CN100413955C - 组织阵列仪器 - Google Patents

Abstract

生物组织阵列可以通过在一系列嵌入组织的供体块(16)中从所关心区域除去核芯而建立。取出的核芯可放置在受体块(15)内的有规则的阵列中。这是通常用两个不同的冲孔器完成，一个用来获得所关心的核芯，而另一个形成在受体块(15)中的接受孔。本发明包括含有两个单独z-轴的系统，每冲孔器各有一个。各冲孔器有其自己的探针并且各冲孔器的轴线平行于其驱动器的轴线。可替代地，本发明可设置单个z轴线，并带有自动更换两个或更多冲孔器进入或退出在z轴线夹持器上的机构。

Description

组织阵列仪器

技术领域

生物组织阵列可以通过在一系列嵌入组织的供体块中从所关心区域中除去核芯而制成。除去的核芯被放在受体块中有规则的阵列内。这是典型地用两种不同的冲孔器完成，一种用来获得所关心的核芯而另一种造成在受体块的接受孔。本发明涉及一种简化而经济的系统及装置，供组织阵列的自动化制造。

背景技术

生物组织阵列包括布置成为可切片块的嵌入生物组织的有规则阵列，典型地由同样的原来用于核芯中组织的嵌入材料制成。新块可以用传统的装置(显微镜用薄片切片机)切片以便制造多个几乎相同的切片，各包括几打(12个)、几百或甚至超过几千种不同的组织类型。这些切片可以用作组织化学或其它的化验。在这些切片中任何一个上实行的试验即有效地在数百个样品上立即实行。其结果是在精力及时间上得到巨大的节约，并且在实用性及样品控制精度有所提高。组织阵列已经完全在手工上建立(“多肿瘤(腊肠)组织块：免疫组织化学试验新颖方法”，Battifora，H.，试验室研究，卷55，第244-248页，1986)，并且借助于机械装置(“肿瘤样本全面遍及分子分布的组织微阵列”，Kononen等，自然医学，卷4，1998年7月4日，第844-847页)供多种生物上的应用。

在美国专利No.6,103,518(Leighton)，题名为“建立组织阵列的仪器”中曾描述一种手工仪器。由于速度、精度和提高的密度的原因，手工方法已经大部分被用仪器辅助的方法所替代。在这些装置中采用两个空心的针状冲孔器。较小的一个用来在受体块中制造孔洞，受体块典型地用蜡质或其它嵌入介质制成。另一较大的冲孔器用来从所关心的嵌入生物组织的供体块中获取核芯样本。冲孔器的尺寸使从供体块中获得的样本正好适合在受体块中制造的孔洞。如此，样本在受体块中是紧贴的配合并且可以建立起精确的阵列。

在整个过程中受体块夹定在适当的夹具中-虽然它可以移去并用一个或多个其它受体快代替，以便从一组供体块中建立起一个以上的阵列。测微表式的驱动器或其它精密线性定位装置使冲孔器对于受体块或者受体块对于冲孔器精确地定位。显然要求，在一次给定的测微表式驱动器的设置中，供体冲孔器到达与受体冲孔器到达受体块完全一样的x，y坐标位置。如果不是这样，改正的样品将不能平稳地进入刚才为其建立的孔洞，而将损坏或丢失。还要求这一运动将可靠和低价地建立。

在Kononen等的著作中说明采用滑板和驱动机构首先移动受体冲孔器进入中间部分和交替地移动供体冲孔器。该机构是笨重、高价、缓慢的并且对于未对准误差很敏感。如Kononen等所说明在诸如45度的中间角度下的滑板特别有问题，因在高度定位方面微小的误差可导致在横向位置上相应的误差，反之亦然。美国专利No.6,103,518中，Leighton的题名为“建立组织阵列的仪器”说明采用一种转塔或其它装置，可以使二冲孔器合用一个单独的z-轴方向滑板或者驱动器。该机构适合于简单手动操纵仪器，但对于所有运动均是动力拖动(如气动、电动等)的自动化的仪器可能是笨拙的。特殊的机构必须用机械加工和装配，而且没有标准部件可以供应。

虽然上述系统是可行的，仍需要一种系统，它可以完全自动化但具有比上述系统较少的智能机器零件。

发明内容

本发明目的是克服传统工艺笨拙的质量和缓慢的速度，并提供一种可以在任何组织阵列仪器中交替地使冲孔器定位的简单而精确的装置。此外本发明的目的是提供一种坚固的自动化仪器。

本发明包括完全隔开二个冲孔器(供体和受体)、给予其各自的探针(不似上述装置)和各自的z向驱动器(不似Leighton)。必须具备的x和y方向驱动器以便使供体和受体块中不同的区域进入任何阵列中冲孔器下的位置，能够按需要轮流用对于在二个冲孔器下所关心点位置适当的偏移值简单地编制程序。

由于该偏移值现已在控制之下，它也可以用作进一步的改进：即二个冲孔器的尖端位置可以定期地用安装在如同供体和受体块一样的同一托盘上的传感器自动地测量。每当其位置可能被移动时(或许由于遇到更密集的块或者不规则性，或许由于被操作者或异物所扰乱，或者简单地由于安装了新冲孔器的变化)，可以测量新的位置并自动地用来更新偏移值。该新颖组合是：

a)用安装在块夹定托盘上的传感器感受尖端的位置

b)具有二种不同的z向驱动器

它使系统可以用标准部件建立起来，并且在环境挑战和机械飘移面前是坚固的。

各z向驱动器移动其各自的冲孔器与冲孔器轴线一致。首先，各驱动器可以使其冲孔器完全移动到受体和供体块以外，例如当另一冲孔器正在使用或者x或y向驱动器正在被用来移动在冲孔器下或观察中的块上的不同点。其次，各驱动器可以移动其冲孔器正好接触或接近接触块的表面，例如为把供体核芯沉积在受体块上。第三，各驱动器可以移动其冲孔器进入块，例如为从受体块中获取或除去坯料核芯或从供体块获取或除去组织核芯。

由于二种驱动器各可移动其冲孔器进入或移出，而且可促使其触及或穿入适当的块，对于二个冲孔器只需要二个驱动器。在本发明人为共同发明人的待批申请中，需要四个驱动器，其中二个用于移动冲孔器进入或移出位置，而另外二个用使冲孔器进入或移出块。在Leighton的著作中考虑用手动操作，但如果系统要自动化则需要二个驱动器，但它们要求是不同类型，一个用来使转塔从一个位置到另一个位置，而另一驱动器使转塔上下移动。由于需要设计和制造为不同类型运动的不同类型的驱动器，这将导致较高的成本。在本发明中，二种驱动器是全同的，可以减少成本和简化工作。

在本发明范围内可以使用多于二个冲孔器，各具有其驱动器，例如容许为不同的应用而在不同尺寸的冲孔器中进行快速更换。

应用这一改进的系统其余部分可以相似于已经在传统工艺中所描述的。例如，动力或者手动测微器式驱动器之类可以用来使冲孔机构在块上定位或者使块在冲孔机构下定位。一种可移动的桥形件可以用来在受体块上支承供体块，或者供体块可以附着在夹定受体块的同一托盘。后一种布置使同一x和y向驱动器及滑板既可用于供体块又可用于受体块。

在本发明更进一步的发展中，本发明人体会到，在所有传统工艺中，传统观念是，不同的冲孔器应该永久性地固定在机构或驱动器的某些部分上。显然，曾经认为为了保证精度和正确对准，冲孔器永久性地固定在各自的夹持器上是必须的，或者在一台单个专用机器上操作简单性和快速性的首要目标蒙蔽了在该领域中工作人员使用单一x-y-z轴向机组，然后增加一台机构的可能性，该机构可以交错地在各轴线中一个工作端部位置上放置二个或多个冲孔器中第一个和然后第二个。

本发明人已经惊异发现，传统工艺的双重智能机器并不需要，并已开发出一种简单而精确的装置，可通过在任何组织阵列仪器中交错地使两种不同冲孔器定位而形成组织阵列。

该发明包括完全隔开的二个冲孔器(供体和受体)、给予其各自的探针(不似Konoen等)和使用单独的z向驱动器(不似Leighton专利申请中披露的双z-向驱动器)，但并不求助于笨拙的转塔或滑板装置(如披露于例如Leighton的美国专利No.6,103,518，题名为“建立组织阵列的仪器”)。较传统工艺的改进包括采用可更换的冲孔器，它可以自动地和交错地被移动的握持器和拖动器所夹定。

在大多数实验室的智能机械中作为通用定位的x、y及z向驱动器可以简单地编制程序，不但为使主动冲孔器移动到适当的位置，而且也使冲孔器夹头移动到工具库或者贮存区域，以便释放一个冲孔器并获得另一个冲孔器。

二冲孔器尖端的位置可以定期地和自动地用安装在供体和受体块同一托盘上的传感器测量。每当它们的位置移动(或许由于遇到更密集的块或者不规则性，或许由于被操作者或异物所扰乱，或者简单地由于安装了新冲孔器的变化)，可以测量新的位置并自动地用新的测量值更新偏移值。用安装在块夹定托盘上的传感器感受尖端的位置使系统可以用标准部件建造，并且在环境挑战和机械飘移面前十分坚固。感受到的位置可以自动地用来纠正任何由于交错地更换冲孔器造成的尖端位置变化。

典型地，冲孔器贮存在附着于夹持供体和受体块的同一基底的简单夹持器上，并有一个补充夹持器或握持装置附着在可以相对于所述基底在x、y及z向运动的部件或臂部。(当然，对于本行业中熟练的人员显然存在各种运动组合，诸如有基底对于实验室参考框架固定而臂部在x、y及z方向运动，或者基底在x及y方向运动而臂部只在z向运动，或基底在x向运动而臂部在y及z向运动等。在z轴线方向的运动参考应理解为在冲孔器和供体或受体块之间的相对运动。)夹持器或握持装置可以通过同一计算机或控制器(控制仪器的其余操作)在握持和释放模式之间切换，或者握持和释放可以完全是机械的，被握持器对于夹持位置的接近或回收运动所拖动。

一旦适当的冲孔器牢固地夹持在握持装置中，运动的驱动器可以移动冲孔器到适当的位置以便在受体块上冲孔，排放废物到废物容器，从供体块获取组织，或者把组织插入受体块。表面感受装置可以或者永久性地附着在移动臂部上或者可以是一个替代的工具，它可以在需要时取出代替冲孔器之一。

由于二冲孔器各自可以取出并用于同一轴线，只需要一个x、y、z驱动系统。相比之下，Kononen等需要六个驱动器，其中二个用于驱动二冲孔器进入和移出位置，一个用于冲孔器进入或移出块，而二个用于块的x、y向运动。在Leighton(美国专利No.6,103,518，题名为“建立组织阵列的仪器”)文中，考虑采用手动操作，但如果系统需要自动化，则需要四个驱动器，而且它们需要二种不同的类型，一种用于使转塔从一个位置切换到另一位置，而另一种移动转塔上下。这将导致较高的成本，因为对于二种不同类型的运动需要设计和制造二种不同类型的驱动器。

在本发明中，可以采用标准实验室智能机械，并导致成本降低和简单性。

为简单起见在以上讨论中采用二个冲孔器，可以立即理解，很容易在本发明范围内采用二个以上冲孔器，各贮存在基底上的相似的夹持器中，例如为容许对不同应用场合在不同尺寸的冲孔器之间快速更换。也可能使用冲孔器夹持器夹持移动块的工具、对块做标签的工具或者其它工具或装置。

系统的其余部分可相似于已经描述的传统工艺。例如动力或手动测微器驱动器之类可以用来使冲孔机构在块上定位或者使块在冲孔机构下定位。一种可移动的桥形件可以用来在受体块上支承供体块，或者供体块可以附着在夹定受体块的同一托盘。后一种布置使同一x和y向驱动器及滑板既可用于供体块又可用于受体块。可替代地，受体块和供体块可以采用单独的x、y系统。这比较更复杂，但对高输出系统可容许更快的操作。

附图说明

为对本发明的性质和目的更完整的理解，应参考带有附图的下列详细描述，其中：

图1为从操作者视野中观察的本发明的半示意性立体(等角投影)图；

图2为冲孔器/探针组件之一的纵向剖面图；

图3为如图1所示冲孔器之一和它与传感器的关系放大图；

图4为冲孔器更换组织阵列仪器的半示意性立体图；

图5为夹钳型握持机构的细节视图；

图6为孔板型握持机构的细节视图。

具体实施方式

本发明提供一种建造组织阵列的简单、快速及方便地自动化的装置。本发明对于传统工艺的改进在第一方面归功于采用对于每一冲孔器一个单独的z轴，以及传统工艺的双重智能机构不再需要，并且已经开发一种通过交错地使二个不同的冲孔器在任何组织阵列仪器中定位而形成组织阵列的简单而精确的装置。在本发明第二实施方案中，自动化的简化是通过完全分隔二个冲孔器(供体和受体)而达到的，给予其各自的探针(不似Kononen等)并且使用单独的或双重z-驱动器，但并不求助于笨重的转塔或滑板装置(如Leighton的美国专利No.6,103,518，“建立组织阵列的仪器”中所披露)。对于传统工艺的改进也包括使用可更换的冲孔器，它可以自动地和交错地由移动握持器和拖动器所握持。

另外的新颖特征在以下讨论。

在探针端部的填充物或填料

可以在探针端部设置填充物或填料封堵探针和冲孔器之间空隙以保持沿探针挤出的核芯避免损坏或丢失。

在传统工艺中，探针为在金属冲孔器管中滑动的金属丝。这一相当粗糙的布置是实用的，但是，视组织的类型、温度和金属丝在管内的配合紧密度而定，有一些组织可能在金属丝和管子之间挤出，导致组织不可预测的损失。在组织的简单损失以外，这还造成在探针下面组织的不同的体积和正在建立的阵列不均匀深度的附加问题。该不均匀性导致可以从阵列块上切割的有用切片减少很多产量。

本发明包括在探针端部使用小片填充物或填料以防止这一无关的挤出。这些小片较佳地为弹性体材料，诸如聚氨酯、天然橡胶或聚乙烯之类。通过利用冲孔器作为工具精确地从所选择薄板材料中冲制正确尺寸的圆片，可以制成精确地配合冲孔器的填料。

探针的力量控制

作为一个或二个探针的驱动器可以设计成为可以施加预定的力并且移动到正确的位置，使核芯捣实以便更好为冲孔器所握持和更容易从块除去核芯。

对于自动化组织阵列本发明人所注意到最紧凑系统只采用探针的位置控制。这具有缺点；即当探针收回或者推入到冲孔器端部齐平以便把组织核芯插入受体块时，它只可以完全退出组织或蜡质核芯。虽然在理论上中间位置是可能的，因为自动化机器没有关于蜡质插塞正确长度的信息以便计算探针的适当中间位置而无法应用。虽然存在组织类型、蜡质类型、温度及冲孔器形状尺寸的组合，但从块可靠地抽出核芯还是问题。即使冲孔器已经切出核芯，但不能把它移出，因为它仍然被块夹持在底部并且沿冲孔器边缘没有足够的摩擦力握持核芯并断开在块底部的联结。

本发明包括施加于探针力的控制，诸如通过气动或液压气缸。该受控制的力可以设定为足够地高，以推动核芯完全从冲孔器出来而进入组织块，或者到中间值，以便在收回以前捣实核芯。捣实使核芯轴向压缩而由此使其径向膨胀紧抵冲孔器的圆筒形管壁。增大的径向力使冲孔器对对核芯建立更强的握持而促使冲孔器抽出核芯。这一现象有一点违反直觉，因某些早期自动化机器的用户认为轴向力将把核芯完全推出冲孔器。如果用很大的力量从头到尾把探针推到冲孔器管子的端部，实际上核芯将被推出。自动化机器早期的描述说明关于探针的简单工作循环或者是处于其全行程的一端或者是另一端。

受控制的力可以用本行业中任何已知的方法施加，诸如气动、液压、控制电流马达、在任何种类拖动器上牵涉力量传感器的反馈系统或者弹簧和各种机构的组合。

本发明将通过参照附图阐明的实施方案更详细地进行描述。

在图1中冲孔器1及2被臂部3及4所夹持，并且由驱动器5及6所垂直地移动。对于二个冲孔器分别各自提供探针7及8。探针分别由拖动器9及10垂直地移动。对于探针拖动器设置驱动器11及12。计算机13控制所有驱动器或者拖动器。通过拖动器17及18，托盘14在x和y方向移动。托盘夹持受体块15、供体块16、废物容器19和传感器20。传感器20探测探针使计算机寻找冲孔器相对于托盘的位置。其它传感器、限位开关、编码器和反馈元件可能是必需的，但为清楚起见没有在图中显示，因为在本行业中已众所周知。美国专利No.6,103,518和No.6,136,592综合在此作为参考。

在图2中显示冲孔器1、在冲孔器中的探针8、填充物或填料23和组织或蜡质核芯24。

图3是图1中冲孔器之一的放大图，较好地显示双向液压或气动拖动器9与传感器20的关系。

虽然在发明人的考虑中有很多建造装置的方法，在此仅描述较佳实施方案之一。二个冲孔器，受体冲孔器1和供体冲孔器2，各设置在单独的电气机械方式拖动滑板上。相应的探针7、8独立地被简单的气动气缸所驱动。气动气缸仅通过调整空气压力使探针不论在完全向上或完全向下的位置上均获得正确的定位，并且也容许在中间位置上受控制力捣实核芯。

在本发明范围内也容许采用电气机械拖动器(如果必要时通过传感器)代替气动气缸。相似地气动或液压气缸令人信服地可用于冲孔器的定位。

较佳地，电气机械驱动的滑板在x及y轴线上使托盘14定位，以便一个或多个受体块15和供体块16的集合在冲孔器下精确定位。可替代地，托盘可以是圆形并且以圆周运动模式驱动。必要的是供体和受体块相对于冲孔器可以实行精确和可以预测的重复定位。通过许多众所周知的手段，如限位开关、传感器、位置反馈、步进和/或伺服马达之类，所有运动可以处于电子和计算机控制之下。

典型的循环包括所要求的受体位置由x-y驱动器移动到受体冲孔器下面；受体冲孔器由其z向驱动器移动以穿入和取出坯料核芯，建立孔穴供以后使用；受体冲孔器被移动(由x-y驱动器)到靠近废物容器(它可以安装在与块相同的托盘上)处，而受体探针被移动使坯料核芯排放入废物容器；供体块所要求的位置由x-y驱动器移动到供体冲孔器下面；供体冲孔器由其z-向驱动器移动以穿入并取出所要求的组织核芯；以前在受体块之一中建立的孔穴由x-y驱动器移动到供体冲孔器下面；最后供体冲孔器由其z-向驱动器移动到接触或接近受体块，然后移动其探针把组织核芯植入受体块中已经建立的孔穴中。其次，横向位置用x或y驱动器递增到下一位置，并如此重复循环。

在本发明的范围内无论块还是冲孔器均可在实验室参考框架上在x，y和z方向上移动，在本发明中只有相对运动是要紧的。

例如，代替坚固地附着在固定的基底或框架上，无论z-轴驱动器的两者或之一均可安装在水平定位驱动器上以便将其相对于固定基底移动，因此也就是对于托盘移动而不是使托盘对于固定基底移动。可替代地，例如托盘可以在x-方向移动而一个或两个驱动器在y方向移动。可替代地，可以采用根据极坐标的定位系统，其中运动之一为旋转的而另一为径向运动。实际上，例如供体块可以安装在计算机驱动的转台上而受体块在另一不同的转台上，其中z驱动器水平地从一个转台到另一转台作直线运动。该直线运动也将用作在两个转台上选择所关心的径向位置。可替代地，一组块可以处于一个x-y台上而另一组在转台上，或者各自在其自己的x-y台上。

可以看到存在许多可能的组合和排列，对于不同的应用有其优点。所有共同的关键因素是采用至少二个独立的z驱动器。

此外，为增加无人管理仪器的范围和能力，还可以设置含有供体和/或受体块的储存库，可以或者是未加工的或者已冲孔的，其中储存库在操作上与所述仪器联合以便对所述仪器提供块，和/或从所述仪器接受块。

在图4中阐明一种冲孔器更换组织阵列仪器，其中冲孔器1被臂部3夹持并且由驱动器5垂直地移动。在冲孔器内有同轴的探针7，它被探针拖动器的驱动器11所移动，并垂直地由拖动器9相对于冲孔器移动。计算机13控制所有的驱动器和拖动器。托盘14通过拖动器17及18在x和y方向运动。托盘夹持受体块15、供体块16、废物容器19和传感器20。传感器使计算机寻找冲孔器相对于托盘的位置。也可以采用如限位开关、编码器、和反馈元件等其它传感器，但为清楚起见没有在图中显示，也由于在传统工艺中这些应用是众所周知的。

图5显示一种双夹紧机构，作为握持机构的一种可能类型。计算机控制的电磁线圈70、73通过拖动臂72、75连接到夹紧爪71、74。上夹紧爪握持探针套并连接到探针驱动器，下夹紧爪握持冲孔器套并连接到冲孔器驱动器。

图6显示一种可替代的双握持机构。探针握持器80具有少许大于探针套的孔口。冲孔器握持器81具有少许大于冲孔器套的孔口。在液压(例如，气囊密封，液压夹紧爪)、电磁、或真空抽吸装置的作用下，探针握持器和冲孔器握持器各自握住探针和冲孔器。

较佳地握持器具有定位座(可以是V形)，靠着该定位座探针套或冲孔器套可以准确定位。

显然，各握持器的设计和操作可以是相同的，或各握持器可以是不同的类型。

虽然有很多途径建立冲孔器更换组织阵列仪器，以下将较详细地描述一种较佳实施方案。两冲孔器，受体和供体冲孔器，各自储存在基底上分开的夹持器中，该基底也夹持供体块和受体块(图4)。各冲孔器设置有把蜡质或组织推出冲孔器的探针。冲孔器或探针组件之一均可用同一个x，y移动系统(用来移动供体和受体块)移动到z-轴的握持器下面(图5)。z-轴然后用来使握持器向下移动，并握持需要为下一次操作的冲孔器。当必须更换不同的冲孔器时，空冲孔器夹持器60被移动到z-轴驱动器的握持器下面，而z-轴驱动器降低和释放不再需要的冲孔器。z-轴驱动器然后升起空握持器，另一冲孔器被放在握持器下面，而z-轴驱动器降低握持器以便获取目标中的冲孔器。

当获取冲孔器后，在同一操作中其探针连接到探针驱动器。主动冲孔器的探针可以由简单的气动气缸驱动。气动气缸不论在全升还是全降位置均可使探针精确定位，并且还允许仅仅通过调整空气压力使在中间位置的受控制力捣实核芯。在本发明范围内也可使用电气机械拖动器(如有必要可带力传感器)以替代气动气缸，或者使用气动或液压气缸使冲孔器定位。

较佳地，电气机械驱动的滑片使托盘在x和y轴方向定位而容许一组包括一个或多个受体及供体块在冲孔器下准确定位。所有这些运动可以处于电子及计算机控制下，通过许多已知手段中任何一种，例如限位开关、传感器、位置反馈、步进和/或伺服马达之类。

典型的循环包括所要求的受体位置由x-y驱动器移动到受体冲孔器下面；受体冲孔器由其z向驱动器移动以穿入和取出坯料核芯，建立孔穴供以后使用；受体冲孔器被移动(由x-y驱动器)到靠近废物容器(它可以安装在与块相同的托盘上)处，而受体探针被移动使坯料核芯排放入废物容器；受体冲孔器被返回到其夹持器而获取供体冲孔器，供体块所要求的位置由x-y驱动器移动到供体冲孔器下面；供体冲孔器由其z-向驱动器移动以穿入并取出所要求的组织核芯；以前在受体块之一中建立的孔穴由x-y驱动器移动到供体冲孔器下面；最后供体冲孔器由其z-向驱动器移动到接触或接近受体块，然后移动其探针把组织核芯植入受体块中已经建立的孔穴中。其次，横向位置用x或y驱动器递增到下一位置，并如此重复循环。

在本发明范围内，无论块或冲孔器均可在x、y和z方向相对于实验室参考框架中移动，在本发明中只有相对运动是要紧的。

可以看到存在许多可能的组合和排列，对于不同的应用有其优点。所有共同的关键因素是采用至少二个独立的z驱动器。

此外，为增加无人管理仪器的范围和能力，还可以设置含有供体和/或受体块的储存库，可以或者是未加工的或者已冲孔的，其中储存库在操作上与所述仪器联合以便对所述仪器提供块，和/或从所述仪器接受块。

现在本发明已经描述完毕。

Claims (15)

1. 一种在受体块中建立组织阵列的仪器，仪器包括：

第一和第二冲孔器单元，各冲孔器单元包括一个包含冲孔器套的冲孔器和一个包含探针套的探针，

夹持至少一个供体块的第一夹持装置，

夹持至少一个受体块的第二夹持装置，

选择性地使所述受体块和所述供体块相对于所述第一和第二冲孔器重新定位的定位装置；

其中，所述第一和第二冲孔器单元各具有其自己独立地操作的冲孔器驱动器，以使所述第一和第二冲孔器单元可独立地沿各自第一和第二冲孔器轴线移动。

2. 如权利要求1所述的仪器，其特征在于，

所述第一夹持装置包括一用于夹持至少一个供体块的平台；

所述第二夹持装置包括一用于夹持至少一个受体块的平台；

所述第一冲孔器单元安装在冲孔器臂部，并且包括受体冲孔器和相关的探针；

所述第二冲孔器单元安装在冲孔器臂部，并且包括供体冲孔器和相关的探针，所述供体冲孔器具有大于所述受体冲孔器的内部直径；并且

所述第一和第二冲孔器是平行的而且互相隔开。

3. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，所述定位装置和冲孔器驱动器中的一个或多个在计算机控制之下。

4. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，供体块夹持平台和受体块夹持平台为不同的平台。

5. 如权利要求4所述的仪器，其特征在于，所述供体块夹持平台和受体块夹持平台之一至少可在x和y轴线之一上移动，并且其中所述平台的另一个由可围绕z轴线旋转的转台形成。

6. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，供体块夹持平台和受体块夹持平台为同一平台。

7. 如权利要求6所述的仪器，其特征在于，所述供体块夹持平台和所述受体块夹持平台沿x和y轴线被驱动，并且其中所述冲孔器沿z轴线被驱动。

8. 如权利要求7所述的仪器，其特征在于，所述供体块夹持平台和所述受体块夹持平台形成可围绕z轴线旋转的转台，并且其中无论所述冲孔器或所述平台均设置有至少在x或y轴线之一上移动的装置。

9. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，所述第一冲孔器和第二冲孔器能够独立地和同时地沿z轴线移动。

10. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，还包括一定量的柔软填充材料，设置在冲孔器内的探针尖端处。

11. 如权利要求10所述的仪器，其特征在于，所述柔软填充材料为弹性体。

12. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，所述探针由能够施加受控制力的拖动器驱动。

13. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，所述探针的行程长度能够由所述探针拖动器控制。

14. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，探针拖动器由一计算机控制行程长度。

15. 如权利要求2所述的仪器，其特征在于，还包括含有块的储存库，并且可操作地与移动块到所述仪器和/或从所述仪器接受块的装置联合工作。

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