診斷分析器系統(tǒng)的自動(dòng)試劑管理器的制造方法
【專利說(shuō)明】診斷分析器系統(tǒng)的自動(dòng)試劑管理器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年3月15日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/793，888的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于診斷分析器系統(tǒng)的試劑管理器。
【背景技術(shù)】
[0004]診斷分析器系統(tǒng)的試劑管理器將試劑供應(yīng)到診斷分析器系統(tǒng)，以便測(cè)試樣本。試劑通常在試劑瓶中運(yùn)輸。當(dāng)達(dá)到時(shí)，需要人工準(zhǔn)備試劑瓶，以便將其插入試劑管理器中。人工準(zhǔn)備通常包括使用者在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)在正面向下和正面向上位置之間快速翻轉(zhuǎn)試劑瓶許多次，以便移除可能粘在試劑瓶帽的下表面上的微粒。此外，人工準(zhǔn)備可包括用隔膜替代試劑瓶的帽。通常，必須按一定順序?qū)⒃噭┢坎迦朐噭┕芾砥?。人工?zhǔn)備和將試劑瓶插入試劑管理器中可花費(fèi)大量時(shí)間和精力。當(dāng)試劑管理器正被裝載以新試劑瓶時(shí)，診斷分析器系統(tǒng)利用之前位于試劑管理器內(nèi)的試劑瓶中的試劑進(jìn)行的處理可能暫時(shí)停止，這會(huì)占據(jù)時(shí)間并降低產(chǎn)量。當(dāng)試劑瓶被放置在試劑管理器內(nèi)時(shí)，試劑管理器沒(méi)有完全準(zhǔn)確的追蹤試劑瓶的方法。此外，在試劑瓶已被插入試劑管理器中之后，使用者可能仍需要在場(chǎng)，以便人工丟棄已被試劑管理器用盡的試劑盒。所有這些都可能花費(fèi)使用者的大量時(shí)間和精力，并且可能降低診斷分析器系統(tǒng)的產(chǎn)量。
[0005]需要克服一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有診斷分析器系統(tǒng)的問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)的試劑管理器和操作試劑管理器的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，公開了一種用于診斷分析器系統(tǒng)的試劑管理器。所述試劑管理器包括試劑管理器外殼、高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置、處理器和存儲(chǔ)器。試劑管理器外殼用于容納試劑瓶。高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置位于所述試劑管理器外殼內(nèi)，用于旋轉(zhuǎn)所述試劑瓶中的至少一個(gè)。處理器與所述高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置電連通。存儲(chǔ)器與所述處理器電連通。所述存儲(chǔ)器包括由所述處理器運(yùn)行的編程代碼。所述編程代碼被配置為旋轉(zhuǎn)高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置，以旋轉(zhuǎn)至少一個(gè)試劑瓶，從而從所述至少一個(gè)試劑瓶的隔膜的下表面移除微粒。
[0007]在另一實(shí)施例中，公開了一種用于診斷分析器系統(tǒng)的試劑管理器。所述試劑管理器包括試劑管理器外殼、高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置、處理器和存儲(chǔ)器。試劑管理器外殼容納試劑瓶。高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置位于所述試劑管理器外殼內(nèi)，與所述試劑瓶中的至少一個(gè)配合。處理器與所述高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置電連通。存儲(chǔ)器與所述處理器電連通。所述存儲(chǔ)器包括由所述處理器運(yùn)行的編程代碼。所述編程代碼被配置為以一定速率向前和向后旋轉(zhuǎn)所述高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置和至少一個(gè)配合的試劑瓶，該速率能從所述至少一個(gè)配合的試劑瓶的所述隔膜的所述下表面移除所述微粒。所述編程代碼被配置為旋轉(zhuǎn)高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置，從而使得:位于至少一個(gè)配合的試劑瓶?jī)?nèi)的試劑以在5000至7000度每秒之間的向前速率向前移動(dòng)，以在110000度每平方秒至180000度每平方秒之間的向前加速度向前移動(dòng)，并且以在180度至360度之間的角度向前移動(dòng)；位于所述至少一個(gè)配合的試劑瓶?jī)?nèi)的試劑以在5000至7000度每秒之間的向后速率向后移動(dòng)，以在110000度每平方秒至180000度每平方秒之間的向后加速度向后移動(dòng)，并且以在180度至360度之間的角度向后移動(dòng)；并且在向前旋轉(zhuǎn)和向后旋轉(zhuǎn)了所述至少一個(gè)配合的試劑瓶之后具有在250毫秒至750毫秒之間范圍內(nèi)的延遲。
[0008]在另一實(shí)施例中，公開了一種操作診斷分析器的試劑管理器的方法。在一個(gè)步驟中，旋轉(zhuǎn)位于試劑管理器的試劑管理器外殼內(nèi)的高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置，以從被承托在所述試劑管理器外殼內(nèi)的試劑瓶的隔膜的下表面移除微粒。
[0009]在另一實(shí)施例中，公開了一種從試劑存儲(chǔ)容器蓋移除微粒的方法。在一個(gè)步驟中，旋轉(zhuǎn)試劑瓶，以迫使所述試劑瓶?jī)?nèi)的液體接觸微粒并從試劑瓶的蓋的下表面移除微粒。
[0010]本發(fā)明的范圍僅有所附權(quán)利要求限定，并且不受本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分內(nèi)的陳述影響。
【附圖說(shuō)明】
[0011]參照以下附圖和描述可更好地理解本發(fā)明。附圖中的部件不必按比例繪制，反而，重點(diǎn)在于圖示本發(fā)明的原理。
[0012]圖1圖示診斷分析器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的立體圖；
[0013]圖2圖示圖1的實(shí)施例的診斷分析器系統(tǒng)的頂視圖；
[0014]圖3圖示附接到試劑瓶的試劑盒的一個(gè)實(shí)施例的立體圖；
[0015]圖4圖示沿圖3實(shí)施例的線4-4截取的剖視圖；
[0016]圖5圖示沿圖4實(shí)施例的線5-5截取的剖視圖；
[0017]圖6圖示圖3的實(shí)施例的試劑瓶之一的立體圖，其中，已從試劑瓶拆下試劑盒并且移除了試劑瓶的帽；
[0018]圖7圖示圖6的實(shí)施例的試劑瓶的剖視圖，其中，再次附接了帽；
[0019]圖8圖示試劑管理器的一個(gè)實(shí)施例的立體圖，其中，試劑管理器的存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)抽屜打開，其可用于圖1的診斷分析器系統(tǒng)的試劑存儲(chǔ)區(qū)；
[0020]圖9圖示圖8的實(shí)施例的試劑管理器的立體圖，其中，存儲(chǔ)抽屜關(guān)閉并且移除了前壁；
[0021]圖10圖示圖9的實(shí)施例的試劑管理器的存儲(chǔ)抽屜的一部分的側(cè)視圖，其中，兩個(gè)試劑盒被插入存儲(chǔ)抽屜的多個(gè)行中的兩行；
[0022]圖11圖示圖10的實(shí)施例的試劑管理器的存儲(chǔ)抽屜的所述部分的底視圖，其中，兩個(gè)試劑盒被插入存儲(chǔ)抽屜的所述兩行中；
[0023]圖12圖示圖9的實(shí)施例的試劑管理器的試劑管理器外殼的存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置與兩個(gè)試劑盒的散布齒輪接觸的近視圖；
[0024]圖13圖示曲線圖的一個(gè)實(shí)施例，其可用于對(duì)試劑進(jìn)行消泡的每個(gè)單向消泡移動(dòng)，其中，速度被繪制在Y軸上，時(shí)間被繪制在X軸上；
[0025]圖14圖示圖9的實(shí)施例的試劑管理器的頂視圖，其中，完全移除了試劑管理器外殼的外表面，以露出貫穿始終放置的天線；
[0026]圖15圖示圖14的實(shí)施例的試劑管理器的一部分的剖視圖，以示出試劑管理器的天線如何對(duì)試劑盒的RFID裝置進(jìn)行讀寫；
[0027]圖16圖示圖9的實(shí)施例的試劑管理器的立體圖，其中，移除了后壁以圖示機(jī)器人；
[0028]圖17圖示試劑管理器外的圖16的機(jī)器人的立體圖；
[0029]圖18圖示圖17的實(shí)施例的試劑管理器的兩個(gè)操作區(qū)域的頂視圖，在每個(gè)操作區(qū)域中示出了由皮帶驅(qū)動(dòng)的多個(gè)齒輪。
[0030]圖19圖示圖17的實(shí)施例的操作區(qū)域之一的一部分的近視圖，以示出皮帶驅(qū)動(dòng)齒輪，所述齒輪驅(qū)動(dòng)相鄰試劑盒的散布齒輪；以及
[0031]圖20圖示操作診斷分析器系統(tǒng)的試劑管理器的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1和2分別圖示診斷分析器系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)施例的立體圖和頂視圖。如圖1和2共同示出的，診斷分析器系統(tǒng)10包括反應(yīng)容器裝載區(qū)12、樣本存儲(chǔ)區(qū)14、試劑存儲(chǔ)區(qū)16、測(cè)試區(qū)18以及一個(gè)或多個(gè)處理器19。一個(gè)或多個(gè)處理器19可控制診斷分析器系統(tǒng)10的動(dòng)作。反應(yīng)容器裝載區(qū)12包括優(yōu)選利用機(jī)器人21將反應(yīng)容器20供應(yīng)到測(cè)試區(qū)18的區(qū)。樣本存儲(chǔ)區(qū)14包括將樣本22供應(yīng)到測(cè)試區(qū)18以便測(cè)試的區(qū)。樣本22包括血液樣本。血液樣本可取自哺乳動(dòng)物、人、動(dòng)物或任何種類的生物。試劑存儲(chǔ)區(qū)16包括將試劑24供應(yīng)到測(cè)試區(qū)18的區(qū)。測(cè)試區(qū)18包括在樣本22上進(jìn)行測(cè)試以確定樣本22的尺寸、性質(zhì)、特征或狀態(tài)的區(qū)。測(cè)試區(qū)18包括兩個(gè)直線軌道23。在其他實(shí)施例中，測(cè)試區(qū)18可包括任意數(shù)量的直線軌道23。在其他實(shí)施例中，測(cè)試區(qū)18可包括不同配置的一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)軌道。直線軌道23由不銹鋼制成。直線軌道23和整個(gè)組件是導(dǎo)電的，以消除靜電積累。直線軌道23是相同的。在其他實(shí)施例中，直線軌道23可以不同。一個(gè)馬達(dá)26提供用于移動(dòng)直線軌道23的動(dòng)力。在其他實(shí)施例中，可使用任意數(shù)量的馬達(dá)26提供用于移動(dòng)直線軌道23的動(dòng)力。
[0033]圖3圖示附接到試劑瓶30的試劑盒28的一個(gè)實(shí)施例的立體圖。圖4圖示沿圖3的實(shí)施例的線4-4截取的剖視圖。圖5圖示沿圖4的實(shí)施例的線5-5截取的剖視圖。如圖3-5共同示出的，試劑盒28包括注塑成型的零件，該零件具有咬合到試劑瓶30的凸緣34上的咬合構(gòu)件32。試劑瓶30包括試劑瓶30a、30b、30c和30d，各自可包含不同類型的試劑，以便在診斷分析器系統(tǒng)正在測(cè)試的樣本上進(jìn)行測(cè)試。
[0034]試劑盒28和試劑瓶30包含通用的配合界面，其容許試劑盒28附接/咬合到不同尺寸的試劑瓶30上，只要試劑瓶30包含通用配合界面。通用配合界面包括圓形壁36，咬合構(gòu)件32圍繞圓形壁36散布。這容許試劑盒28附接到包含不同量試劑24的不同尺寸的試劑瓶30(即，30ml注塑成型瓶、60ml注塑成型瓶等)。在制造時(shí)，按正確順序組裝試劑瓶30。試劑盒28利用咬合構(gòu)件32以防干預(yù)方式承托試劑瓶30。為了從試劑盒28移開試劑瓶30，需要專用工具或破壞性裝置，以避免干預(yù)。
[0035]試劑盒28包括散布齒輪38，其咬合到試劑瓶30a上并且與試劑管理器的高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置(稍后示出和論述)接合，以在“帽清潔模式”期間均勻地散布瓶30a中的磁性微粒。在每個(gè)試劑瓶30a、30b和30d中有兩個(gè)內(nèi)部翅片40。試劑瓶30c不具有內(nèi)部翅片。在高速試劑瓶旋轉(zhuǎn)裝置或試劑管理器的另一旋轉(zhuǎn)裝置(稍后示出和論述)旋轉(zhuǎn)散布齒輪38時(shí)，試劑瓶30a中的兩個(gè)內(nèi)部翅片有助于通過(guò)產(chǎn)生渦流散布試劑瓶30a內(nèi)的試劑24。在其他實(shí)施例中，試劑瓶30a、30b和30d可各自具有不同數(shù)量和尺寸的翅片40。高速瓶旋轉(zhuǎn)裝置(稍后示出和論述)使散布齒輪38進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)連同試劑瓶30a內(nèi)的翅片40通過(guò)使試劑24產(chǎn)生朝向或抵靠整體隔膜42a的渦流移除在運(yùn)輸期間(即，如果試劑盒28面向下的話)可能聚集/停留在瓶30a的整體隔膜42a上的試劑24的磁性微粒，由此從整體隔膜42a移除磁性微粒。
[0036]圖6圖示圖3的實(shí)施例的試劑瓶30a的立體圖，其中，已從試劑瓶30a拆下試劑盒28，并且移除了試劑瓶30a的帽。圖7圖示圖6的實(shí)施例的試劑瓶30a的剖視圖，其中，再次附接帽44。如圖6和7共同示出的，兩個(gè)翅片40各自從試劑瓶30a的底部46在內(nèi)部延伸至靠近試劑瓶30a的頂部48。兩個(gè)翅片40的長(zhǎng)度50為84mm長(zhǎng)。在其他實(shí)施例中，長(zhǎng)度50可以在50至86mm之間變化。兩個(gè)翅片40以90度的角52放置。在其他實(shí)施例中，角52可以不同。在其他實(shí)施例中，可進(jìn)一步改變翅片40的數(shù)量、尺寸、配置和方位。
[0037]如圖3-5共同示出的，由試劑盒28承托的試劑瓶30包括在使用之前將試劑24包含在試劑瓶30中的整體隔膜42。這些整體隔膜42可被診斷分析器系統(tǒng)的移液管(稍后示出和論述)打開，而不需要人介入。隔膜42由熱塑性聚合物制成，并且各自被模塑為具有六個(gè)同