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CN101617231B - 在实验室自动化系统中带有促动单元的样品容器的输送机 - Google Patents

在实验室自动化系统中带有促动单元的样品容器的输送机 Download PDF

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CN101617231B CN200680056077.4A CN200680056077A CN101617231B CN 101617231 B CN101617231 B CN 101617231B CN 200680056077 A CN200680056077 A CN 200680056077A CN 101617231 B CN101617231 B CN 101617231B
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Abstract

描述了一种在实验室自动化系统中由载体(8)支撑的样品容器(9)的输送机，该输送机包括至少一个分析器(10，50，60)。所述输送机包括主输送单元(2)、和至少一个促动输送送单元(4-5，7)，其不用将所述样品容器(9)从载体(8)移走，就允许样品容器(9)定位于所述至少一个分析器(10，50，60)的内部。

Description

在实验室自动化系统中带有促动单元的样品容器的输送机
技术领域
本发明涉及一种在实验室自动化系统中带有促动单元的样品容器的输送机，特别是，在实验室自动化系统中由每个载体支撑一个样品容器的数个载体的输送机。 
背景技术
在90年代，由于劳动力短缺、劳动力成本增加、对操作者暴露于生物学危害的认识等原因，实验室自动化的概念开始兴起。 
同时期，像CLSI-临床和实验室标准化协会(前身是NCCLS-国家临床实验室标准化委员会)这样的机构已经开始对临床器械的生产商提出建议。 
上述一些建议涉及对新分析器如何从样品容器取样做出指示：所述指示即现在人们所说的“空间点”取样。 
这种建议指出分析器的外部位置，顾名思义，分析器自身应当已放置取样探头，以便对样品容器取样。 
所述指示的目的是使所有的分析器生产商形成标准，以便于设计和实现用于样品容器的自动处理系统。 
所述自动化方案通常由不同类型的输送机皮带实现，所述皮带沿进行实验室处理的路径移动生物样品：这种处理可能具有不同的复杂性，包括仅一部分处理任务，或非常复杂并且完成几乎与实验室处理有关的任何任务。 
美国专利US6,117,392、US6,019,945、US6,522,976公开了符合CLSI的输送机。 
对于不符合CLSI的分析器，目前体现的唯一可能方案是使用复杂的自动机械臂和夹持器，将样品容器从其载体上夹出，并送入样品送给系统。这种方案，即通常所称的“操作者仿真方法”，非常昂贵、复杂，并且因为其成本原因对小型分析器通常不可行。 
此处所用的术语“样品容器”是指一种罐，例如试管或试瓶，其容纳固体或液体，并具有管状开口，以允许触及内容物。 
此处所用的术语“实验室自动化方案”是指至少一个分析器已经与该系统集成一体的任何系统；该系统能自动执行处理的分析部分。 
在这种实验室自动化方案中，样品容器通常插入载体，其具有(但不必须)标签(无线电发射接收技术)，以允许沿处理路线对其进行识别，所述载体通过输送机皮带沿处理路线移动，并且方便地停止，以自动执行特定的处理任务。 
发明内容
本发明的目的是提供一种在实验室自动化系统中由每个载体支撑一个样品容器的数个载体的输送机，使得所有不符合CLSI的分析器能与实验室自动化系统相联系，该系统使用输送机系统沿预分析、分析、后分析的处理路线移动样品容器。 
为此，本发明提供了在实验室自动化系统中由每个载体支撑一个样品容器的数个载体的输送机，包括分析器，其特征在于，所述输送机包括主输送驱动带，该主输送驱动带由相应的连接部连接至各分析器的促动单元，当载体到达分析器内部或靠近所述分析器时，通过载体ID传感器，控制器决定由所述载体支撑的样品容器是否必须被所述分析器处理；根据分析器的类型，有三种促动单元，处理样品容器：盘式的促动单元；直线的促动单元；“L”形的促动单元，第一种情况下，在识别载体之后，载体由连接部的从动带上的转移装置被偏斜，由此将载体运送至盘式的促动单元的从动定位盘上；当载体处于分析器的采样位置时，阻挡件使载体停止，分析器启动样品的吸液操作；第二种情况下，在识别载体之后，载体由连接部的从动带上的转移装置被偏斜，由此将载体运送至直线的促动单元的从动带上；当载体处于分析器的采样位置时，阻挡件使载体停止，分析器启动样品的吸液操作；第三种情况下，在识别载体之后，载体由连接部的从动带上的转移装置被偏斜，由此将载体运送至“L”形的促动单元的从动带上；当载体处于分析器的采样位置时，阻挡件使载体停止，分析器启动样品的吸液操作；样品容器一直保持在载体上；各促动输送单元设有反转装置，该反转装置包括摩擦盘和皮带，摩擦盘的转动由皮带直接驱动，牵引弹簧的正确设置允许在所述皮带的上表面与摩擦盘的下表面之间产生摩擦，由于平行相邻的皮带的反向运动使所述摩擦盘转动，使支撑被分析的样品容器的载体返回连接部，并且返回至所述主输送驱动带。 
优选地，所述摩擦盘安装在垂直螺杆轴上，该垂直螺杆轴带有由衬套支撑的所述牵引弹簧，并且带有螺母和防松螺母。 
根据本发明，促动输送单元包括识别装置、转移装置、和从动带，从动带平行于所述主输送驱动带和引导件，引导件将载体输送至各促动输送单元的前进从动带上，从动带不与所述从动带平行，其不用将所述容器从载体移走，各促动输送单元设有反转装置，该反转装置包括摩擦盘和返回从动皮带，摩擦盘与所述前进从动带互相作用，返回从动皮带与所述前进从动带平行。 
该促动输送单元允许进入分析器的工作区内部，将带有容器的载体停在分析器的取样位置。 
这种方案的重要性在于如下事实：大多数分析器仍然不符合CLSI标准，因为它们的工艺仍深受不便于“空间点”取样的技术限制，这种情况使得所述分析器几乎排除了与实验室自动化方案相关联的可能性。 
本方案的原理是通过颠倒一种思想实现的，该思想是分析器应当已经通过其自身方式在其自身外部取样，并且送入放置在分析器一侧的样品容器；该非显而易见的方案一直是这样的概念，其能够将辅助装置用于输送机系统，以允许样品容器到达分析器工作区域内部的一个位置，在该位置分析器的规则的吸液管工具对样品取样。 
附图说明
通过附图所示的非限制性实施例的详细描述，本发明的特征和优点将变得更清楚，其中： 
图1是根据本发明的输送机的俯视图； 
图2是促动单元的立体俯视图； 
图3是促动单元的立体仰视图； 
图4是促动单元的俯视图； 
图5是根据图4的线V-V的截面图； 
图6是促动单元第二实施例的立体俯视图； 
图7是促动单元第二实施例的立体仰视图； 
图8是促动单元第三实施例的立体放大俯视图； 
图9是带有载体反转装置实施例的促动单元的立体俯视图； 
图10是载体反转装置的所述实施例的正视图。 
具体实施方式
图1-10所示的输送机1包括主输送单元2(图1)和促动输送单元，特别是直线促动输送单元4(图2-5)、盘式促动输送单元7(图8)和“L”形促动输送单元5(图6-7)。 
促动输送单元4-5、7通过连接部或槽路6(图1)与主输送单元2连接。 
通过主动带11和从动带40，支撑样品容器9的可检测载体8在所述输送机1上沿引导件14运行，所述容器9在位于实验室内的分析器10、50、60里进行处理。 
实验室还包括具有加载/卸载臂(未图示)的容器输入/输出模块或支架20。 
输送机1支撑检测传感器12(图6，8)，例如条形码检测传感器，其控制样品容器9与特定的载体8保持关联，用于实验室内的所有回路。 
这样，可以通过其载体8识别容器9。 
促动单元4-5包括容器止动装置70和位于末端的反转盘13。 
图9和10所示的载体反转装置200的实施例包括安装在垂直螺杆轴201上的盘13，该轴带有由衬套203支撑的牵引弹簧202，带有螺母204和防松螺母205。 
盘式促动单元7包括进一步的载体止动装置70(图6和8)和定位盘30。 
载体止动装置70的一个实施例包括由气动机构52(图8)驱动的阻挡件51。 
关于图1所示的根据本发明的输送机1的操作，首先，加载臂(未图示)从样品支架模块20中将样品容器9放置于载体8。检测传感器12读取载体8，条形码读取器(未图示)读取样品容器9。 
这时，PC处理控制器或控制单元知道，所述容器9与所述载体8相关联。 
在两个分析器10、50、60之间，载体8被主动带11驱动。 
当载体8到达分析器10、50、60内部或靠近所述分析器时，通过载体ID传感器12，控制器决定由所述载体支撑的容器9是否必须被所述分析器10、50、60处理。 
根据分析器10、50、60的类型，有三种促动单元可以处理容器9： 
1)盘式促动单元7； 
2)直线促动单元4； 
3)“L”形促动单元5。 
第一种情况下，在识别载体之后，载体8由连接部或槽路6的从动带40上的转移装置99被偏斜，由此将载体8运送至盘式驱动单元7的从动定位盘30上。当载体8处于分析器的采样位置80时，阻挡件51使载体8停止，分析器启动样品的吸液操作。 
第二种情况下，在识别载体之后，载体8由连接部或槽路6的从动带40上的转移装置99被偏斜，由此将载体8运送至直线驱动单元4的从动带40上。当载体8处于分析器的采样位置80时，阻挡件51使载体8停止，分析器启动样品的吸液操作。 
最后，第三种情况下，在识别载体之后，载体8由连接部或槽路6的从动带40上的转移装置99被偏斜，由此将载体8运送至“L”形驱动单元4的从动带42上。当载体8处于分析器的采样位置80时，阻挡件 51使载体8停止，分析器启动样品的吸液操作。 
在后两种情况下，采样位置80位于机器内部，特别是第二种情况，位于分析器内部深处。 
促动单元4-5、7类型的选择取决于分析器的排列。 
根据本发明的目的，容器9一直保持在载体8上，因此它们之间的联系从未间断过。 
当完成吸液时，阻挡件51松开载体8，皮带41-42和载体反转装置200将载体8送至连接部或槽路6，并最终送至主动带11。 
在载体反转装置200内(图9，10)，盘13的转动由皮带41-42直接驱动。牵引弹簧202的正确设置允许在所述皮带41-42的上表面与盘13的下表面之间产生摩擦，由于平行相邻的皮带41-42的反向运动使所述盘转动。 
所述反转装置200也能用于主动带11。 
这样就为下面的分析器10、50、60准备好了容器9。 
通常在实验室中还有进一步的工作站，例如开瓶站、起封站或封口站(未图示)。 
当完成对容器9的操作时，在输送机回路的终端，容器9由卸载臂握持，与载体8分离，并被送至支架20。 
促动单元(4-5，7)允许在医学实验室内有灵活性，这取决于分析器组件中输送机的设置。 

Claims (2)

1.在实验室自动化系统中由每个载体(8)支撑一个样品容器(9)的数个载体(8)的输送机，包括分析器(10，50，60)，其特征在于，所述输送机包括主输送驱动带(11)，该主输送驱动带(11)由相应的连接部(6)连接至各分析器的促动单元(4，5)，当载体(8)到达分析器(10，50，60)内部或靠近所述分析器时，通过载体ID传感器(12)，控制器决定由所述载体支撑的样品容器(9)是否必须被所述分析器(10，50，60)处理；
根据分析器(10，50，60)的类型，有三种促动单元，处理样品容器(9)：
1)盘式的促动单元(7)；
2)直线的促动单元(4)；
3)“L”形的促动单元(5)，
第一种情况下，在识别载体之后，载体(8)由连接部(6)的从动带(40)上的转移装置(99)被偏斜，由此将载体(8)运送至盘式的促动单元(7)的从动定位盘(30)上；当载体(8)处于分析器的采样位置(80)时，阻挡件(51)使载体(8)停止，分析器启动样品的吸液操作；
第二种情况下，在识别载体之后，载体(8)由连接部(6)的从动带(40)上的转移装置(99)被偏斜，由此将载体(8)运送至直线的促动单元(4)的从动带(40)上；当载体(8)处于分析器的采样位置(80)时，阻挡件(51)使载体(8)停止，分析器启动样品的吸液操作；
第三种情况下，在识别载体之后，载体(8)由连接部(6)的从动带(40)上的转移装置(99)被偏斜，由此将载体(8)运送至“L”形的促动单元(5)的从动带(42)上；当载体(8)处于分析器的采样位置(80)时，阻挡件(51)使载体(8)停止，分析器启动样品的吸液操作；
样品容器(9)一直保持在载体(8)上；
各促动单元(4，5)设有反转装置(200)，该反转装置(200)包括摩擦盘(13)和皮带(41，42)，摩擦盘(13)的转动由皮带(41，42)直接驱动，牵引弹簧(202)的正确设置允许在所述皮带(41，42)的上表面与摩擦盘(13)的下表面之间产生摩擦，由于平行相邻的皮带(41，42)的反向运动使所述摩擦盘转动，使支撑被分析的样品容器的载体(8)返回连接部(6)，并且返回至所述主输送驱动带(11)。
2.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，所述摩擦盘(13)安装在垂直螺杆轴(201)上，该垂直螺杆轴(201)带有由衬套(203)支撑的所述牵引弹簧(202)，并且带有螺母(204)和防松螺母(205)。
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