CN101918848A - 用来自动地识别、输送、及寻址生物材料样品的系统 - Google Patents

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Abstract

描述有一种用来搬运包含生物材料样品的试管的自动化验室系统，这些试管沿导向巷道(1，2)由输送装置(3)支撑，机动输送带(62)运行在这些导向巷道(1，2)中，该系统包括主巷道(1)和副巷道(2)，用来超越输送装置(3)和/或将试管(4)的输送装置(3)寻址到各个化验前站(19-20)、化验站(17)、及化验后站(21)。所述系统还包括：试管(4)的探测装置(5)，将试管(4)的加载区域定位到输送装置(3)中；粘贴到所述试管(4)的侧表面上的条码的阅读装置，适于识别试管(4)，所述条码在试管加载到输送器装置中之前粘贴到试管上；试管(4)的输送装置(3)的识别和控制装置，优选地是RFID类型的，包括适当地布置在系统中在停止装置(8)处的天线网(23)，从而能够与对应输送装置(3)的应答器通信，该应答器存储对应输送装置(3)的识别数据；及控制单元(100)，能够通过接收数据和将命令传输到在系统中安装的装置，使试管(4)的输送装置(3)与对应试管相关联。

Description

用来自动地识别、输送、及寻址生物材料样品的系统
本发明涉及一种用来自动地识别、输送、及寻址生物材料样品的系统。
对于使生产循环完全自动化的需要产生于保证生产循环本身的可靠性、可重复性、及安全性日益增大的需要。这些目的在所有工业领域中都在追求，包括是本发明范围的化验室医学领域。
为了更好地说明本发明的主题，具体参照在生物材料样品的化验过程中从生物材料样品管理的低自动化水平产生的问题，解释在化验室领域中进行的主要活动。
在已经收集在专用容器-例如在血液的情况下这些专用容器是塑料或玻璃试管-中之后，生物材料样品到达化验室，并且经受目标在于它们的准备、化验、及以后保存的一系列步骤。
让我们更详细地查看这些步骤：
识别步骤：对于生物材料样品，要进行的第一行动是识别它，即搜集对于正确的样品化验和报告需要的全部信息。这样一种信息可以是例如供给了生物材料的个人的识别数据(这保证其单义识别，对于在化验结束时报告正确结果的基本要求)、生物材料类型(血液、尿液、唾液、等等)、对于样品要进行的化验类型(为了在化验前的步骤期间确定对于生物材料样品进行的处置类型需要这种信息)。
化验前步骤：生物材料样品化验前的步骤包括对样品必须进行的全部行动，以便将它为化验步骤准备好。如果要处置的生物材料是血液，则这些行动包括离心在试管中包含的样本、和以后从试管除去帽盖，以便于在化验步骤期间从试管抽取生物材料。
在一些情况下，包括试管等分步骤，在该试管等分步骤中，从命名为“母”试管的主试管创建“子”试管，在母试管中包含的生物材料分配在这些“子”试管中。
化验步骤：化验步骤包括从对应容器中抽取生物材料样品、和样品的实际化学化验。抽取样品的量和进行的化验次数，取决于对生物样品必须完成的化验次数。
化验后步骤：化验后步骤包括两个主要活动：报告在对生物材料样品的化验步骤期间进行的化验结果、和保存同一生物材料样品。在某些化验室中，在对应容器中包含的残余生物材料样品保存在冷冻环境中，以便保证在进一步化验的情况下的完整性。为了保证正确的样品保存，一旦化验已经结束，容器就通过施加原始帽盖或可能其它类型的密封而被封闭。
当前，在化验室医学中，划分成上述步骤的生物材料管理或者人工地或者半自动地进行，后者一般只在大型化验室中。
值得强调的是，对于化验室服务的需要的高度增长，在过去二十年中已经意味着在这个领域中的主要技术发展：明确地说，的确可以观察到个别步骤趋向于自动化的趋势，这些个别步骤将生物材料样品管理特征化。
让我们考虑例如中型至大型化验室。这样的化验室当今一般设有用来完成对于生物材料必须进行的各种动作的专用机械。例如，我们提到适于离心样品和从生物材料容器除去帽盖或密封的装置。在化验步骤中，化验仪器的使用愈来愈发达：这些仪器能够从容器拾取适当量的样品，对它进行化学化验，以及产生和存储进行化验的结果。
尽管有使每个步骤的个别动作自动化的趋势，但注意力很少集中到作为整体对化验过程的自动化。
这意味着，尽管人们可能讲到其中使用适于对生物材料样品进行一定动作的仪器和装置的半自动化验室，可是，其过程仍然保持严格地依赖于操作人员在管理生物材料样品时的维护和技能水平。
化验过程的个别动作的协调、有时甚至是进行，的确仍然由操作人员控制，而不管这些动作是人工地进行还是甚至由机械进行：尽管在化验室医学方面在过去几年观察到技术进步，但操作人员仍然具有进行重复性和可能有害操作(后者是因为对生物材料进行操作)的任务，这些操作包括在对容器和包含在其中的对应生物材料的拾取、输送、运动、定位、打开、关闭、取样、及化验。
作为其结果，容易理解，在化验室医学领域中追求的主要目的如下：
●在生物材料样品化验过程中使人为错误最少
●降低化验室操作人员当处置潜在有害生物材料样品(例如，血液)时暴露的生物危险
●加速过程，尤其是考虑到在现代、中型化验室中每天化验数个样本。
因此，需要一种系统，以便从识别样品的第一步到结果收集，使对于要化验的生物材料样品进行的全部工作循环自动化。
本发明的目的是，形成一种用来自动地识别、输送、及寻址在试管中包含的生物材料的系统，从而在过程的各个步骤中最大可能程度地使人类干预最少，因而降低错误的危险，及保护操作人员本身的安全性。
按照本发明，上述目的由一种用来搬运包含生物材料样品的试管的自动化验室系统实现，这些试管沿导向巷道由输送装置支撑，机动输送带运行在这些导向巷道中，其特征在于，它包括：主巷道和副巷道，用来超越输送装置和/或将试管输送装置寻址到各个化验前站、化验站及化验后站；试管探测装置，将试管(4)的加载区域定位到输送装置(3)中；粘贴到所述试管的侧表面上的条码的阅读装置，适于识别试管，所述条码在试管加载到输送器装置中之前粘贴到试管上；试管输送装置的识别和控制装置，优选地是RFID类型的，包括适当地布置在系统中在停止装置处的天线网，从而能够与对应输送装置的应答器通信，该应答器存储对应输送装置的识别数据；及控制单元，能够通过接收数据和将命令传输到在系统中安装的装置，使输送装置与对应试管相关联。
条码是适于由条码阅读器阅读的字符串。
控制单元可以是安装在个人计算机上的应用程序软件，设有存储器，该存储器包含用来对试管进行正确活动需要的全部信息，并且适于在过程期间存储试管的生命周期。试管信息包括例如从其取得生物材料的人员的个人数据、对于这样一种生物材料进行的化验、及在某些情况下处理试管所要求的紧急程度。
安装在控制单元上的应用程序软件具有通过将给定优先权赋予在输送系统上包含在过程期间认为紧急的试管的输送装置而管理紧急程度的能力。通过使用适当优先权和超越在输送系统中存在的巷道，使这样的优先权也成为可能。
在系统上安装的装置连接到控制单元上，从而与其通信并且实时地接收命令。
专用于化验前、化验中、及化验后步骤的站或模块在系统的给定位置中物理地接口。这样的位置由在输送装置或搬运器中包含的试管是可到达的，并且代表其中由模块处理试管的点。
连接到系统上的模块可以借助于不同的通信协议(串行、TCP/IP、等等)与系统控制单元通信。这样一种通信包括发送关于模块状态的信息(从模块到控制单元)、和发送可能执行的命令(从控制单元到模块)。
输送装置或搬运器包括容器，该容器适于在竖直、稳定位置中包含试管。它沿系统运动，并且可以到达与模块的全部接口位置。为此目的，系统采用停止和转向装置，这些停止和转向装置适于停止和转向靠近分支(diversion)和优先权巷道的输送装置。
通过由在输送装置中包含的芯片将识别代码传输到沿输送系统布置的天线网上，识别和检查试管输送装置。
试管由试管探测系统探测，该试管探测系统除探测试管的实际存在之外，也识别在过程的后序步骤期间有用的一些物理特征。在确认试管在输送装置中的存在之后，控制单元致动条码阅读器，该条码阅读器识别试管的单义识别代码，并且将其发送到控制单元。
试管和对应输送装置的关联由控制单元在识别试管之后进行。这通过知道包含试管的输送装置的识别代码，允许在系统上在过程的全部步骤期间跟踪和检查试管的位置。
在附图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中，将进一步解释本发明的这些和其它特征，在附图中：
图1是根据本发明的系统的俯视平面图；
图2是系统部分的立体图；
图3是沿在图1中的线III-III得到的剖视图；
图4是搬运器探测装置的俯视平面图；
图5是系统部分的立体图，该系统部分具有在输送带上的搬运器中的试管探测和识别点；
图6是图5中部分的俯视图平面图；
图7是用来停止在输送带上运动的搬运器的止动闸门的立体图；
图8是止动闸门的前视图；
图9是沿图8中的线IX-IX得到的剖视图；
图10是与图9相类似的剖视图，使闸门在安置位置中；
图11是使在输送带上运动的搬运器转向的转向装置的立体图；
图12是与图11相类似的剖视图，使转向器在安置位置中；
图13是包括超越巷道的系统部分的俯视立体图；
图14是包括皮带提升装置的系统部分的前视图；
图15是皮带提升装置的立体图；
图16表示在图15中的提升装置的纵向剖视图，该提升装置在安置位置中；
图17是与图16相类似的剖视图，使提升装置在工作位置中；
图18是具有试管U形转弯装置的系统部分的立体图；
图19是在图18中的装置的仰视立体图；
图20是系统的倾斜部分的立体图；
图21是具有用于紧急试管的空搬运器巷道的系统部分的俯视平面图；
图22是具有在化验仪器附近的紧急试管的系统部分的俯视平面图；
图23表示系统T形部分的俯视平面图；
图24是系统部分的立体图，该系统部分包括适于调节搬运器的流量的模块；
图25是系统部分的立体图，该系统部分包括用来人工将紧急试管加载到搬运器中的巷道；
图26是系统部分的立体图，该系统部分包括另外的试管U形转弯装置；
图27表示系统部分的立体图，该系统部分包括用来将试管阻挡在取样位置中、在安置位置中的装置；
图28表示系统部分的立体图，该系统部分包括用来将试管阻挡在取样位置中、在阻挡位置中的装置。
图1表示根据本发明的系统，该系统包括主输送巷道1，该主输送巷道1具有如下功能：
●输送包含试管4的搬运器3(即，适于用来输送试管的装置，如在国际专利申请n.PCT/EP2006/067294中描述的那样)或要用试管4填充的空搬运器3；
●对于与主巷道1相平行并且定位在其外部的副输送巷道2，寻址所述搬运器3，这允许所述搬运器3到达或超越化验前模块或站19和20、化验模块或站17(或化验仪器，适于化验生物材料样品的仪器)及化验后模块或站21。不是本发明目的的这样的模块17、19-21将不再描述，但仅仅引用以提供输送系统的较清楚的解释。
相互平行的主巷道1和副巷道2容纳具有输送搬运器3目的的输送带62(图2和3)。在一个方向上运行的一对输送带62、和在相反方向上运行(图2和3)的一对输送带62为系统的每个直线段而设(呈角度和T形连接，如下面描述的那样)。
输送系统包括模块51(图2)，这些模块51根据不同构造按可变数量相互组装，以便符合使用本发明的化验室的各种需要。
每个模块51，除两对巷道1-2之外，包括皮带62的滑动结构63，在该滑动结构63上安装上部防护罩64，并且该滑动结构63借助于支柱66安置在下部型材65上。下部型材65安置在高度可调节的支脚29上。电缆夹持结构68(图3)固定在两对巷道1-2下方。
皮带62包括涂有浸渍织物的网状聚氨酯，这保证在运动期间与搬运器3的安置表面的低摩擦系数。
输送带62的端部在系统的安装期间在输送模块51的组装之后借助于适当熔接工具熔接。这种类型的熔接保证在形成输送机的皮带的两个端部之间的均匀接缝，并且当搬运器随着它在系统中行进遇到皮带接缝时，防止在搬运器3中包含的试管4的摆动。
一些化验前模块19-20和化验后模块21在过程的步骤期间，将向下的竖直压力施加在试管4上。例如，去盖模块20负责在化验前的步骤期间从试管除去帽盖。在去盖期间，通过在试管4的上部操作，这样一种模块将竖直向下的按压作用力施加在搬运器3中包含的试管4上。这样一种按压由搬运器3传递到下面的皮带62上。由于搬运器3在试管4的去盖步骤期间、在去盖模块20的操作点是静止的，所以传递压力在搬运器3与结构63的下部(它是皮带的滑动表面)之间产生皮带62的挤压。这样一种挤压使皮带62减速，并且通过由皮带62的运动产生的摩擦效应引起在皮带62上的搬运器3的支撑基础的磨损。
系统设有皮带提升装置10(图14-17)，以便克服这样一种问题。
所述皮带提升装置10具有将皮带62提升大约1.5mm，靠近具有上述问题的模块作用点的作用，以便产生皮带62在所述点中的悬置。这样一种悬置防止皮带62抵靠地接触结构63(图14)。
所述提升装置10包括外部本体71，该外部本体71包含借助于流量调节器73供气的气动气缸72。这样一种气缸的运动产生导板74绕销75的转动。在没有搬运器3的情况(静止条件)下，导板74在下部位置中(图17)，并且皮带不被升起。当搬运器3到达相关模块的操作点时，气动气缸72在导板的方向上运动，产生顺时针转动。跟随这样一种转动，导板74布置在图16中表示的位置中，产生皮带62的提升。在皮带内侧的弹簧(未表示)的存在允许返回到水平位置。
U形转弯装置11(图18-19)具有将搬运器3从在一个方向上运行的皮带对62转移到在相反方向上运行的皮带对62上的功能，该U形转弯装置11座落在输送系统的端部处，以便允许搬运器3颠倒运动方向。所述U形转弯装置11包括安装在由电机113旋转的竖直轴112上的薄塑料板110。
所述电机113存在于输送系统的每个端部上，并且除产生板110的转动之外，也具有运动两对皮带62中的一对的作用。运动借助于皮带114和角传动装置116传递到皮带轮115，该皮带轮115通过旋转，产生皮带对62的运动。
当搬运器3到达皮带62的端部时，板110的转动运动允许搬运器3转到在相反方向上运动的皮带62上。
所述U形转弯装置11也可以存在于输送系统的中间段中(图26)，以便当需要时，允许空搬运器3或包含试管的搬运器的U形转弯，这些搬运器不一定由在其中U形转弯存在的点以后连接到输送系统上的模块处理。在大型输送系统中，U形转弯的存在特别有用。
其方向必须颠倒的搬运器3在主巷道1上行进，并且引导到U形转弯装置11中：如果代之以搬运器需要在直线方向上沿输送系统行进，则它被输送到副巷道2上，以克服U形转弯。
如提到的那样，输送系统是包括变化数量的输送模块51的模块式结构。这些特征允许输送系统适应它安装在其中的各种化验室，因而符合这样的化验室的逻辑特征。这个目的也凭借如下两种模块的使用达到：
●转角模块12(图20)；
●T形转弯模块(图23)。
转角模块12用来得到输送系统的拐角路径。所述拐角模块可以根据不同的角度制成，例如，这里描述的实施例是将L形状给与输送系统的90°角模块。
图20是这样一种模块12的立体图，该模块12包括垂直相交的两个输送模块51。两个方向改变装置111全部类似于以上描述的U形转弯装置11，允许搬运器3从一个输送模块51行进到在垂直位置中布置的另一个输送模块。明确地说，在内部位置中的板110保证搬运器3从主输送单元1到在垂直方向上的一个单元的通过，而外部板110保证搬运器从副输送单元2到在垂直方向上的一个单元的通过。
T形转弯模块(图23)包括具有“T”形构造的两个直线段16-17。段16通过端部接合到在图4中表示类型的另外直线段上，并且包括其中运行搬运器3的主巷道1，该搬运器3转向到段16的副巷道2上，借助于板110将路线定到段17的副巷道2上。上部防护罩79的形状强迫行进搬运器3转到段17的主巷道1中(图25)。搬运器3到T形模块15的段16上的返回是等效的：搬运器3由上部防护罩79的形状强迫行进到段17的副巷道2上，然后借助于另外的板110转向到段16的副巷道2上。
为了跟踪路径和检查输送系统的正确寻址，运动搬运器3的位置由搬运器探测设备记录。当搬运器3在输送系统中行进时，这样一种搬运器探测设备能够实时地辨别搬运器3的存在和身份。它基于射频识别技术(RFID)，并且包括在输送系统皮带62下方分布的天线网23(图4)，这些天线23能够接收由在搬运器3的通过处在搬运器3的本体中包含的应答器90发射的数据。
这样一种应答器90是设有内部存储器的装置，该内部存储器能够存储和发射数据：它不需要电源，因为它通过由天线网23产生的磁场供电。在靠近天线23的输送带上的搬运器3的通过处，由天线产生的电磁场向应答器馈电，该应答器通过调制这样一种电磁场，将在其内部存储器中存储的数据发送到这样一根天线23。允许识别搬运器本身的识别代码存储在搬运器应答器的存储器中。它是单义代码，这意味着，单一的、各自的识别代码与每个输送系统搬运器3相关联。由天线接收的识别代码信息发送到控制单元100，该控制单元100基于发送信息的天线23的位置，联系在输送带上搬运器3的位置。在皮带62下方定位的天线23策略地沿输送系统分布：天线23在其中必须检查或知道搬运器3的身份的每个点处存在，以决定路径和存储寿命循环(例如，在主输送单元1和副输送单元2之间的转向点中、或在其中试管4由模块处理的点中)。
通过靠近每根天线23布置的止动闸门8的存在，使通过天线23对搬运器3的识别是可能的(图7-10)。止动闸门8将搬运器3停止在其中天线23定位在皮带62下方的准确点中，允许天线23接收由应答器90发送的识别代码。所述止动闸门8包括外部本体91，该外部本体91借助于支撑件97固定到支撑模块的结构63上(图7和13)。所述外部本体91包围选择器93，该选择器93借助于插入在孔95中的螺钉固定到外部本体上。由流量调节器96供气的气动气缸92的运动确定选择器93绕销95的顺时针转动(图9-10)。选择器93通常在倾斜构造中，命名为“敞开”位置(图10)。为了停止搬运器3的通过，选择器93逆时针旋转走到“关闭”位置(图9)：在这样一个位置中，选择器伸出，并且阻塞在输送系统上搬运器的路径。在选择器93内布置的弹簧允许恢复“敞开”位置。由天线23识别的搬运器3的ID信息通信到控制单元，该控制单元将搬运器路线设定成引向化验前模块19和20、化验模块17、及化验后模块21，如果需要，则将其路径从主巷道1转向副巷道2，或者转向取样巷道13。
这样一种转向器借助于搬运器转向装置9得到(图11-12)，它安装成靠近紧随止动闸门8之后位置的主巷道1的分支(图13)。所述转向装置9包括前支撑件41和后支撑件42，该前支撑件41和后支撑件42允许将搬运器转向装置9固定到主巷道1的结构63的内则壁上。两个流量调节器43调节气缸44的运动，该气缸44负责杠杆45绕销46的转动。杠杆45通常在所谓的“敞开”位置中：它逆时针旋转，如图12所示，以便允许搬运器3沿主巷道1的路径前进。当搬运器3需要从主巷道1转向到副巷道2时，杠杆45顺时针旋转(图11)。在命名为“关闭”位置的这样一个位置中，杠杆45伸出到输送模块上，强迫将搬运器3的路径从主巷道1转向到副巷道2(图13)。
副巷道2根据给定模块与输送系统的剩余部分如何接口，可以具有不同的功能。
对于与副巷道2接口的模块(即，在外部位置中)，它具有将包含试管4的搬运器3的巷道寻址到这样的模块的功能。在这种构造中，在分支之前的转向装置9的位置是“敞开的”，即强迫搬运器3转到主巷道1上。如果控制单元100决定将搬运器3的路线定到副巷道2中，则这样一种装置转到“关闭”位置。
对于模块51，这些模块51为了设计原因与主巷道1接口(图1)而不是与副巷道2接口(即，在内部位置中，例如去盖模块20和重新加盖模块21)，副巷道2具有这样的模块的超越巷道的功能(图5)。
因此，搬运器3-它包含不需要由这样的模块提供处理类型的试管4、或空搬运器3-它必须超越这样的模块，被转向到所述副巷道2，然后在分支62的端部处路线被定成回到主巷道1上。在这样一种构造中，在分支之前的转向装置9在“关闭”位置中，即在强迫搬运器进入副巷道2的位置中，该副巷道2在这种情况下当作主或超越巷道(图13)。如果搬运器必须定路线到模块，则转向装置9转到“敞开”位置。
转向到超越巷道上的搬运器3到主巷道1的返回由存在传感器32的存在保证，该存在传感器32定位在结构63的侧壁上的窗口33内，向内面对超越巷道2(图13)。如果这样一个传感器探测到搬运器3在超越巷道2上的通过，则在与传感器32相邻的位置中在主巷道1上的止动闸门8保持关闭，阻挡可能搬运器3的通过，并且允许搬运器3从超越巷道返回到主巷道1。这样一种过程保证“搬运器返回”管理，避免在超越巷道2上和在主巷道1上携带的搬运器之间的可能碰撞。
副巷道2的进一步使用包括形成空搬运器巷道14(图21)，该空搬运器巷道14位于加载/卸载模块18的上游。所述空搬运器巷道14具有保证可得到用来加载试管4的搬运器的功能。作为在系统中搬运器不可得到的情况下要求试管被紧急处理的后果，这样一种需要可能产生。在这种条件下，控制单元100可以致动止动闸门8，并且将待用试管4加载的空搬运器14释放到副巷道2上。
对于描述的空搬运器巷道14可选择地，人工加载空搬运器巷道80可以位于加载/卸载模块18的下游(图25)，以便保证在系统中要加载紧急试管的情况下可得到空搬运器。所述巷道在“关闭”位置中的止动闸门8处，具有给定数量的排队空搬运器，如图25所示。操作人员可接近在系统中存在的这样一个区域，并且用紧急试管4人工加载排队搬运器3。通过探测试管的存在，试管探测装置5致动止动闸门8，将它带到“敞开”位置中，允许用试管4加载的搬运器3到达其中条码阅读器7布置的后序停止点。如下面将解释的那样，所述条码阅读器允许识别试管并且将它与对应搬运器相联系，该对应搬运器由定位在皮带下方的天线23识别。
确保认为紧急的试管的取样优先权的需要借助于靠近化验仪器布置的紧急试管缓冲器16保证(图22)，该紧急试管缓冲器16包括位于主巷道1上的优先权分支17。到达止动闸门201的包含紧急试管的搬运器-该止动闸门201在图22中的最右边，不被转向，而是在主巷道1上前进。在止动闸门202处，包含紧急试管的搬运器借助于转向装置17向着取样点99，转向到副巷道2上。为了允许这样一种搬运器3具有绝对优先权，位于副输送机单元2上的止动闸门203控制以前转向到副巷道2上的包含紧急试管4的搬运器3的行进，因而如果含紧急试管4的搬运器3从止动闸门202转向，则停止行进。
试管探测装置5-它定位在副巷道2上的探测点22中(图5)靠近试管加载/卸载模块18(图1)，允许探测试管4和其某些物理特征的存在，这些特征在摄影机探测系统的情况下例如是帽盖的高度、直径、及颜色。这种信息在过程的后序步骤期间可以由各种模块使用(例如，直径信息由一些化验仪器用来建立在化验步骤期间要从试管拾取的液体量)。物理识别特征的类型取决于为探测试管使用的装置的类型。
在所示的实施例中，使用存在和高度探测装置5，包括两个光电存在传感器：存在传感器301和高度传感器302。当在皮带下方靠近探测点22定位的天线23探测到搬运器3的识别代码时，所述传感器301和302由控制单元100致动，该搬运器3由止动闸门8保持停止在位置中。存在传感器301被致动以检查试管4在搬运器3中的存在，同时高度传感器302被致动以检查试管的高度。所述传感器302定位成，如果试管具有在给定高度范围中包含的高度，才探测到试管。在其中试管比这样一个范围的最小值低的情况下，传感器302探测不到其存在，并且试管看作“低”，如果它具有包括在传感器302的扫描窗口中的那样的高度，则它看作“高”。
两个传感器301和302安装在支撑件303上，该支撑件303固定到系统的上部防护罩304上。
在由探测装置5发送到控制单元100的试管存在(以及关于试管高度的信息)的确认之后，条码阅读器7(图5)被致动，以识别在粘贴到试管4的侧壁上的标签上存在的条码。为了允许条码的正确阅读，试管转动装置6保证在所述条码7的激光扫描时间试管关于其轴线的转动，如在国际专利申请n.PCT/EP2006/069275中描述的那样。
条码阅读器是能够扫描条码的激光装置。试管4的条码，一旦译码成识别代码，就通信到控制单元100。
控制单元确保试管4的识别代码与由在探测点22中的天线23识别的搬运器3的识别代码的单义联系。以这种方式，有可能沿在输送系统上的过程借助于对应搬运器3识别试管4。
在肯定地完成试管4的识别之后，包含试管4的搬运器3可以在系统中开始行进。
包含试管4的搬运器3-它们必须到达化验仪器17并且允许试管取样，被引导到副巷道2上，然后第二次转向到取样巷道13上。按照不同类型的现有化验仪器17，可以形成不同的取样巷道构造(板式、直线式、L形)。
当到达化验模块17时，在搬运器3中包含的试管4停止在所述模块的工作点处，在该处可以拾取生物材料。这样一种拾取可以基于化验仪器类型，从封闭试管和从敞试管进行，并且一般地如果试管是封闭的则借助于针、或者如果试管是敞开的则借助于吸管而进行，该吸管由机械手致动，这些机械手具有从试管吸出生物材料和将它输送到化验仪器中的任务。
如果化验仪器使用针，则试管在到达化验仪器之前不必撕破，因为针穿过在帽盖的上部表面上存在的橡胶插入到试管中。
如果化验仪器使用吸管，则试管必须在没有帽盖的情况下到达化验仪器的工作点，以插入到试管本体内和吸出样品。
不像第一过程，这个第二吸出过程不具有特殊问题，因为在第一种情况下，一旦针插入在试管内，或许不能抽出针，因而保持卡挤在帽盖的橡胶中。这样一种错误代表危险的主要原因，因为试管可能从包含它的搬运器3中抽出，并且由针连接的机械手提升和因而携带到化验仪器上，引起容易想象的损坏。
为了克服这个问题，试管阻挡装置121可以存在，适于在取样步骤期间阻挡在搬运器3中包含的试管，如图28所示。所述阻挡装置121安装在输送系统的上部防护罩64上，并且包括阻挡环122，该阻挡环122适于进行相对于表面从顶部向下、和反之亦然的竖直运动。
当试管停止在工作点中时，在取样之前，由气动活塞、或可选择地由电动机控制的这样一种环122，在高安置位置(图27)与低阻挡位置之间是竖直可运动的，从而环122绕试管的帽盖施加很小压力。
在取样期间，针透过塞子的橡胶插入在试管中，并且然后在已经完成吸出之后退出。
凭借环123的存在，试管尽管在竖直方向上受力，但保持阻挡在搬运器中而不运动，因而允许化验仪器的机械手从帽盖的橡胶中抽出针。在过程的结束处，块122返回高位，允许试管在其路径中前进。
在要处理试管的高负荷的情况下，可能存在搬运器流量调节模块81(图24)，它具有将用试管4加载的搬运器3输送到停泊巷道等待由系统处理过大交通量的功能。
详细地，控制单元100根据对试管进行的处理，可以决定将加载的搬运器转向到所述流量调节模块81中。这样一种挑选基于化验前模块和化验模块的负荷被确定：如果在搬运器3中的试管4在争取处理其它试管的那个时间处必须由给定模块处理，则它放置成保持在流量调节模块81中。所述流量调节模块81包括适于容纳在搬运器3中的试管4的五条停泊巷道82。这样的试管借助于释放巷道83释放到主输送巷道1上。在流量调节模块81中搬运器3的输送和释放流量通过位于副巷道2上的搬运器转向装置9和止动闸门8存在被调节，如图24所示。

Claims (14)

1.一种用来搬运包含生物材料样品的试管(4)的自动化验室系统，这些试管沿导向巷道(1，2)由输送装置(3)支撑，机动输送带(62)运行在这些导向巷道(1，2)中，其特征在于，它包括：主巷道(1)和副巷道(2)，其用来超越输送装置(3)和/或将试管(4)的输送装置(3)寻址到各个化验前站(19-20)、化验站(17)及化验后站(21)；试管(4)的探测装置(5)，将试管(4)的加载区域定位到输送装置(3)中；粘贴到所述试管(4)的侧表面上的条码的阅读装置，其适于识别试管(4)，所述条码在试管加载到输送器装置中之前粘贴到试管上；试管(4)的输送装置(3)的识别和控制装置，优选地是RFID类型的，包括适当地布置在系统中在停止装置(8)处的天线网(23)，从而能够与对应输送装置(3)的应答器通信，该应答器存储对应输送装置(3)的识别数据；及控制单元(100)，能够通过接收数据和将命令传输到在系统中安装的装置，使试管(4)的输送装置(3)与对应试管相关联。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，它包括可根据各种构造构成的模块(51)，每个模块(51)包括：第一对相邻和相互平行的主巷道(1)和副巷道(2)，其用来超越输送装置(3)和/或用来将试管(4)的输送装置(3)寻址到化验前站(19-20)、化验站(17)、及化验后站(21)，用来借助于在所述巷道(1-2)中容纳的、可在相同方向上运动的对应输送带(62)使输送装置(3)滑动；和第二对类似巷道(1-2)，其与所述第一对平行和相邻，但相对于所述第一对，输送带(62)的运动方向相反。
3.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括用来存储空输送装置(14，80)的副巷道(2)。
4.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括输送带(62)的提升装置(10)，其适于在按压作用在试管(4)上和因此作用在皮带(62)上的情况下，避免在皮带(62)与巷道(1-2)的支撑结构(63)之间的接触。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述提升装置(10)包括外部本体(71)，该外部本体(71)包含借助于流量调节器(73)供气的气动气缸(72)，该气动气缸(72)适于允许导板(74)绕与所述外部本体(71)成整体的销(75)在升起皮带(62)的安置位置与工作位置之间转动，在导板内的弹簧允许皮带(62)返回到安置位置。
6.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括光电-视频存在和高度探测装置(5)，该光电-视频存在和高度探测装置(5)包括两个光电传感器(301和302)，当靠近探测点(22)定位的天线(23)探测到输送装置(3)的识别代码时，两个光电传感器(301和302)由控制单元致动，第一传感器(301)为了控制试管(4)在输送装置(3)中的存在被致动，第二传感器(302)为了控制试管(4)的高度被致动，试管的存在致动用于在试管(4)的标签上存在的条码的条码阅读器。
7.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括转角部分(12)，该转角部分(12)包括两个相邻、直线输送模块(51)，试管从一个模块(51)到另一个的通过由机动水平板(110)确定，该机动水平板(110)适于将试管(4)的输送装置(3)从第一模块(51)的皮带(62)取下，因而将它放置在第二模块(51)的皮带(62)上。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，它包括彼此是整体并且具有“T”形状(15)的两个直线输送模块(51)。
9.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，所述输送装置(3)包括由电磁场供电的应答器，该电磁场由天线网(23)产生。
10.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括止动闸门(8)，该止动闸门(8)的每一个包括外部本体(91)，该外部本体(91)借助于支撑件(97)固定到输送模块(51)的结构(63)上，并且借助于气动气缸(92)将可运动选择器(93)包围在输送装置(3)的阻挡位置与安置位置之间，该气动气缸(92)由流量调节器(96)供气，在该安置位置中，允许输送装置(3)的通过，在选择器(93)内布置的弹簧允许从阻挡位置返回到安置位置。
11.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括输送装置(3)的转向装置(9)，该转向装置(9)的每一个包括前支撑件(41)和后支撑件(42)，该前支撑件(41)和后支撑件(42)允许将转向装置(9)固定到主巷道(1)的结构(63)上，流量调节器(43)适于调节气缸(44)的运动，该气缸(44)负责杠杆(45)绕销(46)在安置位置与工作位置之间的转动，该安置位置适于允许输送装置(3)在主巷道(1)中继续其行进，该工作位置适于将输送装置(3)从主巷道(1)转向到副巷道(2)。
12.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括加载搬运器的流量的调节模块(81)，该调节模块(81)具有停泊巷道(82)和释放巷道(83)。
13.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括在输送系统的中间段中的U形转弯装置(11)，该U形转弯装置(11)包括U形转弯板(110)，在该U形转弯板(110)上，借助于主巷道(1)输送搬运器(3)，如果不需要U形转弯，则副巷道(2)为使搬运器(3)转向而设。
14.根据以上权利要求任一项所述的系统，其特征在于，它包括试管阻挡装置(121)，该试管阻挡装置(121)包括在试管的高安置位置与低阻挡位置之间竖直和选择性地可运动的环(123)，在该低阻挡位置中，环(123)与试管帽盖相联接。
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