CN101868731A - 用来封闭生物材料容器的设备 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用来自动地封闭包含生物材料的试管的设备，该设备安装到自动试管输送机上，并且包括帽盖恢复装置(11)，该帽盖恢复装置(11)适于向弯曲引导器(12)供料，该弯曲引导器(12)适于将帽盖(5)从在引导器(12)的进口处使开口向上的配置倾翻到在引导器(12)的出口处在加载表面(13)处使开口向下的配置。水平推动器(22)在通道(14)中将帽盖(5)从所述加载表面(13)运动到壳体(23)，在该通道(14)中，柱杆(24)竖直地滑动，并且适于在试管封闭装置(9)中向上运动帽盖(5)，该试管封闭装置(9)包括可动头部(26)，该可动头部(26)适于抓取由柱杆(24)推动的帽盖(5)，并且封闭在输送机的工作点处阻止的敞开试管。

Description

用来封闭生物材料容器的设备
本发明涉及一种用来封闭生物材料容器的设备。
一方面生物医学的科学进步和另一方面技术的发展，导致化验医学的显著发展，使对于门诊病人、住院病人、及对于每次住院需要的化验数量不断增加。
化验医学通过使用自动装置迎接来源于这样一种快速增长的组织和经济挑战，凭借自动化过程的较好精度和准确度的特征，具有降低人员成本、加速化验时间及同时改进化验质量的目的。一旦局限于关于特定频率要求的、和由远不如当今精密的化验方法影响的少量化验，自动装置因而就凭借化验方法的发展和电子学、传感器、计算机等等的进步，已经迅速发展。这种转变对于化验要求的增加具有较大影响。
如下目的基本上在始终追求，以降低成本和提高化验质量：
Figure BPA00001159999500011
提高用于化验的化验仪器的效率；
在同一化验机器上合并不同的技术(例如，免疫化学和临床生物化学)；
Figure BPA00001159999500013
使用适于自动化和将化验前、化验中、及化验后的步骤集成在单一工作链中的技术。
生物医学过程使得化验医学的化验数量不断增加，待被化验的生物材料样品的正确、快速及安全管理正在变得越来越重要。
我们假定如下情形：待被化验的生物样品是血液，该血液以前从病人收集并且包含在特定容器中，这些容器命名为试管。
就化验前步骤而论，对于待被化验的血液进行的准备包括各种动作，如离心；适于密封试管的外罩的除去；在试管中包含的血液到几个试管中的分配(等分)；及从原始试管克隆的试管可能以后封闭，从而如果需要，则允许其在化验室外到其它化验室或医院部门的运输。
对于生物材料样品进行的搬运操作的自动化不是简单地包括使这样的动作逐一自动化，取而代之的是，自动化意味着，按完全自动方式进行从准备到化验、及到以后存储样品的工作循环。这意味着实施一种过程，在该过程中，仅在过程的初始步骤中人工地涉及化验室操作人员，在该初始步骤中，试管必须引入到自动循环中。一旦这样一种操作已经进行，就通过使用适当软件程序-这些软件程序适于致动和控制引入到自动链中的样品的正确寿命循环，自动和动态地进行全部动作。
对于样品进行的动作之一包括，在包含生物材料的试管的等分过程之后由适当帽盖封闭试管。详细地说，等分是一种过程，该过程包括从试管中抽取样品和将其分配到几个试管中。这种动作的目的是得到包含相同生物材料的几个容器，对于这些容器，可能在不同的化验室中，可以同时进行不同的化验。如果提供这样的容器的运输，则必须保证适当封闭，从而在运输期间保证样品的完整性。
本发明的目的是形成一种设备，该设备适于使用帽盖和密封件自动地封闭试管，这些帽盖和密封件适于这个目的，该设备插入到全局自动化范围中，从而克服上述问题。
按照本发明，该目的由一种用来自动地封闭包含生物材料的试管的设备实现，该设备安装到自动试管输送机上，其特征在于，它包括：帽盖恢复装置，适于向弯曲引导器供料，该弯曲引导器适于将帽盖从在引导器的进口处使开口向上的配置倾翻到在引导器的出口处在加载表面处使开口向下的配置；水平推动器，在通道中将帽盖从所述加载表面运动到壳体，在该通道中，柱杆竖直地滑动，并且适于在试管封闭装置中向上运动帽盖，该试管封闭装置包括可动头部，该可动头部适于抓取由柱杆推动的帽盖，并且封闭在输送机的工作点中阻止的敞开试管。
由在附图中作为非限制性例子表示的本发明的实际实施例的如下详细描述，本发明的这些和其它特征将更显然，在附图中：
图1表示用来自动地封闭试管的设备的立体图，该设备包括在适于自动地运输生物材料试管的输送机中；
图2表示用来自动地封闭试管的设备的立体图，该设备从适于自动地运输试管的输送机除去；
图3表示帽盖恢复和加载装置的细节的立体图；
图4表示在图2中的配置的侧视图；
图5表示在拾取帽盖之后试管封闭装置的配置；
图6表示在图5的配置之后的配置中的试管封闭装置；
图7表示在图6的配置之后的配置中的试管封闭装置。
图1表示适于自动地封闭试管的设备的立体图，该设备安装在适于自动地运输试管2的输送机1上，这些试管2包括生物材料样品。
所述输送机1包括输送带3，该输送带3负责试管2到用于生物材料样品的另外处理和化验模块的自动运输。这样一种输送带3包括主和副巷道4，这些主和副巷道4起将试管运送到处理和化验模块的作用，如在意大利专利申请MI2007A002254中描述的那样。
试管在所述输送带3上的运输通过适当试管运输装置6的使用而允许，该试管运输装置6保证当处理试管时试管的直立和稳定性。这样的试管运输装置6借助于在输送机1中包括的特定停止和转向装置，在输送带上被适当地转向和停止。
由输送机1运输的试管由描述的设备输送到接口巷道4上，并且停止在工作点7处，这些试管需要用适当圆柱形帽盖5封闭。
在这样一种工作点7处，试管2可以停止，并且有可能通过保持其稳定的、直立的位置对其操作。
适于自动地封闭试管的设备包括两个主要装置：帽盖恢复和加载装置8和试管封闭装置9(图2)。
帽盖恢复和加载装置8包括帽盖容器10，该帽盖容器10适于包含在工作循环期间待被使用的帽盖，这些帽盖从恢复装置11通过引导器12输送到加载腔室13中，然后，输送到与试管封闭装置9连通的通道14中(图2)。
所述恢复装置11包括固定梳状物16和可动梳状物17。可动梳状物17在固定梳状物16上运动(如在图4中由箭头表示的那样)，因而向上运动帽盖5。
在这样一种恢复机构中啮合的帽盖5，如果当由容器10啮合时，它们在封闭侧上安置在梳状物上，则才到达装置的顶部。如果它们在颠倒位置中由升高机构啮合，则它们落下，因为它们相对于它们的重心是不平衡的：这归因于恢复装置11的倾斜(对于具有8mm半径、9mm高度及0.9mm厚度的圆柱形帽盖，优选地为60°)，这保证帽盖仅在希望位置中才被恢复，即，从而它们在帽盖开口向上的情况下被进给到引导器12，引导器12的路径颠倒这样一种配置。引导器12的尺寸与帽盖5的那些尺寸大体互补，从而避免帽盖5的意外倾翻，该帽盖5能够或者沿引导器12运动或者绕其轴线转动。
可动梳状物17由电动机18运动，该电动机18借助于驱动系统19运动可动臂20，因而产生可动梳状物17在固定梳状物16上的行程(图2和4)。
一旦已经到达恢复装置11的最高梳状物21(图4)，帽盖就遵循沿引导器12的强迫路径，并且这样一种行进如以前提到的那样在加载腔室13(图3)中结束。
在引导器12中的强迫路径期间，帽盖遵循弯曲的、向下的路线，并且在与恢复位置相对的位置中到达加载腔室13；这是帽盖在试管上的正确位置，即，使帽盖开口向上。
缸或水平推动器22将帽盖运动到加载腔室13中，在通道14打开的情况下，运动到壳体23中(图2和3)。
在通道14内，有柱杆24(图4)，该柱杆24设有推动器25，该推动器25通过啮合在壳体23中存在的帽盖，将它推入通道14中到试管封闭装置9的头部26。柱杆24设有一对磁性传感器50(所述传感器在缸内的位置表示在图4中)，这对传感器50适于探测缸本身当前位置：当两个磁体都被致动时的“低”位置、和当只有上部磁体被致动时的“高”位置。在高位置中，壳体23通过柱杆24的存在被啮合，并因而缸22不能将帽盖运动到壳体23中；在低位置中，缸22可以工作，并且将帽盖运动到壳体23中。
另外一对磁性传感器51(所述传感器在缸内的位置表示在图2中)也存在于缸22中，以监视缸本身的当前位置：当两个磁体都被致动时的“内”位置、和当只有最外磁体被致动时的“外”位置。
凹槽存在于引导器12上，在该凹槽上安装存在传感器28(图2)，该传感器28适于监视帽盖5在引导器12内的存在，并且可能管理帽盖恢复和加载装置8的操作：如果传感器28发出在引导器中存在帽盖的信号，则梳状物系统15将停止，直到从传感器接收到相反命令。
另外的存在传感器52(图3)包括在通道14内，靠近壳体23，用来保证在操作期间帽盖5的存在。
适于封闭试管的装置9(图4)在功能上与在国际专利申请PCT/EP2006/069251中描述的装置相等效，不同之处在于，头部26适于抓取由帽盖恢复和加载装置8借助于通道14提供的帽盖5，如以前描述的那样。
在头部26内有腔室29，该腔室29由放置在头部内的电动机30转动。当推动器25到达腔室29时，帽盖5通过卡合保持装在腔室内。在头部内的存在传感器52发出帽盖存在的信号，因而允许试管封闭装置9开始工作循环。
当试管到达在输送机1上的工作点7时，它由在输送机1中包括的停止装置停止，并且机械手27将它带到封闭位置(如图1所示)，以堵塞试管2。头部26，在帽盖5如以前描述的那样已经被接收之后，借助于升/降装置31升起(图5)，并且转动以将本身放置在试管2上方(图6)，然后凭借升/降装置31下降到试管上，将本身放置在图7中表示的位置中。当向试管2下降时，电动机30转动腔室29，该腔室29通过转动，与试管相接触地啮合螺纹，因而正确地紧固帽盖。
封闭装置9可设有传感器，该传感器适于在将头部26下降到试管上的步骤期间探测升/降装置的阻力，允许设备识别行程结束，并因而识别帽盖5在试管2上的正确紧固。
在过程的结束处，由适当帽盖5封闭的试管2-这些试管2包含在运输装置6中，可以被释放，并且可以着手在输送机1上的过程，由输送带3向在输送机1上接口的另外处理和化验模块运输。
可能地，一旦封闭，试管2就可以从输送机卸载，并且运输到外部化验室。
由在描述设备的各个致动点处存在的传感器进行的检查-这些传感器由控制单元协调，起监视设备的正确操作的重要作用，因而保证对于操作装置的了解，并且防止当处理包含生物材料的试管时具有严重结果的操作错误。
描述的装置因而包括在化验室中对于生物材料样品进行整个工作循环的自动化范围中。

Claims (6)

1.一种用来自动地封闭包含生物材料的试管的设备，该设备安装到自动试管输送机上，其特征在于，该设备包括：帽盖恢复装置(11)，其适于向弯曲引导器(12)供料，该弯曲引导器(12)适于将帽盖(5)从在引导器(12)的进口处使开口向上的配置倾翻到在引导器(12)的出口处在加载表面(13)处使开口向下的配置；水平推动器(22)，其在通道(14)中将帽盖(5)从所述加载表面(13)运动到壳体(23)，在该通道(14)中，柱杆(24)竖直地滑动，并且适于在试管封闭装置(9)中向上运动帽盖(5)，该试管封闭装置(9)包括可动头部(26)，该可动头部(26)适于抓取由柱杆(24)推动的帽盖(5)，并且封闭在输送机的工作点处阻止的敞开试管。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，它包括安装到引导器(12)上的存在传感器(28)，该传感器(28)适于探测在引导器(12)中帽盖(5)的存在，即帽盖(5)的填充，因而如果在引导器(12)中探测到帽盖(5)，则允许帽盖恢复装置(8)被阻止。
3.根据上述权利要求其中任意一项所述的设备，其特征在于，它包括在靠近壳体(23)的通道(14)中包括的帽盖存在传感器(52)，该传感器(52)适于控制水平推动器(22)的致动。
4.根据上述权利要求其中任意一项所述的设备，其特征在于，它包括一对传感器(50)，这对传感器(50)适于探测柱杆(24)的移动，并因而控制推动器(22)的阻止，该推动器(22)又设有一对传感器(51)，这对传感器(51)适于探测推动器(22)的移动，并因而控制柱杆(24)的阻止。
5.根据上述权利要求其中任意一项所述的设备，其特征在于，所述封闭装置(9)包括可转动地安装到头部(26)上的腔室(29)，该腔室(29)可以借助于电动机(31)在用来通过通道(14)接收帽盖(5)的位置与用来将帽盖(5)施加到试管上的位置之间转动，所述腔室(29)适于通过拧紧由它转动的帽盖(5)啮合试管的螺纹。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，它包括阻力装置，该阻力装置适于识别当拧紧在试管上的帽盖时的行程结束。
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