CN116068211A - 在医疗诊断系统中制备物质 - Google Patents
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Abstract
根据本文所述的示例性技术执行的操作包括控制探针以刺穿含有物质的容器的塞子,其中塞子为容器提供气密密封,并且其中气密密封支持容器中的内部压力。该操作还包括:基于来自压力传感器的信息检测内部压力;确定内部压力不处于目标压力,并且基于确定内部压力不处于目标压力,控制探针以从容器抽吸空气或将空气排注到容器中以便将内部压力朝向目标压力移动。
Description
技术领域
本说明书总体上涉及用于制备用于医学诊断系统中的物质的技术。
背景技术
医疗诊断系统对从患者获得的样品(如血液或组织)进行测试(test)。由医学诊断系统执行的测试被称为测定(assay)。示例性测定是用于定性评估或定量测量样品中分析物的存在、量或功能活性的调查程序。一种或多种物质(诸如试剂、对照品或校准品)可由医学诊断系统用于对样品进行测定。
发明内容
示例性技术可使用方法、系统或存储可由一个或多个处理装置执行的指令的一种或多种非暂时性机器可读介质来实现。根据示例性技术执行的操作包括控制探针以刺穿含有物质的容器的塞子,其中塞子为容器提供气密密封,并且其中气密密封支撑容器中的内部压力。该操作还包括:基于来自压力传感器的信息检测内部压力;确定内部压力不处于目标压力,并且基于确定内部压力不处于目标压力,控制探针以从容器抽吸空气或将空气排注到容器中以便将内部压力朝向目标压力移动。该技术可以单独或结合地包括一个或多个以下特征。
可重复以下操作,直到内部压力在目标压力的预定义范围内:控制探针以从容器抽吸空气或将空气排注到容器。确定内部压力不处于目标压力可包括将内部压力与基于目标压力的信息进行比较。目标压力可基于环境压力,并且探针可被控制以将内容物转移到容器中。在将内容物转移到容器中之前,内部压力可小于目标压力。在这种情况下,探针可以是可控的,以在将内容物转移到容器中之前将空气排注到容器中,以便增加内部压力。在将至少一些内容物转移到容器中之后,内部压力可大于目标压力。在这种情况下,探针可以是可控的,以在将至少一些内容物转移到容器中之后从容器抽吸空气,以便调整内部压力的降低。
检测内部压力可包括从压力传感器接收数据,该压力传感器连接到探针或是探针的一部分或在探针上。朝向目标压力调整内部压力可包括将容器中的压力维持为低于环境压力。探针可以是可控的以将空气多次排注到容器中或从容器多次抽吸空气以使内部压力更接近目标压力。多次可以是预定义次数。探针可以基于探针内的空气膨胀是可控制的,以从容器抽吸额外内容物。
示例性探针被配置来抽吸或排注物质。探针包括用于保持物质的轴和液压管线,液压管线包括液压流体以分别在轴中形成负压或正压以抽吸或排注物质。探针可控制以在抽吸物质之前抽吸空气,从而在液压流体与物质之间在轴中形成气隙。在抽吸空气之后,探针可控制以交替抽吸物质和空气,由此除了液压流体与物质之间的气隙之外,还在轴中包含的物质的区段之间产生至少一个气隙。该探针可以单独或结合地包括一个或多个以下特征。
包含在轴中的物质区段之间的至少一个气隙可包括至少两个气隙。至少两个气隙中的每一个可介于两个物质区段之间。轴中可以存在至少三到五个气隙。轴可包括金属并且液压管线可包括非金属,从而产生界面,该界面可允许液压流体泄漏到轴中。探针可以是可控的以将物质连同待排注物质的每一侧上的空气一起从轴排注。
示例性技术可使用方法、系统或存储可由一个或多个处理装置执行的指令的更多个非暂时性机器可读介质来实现。根据示例性技术执行的操作包括控制探针以将空气抽吸到探针的轴中,以及控制探针以将空气从轴排注到容器中以至少混合第一物质和第二物质。该技术可以单独或结合地包括一个或多个以下特征。
容器可包括小瓶(vial),第一物质可包括液体或干燥/冻干形式的试剂,并且第二物质可包括稀释剂。从轴排注空气使得在小瓶中产生基于稀释剂和试剂并且至少部分均质的混合物。在抽吸空气之前,探针可控制以将第二物质抽吸到探针的轴中,以使轴进入含有第一物质的容器中,并且以将第二物质排注到容器中。除第一物质和第二物质的之外,容器可保持一种或多种另外的物质。混合可包括将一种或多种另外的物质与第一物质和第二物质混合。(i)从容器内部抽吸空气或(ii)从容器外部抽吸空气,并且在(ii)中,控制轴进入容器以排注空气。空气可以以使混合物均质化化的速度排注。
可以组合说明书中描述的任意两个或更多个特征,包括在该概述部分中特征,以形成本文未具体描述的实施方式。
本文描述的系统、技术、部件、结构及其变型,或其部分可以使用计算机程序产品来实现或由其控制,该计算机程序产品包括存储在一个或多个非暂时性机器可读存储介质上的指令,并且这些指令可在一个或多个处理设备上执行以执行本文描述的至少一些操作。本文描述的系统、技术、组件、结构及其变型,或其部分可被实现为设备、方法或电子系统,其包括一个或多个处理设备和用于储存可执行指令以实现各种操作的存储器,。本文描述的系统、技术、部件、结构及其变型可例如通过设计、构造、尺寸、形状、布置、放置、编程、操作、激活、停用和/或控制来配置。
在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。其他特征,目的和优点将从说明书和附图以及权利要求书中变得显而易见。
附图说明
图1是示出可在其上可实施本文描述的示例性技术的示例性医疗诊断系统的部件的框图。
图2是示例性小瓶和探针的一部分的剖面侧视图。
图3是示例性机器人探针的剖面侧视图,该探针为医疗诊断系统的一部分。
图4是示出使用本文描述的技术处理物质的示例性方法的流程图。
图5是示出容器中响应于反复抽吸空气到容器中而形成的压力的示例图。
图6是含有所抽吸的待排注空气和物质的示例性探针轴的剖面侧视图。
图7是示例性探针轴的剖面侧视图,该探针轴含有所抽吸的待排注空气和物质,以及用于吸收液压流体泄漏的一个物质区的和空气。
图8是示例性探针轴的剖面侧视图,该探针轴含有所抽吸的待排注空气和物质,以及用于吸收液压流体泄漏的两个物质区段和空气。
图9是示出含有稀释剂、液体物质和冻干物质的示例性小瓶的透视图。
图10是概念上示出使用强制空气作为混合剂在小瓶中混合物质的透视图。
图11是示出使用强制空气作为混合剂在小瓶中混合物质的示例性过程的流程图。
图12是从概念上说明使用作为混合剂的物质本身的抽吸和排注来混合小瓶中的物质的透视图。
图13是示出使用作为混合剂的物质本身的抽吸和排注来混合小瓶中的物质的示例性方法的流程图。
图14是示出用于调整小瓶或其他容器中的压力的示例性过程的流程图,所述小瓶或其他容器具有低于目标压力的初始压力。
图15是示出用于调整小瓶或其他容器中的压力的示例性过程的流程图,所述小瓶或其他容器具有高于目标压力的初始压力。
图16是示出用于在探针轴中产生含有空气和物质的区段的示例性过程的流程图。
不同图中的相似附图标记指示相似的元件。
具体实施方式
本文描述实施用于制备使用于测定的物质的技术的医疗诊断仪器、系统及其变型(统称为“系统”)的示例。在这方面,系统可包括称为小瓶的测试容器。小瓶可包括实施测定所需的任何物质。可包括在小瓶中的物质的示例包括但不限于稀释剂和试剂。可使用的稀释剂的示例包括但不限于去离子(DI)水、缓冲液和不同化学品的液体混合物。可使用的试剂的示例包括但不限于简单和/或复杂的化学混合物。
当在系统上运行测试之前需要准备测定时,在容纳在盒中的小瓶内制备测定中的物质。在一示例中,小瓶中的第一个可含有冻干物质或液体物质,并且小瓶中的第二个可含有稀释剂,诸如DI水。为了制备用于测定的物质,系统中的探针可将稀释剂从第一小瓶移动到第二小瓶中,以混合稀释剂和物质。示例性准备包括在使用之前使冻干组分(物质)再水化或将多个组分(物质)混合在一起。通常,呈干燥(例如,冻干)形式的物质储存在内部压力远低于环境压力的小瓶中,例如在真空下或接近真空。液体形式的物质可以储存在具有略微正内部压力的小瓶中。
在从小瓶中提取物质或在小瓶中排注期间,小瓶的内部和外部之间的压力差可能会导致问题。例如,如果第二小瓶内的压力远低于环境压力(即,显著的负值),那么当小瓶的塞子被刺穿时,这可能导致将不需要的物质从探针(或针)吸入小瓶中。例如,如果小瓶内部的压力高于环境压力(即正的),则当瓶塞被刺穿时,可能会导致物质从小瓶中喷发或泄漏。
通常,在使用小瓶之前,系统对小瓶执行压力平衡,使得小瓶的内部压力可达到目标压力。在一些实施方式中,压力平衡可以使用与用于从小瓶抽吸物质的探针相同的探针或不同装置(诸如被指定来执行平衡的探针)来执行。使用相同探针的益处可以是污染的潜在减少,而使用不同装置的益处是系统设计中可以存在额外的灵活性。压力平衡可以通过从小瓶中抽吸空气或将空气排注到小瓶中来实现,以朝向目标压力调整小瓶的内部压力。
在示例性实施方式中,探针被控制以刺穿小瓶的塞子,该塞子提供气密密封,该气密密封维持小瓶内的内部非环境压力。压力传感器连接到探针或为探针的一部分或在探针上。基于来自连接到探针或为探针的一部分或在探针上的压力传感器的信息,检测小瓶的内部压力。该系统确定内部压力不是目标压力或在其可接受范围内。然后,在将任何物质移动到小瓶中或从小瓶中移出之前,如果压力为正,则控制探针以从小瓶中抽吸空气,或者如果压力相对于目标压力为负,则将空气排注到小瓶中,以便使内部压力朝向目标压力移动。
在将任何物质移动到小瓶中或从小瓶移出之前和/或在物质转移到小瓶中或从小瓶转移之间,穿透小瓶以从小瓶抽吸空气或将空气排注到小瓶中可以进行多次(例如,预定次数),以便将小瓶中的压力达到和/或维持处于或接近目标压力。本文还描述了用于调节压力的其它技术。
如上所述,用于压力平衡的探针(称为平衡探针)可与输送物质至小瓶或从小瓶输送物质的探针(称为输送探针)相同或不同。在一些实施方式中,本文描述的探针中的任何一个或所有是液压的。例如,输送探针可包括保持液压流体(诸如DI水)的液压管线。液压流体的流量可被控制以在其轴中产生负压或正压,以便分别将物质抽吸到轴中或从轴排注物质。液压与探针的其余部分(包括轴)之间的界面可产生泄漏到轴中的液压流体。泄漏的液压流体可能污染已经抽吸到轴中的物质。例如,抽吸到轴中以便从一个小瓶移动到另一个小瓶(或另一个容器,诸如小杯(cuvette))中的物质可被泄漏的液压流体污染。在这种情况下,污染可包括用液压流体稀释物质。
为了减少此类污染及其有害影响,控制探针以在轴中在液压流体与物质之间产生气隙,并且在轴中产生多个物质-气隙区段,其中每个物质层通过气隙与相邻物质层分离。在液压流体泄漏的情况下,空气和物质的多个区段减少触及吸入探针中的物质的液压流体的量。
在一些示例中,探针可包含具有内腔的轴,诸如针。为了在小瓶或小杯中混合物质,可控制称为混合探针的探针将空气抽吸到其轴中。混合探针可以是与平衡探针和/或输送探针相同的探针,或者混合探针可以是不同的装置。使用相同探针用于平衡、输送和混合的优点可包括但不限于效率和成本效益,而不损害性能和/或增加污染/残留。
可控制混合探针,以使得其轴刺穿小瓶的塞子并且将空气从轴排注到小瓶中以混合小瓶中的物质。空气可以以这样的速度被迫进入小瓶中以促进或确保物质的足够的均质化,或者足够次数地抽吸和排注液体混合物以确保物质的足够的均质化,例如,以这样的方式,使得所得的均质化物质的分析性能等同于标准测定,例如基于先前的实验进行实验评估。本文也描述用于混合物质的其它技术。
用于执行平衡、输送和混合的装置可以是除探针之外的装置,诸如但不限于机器人臂,只要装置执行适当的功能,诸如混合/均质化,使得所得均质化物质的分析性能等同于标准测定,如实验评估的。在下面的描述中,任何类型的其他装置可替换探针。
图1示出被配置来实施前面段落中描述的技术的示例性系统10的框图。然而,本文描述的技术不限于使用诸如图1中所示的系统。图1的系统被提供为仅用于说明的示例。
系统10包括医疗诊断仪器11,医疗诊断仪器11用于接收并保持测试盒(“盒”)12。每个盒容纳容器,诸如含有本文所述的在测定中使用的物质的小瓶。小瓶和/或盒中的小瓶中的物质可被处理用于与特定测定一起使用。处理可包括但不限于在用于测定之前改变或平衡系统中的小瓶的内部压力、将物质输送到小瓶和从小瓶输送物质和/或将物质在输送位置处混合,例如在小瓶中或在小杯中或在另一个测试相关容器/腔室中。处理可以使用一个或多个可控机器人探针(“探针”)来执行,诸如图2中的探针30或图3和图9中的探针44。例如,探针可被控制以在小瓶之间移动和移动到小瓶中,以便实施本文所述的全部或一些技术。探针可以如本文所述是液压的,以及在输送物质时,可以被控制以在探针的轴中在探针的液压流体与物质之间产生气隙,并且在轴中产生多个物质层,其中每个物质层通过气隙与相邻物质层分离。在其他功能中,如下所述,探针还可以通过空气注入(如图10和11)和/或通过抽吸和排注小瓶中的液体物质(如图12和13),以用于将小瓶中的物质混合/均质化。在所有必要的物质都在容器中时,混合过程开始,如下文更详细描述。
对系统10的控制可通过嵌入仪器11中和/或与仪器11相关联的控制系统20来实现。在一些实施方式中,控制系统的部件可跨仪器11分布和/或是与仪器11通信的一个或多个计算装置21。控制系统可以是或包括一个或多个处理装置22,本文描述了其示例。处理装置22可驻留在仪器11内或位于仪器11的外部,例如仪器11的外部局域或远离仪器11。在一些实施方式中,处理装置22可驻留在计算系统21内。计算系统21可与仪器11分离,但可直接或经由有线或无线计算机网络连接到仪器11,以实现仪器11与计算系统21之间的通信。在一些实施方式中,控制系统20包括控制器印刷电路板(PCB)23,控制器印刷电路板(PCB)23具有一个或多个可编程来控制各系统部件的操作的处理装置22。控制器PCB 23可嵌入仪器11中或在仪器11的外部。控制系统20还可包括机器可读和可写存储器24,机器可读和可写存储器24可以是在仪器11的内部和/或外部并且存储数据和可由控制器PCB和/或计算系统上的一个或多个处理装置执行的计算机程序。仪器能够识别装载到仪器中的任何内容物,并且将基于装载到仪器中的小瓶中所包括的物质执行平衡、输送和/或混合指令。
参考图2,以上称为塞子的示例性小瓶32的盖与小瓶形成气密/流密密封。在小瓶内,未平衡压力可相对于环境压力为正或负,如本文所述。塞子可由塑料、橡胶或可由探针刺穿的其他弹性材料制成。图2示出穿透小瓶32的塞子31的探针轴29。
在这种情况下,塞子包括顶部部分31a和侧部部分32a,其顺应于小瓶的内壁并且在塞子与小瓶之间产生气密/流密密封。如图2所示,轴29刺穿并穿透塞子31,直到轴29延伸到小瓶的内部体积34中。轴29可继续进入内部,直到到达小瓶的底部35。在探针的轴从小瓶和塞子抽回后,形成塞子的材料在由轴产生的孔上陷落,从而重新形成塞子和小瓶之间的气密/流密密封。换句话说,塞子在探针的轴抽回之后自密封,从而重新形成气密/流密密封。当塞子自密封时,可以保持先前执行的任何平衡
图3中示出可在系统10中使用的机器人探针44的示例。在这个示例中,探针44是机器人的,因为它是机械可控的,以在没有手动操纵的情况下移动、抽吸、排注和执行其他操作。在一些实施方式中,机器人探针可以是用户可控制的,因为控制系统可以接收关于探针如何操作的用户输入,例如,执行什么测试。但是,在接收到这些用户输入之后,可由控制系统自动控制机器人探针,例如,以本文所述的方式,可控制机器人探针以平衡压力、输送物质和/或混合物质。
探针44包括壳体45和具有内腔47的轴46。图2的轴29可具有与轴47相同的构造。示例性轴和内腔结构包括针。如图3所示,轴46具有尖端48,尖端48被指向刺穿小瓶32(图2)的塞子31并进入小瓶的内部。液体物质通过轴46中的内腔47从小瓶抽吸或排注到小瓶中。压力传感器50连接到探针或为探针的一部分或在探针上。压力传感器50可以是有线或无线压力传感器,其读数可以通过有线连接或通过无线连接传输到控制系统。压力传感器50被配置来在塞子已被探针的轴刺穿之后,检测小瓶内的压力。表示小瓶内部压力的信息被发送到控制系统,然后控制系统可以如本文所述地控制探针来改变(例如,增加或减少)小瓶内部中的压力。
参考图4,探针可用于容器(诸如小瓶)上的压力平衡(26)或压力校正。在压力平衡校正之后,相同的探针或不同的输送探针可将物质从不同的容器输送(27)到已经经过压力平衡或校正的容器或小瓶。并且,在物质输送之后,相同的探针或不同的混合探针可在容器或小瓶中混合(28)输送的物质与另一种物,如本文所述。
压力平衡包括抽吸和/或排注空气作为转移的一部分以保持对小瓶压力的控制。压力平衡可在至少两个示例中实现:在使用密封小瓶之前(例如,以改变在制造时设置的内部压力)或在小瓶的使用期间。一些空气转移,特别是较大的空气转移,诸如10mL或更大,可通过主动控制探针的操作来实施。以下描述的技术包括主动地将空气添加到小瓶中或从小瓶中去除空气。在一些实施方式中,移动到小瓶或从小瓶移动的空气被控制以使小瓶保持在轻微真空下,即,相对于环境压力(诸如上述那些压力)处于略微负压下。
当探针通过由探针产生的密封件或塞子中的孔从小瓶中移除时,这种轻微的负压可防止液体从小瓶中逸出。在一些实施方式中,目标压力可比环境压力小1%、比环境压力小2%、比环境压力小3%、比环境压力小4%、比环境压力小5%、比环境压力小6%、比环境压力小7%、比环境压力小8%或比环境压力小9%。在一示例中,环境压力是标准大气压力,其以各种单位定义为海平面上760毫米(mm)(29.92英寸)汞柱、14.70磅每平方英寸、1013.25×103达因每平方厘米、1013.25毫巴或101.325千帕的压力。然而,值得注意的是,除了本文呈现的示例之外的目标压力可使用本文所述的系统、探针和技术来实现。
例如,用于小瓶内部的目标压力可由控制系统基于待进行的测定的类型、与测定相关联的制备过程、小瓶中的物质和/或测定中使用的物质来设定。
平衡压力至接近环境压力可降低由于小瓶的内部压力而无意中将物质吸入小瓶或从小瓶中排出的可能性。如果内部压力远高于环境压力,当添加物质时,内部压力将增加,并且当移除探针时,一些物质可能与探针一起移出在塞子外部,因为较高的内部压力将该物质推出。如果小瓶的内部压力远低于环境压力,那么当将一些物质排注到小瓶中时,较低的压力(真空)可从探针吸取比所需更多的物质,包括将一些液压流体带入小瓶中并且使得排注更难以控制。
在示例性压力平衡过程115(图14)中,探针的轴46(图10和图12)进入(115a)小瓶32的内部体积。这在小瓶内部与压力传感器50(图3)之间沿着轴的内腔产生流体路径。连接到轴46或为轴46一部分或在轴46上的压力传感器50检测(115b)小瓶的内部压力。压力传感器将表示内部压力的数据发送到控制系统。控制系统将检测到的压力与目标压力(诸如略小于环境压力的压力)进行比较,以便确定检测到的压力是否偏离目标压力超过可接受的量。例如,不可接受的偏差可包括2%的偏差、5%的偏差或更多。每个小瓶的目标压力可存储在控制系统中的存储器中。控制系统可基于此目标压力,控制探针的操作以调整小瓶的内部压力。
控制系统确定(115C)小瓶的内部压力偏离目标压力达不可接受的量。因此,控制系统控制探针44(图3)以朝向目标压力调整小瓶的内部压力。如前所述,目标压力可以是与小瓶的初始检测的内部压力不同的负压或正压。在这方面,假设目标压力略小于环境压力,并且内部压力是负压力并且低于目标压力,则控制系统控制探针从小瓶的外部抽吸(图14中的115e)空气进入其轴,移动到小瓶的位置,用探针轴刺穿小瓶的塞子,并且将抽吸的空气排注(115f,即注入)到小瓶中,从而增加小瓶内的空气压力。抽吸的空气的量可以是被编程到控制系统中的预定义的量。然后,连接到探针或为探针的部分或在探针上的压力传感器50读取小瓶中的新压力,即,在空气添加到小瓶之后产生的压力。然后,压力传感器将表示新压力的数据发送到控制系统。
然后,系统可重复操作115b至115f(图14),直到在小瓶内部达到目标压力,或直到在小瓶内部达到在目标压力的可接受范围内的压力。在这方面,在一些实施方式中,可接受范围的示例可包括与目标压力的1%偏差、与目标压力的2%偏差、与目标压力的3%偏差、与目标压力的4%偏差、与目标压力的5%偏差、与目标压力的10%偏差等。
对于先前未使用(例如,制造并且已知处于接近真空的预定压力下)的小瓶,可在探针无需离开小瓶的情况下将空气从探针反复注射到小瓶中。例如,在通过探针将外部空气第一次注射到小瓶中之后,探针可在不离开小瓶的情况下多次从小瓶中抽吸空气以及将抽吸空气注射回小瓶中。这种重复可引起小瓶中的空气压力与环境压力的平衡。
在一些示例中,探针可被预编程来预定义的次数地抽吸空气并将空气注入小瓶中,预定义的次数与压力传感器的测量无关。在示例情况下,控制系统从已知接近真空的源中识别出先前未使用的小瓶。空气被注入预定义的次数,例如4到7次,以达到平衡。在其它示例中,探针可将空气抽吸并注入小瓶中20次;然而,可使用其它次数,诸如10次、30次、40次等。
图5以磅每平方英寸、表压(psig)为单位示出压力120。在这方面,最初真空密封(例如,不保持任何空气(例如,在接近真空的内部压力下))的容器将大约为-14.7PSIG。0PSIG用作周围/环境空气压力。在这个示例中,小瓶内的压力121开始于接近真空压力的水平122。在该实施例中,将空气抽吸到小瓶中20次,其中每个峰值123表示一空气抽吸。所注射的每个单独的空气量可小于达到平衡所需要的空气量,其中平衡在多次注射之后达到。小瓶中的最终压力124处于或略低于周围空气压力,如图所示。
参考图14,对于未知处于真空压力下的小瓶,可基于来自压力传感器50的读数重复操作115C至115F,如上所述。每次在将空气添加到小瓶之后,连接到探针或为探针的部分或在探针上的压力传感器50读取小瓶中的新压力,即,在将空气添加到小瓶之后产生的压力。然后,压力传感器将表示新压力的数据发送到控制系统。这些操作可重复多次,以便在小瓶内实现目标压力。如果由于向小瓶中添加太多空气而导致压力不可接受地超过目标压力,那么可从小瓶中去除一定量的空气以将小瓶内的压力保持在目标压力(例如,环境压力),如下所述。
在这方面,图14的示例性过程115示出小瓶的内部压力为负的情况。图15的示例性过程117包括当小瓶中的内部压力相对于目标压力为正时由系统执行的操作。操作可对先前未使用的小瓶或已向其添加太多空气以致使内部压力超过目标压力的小瓶执行。更具体地,在如小瓶32(图2)的目标小瓶的情况下,探针的轴46(图3)首先进入(117a)小瓶的内部体积。连接到轴46或为轴46的部分或在或轴46上的压力传感器50用以上所述相对于过程115所描述的方式检测(117B)小瓶的内部压力。压力传感器将表示内部压力的数据发送到控制系统。
控制系统将检测到的压力与目标压力(诸如略小于环境压力的压力)进行比较,以便确定检测到的压力是否偏离目标压力超过可接受的量。控制系统确定(117C)小瓶的内部压力偏离目标压力。因此,控制系统控制探针以朝向目标压力调整小瓶的内部压力。在这个示例中,内部压力是正压,并且目标压力略小于环境压力。因此,探针从小瓶抽吸(117e)预定义量的空气,从而降低小瓶内的空气压力。可基于小瓶中的物质和将使用小瓶进行的测定来将预定义的量编程到控制系统中。然后,压力传感器50读取(117f)小瓶中的新压力,即在空气从小瓶抽吸到探针中之后产生的压力。然后,压力传感器50将表示新压力的数据发送到控制系统。探针还离开小瓶,并且在小瓶外部的区域中排注(117g)从小瓶抽吸的空气。
然后,控制系统可重复过程117或其部分,直到在小瓶内部达到目标压力,或小瓶内部达到目标压力的可接受范围内的压力。关于重复过程,控制系统确定小瓶的新内部压力是否偏离(117C)目标压力。如果是这样,则控制系统控制探针以进一步朝向目标压力调整小瓶的新的内部压力。
如上所述,假设内部压力为正压力并且目标压力略小于环境压力,则控制系统控制探针从小瓶完全抽回,从探针排注已经从小瓶抽吸的空气,再次用轴刺穿小瓶的塞子,并且从小瓶抽吸额外的空气。然后,连接到探针或为探针的一部分或在探针上的压力传感器50读取小瓶中的新压力,即,在从小瓶抽吸额外空气之后产生的压力。压力传感器将表示新压力的数据发送到控制系统。这些操作可重复多次以在小瓶内达到目标压力。如果压力不可接受地低于目标压力,这可能是由于从小瓶中去除太多空气引起的,那么如上所述,可以向小瓶中添加用于将小瓶内的压力保持在目标压力的一定量的空气。
在一些实施方式中,在初始压力测量之后,控制系统可确定为获得目标压力而所需的从小瓶抽吸的次数。例如,控制系统可以知道探针可以抽吸的体积,以及为小瓶达到目标压力所需抽吸的空气量。控制系统然后可控制探针从小瓶中抽吸若干次以将小瓶内的压力保持在目标压力。
由于当探针进入或离开小瓶时微小的空气交换,一些空气转移可能自均衡。在示例性实施方式中,可在进入小瓶之前将空气抽吸到探针中。当探针穿透小瓶时,探针与小瓶内部之间的压力差导致空气进入或离开小瓶,从而使内部压力自均衡。例如,如果小瓶中的压力大于探针中的压力,那么空气可从小瓶转移到探针,从而降低小瓶中的压力。在另一示例中,如果小瓶中的压力小于探针中的压力,那么空气可从探针转移到小瓶,从而增加小瓶中的压力。这可在不主动注入或移除空气的情况下实现。此类技术被称为被动压力控制技术,因为在探针在小瓶中时,它们不需要探针进行液压操作以实现空气转移。例如,如果向小瓶中添加或从小瓶中移除过多的空气并且需要小的压力额外变化,则可使用这些技术。然而,被动技术并不限于在这种情况下使用。
可执行前述操作以在小瓶的内部压力与目标压力之间达到压力平衡。在目标压力达到或在可接受范围内之后,探针可回收物质并将回收的物质输送到小瓶中以添加到小瓶中。
在一些实施方式(诸如以下描述的实施方式)中,向小瓶中添加物质还可包括向小瓶中添加空气。另外,空气可从小瓶中提取或从小瓶泄漏。这可能会改变小瓶中的气压–例如,将小瓶内的气压增加到不可接受的水平。因此,本文所述的技术可用于在物质转移期间(例如,在两个连续物质转移之间)调整小瓶内的压力。举例来说,当物质被排注到小瓶中时,连接到探针轴或为探针轴的一部分或在探针轴上的压力传感器将表示小瓶内部中的压力的数据发送到控制系统。控制系统确定小瓶的内部压力是否偏离目标压力达不可接受的量。如果是这样,则控制系统控制探针以朝向目标压力调整小瓶的内部压力。在一示例中,内部压力超过目标压力达不可接受的量。因此,控制系统控制探针移动到不包括待混合物质的小瓶中的位置,并且从小瓶抽吸空气,从而减小小瓶内的空气压力。抽吸的空气的量可基于所需的压力变化。然后,连接到探针或为探针的一部分或在探针上的压力传感器50读取小瓶中的新压力,即,在空气从小瓶抽吸到探针中之后产生的压力。然后,压力传感器将表示新压力的数据发送到控制系统。控制系统然后可重复上述操作,直到在小瓶内部达到目标压力,或者小瓶内部压力达到目标压力的可接受范围内(例如,1%、2%等偏差)。如果压力不可接受地低于目标压力,那么可向小瓶中添加一定量的空气以将小瓶内的压力保持在目标压力,如上所述。例如,如上所述,控制系统控制探针从小瓶抽回,将空气抽吸到其轴中,再次刺穿小瓶的塞子,并且将抽吸的空气排注(即,注射)到小瓶中。然后,连接到探针或为探针的一部分或在探针上的压力传感器50读取小瓶中的新压力,即,在空气添加到小瓶之后产生的压力。然后,压力传感器将表示新压力的数据发送到控制系统,控制系统可在必要时进一步调整压力。因此,压力控制和/或平衡可在物质转移到小瓶中之间和/或物质转移到小瓶中期间执行,如上所述。
当从小瓶中抽吸诸如液体物质(例如试剂)的物质时,小瓶中的压力降低。这种压力变化的一个影响是探针中的任何气隙的膨胀,例如,在如下文关于图7和图8所述的探针轴中。当这些气隙膨胀时,气隙减少了可吸入探针中的物质的总体积。为了解决这个问题,特别是在抽吸液体的情况下,控制系统可以跟踪抽吸到探针中的物质的体积,并且使用气体膨胀计算(诸如理想气体定律)预测探针中的气隙的膨胀。可通过保持已抽吸到探针中的物质(包括物质和空气)的体积的记录来跟踪探针的物质体积。基于预测的空气膨胀,控制系统可执行校正以解决预测的空气膨胀。例如,在探针已被清空排注的物质之后,控制系统可控制探针从小瓶中抽吸另外的物质,诸如液体试剂,以确保物质的适当量已被转移并且小瓶中的压力维持在目标压力。必要时,可以在物质转移后进行压力平衡。
返回参考图3,在一示例中,探针44包括液压连接件,液压连接件可以是或包括保持液压流体的管51(也称为“管线”)。液压流体的示例是DI水;然而,其他类型的流体,诸如ACL TOP冲洗溶液可用作液压流体。管51与轴46的内腔47流体连通。这种流体连接使得空气能够在轴和管之间流动;也就是说,从管进入轴以及从轴进入管。后一种流动可以在空气或物质被抽吸到探针中时发生,并且前一种流动在空气或物质从探针排注时发生。也就是说,从轴到管中的空气流产生能够抽吸的吸力。从管到轴的空气流在轴中产生能够进行排注的加压空气。因此,液压流体可由控制系统控制以在朝向轴的方向上流动,以在探针的轴中引起正压以从探针的轴排注空气或物质。液压流体可由控制系统控制以在远离探针的轴的方向上流动,以引起探针的轴中的负压以将空气或物质抽吸到探针的轴中。
在一些实施方式中,壳体45和轴46由金属制成,诸如不锈钢合金或产生类似于不锈钢合金或比不锈钢合金更好的性能的任何材料,并且管51由塑料、橡胶或产生类似于塑料或橡胶或比塑料或橡胶更好的性能的任何其他柔韧性材料制成。由于试管与探针的壳体/轴部之间的柔韧性差异,试管与探针的壳体/轴部之间的界面可能不气密/流体密封。由于界面处的这种不完美密封,液压流体可从管51泄漏到轴46中,从而污染(例如,稀释)抽吸到轴中的物质,如先前所述。为了解决此潜在污染,探针可由控制系统控制以在液压流体与待由探针排注的物质之间创建多个区段,例如,空气和液体物质区段。例如,探针可由控制系统控制以在轴中在液压流体与物质之间产生气隙并且在轴中产生多个下游物质层,其中每个物质层通过气隙与相邻物质层分离。如下所述,可以有三个至五个范围内的空气和物质的区段,或者如果需要,可有更多。然而,该系统不限于任何特定数量的空气和物质对。
图6示出控制系统控制探针以将空气61抽吸到轴62中并且然后将待排注的物质64抽吸到轴中的技术的结果。在物质64之前被抽吸的空气61在物质64和管67中的液压流体65(DI水)之间产生气隙。这个气隙在轴中产生压力,该压力可减少液压流体泄漏到物质64中。控制系统还控制探针在抽吸物质64之后将空气69抽吸到轴62中。这产生第二气隙,其可减少物质64无意中从探针泄漏的机会。虽然泄漏可减少,但是图6的配置可产生足够的液压流体泄漏以显著污染待排注的物质64。因此,如图7和8中所示地增加额外区段以处理这一问题。
图7示出示例性技术的结果,其中控制系统控制探针以抽吸包括物质和空气的区段71,该区段71位于待从轴73排注的物质72的上游。在这个示例中,待由探针排注的物质72对应于来自图6的物质64。在一些示例中,物质的转移体积对于特定转移来说总是相同的,无论使用多少区段。也就是说,在一些示例中,区段中的物质的体积不改变待转移的物质的体积,待转移的物质的体积是制备所需的体积。
然而,图7中的气隙可具有与图6中的气隙相同或更小的体积。在图7的示例中,在抽吸待排注的物质72之前,控制系统控制探针以抽吸小瓶外部的第一体积的空气76以产生气隙,然后从小瓶内部抽吸第一体积的物质77,然后在小瓶外部抽吸第二体积的空气78。所得空气76和物质77的区段71将待排注物质72与管80中的液压流体79(例如,DI水)分离开。如前所描述,由空气76提供的空气压力可减少液压流体79的泄漏。然而,如果液压流体泄漏到轴中,那么液压流体的全部或一些可被区段71中的物质77吸收。因此,与在图6的配置中相比,没有液压流体或较少量的液压流体将触及待排注的物质72。如前所描述,由空气78产生的压力可降低流体泄漏到物质72中的可能性和/或量。因此,相比于区段71不存在于轴中,物质72将不会被污染,或者将具有更少的污染。控制系统还控制探针在抽吸物质72之后将空气72a抽吸到轴中。这产生气隙,其可减少物质72无意中从探针泄漏的机会。
图8示出扩展相对于图7所描述的示例的示例性技术的结果。更具体地,图8示出示例性技术的结果,其中控制系统控制探针以抽吸在待由探针排注的物质53上游的两个区段56和57,每个区段由物质和空气组成。在这个示例中,待由探针排注的物质和空气82对应于来自图7的物质和空气74。气隙可具有与图7的对应气隙相同的体积,或者可具有较小的体积。在这个示例中,在抽吸待排注的物质53之前,控制系统控制探针从小瓶外部抽吸第一体积的空气83以产生气隙,然后从小瓶内部抽吸第一体积的物质84。然后控制系统控制探针以从小瓶外抽吸第二体积的空气86以产生气隙,然后从小瓶内部抽吸第二体积的物质88。控制系统然后控制探针以从小瓶外部抽吸第三体积的空气89。
两个区段56和57将待排注的物质53与管91中的液压流体90(DI水)分离开。如前所描述,由每个气隙提供的气压可减少液压流体通过和超过气隙的泄漏。然而,如果液压流体泄漏到轴中,那么液压流体的全部或一些可被物质84和物质88吸收。因此,没有液压流体或更少的液压流体将触及待排注的物质53。更具体地,通过空气83泄露的液压流体将被物质84吸收。通过物质84和空气86两者泄露的液压流体将被物质88吸收。如前所描述,由空气89产生的压力可降低流体泄漏到物质53中的可能性和/或量。因此,相比于区段56和57不存在于轴中,物质53将不会被污染,或者将具有更少的污染。
在图7和8的实施方式中,例如,通过使用由气隙或物质-气体间隙的区段分离的物质层,探针可减少排注到小瓶的物质中的液压流体的量,以使该量可忽律不计。也就是说,虽然一些液压流体即使在存在气隙的情况下也可泄漏到更靠近界面的物质层中,但是通过将液压与探针的其余部分分离,在液压流体触及待排注到小瓶(或吸收塔)中的一个或多个物质层之前,大部分或所有液压流体将由最靠近界面的物质层吸收。
在一些实施方式中,在待排注物质53的上游在轴中可能存在两个以上的空气和物质区段56和57。例如,在待排注的物质上游在轴中可能有三个空气和物质的区段(三个区段)。例如,在待排注的物质上游在轴中可能有四个空气和物质的区段(四个区段)。例如,在待排注的物质上游在轴中可能有五个空气和物质的区段(五个区段)。例如,在待排注的物质上游在轴中可能有六个空气和物质的区段(六个区段)。创建的区段的数量可由控制系统预定义并且可基于例如待执行的测定。在一些示例中,待排注物质的上游的区段的数量越多,待排注的内容物将被液压流体污染的可能性就越小。
参考图16的示例性过程和图7的示例,为产生区段71,控制系统控制探针从含有待排注的物质的小瓶外部抽吸(125)空气76。控制系统可控制探针进入(126)含有物质的小瓶并且从小瓶抽吸(127)该物质。控制系统可基于例如如本文所述的对小瓶内的压力的考虑,控制探针从小瓶内部或小瓶外部抽吸(128)空气78。例如,如果小瓶中的压力超过目标压力,那么可从小瓶内抽吸空气78。如果小瓶中的压力处于目标压力,那么可将探针从小瓶中移除并且小瓶外部抽吸空气78。探针可再次进入小瓶以抽吸(129)物质72。此后,空气72a可从小瓶内或外被抽吸(130),如以上情况。抽吸的量可由控制系统控制,例如基于预定义的参数或正在进行的测定。这些操作可基于探针内将形成的区段的数量在必要时重复,将形成的区段的数量可基于诸如待进行的测定或测定中使用的物质的因素。
确定并控制探针中的正压以将轴中一个或多个物质层(例如,物质72或53)排注,所述物质层最远离于液压与探针的其余部分之间的界面。这些层可不含有、含有减少的或最小的来自液压流体的污染。基于例如存储在存储器中的预定义参数、正在执行的测定、所抽吸的物质以及准确和有效的压力调整和平衡所需的任何其他信息,控制系统可确定施加到探针的正压力。在一些实施方式中,待排注的物质的量可基于轴的尺寸以及待排注物质之前的空气和物质的区段的数量。在一些实施方式中,可被抽吸的待排注物质的体积为五或数十微升,例如,5μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL等。该量可大于区段中所用物质的量。在图7和8的示例性实施方式中,轴可以抽吸总计1,100微升(μL)的内容物,包括气隙、物质和区段;然而,在其他实施方式中,可部分取决于探针的尺寸而抽吸不同量的含量。
在一些实施方式中,每个气隙约为数微升(μL)的空气,例如1μL、5μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL等。也可以使用具有不同于这些体积的气隙。在一些实施方式中,每个区段中的物质可以是10μL、20μL或其它量,诸如5μL、15μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL等。在一些示例中,每个区段具有相同体积的物质,而不管使用多少区段。一些实施方式中,所使用的区段越多,其中每个体积中的物质量越小。
区段(诸如区段56和57)中所包括的物质是将由探针排注的相同物质。控制系统基于尺寸和/或区段的数量校准轴中的正压,以确保区段不与物质一起排注,或减少区段与物质一起排注的机会。对于校准,压力由压力传感器测量,并基于相对于环境压力的差值进行平衡。待排注的体积由制备软件中的命令规定,该软件制定待排注的体积(以μL为单位)为多少。该信息是基于以前的实验获得的。
在一些示例中,用于从小瓶中抽吸物质并且将物质排注到小瓶中(例如,用于输送物质)的相同探针也可用于混合两种或更多种物质。例如,两种或更多种物质可以在物质被排注的容器(例如,小瓶或小杯)内混合,或者在转移到小瓶中之前在另一个容器中混合。可执行两种或更多种物质的混合以执行测定。例如,小瓶各自可保持可用于对样品进行测定的物质。然而,为了执行测定,可能需要事先混合两种或更多种物质。在一些实施方式中,这种混合可能需要具有足够的持续时间并且需要以足够的力来进行,以产生完全或至少部分均质的两种物质的混合物(例如,混合可以这样的方式执行,使得这些均质物质的分析性能等同于标准测定,如实验评估的)。均质化包括将两种物质组合在一起,使得它们都在所得混合物中均匀或一致地分布。
在一示例中,混合物可以在小瓶中并且可以基于例如由稀释剂(例如,液体)和液体物质或干燥物质(例如,试剂)中的一个或两个形成,并且可以是至少部分均质的。例如,产生混合物所施加的持续时间和力可基于小瓶中的物质和物质的总组合体积。混合过程由控制系统使用计算机程序来控制,该计算机程序特定于待混合物质和使用物质进行的测定。待抽吸空气的体积和流速、液体内排注空气的探针的深度以及此过程发生的次数由控制系统控制。
在一示例中,参考图9,控制系统可控制探针44以将稀释剂从第一小瓶95移动到含有液体物质的第二小瓶96和/或到含有冻干(干/固体)物质的第三小瓶97中。虽然在这些示例中使用液体稀释剂和干燥物质,但是探针可用于混合任何两种或更多种物质。移动物质的探针也可用于混合物质。参考图10和11中,为了根据过程102混合液体物质和其他物质,控制系统可控制探针移动(102d)到小瓶内使得探针不在待混合的物质内,以从小瓶内将空气抽吸(102E)到探针的轴中;并且以足够的力在箭头104的方向上将空气103(图10)从轴46排注(102F)到小瓶中,以产生空气流速以将两种物质混合到被认为足够的水平,例如,使得这些均质物质的分析性能等同于标准测定,如实验评估的。与空气体积和流速有关的参数可从先前的实验获得,并且可用作在混合/均质化程序中使用的软件命令的信息。由空气流引起的小瓶中的空气紊流执行该混合。
在一些实施方式中,轴可以在排注空气时高于待混合的物质。在一些实施方式中,轴可以在排注空气时浸入待混合的物质中。例如,轴的尖端可在小瓶的底部处或附近,以排注空气到小瓶中。例如,轴的尖端可以在排注空气时处于待混合物质的中间。
在从探针中排注所有空气后,可能需要额外的混合。每种物质的混合程序可以写入由控制系统执行的软件中,例如,从以前的实验中已知对每种特定物质或物质组合需要进行多少次混合循环。混合方案可针对每个特定材料/测定专门建立和固定,并且写入其特定制备程序软件中,该制备程序软件可由控制系统执行。
在另外的混合的情况下,操作102d至102g可根据需要重复多次,以此方式实现物质的混合,使得均质物质的分析性能等同于标准测定,如实验评估的。在一些示例中,基于先前的实验,混合过程可根据需要重复任意次数。
在一些实施方式中,用于混合的空气可从小瓶外部抽吸并且引入小瓶中并且如上所述用于实施混合。例如,控制系统可控制探针从小瓶移出(例如,从小瓶抽回),将空气从小瓶外部抽吸到探针的轴中;致使轴重新进入含有两种物质的小瓶,并且将空气从轴排注到小瓶中。必要时可重复这些操作。必要时可执行压力平衡。
使用空气可为有利的,至少因为混合/均质化物质的力可比用液体更强,例如,可使用比液体更大的体积的空气,并且可使用比用液体有更高流速的空气。
使用空气混合可能会产生气泡。在某些情况下,如果混合物不含稳定气泡的化学物质,则气泡会很快自行破裂。如果气泡在少于预定时间段(诸如60秒或30秒)内没有自行破裂,那么气泡被认为是稳定的。在这种情况下,空气可能不是混合这些物质的最佳方式。
是否使用会在物质中导致气泡的混合/均质化可通过针对每种物质专门编写的混合程序来控制,并且被包括在由控制系统执行的软件中,该软件用于使用该物质的测定。待抽吸空气的体积和流速、液体内排注空气的探针的深度、其流速以及体积和发生此过程的次数也可以在软件中指定。
在空气被确定为不是最佳混合方法的实施方式中,可通过从容器中抽吸混合物以混合到探针中并且将抽吸的混合物重新引入到容器中来混合物质。参考图12和13,在示例性混合过程105之前,探针44可被控制成将稀释剂或另一种物质100抽吸到其轴中,致使轴进入含有试剂101的小瓶96的内部,并且将稀释剂或另一种物质100排注到小瓶中。为了根据过程105混合物质,控制系统可控制轴46以移动(105d)到小瓶中的物质混合物中,以使得至少探针的尖端48(图3)浸没在物质中。探针可控制以将物质(例如,小瓶中含有的物质的组合)从小瓶抽吸(105e)到探针轴中,并且将物质从探针重新引入/排注(105f)到小瓶中以便混合物质(在本实施例中为稀释剂和试剂)。这些操作由箭头107表示为图12中的示例。在这个示例性混合过程中,为了实施混合,不需要从小瓶中去除探针或不需要从小瓶中抽回探针。因此,当探针的轴的至少一部分保持在小瓶内时,控制系统控制探针以从轴将内容物以一定速度排注到小瓶中,以将两种物质混合至通过先前实验获得的水平,使得均质化物质的分析性能等同于标准测定,如实验评估的。先前已经研究和建立了示例性混合程序(用空气或液体两者)以产生具有与每种特定测定可比较的分析结果的混合物质。特定于每种物质/测定的混合程序的类型写入由控制系统执行的用于每个物质/测定的特定制备程序软件中。
由在物质混合物中再次引入内容物引起的小瓶中的紊流致使混合/均质化。操作105e和105f可重复多次,以便以此方式实现混合的水平,使得均质化物质的分析性能等同于标准测定,如实验评估的。重复过程的次数,包括所需的次数,可编程到控制系统中,并且至少部分地基于物质的内容物和物理属性(诸如物质是液体还是固体、其粘度等),并且在以前的研究中进行实验评估。混合的时间长度可由由控制系统执行的每个物质/测定特定程序软件编程。
根据上述技术,可从小瓶内的任何位置(高度水平)将物质从小瓶抽吸到轴中。例如,参考图12,可如图所示地从表面层110、中间层111或从位于小瓶96的底部112处或附近的层抽吸内容物,并且可如先前研究中的实验评估地将内容物排注到不同层中。通过从小瓶的底部112处或附近抽吸物质,探针可能更好地能够捕获已经分离并沉降到小瓶的底部的沉积物或其它物质组分。如先前所述的,此类物质组分可抽吸到轴中并且重新引入到小瓶中。
前述混合技术中的一种或两种可用于定期再混合小瓶内的内容物。例如,小瓶中的混合物组分可随时间分离和沉降。可例如基于由控制系统设定的时间表来控制探针,以便根据需要重复混合操作以对抗沉降。重复频率可编程到由控制系统执行的用于每个特定物质/测定的软件中。
如前所描述,探针可用于从小瓶(或其他容器)抽吸空气和/或将空气排注/注入小瓶(或其他容器)中,以便朝向目标压力调整小瓶的内部压力,例如以带动内部压力或使内部压力移动得更靠近目标压力。在这方面,在混合期间,一些小瓶中的内部压力可能增加到高于目标压力。因此,探针44或另一探针可由控制系统控制,以用本文所述的方式改变含有混合物的小瓶(或其它容器)中的压力。
本文描述的控制系统可使用计算系统或任何其他计算装置来实施。控制系统可以至少部分地使用一个或多个计算机程序产品来实施,例如,有形地体现在一个或多个信息载体中的一个或多个计算机程序,例如一种或多种非暂时性机器可读介质,用于由一个或多个数据处理设备(例如,可编程处理器,计算机,多个计算机和/或可编程逻辑组件)执行或控制其操作。
计算机程序可以用任何形式的编程语言编写,包括编译或解释语言,并且可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块组件子程序或在计算环境中适合使用的其他单元。计算机程序可以部署以在一台计算机上或多台计算机上执行,这些计算机位于一个站点或跨多个站点分布并通过网络互连。
与实施控制系统的全部或部分相关联的动作可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行,以执行本文描述的功能。可以使用专用逻辑电路(例如,FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路))来实现控制系统的全部或部分。
适用于执行计算机程序的处理器例如包括通用和专用微处理器以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常,处理器将从只读存储区域或随机存取存储区域或两者接收指令和数据。计算机的元件(包括服务器)包括用于执行指令的一个或多个处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储区域设备。通常,计算机还将包括或可操作地联接以从一个或多个机器可读存储介质接收数据或将数据传输到一个或多个机器可读存储介质或二者都进行,该一个或多个机器可读存储介质例如用于存储数据的大规模储存装置,例如磁性、磁光盘或光盘。适用于实现计算机程序指令和数据的机器可读存储介质包括所有形式的非易失性存储区域,包括例如半导体存储区域设备,例如EPROM、EEPROM和闪存存储区域设备;磁盘,例如内部硬盘或可移动磁盘;磁光盘;和CD-ROM和DVD-ROM磁盘。
可以组合这里描述的不同实施方式的元件以形成上面没有具体阐述的其他实施例。可以将元件排除在本文所述的结构之外,而不会对其操作产生不利影响。此外,各种分开的元件可以组合成一个或多个单独的元件以执行本文所述的功能。
Claims (20)
1.一种或多种非暂时性机器可读介质,其存储指令,所述指令能够由一个或多个处理装置执行以执行操作,所述操作包括:
控制探针以刺穿含有物质的容器的塞子,所述塞子为所述容器提供气密密封,所述气密密封支持所述容器中的内部压力;
基于来自压力传感器的信息检测所述内部压力;
确定所述内部压力不处于目标压力;以及
基于确定所述内部压力不处于所述目标压力,控制所述探针以从所述容器抽吸空气或将空气排注到所述容器中,以便将所述内部压力朝向所述目标压力移动。
2.根据权利要求1所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,所述操作包括:
重复以下操作,直到所述内部压力在所述目标压力的预定义范围内:控制所述探针以从所述容器抽吸空气或将空气排注到所述容器。
3.根据权利要求1所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,所述确定包括将所述内部压力与基于所述目标压力的信息进行比较。
4.根据权利要求1所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,所述目标压力基于环境压力并且所述探针能够控制以将内容物转移到所述容器中;
其中在将所述内容物转移到所述容器中之前,所述内部压力小于所述目标压力;并且
其中所述探针能够控制以在将所述内容物转移到所述容器中之前,将空气排注到所述容器中,以便增加所述内部压力。
5.根据权利要求1所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,所述目标压力基于环境压力并且所述探针能够控制以将内容物转移到所述容器中;
其中在将至少一些所述内容物转移到所述容器中之后,所述内部压力大于所述目标压力;并且
其中所述探针能够控制以在将所述内容物中的至少一些转移到所述容器中之后,从所述容器抽吸空气,以便调整所述内部压力的降低。
6.根据权利要求1所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,检测所述内部压力包括从连接到所述探针或为所述探针的一部分或在所述探针上的压力传感器接收数据。
7.根据权利要求1所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,朝向所述目标压力调整所述内部压力包括将所述容器中的压力维持为低于环境压力。
8.根据权利要求1所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,所述探针能够控制以将空气多次排注到所述容器中或多次从所述容器抽吸空气,以使所述内部压力更接近所述目标压力,所述多次被预定义。
9.根据权利要求1所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,所述探针能够基于所述探针内的空气膨胀来控制,以从所述容器抽吸额外的内容物。
10.一种被配置来抽吸或排注物质的探针,所述探针包括:
轴,用于保持所述物质;以及
液压管线,所述液压管线包括液压流体以分别在所述轴中产生负压或正压,以抽吸或排注所述物质;
其中所述探针能够控制以在抽吸所述物质之前抽吸空气,从而在所述轴中在所述液压流体与所述物质之间产生气隙;以及
其中在抽吸所述空气之后,所述探针能够控制以交替抽吸物质和空气,由此除了在所述液压流体与所述物质之间的所述气隙之外,在所述轴中所含有的物质的区段之间产生至少一个气隙。
11.根据权利要求10所述的探针,其中,物质的区段之间的所述至少一个气隙包括至少两个气隙,所述至少两个气隙中的每一个在两个物质的区段之间。
12.根据权利要求11所述的探针,其中,在所述轴中至少存在三到五个范围内的气隙。
13.根据权利要求11所述的探针,其中,所述轴包括金属并且所述液压管线包括非金属,从而产生界面,所述界面可允许所述液压流体泄漏到所述轴中。
14.根据权利要求11所述的探针,其中,所述探针能够控制来将物质连同待排注物质的每一侧上的空气一起从所述轴排注。
15.一种或多种非暂时性机器可读介质,其存储指令,所述指令能够由一个或多个处理装置执行以执行操作,所述操作包括:
控制探针以将空气抽吸到所述探针的轴中;以及
控制所述探针以将空气从所述轴排注到容器中,以至少混合第一物质和第二物质。
16.根据权利要求15所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,所述容器包括小瓶,所述第一物质包括呈液体或干燥/冻干形式的试剂,并且所述第二物质包括稀释剂;以及
其中从所述轴排注所述空气在所述小瓶中产生混合物,所述混合物基于所述稀释剂和所述试剂并且至少部分均质。
17.根据权利要求15所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,在抽吸所述空气之前,所述探针能够控制以将所述第二物质抽吸到所述探针的轴中,以使所述轴进入含有所述第一物质的所述容器,并且以将所述第二物质排注到所述容器中。
18.根据权利要求15所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,除了所述第一物质和所述第二物质之外,所述容器还保持一种或多种另外的物质;以及
其中混合包括将所述一种或多种另外的物质与所述第一物质和所述第二物质混合。
19.根据权利要求15所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中(i)从所述容器内部抽吸所述空气或(ii)从所述容器外部抽吸所述空气并且控制所述轴进入所述容器以排注所述空气。
20.根据权利要求15所述的一种或多种非暂时性机器可读介质,其中,以使所述混合物均质化的速度排注所述空气。
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