自動式顕微鏡のための自動的なカセットおよびスライド操作システム
複数の顕微鏡スライドをカセット内に準備し、個々のスライドをそれらの夫々のカセットから自動的かつ順次的に取出し、各スライドをプロトコルにより規定された如く顕微鏡の下方に位置決めし、且つ、検査後に上記スライドをその適切なカセットへと戻す、自動的なカセットおよびスライド操作システムが開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に関する相互参照
本出願は、２００６年８月４日に出願された米国仮出願第６０／８２１，５４５号の優先権の特典を主張するものであり、該出願は言及したことにより全体的に本明細書中に援用される。本明細書において引用される全ての文献およびそれらの言及文献は、付加的もしくは代替的な詳細、特徴および／または技術的背景の教示に対して適切である場合、言及したことにより本明細書中に援用される。
発明の背景
本発明は概略的に、複数の顕微鏡スライドをカセット内に準備し、各スライドを個別的かつ順次的に自動式顕微鏡へと自動的に転送することで各スライドが検査かつ分析されることを許容し、且つ、引き続いて各スライドを上記顕微鏡から回収して元のカセットへと戻すシステムに関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】なし
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】なし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
各実施例においては、以下のものが開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
複数のスライドを離間された平行形態で保持すべく構成された複数のスロットを画成するカセット内に収容されたスライドを取出し且つ再配置する機構であって、
自身を貫通する長手チャネルを含む送給アームと、
第１端部および第２端部を有する仮想的長手軸心を囲繞する長手引出しスプリング・ワイヤであって、上記第１および第２端部は相互に対し且つ該引出しスプリング・ワイヤの上記仮想的長手軸心に対して直交して屈曲され、該長手引出しスプリング・ワイヤは屈曲された各端部が上記送給アームにおける上記長手チャネルから突出する如く該チャネル内に位置され、且つ、該引出しスプリング・ワイヤが上記長手チャネル内で回転可能とされることで各屈曲端部が上記送給アームに関する配向を変更し得る如く該長手引出しスプリング・ワイヤは上記長手チャネル内に作用的に位置される、という長手引出しスプリング・ワイヤとを備えて成る、機構。
【０００６】
複数の顕微鏡スライドを格納するスライド・マガジン・カセットであって、
頂部表面と、底部表面と、２つの側部表面とを備えるハウジングであって、各表面はそれらの間の貫通空隙を画成するというハウジングと、
上記ハウジングの上記側部表面の各々に対して取付けられ且つ上記貫通空隙内へと突出する複数の対合係止構造であって、該対合係止構造の各々は反対側の側部表面に取付けられた別の対の係合構造に対して実質的に平行であり、上記平行な対合係止構造の各々は、各係止構造間に単一の顕微鏡スライドを係合して支持することを許容すべく、且つ、上記貫通空隙のいずれかの側から平行な係止構造の対に対して直角に力が付与されたときに各係止構造に関する上記スライドの移動を許容すべく構成かつ離間されるという複数の対合係止構造とを備えて成る、スライド・マガジン・カセット。
【０００７】
離間された平行構成で複数の顕微鏡スライドを夫々保持すべく構成された複数のスロットを画成するカセットと、
上記カセットが当該空隙内に位置されるのを許容すべく構成された空隙を画成する底壁部および２つの側壁部を有する上昇器ハウジングと、
上記上昇器ハウジングに対して作用的に接続された上昇器制御機構であって、上記上昇器ハウジングを垂直軸心に沿い昇降すべく作用的に構成された上昇器制御機構と、
上記上昇器ハウジングから上記カセットを降荷すべく作用的に構成されたカセット降荷機構と、
上記カセット降荷機構および上記上昇器制御機構に対して作用的に接続されたコントローラであって、上記カセットから一枚以上の顕微鏡スライドが供与された後に上記カセット降荷機構を制御して上記上昇器ハウジングから上記カセットを降荷させるべく構成されるというコントローラとを備えて成る、
顕微鏡カセット操作システム。
【０００８】
カセット入力ポートと、カセット出口ポートと、カセット・スライド取出しアセンブリと、スライド載荷台とを有するシステムにおいて、検出可能デバイスを取入れたカセット内の一連のポートに格納された複数の顕微鏡スライドを自動的に操作する方法であって、
上記スライドを有する上記カセットを上記入力ポートにて受容する段階と、
上記入力ポートにおける上記カセットを、上記検出可能デバイスを検知することにより検出する段階と、
上記複数の顕微鏡スライドの内の一枚のスライドを上記カセットにおけるポートから自動的に取出し、且つ、該顕微鏡スライドを上記スライド載荷台上へと載置する段階と、
上記顕微鏡スライドを上記スライド載荷台から自動的に取り外し、且つ、上記スライドを、それが取出された上記ポートに再位置決めする段階と、
一枚以上の上記顕微鏡スライドが上記カセットから取出され且つ該スライドが取出された上記ポート内に該スライドが再位置決めされた後、上記出口ポートから上記カセットを取出す段階と、
を備えて成る、方法。
【０００９】
各実施例は、以下の図面を用いて記述される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の各事象の順序を概略的に記述する簡素化されたアルゴリズムのフローチャートである。
【図２】顕微鏡スライド保持カセットの簡略図である。
【図３】上昇器アセンブリの簡略図である。
【図４】送給アーム・アセンブリおよびアクチュエータの幾つかの概観を示す図である。
【図５】送給アームの実施例の側面、平面および底面を示す図である。
【図６】引出しスプリングの実施例の平面および側面を示す図である。
【図７】Ｘ軸スライド載荷台の実施例を示す図である。
【図８】Ｘ軸スライド載荷台上に取付けられたＹ軸スライド載荷台の実施例を示す図である。
【図９】Ｙ軸スライド載荷台上に取付けられたＺ軸載荷台およびスライド・ホルダの実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
開示された実施例において、自動的なスライドおよびカセット操作システムは、１）カセット１００、２）カセット操作器、３）スライド操作アセンブリ、および、４）スライド・ホルダ載荷台２９０を含んでいる。
【００１２】
図１に示された如く、調製された個々のスライドは、カセット１００内へと装填１０される（図２）。実施例において各カセット１００は、２６枚のスライドの容量を有する（当然乍ら、これより多くもしくは少なく保持され得る）。作動時に各カセット１００はカセット操作器内へと装填１５され、該カセット操作器は、第１の顕微鏡スライドがスライド操作器によりカセット１００から取出され得る様に該カセットを位置決め２０する。上記スライド操作器はスライドを取出すと共に該スライドを、スライド・ホルダ載荷台２９０（図９）により保持されたスライド・ホルダ内に載置２５する。スライド・ホルダ載荷台２９０は、スライドを顕微鏡の視野内に載置３０する。顕微鏡検査の間、プロトコルにより決定された如くスライド・ホルダ載荷台２９０はスライドをＸ、ＹおよびＺの直交軸において再位置決め３５する。顕微鏡検査が完了した後、上記スライド操作器はスライドを上記スライド・ホルダから取り外す４０。上記スライド・ホルダは次に、上記スライドをカセット１００に再挿入４５する。上記カセット操作器は、上記スライド操作器が次のスライドにアクセスし得る様にカセット１００を再位置決め５０する。上記プロセスは、カセット１００内の全てのスライドが検査されるまで反復５５される。カセット１００は次に、取り外しのために出力ポートまで移動６０され、且つ、次のカセット１００がアクセスのために位置決めされる。
【００１３】
図２に示された実施例においてカセット１００は、検査されるべき顕微鏡スライドを保持する矩形状のカートリッジである。カセット１００は、相互に固着される右側プラスチック半体１０５および左側プラスチック半体１０６として実施され得る。各カセット１００は、顕微鏡スライドを保持する複数のスロット１１０を有する。実施例においては２６個のスロットが利用可能であり、その場合に各スロットは底部から頂部にかけて１〜２５と付番され、２６番目のスロットは基準スライドに対してＣと名付けられる。この様に、各カセット１００は２５枚までの患者スライドを保持し得る。
【００１４】
カセット１００のスロットの各々は、カセット１００内にスライドが設置されるとき、配向に関わらずにそれを保持する手段を有する。実施例において各スロットは、両端部にスプリング状のフィンガを夫々有する。これはカセット１００の独特の特徴であり、各スライドを該カセット１００内へと搬送するときに確実なスライド保持が可能とされる。この特徴によれば、カセット１００はスライド格納容器としても適切とされる。
【００１５】
各カセット１００は検出可能デバイスを含み、該デバイスによれば、カセット操作器２００上に取付けられた外部センサはカセット１００の存在を検出し得る。実施例において上記検出可能デバイスは、外部磁気センサ２１５がカセット１００の存在を検出し得る様に各カセット１００の底部に挿入された円形磁石１１５である。付加的もしくは代替的に、この機能に対しては、光学的または無線識別（ＲＦＩＤ）によるタグの如き他の形式の検出可能デバイス２１６が採用され得る。これらのタグを照会することにより、記録された識別データを復元すべく、付加的センサ２１７が取入れられ得る。
【００１６】
実施例において、カセット１００は底部表面に２つの案内部を有する。これらの案内部の内の第１案内部１２０によれば、コンベア・ベルトによるカセット１００の確実な係合が許容される。第２案内部１２１は、そのカセット１００がカセット操作器に正しい方向で装填されることを確実にする配向ピンを収容する役割を果たす。
【００１７】
顕微鏡システム内へと装填する場合のカセット１００の正しい配向の視覚的表示は、該カセット１００の外部上に配置される。実施例において上記視覚的表示は、カセット１００の頂部上の矢印１２５とされ得る。これに加え、カセット１００の外部上で規格化された箇所には、カセット１００を一意的に識別するバーコード・ラベルに対して矩形領域１３０が確保される。代替的に、組織構造的なまたはＲＦＩＤによるタグの如き他のラベル表示手段が利用され得る。
【００１８】
カセット１００は、自動的なスライド取出しのために該カセット１００を位置決めする機構に対して該カセットが締着されるのを許容する手段を取入れている。実施例において上記締着手段は、上記カセット操作機構から延在する対応フックを受容する（不図示の）２つのスロットとされ得る。
【００１９】
カセット操作器２００の実施例、すなわち図３に示された第２の構成下位システムは二階建てシステムであり、その場合に頂部レベルは、上記カセット操作器に対する入力ポートの役割を果たす。底部レベルまたは下側のラック２１０は、出力ポートの役割を果たす。カセット１００は、先入先出式に処理される。
【００２０】
実施例において、包囲体のアクセス扉または入力ポートによれば、上側ラック２０５に対するカセット１００の進入が許容される。上側ラック２０５は、カセット１００が正しい配向で面一に着座されることを確実とする手段を取入れている。上側ラック２０５は、処理のために７個までの一連のカセット１００を収容し得る。上側ラック２０５内に構築されたセンサ２１５は、先に記述された如くカセット１００内に設置された検出可能デバイス１１５を検知し得る。実施例において、上側ラック２０５の下側に配置された磁気センサ２１５は、カセット１００内に一体化された磁石１１５を検出することで、カセット１００の存在を表す。上側ラック２０５の各端部には夫々、ひとつの磁気センサ２１５が在る。
【００２１】
カセット１００を上側ラック２０５の入口から出口まで搬送する手段が含まれる。実施例において、モータ２０７により駆動される上側コンベア・ベルト２０６は、上側ラック２０５の入口にて装填されたカセット１００に係合し、それを上側ラック２０５に沿い出口端部まで移動させる。
【００２２】
上側ラック２０５の出口端部には、上昇器アセンブリ２２０が配置される。実施例において上昇器アセンブリ２２０は、カセット１００における対応フック・スロットに係合し得るフックであって、モータ２２５により駆動されるスピンドル／送りネジ２３０上を上下動するというフックから成る。上昇器アセンブリ２２０上におけるカセット１００の行程の限界点は、一方の極限にては上側ラック２０５の箇所、および、他方の極限にては下側ラック２１０の箇所に対応する。上昇器アセンブリ２２０は、この範囲内における任意の箇所にカセット１００を位置決めし得る。
【００２３】
下側ラック２１０は、上昇器アセンブリ２２０からの取り外しの後で各カセット１００を受容する。上記ラック内に取入れられたセンサは、カセット１００内に設置された上記検出可能デバイスを検知し得る。実施例において、上記ラックの下側に配置された磁気センサ２１５は、カセット１００内に一体化されて該カセット１００の存在を表す磁石１１５を検出する。下側ラック２１０の各端部にはひとつの磁気センサ２１５が在る。
【００２４】
カセット１００を上昇器アセンブリ２２０から下側ラック２１０の出口まで搬送する手段が含まれる。実施例において、モータ２１２により駆動される下側コンベア・ベルト２１１は、上記上昇器アセンブリ・フックからカセット１００が解放されるときに該カセットに係合すると共に、それを下側ラック２１０に沿い出口端部および出力ポートまで移動させる。
【００２５】
上記入力ポートおよび出力ポートに夫々位置されることでカセットの識別ラベルを読取る２台のデータ・ラベル読取器が在る。実施例において、これらの読取器はバーコード読取器２３５とされ得る。
【００２６】
図４には、第３の構成要素サブシステム、すなわちスライド操作アセンブリ２５０が示される。スライド操作アセンブリ２５０は、適切に位置決めされたカセット１００からスライドを取出し、それをスライド・ホルダ２８０内へと載置する。顕微鏡検査が完了した後、スライド操作器２５０はスライドをスライド・ホルダ２８０から取り外し、それを正しいカセット・スロットへと戻す。
【００２７】
図４に示された如くスライド操作アセンブリ２５０は、モータ２６５により駆動される送りネジ・サブアセンブリ２６０上に取付けられた送給アーム２７０を備えて成る。図５には、送給アーム２７０の実施例が示される。送りネジ・サブアセンブリ２６０は、送給アーム２７０を水平位置に維持し乍ら、該アームを伸張または縮動させ得る。送給アーム２７０は自身の丈の全体に亙り延在する小寸チャネルを有し、該チャネルは図６に示された如き引出しスプリング・ワイヤ３００を収容する。引出しスプリング・ワイヤ３００の２つの端部３０５、３０６は、該ワイヤの中央長さに対し且つ相互に対し、直交して９０°にて屈曲される。該ワイヤの丈の中心は、各端部における上記屈曲部と該ワイヤの中央部分の長手軸心とにより形成される平面に対して１３５°で平面内に位置する小寸の捩れ部３０７を有する。引出しスプリング・ワイヤ３００は、該ワイヤの前端部３０５が下方に垂直であるときに後端部３０６が水平であり且つ送給アーム２７０に関して本質的に共面的である様に設置される。引出しスプリング・ワイヤ３００が９０°だけ回転されたとき、前端部３０５は水平となり且つ後端部３０６は下方に垂直となる。小寸の捩れ部３０７は、この９０°範囲を超えて上記ワイヤが回転するのを阻止する役割を果たす。
【００２８】
最後の構成要素サブシステムは、スライド・ホルダ載荷台アセンブリである。スライド・ホルダ載荷台２９０（図９）は、スライドを含むスライド・ホルダ２８０（図９）を、スライド操作アセンブリ２５０（図４）から受容し、該スライドを顕微鏡の視野内に位置決めする。スライド・ホルダ載荷台２９０は、Ｘ、ＹおよびＺの直交座標軸に沿い上記スライドの位置を調節し得る。スライド・ホルダ載荷台２９０は、直交して配向された３つの線形アクチュエータ３１０、３２０、３３０から構成され、これらは、必要な変位を提供すべく機械的に連結される。
【００２９】
図７乃至図９に描かれた一実施例において示された如く、Ｘ軸線形アクチュエータ３１０は、Ｘ軸に沿い送りネジ用ナット３１３を移動させるべくモータ３１２により駆動される送りネジ機構３１１である。Ｙ軸線形アクチュエータ３２０は、図８に示された如くＸ軸線形アクチュエータ３１０の送りネジ用ナット３１３に対して機械的に接続される。Ｙ軸線形アクチュエータ３２０は、Ｙ軸に沿い送りネジ用ナット３２３を移動させるモータ３２２により駆動される。Ｚ軸線形アクチュエータ３３０は、図９に示された如く上記Ｙ軸線形アクチュエータの送りネジ用ナット３２３に対して機械的に接続される。該Ｚ軸線形アクチュエータは、電気制御信号を比例的な線形変位へと変換する圧電変換器３３１から構成される。スライド・ホルダ基部２８５は、電気信号の印加がＺ軸に沿う線形変位に帰着する様に、圧電変換器３３１に対して機械的に締着される。故にスライド・ホルダ基部２８５は、３つの直交座標において位置決めされ得る。
【００３０】
本明細書においては描かれないが、上記直交座標の各々に沿う運動は夫々、送りネジに対する必要性なしで、圧電モータの如きモータを用いて達成され得る。たとえば、ｘ、ｙまたはｚ平面の夫々において上記スライド・ホルダの移動を行う３個以上の圧電モータが採用され得る。制御信号は、各モータに対し、または、活動が行われるべきモータに対してのみ送信され得る。斯かる信号は、所定の時的間隔に亙りスライドの所定運動を生成すべく作用的に構成されたハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素を含み得るという制御モジュールに従い自動的に生成され得る。
【００３１】
上記自動的なカセットおよびスライド操作システムの起動部分の各々は、“詰まり”が生じたか否かを決定すべく機器構成され得る。この機器はたとえば、物体の変位を直接的に検出するセンサ、または代替的に、アクチュエータの電源電流を測定するセンサを含み得る。“詰まり”が検出されたとき、上記システムは安全に作動停止され、修復動作が行われる。
【００３２】
次に、実施例の自動的なカセットおよびスライド操作システムの作用が記述される。
【００３３】
各カセット１００は、試料の顕微鏡スライドにより占められる。これに加え、各カセット１００の一切の必要なラベルは、提供された領域に固着される。各カセット１００は、上記入力ポートにおけるアクセス扉を通して上側ラック２０５上へと順次的に装填される。上側ラック２０５は、該ラック上の６個のカセット１００と、上昇器２２０上の１個のカセットとを保持する能力を有する。作動時に上記自動的なスライドおよびカセット操作システムは、上記上側ラック上に手動的に積載されたカセットを連続的に装填する。上側ラック２０５の入力端部における各センサ２１５は夫々のカセット１００の存在を検出し、且つ、上側コンベア・ベルト２０６はそれらを上昇器アセンブリ２２０に向けて移動させ始める。これに加えて各センサ２１５はまた、上記カセットに取付けられた検出可能デバイスおよび／またはラベルを照会することにより、識別データも読取り得る。上記データは、カセットの一意的な識別情報を提供し、且つ、外部的に保存された実行可能なソフトウェアと協働して、収容された各試料用スライドの説明を提供する。
【００３４】
上側ラック２０５に亙り上側コンベア・ベルト２０６により移動されてきたカセット１００を、上側ラック２０５の出口端部におけるセンサ２１５が検出したとき、上側コンベア・ベルト２０６の速度は減少され、且つ、カセット１００は上昇器フック２２３上へと装填される。次に上記上昇器はカセット１００をホームもしくはゼロ位置まで揚動することで、端部停止部２２４（すなわちネジ）から力を付与してカセット１００を上記上昇器フックに繋止する。故に、上記上昇器に対するカセット１００の位置は、厳密に確立される。次に上記上昇器機構は、選択された顕微鏡スライドに対してアクセスするために必要な位置までカセット１００を下降させる。スライド操作アセンブリ２５０は、選択されたスライドをカセット１００から取出す。
【００３５】
次に、スライド操作アセンブリ２５０の作用が記述される。スライド操作アセンブリ２５０の送りネジ・サブアセンブリ２６０は、検査されるべきスライドの表面の直上に且つ該表面に対して平行に、送給アーム２７０をカセット１００内へと伸張する。このときに送給アーム２７０の前縁部は、上記スライドの後縁部を越えて延在する。スライド・ホルダ２８０は、送給アーム２７０の下側で、カセット１００の開放端部の直前へと直角に摺動される。スライド・ホルダ２８０が移動するにつれ、該ホルダは、上記引出しスプリング・ワイヤの下方に垂直な後端部３０６（すなわちカセット１００の外側の端部）と接触することで、上記ワイヤを水平位置まで９０°回転させる。該ワイヤの回転により、引出しスプリング・ワイヤ３００の前端部３０５（すなわちカセット１００内へと挿入された端部）もまた、下方に垂直な位置まで９０°回転される。スライド操作アセンブリ２５０は、カセット１００から送給アーム２７０を引抜く。上記引出しスプリング・ワイヤの前端部３０５は今や下方に垂直な位置に在ることから、上記ワイヤはスライドの後縁部に接触し、且つ、該ワイヤは該スライドをそのカセット・スロットから、スライド・ホルダ載荷台２９０に設置されたスライド・ホルダ２８０上へと引き出す。スライド・ホルダ２８０は上記スライドを確実に把持し、それを検査のために顕微鏡の光路へと搬送する。
【００３６】
スライド・ホルダ載荷台２９０は、ＸおよびＹの座標位置は夫々のモータ駆動線形アクチュエータ３１０、３２０により制御され且つＺ座標位置は圧電変換器３３１により制御され乍ら、必要に応じて顕微鏡の下方でスライドを位置決め且つ再位置決めする。スライド・ホルダ２８０を所定位置に摺動させるプロセスにおいて、該スライド・ホルダ２８０は、引出しスプリング・ワイヤ３０６の垂直下方突出前端部３０５と接触し、それを水平位置まで回転させる。該９０°回転によれば引出しスプリング・ワイヤ３００の後端部３０６は、水平位置から、下方に垂直な位置まで回転される。スライド操作アセンブリ２５０は伸張し、且つ、引出しスプリング・ワイヤ３００の後端部３０６はスライドの縁部に接触して該スライドをカセット１００における適切なスロットへと押し戻す。スライド操作アセンブリ２５０は、送給アーム２７０を縮動し、上記プロセスは完了する。
【００３７】
上昇器アセンブリ２２０はカセット１００を次のスライド位置へと移動させ、且つ、上記プロセスは反復される。カセット１００内のスライドの全てが検査されたとき、上昇器アセンブリ２２０はカセット１００を下側ラック２１０まで移動させ、其処でカセット１００は上昇器フック２２３から結合解除される。下側ラック２１０上のセンサ２１５はカセット１００の存在を検出し、且つ、下側コンベア・ベルト２１１はカセット１００を下側ラック２１０の出口まで搬送する。
【００３８】
顕微鏡検査の後、取出されたスライドは適切なカセット・スロット１１０内へと再挿入される。上昇器アセンブリ２２０は、プロトコルにより決定された次のスライドがアクセスのために正しく位置決めされる様に、カセット１００を再位置決めする。上記スライドのアクセスおよび再配置プロセスは、必要なスライドの各々が検査されるまで反復される。
【００３９】
全てのスライドが検査されたとき、上昇器アセンブリ２２０はカセット１００を下側ラック２１０のレベルまで下降し、其処でカセット１００は上昇器フック２２３から解放される。
【００４０】
好適実施例に関する陳述
本発明は好適実施例に関して記述されたが、当業者であれば、本発明に対しては添付の各請求項により定義された本発明の精神または有効範囲から逸脱せずに種々の変更および／または改変が為され得ることを容易に理解し得よう。付加的もしくは代替的な詳細、特徴および／または技術的背景の教示に対して適切な場合、本明細書において引用された全ての文献は言及したことにより本明細書中に援用される。
【符号の説明】
【００４１】
１００ カセット
１０５ 右側プラスチック半体
１０６ 左側プラスチック半体
１１０ カセット・スロット
１１５ 検出可能デバイス／円形磁石
１２０ 第１案内部
１２１ 第２案内部
１２５ 矢印
１３０ 矩形領域
２００ カセット操作器
２０５ 上側ラック
２０６ 上側コンベア・ベルト
２０７ モータ
２１０ 下側ラック
２１１ 下側コンベア・ベルト
２１２ モータ
２１５ 外部磁気センサ
２１６ 検出可能デバイス
２１７ 付加的センサ
２２０ 上昇器アセンブリ
２２３ 上昇器フック
２２４ 端部停止部
２２５ モータ
２３０ スピンドル／送りネジ
２３５ バーコード読取器
２５０ スライド操作器／スライド操作アセンブリ
２６０ 送りネジ・サブアセンブリ
２６５ モータ
２７０ 送給アーム
２８０ スライド・ホルダ
２８５ スライド・ホルダ基部
２９０ スライド・ホルダ載荷台
３００ 引出しスプリング・ワイヤ
３０５ 前端部
３０６ 後端部
３０７ 小寸の捩れ部
３１０ Ｘ軸線形アクチュエータ
３１１ 送りネジ機構
３１２ モータ
３１３ 送りネジ用ナット
３２０ Ｙ軸線形アクチュエータ
３２２ モータ
３２３ 送りネジ用ナット
３３０ Ｚ軸線形アクチュエータ
３３１ 圧電変換器
【技術分野】
【０００１】
関連出願に関する相互参照
本出願は、２００６年８月４日に出願された米国仮出願第６０／８２１，５４５号の優先権の特典を主張するものであり、該出願は言及したことにより全体的に本明細書中に援用される。本明細書において引用される全ての文献およびそれらの言及文献は、付加的もしくは代替的な詳細、特徴および／または技術的背景の教示に対して適切である場合、言及したことにより本明細書中に援用される。
発明の背景
本発明は概略的に、複数の顕微鏡スライドをカセット内に準備し、各スライドを個別的かつ順次的に自動式顕微鏡へと自動的に転送することで各スライドが検査かつ分析されることを許容し、且つ、引き続いて各スライドを上記顕微鏡から回収して元のカセットへと戻すシステムに関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】なし
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】なし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
各実施例においては、以下のものが開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
複数のスライドを離間された平行形態で保持すべく構成された複数のスロットを画成するカセット内に収容されたスライドを取出し且つ再配置する機構であって、
自身を貫通する長手チャネルを含む送給アームと、
第１端部および第２端部を有する仮想的長手軸心を囲繞する長手引出しスプリング・ワイヤであって、上記第１および第２端部は相互に対し且つ該引出しスプリング・ワイヤの上記仮想的長手軸心に対して直交して屈曲され、該長手引出しスプリング・ワイヤは屈曲された各端部が上記送給アームにおける上記長手チャネルから突出する如く該チャネル内に位置され、且つ、該引出しスプリング・ワイヤが上記長手チャネル内で回転可能とされることで各屈曲端部が上記送給アームに関する配向を変更し得る如く該長手引出しスプリング・ワイヤは上記長手チャネル内に作用的に位置される、という長手引出しスプリング・ワイヤとを備えて成る、機構。
【０００６】
複数の顕微鏡スライドを格納するスライド・マガジン・カセットであって、
頂部表面と、底部表面と、２つの側部表面とを備えるハウジングであって、各表面はそれらの間の貫通空隙を画成するというハウジングと、
上記ハウジングの上記側部表面の各々に対して取付けられ且つ上記貫通空隙内へと突出する複数の対合係止構造であって、該対合係止構造の各々は反対側の側部表面に取付けられた別の対の係合構造に対して実質的に平行であり、上記平行な対合係止構造の各々は、各係止構造間に単一の顕微鏡スライドを係合して支持することを許容すべく、且つ、上記貫通空隙のいずれかの側から平行な係止構造の対に対して直角に力が付与されたときに各係止構造に関する上記スライドの移動を許容すべく構成かつ離間されるという複数の対合係止構造とを備えて成る、スライド・マガジン・カセット。
【０００７】
離間された平行構成で複数の顕微鏡スライドを夫々保持すべく構成された複数のスロットを画成するカセットと、
上記カセットが当該空隙内に位置されるのを許容すべく構成された空隙を画成する底壁部および２つの側壁部を有する上昇器ハウジングと、
上記上昇器ハウジングに対して作用的に接続された上昇器制御機構であって、上記上昇器ハウジングを垂直軸心に沿い昇降すべく作用的に構成された上昇器制御機構と、
上記上昇器ハウジングから上記カセットを降荷すべく作用的に構成されたカセット降荷機構と、
上記カセット降荷機構および上記上昇器制御機構に対して作用的に接続されたコントローラであって、上記カセットから一枚以上の顕微鏡スライドが供与された後に上記カセット降荷機構を制御して上記上昇器ハウジングから上記カセットを降荷させるべく構成されるというコントローラとを備えて成る、
顕微鏡カセット操作システム。
【０００８】
カセット入力ポートと、カセット出口ポートと、カセット・スライド取出しアセンブリと、スライド載荷台とを有するシステムにおいて、検出可能デバイスを取入れたカセット内の一連のポートに格納された複数の顕微鏡スライドを自動的に操作する方法であって、
上記スライドを有する上記カセットを上記入力ポートにて受容する段階と、
上記入力ポートにおける上記カセットを、上記検出可能デバイスを検知することにより検出する段階と、
上記複数の顕微鏡スライドの内の一枚のスライドを上記カセットにおけるポートから自動的に取出し、且つ、該顕微鏡スライドを上記スライド載荷台上へと載置する段階と、
上記顕微鏡スライドを上記スライド載荷台から自動的に取り外し、且つ、上記スライドを、それが取出された上記ポートに再位置決めする段階と、
一枚以上の上記顕微鏡スライドが上記カセットから取出され且つ該スライドが取出された上記ポート内に該スライドが再位置決めされた後、上記出口ポートから上記カセットを取出す段階と、
を備えて成る、方法。
【０００９】
各実施例は、以下の図面を用いて記述される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の各事象の順序を概略的に記述する簡素化されたアルゴリズムのフローチャートである。
【図２】顕微鏡スライド保持カセットの簡略図である。
【図３】上昇器アセンブリの簡略図である。
【図４】送給アーム・アセンブリおよびアクチュエータの幾つかの概観を示す図である。
【図５】送給アームの実施例の側面、平面および底面を示す図である。
【図６】引出しスプリングの実施例の平面および側面を示す図である。
【図７】Ｘ軸スライド載荷台の実施例を示す図である。
【図８】Ｘ軸スライド載荷台上に取付けられたＹ軸スライド載荷台の実施例を示す図である。
【図９】Ｙ軸スライド載荷台上に取付けられたＺ軸載荷台およびスライド・ホルダの実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
開示された実施例において、自動的なスライドおよびカセット操作システムは、１）カセット１００、２）カセット操作器、３）スライド操作アセンブリ、および、４）スライド・ホルダ載荷台２９０を含んでいる。
【００１２】
図１に示された如く、調製された個々のスライドは、カセット１００内へと装填１０される（図２）。実施例において各カセット１００は、２６枚のスライドの容量を有する（当然乍ら、これより多くもしくは少なく保持され得る）。作動時に各カセット１００はカセット操作器内へと装填１５され、該カセット操作器は、第１の顕微鏡スライドがスライド操作器によりカセット１００から取出され得る様に該カセットを位置決め２０する。上記スライド操作器はスライドを取出すと共に該スライドを、スライド・ホルダ載荷台２９０（図９）により保持されたスライド・ホルダ内に載置２５する。スライド・ホルダ載荷台２９０は、スライドを顕微鏡の視野内に載置３０する。顕微鏡検査の間、プロトコルにより決定された如くスライド・ホルダ載荷台２９０はスライドをＸ、ＹおよびＺの直交軸において再位置決め３５する。顕微鏡検査が完了した後、上記スライド操作器はスライドを上記スライド・ホルダから取り外す４０。上記スライド・ホルダは次に、上記スライドをカセット１００に再挿入４５する。上記カセット操作器は、上記スライド操作器が次のスライドにアクセスし得る様にカセット１００を再位置決め５０する。上記プロセスは、カセット１００内の全てのスライドが検査されるまで反復５５される。カセット１００は次に、取り外しのために出力ポートまで移動６０され、且つ、次のカセット１００がアクセスのために位置決めされる。
【００１３】
図２に示された実施例においてカセット１００は、検査されるべき顕微鏡スライドを保持する矩形状のカートリッジである。カセット１００は、相互に固着される右側プラスチック半体１０５および左側プラスチック半体１０６として実施され得る。各カセット１００は、顕微鏡スライドを保持する複数のスロット１１０を有する。実施例においては２６個のスロットが利用可能であり、その場合に各スロットは底部から頂部にかけて１〜２５と付番され、２６番目のスロットは基準スライドに対してＣと名付けられる。この様に、各カセット１００は２５枚までの患者スライドを保持し得る。
【００１４】
カセット１００のスロットの各々は、カセット１００内にスライドが設置されるとき、配向に関わらずにそれを保持する手段を有する。実施例において各スロットは、両端部にスプリング状のフィンガを夫々有する。これはカセット１００の独特の特徴であり、各スライドを該カセット１００内へと搬送するときに確実なスライド保持が可能とされる。この特徴によれば、カセット１００はスライド格納容器としても適切とされる。
【００１５】
各カセット１００は検出可能デバイスを含み、該デバイスによれば、カセット操作器２００上に取付けられた外部センサはカセット１００の存在を検出し得る。実施例において上記検出可能デバイスは、外部磁気センサ２１５がカセット１００の存在を検出し得る様に各カセット１００の底部に挿入された円形磁石１１５である。付加的もしくは代替的に、この機能に対しては、光学的または無線識別（ＲＦＩＤ）によるタグの如き他の形式の検出可能デバイス２１６が採用され得る。これらのタグを照会することにより、記録された識別データを復元すべく、付加的センサ２１７が取入れられ得る。
【００１６】
実施例において、カセット１００は底部表面に２つの案内部を有する。これらの案内部の内の第１案内部１２０によれば、コンベア・ベルトによるカセット１００の確実な係合が許容される。第２案内部１２１は、そのカセット１００がカセット操作器に正しい方向で装填されることを確実にする配向ピンを収容する役割を果たす。
【００１７】
顕微鏡システム内へと装填する場合のカセット１００の正しい配向の視覚的表示は、該カセット１００の外部上に配置される。実施例において上記視覚的表示は、カセット１００の頂部上の矢印１２５とされ得る。これに加え、カセット１００の外部上で規格化された箇所には、カセット１００を一意的に識別するバーコード・ラベルに対して矩形領域１３０が確保される。代替的に、組織構造的なまたはＲＦＩＤによるタグの如き他のラベル表示手段が利用され得る。
【００１８】
カセット１００は、自動的なスライド取出しのために該カセット１００を位置決めする機構に対して該カセットが締着されるのを許容する手段を取入れている。実施例において上記締着手段は、上記カセット操作機構から延在する対応フックを受容する（不図示の）２つのスロットとされ得る。
【００１９】
カセット操作器２００の実施例、すなわち図３に示された第２の構成下位システムは二階建てシステムであり、その場合に頂部レベルは、上記カセット操作器に対する入力ポートの役割を果たす。底部レベルまたは下側のラック２１０は、出力ポートの役割を果たす。カセット１００は、先入先出式に処理される。
【００２０】
実施例において、包囲体のアクセス扉または入力ポートによれば、上側ラック２０５に対するカセット１００の進入が許容される。上側ラック２０５は、カセット１００が正しい配向で面一に着座されることを確実とする手段を取入れている。上側ラック２０５は、処理のために７個までの一連のカセット１００を収容し得る。上側ラック２０５内に構築されたセンサ２１５は、先に記述された如くカセット１００内に設置された検出可能デバイス１１５を検知し得る。実施例において、上側ラック２０５の下側に配置された磁気センサ２１５は、カセット１００内に一体化された磁石１１５を検出することで、カセット１００の存在を表す。上側ラック２０５の各端部には夫々、ひとつの磁気センサ２１５が在る。
【００２１】
カセット１００を上側ラック２０５の入口から出口まで搬送する手段が含まれる。実施例において、モータ２０７により駆動される上側コンベア・ベルト２０６は、上側ラック２０５の入口にて装填されたカセット１００に係合し、それを上側ラック２０５に沿い出口端部まで移動させる。
【００２２】
上側ラック２０５の出口端部には、上昇器アセンブリ２２０が配置される。実施例において上昇器アセンブリ２２０は、カセット１００における対応フック・スロットに係合し得るフックであって、モータ２２５により駆動されるスピンドル／送りネジ２３０上を上下動するというフックから成る。上昇器アセンブリ２２０上におけるカセット１００の行程の限界点は、一方の極限にては上側ラック２０５の箇所、および、他方の極限にては下側ラック２１０の箇所に対応する。上昇器アセンブリ２２０は、この範囲内における任意の箇所にカセット１００を位置決めし得る。
【００２３】
下側ラック２１０は、上昇器アセンブリ２２０からの取り外しの後で各カセット１００を受容する。上記ラック内に取入れられたセンサは、カセット１００内に設置された上記検出可能デバイスを検知し得る。実施例において、上記ラックの下側に配置された磁気センサ２１５は、カセット１００内に一体化されて該カセット１００の存在を表す磁石１１５を検出する。下側ラック２１０の各端部にはひとつの磁気センサ２１５が在る。
【００２４】
カセット１００を上昇器アセンブリ２２０から下側ラック２１０の出口まで搬送する手段が含まれる。実施例において、モータ２１２により駆動される下側コンベア・ベルト２１１は、上記上昇器アセンブリ・フックからカセット１００が解放されるときに該カセットに係合すると共に、それを下側ラック２１０に沿い出口端部および出力ポートまで移動させる。
【００２５】
上記入力ポートおよび出力ポートに夫々位置されることでカセットの識別ラベルを読取る２台のデータ・ラベル読取器が在る。実施例において、これらの読取器はバーコード読取器２３５とされ得る。
【００２６】
図４には、第３の構成要素サブシステム、すなわちスライド操作アセンブリ２５０が示される。スライド操作アセンブリ２５０は、適切に位置決めされたカセット１００からスライドを取出し、それをスライド・ホルダ２８０内へと載置する。顕微鏡検査が完了した後、スライド操作器２５０はスライドをスライド・ホルダ２８０から取り外し、それを正しいカセット・スロットへと戻す。
【００２７】
図４に示された如くスライド操作アセンブリ２５０は、モータ２６５により駆動される送りネジ・サブアセンブリ２６０上に取付けられた送給アーム２７０を備えて成る。図５には、送給アーム２７０の実施例が示される。送りネジ・サブアセンブリ２６０は、送給アーム２７０を水平位置に維持し乍ら、該アームを伸張または縮動させ得る。送給アーム２７０は自身の丈の全体に亙り延在する小寸チャネルを有し、該チャネルは図６に示された如き引出しスプリング・ワイヤ３００を収容する。引出しスプリング・ワイヤ３００の２つの端部３０５、３０６は、該ワイヤの中央長さに対し且つ相互に対し、直交して９０°にて屈曲される。該ワイヤの丈の中心は、各端部における上記屈曲部と該ワイヤの中央部分の長手軸心とにより形成される平面に対して１３５°で平面内に位置する小寸の捩れ部３０７を有する。引出しスプリング・ワイヤ３００は、該ワイヤの前端部３０５が下方に垂直であるときに後端部３０６が水平であり且つ送給アーム２７０に関して本質的に共面的である様に設置される。引出しスプリング・ワイヤ３００が９０°だけ回転されたとき、前端部３０５は水平となり且つ後端部３０６は下方に垂直となる。小寸の捩れ部３０７は、この９０°範囲を超えて上記ワイヤが回転するのを阻止する役割を果たす。
【００２８】
最後の構成要素サブシステムは、スライド・ホルダ載荷台アセンブリである。スライド・ホルダ載荷台２９０（図９）は、スライドを含むスライド・ホルダ２８０（図９）を、スライド操作アセンブリ２５０（図４）から受容し、該スライドを顕微鏡の視野内に位置決めする。スライド・ホルダ載荷台２９０は、Ｘ、ＹおよびＺの直交座標軸に沿い上記スライドの位置を調節し得る。スライド・ホルダ載荷台２９０は、直交して配向された３つの線形アクチュエータ３１０、３２０、３３０から構成され、これらは、必要な変位を提供すべく機械的に連結される。
【００２９】
図７乃至図９に描かれた一実施例において示された如く、Ｘ軸線形アクチュエータ３１０は、Ｘ軸に沿い送りネジ用ナット３１３を移動させるべくモータ３１２により駆動される送りネジ機構３１１である。Ｙ軸線形アクチュエータ３２０は、図８に示された如くＸ軸線形アクチュエータ３１０の送りネジ用ナット３１３に対して機械的に接続される。Ｙ軸線形アクチュエータ３２０は、Ｙ軸に沿い送りネジ用ナット３２３を移動させるモータ３２２により駆動される。Ｚ軸線形アクチュエータ３３０は、図９に示された如く上記Ｙ軸線形アクチュエータの送りネジ用ナット３２３に対して機械的に接続される。該Ｚ軸線形アクチュエータは、電気制御信号を比例的な線形変位へと変換する圧電変換器３３１から構成される。スライド・ホルダ基部２８５は、電気信号の印加がＺ軸に沿う線形変位に帰着する様に、圧電変換器３３１に対して機械的に締着される。故にスライド・ホルダ基部２８５は、３つの直交座標において位置決めされ得る。
【００３０】
本明細書においては描かれないが、上記直交座標の各々に沿う運動は夫々、送りネジに対する必要性なしで、圧電モータの如きモータを用いて達成され得る。たとえば、ｘ、ｙまたはｚ平面の夫々において上記スライド・ホルダの移動を行う３個以上の圧電モータが採用され得る。制御信号は、各モータに対し、または、活動が行われるべきモータに対してのみ送信され得る。斯かる信号は、所定の時的間隔に亙りスライドの所定運動を生成すべく作用的に構成されたハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素を含み得るという制御モジュールに従い自動的に生成され得る。
【００３１】
上記自動的なカセットおよびスライド操作システムの起動部分の各々は、“詰まり”が生じたか否かを決定すべく機器構成され得る。この機器はたとえば、物体の変位を直接的に検出するセンサ、または代替的に、アクチュエータの電源電流を測定するセンサを含み得る。“詰まり”が検出されたとき、上記システムは安全に作動停止され、修復動作が行われる。
【００３２】
次に、実施例の自動的なカセットおよびスライド操作システムの作用が記述される。
【００３３】
各カセット１００は、試料の顕微鏡スライドにより占められる。これに加え、各カセット１００の一切の必要なラベルは、提供された領域に固着される。各カセット１００は、上記入力ポートにおけるアクセス扉を通して上側ラック２０５上へと順次的に装填される。上側ラック２０５は、該ラック上の６個のカセット１００と、上昇器２２０上の１個のカセットとを保持する能力を有する。作動時に上記自動的なスライドおよびカセット操作システムは、上記上側ラック上に手動的に積載されたカセットを連続的に装填する。上側ラック２０５の入力端部における各センサ２１５は夫々のカセット１００の存在を検出し、且つ、上側コンベア・ベルト２０６はそれらを上昇器アセンブリ２２０に向けて移動させ始める。これに加えて各センサ２１５はまた、上記カセットに取付けられた検出可能デバイスおよび／またはラベルを照会することにより、識別データも読取り得る。上記データは、カセットの一意的な識別情報を提供し、且つ、外部的に保存された実行可能なソフトウェアと協働して、収容された各試料用スライドの説明を提供する。
【００３４】
上側ラック２０５に亙り上側コンベア・ベルト２０６により移動されてきたカセット１００を、上側ラック２０５の出口端部におけるセンサ２１５が検出したとき、上側コンベア・ベルト２０６の速度は減少され、且つ、カセット１００は上昇器フック２２３上へと装填される。次に上記上昇器はカセット１００をホームもしくはゼロ位置まで揚動することで、端部停止部２２４（すなわちネジ）から力を付与してカセット１００を上記上昇器フックに繋止する。故に、上記上昇器に対するカセット１００の位置は、厳密に確立される。次に上記上昇器機構は、選択された顕微鏡スライドに対してアクセスするために必要な位置までカセット１００を下降させる。スライド操作アセンブリ２５０は、選択されたスライドをカセット１００から取出す。
【００３５】
次に、スライド操作アセンブリ２５０の作用が記述される。スライド操作アセンブリ２５０の送りネジ・サブアセンブリ２６０は、検査されるべきスライドの表面の直上に且つ該表面に対して平行に、送給アーム２７０をカセット１００内へと伸張する。このときに送給アーム２７０の前縁部は、上記スライドの後縁部を越えて延在する。スライド・ホルダ２８０は、送給アーム２７０の下側で、カセット１００の開放端部の直前へと直角に摺動される。スライド・ホルダ２８０が移動するにつれ、該ホルダは、上記引出しスプリング・ワイヤの下方に垂直な後端部３０６（すなわちカセット１００の外側の端部）と接触することで、上記ワイヤを水平位置まで９０°回転させる。該ワイヤの回転により、引出しスプリング・ワイヤ３００の前端部３０５（すなわちカセット１００内へと挿入された端部）もまた、下方に垂直な位置まで９０°回転される。スライド操作アセンブリ２５０は、カセット１００から送給アーム２７０を引抜く。上記引出しスプリング・ワイヤの前端部３０５は今や下方に垂直な位置に在ることから、上記ワイヤはスライドの後縁部に接触し、且つ、該ワイヤは該スライドをそのカセット・スロットから、スライド・ホルダ載荷台２９０に設置されたスライド・ホルダ２８０上へと引き出す。スライド・ホルダ２８０は上記スライドを確実に把持し、それを検査のために顕微鏡の光路へと搬送する。
【００３６】
スライド・ホルダ載荷台２９０は、ＸおよびＹの座標位置は夫々のモータ駆動線形アクチュエータ３１０、３２０により制御され且つＺ座標位置は圧電変換器３３１により制御され乍ら、必要に応じて顕微鏡の下方でスライドを位置決め且つ再位置決めする。スライド・ホルダ２８０を所定位置に摺動させるプロセスにおいて、該スライド・ホルダ２８０は、引出しスプリング・ワイヤ３０６の垂直下方突出前端部３０５と接触し、それを水平位置まで回転させる。該９０°回転によれば引出しスプリング・ワイヤ３００の後端部３０６は、水平位置から、下方に垂直な位置まで回転される。スライド操作アセンブリ２５０は伸張し、且つ、引出しスプリング・ワイヤ３００の後端部３０６はスライドの縁部に接触して該スライドをカセット１００における適切なスロットへと押し戻す。スライド操作アセンブリ２５０は、送給アーム２７０を縮動し、上記プロセスは完了する。
【００３７】
上昇器アセンブリ２２０はカセット１００を次のスライド位置へと移動させ、且つ、上記プロセスは反復される。カセット１００内のスライドの全てが検査されたとき、上昇器アセンブリ２２０はカセット１００を下側ラック２１０まで移動させ、其処でカセット１００は上昇器フック２２３から結合解除される。下側ラック２１０上のセンサ２１５はカセット１００の存在を検出し、且つ、下側コンベア・ベルト２１１はカセット１００を下側ラック２１０の出口まで搬送する。
【００３８】
顕微鏡検査の後、取出されたスライドは適切なカセット・スロット１１０内へと再挿入される。上昇器アセンブリ２２０は、プロトコルにより決定された次のスライドがアクセスのために正しく位置決めされる様に、カセット１００を再位置決めする。上記スライドのアクセスおよび再配置プロセスは、必要なスライドの各々が検査されるまで反復される。
【００３９】
全てのスライドが検査されたとき、上昇器アセンブリ２２０はカセット１００を下側ラック２１０のレベルまで下降し、其処でカセット１００は上昇器フック２２３から解放される。
【００４０】
好適実施例に関する陳述
本発明は好適実施例に関して記述されたが、当業者であれば、本発明に対しては添付の各請求項により定義された本発明の精神または有効範囲から逸脱せずに種々の変更および／または改変が為され得ることを容易に理解し得よう。付加的もしくは代替的な詳細、特徴および／または技術的背景の教示に対して適切な場合、本明細書において引用された全ての文献は言及したことにより本明細書中に援用される。
【符号の説明】
【００４１】
１００ カセット
１０５ 右側プラスチック半体
１０６ 左側プラスチック半体
１１０ カセット・スロット
１１５ 検出可能デバイス／円形磁石
１２０ 第１案内部
１２１ 第２案内部
１２５ 矢印
１３０ 矩形領域
２００ カセット操作器
２０５ 上側ラック
２０６ 上側コンベア・ベルト
２０７ モータ
２１０ 下側ラック
２１１ 下側コンベア・ベルト
２１２ モータ
２１５ 外部磁気センサ
２１６ 検出可能デバイス
２１７ 付加的センサ
２２０ 上昇器アセンブリ
２２３ 上昇器フック
２２４ 端部停止部
２２５ モータ
２３０ スピンドル／送りネジ
２３５ バーコード読取器
２５０ スライド操作器／スライド操作アセンブリ
２６０ 送りネジ・サブアセンブリ
２６５ モータ
２７０ 送給アーム
２８０ スライド・ホルダ
２８５ スライド・ホルダ基部
２９０ スライド・ホルダ載荷台
３００ 引出しスプリング・ワイヤ
３０５ 前端部
３０６ 後端部
３０７ 小寸の捩れ部
３１０ Ｘ軸線形アクチュエータ
３１１ 送りネジ機構
３１２ モータ
３１３ 送りネジ用ナット
３２０ Ｙ軸線形アクチュエータ
３２２ モータ
３２３ 送りネジ用ナット
３３０ Ｚ軸線形アクチュエータ
３３１ 圧電変換器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスライドを離間された平行形態で保持すべく構成された複数のスロットを画成するカセット内に収容されたスライドを取出し且つ再配置する機構であって、
自身を貫通する長手チャネルを含む送給アームと、
第１端部および第２端部を有する仮想的長手軸心を囲繞する長手引出しスプリング・ワイヤであって、上記第１および第２端部は相互に対し且つ該引出しスプリング・ワイヤの上記仮想的長手軸心に対して直交して屈曲され、該長手引出しスプリング・ワイヤは屈曲された各端部が上記送給アームにおける上記長手チャネルから突出する如く該チャネル内に位置され、且つ、該引出しスプリング・ワイヤが上記長手チャネル内で回転可能とされることで各屈曲端部が上記送給アームに関する配向を変更し得る如く該長手引出しスプリング・ワイヤは上記長手チャネル内に作用的に位置される、という長手引出しスプリング・ワイヤとを備えて成る、機構。
【請求項２】
複数の顕微鏡スライドを格納するスライド・マガジン・カセットであって、
頂部表面と、底部表面と、２つの側部表面とを備えるハウジングであって、各表面はそれらの間の貫通空隙を画成するというハウジングと、
上記ハウジングの上記側部表面の各々に対して取付けられ且つ上記貫通空隙内へと突出する複数の対合係止構造であって、該対合係止構造の各々は反対側の側部表面に取付けられた別の対の係合構造に対して実質的に平行であり、上記平行な対合係止構造の各々は、各係止構造間に単一の顕微鏡スライドを係合して支持することを許容すべく、且つ、上記貫通空隙のいずれかの側から平行な係止構造の対に対して直角に力が付与されたときに各係止構造に関する上記スライドの移動を許容すべく構成かつ離間されるという複数の対合係止構造とを備えて成る、スライド・マガジン・カセット。
【請求項３】
離間された平行構成で複数の顕微鏡スライドを夫々保持すべく構成された複数のスロットを画成するカセットと、
上記カセットが当該空隙内に位置されるのを許容すべく構成された空隙を画成する底壁部および２つの側壁部を有する上昇器ハウジングと、
上記上昇器ハウジングに対して作用的に接続された上昇器制御機構であって、上記上昇器ハウジングを垂直軸心に沿い昇降すべく作用的に構成された上昇器制御機構と、
上記上昇器ハウジングから上記カセットを降荷すべく作用的に構成されたカセット降荷機構と、
上記カセット降荷機構および上記上昇器制御機構に対して作用的に接続されたコントローラであって、上記カセットから一枚以上の顕微鏡スライドが供与された後に上記カセット降荷機構を制御して上記上昇器ハウジングから上記カセットを降荷させるべく構成されるというコントローラとを備えて成る、
顕微鏡カセット操作システム。
【請求項４】
前記上昇器ハウジングが所定の上昇位置に在るときに前記カセットから前記顕微鏡スライドを移動させるべく位置された送給アームを更に備えて成る、請求項３記載の顕微鏡カセット操作システム。
【請求項５】
前記カセットは、
頂部表面と、底部表面と、２つの側部表面とを備えるハウジングであって、各表面はそれらの間の貫通空隙を画成するというハウジングと、
上記ハウジングの上記側部表面の各々に対して取付けられ且つ上記貫通空隙内へと突出する複数の対合係止構造であって、該対合係止構造の各々は反対側の側部表面に取付けられた別の対の係合構造に対して実質的に平行であり、上記平行な対合係止構造の各々は、各係止構造間に単一の顕微鏡スライドを係合して支持することを許容すべく、且つ、上記貫通空隙のいずれかの側から平行な係止構造の対に対して直角に力が付与されたときに各係止構造に関する上記スライドの移動を許容すべく構成かつ離間されるという複数の対合係止構造と、
を備えて成る、請求項３記載の顕微鏡カセット操作システム。
【請求項６】
カセット入力ポートと、カセット出口ポートと、カセット・スライド取出しアセンブリと、スライド載荷台とを有するシステムにおいて、検出可能デバイスを取入れたカセット内の一連のポートに格納された複数の顕微鏡スライドを自動的に操作する方法であって、
上記スライドを有する上記カセットを上記入力ポートにて受容する段階と、
上記入力ポートにおける上記カセットを、上記検出可能デバイスを検知することにより検出する段階と、
上記複数の顕微鏡スライドの内の一枚のスライドを上記カセットにおけるポートから自動的に取出し、且つ、該顕微鏡スライドを上記スライド載荷台上へと載置する段階と、
上記顕微鏡スライドを上記スライド載荷台から自動的に取り外し、且つ、上記スライドを、それが取出された上記ポートに再位置決めする段階と、
一枚以上の上記顕微鏡スライドが上記カセットから取出され且つ該スライドが取出された上記ポート内に該スライドが再位置決めされた後、上記出口ポートから上記カセットを取出す段階と、
を備えて成る、方法。
【請求項７】
前記カセットから前記顕微鏡スライドを取出し且つ該顕微鏡スライドを前記スライド載荷台へと載置する前記段階は、
上記スライド載荷台を上記カセットの前に位置決めする段階と、
上記顕微鏡スライドの表面の上方に且つ該表面に平行に、上記カセット内へと送給アームを伸張する段階と、
上記顕微鏡スライドの後縁部を引出しスプリング・ワイヤに対して係合する段階と、
上記送給アームを縮動することにより上記顕微鏡スライドを上記カセットから外方に摺動させる段階と、
上記引出しスプリング・ワイヤを９０°回転させる段階とを備えて成る、
請求項６記載の顕微鏡スライドを自動的に操作する方法。
【請求項１】
複数のスライドを離間された平行形態で保持すべく構成された複数のスロットを画成するカセット内に収容されたスライドを取出し且つ再配置する機構であって、
自身を貫通する長手チャネルを含む送給アームと、
第１端部および第２端部を有する仮想的長手軸心を囲繞する長手引出しスプリング・ワイヤであって、上記第１および第２端部は相互に対し且つ該引出しスプリング・ワイヤの上記仮想的長手軸心に対して直交して屈曲され、該長手引出しスプリング・ワイヤは屈曲された各端部が上記送給アームにおける上記長手チャネルから突出する如く該チャネル内に位置され、且つ、該引出しスプリング・ワイヤが上記長手チャネル内で回転可能とされることで各屈曲端部が上記送給アームに関する配向を変更し得る如く該長手引出しスプリング・ワイヤは上記長手チャネル内に作用的に位置される、という長手引出しスプリング・ワイヤとを備えて成る、機構。
【請求項２】
複数の顕微鏡スライドを格納するスライド・マガジン・カセットであって、
頂部表面と、底部表面と、２つの側部表面とを備えるハウジングであって、各表面はそれらの間の貫通空隙を画成するというハウジングと、
上記ハウジングの上記側部表面の各々に対して取付けられ且つ上記貫通空隙内へと突出する複数の対合係止構造であって、該対合係止構造の各々は反対側の側部表面に取付けられた別の対の係合構造に対して実質的に平行であり、上記平行な対合係止構造の各々は、各係止構造間に単一の顕微鏡スライドを係合して支持することを許容すべく、且つ、上記貫通空隙のいずれかの側から平行な係止構造の対に対して直角に力が付与されたときに各係止構造に関する上記スライドの移動を許容すべく構成かつ離間されるという複数の対合係止構造とを備えて成る、スライド・マガジン・カセット。
【請求項３】
離間された平行構成で複数の顕微鏡スライドを夫々保持すべく構成された複数のスロットを画成するカセットと、
上記カセットが当該空隙内に位置されるのを許容すべく構成された空隙を画成する底壁部および２つの側壁部を有する上昇器ハウジングと、
上記上昇器ハウジングに対して作用的に接続された上昇器制御機構であって、上記上昇器ハウジングを垂直軸心に沿い昇降すべく作用的に構成された上昇器制御機構と、
上記上昇器ハウジングから上記カセットを降荷すべく作用的に構成されたカセット降荷機構と、
上記カセット降荷機構および上記上昇器制御機構に対して作用的に接続されたコントローラであって、上記カセットから一枚以上の顕微鏡スライドが供与された後に上記カセット降荷機構を制御して上記上昇器ハウジングから上記カセットを降荷させるべく構成されるというコントローラとを備えて成る、
顕微鏡カセット操作システム。
【請求項４】
前記上昇器ハウジングが所定の上昇位置に在るときに前記カセットから前記顕微鏡スライドを移動させるべく位置された送給アームを更に備えて成る、請求項３記載の顕微鏡カセット操作システム。
【請求項５】
前記カセットは、
頂部表面と、底部表面と、２つの側部表面とを備えるハウジングであって、各表面はそれらの間の貫通空隙を画成するというハウジングと、
上記ハウジングの上記側部表面の各々に対して取付けられ且つ上記貫通空隙内へと突出する複数の対合係止構造であって、該対合係止構造の各々は反対側の側部表面に取付けられた別の対の係合構造に対して実質的に平行であり、上記平行な対合係止構造の各々は、各係止構造間に単一の顕微鏡スライドを係合して支持することを許容すべく、且つ、上記貫通空隙のいずれかの側から平行な係止構造の対に対して直角に力が付与されたときに各係止構造に関する上記スライドの移動を許容すべく構成かつ離間されるという複数の対合係止構造と、
を備えて成る、請求項３記載の顕微鏡カセット操作システム。
【請求項６】
カセット入力ポートと、カセット出口ポートと、カセット・スライド取出しアセンブリと、スライド載荷台とを有するシステムにおいて、検出可能デバイスを取入れたカセット内の一連のポートに格納された複数の顕微鏡スライドを自動的に操作する方法であって、
上記スライドを有する上記カセットを上記入力ポートにて受容する段階と、
上記入力ポートにおける上記カセットを、上記検出可能デバイスを検知することにより検出する段階と、
上記複数の顕微鏡スライドの内の一枚のスライドを上記カセットにおけるポートから自動的に取出し、且つ、該顕微鏡スライドを上記スライド載荷台上へと載置する段階と、
上記顕微鏡スライドを上記スライド載荷台から自動的に取り外し、且つ、上記スライドを、それが取出された上記ポートに再位置決めする段階と、
一枚以上の上記顕微鏡スライドが上記カセットから取出され且つ該スライドが取出された上記ポート内に該スライドが再位置決めされた後、上記出口ポートから上記カセットを取出す段階と、
を備えて成る、方法。
【請求項７】
前記カセットから前記顕微鏡スライドを取出し且つ該顕微鏡スライドを前記スライド載荷台へと載置する前記段階は、
上記スライド載荷台を上記カセットの前に位置決めする段階と、
上記顕微鏡スライドの表面の上方に且つ該表面に平行に、上記カセット内へと送給アームを伸張する段階と、
上記顕微鏡スライドの後縁部を引出しスプリング・ワイヤに対して係合する段階と、
上記送給アームを縮動することにより上記顕微鏡スライドを上記カセットから外方に摺動させる段階と、
上記引出しスプリング・ワイヤを９０°回転させる段階とを備えて成る、
請求項６記載の顕微鏡スライドを自動的に操作する方法。
【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】
【公表番号】特表２０１０−５００６１６（Ｐ２０１０−５００６１６Ａ）
【公表日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２３９２１（Ｐ２００９−５２３９２１）
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０７５１７０
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１９３１１
【国際公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（５０４１３３６１５）イコニシス インコーポレーテッド (12)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０７５１７０
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１９３１１
【国際公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（５０４１３３６１５）イコニシス インコーポレーテッド (12)
【Ｆターム（参考）】
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