TW201433357A - 攪拌裝置及攪拌方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的攪拌裝置具備：在站立狀態下保持用來收容檢體之檢體容器的夾持座；及促使前述檢體容器轉動而攪拌內部之檢體的轉動機構部。

Description

攪拌裝置及攪拌方法
本申請案，是主張2012年9月21日提出申請的日本特願第2012-208305號、以及2012年11月21日提出申請的日本特願第2012-255721號作為其優先權案，並將上述2件優先權案的內容撰寫入本案的說明書中作為參考。
本發明是關於攪拌裝置及攪拌方法。
譬如在沉積(deposition)、定性(qualitative)、生化之類的檢查中，為了防止因尿液等檢體中之成分的沉澱所造成的影響，乃在分取-分注(fractionally collecting-dispensing)前執行攪拌。一般而言，是以手動的方式採用滴管(dropper)或棒狀物執行攪拌處理。除此之外，也研究「藉由使用晶片來吸引、吐出檢體而執行攪拌」的自動攪拌裝置。
在上述利用手動攪拌的攪拌方法中，由於操作者的技巧將對攪拌精度產生影響，因此難以確保高攪拌精度。此外，在由吸引、吐出所形成的攪拌中，晶片的位置關係和 吸引量等條件將影響攪拌精度，而難以高精度地對攪拌檢體容器內整體進行攪拌。
實施形態中的攪拌裝置，其特徵為具備：在站立狀態下保持用來收容檢體之檢體容器的夾持座；及促使前述檢體容器轉動而攪拌內部之檢體的轉動機構部。
根據實施形態，能以單純的構造實現高精度的攪拌。
10‧‧‧檢體處理裝置
11‧‧‧杯
11a‧‧‧刻度
11b‧‧‧條碼
12‧‧‧檢體
16‧‧‧夾持座
17‧‧‧保持部
17a‧‧‧筒部
17b‧‧‧外側層
18‧‧‧頸部
19‧‧‧迴轉盤
19a‧‧‧圓盤部
19b‧‧‧卡合部
20‧‧‧搬送部
21‧‧‧導軌
21a‧‧‧槽縫
21b‧‧‧窗部
22‧‧‧框架
23‧‧‧鏈帶
24‧‧‧支承部
30‧‧‧攪拌部(攪拌裝置)
31‧‧‧轉動機構部
32‧‧‧攪拌馬達
33‧‧‧滾子
33a‧‧‧外周面
34‧‧‧條碼讀取裝置
40‧‧‧分取一分注部
41‧‧‧傾動部
41a‧‧‧按壓片
42‧‧‧噴嘴
43‧‧‧移動臂
50‧‧‧控制部
第1圖：為本發明第1實施形態之檢體處理裝置的說明圖。
第2圖：是將同一實施形態的攪拌部予以部分切除後顯示的側視圖。
以下，參考第1圖及第2圖，說明本發明第1實施形態的檢體處理裝置10。第1圖為本實施形態之檢體處理裝置10的說明圖，第2圖為攪拌部30的側視圖，是將框架22等截斷而以局部剖面的方式顯示。然而在各圖中，為了說明上的方便，乃對結構施以適當的放大、縮小、省略。圖面中的箭號X、Y、Z分別表示：彼此直交的3個方向。
檢體處理裝置10，是在各種檢查處理之前，預先對 檢體進行攪拌、分取-分注的裝置，譬如是作為分析裝置之前置處理裝置的其中一種來使用。檢體處理裝置10具備：沿著特定搬送匯流排，搬送作為檢體容器之杯11的搬送部20；和使所搬送的杯11與每個夾持座16轉動以執行檢體之攪拌的攪拌部30(攪拌裝置)；和在攪拌後立即從杯11分取檢體12，並分注於離心分離用管(Spitz's tube)的分取-分注部40；及用來控制各部之動作的控制部50。並且在搬送匯流排的上游側和下游側設置有各種處理部，而形成對所搬送的杯11或杯11內的檢體實施各種處理。
在本實施形態中，檢體12為尿液，並採用筒狀的杯11作為檢體容器。杯11譬如為紙製，且構成：具有上方開口，並在內部具有用來收容尿液之空間的圓筒形狀。杯11是越朝上側口徑越大，下部則插入夾持座16的保持部17並以站立姿勢形成支承、搬送。在杯11的外周側面，顯示著用來確認檢體量的刻度11a、和用來表示檢體之識別資訊的條碼11b等各種檢體資訊。就本實施例的其中一例而言，是採用底部直徑為30~100mm、上方開口部的直徑為50~150mm、高度為30~100mm程度之尺寸的杯11。
如第1圖及第2圖所示，夾持座16同軸地一體具備：用來保持杯11下部之外側面的保持部17；和連接並設於保持部17下的頸部18；及連接於頸部18下的大圓徑迴轉盤19。
保持部17構成：上側擴開的有底圓筒狀。保持部17 具有：樹脂製且形成有底圓筒狀的筒部17a；及披覆於筒部17a外周的局部的金屬製外側層17b。，筒部17a內側的樹脂表面緊密貼合於杯11的外周，使杯11在維持略垂直的站立狀態下，構成保持於圓形的收容空間。
頸部18，連接於保持部17之下而成形呈一體，並連接設成：從保持部17底部的中心朝下方突出。頸部18沿著搬送部20之導軌21間的槽縫21a而受到導引。
迴轉盤19連接設於頸部18之下，並具備：樹脂製且構成圓盤狀的圓盤部19a、及從圓盤部19a的中心朝下方突出的卡合部19b。圓盤部19a的外周側面，配置成與滾子33的外側面抵接，並構成：藉由摩擦而追隨而追隨滾子33而轉動。
卡合部19b沿著轉動軸而朝下方突出，可轉動地卡合保持於「被設在搬送部20之鏈帶23上的支承部24」。
搬送部20是鏈條式的搬送機構，具備：具有沿著特定搬送匯流排之一對導軌21的框架22；和沿著搬送匯流排配置，在導軌21的內側於卡合保持著夾持座16的狀態下移動的鏈帶23；和在鏈帶23上支承夾持座的支承部24；及驅動鏈帶23移動的的搬送馬達，而具有沿著搬送匯流排搬送夾持座16的功能。
在一對導軌21間，形成用來限制搬送匯流排的槽縫21a。此外，導軌21在滾子33與迴轉盤19間的對向部，具有「側部被局部切除的窗部21b」，滾子33從該窗部21b露出。
將迴轉盤19配設於一對導軌21的下側，並將保持部17配設於導軌21的上側，在夾持座16的頸部18可受到導軌21間的槽縫21a的導引而移動的狀態下，夾持座16被框架22所卡止，且在迴轉盤19的下方，卡合部19b卡合保持於鏈帶23上的支承部24。
攪拌部30具備轉動機構部31，該轉動機構部31用來使以站立狀態保持「收容檢體12的杯11」的夾持座16轉動。轉動機構部31具備：由控制部50所控制的攪拌馬達32；及連接於攪拌馬達32而轉動的滾子33。在此，追隨著滾子33的轉動而產生轉動之夾持座16的迴轉盤19a，承擔轉動機構部31之部分的動力傳動功能。
滾子33為樹脂製且構成圓筒狀。滾子33由馬達32所轉動驅動，並可發揮：使「抵接於樹脂製外周面的圓盤部19a」轉動之動力傳動機構的功能。
如第1圖所示，在攪拌部30的側部，設有條碼讀取裝置34。該條碼讀取裝置34，於攪拌時之杯11的轉動初期，偵測附設於杯11側部的條碼11b，而檢測出所表示的各種資訊。
分取-分注部40，在搬送匯流排中鄰接設於攪拌部30的下游側。分取-分注部40譬如構成具備：使攪拌後的杯11產生傾動的傾動部41；和對杯11內的檢體12進行分取-分注的噴嘴42；和支承噴嘴42並執行動作的移動臂43；及促使移動臂43與噴嘴42作動的驅動部，且能藉由控制部50的控制而在特定的時機產生動作。
傾動部41具備可進退的按壓片41a。傾動部41可藉由依據控制部50的控制而在特定的時機促使按壓片41a進退移動，而以特定的移動量按壓經攪拌後之杯11側面的特定位置，而使杯11形成傾動。
噴嘴42能對檢體12形成特定量的吸引及排出，且構成可上下移動(進退移動)。噴嘴42構成：可隨著「移動臂43基於控制部50的控制所產生的移動」而移動。
以下，針對本實施形態中檢體處理裝置10的動作進行說明。
在搬送部20中，於夾持座16可轉動地支承於框架22的狀態下，由控制部50驅動搬送馬達而移送鏈帶23。隨著鏈帶23的移送，夾持座16在站立的狀態下沿著搬送匯流排移動。
在搬送匯流排，複數個杯11以特定的間隔而形成保持，並隨著鏈帶23的移送而依序流動(移動)，可同時對複數個杯11執行各種處理。在此，著眼於一個杯11，依序說明攪拌處理及分取-分注處理。
控制部50，在作為對象的杯11到達攪拌部30之處理平台的時間點，暫時停止鏈帶23的移動。接著，藉由驅動攪拌馬達32而使滾子33轉動。一旦在「滾子33的外周面33a抵接於迴轉盤19之圓盤部19a的樹脂表面」的狀態下滾子33形成轉動，將因為摩擦而使迴轉盤19追隨滾子33的轉動而轉動，進而使夾持座16轉動，並使由夾持座16所保持的杯11在保持著站立狀態之下產生轉 動。
藉由該轉動，使杯11內的檢體12整體性地受到攪拌。而轉動速度及時間的條件，可對應於檢體12的量等來決定，譬如設定成：防止飛散、及符合所期待的攪拌精度。在本實施形態中，設定成150~200rpm左右的轉動速度。
在本實施形態中，於杯11的轉動時，利用條碼讀取裝置34偵測附設於杯11側部的條碼11b，而檢測出所表示的各種資訊。亦即，藉由利用攪拌用之杯11的轉動動作，執行附設於側部的任意部位之條碼11b的檢測，而有效率地執行讀取動作。
在攪拌處理後驅動搬送部20，將杯11送往下游的分取-分注部40。當作為對象的杯11到達分取-分注部40的處理平台時便暫時停止。將後續的杯11送往攪拌部30，並對後續的杯11執行與上述相同的攪拌處理。
在分取-分注部40，由控制部50驅動移動臂43而將噴嘴42移動至杯11的正上方。
在移動噴嘴42的同時，由傾動部41對杯11的特定位置進行特定量的按壓，藉此執行使杯11傾動的傾動動作。一旦杯11傾斜，內部的檢體12將集中於噴嘴42的位置，由於檢體12的深度變深(指液體的液面高度升高)，因此易於分取。
接下來，在特定的時機使噴嘴42下降，並插入呈傾斜狀態之攪拌後的杯11。該插入狀態下執行吸引動作， 並對內部的檢體12執行特定量的分取。
在分取後使噴嘴42升起而從杯11脫離，並藉由移動臂43而移動至特定的分注點，將檢體12排出至其他的離心分離用管等容器以執行分注。藉由以上的動作，完成攪拌處理及分取-分注處理。
而在分取處理結束後，令傾動部41的按壓片41a縮回而使杯11恢復站立狀態，並藉由在特定的時機驅動搬送部20，而將杯11送往下游側。此時，從上游側將其他經攪拌處理的杯11送往分取-分注部40。重複以上的處理，對複數個杯11依序執行處理。
根據本實施形態的檢體處理裝置10及攪拌部30，只需促使「用來支承杯11的夾持座16」轉動，便能輕易且高精度地執行攪拌處理。亦即，只需在分取-分注處理前促使杯11隨著每個夾持座16轉動，便能整體且一致地攪拌檢體12。相較於「將器具插入檢體12來進行攪拌的方法」和「吸引、排出檢體12來進行攪拌的方法」，由於可對整體實施攪拌處理，因此提高攪拌精度。
此外，由於能以非接觸的方式攪拌而非直接接觸檢體12，因此防止汙染和衛生方面也極佳。舉例來說，在將攪拌棒等器具插入容器內直接對檢體進行攪拌混合的場合中，器具必須更換而使操作變得繁瑣，反觀本發明，由於不需要上述的更換，故能以簡單的構造高速且高效率地進行處理。
本發明並不侷限於上述的各實施形態，在實施的階段 中，只要在不脫離本發明要旨的範圍內，可改變構成要件而予以具體化。舉例來說，雖然在本實施形態中列舉尿液、杯作為檢體及檢體容器，本發明並不侷限於此，同樣適用於其他的檢體己檢體容器。
10‧‧‧檢體處理裝置
11‧‧‧杯
11a‧‧‧刻度
11b‧‧‧條碼
16‧‧‧夾持座
17‧‧‧保持部
17a‧‧‧筒部
17b‧‧‧外側層
19a‧‧‧圓盤部
20‧‧‧搬送部
21‧‧‧導軌
21a‧‧‧槽縫
21b‧‧‧窗部
22‧‧‧框架
23‧‧‧鏈帶
30‧‧‧攪拌部(攪拌裝置)
32‧‧‧馬達
33‧‧‧滾子
33a‧‧‧外周面
40‧‧‧分取一分注部
41‧‧‧傾動部
41a‧‧‧按壓片
42‧‧‧噴嘴
43‧‧‧移動臂
50‧‧‧控制部

Claims (3)

  1. 一種攪拌裝置，具備：夾持座，該夾持座以站立狀態保持用來收容檢體的檢體容器；及轉動機構部，該轉動機構部促使前述檢體容器轉動，而對內部的檢體施以攪拌。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的攪拌裝置，其中前述轉動機構部具備以下所構成：馬達；和滾子，該滾子連接於前述馬達的輸出軸而轉動，並具有由包含樹脂的摩擦材料所構成的外表面；及迴轉盤，該迴轉盤被設於前述夾持座，並且配設成抵接於前述滾子的外表面，追隨前述滾子的轉動而轉動，前述檢體容器是用來收容前述檢體的筒狀杯，使前述杯保持成站立狀態而轉動。
  3. 一種攪拌方法，以站立狀態保持用來收容檢體的檢體容器，並促使前述檢體容器轉動，而對內部的檢體施以攪拌。
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