JP6821784B2 - パックトップの管搬送装置構造 - Google Patents

Description

関連特許出願との相互参照
本出願は、２０１６年７月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／３６５，２５０号の優先権を主張するものであり、その内容は、その全体が参照によって本明細書に援用されるものである。

本発明は、おおむねラボ環境で使用する自動化システムに関し、より具体的には、体外診断環境で使用する試料を含む容器の搬送装置に関する。

体外診断（ＩＶＤ）は、患者の流体試料に対して実施された試験に基づいて、疾患診断を検査室で支援することができる。ＩＶＤは、患者の体液または膿瘍から採取された液体試料の分析によって行うことができる、患者の診断および治療に関連する様々なタイプの分析テストおよび試験を含む。これらの試験は、一般的には、患者試料を含む管またはバイアルのような流体容器が搭載された自動臨床化学分析器（分析器）を用いて実施される。分析器は試料容器から液体試料を抽出し、特別な反応キュベットまたは管（一般的には反応容器と呼ばれる）内の様々な試薬と試料を結合させる。従来のシステムでは、分析器には、モジュール式の手法が用いられている。ラボ自動化システムは、試料処理モジュール（モジュール）と別のモジュールとの間で試料を往復させることができる。モジュールは、試料処理ステーションおよび試験場を含む１つ以上のステーション（例えば、ある種の試験に特化できる機関、または、免疫測定分析（ＩＡ）や臨床化学（ＣＣ）ステーションなどのより大きな分析器のテストサービスを提供する機関）を含み得る。

ＩＶＤ環境で分析器と共に使用される自動化システムは、分析装置内の異なるステーション間または分析器間で試験片を収容した管または容器を移動させる。これらの試料を移動する一般的な方法の１つとして、軌道に沿ったパックなどの搬送装置を使用する方法がある。典型的には、試料を収容する管または容器は、それぞれの試料を識別するために、その外側部分にバーコードラベルを有する。１台以上のバーコードリーダおよび／またはカメラが、軌道の１箇所以上の部分、またはその近くに配置されて、搬送装置上に搭載された、または搭載されつつある試料を識別する。

したがって、容器のバーコードラベルを搬送装置に搭載される際に効率的かつ確実に読み取る必要があり、搬送装置に搭載時に安全に容器を受け入れる必要があり、軌道にて搬送中に容器を確実に保持する必要がある。

実施形態は、例えば体外診断環境中の臨床分析器において、自動化システムにおいて容器を保持および搬送するように構成された搬送装置を対象とする。本明細書に提供される実施形態によれば、搬送装置は、複数の周辺リーダが、バーコードをリーダに位置合わせする必要なしに、容器に含まれるバーコードラベルを読み取ることができるように構成される。

一実施形態では、バーコードラベルを含む容器を保持し搬送するように構成される搬送装置は、頂面を含む本体と、前記容器を内部にそれぞれ収容できる寸法および形状の２つの開口部を画定する、円周方向に配置された、前記本体の前記頂面に設けられた２組の複数の垂直に延びる容器ガイドと、前記本体の前記頂面上にあり、２組のスプリングを支持する中央部材を備えるスプリング組立体と、を備え、前記２組のスプリングのそれぞれが、前記２つの開口部のうちのそれぞれに収容される前記容器を支持して前記容器をそれぞれの前記開口部内に保持する。前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドと前記スプリング組立体は、前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組の間に位置決めされた前記スプリング組立体を有する横構造に配置され、前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組は、前記容器が２つの開口部のそれぞれに収容されるときに、前記容器の外面の全てが実質的に隠されないように、互いに対して鏡像構成になっている。さらに、前記スプリング組立体の前記２組のスプリングの各々は、上側スプリングと下側スプリングとを含む二重スプリング配列を含み、前記搬送装置の長手の移動方向に沿って前記容器を押し込むための長手方向の力を与えるように配置され、前記２組のスプリングの前記上側スプリングを背面合わせで、前記搬送装置の中央に配置されたハウジングスプリング取付けに対して取付けられている。

一実施形態では、スプリング組立体の２組のスプリングの各々は、上側スプリングと下側スプリングとを含む二重スプリング配列を含む。一実施形態では、上側スプリングは、下側スプリングよりも厚く、主予荷重を容器に送出するように構成されている。一実施形態では、下側スプリングは、第２の容器より小さい直径を有する第１の容器に対してより小さい力を発生し、下側スプリングは、第２の容器に対してより大きい力を生成する。一実施形態では、搬送装置は、外力から下側スプリングを保護するように構成されたスプリングシールドをさらに備える。

一実施形態によると、搬送装置は、本体の頂面に２組のベースガイドをさらに含み、それぞれのベースガイドは、それぞれの開口部の円周の一部を画定し、複数の垂直に延びる容器ガイドの各組の底部と一体化される。

一実施形態では、２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各々において、複数の垂直に延びる容器ガイドのうちの１つ以上は、複数の垂直に延びる容器ガイドの他との高さが異なる。

一実施形態では、体外診断（ＩＶＤ）環境で使用される自動化システムは、バーコードラベルを含む容器を保持および搬送するように構成された搬送装置であって、搬送装置は頂面を含む本体と、前記容器を内部にそれぞれ収容できる寸法および形状の２つの開口部を画定する円周方向に配置された、前記本体の前記頂面に設けられた２組の複数の垂直に延びる容器ガイドと、前記本体の前記頂面上にあり、２組のスプリングを支持する中央部材を備えるスプリング組立体と、を備え、前記２組のスプリングのそれぞれが、前記２つの開口部のうちのそれぞれに収容される前記容器を支持して前記容器をそれぞれの前記開口部内に保持する。前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドと前記スプリング組立体は、前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組の間に位置決めされた前記スプリング組立体を有する横構造に配置され、前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組は、前記容器が前記２つの開口部の各々に１度に１つ収容されるときに、前記容器の外面の全てが実質的に隠されないように、互いに対して鏡像構成になっている。さらに、前記スプリング組立体の前記２組のスプリングの各々は、上側スプリングと下側スプリングとを含む二重スプリング配列を含み、前記搬送装置の長手の移動方向に沿って前記容器を押し込むための長手方向の力を与えるように配置され、前記２組のスプリングの前記上側スプリングを背面合わせで、前記搬送装置の中央に配置されたハウジングスプリング取付けに対して取付けられている。自動化システムは、さらに、前記搬送装置が保持され移動する面を含む軌道と、前記軌道に近接して、前記搬送装置の前記容器の搭載点に配置され、前記搬送装置内の前記容器上の前記バーコードラベルを読み取るように構成された複数の周辺リーダと、前記複数の周辺リーダと連結されるとともに通信して、前記搬送装置内の前記容器上の前記読み取ったバーコードラベルに関連する信号を受信し、処理するように構成されたプロセッサを備える。

一実施形態では、２組の複数の垂直に延びる容器ガイドとスプリング組立体は、複数の周辺リーダの照準線と位置調整される。

一実施形態では、各開口部の閉塞されていない空間は、複数の周辺リーダによって両開口部で容器を撮像するとともに、プロセッサによってその結果得られるデータを融合することによって、容器が遮られずに見えるように構成され、称賛される。

添付図面を参照しながら進める以下の詳細な説明をみれば、さらなる特徴および利点が明らかである。

本発明の上述の態様および他の態様は、添付図面を参照しながら詳細な説明を読むことにより、最もよく理解できるであろう。本発明を説明する目的で、図面には、現在好ましい図面の実施例を記載しているが、本発明は、開示された特定の手段に限定されるものではないことが理解されるであろう。図面には下記が含まれる。

一実施形態による、自動化システム内の容器を保持および搬送するように構成された搬送装置の特徴を示す上面図である。 一実施形態による、自動化システムの中で容器を保持および搬送するように構成された搬送装置の特徴を示す斜視図である。 別の実施形態による、自動化システム内の容器を保持および搬送するように構成された搬送装置の特徴を示す斜視図である。 図２Ａに例示された実施形態による、自動化システム内の容器を保持および搬送するように構成された搬送装置の特徴を示す側面図である。 一実施形態による、バーコードラベルを含む容器を保持および搬送するように構成された搬送装置および自動化システムの周辺装置を示す図である。 本明細書に記載された実施形態で使用されるようなバーコードラベルを含む容器の側面図である。 本明細書の実施形態で使用されるような、バーコードラベルを含む容器を含む搬送装置の一部の上面図である。 一実施形態による、湾曲した軌道区間の搬送装置とサイドレールとのレール係合を示す上面図である。 一実施形態による、直線軌道部の搬送装置とサイドレールとのレール係合を示す上面図である。 本明細書に開示される実施形態で使用するよう適合され得る例示的な軌道システムを示す。 本明細書に開示される実施形態で使用するよう適合され得る例示的な軌道システムを示す。

実施形態は、例えば体外診断（ＩＶＤ）環境における自動化システムにおいて、容器を保持および搬送するように構成された搬送装置を対象とする。一実施形態では、容器はバーコードラベルを含み、自動化システムはバーコードラベルを読み取ることができる複数の周辺リーダを含む。本明細書で提供される実施形態によれば、搬送装置に搭載された容器上のバーコードラベルは、バーコードを周辺リーダに位置合わせ（手動または自動的に）する必要なしに読み取りができる。さらに、搬送装置による承認された寸法および特性を有する容器の取り扱いは、容器の捕獲過程および容器の保持過程を通じて一貫した、信頼性のある方法で行われる。

ＩＶＤ環境で使用するための軌道を備える自動化システムに関して実施形態が説明されているが、本発明はこれに限定されない。本明細書で提供される装置、システムおよび方法は、当業者によって、他の環境および用途に拡張が可能である。

図１は、一実施形態による、自動化システムの中で容器を保持および搬送するように構成された搬送装置１００の特徴を示す上面図である。搬送装置１００は、搬送装置１００に対する容器の載置および取り出し動作を支持するように構成される。図１に示されるように、搬送装置１００は、頂面１２０を有する本体１３０で構成されている。２つのスロット１１０ａおよび１１０ｂは、頂面１２０上に位置決めされている。左側スロット１１０ａ（図１に示す向きにおいて）は、容器を開口部１１２ａ内に受容するように構成されており、容器は、一組の歯１１４ａの間に配置されている。同様に、右側スロット１１０ｂは、容器を開口部１１２ｂ内に受容するように構成され、容器は、一組の歯１１４ｂの間に配置される。図１に示される実施形態は、それぞれ開口部１１２ａおよび１１２ｂを画定する円周の周囲に配置された、４本の歯または垂直に延びる容器ガイド１１４ａおよび１１４ｂ含む各々のスロット１１０ａおよび１１０ｂを有するが、各スロット１１０の歯１１４はそれより少なくても、多くてもよい。歯１１４は、容器を捕獲し、各スロット１１０に搭載された容器を正確に位置決めするのを補助する。

一実施形態では、１つ以上のスロット１１０ａおよび１１０ｂは、ベースガイド１１８ａおよび１１８ｂを備える。ベースガイド１１８ａ、１１８ｂは、搬送装置１００の頂面１２０におけるそれぞれの開口部１１２ａ、１１２ｂの周囲の部分（いくつかの実施形態では、ほとんどの部分）の周りに延在する。ベースガイド１１８ａ、１１８ｂは、スロット１１０ａ、１１０ｂの開口部１１２ａ、１１２ｂ内に収容された容器を補助的に支持し位置決めする。ベースガイド１１８ａ、１１８ｂは、歯１１４ａ、１１４ｂの底部で歯１１４ａ、１１４ｂと一体であってもよい。別の実施形態では、ベースガイド１１８ａ、１１８ｂは、歯１１４ａ、１１４ｂとは別体であってもよい。

図１に示されるように、スロット１１０ａおよび１１０ｂは、互いに対称であり、互いに対して鏡像である。スロット１１０ａ、１１０ｂの間には、二重スプリング配列またはスプリング組立体１４０が、スロット１１０ａ、１１０ｂに収容された容器を柔軟に支持する歯として作用する。スプリング組立体１４０は、容器を搬送装置１００に搭載し、搬送動作中に搬送装置１００内に保持するために、一貫性して容器を保持する。中央に配置されたスプリング組立体１４０により、効率的な空間利用ができる。

歯１１４の最も右側および最も左側の対（図１の方向）は、スプリング組立体１４０によって押された容器を受け入れて、中央に配置するように作用する。一方、歯１１４の最も上側と最も下側の対により、さらに安全に、容器が横方向に転倒することを防止する。図示されるように、歯１１４とスプリング組立体１４０との間にはいくつかの開口部がある。これにより、以下で詳細に説明するように、容器の様々な光学視野が可能になる。搬送装置１００が自動化システムに配置されるとき、複数のカメラの視野は、歯１１４の間の空間を通してアクセス可能であり、バーコードラベルを読み取るか、または容器内の液体の高さを感知する。

図２Ａを参照すると、一実施形態による搬送装置１００の特徴を示す斜視図が提供されている。図３は、図２Ａに図示された実施形態による搬送装置１００の特徴を示す側面図である。

図２Ａおよび図３に示すように、部材１４６によって支持されるスプリング組立体１４０は、各スロット１１０ａ、１１０ｂに対して１つずつの、２組のリーフスプリングを含む。上側リーフスプリング１４２ａ、１４２ｂは、容器の頂部を歯１１４ａ、１１４ｂ（すなわち、開口部１１２ａ、１１２ｂ）に押し込むための長手方向の力を与える。一方、下側スプリング１４４ａ、１４４ｂは、容器の底部を歯１１４ａ、１１４ｂ（すなわち、開口部１１２ａ、１１２ｂ）に押し込むための長手方向の力を与える。これら２つのスプリング１４２、１４４の組み合わせにより、歯１１４ａ、１１４ｂの垂直位置合わせに対して容器が確実に垂直方向に位置合わせされる。

２つのスプリング１４２、１４４によって配置された２つのポイントによる容器保持は、より柔らかいスプリングによる十分な量の予荷重を可能にし、容器本体に沿って荷重分布を最適化する。上側スプリング１４２は、主な予荷重を供給し、一実施形態では厚肉鋼で構成される。下側スプリング１４４は、容器と接触するときに、より小さな容器直径に対するより小さい力と、もう１つはより大きな容器直径に対するより大きい力との２つの力を生ずる。背面合わせの上側スプリング配列のスプリング組立体１４０の中央に配置されたハウジングスプリング取付けにより、搬送装置の占有面積を最小にし、周辺リーダによる容器の視認性を向上させる。

一実施形態では、スプリングシールド１５０ａ、１５０ｂが設けられ、外力から下側スプリング１４４ａ、１４４ｂを遮蔽または保護している（図３参照）。一実施形態では、成形したパック頂面１２０は、外部負荷から下側スプリング１４４ａ、１４４ｂを保護する保護隆起バリア（すなわち、スプリングシールド１５０ａ、１５０ｂ）を組み込んでいる。一実施形態では、成形したパック頂面１２０は、容量性レベル検知を高めるために、３０％の炭素充填レクサン樹脂から構成される。

スプリング１４２、１４４は、各容器を歯１１４の組に押し込む力を提供する。スプリング１４２、１４４および歯１１４の形状によって与えられる力は、搬送装置１００／歯１１４の長手軸で各容器を横方向中央に配置する。図２Ａの頂面１２０上の矢印は、搬送装置１００の長手の移動方向を示している。歯１１４により、容器の中心が容器の半径に依存するが、各容器の大きさに基づいて容易に反復可能となるように長手方向の固定位置に容器を合わせることができる。

図２Ａおよび３に示されるように、歯１１４は、頂部の端部で幅広の面取りを備えて、容器を定位置に捕獲および誘導するための広い標的となる。

図２Ｂは、別の実施形態による、自動化システム内の容器を保持および搬送するように構成された搬送装置１００’の特徴を示す斜視図である。搬送装置１００’は搬送装置１００と同一であるが、歯１１６ａおよび１１６ｂ（図１の方向において、スロット１１０ａおよび１１０ｂの最上位および最下位の歯の対）は、歯１１４ａおよび１１４ｂ（図１の方向において、スロット１１０ａおよび１１０ｂに対して最も右側と最も左側の歯の対）より、図の向きにおいてはより高さが低い。このように高さを減少したことにより、スロット１１０ａおよび１１０ｂのいずれかにおいて容器コンテナの表面をよりよく可視化でき、これは、種々の光源および／またはカメラを用いて容器および容器内容物の特徴づけに使用するなど、様々な用途および／または環境に有益となり得る。搬送装置１００’の歯１１６ａ、１１６ｂの高さを減少しても、その上に保持された容器の十分な安全性は依然として確保される。一実施形態では、高さの低い歯１１６ａ、１１６ｂは、高さ２０ｍｍであり、一方、歯１１４ａ、１１４ｂは、５０ｍｍである。当然のことながら、意図された用途および環境に応じて、他の高さおよび高さの比を使用することができる。さらに、一実施形態では、追加の、または数の少ない歯１１４、１１６を設け、それらのうちの１本以上が、他の歯よりも高さが高くても、またそれらのうちの１本以上が他の歯より低くてもよい（例えば、合計６本の歯で、４本が低いなど）。

一実施形態において、金属導電体は、ピペット操作中の容量性レベル検知を強化するために、１つ以上の搬送装置構成要素の（例えば、１本以上の歯１１４、１１６に沿った）高さに沿って追加される。いくつかの実施形態において、歯１１４、１１６は、金属含浸または炭素含浸プラスチックを含み得る。したがって、これらの歯１１４、１１６は、わずかに導電性であってもよい。歯１１４、１１６の導電性により、ピペットによる位置検知が容易となり、容量性レベルの検知を用いて流体のレベル感知に作用させることができる。例えば、例示的な実施形態では、搬送装置１００、１００’の頂部の歯または他の構造体は、試料吸引中に容量性レベル検知を増強するために、約３０％（２５〜３５％）の炭素充填レクサン樹脂で構成される。いくつかの実施形態において、２０％〜５０％の範囲の炭素充填レクサン樹脂を使用することができる。

一実施形態では、既知の反射率（例えば、迷光検知パッチ）を有する材料のパッチを、１本以上の歯１１４、１１６に組み込むことができる。例えば、パッチは、光源および／またはカメラの方向に位置決めされた歯１１４、１１６の外面の長さに沿って配置されても、または一体化されていてもよい。

一実施形態によると、本明細書で提供される搬送装置１００、１００’は、承認された容器を取り扱うように設計される。一実施形態では、承認された容器は、１２ｍｍから１７ｍｍの外径と、６５ｍｍから１００ｍｍの高さを有し、一般的に円筒形であり、先細りであってもよく、さらに、容器が使用されている環境に適したガラス、プラスチック、または他の材料で構成されている。一実施形態では、搬送装置の構成要素のサイズおよび方位は、容器の特性に適応するように調整される。

図４は、一実施形態による、バーコードラベルを含む容器を保持および搬送するように構成された搬送装置１００、１００’および自動化システムの周辺機器４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃを示す図である。周辺装置４１０ａ、４１０ｂ、４１０Ｃは、バーコードリーダなどのバーコードラベルを走査して読み取る、当業者によって知られた任意の装置であってもよい。図４には、３つの周辺装置４１０ａ、４１０ｂ、４１０Ｃが示されているが、搬送装置１００、１００’に収容される容器のバーコードラベルへアクセスできるよう、好適な任意の数を使用することができる。

本明細書で提供される実施形態による搬送装置１００、１００’は、図４に示す装置４１０ａ、４１０ｂ、４１０Ｃのような複数の周辺装置（例えば、バーコードリーダ）によって、歯１１４、１１６およびスプリング組立体１４０の構成要素間の空間を通して容器を３６０度観察することができる。本明細書に提供される実施形態によれば、バーコードリーダの前で容器を回転させるための電気機械的構成要素を必要とせずに、任意の方位を有するＩＶＤ装置上に容器を搭載可能となるため、従来の容器識別が改善される。リーダ４１０ａ、４１０ｂ、４１０Ｃは、容器の外面全体を検査することができるので、リーダ４１０ａ、４１０ｂ、４１０Ｃは、その方位に関わらず、固定容器のバーコードを読み取ることができる。これにより、オペレータのワークフローが改善され、デバイスの複雑さが軽減され、コストが削減され、信頼性が向上する。

図５は、本明細書に記載される実施形態で使用可能な、バーコードラベル５１０を含む容器５００の側面図である。図６は、本明細書の実施形態で使用可能な、バーコードラベル５１０ａ、５１０ｂを有する容器５００ａ、５００ｂを含む搬送装置の一部の上面図である。一実施形態によると、容器は、３６０度のバーコード読み取りを可能にする一方で、任意の機械的支持構造体のサイズを幅４．７６ｍｍ×高さ５０ｍｍに制限することによって、安定化される（図５および後述の設計上の考察を参照）。また、機械的障害物は、一実施形態では、シンボル表面上の障害物によって投じられる「影」を最小限に抑えるように、可能であれば、リーダとの照準線と位置調整される。実施形態は、鏡像二重スロット設計（図６参照）を実施することによって、４．７６ｍｍ×５０ｍｍより大きい支持構造／障害物、または臨床検査標準協議会（ＣＬＳＩ）仕様の５度より大きい傾斜を有するラベルも可能となる。各スロットに対する負の（遮られていない）空間は称賛され、それによって、容器／シンボル表面は、両方のスロットにおいて（順次）同じ容器を撮像し、その結果得られるデータを融合することによって、全く遮られることのない視野を構築することができる。支持構造が大きくなればなるほど、両方のスロットで容器の画像を形成することが必要となる割合が増える。この割合は計算可能であり、２番目のスロットに容器を移動させ、再画像化するオーバーヘッドに対し、ならし時間のペナルティを演算することができる。システムが個々の容器の処理時間の余分な変動に対処できる限り、システム全体のスループットへの影響は最小限に抑えられる。これにより、より安定した支持構造が可能になり、システムはＣＬＳＩ準拠ではないバーコードラベルも処理することが可能になる。

本明細書に開示される搬送装置１００、１００’の設計入力は下記を含む。ＣＬＳＩ仕様では、バーコードシンボルは、少なくとも１０ｍｍ幅とすることが明記されている。ＣＬＳＩ仕様では、バーコードラベルを５度の傾斜で貼付可能である。ＣＬＳＩ仕様では、バーコードシンボルを容器の底部から２０ｍｍの部分に表示することを禁止している。支持された容器の最高質量重心（ＣｏＭ）は、容器の底部から５０ｍｍ未満である。ＣｏＭの３方向から及び上下から制御面を適用すると、容器が最も安定した状態になる。本明細書に開示される搬送装置１００、１００’のための設計推論は、以下を含む。Ｖブレースを形成する支柱とスプリングそのものが、容器のバーコードの一部を覆い隠すことがある。Ｖブレースとスプリングが高さ５０ｍｍであった場合は、シンボルの３０ｍｍが隠れてもよい（５０−２０＝３０）。シンボル長の３０ｍｍが５°傾いている場合は、シンボル幅が２．６２ｍｍ見えて読み取れなければならない。シンボル幅が１０ｍの場合は、２．６２ｍｍが見えなければならず、４．７６ｍの障害物が許容される。

設計の入力および設計の推論に基づいて、一実施形態による設計出力は、すべての見えなくなる可能性のある機械的特徴（すなわち、歯１１４ａ、１１４ｂ、１１６ａ、１１６ｂのような搬送装置１００、１００’の構成要素）は、幅が約５ｍｍで、高さが５０ｍｍ（図５参照）未満としている。ＣＬＳＩ規格では、バーコードシンボルは、少なくとも１０ｍｍ幅であることが条件となっている。遮る可能性のある機械的特徴の全ては、５ｍｍ幅未満であるものとし、よって、ＣＬＳＩ準拠バーコードの視線を確保できるものとする。ＣＬＳＩに非準拠のバーコードに対応するため、搬送装置１００、１００’上の２つのスロット１１０ａ、１１０ｂは、一実施形態によると、鏡像的な機械的特徴を有する。
したがって、容器の表面で、機械的特徴の両方の方位によって見えない部分は存在しない。したがって、ＣＬＳＩに非準拠のバーコードは、容器を両方のスロットに配置し、隠れていないスロットからの画像を使用することによって常に読み取ることができる（図６参照）。

図７は、一実施形態による、曲線軌道部の搬送装置１００、１００’とサイドレールとのレール係合を示す上面図であり、図８は、一実施形態による、直線軌道部の搬送装置１００、１００’とサイドレールとのレール係合を示す上面図である。

前述のように、スロット１１０ａ、１１０ｂを有する頂板または面１２０を支持するのは本体１３０である。本体１３０は、ＲＦＩＤタグなどの搭載回路、ならびに駆動磁石および他の構成要素を含み得るハウジングとして機能する。本体１３０の側壁は、軌道レールと相互作用するように構成することができる。例えば、直線および固定半径の曲線の周囲を移動中に容易に位置合わせをするために、本体１３０の側壁は、以下の例示的特徴を有していてもよい。本体１３０の側壁の上部は、凹部１３２（図２Ａ参照）を含む。この凹部１３２は、図７に示されるように、曲線７４２の内側コーナーと相互作用することができる。一方、凹部１３２の垂直端部には、側壁に短い平坦部１３３が存在する（図２Ａ参照）。直線に沿って移動することによって、搬送装置１００、１００’の各側の一対の部分１３３により、図８に示すように、搬送装置１００、１００’が一対の直線レール７４６に沿って整列するよう、補助することができる。凹部１３２の下では、図７に示すように、凸部１３４（図２Ａ参照）は、曲線７４４の外側のレールと相互作用させるために利用できるインターフェースを提供する。したがって、湾曲部のレールは、曲線の内側に配置されるレールが凹部１３２に係合するためにより高い位置に配置され、曲線の外側に配置されるレールが凸部１３４に係合するためにより低い位置に配置される、２つの高さを有していてもよいことが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、この関係を切り替え、本体の下方に凹部が設けられ、凸部は、本体でより高い位置に配置されて、曲線を周回する際に横方向の安定性を増加させる。側壁１３２、１３３および１３４の凹部、平坦部および凸部の例示的な関係は、図１の上面図を参照することによっても示される。

図７は、搬送装置１００、１００’の側壁と、曲線軌道部のサイドレールとの間のレール係合を示している。この例では、軌道は、内側サイドレール７４２と外側サイドレール７４４とを有する。内側サイドレール７４２は、搬送装置１００、１００’の側壁内の凹部１３２と相互作用するように構成されている。サイドレール７４２は、軌道表面まで延びることはなく、凹部１３２よりも下の対応する凸部が、サイドレール７４２の下を自由に通過することができる。一方、外側軌道部側壁７４４は、凸部１３４に係合し、ほぼ全ての軌道面に至るまで延在するようになっている。これにより、ガイドレールとほぼ同一の半径を有するガイドレールに対し、物理的インターフェースを提供することによって、曲線内の搬送装置１００、１００’を位置合わせすることができる。これにより、曲線を周回する際のガタつき、振動、横衝撃などを最小限に抑えることができる。

図８は、搬送装置１００、１００’の側壁と、直線軌道部のサイドレールとの間のレール係合を示している。この例では、平坦な側壁部１３３は、軌道部の平行で平坦な側壁７４６と係合する。これにより搬送装置１００、１００’と側壁との間に４つの点の相互作用が起こり、搬送装置１００、１００’が移動方向に整列するのを補助する。

本体１３０の基部では、一以上の長手方向スライダ１３６を使用して、本体１３０とステンレス鋼の軌道との間の摩擦を最小にすることができる（図２Ａ参照）。例えば、超高分子（ＵＨＭＷ）またはテフロン（登録商標）材料を使用することができる。

本明細書で提供される方法および装置は、いくつかの利点を有する。下側スプリング１４４ａ、１４４ｂは、仕様外の傾斜した容器からの機械的干渉および搬送装置１００、１００’のその他の意図しない取り扱いによる変形から保護される。搬送装置１００、１００’によって搬送された容器から、精密かつ正確にピペッティングが可能である。システムのスループットは、モジュールのピペットステーションの容器移動装置によってサポートされる。一実施形態によると、搬送装置１００、１００’の占有面積が小さいので、列に５個のパックを可能としてシステムスループットをサポートする。

本明細書に提供される実施形態によれば、容器および／または搬送装置１００、１００’は回転する必要がない。さらに、バーコードの方位は任意である。

図９Ａは、本明細書に開示される実施形態と共に使用するために適合され得る軌道システムの一実施形態を示す。軌道９５０は、試料搬送装置が時計回り（または反時計回り）に動く矩形／楕円形／円形の軌道である。軌道９５０は、一方向または双方向であってもよい。搬送装置は、流体試料、試薬、または廃棄物のような、ＩＶＤ環境で、任意の適切なペイロードを搬送することができる。患者の試料などの流体は、搬送装置によって搬送され得る試験管、バイアル、キュベットなどの入れ物または容器内に配置することができる。本明細書で使用される搬送装置は、開示された実施形態に従って材料を処理するためのパック、トレイ等を示す一般的な用語である。搬送装置、そして試料容器のような拡張ペイロードにより、主軌道９５０上を移動、または９６４または９６６のような決定点を介して迂回することができる。これらの決定点は、機械的ゲートまたは他の機構であってもよく、試料を主軌道９５０から９６０、９６０Ａ、９６０Ｂ、９６０Ｃのようなサイドカーに迂回可能とするのに適している。例として、試料搬送装置が主経路９５０を横断して決定点９６６に到達すると、主軌道上で継続してセグメント９６２へ進むか、あるいは、サイドカー９６０へ迂回することができる。

図９Ｂは、本発明の特定の実施形態に適した代替的な軌道レイアウトを示している。軌道９７０はまた、試料搬送装置が時計回り（または反時計回り）に動く、一般的に円形の軌道である。この例では、軌道の外側にサイドカーを設けるのではなく、軌道内の直線距離となる引き出し線９８０、９８０Ａおよび９８０Ｂを設けている。同様に、試料搬送装置が決定点に達すると、それらは、主経路からパス９８０のような側路へ迂回してもよい。決定点９８６において、主軌道１７０上の試料は、主軌道上で継続して進むこともでき、または経路９８０上に迂回することもできる。処理経路９８０に沿って分析器ステーションが試料を処理すると、試料は決定点９８４へ進み、そこで、主経路９７０上に戻すこともできる。

軌道９５０および９７０は、本明細書に記載された実施形態に対して純粋に例示することを目的とするものであり、非限定的である。

周辺リーダおよびプロセッサに関して本明細書に記載されるシステムおよびプロセスは、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、および／またはそれらの組み合わせを使用して実装することができる。

本発明については、例示的な実施形態を参照して説明してきたが、これに限定されるものではない。当業者は、本発明の好ましい実施形態に対して多数の変更および修正を行うことができ、そのような変更および修正は本発明の真の精神から逸脱することなく行われうることが理解できよう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲に含まれる全ての等価な変形も含むものと解釈される。

１００ 搬送装置
１１０ａ、１１０ｂ スロット
１１２ａ、１１２ｂ 開口部
１１４ａ、１１４ｂ 歯
１１８ａ、１１８ｂ ベースガイド
１２０ 頂面
１３０ 本体
１４０ スプリング組立体
１４２、１４４ スプリング

Claims (20)

1. 体外診断（ＩＶＤ）環境で使用される自動化システムであって、
   バーコードラベルを含む容器を保持および搬送するように構成された搬送装置であって、
   頂面を含む本体と、
   前記容器を内部にそれぞれ収容できる寸法および形状の２つの開口部を画定する、円周方向に配置された、前記本体の前記頂面に設けられた２組の複数の垂直に延びる容器ガイドと、
   前記本体の前記頂面上にあり、２組のスプリングを支持する中央部材を備えるスプリング組立体であって、前記２組のスプリングのそれぞれが、前記２つの開口部のうちのそれぞれに収容される前記容器を支持して前記容器をそれぞれの前記開口部内に保持するスプリング組立体と、を備え、
   前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドと前記スプリング組立体は、前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組の間に位置決めされた前記スプリング組立体を有する横構造に配置され、前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組は、前記容器が前記２つの開口部の各々に１度に１つ収容されるときに、前記容器の外面の全てが実質的に隠されないように、互いに対して鏡像構成とされ、
   前記スプリング組立体の前記２組のスプリングの各々は、上側スプリングと下側スプリングとを含む二重スプリング配列を含み、前記搬送装置の長手の移動方向に沿って前記容器を押し込むための長手方向の力を与えるように配置され、
   前記２組のスプリングの前記上側スプリングを背面合わせで、前記搬送装置の中央に配置されたハウジングスプリング取付けに対して取付けた、搬送装置と、
   前記搬送装置が保持され移動する面を含む軌道と、
   前記軌道に近接して、前記搬送装置の前記容器の搭載点に配置され、前記搬送装置内の前記容器上の前記バーコードラベルを読み取るように構成された複数の周辺リーダと、
   前記複数の周辺リーダと連結されるとともに通信して、前記搬送装置内の前記容器上の前記読み取ったバーコードラベルに関連する信号を受信し、処理するように構成されたプロセッサを備える、システム。
2. 前記下側スプリングは、前記搬送装置の中央に配置されたハウジングスプリング取付けに取付けられた前記上側スプリングから前記搬送装置の長手の移動方向に変位して配置される請求項１に記載のシステム。
3. 前記上側スプリングは、前記下側スプリングよりも厚く、主予荷重を前記容器に送出するように構成される請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記下側スプリングは、第２の容器より小さい直径を有する第１の容器に対してより小さい力を発生し、前記下側スプリングは、前記第２の容器に対してより大きい力を生成する請求項１〜３のうちいずれか１つに記載のシステム。
5. さらに、外部力から前記下側スプリングを保護するように構成されたスプリングシールドを備える請求項１〜４のうちいずれか１つに記載のシステム。
6. 前記２組の前記複数の垂直に延びる容器ガイドと前記スプリング組立体は、前記複数の周辺リーダの照準線と位置調整される請求項１〜５のうちいずれか１つに記載のシステム。
7. それぞれの前記開口部の閉塞されていない空間は、前記複数の周辺リーダによって両方の前記開口部内の前記容器を撮像するとともに、前記プロセッサによってその結果得られるデータを融合することによって、前記容器が遮られずに見えるように構成される請求項１〜６のうちいずれか１つに記載のシステム。
8. 前記搬送装置は、前記本体の前記頂面に２組のベースガイドをさらに含み、それぞれの前記ベースガイドは、それぞれの前記開口部の円周の一部を画定し、前記複数の垂直に延びる容器ガイドの各組の底部と一体化される請求項１〜７のうちいずれか１つに記載のシステム。
9. 前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各々において、前記複数の垂直に延びる容
   器ガイドのうちの１つ以上は、他の前記複数の垂直に延びる容器ガイドと高さが異なる請求項１〜８のうちいずれか１つに記載のシステム。
10. 体外診断（ＩＶＤ）環境において使用するために、自動化システムにおいてバーコードラベルを含む容器を保持および搬送するように構成された搬送装置であって、
    頂面を含む本体と、
    前記容器を内部にそれぞれ収容できる寸法および形状の２つの開口部を画定する、円周方向に配置された、前記本体の前記頂面に設けられた２組の複数の垂直に延びる容器ガイドと、
    前記本体の前記頂面上にあり、２組のスプリングを支持する中央部材を備えるスプリング組立体であって、前記２組のスプリングのそれぞれが、前記２つの開口部のうちのそれぞれに収容される前記容器を支持して前記容器をそれぞれの前記開口部内に保持するスプリング組立体と、を備え、
    前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドと前記スプリング組立体は、前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組の間に位置決めされた前記スプリング組立体を有する横構造に配置され、前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組は、前記容器が前記２つの開口部の各々に１度に１つ収容されるときに、前記容器の外面の全てが実質的に隠されないように、互いに対して鏡像構成とされ、
    前記スプリング組立体の前記２組のスプリングの各々は、上側スプリングと下側スプリングとを含む二重スプリング配列を含み、前記搬送装置の長手の移動方向に沿って前記容器を押し込むための長手方向の力を与えるように配置され、
    前記２組のスプリングの前記上側スプリングを背面合わせで、前記搬送装置の中央に配置されたハウジングスプリング取付けに対して取付けた、搬送装置。
11. 前記搬送装置は、軌道上で保持され、移動されるように構成される請求項１０に記載の搬送装置。
12. 前記軌道は、前記軌道に近接して前記搬送装置内の前記容器の搭載点に配置され、前記搬送装置内の前記容器上の前記バーコードラベルを読み取るように構成された複数の周辺リーダと、前記複数の周辺リーダに連結されて通信するプロセッサと、をさらに備える自動化システムの一部であり、前記プロセッサは、前記搬送装置内の前記容器上の前記読み取ったバーコードラベルに関連する信号を受信し処理するように構成される請求項１１に記載の搬送装置。
13. それぞれの前記開口部の閉塞されていない空間は、複数の周辺リーダによって両方の前記開口部内の前記容器を撮像するとともに、前記プロセッサによってその結果得られるデータを融合することによって、前記容器が遮られずに見えるように構成される請求項１２に記載の搬送装置。
14. 前記２組の前記複数の垂直に延びる容器ガイドと前記スプリング組立体は、前記複数の周辺リーダの照準線と位置調整される請求項１２又は１３に記載の搬送装置。
15. 前記下側スプリングは、前記搬送装置の中央に配置されたハウジングスプリング取付けに取付けられた前記上側スプリングから前記搬送装置の長手の移動方向に変位して配置される請求項１０〜１４のうちいずれか１つに記載の搬送装置。
16. 前記上側スプリングは、前記下側スプリングよりも厚く、主予荷重を前記容器に送出するように構成される請求項１０〜１５のうちいずれか１つに記載の搬送装置。
17. 前記下側スプリングは、第２の容器より小さい直径を有する第１の容器に対してより小さい力を発生し、前記下側スプリングは、前記第２の容器に対してより大きい力を生成する請求項１０〜１６のうちいずれか１つに記載の搬送装置。
18. さらに、外部力から前記下側スプリングを保護するように構成されたスプリングシールドを備える請求項１０〜１７のうちいずれか１つに記載の搬送装置。
19. 前記本体の前記頂面に２組のベースガイドをさらに含み、それぞれの前記ベースガイドは、それぞれの前記開口部の円周の一部を画定し、前記複数の垂直に延びる容器ガイドの各組の底部と一体化される請求項１０〜１８のうちいずれか１つに記載の搬送装置。
20. 前記２組の複数の垂直に延びる容器ガイドの各組において、前記複数の垂直に延びる容器ガイドのうちの１つ以上は、他の前記複数の垂直に延びる容器ガイドと高さが異なる請求項１０〜１９のうちいずれか１つに記載の搬送装置。