KR20110019380A - 생체 시료 홀더를 파지하기에 적당한 클램프, 생체 시료 홀더 및 적당한 클램프로 구성되는 조립체, 그리고 처리 및/또는 분석 장치 - Google Patents

생체 시료 홀더를 파지하기에 적당한 클램프, 생체 시료 홀더 및 적당한 클램프로 구성되는 조립체, 그리고 처리 및/또는 분석 장치 Download PDF

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마이클 필리폰
세바스티앙 버르나이
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노빌르와레 에스에이
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Abstract

본 발명은 제 1 생체 시료 홀더(10)를 파지하기 위한 클램프(70)가 고정되어 있는 힌지형 암(72)을 포함하는 생체 시료의 처리 및/또는 분석을 위한 장치를 제공한다. 상기 클램프(70)는 상기 제 1 생체 시료 홀더(10)를 파지하기 위한 제 1 위치와 생체 시료 홀더(10)를 방면하기 위한 제 1 위치 사이에서 파지 방향(Z)을 따라 서로 상대 이동 가능한 제 1 및 제 2 암(76, 78)을 포함한다.
상기 클램프(70)의 각각의 암(76, 78)에는 홈(98, 100)이 마련되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 1 방면 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 홈(98, 100)은 파지 방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 홈(98, 100)은 상기 제 1 생체 시료 홀더(10)의 측면 가장자리(14, 16)를 수용하여 파지 방향(Z)을 따라 측면 가장자리(14, 16)를 압착하는 방식으로 제 1 생체 시료 홀더를 파지하도록 파지 방향(Z)을 따라 서로 밀접하게 배치된다.

Description

생체 시료 홀더를 파지하기에 적당한 클램프, 생체 시료 홀더 및 적당한 클램프로 구성되는 조립체, 그리고 처리 및/또는 분석 장치{CLAMP SUITABLE FOR GRIPPING A BIOLOGICAL SAMPLE HOLDER, ASSEMBLY CONSISTING OF A BIOLOGICAL SAMPLE HOLDER AND A SUITABLE CLAMP, AND TREATMENT AND/OR ANALYSIS MACHINE}
본 발명은 생체 시료 홀더를 파지하기에 적당한 클램프와, 생체 시료 홀더 및 이 홀더를 파지하기에 적당한 클램프로 구성되는 조립체, 그리고 생체 시료의 처리 및/또는 분석을 위한 장치에 관한 것이다.
그리폴스(GRIFOLS)사에 의해 시판되고 있는 생체 시료 처리 및 분석 장치는 제 1 생체 시료 홀더를 파지하기에 적당한 클램프를 포함하고 있으며, 상기 제 1 생체 시료 홀더는 두 개의 대향하는 측면 가장자리를 구비한 벽과 이 벽에 의해 지지되고 있는 생체 시료 수용부로 이루어져 있다. 상기 벽은, 제 1 생체 시료 홀더의 정상 사용 시에는, 상측이 개방되어 있는 수용부의 수직 방향으로 연장된다. 전술한 바와 같은 클램프는 제 1 생체 시료 홀더를 파지하기 위한 제 1 파지 위치와 생체 시료 홀더를 방면하기 위한 제 1 방면 위치 사이에서 파지 방향을 따라 서로 상대 이동 가능한 제 1 암과 제 2 암을 포함한다.
보다 구체적으로 설명하자면, 전술한 공지된 바와 같은 클램프는 메인 플레이트의 상측 가장자리로부터 수직 방향으로 연장하도록 상측 가장자리에 고정되어 있는 상부 테두리부를 포함하는 "겔(gel)" 타입 카드(card)를 파지하도록 구성되어 있다. 상기 상부 테두리부는 상기 상측 가장자리의 전체 길이에 걸쳐 연장하도록 구성되어 있다. 상기 제 1 암과 제 2 암은 클램프의 기부로부터 하방으로 연장된다. 이들 제 1 암과 제 2 암은 상기 겔 타입 카드의 상부 테두리부의 폭 방향으로 상부 테두리부의 밑면을 파지하도록 구성되어 있다. 이러한 파지 작동은 상기 상측 가장자리와 마주하는 클램프의 기부에 의해 상기 상측 가장자리의 길이 방향으로 중간 위치에서 이루어진다. 이러한 겔 타입 카드의 안정적인 파지를 보장하기 위하여, 또한, 겔 타입 카드의 상부 테두리부를 둘러싸기 위한 핑거(finger)가 클램프 기부로부터 하방으로 돌출되어 있다.
또한, 겔 타입 카드의 생체 시료 수용부가 상부 테두리부를 관통하여 돌출될 수도 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 공지의 클램프는 생체 시료가 클램프에 의해 오염될 위험이 매우 높다는 단점이 있다.
본 발명의 일 목적은 생체 시료의 오염 위험이 거의 없이 겔 타입 카드를 파지하기에 적당한 클램프를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 제 1 암은 제 1 홈을 포함하며; 제 2 암은 제 2 홈을 포함하고; 상기 제 1 및 제 2 암이 제 1 방면 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 홈은 파지 방향을 따라 서로 이격 배치되어 있으며; 상기 제 1 및 제 2 암이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 홈은 상기 생체 시료 홀더의 측면 가장자리를 수용하여 파지 방향을 따라 측면 가장자리를 압착하는 방식으로 제 1 생체 시료 홀더를 파지하도록 파지 방향을 따라 서로 밀접하게 배치되는 한편 서로 대향하는 상태로 연장되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전술한 유형의 클램프에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 클램프의 구성 요소가 겔 타입 카드의 상부 테두리부와 접촉할 필요가 없어, 생체 시료의 오염 위험을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 홈은 제 1 홈 방향을 따라 적어도 일부가 V-자형인 제 1 횡방향 프로파일을 구비하며; 상기 제 2 홈은 제 2 홈 방향을 따라 적어도 일부가 V-자형인 제 2 횡방향 프로파일을 구비하고; 상기 제 1 및 제 2 암이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 프로파일의 V-자형 부분과 제 2 횡방향 프로파일의 V-자형 부분은 서로를 향해 개방되어 있다.
시료 홀더가 그 정확한 위치 설정이 보장되지 않은 상태로 바스켓 내에 저장되어 있는 경우, 전술한 바와 같은 V-자형 프로파일에 의해 시료 홀더의 벽부를 홈의 바닥부를 향해 안내할 수 있도록 되어, 클램프에 의한 우수한 파지 효과를 달성할 수 있게 된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 암이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 홈 방향 및 제 2 홈 방향은 10° 이내의 범위 내로 서로 평행하며 또한 10° 이내의 범위 내로 파지 방향과 직교한다.
겔 타입 카드의 서로 평행한 측면 가장자리와 관련하여, 홈이 전술한 바와 같이 배향됨에 따라 각각의 측면 가장자리와 이를 수용하는 홈 사이의 접촉 길이를 증가시킬 수 있어, 홈 내부에서의 겔 타입 카드의 보다 안정적인 압착이 가능해진다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 제 1 암은 제 1 돌출부를 포함하며, 상기 제 2 암은 제 2 돌출부를 포함하고; 상기 제 1 및 제 2 암이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 돌출부는 파지 방향을 따라 개개의 암에 비해 돌출되고; 상기 제 1 홈은 제 1 돌출부에 형성되며 제 2 홈은 제 2 돌출부에 형성된다.
상기 돌출부에 의해 암이 겔 타입 카드로부터 이격 배치될 수 있어, 특히 암이 겔 타입 카드의 상부 테두리부 상측으로 연장하도록 구성된 클램프의 베이스에 연결되어 있는 경우 상부 테두리부와 접촉하거나 근접하게 위치함으로써 야기되는 오염 위험을 보다 더 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 제 1 홈은 두 개의 개방 단부를 포함하며, 상기 제 2 홈은 두 개의 개방 단부를 포함한다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 한편으로는, 클램프는 상기 제 1 생체 시료 홀더 대신 제 2 생체 시료 홀더를 파지하기에 적당하며, 서로 평행하게 대향하도록 배치되어 있는 제 1 및 제 2 측벽부와, 이들 제 1 및 제 2 측벽부를 연결하는 상측 벽부, 그리고 이 상측 벽부에 의해 지지되는 생체 시료 수용부를 포함하며 상기 제 1 및 제 2 측벽부는 제 2 생체 시료 홀더의 정상 사용 시에 수용부가 상측으로 개방되어 있는 상태로 수직 방향으로 연장되도록 구성되며, 다른 한편으로는, 상기 제 1 및 제 2 암은 상기 제 2 생체 시료 홀더를 파지하기 위한 제 2 위치와 제 2 생체 시료 홀더를 방면하기 위한 제 2 위치 사이에서 파지 방향을 따라 서로 상대 이동 가능하며, 상기 제 1 및 제 2 파지 위치가 서로 동일할 수 있고 상기 제 1 및 제 2 방면 위치가 서로 동일할 수 있으며; 상기 제 1 암은 상기 제 2 생체 시료 홀더의 제 1 측벽부와 접촉하는 제 1 접촉 표면을 포함하며; 상기 제 2 암은 상기 제 2 생체 시료 홀더의 제 2 측벽부와 접촉하는 제 2 접촉 표면을 포함하고; 상기 제 1 및 제 2 암이 제 2 방면 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 접촉 표면은 파지 방향을 따라 서로 이격 배치되어 있으며; 상기 제 1 및 제 2 암이 제 2 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 접촉 표면은 상기 제 2 생체 시료 홀더의 제 1 측벽부 및 제 2 측벽부와 각각 접촉하여 파지 방향을 따라 제 1 및 제 2 측벽부를 압착하는 방식으로 생체 시료 홀더를 파지하도록 파지 방향을 따라 서로 대향하는 상태로 이격 배치되어 있다.
이러한 특징에 따르면, 상기 클램프는 "마이크로플레이트(microplate)"를 파지할 수 있다.
본 발명의 또다른 두 개의 특징에 따르면,
- 상기 제 1 암은 제 1 측벽부에 대한 미끄러짐을 감소시키기 위한 제 1 수단을 포함하며; 상기 제 2 암은 제 2 측벽부에 대한 미끄러짐을 감소시키기 위한 제 2 수단을 포함하고;
- 미끄러짐을 감소시키기 위한 상기 제 1 수단은 제 1 접촉 표면에 비해 돌출 형성되는 제 1 블레이드를 포함하며, 이 제 1 돌출 블레이드는 제 1 측벽부와 접촉한 상태로 접히도록 구성되어 있으며; 미끄러짐을 감소시키기 위한 상기 제 2 수단은 제 2 접촉 표면에 비해 돌출 형성되는 제 2 블레이드를 포함하며, 이 제 2 돌출 블레이드는 제 2 측벽부와 접촉한 상태로 접히도록 구성되어 있다.
전술한 일 특징 또는 그외 특징에 따르면, 클램프는 평활한 측벽부를 구비한 시료 홀더를 파지할 수 있다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 제 1 돌출부는 제 1 접촉 표면을 포함하며, 제 1 접촉 표면은 제 1 홈에 의해 두 개의 부분으로 분리되어 있으며; 상기 제 2 돌출부는 제 2 접촉 표면을 포함하며, 제 2 접촉 표면은 제 2 홈에 의해 두 개의 부분으로 분리되어 있다.
따라서, 클램프의 용적이 감소된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면,
- 클램프는 파지되어 있는 생체 시료 홀더의 존재를 검출하기 위한 수단을 포함하며;
- 클램프는 생체 시료 홀더상에 새겨진 바코드를 판독하기 위한 바코드 판독기를 포함한다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 클램프와 제 1 생체 시료 홀더의 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 클램프와; 제 1 생체 시료 홀더의 수용부에 수용되어 있는 생체 시료의 처리 또는 분석을 위한 제 1 스테이션과; 적어도 하나의 제 1 생체 시료 홀더용 제 1 저장 장소; 그리고 클램프가 고정되며, 제 1 생체 시료 홀더를 파지하기 위한 제 1 저장 장소로부터 제 1 생체 시료 홀더를 방면하여 제 1 생체 시료 홀더의 처리 또는 분석이 이루어질 수 있는 장소인 처리 또는 분석 스테이션으로 클램프를 이동시키도록 구성되는 힌지형 암을 포함하는 생체 시료 처리 및/또는 분석 장치에 관한 것이다.
상기 용어 "처리(treatment)"는 생체 시료 홀더의 수용부 내에 생체 시료를 피펫을 이용하여 옮기는 작용을 포함한 생체 시료에 행해지는 어느 한 작용을 나타낸다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 한편으로는, 상기 장치는 제 2 생체 시료 홀더의 수용부 내에 수용되는 생체 시료의 처리 또는 분석을 위한 제 2 스테이션; 그리고 적어도 하나의 제 2 생체 시료 홀더용의 제 2 저장 장소를 포함하며, 다른 한편으로는, 클램프가 고정되며, 제 2 생체 시료 홀더를 파지하기 위한 제 2 저장 장소로부터 제 2 생체 시료 홀더를 방면하여 제 2 생체 시료 홀더의 처리 또는 분석이 이루어질 수 있는 장소인 처리 또는 분석 스테이션으로 클램프를 이동시키도록 구성되는 힌지형 암을 포함한다.
본 발명의 전술한 특징 및 장점과 그외 다른 특징 및 장점이 본 발명의 예시로서 주어진 일 실시예의 설명을 후술하는 바와 같은 첨부 도면을 참조하여 읽음으로써 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 "겔(gel)" 타입 카드의 사시도이다.
도 2는 "마이크로플레이트(microplate)"의 사시도이다.
도 3은 겔 타입 카드 및 마이크로플레이트 모두를 파지하도록 구성되어 있는 클램프를 포함하는 장치의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 겔 타입 카드를 파지하고 있는 클램프를 나타낸 사시도이다.
도 6은 클램프의 암의 사시도이다.
도 7은 클램프의 암의 단면도이다.
도 8 및 도 9는 마이크로플레이트를 파지하고 있는 클램프를 나타낸 사시도이다.
도 10은 마이크로플레이트를 파지하고 있는 클램프의 암의 단면도이다.
도 11은 클램프의 바코드 판독기의 작동을 나타낸, 클램프의 사시도이다.
본 발명은 "겔" 타입 카드를 이용하여 이송되는 또는 "마이크로플레이트"를 이용하여 이송되는 생체 시료의 분석에 관한 것이다.
본 발명의 후술하는 설명에 있어서, "생체 시료 홀더"는, 모든 겔 타입 카드 및 모든 마이크로플레이트 외에도, 본 발명에 따른 클램프에 의해 파지될 수 있도록 이하의 특허청구범위에 기재된 바와 같은 구조적 특징을 갖춘 기타 다른 형태의 생체 시료 용기를 일컫는다.
도 1을 참조하면, 예를 들어, 스위스의 크레시에르(Cressier)에 소재하는 다이아메드(DIAMED)사에 의해 시판되고 있는 겔 타입 카드(10)는 두 개의 대향하는 측면 가장자리(14, 16)가 제공되어 있는 직사각형 메인 벽부(12)를 포함하는 생체 시료 홀더를 형성한다. 상기 겔 타입 카드(10)는 또한, 상기 메인 벽부(12)에 고정되어 있으면서 메인 벽부와 수직 방향으로 상기 두 개의 측면 가장자리(14, 16) 사이에서 연장하는 상부 테두리부(20)를 포함한다. 겔 타입 카드(10)는 또한, 관(18) 형태의 생체 시료 수용부(18)를 포함한다. 이들 생체 시료 수용부(18)는 상부 테두리부(20)를 관통하여 돌출되는 상태로 벽부(12)에 지지되어 있다. 일반적으로 겔 타입 카드에는 여섯 개의 수용 관(18)이 제공된다.
겔 타입 카드(10)의 정상 사용 시에, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상부 테두리부(20)가 상측을 향하는 상태로 상기 벽부(12)와 관(18)이 수직 방향으로 연장됨으로써, 관(18)이 상측을 향해 돌출된다.
겔 타입 카드(10)는 또한, 관(18)의 아래쪽으로 벽부(12)의 일면(24)에 새겨진 바코드(22)를 포함한다.
상기 측면 가장자리(14, 16)는 일반적으로 100mm 이하의, 예를 들어, 52mm의 높이로 형성되어 있으며, 140mm 이하의, 예를 들어, 70mm의 길이(d1) 만큼 서로 이격 배치되어 있다. 메인 벽부(12)의 두께는 2mm 이하, 예를 들어, 1.2mm이며, 무게는 10g 이하, 예를 들어 6g이다. 상부 테두리부(20)는 20mm 이하의, 예를 들어 9mm의 폭을 갖는다.
도 2를 참조하면, 예를 들어, 덴마크에 소재하는 엔유엔시(NUNC)사에 의해 시판되고 있는 마이크로플레이트(30)는 상면(34)을 구비한 직사각형 메인 벽부(32)를 포함하는 생체 시료 홀더를 형성한다. 상기 마이크로플레이트(30)는 또한, 메인 벽부(32)의 가장자리로부터 메인 벽부와 수직 방향으로 상면(34)의 반대쪽으로 연장하는 측벽부(38)를 구비한다. 이들 측벽부(38)는 서로 평행하게 대향하도록 배치되며 길이가 보다 긴 제 1 및 제 2 측벽부(38A, 38B)와, 서로 대향하는 횡방향 벽부(38C, 38D)로 이루어져 있다.
상기 마이크로플레이트(30)는 또한, 메인 벽부(32)에 의해 지지되는 1/2 컵 형태의 생체 시료 수용부(40)를 포함한다. 이들 수용부(40)는 상면(34)을 관통하여 돌출되어 있다. 또한, 수용부(40)는, 예를 들어, 12 X 8 의 매트릭스 형태로 배열되어 있다.
전술한 바와 같은 마이크로플레이트(30)의 정상 사용 시에, 벽부(32)는 상면(34)이 상측을 향하는 상태로 수평 방향으로 배열됨으로써, 수용부(40)가 상측으로 돌출된다.
또한, 마이크로플레이트(30)는 벽부(32)의 상면(34)에 새겨진 바코드(42)를 포함한다.
일반적으로, 마이크로플레이트(30)는 폴리스티렌으로 형성되며 60g의, 일반적으로 35g 미만의 무게를 갖는다. 바람직하게는, 벽부(32)는 200mm X 150mm 보다 작은, 예를 들어, 128mm X 85mm의 치수로 형성된다. 측벽부(38)는 일반적으로 30mm 이하의, 예를 들어 15mm의 높이로 형성된다. 따라서, 보다 길이가 긴 제 1 및 제 2 측벽부(38A, 38B)는 150mm 미만의, 예를 들어 85mm의 거리(d2)로 서로 이격 배치되어 있다.
도 3을 참조하면, 겔 타입 카드에 수용되어 있는지 또는 마이크로플레이트에 수용되어 있는지와 상관 없이 생체 시료를 처리 및 분석하기 위한 장치가 도면 부호 "50"으로 나타내어져 있다.
이하의 설명에서, 장치(50)의 구성 요소들의 위치 설정 및 배향은 장치(50)에 부가되어 있는 서로 직교하는 기준 축선(X, Y, Z)을 참조하기 바란다. 장치(50)의 정상 사용 위치에서, Y-축선이 수직 방향에 해당한다. 따라서, Y-축선이 수직 방향(Y)을 정의하게 된다. 또한, 장치(50)의 정상 사용 위치에서, X-축선과 Z-축선은 수평 방향으로 연장된다. 즉, X-축선이 종방향(X)을 정의하며, Z-축선이 횡방향(Z)을 정의한다.
전술한 장치(50)는 종방향(X)을 따라 측정한 길이와, 횡방향(Z)을 따라 측정한 폭을 갖는 캐비닛 형태의 엔클로져(enclosure;52)를 포함한다. 이러한 엔클로져(52)는 개방되어 있는 종방향 배면(53)과, 이 개방 배면(53)을 폐쇄하기 위한 선회 플랩(pivoting flap)(도시하지 않음)을 포함한다.
장치(50)의 엔클로져(52)의 내부에는 겔 타입 카드 및 마이크로플레이트를 저장하기 위한 서랍부(56)가 마련되어 있다. 서랍부(56)는 횡방향 축선(Z)을 따라 병진 이동 가능하게 장착됨으로써 서랍부(56)가 장치(50)의 전방을 향해 열릴 수 있도록 구성되어 있다. 서랍부(56)에는 복수 개의 장소(location;57)가 마련되어, 각각의 장소(57)에 마이크로플레이트 또는 겔 타입 카드 바스켓이 수용되도록 되어 있다. 여기서, 겔 타입 카드 바스켓은 여러 개의 겔 타입 카드가 그 메인 벽부가 서로 실질적으로 평행한 상태로 정렬되어 있는 구성을 의미한다.
또한, 장치(50)의 엔클로져(52)의 내부에는 시험용 관 또는 생체 시료 병을 장전하기 위한 횡방향 통로부(corridor;59)와, 겔 타입 카드 또는 마이크로플레이트를 수용하기 위한 종방향 경사부(ramp;61), 그리고 이 경사부(61)에 수용되어 있는 겔 타입 카드 또는 마이크로플레이트용 피펫(pipet) 작동식 로봇(62)이 마련되어 있다.
상기 경사부(61)는 횡방향 슬롯을 구비하며, 각각의 슬롯은 겔 타입 카드의 메인 벽부 또는 마이크로플레이트의 횡방향 측벽부(38C, 38D) 중 하나를 수용하도록 구성되어 있다.
또한, 장치(50)의 엔클로져(52)의 내부에는 경사부(61)와 동일한 형상의 인큐베이터(62)가 마련되어 있으며, 이러한 인큐베이터에는 가열 장치(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
또한, 장치(50)의 엔클로져(52)의 내부에는 겔 타입 카드용 원심 분리기(63)와, 겔 타입 카드에 내장되어 있는 생체 시료용 분석 장치(64)가 마련되어 있다.
장치(50)는 또한, 마이크로플레이트에 내장되어 있는 생체 시료를 분석하기 위한 장치(도시하지 않음)를 수용하기에 적당하다.
이러한 장치(50)에는 겔 타입 카드 또는 마이크로플레이트인지와 상관 없이 장치(50)의 내부에 배열되어 있는 홀더 중 하나를 파지하기 위한 클램프(70)가 마련되어 있다.
장치(50)는 클램프(70)용의 힌지형 이송 암(72)을 포함한다. 이송 암(72)은 삼차원 공간의 모든 방향으로 이동하도록 힌지 연결되어, 클램프(70)를 저장 서랍부(56)와 처리 스테이션(61, 62, 63, 64) 사이에서 이동시키는 역할을 한다. 이러한 힌지형 암(72)에 의해 클램프(70)는 항상 동일한 방위를 유지할 수 있게 된다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 겔 타입 카드(10)를 파지하도록 사용되고 있는 클램프(70)가 도시되어 있다.
클램프(70)는 힌지형 암(72)에 고정되는 상부 베이스(74)와, 이 베이스(74)로부터 하방으로 연장하는 제 1 및 제 2 암(76, 78)을 포함한다.
제 1 암(76)의 제 1 상단(80)이 횡방향(Y)을 따라 제 1 피봇 링크(82)에 의해 베이스(74)에 연결되어 있으며, 제 2 암(78)의 제 2 상단(84)이 횡방향(Y)을 따라 제 2 피봇 링크(86)에 의해 베이스(74)에 연결되어 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 암(76, 78)은 수직 평면(XY)에서 기부(74)를 중심으로 횡방향(Y)을 따라 선회 이동하도록 구성되어 있다.
제 1 암(76)은 또한, 겔 타입 카드(10)를 파지하기 위한 제 1 하단(88)을 구비하며, 제 2 암(78) 또한, 겔 타입 카드(10)를 파지하기 위한 제 2 하단(90)을 구비한다. 이들 제 1 및 제 2 하단(88, 90)은 겔 타입 카드(10)를 압착 방식으로 파지하도록 구성되어 있다.
베이스(74)는 클램프(70)의 제 1 및 제 2 암(76, 78)을 "소형 장치" 유형의 이동력 전달 장치를 통해 구동시킴으로써 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 겔 타입 카드(70)를 파지하기 위한 제 1 위치와 겔 타입 카드(10)를 방면하기 위한 위치 사이에서 이동하도록 하기 위한 회전식 전기 모터(92)를 포함한다. 재1 및 제 2 암(76, 78)이 방면 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 파지 단부(88, 90)는 횡방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되어 있다. 제 1 및 제 2 암이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 파지 단부(88, 99)는 횡방향(Z)을 따라 서로 밀접하게 배치된다.
상기 제 1 파지 단부(88)는 제 2 암(78)을 향해 배향되어 있는 제 1 돌출부(94)를 구비하며, 제 2 파지 단부(90)는 제 1 암(76)을 향해 배향되어 있는 제 2 돌출부(96)를 구비한다. 암(76, 78)이 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 돌출부(94, 96)는 개개의 암(76, 78)으로부터 Y-축선 방향으로 수직 방향으로 돌출된다.
제 1 암(76)의 제 1 돌출부(94)에는 겔 타입 카드(10)의 수직 벽부(12)를 수용하기 위한 제 1 홈(98)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 제 2 암(78)의 제 2 돌출부(96)에는 겔 타입 카드(10)의 수직 벽부(12)를 수용하기 위한 제 2 홈(100)이 형성되어 있다. 제 1 및 제 2 홈(98, 100)은 수직 평면(XY) 내에서 연장되며, 다시 말해, 수직 평면(XY)은 각각의 제 1 홈(98) 및 제 2 홈(100)을 통과한다. 제 1 및 제 2 홈(98, 100)의 양 단부는 개방되어 있다.
도 7을 참조하면, 제 1 홈(98)은 바닥부(102)와, 이 바닥부(102)에 대향하는 개구(104), 그리고 바닥부(102)와 개구(104)를 연결하는 측벽부(106)로 구성되어 있다. 이러한 제 1 홈(98)의 횡단면, 즉 수평 평면(XZ)의 윤곽은 암(76, 78)이 제 1 파지 위치에 있는 경우 도 7의 평면과 수직 방향으로 연장하는 제 1 홈 방향을 따라 V-자형이다. 따라서, 측벽부(106)는 바닥부(102)와 만나도록 되어 있으며 바닥부(102)로부터 개구(104)를 향해 연장됨에 따라 서로 반대 방향으로 연장되도록 되어 있다. 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 파지 위치에 있는 경우, 제 1 홈은 수직 방향으로 연장된다.
제 2 홈(100)은 제 1 홈(98)과 동일하며 따라서, 바닥부(108)와, 개구(110), 그리고 측벽부(112)로 구성되어 있으며, 이들 모든 구성은 제 1 홈(98)에서와 동일한 방식으로 제 2 홈 방향으로 배열되어 있다.
제 1 홈(98)과 제 2 홈(100) 사이의 횡방향 축선(Z)을 따라 측정되는 이격 거리는 겔 타입 카드의 파지 위치에서보다 방면 위치에서 더 크다. 보다 구체적으로 설명하자면, 측벽부(106, 112)는 방면 위치에서는 거리(d1)보다 큰 거리로 횡방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되어 있으며, 제 1 파지 위치에서는 거리(d1)와 동일한 거리로 횡방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되어 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 마이크로플레이트(30)를 파지하도록 사용되고 있는 클램프(70)가 도시되어 있다.
이를 위해, 제 1 돌출부(94)는 마이크로플레이트(30)의 제 1 측벽부(38A)와 접촉하는 제 1 전방 표면(114)을 구비하며, 제 2 돌출부(96)는 마이크로플레이트(30)의 제 2 측벽부(38B)와 접촉하는 제 2 전방 표면(116)을 구비한다.
모터(92)는 또한, 마이크로플레이트(30)의 방면 위치와 제 2 파지 위치 사이에서 제 1 및 제 2 암(76, 78)을 이동시키도록 구성된다. 거리(d2)가 거리(d1)보다 크기 때문에, 제 2 파지 위치 위치는 방면 위치와 제 1 파지 위치 사이에 놓여 있다.
제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 2 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 전방 표면(114, 116)은 방면 위치에서에 비교하여 횡방향(Z)을 따라 서로 보다 더 밀접하게 배치되며, 횡방향(Z)을 따라 제 1 및 제 2 측벽부(38A, 38B)를 압착하는 방식으로 마이크로플레이트(30)를 파지하기 위하여, 마이크로플레이트(30)의 제 1 측벽부(38A)와 제 2 측벽부(38B)와 각기 접촉할 수 있도록 서로 대향하는 상태로 배치되어 있다.
보다 구체적으로 설명하자면, 제 1 및 제 2 접촉 표면(114, 116)은 방면 위치에서는 거리(d2)보다 큰 거리로 횡방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되어 있으며, 마이크로플레이트의 파지 위치에서는 거리(d2)와 실질적으로 동일한 거리로 횡방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되어 있다.
또한, 제 1 및 제 2 접촉 표면(114, 116)은 각기 개개의 암(76, 78)에 대해 경사지게 형성됨으로써, 파지 위치에서는 서로 실질적으로 평행하게 배치된다.
제 1 접촉 표면(114)은 제 1 홈(98)에 의해 두 부분으로 분리되어 있으며, 제 2 접촉 표면(116)은 제 2 홈(100)에 의해 두 부분으로 분리되어 있다.
제 1 암(76)은 또한, 제 1 접촉 표면(114)에 비해 돌출되어 있는 제 1 블레이드(118)를 포함하며, 제 1 돌출 블레이드(118)는 제 1 홈(98)의 양측에 각기 배치되는 두 개의 돌출 단부(118A, 118B)를 구비한다. 마찬가지로, 제 2 암(78) 또한, 제 2 접촉 표면(116)에 비해 돌출되어 있는 제 2 블레이드(120)를 포함하며, 제 2 돌출 블레이드는 제 2 홈(100)의 양측에 각기 배치되는 두 개의 돌출 단부(120A, 120B)를 구비한다.
제 1 돌출 블레이드(118), 특히 각각의 단부(118A, 118B)는, 제 1 접촉 표면(114)과 제 1 측벽부(38A) 사이의 미끄러짐을 감소시키기 위하여, 제 1 측벽부(38A)와 접촉한 상태로 접히도록 구성되어 있다. 마찬가지로, 제 2 돌출 블레이드(120), 특히 각각의 단부(120A, 120B)는, 제 2 접촉 표면(116)과 제 2 측벽부(38B) 사이의 미끄러짐을 감소시키기 위하여, 제 2 측벽부(38B)와 접촉한 상태로 접히도록 구성되어 있다. 바람직하게는, 각각의 단부(118A, 118B, 120A, 120B)는 클램프(70)의 베이스(74)를 향해 상측으로 볼록한 곡선형으로 형성됨으로써, 각각의 단부(118A, 118B, 120A, 120B)가 마이크로플레이트(30)와 접촉하도록 상측으로 접히도록 구성되어 있다. 따라서, 이송 동안 마이크로플레이트(30)의 무게로 인해 양 단부가 하측으로 펼쳐지는데, 다시 말해, 마이크로플레이트에 의해 상기 단부가 벽부(38A, 38B)를 향해 보다 많이 맞대어지도록 됨으로써 단부와 벽부와의 마찰력이 증가됨에 따라 미끄러짐 위험이 감소된다. 따라서, 제 1 및 제 2 돌출 블레이드는 마이크로플레이트(30)가 클램프(70)로부터 빠질 위험을 감소시키는 역할을 한다.
도 11에는 제 1 암(76)과 마이크로플레이트(30)의 제 1 측면(38A) 사이의 접촉 상태가 도시되어 있다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 클램프(70)는 또한 클램프(70)에 의해 파지되어 있는 겔 타입 카드 또는 마이크로플레이트의 존재를 검출하기 위한 장치(122)를 포함한다. 이러한 장치는, 예를 들어, 광학적 반사 센서이다.
도 11을 참조하면, 클램프(70)는 또한, 겔 타입 카드(10)의 바코드와 마이크로플레이트(30)의 바코드를 읽을 수 있는 판독 빔 발생 장치(126)를 구비한 바코드 판독기(124)를 포함한다.
이하에서는, 장치(50)의 일 작동예가 설명된다.
조작자는 서랍부(56)를 열고, 빈 상태의 겔 타입 카드가 들어 있는 바스켓 및/또는 빈 상태의 마이크로플레이트를 장소(57)에 배치한 다음, 다시 서랍부(56)를 닫는다.
이후 조작자는 표본 환자의 생체 시료가 담겨 있는 시험용 관 및/또는 병을 횡방향 통로부(59)에 장전한다.
암(72)은 전술한 바와 같이 장전된 빈 상태의 겔 타입 카드의 바코드를 판독하도록 클램프(70)를 이동시킨다.
클램프(70)는, 예를 들어, 바코드에 의해 선택된 빈 상태의 겔 타입 카드를 파지한다. 전술한 바와 같은 장점을 갖는 홈(98, 100)의 형상으로 인해, 겔 타입 카드가 바스켓 내부의 대체로만 정확한 위치에 배치되어도 겔 타입 카드의 파지가 가능하다.
이어서, 암(72)은 경사부(61)를 향해 클램프(70)를 이동시켜, 경사부상에서 클램프(70)가 겔 타입 카드를 방면하도록 한다.
이후, 로봇(60) 중 하나가 경사부(61)상에 배치되어 있는 겔 타입 카드의 수용부(18) 내로 생체 시료를 이송한다.
전술한 바와 동일한 방식으로, 클램프(70)에 의해 겔 타입 카드가 인큐베이터(62)와, 원심 분리기(63) 중 하나, 그리고 분석 장치(64)의 순서로 이송된다.
마찬가지로, 암(72)은 클램프(70)를 서랍부(56)를 향해 이동시켜, 서랍부에서 클램프(70)가 비어 있는 마이크로플레이트를 파지하도록 한다. 이어서, 암(72)은 클램프(70)를 경사부(61)로 이동시켜, 경사부에서 클램프(70)가 마이크로플레이트를 방면하도록 한다.
이후, 로봇(60) 중 하나가 경사부(61)에 배치되어 있는 마이크로플레이트의 수용부 내로 생체 시료를 이송한다.
이후, 암(72)과 클램프(70)는 생체 시료가 담겨 있는 마이크로플레이트를 서랍부(56)로 이송하여 서랍부에서 조작자가 마이크로플레이트를 회수하여 장치(50) 외부에서 추가적인 처리를 수행할 수 있도록 하거나, 또는 마이크로플레이트의 생체 시료 분석을 위한 스테이션이 장치(50)의 내부에 제공되어 있는 경우에는 해당 스테이션으로 생체 시료가 담겨 있는 마이크로플레이트를 이송한다.

Claims (15)

  1. 생체 시료의 처리 및/또는 분석을 위한 장치로서,
    - 두 개의 대향하는 측면 가장자리(14, 16)를 구비한 벽부(12)와, 이 벽부(12)에 의해 지지되는 생체 시료 수용부(18)를 포함하며 상기 벽부(12)는 상기 수직 방향 측면 가장자리(14, 16)와 수직 방향으로 연장되며 상기 수용부(18)는 상측이 개방되어 있는 구성의 적어도 하나의 제 1 생체 시료 홀더(10)를 저장하기 위한 제 1 저장 장소(57)와;
    - 상기 제 1 생체 시료 홀더(10)를 파지하도록 사용되며, 상기 제 1 생체 시료 홀더(10)를 파지하기 위한 제 1 위치와 생체 시료 홀더(10)를 방면하기 위한 제 1 위치 사이에서 파지 방향(Z)을 따라 서로 상대 이동 가능한 제 1 및 제 2 암(76, 78)을 포함하는 클램프(70)가 고정되어 있는 힌지형 암(72)을 포함하는 유형의 장치에 있어서,
    - 상기 클램프(70)의 제 1 암(76)은 제 1 홈(98)을 포함하며;
    - 상기 클램프(70)의 제 2 암(78)은 제 2 홈(100)을 포함하고;
    - 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 1 방면 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 홈(98, 100)은 파지 방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되어 있으며;
    - 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 홈(98, 100)은 상기 제 1 생체 시료 홀더(10)의 측면 가장자리(14, 16)를 수용하여 파지 방향(Z)을 따라 측면 가장자리(14, 16)를 압착하는 방식으로 제 1 생체 시료 홀더를 파지하도록 파지 방향(Z)을 따라 서로 밀접하게 배치되며 서로 대향하는 상태로 연장되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 제 1 암(76)은 제 1 돌출부(94)를 포함하며, 상기 제 2 암(78)은 제 2 돌출부(96)를 포함하고;
    - 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 돌출부(94, 96)는 파지 방향(Z)을 따라 개개의 암에 비해 돌출되고;
    - 상기 제 1 홈(98)은 제 1 돌출부(94)에 형성되며 상기 제 2 홈(100)은 제 2 돌출부(96)에 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    - 서로 평행하게 대향하도록 배치되어 있는 제 1 및 제 2 측벽부(38A, 38B)와, 이들 제 1 및 제 2 측벽부(38A, 38B)를 연결하는 상측 벽부(32), 그리고 이 상측 벽부(32)에 의해 지지되는 생체 시료 수용부(40)를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 측벽부(38A, 38B)는 수용부(40)가 상측으로 돌출되는 상태로 수직 방향으로 연장되도록 구성되어 있는 제 2 생체 시료 홀더(30)를 저장하기 위한 제 2 저장 장소(57)를 추가로 포함하며;
    - 상기 클램프(70)는 상기 제 1 생체 시료 홀더(10) 대신 상기 제 2 생체 시료 홀더(30)를 파지하기에 적당하고;
    - 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)은 상기 제 2 생체 시료 홀더(30)를 파지하는 제 2 위치와 제 2 생체 시료 홀더(30)를 방면하는 제 2 위치 사이에서 파지 방향(Z)을 따라 서로 상대 이동 가능하며, 상기 제 1 및 제 2 파지 위치가 서로 동일할 수 있고 상기 제 1 및 제 2 방면 위치가 서로 동일할 수 있으며;
    - 상기 제 1 암(76)은 상기 제 2 생체 시료 홀더(30)의 제 1 측벽부(38A)와 접촉하는 제 1 접촉 표면(114)을 포함하며;
    - 상기 제 2 암(78)은 상기 제 2 생체 시료 홀더(30)의 제 2 측벽부(38B)와 접촉하는 제 2 접촉 표면(116)을 포함하고;
    - 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 2 방면 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 접촉 표면(114, 116)은 파지 방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되어 있으며;
    - 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 2 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 접촉 표면(114, 116)은 상기 제 2 생체 시료 홀더(30)의 제 1 측벽부(38A) 및 제 2 측벽부(38B)와 각기 접촉하여 파지 방향(Z)을 따라 제 1 및 제 2 측벽부(38A, 38B)를 압착하는 방식으로 생체 시료 홀더(30)를 파지하도록 파지 방향(Z)을 따라 서로 대향하는 상태로 이격 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 생체 시료 홀더는 마이크로플레이트인 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    - 상기 제 1 암(76)은 제 1 측벽부(38A)에 대한 미끄러짐을 감소시키기 위한 제 1 수단(118)을 포함하며;
    - 상기 제 2 암(78)은 제 2 측벽부(38B)에 대한 미끄러짐을 감소시키기 위한 제 2 수단(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    - 미끄러짐을 감소시키기 위한 상기 제 1 수단은 제 1 접촉 표면(38A)에 비해 돌출 형성되는 제 1 블레이드(118)를 포함하며, 이 제 1 돌출 블레이드(118)는 제 1 측벽부(38A)와 접촉한 상태로 접히도록 구성되어 있으며;
    - 미끄러짐을 감소시키기 위한 상기 제 2 수단은 제 2 접촉 표면(38B)에 비해 돌출 형성되는 제 2 블레이드(120)를 포함하며, 이 제 2 돌출 블레이드(120)는 제 2 측벽부(38B)와 접촉한 상태로 접히도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 2 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제 1 돌출부(94)는 제 1 접촉 표면(114)을 포함하며, 제 1 접촉 표면(114)은 제 1 홈(98)에 의해 두 개의 부분으로 분리되어 있으며;
    - 상기 제 2 돌출부(96)는 제 2 접촉 표면(116)을 포함하며, 제 2 접촉 표면(116)은 제 2 홈(100)에 의해 두 개의 부분으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 클램프(70)를 사용하여 파지 방향(Z)을 따라, 두 개의 대향하는 측면 가장자리(14, 16)를 구비한 벽부(12)와, 이 벽부(12)에 의해 지지되며 상기 두 개의 측면 가장자리(20)를 연결하는 테두리부(20)를 관통하여 돌출되는 생체 시료 수용부(18)를 포함하는 제 1 생체 시료 홀더(10)를 파지하기 위한 방법에 있어서,
    상기 클램프(70)의 제 1 및 제 2 홈(98, 100)을 포함하는 제 1 및 제 2 암(76, 78)을, 상기 제 1 및 제 2 홈(98, 100)이 파지 방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되는 위치로부터, 상기 제 1 및 제 2 홈(98, 100)이 파지 방향(Z)을 따라 서로 밀접하게 배치되어 서로 대향하는 상태로 연장됨으로써 제 1 생체 시료 홀더(10)의 측면 가장자리(14, 16)를 수용하여 파지 방향(Z)을 따라 측면 가장자리(14, 16)를 압착하는 방식으로 제 1 생체 시료 홀더를 파지할 수 있도록 하는 제 1 파지 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    - 상기 제 1 암(76)은 제 1 돌출부(94)를 포함하며, 상기 제 2 암(78)은 제 2 돌출부(96)를 포함하고;
    - 상기 제 1 및 제 2 암(76, 78)이 제 1 파지 위치에 있는 경우, 제 1 및 제 2 돌출부(94, 96)는 파지 방향(Z)을 따라 개개의 암에 비해 돌출되고;
    - 상기 제 1 홈(98)은 제 1 돌출부(94)에 형성되며 제 2 홈(100)은 제 2 돌출부(96)에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 클램프(70)를 사용하여 파지 방향(Z)을 따라 제 1 생체 시료 홀더(10)와 제 2 생체 시료 홀더(30)를 연속적으로 파지하기 위한 방법에 있어서,
    - 상기 제 1 생체 시료 홀더의 파지 방법은 청구항 8 또는 청구항 9에 기재된 바와 같이 이루어지며,
    - 제 1 생체 시료 홀더(10) 대신 제 2 생체 시료 홀더(30)를 파지하기 위한 방법은, 제 1 및 제 2 암(76, 78)을, 제 1 및 제 2 접촉 표면(114, 116)이 파지 방향(Z)을 따라 서로 이격 배치되는 제 2 방면 위치로부터, 상기 제 1 및 제 2 접촉 표면(114, 116)이 파지 방향(Z)을 따라 서로 대향하는 상태로 밀접하게 배치되어 각기 제 2 생체 시료 홀더(30)의 제 1 측벽부(38A)와 제 2 측벽부(38B)와 접촉하여 파지 방향(Z)을 따라 제 1 및 제 2 측벽부(38A, 38B)를 압착하는 방식으로 제 2 생체 시료 홀더를 파지할 수 있도록 하는 제 2 파지 위치로 이동시키는 단계를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 파지 위치가 서로 동일하고 상기 제 1 및 제 2 방면 위치가 서로 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 생체 시료 홀더는 마이크로플레이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    - 상기 제 1 암(76)은 제 1 측벽부(38A)에 대한 미끄러짐을 감소시키기 위한 제 1 수단(118)을 포함하며;
    - 상기 제 2 암(78)은 제 2 측벽부(38B)에 대한 미끄러짐을 감소시키기 위한 제 2 수단(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    - 미끄러짐을 감소시키기 위한 상기 제 1 수단은 제 1 접촉 표면(38A)에 비해 돌출 형성되는 제 1 블레이드(118)를 포함하며, 이 제 1 돌출 블레이드(118)는 제 1 측벽부(38A)와 접촉한 상태로 접히도록 구성되어 있으며;
    - 미끄러짐을 감소시키기 위한 상기 제 2 수단은 제 2 접촉 표면(38B)에 비해 돌출 형성되는 제 2 블레이드(120)를 포함하며, 이 제 2 돌출 블레이드(120)는 제 2 측벽부(38B)와 접촉한 상태로 접히도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 9 항, 제 13 항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제 1 돌출부(94)는 제 1 접촉 표면(114)을 포함하며, 제 1 접촉 표면(114)은 제 1 홈(98)에 의해 두 개의 부분으로 분리되어 있으며;
    - 상기 제 2 돌출부(96)는 제 2 접촉 표면(116)을 포함하며, 제 2 접촉 표면(116)은 제 2 홈(100)에 의해 두 개의 부분으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 생체 시료 홀더는 겔 타입 카드인 것을 특징으로 하는 방법.
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