自动化诊断分析仪制造技术

本申请涉及一种自动化诊断分析仪。分析仪被自动化并且从预分析系统接收承载样品的穿梭器。分析仪具有机器人，其从预分析系统将穿梭器转移到分析仪内。穿梭器接着被放置在穿梭器保持组件内，在那里系统从放置在穿梭器内的样品管自动地提取等分样品。当样品被从样品管中取得等分样品时穿梭器保持组件将样品管保持在穿梭器内。自动化分析仪包括库存机器人，其包括库存扫描器和末端执行器，末端执行器被配置为处理多种耗材，包括样品容器穿梭器、扩增盒、液体试剂板、干试剂板和样品处理板。库存机器人具有的末端执行器可以将扩增盒、液体试剂板和干试剂板从自动系统中的位置运送到位置。

Automated diagnostic analyzer

This application involves an automated diagnostic analyzer. The analyzer is automated and receives the shuttle from the preanalysis system. The analyzer has a robot, which transfers the shuttle from the pre analysis system to the analyzer. The shuttle is then placed in the shuttle maintenance assembly, where the system automatically extracts the sample from the sample tube placed in the shuttle. When the sample is obtained from the sample tube, the shuttle holding module keeps the sample tube in the shuttle. The automatic analyzer includes an inventory robot, which includes inventory scanner and end effector. The end effector is configured to process various consumables, including sample container shuttle, amplification box, liquid reagent plate, dry reagent plate and sample processing plate. The end actuators of the inventory robot can transport the amplification boxes, liquid reagents, and dry kits from the position of the automatic system to the position.

【技术实现步骤摘要】
自动化诊断分析仪对相关申请的交叉引用本申请要求2016年4月22日提交的美国临时申请号62/326,259的权益，以上专利申请的公开内容作为参考并入本文。
技术介绍
生物样品的诊断测试在医疗保健行业中有助于快速和有效地诊断和治疗疾病。实施这样的诊断测试的临床实验室已经每天收到成千上百个样品，并且需求不断增加。处理如此巨大数量的样品的挑战得到了样品分析自动化的帮助。自动化样品分析通常由自动化分析仪执行，自动化分析仪通常是独立的系统，可对生物样品执行多步骤处理以获得诊断结果。目前几种自动化临床分析仪向用户提供可以在所提供的样品上执行的一系列自动化测试或试验。然而，当样品到达实验室时，它们往往没有准备好用于分析。为了准备样品用于自动分析仪的测试，实验室技术人员通常将等分部分的样品从实验室接收的初级容器转移到适合分析仪的二级容器中。另外，技术人员通常必须知道要对样品实施什么测试，这样技术人员可以选择与样品匹配的测试特定试剂或稀释剂。这可能是耗时的，并且可能导致操作者错误和暴露于传染性疾病。预分析系统旨在帮助准备用于分析的样品，并进一步从实验室收到样品和分析仪的测试结果之间的工作流程中删除仍然存在的操作者。然而，许多这样的系统仍然需要大量的技术人员参与，例如，在预分析系统中加载样品之前；以及样品已经被预分析系统准备好之后；以及分析仪已经完成分析之后。例如，一些预分析系统可以自动地将等分部分的样品从第一容器转移到第二容器。然而，这样的系统经常需要技术人员将第一和第二容器的识别码手动配对，然后将它们加载到该系统内，这可能费时并且容易出错。另外，许多这样的系统不能够与一个或更多的分析仪集成，并且，反之，所述分析仪也不能与这样的系统集成。在这点上，必须存在技术人员手动地将样品从预分析系统转移到分析仪，并且在分析结束时从分析仪转移到存储位置。这将使技术人员进行无意义的工作，并且可能造成干扰，因为技术人员必须经常注意样品在预分析系统和分析仪内的进展，使得技术人员在准备好时转移样本以最小化停机时间。而且，目前的预分析系统通常以不同于分析仪评估该样品的速率准备样品，因此这进一步使得预分析系统和分析仪之间的集成复杂化。在这点上，可能需要技术人员连续地留心由预分析系统准备的样品，直到积累了整批样品以便手动转移到分析仪。可替代地，技术人员可以将部分批次转移到分析仪，这可以降低分析仪的生产率。因此，虽然目前的自动化预分析系统和分析仪对临床实验室是有益的，但是对于不同系统的集成和自动化仍然有进一步改进的空间。
技术实现思路
本公开描述了用于样品处理和分析的装置、系统和方法。特别地，描述了一种包括在高生产量系统中的分析仪。在一个实施例中，所述高生产量系统也可以包括第二分析仪以及与第一和第二分析仪集成的预分析系统。这些部件(即分析仪和预分析系统)是模块化的并且能够以几种不同的配置集成以适应特定实验室的诊断需求。此处所述的特定分析仪通常具有竖直设置的多层面(deck)或层(level)。一个层面可以存储用于不同试验的耗材，并且可以容纳耗材废弃物，其包括废液。在一个实施例中，足够的耗材可以被存储在分析仪内以允许其连续操作24小时，而不重新加载系统。该层面还可以包括用于检测分析物(例如DNA靶标)的检测器。另一个层面可以包括并排布置的多个处理模块。这些处理模块中的每一个可以在其结构和功能方面具有类似的配置。在一个实施例中，每个处理模块能够实施广泛的试验，使得每个处理模块可以运行与在其他处理模块上运行的试验不同的试验。关于这点，取决于在特定时间点的处理需要，每个处理模块可以被自动地指定和重新指定以实施任何数量的试验。例如，每个处理模块能够实施第一试验、第二试验或第三试验的任一个，但是第一处理模块可以被指定实施第一试验，第二处理模块指定第二试验，且第三模块指定第三试验，其中每个试验是不同的。然而，当那些试验完成时，处理模块中的任一个可以被自动地重新指定实施不同的分析，使得例如第一、第二和第三处理模块同时运行相同的试验。如此，分析仪灵活地适应实时需要，只要在其壳体内存储了用于特定分析的充足耗材。每个处理模块可以具有多管道移液器，其带有与之关联的多个移液管管道。另外，分析仪可以具有库存机器人，其周期性地实施库存检查以确定是否有足够的耗材可用，将耗材在库存到处理层面之间来回移动，并将样品容器在预分析系统和分析仪之间来回移动。更特别地，库存机器人包括库存扫描器和被配置为处理大量耗材的末端执行器，包括样品容器穿梭器，扩增盒(amplificationcartridge)，液体试剂板，干试剂板和样品处理板。附图简要说明本技术的特征、方面和益处将通过以下说明、所附权利要求和附图变得更好理解，其中：图1是根据本公开的一个实施例的高生产量诊断系统的前透视图。图2是根据本公开的一个实施例的图1的系统的第一分析仪的前部分透明视图，并且去掉了其外部壳体和其中的某些部件。图3是图2的分析仪的前透视图。图4A是根据本公开的一个实施例的第一移液管尖端的透视图。图4B是根据本公开的一个实施例的第二移液管尖端的透视图。图5是根据本公开的一个实施例的样品容器穿梭器的透视图。图6是根据本公开的一个实施例的处理板的透视图。图7是根据本公开的一个实施例的干试剂板的透视图。图8是根据本公开的一个实施例的液体试剂板的透视图。图9是根据本公开的一个实施例的扩增盒的顶视图。图10A是根据本公开的一个实施例的耗材储藏器的后透视图。图10B是根据本公开的一个实施例的废弃物储藏器的后透视图。图10C是根据本公开的一个实施例的移液管尖端抽屉的前透视图。图11A是根据本公开的一个实施例的处理层面的顶视图。图11B是根据本公开的一个实施例的图11A的处理层面的第一处理模块的顶视图。图11C是被图11A的处理层面的样品容器保持组件接合的样品容器的示意图。图12A是根据本公开的实施例的图11B的处理模块的提取器的前透视图。图12B是图12A的提取器的顶视图。图12C是提取器和处理板的替代实施例的透视图。图12D是图12C的提取器和处理板的侧视图。图12E是包括图12C的提取器和处理板的图1系统的处理层面的部分透视图。图13A是根据本公开的一个实施例的库存机器人的前透视图。图13B是根据本公开的一个实施例的图13A的机器人的末端执行器。图13C是图13B的末端执行器的扩增盒接合构件。图13D是与扩增盒接合的图13C的接合构件的侧视图。图14A是根据本公开的一个实施例的液体处理组件的前视图。图14B是图14A的液体处理组件的多管道移液器的前透视图。图15是包含图2的分析仪的计算系统的示例性结构的框图，其中分析仪包括适用于执行本公开的方法的示例性部件。图16是根据本公开的一个实施例的图2的分析仪的使用方法的流程图。图17A是根据本公开的另一个实施例的分析仪的前视图。图17B是图17A的分析仪的前透视图。图17C是图17A的分析仪的侧视图。图18A是包括外壳但是缺少前门的图17A的分析仪的前透视图。图18B是包括单独的前门的图18A的分析仪的部分前透视图。图18C是可移动耗材库存的透视图。具体说明如本文所用的，词语“大约”、“通常”和“基本上”意在表示与绝对值的轻微偏差包括在如此修饰的术语的范围内。而且当指的是特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化分析仪，其特征在于，包括：外壳；机器人臂，其包括末端执行器，所述末端执行器包括：可旋转地连接到铰接臂上的主体；和耦连到所述主体上并且在第一方向上相对于彼此可移动的第一指状件和第二指状件，所述指状件的每一个具有接合特征件，所述接合特征件从所述第一指状件和所述第二指状件的每一个向内并朝向所述第一指状件和所述第二指状件中的另一个凸起，所述接合特征件被配置为接合制品的凹部，其中所述凹部被配置为接收所述接合特征件，使得当所述接合特征件被如此与所述制品接合时，所述机器人臂可以承载从所述第一指状件和第二指状件悬挂的所述制品；至少一个穿梭器平台，其用于接收承载样品容器的穿梭器，承载样品的所述容器被所述分析仪评估；并且所述穿梭器平台包括自动地从打开位置移动到关闭位置的钳口组件，所述钳口组件包括接合构件，所述接合构件在所述钳口组件处于打开位置时不会接触由所述穿梭器承载的所述样品容器的底部，并且在所述钳口组件处于关闭位置时与所述样品容器的所述底部接合。

【技术特征摘要】
2016.04.22 US 62/326,2591.一种自动化分析仪，其特征在于，包括：外壳；机器人臂，其包括末端执行器，所述末端执行器包括：可旋转地连接到铰接臂上的主体；和耦连到所述主体上并且在第一方向上相对于彼此可移动的第一指状件和第二指状件，所述指状件的每一个具有接合特征件，所述接合特征件从所述第一指状件和所述第二指状件的每一个向内并朝向所述第一指状件和所述第二指状件中的另一个凸起，所述接合特征件被配置为接合制品的凹部，其中所述凹部被配置为接收所述接合特征件，使得当所述接合特征件被如此与所述制品接合时，所述机器人臂可以承载从所述第一指状件和第二指状件悬挂的所述制品；至少一个穿梭器平台，其用于接收承载样品容器的穿梭器，承载样品的所述容器被所述分析仪评估；并且所述穿梭器平台包括自动地从打开位置移动到关闭位置的钳口组件，所述钳口组件包括接合构件，所述接合构件在所述钳口组件处于打开位置时不会接触由所述穿梭器承载的所述样品容器的底部，并且在所述钳口组件处于关闭位置时与所述样品容器的所述底部接合。2.根据权利要求1的自动化分析仪，其特征在于，进一步包括从所述样品容器中抽吸样品的自动移液器，并且其中当所述自动移液器从所述样品容器中抽吸样品时，所述穿梭器平台的所述钳口组件被关闭。3.根据权利要求2的自动化分析仪，其特征在于，其中当所述穿梭器平台的所述钳口组件处于打开位置时，所述机器人臂将所述穿梭器放在所述穿梭器平台上。4.根据权利要求3的自动化分析仪，其特征在于，进一步包括磁提取器。5.根据权利要求4的自动化分析仪，其特征在于，其中所述磁提取器进一步包括：限定空腔的外壳；相邻的永磁体行，其被可移动地设置在所述外壳的所述空腔内；驱动机构，其连接到所述永磁体行并且被配置为将所述永磁体行移动到所述空腔内或从所述空腔移出；和多个加热元件，其沿被设置在所述空腔的相对侧的行从所述外壳延伸；其中将所述永磁体行从第一位置移动到第二位置将所述永磁体行直接设置在所述加热元件的行之间，使得每个永磁体对准相应的加热元件；和限定槽的滴水板，所述槽都被设置为与加热元件的相应行邻近。6.根据权利要求5的自动化分析仪，其特征在于，其中所述磁提取器适于在其上接收处理板，所述加热元件每一个限定了凹部，所述凹部被配置为接收和保持设置在所述磁提取器上方的所述处理板的提取管，所述加热元件连接到加热所述加热元件的电源，使得当所述处理板被放置在所述加热元件上方时，被所述处理板保持的移液管尖端延伸进入所述滴水板的所述槽内。7.根据权利要求6的自动化分析仪，其特征在于，其中所述处理板被所述机器人臂放置在所述磁提取器上。8.根据权利要求7的自动化分析仪，其特征在于，其中通过将所述机器人指状件的所述接合特征件与从所述处理板向上延伸的接合构件进行接合，所述机器人臂将所述处理板运送到所述磁提取器上，其中所述向上延伸的接合构件具有开口，当所述机器人指状件处于第一接合位置时，所述开口接收所述接合特征件，其中所述机器人指状件在所述第一接合位置中比在第二位置中更靠近在一起，在所述第二位置时所述机器人指状件之间的距离对于所述接合特征件间隔得太远以至不能接合所述接合构件。9.根据权利要求1的自动化分析仪，其特征在于，其中所述机器人指状件具有从所述机器人指状件向下延伸的第二接合特征件。10.根据权利要求9的自动化分析仪，其特征在于，其中从所述机器人臂向下延伸的特征件包括柱，所述柱具有从其延伸的倒截头圆锥形凸起。11.根据权利要求10的自动化分析仪，其特征在于，其中所述倒截头圆锥形特征件接合耗材制品的对应的凹口，所述耗材制品在所述自动化分析仪内从第一位置被运送到第二位置。12.根据权利要求1的自动化分析仪，其特征在于，进一步包括用于接收在所述自动化分析仪内使用的耗材项目的耗材储藏器。13.根据权利要求12的自动化分析仪，其特征在于，其中所述耗材项目选自由处理板、干试剂板、液体试剂板和扩增盒组成的组。14.根据权利要求13的自动化分析仪，其特征在于，其中所述机器人臂进一步包括扫描器，其中所述机器人臂通过使用扫描器读取所述耗材上的代码来取得存储在所述耗材储藏器中的耗材。15.根据权利要求13的自动化分析仪，其特征在于，其中所述耗材储藏器从第一侧接收耗材，并且其中机器人臂从所述耗材储藏器的第二侧取得耗材。16.根据权利要求1的自动化分析仪，其特征在于，其中在所述自动化分析仪中的处理模块包括所述穿梭器平台和磁提取器。17.根据权利要求1的自动化分析仪，其特征在于，包括多个处理模块，其中两个邻近的处理模块使用一个穿梭器平台。18.根据权利要求16的自动化分析仪，其特征在于，其中处理模块进一步包括邻近所述磁提取器的干试剂站和液体试剂站，其中所述磁提取器适于在其上接收处理板并且其中所述处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·范司克乐，B·A·塞尔夫，A·塞德洛斯基，J·D·克莱尔，
申请(专利权)人：贝克顿·迪金森公司，
类型：新型
国别省市：美国,US