JPH083280Y2 - 自動植菌装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば、化学療法剤に対する細菌類の感
受性の検査法の１つである寒天平板希釈法において、シ
ャーレ（ペトリ皿）に収容された薬剤含有培地に菌液を
接種する場合などに使用される自動植菌装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、化学療法剤感受性テストに用いられる寒天平
板希釈法による検査においては、試験薬液を順次段階希
釈して、例えば10〜15段階程度に２倍連続希釈した各種
濃度の薬剤希釈液を調製し、その調製された各希釈液の
一定量と加温されて流動状態にある寒天の一定量とをシ
ャーレに順次分注し、両者をシャーレ内で混和させた後
に寒天を固化させて、段階希釈された試験薬剤を含む培
地の系列を作り、それらの平板培地にそれぞれ複数種類
の被検菌を接種し、それを孵卵器や孵卵室内に所定時間
収納して被検菌を培養した後、被検菌の発育の有無を観
察することにより、発育を阻止している薬剤の最低濃
度、すなわち最小発育阻止濃度（MIC）を求めるように
している。

ところで、シャーレに収容された薬剤含有培地の複数
個所に複数種類の菌液を同時に接種する場合、従来は、
第４図に示すように、把手２を具えた保持板１に複数本
のステンレス鋼製植菌棒３を垂下状態で保持した植菌用
具を用い、作業者が把手２を把持し、各植菌棒３の下端
を、複数個の小試験官に収容されたそれぞれ異なる種類
の各菌液中に漬け、各植菌棒３の下端に少量の菌液をそ
れぞれ付着させた後、各植菌棒３の下端を１個のシャー
レに収容された寒天培地の表面にそれぞれ接触させるこ
とにより、菌液を接種するようにしていた。

また、上記した一連の植菌工程を部分的に自動化した
装置も一部では使用されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記した植菌作業が行なわれる事業所、例
えば製薬会社の研究室や臨床検査センターなどにおいて
は、一度に多くの培地が取り扱われるため、従来のよう
に手作業により植菌を行なっていたのでは、作業効率が
悪く、また作業者にとっても煩わしいことである。ま
た、近年では各種の検査作業についてその全自動化を図
ってゆこうとする傾向にあるが、上記したような植菌操
作を人手に頼らざるを得ないのでは、例えば平板希釈法
による一連の検査作業の全体を自動化しようとする場合
に、その障害となる。

また、植菌操作の一部を自動化した装置も有るが、こ
の種の検査作業においては蓋付きのシャーレが用いられ
るため、蓋の開け閉めを含めて植菌操作の全体を自動化
することは難しく、そのような自動植菌装置は従来無か
った。尚、複雑な機構の装置を使用し、マイクロコンピ
ュータを使ってその制御を行なうことにより、植菌作業
を全て自動的に行なえるようにすることは可能である
が、その場合には、構成が複雑となって装置コストが上
がり、また設置スペースの面でも問題が出てくることが
考えられる。

この考案は、以上のような事情に鑑みてなされたもの
であり、比較的機構が簡単で全体の形状もコンパクトで
あり、マイコンなどを用いて電子的な制御を行なわなく
ても、一連の植菌作業を自動的に行なうことができる自
動植菌装置を提供することを技術的課題とする。

〔考案が解決しようとする課題〕

この考案は、上記課題を解決するための技術的手段と
して、自動植菌装置を以下のように構成した。すなわ
ち、この考案に係る自動植菌装置は、水平板部の下面側
に複数本の植菌棒が垂設され、昇降自在に支持された植
菌棒保持具と、この植菌棒保持具の直下位置に配設さ
れ、菌液が収容された容器を保持する固定テーブルと、
待機位置と前記植菌棒保持具の直下位置でかつ前記固定
テーブルの直上位置である植菌位置との間を水平方向に
往復移動自在に支持され、寒天培地が収容されたシャー
レを支承して移送するシャーレ移送テーブルと、待機位
置に配設されて昇降自在に支持され、シャーレの蓋の周
縁部に係合して蓋のみを上昇及び下降させる蓋用リフタ
ーと、前記植菌棒保持具の昇降、前記シャーレ移送テー
ブルの水平方向への往復移動、及び、前記蓋用リフター
の昇降の各動作を所定の順序及びタイミングで行なわせ
るカム装置と、前記回転軸を回動駆動させる回転駆動手
段とから構成されている。そして、前記カム装置は、共
通の回転軸にその軸線方向に並列してそれぞれ固着され
それぞれに異なった輪郭形状を有する第１のカム、第２
のカム及び第３のカムと、前記植菌棒保持具に連結され
前記第１のカムにローラを介して接触する第１の従動リ
ンク部材、前記蓋用リフターに連結され前記第２のカム
にローラを介して接触する第２の従動リンク部材及び前
記シャーレ移送テーブルに連結され前記第３のカムにロ
ーラを介して接触する第３の従動リンク部材とから構成
されており、前記第１のカムは、前記第１の従動リンク
部材を介して前記植菌棒保持具を、前記固定テーブルに
保持された容器に収容された菌液中に前記植菌棒の下端
が漬かる位置まで下降させた後上昇させるとともに、前
記シャーレ移送テーブルに支承されて植菌位置に停止し
たシャーレに収容された寒天培地の表面に植菌棒の下端
が接触する位置まで下降させた後上昇させるように動作
させ、前記第２のカムは、前記第２の従動リンク部材を
介して前記蓋用リフターを、前記シャーレ移送テーブル
が待機位置から植菌位置へ移動する前に上昇させ、シャ
ーレ移送テーブルが植菌位置から待機位置へ移動した後
に下降させるように動作させ、前記第３のカムは、前記
第３の従動リンク部材を介して前記シャーレ移送テーブ
ルを、前記蓋用リフターによってシャーレの蓋が取り外
された後待機位置から前記植菌棒保持具の上昇後におけ
る植菌位置へ移動させ、植菌位置に停止させた後植菌位
置から待機位置へ移動させるように動作させる。

〔作用〕

上記構成の自動植菌装置においては、回転駆動手段に
よって回転軸を回動駆動させると、その共通の回転軸に
固着された３個のカム、及び一部がその各カムにそれぞ
れ接触した３個の従動リンク部材を介し、回転軸の運動
がそれぞれ伝達されて、次の３つの動作が行なわれる。
すなわち、植菌棒保持具の下降及び上昇、シャーレの蓋
の上昇及び下降、並びに、シャーレ移送テーブルの、待
機位置と植菌位置との間での往復水平移動の各動作が、
カム装置により、所定の順序及びタイミングで行なわれ
る。そして、植菌棒保持具の水平板部に垂設された複数
本の植菌棒の下端への、固定テーブルに保持された容器
に収容された菌液の付着が行なわれ、待機位置において
蓋用リフターによりシャーレの蓋が持ち上げられ、シャ
ーレ移送テーブルによりシャーレ本体が待機位置から植
菌位置へ水平移動させられ、植菌棒保持具の各植菌棒の
下端に付着した菌液がシャーレ本体に収容された寒天培
地の表面にそれぞれ接触させられて菌液が接種され、シ
ャーレ移送テーブルによりシャーレ本体が植菌位置から
待機位置へ戻された後、蓋用リフターによりシャーレ本
体に蓋が被せられる。

〔実施例〕

以下、この考案の好適な実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図及び第２図は、この考案の１実施例を示し、第
１図は、自動植菌装置の構成を、テーブル面や機枠など
の図示を省略して表わした斜視図、第２図は、この自動
植菌装置の、テーブル面上に見える部分を表わした外観
斜視図である。

この自動植菌装置は、例えば、積み重ねた状態で収納
され、薬剤含有培地がそれぞれに収容されたシャーレを
自動的に１個ずつ取り出して、その植菌装置の待機位置
（搬入・搬出位置）へ移送し、また、寒天培地への菌液
接種が終わったシャーレを自動的に前記待機位置から搬
出して移送し、順次積み重ねていって収納するシャーレ
移送装置（図示せず）などと共に、第２図に示すように
共通の作業テーブル10に配設されている。

作業テーブル10面上には、第２図に示したように、作
業テーブル10に形成された一対の貫通孔12、12を通して
鉛直方向に上下動する一対の支持杆の各上端部に支持板
18を固着し、その支持板18に着脱自在に、上面側に把手
22が固着され下面側に複数本のステンレス鋼製の植菌棒
24が垂設された水平板部20を係合させて保持した植菌棒
保持具14、この植菌棒保持具14の直下位置に配設され、
それぞれ異なる各種菌液が収容された複数個の小試験管
28を載置し保持する固定テーブル26、シャーレ移送テー
ブル30、並びに、待機位置Ａに配設された蓋用リフター
34が見えている。

植菌棒保持具14は、第１図に示すように、その一対の
支持杆16、16が、固定機枠（図示せず）に固設された一
対のブッシュ38、38に摺動自在に挿通され、昇降自在に
支持されている。シャーレ移送テーブル30の上面には、
内周縁形状がシャーレの底面形状より僅かに大きくされ
た円形状の凹部32が形成されており、シャーレがその凹
部32内に配置されて凹部32の底面上に載置されることに
より、シャーレ移送テーブル30にシャーレが支承される
ようになっている。また、シャーレ移送テーブル30には
垂直取付板40の上端部が固着されており、シャーレ移送
テーブル30は、図示しない水平ガイドに案内されて、待
機位置Ａと植菌棒保持具14の直下位置でかつ固定テーブ
ル26の直上位置である植菌位置Ｂとの間を水平方向に往
復移動自在に支持されている。また、蓋用リフター34に
は、シャーレの蓋の周縁部に係合する係合縁部36、36が
形成されており、蓋用リフター34は、連結棒42を介して
下部水平板44に連結され、さらに、下部水平板44の下面
には一対の支持杆46、46が垂設されており、一対の支持
杆46、46が、固定機枠に固設された一対のブッシュ48、
48に摺動自在に挿通されて、蓋用リフター34が昇降自在
に支持されている。尚、蓋用リフター34の下部水平板44
には、シャーレ移送テーブル30の垂直取付板40が水平方
向に移動できるように、切欠き50が形設されている。

作業テーブル10の下部には、図示しない回転駆動モー
タによって低速で回転駆動される１本の回転軸52が配設
されており、その共通の回転軸52に、それぞれに異なっ
た輪郭形状を有する３個のカム54、56、58が、軸線方向
に並列してそれぞれ固着されている。それら３個のカム
のうち、第１のカム54の周面には、固定支点62を中心と
して上下方向に揺動自在に支持された植菌棒駆動用レバ
ー60に枢着されたローラ64が転接自在に当接している。
植菌棒駆動用レバー60は、固定支点62の他端側において
連結板66の下端部にピン連接しており、その連結板66の
上端部に、一対の支持杆16、16の下端部がそれぞれ固着
された昇降板68のブラケット70がピン連接されていて、
この実施例装置では、植菌棒駆動用レバー60と連結板66
とから第１の従動リンク部材が構成されている。そし
て、回転軸52が回転すると、その回転運動が第１のカム
54を介して第１の従動リンク部材（植菌棒駆動用レバー
60及び連結板66）に伝達され、さらに昇降板68を介して
一対の支持杆16、16に伝動されて、一対の支持杆16、16
が上下方向に駆動させられることにより、植菌棒保持具
14の全体が昇降運動するようになっている。

また、第２のカム56の周面には、昇降部材72の下端部
に枢着されたローラ74が転接自在に当接しており、昇降
部材72の上端部は、一対の支持杆46、46の下端部がそれ
ぞれ固着された昇降板76の下面に固着されていて、この
実施例装置では、昇降部材72により第２の従動リンク部
材が構成されている。そして、回転軸52が回転すると、
その回転運動が第２のカム56を介して第２の従動リンク
部材（昇降部材72）に伝達され、昇降板76を介して一対
の支持杆46、46に伝動され、一対の支持杆46、46が上下
方向に移動させられることにより、蓋用リフター34が昇
降運動する。

また、第３のカム58の周面には、下端部の固定支点80
を中心とし前後方向に揺動自在に支持された移送テーブ
ル駆動用レバー78に枢着されたローラ82が転接自在に当
接している。そして、移送テーブル駆動用レバー78は、
その上端部が連結板84の一端部にピン連接し、連結板84
の他端部は、シャーレ移送テーブル30の垂直取付板40に
ピン連接されていて、この実施例装置では、移送テーブ
ル駆動用レバー78と連結板84とから第３の従動リンク部
材が構成されている。また、移送テーブル駆動用レバー
78には、固定機枠に一端が固着された引っ張りコイルば
ね86の他端が固着されており、移送テーブル駆動用レバ
ー78は、矢印ａ方向に常時付勢されている。そして、回
転軸52が回転すると、その回転運動が第３のカム58を介
して第３の従動リンク部材（移送テーブル駆動用レバー
78及び連結板84）に伝達され、さらに垂直取付板40を介
してシャーレ移送テーブル30に伝達されることにより、
シャーレ移送テーブル30が水平方向に往復移動する。

以上のような構成のカム装置により、一連の植菌操作
における各動作が所定の順序及びタイミングで行なわれ
る。以下に、その１例を第３図に基づいて説明する。

図示しないシャーレ移送装置により、この自動植菌装
置の待機位置Ａに、薬剤含有培地を収容した蓋付きシャ
ーレが搬入され、シャーレ移送テーブル30上に支承され
ると、まず、回転軸52が原点位置（角度０°の位置）か
ら60°回転する間に、植菌棒保持具14の植菌棒24が最下
位置まで下降し、その最下位置において植菌棒24の下端
部が、固定テーブル26に保持された各小試験管28に収容
された各種菌液中に漬けられることにより、各植菌棒24
の下端に各種菌液が付着する。植菌棒24への菌液の付着
が終わると、植菌棒24は上昇する。

また、回転軸52が原点位置から60°回転した時点で、
蓋用リフター34が上昇し始め、それに伴い、待機位置Ａ
において、蓋用リフター34の係合縁部36、36の内周縁部
に下端周縁部が係合したシャーレの蓋が持ち上げられ
る。この際、シャーレ本体は、その外周面の直径寸法よ
り蓋用リフター34の係合縁部36、36の内周の直径寸法が
大きく形成されているため、シャーレ移送テーブル30の
支承板部32上に支承されたままである。そして、シャー
レの蓋は、一旦上方位置まで持ち上げられると、回転軸
52が原点位置から300°回転するまでの間、その上方位
置に停止したままの状態に置かれる。

一方、蓋用リフター34により蓋が持ち上げられてシャ
ーレ本体から蓋が完全に取り外されると、回転軸52が原
点位置から120°の角度位置から180°の角度位置まで回
転する間に、シャーレ移送テーブル30上に支承されたシ
ャーレ本体が待機位置Ａから植菌位置Ｂへ水平移動させ
られ、その後、回転軸52が原点位置から245°の角度位
置まで回転する間、シャーレ本体は植菌位置Ｂに停止し
たままの状態とされる。そして、シャーレ本体が植菌位
置Ｂに停止する直前の時点（回転軸52が原点位置から17
5°の角度位置まで回転した時点）から植菌棒保持具14
の各植菌棒24が下降し始め、回転軸52が原点位置から21
0°の角度位置まで回転した時点で、植菌棒24が中間位
置に到達し、植菌棒保持具14の各植菌棒24の下端に付着
した菌液が、植菌位置Ｂに停止しているシャーレ本体に
収容された寒天培地の表面にそれぞれ接触させられて菌
液が接種される。シャーレ本体中の寒天培地への菌液接
種が終わると、植菌棒24は再び上昇する。

植菌棒24が上昇すると、回転軸52が原点位置から245
°の角度位置まで回転した時点で、シャーレ移送テーブ
ル30が反対方向へ移動し始め、シャーレ本体を植菌位置
Ｂから待機位置Ａへ戻す。そして、回転軸52が原点位置
から300°の角度位置まで回転した時点で、蓋用リフタ
ー34が下降し始め、回転軸52が原点位置から350°の角
度位置まで回転することにより、シャーレ本体に蓋が再
び被せられる。蓋が被せられたシャーレは、図示しない
シャーレ移送装置により、シャーレ移送テーブル30上か
ら搬出される。

以上のようにして、回転軸52が１回転するごとに、植
菌操作の１行程が行なわれ、上記した一連の動作を繰り
返すことにより、植菌操作が次々と行なわれてゆく。

この考案の自動植菌装置は上記したような構成を有し
ているが、この考案の範囲は、上記説明並びに図面の内
容によって限定されるものではなく、要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形例を包含し得る。例えば、第３図に示
した植菌操作の動作タイミングは１例であり、必ずしも
同図に示した通りのタイミングに従って各動作を行なわ
なければならないというものではない。また、カム装置
を構成するそれぞれの従動リンク部材の構成も、同等の
動作を行なわせるものであれば、上記実施例に示したも
のに限定されないことは勿論であり、例えば、第１のカ
ム54にローラ64を介して接触する第１の従動リンク部材
を、実施例に示した第２の従動リンク部材のように昇降
部材により構成し、第２のカム56にローラ74を介して接
触する第２の従動リンク部材を、実施例に示した第１の
従動リンク部材のように駆動用レバーと連結板とから構
成してもよい。

〔考案の効果〕

この考案は以上説明したように構成されかつ作用する
ので、この考案に係る自動植菌装置を使用するときは、
一度に多くの培地が取り扱われるような製薬会社の研究
室や臨床検査センターなどにおいて、従来のように手作
業により植菌を行なっていた場合に比べて作業効率を著
しく向上させることができるとともに、植菌作業を人手
により行なうことの煩わしさを解消することができる。
そして、この考案は、例えば寒天平板希釈法による一連
の検査作業の全体を自動化しようとする場合などに大い
に寄与し得るものである。しかも、この自動植菌装置
は、比較的機構が簡単で全体の形状もコンパクトであ
り、コスト面、スペース面、維持管理面などにおいてそ
れほど問題が無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の１実施例に係る自動植菌装置の構
成を、テーブル面や機枠などの図示を省略して表わした
斜視図、第２図は、この自動植菌装置の、テーブル面上
に見える部分を表わした外観斜視図、第３図は、この自
動植菌装置を用いて行なわれる一連の植菌操作における
各動作のタイミングを示す図、第４図は、従来の植菌作
業において使用されていた植菌用具の１例を示す斜視図
である。 10……作業テーブル、14……植菌棒保持具、16……支持
杆、18……支持板、20……水平板部、24……植菌棒、26
……固定テーブル、28……小試験管、30……シャーレ移
送テーブル、32……シャーレ移送テーブルの凹部、34…
…蓋用リフター、36……蓋用リフターの係合縁部、38…
…ブッシュ、40……垂直取付板、42……連結棒、44……
下部水平板、46……支持杆、48……ブッシュ、52……回
転軸、54、56、58……カム、60……植菌棒駆動用レバ
ー、64、74、82……ローラ、66……連結板、68……昇降
板、72……昇降部材、76……昇降板、78……移送テーブ
ル駆動用レバー、84……連結板、86……引っ張りコイル
ばね、Ａ……待機位置、Ｂ……植菌位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水平板部（20）の下面側に複数本の植菌棒
   （24）が垂設され、昇降自在に支持された植菌棒保持具
   （14）と、 この植菌棒保持具（14）の直下位置に配設され、菌液が
   収容された容器（28）を保持する固定テーブル（26）
   と、 待機位置（Ａ）と前記植菌棒保持具（14）の直下位置で
   かつ前記固定テーブル（20）の直上位置である植菌位置
   （Ｂ）との間を水平方向に往復移動自在に支持され、寒
   天培地が収容されたシャーレを支承して移送するシャー
   レ移送テーブル（30）と、 待機位置（Ａ）に配設されて昇降自在に支持され、シャ
   ーレの蓋の周縁部に係合して蓋のみを上昇及び下降させ
   る蓋用リフター（34）と、 共通の回転軸（52）にその軸線方向に並列してそれぞれ
   固着されそれぞれに異なった輪郭形状を有する第１のカ
   ム（54）、第２のカム（56）及び第３のカム（58）、並
   びに、前記植菌棒保持具（14）に連結され前記第１のカ
   ム（54）にローラ（64）を介して接触する第１の従動リ
   ンク部材（60、66）、前記蓋用リフター（34）に連結さ
   れ前記第２のカム（56）にローラ（74）を介して接触す
   る第２の従動リンク部材（72）及び前記シャーレ移送テ
   ーブル（30）に連結され前記第３のカム（58）にローラ
   （82）を介して接触する第３の従動リンク部材（78、8
   4）よりなるカム装置であって、前記第１のカム（54）
   は、前記第１の従動リンク部材（60、66）を介して前記
   植菌棒保持具（14）を、前記固定テーブル（26）に保持
   された容器（28）に収容された菌液中に前記植菌棒（2
   4）の下端が漬かる位置まで下降させた後上昇させると
   ともに、前記シャーレ移送テーブル（30）に支承されて
   植菌位置（Ｂ）に停止したシャーレに収容された寒天培
   地の表面に植菌棒（24）の下端が接触する位置まで下降
   させた後上昇させるように動作させ、前記第２のカム
   （56）は、前記第２の従動リンク部材（72）を介して前
   記蓋用リフター（34）を、前記シャーレ移送テーブル
   （30）が待機位置（Ａ）から植菌位置（Ｂ）へ移動する
   前に上昇させ、シャーレ移送テーブル（30）が植菌位置
   （Ｂ）から待機位置（Ａ）へ移動した後に下降させるよ
   うに動作させ、前記第３のカム（58）は、前記第３の従
   動リンク部材（78、84）を介して前記シャーレ移送テー
   ブル（30）を、前記蓋用リフター（34）によってシャー
   レの蓋が取り外された後待機位置（Ａ）から前記植菌棒
   保持具（14）の上昇後における植菌位置（Ｂ）へ移動さ
   せ、植菌位置（Ｂ）に停止させた後植菌位置から待機位
   置（Ａ）へ移動させるように動作させるものであるカム
   装置と、 前記回転軸（52）を回動駆動させる回転駆動手段と、 からなる自動植菌装置。