CN107153123B

CN107153123B - 样本载体处理装置

Info

Publication number: CN107153123B
Application number: CN201710120486.6A
Authority: CN
Inventors: B.耶吉
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2016-03-03
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2037-03-02
Also published as: JP6929661B2; CN107153123A; JP2017161514A; US10578631B2; EP3214451A1; US20170254824A1

Abstract

本发明涉及一种样本载体处理装置。描述了用于操控样本载体的样本载体处理装置（10），其中，所述样本载体配置成载运样本容器，所述样本容器包含诊断实验室中所使用的样本。样本载体处理装置（10）包括至少部分封闭的壳体（12），所述壳体限定周向表面。样本载体处理装置（108）的推拉元件配置成以所述推拉元件的端部部分来拉动、推动或推拉样本载体（108）。所述推拉元件限定中心轴线。所述推拉元件布置在壳体（12）中，使得在推拉元件的运动期间，在推拉元件的端部部分保持在运动轴线（16）中时，推拉元件的中心轴线（20）改变它的方向。

Description

样本载体处理装置

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于在诊断实验室的运输系统上操控样本载体的处理装置。

背景技术

用于在诊断实验室中处理生物探针的样本的自动化变得越来越重要。例如，US 8,252,233公开了改进总的系统处理效率的样本处理系统。此外，WO 2011/138448公开了用于在不同站之间运输容器的系统，其中，这些容器被容纳在容器载体中。

WO 2008/133708涉及用于从主输送器移除高优先级样本的方法和装置。

WO 2013/072318公开了用于输送生物产品容器的装置的处理站。

发明内容

本发明的目标是处理样本载体，所述样本载体以有效且可靠的方式运输用于运输样本的样本容器。

这通过根据本申请的样本载体处理装置、根据本申请的诊断实验室运输系统以及根据本申请的诊断实验室系统来实现。

本发明的第一方面涉及一种用于操控样本载体的样本载体处理装置，所述样本载体配置来载运样本容器。所述样本容器通常容纳所获得的以在诊断实验室中加以分析的样本。样本载体还能够运输其它样本，例如，诊断实验室中所使用的反应物或其它材料。样本载体处理装置包括至少部分封闭的壳体。所述壳体限定样本载体处理装置的周向表面。样本载体处理装置进一步包括推拉元件，所述推拉元件用于至少以所述推拉元件的端部部分来拉动、推动或推拉样本载体。推拉元件布置在壳体中，使得在推拉元件的运动期间，推拉元件的中心轴线改变其方向，而推拉元件的端部部分则保持在运动水平面中。

特别地，将推拉元件的中心轴线限定为推拉元件的纵向伸长轴线。

因此，能够将样本处理载体装置实现为具有与样本载体的可靠的互相作用的紧凑装置。

样本载体处理装置的另一个方面是：推拉元件的端部部分在其运动期间将运动轴线限定在运动水平面中，且端部部分可在推拉元件的第一位置与第二位置之间沿运动轴线移出周向表面一最大距离1。

在样本载体处理装置的另外的方面中，在第一位置中，推拉元件的至少一半以上放置在周向表面内部，而在第二位置中推拉元件的至少一半以上突出壳体外，即，突出周向表面外。如果周向表面沿运动轴线的尺寸为m，则l与m的比率在1.1至20的范围中，或特别地在1.2至8的范围中，或特别地1.4至5的范围中。

在另外的实施例中，l与m的比率在2至10、2至5或3至5的范围中。

本发明的另一个方面是：端部部分配置来与样本载体互相作用，例如端部部分包括用于与样本载体互相作用以拉动、推动或推拉样本载体的可拆卸式固定元件。

特别地，对于本发明的诊断实验室样本载体运输系统而言，样本载体分别包括相对应的固定装置。

在本发明的另外的方面中，可拆卸式固定元件是配置来与样本载体互相作用的磁体、电磁体、可活动式钩、抽吸元件、卡扣、胶合元件、钩-环紧固件元件和/或接触表面。

在另外的方面中，端部部分包括邻接表面。所述邻接表面具有半柱体的表面。固定元件仅附接到邻接表面的局部表面，使得在推拉元件的运动期间，固定元件分别在第一或第二位置处与样本载体表面（特别地，其相对应的固定元件）接触，并且在第二或第一位置处从样本载体表面拆下，这是由于半柱体的表面滚离样本载体的表面。例如，胶合元件布置在推拉元件的邻接表面上。

这允许样本载体到用来拉动、推动或推拉样本载体的推拉元件的自动固定和拆卸。

在本发明的另一个方面中，处理装置包括用于在其运动期间导引推拉元件的连杆运动机构。特别地，连杆运动机构（motion link）的导杆通过推拉元件自身来实现，或者连杆运动机构的导杆连接到推拉元件。在此处所使用的含义中，连杆运动机构是使推拉元件偏转或甚至使推拉元件卷绕或退绕的元件。

在本发明的另外的方面中，推拉元件是柔性棒，例如特别地链条或由柔性塑料、树脂制成。柔性此处意指：棒能够通过连杆运动机构而变形，但在适合于处理诊断实验室的常见环境条件下当突出于周向表面外时保持刚性或受到支撑。

在本发明的另一个方面中，驱动单元连接到推拉元件，其中，所述驱动单元与轮连接，所述轮配置来与柔性棒接触以使柔性棒在连杆运动机构的导杆中运动。例如，轮可为具有与链条形式的推拉元件啮合的齿轮28，或轮具有某种轮廓，其中，柔性棒的一定比率的周向表面与该轮廓接触。

在本发明的另外的方面中，推拉元件是刚性棒。刚性此处意指：在常见环境条件中，棒在重力下不改变其形状。特别地，刚性棒在其另一个端部部分处与竖直的可活动的滑架连接，且连杆运动机构使用位于刚性榜的偏离点处的连杆块连接到刚性棒。特别地，竖直此处意指相对于运动轴线接近垂直。“接近垂直”意指对于本公开的以下内容和范围而言是在80到100度、特别地85到95度的范围内。

本发明的另一个方面是诊断实验室样本载体运输系统，其包括运输装置、样本载体和如上文所描述的样本载体处理装置。

本发明的诊断实验室样本载体运输系统的另外的方面是：运输装置包括用于载运样本载体的运输带。样本载体处理装置连接到运输带，使得样本载体可相对于运输带的运动方向垂直运动。

这允许以紧凑的布置可靠地将样本载体加载到运输带和从运输带卸载样本载体。

本发明的诊断实验室样本载体运动系统的另一个方面是：其包括布置成平行或垂直于运输带的另外的运输带，其中，样本载体处理装置连接到所述运输带，使得样本载体可从所述运输带运动到所述另外的运输带和/或从所述另外的运输带运动到所述运输带。

本发明的诊断实验室样本载体运输系统的另一个方面是：运输系统包括支撑运输载体的运输表面，其中，样本载体处理装置连接到所述运输表面以将样本载体推动、拉动或推拉到所述运输表面上或从所述运输表面推动、拉动或推拉样本载体。这允许以紧凑的布置简单可靠地将具有或不具有样本的样本载体加载到运输表面上和/或从运输表面卸载样本载体。

本发明的另外的方面是诊断实验室系统，其包括预分析系统、后分析系统和分析仪系统以及如上文所描述的诊断实验室样本载体运输系统。

在本发明的诊断实验室系统的另外的方面中，至少一个样本载体处理装置连接到诊断实验室样本载体运输系统，使得样本载体处理装置配置来在出自以下各项的列表中的至少两者之间转移样本载体：

- 预分析系统，

- 后分析系统，

- 分析仪系统，

- 诊断实验室样本载体运输系统，

- 另外的诊断实验室样本载体运输系统。

这允许简单且可靠地将具有或不具有样本的样本载体从诊断实验室系统的一个装置转移到另一个装置。通常，不同的装置使用其特有的运输系统，使得能够通过样本载体处理装置在诊断实验室系统的不同运输系统与特有的运输系统之间转移样本载体。

然而，其它实施例是可行的。

附图说明

将在优选实施例的后续描述（优选地结合从属权利要求）中更详细地公开本发明的另外的可选特征和实施例。其中，如技术人员将意识到的，可以单独的方式以及以任何任意可行的组合来实现相应的可选特征。本发明的范围不受优选实施例的限制。附图中示意性地描绘了实施例。其中，这些图中的相同的附图标记指代相同或功能上类似的元件。

在附图中：

图1是样本载体处理装置的一个实施例的透视图；

图2是图1中所示的实施例的透视图，其中省略了一个侧壁；

图3是样本载体处理装置的另外的实施例的透视图；

图4是图3中所示的实施例的透视图，其中省略了一个侧壁；

图5是诊断实验室样本载体运输系统的实施例的细节的透视图；

图6是图5中所示的实施例的另外的透视图。

具体实施方式

图1和图2示出了样本载体处理装置10的一个实施例的透视图。样本载体处理装置10包括壳体12。壳体12由几个零件装配而成。附图中示出了这些零件中的一些。这些零件通过常规连接技术连接在一起，例如，螺钉、胶合、钎焊、焊接和/或其它已知技术。壳体12具有一些开放的表面区域，即，壳体12的表面并非完全封闭。壳体12的零件的外表面包括壳体12的周向表面，该周向表面具有近似长方体的形状。

图1中所示的壳体12的一些零件是第一侧壁50、中间壁52、前壁54和第二侧壁56。第二侧壁56的一部分弯曲以形成顶部表面的一部分。此弯曲部分的边缘邻接到中间壁52的端部部分。前壁54布置在第二侧壁56与中间壁52之间。第二侧壁、前壁54和中间壁在壳体12的带传动零件上方延伸，在该带传动零件中布置有带传动件58。

第一侧壁50呈u形，其中u的臂的边缘面向中间壁52，使得中间壁52的一部分和第一侧壁50建立起框架。此框架限定壳体的连杆运动机构零件。

在此框架中，以可活动的方式固定推拉元件。在此实施例中，推拉元件是刚性棒32。刚性棒32的端部部分18突出至周向表面外。棒32的与端部部分18相对的另一个端部部分固定到滑架34。

第一侧壁50短于中间壁52，使得产生矩形凹部。在此凹部中布置有驱动单元26。驱动单元26的表面至少部分地装入壳体12的长方体状的周向表面中。驱动单元26连接到带传动件58以在两个可能的方向上移动带传动件58。

滑架34布置在中间壁的缝隙53中，使得其在壳体12的连杆运动机构零件和带传动零件中延长。在壳体12的带传动零件中，滑架34固定到带传动件58,使得带传动件能够使滑架34在中间壁的缝隙53中移动。缝隙53限定滑架34的运动方向。在连杆运动机构零件中，滑架包括接纳部以接纳棒32的另一个端部部分，使得所述端部部分保持可围绕滑架轴线旋转的。此滑架轴线布置成垂直于中间壁中的缝隙53的伸长部。

滑架34包括远处部分35，所述远处部分与传感器元件44接合以检测滑架34的运动的端点。特别地，此传感器元件44是光障，其将被远处部分所截断。

在邻近于棒32的另一个端部部分处，棒32包括两个连杆块36。所述连杆块限定平行于滑架轴线的偏离轴线。两个连杆块接合到中间壁52和侧壁50的相对的导杆30中。

导杆30和连杆块36限定连杆运动机构。所述导杆能够设计成壁中的沟槽或设计成缝隙。

滑架34在连杆运动机构中移动棒32，使得棒32的端部部分18沿运动轴线16运动，特别地，所述运动轴线16是直的并垂直于中间壁中的缝隙53。特别地，“直的”在此处意指：端部部分18在其运动期间不改变其到垂直于缝隙53的运动水平面的距离，在0 cm到2 cm的范围内，特别地，在0到1.5 cm的范围内，更特别地，在0到1.0 cm或0到0.5 cm的范围内。

由于壳体12内的连杆运动布置，端部部分18能够沿运动轴线16移动一段距离，所述距离大于壳体12沿运动轴线的宽度。

对于图1和图2中所示的实施例而言，导杆30被弯曲，使得连杆运动机构规定，在滑架34的运动期间，刚性棒32的端部部分18在可能的制造准确度内跟随运动轴线16。在壳体内的刚性棒32的第一位置处，滑架34被移动至上部位置，而刚性棒则主要被放置在周向表面的内部。在第二位置处，滑架34被移动到下部位置。在此位置处，滑架的远处部分与传感器元件44接合（即，截断光障）。这产生了用于表示滑架位于其下部位置处的信号。在此第二位置处，刚性棒32突出周向表面外一最大长度l。周向表面在运动轴线16的方向上的尺寸是m。对于此实施例而言，l与m的比率在1.2到3的范围中。

端部部分18具有柱状表面的一半的形状，所述柱状表面的旋转轴线垂直于棒32的中心轴线20。在附图中未示出的其它实施例中，此柱状表面包括配置成与接触到端部部分18的样本载体的表面互相作用的另外的一个或多个元件。例如，磁体、电磁体、可活动式钩、抽吸元件、胶合元件、钩-环紧固件元件和/或接触表面布置在端部部分18处，且分别配置来与样本载体表面处的相对应的元件互相作用。

图3和图4呈现样本载体处理装置10的第二实施例。

在此实施例中，将推拉元件实现为链条。链条24的中心轴线20被限定为链条24的大多数元件与之对准的轴线。

在样本载体处理装置10的本体42的导杆30中导引链条24。本体42还限定壳体12，所述壳体也实现周向表面。本体42进一步包括布置成与链条24啮合的齿轮28。驱动单元26固定到本体42并与齿轮28互相作用以使齿轮28旋转。导杆使本体42内的链条24偏离以执行90度的运动变化。因此，在链条24的运动期间，如上文所限定的链条24的中心轴线改变其方向。

链条24的端部部分突出本体42外，以沿运动轴线拉动、推动或推拉样本载体。由于本体42中的链条发生偏离，链条24的端部部分的最大运动距离大于本体42沿运动轴线16的尺寸。

而且，此实施例中所示的样本处理载体装置10布置成使得链条元件在其突出本体42外时彼此阻止。因此，链条以令人遗憾的方式无法靠重力发生偏离。在另一种选项中，链条24在由样本载体运输系统所提供的表面上滑动。所述表面支撑链条元件以避免偏离。

在图3中，链条突出于本体42外一最大长度l。此处，链条的中心轴线20与运动轴线16重合。本体42（即，周向表面）沿运动轴线16具有长度m。对于此实施例而言，l与m的比率对于本体42的合理的高度能够高达20，该高度是本体42的垂直于运动轴线16的尺寸。

在图4中，链条完全位于本体42内，且链条24的中心轴线20垂直于运动轴线16，链条24的端部部分18将沿该运动轴线16运动。

在附图中未示出的另外的实施例中，链条的端部部分还包括配置来与接触到端部部分的样本载体的表面互相作用的另外的一个或多个元件。例如，磁体、电磁体、可活动式钩、抽吸元件、胶合元件、钩-环紧固件元件和/或接触表面布置在端部部分处，且分别配置来与样本载体表面处的相对应的元件互相作用。

图5示出关于诊断实验室样本载体运输系统的视图的细节。输入带102将具有或不具有样本容器的样本载体108运输到互连带106。输入带102将样本载体108推到互连带106上。为了将样本载体108从互连带推至输出带104，将样本载体处理装置10布置在输出带104的前面。这实现了一种非常紧凑且可靠的方式来处理样本载体以连接输入带102和输出带104。

互连带106被突出部分107划分成适合接收一个样本载体108的多个支撑区段。突出部分107被形成为互连带106内的双波纹件。

样本载体108包括柱状底座和伸长的指状元件。推拉元件的端部部分碰触抵靠柱状底座的此表面，以将样本载体108从互连带106移动到输出带104。

伸长的指状元件包括用于支撑样本容器的柔性元件，然后能够在运输系统上的样本载体108内运输所述样本容器。

图6示出关于图5中所示的诊断实验室样本载体运输系统的更大细节的另一视图。示出了另外的输入带102和输出带104。此处，另外的样本载体处理装置10也放置在所述另外的输出带的前面。在互连带106上示出了四个样本载体108。

Claims

1.一种用于操控样本载体（108）的样本载体处理装置（10），其中，所述样本载体（108）配置成载运样本容器，所述样本容器包含诊断实验室中所使用的样本，所述样本载体处理装置（10）包括：

至少部分封闭的壳体（12），其限定周向表面，

推拉元件，其配置成以所述推拉元件的端部部分沿运动轴线（16）拉动、推动或推拉所述样本载体（108），

其中，所述推拉元件限定中心轴线，

其中，所述推拉元件布置在所述壳体（12）中，使得在所述推拉元件的运动期间，在所述推拉元件的所述端部部分保持在运动轴线（16）中时，所述推拉元件的所述中心轴线（20）改变它的方向。

2.根据权利要求1所述的样本载体处理装置（10），

其中，所述推拉元件布置在所述壳体（12）中，使得在所述推拉元件的第一位置与第二位置之间，所述端部部分（18）能够沿所述运动轴线（16）移出所述周向表面一最大距离l，

其中，所述周向表面沿所述运动轴线（16）的尺寸为m，

其中，l与m的比率在1.1到20的范围中。

3.根据权利要求2所述的样本载体处理装置（10），

其中，l与m的比率在1.2至8的范围中。

4.根据权利要求3所述的样本载体处理装置（10），

其中，l与m的比率在1.4至5的范围中。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的样本载体处理装置（10），

其中，所述端部部分（18）配置来与所述样本载体互相作用以拉动、推动或推拉所述样本载体。

6.根据权利要求5所述的样本载体处理装置，其中，所述端部部分（18）包括出自以下各项的列表中的一项或更多项：配置来与所述样本载体（108）互相作用的磁体、电磁体、可活动式钩、抽吸元件、胶合元件、钩-环紧固件元件、接触表面。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的样本载体处理装置（10），

其包括用于导引所述推拉元件的连杆运动机构。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的样本载体处理装置（10），

其中，所述推拉元件是柔性棒。

9.根据权利要求8所述的样本载体处理装置（10），

其中，所述推拉元件是链条（24）。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的样本载体处理装置（10），

其包括驱动单元（26），其中，所述驱动单元连接到轮，所述轮布置来与柔性棒接触以使所述柔性棒在连杆运动机构的导杆（30）中运动。

11.根据权利要求1到4中任一项所述的样本载体处理装置，

其中，所述推拉元件是刚性棒（32）。

12.根据权利要求11所述的样本载体处理装置（10），

其中，所述刚性棒（32）在其另一个端部部分处与竖直的可活动的滑架（34）连接，且连杆运动机构包括连杆块（36），所述连杆块在所述刚性棒（32）的偏离轴线（38）处连接到所述刚性棒（32）。

13.一种诊断实验室样本载体运输系统，其包括运输装置、样本载体（108）和根据权利要求1-12中任一项所述的样本载体处理装置（10），其中，所述样本载体处理装置（10）与所述运输装置连接以处理所述样本载体（108）。

14.根据权利要求13所述的诊断实验室样本载体运输系统，其中，所述运输装置包括用于载运所述样本载体（108）的运输带，其中，所述样本载体处理装置（10）连接到所述运输带，使得所述样本载体（108）能够相对于所述运输带的运动方向垂直运动。

15.根据权利要求14所述的诊断实验室样本载体运输系统，其包括布置成平行或垂直于所述运输带的另外的运输带，其中，所述样本载体处理装置（10）连接到所述运输带使得所述样本载体（108）能够从所述运输带运动到所述另外的运输带和/或从所述另外的运输带运动到所述运输带。

16.根据权利要求13所述的诊断实验室样本载体运输系统，

其中，所述运输系统包括支撑所述样本载体的运输表面，其中，所述样本载体处理装置连接到所述运输表面以推动、拉动或推拉所述样本载体到所述运输表面上或从所述运输表面推动、拉动或推拉所述样本载体。

17.一种诊断实验室系统，其包括预分析系统、后分析系统和分析仪系统以及根据权利要求13到16中任一项所述的诊断实验室样本载体运输系统。

18.根据权利要求17所述的诊断实验室系统，其中，至少一个样本载体处理装置（10）连接到所述诊断实验室样本载体运输系统，使得所述样本载体处理装置（10）配置来在出自以下各项的列表中的至少两者之间转移所述样本载体（108）：

- 预分析系统，

- 后分析系统，

- 分析仪系统，

- 诊断实验室样本载体运输系统，

- 另外的诊断实验室样本载体运输系统。