用于实验室样本分配系统的样本容器承载器、实验室样本分配系统以及实验室自动化系统

摘要

本发明涉及样本容器承载器，包括此类样本容器承载器的实验室样本分配系统，以及涉及包括此类实验室样本分配系统的实验室自动化系统。所述样本容器承载器具有使样本容器倾斜的装置，以便于允许较高的加速度率。

说明书

技术领域

本发明涉及用于实验室样本分配系统的样本容器承载器。本发明还涉及包括此类样本容器承载器的实验室样本分配系统，以及包括此类实验室样本分配系统的实验室自动化系统。

背景技术

用于实验室样本分配系统的样本容器承载器通常适于在实验室样本分配系统的输送平面上运动。其包括用于样本容器的适于支撑该样本容器的保持装置。

样本容器通常由透明塑料材料或玻璃材料制成并且通常以在顶部侧具有开口的管的形式。能够使用此类样本容器以便于保持医用样本，例如血液样本。

能够使用包括此类样本容器承载器的实验室样本分配系统以便于在实验室台之间运输样本容器。能够使用此类实验室台以便于用于分析容纳在样本容器中的样本，并且能够例如被合并为预分析台、分析台和/或后分析台。实验室样本分配系统显著增加了经过包括此类实验室台的实验室自动化系统的样本处理量，并且能够提供实验室自动化系统的安全自主型操作。实验室样本分配系统的示例能够在WO2011/138448A1中找到。

此类实验室样本分配系统的处理量与能够在输送平面上实现的样本容器承载器的最大速度以及与为获得操作速度或减速的样本容器承载器的最大加速和减速有关。但是，高的加速度值会导致容纳在样本容器中的样本溢出，或导致整个样本容器与容纳的样本一起倾斜。这会导致操作的明显延迟并且导致输送平面的污染，从而其会损害由实验室台执行的测量的可靠性。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供用于实验室样本分配系统的样本容器承载器，其允许较高的加速度值和减速度值。本发明的另一目的在于提供包括此类样本容器承载器的实验室样本分配系统。本发明的目的还在于提供包括此类实验室样本分配系统的实验室自动化系统。

这些目标通过根据权利要求1所述的样本容器承载器、根据权利要求9所述的实验室样本分配系统、根据权利要求10所述的实验室样本分配系统以及根据权利要求11所述的实验室自动化系统来实现。

本发明涉及用于实验室样本分配系统的样本容器承载器。该样本容器承载器适于在实验室样本分配系统的输送平面上运动。该样本容器承载器包括用于样本容器的保持装置，其适于支撑、保持和/或固定所述样本容器。

所述保持装置包括加速度补偿装置。该加速度补偿装置适于使包括在该保持装置中的样本容器沿所述样本容器承载器的加速度方向倾斜或旋转。

借助于具有创造性的样本容器承载器，能够使样本容器倾斜或旋转，以使得容纳的样本的溢出的可能性较小或阻止其溢出。这是由于包括在保持装置中的样本容器在样本容器承载器的加速方向上的倾斜类似于加速期间容纳于样本容器中的样本的典型行为。换言之，倾斜样本容器，以使得减少或阻止样本的溢出。

应当注意到，减速被处理为负加速度。此文中公开的原理同样适用于正加速度和负加速度。

还应当注意到，术语“倾斜”应当被理解为其是指样本容器的顶部部分。例如，如果样本容器承载器在某个方向上呈现正加速度，则倾斜样本容器的顶部(例如样本容器的开口)，以使得此顶部相对于样本容器承载器在该方向上运动更远。

根据实施例，加速度补偿装置适于使包括在保持装置中的样本容器在样本容器承载器的加速度方向上倾斜，以使得样本容器的上部在加速度方向上倾斜。这对应于刚刚描述的功能。

根据实施例，加速度补偿装置包括惯性元件。例如，此类惯性元件能够实现成较重的元件，其由金属或其它具有相对大比重的物质制成。该惯性元件能够例如借助于其与样本容器承载器的其余部分的相对运动来感测加速度。其能够被采用以便于控制样本容器承载器的倾斜。

根据实施例，惯性元件由具有的密度比样本容器承载器的其它或其余材料的密度更高的材料制成。这提供了对样本容器承载器的加速度的有效感测。

根据实施例，惯性元件适于相对于样本容器承载器的其余部分延时加速。该惯性元件可适于引起包括在保持装置中的样本容器在样本容器承载器的加速度方向上倾斜。此实施例提供了样本容器的有效倾斜，而无需有源的或电子的部件。

根据实施例，惯性元件包括适于支撑样本容器的凹部。这允许通过惯性元件直接支撑所述样本容器，并且允许简单实施例仅具有几个可移动部件。

根据实施例，保持装置包括至少部分径向地包围惯性元件的弹性材料。这允许惯性元件相对于样本容器承载器的其余部分(例如，相对于惯性元件适于在其上运动的平面)的阻尼运动，。如果样本容器承载器加速，则惯性元件相对于样本容器承载器的其余部分运动，同时使所述弹性材料变形，且由此使所述样本容器自动倾斜。

应当注意到，能够如此实现其中样本容器直接包括在惯性元件中或由其支撑的实施例，使得样本容器由位于惯性元件上方的侧向支撑装置侧向地支撑。例如此类侧向支撑装置能够如此执行，使得它们在样本容器的上半部的位置处侧向地支撑所述样本容器。当如所描述的惯性元件与侧向保持装置相互作用时，它们提供预期的样本容器的倾斜。

根据实施例，保持装置包括具有凹部的支撑元件以支撑所述样本容器。该支撑元件可以旋转安装于样本容器承载器中，并且惯性元件定位于支撑元件下方并且与支撑元件固定连接。此实施例能够被看作是其中样本容器直接保持在惯性元件中的实施例的可替代方案。它也提供了倾斜样本容器的有效实施例。

本发明还涉及一种实验室样本分配系统。该实验室样本分配系统包括多个具有创造性的样本容器承载器。每个样本容器承载器可额外地包括磁性的有源装置，例如以永磁体的形式。

实验室样本分配系统还包括适于支撑所述样本容器承载器的输送平面。它还包括多个电磁致动器，其固定布置于所述支撑平面下方。所述电磁致动器适于通过向所述样本容器承载器施加磁力以使各样本容器承载器在输送平面的顶部上运动。

实验室样本分配系统还包括控制装置，其配置成通过驱动所述电磁致动器控制样本容器承载器在输送平面的顶部上的运动，使得样本容器承载器沿相应的输送路径运动。

借助于根据本发明的实验室样本分配系统，上面讨论的关于样本容器承载器的优点能够用于实验室样本分配系统。尤其地，具有创造性的样本容器承载器的使用允许实验室样本分配系统的更快操作，因为能够实现更高的加速度值。关于具有创造性的样本容器承载器，能够应用上面讨论的所有变型和实施例。

本发明还涉及包括多个具有创造性的样本容器承载器和适于支撑所述样本容器承载器的输送平面的实验室样本分配系统。根据此实施例的实验室样本分配系统如此实现，使得每个样本容器承载器还包括适于自行推进所述样本容器承载器用于在输送平面上的运动的驱动装置，其独立于输送平面下方最终包括的驱动装置。所述实验室样本分配系统还包括控制装置，其配置成通过指示所述驱动装置使得样本容器承载器沿相对应的输送路径运动以控制样本容器承载器在输送平面的顶部上的运动。

借助于此实施例，具有创造性的样本容器承载器能够用于实验室样本分配系统，其中如此实现样本容器承载器，使得它们自主地进行驱动。

本发明还涉及一种实验室自动化系统，包括多个预分析、分析和/或后分析(实验室)台，以及根据上面描述的实施例中之一的适于在这些台之间分配样本容器承载器和/或样本容器的实验室样本分配系统。这些台可以布置成邻近实验室样本分配系统。

预分析台可适于执行样本、样本容器和/或样本容器承载器的各种预处理。

分析台可适于使用样本或样本的部分以及试剂来产生测量信号，所述测量信号指示是否存在分析物，以及指如果存在分析物，则指示其浓度。

后分析台适于执行样本、样本容器和/或样本容器承载器的各种后处理。

预分析台、分析台和/或后分析台可包括开盖台、重新封盖台、等分试样台、离心台、存档台、移液台、分选台、管类型识别台、样本质量测定台、添加缓冲剂台、液位检测台以及密封/开封台中的至少一个。

附图说明

本发明将参照示意性示出本发明的实施例的附图进行详细描述。具体地：

图1显示根据第一实施例的样本容器承载器，

图2显示根据保持倾斜的样本容器的另一个实施例的样本容器承载器的一部分，

图3显示实验室自动化系统。

具体实施方式

图1显示样本容器承载器10的实施例。该样本容器承载器10包括底板20，在该底板20上样本容器承载器10在实验室样本分配系统的输送平面上方滑动。在底板20上方，布置以永磁体25形式的磁性有源元件。

在永磁体25上方，布置有样本容器承载器10的中间元件30。

在中间元件30上方，设置有顶部元件40。顶部元件40包括三个弹簧45，其中图1中仅示出了三个弹簧45中的两个。弹簧45适于侧向地接合样本容器，以使得其被保持于样本容器承载器10中，但仍然能够倾斜。

顶部元件40还包括锥形凹部47。锥形凹部47布置在弹簧45下方并且在其下部处包括板形元件70。板形元件70具有上表面。

在凹部47中布置有惯性元件50，凹部47可以是锥形的、旋转对称的等等。惯性元件50包括适于支撑样本容器的凹部55。惯性元件50布置在由弹性材料制成的弹性构件60内部。惯性元件50支撑在由板形元件70提供的表面上并且适于在此表面上水平地运动。

弹簧45、惯性元件50和弹性构件60是保持装置的构件或者形成保持装置，该保持装置适于保持相应的样本容器。

当样本容器包括在样本容器承载器10中时，其通过惯性元件50的凹部55保持在其下部处，并且通过弹簧45保持在其上部处。当样本容器承载器10加速时，由于惯性力抵抗由弹性构件60产生的力，惯性元件50相对于样本容器承载器10的其余部分在与加速度方向相反的方向上运动，由此倾斜样本容器。惯性元件50和弹性构件60因此能够被看作是加速度补偿装置。上述基本原则与下面参照附图2所解释的相同。

图2显示上部元件40的可替代实施例。上部元件40是样本容器承载器的一部分，其中除了下面描述的部分外，样本容器承载器的其它部分未被示出。

上部元件40包括三个弹簧45，图2中示出了其中两个。弹簧45适于侧向地支撑容纳在样本容器承载器中的样本容器80。

上部元件40包括圆筒形状的凹部47。在凹部47中布置有惯性元件50，惯性元件50具有由弹性构件60包围的凹部55。惯性元件50和弹性构件60的功能与参照图1描述的功能相同。

管状样本容器80容纳于图2中示出的样本容器承载器中。样本容器80利用其下端容纳于惯性元件50的凹部55中。样本容器80在其上部处通过弹簧45侧向地支撑。当样本容器承载器沿以箭头90示出的方向加速时，惯性元件50相对于样本容器承载器的其余部分在与此方向90相反的方向上运动。这引起如示出的样本容器80的倾斜。

样本85容纳于样本容器80中。样本85具有由沿方向90的加速度引起的倾斜表面。如示出的，样本85与样本容器80的上端之间的距离在倾斜表面的顶部处大于当样本容器80未倾斜时会存在的距离。因此，具有创造性的样本容器承载器提供样本85溢出的可能性的减小并且允许较高的加速度值。

图3显示实验室自动化系统5。实验室自动化系统5包括实验室样本分配系统100。其还包括第一实验室台6和第二实验室台7。采用实验室台6、7以用于分析容纳在样本容器(80)中的样本。

实验室样本分配系统100包括输送平面110，在输送平面110下方布置有多个磁性线圈形式的电磁致动器120。每个电磁致动器120具有铁磁性芯125。多个霍耳传感器130分布于输送平面110上方。根据图1的样本容器承载器10定位在输送平面110上。样本容器承载器10运载样本容器80。应当理解到，样本容器承载器10仅是作为示例被示出，并且通常实验室样本分配系统100包括多个样本容器承载器10。

实验室样本分配系统100还包括控制单元150，其适于控制电磁致动器120，以使得样本容器承载器10通过电磁力在输送平面110上方运动。控制单元150能够给样本容器承载器10提供与使用常规的样本容器承载器相比而言更高的加速度，因为该样本容器承载器10具有上面所描述的倾斜功能。