CN104718457A - 具有剥离结构的滑槽装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了用于滑槽装置的系统和方法，所述滑槽装置包括用于物品诸如试管、管帽等的元件，这些物品由抓手单元释放以使得所述所释放的物品可被收集在容器中。所述元件可包括多个狭槽以供所述抓手单元中的多个抓指通过。所述元件可被构造成可在所述多个抓指释放所述物品时约束所述物品。

Description

具有剥离结构的滑槽装置

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2013年3月15日提交的并且名称为“SpecimenGripper”(试样夹持器)的美国临时专利申请No.61/790,446的优先权。本专利申请还要求于2012年10月16日提交的并且名称为“SpecimenGripper”(试样夹持器)的美国临时专利申请No.61/714,656的优先权。所有这些专利申请以引用方式全文并入于此用于所有目的。

背景技术

常规的医学实验室系统包括许多用于处理患者样品的部件，其中一些是自动化的并且其中一些要求手动操作。实验室系统如今由于那些自动化部件已变得更有效。然而，医学实验室系统仍有若干部件可进行自动化以便减少其分析标本所花费的时间、对人为干预的依赖性以及容纳此类系统所需的空间。

实验室系统的一些自动化部件包括机械臂和试样夹持器。实验室系统中的常规机械臂能够在x、y或z方向上移动。其可携带具有抓指的试样夹持器。试样夹持器可夹持并运送诸如标本管或离心桶的物品。试样夹持器和机械臂还可用于夹持和运送废弃物品以将它们丢到废弃物容器中。然而，在一些情况下，当试样夹持器将废弃物品释放到废弃物容器中时，废弃物品可能粘到试样夹持器上并且可能不与试样夹持器分离。例如，在废弃物品的外表面上可能存在污染物(例如，来自先前的等分过程)，这可导致物品粘到抓指上。在另一个例子中，在废弃物处置过程中，废弃物品上的标签可能已脱落或者来自标签的粘胶剂可能已导致物品粘到抓指上。在这种情况下，可能需要人为干预来从夹持器移除废弃物品。这会引起处理延迟并且需要人来纠正这一问题。此外，在这个过程中，污染物可能由抓指从一个废弃物品转移到另一个废弃物品上，从而进一步增加污染物扩散的可能性。

本发明的实施例分别地和共同地解决了这些以及其他问题。

发明内容

本发明的实施例涉及用于滑槽装置的系统和方法，该滑槽装置包括用于物品诸如试管、盖子等的剥离结构。当物品由机器人抓手释放时，所释放的物品可收集在废弃物容器中。

一个实施例涉及可用于释放由抓手单元所夹持的物品的元件，其中所述抓手单元包括用于夹持该物品的多个抓指。所述元件包括管状主体，所述管状主体包括沿具有第一端和第二端的管状主体的长度延伸的中心轴向孔。管状主体被配置成通过所述第一端将所述物品的至少一部分接纳到所述中心轴向孔中，第一端包括平行于中心轴向孔的轴线并且在第一端处敞开的多个狭槽，所述多个狭槽被定位成接纳抓手单元的多个抓指的一部分。所述管状主体被配置成当多个抓指通过多个狭槽退出以释放物品时，约束该物品。

一个实施例涉及用于引导物品的滑槽装置。所述滑槽装置包括元件、适配器单元和底部滑槽。所述元件包括管状主体，所述管状主体包括中心轴向孔、第一端和与第一端相对的第二端，第一端包括平行于中心轴向孔的纵轴的多个狭槽。底部滑槽通过适配器单元联接到所述元件，其中适配器单元的一端联接到所述元件的第二端并且适配器单元的另一端联接到底部滑槽。

另一个实施例涉及释放物品通过滑槽装置的方法。该方法包括使用抓手单元中的多个抓指来夹持物品并且通过抓手单元将该物品插入滑槽装置中。滑槽装置包括元件，所述元件包括元件主体，所述元件主体包括中心轴向孔、第一端和第二端，第一端包括多个狭槽。该方法还包括在物品处于滑槽装置的元件内时，通过使抓指通过多个狭槽向外展开来由多个抓指释放物品。

本技术的这些以及其他实施例在下文中进一步详细地描述。

附图说明

可通过参考附图来实现对不同实施例的本质和优点的进一步理解。

图1描绘了具有三个独立移动方向x-、y-和z-的直角坐标机器人或桁架机器人的例子。

图2A示出了可操作用于夹持标本容器的典型的抓手单元。

图2B示出了可用作管帽的剥离元件的现有技术的机器人抓手。

图3示出了可用于实验室的系统的方框图。

图4示出了在本发明的一个实施例中，包括滑槽装置的示例性系统的某些元件。

图5A-5B示出了在本发明的一个实施例中，包括元件的顶部滑槽的特写视图。

图6示出了在本发明的一个实施例中，具有正方形外形的顶部滑槽装置。

图7示出了在本发明的一个实施例中，滑槽装置的布置的特写视图。

图8示出了在本发明的一个实施例中，示例性标本输出系统的概观。

图9示出了在本发明的一个实施例中，释放物品通过滑槽装置的方法的流程图。

图10示出了示例性计算机设备的方框图。

具体实施方式

标本容器诸如样品管可用于容纳用于医学分析的标本。此类标本的例子包括血液、血清、胶体、血浆等。在标本已得到处理或在标本容器的储存期已经期满之后，可能需要丢弃该标本容器。机器人抓手单元可用于夹持和运送废弃标本容器以将它们丢到废弃物容器中。然而，在一些情况下，当抓手单元将标本容器释放到废弃物容器中时，标本容器可能粘到抓手单元上并且可能不会自动释放。例如，标本容器的外表面可能由于污染物、来自标签的粘到标本容器上的胶粘剂等而具有粘性。在这类情况下，可能需要人为干预来移除标本容器以使处理延迟最小化。此外，可用抓指将污染物从一个标本容器转移到另一个标本容器上，从而进一步扩散污染物。

本发明的实施例提供了用于滑槽装置的系统和方法，所述滑槽装置包括用于物品诸如试管、管帽等的元件，这些物品由抓手单元释放以使得所释放的物品可被收集在容器中。实施例可用于需要收集在容器中的任何物品，诸如标本容器、无需储存的二级管(secondary tube)、管帽、废弃毛细管、废弃移液管等。

在本发明的实施例中，多个抓指中的至少一个抓指可与粘性物品分离(例如，剥离)，使得至少一个抓指不粘到物品上并且使物品从该抓指释放。元件可用来包围物品以便在抓指释放物品时约束(支持)该物品。

根据本发明的实施例的元件可包括中空管状主体，该中空管状主体包括第一端和第二端。主体的第一端可包括多个狭槽以使得夹持由元件的主体包围的物品的多个抓指能够通过所述多个狭槽从该物品剥离。元件的主体可具有正方形外形、圆柱形外形或任何合适的外形，该外形可适应需要被丢弃的物品诸如标本容器、管帽等。主体的第一端可以是敞开的并且与多个狭槽中的每个狭槽的开口端结合。在一些实施例中，主体的第二端联接到另一个装置或单元。元件还可充当滑槽以将标本容器对准容器。在本发明的实施例中，术语“剥落元件”、“剥离元件”和“顶部滑槽”可互换地使用。

“中心轴向孔”可包括沿主体轴线的开口。中心轴向孔可由具有任何合适形状的主体限定并且可具有任何合适的长度。例如，限定中心轴向孔的主体可具有比具有任何合适外形(正方形、圆柱形等)的物品的体积略大的体积并且可具有比该物品略长的长度。

在本发明的一个实施例中，包括中心轴向孔的元件主体可被构造成可包围该中心轴向孔内的物品例如标本容器。例如，如果标本容器是样品管，则孔的直径可以足够大以将由多个抓指保持的样品管容纳在孔内。在本发明的实施例中，中心轴向孔可包括任何中空圆柱形式，包括正方形形式。

“狭槽”可包括狭窄的开口。狭槽可具有任何合适的长度。在一些实施例中，狭槽的尺寸可被设定成使得其比抓指或附接到该抓指的钳口略宽。狭槽也可以具有任何合适的形状，包括矩形形状。在一个实施例中，狭槽可以是细长的、轴向平行于元件主体的轴线布置并且在元件的第一端处可以是敞开的。

在本发明的实施例中，多个狭槽可被结合到元件主体中。多个狭槽中的狭槽的数量可等于夹持由元件主体包围的物品的抓指的数量。多个狭槽中可以有两个、三个、四个或合适数量的狭槽，以使多个抓指中的每个抓指能够穿入狭槽夹持物品。在一个实施例中，多个狭槽包括至少两个狭槽。在一个实施例中，多个狭槽包括刚好四个狭槽。多个狭槽(例如，四个狭槽)中的每一个可具有矩形形状，其长度小于元件主体的长度并且宽度足够大以使抓指能够容易地移入和移出该狭槽。在一个实施例中，元件的长度可以为五英寸，而多个狭槽中的每个狭槽的长度可以为三英寸，并且每个狭槽的宽度可以等于或小于约二分之一英寸。

根据本发明的实施例的抓手单元可利用多个抓指来夹持物品。所述多个抓指可包括两个或更多个(例如，三个、四个或任何合适数量的)抓指。在一个优选实施例中，所述多个抓指包括四个抓指。每个抓指可采取细长结构的形式，其能够与一个或多个其他抓指协同夹持物品例如样品管。在一些实施例中，示例性抓指可具有矩形、轴向和/或纵向横截面，该横截面具有预定的厚度(例如，四分之一英寸或更厚)和长度(例如，三英寸或更长)。合适的抓指可以是刚性的或可具有一个或多个枢转区。

在一些实施例中，可将钳口联接到抓指的一端(夹持端)以有助于夹持物品。可将抓指的另一端与可操作用于控制用于夹持物品的抓指的其他抓指一起联接到某个组件或机构。

抓手单元可用于医学实验室系统以处理患者样品。在一些实施例中，可将抓手单元联接到机械臂。机械臂可用于在实验室系统的各个区域诸如输入区域、分布区域、离心机区域、去盖器区域、等分器区域、输出区域、分拣区域、重新加盖区域和二级管提升区域运送标本容器。在一些实施例中，机械臂可用于使用抓手单元来从标本载体中提起废弃标本容器并且将它们丢到废弃物容器中。

根据给定任务，机械臂结构可在复杂度方面有所不同。图1描绘了具有三个独立移动方向x-、y-和z-的直角坐标机器人或桁架机器人1000的例子。图1所示的桁架机器人1000示出了可上下移动的简单的机械臂1002。更复杂的机械臂可包括例如选择性顺应组件机械臂(SCARA)或具有多关节臂的铰接式机械臂。

在本发明的一些实施例中，可将抓手单元1004联接到机械臂1002。机械臂1002可为桁架机器人1000的一部分，其被构造成可在标示为1000A、1000B和1000C的三个正交方向上独立移动。当抓手单元1004由机械臂1002移送时，抓手单元1004可运送由抓手单元1004保持的标本容器1006。

抓手单元1004可具有两个或更多个可移动的抓指1008、1010，这些可移动的抓指联接到主体1012以夹持标本容器1006。例如，抓指1008、1010可朝向标本容器1006向内移动，直到标本容器1006保持在抓指1008与1010之间的固定位置中。抓指1008、1010还可被构造成可向外展开以释放标本容器1006。机械臂1002可为实验室自动化系统的一部分，这参照图3进一步描述。

图2A示出了可操作用于夹持标本容器的典型的抓手单元。

通常，抓手单元1050可操作用于使用抓指1052夹持标本容器1054以将标本容器1054丢到废弃物容器中。标本容器1054可为含有患者样品的试管。在正常情况下，抓手单元1050可通过打开抓指1052来释放标本容器1054。然而，在一些情况下，物质1056会粘到标本容器1054的外表面上。物质1056可能由于来自等分或粘贴在标本容器1054的表面的标签的胶粘剂的污染物而堆积。由于物质1056的存在，抓指1052会在丢弃标本容器1054的过程中粘到标本容器1054上。因此，当抓手单元1050打开其抓指1052以释放标本容器1054时，标本容器1054由于其附着于抓指而悬空保持。因为需要人为干预来移除所粘附的标本容器1054，这可能增加了丢弃标本容器的处理时间。另外，污染物可通过抓指1052而移送到其他标本容器，从而进一步扩散污染物。

图2B示出了可用作管帽的剥离元件的现有技术的机器人抓手1060。

机器人抓手1060包括使用抓指1064的用于管帽的剥离元件1062。类似的机器人抓手在Beckman Automate^TM2500系列中用作用于脱盖或使管帽从标本容器诸如标本管中移除的去盖器。在这样的系统中，如果样品管上存在污染物，则可将污染物转移到剥离元件1060的主体(例如，圆筒)上。由于剥离元件1062附接到机器人抓手1060的主体，因此可能不易清洗该剥离元件并且可将污染物转移到其他标本容器。机器人抓手主体上剥离元件1062的存在还使得更难以看到什么物品被夹持。

本发明的实施例提供从抓手单元脱离因此可容易地更换或移除以进行清洗等的元件。该元件可为滑槽装置的一部分，所述滑槽装置安装在废弃物容器的正上方，这样污染物不会转移到自动化系统的其他部件。实施例可用于需要收集在容器中的任何物品，诸如丢弃的标本样品(例如，废弃管)、不需要储存的二级管、废弃毛细管、用于医学实验室系统的各种模块(例如，去盖和加盖模块、血清指标模块、等分器模块)的废弃移液管吸头或废弃试管帽。

图3示出了可用于医学实验室的系统1100的方框图。系统1100可包括操作者1102，该操作者可使用实验室自动化系统1104来处理样品(例如，血清、血浆、胶体、压积红细胞等)。在示例性实施例中，实验室自动化系统1104包括机械臂1002、处理单元1106、抓手单元1114和滑槽装置1122。然而，许多其他单元(未示出)可被实验室自动化系统1104利用。例如，在本发明的一些实施例中，实验室自动化系统1104可包括输入模块、分布区域、离心机、去盖器、血清指数测量装置、等分器和输出/分类器。机械臂1002可为桁架机器人1000的一部分。抓手单元1114可被配置成与处理单元1106通信。

处理器1108可被配置成执行指令或代码以便实施各种实施例中的方法、过程或操作。在一些实施例中，处理器可包括其他合适的处理器件(未示出)，诸如微处理器、数字信号处理器、图形处理器、协处理器等。

存储器1110可在内部或外部(例如，基于云的数据存储器)联接到处理器1108并且可包括易失性和/或非易失性存储器例如缓冲存储器、RAM、DRAM、ROM、闪存或任何其他合适的存储器装置的任何组合。在一些实施例中，存储器1110可为计算机可读介质(CRM)的形式并且可包括可由处理器1108执行以实施本文所述方法的代码。在一些实施例中，处理器1108可为如参照图9所述的计算机系统的一部分。

存储器1110还可存储其他信息。此类信息可包括可收集在废弃物容器中的各种标本容器的类型和尺寸。存储器1110还可存储关于标本容器的计数的信息，所述标本容器通过滑槽装置1122落入废弃物容器中。

实验室自动化系统1104可利用机械臂1002来使用抓手单元1114夹持标本容器(例如，样品管)。抓手单元1114可包括主体1116和联接到主体1116的抓指1118。应当理解的是，抓手单元1114还可包括其他单元或与其他单元对接以使得抓手单元能够执行预期功能。

在一个实施例中，抓指1118联接到主体1116。主体1116可为支撑结构或壳体的形式。主体可具有任何合适的形状，包括正方形或矩形的垂直或水平截面。抓指1118能够相对于主体1116移动。在一个实施例中，主体1116可包括一个或多个安装结构，使得抓指1118联接到所述一个或多个安装结构上。主体还可包括使抓手单元能够起作用的熟知的部件(例如，齿轮、螺线管等)。主体1116可由任何合适的材料(包括金属或塑料)制成。

在一个实施例中，滑槽装置1122可包括可为实施剥离结构的元件的形式的顶部滑槽1124和联接到顶部滑槽1124的底部滑槽1126。在一些实施例中，可使用适配器或间隔件单元来将顶部滑槽1124联接到底部滑槽1126以获得兼容性或高度调节。在一些实施例中，可将传感器单元可通信地连接于滑槽装置1122，该传感器单元可操作用于检测穿过滑槽装置1122的下落物品。

在本发明的实施例中，机械臂1002可操作用于使用抓手单元114来从标本载体架(例如，管架)中夹持标本容器(例如，标本管)并且通过滑槽装置1122使其落入废弃物容器中。这参照图4进一步解释。

图4示出了在一个实施例中，包括滑槽装置的示例性系统3000的某些元件。

示例性系统3000可包括机械臂1002，该机械臂联接到包括抓指3004的抓手单元3002。抓手单元3002可夹持标本容器诸如废弃管，并且抓指3004可将标本容器自动地丢到废弃物储桶3016中。在本发明的一个实施例中，滑槽装置3012可包括为元件形式的顶部滑槽3006和通过任选的适配器单元3008联接到顶部滑槽3006的底部滑槽3010。在一个实施例中，可使抓手单元3002可通信地连接于处理单元1106。处理单元1106可使用存储于存储器1110中的代码来控制抓手单元3002。

在一些实施例中，超声传感器单元3018可在滑槽装置3012附近，如图4所示。在一些实施例中，超声传感器单元3018可被配置为用于发射和检测超声波信号的收发器。超声传感器单元3018可用来产生声波并且评估从表面反射并且由超声传感器单元3018接收的波。在一些实施例中，超声传感器单元3018可被配置成通过穿过底部滑槽3010中的侧孔发送信号来检测物品例如穿过滑槽装置3012的标本容器3014。在一些实施例中，对穿过滑槽装置3012的下落物品的检测可用于保持对可收集在废弃物储桶3016中的物品(例如，管、管帽等)数量的计数。超声传感器单元3018的操作在由Lukas Bearden、Andreas Donner-Rehm和Martin Müller在与本专利申请同一天提交的并且标题为“Container Fill Level Detection”(容器装填高度检测)的共同待审的美国专利申请No._______________(代理人档案No.87904-883226)中更详细地解释，该专利申请的内容出于所有目的而以引用方式全文并入。

抓手单元3002可被构造成使用抓指3004来夹持标本容器3014。在本发明的实施例中，当标本容器3014由抓指3004释放时，滑槽装置3012有助于将标本容器3014引导到废弃物储桶3016中。滑槽装置3012可被配置成使未夹持的物品能够通过重力穿过滑槽落下。如果标本容器3014不是粘性的(即，无物质1056)，则当标本容器3014由抓指3004释放时，该标本容器可落到废弃物储桶3016中。然而，如上所述，标本容器3014可粘到抓指3004上。在本发明的实施例中，当抓指3004向外移动以释放标本容器3014时，顶部滑槽3006可为元件并且可使标本容器3014与抓指3004分离。当抓指3004向外离开标本容器3014时，顶部滑槽3006可阻止标本容器3014随这些抓指一起移动。这使得标本容器3014能够与抓指3004分离，从而使得该标本容器可向下穿过滑槽装置3012。

适配器单元3008可被构造为间隔件单元以提供用于将滑槽装置3012安装在平台上的高度调节。可使适配器单元3008的一端联接到顶部滑槽3006并且可使适配器单元3008的另一端联接到底部滑槽3010。适配器单元3008结合顶部滑槽3006可被构造成具有等于或大于标本容器3014的长度以使得标本容器3014没有任何部分可越过滑槽而粘到抓指3004上。如果在从抓指3004释放标本容器3014之前从标本容器3014部分或完全地移除标本容器3014的管帽，则可由顶部滑槽3006和/或适配器单元3008来约束样品标本(例如，流体)的可能飞溅。滑槽装置3012能够容纳任何合适长度的标本容器以使得当标本容器由抓手单元3002夹持时，标本容器不会阻断用于检测下落标本容器的声学信号、光信号或其他信号。在一个实施例中，顶部滑槽3006和适配器单元3008的组合长度可被调节成能够适应要穿过滑槽装置3012的不同物品的长度。

底部滑槽3010可用来提供多个功能。底部滑槽3010可包括用于安装在平台上以提供对滑槽装置3012的支撑或稳定性的机构。例如，底部滑槽3010的一端可包括用于安装在平台上的安装突出部并且底部滑槽3010的另一端可联接到适配器单元3008或直接联接到顶部滑槽3006。在一个实施例中，底部滑槽3010可被配置成紧密邻接超声传感器单元3018以使得超声传感器单元3018可检测穿过底部滑槽3010的下落物品。例如，底部滑槽3010上的开口可在超声传感器单元3018的视线中以使得由超声传感器单元3018传输的超声波信号可穿过底部滑槽3010从物品的表面反射并且折回超声传感器单元3018。可使超声传感器单元3018可通信地连接于处理单元1106以使得可在存储器1110中存储和/或更新下落物品的计数。虽然示出并描述了超声传感器单元3018，但在本发明的其他实施例中可使用其他类型的传感器单元诸如光学传感器单元和运动检测器。

在图4中，底部滑槽3010具有比顶部滑槽3006更宽的尺寸。底部滑槽3010的增大尺寸与超声传感器单元3018结合可为实现检测下落物品的能力提供准备。然而，应当指出的是，底部滑槽3010可具有任何合适的设计，只要其可在存在或不存在适配器单元3008的情况下能够与顶部滑槽3006对接。

在本发明的实施例中，顶部滑槽3006使得废弃管3014能够从抓指3004剥离，如参照图5A-5B进一步解释。

图5A和图5B是元件形式的顶部滑槽的特写透视图。

如图5A所示，顶部滑槽3006包括多个狭槽3102。在一个实施例中，该多个狭槽中的每一个平行于顶部滑槽3006的纵轴。在本发明的实施例中，抓指3004一般可从上方进入多个狭槽3102，以至少部分插入由抓指3004中的至少两个所夹持的标本容器3014。在一个实施例中，抓指3004可侧向打开以释放所夹持的标本容器3014。多个狭槽3102中的每一个的几何尺寸可小于标本容器3014的总长度、宽度或高度，以使得标本容器3014在由抓指3004释放时，不会穿过狭槽3102。在一个实施例中，多个狭槽中的每一个的几何尺寸可为狭槽的宽度，以使得抓指3004中的每一个可穿过狭槽而非物品。在正常条件下，当标本容器3014如图4所示从抓指3004释放时，标本容器3014可沿着滑槽装置3012向下落入废弃物储桶3016中。然而，如果在标本容器3014上存在污染物，则标本容器3014会粘到抓指3004上。实施例在顶部滑槽3006中提供剥落结构，使得抓指3004可由抓手单元3002移动以向外展开穿过狭槽3102，从而使得标本容器3014可从抓指中释放并且与其分离。

图5B示出了已在顶部滑槽3006的狭槽3102外部向外打开的打开抓指3004。抓指3004不会碰触标本容器3014并且与其完全分离。

狭槽3102可被构造成使得抓指3004可穿过狭槽3102。如果标本容器3014在打开抓指3004的移动过程中由于某些污染物而粘到抓指3004上，则顶部滑槽3006的元件使标本容器3014保持在该顶部滑槽内以使得标本容器3014从抓指3004释放并且向下穿过滑槽装置3012。由于狭槽3102的尺寸小于(例如，窄于)标本容器3014，因此当抓指3004穿过狭槽3102并且受所述元件约束时，标本容器3014不会穿过狭槽3102。所述元件可由足够强的材料制成，以在标本容器3014由于标本容器3014上的污染物而粘到抓指3004时约束标本容器3014。用于所述元件的材料的一些非限制性例子是金属(例如，钢或铝)、塑料、特氟隆等。顶部滑槽3006的表面上的稳定条3104可有助于提供进一步的稳定作用。

标本容器3014可被收集在容器例如用于废弃物收集或用于进一步处理的容器中。物质1302可随标本容器1304一起运送到废弃物容器中而不是粘在抓指3004上。这可避免使得来自物质1302的污染物转移到可与抓指3004接触的其他物品上。

图6示出了根据本发明的一个实施例的具有正方形径向横截面或正方形外形的顶部滑槽装置。

顶部滑槽装置3200可包括元件3202和适配器单元3204，两者均具有正方形外形。元件3202可包括元件主体3202A，该元件主体包括中心轴向孔3202B、第一端3202C和第二端3202D。例如，抓手单元3002可将由抓指3004保持的标本容器3014从顶部插入元件3202以用于丢弃该标本容器。在本发明的各种实施例中，元件3202可被构造成具有多个尺寸，这些尺寸可使不同类型的物品(例如，不同类型的管、管帽等)能够由元件主体3202A包围，使得当物品由抓指释放时，元件主体3202A可约束该物品。顶部滑槽装置3200可具有任何合适的外形，该外形会允许元件3202和抓手单元3002的准确对齐以使抓指3004能够正确地进入多个狭槽3206。

如图6所示，元件主体3202A具有正方形外形。在一个实施例中，元件主体3202A可包括四个壁，其中每个壁可包括一个狭槽。在一些实施例中，元件主体3202A可包括多个稳定条3202E以对元件3202提供稳定作用或支撑。如图6所示，在狭槽的每一侧上有一个稳定条，该稳定条沿元件主体3202A从第一端3202C纵向延伸至第二端3202D。

在一个实施例中，元件主体3202A的第二端3202D可具有比元件主体3202A的其余部分稍大的尺寸。在一个实施例中，第二端3202D可被构造成支持稳定条3202E到元件主体3202A的联接。稳定条3202可与元件的主体一体地形成，或可为附接到元件主体的单独件。第二端3202D还可被构造成联接于适配器单元3204的一端。元件主体3202A可由足够强的材料构成，以便在抓指通过狭槽3206从标本容器离开时阻止标本容器与抓指一起移动。狭槽3206的数量可与抓指的数量相同并且在形状和尺寸上被构造成使得抓指可穿过狭槽3206，但标本容器保持被约束在元件3202内。在一个实施例中，狭槽3206平行于中心轴向孔3202B的纵轴。

在一个实施例中，多个狭槽3206中的每个狭槽可具有矩形横截面并且可具有开口端3206A和闭合端3206B。开口端3206A可与元件主体3202A的第一端3202C相接以使得抓指能够将所夹持的物品从上方插入中心轴向孔3202B中。闭合端3206B可位于沿元件主体3202A的整个长度向下大约一半距离处。在一些实施例中，每个狭槽的长度和宽度可取决于多个因素诸如元件主体3202的尺寸(例如，元件的长度，每个壁的宽度等)、穿过每个狭槽的抓指的尺寸(例如，长度、宽度、厚度等)、可由元件主体3202A包围以穿过顶部滑槽装置3200下落的每个物品的尺寸、元件3202的材料等。

在一个实施例中，适配器单元3204具有正方形外形。然而，任何合适的形状是可能的。适配器单元3204的正方形外形可便于与元件3202容易地对齐。适配器单元3204或元件3202的其他部分具有正方形横截面可用于确保每当安装顶部滑槽装置3200时，多个狭槽3206被定位成接纳抓指。元件3202的正方形外形提供优于圆柱形状的益处，因为在更换圆柱形滑槽时圆柱形滑槽可能会旋转，使得抓指不与狭槽对齐。在一些实施例中，可使用具有特定对准特征形状的圆柱形外形。在一个实施例中，这些特征形状优选地位于元件主体3202A的第二端3202D处，并且例如可以与适配器3204对接成使得会导致狭槽3206相对于抓指3004的错误对齐的元件3202的无意旋转或错位得以避免。

在一个实施例中，适配器单元3204是元件3202的一部分。适配器单元3204还可被构造成可联接到底部滑槽以形成滑槽装置，该滑槽装置可用于将废弃物品投入废弃物容器例如废弃物储桶3016中。例如，返回参照图4，底部滑槽3010的连接到适配器单元3008的一端可被构造成具有正方形外形，使得底部滑槽3010可联接到适配器单元3204以形成滑槽装置。另外，可将该滑槽装置联接到平台，如参照图7所描述。

图7示出了根据本发明的一个实施例的滑槽装置3300的布置的透视图。

如图7所示，顶部滑槽3302通过适配器单元3304联接到底部滑槽3306。在一个实施例中，可使顶部滑槽3302直接附接到底部滑槽3306，而无需适配器单元3304或任何其他中间单元。在另一个实施例中，适配器单元3304可为底部滑槽3306的一部分。可容易地移除或替换顶部滑槽3302以用于清洗或其他维护。

在本发明的一个实施例中，顶部滑槽3302可具有与图6的顶部滑槽3202类似的正方形外形。类似地，适配器单元3304可具有与适配器单元3204类似的、提供与顶部滑槽3302容易地对齐的正方形外形。另外，可将适配器单元3304或顶部滑槽3302的其他部分插入开口诸如台面3308中的开口中以获得支撑或稳定性。底部滑槽3306可包括多个安装突出部以安装在台面底座3310上。然而，应当指出的是，可使用任何机构来将底部滑槽3306连接到台面底座3310或任何其他稳定平台上。

在一个实施例中，台面3308和台面底座3310是实验室自动化系统1104的一部分(例如，在储存单元中)。在一个实施例中，台面3308可保持多个标本载体架，这些标本载体架保持承载多个标本容器的多个标本载体。

在一个实施例中，适配器单元3304可被配置成补偿顶部滑槽3302与底部滑槽3306之间由于台面底座3310的存在而导致的距离。在一些实施例中，底部滑槽3306紧密邻接超声传感器3312，使得从超声传感器3312发出的超声波信号指向底部滑槽3306中的开口或侧孔以便检测穿过滑槽装置3300的物品。在一个实施例中，光学传感器可用于代替超声传感器单元3312以对通过物品进行近程检测。可将该光学传感器安装在台面底座3310上，使得穿过滑槽装置3300下落的物品在其视线中。该光学传感器可检测当标本容器穿过滑槽装置3300时的光变化。在一些实施例中，该光学传感器可实施作为挡光板或包含多个平行挡光板的光幕。滑槽装置3300可为标本输出系统的一部分，如参照图8所描述。

图8示出了根据本发明的一个实施例的示例性标本输出系统的概观。

在一个实施例中，标本输出系统3400可用于医学实验室系统，其中例如在标本容器的储存器已经期满时，可能需要丢弃该标本容器。标本容器可为含有用于医学分析的材料诸如血液、血清、血浆等的试管。输出机器人3402可用于从实验室系统的各个区域诸如输入区域、分布区域、离心机区域、去盖器区域、等分器区域、输出区域、分析器区域、分拣区域、重新加盖区域和二级试管提升区域运送标本容器。可将这些标本容器储存在单个试管载体架3404中。可将多个这样的架放置在台面3308上。输出机器人3402可包括抓手单元(例如，抓手单元3002)，该抓手单元可用于从单个试管载体架3404中自动提升管以丢到废弃物储桶3406中。虽然示例性系统3400示出了试管架，但也可从任何搬运系统诸如轨道系统或通过任何试管供应机构获得标本容器。

实施例可用于当标本容器由抓手单元(未示出)释放时，帮助标本容器穿过滑槽装置进入废弃物储桶3406中。在一个实施例中，滑槽装置包括顶部滑槽3302、适配器单元3304和底部滑槽3306中的一个或多个。可将底部滑槽3306安装在台面底座3310上以达到支撑或稳定性(如图7所示)。适配器单元3304可被配置成补偿顶部滑槽3302与底部滑槽3306之间由台面底座3310导致的距离。

实施例提供多个优点。例如，通过不使废弃物储桶3406附接到滑槽装置或台面底座3310，可移除废弃物储桶3406以用于清空或替换为另一个容器。

在一些实施例中，标本输出系统3400可为实验室自动化系统1104的一部分。输出机器人3402可将机械臂1002用于使用抓手单元1114来从单个试管载体架3404中夹持物品并且使该物品通过滑槽装置落到废弃物储桶3406中，该滑槽装置包括顶部滑槽3302、适配器单元3304和底部滑槽3306中的一个或多个。在一个实施例中，处理单元1106可与输出机器人3402通信以控制输出机器人3402开始和停止标本容器丢弃过程。

图9示出了在本发明的一个实施例中，释放物品通过滑槽装置的方法的流程图。

在步骤3502中，使用抓手单元中的多个抓指来夹持物品。返回参照图4，抓手单元3002可使用抓指3004夹持标本容器3014(例如，从单个试管载体架3404中，如图8所示)以将该标本容器丢到废弃物储桶3016中。抓手单元3002可为输出机器人3402的一部分。

在步骤3504中，使用抓手单元将物品插入滑槽装置中。例如，抓手单元3002可将标本容器3014插入滑槽装置3012中。滑槽装置3012可包括元件形式的顶部滑槽3006和通过任选的适配器单元3008联接到顶部滑槽3006的底部滑槽3010。如图5A-5B所示，可通过抓手单元3002使用抓指3004来将标本容器3014从上方插入顶部滑槽3006中。抓指3004可以在夹持标本容器3014的同时通过进入顶部滑槽3006中的狭槽的开口端来穿过狭槽。

在步骤3506中，在物品处于滑槽装置的元件内时，通过使抓指向外展开来由多个抓指释放物品。如图5B所示，在标本容器3014处于滑槽装置3012的元件3006内时，可通过使抓指3004向外展开来由抓指3004释放标本容器3014。在本发明的实施例中，当抓指3004释放标本容器3014并且穿过多个狭槽3102时，元件3006有助于使标本容器3014与抓指3004分离。

在步骤3508中，物品穿过滑槽装置到达设于滑槽装置下方的废弃物容器。如图4所示，当由抓指3004释放时，标本容器3014穿过滑槽装置3012到达废弃物容器3016。废弃物容器3016没有附接到滑槽装置3012，因此可根据需要容易地替换或清空。

计算机体系结构

本文参照图3所述的各个参与者和部件可操作一个或多个计算机设备以便于实现本文所述的功能。上述具体实施方式中的部件(包括任何服务器、处理器或数据库)中的任一个可使用任何合适数量的子系统以便于实现本文所述的功能，例如用于操作和/或控制实验室自动化系统、运送系统、调度器、中央控制器、局部控制器等的功能单元和模块的功能。

在图10中示出了此类子系统或部件的例子。图10所示的子系统通过系统总线10互连。示出了附加子系统诸如打印机18、键盘26、固定磁盘28(或包括计算机可读介质的其他存储器)、连接到显示适配器20的监视器22，等等。连接到I/O控制器12(其可为处理器或其他合适的控制器)的外围设备和输入/输出(I/O)装置可通过本领域中已知的任何数量的装置(诸如串行端口24)连接至计算机系统。例如，可使用串行端口24或外部接口30将计算机设备连接至广域网诸如互联网、鼠标输入装置或扫描仪。经由系统总线实现的互连使中央处理器16能够与每个子系统通信并且控制来自系统存储器14或固定磁盘28的指令的执行，以及信息在子系统之间的交换。系统存储器14和/或固定磁盘28可体现为计算机可读介质。

应当理解的是，如上所述，本技术可以使用计算机软件(存储在有形物理介质中)以控制逻辑的形式以模块或集成方式实施。此外，本技术可以任何图像处理的形式和/或结合任何图像处理来实施。基于本文所提供的公开内容和教导，本领域的普通技术人员能够了解并认识到用于使用硬件以及硬件和软件的组合来实施本技术的其他方式和/或方法。

本申请中所述的软件部件或功能中的任一者可以软件代码的形式实现，所述代码将由处理器使用任何合适的计算机语言(例如Java、C++或Perl)并使用例如常规的或面向对象的技术执行。所述软件代码可以作为一系列指令或命令存储在计算机可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁介质诸如硬盘驱动器或软盘、或光学介质诸如CD-ROM上。任何这种计算机可读介质可驻留在单个计算装置之上或之内，并且可存在于系统或网络内的不同计算装置之上或之内。

上述具体实施方式是示例性而非限制性的。在回顾本公开时，本技术的多种变型对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。因此，本技术的范围不应当根据上述具体实施方式确定，而是应当根据待审权利要求连同它们的完整范围或等同形式来确定。

在不脱离本技术范围的前提下，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征相结合。

除非有明确相反的指示，否则“一个”、“一种”或“所述”的表述旨在意指“一个(种)或多个(种)”。

上文提及的所有专利、专利申请、出版物和说明书以引用方式全文并入于此用于所有目的。未承认它们中的任一者为现有技术。

Claims (20)

1.一种用于释放由抓手单元所夹持的物品的元件，其中所述抓手单元包括用于夹持所述物品的多个抓指，所述元件包括：

管状主体，所述管状主体包括中心轴向孔，所述中心轴向孔沿具有第一端和第二端的所述管状主体的长度延伸，其中所述管状主体被构造成可通过所述第一端接纳所述物品的至少一部分进入所述中心轴向孔中，所述第一端包括平行于所述中心轴向孔的轴线并且在所述第一端处敞开的多个狭槽，所述多个狭槽被设置成可接纳所述抓手单元的所述多个抓指的抓指部分，

其中所述管状主体被构造成当所述多个抓指通过所述多个狭槽退出以释放所述物品时，约束所述物品。

2.根据权利要求1所述的元件，其中所述多个狭槽中的每个狭槽的几何尺寸小于所述物品的总长度、宽度或高度。

3.根据前述权利要求中任一项所述的元件，其中所述元件具有正方形外形。

4.根据前述权利要求中任一项所述的元件，其中所述多个狭槽包括刚好四个狭槽。

5.根据前述权利要求中任一项所述的元件，其中所述第二端被构造成可联接到适配器单元。

6.根据前述权利要求中任一项所述的元件，其中所述物品是样品试管、二级试管、管帽、毛细管或移液管中的一者。

7.一种用于引导物品的滑槽装置，所述滑槽装置包括：

元件，所述元件包括管状主体，所述管状主体包括中心轴向孔、第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端包括平行于所述中心轴向孔的纵轴的多个狭槽；

适配器单元；以及

底部滑槽，所述底部滑槽通过所述适配器单元联接到所述元件，其中所述适配器单元的一端联接到所述元件的所述第二端并且所述适配器单元的另一端联接到所述底部滑槽。

8.根据权利要求7所述的滑槽装置，其中所述元件具有轴向孔，所述轴向孔具有比被设计成穿过所述元件的所述物品大的容积。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的滑槽装置，其中所述底部滑槽被构造成可安装到平台上。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的滑槽装置，其中所述元件具有正方形外形。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的滑槽装置，其中所述适配器单元具有正方形外形。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的滑槽装置，其中所述元件和所述适配器单元的组合长度可被调整以适应要穿过所述滑槽装置的不同物品的长度。

13.一种释放物品通过滑槽装置的方法，所述方法包括：

使用抓手单元中的多个抓指来夹持所述物品；

通过所述抓手单元将所述物品插入所述滑槽装置中，所述滑槽装置包括：

元件，所述元件包括元件主体，所述元件主体包括中心轴

向孔、第一端和第二端，所述第一端包括多个狭槽；以及

在所述物品处于所述滑槽装置的所述元件内时，通过使所述抓指通过所述多个狭槽向外展开来由所述多个抓指释放所述物品。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述物品为标本容器。

15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法，还包括：

使所述物品穿过所述滑槽装置到达所述滑槽装置下方的废弃物容器，所述废弃物容器没有附接到所述滑槽装置。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述狭槽中的每一个是细长的。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中所述滑槽装置还包括：

适配器单元；以及

底部滑槽，所述底部滑槽通过所述适配器单元联接到所述元件。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述适配器单元被固定于平台。

19.根据权利要求17至18中任一项所述的方法，其中所述元件和所述适配器单元的组合长度大于所述物品的长度。

20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其中所述抓手单元附装在一种X、Y、Z机器人上。