라인의 이용에 관한 융통성을 복원하는 것이다.

유리하게는, 본원 발명의 장치가:

- 적어도 하나의 분석기의 상류에 위치한 교반 수단;

- 교반 수단을 지나서 혈액의 튜브를 차례로 이송시키기 위한 제 1 운반 수단;

- 교반 수단에 의해 혼합되었던 혈액의 튜브를 분석기의 샘플링 위치로 차례로 이송시키기 위한 제 2 운반 수단;

- 교반 수단의 전방에 위치되고 아직 혼합되지 않은 혈액의 튜브를 분리하여 집어올리고, 교반 수단을 이용하여 튜브들을 교반하기 위하여 튜브들을 교반 수단내에 배치시키며, 교반 수단으로부터 혈액의 혼합된 튜브를 분리하여 제거하고, 혼합된 튜브들을 분석기의 샘플링 지점으로 운반하는 제 2 운반 수단에 배치하는, 조작 수단을 구비하며,

따라서 교반 수단을 가지지 않는 적어도 하나의 분석기를 이용할 수 있다.

본 발명은 따라서 자동적인 단일 모드 라인에 설치된 그 어떤 전혈 분석기라도 혈액 혈장 또는 혈청을 가지고 작동되는 분석기처럼 단순하게 연결될 수 있게 한다.

따라서 본 발명의 본질은, 분석기에 의해 정상적으로 수행되는 혈액의 교반 기능을 분석기 외부에 있는 교반 수단에 이전하는 것으로서, 그 기능은 미리 혼합된 튜브를 분석기로 전달하는 것이다.

결과적으로 분석기는 분석 터미널의 특성을 가지며, 분석 터미널의 기능은 혈장 또는 전혈로써 작동되는 분석기와 같이 분석 자체를 수행하는 것으로 제한된다. 작동의 기본적인 방법은 다시 단일 모드이다.

본 발명에 있어서 교반 수단은, 분석기가 준비되었지만 당해 기술 분야의 규정에 따라서 교반이 이전에 수행되었다면, 하나 또는 그 이상의 튜브들을 혼합시키고 그것들을 분석기로 분배시키기 위하여 전혈의 하나 또는 그 이상의 튜브들을 수용하도록 제공된다. 따라서 교반 수단과 분석기 사이에 소통 수단이 제공되는 것이 전제가 된다.

제 1 구현예에서, 혈액의 튜브들을 교반 수단으로 이송시키기 위한 제 1 운반 수단과 혼합된 튜브들을 분석기의 샘플링 위치로 이송시키기 위한 제 2 운반 수단은 같은 콘베이어로 이루어진다.

제 2 구현예에서, 혈액의 튜브를 교반 수단으로 이송시키기 위한 제 1 운반 수단과 혼합된 튜브를 분석기의 샘플링 위치로 이송시키기 위한 제 2 운반 수단은 상이한 콘베이어로 이루어진다.

상기 제 2 구현예의 변형에 있어서, 제 1 운반 수단은 아직 혼합되지 않은 튜브를 교반 수단으로 이송시키기 위한 주 콘베이어를 구비하는 반면에, 제 2 운반 수단은 교반 수단에 의해 혼합된 튜브를 분석기의 샘플링 지점으로 이송시키기 위한 보조 콘베이어를 구비하며, 교반 수단은 분석기의 샘플링 위치의 상류측에서 보조 콘베이어상에 각각 위치된다.

제 3 의 구현예에서 교반 수단은 분석기의 샘플링 위치의 상류측에서 보조 콘베이어상에 각각 위치된다.

튜브들이 제 2 운반 수단에서, 예를 들면 제 2 콘베이어에서 이송될 수 있도록 하기 위하여, 튜브들이 유리하게는 식별 수단을 가지며, 판독 수단은 식별 수단에 의해 특정된 분석의 유형에 따라서 각각의 튜브를 분석기로 향하게 하기 위하여 튜브들에 있는 식별 수단을 판독하도록 제공된다.

다른 제 1 구현예에 따라서, 튜브를 위한 교반 수단은 하우징내에 있는 같은 회전축에 정렬된 다수의 휘일을 구비하며, 휘일들에는 교반되어야 하는 튜브들을 수용하기 위한 만입부(indentation)가 제공된다.

튜브들은 조작 아암에 의해 교반 수단으로 도입되는데, 조작 아암에는 제 1 운반 수단 위에 있는 튜브를 파지하기 위한 파지용 집게가 제공되며, 상기 파지용 집게는, 교반 수단 휘일의 비어 있는 만입부에 튜브들을 맞물리도록 하기 위하여, 그리고 튜브들을 만입부로부터 제거하여 튜브들을 제 2 의 운반 수단에 배치하기 위하여 튜브들을 파지하는 것이다.

제 2 의 구현예에서 조작 아암의 파지용 집게는, 튜브를 조작할 필요가 있을 때마다 튜브 지지부가 조작 아암의 단부에 부착될 수 있게 하는 전자기 모듈에 의해 대체된다.

제 2 구현예에 따르면, 교반 수단은 파지용 집게가 제공된 조작 아암을 구비하는데, 파지용 집게는 운반 수단에 있는 튜브를 파지하고 조작 아암의 길이 방향 축을 중심으로 집게를 회전시킴으로써 튜브들을 회전시키기 위한 것이다.

제 3 의 구현예에서 교반 수단은 실린더 또는 배럴(barrel)을 구비하는데, 실린더 또는 배럴은 제 1 및/또는 제 2 운반 수단에 배치되어야 하는 튜브에 대하여 비어 있는 만입부가 수직으로 위치될 수 있게 한다.

다른 구현예에서 제 1 운반 수단, 제 2 운반 수단 및 교반 수단은 같은 것이며, 예를 들면 조작 아암이다.

본 발명의 다른 특징에서 본 발명은 위에서 설명된 바와 같은 공급 장치를 구비하는 분석 라인(analysing line)에 관한 것이다.

다음의 설명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 하나의 예로서 제공될 것이다.

도 1 은 튜브를 이송시키기 위한 단일 라인의 콘베이어에 관하여 본 발명에 따라서 위치시키는 것을 도시하는 기본적인 개략도로서, 이것은 분석될 준비가 되어 있는 혈액의 튜브들이 전혈 분석기로 분배될 수 있게 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 자동 이송 라인의 콘베이어상에 교반기의 위치를 도시하는 기본적인 개략도로서, 이것은 2 개의 상이한 분석기들을 공급하는 것이다.

도 3 은 자동 콘베이어 라인에서 튜브를 이송시키는 예를 도시하는 기본 다이아그램으로서, 이것은 2 개의 상이한 분석기와 결합된 2 개의 교반기를 공급한다.

도 4 는 본 발명에 따른 이송 라인의 튜브 지지용 부재에 대한 구현예를 도시한다.

도 5a 내지 도 9b 는 각각 도 1 의 기본 개략도에 따라서 작동하는 본 발명의 튜브를 위한 이송 및 교반 장치의 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및, 제 5 구현예들을 개략적으로 도시한다.

도 10 은 본 발명에 따른 튜브 이송 및 교반 장치의 제 6 구현예를 도시하는 사시도로서, 여기에서 제 1 운반 수단, 제 2 운반 수단 및 교반 수단들은 같은 수단으로서, 본 발명의 특정 구현예에서는 조작 아암으로 이루어진다.

도 1 에 있어서, 튜브를 위한 자동 콘베이어 라인은 한편으로 저장 영역(3) 으로부터 분석 대기중인 혈액의 튜브(2)를 분석기(4)로 운반시키기 위한 레일 형태의 콘베이어(1)와, 다른 한편으로 저장 영역(3)과 분석기(4) 사이의 라인(1)에 배치된 튜브 교반기(5)를 구비한다.

분석을 대기하고 있는 튜브(2)는 콘베이어(1)상에 차례로 정렬되고, 저장 영역(3)으로부터, 각각의 튜브 안에 포함된 혈액 세포의 혼합을 담당하는 교반기(5)로 이동된다. 튜브(2)들은 교반기(5)를 떠나서 콘베이어(1)에 의해 분석기(4)의 샘플링 장치(6)를 향하여 안내된다. 각각의 튜브(2)는 교반기(5)로 들어가기 전에 판독기(reader,7)로 식별되고 판독기를 떠날 때 판독기(8)로 식별된다.

판독기(7,8)들은 예를 들면 튜브에 부착된 라벨(label)에 배치된 바코드(bar code)의형태인, 라벨이 붙여진 튜브와 관련된 정보를 판독하며, 그러한 정보를 분석기(4)의 처리 구성부로 전송하거나, 또는 중앙 데이터 처리 제어 장치(100)로 송신하는데, 이것은 도 1 에 개략적으로 도시되어 있다. 특히 분석의 유형과, 각각의 튜브의 내용물에서 수행되어야만 하는 작용의 유형에 관한 이러한 정보는 분석기에 주어진다. 정보는 튜브 또는 튜브와 관련된 구성부에 의해서, 특히 튜브를 유지하는 지지부에 의해서 직접적으로 공급될 수 있다.

도 1 은 교반기(5), 분석기(4) 및 중앙 처리 장치(100) 사이의 상호 연결을 도시한다. 교반기(5)는 제어될 수 있고 데이터를 중앙 처리 장치(100) 또는 라인에 존재하는 분석기나 또는 분석기들(4)과 교환할 수 있다.

교반기(5), 분석기(4) 및 중앙 처리 장치(100) 사이의 연결은 교반의 상(phases)을 제어할 수 있게 하고, 라인(line)을 따라서 최적의 방식으로 튜브들 의 운반을 시간 조절할 수 있다.

도 1 로부터 알 수 있는 바로서, 라인의 중앙 처리 장치(100)(또는 데이터 처리 시스템)는 네트워크 연결(101)에 의해 교반기(5)에 연결되는데, 네트워크 연결은 데이터를 교반기(5)와 중앙 프로세서 사이에서 교환할 수 있게 한다. 이러한 데이터는 교반기에 존재하는 샘플에 관한 정보나, 또는 교반기에서 현재 발생되는 사이클에 관한 정보일 수 있다.

교반기(5)는 네트워크 연결(102)을 통하여 분석기(4)에 연결되는데, 네트워크 연결은 교반되고 있는 샘플에 관한 정보와, 교반기에서 발생하는 사이클에 관한 정보를 분석기로 전달할 수 있게 한다. 여기에서는 분석기(4)와 교반기(5)의 작동 사이클을 최적화시키는 것이 목적이다. 교반기(5)와 분석기(4) 사이의 정보는 중앙 프로세서를 통해 전달될 수도 있다.

도 1을 참조하여 위에 설명된 이송의 원리는 단일의 저장 영역으로부터 상이한 분석기들로 튜브들을 이송하여 그것을 교반하는 것으로 확장될 수 있다. 이러한 이용의 구현예들은 도 2 및 도 3을 참조하여 이후에 설명되는데, 여기에서 도 1 의 요소들에 대응하는 요소들에는 동일한 참조 번호들이 주어져 있다.

도 2에서, 주 콘베이어(1)는 2 개의 보조 콘베이어(1a,1b)에 연결되는데, 보조 콘베이어들은 2 개의 상이한 분석기(4a,4b)들에 튜브를 공급한다. 2 개의 보조 콘베이어(1a,1b)들은 2 개의 분석기(4a,4b)들과 주 콘베이어(1)에 연결된 교반기(5) 사이에 각각 개입되어 있다. 분석 대기중인 튜브들은 메인 콘베이어(1)를 따라서 차례로 이동하며 교반기(5)에서 하나씩 교반되고, 튜브들이 교반기(5)에 의해 교반된 이후에 교반기로부터 하나씩 나와서, 전환 지점(9,10)을 통하여 분석기(4a,4b)의 샘플링 수단(6a,6b)으로 향하게 된다.

도 1 에서와 같이, 2 개의 판독기(7,8)들은 각각의 튜브에 관한 정보를 라벨로부터 판독하여 그것을 분석기(4a,4b)의 처리 구성부로 전송하거나 또는 도시되지 않은 점검 스테이션(checking station)으로 전송하도록 교반기(5)의 입구와 출구에 배치되는데, 상기 처리 구성부는 라벨에 기록된, 특히 수행되어야 하는 분석의 특성에 따라서 2 개의 분석기들중 하나를 향하여 각각의 튜브를 향하게 한다. 다음에 튜브들은 출구 경로 또는 스위치 지점(9',10')을 통하여 콘베이어(1)로 복귀된다.

도 3 에 있어서, 주 콘베이어는 2 개의 전환 지점(9,10)을 통하여 주 콘베이어(1)에 각각 연결된 2 개의 보조 콘베이어(1a,1b)에 의해 2 개의 상이한 분석기(2a,2b)들을 공급한다. 도 2 에 도시된 구현예와는 상이하게, 장치는 2 개의 교반기(5a,5b)들을 구비하는데, 교반기들은 각각 2 개의 보조 콘베이어(1a,1b)상에서 2 개의 분석기(4a,4b)와, 보조 콘베이어를 주 콘베이어에 연결시키는 전환 지점(9,10) 사이에 개재된다. 튜브(2)들은 수행되어야 하는 분석의 유형에 따라서 전환 지점(9)에 의하여 보조 콘베이어(1a)를 향하여, 또는 전환 지점(10)에 의해 보조 콘베이어(1b)를 향하게 되는데, 분석의 유형은 분석기(4a,4b)를 향하여 튜브를 조향시키는 지점 이전에 주 콘베이어(1)에 배치된 판독기(7)에 의해서 각각의 튜브에 있는 라벨로부터 읽혀졌던 것이다. 튜브들은 다음에 도 2 에 도시된 것과 같은 방식으로 콘베이어(1)로 복귀될 수 있다.

분석기(1)에 의해 분석되어야 하는 튜브(2)들은 교반기(5a)에 의해 교반되는 데, 튜브들은 교반기로부터 나와서 보조 콘베이어(1a)상에서 분석기(1a)의 샘플링 수단(6a)을 향하게 된다. 분석기(1b)에 의해 분석되어야 하는 튜브(2)들은 교반기(5b)에 의해 교반되며 교반기(5b)로부터 나와서 제 2 콘베이어(1b)상에서 분석기(4b)의 샘플링 수단(6b)을 향하게 된다. 판독기(8a,8b)들은 교반기(5a,5b)로부터의 출구에 배치되어 분석기(4a,4b)들이 교반기(5a,5b)들을 떠나는 각각의 튜브들을 식별할 수 있게 한다.

다음의 예에서, 다수의 튜브들의 교반기 용량은, 각각의 튜브에서 분석되어야 하는 혈액 세포들의 만족스러운 재-부유(resuspension)에 필요한, 튜브들을 위한 최소의 교반 시간을 허용하고, 그리고 공급되고 있는 분석기들의 분석 비율을 고려함으로써 결정된다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 튜브(2)들은 그것의 정지부(11)와 함께 지지용 부재(12)에 의해서 콘베이어(1)와 보조 콘베이어(1a,1b) 상에서 각각 안내되는데, 튜브들은 지지용 부재상에서 2 개의 스프링 플레이트(13a,13b) 사이에 수직으로 유지된다. 스프링 플레이트(13a,13b)들은 일 단부에서 각각의 지지용 부재(12)들의 베이스(14)에 고정된다. 홈(15)은 선택적으로 베이스(14)에 제공될 수 있어서 지지용 부재(12)가 주 콘베이어(1)와 보조 콘베이어(1a,1b)상에서 안내될 수 있게 한다. 주 콘베이어와 보조 콘베이어(1a,1b)상에서 지지용 부재(12)의 구동은 공지의 방법(미도시)으로 수행될 수 있다.

도 5a 내지 도 9b 에 도시된 구현예로부터 명백한 바로서, 교반기(5)는 다양한 형태를 취할 수 있다.

도 5a 및 도 5b 에 도시된 제 1 구현예에 따르면, 여기에는 도 1 내지 도 4 에 도시된 요소들에 대응하는 요소들이 같은 참조 번호를 가지며, 튜브들의 교반은 교반기(5)에 의해서 수행되고, 상기 교반기는 하우징(17)의 내측에서 같은 회전 축에 정렬된 복수개의 휘일(wheel,16)을 구비한다. 휘일(16)들에는 교반되어야 하는 튜브(2)들을 수용하도록 만입부(18)가 제공된다. 이송 장치는 벨트(19)의 형태이고, 특히 매끄러운 벨트의 형태이며, 2 개의 가장자리(21,22)로 둘러싸인 베이스(20)를 가진다.

각각의 튜브(2)는 벨트(19) 안에 배치된 지지용 부재(12)의 내측에 설치되어, 2 개의 연속적인 지지용 부재들 사이에 빈 공간(23)을 남긴다. 튜브(2)들은 베이스(25)상에 정지된 조작 아암(24)에 의해 교반기(5)로 도입된다. 조작 아암(24)들은 콘베이어 벨트(19)의 베이스(20)에 의해 형성된 평면에 수직인 축(ZZ')을 중심으로 회전 가능한 평면에서 일 단부가 서로 접합된 2 개의 절반 아암(24a,24b)을 구비한다. 조작 아암(24)은, 한편으로는 교반기(5)의 휘일(16) 안에 있는 비어있는 만입부(18)에 튜브를 맞물리기 위하여, 다른 한편으로는 튜브들을 만입부(18)로부터 제거하여 콘베이어(1)에 배치하기 위하여, 절반 아암(24b)의 자유 단부에 접합된 파지용 집게(27)의 보조를 받아, 콘베이어(1) 위에 있는 튜브(2)를 파지할 수 있다.

장치는 다음과 같이 작동한다. 전혈 분석기(4) 또는 자동화 라인의 제어 스테이션(중앙 처리 장치(100))으로부터 요청을 받은 이후에, 조작 아암(24)은 콘베이어(1)의 위치(23)에 배치된 튜브(2)의 전방에 자체적으로 위치되며, 조작 아 암(24)의 파지용 집게(27)는 튜브를 집는다. 동시에, 교반기(5)는 비어 있는 위치를 찾으며 자체적으로 "대기중인 튜브"의 모드로 위치된다.

교반기(5)의 만입부(18)가 비어있고 새로운 튜브(2)를 수용하기 위하여 위치되었을 때, 조작 아암(24)은 도 5b 에 도시된 바와 같이 튜브(2)를 지지부(12)의 밖으로 꺼내서 그것을 만입부(18)에 맞추고, 교반기(5)가 튜브를 교반할 수 있게 한다. 튜브(2)의 교반이 종료되었을 때, 조작 아암(24)은 튜브(2)를 다시 취하여 그것을 콘베이어(1)상의 지지부(12)로 다시 두게 된다. 콘베이어(1)는 교반된 튜브(2)를 분석기(4)로 운반하며, 분석기는 튜브의 내용물 분석을 진행할 수 있다.

도 6a 및 도 6b 에 도시된 제 2 구현예들은 교반기(5)의 휘일(16)에 있는 각각의 만입무가 지지부(12)상에 장착된 튜브(2)를 수용하도록 설계되어 있다는 점에서 도 5a 및 도 5b 의 것과 상이하다. 조작 아암(24)은 튜브(2)와 그것의 지지부(12) 양쪽을 파지하도록 작동되어서 그들을 교반기(5)의 휘일(16)에 있는 비어 있는 만입부(18) 안으로 운반하고 교반기(5)로부터 그들을 제거하며, 교반 이후에, 그들을 콘베이어(1)로 다시 배치한다. 도 5a 및 도 5b 에서와 같이, 조작 아암(24)은 베이스에 연결된 단부의 반대편 단부에 튜브(2)를 파지하기 위한 파지부(27)를 구비하지만, 도 7a 및 도 7b 에 도시된 다른 대안의 구현예에 따라서, 튜브(2)를 조작할 필요가 있을 때마다 조작 아암(24)의 단부에 튜브 지지부(12)를 부착시키도록, 분석기(4) 또는 제어 스테이션에 의해 제어된 전자기 모듈(27)로 파지부(27)를 대체하는 것도 가능할 것이다.

도 8a 및 도 8b 에 도시된 제 3 의 구현예에서, 도 5a 내지 도 7b 의 요소들 에 대응하는 요소들에는 같은 참조 번호들이 주어져 있으며, 조작 아암(26)은 교반기(5)에 의해 유지되고, 단부에 배치된 파지부(27)에 의해 파지된 튜브(2)의 교반을 허용하기 위하여 제어 스테이션 또는 분석기(4)의 제어하에 길이 방향의 축(XX')을 중심으로 회전하도록 만들어진다. 이전에 설명된 구현예와 대조적으로, 교반기(5)의 아암(26)은 전체 혈액 분석기(4) 또는 제어 스테이션의 제어하에 교반되어야 하는 튜브(2)의 앞에 위치된다. 파지부(27)를 이용하여 교반기(5)는 분석되어야 하는 튜브(2)를 파지하여, 튜브를 그것의 지지부(12)로부터 제거한다. 이러한 움직임에서 아암(26)은 도 8b 에 도시된 교반 모드로 자체를 위치시키도록 상방향으로 움직이지만, 튜브(2)를 회전 운동으로써 교반시키기 위하여 제어된다. 튜브(2)의 교반이 끝났을 때 아암(26)은 다시 아래로 움직이고 튜브(2)를 그것의 지지부(12)로 복귀시킨다.

도 9a 및 도 9b 에 도시된 구현예에서, 도 8a 및 도 8b 의 구현예에 대응하는 요소들에는 같은 참조 번호들이 주어져 있으며, 교반기(5)는 실린더 또는 배럴(barrel,28)을 구비하는데, 상기 실린더 또는 배럴은, 콘베이어(1)상에 배치되어 교반되어야 하는 튜브(2)에 대하여 비어있는 만입부(18)가 수직으로 위치될 수 있게 한다. 만입부(18)의 하방향 수직 운동은 튜브(2)와 그것의 지지부(12)가 집어올려질 수 있게 한다. 다음에 만입부(18)는 상방향으로 움직이고 그 자체를 배럴(28) 안에 위치시키는데, 배럴은 튜브(2)를 교반하기 위하여 일련의 회전을 담당한다. 교반의 끝에서 배럴(28)은 튜브(2)와 그것의 지지부(12)를 콘베이어(1)상에 아래로 놓을 수 있도록 자체를 위치시킨다.

도 10 에 도시된 구현예에서, 제 1 운반 수단, 제 2 운반 수단 및 교반 수단은 같은 구성부의 형태로 제작되며, 상기 구성부는 본원의 경우에 조작 아암(30)이다. 상기 아암에는 그 자유 단부에 파지부(27)가 제공되며 아암은 이전에 설명된 아암(24 또는 26)에 유사할 수 있다. 아암은 저장 영역(31) 안에 포함된 아직 혼합되지 않은 튜브(2)를 움직여서, 튜브를 교반 수단(미도시)을 향하여 운반할 수 있다. 다음에, 교반 이후에, 아암은 분석의 목적을 위해서 다른 저장 영역(32)에 있는 개별의 지지부(12)에 튜브를 배치하도록 튜브(2)를 운반한다. 물론, 아암(30)은 3 차원 공간에서 튜브를 움직일 수 있는 그 어떤 다른 구성부에 의해서 대체될 수 있으며, 예를 들면 3 개의 수직 방향으로 움직이는 교체 수단에 의해서 대체될 수 있다.

본 발명은 혈액 분석 분야에서 이용될 수 있다.

Claims (17)

1. 전혈 분석기에 혈액의 튜브를 공급하는 장치로서,

   적어도 하나의 분석기(4;4a,4b)의 상류측에 위치된 교반 수단(5);

   혈액의 튜브(2)를 교반 수단(5)으로 차례로 운반하기 위한 제 1 의 운반 수단(1,1a,1b);

   교반 수단(5)에 의해 혼합된 혈액의 튜브를 차례로 분석기(4)의 샘플링 지점(6)으로 운반하기 위한 제 2 의 운반 수단(1,1a,1b);

   교반 수단(5)의 전방에 위치된, 혼합되지 않은 혈액의 튜브(2)를 분리하여 집어올리고, 교반 수단(5)을 이용하여 튜브들을 교반하기 위하여 튜브들을 교반 수단(5)내에 배치시키며, 교반 수단(5)으로부터 혈액의 튜브(2)를 분리하여 제거하고, 혼합된 튜브들을 분석기(4)의 샘플링 지점(6)으로 운반하는 제 2 운반 수단(1,1a,1b)에 배치하는, 조작 수단(5,24,26)을 구비하는 것을 특징으로 하고,

   교반 수단을 가지지 않는 적어도 하나의 분석기를 이용하는 것이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   혈액의 튜브(2)를 교반 수단(5)으로 운반하는 제 1 운반 수단(1)과, 혼합된 튜브(2)를 분석기(4)의 샘플링 지점(6)으로 운반하기 위한 제 2 운반 수단(1)은 같은 콘베이어(1)로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   혈액의 튜브(2)를 교반 수단(5)으로 운반하기 위한 제 1 운반 수단(1)과, 혼합된 튜브(2)를 분석기(4)의 샘플링 지점(6)으로 운반하기 위한 제 2 운반 수단(1)은 상이한 콘베이어(1,1a,1b)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   제 1 운반 수단(1)은 아직 혼합되지 않은 튜브(2)를 교반 수단(5)으로 운반하기 위한 주 콘베이어(1)를 구비하는 반면에, 제 2 운반 수단은 교반 수단(5)에 의해 혼합된 튜브(2)를 분석기(4a,4b)의 샘플링 지점으로 운반하기 위한 보조 콘베이어(1a,1b)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   교반 수단(5)은 분석기(4a,4b)의 샘플링 위치(6)의 상류측에서 보조 콘베이어(1a,1b)상에 각각 위치되는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항의 어느 한 항에 있어서,

   튜브들은 식별 수단을 가지고, 튜브의 식별 수단을 판독하기 위한 판독 수단(7,8)을 구비함으로써, 식별 수단에 의해 특정된 분석의 유형에 따라서 각각의 튜브(2)가 분석기(4a,4b)를 향할 수 있는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,

   교반 수단(5)은 파지기(27)가 제공된 조작 아암(24)을 구비하며, 파지기(27)는 제 1 운반 수단(1,1a,1b)상의 튜브(2)를 파지하고 조작 아암(26)의 길이 방향 축(XX')을 중심으로 파지기를 회전시킴으로써 튜브를 교반하는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
8. 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,

   교반 수단(5)은 실린더 또는 배럴(28)을 구비하며, 실린더 또는 배럴은 비어 있는 만입부가 제 1 운반 수단(1)상에 배치되어 교반되어야 하는 튜브(2)에 대하여 수직으로 위치될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
9. 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,

   튜브(2)를 교반하기 위한 수단(5)은 하우징(17) 안의 같은 회전축을 따라서 정렬된 복수개의 휘일(wheel)을 구비하고, 휘일(16)들에는 교반되어야 하는 튜 브(2)를 수용하기 위한 만입부(18)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항의 어느 한 항에 있어서,

    제 1 및/또는 제 2 운반 수단(1,1a,1b)은 콘베이어 벨트(19), 특히 평활한 벨트(smooth belt)의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    각각의 튜브(2)는 제 1 및/또는 제 2 운반 수단(1,1a,1b)의 내측에 위치된 지지용 부재(12)의 안에 맞춰지는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
12. 제 9 항 내지 제 10 항의 어느 한 항에 있어서,

    튜브(2)를 하나씩 교반 수단(5) 안으로 도입시키기 위한 조작 아암(24)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    조작 아암(24)은 파지부(27)를 구비하며, 파지부는, 튜브를 교반 수단(5)의 휘일(16)에 있는 비어 있는 만입부(18) 안으로 맞춰넣기 위하여 제 1 운반 수단(1) 상의 튜브(2)를 파지하고, 튜브를 만입부(18)로부터 제거하여 튜브를 제 2 운반 수단(1)에 배치하도록 튜브(2)를 파지하는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
14. 제 9 항 내지 제 13 항의 어느 한 항에 있어서,

    교반 수단(5)의 휘일(16) 안에 있는 각각의 만입부는 지지부(12)상에 장착된 튜브를 수용하도록 설계된 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
15. 제 12 항에 있어서,

    조작 아암(24)은 튜브(2)를 조작할 필요가 있을 때마다 튜브 지지부(12)를 조작 아암(24)의 단부에 부착시키는 전자기 모듈(27)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
16. 제 1 항에 있어서,

    제 1 운반 수단, 제 2 운반 수단 및, 교반 수단은 동일한 구성부(30)인 것을 특징으로 하는, 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치.
17. 전기한 항들중 어느 한 항에 따른 전혈 분석기에 혈액을 공급하는 장치를 구비하는 분석 라인.

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