WO2022009470A1 - 検体搬送装置および検体搬送用キャリア - Google Patents

検体搬送装置および検体搬送用キャリア Download PDF

Info

Publication number
WO2022009470A1
WO2022009470A1 PCT/JP2021/008788 JP2021008788W WO2022009470A1 WO 2022009470 A1 WO2022009470 A1 WO 2022009470A1 JP 2021008788 W JP2021008788 W JP 2021008788W WO 2022009470 A1 WO2022009470 A1 WO 2022009470A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sample
carrier
transport
transport device
sample carrier
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/008788
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健史 松家
茂輝 山口
Original Assignee
株式会社日立ハイテク
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立ハイテク filed Critical 株式会社日立ハイテク
Priority to JP2022534900A priority Critical patent/JP7315798B2/ja
Priority to EP21838744.7A priority patent/EP4180370A1/en
Priority to US18/008,462 priority patent/US20230202779A1/en
Priority to CN202180042570.5A priority patent/CN115803636A/zh
Publication of WO2022009470A1 publication Critical patent/WO2022009470A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02Articles
    • B65G2201/0235Containers
    • B65G2201/0261Puck as article support
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0406Individual bottles or tubes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0474Details of actuating means for conveyors or pipettes
    • G01N2035/0477Magnetic

Definitions

  • the present invention relates to a sample transport device for transporting a sample container and a sample transport carrier in a sample test automation system.
  • the plurality of fingers of the manipulator have branches extending downward and branches.
  • the bucket has a protruding rod, and the protruding rod has a flange portion that protrudes horizontally from the side surface of the shaft and the shaft, including a claw portion that is bent from the lower end portion of the portion toward the central axis side of the manipulator.
  • Including a slider that can slide up and down below the umbrella part along the outer circumference of the side surface the plurality of fingers move up with the slider while holding the slider, and the claw part is caught on the flange part in the process. It is stated that.
  • a pretreatment device an automatic analysis device, and a post-treatment device are connected by a sample transfer device, and the work related to blood analysis processing is being fully automated.
  • a sample carrier capable of mounting a single sample container containing a sample is used for transporting the sample in such an automated system.
  • a method is known in which a magnetic field is generated by a plurality of electromagnets fixedly arranged below the transport surface, and the magnets in the sample carrier are attracted and repelled to slide on the transport surface. ..
  • This transport method realizes two-dimensional sample transport instead of one-dimensional transport.
  • Patent Document 1 describes that the direction of the sample carrier is corrected by acting from the side surface of the sample carrier in the one-dimensional belt transport method.
  • various problems such as a limitation of the transport path and a long transport time occur.
  • the present invention provides a sample transport device and a sample transport carrier that can suppress sample shake without limiting the transport path in electromagnetic transport as compared with the conventional case.
  • the present invention includes a plurality of means for solving the above problems, and one example thereof is a sample transporting device, which is a carrier having two or more gripping portions that support sample containers having different diameters from different directions.
  • the carrier includes a transport surface on which the carrier slides, and the carrier has a force in which the grip portion of one of the two or more grip portions grips the sample container in the direction opposite to the traveling direction of the carrier. It is characterized by having an orientation adjusting portion for adjusting the traveling direction of the carrier when sliding on the surface of the transport surface so as to be.
  • FIGS. 1 to 11 Examples of the sample transport device and the sample transport carrier of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
  • the same or corresponding components may be designated by the same or similar reference numerals, and repeated description of these components may be omitted.
  • FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the entire sample inspection automation system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a transport device constituting the sample inspection automation system according to the embodiment.
  • the sample test automation system 1000 in this embodiment shown in FIG. 1 is a system provided with an analyzer for automatically analyzing components of a sample such as blood and urine.
  • the main components of the sample test automation system 1000 are a plurality of sample carriers 100 (see FIG. 2) or an empty holder on which a sample container 150 (see FIG. 2 etc.) containing samples such as blood and urine is carried.
  • the analyzer 800 is a unit for performing qualitative and quantitative analysis of the components of the sample transported by the transport device 700.
  • the analysis items in this unit are not particularly limited, and a configuration of a known automated analyzer that analyzes biochemical items and immune items can be adopted. Further, when a plurality of specifications are provided, the same specifications or different specifications may be used, and the specifications are not particularly limited.
  • Each transport device 700 is mounted on the sample carrier 100 by sliding on the transport path by the interaction between the magnetic pole 707 (see FIG. 2) and the magnetic body 105 provided on the sample carrier 100 (see FIG. 2). It is a device that transports a sample to a destination. The details will be described in detail with reference to FIGS. 2 and later.
  • the control computer 900 controls the operation of the entire system including the transport device 700 and the analyzer 800, and is composed of a display device such as a liquid crystal display, an input device, a storage device, a CPU, and a computer having a memory. To. The control of the operation of each device by the control computer 900 is executed based on various programs recorded in the storage device.
  • the operation control process executed by the control computer 900 may be integrated into one program, may be divided into a plurality of programs, or may be a combination thereof. Further, a part or all of the program may be realized by dedicated hardware or may be modularized.
  • FIG. 1 describes a case where four analyzers 800 are provided, the number of analyzers is not particularly limited and may be one or more. Similarly, the number of transport devices 700 is not particularly limited, and may be one or more.
  • sample inspection automation system 1000 can be provided with various sample pretreatment / posttreatment units that execute pretreatment and posttreatment on the sample.
  • the detailed configuration of the sample pretreatment / posttreatment unit is not particularly limited, and a known pretreatment device configuration can be adopted.
  • a plurality of sample carriers 100 on which a sample container 150 containing a sample is mounted are provided in the transport device 700.
  • a magnetic material 105 is provided on the bottom surface of each of the plurality of sample carriers 100.
  • the magnetic material 105 is composed of permanent magnets such as neodymium and ferrite, but can also be composed of other magnets and soft magnetic materials, and can be appropriately combined.
  • the sample carrier 100 having the magnetic material 105 slides on the transport surface 201.
  • a plurality of magnetic poles 707 composed of a columnar core 705 and a winding 706 wound around the outer circumference of the core 705 are provided in the lower part of the transfer surface 201.
  • the magnetic pole 707 constitutes each of a plurality of detection points for detecting the position of the magnetic body 105. Further, a plurality of transport paths are provided above the magnetic pole 707 so as to cover the magnetic pole 707.
  • a plurality of magnetic poles 707 provided inside the transport device 700 are responsible for detecting the position of the magnetic body 105 and for transporting the magnetic body 105, that is, transporting a sample.
  • a drive unit 708 is connected to the magnetic pole 707 to allow a predetermined current to flow through the winding 706 by applying a predetermined voltage to the magnetic pole 707.
  • the magnetic pole 707 to which the voltage is applied by the drive unit 708 acts as an electromagnet and attracts the magnetic body 105 on the sample carrier 100 on the transport surface 201. After attracting the sample carrier 100 by the magnetic pole 707, the voltage application from the drive unit 708 to the magnetic pole 707 is stopped, and the voltage is applied from the drive unit 708 to a different magnetic pole 707 adjacent to the magnetic pole 707 in the same manner as described above.
  • the magnetic material 105 of the sample carrier 100 is attracted to the adjacent magnetic poles 707.
  • the sample contained in the sample container 150 held in the sample carrier 100 provided with the magnetic material 105 is transported to the destination.
  • the calculation unit 709 calculates the current flowing through each winding 706 using various information such as position information, speed information, and weight information of the sample carrier 100, and outputs a command signal to each drive unit 708.
  • the drive unit 708 applies a voltage to the corresponding winding 706 based on the command signal.
  • the detection unit 710 may be capable of detecting the position of the sample container 150, and its configuration is not particularly limited.
  • the position of the sample container 150 can be directly measured as a hall sensor for detecting the magnetic flux of the magnetic body 105 of the sample container 150, a length measuring device, or the like.
  • the position of the sample container 150 can be indirectly obtained by detecting the current flowing through the winding 706 of the magnetic pole 707 and the flow method thereof and obtaining the position of the magnetic body 105.
  • the configuration of the transport device 700 is not limited to the above configuration, and may be, for example, a configuration in which electromagnetic transport is performed on a one-dimensional transport path.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the mechanism by which the sample carrier on the transport path holds down the sample container from the bottom side.
  • the sample to be tested in the sample test automation system 1000 is handled in a state of being collected and held in the sample container 150.
  • the sample container 150 is manually inserted into the sample carrier 100 by an operator or by an automatic insertion unit, transported in the system, and various processes are performed.
  • the sample carrier 100 has two or more grip portions 101 (four in FIG. 3) that support the sample containers 150 having different diameters from different directions, and these four grip portions 101 match the diameter of the sample container 150.
  • the structure is such that the sample container 150 is held at 90 ° intervals by closing and opening.
  • the gripping force 21 for gripping the sample is large at the portion where the gripping portion 101 and the sample container 150 are in contact with each other, and the gripping force 22 is small between the gripping portion 101 and the adjacent gripping portion 101. ..
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the inertia when deceleration occurs while transporting the sample carrier 100.
  • inertia 31 acts on the sample container 150.
  • the gripping portion 101 is pushed open and the sample container 150 is tilted.
  • the grip portion 101 that has been pushed open closes and the sample container 150 stands upright. The operation of the sample container 150 causes the sample in the sample container 150 to shake.
  • the gripping force 21 in the direction against the inertia 31 applied to the sample container 150 during deceleration.
  • the direction of the force at which the grip portion 101 of one of the two or more grip portions 101 grips the sample container 150 when sliding on the surface of the transport surface 201 is opposite to the traveling direction of the sample carrier 100. It is required to adjust the traveling direction 10 of the sample carrier 100 so as to be.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the sample carrier when viewed from the side surface side
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the sample carrier when viewed from the bottom surface side.
  • the bottom surface 110 of the sample carrier 100 is displaced from the central axis 12 of the sample carrier 100.
  • a high friction member 102 having a higher friction coefficient with respect to the transport surface 201 than the material constituting the sample carrier 100 is installed.
  • the high friction member 102 is provided at a position 180 ° opposite to the grip portion 101 of one of the two or more grip portions 101.
  • the interaction between the bottom surface 110 of the sample carrier 100 and the transport surface 201, that is, the center 14 of the frictional force 11 acting on the bottom surface 110 of the sample carrier 100 can be positioned away from the central axis 12 of the sample carrier 100. ..
  • FIG. 7 and 8 are views for explaining the operating principle of directional alignment by frictional force when viewed from the bottom surface side of the carrier.
  • the sample carrier 100 can automatically rotate with transportation, the sample carriers 100 are aligned in a certain direction with respect to the transportation direction, and the direction in which the large gripping force 21 works most strongly is the traveling direction 10. It can be automatically aligned in the direction opposite to. As a result, the large gripping force 21 is adjusted in the direction parallel to the inertia 31 of the sample container during deceleration, so that the inclination of the sample container 150 during deceleration of the sample carrier 100 can be effectively suppressed.
  • the present invention is not limited to this.
  • a method may be used in which the carriers are aligned in any of the three directions by arranging three high friction members 102 on the bottom surface of the carrier.
  • the shaking of the sample container 150 can be suppressed by a simple mechanism.
  • FIGS. 9 to 11 are views of another configuration of the sample carrier of the present invention viewed from the bottom side
  • FIGS. 10 and 11 are views of the other configuration of the sample carrier of the present invention viewed from the side surface side.
  • the high friction member 102 is used to shift the central axis 12 of the sample carrier 100 and the center 14 of the frictional force 11, but this is the method of shifting the center 14 of the frictional force 11. Not limited to.
  • the center 14 of the frictional force 11 can be shifted by the shape of the bottom surface 110A of the sample carrier 100A.
  • the bottom surface 110A of the sample carrier 100A is made uneven, and of the bottom surface 110A, only the transport surface contact portion 103A and the outer peripheral portion 109A provided in the region off the central axis 12 come into contact with the transport surface 201.
  • the shape should be. With such a shape, the non-contact portion 104A of the transport surface, which is a recess of the bottom surface 110A, does not slide with the transport surface 201, so that no frictional force is generated, and a portion where frictional force is generated by sliding with the transport surface 201. Is the transport surface contact portion 103A which is a convex portion between the outer peripheral portion 109A and the bottom surface 110A, and the center 14 of the frictional force 11 can be displaced.
  • the transport surface contact portion 103A is provided at a position 180 ° opposite to the grip portion 101 of one of the two or more grip portions 101. The same applies to the permanent magnet 105B and the cavity 108C shown below.
  • the traveling direction 10 is adjusted by the frictional force 11 of the interaction between the bottom surfaces 110 and 110A of the sample carriers 100 and 100A and the transport surface 201.
  • the traveling direction 10 of the sample carriers 100B and 100C can also be adjusted depending on the form of the sample carriers 100B and 100C.
  • the permanent magnet 105B emitted by the magnetic pole 707 and on which the transport electromagnetic force (transport force 106B) acts on the sample carrier 100B is displaced from the physical center 111B of the sample carrier 100B.
  • transport force 106B transport force
  • the sample carriers 100B are aligned in a certain direction with respect to the transport direction, and the direction in which the gripping force 21 works most strongly can be aligned in the direction parallel to the traveling direction 10.
  • the physical center 111C of the sample carrier 100C and the center of gravity 112C of the sample carrier 100C can be provided at different positions.
  • FIG. 11 there is a form in which the cavity 108C is provided at a position deviated from the physical center 111C in the bottom surface portion 107C constituting the bottom surface portion of the sample carrier 100C, and the center of gravity 112C is shifted.
  • the sample carrier 100C when the sample carrier 100C starts to move, the side where the cavity 108C is formed and the mass is relatively light starts to move so as to be the tip side of the sample carrier 100C. Therefore, the sample carriers 100C are aligned in a certain direction with respect to the transport direction, and the direction in which the gripping force 21 works most strongly can be aligned in the direction parallel to the traveling direction 10.
  • a substance having a higher density than the material constituting the sample carrier 100C may be provided at a position shifted from the physical center 111C of the sample carrier 100C.
  • FIGS. 5 and 9 and FIGS. 9, 10 and 11 described above can be appropriately combined.
  • the sample carriers 100, 100A, 100B, 100C and the sample carriers 100, 100A, 100B, 100C having two or more grip portions 101 that support the sample containers 150 having different diameters from different directions are included.
  • the sample carriers 100, 100A, 100B, and 100C are provided with a sliding transport surface 201, and the direction of the force with which the grip portion 101 of one of the two or more grip portions 101 grips the sample container 150 is the direction of the sample carrier 100, It has an orientation adjusting unit that adjusts the traveling direction 10 of the sample carriers 100, 100A, 100B, 100C when sliding on the surface of the transport surface 201 so as to be opposite to the traveling direction of the 100A, 100B, 100C.
  • the shaking of the sample container 150 when the sample carriers 100A, 100B, 100C are stopped is reduced, so that a large-scale mechanism for controlling the orientation of the sample carriers 100, 100A, 100B, 100C and the mechanism thereof.
  • the transfer path is not limited, the throughput of the transfer process can be improved, and the cost of the system can be reduced.
  • the orientation adjusting unit adjusts the traveling direction 10 of the sample carriers 100, 100A by the frictional force 11 between the bottom surface 110 of the sample carriers 100, 100A and the transport surface 201, the orientation of the sample carriers 100, 100A is easily automatically set. Can be aligned with.
  • the orientation adjusting unit is composed of a plurality of regions (high friction member 102 and bottom surface 110) having different friction coefficients with respect to the transport surface 201 on the bottom surface 110 of the sample carrier 100, or a part of the bottom surface 110A of the sample carrier 100A.
  • the center 14 of the frictional force 11 is slid to shift to a position away from the central axis 12 of the sample carriers 100 and 100A, and the sample is sampled.
  • the orientation of the carriers 100 and 100A can be automatically adjusted.
  • the permanent magnet 105B on which the transport electromagnetic force acts on the sample carrier 100B is arranged so as to be offset from the physical center 111B of the sample carrier 100B, and the physical center 111C of the sample carrier 100C is arranged.
  • the orientations of the sample carriers 100B and 100C can be easily and automatically aligned even if the center of gravity 112C and the center of gravity 112C are different from each other.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

直径の異なる検体容器150を異なる方向から支える把持部101を2以上有する検体キャリア100と、検体キャリア100が滑走する搬送面201と、を備え、検体キャリア100は、2以上の把持部101のうちの1つの把持部101が検体容器150を把持する力の向きが検体キャリア100の進行方向の反対向きとなるように搬送面201の面上を滑走する際に検体キャリア100の進行方向を調整する向き調整部を有する。これにより、電磁搬送において、搬送経路を制限することなく、かつ検体の揺れを従来に比べて抑制できる検体搬送装置および検体搬送用キャリアを提供する。

Description

検体搬送装置および検体搬送用キャリア
 本発明は検体検査自動化システムにおける検体容器を搬送するための検体搬送装置および検体搬送用キャリアに関する。
 マニピュレータが試料容器を搭載したバケットを保持する際に、マニピュレータの把持面の摩耗を防止することを目的として、特許文献1には、マニピュレータが有する複数のフィンガは、下方に延びる枝部、及び枝部の下端部からマニピュレータの中心軸側へ折れ曲がった爪部を含み、バケットは突出棒を有し、突出棒は、軸、軸の側面よりも水平方向に突出したフランジ部を有する傘部、軸の側面外周に沿って傘部よりも下側において上下にスライド可能なスライダを含んで、複数のフィンガは、スライダを把持した状態でスライダと共に上昇動作し、その過程において爪部がフランジ部に引っ掛かることが記載されている。
特開2016-203309号公報
 近年、医療分野での診断を目的とした検体検査において自動化機器を用いた検査の省力化、迅速化が進められている。
 このために、検体検査自動化システムでは、前処理装置や、自動分析装置、後処理装置を検体搬送装置で接続して、血液の分析処理に係る作業の全自動化が進められている。
 このような自動化システム内での検体の搬送には、検体の入った1本の検体容器を搭載可能な検体キャリアが用いられている。その一例として、搬送面の下方に固定されて配列された複数の電磁石により磁場を発生させることで、検体キャリア内の磁石を吸引・反発させることにより搬送面上を滑走させる手法が知られている。この搬送方法により、1次元ではなく2次元の検体搬送を実現している。
 ここで、検体が揺れると分析結果に影響を及ぼす可能性があるため、検体の液揺れを抑えることが重要となる。そのため、検体容器自体も揺れないように搬送することが望ましい。しかし、検体キャリアには直径の異なる検体容器が設置されること、電磁石の吸引・反発による検体キャリアの搬送は、細かな力の制御が難しいことから、検体容器の揺れを抑えることは困難である。
 特許文献1には、1次元ベルト搬送方式での検体キャリアの側面から作用して検体キャリアの方向を補正することが記載されている。しかし、このような技術では、2次元の検体搬送において、側面から検体キャリアへアクセスしようとすると、搬送経路が制限される、搬送時間が長くなる、といった様々な問題が発生する。
 本発明は、電磁搬送において、搬送経路を制限することなく、かつ検体の揺れを従来に比べて抑制できる検体搬送装置および検体搬送用キャリアを提供する。
 本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、検体搬送装置であって、直径の異なる検体容器を異なる方向から支える把持部を2以上有するキャリアと、前記キャリアが滑走する搬送面と、を備え、前記キャリアは、2以上の前記把持部のうちの1つの前記把持部が前記検体容器を把持する力の向きが前記キャリアの進行方向の反対向きとなるように前記搬送面の面上を滑走する際に前記キャリアの進行方向を調整する向き調整部を有することを特徴とする。
 本発明によれば、電磁搬送において、搬送経路を制限することなく、かつ検体の揺れを従来に比べて抑制することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
本発明の実施例に係る検体検査自動化システム全体の構成を示す概略平面図である。 実施例に係る検体検査自動化システムを構成する搬送装置の概略構成を示す図である。 搬送路上の検体キャリアが検体容器を抑える仕組みを底面側から説明する図である。 搬送中の検体容器の傾きを説明する図である。 本発明の検体キャリアの構成を側面側から見て説明する図である。 本発明の検体キャリアの構成を底面側から見て説明する図である。 本発明の動作原理を検体キャリア底面側から見て説明する図である。 本発明の動作原理を検体キャリア底面側から見て説明する図である。 本発明の検体キャリアの他の構成を側面側および底面側から見た図である。 本発明の検体キャリアの更に他の構成を側面側から見た図である。 本発明の検体キャリアの更に他の構成を側面側から見た図である。
 本発明の検体搬送装置および検体搬送用キャリアの実施例について図1乃至図11を用いて説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一、または類似の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。
 最初に、検体検査自動化システムの全体構成について図1および図2を用いて説明する。図1は本発明の実施例に係る検体検査自動化システム全体の構成を示す平面図である。図2は実施例に係る検体検査自動化システムを構成する搬送装置の概略構成を示す図である。
 図1に示した本実施例における検体検査自動化システム1000は、血液、尿などの検体の成分を自動で分析するための分析装置を備えたシステムである。
 検体検査自動化システム1000の主な構成要素は、血液、尿などの検体が収容された検体容器150(図2等参照)が搭載された検体キャリア100(図2参照)もしくは空ホルダを搬送する複数の搬送装置700(図1では12個)、複数の分析装置800(図1では4個)、検体検査自動化システム1000を統合管理する制御用コンピュータ900である。
 分析装置800は、搬送装置700により搬送された検体の成分の定性・定量分析を行うためのユニットである。このユニットにおける分析項目は特に限定されず、生化学項目や免疫項目を分析する公知の自動分析装置の構成を採用することができる。更に、複数設ける場合に、同一仕様でも異なる仕様でもよく、特に限定されない。
 各々の搬送装置700は、磁極707(図2参照)と、検体キャリア100に設けられた磁性体105(図2参照)との相互作用によって搬送路上を滑走させることで検体キャリア100に搭載された検体を目的地まで搬送する装置である。その詳細は図2以降を用いて詳細に説明する。
 制御用コンピュータ900は、搬送装置700や分析装置800を含めたシステム全体の動作を制御するものであり、液晶ディスプレイ等の表示機器や入力機器、記憶装置、CPU、メモリなどを有するコンピュータで構成される。制御用コンピュータ900による各機器の動作の制御は、記憶装置に記録された各種プログラムに基づき実行される。
 なお、制御用コンピュータ900で実行される動作の制御処理は、1つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。
 なお、上述の図1では、分析装置800が4つ設けられている場合について説明しているが、分析装置の数は特に限定されず、1つ以上とすることができる。同様に、搬送装置700の数についても特に限定されず、1つ以上とすることができる。
 また、検体検査自動化システム1000には、検体に対する前処理や後処理を実行する各種検体前処理・後処理部を設けることができる。検体前処理・後処理部の詳細な構成は特に限定されず、公知の前処理装置の構成を採用することができる。
 次に、本実施例の搬送装置700の構成について図2を用いて説明する。
 図2に示すように、検体が収容された検体容器150が搭載された検体キャリア100は、搬送装置700中に複数設けられている。複数の検体キャリア100の各々の底面部分には磁性体105が設けられている。
 磁性体105は、例えばネオジムやフェライトなどの永久磁石で構成されるが、その他の磁石および軟磁性体でも構成でき、それらを適宜組み合わせたものとすることができる。
 磁性体105を有する検体キャリア100は、搬送面201の上を滑るように移動する。その搬送力を生成するために、搬送面201の下部には、円柱状のコア705、およびそのコア705の外周に巻かれた巻線706で構成される磁極707が複数設けられている。この磁極707が、磁性体105の位置を検出する複数の検出点の各々を構成する。また、この磁極707を覆うようにその上方に搬送路が複数設けられる。
 本実施例の搬送装置700では、その内部に複数設けられている磁極707は、磁性体105の位置検出を担うとともに、磁性体105の搬送、すなわち検体の搬送を担っている。
 磁極707には、磁極707に対して所定の電圧を印加することで所定の電流を巻線706に流す駆動部708が接続されている。この駆動部708によって電圧が印加された磁極707は電磁石として働き、搬送面201上にある検体キャリア100に有する磁性体105を引き付ける。磁極707によって検体キャリア100を引き付けた後に、磁極707への駆動部708より電圧印加を止め、磁極707と隣り合う異なった磁極707に前述と同様にして駆動部708より電圧を印加することで、隣り合った磁極707に検体キャリア100に有する磁性体105を引き付ける。
 この手順を、搬送路を構成するすべての磁極707で繰り返すことによって、磁性体105が設けられている検体キャリア100に保持された検体容器150内に収容された検体を目的地まで搬送する。
 演算部709は、検体キャリア100の位置情報や速度情報、重量情報等の各種情報を用いて、各々の巻線706に流す電流を演算し、各々の駆動部708に指令信号を出力する。駆動部708はその指令信号に基づいて対応する巻線706に電圧を印加する。
 検出部710は、検体容器150の位置を検知可能であればよく、その構成は特に限定されない。例えば、検体容器150の磁性体105の磁束を検出するホールセンサや、測長器などとして、検体容器150の位置を直接測定することができる構成とすることができる。更には、磁極707の巻線706を流れる電流とその流れ方を検出して磁性体105の位置を求めることで間接的に検体容器150の位置を求める構成とすることができる。
 なお、搬送装置700の構成は上述の構成に限定されず、例えば、一次元状の搬送路上を電磁搬送する構成とすることができる。
 次いで、図3至図11を用いて検体キャリアの特徴的な構成について説明する。図3は搬送路上の検体キャリアが検体容器を抑える仕組みを底面側から説明する図である。
 図2や図3に示すように、検体検査自動化システム1000における検査対象である検体は検体容器150に採取,保持された状態でハンドリングされる。検体容器150はオペレータによって手作業で、または自動挿入ユニットによって検体キャリア100に挿入され、システム内を搬送され、各種の処理が実施される。
 ここで、検体キャリア100に挿入される検体容器150は、直径が一定ではない。そのため、検体キャリア100は、直径の異なる検体容器150を異なる方向から支える把持部101を2以上(図3では4つ)有しており、この4つの把持部101が検体容器150の直径に合わせて閉じたり開いたりして、90°間隔で検体容器150を保持する構造となっている。このような把持の方法では、把持部101と検体容器150とが接触する部分では検体を把持する把持力大21となり、把持部101と隣接する把持部101との間では把持力小22となる。
 図4は検体キャリア100を搬送中に減速が発生したときの慣性を説明する図である。この図4に示すように、検体キャリア100が減速した時、検体容器150には慣性31が働く。把持部101による把持力を上回る慣性31が働くと、把持部101が押し開かれて検体容器150が傾く。速度変化がなくなって慣性31が消失すると、押し開かれていた把持部101が閉じて検体容器150が直立する。この検体容器150の動作により、検体容器150内の検体に揺れが発生することになる。
 このような検体の揺れを抑えるため、減速時に検体容器150に加わる慣性31に逆らう方向に把持力大21を合わせることが求められる。そのためには、搬送面201の面上を滑走する際に、2以上の把持部101のうちの1つの把持部101が検体容器150を把持する力の向きが検体キャリア100の進行方向の反対向きとなるように検体キャリア100の進行方向10を調整することが求められる。
 図5は検体キャリアの構成を側面側から見て説明する図、図6は検体キャリアの構成を底面側から見て説明する図である。
 このような検体キャリア100の進行方向を調整する向き調整部として、本発明では、図5や図6に示すように、検体キャリア100の底面110のうち、検体キャリア100の中心軸12からずれた位置に、搬送面201に対する摩擦係数が検体キャリア100を構成する材料に比べて高い高摩擦部材102が設置されている。この高摩擦部材102は、2以上の把持部101のうちの1つの把持部101と180°反対側の位置に設ける。
 これにより、検体キャリア100の底面110と搬送面201との相互作用、すなわち検体キャリア100の底面110に働く摩擦力11の中心14を検体キャリア100の中心軸12から離れた位置とすることができる。
 図7および図8は、摩擦力による方向整列の動作原理をキャリア底面側から見て説明する図である。
 このような構成では、図7に示すように、搬送が開始されると、搬送による摩擦力11が検体キャリア100の進行方向10の方向と180°の方向に働く。
 この場合において、検体キャリア100の中心軸12と摩擦力11の中心14からなる直線と直交する方向に摩擦力11の成分がある場合には、図7のように回転力13が働く。この回転力により検体キャリア100が搬送方向に進む際に併せて回転する。
 そして、図8に示すように高摩擦部材102が進行方向10の180°反対側に位置する状態となると、中心軸12と摩擦力の中心14からなる直線と摩擦力11の方向とが平行となり、回転力13となる方向の摩擦力の成分が無くなる。このため、回転力13が働かなくなり、回転が停止して高摩擦部材102側が進行方向10後方側に配置された状態で検体キャリア100は所定の位置まで搬送される。
 このように、検体キャリア100が搬送に伴い自動的に回転することができるため、検体キャリア100は搬送方向に対して一定の向きに整列され、把持力大21が最も強く働く方向を進行方向10に対して逆らう方向に自動的に整列させることができる。これにより、減速時の検体容器の慣性31と平行な方向に把持力大21が合わせられるため、検体キャリア100の減速時の検体容器150の傾きを効果的に抑えることができる。
 なお、高摩擦部材102が1つ設けられている形態について説明したが、これに限るものではない。例として、高摩擦部材102をキャリア底面に3つ配置することで、キャリアを3方向のいずれかに整列させる方式を使用してもよい。
 以上のように簡便な機構で検体容器150の揺れを抑えることができる。
 次いで、検体キャリアの他の構成について図9乃至図11を用いて説明する。図9は本発明の検体キャリアの他の構成を底面側から見た図、図10および図11は本発明の検体キャリアの他の構成を側面側から見た図である。
 上述した図5等では、検体キャリア100の中心軸12と摩擦力11の中心14とをずらすために高摩擦部材102を使用した形態であったが、摩擦力11の中心14をずらす方法はこれに限らない。
 例えば、図9に示すように、検体キャリア100Aの底面110Aの形状によって摩擦力11の中心14をずらすことができる。
 より具体的には、検体キャリア100Aの底面110Aに凹凸をつけ、底面110Aのうち、中心軸12を外れた領域に設けられている搬送面接触部103Aや外周部109Aのみが搬送面201に接触する形状とする。このような形状であれば、底面110Aの凹部となる搬送面非接触部104Aでは搬送面201と摺動しないため摩擦力が発生せず、搬送面201との摺動で摩擦力を発生する部分が外周部109Aと底面110Aの凸部である搬送面接触部103Aとなり、摩擦力11の中心14をずらすことができる。
 なお、この搬送面接触部103Aは、2以上の把持部101のうちの1つの把持部101と180°反対側の位置に設ける。以下に示す永久磁石105Bや、空洞108Cについても同様である。
 上述した図5等や図9に示した形態では、検体キャリア100,100Aの底面110,110Aと搬送面201との相互作用の摩擦力11によって進行方向10を調整する形態であったが、他の形態によっても検体キャリア100B,100Cの進行方向10を調整することができる。
 例えば、図10に示すように、磁極707によって発せられ、検体キャリア100Bに対する搬送用電磁力(搬送力106B)が作用する永久磁石105Bが検体キャリア100Bの物理的中心111Bに対してずれて配置されている形態がある。
 この形態では、磁極707によって発せられた搬送力106Bが永久磁石105Bに作用して動き始めると、永久磁石105Bが設けられている側が検体キャリア100Bの先端側になるように動き始める。したがって、検体キャリア100Bは搬送方向に対して一定の向きに整列され、把持力大21が最も強く働く方向を進行方向10に対して平行な方向に整列させることができる。
 更には、図11に示すように、検体キャリア100Cの物理的中心111Cと検体キャリア100Cの重心112Cとが異なる位置に設ける形態とすることができる。
 例えば、図11に示すように、検体キャリア100Cの底面部分を構成する底面部107Cのうち、物理的中心111Cからずれた位置に空洞108Cを設け、重心112Cをずらす形態がある。
 この形態では、検体キャリア100Cが動き始めると、空洞108Cが形成されている質量が比較的に軽い側が検体キャリア100Cの先端側になるように動き始める。したがって、検体キャリア100Cは搬送方向に対して一定の向きに整列され、把持力大21が最も強く働く方向を進行方向10に対して平行な方向に整列させることができる。
 なお、空洞108Cに替えて、あるいは加えて、検体キャリア100Cを構成する材料より密度の高い物質を検体キャリア100Cの物理的中心111Cからずらした位置に設ける形態とすることができる。
 また、上述した図5等や図9、図10、図11に示した形態を適宜組み合わせることができる。
 次に、本実施例の効果について説明する。
 上述した本実施例の搬送装置700は、直径の異なる検体容器150を異なる方向から支える把持部101を2以上有する検体キャリア100,100A,100B,100Cと、検体キャリア100,100A,100B,100Cが滑走する搬送面201と、を備え、検体キャリア100,100A,100B,100Cは、2以上の把持部101のうちの1つの把持部101が検体容器150を把持する力の向きが検体キャリア100,100A,100B,100Cの進行方向の反対向きとなるように搬送面201の面上を滑走する際に検体キャリア100,100A,100B,100Cの進行方向10を調整する向き調整部を有する。
 このような構成によって、検体キャリア,100A,100B,100Cの停止時の検体容器150の揺れが低減されるため、検体キャリア100,100A,100B,100Cの向きを制御するための大掛かりな機構やそれを駆動するための時間が不要であり、搬送経路が制限されることもなく、搬送処理のスループットを向上することが可能となるとともに、システムのコストを低減することができる。
 また、向き調整部は、検体キャリア100,100Aの底面110と搬送面201との摩擦力11によって検体キャリア100,100Aの進行方向10を調整するため、簡易に検体キャリア100,100Aの向きを自動で整列させることができる。
 更に、向き調整部は、検体キャリア100の底面110に搬送面201に対する摩擦係数が異なる複数の領域(高摩擦部材102と底面110)により構成されること、あるいは検体キャリア100Aの底面110Aのうち一部分(搬送面接触部103A)が搬送面201に対して接触する形状により構成さることで、摩擦力11の中心14を摺動によって検体キャリア100,100Aの中心軸12から離れた位置にずらし、検体キャリア100,100Aの向きを自動で調整することができる。
 また、向き調整部は、検体キャリア100Bに対する搬送用電磁力が作用する永久磁石105Bが検体キャリア100Bの物理的中心111Bに対してずれて配置されていることや、検体キャリア100Cの物理的中心111Cと重心112Cとが異なることにより構成されることによっても、簡易に検体キャリア100B,100Cの向きを自動で整列させることができる。
 <その他> 
 なお、本発明は上記の実施例に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。
10…進行方向
11…摩擦力(相互作用)
12…中心軸
13…回転力
14…中心
21…把持力大
22…把持力小
31…慣性
100,100A,100B,100C…検体キャリア(検体搬送用キャリア)
101…把持部
102…高摩擦部材
103A…搬送面接触部(一部分)
104A…搬送面非接触部
105…磁性体
105B…永久磁石(磁性体)
106B…搬送力
107C…底面部
108C…空洞
109A…外周部
110,110A…底面
111B,111C…物理的中心
112C…重心
150…検体容器
201…搬送面(キャリア底面との接触面)
700…搬送装置
705…コア
706…巻線
707…磁極
708…駆動部
709…演算部
710…検出部
800…分析装置
900…制御用コンピュータ
1000…検体検査自動化システム

Claims (7)

  1.  検体搬送装置であって、
     直径の異なる検体容器を異なる方向から支える把持部を2以上有するキャリアと、
     前記キャリアが滑走する搬送面と、を備え、
     前記キャリアは、2以上の前記把持部のうちの1つの前記把持部が前記検体容器を把持する力の向きが前記キャリアの進行方向の反対向きとなるように前記搬送面の面上を滑走する際に前記キャリアの進行方向を調整する向き調整部を有する
     ことを特徴とする検体搬送装置。
  2.  請求項1に記載の検体搬送装置において、
     前記向き調整部は、前記キャリアの底面と前記搬送面との相互作用によって前記キャリアの進行方向を調整する
     ことを特徴とする検体搬送装置。
  3.  請求項2に記載の検体搬送装置において、
     前記向き調整部は、前記キャリアの底面に前記搬送面に対する摩擦係数が異なる複数の領域により構成される
     ことを特徴とする検体搬送装置。
  4.  請求項2に記載の検体搬送装置において、
     前記向き調整部は、前記キャリアの底面のうち一部分が前記搬送面に対して接触する形状により構成される
     ことを特徴とする検体搬送装置。
  5.  請求項1に記載の検体搬送装置において、
     前記向き調整部は、前記キャリアに対する搬送用電磁力が作用する磁性体が前記キャリアの物理的中心に対してずれて配置されていることにより構成される
     ことを特徴とする検体搬送装置。
  6.  請求項1に記載の検体搬送装置において、
     前記向き調整部は、前記キャリアの物理的中心と重心とが異なることにより構成される
     ことを特徴とする検体搬送装置。
  7.  検体が収容された試験体を把持する検体搬送用キャリアであって、
     直径の異なる検体容器を異なる方向から支える2以上の把持部と、
     搬送面の面上を滑走する際に、2以上の前記把持部のうちの1つの前記把持部が前記検体容器を把持する力の向きが前記検体搬送用キャリアの進行方向の反対向きとなるように前記検体搬送用キャリアの進行方向を調整する向き調整部と、を有する
     ことを特徴とする検体搬送用キャリア。
PCT/JP2021/008788 2020-07-10 2021-03-05 検体搬送装置および検体搬送用キャリア WO2022009470A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022534900A JP7315798B2 (ja) 2020-07-10 2021-03-05 検体搬送装置および検体搬送用キャリア
EP21838744.7A EP4180370A1 (en) 2020-07-10 2021-03-05 Sample transport device and sample transport carrier
US18/008,462 US20230202779A1 (en) 2020-07-10 2021-03-05 Sample transport device and sample transport carrier
CN202180042570.5A CN115803636A (zh) 2020-07-10 2021-03-05 检体输送装置以及检体输送用载体

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-119110 2020-07-10
JP2020119110 2020-07-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022009470A1 true WO2022009470A1 (ja) 2022-01-13

Family

ID=79553197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/008788 WO2022009470A1 (ja) 2020-07-10 2021-03-05 検体搬送装置および検体搬送用キャリア

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230202779A1 (ja)
EP (1) EP4180370A1 (ja)
JP (1) JP7315798B2 (ja)
CN (1) CN115803636A (ja)
WO (1) WO2022009470A1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107766A (ja) * 1989-09-20 1991-05-08 Fujitsu Ltd 臨床検査装置
US5941366A (en) * 1996-09-19 1999-08-24 Labotix Automation, Inc. Transport system for biospecimens
JP2015503089A (ja) * 2011-11-04 2015-01-29 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft 研究室試料配送システム、研究室システム、および動作方法
JP2015508891A (ja) * 2012-02-15 2015-03-23 ジーエルピー システムズ ゲーエムベーハーGlp Systems Gmbh 物質サンプル用、特に医療サンプル用の運搬システム
WO2016158122A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 株式会社 日立ハイテクノロジーズ 検体搬送装置および検体搬送方法
JP2019078769A (ja) * 2013-12-19 2019-05-23 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft 容器ホルダの保管および供給
JP2020051961A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 株式会社日立ハイテク 検体移載機構
JP2020112459A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 株式会社日立ハイテク 検体キャリア

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3107766B2 (ja) 1997-05-08 2000-11-13 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107766A (ja) * 1989-09-20 1991-05-08 Fujitsu Ltd 臨床検査装置
US5941366A (en) * 1996-09-19 1999-08-24 Labotix Automation, Inc. Transport system for biospecimens
JP2015503089A (ja) * 2011-11-04 2015-01-29 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft 研究室試料配送システム、研究室システム、および動作方法
JP2015508891A (ja) * 2012-02-15 2015-03-23 ジーエルピー システムズ ゲーエムベーハーGlp Systems Gmbh 物質サンプル用、特に医療サンプル用の運搬システム
JP2019078769A (ja) * 2013-12-19 2019-05-23 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft 容器ホルダの保管および供給
WO2016158122A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 株式会社 日立ハイテクノロジーズ 検体搬送装置および検体搬送方法
JP2020051961A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 株式会社日立ハイテク 検体移載機構
JP2020112459A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 株式会社日立ハイテク 検体キャリア

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022009470A1 (ja) 2022-01-13
EP4180370A1 (en) 2023-05-17
US20230202779A1 (en) 2023-06-29
JP7315798B2 (ja) 2023-07-26
CN115803636A (zh) 2023-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6802152B2 (ja) ラボラトリ試料分配システムおよびラボラトリ自動化システム
JP6629439B2 (ja) 受渡し位置を特定する方法及びラボラトリ自動化システム
JP5993478B2 (ja) 垂直方向の搬送デバイス、ラボラトリサンプル分配システム、およびラボラトリオートメーションシステム
US9316659B2 (en) Method and system for transporting sample tubes
US20160054341A1 (en) Sample container carrier for a laboratory sample distribution system, laboratory sample distribution system and laboratory automation system
US20170168079A1 (en) Set of sample container carriers for a laboratory sample distribution system, laboratory sample distribution system and laboratory automation system
JP2016172643A (ja) 搬送キャリア、研究室カーゴ配送システム、および研究室自動化システム
WO2020250555A1 (ja) 搬送装置
US11851282B2 (en) Conveying device, sample analysis system and sample pretreatment device including the conveying device, and method for conveying conveyance object
WO2020148735A1 (ja) 検体キャリア
WO2022009470A1 (ja) 検体搬送装置および検体搬送用キャリア
WO2022079976A1 (ja) 検体容器キャリアおよび検体搬送装置
WO2022034711A1 (ja) 検体搬送装置、検体分析システムおよび検体前処理装置
JP7387304B2 (ja) 搬送装置および搬送方法
WO2020183889A1 (ja) 搬送装置、およびそれを備えた検体分析システム、検体前処理装置
WO2023026711A1 (ja) 搬送装置、搬送装置を備えた検体分析システム、および、搬送装置を備えた検体前処理装置
WO2022239377A1 (ja) 検体搬送装置、および検体分析システム、並びに検体の搬送方法
WO2022190485A1 (ja) 検体搬送システム、および検体の搬送方法
WO2021157280A1 (ja) 検体搬送システム、および検体の搬送方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21838744

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022534900

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021838744

Country of ref document: EP

Effective date: 20230210

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE