PCR検査検体前処理自動化システム用柔軟把持デバイスの開発

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現在、コロナウイルスPCR検査において、唾液等の検査検体からコロナ感染の陽性、陰性の判別を大量に短時間で行わなければならない状況にある。PCR検査においては、検査用容器に検体と不活性化用溶解剤を注入する検体前処理工程を行う必要があるが、従来人手による作業のため、作業効率、安全性、標準化の観点から工程自動化が必須となっている。しかし、様々な検体回収容器の形状に合わせて安定して把持しセットアップ等の作業ができるロボットハンドがなく、自動化ができない状況にある。そこで、PCR検査でボトルネックとなっている検体前処理工程において、検体容器の形状に合わせて柔軟把持できるロボットハンドを開発し、PCR検査前処理自動化装置に組み込んで自動化実験検証を行う。これにより病院から搬送される様々な形状の検体回収容器を検査装置に自動でセットアップできるシステムが確立でき、PCR検査の完全自動化が実現する。以上の研究概要を踏まえ、PCR検体容器形状に合わせて把持できるように、柔軟な機械メカニズムを有するハンドデバイスの設計を生物運動型水中ロボットの鰭２枚を応用した機構にて行った。併せて、検体容器の仕様およびPCR検体前処理自動化装置試験機の検討を行った。柔軟把持ハンドデバイスを設計して、PCR検体前処理自動化装置に組み込んで、シリンジにて検体吸収処理後、検体容器を再度把持してごみ箱に廃棄する一連のロボットハンド作業シーケンスを円滑に行えるシステム検証結果を論文にまとめ、SCI国際ジャーナルScience Progressに投稿し、採択掲載された。