CN1122847C - 用于自动分析装在容器中的样品的方法和仪器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在容器(R)内放置样品接受器(T)，第一运动将容器(R)带到一个进入血样分析仪的滴管吸取区(12)的输入区(ZE1)，在此运动过程中鉴别接受器(T)，通过滴管吸取区(12)的第二直线运动沿一条垂直于第一运动路线进行，第三直线运动将容器带到进入滴管吸取区(12)的第二区域(ZE2)，第四运动经过滴管吸取区(12)并将容器带到位于第一路线上的第二输出区(ZS2)，一条路线将容器(R)带到第一输入区域(ZE1)或者带到一个排空区。此方法特别适用于对经过离心处理的血样进行止血试验。

Description

用于自动分析装在容器中的样品的方法和仪器

技术领域

本发明涉及一种连续或不连续地自动分析放在容器中的样品如装在试管中的样品的方法。

背景技术

为了进行分析，样品接受器经常被成行放置在容器或“罐”中，在每个容器中装有几个(通常是五个)在容器的一个纵向垂直中间平面内垂直定中的试管。

装有样品的容器随后被成行地放置到一条进入自动分析仪的分析站中的传送带上，样品在分析站处先后接受适于进行分析的滴管吸取操作。

依次处理样品的方法具有许多缺点：

-难于重新开始一个检验或附加分析(必须人工查找在已抽样检验的容器中的试管)，

-在室温下保存样品，这明显不利于某些不稳定参数，

-为了在试样室中储存样品或为了延迟试验而进行试管分类是很困难的，

-试管的紧急处理由于必须使候检队列缩短而被证明是困难的。

这就是为什么提出自动分析仪的原因，所述自动分析仪包括一个滴管吸取区，在此区域内根据矩阵排列方式放置事先被识别的样品接受器。根据两个垂直的坐标轴，注射器和/或抽样头(滴管吸取头)在此区域上方经过，该抽样头的功能和运动由一个用处理器控制的自动分析仪控制的。显然，通过这样的布局可以同时进行几种分析处理并由此可在任何时候重新开始。因此，这种解决方案的缺点在于它不允许连续或半连续地装载自动分析仪，每个操作程序要求在进行每个试管的识别、试管位置的鉴定和分析类型的识别的情况下用手给滴管吸取区装试管。

这些要求有操作人员的操作比较长且不能保证不出错，尤其是在识别/试管位置关系方面更容易出错。

发明内容

为了消除上述缺点，本发明提出了一种使用上述类型的自动分析仪的方法，其中先放在容器中的样品接受器(如试管)能够在自动地进行分析、滴管吸取区的装载和卸载以及容器在滴管吸取区内移动的过程内在滴管吸取区内移动。

为了获得这样的结果，本发明的方法包括由至少以下步骤构成的操作循环：

-将待分析的样品接受器放置在这样的容器内，其中平行于该容器纵轴地成行放置垂直对中的接受器，

-容器沿第一直线路线依次进行第一运动，从而使这些容器移到一个在滴管吸取区内的输入区的右侧，

-在第一运动过程中优选地自动识别这些接受器，

-沿一条垂直于第一直线路线的路线进行第二直线运动，使并排放置的容器在此运动过程中平移并直接横穿过滴管吸取区，从而到达一个在该输入区对面的输出区，

-沿一条平行于第一直线路线的路线进行第三直线运动，在此运动过程中使容器先后从第一输出区移到在滴管吸取区内的第二输入区，

-沿一条平行于第二路线的路线进行第四直线运动，再次平行于第一路线并排设置的容器在此运动过程中平移经过滴管吸取区，从而到达在第一路线上的第二输出区，

-沿第一路线进行第五直线运动，从而使容器移到第一输入区以便重新开始一个新的循环或使容器移到容器的排空区。

利用以下布局：

-在沿第二直线路线的运动过程中，每个容器扫过滴管吸取区的第一部分如前一半的滴管吸取区，

-在沿第四路线进行直线运动的过程中，每个容器扫过滴管吸取区的第二部分如后一半的滴管吸取区，

-在这两个运动过程中，各接受器都移动到滴管吸取区矩阵的同一列上。

于是，在比较简单的探测器的帮助下，可以测定各容器的位置，控制滴管吸取头运动的处理器能够在每个运动过程中知道各接受器在滴管吸取区内的位置。因此，无论将接受器输入自动分析仪的顺序如何，都可以根据要进行的分析类型的功能程序在位于滴管吸取区内的任何接受器内进行取样或注入产品操作。

当然，本发明还涉及一种用于实施上述方法的自动分析仪，该自动分析仪在滴管吸取区的两侧装有一第一单元和一第二单元。所述第一单元包括两个以下述方式设计的平行的线性传送带，即成行运送沿这两个传送带的位移轴取向的容器，所述第二单元包括至少两个垂直于第一单元的两个传送带的线性传送带，并且它们用于将与这两个传送带的位移轴垂直取向的容器传入滴管吸取区，该第二单元的传送带通向第一单元的两个传送带的输入/输出转送区。

自动分析仪最好能够具有一个用于读码刻在装于容器内的试管的圆柱形管壁上的识别码的装置，这种读码装置配有一条在传送带的转送区域上游的线形传送带。

与此相似地，可以将滴管吸取区且确切地说是自动分析仪的内部保持在一个适于保存样品的温度下。

附图说明

以下将通过非限定性实施例并参见附图来描述本发明自动分析仪的一个实施方式，其中：

图1是本发明自动分析仪的俯视图；

图2是用于自动读取刻在试管上的识别码的装置的放大视图；

图3是一个为允许读出试管识别码而特制的容器的透视图；

图4是一条具有一个带可收缩翼的输入段的容器导轨的截面图；

图5是可收缩部分的示意横截面视图。

具体实施方式

在此例子中，自动分析仪A的作用是对装在试管T中的离心血样进行止血试验，呈条纹码形式的识别数据标示在所述试管的壁上且这些识别码例如与血样抽取人的身份和需要进行的试验特性有关。

在试验进行阶段前的过程内，装在密封管T内的血样被放在离心机的容器中，它们在这里受到离心作用。可将试管留在容器中以避免被触摸。

当离开离心机后，试管被放在例如图3所示类型的容器R中，在这种容器中装有五个试管T。容器R被安放在易于运输的篮筐中且被专门设计成可放在容器分配器D中的结构，所述分配器构成了自动分析仪A的容器输入站。

将在这些篮筐中的容器R并排放置，从而构成一条垂直于容器的纵轴取向的直线。

实际上，在篮筐内，沿上述直线的方向通过一条与篮筐底部成一整体的倒Ω形异型导轨RA1引导容器R，所述导轨嵌入一个横向的棱柱形腔CP内，该腔CP具有T形截面并成型于容器R的座E上。可以通过在导轨RA1的端部设置一个部分TR来帮助将容器R放置在导轨RA1上，其中导轨RA1的侧翼A1、A2可以收入部分TR中。可以通过给翼配置斜边A1、A2获得上述结果，所述斜边能够移向导轨RA1的内侧并由弹簧RE(图5)保持在其位置上。

通过这样的布局，可以在垂直运动结束时通过利用导轨段TR的顶端使容器与导轨配合的方式将容器安装在导轨RA1上。在所述的垂直运动过程中，腔CP的外边缘通过引起翼缩回而靠置在侧翼A1、A2的倾斜边缘上。当翼A1、A2到达腔CP的最宽部分的高度时，它们在弹簧RE的作用下展开，于是实现了安装。由此容器可以垂直于其纵轴X′X″地平移，从而到达了导轨RA1的带有固定翼的部分。这个解决方案被证明比由通过导轨RA1的一端固定容器R的方式构成的解决方案更加经济和简单。

在此例子中，容器分配器D包括一个能够在篮筐的轴线内移动底部导轨RA1且借助于减速电动机MR1保证了其运动的顶推器PM，其中所述电动机驱动一个与一个平行于导轨地定中的齿条CR啮合的小齿轮P1。顶推器PM用于沿导轨RA1移动一行中的容器R，从而使一行中的最后一个容器R移到将其输送给自动分析仪的传送带CB1上。当它们移动时，容器R彼此压靠在一起，其它容器仍垂直于导轨RA1地取向。

另一方面，在传送带CB1上逐个移动的容器R是沿一条垂直于导轨RA1的位移轴线取向的。

具有传统结构的传送带CB1是由弹性材料带10构成的，该弹性材料带经过两个具有平行的水平轴的辊G1、G2，其中一个辊G2由减速电动机MR2驱动而转动。在带10的外表面上设有凹槽11，该凹槽之间的间距约等于一个容器R的长度。

带10沿自动分析仪A的滴管吸取区12的纵向边缘环行，并随后位于滴管吸取区12的一个输入区和输出区的对面。

成矩形的滴管吸取区12被设计用于接收两行并排放置的容器R。在这些容器的上方，一个传统的滴管吸取头12能够沿两个垂直方向X、Y移动，这个吸取头配有允许在装在容器中的试管内进行注射和/或取样的装置。

滴管吸取区12实际上是由两个传送器CV1、CV2的通行区实现的，所述传送器的走向垂直于传送带CB1且它们从输入区ZE1和输出区ZS2起延伸。

传送器CV1、CV2分别装有一条Ω形(类似于篮筐的底部导轨)的导轨RA2、RA3，它们垂直于传送带CB1地定向，并且由传送带CB1支承的容器R通过其棱柱形腔CP与之配合。

两条驱动带BE1、BE2-BE1′、BE2″设置在导轨RA2、RA3的两侧上，所述驱动带具有其间距约等于容器R的厚度的凹槽15。

通过传送带CB1或通过第二传送带CB2保证了将容器R从一个传送器CV1、CV2转送到另一个传送器上，第二传送带CB2沿滴管吸取区12的纵向边缘延伸且它位于传送带CB1的对面。

具有与传送带CB1相似的结构的第二传送带CB2连续地进入传送器CV1的输出区ZS1并随后进入传送器CV2的输入区ZE2。

这由此允许通过沿其纵轴移动容器R来进行转送，从而在输入区ZE2内，容器R位于传送器CV2的轴线内。随后，通过带15的凹槽驱动此容器R，且所述容器通过其棱柱形腔装在导轨RA3上，由此它可以在该导轨上滑动，直到它到达输出区ZS2时为止。

容器R在滴管吸取区12内的移动最好可以逐步地进行，每一步对应于一个容器R的厚度。在这种情况下，由传送带CB1、CB2引起的容器R的移动也应该前后协调地逐步进行。

在此例子中，传送带CB1配有一个自动的试管识别站PI，它设置在位于传送器CV1、CV2上的容器R的通行区之间的连接点高度上。如图2所示的这个装置涉及到使用这样的容器R，此容器在其一侧上具有一个穿孔的侧面FL1，此面上的孔构成了意图用于允许用光学手段读取标在试管T的圆柱形管壁上的识别码的窗口F，所述容器在其另一侧上具有一个分布在容器R的侧面FL2的整个长度上的孔形开口OF。

如图2所示，由虚线方框表示的识别站包括：

-首先，设置在传送带CB1一侧上的光电读出器L(例如一台与图象分析装置AI相关联的摄像机)，从而它每次记录下各试管T的圆柱形管壁的图象，使试管T可被看到的窗口F位于读出器L的工作范围内，

-其次，一个驱动装置，它由一个用弹性材料如橡胶制成的轮M构成并由一台电动机驱动，这个垂直定心的轮M设置在读出器L的右面，位于传送带CB1的另一侧，从而它能够装在容器R的纵向开口OF内，以便连续地压靠在试管T的圆柱形管壁上并由此确保了驱动试管转动。

在图3所示的例子中，具有一带倾斜的竖边的大致平行六面体形状的容器包括一个配有一个肋条的座E，该肋条限定了一个带有约成C形的或圆尾形截面的横向棱柱形腔CP，且所述腔用于与一个具有互补截面如T形截面的导轨RA1、RA2、RA3配合。

容器R的上部具有五个垂直的圆柱形腔区A1～A5，它们在容器上表面的高度上开口且被设计用于容纳五个试管。

在表面FL1的一侧上，这些腔区A1～A5通过长方形窗口F1～F5向外开口，所述窗口从容器上表面起延伸到座E的高度。

在表面FL2的一侧上，容器R1具有一个矩形开口OF，它从其一端起向着另一端地水平伸向容器R的中间高度。此开口的深度p是如此设置的，即试管壁的一部分未被盖住且它由此能够与一个图2所示的轮M型转动驱动件配合。

另外，容器的腔区A1～A5在窗口F1～F5的两侧有肋条N，试管最好沿切向压靠在所述肋条上。

一个弹性舌片PA1～PA5设置在每对肋条N的对面，所述弹性舌片略微倾斜地伸入相应腔区A1～A5的内腔中，从而保持试管作用在肋条N上。

看起来，通过上述布置结构，将最初装在放入分配器D的篮筐中的容器逐个地转送到传送带CB1的带10上，所述传送带随后将它们传送给识别站PI，在识别站中接连读取标在试管上的识别码，随后在滴管吸取区12的输入区ZE1内进入这样一个位置，即棱柱形腔CP根据这个位置准确地位于导轨RA2的轴线内。

然后，通过两条驱动带BE1、BE2的凹槽15驱动现在定位于输入区ZE1内的容器R。这种驱动首先引起导轨RA2卡入容器R的棱柱形腔CP中并随后引起容器R沿导轨滑动，直到它到达位于传送带CB2上的输出区ZS1为止。容器R在此区域ZS1内的运动使它脱离导轨RA2并随后导致其受到传送带CB2的驱动，直到到达输入区ZE2为止。容器在此输入区内是如此定位的，即它能够卡在导轨RA3上。此后，容器R被传送器CV2驱动并滑到导轨RA3上，直到它到达使其脱离导轨RA3的输出区ZS2为止。

此后，由传送带CB1驱动容器R移向输入区ZE1，以便开始一个新的分析循环，或是使之移向分配器D以便通过与上述过程相反的过程确保容器返回原先的空篮筐中，或者甚至使之移向卸载区(未示出)。

当然，通过一个处理器保证了对分配器D的控制以及对识别站PI和自动分析仪A的各传送器CB1、CB2、CV1、CV2的控制(尤其是控制滴管吸取头13)，所述处理器接收多个来源于沿容器所采用的运动系设置的位置传感器的数据。

上述仪器的一个显著优点是，在滴管吸取区内，处理器可知道试管的准确位置和其身份。结果，它能够依据一个与输入自动分析仪的容器的顺序无关但根据分析的性质和时间长短且实际上甚至根据分析的紧迫性的程序来控制滴管吸取头的运动和功能。

当然，本发明不仅仅局限于上述实施例。

因此，自动分析仪可以包括一个直接的输入区ZE3，这使得在传送带CB1上安放一个不是来源于放在分配器内的篮筐的容器成为可能。

与此相似地，它可以具有一个位于输出区ZS2的高度上的收集器TR，这使得取回或获取一个在一个位于区域ZS2内的容器中的试管以便分门别类成为可能。

Claims (19)

1.一种用于自动分析装在接受器(T)中的样品的方法，此方法采用了一台自动分析仪(A)，所述自动分析仪包括一个其中放有事先经鉴别的试管(T)且一个滴管吸取头(13)在其上方沿两条垂直的坐标轴移动的滴管吸取区(12)，其特征在于，所述方法所包括的一个操作循环至少包括以下阶段：

-将待分析的样品接受器(T)放置在这样的容器(R)内，其中平行于所述容器(R)的纵轴地成行放置垂直定心的接受器(T)，

-容器(R)先后沿第一直线路线进行第一运动，从而使它们移到在滴管吸取区(12)中的一个输入区(ZE1)的右侧，

-在第一运动过程中识别接受器(T)，

-沿一条垂直于第一直线路线的路线作第二直线运动，使平行于第一路线并排放置的容器(R)在此运动过程中平移并直接横穿过滴管吸取区(12)，从而到达一个在该输入区(ZE1)对面的输出区(ZS1)，

-沿一条平行于第一直线路线的路线作第三直线运动，在此运动过程中，在滴管吸取区内成行地使容器(R)从第一输出区(ZS1)移到第二输入区(ZE2)，

-沿一条平行于第二路线的路线作第四直线运动，再次平行于第一路线并排设置的容器(R)在此运动过程中平移经过滴管吸取区(12)，从而到达在第一路线上的第二输出区(ZS2)，

-沿第一路线作第五直线运动，从而使容器(R)移到第一输入区(ZE1)以便重新开始一个新的循环或使容器移到容器的排空区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动是步进式的。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，装有接受器(T)的容器(R)并排地设置在可运输的篮筐中，所述篮筐用于被放置在一台逐个传递容器(R)以便进行所述第一运动的分配器(D)中。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一运动中，容器(R)的纵轴(X′X″)平行于所述运动的轴线取向。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二运动中，容器(R)的纵轴(X′X″)垂直于所述运动的轴线取向。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第三运动中，容器(R)的纵轴(X′X″)平行于所述运动的轴线取向。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第四运动中，容器(R)的纵轴(X′X″)垂直于所述运动的轴线取向。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别阶段是在一个位于第二输出区(ZS2)和第一输入区(ZE1)之间的区域内进行的。

9.如前述权利要求1所述的方法，其特征在于，试管识别阶段包括在同时使试管(T)转动的情况下用光电手段读取的阶段。

10.一种用于自动分析装在放置于容器内的接受器(T)中的样品的自动分析仪器，所述的自动分析仪包括一个其中放有事先鉴别的样品接受器(T)且一个滴管吸取头(13)在其上方移过的滴管吸取区(12)，其中该仪器在滴管吸取区(12)的两侧包括第一单元和第二单元，所述第一单元包括两条如此设计的平行线形传送器(CB1，CB2)，即它们成行地传送沿所述传送器(CB1，CB2)的位移轴线定向的容器(R)，所述第二单元包括至少两条如此设计的且垂直于前述两个第一传送器的线形传送器(CV1，CV2)，即它们在滴管吸取区(12)内传送垂直于这两个传送器(CV1，CV2)的位移轴线取向的容器(R)，此第二单元的传送器(CV1，CV2)进入第一单元的两个传送器(CB1，CB2)的输出/输入转换区(ZE1，ZE2-ZS1，ZS2)。

11.如权利要求10所述的自动分析仪，其特征在于，一个分配器逐个地将来自一个篮筐的容器传送到第一单元的两个传送器(CB1，CB2)之一上。

12.如权利要求10或11所述的自动分析仪，其特征在于，第一单元的传送器(CB1，CB2)是带式传送器，其传送带配有凹槽。

13.如权利要求10或11所述的自动分析仪，其特征在于，第二单元的传送器包括一个用于引导容器的导轨，在导轨的两侧上设有两条驱动带(BE1，BE2-BE1′，BE2″)，它们配有凹槽(15)，所述凹槽的间距约等于容器(R)的厚度。

14.如权利要求13所述的自动分析仪，其特征在于，所述导轨成倒Ω形且它与一个开设在容器座内的T形横向棱柱形腔配合。

15.如权利要求11所述的自动分析仪，其特征在于，放在分配器(D)中的篮筐包括一个倒Ω形的篮筐底部轨道，它与容器(R)的所述棱柱形腔配合。

16.如权利要求14所述的自动分析仪，其特征在于，该导轨包括一个带有可收缩的翼(A1，A2)的部分(TR)。

17.如权利要求10所述的自动分析仪，其特征在于，它包括一个位于滴管吸取区的一个输入区和一个输出区之间的接受器识别站，所述识别站位于第一单元的其中一个传送器(CB1)上。

18.如权利要求17所述的自动分析仪，其特征在于，所述识别站在传送器(CB1)的一侧具有一个光电读出器(L)，并在另一侧上具有一个用于驱动接受器转动的驱动装置(M)。

19.如权利要求18所述的自动分析仪，其特征在于，与读出器相关联的传送器(CB1)在此识别站上游设有一个容器直接输入区和/或一个收集器，从而可以取回或获取一个在一个位于区域(ZS2)内的容器中的接受器。

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