用于搬運(yùn)樣品管的方法和搬運(yùn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于借助于夾持設(shè)備來搬運(yùn)樣品管的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種用于搬運(yùn)樣品管的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通用的方法和裝置經(jīng)常被用于改變填充有樣品的樣品管的位置。作為示例，在如下情況下這可能是必要的，即:如果填充有待分析的物質(zhì)的樣品管意在被移位到分析儀中，或者如果需要所謂的重布局(reformatting)，這通常意味著樣品管從例如托架之類的保持設(shè)備轉(zhuǎn)移到不同類型的保持設(shè)備中。
[0003]通用的裝置和方法通常以電子地控制所述夾持設(shè)備的方式來配置，確切地說，以如下方式來配置，即:用于接收和放下樣品管的位置是已知的并且存儲(chǔ)在坐標(biāo)系中，并且因此，所述夾持設(shè)備能夠直接接近這些存儲(chǔ)的位置。然而，這使得對(duì)相應(yīng)的樣品管的位置或?qū)?zhǔn)的未預(yù)見到的改變作出反應(yīng)更加困難。作為示例，如果樣品管滑動(dòng)，則夾持設(shè)備可能在錯(cuò)誤的位置處夾持，并且因此損壞樣品管。此外，錯(cuò)誤的夾持過程還能增加搬運(yùn)所需的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于搬運(yùn)樣品管的方法和/或樣品管的保持器，其使得能夠?qū)崿F(xiàn)柔性的搬運(yùn)，特別是對(duì)于待搬運(yùn)的樣品管并不總是完全對(duì)準(zhǔn)的情況。此夕卜，本發(fā)明的目的還在于提供一種相關(guān)聯(lián)的裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，這通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法以及通過根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置來實(shí)現(xiàn)。例如，有利的配置能夠從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求獲悉。這些權(quán)利要求的內(nèi)容同此通過明確的引用結(jié)合于本說明書的內(nèi)容中。
[0006]本發(fā)明涉及一種用于借助于夾持設(shè)備來搬運(yùn)樣品管的方法，所述方法包括以下步驟:
確定(確立、識(shí)別)樣品管和/或其保持器在空間中的位置和/或范圍和/或關(guān)于樣品管和/或其保持器在空間中的空間信息；以及
根據(jù)所識(shí)別的位置或范圍或空間信息，搬運(yùn)樣品管和/或其保持器。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在開始樣品管的搬運(yùn)之前，首先確定樣品管的位置。作為結(jié)果，可以顧及到相對(duì)于可能預(yù)先確定或存儲(chǔ)的參考位置的位置上的未預(yù)見到的和/或計(jì)劃外的改變。舉例來說，夾持設(shè)備能夠在識(shí)別到樣品管的恰好一個(gè)位置處夾持。以這種方式，延遲或損壞得以有效地避免。
[0008]所述夾持設(shè)備優(yōu)選地受到控制；確切地說，它更優(yōu)選地以自動(dòng)方式電子地控制。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的實(shí)施方式和簡(jiǎn)單的編程并且提供許多功能，這會(huì)在下文中部分地描述。
[0009]所述位置能夠是一維坐標(biāo)系、二維坐標(biāo)系或三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。要考慮的維數(shù)通過技術(shù)條件預(yù)先確定。例如，在夾持設(shè)備僅能沿一維移位的程度上，一維坐標(biāo)系中的一個(gè)坐標(biāo)的規(guī)格就足夠了。如果夾持設(shè)備例如借助于XY定位器沿兩個(gè)維度可移位，則需要二維坐標(biāo)系中的兩個(gè)坐標(biāo)。如果夾持設(shè)備例如借助于機(jī)械臂(robot arm)沿三個(gè)維度可移位，則一般需要三維坐標(biāo)系中的三個(gè)坐標(biāo)。應(yīng)當(dāng)理解的是，即使當(dāng)使用一維坐標(biāo)系或二維坐標(biāo)系來確立位置和控制夾持設(shè)備時(shí)，在夾持設(shè)備中也能提供另外的自由度。作為示例，對(duì)此可添加沿豎直方向的附加自由度，這意味著所述夾持設(shè)備能夠被降低和升高。但是，當(dāng)使用具有少于三維的坐標(biāo)系時(shí)，此自由度獨(dú)立于所識(shí)別的樣品管來控制。
[0010]作為示例，樣品管能夠位于的位置或能夠放下它們的位置能夠通過所采用的保持設(shè)備(例如，擱物架或支架)與用于接收和保持樣品管的多個(gè)這類位置一起來預(yù)先確定。
[0011]所述夾持設(shè)備能夠是常規(guī)的實(shí)施例，例如形式為鉗子。本文中，所述夾持設(shè)備優(yōu)選地以它能夠夾持相應(yīng)的樣品管并且改變其位置的方式來配置。然而，所述夾持設(shè)備也能具有完全不同的實(shí)施例，這取決于能夠如何搬運(yùn)相應(yīng)的樣品管。作為示例，所述夾持設(shè)備能夠包括磁體或開口，對(duì)所述磁體或開口能夠施加負(fù)壓以便吸住(suct1ning-on)樣品管。
[0012]所述樣品管形成液體容器，其能夠被保持在定位器(puck)中。所述定位器是通常包括用于樣品管的保持器的盤狀物。作為示例，此保持器能夠以優(yōu)選地在所述定位器中于中心形成的凹陷的形式來配置。然后，樣品管能夠被插入到此凹陷中。定位器能夠有利地包括永磁體，其使得能夠通過施加磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)所述定位器在為此而配置的基底上的移位。所述樣品管通常是用于接收液體的常規(guī)樣品管，如在醫(yī)療或化學(xué)行業(yè)中使用的。它們優(yōu)選地具有可密封的開口。
[0013]所述液體容器優(yōu)選地用待分析的液體來填充。在本文中，例如，這能夠是諸如血液或尿液之類的體液。因此，所述方法優(yōu)選地適用于醫(yī)療目的。在醫(yī)療技術(shù)的領(lǐng)域中，經(jīng)常存在意在為多個(gè)樣品連續(xù)執(zhí)行的分析。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠顯著地減少總體處理時(shí)間并且避免可能的錯(cuò)誤和延遲。
[0014]優(yōu)選地，在搬運(yùn)樣品管的步驟期間，樣品管在其位置方面被改變，并且為此，樣品管優(yōu)選地(還)被提起。這使得樣品管能夠移位到不同的位置。通過提起樣品管，例如能夠?qū)悠饭軓谋３衷O(shè)備(擱物架)移走。同樣，它隨后能夠在不同的保持設(shè)備中或者在相同的保持設(shè)備中再次被放下。
[0015]所述方法優(yōu)選地被用于所謂的重布局。本文中，它優(yōu)選地被用于使樣品管移位，所述樣品管被存儲(chǔ)在第一類型的保持設(shè)備上，并且所述樣品管意在被轉(zhuǎn)移到第二類型的保持設(shè)備。使用此方法，例如，可以使布置于例如在醫(yī)療實(shí)踐中填裝的特定保持設(shè)備之中或之上的一組樣品管“重布局”到適于引入到分析儀器中的不同的保持設(shè)備。
[0016]此外，優(yōu)選地，在確定樣品管的位置的步驟期間，關(guān)于一維、二維或三維來確定樣品管的中心點(diǎn)或范圍。特別是在樣品管至少在一維、二維或三維中具有一定對(duì)稱性的情況下，中心點(diǎn)的識(shí)別是有利的。作為示例，在具有圓筒形實(shí)施例的典型樣品管的情況下，能夠識(shí)別形式為樣品管的對(duì)稱軸線上的點(diǎn)的中心點(diǎn)，所述中心點(diǎn)布置在樣品管的上端處。同樣，在這樣的樣品管的情況下，還可以識(shí)別例如外部范圍，如果預(yù)期要使用具有不同范圍的樣品管，則這可能是特別有利的。作為示例，如果使用具有不同直徑的樣品管，則在通過夾持設(shè)備夾持期間能夠考慮到樣品管的已確立的范圍，這避免了例如在樣品管具有比假定的要厚的實(shí)施例的情況下因過度施加力而引起的損壞。如上面已經(jīng)描述的，要考慮的維數(shù)取決于相應(yīng)的條件。
[0017]此外，優(yōu)選地，在確定樣品管的位置的步驟期間，另外還確定樣品管的對(duì)準(zhǔn)，例如指示對(duì)準(zhǔn)的軸線的對(duì)準(zhǔn)。結(jié)果，所述夾持設(shè)備還能考慮到偏離標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)。作為示例，這在樣品管被傾斜地安裝在保持設(shè)備中的情況下可能發(fā)生。在這種情況下，所述夾持設(shè)備例如同樣能夠傾斜地夾持所述樣品管并且相應(yīng)地將它拔出。這也能夠被用于避免損壞。為此，搬運(yùn)樣品管的步驟優(yōu)選地另外還根據(jù)樣品管的對(duì)準(zhǔn)來執(zhí)行。
[0018]優(yōu)選地，確定樣品管的位置的步驟使用立體攝像機(jī)或3D攝像機(jī)來執(zhí)行。這樣的攝像機(jī)不僅能夠記錄常規(guī)的二維圖像，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)空間分辨率。為此，這些攝像機(jī)通常以并行評(píng)估兩臺(tái)二維攝像機(jī)的圖像的方式來配置。立體攝像機(jī)和3D攝像機(jī)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的；因此，在這方面也對(duì)相關(guān)的專題文獻(xiàn)進(jìn)行參考。
[0019]優(yōu)選地，確定所述位置的步驟另外還使用另一攝像機(jī)來執(zhí)行，所述另一攝像機(jī)優(yōu)選為2D攝像機(jī)并且更優(yōu)選地組裝在所述夾持設(shè)備上。此另一攝像機(jī)也能夠被稱為夾持器攝像機(jī)。借助于所述另一攝像機(jī)，可以提高夾持時(shí)的精度；特別是，在所述夾持設(shè)備位于緊鄰待記錄的樣品管的位置，可以從近距離以提高的精度再一次記錄該樣品管。使用此另一攝像機(jī)，可以進(jìn)一步優(yōu)化夾持過程。于是，對(duì)樣品管的不正確夾持或損壞變得更加不可能。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述方法此外還包括識(shí)別保持設(shè)備中的自由位置或用于樣品管的放下區(qū)域的步驟，所述步驟優(yōu)選地使用執(zhí)行確定所述位置的步驟也利用的相同的裝置來執(zhí)行。更優(yōu)選地，隨后通過所述夾持設(shè)備在所述自由位置處放下樣品管。
[0021]這能夠?qū)崿F(xiàn)的是，將例如配置為攝像機(jī)的已可獲得的裝置用于確定所述位置，還可以確立保持設(shè)備或輸送區(qū)域的占用，使得識(shí)別出自由位置。所述自由位置隨后能夠被用于放下樣品管。因此，這些樣品管被再一次牢固地保持在適于其的保持設(shè)備中。
[0022]可替代地，識(shí)別自由位置的步驟還能通過(機(jī)械)掃描來執(zhí)行。這在特定情況下是有利的。
[0023]此外，優(yōu)選地，在識(shí)別自由位置的步驟期間，使用圖像數(shù)據(jù)庫，即優(yōu)選地用于確立目標(biāo)坐標(biāo)。作為示例，樣品管的典型圖像能夠被存儲(chǔ)在如下圖像數(shù)據(jù)庫中，即:使得適當(dāng)?shù)脑u(píng)估能夠可靠和容易地識(shí)別出例如這樣的樣品管是否位于基于所采用的保持設(shè)備的實(shí)施例它能夠被布置的位置。所述圖像數(shù)據(jù)庫在搬運(yùn)過程期間還能存儲(chǔ)狀態(tài)的圖像，以便例如存儲(chǔ)原始占用等。
[0024]所述目標(biāo)坐標(biāo)能夠被立即用于控制夾持器。作為示例，這些目標(biāo)坐標(biāo)能夠是如上文中已進(jìn)一步描述的坐標(biāo)。
[0025]優(yōu)選地，此外，所述方法還包括識(shí)別樣品管的損壞的步驟，所述步驟優(yōu)選地使用執(zhí)行確定所述位置的步驟也利用的相同的裝置來執(zhí)行，并且其中，此外還優(yōu)選的是，搬運(yùn)樣品管的步驟根據(jù)是否識(shí)別到損壞來執(zhí)行。使用此步驟，還可以將用于識(shí)別所述位置的已可獲得的裝置(例如，適當(dāng)?shù)臄z像機(jī))用于及時(shí)地識(shí)別對(duì)樣品管的可能損壞。作為示例，到樣品管被損壞的程度，能夠免除這樣的樣品管的夾持和提起。例如，到樣品管僅在上邊緣處受到損壞的程度，這能夠防止通過所述夾持設(shè)備的夾持引入樣品管的毀壞，而這將與位于其中的待分析的液體的損失相關(guān)。
[0026]此外，優(yōu)選地，所述方法另外還包括在先前提起樣品管的位置處放下樣品管的步驟。換言之，由于先前位于所述相對(duì)應(yīng)位置處的樣品管被轉(zhuǎn)移到另一位置，因此所采用的夾持設(shè)備能夠自己空出位置。作為示例，這能夠被用于迫使樣品管在保持設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特定布置或排序。
[0027]此外，本發(fā)