CN115283043A - 用于自动化分析系统的器皿载体 - Google Patents

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Abstract

公开用于自动化实验室系统(200)的器皿载体(100，100’)。器皿载体(100，100’)包括上侧(20，20’)、底侧(30，30’)、和在上侧(20，20’)与底侧(30，30’)之间的中间主体部分(40，40’)，上侧(20，20’)包括用于引入相应数量的器皿(10)的一个或多个开口(21，21’)，中间主体部分(40，40’)包括一个或多个包括壁(42，42’)的器皿持握位置(41，41’)，所述壁(42，42’)用于持握相应数量的器皿(10)并且分别对应于上侧(20，20’)上的一个或多个开口(21，21’)延伸到中间主体部分(40，40’)中。器皿载体(100，100’)进一步包括双组件结构，双组件结构包括核心组件(50，50’)和覆盖组件(70，70’)，核心组件(50，50’)由导电材料制成、包括底侧(30，30’)和一个或多个器皿持握位置(41，41’)的壁(42，42’)中的至少一部分，覆盖组件(70，70’)覆盖核心组件(50，50’)的至少一部分、由与核心组件(50，50’)的材料相比不同或具有不同性质的材料制成、并且可定制为用于识别和/或操纵。也公开自动化实验室系统(200)，所述自动化实验室系统(200)包括用于分析生物样品的分析仪(110)和器皿载体(100)。

Description

用于自动化分析系统的器皿载体
本发明申请是基于申请日为2018年4月4日，申请号为201810300477X，发明名称为“用于自动化分析系统的器皿载体”的专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及器皿载体和包括器皿载体的自动化实验室系统。
背景技术
用于体外诊断的自动化实验室系统通常需要对测试流体进行精确移液，以保持令人满意的分析准确度。通常，泵控抽吸探针用于吸取和排出液体。为了使交叉污染的危险最小化且有利于清洁探针，需要将探针头定位在器皿中所含测试流体的流体表面下一点。可以在保持探针静止时吸取测试流体，或者在吸取较大体积流体的情况下可以在将探针进一步降低进入器皿中时来吸取测试流体以便使探针头保持在测试流体中。
在很多情况下，不同器皿的液位可能会有很大差异，使得在开始任何移液操作之前，必须使探针头确实定位在流体内。因此，对于许多应用来说，通常检测测试流体的液位以定位探针。
如本领域中已知的，液位检测可以基于各种物理原理，例如检测从流体表面反射的光或者测量探针在与流体接触时的电特性。然而，在一些情况下，特别是在流体可能经历泡沫形成的情况下和/或在存在封闭器皿的可刺穿隔膜时，通过常规液位检测技术得到结果的信度可能会低得令人无法接受。例如，当使用基于探针的电容变化的技术时，当测试流体表面上存在泡沫时可能会发生以下情况，泡沫导致的电容变化与流体的电容变化类似，使得无法明确区分流体和泡沫。类似地，如果测试液体(例如液滴形式)存在于封闭器皿的闭合件下方，则这可能产生虚假信号。因此，存在吸取了空气而不是测试流体的风险，导致不期望的移液误差。
基于测量电阻变化的方法，例如US9213011B2中公开的方法，即使在存在泡沫和/或闭合件的情况下也可较可信地确定液位。
通常，包含测试流体的器皿在移液过程中和液位检测过程中由器皿载体持握。
为了以较高准确度和精确度测量电阻变化，器皿载体必须是导电的并且与电接地接触。
器皿载体通常携带颜色代码，以方便地区分形状和尺寸相同但用途不同的器皿载体类型。例如，一个器皿载体可以专用于包含测试样品的器皿。另一器皿载体可以专用于包含对照样品的器皿，再另一器皿载体可以专用于包含校准样品的器皿，以此类推。因此，器皿载体可以具有不同的颜色或携带不同颜色的标签或容易识别的其它区分标记。此外，器皿载体通常携带一个或多个标签(例如，条形码或其它识别标签)或标记，用于例如识别特定器皿载体或间接识别由器皿载体携载的器皿或器皿类型，或定位标记以限定单个器皿在器皿载体上的位置。
为了使器皿载体导电，可以使用诸如钢或铝等的金属。然而，这将使制造成本较高，也会增加器皿载体的重量和降低器皿载体的操纵性能。
也可以使用含有高浓度碳纤维的聚合物材料。然而，碳纤维使材料呈现黑色，即使当与其它颜料混合时仍然是主导颜色。尽管具有低电导率的塑料材料可以采用不同颜色，但这些材料的电导率通常不足以用于液位检测。因此，不容易制造具有足够电导率的不同颜色的器皿载体。这种材料的另一问题是它们的机械耐受性不是非常好，因此易于变形。它们也不太适于注塑成型。挤出是优选的方法，但挤出不如注塑成型精确，并且不适用于各种形状。这些材料表现出低的表面粘合性能，也不太适于粘附标签或激光标记。此外，用这种材料制成的产品的涂层或镀层或漆层不耐用，而且也很昂贵。
因此，含有高浓度碳纤维的聚合物材料所典型具有的电导率优势被若干缺点抵消。
本申请介绍便宜的器皿载体，其不仅是导电的，而且还可定制为用于识别和/或操纵，例如，通过颜色编码和/或允许贴附标签和/或使得能够打标实现。另一优点是器皿载体也对机械应力、温度应力和洗涤条件较耐受，因此较耐用。
这通过权利要求1的双组件结构实现，所述双组件结构包括导电的核心组件和可定制的覆盖组件。
器皿载体的其它有利方面反映在从属权利要求中。
也介绍了自动化实验室系统，其包括用于分析测试样品的分析仪和所述器皿载体，其能够准确测定由器皿载体持握的器皿中的液位。
发明内容
介绍了用于自动化实验室系统的器皿载体。器皿载体包括上侧、底侧以及在上侧与底侧之间的中间主体部分。上侧包括用于引入相应数量的器皿的一个或多个开口。中间主体部分包括一个或多个包括壁的器皿持握位置，所述壁用于持握相应数量的器皿并且分别对应于上侧上的一个或多个开口延伸到中间主体部分中。器皿载体包括双组件结构，双组件结构包括核心组件和覆盖组件。核心组件包括底侧和一个或多个器皿持握位置的壁中的至少一部分，并且由导电材料制成。覆盖组件覆盖核心组件的至少一部分、且由与核心组件的材料相比不同或具有不同性质的材料制成、且可定制为用于识别和/或操纵。
也公开自动化实验室系统，其包括用于分析生物样品的分析仪和携载一个或多个器皿的器皿载体，所述器皿与核心组件的器皿持握位置的壁接触，所述器皿包含测试流体例如待分析的生物样品、或待与生物样品一起使用的试剂、或生物样品与试剂的混合物。
术语“测试流体”在本申请中通常用于表示进行体外诊断测试的流体。这样的流体可以是测试样品(包括例如对照样品或校准品)、或试剂、或测试样品和一种或多种试剂的混合物。
术语“测试样品”是指怀疑包含一种或多种目的分析物的生物材料，其检测、定性和/或定量可能与临床状况有关。测试样品可以源自任何生物来源，例如生理性液体，包括血液，唾液，眼睛晶状体液体，脑脊髓液，汗液，尿液，乳液，腹水液，粘液，滑液，腹膜液，羊水，组织，细胞等。测试样品可以在使用前进行预处理，例如从血液制备血浆，稀释粘液，裂解等；处理方法可以包括过滤、离心、蒸馏、浓缩、灭活干扰组分，和添加试剂。测试样品在一些情况中可以作为从来源获得的直接原样使用或在预处理和/或样品制备工作流程之后使用，以修改样品的特征，例如在添加内标物之后、在用另一种溶液稀释之后或在与试剂混合之后使用例如以能够进行一种或多种体外诊断测试，或用于富集(萃取/分离/浓缩)目的分析物和/或用于除去潜在地干扰目的分析物的检测的基质成分。
“试剂”是一种物质，其用于处理测试样品以便于例如制备用于分析的测试样品、使得反应能够发生、或者使得能够检测测试样品或测试样品中包含的分析物的物理参数。特别地，试剂可以是下述物质，其为或包括反应物，该反应物典型地为能够例如结合于测试样品中存在的一种或多种分析物或测试样品中不需要的基质成分、或使测试样品中存在的一种或多种分析物或测试样品中不需要的基质成分进行化学转化的化合物或制剂。反应物的实例是酶、酶底物、共轭染料、蛋白质结合分子、配体、核酸结合分子、抗体、螯合剂、启动子、抑制剂、表位、抗原等。然而，术语试剂用于包括可以加入到测试样品中的任何流体，包括稀释液体(包括水或其它溶剂或缓冲溶液)、或用于破坏分析物与蛋白质、结合蛋白或表面的特异性或非特异性结合的物质。
术语“器皿”在本申请用于表示包括主体和适于接收测试流体的内部空间的器皿。因此，器皿可以是测试样品器皿、试剂器皿、或反应器皿例如试管。
根据一种实施方式，器皿是测试样品管。“测试样品管”或者是样品收集测试管，也称为“主管”，其用于接收来自患者的测试样品如血液样品并且将其中包含的测试样品运输至分析实验室；或者是“辅管”，其可用于接收来自主管的测试样品的等分试样。主样品管通常由玻璃或塑料制成，具有闭合端和可以由闭合件封闭的开口端。辅管通常由塑料制成，并且可以具有相对于主管不同的大小和形状。特别地，辅管可以比主管小，并且设计成由一种类型或相似类型的闭合件封闭。
术语“闭合件”在本申请用于表示任何类型的帽，包括螺旋式帽和橡胶塞，其可以分别通过拉动/推动和/或螺旋运动来打开和/或关闭。
“器皿载体”是包括一个或多个配置为接收和持握相应数量器皿的器皿持握位置的装置。特别地，器皿载体可以是单个器皿载体(也称为“圆筒(puck)”)，其仅包括一个器皿持握位置，用于一次携载一个器皿；或可以是多器皿载体(也称为“支架(rack)”)，其包括多个器皿持握位置，例如以一维或二维阵列排列。
根据一种实施方式，器皿载体是测试样品管载体，如单个管载体或管架。
“器皿持握位置”是延伸进器皿载体的中间主体部分的中空空间，其由具有合适几何形状的侧壁(例如圆柱形壁)界定、由器皿载体上侧的开口界定以及可能由封闭的底部界定，其配置为大小和形状(例如横截面或直径和深度)可接收器皿的至少较低部分并且以直立位置持握器皿。器皿持握位置的壁和可能的底部的几何形状通常反映器皿的壁的几何形状。理想情况下，器皿持握位置的几何形状与器皿几何形状的至少一部分外形匹配，例如使器皿与器皿持握位置的壁之间的接触表面最大化。然而，壁并非必须是连续的，只要能够将器皿持握在适当位置即可。壁可以包括例如使得能够读取贴附于器皿的标签的窗口。器皿持握位置也可以包括附加特征，例如一个或多个回弹性构件或插入件，其有助于将器皿持握在器皿持握位置内的中心和直立位置。
器皿载体包括双组件结构，所述双组件结构包括核心组件和覆盖组件。
核心组件包括器皿载体的底侧的至少一部分和器皿载体的中间主体部分的至少一部分，所述器皿载体的中间主体部分包括一个或多个器皿持握位置的壁。
核心组件由导电材料制成。
当在环境条件测量时，合适的导电材料的电导率低于10-4欧姆米(Ωm)、优选低于10-6Ωm，或表面(薄层)电阻低于104Ohm，优选低于102Ohm。这种导电材料的实例是金属(例如铝、铜、银)，碳，和含有导电材料(例如碳，例如碳纤维形式的碳)的分散体的聚合物。该列举并非穷尽。
根据某些实施方式，形成核心组件的导电材料是金属或导电聚合物材料。
根据一种实施方式，导电聚合物材料包括聚合物(例如聚丙烯)和碳纤维的混合物，所述混合物的用量为至少70％(与另外的聚合物例如非导电聚丙烯混合，以构成100％)，优选用量是100％(不稀释)。
用量越高，电导率越高。此外，在较高用量或更好在100％的用量，可以得到较均匀的碳纤维含量分布，从而导致在整个核心组件上、特别是不同器皿持握位置之间具有较均匀的电导率。
对于替代聚丙烯，也可以使用其它聚合物，例如聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氨酯、聚烯烃弹性体和聚氯乙烯(PVC)。
根据一种实施方式，导电聚合物材料的表面(薄层)电阻小于4000Ohm，典型地小于2000Ohm。
覆盖组件覆盖核心组件的至少一部分、由与核心组件的材料相比不同或具有不同性质的材料制成、并且可定制为用于识别和/或操纵。
术语“可定制为用于识别和/或操纵”是指覆盖组件的材料与核心组件的材料相比较适合于设计定制，该设计定制使得能够识别特定的器皿载体和/或适当的操纵。术语“设计定制”包括视觉特征或机器可读特征，这些特征有助于区分不同的器皿载体。视觉或机器可读特征可以包括颜色或其它表面属性(诸如阴影、反射率)和硬件编码、标记(表面结合)或表面标记。设计定制也可以包括制造性质，例如适于注射成型的适用性，和耐久性例如对机械应力、温度应力和洗涤条件的耐受性。
根据一种实施方式，覆盖组件由非导电聚合物制成，例如聚丙烯或具有相当的机械和表面性质的类似材料。
根据一种实施方式，覆盖组件包括下述项中的任何一种或多种：载体识别标签或标记、器皿位置标签或标记、载体标签或标记。
根据一种实施方式，标记是激光标记。
根据一种实施方式，核心组件形成为第一件，覆盖组件形成为单独的第二件，所述第二件设计为与第一件外形匹配、与第一件可分离、以及可替换或可交换。该实施方式的一个优点是，如果不同时使用的话可以减少所需的不同器皿载体的数量，且有助于制造。
根据一种实施方式，核心组件形成为第一件，将覆盖组件注塑到第一件的顶部上从而与第一件一起形成不可分离的双组件结构。
然而，不可分离的双组件结构也可从两个单独制造的组件开始如下得到，例如：例如使用胶合、温度或超声波粘合将形成为第一件的核心组件和形成为第二件的覆盖组件永久地连接在一起。
“自动化实验室系统”是专门用于分析用于体外诊断的测试流体的分析设备。这类分析设备的实例是临床化学分析仪、凝血分析仪、免疫化学分析仪、血液学分析仪、尿液分析仪和核酸分析仪，它们用于定性和/或定量检测测试流体中存在的分析物、检测化学或生物反应的结果和/或监测化学或生物反应的进程。分析设备可以包括用于将样品和/或试剂移液和/或混合的功能单元。分析设备可以包括用于持握试剂器皿以进行分析的试剂容纳单元。试剂可以例如以含有单独试剂或试剂组的器皿或盒的形式布置，并且放置在储存隔室或传送器内的适当的储器或位置中。分析设备可以包括消耗品供给单元，例如用于供给反应器皿。分析设备可以进一步包括一个或多个混合单元，所述混合单元包括例如振荡包含测试流体的器皿的振荡器、或在器皿或试剂容器中混合流体的搅拌桨。分析设备可以进一步包括特定的检测系统，并且遵循特定的工作流程，例如执行多个处理步骤，这些处理步骤经优化用于某些类型的分析例如临床化学、免疫化学、凝血、血液学等。
分析设备可以根据需要和/或根据期望的实验室工作流程具有不同的配置。通过将多个设备连接在一起和/或添加模块，可以获得另外的配置。“模块”是工作单元，其大小和重量通常比整个分析设备小，对分析设备的分析功能具有辅助功能，并且只能与分析设备一起工作。特别地，模块可以配置为与一个或多个分析设备协作，用于进行样品处理工作流程的专用任务，其可以例如在分析测试流体之前或之后发生，例如通过进行一个或多个分析前步骤和/或分析后步骤实现。所述分析前步骤和/或分析后步骤的实例是装载和/或卸载和/或运输和/或储存测试流体器皿或携载测试流体器皿的器皿载体例如样品架；装载和/或卸载和/或运输和/或储存试剂器皿或携载试剂器皿的器皿载体例如试剂盒；装载和/或卸载和/或运输和/或储存和/或清洗反应器皿例如试管；装载和/或卸载和/或运输和/或储存移液枪头或枪头架；读取和/或写入承载信息的标签例如条形码或RFID标签；清洗移液枪头或针或反应器皿，例如试管、搅拌桨；将测试流体例如生物样品与其它流体混合，所述其它流体例如试剂、溶剂、稀释剂、缓冲液；脱帽；重新盖帽；移液；等分；离心等。这样的模块的实例是用于装载/卸载器皿载体的装载和/或卸载单元。
根据一种实施方式，自动化实验室系统包括：至少一个具有电容的抽吸探针；定位机构，其适配为随着器皿载体持握的器皿中的测试流体不同而移动抽吸探针；用于使抽吸探针充电的电压源；以及与器皿载体的底侧接触的电排放件(electric drain)，其用于当抽吸探针接触测试流体时通过经由测试流体产生从抽吸探针流向电排放件的放电电流而使所述抽吸探针放电；包含测试流体和器皿载体的核心组件的器皿。自动化实验室系统进一步包括：连接于抽吸探针、适配于测量放电电流的电路；控制器，其配置为将抽吸探针移动到样品中并且基于测量的电流确定测试流体在器皿中的液位。
器皿载体的核心组件材料的电导率越低，测试流体液位的测定就可越准确。因此，优选的是，核心组件材料的表面(薄层)电阻小于约4000Ohm，更优选小于约2000Ohm，最优选小于约1000Ohm。
根据一种实施方式，自动化实验室系统进一步包括读取装置，其用于读取器皿载体的覆盖组件上的识别标签或标记。
根据一种实施方式，自动化实验室系统进一步包括用于移动器皿载体的运输系统。运输系统可以包括运输带或磁力运输路径或推/拉机构或穿梭机构或夹持机器臂或类似的运输机构，其布置为使得器皿载体可以移动以便对应于抽吸探针一次带来一个器皿。
根据一种实施方式，器皿载体的底侧包括接合元件，其用于与自动化实验室系统中用于移动器皿载体的运输机构的运输元件接合。接合元件可以是核心组件或覆盖组件的一部分。
根据一种实施方式，器皿载体的核心组件是磁性或顺磁性的，用于使得能够将器皿载体进行磁力运输。
根据示例性实施方式和附图的以下描述，其它和进一步的目的、特征和优点将是明显的，所述描述用于更详细地解释原理。
本发明包括：
1.一种用于自动化实验室系统(200)的器皿载体(100，100’)，所述器皿载体(100，100’)包括上侧(20，20’)、底侧(30，30’)、和在所述上侧(20，20’)与所述底侧(30，30’)之间的中间主体部分(40，40’)，所述上侧(20，20’)包括用于引入相应数量的器皿(10)的一个或多个开口(21，21’)，所述中间主体部分(40，40’)包括一个或多个包括壁(42，42’)的器皿持握位置(41，41’)，所述壁(42，42’)用于持握相应数量的器皿(10)并且分别对应于所述上侧(20，20’)上的一个或多个开口(21，21’)延伸到所述中间主体部分(40，40’)中，
其特征在于所述器皿载体(100，100’)包括双组件结构，所述双组件结构包括
-由导电材料制成的核心组件(50，50’)，所述核心组件(50，50’)包括所述底侧(30，30’)和所述一个或多个器皿持握位置(41，41’)的壁(42，42’)中的至少一部分；和
-覆盖组件(70，70’)，所述覆盖组件(70，70’)覆盖所述核心组件(50，50’)的至少一部分，并且由与所述核心组件(50，50’)的材料相比不同或具有不同性质的材料制成，并且可定制为用于识别和/或操纵。
2.项1的器皿载体(100，100’)，其中所述核心组件(50，50’)形成为第一件，所述覆盖组件(70，70’)形成为单独的第二件，所述第二件设计为与所述第一件外形匹配、与所述第一件可分离、以及可替换或可交换。
3.项1的器皿载体(100，100’)，其中所述核心组件(50，50’)形成为第一件，将所述覆盖组件(70，70’)注塑到所述第一件的顶部上从而与所述第一件一起形成不可分离的双组件结构。
4.根据前述项中任一项的器皿载体(100，100’)，其中形成所述核心组件(50，50’)的导电材料是金属或导电聚合物材料。
5.项4的器皿载体(100，100’)，其中所述导电聚合物材料包括聚丙烯和碳纤维的混合物，所述混合物的用量为至少70％。
6.项4或5的器皿载体(100，100’)，其中所述导电聚合物材料的表面电阻小于4000Ohm或小于2000Ohm。
7.根据前述项中任一项的器皿载体(100，100’)，其中所述覆盖组件(70，70’)由非导电聚合物制成。
8.根据前述项中任一项的器皿载体(100，100’)，其中所述覆盖组件(70，70’)包括下述项中的任何一种或多种：载体识别标签或标记(62，62’)，器皿位置标签或标记(64)，载体类型标签或标记(61，63)。
9.项8的器皿载体(100，100’)，其中所述标记(61，62，63，64)是激光标记。
10.根据前述项中任一项的器皿载体(100)，其中所述底侧(30)包括接合元件(31)，所述接合元件(31)用于与自动化实验室系统(200)中用于移动所述器皿载体(100)的运输元件接合。
11.根据前述项中任一项的器皿载体(100，100’)，其中所述核心组件(50，50’)是磁性或顺磁性的，用于使得能够将所述器皿载体(100，100’)进行磁力运输。
12.自动化实验室系统(200)，其包括用于分析生物样品的分析仪(110)和携载一个或多个器皿(10)的项1至11中任一项的器皿载体(100)，所述器皿(10)与所述核心组件(50)的器皿持握位置(41)的壁(42)接触，所述器皿包含测试流体(11)例如待分析的生物样品、或待与所述生物样品一起使用的试剂、或生物样品与试剂的混合物。
13.项12的自动化实验室系统(200)，其进一步包括
-至少一个具有电容的抽吸探针(120)；
-定位机构(130)，所述定位机构(130)适配为随着所述器皿(10)中的测试流体(11)不同而移动所述抽吸探针(120)；
-电压源(140)，所述电压源(140)用于使所述抽吸探针(120)充电；
-与所述器皿载体(100)的底侧(30)接触的电排放件(150)，其用于当所述抽吸探针(120)接触所述测试流体(11)时通过经由所述测试流体(11)产生从所述抽吸探针(120)流向所述电排放件(150)的放电电流而使所述抽吸探针(120)放电，所述器皿(10)包含所述测试流体(11)和所述器皿载体的核心组件(50)，
-电路，所述电路连接于所述抽吸探针(120)、适配于测量所述放电电流，
-控制器(180)，所述控制器(180)配置为将所述抽吸探针(120)移动到所述测试流体(11)中并且基于测量的电流确定所述测试流体(11)在所述器皿(10)中的液位。
14.项12或13的自动化实验室系统(200)，其进一步包括读取装置(160)，其用于读取所述器皿载体(100)的覆盖组件(70)上的识别标签或标记(62)。
15.项12至14中任一项的自动化实验室系统(200)，其进一步包括用于移动所述器皿载体(100)的运输系统(170)。
附图说明
图1示出器皿载体的第一实施例。
图2示出器皿载体的第二实施例。
图3是图1的器皿载体的分解图。
图4示出在装配过程中的图3的相同组件。
图5示意性地示出自动化实验室系统。
图6示出用于移动器皿载体的运输机构的实例。
具体实施方式
图1示出根据第一实施方式的器皿载体100。器皿载体100包括上侧20、底侧30、以及在上侧20和底侧30之间的中间主体部分40。上侧20包括用于引入相应数量的器皿10的多个开口21(图1中仅示出一个)。中间主体部分40包括多个(在此情况下是五个)器皿持握位置41，所述器皿持握位置41包括壁42，所述壁42用于持握相应数量的器皿10并且分别对应于上侧20上的开口21延伸到中间主体部分40中。器皿载体100包括双组件结构，所述双组件结构包括核心组件50和覆盖组件70，如图3的分解图所示。
核心组件50形成为第一件，覆盖组件70形成为单独的第二件，所述单独的第二件设计为与所述第一件外形匹配、与所述第一件可分离、以及可替换或可交换。然而，根据一种可替换的实施方式，核心组件50和覆盖组件70可以永久地结合在一起。根据再另一种实施方式，核心组件50形成为第一件，将覆盖组件70注塑到第一件的顶部上以与第一件一起形成不可分离的双组件结构。
继续参考图1和图3，核心组件50包括底侧30和器皿持握位置41的壁42。特别地，器皿持握位置41实施为由壁42形成的中空圆柱体46，并且通过中间肋47与底侧30一起以单一件结构结合在一起。器皿持握位置41进一步包括封闭的底部45和窗口形式的侧孔43，透过侧孔43可以看到布置在器皿持握位置的器皿10，例如以便于读取器皿10的标签。读取器皿10的标签可以包括旋转器皿10，例如如下实现：使器皿10通过位于相对侧的第二窗口44与旋转轮(未示出)接触。中空圆柱体46的上凸缘是打开的并且匹配开口21以形成上侧20的一部分。
底侧30包括成形为凹槽的接合元件31，其用于与自动化实验室系统中用于移动所述器皿载体100的运输元件接合，例如销、指状物等，如图6所示。
核心组件50由导电材料制成。在该实施例中，导电材料是聚丙烯和碳纤维的混合物，例如目前可商购自RTP Imagineering Plastics(目录号RTP 0100PP90025685)，作为浓缩物使用，用量为100％，在该用量的表面电阻为约10Ohm。然而，可以使用任何其它导电材料，例如上述那些导电材料，包括金属。
覆盖组件70由与核心组件50的材料相比具有不同性质的材料制成，以便可定制为用于识别和/或操纵。例如，覆盖组件70由非导电聚合物例如聚丙烯制成。
覆盖组件70的内部设计为与核心组件50的外部外形匹配，而外部根据与实验室自动化系统相关的需要以及特定用途进行定制。
特别地，相应的中间主体部分40设计成彼此匹配。特别地，覆盖组件70包括对应于开口21的圆柱形凹槽52，其形状与器皿持握位置41的壁42的外表面互补。圆柱形凹槽52进一步包括狭缝57，狭缝57的形状与中间肋47和孔53、54互补，所述孔53、54分别对应于器皿持握位置41的窗口43、44布置。
参考图4示出的装配过程中的核心组件50和覆盖组件70，可以更好地理解这种外形匹配设计。
继续参考图3，覆盖组件70进一步包括限定的可定制区域61、62、63、64。例如，一个区域62可以用于贴附载体识别标签，例如条形码或RFID标签，或用于将识别标记直接打印在表面上。其它区域64可以包括器皿位置标记，例如识别每个器皿持握位置41的数字。其它区域61、63可以包括载体类型标签或标记，例如颜色标签或标记或其它视觉识别标记，用于区分预设用于不同用途的器皿载体100，或进行视觉区分或通过机器识别进行自动区分。
标记可以例如通过本领域已知的激光标记技术施用。
图2示出器皿载体100’的另一实施例。器皿载体100’包括上侧20’、底侧30’、以及在上侧20’和底侧30’之间的中间主体部分40’。上侧20’包括用于引入一个器皿10(图2中未示出)的一个开口21’。中间主体部分40’包括一个器皿持握位置41’，所述器皿持握位置41’包括壁42’，所述壁42’用于持握一个器皿10并且对应于上侧20’上的开口21’延伸到中间主体部分40中。器皿载体100’包括双组件结构，所述双组件结构包括核心组件50’和覆盖组件70’。
核心组件50’与图1的核心组件50一样是由导电材料制成的。根据一种实施方式，核心组件50’是磁性或顺磁性的，用于使得能够将器皿载体进行磁力运输。覆盖组件70’由与核心组件50’的材料相比具有不同性质的材料制成，以便可定制为用于识别和/或操纵。例如，覆盖组件70’与覆盖组件70一样是由非导电聚合物如聚丙烯制成的。
重要的是，核心组件50’包括底侧30’和器皿持握位置41’的壁42’。覆盖组件70’包括可定制区域62’，其包括载体识别标签(例如条形码或RFID标签)、或直接在表面上的识别标记。此外，覆盖组件70’的整个表面可以定制为用于识别，例如通过使用用于不同用途的不同颜色进行识别。
图5示意性地示出自动化实验室系统200。自动化实验室系统200包括用于分析生物样品的分析仪110和与图1的一样的器皿载体100，器皿载体100携载器皿10(为简单起见仅示出一个)，器皿10与核心组件50的器皿持握位置41的壁42接触，器皿10包含测试流体11，例如待分析的生物样品。自动化实验室系统200也可以配置为与器皿载体100’(如图2中的)一起工作。
自动化实验室系统200进一步包括：具有电容的抽吸探针120；定位机构130，其适配为随着器皿10中的测试流体11不同而移动抽吸探针120；以及用于使抽吸探针120充电的电压源140。
自动化实验室系统200进一步包括与器皿载体100的底侧30接触的电排放件150，其用于当抽吸探针120接触测试流体11时通过经由测试流体11产生从抽吸探针120流向电排放件150的放电电流而使抽吸探针120放电，器皿10包含测试流体11和器皿载体100的核心组件50，核心组件50包括壁42和底侧30。
自动化实验室系统200进一步包括：连接于所述抽吸探针120、适配于测量放电电流的电路(未示出)；和控制器180，其配置为将所述抽吸探针120移动到测试流体11中并且基于测量的电流测定测试流体11在器皿10中的液位。
自动化实验室系统200进一步包括读取装置160，其用于读取器皿载体100的覆盖组件70上的识别标签或标记62。
图6示出在自动化实验室系统200中用于移动器皿载体100的运输机构170的实例。运输机构170包括移动销171，移动销171例如安装在一维或二维平移机构的头部上，用于与器皿载体100的底侧30处的接合元件31接合，并且将器皿载体100在自动化实验室系统200内移动，例如从输入位置移动到抽吸位置以及从抽吸位置移动到输出位置。
鉴于以上描述，所公开的实施方式的修改和变化当然是可能的。因此应该理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以按与上述实施例中具体设计的不同方式实践。

Claims (10)

1.一种用于自动化实验室系统(200)的器皿载体(100，100’)，所述器皿载体(100，100’)包括上侧(20，20’)、被放置成与所述自动化实验室系统(200)的电排放件(150)接触的底侧(30，30’)、和在所述上侧(20，20’)与所述底侧(30，30’)之间的中间主体部分(40，40’)，所述上侧(20，20’)包括用于将相应数量的器皿(10)引入所述中间主体部分(40，40’)中包括的相应数量的器皿持握位置(41，41’)中的一个或多个开口(21，21’)，所述器皿持握位置(41，41’)包括用于持握相应数量的器皿(10)的壁(42，42’)并且器皿(10)与所述壁(42，42’)接触，所述壁(42，42’)分别对应于所述上侧(20，20’)上的所述一个或多个开口(21，21’)从所述底侧(30，30’)延伸到所述中间主体部分(40，40’)中，
其中所述器皿载体(100，100’)包括双组件结构，所述双组件结构包括
-由导电材料制成的核心组件(50，50’)，所述核心组件(50，50’)包括所述底侧(30，30’)和所述一个或多个器皿持握位置(41，41’)的壁(42，42’)；和
-覆盖组件(70，70’)，所述覆盖组件(70，70’)覆盖所述核心组件(50，50’)的至少一部分，并且由与所述核心组件(50，50’)的材料相比不同或具有不同性质的材料制成，并且可定制为用于识别和/或操纵，所述覆盖组件(70，70’)包括所述上侧(20，20’)；
其特征在于所述导电材料是包括聚合物和碳纤维的混合物的导电聚合物材料，其中所述导电聚合物材料包含用量为至少70％的混合物。
2.权利要求1的器皿载体(100，100’)，其中所述核心组件(50，50’)形成为第一件，所述覆盖组件(70，70’)形成为单独的第二件，所述第二件设计为与所述第一件外形匹配、与所述第一件可分离、以及可替换或可交换。
3.权利要求1的器皿载体(100，100’)，其中所述核心组件(50，50’)形成为第一件，将所述覆盖组件(70，70’)注塑到所述第一件的顶部上从而与所述第一件一起形成不可分离的双组件结构。
4.根据权利要求1的器皿载体(100，100’)，其中所述聚合物是聚丙烯。
5.根据前述权利要求中任一项的器皿载体(100，100’)，其中所述导电聚合物材料的表面电阻小于4000Ohm或小于2000Ohm。
6.根据前述权利要求中任一项的器皿载体(100，100’)，其中所述覆盖组件(70，70’)由非导电聚合物制成。
7.根据前述权利要求中任一项的器皿载体(100，100’)，其中所述覆盖组件(70，70’)包括下述项中的任何一种或多种：载体识别标签或标记(62，62’)，器皿位置标签或标记(64)，载体类型标签或标记(61，63)。
8.自动化实验室系统(200)，其包括用于分析生物样品的分析仪(110)和携载一个或多个器皿(10)的权利要求1至7中任一项的器皿载体(100)，所述器皿(10)与所述核心组件(50)的器皿持握位置(41)的壁(42)接触，所述器皿包含测试流体(11)例如待分析的生物样品、或待与所述生物样品一起使用的试剂、或生物样品与试剂的混合物。
9.权利要求8的自动化实验室系统(200)，其进一步包括
-至少一个具有电容的抽吸探针(120)；
-定位机构(130)，所述定位机构(130)适配为随着所述器皿(10)中的测试流体(11)不同而移动所述抽吸探针(120)；
-电压源(140)，所述电压源(140)用于使所述抽吸探针(120)充电；
-与所述器皿载体(100)的底侧(30)接触的电排放件(150)，其用于当所述抽吸探针(120)接触所述测试流体(11)时通过经由所述测试流体(11)产生从所述抽吸探针(120)流向所述电排放件(150)的放电电流而使所述抽吸探针(120)放电，所述器皿(10)包含所述测试流体(11)和所述器皿载体的核心组件(50)，
-电路，所述电路连接于所述抽吸探针(120)、适配于测量所述放电电流，
-控制器(180)，所述控制器(180)配置为将所述抽吸探针(120)移动到所述测试流体(11)中并且基于测量的电流确定所述测试流体(11)在所述器皿(10)中的液位。
10.权利要求8或9的自动化实验室系统(200)，其进一步包括读取装置(160)，其用于读取所述器皿载体(100)的覆盖组件(70)上的识别标签或标记(62)。
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