用於為分析儀器的試劑轉子裝載試劑容器的裝載裝置和分析儀器的製作方法

2023-12-09 21:19:07

本發明涉及一種用於為分析儀器的試劑轉子裝載試劑容器的裝載裝置，以及一種分析儀器。

背景技術：

本發明意義上的分析儀器，並且更具體而言為醫療分析儀器，用於檢查體液，特別是血液，或者醫療領域中使用的任何其他試劑。這種現代分析儀器在操作中大部分是全自動的，並且僅儲存在試劑容器中的樣品需要被插入到分析儀器中，且必須輸入期望的分析。

本發明意在用於利用液體試劑來操作的分析儀器，該液體試劑被包含在可由塑料製成的試劑容器中。該儀器通常具有用於為分析儀器的試劑轉子裝載試劑容器的裝載裝置。試劑轉子是將裝載在其上的試劑容器輸送到分析位置的裝置，在該分析位置處，這些試劑容器被用於期望的分析。通常，儲存在試劑容器中的樣品在分析位置處通過移液器的移液探頭從試劑容器中取出。特別地，移液器的移液探頭被緊固到可移動臂，從上方通過開放的試劑容器伸入，並且適量的試劑被吸入也稱為轉移針的移液探頭並在移液探頭中轉移至反應容器。為了向試劑轉子提供試劑容器，通常使用託盤和輸送裝置，試劑容器被裝載到該託盤上。託盤通常線性移動，而輸送裝置在所有三維空間中移動。

待解決的問題

將上述裝載裝置與分析儀器一起使用提供了有關處理的優點。儘管如此，仍然有一些缺點。特別是，託盤和輸送裝置的移動需要若干個馬達和引導裝置、傳感器、調整裝置等，使得裝載裝置在其構造上非常複雜，並且因此是昂貴的。此外，為了使輸送裝置在所有三維空間中移動，需要不止一個馬達。例如，三個平面中的每一個與一個馬達相關聯。設置多於一個馬達需要關於形成三維空間的單個平面中的運動的任何公差的大量的馬達調整工作，這是因為否則這些公差可積累為不期望的運動的不精確性，這在分析儀器的操作中造成幹擾。

因此，本發明的一個目的在於提供一種用於為分析儀器的試劑轉子裝載試劑容器的裝載裝置以及一種分析儀器，它們在其構造上不那麼複雜並且提供對試劑容器的更精確的處理。

技術實現要素：

該問題通過具有獨立權利要求的特徵的用於為分析儀器的試劑轉子裝載試劑容器的裝載裝置和分析儀器來解決。可以孤立方式或以任何任意的組合來實現的優選實施例在從屬權利要求中列出。

如下文中所使用的，術語「具有」、「包括」或「包含」或者其任何任意的語法變型以非排他的方式來使用。因此，這些術語可表示如下狀況，即：其中，除了通過這些術語引入的特徵之外，在此背景下描述的實體中不存在另外的特徵，並且可表示如下狀況，即：其中，存在一個或多個另外的特徵。作為示例，表述「a具有b」、「a包括b」和「a包含b」都可以表示如下狀況，即：其中，除b之外，a中不存在其他元素（即，a單獨和排他地由b組成的狀況），以及表示如下狀況，即：其中，除b之外，實體a中存在一個或多個另外的元素，例如元素c、元素c和d或甚至另外的元素。

此外，還應當注意的是，指示特徵或元素可以存在一次或多於一次的術語「至少一個」、「一個或多個」或類似表達通常將僅在引入相應的特徵或元素時使用一次。在下文中，在大多數情況下，當提及相應的特徵或元素時，將不會重複表述「至少一個」或「一個或多個」，但是事實上相應的特徵或元素可存在一次或多於一次。

此外，如下文中所使用的，術語「優選」、「更優選」、「特別地」、「更特別地」、「具體而言」、「更具體而言」或類似術語與可選的特徵結合使用，而不限制替代的可能性。因此，通過這些術語引入的特徵是可選特徵，並且不意在以任何方式來限制權利要求的範圍。如技術人員將認識到的，本發明可通過使用替代性特徵來執行。類似地，通過「在本發明的一個實施例中」或類似表達引入的特徵意在是可選特徵，而對本發明的替代實施例沒有任何限制，對本發明的範圍沒有任何限制，並且對於將以這種方式引入的特徵與本發明的其他可選或非可選特徵組合的可能性沒有任何限制。

根據本發明，公開了一種用於為分析儀器的試劑轉子裝載試劑容器的裝載裝置。所述裝載裝置包括：適於接收多個試劑容器的託盤，其中，所述託盤能夠在第一平面內至少在裝載位置和卸載位置之間移動，在所述裝載位置處，所述託盤能夠用所述多個試劑容器來裝載，在所述卸載位置處，所述多個試劑容器能夠從所述託盤卸載，以及用於將所述多個試劑容器從所述託盤輸送到所述分析儀器的試劑轉子的輸送裝置，其中，所述託盤形成為使得所述輸送裝置能夠在第二平面內從所述託盤的所述卸載位置線性移動到所述試劑轉子和/或從所述試劑轉子線性移動到所述託盤的所述卸載位置。所述第一平面和所述第二平面彼此不同。因此，輸送裝置可以在單個平面內移動，以便將試劑容器轉移到試劑轉子，或反之。由此，可以省略用於使輸送裝置在三維空間的不同方向上移動的若干馬達，但是單個馬達是必要的。這避免了任何運動公差的調整或補償。

第二平面可以垂直於第一平面。因此，由於託盤和輸送裝置僅垂直於彼此移動，可以簡化裝載裝置的完整構造。

託盤可形成為圓環段。因此，如果與矩形託盤相比，託盤可以更緊湊。

此外，託盤可能夠在圓形路徑上移動。因此，託盤可圍繞固定位置樞轉或旋轉。

所述圓形路徑可限定中點，其中，所述託盤包括用於接收所述多個試劑容器的格，其中，所述格被布置在圍繞所述圓形路徑的中點的均勻的角位置處。因此，各個格之間的距離是相同的。

第二平面可與圓形路徑的中點隔開。因此，託盤的旋轉運動不妨礙輸送裝置的移動。

替代性地，託盤可以包括布置成一排的用於接收所述多個試劑容器的格。因此，裝載裝置可以被整合到需要不同形狀的託盤的分析儀器中。

所述輸送裝置可以包括用於抓持所述試劑容器的抓持裝置，其中，所述抓持裝置被布置在所述輸送裝置的前端處。因此，輸送裝置可以抓持試劑容器，以便將其從託盤轉移到試劑轉子，並且反之亦然。

所述輸送裝置可以包括用於刺穿所述試劑容器的至少一個穿刺裝置。因此，試劑容器可設有允許分析儀器的移液器的移液探頭進入試劑容器的開口。

該穿刺裝置可以被布置成可在第二平面內移動。因此，穿刺裝置可以在從託盤轉移試劑容器的相同位置處刺穿試劑容器。

穿刺裝置可以包括至少第一穿刺針，其用於刺穿試劑容器以及用於使第一穿刺針所產生的開口變寬。因此，試劑容器可設有允許利用簡單的構造使分析儀器的移液器的移液探頭進入試劑容器的開口。

替代性地，穿刺裝置可以包括：第一穿刺針，其用於刺穿試劑容器；以及第二穿刺針，其用於使第一穿刺針所產生的開口變寬。在這種情況下，第二穿刺針可以被布置成比第一穿刺針更靠近抓持裝置。

穿刺裝置可與輸送裝置整體地移動。因此，穿刺裝置的操作不需要單獨的馬達，而是可以藉助於輸送裝置的馬達與輸送裝置一起操作。

穿刺裝置可以被布置成與抓持裝置相鄰。因此，輸送裝置包括用於以緊湊的方式來處理和準備試劑容器的所有部件。

裝載裝置還可以包括用於移動託盤的至少一個馬達。優選地，該馬達適於以預定的步距逐步移動託盤。因此，馬達可以預定的尺寸來移動試劑容器。

優選地，所述預定的步距包括相同的尺寸。因此，馬達可以預定的相同尺寸來移動試劑容器。

預定步距的尺寸可對應於兩個相鄰試劑容器之間的距離。因此，試劑容器可以總是進一步移動一步。

託盤可以包括至少一個槽，其中，馬達可以包括至少一個銷，其中，所述槽適於接合所述銷。因此，託盤可以通過槽和銷的接合來移動。

所述託盤包括均勻隔開的槽的組件，其中，所述馬達可適於藉助於所述槽和所述銷的接合使所述託盤以預定的步距逐步移動。因此，託盤可以利用簡單的構造並且以精確的方式來移動。

所述銷可以被布置在曲柄或盤上，其中，所述馬達適於使所述曲柄或所述盤旋轉。因此，當馬達使曲柄或盤旋轉時，託盤可以被移動。

優選地，步進馬達包括彼此相對布置的兩個銷，這兩個銷在其間具有所述曲柄或盤的中點。因此，託盤可以藉助於銷和槽的交替接合來移動。

這些槽可以被布置在託盤的下側處。因此，馬達可以被設置在託盤之下。

馬達可以被布置成靠近第二平面。因此，提供了緊湊的構造。例如，馬達可以被布置成靠近託盤的卸載位置。

替代性地，裝載裝置還可以包括用於移動託盤的多個馬達，其中，這些馬達是同步的。例如，這些馬達可以藉助於傳感器來同步。替代性地，這些馬達可以被機械地耦接到彼此。例如，這些馬達可以藉助於帶或齒輪傳動裝置來耦接到彼此。

所述裝載裝置可適於被布置在分析儀器內，使得第一平面平行於試劑轉子。因此，託盤可以相對於試劑轉子精確地布置，以便允許輸送裝置在不傾斜的情況下將試劑容器裝載到試劑轉子和從試劑轉子卸載試劑容器。

根據本發明，公開了一種分析儀器，其中，所述分析儀器包括試劑轉子和根據上述方面中任一方面的裝載裝置。

所述分析儀器還可以包括用於冷卻所述多個試劑容器的冷卻裝置，其中，所述冷卻裝置可以被布置在託盤的移動方向內。因此，為了防止試劑容器的內容物的特性的任何劣化或變化，可以冷卻未直接與分析儀器的分析過程一起使用的任何試劑容器。

如果沿從裝載位置到卸載位置的移動方向來觀察，託盤可移動到布置在卸載位置之後的最終位置，其中，冷卻裝置可以被布置成將所述多個試劑容器收容在託盤的最終位置處。因此，冷卻裝置可以以緊湊的方式整合到分析儀器中。

輸送裝置可以包括至少一個穿刺裝置，其中，分析儀器可以包括用於清潔穿刺裝置的至少一個清潔站。因此，可以在分析儀器內清潔穿刺裝置。

清潔站可以被布置在輸送裝置的移動路徑處。因此，可以使用輸送裝置來使穿刺裝置移動到清潔站。因此，省略了用於使穿刺裝置移動到清潔站的單獨部件。

所述試劑轉子可以包括多個試劑轉子裝載位置，所述多個試劑容器能夠在所述多個試劑轉子裝載位置處裝載到所述試劑轉子上，其中，所述試劑轉子可以是能夠旋轉的，使得所述試劑轉子裝載位置中的至少一個被布置在第二平面內。因此，輸送裝置可以利用簡單的構造將試劑容器轉移到試劑轉子。

所述多個試劑轉子裝載位置可以被布置成形成在第三平面內彼此相鄰的兩個試劑轉子裝載位置的組。因此，試劑容器可以以緊湊的方式設置到試劑轉子上。

試劑轉子可以是能夠旋轉的，使得至少第三平面與第二平面重疊。因此，試劑容器可以藉助於輸送裝置來設置到試劑轉子上，而不必在試劑轉子上再次移動。

所述分析儀器還可以包括用於識別設置在所述試劑容器上的rfid標籤的rfid傳感器，其中，所述rfid傳感器在託盤的移動路徑內可以布置在裝載位置和卸載位置之間。因此，可以通過分析儀器來讀取關於試劑容器的任何信息。

所述分析儀器還可以包括用於檢測試劑容器的定向的方向傳感器。因此，分析儀器可以檢測試劑容器是否正確定向。

所述方向傳感器可以是光學傳感器。因此，分析儀器可以藉助於簡單的構造來檢測試劑容器是否正確定向。

光學傳感器可適於藉助於具有布置在試劑容器上的至少一種預定顏色的區域來識別試劑容器的定向。因此，分析儀器可以以可靠的方式來檢測試劑容器是否正確定向。

光學傳感器可適於藉助於分成布置在試劑容器上的兩種不同顏色的區域的定向來識別試劑容器的定向。因此，分析儀器可以以可靠和精確的方式來檢測試劑容器是否正確定向。

總結本發明的發現，以下實施例是優選的。

實施例1：一種用於為分析儀器的試劑轉子裝載試劑容器的裝載裝置，包括：

適於接收多個試劑容器的託盤，其中，所述託盤能夠在第一平面內至少在裝載位置和卸載位置之間移動，在所述裝載位置處，所述託盤能夠用所述多個試劑容器來裝載，在所述卸載位置處，所述多個試劑容器能夠從所述託盤卸載，以及

用於將所述多個試劑容器從所述託盤輸送到所述分析儀器的試劑轉子的輸送裝置，其中，所述託盤形成為使得所述輸送裝置能夠在第二平面內從所述託盤的所述卸載位置線性移動到所述試劑轉子和/或從所述試劑轉子線性移動到所述託盤的所述卸載位置，其中，所述第一平面和所述第二平面彼此不同。

實施例2：根據實施例1所述的裝載裝置，其中，所述第二平面垂直於所述第一平面。

實施例3：根據實施例1或2所述的裝載裝置，其中，所述託盤形成為圓環段。

實施例4：根據實施例3所述的裝載裝置，其中，所述託盤能夠在圓形路徑上移動。

實施例5：根據實施例4所述的裝載裝置，其中，所述圓形路徑限定了中點，其中，所述託盤包括用於接收所述多個試劑容器的格，其中，所述格被布置在圍繞所述圓形路徑的中點的均勻的角位置處。

實施例6：根據實施例5所述的裝載裝置，其中，所述第二平面與所述圓形路徑的中點隔開。

實施例7：根據實施例1或2所述的裝載裝置，其中，所述託盤包括用於接收所述多個試劑容器的格，其中，所述格被布置成一排。

實施例8：根據實施例1至7中任一項所述的裝載裝置，其中，所述輸送裝置包括用於抓持所述試劑容器的抓持裝置，其中，所述抓持裝置被布置在所述輸送裝置的前端處。

實施例9：根據實施例8所述的裝載裝置，其中，所述輸送裝置包括用於刺穿所述試劑容器的至少一個穿刺裝置。

實施例10：根據實施例9所述的裝載裝置，其中，所述穿刺裝置被布置成能夠在所述第二平面內移動。

實施例11：根據實施例9或10所述的裝載裝置，其中，所述穿刺裝置包括至少第一穿刺針，所述第一穿刺針用於刺穿所述試劑容器，以及用於使所述第一穿刺針所產生的開口變寬。

實施例12：根據實施例11所述的裝載裝置，其中，所述穿刺裝置包括：第一穿刺針，其用於刺穿所述試劑容器；以及第二穿刺針，其用於使所述第一穿刺針所產生的開口變寬。

實施例13：根據實施例12所述的裝載裝置，其中，所述第二穿刺針被布置成比所述第一穿刺針更靠近所述抓持裝置。

實施例14：根據實施例9至13中任一項所述的裝載裝置，其中，所述穿刺裝置能夠與所述輸送裝置整體地移動。

實施例15：根據實施例9至14中任一項所述的裝載裝置，其中，所述穿刺裝置被布置成與所述抓持裝置相鄰。

實施例16：根據實施例1至15中任一項所述的裝載裝置，還包括用於移動所述託盤的至少一個馬達。

實施例17：根據實施例16所述的裝載裝置，其中，所述馬達適於以預定的步距逐步移動所述託盤。

實施例18：根據實施例17所述的裝載裝置，其中，所述預定的步距包括相同的尺寸。

實施例19：根據實施例18所述的裝載裝置，其中，所述預定的步距的尺寸對應於兩個相鄰試劑容器之間的距離。

實施例20：根據實施例16至19中任一項所述的裝載裝置，其中，所述託盤包括至少一個槽，其中，所述馬達包括至少一個銷，其中，所述槽適於接合所述銷。

實施例21：根據實施例20所述的裝載裝置，其中，所述託盤包括均勻隔開的槽的組件，其中，所述馬達適於藉助於所述槽和所述銷的接合來使所述託盤以所述預定的步距逐步移動。

實施例22：根據實施例21所述的裝載裝置，其中，所述銷被布置在曲柄或盤上，其中，所述馬達適於使所述曲柄或所述盤旋轉。

實施例23：根據實施例22所述的裝載裝置，其中，步進馬達包括彼此相對布置的兩個銷，所述兩個銷在其間具有所述曲柄或所述盤的中點。

實施例24：根據實施例23所述的裝載裝置，其中，所述槽被布置在所述託盤的下側處。

實施例25：根據實施例16至24中任一項所述的裝載裝置，其中，所述馬達被布置成靠近所述第二平面。

實施例26：根據實施例16至25中任一項所述的裝載裝置，其中，所述馬達被布置成靠近所述託盤的卸載位置。

實施例27：根據實施例16至26中任一項所述的裝載裝置，還包括用於移動所述託盤的多個馬達，其中，所述馬達是同步的。

實施例28：根據實施例27所述的裝載裝置，其中，所述馬達藉助於傳感器來同步。

實施例29：根據實施例27所述的裝載裝置，其中，所述馬達被機械地耦接到彼此。

實施例30：根據實施例29所述的裝載裝置，其中，所述馬達藉助於帶或齒輪傳動裝置來耦接到彼此。

實施例31：根據實施例1至30中任一項所述的裝載裝置，其中，所述裝載裝置適於被布置在所述分析儀器內，使得所述第一平面平行於所述試劑轉子。

實施例32：一種分析儀器，包括試劑轉子和根據實施例1至31中任一項所述的裝載裝置。

實施例33：根據實施例32所述的分析儀器，還包括用於冷卻所述多個試劑容器的冷卻裝置，其中，所述冷卻裝置被布置在所述託盤的移動方向內。

實施例34：根據實施例33所述的分析儀器，其中，如果沿從所述裝載位置到所述卸載位置的移動方向來觀察，所述託盤能夠移動到布置在所述卸載位置之後的最終位置，其中，所述冷卻裝置被布置成將所述多個試劑容器收容在所述託盤的所述最終位置處。

實施例35：根據實施例32至34中任一項所述的分析儀器，其中，所述輸送裝置包括至少一個穿刺裝置，其中，所述分析儀器包括用於清潔所述穿刺裝置的至少一個清潔站。

實施例36：根據實施例35所述的分析儀器，其中，所述清潔站被布置在所述輸送裝置的移動路徑處。

實施例37：根據實施例32至36中任一項所述的分析儀器，其中，所述試劑轉子包括多個試劑轉子裝載位置，所述多個試劑容器能夠在所述多個試劑轉子裝載位置處裝載到所述試劑轉子上，其中，所述試劑轉子能夠旋轉，使得所述試劑轉子裝載位置中的至少一個被布置在所述第二平面內。

實施例38：根據實施例37所述的分析儀器，其中，所述多個試劑轉子裝載位置被布置成形成在第三平面內彼此相鄰的兩個試劑轉子裝載位置的組。

實施例39：根據實施例38所述的分析儀器，其中，所述試劑轉子能夠旋轉，使得至少所述第三平面與所述第二平面重疊。

實施例40：根據實施例32至39中任一項所述的分析儀器，還包括用於識別設置在所述試劑容器上的rfid標籤的rfid傳感器，其中，所述rfid傳感器在所述託盤的移動路徑內被布置在所述裝載位置和所述卸載位置之間。

實施例41：根據實施例32至40中任一項所述的分析儀器，還包括用於檢測所述試劑容器的定向的方向傳感器。

實施例42：根據實施例41所述的分析儀器，其中，所述方向傳感器是光學傳感器。

實施例43：根據實施例42所述的分析儀器，其中，所述光學傳感器適於藉助於具有布置在所述試劑容器上的至少一種預定顏色的區域來識別所述試劑容器的定向。

實施例44：根據實施例43所述的分析儀器，其中，所述光學傳感器適於藉助於分成布置在所述試劑容器上的兩種不同顏色的區域的定向來識別所述試劑容器的定向。

附圖說明

本發明的其他可選特徵和實施例將在後續對優選實施例的描述中優選地結合從屬權利要求更詳細地公開。其中，相應的可選特徵可以按照孤立的方式以及按照任何任意可行的組合來實現，如技術人員將認識到的。本發明的範圍不受優選實施例的限制。附圖中示意性地描繪了實施例。其中，這些附圖中相同的附圖標記表示相同或在功能上類似的元件。

附圖中：

圖1示出了根據本發明的分析儀器；

圖2示出了處於卸載位置的託盤；

圖3示出了分析儀器，其中託盤被部分地移除；

圖4示出了處於卸載位置的託盤和轉移到試劑轉子的試劑容器中的第一個試劑容器；

圖5示出了託盤，其中試劑容器中的第二個試劑容器處於卸載位置；

圖6示出了處於卸載位置的託盤和轉移到試劑轉子的試劑容器中的第二個試劑容器；

圖7示出了託盤，其中試劑容器中的第三個試劑容器處於卸載位置；

圖8示出了處於卸載位置的託盤和轉移到試劑轉子的試劑容器中的第三個試劑容器；

圖9示出了託盤，其中試劑容器中的第四個試劑容器處於卸載位置；

圖10示出了處於卸載位置的託盤和轉移到試劑轉子的試劑容器中的第四個試劑容器；

圖11示出了託盤，其中試劑容器中的第五個試劑容器處於卸載位置；

圖12示出了處於卸載位置的託盤和轉移到試劑轉子的試劑容器中的第五個試劑容器；

圖13示出了在第一穿刺過程期間插入到試劑容器中的第一穿刺針；

圖14示出了在第二穿刺過程期間插入到試劑容器中的第一穿刺針；

圖15示出了在第三穿刺過程期間插入到試劑容器中的第二穿刺針；

圖16示出了移動到清潔站中的第一穿刺針和第二穿刺針；

圖17示出了分析儀器的方向傳感器（orientationsensor）；

圖18示出了冷卻裝置的俯視圖；以及

圖19在門被移除的情況下示出了冷卻裝置。

具體實施方式

圖1示出了根據本發明的分析儀器100。分析儀器100包括試劑轉子102和裝載裝置104。裝載裝置104適於用試劑容器106來裝載試劑轉子102。裝載裝置120包括適於接收多個試劑容器106的託盤108。託盤108形成為圓環段。託盤108包括用於接收所述多個試劑容器106的格（compartment）110。例如，託盤108包括五個格以便接收五個試劑容器106。託盤108可在第一平面112內至少在裝載位置114和卸載位置116（圖2）之間移動，在該裝載位置114處，託盤108可用所述多個試劑容器106來裝載，在該卸載位置116處，所述多個試劑容器106可從託盤108卸載。根據圖1的圖示，第一平面112與投影平面相同。更具體而言，託盤108可在圓形路徑118上移動。圓形路徑118限定了中點120。格110圍繞圓形路徑118的中點120布置在均勻的角位置122處。更具體而言，格110在圍繞圓形路徑118的中點120的均勻的角位置122處一個布置在另一個之後。換言之，格110在圓形路徑上布置成單排。替代性地，託盤108可以包括例如矩形形狀之類的縱向形狀。在這種情況下，格110可以被布置成縱排。

圖2示出了處於卸載位置116的託盤108。裝載裝置104還包括輸送裝置124，其用於將所述多個試劑容器106從託盤108輸送到分析儀器100的試劑轉子102。當託盤108如所述方式形成時，輸送裝置124可在第二平面126內從託盤108的卸載位置116線性移動到試劑轉子102。附加地或替代地，輸送裝置124可在第二平面126內從試劑轉子102線性移動到託盤108的卸載位置116。要注意的是，第一平面112和第二平面126彼此不同。特別地，第二平面126垂直於第一平面112。第二平面126被定向成與圓形路徑118的中點120隔開。換言之，圓形路徑118的中點120不位於第二平面126內。

輸送裝置124包括適於抓持試劑容器106中的一個的抓持裝置128。抓持裝置128被布置在輸送裝置124的前端130處。輸送裝置124還包括用於刺穿試劑容器106中的一個的至少一個穿刺裝置132。穿刺裝置132被布置成與抓持裝置128相鄰。例如，穿刺裝置132被布置在輸送裝置124的後端處。穿刺裝置132被布置成可在第二平面126內移動。特別地，穿刺裝置132可與輸送裝置124整體地移動。優選地，穿刺裝置132包括第一穿刺針134，其適於刺穿試劑容器106，並且適於使已通過第一穿刺針134的穿刺過程產生的開口變寬。在另一實施例中，穿刺裝置132包括：第一穿刺針134，其用於刺穿試劑容器106；以及第二穿刺針136，其用於使通過第一穿刺針134產生的開口變寬。在後一實施例中，第二穿刺針136被布置成比第一穿刺針134更靠近抓持裝置128。

圖3示出了分析儀器100，其中託盤108被部分地移除。裝載裝置104還包括用於移動託盤的至少一個馬達138。馬達138被布置成靠近第二平面126。此外，馬達138還被布置成靠近託盤108的卸載位置116。特別地，馬達138適於以預定步距逐步移動託盤108。該預定步距包括相同的尺寸140。換言之，所有預定步距都具有相等的大小。特別地，預定步距的尺寸140或長度對應於兩個相鄰試劑容器106之間的距離142。馬達138包括至少一個銷144。銷144被布置在曲柄146上。替代性地，銷144可以被布置在盤上。曲柄146適於藉助於馬達138來旋轉。換言之，馬達138適於使曲柄146旋轉。根據當前實施例，馬達138包括彼此相對布置的兩個銷144，這兩個銷144在其間具有曲柄146的中點148。換言之，這兩個銷144相對於曲柄146的周界以180°彼此隔開。銷144被布置在曲柄146的外邊緣處。因此，銷144到曲柄146的中點148的距離近似相當於曲柄146的半徑。託盤108包括至少一個槽150。根據當前實施例，託盤108包括均勻隔開的槽150的組件或多個均勻隔開的槽150。槽150被布置在託盤108的下側152處。槽150中的每一個都包括至少對應於曲柄146的半徑的長度。槽150中的每一個都適於接合銷144。馬達138適於藉助於槽150和銷144的接合來以預定步距逐步移動託盤108。槽150可以包括允許銷144進入槽150的進入孔口（未詳細示出）。該進入孔口可在背離曲柄146的中點148的方向上逐漸變細，以便於槽和銷144的接合。根據當前實施例，單個馬達138存在並布置於託盤108之下。此外，還存在兩個曲柄146，其中每一個具有以上述方式布置的兩個銷144。曲柄146中的一個被直接連接到馬達138。更具體而言，曲柄146中的一個被連接到馬達138的輸出軸154。曲柄146中的另一個被間接地連接到馬達138。更具體而言，另一個曲柄146藉助於帶（未詳細示出）機械地耦接到該直接連接到馬達138的曲柄146。因此，兩個曲柄146藉助於帶來同步，使得馬達138的驅動操作使兩個曲柄146以相同的速度同步旋轉。根據一個替代實施例，裝載裝置104包括用於移動託盤108的多個馬達138。在這種情況下，這些馬達138被同步。例如，馬達138藉助於傳感器來同步。替代性地，馬達138被機械地耦接到彼此。例如，馬達138藉助於帶或齒輪傳動裝置來耦接到彼此。根據裝載裝置104的上述構造，裝載裝置104適於被布置在分析儀器100內，使得第一平面112平行於試劑轉子102。

試劑轉子102包括多個試劑轉子裝載位置156，所述多個試劑容器106可在該多個試劑轉子裝載位置156處裝載到試劑轉子102上。該多個試劑轉子裝載位置156被布置成形成在第三平面160內彼此相鄰的兩個試劑轉子裝載位置的組158。第三平面160垂直於試劑轉子102定向。試劑轉子102是可旋轉的，使得試劑轉子裝載位置156中的至少一個被布置在第二平面126內。換言之，試劑轉子102可被旋轉成使得試劑轉子裝載位置156中的至少一個被移動成位於第二平面126內。特別地，試劑轉子102是可旋轉的，使得至少第三平面160與第二平面126重疊。

分析儀器100還包括冷卻裝置162，其用於冷卻至少一個和優選為全部的所述多個試劑容器106。冷卻裝置162被布置在託盤108的移動方向內。特別地，如果沿從裝載位置114到卸載位置116的移動方向來觀察，則託盤108可移動到布置在卸載位置116之後的最終位置164。冷卻裝置162被布置成將所述多個試劑容器106收容在託盤108的最終位置164處。因此，在分析儀器100的分析操作期間未使用的任何試劑容器106可以被儲存在冷卻裝置162內至少一段時間，以便防止試劑容器106中液體的特性的任何劣化或變化。

分析儀器100還包括用於清潔穿刺裝置132的至少一個清潔站166。更具體而言，清潔站166適於清潔第一穿刺針134。不用說，在穿刺裝置132包括第二穿刺針136的情況下，清潔站166也適於清潔第二穿刺針136。清潔站166被布置在輸送裝置124的移動路徑處。因此，藉助於輸送裝置124的移動，穿刺裝置132可以被清潔，而無需輸送裝置124離開第二平面126。

分析儀器100還可以包括如下面將要解釋的一些可選特徵，這些特徵在附圖中未詳細示出。特別地，分析儀器可以包括rfid傳感器，其用於識別設置在試劑容器106上的rfid標籤。優選地，rfid傳感器被布置在託盤108的移動路徑內、裝載位置114和卸載位置116之間。因此，分析儀器100適於藉助於rfid傳感器來讀取存儲在rfid標籤內的信息。該信息相應地包括關於試劑容器106的特性及其內容物的信息，例如試劑容器106中液體的種類、試劑容器106中液體的量、試劑容器106中液體的濃度等。分析儀器還可以包括用於檢測試劑容器106的定向的方向傳感器168（圖17）。這是特別重要的，因為試劑容器106可以包含多於一種液體，並且在分析過程中以正確的順序使用這些液體可能是非常重要的。由於藉助於rfid傳感器和rfid標籤可能不會檢測到正確的定向，所以分析儀器100優選地設有方向傳感器168。方向傳感器168可以是光學傳感器。特別地，光學傳感器適於藉助於具有布置在試劑容器106上的至少一種預定顏色的區域來識別試劑容器106的定向。更具體而言，光學傳感器適於藉助於分成布置在試劑容器106上的兩種不同顏色的區域170的定向來識別試劑容器106的定向。例如，區域170可以形成為定向識別標籤，其包括限定試劑容器106上的標籤的定向的光學可檢測的限定圖案。該光學可檢測的限定圖案可以包括允許識別定向的至少兩種不同的顏色。在本申請的背景下，術語「顏色」應被理解為也包括黑色、白色和灰色。因此，光學可檢測的圖案可以是由兩個相鄰矩形組成的標籤，其中一個矩形是白色的，而另一個矩形是黑色的。然而，也可以使用其他顏色組合和/或多於兩種顏色的組合。關於可選的rfid傳感器和方向傳感器的進一步的細節，請回顧ep2020263a1，其描述了可與根據本發明的分析儀器一起使用的試劑容器。特別地，如ep2020263a1所述的rfid傳感器、方向傳感器的構造及其操作通過引用包含於本專利申請中。

現在將描述分析儀器100的操作。一開始，操作裝載裝置104，使得託盤108已經處於裝載位置114或者被移動到裝載位置114。圖1示出了處於裝載位置的託盤108。然後，試劑容器106被裝載到託盤108的格110中。不用說，一個試劑容器106被裝載到一個相應的格110中。如果分析儀器100包括足夠大的開口，則試劑容器106可以全部被裝載到格110中，或者試劑容器106可以按照接下去的順序裝載到格110中。在後一種情況下，在試劑容器106被裝載到相應的格110中之後，託盤108必須進一步移動一步。隨後，託盤108藉助於馬達138移動到卸載位置116。

圖2示出了處於卸載位置116的託盤108。更具體而言，託盤108被移動成使得如果沿託盤108的移動方向來觀察，試劑容器106中的第一個位於卸載位置116中。然後，輸送裝置124移動，使得抓持裝置128位於試劑容器106中的第一個之上。例如，輸送裝置124沿水平方向或側向方向移動。隨後，輸送裝置124移動，使得抓持裝置128抓住試劑容器106中的第一個。例如，輸送裝置124沿豎直方向向下移動。當抓持裝置128已抓住試劑容器106中的第一個時，輸送裝置124移動，使得試劑容器106中的第一個被轉移到試劑轉子102。例如，輸送裝置124首先沿豎直方向向上移動，接下來沿水平方向或側向方向移動，並且最後沿豎直方向向下移動，如圖4中所示。

圖4示出了處於卸載位置116的託盤108和轉移到試劑轉子102的試劑容器106中的第一個試劑容器。試劑容器106中的第一個位於試劑轉子102上，例如位於試劑轉子裝載位置156中外部的一個試劑轉子裝載位置處。然後，抓持裝置128釋放試劑容器106中的第一個。託盤108隨後藉助於馬達138進一步移動預定的步距，使得如果沿託盤108的移動方向來觀察，試劑容器106中的第二個位於卸載位置116中。特別地，因為馬達138使曲柄146以半圈或180°來旋轉，所以實現了託盤108進一步移動一個預定的步距，其中，銷144中的第一個離開槽150中的第一個，並且銷144中的第二個接合槽150中與第一個槽150相鄰的第二個槽。此外，輸送裝置124移動，使得抓持裝置128位於試劑容器106中的第二個之上，如圖5中所示。

圖5示出了託盤108，其中試劑容器106中的第二個處於卸載位置116。輸送裝置124移動，使得抓持裝置128抓住試劑容器106中的第二個。例如，輸送裝置124沿豎直方向向下移動。當抓持裝置128已抓住試劑容器106中的第二個時，輸送裝置124移動，使得試劑容器106中的第二個被轉移到試劑轉子102。例如，輸送裝置124首先沿豎直方向向上移動，接下來沿水平方向或側向方向移動，並且最後沿豎直方向向下移動，如圖6中所示。

圖6示出了處於卸載位置116的託盤108和轉移到試劑轉子102的試劑容器106中的第二個試劑容器。試劑容器106中的第二個位於試劑轉子102上，例如位於試劑轉子裝載位置156中內部的一個試劑轉子裝載位置處。為了簡化起見，在試劑轉子102上未示出試劑容器106中的第一個。然後，抓持裝置128釋放試劑容器106中的第二個。託盤108隨後藉助於馬達138進一步移動預定的步距，使得如果沿託盤108的移動方向來觀察，試劑容器106中的第三個位於卸載位置116中。特別地，因為馬達138使曲柄146按照上述方式以半圈或180°來旋轉，所以實現了託盤108進一步移動一個預定的步距，其中，銷144中的第二個離開槽150中的第二個，並且銷144中的第一個接合槽150中與第二個槽150相鄰的第三個槽。此外，輸送裝置124移動，使得抓持裝置128位於試劑容器106中的第三個之上，如圖7中所示。

圖7示出了託盤108，其中試劑容器106中的第三個處於卸載位置116。輸送裝置124移動，使得抓持裝置128抓住試劑容器106中的第三個。例如，輸送裝置124沿豎直方向向下移動。試劑轉子102被旋轉到另一試劑轉子裝載位置156。當抓持裝置128已抓住試劑容器106中的第三個並且試劑轉子102已旋轉到該另一試劑轉子裝載位置156時，輸送裝置124移動，使得試劑容器106中的第三個被轉移到試劑轉子102。例如，輸送裝置124首先沿豎直方向向上移動，接下來沿水平方向或側向方向移動，並且最後沿豎直方向向下移動，如圖8中所示。

圖8示出了處於卸載位置116的託盤108和轉移到試劑轉子102的試劑容器106中的第三個試劑容器。試劑容器106中的第三個位於試劑轉子102上，例如位於試劑轉子裝載位置156中外部的一個試劑轉子裝載位置處。然後，抓持裝置128釋放試劑容器106中的第三個。託盤108隨後藉助於馬達138進一步移動預定的步距，使得如果沿託盤108的移動方向來觀察，試劑容器106中的第四個位於卸載位置116中。特別地，因為馬達138使曲柄146按照上述方式以半圈或180°來旋轉，所以實現了託盤108進一步移動一個預定的步距，其中，銷144中的第一個離開槽150中的第三個，並且銷144中的第二個接合槽150中與第三個槽150相鄰的第四個槽。此外，輸送裝置124移動，使得抓持裝置128位於試劑容器106中的第四個之上，如圖9中所示。

圖9示出了託盤108，其中試劑容器106中的第四個處於卸載位置116。輸送裝置124移動，使得抓持裝置128抓住試劑容器106中的第四個。例如，輸送裝置124沿豎直方向向下移動。試劑轉子102可以被旋轉到另一試劑轉子裝載位置156。當抓持裝置128已抓住試劑容器106中的第四個並且可選地試劑轉子102已旋轉到該另一試劑轉子裝載位置156時，輸送裝置124移動，使得試劑容器106中的第四個被轉移到試劑轉子102。例如，輸送裝置124首先沿豎直方向向上移動，接下來沿水平方向或側向方向移動，並且最後沿豎直方向向下移動，如圖10中所示。

圖10示出了處於卸載位置116的託盤108和轉移到試劑轉子102的試劑容器106中的第四個試劑容器。試劑容器106中的第四個位於試劑轉子102上，例如位於試劑轉子裝載位置156中外部的一個試劑轉子裝載位置處。不用說，如果在試劑容器106中的第四個轉移到試劑轉子102之前試劑轉子102未被旋轉，則試劑容器106中的第四個可位於試劑轉子102上、試劑轉子裝載位置156中內部的一個試劑轉子裝載位置處。然後，抓持裝置128釋放試劑容器106中的第四個。託盤108隨後藉助於馬達138進一步移動預定的步距，使得如果沿託盤108的移動方向來觀察，試劑容器106中的第五個位於卸載位置116中。特別地，因為馬達138使曲柄146按照上述方式以半圈或180°來旋轉，所以實現了託盤108進一步移動一個預定的步距，其中，銷144中的第二個離開槽150中的第四個，並且銷144中的第一個接合槽150中與第四個槽150相鄰的第五個槽。此外，輸送裝置124移動，使得抓持裝置128位於試劑容器106中的第五個之上，如圖11中所示。

圖11示出了託盤108，其中試劑容器106中的第五個處於卸載位置116。輸送裝置124移動，使得抓持裝置128抓住試劑容器106中的第五個。例如，輸送裝置124沿豎直方向向下移動。試劑轉子102可以被旋轉到另一試劑轉子裝載位置156。當抓持裝置128已抓住試劑容器106中的第五個並且可選地試劑轉子102已旋轉到該另一試劑轉子裝載位置156時，輸送裝置124移動，使得試劑容器106中的第五個被轉移到試劑轉子102。例如，輸送裝置124首先沿豎直方向向上移動，接下來沿水平方向或側向方向移動，並且最後沿豎直方向向下移動，如圖12中所示。

圖12示出了處於卸載位置116的託盤108和轉移到試劑轉子102的試劑容器106中的第五個試劑容器。試劑容器106中的第五個位於試劑轉子102上，例如位於試劑轉子裝載位置156中外部的一個試劑轉子裝載位置處。不用說，如果在試劑容器106中的第五個轉移到試劑轉子102之前試劑轉子102未被旋轉，則試劑容器106中的第五個可位於試劑轉子102上、試劑轉子裝載位置156中內部的一個試劑轉子裝載位置處。然後，抓持裝置128釋放試劑容器106中的第五個。試劑容器106隨後可藉助於試劑轉子102來輸送到分析儀器100的進一步處理的位置，例如分析儀器100的移液器的移液探頭從試劑容器106吸取液體的移液位置等。為了允許移液探頭從試劑容器106吸取液體，有必要為試劑容器106提供合適的開口，該開口允許移液探頭進入試劑容器106的內部。為此目的，根據本發明的裝載裝置104包括穿刺裝置132。在下文中，將解釋設置在輸送裝置124處的穿刺裝置132的操作。

將關於單個試劑容器106來示例性地解釋設置在輸送裝置124處的穿刺裝置132的操作。試劑容器106被輸送到託盤的卸載位置116。在被輸送到試劑轉子102之前，試劑容器106被穿刺裝置132刺穿。例如，輸送裝置124移動，使得穿刺裝置132位於試劑容器106之上。然後，輸送裝置124沿豎直方向向下下降或移動，使得第一穿刺針134刺穿試劑容器106。因此，第一穿刺針134在試劑容器106處產生開口。

圖13示出了在第一穿刺過程期間插入到試劑容器106中的第一穿刺針134。如從圖13可以看到的，第一穿刺針134首先在朝向試劑轉子102的外部位置處刺穿試劑容器。在穿刺裝置132僅包括第一穿刺針134的情況下，第一穿刺針134也可被用於使開口變寬。例如，如果第一穿刺針134包括與第一穿刺針134的末端相比具有更大直徑的部分，則當該部分被插入到試劑容器106中時，開口可以變寬。隨後，輸送裝置124可沿豎直方向向上升起或移動，沿側向方向或水平方向移動，並且隨後沿豎直方向向下移動，使得第一穿刺針134在另一位置處刺穿試劑容器106。

圖14示出了在第二穿刺過程期間插入到試劑容器106中的第一穿刺針134。如從圖14可以看到的，第一穿刺針134接下來在背離試劑轉子102的內部位置處刺穿試劑容器。第一穿刺針134所執行的第二穿刺過程與第一穿刺過程基本上相同。此外，在穿刺裝置132包括第二穿刺針136的情況下，第二穿刺針136被用於使第一穿刺針134在第一穿刺過程期間在外部位置處產生的開口變寬。隨後，輸送裝置124可沿豎直方向向上升起或移動，沿側向方向或水平方向移動，並且隨後沿豎直方向向下移動，使得第二穿刺針136在內部位置處刺穿試劑容器106。

圖15示出了在第三穿刺過程期間插入到試劑容器106中的第二穿刺針136。如從圖14可以看到的，第二穿刺針136首先在朝向試劑轉子102的內部位置處刺穿試劑容器，同時第一穿刺針134不刺穿試劑容器106，而是靠近試劑容器106定位。第二穿刺針136所執行的第三穿刺過程與第一或第二穿刺過程基本上相同。在穿刺過程之後，可能需要清潔第一穿刺針134和第二穿刺針136。為此目的，分析儀器100包括清潔站166。

圖16示出了移動到清潔站166中的第一穿刺針134和第二穿刺針136。特別地，輸送裝置124可以在第二平面126內移動到清潔站166。然後，第一穿刺針134和第二穿刺針136可以下降到清潔站中，以便進行清潔，如圖16中所示。例如，清潔站166可以包括兩個管，第一穿刺針134和第二穿刺針136被插入到這兩個管中。

圖17示出了分析儀器100的方向傳感器168。方向傳感器168適於檢測試劑容器106是否正確定向。為此目的，方向傳感器168被布置在一位置處，以便檢測在託盤108的裝載位置114和卸載位置之間試劑容器106的定向。圖16示出了方向傳感器168可如何藉助於區域170來檢測試劑容器106的正確定向。在圖17中所示的實施例中，如果方向傳感器168檢測到區域170的白色部分，則檢測到正確的定向。如果方向傳感器168檢測到區域170的黑色部分，則檢測到錯誤的定向。

圖18示出了冷卻裝置162的俯視圖。設置了冷卻裝置162，這是因為在分析儀器100的分析過程中未使用的任何試劑容器106必須被暫時儲存和冷卻，以防止試劑容器106的內容物的劣化或變化。冷卻裝置162位於託盤108的移動方向或路徑內。更具體而言，冷卻裝置162位於託盤108的最終位置164處。冷卻裝置162包括殼體或門172，並且適於收容試劑容器106。門172是可移除的，以便暴露裝載在冷卻裝置162內的任何試劑容器106。託盤108可移動到卸載位置116之後的最終位置164。

圖19在門172被移除的情況下示出了冷卻裝置162。輸送裝置124適於以與試劑轉子102的裝載過程基本上相反的方式將試劑容器106從試劑轉子102轉移回到託盤108。換言之，輸送裝置124被移動到試劑轉子102，並且試劑轉子102可以被旋轉，使得試劑容器106可以通過抓持裝置128來抓持。然後，輸送裝置124將試劑容器106輸送到託盤108，並將試劑容器106釋放在卸載位置116處。託盤108隨後藉助於馬達138使試劑容器106移動到冷卻裝置162。不用說，輸送裝置124可以按照接下去的順序將多於一個試劑容器106從試劑轉子102轉移回到託盤108。此外，尚未轉移到試劑轉子102的任何試劑容器106也可以被移動到冷卻裝置162中。因此，如從圖19可以看到的，冷卻裝置162適於收容所述多個試劑容器106中的所有試劑容器。

如通過上述解釋可以知道的，根據本發明，輸送裝置124可以僅在第二平面126內執行所有的功能和運動。因此，輸送裝置124的移動調整中的任何不精確或公差被最小化或忽略，這是因為該輸送裝置124可通過單個馬達來移動。

附圖標記列表

100分析儀器

102試劑轉子

104裝載裝置

106試劑容器

108託盤

110格

112第一平面

114裝載位置

116卸載位置

118圓形路徑

120中點

122角位置

124輸送裝置

126第二平面

128抓持裝置

130前端

132穿刺裝置

134第一穿刺針

136第二穿刺針

138馬達

140尺寸

142距離

144銷

146曲柄

148中點

150槽

152下側

154輸出軸

156試劑轉子裝載位置

158組

160第三平面

162冷卻裝置

164最終位置

166清潔站

168方向傳感器

170區域

172門。