[发明专利]用于冷冻等分器的机器人末端执行器以及从生物样本中取出冷冻等分试样的方法

权利要求书

1.一种用于从一批冷冻样本收集冷冻等分试样的机器人末端执行器，所述冷冻样本容纳在多个容器中，每个冷冻样本具有与所述容器的底部间隔开的表面，所述机器人末端执行器包括：

取芯钻头，其用于从所述冷冻样本中取出冷冻样本芯；

冷冻样本芯提取系统，其适于以从所述冷冻样本中提取冷冻样本芯的方式相对于所述冷冻样本移动所述取芯钻头；

填充水平检测系统，其适于检测相应容器中含有多少样本材料；以及

处理器，其适于接收来自所述填充水平检测系统的信号并且使用所述信号和关于所述冷冻样本芯提取系统的操作的信息来确定以下至少一者：(a)所述取芯钻头所获得的冷冻样本芯中所含有的材料量；以及(b)需要从特定冷冻样本获取以从所述冷冻样本获得预定量的材料的冷冻样本芯数目。

2.如权利要求1所述的机器人末端执行器，其中所述冷冻样本芯提取系统包括适于旋转所述取芯钻头的马达。

3.如权利要求1-2中任一项所述的机器人末端执行器，其中所述取芯钻头具有纵轴，并且所述冷冻样本芯提取系统包括适于轴向移动所述取芯钻头的马达。

4.如权利要求1-3中任一项所述的机器人末端执行器，其进一步包括适于将所述取芯钻头所取出的冷冻样本芯从所述取芯钻头推出的推出器，所述推出器能够在所述推出器延伸超过所述取芯钻头的远端所在的延伸位置与所述推出器未延伸超过所述取芯钻头的所述远端所在的缩进位置之间移动。

5.如权利要求4所述的机器人末端执行器，其中所述填充水平检测系统包括适于检测所述推出器与所述冷冻样本的所述表面之间的接触的传感器。

6.如权利要求5所述的机器人末端执行器，其中所述传感器适于检测电特性的变化，其中所述变化同所述推出器与所述冷冻样本之间的接触相关联。

7.如权利要求5所述的机器人末端执行器，其中所述推出器适于在所述推出器处于所述延伸位置并且所述机器人末端执行器被移动以使得所述推出器接触所述冷冻样本中的一者时由所述冷冻样本从所述延伸位置朝向所述缩进位置移动，所述传感器包括检测所述推出器朝向所述缩进位置移动的传感器。

8.如权利要求1-4中任一项所述的机器人末端执行器，其中所述填充水平检测系统包括适于检测所述机器人末端执行器与冷冻样本的表面之间的接触的传感器。

9.如权利要求1-8中任一项所述的机器人末端执行器，其中所述填充水平检测系统包括成像系统，其中所述处理器适于相对于冷冻样本的表面移动所述成像系统，确定何时所述成像系统聚焦于所述表面上，并且使用关于当所述成像系统聚焦于所述冷冻样本的所述表面上时所述成像系统的位置的信息来确定所述冷冻样本的所述表面的位置。

10.如任一前述权利要求所述的机器人末端执行器，其中所述填充水平检测系统适于检测所述冷冻样本的所述表面的位置。

11.一种用于从一批冷冻样本自动收集冷冻等分试样的冷冻等分器系统的填充水平检测系统，所述冷冻样本容纳在多个容器中，每个冷冻样本具有与所述容器的底部间隔开的表面，所述填充水平检测系统包括处理器以及以下至少一者：

(a)成像系统以及适于朝向和远离所述冷冻样本中的一者移动所述成像系统的系统，其中所述处理器适于确定何时所述成像系统聚焦于所述冷冻样本的所述表面上并且使用关于当所述成像系统聚焦于所述冷冻样本的所述表面上时所述成像系统的位置的信息来确定所述容器中含有多少样本材料；

(b)探针、用于朝向和远离所述冷冻样本中的一者的表面移动所述探针的系统以及适于检测所述冷冻样本的所述表面与所述探针之间的接触的传感器，其中所述处理器适于使用来自所述传感器的信号和关于所述用于移动所述探针的系统的操作的信息来确定所述冷冻样本的所述表面的位置；以及

(c)机器人末端执行器，其包括适于提升所述容器中的一者的抓爪和适于通过测量所述所提升的容器对所述末端执行器施加的力来检测所述所提升的容器的重量的传感器，其中所述处理器适于使用来自所述传感器的信号和关于所述容器中所含有的样本的信息来确定所述容器中含有多少样本材料。