本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于在診斷實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)輸系統(tǒng)上操控樣本載體的處理裝置。

背景技術(shù)：

用于在診斷實(shí)驗(yàn)室中處理生物探針的樣本的自動(dòng)化變得越來(lái)越重要。例如，us8,252,233公開(kāi)了改進(jìn)總的系統(tǒng)處理效率的樣本處理系統(tǒng)。此外，wo2011/138448公開(kāi)了用于在不同站之間運(yùn)輸容器的系統(tǒng)，其中，這些容器被容納在容器載體中。

wo2008/133708涉及用于從主輸送器移除高優(yōu)先級(jí)樣本的方法和裝置。

wo2013/072318公開(kāi)了用于輸送生物產(chǎn)品容器的裝置的處理站。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目標(biāo)是處理樣本載體，所述樣本載體以有效且可靠的方式運(yùn)輸用于運(yùn)輸樣本的樣本容器。

這通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣本載體處理裝置、根據(jù)權(quán)利要求10所述的診斷實(shí)驗(yàn)室運(yùn)輸系統(tǒng)以及根據(jù)權(quán)利要求14所述的診斷實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的第一方面涉及一種用于操控樣本載體的樣本載體處理裝置，所述樣本載體配置來(lái)載運(yùn)樣本容器。所述樣本容器通常容納所獲得的以在診斷實(shí)驗(yàn)室中加以分析的樣本。樣本載體還能夠運(yùn)輸其它樣本，例如，診斷實(shí)驗(yàn)室中所使用的反應(yīng)物或其它材料。樣本載體處理裝置包括至少部分封閉的殼體。所述殼體限定樣本載體處理裝置的周向表面。樣本載體處理裝置進(jìn)一步包括推拉元件，所述推拉元件用于至少以所述推拉元件的端部部分來(lái)拉動(dòng)、推動(dòng)或推拉樣本載體。推拉元件布置在殼體中，使得在推拉元件的運(yùn)動(dòng)期間，推拉元件的中心軸線(xiàn)改變其方向，而推拉元件的端部部分則保持在運(yùn)動(dòng)水平面中。

特別地，將推拉元件的中心軸線(xiàn)限定為推拉元件的縱向伸長(zhǎng)軸線(xiàn)。

因此，能夠?qū)颖咎幚磔d體裝置實(shí)現(xiàn)為具有與樣本載體的可靠的互相作用的緊湊裝置。

樣本載體處理裝置的另一個(gè)方面是：推拉元件的端部部分在其運(yùn)動(dòng)期間將運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)限定在運(yùn)動(dòng)水平面中，且端部部分可在推拉元件的第一位置與第二位置之間沿運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)移出周向表面一最大距離1。

在樣本載體處理裝置的另外的方面中，在第一位置中，推拉元件的至少一半以上放置在周向表面內(nèi)部，而在第二位置中推拉元件的至少一半以上突出殼體外，即，突出周向表面外。如果周向表面沿運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)的尺寸為m，則l與m的比率在1.1至20的范圍中，或特別地在1.2至8的范圍中，或特別地1.4至5的范圍中。

在另外的實(shí)施例中，l與m的比率在2至10、2至5或3至5的范圍中。

本發(fā)明的另一個(gè)方面是：端部部分配置來(lái)與樣本載體互相作用，例如端部部分包括用于與樣本載體互相作用以拉動(dòng)、推動(dòng)或推拉樣本載體的可拆卸式固定元件。

特別地，對(duì)于本發(fā)明的診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)而言，樣本載體分別包括相對(duì)應(yīng)的固定裝置。

在本發(fā)明的另外的方面中，可拆卸式固定元件是配置來(lái)與樣本載體互相作用的磁體、電磁體、可活動(dòng)式鉤、抽吸元件、卡扣、膠合元件、鉤-環(huán)緊固件元件和/或接觸表面。

在另外的方面中，端部部分包括鄰接表面。所述鄰接表面具有半柱體的表面。固定元件僅附接到鄰接表面的局部表面，使得在推拉元件的運(yùn)動(dòng)期間，固定元件分別在第一或第二位置處與樣本載體表面（特別地，其相對(duì)應(yīng)的固定元件）接觸，并且在第二或第一位置處從樣本載體表面拆下，這是由于半柱體的表面滾離樣本載體的表面。例如，膠合元件布置在推拉元件的鄰接表面上。

這允許樣本載體到用來(lái)拉動(dòng)、推動(dòng)或推拉樣本載體的推拉元件的自動(dòng)固定和拆卸。

在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，處理裝置包括用于在其運(yùn)動(dòng)期間導(dǎo)引推拉元件的連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。特別地，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連桿（motionlink）的導(dǎo)桿通過(guò)推拉元件自身來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連桿的導(dǎo)桿連接到推拉元件。在此處所使用的含義中，連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是使推拉元件偏轉(zhuǎn)或甚至使推拉元件卷繞或退繞的元件。

在本發(fā)明的另外的方面中，推拉元件是柔性棒，例如特別地鏈條或由柔性塑料、樹(shù)脂制成。柔性此處意指：棒能夠通過(guò)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連桿而變形，但在適合于處理診斷實(shí)驗(yàn)室的常見(jiàn)環(huán)境條件下當(dāng)突出于周向表面外時(shí)保持剛性或受到支撐。

在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，驅(qū)動(dòng)單元連接到推拉元件，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元與輪連接，所述輪配置來(lái)與柔性棒接觸以使柔性棒在連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)桿中運(yùn)動(dòng)。例如，輪可為具有與鏈條形式的推拉元件嚙合的齒輪28，或輪具有某種輪廓，其中，柔性棒的一定比率的周向表面與該輪廓接觸。

在本發(fā)明的另外的方面中，推拉元件是剛性棒。剛性此處意指：在常見(jiàn)環(huán)境條件中，棒在重力下不改變其形狀。特別地，剛性棒在其另一個(gè)端部部分處與豎直的可活動(dòng)的滑架連接，且運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連桿使用位于剛性榜的偏離點(diǎn)處的連桿塊連接到剛性棒。特別地，豎直此處意指相對(duì)于運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)接近垂直。“接近垂直”意指對(duì)于本公開(kāi)的以下內(nèi)容和范圍而言是在80到100度、特別地85到95度的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面是診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)，其包括運(yùn)輸裝置、樣本載體和如上文所描述的樣本載體處理裝置。

本發(fā)明的診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)的另外的方面是：運(yùn)輸裝置包括用于載運(yùn)樣本載體的運(yùn)輸帶。樣本載體處理裝置連接到運(yùn)輸帶，使得樣本載體可相對(duì)于運(yùn)輸帶的運(yùn)動(dòng)方向垂直運(yùn)動(dòng)。

這允許以緊湊的布置可靠地將樣本載體加載到運(yùn)輸帶和從運(yùn)輸帶卸載樣本載體。

本發(fā)明的診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的另一個(gè)方面是：其包括布置成平行或垂直于運(yùn)輸帶的另外的運(yùn)輸帶，其中，樣本載體處理裝置連接到所述運(yùn)輸帶，使得樣本載體可從所述運(yùn)輸帶運(yùn)動(dòng)到所述另外的運(yùn)輸帶和/或從所述另外的運(yùn)輸帶運(yùn)動(dòng)到所述運(yùn)輸帶。

本發(fā)明的診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)的另一個(gè)方面是：運(yùn)輸系統(tǒng)包括支撐運(yùn)輸載體的運(yùn)輸表面，其中，樣本載體處理裝置連接到所述運(yùn)輸表面以將樣本載體推動(dòng)、拉動(dòng)或推拉到所述運(yùn)輸表面上或從所述運(yùn)輸表面推動(dòng)、拉動(dòng)或推拉樣本載體。這允許以緊湊的布置簡(jiǎn)單可靠地將具有或不具有樣本的樣本載體加載到運(yùn)輸表面上和/或從運(yùn)輸表面卸載樣本載體。

本發(fā)明的另外的方面是診斷實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其包括預(yù)分析系統(tǒng)、后分析系統(tǒng)和分析儀系統(tǒng)以及如上文所描述的診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)。

在本發(fā)明的診斷實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的另外的方面中，至少一個(gè)樣本載體處理裝置連接到診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)，使得樣本載體處理裝置配置來(lái)在出自以下各項(xiàng)的列表中的至少兩者之間轉(zhuǎn)移樣本載體：

-預(yù)分析系統(tǒng)，

-后分析系統(tǒng)，

-分析儀系統(tǒng)，

-診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)，

-另外的診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)。

這允許簡(jiǎn)單且可靠地將具有或不具有樣本的樣本載體從診斷實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的一個(gè)裝置轉(zhuǎn)移到另一個(gè)裝置。通常，不同的裝置使用其特有的運(yùn)輸系統(tǒng)，使得能夠通過(guò)樣本載體處理裝置在診斷實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的不同運(yùn)輸系統(tǒng)與特有的運(yùn)輸系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)移樣本載體。

然而，其它實(shí)施例是可行的。

附圖說(shuō)明

將在優(yōu)選實(shí)施例的后續(xù)描述（優(yōu)選地結(jié)合從屬權(quán)利要求）中更詳細(xì)地公開(kāi)本發(fā)明的另外的可選特征和實(shí)施例。其中，如技術(shù)人員將意識(shí)到的，可以單獨(dú)的方式以及以任何任意可行的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的可選特征。本發(fā)明的范圍不受優(yōu)選實(shí)施例的限制。附圖中示意性地描繪了實(shí)施例。其中，這些圖中的相同的附圖標(biāo)記指代相同或功能上類(lèi)似的元件。

在附圖中：

圖1是樣本載體處理裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；

圖2是圖1中所示的實(shí)施例的透視圖，其中省略了一個(gè)側(cè)壁；

圖3是樣本載體處理裝置的另外的實(shí)施例的透視圖；

圖4是圖3中所示的實(shí)施例的透視圖，其中省略了一個(gè)側(cè)壁；

圖5是診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)的實(shí)施例的細(xì)節(jié)的透視圖；

圖6是圖5中所示的實(shí)施例的另外的透視圖。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2示出了樣本載體處理裝置10的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。樣本載體處理裝置10包括殼體12。殼體12由幾個(gè)零件裝配而成。附圖中示出了這些零件中的一些。這些零件通過(guò)常規(guī)連接技術(shù)連接在一起，例如，螺釘、膠合、釬焊、焊接和/或其它已知技術(shù)。殼體12具有一些開(kāi)放的表面區(qū)域，即，殼體12的表面并非完全封閉。殼體12的零件的外表面包括殼體12的周向表面，該周向表面具有近似長(zhǎng)方體的形狀。

圖1中所示的殼體12的一些零件是第一側(cè)壁50、中間壁52、前壁54和第二側(cè)壁56。第二側(cè)壁56的一部分彎曲以形成頂部表面的一部分。此彎曲部分的邊緣鄰接到中間壁52的端部部分。前壁54布置在第二側(cè)壁56與中間壁52之間。第二側(cè)壁、前壁54和中間壁在殼體12的帶傳動(dòng)零件上方延伸，在該帶傳動(dòng)零件中布置有帶傳動(dòng)件58。

第一側(cè)壁50呈u形，其中u的臂的邊緣面向中間壁52，使得中間壁52的一部分和第一側(cè)壁50建立起框架。此框架限定殼體的連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)零件。

在此框架中，以可活動(dòng)的方式固定推拉元件。在此實(shí)施例中，推拉元件是剛性棒32。剛性棒32的端部部分18突出至周向表面外。棒32的與端部部分18相對(duì)的另一個(gè)端部部分固定到滑架34。

第一側(cè)壁50短于中間壁52，使得產(chǎn)生矩形凹部。在此凹部中布置有驅(qū)動(dòng)單元26。驅(qū)動(dòng)單元26的表面至少部分地裝入殼體12的長(zhǎng)方體狀的周向表面中。驅(qū)動(dòng)單元26連接到帶傳動(dòng)件58以在兩個(gè)可能的方向上移動(dòng)帶傳動(dòng)件58。

滑架34布置在中間壁的縫隙53中，使得其在殼體12的連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)零件和帶傳動(dòng)零件中延長(zhǎng)。在殼體12的帶傳動(dòng)零件中，滑架34固定到帶傳動(dòng)件58,使得帶傳動(dòng)件能夠使滑架34在中間壁的縫隙53中移動(dòng)。縫隙53限定滑架34的運(yùn)動(dòng)方向。在連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)零件中，滑架包括接納部以接納棒32的另一個(gè)端部部分，使得所述端部部分保持可圍繞滑架軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的。此滑架軸線(xiàn)布置成垂直于中間壁中的縫隙53的伸長(zhǎng)部。

滑架34包括遠(yuǎn)處部分35，所述遠(yuǎn)處部分與傳感器元件44接合以檢測(cè)滑架34的運(yùn)動(dòng)的端點(diǎn)。特別地，此傳感器元件44是光障，其將被遠(yuǎn)處部分所截?cái)唷?/p>

在鄰近于棒32的另一個(gè)端部部分處，棒32包括兩個(gè)連桿塊36。所述連桿塊限定平行于滑架軸線(xiàn)的偏離軸線(xiàn)。兩個(gè)連桿塊接合到中間壁52和側(cè)壁50的相對(duì)的導(dǎo)桿30中。

導(dǎo)桿30和連桿塊36限定連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述導(dǎo)桿能夠設(shè)計(jì)成壁中的溝槽或設(shè)計(jì)成縫隙。

滑架34在連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中移動(dòng)棒32，使得棒32的端部部分18沿運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16運(yùn)動(dòng)，特別地，所述運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16是直的并垂直于中間壁中的縫隙53。特別地，“直的”在此處意指：端部部分18在其運(yùn)動(dòng)期間不改變其到垂直于縫隙53的運(yùn)動(dòng)水平面的距離，在0cm到2cm的范圍內(nèi)，特別地，在0到1.5cm的范圍內(nèi)，更特別地，在0到1.0cm或0到0.5cm的范圍內(nèi)。

由于殼體12內(nèi)的連桿運(yùn)動(dòng)布置，端部部分18能夠沿運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16移動(dòng)一段距離，所述距離大于殼體12沿運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)的寬度。

對(duì)于圖1和圖2中所示的實(shí)施例而言，導(dǎo)桿30被彎曲，使得連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)規(guī)定，在滑架34的運(yùn)動(dòng)期間，剛性棒32的端部部分18在可能的制造準(zhǔn)確度內(nèi)跟隨運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16。在殼體內(nèi)的剛性棒32的第一位置處，滑架34被移動(dòng)至上部位置，而剛性棒則主要被放置在周向表面的內(nèi)部。在第二位置處，滑架34被移動(dòng)到下部位置。在此位置處，滑架的遠(yuǎn)處部分與傳感器元件44接合（即，截?cái)喙庹希＿@產(chǎn)生了用于表示滑架位于其下部位置處的信號(hào)。在此第二位置處，剛性棒32突出周向表面外一最大長(zhǎng)度l。周向表面在運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16的方向上的尺寸是m。對(duì)于此實(shí)施例而言，l與m的比率在1.2到3的范圍中。

端部部分18具有柱狀表面的一半的形狀，所述柱狀表面的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)垂直于棒32的中心軸線(xiàn)20。在附圖中未示出的其它實(shí)施例中，此柱狀表面包括配置成與接觸到端部部分18的樣本載體的表面互相作用的另外的一個(gè)或多個(gè)元件。例如，磁體、電磁體、可活動(dòng)式鉤、抽吸元件、膠合元件、鉤-環(huán)緊固件元件和/或接觸表面布置在端部部分18處，且分別配置來(lái)與樣本載體表面處的相對(duì)應(yīng)的元件互相作用。

圖3和圖4呈現(xiàn)樣本載體處理裝置10的第二實(shí)施例。

在此實(shí)施例中，將推拉元件實(shí)現(xiàn)為鏈條。鏈條24的中心軸線(xiàn)20被限定為鏈條24的大多數(shù)元件與之對(duì)準(zhǔn)的軸線(xiàn)。

在樣本載體處理裝置10的本體42的導(dǎo)桿30中導(dǎo)引鏈條24。本體42還限定殼體12，所述殼體也實(shí)現(xiàn)周向表面。本體42進(jìn)一步包括布置成與鏈條24嚙合的齒輪28。驅(qū)動(dòng)單元26固定到本體42并與齒輪28互相作用以使齒輪28旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)桿使本體42內(nèi)的鏈條24偏離以執(zhí)行90度的運(yùn)動(dòng)變化。因此，在鏈條24的運(yùn)動(dòng)期間，如上文所限定的鏈條24的中心軸線(xiàn)改變其方向。

鏈條24的端部部分突出本體42外，以沿運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)拉動(dòng)、推動(dòng)或推拉樣本載體。由于本體42中的鏈條發(fā)生偏離，鏈條24的端部部分的最大運(yùn)動(dòng)距離大于本體42沿運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16的尺寸。

而且，此實(shí)施例中所示的樣本處理載體裝置10布置成使得鏈條元件在其突出本體42外時(shí)彼此阻止。因此，鏈條以令人遺憾的方式無(wú)法靠重力發(fā)生偏離。在另一種選項(xiàng)中，鏈條24在由樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)所提供的表面上滑動(dòng)。所述表面支撐鏈條元件以避免偏離。

在圖3中，鏈條突出于本體42外一最大長(zhǎng)度l。此處，鏈條的中心軸線(xiàn)16與運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)20重合。本體42（即，周向表面）沿運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16具有長(zhǎng)度m。對(duì)于此實(shí)施例而言，l與m的比率對(duì)于本體42的合理的高度能夠高達(dá)20，該高度是本體42的垂直于運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16的尺寸。

在圖4中，鏈條完全位于本體42內(nèi)，且鏈條24的中心軸線(xiàn)20垂直于運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16，鏈條24的端部部分18將沿該運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)16運(yùn)動(dòng)。

在附圖中未示出的另外的實(shí)施例中，鏈條的端部部分還包括配置來(lái)與接觸到端部部分的樣本載體的表面互相作用的另外的一個(gè)或多個(gè)元件。例如，磁體、電磁體、可活動(dòng)式鉤、抽吸元件、膠合元件、鉤-環(huán)緊固件元件和/或接觸表面布置在端部部分處，且分別配置來(lái)與樣本載體表面處的相對(duì)應(yīng)的元件互相作用。

圖5示出關(guān)于診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)的視圖的細(xì)節(jié)。輸入帶102將具有或不具有樣本容器110的樣本載體108運(yùn)輸?shù)交ミB帶106。輸入帶102將樣本載體108推到互連帶106上。為了將樣本載體108從互連帶推至輸出帶104，將樣本載體處理裝置10布置在傳回帶104的前面。這實(shí)現(xiàn)了一種非常緊湊且可靠的方式來(lái)處理樣本載體以連接輸入帶102和輸出帶104。

互連帶106被突出部分107劃分成適合接收一個(gè)樣本載體108的多個(gè)支撐區(qū)段。突出部分107被形成為互連帶106內(nèi)的雙波紋件。

樣本載體108包括柱狀底座和伸長(zhǎng)的指狀元件。推拉元件的端部部分碰觸抵靠柱狀底座的此表面，以將樣本載體108從互連帶106移動(dòng)到輸出帶104。

伸長(zhǎng)的指狀元件包括用于支撐樣本容器110的柔性元件，然后能夠在運(yùn)輸系統(tǒng)上的樣本載體108內(nèi)運(yùn)輸所述樣本容器110。

圖6示出關(guān)于圖5中所示的診斷實(shí)驗(yàn)室樣本載體運(yùn)輸系統(tǒng)的更大細(xì)節(jié)的另一視圖。示出了另外的輸入帶102和輸出帶104。此處，另外的樣本載體處理裝置10也放置在所述另外的輸出帶的前面。在互連帶106上示出了四個(gè)樣本載體108。