KR20240041743A

KR20240041743A - 자동 검체 분주 시스템

Info

Publication number: KR20240041743A
Application number: KR1020220121189A
Authority: KR
Inventors: 김동완
Original assignee: 주식회사 에스에프이
Priority date: 2022-09-23
Filing date: 2022-09-23
Publication date: 2024-04-01

Abstract

자동 검체 분주 시스템은 제1 뚜껑에 결합되는 제1 튜브 몸체를 클램핑하는 제1 클램핑 유닛; 상기 제1 클램핑 유닛에 의하여 지지된 상기 제1 튜브 몸체로부터 상기 제1 뚜껑을 분리 및 상기 제1 튜브 몸체에 대하여 틸트 시키는 튜브 뚜껑 틸트 장치; 상기 분석용 시약의 일부가 수납되며 제2 뚜껑에 결찹되는 제2 튜브 몸체를 클램핑하는 제2 클램핑 유닛; 상기 제2 뚜껑을 상기 제2 튜브 몸체로부터 개폐하는 뚜껑 개폐 유닛; 상기 제1 튜브 몸체에 수납된 상기 분석용 시약을 샘플링하여 상기 제2 튜브 몸체로 이송하는 스포이드를 포함하는 스포이드 유닛; 상기 튜브 뚜껑 틸트 장치, 상기 뚜껑 개폐 유닛 및 상기 스포이드 유닛을 이송하는 이송유닛; 및 상기 제1 튜브 몸체에 수납된 상기 분석용 시약을 상기 제2 튜브 몸체로 분주하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함한다.

Description

자동 검체 분주 시스템{AUTOMATIC SAMPLE DISPENSING SYSTEM}

본 발명은 자동 검체 분주 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 검체 분주 장치는 혈청, 혈장, 생체조직, 바이러스를 포함하는 검체를 포함하는 스왑(swab)을 분석하기 위해 시약 튜브내에 들어있는 피시험액체 또는 분석용 시약을 일정량 추출하여 분석 용기로 공급하는 장치이다.

상기 검체가 묻은 스왑 및 분석용 시약이 담긴 시약 튜브의 입구에는 일반적으로 수나사산이 형성되고, 시약 튜브의 수나사산에는 시약 뚜껑에 형성된 암나사가 체결되고, 이로 인해 시약 튜브 내부의 분석용 시약 또는 스왑이 시약 튜브로부터 이탈되는 것이 방지된다.

등록특허 제10-1487538호, 검체 자동 분주장치(등록일자 2015년01월22일)에는 액상의 시약, 샘플 등을 자동으로 흡입하여 분주하는 검체 자동 분주장치가 개시되어 있다.

상기 검체 자동 분주방치는 튜브의 마개를 개폐함에 따른 효율성이 저하되는 것을 방지하기 위해서 분주관이 튜브에 제공된 마개를 관통하여 시약, 샘플을 진공압으로 흡입하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같이 분주관이 튜브에 제공된 마개를 관통하여 분주를 수행할 경우 분주관의 오염, 분주관의 손상, 튜브 손상 등이 발생될 수 있으며 검사 결과의 정확도가 크게 감소되는 문제점을 갖는다.

등록특허 제10-1487538호, 검체 자동 분주장치(등록일자 2015년01월22일)

본 발명은 검체가 수납된 튜브의 뚜껑을 분리 및 틸트시킨 후 튜브 내부로 스포이드를 제공하여 분석용 시약을 채취한 후 별도 튜브의 내측에 분석용 시약을 분주한 후 스포이드는 분리하여 배출하고 각 튜브를 지정된 위치로 복귀 시키는 공정을 자동으로 수행할 수 있는 자동 검체 분주 시스템을 제공한다.

일실시예로서, 자동 검체 분주 시스템은 제1 뚜껑에 결합되는 제1 튜브 몸체를 클램핑하는 제1 클램핑 유닛; 상기 제1 클램핑 유닛에 의하여 지지된 상기 제1 튜브 몸체로부터 상기 제1 뚜껑을 분리 및 상기 제1 튜브 몸체에 대하여 틸트 시키는 튜브 뚜껑 틸트 장치; 상기 분석용 시약의 일부가 수납되며 제2 뚜껑에 결찹되는 제2 튜브 몸체를 클램핑하는 제2 클램핑 유닛; 상기 제2 뚜껑을 상기 제2 튜브 몸체로부터 개폐하는 뚜껑 개폐 유닛; 상기 제1 튜브 몸체에 수납된 상기 분석용 시약을 샘플링하여 상기 제2 튜브 몸체로 이송하는 스포이드를 포함하는 스포이드 유닛; 상기 튜브 뚜껑 틸트 장치, 상기 뚜껑 개폐 유닛 및 상기 스포이드 유닛을 이송하는 이송유닛; 및 상기 제1 튜브 몸체에 수납된 상기 분석용 시약을 상기 제2 튜브 몸체로 분주하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함한다.

자동 검체 분주 시스템은 상기 분석용 시약의 일부를 상기 제2 튜브 몸체로 이송한 후 사용된 스포이드가 분리 후 수거되는 스포이드 수거 유닛을 더 포함한다.

자동 검체 분주 시스템은 상기 스포이드가 상기 제1 튜브 몸체에 삽입될 때 상기 스왑 및 상기 스포이드가 간섭되지 않도록 상기 스포이드 유닛 및 상기 재1 클램핑 유닛 중 적어도 1개에 진동을 인가하는 진동 유닛을 더 포함한다.

자동 검체 분주 시스템의 상기 뚜껑 틸트 유닛은 상기 이송 모듈에 결합된 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 대하여 나란하게 틸트되는 틸트 플레이트를 갖는 틸팅 모듈, 상기 틸팅 플레이트에 대하여 승하강되는 승하강 모듈 및 상기 승하강 모듈에 결합되며 상기 제1 뚜껑을 돌려 상기 제1 뚜껑 및 상기 제1 튜브 몸체를 착탈하는 제1 뚜껑 회전 모듈을 포함한다.

자동 검체 분주 시스템의 상기 뚜껑 개폐 유닛은 몸체, 상기 몸체에 결합되며 상기 제2 뚜껑을 그립하여 회전시키는 제2 뚜껑 클램핑 유닛 및 상기 제2 뚜껑의 회전에 대응하여 상기 제2 뚜껑 클램핑 유닛을 승강시키는 제2 뚜껑 승하강 유닛을 포함한다.

자동 검체 분주 시스템의 상기 스포이드 유닛은 본체, 상기 본체에 장착되며 스포이드를 탈착 시키는 스포이드 탈착부, 상기 스포이드의 내부에 진공압을 형성하는 진공압 형성부 및 상기 스포이드 몸체를 승하강 시키는 스포이드 승하강 유닛을 포함한다.

자동 검체 분주 시스템의 상기 스포이드 유닛은 상기 스포이드 내부로 유입된 분석용 시약의 높이를 측정하기 위한 시약 레벨 센서를 포함한다.

자동 검체 분주 시스템은 상기 제1 클램핑 유닛, 상기 튜브 틸트 유닛, 상기 제2 클램핑 유닛, 상기 튜브 개폐 유닛, 상기 스포이드 유닛, 상기 이송 유닛 및 상기 제어부를 작동시키기 위한 상시 전원을 제공하는 상시 전원 유닛; 및 상기 상시 전원이 제공되지 않을 경우 상기 제1 클램핑 유닛, 상기 튜브 틸트 유닛, 상기 제2 클램핑 유닛, 상기 튜브 개폐 유닛, 상기 스포이드 유닛, 상기 이송 유닛 및 상기 제어부에 비상 전원을 제공하는 배터리를 포함하는 배터리 유닛을 더 포함한다.

본 발명에 따른 자동 검체 분주 시스템은 검체가 수납된 튜브의 뚜껑을 분리 및 틸트시킨 후 튜브 내부로 스포이드를 제공하여 분석용 시약을 채취한 후 별도 튜브의 내측에 분석용 시약을 분주한 후 스포이드는 분리하여 배출하고 각 튜브를 지정된 위치로 복귀 시키는 공정을 자동으로 수행할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 검체를 분주하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 검체 분주 시스템을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 튜브 뚜껑 틸트 장치의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 검체 분주 시스템의 작동을 설명하기 위한 단면도들이다.

이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 특허에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 특허에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한 본 특허에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.

도 1은 검체를 분주하는 과정을 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 검체를 분주하기 위해서는 먼저 분석용 시약(2)이 수납된 제1 튜브(10)가 준비된다.

제1 튜브(10)는 검체가 샘플링된 막대 형상을 갖는 스왑(swab, 1), 분석용 시약(2)이 수납되는 제1 튜브 몸체(3) 및 분석용 시약(2) 및 스왑(1)이 제1 튜브 몸체(3)로부터 이탈되는 것을 방지하는 제1 뚜껑(4)을 포함한다.

제1 뚜껑(4)의 내측면에는 암나사부가 형성되고, 제1 튜브 몸체(3)의 개방된 상단의 외측면에는 수나사부가 형성되며, 제1 뚜껑(4)은 나사 방식으로 제1 튜브 몸체(3)에 결합되어 분석용 시약(2)의 누설이 방지된다.

검체를 분주하기 위해서 제1 튜브(10)의 제1 튜브 몸체(3)로부터 제1 뚜껑(4)이 분리 및 틸트되어 제1 튜브 몸체(3)의 개구가 개방된다.

제1 튜브 몸체(3)의 개구가 개방되면, 제1 튜브 몸체(3)의 내부로는 분석용 시약(2)의 일부를 샘플링하기 위한 스포이드(20)가 삽입된다.

분석용 시약(2)을 제1 튜브(10)로부터 분주하기 위해서 제2 튜브(30)가 마련된다. 제2 튜브(30)는 분석용 시약(2)이 수납되는 제2 튜브 몸체(31) 및 제2 튜브 몸체(31)를 개폐하는 제2 뚜껑(32)을 포함한다. 제2 튜브 몸체(31) 및 제2 뚜껑(32)은, 예를 들어, 나사 방식으로 결합될 수 있다.

스포이드(20)에 의하여 분석용 시약(2)이 샘플링되면, 제1 튜브 몸체(3)에는 제1 뚜껑(4)이 결합된 후 제1 튜브(10)는 지정된 위치로 이송된다.

한편, 스포이드(20)로 제공된 분석용 시약(2)은 제2 뚜껑(32)이 분리된 제2 튜브 몸체(31)의 내부에 수납되고, 제2 튜브 몸체(31)에 제2 뚜껑(32)이 결합되고, 제2 튜브(30)는 지정된 위치로 이송된다. 이때, 사용된 스포이드(20)는 분리 배출된다.

이하, 도 1에 도시된 분주 과정을 자동으로 수행하는 자동 검체 분주 시스템을 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 검체 분주 시스템을 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 자동 검체 분주 시스템(950)은 몸체(100), 제1 클램핑 유닛(200), 튜브 뚜껑 틸트 장치(300), 제2 클램핑 유닛(400), 뚜껑 개폐 유닛(500), 스포이드 유닛(600), 이송 유닛(700) 및 제어부(800)를 포함한다. 이에 더하여 자동 검체 분주 시스템(950)은 상시 전원 유닛(910), 배터리 유닛(920), 제1 튜브 수납 박스(930), 제2 튜브 수납 박스(940) 및 진동 유닛(945)을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 자동 검체 분주 시스템(950)은 복수개가 병렬 방식으로 중첩되게 배치되어 복수개의 시약 튜브의 분주를 동시에 수행할 수 있다.

몸체(100)는 자동 검체 분주 시스템(950)을 이루는 구성 요소들을 수납 및 고정하는 역할을 하며, 몸체(100)는 수납공간을 갖는 박스 형상으로 형성될 수 있다.

몸체(100)의 하부에는 도 1에 도시된 분석용 시약(2) 및 스왑(1)이 수납된 다수개의 제1 튜브(10)들을 수납하는 제1 튜브 수납 박스(930)가 배치된다.

제1 클램핑 유닛(200)은 몸체(100)의 하단에 제1 튜브 수납 박스(930)와 인접하게 배치되며, 제1 클램핑 유닛(200)은 제1 튜브(10)의 제1 튜브 몸체(3)를 클램핑 한다.

제1 클램핑 유닛(200)은 한 쌍이 상호 마주하게 배치되며 간격이 넓어지거나 좁아지면서 제1 튜브(10)의 하단을 고정 또는 고정 해제하는 한 쌍의 제1 클램퍼(210) 및 제1 클램퍼(210)를 작동시키는 엑츄에이터(미도시)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 클램핑 유닛(200)은 제1 튜브 몸체(3)를 클램핑한 상태에서 제1 튜브 몸체(3)를 자전시키는 제1 튜브 회전 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 제1 튜브 회전 유닛은 제1 클램퍼(210)를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 튜브 뚜껑 틸트 장치의 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 튜브 뚜껑 틸트 장치(300)는 베이스 플레이트(310), 틸팅 모듈(320), 승하강 모듈(330), 제1 뚜껑 회전 모듈(340)을 포함한다.

베이스 플레이트(310)는 장방형 형상을 갖는 플레이트이다. 베이스 플레이트(310)는 외력에 의하여 휨 및 변형이 발생되지 않도록 금속 소재로 제작될 수 있고, 베이스 플레이트(310)는 몸체(100)의 바닥판에 대하여 세워지게 배치될 수 있다.

베이스 플레이트(310)는 이송 유닛(700)에 결합되며, 이송 유닛(700)은 도 2에 정의된 제2 방향으로 이동되기 때문에 베이스 플레이트(310) 역시 제2 방향으로 이동될 수 있다.

틸팅 모듈(320)은 틸트 플레이트(322), 회동축(324) 및 회동 유닛(326)을 포함한다.

틸트 플레이트(322)는 직사각형 플레이트 형상으로 형성되며, 틸트 플레이트(322)는 베이스 플레이트(310)와 마주하면서 나란하게 배치된다.

틸트 플레이트(322)의 장변을 따라 펜스 형상을 갖는 가이드 레일(323)이 형성 또는 장착된다.

회동축(324)은 원기둥 형상으로 형성되며, 회동축(324)의 일측 단부는 베이스 플레이트(310)에 견고하게 고정된다.

틸트 플레이트(322)는 회동축(324)의 일측 단부(하단)와 대향하는 타측 단부(상단)에 회동축(324)에 대하여 회동 가능하게 결합된다. 예를 들어, 틸트 플레이트(322)는 베어링 등을 이용하여 회동축(324)에 대하여 회동 가능하게 결합된다.

회동축(324)에 의하여 틸트 플레이트(322)는 베이스 플레이트(320)에 대하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 틸트된다.

회전 유닛(326)은 틸트 플레이트(3220)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동시킨다.

회전 유닛(326)은 제1 모터(327), 제1 구동 풀리(328), 제1 피동 풀리(329) 및 제1 벨트(326a)를 포함한다.

제1 모터(327)는 제어 신호에 의하여 지정된 회전수로 회전될 수 있는 서보 모터일 수 있고, 제1 모터(327)는 베이스 플레이트(310)에 견고하게 고정된다.

제1 구동 풀리(328)는 제1 모터(327)의 회전축에 결합된다.

제1 피동 풀리(329)는 틸트 플레이트(322)에 결합되며, 제1 피동 풀리(329)의 회전에 의하여 틸트 플레이트(322)도 회동된다.

제1 벨트(326a)는 제1 구동 풀리(328) 및 제1 피동 풀리(329)에 결합되며, 제1 벨트(326a)는 제1 구동 풀리(328)에 제공된 회전력을 제1 피동 풀리(329)로 전달한다.

따라서, 제1 모터(327)의 회전축의 회전 방향에 따라서 틸트 플레이트(322)는 베이스 플레이트(310)에 대하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다.

승하강 모듈(330)은 승하강 몸체(332), 제2 모터(334), 제2 구동 풀리(336), 제2 피동 풀리(338) 및 제2 벨트(339)를 포함한다.

승하강 몸체(332)는 플레이트 형상으로 형성되며, 승하강 몸체(332)의 일부에는 틸트 플레이트(332)에 형성된 가이드 레일(323)에 결합되어 가이드 레일(323)을 따라 슬라이드 되는 슬라이드부(333)가 형성된다. 슬라이드부(333)는, 예를 들어, 펜스 형상을 갖는 가이드 레일(323)이 끼워지는 슬라이드 홈을 포함할 수 있다.

제2 모터(334)는 틸트 플레이트(322)에 결합되는데, 제2 모터(334)는, 예를 들어, 틸트 플레이트(322)가 회동될 때 간섭되지 않도록 틸트 플레이트(322)의 하단에 결합될 수 있다.

제2 모터(334)는 제어 신호에 의하여 지정된 회전수 만큼 회전될 수 있는 서보 모터를 포함할 수 있다. 제2 모터(334)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.

제2 모터(334)의 회전축에는 제2 구동 풀리(336)가 결합되고, 제2 구동 풀리(336)와 이격된 틸트 플레이트(322)에는 제2 피동 풀리(338)가 결합된다. 제2 피동 풀리(338)는 자전될 수 있도록 틸트 플레이트(322)에 배치된다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 구동 풀리(336) 및 제2 피동 풀리(338)는, 예를 들어, 가이드 레일(323)과 평행하게 배치된다.

제2 벨트(339)는 제2 구동 풀리(336) 및 제2 피동 풀리(338)를 상호 연결하며, 제2 벨트(339)는 가이드 레일(323)과 평행하게 배치된다.

제2 벨트(339)에는 승하강 몸체(332)의 일부가 결합되며, 이로 인해 제2 모터(334)의 회전력에 의하여 제2 벨트(339)는 회전되고, 제2 벨트(339)의 회전에 기인하여 승하강 몸체(332)는 틸트 플레이트(322)의 가이드 레일(323)을 따라 승강 또는 하강된다.

제1 뚜껑 회전 모듈(340)은 승하강 모듈(330)의 승하강 몸체(332)에 체결 나사 등에 의하여 견고하게 결합된다.

제1 뚜껑 회전 모듈(340)은 하우징(342), 그립퍼 유닛(344), 제3 모터(346)를 포함한다.

하우징(342)은 승하강 몸체(332)에 견고하게 결합되며, 이로 인해 하우징(342)은 승하강 몸체(332)와 함께 회전된다.

그립퍼 유닛(344)은 하우징(342)의 내부에 수납되며, 그립퍼 유닛(344)은 도 1에 도시된 제1 뚜껑(4)을 그립 또는 그립 해제한다.

그립퍼 유닛(344)은 한 쌍의 그립퍼(gripper;345) 및 그립퍼(345)를 구동하는 그립퍼 엑츄에이터(미도시)를 포함한다. 그립퍼 엑츄에이터는 한 쌍의 그립퍼(344)의 간격을 넓히거나 좁히게 그립퍼(345)를 구동한다.

제3 모터(346)는 그립퍼(345)가 제1 뚜껑(4)을 그립한 상태에서 그립퍼(345)를 회전시켜 제1 뚜껑(4)이 제1 튜브 몸체(3)로부터 분리되도록 한다.

제3 모터(346)가 작동되어 제1 뚜껑(4)이 제1 튜브 몸체(3)로부터 회전되어 제1 뚜껑(4)의 높이가 상승됨에 연동하여 제2 모터(334)가 회전되어 승하강 모듈(330)에 의하여 승하강 몸체(332) 및 하우징(342)이 함께 상승되도록 할 수 있다.

비록 본 발명의 일실시예에서는 제1 뚜껑 회전 모듈(340)이 회전되어 제1 튜브 몸체(3)로부터 제1 뚜껑(4)을 결합 또는 해제하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 제1 뚜껑(4)을 고정한 상태에서 제1 클램핑 유닛(200)를 회전시켜 제1 튜브 몸체(3)로부터 제1 뚜껑(4)을 결합 또는 해제하여도 무방하다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 뚜껑 회전 모듈(340)은 제1 뚜껑(4)을 제1 튜브 몸체(3)로부터 회전시키고 승하강 모듈(330)은 제1 뚜껑(4)의 회전에 대응하여 제1 튜브 몸체(3)를 승하강 시킨다.

승하강 모듈(330)은 제1 튜브 몸체(3) 내부에 수납된 스왑(1)의 상단이 제1 뚜껑(4)에 걸리는 범위 내에서 제1 뚜껑(4)을 제1 튜브 몸체(3)로부터 상승시킨다.

제1 뚜껑(4)에 스왑(1)의 상단이 걸린 상태에서 틸팅 모듈(320)에 의하여 제1 뚜껑(4)이 회동되도록 함으로써 도 1에 도시된 바와 같이 스왑(1)의 상단도 제1 뚜껑(4)과 함께 회동되면서 스왑(1)이 제1 튜브 몸체(3)의 중앙으로부터 이격되고, 이로 인해 제1 튜브 몸체(3)에 스포이드(20)가 삽입될 때 스왑(1)과 스포이드(20)가 상호 간섭되는 것이 방지된다.

도 2를 다시 참조하면, 제2 클램핑 유닛(400)은 제1 클램핑 유닛(200)과 인접하게 몸체(100)의 하단에 배치된다.

제2 클램핑 유닛(400)은 도 1에 도시된 제2 튜브(30)의 제2 튜브 몸체(31)를 클램핑 한다.

제2 클램핑 유닛(400)은 한 쌍이 상호 마주하게 배치되며 간격이 넓어지거나 좁아지면서 제2 튜브 몸체(31)의 하단을 고정 또는 고정 해제하는 한 쌍의 제2 클램퍼(410) 및 제2 클램퍼(410)를 작동시키는 엑츄에이터(미도시)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 클램핑 유닛(400)의 제2 클램퍼(410)는 2개가 상호 이격되게 배치되며, 이로 인해 2개의 제2 튜브(30)들이 제2 클램핑 유닛(400)에 동시에 클램핑될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 클램핑 유닛(400)은 제2 튜브 몸체(31)를 클램핑한 상태에서 제2 튜브 몸체(31)를 자전시키는 제2 튜브 회전 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 제2 튜브 회전 유닛은 제2 클램퍼(410)를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, 뚜껑 개폐 유닛(500)은 몸체(510), 제2 뚜껑 클램핑 유닛(520) 및 제2 뚜껑 승하강 유닛(530)을 포함한다.

몸체(510)는 제2 뚜껑 클램핑 유닛(520) 및 제2 뚜껑 승하강 유닛(530)를 고정 및 지지한다.

제2 뚜껑 클램핑 유닛(520)은 제2 튜브(30)의 제2 뚜껑(32)을 클램핑 및 제2 뚜껑(32)을 회전시킨다. 이를 위해 제2 뚜껑 클램핑 유닛(520)은 제2 뚜껑(32)을 클램핑하는 클램퍼 및 클램퍼를 회전시키는 회전 유닛을 포함한다.

한편, 제2 뚜껑(32)이 제2 튜브 몸체(31)와 나사 방식으로 체결될 경우 제2 뚜껑(32)이 회전될 경우 제2 뚜껑(32)이 제2 튜브 몸체(31)로부터 상승되기 때문에 이를 감안하여 제2 뚜껑 클램핑 유닛(520)에 의하여 제2 뚜껑(32)이 회전될 때 제2 뚜껑(32)은 회전과 연동하여 상승된다.

제2 뚜껑 승하강 유닛(530)은 제2 뚜껑(32)의 회전과 연동되어 제2 뚜껑(32)을 상승시켜 제2 뚜껑(32)이 제2 튜브 몸체(31)로부터 분리될 수 있도록 한다.

반대로, 제2 뚜껑(32)을 제2 튜브 몸체(31)에 결합하기 위해서는 제2 뚜껑(32)의 역회전과 연동되어 제2 뚜껑(32)을 하강시킴으로써 제2 뚜껑(32)을 제2 튜브 몸체(31)에 결합할 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, 스포이드 유닛(600)은 복수개의 스포이드(20)들이 수납된 스포이드 박스(601)로부터 어느 하나의 스포이드와 결합된 후 제1 튜브 몸체(3)에 수납된 분석용 시약(2)을 샘플링하여 제2 튜브 몸체(31)로 제공한다.

스포이드 유닛(600)은 본체(610), 스포이드 탈착부(620), 진공압 형성부(630) 및 스포이드 승하강 유닛(640)을 포함한다. 이에 더하여 스포이드 유닛(600)은 스포이드 수거함(650) 및 시약 레벨 센서(660)를 더 포함할 수 있다.

본체(610)는 스포이드 탈착부(620), 진공압 형성부(630) 및 스포이드 승하강 유닛(640)을 고정 및 지지한다.

스포이드 탈착부(620)는 스포이드 박스(601)에 수납된 스포이드(20) 중 어느 하나와 결합 및 스포이드(20)를 분리할 수 있다.

진공압 형성부(630)는 스포이드(20)의 내부에 대기압보다 낮은 진공압을 인가하여 제1 튜브 몸체(3)의 내부에 배치된 분석용 시약(2)의 일부가 스포이드(20)의 내부로 흡입될 수 있도록 한다.

스포이드 승하강 유닛(640)은 스포이드 박스(601)로부터 스포이드(20)를 결합, 제1 튜브 몸체(3)의 내부로 스포이드 투입 및 제1 튜브 몸체(3)의 내부로부터 스포이드(20) 배출, 제2 튜브 몸체(31)의 내부로 스포이드 투입 및 제2 튜브 몸체(31)의 내부로부터 스포이드(20) 배출을 위해서 스포이드(20)를 승강 또는 하강시킨다.

한편, 제2 클램핑 유닛(400) 및 스포이드 박스(601)의 사이, 제2 클램핑 유닛(400) 및 제1 클램핑 유닛(200)의 사이에는 사용된 스포이드(20)를 분리 배출하기 위한 스포이드 수거함(650)이 배치될 수 있다.

한편, 스포이드 유닛(600)은 스포이드(20)에 수납된 분석용 시약의 레벨(유량 또는 높이)을 측정하기 위한 시약 레벨 센서(660)를 더 포함할 수 있다.

한편, 스포이드 유닛(600)의 스포이드(20)가 제1 튜브 몸체(3)에 삽입될 때 제1 튜브 몸체(3)에 이미 삽입된 스왑(1) 및 스포이드(20)가 상호 간섭되지 않도록 하기 위해 스포이드 유닛(600) 및 제1 클램핑 유닛(200) 중 적어도 1개에는 진동을 발생시키는 진동 유닛(945)이 배치될 수 있다.

이송 유닛(700)은 이송되는 구성인 튜브 틸트 유닛(300), 튜브 개폐 유닛(500) 및 스포이드 유닛(600)을 도 2에 정의된 제2 방향을 따라 좌우로 이송하는 역할을 한다.

이송 유닛(700)은 튜브 틸트 유닛(300), 튜브 개폐 유닛(500) 및 스포이드 유닛(600)에 각각 설치될 수 있으며, 이송 유닛(700)은 회전력을 발생시키는 모터 및 리드스크류(710)를 포함할 수 있다.

자동 검체 분주 시스템(950)의 구성인 제1 클램핑 유닛(200), 튜브 틸트 유닛(300), 제2 클램핑 유닛(400), 튜브 개폐 유닛(500), 스포이드 유닛(600) 및 이송 유닛(700)은 상시 전원 유닛(910)에 의하여 제공된 상시 전원에 의하여 작동된다.

자동 검체 분주 시스템(950)이 작동되는 도중 상시 전원이 오프되더라도 진행되던 검체 분주가 완료될 수 있도록 하기 위해 상시 전원에는 비상 전원이 병렬로 연결되며, 비상 전원은 배터리(920)에 의하여 지속적으로 제공된다. 배터리(920)는 상시 전원에 의하여 지속적으로 충전된다.

자동 검체 분주 시스템(950)의 구성인 제1 클램핑 유닛(200), 튜브 틸트 유닛(300), 제2 클램핑 유닛(400), 튜브 개폐 유닛(500), 스포이드 유닛(600) 및 이송 유닛(700)은 제어부(800)에 의하여 발생된 제어 신호에 의하여 정밀하게 수행된다.

이하, 첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하여, 자동 검체 분주 시스템의 작동을 설명하기로 한다.

먼저 도 4를 참조하면, 검체를 분주하기 위해서는 먼저 제1 튜브 수납 박스(930)에 수납된 제1 튜브(10)를 튜브 뚜껑 틸트 장치(300)가 클램핑한 후 제1 클램핑 유닛(200)으로 이송한 후 제1 클램핑 유닛(200)에 제1 튜브(10)를 고정한다.

이어서, 스포이드 유닛(600)이 스포이드(20)를 고정한 상태에서 제1 튜브(10)와 인접한 위치로 이동한다.

뚜껑 개폐 유닛(500)은 제2 튜브 수납 박스(940)로부터 2개의 제2 튜브(30)를 클램핑 한 후, 제2 튜브(30)의 제2 튜브 몸체(31)로부터 제2 뚜껑(32)을 분리한 후 제2 뚜껑(32)을 제2 튜브 수납 박스(940)의 상부와 대응하는 위치로 이동시킨다.

도 5를 참조하면, 튜브 뚜껑 틸트 장치(300)는 제1 튜브(10)의 제1 뚜껑(4)을 제1 튜브 몸체(3)로부터 분리한 후 제1 뚜껑(4)을 제1 튜브 몸체(3)에 대하여 틸트시켜 제1 튜브 몸체(3)의 입구가 개방되면, 스포이드 유닛(600)에 의하여 스포이드(20)가 제1 튜브 몸체(3)의 내부로 삽입된 후 제1 튜브 몸체(3)의 내부에 배치된 분석용 시약(2)의 일부가 스포이드(20) 내부로 흡입된다.

스포이드 유닛(600)은 스포이드(20)를 제2 뚜껑(32)이 분리된 제2 튜브 몸체(31)로 이송한 후 제2 튜브 몸체(31)의 내부에 스포이드(20)를 삽입 및 분석용 시약(2)을 토출한다.

도 6을 참조하면, 제2 튜브 몸체(31)에 분석용 시약이 제공되면, 튜브 뚜껑 틸트 장치(300)는 제1 뚜껑(4)을 제1 튜브 몸체(3)에 결합한 후 제1 튜브(10)를 제1 튜브 수납 박스(930)의 지정된 위치로 이송한다.

또한 뚜껑 개폐 유닛(500)은 제2 뚜껑(32)을 제2 튜브 몸체(31)에 결합한 후 제2 튜브(30)를 제2 튜브 수납 박스(940)의 지정된 위치로 이송한다.

또한 스포이드 유닛(600)은 분석용 시약(2)이 묻은 사용된 스포이드(2)를 스포이드 수거함(601)으로 배출함으로써 검체 분주 과정이 종료된다.

본 발명의 일실시예에서는 일실시예로서 분주 과정이 도시 및 설명되고 있으나 분주 과정 및 순서는 변경될 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 자동 검체 분주 시스템은 검체가 수납된 튜브의 뚜껑을 분리 및 틸트시킨 후 튜브 내부로 스포이드를 제공하여 분석용 시약을 채취한 후 별도 튜브의 내측에 분석용 시약을 분주한 후 스포이드는 분리하여 배출하고 각 튜브를 지정된 위치로 복귀 시키는 공정을 자동으로 수행할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

100...몸체 200...제1 클램핑 유닛
300...튜브 뚜껑 틸트 장치 400...제2 클램핑 유닛
500...뚜껑 개폐 유닛 600...스포이드 유닛
700...이송 유닛 800...제어부
950...자동 검체 분주 시스템

Claims

제1 뚜껑에 결합되는 제1 튜브 몸체를 클램핑하는 제1 클램핑 유닛;
상기 제1 클램핑 유닛에 의하여 지지된 상기 제1 튜브 몸체로부터 상기 제1 뚜껑을 분리 및 상기 제1 튜브 몸체에 대하여 틸트 시키는 튜브 뚜껑 틸트 장치;
상기 분석용 시약의 일부가 수납되며 제2 뚜껑에 결찹되는 제2 튜브 몸체를 클램핑하는 제2 클램핑 유닛;
상기 제2 뚜껑을 상기 제2 튜브 몸체로부터 개폐하는 뚜껑 개폐 유닛;
상기 제1 튜브 몸체에 수납된 상기 분석용 시약을 샘플링하여 상기 제2 튜브 몸체로 이송하는 스포이드를 포함하는 스포이드 유닛;
상기 튜브 뚜껑 틸트 장치, 상기 뚜껑 개폐 유닛 및 상기 스포이드 유닛을 이송하는 이송유닛; 및
상기 제1 튜브 몸체에 수납된 상기 분석용 시약을 상기 제2 튜브 몸체로 분주하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하는 자동 검체 분주 시스템.
제1항에 있어서,
상기 분석용 시약의 일부를 상기 제2 튜브 몸체로 이송한 후 사용된 스포이드가 분리 후 수거되는 스포이드 수거 유닛을 더 포함하는 자동 검체 분주 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스포이드가 상기 제1 튜브 몸체에 삽입될 때 상기 스왑 및 상기 스포이드가 간섭되지 않도록 상기 스포이드 유닛 및 상기 재1 클램핑 유닛 중 적어도 1개에 진동을 인가하는 진동 유닛을 더 포함하는 자동 검체 분주 시스템.
제1항에 있어서,
상기 뚜껑 틸트 유닛은 상기 이송 모듈에 결합된 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 대하여 나란하게 틸트되는 틸트 플레이트를 갖는 틸팅 모듈, 상기 틸팅 플레이트에 대하여 승하강되는 승하강 모듈 및 상기 승하강 모듈에 결합되며 상기 제1 뚜껑을 돌려 상기 제1 뚜껑 및 상기 제1 튜브 몸체를 착탈하는 제1 뚜껑 회전 모듈을 포함하는 자동 검체 분주 시스템.
제1항에 있어서,
상기 뚜껑 개폐 유닛은 몸체, 상기 몸체에 결합되며 상기 제2 뚜껑을 그립하여 회전시키는 제2 뚜껑 클램핑 유닛 및 상기 제2 뚜껑의 회전에 대응하여 상기 제2 뚜껑 클램핑 유닛을 승강시키는 제2 뚜껑 승하강 유닛을 포함하는 자동 검체 분주 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스포이드 유닛은 본체, 상기 본체에 장착되며 스포이드를 탈착 시키는 스포이드 탈착부, 상기 스포이드의 내부에 진공압을 형성하는 진공압 형성부 및 상기 스포이드 몸체를 승하강 시키는 스포이드 승하강 유닛을 포함하는 자동 검체 분주 시스템.
제6항에 있어서,
상기 스포이드 유닛은 상기 스포이드 내부로 유입된 분석용 시약의 높이를 측정하기 위한 시약 레벨 센서를 포함하는 자동 검체 분주 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 클램핑 유닛, 상기 튜브 틸트 유닛, 상기 제2 클램핑 유닛, 상기 튜브 개폐 유닛, 상기 스포이드 유닛, 상기 이송 유닛 및 상기 제어부를 작동시키기 위한 상시 전원을 제공하는 상시 전원 유닛; 및
상기 상시 전원이 제공되지 않을 경우 상기 제1 클램핑 유닛, 상기 튜브 틸트 유닛, 상기 제2 클램핑 유닛, 상기 튜브 개폐 유닛, 상기 스포이드 유닛, 상기 이송 유닛 및 상기 제어부에 비상 전원을 제공하는 배터리를 포함하는 배터리 유닛을 더 포함하는 자동 검체 분주 시스템.