专利名称：进行生物流体分析的装置及相关方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测量生物流体，特别是用于测量生物流体中颗粒沉积的装置或器具，尤其是用于测量红血球沉积率。本发明还涉及执行所述测量的一种方法。
背景技术：
红血球沉积率的测量可作为血样常规分析的一部分。通常采用具有特定形状的试管或比色杯(cuvette)执行这一分析，所述试管适于通过沿着试管轴向滑动的传递-接收器进行光测度数。例如在EP-B-898700中公开了一种适合上述应用的试管。在WO-A-9743621和US-A-5133208中则披露了使用专用试管来测量红血球沉积率的器具。
经过改进的器具使得不需要采用专门的试管来测量红血球沉积率，而是采用标准的、用于全血球计数(CBC)或类似的血样分析试管或比色杯。这一器具涉及把容纳在比色杯或试管内的用于CBC的一部分血样抽吸到毛细管内。然后在毛细管内测量红血球沉积率。这些器具的优势在于能够采用一种单一型号的试管以用于包括红血球沉积率(ESR)在内的各种常规分析。但是，它们还具有相当多的缺陷，如必须利用吸液管或毛细管将血样从试管中抽出，随后还必须在该次试验和下次试验之间进行清洗和替换，这就导致必须要处理所产生的废液或固体废物，因此增加了器具的复杂性和相应对其进行处理的费用，并且还导致生产成本的增加。此外，在连续的样本分析中还存在污染带来的内在危险。
发明内容
本发明的目的是实现一种用来测量红血球沉积率(ESR)的方法，以克服或减少已知方法中存在的一种或多种缺陷。
本发明的另一个目的是实现一种新的用于测量ESR的装置。
特别地，本发明的一个目的是实现一种能够采用ESR专用试管或通常用于CBC的标准型试管来执行分析的机器或装置。
此外，按照其实施方案，本发明的一个目的是在执行血球计数的过程中，在可在任何类型的支架中容纳的标准试管内进行ESR测量。
实际上，按照第一方面，本发明涉及一种进行红血球沉积率分析的方法，其中血样被放置到用于CBC的试管内，其特征在于混和后，令所述样本保持在试管(优选将试管放置到特定支架上)中至预定的沉积时间，之后通过摄像机、电容传感器等自动获取关于保持在所述试管和支架内的样本的读数。大体上，本发明涉及在用于CBC的试管内测量ESR，而不必将样本从所述试管中取出。当把试管放置到支架内时，能够在器具内对这些试管进行处理，而不必把它们从支架上取下来。可在所述试管上进行各类试验和分析，因此这种试管能够自动地完全从一个器具上转移到另一到另一器具上(包括ESR测量设备)，而无需将每个试管从支架上取出，也无需转移部分样本。
按照本发明一特别有利的实施方案，在计算红血球沉积率之前，能够通过一检测系统自动实现检验，以确定所检验的试管是进行试验的专用试管，还是用于CBC的标准试管。这样就能够自动实现正确的或与此相关的测量结果。
事实上，本领域技术人员都知道用于ESR分析的专用试管包含一种特定的抗凝血剂(柠檬酸钠)，它不同于CBC试管内所采用的抗凝血剂(所谓的K3EDTA)。在沉积的过程中，这两种抗凝血剂能够对血样的特性产生不同的影响。已经对关于进行ESR分析的规程进行了微调，以便能够利用柠檬酸钠作为血样中的抗凝血剂。当样本中含有K3EDTA而不是柠檬酸钠时，所述样本的特性会发生改变，由此也影响到ESR的测量。因此，当把样本从含有K3EDTA这种抗凝血剂的试管中提取出来并在这种样本上测量红血球的沉积速率时，就需要采用一种特殊算法来调整测量结果。
由于按照本发明的方法是在不必将样本从试管中取出的情况下，在ESR专用试管和CBC专用试管中都可以进行红血球沉积率的测量，因此需要一种能够处理这两种类型的试管，并在得到结果后使它们返回的装置来实现上述方法。由于这两种试管内所含的抗凝血剂不同，因此为了考虑到样本中所含的抗凝血剂的类型，必须自动或手动设定一用于处理从试管上读取到的数据的程序。在按照本发明所述方法的优选实施方案中，可以自动检测试管的类型，从而能够使整个测量步骤自动进行，操作者则不必考虑用来处理数据的特殊的计算类型，其中所述数据是依靠所采用试管的类型而获得的。
按照本发明一个不同的方面，本发明涉及一种用来测量试管内所含血样的红血球沉积率的方法，其中在充分混合后将样本保持在试管内至预定的时间；一自动检测系统用来确定其内含有样本的试管类型；随后通过自动读取系统获取关于红血球沉积率的读数，并按照含有样本的试管的类型处理记录值。
在从属权利要求中概括了按照本发明方法的其它有利的特征和实施方案。
按照另一方面，本发明涉及一种用来对试管内所含的样本进行红血球沉积率分析的装置，它包括控制装置和用于对含有样本的试管进行读取以执行分析的系统。其特征在于不管其内含有样本的试管是何种类型，在无需把样本从试管中提取出来，也无需将所述试管从特定支架上取出的情况下，读取系统就能够获取到各个试管内有关样本的读数。
按照本发明一有利的实施方案，该装置包括带有检测部件的控制装置，以用于自动识别试管的类型，其中所述试管内含有待分析的样本。例如，检测部件可以包括摄像机，该摄像机也可以用来构成样本的读取系统。利用适当的图形处理软件，采用摄像机一方面能够观察到试管内所含的物质并对其进行解释，以确定样本的红血球沉积率，另一方面也能够将其中一种类型的试管与其它类型的试管区别开。事实上，众所周知，ESR专用试管具有与用于CBC试管不同的形状。通过图形处理可对摄像机拍摄到的不同图像进行处理，以将其中一种类型的试管与其它类型的试管区别开。
或者，可以如此布置，以便使试管与应答器产生关联，并且使检测装置与分析器的控制装置连接在一起，其中该分析器可以对应答器进行询问。包含在应答器内的数据能够使系统识别出每次装载到分析器中的试管类型。
在本发明一有利的实施方案中，该装置还包括用于读取贴在试管上的条形码或其它机读代码(如具有OCR特性的用语)的部件。条形码或其它机读代码所包含的数据能够用于患者，其中试管内所含的样本应当属于该患者，此外所述数据还可用于执行分析。特别地，由于按照本发明的装置和方法能够使用于CBC的试管用在ESR的测量中，因此其有利的一面还在于所提供的包含在条形码(或类似代码)中的信息还包括告知该装置所指定的试管是否要接受ESR分析的信息。实际上，用于CBC的试管可以含有仅用于CBC试验的样本，但却不能含有用于ESR测量的样本，因此在这种情况下，该装置可以忽略掉不需要进行ESR测量的试管，然后对下一个试管继续进行分析。
当样本读取系统为使用摄像机作好准备时，贴在试管上的条形码(或类似代码)能够由所述器具读取到。反之，也可采用其它类型的传感器来实现用于读取红血球沉积率的布置，如采用电容传感器、浊度光学器件、红外光学器件或非光学超声波。在此情形下，用于读取ESR的传感器将与条形码阅读器产生关联，例如，该条形码阅读器可以是普通的激光扫描器或用于读取条形码的CCD。还能够采用其它类型的阅读器读取其它类型的机读代码，甚至可以采用磁性测读来代替光学测读。
CBC试管上贴有标签，从而能够提供关于试管内所含物质的各种细节，为了能够获取这种试管上的读数(特别是当读取系统包括摄像机时)，可取的是为所述器具配备一用于使其内含有待分析样本的试管产生旋转的机构，以便能够使试管相对于读取系统正确的定位(通过使试管围绕其自身的轴线转动)。所述定位通常能够给样本读取系统一个试管的自由区域，和/或给用于读取条形码(或系统可以读取的其它码)的系统提供含有系统需要读取信息的标签，以便能够进行正确地分析，并将分析结果与患者关联起来，当然该患者应当是所述试管内所含样本的所属者。
当通过电容传感器、超声波或红外装置读取样本时，试管的角定向可以仅仅使标签出现在读数器的前面，以便对其进行读取，同时由于电容传感器不受标签出现位置的影响，因此也可以通过标签来读取红血球沉积率。
在一有利的实施方案中，按照本发明的装置包括用于夹持多个试管，并使它们产生振动的自动送料装置；沉积区，处于垂直或倾斜位置的试管留在该沉积区以便试样能够形成沉积；以及安装有读取系统的试管读取区。在读取区，经过预定的沉积时间后，对表示血浆与血细胞分离的高度线进行测量，并将这一高度与样本的总高度进行比较。根据这一信息，按照已知的方式计算红血球沉积率，其中该信息由摄像机光学系统记录得到，或者由其他读取系统得到，如上面所述的电容型读取系统。
按照本发明的一个实施方案，自动送料装置优选包括第一挠性输送装置，该输送装置能够与用来接合和保持支架的底座相关联，而所述支架内包含的试管则与用于CBC或其他试验器具的所有可用类型的支架相一致。该挠性输送装置是被如此实现和设置的，即能够使用于夹持支架(其内容纳有试管)的底座顺序经过下述位置装载支架的位置、用于将支架输送到沉积区的位置、在读取样本后用于从读取区接收支架的位置、以及用于把经过处理的支架弹出的位置。
有利的是，形成自动送料装置的输送装置在一基本垂直的平面上沿一闭合路径移动。这样试管的运动就被保持在送料装置内，如此构造能够使样本产生振动，因此这一切都可以在分析器的内部实现。
在一可行的实施方案中，该装置包括一支承着待处理试管支架的托盘，其中该托盘例如呈水平放置。提供一柱塞用以单独地收集自动送料装置中的单个试管支架。
在按照本发明装置的另一可行实施方案中，具有一第二挠性输送装置，它包括多个用于支架的底座，所述支架内容纳有将在沉积区进行处理的试管。该第二挠性输送装置以步进的方式前进，以便将单个支架从自动送料装置处送到读取区，其中在该读取区可以将这些支架挑选出来。这一输送所耗费的时间优选与沉积时间相同，以便当这些试管到达读取区时，就能够接受红血球沉积率的测量。可行的是，当试管位于送料装置上时，也可以由试管消耗一部分沉积时间。
按照一有利的实施方案，设置在沉积区的第二输送装置具有一基本水平伸展的直线路径，该路径在用于接收来自于自动送料装置处的支架的位置和读取位置之间延伸。该直线路径的区段与用于形成自动送料装置的输送装置的相应水平区段基本位于同一高度。这样，就能够利用一简单的柱塞将容纳有试管的支架从一个输送装置输送到另一个输送装置上。
按照本发明中该装置的其他有利的特征和实施方案将在从属权利要求中示出。
在仅在专用试管中进行ESR测量的装置中，也能够很好地实现按照本发明所述和图示装置的结构和功能特征。当然，在此情形下，可不必根据读数识别出现的试管类型，并且/或者也不必指定数据的处理参数，其中所述数据可作为试管类型的函数和试管内所含抗凝血剂类型的函数来记录。
按照本发明一不同的方面，用于测量生物流体中的沉积率，特别是用于测量血样中红血球沉积率的装置包括用于夹持其内容纳着生物流体样本的试管的夹持件；使所述试管产生振动的搅动装置；至少一个用于读取所述试管内样本和/或沉积物高度的检测器；其特征在于该夹持件设置在限定出一闭合路径的连续弯曲部件上，其中搅动装置和所述至少一个检测器均沿着该路径布置。
从以下的说明中将使如上所述变得更清楚，这类装置能够将单个试管(甚至可以是用于全血球计数的普通试管)插入到位于弯曲部件上的各自的夹持件中，其中该弯曲部件能够使试管沿着路径移动，在所述路径上，这些试管受到振动、被夹持在容许沉积的位置上，并且能够提供出一个或多个读数。
在一有利的实施方案中，沿着由弯曲部件限定而成的闭合路径，具有至少一个安装有所述搅动装置的搅动区；至少一个沉积区；以及至少一个安装有检测器的读取区。在实际条件下，可设置至少两个检测器以进行用来在振动后确定样本高度的第一次读取和用来在沉积后确定沉积物高度的第二次读取。也可以以预定的空间距离和随之确定的时间间隔(由于挠性件前进速率是已知的)进行几次后续读取。也可以在器具外部确定试管内样本的高度，或者采用同一检测器进行两次数据读取，在这些情况下，使用一个检测器来获取测量结果就已足够。当然，为了实现自动分析处理，有利和优选的是在搅动区下游设置至少一个检测器，并且在沉积区下游也设置至少一个第二检测器。
该弯曲部件优选在一基本水平的平面上形成路径，以便试管或比色杯在沉积和读取阶段能够处在基本垂直的位置上。当然，它们也可以相对于垂直位置稍微倾斜。
在一实用有利的实施方案中，通过连续弯曲部件形成的夹持件是由彼此互锁的、可形成一挠性链部件的元件构成，例如可通过球窝接头的形式构成链条，从而能够使每个元件相对于彼此都能够充分地运动起来，并且还留有将单个试管从连续弯曲部件所在的平面上移开的时机，以确保使每个样本都产生有效的搅动。
形成弯曲部件的不同元件中的每一个都可以包括一个或多个底座，以用于放置一个或多个试管。优选地，为了使器具的结构和自动化操作简单一些，每个元件应当包括一个单独的底座，以用于容纳一个单独的试管。
在本发明一有利的实施方案中，搅动装置被设计和构造成能够使形成弯曲部件的夹持件产生振动，并且还被设计成用来夹持单个试管。
有利的是，搅动装置被设计和布置成能够使在弯曲部件所在平面之外的夹持件(形成了连续的挠性链部件)产生振动，以便每个单独试管的轴线能够相对于垂直于所述平面的方向产生振动。
在本发明一特别有利的实施方案中，搅动装置包括导向件，它能够与用来形成连续弯曲部件的夹持件接合在一起，所述导向件也能够使夹持件产生振动。形成连续弯曲部件的夹持件包括能够与所述导向件接合的元件，如可以是滑靴。
在一可行的实施方案中，搅动装置包括沿着由弯曲部件限定而成的至少一部分路径延伸的固定导向件，该导向件被如此设置以便使沿着所述导向件经过的夹持件在所述连续弯曲部件前进时，被迫在该连续弯曲部件所在平面的外部产生振动。在实际条件下，当弯曲部件前进时，这些导向件可以呈螺旋状，并且能够使弯曲部件上的每个夹持件绕一轴线旋转360°，这里所述轴线平行于弯曲部件在搅动区前进时的方向，即平行于由导向件形成的螺旋轴线。
不过，为了得到更有效的振动，对于与夹持件接合的导向件来说，优选使该可移动的导向件沿着由弯曲部件限定而成的部分路径延伸，其中所述夹持件能够形成弯曲部件和部分搅动装置。在此情况下，导向件被如此设置和形成，以便它们的运动能够使连接在其上的夹持件在连续弯曲部件所在平面的外部产生振动。因此由导向件引起(例如为导向件设置自己的致动装置)的振动能够独立于承载试管的弯曲部件的正向进给，而不受此限制。
例如，搅动装置能够包括与路径的一段区段域共轴的转动体，该路径由弯曲部件覆盖，并且表现为以导向件形式形成的元件，其中所述导向件用来与夹持件接合，而该夹持件则与沿着弯曲部件路径的区段域齐平。转动体可以围绕其自身的轴线产生旋转或振动，这就使所有的元件产生振动，并由此使相应的与所述转动体接合的底座或夹持件以及试管相对于弯曲部件上未与该转动体接合的其他部分也产生振动。因此，依然保持在各自的夹持件内，并完成由连续弯曲部件限定而成的整个闭合路径的每个试管都能够产生振动，然后留在垂直位置上(或者可以相对于垂直位置倾斜，但不必是固定的角度)保持静止以完成沉积阶段和读取所述试管高度的步骤。
在搅动区之外，还可以设置固定的导向件以避免试管的任何摆动或意外振动。
为了实现对该装置可靠的控制，按照本发明一经过改进的实施方案，连续弯曲部件包括一能够与各自的试管夹持件产生关联的应答器。该应答器含有数据，利用一OCR阅读系统，这些数据能够识别到每个与所给定试管产生关联的夹持件，其中通过带有条形码或其他机读码的标签能够使所附的信息标记在所述的试管上。一控制装置能够使应答器中的数据与插在相应夹持件中的试管上的数据产生关联。应答器位于沿着弯曲部件的一个或多个适当的位置上，利用一用于扫描所述应答器的系统，可以识别每个试管所处的位置。因此该装置变得相当可靠，不会产生错误，即使遇到临时的电源故障，有可能使步进式控制系统忘记不同的试管在由弯曲部件覆盖的路径上所处的位置，该装置也依然非常可靠。
能够手动将试管插入到由弯曲部件形成的夹持件内，以及将试管从其中取出。不过沿着由弯曲部件限定而成闭合路径，优选设置至少一个用来将试管从夹持件中取出的取出装置。在本发明的优选实施方案中，设置了两个取出装置，下面将对此作进一步的解释。
在该装置一简单的、非完全自动化的实施方案中，在控制装置获取到贴在每个试管上的信息后，操作者能够将单个的试管放置到夹持件上的不同底座中。
然而，通过设置自动控制器能够使该器具得以进一步改善，所述自动控制器用于在自动读取到贴在试管上的信息后将试管自动插入到夹持件中。例如，这些控制器可以被布置和设计成从试管支架中收集单个的试管，并且将它们插入到各自的夹持件上。这些控制器也可以被布置在用于准备试管的设定单元内，有利并优选的是将所述设定单元安装在连续弯曲部件上和用于振动和读取沉积率的部件上。
在本发明一可行的实施方案中，该设定单元包括一扫描仪，它用于自动读取贴在试管上的标签，并且还用于确定每个试管内包含的样本是否必须要接受沉积率的测量。此外，还能够设置用于将单个试管从相应的支架上取下，对这些试管进行输送，并将它们插入到位于连续弯曲部件下面的夹持件中的机构。
按照又一不同方面，本发明涉及一种用于测量生物流体中的沉积率、特别是用于测量血样中红血球沉积率的方法，该方法包括使含有所述生物流体样本的试管产生振动的步骤；使所述样本沉积的步骤；以及读取所述试管中沉积物高度的步骤；其特征在于将所述试管插入到各自的用于形成连续弯曲部件的夹持件内；令所述连续的挠性件沿闭合路径前进；以及当单个试管沿着所述闭合路径移动时，在顺序布置在该闭合路径的区域内分别进行振动、沉积和读取的步骤。
本发明进一步的特征和实施方案将在下面和所附的权利要求中进行阐述。
通过下面的描述和附图将使本发明变得更加清楚，其中这些附图示出了本发明非限制性的特定实施方案。特别地，在所示的附图中图1示出了沿着图12所示弯曲部件中线I-I的平面图，其中该挠性件部具有路径以及沿所述路径设置的元件和装置；图2至7示出了其中一个可构成弯曲部件的夹持件的细节，并且还示出了将试管插入并容纳在该夹持件内的方式；图8示出了沿图1中搅动装置的VIII-VIII线剖开的横截面；图9示出了沿图8中IX-IX线剖开的平面图；图10示出了沿图8中X-X线剖开的平面图；图11示出了与图8所示类似的横截面，只不过是在与搅动装置接合的试管的不同角坐标处；图12示出了完全设定单元的垂直面的截面，其中该完全设定单元被安装在连续的弯曲部件之上；图13示出了该完全设定单元的平面图；图14示出了沿着图12和13中的线XIV-XIV的后视图；图15示出了用于将试管从支架上取下的取出装置的侧视图；图16示出了沿着图15中XVI-XVI线的视图；以及图17和18示出了用于将试管从设定单元转移到弯曲部件之下的设备的细节，图18是沿着图17中XVIII-XVIII线的视图。
图19是按照本发明装置的外部轴测投影；图20是沿着图19中XX-XX线的正视截面图；图21是在垂直面内沿着自动送料装置(magazine)的XXI-XXI线的视图；图21A是该自动送料装置的底座；图22是本发明第一实施方案中沉积区域和读取区域上的自动送料装置(其部件被去掉)的平面图；图23a是沿着图22中XXIII-XXIII线的侧视图；图24是沿着图23中XXIV-XXIV线的局部平面图；图25a是沿着图24中XXV-XXV线的局部侧视图；图26是在另一不同的实施方案中与图22的视图类似的平面图(其部件被去掉)；以及图27是沿着图26中XXVII-XXVII线的视图。
具体实施例方式
现在参照图1至18对第一实施方案进行说明。
按照该第一实施方案，所述装置包括两部分或两个部件带有弯曲部件的振动、沉积和读取部分或部件，其中该弯曲部件具有用于夹持试管的夹持件；以及安装在弯曲部件上、在下文中被称作设定单元的部分或部件。在更经济的、自动化程度较低的装置中，也可以省去该设定单元。在以下的段落中，首先对振动、沉积和读取部件进行说明，随后对可选的设定单元进行说明，其中设定单元具有用于转移试管的相应部件。
首先参考图1至11，其整体由附图标记12表示的装置下部包括弯曲部件1，它由一系列由单独元件3形成的链式结构组成，下面将结合图2至7对此进行说明。每个元件3都带有用于各自试管P的底座或夹持件，从而能够实现多个试管沿着由弯曲部件1覆盖的闭合路径前进。
所述路径由7个驱动轮5，6，7，8，9，10和11限定，其中驱动轮5至9空转，而驱动轮10和11由齿轮电动机13和齿形皮带15驱动，这里齿轮电动机由一中央处理单元电子控制，齿形皮带位于弯曲部件1所在平面之下。齿轮电动机13包括弯曲部件1的步进式正向送料装置，每一个步长都对应于一个元件3。随后在可调的时间间隔下进行后面的步长，下面将对此作进一步的解释。
在图1中标识出了沿着弯曲部件1的六个位置，为了便于下面的说明，分别用字母A，B，C，D，E，F来表示。
位置A表示在元件3经过该位置时，将一个试管P插入到该元件3的夹持件内。
通常用附图标记17表示的第一检测器位于位置B处，该检测器可以是电容传感器，摄像机，带有传感器和接收器的光学系统，以及能够对位于位置B处的每个试管内所包含样本的高度予以确定的任何其他适合的检测器。
由附图标记19和21表示的第二和第三检测器分别位于位置C和D处，这两个检测器可以与检测器17的类型相同，或者也可以是其它类型。它们用于在把试管保持在适于沉积预定时间的条件下之后，确定样本中沉积物的高度。沿着弯曲部件1的路径，两个检测器19和21占据着不同的位置，因此它们能够在两个不同的时间间隔内测量出类似的读数。也可以将检测器21省去。
在位置E和F处具有两个取出装置(未示出)，它们能够将试管从夹持件3中取出，并将这些试管转放到两个不同的容器内。一电子控制向所述装置编订程序，使经过检测器17和19以及可选的检测器21正确测量的所有试管一起被其中一个取出装置转放到第一容器内。反之，提示说有错误的试管(如，发现它们是空的，难以辨认的，或是其他妨碍分析完成的原因)则被另一个取出装置转放到第二容器内。这就能够使操作者很容易地辨别出样本，也因此导致必须重复对患者的分析。
在图2至7中详细示出了用于形成弯曲部件1的元件3的形状。在实际条件下，每个元件3都是链式结构中的一个链环，并且利用凹凸的球窝接头将前后元件彼此相连形成一个完整的链。在接头中，凸出的球形元件由附图标记3A表示，凹入的球形元件由附图标记3B表示。
元件3的主体具有一底开式的底座3C(图5，6)，试管P可插入其中。在底开式底座3C中有两个挠性挡板凸起，用附图标记3D表示。其内可插入应答器的底座3E稳固地安装在球窝接头的凹入部分3B上，从而每个试管都能够与一个应答器产生关联，下面将对此进行详细介绍。此外，每个元件3的主体还包括两个滑靴3F，以用于接合在沿着弯曲部件路径设置的导轨上，并在该导轨上滑动。所述导轨能够沿着整个路径延伸，以避免每个单独的夹持件3产生任何不必要的振动，尤其是在使样本沉积的区域。反之，一部分导轨则是可活动的，从而可引起夹持件的振动，并产生对试管内的血样或其他生物流体的振动。每个夹持件3可以由合成树脂模制而成。
图4也示意性地示出了一种电容型检测器，它用附图标记17表示，可用在沿着弯曲部件路径的不同位置上。所述检测器可沿着试管的长度方向从底部移动到夹持件3的下面区域，以便能够读取到样本和/或沉积物的高度。完成读取后，检测器再次向下移动到试管的路径之外，以便能够通过弯曲部件1向前运送试管。如前所述，在这类装置中只应用了一种类型的检测器，但这并不是唯一的。一般说来，该装置能够配备一个或多个甚至是不同类型的检测器，只要这些检测器适于向所设计的装置提供读取信息即可。
在位于空转轮8和电动马达轮10之间的弯曲部件1的直线段部分上，具有一搅动装置25，在图8至11中示出了该搅动装置的详细细节。
该搅动装置包括由一对圆盘27A，27B构成的转动体，这对圆盘通过连杆29(在图10中为了清楚起见被省去)连接在一起。圆盘27A和27B能够围绕与球窝接头的轴线X-X重合的轴被可旋转地支承着，其中该球窝接头能够将元件3连接到通过所述圆盘27A，27B的弯曲部件1上。
每个圆盘状夹持件都由一组槽轮组构成，每组槽轮都包括三个槽轮31A，31B，这些槽轮被分别刚性地支承在安装于基座34的承压板33A，33B上，并且在垂直于弯曲部件1所在平面的方向上延伸。每个承压板33A，33B都带有一个狭槽35A，35B，以用作试管和弯曲部件1的通路，并且在两个圆盘27A，27B上也设置有类似的通道37A，37。稳固地连接在两个圆盘27A，27B上的导向件39沿着平行于转动体的振动轴X-X的方向，在该轴线的两侧延伸，其中转动体是由所述圆盘形成的。每个导向件都由一对彼此平行分隔开的、刚性连接在两个圆盘27A，27B上的叶片构成。用于形成弯曲部件的每个单独夹持件3上的滑动块3F被插入到两对叶片之间，并且可以在这两对叶片间滑动(图7)。一小齿轮43由电动马达45驱动，与该小齿轮啮合在一起的齿形冠状部分41被稳固地连接到圆盘27A上。
现在按照如下所述来操作搅动装置25令连续的弯曲部件1沿其路径步进式地前进。在每一时刻，都有一定数量的夹持件3(在图9和10的实施例中示出了6个)被接合在由圆盘27A，27B形成的转动体的导向件39上。通过转动体上的马达45，借助于小齿轮43和齿形冠状部分41产生振动，这一振动引起了接合在导向件39上的夹持件的振动，由此也使插在所述夹持件中的试管P产生振动。图8和11示出了在所述振动过程中试管P所处的两个极限位置。每个元件之间的球窝接头能够使每个夹持件相对于其前后的夹持件产生转动，从而可以从弯曲部件1所在的平面上显露出来。因此，在弯曲部件1正向供给的一个步长和下一个步长之间，插入在通过导向件39接合于转动体上的六个夹持件3内的试管能够围绕轴线X-X自由振动，而不会受到紧挨着圆盘27A，27B上游和下游(相对于弯曲部件1的正向供给方向F1)的夹持件3振动的干扰。
由马达45产生的振动与弯曲部件1的步进式正向给进运动是分开的，并且可以具有任何能够确保试管P振动需要的频率。这样，每个由弯曲部件1支承着向前移动的试管P都可以在一段时间内受到振动，这段振动时间与试管停留在两个圆盘27A，27B之间的时间相一致，即这段时间是用于每个正向给进步长时间的整数倍，所述的整数倍对应于同时出现在圆盘27A，27B之间的夹持件3的数量，即图示实施例中的6个。优选在由夹持件3组成的弯曲部件1正向进给时使振动暂停，但是所述振动过程中的停止非常短暂，这是由于一个步长和下一个步长之间持续的暂停时间要长于完成每个正向进给步长所花费的时间。
检测器17紧挨着由搅动装置25限定出的搅动区域的下游，它能够读取到每个试管内所含的样本在沉积阶段之前的高度。
在从搅动装置25的出口到位于位置C的第二检测器19之间，由可挠性件覆盖的路径形成了沉积区。沿着这一路径，每个试管在经过从位置B到位置C所耗费的时间内始终保持垂直的位置。根据用于进行分析的相关的标准建议来定义沉积时间。位置B和C之间的距离，以及实现每个步长的时间和两个步长之间的停止时间都是预先确定的，从而能够确保每个试管所需要的沉积时间，以便将其从位置B传递到位置C处，通常需要记住每个试管沿着弯曲部件1的路径在不同位置上完成所有必须的程序所耗费的时间，如在位置A处插入试管的程序；在位置B和C处以及有可能出现的D处读取读数；在位置E或F处将试管取出或转放。
通过检测器19读出位于位置C处的每个试管内所含样本中沉积物的高度。由两个检测器记录下的数据能够计算出红血球沉积率(ESR)。
位于位置D处的第三检测器21(如果需要的话)被设置在距离检测器19足够远的地方，以便当每个试管P从位置C处经过达到位置D处时，能够在一给定的时间量内进一步沉积。因此，该第三检测器能够在第二时间间隔后读取到沉积物高度的第二读数。
然后通过一将在下面简略描述的推出装置将试管从位置D处向用于转放的位置E或F处给进。
沿着弯曲部件1的正向供给路径，设置有固定的导向件(除搅动装置25占据的区域外)以保持对试管的恒定定位，优选在垂直方向的定位。这些导向件能够以与转动体的导向件39相同的方式制成，其中所述转动体形成了搅动装置25的一部分。
马达13和45、检测器17，19和21以及位于位置E和F处的推出装置(未示出)都与一可编程控制装置连接，该可编程控制装置由附图标记47示意性地图示出。所述可编程控制装置能够控制和调整本发明所述装置中不同部件的运动，它从检测器读取到的读数中获得数据，而且还可以利用条形码阅读器从贴在每个试管上的信息中获取数据。在一简单的实施方案中，所述条形码阅读器(或其它适合的连接装置)能够被设置在要采取行动的操作者所使用的手柄上，用以将每个试管加载到通过位置A的各个夹持件内，从而可编程系统能够获得患者的细节，其中所述患者必定是与通过本发明所述装置执行的分析结果相关联的。
通过采用一安装在该连续弯曲部件1上的设定单元，能够自动执行这些程序，下面将对此进行说明。
沿着弯曲部件1的路径，设有多个已知类型的应答器扫描仪(未示出)。例如，其中之一可放置在位置A处，另外的一个或多个扫描仪能够被放置在其他适合的位置上，如恰好放置在与位置B，C，D，E，F重合的地方，或者是放置在这些位置之间。因此，每次夹持件3通过位置A时，中央处理单元47不但获得了所述夹持件内的试管上的信息，而且还将一特定应答器与给定的试管联系起来。这就能够使系统知道试管在任何时间所处的位置，即使遇到临时的电源故障，也不必为了所述信息专门依靠利用马达13产生的正向供给阶段的计数器。
该设定单元能够与在附图12之前所述的装置产生联系，在附图12中该装置整体用附图标记51表示。它包括第一连续输送装置53，该输送装置围绕着轮55，57被驱动，并且配备有一系列可以互换的底座59，以用来安装其内容纳有试管P的支架R。支架R可以是各种形状和类型，可以根据一指定实验室所采用的支架来改变底座以实现支架的多样化。
如图12和13所示，在左手侧由输送装置53覆盖的路径端部处，输送装置53的运动(箭头f53)能够将每个带有各自支架R的底座59从装载区域输送到收集区。这里，第一传递装置61沿着箭头f61的方向推动每个支架，使其位于条形码或其它装置的前面，其中所述条形码或其它装置能够读取贴在(以印刷商标或其它手段)每个容纳于支架内的试管上的信息。该传递装置61由马达驱动，并借助于皮带62或其它机械驱动元件由装置47控制。
当支架位于条形码63前面时，条形码63确定是否每个试管都经过了红血球沉积率的测量。事实上，不是所有支架R内不同试管中所含的样本都必须接受检验。可以有一些样本是仅用来接受其它分析的，如全血球计数。
支架沿箭头f61方向的正向进给是步进式的，从而一方面能够读取每个标签，另一方面也能够将每个单独的试管从支架R处收集和转移到弯曲部件1的下面，以用于ESR的测量。不需要经过ESR测量的试管保留在支架R内，并连同支架一起被同一传递装置61推到基本类似于输送装置53的第二输送装置67的相应底座65中。
第二输送装置67可用作与操作者连接的装置，所述操作者需要将待处理的支架插入到所述第二输送装置的底座65中，并且将已经处理过的支架从底座中取出。通过基本类似于传递装置61的第二传递装置69可将操作者插入到底座65中的支架转移到第一输送装置的底座59中，并且这一转移是由皮带71和马达73(图13)驱动的。需要一种方式来向操作者指明哪些支架是已经处理过的，哪些支架是不会与输送装置67产生联系的，通过打开一个开口(未示出)，可使该方式变得易于实现。例如，输送装置67的底座65占据的两个不同的位置能够分别与两个不同颜色(如红色和绿色)的发光二极管(LEDs)产生关联。LEDs中的一个或另一个发出的光由中央处理单元47控制，它可用于执行程序。例如，所有待处理的支架由表现为红色的LED识别，而所有经过处理的支架由表现为绿色的LED识别。这就能够使操作者在不需要检查试管(或其中的一些)是否已经从支架上取走的情况下，快速地辨认出能够被取走，并可由新的待处理支架替换的支架。一些试管中的样本没有被指定要进行ESR测量，因此上述内容也能够防止任何仅含有这些试管的支架意外地留在本发明的装置内。
此外，通过延长传递装置61的行程，也可以实现将已处理过的支架自动卸下，这样能够有效地将已处理过的支架从设置在装置盖子上的狭缝中推出。
采用图12和15至18中详细示出的元件来实现单个试管P的传递，其中所述试管P需要利用位于设定单元51之下的工具进行分析。为了清楚起见，在图13和14中省去了这些元件。
在单个支架的基准面之下，条形码63的下游处，即图13中由附图标记81表示的位置上，具有一整体用附图标记83表示的取出装置，在图15和16中详细示出了该装置。该装置具有一稳固地连接在滑靴87上的指针85，所述滑靴能够沿着垂直的导杆89滑动。指针85的顶端形成一空腔，以用于容纳试管P的底部。指针带有可以与小齿轮91啮合的齿轮装置85A，而小齿轮则利用与中央处理单元47相连的马达93产生旋转。当和指针85成一直线的试管P必须被传递到本发明所述装置之下的部件上时，指针会上升到图15所示的位置处，以便使试管P局部地滑出支架R，并使其顶部能够接近用于拾取和转移的夹具，该夹具由附图标记93表示，在图17和18以及图12中示出了该夹具。夹具93的打开和闭合由安装在横梁97上的马达95控制。马达95的轴上装配有能够使夹具打开的凸轮99，而夹具的闭合则由压缩弹簧101控制。横梁97由可滑动地安装在螺纹衬套上的活动元件103支承，该螺纹衬套啮合在螺纹杆105杆上，而所述螺纹杆105的旋转由马达107控制。借助于螺纹杆105，马达107可以控制夹具93在双箭头f93方向上的上下运动。
马达107和螺纹杆105都由能够围绕垂直轴Y-Y振动的轴承109通过螺钉113和滑动地连接在轴承109上的一部分齿轮115承载，该轴承109由马达111驱动。
采用这种结构由取出装置83从各自的支架R上部分地取出的每个试管P被夹具93拾取出来，该夹具能够在试管的管塞之下的位置处夹持着试管，以避免任一试管被意外打开的危险。然后，随着向上运动、围绕Y-Y轴的振动以及随后的向下运动，试管P可通过夹具93被插入到目前位于位置A处的夹持件3的底座3C中。为了确保将试管P正确地插入到底座3C中，当检测到的施加在马达107上的扭矩已经确定时，需要将夹具打开、提升、闭合，然后再次下降以便能够按压在试管的管塞上，直到试管已经被完全插入到夹持件中。
在对试管完成前述振动、沉积、读取和推出程序的全部时间内，通过凸起3D将插入在底座3C中的试管一直保持在其中。除具有较长长度的指针85之外，沿着弯曲部件1的路径安装在位置E和F处的推出装置(未示出)能够以类似于图15和16所示取出装置83的方式形成，这里所述的推出装置用于将试管从底座3C中完全地推出。
图19至27示出了本发明另一不同的实施方案，下面将对此进行说明。
图19示出了按照本发明这一实施方案的装置的外部轴测投影，其整体用附图标记201表示。该装置包括用于装载试管支架以进行分析的托盘203。在托盘203的底部203A(图20)具有一狭槽203B，稳固地连接在指针207上、并可沿双箭头f205指示的方向移动的柱塞205可沿着该狭槽滑动，从而可将单独的试管支架装载到所述装置内。柱塞205的运动通过一对齿轮211由马达209控制，这对齿轮能够使螺纹杆213转动接合在可与指针207牢固相连的螺母215上。将一组装载有试管P的支架R设定在托盘203上，指针205位于图20中左侧的位置处。由马达209产生的指针207和柱塞205从左向右的运动将支架行程上最下的一个支架向右推动，使其通过狭槽219(图19)达到装置的一个区域217中。
在该装置的区域217内具有一自动送料装置，其整体由附图标记221表示，可以在图21中更加容易地看到。
该自动送料装置包括一弯曲部件，在一实施例中，可以是一能够形成连续传动带的链条223或一对链条223，所述链条由周围的四个齿轮225，227，229和231驱动，其中齿轮225由马达233驱动。沿着传输装置223的整个长度，设置有双层外壳形状(参见图21A)的底座235。每个底座235的尺寸都能够使其容纳试管支架R。每个底座235都能够将插入在其中的每个支架包围或围绕起来，从而支架R能够完成由传输装置223覆盖的距离，即使是沿着支架下部伸展，也不会倒下。如图21所示，由传输装置223覆盖的底座235的路径经过了第一加载位置，该第一加载位置在所述附图中用附图标记235A表示。占据着这一位置时的底座235与狭槽219位于同一直线上，用来接收由柱塞205驱动的支架。
对于传输装置223沿其路径的前进方向，在位置235A的下游处具有一第二位置235B，容纳在底座中的支架在该位置处被一柱塞推向稍后将要说明的的沉积区，其中所述柱塞未图示出，其类型从概念上讲类似于柱塞205。沿着传输装置223的路径，在位置235B的下游处具有一第三位置235C，经过处理的支架即已经经过读取的支架被插入到位于该位置处的底座中。利用类似于上述柱塞205的柱塞能够实现所述的再插入运动。
最后，在位置235A的上游具有一位置235D，经过处理的支架在这一位置处从本发明的装置上取下。位置235D与狭槽237(图19)排列在同一直线上，经过处理的支架可以从该位置处离开装置201。通过一未图示出的、从概念上说非常相似于柱塞205的柱塞来实现所述的取下运动。
在本发明装置的位置239(图19)中具有一沉积区，可以将支架从自动送料装置221处传动到该沉积区，并且经过处理的支架可以从该沉积区被取下或再次插入到自动送料装置221中。
在第一实施方案中，图22和23详细示出了沉积和样本读取区。
在沉积区240具有第二挠性传输装置241，它也包括一根或多根在两个齿轮243和245之间被驱动的链条，其中的一个齿轮是被机动的。
底座247安装在链条241上，它用来容纳来自于自动送料装置221处的单一支架R。与所述自动送料装置中的底座235不同的是，底座247没有将支架包围起来，仅仅是支撑着它们。下面的解释将使其变得更加清楚，沿着传输装置的上部水平的区段，支架仅仅是保持在该传输装置241上，所述上部水平的区段241在图23中用附图标记23表示，它与自动送料装置221的链条223上的上部区段223S基本位于同一高度。两个区段241S和223S彼此基本平行。这一布置能够通过柱塞直接将支架从其中一个传输装置223和241上输送到另一个传输装置上，其中所述柱塞类似于柱塞205，它用于把支架插入到装置中。为了简化，用于将支架在传输装置223和241之间输送的多个柱塞并未在附图中示出。
每个插入到传输装置241各个底座247上的支架被从插入位置247A(参见图23)输送到读取区248的读取位置247B上。试管在沉积区耗费的时间，即实际上出现在传输装置241的上部区段241S的时间等于ESR测量规程中规定的沉积时间。沿着传输装置241的区段241出现的底座247数量和将一个底座从位置247A输送到位置247B所花费的时间均取决于每个支架所能容纳试管的数量，这是由于每个支架内所能容纳试管的数量确定了在一给定的支架中完成对所有试管读取数据所花费的时间。
取决于装置的设计，可将不同的装置设置在读取区248内以读取数据。附图中示出了这些读取工位里两种不同的结构。
首先参考图26和27，在第一实施方案中，读取区251内设置有安装在一滑动装置255上的摄像机253，该滑动装置255可沿着固定的水平导轨257在双箭头f255所示的方向上移动。所述导轨257沿着与沉积区和读取区内的支架平行的方向延伸。滑动装置255沿着导轨257的步进式平移能够使摄像机253停在每个试管P的前面，其中所述试管被容纳在位于位置247B处的支架R中。
垂直的导杆259牢固地连接在滑动装置255上，沿着该导杆，一可移动的鞍形支架261能够在双箭头f261所示的方向上滑动。鞍形支架261支撑着马达263，通过皮带265和滑轮267，269，所述马达能够使双头螺栓271转动，这样该双头螺栓271就能够装配在容纳在支架R中的单个试管P的管塞T的空腔内。由于鞍形支架261在双箭头f261所示的方向上移动，因此双头螺栓271的转动能够使螺栓与管塞T的底座接合或分离，如此可用于对每个试管P进行正确定位以执行ESR测量中的各个步骤。
以摄像机253为代表的各种驱动装置和读取系统都可以与仅仅示意性图示出的控制单元275连接。
上述装置的操作如下所述。将一组支架R设置在托盘203的表面203A上(图20)。通过随后柱塞205的行程可将不同的支架R装载到自动送料装置221上。为了在不妨碍支架的情况下能够使柱塞205完成返回行程，需要将整个组件205-213支承在能够沿双箭头f214(图20)所示方向垂直移动的移动件214上，从而当柱塞205将单个支架推进到位于自动送料装置221的位置235A处的底座235中之后需要返回时，能够从表面203A撤回。
随着连续的装载操作，当自动送料装置221中的底座在与狭槽219(图19)重合的装载位置235A前面经过时，其中全部或部分底座逐渐被装载。对经过加载的全部支架执行分析，自动送料装置221以一定的速率移动，这里所述的速率适于使每个支架R中单个试管P内含有的样本产生振动。将装有发动机的齿轮225作用于链条223，由此使自动送料装置产生的运动持续足够长的时间，以便全部或部分样本得以充分的振动，其中这些样本指的是第一次输送到沉积区的支架内所容纳的样本。当要把这些支架输送到所述区域时，一柱塞(未示出)能够将位于位置235B上的每个支架拾取，并将其输送到沉积区中位于位置247A处的底座247上。占据着输送装置241上部区段241S的所有底座247都在传输装置223和传输装置241的后续步骤中被充满。然后开始读取试管P的数据，其中所述试管被容纳在位于位置247B处的支架内，即被容纳在第一次加载的支架内。如果在沉积区内装载支架和开始读取数据之间逝去的时间与沉积所耗费的时间不一致，那么本发明的装置将使容器241保持一段时间的静止，在这段静止时间内样本应能够实现沉积。
从把摄像机253定位在两个端部位置中的一个位置或另一位置上开始执行读取。在图示(图26)的实施例中，摄像机位于左侧，因此就从距离左侧最远的试管开始对试管进行数据读取，其中所述的试管容纳在位于位置247B处的支架R内。所述试管P能够用于ESR分析的试管或者是一般的试管，即用于CBC的试管。通常，一给定支架内的所有试管P都属于同一类型，并且优选使同一批处理的支架内也都包含相同类型的试管。这就意味着该装置内包含的所有试管通常都是用于ESR测量的特定类型或者是用于CBC的类型。利用存储在控制装置275中的数据处理软件，摄像机253能够识别出定位在其前面的每个试管P的类型。所以，一般说来，不同类型的试管也可以一起混合在同一支架内，这是因为本发明的装置能够识别出每次出现在摄像机前面的试管类型。
当试管内用于CBC的抗凝血剂与用于ESR的抗凝血剂不同时(经常出现这种情况)，识别试管的类型就变得非常重要。通过控制装置275和摄像机253，本发明的装置能够识别出试管的类型，并由此能够确定是必须应用于ESR测量的正确算法，像在采用K3EDTA型抗凝血剂的场合下，还是采用能够被记录下来的测量而不必采用任何正确算法。特别是在一指定的批处理中所有的试管都相同时，还可以通过用户界面手动实现对器具的设置。
作为采用图像处理的替代，例如，也可以通过读取应答器中包含的信息来识别试管P的类型，其中所述应答器能够与进入到读取区的指定支架R产生关联。在此情形下，还可以在读取区中使用天线来读取位于支架内的应答器所包含的内容。
必须在从位于摄像机253前面的指定的试管P上获得有关ESR的读数之前，读取贴在试管上的、带有条形码或其它机读码的标签。所述标签由图27中的字母E表示，同时CB表示印制在所述标签上的条形码。标签E能够被贴在试管的主体上(常见于试管用于CBC的情况下)，或者是贴在颈部靠近试管的管塞T处(常见于试管用于ESR测量的情况下)，或者是贴在为了特定目的而设置的试管附件上。
条形码CB包含的信息能够使试管内的单个样本与该样本的所属患者产生关联。这就能够使本发明的装置将分析得到的分析数据连同有关患者的数据一起发送给与该装置相连的数据处理器。该条形码还包含与分析类型相关的信息以便能够对试管内含有的样本进行操作。实际上，有可能所指定的试管必须要接受与相邻试管不同的试验。还有可能的是一特定的试管P不需要接受ESR测量，在这种情况下，装置201能够忽略该试管上的读数，其中所述试管内所含的样本不需要进行ESR测量。
为了读取条形码CB中包含的信息，必须对试管P进行定位以便使标签E呈现在摄像机253之前。为了实现上述目的，尽管可由试验人员对试管进行正确定位，但按照这里图示出的本发明中该装置的优选实施方案，读取区251覆盖了系统261-271，其中该系统用于执行试管围绕其自身轴线进行的角定向，并且为了读取还用于对标签E进行定位。因此，在将摄像机253定位到位于读取区内支架R的第一试管P前面后，使鞍形支架261下降直到双头螺栓271连接到试管P中的管塞T底座内侧。通过马达263使双头螺栓271旋转，直到摄像机253在其视野内“看到”标签E。然后中断旋转，摄像机借助于图像处理软件读取条形码CB内包含的信息。
如果经过检查的试管所包含的样本必须要接受ESR测量，那么摄像机将继续读取该试管包含的内容。为了这样做，首先必须在呈现于摄像机之前除去由标签产生的障碍。为此需要再次起动马达263，它能够使试管P围绕其自身的轴线再次转动，以便使围绕在试管侧面的标签E最大程度地远离摄像机253。因此摄像机能够看到试管上的内容(通过设置在支架R中的狭槽，还能够用于读取标签E)，并且检验到试管内的沉积物与血清之间发生分离的高度。众所周知，高度可以成为红血球沉积率的标准，它来源于沉积时间(对所用样本来说是不变的)和相对于样本的总高度、发生上述分离的高度。
基于摄像机253拍摄到的试管P内的图像，存储在控制装置275中的图形处理软件能够确定单个样本P的红血球沉积率。当试管P是用于CBC的试管时，计算时还需要考虑抗凝血剂的性质，而且控制装置275还需要运用相关的算法来执行计算。
完成这些步骤后，在双头螺栓271与试管P的管塞T分离之前，鞍形支架261已经被抬高，滑动装置255被转换成步进模式，从而能够使摄像机253出现在相邻的试管前面，如此对下一个试管重复上述步骤。
对位于位置247B处的支架R内所有试管完成这些步骤，直到摄像机253出现在正在处理的支架内最后一个试管前面。
在对位于位置247B处的支架R内的试管完成读取后，再次将所述支架推入(通过一未示出的柱塞)到传输装置223上位于位置235C处的底座235中(参见图21)。
然后使传输装置241前进一个步长，以将下一个支架带入到用于读取的位置上和位于位置247A处的空的底座247中，通过所提供的柱塞(未示出)能够将所述来自于自动送料装置221中位置235B处的下一个支架(如果有的话)插入到该位置247A处的底座中。
只要经过处理的支架进入到位置235B处，就可以通过一特定柱塞将其从上述狭槽237中推出。
上面对采用摄像机和图形处理软件来获取所有读数的装置进行了说明，这里所述的读数是指贴在单个试管的标签上所含的信息，以及每个试管内沉积物的高度。在这一实施方案中，也能够采用摄像机(如前所述)识别用于容纳样本的试管的类型。
当然，这并不是唯一可行的解决方案。也可以采用其它类型的系统来读取标签上的信息和确定试管内所含的内容。
图22至25示出了一不同的解决方案，同时这些图中还详细示出了驱动马达，该驱动马达也可用在图26和27所示的实施方案中，但为了表示的简单一些，故将该驱动马达省去。
在图22至25所示的实施方案中，摄像机253由条形码阅读器281和电容传感器283代替。条形码阅读器281安装在滑动装置或鞍形支架上，该滑动装置也用附图标记255表示，它与前述用来支承着摄像机253、并沿着水平导轨257移动的滑动装置255是等效的。该滑动装置255连同条形码阅读器281一起通过一未示出的螺纹杆控制装置沿着导轨257在双箭头f255所示的方向上移动。传感电容器283能够在双箭头f283所示的方向上上下运动，所述运动受到由滑动装置255承载的马达285控制3002这一运动由垂直导杆286引导，在垂直导杆之间具有一依靠马达285而产生转动的螺纹杆288，一牢固地安装在电容传感器283上的螺钉290能够与该螺纹杆288接合。导杆286、螺纹杆288以及马达285都由一型材(shaped profile)292支承着，该异形钢材形成滑动装置255的一部分，或者是与滑动装置牢固相连。
与前述实施方案一样，这里也具有与滑动装置255牢固相连的垂直杆件或导向件259，该滑动装置承载着鞍形支架261和马达263，其中所述马达用来通过传动装置265，267，269驱动双头螺栓271旋转。鞍形支架261的上下运动由螺纹杆294控制，该螺纹杆能够与牢固连接在滑动装置255上的螺钉296接合。通过由鞍形支架261支承的马达298，可以使螺纹杆294转动(也可以参考图24)。
除读取试管P上的信息和标签E上的条形码所采用方法不同之外，对配备有图22至25所示读取系统的装置进行的操作与前述参照图26和27所示实施方案中的操作是相同的。实际上在这种情况下，条形码阅读器281仅仅是用来读取印制在条形码上的信息，当然，所述条形码是形成在贴在试管P或其管塞T上的标签上。这里双头螺栓271的旋转也能够使试管P围绕其自身轴的线进行正确定位，以便于对其进行读取。条形码阅读器281高度上的范围应当使条形码阅读器无论位于沿着试管P和其管塞T长度方向上的哪个位置，都能够读取到标签。
在读取到标签E上的内容后，电容传感器283沿着箭头f283所示的方向从顶部向下或从底部向上垂直滑动，并且读取关于试管内所含物质的信息，该信息可用来识别所述试管内所含样本中血浆部分和沉积部分之间的分离区。电容传感器283的特性使得不必再次转动试管，将标签E移动到所述传感器读取区域之外，而所述这种转动在采用摄像机的情况下却是必须的。
在此情形下，由于没有设置摄像机和相应的图形处理软件，因此必须以不同于图26和27所述的情形来识别试管P类型，以便可以确定能够使用的程序来计算红血球的沉积率。为此，可以采用一与支架相关联的应答器以及与其相对应的、位于读取区内的阅读器。这里与如上所述一样，如果一个指定批次中不同支架上的所有试管都是同一类型，那么也可以由操作者手动指定所采用试管的类型。
对试管上的代码如条形码进行解释，这样也能够告知系统有关容器的类型。
从以上的描述，很明显的是，在不需要从所述试管中提取样本，并且不必将样本从其所在的支架上取下的情况下，通过读取到任何类型试管、甚至是用于CBC试管的ESR读数，本发明就能够克服传统方法和装置的缺陷。
当然，附图仅仅示出了一个用来简单说明本发明的实施例，在不脱离本发明实质和范围的情形下，可以对形状和布置进行改变。
权利要求
1.一种用于测量生物流体中沉积率、特别是用于测量血样中红血球沉积率的装置，它包括夹持件，用于夹持其内含有生物流体样本的试管；用于使所述试管产生振动的搅动装置；至少一个用于检测所述试管内高度的检测器；其特征在于所述夹持件在限定出一闭合路径的连续的挠性件中形成，沿着该闭合路径设置所述搅动装置和至少一个检测器。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于沿着所述闭合路径设置有下列各项至少一个其内安装有所述搅动装置的搅动区；至少一个沉积区；以及至少一个其内安装有检测器的读取区。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述挠性件在基本水平的平面上限定出路径。
4.如权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于所述夹持件由彼此互锁以形成挠性链部件的元件组成。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于所述每个元件都包括一用于各自试管的单独底座。
6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于形成所述挠性件的元件通过连接件连接在一起，这些连接件能够使相邻的元件相对于彼此旋转，以便可以使单独的元件离开挠性件所在的平面。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于所述连接件由球窝接头构成。
8.如前述一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于所述搅动装置被布置成能够使夹持件产生振动。
9.如权利要求4和8所述的装置，其特征在于所述搅动装置被布置成能够使形成挠性链部件的所述元件在该挠性件所在平面之外产生振动。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述搅动装置包括导向件，其中用来形成所述连续挠性链部件的元件可以与该导向件接合，借此使所述元件产生振动。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于所述元件具有能够与导向件接合的滑靴。
12.如权利要求9、10或11所述的装置，其特征在于所述搅动装置包括固定导向件，该固定导向件沿着由挠性件覆盖而成的部分路径延伸，所述固定导向件被布置成能够迫使沿着该导向件移动的元件在所述连续的挠性件位于的平面之外产生振动。
13.如权利要求9、10或11所述的装置，其特征在于所述搅动装置包括活动导向件，该活动导向件沿着由挠性件覆盖而成的部分路径延伸，其中所述可形成挠性件的元件能够与该活动导向件接合，所述导向件被布置成能够利用它们的运动，使连接在其上的元件在连续的挠性件位于的平面之外产生振动。
14.如权利要求9、10、11和13中的一项或多项所述的装置，其特征在于所述搅动装置包括与路径的一段区段共轴的转动体，该路径由所述挠性件覆盖，并且由能够与夹持件接合的元件形成，其中元件是沿着弯曲部件的路径与沿着所述区段出现的夹持件接合的，所述转动体能够围绕其自身的轴线产生旋转或振动。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于所述可用来接合的元件以导向件的形式形成，可形成连续的挠性件的夹持件能够滑动地接合在所述导向件中。
16.如前述一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于沿着所述闭合路径，在搅动装置的下游设置一第一检测器，并且进一步沿着所述路径，在由第一沉积区限定而成的部分路径下游设置至少一个第二检测器。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于沿着所述路径，在由第二沉积区限定而成的部分路径下游设置一第三检测器。
18.如前述一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于所述连续的挠性件包括与各自的试管夹持件产生关联的应答器。
19.如权利要求4至18所述的装置，其特征在于每个所述元件都与各自的应答器相关联。
20.如权利要求18或19所述的装置，其特征在于沿着所述路径设置有一个或多个用来扫描所述应答器的位置。
21.如前述一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于沿着所述闭合路径，具有至少一个用于将试管从所述夹持件中取出的取出装置。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于沿着所述闭合路径，具有两个取出装置，以用于将试管从所述夹持件中取出，并且将这些试管分配各自的容器中。
23.如前述一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于设置有用于将试管自动插入到所述夹持件中的自动控制器。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于控制器被布置成能够从试管支架中收集单个试管，并且将它们插入到所述夹持件中。
25.如前述一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于它还包括为把试管插入到所述夹持件中而作准备的设定单元。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于所述设定单元位于连续的挠性件之上。
27.如权利要求25或26所述的装置，其特征在于所述设定单元包括一读数装置，用于自动读取贴在试管上的标签，以便能够确定在各种情况下试管内包含的样本是否必须接受沉积率的测量。
28.如权利要求24和27所述的装置，其特征在于根据通过所述读取器提供的每个试管的信息，所述控制器由一中央处理单元控制和操作，以便能够将必须接受沉积率测量的试管从支架转移到相应的夹持件中。
29.如权利要求25至28中的一项或多项所述的装置，其特征在于所述设定单元包括至少一个第一输送装置，用于使多个容纳有试管的支架移动，其中所述这些试管内含有待分析的生物流体样本。
30.如权利要求27和29所述的装置，其特征在于所述设定单元包括一第一转移单元，用于将单个支架从所述第一传动带上取下，并将这些支架输送到所述读取工位处。
31.如权利要求24至30中一项或多项所述的装置，其特征在于所述控制器包括一下部推杆和一活动夹具，该推杆用来向支架内包含的试管施加压力，以便能够使所述试管从支架中部分滑出，所述活动夹具用于将所述试管从各自的支架中取出，并将这些试管插入到连续的挠性件中相应的夹持件内。
32.至少如权利要求29所述的装置，其特征在于该设定单元包括用于使多个支架移动的第二输送装置和用于将支架从第二输送装置转移到第一输送装置的第二转移装置。
33.如权利要求32所述的装置，其特征在于第一转移装置将支架从第一输送装置转移到读取工位处，并且又将支架从读取工位转移到第二输送装置上。
34.如权利要求29至33中的一项或多项所述的装置，其特征在于用于识别每个支架状况的部件能够与设定单元的所述第一输送装置和/或第二输送装置中的至少一个产生关联。
35.一种用于测量生物流体中的沉积率、特别是用于测量血样中红血球沉积率的方法，该方法包括使试管内包含的生物流体产生振动的阶段；样本沉积节段；以及读取所示试管内沉积物高度的节段；其特征在于所述试管被放置在各自的可形成连续的挠性件的夹持件内；令所述连续的挠性件沿着闭合路径前进；以及使单个试管在沿着该闭合路径顺序布置的区域内经历振动、沉积和读取阶段。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于通过令所述夹持件相对于彼此围绕一基本水平的轴线旋转来使试管产生振动。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于沿着所述路径，从每个试管中的生物样本上获取两个读数，即当试管离开搅动区时获取第一个读数，以及当试管在沉积区的末端时获取第二个读数。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于在读取到沉积物高度之后，所述样本经历第二次沉积阶段，然后在所述第二次沉积阶段之后再次读取沉积物的高度。
39.如权利要求35至38中一项或多项所述的方法，其特征在于所述试管是用于全血球计数的试管。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于顺序将试管进给到用于读取贴在试管上的标签的位置处；对每个试管而言，确定其内包含的样本是否需要接受沉积率的测量；将需要进行沉积率测量的试管输送到所述支架上。
41.用于测量红血球沉积率(ESR)的方法，其中将血样放置到普通的试管内，如用于CBC的试管中，其特征在于所述样本保持在试管内至预定时间，然后通过一自动读取系统记录红血球沉积率，其中该自动读取系统能够对位于试管内的血样直接进行读取。
42.如权利要求41所述的方法，其中将多个试管插入到一个支架中，并且在不必将试管从支架上取出的情况下对其中一个或多个试管进行读取。
43.如权利要求41或42所述的方法，其中采用一检测系统来确定是否需要在试管内包含的样本上进行红血球沉积率的分析，如果检测结果呈阳性，就需要进行ESR测量，否则该检测系统同意为下一个试管进行处理。
44.如权利要求43所述的方法，其中所述检测系统与红血球沉积率读取系统一致。
45.如权利要求43所述的方法，其中所述检测系统和红血球沉积率读取系统是单独的两个装置。
46.一种用于对试管内所含血样的红血球沉积率进行分析的方法，其中使所述样本产生振动，随后将其保持在试管内至预定时间；通过一自动检测系统将包含所述样本的试管类型记录下来；以及通过一自动读取系统测量红血球沉积率，将经过处理的检测值作为含有所述样本的试管类型的函数。
47.如权利要求46所述的方法，其中如果所述试管不是专门用于红血球测量分析的试管，需要借助于相关的算法修改检测值。
48.如权利要求46或47所述的方法，其中所述自动读取系统能够识别包含有所述样本的试管类型。
49.如权利要求46，47或48所述的方法，其中采用检测系统来去定所述试管中包含的样本是否需要接受红血球沉积率的测量。
50.如权利要求49所述的方法，其中检测系统与用于读取红血球沉积率的系统一致。
51.如权利要求49所述的方法，其中所述检测系统和所述红血球沉积率读取系统是单独的两个装置。
52.如权利要求46至51中一项或多项所述的方法，其中将多个试管插入到一个支架中，然后在不必将试管从支架中取出的情况下测量红血球沉积率。
53.如权利要求41至52中一项或多项所述的方法，其中将多个试管插入到一个支架中，然后顺序对其进行分析。
54.一种用于对试管内的血样进行红血球沉积率(EsR)测量的装置，它包括控制装置和用于读取试管内包含的血样以进行所述分析的系统，其特征在于所述读取系统在不必考虑试管类型，也无需将样本从所述试管中取出的情况下可以对各个试管内的样本进行读取。
55.如权利要求54所述的装置，还包括用于移动其内容纳有试管的支架的部件，以便进行红血球沉积率的测量，所述读取系统和所述移动部件被布置成能够在不必将试管从支架中取下的情形下获取关于红血球沉积率的读数。
56.如权利要求54或55所述的装置，其中所述控制装置包括检测部件，它可自动识别其内包含有样本的试管类型。
57.如权利要求56所述的装置，其中所述控制装置通过读取系统来校正获取到的测量结果，将其作为其内含有样本的试管类型的函数。
58.如权利要求56或57所述的装置，其中检测部件包括读取系统或其中的一部分。
59.如权利要求56或57所述的装置，其中所述检测部件包括用于一询问系统，用于对与包含样本的试管相关联的应答器进行询问。
60.如权利要求54至59中一项或多项所述的装置，其中所述读取系统包括摄像机。
61.如权利要求60所述的装置，其中所述摄像机可以读取到与所述试管相关联的机读码和试管内所含的容量，以确定红血球沉积率。
62.如权利要求54至59中一项或多项所述的装置，其中所述读取系统包括电容传感器。
63.如权利要求54至59中一项或多项所述的装置，其中所述读取系统包括超声波传感器。如权利要求54至59中一项或多项所述的装置，其中所述读取系统包括红外传感器。
64.如权利要求54至63中一项或多项所述的装置，其中所述读取系统包括机读码阅读器。
65.如权利要求54至64中一项或多项所述的装置，还包括可以使包含有待分析样本的试管产生转动的机构，以便可相对于读取系统使所述试管正确定位。
66.如权利要求65所述的装置，其中所述控制装置与所述转动机构连接，且可以控制该转动机构，以便对试管进行定位，从而能够获取到关于贴在试管上的机读码的读数，并且能够随后对红血球沉积率进行分析。
67.如权利要求54至65中一项或多项所述的装置，还包括一用于对多个试管夹持并使它们产生振动的自动送料装置、一沉积区和一安装有所述读取系统的读取区。
68.如权利要求67所述的装置，其中所述自动送料装置包括可夹持其内容纳有试管的、不同类型支架的部件。
69.如权利要求67或68所述的装置，其中所述自动送料装置包括与底座相关联的第一挠性传动带，该底座可以和容纳有所述试管的、不同类型的支架接合，并对这些支架进行保持。
70.如权利要求69所述的装置，其中所述第一输送装置被布置成能够顺序将所述底座运送到下述位置即装载支架的位置，用于将支架输送到沉积区的位置，用于接收来自于读取区的支架的位置以及用于将支架取走的位置。
71.如权利要求69或70所述的装置，其中所述第一输送装置沿着闭合路径在一基本垂直的平面上的移动。
72.如权利要求67至71中一项或多项所述的装置，其中自动送料装置带有用于支承试管支架的托盘和用于单独地将试管支架插入到所述自动送料装置中的柱塞。
73.如权利要求67至72中一项或多项所述的装置，其中在所述沉积区具有一第二挠性输送装置，该第二挠性输送装置上设置有多个用于所述支架的底座。
74.如权利要求73所述的装置，其中所述第二传动带具有一直的区段和基本水平的路径，该水平路径在用于接收来自于所述自动送料装置处的支架的位置和用于对试管进行读取的位置之间延伸。
75.如权利要求74所述的装置，其中所述第二输送装置上直的区段和基本水平的路径，设置有多个用于所述支架的底座，从而在检测到红血球沉积率之前，由每个支架上试管的数量乘以对每个试管进行读取所花费的时间，计算得到样本所需的沉积时间。
76.如权利要求67至75中一项或多项所述的权利要求，其中所述自动送料装置设置在沉积区和读取区的侧面，在所述区域中推力装置可以将支架从自动送料装置直接输送到沉积区，以及可以将支架从读取区直接输送到自动送料装置。
全文摘要
所述的器械或装置用于测量生物流体中的沉积率，特别是用于测量血样中红血球的沉积率。该装置包括夹持件(3)，用于夹持包含有生物样本的试管(P)；用于搅动试管的搅动装置(25)；至少一个用于检测试管内的液面高度的检测器(17，19)。所述夹持件一起形成了限定出闭合路径的连续的挠性件(1)，沿着该闭合路径设置有所述搅动装置和检测器。
文档编号G01N15/05GK1875280SQ200480031996
公开日2006年12月6日 申请日期2004年10月21日 优先权日2003年10月28日
发明者A·里奇, M·梅洛尼, F·科科拉 申请人:迪艾斯诊断锡耶纳股份公司