用于在闭合容器中混合物质的混合设备、混合系统和方法与流程

本发明涉及一种混合设备，特别是用于在闭合容器中混合物质的混合设备。

背景技术：

1、已知现有技术的混合设备，其中例如能够将安瓿布置在能够借助驱动器枢转的旋转台上。旋转台包括用于具有不同直径的安瓿的单独的特定的支架，或者旋转台包括从旋转台的台面突出的指状图案，并且可以在它们之间布置不同的安瓿，其中，当枢转时，较小的安瓿在指状件之间来回滚动。

2、在另一种众所周知的混合设备中，用于安瓿的支架被安装在两侧上，使得可以在两侧上旋转，其中支架能够借助驱动器枢转。一个安瓿能够插入支架的每个容器接纳部中。

3、通过这样的混合设备，存在将安瓿在插入到支架中之前或期间将其混杂的风险，或者当从支架移除安瓿时将其混杂的风险。另外，插入和移除安瓿是费时的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种混合设备，其中减少了混杂的可能性，并且其中便于插入和移除包含要混合的物质的容器。特别是对于患者样品，必须避免容器的混杂。

2、该目的由具有权利要求1的特征的混合设备解决。混合设备、混合装置以及用于操作混合设备或混合装置的方法的其他实施例由其他权利要求的特征限定。

3、根据本发明的混合设备包括：驱动单元，该驱动单元具有驱动器和可绕着枢转轴线枢转并且操作地连接到驱动器的轴，且包括布置在轴上的可枢转接纳部，其中，枢转轴线基本水平地定向，其中，可枢转接纳部包括基板和与其间隔开的至少一个保持器，其中，可枢转接纳部构造成使得用于容器的支架能够在枢转轴线的方向上插入基板与至少一个保持器之间。通过这种设计，能够将容器独立于混合设备插入支架中，即在将它们插入混合设备之前。因此，插入能够在短时间内进行。另外，容器在插入期间不能混杂，因为能够将它们在没有时间压力的情况下放置在支架中。带有容器的支架在枢转轴线的方向上的插入非常容易且符合人体工程学。驱动单元包括壳体，在壳体中布置有机电驱动器，该机电驱动器带有或不带有齿轮。驱动单元可以包括皮带驱动器。

4、在一个实施例中，可枢转接纳部能够在两个方向上绕枢转轴线枢转任何角度。这意味着，例如，可枢转接纳部能够借助于驱动单元来回旋转任何角度，或者可枢转接纳部能够绕枢转轴线在两个旋转方向之一上旋转一次或若干次。这使得可能在容器中的所有可能的物质都能达到最佳混合。因此，能够混合粉末或液体，比如悬浮液或乳液。例如，全血、即血浆或血清能够自身与血细胞混合或与附加物质混合。例如，能够将要混合的物质填充到试管或安瓿中。安瓿包括玻璃或塑料容器，该容器在顶部处用封围隔膜的盖子闭合。隔膜包含能够用移液器针或端头刺穿的软塑料，例如ptfe或硅树脂。例如，能够用螺纹将这种盖旋拧到顶部开口的容器上。

5、在一个实施例中，混合设备包括控制单元，利用该控制单元能够调节枢转角度、枢转速度和枢转方向。通过调节这些值，能够实现物质的最佳混合。

6、在一个实施例中，基板的面向至少一个保持器的侧部设置有在枢转轴线的方向上对齐的接纳部，并且容器的支架能够插入该接纳部中。

7、在一个实施例中，接纳部包括可突出到支架的互补凹部中的凸起。例如，凸起是直接从可枢转接纳部的基板延伸的元件。突出部可以是销，例如具有圆形横截面的销。然而，也可以设想其他横截面。凸起也可以是滑块，例如用于t形狭槽或燕尾槽。替代地，接纳部可以包括凹部，支架的互补的凸起能够突出到该凹部中，并且该凹部也形成销－凹槽连接部或滑块－凹槽连接部。

8、在一个实施例中，若干接纳部沿着枢转轴线一个接一个地布置。例如，接纳部包括布置在基板的靠近轴的区域中的第一接纳部和布置在基板的远离轴的区域中的第二接纳部。支架的第一端能够插入第一接纳部中，而第二端能够插入第二接纳部中。因此，每个支架的位置和定向都清晰且可靠地限定。

9、还可以在第一接纳部中的一个与在枢转轴线方向上与其对齐的第二接纳部之间设置与其对齐的另外的接纳部。额外的接纳部为支架提供了额外的支承，或者允许插入较短的支架，这些支架不在可枢转接纳部的整个长度上延伸。

10、在一个实施例中，若干接纳部在横向于枢转轴线的方向上并排布置。因此，能够将若干相同或不同的支架彼此相邻地插入可枢转接纳部中，从而允许同时混合若干容器的内容物。例如，接纳部相对于枢转轴线对称地布置。

11、在一个实施例中，混合设备包括第一间隔件和第二间隔件，第一间隔件能够插入接纳部中，并且容器的支架能够插入其中，第二间隔件布置在各接纳部之间，并且容器的支架能够搁置在其上。间隔件增加了所插入的支架与可枢转接纳部的基板之间的距离。有利的是，将较短的器皿插入支架中并且插入的器皿的上端与基板的距离应与较长的器皿基本相同。通过对隔离件的厚度进行分级，能够实现当共用器皿在混合设备中时，它们的上端基本彼此对齐。能够将不同的间隔件同时放置在可枢转接纳部上，从而允许将不同的器皿同时放置在混合设备中，其上端基本对齐。

12、在一个实施例中，在基板的第一端区域中设置有驱动板，该驱动板基本垂直于基板并且基本垂直于枢转轴线对齐并且将轴连接到基板。

13、在一个实施例中，基板通过驱动板连接到至少一个保持器。

14、在一个实施例中，在基板的与第一端区域相对的第二端区域中设置有支承元件，该支承元件包括圆柱形的护套表面，其轴线与枢转轴线一致。

15、在一个实施例中，基板通过支承元件连接到至少一个保持器。

16、在一个实施例中，支承元件包括基本垂直于基板和枢转轴线的板。

17、在一个实施例中，支承元件包括中心开口，并且基板至少部分地突出穿过中心开口。

18、在一个实施例中，设置至少一个连接器以将驱动板连接到支承元件。

19、在一个实施例中，驱动板包括至少一个凹槽以容纳至少一个保持器。替代地，驱动板可以设置有凸起，至少一个保持器被保持在凸起中，或者至少一个保持器通过凸起被引导或夹持。例如，这种凸起可以是肋或销。

20、在一个实施例中，支承元件包括用于附连至少一个保持器的至少一个固定件。这样的固定件可以包括至少部分可拆卸的元件。例如，固定件能够是可枢转的，并且可以包括固定元件。替代地或附加地，驱动板也可以设置有固定件，通过该固定件能够将至少一个保持器可拆卸地固定。

21、在一个实施例中，混合设备包括具有至少一个辊的承载单元，支承元件与护套表面可旋转地安装在该辊上。承载单元相对于可枢转接纳部与驱动单元相对定位。支承元件与轴对齐地可枢转地安装在承载单元中。由于可枢转接纳部的双侧承载，对应的承载件和可枢转接纳部的尺寸必须不那么固定，这意味着它们需要的空间较小并且必须移动的质量较小。

22、在一个实施例中，承载单元包括两个或更多个辊，支承元件与护套表面可旋转地安装在两个或多个辊上。至少一个辊可以装有弹簧。至少一个辊能够与驱动单元同步地被驱动。

23、在一个实施例中，驱动单元和承载单元布置在共用的连接板上。连接板能够设计成完全闭合的，或者可以在可枢转接纳部的区域中包括至少一个凹部。

24、在一个实施例中，至少一个保持器包括具有至少一个贯通开口的至少一个板，其中，贯通开口布置成当插入支架时，它们与形成于支架中的容器接纳部对齐。

25、在一个实施例中，贯通开口的内部尺寸小于可插入支架的容器接纳部的内部尺寸。通孔的内尺寸也可以小于容器的盖的外尺寸。

26、在一个实施例中，至少一个保持器包括第一板和第二板，其中，基板和第一板之间的距离大于基板和第二板之间的距离。两个板可以彼此独立或可以彼此连接。

27、在一个实施例中，第一板和第二板一体地形成。

28、在一个实施例中，至少一个突片一体形成，并且与至少一个板基本齐平。

29、在一个实施例中，至少一个肋与至少一个板整体体地形成，其沿着枢转轴线在至少一个板的至少一部分上延伸。至少一个肋可以形成在每个板的一个或两个侧边缘区域中。替代地或附加地，肋可以位于每个板的两个边缘区域之间。

30、在一个实施例中，至少一个翼片与至少一个肋一体地共同形成，并且形成为与至少一个板间隔开并平行于该至少一个板。至少一个突片可以位于保持器的两个自由端之一或两者中。

31、在一个实施例中，混合设备包括至少一个编码器，利用该编码器能够确定可枢转接纳部的位置。

32、在一个实施例中，混合设备包括至少一个锁定装置，利用该锁定装置能够固定可枢转接纳部的位置。

33、在一个实施例中，混合设备包括至少一个用于容器的支架，该支架插入基板与至少一个保持器之间。至少一个支架能够附加地插入接纳部中。

34、在一个实施例中，每个支架包括沿纵向轴线布置的若干容器接纳部，这些容器接纳部形成在两端之间。容器接纳部例如可以是具有圆形横截面的沉头孔。其他横截面也是可能的。每个容器接纳部可包括至少一个侧向开口，该侧向开口从相应的容器接纳部横向于纵向轴线侧向向外延伸。至少一个开口可以是狭槽或窗口。每个容器接纳部可以具有两个侧向开口，这些侧向开口相对于纵向轴线彼此相对布置并且与容器接纳部一起在支架中形成通道。因此，能够为每个容器接纳部分配一个狭槽和一个窗口、两个狭槽或两个窗口。支架的每个容器接纳部或窗口可以设置有夹持突片，该夹持突片穿过该窗口突出到相应的容器接纳部中，由此能够以可夹持的方式保持容纳在其中的容器。在包括窗口的支架的侧部上，支架上可以有包括所有夹持突片的突片板。替代地，夹持突片可以与支架的其余部分一体地形成。

35、所提及的混合设备的各实施例能够以任何组合使用，只要它们彼此不矛盾即可。

36、根据本发明的混合装置包括机架，在其上布置有根据本发明的混合设备。

37、混合装置可以包括工作表面，该工作表面位于机架上，并且其中，混合设备布置在工作表面上。

38、在一个实施例中，混合系统包括移液单元，利用移液单元能够将流体添加到混合设备中的容器中或从该容器移除流体。

39、在一个实施例中，移液单元包括输送单元，移液器端头布置在该输送单元上，并且移液器端头能够通过该输送单元在机架上方或工作表面上方的区域中水平和/或竖直移动。

40、在一个实施例中，混合系统包括读取单元，利用该读取单元能够从要被混合设备容纳的容器读取标记。标记可以选自包括1d条形码、2d条形码、rfid标签或类似物的组。读取单元还可以识别放置在用于容纳容器的支架上的标记。利用读取单元，还可以识别容器接纳部在哪个位置中已经容纳了容器以及哪个位置是空的。还可以看出，是否将插入混合设备中的容器的所有支架完全插入基板与保持器之间。

41、混合设备的前述各实施例可以以任何组合使用，只要它们彼此不矛盾即可。

42、根据本发明的用于操作混合设备或混合装置的方法包括以下步骤：

43、-提供根据本发明的混合设备；

44、-将其中布置有容器的支架插入可枢转接纳部的接纳部中；以及

45、-通过驱动单元使可枢转接纳部绕着枢转轴线枢转。

46、例如，如果可枢转接纳部包括圆柱形销并且支架设置有对应的互补孔，则该插入可以是安装。例如，如果可枢转接纳部包括滑块并且支架设置有对应的互补凹槽，则插入也可以是推入。

47、在一个实施例中，该方法包括以下步骤：

48、-在插入支架之前移除保持元件；以及

49、-在插入支架之后，附连保持元件。

50、例如，能够移除将保持元件固定在对应接纳部中的紧固元件，然后能够将保持元件提起并放置在与混合设备无关的不同位置中。替代地，可以借助于滑动机构将保持元件线性地从可枢转接纳部上方的区域推开。在另一替代方案中，保持元件可以借助扭转机构在一个平面中从可枢转接纳部上方的区域枢转离开。如果将保持元件固定到可枢转接纳部，则必须例如沿着枢转轴线将支架推入到位于保持元件下方的可枢转接纳部中。

51、在一个实施例中，该方法包括以下步骤：

52、-在插入支架之前或期间，借助读取单元读取布置在支架中的容器的标记。如果在插入支架期间读取标记，则能够将每个容纳的容器分配到支架中的某些位置，并相应地分配到可枢转接纳部或混合设备中。如果要在插入期间进行读取，则必须将支架插入可枢转接纳部中。如果在插入之前进行了读取，则必须确保正确插入了支架。为了防止错误插入，可以将可枢转接纳部的第一接纳部和第二接纳部以及相应地支架的第一端和第二端设计为不同。此外，还可以读取其中被施加到支架的标记。

53、在一个实施例中，该方法包括以下步骤：

54、-在使可枢转接纳部枢转后，从设置在混合设备中的容器移除流体；

55、-在使可枢转接纳部枢转之前，将流体馈送到设置在混合设备中的容器中。

56、例如，包含例如全血的母管中的内容物能够与其自身或与附加的物质混合。混合后，可以将一部分全血从母管移液到子管。子管可以是空的，或者可以包含诸如试剂之类的物质。之后，子管中的内容物可以再次混合。混合后，可以将支架及其容器从混合设备中移除并转移到分析仪中。为了从由包括隔膜的盖封闭的容器中抽出和/或添加流体，有必要例如用移液器针刺穿隔膜。

57、该方法的前述各实施例可以以任何组合使用，只要它们彼此不矛盾即可。