JPH0854400A - 液体抽出装置および容器同定装置 - Google Patents

液体抽出装置および容器同定装置

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JPH0854400A
JPH0854400A JP7203929A JP20392995A JPH0854400A JP H0854400 A JPH0854400 A JP H0854400A JP 7203929 A JP7203929 A JP 7203929A JP 20392995 A JP20392995 A JP 20392995A JP H0854400 A JPH0854400 A JP H0854400A
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arm
lower arm
upper arm
actuator
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JP7203929A
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Keith Aldan Ely
アルダン エリ キース
Patrick Evers Timothy
パトリック エバース ティモシィー
Louis Gebrian Peter
ルイス ゲブリアン ピーター
C Hoffman William
カール ホフマン ウイリアム
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャップされた容器または開いた容器のいず
れから抽出されたサンプルも、分析デバイスを含む所定
の複数位置の任意の一つに、希釈その他の前処理を行
い、あるいは行わずに、分配されるような操作上のフレ
キシビリティーを有する液体抽出装置および容器同定装
置を提供すること。 【解決手段】 装置１０は、閉栓され、あるいは開口さ
れ、所定の複数の液体容器のいずれかを同定し、そのよ
うな液体容器から液体を抽出する。この装置は、上部ア
ーム１２と、下部アーム１４と、これらアーム間の相対
的な動作に応答するセンサとを含む。両アーム間の相対
的な運動は、発生させられるべき代表的な容器同定信号
を起こさせる。単独のニードルは、栓が存在すればこれ
を貫通し、かつ、容器から液体を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体抽出装置に関
し、特に複数個の容器の一つから、その容器の口が開い
ていると閉栓されているとに拘わらず、液体を抽出する
装置および容器同定装置に関する。
【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる米国特許出願第０８／２７６，１８７号（１
９９４年７月１５日出願）の明細書の記載に基づくもの
であって、当該米国特許出願の番号を参照することによ
って当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の
一部分を構成するものとする。
【０００３】
【従来の技術】自動分析装置の分野では、自動分析およ
び診断分析の分野では装置の高い処理量（ｔｈｒｏｕｇ
ｈｐｕｔ）を示す能力、すなわち、与えられた時間内に
比較的多数の患者のサンプルを処理する能力が推奨され
ている。毒性がなく危険でないサンプルは栓をしていな
い試験管のような開放容器内に収容して運搬される。し
かしながら、危険である可能性のある血清その他の安全
でない材料との接触に操作者が曝されるのを避けるため
には他のサンプルをキャップされた、すなわち、容器の
頂部がゴム栓その他の適当なキャップ機構により閉塞さ
れた容器内に収容して閉塞された容器の例としては米国
ニュージャージー州イーストラザフォード市のベクトン
−ディッキンソン社（Ｂｅｃｋｔｏｎ−Ｄｉｃｋｉｎｓ
ｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ）から「バキュテナー」（Ｖａｃ
ｕｔａｉｎｅｒ、登録商標）の商標名で市販されている
ものがある。そのような容器は真空排気して患者から全
血サンプルの吸入を容易にするようにしてある。
【０００４】真空排気されたキャップされた容器を使用
する場合は複雑である。一つには、比較的により実質的
なサンプル・プローブがゴム栓を貫通する必要がある。
そのようなサンプリング・プローブは比較的少量の液体
を精確に計量することができないことがある。さらに
は、試験管内の空気圧により所定の体積のサンプルを精
確に抽出するのが困難である。サンプルを回収する前に
試験管の脱気が必要になることがある。
【０００５】開いた試験管および閉じた試験管からサン
プルを得ることができることに加えて、高い処理量を達
成するためには抽出されたサンプルのいかなる予備分析
処理も効率的に取り扱われることが絶対に必要である。
そのような前処理は希釈や安定化を含んでいてもよい。
その後、サンプルは効率的に適当な分析デバイスに送ら
れて適当な化学分析を行わなければならない。これらの
工程は操作者の介入の必要がないとともに機械的な複雑
さが必要最低限である装置を用いて行われるべきであ
る。
【０００６】上述に鑑み、キャップされた容器または開
いた容器のいずれから抽出されたサンプルも、一つ以上
の分析デバイスを含む所定の複数位置の任意の一つに、
希釈その他の前処理を行い、あるいは行わずに、分配さ
れるような操作上のフレキシビリティーを有する分析装
置および容器同定装置を提供するのが有利である。
【０００７】米国特許第３，９９１，６２７号公報（Ｌ
ａｉｒｄ ｅｔ ａｌ．）はサンプル容器（ある所定の
サイズ範囲内のもの）を容器のサイズに拘わらず整列す
る装置を開示している。この装置は容器の隔壁（ｓｅｐ
ｔｕｍ）を貫通する外側穿孔ニードルと該穿孔ニードル
内を移動可能な内側ニードルとを有している。液体は内
側ニードルを通して容器から吸引される。
【０００８】米国特許第４，９５１，５１２号公報（Ｍ
ａｚｚａ ｅｔ ａｌ．）は外側穿刺管を用いてサンプ
ル液体容器の栓に一時的な開口を形成し、かつ内側抽出
ニードルを用いて容器からある量の液体を除去する液体
抽出装置を開示している。リフト・アッセンブリがサン
プル容器を穿刺管に対して上昇させる。液体が抽出され
た後、ストリッパ・アッセンブリが穿刺管から容器を外
し、開口を閉じる。
【０００９】外側穿刺管と内側液体抽出ニードルとを用
いる他の装置が米国特許第４，４７８，０９５号公報お
よび同第４，５７７，５１４号公報（ともにＢｒａｄｌ
ｅｙｅｔ ａｌ．）ならびに同第４，７２１，１３７号
公報（Ｍｕｅｌｌｅｒ）に開示されている。
【００１０】米国特許第４，５７６，２０１号公報およ
び米国特許第５，２０１，２３２号公報（ともにＵｆｆ
ｅｎｈｅｉｍｅｒ）は開いたおよび閉じた容器からサン
プルを抽出する装置を開示しているが、これらの装置は
いずれも閉じた容器を操作者が分離しサンプリングを行
うために上下を逆に配置する必要がある。
【００１１】米国特許第５，２７０，２１１号公報（Ｋ
ｅｌｌｎ）は容器を受容するための受け器を担持する上
昇移動可能なアームを用いた異なる高さのサンプル容器
を開示している。
【００１２】スプリングで偏倚された管クランプが各容
器を受け器内のリブ・ガイドに対して押圧して直径の異
なる容器を横方向に集中させる。穿刺管を使用して容器
上の従来の密封装置を開放可能に穿刺し、ピペットを穿
刺管内に配置して容器からサンプル液体を抽出してい
る。二分岐したストリッパが容器の上面に係合して穿刺
管を除去する間の容器の上昇移動を阻止している。
【００１３】米国特許第４，９５１，５１２号公報（Ｓ
ｈａｗ）は栓除去器と組み合わせて使用する回転するフ
ラッグ様機構を使用した栓検知器を開示している。
【００１４】米国特許第４，９６２，０４１号公報（Ｒ
ｏｇｉｎｓｋｉ）は下降して液体容器を閉じている栓を
穿刺しサンプル液体を取り出す単一の抽出ニードルを開
示している。ラッチ機構を有する保持器により、ニード
ルを栓から撤退させる際に生じる摩擦に起因する栓の撤
退または弛みが防止される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、キャ
ップされた容器または開いた容器のいずれから抽出され
たサンプルも、一つ以上の分析デバイスを含む所定の複
数位置の任意の一つに、希釈その他の前処理を行い、あ
るいは行わずに、分配されるような操作上のフレキシビ
リティーを有する液体抽出装置および容器同定装置を提
供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る容器同
定装置は、閉栓され、あるいは開口された、所定の複数
の液体容器のいずれかを同定する容器同定装置であっ
て、該装置は、上部アーム、および該上部アームに対す
る直交軸線に沿って相対移動するように取り付けられた
下部アーム；前記上部アームを直線的に変位させるよう
に該上部アームに接続されたアクチュエータ；前記上部
アームと前記下部アームとの間の相対的な運動に応答し
て第１の信号を発生するセンサ；該第１の信号に応答し
て前記上部アームの変位量を表す信号を発生する手段；
前記変位信号の大きさに応答して容器同定信号を発生す
る手段；を含み、前記上部アームおよび前記下部アーム
は、該下部アームと同定されるべき容器とが突き合わせ
接触するまでの初期において前記アクチュエータによっ
て一単位として変位可能であり、さらに前記同定される
べき容器は前記下部アームの前進を防止し、実質的に同
時に前記下部アームは、前記センサが前記上部アームと
前記下部アームとの相対移動に応答して前記第１の信号
を発生するように前記相対移動を起こすことを特徴とす
る。
【００１７】第２の発明に係る容器同定装置は、第１の
発明に係る容器同定装置において、前記下部アームに取
り付けられたフットをさらに含み、該フットは前記直交
軸線に対して傾斜した表面を有し、該傾斜表面は、前記
同定されるべき容器と突き合わせ接触させる前記下部ア
ームの位置にあることを特徴とする。
【００１８】第３の発明に係る容器同定装置は、第１の
発明に係る容器同定装置において、前記同定されるべき
各容器は底部を有し、該装置は同一の予定参照データで
同定されるべき容器の各底部を支持するための支持部材
をさらに含むことを特徴とする。
【００１９】第４の発明に係る容器同定装置は、第１の
発明に係る容器同定装置において、前記上部アームは該
上部アームを貫通する開口部を有し、かつ、前記下部ア
ームは該下部アームに固定された整列ポストを有し、該
整列ポストは前記下部アームから延在し、前記上部アー
ムにおける前記開口部を通過するものであることを特徴
とする。
【００２０】第５の発明に係る容器同定装置は、第１の
発明に係る容器同定装置において、前記整列ポストは該
整列ポストから延在するタブを有し、前記センサは発光
素子および前記開口部に近接して配された受光素子を含
み、前記タブは、前記上部アームおよび前記下部アーム
が一単位として移動する際に前記発光素子と受光素子と
の間に延出するようなサイズであり、前記上部アームに
対する前記下部アームの相対移動は前記発光素子と前記
受光素子との間から前記タブを変位させることを特徴と
する。
【００２１】第６の発明に係る容器同定装置は、第１の
発明に係る容器同定装置において、操作ロッドは前記上
部アームおよび前記アクチュエータに接続されており、
前記下部アームは該下部アームの端部に形成された一対
の枝部を有し、該枝部は前記操作ロッドを支持して前記
操作ロッドに沿って前記下部アームを案内するを特徴と
する。
【００２２】第７の発明に係る容器同定装置は、第１の
発明に係る容器同定装置において、前記第２の信号に応
答して容器同定信号を発生する手段は、前記複数の容器
の１つの代表的な容器同定信号を含む複数の記憶位置を
有するメモリ；各記憶位置は前記変位信号の大きさに対
応するアドレスを有するを特徴とする。
【００２３】第２の発明に係る容器同定装置は、閉栓さ
れ、あるいは開口され、液体容器から液体を抽出する液
体抽出装置であって、該装置は、上部アーム；下部アー
ム；アクチュエータを含み、前記上部アームおよび前記
下部アームはそれぞれ第１および第２の側方端を有し、
該上部アームは前記下部アームに対して直交する方向に
延びる貫通軸に沿って相対移動し、前記上部アームは該
上部アームの第１の側方端に依存する下部端を有する１
本の抽出ニードルを有し、該抽出ニードルは前記貫通軸
に整列され、前記上部アームは該上部アームを貫通する
開口部を有し、該開口部は前記第１および第２の側方端
の中間に配され、前記下部アームは前記第１の側方端も
取り付けられたフットを有し、該フットはその内部に概
略コニカル形状の表面および該表面を貫通する中軸孔を
有し、該孔は前記コニカル状表面に向けて開口され、か
つ前記貫通軸と直交して整列され、前記下部アームは該
下部アームに固定された整列ポストを有し、該整列ポス
トは前記下部アームから上方に向け、かつ、前記上部ア
ームにおける前記開口部を介して延在し、前記抽出ニー
ドルの下部端は当初、前記中軸孔内に配され、前記アク
チュエータは、対向する第１の方向と第２の方向におい
て前記上部アームを逆方向に直線的に変位させ、該アク
チュエータは前記上部アームの第２の側方端において該
上部アームに接続され、前記下部アームは該下部アーム
の前記第２の側方端に形成された一対の枝部を有し、該
枝部は前記操作ロッドを支持して前記操作ロッドに沿っ
て前記下部アームを案内し、前記下部アームの前記上部
端は当初、更なる前記下部アームの前進を防止するため
に、前記フット上のコニカル状の表面が容器の上部端と
接触するまで、前記アクチュエータによって第１の直線
方向に一単位として変位可能であり、前記下部アーム上
のコニカル状の表面と前記容器との接触は、前記容器を
引き込み、かつ、前記容器の軸が前記貫通軸と同一線上
にある操作位置に前記容器を固定し、前記下部アームに
対する前記アクチュエータによる前記上部アームの連続
した変位は前記中軸孔から前記抽出ニードルを延在さ
せ、前記抽出ニードルを曲げることなしに、該ニードル
を、存在するなら前記栓を介して前記容器に突き刺すこ
とを特徴とする。
【００２４】第９の発明に係る容器同定装置は、第８の
発明に係る容器同定装置において、前記下部アームに取
り付けられた少なくとも１枚のプレートをさらに含み、
該プレートと前記下部アームとの組み合わせは、前記栓
を介して前記容器から前記抽出ニードルを引き上げる前
記第２の方向に前記アクチュエータが前記上部アームを
変位させる際に前記操作位置に前記容器を保持する力を
生じさせるに十分な重量を有することを特徴とする。
【００２５】第１０の発明に係る容器同定装置は、第８
の発明に係る容器同定装置において、前記下部アームは
前記栓を介して前記容器から前記抽出ニードルを引き上
げる前記第２の方向に前記アクチュエータが前記上部ア
ームを変位させる際に前記操作位置に前記容器を保持す
る力を生じさせるに十分な重量を有することを特徴とす
る。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下の説明を通して、全ての図面
において同じ符号は同じまたは同様の部材を指す。
【００２７】図１ないし図３は全体を符号１０で示す本
発明の液体抽出装置の側面斜視図である。装置１０は上
部アーム１２と下部アーム１４とを備えている。これか
ら詳しく説明するように、上部アーム１２と下部アーム
１４は垂直に配向した貫通軸線Ｐに沿って相互に相対移
動するように載置されている。
【００２８】上部アーム１２は梁状部材であり、アルミ
ニウム製であるのが好ましい。上部アーム１２は上部平
面１２Ｓ、第１の側端１２Ｌおよび第２の側端１２Ｒを
有する。上部アーム１２の基本的厚さの大きさは第１の
側端１２Ｌ近傍で減少している。上部アーム１２は第２
の側端１２Ｒに隣接して孔１２Ｂが貫通して設けられて
いる。上部アーム１２は貫通する開口１２Ｐを有し、こ
の開口１２Ｐは第１の側端１２Ｌと第２の側端１２Ｒと
の間の実質的に中間に位置している。
【００２９】単一の抽出ニードル１８の下端は上部アー
ム１２の第１の側端１２Ｌから懸垂している。抽出ニー
ドル１８は貫通軸線Ｐと整列関係になるように配向され
ている。好ましくは、抽出ニードル１８はシリーズ３１
６ステンレス鋼、１８ゲージの厚壁の滑らかな孔管から
作製され４インチのオーダーの自由長を有しているもの
である。抽出ニードル１８の下端は、抽出ニードル１８
が線を貫通する際の芯残し中ぐり（ｃｏｒｉｎｇ）を阻
止する偏向点（ｄｅｆｌｅｃｔｅｄ ｐｏｉｎｔ）を有
している（図５参照）。上述のような寸法を有する抽出
ニードルは通常エラストマー製栓を貫通する際に座屈す
ることが予想されるかも知れないが、本発明の液体抽出
装置１０はそのようなことは起きない。
【００３０】抽出ニードル１８は上部アーム１２に、好
ましくはネジ付きノブ２１を使用して固定されている。
ノブ２１は上部アーム１２の側端１２Ｌに隣接するネジ
孔１２Ｈ内にネジ式で受容されている。好適な場合は、
ノブ２１はポリマー材料で作製される。ノブ２１は抽出
ニードル１８に（例えばロウ付けにより）固定されたデ
ィスク（不図示）を全体的に包囲している。抽出ニード
ル１８はやはりポリマー材料製の絶縁ライナ２０を貫通
しており、抽出ニードル１８と上部アーム１２との間の
電気的接触を防止している。
【００３１】抽出ニードル１８は液面感知装置の一部分
をなしている。このために、信号栓１８Ｌが抽出ニード
ル１８を容量センサＣに接続している。容量センサとし
て適しているのは本出願人に譲受された米国特許第４，
９７７，７８６号公報（１９９０年１２月１８日発行）
に開示されているものである。さらに、管Ｔの長さは抽
出ニードル１８の最上端からポンプＭを接続している。
ポンプＭとして使用するのに適しているのはリサーチ・
ディスクロージャ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓ
ｕｒｅ）、１９９４年３月号、第１２９頁に開示されて
いるポンプである。下部アーム１４もやはり、ステンレ
ス鋼で作製された梁状部材である。下部アーム１４は上
面１４Ｕと下平面１４Ｓ、第１の側端１４Ｌと第２の側
端１４Ｒを有する。下部アーム１４は第１の側端１４Ｌ
に隣接する貫通開口１４Ｐを有する。下部アーム１４の
第２の側端１４Ｒは分岐して一対の先端部（ｔｉｎｅ
ｓ）１４Ｔを形成している。
【００３２】図５に最もよく示されているように、フッ
ト２８が下部アーム１４の開口１４Ｐ内に取り付けられ
ている。フット２８は一般に円筒状、樽状部材であって
下部アーム１４の下面１４Ｓから延びている。フット２
８の下端は一般に円錐形表面２８Ｓを有し、この面は垂
直貫通軸線Ｐに関して傾斜している。下面１４Ｓはテー
パ状空洞２８Ｃを画成している。孔２８Ｂがフット２８
の中心を軸線方向に延びている。孔２８Ｂは円錐形表面
２８Ｓに開口している。孔２８Ｂの軸線は貫通軸線Ｐと
垂直方向に整列している。
【００３３】下部アーム１４は上面１４Ｕに開口してい
る端ぐり孔１４Ｈを有する。整列ポスト３２が例えばネ
ジにより端繰り孔１４Ｈ内に固定されている。整列ポス
ト３２は下部アーム１４から上方に延び、上部アームの
開口１２Ｐを自由に貫通している。
【００３４】図４に最もよく示されているように、整列
ポスト３２の最上部分は、それから半径方向外側に延び
ている不透明のフラッグ状のタブ３４を有している。タ
ブ３４の下部水平端は符号３４Ｌで示す。ここで明らか
にされる理由から、半径方向に延びているタブの長さは
タブ３４を発光素子３８Ｅと受光素子３８Ｒの間に介装
するのに充分な長さである。部材３８Ｅ，３８Ｒは貫通
開口１２Ｐに接近して上部アーム１２の上面１２Ｓ上に
配置されている。部材３８Ｅ，３８Ｒは、タブ３４と協
同して、以下に説明する目的のために相対移動センサ３
８を形成している。センサ３８の出力信号は線３８Ｗで
適当なシステム・コントローラ６０に搬送される。一対
の垂直に延びているプレート４２が下部アーム１４の端
部に取り付けられているが、分かり易くするために壁の
一方の図示を省いてある。プレート４２は比較的嵩があ
って重い（ｍａｓｓｉｖｅ）材料で作製される。シリー
ズ３００ステンレス鋼が好ましい。
【００３５】装置１０は、さらに、例えばプレス嵌めに
より上部アーム１２の孔１２Ｂ内に固定して取り付けら
れた操作ロッド４６を備えている。下部アーム１４の第
２の側端１４Ｒから延びている先端部１４Ｔは下部アー
ム１４をそれに沿って案内するために操作ロッド４６を
腕木のように支えている。ロッド４６はその対向端に隣
接して垂直リードネジ（不図示）を配置され、その部分
でロッド４６はアクチュエータ４８に接続している。
【００３６】以下に説明するように、アクチュエータ４
８は、矢印Ｄ，Ｕで示すように上部アーム１４を対向す
る第１および第２の方向に可逆的に直線的変位させるよ
うに操作できる。アクチュエータ４８はステップ・カウ
ンタ５０を持つステッパ・モータを用いて実施するのが
好ましい。ここでより明らかにされる目的のために、ス
テップ・カウンタ５０は線５０Ｗに上部アーム１４が垂
直に配向した貫通軸線Ｐに沿う変位の大きさを表す信号
を発生する。デバイス５０からの信号は線５０Ｗに沿っ
てシステム・コントローラ６０に搬送される。
【００３７】以下にさらに詳細に説明するように、上述
の容器内に担持される液体抽出することができることに
加えて、本発明の液体抽出装置１０は、あるものは閉栓
され、他のものは開口している所定の複数の液体容器の
各々を同定する能力をも示す。そのような能力は抽出装
置が同日提出の本出願人の出願（優先権主張：１９９４
年７月１５日、米国特許出願第０８／２７６，１８６
号）に記載されている分析装置に組合わせて使用された
場合に重要である。このために、システム・コントロー
ラ６０は容器同定信号Ｉを発生するように操作できる。
容器同定信号Ｉは装置１０に提供された所与の容器が閉
栓されているか、あるいは開口しているかを同定する役
割を持つ。
【００３８】上述した装置は上部アーム１２と下部アー
ム１４の間の相対移動に応答して上部アーム１２と下部
アーム１４の間の相対移動の生起を表す第１の信号（線
３８Ｗ上）するセンサ３８を備えている。さらに、第１
の信号に応答して上部アーム１２が貫通軸線Ｐに関して
変位する大きさを表す第２の信号を発生する（線５０Ｗ
上）第１の手段が設けられている。さらに、第２の信号
（変位信号の大きさ）に応答する第２の手段が線６０Ｌ
上に容器同定信号Ｉを発生する。第１および第２の手段
はメモリＳを含むように構成されたマイクロプロセッサ
基コンピュータ・アシステッド・システム・コントロー
ラ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ−ｂａｓｅｄ ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏ
ｎｔｒｏｌｌｅｒ）６０を用いて実施するのが好まし
い。メモリＳは複数の格納位置を持つ。各格納位置は複
数の容器のうちの一つのものの状態（すなわち、閉栓さ
れているか開口しているか）を表す容器同定信号Ｉを含
む。各格納位置は第２の信号（変位信号の大きさ）に対
応するアドレスを有する。
【００３９】本発明の液体抽出装置は以下の操作の説明
からさらに明らかになるであろう。
【００４０】液体抽出装置１０の操作は容器支持体６４
に支持される複数の液体容器６２の一つから液体を同定
抽出する場合について説明する。各容器６２はその下端
が同じ共通の参照基準線にあるように容器支持体６４に
より支持される。小児科用試験管のような短い試験管の
場合は、スペーサを任意的に使用して試験管の底部が共
通の参照基準線にくるように延長してもよい。容器６２
は手動によりあるいは自動的に支持体６４上に載置され
る。各容器６２は抽出すべき液体を収容し、開口状態ま
たは栓止状態のいずれかであるとともに、異なる高さお
よび／または直径である。
【００４１】アクチュエータ４８は付勢されて上部アー
ム１２と下部アーム１４を最初は一つのユニットとして
第１の方向Ｄに直線的に変位する。下降移動の初期の間
は下部アーム１４はタブ３４の下端３４Ｌと上部アーム
１２の上面１２Ｓの間に形成された突き合わせ接触によ
り上部アーム１２から垂れ下がる。下部アームの第２の
側端１４Ｒにおける先端部１４Ｔは下部アームを操作ロ
ッド４６を案内する。
【００４２】図２に最もよく示されているように、下降
移動は下部アーム１４と同定すべき容器６２との間に突
き合わせ接触が起きてそれ以上に下部アーム１４が進行
するのを阻止するまで継続する。図１ないし図６に図示
の構成では、同定すべき容器と最初に突き合わせ接触す
るのは傾斜面２８Ｓである。突き合わせ接触の際、アク
チュエータ４８は上部アーム１２を軸線Ｐに沿って変位
し続ける。このように突き合わせ接触の生起と実質的に
同時に相対移動が上部アーム１２と下部アーム１４との
間に引き起こされる。
【００４３】上部アーム１２の現在静止している下部ア
ーム１４に関する移動によりタブ３４（これも整列ポス
ト３２に取り付けられているために現在静止している）
が発光素子３８Ｅと受光素子３８Ｒとの間の介在位置か
ら外される。上部アーム１２がタブ３４の下部に進むに
つれて発光素子３８Ｅと受光素子３８Ｒは光学的に連絡
された状態に置かれ、それにより線３８Ｗに信号を発生
する。従って、タブ３４と素子３８Ｅ，３８Ｒの結合に
より形成されたセンサはこの相対移動に応答してそれを
表す第１の信号を発生する。
【００４４】カウンタ５０は線３８Ｗ上の相対移動信号
の発生に応答して上部アーム１２の垂直変位の大きさを
表す信号を発生する。線５０Ｗ上のこの信号はメモリＳ
のアドレスとしての役割を持つ。変位信号の大きさに対
応する格納位置に格納された容器同定信号はコントロー
ラ６０からの線６０Ｌ上に出力される。
【００４５】フット２８の円錐面２８Ｓと容器６２との
間の突き合わせ接触により容器は、容器６２の軸線６２
Ａが貫通軸線Ｐと共線関係にある操作位置に引き込む。
容器６２（開口したものでも閉栓されたものでも）のフ
ット２８との係合により容器はこの操作位置に固定され
る。
【００４６】図３に最もよく示されているように、上部
アーム１２がアクチュエータ４８により下部アーム１４
に関して継続して変位すると抽出ニードル１８が孔２８
Ｂ内の最初の配置から延び出る。容器６２が閉栓されて
いると、ニードル１８は栓を貫通して容器内に入るが、
抽出ニードル１８の曲げが起きることはない。これは、
上部アーム１２、下部アーム１４および容器６２が共線
関係の配置をしているからである。ニードルの最初の座
屈不良モードがニードル１８を線を貫通して挿入するの
を克服するのに必要とされる摩擦力よりもずっと強い力
で３起きる。ニードル１８は従って容器６２内に入る。
容器が開口状態にあれば栓は存在せずニードル１８は容
器６２内に直接入る。
【００４７】ニードル１８が容器６２内の液体に接触す
るとこれが起きたことを表す信号が容量センサＣにより
発生される。アクチュエータは上部アーム１２を下降さ
せ続け、それによりニードル１８は抽出すべき液体サン
プルの所望の体積に応じて所定の距離液体内に入る。ポ
ンプＭが付勢されて容器から液体を抽出する。
【００４８】所望の体積の液体を取り出した後、アクチ
ュエータ４８を逆に作動させて上部アーム１２を第２の
方向Ｕに（第１の方向Ｄと反対に）直線的に変位し、そ
れにより抽出ニードル１８を栓を通して容器６２から撤
退させる。抽出ニードル１８を容器６２から除去する
間、プレート４２の重量は、下部アーム１４の重量と合
わせて、抽出ニードル１８が栓を通して撤退する間容器
６２を操作位置に保持する保持力（容器６２に方向Ｄに
働く）を発生させるのに充分である。下部アーム１４の
重量（プレートその他の部材を有し、あるいは有しな
い）が必要な保持力を発生させるのに充分である限り、
プレートの１つ以上を省くことも本発明の範囲内であ
る。
【００４９】いったんニードル１８が栓から引き出され
ると、上部アームの継続する上方移動によりその上面１
２Ｓがタブ３４の下端３４Ｌと最終的には突き合わせ係
合する。その後、上部アーム１２の継続する上方移動に
より下部アームがそれとともに上昇する。下部アーム１
４の操作ロッド４６に沿う移動は再び先端部１４Ｔによ
り案内される。
【００５０】典型的な目盛り定め工程は図６に示されて
いる。目盛り定め工程は通常装置の初期設定時に行われ
る。図６において、閉栓された２つの容器Ｔ１およびＴ
２と開口した２つの容器Ｔ３およびＴ４が操作者により
既知のシーケンスで操作位置に置かれ、装置は上述のよ
うに操作して、それぞれ４つの異なる時点に対応する４
つの異なる第１の信号を確認する。この４つの時点と
は、下部アーム１４とタイプを同定すべき４つの異なる
容器との間の突き合わせ接触が下部アーム１４のそれ以
上の前進を阻止し、同時に、上部アーム１２と下部アー
ム１４との間の相対移動を、センサ３８がこの相対移動
に応答して４つの異なる第１の信号のそれぞれを４つの
異なる第１の時点において発生するように引き起こす時
点である。これらの異なる第１の時点は上部アームのそ
れぞれ４つの異なる変位に関連した異なる変位信号と、
例えばアクチュエータに応じたカウンタを使用して、相
関させられている。それぞれ異なる容器に対する変位信
号は適当な範囲の変位信号と関連付けられて容器および
栓の寸法の小さな変動を補償している。コントローラ６
０内には複数の格納位置を有するメモリＳがあり、各格
納位置はそれぞれの異なる変位信号に対応するアドレス
を有しており、各格納位置は操作者により、操作者が４
つの異なる容器のそれぞれを表すと決定した容器同定信
号Ｉを提供してある。目盛り定め工程の際、変位信号Ｈ
１およびＨ２はそれにより試験管のタイプＴ１およびＴ
２と閉栓されたタイプであると相関されており、変位信
号Ｈ３およびＨ４はそれにより試験管のタイプＴ３およ
びＴ４と開口したタイプであると相関されている。同じ
開口または同じ閉栓されたタイプの容器に対して２つの
範囲の変位信号が部分的に一致すると、目盛り定め工程
は開口したおよび閉栓された容器を精確に区別すること
ができる。逆に、２つ範囲の変位信号が同じ開口したま
たは同じ閉栓されたタイプでない容器に対して部分的に
一致すると、目盛り定め工程は開口した容器と閉栓され
た容器を区別することができず、これらの特定の容器の
一方または他方は装置１０の操作中使用されないか、ま
たは栓が存在していると仮定したデフォールトにしてあ
る。
【００５１】上述した本発明に種々の変更を施してもよ
いことは当業者には自明である。例えば、本発明は第２
の参照基準線を設けて開口した容器のみの下端が第２の
参照基準線において支持されるようにして閉じた試験管
と開口した試験管の区別をさらにし易くしてもよい。そ
のような変更も本発明の範囲内であることは勿論であ
る。
【００５２】
【発明の効果】本発明に従えば、キャップされた容器ま
たは開いた容器のいずれから抽出されたサンプルも、一
つ以上の分析デバイスを含む所定の複数位置の任意の一
つに、希釈その他の前処理を行い、あるいは行わずに、
分配されるような操作上のフレキシビリティーを有する
分析装置および容器同定装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体抽出装置の構造を示す一部切り欠
き側面斜視図であり、種々の機能的要素を模式的に示
す。
【図２】本発明の液体抽出装置の構造を示す一部切り欠
き側面斜視図であり、種々の機能的要素を模式的に示
す。
【図３】本発明の液体抽出装置の構造を示す一部切り欠
き側面斜視図であり、種々の機能的要素を模式的に示
す。
【図４】図１の液体抽出装置の一部の線４−４に沿う立
断面図である。
【図５】図１の線５−５に沿う平断面図であり、本発明
の液体抽出装置の別の一部を示す。
【図６】本発明の液体抽出装置のための目盛り定め工程
を説明する説明図である。
【符号の説明】
Ｃ 容量センサ Ｍ ポンプ Ｐ 貫通軸線 Ｔ 管 １２ 上部アーム １２Ｂ 孔 １２Ｈ ネジ孔 １２Ｌ，１２Ｒ 側端 １２Ｐ 開口 １２Ｓ 上面 １４ 下部アーム １４Ｈ 端ぐり孔 １４Ｌ，１４Ｒ 側端 １４Ｐ 開口 １４Ｓ 下面 １４Ｔ 先端部 １４Ｕ 上面 １８ 抽出ニードル １８Ｌ 信号線 ２０ 絶縁ライナ ２１ ノブ ２８Ｓ 円錐形表面 ３２ 整列ポスト ３４ タブ ３４Ｌ 水平端 ３８ 相対移動センサ ３８Ｅ 発光素子 ３８Ｒ 受光素子 ４６ 操作ロッド ６２ 容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシィー パトリック エバース アメリカ合衆国 19808 デラウエア州 ウイルミントン ハイド ラン ドライブ 616 (72)発明者 ピーター ルイス ゲブリアン アメリカ合衆国 19805 デラウエア州 ウイルミントン ビッグス ロード 1306 (72)発明者 ウイリアム カール ホフマン アメリカ合衆国 19808 デラウエア州 ウイルミントン チャールストン ドライ ブ 209

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 閉栓され、あるいは開口された、所定の
    複数の液体容器のいずれかを同定する容器同定装置であ
    って、該装置は、 上部アーム、および該上部アームに対する直交軸線に沿
    って相対移動するように取り付けられた下部アーム；前
    記上部アームを直線的に変位させるように該上部アーム
    に接続されたアクチュエータ；前記上部アームと前記下
    部アームとの間の相対的な運動に応答して第１の信号を
    発生するセンサ；該第１の信号に応答して前記上部アー
    ムの変位量を表す信号を発生する手段；前記変位信号の
    大きさに応答して容器同定信号を発生する手段；を含
    み、 前記上部アームおよび前記下部アームは、該下部アーム
    と同定されるべき容器とが突き合わせ接触するまでの初
    期において前記アクチュエータによって一単位として変
    位可能であり、さらに前記同定されるべき容器は前記下
    部アームの前進を防止し、実質的に同時に前記下部アー
    ムは、前記センサが前記上部アームと前記下部アームと
    の相対移動に応答して前記第１の信号を発生するように
    前記相対移動を起こすことを特徴とする容器同定装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の容器同定装置において、
    前記下部アームに取り付けられたフットをさらに含み、
    該フットは前記直交軸線に対して傾斜した表面を有し、
    該傾斜表面は、前記同定されるべき容器と突き合わせ接
    触させる前記下部アームの位置にあることを特徴とする
    容器同定装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の容器同定装置において、
    前記同定されるべき各容器は底部を有し、該装置は同一
    の予定参照データで同定されるべき容器の各底部を支持
    するための支持部材をさらに含むことを特徴とする容器
    同定装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の容器同定装置において、
    前記上部アームは該上部アームを貫通する開口部を有
    し、かつ、前記下部アームは該下部アームに固定された
    整列ポストを有し、該整列ポストは前記下部アームから
    延在し、前記上部アームにおける前記開口部を通過する
    ものであることを特徴とする容器同定装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の容器同定装置において、
    前記整列ポストは該整列ポストから延在するタブを有
    し、 前記センサは発光素子および前記開口部に近接して配さ
    れた受光素子を含み、 前記タブは、前記上部アームおよび前記下部アームが一
    単位として移動する際に前記発光素子と受光素子との間
    に延出するようなサイズであり、前記上部アームに対す
    る前記下部アームの相対移動は前記発光素子と前記受光
    素子との間から前記タブを変位させることを特徴とする
    容器同定装置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の容器同定装置において、
    操作ロッドは前記上部アームおよび前記アクチュエータ
    に接続されており、 前記下部アームは該下部アームの端部に形成された一対
    の枝部を有し、該枝部は前記操作ロッドを支持して前記
    操作ロッドに沿って前記下部アームを案内することを特
    徴とする容器同定装置。
  7. 【請求項７】 請求項１記載の容器同定装置において、
    前記第２の信号に応答して容器同定信号を発生する手段
    は、 前記複数の容器の１つの代表的な容器同定信号を含む複
    数の記憶位置を有するメモリ；各記憶位置は前記変位信
    号の大きさに対応するアドレスを有することを特徴とす
    る容器同定装置。
  8. 【請求項８】 閉栓され、あるいは開口され、液体容器
    から液体を抽出する液体抽出装置であって、該装置は、 上部アーム；下部アーム；アクチュエータを含み、 前記上部アームおよび前記下部アームはそれぞれ第１お
    よび第２の側方端を有し、該上部アームは前記下部アー
    ムに対して直交する方向に延びる貫通軸に沿って相対移
    動し、 前記上部アームは該上部アームの第１の側方端に依存す
    る下部端を有する１本の抽出ニードルを有し、該抽出ニ
    ードルは前記貫通軸に整列され、前記上部アームは該上
    部アームを貫通する開口部を有し、該開口部は前記第１
    および第２の側方端の中間に配され、 前記下部アームは前記第１の側方端も取り付けられたフ
    ットを有し、該フットはその内部に概略コニカル形状の
    表面および該表面を貫通する中軸孔を有し、該孔は前記
    コニカル状表面に向けて開口され、かつ前記貫通軸と直
    交して整列され、前記下部アームは該下部アームに固定
    された整列ポストを有し、該整列ポストは前記下部アー
    ムから上方に向け、かつ、前記上部アームにおける前記
    開口部を介して延在し、前記抽出ニードルの下部端は当
    初、前記中軸孔内に配され、 前記アクチュエータは、対向する第１の方向と第２の方
    向において前記上部アームを逆方向に直線的に変位さ
    せ、該アクチュエータは前記上部アームの第２の側方端
    において該上部アームに接続され、前記下部アームは該
    下部アームの前記第２の側方端に形成された一対の枝部
    を有し、該枝部は前記操作ロッドを支持して前記操作ロ
    ッドに沿って前記下部アームを案内し、 前記下部アームの前記上部端は当初、更なる前記下部ア
    ームの前進を防止するために、前記フット上のコニカル
    状の表面が容器の上部端と接触するまで、前記アクチュ
    エータによって第１の直線方向に一単位として変位可能
    であり、 前記下部アーム上のコニカル状の表面と前記容器との接
    触は、前記容器を引き込み、かつ、前記容器の軸が前記
    貫通軸と同一線上にある操作位置に前記容器を固定し、 前記下部アームに対する前記アクチュエータによる前記
    上部アームの連続した変位は前記中軸孔から前記抽出ニ
    ードルを延在させ、前記抽出ニードルを曲げることなし
    に、該ニードルを、存在するなら前記栓を介して前記容
    器に突き刺すことを特徴とする液体抽出装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の液体抽出装置において、
    前記下部アームに取り付けられた少なくとも１枚のプレ
    ートをさらに含み、該プレートと前記下部アームとの組
    み合わせは、前記栓を介して前記容器から前記抽出ニー
    ドルを引き上げる前記第２の方向に前記アクチュエータ
    が前記上部アームを変位させる際に前記操作位置に前記
    容器を保持する力を生じさせるに十分な重量を有するこ
    とを特徴とする液体抽出装置。
  10. 【請求項１０】 請求項８記載の液体抽出装置におい
    て、前記下部アームは前記栓を介して前記容器から前記
    抽出ニードルを引き上げる前記第２の方向に前記アクチ
    ュエータが前記上部アームを変位させる際に前記操作位
    置に前記容器を保持する力を生じさせるに十分な重量を
    有することを特徴とする液体抽出装置。
JP7203929A 1994-07-15 1995-07-17 液体抽出装置および容器同定装置 Pending JPH0854400A (ja)

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