具体实施方式

在下面的描述中，描述了样本容器的旨在与自动医疗诊断单元的分析仪在功能上联接的运输单元的数个示例。“样本”是指自动诊断单元进行一次或更多次测试的液体或固体体积，“样本容器”是指能够单独运输来自个人的样本的任何封闭件。

在下面的示例中，样本容器是在搁架上运输的管，每个搁架包括十个放置部，每个放置部能够封装一个容器。很明显的是，可以使用其它数量的放置部或其它用于运输容器的模式。

在说明书和附图中，相似的元件用相同的字母数字附图标记表示。

自动诊断单元的整体架构–示例1

图1示出了从上方看到的以自动诊断单元的区块表示的功能图示。这种自动单元可以在医学分析实验室或在医院中组装和使用，例如在糖尿病学或血液学中。

图2示出了也是从上方看到的同一自动单元的结构图。

下文中，样本容器是管。自动单元包括用于运输管的单元1、用于操作管以进行分析的单元2以及入口隔室4和出口隔室5。

运输单元、入口隔室和出口隔室同步运行，以确保根据运输方向A来运输管的搁架，所述搁架未在图1和2中示出。

在可能的变型中，管的搁架仅根据图2的取向从右向左可移动。

单元1和2以及隔室4和5的操作由图1中未示出的控制单元的一个或更多个处理器控制。

运输单元1包括运输路线10，其在长度和宽度上的尺寸容纳管的至少一个搁架。此外，运输单元包括样本搁架的位移装置，用于根据下文描述的形态将样本引导至对其进行分析的位置。在此，位移装置呈可移动的盘15的形式。更准确地，可移动的盘在此是圆形的。

运输单元1还包括用于沿着运输路线10运输搁架的运输装置。在下文中，运输装置对应于附接单元11，其平行于运输路线，包括轨道。

单元1还包括搁架选择装置14。

操作单元2被编程为准备用于分析的样本，然后执行分析。在这方面，它包括用于储存反应物的空间，以及用于保存和输出分析结果的计算机存储器。

操作单元2包括用于样本容器的位移的模块20、特别包括用于采集样本并插入分析空间22中的针的针支撑模块23、以及编程为控制模块20和23的位移的处理单元24。在分析空间22中执行分析，例如糖尿病学或血液学分析。

有利地，单元2还包括用于准备和提供分析用样本的模块21。下面将描述操作单元2的结构。

入口隔室4构成用于储存搁架的空间，每个搁架包括待分析的样本，或不包括。

隔室4包括入口表面40，其尺寸容纳一列搁架(此处为在长度上对齐)。

入口表面设置为包括大于2个的若干搁架，在此是20个搁架。

隔室4还包括用于容纳至少一个搁架的空间42，并且该空间根据运输方向A在单元1的运输路线10的延伸范围中定位。隔室4进一步包括挺杆41，其构造成将搁架从表面40引导向空间42，挺杆41在此安装在轨道上。

隔室4包括用于伴随搁架从空间42向运输路线10运动的运输装置，在此是平行于空间42并包括轨道的附接单元43。

因此，当操作时，搁架可以在运输路线10上从入口表面40经由空间42被引导。

入口隔室4进一步包括样本和搁架的检测单元44，其构造成参考搁架中包含的样本的标识符，并检测搁架在方向A上的位置。

出口隔室5也构成储存搁架的空间。其结构在此非常类似于入口隔室4的结构。

隔室5包括可以容纳一列搁架(此处为在长度上对齐)的出口表面50，以及挺杆51、可以在运输路线10的出口处接收搁架的空间52、和包括轨道的附接单元53。

设置入口隔室和出口隔室的优点是显著地增加用于储存样本搁架的空间，以允许执行大量分析。

应指出的是，运输单元1是模块化的。在此，运输单元1连接到入口隔室和出口隔室，但是作为替代，根据需要，它可以连接到其它运输单元。

样本运输单元

图3是根据第一实施例的运输单元(其对应于图1和2所示的运输单元)的局部俯视示意图。

在该特定实施例中，盘15是可移动的。盘15的位移导致搁架的定位区域，并在等待区域和分析区域之间移动搁架。

盘15包括搁架的定位表面150，其自身可以相对于在此未示出的框架根据方向E旋转。框架是固定的。

盘15根据方向A经过用于运输搁架的路线。有利地，盘15在与运输路线的相交处包括转移区域16，因此转移区域16根据方向A延伸。

根据本发明，盘包括各自适于接收样本搁架的分析区域13和等待区域12。

显而易见的是，术语“区域”涉及相对于框架的固定体积。因此，区域12、13和16不跟随盘15的表面150的旋转运动，并且因此不跟随给定搁架的运动。相反，盘15构造成在这些不同区域之间移动搁架。

因此，盘15构造成根据方向E移动，以在等待区域12和分析区域13之间引导搁架。在此，根据旋转表面150的角向位置，它能够实现搁架在等待区域12和分析区域13之间在两个方向上的移出和返回运动。

同时，盘15因此形成包括待分析样本的搁架的支撑和运动表面。

在此，等待区域12和分析区域13相对于旋转盘的旋转轴线C对称，轴线C穿过盘的中心。

因此，盘15围绕轴线C旋转180°，以将位于等待区域的搁架引导直到分析区域，和/或将位于分析区域的搁架引导直到等待区域。等待和分析区域位于分开180°的角向位置处的优点是，根据方向A显著地减小了盘的空间体积。

事实上，等待区域12和分析区域13具有根据方向D两两对齐的端部，如图3所示，并且具有根据方向A等于搁架宽度的总延伸度。根据方向A的运输单元的最大宽度优选小于或等于样本搁架长度的两倍。在此，所述最大宽度等于搁架长度的大约1.5倍。

在替代构造中(图中未示出)，分析区域13在盘上相对于等待区域12偏移90°。因此，盘15绕其自身的旋转轴线转动90°，以引导位于等待区域的搁架至分析区域。

在这种构造中，等待区域的位置可以例如与图3中的位置相同，并且分析区域于是垂直于等待区域在盘子的左侧延伸。根据后一种情况的盘特别可以与样本的操作单元结合使用，该样本的操作单元包括能够垂直于方向A移动的针支撑模块。这种针支撑模块允许针直接在搁架中的十个管位置刺穿并采集样本。

显而易见的是，在上述所有构造中，可以提供固定盘作为代替可移动的盘的替代，该可移动的盘的运动使搁架在等待区域和分析区域之间移动。可电子控制的附加装置被添加到盘上，以允许搁架在盘的固定表面上在等待区域和分析区域之间的位移。

举例来说，选择装置14可以构造成不仅在转移区域和等待区域之间，而且还在等待区域和分析区域之间执行搁架的滑动。

对于上文描述的所有盘，等待区域12和分析区域13偏离根据方向A延伸的运输路线(区域12和13特别与转移区域16分开)。

等待区域和分析区域的这种定位的主要优点是，搁架可以通过穿过转移区域16从右向左循环，而不会在搁架在等待区域12和分析区域13之间位移期间阻碍运输路线。

样本的运输根据方向A被高度有利地分离，并且在对它们的分析之前对样本进行分类以用于第一次测试和/或第一测试结果之后的第二次测试。

假设类似于单元1的第二运输单元被插入图1和2的单元1和出口隔室5之间，现在可以在入口隔室4和所述第二单元之间直接输送搁架，而不需要停在单元1上。

此外，将所述搁架输送到第二单元不会降低位于单元1的盘15上的分析期间的样本分析速率。

等待区域12吸收用于确定样本是否需要二次测试的时间。样本可以保持搁置在等待区域12中，而不会干扰其它搁架经由运输路线10的运输。当他们等待时，样本在没有运输路线10的情况下不会被替换，并且因此不会阻碍其它搁架的运输。

选择运输单元1进一步包括用于选择搁架的装置14，其构造成在运输路线10和等待区域12之间移动搁架。

图3示出了搁架通过选择装置在转移区域16和等待区域12之间的位移的方向B。

在运输单元的该第一实施例中，搁架从运输路线起的位移方向B垂直于搁架的运输方向A。因此，选择装置14构造成将搁架从运输路线竖直偏移，该选择装置引导等待区域上的搁架以从运输路线提取它。装置14还将等待区域12上存在的搁架返回到运输路线上。

在图3所示的第一位置，选择装置14位于盘15的端部处。

下文将在图10A至10G中给出盘15和选择装置14在对包含在搁架中的样本进行一系列分析期间的操作的示例。

图4a是图1和2的运输单元1的特写平面图。图4b是两个搁架3放置在其上的同一运输单元的侧视立面图，一个搁架已经在等待区域中，另一搁架处于正被插入单元1的运输路线10上的过程中。

图4b示出了运输单元1的例如可以搁在桌子上的低表面190和位于与运输路线和旋转盘相同水平上的高表面191。表面190和191属于一个框架。

每个搁架3包括例如由聚合物制成的整体呈矩形形式的支撑件31。支撑件的隔板将每对两个相继样本的样本分开。在图4b中，每个放置部被管30占据。管30包括体液例如血液的样本，并且被止动器(其可以被分析仪的针刺穿)封闭。作为替代方案，一些放置部可以是空的。

运输路线10根据运输方向A在第一左端部101和第二右端部102之间延伸。入口隔室4(在此未示出)的空间42在右端部102的延伸范围中，出口隔室5(在此未示出)的空间52在左端部101的延伸范围中。

因此，右端部102适于从装置例如从入口隔室4(在空间42的水平处)接收样本搁架，并且适于将样本搁架传送到另一装置，例如出口隔室5(在空间52的水平处)。

除了等待区域、分析区域和转移区域之外，旋转盘15可选地包括穿过旋转盘的中心的分离表面17，防止管特别是在分析样本期间朝向分析区域13的不受控制的通过。该表面17优选从旋转盘的直径在高度上延伸。如果盘是旋转的，分离表面与旋转盘的旋转运动是一体的。

在此，表面17是玻璃板。有利地，可以设置表面17的圆形端部，其构造成越过位于等待区域的搁架的管的顶部。

此外，运输单元1可选地包括：

-传感器180，其用于检测在分析区域中是否存在搁架；

-传感器181，其用于检测在等待区域中是否存在搁架；

-传感器182，其用于检测在转移区域中是否存在搁架；

-传感器183，其用于检测在运输路线中是否存在搁架，例如用于检测搁架是否处于向出口隔室5的路线52或向另一运输单元1转移的过程中。

运输路线10上的搁架的运输装置包括指状物110、固定部件111和轨道112。

指状物110具有折回位置和展开位置，在所述折回位置，该指状物与固定部件111对齐，在所述展开位置，指状物110的端部朝向运输路线10延伸。在展开位置，指状物110的端部可以止挡位于运输路线3上的搁架，以阻碍该搁架。

指状物的位置沿着轨道被选择成使得被指状物停止的搁架在转移区域16上延伸，准备好被等待区域12上的选择装置14移动。

轨道112根据平行于方向A的方向沿着运输路线10延伸，以引导一个或更多个搁架沿着运输路线10的位移。

指状物110的优点是不阻碍盘15的旋转。因此，指状物不会干扰搁架在等待区域和分析区域之间的任何移出和返回运动。

图5a和5b分别是图2的运输单元的旋转盘的俯视平面图和仰视平面图。图6a示出了与选择装置14相关联的致动器141，其中从上方观察定位为抵靠盘15的基部的面。图6b和6c是盘的仰视平面图，安装在盘上的致动器141和151分别与选择装置14和盘15的旋转相关联。

在该示例中，用于在转移区域和等待区域之间转移搁架的选择装置包括两个元件，这两个元件根据方向B可平移移动，彼此面对地安装在盘的直径上。

这些元件中的每一个都包括在盘的上表面上的外止动器140和内止动器142，外止动器与内止动器是一体的。因此，外止动器和内止动器保持平行，并且它们之间保持相同的间隙。

止动器与部件143是一体的，该部件超出了盘的底面，并且其在图6a、6b和6c中可见。

部件143联接到致动器141。通过移动部件143，致动器还可以根据方向B以平移方式移动外止动器和相关联的内止动器。

为了允许这种位移，部件143在此包括母元件，其可以与通过致动器可移动的公元件1410接合。公元件1410安装在杠杆的自由端部处，另一端部安装在轴1411上，该轴设置为通过致动器旋转。

如在图6b和6c中看出的，致动器141布置在止动器140和142的位移路径的一侧，使得支承公元件1410的杠杆的旋转导致止动器的以平移方式位移。致动器141可以被电子地控制。

图6b和6c分别示出了选择装置的高位置和低位置。

致动器151定位在盘15的底部上，与盘的中心相对，并且是可电子地控制的，以调节盘的角向位置，从而描述运动E。

在盘不旋转的替代构造中，可以使用如图5a至6c所示那样的盘，而不需要构造成修改盘的角向位置的致动器。

图7示意性地示出了根据相对于图3的实施例的替代实施例的样本运输单元的可移动部分。

在该实施例中，盘是不可移动的。通过内挺杆160和外挺杆161的位移，样本搁架沿着数个区域之间被拉动。内搁架在此包括延伸穿过盘的臂，在其路线中构造成带走将位于盘上的搁架。在该示例中，臂基本上平行于运输路线的方向延伸。外搁架包括类似的臂。

样本搁架由所述挺杆根据第三方向E’以平移方式移位，该第三方向不平行于样本搁架的运输方向A。在该模式下，盘15’是不可旋转移动的。挺杆与可电子地控制的致动器(未示出)相关联。挺杆配有止动系统，其根据下面的方向E’移动每个挺杆。

与第一模式一起，根据方向A的运输路线在转移区域16’的区域中经过盘15’。

盘15’包括相对于转移区域16’偏移的等待区域和分析区域。特别地，等待区域和分析区域平行于方向A延伸，并且所述区域的端部对齐，以限制体积。

在图7的示例中，盘15’从下到上依次包括：第一等待区域12’a、转移区域16’、第二等待区域12’b、分析区域13’、第三等待区域12’c。所有这些区域都具有足够的尺寸，以能够容纳十个管的搁架。

在操作中，如果搁架从运输路线到达盘15’，并且处于转移区域16’中，则所述搁架可以沿着挺杆被拉动，以在等待区域或分析区域之一中移动。反之，搁架可以从分析区域朝向等待区域或朝向转移区域移动。挺杆还将挺杆从运输路线朝向等待区域之一或朝向分析区域移动。

下面参照图11a至11i描述根据该替代实施例的样本搁架的位移序列的示例。

具有挺杆的该实施例的优点是其根据垂直于运输路线方向的方向的小体积，因为搁架可以占据的区域总数等于五个。

在替代构造(未示出)中，盘根据方向E’以平移方式可动。该系统不再必须包括构造成在等待区域和分析区域之间移动搁架的挺杆。

在该替代构造中，盘具有例如相当于搁架宽度四倍的宽度。搁架可以占据的区域总数(根据可移动的盘的位置)例如等于7。

根据对应于搁架平移位移的实施例的该替代构造，样本搁架的位移序列的示例在下文中结合图12a至12h进行描述。根据这些构造中的任何一个的盘15’可以与上述运输单元的其它元件结合使用，作为第一模式的旋转盘15的替代。

用于操作样本以进行分析的单元

图8示出了包括根据图3的旋转表面150的样本运输单元的一部分，在该旋转表面上放置有位于分析区域中与用于操作样本的单元2相对的样本搁架3。

显而易见的是，下文描述的样本操作单元也可以与根据上文描述的其它构造中的任何一种的盘一起使用。

操作单元2的特定功能是朝向分析路线对管逐个执行操作，并且一旦管被放置在分析路线上，就采集包含在所述管中的样本并进行计划的测试。

图8示出了单元2的前面板。

前面板包括表面25，样本容器的位移模块20朝向采样位置211(该位置构成样本分析路线)固定在该表面上。

模块20包括根据方向Z延伸的轨道200。当自动诊断单元进行操作时，方向Z基本竖直。模块20进一步包括区块201，其可控制以沿着轨道200移动。

夹具202布置在区块201上。该夹具构造成夹持包含样本的管，并将其引导到采样位置211上。

夹具202因此根据方向Z可移动。

模块20也根据方向X以平移方式可移动，因此夹具也根据方向X可移动。

优选地，方向X对应于对齐样本运输单元的分析区域的方向，其中搁架3在图8的视图中延伸。

当操作时，夹具202可以根据方向Z下降，并根据方向X移动，以夹紧搁架的管中的任何一个，然后在分析路线上引导它。

操作单元2进一步包括用于准备和提供分析用样本的模块21。

在该示例中，模块21包括具有用于放置管的放置部的采样位置211。

图9示出了用于操作样本的单元2的第二部分。

图9中示出了针支撑模块23。模块23包括针230，其构造成从位置211采集样本。

针与模块23的区块231是一体的，该区块根据方向Y沿着路径232可移动。

一旦针相对于包含该样本的管竖直地放置，针可以进一步移动，在此根据方向Z，以从位置211采集样本。方向Y在此垂直于方向Z。

单元2进一步包括图8和9中未示出的处理单元24，其构造成控制模块20和23的位移，并且用于同步采样操作和样本分析。

优选地，单元2构造成执行样本的识别、搅动和分析。用于任何类型的血液样本的搅动时间优选对于每个样本大于10秒。单元2的全速速率为每小时80至150个样本。该速率例如等于每小时100个样本，分析样本的处理时间(一旦设置了固定速度)为36秒。

时间周期(例如测试的以分钟为单位的持续时间)通常等于参考单位周期(1h)的持续时间除以在该周期中处理的样本数，再乘以新参考单位(例如60秒)的持续时间。

[表1]

样本运输单元的操作示例

在盘是旋转的情况下，根据图3的实施例的样本运输单元1的操作顺序在图10a至10g中以时间顺序示出。该序列从搁架3a在盘上的进入(在另一搁架3b的样本分析期间)延伸到搁架3b的输出。

在图10a中，搁架3b位于分析区域13中。因此，管的位移模块可以选择搁架3b的管进行分析。

独立于搁架3b的管的分析，新搁架3a沿着运输路线10移动(例如从入口隔室)以被插入。

选择装置的外止动器140a处于低位置。

在图10b中，搁架3a到达转移区域16。搁架3a现在定位在盘的旋转表面150上。同时，可以继续分析搁架3b的管。

在图10c中，选择装置开始运动；以此方式，外止动器140a从其低位置朝向其高位置移动。该位移将搁架3a从转移区域16朝向等待区域12拉动。同时，可以继续分析搁架3b的管。

一旦搁架3a被放置在等待区域，旋转盘就可被置于运动，如在图10d中看出的。旋转盘绕自身枢转，直到它完成180°的旋转。

在完成180°旋转后，搁架3a被引导到分析区域13中，搁架3b被引导到等待区域12中，如在图10e中看出的。因此，当分析仪处理样本搁架3b的测试结果时，搁架3b的样本可以保持搁置。在等待时，可以分析搁架3a的样本。

在图10f中，搁架3a在单元1的运输路线上被送回。为此发生，内止动器142b(位于止动器140a的对面)从高位置朝向低位置移动。该位移将搁架3a从等待区域12朝向位于运输路线上的转移区域16拉动。

在图10g中，搁架3b被运输装置11拉动而沿着运输路线10位移(例如，趋向出口隔室或趋向另一运输单元)。因此，搁架3b从旋转盘中被取出。

作为一个替代方案，代替在分析样本后拉出搁架3b，盘15可以再次旋转180°，其效果将是引导搁架3b回到分析区域。如果在样本搁架3b的样本中，一个或更多个样本需要重新运行或反射类型的二次测试，并且因此必须被送回到分析路线，则系统可以被参数化以完成该第二旋转。

此外，显而易见的是，在脱离运输路线10的步骤期间(图10c至10e)，第三样本搁架可以沿着运输路线被输送并穿过运输单元1，而相应的样本不形成分析对象。

后一种情况特别在高速率的情况以及避免两个搁架之间的干扰时具有兴趣。第二次通过是为了管理第一搁架的最后一个管和第二搁架的第一个管之间的覆盖范围。该操作也可用于第三搁架为空的情况，或者第三搁架的样本不得由与运输单元1关联的分析仪进行测试的情况。

在盘包括用于在总共五个区域中的一个区域上移动搁架的内外挺杆的情况下，根据图7的实施例的样本运输单元1的操作顺序在图11a至11i中以时间顺序示出。该序列从搁架3a在盘上的进入(在另一搁架3b的样本分析期间)延伸到搁架3a的样本分析。

在图11e所示的状态下，应指出的是第三搁架3c经由样本运输单元上的右侧重新进入。在图11f中，所述搁架3c经由左侧被移除。搁架3a和3b在等待区域和分析区域之间的运动不会被搁架3c在运输路线上的通过所干扰。

在盘根据垂直于运输路线方向的方向以平移方式可移动并且不包括内外挺杆的情况下，根据图7的实施例的样本运输单元1的操作顺序在图12a至12h中以时间顺序示出。该序列从搁架3b朝向分析区域的位移以及从搁架3a在盘上的进入延伸到搁架3b的输出。

在图12e所示的状态下，应指出的是第三搁架3c经由样本运输单元上的右侧重新进入。在图12f中，所述搁架3c经由左侧被移除；同样适于图11a至11i，搁架3c的运送不会干扰搁架3a和3b的运动。

自动诊断单元的整体架构–示例2

图13是从上方看到的根据一替代模式的自动诊断单元的区块表示的功能图示。

与图1的自动单元不同，该自动单元包括两个对齐的分析仪。

对应于第一分析仪2a的运输单元1a和对应于第二分析仪2b的运输单元1b布置成使得搁架3可以根据同一方向A从入口隔室4运输到出口隔室5，穿过两个运输单元的运输路线。

所有单元都由控制单元6控制。

运输单元1a和1b可以相应于关于图3或图7描述的结构示例中的任何一个。

有利地，第一样本运输单元的盘相对于第二样本运输单元的盘自由移动。但是这两个单元在与样本搁架沿着运输方向A的运输相关的方面同步。

如果单元2a和2b的分析仪不具有相同的最大分析速率，则上述运输单元特别有利，其中沿着运输路线运输搁架与搁架在等待区域和分析区域之间的位移无关。

事实上，可以以它们的最大速率使用两个单元2a和2b，并且不需要被最低速率的单元测试的样本可以通行穿过所述单元，而不会阻碍对其它样本的分析。

因此，低速率的单元不会将其节奏强加于高速率的单元。

其结果是更好的整体样本处理速率，从而有可能将不同速率的可选地用于不同类型的测试，或者甚至是不同医学专业的分析仪串联放置。

在较低速率的系统上进行反射测试的情况下，这些系统优选按照从最低到最高专业水平的顺序在搁架的运输方向上连接。