KR100226293B1 - 도어가 장착된 세정 스테이션 - Google Patents

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Abstract

세정을 위해 분석기내의 용기에 수직운동으로 접근하는 세정헤드, 및 세정헤드의 상부에 딱딱한 딱지가 생기는 것을 방지하는 침지 저수조(220)를 사용하는 분석기가 개시되어 있다. 상기 세정헤드의 회전운동에 대한 필요성을 없애기 위해, 상기 저수조를 장착하고, 이를 상기 세정 헤드의 수직 운동과의 중심이 같게 정렬시키며, 상기 세정 헤드가 들어가서 용기를 세정할 필요성이 있는 경우 정렬 상태에서 상기 저수조를 이탈시키는 메카니즘(200)이 제공되어 있다.

Description

도어가 장착된 세정 스테이션
제1도는 본 발명에 따라 구성된 침지 저수조(soak reservoir)를 보여주는 인큐베이터(incubator) 하우징에 대한 평면도.
제2도는 제1도의 라인 Ⅱ-Ⅱ를 따라 개략적으로 취해진 부분 단면도.
제3도는 제2도의 라인 Ⅲ-Ⅲ을 따라 개략적으로 취해진 부분 단면도.
제4도는 제1도의 평면도와 유사하며 개방 위치에 있는 3개의 캠형 도어중 하나를 보여주는 부분적인 평면도.
제5도는 제1도와 유사하며, 특히 본 발명의 도어 및 세정 헤드를 보여주는 부분적으로 확대된 평면도.
제6도는 제5도의 라인 Ⅵ-Ⅵ을 따라 개략적으로 취해진 부분 단면도.
제7도는 제5도와 유사하지만, 도어가 다른 주요 위치에 있는 부분적인 평면도.
제8도는 제7도의 라인 Ⅷ-Ⅷ을 따라 개략적으로 취해진 단면도.
[산업상 이용 분야]
본 발명은 분석기내의 반응 용기를 세정하기 위한 세정 헤드를 사용하는 분석기에 관한 것으로 특히, 그러한 헤드의 상부에 딱딱한 딱지가 생기지 않도록 사용되는 침지 저수조(soak reservoir)의 구조에 관한 것이다.
[선행기술]
분석기, 특히 젖은 분석물과 관련된 분석기가, 반응시키는데 사용되는 하나이상의 용기를 세정하기 위한 세정헤드를 갖는 세정 스테이션을 필요로하는 것은 종래사항이다. 예를들면, 아메르리트(Amerlite) 세정기 모델 ZLE 202에서는, 이동대상에 배열된 일련의 용기 각각내로 세정헤드를 상하로 이동시켜, 각각의 용기의 배양된 내용물을 흡출시키고 상기 용기를 여러번 세정한다. 상기 세정헤드가 세정을 하기 위해 염용액을 사용할 수 있기 때문에, 상기 헤드를 그러한 분위기에 노출시켜는 정(home)위치로 상기 세정헤드를 이동시킬 수 없다. 그러하지 않는 경우, 상기 헤드의 상부에 딱딱한 딱지가 생길 수 있다. 그 대신에, 상기 헤드는 건조되는 것을 방지하기 위한 침지 저수조(soak reservoir)내로 자동적으로 이동되는 것이 통상적이다.
[해결되어야 할 문제점]
그러한 배치가 안고있는 문제점은, 상기 세정 헤드에 대한 그러한 가변위치로 인해, 상기 헤드의 이동이 단순한 직선 운동, 예컨대 상기 헤드바로 밑에 배치된 용기내외로의 상하 운동으로부터 이탈하는 것을 방지하기란 어렵다는 점이다. 침지 저수조가 아마도 샘플 용기 어레이내의 다른 위치에 있을 수 있지만, 침지 저수조의 용적은, 증발에 의한 자체적인 저수조의 건조를 방지하기 위해 샘플 용기의 용적보다 실질적으로 크게할 필요성이 있다라는 문제점이 있다. 더군다나, 상기 샘플이 세정후에 제거되어야 하기 때문에, 그러한 제거는 또한 상기 침지 저수조를 제거할 수 있다.
그 반면에, 다소간 상기 주지된 문제점을 피할 수 있는 경우, 세정 헤드의 직선 운동을 유지하는 것이 더욱 편리하다.
선행 기술의 분석기에서는 흡출기가 세정되어야하는 경우(침지 저수조에 배치되는 것과 반대의 경우) 상기 흡출기가 직선 상하운동으로부터 이탈하는 것을 방지하려는 모종의 시도가 강구되었다. 그러나, 세정 헤드는 상기 세정 헤드를 떼어내서 흡출기의 직선 경로에 따른 정렬 상태로 다시 배치하는 매우 복잡한 분해 및 재조립에 직면하는 것이 전형적이다. 미합중국 특허 제4,820,497호에는 세정 헤드 운동시 세정 헤드를 이격분리시키는 예가 제시되어 있다. 물론, 그러한 구조는 액체를 유지해야 할 침지 저수조의 경우에 유용하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 세정 저수조로부터 세정될 용기로 이동함에 있어서 분석기내의 세정헤드의 운동을 단순화시키는 것이다.
[상기 문제점을 해결하는 수단]
본 발명자는 상기 주지된 문제점을 해결하는 분석기내의 세정 헤드 침지 저수조를 고안하였다.
보다 구체적으로 기술하면, 용기내의 샘플의 검체(analyte)를 결정하기 위한 분석기가 제공되어 있는데, 상기 분석기는 샘플을 갖는 용기를 유지하기 위한 복수개의 스테이션을 포함하는 인큐베이터, 상기 인큐베이터를 통해 상기 스테이션을 이동시키기 위한 제 1 수단, 상기 인큐베이터 내측에 있는 용기를 세정하기 위해 상기 인큐베이터 외측에 장착되어 있는 세정 헤드, 상기 인큐베이터 내측에 있는 스테이션 및 상기 세정 헤드사이에 배치되어 있는 가동 도어, 상기 도어가 이동될 경우 상기 인큐베이터 내외로의 직선 경로로 상기 세정 헤드를 변환시키기 위한 수단, 증발에 기인하여 상기 헤드의 상부에 딱딱한 딱지가 생기는 것을 방지하기 위한 세정 헤드용 침지 저수조로서, 계속 현존하는 액체를 포함하는 세정 헤드용 침지 저수조, 세정 헤드 운동의 직선 경로와 정렬되어 있고 그러한 경로와 중심이 같게 세정 헤드 침지 저수조를 장착하는 수단, 및 상기 인큐베이터내의 용기가 세정될 경우 운동 경로와의 정렬로부터 상기 장착 수단 및 저수조를 이동시킴으로써, 상기 세정 헤드가 용기를 세정하기 위한 상기 저수조의 이전의 위치를 통해 이동하여 상기 운동 경로로부터 회전 운동에 직면할 필요성이 없게하기 위한 제 2 이동 수단을 포함한다.
다른 유리한 이점은, 이하 바람직한 실시예의 설명을 첨부된 도면에 비추어서 정독하면 자명해질 것이다.
[실시예]
본 발명은 이하 바람직한 실시예와 연관지어 기술되어 있는데, 상기 바람직한 실시예에서는 인큐베이터가 큐베트(cuvette) 주입, 환자 샘플 주입, 시약 주입, 및 젖은 분석물용 분석기에서의 수직 이동하는 세정 헤드로 용기를 세정하기 위한 접근 구멍을 덮는 여러개의 도어를 포함하되, 상기 도어는 특정의 방식으로 개폐된다. 그 이외에도, 본 발명은 연루된 도어나 회전자의 개수에 관계없이 세정 헤드의 수직 운동 경로와 정렬 및 비정렬 상태로, 액체가 계속 존재하는 침지 저수조 하우징을 이동시키는데 유용하다.
본원에 사용되는, 침지 저수조의 액체에 사용될 경우 계속 존재하는이라는 용어는, 각각의 샘플의 테스트된 후에 보충을 필요로할 수 있는 것과는 대조적으로 복수개의 샘플을 테스트하는 동안에 액체가 남아있다는 것을 의미한다.
제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바와같이, 본 발명이 유용한 임상 분석기는 바닥면(14) 상에 있으며, 종래의 경우와 같이, 인큐베이터 하우징의 상부표면내에 제공되어 있는 것이 바람직한 여러개의 접근 구멍(16, 18, 20) (변형적으로, 상기 접근구멍은 어떤 다른 부분에 배치될 수 있음)을 갖는 하우진(12)을 포함하는 인큐베이터(10)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 종래의 경우와 같이, 인큐베이터(10)는. 예를들면 제 2 도에 도시된 바와같은 하우징내에나, 그러한 하우징에 인접한 가열 요소(22), 상기 인큐베이터의 온도를 감지 제어하기 위한 온도 감지기, 예를들면 서미스터(24), 및 배양용 시약 및 환자 샘플을 유지하기 위한 회전자(30)를 포함한다. 바람직하게는 분석물이 젖은 분석물이므로, 회전자(30)는 레일(34)상에 큐베트(C)를 수용하기 위한 슬롯(32 : 제 3 도 참조)을 갖는데, 상기 슬롯은 예를들면 도시되지 않은 메카니즘으로 상기 회전자로부터 큐베트(C)를 이동시킬 수 있도록 방사상으로 내부가 개방되어 있다(제 2 도 참조). 회전자(30)는 적절한 메카니즘, 예를들면 베어링(36 : 제 2 도 참조)에 의해 회전되도록 설치되어 있으며, 랙 기어(40)는 구동 메카니즘, 예를들면, 도시된 바와같은 피니언 기어(42)(또는 치(齒)형 벨트 구동 장치)에 의해 맞물려 지도록 상기 회전자의 외측상에 설치되어 있다.
바람직하게는, 접근 구멍(16)은 각각의 용기나 큐베트(C)를 화살표(50 : 제 2 도 참조) 방향으로 떨구는데 사용되는 반면에, 구멍(18)은 환자 샘플을 부가하는데 사용되며 구멍(20)은 시약을 부가하는데 사용되는데, 이 두 경우에서는 2개의 서로 다른 흡출 및 분배장치(도시되지 아니하며 종래의 사항임)를 사용함으로써 실현된다. 각각의 구멍은, 용기(C)가 회전자(30)에 의해 위치되어 있는 부분상에서 수직이도록 배치되어 있다. 각각의 용기는 내측벽에 정해져 있으며 타겟(target) 분석물에 특유한 항체를 포함하는 것이 바람직하다. 세정 헤드(202)(하기에 기술됨)에 의해 행해지는 세정은 이러한 벽으로부터 정해져 있지 않은 부분에 나타난 항체를 제거한다.
인큐베이터(10)의 환경을 제거하는데 도움이 되도록, 각각의 구멍(16, 18, 20 : 제 1 도 참조)에 대하여 도어 (60, 62, 64)가 각각 설치되어 있다. 분리된 도어(210)는 이하 기술되는 바와같이 세정 헤드(202)에 의한 접근을 제공한다. 가장 바람직하게는, 도어(60, 62, 64)는 도어 프레임(70 : 제 3 도 참조)내에서 왕복 운동하도록 장착되어 있다. 변형적으로는, 프레임내에 상기 도어를 활주시키는데 다른 메카니즘이 사용될 수 있다.
어느 하나의 도어(60, 62 또는 64)의 구동 및 제어, 바람직하게는 그들 모두가 함께 갖는 구동 및 제어는, 캠트랙(82 : 제 2 도 참조)과 맞물리는 각각의 도어상에 캠트랙(82) 및 캠종동부(82)를 갖는 캠(80 : 제 1 도 참조)을 포함하는 기계적 연계를 통해서 이루어진다. 캠(80)은, 축(88)에서 상기 캠의 중심을 이루는 것이 바람직한 구동 샤프트(86)상에 장착되어 있고, 샤프트(86)는 다시 컴퓨터(도시되지 않음)로 부터 나온 명령에 따라 종래의 모터(90)에 의해 구동된다. 트랙(82)이 축(88)에 대하여 중심을 달리하기 때문에, 캠(80)을 화살표(92 : 제 1 도 참조) 방향으로 회전시키면, 도어를 상기 프레임내에 활주시킴으로써 도어가 개별적으로 개폐된다. 예컨대, 캠(80)이 제 4 도에 도시된 위치에 있는 경우, 도어(62)만이 축(88)을 향해 전진하므로, 구멍(18)을 화살표(100) 방향으로 개방시켜 환자 샘플을 구멍(18) 하부에 있는 큐베트내로 주입시킬 수 있다. 캠(80)을 화살표(100) 방향으로 더 회전시키면, 도어(62)가 개방된 상태에서 도어(62)가 닫히면서 도어(60)가 개방된다. 그러한 상태에서 캠(80)을 더 회전시키면, 도어(64)가 개방되고, 캠(80)을 더 회전시키면 도어(60)가 닫혀진다. 마지막으로, 트랙(82)이 다시 제 1 도에 도시된 위치에 있을 경우 도어(64)가 닫혀진다.
본 발명에 따르면, 용기(C)의 세정은, 세정 헤드(202 : 제 6 도 참조), 상기 용기에 세정 헤드(202)의 접근을 제공하는 도어(210), 적절하게 위치된 용기(C)내로 하향하는 직선 경로(214)로 상기 세정 헤드를 변환시키는 수단(214), 및 헤드(202)의 상부에 딱딱한 딱지가 생기는 것을 방지하기 위해 경로(214) 내외로 운동되도록 장착되어 있는 침지 저수조(220)를 포함하는 스테이션(200)에 의해 제공된다. 즉, 헤드(202)는 종래의 경우와 같이, 하부면에 개방부(224)를 갖는 노즐(222)을 포함하는 것이 바람직한데, 상기 노즐은 고정된 기둥(228)상에서의 수직 운동을 위해 장착된 아암(226)내의 통로(도시되지 않음)를 통해 연결되어 있다. 수직변환수단(212)은 모터(230)에 의해 구동되는 아암(226)을 올리고 낮추는(가상적으로) 종래의 리드 스크류를 특징으로 하는 것이 바람직스럽다. 이러한 방식으로, 헤드(202)는 수직 경로(214)내에서 단지 수직 운동에만 직면한다.
침지 저수조(220)는 어느 적절한 수단에 의해 경로(214) 내외로 운동되도록 장착되어 있다. 바람직한 메카니즘(제5도 내지 제8도)은 도어(210)의 상부표면(234)상에 상기 저수조를 직접 장착하는 것이다. 저수조(220)는 하부벽(240 : 제 6 도 참조), 및 상부가 열린 실린더에 의해 제공되어 있는 것과 같은 서로 대향하는 측벽(242)을 지니는 것이 바람직한데, 측벽(242)은 또한 수평 견부(245)에서 벽(242)의 상부표면(246)까지 연장하는 측면 개방부(244)를 포함한다. 상기 측면 개방부의 목적은 세정 헤드(242)가 상부 표면(246)을 세정하는 대신에, 단지 견부(245)만을 세정함으로써 상기 저수조에 접근할 수 있는 것이다.
세정 헤드(202)에 의한 하우징(12) 내로의 접근은 도어(210)내의 개방부(250 : 제 5 도 참조), 및 하우징(12)내의 개방부(252 : 제 6 도 참조)를 통해 일어난다. 로타리 솔렌노이드(260)는 도어(210)를 회전시키기 위해 제공되어 있는데, 상기 도어는 구동 샤프트(262)에 대하여 하우징(12)상에 피보트되어 있다.
본 발명의 동작은 앞서 기술한 내용으로부터 용이하게 알 수 있을 것이다. 도어(210)의 정 위치는, 세정 헤드(202)가 침지 저수조(220) 내의 계속 존재하는 세정액내로 삽입되어 있는 상태로 제5도 및 제6도에 도시되어 있는 위치이다. 이러한 위치에서, 하우징(12)내의 구멍(252)과 같은 모든 구멍은, 구멍(250)이 구멍(252)과의 정렬에서 벗어나 있기 때문에 도어(210)로 덮어져 있는 것이 바람직스럽다.
도어(210)의 다른 주요 위치는 제 7 도 및 제 8 도에 도시되어 있다. 세정 헤드(202)가 용기를 세정하기 위해 하우징(12)을 관통할 경우, 아암(226)은 가상위치(제 6 도 및 제 8 도 참조)로 올려지는데, 이 경우에는 헤드(202)가 수직으로 전부(245)를 세정한다. 그후, 솔렌노이드(260)를 동작시켜 도어(210)를 화살표(264 : 제 5 도 참조)방향으로 회전시킴으로써 침지 위치로부터 도어(210)를 이동시키고 제 7 도에 도시된 용기 접근 위치내로 도어(210)를 이동시킨다. 그리고나서, 노즐(222)이 구멍(250, 252)을 통해 용기(C)내로 등러갈 때까지 가상 위치로부터 실선으로 도시된 위치이상 아암(226)을 화살표(266 : 제 8 도 참조) 방향으로 낮춘다.
선택적으로는 하우징(12)상에 광 감지기(300 : 제 7 도 참조)를 포함하여 도어(210)상에 장착된 플래그(302)의 삽입을 감지함으로써, 헤드(202)가 구멍(250, 252)을 통해 하방으로 진행하도록 도어가 열려진다는 것을 나타낼 수 있다.
또다른 선택으로서, 세정 헤드가 용기를 세정하도록 삽입되는 경우, 도어(210)는 하우징(12)을 통해 인큐베이터내로의 다른 어떤 구멍을 완전히 덮을 수 있거나, 다른 분배 장치가 상기 인큐베이터에 접근할 필요성이 있는 경우 그러하지 않을 수 있다.
침지 저수조(220)가 도어(210) 상에만 반드시 장착될 필요성은 없다. 도어(210)상의 분리 피보트 장착은 도어(210)상에 도시된 위치보다 약간 위에 있는 위치내로 저수조(210)를 이동시키는데 사용될 수 있으므로(도시되지 않음), 단지 세정 헤드(202)에 의한 접근을 위해 개구부(250, 252)를 정렬 및 오정렬시키도록 도어(2100를 피보트되게 한다. 그러한 분리 장착은 도어(210)의 운동과 상호 작용되도록 타이밍된다.
모든 운동은 종래방식으로 프로그램된 컴퓨터(도시되지 않음)에 의해 제어된다.
[효과]
본 발명의 유리한 기술적 효과는 액체가 계속 존재하는 침지 저수조의 접근이 세정될 용기에 접근하기 위한 수직 경로로 부터 세정 헤드를 피보트시키지 않고, 그리고 상기 침지 저수조를 분리시키지 않고서도, 세정 헤드에 의해 취해질 수 있다는 점이다.
본 발명의 여전히 다른 유리한 기술적 효과는 세정 헤드에 의한 그러한 접근이 단지 세정 헤드를 삽입하기 위해 무조건 침지 저수조위로 상기 헤드를 들어올리지 않고서도 달성될 수 있다는 점이다.

Claims (1)

  1. 용기내의 샘플의 검체(analyte)를 결정하는 분석기에 있어서, 샘플을 갖는 용기를 유지하기 위한 복수개의 스테이션을 포함하는 인큐베이터, 상기 인큐베이터를 통해 상기 스테이션을 이동시키기 위한 제 1 수단, 상기 인큐베이터 내측에 있는 용기를 세정하기 위해 상기 인큐베이터 외측에 장착되어 있는 세정 헤드, 상기 인큐베이터 내측에 있는 스테이션 및 상기 세정 헤드사이에 배치되어 있는 가동도어, 상기 도어가 이동될 경우 상기 인큐베이터내외로의 직선 경로로 상기 세정헤드를 변환시키기 위한 수단, 증발에 기인하여 상기 헤드의 상부에 딱딱한 딱지가 생기는 것을 방지하기 위한 세정 헤드용 침지 저수조로서, 계속 존재하는 액체를 포함하는 세정 헤드용 침지 저수조, 세정 헤드 운동의 직선 경로와 정렬되어 있고 그러한 경로와 중심이 같게 세정헤드 침지 저수조를 장착하는 수단, 및 상기 인큐베이터내의 용기가 세정될 경우 운동 경로와의 정렬로 부터 상기 장착수단 및 저수조를 이동시킴으로써, 상기 세정 헤드가 용기를 세정하기 위한 상기 저수조의 이전의 위치를 통해 이동하여 상기 운동 경로로부터 회전 운동에 직면할 필요성이 없게 하기 위한 제 2 이동 수단을 포함하는 분석기.
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