CN109071131B - 血液样本运输系统 - Google Patents

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Abstract

一种在管道系统中运输血液样本而不需使用胶囊的方法，该管道系统的内径大于所应用血液样本的内径，并小于所应用管道系统的长度，该方法包括至少下列步骤：A：在管道系统(1)中引入血液样本(8)，其外径在12mm至18mm范围内，长度在80mm至110mm范围内，该管道系统包括配送站(3)和接收站(4)；A1：检查血液样本(8)的物理尺寸，确保血液样本(8)适合该管道系统；B：血液样本(8)通过配送空气从配送站(3)配送。

Description

血液样本运输系统
发明领域
本发明涉及一种用于在管道系统中运输血液样本的方法，该管道系统的内径大于所应用血液样本的外径，并小于所应用血液样本的长度。该方法包括至少下列步骤：
A：在管道系统中引入血液样本，该血液样本的外径在12mm至18mm的范围内，其长度在80mm至110mm的范围内，该管道系统包括配送站和接收站，其中
B：通过配送空气将血液样本从配送站进行运送。
本发明还涉及一种用于根据该方法,用于管道系统中的血液样本的运输系统。
发明背景
使用具有数个管道系统的输送系统是众所周知的，其中通过真空或压缩空气将物品从配送站运送至接收站。通常以这种方式运送每个端部具有密封环的细长胶囊，且该管道系统的横截面填满胶囊。
由此胶囊作为在长管道系统中运输的塞体。通常在该胶囊中设置有将要运输至期望目的地的物品。这种系统被认为是所谓的气动配送系统，并已经与大型建筑物中的内部站点或类似物一起使用了很长时间。但是，这种系统的不便是多个物品不能像那样紧接着连续进行运送。
这是因为该系统是封闭的系统，并且如果该封闭系统接收了“错误的空气”，胶囊将在管道系统中停止行进。为了能够尽快地连续运送胶囊，已开发了各种系统。一些系统具有显示胶囊何时到达接收站的指示器，并且该系统由此做好再次使用的准备。并且，具有多种气动配送系统，其被分为不同的区段，每个区段具有其自身的真空机构或鼓风机构，使得最近配送的胶囊一经过管道系统中的给定位置，新胶囊就能够进行配送。
但是，这些方案都依赖于要运输的物品要置入胶囊中并接着被配送。此外，必须在系统的另一端将物品从胶囊中取出。这意味着资源要用于包装物品以及取出物品。如果近似相同数量的胶囊双向运送，在接收站胶囊累积以及在配送站胶囊缺乏的问题将得到解决，但是在大部分情况下需要将胶囊分配至各个配送站，这要求额外的资源。
EP2483186B1公开了一种通用的运输系统，其中物品可连续进行配送，并且不需要在配送前将物品放置在胶囊中，该运输系统包括具有内径的管道系统，配送站和接收站，并且配送站提供用于加压空气的连接件。
但是，没有用于血液样本的特定运输系统或用于在管道系统中运输血液样本的方法，其中要对该血液样本的物理尺寸和/或重量进行检查，从而确保血液样本适合于该管道系统，这可能对当到达接收站时血液样本的质量带来非常严重的后果。
发明目的
因此本发明的目的在于指明一种在管道系统中运输血液样本的方法，以及一种用于管道系统中的血液样本的运输系统，其中该血液样本可连续进行配送，且不需要在配送前将血液样本置于胶囊中。
本发明的目的还在于将血液样本送至接收站而不发生溶血现象，溶血现象是指由于例如通过改变血细胞(红细胞/血小板)所处液体的渗透压，细胞膜在运输过程中受到破坏，因此红细胞向周围介质释出血红蛋白(蛋白质)等。
本发明的目的还在于将不会出现由于血液样本在管道系统中的运输过程中进行加速，其可高达重力加速度的16倍(16G)，而使血液样本的质量下降。
在血液中具有45％的血细胞和55％的血浆。4-5升血液包含的血细胞相当于250亿红细胞、350亿白细胞和15亿血小板，包含的血浆围绕血细胞并且其90％由水组成，相当于大约2升水。血浆通过将血液进行离心分离制得，其中血浆停置在顶部，而血细胞在底部。
当血液样本到达接收站时，通常对LD值进行测量，LD值为血浆中乳酸脱氢酶(LD)的浓度，测量单位为其每升的催化活性(U/L)。通过具有许多颠簸的粗野形式的运输，因为血浆受到不当污染LD值上升，并且血样样本的质量因此变差。
发明描述
根据本发明的第一方面，上述目的通过一种在管道系统中运输血液样本的方法来实现，如介绍中以及权利要求10的前序中所述，该管道系统的内径大于所应用血液样本的外径，并小于所应用血液样本的长度。该方法包括至少下列步骤：
A：在管道系统中引入血液样本，该血液样本的外径在12mm至18mm的范围内，其长度在80mm至110mm的范围内，该管道系统包括配送站和接收站，其中
B：通过配送空气将血液样本从配送站进行配送，
其中该方法在步骤A和步骤B之间至少进一步包括下列步骤：
A1：检查血液样本的物理尺寸，并确保血液样本适合该管道系统。
管道系统的内径与血液样本的外径之间的比率使得血液样本可不受阻碍地运输通过管道系统，并且同时管道系统的内径和血液样本的长度之间的比率将防止血液样本倾翻并可能卡在管道系统中，这将妨碍并阻止血液样本在管道系统中的后续运输。
因此管道系统具有的内径可在18mm至80mm的范围内，但是出于实践的、经济的以及占据空间的原因等，也由于操作原因，通常更有利地使用具有更窄范围内径的管道系统，例如18至40，或甚至更有利地，管道系统具有的内径为21mm。
该方法将因此能够检查并确保每个单个血液样本将适合于该管道系统，即该血液样本不会太短或太长，不会太薄或太厚，并且/或者不会太轻或太重。
因为该管道系统设计为处理半径低至800mm的弯曲，因此至关重要的是单个血液样本也具有血液样本可流经管道系统而没有任何问题的这种长度和厚度的物理性质。
管道系统具有的内径大于血液样本的最大直径，例如至少18mm，外径取决于管道系统的材料。在非常软并有弹性的材料的情况下，管道的材料厚度可大于非常坚硬且硬质的材料的情况。在一优选的实施方式中，管道系统的内径为21mm，外径为25mm。
血液样本进行配送而不需被包入另外的容器中，因为管道系统实际上设计为根据单个血液样本的直径与长度之间的比率、以及管道系统的直径来处理血液样本，且不会在运输过程中破坏血液样本。
如果血液样本不具有正确的物理尺寸，管道系统有出现故障的风险，例如堵塞，其中太大的血液样本卡在弯曲物中，或太小的血液样本在整个管道系统中卡住，特别是如果若干血液样本共同移动并挤在管道系统中的话。
通过数个指示血液样本的长度是否太短或太长的感应器，来进行检查保护。数个感应器也指示直径是否太小或太大。
感应器控制的直径检查还可以是机械检查，其中太小的直径将使血液样本落下，太大的直径将使血液样本不能通过控制保护系统。这可例如为圆锥台，其中小直径的血液样本落下，大直径的血液样本不能进入圆锥台中。
血液样本具有无数的变体和形状，例如，一端或两端均为圆形的或尖的，或者其中一端例如为尖的，另一端为平的。此外，血液样本可为空气动力形状。血液样本中还可整合配重体，例如以闭合方式在血液样本的尖端嵌入凝胶，或嵌入小球。血液样本还可为圆锥形，例如它们一端为尖的，另一端为平的，其中另一端优选用作推压表面。
血液样本检查还可包括影像，其例如为一个或多个视觉摄影机或摄影系统用于对血液样本进行影像监控，其中该影像监控可以2D和/或3D进行。
在第二方面，本发明还涉及一种用于在管道系统中运输血液样品的方法，该方法在步骤A和步骤B之间至少进一步包括下列步骤：
A2：检查血液样本的重量并确保血液样本适合管道系统。
如果检查血液样本的重量，那么用天平标示单个血液样本是否在适当的重量范围内，因此对于管道系统而言既不会太轻也不会太重。天平可例如包括一个或两个称重传感器或重量感应器。
如果血液样本太轻或太重，其可能例如很难引导通过管道系统，甚至一路都很难进行运输。
在第三方面，本发明还涉及一种用于在管道系统中运输血液样本的方法，该方法在步骤A和步骤B之间至少进一步包括下列步骤：
A3：检查血液样本的条形码和/或芯片，确保血液样本适合管道系统。
这将使得能够在血液样本上应用条形码或芯片，或将条形码或芯片嵌入血液样本自身。如果条形码和芯片可通过系统进行识别，每个单个血液样本也可因此进行检查，并由此将确保所讨论的血液样本适合该管道系统。
在第四方面，本发明还涉及一种用于在管道系统中运输血液样本的方法，该方法在步骤A和步骤B之间至少进一步包括下列步骤：
A4：检查血液样本的数量，并确保血液样本适合该管道系统。
这将因此使得能够测量并读取血液样本的内容。这可例如通过将血液样本放于水平底座上或者该血液样本垂直立于例如固定器中而作用。通过读取以及对血液样本密度的了解，可因此确定重量，并且可决定血液样本对于在管道系统中运输是否太轻或太重。
在第五方面，本发明还涉及一种用于运输管道系统中的血液样本的方法，该方法在步骤B后至少进一步包括下列步骤：
C：独立于上次配送的已经达到接收站的血液样本，以任意时间间隔连续配送额外的血液样本。
这将使得当有需要时，能够在管道系统中运输多个血液样本，而不必须等着上次配送的血液样本到达其目的地。该运输系统设计为，其尺寸确定为，适用于血液样本的运输，而与有多少其它另外的血液样本在管道系统中行进无关。
在第六方面中，本发明还涉及一种用于在管道系统中运输血液样本的方法，该方法在步骤B和步骤C中至少进一步包括下列步骤：
B1：配送空气的压力与血液样本的尺寸和/或重量、以及具体血液样本要在管道系统中运输的距离平衡。
这将使得能够进行单独考虑，使得每个单个血液样本以最优压强进行配送，并且关于管道中气压、管道长度和血液样本尺寸和/或重量的条件相互平衡。
如果管道中用于所有的血液样本的配送空气压力是相同的，无关尺寸和/或重量，血液样本通过管道系统的运输时间可不同，那么可通过根据尺寸和/或重量调节每个单个血液样本的配送空气压力，来做出补偿。
长度为600m的管道系统中的配送空气压力可以，但不是必须与长度为1200m的管道系统中的配送空气压力相同。
在第七方面，本发明还涉及一种用于在管道系统中运输血液样本的方法，该方法在步骤B与步骤C之间至少进一步包括下列步骤：
B2：通过补充空气在管道中完全或部分补充配送空气的压力，其中该补充空气可能通过绕过配送站来配送空气而得到，应用于配送空气和补充空气的调节阀调节总的空气压力供给。
这将使得能够使用供至管道系统的后续空气补充配送血液样本的配送空气，这样管道系统中始终呈现理想的压力。
配送空气压力与补充空气压力之间的比率并不必须相同，因为空气入口处的调节阀能根据例如每个单个血液样本的尺寸和/或重量来区分压力。在一优选实施方式中，用于压力调节的调节阀能够自动控制。
补充空气可例如为绕过配送空气的空气，或者其可为具有相应的或适合的压力的单独空气供给。
在第八方面，本发明还涉及一种用于在管道系统中运输血液样本的方法，该方法至少进一步包括下列步骤：
D：血液样本在接收站之前放慢速度。
这将能够避免单个血液样本突然降速，比如血液样本通过与接收站的递送盘或类似物接触而立即停止运动。因为突然降速将引起单个血液样本不利的震动，因此期望避免这种突然降速，由此在接收站也维持血液样本的质量。
在第九方面，本发明还涉及一种用于在管道系统中运输血液样本的方法，其中通过真空和/或通过管道收缩，例如通过在管道的外围和管道的一个或多个横截面上使用至少两个滚轴/球体，来进行方法步骤D，
这将能够例如通过在管道的端部/截面产生真空，使单个血液样本放慢速度，其中例如可通过在接收站之前抽吸管道空气将空气从管道中移除，从而形成真空。并且，可在接收站之前，通过管道上的数个开口，减小或完全消除管道系统中的超压。
另一种在接收站之前使单个血液样本减速的可能为收缩管道，例如通过在管道的外围和管道的一个或多个横截面上使用至少两个滚轴/球体。两个滚轴/球体因此组成两个接触点，并且因此管道组成第三接触点。通过将两个滚轴/球体放置为间隔120°，因此连同管道在管道的外围和管道的横截面上均匀分布三个接触点，确保单个血液样本将被引导并由此不会卡在或挤在系统中。
另一个选择是使滚轴/球体始终围绕管道的外围并在管道的横截面上，优选平均分布。由此管道在减速期间将不会成为接触点，仅仅滚轴/球体是。
在一优选实施方式中，球体/滚轴可装载弹簧因此为有弹性的，并且使所有要在管道系统中配送的血液样本同时慢下来。
滚轴和球体的另一种替代选择为载有弹簧的漏斗，漏斗的出口为开放的。在另一其它实施方式中，对应于漏斗的机构可由管道中呈圆锥形分布并且弹性设置的滑轨/层板组成。
在第十方面，本发明还涉及一种用于管道系统中的血液样本的运输系统，其中该运输系统至少包括具有配送站和接收站的管道系统，该配送站具有至少一个用于配送空气的连接件，并且接收站具有至少一个制动机构，其中运输系统具有血液样本控制保护装置。
这将使得能够连续配送处于预定尺寸范围和/或重量范围内的血液样本，并且因此确保每个单个血液样本适合管道系统，其中不需要在配送前将血液样本放于胶囊中，其中该血液样本可运输通过管道系统，而不会有溶血发生溶血或其它血液样本质量下降的风险。
在一优选实施方式中，管道系统由聚合物制成，但或者也可由其它材料制成，但是优选具有相应性能的材料。在一优选实施方式中，管道具有的内径为21mm，外径为25mm。
在第十一方面，本发明还涉及一种用于管道系统中的血液样本的运输系统，其中管道系统的内表面为平滑的，并且其中可能的弯曲半径为至少800mm。
这将能够通过滑动移动运输血液样本，这样使得由于平滑管道，每个血液样本将不会受到冲击和振动，这样使得保持血液质量(即使为16G)，即血液样本不会受到破坏并且不会发生溶血。
通过使管道系统具有至少800mm的弯曲半径，并具有内部平滑表面，确保不会由于管道接头或类似过渡所产生的颠簸，而发生血液样本的质量下降。
在第十二方面，本发明还涉及一种用于管道系统中的血液样本的运输系统，该运输系统进一步包括至少一个绕过配送站的旁路通道。
这将使得能够用至管道系统的后续空气供给，来补充配送单个血液样本的配送空气，这样使得在管道系统中始终呈现理想压力，其中空气入口能够区分压力，并且旁路通道例如可为绕过配送空气的空气。
在第十三方面，本发明还涉及一种用于管道系统中的血液样本的运输系统，该运输系统进一步包括紧接在接收站之前的机械抽吸设备。
这使得能够通过例如从管道系统中抽吸空气并配送空气，放慢单个血液样本的速度。
附图说明
现在根据附图，通过对非限制性实施方式的描述，在下文中对本发明进行更细致的说明。
图1示出了运输系统的实施例。
标号列表
1 运输系统
2 管道系统
3 配送站
4 接收站
5 鼓风机
6 转筒
7 凹处
8 血液样本
9 中心轴
10 连接通道
11 气流调节器
12 开口
13 可移动部
14 抽吸设备
15 传送盘
16 血液样品检查保护装置
发明的具体实施方式描述
图1显示了根据本发明的运输系统1如示意图所示的实施方式，其中该运输系统1包括从配送站3延伸至接收站4的管道系统2。在配送站3的下方显示鼓风机5，足量的空气从鼓风机吹进管道系统2。
空气被引导通过配送站3，该配送站3在所示的实施例中设置有具有数个凹处7的转筒6。当血液样本8已经过血液样本检查保护装置16并因此获得许可后，将该血液样本8置于凹处7，通过绕其中心轴9旋转该转筒7，可将该凹处8一个接一个送入管道系统2中的气流中。为了确保管道系统2中的空气足够富余，补充空气经由旁路或连接管10引导至调度站3后，由此确保管道系统2中行进的血液样本8保持移动。
血样样本8从配送站3配送后，即刻可通过气流调节器11调节血液样本8的速度，该气流调节器11运行为将部分空气通过管道系统2中的开口12而排出。由此使血液样本8在配送站3后加速至合适的速度后速度减小。
在所示的气流调节器11的实施方式中，在管道系统2中具有开口12，其可或多或少被可移动部13覆盖。为了在血液样品8到达接收站4之前，进一步减小血液样品8的速度，在所示的运输系统1中还描绘了气流调节器11以及抽吸设备14，通过该抽吸设备14可将空气移除。
通过用气流调节器11，甚至还通过抽吸设备14来关闭并移除部分的空气，血液样本8可减速到血液样本8在传送盘15静止下来的程度。

Claims (13)

1.在管道系统(2)中运输血液样本(8)的方法，所述管道系统的内径大于所应用的血液样本(8)的外径并小于所应用的血液样本(8)的长度，所述方法至少包括下列步骤：
A：在运输系统(1)中引入血液样本(8)，所述运输系统(1)包括配送站(3)、接收站(4)、和连接所述配送站(3)和所述接收站(4)的管道系统(2)，其中
B：通过配送空气将所述血液样本(8)从配送站(3)配送，
其特征在于，所述血液样本(8)的外径在12mm至18mm的范围内，长度在80mm至110mm的范围内，
所述方法在步骤A和步骤B之间至少进一步包括下列由所述配送站(3)进行的步骤：
A1：通过数个感应器检查血液样本(8)的物理尺寸，表明所述血液样本(8)的长度是否太短或太长，通过数个感应器或通过机械检查来表明直径是否太小或太大，其中太小的直径将使血液样本(8)落下，太大的直径将使血液样本(8)不能通过控制保护系统；
所述方法至少进一步包括下列步骤：
D：通过管道收缩，血液样本(8)在接收站(4)前放慢速度，其中所述收缩是通过在管道的外围和管道的一个或多个横截面处使用至少两个滚轴/球体实现的。
2.根据权利要求1的在管道系统(2)中运输血液样本(8)的方法，其特征在于，所述方法在步骤A和步骤B之间至少进一步包括下列步骤：
A2：检查血液样本的重量，并确保所述血液样本适合所述管道系统。
3.根据权利要求1和2中任一项的在管道系统(2)中运输血液样本(8)的方法，其特征在于，所述方法在步骤A和步骤B之间至少进一步包括下列步骤：
A3：检查血液样本(8)的条形码和/或芯片，确保血液样本(8)适合所述管道系统(2)。
4.根据权利要求1至3中任一项的在管道系统(2)中运输血液样本(8)的方法，其特征在于，所述方法在步骤A和步骤B之间至少进一步包括下列步骤：
A4：检查血液样本(8)的数量，确保血液样本(8)适合所述管道系统(2)。
5.根据权利要求1至4中任一项的在管道系统(2)中运输血液样本(8)的方法，其特征在于，所述方法在步骤B后至少进一步包括：
C：独立于上次配送的已经达到接收站(4)的血液样本(8)，以任意时间间隔连续配送额外的血液样本(8)。
6.根据权利要求1至5中任一项的在管道系统(2)中运输血液样本(8)的方法，其特征在于，所述方法在步骤B和步骤C之间至少进一步包括下列步骤：
B1：配送空气的压力与所述血液样本(8)的尺寸和/或重量、以及具体血液样本(8)要在管道系统(2)中运输的距离平衡。
7.根据权利要求1至6中任一项的在管道系统(2)中运输血液样本(8)的方法，其特征在于，所述方法在步骤B和步骤C之间至少进一步包括下列步骤：
B2：通过补充空气在管道中完全或部分补充配送空气的压力，其中应用于配送空气和补充空气的调节阀调节总的空气压力供应。
8.根据权利要求1和2中任一项的在管道系统(2)中运输血液样本(8)的方法，其特征在于，还通过一个或多个视觉摄像机或摄影系统来检查血液样本(8)的物理尺寸，表明所述血液样本(8)的长度是否太短或太长，所述直径是否太小或太大。
9.一种用于管道系统(2)中的血液样本(8)的运输系统(1)，所述运输系统(1)包括配送站(3)、接收站(4)、和连接所述配送站(3)和所述接收站(4)的管道系统(2)，所述配送站(3)具有至少一个用于配送空气的连接件，所述接收站(4)具有至少一个制动机构，其特征在于，所述配送站(3)具有血液样本控制保护装置(16)，所述血液样本控制保护装置(16)为数个感应器，表明所述血液样本(8)的长度是否太短或太长，通过数个感应器或通过机械检查来表明直径是否太小或太大，其中太小的直径将使血液样本(8)落下，太大的直径将使血液样本(8)不能通过控制保护系统，其中所述接收站(4)具有至少一个制动机构，所述制动机构包括收缩，所述收缩是通过在管道的外围和管道的一个或多个横截面处使用至少两个滚轴/球体实现的。
10.根据权利要求9的用于管道系统(2)中的血液样本(8)的运输系统(1)，其特征在于，所述管道系统(2)的内表面为平滑的，并且弯曲半径为至少800mm。
11.根据权利要求9-10中任一项的用于管道系统(2)中的血液样本(8)的运输系统(1)，其特征在于，所述运输系统(1)包括至少一个绕过所述配送站(3)的旁路通道。
12.根据权利要求9-11中任一项的用于管道系统(2)中的血液样本(8)的运输系统(1)，其特征在于，所述运输系统(1)在紧接所述接收站(4)之前，进一步包括机械抽吸设备(14)。
13.根据权利要求9-12中任一项的用于管道系统(2)中的血液样本(8)的运输系统(1)，其特征在于，还通过一个或多个视觉摄像机或摄影系统来检查血液样本(8)的物理尺寸，表明所述血液样本(8)的长度是否太短或太长，所述直径是否太小或太大。
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