具有竖直布置的圆盘传送带的自动化诊断分析仪及相关方法
【技术领域】
[0001]本公开一般地涉及自动化诊断分析仪，并且更特别地涉及具有竖直布置的圆盘传送带的自动化诊断分析仪及相关方法。
【背景技术】
[0002]自动化诊断分析仪采用多个圆盘传送带和多个移液机构来自动地从分析仪中的不同区域吸出流体并向该不同区域分配流体以执行诊断分析程序。该圆盘传送带可包括用于反应器皿的圆盘传送带、用于样本的圆盘传送带和/或用于试剂的圆盘传送带。通过将多个器皿布置在各圆盘传送带上面，这些已知分析仪能够随着圆盘传送带旋转而对多个测试样本执行多次测试。某些已知圆盘传送带被以共面取向布置，并且许多不同的模块或工位被设置在圆盘传送带周围以执行特定功能，例如将反应器皿的内含物混合、洗涤反应器皿和/或移液管、培养测试样本以及分析反应器皿的内含物。由于所述多个共面圆盘传送带和所述许多模块和工位，这些已知自动化临床分析仪通常要求相对大的空间。
【附图说明】
[0003]图1是根据本公开的教导的具有堆叠圆盘传送带的示例性诊断分析仪的示例性部件的部分分解透视图。
[0004]图2示出了结合了图1的示例性部件的示例性诊断分析仪的俯视图。
[0005]图3是图1的示例性部件的部分分解正面侧视图。
[0006]图4示出了图2的示例性诊断分析仪的后视图。
[0007]图5是具有替代的圆盘传送带构造的示例性诊断分析仪的示意性平面图。
[0008]图6是用于图1一5中所示的示例性分析仪的示例性处理系统的框图。
[0009]图7是示出示例性诊断测试过程的流程图。
[0010]图8是示出图1一4中所示的示例性分析仪中的各种部件的定时序列的时间线。
[0011]图9是可用于本文公开的示例的处理器平台的图。
【具体实施方式】
[0012]某些示例在上文识别的图中示出并在下面详细地公开。在描述这些示例中，使用类似或相同附图标记来识别相同或类似元件。附图不一定按比例描绘，并且图中的某些特征和某些视图被为了明了和/或简明起见而按比例或示意性地放大示出。另外，遍及本说明书已描述了多个示例。其它示例可包括来自任何示例的任何特征，来自任何示例的任何特征可以是用于其它示例的替代方案，或者另外可将来自任何示例的任何特征与来自其它示例的其它特征组合。
[0013]诊断实验室采用诸如用于测试和分析样品或样本的那些的诊断仪器，包括例如临床化学分析仪、免疫测定分析仪和血液分析仪。对样品和生物样本进行分析以例如检查感兴趣项目的存在或不存在，该感兴趣项目包括例如DNA的特定区域、线粒体DNA、RNA的特定区域、信使RNA、转移RNA、线粒体RNA、片段、补体(complement)、缩氨酸、多肽、酶、朊病毒、蛋白质、抗体、抗原、过敏原诸如细胞或病毒体的生物实体的一部分、表面蛋白质和/或上述的(一个或多个)功能等价物。可以使用许多不同的测试来分析诸如病人的体液(例如，血清、全血、尿液、拭样、血浆、脑脊髓液、淋巴液、组织固体)的样本以提供关于病人的健康的?目息。
[0014]—般地，测试样本的分析涉及到测试样本相对于一个或多个被分析物与一个或多个试剂的反应。反应混合物被装置针对一个或多个特性进行分析，所述一个或多个特性例如测试样本中的某个被分析物的存在和/或浓度。自动化诊断分析仪的使用改善了实验程序的效率，因为技术员(例如，操作员)具有较少的任务要执行，并且因此降低了操作员或技术员犯错误的潜在可能。另外，自动化诊断分析仪还更加快速地且以增加的准确度和可重复性提供结果。
[0015]自动化诊断分析仪使用多个移液管来在存储容器(例如，诸如开口管的接受器)与将在其中处理样品的容器(例如，反应器皿)之间移动液体。例如，可将样品包含在装载于分析仪上的托架中的管中，并且承载移液管的头将移液管移动到管中，在那里，施加真空以将所选量的样品从管提取到移液管中。该头使移液管从管缩回并移动至位于处理工位处的另一管或反应器皿，并将从移液管提取的样品沉积到反应器皿中。同样地从试剂源获取试剂。
[0016]在本文中公开的示例性自动化诊断分析仪将第一圆盘传送带(例如，反应圆盘传送带、试剂圆盘传送带、样本圆盘传送带)定位于第二圆盘传送带(例如，反应圆盘传送带、试剂圆盘传送带、样本圆盘传送带)的至少一部分之上以减小实验室空间，增加吞吐量并减少样本测试时间(例如，周转周期)。示例性自动化诊断分析仪还将一个或多个移液机构定位于圆盘传送带中的一个或多个的外径内以进一步减小分析仪的尺寸(例如，覆盖区)并减小各移液机构行进的距离。示例性自动化诊断分析仪可以以连续且随机存取的方式对多个测试样本同时地执行两个或更多测试。诸如吸出/分配、培养、洗涤和样品稀释的测试步骤由仪器按照预定自动地执行。通过利用竖直布置或堆叠的圆盘传送带，减小了整个系统所需的覆盖区或占地面积。另外，还减小了移液机构所行进的距离，这减小了周转周期，并且因此增加示例性分析仪的吞吐量。例如，在某些示例中，在本文中公开的示例性分析仪每小时执行多达约956次测试。此外，因为圆盘传送带被竖直地堆叠，所以可将与已知分析仪相比具有较大直径和因此的较高容量的圆盘传送带结合到示例性分析仪中。该较高容量分析仪与具有共面圆盘传送带构造的较低容量分析仪相比占用较少的空间。具有较小覆盖区、较高吞吐量和较短周转周期的示例性分析仪对医院、实验室以及利用诊断分析仪的其它研究设施的操作有利。
[0017]在本文中公开的示例性装置包括被可旋转地联接到底座并具有第一直径和第一旋转轴的第一圆盘传送带。示例性装置包括被可旋转地联接到底座并在第一圆盘传送带上面竖直地间隔开的第二圆盘传送带，使得所述第二圆盘传送带的至少一部分被设置在第一圆盘传送带之上。在示例性装置中，第二圆盘传送带具有第二直径、第二旋转轴和多个器皿。示例性装置还包括偏离第二旋转轴的第一移液机构。示例性第一移液机构将接近第一圆盘传送带和第二圆盘传送带。在某些示例中，示例性第一移液机构被设置在第一直径和第二直径内并偏离第二旋转轴。
[0018]在某些示例中，第一旋转轴和第二轴相互平行并偏离。在某些示例中，第二直径小于第一直径。
[0019]在某些示例中，该装置包括将接近第一圆盘传送带和第二圆盘传送带的第二移液机构。在某些示例中，第二移液机构被设置在第一直径内且在第二直径外面。在某些示例中，第一圆盘传送带包括容器的外环形阵列和与该外环形阵列同心的容器的内环形阵列，并且第一移液机构将接近容器或器皿的内环形阵列中的至少一个，并且第二移液机构将接近容器或器皿的外环形阵列中的至少一个。在某些示例中，第一移液机构包括可在容器的内环形阵列中的第一内容器和所述多个器皿中的第一器皿上方沿着第一行进路径移动(例如，旋转)的第一移液管臂。在某些此类示例中，第二移液管机构包括可在容器的外环形阵列中的第二外容器和所述多个器皿中的第二器皿上方沿着第二行进路径移动(例如，旋转)的第二移液管臂。在某些示例中，第二移液机构偏离第一旋转轴。
[0020]在某些示例中，所述装置包括第三移液机构。在某些示例中，第三移液机构将仅接近第一圆盘传送带。在某些示例中，第三移液机构被设置在第一直径内且在第二直径外面。在某些此类示例中，第三移液机构包括可在第一直径和第二直径外面的容器上且所述多个器皿中的第三器皿上方沿着第三行进路径移动(例如，旋转)的第三移液管臂。
[0021]在某些示例中，所述装置包括被联接到设置在第一圆盘传送带与第二圆盘传送带之间的底座的板，第二圆盘传送带被可旋转地联接到该板。在某些此类示例中，第二移液机构被联接到该板。
[0022]在某些示例中，第一圆盘传送带还包括在容器的外环形阵列与容器的内环形阵列之间径向地间隔开的容器的中间环形阵列。
[0023]在某些示例中，第二圆盘传送带将在多个间隔中旋转，每个间隔包括前进和停止。在某些此类示例中，第二圆盘传送带可操作用于在间隔中的一个的前进期间旋转约90°。在某些示例中，第二圆盘传送带在间隔中的一个的停止是固定不动的，该停止的持续时间大于间隔的前进的持续时间。
[0024]在某些示例中，第一圆盘传送带将在多个间隔中旋转，每个间隔包括前进和停止。在某些此类示例中，第一圆盘传送带可操作用于在间隔中的一个的前进期间旋转约180°，该前进的持续时间为该间隔的约一秒。
[0025]在某些示例中，所述装置包括将使第一圆盘传送带或第二圆盘传送带中的一个或多个旋转的伺服马达。
[0026]在某些示例中，第一圆盘传送带上的容器的外环形阵列包含第一类型的试剂，并且第一圆盘传送带上的容器的内环形阵列包含与第一类型的试剂不同的第二类型的试剂。
[0027]在某些示例中，第一圆盘传送带的容器是试剂容器，并且第二圆盘传送带的器皿是反应器皿。在某些示例中，第一移液机构包括具有竖直下降部分的探测臂。
[0028]在本文公开的另一示例中，一种装置包括被绕着第一旋转轴可旋转地联接到底座的试剂圆盘传送带。示例性装置还包括被绕着第二旋转轴可旋转地联接到底座的反应圆盘传送带，该反应圆盘传送带被设置在试剂圆盘传送带之上。另外，示例性装置包括与试剂圆盘传送带和反应圆盘传送带流体连通的第一移液管。
[0029]并且，在本文公开的某些示例中，示例性装置包括设置在试剂圆盘传送带上面的试剂容器和试剂容器中的试剂。另外，示例性装置包括设置在反应圆盘传送带上面的反应器皿。在此类示例中，第一移液管将从试剂容器吸出试剂的一部分，竖直地向上移动，然后将该试剂部分分配到反应器皿中。
[0030]在某些示例中，示例性装置还包括将与试剂圆盘传送带和反应圆盘传送带分开地从样本容器吸出样本并将该样本分配到反应器皿中的第二移液管。
[0031]在本文中公开的示例性方法包括使第一圆盘传送带相对于底座旋转，该第一圆盘传送带具有第一直径、第一旋转轴、容器的外环形阵列、与该外环形阵列同心的容器的内环形阵列。示例性方法包括使第二圆盘传送带相对于底座旋转，该第二圆盘传送带具有第二直径、第二旋转轴和多个器皿，并在第一圆盘传送带之上竖直地间隔开，使得第二圆盘传送带的至少一部分被设置在第一圆盘传送带之上。示例性方法还包括经由偏离第二旋转轴的第一移液机构从第一圆盘传送带吸出流体。在某些不例中，第一移液机构被设置在第一直径内和第二直径内。
[0032]在某些示例中，该方法包括经由第二移液机构从第一圆盘传送带吸出第二流体。在某些示例中，第二移液机构被设置在第一直径内且在第二直径外面。在某些示例中，所述方法还包括用第一移液机构来接近容器或器皿的内环形阵列中的至少一个，并用第二移液机构来接近容器或器皿的外环形阵列中的至少一个。在某些示例中，该方法包括使第一移液机构的第一移液管臂在容器的内环形阵列中的第一内容器和第一器皿上方沿着第一行进路径旋转。在某些此类示例中，该方法还包括使第二移液结构的第二移液管臂在容器的外环形阵列中的第一外容器和第二器皿上方沿着第二行进路径旋转。在某些示例中，第二移液机构偏离第一旋转轴。
[0033]在某些示例中，该方法包括经由第三移液机吸出第三流体。在某些示例中，第三移液机构被设置在第一直径内且在第二直径外面。在某些此类示例中，该方法包括使第三移液机构的第三移液管臂在第一直径和第二直径外面的容器上且所述多个器皿中的第三器皿上方沿着第三行进路径旋转。
[0034]在某些示例中，所述方法包括使第二圆盘传送带在多个间隔中旋转，每个间隔包括前进和停止。在某些此类示例中，该方法包括使第二圆盘传送带在间隔中的一个的前进期间旋转约90°。在某些示例中，该方法包括使第二圆盘传送带在间隔中的一个的停止期间空闲，该停止的持续时间大于间隔的前进的持续时间。
[0035]在某些示例中，该方法包括用第一移液机构接近第二圆盘传送带上的第一器皿，在多个间隔中使第二圆盘传送带旋转，并且使第二圆盘传送带旋转两个或更多间隔以便第一移液机构接近第二器皿，该第二器皿在物理上邻近于第一器皿。
[0036]在某些示例中，该方法包括在多个间隔中使第一圆盘传送带旋转，每个间隔包括前进和停止。在某些此类示例中，该方法包括使第一圆盘传送带在间隔中的一个的前进期间旋转约180°，该前进的持续时间为该间隔的约一秒。
[0037]在某些示例中，该方法包括激活伺服马达以使第一圆盘传送带或第二圆盘传送带中的一个或多个旋转。
[0038]现在转到附图，在部分分解图图1和3中示出了示例性自动化诊断分析仪100的一部分，并且在图2和4中示出了一组装示例性分析仪100。示例性分析仪100包括第一圆盘传送带102和第二圆盘传送带104。如图2和4中所示，第一