用于搬運樣品管的方法和搬運裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于借助于夾持設備來搬運樣品管的方法。此外，本發明還涉及一種用于搬運樣品管的裝置。
【背景技術】
[0002]通用的方法和裝置經常被用于改變填充有樣品的樣品管的位置。作為示例，在如下情況下這可能是必要的，即:如果填充有待分析的物質的樣品管意在被移位到分析儀中，或者如果需要所謂的重布局(reformatting)，這通常意味著樣品管從例如托架之類的保持設備轉移到不同類型的保持設備中。
[0003]通用的裝置和方法通常以電子地控制所述夾持設備的方式來配置，確切地說，以如下方式來配置，即:用于接收和放下樣品管的位置是已知的并且存儲在坐標系中，并且因此，所述夾持設備能夠直接接近這些存儲的位置。然而，這使得對相應的樣品管的位置或對準的未預見到的改變作出反應更加困難。作為示例，如果樣品管滑動，則夾持設備可能在錯誤的位置處夾持，并且因此損壞樣品管。此外，錯誤的夾持過程還能增加搬運所需的時間。
【發明內容】
[0004]因此，本發明的目的在于提供一種用于搬運樣品管的方法和/或樣品管的保持器，其使得能夠實現柔性的搬運，特別是對于待搬運的樣品管并不總是完全對準的情況。此夕卜，本發明的目的還在于提供一種相關聯的裝置。
[0005]根據本發明，這通過根據權利要求1所述的方法以及通過根據權利要求13所述的裝置來實現。例如，有利的配置能夠從相應的從屬權利要求獲悉。這些權利要求的內容同此通過明確的引用結合于本說明書的內容中。
[0006]本發明涉及一種用于借助于夾持設備來搬運樣品管的方法，所述方法包括以下步驟:
確定(確立、識別)樣品管和/或其保持器在空間中的位置和/或范圍和/或關于樣品管和/或其保持器在空間中的空間信息；以及
根據所識別的位置或范圍或空間信息，搬運樣品管和/或其保持器。
[0007]在根據本發明的方法中，在開始樣品管的搬運之前，首先確定樣品管的位置。作為結果，可以顧及到相對于可能預先確定或存儲的參考位置的位置上的未預見到的和/或計劃外的改變。舉例來說，夾持設備能夠在識別到樣品管的恰好一個位置處夾持。以這種方式，延遲或損壞得以有效地避免。
[0008]所述夾持設備優選地受到控制；確切地說，它更優選地以自動方式電子地控制。這使得能夠實現簡單的實施方式和簡單的編程并且提供許多功能，這會在下文中部分地描述。
[0009]所述位置能夠是一維坐標系、二維坐標系或三維坐標系中的坐標。要考慮的維數通過技術條件預先確定。例如，在夾持設備僅能沿一維移位的程度上，一維坐標系中的一個坐標的規格就足夠了。如果夾持設備例如借助于XY定位器沿兩個維度可移位，則需要二維坐標系中的兩個坐標。如果夾持設備例如借助于機械臂(robot arm)沿三個維度可移位，則一般需要三維坐標系中的三個坐標。應當理解的是，即使當使用一維坐標系或二維坐標系來確立位置和控制夾持設備時，在夾持設備中也能提供另外的自由度。作為示例，對此可添加沿豎直方向的附加自由度，這意味著所述夾持設備能夠被降低和升高。但是，當使用具有少于三維的坐標系時，此自由度獨立于所識別的樣品管來控制。
[0010]作為示例，樣品管能夠位于的位置或能夠放下它們的位置能夠通過所采用的保持設備(例如，擱物架或支架)與用于接收和保持樣品管的多個這類位置一起來預先確定。
[0011]所述夾持設備能夠是常規的實施例，例如形式為鉗子。本文中，所述夾持設備優選地以它能夠夾持相應的樣品管并且改變其位置的方式來配置。然而，所述夾持設備也能具有完全不同的實施例，這取決于能夠如何搬運相應的樣品管。作為示例，所述夾持設備能夠包括磁體或開口，對所述磁體或開口能夠施加負壓以便吸住(suct1ning-on)樣品管。
[0012]所述樣品管形成液體容器，其能夠被保持在定位器(puck)中。所述定位器是通常包括用于樣品管的保持器的盤狀物。作為示例，此保持器能夠以優選地在所述定位器中于中心形成的凹陷的形式來配置。然后，樣品管能夠被插入到此凹陷中。定位器能夠有利地包括永磁體，其使得能夠通過施加磁場來實現所述定位器在為此而配置的基底上的移位。所述樣品管通常是用于接收液體的常規樣品管，如在醫療或化學行業中使用的。它們優選地具有可密封的開口。
[0013]所述液體容器優選地用待分析的液體來填充。在本文中，例如，這能夠是諸如血液或尿液之類的體液。因此，所述方法優選地適用于醫療目的。在醫療技術的領域中，經常存在意在為多個樣品連續執行的分析。在這種情況下，根據本發明的方法能夠顯著地減少總體處理時間并且避免可能的錯誤和延遲。
[0014]優選地，在搬運樣品管的步驟期間，樣品管在其位置方面被改變，并且為此，樣品管優選地(還)被提起。這使得樣品管能夠移位到不同的位置。通過提起樣品管，例如能夠將樣品管從保持設備(擱物架)移走。同樣，它隨后能夠在不同的保持設備中或者在相同的保持設備中再次被放下。
[0015]所述方法優選地被用于所謂的重布局。本文中，它優選地被用于使樣品管移位，所述樣品管被存儲在第一類型的保持設備上，并且所述樣品管意在被轉移到第二類型的保持設備。使用此方法，例如，可以使布置于例如在醫療實踐中填裝的特定保持設備之中或之上的一組樣品管“重布局”到適于引入到分析儀器中的不同的保持設備。
[0016]此外，優選地，在確定樣品管的位置的步驟期間，關于一維、二維或三維來確定樣品管的中心點或范圍。特別是在樣品管至少在一維、二維或三維中具有一定對稱性的情況下，中心點的識別是有利的。作為示例，在具有圓筒形實施例的典型樣品管的情況下，能夠識別形式為樣品管的對稱軸線上的點的中心點，所述中心點布置在樣品管的上端處。同樣，在這樣的樣品管的情況下，還可以識別例如外部范圍，如果預期要使用具有不同范圍的樣品管，則這可能是特別有利的。作為示例，如果使用具有不同直徑的樣品管，則在通過夾持設備夾持期間能夠考慮到樣品管的已確立的范圍，這避免了例如在樣品管具有比假定的要厚的實施例的情況下因過度施加力而引起的損壞。如上面已經描述的，要考慮的維數取決于相應的條件。
[0017]此外，優選地，在確定樣品管的位置的步驟期間，另外還確定樣品管的對準，例如指示對準的軸線的對準。結果，所述夾持設備還能考慮到偏離標準的對準。作為示例，這在樣品管被傾斜地安裝在保持設備中的情況下可能發生。在這種情況下，所述夾持設備例如同樣能夠傾斜地夾持所述樣品管并且相應地將它拔出。這也能夠被用于避免損壞。為此，搬運樣品管的步驟優選地另外還根據樣品管的對準來執行。
[0018]優選地，確定樣品管的位置的步驟使用立體攝像機或3D攝像機來執行。這樣的攝像機不僅能夠記錄常規的二維圖像，而且還能夠實現空間分辨率。為此，這些攝像機通常以并行評估兩臺二維攝像機的圖像的方式來配置。立體攝像機和3D攝像機在現有技術中是已知的；因此，在這方面也對相關的專題文獻進行參考。
[0019]優選地，確定所述位置的步驟另外還使用另一攝像機來執行，所述另一攝像機優選為2D攝像機并且更優選地組裝在所述夾持設備上。此另一攝像機也能夠被稱為夾持器攝像機。借助于所述另一攝像機，可以提高夾持時的精度；特別是，在所述夾持設備位于緊鄰待記錄的樣品管的位置，可以從近距離以提高的精度再一次記錄該樣品管。使用此另一攝像機，可以進一步優化夾持過程。于是，對樣品管的不正確夾持或損壞變得更加不可能。
[0020]根據一個實施例，所述方法此外還包括識別保持設備中的自由位置或用于樣品管的放下區域的步驟，所述步驟優選地使用執行確定所述位置的步驟也利用的相同的裝置來執行。更優選地，隨后通過所述夾持設備在所述自由位置處放下樣品管。
[0021]這能夠實現的是，將例如配置為攝像機的已可獲得的裝置用于確定所述位置，還可以確立保持設備或輸送區域的占用，使得識別出自由位置。所述自由位置隨后能夠被用于放下樣品管。因此，這些樣品管被再一次牢固地保持在適于其的保持設備中。
[0022]可替代地，識別自由位置的步驟還能通過(機械)掃描來執行。這在特定情況下是有利的。
[0023]此外，優選地，在識別自由位置的步驟期間，使用圖像數據庫，即優選地用于確立目標坐標。作為示例，樣品管的典型圖像能夠被存儲在如下圖像數據庫中，即:使得適當的評估能夠可靠和容易地識別出例如這樣的樣品管是否位于基于所采用的保持設備的實施例它能夠被布置的位置。所述圖像數據庫在搬運過程期間還能存儲狀態的圖像，以便例如存儲原始占用等。
[0024]所述目標坐標能夠被立即用于控制夾持器。作為示例，這些目標坐標能夠是如上文中已進一步描述的坐標。
[0025]優選地，此外，所述方法還包括識別樣品管的損壞的步驟，所述步驟優選地使用執行確定所述位置的步驟也利用的相同的裝置來執行，并且其中，此外還優選的是，搬運樣品管的步驟根據是否識別到損壞來執行。使用此步驟，還可以將用于識別所述位置的已可獲得的裝置(例如，適當的攝像機)用于及時地識別對樣品管的可能損壞。作為示例，到樣品管被損壞的程度，能夠免除這樣的樣品管的夾持和提起。例如，到樣品管僅在上邊緣處受到損壞的程度，這能夠防止通過所述夾持設備的夾持引入樣品管的毀壞，而這將與位于其中的待分析的液體的損失相關。
[0026]此外，優選地，所述方法另外還包括在先前提起樣品管的位置處放下樣品管的步驟。換言之，由于先前位于所述相對應位置處的樣品管被轉移到另一位置，因此所采用的夾持設備能夠自己空出位置。作為示例，這能夠被用于迫使樣品管在保持設備中實現特定布置或排序。
[0027]此外，本發