JPS5827985B2 - 自動遠心分取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動遠心分取装置に係り、特に血液等の検体か
ら純粋な血清等の上澄を分取できるようにした自動遠心
分取装置に関するものである。

臨床検査の分野では、血液から血清を分取する作業は、
遠心分離機により血清を分離し、ピペットによる吸上げ
や、試験管を傾斜させるなどの手段を用いる手作業で行
っている。

そして血清の取り残しを少なくするため、フィルタ等を
用いて血餅を押えて傾斜させ、血球を含んだ状態で血清
分取を行い、もう一度遠心分離を行い、ピペットで分注
している。

上記工程を自動化した自動遠心分取装置においては、フ
ィルタとラックに保持された試料管の位置が非常に重要
であり、フィルタがずれると、血清の分取量が少なくな
ったり、血清が試料管外に流出したりすることがある。

フィルタの自動袋てんをミスしたときはオペレータにそ
のミスを知らせ（ブザー鳴動、ランプ表示等）、動作を
その位置で停止することは当然であるが、その対策とし
てオペレータがフィルタを手で七ツトシて装置の動作を
促すスイッチのオン動作によって動作を続行させるとい
うことになると、フィルタのセットいかんでは、上記し
たような不都合が生じ、それを避けようとすると、フィ
ルタのセットに手間どるという問題を生じ、さらに、手
が検体に触れ、感染の恐れも生ずる。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、フ
ィルタの自動袋てんにミスが生じたときにオペレータの
簡単な操作により再びフィルタをセットすることができ
る自動遠心分取装置を提供することにある。

本発明の特徴は、フィルタ装てん部においてフィルタの
自動袋てん動作失敗を生じたことを検出したときはその
動作失敗の発生を報知する報知手段と、上記フィルタ装
てん部の動作の続行を促すスイッチがオンしたときに再
びＥ記フィルタ装てん部に１ユ記フイルタの自動袋てん
動作を繰り返させる指令を発する操り返し指令発生手段
と、七記繰り返し指令により上記フィルタ装てん部が確
実に一ヒ記フィルタの自動袋てんを完了したことを検出
したら上記動作失敗の発生の報知を取り消す報知取消し
手段とを装置全体の動作タイミングを制御する制御装置
に具備させた点にある。

以下本発明を第１図ないし第６図に示した実施例を用い
て詳細に説明する。

第１図は本発明の装置の機構部の一実施例を示す斜視図
、第２図は第１図の平面図である。

第１図、第２図において、採取した血液を収納した複数
の遠心管を保持した検体ラックは、検体ラック整列部１
に並列に並べられ、これらの検体ラックは、第１把持移
送手段２により運ばれ、第１取出口３を介して第１遠心
分離機のロータに取付けられる。

第１逮心分離機の運転によって上記血液は血清と血餅と
に遠心分離され、分離後検体ラックは第１把持移送手段
２によりデカンＩ・部４に運ばれる。

デカント部４には、空の複数の試料管を保持した第２ラ
ツクが血清ラック部５から送られ、上記検体ラックを所
定角度１頃げ、その中の血清のみを第２ラツクの試料管
内に採取、すなわち、デカントする。

デカント後の検体ラックは排出部６に押しやられ、また
、紀２ランクは第２把持移送手段７により運ばれ、第２
取出口８を介して第２遠心分離機のロータに取付けられ
る。

第２遠心分離機の運転によって上記試料管内の血清が遠
心分離され、血清内にわずかに混入していた血球等は完
全に底に沈む。

分離後第２ラツクは、第２把持移送手段７により分配部
９に運ばれる。

分配部９は吸い一４二げノズル等によって構威してあり
、第２ラツクの試料管内の血清を所定量吸いＥげ、この
吸い上げた血清をフレキシブルチェーンに保持すれたサ
ンプルカップ内に吐出する。

分配が終了すると、第２ラツクは試料管のピッチごとに
排出部６に押しやられる。

これらの動作を制御する制御装置は、排出部６の下部に
設けである。

第３図は第１図のデカント部４とその周辺の具体的構成
の一実施例を示す斜視図、第４図はフィルタ装てん部の
一実施例を示す説明図である。

第３図において、１１は検体ラック、１２は検体ラック
１１に挿入保持された遠心管である。

４はデカント部を示し、デカント部４は、フィンガ２γ
によって運ばれた検体ラック１１を保持するラックホル
ダ４１．エアシリンダ４２、底板４３、それぞれテーブ
ル１４の上面に固定した前後２枚の側板４４、揺動板４
５、エアシリンダ４７などから構威しである。

ラックホルダ４１．底板４３、揺動板４５はそれぞれ前
後の側板４４の間に配置してあり、ラックホルダ４１は
底板４３の上面に固定しである。

揺動板４５はラックホルダ４１の前方に位置しており、
その底面は底板４３よりある間隔上になるようにしてあ
り、揺動板４５０両側の上端部はそれぞれ両側の側板４
４の上端部に回動自在に支持されている。

シリンダ４２は揺動板４５の底面に固定してあり、第４
図に示すように、シリンダ４２の移動杆４２ａは揺動板
４５の底面を貫通して下方に突出していて、その先端部
が底板４３に固定しである。

シリンダ４７は、その下端部がテーブル１４に回動自在
に取り付けてあり、シリンダ４７の移動杆の端部は、図
示を省略しであるが、後方の側板４４に回動自在に支持
しである一端を揺動板４５の後方側の上端部に固定した
ピンの他端に固定したアームの自由端にピン結合してあ
り、シリンダ４７を動作させることにより上記アームと
ピンを介して揺動板４５を回動させることができるよう
にしである。

また、第４図において、フィルタ装てん部は、ベルトの
一部を除いてはデカント部４の下方に位置している。

フィルタ装てん部は、フィルタ４６を上下に積層して収
容したフィルタ七ツタ６１゜フィルタ七ツタ６１にセッ
トされたフィルタ４６を最下部から１枚ずつ送り出すフ
ィルタブラー６２、送り出されたフィルタ４６を把持す
る一対のフィルタフィンガ６３、それぞれフィルタフィ
ンガ６３が固定してあり、−４ｊのフィルタフィンガ６
３で把持したフィルタ４６を検体ラック１１上の遠心管
１２の上端開口部に送る前後２つのベルト６４、正面か
ら見たときベルト６４の上方水平部６４ａ中央の上方に
位置し、側面がら見たときにそれぞれのベルト６４より
側板４４側に位置するように揺動板４５０両方の上端部
にそれぞれ取り付けたフィルタ４６の有無を検出する検
出器６５を保持した検出器ホルダ６７、フィルタプラー
６２で送り出されたフィルタ４６を把持できるようにフ
ィルタフィンガ６３を開かせるノブ６６、ベルト６４を
駆動する図示しないベルト駆動用モータに結合したギヤ
ー６８等から構成しである。

なお、検出器ホルダ６７にはフィルタ係止部６７ａが設
けてあり、検出器ホルダ６７の下面はベルト６４の上方
水平部６４ａと若干の隙間を有し、フィルタ係止部６７
ａの下部がベルト６４の上方水平部６４ａの中央部とな
るように検出器ホルダ６７を配置しである。

いま、フィルタ４６が所定の装てん位置にベルト６４に
よって送られた後、エアシリンダ４２の動作により底板
４３を第４図の下部実線の位置から上部２点鎖線の位置
まで上方に持ち上げる。

このとき、底板４３と一体となっているラックホルダ４
１．ラックホルダ４１に保持された検体ラック１１．検
体ラック１１に挿入保持された遠心管１２も上方に持ち
上げられ、遠心管１２の上端開口部がフィルタ４６の下
面に接触するとともに、その上端開口部でフィルタ４６
を押し上げ、フィルタ４６が検出器ホルダ６７の下面に
突き当ったときにシリンダ４２による引き上げ動作を停
止する。

このフィルタ４６が遠心管１２で押し上げられて検出器
ホルダ６７の下面に突き当ったときは、ベルト６４は第
４図に２点鎖線で示しであるように伸張される。

シリンダ４２による上昇動作が停止した後、ベルト６４
を第４図に矢印で示した正規の移動方向と反対方向に移
動させ、フィルタフィンガ６３が第４図ｅの位置になっ
たとき停止させる。

ベルト６４が反対方向に移動されると、フィルタ４６の
背面がフィルタ係止部６７ａに突き当り、フィルタ４６
はフィルタフィンガ６３からはずれる。

この段階でフィルタ４６のセットを終了する。

次に、シリンダ４７が動作して図示しないアーム、ピン
を介して揺動板４５を所定角度回動させ、揺動板４５を
退避位置に回動させて停止させる。

その後デカント部４の下方から第２ラツク５２をこれに
保持された試料管５３の上端開口部が遠心管１２の上端
開口部付近に位置するまでシリンダ５４の動作によって
上昇させ、この状態で再びシリンダ４７を動作させ、揺
動板４５をさらに回動させて遠心管１２を傾斜させて遠
心管１２内の血清のみを試料管５３に流し込む。

このとき血餅はフィルタ４６で流出を阻止される。

フィルタ４６は、例えば、櫛形状のものが適当であるが
、網状のものであってもよく、要するに血清のみを流し
、血餅の流出を阻止するものであればよい。

なお、遠心管１２を傾斜させた場合、フィルタ４６は、
上面を検出器ホルダ６７の下面で抑えられており、下側
になる側面は検出器ホルダ６７のフィルタ係止部６７ａ
で落下をさえぎられるので、フィルタ４６が落下するこ
とはない。

第５図は本発明の詳細な説明するためのブロック図であ
る。

第５図において、１００はフィルタ４６が遠心管１２上
にセットされたことを検知したフィルタセット検知信号
１０１．リカバリスイッチ信号１０２、フィルタフィン
ガ６３の停止位置検知信号１０３、フィルタプラー６２
の停止位置検知信号１０４および検体ラック１１の装て
ん検知信号１０５等の動作状態の検知信号を入力信号と
する入力回路である。

１１０は装置の動作手順および設定すべき時間や動作の
状態を記憶する記憶回路で、動作手順や動作時間を指令
する命令コードを記憶するＲＯＭ（リード・オンリイ・
メモ’Ｊ ） １１１とデータ領域として使用する書込
み可能なＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１１２
とからなっている。

１２０は記憶回路１１０のＲＯＭＩ １１から命令を読
出して解読し、入力回路１００を介して入力する情報を
もとに必要な処理を行い、出力回路１３０を制御すると
ともに全体のタイミングを制御する制御回路で、マイク
ロコンピュータを用いて構成しである。

出力回路１３０は把持移送手段駆動用モータ１４１゜フ
ィルタプラー駆動用モータ１４２、ベルト駆動用モータ
１４３、第２ラツク駆動用モータ１４４、エアシリンダ
４２，４７，５４等よりなる操作部１４０を１駆動する
。

本発明の実施例においては、必要な命令は、指定した入
力信号の状態によってプログラムの順席を変える命令、
指定した操作部１４０の機器（モータ、エアシリンダ）
をオンまたはオフする命令、タイマーに時間値を設定す
る命令、動作の状態をＲＡＭ１１２の決められた番地に
書込む命令などが基本的なものであるので、制御回路１
２０でこれらの命令を解読した結果によって、入力回路
１００、出力回路１３０、ＲＡＭ１１２を制御すること
によって命令を実行する。

そして、１つの命令が実行されると、ＲＯＭ１１１から
次に実行すべき命令を自動的に読出すようになっている
ので、装置の動作はＲＯＭ１１１に書込まれた命令の実
行順序に従うことになる。

第６図は、デカント部４および第４図に示すフィルタ装
てん部の制御処理の一実施例を示すフローチャートであ
る。

命令が発せられると、ステップ１５０で、第３図の番１
把持移送手段２が検体ラック１１をラックホルダ４１に
装てんするように動作する。

次にステップ１５１へ進み、第４１凶のベルト６４とフ
ィルタブラー６２を動作させろ。

ベルト６４の動作は、フィルタフィンガ６３を第４図に
ａで示す第１佛止位置からｂで示す第２停止位置へ移動
させ、フィルタブラー６２はｇで示ず後方停止位置から
ｈで示す前方停止位置まで移動する。

なお、図示を省略しであるが、ベルト６４は第４図のギ
ヤー６８に連結されたモータにより、駆動され、フィル
タブラー６２はモータ１２２により駆動される。

ステップ１５２では、フィルタフィンガ６３が第２ 停
＋Ｅ、位置すで停止にしているか、また、フィルタブラ
ー６２が前方停止位置りで停止Ｆ、しているかをそれぞ
れ検知信号１０３，１０４により調べ、旧しく停止が確
認されたらステップ１５３へ進む。

このとき、フィルタフィンガ６３が第２停止位置すで停
止するとノブ６６により開かれる。

そして開かれたフィルタフィンガ６３にフィルタブラー
６２によって選ばれたフィルタ４６が七ツＩ・される。

ベルト６４とフィルタブラー６２の動作は同時に開始さ
れるが、フィルタフィンガ６３の方が先に第２停止位置
すにくるようにモータのスピードが調整しである。

ステップ１５３では、フィルタ七ツト動作が１つの検体
ラック１１に対して１−］Ｌｌなのか、エラーの発生に
よる操り返し動作なのかを調べる。

後述するが、エラーによる繰り返し動作のときは、ＲＡ
ＭＩ １２の５番地に２進数０００００００１が書込ま
れているから、その場合はすでにステップ１５４の動作
が実行されているのでステップ１５５へ進む。

フィルタセット動作が１同目のときは、ＲＡＭ１１２０
５番地に２進数 ｏｏｏｏｏｏｏｏが書込まれており、この場合はステッ
プ１５４へ進み、第３図の血清ラック部５より第２ラツ
ク５２を載置皿５５へ移動する。

ステップ１５５では、ベルト６４を１駆動して、第２停
止位置すから第３停止位置Ｃまで移動させる。

フィルタフィンガ６３は移動とともにノブ６６から解放
されて、フィルタ４６を把持する。

また、フィルタブラー６２は前方停止位置りから後方停
止位置ｇへ移動する。

次に、ステップ１５６でフィルタフィンガ６３が第３停
点位置Ｃで停止しているかどうかを調べ正しく停止が確
認されたらステップ１５７へ進む。

ステップ１５７では、ステップ１５３と同じくフィルタ
セット動作が１回［１なのか、エラー発生によ乙）繰り
返し動作中なのかを調べ ステップ１５３σ）ところで
説明したように、ＲＡＭ１１２の５番地を調べて、エラ
ー発生による繰り返し動作中であることを示す２進数０
００００００１であれば、ステップ１５８，１５９の動
作をスキップしてステップ１６０へ進む。

フィルタセット動作が１同目であろことを示ず２進数ｏ
ｏｏｏｏｏｏ。

であれば、ステップ１５８へ進む。

ステップ１５８では、第１把持移送手段２が検体ラック
１１をラックボルダ４１に装てんしたかどうかを調べ、
装てんが正しく行われていれば、紀５図の検知ラック装
てん検知信号１０５が信号ありの状態となり、ステップ
１５９へ進み、第１把持移送手段２を戻す。

ステップ１６０では、ベルト６４を駆動して、フィルタ
フィンガ６３を第３停止位置Ｃから第４停止位置ｄへ移
動する。

次に、ステップ１６１でフィルタフィンガ６３力第４停
止ト位置ｄで停＋、）ｒ−しているかどうかを調べ正し
く停止が確認されたらステップ１６２へ進む。

ステップ１６２では、第３図に示すエアシリンダ４２を
動作させて検体ラック１１上の遠心管１２の上端開口部
をフィルタ４６に密着させろ。

ステップ１６３では、第４図の検知器６５によ１フイル
タ４６が正しく遠心管１２の上にセットされたかどうか
を調べ、王しくセットされていれば、第５図のフィルタ
七ツト検知信号１０１が信号ありの状態となり、ステッ
プ１７０へ進む。

そして正しくセットされていなげればステップ１６４へ
進む。

ステップ１６４では、オペレータにエラー発生の通報を
発しくブザー鳴動とディスプレイ点灯を行う。

）、ＲＡＭ１１２０５番地にフィルタセット動作の繰り
返しを判別させる２進数 ｏｏｏｏｏｏｏｉを書込み、エアシリンダ４２を動作さ
せて遠心管１２を下げ、ベルト６４を駆動してフィルタ
フィンガ６３を第６停止位置ｆへ移動させる。

そしてステップ１６５へ進む。ステップ１６５では、エ
ラー発生をオペレータが知り、動作の続行を指示するリ
カバリスイッチ（図示せず）を押すことによりリカバリ
スイッチ信号１０２が発生し、それが検知されたかどう
かを調べろ。

例えば、フィルタセツタ６１にフィルタ４６がなくなっ
たためにセットミスを起したのであれば、オペレータは
フィルタ４６なフィルタセツタ６１に補充した後、リカ
バリスイッチを押して動作の続行を指示する。

リカバリスイッチは上記したように図示してないが、装
置の操作板上に設ける。

ステップ１６５でリカバリスイッチ信号１０２が検知さ
れていれば、ステップ１７４へ進む。

ステップ１７０では、フィルタ４６０セツトが正しく行
われたことを示す２進数ｏｏｏｏｏｏｏ。

をＲＡＭＩ １２０５番地へ書込む。

ステップ１７１では、デカント動作を行う。

第６図には詳しく記載していないが、動作順序は下記の
ようになっている。

まず、エアシリンダ４７にて揺動板４５を傾げる。

それからエアシリンダ５４により載置皿５５を押し上げ
ろ。

さらに揺動板４５を煩げて遠心管１２内の上澄液である
血清を試料管５３に流し込む。

試料管５３は、第６図のステップ１５４で載置皿５５上
に送られているものである。

血清の流入後、揺動板４５０煩きを途中まで戻し、第２
把持移送手段７を動作させて、試料管５３が入っている
第２ラツク５２を把持させろ。

その後、エアシリンダ５４を動作させて載置皿５５を下
げ、さらに第２把持移送手段７を動作させて、第２ラツ
ク５２を運ぶ。

その後、揺動板４５をエアシリンダ４７にて最初の位置
に戻し、一連の動作を終了する。

ステップ１７２では、沈澱物である血餅が残っている遠
心管１２が入っている検体ラック１１を排出部６（第１
図）へ押し出す。

ステップ１７３では、ベルト６４を駆動してフィルタフ
ィンガ６３を第６停止位置ｆへ移動する。

フィルタ４６は、フィルタフィンガ６３に押されて、図
示を省略しであるが、第４図のフィルタ族てん部の左側
にある使用済フィルタ箱へ廃棄する。

ステップ１γ４では、フィルタフィンガ６３が第６停止
位置ｆで停止しているかどうかを調べ、正しく停止が確
認されたらステップ１７５へ進む。

ステップ１７５では、ベルト６４を駆動してフィルタフ
ィンガ６３を第１停止位置ａへ移動する。

ステップ１７６では、フィルタフィンガ６３が第１停止
位置ａで停止しているかどうかを調べ、正しく停止が確
認されたらステップ１７７へ進む。

ステップ１７７では、ステップ１５３，１５７と同じく
フィルタ七ツト動作が１回目なのか、エラー発生による
繰り返し動作中なのかを調べ、エラー発生による繰り返
し動作中であれば、ステップ１５１へ戻って上記繰り返
し動作が正しく行われるようにする。

ＲＡＭ１１２の５番地が２進数ｏｏｏｏｏｏｏｏであれ
ばフィルタセット動作が正しく行われたということであ
るから、本動作を終了して、次の検体ラック１１のため
動作指令が発せられるのを待つ。

第６図のチャートによる動作により、フィルタセットの
ミスが発生しても容易に処理ができ、操作の不便さを除
くことができる。

以上説明したように、本発明によれば、フィルタがたり
なくなるなどの要因によりデカント部において遠心管に
フィルタがセットされなかったときに、簡単な操作で再
びフィルタをセットすることができ、顧客に面倒な手間
をかげないですむという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動遠心分取装置の機構部の一実施例
を示す斜視図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１
図のデカント部とその周辺の具体的構成を示す斜視図、
第４図は本発明の装置のフィルタ族てん部の一実施例を
示す説明図、第５図は本発明の装置の原理を説明するた
めのブロック図、第６図は第１図のデカント部および第
４図のフィルタ族てん部の制御処理の一実施例を示すフ
ローチャートである。 １・・・・・・検体ラック整列部、２・・・・・・第１
把持移送手段、３，８・・・・・・ラック取出口、４・
・・・・・デカント部、５・・・・・・血清ラック部、
７・・・・・・第２把持移送手段、９・・・・・・分配
部、１１・・・・・・検体ラック、１２・・・・・・遠
心管、２７・・・・・・ラックフィンガ、４１・・・・
・・ラックホルダ、４２，４７，５４・°゛°°°°°
°エアシリンダ・・・・・揺動板、４６・・・・・・フ
ィルタ、５２・・・・・・第２ラツク、５３・・・・・
・試料管、５５１．・００．載置皿、６１・・・・・・
フィルタセッタ、６２・・・・・・フィルタプラ６３・
・・・・・フィルタフィンガ、６４・・・・・・ベルト
、６５・・・・・・検出器、６６・・・・・・ノブ、６
８・・・・・・ギヤーγ７・・・・・・ラックフィンガ
、１００・・・・・・入力回路、１１０・・・・・・記
憶回路、１２０・・・・・・制御回路、１２２・・・・
・・モータ、１３０・・・・・・出力回路、１４０・・
・・・・操作部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 採取した検体を収納した複数の遠心管を保持した第
   １ラツクを取り付けて前記遠心管内の検体を遠心分離す
   る第１遠心分離機と、遠心分離された前記各遠心管内の
   上澄をそれぞれ採取した複数の試料管を保持した第２ラ
   ツクを取り付けて前記試料管内の上澄を遠心分離する第
   ２遠心分離機と、装置全体の動作手順と設定時間を命令
   コードの組合せによってプログラムして記憶する記憶回
   路と、該記憶回路から命令を読出して前記装置全体の動
   作タイミングを制御する制御装置と、前記第１ラツクに
   保持された遠心管内の遠心分離後の上澄を前記遠心管を
   傾斜させて前記第２ラツクに保持された試料管内に採取
   するときに前記遠心管内の沈殿物の流出を防止するフィ
   ルタを前記遠心管の上端開口部に装てんするフィルタ装
   てん部とを備えた自動遠心分取装置において、前記フィ
   ルタ装てん部において前記フィルタの自動袋てん動作失
   敗を生じたことを検出したときはその動作失敗の発生を
   報知する報知手段と、前記フィルタ装てん部の動作の続
   行を促すスイッチがオンしたときに再び前記フィルタ装
   てん部に前記フィルタの自動袋てん動作を操り返させる
   指令を発する繰り返し指令発生手段と、前記繰り返し指
   令により前記フィルタ装てん部が確実に前記フィルタの
   自動袋てんを完了したことを検出したら前記動作失敗の
   発生の報知を取り消す報知取り消し手段とを前記制御装
   置に具備させたことを特徴とする自動遠心分取装置。