专利名称：带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法
技术领域：
本发明涉及带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法，具体涉及具有以下部分的带监视功能的分注装置和该分注装置的监视方法透光性或半透光性的管路；分别调节该管路内的压力，使流体相对于该管路吸入排出的压力调节部；以及使上述管路可升降的升降部。该装置在需要进行具有高定量性的高精度的检查、作业或处理的领域，特别是包括生物化学的化学、医疗、药品、工学、农产、畜产或水产等领域是有用的。
背景技术：
以前，作为对分注装置的管路内的流体的状态进行测量的装置，有本申请的发明者提出的设有对通过管的流体的种类进行光学识别的流体传感器，根据表示是吸入还是排出动作状态的信号和流体传感器的输出信号，通过积分解析来求解流体的通过量的装置(特开平7-35758号公报)。
还有沿着管嘴的较长方向设置多个光测量单元，把各单元所获得的部分特性互相联系起来，测量管嘴内的液量的装置(特开平10-206214号公报)。而且还有本申请的发明者所提出的采用光学装置来确认分注机的动作，主要是吸入了的液体的状态及量的装置(国际公开第01/48487号小册子)。
还有，公知的是在用分注装置把液体吸上管路时，用检测装置来测量管路的内部压力的装置(特开昭61-202165号公报)。
不过，如上所述，以前，对于分注装置的状态，是用设置在管路的1点上的受光元件来检测液面，从而对吸入了的液量进行光学测量，或者在多个点用受光元件和撮像装置进行光学测量，进行液体的量和状态的确认，或者对压力进行测量。
可是，为了更进一步正确且精密地把握管路的状态，需要跨管路可动作的升降路径的全部且在动作中测量常时管路的状态，把握包括吸入、排出时的所有状态。
液体相对于容器的吸入、排出通常在管路的前端部插入了容器内的状态下进行。特别是在进行吸入时，为了按照容器内被收纳了的液量来决定吸入时间、降落距离，液面的检测是很重要的。可是，容器不一定透明，还有，在排列有多个液收纳部的容器的场合，不能从容器外部对容器内进行光学测量。因此，不仅要从容器外对该管路进行光学测量，而且需要在容器内中也能进行光学测量。因此，光学测量装置的构造就会变得复杂化，或装置规模增大，这是其问题点。
而且，即使从一侧方测量出了插入到了容器内的管路的光学的状态，只从该光学的状态来判断吸入时刻也不一定容易，这是其问题点。
再有，在只通过光学测量来进行的场合，在根据指示出的液量而确定的预先设定的吸入排出时间内，检测由于液体中含有的固态物、粘性物等而在上述管路内存在堵塞的情况是很困难的。还有，在动作时进行常时光学测量需要(例如，获得动画)庞大的存储容积，分析也很难。
还有，以前充其量是进行对1个管路的光学测量，或者对多个管路分别设置受光元件、摄像元件，因而管路的个数增加，光学测量装置的个数也增加，装置规模就会增大。还有，该光学装置设置在上述管路升降的路径的途中，因而由于该光学装置的存在而妨碍了管路的使用者的操作、观测，很难办。还有，由于该光学装置的光轴方向的进深，特别是要使把多个管路纳入视野的大角度的区域受光的话，就需要加大该光学装置和管路之间的间隔，装置规模就会增大，还有，作业区域就会变窄，这是其问题点。
另一方面，对于只设有压力测量装置的装置，即使液面的检测完成了，也不能了解是不是进行了正确的液量的吸入、排出的点以及液体的色彩等各动作完成后的状态，这是其问题点。
还有，在对待多个容器的场合，即使知道与1容器有关的处理不合适，停止处理、重做处理、除去不合适也都会阻碍其它大多数正常处理，这是其问题点。
再有，预先估计不合适的事态发生，设置具有反馈功能的复杂的控制系也会使处理次序复杂化、装置规模扩大，并大幅度提高装置的制造成本，这是其问题点。
因此，本发明是为了解决以上的问题点而提出的，其第1目的在于提供一种不仅对管路的状态进行光学测量，而且一并进行对此加强的其它测量，从而能正确且精密地把握管路内的状态的带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法。
第2目的在于提供一种在不扩大装置规模、不使必要的存储容积庞大化、不使装置构造及控制次序复杂化的情况下，有效且确实地把握管路的状态的带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法。
第3目的在于提供一种把管路的状态与其指示的动作内容及动作状况确实联系起来进行测量，从而即使在一连串的处理结束后，也能确实确认管路的状态的带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法。
第4目的在于提供一种能通过对容器位置进行确认而把管路的状态与该容器位置联系起来进行测量，能进行这种可靠性高的处理的带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法。
第5目的在于提供一种能对多个管路有效且正确地进行监视的带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法。
第6目的在于提供一种适合自动化且针对多样处理，对管路或管路的状态进行监视的带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法。
发明内容
为了解决以上技术课题，第1发明是一种带监视功能的分注装置，具有透光性或半透光性的1个以上的管路；分别调节该管路内的压力，使液体相对于该容器吸入、排出的1个以上的压力调节部；使上述管路可升降，从而对设置在其下方，配置了容器的容器配置区域的容器可插拔的升降部；在有对上述压力调节部的动作指示的场合，测量上述各管路内的压力的压力测量部；在基于包含对上述压力调节部的动作指示的动作指示的各动作完成了的场合，在上述容器配置区域的上方对上述管路的状态进行光学测量的光学测量部；以及根据上述动作指示及该压力测量部和该光学测量部的测量结果来判断该管路的状态，把该判断结果与各管路和上述各动作指示联系起来，获得这一监视结果的监视部。
此处，管路的前端部必须为可插入上述容器的开口的大小。还有，做成「透光性或半透光性」是为了可由上述光学测量部来测量内部。由于「压力测量部」的存在，不仅能进行在不能由上述光学测量部进行测量的、上述管路的前端部插入了容器内的场合的液面的检测，以及吸入、排出或贮留状态的识别，而且也能容易地测量管路的堵塞。由于是「在各动作完成了的场合，…进行光学测量」，因而在各动作完成后分别进行光学测量即可。在作为光学测量而进行撮像的场合，只要获得各动作完成时的静止图像即可。「对压力调节部的动作指示」中，例如有吸入、排出、贮留、搅拌、洗净等指示。其它动作指示中，例如有管路的移动、拆卸或安装、采用了磁性粒子的分离、清澄等。
「监视部」获得的监视结果的数据预先保存或存放在该带监视功能的分注装置中，可以作为一连串的处理结束时使用者研究处理结果的可靠性时的资料。
「管路的状态」不单是指上述管路的有无，而是指管路内的液体等的状态，例如其液面的位置、液体内的气泡的状态、液滴的存在、液体的色彩、亮度、透光度等。
按照第1发明，把压力测量和光学测量两者组合起来进行管路的监视。因此，通过压力测量和光学测量互相加强而促成动作指示的忠实正确的执行，而且进行该动作执行的监视，从而能实现可靠性更高的装置。
还有，按照本发明，能促成容器内液面的检测所致的容器内的正确的液量的吸入，而且，通过进行容器内的液体的收纳量的异常、管路的堵塞、管路内的液面的检测所致的吸入的液量，或排出之后的残留液量的测量或液滴的存在所致的排出的液量的异常、液体的色彩及亮度等所致浓度的异常等的监视，从而能实现分注装置的具有可靠性的处理。这样，不具有反馈等复杂的构造、不进行复杂的控制，就能获得高可靠性。
还有，这些监视结果的数据把上述判断结果与各动作指示和各管路联系在一起。因此，在有异常的场合，立刻停止处理，对于异常的地方，即使不进行重做和修正，也要保存或存放这些数据，不中断处理而继续执行，在处理结束后能指定有异常的动作、管路或容器，有效地进行处理。
再有，本发明中，分为在动作时进行压力测量，在动作完成后进行光学测量，因而能节约必要的存储容积，且能有效监视，包括动作时的状态和容器内的状态，管路或在管路中收纳的液体等的所有状态。
第2发明是一种带监视功能的分注装置，其中，上述光学测量部具有对上述多个管路一次集中进行撮像的撮像部。「撮像」是在动作完成后分别进行的，因而获得各静止图像即可。
按照第2发明，对上述多个管路一次集中进行撮像，因而不需要在每管路上设置撮像部或对上述管路可移动地设置撮像部，所以能简化装置的构造。而且，对上述多个管路一次集中进行撮像，因而能更明确地识别管路间的不同。
第3发明是一种带监视功能的分注装置，其中，上述撮像部的透镜的光轴沿着管路的轴方向，上述光学测量部还具有反射从上述管路入射的光，使其转向上述撮像部的透镜的反射部。
为了对多个管路一次进行撮像，就需要把该管路和撮像部之间的光路设得长些。对此，用反射部缩短了该光路的水平方向的距离。
优选的是，该反射部被可动地支承而能按照应该撮像的管路的位置或个数来改变上述光路长。「反射部」中除了反射镜以外还有棱镜等。
按照第3发明，沿着管路的轴方向设置上述撮像部的透镜的光轴，设有反射从上述管路入射的光的反射部。因此，能抑制光学测量部的存在所致的水平方向的装置规模的扩大，更大地获得水平方向的移动范围，所以作业效率或空间的利用效率高。
第4发明是一种带监视功能的分注装置，其中，上述光学测量部还具有在上述容器配置区域的上方对上述管路可照射光的光照射部。
按照第4发明，设有照射管路的光照射部，能更明了且确实地测量管路的状态。
第5发明是一种带监视功能的分注装置，其中，上述管路、压力调节部、压力测量部、光学测量部和升降部设在基板上，具有使该基板对基板下方的上述容器配置区域可相对地移动的移动部，上述管路设置成可越过该基板而升降移动，使其前端部相对于设在上述容器配置区域的1个以上的容器内分别可插拔。
按照本发明，不需要按照管路的位置而相对地移动光学测量部等，因而简化了构造。此时，优选的是，上述管路可移动，从而可相对于属于上述容器配置区域的全容器进行插拔。
按照第5发明，管路、压力调节部、压力测量部、光学测量部和升降部可伴随移动，因而能常靠近上述管路进行测量，测量的可靠性高。还有，能对多个容器进行处理。如果移动部的机构也设在基板上，那么除了可升降移动的管路以外，各种构成部件就都设在了基板上，因而作业区域大，作业效率高。
第6发明是一种带监视功能的分注装置，具有读取配置在上述容器配置区域的容器上带的识别元，获得表示该容器配置区域中的容器的种类和配置的配置数据的容器配置确认部。
此处，「识别元」包含例如条形码，该识别元附在上述容器的上部。
「配置数据」含有例如容器的种类、被该容器收纳的物质的种类、量等内容、收纳该物质的日期等。
在上述识别元为条形码一类的细长的数据的场合，优选的是，上述容器配置确认部是按照该识别元被付与的方向，例如纵、横而使读取部回转的装置。
按照第6发明，设有读取配置在上述容器配置区域的容器上带的识别元、获得配置数据的容器配置确认部。因此，不只以容器配置的位置坐标来进行控制，而且能识别至容器的种类或被容器收纳的物质，因而能进行可靠性高的自动化处理，并且能排除容器的配置的错误所致的误处理，提高可靠性。
第7发明是一种带监视功能的分注装置，其中，上述监视部根据基于对上述压力调节部的动作指示的预先获得的数据或实验，来决定正常压力图形和正常光学图形，进行与该正常压力图形或正常光学图形的比较，把该比较结果作为判断结果，与对相符的动作指示及相符的管嘴进行指定的数据联系起来。
比较是例如利用图形识别，如果液面的位置与表示规定液量的线一致，或距该线在某规定范围内，则为正常，如果不在该规定范围内，则为异常。
按照第7发明，作为判断结果而获得与正常压力图形和正常光学图形的比较结果，因而判断容易且确实。
第8发明是一种带监视功能的分注装置，其中，上述带监视功能的分注装置还具有在上述管路的上述升降路径的规定位置设置磁力作业区域，相对于该磁力作业区域可移动地设置的，对位于该磁力作业区域的该管路内可带来并除去磁力的磁力部。
该磁力部可以构成为，例如，对位于上述磁力作业区域的管路可接近离开地设置永久磁铁，从而能加上并除去磁场。或者可以构成为，在永久磁铁对位于上述磁力作业区域的管路接近的状态下，施加或阻断电流，从而带来或除去磁力。
按照第8发明，在升降路径的规定位置设置磁力作业区域，使得只通过管路的升降动作和磁力部的移动动作就能对上述管路内容易地带来磁力，因而能有效且迅速地进行多种处理。
第9发明是一种带监视功能的分注装置，其中，在上述管嘴上并列设有穿孔用销钉。
此处，穿孔用销钉是在上述容器配置区域配置的容器上设有用于防止收纳的液的蒸发的薄片状的盖的场合，在该盖上穿孔，使上述管路容易插入的装置。通常，穿孔用销钉比管嘴长，可是比安装了的管路短，穿孔是在把管路安装在管嘴上之前进行。
按照第9发明，在各容器上设置了防止蒸发用的薄片状的盖的场合，可以不使用上述管路，而用专用的穿孔用销钉进行穿孔，因而能不损伤管路的前端而进行穿孔。
第10发明是一种带监视功能的分注装置，其中，上述管路设成可安装在上述压力调节部的管嘴上。
优选的是，使得上述管嘴可安装2种以上的直径不同的管路。在这种场合，管嘴的安装部分形成为具有2段以上的直径。
按照第10发明，使得在管嘴上可安装2种以上的直径不同的管路，因而能选择与处理中对待的液量对应的管路。因此，能进行多种处理，具有通用性。
第11发明是一种带监视功能的分注装置，其中，在上述容器配置区域设置的容器的一部分可把可安装在上述管嘴上的管路在成为可安装在上述管嘴上的状态下收纳起来。
把管路收纳到上述容器配置区域，就能只通过升降和水平移动来安装上述管嘴，因而处理有效且迅速。还有，在上述带监视功能的分注装置上设置拆卸该管路的机构，使管路的安装和拆卸成为可能，能进一步有效地进行多种处理。
按照第11发明，使上述容器配置区域的容器的一部分可收纳管路，从而能通过上述管嘴的升降移动和水平移动来安装管路，适合于处理的自动化，不用通过人手就能连贯、有效且迅速进行各种处理。
第12发明是一种带监视功能的分注装置，其中，上述监视部根据由上述配置确认部获得的上述容器配置区域的容器的配置数据，作为上述监视结果，把符合上述判断结果的容器数据联系起来。
按照第12发明，能根据由上述配置确认部获得的配置数据，作为上述监视结果，把符合上述判断结果的容器数据都联系起来，因而能进行可靠性更高的监视。
第13发明，应该配置在容器配置区域的容器由管路可插拔的大致矩阵状地配置的多个液收纳部组成，该容器是把多个列的液收纳部列群集中起来，可分解地组装起来的。该容器例如使设在上述液收纳部列中的有开口的基部保持在具有与该开口对应而设的开口部的平面状的支架的下侧所设的爪部上，从而将其联结组装起来。也可以在该支架上，在各液收纳部列间，设置向上方突出的隔壁。
按照第13发明，把应该配置在容器配置区域的容器集中成多个列的液收纳部列群，可分解地组装而成。因此，为了确认在该液收纳内部是不是预先收纳了试剂等，可以把容器分解开，从一侧方也容易进行。因此，能进行适合自动化的可靠性高的处理。
第14发明是一种分注装置的监视方法，上述分注装置具有透光性或半透光性的1个以上的管路；分别调节该管路内的压力，使液体相对于该容器吸入、排出的1个以上的压力调节部；以及使上述管路可升降，从而相对于设置在其下方、配置了容器的容器配置区域的容器可插拔的升降部，上述分注装置的监视方法具有如果有对上述压力调节部的动作指示的话，就测量上述各管路内的压力的压力测量工序；在基于包含对上述压力调节部的动作指示的动作指示的各动作完成了的场合，在上述容器配置区域的上方对上述管路的状态进行光学测量的光学测量工序；以及根据上述动作指示和上述测量结果来判断该管路的状态，把该判断结果与各管路和上述各动作指示联系起来，获得这一监视结果的监视工序。
按照第14发明，如第1发明中说明了的一样，通过压力测量和光学测量互相加强而促成动作指示的忠实正确的执行，并且进行该动作执行的监视，从而能实现可靠性更高的装置。还有，通过进行各种异常等监视而使分注装置实现具有可靠性的处理，并且，不具有反馈等复杂的构造、不进行复杂的控制就能获得高可靠性。还有，在有异常的场合，也不中断处理而是继续执行，在处理结束后能指定有异常的动作、管路或容器，能有效进行处理。还有，分为在动作时进行压力测量，在动作完成后进行光学测量，因而能节约必要的存储容积，且能有效监视，也包括动作时的状态和容器内的状态，管路或在管路中收纳的液体等的所有状态。
第15发明是一种分注装置的监视方法，其中，上述光学测量工序是通过对上述多个管路一次进行撮像来进行的。
第15发明的效果与第2发明中说明了的相同。
第16发明是一种分注装置的监视方法，其中，上述光学测量工序是在上述容器配置区域的上方对上述管路照射光来进行测量的。
第16发明的效果与第4发明中说明了的相同。
第17发明是一种分注装置的监视方法，其中，还具有读取在上述容器配置区域配置的容器上带的识别元，获得表示该容器配置区域中的容器的种类和配置的配置数据的配置确认工序。
第17发明的效果与第6发明中说明了的相同。
第18发明是一种分注装置的监视方法，其中，上述动作监视工序具有根据基于对上述压力调节部的动作指示的预先获得的数据或实验，来决定正常压力图形和正常光学图形，把是否有来自该正常压力图形或正常光学图形的某一个的判断结果和与相符的动作指示和管路的数据有关的数据联系起来的监视工序。
第18发明的效果与第7发明中说明了的相同。
第19发明是一种分注装置的监视方法，其中，具有在上述配置确认工序之后，在管嘴上安装管路前，由在该管嘴的轴方向并列设置的穿孔用销钉对各容器上设置的盖进行穿孔的工序。
第19发明的效果与第9发明中说明了的相同。
第20发明是一种分注装置的监视方法，其中，上述监视工序是根据从上述配置确认工序获得的上述容器配置区域上的容器的配置数据，把上述判断结果与相符的容器联系起来，作为上述监视结果。
第20发明的效果与第12发明中说明了的相同。
图1是本发明的实施方式所涉及的带监视功能的分注装置的整体框图，图2是本发明的实施方式所涉及的带监视功能的分注装置的机构部的透视图，图3是图2表示的带监视功能的分注装置的机构部的一部分(分注单元)的放大透视图，图4是图3表示的分注单元的侧视图，图5是图4表示的分注单元的AA线剖视图和仰视图，图6是图2表示的带监视功能的分注装置的机构部的俯视图，图7是图2表示的带监视功能的分注装置的机构部的一部分(容器群)的放大透视图，图8是图7表示的容器群的分解透视图，图9是本发明的实施方式所涉及的分注装置的监视方法的流程图。
具体实施例方式
以下按照附图来说明本发明的实施方式所涉及的带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法。本实施方式的说明在没有特别指定的情况下，不得解释为是对本发明的限制。
图1表示本发明的实施方式所涉及的带监视功能的分注装置10的框图。
本实施方式所涉及的带监视功能的分注装置10由以下部分构成由对容器进行液体的吸入排出的分注单元2和使该分注单元2相对于上述容器移动的移动部3构成的机构部1；按照来自外部的指示来进行对该机构部1的动作指示和各动作的监视等控制的控制部4；进行对该控制部4的数据的输入、动作指示等的输入部5；输出上述各动作指示的监视结果等的输出部6；以及配置上述容器的容器配置区域9。
还有，上述分注单元2具有透光性或半透光性的1个以上的管路2a；与该管路2a分别连通，按照来自外部的动作指示来分别独立调节该管路2a内的压力，使对该管路2a的流体的吸入、排出、贮留得以进行的1个以上的压力调节部2b；使上述管路2a可升降，从而对设在其下方，配置了容器的容器配置区域9的容器内可插拔的升降部2c；在有对上述压力调节部2b的动作指示的场合，独立测量上述各管路2a内的压力的压力测量部2d；以及在基于上述动作指示的各动作完成了的场合，在上述容器配置区域9的上方，测量上述管路2a的状态的光学测量部2e。
此外，至少还有读取在上述容器配置区域9配置的容器上带的识别元，获得表示该容器配置区域上的容器的种类和配置的配置数据的配置确认部2f；以及相对于在上述管路2a的升降路径的规定位置设置的磁力作业区域可移动地设置的、对位于上述磁力作业区域的该管路内可带来、除去磁力的磁力部2g。另外，该分注单元2设置成通过在上述机构部1设置的移动部3，使上述管路2a对配置在上述容器配置区域9的所有容器可插拔。
上述控制部4具有对上述机构部1进行与来自上述输入部5的指示对应的控制的动作指示部8；以及至少根据对上述压力调节部2b的动作指示以及上述压力测量部2d和上述光学测量部2e的测量结果来判断该管路2a的状态，把该判断结果与各管路和上述动作指示联系起来，获得这种监视结果的监视部7。
该监视部7还具有容纳从上述配置确认部2f获得的配置数据的配置数据容纳部7a；上述测量结果根据基于对上述压力调节部的动作指示的预先获得的数据或实验来决定正常压力图形和正常光学图形，进行与该正常压力图形或正常光学图形的比较，把比较结果作为判断结果，和与相符的动作指示和管嘴或与管路有关的数据联系起来的测量结果判断部7b；以及容纳该监视结果的监视结果容纳部7c。
此处，上述控制部4未图示，由CPU、具有各种存储器和各种程序数据的信息处理装置构成。而且，上述输入部5由例如未图示的键盘、鼠标、开关或通信线路等形成。还有，上述输出部6可以是具有液晶或CRT等显示部、打印机、CD驱动器、DVD驱动器或通信线路等的装置。
接着，按照图2，具体地说明本实施方式所涉及的带监视功能的分注装置10的上述机构部1和上述容器配置区域9。
该机构部1在上述容器配置区域9设有收纳液体和该液体中含有的各种试剂等物质的容器群。上述机构部1具有能通过对该容器配置区域9的容器群进行液体等的吸入排出来进行液体等的分注、移送、抽出、分离、单离、搅拌、洗净等处理，并且自身进行该处理的监视功能。该机构部1具有分注单元2和可动作地支承该分注单元2的X轴构件11和Y轴构件12，在该分注单元2的下方具有设置上述容器配置区域9的框架体13。
上述分注单元2用未图示的正时皮带在X轴方向可移动地安装在X轴构件11上，该X轴构件11自身也用未图示的正时皮带在Y轴方向可移动地安装在上述Y轴构件12上。因此，上述分注单元2就被设置成在该框架体13内的上述容器配置区域9的上方沿着水平面、沿着X轴方向和Y轴方向可移动的。这样，该分注单元2设置成不从下侧支承，因而在上述框架体13内的上述容器配置区域9的全域可移动。此处，该框架体13大小为例如在X轴方向约90cm的程度，在Y轴方向约70cm的程度。此处，上述X轴构件11和Y轴构件12相当于上述移动部3。
如图2或图3中放大所示，该分注单元2具有水平设置的例如矩形的基板14；在该基板14上固定、垂直设置，在上述X轴构件11上可移动地安装的支承体15；以及可升降地支承在该支承体15上的Z轴滑动件16。该Z轴滑动件16上设有可贯穿上述基板14而上下移动地设置的具有透光性的多连(该例中为6连)的作为上述管路2a的一次性的移液管头17；分别自由着脱地安装了该移液管头17的多个(该例中为6个)管嘴18；通过该管嘴18而与该移液管头17连通，分别调节该移液管头17内的压力，对上述移液管头17进行液体等的吸入排出的气缸19(图5)；以及在该气缸19内可滑动的活塞20。优选的是，移液管头17形成为例如细直径和粗直径的2段。
上述Z轴滑动件16可升降，使得在该Z轴滑动件16上设置的上述移液管头17的前端部17a贯穿上述基板14，对在该基板14的下方设置的上述容器配置区域9上设置的1个以上的容器内可插拔。
优选的是，上述管嘴18形成为大直径和小直径的2段的管状。这样，就能安装具有大直径或小直径的安装部17b的2种移液管头。
还有，优选的是，在上述容器配置区域9上设有收纳应该安装在上述各管嘴18上的1个以上的移液管头17或从该管嘴18拆下的1个以上的移液管头17的区域。
再有，该分注单元2在上述管嘴18和气缸19之间设有歧管21，具有通过软管22而与上述移液管头17连通，作为分别测量上述各移液管头17内的压力状态的压力测量部2d的压力传感器23。
再有，在上述Z轴滑动件16上对该Z轴滑动件16可上下移动地设有用于使上述活塞20在上述气缸19内上下驱动的P轴滑动件24。
在Z轴马达(未图示)的回转轴上设有齿轮25，该齿轮25通过正时皮带26可回转驱动地与齿轮27联结。该齿轮27通过耦合件28而与Z轴圆头螺栓29可回转驱动地联结。螺母部30(图5)与上述Z轴圆头螺栓29螺合，随上述Z轴圆头螺栓29的回转而上下移动，这样，该螺母部30上固定的上述Z轴滑动件16就会上下移动。另外，标号31是皮带盘。
上述P轴滑动件24与P轴马达32的回转轴联结，被与由该P轴马达32回转驱动的P轴圆头螺栓33(图5)螺合、上下移动的螺母部34固定。该P轴圆头螺栓33与上述Z轴滑动件16形成一体或固定其上，并且设置在支承上述P轴马达32的P轴壳体35内。因此，P轴马达32、P轴壳体35和P轴圆头螺栓33，以及气缸19、移液管头17、管嘴18、压力传感器23等固定在上述Z轴滑动件16上，而P轴滑动件24则固定在活塞20和螺母部34上，相对于上述Z轴滑动件16可上下移动。
此处，该管嘴18、气缸19、活塞20、P轴滑动件24、P轴马达32、P轴圆头螺栓33等相当于上述压力调节部2b。
上述Z轴滑动件16、Z轴马达、齿轮25、齿轮27、正时皮带26、Z轴圆头螺栓29、螺母部30等相当于上述升降部2c。
还有，上述压力传感器23、软管22、歧管21相当于上述压力测量部2d，与上述压力调节部2b连通。
再有，本实施方式所涉及的分注单元2具有为了对上述移液管头17的内部的状态进行撮像而在其前面在上述支承体15上固定设置的作为撮像部的CCD摄像头36。使该CCD摄像头的36透镜37的光轴垂直向下，防止水平方向的装置的扩大化，苗条地形成该分注单元2。
在该CCD摄像头36的上方的上述支承体15上固定设置了轴支部38。2个臂部39以其一端以规定角度可回转地支承在该轴支部38上。还有，在该臂部39的前端，作为上述反射部而安装了反射镜40。因此，能按照该移液管头17的位置来改变该反射镜40的反射面对上述移液管头17的轴方向的角度。该反射镜40的反射面设置成具有可把来自位于上述基板14上的移液管头17的光反射到上述CCD摄像头36的光轴方向的角度。在上述基板14上的上述支承体15的下侧的、上述移液管头17可通过的前面，嵌入设置了平面状的背照灯41，使其可照射到该移液管头17。
此处，上述CCD摄像头36、反射镜40、背照灯41等相当于上述光学测量部2e。
如图3所示，在基板14上，用于接受来自上述移液管头17的落液(液垂れ)的液溜部42固定设置在可在水平方向从该基板14进退地设置的M轴滑动件43上。
还有，在该分注单元2上，用于读取作为用于识别上述容器配置区域9的各容器的上部所带的、该容器自身或该容器所收纳的物质的识别元的条形码的条形码读取器44固定设置在上述基板14上。该条形码读取器44具有设有测光部(图5)，从上侧读取在基板14的下方设置的上述容器配置区域9上设置的容器上带的条形码的读取部45；用于按照所带的条形码的方向，即纵方向、横方向，使该读取部45在水平方向进行90度反转的反转用马达46；传递该反转用马达46的回转的机构47；以及用于把上述反转用马达46固定在上述基板14上的固定件49。该条形码读取器44相当于上述配置确认部2f。
图4是从侧面方向表示上述分注单元2的侧视图。
如图4所示，上述M轴滑动件43设置在上述基板14的下侧，由沿着该基板14在前后方向可并行移动地在上述基板14上设置的M轴马达48来驱动。还有，基板14的下方是容器配置区域9，设置了具有各种多个液收纳部50的容器51。在该容器的上侧，对于各个上述液收纳部50的列中收纳的物质，为了避免列间的交叉混合而设置了隔壁52。在该容器51的上侧，附有用于识别该容器自身或该容器所收纳的物质的上述条形码。
还有，如图4所示，上述移液管头17能贯穿上述基板14，达到上述容器51的底部，下降至以标号17c表示的位置为止。
另外，在图4中，标号53是收纳用于驱动各种马达、压力传感器23或CCD摄像头36等、或者传递数据的各种电缆的电缆导管。标号54是对于为了防止被收纳的液体的蒸发而带有遮盖开口的盖的带盖液收纳部，在该盖上留孔，使上述移液管头17的前端可插入液收纳部内的穿孔销钉。
图5(a)是上述分注单元2的图4所示的AA线剖视图。
此处，标号55是在上述Z轴滑动件16借助于上述Z轴圆头螺栓29而在上下方向移动时进行导向的线性导向件，固定设置在上述支承体15上。在该线性导向件55上设置了在上述Z轴滑动件16上固定设置、与上述线性导向件55嵌合的嵌合部材16a。
图5(b)是上述分注单元2的仰视图。在上述M轴滑动件43的端部，设有上述液溜部42，在该M轴滑动件43的中间，设有用于把安装在上述管嘴18上的上述移液管头17从该管嘴18拆下的拔取器56和用于对上述移液管头17内带来磁力的与上述磁力部2g相当的磁力部57。
该拔取器56用于在与上述管嘴18接触的状态下，使Z轴滑动件16下降，从而丢落移液管头17，在该拔取器56上，隔开上述管嘴18排列的间隔而直线状地排列设置了多个(该例中为6个)具有与上述管嘴18的外径对应的2种内径的2段半圆的凹槽(大直径部58，小直径部59)。
上述磁力部57是直线状地排列有多个(该例中为6个)磁铁60(永久磁铁或电磁铁)，设置在上述M轴滑动件43上的装置，与上述液溜部42一起，由上述M轴马达48来驱动。在与上述拔取器56之间设有一定宽度的空隙部61。该空隙部61相当于上述磁力作业区域。使上述M轴滑动件43前进规定距离，就能使该磁力部2g的各磁铁60接近插入到上述空隙部61的上述移液管头17，对其带来磁力，使该M轴滑动件43后退规定距离，和/或由上述升降部2c使其上升，就能使其离开而除去磁力。
该M轴滑动件43借助于与上述M轴马达48的回转轴联结而被回转驱动的小齿轮62和由该小齿轮62在水平方向并行驱动的托架63而在水平方向可进退地被驱动。另外，标号64是引导上述M轴滑动件43运动的导向部材。
还有，标号65是在用于接受来自在容器51的上面附带的条形码的反射光、测量条形码数据的上述条形码读取器44的读取部45的底面设置成细长形状的测光部。
接着，图6表示本实施方式所涉及的机构部1和容器配置区域9的俯视图。
在上述容器配置区域9上，图中，在左上的区域，有收纳未使用的大直径的移液管头17的大直径管头容器群66和收纳未使用的小直径的移液管头的小直径管头容器群67。该大直径的移液管头17的容积例如是3500μ升，小直径的移液管头的容积例如是200μ升。在该容器配置区域9上，在左下的区域还设有收纳主试剂的主试剂区域68、收纳多个检体的微板69和收纳抽出物的微板70。
还有，在该容器配置区域9的图的中央和右侧的上部，设有收纳使用过的大直径的上述移液管头17的管头盒71。在该容器配置区域9的图的中央和右侧，配置有由多连(该例中为6连)的盒状容器组成，分别收纳预定的试剂或磁性粒子等，由密封垫密封了的容器群72。标号73是废弃使用完毕的移液管头的管头废弃导管。
图7放大表示分别配置在上述容器配置区域9的容器群72。该容器群72是按上述分注单元2的管嘴数把6个盒状容器74集中起来构成的，具有集中该盒状容器74的6连的支架75。该盒状容器74相当于上述容器51。在该盒状容器74上，除了上述容器51以外，还设有支承材74a。还有，在该6连的支架75上，上述隔壁52在该6连的支架75的两缘部和各盒状容器74间的境界处向上侧突出而设。还有，在该6连的支架75上，在与安装在其背面的各盒状容器74上设置的液收纳部50的开口部对应的位置设有与其对应的大小的开口76，使得上述管路可插入上述液收纳部50内。
图8是分解表示上述容器群72的透视图。
上述盒状容器74具有基部78，在该基部78的下侧设有上述各液收纳部50和客部77。还有，在该基部78上穿设了各液收纳部50的开口部79。还有，标号80是在把用于使上述液收纳部50内保持恒温状态的加热器设在上述液收纳部50的近旁的场合，用于使被加热了的空气向上方释放的通气孔。在该基部78的上侧，如果根据需要而粘贴薄的密封垫81，就能防止预先收纳在各液收纳部50内的试剂等的蒸发，并且能防止交叉混合。还有，在粘贴了该密封垫81的场合，就在该密封垫81上附上作为上述识别元的条形码82。使在上述6连的支架75的背侧按上述各盒状容器74的宽度的间隔而设置的保持用的爪(未图示)处在与上述基部78和密封垫81上设置的切口部83相当的位置，支承上述基部78，从而保持这些盒状容器74。
接着，按照图9的处理流程图来说明该带监视功能的分注装置10的动作。
如同图所示，在步骤S1中，通过上述输入部5，有来自操作者的规定动作的指示的话，上述控制部的动作指示部8就按照内装的程序，对上述机构部1依次输出指示信号。在步骤S2中，上述机构部1的分注单元2按照指示，直接移动至下方的上述容器配置区域9内，同时，上述条形码读取器44一边使测光部65的方向与在其正下方的容器的上侧所带的条形码82的方向一致，一边读取该条形码82，将其作为配置数据，送到上述控制部4，存放在上述配置数据容纳部7a中。
在步骤S3中，确认上述容器的配置的话，就使分注单元2移动，使与上述管嘴18并列设置的上述穿孔用销钉54借助于上述升降部2c，对遮盖各容器的开口部的密封垫81进行穿孔。
在步骤S4中，使上述分注单元2移动至收纳了位于上述容器配置区域9的一角的未使用的移液管头17的大直径管头容器群66。在步骤S5中，使上述分注单元2的6连的上述管嘴18一齐下降，在该管嘴18上安装6连的上述移液管头17。
在步骤S6中，判断从现在起打算移送的物质是溶液状的，还是有磁性粒子一类的固形物悬浮的悬浮液，在是溶液状的试剂的场合，就进入步骤S7，把分注单元2移动至收纳该试剂的容器群72。
在步骤S8中，在对6连的上述移液管头17吸入了的状态下，一齐使其下降，在液收纳部50内插入前端部。即，使上述活塞20按微小量上升，同时使移液管头17自身下降。此时，由上述压力传感器23来监视该移液管头17内的压力变动。
此时，在上述移液管头17中有堵塞的场合，在到达液面之前，压力就会下降。
在步骤S9中，该移液管头17的前端到达该液收纳部50中收纳的试剂液面的话，移液管头17内的压力就会急剧地下降，因而在压力传感器23检测到的压力降低时刻，就检测到了液面。
检测该到液面的话，就在步骤S10中，一边使上述移液管头17降落所指示的量，一边使上述P轴滑动件24上升，从而把上述活塞20吸入规定量。
吸入完成的话，就在步骤S11中，由升降部2c使该移液管头17上升到上述基板14之上，由上述CCD摄像头36对该移液管头17内进行撮像，获得静止图像。在被撮像的液面位置相对于由指示的规定量的吸入所决定的规定位置处在一定的范围内的场合，就在上述监视结果存放部7c中存放「正常」的旨意，在未处在该范围内的场合，就存放「异常」的旨意。
在步骤S12中，在上述移液管头17内贮留了该试剂的状态下把上述分注单元2移送至收纳了检体的微板69。
在步骤S13中，把移液管头17的前端部插入至该微板69的各井内，由上述升降部2c使其降落而全量排出被贮留的试剂。
在步骤S14中，由上述升降部2c使该移液管头17上升，在上述基板14的上方，由上述CCD摄像头36对以上述背照灯41照射的6连的移液管头17一齐进行撮像，获得静止图像，测量残液或液滴的有无。如果正常，就在上述监视结果容纳部7c中存放「正常」的旨意，如果异常，就存放「异常」的旨意。
在步骤S15中，判断能继续使用使用过的移液管头17，还是需要更换移液管头17。在需要更换移液管头17的场合，就用上述拔取器56把上述移液管头17从管嘴18上拆下，收纳在上述管头盒71中，或者通过上述管头废弃导管73而排出，再次进入步骤S4。在能继续使用的场合，就进入步骤S6。此时，优选的是，由上述CCD摄像头36进行移液管头的有无的确认。
另一方面，在步骤S6中，在需要处理磁性粒子的场合，进入步骤S16。在这种场合，与溶液的处理不同，在完成规定量吸入之前，需要以步骤S19至步骤S21反复进行吸入排出，搅拌悬浮液。还有，为了测量是不是充分地进行了搅拌，在步骤S23中，上述CCD摄像头36不但要测量液面位置，还要测量其色彩和亮度。
以上说明了的各实施方式是为了更好地理解本发明而具体说明了的，并不限制别的方式。因此，可在不改变发明的主旨的范围进行改变。例如，以上的说明中，只说明了采用了6连的管嘴的分注单元的场合，不过，该管嘴数、与其相应的移液管头数不限于这种情况，例如，也可以是4连、8连、10连等。而且，移液管头的形状或大小也不限于上述的说明。还有，各部件的形状和大小、种类等也不限于上述说明。例如，也可以不是由圆头螺栓来驱动，而是由正时皮带、齿轮机构、油压机构等来驱动。
以上的说明中，分注单元相对于固定它的上述容器配置区域可移动，不过，也可以固定分注单元，使上述容器配置区域可移动。作为上述反射部，只说明了反射镜的场合，不过，不限于反射镜，也可以采用棱镜等装置，只要能改变光的行进方向即可。
还有，以上的各构成要素、部件、装置等，例如管路、容器、输入部、输出部、移动部、机构等，可以适当变形，任意进行组合。
权利要求书(按照条约第19条的修改)为所述监视结果。
13.根据权利要求1所述的带监视功能的分注装置，其中，应该配置在容器配置区域的容器由管路可插拔的大致矩阵状地配置的多个液收纳部组成，该容器是把多个列的液收纳部列群集中起来形成的。
14.一种分注装置的监视方法，所述分注装置具有透光性或半透光性的1个以上的管路；分别调节该管路内的压力，使液体相对于该容器吸入、排出的1个以上的压力调节部；以及使所述管路可升降，从而对设置在其下方、配置了容器的容器配置区域的容器可插拔的升降部，所述分注装置的监视方法具有如果有对所述压力调节部的动作指示的话，就测量所述各管路内的压力的压力测量工序；在基于包含对所述压力调节部的动作指示的动作指示的各动作完成了的场合，在所述容器配置区域的上方对所述管路的状态进行光学性测量的光学测量工序；以及根据所述动作指示和所述测量结果来判断该管路的状态，把该判断结果与各管路和所述各动作指示联系起来，获得这一监视结果的监视工序。
15.根据权利要求14所述的分注装置的监视方法，其中，所述光学测量工序是通过对所述多个管路一次进行撮像来进行的。
16.根据权利要求14或15所述的分注装置的监视方法，其中，所述光学测量工序是在所述容器配置区域的上方对所述管路照射光来进行测量的。
17.(补正后)根据权利要求14至16中任意一项所述的分注装置的监视方法，具有读取在所述容器配置区域配置的容器上带的识别元，获得表示所述容器配置区域中的容器的种类和配置的配置数据的配置确认工序。
18.根据权利要求14至17中任意一项所述的分注装置的监视方法，其中，所述监视工序具有根据基于对所述压力调节部的动作指示的预先获得的数据或实验，来决定正常压力图形和正常光学图形，把是否有来自该正常压力图形或正常光学图形的某一个的判断结果和与相符的动作指示和管路有关的数据联系起来的监视工序。
19.根据权利要求14至18中任意一项所述的分注装置的监视方法，具有在所述配置确认工序之后，在管嘴上安装管路前，由在该管嘴的轴方向并列设置的穿孔用销钉对各容器上设置的盖进行穿孔的工序。
20.根据权利要求14至19中任意一项所述的分注装置的监视方法，其中，所述监视工序是根据从所述配置确认工序获得的所述容器配置区域上的容器的配置数据，把所述判断结果与相符的容器联系起来，作为所述监视结果。
权利要求
1.一种带监视功能的分注装置，具有透光性或半透光性的1个以上的管路；分别调节该管路内的压力，使液体相对于该容器吸入、排出的1个以上的压力调节部；使所述管路可升降，从而对设置在其下方，配置了容器的容器配置区域的容器可插拔的升降部；在有对所述压力调节部的动作指示的场合，测量所述各管路内的压力的压力测量部；在基于包含对所述压力调节部的动作指示的动作指示的各动作完成了的场合，在所述容器配置区域的上方对所述管路的状态进行光学测量的光学测量部；以及根据所述动作指示及该压力测量部和该光学测量部的测量结果来判断该管路的状态，把该判断结果与各管路和所述各动作指示联系起来，获得这一监视结果的监视部。
2.根据权利要求1所述的带监视功能的分注装置，其中，所述光学测量部具有对所述多个管路一次集中进行撮像的撮像部。
3.根据权利要求1或2所述的带监视功能的分注装置，其中，所述撮像部的透镜的光轴沿着管路的轴方向，所述光学测量部还具有反射从所述管路入射的光，使其转向所述撮像部的透镜的反射部。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的带监视功能的分注装置，其中，所述光学测量部还具有在所述容器配置区域的上方对所述管路可照射光的光照射部。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的带监视功能的分注装置，其中，所述管路、压力调节部、压力测量部、光学测量部和升降部设在基板上，具有使该基板对基板下方的所述容器配置区域可相对地移动的移动部，所述管路设置成可越过该基板而升降移动，使其前端部对设在所述容器配置区域的1个以上的容器内分别可插拔。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的带监视功能的分注装置，具有读取配置在所述容器配置区域的容器上带的识别元，获得表示该容器配置区域中的容器的种类和配置的配置数据的容器配置确认部。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的带监视功能的分注装置，其中，所述监视部根据基于对所述压力调节部的动作指示的预先获得的数据或实验，来决定正常压力图形和正常光学图形，进行与该正常压力图形或正常光学图形的比较，把该比较结果作为判断结果，和与相符的动作指示及管嘴或管路有关的数据联系起来。
8.根据权利要求1至8中任意一项所述的带监视功能的分注装置，其中，所述带监视功能的分注装置还具有在所述管路的所述升降路径的规定位置设置磁力作业区域，相对于该磁力作业区域可移动地设置的，对位于该磁力作业区域的该管路内可带来并除去磁力的磁力部。
9.根据权利要求1至9中任意一项所述的带监视功能的分注装置，其中，在所述管嘴上并列设有穿孔用销钉。
10.根据权利要求1至10中任意一项所述的带监视功能的分注装置，其中，所述管路设成可安装在所述压力调节部的管嘴上。
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的带监视功能的分注装置，其中，在所述容器配置区域设置的容器的一部分把可安装在所述管嘴上的管路在成为可安装在所述管嘴上的状态下收纳起来了。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的带监视功能的分注装置，其中，所述监视部根据从所述配置确认部获得的所述容器配置区域的容器的配置数据，把所述判断结果与相符的容器联系起来，作为所述监视结果。
13.根据权利要求1所述的带监视功能的分注装置，其中，应该配置在容器配置区域的容器由管路可插拔的大致矩阵状地配置的多个液收纳部组成，该容器是把多个列的液收纳部列群集中起来形成的。
14.一种分注装置的监视方法，所述分注装置具有透光性或半透光性的1个以上的管路；分别调节该管路内的压力，使液体相对于该容器吸入、排出的1个以上的压力调节部；以及使所述管路可升降，从而对设置在其下方、配置了容器的容器配置区域的容器可插拔的升降部，所述分注装置的监视方法具有如果有对所述压力调节部的动作指示的话，就测量所述各管路内的压力的压力测量工序；在基于包含对所述压力调节部的动作指示的动作指示的各动作完成了的场合，在所述容器配置区域的上方对所述管路的状态进行光学性测量的光学测量工序；以及根据所述动作指示和所述测量结果来判断该管路的状态，把该判断结果与各管路和所述各动作指示联系起来，获得这一监视结果的监视工序。
15.根据权利要求14所述的分注装置的监视方法，其中，所述光学测量工序是通过对所述多个管路一次进行撮像来进行的。
16.根据权利要求14或15所述的分注装置的监视方法，其中，所述光学测量工序是在所述容器配置区域的上方对所述管路照射光来进行测量的。
17.一种分注装置的监视方法，具有读取在所述容器配置区域配置的容器上带的识别元，获得表示所述容器配置区域中的容器的种类和配置的配置数据的配置确认工序。
18.根据权利要求14至17中任意一项所述的分注装置的监视方法，其中，所述监视工序具有根据基于对所述压力调节部的动作指示的预先获得的数据或实验，来决定正常压力图形和正常光学图形，把是否有来自该正常压力图形或正常光学图形的某一个的判断结果和与相符的动作指示和管路有关的数据联系起来的监视工序。
19.根据权利要求14至18中任意一项所述的分注装置的监视方法，具有在所述配置确认工序之后，在管嘴上安装管路前，由在该管嘴的轴方向并列设置的穿孔用销钉对各容器上设置的盖进行穿孔的工序。
20.根据权利要求14至19中任意一项所述的分注装置的监视方法，其中，所述监视工序是根据从所述配置确认工序获得的所述容器配置区域上的容器的配置数据，把所述判断结果与相符的容器联系起来，作为所述监视结果。
全文摘要
一种带监视功能的分注装置和分注装置的监视方法，不仅对管路的状态进行光学测量，而且一并进行对此加强的其它测量，从而能正确且精密地把握管路内的状态。其构成具有透光性或半透光性的1个以上的管路；分别调节该管路内的压力的1个以上的压力调节部；使所述管路可升降的升降部；在有对所述压力调节部的动作指示的场合，测量所述各管路内的压力的压力测量部；在基于包含对所述压力调节部的动作指示的动作指示的各动作完成了的场合，在所述容器配置区域的上方对所述管路的状态进行光学测量的光学测量部；以及根据所述动作指示以及该压力测量部和该光学测量部的测量结果来判断该管路的状态，把该判断结果与各管路和所述各动作指示联系起来，获得这一监视结果的监视部。
文档编号G01N35/00GK1745305SQ20048000333
公开日2006年3月8日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年1月31日
发明者田岛秀二, 平原善直 申请人:环球生物研究株式会社