用來封閉生物材料容器的設備的製作方法

2023-12-06 16:22:21 2

專利名稱：用來封閉生物材料容器的設備的製作方法
用來封閉生物材料容器的設備本發明涉及一種用來封閉生物材料容器的設備。一方面生物醫學的科學進步和另一方面技術的發展，導致化驗醫學的顯著發展， 使對於門診病人、住院病人、及對於每次住院需要的化驗數量不斷增加。化驗醫學通過使用自動裝置迎接來源於這樣一種快速增長的組織和經濟挑戰，憑 借自動化過程的較好精度和準確度的特徵，具有降低人員成本、加速化驗時間及同時改進 化驗質量的目的。一旦局限於關於特定頻率要求的、和由遠不如當今精密的化驗方法影響 的少量化驗，自動裝置因而就憑藉化驗方法的發展和電子學、傳感器、計算機等等的進步， 已經迅速發展。這種轉變對於化驗要求的增加具有較大影響。如下目的基本上在始終追求，以降低成本和提高化驗質量>提高用於化驗的化驗儀器的效率；>在同一化驗機器上合併不同的技術(例如，免疫化學和臨床生物化學)；；>使用適於自動化和將化驗前、化驗中、及化驗後的步驟集成在單一工作鏈中的 技術。生物醫學過程使得化驗醫學的化驗數量不斷增加，待被化驗的生物材料樣品的正 確、快速及安全管理正在變得越來越重要。我們假定如下情形待被化驗的生物樣品是血液，該血液以前從病人收集並且包 含在特定容器中，這些容器命名為試管。就化驗前步驟而論，對於待被化驗的血液進行的準備包括各種動作，如離心；適於 密封試管的外罩的除去；在試管中包含的血液到幾個試管中的分配(等分)；及從原始試管 克隆的試管可能以後封閉，從而如果需要，則允許其在化驗室外到其它化驗室或醫院部門 的運輸。對於生物材料樣品進行的搬運操作的自動化不是簡單地包括使這樣的動作逐一 自動化，取而代之的是，自動化意味著，按完全自動方式進行從準備到化驗、及到以後存儲 樣品的工作循環。這意味著實施一種過程，在該過程中，僅在過程的初始步驟中人工地涉及 化驗室操作人員，在該初始步驟中，試管必須引入到自動循環中。一旦這樣一種操作已經進 行，就通過使用適當軟體程序-這些軟體程序適於致動和控制引入到自動鏈中的樣品的正 確壽命循環，自動和動態地進行全部動作。對於樣品進行的動作之一包括，在包含生物材料的試管的等分過程之後由適當帽 蓋封閉試管。詳細地說，等分是一種過程，該過程包括從試管中抽取樣品和將其分配到幾個 試管中。這種動作的目的是得到包含相同生物材料的幾個容器，對於這些容器，可能在不同 的化驗室中，可以同時進行不同的化驗。如果提供這樣的容器的運輸，則必須保證適當封 閉，從而在運輸期間保證樣品的完整性。本發明的目的是形成一種設備，該設備適於使用帽蓋和密封件自動地封閉試管， 這些帽蓋和密封件適於這個目的，該設備插入到全局自動化範圍中，從而克服上述問題。按照本發明，該目的由一種用來自動地封閉包含生物材料的試管的設備實現，該 設備安裝到自動試管輸送機上，其特徵在於，它包括帽蓋恢復裝置，適於向彎曲引導器供
3料，該彎曲引導器適於將帽蓋從在引導器的進口處使開口向上的配置傾翻到在引導器的出 口處在加載表面處使開口向下的配置；水平推動器，在通道中將帽蓋從所述加載表面運動 到殼體，在該通道中，柱杆豎直地滑動，並且適於在試管封閉裝置中向上運動帽蓋，該試管 封閉裝置包括可動頭部，該可動頭部適於抓取由柱杆推動的帽蓋，並且封閉在輸送機的工 作點中阻止的敞開試管。由在附圖中作為非限制性例子表示的本發明的實際實施例的如下詳細描述，本發 明的這些和其它特徵將更顯然，在附圖中

圖1表示用來自動地封閉試管的設備的立體圖，該設備包括在適於自動地運輸生 物材料試管的輸送機中；圖2表示用來自動地封閉試管的設備的立體圖，該設備從適於自動地運輸試管的 輸送機除去；圖3表示帽蓋恢復和加載裝置的細節的立體圖；圖4表示在圖2中的配置的側視圖；圖5表示在拾取帽蓋之後試管封閉裝置的配置；圖6表示在圖5的配置之後的配置中的試管封閉裝置；圖7表示在圖6的配置之後的配置中的試管封閉裝置。圖1表示適於自動地封閉試管的設備的立體圖，該設備安裝在適於自動地運輸試 管2的輸送機1上，這些試管2包括生物材料樣品。所述輸送機1包括輸送帶3，該輸送帶3負責試管2到用於生物材料樣品的另外處 理和化驗模塊的自動運輸。這樣一種輸送帶3包括主和副巷道4，這些主和副巷道4起將試 管運送到處理和化驗模塊的作用，如在義大利專利申請MI2007A002254中描述的那樣。試管在所述輸送帶3上的運輸通過適當試管運輸裝置6的使用而允許，該試管運 輸裝置6保證當處理試管時試管的直立和穩定性。這樣的試管運輸裝置6藉助於在輸送機 1中包括的特定停止和轉向裝置，在輸送帶上被適當地轉向和停止。由輸送機1運輸的試管由描述的設備輸送到接口巷道4上，並且停止在工作點7 處，這些試管需要用適當圓柱形帽蓋5封閉。在這樣一種工作點7處，試管2可以停止，並且有可能通過保持其穩定的、直立的 位置對其操作。適於自動地封閉試管的設備包括兩個主要裝置帽蓋恢復和加載裝置8和試管封 閉裝置9(圖2)。帽蓋恢復和加載裝置8包括帽蓋容器10，該帽蓋容器10適於包含在工作循環期間 待被使用的帽蓋，這些帽蓋從恢復裝置11通過引導器12輸送到加載腔室13中，然後，輸送 到與試管封閉裝置9連通的通道14中(圖2)。所述恢復裝置11包括固定梳狀物16和可動梳狀物17。可動梳狀物17在固定梳 狀物16上運動(如在圖4中由箭頭表示的那樣)，因而向上運動帽蓋5。在這樣一種恢復機構中嚙合的帽蓋5，如果當由容器10嚙合時，它們在封閉側上 安置在梳狀物上，則才到達裝置的頂部。如果它們在顛倒位置中由升高機構嚙合，則它們落 下，因為它們相對於它們的重心是不平衡的這歸因於恢復裝置11的傾斜(對於具有8mm 半徑、9mm高度及0.9mm厚度的圓柱形帽蓋，優選地為60° )，這保證帽蓋僅在希望位置中才被恢復，即，從而它們在帽蓋開口向上的情況下被進給到引導器12，引導器12的路徑顛倒 這樣一種配置。引導器12的尺寸與帽蓋5的那些尺寸大體互補，從而避免帽蓋5的意外傾 翻，該帽蓋5能夠或者沿引導器12運動或者繞其軸線轉動。可動梳狀物17由電動機18運動，該電動機18藉助於驅動系統19運動可動臂20， 因而產生可動梳狀物17在固定梳狀物16上的行程(圖2和4)。一旦已經到達恢復裝置11的最高梳狀物21 (圖4)，帽蓋就遵循沿引導器12的強 迫路徑，並且這樣一種行進如以前提到的那樣在加載腔室13(圖3)中結束。在引導器12中的強迫路徑期間，帽蓋遵循彎曲的、向下的路線，並且在與恢復位 置相對的位置中到達加載腔室13 ；這是帽蓋在試管上的正確位置，即，使帽蓋開口向上。缸或水平推動器22將帽蓋運動到加載腔室13中，在通道14打開的情況下，運動 到殼體23中(圖2和3)。在通道14內，有柱杆24 (圖4)，該柱杆24設有推動器25，該推動器25通過嚙合 在殼體23中存在的帽蓋，將它推入通道14中到試管封閉裝置9的頭部26。柱杆24設有 一對磁性傳感器50 (所述傳感器在缸內的位置表示在圖4中)，這對傳感器50適於探測缸 本身當前位置當兩個磁體都被致動時的「低」位置、和當只有上部磁體被致動時的「高」位 置。在高位置中，殼體23通過柱杆24的存在被嚙合，並因而缸22不能將帽蓋運動到殼體 23中；在低位置中，缸22可以工作，並且將帽蓋運動到殼體23中。另外一對磁性傳感器51 (所述傳感器在缸內的位置表示在圖2中)也存在於缸22 中，以監視缸本身的當前位置當兩個磁體都被致動時的「內」位置、和當只有最外磁體被致 動時的「外」位置。凹槽存在於引導器12上，在該凹槽上安裝存在傳感器28 (圖2)，該傳感器28適於 監視帽蓋5在引導器12內的存在，並且可能管理帽蓋恢復和加載裝置8的操作如果傳感 器28發出在引導器中存在帽蓋的信號，則梳狀物系統15將停止，直到從傳感器接收到相反 命令。另外的存在傳感器52 (圖3)包括在通道14內，靠近殼體23，用來保證在操作期間 帽蓋5的存在。適於封閉試管的裝置9(圖4)在功能上與在國際專利申請PCT/EP2006/069251中 描述的裝置相等效，不同之處在於，頭部26適於抓取由帽蓋恢復和加載裝置8藉助於通道 14提供的帽蓋5，如以前描述的那樣。在頭部26內有腔室29，該腔室29由放置在頭部內的電動機30轉動。當推動器 25到達腔室29時，帽蓋5通過卡合保持裝在腔室內。在頭部內的存在傳感器52發出帽蓋 存在的信號，因而允許試管封閉裝置9開始工作循環。當試管到達在輸送機1上的工作點7時，它由在輸送機1中包括的停止裝置停止， 並且機械手27將它帶到封閉位置(如圖1所示)，以堵塞試管2。頭部26，在帽蓋5如以前 描述的那樣已經被接收之後，藉助於升/降裝置31升起(圖5)，並且轉動以將本身放置在 試管2上方(圖6)，然後憑藉升/降裝置31下降到試管上，將本身放置在圖7中表示的位 置中。當向試管2下降時，電動機30轉動腔室29，該腔室29通過轉動，與試管相接觸地齧 合螺紋，因而正確地緊固帽蓋。封閉裝置9可設有傳感器，該傳感器適於在將頭部26下降到試管上的步驟期間探測升/降裝置的阻力，允許設備識別行程結束，並因而識別帽蓋5在試管2上的正確緊固。在過程的結束處，由適當帽蓋5封閉的試管2-這些試管2包含在運輸裝置6中， 可以被釋放，並且可以著手在輸送機1上的過程，由輸送帶3向在輸送機1上接口的另外處 理和化驗模塊運輸。可能地，一旦封閉，試管2就可以從輸送機卸載，並且運輸到外部化驗室。由在描述設備的各個致動點處存在的傳感器進行的檢查_這些傳感器由控制單 元協調，起監視設備的正確操作的重要作用，因而保證對於操作裝置的了解，並且防止當處 理包含生物材料的試管時具有嚴重結果的操作錯誤。描述的裝置因而包括在化驗室中對於生物材料樣品進行整個工作循環的自動化 範圍中。
權利要求
一種用來自動地封閉包含生物材料的試管的設備，該設備安裝到自動試管輸送機上，其特徵在於，該設備包括帽蓋恢復裝置(11)，其適於向彎曲引導器(12)供料，該彎曲引導器(12)適於將帽蓋(5)從在引導器(12)的進口處使開口向上的配置傾翻到在引導器(12)的出口處在加載表面(13)處使開口向下的配置；水平推動器(22)，其在通道(14)中將帽蓋(5)從所述加載表面(13)運動到殼體(23)，在該通道(14)中，柱杆(24)豎直地滑動，並且適於在試管封閉裝置(9)中向上運動帽蓋(5)，該試管封閉裝置(9)包括可動頭部(26)，該可動頭部(26)適於抓取由柱杆(24)推動的帽蓋(5)，並且封閉在輸送機的工作點處阻止的敞開試管。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，它包括安裝到引導器(12)上的存在傳感 器(28)，該傳感器(28)適於探測在引導器(12)中帽蓋(5)的存在，即帽蓋(5)的填充，因 而如果在引導器(12)中探測到帽蓋(5)，則允許帽蓋恢復裝置⑶被阻止。
3.根據上述權利要求其中任意一項所述的設備，其特徵在於，它包括在靠近殼體(23) 的通道(14)中包括的帽蓋存在傳感器(52)，該傳感器(52)適於控制水平推動器(22)的致 動。
4.根據上述權利要求其中任意一項所述的設備，其特徵在於，它包括一對傳感器 (50)，這對傳感器(50)適於探測柱杆(24)的移動，並因而控制推動器(22)的阻止，該推動 器(22)又設有一對傳感器(51)，這對傳感器(51)適於探測推動器(22)的移動，並因而控 制柱杆(24)的阻止。
5.根據上述權利要求其中任意一項所述的設備，其特徵在於，所述封閉裝置(9)包括 可轉動地安裝到頭部(26)上的腔室(29)，該腔室(29)可以藉助於電動機(31)在用來通過 通道(14)接收帽蓋(5)的位置與用來將帽蓋(5)施加到試管上的位置之間轉動，所述腔室 (29)適於通過擰緊由它轉動的帽蓋(5)嚙合試管的螺紋。
6.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於，它包括阻力裝置，該阻力裝置適於識別當 擰緊在試管上的帽蓋時的行程結束。
全文摘要
描述了一種用來自動地封閉包含生物材料的試管的設備，該設備安裝到自動試管輸送機上，並且包括帽蓋恢復裝置(11)，該帽蓋恢復裝置(11)適於向彎曲引導器(12)供料，該彎曲引導器(12)適於將帽蓋(5)從在引導器(12)的進口處使開口向上的配置傾翻到在引導器(12)的出口處在加載表面(13)處使開口向下的配置。水平推動器(22)在通道(14)中將帽蓋(5)從所述加載表面(13)運動到殼體(23)，在該通道(14)中，柱杆(24)豎直地滑動，並且適於在試管封閉裝置(9)中向上運動帽蓋(5)，該試管封閉裝置(9)包括可動頭部(26)，該可動頭部(26)適於抓取由柱杆(24)推動的帽蓋(5)，並且封閉在輸送機的工作點處阻止的敞開試管。
文檔編號B65B7/28GK101868731SQ200880121137
公開日2010年10月20日 申請日期2008年12月15日 優先權日2007年12月20日
發明者賈納德昂·佩德拉齊尼 申請人:英派克埃彼有限公司