均质器的制造方法

均质器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种均质器，包括：碎裂部件，该碎裂部件具有用于碎裂容器内的组织的搅拌器；旋转驱动部件，用于旋转与所述组织接触的所述搅拌器；吸收部件，用于在所述搅拌器接触所述组织时吸收施加于所述组织的压力。
【专利说明】均质器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于碎裂采自人、动物或植物的组织的均质器。
技术背景
[0002]近年来基因检查在临床诊断领域迅速普及。所谓基因检查是在临床目的下分析核酸或染色体等并检查有无遗传性疾病的相关变异或核型等。基因检查的例子中，有一种检查用于判断从生物切除的组织内是否存在来源于癌细胞的核酸。其检查步骤主要包括前处理、核酸扩增及检测三个步骤。
[0003]在前处理中，进行碎裂组织(均质化)的碎裂处理。这一碎裂处理中有一个广泛使用的方法，就是使被称为搅拌机的碎裂工具一边旋转一边接触组织的碎裂方法。美国专利8216528号中公开了一种用这种碎裂方法碎裂组织的试样处理装置。美国专利8216528号中公开的试样处理装置具有碎裂工具，该碎裂工具包括内侧碎裂构件、以及由能够将内侧碎裂构件收纳于内部的筒体构成的外侧碎裂构件，通过马达旋转碎裂工具的内侧碎裂构件，并使内侧碎裂构件反复在上方和下方移动，以此将组织(淋巴结)碎裂到一定大小。
[0004]在美国专利8216528号所公开的试样处理装置中，向下方移动碎裂工具时碎裂工具的前端按压住组织，在此状态下碎裂工具的内侧碎裂构件旋转，以此来碎裂组织。在此，已知癌变的淋巴结比未癌变的淋巴结硬。碎裂较硬的淋巴结时，如果碎裂工具的内侧碎裂构件按压用力过度，则内侧碎裂构件有可能会嵌入淋巴结，在嵌入状态下无法旋转，有可能造成淋巴结组织不能很好碎裂。
[0005]本发明考虑到了这种情况，其目的在于提供一种比以往装置更好地防止组织碎裂情况不佳并能够促进组织碎裂的均质器。
[0006]解决课题的方法
为解决上述课题，本发明第一层面的均质器包括以下(I)至(13)。
[0007](I)本发明第一层面的均质器具有:
碎裂部件，具有用于碎裂容器内的组织的搅拌器；旋转驱动部件，用于旋转与所述组织接触的所述搅拌器；
吸收部件，用于在所述搅拌器接触所述组织时吸收施加于所述组织的压力。
[0008]以此，在旋转搅拌器碎裂组织时就能吸收搅拌器的过度的按压力，当组织较硬时，以适当的按压力按压组织并同时旋转搅拌器，这样就能防止因按压力过强导致搅拌器停止旋转并引起碎裂情况不佳，能够促进组织的碎裂。
[0009](2)在上述形态中还可以如下设置:
所述吸收部件具有在所述搅拌器按压容器内的组织时伸张或收缩的弹性构件。
[0010]以此，当搅拌器按压组织时，通过弹性构件的伸张或收缩，会产生与搅拌器从组织受到的力反向的按压力。此按压力由弹性构件的变形量(伸缩量)所决定，因此，根据组织调节弹性构件的伸缩量，所以吸收部件的结构可以很简单。
[0011](3)在上述形态中还可以具有:支撑所述碎裂部件并能够向一个方向移动的支撑部件；
向所述一个方向移动所述支撑部件，并将所述碎裂部件插入容器的第二驱动部件。
[0012]以此，通过让第二驱动部件移动支撑部件就能将碎裂部件插入容器。
[0013](4)在上述形态中还可以如下设置:
所述碎裂部件通过所述弹性构件安装在所述支撑部件上并且能够相对于所述支撑部件移动；
所述弹性构件设置在所述支撑部件和所述碎裂部件之间，并在所述碎裂部件相对于所述支撑部件移动时伸张或收缩。
[0014](5)在上述形态中还可以如下设置:
所述吸收部件吸收压力，以使得所述搅拌器施加于所述组织的压力不超过一定大小。
[0015]以此，按压力的上限小于碎裂情况不佳时的按压力，可以避免碎裂情况不佳。
[0016](6)在上述形态中还可以如下设置:
所述第二驱动部件使所述支撑部件向所述一个方向及其相反方向上往返移动。
[0017]当搅拌器在按压着组织的状态下旋转时，组织和搅拌器有时一起旋转，这会成为碎裂情况不佳的原因。通过上述结构，当碎裂部件向既定方向移动时搅拌器按压组织，当碎裂部件向与既定方向相反 的方向移动时搅拌器与组织分离。在搅拌器旋转的情况下，即使搅拌器按压组织时组织和搅拌器一起旋转，当搅拌器离开组织时组织和搅拌器不会一起旋转，只有搅拌器旋转。在此，当碎裂部件再次向既定方向移动并按压组织时，就能避免组织和搅拌器一起旋转，能够较好地碎裂组织。由于这种原因，上述结构能够更加切实地避免组织碎裂情况不佳。
[0018](7)在上述形态中还可以如下设置:
还具有控制部件，所述控制部件控制所述旋转驱动部件和所述第二驱动部件，以便使所述搅拌器边旋转边在容器内往返移动。
[0019]以此，控制部件使所述搅拌器自动进行旋转作业，自动进行向既定方向及其相反方向的往返作业，能够如上所述地避免碎裂情况不佳。
[0020](8)在上述形态中还可以如下设置:
所述控制部件在所述搅拌器结束碎裂组织时控制所述第二驱动部件使所述碎裂部件向所述相反方向移动，再控制所述旋转驱动部件使所述搅拌器在离开组织的容器内的位置旋转。
[0021]以此就能从碎裂部件除去因碎裂作业而粘附在搅拌器上的部分组织。
[0022](9)在上述形态中还可以如下设置:
还具有容器安放部件，该容器安放部件包括复数个安放容器的安放部件，与复数个安放部件相对应地设置有所述碎裂部件和所述旋转驱动部件的组合(pair)，所述吸收部件与复数个所述碎裂部件相对应地设置。
[0023]以此就能分别独立地调节复数个碎裂部件对组织的按压力。
[0024](10)在上述形态中还可以如下设置:
所述搅拌器有内侧刀片和外侧刀片，所述旋转驱动部件让所述内侧刀片和外侧刀片中的其中之一进行相对旋转。
[0025]通过如此结构，能够用两个刀片更有效地碎裂组织。[0026](11)在上述形态中还可以如下设置:
还具有控制部件以及检测所述搅拌器的转数的检测部件；
在所述旋转驱动部件驱动的所述搅拌器的转数位于一定范围之外时，所述控制部件控制所述旋转驱动部件停止所述搅拌器的旋转。
[0027]当搅拌器转数过大时，可以认为是碎裂部件或旋转驱动部件出现了异常。此时停止搅拌器的旋转作业就能处理碎裂部件或旋转驱动部件的异常。
[0028](12)在上述形态中还可以如下设置:
还具有容器安放部件，该容器安放部件包括复数个能够安放容器的安放部件，与所述容器安放部件相应地设置有复数个所述碎裂部件与所述旋转驱动部件的组合(pair)，当一个所述旋转驱动部件旋转搅拌器的转数位于所述一定范围之外时，所述控制部件停止该旋转驱动部件，并让其他所述旋转驱动部件继续驱动。
[0029]以此，只停止发生异常的旋转驱动部件的运行，未发生异常的旋转驱动部件继续运行，这样就能处理发生异常的碎裂部件或旋转驱动部件，而未发生异常的碎裂部件或旋转驱动部件能够继续碎裂组织。
[0030](13)在上述形态中还可以如下设置:
还具有通知异常的异常通知部件，
当所述搅拌器的转数小于所述一定范围的下限值时，所述控制部件继续使所述搅拌器旋转并控制所述异常通知部件输出异常通知。
[0031]碎裂构件的转数过·小可能是由于碎裂部件或旋转驱动部件发生了异常。这虽然与碎裂部件以正常转数旋转时相比更难碎裂组织，但继续进行碎裂构件的旋转作业就能进行组织的碎裂。因此，采用如上所述结构能够在通知异常发生的同时进行组织的碎裂处理。
[0032]本发明第二层面的均质器包括以下(14)。
[0033](14)本发明第二层面的均质器具有:
具有碎裂构件的碎裂部件，其中该碎裂构件在接触容器中所装有的组织的状态下旋转并以此碎裂所述组织；
旋转驱动部件，用于旋转所述碎裂部件；
调节部件，当所述碎裂部件接触所述容器中所装有的组织时，调节所述碎裂部件按压所述组织的按压力。
[0034]以此，当旋转碎裂构件并碎裂组织时，能够调节碎裂构件过度的按压力，因此，当组织较硬时将按压力调节到碎裂构件能够旋转的程度，或是当组织较软时调节按压力使碎裂部件切实接触到组织，这样就能边用碎裂部件按压边切实地碎裂组织。特别是对于较硬的组织来说，边以适当按压力按压组织边旋转碎裂构件，因此能够防止因按压力过强而导致碎裂构件停止旋转并造成碎裂情况不佳，因此能够促进组织的碎裂。
[0035]本发明第三层面的均质器包括以下(15)~(20)。
[0036](15)本发明第三层面的均质器具有:
碎裂部件，其纵向的前端有搅拌器；
移动部件，用于沿纵向移动所述碎裂部件并将所述搅拌器插入容器；
旋转部件，旋转所述搅拌器；
所述碎裂部件被施加整体向纵向伸张的作用力，当向其施加与移动方向反方向的力时，所述碎裂部件将对抗所述作用力并收缩；
所述旋转部件在容器的底部附近旋转搅拌器，以此碎裂夹在所述搅拌器和容器底部的组织。
[0037](16)在上述形态中还可以如下设置:
具有复数个用于安放容器的安放部件，
与各安放部件相对应地设置有所述碎裂部件和旋转部件的组合(pair)。
[0038](17)在上述形态中还可以如下设置:
所述移动部件包含复数个碎裂部件共用的一个驱动部件，
所述驱动部件驱动后，所述复数个碎裂部件同时移动。
[0039](18)在上述形态中还可以如下设置:
所述移动部件在所述搅拌器旋转期间让所述碎裂部件进行往返移动。
[0040](19)在上述形态中还可以如下设置:
所述搅拌器可拆装地安装在所述碎裂部件的主体上。
[0041](20)在上述形态中还可以如下设置:
所述碎裂部件包含能够产生偏斜(bias)的弹性构件。
[0042]发明效果
通过本发明能够比以往更好地防止组织的碎裂情况不佳，促进组织碎裂。
【专利附图】

【附图说明】
[0043]图1为实施方式的均质器的外观斜视图；
图2为盖打开状态下的均质器外观斜视图；
图3为搅拌器结构的侧面部分截面图；
图4为用于说明搅拌器的组织碎裂作业的搅拌器侧面部分截面图；
图5为拉出设置部件时均质器的外观斜视图；
图6为碎裂部件、支撑部件和升降构件部分的结构侧面图；
图7A为显示碎裂部件和支撑部件的结构的侧面部分截面图；
图7B为显示碎裂部件和支撑部件的结构的侧面部分截面图；
图8为实施方式中的均质器的电路结构框图；
图9为均质器的作业步骤的流程图；
图10为碎裂控制处理的步骤流程图；
图11为旋转监视处理的步骤流程图；
图12为说明碎裂部件的作业的示意图；
图13为表示碎裂作业中碎裂部件的移动距离与时间的关系的图表。
【具体实施方式】
[0044] 下面参照【专利附图】

【附图说明】本发明的理想实施方式。
[0045]<均质器的结构>
图1为本实施方式的均质器的外观斜视图。本实施方式中的均质器I主要设置于医院的病理检查室，用于在试剂液中碎裂在手术室从患者身上采集的组织。组织是指手术中从患者身上采集的病理组织，其中从癌症患者采集的淋巴结是一种代表性的病理组织。本实施方式的均质器I是一种下述装置:在缓冲液中碎裂上述淋巴结并由此制备基因检查所使用的前处理液的装置。
[0046]均质器I具有实际为长方体形状的装置主体10、以及能够安装到此装置主体10也能够拆除的冷藏箱4 (参照图2)。装置主体10中设置有用于覆盖其前面的一部分的盖2。该盖2能够上下滑动并由此进行开关。图1显示了盖2关闭的状态。
[0047]处于关闭状态的盖2向上方滑动,然后变为盖2打开的状态。图2是盖2打开时的装置主体10的外观斜视图。盖2处于打开状态时，露出装置主体10的上下方向中央部分。此中央部分是前侧凹陷的形状，此凹陷部分有四个碎裂部件3、3、3、3。碎裂部件3具有设在凹陷的顶部的旋转构件部分、以及充当碎裂组织的碎裂工具的搅拌器31。搅拌器31是一次性的，以防止污染，能够安装到旋转构件部分也能从旋转构件部分拆除。
[0048]搅拌器31是由基本呈圆筒形的塑料材质制成的，其上端部分能够安装于旋转构件部分。以此，搅拌器31从所述凹陷的顶部垂下并以此状态安装于旋转构件部分。图3为搅拌器31的结构的侧面部分截面图。如图3所示，搅拌器31为双重结构，分别具有圆筒形的内侧部分31a与外侧部分31b。内侧部分31a和外侧部分31b的下端分别设有用于碎裂组织的刀片31p、31q。旋转构件部分内置有旋转刀片用马达32 (参照图8)，旋转刀片用马达32是无刷DC马达，装在旋转构件部分上的搅拌器31在旋转刀片用马达32的作用下只有内侧部分31a旋转。以此，内侧部分31a的刀片(以下称“内侧刀片”)31p和外侧部分31b的刀片(以下称“外侧刀片”)3Iq进行同轴相对旋转，接触内侧刀片3Ip和外侧刀片3Iq的组织被切开。
[0049]此碎裂部件3、3、3、3下方配置有冷藏箱4。冷藏箱4能够安放四个样本容器5、5、
5、5。样本容器5中装有缓冲液和采自受检者的组织。冷藏箱4上面的碎裂部件3、3、3、3的正下方位置分别设有四个开口 41、41、41、41。装置主体10具有升降刀片用马达33 (参照图8)，该升降刀片用马达33是无刷DC马达，在升降刀片用马达33的驱动下碎裂部件3、
3、3、3升降。当升降刀片用马达33使碎裂部件3、3、3、3下降时，搅拌器31、31、31、31分别插入开口 41、41、41、41。
[0050]开口 41、41、41、41的下方配置着样本容器5、5、5、5，搅拌器31、31、31、31通过下降作业就能通过开口 41、41、41、41进入样本容器5、5、5、5内部。图4为说明搅拌器31的组织碎裂处理的搅拌器31的侧面部分截面图。搅拌器31进入样本容器5内部，搅拌器31的前端下降到样本容器5底部附近。在此状态下，内侧刀片31p和外侧刀片31q相对旋转，由此样本容器5内的组织被碎裂。
[0051]装置主体10下部为抽屉状，可以向前抽出。图5为装置主体10下部被抽出时的状态斜视图。装置主体10下部是供用户设置冷藏箱4的设置部件6。此设置部件6能够沿轨道向前后方向滑动。
[0052]设置部件6被向前拉出，在此状态下，用户能够在设置部件6安装或拆卸冷藏箱4。冷藏箱4实际上是左右方向较长的长方体形状，其两侧设有把手42、42。设置部件6中设有用于装配冷藏箱4的装配部件61。装配部件61为略大于冷藏箱4底部的方盘形，能够将冷藏箱4装配在此装配部件61上。
[0053]冷藏箱4为长方体的箱形形状。冷藏箱4的上面有四个开口 41、41、41、41。两个外侧的两个开口 41、41配置在内侧的两个开口 41、41的前方。即，内侧的两个开口 41、41左右排列配置，最右侧的开口 41和最左侧的开口 41位于内侧的两个开口 41、41的前方位置。此冷藏箱4内部装有充当冷却介质的碎冰(直径ImnTlcm的粒状的碎冰)，如上所述，冷藏箱4能够放四个样本容器5。以此就能在冷藏箱4冷藏样本容器5内的组织和缓冲液。
[0054]在此详细说明碎裂部件3的结构。图6为碎裂部件3的结构侧面图。碎裂部件3具有旋转构件部分38、以及既能够安装于该旋转构件部分38的下端又能取下的搅拌器31。旋转构件部分38上端设有旋转刀片用马达32，在此旋转刀片用马达32驱动下，接在旋转构件部分38上的搅拌器31的内侧刀片3Ip旋转。四个碎裂部件3、3、3、3由一个板状的支撑部件30支撑着。图7A为碎裂部件3的结构的侧面部分截面图。旋转构件部分38有圆柱形的轴34。另一方面，支撑部件30上设有四个圆环状的支撑物36，各支撑物36的中央部分有孔36a，这些孔36a中穿插有所述轴34。轴34的直径略小于孔36a的直径，由此旋转构件部分38就能相对于支撑部件30进行上下移动。
[0055]旋转刀片用马达32下方设有圆盘形的限制器35，上述轴34从此限制器35向下延伸。支撑物36上面配置有限制器35，支撑物36的上面与限制器35的下面接触，以此防止碎裂部件3从支撑部件30脱落。支撑物36中设有另外一个上下贯穿的孔36b，从限制器35下面向下延伸的引导栓37插入此孔36b。以此防止碎裂部件3相对于支撑部件30旋转。
[0056]另外，轴34上围绕着弹簧39。轴34的下方设有直径大于轴34的安装部件34a，安装部件34a能够安装和拆卸搅拌器31。弹簧39的上端接触支撑部件30的下面，弹簧39的下端接触安装部件34a的上端面。
[0057]装置主体10中设有上下移动支撑部件30的升降构件部分18。此升降构件部分18隔着装置主体10的 壁部19设置在碎裂部件3、3、3、3的相反一侧，即壁部19的后方，由于被壁部19挡着，因此从外部看不见升降构件部分18。升降构件部分18由传送带和滑轮等构成，由升降刀片用马达33驱动。支撑部件30后方设置有连接件30a，此连接件30a通过壁部19中设置的上下方向较长的开口连接着升降构件部分18。即，支撑部件30通过连接件30a连接到升降构件部分18。以此，驱动升降刀片用马达33，就能使支撑部件30在上下方向移动。此外，壁部19上安装可以直线引导的导轨20，支撑部件30上安装有能够沿所述导轨直线移动的移动元件20a。以此就能引导支撑部件30的上下移动。
[0058]支撑部件30通过升降构件部分18上下移动，支撑部件30支撑的四个碎裂部件3也与支撑部件30 —起上下移动。因此，在碎裂部件3位于样本容器5的上方的状态下，支撑部件30向下移动，以此搅拌器31插入样本容器5内部，搅拌器31的刀尖压向组织，对组织进行碎裂。
[0059]在此，就碎裂部件3与支撑部件30的相对移动进行说明。如上所述，碎裂部件3被支撑部件30支撑着并能够上下移动。图7A显示的是碎裂部件3相对于支撑部件30来说位于最下方位置时的状态。即，如图7A所示，限制器35的下面接触支撑物36的上面时，碎裂部件3相对于支撑部件30所进行的向下的移动受到限制。压缩弹簧39的作用力使支撑部件30和安装部件34a相互离开，以此限制器35的下面抵住支撑物36的上面。
[0060]搅拌器31按压住组织91后，碎裂部件3受到向上的力。以此弹簧39被压缩，碎裂部件3相对于支撑部件30向上移动。图7B是碎裂部件3相对于支撑部件30向上移动时的碎裂部件3的侧面部分截面图。如图7B所示，碎裂部件3受到向上的力，弹簧39被压缩，轴34在支撑物36的孔36a内滑动，限制器35离开支撑物36。当碎裂部件3相对于支撑部件30向上移动了距离T时，弹簧39产生的压缩力F为F=k*T。其中，k为弹簧39的弹簧常数。即弹簧39被压缩、碎裂部件3向上移动的距离是与加在搅拌器31的按压力F成正比的距离T。
[0061]当柔软的组织91为碎裂目标时，支撑部件30被升降构件部分18降下来，搅拌器31接触样本容器5中所装有的组织91后，碎裂部件3再下降，则在搅拌器31的按压下组织91变形。因此，碎裂部件3不进行相对于支撑部件30的上移作业，搅拌器31的刀尖深深刺入组织91，搅拌器31的内侧刀片31p旋转，以此碎裂组织91。另一方面，当如癌变的淋巴结等的坚硬组织92为碎裂目标时，支撑部件30被升降构件部分18降下来，搅拌器31触及样本容器5中所装有的组织92后，碎裂部件3再下降，组织92几乎不会变形，搅拌器31强力按压组织92。此时，搅拌器31从组织92受到的向上的力使弹簧39压缩，碎裂部件3向上移动。此时，碎裂部件3向上移动的距离为T时，搅拌器31以按压力F= k*T按压组织92。设定弹簧39的弹簧常数k时要使得此按压力F不会大到阻碍搅拌器31的旋转。即搅拌器31 —边以按压力F按压组织92，一边保持内侧刀片31p的旋转。因此，组织92的碎裂得到促进，组织92切实被碎裂。
[0062]图8为本实施方式的均质器I的电路框图。均质器I的装置主体10具有由FPGA构成的控制部件7。控制部件7上连接着旋转刀片用马达32、32、32、32和升降刀片用马达33，并能够控制旋转刀片用马达32、32、32、32和升降刀片用马达33。此外，各旋转刀片用马达32、32、32、32上设有转速传感器32a、32a、32a、32a。转速传感器32a用于检测出相应的旋转刀片用马达32的转速。此转速传感器32a连接到控制部件7，能够向控制部件7输出转速的检测信号。
[0063]装置主体10的机箱设有用于检测出盖2关闭的盖开关传感器21，该盖开关传感器21是光断路器(photo inte rrupter)。此盖开关传感器21连接着控制部件7,能够向控制部件7输出检测信号。
[0064]装置主体10上设置有冷藏箱设置传感器62，该冷藏箱设置传感器62是光断路器，用于检测出设置部件6上已安装冷藏箱4。此冷藏箱设置传感器62连接着控制部件7，能够向控制部件7输出检测信号。
[0065]装置主体10的机箱上设有开始开关72和紧急停止开关73。如图1所示，开始开关72和紧急停止开关73是设在装置主体10的前面的按钮式开关，操作人员能够对其进行操作。开始开关72和紧急停止开关73连接着控制部件7，开关的输出信号传送至控制部件
7。操作开始开关72后，均质器I便开始碎裂处理。在碎裂处理过程中操作紧急停止开关73则碎裂处理中断。
[0066]装置主体10的升降构件部分18上设有复数个光断路器，用于检测出支撑部件30支撑的碎裂部件3的上下方向的位置。原点传感器14是用于检测出碎裂部件3是否在原点位置的光断路器，待机位置传感器15是用于检测出碎裂部件3是否在待机位置的光断路器。原点位置是冷藏箱4中安放的样本容器5的上方位置，在均质器I的初始化作业中用于设定碎裂部件3的初始位置。待机位置是位于原点位置的下方的位置，是用于在搅拌器31进行组织碎裂作业前让碎裂部件3待命的位置。上侧位置传感器16是用于检测出碎裂部件3是否在第二位置的光断路器，下侧位置传感器17是用于检测出碎裂部件3是否在第一位置的光断路器。第一位置是搅拌器31的前端位于样本容器5底部附近的碎裂部件3的位置，第二位置是比第一位置靠上、比待机位置靠下的位置。在搅拌器31进行组织碎裂作业时，碎裂部件3在第一位置和第二位置之间往返运动。上述原点传感器14、待机位置传感器15、上侧位置传感器16和下侧位置传感器17分别连接着控制部件7，能够向控制部件7输出检测信号。
[0067]装置主体10的壁部19上有四个LED13左右排成一列(参照图5)。这些LED13是用于通知碎裂部件3有异常的部件，分别与碎裂部件3 —一对应。即，最左侧的LED13用于通知最左侧的碎裂部件3有异常，左起第二个LED13用于通知左起第二个碎裂部件3有异常，左起第三个LED13用于通知左起第三个碎裂部件3有异常，最右侧的LED13用于通知最右侧的碎裂部件3有异常。如图8所示，这些LED13、13、13、13分别连接着控制部件7，能够通过控制部件7对其进行控制。
[0068]装置主体10内部设置有一个蜂鸣器BZ (参照图8)。均质器I在完成碎裂处理时或发生错误时启动蜂鸣器。
[0069]装置主体10中设有盖锁闭螺线管CS，用于在盖2关闭的状态下锁住盖2。盖锁闭螺线管CS在操作开始开关72时锁住盖2，在碎裂处理完成时开锁。以此防止在碎裂处理中盖2被打开，提高了安全性。
[0070]<均质器的作业>
下面就本实施方式的均质器I的作业进行说明。
[0071]图9为本 实施方式的均质器I的作业步骤流程图。控制部件7实施图9所示步骤，以此驱动升降刀片用马达33，升降碎裂部件3。首先，打开均质器I的电源，开始处理。电源打开后，控制部件7便控制升降刀片用马达33实施初始作业(步骤S101)。在初始作业中，首先，碎裂部件3上升直至原点传感器14运作。原点传感器14运作后，碎裂部件3下降，直至待机位置传感器15运作。待机位置传感器15运作后，碎裂部件3再次上升直至原点传感器14运作。通过初始作业确认碎裂部件3的升降作业能够正常进行。
[0072]控制部件7判断开始开关72是否打开(步骤S102)。工作人员打开开始开关72后，开始开关72向控制部件7发出输出信号，以此控制部件7检测开关是否打开。如果开始开关72未打开(步骤S102为否)，则控制部件7重复进行步骤S102。
[0073]另一方面，如果在步骤S102检测到开始开关72打开(步骤S102为是)，控制部件7检测盖2是否关闭(步骤S103)。当未检测出盖关闭时(步骤S103为否)，控制部件7鸣响蜂鸣器BZ(步骤S105)，以此通知工作人员盖2未关闭，并将处理返回步骤S102。当在步骤S103检测出盖2关闭时(步骤S103为是)，控制部件7将处理移至步骤S104。
[0074]控制部件7判断是否已安装冷藏箱4 (步骤S104)。如上所述，在冷藏箱4安装在设置部件6的状态下，设置部件6向装置主体10移动，则冷藏箱设置传感器62检测出冷藏箱4，并输出相应检测信号。控制部件7收到此检测信号就能检测出冷藏箱4已安装到装置主体10。若在步骤S104未检测到已安装冷藏箱4 (在步骤S104为否)，则控制部件7鸣响蜂鸣器BZ，以通知工作人员未安装冷藏箱4 (步骤S105)，并使处理返回步骤S102。如果冷藏箱4已安装，则控制部件7将处理移到步骤S106，驱动碎裂部件3碎裂组织，由此实施碎裂控制处理(步骤S106)。
[0075]图10为碎裂控制处理的步骤流程图。碎裂控制处理开始后，首先，为了关闭盖2，控制部件7控制盖锁闭螺线管CS锁住盖2，并使碎裂部件3下降(步骤S201)。控制部件7判断待机位置传感器15是否已运作(步骤S202)，当待机位置传感器15未运作时(即碎裂部件3不在待机位置时。在步骤S202为否)，处理返回步骤S201，继续下降碎裂部件3。另一方面，当在步骤S202中待机位置传感器15已运作时(即碎裂部件3到达待机位置时。在步骤S202为是)，控制部件7控制升降刀片用马达33停止碎裂部件3的下降(步骤S203)。
[0076]在碎裂部件3在待机位置停止的状态下，控制部件7控制四个旋转刀片用马达32、
32、32、32开始旋转相应的搅拌器31的内侧刀片31p (步骤S204)。通过步骤S204的处理，各搅拌器31的内侧刀片31p以一定转速旋转。
[0077]当步骤S204开始旋转碎裂部件3时，控制部件7开始后述旋转监视处理(S205)。旋转监视处理与碎裂控制处理同时进行。以此，在监视搅拌器31的内侧刀片31p是否旋转正常的同时进行碎裂控制处理。
[0078]控制部件7在旋转碎裂部件3的状态下待机3秒钟(步骤S206)。图12为碎裂部件3的作业说明示意图。搅拌器31上设置有向外突出的圆环状凸缘311a。此凸缘311a的外径大于样本容器5开口的外径。在步骤S206的待机作业中，设置在搅拌器31上的凸缘311a在定位于位于样本容器5上端向上距离A的待机位置的状态下停止3秒钟。此时，搅拌器31前端部分位于样本容器5纵向的中央部位附近，在缓冲液81液面的上方。这种待机作业是在搅拌器31的内侧刀片31p不旋转的状态下进行的。
[0079]待机3秒钟后，控制部件7判断碎裂部件3的升降次数是否达到了既定值(步骤S207)。在本实施方式中，此既定值为15次。若升降次数未达到既定值(步骤S207为否)，则控制部件7将处理推进到步骤S208。在步骤S208，控制部件7通过控制升降刀片用马达33让碎裂部件3下降(步骤S208)。即，在搅拌器31的内侧刀片31p旋转的状态下碎裂部件3下降。控制部件7判断下侧·位置传感器17是否已运作(步骤S209)，当下侧位置传感器17未运作时(即碎裂部件3不在第一位置时。步骤S209为否)，处理返回步骤S208，继续下降碎裂部件3。另一方面，当步骤S209中下侧位置传感器17已运作时(即碎裂部件3到达第一位置时。步骤S209为是)，控制部件7通过控制升降刀片用马达33来让碎裂部件3停止下降(步骤S210)。控制部件7在此状态下待机I秒(步骤S211)。
[0080]下面通过图12说明上述作业。在第一位置，搅拌器31的前端位于样本容器5底部附近。因此，搅拌器31的内侧刀片31p和外侧刀片31q与组织82接触，通过内侧刀片31p和外侧刀片31q的相对旋转来碎裂组织82。在第一位置，搅拌器31的凸缘311a接触样本容器5的上端。即，凸缘311a堵塞了样本容器5的开口，防止在搅拌器31的旋转作业中组织和缓冲液的混合物从样本容器5飞溅出来。
[0081]当碎裂对象是坚硬的组织时，即使碎裂部件3下降到第一位置，如上所述，弹簧39被压缩，搅拌器31的位置也会被调节。即，即使升降刀片用马达33的输出使碎裂部件3以很大力量下降，弹簧39的收缩会使搅拌器31相对于支撑部件30上升，搅拌器31将以F=k.T这一适当按压力按压住组织，因此，不会出现组织夹在搅拌器31与样本容器5底部之间并阻碍搅拌器31旋转的情况。因此，搅拌器31的内侧刀片31p在搅拌器31以适当按压力按压组织的状态下旋转，组织的碎裂得到促进，组织切实得到碎裂。
[0082]步骤S211的I秒钟待机之后，控制部件7控制升降刀片用马达33，让碎裂部件3上升(步骤S212)。即，在搅拌器31的内侧刀片31p旋转的状态下使碎裂部件3上升。控制部件7判断上侧位置传感器16是否已经运作(步骤S213)，当上侧位置传感器16未运作时(即碎裂部件3不在第二位置时。步骤S213为否)，处理返回步骤S212，继续使碎裂部件3上升。另一方面，当在步骤S213中上侧位置传感器16已经运作时(即碎裂部件3到达第二位置时。步骤S213为是)，控制部件7控制升降刀片用马达33，以此让碎裂部件3停止上升(步骤S214)。控制部件7在此状态下待机I秒(步骤S215)。
[0083]用图12说明上述作业。在第二位置，搅拌器31的前端位于样本容器5底部的上方、且位于缓冲液液面的下方。因此，碎裂的组织片与缓冲液混和，防止组织堵塞内侧刀片31p和外侧刀片31q。搅拌器31中在凸缘311a下方设有圆环状的凸缘311b。此凸缘311b的外径略小于样本容器5的内径。当碎裂部件3位于第二位置时，凸缘311b位于样本容器5的上端。即，样本容器5的开口实际上被凸缘311b封闭，防止组织和缓冲液的混合物因搅拌器31的旋转作业而从样本容器5飞溅出来。
[0084]经过了步骤S215的I秒钟待机之后，控制部件7使处理返回步骤S207，再次判断碎裂部件3的升降次数是否达到既定值(步骤S207)。在碎裂部件3的升降次数达到既定值之前，反复进行步骤S208到S215的处理。当在步骤S207中升降次数达到既定值时(步骤S207为是)，控制部件7结束与碎裂控制处理同时进行的旋转监视处理(步骤S216)，控制旋转刀片用马达32、32、32、32，以此停止搅拌器31的内侧刀片31p的旋转(步骤S217)，并使处理返回主程序。
[0085]图13为碎裂部件3在碎裂作业中的升降情况的说明图。在图中，纵坐标表示搅拌器31的位置，横坐标表示时间。如图所示，搅拌器31在最下点的第一位置静止约I秒钟，然后从第一位置移动距离B到达上方的第二位置。搅拌器31在最上点的第二位置静止约I秒钟，然后下降到第一位置。在碎裂作业中，这种碎裂部件3的升降作业反复进行既定次数(15次)。在此期间，搅拌器31的内侧刀片31p继续旋转。此碎裂作业进行60秒。
[0086]在碎裂作业中，如上所述，搅拌器31边在第一位置和第二位置之间往返边旋转，因此，搅拌器31的内侧刀片31 p和外侧刀片31q不会停留在一定位置，组织和缓冲液的混合物得到充分混合。还防止了组织片粘附在样本容器5内壁并残留下来，能够使碎裂的组织片的大小更均匀。
[0087]在碎裂部件3位于第一位置的状态下，搅拌器31的内侧刀片31p按压着组织并旋转，有时组织会与内侧刀片31p —起旋转，这会成为碎裂情况不佳的原因。如上所述，反复升降碎裂部件3，当碎裂部件3下降时搅拌器31按压组织，当碎裂部件3上升时搅拌器31离开组织。在搅拌器31按压组织时，即使搅拌器31的内侧刀片31p与组织一起旋转，在搅拌器31离开组织时，搅拌器31的内侧刀片31p与组织的同时旋转会被解除，只有搅拌器31在旋转。此时，碎裂部件3再次下降并按压组织时，搅拌器31的内侧刀片31p不会与组织一起旋转，能够较好地碎裂组织。
[0088]在此，就控制部件7的旋转监视处理进行说明。图11为旋转监视处理的步骤流程图。旋转监视处理的目的是监视碎裂控制处理中碎裂部件的旋转是否正常，该处理与碎裂控制处理同时进行。四个旋转刀片用马达32、32、32、32分别单独进行此旋转监视处理。控制部件7在内置存储器的部分区域有四个旋转异常标识。各个旋转异常标识分别对应着旋转刀片用马达32、32、32、32，用于存放表示相应的旋转刀片用马达32有无异常的信息。在初始值中，各旋转异常标识设为表示无异常的关闭状态，当检测出旋转刀片用马达32的异常时，各旋转异常标识被设为表示发生了异常的打开状态。
[0089]开始旋转监视处理后，控制部件7根据转速传感器32a的输出信号判断旋转刀片用马达32的转速是否在第一标准值(在本实施方式为9500转/秒)以下(步骤S301)。如果旋转刀片用马达32的转速在第一标准值以下(步骤S301为是)，则控制部件7判断该旋转刀片用马达32发生了异常，将与该旋转刀片用马达相应的旋转异常标识设为开(步骤S302)，并使处理返回步骤S301。
[0090]另一方面，如果旋转刀片用马达32的转速高于第一标准值(步骤S301为否)，则控制部件7根据转速传感器32a的输出信号判断旋转刀片用马达32的转速是否在第二标准值(在本实施方式为10500转/秒)以上(步骤S303)。如果旋转刀片用马达32的转速在第二标准值以上(步骤S303为是)，则控制部件7控制该旋转刀片用马达32来停止碎裂部件3的旋转(步骤S304)，判断该旋转刀片用马达32发生了异常，将与该旋转刀片用马达相应的旋转异常标识 设为开(步骤S305 )，并中断同时进行的碎裂控制处理(步骤S306 )，然后结束处理。
[0091 ] 如果旋转刀片用马达32的转速低于第二标准值(步骤S303为否)，则控制部件7将处理返回步骤S301，并继续监视各搅拌器31的内侧刀片31p的旋转。因此，步骤S301~303的监视会持续进行，直至在碎裂控制处理的步骤S216结束旋转监视处理或是在步骤S306强制结束旋转监视处理与碎裂控制处理。
[0092]返回图9所示碎裂部件升降控制处理的说明。上述碎裂控制处理(及旋转监视处理)结束后，控制部件7控制旋转刀片用马达32、32、32、32及升降刀片用马达33来进行液体除去作业(步骤S107)。在此液体除去作业中，碎裂部件3上升，在定位于待机位置的状态下，搅拌器31的内侧刀片31p旋转(参照图12)。此时，搅拌器31的前端位于样本容器5的纵向的中央部位附近，且位于缓冲液的液面上方。因此，粘附在内侧刀片31p和外侧刀片31q的组织片和缓冲液从搅拌器31除去，还防止了组织片和缓冲液溅到样本容器5外侧。这种液体除去作业进行4秒。
[0093]然后，控制部件7参考旋转异常标识判断是否有设置为开的旋转异常标识(步骤S108)。如果有设置为开的旋转异常标识(步骤S108为是)，则控制部件7控制设置为开的旋转异常标识所对应的LED13，点亮该LED13(步骤S109)。即，比如最右侧的旋转刀片用马达32所对应的旋转异常标识为开，则最右侧的LED13点亮，以此来通知此旋转刀片用马达异常。步骤S109的处理结束后，控制部件7将处理移至步骤SI 10。如果步骤S108中所有旋转异常标识均设为关(步骤S108为否)，控制部件7也会将处理移至步骤S110。
[0094]在步骤S110，控制部件7控制升降刀片用马达33，以此使碎裂部件3上升(步骤S110)。控制部件7判断原点传感器14是否已经运作(步骤S111)，当原点传感器14未运作时(即碎裂部件3不在原点时。步骤Slll为否)，处理返回步骤S110，碎裂部件3继续上升。另一方面，如果步骤Slll中原点传感器14已经运作(即碎裂部件3到达原点时。步骤Slll为是)，则控制部件7控制升降刀片用马达33，以此停止碎裂部件3的上升作业(步骤S112)。控制部件7鸣响蜂鸣器BZ，以此通知工作人员一系列碎裂处理已经完成，同时解除盖锁闭螺线管CS的锁闭状态，将处理返回步骤S102。
[0095](其他实施方式)
在上述实施方式中，支撑部件30和碎裂部件3之间有弹簧39，以此吸收搅拌器31对组织的按压力，从而调节按压力，但不限于此。比如也可以如下设置:在支撑部件30和碎裂部件3之间设置橡胶弹性体，当搅拌器31按压组织时，该橡胶弹性体伸长或收缩，以此来调节搅拌器31对组织的按压力。还可以如下设置:在支撑部件30和碎裂部件3之间设置拉伸弹簧，当搅拌器31按压组织时，该拉伸弹簧伸长，以此调节搅拌器31对组织的按压力。
[0096]也可以不使用弹性体来调节按压力，而是用微处理器等来控制按压力。比如可以如下设置:设置一个检测作用于搅拌器31的压力的压力传感器，根据此压力传感器检测出的压力控制升降刀片用马达33的作业，当检测出的压力大于一定值时，控制升降刀片用马达33，使搅拌器31上升，当检测出的压力小于一定值时，控制升降刀片用马达33，使搅拌器31下降或停止。
[0097]还可以如下设置:适当设定碎裂部件3的重量，让碎裂部件3通过自身重量调节搅拌器31对组织的按压力，而不必设置弹簧39。此时，如果对象是柔软组织，则通过碎裂部件3的自身重量使搅拌器31的刀尖插入组织，使组织变形，这样碎裂部件3就不会产生过大的按压力，如果对象是坚硬组织，则碎裂部件3抗衡其自重并相对于支撑部件30上升，在不使用升降刀片用马达的过大按压力的情况下，搅拌器31凭借碎裂部件3的自身重量按压组织。
[0098]在上述实施方式中，在各个碎裂部件3中分别设置了弹簧39，但不限于此。也可以如下设置:碎裂部件3、3、3、3彼此固定在一起，彼此固定在一起的碎裂部件3、3、3、3所组成的单元由支撑部件支撑且能够上下移动，在碎裂部件3、3、3、3所组成的单元与支撑部件之间设置弹性体。此时，一个碎裂部件3从组织受到过大力量时，即使其他碎裂部件3、3、3没有受到过大力量,弹性体也会变形并使碎裂部件3、3、3、3的单元相对于支撑部件上升，调节碎裂部件3、3、3、3的 按压力。
[0099]也可以如下设置:在样本容器5和装置主体10之间设置弹性体，以此调节碎裂部件3的按压力。此时，碎裂部件3按压组织时，样本容器5和装置主体10的相对位置关系发生变化(即，样本容器5相对于装置主体10下降)，弹性体变形，碎裂部件3的按压力得到调节。
[0100]在上述实施方式所述结构中，样本容器5垂直安放在冷藏箱4内，让碎裂部件3垂直下降，使碎裂部件3进入样本容器5内，但不限于此。也可以如下设置:样本容器相对于垂直方向有一定倾斜，并由此安放在冷藏箱内，使碎裂部件以与样本容器倾斜角度相同的角度斜向移动，让碎裂部件进入倾斜的样本容器内。
【权利要求】
1.一种均质器,包括: 碎裂部件，该碎裂部件具有用于碎裂容器内的组织的搅拌器； 旋转驱动部件，用于旋转与所述组织接触的所述搅拌器； 吸收部件，用于在所述搅拌器接触所述组织时吸收施加于所述组织的压力。
2.根据权利要求1所述的均质器，其特征在于: 所述吸收部件具有在所述搅拌器按压容器内的组织时伸张或收缩的弹性构件。
3.根据权利要求2所述的均质器，还具有: 支撑所述碎裂部件并能够向一个方向移动的支撑部件； 向所述一个方向移动所述支撑部件，并将所述碎裂部件插入容器的第二驱动部件。
4.根据权利要求3所述的均质器，其特征在于: 所述碎裂部件通过所述弹性构件安装在所述支撑部件上并且能够相对于所述支撑部件移动； 所述弹性构件设置在所述支 撑部件和所述碎裂部件之间，并在所述碎裂部件相对于所述支撑部件移动时伸张或收缩。
5.根据权利要求4所述的均质器，其特征在于: 所述吸收部件吸收压力，以使得所述搅拌器施加于所述组织的压力不超过一定大小。
6.根据权利要求3所述的均质器，其特征在于: 所述第二驱动部件使所述支撑部件在所述一个方向及其相反方向上往返移动。
7.根据权利要求5所述的均质器，其特征在于: 该均质器还具有控制部件，所述控制部件控制所述旋转驱动部件和所述第二驱动部件，以便使所述搅拌器边旋转边在容器内往返。
8.根据权利要求7所述的均质器，其特征在于: 所述控制部件在所述搅拌器结束碎裂组织时控制所述第二驱动部件使所述碎裂部件向所述相反方向移动，再控制所述旋转驱动部件使所述搅拌器在离开组织的容器内的位置旋转。
9.根据权利要求1所述的均质器，其特征在于: 该均质器还具有容器安放部件，该容器安放部件包括数个安放容器的安放部件，与数个安放部件相对应地设置有所述碎裂部件和所述旋转驱动部件的组合，所述吸收部件与数个所述碎裂部件相对应地设置。
10.根据权利要求1所述的均质器，其特征在于: 所述搅拌器有内侧刀片和外侧刀片，所述旋转驱动部件让所述内侧刀片和外侧刀片中的其中之一进行相对旋转。
11.根据权利要求1所述的均质器，其特征在于: 该均质器还具有控制部件以及检测所述搅拌器的转数的检测部件； 在所述旋转驱动部件驱动的所述搅拌器的转数位于一定范围之外时，所述控制部件控制所述旋转驱动部件停止所述搅拌器的旋转。
12.根据权利要求11所述的均质器，其特征在于: 该均质器还具有容器安放部件，该容器安放部件包括数个能够安放容器的安放部件，与所述容器安放部件相应地设置有数个所述碎裂部件与所述旋转驱动部件的组合；当一个所述旋转驱动部件旋转搅拌器的转数位于所述一定范围之外时，所述控制部件停止该旋转驱动部件，并让其他所述旋转驱动部件继续驱动。
13.根据权利要求11或12所述的均质器，其特征在于: 该均质器还具有通知异常的异常通知部件， 当所述搅拌器的转数小于所述一定范围的下限值时，所述控制部件继续使所述搅拌器旋转并控制所述异常通知部件输出异常通知。
14.一种均质器,包括: 具有碎裂构件的碎裂部件，其中该碎裂构件在接触容器中所装有的组织的状态下旋转并以此碎裂所述组织； 旋转驱动部件，用于旋转所述碎裂部件； 调节部件，当所述碎裂部件接触所述容器中所装有的组织时，调节所述碎裂部件按压所述组织的按压力。
15.—种均质器,包括: 碎裂部件，其纵向的前端有搅拌器； 移动部件，用于沿纵向移动所述碎裂部件并将所述搅拌器插入容器； 旋转部件，用于旋转所述搅拌器； 所述碎裂部件被施加整体向纵向伸张的作用力，当向其施加与移动方向反方向的力时，所述碎裂部件将对抗所述作用力并收缩； 所述旋转部件在容器的底部附近旋转搅拌器，以此碎裂夹在所述搅拌器和容器底部的组织。
16.根据权利要求15所述的均质器，其特征在于: 该均质器还具有数个用于安放容器的安放部件， 与各个安放部件相对应地设置有所述碎裂部件和旋转部件的组合。
17.根据权利要求16所述的均质器，其特征在于: 所述移动部件包含数个碎裂部件共用的一个驱动部件， 所述驱动部件驱动后，所述数个碎裂部件同时移动。
18.根据权利要求15所述的均质器，其特征在于: 所述移动部件在所述搅拌器旋转期间让所述碎裂部件进行往返移动。
19.根据权利要求15所述的均质器，其特征在于: 所述搅拌器可拆装地安装在所述碎裂部件的主体上。
20.根据权利要求15所述的均质器，其特征在于: 所述碎裂部件包含能够产生偏斜的弹性构件。
【文档编号】C12M1/33GK103627630SQ201310363163
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2012年8月21日
【发明者】陈东克彦, 大井义规, 朝田祥一郎, 尾日向大树 申请人:希森美康株式会社