本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)和一種實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

已知的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)通常被用在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)中，以便在不同的實(shí)驗(yàn)室站之間運(yùn)輸包含在樣品容器中的樣品。

文獻(xiàn)WO 2013/064656 A1中公開了一種典型的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)。這樣的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)提供了高通量和可靠的操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的樣品分配系統(tǒng)具有優(yōu)化的操作參數(shù)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括這樣的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)。

這通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)和根據(jù)權(quán)利要求12所述的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)。所述實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)包括適于承載一個(gè)或多個(gè)樣品容器的若干（例如，2-2000個(gè)）樣品容器載體，其中，每個(gè)樣品容器載體包括至少一個(gè)磁激活裝置（magnetically active device）。它還包括適于支承樣品容器載體的運(yùn)輸平面。它還包括布置在運(yùn)輸平面之下固定的若干電磁促動(dòng)器，這些電磁促動(dòng)器適于通過對(duì)樣品容器載體施加磁驅(qū)動(dòng)力而使樣品容器載體在運(yùn)輸平面之上移動(dòng)。電磁促動(dòng)器中的每一個(gè)包括勵(lì)磁繞組和鐵磁芯，其中，所述勵(lì)磁繞組和所述鐵磁芯被布置成使得勵(lì)磁繞組圍繞鐵磁芯。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述勵(lì)磁繞組具有垂直于運(yùn)輸平面的繞組軸線。

所述實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)還包括控制裝置，所述控制裝置被配置成通過驅(qū)動(dòng)電磁促動(dòng)器來控制樣品容器載體在運(yùn)輸平面之上的移動(dòng)，使得樣品容器載體沿相對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸路徑移動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明，勵(lì)磁繞組在豎直方向上超過其分配的鐵磁芯。

借助于創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)，能夠優(yōu)化樣品分配系統(tǒng)的磁性參數(shù)。特別是，已發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁繞組范圍內(nèi)的磁場(chǎng)高于勵(lì)磁繞組的相應(yīng)的邊緣或外部，并且該優(yōu)化的磁場(chǎng)能夠通過減小鐵磁芯相對(duì)于勵(lì)磁繞組的長(zhǎng)度來產(chǎn)生。例如，這能夠改善操作并且節(jié)省能量。此外，能夠降低總重量。

樣品容器通常被設(shè)計(jì)為由玻璃或透明塑料制成的管，并且通常在上端處具有開口。樣品容器能夠被用于包含、儲(chǔ)存和運(yùn)輸例如血液樣品或化學(xué)樣品之類的樣品。

所述運(yùn)輸平面也能夠被表示為運(yùn)輸表面。運(yùn)輸平面支承樣品容器載體，這也能夠被表示為承載樣品容器載體。

可以給電磁促動(dòng)器供能，以便提供能夠用于移動(dòng)或驅(qū)動(dòng)樣品容器載體的磁場(chǎng)。為了所述目的，每個(gè)樣品容器載體中的所述至少一個(gè)磁激活裝置可以是永磁體。替代性地或附加地，還能夠使用電磁體。

所述控制裝置通常是微處理器、微控制器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)或類似的裝置。在一個(gè)典型的實(shí)施例中，控制裝置包括處理器裝置和存儲(chǔ)裝置，其中，程序代碼被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中，以便當(dāng)在處理器裝置上執(zhí)行存儲(chǔ)代碼時(shí)控制處理器裝置的行為。

樣品容器載體通常適于在運(yùn)輸平面上沿兩個(gè)維度移動(dòng)。為了所述目的，電磁促動(dòng)器可以在運(yùn)輸平面之下沿兩個(gè)維度布置。電磁促動(dòng)器可以按照具有行和列的網(wǎng)格或矩陣來布置，電磁促動(dòng)器沿這些行和列布置。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所有勵(lì)磁繞組的相應(yīng)的上端具有相同的高度。這提供了簡(jiǎn)單和可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所有鐵磁芯的相應(yīng)的上端具有相同的高度。這也提供了簡(jiǎn)單和可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)。

在下文中，公開了與具體尺寸或值相關(guān)的一些實(shí)施例。這些值已被證明適合于典型應(yīng)用。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)勵(lì)磁繞組以介于1mm和3mm之間、優(yōu)選為2mm的距離豎向超過其分配的鐵磁芯。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所有勵(lì)磁繞組的相應(yīng)的上端被布置在運(yùn)輸平面之下4,5mm至6,5mm之間，優(yōu)選為5,5mm。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)鐵磁芯具有介于30mm和40mm之間、優(yōu)選為35mm的豎向長(zhǎng)度。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)鐵磁芯具有圓形的水平截面。這允許容易地纏繞和裝卸電磁促動(dòng)器。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)鐵磁芯在其水平截面中具有介于7mm和9mm之間、優(yōu)選為8mm的直徑。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在每個(gè)鐵磁芯和運(yùn)輸平面之間形成相應(yīng)的氣隙。這樣的氣隙提供了合適的磁場(chǎng)線分布。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)氣隙具有介于7mm和8mm之間、優(yōu)選為7.5mm的豎直延伸部。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)勵(lì)磁繞組包括多個(gè)線匝，其中，這些線匝被直接纏繞在所分配的鐵磁芯上或周圍。這減小了電磁促動(dòng)器的總體尺寸。

本發(fā)明還涉及一種實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)實(shí)驗(yàn)室站和根據(jù)本發(fā)明的樣品分配系統(tǒng)。所述實(shí)驗(yàn)室站能夠是預(yù)分析、分析和/或后分析站。這些站可以被布置成與實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)相鄰。

預(yù)分析站可適于執(zhí)行樣品、樣品容器和/或樣品容器載體的任何類型的預(yù)處理。

分析站可適于使用樣品或樣品的一部分和試劑來產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)，所述測(cè)量信號(hào)指示是否存在分析物，并且如果存在，則指示其濃度。

后分析站可適于執(zhí)行樣品、樣品容器和/或樣品容器載體的任何類型的后處理。

所述預(yù)分析站、分析站和/或后分析站可包括脫蓋站、重加蓋站、等分站、離心站、歸檔站、移液站、分揀站、管類型識(shí)別站、樣品質(zhì)量確定站、附加緩沖站、液位檢測(cè)站以及密封/脫封站中的至少一個(gè)。

借助于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠使如上文所論述的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)也適用于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)，能夠應(yīng)用上面論述的所有實(shí)施例和變型。上面論述的優(yōu)點(diǎn)也相應(yīng)地適用。

應(yīng)當(dāng)注意的是，所述鐵磁芯能夠是由導(dǎo)磁材料（magnetically permeable material）制成的相應(yīng)的片材的一部分。這些片材能夠平行布置，使得鐵磁芯被安置在相應(yīng)的位置處并且延伸至上側(cè)。這些片材能夠彼此電隔離。這允許高效的生產(chǎn)，并且允許抑制渦流。

附圖說明

將關(guān)于示意性地描繪了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明。詳細(xì)來說：

圖1示出了包括實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)；以及

圖2示出了圖1中所示的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)中所包括的電磁促動(dòng)器的剖視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)10，其包括第一實(shí)驗(yàn)室站20、第二實(shí)驗(yàn)室站25和實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)100。應(yīng)當(dāng)注意的是，僅示例性地示出了實(shí)驗(yàn)室站20、25，并且典型的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)室站。

實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)100適于運(yùn)輸樣品往返布置成與實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)100相鄰的實(shí)驗(yàn)室站20、25。

實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)100包括運(yùn)輸平面110。在運(yùn)輸平面110之下，布置有多個(gè)電磁促動(dòng)器120。此外，還存在分布在運(yùn)輸平面110上的多個(gè)位置傳感器130。位置傳感器130被實(shí)施為霍爾傳感器（Hall sensor）。

樣品分配系統(tǒng)100還包括多個(gè)樣品容器載體140。出于例示的目的，圖1中僅示出了一個(gè)樣品容器載體140。

每個(gè)樣品容器載體140適于承載相應(yīng)的樣品容器145。樣品容器145適于運(yùn)輸特別是待通過實(shí)驗(yàn)室站20、25來分析或以其他方式來處理的樣品。每個(gè)樣品容器載體140包括在圖1中不可見的永磁體，使得所述永磁體能夠與電磁促動(dòng)器120所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，以便對(duì)使它在運(yùn)輸平面110之上移動(dòng)的樣品容器載體140施加磁驅(qū)動(dòng)力。

實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)100還包括控制裝置150，其被連接到電磁促動(dòng)器120和位置傳感器130。因此，控制裝置150能夠驅(qū)動(dòng)電磁促動(dòng)器120，使得產(chǎn)生磁場(chǎng)，以便同時(shí)沿相應(yīng)的運(yùn)輸路徑驅(qū)動(dòng)樣品容器載體140?？刂蒲b置150還能使用位置傳感器130來確定每個(gè)樣品容器載體140的位置，這是因?yàn)樗鼈儥z測(cè)樣品容器載體140的永磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

電磁促動(dòng)器120中的每一個(gè)包括勵(lì)磁繞組122和鐵磁芯125。勵(lì)磁繞組122圍繞鐵磁芯125。勵(lì)磁繞組122和鐵磁芯125二者都具有圓形的截面。

如沿著以剖面圖示出了電磁促動(dòng)器120的線來布置的電磁促動(dòng)器120所示，每個(gè)勵(lì)磁繞組122豎向超過其分配的鐵磁芯125，即，相對(duì)應(yīng)的電磁促動(dòng)器120的鐵磁芯125。這允許產(chǎn)生在相關(guān)區(qū)域中具有增加的磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)，而無需增加流過勵(lì)磁繞組122的電流。因此，能夠優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)100的操作參數(shù)和能量消耗。

這種優(yōu)化特別是由于在沒有鐵磁芯125的相應(yīng)的勵(lì)磁繞組122內(nèi)磁場(chǎng)具有增加的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

要注意的是，盡管其他電磁促動(dòng)器的相對(duì)尺寸在圖1中是不可見的，但所有的電磁促動(dòng)器120與剖面圖中所示的那些以相同的方式來實(shí)施。

所有勵(lì)磁繞組122的相應(yīng)的上端具有相同的高度。相應(yīng)地，所有鐵磁芯125的相應(yīng)的上端具有相同的高度。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2，每個(gè)勵(lì)磁繞組122以大約2mm的距離豎向超過其分配的鐵磁芯125。

所有勵(lì)磁繞組122的相應(yīng)的上端被布置在運(yùn)輸平面110之下大約5,5mm。

每個(gè)鐵磁芯125具有大約35mm的豎向長(zhǎng)度。

每個(gè)鐵磁芯125具有圓形的水平截面。

每個(gè)鐵磁芯125在其水平截面中具有大約8mm的直徑。

在每個(gè)鐵磁芯125和運(yùn)輸平面110之間形成大約7.5mm的相應(yīng)的氣隙。