JPH0321870B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ラツク式のキヤリアでグループとし
て搬送する密封容器中のサンプルを混合し搬送す
るための方法及び装置に関する。特に本発明は、
開口容器内に保持される血液サンプルを手動で挿
入することが必要な形式の血液分析装置を全自動
化することに関するものである。

この全自動化の目的は密封した血液サンプル容
器のグループをラツクにおいて血液分析装置のサ
ンプル吸入位置から及びサンプル吸入位置に搬送
し、この際吸入位置近辺で及び又は吸入位置でキ
ヤリアラツクを揺動させてサンプルを混合するこ
とにより達成される。

半自動の血液分析装置は永年にわたり一般に使
用されている。米国特許第3549994号は、血液サ
ンプル全部の複数のパラメータを測定するための
半自動装置を教示している。この装置を使用する
場合に、予め混合した血液サンプルは、この装置
中に開口サンプル容器を経て手動で導入され、吸
入プローブに持ち上げられる。クールターカウン
ターモデルエスとして1968年に最初に販売された
ときは、この方式は当該技術に著しい進歩をもた
らし、その後15年にわたつてこの方式には多数の
改良がなされたが、サンプルの導入は、ほぼ改変
されないままとなつている。まず、密閉されたサ
ンプル容器を手動で数回部分的に反転させ、その
内容物を混合し次に密閉ストツパを手で取り除
き、その後開口容器を吸入チユーブに向かつて持
ち上げるようにしている。このやり方は、手動操
作というの幾多の明らかな欠点があるばかりでな
く、典型的には採血技術上低真空下にある血液容
器を開口することは、本方式を操作する技術者に
近接してエアロゾルを研究所に流入させる。この
ようなエアロゾルは不純物を持つた血液を含む場
合があり肝炎のような疾患をうつすことがある。

このため、密閉された血液サンプル容器の手動
開放を避ける必要が認識された。アメリカ合衆国
特許第4274453号はほぼ手動の流体搬送装置を教
示しており、この装置は密閉貫入先端を有する垂
直往復式吸入プローブを設けた自立型クランプ器
具内に各密閉されたサンプル容器を手動で垂直に
位置させる。この密閉貫入先端を有するプローブ
は、周知のオレンジジユース絞り器のようなレバ
ーアーム機構および作動によりサンプル容器の密
閉された頂部を通りこの中に手動で降下される。
吸入プローブの遠隔端は自動血液分析装置中に挿
入される。サンプル容器を１個ずつ処理すること
と手動制限に加えて、この装置はサンプルの混合
を行わない。

米国特許第4387076号は、密閉されたサンプル
容器を受取り、密閉突き刺しおよびサンプル吸入
装置に１個ずつこれらの容器を搬送し、使用した
容器を排出するようにしたほぼ自動のサンプル供
給装置を教示している。このサンプル供給装置
は、半自動操作に前述のアメリカ合衆国特許第
3549994号に示された形式のサンプル分析装置の
内側に載置されている。この供給装置は供給位置
にサンプル容器を受入れると吸入に容器を位置付
け、ここで容器の全ての他の処理工程と、サンプ
ル吸入と、分析装置の全処理サイクルが可能とな
り、全自動にできる。この装置は現在クールター
カンターモデルエスプラスブイ（商標）として市
販されている。この改良はサンプル処理を大幅に
改善したが、これはサンプル混合はできなかつ
た。サンプル容器は、供給機構への容器の挿入の
直前に全部の血液サンプルを混合するように操作
する必要がある。

全血液組成物の適切な混合を達成するように密
閉されたサンプル容器を手動操作するための代表
的方法は、まず操作員が管状の容器を手で把握し
て親指又は人指し指および小指の近くで手のひら
の両側からそれぞれ容器の端部が突出するように
する。操作員は次に180゜近く弧をえがいて多数回
手首を回転させ容器を数回反転させるようにす
る。この混合は高速度でも、激しくても、不規則
であつてもならない。これは血球がこわれやす
く、血球の損傷が血液分析装置により得られるべ
きデータの結果に影響し得るので混合工程で血球
に損傷を与えてはならないからである。

卓上型サンプル容器混合器は長年市販されてお
り、これには数個の単純な市販の装置がある。一
つの装置は、主としてチユーブ状サンプル容器を
その長手方向軸の周りを回転させ、軽度の端部傾
動運動をさせる。この装置では手動混合モードを
シユミレートしない。他の装置はサンプル容器を
放射状に配列してクリツプ留めした回転垂直円盤
である。この装置は容器端の反転を行うが、人間
の手首のような端部逆転運動はしない。アメリカ
合衆国特許第3625485号は、水平回転軸上にクリ
ツプ留めした数個の密閉されたサンプル容器の回
転並びに反転又は揺動運動を教示している。

他の形式の混合器は、手動混合モードをシユミ
レートした傾動トレイである。このようなトレイ
の一つはクールター血球混合器であり、アメリカ
合衆国特許第3501131号に記載されている。この
トレイは複数個の密閉されたサンプル容器を保持
し、手動反転をシユミレートするようその軸の周
りに揺動させる。このような先行技術の混合器に
よりサンプルを混合した後、各容器を混合器によ
り個別に取り除き、手で開口し、次にサンプル内
容物を血液分析装置中に供給する。もし血液分析
装置が上述のアメリカ合衆国特許第3549994号の
形式であるときは、混合サンプルが入つている手
で開口したサンプル容器を中空の先端を有する吸
入プローブに向かつて持ち上げる。しかし、もし
分析装置が上述のアメリカ合衆国特許第4387076
号のような自動供給装置を装備していれば、手動
開口を要しない。

密閉されたサンプル容器からのサンプルの吸入
操作とサンプルの混合を組合わせる必要性は認識
されており、先行技術にも記載がある。アメリカ
合衆国特許第4120662号に開示された自立式自動
プログラム装置は垂直に方向づけられた一対の供
給スクリユーの中に個々のサンプル容器を水平に
配置し、各個々のサンプル容器がゆつくりと供給
スクリユーに沿つて降下し、同時にサンプル容器
供給長手方向軸の周りに回転するようにしてい
る。２個の供給スクリユーを異なる速度で動かす
と、チユーブの端部はある制限された距離上が
る。供給スクリユーの下向き通路の底部には、水
平に配置され往復動する吸入針があり、この吸入
針が容器の密閉を突き刺し、別個に操作する血液
分析装置内に連通する連結ライン内へサンプルを
吸入する。この装置は、密閉されたサンプル容器
からのサンプルの吸入および混合を組合わせてい
るが、これは分析装置と別個の装置であり、吸入
台のスペースおよびサンプル容器を別個に挿入す
ることを必要とし、所望の手動混合モードを完全
にシユミレートせず、その他にも制約を有する。
例えば垂直供給スクリユー間の水平空間を一定に
保持せねばならず、このため各一期間の時間に処
理する全てのサンプル容器は正確に同一長さで同
一容積でなければならない。この理由は、供給ス
クリユーのピツチのため容器の直径が同一であり
製造時に予め確定されていなければならないから
である。しかし種々の長さおよび直径の容器に血
液サンプルを集めることが通常実施されており、
完全な方式は種々の直径および長さを有する容器
をランダムに連続して収容可能でなければならな
い。

特許出願公告第2095403A号として1982年９月
29日に公告されたイギリス国特許出願第820164号
は、密閉されたサンプル容器の混合と吸入とを組
合わせた２つの形式の装置を開示している。この
ような装置の一つは、上述の垂直回転混合デイス
ク装置の形式を利用するもので、これに容器の密
封を突き刺すためにプログラムした吸入装置を加
えたものである。この装置の市販品は、一定時間
内の処理量を増加させるため２個の混合デイスク
が固着してあり、一方のデイスクが事前混合モー
ドで作動し、他方のデイスクが最終混合を行う。
この他方のデイスクは、密閉突き刺し用往復動式
吸入針を有する吸入装置に連結される。斯る装置
はクールターキヤツシユシステムとして販売され
ており、この装置において吸入位置は、前述のア
メリカ合衆国特許第3549994号に教示されたシス
テムの改良型であるクールターカウンタモデルエ
スプラスシステムへ試料を供給する。これらが統
合したシステムとして混合器、密閉突き刺し針、
分析器を構成し、操作されるとはいえ、市販型は
２個の並行した装置を有し、吸入部は混合および
吸入装置において流体管により分析装置内のサン
プル分割および希釈バルブに連結される。この流
体管の必要な長さのためサンプル容器から流れる
血液サンプルの量は吸入部が分析装置内で、この
中の分割希釈バルブに接近して設置されている場
合より多くなる原因となる。また混合デイスクへ
の個々のサンプル容器の充填および混合デイスク
の容量はこのシステム固有の制約となる。

イギリス国で公開された明細書第2095403A号
に例示された第２の装置は、大幅に増大した容量
を有し、且つ血液分析装置の本体内に組み入れら
れている。この例では、複数の容器ラツクを使用
し、その各々が複数の密閉されたサンプル容器を
保持している。各ラツクをドラム周辺にその基部
で当接させ且つ複数のラツクをドラムの周囲に離
間配置するように、水平ドラムの周辺に手動で移
動自在となるようにこれらのラツクは装着され
る。したがつて、非常に多数のサンプル容器の長
手方向線がドラムのハブから放射状に延在し、サ
ンプル容器の密閉端はドラムから遠い方にありか
つドラムから離れる方向を向いている。サンプル
の混合を達成するため、ドラムをゆつくり回転さ
せ、全てのラツクを逆転させ、即ちサンプル容器
の頂部がその閉止した底部に対し逆転するように
する。トラツクシステムは、回転ドラムが確定し
た１つの一定な位置にラツクが位置決めされた際
に、ラツクの上部の長手方向に沿つて吸入針を搬
送する。そこで、吸入針は、各サンプル容器内に
駆動され、若干のサンプルを吸入し、容器から抜
き出し、そして次に水平に移動してそのラツクの
次の容器に貫入するように位置決めされる。この
システムは上述の従来技術の全てより秀れている
が、制約された手法でのドラムからのラツクの挿
入および取り除きが要求される。その実際的設計
は幾分複雑になる。この第２の例と前に開示され
た第１の例は手動混合モードをシユミレートしな
い。

サンプリング部を通過させる複数のラツクのサ
ンプル容器の搬送は、アメリカ合衆国特許第
3575692号、第3768526号、第4147250号により明
らかなように従来からある技術である。一般的に
は、サンプルラツクを、ラツクと共に一平面内に
維持し、開口を開けたサンプル容器を常に上向き
に維持する。アメリカ合衆国特許第3575692号は、
垂直に配置されたラツクとこのラツクに垂直に保
持されたサンプルカツプをサンプリング部の両側
に配置された供給昇降機により搬送することがで
きることを教示している。しかし、この特許は、
前述したような密閉突き刺しによる混合又はサン
プリングを用いることは教示しておらず、そのた
め、サンプル容器は常時周囲の雰囲気に対し開口
している。

本発明は血液分析装置と、サンプルキヤリア搬
送器と、手動混合モードをシユミレートしたサン
プル容器混合器と、容器密閉突き刺し針とを全体
的に統合したシステムにすることができる。これ
は簡単でしかもすつきりした組立体により達成さ
れ、この組立体は効果的には、一定の時間ごとの
技術者の介在の必要性を最小限にした、制限のな
い容量を有する。供給昇降機構の上に垂直に積み
重ねたラツクに密閉されたサンプル容器を載せ
る。これらのラツクは積み重ねの底部から一度に
１個ずつ取り出し、昇降機構により搬送ベルト傾
斜テーブル組合体の上まで降下させる。搬送ベル
トは、ラツクに保持された先頭のサンプル容器が
密閉突き刺しサンプルプローブを有する吸入部の
位置に来るまで、ラツクを前進させる。ラツクが
吸入部に前進している際及び／または容器が通常
吸入プローブの位置に来る際に、搬送ベルトテー
ブルは、手動混合モードをシユミレートするよう
その長手方向軸線の回りに揺動する。この適切な
混合を行つた後、搬送テーブルはサンプル容器を
吸入プローブと正確に位置の合つた位置に固定
し、次にテーブルを「前方」に傾斜させて、サン
プル容器の密閉端がその他端より大きく下になる
ようにする。そこで、サンプル吸入のためサンプ
ル容器をキヤリアラツクの頭部から密閉突き刺し
プローブ先端に向かつて部分的に前方に押し出
す。吸入の後、容器を完全にラツクにもどし、搬
送テーブルを１ステツプ前進させて次の容器の吸
入位置にくるようにし、そしてテーブルが再び吸
入モード位置に固定される前に、１回以上の混合
揺動を行うのが好適である。各全ての容器のキヤ
リアを処理した後、キヤリアはテーブルに沿つて
排出昇降機構にステツプ移動し、続いて、邪魔に
ならない所にラツクは垂直に積上げられる。サン
プル吸入中に、又は先だつて、サンプルのパラメ
ータ測定と相互に関係するようにサンプルの識別
を自動的に読み取る。吸入プローブをサンプルの
分割および希釈バルブの次に位置させる。一定の
時間ごとに、計器オペレータは、数個の新しいサ
ンプルのラツクを供給側の積み重ねに加えると共
にすでに処理済みの数個のラツクを排出側の積み
重ねから取り出すことができる。

以下に添付図面を参照して本発明の実施例を詳
述する。

第１図において、ここには血液分析装置１０全
体をやや模式的に示している、装置は、クールタ
ーカウンターモデルエスプラスタイプが好適であ
るが、本質的には制約はない。分析装置１０は血
液サンプル全体から多項目血液分析を達成するた
めの完全な能力を有している。この分析装置は米
国特許第3549994号のものや当業者の改良に基づ
いたものとほぼ同様のマイクロプロセツサ制御を
含むがこれに限定されていない。電気、空気およ
び流体作動機構を具えている。電源部および空気
圧装置は、第１図の分析装置本体が配置される卓
上型の試験台頂部のより下の１個またはそれ以上
のユニツト内に収容することができる。

本発明の目的は、サンプルキヤリアを搬送し、
容器の密封を突き刺し、サンプルを混合する装置
をプログラム制御機構、空気、電気および流体作
動機構と同様に物理的に分析装置１０の本体内に
完全に一体に組込むことであり、この一体化とい
う目的を以下の好適な実施例において明らかにす
る。また、サンプルキヤリアを搬送し、密封を突
き刺し、サンプルを混合する装置の主要部は独立
したモジユール内に収容することができ、吸込ま
れたサンプルはこのモジユールから分析装置の本
体内に供給される。このモジユールは旧式の分析
装置に後から装着するのに便利な形状である。

第１，２図に図示のように分析装置１０の右側
はサンプル容器キヤリアの供給側とし、分析装置
１０の左側はこのキヤリアの排出側とする。図示
および説明を容易にするためキヤリアの積み重ね
１２および１４は第１図に図示せず第２図のみに
図示した。逆に第２図には分析装置の本体や構成
部材を図示せず第１図に図示されてないいくつか
の部材を図示した。第１図に示すように、ラツク
すなわちキヤリア１２の供給側の積み重ねは、供
給区画室１６内にあり、この積み重ねの底部に
は、昇降機構２０のプラツトフオーム１８があ
る。この装置の排出側には同様な区画室２２、プ
ラツトフオーム２４および昇降機構２６が設けて
ある。後述する手順により供給側昇降機構２０が
供給側の積み重ねの底部から１個のキヤリア２８
を取り出した後、キヤリアは搬送および混合テー
ブル３０に沿つて左方にステツプ移動する。この
テーブル３０の頂部は、コンベヤベルト３２を支
持している。容器のキヤリア２８の底面とベルト
３２との間には十分な摩擦力が働き、キヤリア２
８の左方へのステツプ移動を達成する。各ステツ
プ移動がほぼキヤリア内の密閉サンプル容器３４
の軸中心間距離であるようにする。

昇降プラツトフオーム１８および２４に垂直移
動させるため、ベルト３２はこれらのプラツトフ
オーム上に横たわらないようにする。もしプラツ
トフオーム１８および２４に対する供給または排
出位置のいずれかにおいてプラツトフオーム１８
からベルト３２へそして次にプラツトフオーム２
４へと搬送をなしとげることができる程、キヤリ
アがベルト３２上に十分に載つていないならば、
コンベヤベルトに適切に掛合するよう短い距離で
キヤリアを押すか引くかする何らかの簡単な「補
助」前進機構（第１図に図示せず）を設けること
ができる。

キヤリア移動、混合、密封の突き刺し、サンプ
リング、その他の完全なサイクルの相互作用的操
作を通していくつかの部材の位置をモニターする
ことが必要であることが認識されるだろう。この
モニターは、電気的および光学的のような当業者
に既知であり市販されている種々の型式のセンサ
ーによりなされる。これらのセンサーの使用は当
業者に既知であるので、全てのセンサーを図示す
ることはしないが、その作用のみをいくつか記載
する。

コンベヤベルト３２は、テーブル３０の揺動動
作中のみならず、搬送テーブル３０が到達するど
の角位置においてもキヤリア２８を前進させるこ
とができる。第１図はこのテーブル３０を前部か
ら後部に水平に示し、これは、キヤリアをキヤリ
アの積み重ね１２からプラツトフオーム１８を経
て受け取る時、およびキヤリアをプラツトフオー
ム２４に排出する時の向きである。第２図におい
て搬送テーブルは前方に傾いて図示されており、
この位置において容器の密封端３６は水平から下
に少なくとも45゜傾いており、一方第３図に図示
した後方への傾斜状態では第２図から少なくとも
90度逆になつている。コンベヤベルトのステツプ
駆動機構は通常の設計のもので良く、ここでは第
３図の簡単な図示以外詳述しない。同様に第４図
に示したテーブル揺動機構は、種々の方法で設計
され、人間の手首に似せた動きで密閉されたサン
プル容器の半転を達成する。もし第１または先導
位置のサンプル容器が吸入部４０の位置と合う位
置に達する時間までに十分に混合されていない
と、コンベヤベルト３２はステツプ移動を停止
し、テーブル３０は揺動を続ける。適切な混合か
どうか決定する一つの方法は、最初に吸入すべき
容器３８に対するサンプルチユーブ半反転の許容
最小数を予めセツトできるカウンターをこの装置
に設けることである。その後各後続容器の吸入の
間に、キヤリヤをステツプ１個前進させる前又は
その時のいずれか及び／又は次のチユーブが吸入
のための位置に来たときに、搬送テーブルを二三
回揺動させ次の容器の中味が適切に混合されるの
を確実にする。

第１サンプル容器３８および各後続容器と吸入
部４０との整列をセンサ４１により確認すること
ができる。そこで搬送テーブルは前方に向けた状
態を示した第４図の状態で揺動され、吸入周期の
終わりまでそこで掛止される。第１図を続けて参
照すると、第１図はプツシユロツド４２に対しそ
の軸線方向に整列する先導位置のサンプル容器３
８を図示しておらず、第２，４図に示すようにサ
ンプル容器の整列が達成された時には、プツシユ
ロツド４２はキヤリア２８の開口を通してサンプ
ル容器の底部端を押しサンプル容器を部分的に前
進させて、キヤリアから出し第４図のみに示した
ようにストリツパーである密封端３６がストリツ
パーバー４４に衝合するようにする。もし吸入針
先端４６もまたサンプル容器の軸線に整列してい
れば、プツシユロツド４２による容器の前進は密
封端３６を吸入針が貫入するように吸入針に密封
端３６を駆動する。この吸入針はサンプルを分割
し希釈するバルブ４８の供給端に容器の短い長さ
により連結される。このバルブ４８の種々の形式
のものが既知であり一例としてアメリカ合衆国特
許第4152391号が知られている。吸い込まれたサ
ンプルは血液分析装置１０の主要部内の機構によ
り多項目血液データを得るるように処理される。

最初の容器３８からサンプルを吸入した後、ス
トリツパーバー４４を後方に駆動し、サンプル容
器３８がキヤリア２８内の通常位置に戻るように
する。この容器の移動は密封端３６を吸入針先端
４６より外す。当業者に既知のように、吸入針先
端および希釈バルブを逆洗してサンプル飛散の問
題を解決することができる。その後搬送テーブル
を前進および揺動させて次の容器を吸入部４０に
位置させプツシユロツド４２に整列させる。

揺動による混合、吸入部に整列させるためのス
テツプ移動、および吸入は容器の全てのキヤリア
が処理されるまで続けられる。キヤリアはその後
コンベヤベルト３２に沿つて前進し昇降プラツト
フオーム２４上に横たわる。その時まで、サンプ
ル容器の内容物が適切に混合され、かつ先導位置
の容器が吸入位置４０への整列に接近させること
ができるのに十分な長い時間コンベヤベルト上に
次に処理されるべき容器キヤリアを置く。多数の
容器キヤリアをこのように何ら操作者の干渉や監
視なしに処理することができる。キヤリアの供給
側の積み重ね１２が空になるか排出区画室２２が
処理されたキヤリアで満たされる前に、いつでも
都合のよい時に、操作者は供給区画室１６へのキ
ヤリアの補充や排出区画室を空にすることができ
る。もしスタツト（STAT）サンプルを処理す
る必要があり、そのサンプルがすでに混合されて
いるならばその容器を吸入部の直前のキヤリア内
に手で装てんし、混合されてなければスタツト
（STAT）容器を供給側のキヤリアの積み重ねの
底部のキヤリア２８内に装てんし、すでに詳述し
たテーブルの揺動動作により容器の内容物を混合
することができる。このようなスタツト
（STAT）容器の装てんは通常そのキヤリアから
他の容器を取り除くことを意味するので、装置に
手動スタツト（STAT）プログラムおよびバル
ブ４８に一体にした手動スタツトプローブを設け
ることができる。

これまで詳述してきたサンプル容器搬送装置
は、サンプルの識別を自動化することによりさら
にその機能を高めることができる。サンプルキヤ
リアの索引およびサンプル容器のラベルを読み取
る機械を設けることは当業者に既知である。光学
バーコード読み取り装置又は磁気特性識別読み取
り装置のような現今の項目識別読み取り装置を利
用するために、コンベヤベルト３２に沿つたキヤ
リア２８のステツプ移動とキヤリア内からおよび
キヤリア内へのサンプル容器の押し込みは適切な
速度で十分な動作となる。同様にキヤリアおよび
個々の容器の通路上に固着してこのような読み取
り装置５０を位置させ、整列センサ４１を支持す
ることができる。

装置および方法の主要な特徴は、この好適な実
施例の詳述によりすでにのべられている。第２図
を参照して、構造および操作の他の細部との関係
においてすでにのべたことを強調する。搬送およ
び混合テーブル３０を見ると、このテーブルが昇
降プラツトフオーム１８および２４上まで伸びて
いることが認識される。プラツトフオーム１８お
よび２４がこのテーブルの上に上昇して区画室１
６及び２２内のキヤリアの積み重ね１２および１
４の最下段のキヤリアにそれぞれ接触できるよう
に、このテーブルには開口５２および５４が設け
てある。図示してない空気シリンダにより昇降機
構２０および２６を操作することができる。各区
画室の底部で最下段のキヤリアの下に４個の引き
込み可能な支持指が配設されている。尚、これら
の支持指の内３個の指５６，５８及び６０のみが
図示されている。

昇降機構２０がプラツトフオーム１８を上昇さ
せて最底部のキヤリア６２に接触させ、指よりわ
ずかに上方にキヤリアを持上げたとき、指５６及
び５８が自動的に引込み、キヤリアをプラツトフ
オーム上で下方に進め、テーブル３０上に置き、
この後テーブル３０を水平位置にする。指は次の
キヤリアのために支持位置に復帰する。指５６お
よび５８の復帰動作および装置による確定される
他の昇降位置応答を実施する１つの手段は、プラ
ツトフオーム１８の底部に取付けた従動部材６８
の底部のカム作動部材６６によりマイクロスイツ
チ６４を作動させることによりなすことができ
る。キヤリアの積み重ね１２内の最底部のプラツ
トフオームが支持している時に、カム作動部材は
マイクロスイツチの作動位置に到達する。支持指
６０と排出区画室２２内の図示していないもう一
つの指は自動作動しない。これらは単に上向きに
旋回し得ることが必要とされるだけで、プラツト
フオーム２４がキヤリアを上昇させてこれらの指
に接触させかつその上へキヤリアを持ち上げた時
にこれらの指は一時的に外れる。このキヤリアの
底面を離れると、これらの指はばね復帰してキヤ
リアを保持し、昇降機構２６はプラツトフオーム
を後退させることができる。

揺動テーブル３０上のいずれの図面にも示して
いない右側即ち供給側に一度ラツク２８を置く
と、そのラツクはコンベヤベルト３２上に十分当
接せず左方へ前進する。このためスプロケツト７
０をコンベヤベルトの右端に取付け、キヤリアが
摩擦前進するのに十分なだけベルト上に横たわる
までこのスプロケツト７０によりキヤリアを捕え
キヤリアの底部を駆動する。同様なスプロケツト
７２をベルトの排出端に設け、キヤリアが排出プ
ラツトフオーム２４上に適切に送られることを確
実にする。スプロケツト７０及び７２は、コンベ
ヤベルト端部の軸を介してコンベヤベルトの移動
により回転する。

第２図にしめしたものは揺動テーブルの前進位
置であり、サンプル吸引および／またはサンプル
識別の準備のための掛止位置を示している。その
位置では、先導位置のサンプル容器３８はまだプ
ツシユロツド４２により前方に押されてなく、従
つてストリツパーバー４４もまた進んでいない。
テーブルの揺動およびベルトの固定はプツシユロ
ツド４２に整列した先導位置の容器３８をきつか
けとしてなされる。この状態は整列センサー４１
により感知され、センサー４１はコンベヤベルト
を駆動停止し、テーブルの下の図示してない掛止
装置をロツクする。

吸入針先端４６は、第２図に図示してないが、
第１，４図に示されている。この吸入針先端は回
動可能なブロツク７４に取付けてあり、このブロ
ツク７４にはこの吸入針先端とともに吸入針先端
と90゜の角度をなすバツクストツプ７６が付いて
いる。好適な操作方法では、各サンプル容器はプ
ツシユロツド４２により軸線方向に２度前進し、
ストリツパーバー４４によりキヤリア内に２度後
退する。最初の軸線方向の前進移動および／また
はキヤリア内への完全な後退移動は読み取り装置
５０によるサンプルの識別を可能にする。２度め
の軸線方向の前進移動は密封の突き刺しおよび吸
入のためである。読み取り工程の間、バツクスト
ツプ７６は、ストツパーバーの前方のちようど衝
合する位置に来ることにより後退停止作用を行
う。第４図に示した吸入の間、ブロツク７４は回
転て、吸入針先端４６を容器の軸線方向に整列す
る位置にする。

容器の同じ軸線方向前方への移動によりサンプ
ル識別の読み取りおよび容器密封の突き刺しを容
易に行うことができ、また読み取りが前進後退の
両方又はどちらか可能であるとはいえ、経済的に
はこれらの工程を分離することが好適である。も
し識別ラベルが何らかの理由で読み取り不可能で
あれば、分取したサンプルや分析時間やサンプル
を処理するための試薬が無駄になる。このため、
もし読み取り装置５０が分離した工程で読み取り
不可能の信号を出せば、吸入針先端４６がサンプ
ルの密封３６に整列する前に、この容器に対して
のサンプル分取および分析工程を省略することが
できる。明らかに読み取りできないルベルに対処
するため、吸入部４０をちようど越えた位置にあ
る排出部材８４によりこの容器をキヤリアから完
全に排出することができる。図示を容易にするた
め、第２図のキヤリアの中ほどのサンプル容器お
よび第３図のサンプル容器のみに例えばバーコー
ドの索引を記載してあるラベル７７を図示した。
排出された容器は図示してない収容かごに収容
し、この収容かごは人手または別な方法で処理さ
れる。もし分析装置が異常な状態即ち専門家の迅
速な処理を要求する状態を示した時には、サンプ
ルの受入れ、吸入および分析を完全に行つてから
この排出工程を行うことができる。

安全のための信号およびプログラムの信号を出
す種々の他のセンサが設けてあるが、これらは当
業者に既知でありこの発明を完全に理解する上で
説明を要しないものであるので、ここでは詳述し
ない。またサンプル容器と読み取り装置との間の
他の関連した動作により、ラベルの読み取りを行
うことができる。例えば、コンベヤベルトの左方
への移動、読み取り部において容器を長手方向軸
線回りに回転させること、可動読み取りヘツドを
設けることはサンプル容器が吸入部４０に達する
時又はその前にラベルを読み取るため相対動作を
所望の方法で達成し得る。

吸入針先端４６の湾曲した通路の底部にあるの
は逆洗用流体を収容する水槽７８である。同様に
手動スタツト（STAT）吸入針８２の下方には
逆洗水槽８０がある。バルブ４８がサンプル吸入
位置の時に、この手動スタツト吸入針は、前方に
回動する。吸入針およびサンプルバルブのための
逆洗構造および逆洗作用は周知であり、例えばア
メリカ合衆国特許第3976429号及び第4148859号に
より知られている。

次に第３図は、搬送テーブル３０が後方に向い
た時、即ち容器の密封３６が容器の他端より上に
なつている時に、搬送テーブル３０の右方端部か
ら見た第２図の３−３線に沿つた一部切欠き一部
断面立面図である。矢印８６は分析装置の前方を
示している。容器３４は、キヤリア２８内に完全
に収容され、コンベヤベルト３２の上側はキヤリ
アの底面に摩擦掛合している。ベルト３２は無限
軌道として取付けであるので、テーブル３０の上
面９０の下に横たわる復帰ベルト８８をベルト３
２は有している。種々のベルト駆動を使用し得る
とはいえ、摩擦の大きい単純な形式が効果的であ
る。押圧ブロツク９２は、復帰ベルト８８に対し
て上向きにカム作用することができ、この際押圧
ブロツク９２は図示の紙面から外方の方向、すな
わち第１，２図の右方へ復帰ベルト８８を押圧
し、ベルトの上面３２がキヤリアを第１，２図の
左方に進める。押圧ブロツク９２は、キヤリア内
の隣接する容器間の所望のステツプ距離よりわず
かに大きい距離進むようにプログラムされ、次の
往復動作のために最初の位置に復帰する。第３図
の平面への押圧ブロツクの復帰動作の間は、カム
動作は外され、ベルトは動かない。整列位置セン
サ４１は、押圧を停止する指令信号を押圧ブロツ
クに発し、ブロツク停止させ押圧ブロツクをカム
作用位置から外し、押圧ブロツクが押圧を開始す
る「ホームポジシヨン」に復帰させる。

第４図は第２図と同様に搬送テーブル３０の前
方位置をしめしているが、第４図は吸入位置での
容器３８、プツシユロツド４２、ストリツパーバ
ー４４、吸入針４６、および回動ブロツク７４の
示している。

更に、回動ブロツク７４に連結されて、吸入針
４６の位置決め、即ちバツクストツパ７６の位置
決めを行う空気圧シリンダー駆動装置９４、吸入
後サンプル容器を駆動してキヤリアに戻すために
ストリツパーバー４４に連結された空気圧シリン
ダー駆動装置９６、駆動アーム９８、及び突出片
１００が、第４図に図示されている。テーブル３
０を揺動する駆動手段は、駆動アーム９８と突出
片１００とからなる。駆動アーム９８は、空気圧
シリンダー駆動装置の往復動する部品、即ちピス
トンロツドのアーム部分である。駆動アーム９８
は、第４図から判る通り、低速で左から右に、更
に左に往復する。駆動アーム９８の右端部は、テ
ーブル３０の下部に固定された突出片１００に回
動自在に回動ピンにより結合されている。従つ
て、駆動アーム９８が空気圧シリンダー駆動装置
に駆動されて水平方向に伸長すると、突出片１０
０は右に動こうとするが回動ピンを中心に回動し
てテーブル３０を時計方向に約90゜回転させる。
逆に、駆動アーム９８が伸長した位置から駆動さ
れて左に引き込むと、突出片１００は回動ピンを
中心に回動し、テーブル３０を反時計方向に約
90゜回転させる。

当業者が本発明の具体例を理解するだけでなく
過度の実験や改良をすることなく実施し得る程度
に、このサンプルキヤリアを搬送して混合し、密
封を突き刺し、吸入する装置の構成および操作の
主要な特徴および多くの従属的な特徴を図示して
詳述した。なお添付した請求の範囲で限定した発
明の範囲および本旨から逸脱することなしに等価
物の変更および置換は可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴であるサンプル容器の搬
送およびサンプルの混合を行う血液分析装置を模
式的に示した斜視図、第２図は本発明のキヤリア
を搬送しサンプルを混合する構造の主要部の正面
図、第３図は第２図の３−３線に沿つて切つた側
断面図、第４図は第２図の４−４線に沿つて切つ
た側断面図である。 １０……分析装置、１２，１４……キヤリアの
積み重ね、１６……供給区画室、１８……プラツ
トフオーム、２０……昇降機構、２２……排出区
画室、２４……排出側プラツトフオーム、２６…
…排出側昇降機構、２８……キヤリア、３０……
搬送及び混合テーブル、３２……コンベヤベル
ト、３４……サンプル容器、３６……容器の密封
端、３８……吸入すべき容器、４０……吸入部、
４１……センサー、４２……プツシユロツド、４
４……ストリツパーバー、４６……吸入針先端、
４８……分割し希釈するバルブ、５０……読み取
り装置、５６，５８，６０……指、６２……最底
部のキヤリア、６４……マイクロスイツチ、６６
……カム作動部材、６８……従動部材、７０，７
２……スプロケツト、７４……ブロツク、７６…
…バツクストツプ、７７……ラベル、８０……逆
洗水槽、８２……吸入針、８４……排出部材、８
８……復帰ベルト、９０……テーブルの上面、９
２……押圧ブロツク、９４，９６……空気シリン
ダー駆動装置、９８…駆動アーム、１００……突
出片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々が複数の密閉されたサンプル容器を保持
   するキヤリアを搬送し、このサンプル容器内でサ
   ンプル材料を混合し、更に前記サンプル容器の密
   閉を突き刺してサンプル分析装置内にサンプル材
   料を供給する方法において、 前記サンプル容器の密閉を突き刺す密閉突き刺
   し部が介在するキヤリア供給位置からキヤリア排
   出位置に長手方向通路に沿つて一連のキヤリアの
   各々を前進させる工程と、 前記長手方向通路をその長手方向軸線の周りに
   揺動させて、前記サンプル容器の各々の密閉端部
   を前記サンプル容器の他方の端部より上に及び他
   方の端部より下に揺動させる部分的反転を前記サ
   ンプル容器に複数回行わせる揺動工程とを、備え 密閉突き刺しを行う前に、前記揺動工程は、前
   記サンプル材料を適当に混合するが、損傷しない
   程度に充分な時間と回数で実施され、 更に、密閉突き刺しを行い、かつ前記サンプル
   分析装置にサンプルを供給するのに充分な時間前
   記密閉突き刺し部で前記前進するキヤリアを停止
   させ工程を備え、 前記揺動工程は、前記前進工程と前記停止工程
   の少なくとも何れかの工程の間に行われる、こと
   を特徴とする、各々が複数の密閉されたサンプル
   容器を保持するキヤリアを搬送し、このサンプル
   容器内でサンプル材料を混合し、更に前記サンプ
   ル容器の密閉を突き刺してサンプル分析装置内に
   サンプル材料を供給する方法。 ２ 前記サンプル容器が通常水平でかつ、各サン
   プル容器の長手方向軸線が前記搬送通路の長手方
   向軸を横切るように、前記通路上にキヤリアを位
   置決めする工程をさらに具えることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 前記供給位置で前記通路の上にキヤリアを水
   平に垂直方向に積み上げ、前記供給位置で各キヤ
   リアを前記通路に連続して供給するようにした工
   程をさらに設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１または２項に記載の方法。 ４ 前記キヤリアを前記排出位置から取り出し、
   前記排出位置に接近した所に水平にして垂直方向
   に積み上げる工程をさらに設けたことを特徴とす
   る請求の範囲第１から３項のうちいずれか１項に
   記載の方法。 ５ 各容器を前記密閉突き刺し部に連続的に前進
   させ、更に前記容器の密閉端を容器の他端より大
   幅に低くなるように保持する密閉突き刺し位置に
   なるように前記前進、停止および揺動工程を調整
   する、工程をさらに設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１から４項のうちいずれか一つに記
   載の方法。 ６ 各サンプル容器をキヤリア内で通常に保持位
   置から部分的に出た状態に位置決めおよび保持す
   る工程をさらに設け、この位置決め工程が前記密
   閉突き刺し部においてかつサンプル容器の長手軸
   線方向の移動によりなされることを特徴とする特
   許請求の範囲第１から５項のうちいずれか一項に
   記載の方法。 ７ 前記密閉突き刺し部は密閉を突き刺す先端を
   有するプローブをさらに具え、前記容器を位置決
   めし保持する工程が前記先端により前記密閉が突
   き刺されることを可能にするように前記突き刺し
   先端を位置決めする工程をさらに設けたことを特
   徴とする請求の範囲第６項に記載の方法。 ８ 前記密閉突き刺し部がサンプル吸入部の一部
   であり、前記突き刺し先端がサンプルの分割およ
   び希釈バルブに連結した吸入ラインに供給を行
   い、分析のために最小限度の量のサンプルが吸入
   されるように特に短い連結手段により前記容器か
   ら前記バルブにサンプル材料を供給する工程をさ
   らに有する請求の範囲第７項に記載の方法。 ９ 前記サンプル容器が機械読み取りの可能な索
   引を保持し、前記方法が前記容器をその部分的に
   突出した位置から通常のキヤリアの保持位置に復
   帰させる工程を有し、更に前記位置決め、保持お
   よび復帰工程の少なくとも一つの工程の間に前記
   索引を読み取る工程を備えることを特徴とする特
   許請求の範囲第６項に記載の方法。 １０ 前記キヤリアが選定された容器を前記密閉
   突き刺し部と排出位置との間の通路に沿つた位置
   に進めたとき時、前記選定されたサンプル容器を
   キヤリアから完全に排出する工程をさらに有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１から９項の
   うちいずれか１項に記載の方法。 １１ 処理を拒絶すべきサンプル容器を確定する
   工程をさらに有し、この確定工程は前記読み取り
   工程の間に実施され、前記分析装置へのサンプル
   材料の供給を阻止することを特徴とする特許請求
   の範囲１０項に記載の方法。 １２ 各々が複数の密閉されたサンプル容器３４
   を保持するキヤリア２８を搬送し、この容器内の
   サンプル材料を混合し、分析装置１０にサンプル
   を供給するために容器の密閉を突き刺す装置にお
   いて、 長手軸を有するテーブル３０と、前記テーブル
   に支持され、かつ押圧ブロツク９２を備える、キ
   ヤリア搬送手段３２，８８と、容器密閉突き刺し
   手段４６と、前記テーブルを揺動し、かつ前記キ
   ヤリア搬送手段を前進させる駆動手段９８，１０
   ０とを備え、 前記テーブルは、前記駆動手段に連結されて前
   記長手軸の周りに揺動されるように配置され、前
   記テーブルの長手方向端部の一方は、キヤリアの
   供給端であり、前記テーブルの長手方向端部の他
   方は、キヤリアの排出端であり、 前記キヤリア搬送手段は、前記テーブルに支持
   され、かつ押圧ブロツク９２が装備され、前記供
   給端の近傍から前記排出端の近傍に前記テーブル
   の面９０の上を前記容器キヤリアを搬送するため
   に配置され、かつ前記キヤリア搬送手段は、前記
   テーブルが揺動される時は常に揺動され、それに
   より前記キヤリア搬送手段の上のいずれのキヤリ
   ア、並びにキヤリアに保持されたサンプル容器を
   揺動し、 前記容器密閉突き刺し手段は、前記供給端と前
   記排出端の間の位置で前記テーブルに隣接して取
   り付けてあり、 前記キヤリア搬送手段の上のキヤリアにあるサ
   ンプル容器を複数回部分的に反転させ、前記部分
   的反転の間に、各容器の密閉端部３６が容器の他
   方の端部の上下に位置するように揺動してサンプ
   ル混合を行うように、前記駆動手段は形成され、
   更に、前記駆動手段は、整列位置センサー４１を
   備え、かつ前記キヤリア搬送手段の上のキヤリア
   を前進させてサンプル容器を前記容器密閉突き刺
   し手段とほぼ位置合わせさせ、次いで密閉突き刺
   し動作に充分な期間前記キヤリア搬送手段を停止
   させ、前記駆動手段は、キヤリア搬送手段の前進
   時間と停止時間のうちの少なくともいずれかの時
   間の間前記テーブルを揺動するように形成されて
   いる、ことを特徴とする密閉されたサンプル容器
   のキヤリアの搬送およびサンプルを混合する装
   置。 １３ 前記供給端に近接したキヤリア積み重ね区
   画１６と、前記排出端に近接したキヤリア積み重
   ね区画２２とを有し、前記サンプル容器の長手軸
   が通常水平になるようにして、サンプル容器を有
   する多数の前記キヤリアを保持するように前記区
   画を形成した特許請求の範囲第１２項に記載の装
   置。 １４ 前記供給端積み重ね区画から通常水平位置
   の前記テーブル３０，３２の上に、容器を保持し
   たキヤリアを１個ずつ搬送するためのキヤリア搬
   送機構１８，２０，５６，５８をさらに有し、前
   記テーブルが通常水平位置に取付けてあることを
   特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の装
   置。 １５ 前記密閉突き刺し手段４６の位置に整合す
   る位置に各容器が前進した時、容器３４，３８が
   到達する高さ位置より下に前記容器密閉突き刺し
   手段４６を取付け、前方揺動位置おいて容器の密
   閉端３６を水平より下に保持するように前記テー
   ブル３０を形成し、前記容器密閉突き刺し手段
   は、前記容器密閉突き刺し手段を前記サンプル容
   器の長手軸の軸線方向に整列するように傾斜して
   保持する回動ブロツク７４と駆動装置９４とを備
   える、ことを特徴とする請求項１２から１４のう
   ちいずれか１項に記載の装置。 １６ 容器の軸線方向を前記容器密閉突き刺し手
   段４６に整列するように容器を位置させた後、サ
   ンプル容器３４をキヤリア２８の前方に部分的に
   出して位置決めおよび保持し、これにより前記容
   器密閉を突き刺すように前記密閉端３６を密閉突
   き刺し手段の中に駆動するようにしたサンプル容
   器位置決め手段４１，４２，４４をさらに具える
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載
   の装置。 １７ 前記密閉突き刺し手段４６がサンプル容器
   からサンプル材料を受け取り、かつ近接して連結
   したサンプル分割バルブ４８に直接に前記サンプ
   ル材料を供給するように構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１２から１６項のうち
   のいずれか１項に記載の装置。 １８ 前記密閉突き刺し手段４６および前記サン
   プル分割バルブがサンプル分析装置１０内に収容
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ７項に記載の装置。 １９ 前記装置全体を血液分析装置１０内に収容
   し密接に協働するようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１２から１８項のうちのいずれか
   １項に記載の装置。 ２０ 前記サンプル容器３４の移動通路に沿つて
   索引読み取り手段５０を取付けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１２から１９項のうちいずれ
   か１項に記載の装置。 ２１ 前記テーブル３０をほぼ90゜またはそれ以
   上の角度で揺動する駆動手段９８，１００を前記
   テーブルが備えていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１２から２０項のうちいずれか１項に記
   載の装置。 ２２ 前記キヤリアを前記供給端から前記搬送手
   段３２へ前進させるための構造体７０と、前記容
   器密閉突き刺し手段４６と各容器３４との整列を
   検出し、この検出位置で前記搬送手段を停止させ
   るための検出手段４１とを前記駆動手段が具える
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１２から２１
   項のうちいずれか１項に記載の装置。