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CN109803761A - 用于检测样品的分析装置及方法 - Google Patents

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CN109803761A CN201780061313.XA CN201780061313A CN109803761A CN 109803761 A CN109803761 A CN 109803761A CN 201780061313 A CN201780061313 A CN 201780061313A CN 109803761 A CN109803761 A CN 109803761A
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Abstract

本发明提出一种用于检测生物样品的分析装置及方法,储物筒经接纳在该分析装置中且该储物筒的阀为自动敞开的。

Description

用于检测样品的分析装置及方法
本发明涉及一种根据权利要求1的前序的分析装置且涉及一种根据权利要求29的前序的方法。
优选地,本发明涉及分析及检测特别是来自人类或动物的优选生物样品,特别优选地用于(举例而言)关于疾病和/或病原体的之存在的分析及诊断和/或用于测定血球计数、抗体、激素、类固醇或类似者。因此,本发明特别是属于生物分析领域内。亦可视情况检测食物样品、环境样品或另一样品,特别是用于环境分析或食物安全和/或用于侦测其他物质。
优选地,凭借储物筒,可测定、识别或侦测样品的至少一个分析物(目标分析物)。特别是,样品可经检测以定性或定量地测定至少一个分析物,举例而言以便可侦测或识别疾病和/或病原体。
在本发明的含义内,分析物特别是系核酸序列(特别是DNA序列和/或RNA序列)或蛋白质(特别是抗原和/或抗体)。特别是,凭借本发明,核酸序列或蛋白质可经测定、识别或侦测为样品之分析物。更特别优选地,本发明涉及用于实行用于侦测或识别核酸序列之核酸分析或用于侦测或识别蛋白质之蛋白质分析之系统、装置及其他设备。
本发明特别是涉及称为定点照护(point-of-care)系统之系统,即,特别是涉及行动系统、装置及其他设备,且涉及用于在取样位点处和/或独立或远离中心实验室或类似者对样品实行检测的方法。优选地,定点照护系统可自主和/或独立于用于供应电力的主电源网路操作。
US 5,096,669公开一种用于检测生物样品(特别是血液样品)的定点照护系统。系统包括一次性储物筒及分析装置。一旦已接纳样品,便将储物筒插入至分析装置中以便实行检测。储物筒包括微流体系统及包括电极之传感器设备,该设备凭借校准液体进行校准且接着用于检测样品。
此外,WO 2006/125767 A1公开一种用于整合及自动化DNA或蛋白质分析之定点照护系统,其包括一次性储物筒及用于使用该一次性储物筒完全自动地处理并评估分子诊断分析的分析装置。储物筒经设计以接纳样品(特别是血液),且特别是允许细胞破碎、PCR及PCR扩增产物之侦测,PCR扩增产物键结至捕获分子且提供有标签酶,以便可在称为氧化还原循环程序之程序中侦测键结PCR扩增产物或核酸序列作为目标分析物。
EP 1 715 348 A1公开一种经调适用于处置储物筒的处置单元。该处置单元包括具有用于将储物筒夹钳在中间之两个夹钳元件的抓握装置。夹钳元件藉由步进马达经由螺纹杆移动。
EP 1 829 612 A2公开一种微流体装置,其可经置放在侦测器仪器中以操作该装置。该微流体装置具有扁平且矩形形状且在其经置放于侦测器仪器中时水平定向。接着,闭合可旋转地附接至侦测仪器之盖子且执行分析。
US 2005/0122988 A1公开一种具有用于接纳储物筒的安装室的层析设备,该储物筒可流体连接至该设备。该设备进一步包括用于夹钳储物筒的夹钳机构。该夹钳机构藉由耦合至凸轮的杠杆致动。当使用者旋转杠杆时,凸轮朝向储物筒移动活塞使得该储物筒被夹钳。
US 2013/0313116 A1涉及一种用于微流体晶片的流体性电介面。该微流体晶片无法直接插入至该介面中,但其首先必须藉由夹具固定于托盘上。托盘具有把手,其用于引导托盘进入及离开介面的轨道。在使用中,微流体晶片经水平定向。
US 2015/0352545 A1公开一种用于分析储物筒中的流体样品之设备。为了处理,将储物筒置放在具有用于接纳该储物筒的腿部的对准孔的巢中。在处理之前,一可旋转盖子闭合且锁在储物筒上方。
在定点照护系统中,重要的是以简单且稳健方式构造所用分析装置且可达成检测之简单且可靠顺序。
藉由本发明解决之问题意在提供用于检测样品的分析装置及方法,简单、稳健和/或具成本效益的构造和/或简单和/或可靠顺序成为可能或被促进。
藉由根据权利要求1的分析装置或藉由根据权利要求29的方法解决上述问题。有利发展为附属权利要求的主题。
所提出分析装置优选包括用于接纳、定位和/或保持储物筒的接纳单元及用于机械、电、热和/或流体连接储物筒的连接单元。
根据本发明的一个方面,接纳单元可相对于连接单元移动以便以夹钳方式将储物筒保持于该接纳单元与该连接单元之间和/或以便将储物筒连接至连接单元和/或以便将储物筒定位于该连接单元上。此提供简单、稳健和/或具成本效益的构造。简单和/或可靠顺序亦成为可能。
接纳单元特别是气动和/或凭借马达而相对于连接单元移动。此提供简单且具成本效益的实施方案。
特别优选地,接纳单元相对于连接单元气动移动,且储物筒或分析装置上之阀和/或其他设备亦经气动致动。此提供特别简单、稳健和/或具成本效益的构造,因为特别是仅需要一个共同加压气体供应器(诸如压缩机和/或压力储存构件)来提供加压气体(特别是空气)。
分析装置优选包括外壳,该外壳可凭借马达敞开以便接纳和/或弹出或移除储物筒。特别优选地,此再次气动实行。此使简单、可靠和/或具成本效益的构造成为可能。亦可在检测样品时实现简单和/或可靠顺序。
分析装置或该分析装置之驱动设备优选包括齿轮机构或传动装置(特别是肘杆机构),其用于相对于连接单元移动接纳单元和/或致动器单元。此提供简单且稳健的构造,特别是可产生甚至高的力特别是用于以夹钳方式保持储物筒和/或用于甚至在使用气动驱动器时敞开或闭合阀。
特别优选地,分析装置包括致动器单元,其用于相对于连接单元移动接纳单元和/或用于致动或强迫敞开储物筒的一或多个阀。此提供简单且稳健的构造。
根据本发明的亦可独立地实施之一特别优选方面,在第一步骤中,储物筒机械地定位和/或夹钳在分析装置中和/或藉由分析装置机械地定位和/或夹钳,分析装置接着在第二步骤中机械地敞开储物筒的一或多个阀。特别是,此程序系凭借共同驱动设备和/或必要地连续实行。此使非常简单且稳健和/或具成本效益的构造成为可能。因此,亦确保非常简单且可靠的顺序。
特别优选地,分析装置包括共同导引设备,其用于移动地和/或滑动地导引接纳单元及致动器单元。此继而提供简单、稳健和/或具成本效益的构造。
温度控制设备可优选地从两侧毗连和/或经定位抵靠储物筒和/或该储物筒的一或多个腔体。特别是,接纳单元及连接单元两者各自包括可毗连和/或经定位抵靠储物筒之至少一个温度控制设备。此提供来自相对侧之最佳热接触且因此允许以最佳方式对储物筒和/或提供在该储物筒中之流体(诸如待检测之样品或类似者)进行温度控制。因此,具有简单构造、非常可靠方法顺序及因此样品之可靠检测因此可行。
分析装置或接纳单元优选包括提升设备,其用于在垂直方向上和/或横向和/或垂直于接纳单元可相对于连接单元移动之方向移动储物筒。因此,以简化和/或自动化方式接纳及弹出储物筒。此有利于可靠顺序。
术语「分析装置」优选地理解为意谓仪器,其特别是系行动型和/或可在现场使用,其经设计以化学、生物和/或物理检测和/或分析样品或其组分,此发生在储物筒中和/或凭借储物筒发生。分析装置控制储物筒中之样品之检测。为实行检测,储物筒可连接至分析装置且特别是接纳在分析装置中。
术语「储物筒」优选地理解为意谓结构设备或单元,其经设计以接纳、储存、物理、化学和/或生物处理和/或制备和/或测量样品,优选地以便可侦测、识别或测定样品之至少一个分析物,特别是蛋白质和/或核酸序列。
本发明的含义内之储物筒优选包括具有复数个通道、腔体和/或用于控制通过通道和/或腔体之流量之阀之流体系统。
特别是,在本发明的含义内,储物筒经设计为至少大致平坦、扁平和/或卡状,特别是经设计为(微)流体卡和/或经设计为可优选地闭合之主体或容器和/或该储物筒可在其装纳样品时插入和/或插塞至所提出分析装置中。
本发明的上述方面及特征及将从权利要求书及以下描述明白的本发明的各方面及特征原则上可彼此独立地实施,但亦以任何组合或顺序实施。
将参考图式从权利要求及一优选实施例的以下描述明白本发明的其他方面、优势、特征及性质,其中:
图1为所提出分析装置及接纳在该分析装置中的储物筒的示意图;
图2为系储物筒的示意图;
图3为储物筒的示意性透视前视图;
图4为储物筒的示意性透视后视图;
图5为在外壳闭合时分析装置的示意性透视图;
图6为在外壳敞开且储物筒经部分接纳时分析装置的示意性剖面图;
图7为在整个储物筒已经接纳且外壳闭合时分析装置的示意性剖面图;
图8为分析装置的示意性剖面图,其展示处于检测位置的储物筒且展示未致动阀;
图9为分析装置的示意性剖面图,其展示处于检测位置的储物筒且展示致动阀;
图10为分析装置的接纳单元的示意性透视图;及
图11为分析装置的连接单元的示意性透视图。
在图中,相同元件符号用于相同或类似部分及组件,即使此等未重复描述,仍达成对应或可比较性质及优势。
图1为包括用于检测特别是生物样品P的设备或储物筒100的所提出分析装置的高度示意图。
图2为用于检测样品P的设备或储物筒100的一优选实施例的示意图。设备或储物筒100特别是形成手持单元,且在下文中仅称为储物筒100。
术语「样品」优选地理解为意谓待检测样品材料,其特别是从人类或动物获取。特别是,在本发明的含义内,样品系优选地来自人类或动物之流体,诸如唾液、血液、尿液或另一液体,或其组分。在本发明的含义内,样品必要时可经预处理或制备,或可能直接来自人类或动物或类似者,举例而言。食物样品、环境样品或另一样品亦可视情况检测,特别是用于环境分析、食物安全和/或用于侦测其他物质,优选地天然物质,但亦生物或化学战剂、毒物或类似者。
本发明的含义内之样品优选含有一或多个分析物,优选地可识别或侦测、特别是定性和/或定量地测定所述分析物。特别优选地,在本发明的含义内,样品具有目标核酸序列作为分析物(特别是目标DNA序列和/或目标RNA序列),和/或目标蛋白质作为分析物(特别是目标抗原和/或目标抗体)。特别优选地,可藉由定性和/或定量地测定分析物而侦测或识别样品P中的至少一种疾病和/或病原体。
优选地,分析装置200控制特别是储物筒100中或上的样品P的检测和/或用于评估检测和/或收集、处理和/或储存来自检测的测量值。
凭借分析装置200和/或凭借储物筒100和/或使用用于检测样品P的方法,可优选地测定、识别或侦测样品P的一分析物,或特别优选地样品P的复数个分析物。所述分析物特别是不但定性地侦测和/或测量,而且替代地或额外地特别优选地定量地侦测和/或测量。
因此,样品P可特别是经检测用于定性和/或定量地测定至少一个分析物,举例而言以便可侦测或识别疾病和/或病原体或可测定对于诊断而言重要之其他值,举例而言。
储物筒100优选为至少大致平坦、扁平、板形和/或卡状。
储物筒100优选包括特别是至少大致平坦、扁平、板形和/或卡状主体或支撑结构101,该主体或支撑结构101特别是由塑胶材料(特别优选地聚丙烯)制成和/或自塑胶材料(特别优选地聚丙烯)射出成型。
储物筒100优选包括用于至少部分(特别是在前端)覆盖主体101和/或形成在其中的腔体和/或通道和/或用于形成阀或类似者的至少一个膜或罩盖102,如藉由图2中的虚线展示。
储物筒100和/或其主体101特别是连同罩盖102优选形成和/或包括流体系统103,其在下文中被称为流体系统103。
储物筒100、主体101和/或流体系统103优选地在操作位置中和/或在检测期间、特别是在分析装置200中至少大致垂直定向,如图1中示意性地展示。特别是,储物筒100的表面延伸或主平面H因此在操作位置中至少大致垂直地延伸。
储物筒100和/或流体系统103优选包括复数个腔体,特别是至少一个接纳腔体104、至少一个计量腔体105、至少一个中间腔体106、至少一个混合腔体107、至少一个储存腔体108、至少一个反应腔体109、至少一个中间温度控制腔体110和/或至少一个收集腔体111,复数个腔体优选地特别是藉由复数个通道流体互连。
在本发明的含义内,通道优选系用于在主流方向上引导流体的长形形状,所述形状优选地横向(特别是垂直)于主流方向和/或纵向延伸(优选地在全部侧面上)闭合。
特别是,主体101包括长形凹口、凹部、凹痕或类似者,其等在侧面藉由罩盖102闭合且形成本发明的含义内的通道。
在本发明的含义内,腔体或腔室系优选藉由储物筒100或主体101中之藉由罩盖102(特别是在侧面)闭合或覆盖之凹部、凹痕或类似者形成。藉由各腔体围封之体积或空间优选地凭借通道流体连结至特别是流体系统103。
特别是,在本发明的含义内,腔体包括用于流体的流入和/或流出的至少两个开口。
在本发明的含义内,腔体优选具有比通道更大的直径和/或流量截面,优选地大至少2、3或4倍。然而,原则上,腔体在一些情况中亦可以类似于通道之方式伸长。
储物筒100和/或流体系统103亦优选地包括至少一个泵设备112和/或至少一个传感器配置或传感器设备113。
在展示之实例中,储物筒100或流体系统103优选包括两个计量腔体105A及105B、复数个中间腔体106A至106G、复数个储存腔体108A至108E和/或复数个反应腔体109,其等可优选地彼此独立地装载,特别是第一反应腔体109A、第二反应腔体109B及可选第三反应腔体109C,如图2中可见。
计量腔体105优选地经设计以接纳、暂时储存和/或计量样品P,和/或以计量方式传递该样品。特别优选地,计量腔体105具有比(邻近)通道之直径更大之直径。
在储物筒100之初始状态中或在工厂时,储存腔体108系特别是用诸如试剂、溶剂或洗涤缓冲液之液体优选地至少部分填充。
收集腔体111优选地经设计以接纳特别是用于检测之较大数量之流体,诸如样品剩余物或类似者。优选地,在初始状态中或在工厂时,收集腔体111清空或用气体(特别是空气)填充。收集腔体111之体积对应于或优选超过(若干)储存腔体108之(累积)体积或其液体含量和/或接纳腔体104或所接纳样品P之体积。
(若干)反应腔体109优选地经设计以允许定位于该反应腔体109中之物质在实行分析时反应。
(若干)反应腔体109特别是用于实行一扩增反应(特别是PCR)或数个(优选地不同)扩增反应(特别是PCR)。优选地并行和/或独立和/或在不同反应腔体109中实行数个(优选地不同)PCR,即,具有不同引物组合或引物对之PCR。
「PCR」代表聚合酶链式反应且系分子生物学方法,该方法使用聚合酶或酶使样品P之某些分析物(特别是RNA或RNA序列或DNA或DNA序列之部分)扩增(优选数个循环),特别是以便接着检测和/或侦测扩增产物或核酸产物。若意欲检测和/或扩增RNA,则在实行PCR之前,特别是使用逆转录酶从RNA开始产生cDNA。使用cDNA作为用于随后PCR之模板。
样品P之在一或多个反应腔体109中产生之扩增产物、目标核酸序列和/或其他部分可特别是凭借泵设备112引导或馈送至连接传感器配置或传感器设备113。
传感器配置或传感器设备113特别是用于侦测(特别优选地定性和/或定量地测定)样品P之一或若干分析物,在此情况中特别优选地目标核酸序列和/或目标蛋白质作为分析物。然而,替代地或额外地,亦可收集和/或测定其他值。
传感器设备113优选包括传感器阵列113A以便可测定或侦测特别是复数个分析物。
特别是,传感器设备113或传感器阵列113A包括捕获分子(未展示)以便可键结分析物和/或扩增产物且随后在侦测程序中侦测、识别或测定所述分析物和/或扩增产物。
优选地,实行电化学侦测。
储物筒100、主体101和/或流体系统103优选包括复数个通道114和/或阀115,如图2中展示。
凭借通道114和/或阀115,腔体104至111、泵设备112和/或传感器配置或传感器设备113可根据需要和/或视情况或选择性地暂时和/或永久地流体互连和/或彼此流体分离,特别是使得其等藉由分析装置200进行控制。
腔体104至111优选地各自藉由复数个通道114流体连结或互连。特别优选地,各腔体系藉由至少两个关联通道114连结或连接,以便使流体可根据需要填充、流过各自腔体和/或从各自腔体汲取。
流体输送或流体系统103优选不基于毛细力,或不排外地基于所述力,而特别是基本上基于产生之重力和/或泵抽力和/或压缩力和/或吸力之作用,其等特别优选地由泵或泵装置112产生。在此情况中,流体之流量或流体输送及计量系藉由相应地敞开及闭合阀115和/或藉由相应地特别是凭借分析装置200之泵驱动器202操作泵或泵装置112加以控制。
优选地,腔体104至110之各者在操作位置中具有位于顶部之进口及位于底部之出口。因此,若需要,则仅来自各自腔体之液体可经由出口移除。
在操作位置中,各自腔体之液体优选系经由在各情况中处于底部之出口移除(特别是汲取出),气体或空气优选可经由特别是处于顶部之进口流动和/或泵抽至各自腔体中。特别是,因此,在输送液体时可防止或至少最小化腔体中之相关真空。
特别是,腔体(特别优选地(若干)储存腔体108、混合腔体107和/或接纳腔体104)各自在正常操作位置中经定尺寸和/或定向使得当所述腔体用液体填充时,可能潜在地形成之气体或空气之气泡在操作位置中向上升起,使得液体收集在出口上方而无气泡。然而,其他解决方案在此处亦可行。
接纳腔体104优选包括用于引入样品P之连接件104A。特别是,样品P可举例而言凭借移液管、注射器或其他仪器而经由连接件104A引入至接纳腔体104和/或储物筒100中。
接纳腔体104优选包括进口104B、出口104C及可选中间连接件104D,样品P或其部分优选可进一步经由出口104C和/或可选中间连接件104D移除和/或输送。气体、空气或另一流体可经由进口104B流入和/或泵入,如已说明。
优选地,样品P或其部分可视情况和/或取决于待实行分析而经由接纳腔体104之出口104C或可选中间连接件104D移除。特别是,样品P之上清液(诸如血浆或血清)可经由可选中间连接件104D带走或移除,特别是以实行蛋白质分析。
优选地,至少一个阀115经指派于各腔体、泵设备112和/或传感器设备113和/或经配置在各自进口之上游和/或各自出口之下游。
优选地,腔体104至111或腔体序列104至111(举例而言,流体串联或连续流过其等)可选择性地释放和/或流体可藉由致动指派阀115而选择性地流过其等,和/或所述腔体可流体连接至流体系统103和/或连接至其他腔体。
特别是,阀115系藉由主体101及膜或罩盖102形成和/或用其形成和/或以另一方式形成,举例而言藉由或具有额外层、凹痕或类似者。
特别优选地,提供一或多个阀115A,其等优选地最初或在储存时紧密闭合,特别优选地以便以储存稳定方式从敞开接纳腔体104密封定位在储存腔体108中之液体或液体试剂F和/或流体系统103。
优选地,最初闭合阀115A经配置在各储存腔体108之上游及下游。所述阀优选仅在储物筒100实际上使用时和/或在将储物筒100插入至分析装置200中期间或之后和/或为实行分析而敞开(特别是自动地敞开)。
特别是若除进口104B及出口104C以外亦提供中间连接件104D,则复数个阀115A(在此情况中特别是三个阀)优选地指派于接纳腔体104。取决于使用,除进口104B上之阀115A以外,接着优选地仅敞开出口104C处或中间连接件104D处之阀115A。
指派于接纳腔体104之阀115A特别是流体地和/或以气密方式密封流体系统103和/或储物筒100,优选地直至引入样品P和/或闭合接纳腔体104或该接纳腔体104之连接件104A。
作为阀115A(其等最初闭合)之替代品或除阀115A以外,优选提供一或多个阀115B,其等未以储存稳定方式闭合和/或其等最初或在不操作位置中、在初始状态中或在未将储物筒100插入至分析装置200中时敞开,和/或其等可藉由致动闭合。此等阀115B特别是用于在检测期间控制流体之流量。
储物筒100优选地经设计为微流体卡和/或流体系统103优选地经设计为微流体系统。在本发明中,术语「微流体」优选地理解为意谓个别腔体、一些腔体或全部腔体104至111和/或通道114之各自体积分别或累积地小于5ml或2ml,特别优选地小于1ml或800μl,特别是小于600μl或300μl,更特别优选地小于200μl或100μl。
特别优选地,可将具有最大体积5ml、2ml或1ml之样品P引入至储物筒100和/或流体系统103、特别是接纳腔体104中。
需要优选地在检测之前以如液体或液体试剂F的液体形式和/或以如干燥试剂S之干燥形式引入或提供之试剂及液体用于检测样品P,如根据图2之示意图中藉由元件符号F1至F5及S1至S10指示。
此外,其他液体F(特别是呈洗涤缓冲液、用于干燥试剂S之溶剂和/或受质S之形式,举例而言以便形成侦测分子和/或氧化还原系统)亦优选地需要以用于检测、侦测程序和/或用于其他目的,且特别是提供在储物筒100中,即,同样在使用之前(特别是在递送之前)引入。在下文中之某些时刻,在液体试剂与其他液体之间不作区分,且因此各自说明相应地亦相互适用。
储物筒100优选装纳预处理样品P和/或实行检测或分析(特别是实行一或多个扩增反应或PCR)所需之全部试剂及液体,且因此特别优选地,仅需接纳视情况预处理之样品P。
储物筒100或流体系统103优选包括旁路114A,其可视情况使用,以便必要时可引导或输送样品P或其组分通过反应腔体109和/或藉由绕过可选中间温度控制腔体110,亦可直接引导或输送至传感器设备113。
储物筒100、流体系统103和/或通道114优选包括传感器部分116或用于侦测液体前端和/或流体之流量之其他设备。
应注意,各种组件(诸如通道114、阀115(特别是最初闭合之阀115A及最初敞开之阀115B),及图2中之传感器部分116)为了清楚起见仅在一些情况中标注,但相同符号在图2中亦用于此等组件之各者。
收集腔体111优选地用于接纳过量的或所用的试剂及液体及样品之体积,和/或用于提供气体或空气以便清空个别腔体和/或通道。在初始状态中,收集腔体111优选地仅用气体(特别是空气)填充。
特别是,收集腔体111可视情况流体地连接至个别腔体及通道114或其他设备以便从所述腔体、通道或其他设备移除试剂及液体和/或用气体或空气替换所述试剂及液体。收集腔体111优选地给定适当大尺寸。
图3系储物筒100之透视前视图且图4系储物筒100之(即,其背部100B之)透视后视图。
为达成该(等)液体试剂F之特别好的储存稳定性,罩盖102优选由无机材料(特别是金属,特别优选地铝)产生或额外地由无机材料(特别是金属,特别优选地铝)覆盖,罩盖102优选处于至少一个储存腔体108之区域中。此优选地藉由在各自储存腔体108之区域中施覆或粘着地接合由对应材料组成或由对应材料产生之一片材料或膜片作为额外罩盖102A而达成,如图3中示意性地展示。
如图4中展示,传感器设备113优选包括用于电连接储物筒100和/或传感器设备113之电接触点113E。
接触点113E特别是配置在扁平侧和/或背部上和/或中心区域113H周围。
储物筒100和/或主体101优选包括特别优选地处于背部100B之加固或成角度边缘121和/或加固肋122,如图4中示意性地展示。
储物筒100或主体101优选地包括抓握部分123以便可用手最佳地抓握和/或保持储物筒100。抓握部分123特别是经配置和/或形成或整体浇铸在一纵向侧上。
边缘121和/或加固肋122特别是用于横向于表面延伸或板平面或扁平侧或背部100B为储物筒100或主体101提供加固。此对于使储物筒100以尽可能确定方式安装或夹钳在分析装置200中成为可能而言特别有利。增大的刚性使(举例而言)传感器配置或传感器设备113以简单或更确定方式接触成为可能和/或改良对泵设备112之作用。
储物筒100和/或主体101在(若干)反应腔体109之区域中优选具有缩减壁厚度之区域、削弱部分或凹痕101E以便允许或确保(若干)反应腔体109和/或定位在其中之流体以有效或经改良方式热耦合至相关联反应温度控制设备204A。
储物筒100或主体101优选包括用于在正检测样品P时特别是以确定方式将储物筒100安装和/或定位于分析装置200中之至少一个定位部分126(在展示之实例中特别是两个定位部分126),如图4中展示。
定位部分126特别是整体浇铸在主体101上或与主体101一体地形成。
定位部分126优选地从扁平侧(在此情况中背部100B,或储物筒100或主体101之板平面)突出。
定位部分126优选地在内部和/或外部特别是系圆柱形或中空圆柱形和/或圆锥形。
定位部分126之外部优选地朝向自由端逐渐变细或系圆锥形。此有利于分析装置200中之储物筒100之简单产生和/或定中心。
定位部分126之内部优选地系圆锥形或朝向自由端变宽。此有利于分析装置200中之储物筒100之简单产生和/或定中心。
两个定位部分126优选配置在与储物筒100之一侧平行之线上,特别是配置在横向于储物筒100之纵向侧之中心线上。
特别是,在根据图4之视图中,一个定位部分126经配置在储物筒100之下部纵向侧之区域中。另一定位部分126特别是配置在可选加固肋122之附近。
储物筒100或主体101优选包括流体和/或气动连接件129。在展示之实例中,优选提供复数个连接件或两个连接件129。
连接件129或各连接件129特别是用于流体地或气动地供应相关联操纵设备或用于致动该操纵设备。
在展示之实例中,左手侧上之连接件129特别是指派于泵设备112且优选地用于气动地重设藉由泵设备112形成之蠕动泵。
在展示之实例中,右手侧上之连接件129优选地指派于传感器设备113且特别是用于气动地致动传感器罩盖(未展示)以便可在必要时(特别是在侦测期间)使传感器阵列113A上方之传感器隔间变小。
各连接件129优选系藉由主体101中之对应开口形成。
卡侧密封件129C(特别是藉由适合层或膜或类似者形成)优选地指派于各连接件129。然而,其他技术解决方案亦可行。
在已接纳样品P之后可闭合接纳腔体104之连接件104A。出于此目的,储物筒100优选包括闭合元件130。
特别是,连接件104A可藉由闭合元件130以液密且特别优选地亦气密方式闭合。特别是,可因此形成闭合流体回路,其中包含接纳腔体104。特别是,一旦进口104B、出口104C和/或中间连接件104D处之指派阀115A已敞开,接纳腔体104便因此形成储物筒100之流体系统103之部分,其中流体系统优选地闭合或可藉由闭合元件130闭合。
一旦已将样品P引入至接纳腔体104中且连接件104A已闭合,储物筒100便可插入至所提出分析装置200中和/或接纳在所提出分析装置200中以便检测样品P,如图1中展示。
分析装置200优选包括用于安装和/或接纳储物筒100之安装座或容槽201。
优选地,储物筒100和/或流体系统103系与分析装置200流体地(特别是液压地)分离或隔离。特别是,储物筒100形成用于样品P及试剂及其他液体之优选独立且特别是闭合或密封的流体或液压系统103。以此方式,分析装置200不与样品P和/或其他流体和/或试剂直接接触且可特别是在未首先消毒和/或清洁之情况下再用于另一检测。
然而,提出:分析装置200系机械、电、热和/或流体和/或气动地连接或耦合至储物筒100。
特别是,分析装置200经设计以具有特别是用于致动泵设备112和/或阀115之机械效应,和/或经设计以具有特别是用于对(若干)反应腔体109和/或中间温度控制腔体110进行温度控制之热效应。
另外,分析装置200可优选气动连接至储物筒100,特别是以便致动个别设备,和/或可电连接至储物筒100,特别是以便举例而言从传感器设备113和/或传感器部分116收集和/或传输测量值。
分析装置200优选包括泵驱动器202,该泵驱动器202特别是经设计用于机械致动泵设备112。
分析装置200优选包括用于特别是电和/或热连接储物筒100和/或传感器配置或传感器设备113之连接设备203。
如图1中展示,连接设备203优选包括复数个电接触元件203A,储物筒100(特别是传感器配置或传感器设备113)优选藉由接触元件203A电连接或可电连接至分析装置200。
分析装置200优选包括用于对储物筒100进行温度控制和/或对储物筒100具有热效应(特别是用于加热和/或冷却)的一或多个温度控制设备204,该(等)温度控制设备204(各自)优选包括加热电阻器或珀尔帖元件或由其等形成。
优选地,个别温度控制设备204、一些此等设备或全部此等设备可经定位抵靠储物筒100、主体101、罩盖102、传感器配置、传感器设备113和/或个别腔体和/或可热耦合至其等和/或可整合在其中和/或可特别是藉由分析装置200电操作或控制。在展示之实例中,特别是提供温度控制设备204A、204B和/或204C。
分析装置200优选包括用于致动阀115的一或多个致动器205。特别优选地,提供不同(类型或群组之)致动器205A及205B,其等分别指派于不同(类型或群组之)阀115A及115B以致动所述阀之各者。
分析装置200优选包括一或多个传感器206。特别是,流体传感器206A经指派于传感器部分116和/或经设计或意欲侦测流体系统103中之液体前端和/或流体之流量。
特别优选地,流体传感器206A经设计以特别是以无接触方式(举例而言光学和/或电容地)测量或侦测液体前端、流体之流量和/或通道和/或腔体中(特别是在分别指派传感器部分116(其特别是由流体系统103之平坦和/或拓宽通道部分形成)中)之流体之存在、速度、质量流率/体积流率、温度和/或另一值。
替代地或额外地,分析装置200优选包括用于侦测环境温度、内部温度、空气湿度、位置和/或对准(举例而言凭借GPS传感器)和/或分析装置200和/或储物筒100之定向和/或倾斜的一或多个(其他或额外)传感器206B。
分析装置200优选包括控制设备207,特别是包括用于控制检测或分析之顺序和/或用于收集、评估和/或输出或提供特别是来自传感器设备113,和/或来自检测结果和/或其他资料或值之测量值之一内部时脉或时基。
控制装置207优选控制或回馈控制泵驱动器202、温度控制设备204和/或致动器205,特别是考量或取决于所要检测和/或来自传感器配置或传感器设备113和/或传感器206之测量值。
视情况,分析装置200包括输入设备208(诸如键盘、触控萤幕或类似者)和/或显示设备209(诸如萤幕)。
分析装置200优选地包括举例而言用于控制、用于传递和/或用于输出测量资料或检测结果和/或用于连结至其他装置(诸如印表机、外部电源或类似者)之至少一个介面210。此特别是可为有线或无线介面210。
分析装置200优选包括用于提供电力之电源211,优选为电池或累积器,其特别是系整合的和/或外部连接的或可连接的。
优选地,整合累积器经提供作为电源211且藉由外部充电装置(未展示)经由连接件211A(重新)充电和/或可互换。
分析装置200优选系携带型或行动型。特别优选地,分析装置200重量少于25kg或20kg,特别优选地少于15kg或10kg,特别是少于9kg或6kg。
分析装置200优选地包括外壳212,全部组件和/或一些或全部设备优选整合在外壳212中和/或配置在其内部空间212A中。
特别优选地,储物筒100可经插入或滑入至外壳212中,和/或可由分析装置200透过可特别是闭合之开口213(诸如狭槽或类似者)接纳。
如已说明,分析装置200可优选地凭借一或多个连接件129而优选地流体地和/或气动地连结或连接至储物筒100,特别是连结或连接至传感器配置或传感器设备113和/或至泵设备112。
特别优选地,分析装置200经设计以向储物筒100(特别是传感器配置和/或泵设备112)供应工作介质(特别是气体或空气)。
优选地,工作介质可在分析装置200中或凭借分析装置200压缩和/或加压。
分析装置200优选地包括加压气体供应器214以便提供加压操作介质(特别是气体或空气)。
加压气体供应器214优选地整合在分析装置200或外壳212中和/或可凭借控制设备207进行控制或回馈控制。
优选地,加压气体供应器214电操作或可藉由电力操作。特别是,可凭借电源211而向加压气体供应器214供应电力。
分析装置200和/或加压气体供应器214优选包括连接元件214A,特别是以便将分析装置200和/或加压气体供应器214气动地连接至储物筒100和/或连接至一或若干连接件129。
图5系处于闭合状态中之所提出分析装置200之透视图。分析装置200或外壳212优选包括可敞开之外壳部分212B。
图6系处于敞开状态中(即,在外壳212或外壳部分212B敞开时)的分析装置之示意性截面。分析装置200或外壳212中之开口213因此敞开。在此视图中,储物筒100部分插入至分析装置200中或部分接纳于其中。
分析装置200和/或加压气体供应器214优选包括压缩机214B,以便压缩、凝结和/或加压工作介质(特别是气体或空气),且视情况包括相关联加压气体储存构件214C,如图6中示意性地展示。
分析装置200经设计以接纳、定位和/或保持储物筒100,特别是使得该储物筒100可以夹钳方式保持和/或可机械、电、热、流体和/或气动地连接。
分析装置200优选地包括:接纳单元230,其特别是用于接纳、定位和/或保持储物筒100;连接单元231,其特别是用于机械、电、热和/或流体地连接储物筒100;致动器单元232,其用于致动或强迫一或多个阀115A敞开;和/或驱动设备233,其特别是用于移动或致动接纳单元230和/或致动器单元232。
分析装置200优选包括用于保持、安装、定位和/或夹钳储物筒100之气动操作设备。在此情况中,该设备系特别是藉由接纳单元230、连接单元231、驱动设备233及视情况致动器单元232形成。
分析装置200和/或驱动设备233优选包括特别是气动操作驱动器233A(诸如气缸)和/或齿轮机构233B。优选地,驱动设备233或齿轮机构233B系以气动方式加以操作、致动和/或驱动。
在展示之实例中,齿轮机构233B优选地经设计为减速齿轮机构和/或具有可变减速比之齿轮机构,特别优选地经设计为肘杆机构。特别是,驱动器233A作用于肘杆或接头233C,如图6中展示,以便将方向B1上之驱动器移动转换成方向B2上之驱动或致动器移动。然而,其他结构解决方案亦可行。
驱动器移动之方向B1优选地横向或至少大致垂直于致动器移动之方向B2和/或开口方向B4,和/或至少大致平行于接纳方向B3,但优选地在与接纳方向B3相反之方向上延伸。
齿轮机构233B优选地经设计使得减速比在接纳单元230和/或致动器单元232朝向连接单元231之移动期间增大。此意谓特别是在致动器移动之方向B2上产生之力与在驱动器移动之方向B1上施加之力之比率在方向B1和/或方向B2上之移动期间增大。
特别是,齿轮机构233B或肘杆机构优选地经设计以增大在接纳单元230和/或致动器单元232朝向连接单元231之移动期间(特别是在致动器移动之方向B2上)施加于接纳单元230和/或致动器单元232上之力。特别是,施加于接纳单元230和/或致动器单元232上之力随着接纳单元230和/或致动器单元232更靠近或正接近连接单元231而增大。
换言之,在移动结束时致动器移动之方向B2上之合力和/或施加于接纳单元230和/或致动器单元232上之力优选地高于在移动开始时之力,特别是其中优选地在驱动器移动之方向B1上施加于齿轮机构和/或施加在肘杆或接头233C上之力保持至少恒定。然而,当驱动器移动之方向B1上施加之力在移动期间或在移动结束时减小或可减小时,方向B2上之合力亦可保持基本上恒定。
分析装置200优选包括用于可移动地和/或可滑动地导引接纳单元230和/或致动器单元232之导引设备234,如图6中示意性地展示。特别是,导引设备234保持或导引连接单元230和/或致动器单元232使得该连接单元和/或致动器单元可相对于连接单元231和/或在方向B2上或在相反方向上移动和/或滑动。
在图6中,方向B2上的致动器移动系朝向连接单元231之移动,即,闭合移动或前进移动。
在根据图6之视图中,接纳单元230已经移动远离连接单元231。此构成接纳位置,其中储物筒100可经接纳且接着弹出或移除。在图6中,储物筒100部分接纳或滑入且处于转移位置。
一旦接纳单元230已接纳整个储物筒100且已与储物筒100一起朝向连接单元231移动,即,在前进或闭合已发生时,储物筒100便经定位抵靠或毗连连接单元231。在下文中,此亦被称为接纳单元230及储物筒100之检测位置。
接纳单元230优选地凭借至少一个弹簧235而优选地偏置或预张至接纳位置中。
致动器单元232优选包括特别是呈固定致动元件或致动接脚之形式的一或多个致动器205A,如图6中示意性地展示。在下文中,如展示的致动器单元232之移开或未致动位置亦被称为初始位置。
致动器单元232优选地凭借至少一个弹簧236而优选地偏置或预张至初始位置中。
致动器单元232可凭借驱动设备233(相对于或)朝向连接单元231和/或接纳单元230和/或在方向B2上移出初始位置。
导引设备234优选包括至少一个导引元件234A,其在此情况中系导杆,其用于保持或导引致动器单元232和/或接纳单元230使得该致动器单元和/或接纳单元可特别是在致动器移动之方向B2上或在与其相反之方向上特别是线性地移动。
导引元件234A优选地以一个末端支撑或安装于连接单元231上和/或以另一末端保持或安装于分析装置200之支座或机架237或止档237A上。
分析装置200或接纳单元230优选包括提升设备238以便使储物筒100可在优选垂直方向上或在接纳方向B3或接纳移动上进入接纳单元230和/或以便使该储物筒可在相反方向上和/或朝向顶部从该单元弹出或移出该单元。
接纳方向B3优选地横向和/或垂直于致动器移动或前进移动之方向B2延伸。
图6展示处于其转移位置中之储物筒100。在该转移位置中,尚未使用之储物筒100手动插入至分析装置200中或转移至分析装置200。
从转移位置,储物筒100凭借提升设备238降低和/或移动至其中其处于较低位置和/或其整体接纳于接纳单元230中之位置中,如藉由接纳方向B3上之移动指示。
图7系对应于图6中之截面之储物筒100之示意性截面,其中储物筒处于其已被整体接纳之位置中,致动器单元232(仍)处于初始位置中且接纳单元230(仍)处于接纳位置中,且分析装置200或外壳212或外壳部分212B(已)闭合。
为闭合分析装置200或该分析装置200中之(外部或外壳侧)开口213,在展示之实例中,外壳部分212B系在与开口方向B4相反之方向上移动或闭合。
开口方向B4优选地水平和/或与致动器移动或前进移动之方向B2平行延伸。
开口方向B4优选地横向和/或垂直于接纳方向B3延伸。
一旦已以此方式接纳或引进储物筒100且分析装置200之外壳212或分析装置200中之开口213已优选地闭合,储物筒100或装纳储物筒100的接纳单元230便在移动之第一步骤或周期中优选地朝向连接单元231移动,特别是直至连接单元231及储物筒100以期望方式连接和/或以期望方式毗连和/或直至储物筒100以期望方式定位在连接单元231上或抵靠连接单元231和/或直至储物筒100以期望方式夹钳于连接单元231与接纳单元230之间,即,直至接纳单元230及因此亦储物筒100已到达检测位置。此状态展示在对应于图6及图7中之截面之根据图8之示意性截面中。
因此,接纳单元230、连接单元231和/或致动器单元232优选地可相对于彼此和/或沿着致动器移动之方向B2(来回)移动。特别是,接纳单元230和/或致动器单元232可在连接单元231之方向上和/或相对于连接单元231移动,如下文中更详细地说明。
在展示之实例中,连接单元231优选地固定和/或不可移动和/或静止,特别是允许一简单构造。然而,亦可设计连接单元231以便系可移动的,举例而言类似于接纳单元230或作为接纳单元230之替代品。
在图8中展示之状态中,致动器单元232优选地尚未相对于接纳单元230移动,但优选地已相对于连接单元231移动。致动器单元232之此位置亦被称为中间位置。
优选地,当接纳单元230或储物筒100正被转移或移动至检测位置中时和/或优选地紧接在其后,以自动和/或强迫方式致动和/或敞开储物筒100之至少一个阀115A。特别优选地,以强迫方式致动或敞开原则上必须经致动和/或敞开以供检测和/或需要特别高致动力之复数个或全部阀115A。所述阀特别是凭借致动器单元232致动。
在移动之第二步骤或周期中或紧接在已到达检测位置之后,致动器单元232优选地相对于接纳单元230移动或移动至接纳单元230中使得致动器单元232最终呈现一致动位置,如图9中指示,在该位置中,致动器单元232凭借该致动器单元232的致动器205A而致动(特别优选地强迫敞开)储物筒100之对应阀115A。
配置在接纳单元230与连接单元231之间或在该两者之间起作用之弹簧235亦被称为第一或较弱弹簧。
特别是,第一弹簧235之一个末端系支撑在接纳单元230上或耦合至接纳单元230且该弹簧之另一末端系支撑在连接单元231上或耦合至连接单元231。
配置在致动器单元232与接纳单元230或连接单元231之间或在其等之间起作用之弹簧236亦被称为第二或较强弹簧。特别是,该弹簧236之一个末端系支撑在致动器单元232上或耦合至致动器单元232且该弹簧之另一末端系支撑在接纳单元230上或耦合至接纳单元230。
弹簧235、236优选地以预张状态加以安装,且因此可确保返回至初始位置之移动(即,在接纳单元230返回至接纳位置和/或致动器单元232返回至初始位置时)特别是始终可靠和/或自动。
第一弹簧235优选地经设计和/或预张以便比第二弹簧236弱,且因此在方向B2上之前进移动期间,接纳单元230(连同储物筒100)始终最初(在第一步骤中)移出接纳位置(图7)以进入检测位置(图8)或朝向连接单元231移动,致动器单元232已在此移动期间与其一起移动,然而,不相对于接纳单元230移动,而是仅相对于连接单元231移动。当已到达检测位置时,仅在其后的系致动器单元232(在第二步骤中)相对于接纳单元230和/或相对于储物筒100移动(特别是更靠近其),以便使致动器单元232最终移出图8中展示之中间位置以进入图9中展示之致动位置。
第一移动或第一步骤之目的特别是系以夹钳方式接纳储物筒100,定位储物筒,牢固地安装储物筒和/或连接储物筒。
第二移动或第二步骤之目的特别是系优选地致动或敞开储物筒100之复数个阀115A。然而,致动器单元232可替代地或额外地亦用于其他目的或形式之致动和/或可用于以进一步或其他方式连接储物筒100。
在图9中展示之状态中,接着检测样品P。在此状态中,储物筒100以必要方式连接至分析装置200或反之亦然。然而,检测原则上亦可在较早状态中开始,特别是如图8中展示,举例而言在不需要致动阀115A时,在仅视情况需要致动所述阀时或在仅需在(进一步)检测序列中致动所述阀时。
弹簧235及236优选地设计为螺旋或线圈弹簧。
弹簧235及236优选地具有不同弹簧硬度或弹簧刚度。特别是,第二弹簧236比第一弹簧235更硬或更具刚性。
弹簧235和/或236优选地与导引设备234相关联和/或优选地包围导引元件234A。
特别是,两个弹簧235、236相对于致动器移动或前进移动之方向B2和/或相对于导引元件234A同轴配置和/或经定向使得其等轴与该移动方向B2和/或该导引元件234A平行。
应注意,在展示之实例中,致动器移动优选地至少大致平行于前进移动,凭借此,接纳单元230和/或致动器单元232朝向连接单元231移动,特别是两个移动皆在方向B2上。然而,原则上,此等移动方向亦可彼此倾斜地延伸。
驱动设备233优选地直接或间接作用于接纳单元230。
在展示之实例中,驱动设备233优选地仅间接作用于接纳单元230,因为驱动设备233特别是接合在致动器单元232上且凭借该致动器单元或弹簧耦合件作用于接纳单元230,特别是以便实现方向B2上之期望前进移动或相对于连接单元231之移动。
因此,致动器单元232用于相对于连接单元231移动接纳单元230,特别是以便将储物筒100定位、置放或夹钳在连接单元231上,和/或用于致动或敞开储物筒100的一或多个阀115A。
优选地,致动器单元232及接纳单元230可在第一移动周期或步骤中一起移动且可在第二移动周期或步骤中在移动方向B2上相对于彼此移动,特别是以便朝向连接单元231移动储物筒100且特别是亦以便敞开一或多个阀115A。
致动器单元232可优选地与弹簧力相反地或克服弹簧力(在此情况中与弹簧235、236之力相反地或克服该力)移动朝向接纳单元230和/或连接单元231。
优选地,仅提供一个单一或共同驱动设备233以便移动或滑动接纳单元230及致动器单元232。此提供特别简单、紧密和/或稳健构造。
特别优选地,致动器单元232及接纳单元230执行耦合移动,即,在此情况中凭借弹簧235及236运动耦合。
然而,亦可使用或实行某一其他类型之耦合,举例而言使用齿轮、杠杆或开槽连杆或类似者之耦合。
驱动设备233优选地在一个方向上(在此情况中在闭合方向B2上、与弹簧力相反或克服弹簧力)操作。相对移动或返回至初始位置之移动可特别是仅藉由弹簧力执行进入。举例而言,此允许单向作用缸用作驱动器233A。
可使接纳单元230朝向连接单元231移动之弹簧力优选地小于可使致动器单元232朝向接纳单元230移动之弹簧力。因此,所要耦合移动或移动之所要顺序可以简单方式达成,特别优选地使得储物筒100最初定位在、连接至和/或夹钳在连接单元231上且仅在此之后以强迫方式致动或敞开储物筒100的一或多个阀115A。
然而,两个步骤之耦合移动或顺序亦可凭借不同结构,视情况凭借仅一个单一或共同驱动设备233(如优选实施例中之情形),或替代地凭借用于不同移动或步骤之分开驱动设备而达成或解决。
接纳单元230可优选地凭借马达(特别是气动地)相对于连接单元231移动。
致动器单元232可优选地凭借马达(特别是气动地)相对于连接单元231和/或接纳单元230移动。
储物筒100上之阀115A系藉由致动器单元232在致动位置下凭借优选地固定于致动器单元232上的致动器205A作用于储物筒100或其阀115A而以特别是机械方式致动。在此点上,若阀115A经配置在储物筒100之远离致动器单元232之扁平侧上(如展示之实例中之情形),则致动器205A可视情况通过主体101中之孔隙或通孔接合。
分析装置200或外壳212优选包括或形成机架237以便使举例而言连接单元231、驱动设备233及导引设备234可接纳于机架237中或藉由机架237保持。
机架237或导引设备234或驱动设备233优选形成止档237A,以便限制致动器单元232和/或接纳单元230之与前进移动B2相反之反向移动。
图10系在接纳单元230未装纳储物筒100时且展示配置在其后面的致动器单元232的接纳单元230之透视图。
分析装置200优选包括开口设备239,其用于特别是凭借马达和/或气动地敞开及闭合分析装置200或外壳212或开口213。此展示在图10中。
开口设备239优选地包括驱动器239A、齿轮机构239B和/或优选地框架状支撑件239C。特别是,支撑件239C经安装和/或导引在分析装置200或机架237或其部分上以便可线性移动和/或可在开口方向B4上或在与其相反之方向上移动。支撑件239C优选地支撑可能敞开之外壳部分212B。
凭借开口设备239,外壳部分212可优选地线性移动,特别是以便在开口方向B4上敞开且以便在相反方向上闭合。
齿轮机构239B优选系肘杆机构。然而,其他技术解决方案亦可行。
接纳单元230及特别是亦致动器单元232优选地凭借导引设备234分别保持和/或导引在两侧或相对侧,以便可在前进方向B2上移动或可在相反方向上移动至移开位置。用于此可移动导引之配置优选地在两侧上相同,且因此下文中更详细地说明仅一个侧上之配置。
接纳单元230优选包括用于可移动地支撑在导引设备234或其导引元件234A上之轴承部分230A。特别是,轴承部分230A形成或保持导引元件234A导引通过之轴承支托(bearing lug)或轴承套筒。然而,其他结构解决方案亦可行。
致动器单元232优选包括用于可移动地支撑在导引设备234或其导引元件234A上之轴承部分232A。特别是,轴承部分232A形成或保持导引元件234A导引通过之轴承支托或轴承套筒。然而,其他结构解决方案亦可行。
(第一)弹簧235之一个末端优选系支撑或安装在轴承部分230A或藉此形成之止档上,且该弹簧之另一末端系支撑或安装在连接单元231上,特别是支撑或安装在连接单元231之轴承部分231A上。
弹簧235优选系部分接纳在轴承部分230A和/或231A中和/或凭借该轴承部分和/或凭借导引元件234A径向导引。
(第二)弹簧236之一个末端优选系支撑或安装在轴承部分230A或藉此形成之止档上,和/或该弹簧之另一末端系支撑或安装在致动器单元232之轴承部分232A上。
弹簧236优选系部分接纳在轴承部分230A和/或232A中和/或凭借该轴承部分和/或凭借导引元件234A径向导引。
导引元件234A优选延伸穿过弹簧235和/或236。
接纳单元230及提升设备238优选系配置在储物筒100之窄侧之区域中之两侧上,其等在此情况中优选地垂直定向,其中一个侧上的接纳单元230或提升设备238分别与另一侧上之对应单元或设备至少大致相同。因此,以下描述主要涉及仅一侧。
储物筒100优选地藉由接纳单元230和/或提升设备238保持在仅侧面和/或相对侧,特别是窄侧。
接纳单元230和/或提升设备238优选包括侧向(特别是凹槽状)导件238A和/或固定元件238B,如图10中展示。
导件238A特别是经设计以将储物筒100接纳在边缘121之区域中。
提升设备238特别是经设计使得一旦储物筒100已手动滑入和/或部分接纳,该储物筒100便随后降低和/或从转移位置完全引进(图6中展示),即,该储物筒100整体藉由提升设备238和/或接纳单元230接纳。储物筒100藉由固定元件238B以此方式接纳和/或降低,固定元件238B优选地配置在右手侧及左手侧或两侧,以对应方式(在此情况中在向下方向上)移动。图10展示固定元件238B之降低或较低位置。在此位置,整个储物筒100接着被接纳在导件238A中或藉由接纳单元230接纳,且因此该储物筒100不再向上突出超过导件238A或接纳单元230。在图7中展示此降低位置。
提升设备238及特别是其固定元件238B从后面接合储物筒100和/或从下方支撑该储物筒。然而,其他结构解决方案亦可行。
提升设备238优选地凭借马达驱动且以特别是电气或气动方式操作。
固定元件238B可举例而言凭借导螺杆、链条、驱动皮带或类似者驱动。
储物筒100之前端100A或罩盖102优选地指向接纳单元230。
特别是,接纳单元230具有用于储物筒100(特别是其前端100A或罩盖102)之接触表面,其至少大致平坦、扁平和/或连续,以便以尽可能平坦方式将储物筒100支撑在检测位置中和/或在最大可能表面积上方和/或以便抵靠连接单元231保持和/或夹钳该储物筒。
接纳单元230优选包括或保持印刷电路板221。该印刷电路板221优选地在接纳侧和/或扁平侧上形成用于储物筒100之接触和/或支撑表面。
印刷电路板221优选地刚性连接或固定至接纳单元230。
接纳单元230和/或印刷电路板221优选包括凹部221A,通过其等,致动器205A或致动器单元232可作用于储物筒100以便使阀115A在致动位置中之期望致动或敞开成为可能,如图9中展示。
在本发明之意义上,印刷电路板(PCB)优选系用于电子组件之支撑件或安装座,其目的特别是系欲机械地安装和/或电连接所述电子组件。通常,印刷电路板包括电隔离材料之扁平、平坦元件,其中导电路径或轨道经配置在该元件上。特别是,电子组件可举例而言藉由焊接附接至印刷电路板,和/或所述组件可凭借导电路径而与彼此电连接。
在展示之实例中,致动器单元232优选包括复数个固定致动器205A,特别是两组致动器205A(图10之右手侧及中心),其等优选地以强迫方式在致动位置下致动或敞开套筒100之相关联阀115A。所述致动器205A和/或阀115A特别是指派于储存腔体108以便敞开所述腔体。
再者,可凭借驱动设备233达成大的敞开力,且因此亦可使用且最初敞开以特别紧密方式闭合且确保高位准紧密性及因此亦高储存稳定性之阀115A。
致动器单元232或接纳单元230优选包括致动器205A,其等可独立于接纳单元230相对于连接单元231之移动、独立于致动器单元232朝向接纳单元230之移动和/或独立于彼此致动,所述致动器以三个邻近接脚对之形式展示于图10中印刷电路板221之左手侧,且特别是用于根据需要敞开指派于接纳腔体104之阀115A或其他阀。所述致动器205A包括用于个别致动之分开驱动器(未展示)。因此,可根据需要且在一个别基础上敞开进口104B、出口104C及中间连接件104D。
接纳单元230或印刷电路板221优选包括、保持或支撑一或多个温度控制设备204,特别是反应温度控制设备204A和/或中间温度控制设备204B。
特别是,温度控制设备204通常系电操作的珀尔帖元件。
温度控制设备204之热接触表面特别是系至少大致处于接触表面之平面中或至少大致处于印刷电路板221之面向储物筒100或连接单元231之扁平侧上。
接纳单元230或印刷电路板221优选包括或支撑流体传感器206A,以便特别是可在已接纳储物筒100时在指派传感器部分116中侦测储物筒100中之流体之流动前端。
特别是,印刷电路板221优选地在图10中不可见之侧上具有控制经配置于印刷电路板221上之温度控制设备204所需之全部电气组件和/或流体侦测和/或流动前端之侦测所需之流体传感器206之电气组件。
图11系连接单元231之透视图。
连接单元231形成特别是用于检测位置中之储物筒100之支座或接触表面。特别是,连接单元231出于此目的包括将储物筒100支撑在检测位置(优选地支撑其背部100B)之对应接触表面或支撑区域231B。
储物筒100优选以指定方式定位在检测位置中。此可特别是凭借与接纳单元230和/或连接单元231之对应接合而达成。
在展示之实例中,连接单元231优选包括至少一个接合部分231C,其特别是经设计为凹部或凹痕,以便将相关联定位部分126接纳在检测位置中且藉此将储物筒100定位在其主平面H中。
特别优选地,在连接单元231上形成两个接合部分231C,其等与储物筒100之两个定位部分126相互作用,特别是在检测位置中接合于两个定位部分126中。
特别优选地,一个接合部分231C(在此情况中下部接合部分231C)呈长圆孔之形式,而另一接合部分231C(在此情况中上部接合部分231C)呈圆孔之形式。此提供最佳定位,从而在两个定位部分126之间不存在可能导致储物筒100卡在连接单元231上的作用力。
连接单元231优选包括用于导引设备234、特别是用于接纳或承受导引元件234A和/或用于导引、支撑或安装(第一)弹簧235之侧向轴承部分231A。
特别优选地,在连接单元231之两个相对侧上,为配置在两侧上之导引设备234提供此种类之轴承部分231A。
连接单元231优选保持或包括一或多个温度控制设备204,在此情况中特别是反应温度控制设备204A和/或传感器温度控制设备204C。
连接单元231之反应温度控制设备204A优选地与接纳单元230之反应温度控制设备204A相对,且因此储物筒100和/或一或多个反应腔体109经接纳、配置和/或夹钳在该两个温度控制设备204A之间使得温度控制设备204A从(若干)反应腔体109之区域中的相对侧经定位抵靠或毗连储物筒100。此允许以最佳方式对(若干)反应腔体109进行温度控制。两个温度控制设备204A之一者优选地浮动安装和/或弹性预装载使得确保温度控制设备204A以有效和/或可靠方式经定位抵靠储物筒100和/或在其整个表面上方,且因此亦确保好的热耦合。
特别是,连接单元231之温度控制设备204A朝向储物筒100突出使得该设备接合在储物筒100之缩减壁厚度之凹部、凹痕或区域101E中。(若干)反应腔体109之区域中之主体101之此壁厚度之缩减在以下方面系有利的:其允许经改良热耦合和/或降低温度控制设备204A与反应腔体109中之流体之间之热电阻。
反应腔体109亦优选具有垂直于主平面H之极小横截面,即,所述腔体之横截面非常扁平且所述腔体具有至少大致平行于延伸主平面H之表面延伸,且因此所述腔体之高度系低垂直于主平面H。此有利于反应腔体109中之流体与温度控制设备204A之间之良好热耦合。在图3中示意性地展示反应腔体109之优选扁平设计。
图11中展示之传感器温度控制设备204C优选地配置和/或优选地突出使得在检测位置中,储物筒100以传感器设备113和/或介于接触点113E之间之中心区域113H定位抵靠或毗连该传感器温度控制设备204C。此产生热耦合以便可以期望方式对传感器隔间及定位在其中之流体及处理中之反应进行温度控制,特别是使得热量从传感器温度控制设备204C透过传感器设备113传递至传感器隔间及定位在其中之流体,或反之亦然。
连接设备203或其接触元件203A特别是系配置在温度控制设备204C周围以便电连接或接触传感器设备113或其接触点113E。
连接单元231优选地支撑一个、复数个或全部致动器205B以致动储物筒100之指派阀115B。图6至图9示意性地展示此种类的致动器205B。从图11可见提供复数个致动器205B,其等可根据需要作用于储物筒100。
致动器205B特别是系整合在连接单元231之主体231D中。在展示之实例中,主体231D优选系由复数个板或板形组件构造或组装。
连接单元231优选地支撑或保持泵驱动器202。特别是,泵驱动器202亦整合在主体231D中,如图6至图9及图11中展示。
特别是,泵驱动器202之马达202A驱动该泵驱动器202之泵头202B。
泵驱动器202和/或泵头202B指向储物筒100和/或指向接纳单元230,且因此泵头202B可在检测位置中以期望方式作用于储物筒100之泵设备112。特别是,可藉由旋转泵头202B将流体(气体或液体)输送至泵设备112中且因此输送至储物筒100中。因此,泵抽系藉由相应地操作泵驱动器202和/或泵马达202A而加以控制。
连接单元231亦优选包括加压气体供应器214之至少一个连接元件214A,在此情况中两个连接元件214A。连接元件214A特别是以管之方式突出和/或系或可能在检测位置中流体连接至储物筒100之相关联连接件129。
泵驱动器202或其泵马达202A及温度控制设备204优选地电操作且特别是藉由电源211供应有电力和/或藉由控制设备207控制。
分析装置200之复数个设备(诸如驱动设备233、开口设备239、致动器205B和/或用于经由连接元件214A供应加压工作介质之构件)优选系藉由控制设备207藉由启动对应阀且对应地从加压气体供应器214供应加压气体或加压空气而加以控制和/或操作。
在检测之后,测量结果从传感器设备113电读出且在分析装置200或外部装置中处理。
在检测之后,所用储物筒100优选地自动弹出。
特别是,驱动设备233首先特别优选地凭借弹簧力从致动位置取出或往回移动。然而,驱动设备亦可从该位置主动往回移动和/或凭借马达从该位置取出。
最初,致动器单元231优选地首先在与方向B2相反之方向上再次移开,优选地进入中间位置中。替代地,然而,此可发生在随后阶段,在接纳单元230已经移动远离连接单元231且已特别是到达接纳位置之后。
然而,优选地,若在致动器单元232已呈现中间位置之后,接纳单元230仅移开或往回移动至接纳位置中。
随后,分析装置200或开口213敞开。出于此目的,特别是在开口方向B4上移动外壳212B。
接着,可移除储物筒100。特别是,储物筒100首先弹出或移出至转移位置中。此特别是凭借提升设备238实行。接着,分析装置处于图6中展示之状态中。
最后,所用储物筒100可从转移位置手动移除且新储物筒100(装纳新样品P)可经装载以供进一步检测。
若在一指定时间段内尚未插入或插塞新储物筒100,则分析装置200优选地自动闭合。
若在分析装置200已敞开之后插入新储物筒100,则储物筒100优选地从转移位置自动移动至其中其已整体接纳之位置中。出于此目的,分析装置200优选包括用于侦测储物筒100是否已部分接纳或部分插入之侦测构件。
只要开口213之区域中不存在物件(诸如仅已部分推进之储物筒100或举例而言操作者之手指),分析装置200或开口213便以优选自动方式闭合。特别是,分析装置200因此包括用于侦测定位在开口213之区域中之物件之侦测构件使得若此区域中存在物件,则自动阻止或防止装置闭合。
为了安全起见,在驱动设备233经致动之前和/或在接纳单元230移动至检测位置中之前和/或在储物筒100经安装、定位和/或夹钳之前,分析装置200优选地首先闭合。
本发明之个别方面及特征及个别方法步骤和/或方法变体可彼此独立地实施,但亦以任何所要组合和/或顺序实施。
附图标记说明
100 储物筒
100A 前端
100B 背部
101 主体
101E 凹痕
102 罩盖
102A 额外罩盖
103 流体系统
104 接纳腔体
104A 连接件
104B 进口
104C 出口
104D 中间连接件
105 计量腔体
105A 第一计量腔体
105B 第二计量腔体
106(A-G) 中间腔体
107 混合腔体
108(A-E) 储存腔体
109 反应腔体
109A 第一反应腔体
109B 第二反应腔体
109C 第三反应腔体
110 中间温度控制腔体
111 收集腔体
112 泵设备
113 传感器设备
113A 传感器阵列
113E 接触点
113H 中心区域
114 通道
114A 旁路
115 阀
115A 最初闭合阀
115B 最初敞开阀
116 传感器部分
121 边缘
122 加固肋
123 抓握部分
126 定位部分
129 连接件
129C 密封件
130 闭合元件
200 分析装置
201 容槽
202 泵驱动器
202A 马达
202B 泵头
203 连接设备
203A 接触元件
204 温度控制设备
204A 反应温度控制设备
204B 中间温度控制设备
204C 传感器温度控制设备
205 (阀)致动器
205A 用于115A的(阀)致动器
205B 用于115B的(阀)致动器
206 传感器
206A 流体传感器
206B 其他传感器
207 控制设备
208 输入设备
209 显示设备
210 介面
211 电源
211A 连接件
212 外壳
212A 内部空间
212B 外壳部分
213 开口
214 加压气体供应器
214A 连接元件
214B 压缩机
214C 加压气体储存构件
221 印刷电路板
221A 凹部
230 接纳单元
230A 轴承部分
231 连接单元
231A 轴承部分
231B 支撑区域
231C 接合部分
231D 主体
232 致动器单元
232A 轴承部分
233 驱动设备
233A 驱动器
233B 齿轮机构
233C 接头
234 导引设备
234A 导引元件
235 第一弹簧
236 第二弹簧
237 机架
237A 止档
238 提升设备
238A 导件
238B 固定元件
239 开口设备
239A 驱动器
239B 齿轮机构
239C 支撑件
B1 驱动器移动的方向
B2 致动器/前进移动的方向
B3 接纳方向
B4 开口方向
F(1-5) 液体试剂
P 样品
S(1-10) 干燥试剂
H 主平面

Claims (32)

1.分析装置(200),其凭借可接纳储物筒(100)检测特别是生物样品(P),
该分析装置(200)包括用于接纳、定位和/或保持该储物筒(100)的接纳单元(230)及用于机械、电、热和/或流体地连接该储物筒(100)的连接单元(231),
其特征在于
该接纳单元(230)可相对于该连接单元(231)移动以便以夹钳方式将该储物筒(100)保持于该接纳单元(230)与该连接单元(231)之间和/或以便将该储物筒(100)连接至该连接单元(231)和/或以便将该储物筒(100)定位于该连接单元(231)上。
2.如权利要求1的分析装置,其中该接纳单元(230)包括用于直接支撑或夹钳该储物筒(100)的印刷电路板(221)。
3.如权利要求2的分析装置,其中该印刷电路板(219)至少基本上覆盖该储物筒(100)的一个扁平侧或主侧(100A、100B)。
4.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该接纳单元(230)包括用于电和/或热接触该储物筒(100)的印刷电路板(219)。
5.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该接纳单元(230)可相对于该连接单元(231)气动地移动。
6.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该接纳单元(230)可相对于该连接单元(231)凭借马达来移动。
7.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该分析装置(200)包括用于相对于该连接单元(231)移动该接纳单元(230)和/或致动器单元(232)的齿轮机构(233B)。
8.如权利要求7的分析装置,其中该齿轮机构(233B)包括或系肘杆机构。
9.如权利要求8的分析装置,其中优选气动驱动器(233A)经设计以作用于该肘杆机构的接头(233C)以便将一方向(B1)上的驱动器移动转换成另一方向(B2)上的致动器移动,其中该驱动器移动的该方向(B1)横向于该致动器移动的该方向(B2)延伸。
10.如权利要求7至9中任一项的分析装置,其中该齿轮机构(233B)系气动地致动和/或驱动。
11.如权利要求7至10中任一项的分析装置,其中该齿轮机构(233B)经设计为减速齿轮机构和/或具有可变减速比的齿轮机构。
12.如权利要求11的分析装置,其中该齿轮机构(233B)经设计使得该减速比在该接纳单元(230)和/或该致动器单元(232)朝向该连接单元(231)移动期间增大。
13.如权利要求7至12中任一项的分析装置,其中该齿轮机构(233B)经设计以在该接纳单元(230)和/或该致动器单元(232)朝向该连接单元(231)移动期间增大施加于该接纳单元(230)和/或该致动器单元(232)上的力。
14.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该分析装置(200)包括用于相对于该连接单元(231)移动该接纳单元(230)的致动器单元(232)。
15.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该分析装置(200)包括用于机械地致动或强迫敞开该储物筒(100)的一或多个阀(115A)的致动器单元(232)。
16.如权利要求15的分析装置,其中该致动器单元(232)及该接纳单元(230)可在第一移动周期中一起移动且可在第二移动周期中相对于彼此(在移动方向上)移动。
17.如权利要求16的分析装置,其中该致动器单元(232)经设计以在该第一移动周期中朝向该连接单元(238)移动该储物筒(100)且在该第二移动周期中敞开一或多个阀(115A)。
18.如权利要求15至17中任一项的分析装置,其中该致动器单元(232)可与弹簧力相反地朝向该接纳单元(230)和/或连接单元(231)移动。
19.如权利要求14至18中任一项的分析装置,其中该分析装置(200)包括用于可移动地导引该接纳单元(230)及该致动器单元(232)的共同导引设备(234)。
20.如权利要求14至19中任一项的分析装置,其中该分析装置(200)包括用于相对于该连接单元(231)移动该接纳单元(230)及该致动器单元(232)之共同驱动设备(233)。
21.如权利要求20的分析装置,其中该共同驱动设备(233)包括气动操作驱动器(233A)。
22.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该接纳单元(230)可与弹簧力相反地朝向该连接单元(231)移动。
23.如权利要求18至22中任一项的分析装置,其中可使该接纳单元(230)朝向该连接单元(231)移动的弹簧力小于可使该致动器单元(232)朝向该接纳单元(230)移动的弹簧力。
24.如权利要求20和23的分析装置,其中该共同驱动设备(233)作用于该致动单元(232),其继而作用于该连接单元(231)。
25.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该接纳单元(230)包括温度控制设备(204A、204B)且该连接单元(231)包括温度控制设备(204A、204C),且因此所述温度控制设备可从相对侧经定位抵靠或毗连该储物筒(100)。
26.如权利要求25的分析装置,其中一个温度控制设备(204A)系浮动和/或弹性地安装和/或向外突出以便优选地将该储物筒(100)接合在缩减壁厚度之区域(101E)中。
27.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该分析装置(200)或该接纳单元(230)包括提升设备(238),其用于在垂直方向(B3)上和/或横向于和/或垂直于该接纳单元(230)相对于该连接单元(231)移动的方向(B2)移动该储物筒(100)。
28.如前述权利要求中任一项的分析装置,其中该分析装置(200)包括外壳(212),其可特别是在线性移动(B4)中和/或横向于该储物筒(100)的接纳和/或移除方向(B3)气动地和/或凭借马达敞开,以便接纳和/或移除该储物筒(100)。
29.一种凭借储物筒(100)检测特别是生物样品(P)的方法,
该储物筒为(100)藉由分析装置(200)接纳且机械、电、热和/或流体地耦合至该分析装置(200)以便实行该检测,
其特征在于
该分析装置(200)在第一步骤或移动中机械地定位和/或夹钳该储物筒(100)且接着在第二步骤或移动中机械地敞开该储物筒(100)的一或多个阀(115A)。
30.如权利要求29的方法,其中该第一步骤及该第二步骤为凭借共同驱动设备(233)马达驱动地实行。
31.如权利要求29或30的方法,其中该第一步骤及该第二步骤系凭借共同驱动设备(233)气动地实行。
32.如权利要求29至31中任一项的方法,其中该第一移动及该第二移动为在相同驱动方向上或其中该第二移动为该第一移动的延续。
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