在组织处理模块之间的自动转移的制作方法

1.病理学模块或仪器的组织处理，且更具体地，自动装载和卸载。


背景技术：

2.在病理学和组织病理学实验室环境中，取自身体(例如，人体)的组织通常被放置在标本收集站(grossing station)的盒中，且然后被处理以去除和替换水。然后将该组织包埋在石蜡(蜡)块中。随后将石蜡块在切片机中切成薄片。将薄片放置在载玻片上，对其染色且然后进行检查。
3.目前，从标本收集到载玻片准备和检查的各种处理中的许多处理是在模块化病理学仪器或站处或在模块化病理学仪器或工站中进行的。各个模块可以不相互连接，并且任何形式或形状的组织样本可以手动地从一个模块移动到另一个模块。例如，一旦组织样本被放置在标本收集站处的盒(cassette)中，该盒就可被放置在可操作以容纳多个盒(例如，20个盒等)的匣(magazine)中。然后由技术人员手动将该匣从标本收集站转移到组织处理器，例如可从加利福尼亚州托伦斯的sakura finetek u.s.a.公司商购获得的tissue-tek并且tissue-tek是sakura finetek u.s.a.公司的商标。在组织处理模块中，对匣中的每个盒中的组织样本进行处理，以去除水并用石蜡代替水。当组织处理完成时，技术人员手动从组织处理器中取出匣并将该匣转移到包埋仪器，例如也可从sakura finetek u.s.a.公司商购获得的tissue-tek且tissue-tek是sakura finetek u.s.a.公司的商标。在tissue-tek中，将所述盒从匣中分别取出，并经受包埋处理。一旦包埋处理完成，就将盒放入在tissue-tek的门上的槽中。当针对匣中所有的盒完成包埋处理时，技术人员可以手动移除所述门。然后可以由技术人员手动将包埋的盒转移到超薄切片站，在超薄切片站处准备组织载玻片。然后将组织载玻片手动放置在载玻片染色机中，在载玻片染色机处载玻片上的组织被染色，此后手动或自动地将它们移动到盖玻片上，此后将载玻片放入扫描装置中。然后可以手动将载玻片放入夹或托盘中以供病理学家检查。
附图说明
4.图1显示了病理学或组织学实验室的一部分的俯视图，包括两个病理学模块和与工作台相关联(独立式或与之连接)的机器人转移组件，并指示了机器人转移组件在其中可以起作用的可访问区。
5.图2显示了图1的病理学或组织学实验室的该部分的顶侧透视图，并且显示了机器人组件的机器人臂打开病理学或组织学实验室中的第一病理学模块的输入门。
6.图3a显示了其中装载有盒的盒匣的顶侧透视图。
7.图3b显示了在将保持器压到装载在匣中的盒堆叠上之后的图3a的盒匣。
8.图3c显示了图3b的盒匣和将盖子插入到所述匣的前面。
9.图3d显示了由把手连接的两个匣的匣组件的前侧视图。
10.图4显示了图1的工作台的顶部第一侧透视图。
11.图5显示了图1的工作台的顶部第二侧透视图。
12.图6显示了图1的工作台或架台的顶部第一侧透视图，并显示了机器人组件的臂将匣放置在装载甑的隔间中以用于排水。
13.图7显示了图1的工作台的顶部第一侧透视图，并显示了机器人组件的臂在将匣放置在盒识别读取器/捕获器中之后暴露在匣中的盒。
14.图8显示了图1的工作台的顶部第一侧透视图，并显示了机器人组件的臂，该臂将把手放置在装载甑的隔间中的一对相邻的匣上。
15.图9显示了图1的机器人组件的机器人臂将匣组件装载到病理学或组织学实验室中的第一病理学模块内的输入甑中。
16.图10显示了图1的机器人组件的机器人臂的顶侧透视图，该机器人臂从在病理学或组织学实验室中的第一病理学模块内的输出甑中移除匣组件。
17.图11显示了图1的工作台的顶部第一侧透视图，且显示了从第一病理学模块移除并放置在匣存储区中之后的匣组件，并显示了机器人组件从匣组件的每个匣中移除把手。
18.图12显示了在图1的病理学或组织学实验室中的第二病理学模块的一部分的顶侧透视图，并显示了机器人组件的机器人臂打开在病理学或组织学实验室中的第二病理学模块的输入门。
19.图13显示了图12中所示的第二病理学模块的该部分的顶侧透视图，并显示了机器人组件的机器人臂将匣装载到在第二病理学模块的输入门中的槽中。
20.图14显示了图12中所示的第二病理学模块的该部分的顶侧透视图，并且显示了机器人组件的机器人臂关闭输入门。
21.图15是处理载体的方法的流程图，包括将载体装载和卸载到在病理学或组织学实验室中的病理学模块中。
22.图16显示了病理学或组织学实验室的一部分的俯视图，包括四个病理学模块和两个与工作台相关联(独立式或与之连接)的机器人转移组件，并指示每个机器人转移组件在其中可以起作用的可访问区。
具体实施方式
23.公开了一种用于在病理学或组织学实验室环境中处理组织样本的组件或系统。病理学组件可以包括第一病理学模块；第二病理学模块；以及至少一个机器人臂，其可操作以在第一病理学模块和第二病理学模块之间转移载体，所述载体可操作以容纳多个组织盒或载玻片。病理学组件中的第一病理学模块可以包括标本收集站。第二病理学模块可以包括组织处理仪器。病理学组件还可以包括两个以上的病理学模块，并且机器人臂可操作以在所述模块之间转移载体。例如，第一病理学模块可以包括标本收集站，第二病理学模块可以包括组织处理仪器，第三病理学模块可以包括包埋仪器，第四模块可以包括切片和载玻片准备仪器，第五模块可以包括载玻片染色仪器，第六模块可以包括载玻片盖片仪器，并且第七模块可以包括载玻片扫描仪器。机器人臂可以是可操作的，以在各模块之间转移载体，例如从第一病理学模块到第二病理学模块以及从第二病理学模块到第三病理学模块等等。机器人臂可能不限于转移单一类型的载体。例如，组织盒可以在匣中被引入组织处理仪器中，
例如tissue-tek 中，并在门中从该仪器中取出。机器人臂可以是可操作的，以通过一个或多个末端执行器转移匣或门或其他载体(例如，可能包含多个载玻片的篮)。在另一个示例中，载体可以是单个载玻片或单个组织盒。
24.除了病理学模块和用于将载体转移到病理学模块或在病理学模块之间转移载体的至少一个机器人臂之外，病理学组件可以包括读取器或捕获器，该读取器或捕获器可操作以读取或捕获在所述载体上的标识符。病理学组件还可以包括读取器和捕获器两者。标识符的示例包括条形码、射频识别(rfid)、文本或颜色。合适的读取器包括条形码读取器、rfid读取器、点阵代码(dmc)或使用基于视觉的识别方法的相机。合适的捕获器包括数字成像器或相机。来自载体的被读取和/或捕获的信息可以被保存(例如，保存在计算机存储器中)，并用于跟踪通过病理学实验室的载体。
25.还公开了一种病理学组件，其可以包括推车、工作台或架台、轨道或台架(例如，吊顶式或壁挂式台架)，其包括连接到基部的至少一个机器人臂、和联接到机器人臂并包括非暂时性机器可读指令的处理器(机器人控制器)，当该指令被执行时，该指令使机器人臂执行一种方法，该方法包括将载体与机器人臂接合，并通过机器人臂将载体从在病理学仪器外部的第一位置转移到在病理学仪器中的第二位置、和/或通过机器人臂将载体从第一病理学仪器转移到第二病理学仪器。所述至少一个机器人臂可以安装在固定工作台上，该固定工作台定位在为所述至少一个机器人臂或其末端执行器提供对病理学模块的进接的区域中(例如，可访问区或区域)。该至少一个机器人臂可以备选地在可访问区或区域周围可移动，例如通过安装在具有滚轮或轮子的推车上并具有计算机或操作员控制的马达以移动通过可访问区或区域(例如，为轮子提供动力并操纵推车)。工作台或推车可以具有工作表面，工作表面具有的面积尺寸提供了用于准备和储存组织盒、匣、载玻片等的区域和/或提供了用于诸如捕获器和/或读取器(例如，条形码读取器)和贴标机的仪器的区域。该至少一个机器人臂可备选地是独立使的固定或可移动单元(即，不连接到工作台或推车)，包括例如基部或架台，可选地具有轮子和马达以驱动和操纵轮子作为自推进单元，以及机器人控制器，以控制机器人臂和/或其上的末端执行器的运动以及可能的基部或架台的运动。该至少一个机器人臂可备选地连接到病理学或组织学实验室的墙壁或天花板，或者处于固定位置(在其基部处连接到单个不可移动区域)或在其上可移动(例如，在其基部处连接到在墙壁或天花板上的轨道，该至少一个机器人臂可在轨道上移动)。该至少一个机器人臂还可备选地在固定位置连接至台架或在其上可移动，其中该台架包括跨过病理学或组织学实验室的一部分的框架结构或支撑平台。
26.病理学组件可以包括读取器或捕获器，其可操作以读取或捕获在载体上的标识符。如所指出的，这样的读取器或捕获器可以安装在可访问区或区域中的工作台或推车上。病理学组件还可以包括用于盒、匣和/或载玻片以及其他设备(例如，盒贴标机)的存储区，并且如果存在的话，这些存储区和/或设备可以定位在工作台或推车上。
27.进一步公开了一种用于在病理学或组织学实验室环境中处理组织样本的方法。一种方法可以包括使载体与机器人臂接合并且通过机器人臂将所述载体从在病理学仪器外部的第一位置转移到在病理学仪器中的第二位置。载体的示例可以是匣、门、架子或篮、盒和载玻片，所述匣、门、架子或篮可操作以容纳一个或多个组织盒或载玻片，。诸如匣或篮的载体可以包括把手，并且机器人臂可以包括末端执行器，使得由机器人转移载体包括由末
端执行器抓住所述把手。病理学实验室环境可以包括多于两个病理学模块，并且用于处理组织样本的方法可以包括通过机器人臂在模块之间转移一个或多个载体。
28.图1显示了病理学或组织学实验室的一部分的俯视图，包括两个病理学模块、和机器人转移组件。图2显示了实验室的类似部分的斜透视图。在该示例中，实验室的部分100包括病理学模块110—其例如是tissue-tek和病理学模块120—其例如是tissue-tek两者均可从sakura finetek u.s.a.公司商购获得。病理学模块110和病理学模块120中的每一个都是独立式的仪器，这意味着所述模块没有物理连接并且可以手动操作。例如，所述模块可以通过例如经由控制器或计算机115的通信链路而电连接。在该示例中，病理学模块110和病理学模块120被布置成使得每个模块的前侧都面向工作台130。更具体地，在该示例中，病理学模块110和病理学模块120相对于彼此大致正交地布置。病理学模块110包括在x方向上延伸的长度尺寸，并且病理学模块120包括在z方向上延伸的长度尺寸。其他布置也是可能的，包括模块的线性或堆叠布置。工作台130被示为固定工作台。在另一个示例中，工作台130也可以是可移动的(推车)，例如在可选的轮子或滚轮104上的电动工作台，其可电动地移动通过病理学或组织学实验室的一部分。可移动工作台130的移动可以由从计算机115传送的机器可读指令控制。
29.tissue-tek的病理学模块110接受在盒中的组织样本。在盒进入tissue-tek之前，盒被放置在匣中。代表性的匣包括tissue-tek匣和tissue-tek匣。每个匣可以保持例如采用堆叠布置(一个盒堆叠在另一个盒的顶部)的20个盒。图3a、3b和3c显示了将每个包含组织样本的盒装载到匣中的步骤。如图3a所示，匣111例如是具有顶部1112、底部1111、两个相对的侧壁1113和1114以及后壁1115的模制塑料容器。盒被装载为使得前侧壁面向匣的前部。每个盒具有前侧壁，在其上可以具有识别信息，例如机器可读或手写标签，其包含患者和/或处理信息。一旦所有的盒被放置在匣111的内部，就可以向下推动保持器1117以固定所述盒(图3b)，然后盖子1116向下滑动到侧壁边缘(侧壁1113和侧壁1114)上以形成匣的前壁(图3c)。在一个示例中，每个盒的标签可以在将该盒放置在匣中之后但在将盖子1116放置在该匣的前面上之前被读取。代表性地，病理学实验室可以具有盒读取器/捕获器，例如在名称为“tissue cassette reader(组织盒读取器)”的美国专利申请序列号no.16/153634中所述的盒读取器/捕获器，该申请通过引用并入本文。美国专利申请序列号no.16/153634描述了一种独立式设备，例如，该设备可以放置在工作台130上或在实验室的另一个区域中—组织盒可以在该处装载到匣中。一个或多个匣可以放置在独立式设备中，且然后该设备可操作以捕获盒上的标识符的图像(例如，二维或三维图像)，例如在前侧壁上的条形码。然后可以从所述设备中移除匣并且可以将可移除盖子1116放置在匣111的前面，以准备将其装载到tissue-tek中。
30.在装载到tissue-tek中之前，将两个匣并排放置，并附上把手以将两个匣一起运输。如图3a所示，匣111的顶部1112具有唇缘，把手基部可以滑动到该唇缘上(例如，从匣后面的位置向前滑动)。图3d显示了匣111a和匣111b通过可拆卸把手113连接以形成匣组件。带有把手113的匣111a和匣111b的匣组件准备好进入病理学模块110，用于对在每个匣中的盒进行组织处理。在一个示例中，把手113可以包括诸如条形码、rfid或任何其
他的标识符。在将匣组件装入病理学模块110之前，可以将所述匣组件中的匣浸没在诸如固定剂的预处理流体中，以使组织样本不会变干。
31.返回图1和图2，工作台130包括上层工作表面和延伸到地板的腿或侧壁。工作表面可以是高于地板36英寸至48英寸的水平表面。工作台130的上层工作表面包括表面部分131a和表面部分131b。表面部分131a和表面部分131b中的每一个可以具有区域，其尺寸提供了用于准备和存储组织盒以准备处理或组装包含组织盒的匣以在病理学模块110和/或病理学模块120中进行处理的区域、以及用于组织盒读取器以记录关于每个盒的识别信息的区域。每个区域还可以提供用于存储已处理盒的匣或输出门或空的匣或输出门的区域。图4显示了工作台130的示例的俯视图。在该示例中，计算机115连接到工作台130的一侧。在该示例中，表面部分131a包括甑133，所述甑133可以容纳将要被转移到病理学模块110的组织盒载体，例如盒匣。在该示例中，一个或多个匣组件可以被装载到装载甑133中，装载甑133包含诸如固定剂的预处理流体。在一个示例中，覆盖部分131a可以是罩134，其可操作以将挥发性烟雾或气体包含在甑中。灯杆106设置在罩134的顶部上，灯杆106包括一个或多个灯，用于在机器人设备150执行动作时进行表示。
32.在该示例中，工作台130的表面部分131b包括匣存储区116，该匣存储区116可操作以容纳匣，该匣具有例如在tissue-tek xpress组织处理模块中处理过的盒。一定体积的匣存储区116可以包含用于容纳单个匣或成对的匣的槽。匣可以单个或成对地包含在匣存储区116中，带有或不带有把手(把手113，图3d)。包括把手的成对的匣可以定位在匣存储区116中，且然后可以移除把手。因此，匣存储区116可以为匣提供容纳区域或容积，使得连接一对匣的把手可以通过机器人或其他装置被移除。匣存储区116可以在其中包括电加热器或焦耳加热器以保持处理过的盒温暖，直到该盒被转移到另一个病理学模块(例如，病理学模块120)中。
33.工作台130的表面部分131b还在一个区域中包括盒读取器/捕获器117。盒读取器/捕获器117可操作以接合匣，并读取和/或捕获在所述匣中的盒上的标识符的图像。图5显示了与图4的侧视图相反的工作台130的放大顶侧视图。在该示例中，盒读取器/捕获器117包括相对于工作台130的表面部分131以一定角度设置的货台1171。货台1171包括一个或多个凸片1172以支撑纵向设置在货台上的装载位置的匣的位置。代表性地，货台1171从表面部分131以30度到45度的角度突出。盒读取器/捕获器117还包括支撑臂1173，支撑臂1173也作为悬臂从表面部分131以与货台1171相似的角度突出。支撑臂1173可以具有长度l约为30厘米(cm)至45cm的矩形棱柱形状。货台1171在支撑臂1173的大约中点处连接到支撑臂1173的一侧(与匣存储区116相反的一侧)。支撑臂1173的上表面可以具有沿其长度延伸的轨道1174。支架1175连接到支撑臂1173并从其上表面垂直地突出。支架1175可操作，以在货台1172上方或高于货台1172的位置处接合读取器和/或相机1178(例如，在一个示例中，条形码或rfid读取器和相机两者)(例如，读取器和/或相机具有面向货台1172的镜头)。支架1175可以是大致u形的支架，在其基部处具有舌部，舌部沿向下方向延伸到在支撑臂1173中的轨道1174中。支架1175的一个臂在货台1171上方横向地突出。读取器和/或相机1178连接到所述横向突出的臂。支架1175可以连接到轨道1176，轨道1176设置在支撑臂1173附近或在支撑臂1173内。轨道1176连接到步进马达。轨道1176可操作以将支架1175(和其上的读取器和/或相机1178)推进与盒的厚度相等的距离。以这种方式，当匣定位在货台1171中且其
盖子被移除以暴露其中的盒时，读取器和/或相机1178可以读取和/或成像在所述匣中的每个盒的前侧壁上的标识符。由于前侧壁通常相对于盒的基部成大约30度到45度的角度，因此支撑臂相对于表面部分131以相反的30到45度角突出允许了例如读取器和/或相机1178的镜头大致平行于盒的前侧壁定位。
34.工作台130的表面部分131b还包括存储区118和存储区119，存储区118可操作用于存储例如包含已在tissue-tek中处理过的盒的门，存储区119用于存储空门(没有盒的门)。存储区118可以在其中包括电加热元件或焦耳加热元件，以在包埋之后加热在所述门中的盒。图4还显示了用于存储匣把手的存储区121。
35.图1和图2还显示了与工作台130相关联的机器人设备或组件150。机器人设备或组件150可以如图所示连接到工作台130的表面部分131b，或者可以是与工作台130相邻的独立单元(如由图1中的虚线表示)。机器人设备150可以大致定位(例如，安装到工作台130)在由包括病理学模块110和病理学模块120的实验室部分所占据的区域的中心，使得它可以与每个模块大致等距。备选地，机器人设备150可以被定位(例如，安装到工作台130)成离一个模块比另一个模块更远。在图5所示的一个示例中，工作台130可以包括在工作台的一侧上延伸一部分长度的轨或轨道154。机器人设备150可以安装在轨道154上，并且可操作以沿着轨道从工作台130的一端朝向另一端移动。独立式机器人设备可以具有轮子或滚轮以及例如由计算机115控制的马达(例如，由计算机115中包含的并传送到机器人设备150的非暂时性机器可读指令所控制)，从而允许机器人设备150例如从工作台130的一端移动到另一端。机器人设备150可以具有这样的尺寸：其允许机器人设备150从装载甑133抓取单独的匣、通过单个把手连接的成对的匣(“匣组件”)，并将这样的匣或组件转移(例如一次转移一个匣或一个匣组件)进入或离开装载甑133、进入或离开盒读取器/捕获器117、进入或离开病理学模块110、，以及将这些组件从病理学模块110转移到病理学模块120(例如，一次转移一个匣)。
36.机器人设备150包括机器人控制器151，机器人控制器151容纳在或连接到机器人设备的基部152(见图1)。机器人控制器151可以控制机器人臂运动和要由机器人设备150执行的处理任务、条形码扫描仪控制和设备对接。机器人控制器151通过硬接线或无线地连接到计算机115。机器可读程序指令在计算机115和机器人控制器151之间传输(例如，从计算机115到引导机器人控制器151)以执行期望的协议，并且其中，机器人设备150是独立式结构，其包括用于移动所述结构、操纵机器人设备的马达。机器人控制器151可以将一个或多个信号传送回计算机115，以确认指令和/或在完成由计算机115指示的动作之后进行。
37.机器人设备150包括安装到基部152的机器人臂153。机器人臂153可操作或配置为在可访问区105内执行动作，如图1中的交叉影线所示。如图所示，可访问区105包括病理学模块110、病理学模块120和工作台130，允许机器人臂153的一端接近病理学模块和工作台130。这样的动作可以包括在工作台130、病理学模块110和/或病理学模块120之间转移或运输载体。机器人臂153可以是多关节臂，具有例如三个、四个或六个或更多个旋转关节(例如，旋转关节1531(肩)、旋转关节1532(肘)、旋转关节1533(腕)和旋转关节1534(基部)，如图所示)，且可能具有一个或多个平移关节。旋转关节允许机器人臂153在围绕水平面的弧形路径中运动，或沿关节轴线进行旋转动作。平移或棱柱关节允许机器人臂153在轴向方向(沿着关节轴线)上移动。机器人臂153可以由来自机器人控制器151的信号控制以将机器人
臂的远端定位在可访问区105内的位置处(参见图1)。合适的机器人设备150的一个示例是universal robots ur 10或ur 5collaborative robot，它们可从丹麦的universal robots公司商购获得。
38.机器人设备150包括一个或多个端部工具或末端执行器160，其附接到机器人臂153的远端以用于拾取和放置病理学仪器。代表性地，一个或多个末端执行器160中的每一个采用平行夹持器，其尺寸设计成容纳诸如盒载体(例如，匣、模块门、篮)的病理学仪器、以及打开和关闭病理学模块110和病理学模块120的门。该一个或多个末端执行器160由来自机器人控制器151的信号控制，以例如自动地旋转夹持器(一个或多个)、打开夹持器(一个或多个)和/或关闭夹持器(一个或多个)。图1显示了具有一个末端执行器的机器人设备150。图4显示了包括两个末端执行器的机器人设备150。以下段落描述了具有单个末端执行器的机器人设备。应当理解，所述系统、设备及其用途的描述适用于具有一个或多个末端执行器的机器人设备。
39.机器人设备150可以可选地包括工具更换器以更换末端执行器或工具。图2显示了连接在机器人臂153和末端执行器160之间以允许末端执行器160的可拆卸附接的工具更换器162。该工具更换器162可以是与机器人臂153兼容的任何合适的工具更换器。工具更换器162例如可以是用于将末端执行器160附接到工具更换器162的电激活闩锁。工具更换器162的开关可以由机器人控制器151通电和断电，以分别施加和移除用于保持所述末端执行器160的源。工具更换器162通过位于可访问区105中的末端执行器套件来促进末端执行器160的自动更换。
40.仍然参考图2，在机器人臂153上的可选的工具更换器162，读取器和/或捕获器1532可操作以读取和/或捕获在载体上的识别信息，例如在把手113或匣111a和111b上的标识符(标签)。以此方式，在将载体运送到病理学模块或从病理学模块运送载体之前和/或之后，可以读取或捕获与载体相关联的标识符，以跟踪包含在载体中的组织盒的进展或位置。
41.机器人设备150在可访问区105内执行动作的操作可以由用户或操作员在计算机115上控制并显示给该用户或操作员。计算机115可以包括物理地(例如，通过布线)或远程地(例如，无线地)连接到机器人控制器151的处理器。计算机115还可以包括显示器，例如触摸屏显示器，允许用户例如开始和停止机器人设备150的活动。
42.在一个示例中，可以设想，通过病理学模块110(例如，tissue-tek)和病理学模块120(例如，tissue-tek)的组织盒的处理可以在没有人为干预的情况下通过使用机器人设备150从每个模块准备、装载和卸载所述盒来完成。图6-14显示了机器人设备150在病理学模块110(tissue-tek)和病理学模块120(tissue-tek)中准备、装载和移除盒的代表性动作。图15是用于通过病理学模块110和病理学模块120两者处理组织盒的流程图。图4和图5显示了在装载甑133中的几个匣。匣可以包括由操作员准备以用于在病理学模块110(例如，tissue-tek)中的组织处理的一个或多个组织盒。操作员可以手动将各个盒装载到装载甑133中。一旦开始将匣装载到装载甑133中，与匣或其中的盒的物理人类交互(例如，处理)可以停止，直到例如在盒中的组织样本被包埋和从病理学模块120移除，或者在另一个示例中，直到在来自组织样本的组织切片被准备、染色以及甚至成像之后，这取决于机器人设备被编程和接合以进行交互的模块。
43.再次参考图4和图5，装载甑133的容积可以具有独立隔间，每个隔间具有略大于匣的宽度和深度尺寸的尺寸，从而匣可以容纳在隔间或槽中。图4代表性地显示了相邻的隔间1331a和1331b。在一个示例中，已经通过使用读取器/捕获器(例如名称为“tissue cassette reader(组织盒读取器)”、序列号为no.16/153634的美国专利申请中所描述的)和在计算机115处确认的每个匣的处理协议来读取和/或捕获在匣中的每个组织盒上的标识符。例如，读取器/捕获器可以电连接或无线连接到计算机115，并且可操作以将数据(例如，标识符信息)转移到计算机115。计算机115可以包括数据库，或可以直接或通过包含要在实验室处理的组织样本的处理信息的中间件而链接到诸如实验室信息系统(lis)的数据库。当计算机115从实验室中的读取器/捕获器接收标识符信息时，与计算机115相关联的非暂时性机器可读处理指令允许将传送的信息与数据库信息进行比较。
44.当一个或多个匣或匣组件定位在装载甑133中时，操作员可以通过例如在计算机115处启动开始序列来开始机器人设备150的活动。备选地，装载甑133可以包括一个或多个传感器，这些传感器指示匣或匣组件的存在，从而允许机器人设备150的开始序列自动开始。例如，装载甑133可以包括一个或多个光电眼，其中光(例如，激光)被引导穿过所述甑的上部区域到达第二传感器。当定向光的路径被例如匣或匣组件的存在所阻挡时，计算机115可以接收信号以指示匣或匣组件的存在，并且计算机115可以启动开始序列。备选地，机器人设备150可操作以针对匣一个接一个地探测装载甑133中的隔间(例如隔间1331a、隔间1331b等)。例如，通过在机器人控制器151中的、以及可能是从计算机115传送到机器人控制器151的非暂时性机器可读控制序列，机器人设备150引导在机器人臂153远端处的末端执行器160将其自身定位在罩134的门的前面。门可以由致动器接合，致动器由来自机器人设备的信号(例如，从机器人臂153发送到与致动器相关联的传感器的光信号)释放。致动器的释放可以导致所述门打开，提供从机器人臂153和末端执行器160进入罩134的通路，以及一个接一个隔间地探测装载甑133。所述探测可以通过在末端执行器160和匣的顶部之间的物理接触来完成，或通过在机器人臂153或末端执行器160处发送和接收的反射光信号来完成。
45.如果在装载甑133的隔间中存在匣，则可以在有或没有来自计算机115的指示的情况下启动开始序列(例如，开始序列可以由与机器人控制器151或机器人设备150相关联的程序指令启动)。在一个示例中，机器人控制器151在机器人臂153a的远端引导末端执行器160以抓住匣并将其放置在位于罩134内、在装载甑133上方的滴盘1332中。图6显示了在轨道154上从靠近盒读取器/捕获器117(例如，参见图5)的工作台130的一端处的位置移动到靠近装载甑133的端部的机器人150的基部，并显示了定位在罩134内在装载甑133上方、且在滴盘1332上方抓握匣111a的末端执行器160。将匣放置在滴盘1332中允许由匣保留的、来自装载甑133的所携带的或过量的流体(例如，福尔马林)排入装载甑133，并减少到装载甑外的溢出。在滴盘1332中的编程时间(例如，20秒到60秒)之后，末端执行器160将再次抓住滴盘1332中的匣，或者如果末端执行器在编程的时间内保持其抓取，将其从滴盘转移到盒读取器/捕获器117(框302，图15)。在盒读取器/捕获器117处，机器人设备通过末端执行器160将匣装载到盒读取器/捕获器117的货台1171中，其中匣的盖子向上定位，且然后可以开始移除盖子。图7显示了机器人设备150的基部从靠近罩134的位置移动到更靠近盒/读取器捕获器117和装载在盒读取器/捕获器117中或与之接合的匣111a的位置。图7还显示了末端
执行器160抓握匣111a的盖子1116a，并且将该盖子从匣111a的底部向外朝向顶部滑动(拉动)，以露出匣中的盒。在匣111a没有从底部到顶部完全装满盒，或以其他方式具有朝向顶部的空间而没有盒或用于盒的位置时，末端执行器160不需要将盖子1116a与匣111a的侧壁分开。末端执行器116和机器人设备只需将盖子1116a从匣的底部向顶部移动一段距离，以暴露在匣中的所有的盒。
46.一旦在匣位于盒读取器/捕获器117中的同时露出匣中的所有盒，读取器和/或相机1178就可以开始扫描、读取和/或捕获(例如，成像)在盒的前侧壁表面上的任何标识符(框304，图15)。可以将扫描、读取和/或捕获的信息提供给计算机115。一旦扫描、读取和/或捕获完成，机器人设备150通过末端执行器160可以将盖子1116a重新安装在匣111a上以固定在匣中的所有盒。盖子1116a的重新安装可以涉及抓握盖子1116a并反转之前移除该盖子的滑动(拉动)运动。可以将匣返回到装载甑133并将其放置在对接隔间1333中浸没在流体(例如福尔马林)中(框306，图15)。当第二匣在装载甑133中可用时，第二匣将经历与第一个匣类似的程序(例如，从装载甑133中移除；在盒读取器/捕获器117中扫描、读取和/或捕获标识符；返回装载甑133)。第二匣将被放置在紧邻第一匣的对接隔间1333中。在对接隔间1333中有两个匣的情况下，机器人设备150通过末端执行器160从把手存储区121取回把手并将把手放置在相邻的匣上。图8显示了机器人设备150的末端执行器160抓握把手113并将把手113放置在对接隔间1333中的匣111a和匣111b上。一旦把手113就位，末端执行器160就释放其抓握，并且机器人臂153从装载甑缩回133。匣111a和匣111b的匣组件现在准备好装入组织处理模块(例如，病理学模块110)。如果病理学模块110准备就绪，则匣111a、匣111b和把手的匣组件可以放置在甑133中的液位上方的滴注位置，例如在滴盘1332中(例如，机器人设备150的末端执行器160抓握把手113，并将匣组件移动至滴盘1332)。
47.诸如tissue-tek的病理学模块110可以具有由致动器接合的输入门(输入门108，图2)，该致动器在模块运行时接合，或者以其他方式不能接受匣组件，并且当匣组件可以被接受时，输入门可以通过来自机器人设备的信号(例如，从机器人臂153发送到与致动器相关联的传感器的光信号)来释放。随着装载甑133中的匣组件准备好进行处理，机器人臂153可以定位在病理学模块110的输入门附近，或与病理学模块110相关联的传感器附近，以向病理学模块110发送信号以打开输入门(框310，图15)。当由致动器释放时，病理学模块110的输入门摆动打开以允许机器人臂153进入模块的内部。
48.一旦病理学模块110的输入门打开，与机器人设备150相关联的控制指令指示机器人臂153和末端执行器160移动到在工作台130中的装载甑133，且然后通过把手在对接隔间1333中抓握匣组件。一旦末端执行器抓住了匣组件的把手，所述指令就指示机器人臂153将匣组件从装载甑133中移除并且将该匣组件转移通过处理模块110的输入门108(框315，图15)。图9显示了机器人臂的末端执行器160抓握把手113，并且被定位为至少部分地通过处理模块110内的输入门108。一旦在处理模块110内部，所述指令就指示机器人臂153将匣组件降低到在处理模块110中的输入甑1102中(框320，图15)。例如，输入甑1102可以是包含预处理流体的圆柱形甑。在将匣降低到输入甑1102中之后，所述指令就指示末端执行器释放对把手的抓握，从处理模块110内移除机器人臂153并关闭输入门108(框325，图15)。输入门108可以通过机器人臂153从外部推动门关闭而关闭。备选地，与输入门108相关联的致动器可以电子方式关闭所述门。
49.一旦病理学模块110的输入门108关闭，处理模块110就可以开始处理在每个匣(例如，匣111a和匣111b)中的组织样本(框330，图15)。病理学模块110中的组织处理可以通过处理模块110中的传感器自动开始，该传感器感测输入门108的关闭或输入甑1102中的匣组件(例如，与输入甑1102相关联的光电眼传感器可以发送存在匣组件的信号)。
50.在其中病理学模块110是tissue-tek的示例中，病理学模块可以执行如下组织处理步骤，例如，对在匣111a和匣111b中的相应盒中的组织进行脱水、清理和浸渍。一旦执行了组织处理步骤，匣组件就被放置在病理学模块110内的输出甑中。机器人设备150可以周期性地检查病理学模块110，以检测在模块的输出甑中的匣组件的存在，或检测来自病理学模块110的、匣组件存在于输出甑中的信号。备选地，输出甑可以包括传感器以警告机器人设备150或计算机115在输出甑中存在匣组件。例如，输出甑可以包括光电眼传感器，其检测在甑中是否存在匣组件并将信号传送到计算机115。
51.一旦机器人设备150识别或被警告在病理学模块110的输出甑中存在匣组件，机器人设备150，通过在机器人控制器151中的、以及可能从计算机115传送到机器人控制器151的非暂时性机器可读控制序列或指令，机器人臂153可以定位成靠近病理学模块110的输出门109、或与病理学模块110相关联的传感器，以向病理学模块110发送信号以打开输出门(框35，图15)。当被致动器释放时，病理学模块110的输出门109摆动打开以允许机器人臂153访问所述模块的内部。与机器人设备150相关联的控制指令然后引导机器人臂153移动通过输出门109进入病理学模块110，并抓握匣组件的把手且移除所述匣(框340，图15)。图10显示了末端执行器160抓握包括匣111a和111b的匣组件的把手113，并将所述匣组件从病理学模块110中的输出甑1104提起。
52.在从输出甑116中移除匣组件时，控制机器人臂153的指令可以指示机器人臂将匣组件的每个匣(匣111a、匣111b)放置在病理学模块120中。病理学模块120可以是用于执行组织盒的石蜡包埋的模块。在病理学模块120是tissue-tek的情况下，包埋模块被设计为适应单独地引入匣，而不是作为两个匣的匣组件来引入。因此，在这种情况下，匣组件上的把手需要被移除，且匣被分开。在这样的情况下，在从病理学模块110的输出甑116移除匣组件时，控制臂153的指令可以指导将匣组件运输到工作台130，并通过末端执行器160移除把手。在工作台130，匣组件可以放置在匣存储区116中的槽或隔间中。匣存储区116中的槽或隔间为匣组件提供支撑以在移除匣把手期间保持固定位置。图11显示了在匣存储区117的隔间1172中的、包括匣111a和匣111b和把手113的匣组件。图11还显示了机器人设备150的末端执行器160抓握匣组件的把手113，并且在朝向各个匣的后部的方向上推动把手160，以便将把手113与各个匣分开。
53.在将把手从匣组件分离后，机器人控制器151中的、以及可能从计算机115传送到机器人控制器151的非暂时性机器可读控制序列或指令可以指引末端执行器进入到抓握病理学模块120的输入门上的把手并打开该门的位置(框345，图15)。图12显示了末端执行器160抓握病理学模块120的输入门122的把手并打开所述门的视图。tissue-tek的输入门122的内部包括多个槽，单独的匣可以放置在该多个槽中的相应的一些中。图12显示了槽122a、槽122b、槽122c和槽122d。
54.一旦输入门122被机器人臂153打开，所述指令就可指示末端执行器160释放对门把手的抓握并返回工作台130。在工作台130处，机器人臂153可由指令指示以抓握来自匣存
储区的单独的匣(例如匣111a)，将抓握的匣运送到在输入门122上方的位置，并将匣装载到在所述门中的槽中(框350和框355，图15)。图13显示末端执行器160抓握匣111a的顶端并将匣降低到在病理学模块120的输入门122中的槽122d中。一旦将匣降低到槽中，所述指令可以指示末端执行器160释放其抓握，且机器人臂153返回工作台130并一个或多个其他匣(例如，匣111b)运送到病理学模块120中以及将其装载。一旦匣装载完成，所述指令就可指示末端执行器160抓握输入门的把手122并关闭所述门(框360，图15)。图14显示了末端执行器160抓握把手和机器人臂关闭输入门122。
55.当一个或多个匣放置在输入门122中并且门关闭时，tissue-tek的病理学模块120可以开始在每个匣中包埋组织样本(框365，图15)。这样的处理可以通过处理模块120中的传感器自动开始(例如，与槽122a-122d的每一个相关联的光电眼传感器可以传送存在匣并且门122被关闭的信号)。
56.在病理学模块120是tissue-tek的情况下，单独的组织盒的包埋通过从相应的匣中移除组织盒开始。然后分别地处理组织盒以将组织包埋在石蜡中。在包埋后，组织盒被自动地放置在输出门的槽中。图2显示了病理学模块120，其具有附接到所述模块的输出门126a、输出门126b、输出门126c和输出门126d。输出门126e显示为在工作台的表面部分131b中的存储区118中。
57.当在病理学模块120中的处理(例如，组织包埋)完成时，病理学模块120可以包括传感器来提醒机器人设备150或计算机115其中的处理已完成，并且在tissue-tek的情况下，提醒一个或多个盒在输出门(输出门126a-126d)中。
58.一旦机器人设备150被警告了病理学模块120中的处理已完成，通过机器人控制器151中的、并且可能从计算机115传送到机器人控制器151的非暂时性机器可读控制序列或指令，机器人设备150就可以指示在机器人臂153的远端处的末端执行器160移动到一个位置以抓握在该模块的输出门上的把手。在其中病理学模块120是tissue-tek的示例中，所述指令可以将末端执行器160引导到一个位置以抓握输出门126a-126d之一的把手，并从病理学模块移除所述门(框370和框375，图15)。图2中的插图b代表性地显示了末端执行器160抓握不包含病理学模块的输出门126e。所述指令可以指示机器人臂将输出门转移到工作台130或其他区域，和指示末端执行器160然后释放对输出门的抓握。
59.在病理学模块120是tissue-tek的情况下，如上所述，组织盒从模块内的匣移除。空的匣可以留在病理学模块120的输入门122内。这样的空匣可以从机器人设备150中移除。例如，机器人控制器151中的控制序列或指令可以指示机器人臂153在该机器人臂已将一个或多个匣装入门并关上门之后返回到输入门122。所述指令可以指示末端执行器160抓握病理学模块120的输入门122的把手，并打开所述门以暴露输入门122的内部。所述指令还可以指示末端执行器释放把手上的抓握并使机器人臂153移动到在所述门中的槽(例如槽122a-122d，图12)上方的位置，且抓住在所述槽中的任何匣。该指令可以进一步指示将匣(空匣)从槽中取出并转移到工作台130或一些其他区域。可以重复进行将机器人臂153定位在门中的槽上、抓住在所述槽中的匣、取出所述匣和转移所述匣的处理，直到从病理学模块120中取出所有空匣。此时，指令可进一步指示机器人臂153关闭输入门122。
60.上述说明描述了结合和使用机器人组件以在病理学或组织学实验室的病理学模
块之间转移组织盒会释放高技能操作员的宝贵时间和精力，并且可以在实验室中提供更可靠和更高效的组织样本吞吐量，因为可以减少其中操作员不能卸载或装载病理学模块的空闲时间。所述结合和使用也将倾向于减少操作员(实验室人员)暴露于来自试剂—例如酒精、固定剂和其他与一个或多个病理学模块相关的试剂—的有害烟雾。与计算机115中的读取/捕获和记录/比较相关联的跟踪功能可以在整个实验室处理中提供对各个盒的跟踪或追踪，使人为错误最小化，并提供了监测在病理学模块中的试剂使用和供应水平的额外好处。例如，通过记录盒标识符信息，计算机115还可以跟踪在病理学模块中试剂的使用(例如，通过的盒的数量与试剂的量的比较)。这允许控制试剂的供应和库存水平。
61.所述结合和使用机器人组件以在病理学或组织学实验室中的病理学模块之间转移组织盒还提供了允许独立使用病理学模块的灵活性，从而能够实现组织学病例的优先处理，并根据操作员的自由裁量而放弃或者选中组织学病例。
62.虽然病理学或组织学实验室的上述部分包括两个病理学模块(组织处理仪器和组织包埋仪器)，但是应当理解，其他病理学模块可以替代或包括在机器人组件的可访问区中，例如可访问区105，包括但不限于切片站、超薄切片站、染色仪器、盖片仪器和成像仪器。还可以理解，在可访问区中可存在多于一个的机器人组件，或者机器人组件可包括多于一个的机器人臂。图16显示了病理学或组织学实验室的一部分的俯视图，包括四个病理学模块和与工作台相关联的两个机器人转移组件，并指示了每个机器人转移组件可以在其中起作用的可访问区。在该示例中，病理学模块410可以是组织处理模块，例如tissue-tek病理学模块420可以是包埋模块，例如tissue-tek病理学模块460可以是标本收集站或超薄切片模块—其可操作来产生在其上具有组织样本切片的载玻片，并且病理学模块470是可操作以对载玻片上的组织样本或组合的染色和盖玻片模块进行染色的染色模块。一个例子是tissuetekplus和tissue-tek盖玻片。图16还显示了第一机器人组件或设备450a和第二机器人组件或设备450b—它们各自位于工作台430的相对端，以及代表性的用于第一机器人组件450a的可访问区405a和用于第二机器人组件450b的可访问区405b。用于特定机器人组件的可访问区可以彼此相邻或重叠，使得在一个可访问区中的机器人组件可以与在实验室的另一个可访问区中的机器人组件或载体交互。第一个机器人组件450a和第二机器人组件450b中的一个或两个的基部可以在固定位置处连接到工作台430，并且可以可操作以沿工作台430的一侧移动，例如在连接到工作台的轨道上移动。可以理解，可以采用一个机器人组件来服务每个模块。工作台430可以类似于工作台130，包括用于存储或处理的类似区域(例如，标识符捕获器/读取器)。工作台430可以是可移动的，例如在轮子或滚轮上的机动工作台，其可电动地移动通过病理学或组织学实验室的一部分。备选地，第一机器人组件450a和第二机器人组件450b中的至少一个是在该图示中邻近工作台430定位的独立式组件。作为独立式单元的第一机器人组件450a和第二机器人组件450b中的至少一个可以包括架台，所述架台包括轮子或滚轮和马达(例如，电马达)，该马达可由计算机(例如，计算机115)控制以操纵至少机器人组件通过可访问区405a和/或可访问区405b。作为另一备选方案，第一机器人组件450a和第二机器人组件450a中的一个或两个可以连接到墙壁、天花板或台架。
63.在又一示例中，特定机器人组件的可访问区可以彼此相邻或重叠，使得在一个可访问区中的机器人组件可以与在实验室的另一个可访问区中的机器人组件或载体交互。
64.以下编号的条款概述了本发明的一些方面：
65.1.一种方法，包括：
66.使载体与机器人臂接合；和
67.通过所述机器人臂将所述载体从在病理学仪器外部的第一位置转移到在病理学仪器中的第二位置。
68.2.条款1的方法，其中所述载体可操作以容纳多个组织盒。
69.3.条款1或条款2的方法，其中载体是匣，并且该匣包括把手，且机器人臂包括末端执行器，其中由机器人转移载体包括由末端执行器抓握把手。
70.4.前述条款中的任一项的方法，其中病理学仪器是组织处理仪器。
71.5.条款4的方法，还包括通过机器人臂从组织处理仪器移除载体。
72.6.条款1至条款4中任一项的方法，其中，病理学仪器是包埋仪器，并且载体是包括至少一个组织盒的第一载体，且该方法还包括由机器人臂移除包括至少一个组织盒的第二载体。
73.7.前述条款中的任一项的方法，其中病理学仪器是第一病理学仪器，且该方法进一步包括：
74.通过机器人臂将载体从第一病理学仪器转移到第二病理学仪器。
75.8.条款1至条款5中任一项的方法，其中，第一位置是标本收集站。
76.9.一种病理学组件，包括：
77.第一病理学模块；
78.第二病理学模块；和
79.机器人臂，其可操作以在第一病理学模块和第二病理学模块之间转移载体，所述可操作以容纳多个组织盒。
80.10.条款9的病理学组件，其中第一病理学模块包括标本收集站。
81.11.条款9或条款10的病理学组件，其中第二病理学模块包括组织处理仪器。
82.12.条款11的病理学组件，其中第一病理学模块包括标本收集站并且该组件还包括第三病理学模块，其中机器人臂进一步可操作以将载体从第二病理学模块转移到第三病理学模块。
83.13.条款12的病理学组件，其中，所述载体是第一载体，并且机器人臂进一步可操作以从第三病理学模块移除第二载体。
84.14.条款12的病理学组件，其中第三病理学模块包括包埋仪器。
85.15.条款9至条款14中任一项的病理学组件，还包括读取器或捕获器，读取器或捕获器可操作以读取或捕获在载体上的标识符。
86.16.条款15的病理学组件，其中读取器或捕获器是条形码读取器。
87.17.一种病理学组件，包括：
88.连接到基部的机器人臂；和
89.处理器，联接到机器人臂并包括非暂时性机器可读指令，该指令当被执行时使机器人臂执行一种方法，该方法包括：
90.将载体与机器人臂接合；和
91.通过机器人臂将载体从在病理学仪器外部的第一位置转移到在病理学仪器中的
第二位置。
92.18.条款17的病理学组件，进一步包括可操作以读取或捕获载体上的标识符的读取器或捕获器。
93.19.条款17或条款18的病理学组件，其中方法还包括通过机器人臂将载体从第一病理学仪器转移到第二病理学仪器。
94.20.条款17至条款19中任一项的病理学组件，其中，机器人臂的基部可操作以从第一位置移动到第二位置。
95.21.条款17至条款19中任一项的病理学组件，其中所述基部联接到工作台或可移动推车，并且其中工作台或可移动推车包括读取器或捕获器以及可选地一个或多个存储区，或者其中所述基部是独立式的，并且可围绕包括第一位置和第二位置的可访问区运动，或者其中所述基部联接到天花板、墙壁或台架。
96.在以上描述中，为了解释的目的，已经阐述了许多具体细节以便提供对实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些的情况下实施一个或多个其他实施例。所描述的具体实施例不是为了限制本发明而是为了说明本发明而提供的。本发明的范围不是由上面提供的具体示例确定，而是仅由以下权利要求书确定。在其他情况下，众所周知的结构、装置和操作已经以框图形式显示，或没有详细示出，以避免模糊对所述描述的理解。在认为合适的情况下，附图标记或附图标记的末端部分已经在附图中重复以指示相应的或类似的元件，它们可以可选地具有相似的特征。
97.还应当理解，在描述中，为了简化公开内容和帮助理解各种创造性方面的目的，有时将各种特征一起组合在单个示例、附图或其描述中。然而，这种公开方法不应被解释为反映本发明需要比每个权利要求中明确列举的更多特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，创造性方面可能存在于比所公开的实施例的所有特征更少的特征中。因此，在具体实施方式之后的权利要求在此明确地结合到该具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为本发明的单独实施例而独立存在。