许多执行医学样品分析的实验室直到现在仍使用 手动分配系统。也就是说，进来的样品首先进行数据 方面的技术处理，然后成批排放在架子上，由工作人 员分送到不同的分析站，其间可能为了执行其他分析 要再次分类。每日成千上万次的样本分析不仅费力单 调，同时也很容易出错。然后错误的排除又另需额外 的人力和时间。如单个样本需做特殊处理，比如在分 级分析过程中流经不同的工作站，这也需花费更多的 时间。特定分析的样本稀释或为完成多个分析所做的 样品划分也如此。工作流程中故障和干扰的出现通常 不可避免。但如今的发展趋势又是在病人身上尽可能 只做一次采样，然后用于所有必要检查的分析。这一 问题不仅不会缓解，而且将来会因实验室服务集中化 而变得越来越突出。
自动化样本分配系统必须具备什么功能？
采用符合实际需求的自动化技术，将工作人员从 单调的工作中解放出来并消除错误来源，是现代化 的实验室的必然发展趋势。理想的自动样本输送系 统应将样本直接送到相应的分析系统，同时承担其他 任务：根据样本的识别信息规划和优化在实验室内的运动路径，这需要考虑很多参数，比如容器类型、准 备工作、液位和各个分析步骤的次序。在分析和评估 期间，所有当前正在处理的样品应可随时拿取，即数 百个样品最好同时处于分配系统中。这样便可快速重 复或做补充分析，并完成额外的必要评估。分析结束 后，样本应自动剔出，在保留数天后被清除或为了长 期存档保存在一个合适的容器内。
因此，自动化样本分配系统必须能满足一系列高要 求，除了容纳能力和可靠性，也要考虑灵活性，这又 同时涉及两个方面：分配系统必须能应付不断变化的 工作任务和流程变动，同时又易于扩展，比如可以毫 不费力地补装新的或其他分析设备。如今，上述要求 是完全可以实现的，由GLP Systems开发和研制的全 自动样品分配系统lab.sms®向我们证实了这一点。它 分开输送每个样品，因为只有这样才能实现灵活、单 独和最优的样品管理。因此，它与另一种输送的架子 包含五个或十个样品的分配系统从根本上是不同的。
高度灵活的运输和分配
由来自德国汉堡的专家研制的样品分配系统可在 组配点将进入系统的样品的识别信息和可移动的样 品载体的识别信息联结在一起。由此分配系统可以识 别样品并“知道”当前输送过程中样品在哪个小车上 及需要做哪些分析。即使以后出现流程变更也毫无问 题，因为抓取是自由选择的（随机抓取）。运输过程 中识别点不断检查样品位置及样品与小车之间的组配 关系。带着血液样本的小车通过塑料轨道全自动行驶 到各个分析站。输送过程中需要经过的转向器由上级 控制系统相应调整。
每个转向器平均每小时执行4500次分类操作：即每 小时可以识别4500个样品并将其导入正确的方向。由 于所有转向器可以同时工作，因此举例来说，一个包 含50个转向器的系统可以每小时完成225000次分类操 作，或每秒钟超过60次；这样的能力是必需的，因为 很多样品在分析前后处于等候状态，需要经常穿越转 向器。转向器的高分类能力为实验室的组织灵活性奠 定了良好的基础。此外，用于运载样品的“小车”在 流畅的输送过程中也起着关键的作用。在这里，快速 和可靠是最重要的。
紧凑的驱动系统确保快速、可靠的运输
结构紧凑的小车，即“样品的士”的构造其实很 简单。内置安装的组件包括驱动装置、电池、电子器 件和接近开关，以使“的士”能精确地加速、减速和 停止比如停在分析站前。驱动装置选用了直流无刷减 速电机。该电机是丰富的FAULHABER产品组合中的一 员，专门针对高可靠性和长使用寿命而设计，可在自 动分配系统内轻松运行很多公里而不出现磨损。在该 应用中，由于多数情况下血液样品以开放状态进行输 送，因此电机所具备的平稳、无齿槽效应的运行特性 也极具吸引力。此外，驱动装置在运行时产生的噪音 也很低。转子上的稀土磁铁和无铁芯绕组可确保在很 小的体积内实现高功率和高动态特性。驱动装置的直径约为15 mm，长度为15 mm，可提 供0.3 W左右的功率和最高6 mNm的转矩，通过一个 与直径匹配的直齿减速箱（传动比1 : 10）在理想的工 作点驱动“样品的士”的滚轮。由于结构紧凑，集成 安装变得非常容易，低耗电特性也使电池充电间隔相 对较长。为使小车始终处于可用状态，内置电子器件 连续监控电池电量，确保小车在停止前及时充电。电 子器件还承担其他任务。它保存了“的士”识别号并 对接近开关信号进行分析。从而电机上的电子器件可 相应调整直流无刷电机的转速，比如减速或停止。这一解决方案已在汉堡的一个大型实验室成功投入 使用。在这里，19台在线分析设备每天处理大约3000 个血液标本。该方案的应用范围还将继续扩大。现代 化的微驱动装置再次证明了其功能多样性。“样本的 士”原理也能扩展到其他应用领域。比如，当小型零 部件需分开输送至不同的生产站或检验站时，就可采 用类似的自动分配系统。
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