DE60208381T2

DE60208381T2 - Probengebereinheit

Info

Publication number: DE60208381T2
Application number: DE60208381T
Authority: DE
Inventors: M. Dang NGO; D. Brian WILSON; J. Robert MATTILA
Original assignee: Beckman Coulter Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2022-03-16
Also published as: DE60208381D1; EP1410046B1; WO2002090996A3; US6790413B2; EP1410046A2; WO2002090996A2; US20020164269A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Fachgebiet
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Probenhandhabungsmechanismen für automatisierte chemische Analysiervorrichtungen, und im speziellen auf eine Probengeber- bzw. Probenpräsentationseinheit für automatisierte Immundiagnostikinstrumente.
Beschreibung des Standes der Technik
Automatisierte chemische Analysiervorrichtungen und automatisierte Immundiagnostikinstrumente sind weit verbreitet für Probennahme- und Analysieranwendungen in der klinischen Chemie verwendet, und bedingen häufig die Präsentation bzw. Bereitstellung von Proben für ein Durchführen von verschiedenen Untersuchungen. Viele automatisierte Analysiervorrichtungen und Immundiagnostikinstrumente erfordern automatisierte Lade- bzw. Beladesysteme für eine Probenpräsentation. Daher sind einige der Erfordernisse des Probenbeladesystems, daß das System ein übliches Aussehen und Funktionalitäten aufweist, und adaptierbar oder leicht modifizierbar ist, um es an verschiedene Immundiagnostikinstrumente zu adaptieren.
Ein anderes Erfordernis eines automatisierten Probeladesystems ist, daß das System fähig sein muß, rasch eine Motorblockade während eines Betriebs zu detektieren, um Fehler oder Beschädigungen an den Proben zu vermeiden.
Außerdem ist es ein Erfordernis eines automatisierten Probenladesystems, Probenidentifikationen, die oft in Strich codemarkierungen präsentiert werden, mit einem Vorsprung an Zeit zu lesen, um zu ermöglichen, daß Information aus dem gemeinsamen Host- bzw. Wirtscomputer geladen wird, der den Betrieb des Immundiagnostikinstruments steuert bzw. regelt.
Während viele Mechanismen für ein Handhaben von Proben entwickelt worden sind, weisen sie alle bestimmte Beschränkungen auf und können daher nicht alle der Erfordernisse und Notwendigkeiten erfüllen, an die sich die vorliegende Erfindung wendet. Deshalb ist es erwünscht, ein neues System für ein Präsentieren von Proben für ein Behandeln bzw. Verarbeiten und Analysieren durch die Immundiagnostikinstrumente bereitzustellen.
US-A-5 833 925 offenbart eine Vorrichtung für das Präsentieren bzw. Zuführen bzw. Geben von Probengestellen zu einer automatisierten Analysiervorrichtung mit einem Ladewarteschlangenbereich, einem Entladebereich und einem Transfer- bzw. Übertragungsbereich mit einem Präsentationsmechanismus. Der Mechanismus bewegt Probengestelle von dem Transferbereich zu einem Präsentationsbereich für eine Ansaugung und bewegt sie anschließend zurück zum Transferbereich für eine Bewegung zum Entladebereich.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein System für ein Präsentieren von Proben an automatisierte chemische Analysiervorrichtungen bereitzustellen.
Die Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in einer Probenpräsentationseinheit bzw. Probengebereinheit erreicht, indem sie einen Probengestelladeabschnitt, einen Probengestellpräsentationsabschnitt, und einen Probenge stellentladeabschnitt aufweist, die alle als eine Einheit verbunden sind.
Der Probegestelladeabschnitt weist eine längliche bzw. verlängerte Schiene, die ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist, einen Ladeschieber, der durch einen Lademotor angetrieben ist bzw. wird und entlang der Schiene für ein Bewegen der Probengestelle, die auf der Schiene angeordnet sind, in Richtung zum proximalen Ende der Schiene bewegbar ist, und einen Ladesensor auf, der angrenzend an das proximale Ende der Schiene des Probengestelladeabschnitts zur Detektion von Bewegungsfehlern oder Blockaden des Ladebewegungsmechanismus angeordnet ist.
Der Probengestellpräsentationsabschnitt weist einen Transfer- bzw. Übertragungsbereich, der mit dem proximalen Ende der Schiene des Probengestelladeabschnitts verbunden ist, um die Probengestelle von dem Probengestelladeabschnitt zu erhalten bzw. aufzunehmen, einen Probenpräsentationsbereich benachbart der automatisierten Analysiervorrichtung, um Probengestelle für ein An- bzw. Aufsaugen zu präsentieren, einen Ausrichtmechanismus zum präzisen Positionieren von Probenröhrchen, ein Präsentationstablett bzw. einen -träger, das bzw. der durch einen Präsentationsmotor angetrieben ist und zwischen dem Transferbereich und dem Präsentationsbereich bewegbar ist, um gleichzeitig eine Mehrzahl der Probengestelle von dem Transferbereich zum Präsentationsbereich für ein Ansaugen einer Probe zu bewegen und nachfolgend die Mehrzahl der Probengestelle von dem Präsentationsbereich zurück zum Übertragungsbereich nach Ansaugen einer Probe zu bewegen, und einen Präsentationssensor auf, der am Präsentationsbereich des Probengestellpräsentationsabschnitts angeordnet ist, zur Detektion von Bewegungs fehlern oder Blockaden des Präsentationsbewegungsmechanismus.
Der Probengestellentladebschnitt weist einen Entladebereich, der mit dem Übertragungsbereich des Probengestellpräsentationsabschnitts verbunden ist, um die Probengestelle von dem Probengestellpräsentationsabschnitt nach Ansaugen einer Probe zu erhalten, einen Entladeschieber, der durch einen Entlademotor angetrieben ist, um die Probengestelle, die von dem Probengestellpräsentationsabschnitt erhalten wurden, zu einem Probengestellentladetablett bzw. -träger zu bewegen, und einen Entladesensor auf, der am Entladewarteschlangenbereich des Probegestellentladeabschnitts angeordnet ist, zur Detektion von Bewegungsfehlern oder Blockaden des Entladebewegungsmechanismus.
Die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung kann auch einen Strichcodeleser aufweisen, der dem Übertragungsbereich des Probengestellpräsentationsabschnitts benachbart angeordnet ist, um die Identifikation der Probengestelle vor einem Präsentieren bzw. Zuführen der Probengestelle zu der automatisierten Analysiervorrichtung für eine Ansaugung zu erhalten.
Von einer derartigen Anordnung wurde gefunden, daß sie eine Anzahl von Vorteilen zur Verfügung stellt. Wie in größerem Detail unten erklärt wird, ist die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung ein modulares bzw. Modulsystem, das wegbewegt werden kann, um einen Zugang zu anderen Komponenten der automatisierten Analysiervorrichtung bereitzustellen. Da das ganze System gemeinsam bewegt werden kann, bleibt die gesamte Ausrichtinformation intakt.
Das modulare Systemdesign der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung stellt auch ein übliches bzw. gemeinsames Aussehen und Funktionalitäten bzw. Wirksamkeiten bereit und ist adaptierbar oder leicht modifizierbar, um sich an verschiedene automatisierte chemische oder immundiagnostische Analysiervorrichtungen anzupassen.
Außerdem verwendet die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung strategisch angeordnete Sensoren zur raschen Detektion einer Motorblockade während eines Betriebs, um Fehler oder Schädigungen an den Proben zu vermeiden.
Außerdem ist die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung fähig, Probenidentifikationen mit einem Zeitvorsprung zu lesen, um zu ermöglichen, daß Information aus dem Haupthostcomputer geladen wird, der den Betrieb des immundiagnostischen Instruments steuert bzw. regelt.
Die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung kann in Verbindung mit irgendwelchen automatisierten, chemischen oder immundiagnostischen Analysiervorrichtungen verwendet werden, die Probenpräsentationen erfordern. Beispiel von solchen Analysiervorrichtungen enthalten, sind aber nicht beschränkt auf, Access^® Special Chemistry Analyzer (Beckman Coulter Inc., CA) und SYNCHRON LX^®20 General Chemistry Analyzer (Beckman Coulter Inc., CA) und dgl.
Die Erfindung ist in ihrem vollsten Umfang in den beigefügten Patentansprüchen definiert und wird unten in ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
Beschreibung der Figuren
Die oben erwähnten und andere Merkmale dieser Erfindung und die Art und Weise, sie zu erhalten, werden ersichtlicher und werden am besten verstanden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen. Diese Zeichnungen stellen nur eine typische Ausführungsform der Erfindung dar und beschränken daher nicht ihren Umfang. Die Zeichnungen dienen dazu, um Spezifizität und Detail hinzuzufügen, in welchen:
1 eine veranschaulichende bzw. illustrative, perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung ist (wobei die Moduleinheitsabdeckung gezeigt ist), die für eine Präsentation geladene Probenröhrchen zeigt;
2 eine illustrative, perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung ist (wobei die Moduleinheitsabdeckung und die Vorderplatte entfernt sind, um die Innenstruktur zu zeigen), die für eine Präsentation zur Ansaugung geladene Probenröhrchen zeigt;
3 eine illustrative Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung ist, die für eine Präsentation geladene Probenröhrchen zeigt;
4 eine illustrative, perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung ist, die für eine Präsentation zur Ansaugung geladene Probenröhrchen zeigt;
5 eine illustrative, perspektivische Ansicht eines Probengestells ist, das mit der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die das Eingriffsmerkmal des Probengestells zeigt;
6 eine illustrative, perspektivische Ansicht ist, die den Ausrichtmechanismus der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 eine illustrative Seitenansicht ist, die Ausrichtmechanismus der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung zeigt; und
8 eine illustrative Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung ist, die zeigt, daß die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung einen Entladebereich aufweisen kann, der in zwei verknüpfte bzw. verbundene Bereiche gespalten ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf eine neue Probenpräsentationseinheit (SPU) gerichtet, die in Verbindung mit einer automatisierten, chemischen oder immundiagnostischen Analysiervorrichtung verwendet wird.
Die SPU der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um die gesamten benötigten Testproben zu und von einer eine Probe aliquotierenden bzw. zuteilenden Hauptstation einer automatisierten Analysiervorrichtung zu transportieren. Die SPU nimmt Proben in Gestellen entgegen, die die Kapazität von bis zu beispielsweise vier (4) Rohren bzw. Röhrchen oder Probenschalen haben. Die Gestelle werden mit benutzerorientierten Bar- bzw. Strichcodes identifiziert. Die Gestelle können an der SPU entweder individuell oder in Gruppen geladen werden. Im Anschluß an die Probenansaugung können die Gestelle einzeln oder als eine Gruppe entladen werden.
Im allgemeinen weist die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung einen Probengestelladeabschnitt, einen Probengestellpräsentationsabschnitt und einen Probengestellentladeabschnitt auf, die alle als eine Einheit verbunden sind.
Der Probengestelladeabschnitt der vorliegenden Erfindung weist einen Ladewarteschlangenbereich und einen Ladebewegungsmechanismus zum Bewegen der Probengestelle, die auf dem Ladewartschlangenbereich angeordnet sind, zum Probegestellpräsentationsabschnitt auf.
Der Probengestellpräsentationsabschnitt der vorliegenden Erfindung weist einen Transfer- bzw. Übertragungsbereich, der mit dem Ladewareschlangenbereich des Probengestelladeabschnitts verbunden ist, um die Probengestelle von dem Probengestelladeabschnitt zu erhalten, einen Probenpräsentationsbereich benachbart der automatisierten Analysiervorrichtung, um Probengeselle für ein An- oder Aufsaugen zu präsentieren, einen Präsentationsbewegungsmechanismus, der zwischen dem Übertagungsbereich und dem Präsentationsbereich bewegbar ist, um gleichzeitig eine Mehrzahl der Probengestelle von dem Übertragungsbereich zu dem Präsentationsbereich für ein Ansaugen einer Probe zu bewegen und nachfolgend die Mehrzahl der Probengestelle von dem Präsentationsbereich zurück zu dem Übertragungsbereich nach einer Probenansaugung zu bewegen, und einen Ausrichtmechanismus zum Bereitstellen einer präzisen Positionierung eines Probenröhrchens während einer Ansaugung auf.
Der Probengestellentladeabschnitt der vorliegenden Erfindung weist einen Entladeabschnitt, der mit dem Übertragungsbereich des Probengestellpräsentationsabschnitts verbunden ist, um die Probengestelle von dem Probengestellpräsentationsabschnitt nach einer Probenansaugung zu er halten, und einen Entladebewegungsmechanismus auf, um die Probengestelle, die von dem Probengestellpräsentationsabschnitt erhalten sind, zu einem Probengestellentladetablett bzw. -träger zu bewegen.
Der Entlademechanismus fügt zusätzliche Entladekapazität zu, indem er ermöglicht, daß sich die Gestelle rund um das Instrument "wickeln". Es gibt Gestelle in dem Entladeabschnitt an beiden Seiten des Entladebewegungsmechanismus.
Die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung ist mit (einem) Strichcodeleser(n) versehen bzw. ausgestattet, um Probengestellidentifikationen festzustellen, bevor die Probengestelle für eine Ansaugung präsentiert bzw. zugeführt werden.
Indem somit ein Überblick über eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geliefert wurde, stellt diese Spezifikation bzw. Beschreibung nun eine detailliertere Diskussion der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit einer besonderen Bezugnahme auf die Zeichnungen zur Verfügung.
Bezugnehmend auf 1 bis 4 wird bzw. ist eine SPU 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt, die in Verbindung mit einer automatisierten chemischen Analysiervorrichtung verwendet werden, wie beispielsweise Access^® Special Chemistry Analyzer, wie dies oben beschrieben ist. Die SPU 10 beinhaltet drei (3) miteinander verbundene Hauptmodule oder -abschnitte: einen Ladeabschnitt 12, einen Präsentationsabschnitt 14 und einen Entladeabschnitt 16.
Der Ladeabschnitt 12 der SPU 10 weist eine längliche bzw. verlängerte Schiene 18, mit einem distalen Ende 20 und einem proximalen Ende 22, einen Lademotor 24, einen Ladeschieber 26, und einen Ladesensor 28 auf, der nahe dem proximalen Ende 22 der Schiene 18 angeordnet ist.
Wenn der Zyklus beginnt, wird der Ladeschieber 26 durch den Lademotor 24 zurück zu seiner "Heim"-Position nahe dem distalen Ende 20 der Schiene 18 bewegt. Probengestelle 4, die ein Eingriffsmerkmal 6 aufweisen und mehrere (typischerweise 4) Probenröhrchen 2 (wie in 5 gezeigt) halten, können irgendwo an der Ladeschiene 18 angeordnet werden, solange Raum verfügbar ist. Prioritäts- bzw. vorrangige Proben können nahe dem proximalen Ende 22 der Schiene 18 angeordnet sein bzw. werden. Diese Gestelle bestehen aus der "Ladewarteschlange" 30.
Sobald die Ladewartschlage 30 bereit ist, wird der Ladeschieber 26 durch den Lademotor 24 entlang der Schiene 18 bewegt, um die gesamte Ladewarteschlage 30 in Richtung zum proximalen Ende 22 der Schiene 18 zum Präsentationsabschnitt 14 der SPU 10 zu schieben. Während eines Laufs wird dies auch jegliche Gestelle in einem Übertragungsbereichs des Präsentationsabschnitts 14 schieben, sowie jegliche Gestelle in einem Entladedurchschleusungsbereich des Entladeabschnitts 16 zu einem Entladewarteschlagenbereich des Entladeabschnitts 16.
Da bzw. wenn die Ladewarteschlage 30 in Richtung zum Präsentationsabschnitt 14 geschoben wird, sucht der Ladesensor 28 nach der führenden bzw. vorderen Kante eines Gestells, um festzustellen bzw. zu bestimmen, ob es mehrere Probengestelle für den Durchlauf gibt. Wenn ein Gestell detektiert wird, dann sucht er nach der nacheilenden Kante des Gestells. Sobald die nacheilende Kante detektiert ist, wird der Ladeschieber 26 fortfahren, sich um einen anderen festgelegten Abstand zu bewegen, um dieses Gestell zu einem Übertragungsbereich des Präsentationsabschnitts 14 zu bringen.
Der Präsentationsabschnitt 14 der SPU 10 weist den Übertragungsbereich 32, einen Ansaugbereich 34, einen Präsentationsmotor 36, ein Präsentationstablett 38, einen Strichcodeleser (BCR) 40, der nahe dem Übertragungsbereich 32 angeordnet ist, und einen Präsentationssensor 42 auf, der am entfernten Ende des Ansaugbereichs 34 angeordnet ist.
Veränderungen bzw. Variationen in einer Probenrohrposition während einer Ansaugung aus einem Probenrohr 2 mit einem kugelförmig oder konisch geformten Boden verhindern oft, daß die Probensonde ihre volle Tiefe innerhalb des Probenrohrs 2 erreicht, was in einem erhöhten Totvolumen oder verschwendeter Probe resultiert. Um das präzise Positionieren des Probenrohrs während einer Ansaugung sicherzustellen, verwendet die Probenpräsentationseinheit 10 der vorliegenden Erfindung einen Ausrichtmechanismus 60, um wiederholbare Gestellpositionen zur Verfügung zu stellen, welche wiederum ein präzises Positionieren des Probenrohrs zur Verfügung stellen. Bezugnehmend auf 5 bis 7 enthält der Ausrichtmechanismus 60 einen Ausrichtblock 62 mit präzisionsbearbeiteten "Einführ"-Schlitzen 64, welche mit dem Eingriffsmerkmal 6 der Probengestelle 4 eingreifen bzw. in Eingriff gebracht werden können, und durch eine Feder vorgespannte bzw. beaufschlagte Kolben 66, welche die Probengestelle 4 gegen eine Ausrichtschiene 68 drücken. Zur gleichen Zeit, wo die Probengestelle 4 gegen die Ausricht schiene 68 gedrückt werden, beaufschlagt das "Einführ"-Merkmal 64 des Ausrichtblocks 62 die Probengestelle 4, um sie entlang der Schiene 68 in ihre abschließenden bzw. Endansaugpositionen zu transportieren. Indem die Position und die quadratische Beschaffenheit bzw. Maßhaltigkeit der Probengestelle 4 kontrolliert bzw. gesteuert wird, wird das präzise Positionieren aller Probenrohre 2 in den Probengestellen 4 erreicht. Zusätzlich ist der Abstand zwischen den Einführschlitzen 64 auf dem Ausrichtblock 62 etwas breiter als die Breite jedes Probegestells 4 ausgelegt, so daß, wenn alle Probengestelle 4 mit dem Ausrichtblock 62 in Eingriff sind, sie geringfügig getrennt sind bzw. werden, um sicherzustellen, daß sie sich nicht berühren und nicht miteinander während einer Ansaugung zusammenstoßen.
Wenn der Zyklus beginnt, wird das Präsentationstablett 38 durch den Präsentationsmotor 36 zurück zu seiner "Heim"-Position am Transfer- bzw. Übertragungsbereich 32 bewegt, welcher auch ein Tor 13 (wie dies in 2 gezeigt ist) des Präsentationsabschnitts 14 aus dem Weg schiebt. Nachdem die vorderen Gestelle der Ladewarteschlange 30 in den Übertragungsbereich 32 geschoben werden, wird das Präsentationstablett 38 nach vorne durch den Präsentationsmotor 36 bewegt, um diese Probengestelle zu der Ansaugungsposition zuzuführen bzw. zu präsentieren, um die Probe durch die Hauptprobenaliquotierstation der chemischen Analysiervorrichtung aufzuteilen bzw. zu aliquotieren. BCR 40 liest die Strichcodemarkierung der Gestelle. Die Probengestelle sind bzw. werden richtig bzw. ordnungsgemäß durch den Ausrichtmechanismus 60 ausgerichtet, wie dies oben im Detail beschrieben ist.
Der Präsentationssensor 42 ist vorgesehen, um den Status des Präsentationsmotors 36 zu detektieren. Wenn der Präsentationsmotor 36 normal funktioniert, dann wird der Präsentationssensor 42 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs unterbrochen, bevor die zugeführten Gestelle zu dem Ansaugbereich 34 gelangen; andernfalls gibt es einen Bewegungsfehler oder eine Motorblockade.
Der Entladeabschnitt 16 der SPU 10 weist den Entladeschleusungs- bzw. -trennbereich 44, einen Entladewarteschlangenbereich 46, einen Entlademotor 48, einen Entladeschieber 50, einen Entladesensor 52, der nahe dem Entladewarteschlangenbereich 46 angeordnet ist, und ein Entladetablett 54 auf.
Die SPU 10 der vorliegenden Erfindung kann zwei (2) verschiedene Entladebereiche aufweisen. Einer dieser Bereiche kann einfach eine Verlängerung der Lade- und Präsentationsschienen sein. Der andere Bereich kann senkrecht zu den Lade- und Präsentationsschienen sein. Dies erzeugt eine zusätzliche Herausforderung für die Stabilität der Gestelle. Während sie auf den Ladeschienen sind, sind die Gestelle durch Merkmale gut über dem Schwerpunkt der Gestelle aufgehängt, was es ihnen unmöglich macht, zu fallen oder sich zu neigen bzw. zu kippen. Wenn die Gestelle senkrecht zur Lade- und Präsentationsschiene bewegt werden, sind sie nicht länger aufgehängt, sondern sitzen vielmehr am Boden der Gestelle. Dies erzeugt das Problem einer Gestellstabilität, wenn bzw. da sie durch den Entladeschieber oder während einer Entfernung eines Gestells durch die Bedienungsperson vorwärts bewegt werden. Um dieses Problem zu lösen, ist eine Reihe bzw. Serie von dünnen vorragenden Rippen bzw. Stegen bzw. Leitblechen vorgesehen, die sich von der Entladeoberfläche nach oben erstrecken. Diese Stege sind ausreichend groß und voneinander so beabstandet, daß, wenn ein Gestell zwischen den Stegen plaziert wird, das Gestell stabilisiert wird und nicht gekippt werden kann. Beim Übergehen in die Stege ist eine angemessene Zuleitung an den Gestellen und Stegen vorgesehen, um geringfügige Fehler in einer Gestellposition zu kompensieren.
Wenn der Zyklus beginnt, wird der Entladeschieber 50 durch den Entlademotor 48 zurück zu seiner "Heim"-Position am Entladewarteschlangenbereich 46 bewegt. Der Entladesensor 52 wird verwendet, um festzustellen, ob der Entladewarteschlangenbereich 46 voll ist. Wenn der Entladewarteschlangenbereich 46 voll ist, dann wird der Entlademotor 48 den Entladeschieber 50 nach vorne bewegen, um beispielsweise vier (4) Gestelle in dem Entladewarteschlangenbereich 46 in das Entladetablett 54 zu schieben. Der Entlademotor 48 wird dann den Entladeschieber 50 zurück zu seiner Heimposition bewegen. Jedoch muß, bevor der Entladeschieber 50 zurück zu seiner Heimposition gelangt, der Entladesensor 52 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs unterbrochen werden; andernfalls gibt es eine Anzeige eines Bewegungsfehlers oder einer Motorblockade.
Die SPU 10 ist fähig zuzulassen, daß Routineprobengestelle während eines Laufs hinzugefügt werden. Wenn es notwendig ist, daß Routineprobengestelle während eines Laufs hinzugefügt werden, wird der Ladeschieber 26 durch den Lademotor 24 zurück zu seiner Heimposition bewegt. Die Bedienungspersonen können dann Probengestelle irgendwo auf der Ladeschiene 18 hinzufügen, solange Raum verfügbar ist. "Prioritäts"- oder "Halb-Prioritäts"-Probengestelle können vor der Ladewarteschlange 30 plaziert werden. Während eines Rou tinebeladens ist der Betätiger bzw. Betreiber vom Präsentationsabschnitt durch das Tor 13 und einen umschlossenen Ansaugbereich 15 (wie in 2 gezeigt) ausgesperrt. Das Instrument kann alle Arbeitsvorgänge mit dem Präsentationsabschnitt während eines Routinebeladens fortsetzen.
Die SPU 10 ist auch fähig zu ermöglichen, daß Probengestelle mit sehr hoher Priorität während eines Laufs hinzugefügt werden. Wenn es notwendig ist, daß Probengestelle mit hoher Priorität während eines Laufs hinzugefügt werden, leitet die Bedienungsperson diesen Ladevorgang durch ein Drücken eines Schalters ein, dann wird der Ladeschieber 26 durch den Lademotor 24 zurück zu seiner Heimposition bewegt, und das Präsentationstablett 38 wird auch durch den Präsentationsmotor 36 zurück zu seiner Ladeposition bewegt. Dann kann die Bedienungsperson manuell bzw. händisch irgendwelche Probegestelle im Präsentationstablett 42 aus dem Übertragungsbereich 32 des Präsentationsabschnitts 14 und irgendwelche Gestelle auf der Schiene 18 des Ladeabschnitts 12 den gesamten Weg in Richtung zum distalen Ende 20 der Ladeschiene 18 schieben. Die Bedienungsperson kann dann STAT Probengestelle vor der Ladewarteschlange plazieren. Wenn es nicht genug Platz gibt, kann die Bedienungsperson einige Routineprobengestelle von der Ladeschiene 18 entfernen, um Platz zu schaffen.
Die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung ist mit den notwendigen elektrischen und elektronischen Mitteln für eine Leistungs- bzw. Stromversorgung, Mikroprozessorsteuerung bzw. -regelung und Verbindung mit dem Hauptsteuersystem der automatisierten Analysiervorrichtung für eine integrierte Steuerung bzw. Regelung und einen Betrieb ausgestattet, von denen alle einem Fachmann auf dem Gebiet unter Berücksichtigung der vorliegenden Offenbarung offensichtlich sind.
Die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung hat viele einzigartige und vorteilhafte Merkmale, enthaltend das modulare Systemdesign bzw. Design eines modularen Systems, das ein übliches Aussehen und Funktionalitäten bereitstellt, und ist adaptierbar oder leicht modifizierbar, um es an verschiedene immundiagnostische Instrumente zu adaptieren, und kann wegbewegt werden, um einen Zugang zu anderen Komponenten des immundiagnostischen Instruments zur Verfügung zu stellen, während alle Ausrichtinformation beibehalten wird.
Um eine angemessene Lade- und Entladegestellkapazität auf einer SPU zu erhalten, kann die SPU ziemlich lange werden. Ein Weg, um diese unterzubringen bzw. aufzunehmen ist es, die beiden oben beschriebenen Entladewarteschlangenbereiche zu kombinieren und das SPU-Modul wirkungsvoll um die Analysiervorrichtung zu wickeln. Dies erzeugt ein zusätzliches Problem, da in vielen Anwendungen die SPU vor einer Analysiervorrichtung sein würde und daher einen Bedienungs- und Instandhaltungszugang zum Rest der Analysiervorrichtung blockieren würde. Um dieses Problem zu lösen, kann die SPU 10 der vorliegenden Erfindung zwischen den beiden Entladebereichen unterbrochen sein, wie dies in 8 gezeigt ist. Der primäre Abschnitt 70 der SPU 10, die den Entladeabschnitt, den Präsentationsabschnitt und den "In-Line"-Entladebereich enthält, kann weg von der Analysiervorrichtung ausgeschwenkt oder ausgedreht werden. Um den primären Abschnitt 70 auszuschwenken, wird der senkrechte Entladebereich 72 zuerst aus dem Weg transportiert. Diese Bewegungsbereiche werden durch ein Hinzufügen einer Kopp lungs- bzw. Gelenkverbindung 74 erreicht, die den primären Abschnitt 70 und den senkrechten Entladebereich 72 der SPU 10 verbindet. Wenn der primäre Abschnitt 70 ausgeschwenkt wird, treibt die Gelenkverbindung 74 den senkrechten Entladebereich 72 vor sich her. Wenn der primäre Abschnitt 70 zurückgeschwenkt wird, verbindet die Gelenkverbindung 74 die beiden Abschnitte eng bzw. fest miteinander.
Außerdem ist die Probenpräsentationseinheit der vorliegenden Erfindung zur raschen Detektion von Bewegungsfehlern oder Motorblockaden während eines Betriebs durch die Verwendung von strategisch angeordneten Sensoren fähig, und ist auch fähig, Probenidentifikationen mit einem Zeitvorsprung festzustellen, um zu ermöglichen, daß Information aus dem Haupthostcomputer geladen wird, der den Betrieb des immundiagnostischen Instruments steuert. Automatisierte Analysiervorrichtungen können Testinformation von einem Hostcomputersystem anfordern, um eine manuelle Stationseingabe von Daten zu vermeiden. Hostcomputer können eine Zeitverzögerung von mehreren Minuten von einer Zuführung einer Probenidentifikation bis zu ihrer Antwort aufweisen, die eine Testanforderungsinformation enthält. Diese Testanforderungsinformation ist notwendig, um zu bestimmen, was mit einer Probe zum Zeitpunkt einer Ansaugung zu geschehen hat. Um diese Zeitverzögerung zu überwinden, welche einen gesamten Testdurchsatz ernstlich verringern könnte, ist die SPU 10 fähig, mehrere (beispielsweise vier) Probengestelle in den Ansaugbereich 34 zu bewegen. Wenn ein betreffendes Gestell am Anfang in den Ansaugbereich 34 gebracht wird, passiert es den Strichcodeleser 40 und es wird die Rückfrage für die erforderliche Testinformation an den Hostcomputer gesandt. Mittlerweile laufen die Ansaugprozesse für die drei Gestelle vor dem betreffenden Gestell, und zu der Zeit, wo das betreffende Gestell für die Ansaugung oben ist, ist die Testanforderungsinformation für das betreffende Tablett aus dem Hostcomputer zurückgekommen. Unter Verwendung dieser Technik werden Probenidentifikationen weit im voraus der tatsächlichen Ansaugung gelesen. Da während eines Routineladevorgangs der Ansaugbereich vom Eingreifen einer Bedienungsperson geschützt ist, wird die Probenordnungs- bzw. -reihenfolgenintegrität aufrecht erhalten.
Das Vorhergehende ist bestimmt, um den Umfang der Erfindung zu illustrieren, aber nicht zu beschränken. Tatsächlich können sich durchschnittliche Fachleute auf dem Gebiet weitere Ausführungsformen, basierend auf den hierin dargelegten Lehren, ohne übermäßiges Experimentieren vorstellen und herstellen. Geeignete Materialien sind im Handel erhältlich und werden den durchschnittlichen Fachleuten auf dem Gebiet unter Berücksichtigung dieser Offenbarung bekannt sein.
Es versteht sich, daß die Form der Vorrichtung, die in den Figuren dargestellt ist, nur zum Zweck einer Beschreibung einer besonderen Ausführungsform und Funktion der Erfindung gewählt wurde, und daß das Material bzw. der Gegenstand der Erfindung in verschiedenen Wegen bzw. Weisen adressiert und in andere Arten von Vorrichtungen eingebaut werden kann, von denen alle jenen, die auf diesem Gebiet arbeiten, ersichtlich sein werden.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen speziellen Formen verkörpert werden, ohne von ihren wesentlichen Merkmalen abzuweichen. Die beschriebene Ausführungsform ist in allen ihren Hinsichten nur als illustrativ und nicht als einschränkend zu betrachten. Der Umfang der Erfindung wird daher eher durch die angefügten Patentansprüche als durch die vorhergehende Beschreibung angegeben. Alle Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Bereichs der Äquivalenz der Patentansprüche kommen, sollen ihrem Umfang umfaßt bzw. mitumfaßt sein.

Claims

Vorrichtung zum Präsentieren bzw. Zuführen bzw. Geben von Probengestellen zu einer automatisierten Analysiervorrichtung, umfassend: a. einen Probengestell-Ladeabschnitt, einen Probengestell-Präsentationsabschnitt und einen Probengestell-Entladeabschnitt; b. wobei der Probengestell-Ladeabschnitt einen Ladewarteschlangenbereich und einen Ladebewegungsmechanismus zum Bewegen der Probengestelle, die auf dem Ladewarteschlangenbereich angeordnet sind, zu dem Probengestell-Präsentationsabschnitt aufweist; c. wobei der Probengestell-Präsentationsabschnitt einen Transfer- bzw. Übertragungsbereich, der mit dem Ladewarteschlangenbereich des Probengestell-Ladeabschnitts verbunden ist, um die Probengestelle von dem Probengestell-Ladeabschnitt zu erhalten, einen Probenpräsentationsbereich benachbart der automatisierten Analysiervorrichtung, um Probengestelle für ein An- bzw. Aufsaugen zu präsentieren, und einen Präsentationsbewegungsmechanismus aufweist, der zwischen dem Übertragungsbereich und dem Präsentationsbereich bewegbar ist, um wenigstens eines der Probengestelle von dem Übertragungsbereich zu dem Präsentationsbereich für ein Ansaugen einer Probe zu bewegen und nachfolgend wenigstens eines der Probengestelle von dem Präsentationsbereich zurück zu dem Übertragungsbereich nach einem Ansaugen einer Probe zu bewegen, wobei der Übertragungsbereich eine Mehrzahl der Probengestelle halten kann; und d. wobei der Probengestell-Entladeabschnitt einen Entladebereich, der mit dem Übertragungsbereich des Probengestell-Präsentationsabschnitts verbunden ist, um die Probengestelle von dem Probengestell-Präsentationsabschnitt nach einem Ansaugen einer Probe zu erhalten, und einen Entladebewegungsmechanismus aufweist, um die Probengestelle, die von dem Probengestell-Präsentationsabschnitt erhalten sind, zu einem Probengestellentladetablett bzw. -träger zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ladebewegungsmechanismus des Probengestell-Ladeabschnitts einen Ladeschieber umfaßt, der durch einen Lademotor angetrieben ist und fähig ist, entweder ein individuelles oder eine Gruppe von Probengestellen zu schieben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters umfassend einen Ladesensor zur Detektion von Bewegungsfehlern oder Blockaden des Ladebewegungsmechanismus.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Präsentationsbewegungsmechanismus des Probengestell-Präsentationsabschnitts weiters Mittel zum gleichzeitigen Bewegen einer Mehrzahl von Probengestellen umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die gleichzeitigen Bewegungsmittel ein Präsentationstablett bzw. -träger umfassen, das durch einen Präsentationsmotor angetrieben ist und fähig ist, die Mehrzahl von Probengestellen zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters umfassend einen Strichcodeleser zum Erhalten einer Identifikation der Probengestelle, oder von einem oder mehreren Probenbehälter(n), der bzw. die durch die Probengestelle gehalten ist bzw. sind, oder von Probeninhalten, die in den Behältern enthalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Strichcodeleser eine Identifikation eines Probengestells oder von einem oder mehreren Probenbehälter(n), der bzw. die durch das entsprechende Probengestell gehalten ist bzw. sind, oder von Probeninhalten, die in Behältern enthalten sind, die durch das entsprechende Probengestell gehalten sind, vor einem Präsentieren des entsprechenden Probengestells zu einem Ansaugort der automatisierten Analysiervorrichtung zum Ansaugen erhält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters umfassend einen Präsentationssensor zur Detektion von Bewegungsfehlern oder Blockaden des Präsentationsbewegungsmechanismus.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters umfassend einen Ausrichtmechanismus zum präzisen Positionieren eines Probengestells, das zum Ansaugen präsentiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Ausrichtmechanismus Mittel zum präzisen Positionieren des präsentierten Probengestells entlang einer Längsrichtung des präsentierten Probengestells enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die präzisen Positioniermittel in Längsrichtung einen durch eine Feder vorgespannten Kolben umfassen, der mit dem präsentierten Probengestell in Eingriff bringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Ausrichtmechanismus weiters Mittel zum präzisen Positionieren des präsentierten Probengestells entlang einer Querrichtung des präsentierten Probengestells umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die präzisen Positioniermittel in Querrichtung einen Einführschlitz umfassen, der mit einem Eingriffsmerkmal des präsentierten Probengestells in Eingriff bringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Entladebewegungsmechanismus des Probengestell-Entladeabschnitts einen Entladeschieber umfaßt, der durch einen Entlademotor angetrieben ist und fähig ist, entweder ein individuelles oder eine Gruppe der Probengestelle zu schieben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters umfassend einen Entladesensor zur Detektion von Bewegungsfehlern oder Blockaden des Entladebewegungsmechanismus.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Probengestell-Ladeabschnitt, der Probengestell-Präsentationsabschnitt und der Probengestell-Entladeabschnitt als eine Einheit derart verbunden sind, daß sie gemeinsam bewegt werden können, während sie ihre Ausrichtung beibehalten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters umfassend elektronische Mittel, die mit der automatisierten Analysiervorrichtung gekoppelt sind, für eine integrierte Steuerung bzw. Regelung und Betrieb.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ladewarteschlangenbereich eine längliche Schiene umfaßt, die ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist, wobei der Ladebewegungsmechanismus zum Bewegen der Probengestelle, die auf dem Ladewarteschlangenbereich angeordnet sind, zu dem Probengestell-Präsentationsabschnitt entlang der Schiene bewegbar ist, um die Probengestelle, die auf den Schienen angeordnet sind, zu dem proximalen Ende der Schiene zu bewegen, weiters umfassend: einen Ladesensor, der benachbart dem proximalen Ende der Schiene des Probengestell-Ladeabschnitts angeordnet ist, zur Detektion von Bewegungsfehlern oder Blockaden des Ladebewegungsmechanismus; eine Präsentationssensor, der an dem Präsentationsbereich des Probengestell-Präsentationsabschnitts angeordnet ist, zur Detektion von Bewegungsfehlern oder Blockaden des Präsentationsbewegungsmechanismus; und einen Entladesensor, der an dem Entladewarteschlangenbereich des Probengestell-Entladeabschnitts angeordnet ist, zur Detektion von Bewegungsfehlern oder Blockaden des Entladebewegungsmechanismus.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Ladebewegungsmechanismus des Probengestell-Ladeabschnitts einen Ladeschieber umfaßt, der fähig ist, entweder ein individuelles oder eine Gruppe der Probengestelle zu schieben.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Ladebewegungsmechanismus des Probengestell-Ladeabschnitts weiters einen Lademotor zum Antreiben des Ladeschiebers umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Präsentationsbewegungsmechanismus des Probengestell-Präsentationsabschnitts weiters Mittel zum gleichzeitigen Bewegen einer Mehrzahl der Probengestelle umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Mittel zum gleichzeitigen Bewegen ein Präsentationstablett bzw. -träger umfassen, das durch einen Präsentationsmotor angetrieben ist und fähig ist, die Mehrzahl von Probengestellen zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 18, weiters umfassend einen Strichcodeleser zum Erhalten der Identifikation der Probengestelle, von einem oder mehreren Probenbehälter(n), der bzw. die durch die Probengestelle gehalten ist bzw. sind, oder von Probeninhalten, die in den Behältern enthalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der Strichcodeleser die Identifikation eines gegenständlichen Probengestells, oder von einem oder mehreren Probenbehälter(n), der (die) durch das gegenständliche Probengestell gehalten ist bzw. sind, oder von Probeninhalten, die in den Behältern enthalten sind, die durch das gegenständliche Probengestell gehalten sind, vor einem Präsentieren des gegenständlichen Probengestells zu einem Ansaugort der automatisierten Analysiervorrichtung zum Ansaugen erhält.
Vorrichtung nach Anspruch 18, weiters umfassend einen Ausrichtmechanismus zum präzisen Positionieren eines Probengestells, das zum Ansaugen präsentiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der Ausrichtmechanismus Mittel zum präzisen Positionieren des präsentierten Probengestells entlang einer Längsrichtung des präsentierten Probengestells umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die präzisen Positioniermittel bzw. Mittel zum präzisen Positionieren in Längsrichtung einen durch eine Feder vorgespannten Kolben umfassen, der mit dem präsentierten Probengestell in Eingriff bringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der Ausrichtmechanismus weiters Mittel zum präzisen Positionieren des präsentierten Probengestells entlang einer Querrichtung des präsentierten Probengestells umfaßt.
Vorrichtung nach Anaspruch 28, wobei die präzisen Positioniermittel in Querrichtung einen Einführschlitz umfassen, der mit einem Eingriffsmerkmal des präsentierten Probengestells in Eingriff bringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Entladebewegungsmechanismus des Probengestell-Entladeabschnitts einen Entladeschieber umfaßt, der durch einen Entlademotor angetrieben ist und fähig ist, entweder ein individuelles oder eine Gruppe der Probengestelle zu schieben.
Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei der Entladebewegungsmechanismus des Probengestell-Entladeabschnitts einen Entladeschieber umfaßt, der fähig ist, entweder ein individuelles oder eine Gruppe der Probengestelle zu schieben.
Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei der Entladebewegungsmechanismus des Probengestell-Entladeabschnitts weiters einen Entlademotor zum Antreiben des Entladeschiebers enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Probengestell-Ladeabschnitt, der Probengestell-Präsentationsabschnitt und der Probengestell-Entladeabschnitt als eine Einheit derart verbunden sind, daß sie gemeinsam bewegt werden können, während sie ihre Ausrichtung beibehalten.
Vorrichtung nach Anspruch 11, weiters umfassend elektronische Mittel, die mit der automatisierten Analysiervorrichtung gekoppelt sind, für eine integrierte Steuerung bzw. Regelung und Betrieb.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Ladebewegungsmechanismus einen Ladeschieber umfaßt, der entlang der Schiene bewegbar ist, um die Probengestelle, die auf der Schiene angeordnet sind, zu dem proximalen Ende der Schiene zu bewegen, weiters umfassend: einen Strichcodeleser zum Erhalten der Identifikation der Probengestelle, oder von einem oder mehreren Behälter(n), der bzw. die durch die Probengestelle gehalten ist bzw. sind, oder von Probeninhalten, die in den Behältern enthalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei der Ladebewegungsmechanismus des Probengestell-Ladeabschnitts weiters einen Lademotor zum Antreiben des Ladeschiebers umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei der Präsentationsbewegungsmechanismus des Probengestell-Präsentationsabschnitts weiters die Mittel zum gleichzeitigen Bewegen einer Mehrzahl der Probengestelle umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei die gleichzeitigen Bewegungsmittel bzw. Mittel zum gleichzeitigen Bewegen ein Präsentationstablett bzw. -träger umfassen, welches durch einen Präsentationsmotor angetrieben ist und fähig ist, die Mehrzahl von Probengestellen zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei der Strichcodeleser die Identifikation eines gegenständlichen Probengestells, oder von einem oder mehreren Probenbehälter(n), die durch das gegenständliche Probengestell gehalten ist bzw. sind, oder von Probeninhalten, die in den Behältern enthalten sind, die durch das gegenständliche Probengestell gehalten sind, vor einem Präsentieren des gegenständlichen Probengestells zu einem Ansaugort der automatisierten Analysiervorrichtung zum Ansaugen erhält.
Vorrichtung nach Anspruch 35, weiters umfassend einen Ausrichtmechanismus für das präzise Positionieren eines Probengestells, das für ein Ansaugen präsentiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 40, wobei der Ausrichtmechanismus die Mittel zum präzisen Positionieren des präsentierten Probengestells entlang einer Längsrichtung des präsentierten Probengestells umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 41, wobei die präzisen Positioniermittel in Längsrichtung einen durch eine Feder vorbelasteten Kolben umfassen, der mit dem präsentierten Probengestell in Eingriff bringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 40, wobei der Ausrichtmechanismus weiters die Mittel für das präzise Positionieren des präsentierten Probengestells entlang einer querverlaufenden Richtung des präsentierten Probengestells umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 43, wobei die präzisen Positioniermittel in Querrichtung einen Einführschlitz umfassen, der mit einem Eingriffsmerkmal des präsentierten Probengestells in Eingriff bringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei der Entladebewegungsmechanismus des Probengestell-Entladeabschnitts weiters einen Entlademotor zum Antreiben des Entladeschiebers umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei der Probengestell-Ladeabschnitt, der Probengestell-Präsentationsabschnitt und der Probengestell-Entladeabschnitt als eine Einheit derart verbunden sind, daß sie gemeinsam bewegt werden können, während sie ihre Ausrichtung beibehalten.
Vorrichtung nach Anspruch 35, weiters umfassend elektronische Mittel, die mit der automatisierten Analysiervorrichtung gekoppelt sind, für eine integrierte Steuerung bzw. Regelung und Betrieb.