与用于化验室诊断的化验模块紧急对接的人工引入和拾取生物样品的自动模块

摘要

描述有一种自动模块(1)，以与用于化验室诊断的化验模块(6)直接紧急对接，这种自动模块(1)用于人工引入和拾取生物样品，这种自动模块(1)包括一对主巷道(2)和一副巷道(3)，运载装置(5)在这些巷道上行进，用来运送试管(10)，这些试管(10)包含所述生物样品。自动模块(1)设有用于所述试管(10)到运载装置(5)的引入和从运载装置(5)中拾取的分离点(100,200)，所述点(100,200)沿副巷道(3)，该副巷道(3)与同所述化验模块(6)对接的副巷道相对。

说明书

本发明涉及一种自动模块，以与用于化验室诊断的化验模块紧急对接， 这种自动模块用于生物样品的人工引入和拾取。

现今，在用于化验室诊断的自动领域中，日益意识到紧急提供一些生物 样品的化验的需要，这些生物样品沿自动线通过专用运输装置运送到试管 中。

将自动系统看作整体，设备是已经知道的，其中，试管按大量存储，以 在需要时向适当化验模块释放。

在这样的自动系统内，如下可能性也是已知的：将所谓例行或普通试管 的处理与那些紧急试管分离，这些所谓例行或普通试管沿系统跟随正常流 动，这些紧急试管另一方面基于预定装置具有待处理的一定紧急性(STAT, 短回转时间)，因为例如这些紧急试管包含的样品刚从病人取得，该病人的状 态可能特别危急，并且该样品因此需要立即诊断和处理。

为此，在已知系统中，两种类型的试管大体跟随在自动系统内的同一路 径，尽管有用来识别和定路线试管的一系列设备，这些设备例如允许将紧急 试管在普通试管之前拾取和放置在自动线上、或者沿路径越过，或者在任何 情况下，以一种“优先权”到达化验模块，这些化验模块沿系统布置。这全部 都由于机械的高自动化水平而实现，该机械组成作为整体的系统。

也真实的是，使用全自动管理可能常常是不方便的，特别是如果样品通 过从典型样品加载/卸载台架中拾取而引入在自动系统中；事实上，由于后者 需要包含大量试管，所以它们按定义是笨重的(除非常昂贵之外)，并因而它 们不能沿系统按大量提供(典型地最多一个或两个单元)。

可理解的是，经常地主题台架可能离沿自动线存在的化验模块的一些非 常远，并因而，管理样品沿这样的远距离化验模块的快速定路线可能很复杂。

因此，本发明的目的是实施一种自动模块，这种自动模块允许要特别紧 急处理的样品的“立即”引入，使这样一种引入发生在自动线的点处，这点尽 可能靠近有关化验模块，即靠近必须进行以上样品的输送以便执行其立即处 理的化验模块。

本发明的进一步目的是，必须实施一种自动模块，一旦样品由化验模块 的处理已经结束，这种自动模块就再次允许样品的快速拾取，以便将它按需 要快速确定到与以前化验模块不同的新化验模块路径，或者处置它，而不使 它沿自动系统无用地行进。

根据本发明，这个和其它目的由在权利要求1中所描述的一种自动模块 实现，这种自动模块用于生物样品的人工引入和拾取，以与用于化验室诊断 的化验模块紧急对接。

本发明的这些和其它特征由其实施例的如下详细描述将显得更明白，该 如下详细描述作为非限制性例子参照附图进行，在这些附图中：

图1是根据本发明的自动模块的立体图，该自动模块与用于化验室诊断 的一般化验模块对接；

图2表示在图1中的自动模块的平面俯视图，该自动模块已经除去其盖；

图3表示在所述自动模块中包括的样品引入点的细节；

图4表示在所述自动模块中包括的样品拾取点的细节。

化验室自动系统包括多个模块，这些多个模块按可变数量并且根据不同 构造彼此组装，用来满足化验室的不同要求。彼此相邻的模块共同形成作为 整体的自动系统。自动系统还包括用于化验室诊断的化验模块6。

根据本发明的自动模块1(图1)打算用于生物样品的人工引入和拾取，以 与化验模块6直接紧急对接，实际上跳过路径，如果试管10通过一个或多 个加载/卸载台架引入在自动系统中，则试管10跟随该路径。

这样的模块1的每一个设有两对巷道，具体地说第一主巷道2和第二主 巷道21、和第一副巷道3和第二副巷道31，在这些巷道上，运载装置5进行， 用来使非常紧急试管10跟随路径较快地直接运输到化验模块6，由于在两个 U形转弯模块4的第一主巷道2和第二主巷道21的两个端部处的存在，该路 径只外接到模块1本身上，这两个U形转弯模块4允许运载装置5从沿一侧 的第一主巷道2直接运动到沿模块1的另一侧的第二主巷道21，并且反之亦 然，该运载装置5包含或不包含试管10，并且沿模块1连续地循环。

沿模块1的两个较大侧之一与模块1的第二副巷道31对接，有化验模块 6，该化验模块6打算容纳生物材料样品，并且执行对其的各种化验处理。 对接可以例如根据在图1中表示的实施例，借助于已知机械装置15而发生， 该已知机械装置15设有拾取指状物。打算的是，从沿模块1循环的每个运 载装置5中拾取试管10，用来将它们放置在化验模块6上。每个运载装置5 包含单个试管10，从而试管10的生物样品一准备好，它就可以沿模块1紧 急发送，并因此，直接和紧急地发送到化验模块6。在进入模块6的试管10 的化验的结束处执行相反操作，即，化验模块6通过机械装置15将试管10 再放回到沿模块1的所述运载装置5的一个上。如提到的那样，应该注意如 下：机械装置15的使用只是可能解决方案的一种，该机械装置15用来将试 管10运送到化验模块6中，并且反之亦然从所述化验模块6运送到第二副巷 道31，这种解决方案可以用来将自动模块1和化验模块6彼此对接；并因此， 这样一种解决方案仅为了说明目的表示在图1中。

另一方面，沿模块1的另一侧的第一副巷道3提供样品引入点100(图3)， 该样品引入点100包括运载装置5的第一停止门7a，该第一停止门7a与第 一天线8a相关联，该第一天线8a布置在副巷道3的传递带下面，并且打算 用来探测运载装置5，该运载装置5停止在第一停止门7a处。况且，有用来 探测试管10的第一传感器9a，该试管10包含在运载装置5中。

这样的样品引入点100还包括运载装置5的转动设备11，该转动设备11 设有电机，该电机使条码由条码阅读器13阅读，该条码印刷在标签12上， 该标签12粘结到试管10上。

仍然在模块1的同一侧上，并且沿同一第一副巷道3(在图1和2的表示 中，较向左)，有样品拾取点200(图4)，该样品拾取点200包括第二停止门 7b、第二天线8b及用来探测试管10的第二传感器9b，它们具有以上已经描 述的相同功能。拾取点200按顺序在引入点100之前，即比引入点100更向 左，因为运载装置5沿第一副巷道3从左向右运动，从而所述顺序适于使运 载装置5从拾取点200运动到引入点100。在同一第一副巷道3上在试管10 的引入点100和拾取点200之间的接近便利地允许通过操作人员的快速作 用，该操作人员必须首先紧急引入试管10以便将它们直接向化验模块6定 路线，和使它们在非常短时间内化验，并且然后必须快速和紧急地回收化验 试管10，及他/她可紧挨着引入点100完成这个；以这种方式，他/她绝不需 要运动，即不需要跟随自动系统路径。

模块1可以在顶上由盖14覆盖(图1)，该盖14在样品引入点100处和在 样品拾取点200处适当地敞开，在该处，操作人员必须能够根据以后甚至更 清楚描述的内容人工地作用。

模块1典型地容纳生物材料样品，以尽可能快地提供给化验模块6。这 在特别紧急情形下可能是必要的，其中，不可能等待以上样品跟随沿整个系 统自动线的普通流动路径，因为特别紧急情形要求立即化验，并因而要求其 立即诊断。通常，化验模块6化验试管10，这些试管10来自自动系统。模 块1制造，用来通过将非常紧急试管10直接和紧急地发送到化验模块6，使 非常紧急试管10跳过自动系统的曲折路径。非常紧急试管10不加载到自动 系统上，由于它们因为极紧急原因要求甚至更快的化验时间。模块1允许试 管10在非常短时间内、以很大速度的引入、化验及拾取，并且将非常紧急 试管10保持在模块1和化验模块6中。以这种方式，只在拾取点200处来自 模块1的非常紧急试管10的化验和在化验之后的快速拾取要快得多，因而 使所述模块1甚至由单个操作人员的使用极为便利，该拾取点200紧挨着引 入点100。

在样品引入点100处，样品到模块1中的引入通过操作人员人工地发生。 模块1建立成，始终使空运载装置(图2)在点100处是可得到的，在该处，操 作人员可一次一个地引入试管10，该试管10包含刚从病人取得的生物材料， 并且要紧急化验。每根试管10在以前步骤中已经适当地贴有标签12，该标 签12设有病人识别条码，并且设有对试管10中包含的样品待进行化验的数 量和类型。

当然，在引入点100处，试管10首先引入在已经停止在第一停止门7a 处的(并且同时由天线8a探测到的)运载装置5中，并且此后，逐步填充任何 其它排队运载装置5。

在这个点处，一旦试管10的存在已经由第一传感器9a探测到(图3)，就 借助于转动设备11的转动，起动运载装置5的转动，这允许条码阅读器13 探测在标签12上存在的条码，该标签12施加到试管10上。

自动模块1还包括中央控制单元50(图1)，该中央控制单元50一旦已经 接收到来自条码阅读器13的信息，就检查刚拾取的试管10实际上是否需要 定路线到化验模块6。一旦已经得到这样一种确认，第一停止门7a就缩回， 从而沿模块1的第一主巷道2发送具有试管10的运载装置51(图2)。

一旦已经超过U形转弯模块4，运载装置52就到达在模块1的侧部上的 第二主巷道21，该运载装置52设有试管10，该第二主巷道21与化验模块6 对接，并且具体地说，它沿模块1的第二副巷道31偏离，该第二副巷道31 适于起用于所述运载装置5的优选化验巷道的作用。这里，拾取例如借助于 试管10的机械抓取装置15和试管10在化验模块6中的放置而发生。如已经 提到的那样，在模块1与化验模块6之间的对接方法根据后者的形状可以是 多样的，并且与机械抓取装置15相比较，可以提供可选择装置。

以后，化验模块6然后执行对于样品的实际化验处理。

在化验模块6处，对于在第一个以后在引入点100中引入的样品，依次 重复操作，因而支持从第一停止门7a沿第一副巷道3和然后沿第一主巷道2 的依次释放、和在模块1的另一侧上沿第二主巷道21和然后沿第二副巷道 31的依次到达。

刚失去试管10的运载装置5，因为试管10已经加载到化验模块6中， 可以立即释放到第二副巷道31上，用来返回到第二主巷道21上，并且然后， 超过下个U形转弯模块4，沿模块1的另一侧在第一主巷道2上。然而，如 下情况可能发生：运载装置5实际上不释放，因为化验模块6除容纳新试管 10之外，还即将排出以前引入的并因而已经化验的试管；在这样一种情况下， 将刚除去一根试管10的运载装置5保持锁定，从而立刻容纳从化验模块6 卸载的不同试管。

关于是否释放运载装置5的决定是中央控制单元50的特权，该中央控制 单元50通过接收传感器9a、9b的信息，知道每根试管10从化验模块6的 释放时间，并因此可管理整体。

或空或满的运载装置5沿第二主巷道21返回(例如借助于已知自动返回 装置)，并且一旦已经超过U形转弯模块4(在图2的左边)，它就沿第一主巷 道2。所述第一主巷道2和第二主巷道21适于将所述运载装置5保持在等待 路径上的连续循环中，以然后向副巷道3、31定路线。运载装置5可以从第 一主巷道2在样品拾取点200的方向上沿第一副巷道3转向或不转向，或者 它可以保持在沿第一主巷道2和第二主巷道21的等待路径上。

具体地说，如果运载装置53(图2)包含在从化验模块6的输出中的试管 10，则它一定转向拾取点200，以在第一副巷道3中的所述拾取点200处与 其它运载装置5排成各列，从而试管10尽可能快地由操作人员人工拾取。 这当运载装置53停止在第二停止门7b处并且试管10由第二试管存在传感 器9b探测到时发生；在这样一种探测之后，试管10可最终由操作人员拾取。

当然，在多个运载装置5的依次到达的情况下-这些多个运载装置5包含 化验过试管10，将它们放到各列中，在样品拾取点200的附近形成队列；基 本上是，操作人员在第二停止门7b处，在拾取有关试管10之前，等待每个 运载装置5到达沿队列的第一位置。这是为了允许试管存在传感器9b对每 根试管10一次一个地执行适当探测，该每根试管10即将人工拾取，从而将 它们的每一根的处理循环一致地接合到自动模块1中。

在样品拾取点200中排空的每个运载装置5然后通过停止门7b的缩回 被释放，并且然后在样品引入点100处返回，添加到一定空运载装置5的、 选择性地已经存在的队列上。

一般地，空运载装置5绝不应该在样品引入点100处错失，以应付新紧 急样品沿模块1的引入的任何突然需要。

在引入点100处始终使空运载装置5可得到的以后需要也影响进来空运 载装置5沿第一副巷道3从模块1的相对侧的定路线或不定路线，即影响与 化验模块6对接。

事实上，一旦超过在左边的U形转弯模块4(图2)，运载装置5就可在任 何情况下沿第一副巷道3转向，甚至如果它是空的，如果在这时在样品拾取 点200处没有运载装置5，并且如果同时在样品引入点100处也有排队运载 装置5的临时缺少。事实上，以这种方式，由于第二传感器9b没有探测到 任何试管的存在，并因此没有必要等待操作人员拾取任何东西，所以运载装 置5从停止门7b几乎立即释放，并且在样品引入点100处排队，因而补救 以上提到的临时(部分或甚至全部)缺少。

反之亦然，如果一队满运载装置5已经在样品拾取点200处存在，则不 需要将空运载装置5沿第一副巷道3转向。事实上，后者一旦相应试管10 在第二停止门7b处已经拾取，就进入在样品引入点100处的队列中，消除 在点100处运载装置5的任何缺少。因此，在这种情况下，空运载装置54(图 2)不转向，并且沿第一主巷道2和沿第二主巷道21继续；这直到有将它沿第 二副巷道31定路线以与化验模块6对接的需要，从而容纳来自其的试管10， 或者沿第一副巷道3将它转向到下一轮，仍然空的，因为例如在点200处的 队列此时已经清除。

在样品引入点100处停止的空运载装置5的队列，由于沿副巷道3的空 间原因，不能超过这样的运载装置5的预定数量，该预定数量可以根据需要 如希望的那样选择性地设置；因为这个原因，如果它们继续到达点100处， 则由于它们从第二停止门7b释放，并且超过这样一种允许数量，所以运载 装置55又从点100释放，即使它们没有填充有待化验的新样品，仅为了清除 在引入点100处形成的队列。这样的运载装置55沿主巷道2、21的等待路径 临时循环，完成连续环路，即完成连续循环，它们按需要从该连续循环中调 回。

想到运载装置5从样品引入点100释放而实际上没有填充有试管10的另 一种情况是：试管10即将从化验模块6卸载，并且有运载装置5的缺少(如 果不是完全缺乏)，这些运载装置5可以容纳这样的试管10。为此，运载装 置5因而从样品引入点100调回，并且它们添加到沿第二副巷道31在模块1 与化验模块6之间的接口附近的队列上。操作人员一将运载装置5释放相应 试管10，离开点100的运载装置5就再次由从点200释放的那些运载装置5 替换。

如清楚理解的那样，运载装置5沿整个模块1(并因而既在具有点100和 200的侧上又在相对侧上)的释放或约束的整体管理同样是中央控制单元50 的责任。

理想地，在对于多个样品的操作循环的结束处实现的结果-该操作循环从 这些多个样品从点100的连续引入开始，是这些多个样品同样按顺序从点200 的除去，从而只有空运载装置5最终保持沿模块1循环。当然，这是理想解 决方案，因为基于临时需要，新试管10从点100的引入可能不遵守规则频率； 因而，多个循环可能彼此重叠，从而在对于一系列样品的处理的结束处，其 它新样品已经插入，并因而正沿模块1循环。

本发明的革新方面之一因此是，在化验室诊断自动化领域内，保证一个 或多个模块1的存在，该一个或多个模块1实质上与自动系统的其余部分隔 离，该一个或多个模块1的每一个与特定化验模块6直接对接；这对于试管 10通过操作人员的人工、直接及立即引入是有作用的，这些试管10包含要 非常紧急处理的生物材料，并因而快速和直接定路线到化验模块6。

在由模块6执行的化验的结束处，试管10沿模块1返回，并且然后可由 操作人员仍然人工地拾取，例如以便运送到以后和类似模块1，该以后和类 似模块1打算与不同化验模块6对接。拾取点200和引入点100在离彼此非 常短的距离处，因为它们适于也由单个操作人员处置。

在实际中，已经看到的是，所描述的设备可实现打算目的，克服现有技 术的缺陷，在该现有技术中，生物材料样品常常沿自动系统通过一个或多个 加载/卸载台架引入或拾取，该一个或多个加载/卸载台架布置在沿自动系统 的预定点处。

首先，这些台架不会将样品立即沿系统巷道定路线，因为每根试管到有 关运载装置中，即沿自动路径路线，的引入仅在试管本身由例如机械抓取装 置的选择性拾取之后才发生。

况且，这样的台架特别笨重，并且由于这点，很少单元可能肯定地在自 动系统中存在。因此，在现有技术中，试管10也可能在离特定化验模块6 非常远的点处，并且如果有借助于这样一种特定模块6对借助于这样的台架 刚引入的样品紧急执行化验的需要，则样品可能离主题化验模块6非常远， 并因而，在它到达化验模块6之前可能经过很长时间。这必定促使宝贵时间 的浪费，如果病人的状态很危急，则这种时间浪费甚至更加关系重大，待化 验的生物样品属于该病人。

另一方面，由于本发明，刚化验的试管10的样品便利地在短时间内返 回到操作人员，该操作人员在另外模块1的附近可迅速运载它，或者处置它， 该另外模块1又与另外化验模块6对接。这防止在现有技术中发生的如下事 情：即，关于多个试管10，其中它必须卸载，试管10的样品为了再次到达 这样的另外化验模块6或台架，必须覆盖沿自动线的长路径。

对如此想到的本发明可以进行几种变化和变更，这些变化和变更都在本 发明概念的范围内。

在实际中，使用的材料以及形状和尺寸根据需要可以是任一种。