JP2007086073A - ピペット装置の正確な位置決めのための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(i)移送装置によりもたらされるピペット針(72)の変位の第1の変位誤差(ΔX)を測定するための第1の測定ステップと、(ii)該ピペット針の初期角位置の誤差(φ)と対応する修正により前記第1の変位誤差(ΔX)を修正するための第1の修正ステップと、(iii)垂直面に対し垂直な第2の方向(Y軸)でのピペット針の変位における第2の変位誤差(ΔY)を測定するための第2の測定ステップと、(iv)円形路に沿うピペット針の角位置の対応する角度変化(α)により第2の変位誤差(ΔY)を修正するための第2の修正ステップと、(v)垂直基準ラインの位置を決定するための第3の測定ステップと、(vi)前記基準ラインに沿う基準点(X0、Y0およびZ0)の位置を決定するための第4の測定ステップとからなる。
【選択図】 図1
Description
図1には、本発明にかかる分析装置、例えば、反応用キュベットに収容されているサンプル−試薬混合物のための臨床化学分析装置が示されている。この図1に示す分析装置は、対応するキャビティにそれぞれ挿入された反応用キュベット31を円形路に沿って搬送するための回転可能なコンベア11と、反応用キュベット31の少なくとも1列と、前記コンベアの中心部に配置された中空体51(図13に示されている)と、中空体51のキャビティ54内に設置された試薬容器アッセンブリー61と、コンベア11に隣接して設けられた試料管領域18と、自動ピペットユニット71と、コンベア11に隣接して設けられた光度計21と、コンベア11を回転させるためのコンベア駆動手段22と、を具備している。
図8は、上述のタイプの分析装置で使用されるに好ましいタイプの反応用キュベット31の斜視図を示している。図9は、図8の反応用キュベット31の第1の側面図を示している。図10は、図8の反応用キュベット31の第2の側面図を示している。この反応用キュベット31は、プラスチック材料の射出成形により成形された一個構成の使い捨て部材であり、このプラスチック材料は反応用キュベット31に収容されたサンプル−試薬混合物の光度測定を行うのに適したものが使用される。
上述のタイプの分析装置での使用に適したキュベット列の例を図4ないし7を参照して以下説明する。
先に既に述べたように、図1に示す分析装置は、反応用キュベット31を円形路に沿って移送するための回転自在なコンベア11と、該コンベアを段階的に回転させるためのコンベア駆動手段22と、サンプルおよび試薬をピペットにより反応用キュベット31へ移し、サンプル−試薬混合物を形成するためのピペット針72を備えた自動ピペットユニット71と、を具備してなるものである。
図1に示す分析装置の自動ピペットユニット71の針移送装置74を初期化するための方法を図28ないし41を参照して以下に説明する。この初期化方法は、この分析装置の各開始直後に自動的に行われる。
(2)ピペット針72を再び軸320上で、開口部323のほぼ中心に自動的に配置させ、偏心機構を作動させて針72を図31で示す6時の位置に移動させ、針移送ヘッド74を用いて針72を開口部323の内面347に向けて変位させ、それとの接触が検出されたときの針72の位置に相当する値X6xを決定するため、針72の変位を針72と連動するレベル検出手段が検出するまで継続することである。
更に、ピペット針72の最初の角位置の前記誤差φを以下の式により計算する。
(ii)ピペット針72の初期角位置の誤差φと対応する修正により前記変位誤差ΔXを修正するための第1の修正ステップである。この修正の後、ピペット針がピペット操作軸320上のX方向の修正位置であって開口部323のほぼ中央部に配置されることになる。
(iii)前記垂直面(X−Z面と平行)に対し垂直な第2の方向(Y軸)でのピペット針72の変位における第2の変位誤差ΔYを測定するための第2の測定ステップである。この第2の変位誤差ΔYは、偏心機構により決定される円形路に沿うピペット針72の最初の角位置の対応する第2の角誤差αに起因するものである。
(4)ピペット針72を再び軸320上で、開口部323のほぼ中心に自動的に配置させ、偏心機構を作動させて針72を図33で示す6時の位置に移動させ、針移送ヘッド74を用いて針72を開口部323の内面349に向けて変位させ、それとの接触が検出されたときの針72の位置に相当する値X6yを決定するため、針72の変位を針72と連動するレベル検出手段が検出するまで継続することである。
この値はΔYが図35に示すX軸の上にあるときは負となる。更に、ピペット針72の最初の角位置の前記誤差αを以下の式により計算する。
ここで、rM=ピペット針の円形路の半径である。
(iv)円形路に沿うピペット針72の角位置の対応する角度変化αにより第2の変位誤差ΔYを修正するための第2の修正ステップである。
(v)垂直基準ラインの位置を決定するための第3の測定ステップである。この基準ラインは、装置内の固定した第1の基準面にピペット針が接触するラインであり、この第1の基準面は、前記第1の方向(X軸)での前記直線に垂直な面(Y−Z)内にある。
(5)ピペット針72を軸320上で、開口部323のほぼ中心に自動的に配置させ、偏心機構を作動させて針72を図34で示す3時の位置に移動させ、針72をピペット操作軸320内に置き、針移送ヘッド74を用いて針72を開口部323の内面348に向けて変位させ、それと針72との接触が検出されたときの針72の位置に相当する座標X0、Y0を有する基準線を決定するため、針72と連動するレベル検出手段が前記接触を検出するまで前記変位を継続することである。
(vi)前記基準ラインに沿う基準点(X0、Y0およびZ0)の位置を決定するための第4の測定ステップである。この基準点は、前記ピペット針の先端が装置内の固定した第2の基準面に接触する点であり、この第2の基準面は、前記基準線に垂直な面(X−Z面と平行な面)内にある。この基準点の座標Z0を決定するため、例えば、針72を、図20に示すように基準部材321の近傍に設けられた洗浄ステーション23の水平上面に向けて自動的に駆動させ、針72と連動するレベル検出手段により前記水平上面と、針72の先端との接触を検出することが好便である。
図40は、反応用キュベット31を、図21で示すコンベア上のピペット操作位置314に配置させるためのコンベア11の所定角位置β1を示している。図40は更に、ピペット軸320およびキュベット31の軸351を示している。
β2=arcsin[(ax−ΔY)/rR]
δ=β2−β1
ΔX=rM・cos(α)+rR(cos(β1)−cos(β2))
12 第1のリング状本体
13 反応用キュベットを受理するためのキャビティ
14 第2のリング状本体
15 第2のリング状本体の壁部
16 開口部
17 第1のチャンバー(第2のリング状本体内)
18 試料管領域
19 試料管を受理するためのキャビティ
20 熱ブロック
21 光度計
22 コンベア駆動手段/歯車
23 洗浄ステーション
24 光度計の光線路
25 コンベア11の回転軸
26 図15の部分
27 図17の部分
28 図19の部分
29 断熱層
31 反応用キュベット
32 キュベット31の本体
33 キュベット31の下端部
34 キュベット31の上端部
35 キュベット31の底面
36 キュベット31の開口部
37 舌部
38 舌部
39 キュベット31の長手方向対称軸
40 舌部
41 キュベットホルダー
42 キュベットホルダーの本体
43 キュベットホルダーのチャンバー
44 接続部/案内リブ
45 上方フレーム
46 下方フレーム
47 側壁
48 側壁
49 中間壁部
50 舌部
51 バケット/中空体
52 バケットの底面
53 バケットの側壁
54 キャビティ/バケット内の第2のチャンバー
55 空隙
56 キャビティ13の底面
57 底面56の内面中の窪み
58 エッジ
59 エッジ
60 中間壁部
60a 中間壁部
61 試薬容器アッセンブリー
62 試薬容器
63 試薬容器
64 試薬容器
65 試薬容器を受理するためのチャンバー
66 試薬容器を受理するためのチャンバー
71 自動ピペットユニット/自動ピペット装置
72 ピペット針
73 ピペット針の移送装置のレール
74 ピペット針72を移送するための移送頭部
312 試薬をピペット操作するための第1の開口部
313 試薬をピペット操作するための第2の開口部
314 反応用キュベット内へのピペット操作のための開口部
315 ISE装置のチャンバーへのピペット操作のための開口部
316 カバー部分
317 カバー部分
318 カバー部分
319 基準部材321へのアクセスを可能にする開口部
320 ピペット操作軸
321 初期化プロセスのための基準部材
322 基準部材321の1側に設けられた開口部
323 基準部材321の中央部に設けられた開口部
324 制限停止部
325 制限停止部
328 開口部323の対称軸
331 偏心シャフト
332 偏心モータ
333 案内部
334 接続プレート
335 接続片
336 案内部333の長孔
337 ボールベアリングピン
338 フレーム部分
339 ブッシュ
341 偏心シャフト331の回転軸
342 案内部333の対称軸
343 偏心シャフト331の回転の感覚を示す矢線
344 円形路に沿う針72の動きの感覚を示す矢線
345 開口部323の内側面
346 開口部323の内側面
347 開口部323の内側面
348 開口部323の内側面
349 開口部323の内側面
351 理論的キュベット軸
352 キュベット軸の修正角位置/キュベット軸の修正角位置に一致する半径
353 ピペット針72の円形路の中心
361 針72の円形路
362 針72の円形路
363 針72の円形路
364 針72の円形路
365 針72の円形路
366 針72の円形路
372 ピペット針72の円形路
373 修正角度δでコンベアの角位置を修正した後のピペット針72の位置
374 修正角度δでコンベアの角位置を修正した後の円形路372の位置
381 円形路に沿って針72を移動させる偏心の概略的表示
382 洗浄ステーションの内側半径
383 洗浄ステーションの外側半径
Claims (3)
- 自動分析装置の一部であるピペット針の基準位置を決定するための方法であって、この自動分析装置が、
(a)反応用キュベット(31)を円形路に沿って移送するための回転自在なコンベア(11)と、
(b)該コンベアを段階的に回転させるためのコンベア駆動手段(22)と、
(c)サンプルおよび試薬をピペットにより反応用キュベット(31)へ移し、サンプル−試薬混合物を形成するためのピペット針(72)を備えた自動ピペットユニット(71)であって、
この自動ピペットユニット(71)が針移送装置を有し、これが前記ピペット針をまっすぐなラインに沿って第1の方向(X軸)に、複数のピペット操作位置まで移動させるものであり、これらのピペット操作位置の全てが、前記のまっすぐなラインを通る1つの同一の垂直面内(X−Z面)にあり、
前記針移送装置が、ピペット針を円形路に沿って移動させ、かつ、該針の長手方向軸を垂直軸と平行に保つための偏心機構を有するものと、
(d)前記ピペット針の、容器内の液面との接触、又は分析装置の金属部分との接触を検出するためのレベル検出手段と、
(e)基準位置を決定するための基準部材(321)と、
を具備してなり;
前記方法が、
(i)前記移送装置によりもたらされるまっすぐなラインに沿う第1の方向(X軸)におけるピペット針の変位の第1の変位誤差(ΔX)を測定するための第1の測定ステップであって、この第1の変位誤差(ΔX)が、前記偏心機構により決定される円形路に沿うピペット針の最初の角位置の対応する第1の角誤差(φ)に起因するものであり、該第1の測定ステップがピペット針の前記偏心機構を作動させ、該針を前記基準部材と接触させることを含むものと、
(ii)該ピペット針の初期角位置の誤差(φ)と対応する修正により前記変位誤差(ΔX)を修正するための第1の修正ステップと、
(iii)前記垂直面に対し垂直な第2の方向(Y軸)でのピペット針の変位における第2の変位誤差(ΔY)を測定するための第2の測定ステップであって、この第2の変位誤差(ΔY)が、偏心機構により決定される円形路に沿うピペット針の最初の角位置の対応する第2の角誤差(α)に起因するものであり、該第2の測定ステップがピペット針の前記偏心機構を作動させ、該ピペット針を前記基準部材と接触させることを含むものと、
(iv)円形路に沿うピペット針の角位置の対応する角度変化(α)により第2の変位誤差(ΔY)を修正するための第2の修正ステップと、
(v)垂直基準ラインの位置を決定するための第3の測定ステップであって、この基準ラインが、装置内の固定した第1の基準面にピペット針が接触するラインであり、この第1の基準面が、前記第1の方向(X軸)での前記直線に垂直な面(Y−Z)内にあるものと、
(vi)前記基準ラインに沿う基準点(X0、Y0およびZ0)の位置を決定するための第4の測定ステップであって、この基準点が、前記ピペット針の先端が装置内の固定した第2の基準面に接触する点であり、この第2の基準面が、前記基準線に垂直な面(X−Z面と平行な面)内にあるものと、
を具備してなることを特徴とする、自動分析装置の一部であるピペット針の基準位置を決定するための方法。 - 自動分析装置であって:
(a)反応用キュベット(31)を円形路に沿って移送するための回転自在なコンベア(11)と、
(b)該コンベアを段階的に回転させるためのコンベア駆動手段(22)と、
(c)サンプルおよび試薬をピペットにより反応用キュベット(31)へ移し、サンプル−試薬混合物を形成するためのピペット針(72)を備えた自動ピペットユニット(71)であって、
この自動ピペットユニット(71)が針移送装置を有し、これが前記ピペット針をまっすぐなラインに沿って、複数のピペット操作位置まで移動させるものであり、これらのピペット操作位置の全てが、前記のまっすぐなラインを通る1つの同一の垂直面内にあり、
前記針移送装置が、ピペット針を円形路に沿って移動させ、かつ、該針の長手方向軸を垂直軸と平行に保つための偏心機構を有するものと、
(d)前記ピペット針の、容器内の液面との接触、又は分析装置の金属部分との接触を検出するためのレベル検出手段と、
(e)請求項1記載の方法により、前記ピペット針のための基準位置を決定し、該ピペット針を該基準位置に位置決めするための基準部材(321)と、
(f)前記コンベア駆動手段、前記針移送装置、前記レベル検出手段、および前記ピペット針のための基準位置を決定し、該ピペット針を該基準位置に位置決めするための手段、の各操作を制御するための電子回路手段と、
を具備してなることを特徴とする、自動分析装置。 - 請求項2記載の自動分析装置の使用方法であって、
請求項1記載の方法により前記ピペット針を該基準位置に位置決めしたのち、前記コンベア(11)上の反応用キュベット(31)の位置との関連で該ピペット針の位置の変化を考慮して該コンベア(11)の角位置を変更すること、ここで、該位置の変化は請求項1に記載の方法を実施するときに導入されるものである;
前記コンベア(11)の角位置の変更が、該コンベアの角位置の変化(δ)であり、該変化(δ)が前記第1の変位誤差(ΔX)および第2の変位誤差(ΔY)を考慮して計算されるものである;
ことを特徴とする、自動分析装置の使用方法。
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