用於臨床分析儀的串聯培育箱的製作方法

2023-10-17 12:27:04 2

專利名稱：用於臨床分析儀的串聯培育箱的製作方法
技術領域：
本發明涉及分析樣本測試的領域，特別是涉及一種用於臨床分析儀的順序串聯培育箱。
背景技術：
臨床分析儀通常包括至少一個用於病人樣本處理的培育箱。例如，一個典型的「幹」化學培育箱，其由一個轉子組件限定，該組件包括具有多個周向排列的裝載臺的可單旋轉的驅動環。每個裝載臺的大小可以容納一個幹元件，可以在其上測量一些病人樣本。
根據至少一種樣式的幹型培育箱，一次向與培育箱鄰接的測量臺提供一個滑動元件。在完成樣本流的測量之後，將滑動元件梭入或引入培育箱的一個空裝載臺中，例如通過使用往復推進器葉片作為轉子組件，將下一個空裝載臺推進到相應位置以接收下一個測量的滑動元件。
需要多種類型的樣本測試，包括電勢測量，化學速率和端點測試，以用於任何給定的病人樣本，這需要培育箱中具有不同的培育間隔和測試裝置。因此，對於多種類型的病人樣本測試的進度安排必定顯著地影響設備的總處理量。儘管在一個分析器中會提供若干專用的培育箱裝置以作為處理量問題的潛在解決方案，但在此領域中具有同樣迫切的需要使臨床分析儀的總佔地面積儘可能的小。
已經進行各種嘗試希望增加培育箱裝置的效率。例如，參看圖1並且如米勒(Miller)的第5,523,056號美國專利所述，一個培育箱裝置50包括一對垂直層疊的轉子組件54、58，每個轉子組件通過一個升降機與測量臺(未顯示)接觸以容納若干附加的幹滑動元件。根據此參考資料的示例，此垂直排列的疊加節約了分析器的可用空間。其他增加效率的嘗試將多個閱讀臺併入培育箱裝置中以處理所需的不同類型的測試。

發明內容
本發明的一個主要目的是克服上文提到的現有技術中的問題。
本發明的另一個主要目的是在不顯著的增加培育箱裝置尺寸的情況下增加其總處理量。
本發明的再一個主要目的是提供一種不需要多個測試閱讀臺的培育箱裝置。
因此，根據本發明的較佳方面，揭示了一種包括一個培育箱外殼的培育箱，其具有至少一個裝載臺以容納至少一個試樣，以及至少一個固定的閱讀臺，此閱讀臺設置在培育箱外殼之中。提供第一驅動裝置以按照第一方向驅動上述至少一個試樣和裝載臺中的至少一個。該至少一個裝載臺包括至少兩個活動的按第二方向排列的裝載位置，該第二方向大體上正交於上述第一方向。第二驅動裝置按照第二方向，相對於至少一個閱讀臺選擇性的驅動至少一個上述裝載位置和上述容納於其中的至少一個試樣，以讀取所述至少一個試樣。
根據一較佳實施例，培育箱包括一個環形裝置，此裝置包括至少兩個設置於外殼中的同心環。每個同心環繞同心旋轉軸旋轉地支撐，並包括多個周向設置的裝載臺。第一驅動裝置繞旋轉軸沿周向驅動每個裝載臺，以培育測試元件或樣本容器，同時第二驅動裝置選擇性的並且徑向的驅動至少一個測試元件或樣本容器或至少一個相應的裝載臺，以移動一個測試元件或樣本容器，用於在閱讀臺進行的相關分析物的信號檢測。更明確的說，第二驅動裝置在裝載臺的第一裝載位置和第二裝載位置之間移動或轉移至少一個測試元件或樣本容器。
在一個較佳實施例中，閱讀臺關於一個同心環中設置成使得當環轉到與第一測試元件對準時，可以讀取第一測試元件或樣本容器。在此讀取步驟之後，第二驅動裝置將第二徑向相鄰的測試元件或樣本容器轉移到與閱讀臺對準的位置，以對其進行讀取。
根據一較佳實施例，在測試元件上測量樣本流並且具有至少一個往復推進器葉片作為第二驅動裝置，用於將至少一個測試元件從環形裝置上的一個裝載位置徑向傳送到一個相鄰的裝載位置，以對準閱讀臺。接著可以處理每個測試元件；也就是說，可以從培育箱中處理掉測試元件並向其中增加新的測試元件。在一個較佳實施例中，可以使用單個或多個推料葉片同時向培育箱外殼增加一對測試元件。按需要，可使用設置於環形裝置周圍的若干附加推料葉片，跟隨培育箱外殼中的初始放置移動測試元件的徑向位置，以便增加整個裝置的效率和處理量。
此培育箱還可包括第三驅動裝置以選擇性的並且徑向地從環形裝置的一個裝載臺移去至少一個測試元件或樣本容器，以便隨後的再次插入。
根據一較佳實施例，分別提供單個閱讀臺用於比色分析和電勢測量樣本測試，其中可以在環形裝置的同心環之間傳送滑動元件。此外，可以獨立驅動每個同心環以進一步將效率和測試進度最大化。
根據本發明的一個較佳方面，其揭示了一種用於臨床分析儀中的培育箱，該培育箱包括一個可以繞旋轉軸旋轉支撐的培育箱環形裝置，該環形裝置包括多個周向設置的裝載臺，每個所述的裝載臺具有至少兩個相鄰的徑向裝載位置，用於接收測試元件或樣本容器；至少一個閱讀臺，用於在一個讀位置讀取至少一個測試元件或樣本容器；第一驅動裝置，其有效地連接該培育箱環形裝置，以使該環形裝置繞該旋轉軸旋轉，所述至少一個該閱讀臺的設置成使得第一組多個周向排列的裝載位置可以選擇性地與該閱讀位置對齊；以及第二驅動裝置，其將一個測試元件或樣本容器從裝載臺的至少一個裝載位置徑向移動到閱讀位置。
根據本發明的另一個較佳方面，其揭示了一種包含一個分析器外殼和一個設置於分析器外殼中的培育箱的臨床分析儀。此培育箱包括至少一個用於容納至少一個測試元件或樣本容器的裝載臺，以及至少一個閱讀臺。提供第一驅動裝置以按照第一方向驅動所述至少一個測試元件或樣本容器和所述裝載臺中的至少一個。所述至少一個裝載臺包括至少兩個按第二方向排列的裝載位置，所述第二方向大體上正交於上述第一方向；並且第二驅動裝置按照第二方向，相對於該閱讀臺選擇性地驅動至少一個所述裝載位置和容納於其中的所述至少一個測試元件或其他樣本容器，以測試上述至少一個測試元件或樣本容器。
根據本發明的再一個較佳方面，其提供一種為臨床分析儀培育和讀取試樣的方法，所述培育箱包括至少一個用於容納至少一個測試元件或樣本容器的裝載臺，以及一個設置於培育箱外殼內的閱讀臺，此方法包括下列步驟按照第一方向驅動至少一個測試元件或樣本容器和該裝載臺，所述至少一個裝載臺具有至少兩個沿第二方向排列的裝載位置，所述第二方向大體上正交於上述第一方向；以及按照第二方向，選擇性的驅動至少一個所述裝載臺和容納於其中的所述至少一個測試元件或樣本容器，以相對於所述閱讀臺定位至少一個測試元件或樣本容器，以讀取所述至少一個測試元件或樣本容器。
本發明的一個優點在於提供一種培育箱，其具有設置有相鄰的徑向裝載位置的多個同心環部件，以及多個梭動裝置，用於這些位置間試樣的交換，這增加了安排和有效執行多種類型測試的潛在機會。由此，利用該培育箱使培育箱的總效率最大化並且增加了分析器的總處理量。
從接下來的討論中很容易了解到，培育箱可包括元件接納臺，其可以用旋轉或線性運動(第一方向)以及徑向或線性運動(第二方向)來驅動，以便在閱讀臺數量最小的情況下使處理量最大化。
本發明的另一個優點在於所培育和測試的元件或樣本容器的協調要比任何先前已知的裝置更加靈活有效。
再一個優點在於，在此所述的培育箱包括分別用於執行比色分析和電勢測量樣本測試的單個閱讀臺，從而簡化了整個裝置並降低了成本。
結合下面的具體實施方式
和附圖，可以很容易的了解本發明的這些和其他目標，特點與優點。


圖1為現有技術的培育箱的局部俯視透視圖；圖2為根據本發明第一實施例製造的培育箱內部的簡化局部俯視圖；
圖3為根據本發明第二實施例製造的培育箱裝置的局部俯視透視圖；圖4為圖3所示培育箱的局部俯視圖；圖5為圖4所示培育箱的俯視圖，顯示了環形裝置的內環；圖6為圖4所示培育箱的放大圖；圖7為圖3-6所示培育箱的局部俯視透視圖，包括測量臺；圖8為圖3-7所示培育箱內部的放大的局部俯視透視圖；圖9為圖3-8所示培育箱外部(去掉了環)放大的俯視透視圖；以及圖10-12為圖3-9所示培育箱的圖示說明，其說明了培育箱中試樣裝載與試樣定位之間的相互關係。
具體實施例方式
下面的描述涉及根據本發明製造的順序裝載培育箱的特定實施例。在描述過程中，使用特定術語，例如「內部」，「外部」，「橫向」，「垂直」，「水平」，「上部」，「下部」及類似術語結合附圖提供一種參考框架。但是，這些術語(除非另外表示)不應解釋為是對此發明的限制。
在討論中，術語「元件」結合一個試樣使用。如在此定義的一樣，此術語指幹滑動元件以及任何其他形式的樣本容器。很容易了解，本發明陳述了此容器在一培育箱中的有利定位(旋轉，線性或其他)，以增進處理量。
為了明確本發明的背景並簡化下文的描述，下文主要涉及用於主機架式，臺式，或其他類型的臨床分析儀裝置中的一種「幹」培育箱。根據每個實施例，該培育箱使用幹滑動元件，在元件上測量病人樣本。這些滑動元件如Przybylowicz等人的第3,992,158號美國專利所描述的一樣，專利的整個內容以引用的方式併入本文。對於下文的描述來說，通常存在兩種不同類型的滑動元件，每種涉及所需的一個病人樣本測試的形式。圖6中，一個如第4,184,936號(保羅(Paul)等人)和4,214,968號(巴特列亞(Battaglia)等人)美國專利(其整個內容以引用的方式併入本文)所述的「電勢測量」滑動元件140包括一對電極，電極可以與一個電位計或其他可以檢測由沉積試樣產生的電特性的適當測試裝置連接。另一方面，圖8中，一個「比色分析」滑動元件144，其可以利用反射計或其他適當的裝置讀取，此裝置可以檢測由元件產生的或沉積於元件上的光學性能，通過滑動元件144上的閱讀區域進行讀取，滑動元件與測試設備上的光學窗口對齊。比色分析滑動元件可根據所需的測試類型進一步分類。例如，端點測試僅需要在預定培育間隔之後進行一次單一的光學讀取，而化學速率測試則需要在培育周期中的不同點上進行多次光學讀取。
參看圖2，其以簡化的形式通過培育箱裝置10的一個第一實施例描述了本發明的若干基本概念。為了清晰起見，僅示出並描述了培育箱裝置10的內部。
裝載臺14的線性陣列12沿第一方向20排列。每個裝載臺14包括一對沿第二方向34排列的一對槽或接納區15、17。如圖2中所示，第二方向34大體上與第一方向20垂直。至少線性陣列12的接納區15、17的一行13、16可以通過使用傳動帶(未示出)或其他適當的常規裝置沿第一方向20直線運動。也就是說，每一行13、16都能夠沿第一方向20獨立或聯合運動。閱讀臺26固定地設置在培育箱10的一端，此閱讀臺包括一個測試設備(未示出)，例如一個反射計或其他適當的測試裝置，用於檢查測試元件的光學或其他特性。閱讀臺26位於裝載臺14的線性陣列12的運動平面之下。
每個裝載臺14的大小都可以接納一對如Przybylowicz等人的第3,992,158號美國專利所描述的幹滑動元件18，專利的整個內容以引用的方式併入本文。裝載臺14的每個接納區15、17包括各自的開口19，開口對應於滑動元件18的閱讀區域，在滑動元件上於測量臺32處第一次測量或分配病人樣本。當滑動元件16、18移到閱讀位置26時，開口19與測試設備對準。排出槽或傾卸臺38與閱讀臺26相鄰，滑動轉移設備25沿第二方向34與閱讀臺26相對設置。另一個滑動元件轉移設備23位於培育箱10的另一端，其與滑動轉移設備25平行以允許滑動元件18沿第二方向34運動。
在操作中並根據該實施例，一對滑動元件18A、18B可以同時載入培育箱10並通過使用滑動轉移設備23進入裝載臺14上相應的空接收位置15、17。所顯示的每個滑動轉移設備23、25包括一個往復推進器葉片(部分顯示於圖2)中，或其他適當的裝置。
一個第一滑動元件18A從一個滑動供給器31移動到測量臺32，並且利用一個測量頭(未示出)測量樣本流。在一幹滑動元件上測量一個樣本流的特定方法是眾所周知的，其不構成本發明的基本部分。因此，不需要繼續進行討論。在測量之後，使用滑動元件轉移設備(未顯示)，如一個往復推進器葉片，沿第二方向34推動此滑動元件18A，轉移設備與此元件的側邊嚙合以將滑動元件推動到工作檯位置33。在此工作檯位置，允許髒的滑動元件18A進行乾燥，同時一個第二滑動元件18從滑動供給器31移動到測量臺32並接受測量。如所提到的一樣，測量病人樣本流和測量機構的詳細內容是眾所周知的，其並不構成本發明的基本部分。
在每個滑動元件18A、18B上測量樣本流之後，使用線性穿梭器、線性推進器、皮帶或其他熟知裝置將每個滑動元件推送到與滑動轉移設備23相鄰的裝載位置。接著，將每個滑動元件18A、18B同時載入相應的線性陣列12的接收區15、17。
接著，沿第一方向20推動線性陣列12的每一行，以推動另外的空接收區15、17，使其按同樣的方式裝載其他滑動元件18A、18B。
應注意，為了簡化圖中表示，僅使用比色分析滑動元件表示本發明的滑動元件。如文中所述，這些滑動元件可能需要化學速率或端點測試。簡單地說，端點測試僅需要在培育間隔結束時進行單一的光學讀取，而化學速率測試則需要在獨立的培育間隔過程中進行多次讀取。因此，對於在此所述的發明來說，標記為18A的滑動元件可能需要化學速率或端點化學測試並被載入線性陣列12的行16，而標記為18B的滑動元件則需要端點測試並被載入行13。
線性陣列12沿第一方向20往復運動，由此允許滑動元件18A在閱讀臺26被讀取適當的次數。在最後所需的讀取完成後，滑動轉移設備25，如一滑動推料葉片，將滑動元件18B推入閱讀臺26，並將滑動元件18A推入排出槽38以待處理。根據對滑動元件18B進行的測試，可再次使用滑動轉移設備在讀取完成後將滑動元件18B移動到排出槽38，或保留滑動元件18B以供進一步測試和培育。從而，將構建一個或兩個空槽。
很容易了解，此裝置可以具有一些變化。例如，可以配置一個包括電位計的附加閱讀臺，用於測試電勢測量滑動元件。根據另一個替代設計，滑動轉移設備23可以與滑動轉移設備25相鄰，以便更有效地對空裝載位置進行裝載。
還應注意，上述裝置以及其他在此所述的裝置不局限於使用幹滑動元件；例如，可以在測試容器(未示出)中裝載液體試樣並將試樣移動到閱讀臺，閱讀臺中可能具有分光光度計(未示出)或其他裝置。因此，儘管事實上在文中以及權利要求書中使用「元件」進行描述，但應注意，術語元件表示滑動元件以及其他樣本容器。
參看圖3-12，根據本發明第二較佳實施例的一個培育箱100包括一個具有一對同心環的環形裝置104；即，第一或內環108以及第二或外環112。內環和外環108、112均包括多個周向間隔的培育位置。
根據此實施例，一個圓形模盤(platen)限定了內環108，圓形模盤由多對徑向相鄰的滑動元件位置116、118構成的陣列組成，而外環112包括一個單一的滑動元件位置122的圓形陣列。因此，限定了多個周向裝載臺，每個裝載臺由位於內環108上的內滑動元件位置116和中部或中間滑動元件位置118，以及位於外環112上的外滑動元件位置122構成。每個環108、112總共具有36個滑動元件位置，但應了解可根據應用很容易改變此參數。
由內環108限定的每個內部和中間滑動元件位置116、118包括一個通孔111，其允許反射計或其他可以檢測試樣光學性能的設備進行閱讀訪問。圖7中，如下文所述，反射計153在內閱讀臺150處位於內環108之下。根據此特定實施例，外環112上的任何外滑動元件位置122都不具有開口，下文將說明原因。
環形裝置104包含一蓋罩126，其部分如圖3所示。蓋罩126有熱絕緣功能，用來幫助培育箱100內部的溫度控制。
根據本實施例，內環108與外環112分別圍繞一公共中心轉動軸被驅動。如前所述，該內環108為一單環盤狀體，由一傳動帶130所驅動，而該外環112使用一齒輪驅動沿一圓形軌跡138轉動，如圖9所示。環108、112均由一組V形軸承134外部支撐，其部分如圖7、圖9所示，該培育箱還包含一加熱板105，環108、112均安置於其上。例如，加熱板可包含圓形軌跡138(圖9)。需指出的是，這裡描述的環形裝置104上的環108、112的驅動機構本身並沒有構成本發明的基本部分。也就是說，可以用許多不同的驅動機構進行替換。每個內外環108、112擁有獨立的驅動能力為本發明一個重要的方面，在於每個滑動元件位置116、118、122內部及之間的滑動元件140、144的裝載和往復傳送具有很大的靈活性。下面將詳細的描述培育箱100中滑動元件的裝載和往復傳送。
培育箱100包含一對閱讀臺150、160(圖4、7)。內閱讀臺150包含反射計153(部分如圖7所示)，其固定於一預先確定的周向位置154(對應於內環108)的下方，以便與可旋轉移動的內滑動元件位置116陣列對齊。因此，通過對齊的內滑動元件位置116的開口111，內閱讀臺150在閱讀臺154上可以讀取化學速率或端點比色分析滑動元件。該領域已有有關反射計153的具體操作及讀取測試元件的細節，如第5,034,091號美國專利所述，其全文以引用的方式併入本文。
還提供一外閱讀臺160，其與外環112徑向相鄰。更明確地說，閱讀臺160直接連接於每一外滑動元件位置122。該閱讀臺還設置於一預先確定的周向位置164上。如下文所述，一電位計163(部分如圖4所示)設置於外閱讀臺160上，在一預先確定的培育時間後，當一元件到達外閱讀臺160時，電位計163有選擇地允許其進入電勢測量滑動元件140。
如圖3-6、圖8、圖9所示，除內、外閱讀臺150、160之外，這裡描述的培育箱100還包含一洗滌設備170，其位於內環的內圓周上，以允許進行免疫比率測試。洗滌設備170包含一入口槽176，其與一滑動推料葉片裝置188對齊，在此允許一滑動元件144直接從轉子組件104裝載於洗滌臺170中。洗滌臺170還包含一旋轉梭動裝置，其實現往復傳送一已裝載的滑動元件144至一洗滌臺172(如圖6所示)，對應於一實現洗滌功能的洗滌測量系統(未示出)。洗滌後的滑動元件144然後可傳送回其輸入位置，使得滑動元件可通過一內推料葉片178被傳送回內環108。
培育箱100內所有的滑動位置116、118、122裝配了滑動或蒸發器蓋174、179(部分如圖7、8所示)，從而為每個滑動元件140，144提供脫水控制和熱控制。該領域已有臨床分析儀培育箱中每個蒸發器蓋大體的操作和功能的細節，包括通過蓋支架177進行外殼的裝載和卸載，如波特(Porte)的第5,034,191號美國專利，及肖(Shaw)等人的第4,963,333號美國專利，其全文以引用的方式併入本文，因此並不構成本發明的基本部分。基於以下原因，用於電勢測量滑動元件140的蒸發器蓋179裝配於每個外滑動元件位置122，而用於比色分析滑動元件144的蒸發器蓋174裝配於內環108的每個滑動元件位置116、118。
為了有效地往復傳送任一滑動元件140、144至該培育箱100或在培育箱內部傳送，本實施例提供了一系列滑動元件轉移設備。
根據此特定實施例，如圖3、圖5-7、圖10-12所示，對應於測量站196，共裝配了5個滑動單元傳送裝置180、183、188、192、194。
儘管僅圖示於圖10-12，一滑動轉移設備183直接位於測量站196邊界內，以便從滑動盒首次傳送測量後的滑動元件(電勢測量或比色分析滑動元件140，144)至培育箱轉子組件104。滑動轉移設備183以一種已知的方式優選地使用往復推進器葉片。
測量站196包含一測量頭198，其沿一測量軌道260的長邊設置，如圖10-12所示。部分圖示於圖10-12的測量機構允許病人樣本沿測量軌道210從樣本容器(未示出)傳送，其使用一吸管和一可任意使用的測量尖端(也未示出)以在一滑動元件140、144上分配/測量樣本(由一滑動元件供給器204提供)。根據本實施例，此滑動元件供給器204包含多個垂直分布的樣本盒(未圖示)，其裝載於培育箱下方的圓盤傳送帶上。滑動元件以一種已知的方式逐個增加到測量頭198上，然後往復傳送入培育箱的外環112中。一系列條形碼讀取器206對應於滑動元件供給器204設置，用以適當地識別裝載於培育箱100中的滑動元件。
其餘三個滑動轉移設備180、192、194毗連於測量站196，用以徑向傳送已裝載於外環112的滑動元件140、144。更特別的是，滑動轉移設備180、192及194用於傳送非電勢測量滑動元件144(化學速率或端點)至內環108的中間或內滑動元件位置，或至洗滌臺170。另一個滑動轉移設備180安置於測量站196的對面，毗連於閱讀臺154。該轉移設備180優選毗連於內閱讀臺150，用於在最終讀取之後，傳送比色分析(比如，測量)滑動裝置144至內排出槽184，以處理不再需要的滑動元件，進而在內環108內產生空的滑動元件位置116。
對於此實施例來說，三個滑動轉移設備180、192、194均包含一往復推進器葉片200，其含有一獨立的驅動機制。推料葉片200的長度使得葉片端點嚙合於滑動元件140、144的邊緣，並且傳送滑動元件至內、外環108、112上任一指定的滑動位置。滑動轉移設備188也包含一往復推進器葉片202，其長度大於其他推料葉片200，該裝置與洗滌臺174的入口槽176徑向對齊。
所有的樣本元件，不論是電勢測量型140還是比色分析型144，均通過位於測量站196的滑動轉移設備183(圖10-12)裝載於外環112上。如本實施例所期望的，外滑動位置122為電勢測量滑動元件140提供一培育區域，以及特定比色分析滑動元件144，諸如需要端點檢測的滑動元件，其需要在內閱讀臺150按照一預先確定的培育時間間隔(大約為5分鐘)執行單個讀取。其他比色分析滑動元件144(比如需要化學速率的)要求反射計測量多個讀取，並且在滑動元件144裝載到外環112後由一個推料葉片裝置192優選傳送至內滑動元件位置。
參照圖4-12，在一優選的操作方法中，本實施例中培育箱100以下列方式操作。
根據該具體實施例，所有髒的(已測量的)滑動元件140、144均運用滑動轉移設備183初始裝載於轉子組件104的外環112中。因為外閱讀臺160對應於外環112設置，電勢測量滑動元件140任何時候都不會傳送到外環112的外部。該些滑動元件140因此在整個培育過程中處於外環112之中，不會傳送到內滑動位置116或118之中。
齒輪驅動機構遞增地驅動外環112，即外環每一增量前進一個滑動位置。相反，內環108由傳動帶130以N+1的遞增量驅動，其中N為環轉動的周數，因此內環的增量由外環112每一預先確定的運動決定。
這提供了一種獨特的、高效的裝載及傳送滑動元件至培育箱及在其內部傳送的方法。也就是說，外環112在一個預先確定的時間間隔(大約為4.5秒)內可以遞增或旋轉一個位置。獨立驅動的內環108在兩倍外環112預先確定的時間間隔(大約為9秒)內旋轉一周加上一個位置(N+1)。每一外環和內環112、108可以在停止位置達到同步。因此，外環前進兩個位置時內環前進一個位置。例如，上述同步。
當內環108停止時，通過使用葉片192、194，兩個滑動元件可以從外環112裝載到內環108中。根據一特定的協議，葉片194將從外滑動元件位置122傳送一滑動元件至中間滑動位置118；而葉片192將從外滑動元件位置122傳送一滑動元件至最內部滑動位置116。因此，該串聯裝載技術的運用最大化了培育箱可以處理的葉片數目。還應了解，時間間隔的長短可適當的進行調整。
在使用中，在一預先確定的培育時間間隔之後，電位計163在電勢測量滑動元件140通過外讀位置164時以一種熟知的方式對其進行檢測。根據本實施例，在讀取之後，不再需要電勢測量滑動元件140。因此，滑動元件140隨後從一外傾卸臺148(如圖9，其為毗連於閱讀臺160上的圓形軌道138的開槽部分)上方通過。因為圖中外環112以逆時針方向旋轉，開槽部分暴露於外，使得讀取後的滑動元件可以墜入傾卸臺148。
另一方面，所有反射計讀取收集於閱讀臺150，其與內滑動元件位置116對齊，此時滑動元件位置116在反射計153上方旋轉(如圖7)。通過使用滑動元件轉移設備192、194中的一個，要求以最快的速度傳送化學速率滑動元件至內環108。端點滑動元件通過滑動元件轉移設備192、194之一傳送至一中間滑動元件118，隨後傳送至內滑動元件位置116，以讀取以及在站150(圖4)進行反射計讀取後，進一步使用滑動轉移設備180的推料葉片200通過排出槽184，或使用滑動轉移設備188的推料葉片202通過鄰近的排出槽186(圖8，暴露於洗滌臺170的入口槽176附近)進行處理。
在需要免疫洗滌的情況下，一髒的比色分析滑動元件144在測量站196最初裝載到外環112上。當外環112以齒輪驅動機制遞增前進時，滑動元件144由滑動元件轉移設備188的推料葉片202嚙合，滑動元件轉移設備188推動裝載於內滑動元件位置166的滑動元件通過入口槽179直接進入洗滌臺172進行免疫洗滌。優選的，外環裝載臺122相對於內環108裝載臺升高，以允許推料葉片202從電勢測量元件140下方通過而不與其嚙合(詳細地示於圖8中)。
如前所述並在洗滌過程中，滑動元件144通過位於輸入臺上方的推料葉片202從入口槽176傳送入洗滌臺170。滑動元件144然後通過往復傳送帶175傳送到洗滌臺，洗滌完畢後傳送回輸入位置，並且運用推料葉片178通過槽176重新插入內環108。應注意，為了完成這一特定步驟，一空的內滑動元件位置116在重新插入洗滌後的滑動元件114之前應當保留在內環108內。
圖1-12的零件符號對照表10 培育箱12 線性陣列13 行14 裝載臺15 槽或接納區16 行17 槽或接納區18 滑動元件18A 滑動元件18B 滑動元件19 開口20 第一方向23 滑動元件轉移設備25 滑動元件轉移設備30 閱讀臺31 滑動供給器32 測量臺33 工作檯位置34 第二方向38 傾卸臺50 培育箱裝置54 轉子組件
58 轉子組件100 培育箱104 轉子組件105 加熱板108 內環112 外環116 內滑動元件位置118 中間滑動元件位置122 外滑動元件位置126 蓋罩130 傳動帶134 V型軸承138 軌道140 電勢測量滑動元件142 傾卸臺144 比色分析滑動元件148 開槽部分150 內閱讀臺153 反射計154 閱讀定位160 外閱讀臺163 電位計164 閱讀位置170 洗滌臺172 洗滌位置174 蒸發器蓋175 梭動裝置176 入口槽177 蒸發器蓋支架178 推料葉片179 蒸發器蓋
180 滑動轉移設備183 滑動轉移設備184 排出槽186 排出槽188 滑動轉移設備192 滑動轉移設備194 滑動轉移設備196 測量臺198 測量頭200 往復推進器葉片202 往復推進器葉片204 滑動元件供給器206 條形碼讀取器210 測量軌道儘管前文中以特定具體實施例的方式進行描述，但應了解某些變化和改進仍體現了本發明的發明概念。例如，任何閱讀臺都可以以其他方式進行設置。例如，反射計可以位於一個相對於外培育箱環固定設置的閱讀位置上。在此形式中，電位計可位於培育箱內；也就是說，內環的徑向內側。可以通過熟知的揀取裝置(未示出)從外滑動元件位置122選擇性的揀取電勢測量滑動元件140，並將其送至閱讀臺(未示出)，以供電位計隨後進行讀取。在讀操作之後，可通過已知的裝置將電勢測量滑動元件140移動到外部傾卸臺(未示出)以待處理。
權利要求
1.一種用於臨床分析儀中的培育箱，所述培育箱包括一個培育箱外殼；至少一個裝載臺以容納至少一個試樣；一個閱讀臺，所述閱讀臺設置在培育箱外殼之中；第一驅動裝置，其按照第一方向驅動至少一個試樣和裝載臺中的至少一個，所述至少一個裝載臺包括至少兩個按第二方向排列的裝載位置，所述第二方向大體上正交於所述第一方向；以及第二驅動裝置，其按照所述第二方向，相對於至少一個閱讀臺選擇性的驅動至少一個所述裝載臺和所述容納於其中的至少一個試樣，以讀取上述至少一個試樣。
2.如權利要求1所述的培育箱，其包括一個具有多個周向設置的裝載臺的環形裝置。
3.如權利要求2所述的培育箱，其中所述環形裝置包括至少兩個同心環形部件，每個該環形部件繞上述培育箱外殼的中心軸旋轉地支撐。
4.如權利要求3所述的培育箱，其中所述第一驅動裝置包括可驅動所述環形裝置繞中心軸旋轉的裝置。
5.如權利要求4所述的培育箱，其中所書第二驅動裝置包括選擇性地使所述至少一個試樣從至少一個裝載位置相對於所述中心軸徑向移動的裝置。
6.如權利要求5所述的培育箱，其中所述第二驅動裝置包括在裝載臺的至少第一裝載位置和第二裝載位置之間徑向移動至少一個試樣的裝置。
7.如權利要求6所述的培育箱，其中所述閱讀臺相對於所述一個環形部件設置，使得所述第一驅動裝置可以將每個該裝載臺的一個裝載位置轉動到一個閱讀位置，所述第二驅動裝置允許至少一個該裝載臺的至少一個其他裝載位置選擇性地移動到該閱讀位置。
8.如權利要求7所述的培育箱，其包括一個與所述閱讀臺徑向相鄰的傾卸臺。
9.如權利要求1所述的培育箱，其中所述閱讀臺包括一個可以檢測試樣光學性能的設備。
10.如權利要求9所述的培育箱，其中所述設備為一個反射計。
11.如權利要求4所述的培育箱，其包括第三驅動裝置，用於選擇性地並且徑向地從所述環形裝置的一個裝載臺移去至少一個試樣，以便隨後的試樣再次插入。
12.如權利要求1所述的培育箱，其中所述閱讀臺包括一個可以檢測試樣電特性的設備。
13.如權利要求12所述的培育箱，其中所述設備為一個電位計。
14.如權利要求1所述的培育箱，其包括多個滑動元件，每個所述滑動元件具有許多在其上測量的試樣。
15.如權利要求6所述的培育箱，其包括梭動裝置，用於將試樣徑向地移動到該培育箱外殼中。
16.如權利要求15所述的培育箱，其中所述梭動裝置在周向上緊鄰該所述第二驅動裝置設置。
17.如權利要求15所述的培育箱，其中所述梭動裝置包括一個相對於該培育箱外殼安置的往復推進器葉片，用於將至少一個試樣推送到裝載臺的至少一個裝載位置上。
18.如權利要求15所述的培育箱，其中所述梭動裝置可以將至少兩個徑向設置的測試元件同時推送到一個裝載臺中。
19.如權利要求15所述的培育箱，其包括多個層疊的滑動元件，所述梭動裝置鄰接滑動元件供給器設置。
20.如權利要求3所述的培育箱，其中所述第一驅動裝置包括一個包圍至少一個環形部件周邊的皮帶傳動裝置。
21.如權利要求3所述的培育箱，其中所述環形裝置的各個環形部件由所述第二驅動裝置相互獨立驅動。
22.如權利要求4所述的培育箱，其中裝載臺的至少兩個裝載位置相互之間高度不同。
23.一種用於臨床分析儀中的培育箱，所述培育箱包括一個培育箱環形裝置，其繞一軸旋轉地支撐，此軸限定了一個旋轉軸，所述環形裝置包括多個周向設置的裝載臺，每個所述裝載臺具有至少兩個相鄰的徑向裝載位置，以接納試樣；至少一個閱讀臺，用於在讀位置讀取至少一個試樣；第一驅動裝置，其有效地連接於所述培育箱環形裝置，以使所述環形裝置繞所述旋轉軸旋轉，所述至少一個所述閱讀臺的設置成使得第一組多個周向排列的裝載位置可以選擇性的與所述閱讀位置對齊；以及第二驅動裝置，其將一個試樣從裝載臺的至少一個裝載位置徑向移動到閱讀位置。
24.如權利要求23所述的培育箱，其中所述第二驅動裝置包括梭動裝置，用於將至少一個試樣移動到所述培育箱環形裝置的裝載臺中。
25.如權利要求24所述的培育箱，其中所述梭動裝置可以選擇性地將至少兩個徑向相鄰的試樣同時移動到所述培育箱環形裝置中。
26.如權利要求23所述的培育箱，其中至少一個測試臺包括一個可以檢測試樣光學性能的設備。
27.如權利要求26所述的培育箱，其中所述設備為一個反射計。
28.如權利要求23所述的培育箱，其包括可獨立控制裝載到所述培育箱環形裝置的每個試樣的溫度和溼度的裝置。
29.如權利要求28所述的培育箱，其中所述獨立溫度和溼度控制裝置包括一個設置在每個裝載位置的滑動蓋。
30.如權利要求23所述的培育箱，其中至少一個測試臺包括一個可以檢測試樣電特性的設備。
31.如權利要求30所述的培育箱，其中所述設備為一個電位計。
32.如權利要求23所述的培育箱，其包括第三驅動裝置，用於選擇性地從所述培育箱環形裝置移去至少一個試樣，以便隨後的試樣再次插入。
33.如權利要求20所述的培育箱，其中所述培育箱環形裝置包括至少兩個同心環，每個所述同心環與所述第一驅動裝置連接。
34.如權利要求27所述的培育箱，其中所述反射計相對於所述培育箱環形裝置的內環的裝載位置設置。
35.如權利要求31所述的培育箱，其中該電位計相對於該培育箱環形裝置的外環的裝載位置設置。
36.如權利要求23所述的培育箱，其中至少一個裝載臺的相鄰徑向裝載位置相互之間的高度相互不同。
37.如權利要求24所述的培育箱，其包括一個相對於所述閱讀臺徑向設置的傾卸臺。
38.如權利要求37所述的培育箱，其中所述第二驅動裝置在試樣被傾倒後將新鮮的試樣傳送到所述培育箱的空裝載位置上。
39.一種臨床分析儀，其包括一個分析儀外殼；以及一個置於所述分析儀外殼內的培育箱，所述培育箱包括至少一個裝載臺以容納至少一個試樣；至少一個閱讀臺；第一驅動裝置，其按照第一方向驅動所述至少一個試樣和所述裝載臺中的至少一個，所述至少一個裝載臺包括至少兩個按第二方向排列的裝載位置，所述第二方向大體上正交於上述第一方向；以及第二驅動裝置，其按照第二方向，相對於至少一個閱讀臺選擇性地驅動至少一個所述裝載臺和容納於其中的所述至少一個試樣，以測試所述至少一個試樣。
40.如權利要求39所述的臨床分析儀，其中所述培育箱包括一個環形裝置，所述裝置包括至少兩個同心環，每個所述環都繞主軸旋轉地支撐，所述第一驅動裝置包括用於旋轉該培育箱環形裝置的裝置，並且其中每個環包括多個周向設置的裝載位置。
41.如權利要求40所述的臨床分析儀，其中所述第二驅動裝置包括第一梭動裝置，用於在所述培育箱環形裝置的徑向裝載位置之間徑向移動至少一個試樣。
42.如權利要求39所述的臨床分析儀，其包括一個與至少一個閱讀臺徑向相鄰的傾卸臺。
43.如權利要求41所述的臨床分析儀，其中所述第一梭動裝置可以在所述試樣在所述閱讀臺被讀取之後，選擇性的移動一個試樣。
44.如權利要求41所述的臨床分析儀，其包括第二梭動裝置，用於將至少一個試樣移動到該培育箱環形裝置的裝載臺上。
45.如權利要求44所述的臨床分析儀，其中所述第二梭動裝置可以選擇性的將至少兩個試樣同時移動到該培育箱的裝載臺中。
46.如權利要求44所述的臨床分析儀，其包括一個滑動供給器，用於向該培育箱提供滑動元件，所述滑動供給器有效的與該第二梭動裝置連接。
47.如權利要求46所述的臨床分析儀，其包括測量裝置，用於在將所述滑動元件移動到該培育箱之前將大量試樣分配到至少一個滑動元件上。
48.如權利要求47所述的臨床分析儀，其中所述測量裝置相對於所述滑動供給器設置，以便在滑動元件上測量大量試樣，滑動元件將通過所述第二梭動裝置被移動到該培育箱內的裝載臺的裝載位置上。
49.如權利要求40所述的臨床分析儀，其包括一種裝置，用於從所述培育箱選擇性的移去至少一個試樣，所述臨床分析儀還包括洗滌裝置，其用於洗滌所述至少一個選擇性移去的試樣，所述培育箱還包括一種裝置，其用於將所述至少一個洗滌過的試樣載回該培育箱環形裝置中。
50.如權利要求39所述的臨床分析儀，其中所述至少一個閱讀臺包括一個可以檢測試樣光學性能的設備。
51.如權利要求50所述的臨床分析儀，其中所述設備為一個反射計。
52.如權利要求39所述的臨床分析儀，其中所述至少一個閱讀臺包括一個可以檢測試樣電特性的設備。
53.如權利要求52所述的臨床分析儀，其中所述設備為一個電位計。
54.一種為臨床分析儀培育和讀取試樣的方法，所述培育箱包括至少一個用於容納至少一個試樣的裝載臺，以及一個設置於一培育箱外殼內的閱讀臺，該方法包括下列步驟按照第一方向驅動至少一個試樣和該裝載臺，所述至少一個裝載臺具有至少兩個沿第二方向排列的裝載位置，所述第二方向大體上正交於上述第一方向；以及按照第二方向，選擇性的驅動至少一個所述裝載臺和所述容納於其中的至少一個試樣，以相對於該閱讀臺定位至少一個試樣，以測試所述至少一個試樣。
55.如權利要求54所述的方法，其中所述培育箱包括一個環形裝置，所述環形裝置包括至少兩個同心環部件，這些部件限定了多個周向設置的裝載臺，其中第一驅動步驟包括使所述環形裝置繞中心軸旋轉的步驟。
56.如權利要求55所述的方法，其包括下列步驟讀取旋轉到與所述閱讀臺對齊位置的第一試樣；徑向驅動相鄰的第二試樣，使其與所述閱讀臺對齊；以及讀取所述第二試樣。
57.如權利要求56所述的方法，其包括在所述讀取步驟結束後，從所述環形裝置傾倒每個所述試樣的步驟。
58.如權利要求57所述的方法，其包括在傾倒步驟結束後，將新試樣載入所述裝載臺的步驟。
59.如權利要求58所述的方法，其中所述裝載步驟包括同時將至少兩個試樣徑向移動到所述裝載臺的步驟。
全文摘要
一種培育箱，其包括一個具有至少兩個同心環的培育箱環形裝置，同心環可以繞一公共軸旋轉，此公共軸限定了一個旋轉軸。每個同心環包括多個周向的裝載位置，每個裝載位置的大小可以容納一個試樣。至少一個測試臺相對於多個裝載位置設置，以選擇性的測試一個試樣。使這些試樣順序的穿梭往返於至少一個同心環的裝載位置，以增加分析器的總處理量。
文檔編號G01N35/04GK1466685SQ02802707
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月28日 優先權日2001年7月13日
發明者R·F·雅庫博維奇, G·S·哈特曼, J·J·波特, R F 雅庫博維奇, 哈特曼, 波特 申請人:奧索臨床診斷公司