KR101840912B1 - 검체 처리 장치 및 검체 처리 방법 - Google Patents

검체 처리 장치 및 검체 처리 방법 Download PDF

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Abstract

일 형태에 따른 검체 처리 장치는, 검체를 수용 가능하게 형성된 검체 용기의 자세 정보를 검출 가능하게 구성된 검출부와, 상기 검체 용기의 자세 정보에 근거하여 소정 방향으로 상기 검체 용기를 회동시켜서 기립 상태로 하는 기립부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

검체 처리 장치 및 검체 처리 방법{SAMPLE PROCESSING APPARATUS AND SAMPLE PROCESSING METHOD}
본 발명의 실시형태는 검체 처리 장치 및 검체 처리 방법에 관한 것이다.
예를 들면 혈액이나 혈청 등의 검체의 검사나 분석 등의 검체 처리에 있어서, 검체 용기를 입위(立位) 상태로 홀더에 보지하여 반송하고, 반송로에 설치된 각종 검출 장치에 의해서 다양한 처리를 실행하고 있다(일본 특허 공개 제 2005-300357 호 공보). 이러한 검체 처리에 있어서, 사전 공정으로서 검체 용기를 수작업 등에 의해 입위 상태로 하여 랙(rack)에 복수개 삽입하고, 이재 장치(移載裝置)에 의해서 랙으로부터 1개씩 검체 용기를 보지하여 홀더에 이재하는 것이 실행된다.
다수의 검체 용기를 수작업 등에 의해 입위 상태로 하여 랙에 복수개 삽입하고, 이재 장치에 의해서 랙으로부터 1개씩 검체 용기를 보지하여 홀더에 이재하는 처리를 필요로 하여, 수고나 시간이 걸린다. 이 때문에, 처리 효율의 향상이 요구되고 있다.
일 형태에 따른 검체 처리 장치는, 검체를 수용 가능하게 형성된 검체 용기의 자세 정보를 검출 가능하게 구성된 검출부와, 검체 용기의 자세 정보에 근거하여 소정 방향으로 검체 용기를 회동시켜서 기립 상태로 하는 기립부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태와 관련되는 검체 처리 장치의 평면도,
도 2는 상기 실시형태에 따른 검체 처리 장치의 정면도,
도 3은 상기 실시형태에 따른 검체 처리 장치의 측면도,
도 4는 상기 검체 처리 장치의 압출 기구부의 측면도,
도 5는 상기 검체 처리 장치의 스토퍼 기구부의 측면도,
도 6은 상기 검체 처리 장치의 검출부의 설명도,
도 7a는 상기 실시형태에 따른 검출 처리의 설명도,
도 7b는 상기 실시형태에 따른 검출 처리의 설명도,
도 8은 상기 실시형태에 따른 기립 유닛의 측면도,
도 9는 상기 실시형태에 따른 기립 유닛의 일부를 도시하는 평면도.
(제 1 실시형태)
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 검체 처리 장치(10)에 대해서, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 대해 적절하게 구성을 확대, 축소, 생략하여 도시하고 있다. 도중 화살표(X, Y, Z)는 서로 직교하는 3방향을 각각 나타낸다. 또한, 화살표(X)는 반송 유닛(20)의 반송 방향을 따르고, 화살표(Y)는 홀더 반송 유닛(60)의 반송 방향을 따르며, 화살표(Z)는 상하 방향을 따른다.
도 1은 검체 처리 장치(10)를 도시하는 상면도, 도 2는 검체 처리 장치(10)의 정면도를 도시한다. 도 3은 검체 처리 장치(10)의 반입 유닛(40)을 일부 단면으로 도시하는 측면도이다.
검체 처리 장치(10)는 각종 검사에 앞서 복수의 검체 용기(11)를 입위 상태로 하여 소정의 홀더 반송로에 세팅하는 장치이며, 예를 들면 분석 장치의 사전 처리 장치 중 하나로서 이용된다.
검체 처리 장치(10)는 횡와(橫臥) 상태로 탑재된 검체 용기(11)를 소정의 루트로 안내하여 반송 가능하게 구성된 반송부인 반송 유닛(20)과, 검체 용기(11)를 횡와 상태로 소정의 반송로에 반입하는 반입부인 반입 유닛(40)과, 횡와 상태의 검체 용기(11)의 자세를 검출하는 검출부인 검출 유닛(50)과, 검체 용기(11)를 보지하는 홀더(12)를 소정의 경로를 따라 반송하는 홀더 반송 유닛(60)과, 검체 용기(11)를 회동하여 기립시켜서 홀더(12)에 삽입하는 기립부인 기립 유닛(80)과, 반송 경로에 있어서의 검체 용기(11)의 유무를 검출하고, 검체 용기(11)가 소정 위치에 도착한 것을 검출하는 복수의 레이저 센서(S)와, 각부의 동작을 제어하는 제어 장치(90)를 구비하고 있다.
제어 장치(90)는 복수의 유닛(20, 40, 50, 60, 70, 80) 및 복수의 레이저 센서(S)에 접속되어 있다. 제어 장치(90)는 각종 정보를 기억하는 기억부(91)와, 식별 정보 등에 기초하여 연산·판정 등의 데이터 처리를 실행하는 데이터 처리부(92)와, 각부의 동작을 제어하는 제어부(93)를 구비하고 있다.
검체 용기(11)는 예를 들면 시험관이나 채혈관 등, 투명한 유리나 수지재로 형성된 튜브형의 검체 용기이며, 바닥부(11a)를 갖는 동시에 두부(11b)가 개구되고, 내부에 검체를 수용하는 공간을 가지는 바닥을 갖는 원통 형상으로 형성되어 있다.
검체 처리 장치(10)는 굵기, 길이가 다른 마개를 갖는 시험관을 처리 가능하게 구성되어 있다. 예를 들면, 굵기가 φ13mm 또는 φ16mm이며, 길이가 75㎜, 또는 100㎜인, 여러 종류의 시험관이 대상이 된다.
검체 용기(11)의 두부(11b)의 개구에는, 개구를 막는 착탈 가능한 캡(11c)이 마련된다. 캡(11c)은 예를 들면 다양한 색의 헤모가드 마개(hemogard plug) 또는 고무 마개로 구성된다. 검체 용기(11)의 외주 측면에는 예를 들면 식별 정보를 포함한 바코드가 부착되어 있다.
반송 유닛(20)은 벨트 컨베이어식의 반송 기구부(21)와, 검체 용기(11)를 소정 방향으로 가압하여 이동 가능하게 구성된 압출 기구부(22)와, 반송로 상의 2개소에 마련되고, 검체 용기(11)의 이동을 규제 가능하게 구성된 스토퍼 기구부(23, 24)를 구비하여 구성되어 있다.
반송 기구부(21)는 소정의 반송 경로를 따라서 일정 폭으로 설치된 한 쌍의 가이드 레일(25)과, 가이드 레일(25) 사이에 있어서 반송 경로에 걸쳐서 배치된 예를 들면 고무제의 반송 벨트(26)와, 반송 벨트(26)의 이면측에 마련되는 복수의 반송 롤러(27)와, 반송 롤러(27)를 회전 구동하는 구동원이 되는 모터(28)를 구비한다. 또한, 이 반송 기구부(21)의 반송 경로는 반송 벨트(26) 상에 형성된 검체 용기(11)의 통로이며, 도면중 X방향을 따라서 설정되어 있다. 반송 기구부(21)는 반입 유닛(40)의 배출구(41b)의 하부를 포함하는 소정의 반송 경로를 따라서 상기 검체 용기를 횡와 상태로 반송 가능하게 구성된다.
반송 롤러(27)의 회전에 수반하는 반송 벨트(26)의 이송 이동에 의해, 한 쌍의 가이드 레일(25) 사이에 있어서 반송 벨트(26) 상에 탑재된 검체 용기(11)가 횡와 상태인 채 반송 경로로 안내되어 반송된다.
도 4는 압출 기구부(22)를 도시하는 측면도이다. 도 4에 도시되는 압출 기구부(22)는 회동 동작에 의해 반송 경로 내에 진입하거나, 또는 퇴피하는 것이 가능하도록 구성된 블레이드(31)와, 반송 경로의 측부에 설치되어 회전 가능하게 구성된 가이드 스크류(32)와, 가이드 스크류(32)의 외주에 형성된 나선형의 가이드용의 결합 돌기(32a)에 결합하여 블레이드(31)를 지지하는 지지부(33)를 구비한다.
블레이드(31)는 제어부(93)의 제어에 의해서 소정의 타이밍에 회동 동작 가능하고, 소정의 축을 중심으로 정역 방향으로 회동함으로써, 반송 경로 내에 진입하여 검체 용기(11)에 간섭하는 진입 위치와, 반송 경로로부터 벗어나서 검체 용기(11)에 간섭하지 않는 퇴피 위치 사이에서 왕복 동작 가능하게 구성되어 있다.
가이드 스크류(32)는 반송 방향을 따르는 축과, 축 주위에 나사형상으로 형성된 가이드용의 결합 돌기(32a)를 구비하고 있다. 가이드 스크류(32)는 제어부(93)의 제어에 의해서 소정의 타이밍에 축이 정역 회전과 정지를 반복 실시하는 것에 의해, 지지부(33)를 반송 방향을 따라서 전후 방향으로 왕복 이동시킨다.
지지부(33)를 거쳐서 결합 돌기(32a)에 결합 지지된 블레이드(31)는, 가이드 스크류(32)의 회전 동작에 의해서, 반송 경로의 전후 방향으로 왕복 이동한다. 블레이드(31)가 반송 경로 내에 진입한 상태에서 가이드 스크류(32)로 안내되어 반송 방향 선방(先方)으로 이동함으로써, 반송 벨트(26)가 정지하고 있는 상태에 있어서도, 검체 용기(11)를 반송 방향 선방으로 압출 이동시킨다. 또한, 블레이드(31)가 퇴피한 상태로 가이드 스크류(32)에 안내되어 반송 방향 후방(後方)으로 이동함으로써, 원래의 위치로 돌아온다.
도 5는 스토퍼 기구부(23, 24)를 반송 방향 후방에서 본 측면도이다. 반입 유닛(40)의 근방에 마련된 일방의 스토퍼 기구부(23)는, 소정의 축(36)을 중심으로 회동 동작 가능하게 구성된 블레이드(34)를 구비한다. 블레이드(34)는 회동 동작에 의해, 반송 경로 내에 진입하거나, 또는 반송 경로 밖으로 퇴피하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 블레이드(34)는 반송 경로로 진입 가능한 위치에 마련되어 있다.
블레이드(34)는 제어부(93)의 제어에 의해서 소정의 타이밍에 회전 동작 가능하고, 소정의 축(36)을 중심으로 정역 방향으로 회동함으로써, 반송 경로 내로 진입하여 검체 용기(11)에 간섭하는 진입 위치와, 반송 경로로부터 예를 들면 상방으로 벗어나서 검체 용기(11)에 간섭하지 않는 퇴피 위치 사이에서 왕복 동작 가능하게 구성되어 있다. 블레이드(34)가 반송 경로 내로 진입하는 경우에는, 반송 벨트(26)가 이송 이동을 해도, 블레이드(34)에 의해서 검체 용기(11)의 이동이 규제되어 검체 용기(11)가 정지한다.
반송 방향의 선단 부분에 마련된 타방의 스토퍼 기구부(24)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 소정의 축(36)을 중심으로 회동 동작 가능하게 구성된 블레이드(34)를 구비한다. 블레이드(34)는 회전 동작에 의해, 반송 경로 내로 진입하거나, 또는 반송 경로 밖으로 퇴피하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 블레이드(34)는 반송 경로로 진입 가능한 위치에 마련되어 있다.
도 1에 도시되는 바와 같이 블레이드(34)의 반송 방향 후방측에는 맞댐 블록(35)이 마련되어 있다. 맞댐 블록(35)은 예를 들면 직방체 형상의 블록이며, 그 반송 방향 후측의 단면은 검체 용기(11)가 인접하는 맞댐면(35a)을 형성한다. 맞댐면(35a)은 반송 방향과 직교하는 평면을 형성하고 있다.
블레이드(34)는 제어부(93)의 제어에 의해서 소정의 타이밍에 회동 동작 가능하고, 소정의 축(36)을 중심으로 정역 방향으로 회동함으로써, 반송 경로 내로 진입하여 검체 용기(11)에 간섭하는 진입 위치와, 반송 경로로부터 예를 들면 상방으로 벗어나서 검체 용기(11)에 간섭하지 않는 퇴피 위치 사이에서 왕복 동작 가능하게 구성되어 있다. 블레이드(34)가 반송 경로 내로 진입하고 있는 경우에는, 반송 벨트(26)가 이송 이동을 해도, 블레이드(34)에 의해서 검체 용기(11)의 이동이 규제되어 정지한다.
반입 유닛(40)은 복수의 검체 용기(11)를 수용 가능한 수용 공간(41c)을 형성하는 수용부로서의 수용 박스(41)와, 수용 박스(41)의 측부에 형성된 배출구(41b)에 마련된 개폐문(42)과, 수용 박스(41) 내에서 승강해서 검체 용기(11)를 1개씩 배출구(41b)에 공급하는 압상(押上) 플레이트(43)와, 압상 플레이트(43)를 승강 동작시키는 에어 실린더 등의 구동원과, 압상 플레이트(43)의 근방에서 승강 동작시킴으로써 검체 용기(11)의 이동을 재촉하는 보조 블록(44)과, 보조 블록(44)을 승강 이동시키는 에어 실린더 기구 등의 구동원을 구비한다.
수용 박스(41)는 반송부의 반송로에 인접하여 마련되어 있다. 수용 박스(41)는 사방의 측벽 및 저벽을 갖는 케이스이며, 내부에 검체 용기(11)를 복수 수용하는 공간을 형성한다. 수용 박스(41)의 상면에는 공급구(41a)가 형성되어 있다. 반송로의 측부에 배치되는 측벽의 상부에는 배출구(41b)가 형성되어 있다. 배출구(41b)의 상부 가장자리에는 배출구(41b)를 개폐하는 개폐문(42)이 회동 가능하게 마련되어 있다. 배출구(41b)의 하부 가장자리는 반송 벨트(26)보다 약간 위에 위치되어 있다. 배출구(41b)의 바로 아래의 위치에는, 반송 유닛(20)의 반송로가 배치되어 있어 개폐문(42)의 하단 가장자리의 하방에 대응하여 반송 벨트(26)가 배치되어 있다.
수용 박스(41)의 내부 공간에는, 공급구(41a)측으로부터 배출구(41b)측을 향해 하강하도록 경사지는 저면을 형성하는 경사 플레이트(45)가 마련되어 있다. 이 경사 플레이트(45)에 의해서, 랜덤하게 투입된 검체 용기(11)가 배출구(41b)측으로 집중된다.
압상 플레이트(43)는, 수용 박스(41)의 배출구(41b)가 있는 측벽의 내측에 인접하여 마련되어 있다. 압상 플레이트(43)는 구동원에 의해 도면중 화살표로 도시되는 상하 방향으로 승강 동작 가능하게 구성되어 있다. 압상 플레이트(43)의 상단면(43a)은 검체 용기(11)를 1개만 배치 가능한 폭을 갖고, 예를 들면 검체 용기(11)의 직경보다 크고, 직경의 2배보다 작게 되어 있다. 또한, 상단면(43a)은 배출구(41b)측이 하강하는 경사면을 형성하고 있다. 압상 플레이트(43)의 승강 동작에 수반하여 1개씩 검체 용기(11)를 압상시킬 수 있어서, 상단면(43a)의 경사에 의해서 배출구(41b)를 통해 반송 벨트(26) 상의 반송 경로에 공급된다.
보조 블록(44)은 압상 플레이트(43)의 후측에 인접하여 마련된다. 압상 플레이트(43)는 에어 실린더 등의 구동원에 의해 도면중 화살표로 도시되는 상하 방향으로 승강 동작 가능하게 구성되어 있다. 보조 블록(44)의 상단면(44a)은, 하강한 상태에 있어서, 경사 플레이트(45)의 상면(45a)과 연속하는 동시에, 하강한 상태의 압상 플레이트(43)의 상단면(43a)에 연속하는 경사면을 형성하고 있다. 또한, 경사 플레이트(45)의 상면(45a)의 경사각은, 보조 블록(44)의 상단면(44a)의 경사각과 동등한 각도 또는 상단면(44a)보다 약간 급경사가 되도록 설정되어 있다. 또한, 보조 블록(44)의 상단면(44a)은 압상 플레이트(43)의 상단면(43a)보다 약간 완만한 경사로 되어 있다. 보조 블록(44)은 승강 동작시킴으로써, 수용 공간(41c)에 있어서 다양한 방향을 향하여 랜덤하게 배치된 복수의 검체 용기(11)는, 1개씩 차례로, 압상 플레이트(43) 상의 가늘고 긴 간극으로 이동한다. 이 때, 길이 방향이 X를 따르는 상태로 정렬된다. 그리고, 검체 용기(11)는 1개씩 개별적으로 압상 플레이트(43)의 상승에 의해, 배출구(41b)로 보내져서 개폐문(42)의 개방에 의해서 반송 벨트(26) 상에 공급된다.
도 6, 도 7a 및 도 7b는 검출 유닛(50)에 의한 검출 처리의 설명도이다. 도 7a는 두부(11b)가 반송 방향 선방에 있는 상태를 도시하고, 도 7b는 바닥부(11a)가 선방에 있는 상태를 도시한다. 도 6, 도 7a, 도 7b에 도시되는 바와 같이, 검출 유닛(50)은 횡와 상태의 검체 용기(11) 상태를 검출하는 레이저 센서(51)를 구비하고 있다. 레이저 센서(51)는 반사형의 변위 센서이며, 물체까지의 거리를 측정 가능하게 구성되어 있다. 여기에서는, 캡(11c)과 바닥부(11a)의 형상의 차이를 이용하여, 자세 정보로서의 검체 용기(11)의 대상 부위의 유무로부터, 검체 용기(11)의 자세의 판별을 실행한다. 레이저 센서(51)는 소정 각도의 광축으로 레이저 빔(B1)을 조사하는 투광부와, 반사한 레이저 빔(B1)을 받는 수광부를 구비하고 있다. 레이저 센서(51)는 소정의 각도로 레이저 빔(B1)을 조사하여, 반사한 레이저 빔(B1)을 검지함으로써, 횡와 상태에서 소정 위치로 반송되어 정지한 검체 용기(11)의 대상 부위에 있어서의 존재의 유무를 검출한다.
본 실시형태에서는 일례로서, 검체 용기(11)의 바닥부(11a)와 캡(11c)이 마련된 두부(11b)의 형상이 다른 것을 이용하여, 레이저 센서의 ON/OFF 상태로부터 자세를 판정 가능하게 구성되어 있다. 여기서, 검체 용기(11)는 두부(11b)가 각이 진 원주 형상이며, 바닥부(11a)는 각이 만곡한 구면 형상이다. 따라서, 도 7에 도시되는 바와 같이, 이 선두측의 단부의 외주 부분을 향해서 레이저 빔(B1)을 투광하고, 수광부에 도달하는 레이저 빔의 유무인 ON/OFF 상태로부터, 검체 용기(11)의 자세를 검출한다.
예를 들면 도 7a에 도시되는 바와 같이, 각이 진 원주 형상의 캡(11c)이 배치된 두부(11b)가 선두측에 있는 경우, 레이저 센서(51)가 ON이 된다. 따라서, 레이저 센서(51)에서의 검출 결과가 ON인 경우에는, 제어부(93)는 두부(11b)가 선두측에 위치하는 자세라고 판정한다. 한편, 도 7b에 도시되는 바와 같이, 각 부분이 없고 구면 형상의 바닥부(11a)가 선두측에 있는 경우, 레이저 센서(51)가 OFF가 된다. 따라서, 레이저 센서(51)에서의 검출 결과가 OFF인 경우에는, 바닥부(11a)가 선두측에 배치되어 있는 자세라고 판정한다.
즉, 레이저 센서(51)의 검출 결과로부터, 제어부(93)는 선두측이 되는 소정 위치에 두부(11b)와 바닥부(11a) 중 어느 쪽이 배치되어 있는지를 검출하여, 검체 용기(11)의 자세를 검출하는 것이 가능하게 되어 있다.
홀더 반송 유닛(60)은, 반송 유닛(20)과 같은 컨베이어식의 반송 기구이며, 기립 유닛(80)에 있어서의 가이드 부재(86)의 하부에 위치하는 삽입 포인트(P6)를 통과하는 소정의 홀더 반송 경로가 설정되어 있다. 또한, 홀더 반송 경로는 홀더 반송 벨트(62) 상에 형성된 홀더(12)의 통로이며, 도면중 Y방향을 따라서 설정되어 있다. 홀더 반송 유닛(60)은 소정의 홀더 반송 경로를 따라서 일정 폭으로 설치된 한 쌍의 가이드 레일(61)과, 한 쌍의 가이드 레일 사이에 배치된 반송 벨트(62)와, 반송 벨트의 이면측으로 회전 구동하여 반송 벨트를 이동시키는 반송 롤러와, 반송 롤러를 구동하는 구동원으로서의 모터 등을 구비하여 구성되어 있다.
홀더(12)는, 상부로 개구되는 삽입 구멍을 갖는 보지부(12a)와, 보지부(12a)의 외주의 상단으로부터 상방을 향해 입설(立設)되는 복수의 보지 핀(12b)과, 복수의 보지 핀(12b)의 주위를 보지하는 보지 링(12c)을 구비하고 있다. 보지부(12a)의 외주에는 가이드 레일(61)에 결합하는 복수의 결합 홈(12d)이 형성되어 있다. 홀더 반송 유닛(60)의 반송 벨트 상에는, 미리 빈 홀더(12)가 세팅되고 반송 벨트의 이동에 의해 상류측으로부터 하류측으로 보내진다. 홀더 반송 경로의 도면중의 삽입 포인트(P6)에 있어서 보지 기구(81)에 의해 홀더(12)가 정지되어, 이 홀더의 삽입 구멍(12e)에 검체 용기(11)가 1개씩 삽입된다.
기립 유닛(80)은 횡와 상태의 검체 용기(11)를 협지 가능하며, 또한 개방 가능하게 구성된 보지 기구부(81)와, 검체 용기(11)를 바닥부(11a)가 아래에 위치하도록 회전시킴으로써 기립시키는 회동 기구부(82)와, 입위 상태의 검체 용기(11)를 홀더(12)에 삽입하는 삽입 기구부(83)를 구비한다.
보지 기구부(81)는 서로 대향 배치되고, 그 사이에 검체 용기(11)를 보지 가능한 한 쌍의 보지 플레이트(84, 85)를 구비하고 있다. 한 쌍의 보지 플레이트(84, 85)는 예를 들면 제어부(93)의 제어에 따라 Z방향에 대해 서로 접리(接離)하도록 개폐 동작 가능하게 구성되어 있다. 즉, 예를 들면 상측의 보지 플레이트(84)가 상하 움직임으로써, 보지 플레이트(84, 85) 사이의 거리가 좁아 검체 용기(11)를 협지하는 상태와, 한 쌍의 보지 플레이트(84, 85) 사이의 거리가 넓어 검체 용기(11)를 개방하는 상태로 전환 가능하게 구성되어 있다.
회동 기구부(82)는 소정의 회동 축(C1)을 중심으로서 화살표(A1, A2)의 양 방향으로 검체 용기(11)를 보지하는 보지 기구부(81)를 회동시키는 것이 가능하게 구성되어 있다. 회동 기구부(82)의 회동 동작은 제어부(93)에 의해서 제어된다. 회동의 방향은 검출부(50)에서 검출된 정보에 근거하여 결정된다. 즉, 검출된 검체 용기(11)의 방향을 따라서 90도 회동함으로써, 검체 용기(11)의 바닥부(11a)가 아래에, 캡(11c)이 배치된 두부(11b)가 위에 위치하는 자세가 되도록, 화살표(A1, A2) 중 어느 한 방향으로 결정된다.
도 8은 기립 유닛(80)의 삽입 기구부(83)를 일부 단면으로 도시하는 측면도이다. 도 9는 삽입 기구부(83)의 상면도이다. 도 8 및 도 9에 도시되는 바와 같이, 삽입 기구부(83)는 검체 용기(11)의 이동 방향을 Z방향을 따르는 하방으로 규제하는 가이드 기구부(87)와, 검체 용기(11)를 하방으로 압입하는 압입 기구부(88)를 구비한다. 가이드 기구부(87)는 회동 기구부(82)의 하방에 마련된 통 형상의 가이드 부재(86)와, 가이드 부재(86)의 하방에 마련된 지지부(89)를 구비하고 있다. 가이드 부재(86)는 Z방향으로 연장되는 구멍(86a)을 갖는 원통 형상이며, 둘레의 벽의 일부에는, 압입 샤프트(88a)의 운동을 허용하기 위해서 세로로 절결된 슬릿(86b)이 형성되어 있다.
지지부(89)는, 회동에 의해 개폐하는 한 쌍의 보지편(89a, 89b)을 구비하고, 제어부(93)의 제어에 의해서 소정의 타이밍에 개폐 동작 가능하게 구성되는 척 기구(chuck mechanism)이다. 지지부(89)는 압입 기구부(88)에 의해 하방으로 압입되는 검체 용기(11)의 주위를 지지하고, 이동 방향을 상하 방향으로 규제한다.
압입 기구부(88)는 진퇴 가능하게 구성된 샤프트(88a)와, 샤프트(88a)를 승강시키는 에어 실린더 등의 구동원(88b)을 구비하고 있다. 샤프트(88a)는 가이드 기구부(87)로 지지된 검체 용기(11)의 반송 경로에 대해서 진입하는 진입 위치와 반송 경로로부터 퇴피하는 퇴피 위치로 이동 가능하게 구성되어 있다. 샤프트(88a)가 진입 상태에서 하강됨으로써, 검체 용기(11)의 두부(11b)에 마련된 캡(11c)이 하방으로 압입되고, 하부의 홀더 반송 유닛(60)에 세팅된 빈 홀더(12)에 삽입된다.
다음에, 본 실시형태에 따른 검체 처리 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태의 검체 처리 방법은, 반입 유닛(40)에 의해 복수의 검체 용기(11)를 1개씩 반송 경로로 반입하는 반입 처리와, 반송 유닛(20)에 의해 검체 용기(11)를 횡와 상태로 1개씩 각 처리 위치로 순차적으로 보내는 반송 처리와, 검출 유닛(50)에 의해 횡와 상태의 검체 용기(11)의 자세를 검출하는 검출 처리와, 기립 유닛(80)의 보지 기구부(81)에 의해 검체 용기(11)를 보지하고, 회동 기구부(82)에 의해 회동시켜 기립시키는 기립 처리와, 기립 유닛(80)의 삽입 기구부(83)에 의해 기립 상태의 검체 용기(11)를 하방의 홀더(12)에 삽입하는 삽입 처리를 구비하고 있다. 이들 처리는 제어부(93)에 의해서 제어되고, 1개의 검체에 대해서, 반입, 반송, 검출, 보지, 회동, 개방, 홀더 삽입의 일련의 처리가 차례로 진행된다.
수용 박스(41)의 수용 공간(41c)에는, 복수의 검체 용기(11)가 수용되어 있다. 검체 용기(11)는 예를 들면 채혈 후에 작업 등에 의해서 공급구(41a)로부터 복수 랜덤하게 투입된다. 이 때, 수용 공간(41c) 내의 경사 플레이트(45)에 의해서, 검체 용기(11)는 배출구(41b)측의 하단 부분의 수집 위치(P1)에 집중된다.
반입, 반송의 처리로서, 제어부(93)는 소정의 시간 간격으로 압상 플레이트(43) 및 보조 블록(44)을 승강 동작시키는 동시에, 소정의 시간 간격으로 개폐문(42)을 개폐 동작시킨다. 압상 플레이트(43)의 상승에 의해, 수용 공간(41c)의 배출구(41b)측의 바닥부에 집중된 검체 용기(11)가 1개씩 상승하여, 개폐문(42)의 이면측의 상승 위치(P2)로 보내진다. 그리고, 검체 용기(11)는 개폐문(42)의 개방에 의해서 낙하하여, 배출구(41b)의 하측에 배치된 반송 벨트(26) 상의 공급 위치(P3)에 공급된다.
또한, 압상 플레이트(43)와 보조 블록(44)의 승강 동작에 의해, 검체 용기(11)의 이동이 재촉되고, 순차적으로 압상 플레이트(43)의 상단면(43a)에 1개씩 검체 용기(11)가 이송된다. 이 동작을 반복함으로써, 랜덤하게 수용된 검체 용기(11)가 일정한 시간 간격으로 1개씩 차례로, 그 길이 방향이 X방향을 따르도록 자세가 정렬되고, 공급 위치(P3)로 자동적으로 보내진다. 또한, 이 시점에서는, 두부(11b)와 바닥부(11a) 중 어느 하나가 반송 방향 선두측이 되는지는 정해지지 않으며, 검체 용기(11)마다 다르다.
반송 처리로서, 제어부(93)는 소정의 시간 간격으로 반송 벨트(26)의 이송 이동 및 정지를 반복하는 동시에, 스토퍼 기구부(24) 및 압출 기구부(22)의 블레이드(31, 34)의 진퇴 동작, 및 블레이드(31)의 전후 운동을 실행한다. 공급 위치(P3)에 있는 검체 용기(11)는, 스토퍼 기구부(24)의 블레이드(34)의 퇴피와 반송 벨트(26)의 이송 이동에 의해 선방으로 보내져서, 검출 위치(P4)에 도달하면, 제 2 스토퍼 기구부(24)에 의해 블레이드(34)에 마련된 맞댐 블록(35)이 맞댐면(35a)에 부딪치거나 정지한다. 이 정지 상태에 있어서 제어부(93)는 검출부(50)를 제어하고, 레이저 센서(51)의 투광부로부터 검체 용기(11)의 선두측의 외주 부분을 향해서 레이저 빔(B1)을 조사한다. 그리고 수광부에 도달하는 레이저 빔의 유무인 ON/OFF의 검출 결과로부터, 검체 용기(11)의 자세, 즉 두부(11b)와 바닥부(11a) 중 어느 하나가 선두측에 있는지를 판정(검출)한다.
예를 들면 도 7a에 도시되는 바와 같이, 캡(11c)이 배치된 두부(11b)가 선두측에 있는 경우, 레이저 센서(51)가 ON이 된다. 따라서, 레이저 센서(51)가 ON인 경우에는 두부(11b)가 선두측에 위치하는 자세라고 판정한다.
한편, 도 7b에 도시되는 바와 같이, 바닥부(11a)가 선두측에 있는 경우, 레이저 센서(51)가 OFF가 된다. 따라서, 레이저 센서(51)가 OFF인 경우에는 바닥부(11a)가 선두측에 배치되어 있는 자세라고 판정한다.
제어부(93)는, 이 레이저 센서(51)에서의 검출 결과에 근거하여, 검체 용기(11)의 바닥부(11a)가 아래가 되도록, 기립 유닛(80)에서의 회전 방향을 결정한다.
검출 처리가 종료된 타이밍에서, 제 2 스토퍼 기구부(24)를 해제하여 블레이드(34)를 퇴피시키는 동시에, 압출 기구부(22)의 블레이드(31)를 진입 위치에 배치한 상태에서 가이드 스크류(32)를 회전시켜, 검체 용기(11)를 선방의 보지 위치(P5)로 압출하여 보낸다.
제어부(93)는 보지 기구부(81)를 제어하여, 일정한 타이밍으로 검체 용기(11)의 보지와 개방을 반복하는 동시에, 검체 용기(11)를 보지한 상태의 회동 기구부(82)를 소망의 방향으로 90도 회동하는 회동 동작을 실행함으로써, 검체 용기(11)를 기립 자세로 한다.
이 때, 제어부(93)는 검출 유닛(50)에서 검출한 검체 용기(11)의 자세에 따라 회동 후에 바닥부(11a)가 아래에 위치하는 배치가 되도록 회동 방향을 제어한다. 예를 들면, 반송 방향 선방측에 두부(11b)가 있는 자세이면, 시계 회전인 제 1 회전 방향(A1)으로 회전된다. 반송 방향의 선방에 바닥부(11a)가 있는 자세이면, 반시계 회전인 제 2 회전 방향(A2)으로 회전된다.
검체 용기(11)는 회동 기구부(82)에서의 회동에 의해서 입위 상태가 되고, 보지 기구부(81)에 의해 보지 상태가 해제됨으로써, 하방으로 낙하한다. 검체 용기(11)는 보지 기구부(81)의 하방에 마련된 가이드 부재(86)의 가이드 구멍(86a)에 안내되어 삽입 위치(P6)로 보내진다. 삽입 위치(P6)에는 홀더 반송 유닛(60)의 반송 벨트가 배치되고, 미리 빈 홀더(12)가 세팅되어 있다.
제어부(93)는 홀더 반송 유닛(60)을 제어하여 일정한 타이밍으로 홀더 반송로의 이송 동작과 정지를 반복한다. 또한, 제어부(93)는 삽입 기구부(83)의 가이드 기구부(87)를 제어하여 검체 용기(11)의 외주를 보지하거나, 또는 개방하는 동작을 반복하는 동시에, 압입 기구부(88)를 제어하여 압입 샤프트(88a)의 진퇴 동작 및 승강 동작을 실행한다. 이 동작에 의해 입위 상태에서 삽입 위치(P6)로 보내진 검체 용기(11)를, 하방으로 안내하면서 압입하고, 홀더 반송 경로의 상류로부터 보내지는 빈 홀더(12)에, 검체 용기(11)가 순차적으로 삽입된다. 게다가, 홀더 반송 유닛(60)의 이송 이동에 수반하여, 검체 용기(11)가 삽입된 홀더(12)가 하류로 보내진다.
본 실시형태에 따른 검체 처리 장치(10) 및 검체 처리 방법에 의하면 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 랜덤하게 투입된 복수의 검체 용기(11)를 1개씩 보내고, 자세를 정렬하여, 바닥부(11a)가 아래에 위치하도록 입위 상태로 하여, 홀더(12)에 설치할 수 있기 때문에, 검체 용기(11)의 반입 처리를 효율적으로 실행할 수 있다. 또한, 랙 등에 수작업 등으로 1개씩 검체 용기를 세워서 삽입하는 작업을 생략할 수 있다.
또한, 레이저 센서(51)에 의해서 맞댐면(35a)의 소정 위치에 조사된 레이저의 상태로부터 검체 용기(11)의 바닥부(11a)와 두부(11b)를 구별하기 때문에, 단순한 장비로 용이하게 검체 용기(11)의 자세를 검출하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상기 각 실시형태 그대로 한정되는 것이 아니라, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 상기 실시형태에 예시된 각 구성요소를 삭제해도 좋고, 각 구성요소의 형상, 구조, 재질 등을 변경해도 좋다. 상기 실시형태에 개시되어 있는 복수의 구성요소의 적당한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다.

Claims (6)

  1. 두부와 바닥부를 가지며 검체를 수용 가능하게 형성된 검체 용기를 소정의 반송 경로를 따라서 횡와 상태(lying state)로 반송 가능하게 구성된 반송부와,
    상기 반송부에 의해 반송된 횡와 상태의 상기 검체 용기의 방향인 자세 정보를 검출 가능하게 구성된 검출부와,
    상기 자세 정보에 근거하여, 상기 검체 용기의 회동 방향을, 상기 검체 용기를 관통하는 수평의 회동축을 중심으로 하여, 상기 검체 용기의 바닥부가 두부보다 아래에 배치되는 기립 상태가 되는 정역 어느 하나의 방향으로 결정하는 제어부와,
    상기 제어부에 의해 결정된 회동 방향으로 상기 검체 용기를 회동시켜서 횡와 상태로부터 기립 상태로 상기 검체 용기의 자세를 바꾸는 기립부를 구비하고,
    상기 기립부는,
    상기 횡와 상태의 상기 검체 용기를 협지 가능, 또한 개방 가능한 동시에, 상기 수평의 회동축을 중심으로 하여, 정역 양방향으로 회동 가능하게 구성된 보지 기구부와,
    상기 검체 용기를 협지한 상태의 상기 보지 기구부를 상기 회동 방향으로 회동시켜서, 상기 검체 용기를 기립 상태로 하는 동시에, 상기 검체 용기의 바닥부가 두부보다 아래에 배치되는 자세로 정렬시키는 회동 기구부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    검체 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 추가로, 상기 자세 정보에 근거하여, 상기 검체 용기의 바닥부가 두부보다 아래에 배치되도록 상기 기립부의 동작을 제어하도록 구성되고,
    상기 검출부는, 상기 자세 정보로서, 소정 위치에 있어서의 상기 검체 용기의 대상 부위의 유무를 검출하는 레이저 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는
    검체 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 검체 용기는 두부와 바닥부의 외주 부분의 형상이 다른 시험관이며,
    상기 레이저 센서는, 상기 자세 정보로서, 횡와 상태의 상기 검체 용기의 단부에 있어서의 외주 부분의 유무를 검출 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는
    검체 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 상기 검체 용기가 수용 가능한 수용 공간과, 상기 수용 공간과 외부를 연통하는 배출구가 형성된 수용부와, 상기 수용 공간 내에서 승강 동작 가능하게 구성되고 상승시에 상기 검체 용기를 개별적으로 압상하여 상기 배출구로 보내는 압상 플레이트를 구비하는 반입부와,
    상기 배출구의 하부를 포함한 소정의 반송 경로를 따라서 상기 검체 용기를 횡와 상태로 반송 가능하게 구성된 반송부와,
    상기 기립부의 하방에 마련되고, 상기 검체 용기를 입위 상태로 보지 가능하게 구성된 홀더를 반송하는 홀더 반송부와,
    입위 상태의 상기 검체 용기를 상기 홀더에 압입하여 삽입하는 삽입 기구부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    검체 처리 장치.
  5. 소정의 반송로를 따라서, 두부와 바닥부를 갖는 검체 용기를 횡와 상태로 반송하고,
    반송되어 온 횡와 상태의 상기 검체 용기의 방향인 자세 정보를 검출부에 의해서 검출하고,
    제어부에 의해, 상기 자세 정보에 근거하여, 상기 검체 용기를 관통하는 수평의 회동축을 중심으로 하여, 상기 검체 용기의 바닥부가 두부보다 아래에 배치되는 기립 상태가 되는 정역 어느 하나의 방향으로, 회동 방향을 판정하고,
    횡와 상태의 상기 검체 용기를, 판정된 상기 회동 방향으로 회동시켜서, 상기 검체 용기를 기립 상태로 하는 동시에 상기 검체 용기의 바닥부가 두부보다 아래에 배치되는 자세로 정렬시키는 것을 특징으로 하는
    검체 처리 방법.
  6. 검체를 수용 가능하게 형성된 검체 용기의 자세 정보를 검출 가능하게 구성된 검출부와,
    상기 검체 용기의 자세 정보에 근거하여 소정 방향으로 상기 검체 용기를 회동시켜서 기립 상태로 하는 기립부와,
    복수의 상기 검체 용기가 수용 가능한 수용 공간과, 상기 수용 공간과 외부를 연통하는 배출구가 형성된 수용부와, 상기 수용 공간 내에서 승강 동작 가능하게 구성되고 상승시에 상기 검체 용기를 개별적으로 압상하여 상기 배출구로 보내는 압상 플레이트를 구비하는 반입부와,
    상기 배출구의 하부를 포함한 소정의 반송 경로를 따라서 상기 검체 용기를 횡와 상태로 반송 가능하게 구성된 반송부와,
    상기 기립부의 하방에 마련되고, 상기 검체 용기를 입위 상태로 보지 가능하게 구성된 홀더를 반송하는 홀더 반송부와,
    입위 상태의 상기 검체 용기를 상기 홀더에 압입하여 삽입하는 삽입 기구부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    검체 처리 장치.
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