WO2023026711A1 - 搬送装置、搬送装置を備えた検体分析システム、および、搬送装置を備えた検体前処理装置 - Google Patents

搬送装置、搬送装置を備えた検体分析システム、および、搬送装置を備えた検体前処理装置 Download PDF

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WO2023026711A1
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electromagnetic actuators
sample
magnetic circuit
adjacent
transport
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PCT/JP2022/027301
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康明 青山
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株式会社日立ハイテク
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
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    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0474—Details of actuating means for conveyors or pipettes
    • G01N2035/0477—Magnetic

Definitions

  • the present invention includes, for example, a transport device suitable for a sample analysis system that analyzes a biological sample (hereinafter referred to as a sample) such as blood and urine, and a sample pretreatment device that performs pretreatment necessary for analysis, and a transport device.
  • a sample such as blood and urine
  • a sample pretreatment device that performs pretreatment necessary for analysis
  • the present invention relates to a sample analysis system and a sample pretreatment device.
  • Patent Document 1 discloses a delivery system that transports a plurality of container carriers on a transport plane.
  • a plurality of electromagnetic actuators are arranged below the transport plane, and a control device drives the electromagnetic actuators so that the container carriers are transported in the desired direction in the transport plane.
  • the specified analysis items are tested for samples such as blood, plasma, serum, urine, and other body fluids.
  • devices with multiple functions can be connected to automatically process each step.
  • the analysis units for multiple analysis fields such as biochemistry and immunology, and the pretreatment unit that performs the pretreatment necessary for analysis, are connected by a transport line and operated as a single system.
  • the transport line used in conventional sample analysis systems is mainly belt-driven.
  • a belt drive system there is a problem that if the transport is stopped due to some kind of abnormality in the middle of the transport, the sample cannot be supplied to the downstream apparatus. Therefore, it is necessary to pay sufficient attention to wear of the belt.
  • Patent Document 1 discloses that a plurality of lower planes are combined to form a transport plane, but does not disclose how the lower planes are connected. If the lower planes are connected so that the locations where the electromagnetic actuators on the lower planes are dense are adjacent, or if the lower planes are connected so that the locations where the electromagnetic actuators are sparse are adjacent, the inductance characteristics of the connection area will change. It will differ from the inductance characteristics of other locations. As a result, there is a problem that the thrust force applied to the transported object varies and the accuracy of estimating the position of the transported object deteriorates, making it impossible to transport the transported object stably.
  • the present invention includes a plurality of means for solving the above-described problems.
  • One example is a magnetic circuit in which electromagnetic actuators having teeth made of a magnetic material and windings wound around the teeth are arranged in a grid pattern.
  • Each of the substantially quadrilateral magnetic circuit sections includes a plurality of first electromagnetic actuators arranged along one of the opposing sides and the other side of the opposing sides.
  • a plurality of magnetic circuit units are connected so that a side with a large number of magnetic actuators and a side with a small number of electromagnetic actuators are adjacent to each other.
  • the inductance characteristic in the connection area is changed to the inductance of another part. It is possible to suppress different characteristics. As a result, it is possible to suppress variations in the thrust force applied to the transported object and deterioration in the accuracy of estimating the position of the transported object in the connection area, thereby stably transporting the transported object. can.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conveying device according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a magnetic circuit section of the conveying device of Embodiment 1.
  • FIG. It is the figure which showed the connection example of the magnetic circuit part of the conveying apparatus of the past and Example 1.
  • FIG. FIG. 11 is a diagram showing an example of connection of magnetic circuit units of the conveying apparatus of Example 2; It is a figure which shows the structure of a conveying system.
  • 1 is a diagram showing the configuration of a sample analysis system;
  • FIG. It is a figure which shows the structure of a sample pretreatment apparatus.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conveying device according to the first embodiment.
  • the conveying device 1 is a conveying device that conveys the object to be conveyed 10 in the X direction and the Y direction.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the magnetic circuit section of the conveying device of the first embodiment.
  • a plurality of conveying devices 1 shown in FIG. A conveying surface 15 is provided on the magnetic circuit unit 2 , and a magnetic permanent magnet 11 (see FIG. 8 ) embedded in the conveyed object 10 moves on the conveying surface 15 .
  • the 2A has three transport lines for transporting the transported object 10 in the X direction and three transport lines for transporting the transported object 10 in the Y direction.
  • a winding 30 is wound around each of the plurality of magnetic cylindrical teeth 20 .
  • the tooth 20 is a generic term for the teeth 20a to 20d.
  • a plurality of teeth 20 are magnetically coupled by a magnetic yoke 40 on the opposite side ( ⁇ Z side) of the conveying surface 15 .
  • the teeth 20 wound with windings are called an electromagnetic actuator 70 .
  • the plurality of electromagnetic actuators 70 are arranged in a grid.
  • the yoke 40 is formed corresponding to three transfer lines formed along the X direction and three transfer lines formed along the Y direction, and has a lattice shape.
  • the yoke 40 is made of a magnetic material and is magnetically coupled with a plurality of teeth. Yoke 40 supports multiple teeth 20 so that multiple teeth 20 extend in the Z direction.
  • the teeth 20 include a tooth 20a with one adjacent tooth, a tooth 20b with two adjacent teeth, a tooth 20c with three adjacent teeth, and a tooth 20d with four adjacent teeth.
  • Teeth 20a are teeth arranged on the outermost side. Teeth 20a are adjacent to teeth only on one side in the X direction or the Y direction.
  • the teeth 20b are adjacent to the teeth on both sides in the X direction or the Y direction.
  • the teeth 20c are adjacent to the teeth on both sides in the X or Y direction and on one side in the Y or X direction.
  • the teeth 20c are adjacent to the teeth on both sides in the X direction and both sides in the Y direction.
  • the above teeth 20a, 20b, 20c and 20d have different characteristics in terms of magnetic circuits.
  • Each tooth has different inductance characteristics due to the difference in the number of teeth adjacent to each other.
  • tooth 20a has fewer adjacent teeth than teeth 20b-20d. Therefore, the amount of magnetic flux generated when a constant current is passed through the winding 30 is smaller than that of the teeth 20b to 20d. Therefore, the thrust acting on the transported object 10 from the teeth 20a is reduced.
  • the winding 30 of the tooth 20a and the winding 30 of the teeth 20b to 20d change in current value when a constant voltage is applied, so the degree of magnetic saturation also changes. For this reason, there also arises a problem that the accuracy of the position detection of the transported object using magnetic saturation deteriorates.
  • the magnetic circuit section 2 is substantially quadrilateral, with sides X1 and X2 forming the substantially quadrilateral facing each other, and sides Y1 and Y2 forming the substantially quadrilateral facing each other.
  • the number of the plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along one side X1 (6 in the first embodiment) corresponds to the number of the plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along the other side X2 (the number , three). Further, the number of the plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along one side Y1 (six in the first embodiment) is the number of the plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along the other side Y2 (the number of the plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along the other side Y2). 1, more than 3).
  • a plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along side X1 are arranged adjacent to each other. Also, the plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along the side X2 are arranged at intervals. That is, the pitch between the electromagnetic actuators 70 arranged along the side X1 is smaller than the pitch between the electromagnetic actuators 70 arranged along the side X2. Similarly, the plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along side Y1 are arranged adjacent to each other. Also, the plurality of electromagnetic actuators 70 arranged along the side Y2 are arranged at intervals. That is, the pitch between the electromagnetic actuators 70 arranged along the side Y1 is smaller than the pitch between the electromagnetic actuators 70 arranged along the side Y2.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of connection of the magnetic circuit units of the conventional conveying apparatus and the first embodiment.
  • FIG. 3(a) is a diagram showing a connection example of a magnetic circuit unit of a conventional conveying device.
  • FIG. 3(b) is a diagram showing a connection example of the magnetic circuit section of the conveying apparatus of the first embodiment.
  • the conventional conveying device 1000 in FIG. 3(a) includes three magnetic circuit units 2000.
  • the three magnetic circuit units 2000 are connected in an L shape. If the conventional magnetic circuit section 2000 is formed into a desired shape, the density of the electromagnetic actuators 70 becomes sparse in the connection region 4000 between the magnetic circuit sections 2000 . For this reason, in the connection area 4000 of the conventional transport apparatus 1000, the thrust applied to the transported object 10 varies, and the position estimation accuracy of the transported object 10 deteriorates. As a result, the transported object 10 shakes during transport, deviates from the transport surface of the transport apparatus 1000, or damages the transport surface.
  • the conveying device 1 of Example 1 includes the three magnetic circuit units 2 described with reference to FIG.
  • the three magnetic circuit sections 2 are connected in an L shape.
  • the magnetic circuit unit 2 is arranged such that a portion of the magnetic circuit unit 2 where the electromagnetic actuators 70 are densely arranged and a portion of the magnetic circuit unit 2 where the electromagnetic actuators 70 are sparsely arranged are adjacent to each other. to connect.
  • the density of the electromagnetic actuators 70 is alternately dense, sparse, dense, and sparse along the X and Y directions.
  • connection area 4 of the magnetic circuit unit 2 it is possible to suppress the variation in the thrust force applied to the transported object 10, and to reduce the deterioration of the estimation accuracy of the position of the transported object 10. can. As a result, it is possible to prevent the object 10 from swinging, deviating from the conveying surface of the conveying apparatus 1000, and damaging the conveying surface while the object 10 is being conveyed.
  • FIG. 4 is a diagram showing a connection example of the magnetic circuit section of the conveying apparatus of the second embodiment.
  • the three magnetic circuit units 2 are linearly connected along the Y direction.
  • the magnetic circuit unit 2 is arranged such that a portion of the magnetic circuit unit 2 where the electromagnetic actuators 70 are densely arranged and a portion of the magnetic circuit unit 2 where the electromagnetic actuators 70 are sparsely arranged are adjacent to each other. to connect.
  • the density of the electromagnetic actuators 70 is alternately dense, sparse, dense, and sparse along the Y direction.
  • the connection area 4 of the magnetic circuit section 2 it is possible to suppress the variation in the thrust force applied to the transported object 10, and to reduce the deterioration of the estimation accuracy of the position of the transported object 10. can.
  • Example 2 the specimen loading device 35 is arranged so as to be adjacent to the left side of the magnetic circuit section 2 at the bottom of FIG.
  • the area a where the number of electromagnetic actuators 70 is small serves as the carry-in port for the transported object 10 .
  • the pitch between the electromagnetic actuators 70 is large.
  • a transported object 10 having a permanent magnet is attracted to an electromagnetic actuator 70 that constitutes a transport line. That is, the range B in which the transported object 10 can be stably carried in is widened.
  • the object to be transported 10 can be attracted to the target position by the attraction force of the electromagnetic actuator 70, so that the object to be transported 10 can be stably transported. can do.
  • Example 2 the sample analyzer 36 is arranged so as to be adjacent to the left side of the uppermost magnetic circuit section 2 in FIG. In other words, the region c where the number of electromagnetic actuators 70 is small serves as the outlet for the transported object 10 . In this area c, the pitch between the electromagnetic actuators 70 is large. Since the transported object 10 having a permanent magnet is less likely to be affected by the electromagnetic actuators 70 constituting other transport lines, the transported object 10 can be carried out stably.
  • the transport line on the left side of FIG. 4 is the shortest route.
  • the left transport line is the most efficient route for transporting the transported object 10 from the sample loading device 35 to the sample analyzer 36 . Therefore, the transport line on the left side is used as a high-speed transport line to transport the transported object 10 from the sample loading device 35 to the sample analyzer 36 at high speed.
  • Example 2 the dispensing device 37 is arranged so as to be adjacent to the right side of the magnetic circuit section 2 in FIG. In the region b where the electromagnetic actuators 70 are densely arranged, the pitch of the electromagnetic actuators 70 in the Y direction is narrow, and the position of the transported object 10 can be finely controlled. It becomes possible to place the transported object 10 .
  • the number of the electromagnetic actuators 70 differs in the horizontal direction ( ⁇ X direction) with respect to the position of the area b. That is, the electromagnetic actuator 70 exists on the left side of the region b, but the electromagnetic actuator 70 does not exist on the right side of the region b. Therefore, when the object to be conveyed 10 is conveyed in the Y direction in the area b, a thrust force acts on the object to be conveyed 10 in the left direction for each pitch of the electromagnetic actuator 70, and the speed pulsation occurs when the object to be conveyed 10 is conveyed. occurs.
  • the area b where the electromagnetic actuators 70 are densely arranged is not the transfer line but the holding area of the objects to be transferred 10 .
  • the area b where the electromagnetic actuators 70 are densely arranged is used as the low-speed transfer line.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a transport system that transports the object to be transported 10.
  • the permanent magnet 11 of the transported object 10 is transported on the transport surface 15 installed on the magnetic circuit section 2 .
  • the transport system shown in FIG. 5 is a system for estimating the position of the transported object 10 on the transport surface from the relationship between the voltage applied to the windings and the current flowing through the windings.
  • a current detector 55 is connected to each of the windings 30 and the position of the carried object 10 is estimated based on the information from the plurality of current detectors 55 .
  • the drive circuit 50 applies a voltage to the coil to generate a thrust applied to the transported object 10 .
  • the calculation unit 53 controls the drive circuit 50 based on the detected current value.
  • a permanent magnet 11 such as neodymium or ferrite is used.
  • Other magnets or soft magnetic bodies may be used instead of the permanent magnets 11 .
  • a combination of the permanent magnet 11 and a soft magnetic material may be used instead of the permanent magnet 11, a combination of the permanent magnet 11 and a soft magnetic material may be used.
  • the term "magnetic material” means the permanent magnet 11, other magnets or soft magnetic materials, or a combination of the permanent magnet 11 and soft magnetic materials.
  • a permanent magnet 11 is used as an example of the magnetic material.
  • the transport system requires relative positional information between the transported object 10 and the winding 30 . This is to allow the electromagnetic force generated in the teeth 20 to efficiently act on the carried object 10 by applying current to the windings 30, and to move the carried object 10 in a desired direction. . For example, it is assumed that the transported object 10 is above (immediately above) one of the two windings 30 . Even if a voltage is applied to the windings 30 directly under the transported body 10, no force (thrust force) is generated in the transported body 10 in the transport direction.
  • Position detection of the transported object 10 will be described.
  • the magnitude of the acting magnetic field differs between the winding 30 closer to the transported object 10 and the winding 30 farther.
  • the magnitude of the magnetic field acting on the winding 30 changes depending on the relative position between the transported object 10 and the winding 30 .
  • the teeth 20 are made of a magnetic material, and have the property that the magnetic flux passing through the teeth 20 becomes difficult to pass as the magnetic flux increases.
  • a magnetic flux (magnetic field) generated by the current is generated in the teeth 20 . Therefore, a magnetic flux (magnetic field) generated by the permanent magnet 11 and a magnetic flux (magnetic field) generated by the current flowing through the winding 30 are generated in the tooth 20 .
  • a current is passed through the winding 30, a magnetic field is generated around it, and the generated magnetic flux is proportional to the current value. This proportionality constant is called inductance.
  • magnetic saturation occurs in the winding 30 and the magnetic permeability decreases, so that the current flowing through the winding 30 changes.
  • the inductance L can be calculated by detecting the current flowing through the winding 30 and how it flows. That is, by detecting the inductance L of the winding 30, which varies depending on the position of the permanent magnet 11, the position of the permanent magnet 11 that affects the inductance L can be obtained. Therefore, the driving circuit 50 is connected to the winding 30, and a current detection unit 55 (for example, a resistor is arranged) for detecting the value of the current flowing through the winding 30 is provided. A voltage is applied to the winding 30 by the drive circuit 50 , the current value generated by the voltage is detected by the current detection unit 55 , and the value is read by the calculation unit 53 .
  • a current detection unit 55 for example, a resistor is arranged
  • the inductance characteristics are different between areas where the electromagnetic actuators 70 are dense and areas where they are sparse, which affects the estimation of the position of the permanent magnets 11 and the generation of thrust. In other words, it affects stable transportation of the object to be transported 10 and operation requirements (for example, transportation speed, unevenness of transportation speed, acceleration/deceleration characteristics, etc.). Therefore, in the above-described embodiment, the arrangement and connection method of the electromagnetic actuators 70 of the magnetic circuit section 2 are devised. In a transport system, reducing the difference in inductance characteristics and thrust characteristics of each tooth is an important point for realizing stable transport. Therefore, devising the arrangement and connection method of the electromagnetic actuators 70 of the magnetic circuit section 2 will lead to the realization of a high-performance conveying apparatus.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the overall configuration of sample analysis system 100. As shown in FIG.
  • the specimen analysis system 100 is a device that dispenses specimens and reagents into reaction containers, reacts them, and measures the reacted liquids.
  • the sample analysis system 100 includes a carry-in section 101 , an emergency rack inlet 113 , a transport line 102 , a buffer 104 , an analysis section 105 , a storage section 103 , a display section 118 and a control section 120 .
  • the carry-in section 101 is a place where a sample rack 111 containing a plurality of sample containers 122 containing biological samples such as blood and urine is installed.
  • the emergency rack loading port 113 is a place for loading a sample rack (calibration rack) loaded with a standard solution or a sample rack 111 containing a sample container 122 containing a sample requiring urgent analysis into the apparatus. .
  • the buffer 104 holds a plurality of sample racks 111 transported by the transport line 102 so that the sample dispensing order in the sample racks 111 can be changed.
  • the analysis unit 105 analyzes the sample conveyed from the buffer 104 via the conveyor line 106 .
  • the storage unit 103 holds a sample rack 111 in which sample containers 122 containing samples that have been analyzed by the analysis unit 105 are stored.
  • the transport line 102 is a line that transports the sample racks 111 installed in the carry-in section 101, and has the same configuration as any of the transport apparatuses described in the first and second embodiments.
  • permanent magnet 11 is provided on the back side of sample rack 111 . That is, the sample rack 111 is the transported object 10 .
  • Analysis unit 105 includes conveyor line 106 , reaction disk 108 , sample dispensing nozzle 107 , reagent disk 110 , reagent dispensing nozzle 109 , cleaning mechanism 112 , reagent tray 114 , reagent ID reader 115 , reagent loader 116 , spectrophotometer 121 .
  • the conveyor line 106 is a line that carries the sample racks 111 in the buffer 104 to the analysis section 105 .
  • the reaction disk 108 has a plurality of reaction containers.
  • the sample dispensing nozzle 107 dispenses the sample from the sample container 122 to the reaction container of the reaction disk 108 by rotational driving or vertical driving.
  • Reagent disk 110 holds a plurality of reagent bottles.
  • Reagent dispensing nozzles 109 dispense reagents from reagent bottles in reagent disk 110 to reaction containers in reaction disk 108 .
  • the cleaning mechanism 112 cleans the reaction container of the reaction disk 108 .
  • the spectrophotometer 121 measures the absorbance of the reaction liquid by measuring transmitted light obtained from a light source (not shown) through the reaction liquid in the reaction container.
  • the reagent tray 114 is a member for placing reagents when registering the reagents in the sample analysis system 100 .
  • the reagent ID reader 115 is a device for acquiring reagent information by reading the reagent ID attached to the reagent placed on the reagent tray 114 .
  • the reagent loader 116 is a device that loads reagents onto the reagent disk 110 .
  • the display unit 118 is a display device for displaying the analysis result of the concentration of a predetermined component in a liquid sample such as blood or urine.
  • the control unit 120 is a computer having a CPU, ROM, RAM, storage, etc., and controls the operation of each mechanism within the sample analysis system 100 .
  • the control unit 120 performs arithmetic processing to obtain the concentration of a predetermined component in a specimen such as blood or urine.
  • the sample analysis processing by the sample analysis system 100 is as follows. First, the sample rack 111 is installed in the loading section 101 or the emergency rack input port 113, and is loaded into the random-accessible buffer 104 by the transport line 102. FIG. The sample analysis system 100 carries the sample rack 111 with the highest priority among the racks stored in the buffer 104 to the analysis unit 105 via the conveyor line 106 according to the priority rule.
  • the sample rack 111 that has arrived at the analysis unit 105 is transported by the conveyor line 106 to a sample collection position near the reaction disk 108 .
  • the sample pipetting nozzle 107 dispenses the sample from the sample container 122 of the sample rack 111 into the reaction container of the reaction disk 108 .
  • the specimen pipetting nozzle 107 aliquots the specimen the required number of times according to the requested analysis items for the specimen.
  • the sample dispensing nozzle 107 dispenses samples from all the sample containers 122 mounted on the sample rack 111 .
  • the sample rack 111 for which all the sample containers 122 have undergone sorting processing is transferred to the buffer 104 .
  • the sample rack 111 for which all sample sorting processes including automatic retesting have been completed is transferred to the storage unit 103 by the conveyor line 106 and the transfer line 102 .
  • the reagent used for analysis is dispensed from the reagent bottle on the reagent disk 110 by the reagent dispensing nozzle 109 . Then, the sampled reagent is dispensed into the reaction container into which the sample was previously dispensed. Subsequently, a stirring mechanism (not shown) stirs the mixture of the sample and the reagent in the reaction vessel.
  • the light generated from the light source is transmitted through the reaction vessel containing the mixed liquid after stirring, and the light intensity of the transmitted light is measured by the spectrophotometer 121 .
  • the light intensity measured by spectrophotometer 121 is transmitted to control section 120 via an A/D converter and an interface. Then, the control unit 120 performs calculations, obtains the concentration of a predetermined component in a liquid sample such as blood or urine, and displays the result on the display unit 118 or the like or stores it in a storage unit (not shown). do.
  • sample analysis system 100 does not need to have all the configurations shown in FIG. 6, and pretreatment units can be added as appropriate, and some units and some configurations can be deleted. .
  • analysis unit 105 is not limited to the one for biochemical analysis, and may be for immunological analysis.
  • FIG. 7 is a diagram showing the overall configuration of the sample pretreatment device 150.
  • a sample pretreatment device 150 is a device that performs various pretreatments necessary for sample analysis.
  • the sample pretreatment apparatus 150 includes a plugging unit 152, a sample storage unit 153, an empty holder stacker 154, a sample loading unit 155, a centrifugal separation unit 156, a liquid volume measurement unit 157, a plug opening unit 158, a secondary sample container preparation unit 159, a It has a note unit 160, a transfer unit 161, and an operation unit PC 163 that controls the operations of these units.
  • the sample pretreatment device 150 is connected to the sample analysis system 100 for qualitative and quantitative analysis of the components of the sample as a transfer destination of the sample processed by the sample pretreatment device 150 .
  • the specimen loading unit 155 is a unit for loading the specimen container 122 containing the specimen into the specimen pretreatment apparatus 150 .
  • the centrifugal separation unit 156 is a unit for centrifuging the loaded specimen container 122 .
  • the liquid volume measurement unit 157 is a unit that measures the liquid volume of the sample contained in the sample container 122 .
  • the unplugging unit 158 is a unit that unplugs the sample container 122 that has been put in.
  • the secondary sample container preparation unit 159 is a unit that makes necessary preparations for dispensing the sample contained in the loaded sample container 122 in the next dispensing unit 160 .
  • the dispensing unit 160 subdivides the centrifuged sample for analysis by a sample analysis system or the like, and subdivides the sample container 122 (hereinafter, the subdivided sample container 122 is referred to as the secondary sample container 122). It is a unit that affixes barcodes, etc.
  • the transfer unit 161 is a unit that sorts the dispensed secondary sample containers 122 and prepares for transfer to the sample analysis system 100 .
  • the capping unit 152 is a unit that caps the sample container 122 and secondary sample container 122 .
  • the sample storage unit 153 is a unit that stores the closed sample container 122 .
  • the transport apparatus of either the first embodiment or the second embodiment is used.
  • the sample pretreatment apparatus 150 does not need to have all the configurations described above, and some units and some configurations can be omitted. Also, the sample pretreatment apparatus 150 may include units other than the units described above.
  • sample analysis system of this embodiment may be a sample analysis system 200 including a sample pretreatment device 150 and a sample analysis system 100 as shown in FIG.
  • sample analysis system 200 may be connected by the transport apparatus 1 of the first and second embodiments described above.
  • the sample analysis systems 100 and 200 and the sample pretreatment device 150 are equipped with the transport device 1 of the first and second embodiments. As a result, it is possible to reduce the magnitude of the thrust force when the sample rack 111 and the sample holder are transported and stopped depending on the positions of the sample rack 111 and the sample holder. Further, it is possible to provide the transport apparatus 1 in which the detected value and change value of the current required for detecting the positions of the sample rack 111 and the sample holder are stable. In other words, it is possible to realize the transport apparatus 1 with high controllability of the sample rack 111 and the sample holder, and with high estimated positional accuracy of the sample rack 111 and the sample holder.
  • Embodiments 1 and 2 the case where the object to be transported by the transport apparatus is the sample rack 111 or the sample holder has been described.
  • Objects to be transported are not limited to racks, holders, and the like that hold sample containers 122, and various objects that are required to be transported on a large scale can be objects to be transported.
  • Reagent Dispensing nozzle 110 Reagent disk 111
  • Sample rack 112 Cleaning mechanism 113
  • Emergency rack inlet 114 Reagent tray 115
  • Reagent ID reader 116 Reagent loader 118
  • Display unit 120 Control unit 121
  • Spectrophotometer 122 Specimen Container
  • secondary sample container 150 sample pretreatment device 152 plugging unit 153 sample storage unit 154 holder stacker 155 sample loading unit 156 centrifugal separation unit 157 liquid volume measurement unit 158 plugging unit 159 secondary sample container Preparing unit 160 Dispensing unit 161 Transfer unit 163 Operation unit PC 200

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Abstract

磁気回路部の接続領域のインダクタンス特性を改善する。搬送装置１は、辺Ｘ１に沿って配置された複数の電磁アクチュエータと、辺Ｘ１に対向する辺Ｘ２に沿って配置された複数の電磁アクチュエータと、辺Ｙ１に沿って配置された複数の電磁アクチュエータと、辺Ｙ１に対向する辺Ｙ２に沿って配置された複数の電磁アクチュエータと、を有する複数の磁気回路部２を備える。辺Ｘ１に沿って配置された電磁アクチュエータの数は、辺Ｘ２に沿って配置された電磁アクチュエータの数より多く、辺Ｙ１に沿って配置された電磁アクチュエータの数は、辺Ｙ２に沿って配置された電磁アクチュエータの数より多い。電磁アクチュエータの数が多い辺Ｘ１又はＹ１と電磁アクチュエータの数が少ない辺Ｘ２又はＹ２とが隣接するように複数の磁気回路部２を接続する。

Description

搬送装置、搬送装置を備えた検体分析システム、および、搬送装置を備えた検体前処理装置
　本発明は、例えば、血液や尿などの生体試料（以下、検体と記載）の分析を行う検体分析システムや分析に必要な前処理を行う検体前処理装置に好適な搬送装置、搬送装置を備えた検体分析システムや検体前処理装置に関する。
　特許文献１には、搬送平面上において複数の容器キャリアを搬送する配送システムが開示されている。搬送平面の下には、複数の電磁アクチュエータが配置されており、制御デバイスが電磁アクチュエータを駆動することにより、容器キャリアが搬送平面上おいて所望の方向に搬送される。
特表２０１５－５０２５２５号公報
　臨床検査のための検体分析システムでは、血液、血漿、血清、尿、その他の体液等の検体に対し、指示された分析項目の検査を実行する。検体分析システムでは、複数の機能の装置をつなげ、自動的に各工程を処理することができる。つまり、検査室の業務合理化のために、生化学や免疫など複数の分析分野の分析部や分析に必要な前処理を行う前処理部を搬送ラインで接続して、１つのシステムとして運用している。
　従来の検体分析システムで用いられている搬送ラインは、主にベルト駆動方式がメインである。このようなベルト駆動方式では、搬送途中でなんらかの異常により搬送が停止してしまうと、それより下流側の装置に検体を供給できなくなる、との問題がある。このため、ベルトの摩耗について十分に注意を払う必要があった。
　医療の高度化及び高齢化社会の進展により、検体処理の重要性が高まってきている。そこで、検体分析システムの分析処理の能力の向上のために、検体の高速搬送や大量同時搬送、および、複数方向への搬送が望まれている。そのような搬送を実現する技術の一例として、磁力を使って被搬送体を搬送する技術（特許文献１参照）がある。
　特許文献１の図２に示すように、特許文献１の電磁アクチュエータは、格子状に配置されている。図２の下位平面の左辺及び下辺において、電磁アクチュエータは、ｇ２のピッチで配列されている。一方で、図２の搬送平面の右辺及び上辺において、電磁アクチュエータは、ｇ１（＝ｇ２／２）のピッチで配列されている。
　特許文献１には、下位平面を複数組み合わせて搬送平面を構成することが開示されているが、下位平面同士をどのように接続するかまでは開示されていない。下位平面の電磁アクチュエータが密の箇所が隣接するように下位平面を接続したり、下位平面の電磁アクチュエータが疎の箇所が隣接するように下位平面を接続したりすると、当該接続領域のインダクタンス特性が他の箇所のインダクタンス特性と異なってしまう。その結果、被搬送体に加わる推力がばらついたり、被搬送体の位置の推定精度が悪化したりして、被搬送体を安定して搬送することができないといった課題があった。
　本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、磁性体からなるティース及びティースに巻かれた巻線を有する電磁アクチュエータが格子状に配列された磁気回路部を複数接続した搬送装置であって、略四辺形の磁気回路部の各々は、対向する辺の一方の辺に沿って配置された複数の第１電磁アクチュエータと、対向する辺の他方の辺に沿って配置された複数の第２電磁アクチュエータと、他の対向する辺の一方の辺に沿って配置された複数の第３電磁アクチュエータと、他の対向する辺の他方の辺に沿って配置された複数の第４電磁アクチュエータと、を有し、第１電磁アクチュエータの数は、第２電磁アクチュエータの数より多く、第３電磁アクチュエータの数は、第４電磁アクチュエータの数より多く、電磁アクチュエータの数が多い辺と電磁アクチュエータの数が少ない辺とが隣接するように複数の磁気回路部を接続する。
　本発明によれば、電磁アクチュエータの数が多い辺と電磁アクチュエータの数が少ない辺とが隣接するように複数の磁気回路部を接続することによって、当該接続領域でインダクタンス特性が他の箇所のインダクタンス特性と異なるのを抑制することができる。その結果、当該接続領域で、被搬送体に加わる推力がばらついたり、被搬送体の位置の推定精度が悪化したりするのを抑制することができ、被搬送体を安定して搬送することができる。
実施例１の搬送装置の構成を示す図である。 実施例１の搬送装置の磁気回路部を示す斜視図である。 従来及び実施例１の搬送装置の磁気回路部の接続例を示した図である。 実施例２の搬送装置の磁気回路部の接続例を示す図である。 搬送システムの構成を示す図である。 検体分析システムの構成を示す図である。 検体前処理装置の構成を示す図である。
　以下に本発明の搬送装置、およびそれを備えた検体分析システム、検体前処理装置の実施例を、図面を用いて説明する。
＜実施例１＞
　実施例１の搬送装置について説明する。図１は、実施例１の搬送装置の構成を示す図である。搬送装置１は、被搬送体１０をＸ方向及びＹ方向に搬送する搬送装置である。図２は、実施例１の搬送装置の磁気回路部を示す斜視図である。長い距離を搬送する場合、図１に示した搬送装置１をＸ方向及び／又はＹ方向に複数接続して、被搬送体１０の長距離搬送を実現する。磁気回路部２の上には、搬送面１５が設置されており、搬送面１５の上を被搬送体１０に埋め込まれた磁性体の永久磁石１１（図８参照）が移動する。図２（ａ）に示した磁気回路部２は、Ｘ方向に被搬送体１０を搬送する３つの搬送ラインと、Ｙ方向に被搬送体１０を搬送する３つの搬送ラインと、を有する。磁性体の円筒形の複数のティース２０の各々には、巻線３０が巻かれている。なお、ティース２０は、ティース２０ａ～ｄの総称である。複数のティース２０は、搬送面１５と反対側（－Ｚ側）で磁性体のヨーク４０によって磁気的に結合されている。ティース２０に巻線が巻かれたものを電磁アクチュエータ７０と呼ぶ。複数の電磁アクチュエータ７０は、格子状に配列されている。
　ヨーク４０は、Ｘ方向に沿って形成された３つの搬送ライン及びＹ方向に沿って形成された３つの搬送ラインに対応して形成されており、格子状である。ヨーク４０は、磁性体からなり、複数のティースと磁気的に結合されている。ヨーク４０は、複数のティース２０がＺ方向に延びるように、複数のティース２０を支持する。
　ティース２０は、隣接するティースが１つのティース２０ａと、隣接するティースが２つのティース２０ｂと、隣接するティースが３つのティース２０ｃと、隣接するティースが４つのティース２０ｄと、を有する。ティース２０ａは、最も外部側に配置されたティースである。ティース２０ａは、Ｘ方向またはＹ方向の一方のサイドでのみティースに隣り合う。ティース２０ｂは、Ｘ方向又はＹ方向の両サイドでティースに隣り合う。ティース２０ｃは、Ｘ方向又はＹ方向の両サイド且つＹ方向又はＸ方向の一方のサイドでティースに隣り合う。ティース２０ｃは、Ｘ方向の両サイドおよびＹ方向の両サイドでティースに隣り合う。
　上記したティース２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄは、磁気回路的に異なる特性を有する。ティースに隣り合うティースの数の違いにより、各ティースのインダクタンス特性が異なる。例えば、ティース２０ａは、ティース２０ｂ～２０ｄに比べて、隣り合うティースの数が少ない。そのため、巻線３０に一定の電流を流した際の発生する磁束量が、ティース２０ｂ～２０ｄに比べて少ない。このため、ティース２０ａにおける被搬送体１０に作用する推力が小さくなる。また、ティース２０ａの巻線３０と、ティース２０ｂ～２０ｄの巻線３０とでは、一定電圧を印加した際の電流値も変化するので、磁気飽和の程度も変化する。このため、磁気飽和を活用した被搬送体の位置検出の精度が悪化するという問題も生じる。
　磁気回路部２は略四辺形であって、略四辺形を構成する辺Ｘ１とＸ２とが対向し、略四辺形を構成する辺Ｙ１と辺Ｙ２とが対向している。一方の辺Ｘ１に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０の数（実施例１では、６つ）は、他方の辺Ｘ２に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０の数（実施例１では、３つ）より多い。また、一方の辺Ｙ１に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０の数（実施例１では、６つ）は、他方の辺Ｙ２に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０の数（実施例１では、３つ）より多い。
　辺Ｘ１に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０は、隣接して配置されている。また、辺Ｘ２に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０は、間隔を空けて配置されている。つまり、辺Ｘ１に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０間のピッチは、辺Ｘ２に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０間のピッチより小さい。同様に、辺Ｙ１に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０は、隣接して配置されている。また、辺Ｙ２に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０は、間隔を空けて配置されている。つまり、辺Ｙ１に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０間のピッチは、辺Ｙ２に沿って配置された複数の電磁アクチュエータ７０間のピッチより小さい。
　図３は、従来及び実施例１の搬送装置の磁気回路部の接続例を示した図である。図３（ａ）は、従来の搬送装置の磁気回路部の接続例を示した図である。図３（ｂ）は、実施例１の搬送装置の磁気回路部の接続例を示した図である。
　図３（ａ）の従来の搬送装置１０００は、３つの磁気回路部２０００を備えている。３つの磁気回路部２０００は、Ｌ字形状に接続されている。従来の磁気回路部２０００を所望の形状にすると、磁気回路部２０００同士の接続領域４０００において、電磁アクチュエータ７０の密度が疎となる。このため、従来の搬送装置１０００の接続領域４０００において、被搬送体１０に加わる推力がばらついたり、被搬送体１０の位置の推定精度が悪化したりしてしまう。その結果、被搬送体１０の搬送中に被搬送体１０が、揺れたり、搬送装置１０００の搬送面から逸脱したり、搬送面を損傷させたりする。
　実施例１の搬送装置１は、図２で説明した３つの磁気回路部２を備えている。３つの磁気回路部２は、Ｌ字形状に接続されている。磁気回路部２を所望の形状にする場合、磁気回路部２の電磁アクチュエータ７０が密となる箇所と磁気回路部２の電磁アクチュエータ７０が疎となる箇所とが隣接するように、磁気回路部２を接続する。このように構成することによって、Ｘ方向及びＹ方向に沿って、電磁アクチュエータ７０の密度が密、疎、密、疎と交互に繰り返す。その結果、磁気回路部２の接続領域４において、被搬送体１０に加わる推力がばらつくのを抑制することができ、また、被搬送体１０の位置の推定精度が悪化するのを低減することができる。その結果、被搬送体１０の搬送中に被搬送体１０が、揺れたり、搬送装置１０００の搬送面から逸脱したり、搬送面を損傷させたりするのを抑制することができる。
＜実施例２＞
　実施例２の搬送装置について、図４を用いて説明する。実施例１と同様の部分の説明は省略する。図４は、実施例２の搬送装置の磁気回路部の接続例を示す図である。３つの磁気回路部２は、Ｙ方向に沿って直線状に接続されている。磁気回路部２を所望の形状にする場合、磁気回路部２の電磁アクチュエータ７０が密となる箇所と磁気回路部２の電磁アクチュエータ７０が疎となる箇所とが隣接するように、磁気回路部２を接続する。このように構成することによって、Ｙ方向に沿って、電磁アクチュエータ７０の密度が密、疎、密、疎と交互に繰り返す。その結果、磁気回路部２の接続領域４において、被搬送体１０に加わる推力がばらつくのを抑制することができ、また、被搬送体１０の位置の推定精度が悪化するのを低減することができる。その結果、被搬送体１０の搬送中に被搬送体１０が、揺れたり、搬送装置１０００の搬送面から逸脱したり、搬送面を損傷させたりするのを抑制することができる。
　実施例２では、図４の一番下の磁気回路部２の左側、すなわち、電磁アクチュエータ７０の数が少ない領域ａに隣接するように、検体投入装置３５が配置される。つまり、電磁アクチュエータ７０の数が少ない領域ａが、被搬送体１０の搬入口となっている。この領域ａでは、電磁アクチュエータ７０間のピッチが大きい。永久磁石を有する被搬送体１０は、搬送ラインを構成する電磁アクチュエータ７０に吸引される。つまり、被搬送体１０を安定して搬入することが可能な範囲Ｂが広くなっている。このため、被搬送体１０の搬入時に搬入位置がずれた場合でも、電磁アクチュエータ７０の吸引力により被搬送体１０を目標の位置に吸引することができるので、被搬送体１０を安定して搬入することができる。
　実施例２では、図４の一番上の磁気回路部２の左側、すなわち、電磁アクチュエータ７０の数が少ない領域ｃに隣接するように、検体分析装置３６が配置される。つまり、電磁アクチュエータ７０の数が少ない領域ｃが、被搬送体１０の搬出口となっている。この領域ｃでは、電磁アクチュエータ７０間のピッチが大きい。永久磁石を有する被搬送体１０は、他の搬送ラインを構成する電磁アクチュエータ７０からの影響を受け難いので、被搬送体１０を安定して搬出することができる。
　検体投入装置３５から検体分析装置３６に被搬送体１０を搬送するとき、図４の左側の搬送ラインが最短経路になる。つまり、この左側の搬送ラインが、検体投入装置３５から検体分析装置３６に被搬送体１０を搬送する際の最も効率の良い経路になる。したがって、この左側の搬送ラインを高速搬送ラインにし、検体投入装置３５から検体分析装置３６まで被搬送体１０を高速に搬送する構成とする。
　また、実施例２では、図４の磁気回路部２の右側、すなわち、電磁アクチュエータ７０の数が多い領域ｂに隣接するように、分注装置３７が配置される。電磁アクチュエータ７０が密に配置される領域ｂでは、Ｙ方向の電磁アクチュエータ７０のピッチが狭く、被搬送体１０の位置を細かく制御することができるので、分注装置３７による分注位置に合わせて被搬送体１０を配置することが可能となる。
　また、領域ｂにおいて、Ｙ方向に沿って被搬送体１０を搬送する場合、領域ｂの位置に対して左右方向（±Ｘ方向）で電磁アクチュエータ７０の数が異なる。つまり、領域ｂの左側には電磁アクチュエータ７０が存在するが、領域ｂの右側には電磁アクチュエータ７０が存在しない。このため、被搬送体１０が領域ｂにおいてＹ方向に搬送される場合、電磁アクチュエータ７０のピッチ毎に被搬送体１０に対して左方向に推力が作用し、被搬送体１０の搬送時に速度脈動が生じる。
　そこで、実施例２では、電磁アクチュエータ７０が密になる領域ｂを、搬送ラインではなく、被搬送体１０の滞留領域とする。又は、電磁アクチュエータ７０が密になる領域ｂを、低速搬送ラインとする。これにより、被搬送体１０の滞留量の増大や被搬送体１０の搬送時の速度脈動を抑制することが可能となる。
＜搬送システム＞
　図５は、被搬送体１０を搬送する搬送システムの構成の一例を示す図である。被搬送体１０の永久磁石１１は、磁気回路部２上に設置された搬送面１５の上で搬送される。図５に示した搬送システムは、巻線に印加した電圧と巻線に流れる電流との関係から被搬送体１０の搬送面上の場所を推定するシステムである。本システムでは、巻線３０の各々に電流検出部５５を接続し、複数の電流検出部５５からの情報に基づいて、被搬送体１０の位置を推定する。駆動回路５０は、コイルに電圧を印加して、被搬送体１０に加わる推力を発生させる。演算部５３は、検出した電流値に基づいて、駆動回路５０を制御する。
　永久磁石１１には、例えば、ネオジムやフェライトなどの永久磁石１１が使用される。永久磁石１１の代わりに、その他の磁石や軟磁性体を使用してもよい。また、永久磁石１１の代わりに、永久磁石１１と軟磁性体とを組み合わせて、使用してもよい。なお、ここで「磁性体」とは、永久磁石１１、その他の磁石や軟磁性体、又は、永久磁石１１と軟磁性体との組み合わせなどを、意味することとする。ここでは、磁性体の一例として、永久磁石１１を使用する。
　搬送システムでは、被搬送体１０と巻線３０との相対的な位置情報が必要となる。これは、巻線３０に電流を流すことによりティース２０に発生させた電磁力を効率よく被搬送体１０に作用させるためであり、また、被搬送体１０を目的の方向に移動させるためである。例えば、被搬送体１０が、２つの巻線３０の一方の上方（直上）にある場合を想定する。被搬送体１０の直下にある巻線３０に電圧を印加しても、被搬送体１０には、搬送方向への力（推力）が発生しない。一方、被搬送体１０が上方（直上）にない（被搬送体１０の直下にない）巻線３０に電圧を印加すると、被搬送体１０をその巻線３０に引き寄せる力が発生し、搬送方向への力（推力）が発生する。つまり、所望の巻線３０に電圧を印加することによって、被搬送体１０に効率よく搬送方向への力を発生させることができる。そして、電圧を印加する巻線３０を選択することによって、搬送方向への力の向き（方向）を制御することができる。
＜搬送容器の位置検出の原理＞
　被搬送体１０の位置検出について説明する。図５の手前側の巻線３０の上に被搬送体１０があった場合、永久磁石１１が作る磁場が巻線３０に作用する。ここで、被搬送体１０に近い側の巻線３０と、遠い側の巻線３０とでは、作用する磁場の大きさが異なる。つまり、被搬送体１０と巻線３０の相対位置によって巻線３０に作用する磁場の大きさが変わることになる。
　ティース２０は磁性体で構成されており、ティース２０を通る磁束は、磁束が大きくなると通りにくくなる、という性質がある。ここで、巻線３０に電圧を印加して電流を流すと、その電流によって生じた磁束（磁場）がティース２０に発生する。したがって、ティース２０には、永久磁石１１による磁束（磁場）と、巻線３０に流した電流によって生じる磁束（磁場）と、が発生する。一般的に、巻線３０に電流を流すと、その周りに磁場が発生し、生じる磁束は流した電流値に比例する。この比例定数はインダクタンスとよばれる。永久磁石１１からの磁場が存在すると、巻線３０に磁気飽和が起こって透磁率が小さくなるため、巻線３０に流れる電流に変化が生じることになる。
　巻線３０に電圧を印加した場合、巻線３０に流れる電流とその流れ方を検出することにより、インダクタンスＬを演算で求めることができる。つまり、永久磁石１１の位置によって変化する巻線３０のインダクタンスＬを検出すれば、そのインダクタンスＬに影響を与える永久磁石１１の位置が求められることになる。そのため、巻線３０に駆動回路５０を接続するとともに、巻線３０に流れる電流値を検出する電流検出部５５（例えば、抵抗を配置）を設ける。そして、駆動回路５０により巻線３０に電圧を印加し、その電圧によって生じる電流値を電流検出部５５で検出し、その値を演算部５３で読み取る。
　電磁アクチュエータ７０が密の領域と疎の領域とでは、インダクタンス特性が異なり、永久磁石１１の位置の推定や推力の発生に影響を及ぼす。つまり、被搬送体１０の安定した搬送や搬送に必要な動作要件（例えば、搬送の速度、搬送速度のむら、加減速特性など）に影響を及ぼす。そこで、上記した実施例では、磁気回路部２の電磁アクチュエータ７０の配列や接続方法を工夫した。搬送システムでは、各ティースのインダクタンス特性や推力特性差を小さくすることが、安定搬送の実現に向けて重要なポイントになる。したがって、磁気回路部２の電磁アクチュエータ７０の配列や接続方法を工夫することが、高性能な搬送装置の実現につながる。
＜検体分析システム及び検体前処理装置＞
　検体分析システム１００の全体構成について、図６を用いて説明する。図６は、検体分析システム１００の全体構成を概略的に示す図である。
　図６において、検体分析システム１００は、反応容器に検体と試薬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。検体分析システム１００は、搬入部１０１、緊急ラック投入口１１３、搬送ライン１０２、バッファ１０４、分析部１０５、収納部１０３、表示部１１８、及び、制御部１２０を備える。
　搬入部１０１は、血液や尿などの生体試料を収容する検体容器１２２が複数収納された検体ラック１１１を設置する場所である。緊急ラック投入口１１３は、標準液を搭載した検体ラック（キャリブラック）や緊急で分析が必要な検体が収容された検体容器１２２を収納する検体ラック１１１を装置内に投入するための場所である。
　バッファ１０４は、検体ラック１１１中の検体の分注順序を変更可能なように、搬送ライン１０２によって搬送された複数の検体ラック１１１を保持する。分析部１０５は、バッファ１０４からコンベアライン１０６を経由して搬送された検体を分析する。収納部１０３は、分析部１０５で分析が終了した検体を収容する検体容器１２２が収納された検体ラック１１１を保持する。搬送ライン１０２は、搬入部１０１に設置された検体ラック１１１を搬送するラインであり、上述した実施例１及び実施例２で説明した搬送装置のいずれかと同等の構成である。検体分析システムでは、永久磁石１１は、検体ラック１１１の裏面側に設けられている。つまり、検体ラック１１１が、被搬送体１０である。
　分析部１０５は、コンベアライン１０６、反応ディスク１０８、検体分注ノズル１０７、試薬ディスク１１０、試薬分注ノズル１０９、洗浄機構１１２、試薬トレイ１１４、試薬ＩＤリーダー１１５、試薬ローダ１１６、分光光度計１２１を備える。コンベアライン１０６は、バッファ１０４中の検体ラック１１１を分析部１０５に搬入するラインである。
　反応ディスク１０８は、複数の反応容器を備えている。検体分注ノズル１０７は、回転駆動や上下駆動により検体容器１２２から反応ディスク１０８の反応容器に検体を分注する。試薬ディスク１１０は、複数の試薬ボトルを保持する。試薬分注ノズル１０９は、試薬ディスク１１０内の試薬ボトルから反応ディスク１０８の反応容器に試薬を分注する。洗浄機構１１２は、反応ディスク１０８の反応容器を洗浄する。分光光度計１２１は、光源（図示省略）から反応容器の反応液を介して得られる透過光を測定することにより、反応液の吸光度を測定する。
　試薬トレイ１１４は、検体分析システム１００内への試薬登録を行う場合に、試薬を設置する部材である。試薬ＩＤリーダー１１５は、試薬トレイ１１４に設置された試薬に付された試薬ＩＤを読み取ることで試薬情報を取得するための機器である。試薬ローダ１１６は、試薬を試薬ディスク１１０へ搬入する機器である。
　表示部１１８は、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度の分析結果を表示するための表示機器である。制御部１２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ストレージなどを有するコンピュータであって、検体分析システム１００内の各機構の動作を制御する。制御部１２０は、血液や尿等の検体中の所定の成分の濃度を求める演算処理を行う。
　検体分析システム１００による検体の分析処理は、以下の通りである。まず、検体ラック１１１が搬入部１０１または緊急ラック投入口１１３に設置され、搬送ライン１０２によって、ランダムアクセスが可能なバッファ１０４に搬入される。検体分析システム１００は、バッファ１０４に格納されたラックの中で、優先順位のルールに従い、最も優先順位の高い検体ラック１１１をコンベアライン１０６によって、分析部１０５に搬入する。
　分析部１０５に到着した検体ラック１１１は、コンベアライン１０６によって反応ディスク１０８近くの検体分取位置まで移送される。検体分注ノズル１０７は、検体ラック１１１の検体容器１２２から検体を反応ディスク１０８の反応容器に分取する。検体分注ノズル１０７は、当該検体に依頼された分析項目に応じて、必要回数だけ検体の分取を行う。検体分注ノズル１０７は、検体ラック１１１に搭載された全ての検体容器１２２から検体を分取する。全ての検体容器１２２に対する分取処理が終了した検体ラック１１１は、バッファ１０４に移送される。さらに、自動再検査を含め、全ての検体分取処理が終了した検体ラック１１１は、コンベアライン１０６および搬送ライン１０２によって収納部１０３へと移送される。
　また、分析に使用する試薬は、試薬ディスク１１０上の試薬ボトルから試薬分注ノズル１０９により分取される。そして、分取された試薬は、先に検体が分注された反応容器に対して分注される。続いて、撹拌機構（図示省略）は、反応容器内の検体と試薬との混合液の撹拌を行う。光源から発生させた光は、撹拌後の混合液の入った反応容器を透過し、透過光の光度が分光光度計１２１により測定される。分光光度計１２１により測定された光度は、Ａ／Ｄコンバータおよびインターフェイスを介して制御部１２０に送信される。そして、制御部１２０は、演算を行い、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求め、結果を表示部１１８等にて表示させたり、記憶部（図示省略）に記憶させたりする。
　なお、検体分析システム１００は、図６に示したすべての構成を備えている必要はなく、前処理用のユニットを適宜追加したり、一部ユニットや一部構成を削除したりすることができる。また、分析部１０５は、生化学分析用に限られず、免疫分析用であってもよい、更に１つである必要はなく、２以上備えても良い。
　次に、検体前処理装置１５０の全体構成について、図７を用いて説明する。図７は、検体前処理装置１５０の全体構成を示す図である。図７において、検体前処理装置１５０は、検体の分析に必要な各種前処理を実行する装置である。検体前処理装置１５０は、閉栓ユニット１５２、検体収納ユニット１５３、空きホルダスタッカー１５４、検体投入ユニット１５５、遠心分離ユニット１５６、液量測定ユニット１５７、開栓ユニット１５８、子検体容器準備ユニット１５９、分注ユニット１６０、及び、移載ユニット１６１と、これら複数のユニットの動作を制御する操作部ＰＣ１６３、を備えている。
　検体前処理装置１５０には、検体前処理装置１５０で処理された検体の移送先として、検体の成分の定性・定量分析を行うための検体分析システム１００が接続されている。検体投入ユニット１５５は、検体が収容された検体容器１２２を検体前処理装置１５０内に投入するためのユニットである。遠心分離ユニット１５６は、投入された検体容器１２２に対して遠心分離を行うためのユニットである。液量測定ユニット１５７は、検体容器１２２に収容された検体の液量測定を行うユニットである。開栓ユニット１５８は、投入された検体容器１２２の栓を開栓するユニットである。子検体容器準備ユニット１５９は、投入された検体容器１２２に収容された検体を次の分注ユニット１６０において分注するために必要な準備を行うユニットである。分注ユニット１６０は、遠心分離された検体を、検体分析システムなどで分析するために小分けを行うとともに、小分けされた検体容器１２２（以下、小分けされた検体容器１２２を子検体容器１２２とする）にバーコード等を貼り付けるユニットである。移載ユニット１６１は、分注された子検体容器１２２の分類を行い、検体分析システム１００への移送準備を行うユニットである。閉栓ユニット１５２は、検体容器１２２や子検体容器１２２に栓を閉栓するユニットである。検体収納ユニット１５３は、閉栓された検体容器１２２を収納するユニットである。
　これら各ユニット間や検体前処理装置１５０と検体分析システム１００との間で検体容器１２２を保持する検体ホルダや検体ラックを搬送する機構として、実施例１及び実施例２のいずれかの搬送装置を用いることができる。なお、検体前処理装置１５０は、上述したすべての構成を備えている必要はなく、一部ユニットや一部構成を削除したりすることができる。また、検体前処理装置１５０は、上述したユニット以外のユニットを備えていても良い。
　また、本実施例の検体分析システムは、図７に示すような検体前処理装置１５０と検体分析システム１００を含む検体分析システム２００であっても良い。この場合は、各システム内だけではなく、検体分析システム２００と検体分析システム２００との間を上述した実施例１及び実施例２の搬送装置１で接続しても良い。
　なお、上記した実施例では、検体が収容された検体容器１２２を５本保持する検体ラック１１１を被搬送体として搬送する場合について例示した。検体容器１２２を５本保持する検体ラック１１１以外にも、検体容器１２２を２本保持する検体ホルダを被搬送体として搬送することができる。
　検体分析システム１００、２００及び検体前処理装置１５０は、実施例１及び実施例２の搬送装置１を備えている。これにより、検体ラック１１１や検体ホルダの搬送時および停止時の推力の大きさが検体ラック１１１や検体ホルダの位置に依存するのを小さくすることができる。また、検体ラック１１１や検体ホルダの位置の検出に必要な電流の検出値および変化値が安定した搬送装置１を提供することができる。つまり、検体ラック１１１や検体ホルダの制御性が高く、検体ラック１１１や検体ホルダの推定位置精度の高い搬送装置１を実現することができる。
　なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
　また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
　例えば、実施例１及び実施例２では、搬送装置で搬送する被搬送体が検体ラック１１１や検体ホルダである場合について説明した。被搬送体は、検体容器１２２を保持するラック、ホルダ等に限られず、大規模に搬送することが求められる様々な物体を搬送対象とすることができる。
１…搬送装置
２…磁気回路部
４…接続領域
１０…被搬送体
１１…永久磁石
１５…搬送面
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ…ティース
３０…巻線
３５…検体投入装置
３６…検体分析装置
３７…分注装置
４０…ヨーク
１００…検体分析システム
１０１…搬入部
１０２…搬送ライン
１０３…収納部
１０４…バッファ
１０５…分析部
１０６…コンベアライン
１０７…検体分注ノズル
１０８…反応ディスク
１０９…試薬分注ノズル
１１０…試薬ディスク
１１１…検体ラック
１１２…洗浄機構
１１３…緊急ラック投入口
１１４…試薬トレイ
１１５…試薬ＩＤリーダー
１１６…試薬ローダ
１１８…表示部
１２０…制御部
１２１…分光光度計
１２２…検体容器、子検体容器
１５０…検体前処理装置
１５２…閉栓ユニット
１５３…検体収納ユニット
１５４…ホルダスタッカー
１５５…検体投入ユニット
１５６…遠心分離ユニット
１５７…液量測定ユニット
１５８…開栓ユニット
１５９…子検体容器準備ユニット
１６０…分注ユニット
１６１…移載ユニット
１６３…操作部ＰＣ
２００…検体分析システム

Claims (10)

  1. 　磁性体からなるティース及び前記ティースに巻かれた巻線を有する電磁アクチュエータが格子状に配列された磁気回路部を複数接続した搬送装置であって、
    　略四辺形の前記磁気回路部の各々は、
    　対向する辺の一方の辺に沿って配置された複数の第１電磁アクチュエータと、
    　前記対向する辺の他方の辺に沿って配置された複数の第２電磁アクチュエータと、
    　他の対向する辺の一方の辺に沿って配置された複数の第３電磁アクチュエータと、
    　前記他の対向する辺の他方の辺に沿って配置された複数の第４電磁アクチュエータと、を有し、
    　前記第１電磁アクチュエータの数は、前記第２電磁アクチュエータの数より多く、
    　前記第３電磁アクチュエータの数は、前記第４電磁アクチュエータの数より多く、
    　前記電磁アクチュエータの数が多い辺と前記電磁アクチュエータの数が少ない辺とが隣接するように前記複数の磁気回路部を接続する、搬送装置。
  2. 　請求項１記載の搬送装置であって、前記電磁アクチュエータの数が少ない辺に隣接するように被搬送体の搬入口が設けられる、搬送装置。
  3. 　請求項１記載の搬送装置であって、前記電磁アクチュエータの数が少ない辺に隣接するように被搬送体の搬出口が設けられる、搬送装置。
  4. 　請求項１記載の搬送装置であって、前記磁気回路部の前記電磁アクチュエータの数が少ない辺に隣接するように被搬送体の搬入口が設けられ、且つ、前記磁気回路部とは異なる前記磁気回路部の前記電磁アクチュエータの数が少ない辺に隣接するように前記被搬送体の搬出口が設けられる、搬送装置。
  5. 　請求項１記載の搬送装置であって、前記電磁アクチュエータの数が多い辺に隣接するように、検体容器から検体を分取する又は分取した検体を分注する分注装置が配置される、搬送装置。
  6. 　請求項１記載の搬送装置であって、前記電磁アクチュエータの数が少ない側を被搬送体の高速搬送ラインとし、前記電磁アクチュエータの数が多い側を前記被搬送体の低速搬送ライン又は滞留領域とする、搬送装置。
  7. 　請求項２記載の搬送装置と、前記電磁アクチュエータの数が少ない辺に隣接するように配置された検体投入装置と、を備える検体分析システム。
  8. 　請求項３記載の搬送装置と、前記電磁アクチュエータの数が少ない辺に隣接するように配置された検体分析装置と、を備える検体分析システム。
  9. 　請求項５記載の搬送装置と、前記電磁アクチュエータの数が多い辺に隣接するように配置された前記分注装置と、を備える検体分析システム。
  10. 　請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の搬送装置を備える、検体前処理装置。
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