JPWO2020166127A1 - 検体ラック、検体ラック用アダプタおよび自動分析装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、自動分析装置100は、複数の反応容器1aにおいて試料と試薬とを各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する装置である。また、自動分析装置100は、反応ディスク1、試薬ディスク2、サンプル分注機構3,4、試薬分注機構5,6、試料搬送機構7(搬送機構)、攪拌機構8,9、分析部10、洗浄機構20を備えて構成されている。なお、図1では、微量カップの図示を省略している。
図2は第1実施形態に係るアダプタを設置した検体ラックを示す斜視図である。図2では、検体ラック16に、検体ラック用アダプタ25A(以下、アダプタと称する)が装着され、図示右端のアダプタ25Aを検体ラック16から取り外した状態で示している。また、図2では、検体ラック16の図示左端に、該検体ラック16に対応した試験管(例えば、外径16mmの試料容器、以下、標準試験管と称する)よりも小径(例えば、外径13mm)の試験管15(他の試料容器)を装着した状態を示している。すなわち、検体ラック16にアダプタ25Aを取り付けないで使用する場合には、検体ラック16に標準試験管を垂直に取り付けることができる。
図3に示すように、アダプタ25Aは、略円筒形状の筒体25aを有している。筒体25aは、検体ラック16の挿入口16c(図2参照)の内径と略同一の外径を有する外周面25dを有している。また、筒体25aは、試験管15の外径と略同一または試験管15の外径よりわずかに大きい内径を有する内周面25eを有している。
図4に示すように、筒体25aの正面には、検体ラック16の側面開口16d(図2参照)と重なるスリット25gが形成されている。このスリット25gは、側面開口16dと同じ幅かつ略同じ高さ(軸方向の長さ)で形成されている。また、スリット25gの下端には、前記した回転防止板25fが位置している。
図5に示すように、筒体25aは、検体ラック16にアダプタ25Aを装着したときに、板バネ17を貫通して通す切欠部(板バネ通し孔)25m,25mが形成されている。これら切欠部25m,25mは、矩形状を呈し、左右両側(図5では、紙面垂直方向の奥側と手前側)に離間して形成されている。また、切欠部25mは、前記切欠部25iの一辺が開放した形状であるのに対して、四辺が囲まれた四角形状を呈している。また、切欠部25mは、前記切欠部25iと同じ高さ位置に形成されている。また、切欠部25mは、切欠部25iと筒体25aの径方向中心を挟んで対向する位置に配置されている(図3参照)。
図6に示すように、アダプタ25Aは、検体ラック16の収容部16b(図2参照)に保持される。このとき、検体ラック16の手前側に設けられた板バネ17A(17),17A(17)が、アダプタ25Aの切欠部25i,25i(図2ないし図5参照)を貫通して、筒体25aの内側(内径側)に突き出る。また、検体ラック16の奥側に設けられた板バネ17B(17),17B(17)が、アダプタ25Aに形成された切欠部25m,25m(図2、図3、図5参照)を貫通して、筒体25aの内側(内径側)に突き出る。つまり、筒体25aには、板バネ17,17,17,17と対向する位置に、切欠部25i,25i,25m,25mが形成されている。このため、板バネ17A,17A,17B,17Bは、アダプタ25Aが検体ラック16に装着されていない場合と同じ状態まで突き出るようになっている。
図7に示すように、アダプタ25Aが検体ラック16に装着されると、筒体25aの外周面25dが検体ラック本体16aの収容部16bの内周壁面に面接触する。また、アダプタ25Aの外周面25dの上端部が検体ラック本体16aの上部周面部16eに嵌合する。また、アダプタ25Aの下端の環状部25hが検体ラック本体16aの下部周面部16fに嵌合する。
図8は、第2実施形態に係るアダプタを設置した検体ラックを示す斜視図である。図8では、第1実施形態と同様の検体ラック16に、アダプタ(検体ラック用アダプタ)25Bが装着される。
図9に示すように、筒体25aは、検体ラック16の挿入口16c(図2参照)の内径と略同一の外径を有する外周面25dを有している。また、筒体25aは、試験管15の外径と略同一または試験管15の外径よりわずかに大きい内径を有する内周面25eを有している。これにより、試験管15を検体ラック16に挿入したときに、外径の細い試験管15が傾斜する隙間を極力無くすことができる。
図10に示すように、上向き板部25n1は、筒体25aの周壁が逆U字状に切り欠かれることによって形成されている。また、上向き板部25n1は、筒体25aの軸方向(上下方向)の略中央に位置している。また、上向き板部25n1の基端は、軸方向(上下方向)の中央よりも下側に位置している。
図11に示すように、突起部25n2は、断面視において略三角形状を呈し、上端から前方に向けて下るように延びる傾斜面25n3を有している。このように、突起部25n2に傾斜面25n3を形成することで、試験管15を、検体ラック16に挿入したときに、試験管15が突起部25n2に引っかかるのを防止できる。
図12に示すように、アダプタ25Bは、検体ラック16の収容部16b(図8参照)に保持される。また、図示していないが、アダプタ25Bは、上部周面部16e(図8参照)、収容部16bの内周壁面および下部周面部16f(図8参照)の内周壁面に面接触した状態で保持される。なお、図示していないが、収容部16bの内周壁面には、板バネ部25nの弾性変形を許容する隙間が形成されている。
図13は、第3実施形態に係るアダプタを示す斜視図である。なお、第2実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する(第4実施形態以降についても同様)。
図13に示すように、第3実施形態のアダプタ25Cは、筒体25aを備えている。この筒体25aは、試験管15を押圧して支持する板バネ部25o,25o,25o,25o(弾性支持部)を備えている。この板バネ部25oは、周方向に間隔を置いて配置されている。
図14に示すように、筒体25aは、試験管15の外径と略同一または試験管15の外径よりわずかに大きい内径を有する内周面25eを有している。これにより、外径の細い試験管15が傾斜する隙間を極力無くすことができる。
図15に示すように、板バネ部25oの上向き板部25o1は、筒体25aの周壁が逆U字状に切り欠かれることによって形成されている。また、上向き板部25o1は、筒体25aの軸方向(上下方向)の略中央よりも上側に位置している。また、上向き板部25o1の自由端(先端)は、筒体25aの上部に位置している。
図16に示すように、突起部25o2は、第2実施形態の突起部25n2と同様に、略三角形状を呈し、上端から径方向内側に向けて下る傾斜面25o3を有している。このように、突起部25o2に傾斜面25o3を形成することで、試験管15を、アダプタ25Cが装着された検体ラック16に挿入したときに、試験管15が突起部25o2に引っかかるのを防止できる。
図17は、第4実施形態に係るアダプタを示す斜視図である。
図17に示すように、第4実施形態のアダプタ25Dは、第2実施形態のアダプタ25Bに溝25n4を形成したものである。この溝25n4は、板バネ部25nに形成された突起部25n2に形成されている。なお、図17では、溝25n4が1箇所のみ図示されているが、他の板バネ部25nの突起部25n2にも同様に溝25n4が形成されている。
図18に示すように、突起部25n2は、筒体25aの内周面25eから径方向の内側に突出して形成されている。また、突起部25n2(板バネ部25n)は、周方向に120度間隔で配置されている。
図19に示すように、溝25n4は、突起部25n2が所定の幅で上端から下端まで切り欠かれることによって構成されている。なお、所定の幅は、突起部25n2の強度を確保できる範囲において適宜設定される。
図20に示すように、二分された一方の突起25n5は、周方向の側面視において略三角形状を呈し、上端から下方に向けて径方向内側に延びる傾斜面25n3を有している。このような形状の突起25n5を設けることで、試験管15を、アダプタ25Cが装着された検体ラック16に挿入したときに、試験管15が突起25n5に引っかかるのを防止できる。
図21に示すように、突起部25n2に溝25n4が形成されていない場合(第2実施形態のアダプタ25Bの場合)、横断面形状(輪切り断面形状)が円形状である試験管15とアダプタ25Bとが、点P10で示すように、各板バネ部25nの突起部25n2において1点で接触している。このとき、各板バネ部25nの反力のバランスが釣り合っていれば、試験管15は中心に保持される。しかし、製造上の板バネ部25nの板厚のばらつきなどで1箇所だけ反力が強いないし弱い場合、試験管15は板バネ部25nの突起部25n2に対して接線方向にずれるため、試験管15が中心からずれる可能性がある。
図23は、第5実施形態に係るアダプタを示す斜視図である。
図23に示すように、第5実施形態のアダプタ25Eは、第2実施形態のアダプタ25Bに当接部25qを追加したものである。この当接部25qは、筒体25aの下部に位置している。
図24に示すように、アダプタ25Eは、円筒形状の筒体25aを有している。この筒体25aは、樹脂などの弾性変形可能な材料で構成されている。筒体25aは、試験管15を押圧して支持する板バネ部25n,25n,25nを備えている。この板バネ部25nは、周方向に等間隔に配置されている。
図25に示すように、当接部25qは、半球状に形成されて、筒体25aの内周面25eから径方向内側に突出して形成されている。また、当接部25qは、4箇所に形成されている。また、当接部25qは、筒体25aの中心を挟んで左右に分かれて形成されている。右奥側の当接部25qと左手前側の当接部25qは、筒体25aの中心を挟んで対向して形成されている。また、右手前側の当接部25qと左奥側の当接部25qは、筒体25aの中心を挟んで対向して形成されている。
図26に示すように、当接部25qは、筒体25aの環状部25hの内壁面に形成されている。なお、当接部25qの数は3個以上であれば効果を発揮できると考えられる。また、第5実施形態では、当接部25qの形状を半球状としたが、直方体など他の形状でも効果を発揮できる。
図27は、第6実施形態に係るアダプタを示す斜視図である。
図27に示すように、第6実施形態のアダプタ25Fは、第2実施形態のアダプタ25Bに当接部25rを追加したものである。この当接部25rは、筒体25aの上部に位置している。
図28に示すように、当接部25rは、半球状に形成されて、筒体25aの内周面25eから径方向内側に突出して形成されている。また、当接部25rは、4箇所に形成されている。また、当接部25rは、筒体25aの中心を挟んで左右に分かれて形成されている。右奥側の当接部25rと左手前側の当接部25rは、筒体25aの中心を挟んで対向して形成されている。また、右手前側の当接部25rと左奥側の当接部25rは、筒体25aの中心を挟んで対向して形成されている。
図29に示すように、当接部25rは、筒体25aの上端の内周面25eに形成されている。なお、当接部25rの数は3個以上であれば効果を発揮できると考えられる。また、第6実施形態では当接部25rの形状を半球状としたが、直方体など他の形状でも効果を発揮できる。
図30は、第7実施形態に係るアダプタを示す斜視図である。
図30に示すように、第7実施形態のアダプタ25Gは、第5実施形態の当接部25qと第6実施形態の当接部25rとを組み合わせたものである。当接部25qは、筒体25aの下部に形成されている。当接部25rは、筒体25aの上部に形成されている。
図31および図32に示すように、当接部25q,25rは、筒体25aの内周面25eから径方向内側に突出して形成されている。なお、当接部25qと当接部25rは、軸方向(上下方向)において重なる位置に形成されているため、図31では、当接部25rのみが図示される状態となっている。
図34は、検体ラックの試料搬送機構を示す上面図、図35は、検体ラックの試料搬送機構を示す側面図、図36は、搬送停止時の検体ラックの状態を示す側面図である。なお、図34において、白抜き矢印は、検体ラック16の進行方向を示している。
図34に示すように、検体ラック16は、試料搬送機構7の左右両側に配置された壁7a,7bの間を移動し、サンプル分注機構3,4(図1参照)に搬送される。試料搬送機構7の壁7a,7bの間隔W1は、検体ラック16がスムーズに動作できるように検体ラック16の幅W2よりも大きくなるように配置することが望ましい。検体ラック16は、移動停止後に検体ラック16が滑ると試料吸引位置P10がずれてしまう。前記で説明した微量カップ60(図33参照)などは検体ラック16の試料吸引位置P10が毎回ずれてしまうと、サンプルプローブ3a,4a(図1参照)の先端が微量カップ60の側面に接触するなど分注精度に支障をきたしてしまう(図33参照)。そこで、図35に示すように、試料搬送機構7にローラ7cを設けて、検体ラック16の側面をローラ7cで抑える(押圧する)構造を用いることができる。なお、図34では、ローラ7cを抑えるためのバネについては図示を省略している。これにより、検体ラック16の停止後にローラ7cが検体ラック16を抑えることで、検体ラック16の滑りを抑制し、安定した試料吸引位置P10を確保できる。
1a 反応容器
2 試薬ディスク
2a 試薬ボトル
3,4 サンプル分注機構(試料分注機構)
3a,4a サンプルプローブ
5,6 試薬分注機構
5a,6a 試薬プローブ
7 試料搬送機構(搬送機構)
8,9 攪拌機構
10 分析部
10a 光源
10b 分光光度計
11,12 試料用シリンジ
13,14 試薬用シリンジ
15 試験管(他の試料容器)
16 検体ラック
16a 検体ラック本体
16b 収容部
16c 挿入口(上部開口)
16d 側面開口
16e 上部周面部
16f 下部周面部
16t 開口
17 板バネ(弾性部)
18 回り止め部
20 洗浄機構
25A,25B,25C,25D,25E,25F,25G,25H アダプタ(検体ラック用アダプタ)
25a 筒体
25a1 壁部
25d 外周面
25e 内周面
25f 回転防止板(突出部)
25g スリット
25i,25m 切欠部
25n,25o,25s 板バネ部(弾性支持部)
25n1,25o1 上向き板部
25n2,25o2 突起部
25n4 溝
25n5 突起
25j 下向き板部
25k 抜け止め突起
25p 下向き板部
25q 当接部(下部の当接部)
25r 当接部(上部の当接部)
40 洗浄用ポンプ
41,42,43,44,45,46 洗浄槽
51 コントローラ
60 微量カップ
60a 内壁
100 自動分析装置
SP 検体(試料)
Claims (17)
- 試料容器が上部開口から挿入される検体ラック本体と、
前記検体ラック本体に設けられ、前記試料容器を押圧して保持する複数の弾性部と、
前記上部開口から挿入されるアダプタと、を備え、
前記アダプタは、前記上部開口から挿入される筒体を有し、
前記筒体には、前記弾性部が前記試料容器と接触する部分に当該弾性部を貫通させて前記上部開口より外径の小さい他の試料容器を当該弾性部によって保持させる切欠部が形成されていることを特徴とする検体ラック。 - 試料容器が上部開口から挿入される検体ラック本体と、
前記検体ラック本体に設けられ、前記試料容器を押圧して保持する複数の弾性部と、
前記上部開口から挿入されるアダプタと、を備え、
前記アダプタは、前記上部開口から挿入される筒体を有し、
前記筒体は、前記弾性部と対向する壁部と、前記上部開口より外径の小さい他の試料容器を押圧して支持する弾性支持部と、を備えることを特徴とする検体ラック。 - 請求項2に記載の検体ラックにおいて、
前記弾性支持部は、周方向に等間隔に配置される複数の板バネで構成されていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項3に記載の検体ラックにおいて、
前記板バネは、軸方向に延びて上側が自由端となる上向き板部と、前記上向き板部の自由端側の内面に突出して形成される突起部と、を備えていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項4に記載の検体ラックにおいて、
前記突起部は、径方向内側に向けて凹形状となる溝が形成されていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項4に記載の検体ラックにおいて、
前記筒体の外周面には、当該筒体が前記検体ラック本体と係合して、当該筒体が前記検体ラック本体から抜け出るのを防止する抜け止め突起が形成されていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項6に記載の検体ラックにおいて、
前記抜け止め突起は、前記上向き板部の外面に形成されていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項4に記載の検体ラックにおいて、
前記筒体は、軸方向に延びて下側が自由端となる下向き板部を有し、
前記下向き板部の外面には、前記筒体が前記検体ラック本体から抜け出るのを防止する抜け止め突起が形成されていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項8に記載の検体ラックにおいて、
前記上向き板部は、前記下向き板部よりも上側に位置していることを特徴とする検体ラック。 - 請求項1または請求項2に記載の検体ラックにおいて、
前記筒体の内壁面には、前記他の試料容器に当接する複数の当接部が周方向に間隔を置いて形成されていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項10に記載の検体ラックにおいて、
前記当接部は、前記筒体の上部および/または下部に形成されていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項10に記載の検体ラックにおいて、
前記当接部は、前記筒体の上部および下部に形成され、
下部の前記当接部は、上部の前記当接部よりも高く形成されていることを特徴とする検体ラック。 - 請求項1または請求項2に記載の検体ラックにおいて、
前記筒体は、前記検体ラック本体の側面開口に沿って形成されるスリットと、前記側面開口に向けて突出する突出部と、を備えていることを特徴とする検体ラック。 - 試料容器を押圧して保持する弾性部を有する検体ラック本体に、前記試料容器よりも外径が小さい他の試料容器を取り付ける際に使用される検体ラック用アダプタであって、
前記検体ラック本体の上部開口から挿入される筒体を有し、
前記筒体は、前記弾性部が前記試料容器と接触する部分に、当該弾性部を貫通させて前記他の試料容器を当該弾性部によって保持させる切欠部を備えることを特徴とする検体ラック用アダプタ。 - 試料容器を押圧して保持する弾性部を有する検体ラック本体に、前記試料容器よりも外径が小さい他の試料容器を取り付ける際に使用される検体ラック用アダプタであって、
前記検体ラック本体の上部開口から挿入される筒体を有し、
前記筒体は、前記弾性部と対向する位置に形成される壁部と、前記他の試料容器を押圧して支持する弾性支持部と、を備えることを特徴とする検体ラック用アダプタ。 - 試料容器を押圧して保持する弾性部を有する検体ラック本体に、前記試料容器よりも外径が小さい他の試料容器を取り付ける際に使用される検体ラック用アダプタであって、
前記検体ラック本体の上部開口から挿入される筒体を有し、
前記筒体は、前記弾性部と対向する位置に形成される壁部と、前記他の試料容器を押圧して支持する弾性支持部と、を備え、
前記弾性支持部を2点支持とし、前記他の試料容器を所定方向に傾けることを特徴とする検体ラック用アダプタ。 - 請求項1または請求項2に記載の検体ラックと、
前記検体ラックを搬送する搬送手段と、
前記検体ラックに装着された前記他の試料容器から反応容器に試料を分注する試料分注機構と、
前記試料が分注された前記反応容器に試薬を分注する試薬分注機構と、
前記試料と前記試薬とが混合された液体を分析する分析部と、を備えることを特徴とする自動分析装置。
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