WO2021085264A1

WO2021085264A1 - 接続装置及び検体検査自動化システム

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Publication number: WO2021085264A1
Application number: PCT/JP2020/039530
Authority: WO
Inventors: 茂輝山口; 正史遠藤; 山下　太一郎
Original assignee: 株式会社日立ハイテク
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2021-05-06
Also published as: CN114585928A; EP4053566A1; JP7274598B2; JPWO2021085264A1; EP4053566A4; US20240142479A1

Abstract

検体を分析する分析装置の配置の自由度を向上できる接続装置及びそれを備える検体検査自動化システムを提供する。検体が収容される検体容器を搬送する検体搬送装置と前記検体を分析する分析装置とを接続する接続装置であって、前記検体容器が乗せられる検体キャリアを所定の間隔で搬送するカルーセルと、前記カルーセルの内側に配置され、前記検体が採取される位置である検体採取位置において前記検体容器を把持する把持部と、前記カルーセルを覆う筐体と、を備え、前記検体採取位置は、前記カルーセルの搬送経路の上にあって、前記筐体から所定の距離の中に配置されることを特徴とする。

Description

接続装置及び検体検査自動化システム

　本発明は、血液や尿等の検体を収容する検体容器を搬送する検体搬送装置と検体を分析する分析装置とを接続する接続装置及び接続装置を備えた検体検査自動化システムに関する。

　病院や検査施設では検体検査自動化システムを用いて、被検者から供される血液や尿等の検体を臨床検査のための分析にかける。検体検査自動化システムには、検体が収容される検体容器に対して様々な前処理を行う前処理装置や検体容器を搬送する検体搬送装置、検体容器から検体を採取して分析する分析装置、検体搬送装置と分析装置を接続する接続装置が含まれる。接続装置では、分析装置が検体容器から検体を採取する位置に、検体容器を正確に配置することが求められる。

　特許文献１には、検体容器を保持するキャリアをカルーセルによって所定の位置まで搬送し、搬送されたキャリアを上昇させるのに連動して、キャリアに保持される検体容器を正確に把持する一対のセンタリングジョーを備える装置が開示されている。

特開２０１７－１２９５７６号公報

　しかしながら特許文献１では、キャリアの上昇に連動して検体容器を把持するので、キャリアを搬送するカルーセルよりも高い位置で分析装置が検体を採取することになる。また検体容器を把持するセンタリングジョーがカルーセルの外側に配置されるので、センタリングジョーを避けて分析装置を配置する必要がある。すなわち分析装置の配置に関する制約が多い。

　そこで本発明は、検体を分析する分析装置の配置の自由度を向上できる接続装置及びそれを備える検体検査自動化システムを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために本発明は、検体が収容される検体容器を搬送する検体搬送装置と前記検体を分析する分析装置とを接続する接続装置であって、前記検体容器が乗せられる検体キャリアを所定の間隔で搬送するカルーセルと、前記カルーセルの内側に配置され、前記検体が採取される位置である検体採取位置において前記検体容器を把持する把持部と、前記カルーセルを覆う筐体と、を備え、前記検体採取位置は、前記カルーセルの搬送経路の上にあって、前記筐体から所定の距離の中に配置されることを特徴とする。

　また本発明は、検体容器の前処理と検体の分析をする検体検査自動化システムであって、前記接続装置を備えることを特徴とする。

　本発明によれば、検体を分析する分析装置の配置の自由度を向上できる接続装置及びそれを備える検体検査自動化システムを提供することができる。

実施例１の検体検査自動化システムの全体構成を示す図である。実施例１の接続装置を示す斜視図である。実施例１の接続装置を示す上面図である。検体ラックを説明する斜視図である。実施例１の接続装置と分析装置の配置の一例を示す上面図である。分析装置の検体採取部を説明する側面図である。把持部の要部を示す上面図である。把持部の一例の構成を示す斜視図である。把持部の一例の構成を示す上面図である。実施例１の接続装置の動作の流れを示す図である。把持部の一例の動作を示す上面図である。把持部の一例の動作を示す上面図である。把持部の一例の動作を示す上面図である。把持部の一例の動作を示す上面図である。把持部の一例の動作を示す上面図である。把持部の他の例の構成と動作を示す上面図である。把持部の他の例の構成と動作を示す上面図である。実施例２の接続装置を示す上面図である。実施例２の接続装置と分析装置の配置の一例を示す上面図である。実施例２の接続装置と分析装置の配置の他の例を示す上面図である。

　以下、図面を参照して、本実施例について説明する。なおいくつかの図面には、方向を明確にするために、上下左右前後の方向を示す。

　図１を用いて、本実施例の検体検査自動化システム１について説明する。検体検査自動化システム１は、被検者から供される血液や尿等の検体に各種の前処理を施した後、臨床検査のための分析をするシステムである。検体検査自動化システム１は、前処理装置２、検体搬送装置３、検体バッファ４、接続装置５、分析装置６、制御装置９を備える。以下、各装置について説明する。

　前処理装置２は、検体の分析に先立って、検体に前処理を施す装置である。前処理には、検体が収容される検体容器７の受付処理、遠心分離処理、検体容器７内の液量等の計測処理、検体容器７の開栓処理、検体を小分けする分注処理等が含まれる。

　検体搬送装置３は、１本の検体容器７が乗せられた検体キャリア８を前処理装置２と分析装置６との間で搬送する装置である。検体搬送装置３には、検体キャリア８の往路と復路となる２つの搬送路が設けられる。

　検体バッファ４は、搬送路上で検体キャリア８が渋滞するのを防ぐために、検体キャリア８を一時的に格納する装置である。検体バッファ４は、必要に応じて設けられる。

　接続装置５は、検体搬送装置３と分析装置６との間を接続する装置であり、分析装置６が検体を採取する位置である検体採取位置１０へ検体キャリア８を搬送する。なお接続装置５については、図２及び図３を用いて後述する。

　分析装置６は、検体採取位置１０へ搬送された検体キャリア８上の検体容器７から採取される検体を分析する装置である。検体の採取は、分析装置６が備える検体採取部２５によって行われる。なお検体採取部２５については、図６を用いて後述する。

　制御装置９は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、センサ等で取得された情報に基づいて、各装置の動作を制御する。

　図２及び図３を用いて、本実施例の接続装置５について説明する。接続装置５は、カルーセル２１と筐体２４と把持部２０を有する。なお、筐体２４は図３にのみ示される。

　カルーセル２１は、検体キャリア８を検体採取位置１０へ搬送する装置であり、複数のツメ２２と円弧形状の搬送経路２３を有する。ツメ２２は、平面形が略五角形の薄板であり、搬送経路２３に沿って頂点が外周を向くように等間隔に配置され、搬送経路２３に沿って回動する。ツメ２２の間には検体キャリア８が保持される空隙が設けられるので、ツメ２２の回動によって検体キャリア８が搬送経路２３の上を等間隔で搬送される。

　搬送経路２３は、検体搬送装置３から検体キャリア８が搬入される検体搬入路１１と、検体搬送装置３へ検体キャリア８が搬出される検体搬出路１２に接続される。検体搬入路１１に搬入された検体キャリア８はキャリア分離部１３によってせき止められる。検体キャリア８がせき止められている間に、検体容器７に取り付けられたバーコードラベルやＲＦＩＤが読み取り部１４によって読み取られ、検体に係る情報が取得される。検体に係る情報が取得された後、検体キャリア８はキャリア分離部１３から解放され、搬送経路２３へ一つずつ搬送される。搬送経路２３へ搬送された検体キャリア８は、ツメ２２の回動によって検体採取位置１０まで搬送され、検体採取位置１０にて検体が採取されたりした後、さらに搬送されて検体搬出路１２から搬出される。なお、検体搬入路１１から検体採取位置１０までの間には、所定の数以上の検体容器７が保持されることが好ましく、図３には五つの検体容器７ａ～７ｅが保持されることが示される。

　検体搬入路１１から検体採取位置１０までの間に保持される検体容器７の数は、図４に例示される検体ラック１５に配列される検体容器７の数以上であることが好ましい。検体ラック１５は検体容器７が挿入される複数の穴１６を有しており、穴１６の数だけ検体容器７を配列できる。図４には、配列数が五つである検体ラック１５に四つの検体容器７が挿入された状態が示される。検体検査自動化システム１では、検体ラック１５に配列された検体容器７が検体キャリア８へ一本ずつ移載されて各種処理が行われた後、同じ検体ラック１５に戻される。そのため、検体搬入路１１から検体採取位置１０までの間に保持される検体容器７の数が検体ラック１５の配列数以上であることにより、検体容器７を取り違えることなく同じ検体ラック１５に戻すのが容易になる。

　筐体２４はカルーセル２１を覆う箱である。筐体２４には、後述する検体採取部２５が入り込む開口が設けられる。図３には、製造の容易な矩形の筐体２４が示される。

　把持部２０は、カルーセル２１の内側に配置され、検体採取位置１０に搬送された検体容器７を把持する。把持部２０によって検体容器７が把持されることで検体容器７の位置固定や転倒防止が可能となる。把持部２０は、検体採取位置１０へ検体キャリア８が搬送されるまでは搬送経路２３の外で待機し、検体採取位置１０へ検体キャリア８が搬送されると、搬送経路２３に向かって水平移動し、検体採取位置１０にて検体容器７を水平方向から把持する。把持部２０は、検体採取位置１０へ検体キャリア８が搬送されるまでは搬送経路２３の外で待機し、検体採取位置１０に検体キャリア８が搬送されてから検体容器７に向かって水平移動するので、検体容器７の中に異物を混入させずに済む。また把持部２０は、検体採取位置１０へ検体キャリア８が搬送されるまでは搬送経路２３の外で待機するので検体容器７の搬送を妨げず、鉛直方向へは移動せず水平方向への移動だけであるので上下方向の小型化が可能である。

　図５を用いて接続装置５と分析装置６の配置例について説明する。分析装置６が備える検体採取部２５は、接続装置５のカルーセル２１によって搬送される検体容器７から検体を採取する。

　図６を用いて検体採取部２５について説明する。検体採取部２５は、アーム２６とノズル２７と支柱２８を有する。アーム２６はノズル２７と支柱２８を接続し、支柱２８を回転軸として回転する。支柱２８は、回転動とともに上下動することにより、アーム２６を介して接続されるノズル２７を所定の位置へ移動させる。ノズル２７は、把持部２０によって把持される検体容器７へ挿入され、検体容器７に収容される検体を採取する。ノズル２７によって採取された検体は、分析装置６によって臨床検査のために分析される。

　分析装置６の配置の自由度を向上させるためには、カルーセル２１の搬送経路２３をずらすことなく、検体採取部２５のアクセスが容易な位置を検体採取位置１０とすれば良い。そこで本実施例では、カルーセル２１の搬送経路２３の上であって、筐体２４から所定の距離の中に検体採取位置１０が配置される。筐体２４から検体採取位置１０までの距離は、例えば検体採取部２５が届く距離である。また検体採取位置１０は、カルーセル２１の搬送経路２３の上であって、検体搬入路１１及び検体搬出路１２から最も遠い位置であることが好ましい。このような配置により、検体採取位置１０の前方と接続装置５の左方及び右方に十分な空間が設けられるので、分析装置６の配置を妨げることなく、自由度を向上できる。

　図７を用いて、把持部２０の要部について説明する。把持部２０は、左右対称に配置されるクランプ３０の対を備える。なお図４にはクランプ３０の対の左側のみが示され、対称軸３６によって対称に配置される右側のクランプ３０は省略される。対称軸３６はカルーセル２１の中心と検体採取位置１０とを結ぶ線であることが好ましい。クランプ３０は、接触面３１と第一ピン３２、第二ピン３３を有する。

　接触面３１は、検体容器７に接触する面であり、クランプ３０の一端に設けられる。接触面３１が検体容器７に左右から接触することにより検体容器７が把持される。左右対称に設けられる接触面３１によって把持されるので、検体容器７は安定して精度よく把持される。

　第一ピン３２は、水平面内で円弧を描くように駆動させられる軸であり、クランプ３０の他端に設けられる。なお、第一ピン３２が描く円弧を第一円弧３４、第一円弧３４の中心を第一中心３８とする。第一ピン３２が駆動させられる方向は左右で逆方向であり、左側の第一ピン３２が時計回りである場合、右側は反時計回りである。

　第二ピン３３は、第一ピン３２の駆動にともなって、水平面内で円弧を描くように移動させられる軸であり、クランプ３０の両端の間に設けられる。なお、第二ピン３３が描く円弧を第二円弧３５、第二円弧３５の中心を第二中心３９とする。第二ピン３３が移動させられる方向は、第一ピン３２と同様に、左右で逆方向である。

　第二中心３９は、クランプ３０の対の外側であっても、対称軸３６の上であっても良い。両者を区別するために、クランプ３０の対の外側にある第二中心３９を第二中心３９ａ、対称軸３６の上にある第二中心３９を第二中心３９ｂとする。また第二中心３９ａに対する第二円弧３５を第二円弧３５ａ、第二中心３９ｂに対する第二円弧３５を第二円弧３５ｂとする。第二中心３９ｂと第二円弧３５ｂは、左右で共用される。

　以上の要部を有する把持部２０において、第一ピン３２が駆動される方向は第一円弧３４の接線方向であり、第二ピン３３が移動する方向は第二円弧３５の接線方向である。したがってクランプ３０の上の各点が移動する方向は、第一ピン３２と第一中心３８とを結ぶ直線と第二ピン３３と第二中心３９とを結ぶ直線との交点３７を中心とする円弧の接線方向となる。図４には、クランプ３０の接触面３１が移動する方向の一例として、第一ピン３２と第一中心３８とを結ぶ直線と第二ピン３３と第二中心３９ａとを結ぶ直線との交点３７ａを中心とする円弧の接線方向が矢印で示される。第二中心３９が対称軸３６の上にある場合は、第一ピン３２と第一中心３８とを結ぶ直線と第二ピン３３と第二中心３９ｂとを結ぶ直線との交点３７ｂを中心とする円弧の接線方向がクランプ３０の上の点の移動方向となる。

　図８及び図９を用いて、把持部２０のより具体的な構成について説明する。本実施例の把持部２０は、モータ４０が生成する回転駆動力を第一ピン３２に伝達する伝達部を備え、伝達部はクランクアーム４２や連結板４４、第一ギア４９、第二ギア５１、第三ギア５２等を有する。以下、伝達部の一例について説明する。

　モータ４０は、例えばステッピングモータであり、上下方向を軸として回転する回転軸４１を有する。なおモータ４０が正回転のとき回転軸４１は時計周りに回転する。回転軸４１にはクランクアーム４２の一端が固定接続されるので、クランクアーム４２は回転軸４１と一体として回転する。クランクアーム４２の他端には連結板４４の一端と回動自在に接続される連結軸４３が設けられ、連結板４４の他端には連結軸４３方向を向く長穴４８が穿設される。長穴４８には、約９０°の中心角を有する扇形の歯車である第一ギア４９と接続される伝達軸４５が貫通させられる。伝達軸４５は長穴４８に沿って移動可能であるので、回転軸４１が時計周りに回転すると伝達軸４５が左方向に引っ張られ、第一ギア軸５０を回転中心として第一ギア４９が時計周りに回転する。

　なお伝達軸４５は引きバネであるバネ４６の一端と接続され、バネ４６の他端はバネ固定部４７にて連結板４４に支持される。バネ４６によってバネ固定部４７に向けて引っ張られる伝達軸４５は、長穴４８の連結軸４３側の面に当接した状態を維持する。

　第一ギア４９には第二ギア５１が噛み合っているので、第一ギア４９が時計周りに回転すると第二ギア５１が反時計周りに回転する。第二ギア５１は、左右一対の第三ギア５２の内の右側と、回転軸である第一中心３８を共有するので、第二ギア５１が反時計周りに回転すると右側の第三ギア５２も反時計周りに回転する。左右一対の第三ギア５２は歯数が同一であって互いに噛み合うので、右側の第三ギア５２が反時計周りに回転すると左側の第三ギア５２は時計周りに回転する。左右一対の第三ギア５２には、左右対称に配置されるクランプ３０が有する第一ピン３２がそれぞれ設けられるので、第三ギア５２の回転によって第一ピン３２はそれぞれ第一円弧３４の上を左右対称に駆動させられる。

　また左右対称に配置されるクランプ３０が有する第二ピン３３は左右一対のリンクアーム５３の一端と回動自在にそれぞれ接続され、リンクアーム５３の他端には回動自在に軸支される第二中心３９ａが左右対称にそれぞれ設けられる。すなわちリンクアーム５３によって第二ピン３３は第二円弧３５ａの上を移動する。

　そして第一ピン３２が第一円弧３４の上を駆動するのにともなって第二ピン３３が第二円弧３５ａの上を移動するので、接触面３１は交点３７ａを中心とする円弧の接線方向に移動する。交点３７ａは第一ピン３２と第一中心３８とを結ぶ直線と第二ピン３３と第二中心３９ａとを結ぶ直線とが交差する点であり、第一ピン３２と第二ピン３３の移動にともなって位置が変わるので、接触面３１は図６中の矢印のような曲線を描きながら移動する。

　なお第一ギア４９の回転角度を検知するために、第一検知板５４と第一センサ５６が備えられても良い。第一検知板５４は第一ギア４９に固定され、第一ギア４９とともに回転する。第一センサ５６は、把持部２０の原点位置である回転軸４１、連結軸４３、バネ固定部４７、伝達軸４５が記載された順に略一直線に並ぶときの第一検知板５４を検知する位置に配置される。

　また連結板４４の位置を検知するために、第二検知板５５と第二センサ５７が備えられても良い。第二検知板５５は連結板４４に固定され、連結板４４とともに移動する。第二センサ５７は、連結軸４３、回転軸４１、バネ固定部４７、伝達軸４５が記載された順に略一直線に並ぶときの第二検知板５５を検知する位置に配置される。

　さらに第一ギア４９が所定の回転角度に達したときの第一検知板５４を検知する位置に第三センサ５８が配置されても良い。なお第一センサ５６、第二センサ５７、第三センサ５８は、図示されない支持部材によって、把持部２０に固定される。

　図１０を用いて、本実施例の把持部２０の動作の流れの一例について説明する。

　（Ｓ１００１）
　接続装置５は、制御装置９からの指示に基づいて、検体キャリア８を搬入する。検体キャリア８がキャリア分離部１３によってせき止められる間に、読み取り部１４によって検体に係る情報が取得されることが好ましい。また第一センサ５６の出力に基づいて制御装置９が把持部２０を原点位置に移動させておくことが好ましい。

　（Ｓ１００２）
　カルーセル２１は、制御装置９からの指示に基づいて、ツメ２２を搬送経路２３の周方向に回動させる。ツメ２２の間に保持される検体キャリア８は、搬送経路２３に沿って搬送される。

　（Ｓ１００３）
　制御装置９は、検体キャリア８が検体採取位置１０に達したか否かを判定する。達していなければＳ１００２へ処理が戻され、達していればＳ１００４へ処理が進む。

　（Ｓ１００４）
　制御装置９は、カルーセル２１を停止させた状態で、モータ４０を正回転させる。なお、分析装置６の高さに応じて、図示されない昇降装置によって検体キャリア８の高さが調整されても良い。

　（Ｓ１００５）
　制御装置９は、把持部２０が検体容器７を把持したか否かを判定する。把持していなければＳ１００６へ処理が進み、把持していればＳ１００７へ処理が進む。

　図１１乃至図１４を用いて把持部２０が検体容器７を把持するまでの動作について説明する。図１１は、回転軸４１が時計周りに回転することによって連結軸４３が原点位置から角度θ１だけ回動した状態である。連結軸４３の回動にともなって、第一ピン３２と第二ピン３３が移動し、交点３７ａも移動するので接触面３１の移動方向は図１１の矢印方向となる。なお図１１では第一検知板５４が第一センサ５６から外れているので、図１１の状態で回転軸４１を反時計周りに回転させることでＳ１００１における把持部２０の原点位置への移動を実行しても良い。

　図１２は、回転軸４１が時計周りにさらに回転することによって連結軸４３が原点位置から角度θ２（＞θ１）だけ回動した状態である。第一ピン３２と第二ピン３３との移動にともない、第一ピン３２と第一中心３８とを結ぶ直線と第二ピン３３と第二中心３９とを結ぶ直線との交点３７ａは図１２に示す位置に移動するので、接触面３１の移動方向は図１２の矢印方向となる。またクランプ３０が搬送経路２３と交差する。

　図１３は、回転軸４１が時計周りにさらに回転することによって連結軸４３が原点位置から角度θ３（＞θ２）だけ回動した状態である。第一ピン３２と第二ピン３３との移動にともなって交点３７ａが移動し、検体採取位置１０に配置された検体容器７に接触面３１が接触する。なお、原点位置から図１３の状態に至る過程では、バネ４６は伝達軸４５を長穴４８の中で引っ張るだけであり、バネ４６の弾性力は伝達軸４５から第一ギア４９へ伝達されない。よってクランプ３０の移動に要する負荷は加速による慣性力と摩擦負荷だけであるので、原点位置から接触面３１が検体容器７に接触するまでのモータ４０の消費電力を低減できる。またクランプ３０は１個のモータ４０で駆動するため、把持部２０を安価に構成できる。なお図１３の状態では、接触面３１は検体容器７に接触しているに過ぎず、クランプ３０に検体容器７を把持する力は生じていない。

　図１４は、回転軸４１が時計周りにさらに回転することによって連結軸４３が原点位置から角度θ４（＞θ３）だけ回動し、回転軸４１に対して伝達軸４５とは反対側に移動させた状態である。クランプ３０が検体容器７に接触しているので、第一ピン３２と第二ピン３３の位置が固定されるのにともなって第三ギア５２、第二ギア５１、第一ギア４９の回転角度と、伝達軸４５の位置が固定される。伝達軸４５の位置が固定されるのに対して、バネ固定部４７が連結板４４とともに回転軸４１へ近接する方向に移動するので、バネ４６は引き延ばされ、伝達軸４５を介して第一ギア４９を時計回りに回転させるトルクを生じさせる。このトルクは、第二ギア５１と第三ギア５２を介して、クランプ３０に作用し、検体容器７を把持する力となる。また図１４の状態では、連結軸４３とバネ固定部４７を結ぶ直線が回転軸４１の中心よりも後方に位置するので、バネ４６の弾性力によってモータ４０の逆回転を防止できる。

　第二センサ５７は、連結軸４３とバネ固定部４７を結ぶ直線が回転軸４１の中心よりも後方に位置するときの第二検知板５５を検知する位置に配置されても良い。すなわち、第二センサ５７の出力によって、把持部２０が検体容器７を把持したか否かが判定されても良い。

　（Ｓ１００６）
　制御装置９は、検体採取位置１０に搬送された検体キャリア８の上に検体容器７が無いことを検知したか否か判定する。検体容器７が無いことを検知しなければＳ１００４へ処理が戻り、検知すればＳ１００９へ処理が進む。

　図１５を用いて、検体容器７が無い場合について説明する。図１５は、接触面３１が検体容器７に接触した図１２の状態から、回転軸４１が時計周りにさらに回転することによって連結軸４３が原点位置から角度θ５（＞θ３）だけ回動した状態である。なおθ５はθ４より小さい。第一ピン３２と第二ピン３３との移動にともなって交点３７ａが移動し、接触面３１同士が接触する。接触面３１は検体容器７に接触しないので、第一ギア４９は図１２の状態からさらに回転し、第一ギア４９の回転にともなって第一検知板５４が第三センサ５８の位置まで移動し、第三センサ５８の出力が変化する。すなわち、第三センサ５８の出力によって、検体採取位置１０に検体容器７が無いことが検知されても良い。

　（Ｓ１００７）
　制御装置９は、モータ４０を停止させる。検体容器７は、バネ４６が引き延ばされることによってクランプ３０に作用するトルクによって把持される。

　（Ｓ１００８）
　分析装置６の検体採取部２５は、把持部２０が把持している検体容器７から検体を採取する。

　（Ｓ１００９）
　制御装置９は、モータ４０を逆回転させる。モータ４０が逆回転することにより、クランプ３０の対は検体容器７の把持を解除し、原点位置に向かって水平移動する。

　（Ｓ１０１０）
　制御装置９は、検体キャリア８が原点位置に達したか否かを判定する。達していなければＳ１００９へ処理が戻され、達していればＳ１０１１へ処理が進む。検体キャリア８が原点位置に達したか否かは、第一センサ５６の出力によって判定されても良い。

　（Ｓ１０１１）
　制御装置９は、モータ４０を停止させる。クランプ３０の対は原点位置に復帰している。なお、Ｓ１００４において検体キャリア８の高さが調整された場合は、本ステップにおいて検体キャリア８が元の高さに戻される。

　（Ｓ１０１２）
　制御装置９は、分析対象となる次の検体の有無を判定する。次の検体が無ければ終了となり、有ればＳ１００１へ処理が戻る。

　以上説明した処理の流れにより、搬送経路２３の上の検体容器７に収容される検体にクランプ３０の対から発生する摩耗粉等の異物を混入させることなく検体容器７を把持することができる。なお本実施例の把持部２０は水平方向に移動し、水平方向から検体容器７を把持するので、上下方向の小型化が可能である。また検体採取位置１０へ検体キャリア８が搬送されるまで、クランプ３０の対は搬送経路２３の外で待機するので検体容器７の搬送を妨げない。

　なお把持部２０は、図８及び図９に示される構成に限定されない。図１６を用いて把持部２０の変形例について説明する。図１６の把持部２０は、クランプ３０の対の対称軸３６の上に第二中心３９がある第二中心３９ｂの場合であり、図８及び図９の場合と同様に、左右対称に配置されるクランプ３０の対と第三ギア５２の対を有する。なお図１６では、モータ４０から第二ギア５１までの構成を省略する。

　クランプ３０は、図８及び図９の場合と同様に、接触面３１と第一ピン３２、第二ピン３３を有する。接触面３１は、検体容器７に接触する面であり、クランプ３０の一端に設けられる。第一ピン３２は、クランプ３０の他端に設けられ、第三ギア５２に回動自在に接続されることで、第一中心３８を回転中心とする円弧を描くように駆動させられる。第二ピン３３は、クランプ３０の両端の間に設けられ、第二リンクアーム６０の一端に回動自在に接続される。第二リンクアーム６０の他端は、対称軸３６の上に配置される第二中心３９ｂに回動自在に接続される。なお第二リンクアーム６０は、対称軸３６に対して左右対称に配置される。

　このような構成により、図１６の第二ピン３３は、第一ピン３２の駆動にともなって、第二中心３９ｂを中心とする第二円弧３５ｂを描くように移動させられる。そして、接触面３１は、第一ピン３２と第一中心３８とを結ぶ直線と第二ピン３３と第二中心３９ｂとを結ぶ直線との交点３７ｂを中心とする円弧の接線方向に移動する。なお図１６は、把持部２０が原点位置にいる状態であって、左側の第三ギア５２が時計回りに回転するときに接触面３１が移動する方向を矢印で示している。

　図１７を用いて把持部２０の他の変形例について説明する。図１７の把持部２０は、図１６の第二リンクアーム６０の代わりに第二ピン３３が摺動しながら移動するガイド溝７０が用いられる。なお左右対称のクランプ３０の対と第三ギア５２の対を有し、クランプ３０が接触面３１と第一ピン３２、第二ピン３３を有することや、接触面３１が検体容器７に接触する面であり、第一ピン３２が第三ギア５２に回動自在に接続されることは、図１６と同様である。図１７の第二ピン３３は、第二中心３９ｂを中心とする第二円弧３５ｂに沿って設けられるガイド溝７０の中を摺動しながら移動する。なおガイド溝７０は、対称軸３６に対して左右対称に配置される。またガイド溝７０は、第二円弧３５ｂに沿う形状に限定されず、図７に示される第二円弧３５ａに沿う形状であっても良い。

　このような構成により、図１７の第二ピン３３は、第一ピン３２の駆動にともなって、第二円弧３５ｂを描くように移動させられる。そして、接触面３１は、第一ピン３２と第一中心３８とを結ぶ直線と第二ピン３３と第二中心３９ｂとを結ぶ直線との交点３７ｂを中心とする円弧の接線方向に移動する。なお図１７は、把持部２０が原点位置にいる状態を実線で、検体採取位置１０にある検体容器７をクランプ３０が把持した状態を点線で、原点位置から把持状態までの接触面３１の移動方向を曲線矢印で示している。

　以上説明した構成により、本実施例の接続装置５は分析装置６の配置の自由度を向上できる。

　実施例１では、接続装置５の筐体２４が矩形である場合について説明した。本実施例では、筐体２４が円弧形状である場合について説明する。なお実施例１と同じ構成については説明を省略する。

　図１８を用いて本実施例の接続装置５の構成について説明する。本実施例の接続装置５は、実施例１と同様に、カルーセル２１と把持部２０と筐体２４を有する。本実施例のカルーセル２１は、実施例１と同様に、円弧形状の搬送経路２３を有する。

　把持部２０は、実施例１と同様に、カルーセル２１の内側に配置され、検体採取位置１０において検体容器７を把持する。より具体的には把持部２０は、搬送経路２３に向かって水平移動して、検体採取位置１０に搬送された検体容器７を水平方向から把持すればいかような構成でも良く、例えば図８及び図９、又は図１６、図１７に示される構成である。把持部２０は搬送経路２３への水平移動と検体採取位置１０での水平方向からの把持をすればいかような構成でも良いので、図１８では白抜きの矩形で示される。

　筐体２４は、円弧形状の搬送経路２３と、検体搬入路１１、検体搬出路１２に沿う形状を有している。なお本実施例では、円弧形状の搬送経路２３の上のいずれかの位置であって、筐体２４からの所定の距離の中に検体採取位置１０が配置される。筐体２４が円弧形状の搬送経路２３に沿う形状を有するので、筐体２４から所定の距離の中であれば円弧形状の搬送経路２３の任意の位置に検体採取位置１０が配置されても、接続装置５の周囲には十分な空間が設けられる。図１８には、検体搬入路１１及び検体搬出路１２から最も遠くに配置された検体採取位置１０が例示される。

　図１９を用いて接続装置５と分析装置６の配置例について説明する。図１９には、検体搬入路１１及び検体搬出路１２から最も遠くに配置された検体採取位置１０にアクセスする検体採取部２５を備える分析装置６が示される。このような配置では、検体採取位置１０の前方と接続装置５の左方及び右方に十分な空間が設けられるので、分析装置６の配置が妨げられず、接続装置５に対する分析装置６の配置の自由度が向上できる。また把持部２０の移動方向である前後方向の内の後方に十分な空間が設けられるので、把持部２０を大型にすることが可能になる。把持部２０の大型化は、検体容器７の正確な把持や把持力の増強を可能にする。

　図２０を用いて接続装置５と分析装置６の他の配置例について説明する。図２０には、搬送経路２３の上であって接続装置５の右方端部に配置された検体採取位置１０にアクセスする検体採取部２５を備える分析装置６が示される。このような配置では、検体採取位置１０の右方と接続装置５の前方及び後方に十分な空間が設けられるので、分析装置６の配置が妨げられず、接続装置５に対する分析装置６の配置の自由度が向上できる。また検体搬入路１１から検体採取位置１０までの間に保持される検体容器７の数がより多くなる。検体搬入路１１と検体採取位置１０の間の検体容器７の保持数の増加は、検体検査自動化システム１に投入される検体ラック１５の大型化を可能にし、検体検査の効率化を図ることができる。

　以上、本発明の接続装置及び検体検査自動化システムについ二つの実施例について説明した。なお本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、上記実施例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除しても良い。

１：検体検査自動化システム、２：前処理装置、３：検体搬送装置、４：検体バッファ、５：接続装置、６：分析装置、７：検体容器、８：検体キャリア、９：制御装置、１０：検体採取位置、１１：検体搬入路、１２：検体搬出路、１３：キャリア分離部、１４：読み取り部、１５：検体ラック、１６：穴、２０：把持部、２１：カルーセル、２２：ツメ、２３：搬送経路、２４：筐体、２５：検体採取部、２６：アーム、２７：ノズル、２８：支柱、３０：クランプ、３１：接触面、３２：第一ピン、３３：第二ピン、３４：第一円弧、３５：第二円弧、３６：対称軸、３７：交点、３８：第一中心、３９：第二中心、４０：モータ、４１：回転軸、４２：クランクアーム、４３：連結軸、４４：連結板、４５：伝達軸、４６：バネ、４７：バネ固定部、４８：長穴、４９：第一ギア、５０：第一ギア軸、５１：第二ギア、５２：第三ギア、５３：リンクアーム、５４：第一検知板、５５：第二検知板、５６：第一センサ、５７：第二センサ、５８：第三センサ、６０：第二リンクアーム、７０：ガイド溝

Claims

　検体が収容される検体容器を搬送する検体搬送装置と前記検体を分析する分析装置とを接続する接続装置であって、
　前記検体容器が乗せられる検体キャリアを所定の間隔で搬送するカルーセルと、
　前記カルーセルの内側に配置され、前記検体が採取される位置である検体採取位置において前記検体容器を把持する把持部と、
　前記カルーセルを覆う筐体と、を備え、
　前記検体採取位置は、前記カルーセルの搬送経路の上にあって、前記筐体から所定の距離の中に配置されることを特徴とする接続装置。
　請求項１に記載の接続装置であって、
　前記分析装置は前記検体を採取する検体採取部を備え、
　前記所定の距離は、前記検体採取部が届く距離であることを特徴とする接続装置。
　請求項１に記載の接続装置であって、
　前記検体キャリアが搬入される検体搬入路から前記検体採取位置までの間に、所定の数以上の前記検体容器が保持されることを特徴とする接続装置。
　請求項３に記載の接続装置であって、
　前記所定の数は、複数の前記検体容器が配列される検体ラックの配列数であることを特徴とする接続装置。
　請求項１に記載の接続装置であって、
　前記筐体は前記搬送経路の中の円弧形状の経路に沿う形状を有することを特徴とする接続装置。
　請求項５に記載の接続装置であって、
　前記検体採取位置は、前記円弧形状の経路の上にあることを特徴とする接続装置。
　請求項１に記載の接続装置であって、
　前記把持部の移動方向の少なくとも一方に空間が設けられることを特徴とする接続装置。
　検体容器の前処理と検体の分析をする検体検査自動化システムであって、
　請求項１に記載の接続装置を備えることを特徴とする検体検査自動化システム。