CN1030646A - 将液体试样分配给试管并使试管分组的装置 - Google Patents

Abstract

一个试管输送线路包含用于夹持空的或者是盛 有液体试样的容器的夹具，输送夹具的输送机和导向 板。导向板将夹持着盛有液体的容器的夹具导入某 第一位置，液体试样将在该处从一些容器中吸出。每 个夹具的外周壁上都加工有第一和第二环槽。导向 板有导向缘，从输送线路上的两个平行壁板上沿水平 方向伸出，插入夹具的第一环槽中。当将第一位置处 的止动件的止动销推入两个相邻夹具的第二环槽之 间的间隙中后就将位于输送线路下游的夹具拦住。

Description

本发明涉及一种装置，该装置用于将诸如血样等液体试样分配给一些试管并将这些盛有少量这种液体试样的试管分成组，以便将这些试管组传送到对这种液体试样进行各种项目的分析的装置中去。

为了分析血样以检查各种项目，就需要将血样小份量地分配到一些试管中。当血样由手工进行分配时，血样有可能被污染。为了消除或减小这种受污染的可能性，人们已经企图提供一种能够自动将血样分配给一些试管的装置。这种装置需要满足各种要求。首先，该装置必须将空试管平稳地送到将试样分配给这些试管的位置处。第二，该装置必须在尽可能短的时间内将试样分配给尽可能多的试管。第三，该装置必须使操纵者能容易地识别出试样。第四，该装置必须能容易地且可靠地将盛有少量试样的试管分成组。

因此，本发明的目的是提供一种装置，该装置能容易地、可靠地且快速地将液体试样分配给一些试管，并且能够容易地、可靠地且迅速地将盛有少量的这种液体试样的试管分成组。

根据本发明所提供的一种装置包括：一个具有一些夹持容器的夹具的试样传送线路，一个用于输送夹具的输送机，和导向件，该导向件用于将夹具导入某第一位置，在该第一位置处，将从一些夹具夹持的一些容器中吸取液体试样，数据读出装置，用于从每个盛有液体试样的容器中读出表示该试样所将分析的项目的数据和表示该试样的本 体（identity）的数据;用于将夹持着与试样分析项目相同数目的空容器的夹具输送到在将每种液体试样分配给这些空容器的某第二位置的装置;根据数据读出装置读出的数据，将位于所述的第一位置处的每个容器中的液体试样小份量地分配给位于所述的第二位置处的容器的装置;根据数据读出装置读出的数据，将盛有少量液体试样的容器分成组的装置。每个夹具都是在其外周壁上至少具有两道环槽的空心筒体件。所述导向件具有可以插入夹具的第一道环槽的导向缘。

附图的简单说明

图1是表示本发明的液体分配装置的正面示意图;

图2表示一个其周壁上贴有条型码标签并且盛有液体试样的试管;

图3是本装置的控制部分的框图;

图4是试管输送机构的透视图;

图5是试管输送机构的横截面图;

图6至图12示出了试管夹具和由这些夹具夹持的试管;

图13示出了在本装置中使用的试样分配装置的示意图;

图14示出了用于将试管夹具分成组的部件的示意图;

图15至图19是用于说明如何将夹持着盛有分配了一定量液体试样的试管的夹具分成组的示意图;

图20是可以在本发明中采用的另一种试管夹具的侧视图;

图21是说明操作本液体分配装置的流程图。

下面参照附图对本发明的一个实施例，即用于将血样分配给试管的装置进行描述。如图1所示，夹持着盛有血样的试管12a至12o的夹具14a至14o在线路11中沿着箭头I的方向一个跟 着一个地朝着出口13输送。图2中示出了其中的一个试管，即盛有预定量血样15的试管16。试管16上贴有一个标签。在该标签上印的是代表着血样15的本体和血样15将被分析的项目的条型码17。

条型码17由设置在线路11旁边的条型码读出装置18读出。读出装置18读出的数据输送到控制装置19。控制装置19包括CPU20（CPU指计算机中心处理装置）和主存贮器21。数据在CPU20的控制下存贮于主存贮器21中。主存贮器21包含一个存贮控制本发明的装置的程序的ROM（只读存贮器），和一个存贮并提供各种数据项目的RAM（随机存取存贮器）。条型码读出装置18的数据输出结果存于该RAM中。

再回过头来参照图1，检测器23a和23b，止动件24a和24b设置在线路11旁边。夹具14a至14o，以及试管12a至12o都沿线路11从条型码读出装置18处被向前输送。启动止动件24b和24a，使这些试管被一组一组地拦住，其中每一组由五个试管组成。夹具14a至14o一组一组地先通过检测器23b，然后再通过检测器23a。更具体地说，夹持着第一组试管12a至12e的夹具14a至14e被止动件24a拦在一个位置上，在该位置处，将从试管12a至12e中吸出血样（以下将该位置称为“试样吸取位置”）。此时，夹持着第二组试管12f至12g的夹具14f至14g被止动件24b拦在线路11中的某第一等待位置处，而夹持着第三组试管12k至12o的夹具14k至14o正要通过条型码读出装置18。光敏元件检测器23a和23b接收从设置在线路11的另一侧并对着它们的两支灯所射出的 光束，并将这些光束转变成电信号，而这些电信号将被输入CPU20（图3）。在图3中，检测器23a和23b整体上用标号23表示。

当第一个夹具14a通过检测器23b后，CPU20启动止动件驱动装置26（图3），以使止动件24a动作，从而将夹具14a拦在试样吸取位置处。同时，CPU20中的计数器（未示出）计下数字1。该计数器输送一个信号并且每当其计数值达到5后就复零。当后面跟着的四个夹具14b，14c，14d和14e通过检测器23b后，计数器就达到其计数值5。计数器由此就输送一个信号，该信号被输入止动件驱动装置26。根据该信号，止动件驱动装置26就驱动止动件24b，从而将第二组夹具14f至14j以及由此将第二组试管12f至12j拦在第一等待位置。

同时，如图1所示，夹持着空试管32a至32j的夹具33a至33j在线路31中被沿着箭头Ⅱ方向输送。止动件34a将夹具33a至33e，从而将试管32a至32e拦在某试样分配位置处，而止动件34b将夹具33f至33j拦在某第二等待位置。在此时，夹持着空试管32j的夹具33j位于条型码标签机35的旁边。标签机35用于在每个位于它旁边的试管上贴上一个标签。在该标签上，已经由相对于线路31而言而位于标签机35的上游的条型码打印机36（或印刷机）打印了条型码。检测器23c设置在线路31旁边，并且位于止动件34b的下游。

在线路11和13的相平行的部分的上方设有两根平行轨道38。一臂杆39可滑动地装在轨道38上。试样分配装置40则装在该臂杆39上。试样分配装置40的结构后面还要详细描述。

分别夹持着试管32a至32j的夹具33a至33j沿线路31进行输送，并且当盛在试管12a至12e中的血样已经分配给试管32a至32j后就被分配到试管分组通道41中，这将在以后进行说明。与试管分组通道41相连的是七个分通道A至G。通道41和分通道A至G将在后面作详细描述。

现在参照图4至图12详细描述线路11、夹具14a至14o以及止动件24a和24b。

如图4和图5所示，线路11上包括带式输送机42，两个平行的、相对着的且由金属板制作的侧壁54和55，该两侧壁54和55之间相隔一预定距离，和一个与侧壁54和55的下端相连的板56。导向缘54a和55a分别从侧壁54和55的上端在水平方向相互对着地向内伸出。支承脚54b和55b分别从侧壁54和55的下端在水平方向上相互离开地向外伸出。侧壁54和55中有孔57。在这些孔57中可以安装诸如止动件24a和24b，用于检测夹具14a至14b的位置检测器（例如，光检测器）和用于拦住夹具14a至14o的止动件24a和24b等的装置。带式输送机42包含输送带58，该输送带58卷绕在与侧壁54相连的板56上。输送带58由诸如电机等驱动源59来驱动。

导向缘54a和55a的宽度W，导向缘54a和55a之间的距离S，以及导向缘54a和55a与带式输送机58上表面之间的距离H是根据夹具14a至14o的大小和形状来确定的。

现在参照图6至图8对夹具14a至14o进行描述。如这些图所示，夹具14a至14o中的每一个的圆周壁上都有两个环槽52a和52b，在其轴向方向上有一孔52c。该孔52c用于容 纳试管12a。孔52c的底部有一小孔52d。环槽52a的宽度G₁略大于导向缘54a和55a的厚度。部件52在开槽部位处的直径R比导向缘54a和55b之间的距离S要小一点。环槽52b的宽度G₂略大于止动件24a的止动销50a的直径，这将在下面详细说明。容纳试管12a的孔52c的直径d略大于试管12a的直径。孔52d的直径则大大小于试管12a的直径。环槽52a和52b的深度V由止动销50a的缩回位置来确定。环槽52b可以比环槽52a深一点。

参照图9至图12，可以说明插在夹具14a的孔52c中的试管12a是怎么在线路11中被向前输送的。夹持着试管12a的夹具14a（如图9所示）被置于线路11中，如图1所示。在此时，用于控制夹具14a至14o的运动的止动件24a位于它的缩回位置，并且止动销50a完全缩回。驱动输送带58，由此使夹具14a在线路11的导向缘54a和55a的导向下向前运动。由于导向缘54a和55a是插在夹具14a的环槽52a中的，因此能平稳地输送夹具14a而不会有翻倒的可能。当按顺序地沿线路11输送夹具14a至14o时，由CPU20起动止动件24a，止动销50a就插入夹具14a和14b环槽52a之间的间隔中，如图11和12所示。从而拦住位于止动销50a上游的夹具14b。由于有环槽52a，即使两个相邻的夹具14a和14b相互接触在一起，止动销50a也能插入夹具14a和14b的环槽52a之间的间隔中，而不会使夹具14a和14b分开。

下面参照图13对试样分配装置40进行详细描述。当CPU20起动位于试样吸取位置的止动件24a后，止动销50a就向前伸 出，由此将夹具14a至14e以及夹持在这些夹具中的试管12a至12e拦在第一试样分配装置。当夹具14e通过检测器23b后，CPU20中的计数器达到计数值5并输出一个信号。该信号从CPU20输送到输送机60。根据该信号，输送机60移动位于平行轨道38上的臂杆39，直到臂杆39到达位于试样吸取位置处的检测器23d。一旦检测到臂杆39，检测器23d就输出一个信号，该信号使驱动装置将臂杆39停下。结果，悬挂在试样分配装置40（该装置40安装在臂杆39上）上的试样分配喷咀62a至62e的下端正好分别位于试管12a至12e的正上方。

喷咀62a至62e与装在试样分配装置40中的垂直孔中的管子63a至63e相连。管子63a至63e由软管64a至64e与臂杠39中的气缸65相连。

当试样分配装置40到达试样吸取位置，CPU20使输送机60降低臂杆39直到喷咀62a至62e的下端进入试管12a至12e，并且插入盛在试管12a至12e中的血样中。然后，CPU20输出一个指令给气缸65。根据该指令，气缸65使喷咀62a至62e吸上预定量的血样，该血样量已经由条型码读出装置18读出的数据所确定。

此后，CPU20输出另一个指令给输送机60。根据该指令信号，输送机60提起臂杆39，由此将喷咀62a至62e从试管12a至12e中拉出。然后，CPU20输送一个指令给输送机60，输送机60就将轨道38上的试样分配装置40沿水平方向移至试样分配装置。在试样分配位置处设有检测器23e。当臂杆39到达该位置后，检测器23e就检测到臂杆39并产生一个信号，该 信号则被输入到输送机60中。一旦收到该信号，输送机60立刻停下。结果，喷咀62a至62e的下端正好位于已经带到试样分配位置处的试管32a至32e的正上方。

假设盛在试管12a至12e中的五份血样将分配给试管32a至32j，亦即，这些血样中的每一份将要分配给两个试管。在这种情况下，CPU20输出一个信号给气缸65。气缸65响应该信号而起动，由此将条型码读出装置18读出的数据所确定的并且代表了进行分析项目的血样等份地且小份量地从喷咀62a至62e输入试管32a至32e。每份血样的数量可以通过改变气缸移动的距离而容易地进行控制。当五份血样已经分配给试管32a至32e后，在CPU20的控制下，止动件34a的止动销50a即从线路31中拉出。因此，夹持着刚刚盛有各份血样的试管32a至32e的夹具33a至33e沿着线路31移到试管分组通道41。

当夹具33a至33e向通道41输送时，止动件34b的止动销50a在CPU20的控制下从线路31中拉出。夹持着试管32f至32j的夹具33f至33j由此沿线路31从等待位置向前移动。当夹具33j通过检测器23c后，检测器23c就输出一个信号，该信号被输入CPU20，根据该信号，CPU20就使止动件驱动装置26起动，由此将止动件34a的止动销50a推入线路31。结果将夹具33f至33j拦在试样分配装置。然后，CPU20输给气缸65一个信号。根据该信号，气缸65起动，由此将从试管12a至12f吸取的血样从喷咀62a至62e供入试管32f至32j，供入试管32f至32j的血样数量是根据条型 码读出装置18读出的数据进行等量且小数量分配的，并且代表着进行分析的项目。当五份血样已经分配给试管32f至32j后，止动件34a的止动销50a在CPU20的控制下从线路31中拉出。因此，夹持着刚刚盛有各份血样的试管32f至32j的夹具32f至32j沿着线路31移向试管分组通道41。结果每份血样在每个试管中进行了分配。

当设置在通道41入口处的检测器23f检测到夹持着试管32a的夹具33a后，CPU20就根据条型码读出装置18读出的数据决定将该试管32a输送到那个分通道中，即送到分通道A、B、C、D、E或G中。按照CPU20所做的决定，CPU20控制止动件驱动装置26使驱动装置26起动分类门74a至74f中的某一个门。分类门74a至74f的结构相同。如图14所示，每个分类门，例如门74a，包含其一端连接到一个气缸（未画出）的传送轴74a-1，固定在轴74a-1的一端上的板（主板）74a-2，和平行于轴74a-1延伸的并与板74a-2的一边相连的条板（辅助板）74a-4。板74a-2有一斜边74a-3，并且板74a-2与条板74a-4相连的一边比其相对的一边短。

现参照图15至19来说明盛有血样的试管32a和32b是怎样在试管分组通道41中被输送并被分别分配到，例如分通道B和C中的。

如图15所示当夹持着试管32a的第一个夹具32a通过检测器23f时，CPU20就驱动分类门74a，由此将试管32a输入试管分组通道41。结果，门74a的条板74a-4就将分通道 A的入口关闭。因此试管32a被送到下个分通道B的入口处。夹具33a被推入由门74a的斜边74a-3和条板74a-4形成的角中，并平稳地移向分通道B。

此时，夹持着第二个试管32b的第二个夹具33b被分通道A前面的分类门74a的板74a-2拦住。分类门74a退回，然后向前移动，从而使第一和第二试管32a和32b都被输送到分通道B的入口处。

如图17所示，当第一个夹具33a通过检测器23g时，CPU20就驱动分类门74b，从而将试管32a输送到分通道B中，如图19所示。此时，第二个夹具33b仍然被分类门74b拦在分通道A的入口前面。当分类门74b退出后，试管32b被送向下一个分通道C。

如图6所示，夹具14a至14o都有两个环槽52a和52b。夹具14a至14o都可以用夹具14a′来代表，如图20所示，夹具14a′的圆周壁上有三个环槽52a、52b和52d。各个检测器可置于每个夹具14a′上部的环槽52d的高度位置上，由此检测是否有夹具14a′通过。

现参照图21的流程图来说明图1和图3中所示的液体分配装置的工作情况。首先，在步骤S₁，操作者按下按键板81上的起动按钮，随着试管12a至12o一个跟着一个地通过条型码读出装置18，条型码读出装置18读出这些试管上的条型码。代表着这些条型码的数据贮存到主存贮器21中。然后，在步骤S₂，条型码打印机36将由该数据代表的条型码打印到软标签上。在步骤S₃，将条型码标签粘到试管32a至32j上。在下一步骤，即步骤S₄，随 着试管12a至12e被输送到试样分配装置40，气缸65就从这些试管中吸取各份血样。在步骤S₅，这些份的血样先分配给试管32a至32e，再分配给试管32f至32j。在步骤S₆，试管32a至32j被移向试管分组通道41，然后分类到分通道A至G中。

这些盛有数量分配好的血样的试管32a至32j从分通道A至G中移出并进而送到各种分析装置中。如果必要，打印机82（图3）可以将有关分配的血样数据打印出来，这些数据是从主存贮器21中读出的。有关血样的数据，例如血样数目，分通道数，以及血样的分配量等，都可以通过操作键盘81输入，或者可以由一个主计算机（未示出）输给CPU20。

根据本发明，可以在线路11的旁边并且位于条型码读出装置18的下游处设置一个数量测量装置，该装置用于测量该装置与每个试管中血样的表面高度之间的距离，由此确定每个试管是否盛有足够数量的血样。更精确地说，该装置将一束光或超声波发射到试管中的血样表面上。该装置与血样表面高度之间的距离由光束或波束从血样的表面到达装置所经过的时间来测定。结构上与门74a至74f相同的分类门80设在数量测量装置和止动件24b之间，如图1所示。当试管中的血样数量不够时，分类门80被驱动使该试管从线路11上的排出通道11a中移出。

在图1的实施例中，置于条型码读出装置18前面的任一盛有血样的试管都已经被打开。如本申请的申请人在1987年3月31日申请的，专利申请号为PCT/JP87/00199的专利申请中公开的那样，可以由一个试管塞子自动取出装置将试管打开。

Claims (6)

1、一种液体分配装置，其特征在于该装置包括：

试样输送线路(11)，包括用于夹持试管或容器(12a～12o)的夹具(14a～14o)，一个用于输送这些夹具的输送机(58)，和用于将这些夹具导入某第一位置的导向装置，在所述第一位置处，液体试样将从由这些夹具夹持着的一些容器中吸出，每个夹具都是在其外周壁上加工有至少两个环槽(52a，52b)的空心圆柱体，所述导向装置具有导向缘(54a，55a)，该导向缘可以插入夹具的第一环槽(52a)中，

数据读出装置(18)，用于从每个盛有液体试样的容器中读出表示该试样将要进行分析的项目的数据和表示该试样本体的数据，

用于将夹持着其数目与分析项目相同的空容器的夹具输送到某第二位置的线路(31)，在所述第二位置处，每一液体试样将分配给这些空试管，

用于将位于所述第一位置处的每个容器(12a-12e)中的液体试样，根据数据读出装置(18)所读出的数据，小数量地分配给位于所述第二位置处的容器(32a～32e)的装置(39，40)，以及

根据数据读出装置(18)读出的数据，将盛有少量液体试样的容器分成组的装置(26，74a～74f)。

2、根据权利要求1的装置，其特征在于：用于使容器分组的装置（74a～74f）有一个伸入所述试样输送线路（31）的主板（74a-2），和一个与主板的一边相连的辅助板（74a-4）所述主板和辅助板相配合推动一个容器（33a），而主板则拦住下一个容器（33b）。

3、根据权利要求1的装置，其特征在于：用于输送夹持着容器的夹具的装置（31）包括一个止动件（24a），该止动件（24a）有一个止动销（50a），能够插入两个相邻夹具（14a，14b）的第二环槽（52b）之间的空隙中。

4、根据权利要求3的装置，其特征在于：输送机（58）是连续驱动的，并且当止动销（50a）插入夹持着任一容器（12b）的夹具（14b）的第二环槽（52b）与夹持着前一个容器（12a）的夹具（14a）之间的空隙中后，就可将该容器（12b）拦在输送机上某一预先确定的位置处。

5、根据权利要求1的装置，其特征在于：分配液体试样的装置（39，40）含有喷咀（62a～62e），这些喷咀可插入所述容器中。

6、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述数据是由条型码（17）表示的。

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