WO2023281951A1 - スライドガラス搬送装置 - Google Patents

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Abstract

スライドガラスを搬送する技術において、特に、スライドガラス上に載っている液体を保持してスライドガラスを搬送することができるスライドガラス搬送装置を単純な構成で提供する。スライドガラス搬送装置は、スライドガラスを把持および開放可能な把持部と、把持部を移動可能な駆動部とを備える。ここで、把持部は、少なくとも3個以上の複数のフィンガ部3と、複数のフィンガ部3を動作可能なフィンガ駆動部とを有する。そして、複数のフィンガ部3のそれぞれは、スライドガラス30の下面の一部を支持可能な支持部4と、スライドガラス30の側面のうちのスライドガラス30の上面よりも下方に位置する把持ポイント30aと接触可能な尖頭部5とを含む。

Description

スライドガラス搬送装置
 本発明は、スライドガラス搬送装置に関し、例えば、液体が載っているスライドガラスを搬送するスライドガラス搬送装置に適用して有効な技術に関する。
 病理検査では組織や血液などの生体試料をスライドガラス上に配置して処理を行うことにより顕微鏡観察用のスライドガラスを作製して顕微鏡観察することで検査が行われる。近年では、組織染色工程、染色後のスライドガラスへのカバースリップ封入工程、染色後のスライドガラスのデジタル画像取得工程などに代表される工程で自動装置が開発されている。ここで、より人手を介さない装置や複数の装置からなるシステムには、装置内または装置間でスライドガラスを搬送するスライドガラス搬送装置が必要となる。このようなスライドガラス搬送装置には、スライドガラスを設置する設置ポジションからスライドガラスを持ち上げて搬送する機能やスライドガラスを設置する設置ポジションごとスライドガラスを搬送する機能が必要とされる。
 特開2017-015978号公報(特許文献1)には、スライドガラス配置面に垂直な面に対する断面形状がV字形状の挟持部でスライドガラスの稜線を挟持して、スライドガラスを搬送する技術が記載されている。
 特開2009-264793号公報(特許文献2)には、全体を保護液に浸漬したスライドガラスを取り出して、保管容器に搬送する技術が記載されている。
 特開2007-65180号公報(特許文献3)には、スライドガラスを精度よく位置決め状態に固定するための技術が記載されている。
特開2017-015978号公報 特開2009-264793号公報 特開2007-65180号公報
 例えば、染色装置内では、試料が搭載されたスライドガラスに試薬を滴下して、試料と試薬を反応させる。このため、試薬を滴下したスライドガラスを搬送する場合には、液体が載ったスライドガラスを搬送することを想定する必要がある。この場合、液体を保持してスライドガラスを搬送するための技術が望まれる。
 この点に関し、上述した特許文献1~特許文献3に記載された技術は、液体が載ったスライドガラスを搬送することを想定していない。つまり、特許文献1~特許文献3に記載された技術は、液体を保持してスライドガラスを搬送するための技術を実現する観点に着目した技術ではないことから、これらの文献には、液体を保持してスライドガラスを搬送する搬送技術を実現するための動機付けとなる記載や示唆は存在しない。
 本発明の目的は、スライドガラスを搬送する技術において、特に、スライドガラス上に液体が載っていたとしても、液体を保持してスライドガラスを搬送することができるスライドガラス搬送装置を単純な構成で提供することにある。
 一実施の形態におけるスライドガラス搬送装置は、スライドガラスを把持および開放可能な把持部と、把持部を移動可能な駆動部とを備える。ここで、把持部は、少なくとも3個以上の複数のフィンガ部と、複数のフィンガ部を動作可能なフィンガ駆動部とを有する。そして、複数のフィンガ部のそれぞれは、スライドガラスの下面の一部を支持可能な支持部と、スライドガラスの側面のうちのスライドガラスの上面よりも下方に位置する把持ポイントと接触可能な尖頭部とを含む。
 一実施の形態によれば、スライドガラスを搬送する技術において、特に、スライドガラス上に載っている液体を保持してスライドガラスを搬送することができるスライドガラス搬送装置を単純な構成で提供することができる。
試料処理システムの概略構成を示す平面図である。 試料処理システムの概略正面図である。 スライドガラス搬送装置の構成を模式的に示す図である。 スライドガラス搬送装置のフィンガ部の模式図である。 フィンガ部でスライドガラスを把持した状態での把持部分を示す図である。 スライドガラスを把持した把持部分の上面図である。 変形例1におけるフィンガ部の構成を主に示す正面図である。 変形例1におけるフィンガ部の構成を主に示す上面図である。 変形例2におけるフィンガ部の構成を主に示す正面図である。 変形例2におけるフィンガ部の構成を主に示す上面図である。 スライドガラスが配置されたステージの構成を示す上面図である。 ステージの構成を示す正面図である。 位置決めピンベースに配置されたスライドガラスと位置決めピンベースに固定された位置決めピンとの位置関係を示す図である。 スライドガラスが配置されたステージの構成を示す上面図である。 ステージの構成を示す正面図である。 位置決めピンベースに配置されたスライドガラスと位置決めピンベースに固定された位置決めピンとの位置関係を示す図である。 把持動作を説明する図である。 把持動作を説明する図である。 把持動作を説明する図である。 把持動作を説明する図である。 把持動作を説明する図である。 把持動作の流れを示すフローチャートである。 設置動作の流れを示すフローチャートである。 変形例3でのスライドガラス搬送装置とステージの構成を示す図である。
 実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
 <試料処理システム>
 図1は、スライドガラス搬送装置200を含む試料処理システム100の概略構成を示す平面図であり、図2は、この試料処理システム100の概略正面図である。
 試料処理システム100は、染色ユニット10と、スライドガラス投入部11と、スライドガラス収納部12と、サンプラユニット13と、スライドガラス投入ライン14と、スライドガラス収納ライン15と、スライドガラス搬送装置200を備えている。
 染色ユニット10は、スライドガラスに載せられている試料を染色する機能を有しており、図1および図2には、試料処理システム100に含まれる染色ユニット10として、染色ユニット10Aと染色ユニット10Bとが図示されている。
 染色する試料が載ったスライドガラスは、スライドガラス投入部11に配置されている。また、染色ユニット10で染色された試料が載っているスライドガラスは、スライドガラス収納部12に収納される。ここで、サンプラユニット13は、スライドガラス投入部11とスライドガラス収納部12とを含むユニットとして構成されている。
 スライドガラス投入ライン14は、染色する試料が載ったスライドガラスをスライドガラス投入部11から染色ユニット10に搬送するために使用される。一方、スライドガラス収納ライン15は、染色された試料が載ったスライドガラスを染色ユニット10からスライドガラス収納部12に搬送するために使用される。
 サンプラユニット13および染色ユニット10には、それぞれ、スライドガラス搬送装置200が備え付けられている。具体的に、サンプラユニット13には、スライドガラス搬送装置200Aが備え付けられている。一方、染色ユニット10Aには、スライドガラス搬送装置200Bが備え付けられているとともに、染色ユニット10Bには、スライドガラス搬送装置200Cが備え付けられている。
 さらに、染色ユニット10、スライドガラス投入部11、スライドガラス収納部12、スライドガラス投入ライン14およびスライドガラス収納ライン15のそれぞれには、スライドガラスを設置するためのステージ20が設けられている。「ステージ20」は、スライドガラスを置く場所の総称であり、スライドガラスを配置するトレイ、スライドガラスを配置して装置内を移動するキャリア、スライドガラスを配置して脱パラフィンなどの前処理や染色の処理を行う台を含む。具体的に、スライドガラス投入部11には、複数のステージ20Aが設けられているとともに、スライドガラス収納部12には、複数のステージ20Bが設けられている。また、スライドガラス投入ライン14には、ステージ20Cが設けられている。一方、染色ユニット10Aには、複数のステージ20Dが設けられているとともに、染色ユニット10Bには、複数のステージ20Eが設けられている。さらに、スライドガラス収納ライン15には、ステージ20Fが設けられている。このようにして、試料処理システム100が構成されている。
 続いて、試料処理システム100の動作について簡単に説明する。
 図1において、まず、スライドガラス搬送装置200Aを使用することにより、スライドガラス投入部11に設けられているステージ20A上に配置されているスライドガラスをスライドガラス投入ライン14に設けられているステージ20Cに移動させる。このとき、搬送されるスライドガラスには、染色する試料が載っている。
 次に、スライドガラス投入ライン14では、スライドガラスが配置されているステージ20Cを染色ユニット10Aあるいは染色ユニット10Bに搬入するために移動させる。そして、例えば、染色ユニット10Aにスライドガラスを搬入する場合は、スライドガラス搬送装置200Bを使用することにより、ステージ20Cから染色ユニット10A内のステージ20Dにスライドガラスを移動させる。一方、染色ユニット10Bにスライドガラスを搬入する場合は、スライドガラス搬送装置200Cを使用することにより、ステージ20Cから染色ユニット10B内のステージ20Eにスライドガラスを移動させる。
 染色ユニット10Aにスライドガラスが搬入された場合は、ステージ20Dに配置されているスライドガラスの試料に対して、染色ユニット10Aで染色処理が実施される。
 これに対し、染色ユニット10Bにスライドガラスが搬入された場合は、ステージ20Eに配置されているスライドガラスの試料に対して、染色ユニット10Bで染色処理が実施される。その後、例えば、染色ユニット10Aで染色処理された試料が載っているスライドガラスは、スライドガラス搬送装置200Bによって、ステージ20Dからスライドガラス収納ライン15に設けられているステージ20Fに移動される。一方、染色ユニット10Bで染色処理された試料が載っているスライドガラスは、スライドガラス搬送装置200Cによって、ステージ20Eからスライドガラス収納ライン15に設けられているステージ20Fに移動される。
 そして、スライドガラス収納ライン15では、スライドガラスが配置されているステージ20Fをスライドガラス収納部12に搬入するために移動させる。その後、スライドガラス搬送装置200Aを使用することにより、ステージ20Fからスライドガラス収納部12に設けられているステージ20Bにスライドガラスを移動させる。
 このようにして、試料処理システム100によれば、スライドガラス投入部11から取り出したスライドガラスに載っている試料に対して、染色ユニット10Aや染色ユニット10Bで染色処理を実施した後、染色処理が施された試料が載っているスライドガラスをスライドガラス収納部12に収納する動作を行うことができる。
 なお、図1に示す試料処理システム100では、染色ユニット10Aと染色ユニット10Bを有する構成例を挙げたが、これに限らず、例えば、試料処理システム100は、染色ユニット10Aや染色ユニット10B以外にカバースリップ封入ユニットやスライドガラス画像化ユニットなどを有していてもよい。
 <スライドガラス搬送装置>
 次に、スライドガラス搬送装置200の構成について説明する。
 図3は、スライドガラス搬送装置200の構成を模式的に示す図である。
 図3において、スライドガラス搬送装置200は、スライドガラスを把持する把持部1と、駆動部2と、制御部CUによって構成され、ステージ20上には、スライドガラス30が配置される。図3に示すステージ20は、例えば、図1に示すスライドガラス投入部11やスライドガラス収納部12、染色ユニット10の染色処理部、スライドガラス投入ライン14やスライドガラス収納ライン15に設けられているステージである。
 本実施の形態では、駆動部2は、Z搬送軸2a、X搬送軸2bおよびY搬送軸2cを使用して、把持部1を水平方向と上下方向に移動させるように構成されており、駆動部2による把持部1の移動動作は、制御部CUによって制御される。
 把持部1は、スライドガラス30を把持するための少なくとも3つ以上の複数のフィンガ部3と、これらのフィンガ部を動作可能なフィンガ駆動部1aを有している。そして、フィンガ駆動部1aを使用してフィンガ部3の開閉動作を行うことにより、スライドガラス30の把持動作や開放動作が行われる。このとき、フィンガ駆動部1aによるフィンガ部3の開閉動作は、制御部CUによって制御される。
 フィンガ部3はスライドガラス30を水平に保ったまま、スライドガラス30の対向する二側面を把持するように少なくとも3個以上配置される。例えば、本実施の形態では一側面に対し、2個のフィンガ部3が配置されて、合計で4個のフィンガ部3によってスライドガラス30が把持される。
 <フィンガ部の構成>
 続いて、フィンガ部3の構成について説明する。
 図4は、スライドガラス30をフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bで保持する構成を模式的に示す図である。図4において、フィンガ部3Aは、スライドガラス30の下面の一部を支持可能な支持部4Aと、スライドガラス30の一側面(図4の右側面)のうちのスライドガラス30の上面よりも下方に位置する把持ポイント30aと接触可能な尖頭部5とを含むように構成されている。同様に、フィンガ部3Bは、スライドガラス30の下面の一部を支持可能な支持部4Bと、スライドガラス30の他側面(図4の左側面)のうちのスライドガラス30の上面よりも下方に位置する把持ポイント30bと接触可能な尖頭部5とを含むように構成されている。このように構成されている一対のフィンガ部3Aとフィンガ部3Bによって、スライドガラス30が保持される。具体的に、スライドガラス30は、支持部4Aおよび支持部4Bで支持されながら、尖頭部5Aおよび尖頭部5Bによって把持されている。
 図5は、フィンガ部3でスライドガラス30を把持した状態での把持部分を示す正面図である。また、図6は、スライドガラス30を把持した把持部分の上面図である。
 図5に示すように、フィンガ部3は、スライドガラス30の下面の一部を支持可能な支持部4と、スライドガラス30の側面のうちのスライドガラス30の上面よりも下方に位置する把持ポイント30aと接触可能な尖頭部5とを含んでいる。ここで、スライドガラス30の厚さは、例えば、1.0mm以上1.1mm以下であり、把持ポイント30aは、スライドガラス30の上面からの距離が0.5mm以上離れた位置にある。
 図5において、フィンガ部3は、さらに、支持部4の支持面4aと尖頭部5とを繋ぐ第1面6aと、尖頭部5を含み、かつ、第1面6aと交差する第2面5aとを有するように構成されている。そして、図5に示すように、スライドガラス30の側面と第2面5aとのなす角度を「θ」とすると、角度θが90度以上となるように尖頭部5は構成されている。さらに、図5に示すように、スライドガラス30の側面と第1面6aとのなす角度を「Φ」とすると、角度Φが10度以上となるようにフィンガ部3は構成されている。
 図6において、スライドガラス30の短辺方向を幅方向と定義すると、幅方向における尖頭部5の長さ「L」が2.0mm以下となるようにフィンガ部3は構成されている。すなわち、スライドガラス30の側面と接触する尖頭部5の長さ「L」は2.0mm以下である。以上のようにして、フィンガ部3が構成されている。
 <フィンガ部の特徴>
 次に、フィンガ部3の特徴点について説明する。
 フィンガ部3の第1特徴点は、例えば、図5に示すように、スライドガラス30の側面のうちのスライドガラス30の上面よりも下方に位置する把持ポイント30aと接触する尖頭部5をフィンガ部3が備えている点にある。これにより、スライドガラス30の上面上に存在する液体とフィンガ部3とが接触することを抑制できる。この結果、本実施の形態によれば、スライドガラス30をフィンガ部3で把持する際、スライドガラス30上にある液体がフィンガ部3との接触を通じて流出することを抑制することができる。つまり、本実施の形態では、尖頭部5が側面のうちの上面よりも下方に位置する把持ポイント30aで接触するようにフィンガ部3が構成されていることが重要である。なぜなら、尖頭部5が上面と接触すると、スライドガラス30の上面上にある液体が尖頭部5に接触する可能性が高くなり、この場合、尖頭部5への液体の接触を通じて、液体がスライドガラス30の上面から流出しやすくなるからである。
 特に、本実施の形態におけるフィンガ部3の第1特徴点は、染色ユニット10からスライドガラス収納部12にスライドガラスを搬送する際に有効である。なぜなら、染色ユニット10では、染色処理によってスライドガラス上に液体(試薬)が滴下された後、液体が載ったスライドガラスがスライドガラス搬送装置200で把持されて、染色ユニット10からスライドガラス収納部12に搬送されるからである。つまり、染色ユニット10で染色処理された試料が載っているスライドガラス30には、組織や細胞を染色するための染色試薬や洗浄に使用されるバッファ液が載っていることが想定されるだけでなく、染色後の組織や細胞が乾燥することを防止して保湿するために蒸発防止用オイルが載せられていることも想定される。したがって、本実施の形態における第1特徴点は、特に、染色ユニット10からスライドガラス収納部12にスライドガラスを搬送する際に、スライドガラス30上にある液体がフィンガ部3との接触を通じて流出することを抑制する点で非常に有効であることがわかる。
 ここで、スライドガラス30をフィンガ部3で把持する際、スライドガラス30に載っている液体が流出することを抑制する観点からは、上述したフィンガ部3の第1特徴点に加えて、図5に示すように、スライドガラス30の側面と第2面5aとのなす角度θが90度以上であることが望ましい。なぜなら、スライドガラス30の側面と第2面5aとのなす角度θが90度以上であると、スライドガラス30の上面と第2面5aとの間の距離が離れる結果、スライドガラス30をフィンガ部3で把持する際、スライドガラス30の上面上に載っている液体が第2面5aに接触する確率を低くできるからである。
 続いて、フィンガ部3の第2特徴点は、例えば、図5に示すように、スライドガラス30の側面と第1面6aとのなす角度Φが10度以上である点である。これにより、本実施の形態におけるフィンガ部3によれば、フィンガ部3でスライドガラス30を把持する際、スライドガラス30の側面や下面に付着した液体が、スライドガラスの上面に回り込んで、スライドガラス30の上面上に載っている試薬が流出することを抑制できる。
 以下に、この点について説明する。
 例えば、染色ユニット10では、スライドガラス30上に載っている試料に対して、試薬の滴下とバッファ液吐出による洗浄が行われる。このことから、洗浄後のスライドガラス30の側面や下面にはバッファ液が付着する。したがって、例えば、図5において、スライドガラス30の側面と第1面6aとのなす角度が0度、すなわち、スライドガラス30の側面と第1面6aとが接触していると、スライドガラス30の側面や下面に付着したバッファ液が、側面と第1面6aとの接触面による毛細管現象によって、バッファ液がスライドガラス30の上面に回り込む。この結果、フィンガ部3でスライドガラス30を把持する際、スライドガラス30の側面や下面に付着したバッファ液が、スライドガラスの上面に回り込んで、スライドガラス30の上面上に載っている試薬が流出してしまうおそれがある。
 そこで、本実施の形態では、スライドガラス30の側面と第1面6aとのなす角度Φを10度以上にする工夫を施している。この場合、図5に示すように、スライドガラス30の側面と第1面6aとの間に介在する隙間によって毛細管現象が抑制される。このことから、本実施の形態におけるフィンガ部3の第2特徴点によれば、フィンガ部3でスライドガラス30を把持する際、スライドガラス30の側面や下面に付着したバッファ液が、スライドガラスの上面に回り込んで、スライドガラス30の上面上に載っている試薬が流出してしまうことを効果的に抑制することができる。
 さらに、毛細管現象を抑制する観点からは、スライドガラス30とフィンガ部3との接接触面積を低減することが有効である。このことから、例えば、図6に示すように、スライドガラス30の側面と接触するフィンガ部3の尖頭部5の長さ「L」は、小さいことが望ましい。具体的に、幅方向における尖頭部5の長さ「L」が2.0mm以下となるようにフィンガ部3が構成されていることが望ましい。ここで、「幅方向」とは、把持ポイントを含むスライドガラス30の側面に平行かつ水平な方向として定義される。
 <変形例1>
 図7は、本変形例1におけるフィンガ部3Aの構成を主に示す正面図である。また、図8は、本変形例1におけるフィンガ部3Aの構成を主に示す上面図である。
 図7および図8に示すように、本変形例1における尖頭部5Xは、スライドガラス30の側面と線で接する形状ではなく、スライドガラス30の側面と点で接触する形状となっている。この場合、スライドガラス30の側面とフィンガ部3との接触面積を小さくすることができることから、毛細管現象をさらに抑制できる。つまり、スライドガラス30の側面や裏面に付着したバッファ液が毛細管現象によってスライドガラス30の上面に回り込むことをさらに抑制できるため、スライドガラス30の上面上に載っている試薬が流出してしまうことを効果的に抑制することができる。
 <変形例2>
 図9は、本変形例2におけるフィンガ部3Bの構成を主に示す正面図である。また、図10は、本変形例2におけるフィンガ部3Bの構成を主に示す上面図である。
 図9および図10に示すように、本変形例2における尖頭部5Yは、スライドガラス30の側面と直線で接する形状ではなく、スライドガラス30の側面と曲線で接触する形状となっている。この場合も、スライドガラス30の側面とフィンガ部3との接触面積を小さくすることができることから、毛細管現象をさらに抑制できる。つまり、スライドガラス30の側面や裏面に付着したバッファ液が毛細管現象によってスライドガラス30の上面に回り込むことをさらに抑制できるため、スライドガラス30の上面上に載っている試薬が流出してしまうことを効果的に抑制することができる。
 <ステージの構成>
 続いて、ステージ20の構成について説明する。
 ステージ20は、例えば、図1に示すように、染色ユニット10、スライドガラス投入部11、スライドガラス収納部12、スライドガラス投入ライン14およびスライドガラス収納ライン15に配置される。ここで、ステージ20の構成は、配置されるユニット(部)によって相違する。具体的に、染色ユニット10では、スライドガラスに載っている試薬を温める温度調整機能が必要となるため、ステージ20Dおよびステージ20Eには、ヒータブロックが備え付けられている。一方、染色ユニット10以外のユニット(部)に配置されるステージ20A、ステージ20B、ステージ20Cおよびステージ20Fでは、特に温度調整機能が必要でない限りヒータブロックが備え付けられていない。
 以下では、まず、ヒータブロックを備えていないステージ20Aの構成を説明する。
 図11は、スライドガラス30が配置されたステージ20Aの構成を示す上面図である。また、図12は、ステージ20Aの構成を示す正面図である。
 図11および図12において、ステージ20Aは、複数の位置決めピンベース21と複数の位置決めピン22とを有している。
 位置決めピンベース21は、位置決めピン22を固定する機能を有している。一方、位置決めピン22は、スライドガラス30を所定場所に保持する機能を有している。
 位置決めピン22は、スライドガラス30の下面の四頂点を取り囲むように位置決めピンベース21上に固定される。そして、スライドガラス30は、位置決めピンベース21上に配置される。ここで、図11に示す左右のクリアランスCLを併せて合計で1.4mmのクリアランスとなっている。例えば、左右のクリアランスCLのうち、一方のクリアランスCLが1.4mmのとき、他方のクリアランスは0mmとなる。したがって、例えば、図5に示す支持部4の先端と尖頭部5の頂点との間の横方向の距離は、1.4mmよりも長くする。具体的に、図5に示す支持部4の先端と尖頭部5の頂点との間の横方向の距離は、2.0mmである。
 なお、上記では、図11の横方向のクリアランスCLについて説明したが、図11の縦方向のクリアランスの寸法も横方向のクリアランスの寸法と同様である。
 このように設定することにより、たとえ、スライドガラス30が複数の位置決めピン22で囲まれる領域内の任意の位置に配置されたとしても、スライドガラス30の底面をフィンガ部3の支持部4で支持することが可能となる。
 図13は、位置決めピンベース21に配置されたスライドガラス30と位置決めピンベース21に固定された位置決めピン22との位置関係を示す図である。
 図13において、位置決めピン22は、底面22aと、底面22aと対向する表面22bと、底面22aおよび表面22bとに交差する側面22cを有している。
 ここで、位置決めピン22の表面22bは、位置決めピンベース21上に配置されたスライドガラス30の上面よりも0.5mm以上低い位置に設定される。すなわち、スライドガラス30の上面から位置決めピン22の表面22bまでの垂直距離が、0.5mm以上である。また、位置決めピン22の側面22cは、傾斜面から構成されており、底面22aと側面22cとの間のなす角度は、30度以上60度以下である。このようにして、本実施の形態における位置決めピン22が構成されている。
 次に、ヒータブロックを備えるステージ20Dの構成を説明する。
 図14は、スライドガラス30が配置されたステージ20Dの構成を示す上面図である。また、図15は、ステージ20Dの構成を示す正面図である。
 染色ユニット10Aで染色処理のためにスライドガラスを配置するステージ20Dには、ヒータブロックが含まれる。図14および図15に示すように、ステージ20Dは、複数の位置決めピンベース21と複数の位置決めピン22と、ヒータブロック23を有している。ここで、位置決めピン22の配置は、図11と同様である。
 図15に示すように、スライドガラス30は、ヒータブロック23上に配置される。これにより、ヒータブロック23のオン/オフを制御することで、スライドガラス30上に載っている試料や試薬に対して温度調整を行うことができる。
 図16は、位置決めピンベース21に配置されたスライドガラス30と位置決めピンベース21に固定された位置決めピン22との位置関係を示す図である。図16における位置決めピン22の表面22bとスライドガラス30の上面との位置関係や、位置決めピン22の側面を傾斜面から構成することについては、図13と同様である。
 <位置決めピンの特徴>
 次に、位置決めピン22の特徴点について説明する。
 本実施の形態における位置決めピン22の第1特徴点は、例えば、図13や図16において、スライドガラス30の上面から位置決めピン22の表面22bまでの垂直距離(高さ方向の距離)が、0.5mm以上となっている点である。これにより、本実施の形態における第1特徴点によれば、スライドガラス30上に載っている試薬が位置決めピン22に直接接触することを抑制できる。また、本実施の形態における第1特徴点によれば、スライドガラス30の側面と位置決めピン22の接触に起因して、スライドガラス30の側面に付着した液体が毛細管現象によってスライドガラス30の上面に回り込み、スライドガラス30の上面上に載っている試薬と接触することで、スライドガラス30の上面上に載っている試薬が流出することを抑制できる。
 続いて、本実施の形態における位置決めピン22の第2特徴点は、位置決めピン22の側面が傾斜面からなり、底面22aと側面22cとの間のなす角度が30度以上60度以下である点にある。これにより、まず、位置決めピン22の側面が傾斜面から構成されていることにより、スライドガラス30の上面上に載っている試薬が位置決めピン22に接触しにくくなり、試薬の流出を抑制することができる。そして、底面22aと側面22cとの間のなす角度を30度以上とすることにより、スライドガラス搬送装置200がスライドガラス30をステージ20に配置する際、スライドガラス30が傾斜面にとどまり、位置決めピンベース21上の配置できなくなることを防げる。
 また、スライドガラス30の配置動作では、スライドガラス30をステージ20に固定された位置決めピンによって囲まれる領域内に配置することを意図している。例えば、図13において、スライドガラス30が傾斜面に乗り上げた場合、スライドガラス30は、傾斜面を滑り、位置決めピン22よりも右側に移動する。このことから、スライドガラス30の側面が傾斜面の幅Wの範囲内に収まる位置ずれであれば、スライドガラス30が位置決めピン22によって囲まれる領域に配置することができる。つまり、傾斜面の幅Wは、スライドガラス30を設置する際のマージンとなる。
 ここで、底面22aと側面22cとの間のなす角度を60度以下とすることにより、スライドガラス30を設置する際のマージンとなる傾斜面の幅Wを大きくすることができる。スライドガラス投入部11、スライドガラス収納部12、スライドガラス投入ライン14およびスライドガラス収納ライン15では、ステージ20上にスライドガラス30を配置した状態で、ステージ20を水平方向に移動する。したがって、例えば、液体の載ったスライドガラス30を水平方向に移動させる場合、慣性力によってスライドガラス30が動いて、位置決めピン22に押し付けられる可能性がある。この点に関し、底面22aと側面22cとの間のなす角度を60度以下とすることにより、スライドガラス30が位置決めピン22に押し付けられた場合、スライドガラス30の側面や下面に付着したバッファ液がスライドガラス30の上面に回り込むことによる試薬の流出を回避できる。
 <スライドガラスの把持動作および設置動作>
 本実施の形態におけるスライドガラス搬送装置200は、上記のように構成されており、以下では、スライドガラス搬送装置200を使用したスライドガラス30の把持動作および設置動作について説明する。
 図17は、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bでスライドガラス30を把持する動作を開始する際の状態を示す図である。図17において、フィンガ部3Aとフィンガ部3Bとの間が開いた状態で、かつ、支持部4Aおよび支持部4Bが、ともにスライドガラス30の上面よりも高い位置にある。ここで、互いに対向する支持部4Aの先端と支持部4Bの先端との間の距離は、少なくともスライドガラス30の把持される二側面間の距離以上となっている。これにより、スライドガラス30に接触せずにフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを上下方向に移動可能となる。図17に示すフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bの左右方向の配置状態を「開状態」と定義する。このことから、図17に示す状態は、「開状態」で、かつ、支持部4Aおよび支持部4Bがスライドガラス30の上面よりも高い位置にある状態にあるということができる。
 次に、図18は、図17に示す「開状態」を維持したまま、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを下降動作させた状態を示す図である。この図18に示す状態は、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bが「開状態」にあり、かつ、支持部4Aと支持部4Bがスライドガラス30の下面よりも低い位置にある状態ということができる。
 続いて、図19は、図18に示す状態から、支持部4Aと支持部4Bとの間の距離を縮めた状態を示す図である。図19において、支持部4Aと支持部4Bとの間の距離は、スライドガラス30の把持される二側面間の距離よりも短く、かつ、尖頭部5Aと尖頭部5Bとの間の距離は、スライドガラス30の把持される二側面間の距離よりも長い。図19に示すフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bの左右方向の配置状態を「半閉状態」と定義する。このことから、図19に示す状態は、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bが「半閉状態」にあり、かつ、支持部4Aと支持部4Bがスライドガラス30の下面よりも低い位置にある状態ということができる。
 次に、図20は、図19に示す状態から、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを所定距離だけ上昇させた状態を示す図である。図20において、スライドガラス30の下面の一部が、支持部4Aおよび支持部4Bによって支持されている。このことから、図20に示す状態は、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bが「半閉状態」にあり、かつ、支持部4Aと支持部4Bがスライドガラス30の下面の一部に接触して、スライドガラス30を支持している状態ということができる。
 続いて、図21は、図20に示す状態から、支持部4Aと支持部4Bとの間の距離をさらに縮めた状態を示す図である。図21において、支持部4Aと支持部4Bとの間の距離は、スライドガラス30の把持される二側面間の距離よりも短く、かつ、尖頭部5Aと尖頭部5Bとの間の距離は、スライドガラス30の把持される二側面間の距離と等しい。すなわち、図21に示す状態は、支持部4Aおよび支持部4Bによって、スライドガラス30の下面の一部が支持され、かつ、尖頭部5Aをスライドガラス30の側面の把持ポイント30aに押し付けるとともに、尖頭部5Bをスライドガラス30の側面の把持ポイント30bに押し付けた状態ということができる。つまり、図21に示す状態は、支持部4Aおよび支持部4Bでスライドガラス30を支持しながら、尖頭部5Aおよび尖頭部5Bでスライドガラス30を把持した状態ということができる。図21に示すフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bの左右方向の配置状態を「閉状態」と定義する。
 この「閉状態」を維持しながら、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを上昇させることにより、スライドガラス30を安定した状態で把持して搬送することができる。
 以上のようにして、スライドガラス搬送装置200を使用したスライドガラス30の把持動作を行うことができる。すなわち、図17~図21に示す順序でフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを動作させることにより、スライドガラス30の把持動作を行うことができる。一方、図21~図17に示す逆順序でフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを動作させることにより、スライドガラス30の設置動作を行うことができる。
 さらに、把持動作および設置動作の詳細について説明する。
 図22は、スライドガラス30を把持する動作を説明するフローチャートである。
 まず、制御部CUは、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bをステージ20上まで水平移動させる(S101)。次に、制御部CUは、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bの配置状態を「開状態」にする(図17参照)。つまり、制御部CUは、フィンガ部3Aとフィンガ部3Bとの間の距離をスライドガラス30の長辺方向の長さよりも大きくなるように制御する(S102)。
 続いて、制御部CUは、「開状態」を維持しながら、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを下降させて、支持部4Aおよび支持部4Bをスライドガラス30の下面よりも低い位置に移動するように制御する(図18参照)(S103)。
 その後、制御部CUは、支持部4Aおよび支持部4Bをスライドガラス30の下面よりも低い位置に配置した状態で、フィンガ部3Aとフィンガ部3Bとの間の距離をスライドガラス30の長辺方向の長さよりも小さくなるように制御する(S104)。つまり、制御部CUは、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを「半閉状態」にする(図19参照)。
 次に、制御部CUは、フィンガ部3Aとフィンガ部3Bとの間の距離をスライドガラス30の長辺方向の長さよりも小さくした状態で、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを上昇させて、支持部4Aと支持部4Bをスライドガラス30の下面の一部に接触させるように制御する(S105)。すなわち、制御部CUは、「半閉状態」を維持しながら、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを上昇させることにより、支持部4Aおよび支持部4Bでスライドガラス30を支持する(図20参照)。この動作によって、スライドガラス30は、ステージ20から離れる。
 このとき、例えば、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bをステージ20に対して上昇させるときの速度は、4mm/s未満とすることが望ましい。例えば、ステージ20にヒータブロック23が含まれる場合には、スライドガラス30とヒータブロック23との間の隙間に液体が入り込み、この液体によってスライドガラス30がヒータブロック23に貼り付いてしまう結果、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bでスライドガラス30を持ち上げた際に突発的に跳ね上がるおそれがある。この点に関し、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bをステージ20に対して上昇させるときの速度を4mm/s未満とすることにより、スライドガラス30の突発的な跳ね上がりを抑制することができる。
 また、スライドガラス30は、ステージ20に配置された状態から0.3mm以上3mm以下だけ上昇させる。なぜなら、本動作中では、スライドガラス30は、支持部4Aおよび支持部4Bで支持されているのみであり、スライドガラス搬送装置200を稼働させていることに起因する振動によって、スライドガラス30が水平方向にずれるおそれがあるからである。この点に関し、スライドガラス30の上昇量を0.3mm以上3mm以下の範囲に制限することにより、スライドガラス30の非把持状態での持ち上げ距離を短くできる結果、スライドガラス30が、振動によって水平方向にずれることを抑制できる。
 続いて、制御部CUは、支持部4Aと支持部4Bをスライドガラス30の下面の一部に接触させた状態で、フィンガ部3Aとフィンガ部3Bとの間の距離をさらに小さくして、スライドガラス30の第1側面に存在する把持ポイント30aに尖頭部5Aを接触させるとともに、スライドガラス30の第2側面に存在する把持ポイント30bに尖頭部5Bを接触させる制御を行う(S106)。つまり、制御部CUは、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを「閉状態」にする(図21参照)。
 最後に、制御部CUは、スライドガラス30を水平方向に移動させる高さまで、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bをステージ20に対して上昇させるように制御する(S107)。以上のようにして、ステージ20に配置されているスライドガラス30をスライドガラス搬送装置200に備わるフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bで把持できる。特に、本実施の形態におけるフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを使用することにより、スライドガラス30を水平に保ったまま把持することができる結果、スライドガラス30上に載っている液体を流出させることなく、スライドガラス30を搬送することができる。
 図23は、スライドガラス30を設置する動作を説明するフローチャートである。スライドガラス30は、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bで把持されている状態とする。
 制御部CUは、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bをスライドガラス30が配置されているステージ20まで水平移動するように制御する(S201)。次に、制御部CUは、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bをステージ20の近傍まで下降させるように制御する(S202)。続いて、制御部CUは、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Aを動かすように制御することにより、図20に示すような「半閉状態」で、かつ、スライドガラス30の下面の一部を支持部4Aおよび支持部4Bで支持する状態にする(S203)。
 その後、制御部CUは、スライドガラス30がステージ20上に配置されるまで、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを下降させるように制御する(S204)。このとき、スライドガラス30とフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bとの位置関係は、図19に示す状態となる。次に、制御部CUは、図18に示すように、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを「開状態」にする(S205)。続いて、制御部CUは、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを上昇させるように制御する(S206)。ここで、スライドガラス30とフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bとの位置関係は、図17に示す状態となる。
 以上のようにして、スライドガラス搬送装置200に備わるフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを使用することにより、スライドガラス30をステージ20上に設置することができる。特に、本実施の形態におけるフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを使用することにより、スライドガラス30を水平に保ったまま把持することができる結果、スライドガラス30上に載っている液体を流出させることなく、スライドガラス30を搬送することができる。
 なお、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bをステージ20の近傍まで下降させる際には、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bで把持したスライドガラス30の下面が位置決めピン22の表面22bよりも低く、かつ、ステージ20のスライドガラス30が配置される面よりも高い位置まで下降させる。ステージ20のスライドガラス30が配置される面は、ステージ20にヒータブロック23が含まれない場合には、位置決めピンベース21の上面であり、ステージ20にヒータブロック23が含まれる場合には、ヒータブロック23の上面である。ここで、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを「開状態」とするとき、スライドガラス30が支持部4Aおよび支持部4Bにより引っ張られて、スライドガラス30が水平方向にずれる可能性がある。この点に関し、本実施の形態では、上述した高さまで(スライドガラス30の下面が位置決めピン22の表面22bよりも低く、かつ、ステージ20のスライドガラス30が配置される面よりも高い位置まで)下降させてから、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを「開状態」としている。このため、たとえ、スライドガラス30が水平方向にずれても、位置決めピン22の傾斜面上をスライドガラス30が滑ることによって、スライドガラス30をステージ20の所定位置に収めて配置することができる利点が得られる。
 スライドガラス30の把持動作と設置動作の間には、水平移動動作があり、スライドガラス搬送装置200は、スライドガラス30を上下方向または水平方向に移動できるように構成されている(図3参照)。水平方向の移動には、スライドガラス30の長辺方向や短辺方向への移動または回転移動が含まれる。なお、本実施の形態におけるスライドガラス搬送装置200では、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを駆動部2によって上下方向や水平方向に移動させることにより、複数の異なるステージ20が配置されている位置にまでフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bを移動させることができる。
 <変形例3>
 図24は、本変形例3におけるスライドガラス搬送装置250とステージ25の構成を示す図である。図24に示すように、スライドガラス搬送装置250は、把持部1と、Z搬送軸方向(下方向)に把持部1を移動させる駆動部2とを有し、把持部1は、フィンガ部3Aとフィンガ部3Bを含んでいる。一方、ステージ25は、X搬送軸方向(横方向)に移動可能な複数の配置ポジションを有し、複数の配置ポジションのそれぞれには、スライドガラス30を配置することができるように構成されている。そして、スライドガラス搬送装置250およびステージ25は、制御部CUと接続されている。この接続部CUは、把持部1によるスライドガラス30の把持/開放動作や把持部1の移動動作やステージ25を構成する配置ポジションの移動動作を制御するように構成されている。
 把持部1の構成は、実施の形態と同様である。また、ステージ25は、図24に示すように複数の配置ポジションを有する構成だけでなく、ステージ25がX搬送軸方向に沿って配置された複数の個別ステージの集合体から構成されていてもよい。
 本変形例3においても、実施の形態と同様な動作フローによって、フィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bは、ステージ25上に配置されたスライドガラス30を把持あるいは設置することができる。ただし、本変形例3では、把持部1の上下方向の移動とステージ25の水平方向の移動とフィンガ部3Aおよびフィンガ部3Bの開閉動作によって、ステージ25の異なる配置ポジションにスライドガラス30を搬送する。
 本変形例3では、ステージ25がX搬送軸方向に移動可能な異なる配置ポジションを有していることから、スライドガラス搬送装置250は、スライドガラス30を把持した状態で水平方向に移動させることなく、ステージ25の異なる配置ポジションにスライドガラス30を搬送することが可能である。
 以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
 例えば、前記実施の形態では、スライドガラス30の短辺側の側面を把持する形態を例に挙げて説明したが、前記実施の形態における技術的思想は、これに限らず、スライドガラス30の長辺側の側面を把持する構成を採用することもできる。
 1 把持部
 1a フィンガ駆動部
 2 駆動部
 2a Z搬送軸
 2b X搬送軸
 2c Y搬送軸
 3 フィンガ部
 3A フィンガ部
 3B フィンガ部
 4 支持部
 4A 支持部
 4B 支持部
 4a 支持面
 5 尖頭部
 5A 尖頭部
 5B 尖頭部
 5X 尖頭部
 5Y 尖頭部
 5a 第2面
 6a 第1面
 10 染色ユニット
 10A 染色ユニット
 10B 染色ユニット
 11 スライドガラス投入部
 12 スライドガラス収納部
 13 サンプラユニット
 14 スライドガラス投入ライン
 15 スライドガラス収納ライン
 20 ステージ
 20A ステージ
 20B ステージ
 20C ステージ
 20D ステージ
 20E ステージ
 20F ステージ
 21 位置決めピンベース
 22 位置決めピン
 22a 底面
 22b 表面
 22c 側面
 23 ヒータブロック
 25 ステージ
 30 スライドガラス
 30a 把持ポイント
 100 試料処理システム
 200 スライドガラス搬送装置
 200A スライドガラス搬送装置
 200B スライドガラス搬送装置
 200C スライドガラス搬送装置
 250 スライドガラス搬送装置
 CU 制御部

Claims (11)

  1.  スライドガラスを搬送するスライドガラス搬送装置であって、
     前記スライドガラス搬送装置は、
     前記スライドガラスを把持および開放可能な把持部と、
     前記把持部を移動可能な駆動部と、
     を備え、
     前記把持部は、
     少なくとも3個以上の複数のフィンガ部と、
     前記複数のフィンガ部を動作可能なフィンガ駆動部と、
     を有し、
     前記複数のフィンガ部のそれぞれは、
     前記スライドガラスの下面の一部を支持可能な支持部と、
     前記スライドガラスの側面のうちの前記スライドガラスの上面よりも下方に位置する把持ポイントと接触可能な尖頭部と、
     を含む、スライドガラス搬送装置。
  2.  請求項1に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記スライドガラスの前記上面から前記側面の前記把持ポイントまでの距離が、0.5mm以上である、スライドガラス搬送装置。
  3.  請求項1に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記複数のフィンガ部のそれぞれは、
     前記支持部と前記尖頭部とを繋ぐ第1面と、
     前記尖頭部を含み、かつ、前記第1面と交差する第2面と、
     を有する、スライドガラス搬送装置。
  4.  請求項3に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記スライドガラスの前記側面と前記第2面との間のなす角度が、90度以上である、スライドガラス搬送装置。
  5.  請求項3に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記スライドガラスの前記側面と前記第1面との間のなす角度が、10度以上である、スライドガラス搬送装置。
  6.  請求項1に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記把持ポイントを含む側面に平行かつ水平な方向を幅方向と定義する場合、
     前記幅方向における前記尖頭部の長さが、2mm以下である、スライドガラス搬送装置。
  7.  請求項1に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記スライドガラス搬送装置は、前記フィンガ駆動部を制御する制御部を有し、
     一対の第1フィンガ部と第2フィンガ部とに着目した場合、
     前記制御部は、
     前記第1フィンガ部と前記第2フィンガ部との間の距離を前記スライドガラスの長辺方向の長さよりも大きくするように制御し、
     前記第1フィンガ部と第2フィンガ部との間の距離が前記スライドガラスの長辺方向の長さよりも大きい状態を維持しながら、前記第1フィンガ部の前記支持部と前記第2フィンガ部の前記支持部とを前記スライドガラスよりも低い位置に移動するように制御し、
     前記第1フィンガ部の前記支持部と前記第2フィンガ部の前記支持部を前記スライドガラスよりも低い位置に配置した状態で、前記第1フィンガ部と前記第2フィンガ部との間の距離を前記スライドガラスの長辺方向の長さよりも小さくなるように制御し、
     前記第1フィンガ部と前記第2フィンガ部との間の距離を前記スライドガラスの長辺方向の長さよりも小さくした状態で、前記第1フィンガ部および前記第2フィンガ部を上昇させて、前記第1フィンガ部の前記支持部と前記第2フィンガ部の前記支持部を前記スライドガラスの前記下面の一部に接触させるように制御し、
     前記第1フィンガ部の前記支持部と前記第2フィンガ部の前記支持部を前記スライドガラスの前記下面の一部に接触させた状態で、前記第1フィンガ部と前記第2フィンガ部との間の距離をさらに小さくして、前記スライドガラスの第1側面に存在する前記把持ポイントに前記第1フィンガ部の前記尖頭部を接触させるとともに、前記スライドガラスの第2側面に存在する前記把持ポイントに前記第2フィンガ部の前記尖頭部を接触させる制御を行うように構成されている、スライドガラス搬送装置。
  8.  請求項7に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記フィンガ駆動部は、前記第1フィンガ部と前記第2フィンガ部との間の距離を前記スライドガラスの長辺方向の長さよりも小さくした状態で、前記第1フィンガ部および前記第2フィンガ部を上昇させて、前記第1フィンガ部の前記支持部と前記第2フィンガ部の前記支持部を前記スライドガラスの前記下面の一部に接触させる際の上昇速度を4mm/s未満に制御するように構成されている、スライドガラス搬送装置。
  9.  スライドガラスを配置するステージを含むスライドガラス搬送装置であって、
     前記ステージは、前記スライドガラスの位置を固定可能な位置決めピンを有し、
     断面視において、前記位置決めピンは、
     底面と、
     前記底面と対向する表面と、
     前記底面と前記表面とに交差する側面と、
     を含み、
     前記スライドガラスの上面から前記位置決めピンの前記表面までの高さ方向の距離が、0.5mm以上である、スライドガラス搬送装置。
  10.  請求項9に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記側面は、傾斜面である、スライドガラス搬送装置。
  11.  請求項10に記載のスライドガラス搬送装置において、
     前記底面と前記側面との間のなす角度は、30度以上60度以下である、スライドガラス搬送装置。
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