專利名稱：進行生物流體分析的裝置及相關方法
技術領域：
本發明涉及一種用于測量生物流體，特別是用于測量生物流體中顆粒沉積的裝置或器具，尤其是用于測量紅血球沉積率。本發明還涉及執行所述測量的一種方法。
背景技術：
紅血球沉積率的測量可作為血樣常規分析的一部分。通常采用具有特定形狀的試管或比色杯(cuvette)執行這一分析，所述試管適于通過沿著試管軸向滑動的傳遞-接收器進行光測度數。例如在EP-B-898700中公開了一種適合上述應用的試管。在WO-A-9743621和US-A-5133208中則披露了使用專用試管來測量紅血球沉積率的器具。
經過改進的器具使得不需要采用專門的試管來測量紅血球沉積率，而是采用標準的、用于全血球計數(CBC)或類似的血樣分析試管或比色杯。這一器具涉及把容納在比色杯或試管內的用于CBC的一部分血樣抽吸到毛細管內。然后在毛細管內測量紅血球沉積率。這些器具的優勢在于能夠采用一種單一型號的試管以用于包括紅血球沉積率(ESR)在內的各種常規分析。但是，它們還具有相當多的缺陷，如必須利用吸液管或毛細管將血樣從試管中抽出，隨后還必須在該次試驗和下次試驗之間進行清洗和替換，這就導致必須要處理所產生的廢液或固體廢物，因此增加了器具的復雜性和相應對其進行處理的費用，并且還導致生產成本的增加。此外，在連續的樣本分析中還存在污染帶來的內在危險。
發明內容
本發明的目的是實現一種用來測量紅血球沉積率(ESR)的方法，以克服或減少已知方法中存在的一種或多種缺陷。
本發明的另一個目的是實現一種新的用于測量ESR的裝置。
特別地，本發明的一個目的是實現一種能夠采用ESR專用試管或通常用于CBC的標準型試管來執行分析的機器或裝置。
此外，按照其實施方案，本發明的一個目的是在執行血球計數的過程中，在可在任何類型的支架中容納的標準試管內進行ESR測量。
實際上，按照第一方面，本發明涉及一種進行紅血球沉積率分析的方法，其中血樣被放置到用于CBC的試管內，其特征在于混和后，令所述樣本保持在試管(優選將試管放置到特定支架上)中至預定的沉積時間，之后通過攝像機、電容傳感器等自動獲取關于保持在所述試管和支架內的樣本的讀數。大體上，本發明涉及在用于CBC的試管內測量ESR，而不必將樣本從所述試管中取出。當把試管放置到支架內時，能夠在器具內對這些試管進行處理，而不必把它們從支架上取下來。可在所述試管上進行各類試驗和分析，因此這種試管能夠自動地完全從一個器具上轉移到另一到另一器具上(包括ESR測量設備)，而無需將每個試管從支架上取出，也無需轉移部分樣本。
按照本發明一特別有利的實施方案，在計算紅血球沉積率之前，能夠通過一檢測系統自動實現檢驗，以確定所檢驗的試管是進行試驗的專用試管，還是用于CBC的標準試管。這樣就能夠自動實現正確的或與此相關的測量結果。
事實上，本領域技術人員都知道用于ESR分析的專用試管包含一種特定的抗凝血劑(檸檬酸鈉)，它不同于CBC試管內所采用的抗凝血劑(所謂的K3EDTA)。在沉積的過程中，這兩種抗凝血劑能夠對血樣的特性產生不同的影響。已經對關于進行ESR分析的規程進行了微調，以便能夠利用檸檬酸鈉作為血樣中的抗凝血劑。當樣本中含有K3EDTA而不是檸檬酸鈉時，所述樣本的特性會發生改變，由此也影響到ESR的測量。因此，當把樣本從含有K3EDTA這種抗凝血劑的試管中提取出來并在這種樣本上測量紅血球的沉積速率時，就需要采用一種特殊算法來調整測量結果。
由于按照本發明的方法是在不必將樣本從試管中取出的情況下，在ESR專用試管和CBC專用試管中都可以進行紅血球沉積率的測量，因此需要一種能夠處理這兩種類型的試管，并在得到結果后使它們返回的裝置來實現上述方法。由于這兩種試管內所含的抗凝血劑不同，因此為了考慮到樣本中所含的抗凝血劑的類型，必須自動或手動設定一用于處理從試管上讀取到的數據的程序。在按照本發明所述方法的優選實施方案中，可以自動檢測試管的類型，從而能夠使整個測量步驟自動進行，操作者則不必考慮用來處理數據的特殊的計算類型，其中所述數據是依靠所采用試管的類型而獲得的。
按照本發明一個不同的方面，本發明涉及一種用來測量試管內所含血樣的紅血球沉積率的方法，其中在充分混合后將樣本保持在試管內至預定的時間；一自動檢測系統用來確定其內含有樣本的試管類型；隨后通過自動讀取系統獲取關于紅血球沉積率的讀數，并按照含有樣本的試管的類型處理記錄值。
在從屬權利要求中概括了按照本發明方法的其它有利的特征和實施方案。
按照另一方面，本發明涉及一種用來對試管內所含的樣本進行紅血球沉積率分析的裝置，它包括控制裝置和用于對含有樣本的試管進行讀取以執行分析的系統。其特征在于不管其內含有樣本的試管是何種類型，在無需把樣本從試管中提取出來，也無需將所述試管從特定支架上取出的情況下，讀取系統就能夠獲取到各個試管內有關樣本的讀數。
按照本發明一有利的實施方案，該裝置包括帶有檢測部件的控制裝置，以用于自動識別試管的類型，其中所述試管內含有待分析的樣本。例如，檢測部件可以包括攝像機，該攝像機也可以用來構成樣本的讀取系統。利用適當的圖形處理軟件，采用攝像機一方面能夠觀察到試管內所含的物質并對其進行解釋，以確定樣本的紅血球沉積率，另一方面也能夠將其中一種類型的試管與其它類型的試管區別開。事實上，眾所周知，ESR專用試管具有與用于CBC試管不同的形狀。通過圖形處理可對攝像機拍攝到的不同圖像進行處理，以將其中一種類型的試管與其它類型的試管區別開。
或者，可以如此布置，以便使試管與應答器產生關聯，并且使檢測裝置與分析器的控制裝置連接在一起，其中該分析器可以對應答器進行詢問。包含在應答器內的數據能夠使系統識別出每次裝載到分析器中的試管類型。
在本發明一有利的實施方案中，該裝置還包括用于讀取貼在試管上的條形碼或其它機讀代碼(如具有OCR特性的用語)的部件。條形碼或其它機讀代碼所包含的數據能夠用于患者，其中試管內所含的樣本應當屬于該患者，此外所述數據還可用于執行分析。特別地，由于按照本發明的裝置和方法能夠使用于CBC的試管用在ESR的測量中，因此其有利的一面還在于所提供的包含在條形碼(或類似代碼)中的信息還包括告知該裝置所指定的試管是否要接受ESR分析的信息。實際上，用于CBC的試管可以含有僅用于CBC試驗的樣本，但卻不能含有用于ESR測量的樣本，因此在這種情況下，該裝置可以忽略掉不需要進行ESR測量的試管，然后對下一個試管繼續進行分析。
當樣本讀取系統為使用攝像機作好準備時，貼在試管上的條形碼(或類似代碼)能夠由所述器具讀取到。反之，也可采用其它類型的傳感器來實現用于讀取紅血球沉積率的布置，如采用電容傳感器、濁度光學器件、紅外光學器件或非光學超聲波。在此情形下，用于讀取ESR的傳感器將與條形碼閱讀器產生關聯，例如，該條形碼閱讀器可以是普通的激光掃描器或用于讀取條形碼的CCD。還能夠采用其它類型的閱讀器讀取其它類型的機讀代碼，甚至可以采用磁性測讀來代替光學測讀。
CBC試管上貼有標簽，從而能夠提供關于試管內所含物質的各種細節，為了能夠獲取這種試管上的讀數(特別是當讀取系統包括攝像機時)，可取的是為所述器具配備一用于使其內含有待分析樣本的試管產生旋轉的機構，以便能夠使試管相對于讀取系統正確的定位(通過使試管圍繞其自身的軸線轉動)。所述定位通常能夠給樣本讀取系統一個試管的自由區域，和/或給用于讀取條形碼(或系統可以讀取的其它碼)的系統提供含有系統需要讀取信息的標簽，以便能夠進行正確地分析，并將分析結果與患者關聯起來，當然該患者應當是所述試管內所含樣本的所屬者。
當通過電容傳感器、超聲波或紅外裝置讀取樣本時，試管的角定向可以僅僅使標簽出現在讀數器的前面，以便對其進行讀取，同時由于電容傳感器不受標簽出現位置的影響，因此也可以通過標簽來讀取紅血球沉積率。
在一有利的實施方案中，按照本發明的裝置包括用于夾持多個試管，并使它們產生振動的自動送料裝置；沉積區，處于垂直或傾斜位置的試管留在該沉積區以便試樣能夠形成沉積；以及安裝有讀取系統的試管讀取區。在讀取區，經過預定的沉積時間后，對表示血漿與血細胞分離的高度線進行測量，并將這一高度與樣本的總高度進行比較。根據這一信息，按照已知的方式計算紅血球沉積率，其中該信息由攝像機光學系統記錄得到，或者由其他讀取系統得到，如上面所述的電容型讀取系統。
按照本發明的一個實施方案，自動送料裝置優選包括第一撓性輸送裝置，該輸送裝置能夠與用來接合和保持支架的底座相關聯，而所述支架內包含的試管則與用于CBC或其他試驗器具的所有可用類型的支架相一致。該撓性輸送裝置是被如此實現和設置的，即能夠使用于夾持支架(其內容納有試管)的底座順序經過下述位置裝載支架的位置、用于將支架輸送到沉積區的位置、在讀取樣本后用于從讀取區接收支架的位置、以及用于把經過處理的支架彈出的位置。
有利的是，形成自動送料裝置的輸送裝置在一基本垂直的平面上沿一閉合路徑移動。這樣試管的運動就被保持在送料裝置內，如此構造能夠使樣本產生振動，因此這一切都可以在分析器的內部實現。
在一可行的實施方案中，該裝置包括一支承著待處理試管支架的托盤，其中該托盤例如呈水平放置。提供一柱塞用以單獨地收集自動送料裝置中的單個試管支架。
在按照本發明裝置的另一可行實施方案中，具有一第二撓性輸送裝置，它包括多個用于支架的底座，所述支架內容納有將在沉積區進行處理的試管。該第二撓性輸送裝置以步進的方式前進，以便將單個支架從自動送料裝置處送到讀取區，其中在該讀取區可以將這些支架挑選出來。這一輸送所耗費的時間優選與沉積時間相同，以便當這些試管到達讀取區時，就能夠接受紅血球沉積率的測量。可行的是，當試管位于送料裝置上時，也可以由試管消耗一部分沉積時間。
按照一有利的實施方案，設置在沉積區的第二輸送裝置具有一基本水平伸展的直線路徑，該路徑在用于接收來自于自動送料裝置處的支架的位置和讀取位置之間延伸。該直線路徑的區段與用于形成自動送料裝置的輸送裝置的相應水平區段基本位于同一高度。這樣，就能夠利用一簡單的柱塞將容納有試管的支架從一個輸送裝置輸送到另一個輸送裝置上。
按照本發明中該裝置的其他有利的特征和實施方案將在從屬權利要求中示出。
在僅在專用試管中進行ESR測量的裝置中，也能夠很好地實現按照本發明所述和圖示裝置的結構和功能特征。當然，在此情形下，可不必根據讀數識別出現的試管類型，并且/或者也不必指定數據的處理參數，其中所述數據可作為試管類型的函數和試管內所含抗凝血劑類型的函數來記錄。
按照本發明一不同的方面，用于測量生物流體中的沉積率，特別是用于測量血樣中紅血球沉積率的裝置包括用于夾持其內容納著生物流體樣本的試管的夾持件；使所述試管產生振動的攪動裝置；至少一個用于讀取所述試管內樣本和/或沉積物高度的檢測器；其特征在于該夾持件設置在限定出一閉合路徑的連續彎曲部件上，其中攪動裝置和所述至少一個檢測器均沿著該路徑布置。
從以下的說明中將使如上所述變得更清楚，這類裝置能夠將單個試管(甚至可以是用于全血球計數的普通試管)插入到位于彎曲部件上的各自的夾持件中，其中該彎曲部件能夠使試管沿著路徑移動，在所述路徑上，這些試管受到振動、被夾持在容許沉積的位置上，并且能夠提供出一個或多個讀數。
在一有利的實施方案中，沿著由彎曲部件限定而成的閉合路徑，具有至少一個安裝有所述攪動裝置的攪動區；至少一個沉積區；以及至少一個安裝有檢測器的讀取區。在實際條件下，可設置至少兩個檢測器以進行用來在振動后確定樣本高度的第一次讀取和用來在沉積后確定沉積物高度的第二次讀取。也可以以預定的空間距離和隨之確定的時間間隔(由于撓性件前進速率是已知的)進行幾次后續讀取。也可以在器具外部確定試管內樣本的高度，或者采用同一檢測器進行兩次數據讀取，在這些情況下，使用一個檢測器來獲取測量結果就已足夠。當然，為了實現自動分析處理，有利和優選的是在攪動區下游設置至少一個檢測器，并且在沉積區下游也設置至少一個第二檢測器。
該彎曲部件優選在一基本水平的平面上形成路徑，以便試管或比色杯在沉積和讀取階段能夠處在基本垂直的位置上。當然，它們也可以相對于垂直位置稍微傾斜。
在一實用有利的實施方案中，通過連續彎曲部件形成的夾持件是由彼此互鎖的、可形成一撓性鏈部件的元件構成，例如可通過球窩接頭的形式構成鏈條，從而能夠使每個元件相對于彼此都能夠充分地運動起來，并且還留有將單個試管從連續彎曲部件所在的平面上移開的時機，以確保使每個樣本都產生有效的攪動。
形成彎曲部件的不同元件中的每一個都可以包括一個或多個底座，以用于放置一個或多個試管。優選地，為了使器具的結構和自動化操作簡單一些，每個元件應當包括一個單獨的底座，以用于容納一個單獨的試管。
在本發明一有利的實施方案中，攪動裝置被設計和構造成能夠使形成彎曲部件的夾持件產生振動，并且還被設計成用來夾持單個試管。
有利的是，攪動裝置被設計和布置成能夠使在彎曲部件所在平面之外的夾持件(形成了連續的撓性鏈部件)產生振動，以便每個單獨試管的軸線能夠相對于垂直于所述平面的方向產生振動。
在本發明一特別有利的實施方案中，攪動裝置包括導向件，它能夠與用來形成連續彎曲部件的夾持件接合在一起，所述導向件也能夠使夾持件產生振動。形成連續彎曲部件的夾持件包括能夠與所述導向件接合的元件，如可以是滑靴。
在一可行的實施方案中，攪動裝置包括沿著由彎曲部件限定而成的至少一部分路徑延伸的固定導向件，該導向件被如此設置以便使沿著所述導向件經過的夾持件在所述連續彎曲部件前進時，被迫在該連續彎曲部件所在平面的外部產生振動。在實際條件下，當彎曲部件前進時，這些導向件可以呈螺旋狀，并且能夠使彎曲部件上的每個夾持件繞一軸線旋轉360°，這里所述軸線平行于彎曲部件在攪動區前進時的方向，即平行于由導向件形成的螺旋軸線。
不過，為了得到更有效的振動，對于與夾持件接合的導向件來說，優選使該可移動的導向件沿著由彎曲部件限定而成的部分路徑延伸，其中所述夾持件能夠形成彎曲部件和部分攪動裝置。在此情況下，導向件被如此設置和形成，以便它們的運動能夠使連接在其上的夾持件在連續彎曲部件所在平面的外部產生振動。因此由導向件引起(例如為導向件設置自己的致動裝置)的振動能夠獨立于承載試管的彎曲部件的正向進給，而不受此限制。
例如，攪動裝置能夠包括與路徑的一段區段域共軸的轉動體，該路徑由彎曲部件覆蓋，并且表現為以導向件形式形成的元件，其中所述導向件用來與夾持件接合，而該夾持件則與沿著彎曲部件路徑的區段域齊平。轉動體可以圍繞其自身的軸線產生旋轉或振動，這就使所有的元件產生振動，并由此使相應的與所述轉動體接合的底座或夾持件以及試管相對于彎曲部件上未與該轉動體接合的其他部分也產生振動。因此，依然保持在各自的夾持件內，并完成由連續彎曲部件限定而成的整個閉合路徑的每個試管都能夠產生振動，然后留在垂直位置上(或者可以相對于垂直位置傾斜，但不必是固定的角度)保持靜止以完成沉積階段和讀取所述試管高度的步驟。
在攪動區之外，還可以設置固定的導向件以避免試管的任何擺動或意外振動。
為了實現對該裝置可靠的控制，按照本發明一經過改進的實施方案，連續彎曲部件包括一能夠與各自的試管夾持件產生關聯的應答器。該應答器含有數據，利用一OCR閱讀系統，這些數據能夠識別到每個與所給定試管產生關聯的夾持件，其中通過帶有條形碼或其他機讀碼的標簽能夠使所附的信息標記在所述的試管上。一控制裝置能夠使應答器中的數據與插在相應夾持件中的試管上的數據產生關聯。應答器位于沿著彎曲部件的一個或多個適當的位置上，利用一用于掃描所述應答器的系統，可以識別每個試管所處的位置。因此該裝置變得相當可靠，不會產生錯誤，即使遇到臨時的電源故障，有可能使步進式控制系統忘記不同的試管在由彎曲部件覆蓋的路徑上所處的位置，該裝置也依然非常可靠。
能夠手動將試管插入到由彎曲部件形成的夾持件內，以及將試管從其中取出。不過沿著由彎曲部件限定而成閉合路徑，優選設置至少一個用來將試管從夾持件中取出的取出裝置。在本發明的優選實施方案中，設置了兩個取出裝置，下面將對此作進一步的解釋。
在該裝置一簡單的、非完全自動化的實施方案中，在控制裝置獲取到貼在每個試管上的信息后，操作者能夠將單個的試管放置到夾持件上的不同底座中。
然而，通過設置自動控制器能夠使該器具得以進一步改善，所述自動控制器用于在自動讀取到貼在試管上的信息后將試管自動插入到夾持件中。例如，這些控制器可以被布置和設計成從試管支架中收集單個的試管，并且將它們插入到各自的夾持件上。這些控制器也可以被布置在用于準備試管的設定單元內，有利并優選的是將所述設定單元安裝在連續彎曲部件上和用于振動和讀取沉積率的部件上。
在本發明一可行的實施方案中，該設定單元包括一掃描儀，它用于自動讀取貼在試管上的標簽，并且還用于確定每個試管內包含的樣本是否必須要接受沉積率的測量。此外，還能夠設置用于將單個試管從相應的支架上取下，對這些試管進行輸送，并將它們插入到位于連續彎曲部件下面的夾持件中的機構。
按照又一不同方面，本發明涉及一種用于測量生物流體中的沉積率、特別是用于測量血樣中紅血球沉積率的方法，該方法包括使含有所述生物流體樣本的試管產生振動的步驟；使所述樣本沉積的步驟；以及讀取所述試管中沉積物高度的步驟；其特征在于將所述試管插入到各自的用于形成連續彎曲部件的夾持件內；令所述連續的撓性件沿閉合路徑前進；以及當單個試管沿著所述閉合路徑移動時，在順序布置在該閉合路徑的區域內分別進行振動、沉積和讀取的步驟。
本發明進一步的特征和實施方案將在下面和所附的權利要求中進行闡述。
通過下面的描述和附圖將使本發明變得更加清楚，其中這些附圖示出了本發明非限制性的特定實施方案。特別地，在所示的附圖中圖1示出了沿著圖12所示彎曲部件中線I-I的平面圖，其中該撓性件部具有路徑以及沿所述路徑設置的元件和裝置；圖2至7示出了其中一個可構成彎曲部件的夾持件的細節，并且還示出了將試管插入并容納在該夾持件內的方式；圖8示出了沿圖1中攪動裝置的VIII-VIII線剖開的橫截面；圖9示出了沿圖8中IX-IX線剖開的平面圖；圖10示出了沿圖8中X-X線剖開的平面圖；圖11示出了與圖8所示類似的橫截面，只不過是在與攪動裝置接合的試管的不同角坐標處；圖12示出了完全設定單元的垂直面的截面，其中該完全設定單元被安裝在連續的彎曲部件之上；圖13示出了該完全設定單元的平面圖；圖14示出了沿著圖12和13中的線XIV-XIV的后視圖；圖15示出了用于將試管從支架上取下的取出裝置的側視圖；圖16示出了沿著圖15中XVI-XVI線的視圖；以及圖17和18示出了用于將試管從設定單元轉移到彎曲部件之下的設備的細節，圖18是沿著圖17中XVIII-XVIII線的視圖。
圖19是按照本發明裝置的外部軸測投影；圖20是沿著圖19中XX-XX線的正視截面圖；圖21是在垂直面內沿著自動送料裝置(magazine)的XXI-XXI線的視圖；圖21A是該自動送料裝置的底座；圖22是本發明第一實施方案中沉積區域和讀取區域上的自動送料裝置(其部件被去掉)的平面圖；圖23a是沿著圖22中XXIII-XXIII線的側視圖；圖24是沿著圖23中XXIV-XXIV線的局部平面圖；圖25a是沿著圖24中XXV-XXV線的局部側視圖；圖26是在另一不同的實施方案中與圖22的視圖類似的平面圖(其部件被去掉)；以及圖27是沿著圖26中XXVII-XXVII線的視圖。
具體實施例方式
現在參照圖1至18對第一實施方案進行說明。
按照該第一實施方案，所述裝置包括兩部分或兩個部件帶有彎曲部件的振動、沉積和讀取部分或部件，其中該彎曲部件具有用于夾持試管的夾持件；以及安裝在彎曲部件上、在下文中被稱作設定單元的部分或部件。在更經濟的、自動化程度較低的裝置中，也可以省去該設定單元。在以下的段落中，首先對振動、沉積和讀取部件進行說明，隨后對可選的設定單元進行說明，其中設定單元具有用于轉移試管的相應部件。
首先參考圖1至11，其整體由附圖標記12表示的裝置下部包括彎曲部件1，它由一系列由單獨元件3形成的鏈式結構組成，下面將結合圖2至7對此進行說明。每個元件3都帶有用于各自試管P的底座或夾持件，從而能夠實現多個試管沿著由彎曲部件1覆蓋的閉合路徑前進。
所述路徑由7個驅動輪5，6，7，8，9，10和11限定，其中驅動輪5至9空轉，而驅動輪10和11由齒輪電動機13和齒形皮帶15驅動，這里齒輪電動機由一中央處理單元電子控制，齒形皮帶位于彎曲部件1所在平面之下。齒輪電動機13包括彎曲部件1的步進式正向送料裝置，每一個步長都對應于一個元件3。隨后在可調的時間間隔下進行后面的步長，下面將對此作進一步的解釋。
在圖1中標識出了沿著彎曲部件1的六個位置，為了便于下面的說明，分別用字母A，B，C，D，E，F來表示。
位置A表示在元件3經過該位置時，將一個試管P插入到該元件3的夾持件內。
通常用附圖標記17表示的第一檢測器位于位置B處，該檢測器可以是電容傳感器，攝像機，帶有傳感器和接收器的光學系統，以及能夠對位于位置B處的每個試管內所包含樣本的高度予以確定的任何其他適合的檢測器。
由附圖標記19和21表示的第二和第三檢測器分別位于位置C和D處，這兩個檢測器可以與檢測器17的類型相同，或者也可以是其它類型。它們用于在把試管保持在適于沉積預定時間的條件下之后，確定樣本中沉積物的高度。沿著彎曲部件1的路徑，兩個檢測器19和21占據著不同的位置，因此它們能夠在兩個不同的時間間隔內測量出類似的讀數。也可以將檢測器21省去。
在位置E和F處具有兩個取出裝置(未示出)，它們能夠將試管從夾持件3中取出，并將這些試管轉放到兩個不同的容器內。一電子控制向所述裝置編訂程序，使經過檢測器17和19以及可選的檢測器21正確測量的所有試管一起被其中一個取出裝置轉放到第一容器內。反之，提示說有錯誤的試管(如，發現它們是空的，難以辨認的，或是其他妨礙分析完成的原因)則被另一個取出裝置轉放到第二容器內。這就能夠使操作者很容易地辨別出樣本，也因此導致必須重復對患者的分析。
在圖2至7中詳細示出了用于形成彎曲部件1的元件3的形狀。在實際條件下，每個元件3都是鏈式結構中的一個鏈環，并且利用凹凸的球窩接頭將前后元件彼此相連形成一個完整的鏈。在接頭中，凸出的球形元件由附圖標記3A表示，凹入的球形元件由附圖標記3B表示。
元件3的主體具有一底開式的底座3C(圖5，6)，試管P可插入其中。在底開式底座3C中有兩個撓性擋板凸起，用附圖標記3D表示。其內可插入應答器的底座3E穩固地安裝在球窩接頭的凹入部分3B上，從而每個試管都能夠與一個應答器產生關聯，下面將對此進行詳細介紹。此外，每個元件3的主體還包括兩個滑靴3F，以用于接合在沿著彎曲部件路徑設置的導軌上，并在該導軌上滑動。所述導軌能夠沿著整個路徑延伸，以避免每個單獨的夾持件3產生任何不必要的振動，尤其是在使樣本沉積的區域。反之，一部分導軌則是可活動的，從而可引起夾持件的振動，并產生對試管內的血樣或其他生物流體的振動。每個夾持件3可以由合成樹脂模制而成。
圖4也示意性地示出了一種電容型檢測器，它用附圖標記17表示，可用在沿著彎曲部件路徑的不同位置上。所述檢測器可沿著試管的長度方向從底部移動到夾持件3的下面區域，以便能夠讀取到樣本和/或沉積物的高度。完成讀取后，檢測器再次向下移動到試管的路徑之外，以便能夠通過彎曲部件1向前運送試管。如前所述，在這類裝置中只應用了一種類型的檢測器，但這并不是唯一的。一般說來，該裝置能夠配備一個或多個甚至是不同類型的檢測器，只要這些檢測器適于向所設計的裝置提供讀取信息即可。
在位于空轉輪8和電動馬達輪10之間的彎曲部件1的直線段部分上，具有一攪動裝置25，在圖8至11中示出了該攪動裝置的詳細細節。
該攪動裝置包括由一對圓盤27A，27B構成的轉動體，這對圓盤通過連桿29(在圖10中為了清楚起見被省去)連接在一起。圓盤27A和27B能夠圍繞與球窩接頭的軸線X-X重合的軸被可旋轉地支承著，其中該球窩接頭能夠將元件3連接到通過所述圓盤27A，27B的彎曲部件1上。
每個圓盤狀夾持件都由一組槽輪組構成，每組槽輪都包括三個槽輪31A，31B，這些槽輪被分別剛性地支承在安裝于基座34的承壓板33A，33B上，并且在垂直于彎曲部件1所在平面的方向上延伸。每個承壓板33A，33B都帶有一個狹槽35A，35B，以用作試管和彎曲部件1的通路，并且在兩個圓盤27A，27B上也設置有類似的通道37A，37。穩固地連接在兩個圓盤27A，27B上的導向件39沿著平行于轉動體的振動軸X-X的方向，在該軸線的兩側延伸，其中轉動體是由所述圓盤形成的。每個導向件都由一對彼此平行分隔開的、剛性連接在兩個圓盤27A，27B上的葉片構成。用于形成彎曲部件的每個單獨夾持件3上的滑動塊3F被插入到兩對葉片之間，并且可以在這兩對葉片間滑動(圖7)。一小齒輪43由電動馬達45驅動，與該小齒輪嚙合在一起的齒形冠狀部分41被穩固地連接到圓盤27A上。
現在按照如下所述來操作攪動裝置25令連續的彎曲部件1沿其路徑步進式地前進。在每一時刻，都有一定數量的夾持件3(在圖9和10的實施例中示出了6個)被接合在由圓盤27A，27B形成的轉動體的導向件39上。通過轉動體上的馬達45，借助于小齒輪43和齒形冠狀部分41產生振動，這一振動引起了接合在導向件39上的夾持件的振動，由此也使插在所述夾持件中的試管P產生振動。圖8和11示出了在所述振動過程中試管P所處的兩個極限位置。每個元件之間的球窩接頭能夠使每個夾持件相對于其前后的夾持件產生轉動，從而可以從彎曲部件1所在的平面上顯露出來。因此，在彎曲部件1正向供給的一個步長和下一個步長之間，插入在通過導向件39接合于轉動體上的六個夾持件3內的試管能夠圍繞軸線X-X自由振動，而不會受到緊挨著圓盤27A，27B上游和下游(相對于彎曲部件1的正向供給方向F1)的夾持件3振動的干擾。
由馬達45產生的振動與彎曲部件1的步進式正向給進運動是分開的，并且可以具有任何能夠確保試管P振動需要的頻率。這樣，每個由彎曲部件1支承著向前移動的試管P都可以在一段時間內受到振動，這段振動時間與試管停留在兩個圓盤27A，27B之間的時間相一致，即這段時間是用于每個正向給進步長時間的整數倍，所述的整數倍對應于同時出現在圓盤27A，27B之間的夾持件3的數量，即圖示實施例中的6個。優選在由夾持件3組成的彎曲部件1正向進給時使振動暫停，但是所述振動過程中的停止非常短暫，這是由于一個步長和下一個步長之間持續的暫停時間要長于完成每個正向進給步長所花費的時間。
檢測器17緊挨著由攪動裝置25限定出的攪動區域的下游，它能夠讀取到每個試管內所含的樣本在沉積階段之前的高度。
在從攪動裝置25的出口到位于位置C的第二檢測器19之間，由可撓性件覆蓋的路徑形成了沉積區。沿著這一路徑，每個試管在經過從位置B到位置C所耗費的時間內始終保持垂直的位置。根據用于進行分析的相關的標準建議來定義沉積時間。位置B和C之間的距離，以及實現每個步長的時間和兩個步長之間的停止時間都是預先確定的，從而能夠確保每個試管所需要的沉積時間，以便將其從位置B傳遞到位置C處，通常需要記住每個試管沿著彎曲部件1的路徑在不同位置上完成所有必須的程序所耗費的時間，如在位置A處插入試管的程序；在位置B和C處以及有可能出現的D處讀取讀數；在位置E或F處將試管取出或轉放。
通過檢測器19讀出位于位置C處的每個試管內所含樣本中沉積物的高度。由兩個檢測器記錄下的數據能夠計算出紅血球沉積率(ESR)。
位于位置D處的第三檢測器21(如果需要的話)被設置在距離檢測器19足夠遠的地方，以便當每個試管P從位置C處經過達到位置D處時，能夠在一給定的時間量內進一步沉積。因此，該第三檢測器能夠在第二時間間隔后讀取到沉積物高度的第二讀數。
然后通過一將在下面簡略描述的推出裝置將試管從位置D處向用于轉放的位置E或F處給進。
沿著彎曲部件1的正向供給路徑，設置有固定的導向件(除攪動裝置25占據的區域外)以保持對試管的恒定定位，優選在垂直方向的定位。這些導向件能夠以與轉動體的導向件39相同的方式制成，其中所述轉動體形成了攪動裝置25的一部分。
馬達13和45、檢測器17，19和21以及位于位置E和F處的推出裝置(未示出)都與一可編程控制裝置連接，該可編程控制裝置由附圖標記47示意性地圖示出。所述可編程控制裝置能夠控制和調整本發明所述裝置中不同部件的運動，它從檢測器讀取到的讀數中獲得數據，而且還可以利用條形碼閱讀器從貼在每個試管上的信息中獲取數據。在一簡單的實施方案中，所述條形碼閱讀器(或其它適合的連接裝置)能夠被設置在要采取行動的操作者所使用的手柄上，用以將每個試管加載到通過位置A的各個夾持件內，從而可編程系統能夠獲得患者的細節，其中所述患者必定是與通過本發明所述裝置執行的分析結果相關聯的。
通過采用一安裝在該連續彎曲部件1上的設定單元，能夠自動執行這些程序，下面將對此進行說明。
沿著彎曲部件1的路徑，設有多個已知類型的應答器掃描儀(未示出)。例如，其中之一可放置在位置A處，另外的一個或多個掃描儀能夠被放置在其他適合的位置上，如恰好放置在與位置B，C，D，E，F重合的地方，或者是放置在這些位置之間。因此，每次夾持件3通過位置A時，中央處理單元47不但獲得了所述夾持件內的試管上的信息，而且還將一特定應答器與給定的試管聯系起來。這就能夠使系統知道試管在任何時間所處的位置，即使遇到臨時的電源故障，也不必為了所述信息專門依靠利用馬達13產生的正向供給階段的計數器。
該設定單元能夠與在附圖12之前所述的裝置產生聯系，在附圖12中該裝置整體用附圖標記51表示。它包括第一連續輸送裝置53，該輸送裝置圍繞著輪55，57被驅動，并且配備有一系列可以互換的底座59，以用來安裝其內容納有試管P的支架R。支架R可以是各種形狀和類型，可以根據一指定實驗室所采用的支架來改變底座以實現支架的多樣化。
如圖12和13所示，在左手側由輸送裝置53覆蓋的路徑端部處，輸送裝置53的運動(箭頭f53)能夠將每個帶有各自支架R的底座59從裝載區域輸送到收集區。這里，第一傳遞裝置61沿著箭頭f61的方向推動每個支架，使其位于條形碼或其它裝置的前面，其中所述條形碼或其它裝置能夠讀取貼在(以印刷商標或其它手段)每個容納于支架內的試管上的信息。該傳遞裝置61由馬達驅動，并借助于皮帶62或其它機械驅動元件由裝置47控制。
當支架位于條形碼63前面時，條形碼63確定是否每個試管都經過了紅血球沉積率的測量。事實上，不是所有支架R內不同試管中所含的樣本都必須接受檢驗。可以有一些樣本是僅用來接受其它分析的，如全血球計數。
支架沿箭頭f61方向的正向進給是步進式的，從而一方面能夠讀取每個標簽，另一方面也能夠將每個單獨的試管從支架R處收集和轉移到彎曲部件1的下面，以用于ESR的測量。不需要經過ESR測量的試管保留在支架R內，并連同支架一起被同一傳遞裝置61推到基本類似于輸送裝置53的第二輸送裝置67的相應底座65中。
第二輸送裝置67可用作與操作者連接的裝置，所述操作者需要將待處理的支架插入到所述第二輸送裝置的底座65中，并且將已經處理過的支架從底座中取出。通過基本類似于傳遞裝置61的第二傳遞裝置69可將操作者插入到底座65中的支架轉移到第一輸送裝置的底座59中，并且這一轉移是由皮帶71和馬達73(圖13)驅動的。需要一種方式來向操作者指明哪些支架是已經處理過的，哪些支架是不會與輸送裝置67產生聯系的，通過打開一個開口(未示出)，可使該方式變得易于實現。例如，輸送裝置67的底座65占據的兩個不同的位置能夠分別與兩個不同顏色(如紅色和綠色)的發光二極管(LEDs)產生關聯。LEDs中的一個或另一個發出的光由中央處理單元47控制，它可用于執行程序。例如，所有待處理的支架由表現為紅色的LED識別，而所有經過處理的支架由表現為綠色的LED識別。這就能夠使操作者在不需要檢查試管(或其中的一些)是否已經從支架上取走的情況下，快速地辨認出能夠被取走，并可由新的待處理支架替換的支架。一些試管中的樣本沒有被指定要進行ESR測量，因此上述內容也能夠防止任何僅含有這些試管的支架意外地留在本發明的裝置內。
此外，通過延長傳遞裝置61的行程，也可以實現將已處理過的支架自動卸下，這樣能夠有效地將已處理過的支架從設置在裝置蓋子上的狹縫中推出。
采用圖12和15至18中詳細示出的元件來實現單個試管P的傳遞，其中所述試管P需要利用位于設定單元51之下的工具進行分析。為了清楚起見，在圖13和14中省去了這些元件。
在單個支架的基準面之下，條形碼63的下游處，即圖13中由附圖標記81表示的位置上，具有一整體用附圖標記83表示的取出裝置，在圖15和16中詳細示出了該裝置。該裝置具有一穩固地連接在滑靴87上的指針85，所述滑靴能夠沿著垂直的導桿89滑動。指針85的頂端形成一空腔，以用于容納試管P的底部。指針帶有可以與小齒輪91嚙合的齒輪裝置85A，而小齒輪則利用與中央處理單元47相連的馬達93產生旋轉。當和指針85成一直線的試管P必須被傳遞到本發明所述裝置之下的部件上時，指針會上升到圖15所示的位置處，以便使試管P局部地滑出支架R，并使其頂部能夠接近用于拾取和轉移的夾具，該夾具由附圖標記93表示，在圖17和18以及圖12中示出了該夾具。夾具93的打開和閉合由安裝在橫梁97上的馬達95控制。馬達95的軸上裝配有能夠使夾具打開的凸輪99，而夾具的閉合則由壓縮彈簧101控制。橫梁97由可滑動地安裝在螺紋襯套上的活動元件103支承，該螺紋襯套嚙合在螺紋桿105桿上，而所述螺紋桿105的旋轉由馬達107控制。借助于螺紋桿105，馬達107可以控制夾具93在雙箭頭f93方向上的上下運動。
馬達107和螺紋桿105都由能夠圍繞垂直軸Y-Y振動的軸承109通過螺釘113和滑動地連接在軸承109上的一部分齒輪115承載，該軸承109由馬達111驅動。
采用這種結構由取出裝置83從各自的支架R上部分地取出的每個試管P被夾具93拾取出來，該夾具能夠在試管的管塞之下的位置處夾持著試管，以避免任一試管被意外打開的危險。然后，隨著向上運動、圍繞Y-Y軸的振動以及隨后的向下運動，試管P可通過夾具93被插入到目前位于位置A處的夾持件3的底座3C中。為了確保將試管P正確地插入到底座3C中，當檢測到的施加在馬達107上的扭矩已經確定時，需要將夾具打開、提升、閉合，然后再次下降以便能夠按壓在試管的管塞上，直到試管已經被完全插入到夾持件中。
在對試管完成前述振動、沉積、讀取和推出程序的全部時間內，通過凸起3D將插入在底座3C中的試管一直保持在其中。除具有較長長度的指針85之外，沿著彎曲部件1的路徑安裝在位置E和F處的推出裝置(未示出)能夠以類似于圖15和16所示取出裝置83的方式形成，這里所述的推出裝置用于將試管從底座3C中完全地推出。
圖19至27示出了本發明另一不同的實施方案，下面將對此進行說明。
圖19示出了按照本發明這一實施方案的裝置的外部軸測投影，其整體用附圖標記201表示。該裝置包括用于裝載試管支架以進行分析的托盤203。在托盤203的底部203A(圖20)具有一狹槽203B，穩固地連接在指針207上、并可沿雙箭頭f205指示的方向移動的柱塞205可沿著該狹槽滑動，從而可將單獨的試管支架裝載到所述裝置內。柱塞205的運動通過一對齒輪211由馬達209控制，這對齒輪能夠使螺紋桿213轉動接合在可與指針207牢固相連的螺母215上。將一組裝載有試管P的支架R設定在托盤203上，指針205位于圖20中左側的位置處。由馬達209產生的指針207和柱塞205從左向右的運動將支架行程上最下的一個支架向右推動，使其通過狹槽219(圖19)達到裝置的一個區域217中。
在該裝置的區域217內具有一自動送料裝置，其整體由附圖標記221表示，可以在圖21中更加容易地看到。
該自動送料裝置包括一彎曲部件，在一實施例中，可以是一能夠形成連續傳動帶的鏈條223或一對鏈條223，所述鏈條由周圍的四個齒輪225，227，229和231驅動，其中齒輪225由馬達233驅動。沿著傳輸裝置223的整個長度，設置有雙層外殼形狀(參見圖21A)的底座235。每個底座235的尺寸都能夠使其容納試管支架R。每個底座235都能夠將插入在其中的每個支架包圍或圍繞起來，從而支架R能夠完成由傳輸裝置223覆蓋的距離，即使是沿著支架下部伸展，也不會倒下。如圖21所示，由傳輸裝置223覆蓋的底座235的路徑經過了第一加載位置，該第一加載位置在所述附圖中用附圖標記235A表示。占據著這一位置時的底座235與狹槽219位于同一直線上，用來接收由柱塞205驅動的支架。
對于傳輸裝置223沿其路徑的前進方向，在位置235A的下游處具有一第二位置235B，容納在底座中的支架在該位置處被一柱塞推向稍后將要說明的的沉積區，其中所述柱塞未圖示出，其類型從概念上講類似于柱塞205。沿著傳輸裝置223的路徑，在位置235B的下游處具有一第三位置235C，經過處理的支架即已經經過讀取的支架被插入到位于該位置處的底座中。利用類似于上述柱塞205的柱塞能夠實現所述的再插入運動。
最后，在位置235A的上游具有一位置235D，經過處理的支架在這一位置處從本發明的裝置上取下。位置235D與狹槽237(圖19)排列在同一直線上，經過處理的支架可以從該位置處離開裝置201。通過一未圖示出的、從概念上說非常相似于柱塞205的柱塞來實現所述的取下運動。
在本發明裝置的位置239(圖19)中具有一沉積區，可以將支架從自動送料裝置221處傳動到該沉積區，并且經過處理的支架可以從該沉積區被取下或再次插入到自動送料裝置221中。
在第一實施方案中，圖22和23詳細示出了沉積和樣本讀取區。
在沉積區240具有第二撓性傳輸裝置241，它也包括一根或多根在兩個齒輪243和245之間被驅動的鏈條，其中的一個齒輪是被機動的。
底座247安裝在鏈條241上，它用來容納來自于自動送料裝置221處的單一支架R。與所述自動送料裝置中的底座235不同的是，底座247沒有將支架包圍起來，僅僅是支撐著它們。下面的解釋將使其變得更加清楚，沿著傳輸裝置的上部水平的區段，支架僅僅是保持在該傳輸裝置241上，所述上部水平的區段241在圖23中用附圖標記23表示，它與自動送料裝置221的鏈條223上的上部區段223S基本位于同一高度。兩個區段241S和223S彼此基本平行。這一布置能夠通過柱塞直接將支架從其中一個傳輸裝置223和241上輸送到另一個傳輸裝置上，其中所述柱塞類似于柱塞205，它用于把支架插入到裝置中。為了簡化，用于將支架在傳輸裝置223和241之間輸送的多個柱塞并未在附圖中示出。
每個插入到傳輸裝置241各個底座247上的支架被從插入位置247A(參見圖23)輸送到讀取區248的讀取位置247B上。試管在沉積區耗費的時間，即實際上出現在傳輸裝置241的上部區段241S的時間等于ESR測量規程中規定的沉積時間。沿著傳輸裝置241的區段241出現的底座247數量和將一個底座從位置247A輸送到位置247B所花費的時間均取決于每個支架所能容納試管的數量，這是由于每個支架內所能容納試管的數量確定了在一給定的支架中完成對所有試管讀取數據所花費的時間。
取決于裝置的設計，可將不同的裝置設置在讀取區248內以讀取數據。附圖中示出了這些讀取工位里兩種不同的結構。
首先參考圖26和27，在第一實施方案中，讀取區251內設置有安裝在一滑動裝置255上的攝像機253，該滑動裝置255可沿著固定的水平導軌257在雙箭頭f255所示的方向上移動。所述導軌257沿著與沉積區和讀取區內的支架平行的方向延伸。滑動裝置255沿著導軌257的步進式平移能夠使攝像機253停在每個試管P的前面，其中所述試管被容納在位于位置247B處的支架R中。
垂直的導桿259牢固地連接在滑動裝置255上，沿著該導桿，一可移動的鞍形支架261能夠在雙箭頭f261所示的方向上滑動。鞍形支架261支撐著馬達263，通過皮帶265和滑輪267，269，所述馬達能夠使雙頭螺栓271轉動，這樣該雙頭螺栓271就能夠裝配在容納在支架R中的單個試管P的管塞T的空腔內。由于鞍形支架261在雙箭頭f261所示的方向上移動，因此雙頭螺栓271的轉動能夠使螺栓與管塞T的底座接合或分離，如此可用于對每個試管P進行正確定位以執行ESR測量中的各個步驟。
以攝像機253為代表的各種驅動裝置和讀取系統都可以與僅僅示意性圖示出的控制單元275連接。
上述裝置的操作如下所述。將一組支架R設置在托盤203的表面203A上(圖20)。通過隨后柱塞205的行程可將不同的支架R裝載到自動送料裝置221上。為了在不妨礙支架的情況下能夠使柱塞205完成返回行程，需要將整個組件205-213支承在能夠沿雙箭頭f214(圖20)所示方向垂直移動的移動件214上，從而當柱塞205將單個支架推進到位于自動送料裝置221的位置235A處的底座235中之后需要返回時，能夠從表面203A撤回。
隨著連續的裝載操作，當自動送料裝置221中的底座在與狹槽219(圖19)重合的裝載位置235A前面經過時，其中全部或部分底座逐漸被裝載。對經過加載的全部支架執行分析，自動送料裝置221以一定的速率移動，這里所述的速率適于使每個支架R中單個試管P內含有的樣本產生振動。將裝有發動機的齒輪225作用于鏈條223，由此使自動送料裝置產生的運動持續足夠長的時間，以便全部或部分樣本得以充分的振動，其中這些樣本指的是第一次輸送到沉積區的支架內所容納的樣本。當要把這些支架輸送到所述區域時，一柱塞(未示出)能夠將位于位置235B上的每個支架拾取，并將其輸送到沉積區中位于位置247A處的底座247上。占據著輸送裝置241上部區段241S的所有底座247都在傳輸裝置223和傳輸裝置241的后續步驟中被充滿。然后開始讀取試管P的數據，其中所述試管被容納在位于位置247B處的支架內，即被容納在第一次加載的支架內。如果在沉積區內裝載支架和開始讀取數據之間逝去的時間與沉積所耗費的時間不一致，那么本發明的裝置將使容器241保持一段時間的靜止，在這段靜止時間內樣本應能夠實現沉積。
從把攝像機253定位在兩個端部位置中的一個位置或另一位置上開始執行讀取。在圖示(圖26)的實施例中，攝像機位于左側，因此就從距離左側最遠的試管開始對試管進行數據讀取，其中所述的試管容納在位于位置247B處的支架R內。所述試管P能夠用于ESR分析的試管或者是一般的試管，即用于CBC的試管。通常，一給定支架內的所有試管P都屬于同一類型，并且優選使同一批處理的支架內也都包含相同類型的試管。這就意味著該裝置內包含的所有試管通常都是用于ESR測量的特定類型或者是用于CBC的類型。利用存儲在控制裝置275中的數據處理軟件，攝像機253能夠識別出定位在其前面的每個試管P的類型。所以，一般說來，不同類型的試管也可以一起混合在同一支架內，這是因為本發明的裝置能夠識別出每次出現在攝像機前面的試管類型。
當試管內用于CBC的抗凝血劑與用于ESR的抗凝血劑不同時(經常出現這種情況)，識別試管的類型就變得非常重要。通過控制裝置275和攝像機253，本發明的裝置能夠識別出試管的類型，并由此能夠確定是必須應用于ESR測量的正確算法，像在采用K3EDTA型抗凝血劑的場合下，還是采用能夠被記錄下來的測量而不必采用任何正確算法。特別是在一指定的批處理中所有的試管都相同時，還可以通過用戶界面手動實現對器具的設置。
作為采用圖像處理的替代，例如，也可以通過讀取應答器中包含的信息來識別試管P的類型，其中所述應答器能夠與進入到讀取區的指定支架R產生關聯。在此情形下，還可以在讀取區中使用天線來讀取位于支架內的應答器所包含的內容。
必須在從位于攝像機253前面的指定的試管P上獲得有關ESR的讀數之前，讀取貼在試管上的、帶有條形碼或其它機讀碼的標簽。所述標簽由圖27中的字母E表示，同時CB表示印制在所述標簽上的條形碼。標簽E能夠被貼在試管的主體上(常見于試管用于CBC的情況下)，或者是貼在頸部靠近試管的管塞T處(常見于試管用于ESR測量的情況下)，或者是貼在為了特定目的而設置的試管附件上。
條形碼CB包含的信息能夠使試管內的單個樣本與該樣本的所屬患者產生關聯。這就能夠使本發明的裝置將分析得到的分析數據連同有關患者的數據一起發送給與該裝置相連的數據處理器。該條形碼還包含與分析類型相關的信息以便能夠對試管內含有的樣本進行操作。實際上，有可能所指定的試管必須要接受與相鄰試管不同的試驗。還有可能的是一特定的試管P不需要接受ESR測量，在這種情況下，裝置201能夠忽略該試管上的讀數，其中所述試管內所含的樣本不需要進行ESR測量。
為了讀取條形碼CB中包含的信息，必須對試管P進行定位以便使標簽E呈現在攝像機253之前。為了實現上述目的，盡管可由試驗人員對試管進行正確定位，但按照這里圖示出的本發明中該裝置的優選實施方案，讀取區251覆蓋了系統261-271，其中該系統用于執行試管圍繞其自身軸線進行的角定向，并且為了讀取還用于對標簽E進行定位。因此，在將攝像機253定位到位于讀取區內支架R的第一試管P前面后，使鞍形支架261下降直到雙頭螺栓271連接到試管P中的管塞T底座內側。通過馬達263使雙頭螺栓271旋轉，直到攝像機253在其視野內“看到”標簽E。然后中斷旋轉，攝像機借助于圖像處理軟件讀取條形碼CB內包含的信息。
如果經過檢查的試管所包含的樣本必須要接受ESR測量，那么攝像機將繼續讀取該試管包含的內容。為了這樣做，首先必須在呈現于攝像機之前除去由標簽產生的障礙。為此需要再次起動馬達263，它能夠使試管P圍繞其自身的軸線再次轉動，以便使圍繞在試管側面的標簽E最大程度地遠離攝像機253。因此攝像機能夠看到試管上的內容(通過設置在支架R中的狹槽，還能夠用于讀取標簽E)，并且檢驗到試管內的沉積物與血清之間發生分離的高度。眾所周知，高度可以成為紅血球沉積率的標準，它來源于沉積時間(對所用樣本來說是不變的)和相對于樣本的總高度、發生上述分離的高度。
基于攝像機253拍攝到的試管P內的圖像，存儲在控制裝置275中的圖形處理軟件能夠確定單個樣本P的紅血球沉積率。當試管P是用于CBC的試管時，計算時還需要考慮抗凝血劑的性質，而且控制裝置275還需要運用相關的算法來執行計算。
完成這些步驟后，在雙頭螺栓271與試管P的管塞T分離之前，鞍形支架261已經被抬高，滑動裝置255被轉換成步進模式，從而能夠使攝像機253出現在相鄰的試管前面，如此對下一個試管重復上述步驟。
對位于位置247B處的支架R內所有試管完成這些步驟，直到攝像機253出現在正在處理的支架內最后一個試管前面。
在對位于位置247B處的支架R內的試管完成讀取后，再次將所述支架推入(通過一未示出的柱塞)到傳輸裝置223上位于位置235C處的底座235中(參見圖21)。
然后使傳輸裝置241前進一個步長，以將下一個支架帶入到用于讀取的位置上和位于位置247A處的空的底座247中，通過所提供的柱塞(未示出)能夠將所述來自于自動送料裝置221中位置235B處的下一個支架(如果有的話)插入到該位置247A處的底座中。
只要經過處理的支架進入到位置235B處，就可以通過一特定柱塞將其從上述狹槽237中推出。
上面對采用攝像機和圖形處理軟件來獲取所有讀數的裝置進行了說明，這里所述的讀數是指貼在單個試管的標簽上所含的信息，以及每個試管內沉積物的高度。在這一實施方案中，也能夠采用攝像機(如前所述)識別用于容納樣本的試管的類型。
當然，這并不是唯一可行的解決方案。也可以采用其它類型的系統來讀取標簽上的信息和確定試管內所含的內容。
圖22至25示出了一不同的解決方案，同時這些圖中還詳細示出了驅動馬達，該驅動馬達也可用在圖26和27所示的實施方案中，但為了表示的簡單一些，故將該驅動馬達省去。
在圖22至25所示的實施方案中，攝像機253由條形碼閱讀器281和電容傳感器283代替。條形碼閱讀器281安裝在滑動裝置或鞍形支架上，該滑動裝置也用附圖標記255表示，它與前述用來支承著攝像機253、并沿著水平導軌257移動的滑動裝置255是等效的。該滑動裝置255連同條形碼閱讀器281一起通過一未示出的螺紋桿控制裝置沿著導軌257在雙箭頭f255所示的方向上移動。傳感電容器283能夠在雙箭頭f283所示的方向上上下運動，所述運動受到由滑動裝置255承載的馬達285控制3002這一運動由垂直導桿286引導，在垂直導桿之間具有一依靠馬達285而產生轉動的螺紋桿288，一牢固地安裝在電容傳感器283上的螺釘290能夠與該螺紋桿288接合。導桿286、螺紋桿288以及馬達285都由一型材(shaped profile)292支承著，該異形鋼材形成滑動裝置255的一部分，或者是與滑動裝置牢固相連。
與前述實施方案一樣，這里也具有與滑動裝置255牢固相連的垂直桿件或導向件259，該滑動裝置承載著鞍形支架261和馬達263，其中所述馬達用來通過傳動裝置265，267，269驅動雙頭螺栓271旋轉。鞍形支架261的上下運動由螺紋桿294控制，該螺紋桿能夠與牢固連接在滑動裝置255上的螺釘296接合。通過由鞍形支架261支承的馬達298，可以使螺紋桿294轉動(也可以參考圖24)。
除讀取試管P上的信息和標簽E上的條形碼所采用方法不同之外，對配備有圖22至25所示讀取系統的裝置進行的操作與前述參照圖26和27所示實施方案中的操作是相同的。實際上在這種情況下，條形碼閱讀器281僅僅是用來讀取印制在條形碼上的信息，當然，所述條形碼是形成在貼在試管P或其管塞T上的標簽上。這里雙頭螺栓271的旋轉也能夠使試管P圍繞其自身軸的線進行正確定位，以便于對其進行讀取。條形碼閱讀器281高度上的范圍應當使條形碼閱讀器無論位于沿著試管P和其管塞T長度方向上的哪個位置，都能夠讀取到標簽。
在讀取到標簽E上的內容后，電容傳感器283沿著箭頭f283所示的方向從頂部向下或從底部向上垂直滑動，并且讀取關于試管內所含物質的信息，該信息可用來識別所述試管內所含樣本中血漿部分和沉積部分之間的分離區。電容傳感器283的特性使得不必再次轉動試管，將標簽E移動到所述傳感器讀取區域之外，而所述這種轉動在采用攝像機的情況下卻是必須的。
在此情形下，由于沒有設置攝像機和相應的圖形處理軟件，因此必須以不同于圖26和27所述的情形來識別試管P類型，以便可以確定能夠使用的程序來計算紅血球的沉積率。為此，可以采用一與支架相關聯的應答器以及與其相對應的、位于讀取區內的閱讀器。這里與如上所述一樣，如果一個指定批次中不同支架上的所有試管都是同一類型，那么也可以由操作者手動指定所采用試管的類型。
對試管上的代碼如條形碼進行解釋，這樣也能夠告知系統有關容器的類型。
從以上的描述，很明顯的是，在不需要從所述試管中提取樣本，并且不必將樣本從其所在的支架上取下的情況下，通過讀取到任何類型試管、甚至是用于CBC試管的ESR讀數，本發明就能夠克服傳統方法和裝置的缺陷。
當然，附圖僅僅示出了一個用來簡單說明本發明的實施例，在不脫離本發明實質和范圍的情形下，可以對形狀和布置進行改變。
權利要求
1.一種用于測量生物流體中沉積率、特別是用于測量血樣中紅血球沉積率的裝置，它包括夾持件，用于夾持其內含有生物流體樣本的試管；用于使所述試管產生振動的攪動裝置；至少一個用于檢測所述試管內高度的檢測器；其特征在于所述夾持件在限定出一閉合路徑的連續的撓性件中形成，沿著該閉合路徑設置所述攪動裝置和至少一個檢測器。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于沿著所述閉合路徑設置有下列各項至少一個其內安裝有所述攪動裝置的攪動區；至少一個沉積區；以及至少一個其內安裝有檢測器的讀取區。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述撓性件在基本水平的平面上限定出路徑。
4.如權利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于所述夾持件由彼此互鎖以形成撓性鏈部件的元件組成。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于所述每個元件都包括一用于各自試管的單獨底座。
6.如權利要求4或5所述的裝置，其特征在于形成所述撓性件的元件通過連接件連接在一起，這些連接件能夠使相鄰的元件相對于彼此旋轉，以便可以使單獨的元件離開撓性件所在的平面。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于所述連接件由球窩接頭構成。
8.如前述一項或多項權利要求所述的裝置，其特征在于所述攪動裝置被布置成能夠使夾持件產生振動。
9.如權利要求4和8所述的裝置，其特征在于所述攪動裝置被布置成能夠使形成撓性鏈部件的所述元件在該撓性件所在平面之外產生振動。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于所述攪動裝置包括導向件，其中用來形成所述連續撓性鏈部件的元件可以與該導向件接合，借此使所述元件產生振動。
11.如權利要求10所述的裝置，其特征在于所述元件具有能夠與導向件接合的滑靴。
12.如權利要求9、10或11所述的裝置，其特征在于所述攪動裝置包括固定導向件，該固定導向件沿著由撓性件覆蓋而成的部分路徑延伸，所述固定導向件被布置成能夠迫使沿著該導向件移動的元件在所述連續的撓性件位于的平面之外產生振動。
13.如權利要求9、10或11所述的裝置，其特征在于所述攪動裝置包括活動導向件，該活動導向件沿著由撓性件覆蓋而成的部分路徑延伸，其中所述可形成撓性件的元件能夠與該活動導向件接合，所述導向件被布置成能夠利用它們的運動，使連接在其上的元件在連續的撓性件位于的平面之外產生振動。
14.如權利要求9、10、11和13中的一項或多項所述的裝置，其特征在于所述攪動裝置包括與路徑的一段區段共軸的轉動體，該路徑由所述撓性件覆蓋，并且由能夠與夾持件接合的元件形成，其中元件是沿著彎曲部件的路徑與沿著所述區段出現的夾持件接合的，所述轉動體能夠圍繞其自身的軸線產生旋轉或振動。
15.如權利要求14所述的裝置，其特征在于所述可用來接合的元件以導向件的形式形成，可形成連續的撓性件的夾持件能夠滑動地接合在所述導向件中。
16.如前述一項或多項權利要求所述的裝置，其特征在于沿著所述閉合路徑，在攪動裝置的下游設置一第一檢測器，并且進一步沿著所述路徑，在由第一沉積區限定而成的部分路徑下游設置至少一個第二檢測器。
17.如權利要求16所述的裝置，其特征在于沿著所述路徑，在由第二沉積區限定而成的部分路徑下游設置一第三檢測器。
18.如前述一項或多項權利要求所述的裝置，其特征在于所述連續的撓性件包括與各自的試管夾持件產生關聯的應答器。
19.如權利要求4至18所述的裝置，其特征在于每個所述元件都與各自的應答器相關聯。
20.如權利要求18或19所述的裝置，其特征在于沿著所述路徑設置有一個或多個用來掃描所述應答器的位置。
21.如前述一項或多項權利要求所述的裝置，其特征在于沿著所述閉合路徑，具有至少一個用于將試管從所述夾持件中取出的取出裝置。
22.如權利要求21所述的裝置，其特征在于沿著所述閉合路徑，具有兩個取出裝置，以用于將試管從所述夾持件中取出，并且將這些試管分配各自的容器中。
23.如前述一項或多項權利要求所述的裝置，其特征在于設置有用于將試管自動插入到所述夾持件中的自動控制器。
24.如權利要求23所述的裝置，其特征在于控制器被布置成能夠從試管支架中收集單個試管，并且將它們插入到所述夾持件中。
25.如前述一項或多項權利要求所述的裝置，其特征在于它還包括為把試管插入到所述夾持件中而作準備的設定單元。
26.如權利要求25所述的裝置，其特征在于所述設定單元位于連續的撓性件之上。
27.如權利要求25或26所述的裝置，其特征在于所述設定單元包括一讀數裝置，用于自動讀取貼在試管上的標簽，以便能夠確定在各種情況下試管內包含的樣本是否必須接受沉積率的測量。
28.如權利要求24和27所述的裝置，其特征在于根據通過所述讀取器提供的每個試管的信息，所述控制器由一中央處理單元控制和操作，以便能夠將必須接受沉積率測量的試管從支架轉移到相應的夾持件中。
29.如權利要求25至28中的一項或多項所述的裝置，其特征在于所述設定單元包括至少一個第一輸送裝置，用于使多個容納有試管的支架移動，其中所述這些試管內含有待分析的生物流體樣本。
30.如權利要求27和29所述的裝置，其特征在于所述設定單元包括一第一轉移單元，用于將單個支架從所述第一傳動帶上取下，并將這些支架輸送到所述讀取工位處。
31.如權利要求24至30中一項或多項所述的裝置，其特征在于所述控制器包括一下部推桿和一活動夾具，該推桿用來向支架內包含的試管施加壓力，以便能夠使所述試管從支架中部分滑出，所述活動夾具用于將所述試管從各自的支架中取出，并將這些試管插入到連續的撓性件中相應的夾持件內。
32.至少如權利要求29所述的裝置，其特征在于該設定單元包括用于使多個支架移動的第二輸送裝置和用于將支架從第二輸送裝置轉移到第一輸送裝置的第二轉移裝置。
33.如權利要求32所述的裝置，其特征在于第一轉移裝置將支架從第一輸送裝置轉移到讀取工位處，并且又將支架從讀取工位轉移到第二輸送裝置上。
34.如權利要求29至33中的一項或多項所述的裝置，其特征在于用于識別每個支架狀況的部件能夠與設定單元的所述第一輸送裝置和/或第二輸送裝置中的至少一個產生關聯。
35.一種用于測量生物流體中的沉積率、特別是用于測量血樣中紅血球沉積率的方法，該方法包括使試管內包含的生物流體產生振動的階段；樣本沉積節段；以及讀取所示試管內沉積物高度的節段；其特征在于所述試管被放置在各自的可形成連續的撓性件的夾持件內；令所述連續的撓性件沿著閉合路徑前進；以及使單個試管在沿著該閉合路徑順序布置的區域內經歷振動、沉積和讀取階段。
36.如權利要求35所述的方法，其特征在于通過令所述夾持件相對于彼此圍繞一基本水平的軸線旋轉來使試管產生振動。
37.如權利要求36所述的方法，其特征在于沿著所述路徑，從每個試管中的生物樣本上獲取兩個讀數，即當試管離開攪動區時獲取第一個讀數，以及當試管在沉積區的末端時獲取第二個讀數。
38.如權利要求37所述的方法，其特征在于在讀取到沉積物高度之后，所述樣本經歷第二次沉積階段，然后在所述第二次沉積階段之后再次讀取沉積物的高度。
39.如權利要求35至38中一項或多項所述的方法，其特征在于所述試管是用于全血球計數的試管。
40.如權利要求39所述的方法，其特征在于順序將試管進給到用于讀取貼在試管上的標簽的位置處；對每個試管而言，確定其內包含的樣本是否需要接受沉積率的測量；將需要進行沉積率測量的試管輸送到所述支架上。
41.用于測量紅血球沉積率(ESR)的方法，其中將血樣放置到普通的試管內，如用于CBC的試管中，其特征在于所述樣本保持在試管內至預定時間，然后通過一自動讀取系統記錄紅血球沉積率，其中該自動讀取系統能夠對位于試管內的血樣直接進行讀取。
42.如權利要求41所述的方法，其中將多個試管插入到一個支架中，并且在不必將試管從支架上取出的情況下對其中一個或多個試管進行讀取。
43.如權利要求41或42所述的方法，其中采用一檢測系統來確定是否需要在試管內包含的樣本上進行紅血球沉積率的分析，如果檢測結果呈陽性，就需要進行ESR測量，否則該檢測系統同意為下一個試管進行處理。
44.如權利要求43所述的方法，其中所述檢測系統與紅血球沉積率讀取系統一致。
45.如權利要求43所述的方法，其中所述檢測系統和紅血球沉積率讀取系統是單獨的兩個裝置。
46.一種用于對試管內所含血樣的紅血球沉積率進行分析的方法，其中使所述樣本產生振動，隨后將其保持在試管內至預定時間；通過一自動檢測系統將包含所述樣本的試管類型記錄下來；以及通過一自動讀取系統測量紅血球沉積率，將經過處理的檢測值作為含有所述樣本的試管類型的函數。
47.如權利要求46所述的方法，其中如果所述試管不是專門用于紅血球測量分析的試管，需要借助于相關的算法修改檢測值。
48.如權利要求46或47所述的方法，其中所述自動讀取系統能夠識別包含有所述樣本的試管類型。
49.如權利要求46，47或48所述的方法，其中采用檢測系統來去定所述試管中包含的樣本是否需要接受紅血球沉積率的測量。
50.如權利要求49所述的方法，其中檢測系統與用于讀取紅血球沉積率的系統一致。
51.如權利要求49所述的方法，其中所述檢測系統和所述紅血球沉積率讀取系統是單獨的兩個裝置。
52.如權利要求46至51中一項或多項所述的方法，其中將多個試管插入到一個支架中，然后在不必將試管從支架中取出的情況下測量紅血球沉積率。
53.如權利要求41至52中一項或多項所述的方法，其中將多個試管插入到一個支架中，然后順序對其進行分析。
54.一種用于對試管內的血樣進行紅血球沉積率(EsR)測量的裝置，它包括控制裝置和用于讀取試管內包含的血樣以進行所述分析的系統，其特征在于所述讀取系統在不必考慮試管類型，也無需將樣本從所述試管中取出的情況下可以對各個試管內的樣本進行讀取。
55.如權利要求54所述的裝置，還包括用于移動其內容納有試管的支架的部件，以便進行紅血球沉積率的測量，所述讀取系統和所述移動部件被布置成能夠在不必將試管從支架中取下的情形下獲取關于紅血球沉積率的讀數。
56.如權利要求54或55所述的裝置，其中所述控制裝置包括檢測部件，它可自動識別其內包含有樣本的試管類型。
57.如權利要求56所述的裝置，其中所述控制裝置通過讀取系統來校正獲取到的測量結果，將其作為其內含有樣本的試管類型的函數。
58.如權利要求56或57所述的裝置，其中檢測部件包括讀取系統或其中的一部分。
59.如權利要求56或57所述的裝置，其中所述檢測部件包括用于一詢問系統，用于對與包含樣本的試管相關聯的應答器進行詢問。
60.如權利要求54至59中一項或多項所述的裝置，其中所述讀取系統包括攝像機。
61.如權利要求60所述的裝置，其中所述攝像機可以讀取到與所述試管相關聯的機讀碼和試管內所含的容量，以確定紅血球沉積率。
62.如權利要求54至59中一項或多項所述的裝置，其中所述讀取系統包括電容傳感器。
63.如權利要求54至59中一項或多項所述的裝置，其中所述讀取系統包括超聲波傳感器。如權利要求54至59中一項或多項所述的裝置，其中所述讀取系統包括紅外傳感器。
64.如權利要求54至63中一項或多項所述的裝置，其中所述讀取系統包括機讀碼閱讀器。
65.如權利要求54至64中一項或多項所述的裝置，還包括可以使包含有待分析樣本的試管產生轉動的機構，以便可相對于讀取系統使所述試管正確定位。
66.如權利要求65所述的裝置，其中所述控制裝置與所述轉動機構連接，且可以控制該轉動機構，以便對試管進行定位，從而能夠獲取到關于貼在試管上的機讀碼的讀數，并且能夠隨后對紅血球沉積率進行分析。
67.如權利要求54至65中一項或多項所述的裝置，還包括一用于對多個試管夾持并使它們產生振動的自動送料裝置、一沉積區和一安裝有所述讀取系統的讀取區。
68.如權利要求67所述的裝置，其中所述自動送料裝置包括可夾持其內容納有試管的、不同類型支架的部件。
69.如權利要求67或68所述的裝置，其中所述自動送料裝置包括與底座相關聯的第一撓性傳動帶，該底座可以和容納有所述試管的、不同類型的支架接合，并對這些支架進行保持。
70.如權利要求69所述的裝置，其中所述第一輸送裝置被布置成能夠順序將所述底座運送到下述位置即裝載支架的位置，用于將支架輸送到沉積區的位置，用于接收來自于讀取區的支架的位置以及用于將支架取走的位置。
71.如權利要求69或70所述的裝置，其中所述第一輸送裝置沿著閉合路徑在一基本垂直的平面上的移動。
72.如權利要求67至71中一項或多項所述的裝置，其中自動送料裝置帶有用于支承試管支架的托盤和用于單獨地將試管支架插入到所述自動送料裝置中的柱塞。
73.如權利要求67至72中一項或多項所述的裝置，其中在所述沉積區具有一第二撓性輸送裝置，該第二撓性輸送裝置上設置有多個用于所述支架的底座。
74.如權利要求73所述的裝置，其中所述第二傳動帶具有一直的區段和基本水平的路徑，該水平路徑在用于接收來自于所述自動送料裝置處的支架的位置和用于對試管進行讀取的位置之間延伸。
75.如權利要求74所述的裝置，其中所述第二輸送裝置上直的區段和基本水平的路徑，設置有多個用于所述支架的底座，從而在檢測到紅血球沉積率之前，由每個支架上試管的數量乘以對每個試管進行讀取所花費的時間，計算得到樣本所需的沉積時間。
76.如權利要求67至75中一項或多項所述的權利要求，其中所述自動送料裝置設置在沉積區和讀取區的側面，在所述區域中推力裝置可以將支架從自動送料裝置直接輸送到沉積區，以及可以將支架從讀取區直接輸送到自動送料裝置。
全文摘要
所述的器械或裝置用于測量生物流體中的沉積率，特別是用于測量血樣中紅血球的沉積率。該裝置包括夾持件(3)，用于夾持包含有生物樣本的試管(P)；用于攪動試管的攪動裝置(25)；至少一個用于檢測試管內的液面高度的檢測器(17，19)。所述夾持件一起形成了限定出閉合路徑的連續的撓性件(1)，沿著該閉合路徑設置有所述攪動裝置和檢測器。
文檔編號G01N15/05GK1875280SQ200480031996
公開日2006年12月6日 申請日期2004年10月21日 優先權日2003年10月28日
發明者A·里奇, M·梅洛尼, F·科科拉 申請人:迪艾斯診斷錫耶納股份公司