МОДИФИЦИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ КОНТЕЙНЕРА БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ СИСТЕМЕ Российский патент 2019 года по МПК G01N35/04 

Настоящее изобретение относится к модифицированному устройству для транспортировки контейнера биологических продуктов в автоматизированной лабораторной системе.

В пределах объема транспортировки биологических образцов внутри аналитических лабораторий сейчас в течение некоторого времени используют устройства носителей, которые способны вмещать конкретные контейнеры биологических продуктов, типично отдельные пробирки, которые в свою очередь вмещают в себя вышеуказанный биологический образец (кровь, мочу или другое).

Такие устройства носителей для отдельных пробирок перемещаются вдоль конвейерной ленты автоматизированной системы для транспортировки из одной точки в другую точку лаборатории и, следовательно, могут вмещать пробирки для сопряжения с различными модулями до и после анализа, а также с истинными модулями анализа образца, присутствующими в лаборатории.

Однако удержание в таких устройствах носителей не всегда идеально, то есть способность надежно удерживать пробирки, содержащиеся в них, в ответ на напряжения различных типов, которым можно подвергать пробирки, а также сохранять их точное вертикальное положение.

Такой риск, в частности, значителен как во время транспортировки между различными модулями, присутствующими в лаборатории, так и, в частности, когда пробирки вставляют в/удаляют из устройства носителя.

В US-8147778 данного заявителя описано устройство носителя для одиночного контейнера биологических продуктов или одиночной пробирки, содержащее основание с полостью и закрывающий элемент.

Указанное основание, имеющее центральный штырь с полостью, в которой расположен RFID (радиочастотная идентификация) транспондер, основание вращательно связано с ротором, имеющим зубчатые части или единое зубчатое колесо, и дополнительно содержит соединяющие отверстия, в которые вставляют штыри четырех вертикальных фиксирующих пальцев.

Каждый из указанных пальцев, в свою очередь, имеет зубчатую часть, которая входит в зацепление с зубчатой частью ротора, а также штыри, которые входят в зацепление с отверстиями сопряжения закрывающего элемента.

Устройство, описанное в US-8147778, дополнительно содержит четыре спиральных пружины (по одной на каждый палец), которые имеют горизонтальную ось, которую адаптируют для эластического соединения пальцев с основанием. Указанные пружины имеют кольцеобразные сопрягающие концы, адаптированные для того, чтобы охватывать штыри, которые представляют собой единое целое с пальцами и основанием, соответственно.

Неблагоприятно, что сборочный узел устройства является сложным, в частности, установка пружин.

В равной мере неблагоприятно, что пружины никогда не являются превосходно равными друг другу и, таким образом, определяют неоднородное удерживающее напряжение четырех пальцев на пробирке, которая, следовательно, может наклоняться.

Указанные недостатки возрастают, когда пробирки различных размеров используют для одного и того же устройства носителя.

В US-2005/0037502 описано устройство носителя для одиночной пробирки с ротором, с которым сопряжены захватывающие пальцы. Вокруг указанного ротора предусмотрена пружина для удержания пробирки.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать усовершенствованное устройство носителя для одиночной пробирки, которое обеспечивает всегда повышенную надежность при удерживании пробирки во время всех типов операций, которым его можно подвергать, таким образом избегая ее ненадлежащего наклона, в частности во время операций вставления или удаления пробирки в/из устройства носителя и с учетом последующих операций, подлежащих осуществлению на биологическом образце, содержащемся в ней.

Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство носителя, которое проще собирать и которое меньше подвержено износу.

Эти и другие цели достигают посредством устройства носителя, как описано в пункте 1.

Эти и другие признаки по настоящему изобретению станут лучше видны из следующего подробного описания одного из неограничивающих вариантов осуществления, раскрытого на сопроводительных рисунках, на которых:

на фиг. 1 представлен вид сбоку устройства носителя в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 2 представлен вид сверху вышеуказанного устройства носителя на фиг. 1;

на фиг. 3 представлен вид в разрезе по линии III-III на фиг. 2;

на фиг. 4 представлен разборный вид устройства носителя.

Устройство 1 носителя для одиночного контейнера биологических продуктов или одиночной пробирки 2 содержит основание 3 с полостью 4 и закрывающий элемент 5 (фиг. 1-4).

Основание 3 имеет центральный штырь 6 с полостью 7, в которой расположен RFID транспондер 8, выполненный с возможностью передачи данных на сеть антенн, распределенных под конвейерной лентой автоматизированной лабораторной системы с тем, чтобы отслеживать путь устройства 1 носителя, таким образом контролируя его надлежащее направление в системе.

Основание 3 вращательно связано с зубчатым ротором 9 и дополнительно содержит четыре соединяющих отверстия 10, полученные в четырех цилиндрах 20, выступающих вверх и имеющих вертикальную ось, в которые вставляют штыри 11 четырех вертикальных фиксирующих пальцев 12.

Каждый из указанных пальцев 12, в свою очередь, имеет зубчатую передачу 18, которая входит в зацепление с зубчатым колесом 21 зубчатого ротора 9, а также штыри 16, которые входят в зацепление с соединяющими отверстиями 17 закрывающего элемента 5.

Зубчатый ротор 9 дополнительно содержит полый цилиндр 22, который поддерживает указанное зубчатое колесо 21 в нижней части и приспособлен для вращательного зацепления со штырем 6 основания 3.

Указанный полый цилиндр 22 имеет диаметр, который меньше, чем диаметр зубчатого колеса 21, которое, следовательно, выступает радиально наружу относительно указанного полого цилиндра 22 (фиг. 3).

Спиральная пружина 14 навита вокруг полого цилиндра 22 и зафиксирована/прикреплена к зубчатому ротору 9 посредством конца 24, который вставляют снизу в отверстие 23 зубчатого колеса 21.

Второй крючкообразный конец 25 выполнен с возможностью соединения с одним из цилиндров 20 на основании 3. В сущности, конец 25 охватывает один из цилиндров 20.

Спиральная часть пружины 14, которая охватывает полый цилиндр 22, имеет радиальный размер, который меньше, чем диаметр зубчатого колеса 21. Тем самым, пружина 14 сохраняет радиальный размер, который меньше, чем у зубчатого колеса 21, также после сборки с зубчатым ротором 9 (фиг. 3).

В сущности, различие в радиальном диаметре между зубчатым колесом 21 и полым цилиндром 22 служит для того, чтобы создавать радиальное пространство для пружины 14, которая, таким образом, не выступает относительно зубчатого колеса 21, таким образом, сохраняя сборочный узел, сформированный пружиной 14 и зубчатым ротором 9, компактным и не очень громоздким, с оптимальным распределением фиксирующих напряжений пальцев 12.

В положении покоя фиксирующих пальцев 12, то есть, когда устройство 1 носителя не вмещает какую-либо пробирку 2, каждый из четырех пальцев 12 вращают в направлении против часовой стрелки вокруг их штырей 16, то есть, в направлении середины зубчатого ротора 9, чему содействует действие пружины 14, соединенной с самим ротором 9, зубчатое колесо 21 которого, в свою очередь, зацеплено с зубчатой передачей 18 каждого из пальцев 12.

Это представляет собой точное одновременное зацепление зубчатого ротора 9 со всеми зубчатыми передачами 18 фиксирующих пальцев 12, что обеспечивает подходящую синхронизацию движения всех пальцев 12 и, следовательно, баланс напряжения, прикладываемого каждым из них внутрь.

Когда пробирку 2 вставляют в устройство 1 носителя сверху (фиг. 1, 2), размеры пробирки 2 вносят вклад в возникновение вращения фиксирующих пальцев 12 в направлении по часовой стрелке, то есть наружу, тогда как зубчатый ротор 9 поворачивается на несколько градусов в направлении против часовой стрелки.

Одновременно пружина 14 действует наоборот в противоположном направлении, вызывая вращение фиксирующих пальцев 12 внутрь и, тем самым, пробирку 2 удобно удерживают с помощью пальцев 12.

Ясно показана синхронность в действиях, оказываемых каждым из пальцев 12 на пробирку 2, благодаря зубчатым передачам 18 пальцев 12, и, следовательно, напряжение, прикладываемое к пробирке 2, полностью сбалансировано как наружу, так и внутрь, в частности, благодаря одной пружине 14.

Кроме того, захват является полностью цельным и обеспечивает удержание пробирки 2 также в случае каких-либо ударов, которым ее можно подвергать, а также то, что ее удерживают в превосходно вертикальном положении, когда ее подвергают таким операциям, например, как открывание или закрывание крышки.

Удержание пробирки 2 обеспечивается при любом ее диаметре, таким образом, учитывая все типы пробирок 2, обычно используемых в автоматизированных лабораторных системах.

Присутствие одной пружины 14 с простыми точками соединения с ротором 9 и с основанием 3 делает легкой и быстрой сборку устройства 1 носителя.

Таким образом, разработанное изобретение допускает множество модификаций и вариации, все они попадают в объем сущности изобретения.

На практике можно использовать какие-либо материалы, а также геометрические формы, в зависимости от потребностей.

Заявленное изобретение относится к модифицированным устройствам для транспортировки контейнеров биологических продуктов в автоматизированных лабораторных системах. Описано устройство (1) носителя для одиночного контейнера биологических продуктов или одиночной пробирки (2), которое содержит основание (3) с полостью (4) и закрывающий элемент (5). Основание (3) имеет центральный штырь (6) с полостью (7), в которой расположен RFID транспондер (8), вращательно связанный с зубчатым ротором (9), и дополнительно содержит четыре соединяющих отверстия (10), полученные в четырех цилиндрах (20), выступающих вверх и имеющих вертикальную ось, в которые вставляют штыри (11) четырех вертикальных фиксирующих пальцев (12), каждый из которых имеет зубчатую передачу (18) для зацепления с зубчатым колесом (21) зубчатого ротора (9) и имеет штыри (16) для зацепления с отверстиями (17) закрывающего элемента (5). Ротор (9) также содержит полый цилиндр (22) с диаметром, меньшим чем диаметр зубчатого колеса (21), и спиральную пружину (14), навитую вокруг цилиндра (22) и прикрепленную к ротору (9). Технический результат заключается в повышении надежности при удерживании пробирки во время всех типов операций, а также упрощении процесса сборки и снижении износа устройства. 4 ил.

Устройство (1) носителя для одиночного контейнера биологических продуктов или одиночной пробирки (2), содержащее основание (3) с полостью (4) и закрывающий элемент (5),

причем основание (3) содержит центральный штырь (6) с полостью (7), в которой расположен RFID транспондер (8), причем основание соединено с возможностью вращения с зубчатым ротором (9) и дополнительно содержит четыре соединяющих отверстия (10) в четырех цилиндрах (20), выступающих вверх и имеющих вертикальную ось, в которые вставлены штыри (11) четырех вертикальных фиксирующих пальцев (12),

каждый из вертикальных фиксирующих пальцев (12), в свою очередь, имеет зубчатую передачу (18), выполненную с возможностью зацепления с зубчатым колесом (21) зубчатого ротора (9), и имеет штыри (16), выполненные с возможностью зацепления с соединяющими отверстиями (17) закрывающего элемента (5),

отличающееся тем, что

зубчатый ротор (9) дополнительно содержит полый цилиндр (22), выполненный с возможностью поддержания зубчатого колеса (21) снизу и приспособленный для зацепления с возможностью вращения с центральным штырем (6) основания (3),

полый цилиндр (22) имеет диаметр, который меньше, чем диаметр зубчатого колеса (21), которое выступает радиально наружу относительно полого цилиндра (22),

спиральная пружина (14) навита вокруг полого цилиндра (22) и прикреплена к зубчатому ротору (9) посредством первого конца (24), вставленного снизу в отверстие (23) зубчатого колеса (21), второй крючкообразный конец (25) спиральной пружины (14) выполнен с возможностью соединения с одним из цилиндров (20) основания (3),

причем спиральная пружина (14) имеет радиальный размер, который меньше, чем диаметр зубчатого колеса (21), также после сборки с зубчатым ротором (9).