JP6351703B2 - 垂直配置カルーセルを有する自動診断分析装置および関連方法 - Google Patents
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Description
いくつかの例において、装置は、第一のカルーセルと第二のカルーセルとにアクセルするための第二のピペッティング機構を有する。いくつかの例において、第二のピペッティング機構は、第一の機構と第二の直径の外側とに配置されている。いくつかの例において、第一のカルーセルは外側環状配列コンテナと外側環状配列の同心円状にある内側環状配列コンテナとを具備し、第一のピペッティング機構は内側環状配列コンテナまたはベッセルのうちの少なくとも一つにアクセスするためであり、第二のピペッティング機構は、外側環状配列コンテナまたはベッセルのうちの少なくとも一つにアクセスするためである。いくつかの例において、第一のピペッティング機構は、内側環状配列コンテナの第一の内側のコンテナおよび複数のベッセルの第一のベッセルとの上方を移動する第一の経路に沿って移動可能な(例えば支持可能な)第一のピペットアームを有する。いくつかの例において、第二のピペッティング機構は、外側環状配列コンテナの第二の外側のコンテナおよび複数のベッセルの第二のベッセルとの上方を移動する第二の経路に沿って移動可能な(例えば支持可能な)第二のピペットアームを有する。いくつかの例において、第二のピペッティング機構は、第一の回転軸からオフセットの関係にある。
いくつかの例において、第一のカルーセルは、複数の間隔で回転し、それぞれの間隔が進行と停止とを有する。いくつかの例において、第一のカルーセルは、間隔のうちの一つの進行の間でおよそ180°回転する動作が可能であり、進行の継続時間は間隔の約半分である。いくつかの例において、装置は、第一のカルーセルまたは第二のカルーセルの一つ以上を回転させるためのサーボモータを含む。
いくつかの例において、第一のカルーセルの外側環状配列コンテナは第一の種類の試薬を含み、第一のカルーセル上の内側環状配列コンテナには第一の種類の試薬と異なる第二の試薬の種類を含む。
いくつかの例において、その方法は、第一のカルーセルまたは第二のカルーセルの一つ以上を回転させるためのサーボモータを作動させることを含む。
次に図面に移って、例示的な自動診断分析装置の一部が部分的に分解されて図1と図3に示されており、そして組み立てられた例示的な自動分析診断装置が図2と図4に示されている。例示的な分析機100は、第一のカルーセル102と第二のカルーセル104とを含む。図2と図4に示されているように、第一のカルーセル102と第二のカルーセル104は、それぞれ独立してベースステーション(base station)106に回転可能に連結されている。ベースステーション106は、検査(例えば、診断分析の実行)などに使うために異なる部品組立品やその他構成部品を収納している。異なる部品組立品やその他構成部品とは、例えば、洗浄液、バルク反応、真空源、圧力源、冷却システム、温度センサー、プロセッサ、モータ、などである。
示された例において、第二のカルーセル104は、第二のカルーセル104の外周の周りに配置された複数の反応ベッセル112a-nを有する。示された例において、反応ベッセル112a-nは再利用可能なキュベット(例えば、洗浄可能なガラス製キュベット)である。反応ベッセル112a-nのうちの一つにおける検査が完了した後、ベッセル112a-nは清潔にされ(例えば、殺菌消毒される)、このベッセル112a-nは別の検査に使われても良い。しかし、その他の例において、反応ベッセル112a-nは、一つ以上のテストで使用された後は処分されるような、使い捨てキュベット(例えば、プラスチック製キュベット)である。いくつかの例において、第二のカルーセル104は、第二のカルーセル104から反応ベッセル112a-n(例えば、使い捨てキュベット)を除去するために、取外し機構113(例えば、受動取外し機または能動取外し機)を含む。いくつかの例において、取外し機構113は、反応ベッセル112a-nのうちの一つが第二のカルーセル104から取り外された際に、取り外された反応ベッセル112a-nが第一のカルーセル102のボア105を通り抜けて落ちてきて、ベースステーション106内側に配置されたごみ箱またはその他入れ物にs入るように設置されている。いくつかの例において、第二のカルーセル104は一つ以上の取外し機構を含み、その取外し機構は第二のカルーセル104の周りのその他の位置に配置されていてもよい。
第三のピペッティング機構150は、多自由度を有する。示された例において、第三のピペッティング機構150は、第三のプローブアーム152を有する。第三のプローブアーム152は、第三の進行経路154(例えば、水平弧)に沿って回転して、第三のプローブアーム152の遠心端に位置した第三のピペット156を用いて液体を吸引/分注する。第三のピペッティング機構150は、Z方向(例えば、縦方向)にも移動可能である。
示された例において、第三のピペッティング機構150は、例えば、サンプル(例えば、検査サンプルまたは試料)を第二のカルーセル104上にある一つ以上のベッセル112a-n中に分注するために使われてもよい。いくつかの例において、検査サンプルは、第三のピペッティング機構150の第三の進行経路に沿ってサンプルコンテナ(これは運搬具内にあってもよい)から吸引される。いくつかの例において、検査サンプルは、搬送具(transporter)またはポジショナ(positioner)によって分析機100の背面に運ばれ、そして第三のプローブアーム152は、第三のピペッティング機構150がサンプル管よりも離れた上方に一直線になるように、第三の進行経路に沿って動く(例えば、回転または旋回する)。サンプル管からサンプルを吸引した後、第三のピペッティング機構150は、第三のピペット156が地点Cになる(達する)まで、第三の進行経路154に沿って第三のプローブアーム152を動かす(例えば、回転または旋回する)。地点Cとは、第三のピペット156が第二のカルーセル104上にある反応ベッセル112a-nのうちの一つに垂直方向に離れた上方に(vertically aligned above)並んでいる地点である。第三のピペッティング機構150は、第二のカルーセルに向かって垂直に下方に動いて、第二のカルーセル104上にある複数のベッセル112a-nのうちの一つにサンプルを分注する。
例示的な処理システム600は、例えば、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)616などのユーザインターフェースも含む。操作者または技術者は、処理システム600と相互に作用し、従って、インターフェース600を通して、例えば、検査プロトコルに関する指示、検査されるサンプルに関する情報、試薬や検査において使われるその他流体に関する情報などを提供するために、分析機100、500とも相互に作用する。インターフェース616は、操作者によって、任意の完了した検査および/または検査中の状態および/または結果に関する情報を取得するために使われてもよい。
図6に描かれている一つ以上の要素、処理および/または装置は、任意のその他の方法で組合せ、分割、再配置、省略、除去および/または実行されてもよい。さらに、例示的なステーション/器具コントローラ602、例示的な器具604a-n、例示的なプロセッサ606、例示的なカルーセルコントローラ608、例示的な第一のカルーセル610、例示的な第二のカルーセル612、例示的なデータベース614、例示的なグラフィカルユーザインターフェース616および/またはより一般的に、図6の例示的な処理システム600は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアおよび/またはハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアの任意の組み合わせによって実行されてもよい。このようにして、例えば、任意の例示的なステーション/器具コントローラ602、例示的な器具604a-n、例示的なプロセッサ606、例示的なカルーセルコントローラ608、例示的な第一のカルーセル610、例示的な第二のカルーセル612、例示的なデータベース614、例示的なグラフィカルユーザインターフェース616および/またはより一般的に、例示的な処理システム600は、一つ以上のアナログまたはデジタル回路(複数の回路)、論理回路、プログラマブルプロセッサ(複数のプロセッサ)、特定用途向け集積回路(複数の回路)(ASIC(s))、プログラマブル論理デバイス(複数のデバイス)(PLD(s))および/またはフィールドプログラマブル論理デバイス(複数のデバイス)(FPLD(s))によって実行される可能性がある。純粋なソフトウェアおよび/またはファームウェア実行を<特許請求の>範囲とする(カバーする、cover)本願の任意の装置請求項またはシステム請求項を読む際に、例示的なステーション/器具コントローラ602、例示的な器具604a-n、例示的なプロセッサ606、例示的なカルーセルコントローラ608、例示的な第一のカルーセル610、例示的な第二のカルーセル612、例示的なデータベース614、および/または例示的なグラフィカルユーザインターフェース616のうちの少なくとも一つは、有形コンピュータ可読格納デバイスまたはメモリ、デジタル多用途ディスク(DVD)、コンパクトディスク、ブルーレイディスクなど、ソフトウェアおよび/またはファームウェアを格納している格納ディスクを含むように、本明細書において明示的に定義されている。さらに、図6の例示的な処理システム600は、図6に図示されたものに追加で、または代わりに、一つ以上の要素、処理および/または装置を含んでいてもよく、および/または図示された要素、処理、そして装置のうちの一つまたはこれらの全てを含んでいてもよい。
例示的な処理は、ロックステップ4X+4(ブロック732)を含む。最初に、完全な一回転がまだ起こっていない際、Xは0であり、これが第四のロックステップである(つまり、ロックステップ(4*0)+4)(ブロック732)。この第四のロックステップにおいて、もし4X+4=N4(ブロック734)ならば、別の機能または検査操作が反応ベッセルに関連して実行されてもよい。N1、N2、そしてN3と同様に、N4は、反応ベッセルに実行される特定の機能または特定の検査操作の特定のタイミングを示す。例えば、上に開示された示的な分析機100において、洗浄ゾーン162は、地点Dで反応ベッセルを洗うために配置される。いくつかの例において、反応ベッセルは、反応ベッセルにおける検査が完了した後に洗浄される。従って、N4は、ベッセルを洗浄するきっかけとなる任意の数に設定される可能性がある。いくつかの例において、所定のサンプルの完全な検査は、カルーセルの完全な約37回転より多く発生する。従って、N4は、X=37の際に、4X+4=N3(例えば、(4*38)+4=156)であるように、152に設定されてもよく、反応ベッセルが洗浄される(ブロック738)。仮にXが37でない場合、例えば、前回の36回転の間に、その時反応ベッセルはアイドリング状態(ブロック736)であり、例えば、4X+4≠N4(例えば、(4*0)+4≠156)なので、このロックステップでの例示的な分析機100、500の操作者またはロボット機構による反応ベッセルには何も機能が実行されない。このようにして、この例において、仮に156番目のロックステップ、つまり、第四のロックステップの37番目の回転(例えば、反応ベッセルを洗浄する)のみで機能が発生する場合、その次に例示的なシステムは、前回の回転の間の第四のロックステップのそれぞれ前回の発生の間、アイドリング状態のままとなる。一旦、後に続く検査に対して反応ベッセルが洗浄されて準備が完了すると、例示的な処理700の後に続く実行に対してXが0に再設定される。
例示的な時系列800は、反応ベッセル806の読み取りも含む。いくつかの例において、読取機は、ロックステップの進行部分の間に、読取機の前を通過する反応ベッセルとして反応ベッセルを分析する。従って、それぞれのロックステップ回転が約四分の一回転だと仮定すると、また反応カルーセルが187個/本の反応ベッセルを有すると仮定すると、約47個/本の反応ベッセルがそれぞれのロックステップの間に読取機の前を通過する。診断検査の第一の二、三のロックステップの間に、読取機の前を通過する全ての反応ベッセルまたは反応ベッセルの殆どは空である。従って、この例に図示されるように、読取機は時点(time)またはロックステップT4で読み取りを開始するが、この読み取りは、例えば、サンプルと試薬とを有する第一の反応ベッセルが読取機の前を通過する時でもよい。全ての回転の間に、それぞれの反応ベッセルが分析される。いくつかの例において、完全な診断検査は読取を38回必要とし、従って、完全な回転は38回となる。従って、読取機はT10まで読み取り続け、この読み取りは、例えば、分注された最後の反応ベッセルが38回読み取りされたときまで続いてもよい。
いくつかの例示的な方法、装置、および製造品が本明細書で説明されてきたが、本特許の包含の範囲は、それに限定されない。逆に、本特許は、本特許の特許請求の範囲内に含まれるすべての方法と、装置と、製造品とを包含するものである。
Claims (14)
- ベースに回転可能に連結され、第一の回転軸を有し、第一の複数のコンテナを支持する第一のカルーセルと、
前記ベースに回転可能に連結され、少なくとも一部分が前記第一のカルーセルの上に配置されるように前記第一のカルーセルの垂直方向上方に配置され、前記第一の回転軸と平行で前記第一の回転軸からオフセットされている第二の回転軸を有し、第二の複数のコンテナを支持する第二のカルーセルと、
前記第二の回転軸からオフセットの関係にあって前記第一のカルーセルの第一の外周及び前記第二のカルーセルの第二の外周の内側に配置される第三の回転軸に対して回転可能であり、前記第一のカルーセルの前記第一の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれか、及び、前記第二のカルーセルの前記第二の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれかを実施する第一のピペッティング機構と
を具備する装置。 - 前記第一のカルーセルの前記第一の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれか、及び、前記第二のカルーセルの前記第二の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれかを実施する第二のピペッティング機構をさらに具備する請求項1に記載の装置。
- 前記第一のカルーセルの前記第一の複数のコンテナは、外側環状配列コンテナと、前記外側環状配列コンテナの同心円状にある内側環状配列コンテナとを具備し、
前記第一のピペッティング機構は、前記内側環状配列コンテナまたは前記第二の複数のコンテナのうちの少なくとも一つにアクセスし、
前記第二のピペッティング機構は、前記外側環状配列コンテナまたは前記第二の複数のコンテナのうちの少なくとも一つにアクセスする請求項2に記載の装置。 - 前記第一のピペッティング機構は、前記内側環状配列コンテナの第一コンテナと前記第二の複数のコンテナの第二コンテナとの上方を移動する第一の経路(path)に沿って回転可能な第一のピペットアームを有し、
前記第二のピペッティング機構は、前記外側環状配列コンテナの第三コンテナと前記第二の複数のコンテナの第四コンテナとの上方を移動する第二の経路(path)に沿って回転可能な第二のピペットアームを有する請求項3に記載の装置。 - 前記第二のピペッティング機構は、前記第一の回転軸からオフセットの関係にある第四の回転軸に対して回転可能である請求項2に記載の装置。
- ベースに回転可能に連結され、第一の回転軸を有し、第一の複数のコンテナを支持する第一のカルーセルと、
前記ベースに回転可能に連結され、少なくとも一部分が前記第一のカルーセルの上に配置されるように前記第一のカルーセルの垂直方向上方に配置され、第二の回転軸を有し、第二の複数のコンテナを支持する第二のカルーセルと、
前記第二の回転軸からオフセットの関係にあって前記第一のカルーセルの第一の外周及び前記第二のカルーセルの第二の外周の内側に配置される第三の回転軸に対して回転可能であり、前記第一のカルーセルの前記第一の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれか、及び、前記第二のカルーセルの前記第二の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれかを実施する第一のピペッティング機構と、
前記第二のカルーセルの前記第二の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれかを実施し、前記第一のカルーセルの前記第一の複数のコンテナに対しては吸引及び分注をしない第二のピペッティング機構と
を具備し、
前記第二のピペッティング機構は、前記第一の外周と前記第二の外周との外側のコンテナの上方、及び、前記第二の複数のコンテナのいずれかのコンテナの上方を移動する経路に沿って回転可能な第二のピペットアームを有する装置。 - ベースに回転可能に連結され、第一の回転軸を有し、第一の複数のコンテナを支持する第一のカルーセルと、
前記ベースに回転可能に連結され、少なくとも一部分が前記第一のカルーセルの上に配置されるように前記第一のカルーセルの垂直方向上方に配置され、第二の回転軸を有し、第二の複数のコンテナを支持する第二のカルーセルと、
前記第二の回転軸からオフセットの関係にあって前記第一のカルーセルの第一の外周及び前記第二のカルーセルの第二の外周の内側に配置される第三の回転軸に対して回転可能であり、前記第一のカルーセルの前記第一の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれか、及び、前記第二のカルーセルの前記第二の複数のコンテナのいずれかのコンテナからの吸引、又は当該いずれかのコンテナへの分注の少なくともいずれかを実施する第一のピペッティング機構と、
前記第一の外周の内側かつ前記第二の外周の外側に配置されている第四の回転軸に対して回転可能である第二のピペッティング機構と、
前記第一の外周の外側かつ前記第二の外周の外側に配置されている第五の回転軸に対して回転可能である第三のピペッティング機構と
を具備する装置。 - 第一の回転軸と、外側環状配列コンテナと、前記外側環状配列コンテナの同心円状にある内側環状配列コンテナとを有する第一のカルーセルを、ベースに対して回転させ、
前記第一の回転軸と平行で前記第一の回転軸からオフセットされている第二の回転軸と、複数のコンテナとを有し、少なくとも一部分が前記第一のカルーセルの上に配置されるように前記第一のカルーセルの垂直方向上方に配置されている第二のカルーセルを前記ベースに対して回転させ、
前記第二の回転軸からオフセットの関係にあって前記第一のカルーセルの第一の外周の内側に配置される第三の回転軸に対して第一のピペッティング機構を回転させ、
前記第一のピペッティング機構を介して前記第一のカルーセルから第一の流体を吸引する、
方法。 - 第二のピペッティング機構を介して前記第一のカルーセルから第二の流体を吸引する請求項8に記載の方法。
- 前記内側環状配列コンテナまたは前記第二のカルーセルの複数のコンテナのうちの少なくとも一つに、前記第一のピペッティング機構によりアクセスし、
前記外側環状配列コンテナまたは前記第二のカルーセルの複数のコンテナのうちの少なくとも一つに、前記第二のピペッティング機構によりアクセスする請求項9に記載の方法。 - 前記内側環状配列コンテナの第一コンテナと、前記第二のカルーセルの複数のコンテナの第二コンテナとの上方を移動する第一の経路に沿って、前記第一のピペッティング機構の第一のピペットアームを回転させ、
前記外側環状配列コンテナの第三コンテナと、前記第二のカルーセルの複数のコンテナの第四コンテナとの上方を移動する第二の経路に沿って、前記第二のピペッティング機構の第二のピペットアームを回転させる請求項9に記載の方法。 - 前記第二のピペッティング機構は、前記第一の回転軸からオフセットの関係にある第四の回転軸に対して回転可能である請求項9に記載の方法。
- 第三のピペッティング機構を介して第三の流体を吸引する請求項9に記載の方法。
- 第一の回転軸と、外側環状配列コンテナと、前記外側環状配列コンテナの同心円状にある内側環状配列コンテナとを有する第一のカルーセルを、ベースに対して回転させ、
第二の回転軸と、複数のコンテナとを有し、少なくとも一部分が前記第一のカルーセルの上に配置されるように前記第一のカルーセルの垂直方向上方に配置されている第二のカルーセルを前記ベースに対して回転させ、
前記第二の回転軸からオフセットの関係にあって前記第一のカルーセルの第一の外周の内側に配置される第三の回転軸に対して第一のピペッティング機構を回転させ、
前記第一のピペッティング機構を介して前記第一のカルーセルから第一の流体を吸引し、
第二のピペッティング機構を介して第二の流体を吸引し、
前記第一の外周と前記第二のカルーセルの第二の外周との外側のコンテナの上方、及び、前記第二のカルーセルの複数のコンテナのいずれかのコンテナの上方を移動する経路に沿って、前記第二のピペッティング機構の第二のピペットアームを回転させる、方法。
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