臨床分析器のためのサンプル管の自動装填
自動臨床分析器のためのモジュールであって、サンプル管のステージングおよびサンプル管に収容されたサンプルの混合のためのモジュール。一実施形態においては、このモジュールが、上下反転の方法でサンプル管の中身を混合することができる混合ドラムを備える。混合ドラムが、サンプルの固体成分、例えば、赤血球をサンプルの液体成分、例えば、血漿から分離させることなく、サンプル管のサンプルを混合することができる。サンプル管キャリア内のサンプル管を持ち上げるための装置を、サンプル管のキャップを穿刺アセンブリの穿刺要素によって刺し通すことができるようにするために使用することができる。サンプル管のキャップが刺し通された後で、前記サンプル管からサンプルを吸引するためのプローブが、穿刺要素の穴を通ってサンプル管の容器内のサンプルを取得することができる。穿刺アセンブリは、サンプル管を穿刺アセンブリから排出するための弾性的に付勢された部材を備えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動臨床分析器に関し、さらに詳しくは、自動臨床分析器へのサンプル管の自動装填に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体外での診断検査のための自動臨床分析器においては、生体サンプルを取り扱うために自動化されたプロセスを採用することが一般的である。サンプル容器を、複数のサンプル容器を保持するサンプル管ラックに保持することが一般的である。サンプル容器が、典型的には、サンプル管ラックが自動臨床分析器へと導入される前に、サンプル管ラック内の位置へと装填される。サンプル容器は、自動臨床分析器が処理を終えるまでサンプル管ラック内にとどまり、その後に、依然としてサンプル管ラック内の元々の位置にあるサンプル容器が、その後の保管またはさらなる処理（再処理としても知られる）のために自動臨床分析器から取り出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現時点において、サンプル管を自動臨床分析器へと装填するための知られているサンプル装填システムは、１０個のサンプル管を収容するサンプル管ラックを備える。いろいろなときに、サンプル管が、自動臨床分析器内の誤った位置に到着する。この問題ゆえに、サンプル管の手作業での取り扱いが、理想よりも頻繁に必要になる。現在のサンプル装填システムにおいて、サンプル管ラック内のサンプル管は、きわめて近接して配置されている。サンプル管が、垂直な向きからわずかに傾いて立っているため、水平面および垂直面（すなわち、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）においてのみ移動するロボットにとって、サンプル管ラックのサンプル管にアクセスすることが難しい。また、サンプル管がステージング領域のサンプル管ラックにあるときに、サンプルの混合を行うことが困難である。
【０００４】
米国特許第３，７４７，９００号明細書が、血液検体容器を制御可能に振動させるための手段を開示しており、そのような手段が、支持手段と、支持手段に取り付けられたモータ手段と、モータ手段に駆動可能に接続されて、支持手段に対して回転するように取り付けられたプレートと、そのような容器をプレートと一緒に運動するようにプレートに着脱可能に固定するための手段とを備える。米国特許第４，１４６，３６４号明細書が、血球浮遊液を混合するように特に構成された混合装置を開示しており、そのような装置が、複数の試料収容管を受け入れて、血球浮遊液をゆがめたり、傷めたり、または発泡させたりすることなく一様に混合すべく管の揺動を達成するように構成された個別の溝を有する支持台を含む。試料管を支持台へと無作為に装填することができ、支持台が、溝内の管の存在に応答して揺動を達成するように構成され、個々の溝内の管の存在を知らせる第１の信号と、各々の試料管について所定の混合時間の経過を知らせる第２の信号とをもたらす。米国特許第６，９１９，０４４号明細書が、前処理システムを開示している。前処理システムが、サンプルを受け取り、それらのサンプルのうちの一定量を、前処理システムに接続された臨床化学分析器へと選択的に供給する。前処理システムは、互いに補う分析ツールを提供することができる１つ以上の臨床化学分析器のアセンブリへと接続されており、したがって、前処理システムと臨床化学分析器とからなる全体システムによって、所定の広い範囲の臨床分析検査を提供することができる。全体システムへと入力されたサンプルの検査手順は、別個独立に決定することが可能である。サンプルに、そのサンプルについて定められる検査手順に応じて、臨床化学分析器のうちの１つ以上において検査を加えることができ、または分析器のうちの１つ（より典型的には、複数）において一連の検査を加えることができる。以上の特許のいずれも、先に特定した課題に対処していない。
【０００５】
以上の困難に照らして、サンプルを自動臨床分析器へと装填するためのシステムであって、サンプル管の誤った配置の発生を少なくし、ロボット機構のサンプル管へのアクセスの困難を軽減し、ステージング領域におけるサンプル管内のサンプルの混合を簡単にするシステムを、開発することが望ましいと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様において、本発明は、自動臨床分析器のためのモジュールであって、サンプル管のステージングおよびサンプル管に含まれているサンプルの混合のためのモジュールを提供する。サンプル管は、容器およびキャップを有している。一実施形態において、このモジュールは、上下反転（ｅｎｄ−ｏｖｅｒ−ｅｎｄ）の方法でサンプル管の中身を混合することができる混合ドラムを備える。混合ドラムは、サンプルの固体成分、例えば、赤血球をサンプルの液体成分、例えば、血漿から分離させることなく、サンプル管のサンプルを混合することができる。この実施形態において、モジュールは、混合ドラムに組み合わせられた軌道を備えており、この軌道に沿って、サンプル管をサンプル管キャリアにて運ぶことができる。サンプル管キャリア内のサンプル管が、混合ドラムに組み合わせられた軌道に沿って混合ドラムへと運ばれ、混合ドラムにおいてサンプル管のサンプルが混合される。混合ドラムは、軌道上に位置している。混合ドラムは、中心軸と、中心軸に垂直な第１の開口と、中心軸に垂直な第２の開口とを有している。サンプル管を収容しているサンプル管キャリアを、前記第１の開口に進入させ、前記第２の開口から出すことができる。混合ドラムを、サンプルを混合すべくサンプル管を上下反転を繰り返すように回転させるために、中心軸を中心にして回転させることができる。サンプルの混合後に、サンプル管キャリアは、混合ドラムから通気アセンブリへと運ばれる。この通気アセンブリにおいて、サンプル管のキャップが刺し通される。
【０００７】
サンプル管のキャップを穿刺アセンブリの穿刺要素によって刺し通すことができるようにするために、サンプル管キャリア内のサンプル管を持ち上げるための装置を、使用することができる。サンプル管のキャップが刺し通された後で、前記サンプル管からサンプルを吸引するためのプローブが、穿刺要素の穴を通ってサンプル管の容器内のサンプルを取得することができる。穿刺アセンブリは、サンプル管を穿刺アセンブリから排出するための弾性的に付勢された部材を含むことができる。
【０００８】
混合ドラムは、サンプル管を保持する複数のサンプル管キャリアを保持することができる。サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールは、サンプル管から情報を読み取るための少なくとも１つの装置、例えば、バーコード読み取り器をさらに含むことができる。
【０００９】
別の実施形態においては、システムが、サンプル管を保持するためのサンプル管ラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールに配置するためのモジュールをさらに備える。サンプル管ラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュールに配置するためのモジュールは、サンプル管を保持するための少なくとも１つのラックを保持するための少なくとも１つのトレイを備える。サンプル管ラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュールに配置するためのモジュールは、サンプル管を持ち上げ、持ち上げたサンプル管をサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュールへと移す装置を備える。持ち上げ装置は、サンプル管レシーバおよびサンプル管リフタを備える。サンプル管レシーバおよびサンプル管リフタを、送りねじによってＸ方向およびＹ方向に動かすことができる。
【００１０】
さらに別の態様において、本発明は、サンプル管のためのキャリアであって、混合ドラムへと運ばれるときのサンプル管を保持することができるキャリアを提供する。サンプル管の中のサンプルを、サンプル管キャリアおよびサンプル管キャリアに保持されたサンプル管を上下反転の方法で回転させることによって混合することができる。サンプル管のためのキャリアは、サンプル管をサンプル管キャリアの外部に配置されたピストンによってサンプル管キャリアから持ち上げることができかつサンプル管キャリアへと下降させることができるような方法で設計される。
【００１１】
さらに別の態様において、本発明は、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中身の混合のためのモジュールへとサンプル管を運ぶために使用することができる軌道システムを提供する。
【００１２】
本明細書に記載される本発明の他の態様は、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための上述のモジュール、およびサンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するための上述のモジュールを使用するための方法を含む。
【００１３】
本明細書に記載のシステムは、コンパクトであり、（ａ）サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール、および（ｂ）サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールを配置するために、小さな面積しか必要としない。本明細書に記載のシステムは、ほとんど困難なくサンプル管をサンプル管ラックから持ち上げることができる。さらに、サンプル管の中身の混合を、ステージング領域において実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本明細書に記載のサンプル管装填システムを使用するように修正できる自動臨床分析器、すなわち血液分析器を示す正面図である。
【図２】モジュール式の軌道システム、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール、およびサンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールの斜視図である。
【図３】サンプル管用のキャリアの斜視図である。
【図４】図３に示したキャリアの分解斜視図である。
【図５】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの端部の分解斜視図である。
【図６】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの直線部の分解斜視図である。
【図７】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの接続部が、サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの２つの直線部をどのように接続するのかを示している分解斜視図である。
【図８】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの接続部の分解斜視図である。
【図９】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムのコーナー部の分解斜視図である。
【図１０】サンプル管を保持するためのラックを保持するためのトレイの分解斜視図である。
【図１１】サンプル管を保持するためのサンプル管ラックの斜視図である。
【図１２】サンプル管を保持するための図１１に示したサンプル管ラックの分解斜視図である。
【図１３】サンプル管を保持するためのサンプル管ラックを保持するための図１０に示したトレイと、サンプル管を保持するための図１１および図１２に示したサンプル管ラックとの組み合わせの斜視の断面図である。
【図１４】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールの斜視図である。
【図１５】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのロボットシステムの立面側面図である。
【図１６】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するために使用することができるロボット機構の特定の構成部品を動かすための複数の送りねじアセンブリを備える伝達システムの斜視図である。
【図１７】ロボット機構の直立部材を送りねじの長手軸に沿って移動させるための送りねじアセンブリの分解斜視図である。
【図１８】サンプル管レシーバおよびサンプル管リフタを送りねじの長手軸に沿って移動させるための送りねじアセンブリの分解斜視図である。
【図１９】サンプル管レシーバの分解斜視図である。
【図２０】サンプル管リフタの分解斜視図である。
【図２１Ａ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｂ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｃ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｄ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｅ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｆ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｇ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｈ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｉ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２２】図１４にすでに示したように、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール、およびサンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールを大きく拡大した斜視図である。
【図２３】サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための図２２に示したモジュールの上面図である。
【図２４】サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための図２２および図２３に示したモジュールの混合ドラムの一部分の斜視図である。
【図２５】サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための図２２、図２３、および図２４に示したモジュールの混合ドラムの分解斜視図である。
【図２６】サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための図２２、図２３、図２４、および図２５に示したモジュールの混合ドラムの断面図である。
【図２７Ａ】サンプル管のキャップを穿刺してサンプル管を通気するための構成部品を示す斜視の断面図であり、穿刺段階の前である。
【図２７Ｂ】サンプル管のキャップを穿刺してサンプル管を通気するための構成部品を大きく拡大して示す斜視の断面図であり、穿刺段階の前である。
【図２７Ｃ】サンプル管のキャップを穿刺してサンプル管を通気するための構成部品を示す斜視の断面図であり、穿刺段階の最中である。
【図２７Ｄ】サンプル管のキャップを穿刺してサンプル管を通気するための構成部品を大きく拡大して示す斜視の断面図であり、穿刺段階の最中である。
【図２８】閉鎖モードの位置にある吸引ヘッドを示す斜視図である。吸引ヘッドがこの位置にあるとき、サンプル管からサンプルを取得することはできない。
【図２９】開放モードの位置にある図２８に示した吸引ヘッドを示す斜視図である。吸引ヘッドがこの位置にあるとき、サンプル管からサンプルを取得することができる。
【図３０】開放モードの位置にある図２９に示した吸引ヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書において使用されるとき、「自動臨床分析器」という表現は、複数の生体サンプルの種々のアナライトおよび他の特徴を最小限の人手で迅速に測定するように設計された医療用の実験室機器を意味する。本明細書において使用されるとき、「Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向」という表現は、３つの方向に移動することができ、すなわち第１の水平方向、第１の水平方向に垂直な第２の水平方向、ならびに第１の水平方向および第２の水平方向の両方に垂直な第３の方向に移動することができる装置を指す。本明細書において使用されるとき、「ステージング領域」という表現は、分析システムにおいて生体サンプルの分析前の準備が実行される部分を意味する。本明細書において使用されるとき、「混合ドラム」という表現は、サンプルを１つの集まり（ｍａｓｓ）または混合物へと結合させ、または混合して、成分を区別不可能にする中空の円筒形の物品を意味する。本明細書において使用されるとき、「上下反転」という表現は、第１の端部と、第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間の少なくとも１つの主表面と、第１の端部および第２の端部の両方に平行でありかつ第１の端部および第２の端部の両方からの距離が等しい軸Ａ−Ａとを有している容器を、この軸Ａ−Ａを中心にして回転させることを指す。本明細書において使用されるとき、「吸引ヘッド」という表現は、吸引プローブを支持し、吸引プローブの動きを制御するアセンブリを意味する。本明細書において使用されるとき、「吸引プローブ」という表現は、吸引によってサンプル管から液体を取り出し、吸引した液体の一部分を反応容器へと分配するという２つの機能を有する装置を意味する。本明細書において使用されるとき、「サンプル管レシーバ」という表現は、サンプル管をサンプル管ラックからサンプル管キャリアへと移し、サンプル管キャリアからサンプル管ラックへと移し、またはサンプル管キャリアから別のサンプル管キャリアへと移すときに、サンプル管の上部約２５％から約５０％を保持するための装置を意味する。本明細書において使用されるとき、「サンプル管リフタ」という表現は、サンプル管をサンプル管レシーバによって把持できるよう、サンプル管をサンプル管キャリアまたはサンプル管ラックから持ち上げる装置を意味する。本明細書において使用されるとき、「軌道システム」という表現は、ただ１つのモジュールに限られない広がりを有し、複数のモジュールにまたがって延びている軌道を指す。本明細書において使用されるとき、用語「軌道」は、その広がりがただ１つのモジュールに限られている軌道を指す。本明細書において使用されるとき、「サンプル管用のキャリア」は、「サンプル管キャリア」とも称される。本明細書において使用されるとき、「サンプル管を保持するためのラック」、「サンプル管を保持するためのサンプル管ラック」などは、「サンプル管ラック」とも称される。
【００１６】
図面においては、可能な限りにおいて、同様な部品が同様な参照番号を有している。いくつかの場合には、同一または実質的に類似しているが、別々のアセンブリにおいて使用される部品が、プライム符号（例えば、「’」、「’’」、「’’’」）によって区別された参照番号を有している。その場合、同一の部品または実質的に類似の部品についての２回目以降の言及において、参照番号そのものは同じままであるが、同一の部品または実質的に類似の部品についての２回目以降の言及であることが、適切なプライム符号によって示される。
【００１７】
簡潔にするために、複数の同一または実質的に類似の品物が図中に描かれている場合には、そのような同一または実質的に類似の品物のうちの４つ以下にだけ、所定の参照番号を付すことにする。例えば、ある図に同じ種類の品物が５つ以上図示されている場合には、それらの品物のうちの４つ以下についてのみ、品物に割り当てられた参照番号が付される。
【００１８】
図１が、本明細書に記載の装填システムとともに使用されるように修正できる自動臨床分析器１０を示している。この自動臨床分析器は、血液分析器であるが、本明細書に記載のサンプル管ラックの使用が、血液分析器に限られないことに留意すべきである。本発明において使用が想定される自動臨床分析器は、これらに限られるわけではないが、ＣＥＬＬ−ＤＹＮ（Ｒ）Ｓａｐｐｈｉｒｅ、ＣＥＬＬ−ＤＹＮ（Ｒ）３７００、およびＣＥＬＬ−ＤＹＮ（Ｒ）３２００である。これらの自動臨床分析器は、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ、Ａｂｂｏｔｔ ＰａｒｋのＡｂｂｏｔｔ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから市販されている。これらの分析器の説明を、米国特許第５，９３９，３２６号明細書、第５，８９１，７３４号明細書、第５，８１２，４１９号明細書、第５，６５６，４９９号明細書、第５，６３１，１６５号明細書、および第５，６３１，７３０号明細書に見つけることができ、これらの米国特許はすべて、参照により本明細書に組み込まれる。自動臨床分析器１０が、入力部１２、分析部１４、および出力部１６を備える。分析部１４が、血液のサンプルの少なくとも一部を吸引し、吸引したサンプルの一部を必要な濃度へと希釈し、希釈後のサンプルの特性を光学的もしくは電気的な測定または光学的および電気的の両方の測定によって調べるための１つ以上の装置を備える。サンプルの吸引が行われる場所が、参照番号１８によって示されている。分析部１４は、自動臨床分析器１０の処理を制御し、分析部１４から得られるデータを処理するためのコントローラ／データ処理モジュール２０へと、電気的に接続されている。コントローラ／データ処理モジュール２０は、機器の処理を制御し、分析部１４の結果のレポートを生成するためのソフトウェアを含んでいる。複数のサンプル管ラックからのサンプル管ラック２２が、入力部１２によって自動臨床分析器１０へと導入される。サンプル管ラック２２のサンプルが分析部１４において分析された後で、サンプル管ラック２２は、出力部１６へと運ばれる。本明細書に記載の発明は、サンプル管ラック２２の使用を廃止する。
【００１９】
図２は、サンプル管「Ｔ」を自動臨床分析器へと運び、自動臨床分析器から運び、または自動臨床分析器へと運びかつ自動臨床分析器から運ぶためのシステム３０を示している。システム３０は、サンプル管「Ｔ」を保持するサンプル管キャリア３４を運ぶ軌道システム３２と、サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール３８へと配置するためのモジュール３６とを備える。本明細書の詳細な説明の読解を容易にするために、サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール３８へと配置するためのモジュール３６は、本明細書において「サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６」とも称され、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール３８は、本明細書において「サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール」とも称される。サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６は、サンプル管「Ｔ」が、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８へと運ばれるまで、サンプル管「Ｔ」をサンプル管ラックに一時的に保管することを可能にする。サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８が、サンプル管ラック（または、サンプル管キャリア３４）からサンプル管「Ｔ」を受け取り、サンプル管「Ｔ」内のサンプルを混合し、混合後のサンプルを収容しているサンプル管「Ｔ」を、混合後のサンプルが自動臨床分析器（サンプル管「Ｔ」内のサンプルについて診断検査を行う）へと移されるまで保持する。
【００２０】
次に、図３および図４を参照すると、軌道システム３２が、サンプル管「Ｔ」を保持する多数のサンプル管キャリア３４を運ぶために使用される。各々のサンプル管キャリア３４が、サンプル管「Ｔ」を実質的に垂直な向きに支持できるような方法で設計されている。図３が、液体サンプルを保持するための容器「Ｒ」と、液体サンプルが流出または気化によって容器「Ｒ」から逃げ出さないようにするためのキャップ「Ｃ」とを備えるサンプル管「Ｔ」を示している。容器「Ｒ」は、典型的には、ポリマー材料から形成される。キャップ「Ｃ」は、典型的には、金属製の針によって貫くことが可能なポリマー材料を含んでいる。
【００２１】
図３および図４に示されるとおり、サンプル管キャリア３４は、本体４０、サンプル管底部リテーナ４２、およびベース４４を備える。ベース４４の目的は、本体４０を支持することにある。本体４０の目的は、サンプル管「Ｔ」を支持することにある。サンプル管底部リテーナ４２の目的は、サンプル管「Ｔ」の底部を適切に位置合わせさせることにある。図３および図４に示されるとおり、ベース４４は、実質的に円柱形の本体４６を有しており、本体４６の２箇所４８ａ、４８ｂが切り取られている。切り取られた部位４８ａに、溝５０ａが形成されている。切り取られた部位４８ｂに、溝５０ｂ（図１５を参照）が形成されている。実質的に円柱形の本体４６を貫いて、開口５２が形成されている。サンプル管底部リテーナ４２が、サンプル管底部リテーナ４２の最上面５８から上方へと立ち上がる１対のタブ５６ａ、５６ｂを有する本体５４を有している。サンプル管底部リテーナ４２の最上面５８は、サンプル管「Ｔ」の底部をより良好に保持するために凹状である。サンプル管キャリア３４の本体４０は、１対の細長い直立部６２ａ、６２ｂをぶら下げている上部の実質的に円柱形の部位６０を備える。上部の実質的に円柱形の部位６０を貫いて、開口６４が形成されている。開口６４の縁が、面取りされていると好ましい。細長い直立部６２ａに、第１の細長い溝６６ａが存在し、細長い直立部６２ｂに、第１の細長い溝６６ａの鏡像である第２の細長い溝（図示せず）が存在している。タブ５６ａが溝６６ａにはまり込み、タブ５６ｂが溝６６ｂにはまり込む。タブ５６ａ、５６ｂは、それぞれ溝６６ａ、６６ｂ内をスライド可能である。図４に見られるように、突起６８が、ベース４４のスロット７０にはまり込む。
【００２２】
サンプル管底部リテーナ４２は、通常はベース４４に接している。しかしながら、本明細書に記載の種々のモジュールを利用するために実行されなければならない特定の作業のためには、サンプル管底部リテーナ４２を、サンプル管底部リテーナ４２によって保持されたサンプル管「Ｔ」の上半分が本体４０の最上部を超えて突き出すように、高い位置に位置させる必要がある。そのような作業として、例えば、後述のようにサンプル管レシーバによってサンプル管キャリア３４からサンプル管「Ｔ」を取り出すことや、後述のようにサンプル管「Ｔ」をサンプル管キャリア３４へと挿入することが挙げられる。サンプル管底部リテーナ４２が高い位置へと動かされ、その後に低い位置へと下げられるときに、サンプル管底部リテーナ４２がサンプル管キャリア３４の垂直軸に対する当初の向きを維持し、すなわちサンプル管底部リテーナ４２がベース４４に当接しているときの向きを維持するように、タブ５６ａ、５６ｂが、それぞれ溝６６ａ、６６ｂ内を移動する。開口５２の機能は、ピストンのアクセスを可能にすることにあり、そのようなピストンの機能は、サンプル管底部リテーナ３４を上昇させること、およびサンプル管底部リテーナ４２の緩やかな下降を可能にすることにある。上述のピストンの動作については、後述される。開口６４の機能は、サンプル管「Ｔ」について、サンプル管キャリア３４へのアクセスを可能にすることにある。開口６４の縁が、たとえサンプル管「Ｔ」の軸がサンプル管キャリア３４の軸に完璧には位置合わせしていなくても、サンプル管「Ｔ」を開口６４を通ってサンプル管キャリア３４へとアクセスさせることができるように、好ましくは面取りされている。ベース４４の溝５０ａおよび５０ｂは、サンプル管キャリアが使用される軌道において、軌道の種々の部位の案内レールの畝に係合する。そのような畝および案内レールは、後述される。
【００２３】
次に、図２、図５、図６、図７、図８、図９、および図１５を参照すると、軌道システム３２が、外側案内レール８２および内側案内レール８４によって画定された軌道８０を備える。図１５を参照されたい。軌道８０は、第１の端部８６および第２の端部８６（第１の端部８６と実質的に同一）を有する従来の軌道であってもよい。第１の端部８６と第２の端部８６との間には、少なくとも１つの直線部８８が位置している。軌道８０は、例えば１つ以上の接続部９０および１つ以上のコーナー部９２など、他の部位をさらに含むことができる。
【００２４】
次に、図５を参照すると、端部８６は、サンプル管キャリア３４の移動の経路を確立するためのくぼんだ領域９６を含んでいるベース９４を備える。外側案内レール８２が、ベース９４へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４へと固定される第１のＵ字形部材９８によって形成されている。内側案内レール８４は、ベース９４へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４へと固定される第２のＵ字形部材１００によって形成されている。外側案内レール８２においては、内側案内レール８４に面する表面に畝８２ａが形成されており、内側案内レール８４においては、外側案内レール８２に面する表面に畝８４ａが形成されている。サンプル容器キャリア３４を軌道に沿って動かすための駆動輪を収容するために、第１のＵ字形部材９８においては、Ｕ字形の平行な腕の間の部位が凸状であり、第２のＵ字形部材１００においては、Ｕ字形の平行な腕の間の部位が凹状である。
【００２５】
次に図６を参照すると、直線部８８は、サンプル管キャリア３４の移動の経路を確立するためのくぼんだ領域９６’を含んでいるベース９４’を備える。外側案内レール８２’が、ベース９４’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’へと固定される細長い部材１０２によって形成されている。内側案内レール８４’は、ベース９４’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’へと固定されるＵ字形部材１００によって形成されている。外側案内レール８２’においては、内側案内レール８４’に面する表面に畝８２ａ’が形成されており、内側案内レール８４’においては、外側案内レール８２’に面する表面に畝８４ａ’が形成されている。サンプル容器キャリア３４を軌道に沿って動かすための駆動輪を収容するために、各々のＵ字形部材１００において、Ｕ字形の平行な腕の間の部位は凹状である。
【００２６】
次に図７および図８を参照すると、接続部９０は、サンプル管キャリア３４の移動の経路を確立するためのくぼんだ領域９６’’を含んでいるベース９４’’を備える。外側案内レール８２’’が、ベース９４’’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’’へと固定される細長い部材１０２’によって形成されている。内側案内レール８４’’は、ベース９４’’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’’へと固定される細長い部材１０２’によって形成されている。外側案内レール８２’’においては、内側案内レール８４’’に面する表面に畝８２ａ’’が形成されており、内側案内レール８４’’においては、外側案内レール８２’’に面する表面に畝８４ａ’’が形成されている。
【００２７】
試験室の構成において、典型的には空間の制約ゆえに、軌道システムをある角度、例えば、直角に曲げる必要がある場合に、コーナー部９２を使用することが可能である。他の制約も、使用される自動臨床分析器の形状に起因して存在し得る。またさらなる制約が、自動臨床分析器の顧客によって提示される可能性もある。ここで、図９を参照すると、コーナー部９２が、サンプル管キャリア３４の移動の経路を確立するためのくぼんだ領域９６’’’を含んでいるベース９４’’’を備える。外側案内レール８２ａ’’’、８２ｂ’’’が、ベース９４’’’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’’’へと固定される湾曲した部材１０４ａ、１０４ｂによって形成されている。内側案内レール８４ａ’’’、８４ｂ’’’は、ベース９４’’’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’’’へと固定される湾曲した部材１０６ａ、１０６ｂによって形成されている。外側案内レール８２ａ’’’、８２ｂ’’’においては、内側案内レール８４ａ’’’、８４ｂ’’’に面する表面に畝８２ｃ’’’が形成されており、内側案内レール８４ａ’’’、８４ｂ’’’においては、外側案内レール８２ａ’’’、８２ｂ’’’に面する表面に畝８４ｄ’’’が形成されている。最も外側の外側案内レール８２ａ’’’は、最も内側の外側案内レール８２ｂ’’よりも大きな長さを有している。最も外側の内側案内レール８４ａ’’は、サンプル容器キャリア３４を軌道に沿って動かすための駆動輪を収容するために、湾曲部に凹部を有している。
【００２８】
端部８６、直線部８８、接続部９０、およびコーナー部９２の構成部品は、好ましくは成型ポリマー材料で製作される。上述の端部８６、直線部８８、接続部９０、およびコーナー部９２の製造に適した成型ポリマー材料の代表例は、ＲＹＴＯＮ（Ｒ）という商標でＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている４０％ガラス充填のポリフェニレンサルフィドである。
【００２９】
サンプル管キャリア３４は、サンプル管キャリア駆動機構１１０を備えるシステムによって、本明細書に記載の種々の軌道に沿って駆動される。サンプル管キャリア駆動機構１１０は、サンプル管キャリア駆動輪１１２と、サンプル管キャリア駆動輪１１２のためのハブ１１４と、ハブ１１４を駆動するためのモータ１１６とを備えており、ハブ１１４がモータ１１６によって駆動されてサンプル管キャリア駆動輪１１２を駆動する。光エンコーダ１１８が、サンプル管キャリア駆動輪１１２に隣接して、内側案内レールに配置される。光エンコーダ１１８の目的は、サンプル管キャリア駆動輪１１２の位置を知らせ、したがってモータ１１６の動きを知らせることにある。モータ１１６を適切に機能させるために、エンコーダ１１８は、モータ１１６の動きを（通常は、回転を監視することによって）確認しなければならない。エンコーダは、ステッピングモータの動きを確認および訂正するために使用することができる「カウント」をもたらす。エンコーダを、回転運動を検証し、位置の誤差を訂正するために使用することができる。
【００３０】
サンプル管キャリア駆動輪１１２は、ベース１２２上に位置する円柱形の本体１２０を備える。ベース１２２の外周から、各々がサンプル管キャリア３４のベース４４を緩く把持するように機能する複数の弓形の切り欠き１２４が突き出している。ハブ１１４が、本体１２０およびベース１２２の開口にはまり込む。モータ１１６から突き出している軸１２６が、ハブ１１４を回転させ、したがってサンプル管キャリア駆動輪１１２を回転させる。このようなモータ駆動の駆動輪システムは、軌道に沿って物体を運ぶ技術において知られている。モータ１１６は、例えば、ステッピングモータであってもよい。ステッピングモータは、７．５°のステッピングモータであってもよい。ステッピングモータは、１回転を多数のステップへと分割することができるブラシレスの同期電動機である。電子的に整流されるとき、モータの位置を、フィードバック機構を必要とせずに精密に制御することができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれる「Ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［２００７年１１月２８日に検索］インターネットから検索＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｓｔｅｐｐｅｒ＿ｍｏｔｏｒ＞を参照されたい。図２に示されるとおり、複数のサンプル管キャリア３４を、軌道システム３２を巡って駆動することができる。
【００３１】
軌道、軌道システム、または軌道もしくは軌道システムの一部分において使用すべきサンプル管キャリア駆動機構１１０の数は、軌道、軌道システム、または軌道もしくは軌道システムの一部分の長さ、サンプル管キャリア３４の総重量、サンプル管「Ｔ」およびサンプル管「Ｔ」の中身の総重量、ならびにモータの出力定格に依存して決まる。一般に、軌道、軌道システム、または軌道もしくは軌道システムの一部分の長さが増し、サンプル管キャリア３４の総重量が増し、サンプル管「Ｔ」およびサンプル管「Ｔ」の中身の総重量が増し、モータの出力定格が小さくなるとき、使用すべきサンプル管キャリア駆動機構１１０の数は多くなる。
【００３２】
さらに図２には、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６と、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８とが示されている。これらのモジュール３６および３８は、図１４および図２１にも示されている。サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６は、複数のサンプル管ラック１３２を支持することができるトレイ１３０を備える。図１０に示されるとおり、各々のトレイ１３０が、最大で４つのサンプル管ラック１３２を支持することができる。トレイ１３０およびサンプル管ラック１３２に関して、多数の構成が存在する。１つの一般的な構成は、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８へと入力されるべきサンプル管「Ｔ」のために、２つのサンプル管ラック１３２（「入力」サンプル管ラック１３２）を使用し、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８から取り出されるべきサンプル管「Ｔ」のために、２つのサンプル管ラック１３２（「出力」サンプル管ラック１３２）を使用することからなる。処理対象のサンプルを含んでいるサンプル管「Ｔ」が、２つの入力サンプル管ラック１３２のうちの一方から取り出され、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に配置される。サンプルが処理された後で、サンプル管「Ｔ」は、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８から取り出され、２つの出力サンプル管ラック１３２のうちの一方に配置される。別の一般的な構成においては、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８へと入力されるべきサンプル管「Ｔ」のために、４つのサンプル管ラック１３２（「入力」サンプル管ラック１３２）を使用し、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８から取り出されるべきサンプル管「Ｔ」のためには、サンプル管ラック１３２（「出力」サンプル管ラック１３２）を使用しない。処理対象のサンプルを含んでいるサンプル管「Ｔ」が、４つの入力サンプル管ラック１３２のうちの１つから取り出され、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に配置される。サンプルが処理された後で、サンプル管「Ｔ」は、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８から取り出され、元の入力サンプル管ラック１３２に配置される。図１０に示されるとおり、トレイ１３０は、サンプル管ラック１３２が配置される複数のくぼんだ領域１３４を有している。くぼんだ領域１３４に、複数の開口１３６が形成されている。各々のサンプル管ラック１３２は、ベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２を備える。ベース１３８が、サンプル管「Ｔ」の下部の形状と同様の形状を有する複数のサンプル管ホルダ１４４を備える。カバー１４０は、サンプル管「Ｔ」の外壁の形状と同様の形状を有する複数のサンプル管開口１４６を備える。コア１４２は、サンプル管「Ｔ」の外壁の形状と同様の形状を有する複数のサンプル管ガイド１４８を備える。ベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２が適切に組み立てられたとき、サンプル管ホルダ１４４、サンプル管開口１４６、およびサンプル管ガイド１４８の位置が揃い、結果として、サンプル管ホルダ１４４、サンプル管開口１４６、およびサンプル管ガイド１４８の組み合わせが、サンプル管「Ｔ」を実質的に垂直な向きに支持することができる。
【００３３】
図１１、図１２、および図１３に示したサンプル管ラック１３２を構成する多数の方法が存在するが、ベース１３８およびカバー１４０の複数のスペーサ要素１５０およびタブ１５０ａ、ならびにコア１４２の複数のスロット１５２を、サンプル管ラック１３２のベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２の間に適切な間隔をもたらし、サンプル管ラック１３２のベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２確実に固定するために、使用することができる。
【００３４】
トレイ１３０は、例えば、ばねなどの１対の弾性付勢部材１５６ａ、１５６ｂによってサンプル管ラック１３２を固定の位置に保つサンプル管ラック固定具１５４を有している。トレイ１３０は、光エンコーダ１５８をさらに含み、光エンコーダ１５８の目的は、サンプル管ラック１３２がトレイ１３０に存在するときに、その旨を知らせることにある。
【００３５】
すでに示したように、さらにトレイ１３０は、くぼんだ領域１３４に形成された複数の開口１３６を、くぼんだ領域１３４の主たる表面に有している。また、サンプル管ラック１３２のベース１３８の各々のサンプル管ホルダ１４４も、その底部に形成された開口（図示せず）を有している。トレイ１３０の開口１３４およびサンプル管ラック１３２のベース１３８のサンプル管ホルダ１４４の開口は、実質的に同じサイズである。開口１３６のサイズおよびサンプル管ラック１３２のベース１３８のサンプル管ホルダ１４４の開口のサイズは、サンプル管「Ｔ」の底部よりも小さいが、ピストンの通過を可能にできるようには充分に大きい。サンプル管ラック１３２がトレイ１３０に適切に配置されたとき、トレイ１３０の開口１３６およびサンプル管ラック１３２のベース１３８のサンプル管ホルダ１４４の開口の位置が揃う。ピストンが、サンプル管ラック１３０のベース１３８のサンプル管ホルダ１４４の開口（図示せず）を通過し、さらにトレイ１３０の開口１３６を通過して、サンプル管「Ｔ」を持ち上げることができる。この持ち上げの特徴の有用性は、後述される。
【００３６】
トレイ１３０は、好ましくは成型ポリマー材料で製作される。トレイ１３０の製造に適した成型ポリマー材料の代表例は、ＲＹＴＯＮ（Ｒ）という商標でＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている４０％ガラス充填のポリフェニレンサルフィドである。サンプル管ラック１３２の構成部品、すなわちベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２は、好ましくは成型ポリマー材料で製作される。
【００３７】
サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６は、サンプル管「Ｔ」をサンプル管ラック１３２から取り出し、取り出したサンプル管「Ｔ」を、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８のサンプル管キャリア３４へと配置することができるロボットシステム１６０をさらに備える。また、ロボットシステム１６０は、軌道システム３２からサンプル管「Ｔ」を取り出して、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６へと配置することができ、さらにはこの逆を行うことができる。さらに、ロボットシステム１６０は、軌道システム３２からサンプル管「Ｔ」を取り出して、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８へと配置することができ、さらにはこの逆を行うことができる。
【００３８】
次に、図１４および図１５を参照すると、ロボットシステム１６０は、直立部材１６２を備える。直立部材１６２から、上側の細長い水平支持部材１６４および下側の細長い水平支持部材１６６の両者が突き出している。上側の細長い水平支持部材１６４および直立部材１６２が、第１の送りねじ１６８を支持している。下側の細長い水平支持部材１６６および直立部材１６２が、第２の送りねじ１７０を支持している。第１の送りねじ１６８および第２の送りねじ１７０は、典型的にはステンレス鋼で製作される。本明細書における使用に適合させることができる送りねじ、およびそのような送りねじの設計上の考慮事項は、参照により本明細書に組み込まれるＡＣＭＥ＆ＬＥＡＤ ＳＣＲＥＷ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＧＬＯＳＳＡＲＹ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＤＡＴＡ、［ｏｎｌｉｎｅ］、［２００７年１１月２５日に検索］インターネットから検索＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｏｏｋｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ．ｃｏｍ／Ａｃｍｅ／ＡｃｍｅＧｌｏｓｓａｒｙ．ｃｆｍ＞にさらに詳しく記載されている。
【００３９】
第１の送りねじ１６８の軸に沿って、サンプル管レシーバ１７２が移動することができる。ここで図１９を参照すると、サンプル管レシーバ１７２は、柔軟な膨張式の嚢１７６を囲んでいる本体１７４を備える。柔軟な膨張式の嚢１７６を、空気源（図示せず）によって供給される空気によって膨張させることができる。さらに、ストレッチャ１７８が、柔軟な膨張式の嚢１７６のために設けられている。柔軟な膨張式の嚢１７６を、ゴムで製作することができる。柔軟な膨張式の嚢１７６の上方に、キャップ１８０が位置している。キャップ１８０は、ピストン１８４が配置（支承）される開口１８２を有している。キャップ１８０の上方に、空気シリンダのベース１８６が位置しており、ベース１８６の上方に本体１８８が位置している。ベース１８６も、キャップ１８０の開口１８２に位置合わせされた開口１９０を有している。ピストン１８４が、ピストン１８４の軸１９２がキャップ１８０の開口１８２およびベース１８６の開口１９０を貫いて延びるような方法で、本体１８８内に配置される。軸受１９４およびシール１９６ａ、１９６ｂ（典型的には、Ｏリングシール）を、必要に応じてサンプル管レシーバ１７２の内部に配置することができる。ベース１８６が、コンピュータからの信号によって作動させられ、適切な駆動システムによって駆動されたときに、第１の送りねじ１６８の軸に沿って移動することができるキャリッジアセンブリ１９８へと取り付けられる。キャリッジアセンブリ１９８は、送りねじナット１９８ａ、直線スライド１９８ｂ、取り付けブラケット１９８ｃ、および種々のハードウェアを含んでいる。
【００４０】
第１の送りねじ１６８の軸を、その主軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２００によって回転させることができる。ここで図１６および図１８を参照すると、プーリまたは駆動輪２００を、その軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２０４によって駆動される駆動ベルト２０２によって回転させることができる。プーリまたは駆動輪２０４を、ステッピングモータであってもよいモータ２０６によって駆動することができる。送りねじを駆動するために適した他の種類のモータとして、サーボモータ、ＡＣギアモータ、およびＤＣギアモータが挙げられる。モータ２０６は、ソフトウェアによって作動させられる。
【００４１】
サンプル管レシーバ１７２の主要な構成部品を製作するために適した材料の代表例を、表１に示す。
【表１】
【００４２】
第２の送りねじ１７０の軸に沿って、サンプル管リフタ２１０が移動することができる。ここで図２０を参照すると、サンプル管リフタ２１０は、開口２１４を有しているベース２１２と、複数のステー２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、および２１６ｄと、本体２１８と、開口２２２を有しているキャップ２２０とを備える。本体２１８の内部に、ピストン２２４が配置される。ピストン２２４の一端２２４ａが、ベース２１２の開口２１４を通って移動することができる。ピストン２２４の他端２２４ｂは、キャップ２２０の開口２２２を通って移動することができる。ピストン２２４は、自身のほぼ中央に配置されたシール２２６を、ピストン２２４と本体２１８との間の空気の漏れを防止する目的で有している。軸受２２８ａ、２２８ｂおよびシール２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ（典型的には、Ｏリングシール）を、必要に応じてサンプル管リフタ２１０の内部に配置することができる。サンプル管リフタ２１０の主要な構成部品を製作するために適した材料の代表例を、表２に示す。
【表２】
【００４３】
サンプル管「Ｔ」を検出するためのシステムを、サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０とともに含むことができる。サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２とサンプル管リフタ２１０との間にあるか否かを検出するための典型的なシステムは、光検知器２３２および発光ダイオード２３４を備える。サンプル管「Ｔ」の存在を検出するためのシステムは、サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２とサンプル管リフタ２１０との間にあるか否かを知らせる。サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２内にある場合、発光ダイオード２３４と光検知器２３２との間の光ビームが遮られることで、サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２に存在する旨が示される。サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２内にない場合、発光ダイオード２３４と光検知器２３２との間の光ビームが遮られないことで、サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２に存在しない旨が示される。キャップ２２０が、コンピュータからの信号によって作動させられ、適切な駆動システムによって駆動されたときに、第２の送りねじ１７０の軸に沿って移動することができるキャリッジアセンブリ２３８へと取り付けられる。キャリッジアセンブリ２３８は、送りねじナット２３８ａ、直線スライド２３８ｂ、取り付けブラケット２３８ｃ、および種々のハードウェアを含んでいる。
【００４４】
第２の送りねじ１７０の軸を、その主軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２００’によって回転させることができる。再び図１６を参照すると、プーリまたは駆動輪２００’を、その軸を中心にして、プーリまたは駆動輪（図示せず）によって駆動される駆動ベルト（図示せず）によって回転させることができる。プーリまたは駆動輪を、ステッピングモータであってもよいモータ２０６’によって駆動することができる。送りねじを駆動するために適した他の種類のモータとして、サーボモータ、ＡＣギアモータ、およびＤＣギアモータが挙げられる。モータ２０６’は、ソフトウェアによって作動させられる。第２の送りねじ１７０を回転させるためのアセンブリの分解図を示す図は、第２の送りねじ１７０を駆動するためのアセンブリが、図１８に示した図と同一または実質的に同様になると予想されるため、存在していない。
【００４５】
再び図１６を参照すると、直立部材１６２が、コンピュータからの信号によって作動させられ、適切な駆動システムによって駆動されたときに、第３の送りねじ２５２の軸に沿って移動することができるキャリッジアセンブリ２５０へと取り付けられている。キャリッジアセンブリ２５０は、送りねじナット（図示せず）、直線スライド（図示せず）、取り付けブラケット（図示せず）、および種々のハードウェアを含んでいる。
【００４６】
第３の送りねじ２５２の軸を、その主軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２５４によって回転させることができる。図１７を参照すると、プーリまたは駆動輪２５４を、その軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２５８によって駆動される駆動ベルト２５６によって回転させることができる。プーリまたは駆動輪２５８を、ステッピングモータであってもよいモータ２６０によって駆動することができる。送りねじを駆動するために適した他の種類のモータとして、サーボモータ、ＡＣギアモータ、およびＤＣギアモータが挙げられる。モータ２６０は、ソフトウェアによって作動させられる。
【００４７】
次に、図２３、図２４、図２５、および図２６を参照すると、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８が、複数のサンプル管キャリア３４を運ぶことができる軌道２７０を備える。サンプル管キャリア３４が、軌道２７０に沿って混合ドラム２７２へと運ばれる。軌道２７０は、外側案内レール２７４および内側案内レール２７６によって画定されている。サンプル管キャリア３４は、サンプル管キャリア駆動機構２８０を備えるシステムによって駆動され、サンプル管キャリア駆動機構２８０は、サンプル管キャリア駆動輪２８２、サンプル管キャリア駆動輪２８２のためのハブ２８４、および典型的にはステッピングモータであるモータ（図示せず）を備える。モータが、サンプル管キャリア駆動輪２８２およびサンプル管キャリア駆動輪２８２のためのハブ２８４に位置合わせされており、サンプル管キャリア駆動輪２８２およびサンプル管キャリア駆動輪２８２のためのハブ２８４の直下に配置されている。
【００４８】
図２３、図２４、図２５、および図２６に示されるとおり、混合ドラム２７２は、円筒形の部材２８８を備える。混合ドラム２７２の製造に適した材料の代表例は、ＲＹＴＯＮ（Ｒ）という商標でＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている４０％ガラス充填のポリフェニレンサルフィドである。
【００４９】
円筒形の部材２８８の中心軸は、円筒形の部材２８８の直前および円筒形の部材２８８の直後のサンプル管容器３４の移動の経路におおむね平行に延びている。本明細書において使用されるとき、「中心軸」という表現は、円筒形の部材２８８の円形の端部の中心を貫き、かつ円筒形の部材２８８の円形の端部に垂直である仮想の線を意味する。円筒形の部材２８８は、左半分２９０および右半分２９２を備える。円筒形の部材２８８の左半分２９０に、円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の第１の部分から円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の第２の部分へと延びている開口２９４が存在しており、円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の第２の部分の各点が、円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の第１の部分の対応する点から、１８０°ずらされている。同様に、円筒形の部材２８８の右半分２９２に、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の第１の部分から円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の第２の部分へと延びている開口２９６が存在しており、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の第２の部分の各点が、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の第１の部分の対応する点から、１８０°ずらされている。開口２９６が、開口２９４に位置合わせされていることが好ましい。混合ドラム２７２を成型ポリマー材料で製作することができる。混合ドラム２７２の作成に適したポリマー材料の代表例は、ＲＹＴＯＮ（Ｒ）という商標でＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている４０％ガラス充填のポリフェニレンサルフィドである。混合ドラム２７２は、サンプル管「Ｔ」を含んでいる少なくとも１つのサンプル管キャリア３４を収容するために充分なサイズである。
【００５０】
円筒形の部材２８８の左半分２９０の外側は、円筒形の部材２８８の最も左側の端部に形成された凹所２９８を有している。凹所２９８は、円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の最も左側の端部を完全に巡っている。同様に、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外側は、円筒形の部材２８８の最も右側の端部に形成された凹所３００を有している。凹所３００は、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の最も右側の端部を完全に巡っている。円筒形の部材２８８は、１対の固定の保持アーム３０２、３０４および１対のばねで付勢された保持アーム３０６、３０８によって支持されている。固定の保持アーム３０２、３０５およびばねで付勢された保持アーム３０６、３０８に、ローラ３１０が設けられている。ローラ３１０は、円筒形の部材２８８の左半分２９０に形成された凹所２９８および円筒形の部材２８８の右半分２９２に形成された凹所３００によって案内される。円筒形の部材２８８を、その中心軸、すなわち、円筒形の部材２８８の円形の端部の中心を貫き、かつ円筒形の部材２８８の円形の端部に垂直である仮想の線を中心にして駆動するために、歯車３１２が、好ましくは円筒形の部材２８８の凹所２９８と円筒形の部材２８８の凹所３００との間の中ほどにおいて、円筒形の部材２８８の外周を巡って形成されている。歯車３１２の歯に、駆動ギア３１４の歯が係合する。駆動ギア３１４が回転させられると、円筒形の部材２８８が回転させられる。駆動ギア３１４は、ステッピングモータであってもよいモータ３１６によって駆動される。混合ドラム２７２が、毎分約５から１０回転で回転できると好ましい。また、混合サイクルにおいて手または揺り子による混合を模擬するために、混合ドラム２７２の回転の方向が、例えば９０°から１８０°の時計方向と、その後に続く９０°から１８０°の反時計方向など、変更（すなわち、時計方向から反時計方向へ）されることが好ましい。回転の速度は、サンプルの固体成分、例えば、赤血球がサンプルの液体成分、例えば、血漿から分離するほどに大きくてはならない。混合ドラム２７２の開口２９４、２９６は、サンプル管キャリア３４がサンプル管「Ｔ」と一緒に開口２９４、２９６を通過できるような方法で、充分な大きさおよび形状でなければならない。
【００５１】
自動臨床分析器がサンプル管「Ｔ」の中身にアクセスできるために、サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」を穿刺しなければならない。サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８が、穿刺アセンブリ３２０を含む。図２２、図２６、図２７Ａ、図２７Ｂ、図２７Ｃ、および図２７Ｄを参照されたい。穿刺アセンブリ３２０は、支持構造３２４によって所定の位置に保持された穿刺要素３２２を備える。穿刺アセンブリ３２０は、本明細書において、サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」を穿刺することがサンプル管「Ｔ」からガスを逃がす結果にもなるという理由で、通気アセンブリとも称される。図２２、図２６、図２７Ａ、図２７Ｂ、図２７Ｃ、および図２７Ｄに示されるとおり、支持構造３２４は、横部材３３０を支持する２つの取り付けポスト３２６および３２８を備える。横部材３３０の下方には、キャップ穿刺機構３３２が位置している。キャップ穿刺機構３３２は、上部３３４および下部３３６を備える。上部３３４は、サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」にかぶせられる心出し円錐３３８と、本体３４０と、本体３４０内に位置して弾性的に付勢された穿刺要素３２２と、本体３４０内に位置する弾性付勢要素３４２、例えば、ばねとを備える。心出し円錐３３８の目的は、サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」を穿刺要素３２２に位置合わせさせることにある。弾性付勢要素３４２の目的は、キャップ「Ｃ」が穿刺された後に、サンプル管をキャップ穿刺機構３３２の上部３３４から排出することにある。下部３３６は、本体３４６と、ピストン３４８と、空気シリンダ３５０とを備える。本体３４６は、典型的には円筒形の形状である。ピストン３４８は、細長い軸３５２を備えており、細長い軸３５２の下端にヘッド３５４を有している。ピストン３４８の目的は、キャップ「Ｃ」を穿刺すべくサンプル管「Ｔ」を持ち上げることにある。空気シリンダ３５０の目的は、ピストン３４８を垂直上方へと延ばすために空気を供給することにある。
【００５２】
穿刺アセンブリ３２０の主要な構成部品を製作するために適した材料の代表例を、表３に示す。
【表３】
【００５３】
サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８は、サンプル管「Ｔ」に関する情報を読み取るための少なくとも１つの読み取り器３６０をさらに備える。図２３に示されるとおり、少なくとも１つの読み取り器３６０が、２つのバーコード読み取り器を備える。２つのバーコード読み取り器は、バーコードラベルの全体の読み取りを保証するために使用されている。しかしながら、ラベルが無線識別タグである限りにおいて、無線識別読み取り器を、バーコード読み取り器の代わりに使用することが可能であることが考えられる。
【００５４】
補助サンプル管ラック３７０が、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に配置されている。この補助サンプル管ラック３７０を、器具の較正のための対照サンプルを保持し、迅速な処理のための緊急サンプルを保持し、さらには例えばサンプルの再試験およびスライドの作成などの追加の処理のためのサンプルを取り出すために使用することができる。処理のためのサンプルが、補助サンプル管ラック３７０から直接的に取り出され、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８のサンプル管装填位置「ＬＰ」に配置される。これらのサンプル管のサンプルが処理された後で、サンプル管は、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８のサンプル管取り出し位置「ＲＰ」から取り出され、補助サンプル管ラック３７０に戻される。追加の処理を必要とするサンプルを、サンプル管ラック１３２へと戻さず、補助サンプル管ラック３７０に移すことによって、取り出しを容易にすることができる。
【００５５】
動作
ここで図２を参照すると、サンプル管「Ｔ」を収容している複数のサンプル管キャリア３４を、作業者によって軌道システム３２へと装填することができる。軌道システム３２が、１つ以上のステッピングモータによってもたらされる動力によって、サンプル管キャリア３４を軌道システム３２を巡って移動させることを可能にする。
【００５６】
サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、軌道システム３２上のサンプル管キャリア３４から取り出し、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６に位置するサンプル管ラック１３２へと配置することができる。また、サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６から取り出し、軌道システム３２上のサンプル管キャリア３４へと配置することもできる。サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、軌道システム３２上のサンプル管キャリア３４から取り出し、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０上のサンプル管キャリア３４へと配置することができる。また、サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０から取り出し、軌道システム３２上のサンプル管キャリア３４へと配置することもできる。
【００５７】
より典型的には、サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６のサンプル管ラック１３２から取り出し、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０上のサンプル管キャリア３４へと配置することができる。あるいは、サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０上のサンプル管キャリア３４から取り出し、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６のサンプル管ラック１３２へと配置することができる。
【００５８】
次に、上述の動作のさらなる具体的詳細に眼を向けると、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２１Ｄ、図２１Ｅ、図２１Ｆ、図２１Ｇ、図２１Ｈ、および図２１Ｉが、サンプル管「Ｔ」を第１のサンプル管キャリア３４またはサンプル管ラック１３２から取り出して、第２のサンプル管キャリア３４へと移すことができるようにするために実行される基本的なステップを示している。サンプル管ラック１３２が、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６に位置している。すでに示したように、サンプル管キャリア３４は、軌道システム３２上で使用され、さらにはサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０上で使用される。ここで、図２１Ａを参照すると、サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０が、サンプル管「Ｔ」の特定の位置へと移動させられる。サンプル管ラック１３２が、トレイ１３０上に位置している。次に、図２１Ｂを参照すると、サンプル管レシーバ１７２が、空気供給源（図示せず）からの空気によって駆動されるピストン１８４によって、サンプル管「Ｔ」の上方かつきわめて近くへと、垂直方向に下方へと延ばされる。次に、図２１Ｃを参照すると、サンプル管リフタ２１０が垂直方向に上方へと延び、ピストン２２４が、サンプル管「Ｔ」の上部２５％から５０％がサンプル管レシーバ１７２の本体１７４へと進入するために充分な程度まで、サンプル管「Ｔ」を上方へと押し上げる。次に、図２１Ｄを参照すると、サンプル管レシーバ１７２の柔軟な膨張式の嚢１７６が膨張させられることで、サンプル管レシーバ１７２の本体１７４が、サンプル管「Ｔ」をしっかりと把持することができる。次に、図２１Ｅを参照すると、サンプル管レシーバ１７２が引き戻されている。また、サンプル管リフタ２１０も引き戻されている。次に、図２１Ｆを参照すると、サンプル管レシーバ１７２が、例えばサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に位置するサンプル管キャリア３４など、次の位置へと移動させられる。サンプル管リフタ２１０も、例えばサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に位置するサンプル管キャリア３４など、次の位置へと移動させられる。次に、図２１Ｇを参照すると、サンプル管レシーバ１７２が、垂直方向に下方へと延ばされる。次に、図２１Ｈを参照すると、柔軟な膨張式の嚢１７６を収縮させることで、サンプル管「Ｔ」が、例えばサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に位置するサンプル管キャリア３４などへと解放される。次に、図２１Ｉを参照すると、その後にサンプル管レシーバ１７２が引き戻される。
【００５９】
図２３を、サンプル管「Ｔ」を保持しているサンプル管キャリア３４が辿る経路を説明するために使用することができる。経路は、サンプル管「Ｔ」が軌道２７０上のサンプル管キャリア３４に配置される地点で始まり、サンプル管「Ｔ」が軌道２７０から取り出される地点で終わる。ここで、図２３を参照すると、サンプル管「Ｔ」が、サンプル管装填位置「ＬＰ」において軌道２７０上のサンプル管キャリア３４に配置される。サンプル管装填位置「ＬＰ」は、モータ１１６がサンプル管キャリア３４を安定させるという理由のため、サンプル管キャリア駆動機構に隣接するように選択される。この位置においては、軌道２７０上の他の位置に比べ、サンプル管キャリア３４の滑りが生じにくい。この位置において、軌道２７０のくぼんだ領域に、サンプル管リフタ２１０のピストン２２４をサンプル管キャリア３４のベース４４の開口５２へと通過させることができる開口（図示せず）が形成されていなければならないことに、留意すべきである。この開口が存在することで、サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０が、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２１Ｄ、図２１Ｅ、図２１Ｆ、図２１Ｇ、図２１Ｈ、および図２１Ｉに関連して上述した手順を実行することができる。
【００６０】
サンプル管キャリア３４を軌道２７０に沿って運ぶために、モータ（図示せず）が作動させられることで、ハブ２８４およびサンプル管キャリア駆動輪２８２が回転させられる。ハブ２８４およびサンプル管キャリア駆動輪２８２の回転が、所与のサンプル管キャリア３４を、軌道上の残りのサンプル管キャリア３４を押すことによって動かすように、軌道２７０上に充分な数のサンプル管キャリア３４が存在しなければならないことに、留意すべきである。サンプル管キャリア３４を配置することができる軌道２７０のすべての位置が、サンプル管キャリア３４によって占められることが好ましい。その結果、サンプル管「Ｔ」を収容しているサンプル管キャリア３４が、サンプル管装填位置「ＬＰ」から開口２９６へと軌道２７０に沿って運ばれる。図２３、図２４、図２５、および図２６に示した混合ドラム２７２は、２つのサンプル管キャリア３４を収容することができ、各々のサンプル管キャリア３４が、サンプル管「Ｔ」を収容している。混合ドラム２７２が、サンプル管「Ｔ」のサンプルを混合するために、自身の中心軸を中心にして回転させられる。図２４、図２５、および図２６に示されるように、任意の特定の時点において、２つのサンプル管が混合ドラム２７２に位置できる。サンプル管キャリア３４およびサンプル管キャリア３４に収容されたサンプル管「Ｔ」が、各々の混合作業において、上下反転を繰り返すように回転させられる。
【００６１】
サンプルが混合ドラム２７２において充分な時間にわたって混合された後に、サンプル管キャリア３４およびサンプル管キャリア３４に収容されたサンプル管「Ｔ」は、混合ドラム２７２の開口２９４から現れ、軌道２７０に沿って読み取り器３６０へと運ばれる。読み取り器３６０が、サンプル管「Ｔ」のバーコードラベルを読み取り、読み取りの後で、サンプル管キャリア３４およびサンプル管キャリア３４に収容されたサンプル管「Ｔ」は、サンプル管穿刺アセンブリ３２０へと運ばれる。サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」が、穿刺要素３２２によって穿刺される。この位置において、軌道２７０のくぼんだ領域に、キャップ穿刺機構３３２の下部３３６のピストン３４８をサンプル管キャリア３４のベース４４の開口５２へと通過させることができる開口（図示せず）が形成されていなければならないことに、留意すべきである。
【００６２】
ピストン３４８が、垂直方向に上方へと延び、サンプル管穿刺アセンブリ３２０の穿刺要素３２２がサンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」を貫くまで、サンプル管底部リテーナ４２を充分な距離だけ上方へと押し上げる。次いで、ピストン３４８が垂直方向に下方へと引き戻されることで、サンプル管底部リテーナ４２が、ベース４４に接するまで垂直方向に下方へと下げられる。弾性付勢要素３４２は、サンプル管「Ｔ」がサンプル管底部リテーナ４２に当接し続けるように、サンプル管「Ｔ」を下方へと押している。穿刺要素３２２は、典型的には、中空穴を有する針である。自動臨床分析器の吸引プローブが、サンプル管「Ｔ」の容器「Ｒ」のサンプルに達するように、針の中空穴を通過することができる。サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」が穿刺された後に、自動臨床分析器において診断アッセイを実行できるよう、サンプル管からサンプルの一部を取り出すために吸引プローブを作動させることができる。吸引プローブは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，８１２，４１９号明細書に記載されている。一般に、図２８、図２９、および図３０を参照すると、吸引プローブアセンブリ３８０が、吸引プローブ３８２と、吸引プローブアセンブリ３８０をスライドアセンブリ３８６に沿って移動させるための駆動アセンブリ３８４と、吸引プローブ３８２を昇降させるための垂直駆動アセンブリ３８８とを備える。吸引プローブ駆動アセンブリ３８４が、液体を吸引または送出すべく吸引プローブ３８２をサンプル管「Ｔ」へと進入させることができるよう、サンプル管「Ｔ」の上方で吸引プローブ３８２を移動させる。垂直駆動アセンブリ３８８が、吸引プローブ３８２を、サンプルを吸引すべく穿刺要素３２２の中空穴を通ってサンプル管「Ｔ」へとスライドさせる。米国特許第５，８１２，４１９号明細書が、吸引プローブ３８２のポンプおよび他の機構に関するさらなる詳細を提示している。サンプルがサンプル管「Ｔ」から吸引された後で、サンプル管キャリア３４のサンプル管「Ｔ」を、サンプル管キャリア駆動機構によって軌道２７０に沿って運ぶことができる。所望の位置（サンプル管取り出し位置「ＲＰ」）において、サンプル管「Ｔ」をサンプル管キャリア３４から取り出し、サンプル管ラック１３２へと配置することができ、または他の分析ステーションまたは保管場所へと届けるために軌道システム３２のサンプル管キャリア３４へと配置することができる。サンプル管「Ｔ」をサンプル管キャリア３４の場所から取り出すことが望まれる場所「ＲＰ」において、軌道２７０のくぼんだ領域に、サンプル管リフタ２１０のピストン２２４をサンプル管キャリア３４のベース４４の開口５２へと通過させることができる開口（図示せず）が形成されていなければならないことに、留意すべきである。この開口が存在することで、サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０が、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２１Ｄ、図２１Ｅ、図２１Ｆ、図２１Ｇ、図２１Ｈ、および図２１Ｉに関連して上述した手順を実行することができる。
【００６３】
サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０によるサンプル管「Ｔ」の取り出し、ならびにサンプル管「Ｔ」のサンプル管ラック１３２または軌道システム３２のサンプル管キャリア３４への配置は、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２１Ｄ、図２１Ｅ、図２１Ｆ、図２１Ｇ、図２１Ｈ、および図２１Ｉに関連して上述した手順に従って実行される。
【００６４】
本明細書に記載の動作および手順は、コンピュータ、コンピュータに組み合わせられたソフトウェア、信号発生器、およびシステムの自動的な機能に必要な他の構成要素の使用を必要とする。これらの種類の機器の例は、ソフトウェアを含め、実験室自動化システムの当業者にとって知られている。
【００６５】
さらに、本明細書に記載の装置に組み合わせられる自動臨床分析器は、空気の供給源、真空の供給源、電力の供給源、ならびに上述のコンピュータ、ソフトウェア、および本明細書に記載の装置の動作に必要であると考えられる自動化の構成要素を提供することが期待される。
【００６６】
軌道２７０、軌道システム３２、ならびにサンプル管キャリア３４を軌道２７０および軌道システム３２に沿って駆動するための機構のための機器の例は、実験室自動化システムの当業者にとって知られている。
【００６７】
本発明の種々の修正および変更が、本発明の技術的範囲および技術的思想から離れることなく、当業者にとって明らかになり、本発明が、本明細書に記載の例示の実施形態に過度に限定されるものではないことを、理解すべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動臨床分析器に関し、さらに詳しくは、自動臨床分析器へのサンプル管の自動装填に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体外での診断検査のための自動臨床分析器においては、生体サンプルを取り扱うために自動化されたプロセスを採用することが一般的である。サンプル容器を、複数のサンプル容器を保持するサンプル管ラックに保持することが一般的である。サンプル容器が、典型的には、サンプル管ラックが自動臨床分析器へと導入される前に、サンプル管ラック内の位置へと装填される。サンプル容器は、自動臨床分析器が処理を終えるまでサンプル管ラック内にとどまり、その後に、依然としてサンプル管ラック内の元々の位置にあるサンプル容器が、その後の保管またはさらなる処理（再処理としても知られる）のために自動臨床分析器から取り出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現時点において、サンプル管を自動臨床分析器へと装填するための知られているサンプル装填システムは、１０個のサンプル管を収容するサンプル管ラックを備える。いろいろなときに、サンプル管が、自動臨床分析器内の誤った位置に到着する。この問題ゆえに、サンプル管の手作業での取り扱いが、理想よりも頻繁に必要になる。現在のサンプル装填システムにおいて、サンプル管ラック内のサンプル管は、きわめて近接して配置されている。サンプル管が、垂直な向きからわずかに傾いて立っているため、水平面および垂直面（すなわち、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）においてのみ移動するロボットにとって、サンプル管ラックのサンプル管にアクセスすることが難しい。また、サンプル管がステージング領域のサンプル管ラックにあるときに、サンプルの混合を行うことが困難である。
【０００４】
米国特許第３，７４７，９００号明細書が、血液検体容器を制御可能に振動させるための手段を開示しており、そのような手段が、支持手段と、支持手段に取り付けられたモータ手段と、モータ手段に駆動可能に接続されて、支持手段に対して回転するように取り付けられたプレートと、そのような容器をプレートと一緒に運動するようにプレートに着脱可能に固定するための手段とを備える。米国特許第４，１４６，３６４号明細書が、血球浮遊液を混合するように特に構成された混合装置を開示しており、そのような装置が、複数の試料収容管を受け入れて、血球浮遊液をゆがめたり、傷めたり、または発泡させたりすることなく一様に混合すべく管の揺動を達成するように構成された個別の溝を有する支持台を含む。試料管を支持台へと無作為に装填することができ、支持台が、溝内の管の存在に応答して揺動を達成するように構成され、個々の溝内の管の存在を知らせる第１の信号と、各々の試料管について所定の混合時間の経過を知らせる第２の信号とをもたらす。米国特許第６，９１９，０４４号明細書が、前処理システムを開示している。前処理システムが、サンプルを受け取り、それらのサンプルのうちの一定量を、前処理システムに接続された臨床化学分析器へと選択的に供給する。前処理システムは、互いに補う分析ツールを提供することができる１つ以上の臨床化学分析器のアセンブリへと接続されており、したがって、前処理システムと臨床化学分析器とからなる全体システムによって、所定の広い範囲の臨床分析検査を提供することができる。全体システムへと入力されたサンプルの検査手順は、別個独立に決定することが可能である。サンプルに、そのサンプルについて定められる検査手順に応じて、臨床化学分析器のうちの１つ以上において検査を加えることができ、または分析器のうちの１つ（より典型的には、複数）において一連の検査を加えることができる。以上の特許のいずれも、先に特定した課題に対処していない。
【０００５】
以上の困難に照らして、サンプルを自動臨床分析器へと装填するためのシステムであって、サンプル管の誤った配置の発生を少なくし、ロボット機構のサンプル管へのアクセスの困難を軽減し、ステージング領域におけるサンプル管内のサンプルの混合を簡単にするシステムを、開発することが望ましいと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様において、本発明は、自動臨床分析器のためのモジュールであって、サンプル管のステージングおよびサンプル管に含まれているサンプルの混合のためのモジュールを提供する。サンプル管は、容器およびキャップを有している。一実施形態において、このモジュールは、上下反転（ｅｎｄ−ｏｖｅｒ−ｅｎｄ）の方法でサンプル管の中身を混合することができる混合ドラムを備える。混合ドラムは、サンプルの固体成分、例えば、赤血球をサンプルの液体成分、例えば、血漿から分離させることなく、サンプル管のサンプルを混合することができる。この実施形態において、モジュールは、混合ドラムに組み合わせられた軌道を備えており、この軌道に沿って、サンプル管をサンプル管キャリアにて運ぶことができる。サンプル管キャリア内のサンプル管が、混合ドラムに組み合わせられた軌道に沿って混合ドラムへと運ばれ、混合ドラムにおいてサンプル管のサンプルが混合される。混合ドラムは、軌道上に位置している。混合ドラムは、中心軸と、中心軸に垂直な第１の開口と、中心軸に垂直な第２の開口とを有している。サンプル管を収容しているサンプル管キャリアを、前記第１の開口に進入させ、前記第２の開口から出すことができる。混合ドラムを、サンプルを混合すべくサンプル管を上下反転を繰り返すように回転させるために、中心軸を中心にして回転させることができる。サンプルの混合後に、サンプル管キャリアは、混合ドラムから通気アセンブリへと運ばれる。この通気アセンブリにおいて、サンプル管のキャップが刺し通される。
【０００７】
サンプル管のキャップを穿刺アセンブリの穿刺要素によって刺し通すことができるようにするために、サンプル管キャリア内のサンプル管を持ち上げるための装置を、使用することができる。サンプル管のキャップが刺し通された後で、前記サンプル管からサンプルを吸引するためのプローブが、穿刺要素の穴を通ってサンプル管の容器内のサンプルを取得することができる。穿刺アセンブリは、サンプル管を穿刺アセンブリから排出するための弾性的に付勢された部材を含むことができる。
【０００８】
混合ドラムは、サンプル管を保持する複数のサンプル管キャリアを保持することができる。サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールは、サンプル管から情報を読み取るための少なくとも１つの装置、例えば、バーコード読み取り器をさらに含むことができる。
【０００９】
別の実施形態においては、システムが、サンプル管を保持するためのサンプル管ラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールに配置するためのモジュールをさらに備える。サンプル管ラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュールに配置するためのモジュールは、サンプル管を保持するための少なくとも１つのラックを保持するための少なくとも１つのトレイを備える。サンプル管ラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュールに配置するためのモジュールは、サンプル管を持ち上げ、持ち上げたサンプル管をサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュールへと移す装置を備える。持ち上げ装置は、サンプル管レシーバおよびサンプル管リフタを備える。サンプル管レシーバおよびサンプル管リフタを、送りねじによってＸ方向およびＹ方向に動かすことができる。
【００１０】
さらに別の態様において、本発明は、サンプル管のためのキャリアであって、混合ドラムへと運ばれるときのサンプル管を保持することができるキャリアを提供する。サンプル管の中のサンプルを、サンプル管キャリアおよびサンプル管キャリアに保持されたサンプル管を上下反転の方法で回転させることによって混合することができる。サンプル管のためのキャリアは、サンプル管をサンプル管キャリアの外部に配置されたピストンによってサンプル管キャリアから持ち上げることができかつサンプル管キャリアへと下降させることができるような方法で設計される。
【００１１】
さらに別の態様において、本発明は、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中身の混合のためのモジュールへとサンプル管を運ぶために使用することができる軌道システムを提供する。
【００１２】
本明細書に記載される本発明の他の態様は、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための上述のモジュール、およびサンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するための上述のモジュールを使用するための方法を含む。
【００１３】
本明細書に記載のシステムは、コンパクトであり、（ａ）サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール、および（ｂ）サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールを配置するために、小さな面積しか必要としない。本明細書に記載のシステムは、ほとんど困難なくサンプル管をサンプル管ラックから持ち上げることができる。さらに、サンプル管の中身の混合を、ステージング領域において実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本明細書に記載のサンプル管装填システムを使用するように修正できる自動臨床分析器、すなわち血液分析器を示す正面図である。
【図２】モジュール式の軌道システム、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール、およびサンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールの斜視図である。
【図３】サンプル管用のキャリアの斜視図である。
【図４】図３に示したキャリアの分解斜視図である。
【図５】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの端部の分解斜視図である。
【図６】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの直線部の分解斜視図である。
【図７】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの接続部が、サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの２つの直線部をどのように接続するのかを示している分解斜視図である。
【図８】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムの接続部の分解斜視図である。
【図９】サンプル管用のキャリアを移動させるための駆動システムのコーナー部の分解斜視図である。
【図１０】サンプル管を保持するためのラックを保持するためのトレイの分解斜視図である。
【図１１】サンプル管を保持するためのサンプル管ラックの斜視図である。
【図１２】サンプル管を保持するための図１１に示したサンプル管ラックの分解斜視図である。
【図１３】サンプル管を保持するためのサンプル管ラックを保持するための図１０に示したトレイと、サンプル管を保持するための図１１および図１２に示したサンプル管ラックとの組み合わせの斜視の断面図である。
【図１４】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールの斜視図である。
【図１５】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのロボットシステムの立面側面図である。
【図１６】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するために使用することができるロボット機構の特定の構成部品を動かすための複数の送りねじアセンブリを備える伝達システムの斜視図である。
【図１７】ロボット機構の直立部材を送りねじの長手軸に沿って移動させるための送りねじアセンブリの分解斜視図である。
【図１８】サンプル管レシーバおよびサンプル管リフタを送りねじの長手軸に沿って移動させるための送りねじアセンブリの分解斜視図である。
【図１９】サンプル管レシーバの分解斜視図である。
【図２０】サンプル管リフタの分解斜視図である。
【図２１Ａ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｂ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｃ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｄ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｅ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｆ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｇ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｈ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２１Ｉ】サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための構成部品を示している斜視図である。サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールからサンプル管を選択するための一連の手順の一部分を示している。
【図２２】図１４にすでに示したように、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール、およびサンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュールへと配置するためのモジュールを大きく拡大した斜視図である。
【図２３】サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための図２２に示したモジュールの上面図である。
【図２４】サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための図２２および図２３に示したモジュールの混合ドラムの一部分の斜視図である。
【図２５】サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための図２２、図２３、および図２４に示したモジュールの混合ドラムの分解斜視図である。
【図２６】サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のための図２２、図２３、図２４、および図２５に示したモジュールの混合ドラムの断面図である。
【図２７Ａ】サンプル管のキャップを穿刺してサンプル管を通気するための構成部品を示す斜視の断面図であり、穿刺段階の前である。
【図２７Ｂ】サンプル管のキャップを穿刺してサンプル管を通気するための構成部品を大きく拡大して示す斜視の断面図であり、穿刺段階の前である。
【図２７Ｃ】サンプル管のキャップを穿刺してサンプル管を通気するための構成部品を示す斜視の断面図であり、穿刺段階の最中である。
【図２７Ｄ】サンプル管のキャップを穿刺してサンプル管を通気するための構成部品を大きく拡大して示す斜視の断面図であり、穿刺段階の最中である。
【図２８】閉鎖モードの位置にある吸引ヘッドを示す斜視図である。吸引ヘッドがこの位置にあるとき、サンプル管からサンプルを取得することはできない。
【図２９】開放モードの位置にある図２８に示した吸引ヘッドを示す斜視図である。吸引ヘッドがこの位置にあるとき、サンプル管からサンプルを取得することができる。
【図３０】開放モードの位置にある図２９に示した吸引ヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書において使用されるとき、「自動臨床分析器」という表現は、複数の生体サンプルの種々のアナライトおよび他の特徴を最小限の人手で迅速に測定するように設計された医療用の実験室機器を意味する。本明細書において使用されるとき、「Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向」という表現は、３つの方向に移動することができ、すなわち第１の水平方向、第１の水平方向に垂直な第２の水平方向、ならびに第１の水平方向および第２の水平方向の両方に垂直な第３の方向に移動することができる装置を指す。本明細書において使用されるとき、「ステージング領域」という表現は、分析システムにおいて生体サンプルの分析前の準備が実行される部分を意味する。本明細書において使用されるとき、「混合ドラム」という表現は、サンプルを１つの集まり（ｍａｓｓ）または混合物へと結合させ、または混合して、成分を区別不可能にする中空の円筒形の物品を意味する。本明細書において使用されるとき、「上下反転」という表現は、第１の端部と、第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間の少なくとも１つの主表面と、第１の端部および第２の端部の両方に平行でありかつ第１の端部および第２の端部の両方からの距離が等しい軸Ａ−Ａとを有している容器を、この軸Ａ−Ａを中心にして回転させることを指す。本明細書において使用されるとき、「吸引ヘッド」という表現は、吸引プローブを支持し、吸引プローブの動きを制御するアセンブリを意味する。本明細書において使用されるとき、「吸引プローブ」という表現は、吸引によってサンプル管から液体を取り出し、吸引した液体の一部分を反応容器へと分配するという２つの機能を有する装置を意味する。本明細書において使用されるとき、「サンプル管レシーバ」という表現は、サンプル管をサンプル管ラックからサンプル管キャリアへと移し、サンプル管キャリアからサンプル管ラックへと移し、またはサンプル管キャリアから別のサンプル管キャリアへと移すときに、サンプル管の上部約２５％から約５０％を保持するための装置を意味する。本明細書において使用されるとき、「サンプル管リフタ」という表現は、サンプル管をサンプル管レシーバによって把持できるよう、サンプル管をサンプル管キャリアまたはサンプル管ラックから持ち上げる装置を意味する。本明細書において使用されるとき、「軌道システム」という表現は、ただ１つのモジュールに限られない広がりを有し、複数のモジュールにまたがって延びている軌道を指す。本明細書において使用されるとき、用語「軌道」は、その広がりがただ１つのモジュールに限られている軌道を指す。本明細書において使用されるとき、「サンプル管用のキャリア」は、「サンプル管キャリア」とも称される。本明細書において使用されるとき、「サンプル管を保持するためのラック」、「サンプル管を保持するためのサンプル管ラック」などは、「サンプル管ラック」とも称される。
【００１６】
図面においては、可能な限りにおいて、同様な部品が同様な参照番号を有している。いくつかの場合には、同一または実質的に類似しているが、別々のアセンブリにおいて使用される部品が、プライム符号（例えば、「’」、「’’」、「’’’」）によって区別された参照番号を有している。その場合、同一の部品または実質的に類似の部品についての２回目以降の言及において、参照番号そのものは同じままであるが、同一の部品または実質的に類似の部品についての２回目以降の言及であることが、適切なプライム符号によって示される。
【００１７】
簡潔にするために、複数の同一または実質的に類似の品物が図中に描かれている場合には、そのような同一または実質的に類似の品物のうちの４つ以下にだけ、所定の参照番号を付すことにする。例えば、ある図に同じ種類の品物が５つ以上図示されている場合には、それらの品物のうちの４つ以下についてのみ、品物に割り当てられた参照番号が付される。
【００１８】
図１が、本明細書に記載の装填システムとともに使用されるように修正できる自動臨床分析器１０を示している。この自動臨床分析器は、血液分析器であるが、本明細書に記載のサンプル管ラックの使用が、血液分析器に限られないことに留意すべきである。本発明において使用が想定される自動臨床分析器は、これらに限られるわけではないが、ＣＥＬＬ−ＤＹＮ（Ｒ）Ｓａｐｐｈｉｒｅ、ＣＥＬＬ−ＤＹＮ（Ｒ）３７００、およびＣＥＬＬ−ＤＹＮ（Ｒ）３２００である。これらの自動臨床分析器は、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ、Ａｂｂｏｔｔ ＰａｒｋのＡｂｂｏｔｔ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから市販されている。これらの分析器の説明を、米国特許第５，９３９，３２６号明細書、第５，８９１，７３４号明細書、第５，８１２，４１９号明細書、第５，６５６，４９９号明細書、第５，６３１，１６５号明細書、および第５，６３１，７３０号明細書に見つけることができ、これらの米国特許はすべて、参照により本明細書に組み込まれる。自動臨床分析器１０が、入力部１２、分析部１４、および出力部１６を備える。分析部１４が、血液のサンプルの少なくとも一部を吸引し、吸引したサンプルの一部を必要な濃度へと希釈し、希釈後のサンプルの特性を光学的もしくは電気的な測定または光学的および電気的の両方の測定によって調べるための１つ以上の装置を備える。サンプルの吸引が行われる場所が、参照番号１８によって示されている。分析部１４は、自動臨床分析器１０の処理を制御し、分析部１４から得られるデータを処理するためのコントローラ／データ処理モジュール２０へと、電気的に接続されている。コントローラ／データ処理モジュール２０は、機器の処理を制御し、分析部１４の結果のレポートを生成するためのソフトウェアを含んでいる。複数のサンプル管ラックからのサンプル管ラック２２が、入力部１２によって自動臨床分析器１０へと導入される。サンプル管ラック２２のサンプルが分析部１４において分析された後で、サンプル管ラック２２は、出力部１６へと運ばれる。本明細書に記載の発明は、サンプル管ラック２２の使用を廃止する。
【００１９】
図２は、サンプル管「Ｔ」を自動臨床分析器へと運び、自動臨床分析器から運び、または自動臨床分析器へと運びかつ自動臨床分析器から運ぶためのシステム３０を示している。システム３０は、サンプル管「Ｔ」を保持するサンプル管キャリア３４を運ぶ軌道システム３２と、サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール３８へと配置するためのモジュール３６とを備える。本明細書の詳細な説明の読解を容易にするために、サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択し、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール３８へと配置するためのモジュール３６は、本明細書において「サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６」とも称され、サンプル管のステージングおよびサンプル管内のサンプルの混合のためのモジュール３８は、本明細書において「サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール」とも称される。サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６は、サンプル管「Ｔ」が、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８へと運ばれるまで、サンプル管「Ｔ」をサンプル管ラックに一時的に保管することを可能にする。サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８が、サンプル管ラック（または、サンプル管キャリア３４）からサンプル管「Ｔ」を受け取り、サンプル管「Ｔ」内のサンプルを混合し、混合後のサンプルを収容しているサンプル管「Ｔ」を、混合後のサンプルが自動臨床分析器（サンプル管「Ｔ」内のサンプルについて診断検査を行う）へと移されるまで保持する。
【００２０】
次に、図３および図４を参照すると、軌道システム３２が、サンプル管「Ｔ」を保持する多数のサンプル管キャリア３４を運ぶために使用される。各々のサンプル管キャリア３４が、サンプル管「Ｔ」を実質的に垂直な向きに支持できるような方法で設計されている。図３が、液体サンプルを保持するための容器「Ｒ」と、液体サンプルが流出または気化によって容器「Ｒ」から逃げ出さないようにするためのキャップ「Ｃ」とを備えるサンプル管「Ｔ」を示している。容器「Ｒ」は、典型的には、ポリマー材料から形成される。キャップ「Ｃ」は、典型的には、金属製の針によって貫くことが可能なポリマー材料を含んでいる。
【００２１】
図３および図４に示されるとおり、サンプル管キャリア３４は、本体４０、サンプル管底部リテーナ４２、およびベース４４を備える。ベース４４の目的は、本体４０を支持することにある。本体４０の目的は、サンプル管「Ｔ」を支持することにある。サンプル管底部リテーナ４２の目的は、サンプル管「Ｔ」の底部を適切に位置合わせさせることにある。図３および図４に示されるとおり、ベース４４は、実質的に円柱形の本体４６を有しており、本体４６の２箇所４８ａ、４８ｂが切り取られている。切り取られた部位４８ａに、溝５０ａが形成されている。切り取られた部位４８ｂに、溝５０ｂ（図１５を参照）が形成されている。実質的に円柱形の本体４６を貫いて、開口５２が形成されている。サンプル管底部リテーナ４２が、サンプル管底部リテーナ４２の最上面５８から上方へと立ち上がる１対のタブ５６ａ、５６ｂを有する本体５４を有している。サンプル管底部リテーナ４２の最上面５８は、サンプル管「Ｔ」の底部をより良好に保持するために凹状である。サンプル管キャリア３４の本体４０は、１対の細長い直立部６２ａ、６２ｂをぶら下げている上部の実質的に円柱形の部位６０を備える。上部の実質的に円柱形の部位６０を貫いて、開口６４が形成されている。開口６４の縁が、面取りされていると好ましい。細長い直立部６２ａに、第１の細長い溝６６ａが存在し、細長い直立部６２ｂに、第１の細長い溝６６ａの鏡像である第２の細長い溝（図示せず）が存在している。タブ５６ａが溝６６ａにはまり込み、タブ５６ｂが溝６６ｂにはまり込む。タブ５６ａ、５６ｂは、それぞれ溝６６ａ、６６ｂ内をスライド可能である。図４に見られるように、突起６８が、ベース４４のスロット７０にはまり込む。
【００２２】
サンプル管底部リテーナ４２は、通常はベース４４に接している。しかしながら、本明細書に記載の種々のモジュールを利用するために実行されなければならない特定の作業のためには、サンプル管底部リテーナ４２を、サンプル管底部リテーナ４２によって保持されたサンプル管「Ｔ」の上半分が本体４０の最上部を超えて突き出すように、高い位置に位置させる必要がある。そのような作業として、例えば、後述のようにサンプル管レシーバによってサンプル管キャリア３４からサンプル管「Ｔ」を取り出すことや、後述のようにサンプル管「Ｔ」をサンプル管キャリア３４へと挿入することが挙げられる。サンプル管底部リテーナ４２が高い位置へと動かされ、その後に低い位置へと下げられるときに、サンプル管底部リテーナ４２がサンプル管キャリア３４の垂直軸に対する当初の向きを維持し、すなわちサンプル管底部リテーナ４２がベース４４に当接しているときの向きを維持するように、タブ５６ａ、５６ｂが、それぞれ溝６６ａ、６６ｂ内を移動する。開口５２の機能は、ピストンのアクセスを可能にすることにあり、そのようなピストンの機能は、サンプル管底部リテーナ３４を上昇させること、およびサンプル管底部リテーナ４２の緩やかな下降を可能にすることにある。上述のピストンの動作については、後述される。開口６４の機能は、サンプル管「Ｔ」について、サンプル管キャリア３４へのアクセスを可能にすることにある。開口６４の縁が、たとえサンプル管「Ｔ」の軸がサンプル管キャリア３４の軸に完璧には位置合わせしていなくても、サンプル管「Ｔ」を開口６４を通ってサンプル管キャリア３４へとアクセスさせることができるように、好ましくは面取りされている。ベース４４の溝５０ａおよび５０ｂは、サンプル管キャリアが使用される軌道において、軌道の種々の部位の案内レールの畝に係合する。そのような畝および案内レールは、後述される。
【００２３】
次に、図２、図５、図６、図７、図８、図９、および図１５を参照すると、軌道システム３２が、外側案内レール８２および内側案内レール８４によって画定された軌道８０を備える。図１５を参照されたい。軌道８０は、第１の端部８６および第２の端部８６（第１の端部８６と実質的に同一）を有する従来の軌道であってもよい。第１の端部８６と第２の端部８６との間には、少なくとも１つの直線部８８が位置している。軌道８０は、例えば１つ以上の接続部９０および１つ以上のコーナー部９２など、他の部位をさらに含むことができる。
【００２４】
次に、図５を参照すると、端部８６は、サンプル管キャリア３４の移動の経路を確立するためのくぼんだ領域９６を含んでいるベース９４を備える。外側案内レール８２が、ベース９４へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４へと固定される第１のＵ字形部材９８によって形成されている。内側案内レール８４は、ベース９４へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４へと固定される第２のＵ字形部材１００によって形成されている。外側案内レール８２においては、内側案内レール８４に面する表面に畝８２ａが形成されており、内側案内レール８４においては、外側案内レール８２に面する表面に畝８４ａが形成されている。サンプル容器キャリア３４を軌道に沿って動かすための駆動輪を収容するために、第１のＵ字形部材９８においては、Ｕ字形の平行な腕の間の部位が凸状であり、第２のＵ字形部材１００においては、Ｕ字形の平行な腕の間の部位が凹状である。
【００２５】
次に図６を参照すると、直線部８８は、サンプル管キャリア３４の移動の経路を確立するためのくぼんだ領域９６’を含んでいるベース９４’を備える。外側案内レール８２’が、ベース９４’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’へと固定される細長い部材１０２によって形成されている。内側案内レール８４’は、ベース９４’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’へと固定されるＵ字形部材１００によって形成されている。外側案内レール８２’においては、内側案内レール８４’に面する表面に畝８２ａ’が形成されており、内側案内レール８４’においては、外側案内レール８２’に面する表面に畝８４ａ’が形成されている。サンプル容器キャリア３４を軌道に沿って動かすための駆動輪を収容するために、各々のＵ字形部材１００において、Ｕ字形の平行な腕の間の部位は凹状である。
【００２６】
次に図７および図８を参照すると、接続部９０は、サンプル管キャリア３４の移動の経路を確立するためのくぼんだ領域９６’’を含んでいるベース９４’’を備える。外側案内レール８２’’が、ベース９４’’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’’へと固定される細長い部材１０２’によって形成されている。内側案内レール８４’’は、ベース９４’’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’’へと固定される細長い部材１０２’によって形成されている。外側案内レール８２’’においては、内側案内レール８４’’に面する表面に畝８２ａ’’が形成されており、内側案内レール８４’’においては、外側案内レール８２’’に面する表面に畝８４ａ’’が形成されている。
【００２７】
試験室の構成において、典型的には空間の制約ゆえに、軌道システムをある角度、例えば、直角に曲げる必要がある場合に、コーナー部９２を使用することが可能である。他の制約も、使用される自動臨床分析器の形状に起因して存在し得る。またさらなる制約が、自動臨床分析器の顧客によって提示される可能性もある。ここで、図９を参照すると、コーナー部９２が、サンプル管キャリア３４の移動の経路を確立するためのくぼんだ領域９６’’’を含んでいるベース９４’’’を備える。外側案内レール８２ａ’’’、８２ｂ’’’が、ベース９４’’’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’’’へと固定される湾曲した部材１０４ａ、１０４ｂによって形成されている。内側案内レール８４ａ’’’、８４ｂ’’’は、ベース９４’’’へと取り付けられて、典型的にはボルトによってベース９４’’’へと固定される湾曲した部材１０６ａ、１０６ｂによって形成されている。外側案内レール８２ａ’’’、８２ｂ’’’においては、内側案内レール８４ａ’’’、８４ｂ’’’に面する表面に畝８２ｃ’’’が形成されており、内側案内レール８４ａ’’’、８４ｂ’’’においては、外側案内レール８２ａ’’’、８２ｂ’’’に面する表面に畝８４ｄ’’’が形成されている。最も外側の外側案内レール８２ａ’’’は、最も内側の外側案内レール８２ｂ’’よりも大きな長さを有している。最も外側の内側案内レール８４ａ’’は、サンプル容器キャリア３４を軌道に沿って動かすための駆動輪を収容するために、湾曲部に凹部を有している。
【００２８】
端部８６、直線部８８、接続部９０、およびコーナー部９２の構成部品は、好ましくは成型ポリマー材料で製作される。上述の端部８６、直線部８８、接続部９０、およびコーナー部９２の製造に適した成型ポリマー材料の代表例は、ＲＹＴＯＮ（Ｒ）という商標でＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている４０％ガラス充填のポリフェニレンサルフィドである。
【００２９】
サンプル管キャリア３４は、サンプル管キャリア駆動機構１１０を備えるシステムによって、本明細書に記載の種々の軌道に沿って駆動される。サンプル管キャリア駆動機構１１０は、サンプル管キャリア駆動輪１１２と、サンプル管キャリア駆動輪１１２のためのハブ１１４と、ハブ１１４を駆動するためのモータ１１６とを備えており、ハブ１１４がモータ１１６によって駆動されてサンプル管キャリア駆動輪１１２を駆動する。光エンコーダ１１８が、サンプル管キャリア駆動輪１１２に隣接して、内側案内レールに配置される。光エンコーダ１１８の目的は、サンプル管キャリア駆動輪１１２の位置を知らせ、したがってモータ１１６の動きを知らせることにある。モータ１１６を適切に機能させるために、エンコーダ１１８は、モータ１１６の動きを（通常は、回転を監視することによって）確認しなければならない。エンコーダは、ステッピングモータの動きを確認および訂正するために使用することができる「カウント」をもたらす。エンコーダを、回転運動を検証し、位置の誤差を訂正するために使用することができる。
【００３０】
サンプル管キャリア駆動輪１１２は、ベース１２２上に位置する円柱形の本体１２０を備える。ベース１２２の外周から、各々がサンプル管キャリア３４のベース４４を緩く把持するように機能する複数の弓形の切り欠き１２４が突き出している。ハブ１１４が、本体１２０およびベース１２２の開口にはまり込む。モータ１１６から突き出している軸１２６が、ハブ１１４を回転させ、したがってサンプル管キャリア駆動輪１１２を回転させる。このようなモータ駆動の駆動輪システムは、軌道に沿って物体を運ぶ技術において知られている。モータ１１６は、例えば、ステッピングモータであってもよい。ステッピングモータは、７．５°のステッピングモータであってもよい。ステッピングモータは、１回転を多数のステップへと分割することができるブラシレスの同期電動機である。電子的に整流されるとき、モータの位置を、フィードバック機構を必要とせずに精密に制御することができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれる「Ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［２００７年１１月２８日に検索］インターネットから検索＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｓｔｅｐｐｅｒ＿ｍｏｔｏｒ＞を参照されたい。図２に示されるとおり、複数のサンプル管キャリア３４を、軌道システム３２を巡って駆動することができる。
【００３１】
軌道、軌道システム、または軌道もしくは軌道システムの一部分において使用すべきサンプル管キャリア駆動機構１１０の数は、軌道、軌道システム、または軌道もしくは軌道システムの一部分の長さ、サンプル管キャリア３４の総重量、サンプル管「Ｔ」およびサンプル管「Ｔ」の中身の総重量、ならびにモータの出力定格に依存して決まる。一般に、軌道、軌道システム、または軌道もしくは軌道システムの一部分の長さが増し、サンプル管キャリア３４の総重量が増し、サンプル管「Ｔ」およびサンプル管「Ｔ」の中身の総重量が増し、モータの出力定格が小さくなるとき、使用すべきサンプル管キャリア駆動機構１１０の数は多くなる。
【００３２】
さらに図２には、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６と、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８とが示されている。これらのモジュール３６および３８は、図１４および図２１にも示されている。サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６は、複数のサンプル管ラック１３２を支持することができるトレイ１３０を備える。図１０に示されるとおり、各々のトレイ１３０が、最大で４つのサンプル管ラック１３２を支持することができる。トレイ１３０およびサンプル管ラック１３２に関して、多数の構成が存在する。１つの一般的な構成は、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８へと入力されるべきサンプル管「Ｔ」のために、２つのサンプル管ラック１３２（「入力」サンプル管ラック１３２）を使用し、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８から取り出されるべきサンプル管「Ｔ」のために、２つのサンプル管ラック１３２（「出力」サンプル管ラック１３２）を使用することからなる。処理対象のサンプルを含んでいるサンプル管「Ｔ」が、２つの入力サンプル管ラック１３２のうちの一方から取り出され、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に配置される。サンプルが処理された後で、サンプル管「Ｔ」は、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８から取り出され、２つの出力サンプル管ラック１３２のうちの一方に配置される。別の一般的な構成においては、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８へと入力されるべきサンプル管「Ｔ」のために、４つのサンプル管ラック１３２（「入力」サンプル管ラック１３２）を使用し、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８から取り出されるべきサンプル管「Ｔ」のためには、サンプル管ラック１３２（「出力」サンプル管ラック１３２）を使用しない。処理対象のサンプルを含んでいるサンプル管「Ｔ」が、４つの入力サンプル管ラック１３２のうちの１つから取り出され、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に配置される。サンプルが処理された後で、サンプル管「Ｔ」は、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８から取り出され、元の入力サンプル管ラック１３２に配置される。図１０に示されるとおり、トレイ１３０は、サンプル管ラック１３２が配置される複数のくぼんだ領域１３４を有している。くぼんだ領域１３４に、複数の開口１３６が形成されている。各々のサンプル管ラック１３２は、ベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２を備える。ベース１３８が、サンプル管「Ｔ」の下部の形状と同様の形状を有する複数のサンプル管ホルダ１４４を備える。カバー１４０は、サンプル管「Ｔ」の外壁の形状と同様の形状を有する複数のサンプル管開口１４６を備える。コア１４２は、サンプル管「Ｔ」の外壁の形状と同様の形状を有する複数のサンプル管ガイド１４８を備える。ベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２が適切に組み立てられたとき、サンプル管ホルダ１４４、サンプル管開口１４６、およびサンプル管ガイド１４８の位置が揃い、結果として、サンプル管ホルダ１４４、サンプル管開口１４６、およびサンプル管ガイド１４８の組み合わせが、サンプル管「Ｔ」を実質的に垂直な向きに支持することができる。
【００３３】
図１１、図１２、および図１３に示したサンプル管ラック１３２を構成する多数の方法が存在するが、ベース１３８およびカバー１４０の複数のスペーサ要素１５０およびタブ１５０ａ、ならびにコア１４２の複数のスロット１５２を、サンプル管ラック１３２のベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２の間に適切な間隔をもたらし、サンプル管ラック１３２のベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２確実に固定するために、使用することができる。
【００３４】
トレイ１３０は、例えば、ばねなどの１対の弾性付勢部材１５６ａ、１５６ｂによってサンプル管ラック１３２を固定の位置に保つサンプル管ラック固定具１５４を有している。トレイ１３０は、光エンコーダ１５８をさらに含み、光エンコーダ１５８の目的は、サンプル管ラック１３２がトレイ１３０に存在するときに、その旨を知らせることにある。
【００３５】
すでに示したように、さらにトレイ１３０は、くぼんだ領域１３４に形成された複数の開口１３６を、くぼんだ領域１３４の主たる表面に有している。また、サンプル管ラック１３２のベース１３８の各々のサンプル管ホルダ１４４も、その底部に形成された開口（図示せず）を有している。トレイ１３０の開口１３４およびサンプル管ラック１３２のベース１３８のサンプル管ホルダ１４４の開口は、実質的に同じサイズである。開口１３６のサイズおよびサンプル管ラック１３２のベース１３８のサンプル管ホルダ１４４の開口のサイズは、サンプル管「Ｔ」の底部よりも小さいが、ピストンの通過を可能にできるようには充分に大きい。サンプル管ラック１３２がトレイ１３０に適切に配置されたとき、トレイ１３０の開口１３６およびサンプル管ラック１３２のベース１３８のサンプル管ホルダ１４４の開口の位置が揃う。ピストンが、サンプル管ラック１３０のベース１３８のサンプル管ホルダ１４４の開口（図示せず）を通過し、さらにトレイ１３０の開口１３６を通過して、サンプル管「Ｔ」を持ち上げることができる。この持ち上げの特徴の有用性は、後述される。
【００３６】
トレイ１３０は、好ましくは成型ポリマー材料で製作される。トレイ１３０の製造に適した成型ポリマー材料の代表例は、ＲＹＴＯＮ（Ｒ）という商標でＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている４０％ガラス充填のポリフェニレンサルフィドである。サンプル管ラック１３２の構成部品、すなわちベース１３８、カバー１４０、およびコア１４２は、好ましくは成型ポリマー材料で製作される。
【００３７】
サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６は、サンプル管「Ｔ」をサンプル管ラック１３２から取り出し、取り出したサンプル管「Ｔ」を、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８のサンプル管キャリア３４へと配置することができるロボットシステム１６０をさらに備える。また、ロボットシステム１６０は、軌道システム３２からサンプル管「Ｔ」を取り出して、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６へと配置することができ、さらにはこの逆を行うことができる。さらに、ロボットシステム１６０は、軌道システム３２からサンプル管「Ｔ」を取り出して、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８へと配置することができ、さらにはこの逆を行うことができる。
【００３８】
次に、図１４および図１５を参照すると、ロボットシステム１６０は、直立部材１６２を備える。直立部材１６２から、上側の細長い水平支持部材１６４および下側の細長い水平支持部材１６６の両者が突き出している。上側の細長い水平支持部材１６４および直立部材１６２が、第１の送りねじ１６８を支持している。下側の細長い水平支持部材１６６および直立部材１６２が、第２の送りねじ１７０を支持している。第１の送りねじ１６８および第２の送りねじ１７０は、典型的にはステンレス鋼で製作される。本明細書における使用に適合させることができる送りねじ、およびそのような送りねじの設計上の考慮事項は、参照により本明細書に組み込まれるＡＣＭＥ＆ＬＥＡＤ ＳＣＲＥＷ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＧＬＯＳＳＡＲＹ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＤＡＴＡ、［ｏｎｌｉｎｅ］、［２００７年１１月２５日に検索］インターネットから検索＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｏｏｋｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ．ｃｏｍ／Ａｃｍｅ／ＡｃｍｅＧｌｏｓｓａｒｙ．ｃｆｍ＞にさらに詳しく記載されている。
【００３９】
第１の送りねじ１６８の軸に沿って、サンプル管レシーバ１７２が移動することができる。ここで図１９を参照すると、サンプル管レシーバ１７２は、柔軟な膨張式の嚢１７６を囲んでいる本体１７４を備える。柔軟な膨張式の嚢１７６を、空気源（図示せず）によって供給される空気によって膨張させることができる。さらに、ストレッチャ１７８が、柔軟な膨張式の嚢１７６のために設けられている。柔軟な膨張式の嚢１７６を、ゴムで製作することができる。柔軟な膨張式の嚢１７６の上方に、キャップ１８０が位置している。キャップ１８０は、ピストン１８４が配置（支承）される開口１８２を有している。キャップ１８０の上方に、空気シリンダのベース１８６が位置しており、ベース１８６の上方に本体１８８が位置している。ベース１８６も、キャップ１８０の開口１８２に位置合わせされた開口１９０を有している。ピストン１８４が、ピストン１８４の軸１９２がキャップ１８０の開口１８２およびベース１８６の開口１９０を貫いて延びるような方法で、本体１８８内に配置される。軸受１９４およびシール１９６ａ、１９６ｂ（典型的には、Ｏリングシール）を、必要に応じてサンプル管レシーバ１７２の内部に配置することができる。ベース１８６が、コンピュータからの信号によって作動させられ、適切な駆動システムによって駆動されたときに、第１の送りねじ１６８の軸に沿って移動することができるキャリッジアセンブリ１９８へと取り付けられる。キャリッジアセンブリ１９８は、送りねじナット１９８ａ、直線スライド１９８ｂ、取り付けブラケット１９８ｃ、および種々のハードウェアを含んでいる。
【００４０】
第１の送りねじ１６８の軸を、その主軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２００によって回転させることができる。ここで図１６および図１８を参照すると、プーリまたは駆動輪２００を、その軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２０４によって駆動される駆動ベルト２０２によって回転させることができる。プーリまたは駆動輪２０４を、ステッピングモータであってもよいモータ２０６によって駆動することができる。送りねじを駆動するために適した他の種類のモータとして、サーボモータ、ＡＣギアモータ、およびＤＣギアモータが挙げられる。モータ２０６は、ソフトウェアによって作動させられる。
【００４１】
サンプル管レシーバ１７２の主要な構成部品を製作するために適した材料の代表例を、表１に示す。
【表１】
【００４２】
第２の送りねじ１７０の軸に沿って、サンプル管リフタ２１０が移動することができる。ここで図２０を参照すると、サンプル管リフタ２１０は、開口２１４を有しているベース２１２と、複数のステー２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、および２１６ｄと、本体２１８と、開口２２２を有しているキャップ２２０とを備える。本体２１８の内部に、ピストン２２４が配置される。ピストン２２４の一端２２４ａが、ベース２１２の開口２１４を通って移動することができる。ピストン２２４の他端２２４ｂは、キャップ２２０の開口２２２を通って移動することができる。ピストン２２４は、自身のほぼ中央に配置されたシール２２６を、ピストン２２４と本体２１８との間の空気の漏れを防止する目的で有している。軸受２２８ａ、２２８ｂおよびシール２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ（典型的には、Ｏリングシール）を、必要に応じてサンプル管リフタ２１０の内部に配置することができる。サンプル管リフタ２１０の主要な構成部品を製作するために適した材料の代表例を、表２に示す。
【表２】
【００４３】
サンプル管「Ｔ」を検出するためのシステムを、サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０とともに含むことができる。サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２とサンプル管リフタ２１０との間にあるか否かを検出するための典型的なシステムは、光検知器２３２および発光ダイオード２３４を備える。サンプル管「Ｔ」の存在を検出するためのシステムは、サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２とサンプル管リフタ２１０との間にあるか否かを知らせる。サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２内にある場合、発光ダイオード２３４と光検知器２３２との間の光ビームが遮られることで、サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２に存在する旨が示される。サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２内にない場合、発光ダイオード２３４と光検知器２３２との間の光ビームが遮られないことで、サンプル管「Ｔ」がサンプル管レシーバ１７２に存在しない旨が示される。キャップ２２０が、コンピュータからの信号によって作動させられ、適切な駆動システムによって駆動されたときに、第２の送りねじ１７０の軸に沿って移動することができるキャリッジアセンブリ２３８へと取り付けられる。キャリッジアセンブリ２３８は、送りねじナット２３８ａ、直線スライド２３８ｂ、取り付けブラケット２３８ｃ、および種々のハードウェアを含んでいる。
【００４４】
第２の送りねじ１７０の軸を、その主軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２００’によって回転させることができる。再び図１６を参照すると、プーリまたは駆動輪２００’を、その軸を中心にして、プーリまたは駆動輪（図示せず）によって駆動される駆動ベルト（図示せず）によって回転させることができる。プーリまたは駆動輪を、ステッピングモータであってもよいモータ２０６’によって駆動することができる。送りねじを駆動するために適した他の種類のモータとして、サーボモータ、ＡＣギアモータ、およびＤＣギアモータが挙げられる。モータ２０６’は、ソフトウェアによって作動させられる。第２の送りねじ１７０を回転させるためのアセンブリの分解図を示す図は、第２の送りねじ１７０を駆動するためのアセンブリが、図１８に示した図と同一または実質的に同様になると予想されるため、存在していない。
【００４５】
再び図１６を参照すると、直立部材１６２が、コンピュータからの信号によって作動させられ、適切な駆動システムによって駆動されたときに、第３の送りねじ２５２の軸に沿って移動することができるキャリッジアセンブリ２５０へと取り付けられている。キャリッジアセンブリ２５０は、送りねじナット（図示せず）、直線スライド（図示せず）、取り付けブラケット（図示せず）、および種々のハードウェアを含んでいる。
【００４６】
第３の送りねじ２５２の軸を、その主軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２５４によって回転させることができる。図１７を参照すると、プーリまたは駆動輪２５４を、その軸を中心にして、プーリまたは駆動輪２５８によって駆動される駆動ベルト２５６によって回転させることができる。プーリまたは駆動輪２５８を、ステッピングモータであってもよいモータ２６０によって駆動することができる。送りねじを駆動するために適した他の種類のモータとして、サーボモータ、ＡＣギアモータ、およびＤＣギアモータが挙げられる。モータ２６０は、ソフトウェアによって作動させられる。
【００４７】
次に、図２３、図２４、図２５、および図２６を参照すると、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８が、複数のサンプル管キャリア３４を運ぶことができる軌道２７０を備える。サンプル管キャリア３４が、軌道２７０に沿って混合ドラム２７２へと運ばれる。軌道２７０は、外側案内レール２７４および内側案内レール２７６によって画定されている。サンプル管キャリア３４は、サンプル管キャリア駆動機構２８０を備えるシステムによって駆動され、サンプル管キャリア駆動機構２８０は、サンプル管キャリア駆動輪２８２、サンプル管キャリア駆動輪２８２のためのハブ２８４、および典型的にはステッピングモータであるモータ（図示せず）を備える。モータが、サンプル管キャリア駆動輪２８２およびサンプル管キャリア駆動輪２８２のためのハブ２８４に位置合わせされており、サンプル管キャリア駆動輪２８２およびサンプル管キャリア駆動輪２８２のためのハブ２８４の直下に配置されている。
【００４８】
図２３、図２４、図２５、および図２６に示されるとおり、混合ドラム２７２は、円筒形の部材２８８を備える。混合ドラム２７２の製造に適した材料の代表例は、ＲＹＴＯＮ（Ｒ）という商標でＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている４０％ガラス充填のポリフェニレンサルフィドである。
【００４９】
円筒形の部材２８８の中心軸は、円筒形の部材２８８の直前および円筒形の部材２８８の直後のサンプル管容器３４の移動の経路におおむね平行に延びている。本明細書において使用されるとき、「中心軸」という表現は、円筒形の部材２８８の円形の端部の中心を貫き、かつ円筒形の部材２８８の円形の端部に垂直である仮想の線を意味する。円筒形の部材２８８は、左半分２９０および右半分２９２を備える。円筒形の部材２８８の左半分２９０に、円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の第１の部分から円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の第２の部分へと延びている開口２９４が存在しており、円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の第２の部分の各点が、円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の第１の部分の対応する点から、１８０°ずらされている。同様に、円筒形の部材２８８の右半分２９２に、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の第１の部分から円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の第２の部分へと延びている開口２９６が存在しており、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の第２の部分の各点が、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の第１の部分の対応する点から、１８０°ずらされている。開口２９６が、開口２９４に位置合わせされていることが好ましい。混合ドラム２７２を成型ポリマー材料で製作することができる。混合ドラム２７２の作成に適したポリマー材料の代表例は、ＲＹＴＯＮ（Ｒ）という商標でＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている４０％ガラス充填のポリフェニレンサルフィドである。混合ドラム２７２は、サンプル管「Ｔ」を含んでいる少なくとも１つのサンプル管キャリア３４を収容するために充分なサイズである。
【００５０】
円筒形の部材２８８の左半分２９０の外側は、円筒形の部材２８８の最も左側の端部に形成された凹所２９８を有している。凹所２９８は、円筒形の部材２８８の左半分２９０の外周の最も左側の端部を完全に巡っている。同様に、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外側は、円筒形の部材２８８の最も右側の端部に形成された凹所３００を有している。凹所３００は、円筒形の部材２８８の右半分２９２の外周の最も右側の端部を完全に巡っている。円筒形の部材２８８は、１対の固定の保持アーム３０２、３０４および１対のばねで付勢された保持アーム３０６、３０８によって支持されている。固定の保持アーム３０２、３０５およびばねで付勢された保持アーム３０６、３０８に、ローラ３１０が設けられている。ローラ３１０は、円筒形の部材２８８の左半分２９０に形成された凹所２９８および円筒形の部材２８８の右半分２９２に形成された凹所３００によって案内される。円筒形の部材２８８を、その中心軸、すなわち、円筒形の部材２８８の円形の端部の中心を貫き、かつ円筒形の部材２８８の円形の端部に垂直である仮想の線を中心にして駆動するために、歯車３１２が、好ましくは円筒形の部材２８８の凹所２９８と円筒形の部材２８８の凹所３００との間の中ほどにおいて、円筒形の部材２８８の外周を巡って形成されている。歯車３１２の歯に、駆動ギア３１４の歯が係合する。駆動ギア３１４が回転させられると、円筒形の部材２８８が回転させられる。駆動ギア３１４は、ステッピングモータであってもよいモータ３１６によって駆動される。混合ドラム２７２が、毎分約５から１０回転で回転できると好ましい。また、混合サイクルにおいて手または揺り子による混合を模擬するために、混合ドラム２７２の回転の方向が、例えば９０°から１８０°の時計方向と、その後に続く９０°から１８０°の反時計方向など、変更（すなわち、時計方向から反時計方向へ）されることが好ましい。回転の速度は、サンプルの固体成分、例えば、赤血球がサンプルの液体成分、例えば、血漿から分離するほどに大きくてはならない。混合ドラム２７２の開口２９４、２９６は、サンプル管キャリア３４がサンプル管「Ｔ」と一緒に開口２９４、２９６を通過できるような方法で、充分な大きさおよび形状でなければならない。
【００５１】
自動臨床分析器がサンプル管「Ｔ」の中身にアクセスできるために、サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」を穿刺しなければならない。サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８が、穿刺アセンブリ３２０を含む。図２２、図２６、図２７Ａ、図２７Ｂ、図２７Ｃ、および図２７Ｄを参照されたい。穿刺アセンブリ３２０は、支持構造３２４によって所定の位置に保持された穿刺要素３２２を備える。穿刺アセンブリ３２０は、本明細書において、サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」を穿刺することがサンプル管「Ｔ」からガスを逃がす結果にもなるという理由で、通気アセンブリとも称される。図２２、図２６、図２７Ａ、図２７Ｂ、図２７Ｃ、および図２７Ｄに示されるとおり、支持構造３２４は、横部材３３０を支持する２つの取り付けポスト３２６および３２８を備える。横部材３３０の下方には、キャップ穿刺機構３３２が位置している。キャップ穿刺機構３３２は、上部３３４および下部３３６を備える。上部３３４は、サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」にかぶせられる心出し円錐３３８と、本体３４０と、本体３４０内に位置して弾性的に付勢された穿刺要素３２２と、本体３４０内に位置する弾性付勢要素３４２、例えば、ばねとを備える。心出し円錐３３８の目的は、サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」を穿刺要素３２２に位置合わせさせることにある。弾性付勢要素３４２の目的は、キャップ「Ｃ」が穿刺された後に、サンプル管をキャップ穿刺機構３３２の上部３３４から排出することにある。下部３３６は、本体３４６と、ピストン３４８と、空気シリンダ３５０とを備える。本体３４６は、典型的には円筒形の形状である。ピストン３４８は、細長い軸３５２を備えており、細長い軸３５２の下端にヘッド３５４を有している。ピストン３４８の目的は、キャップ「Ｃ」を穿刺すべくサンプル管「Ｔ」を持ち上げることにある。空気シリンダ３５０の目的は、ピストン３４８を垂直上方へと延ばすために空気を供給することにある。
【００５２】
穿刺アセンブリ３２０の主要な構成部品を製作するために適した材料の代表例を、表３に示す。
【表３】
【００５３】
サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８は、サンプル管「Ｔ」に関する情報を読み取るための少なくとも１つの読み取り器３６０をさらに備える。図２３に示されるとおり、少なくとも１つの読み取り器３６０が、２つのバーコード読み取り器を備える。２つのバーコード読み取り器は、バーコードラベルの全体の読み取りを保証するために使用されている。しかしながら、ラベルが無線識別タグである限りにおいて、無線識別読み取り器を、バーコード読み取り器の代わりに使用することが可能であることが考えられる。
【００５４】
補助サンプル管ラック３７０が、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に配置されている。この補助サンプル管ラック３７０を、器具の較正のための対照サンプルを保持し、迅速な処理のための緊急サンプルを保持し、さらには例えばサンプルの再試験およびスライドの作成などの追加の処理のためのサンプルを取り出すために使用することができる。処理のためのサンプルが、補助サンプル管ラック３７０から直接的に取り出され、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８のサンプル管装填位置「ＬＰ」に配置される。これらのサンプル管のサンプルが処理された後で、サンプル管は、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８のサンプル管取り出し位置「ＲＰ」から取り出され、補助サンプル管ラック３７０に戻される。追加の処理を必要とするサンプルを、サンプル管ラック１３２へと戻さず、補助サンプル管ラック３７０に移すことによって、取り出しを容易にすることができる。
【００５５】
動作
ここで図２を参照すると、サンプル管「Ｔ」を収容している複数のサンプル管キャリア３４を、作業者によって軌道システム３２へと装填することができる。軌道システム３２が、１つ以上のステッピングモータによってもたらされる動力によって、サンプル管キャリア３４を軌道システム３２を巡って移動させることを可能にする。
【００５６】
サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、軌道システム３２上のサンプル管キャリア３４から取り出し、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６に位置するサンプル管ラック１３２へと配置することができる。また、サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６から取り出し、軌道システム３２上のサンプル管キャリア３４へと配置することもできる。サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、軌道システム３２上のサンプル管キャリア３４から取り出し、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０上のサンプル管キャリア３４へと配置することができる。また、サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０から取り出し、軌道システム３２上のサンプル管キャリア３４へと配置することもできる。
【００５７】
より典型的には、サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６のサンプル管ラック１３２から取り出し、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０上のサンプル管キャリア３４へと配置することができる。あるいは、サンプル管「Ｔ」を、ロボットシステム１６０によって、サンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０上のサンプル管キャリア３４から取り出し、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６のサンプル管ラック１３２へと配置することができる。
【００５８】
次に、上述の動作のさらなる具体的詳細に眼を向けると、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２１Ｄ、図２１Ｅ、図２１Ｆ、図２１Ｇ、図２１Ｈ、および図２１Ｉが、サンプル管「Ｔ」を第１のサンプル管キャリア３４またはサンプル管ラック１３２から取り出して、第２のサンプル管キャリア３４へと移すことができるようにするために実行される基本的なステップを示している。サンプル管ラック１３２が、サンプル管の選択および配置のためのモジュール３６に位置している。すでに示したように、サンプル管キャリア３４は、軌道システム３２上で使用され、さらにはサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８の軌道２７０上で使用される。ここで、図２１Ａを参照すると、サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０が、サンプル管「Ｔ」の特定の位置へと移動させられる。サンプル管ラック１３２が、トレイ１３０上に位置している。次に、図２１Ｂを参照すると、サンプル管レシーバ１７２が、空気供給源（図示せず）からの空気によって駆動されるピストン１８４によって、サンプル管「Ｔ」の上方かつきわめて近くへと、垂直方向に下方へと延ばされる。次に、図２１Ｃを参照すると、サンプル管リフタ２１０が垂直方向に上方へと延び、ピストン２２４が、サンプル管「Ｔ」の上部２５％から５０％がサンプル管レシーバ１７２の本体１７４へと進入するために充分な程度まで、サンプル管「Ｔ」を上方へと押し上げる。次に、図２１Ｄを参照すると、サンプル管レシーバ１７２の柔軟な膨張式の嚢１７６が膨張させられることで、サンプル管レシーバ１７２の本体１７４が、サンプル管「Ｔ」をしっかりと把持することができる。次に、図２１Ｅを参照すると、サンプル管レシーバ１７２が引き戻されている。また、サンプル管リフタ２１０も引き戻されている。次に、図２１Ｆを参照すると、サンプル管レシーバ１７２が、例えばサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に位置するサンプル管キャリア３４など、次の位置へと移動させられる。サンプル管リフタ２１０も、例えばサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に位置するサンプル管キャリア３４など、次の位置へと移動させられる。次に、図２１Ｇを参照すると、サンプル管レシーバ１７２が、垂直方向に下方へと延ばされる。次に、図２１Ｈを参照すると、柔軟な膨張式の嚢１７６を収縮させることで、サンプル管「Ｔ」が、例えばサンプル管のステージングおよびサンプルの混合のためのモジュール３８に位置するサンプル管キャリア３４などへと解放される。次に、図２１Ｉを参照すると、その後にサンプル管レシーバ１７２が引き戻される。
【００５９】
図２３を、サンプル管「Ｔ」を保持しているサンプル管キャリア３４が辿る経路を説明するために使用することができる。経路は、サンプル管「Ｔ」が軌道２７０上のサンプル管キャリア３４に配置される地点で始まり、サンプル管「Ｔ」が軌道２７０から取り出される地点で終わる。ここで、図２３を参照すると、サンプル管「Ｔ」が、サンプル管装填位置「ＬＰ」において軌道２７０上のサンプル管キャリア３４に配置される。サンプル管装填位置「ＬＰ」は、モータ１１６がサンプル管キャリア３４を安定させるという理由のため、サンプル管キャリア駆動機構に隣接するように選択される。この位置においては、軌道２７０上の他の位置に比べ、サンプル管キャリア３４の滑りが生じにくい。この位置において、軌道２７０のくぼんだ領域に、サンプル管リフタ２１０のピストン２２４をサンプル管キャリア３４のベース４４の開口５２へと通過させることができる開口（図示せず）が形成されていなければならないことに、留意すべきである。この開口が存在することで、サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０が、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２１Ｄ、図２１Ｅ、図２１Ｆ、図２１Ｇ、図２１Ｈ、および図２１Ｉに関連して上述した手順を実行することができる。
【００６０】
サンプル管キャリア３４を軌道２７０に沿って運ぶために、モータ（図示せず）が作動させられることで、ハブ２８４およびサンプル管キャリア駆動輪２８２が回転させられる。ハブ２８４およびサンプル管キャリア駆動輪２８２の回転が、所与のサンプル管キャリア３４を、軌道上の残りのサンプル管キャリア３４を押すことによって動かすように、軌道２７０上に充分な数のサンプル管キャリア３４が存在しなければならないことに、留意すべきである。サンプル管キャリア３４を配置することができる軌道２７０のすべての位置が、サンプル管キャリア３４によって占められることが好ましい。その結果、サンプル管「Ｔ」を収容しているサンプル管キャリア３４が、サンプル管装填位置「ＬＰ」から開口２９６へと軌道２７０に沿って運ばれる。図２３、図２４、図２５、および図２６に示した混合ドラム２７２は、２つのサンプル管キャリア３４を収容することができ、各々のサンプル管キャリア３４が、サンプル管「Ｔ」を収容している。混合ドラム２７２が、サンプル管「Ｔ」のサンプルを混合するために、自身の中心軸を中心にして回転させられる。図２４、図２５、および図２６に示されるように、任意の特定の時点において、２つのサンプル管が混合ドラム２７２に位置できる。サンプル管キャリア３４およびサンプル管キャリア３４に収容されたサンプル管「Ｔ」が、各々の混合作業において、上下反転を繰り返すように回転させられる。
【００６１】
サンプルが混合ドラム２７２において充分な時間にわたって混合された後に、サンプル管キャリア３４およびサンプル管キャリア３４に収容されたサンプル管「Ｔ」は、混合ドラム２７２の開口２９４から現れ、軌道２７０に沿って読み取り器３６０へと運ばれる。読み取り器３６０が、サンプル管「Ｔ」のバーコードラベルを読み取り、読み取りの後で、サンプル管キャリア３４およびサンプル管キャリア３４に収容されたサンプル管「Ｔ」は、サンプル管穿刺アセンブリ３２０へと運ばれる。サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」が、穿刺要素３２２によって穿刺される。この位置において、軌道２７０のくぼんだ領域に、キャップ穿刺機構３３２の下部３３６のピストン３４８をサンプル管キャリア３４のベース４４の開口５２へと通過させることができる開口（図示せず）が形成されていなければならないことに、留意すべきである。
【００６２】
ピストン３４８が、垂直方向に上方へと延び、サンプル管穿刺アセンブリ３２０の穿刺要素３２２がサンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」を貫くまで、サンプル管底部リテーナ４２を充分な距離だけ上方へと押し上げる。次いで、ピストン３４８が垂直方向に下方へと引き戻されることで、サンプル管底部リテーナ４２が、ベース４４に接するまで垂直方向に下方へと下げられる。弾性付勢要素３４２は、サンプル管「Ｔ」がサンプル管底部リテーナ４２に当接し続けるように、サンプル管「Ｔ」を下方へと押している。穿刺要素３２２は、典型的には、中空穴を有する針である。自動臨床分析器の吸引プローブが、サンプル管「Ｔ」の容器「Ｒ」のサンプルに達するように、針の中空穴を通過することができる。サンプル管「Ｔ」のキャップ「Ｃ」が穿刺された後に、自動臨床分析器において診断アッセイを実行できるよう、サンプル管からサンプルの一部を取り出すために吸引プローブを作動させることができる。吸引プローブは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，８１２，４１９号明細書に記載されている。一般に、図２８、図２９、および図３０を参照すると、吸引プローブアセンブリ３８０が、吸引プローブ３８２と、吸引プローブアセンブリ３８０をスライドアセンブリ３８６に沿って移動させるための駆動アセンブリ３８４と、吸引プローブ３８２を昇降させるための垂直駆動アセンブリ３８８とを備える。吸引プローブ駆動アセンブリ３８４が、液体を吸引または送出すべく吸引プローブ３８２をサンプル管「Ｔ」へと進入させることができるよう、サンプル管「Ｔ」の上方で吸引プローブ３８２を移動させる。垂直駆動アセンブリ３８８が、吸引プローブ３８２を、サンプルを吸引すべく穿刺要素３２２の中空穴を通ってサンプル管「Ｔ」へとスライドさせる。米国特許第５，８１２，４１９号明細書が、吸引プローブ３８２のポンプおよび他の機構に関するさらなる詳細を提示している。サンプルがサンプル管「Ｔ」から吸引された後で、サンプル管キャリア３４のサンプル管「Ｔ」を、サンプル管キャリア駆動機構によって軌道２７０に沿って運ぶことができる。所望の位置（サンプル管取り出し位置「ＲＰ」）において、サンプル管「Ｔ」をサンプル管キャリア３４から取り出し、サンプル管ラック１３２へと配置することができ、または他の分析ステーションまたは保管場所へと届けるために軌道システム３２のサンプル管キャリア３４へと配置することができる。サンプル管「Ｔ」をサンプル管キャリア３４の場所から取り出すことが望まれる場所「ＲＰ」において、軌道２７０のくぼんだ領域に、サンプル管リフタ２１０のピストン２２４をサンプル管キャリア３４のベース４４の開口５２へと通過させることができる開口（図示せず）が形成されていなければならないことに、留意すべきである。この開口が存在することで、サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０が、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２１Ｄ、図２１Ｅ、図２１Ｆ、図２１Ｇ、図２１Ｈ、および図２１Ｉに関連して上述した手順を実行することができる。
【００６３】
サンプル管レシーバ１７２およびサンプル管リフタ２１０によるサンプル管「Ｔ」の取り出し、ならびにサンプル管「Ｔ」のサンプル管ラック１３２または軌道システム３２のサンプル管キャリア３４への配置は、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２１Ｄ、図２１Ｅ、図２１Ｆ、図２１Ｇ、図２１Ｈ、および図２１Ｉに関連して上述した手順に従って実行される。
【００６４】
本明細書に記載の動作および手順は、コンピュータ、コンピュータに組み合わせられたソフトウェア、信号発生器、およびシステムの自動的な機能に必要な他の構成要素の使用を必要とする。これらの種類の機器の例は、ソフトウェアを含め、実験室自動化システムの当業者にとって知られている。
【００６５】
さらに、本明細書に記載の装置に組み合わせられる自動臨床分析器は、空気の供給源、真空の供給源、電力の供給源、ならびに上述のコンピュータ、ソフトウェア、および本明細書に記載の装置の動作に必要であると考えられる自動化の構成要素を提供することが期待される。
【００６６】
軌道２７０、軌道システム３２、ならびにサンプル管キャリア３４を軌道２７０および軌道システム３２に沿って駆動するための機構のための機器の例は、実験室自動化システムの当業者にとって知られている。
【００６７】
本発明の種々の修正および変更が、本発明の技術的範囲および技術的思想から離れることなく、当業者にとって明らかになり、本発明が、本明細書に記載の例示の実施形態に過度に限定されるものではないことを、理解すべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が容器およびキャップを備えるサンプル管の中のサンプルを、サンプル管からサンプルを吸引するためのプローブを有している自動臨床分析器へ供給するためのシステムであって、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールを備えており、前記サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールが、
（ａ）サンプル管をサンプル管キャリアにて運ぶ軌道と、
（ｂ）モータによって駆動され、前記サンプルキャリアを前記軌道に沿って移動させる駆動輪と、
（ｃ）前記軌道上に配置され、中心軸と、前記中心軸に垂直な第１の開口と、前記中心軸に垂直な第２の開口とを有しており、サンプル管キャリアを前記第１の開口に進入させ、前記第２の開口から出すことができ、前記サンプルを混合すべく前記サンプル管を上下反転を繰り返すように回転させるために、中心軸を中心にして回転することができる混合ドラムとを備える、システム。
【請求項２】
前記軌道上に配置された穿刺アセンブリをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
装置が、心出し円錐をさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
穿刺要素が、弾性的に付勢されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
サンプル管のキャップを穿刺アセンブリの穿刺要素によって刺すことができるよう、サンプル管を持ち上げるための装置をさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
サンプル管のキャップを穿刺アセンブリの穿刺要素によって刺すことができるよう、サンプル管を持ち上げるための装置が、ピストンおよび空気シリンダを備える、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記サンプル管から前記サンプルを吸引するためのプローブが、穿刺要素の穴を通ってサンプル管の容器の中のサンプルにアクセスできる、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
混合ドラムが、複数のサンプル管キャリアを保持することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールが、サンプル管から情報を読み取るための少なくとも１つの装置をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの装置が、バーコード読み取り器である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの装置が、無線識別タグ読み取り器である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールに配置するためのモジュールをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールに配置するための前記モジュールが、サンプル管を保持するための少なくとも１つのラックを保持するための少なくとも１つのトレイを備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールに配置するための前記モジュールが、サンプル管を持ち上げ、持ち上げたサンプル管をサンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のための前記モジュールへと移す装置を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
サンプル管を持ち上げ、前記持ち上げたサンプル管をサンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のための前記モジュールへと移す前記装置が、サンプル管レシーバおよびサンプル管リフタを備える、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記サンプル管レシーバが、柔軟な膨張式の嚢を備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記サンプル管レシーバが、送りねじに沿って水平方向に移動可能である、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記サンプル管リフタが、ピストンを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記サンプル管リフタが、送りねじに沿って水平方向に移動可能である、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
サンプル管のためのキャリアであって、混合ドラムへと運ばれるときのサンプル管を保持することができる、キャリア。
【請求項２１】
サンプル管の中のサンプルを、サンプル管キャリアおよびサンプル管キャリアに保持されたサンプル管を混合ドラムにおいて上下反転の方法で回転させることによって混合できる、請求項２１に記載のキャリア。
【請求項２２】
開口を有するベースを有することで、キャリア内のサンプル管を、キャリアの外部に配置されたピストンによってキャリアから持ち上げることができかつキャリアへと下降させることができる、請求項２０に記載のキャリア。
【請求項１】
各々が容器およびキャップを備えるサンプル管の中のサンプルを、サンプル管からサンプルを吸引するためのプローブを有している自動臨床分析器へ供給するためのシステムであって、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールを備えており、前記サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールが、
（ａ）サンプル管をサンプル管キャリアにて運ぶ軌道と、
（ｂ）モータによって駆動され、前記サンプルキャリアを前記軌道に沿って移動させる駆動輪と、
（ｃ）前記軌道上に配置され、中心軸と、前記中心軸に垂直な第１の開口と、前記中心軸に垂直な第２の開口とを有しており、サンプル管キャリアを前記第１の開口に進入させ、前記第２の開口から出すことができ、前記サンプルを混合すべく前記サンプル管を上下反転を繰り返すように回転させるために、中心軸を中心にして回転することができる混合ドラムとを備える、システム。
【請求項２】
前記軌道上に配置された穿刺アセンブリをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
装置が、心出し円錐をさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
穿刺要素が、弾性的に付勢されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
サンプル管のキャップを穿刺アセンブリの穿刺要素によって刺すことができるよう、サンプル管を持ち上げるための装置をさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
サンプル管のキャップを穿刺アセンブリの穿刺要素によって刺すことができるよう、サンプル管を持ち上げるための装置が、ピストンおよび空気シリンダを備える、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記サンプル管から前記サンプルを吸引するためのプローブが、穿刺要素の穴を通ってサンプル管の容器の中のサンプルにアクセスできる、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
混合ドラムが、複数のサンプル管キャリアを保持することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールが、サンプル管から情報を読み取るための少なくとも１つの装置をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの装置が、バーコード読み取り器である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの装置が、無線識別タグ読み取り器である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールに配置するためのモジュールをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールに配置するための前記モジュールが、サンプル管を保持するための少なくとも１つのラックを保持するための少なくとも１つのトレイを備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
サンプル管を保持するためのラックからサンプル管を選択して、サンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のためのモジュールに配置するための前記モジュールが、サンプル管を持ち上げ、持ち上げたサンプル管をサンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のための前記モジュールへと移す装置を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
サンプル管を持ち上げ、前記持ち上げたサンプル管をサンプル管のステージングおよびサンプル管の中のサンプルの混合のための前記モジュールへと移す前記装置が、サンプル管レシーバおよびサンプル管リフタを備える、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記サンプル管レシーバが、柔軟な膨張式の嚢を備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記サンプル管レシーバが、送りねじに沿って水平方向に移動可能である、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記サンプル管リフタが、ピストンを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記サンプル管リフタが、送りねじに沿って水平方向に移動可能である、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
サンプル管のためのキャリアであって、混合ドラムへと運ばれるときのサンプル管を保持することができる、キャリア。
【請求項２１】
サンプル管の中のサンプルを、サンプル管キャリアおよびサンプル管キャリアに保持されたサンプル管を混合ドラムにおいて上下反転の方法で回転させることによって混合できる、請求項２１に記載のキャリア。
【請求項２２】
開口を有するベースを有することで、キャリア内のサンプル管を、キャリアの外部に配置されたピストンによってキャリアから持ち上げることができかつキャリアへと下降させることができる、請求項２０に記載のキャリア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２１Ｄ】
【図２１Ｅ】
【図２１Ｆ】
【図２１Ｇ】
【図２１Ｈ】
【図２１Ｉ】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７Ａ】
【図２７Ｂ】
【図２７Ｃ】
【図２７Ｄ】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２１Ｄ】
【図２１Ｅ】
【図２１Ｆ】
【図２１Ｇ】
【図２１Ｈ】
【図２１Ｉ】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７Ａ】
【図２７Ｂ】
【図２７Ｃ】
【図２７Ｄ】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公表番号】特表２０１１−５０８２１５（Ｐ２０１１−５０８２１５Ａ）
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３９６７１（Ｐ２０１０−５３９６７１）
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８６７７９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８５６８１
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（３９１００８７８８）アボット・ラボラトリーズ (650)
【氏名又は名称原語表記】ＡＢＢＯＴＴ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８６７７９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８５６８１
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（３９１００８７８８）アボット・ラボラトリーズ (650)
【氏名又は名称原語表記】ＡＢＢＯＴＴ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]