Fachgebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung
zum Transport von Probenröhrchen, die Proben bzw. Spezimen
enthalten, von einem Ort zu einem anderen in Laboratorien
oder medizinischen Einrichtungen. Spezieller betrifft die
vorliegende Erfindung einen Einkammer-Probenröhrchenträger,
der mit anderen Einkammer-Trägern verbunden werden kann, um
längs einer einzigen Achse Mehrkammer-Träger zu bilden, oder
der alternativ zu Matrizen steuerbarer Größen gebildet werden
kann.
Hintergrund der Erfindung
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Probenröhrchen erfüllen eine wichtige Funktion beim Betrieb
eines Laboratoriums oder einer medizinischen Einrichtung.
Beispielsweise nehmen Probenröhrchen flüssige oder feste
Proben auf, die von der medizinischen Mannschaft verwendet
werden, um medizinische Probleme zu analysieren und zu
behandeln. Im allgemeinen wird mit Probenröhrchen ziemlich häufig
hantiert, wenn sie gefüllt, zugestöpselt, markiert, sortiert,
bearbeitet, entstöpselt und wieder zugestöpselt werden, wenn
die Inhalte analysiert, geleert und möglicherweise zur
Wiederverwendung gereinigt werden.
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Probenröhrchen besitzen im allgemeinen eine zylindrische Form
variierenden Durchmessers und varuerender Länge und können
entweder aus Glas oder aus Kunstharzen gefertigt sein. Die
zylindrische Form und die variierende Größe machen es oftmals
schwierig, ein Probenröhrchen fest zu greifen. Die
Schwierigkeit beim Greifen führt verbunden mit der Notwendigkeit eines
häufigen Hantierens oftmals zum Brechen der Probenröhrchen
und/oder zum Auslaufen der Röhrcheninhalte.
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Probenröhrchen werden in medizinischen Einrichtungen oftmals
in Probenröhrchenträgern transportiert und gelagert.
Herkömmliche Probenröhrchenträger umfassen üblicherweise einzelne
Einheitsbehälter mit mehreren Probenröhrchenkammern, um eine
Anzahl von Probenröhrchen zu halten. Die feste Größe und
starre Orientierung herkömmlicher Mehrkammer-Träger
beeinträchtigt ihre Fähigkeit, durch eine automatische
Handhabungsapparatur gehandhabt zu werden. Als Folge müssen
Probenröhrchen, die in herkömmlichen Trägern lagern, zur
Untersuchung und Sortierung häufig manuell aus dem Träger
herausgenommen werden und dann manuell wieder in den Träger
eingesetzt werden. Ein solcher manueller Umgang mit den
Probenröhrchen ist zeit- und arbeitsintensiv.
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Ein Probenröhrchenträger, der Probenröhrchen sicher halten
würde, würde die Anordnung der Probenröhrchen in
verschiedenen physikalischen Richtungen und Formationen zur Bearbeitung
in einer automatischen Apparatur erlauben, und der die
Beobachtung der Probenröhrcheninhalte oder -etiketten ohne die
Notwendigkeit zur Herausnahme einzelner Probenröhrchen aus
dem Probenröhrchenträger erlauben würde, würde die
Produktivität erhöhen und Schäden an den Probenröhrchen sowie das
Verschütten der Proben verringern. Die EP-A-0 313 977
offenbart eine Aufbewahrungseinheit für Probenröhrchen, wobei
diese Einheit zur selektiven gegenseitigen Kupplung mit
anderen gleichartigen Vorrichtungen ausgeführt ist.
Abriß der Erfindung
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Die oben angeführten Probleme werden in großem Umfang durch
einen Einkammer-Spezimen-Probenröhrchenträger gelöst, der die
vorliegende Erfindung verkörpert. Der Probenröhrchenträger
ist speziell dazu ausgebildet, mit anderen
Einkammer-Probenröhrchenträgern
verbunden zu werden, um Reihen oder Matrizen
zur Lagerung und zum Transport zu bilden. Zusätzlich erlaubt
ein die Erfindung verkörpernder Probenröhrchenträger die
Beobachtung der Inhalte des Probenröhrchens oder eines
Probenröhrchenetiketts durch einen Beobachtungsschlitz in einer
Seite des Probenröhrchenträgers.
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Erfindungsgemäß ist eine
Probenröhrchen-Transportträgervorrichtung vorgesehen, welche zur selektiven gegenseitigen
Kupplung mit anderen gleichartigen Vorrichtungen und zur
Erleichterung des Transports der Vorrichtung längs eines
vorbestimmten Wegs ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung
umfaßt:
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Haltemittel, welche einen oberen Abschnitt und eine Basis
umfassen und einen länglichen Probenröhrchenaufnahmeraum
begrenzen, um das Probenröhrchen herausnehmbar zu tragen,
einen Seit-Seit-Kupplungsmechanismus und einen Vorne-Hinten-
Verbindungsmechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß der Seit-
Seit-Kupplungsmechanismus einen von dem oberen Abschnitt
getragenen oberen Kupplungsmechanismus sowie einen von der
Basis getragenen unteren Kupplungsmechanismus umfaßt, wobei
der obere und der untere Kupplungsmechanismus jeweils eine an
einer ersten Seite der Vorrichtung angeordnete gerundete Nase
sowie einen Nasenaufnahmeraum an einer gegenüberliegenden
zweiten Seite der Vorrichtung umfassen, wobei die Nasen so
bemessen sind, daß sie mit Festsitz in die Nasenaufnahmeräume
einer gleichartigen Vorrichtung eng einschnappen, um so die
Verbindung einer Mehrzahl derartiger Vorrichtungen in einer
ersten Richtung zu ermöglichen, daß der
Vorne-Hinten-Verbindungsmechanismus einen unteren
Vorne-Hinten-Verbindungsmechanismus mit einem allgemein rechteckigen Vorsprung an einer
Rückseite der Basis und einem länglichen Schlitz in einer
gegenüberliegenden Vorderseite der Vorrichtung umfaßt, wobei
der Schlitz zur passenden Aufnahme des Vorsprungs an der
Rückseite einer gleichartigen Vorrichtung ausgebildet ist,
derart, daß ein Abschnitt des Probenröhrchens durch den
länglichen Schlitz sichtbar ist, sowie einen oberen Vorne-
Hinten-Verbindungsmechanismus mit zwei rechteckigen
Vorsprüngen an einer Rückseite des oberen Abschnitts umfaßt, wobei
der obere Abschnitt ferner Vorsprungsaufnahmeaussparungen an
einer gegenüberliegenden Vorderseite umfaßt, wobei die
rechteckigen Vorsprünge so bemessen sind, daß sie eng in die
Vorsprungsaufnahmeaussparungen einer gleichartigen Vorrichtung
passen, um so die Verbindung einer Mehrzahl derartiger
Vorrichtungen in einer zweiten Richtung zu ermöglichen, und daß
die Basis gegenüberliegende Laufbahnaufnahmenuten umfaßt,
wobei die Nuten dazu ausgebildet sind, in Betriebseingriff
mit Trägereingriffslaufbahnen zu stehen, um die
Vorrichtungmittels einer automatisierten Handhabungsapparatur längs
eines vorbestimmten Wegs zu bewegen.
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Matrizen werden dadurch gebildet, daß die Vorrichtungen
sowohl mit dem Seit-Seit-Kupplungsmechanismus als auch mit
dem Vorne-Hinten-Verbindungsmechanismus zu einer Matrix
gewünschter Größe zusammengesetzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Figur 1 ist eine Perspektivansicht eines großen
Probenröhrchens,
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Figur 2 ist eine Perspektivansicht eines kleinen
Probenröhrchens,
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Figur 3 ist eine rechtsseitige Perspektivansicht eines
die vorliegende Erfindung verkörpernden
Probenröhrchenträgers,
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Figur 4 ist eine linksseitige Perspektivansicht
desselben,
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Figur 5 ist eine Hochansicht des Trägers von hinten,
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Figur 6 ist eine Hochansicht des Trägers von vorne,
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Figur 7 ist eine Hochansicht des Trägers von der linken
Seite,
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Figur 8 ist eine Hochansicht des Trägers von der rechten
Seite,
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Figur 9 ist eine Draufsicht auf den Träger von oben,
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Figur 10 ist eine Hochansicht von vorne, die eine
Mehrzahl von längs einer einzelnen Achse miteinander verbundenen
Trägern zeigt,
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Figur 11 ist eine Draufsicht von oben auf eine Mehrzahl
von längs einer einzelnen Achse miteinander verbundenen
Trägern,
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Figur 12 ist eine bruchstückhafte Hochansicht von der
rechten Seite, die den Träger darstellt, wie er in einem mit
Laufbahnen versehenen Aufnehmer gehalten ist,
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Figur 13 ist eine Draufsicht von oben, die eine Mehrzahl
von längs einer einzelnen Achse miteinander verbundenen
Trägern zeigt, wie sie in einem mit Laufbahnen versehenen
Aufnehmer aufgenommen sind, und die darstellt, wie an einem
der Träger robotische Selektorelemente angreifen,
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Figur 14 ist eine Draufsicht von oben auf eine Mehrzahl
von Trägern, die längs einer einzelnen Achse miteinander
verbunden sind, welche sich von der in den Figuren 10, 11 und
13 dargestellten Verbindungsachse unterscheidet,
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Figur 15 ist eine Draufsicht von oben auf eine Mehrzahl
von Trägern, die zu einer zweiachsigen Matrix verbunden sind.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen über
die verschiedenen Ansichten hinweg gleiche Bezugsziffern
gleiche Elemente bezeichnen. Ein die vorliegende Erfindung
verkörpernder Probenröhrchenträger 10 ist in verschiedenen
der Figuren mit einem darin getragenen Probenröhrchen 12
dargestellt. Bezugnehmend auf Figur 1 ist ein großes
Probenröhrchen 12 dargestellt, das durch einen Stöpsel 14 verstopft
ist und mit einem Strichcodeetikett 16 versehen ist, das an
der Seite des Probenröhrchens 12 angebracht ist. Bezugnehmend
auf Figur 2 ist ein kleineres Probenröhrchen 12' dargestellt,
das in ähnlicher Weise einen Stöpsel 14' und ein Etikett 16'
umfaßt.
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Bezugnehmend auf die Figuren 3 und 4 ist der
Probenröhrchenträger 10 ein einheitliches Stück und umfaßt allgemein einen
oberen Abschnitt 20, eine Basis 22, einen zwischen dem oberen
Abschnitt 20 und der Basis 22 verlaufenden mittleren
Abschnitt 24, einen Seit-Seit-Kupplungsmechanismus 26, einen
Vorne-Hinten-Verbindungsmechanismus 28 sowie einen
Beobachtungsschlitz 30.
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Zur Vereinfachung der Beschreibung wird die Vorderseite 32
des Probenröhrchenträgers 10 als diejenige Seite des
Probenröhrchenträgers festgelegt, die den Beobachtungsschlitz 30
trägt. Die Rückseite 34 des Probenröhrchenträgers 10 ist die
der Vorderseite 32 entgegengesetzte Seite. Die linke Seite 36
und die rechte Seite 38 des Probenröhrchenträgers 10 werden
bei Betrachtung der Vorderseite 32 des Probenröhrchenträgers
10 festgelegt. Es ist zu verstehen, daß die Bezeichnungen
vorne, hinten, rechts und links geändert werden können, wenn
sich die Orientierung des Probenröhrchenträgers 10 ändert.
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Der obere Abschnitt 20 ist von äußeren Flächen gebildet,
welche eine allgemein würfelartige Form mit einem auf der oberen
ebenen Fläche 42 getragenen eingeformten Pfeil 40 aufweisen.
Eine allgemein zylindrische Innenfläche 44 begrenzt den
oberen Abschnitt eines Probenröhrchenaufnahmeraums 46. Auf
der rechten Seite 38 des Trägers 10 weist der obere Abschnitt
20 eine allgemein rechteckige ausgesparte Öffnung 48 auf. Der
eingeformte Pfeil 40 erstreckt sich von der Rückseite 34 zur
Innenfläche 44.
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Die Basis 22 besitzt eine allgemein würfelartige Form mit
einem ebenen unteren Boden 50 und einer allgemein
rechteckigen ausgesparten Öffnung 48, die sie auf der rechten Seite 38
des Trägers 10 aufweist. Die Basis 22 umfaßt allgemein den
unteren Abschnitt des Probenröhrchenaufnahmeraums 46 sowie
gegenüberliegende Laufbahnaufnahmenuten 52. Bezugnehmend auf
Figur 6 umfaßt der untere Abschnitt des
Probenröhrchenaufnahmeraums 46 eine Ablaufpassage 54, welche sich von dem Raum 46
durch den Boden 50 der Basis 22 erstreckt. Bezugnehmend auf
die Figuren 5 und 6 umfassen die gegenüberliegenden
Laufbahnaufnahmenuten 52 jeweils gegenüberliegende horizontale
Laufbahnwände 56, 58 mit nach außen erweiterten Enden 60, 62.
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Der mittlere Abschnitt 24 umfaßt den mittleren Abschnitt des
Probenröhrchenaufnahmeraums 46, welcher durch eine sich von
dem oberen Abschnitt 20 zur Basis 22 erstreckende
zylindrische Probenröhrchenaufnahmebohrung 64 definiert ist. Eine
äußere zylindrische Fläche 66 des mittleren Abschnitts 46
verläuft allgemein um die Probenröhrchenaufnahmebohrung 64
herum.
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Der Seit-Seit-Kupplungsmechanismus 26 umfaßt einen von dem
oberen Abschnitt 20 getragenen oberen Kupplungsmechanismus 68
sowie einen von der Basis 22 getragenen unteren
Kupplungsmechanismus 70.
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Der obere Kupplungsmechanismus 68 und der untere
Kupplungsmechanismus 70 umfassen jeweils eine Nase 72, welche längs
der linken Seite 36 des Probenröhrchenträgers 10 positioniert
ist, sowie einen gegenüberliegenden Nasenaufnahmeraum 74, der
sich in der ausgesparten Öffnung 48 befindet. Jede Nase 72
umfaßt ganz allgemein gegenüberliegende vertikale
Seitenflächen 76, 78, gegenüberliegende obere und untere gekrümmte
Flächen 80, 82 sowie eine kreisförmige Vertiefung 84. Die
oberen und unteren gekrümmten Flächen 80, 82 umfassen einen
abgeschrägten Rand 86 längs des Randbereichs zwischen den
gekrümmten Flächen 80, 82 und dem äußeren Randbereich 88 der
Nase 72. Die Nase 72 ist so bemessen, daß sie eng in den
Nasenaufnahmeraum 74 eines benachbarten Trägers 10 mit
Festsitz einschnappt.
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Jeder Nasenaufnahmeraum 74 ist durch gegenüberliegende
bogenförmige Wände 90, 92, gegenüberliegende flexible
Spannungskanäle 94, 96 und ein kreisförmiges Loch 98 definiert. Die
Spannungskanäle 94, 96 verlaufen horizontal von den
vertikalen Seitenwänden 100, 102 der ausgesparten Öffnung 48 nach
innen. Die bogenförmigen Wände 90, 92 sind an die
Spannungskanäle 94, 96 angeformt und besitzen eine Krümmung und einen
vertikalen Abstand voneinander, so daß sie mit den oberen und
unteren gekrümmten Flächen 80, 82 der Nase 72 eines
benachbarten Trägers 10 eng in Eingriff stehen. Das kreisförmige
Loch 98 ist zwischen den bogenförmigen Wänden 90, 92
zentriert.
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Bezugnehmend auf die Figuren 3 bis 9 umfaßt der Vorne-Hinten-
Verbindungsmechanismus 28 einen von dem oberen Abschnitt 20
getragenen oberen Vorne-Hinten-Verbindungsmechanismus 104
sowie einen von der Basis 22 getragenen unteren Vorne-Hinten-
Verbindungsmechanismus 106. Der obere
Vorne-Hinten-Verbindungsmechanismus 104 umfaßt einen rechteckigen Vorsprung 108,
eine gegenüberliegende Vorsprungsaufnahmeführung 110, einen
sich längs der Rückseite 34 des Probenröhrchenträgers 10
erstreckenden horizontalen Stab 112 sowie einen
komplementären Stabaufnahmekanal 114, den die Vorderseite 32 des
Probenröhrchenträgers 10 aufweist. Der rechteckige Vorsprung 108
weist gegenüberliegende abgeschrägte Ränder 116, 118 auf. Der
rechteckige Vorsprung 108 ist so bemessen, daß er eng in die
Vorsprungsaufnahmeführung 110 eines benachbarten
Probenröhrchenträgers 10 paßt. Die Vorsprungsaufnahmeführung 110 umfaßt
gegenüberliegende Leisten 120, 122, die der
Beobachtungsschlitz 30 aufweist. Der horizontale Stab 112 erstreckt sich
längs der Rückseite 34 in Gegenüberlage zu dem
Stabaufnahmekanal 114.
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Der untere Verbindungsmechanismus 106 umfaßt einen allgemein
rechteckigen Knopf 124, der längs der Rückseite 34 des
Trägers 10 getragen ist. Der Knopf 124 weist abgeschrägte Ränder
126, 128 auf und ist so bemessen, daß er eng in den
Beobachtungsschlitz 30 paßt.
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Der längs der Vorderseite 32 des Probenröhrchenträgers 10
vorgesehene Beobachtungsschlitz 30 erstreckt sich von dem
oberen Abschnitt 20 des Probenröhrchenträgers 10 in die Basis
22. Gegenüberliegende Schlitzseitenwände 130 verlaufen
entlang des Beobachtungsschlitzes 30 und begrenzen diesen.
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Im Einsatz kann der Probenröhrchenträger 10 mit benachbarten
Probenröhrchenträgern 10 verbunden werden, wie in den Figuren
10 und 11 dargestellt. Eine Mehrzahl von
Probenröhrchenträgern 10 ist in den Figuren 10 und 11 dargestellt, wie sie
durch den Seit-Seit-Kupplungsmechanismus 26 in einer Reihe
zusammengesetzt sind. Der Seit-Seit-Kupplungsmechanismus 26
verbindet zwei benachbarte Probenröhrchenträger 10 dadurch
miteinander, daß die Nase 72 des oberen Kupplungsmechanismus
68 und die Nase 72 des unteren Kupplungsmechanismus 70 eines
ersten Trägers 10 in die entsprechenden Nasenaufnahmeräume 74
am oberen Abschnitt 20 und an der Basis 22 eines
benachbarten, zweiten Trägers 10 einschnappen
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Wie in Figur 10 dargestellt, ist der
Probenröhrchenaufnahmeraum 46 von ausreichendem Durchmesser, um in den
Probenröhrchenaufnahmeraum 46 eingesetzte Probenröhrchen 12 zu drehen,
so daß das Strichcodeetikett 16 leicht durch den
Beobachtungsschlitz 30 sichtbar ist. Verschüttetes oder Feuchtigkeit
am Probenröhrchen 12 können durch die Ablaufpassage 54 aus
dem Träger 10 heraus gelangen.
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Bezugnehmend auf Figur 11 wurden die Nasen 72 des oberen
Kupplungsmechanismus 68 und des unteren Kupplungsmechanismus
70 jedes Trägers 10 mit den entsprechenden
Nasenaufnahmeräumen 48 des benachbarten Probenröhrchenträgers 10 verbunden.
Die abgeschrägten Ränder 86 jeder Nase 72 führen die Nase 72
in einen Festsitz mit einem jeweiligen Nasenaufnahmeraum 74.
Die Spannungskanäle 94, 96 drängen die bogenförmigen Wände
90, 92 eng gegen die oberen und unteren gekrümmten Flächen
80, 82 jeder Nase 72. In Figur 11 ist zu erkennen, daß die
beiden Probenröhrchenträger 10 ganz links Probenröhrchen 12,
12' unterschiedlicher Größen enthalten, während die beiden
Probenröhrchenträger 10 auf der rechten Seite leer sind.
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Bezugnehmend auf Figur 12 stehen die gegenüberliegenden
Laufbahnaufnahmenuten 52 in betriebsmäßigem Eingriff mit den
Trägereingriffslaufbahnen 132 zur Bewegung des Trägers längs
eines vorbestimmten Wegs mittels einer automatisierten
Handhabungsapparatur. Die aufgeweiteten Enden 60, 62 der
Laufbahnwände 56, 58 führen die Laufbahnaufnahmenuten 52 in den
Betriebseingriff mit den Laufbahnen 132.
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Bezugnehmend auf Figur 13 ist ein Paar von Roboterarmen 134
dargestellt, wie sie einen ausgewählten Probenröhrchenträger
10 ergreifen, wenn eine Mehrzahl von verbundenen
Probenröhrchenträgern 10 die Probenröhrchen 12 durch die automatische
Bearbeitungsapparatur tragen.
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Die Vorne-Hinten-Verbindungsmechanismen 42 benachbarter
Träger 10 sind in Figur 14 dargestellt, wie sie eine Mehrzahl
von Probenröhrchenträgern 10 zu einer Spalte verbinden. Die
Vorne-Hinten-Verbindungsmechanismen 42 verbinden jeden
Probenröhrchenträger 10 mit einem benachbarten
Probenröhrchenträger 10 durch enges Einsetzen des rechteckigen Vorsprungs
108 der jeweiligen oberen Verbindungsmechanismen 104 in die
gegenüberliegenden Vorsprungs aufnahmeführungen 110
benachbarter Probenröhrchenträger 10 und durch enges Einfügen des
rechteckigen Knopfs 124 der unteren Verbindungsmechanismen
106 in den unteren Abschnitt des Beobachtungsschlitzes 30
benachbarter Probenröhrchenträger 10. Außerdem wird der
horizontale Stab 112 der jeweiligen Träger in dem
Stabaufnahmekanal 114 benachbarter Probenröhrchenträger 10 aufgenommen.
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Bezugnehmend auf Figur 15 ist eine Mehrzahl von
Probenröhrchenträgern 10 in einer zweiachsigen Matrix zusammengefaßt.
Man beachte, daß der eingeformte Pfeil 40 ohne weiteres die
Vorderseite jedes Trägers 10 identifiziert.
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Nach Offenbarung des Gegenstands dieser Erfindung sollte es
augenscheinlich sein, daß angesichts der obigen Lehren viele
Ersetzungen, Modifikationen und Veränderungen der Erfindung
möglich sind. Es ist daher zu verstehen, daß die Erfindung,
wie sie hier gelehrt und beschrieben wurde, nur auf das Maß
des geistigen Gehalts und des Umfangs der beigefügten
Ansprüche beschränkt ist.