検体前処理装置
【課題】検体の飛散をより確実に防止できるとともに、受け皿の駆動機構が大掛かりなものとなるのを避ける。
【解決手段】ノズル搬送装置１００は、ディスポーザブルチップ１０３を上下方向に移動可能に支持するＺ軸アーム１０１と、Ｚ軸アーム１０１水平方向に移動させるＸ、Ｙ軸アーム１０５、１０６と、Ｚ軸アーム１０１の下部に配設され、ディスポーザブルチップ１０３の下方に位置するとともに、Ｚ軸アーム１０１から更に引き出し可能とされた受け皿１０７とを備え、受け皿１０７の底面にはディスポーザブルチップ１０３が挿通可能なノズル穴１０７ａが穿設されており、受け皿１０７がＺ軸アーム１０１から引き出された状態で、ノズル穴１０７ａがディスポーザブルチップ１０３の真下に位置する構成にした。
【解決手段】ノズル搬送装置１００は、ディスポーザブルチップ１０３を上下方向に移動可能に支持するＺ軸アーム１０１と、Ｚ軸アーム１０１水平方向に移動させるＸ、Ｙ軸アーム１０５、１０６と、Ｚ軸アーム１０１の下部に配設され、ディスポーザブルチップ１０３の下方に位置するとともに、Ｚ軸アーム１０１から更に引き出し可能とされた受け皿１０７とを備え、受け皿１０７の底面にはディスポーザブルチップ１０３が挿通可能なノズル穴１０７ａが穿設されており、受け皿１０７がＺ軸アーム１０１から引き出された状態で、ノズル穴１０７ａがディスポーザブルチップ１０３の真下に位置する構成にした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に検体の分注時にノズルからの検体の飛散を防止する検体前処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば人体から採取した血液を検査する分野では、その前処理として、血液を遠心分離し、それにより得られた血清を分注することが行われる。このような処理を行う装置として、血清（親検体）を分注によって小分けし、複数の子検体を作成する検体前処理装置が利用される。ここで、親検体は、血清の他、人体から採取した尿や全血等も対象となる。
【０００３】
検体前処理装置は、分注を行うにあたり、ノズルを用いて親検体を吸引した後、当該ノズルを搬送し、子検体容器（空の試験管等）に吐出する。親検体の吸引位置から吐出位置である子検体容器までノズルを搬送する際に、移動に伴う振動等により吸引された親検体がノズルから垂れ落ちて周囲に飛散する場合があるが、これはコンタミネーションの原因となり、検体の正確な検査結果が得られなくなるおそれがある。このため、ノズルからの検体の飛散を防止するための機構が従来より提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、飛散する検体に作用する力は水平方向が支配的であることに鑑み、吸引吐出ノズルの下側に受け皿を固定するとともに、その受け皿のうち吸引吐出ノズルの真下位置に吸引吐出ノズルが挿通しうる穴を穿設したものが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３１２８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、飛散する検体に作用する力は水平方向が支配的であるとはいえ、検体が吸引吐出ノズルから真下に垂れ落ちることがないとはいえず、吸引吐出ノズルの真下位置に穴を穿設する構成では、検体の飛散を完全に防止できるとはいえない。
【０００７】
また、吸引吐出ノズルの直径より大きな穴を形成する必要があるため、ノズルの種類によっては大きな穴を形成せざるを得ず、受け皿としての機能を果たさなくなるおそれがある。
【０００８】
さらに、単に受け皿に穴を穿設するだけでは、受け皿に溜まった検体が穴から流出してしまうおそれがある。
【０００９】
また、特許文献１の従来の技術の欄にあるように、受け皿をアームを介して旋回させることにより、受け皿をノズルの下方に位置させたり、ノズルの下方から退避させたりする構成では、旋回時に、受け皿に溜まった検体に遠心力が作用して、受け皿からこぼれ落ちてしまうおそれもある。
【００１０】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、検体の飛散をより確実に防止できる検体前処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による検体前処理装置は、検体の分注を行うノズル手段と、前記ノズル手段を保持しつつ垂直方向に移動可能な垂直移動手段と、前記垂直移動手段を水平方向に移動可能な水平移動手段と、前記ノズル手段の下方に位置しつつ前記水平移動手段と独立して水平方向へ移動するように前記水平移動手段に配設された受け皿とを備えたノズル搬送機構を有し、前記受け皿は、底面に前記ノズル手段が挿通可能な開口部を有しており、検体の吸引及び吐出時に、前記開口部が前記ノズル手段の直下に位置するまで水平移動する点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノズル手段の直下に受け皿が位置する状態でノズル手段を移動し、検体の吸引及び吐出時には、開口部がノズル手段の直下に位置するように受け皿が移動する構成となっているので、ノズル手段からの検体の飛散を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明が適用可能な検体前処理装置２００を示す外観図である。検体前処理装置２００は、例えば採血管１内で分離した状態にある血清２、分離剤３、血餅４（図２を参照）のうち、血清２を親検体として分注するのに用いられるものであり、吸引位置でノズル手段により採血管１から血清２を吸引し、吐出位置まで搬送して、吐出位置で血清２を検査容器に吐出するようにしたノズル搬送装置１００が含まれる。検体前処理装置２００において、採血管及び検査容器はノズル搬送装置１００の下方に位置するワークエリアに配置されている。ワークエリアの配置構成については後述する。
【００１４】
まず、本発明の特徴部分であるノズル搬送装置１００について説明する。図３はノズル搬送装置１０１の概略構成図である。ノズル搬送装置１００において、Ｚ軸アーム１０１にはノズル保持アーム１０１ａがＺ軸方向（垂直方向）へ移動可能に係合しており、更にノズル保持アーム１０１ａはフィッティングノズル１０２を保持している。フィッティングノズル１０２の先端には、先端がテーパ状に形成されたディスポーザブルチップ１０３が着脱自在に装着される。なお、本実施形態においては、Ｚ軸アーム１０１が本発明でいう垂直移動手段に相当し、フィッティングノズル１０２及びディスポーザブルチップ１０３が本発明でいうノズル手段に相当するものである。
【００１５】
また、フィッティングノズル１０２にはエアホース１０４を介してここでは不図示のポンプが接続し、ポンプを駆動することにより、ディスポーザブルチップ１０３内に血清を吸引したり、ディスポーザブルチップ１０３内の血清を吐出したりすることができる。
【００１６】
Ｚ軸アーム１０１は、Ｙ軸アーム１０５によりＹ軸方向に移動可能に係合している。また、Ｙ軸アーム１０５は、Ｘ軸アーム１０６によりＸ軸方向に移動可能となっている。なお、本実施形態においては、これらＺ軸アーム１０１、Ｙ軸アーム１０５、及びＸ軸アーム１０６が本発明でいう水平移動手段に相当するものである。
【００１７】
これら各アーム１０１、１０５、１０６により、吸引位置でディスポーザブルチップ１０３を下降させて採血管１から血清を吸引し、血清が含まれたディスポーザブルチップ１０３を上昇させた後に水平方向に搬送して、吸引位置とは別の吐出位置でディスポーザブルチップ１０３を下降させて血清を検査容器に吐出することができる。図３において、各アーム１０１、１０５、１０６の移動のための動力機構及びこれらの動力制御部については図示を省略する。
【００１８】
ここで、図５にも示すように、Ｚ軸アーム１０１の下部には、矩形状の受け皿１０７が配設される。受け皿１０７は、フィッティングノズル１０２及びディスポーザブルチップ１０３の下方に位置するとともに、Ｚ軸アーム１０１から更に引き出し可能となるように配設される。
【００１９】
受け皿１０７の底面には本発明でいう開口部としてノズル穴１０７ａが穿設されており、受け皿１０７がＺ軸アーム１０１へ収容された状態（図３（ａ）、図５（ａ）：入状態）ではノズル穴１０７ａがＺ軸アーム１０１内に位置するが、受け皿１０７がＺ軸アーム１０１から引き出された状態（図３（ｂ）、図５（ｂ）：出状態）ではノズル穴１０７ａがディスポーザブルチップ１０３の真下に位置する。ノズル穴１０７ａは、ディスポーザブルチップ１０３、更に必要であればフィッティングノズル１０２が挿通可能な大きさを有するものである。なお、図３においては、受け皿１０７の駆動機構は図示を省略している。駆動機構の詳細については後述する。
【００２０】
本実施形態では、受け皿１０７の底面において、ノズル穴１０７ａ近傍が他の部分よりも高い位置にある、すなわち、ノズル穴１０７ａが穿設される部分が他の部分に比べて一段高く形成されている。したがって、受け皿１０７の底面には一段深くなった液溜め部１０７ｂが形成されることになり、これにより、液溜め部１０７ｂに溜まった検体がノズル穴１０７ａから流出するのを防ぐことができる。また、図示例のように段差をつけて液溜め部１０７ｂを形成するのではなく、受け皿１０７の底面を傾斜させておき、その傾斜のうちの高い位置にノズル穴１０７ａを穿設するようにしてもよい。
【００２１】
次に、受け皿１０７の駆動機構及びその動作について説明する。本実施形態では、図４に示すように、カム１０８、カム１０８を回転させるモータ１０９、スプリング１１０がＺ軸アーム１０１に内蔵されており、これらの機構によって、受け皿１０７をＺ軸アーム１０１に収容したり、Ｚ軸アーム１０１から引き出したりする構成となっている。図４において、スプリング１１０は一端が受け皿１０７に接続され、他端がＺ軸アーム１０１内に固定されている。検体の移送時には図４（ａ）に示すように、スプリング１１０の付勢力により受け皿１０７のうちノズル穴１０７ａを含む部分がＺ軸アーム１０１に収容された状態となるが、検体の吸引及び吐出の際には図４（ｂ）に示すように、モータ１０９によりカム１０８が回転すると、カム１０８に押されるようにして受け皿１０７がスプリング１１０の付勢力に抗してＺ軸アーム１０１から引き出され、ノズル穴１０７ａがノズル手段の真下に位置するように移動する。
【００２２】
また、カム１０８（もしくはモータ１０９のモータ軸）には側方に突出する遮光板１１１が設けられる。そして、ノズル穴１０７ａを含む部分を収容するカム位置における遮光板１１１の位置、及び、当該部分を引き出すカム位置における遮光板１１１の位置のそれぞれにセンサ１１２が配置される。センサ１１２としては、例えば空隙を挟んで発光素子及び受光素子が対向配置されたコの字形のものが用いられ、空隙での遮光板１１１の有無によりオン・オフ信号が得られるようになっており、これにより受け皿１０７の入出状態（受け皿１０７の移動状況）を知ることができる。
【００２３】
ノズル搬送装置１００では、吸引位置や吐出位置で受け皿１０７を引き出すことにより、図５（ｂ）に示すように、フィッティングノズル１０２及びディスポーザブルチップ１０３を下降させてノズル穴１０７ａに挿通させ、ディスポーザブルチップ１０３の先端部分を検体前処理装置２００のワークエリア上にある採血管１や検査容器に挿入して、血清の吸引や吐出を行うことができる。
【００２４】
それに対して、ディスポーザブルチップ１０３内に血清を含んだ状態で搬送する際には、図５（ａ）に示すように、受け皿１０７を収容する。この状態では、ノズル穴１０７ａがＺ軸アーム１０１内に位置するとともに、ディスポーザブルチップ１０３の下方に受け皿１０７の液溜め部１０７ｂが位置するので、ディスポーザブルチップ１０３から垂れ落ちる血清を受けて、血清がワークエリア上に飛散するのを防ぐことができる。なお、液溜め部１０７ｂには濾紙を敷く等しておいてもよい。検体の移送動作と受け皿１０７の引き出し動作とをリンクさせるため、検体前処理装置２００は、各アーム１０１、１０５、１０６の動作状況及び位置に基づいてモータ１０９の動作を制御し、センサ１１２から得られる受け皿の入出状態に基づいて、各アーム１０１、１０５、１０６の動作を制御する。
【００２５】
この場合に、図５（ａ）に示すように、ディスポーザブルチップ１０３の先端を受け皿１０７の開口縁部１０７ｃより低く位置させるのが望ましい。ディスポーザブルチップ１０３から垂れ落ちる血清は、移送時や停止時の振動により側方に飛散するおそれもあるが、このようにディスポーザブルチップ１０３の先端を受け皿１０７の開口縁部１０７ｃより低く位置させることにより、受け皿１０７の側壁部で側方に飛散する血清を捕捉することができる。
【００２６】
また、吸引時にはディスポーザブルチップ１０３の先端部分が血清に浸かるため、ディスポーザブルチップ１０３の先端部分の外周にも血清が付着し、それが飛散するおそれもある。そこで、より好適には、ディスポーザブルチップ１０３の先端部分のうち血清に浸かる長さ部分Ｌのすべてを受け皿１０７の開口縁部１０７ｃより低く位置させるのが望ましい。
【００２７】
以上述べたように、本実施形態によれば、血清の移送時にはディスポーザブルチップ１０３の真下にノズル穴１０７ａが位置しないようにすることができるので、血清の飛散をより確実に防止でき、コンタミネーションの発生を防止できる。しかも、受け皿１０７をディスポーザブルチップ１０３の下方から完全に退避させる構成ではなく、受け皿１０７をＺ軸アーム１０１に収容したり、Ｚ軸アーム１０１から引き出したりする簡易な構成としたので、その駆動機構が大掛かりなものとなるのを避けることができる。
【００２８】
また、受け皿１０７は直線運動で収容及び引き出されるので、旋回運動によって受け皿１０７に溜まった血清に遠心力が作用することもなく、受け皿１０７からこぼれ落ちてしまうおそれもない。
【００２９】
次に、検体前処理装置２００の構成及び動作について説明する。図６は、検体前処理装置２００のワークエリアの配置構成例であり、ワークエリアの上面を表す概略図である。同図に示すように、ワークエリアには、図２に示されるような血清（親検体）を含む採血管１を搬送する親検体搬送手段２０２、血清を小分けして吐出するための検査容器５を吐出位置２０３に搬送する子検体搬送手段２０４を備える。
【００３０】
親検体搬送手段２０２は、複数本の採血管１を一列に並べて保持するラック６をＹ方向に順次投入する投入部２０２ａと、投入部２０２ａのエンド位置にきたラック６をＸ方向に搬送して、一列に並ぶ採血管１を順次吸引位置２０１にピッチ送りする横送り部２０２ｂと、血清を吸引し終えた採血管１´を保持するラック６´をＹ方向に順次排出する排出部２０２ｃを有する。
【００３１】
また、親検体搬送手段２０２には、採血管１のシール栓或いはゴム栓を自動的に外す開栓機構や、採血管１に貼付されたバーコードラベルのバーコードを読み取るバーコードリーダが配設される。
【００３２】
子検体搬送手段２０４は、１本の検査容器５を保持可能なホルダ２０５が複数環状に連結されており、コンベア等を用いて各ホルダ２０５に保持された検査容器５が吐出位置２０３を順次通過するように搬送する。子検体搬送手段２０４の他の構成例としては、外周に沿って検査容器５を保持する保持穴が配列されたターンテーブルを用い、保持された検査容器５が吐出位置２０３を順次通過するように回転しながら搬送する構成としてもよい。
【００３３】
また、検体前処理装置２００は更に、空の検査容器５を収容する空容器ラック２０６ａと、子検体として血清が吐出された検査容器５´を収容する子検体容器ラック２０６ｂと、ＸＹＸ３軸方向に移動可能なマニピュレータ（図示せず）とを備える。マニピュレータは、空容器ラック２０６ａから空の検査容器５を逐次取り出して、子検体搬送手段２０４上の特定の位置（投入位置）にあるホルダ２０５に投入する一方で、子検体搬送手段２０４上の特定の位置（回収位置）にあるホルダ２０５に保持された血清吐出済みの検査容器５´を逐次回収して子検体容器ラック２０６ｂに収容する。マニピュレータは、空の検査容器５の投入用と、血清吐出済みの検査容器５´の回収用との用途別に設けてもよい。
【００３４】
また、ワークエリアには、未使用のディスポーザブルチップをストックするチップラック２０７や使用後のディスポーザブルチップをフィッティングノズルから取り外すチップリムーバ２０８等が配設される。
【００３５】
ここで、ノズル搬送装置１００のＹ軸アーム１０５及びＸ軸アーム１０６による水平方向のノズル搬送高さ位置より下方では、ワークエリアの吸引位置２０１及び吐出位置２０３を含む適宜な領域を覆うカバー２０９が設けられる。カバー２０９には、図７に示すように、吸引位置２０１に対応する吸引口２０９ａと、吐出位置２０３に対応する吐出口２０９ｂとが形成される。ここで、カバー２０９は、ノズル搬送装置１００が移動し得る領域を覆うことが望ましい。
【００３６】
更に、カバー２０９の吸引口２０９ａ及び吐出口２０９ｂにはそれぞれ開閉可能なシャッタ２１０ａ、２１０ｂが設けられる。本実施形態では、薄板状のシャッタ２１０ａ、２１０ｂの端部に回転軸２１１ａ、２１１ｂを設け、ここでは不図示のモータによりシャッタ２１０ａ、２１０ｂを回転させることで吸引口２０９ａ及び吐出口２０９ｂを開閉する構成となっている。シャッタ２１０ａ、２１０ｂの開閉は、ノズル搬送装置１００の移動に伴って制御される。制御動作の詳細については後述する。
【００３７】
このようにワークエリアの吸引位置２０１及び吐出位置２０３を含む適宜な領域をカバー２０９で覆うことにより、ある検体に他の検体が混入するコンタミネーションをより確実に防ぐことができる。
【００３８】
図８は、検体前処理装置２００の構成例を示すブロック図である。なお、既に説明した構成要素には同一の符号を付して説明する。第１の制御部２１２は、ノズル搬送装置１００の各アーム１０１、１０５、１０６を駆動するためのモータ１１３Ｘ、１１３Ｙ、１１３Ｚをドライバ１１４Ｘ、１１４Ｙ、１１４Ｚを介して制御するとともに、血清を吸引したり、吐出したりするためのポンプ１１５を制御する。
【００３９】
また、第１の制御部２１２は、検査容器をつかむマニピュレータ２１３を駆動するためのモータ２１４、及び、マニピュレータ２１３をＸＹＺ３軸方向に移動させる各アームを駆動するためのモータ２１５Ｘ、２１５Ｙ、２１５Ｚを、それぞれドライバ２１６、２１７Ｘ、２１７Ｙ、２１７Ｚを介して制御する。
【００４０】
さらに、第１の制御部２１２は、受け皿１０７を駆動するためのモータ１０９、カバー２０９の吸引口２０９ａを開閉するシャッタ２１０ａを駆動するためのモータ２１８ａ、カバー２０９の吐出口２０９ｂを開閉するシャッタ２１０ｂを駆動するためのモータ２１８ｂを、それぞれドライバ１１６、２１９ａ、２１９ｂを介して制御する。また、図８には図示されていないが、図４におけるセンサ１１２は第１の制御部２１２と接続されており、受け皿１０７の入出状態の情報を出力することができる。
【００４１】
一方、第２の制御部２２０は、採血管１を図６の吸引位置２０１に搬送し、血清を吸引し終えた採血管１を吸引位置から搬送する親検体搬送手段２０２を制御する。また、血清を収容するための検査容器を吐出位置２０３に搬送する子検体搬送手段２０４を制御する。
【００４２】
また、第２の制御部２２０は、採血管１に貼付されたバーコードラベルから読み取られたバーコード情報をバーコードリーダ２２１から収集する。
【００４３】
これら第１の制御部２１２及び第２の制御部２２０は、ユーザインタフェース制御部２２２に接続する。ユーザインタフェース制御部２２２は、キーボードやマウス等の入力装置（図示せず）を介して入力された分注処理に関する制御命令又はパラメータ等を認識し、第１の制御部２１２又は第２の制御部２２０に出力する。また、図８の構成例において、入力装置の代わりにホストコンピュータを用い、分注処理の動作状況等を管理しつつ制御命令等を制御部２１２、２２０に出力できるようにしてもよい。
【００４４】
以下、図９のフローチャートを参照して、検体前処理装置２００における分注処理について説明する。ここでは、第１の制御部２１２による制御処理を中心に説明し、第２の制御部２２０による親検体搬送手段２０２や子検体搬送手段２０４の制御処理についての詳細な説明は省略する。
【００４５】
未使用のディスポーザブルチップ１０３をフィッティングノズル１０２に装着した状態で（ステップＳ１０１）、第１の制御部２１２は、ノズル搬送装置１００によりディスポーザブルチップ１０３を吸引位置２０１に移動させる（ステップＳ１０２）。このとき、受け皿１０７は、図５（ａ）に示すように、Ｚ軸アーム１０１に収容された状態にある。
【００４６】
また、第１の制御部２１２は、ディスポーザブルチップ１０３の移動中にモータ２１８ａに指令を出して、カバー２０９の吸引口２０９ａのシャッタ２１０ａを開く（ステップＳ１０３）。このようにディスポーザブルチップ１０３の移動中に吸引口２０９ａのシャッタ２１０ａを開くことにより、ディスポーザブルチップ１０３が吸引位置２０１に位置した時点でシャッタ２１０ａが既に開いていることになり、全体の処理の高速化を図ることができる。
【００４７】
ディスポーザブルチップ１０３を吸引位置２０１に移動させたならば、第１の制御部２１２は、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１から引き出す（ステップＳ１０４）。そして、センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に引き出されたことを検知した後、ディスポーザブルチップ１０３を下降させて、図５（ｂ）に示すように、ディスポーザブルチップ１０３を受け皿１０７のノズル穴１０７ａ、更にはカバー２０９の吸引口２０９ａに挿通させて、吸引位置２０１にある採血管１から所定量の血清を吸引する（ステップＳ１０５）。
【００４８】
所定量の血清の吸引が終わると、第１の制御部２１２は、ディスポーザブルチップ１０３を上昇させた後（ステップＳ１０６）、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１に収容する（ステップＳ１０７）。このときも、センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に収容されたことを検知する。また、第１の制御部２１２は、モータ２１８ａに指令を出して、カバー２０９の吸引口２０９ａのシャッタ２１０ａを閉じる（ステップＳ１０８）。
【００４９】
続いて、第１の制御部２１２は、ノズル搬送装置１００により血清を含んだディスポーザブルチップ１０３を吐出位置２０３に移動させる（ステップＳ１０９）。このとき、受け皿１０７は、図５（ａ）に示すように、Ｚ軸アーム１０１に収容された状態にある。この状態では、ノズル穴１０７ａがＺ軸アーム１０１内に位置するとともに、ディスポーザブルチップ１０３の下方に受け皿１０７の液溜め部１０７ｂが位置するので、ディスポーザブルチップ１０３から垂れ落ちる血清を受けて、血清がワークエリア上に飛散するのを防ぐことができる。
【００５０】
また、第１の制御部２１２は、ディスポーザブルチップ１０３の移動中にモータ２１８ｂに指令を出して、カバー２０９の吐出口２０９ｂのシャッタ２１０ｂを開く（ステップＳ１１０）。このようにディスポーザブルチップ１０３の移動中に吐出口２０９ａのシャッタ２１０ｂを開くことにより、ディスポーザブルチップ１０３が吐出位置２０３に位置した時点でシャッタ２１０ｂが既に開いていることになり、全体の処理の高速化を図ることができる。
【００５１】
ディスポーザブルチップ１０３を吐出位置２０３に移動させたならば、第１の制御部２１２は、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１から引き出す（ステップＳ１１１）。そして、センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に引き出されたことを検知した後、ディスポーザブルチップ１０３を下降させて、図５（ｂ）に示すように、ディスポーザブルチップ１０３を受け皿１０７のノズル穴１０７ａ、更にはカバー２０９の吐出口２０９ｂに挿通させて、吐出位置２０３にある検査容器５に血清を吐出する（ステップＳ１１２）。
【００５２】
各検査容器５への血清の吐出が終わると、第１の制御部２１２は、ディスポーザブルチップ１０３を上昇させた後（ステップＳ１１３）、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１に収容する（ステップＳ１１４）。このときも、センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に収容されたことを検知する。また、第１の制御部２１２は、モータ２１８ｂに指令を出して、カバー２０９の吐出口２０９ｂのシャッタ２１０ｂを閉じる（ステップＳ１１５）。
【００５３】
その後、第１の制御部２１２は、ノズル搬送装置１００によりディスポーザブルチップ１０３をチップリムーバ２０８まで移動させる（ステップＳ１１６）。そして、第１の制御部２１２は、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１から引き出す（ステップＳ１１７）。センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に引き出されたことを検知したならば、ディスポーザブルチップ１０３を下降させて、ディスポーザブルチップ１０３をフィッティングノズル１０２から取り外す（ステップＳ１１８）。このように、チップリムーバ動作の際には、受け皿１０７が引き出されてディスポーザブルチップ１０３が開口部１０７ａを通過して下降した状態で、ディスポーザブルチップ１０３をフィッティングノズル１０２から引き抜く。以上で分注処理が完了する。
【００５４】
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、本発明は実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば上記実施形態では、血清を検体として説明したが、血漿、尿、全血の他、検査に必要な試薬類を検体として移送する場合にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明が適用可能な検体前処理装置を示す外観図である。
【図２】採血管内にて血液を血清、分離剤、血餅に分離した状態を示す図である。
【図３】ノズル搬送装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】受け皿の駆動機構を説明するための図である。
【図５】受け皿とディスポーザブルチップとの関係を示す図である。
【図６】検体前処理装置のワークエリアの配置構成例を示す平面図である。
【図７】カバーを示す平面図である。
【図８】検体前処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】検体前処理装置における分注処理について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１ 採血管
２ 血清
３ 分離剤
４ 血餅
５ 検査容器
６ ラック
１００ ノズル搬送装置
１０１ Ｚ軸アーム
１０２ フィッティングノズル
１０３ ディスポーザブルチップ
１０４ エアホース
１０５ Ｙ軸アーム
１０６ Ｘ軸アーム
１０７ 受け皿
１０７ａ ノズル穴
１０７ｂ 液溜め部
１０７ｃ 開口縁部
１０８ カム
１０９ モータ
１１０ スプリング
１１１ 遮光板
１１２ センサ
２００ 検体前処理装置
２０１ 吸引位置
２０２ 親検体搬送手段
２０３ 吸引位置
２０４ 子検体搬送手段
２０５ ホルダ
２０９ カバー
２０９ａ 吸引口
２０９ｂ 吐出口
２１０ａ シャッタ
２１０ｂ シャッタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に検体の分注時にノズルからの検体の飛散を防止する検体前処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば人体から採取した血液を検査する分野では、その前処理として、血液を遠心分離し、それにより得られた血清を分注することが行われる。このような処理を行う装置として、血清（親検体）を分注によって小分けし、複数の子検体を作成する検体前処理装置が利用される。ここで、親検体は、血清の他、人体から採取した尿や全血等も対象となる。
【０００３】
検体前処理装置は、分注を行うにあたり、ノズルを用いて親検体を吸引した後、当該ノズルを搬送し、子検体容器（空の試験管等）に吐出する。親検体の吸引位置から吐出位置である子検体容器までノズルを搬送する際に、移動に伴う振動等により吸引された親検体がノズルから垂れ落ちて周囲に飛散する場合があるが、これはコンタミネーションの原因となり、検体の正確な検査結果が得られなくなるおそれがある。このため、ノズルからの検体の飛散を防止するための機構が従来より提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、飛散する検体に作用する力は水平方向が支配的であることに鑑み、吸引吐出ノズルの下側に受け皿を固定するとともに、その受け皿のうち吸引吐出ノズルの真下位置に吸引吐出ノズルが挿通しうる穴を穿設したものが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３１２８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、飛散する検体に作用する力は水平方向が支配的であるとはいえ、検体が吸引吐出ノズルから真下に垂れ落ちることがないとはいえず、吸引吐出ノズルの真下位置に穴を穿設する構成では、検体の飛散を完全に防止できるとはいえない。
【０００７】
また、吸引吐出ノズルの直径より大きな穴を形成する必要があるため、ノズルの種類によっては大きな穴を形成せざるを得ず、受け皿としての機能を果たさなくなるおそれがある。
【０００８】
さらに、単に受け皿に穴を穿設するだけでは、受け皿に溜まった検体が穴から流出してしまうおそれがある。
【０００９】
また、特許文献１の従来の技術の欄にあるように、受け皿をアームを介して旋回させることにより、受け皿をノズルの下方に位置させたり、ノズルの下方から退避させたりする構成では、旋回時に、受け皿に溜まった検体に遠心力が作用して、受け皿からこぼれ落ちてしまうおそれもある。
【００１０】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、検体の飛散をより確実に防止できる検体前処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による検体前処理装置は、検体の分注を行うノズル手段と、前記ノズル手段を保持しつつ垂直方向に移動可能な垂直移動手段と、前記垂直移動手段を水平方向に移動可能な水平移動手段と、前記ノズル手段の下方に位置しつつ前記水平移動手段と独立して水平方向へ移動するように前記水平移動手段に配設された受け皿とを備えたノズル搬送機構を有し、前記受け皿は、底面に前記ノズル手段が挿通可能な開口部を有しており、検体の吸引及び吐出時に、前記開口部が前記ノズル手段の直下に位置するまで水平移動する点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノズル手段の直下に受け皿が位置する状態でノズル手段を移動し、検体の吸引及び吐出時には、開口部がノズル手段の直下に位置するように受け皿が移動する構成となっているので、ノズル手段からの検体の飛散を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明が適用可能な検体前処理装置２００を示す外観図である。検体前処理装置２００は、例えば採血管１内で分離した状態にある血清２、分離剤３、血餅４（図２を参照）のうち、血清２を親検体として分注するのに用いられるものであり、吸引位置でノズル手段により採血管１から血清２を吸引し、吐出位置まで搬送して、吐出位置で血清２を検査容器に吐出するようにしたノズル搬送装置１００が含まれる。検体前処理装置２００において、採血管及び検査容器はノズル搬送装置１００の下方に位置するワークエリアに配置されている。ワークエリアの配置構成については後述する。
【００１４】
まず、本発明の特徴部分であるノズル搬送装置１００について説明する。図３はノズル搬送装置１０１の概略構成図である。ノズル搬送装置１００において、Ｚ軸アーム１０１にはノズル保持アーム１０１ａがＺ軸方向（垂直方向）へ移動可能に係合しており、更にノズル保持アーム１０１ａはフィッティングノズル１０２を保持している。フィッティングノズル１０２の先端には、先端がテーパ状に形成されたディスポーザブルチップ１０３が着脱自在に装着される。なお、本実施形態においては、Ｚ軸アーム１０１が本発明でいう垂直移動手段に相当し、フィッティングノズル１０２及びディスポーザブルチップ１０３が本発明でいうノズル手段に相当するものである。
【００１５】
また、フィッティングノズル１０２にはエアホース１０４を介してここでは不図示のポンプが接続し、ポンプを駆動することにより、ディスポーザブルチップ１０３内に血清を吸引したり、ディスポーザブルチップ１０３内の血清を吐出したりすることができる。
【００１６】
Ｚ軸アーム１０１は、Ｙ軸アーム１０５によりＹ軸方向に移動可能に係合している。また、Ｙ軸アーム１０５は、Ｘ軸アーム１０６によりＸ軸方向に移動可能となっている。なお、本実施形態においては、これらＺ軸アーム１０１、Ｙ軸アーム１０５、及びＸ軸アーム１０６が本発明でいう水平移動手段に相当するものである。
【００１７】
これら各アーム１０１、１０５、１０６により、吸引位置でディスポーザブルチップ１０３を下降させて採血管１から血清を吸引し、血清が含まれたディスポーザブルチップ１０３を上昇させた後に水平方向に搬送して、吸引位置とは別の吐出位置でディスポーザブルチップ１０３を下降させて血清を検査容器に吐出することができる。図３において、各アーム１０１、１０５、１０６の移動のための動力機構及びこれらの動力制御部については図示を省略する。
【００１８】
ここで、図５にも示すように、Ｚ軸アーム１０１の下部には、矩形状の受け皿１０７が配設される。受け皿１０７は、フィッティングノズル１０２及びディスポーザブルチップ１０３の下方に位置するとともに、Ｚ軸アーム１０１から更に引き出し可能となるように配設される。
【００１９】
受け皿１０７の底面には本発明でいう開口部としてノズル穴１０７ａが穿設されており、受け皿１０７がＺ軸アーム１０１へ収容された状態（図３（ａ）、図５（ａ）：入状態）ではノズル穴１０７ａがＺ軸アーム１０１内に位置するが、受け皿１０７がＺ軸アーム１０１から引き出された状態（図３（ｂ）、図５（ｂ）：出状態）ではノズル穴１０７ａがディスポーザブルチップ１０３の真下に位置する。ノズル穴１０７ａは、ディスポーザブルチップ１０３、更に必要であればフィッティングノズル１０２が挿通可能な大きさを有するものである。なお、図３においては、受け皿１０７の駆動機構は図示を省略している。駆動機構の詳細については後述する。
【００２０】
本実施形態では、受け皿１０７の底面において、ノズル穴１０７ａ近傍が他の部分よりも高い位置にある、すなわち、ノズル穴１０７ａが穿設される部分が他の部分に比べて一段高く形成されている。したがって、受け皿１０７の底面には一段深くなった液溜め部１０７ｂが形成されることになり、これにより、液溜め部１０７ｂに溜まった検体がノズル穴１０７ａから流出するのを防ぐことができる。また、図示例のように段差をつけて液溜め部１０７ｂを形成するのではなく、受け皿１０７の底面を傾斜させておき、その傾斜のうちの高い位置にノズル穴１０７ａを穿設するようにしてもよい。
【００２１】
次に、受け皿１０７の駆動機構及びその動作について説明する。本実施形態では、図４に示すように、カム１０８、カム１０８を回転させるモータ１０９、スプリング１１０がＺ軸アーム１０１に内蔵されており、これらの機構によって、受け皿１０７をＺ軸アーム１０１に収容したり、Ｚ軸アーム１０１から引き出したりする構成となっている。図４において、スプリング１１０は一端が受け皿１０７に接続され、他端がＺ軸アーム１０１内に固定されている。検体の移送時には図４（ａ）に示すように、スプリング１１０の付勢力により受け皿１０７のうちノズル穴１０７ａを含む部分がＺ軸アーム１０１に収容された状態となるが、検体の吸引及び吐出の際には図４（ｂ）に示すように、モータ１０９によりカム１０８が回転すると、カム１０８に押されるようにして受け皿１０７がスプリング１１０の付勢力に抗してＺ軸アーム１０１から引き出され、ノズル穴１０７ａがノズル手段の真下に位置するように移動する。
【００２２】
また、カム１０８（もしくはモータ１０９のモータ軸）には側方に突出する遮光板１１１が設けられる。そして、ノズル穴１０７ａを含む部分を収容するカム位置における遮光板１１１の位置、及び、当該部分を引き出すカム位置における遮光板１１１の位置のそれぞれにセンサ１１２が配置される。センサ１１２としては、例えば空隙を挟んで発光素子及び受光素子が対向配置されたコの字形のものが用いられ、空隙での遮光板１１１の有無によりオン・オフ信号が得られるようになっており、これにより受け皿１０７の入出状態（受け皿１０７の移動状況）を知ることができる。
【００２３】
ノズル搬送装置１００では、吸引位置や吐出位置で受け皿１０７を引き出すことにより、図５（ｂ）に示すように、フィッティングノズル１０２及びディスポーザブルチップ１０３を下降させてノズル穴１０７ａに挿通させ、ディスポーザブルチップ１０３の先端部分を検体前処理装置２００のワークエリア上にある採血管１や検査容器に挿入して、血清の吸引や吐出を行うことができる。
【００２４】
それに対して、ディスポーザブルチップ１０３内に血清を含んだ状態で搬送する際には、図５（ａ）に示すように、受け皿１０７を収容する。この状態では、ノズル穴１０７ａがＺ軸アーム１０１内に位置するとともに、ディスポーザブルチップ１０３の下方に受け皿１０７の液溜め部１０７ｂが位置するので、ディスポーザブルチップ１０３から垂れ落ちる血清を受けて、血清がワークエリア上に飛散するのを防ぐことができる。なお、液溜め部１０７ｂには濾紙を敷く等しておいてもよい。検体の移送動作と受け皿１０７の引き出し動作とをリンクさせるため、検体前処理装置２００は、各アーム１０１、１０５、１０６の動作状況及び位置に基づいてモータ１０９の動作を制御し、センサ１１２から得られる受け皿の入出状態に基づいて、各アーム１０１、１０５、１０６の動作を制御する。
【００２５】
この場合に、図５（ａ）に示すように、ディスポーザブルチップ１０３の先端を受け皿１０７の開口縁部１０７ｃより低く位置させるのが望ましい。ディスポーザブルチップ１０３から垂れ落ちる血清は、移送時や停止時の振動により側方に飛散するおそれもあるが、このようにディスポーザブルチップ１０３の先端を受け皿１０７の開口縁部１０７ｃより低く位置させることにより、受け皿１０７の側壁部で側方に飛散する血清を捕捉することができる。
【００２６】
また、吸引時にはディスポーザブルチップ１０３の先端部分が血清に浸かるため、ディスポーザブルチップ１０３の先端部分の外周にも血清が付着し、それが飛散するおそれもある。そこで、より好適には、ディスポーザブルチップ１０３の先端部分のうち血清に浸かる長さ部分Ｌのすべてを受け皿１０７の開口縁部１０７ｃより低く位置させるのが望ましい。
【００２７】
以上述べたように、本実施形態によれば、血清の移送時にはディスポーザブルチップ１０３の真下にノズル穴１０７ａが位置しないようにすることができるので、血清の飛散をより確実に防止でき、コンタミネーションの発生を防止できる。しかも、受け皿１０７をディスポーザブルチップ１０３の下方から完全に退避させる構成ではなく、受け皿１０７をＺ軸アーム１０１に収容したり、Ｚ軸アーム１０１から引き出したりする簡易な構成としたので、その駆動機構が大掛かりなものとなるのを避けることができる。
【００２８】
また、受け皿１０７は直線運動で収容及び引き出されるので、旋回運動によって受け皿１０７に溜まった血清に遠心力が作用することもなく、受け皿１０７からこぼれ落ちてしまうおそれもない。
【００２９】
次に、検体前処理装置２００の構成及び動作について説明する。図６は、検体前処理装置２００のワークエリアの配置構成例であり、ワークエリアの上面を表す概略図である。同図に示すように、ワークエリアには、図２に示されるような血清（親検体）を含む採血管１を搬送する親検体搬送手段２０２、血清を小分けして吐出するための検査容器５を吐出位置２０３に搬送する子検体搬送手段２０４を備える。
【００３０】
親検体搬送手段２０２は、複数本の採血管１を一列に並べて保持するラック６をＹ方向に順次投入する投入部２０２ａと、投入部２０２ａのエンド位置にきたラック６をＸ方向に搬送して、一列に並ぶ採血管１を順次吸引位置２０１にピッチ送りする横送り部２０２ｂと、血清を吸引し終えた採血管１´を保持するラック６´をＹ方向に順次排出する排出部２０２ｃを有する。
【００３１】
また、親検体搬送手段２０２には、採血管１のシール栓或いはゴム栓を自動的に外す開栓機構や、採血管１に貼付されたバーコードラベルのバーコードを読み取るバーコードリーダが配設される。
【００３２】
子検体搬送手段２０４は、１本の検査容器５を保持可能なホルダ２０５が複数環状に連結されており、コンベア等を用いて各ホルダ２０５に保持された検査容器５が吐出位置２０３を順次通過するように搬送する。子検体搬送手段２０４の他の構成例としては、外周に沿って検査容器５を保持する保持穴が配列されたターンテーブルを用い、保持された検査容器５が吐出位置２０３を順次通過するように回転しながら搬送する構成としてもよい。
【００３３】
また、検体前処理装置２００は更に、空の検査容器５を収容する空容器ラック２０６ａと、子検体として血清が吐出された検査容器５´を収容する子検体容器ラック２０６ｂと、ＸＹＸ３軸方向に移動可能なマニピュレータ（図示せず）とを備える。マニピュレータは、空容器ラック２０６ａから空の検査容器５を逐次取り出して、子検体搬送手段２０４上の特定の位置（投入位置）にあるホルダ２０５に投入する一方で、子検体搬送手段２０４上の特定の位置（回収位置）にあるホルダ２０５に保持された血清吐出済みの検査容器５´を逐次回収して子検体容器ラック２０６ｂに収容する。マニピュレータは、空の検査容器５の投入用と、血清吐出済みの検査容器５´の回収用との用途別に設けてもよい。
【００３４】
また、ワークエリアには、未使用のディスポーザブルチップをストックするチップラック２０７や使用後のディスポーザブルチップをフィッティングノズルから取り外すチップリムーバ２０８等が配設される。
【００３５】
ここで、ノズル搬送装置１００のＹ軸アーム１０５及びＸ軸アーム１０６による水平方向のノズル搬送高さ位置より下方では、ワークエリアの吸引位置２０１及び吐出位置２０３を含む適宜な領域を覆うカバー２０９が設けられる。カバー２０９には、図７に示すように、吸引位置２０１に対応する吸引口２０９ａと、吐出位置２０３に対応する吐出口２０９ｂとが形成される。ここで、カバー２０９は、ノズル搬送装置１００が移動し得る領域を覆うことが望ましい。
【００３６】
更に、カバー２０９の吸引口２０９ａ及び吐出口２０９ｂにはそれぞれ開閉可能なシャッタ２１０ａ、２１０ｂが設けられる。本実施形態では、薄板状のシャッタ２１０ａ、２１０ｂの端部に回転軸２１１ａ、２１１ｂを設け、ここでは不図示のモータによりシャッタ２１０ａ、２１０ｂを回転させることで吸引口２０９ａ及び吐出口２０９ｂを開閉する構成となっている。シャッタ２１０ａ、２１０ｂの開閉は、ノズル搬送装置１００の移動に伴って制御される。制御動作の詳細については後述する。
【００３７】
このようにワークエリアの吸引位置２０１及び吐出位置２０３を含む適宜な領域をカバー２０９で覆うことにより、ある検体に他の検体が混入するコンタミネーションをより確実に防ぐことができる。
【００３８】
図８は、検体前処理装置２００の構成例を示すブロック図である。なお、既に説明した構成要素には同一の符号を付して説明する。第１の制御部２１２は、ノズル搬送装置１００の各アーム１０１、１０５、１０６を駆動するためのモータ１１３Ｘ、１１３Ｙ、１１３Ｚをドライバ１１４Ｘ、１１４Ｙ、１１４Ｚを介して制御するとともに、血清を吸引したり、吐出したりするためのポンプ１１５を制御する。
【００３９】
また、第１の制御部２１２は、検査容器をつかむマニピュレータ２１３を駆動するためのモータ２１４、及び、マニピュレータ２１３をＸＹＺ３軸方向に移動させる各アームを駆動するためのモータ２１５Ｘ、２１５Ｙ、２１５Ｚを、それぞれドライバ２１６、２１７Ｘ、２１７Ｙ、２１７Ｚを介して制御する。
【００４０】
さらに、第１の制御部２１２は、受け皿１０７を駆動するためのモータ１０９、カバー２０９の吸引口２０９ａを開閉するシャッタ２１０ａを駆動するためのモータ２１８ａ、カバー２０９の吐出口２０９ｂを開閉するシャッタ２１０ｂを駆動するためのモータ２１８ｂを、それぞれドライバ１１６、２１９ａ、２１９ｂを介して制御する。また、図８には図示されていないが、図４におけるセンサ１１２は第１の制御部２１２と接続されており、受け皿１０７の入出状態の情報を出力することができる。
【００４１】
一方、第２の制御部２２０は、採血管１を図６の吸引位置２０１に搬送し、血清を吸引し終えた採血管１を吸引位置から搬送する親検体搬送手段２０２を制御する。また、血清を収容するための検査容器を吐出位置２０３に搬送する子検体搬送手段２０４を制御する。
【００４２】
また、第２の制御部２２０は、採血管１に貼付されたバーコードラベルから読み取られたバーコード情報をバーコードリーダ２２１から収集する。
【００４３】
これら第１の制御部２１２及び第２の制御部２２０は、ユーザインタフェース制御部２２２に接続する。ユーザインタフェース制御部２２２は、キーボードやマウス等の入力装置（図示せず）を介して入力された分注処理に関する制御命令又はパラメータ等を認識し、第１の制御部２１２又は第２の制御部２２０に出力する。また、図８の構成例において、入力装置の代わりにホストコンピュータを用い、分注処理の動作状況等を管理しつつ制御命令等を制御部２１２、２２０に出力できるようにしてもよい。
【００４４】
以下、図９のフローチャートを参照して、検体前処理装置２００における分注処理について説明する。ここでは、第１の制御部２１２による制御処理を中心に説明し、第２の制御部２２０による親検体搬送手段２０２や子検体搬送手段２０４の制御処理についての詳細な説明は省略する。
【００４５】
未使用のディスポーザブルチップ１０３をフィッティングノズル１０２に装着した状態で（ステップＳ１０１）、第１の制御部２１２は、ノズル搬送装置１００によりディスポーザブルチップ１０３を吸引位置２０１に移動させる（ステップＳ１０２）。このとき、受け皿１０７は、図５（ａ）に示すように、Ｚ軸アーム１０１に収容された状態にある。
【００４６】
また、第１の制御部２１２は、ディスポーザブルチップ１０３の移動中にモータ２１８ａに指令を出して、カバー２０９の吸引口２０９ａのシャッタ２１０ａを開く（ステップＳ１０３）。このようにディスポーザブルチップ１０３の移動中に吸引口２０９ａのシャッタ２１０ａを開くことにより、ディスポーザブルチップ１０３が吸引位置２０１に位置した時点でシャッタ２１０ａが既に開いていることになり、全体の処理の高速化を図ることができる。
【００４７】
ディスポーザブルチップ１０３を吸引位置２０１に移動させたならば、第１の制御部２１２は、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１から引き出す（ステップＳ１０４）。そして、センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に引き出されたことを検知した後、ディスポーザブルチップ１０３を下降させて、図５（ｂ）に示すように、ディスポーザブルチップ１０３を受け皿１０７のノズル穴１０７ａ、更にはカバー２０９の吸引口２０９ａに挿通させて、吸引位置２０１にある採血管１から所定量の血清を吸引する（ステップＳ１０５）。
【００４８】
所定量の血清の吸引が終わると、第１の制御部２１２は、ディスポーザブルチップ１０３を上昇させた後（ステップＳ１０６）、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１に収容する（ステップＳ１０７）。このときも、センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に収容されたことを検知する。また、第１の制御部２１２は、モータ２１８ａに指令を出して、カバー２０９の吸引口２０９ａのシャッタ２１０ａを閉じる（ステップＳ１０８）。
【００４９】
続いて、第１の制御部２１２は、ノズル搬送装置１００により血清を含んだディスポーザブルチップ１０３を吐出位置２０３に移動させる（ステップＳ１０９）。このとき、受け皿１０７は、図５（ａ）に示すように、Ｚ軸アーム１０１に収容された状態にある。この状態では、ノズル穴１０７ａがＺ軸アーム１０１内に位置するとともに、ディスポーザブルチップ１０３の下方に受け皿１０７の液溜め部１０７ｂが位置するので、ディスポーザブルチップ１０３から垂れ落ちる血清を受けて、血清がワークエリア上に飛散するのを防ぐことができる。
【００５０】
また、第１の制御部２１２は、ディスポーザブルチップ１０３の移動中にモータ２１８ｂに指令を出して、カバー２０９の吐出口２０９ｂのシャッタ２１０ｂを開く（ステップＳ１１０）。このようにディスポーザブルチップ１０３の移動中に吐出口２０９ａのシャッタ２１０ｂを開くことにより、ディスポーザブルチップ１０３が吐出位置２０３に位置した時点でシャッタ２１０ｂが既に開いていることになり、全体の処理の高速化を図ることができる。
【００５１】
ディスポーザブルチップ１０３を吐出位置２０３に移動させたならば、第１の制御部２１２は、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１から引き出す（ステップＳ１１１）。そして、センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に引き出されたことを検知した後、ディスポーザブルチップ１０３を下降させて、図５（ｂ）に示すように、ディスポーザブルチップ１０３を受け皿１０７のノズル穴１０７ａ、更にはカバー２０９の吐出口２０９ｂに挿通させて、吐出位置２０３にある検査容器５に血清を吐出する（ステップＳ１１２）。
【００５２】
各検査容器５への血清の吐出が終わると、第１の制御部２１２は、ディスポーザブルチップ１０３を上昇させた後（ステップＳ１１３）、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１に収容する（ステップＳ１１４）。このときも、センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に収容されたことを検知する。また、第１の制御部２１２は、モータ２１８ｂに指令を出して、カバー２０９の吐出口２０９ｂのシャッタ２１０ｂを閉じる（ステップＳ１１５）。
【００５３】
その後、第１の制御部２１２は、ノズル搬送装置１００によりディスポーザブルチップ１０３をチップリムーバ２０８まで移動させる（ステップＳ１１６）。そして、第１の制御部２１２は、モータ１０９に指令を出して受け皿１０７をＺ軸アーム１０１から引き出す（ステップＳ１１７）。センサ１１２からの情報により受け皿１０７が完全に引き出されたことを検知したならば、ディスポーザブルチップ１０３を下降させて、ディスポーザブルチップ１０３をフィッティングノズル１０２から取り外す（ステップＳ１１８）。このように、チップリムーバ動作の際には、受け皿１０７が引き出されてディスポーザブルチップ１０３が開口部１０７ａを通過して下降した状態で、ディスポーザブルチップ１０３をフィッティングノズル１０２から引き抜く。以上で分注処理が完了する。
【００５４】
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、本発明は実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば上記実施形態では、血清を検体として説明したが、血漿、尿、全血の他、検査に必要な試薬類を検体として移送する場合にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明が適用可能な検体前処理装置を示す外観図である。
【図２】採血管内にて血液を血清、分離剤、血餅に分離した状態を示す図である。
【図３】ノズル搬送装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】受け皿の駆動機構を説明するための図である。
【図５】受け皿とディスポーザブルチップとの関係を示す図である。
【図６】検体前処理装置のワークエリアの配置構成例を示す平面図である。
【図７】カバーを示す平面図である。
【図８】検体前処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】検体前処理装置における分注処理について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１ 採血管
２ 血清
３ 分離剤
４ 血餅
５ 検査容器
６ ラック
１００ ノズル搬送装置
１０１ Ｚ軸アーム
１０２ フィッティングノズル
１０３ ディスポーザブルチップ
１０４ エアホース
１０５ Ｙ軸アーム
１０６ Ｘ軸アーム
１０７ 受け皿
１０７ａ ノズル穴
１０７ｂ 液溜め部
１０７ｃ 開口縁部
１０８ カム
１０９ モータ
１１０ スプリング
１１１ 遮光板
１１２ センサ
２００ 検体前処理装置
２０１ 吸引位置
２０２ 親検体搬送手段
２０３ 吸引位置
２０４ 子検体搬送手段
２０５ ホルダ
２０９ カバー
２０９ａ 吸引口
２０９ｂ 吐出口
２１０ａ シャッタ
２１０ｂ シャッタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体の分注を行うノズル手段と、前記ノズル手段を保持しつつ垂直方向に移動可能な垂直移動手段と、前記垂直移動手段を水平方向に移動可能な水平移動手段と、前記ノズル手段の下方に位置しつつ前記水平移動手段と独立して水平方向へ移動するように前記水平移動手段に配設された受け皿とを備えたノズル搬送機構を有し、
前記受け皿は、底面に前記ノズル手段が挿通可能な開口部を有しており、検体の吸引及び吐出時に、前記開口部が前記ノズル手段の直下に位置するまで水平移動することを特徴とする検体前処理装置。
【請求項２】
前記受け皿の底面は、前記開口部近傍が他の部分よりも高い位置にあることを特徴とする請求項１に記載の検体前処理装置。
【請求項３】
前記受け皿の底面は、前記開口部が高所となるよう傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の検体前処理装置。
【請求項４】
前記ノズル搬送機構は、前記受け皿の移動状況を検知する検知手段を備え、前記移動状況に基づいて前記垂直移動手段の動作を制御することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の検体前処理装置。
【請求項５】
前記ノズル搬送機構の下方に汚染防止カバーが備えられ、前記汚染防止カバーは、検体の吸引位置及び吐出位置に対応して吸引口及び吐出口が設けられ、更に前記ノズル搬送機構の移動状況に応じて前記吸引口及び前記吐出口を露出又は遮蔽するシャッタ機構が設けられたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の検体前処理装置。
【請求項６】
検体の吸引又は吐出の際に、前記シャッタ機構が前記吸引口又は前記吐出口を露出させた状態である場合に、前記ノズル搬送機構において前記受け皿の開口部が前記ノズル手段の直下に位置するまで前記受け皿を移動することを特徴とする請求項５に記載の検体前処理装置。
【請求項１】
検体の分注を行うノズル手段と、前記ノズル手段を保持しつつ垂直方向に移動可能な垂直移動手段と、前記垂直移動手段を水平方向に移動可能な水平移動手段と、前記ノズル手段の下方に位置しつつ前記水平移動手段と独立して水平方向へ移動するように前記水平移動手段に配設された受け皿とを備えたノズル搬送機構を有し、
前記受け皿は、底面に前記ノズル手段が挿通可能な開口部を有しており、検体の吸引及び吐出時に、前記開口部が前記ノズル手段の直下に位置するまで水平移動することを特徴とする検体前処理装置。
【請求項２】
前記受け皿の底面は、前記開口部近傍が他の部分よりも高い位置にあることを特徴とする請求項１に記載の検体前処理装置。
【請求項３】
前記受け皿の底面は、前記開口部が高所となるよう傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の検体前処理装置。
【請求項４】
前記ノズル搬送機構は、前記受け皿の移動状況を検知する検知手段を備え、前記移動状況に基づいて前記垂直移動手段の動作を制御することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の検体前処理装置。
【請求項５】
前記ノズル搬送機構の下方に汚染防止カバーが備えられ、前記汚染防止カバーは、検体の吸引位置及び吐出位置に対応して吸引口及び吐出口が設けられ、更に前記ノズル搬送機構の移動状況に応じて前記吸引口及び前記吐出口を露出又は遮蔽するシャッタ機構が設けられたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の検体前処理装置。
【請求項６】
検体の吸引又は吐出の際に、前記シャッタ機構が前記吸引口又は前記吐出口を露出させた状態である場合に、前記ノズル搬送機構において前記受け皿の開口部が前記ノズル手段の直下に位置するまで前記受け皿を移動することを特徴とする請求項５に記載の検体前処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１４７５１６（Ｐ２００７−１４７５１６Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４４４４７（Ｐ２００５−３４４４４７）
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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