KR100944919B1 - 시약 용기를 자동 개방하기 위한 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 에 의해서, 나사결합으로 밀폐된 시약 용기를 자동 개방시키는 분석 시스템 (100) 에 관한 것이다. 상기 목적을 위한 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 은 시약 용기 뚜껑 (20) 의 대응 구성의 캐치 부재 (22) 에서 회전에 대하여 단단히 잠금되어 있을 수 있는 캐치 부재를 구비한다. 추가적으로, 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 과 시약 용기 뚜껑 (20) 은 스냅인 부재 (5, 51, 54, 69, 70) 를 통하여 연결되어서, 시약 용기 뚜껑 (20) 을 회전 운동면에 수직하게 이송시킬 수 있다.
시약 카트리지의 개방 모듈

Description

시약 용기를 자동 개방하기 위한 시스템{SYSTEM FOR AUTOMATIC OPENING OF REAGENT VESSELS}
도 1a 는 분석 시스템의 개방 모듈을 나타내는 사시도,
도 1b 는 도 1a 에 도시된 개방 모듈의 측면도,
도 1c 는 개방 모듈의 스냅인 (snap-in) 부재의 확대도,
도 2a, 도 2b, 및 도 2c 는 캐리어 내부 중앙에 배열된 중심맞춤 유닛의 다른 실시형태,
도 2d 와 2e 는 밀폐 뚜껑 외측의 위치 및 밀폐 뚜껑내로 삽입되는 위치에서 캐리어에 연결된 볼형 스냅인 부재를 나타내는 도면,
도 3a, 도 3b, 및 도 3c 는 시약 용기 뚜껑의 다른 실시형태,
도 3d 는 캐리어의 하면에 형성된 스냅인 부재의 다른 실시형태,
도 4a 와 도 4b 는 도 3a, 도 3b 및 도 3c 의 도시에 따라서 밀폐 뚜껑의 외부에서 도시한 도면,
도 5a 는 3 개의 시약 용기를 가진 시약 카트리지의 구성품을 나타내는 도면,
도 5b 는 조립된 상태의 시약 카트리지를 나타내는 도면,
도 6 은 홈이 형성된 스냅인 부재의 다른 실시형태를 나타내는 도면,
도 7 은 스냅인 부재의 또 다른 실시형태를 나타내는 도면,
도 8 과 도 9 는 시약 용기 뚜껑내의 함몰부와 접촉하는 볼형 스냅인 부재와 원뿔형 스냅인 부재를 각각 나타내는 도면,
도 10a 은 판 스프링으로서 설계된 스냅인 부재의 제 1 다른 실시형태를 나타내는 도면,
도 10b 는 판 스프링으로서 설계된 스냅인 부재의 제 2 다른 실시형태를 나타내는 도면,
도 10c 은 홈이 형성된 구조의 스냅인 부재를 나타내는 도면,
도 10d 는 십자형 슬릿을 가진 스냅인 부재의 다른 실시형태를 나타내는 도면,
도 10e 는 클립으로서 설계된 스냅인 부재의 다른 실시형태를 나타내는 도면, 및
도 10f 은 핀형 스냅인 부재의 다른 실시형태를 나타내는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명 *
1 : 시약 카트리지의 개방 모듈 2 : 캐리어
3 : 중심맞춤 유닛 4 : 캐치 부재
5 : 스냅인 부재 6 : 구동 샤프트
7 : 제 1 접합부 8 : 제 1 스프링
9 : 제 2 스프링 10 : 제 1 돌출부
11 : 제 2 접합부 12 : 안내부
13 : 슬리브 14 : 제 2 돌출부
15 : 유지 장치 16 : 축
20 : 시약 용기 뚜껑 21 : 길이방향 채널
22 : 함몰부 23 : 원뿔 선단
24 : 상부 영역 25 : 밀봉 립
31 : 나사 32a : 스냅인 부재의 볼록부
32b : 스냅인 부재의 오목부 33 : 캐치 부재
34 : 돌출부 39 : 나사 깊이
40 : 덮개판 42 : 용기 뚜껑 자켓
43 : 길이방향 리브 44 : 치형 구조물
50 : 연질부 51 : 슬롯형 스냅인 부재
52 : 제 1 슬릿 길이 52.1 : 제 2 슬릿 길이
52.2 : 제 3 슬릿 길이 53 : 제 1 슬릿 폭
53.1 : 제; 2 슬릿 폭 54 : 분할형 스냅인 부재
55 : 제 1 스냅인 부재 절반부 56 : 제 2 스냅인 부재 절반부
57 : 스프링 부재 58 : 힌지
59 : 스냅인 부재의 원통형부 60 : 평평한 자켓 표면
61 : 스냅인 부재의 선단 62 : 주변 채널
63 : 삽입 방향 64 : 스냅인 부재
65 : 스프링 텅 66 : 홈
67 : 십자형 슬릿 68 : 슬릿
69 : 클립 70 : 핀
71 : 클립 브랜치 72 : 중공 공동
본 발명은 다수의 시약이 종종 동시에 저장되어 처리될 수 있는 자동 분석 장치의 기술 분야에 관한 것이다. 이와 관련하여, 분석 시스템내의 샘플과 시약을 가능한 완전 자동 취급할 수 있도록 하여 수동 취급 단계가 필요 없도록 하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 많은 분석 과정을 단순화시켜 빠르게 할 수 있고, 또한 분석 과정시 인간의 에러로 인한 실수를 최소화할 수 있다.
특히 높은 샘플링 속도가 가능해야 되는 대규모의 실험실에서는 자동 분석 장치를 절박하게 필요로 하고 있다. 여기에서, 분석 장치는 상이한 샘플을 가진 대량의 반응 용기를 처리할 수 있어야 하고 또한 상이한 샘플을 상이한 시약 용기에 할당시킬 수 있어야 한다. 이와 관련하여, 대응 시약을 추가함으로써 샘플의 분석을 가능케 하고 또한 다른 샘플의 처리 단계를 가능케 하는데 특히 피펫팅 장치 (pipetting devices) 가 사용된다. 따라서, 시약과 샘플의 완전 자동 처리로, 심지어 노동 집약적인 분석 과정은, 특정한 분석 과정을 위한 특정한 인원을 필요로 하지 않고, 신뢰성 있고 신속하게 실시될 수 있다. 완전히 또는 부분적으로 자동화된 분석 과정에 요구되는 것은, 예를 들어 상이한 크기의 샘플 량을 처리하고 이에 대응하는 양만큼의 시약을 필요로 한다는 것이다. 완전 자동 분석 시스템은 다양한 필요조건을 만족해야 한다. 이후에 간단히 설명된 바와 같이, 높은 처리량을 가진 분석 시스템과 낮은 처리량을 가진 다른 분석 시스템이 있다.
시약의 낮은 처리량을 가진 분석 시스템에 있어서, 액체 제거에 필요한 사이클 시간은 대략 4 ~ 10 초이고, 각각의 액체 제거시 피펫팅 니들은 용기 뚜껑을 천공한다. 이러한 시약 카트리지는 낮은 처리량으로 인하여 장치상에서 주재 시간이 비교적 길다. 자주 필요하지 않아서 낮은 처리량을 가진 분석 시스템에서 4 주까지 남아있을 수 있는 좀처럼 사용되지 않은 시약을 시약 카트리지가 함유한다면, 상기 주재 시간은 훨씬 더 연장된다. 이러한 시약 카트리지에서는 증발에 대한 높은 수준의 보호가 필요하다.
시약의 높은 처리량에 의해 구별되는 분석 시스템에 있어서, 일반적으로 시약 로터와 피펫팅 니들의 피펫팅과 위치조절에 대해서는 1 ~ 4 초의 짧은 사이클 시간이 주어진다. 짧은 사이클 시간으로 인하여, 피펫팅 니들로 퍼넬 (funnels) 을 천공하는 것이 불가능하다. 시약의 높은 처리량으로 인하여, 상기 분석 시스템상의 각각의 시약 카트리지의 주재 시간은 단지 1 ~ 2 일이고, 이러한 이유로 인하여 여기에서는 개방된 플라스크 (flask) 로부터의 증발이 용납된다.
예를 들어, 제 EP 0 504 967 호에서는 매우 적은 양을 처리하는 것이 개시되어 있다. 상기 문헌에서는, 적은 양을 제거하도록 하고 이후의 처리 단계에 서 용기내에 남아있는 유체의 증발 또는 시효변질이 방지되는 시약 용기를 개시하였다.
상기 목적을 위해서, 시약 용기는 적절하게 구성된 뚜껑을 구비하고, 이 뚜껑은, 한편으로는 액체 제거에 적절하고 다른 한편으로는 용기 내용물의 증발을 억제시킨다. 이 뚜껑의 베이스 중앙에는, 뚜껑 내부로 배향되고 원뿔형 선단에서 외부로 개방하는 원형 개구부가 제공된다. 샘플을 제거하기 위해서, 우선 원뿔형의 선단이 천공되어서, 그 후 극소량의 샘플을 제거하기 위해 제공된 피펫팅 니들이 용기내로 유입될 수 있다. 용기로부터 시약이 제거되었을 때, 실린더의 선단에는 작은 개구부만 남아있게 된다. 샘플을 제거한 후, 뚜껑의 실린더 선단에 있는 작은 구멍은, 시약 용기로부터 액체가 거의 증발하지 못하도록 하고, 용기의 내용물이 주위 환경의 대기 습도 또는 산소 등과 접촉하여 변하지 않도록 하는 것을 보장해준다. 종래 기술로부터 상기 용기의 밀폐에 대해서 보다 자세히 설명될 것이다.
하지만, 더 높은 처리량과 더 짧은 처리 시간이 달성된다면, 피펫팅 장치는, 샘플을 효율적으로 취급하도록 하기 위해서는, 액체를 포획하기 위한 대응하는 대형 피펫팅 선단이 장착되어야 한다. 이 경우에 있어서, 매우 큰 피펫팅 선단이 시약 용기의 내부에 여전히 삽입되는 것을 보장하기 위해서, 뚜껑에는 더 큰 개구부가 필요할 수 있다.
종래 기술에 있어서, 시약 용기의 밀폐부에 개구부를 형성하기 위한 많은 가능한 방법이 개시되었다. 특허 제 US 6,255,101 호와 제 US 3,991,896 호에서 개시된 바와 같이, 이는, 핀의 도움으로 시약 용기 뚜껑의 샤프트를 통하여 밀려지는 볼에 의해서 실시될 수 있다. 시약 용기의 내부로 볼을 밀어서, 그 후 샤프트를 통하여 시약 액체가 제거될 수 있다. 다른 가능성, 예를 들어 문헌 제 WO 83/01912 호에서와 같이 캐뉼러 (cannula ) 에 의해서 밀폐 캡을 천공하는 것도 고려해볼 수 있다. 개구부의 직경은 샤프트 또는 캐뉼러의 크기에 따라서 선택될 수 있다.
시약 밀폐부내의 확대 개구부에 대한 다른 대안으로서는 사용전에 시약 용기의 뚜껑을 제거하는 것이다.
종래 기술에 있어서, 이러한 유형의 샘플 취급은, 예를 들어 생물학적 샘플의 임상 화학 분석 분야의 분석 시스템에 사용되었다. 소망하는 양만큼의 액체 시약을 제거하기 위해서, 개방 시약 용기로부터 시약이 제거되어, 이 제거된 시약은 자동 피펫팅 장치에 의해서 반응 큐벳 (cuvette) 으로 이송된다. 각각의 피펫팅 과정에 대해서, 피펫팅 장치의 전자기계적으로 구동되는 아암은 개방 시약 용기로 안내되어서, 소망하는 방식으로 샘플이 취급될 수 있다. 이 경우에 있어서, 표준 시약 용기의 내용물은 많은 피펫팅 과정을 만족시켜준다. 이와 관련하여, 한편으로는 시약 밀폐부를 제거함으로써, 다른 한편으로는 밀폐 캡내의 대형 개구부를 형성함으로써 유체가 완전히 사용되기 전에 분석 방법중에 유체가 증발함을 발견하였다. 특히, 낮은 대기 습도의 실온에서는 상당한 양의 시약 용액이 증발로 종종 손실된다. 그 결과, 증발로 인하여 유체내의 시약 농도가 증가하게 된다. 반대로, 비교적 높은 대기 습도의 실온에서 개방 시약 용기를 사용하여 또는 냉각된 시약을 사용하여 응축 물을 형성함으로써 시약 용액의 부피가 증가하게 되어, 시약 농도가 시간에 걸쳐서 감소하게 된다. 더욱이, 개방 시약 용기가 사용될 때, 주변 공기와의 가스교환으로 이들 사이에서 시약이 시효변질될 수 있다. 시약, 특히 시약 농도에 대한 이러한 영향은 분석 정확도를 왜곡시키게 된다. 추가적으로, 시약 밀폐부의 제거를 종종 수동으로 실시해야 될 때가 발견되었다. 이러한 여건에서, 실험자는 포장물로부터 새로운 시약 용기를 취해서, 비어있는 시약 용기 대신에 분석 시스템내의 개방 시약 용기에 위치시키기 위해서 우선 밀폐부를 제거해야 한다. 하나의 동일한 분석 시스템에서 다수의 상이한 시약이 상이한 시간에 필요한 경우가 종종 발생하기 때문에, 실험자가 수동으로 취급하기 위해서는 상당한 노동력을 필요로 한다. 용기를 재밀폐할 때, 추가적으로 밀폐부가 뒤섞여지지 않도록 보장되어야 한다. 수동으로 실시되는 과정에서, 밀폐부의 가능한 혼동은 불확실함의 원인이기도 하다.
종래 기술에서, 시약 용기의 밀폐부를 자동 제거하게 하는 방법을 개시하였다. 문헌 제 EP 0 930 504 호에서는 샘플 용기의 뚜껑을 자동 취급하기 위한 뚜껑 파지 장치를 개시하였다. 이 경우에 있어서 샘플의 뚜껑은 스파이크 (spike) 를 구비하고, 이 스파이크 주위를 뚜껑 파지 장치가 파지할 수 있다. 뚜껑 파지 장치가 상승될 때 뚜껑이 용기로부터 완전히 분리되도록, 척 (chuck) 에 의해서 뚜껑이 단단히 유지되는 반면, 일시 보류 슬리브 (holding-down sleeve) 는 용기의 상승을 방지하도록 용기를 일시 보류시킨다.
문헌 제 US 5,846,489 호에서는 시약 용기를 개방하기 위한 자동 시스템을 개시하였다. 여기에서, 파지 장치의 핀은 이러한 목적을 위해서 뚜껑내에 제공된 그루브로 삽입된다. 핀의 일단부에는 뚜껑의 그루브내의 핀을 고정시켜주는 비드가 제공된다. 그 후, 핀을 상승시킴으로써 시약 용기로부터 뚜껑이 제거될 수 있다.
더욱이, 제 US 5,064,059 호에서는 시약 용기로부터 뚜껑을 제거시킬 수 있는 장치를 개시하였다. 하지만, 설명된 종래 기술에서는 마개로 밀폐된 시약 용기의 자동 개구부에 대해서만 개시하였다. 일반적으로, 마개는, 시약 용기가 아니라, 예를 들어 인간이나 동물의 몸체로부터의 피 또는 다른 액체를 저장하는 테스트 튜브를 밀폐하는데만 사용된다. 이 경우에 있어서, 종래 기술의 단점은 전술한 기구가 시약 용기의 나사결합식 밀폐부를 개방시키지 못한다는 것이다. 하지만, 실제로 종종 휘발성 유체를 포함하는 시약 용기에 있어서, 상기 나사결합식 밀폐부가 용기의 신뢰성 있는 밀봉을 보장해주기 때문에, 나사결합식 밀폐부가 특히 적절하다.
종래 기술에 있어서, 제 US 6,216,340 호에서는 나사결합에 의해서 용기상에 고정된 시약 밀폐부를 제거하는 것에 대해서 개시하였다. 이 경우에 있어서, 오프너와 시약 뚜껑은 베요넷 (bayonet) 밀폐부 방식으로 상호 작용한다. 자동 오프너는, 시약 밀폐부내에 형성된 안내 그루브를 통하여, 안내 그루브의 제한 정지부에 대하여 장착될 때까지, 안내 그루브를 따라서 핀을 회전시킴으로써 뚜껑으로 삽입시킬 수 있다. 상기 방향으로 회전 운동이 지속된다면, 시약 용 기로부터 뚜껑을 잠글 수 있다. 오프너를 반대 방향으로 회전시킴으로써, 뚜껑과 오프너간의 연결이 다시 풀릴 수 있다. 종래 기술의 단점은, 시스템의 기능적 신뢰성을 보장하기 위한 실질적 필요조건은 베요넷 밀폐부를 정확하게 형성하는 것이다. 용기를 채운 후에, 나사결합 작동은 베요넷 밀폐부의 좁게 허용되는 각 위치 (angle position) 를 보장해야 하고 또한 양호한 밀봉 효과를 가져야 한다.
더욱이, 오프너는 베요넷 밀폐부내에 오프너의 핀을 결합시키도록 각각의 시약 용기로 정확하게 안내되어야 한다. 이는, 분석 시스템내의 시약 용기의 정확한 위치 또는 각각의 시약 용기를 위한 분석 시스템에 의한 위치 검출을 필요로 한다. 더욱이, 시약 뚜껑을 형성하기 위해서는 복잡한 공구가 필요하게 되고, 그로 인하여 생산비용이 증가하게 된다. 특히, 일회용 물품으로서 취급되는 시약 용기의 경우에 있어서, 생산비용의 증가는 상당히 불리하다. 처음으로 뚜껑을 제거한 후 오프너가 시약 용기를 개방시키는데 다시 사용되기 전에, 뚜껑은 추가적으로 오프너로부터 제거되어야 한다. 설명된 예에 있어서, 이를 위해서는, 뚜껑을 반대 방향으로 회전시켜서 오프너로부터 뚜껑을 제거할 수 있는 추가 수단이 필요하게 된다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 제거하는 것이다. 이는, 분석 장치의 방법 순서 및 시스템 그 자체에 대한 광범위한 요구조건없이, 나사풀림에 의해서 분석 장치내의 시약 용기를 자동 개방함으로서 달성된다. 따라서, 본 발 명의 목적은, 시약 용기를 개방하기 위한 이용가능한 시스템 및 또한 적절한 시약 용기를 제공하는 것이고, 나사결합식 밀폐부에 의해서 이 목적이 달성된다.
본 발명은 시약 용기를 개방하기 위한 시스템과 방법을 포함한다. 시스템은 캐리어와 이 캐리어 내부에서 실질적으로 안내되는 중심맞춤 유닛을 구비한다. 캐리어의 하단부에는 상기 목적을 위해서 제공된 뚜껑내에 회전이 안되게 단단히 잠금되어 있는 구성으로 된 캐치 부재가 제공된다. 그 후, 캐리어의 캐치 부재가 회전하면, 캐치 부재의 회전 운동이 뚜껑의 회전 운동을 유발하여 나사 결합이 풀려질 수 있다. 반대로, 중심맞춤 유닛의 하단부에는 상기 목적을 위해서 제공된 뚜껑과 스냅 끼워맞춤 연결될 수 있는 스냅인 부재를 구비한다. 개방될 뚜껑내에서 캐치 부재를 잠그기 전에, 먼저 중심맞춤 유닛이 스냅 끼워맞춤 연결되는 것이 유리하다. 이렇게 해서, 중심맞춤 유닛이 상기 방식으로 뚜껑에 연결될 때, 존재하는 스냅 끼워맞춤 연결은 용기 뚜껑에 대하여 캐리어의 상대 위치 지정을 간접적으로 가능하게 하여 캐치 부재를 서로에게 쉽게 안내하도록 한다. 이에 따라 캐리어의 캐치 부재는 뚜껑의 캐치 부재에 잠금될 수 있다. 전술한 방식으로 시스템의 중심맞춤이 유리하게 실시된다면, 오프너를 시약 용기로 정확하게 안내하지 않고서, 특히 각 캐치 부재를 서로에게 정확하게 안내하지 않고서도 어느 정도 가능하기 때문에, 분석 시스템내의 시약 용기를 개방하기 위한 방법 단계는 단순해질 수 있다. 따라서, 전술한 시스템을 미리 중심맞춤시킴으로써, 특히 방법 순서에 대한 더 큰 요구조건없이, 작은 크기의 캐치 부재를 사용할 수 있다. 뚜껑이 스냅인 부재에 연결되어 회전 운동으로 시약 용기로부터 스냅인 부재가 나사풀림될 때, 스냅인 부재가 회전 운동면에 실질적으로 수직인 방향으로 이동함으로써, 분리된 뚜껑은 시약 용기로부터 멀어지게 이송될 수 있고, 이 때 뚜껑은 스냅인 부재에 연결된 상태이다.
본 발명은 나사결합식 뚜껑을 갖춘 시약 용기를 더 포함하고, 시약 용기는 본 발명에 따른 시스템으로 개방될 수 있다. 이 목적을 위해서, 시약 용기는 나사를 가진 용기 넥을 구비한 용기를 포함한다. 시약 용기는 나사결합에 의해서 뚜껑에 연결될 수 있고 이 뚜껑에 의해서 밀폐된다. 뚜껑은 중공 실린더 형태의 자켓을 포함하고, 이 자켓의 내면에는, 뚜껑과 시약 용기간의 스냅 끼워맞춤 연결이 가능하도록 용기 넥상의 나사와 상호 작용하는 나사가 제공된다. 밀봉 립 (lip) 의 도움으로 뚜껑과 시약 용기 사이의 밀봉이 달성된다.
자켓에 의해 형성된 중공 실린더는 중공 실린더의 상면에 있는 덮개판에 의해 밀폐되어서, 뚜껑은 그 바닥면쪽으로 개방한 상태로 있고 용기 넥으로 회전결합될 수 있다. 또한, 뚜껑은 스냅인 부재와 캐치 부재를 구비한다. 상기 부재는 시약 용기를 개방하기 위한 시스템과 스냅 끼워맞춤 연결로 시스템에 회전이 안되게 단단히 잠겨질 수 있도록 구성된다.
시약 용기를 개방하기 위한 시스템은 분석 시스템에 사용되는 것이 유리하다. 여기에서, 분석 시스템은 캐리어의 캐치 부재가 회전하도록 이 캐치 부재를 구동시키는 1 이상의 구동 유닛을 구비한다. 동일한 구동 유닛 또는 다른 구동 유닛에 의해, 회전 운동면에 실질적으로 수직한 방향으로 중심맞춤 유닛이 선형 이동하게 된다. 분석 시스템내의 하나 이상의 제어 유닛은 캐리어의 이동 및 중심맞춤 유닛의 이동을 서로 일치시켜서, 시약 용기의 밀폐부가 나사풀림되어서 시약 용기로부터 멀어지게 이송될 수 있다.
본 발명은 나사결합식 밀폐부로 밀폐된 시약 용기의 자동 개방을 가능케 한다. 이와 관련하여, 본 발명은 시스템에서 캐치 부재와 스냅인 부재의 사용을 포함하는 단순한 작동 과정에 그 특징이 있다. 오프너 (캐리어와 중심맞춤 유닛) 의 부재를 분리하기 위해서, 운동 패턴, 즉 회전 운동과 이 회전 운동에 실질적으로 수직한 선형 이동을 부여함으로써, 오프너의 구조와 작동 과정이 상당히 단순화될 수 있다. 본 발명에 따라서, 중심맞춤 유닛에 뚜껑을 연결시켜서 뚜껑의 이송을 가능케 하는 스냅 끼워맞춤 연결은 캐리어에 뚜껑이 회전 안되게 연결되는 것과는 별개로 이루어진다. 이렇게 해서, 예를 들어 특히 용기 뚜껑에 사용될 때 용기 밀폐부의 경제적인 생산을 가능케 하는 단순하고 강한 캐치 부재와 스냅인 부재를 사용할 수 있다.
본 발명의 명세서에서, "잠금" 이라는 용어는 캐리어의 캐치 부재와 시약 용기 뚜껑의 캐치 부재가 어떠한 방식으로도 회전 안되게 연결되는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 회전이 안되는 연결은 캐치 부재간의 결합, 접촉 등에 의해 보장될 수 있다.
바람직한 실시형태에 있어서, 전술한 방식으로 시약 용기를 개방하기 위한 작동 과정에 있어서, 오프너와 시약 용기간에 회전이 안되게 잠금이 이루어지기 전에 먼저 오프너는 시약 용기에 대하여 중심맞춤이 되고, 이 때 중심맞춤 유닛은 시약 용기 밀폐부의 덮개판의 스냅인 부재에 스냅된다. 덮개판의 중앙에 중심맞춤 유닛을 위한 스냅인 부재가 제공된다면, 그리고 캐리어가 중심맞춤 유닛을 중심으로 동심으로 배열된다면, 캐리어에 배치된 캐치 부재는 뚜껑의 중앙에 대하여 자동 배치된다. 이렇게 해서 캐리어의 캐치 부재와 뚜껑의 캐치 부재는, 이를 위해 필요한 캐리어의 정확한 제어 없이도, 서로 쉽게 결합한다.
캐치 부재와 스냅인 부재는 다양한 형태일 수 있다. 매우 단순한 구성은 각 부재의 비회전 잠금 및 확실한 연결을 가능케 함을 알 수 있었다. 바람직한 실시형태에 있어서, 밀폐부의 덮개판에는 함몰부 형태의 스냅인 부재가 제공되고, 이 함몰부의 단부는 뚜껑 내부로 향한 좁아지는 원뿔형으로 되어 있다. 상기 방식으로 형성된 함몰부는, 문헌 제 EP 0 504 967 호의 종래 기술에 이미 개시된 바와 같이, 중심맞춤 유닛의 대응 스냅인 부재를 시약 용기 뚜껑으로 삽입하는 것을 용이하게 한다.
전술한 함몰부를 오프너의 스냅인 부재에 보다 더 적합하게 하기 위해서, 함몰부는 상부 영역에서 이 함몰부에 의해서 형성된 중공 공간의 내부쪽으로 돌출하는 예를 들어 링 형태의 돌출부를 구비하는 것이 바람직함이 증명되었다. 오프너의 대응 스냅인 부재는 함몰부의 링이 스냅할 수 있는 대응 노치를 가지고 있다. 물론, 함몰부의 내면에 노치를 만들고 이에 대응하여 오프너의 스냅인 부재는 볼록하게 만들어지는 것도 고려해볼 수 있다. 하지만, 실제로, 오프너의 스냅인 부재를 오목하게 만들고 이에 대응하여 뚜껑의 스냅인 부재를 볼록하게 만드는 것이 취급을 보다 쉽게 해주는데, 왜냐하면 이렇게 하는 것이 뚜껑재료내 의 응력을 보다 바람직하게 분포시킬 수 있기 때문이다. 재료내에 응력이 발생하여, 얻어진 응력 분포는 스냅 끼워맞춤 연결을 가능케 한다.
오프너의 대응 스냅인 부재는 원뿔 형상을 가진다. 이는, 전술한 바와 같이, 함몰부에 스냅인 부재를 삽입하는 것을 보다 용이하게 해준다. 오프너가 덮개판위로 하강될 때, 함몰부의 좁아지는 원뿔 형상으로 인하여 함몰부의 중심 쪽으로 스냅인 부재를 미리 자동적으로 중심맞춤이 가능하게 된다. 부정확하게 제어된 작동 과정은 상기 방식으로 보상될 수 있다.
더욱이, 특정한 돌출부 또는 홈을 구비하지 않은 함몰부에 스냅인 부재를 삽입하는 것도 생각할 수 있다. 이 경우에 있어서, 스냅인 부재는 함몰부내에서 단순히 고정되고, 따라서 본 발명에서 스냅인 부재가 뚜껑에 단단히 고정되는 연결도 스냅 끼워맞춤 연결임을 이해해야 할 것이다. 이러한 고정은 전술한 바와 같이 스냅인 부재의 형상결정에 의해서 지지될 수 있다. 스냅 끼워맞춤 연결을 개선하기 위해서, 추가적으로 뚜껑을 상이한 정도의 경도를 가진 2 이상의 상이한 플라스틱으로 제조하는 것이 바람직하다고 증명되었다. 여기에서, 예를 들어 함몰부는 뚜껑의 나머지보다 연질의 플라스틱으로 제조된다. 플라스틱의 경도가 더 작으면, 상기 재료가 필요한 탄성을 가지기 때문에, 중심맞춤 유닛의 스냅인 부재에 함몰부를 적합화하는 것이 더 용이하게 되어서, 오프너와의 스냅 끼워맞춤 연결을 더 쉽게 달성하게 된다. 함몰부의 탄성으로 인하여, 뚜껑의 찢어짐 또는 다른 손상을 유발하는 재료의 피로없이, 이 함몰부내에 스냅인 부재를 반복 삽입하는 것도 가능하다. 반대로, 뚜껑의 딱딱한 외부 영역은, 뚜껑의 나사결합 및 나사풀림시 작용하는 토크를 견딜 수 있어야 하고, 특히 캐치 부재의 변형없이 토크를 견디어야 한다. 따라서, 뚜껑의 반복된 나사결합 및 나사풀림이 쉽게 이루어질 수 있다.
시약 용기의 뚜껑에 있는 캐치 부재와 오프너상의 캐치 부재에 대하여, 상호 적합한 다수의 구조물도 마찬가지로 고려해볼 수 있다. 따라서, 예를 들어 오프너의 캐치 부재상 및 뚜껑 자켓의 외벽상에 채널 또는 리브를 둘 수 있는데, 이러한 구성으로도 스냅인 부재간의 결합 및 비회전 잠금이 보장되고 뚜껑의 회전이 가능하게 된다. 또한, 오프너와 뚜껑의 캐치 부재는 서로 결합하는 치형 구조물을 각각 가질 수 있다. 뚜껑의 치형 구조물은 덮개판에 형성되는 것이 유리하고, 따라서 오프너의 캐치 부재는 직접 덮개판상에서 뚜껑의 치형 구조물에 결합할 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 각 캐치 부재의 치형은 사면 (bevel) 을 가지고 있어서, 치형을 서로 삽입하는 것이 더 용이하게 된다. 뚜껑의 캐치 부재가 덮개판에 일체화된다면, 오프너를 용기 밀폐부의 자켓 주위에 결합시키지 않고서도 시약 용기를 개방시킬 수 있다. 이는, 분석 시스템내에서 나사풀림시 오프너가 차지하는 공간을 최소화시킨다. 이는, 카트리지 내부에서 시약 키트를 사용하는 분석 시스템에 특히 유리한 것으로 알려졌는데, 왜냐하면 이러한 분석 시스템에서는 오프너를 카트리지에 결합시키기 위한 공간이 없기 때문이다. 그 후, 비회전 잠금을 위해서 상기 시스템은 카트리지 내부에서 공간을 차지하지 않거나 또는 단지 최소한의 공간만 차지하는 오프너에 의존하게 된다. 종래의 분석 시스템에 오프너를 일체화함으로써, 이러한 바람직한 실시형 태는 중요한 조건을 달성하고 시약 카트리지, 시약 용기, 및 분석 시스템의 공간 적합화에 대한 엄격한 요구조건을 충족시킴을 보였다. 분석 시스템의 공간 요건을 충족시키기 위해서, 시약 용기와 밀폐부의 크기는 또한 이용가능한 공간에 맞도록 할 수 있다. 예를 들어, 용기 넥의 직경을 감소시킴으로써 또는 용기 넥과 뚜껑 자켓의 나사 깊이를 감소시킴으로써 충분한 적합화가 제공되는 실시형태도 고려할 수 있다. 바람직하게는, 시약 용기의 내용물의 신뢰성 있는 밀봉도 보장되어야 한다.
다수의 시약 용기를 자동 처리하도록, 나사풀림된 후의 밀폐 캡은 오프너로부터 다시 제거되어야 한다. 이와 관련하여, 유체가 방출된 후 시약 용기를 다시 밀폐시키는 것도 고려할 수 있다. 뚜껑과 오프너간의 잠김 연결이 작동 과정시 유지된다면, 오프너에 연결된 뚜껑은 샘플을 꺼낸 후 용기로 되돌아갈 수 있어서, 캐리어의 대응하는 회전 운동에 의해서 시약 용기를 재밀폐할 수 있다. 그 후, 스냅인 부재를 시약 용기로부터 멀어지게 이동시킴으로써 스냅 끼워맞춤 연결이 풀려지고, 이러한 이동은 회전 운동면에 실질적으로 수직하다. 중심맞춤 유닛의 스냅인 부재는 뚜껑으로부터 꺼내지고, 이 뚜껑은 나사결합 연결로 인하여 용기상에 남아있다. 따라서, 오프너는 다시 자유로워지고, 시스템은 다른 용기를 개방하도록 다시 사용될 수 있다. 오프너의 스냅인 부재를 자유롭게 하기 위해서, 시약 용기 또는 뚜껑이 억제된다.
상기 작동 과정은, 시약 용기가 주변 공기와 접촉할시 빠르게 시효변질되는 유체를 함유하거나, 또는 예를 들어 대기 습도의 응축에 의해 또는 유체의 증발에 의해 시약 농도가 상당히 손상되는 유체를 함유할 때, 특히 유리하다고 증명되었다. 따라서, 상기 용기의 재밀폐는 시약의 과도한 손상을 방지하고 본 발명에 따른 장치/방법에 의해서 용이하게 실현될 수 있다.
하지만, 한편으로는 용기를 개방한 후 뚜껑을 폐기할 가능성도 있다. 이를 위해서, 캐리어로부터 뚜껑이 제거되어야 하고, 이 경우에, 오프너가 우선 상기 목적을 위해서 제공된 폐기 장소에 직접 뚜껑을 위치시키는 것이 유리하다. 바람직한 실시형태에 있어서, 중심맞춤 유닛은 캐리어 내부에서 이동가능하게 안내되고, 따라서 이후에 자세히 설명된 바와 같이 오프너로부터 뚜껑이 용이하게 제거될 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 중심맞춤 유닛은 그의 종축을 따라서 이동되는 반면, 캐리어는 시스템내에 위치 고정되어 있다. 이제 뚜껑은 중심맞춤 유닛에 연결되어 있고, 이 뚜껑이 예를 들어 캐리어에 제공된 돌출부에 대하여 접촉할 때까지, 상기 뚜껑은 중심맞춤 유닛의 이동에 의해서 캐리어 내부에서 이동된다. 그 후, 중심맞춤 유닛이 계속 이동하면 뚜껑이 스냅인 부재로부터 분리될 때까지 뚜껑이 돌출부에 대하여 가압된다. 따라서, 뚜껑은 시스템내의 추가 이동 또는 추가 장치가 필요 없어 중심맞춤 유닛으로부터 제거될 수 있다.
더욱이, 캐리어 내부에서 이동가능하게 안내되는 중심맞춤 유닛은 시약 용기 밀폐부에 대하여 오프너의 위치지정을 개선시켜 주고, 이러한 위치지정은 특히 상기 방식으로 용이하게 실현화된다. 따라서, 전술한 바와 같이 중심맞춤 유닛을 뚜껑에 스냅 끼워맞춤 연결시킴으로써 캐리어의 예비 중심맞춤이 용이하게 달성된다.
추가로, 캐리어가 용기 밀폐부의 일부 영역 위로 밀려질 수 있는 외부 슬리브 형태로 구성된다면, 캐리어의 예비 중심맞춤이 달성될 수 있다.
상기 목적을 위해서, 슬리브는 초기에 용기 뚜껑의 제영역위로 밀려져서, 캐리어의 슬리브에 의해서 용기 밀폐부의 일부 영역이 둘러싸여진다. 슬리브의 내부에서, 캐리어는 슬리브가 용기 뚜껑의 제영역을 둘러쌀 때 처음에 뚜껑의 캐치 부재상에 놓이는 캐치부재를 구비하는 것이 바람직하다. 용기 뚜껑과 캐리어는, 상기 지점에서 캐치 부재들을 서로 잠그지 않고서, 상기 방식으로 서로에 대하여 위치된다. 슬리브의 회전 운동에 의해서, 캐리어의 캐치 부재와 뚜껑의 캐치 부재는 서로에 대하여 이동될 수 있고, 오프너와 뚜껑 상호간의 예비 중심맞춤이 유지된다. 캐치 부재가 서로 결합하여 잠금될 때까지, 뚜껑에 대하여 슬리브가 이동하게 된다. 슬리브를 뚜껑위로 미는 것은 분석 시스템내에 오프너 용도의 추가 공간을 필요로 하지 않고, 따라서 시약 용기의 바람직한 실시형태는 슬리브가 뚜껑위로 밀려지는 영역에서 감소된 직경을 가지는 뚜껑을 구비하게 된다. 이는, 일반적으로 제조 과정으로 인한 채널/노치를 가지는 뚜껑의 자켓 두께를 감소시킴으로써 종종 획득된다. 상기 채널 또는 노치는 일반적으로 생산 과정에 필요하기 때문에, 시약 용기의 기계 밀폐부는 보다 용이하게 형성된다. 뚜껑의 외경을 감소시키고자 할 때는, 상부 영역에 상기 채널을 형성하지 않으며, 따라서 상부 영역의 자켓 뚜껑의 표면은 매끈하게 된다. 따라서, 뚜껑의 반경은 상부 영역에서 채널의 깊이만큼 감소된다. 상기 바람직한 실시형태는 또한 전술한 바와 같이 상업적인 표준 분석 시스템의 엄격한 공간 필요조건을 만족시켜 준다.
바람직한 실시형태에 있어서, 시약 용기는 카트리지에 연결되어 시약 키트를 형성하게 된다. 예를 들어, 상기 카트리지는, 종래 기술, 예를 들어 문헌 제 US 5,862,934 호에서 개시된 바와 같이, 유지 부재에 의해서 실현화된다. 상기 문헌에서는, 시약 용기 넥과 밀폐부 영역에서 대응 홈을 가진 판에 의해서 서로에 대하여 위치되는 대량의 시약 용기를 개시하였다. 시약 용기 넥과 밀폐 영역을 위해서 제공된 홈은, 이 경우에 있어서 시약 용기 뚜껑의 원주부에 정확하게 끼워맞춤되도록 되어 있기 때문에, 뚜껑과 판 사이의 간극이 실질적으로 없다. 그 결과, 나사풀림시 뚜껑 가장자리 주위와 결합해야 하는 오프너를 사용하여 뚜껑을 나사풀림하는 것이 불가능하다. 바람직하게는, 상기 시약 키트는 캐치 부재에 치형 구조물이 제공되는 본 발명에 따른 오프너를 사용하여 개방될 수 있고, 본 발명에 따른 시약 용기는, 캐치 부재로서 덮개판상의 상보적인 치형 구조물을 구비하는 뚜껑으로 밀폐된다. 따라서, 뚜껑 주위에서 오프너의 결합이 방지될 수 있다.
본 발명은 이후의 실시예를 참조하여 보다 자세히 설명되고, 실시형태는 설명의 방식으로 기술되었다.
실시형태
도 1a, 도 1b, 및 도 1c 는 시약 카트리지의 개방 모듈을 가진 분석 시스템의 상이한 도면을 나타낸다.
분석 시스템 (100) 내에 위치한 카트리지 (120) 는 3 개의 시약 용기 (110, 111) 를 포함하고, 2 개의 시약 용기 (110) 는 밀폐되어 있는 반면, 1 개의 시약 용기 (111) 는 개방 상태이다. 도 1a 와 도 1b 에 도시된 분석 시스템 (100) 의 개방 모듈은 도면부호 "1" 로 도시되어 있다.
분석 시스템 (100) 의 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 에는 캐리어 (2) 가 제공되고, 이 캐리어의 하단부에는 뚜껑 (20) 상으로 밀려지는 슬리브 형태의 캐치 부재 (4) 가 제공된다. 캐치 부재 (4) 는 도시된 위치에서 시약 용기 뚜껑 (20) 내에 잠금되어 있다. 시약 용기 뚜껑 (20) 에는 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 스냅인 부재가 삽입되는 함몰부 (22) 가 제공된다. 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 스냅인 부재 (5) 와 시약 용기 뚜껑 (20) 의 스냅인 부재 (5) 는 서로 상보적으로 구성되어서, 시약 용기 뚜껑 (20) 과 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 은 서로 연결될 수 있고, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 시약 카트리지의 개방 모듈, 즉 시약 카트리지의 개방 모듈의 캐리어 (2) 에 걸리게 된다. 도 1a, 도 1b, 및 도 1c 에 도시된 바와 같이 시약 용기 뚜껑 (20) 의 상부 또한 캐리어 (2) 상에 구성된 스냅인 부재 (5) 는 이후에 상세히 설명되고, 스냅인 부재의 다른 실시형태는 도 2d, 도 2e, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d, 또한 도 6, 도 7, 도 8, 및 도 9 를 통하여 상세히 설명될 것이다.
시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 도시된 위치에서, 원칙적으로 시약 용기 (110, 111) 를 재밀폐하는데 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 이 또한 사용될 수 있고, 또는 그 후 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 이 남아있는 시약 용기 (110, 111) 상에 작용하도록 사용되기 전에 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 이 우선 시약 용기 뚜껑을 제거할 수 있다.
시약 용기 뚜껑 (20) 을 제거하기 위해서, 시약 카트리지의 모듈은, 예를 들어 제거 장소 (비도시) 바로 위에 위치될 수 있고, 이 제거 장소에서 시약 용기 뚜껑 (20) 이 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 로부터 분리된다. 하지만, 시약 용기 (110, 111) 가 재밀폐된다면, 우선 시약 카트리지의 개방 모듈은 시약 용기 뚜껑 (20) 이 용기 넥 (130) 에 끼워질 때까지 구동 유닛 (112) 에 의해 Z 방향으로 시약 용기 (110, 111) 로 이동된다. X-Y 평면에서의 캐리어 (2) 의 회전 운동에 의해서, 시약 용기 뚜껑 (20) 이 시약 용기 (110, 111) 에 나사결합되고, 동시에 상기 회전 운동에 대응하는 양만큼 Z 방향으로 연속 이동한다.
도 2 에서는, 내부에서 중심맞춤 유닛 (3) 이 이동가능하게 안내되는 캐리어 (2) 를 갖춘, 시약 용기 (110, 111) 를 개방하기 위한 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 을 상세히 도시하였다. 중심맞춤 유닛 (3) 은 캐리어 (2) 내의 중앙에 배열되어 안내부 (12) 안에서 캐리어 (2) 를 따라서 연장한다. 또한, 중심맞춤 유닛 (3) 은 스프링 (8, 9) 을 통하여 캐리어 (2) 에 연결된다. 중심맞춤 유닛 (3) 의 하단부에는 본 실시형태에서 볼형으로 구성된 스냅인 부재 (5) 가 제공된다. 스냅인 부재 (5) 는 캐리어 (2) 의 캐치 부재 (4) 에 의해서 둘러싸여진다. 도 1 에서와 같이, 캐치 부재 (4) 는 슬리브 형태로 구성되고, 이 슬리브 내부에는 대응하는 구성의 시약 용기 뚜껑 (20) 에 잠금될 수 있는 길이방향 리브/길이방향 채널 (비도시) 이 제공된다. 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 스프링 (8, 9) 은 각각의 경우에 있어서 중심맞춤 유닛 (3) 과 캐리어 (2) 의 각 인접부 (11, 7) 를 통하여 장착된다. 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 은 구동 샤프트 (6) 를 통하여 구동 유닛 (112) 에 연결되고, 이 구동 유닛은 중심맞춤 유닛 (3) 을 회전 운동과 이에 수직하게 선형 운동시킬 수 있다. 중심맞춤 유닛 (3) 의 상부 영역은 육각형으로 구성될 수 있다. 이에 대응하도록 캐리어 (2) 의 안내부 (12) 를 형성함으로써, 중심맞춤 유닛 (3) 은 캐리어 (2) 내에서의 회전이 방지됨을 보장해준다.
따라서, 중심맞춤 유닛 (3) 의 회전 운동은 자동적으로 캐리어 (2) 의 회전 운동에 영향을 준다. 물론, 중심맞춤 유닛 (3) 이 캐리어 (2) 의 회전과 상관없이 회전할 수 있는 실시형태도 생각할 수 있다. 그러한 경우, 캐리어 (2) 의 회전 운동을 달성하기 위해서, 캐리어는 직접 구동된다.
시약 용기 (110, 111) 를 개방하기 위해서, 중심맞춤 유닛 (3) 과 캐리어 (2) 를 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 축 (16) 을 따라서 Z 방향으로 이동시키는데 구동 유닛 (비도시) 이 사용된다. 캐리어 (2) 의 하단부가 시약 용기 뚜껑 (20) 의 덮개판과 접촉할 때 또는 그 뚜껑에 제공된 캐치 부재 (43) (도 4a 참조) 와 접촉할 때, 캐리어 (2) 는 일반적으로 우선 시약 용기 뚜껑 (20) 의 덮개판상에 놓여진다. 이 위치에서, 캐리어 (2) 의 캐치 부재 (4) 는 시약 용기 뚜껑 (20) 의 캐치 부재 (43) 에 대하여 정확하게 위치되지 않기 때문에, 시약 용기 뚜껑 (20) 의 캐치 부재 (43) 와 캐리어 (2) 의 캐치 부재 (4) 는 처음에 서로 결합하지 않을 수 있다. 캐리어 (2) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 상에 놓여있을 때, 캐리어 (2) 의 Z 방향으로의 연속 이동이 정지된다. 중심맞춤 유닛 (3) 이 Z 방향으로 계속 이동함에 따라, 중심맞춤 유닛 (3) 이 Z 방향으로 캐리어 (2) 내부에서 전방으로 이동하게 된다. 이렇게 해서, 스프링 (9) 보다 스프링 강도가 작은 스프링 (8) 이 도 2b 에 도시된 바와 같이 초기에 압축된다. 동시에, 스냅인 부재 (5) 가 Z 방향으로 이동하여 캐리어 (2) 의 슬리브 (4) 로부터 나오게 된다. 이렇게 함으로써, 스냅인 부재 (5) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 의 대응 스냅인 부재와 서로 결합한다. 구동 샤프트 (6) 의 약간의 회전 운동에 의해서, 중심맞춤 유닛 (3) 에 고정된 스냅인 부재 (5) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 내부에서 회전하여, 캐리어 (2) 와 그의 캐치 부재 (4) 도 회전 운동을 하게 된다. 캐리어 (2) 의 캐치 부재 (4) 와 시약 용기 뚜껑 (20) 의 캐치 부재 (43) 가 서로에 대하여 정확하게 위치되어 서로 잠금되어 있을 수 있을 때까지 상기 회전 운동이 실시된다. 캐리어 (2) 의 외부 슬리브 (13) 는 캐치 부재 (4) 와 함께 시약 용기 뚜껑 (20) 위로 밀리면서, 캐리어 (2) 의 외부 슬리브 (13) 는 시약 용기 뚜껑 (20) 의 캐치 부재 (43) 와 결합할 수 있게 된다. 구동 샤프트 (6) 가 계속 회전 운동하면, 캐치 부재 (4, 43) 가 서로에 대하여 회전이 방지되기 때문에 시약 용기 뚜껑 (20) 이 회전 운동을 하게 되어 시약 용기 (10, 111) 가 개방되게 된다. 시약 용기 뚜껑 (20) 의 캐치 부재가 도 4a 에서와 같이 길이방향 리브 (43) 로서 구성될 수 있고 또한 도 2e 에서와 같이 길이방향 채널 (21) 로서 구성될 수 있음에 주목해야 한다.
시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 을 시약 용기 뚜껑 (20) 의 나사풀림을 방해하지 않도록 Z 방향으로 약간 역방향 이동하게 된다.
도 2b 와 도 2c 에서는 시약 용기 (110, 111) 를 개방하는 과정을 자세히 도시하였다. 물론, 스냅인 부재 (5) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 과 결합하기 전에, 캐치 부재 (4, 43) 가 서로 바로 결합할 수 있고, 또한 캐리어 (2) 의 슬리브 (13) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 일부상으로 이미 밀려지도록, 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 을 시약 용기 뚜껑 (20) 에 대하여 직접 위치시킬 수 있다.
전술한 과정으로, 중심맞춤 유닛 (3) 과 캐리어 (2) 를 시약 용기 뚜껑 (20) 에 대하여 미리 중심맞춤시킬 수 있어, 분석 시스템 (100) 에서 제어 공정을 단순화시킬 수 있다. 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 회전 운동에 의해서 시약 용기 (110, 111) 와 시약 용기 뚜껑 (20) 간의 나사결합이 풀어지면, 상기 뚜껑은 시약 용기 (110, 111) 로부터 Z 방향으로 분리되며, 이로써, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 폐기 용기로 버려질 수 있다. 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 로부터 시약 용기 뚜껑 (20) 을 제거하기 위해서, 캐리어 (2) 의 돌출부 (14) 가 유지 장치 (15) 를 향해 안내된다. 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 이 Z 방향으로 이동되어 분석 장치내의 캐리어 (2) 가 유지 장치 (15) 에 대하여 접촉하게 된다면, 도 2c 에 도시된 바와 같이, 단지 중심맞춤 유닛 (3) 만이 캐리어 (2) 내부에서 이동되어, 이 중심맞춤 유닛 (3) 에 연결된 시약 용기 뚜껑 (20) 이 상기 이동을 따르게 된다. 따라서, 스프링 (9) 이 압축되고, 스프링 (8) 은 이완된다. 캐리어 (2) 내부의 시약 용기 뚜껑 (20) 이 블라인드 구멍의 단부면 (10) 과 접촉할 때까지, 상기 시약 용기 뚜껑 (20) 은 스냅인 부재 (5) 의 이동을 따르게 된다. 제한 정지부 (15) 에 의해서 보류되는 캐리어 (2) 에 대한 중심 맞춤 유닛 (3) 의 수직 이동에 의해서, 시약 용기 뚜껑 (20) 이 블라인드 구멍의 단부면 (10) 에 대하여 가압될 때까지 중심맞춤 장치 (3) 가 캐리어 (2) 에 대하여 뒤로 당겨지고, 계속 이동됨으로써 시약 용기 뚜껑 (20) 과 시약 카트리지 개방 모듈 (1) 간의 스냅 끼워맞춤 연결이 풀어져서, 캐리어 (2) 의 슬리브 (13) 로부터 시약 용기 뚜껑 (20) 이 떨어지게 된다. 시약 용기 뚜껑 (20) 은 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 에 더이상 부착되지 않고, 또한 시약 카트리지의 개방 모듈은 다른 시약 용기 (110, 111) 에 사용될 수 있다.
도 2d 와 도 2e 에서는, 도 2a 와 도 2c 에 도시된 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 과 시약 용기 뚜껑 (20) 간의 스냅 끼워맞춤 연결 상태를 자세히 도시하였다. 중심맞춤 유닛 (3) 의 스냅인 부재 (5) 는, 이미 도시된 바와 같이 볼 (5) 형태로 구성된다. 이에 대응하여 적합하게 된 시약 용기 뚜껑 (20) 은, 이 뚜껑의 내부로 돌출하여 단부가 원뿔형 선단 (23) 인 함몰부 (22) 를 구비한다. 따라서, 본 발명에 따른 기능 외에도, 상기 방식으로 구성된 시약 용기 뚜껑 (20) 은 또한 종래 기술에 도시된 바와 같이 샘플 처리량이 작은 경우에도 사용될 수 있는 가능성을 가지고 있다. 또한, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 밀폐 상태에서 시약 용기 (110, 111) 의 신뢰성 있는 밀봉을 보장하는 밀봉 립 (25) 을 구비한다. 시약 용기 뚜껑 (20) 의 외부 자켓은, 도 1 에서 이미 설명된 바와 같이, 길이방향 리브 형태의 캐치 부재 (43) 를 구비한다. 상부 영역 (24) 에는, 중심맞춤 유닛의 볼 (5) 과의 신뢰성 있는 스냅 끼워맞춤 연결을 향상시키기 위한 오목한 홈 (24) 에 의해서 함몰부 (22) 가 형성된다.
도 2e 에서는, 이미 설명한 것이지만, 캐리어 (2) 가 그 하부 영역에서 시약 용기 뚜껑 (20) 위로 밀려지고 캐리어 (2) 및 시약 용기 뚜껑 (20) 의 잠금 부재가 서로 잠겨지는 상태를 자세히 도시하였다. 동시에, 볼 (5) 은 시약 용기 뚜껑 (20) 의 함몰부 (22) 에 스냅된다. 시약 용기 뚜껑 (20) 의 상부 영역 (24) 에 있는 함몰부 (22) 의 적절한 오목부는, 신뢰성 있는 스냅 끼워맞춤 연결을 보장해줄 뿐만 아니라, 볼형 스냅인 부재 (5) 가 제위치에 스냅될 때 시약 용기 뚜껑 (20) 의 플라스틱이 어떠한 과도한 응력에 노출되지 않아서 시약 용기 뚜껑 (20) 의 손상을 방지하는 것을 보장해준다. 이는, 시약 용기 뚜껑 (20) 이 개방 후에 폐기되지 않고 다른 작업 과정에서 시약 용기 (110, 111) 를 재밀폐하는데 사용되는 경우에 특히 중요하다.
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d 에서는 시약 용기 뚜껑과 스냅인 부재의 다른 실시형태를 도시하였다.
도 3a 에서는 본 발명에 따라서 나사 (31) 를 통하여 시약 용기 (30) 의 용기 넥에 연결된 시약 용기 뚜껑 (20) 의 단면도를 도시하였다. 시약 용기 뚜껑 (20) 은, 나사 (31) 를 구비하고, 본 발명에 따라서 사용될 시 나사 영역에서 용기 넥 (130) 과 이의 나사부 (31) 에 연결된다 (비도시).
시약 용기 뚜껑 (20) 은 원뿔 형상의 함몰부 (22) 를 구비한다. 중심맞춤 장치 (3) 의 상보적인 스냅인 부재 (5) 는 그 상부 영역 (32a) 이 볼록한 원뿔 형상이다. 스냅인 부재 (5) 의 원뿔 형상으로 인하여, 이미 전술한 바와 같이, 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 을 시약 용기 (111) 에 대하여 미리 중심맞춤시킬 수 있다. 상기 볼록한 형상의 영역 (32a) 은 또한 확고한 스냅 끼워맞춤 연결을 가능케 한다.
시약 용기 뚜껑 (20) 을 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 에 잠기게 하기 위해서, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 상부 영역에서 이 시약 용기 뚜껑의 덮개판에 일체화된 캐치 부재 (33) 를 구비한다. 도 2 에서 이미 도시된 바와 같이, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 또한 용기 내용물의 신뢰성 있는 밀봉을 보장하는 밀봉 립 (25) 을 구비한다. 하지만, 시약 용기 뚜껑 (20) 의 캐치 부재 (43) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 의 덮개판에 일체화되지 않고 대신 도 2d 에 도시된 바와 같이 길이방향 채널 (21) 로서 구성된다면, 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 공간 필요조건을 만족하는 시약 카트리지를 필요로 하게 된다.
따라서, 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 일체화에 이용될 수 있는 공간이 단지 작거나 또는 공간이 없는 분석 시스템 (100) 에 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 이 사용된다면, 시약 용기 (110, 111) 는 더 작게 만들어질 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 예를 들어 뚜껑 직경을 최소화하도록 나사 (31) 의 나사 깊이 (39) 를 감소시킬 수 있다. 하지만, 나사 깊이 (39) 의 어떠한 감소는, 시약 용기 (110, 111) 의 신뢰성 있는 밀봉과 시약 용기 뚜껑 (20) 및 밀봉 립 (25) 의 충분한 안정성을 보장해주는 정도이어야 한다.
도 3b 에서는 도 3a 의 스냅인 부재에 상보적인 스냅인 부재 (5) 의 실시형태를 도시하였다. 도 3b 에 따른 스냅인 부재 (5) 는 원뿔 형상이어서, 본 실시형태에서도 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 사용시 스냅인 부재 (5) 를 시약 용기 뚜껑 (20) 의 함몰부 (22) 에 삽입하는 것이 보다 쉬워진다. 스냅인 부재 (5) 는 오목한 링 모양의 스냅인 그루브 (32b) 를 구비한다.
도 3c 에 자세히 도시된 바와 같이, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 스냅인 부재 (5) 가 스냅될 수 있는 대응 돌출부 (34) 를 구비한다. 물론, 도 3d 에 도시된 바와 같이 스냅인 부재 (5) 의 오목부의 실시형태는, 스냅인 그루브 (32b) 의 윗부분을 원뿔형으로 하지 않을 수 있고, 도 3d 에서 스냅인 부재 (5) 의 다른 실시형태에 있어서, 스냅인 부재는 스냅인 그루브 (32b) 의 윗부분이 원통 형상으로 되어 있다.
도 4a 와 도 4b 에서는 시약 용기 뚜껑 (20) 의 바람직한 다른 실시형태를 도시하였다. 시약 용기 뚜껑은 덮개판 (40) 에서 스냅인 부재 (5) 로서 역할을 하는 함몰부 (22) 를 구비한다. 시약 용기 뚜껑의 자켓의 상부 영역 (42) 에서, 덮개판 (40) 상에는 치형 구조물 (44) 이 형성되고, 이 치형 구조물 (44) 은 캐리어 (2) 의 대응 캐치 부재와 잠금되어 있을 수 있다. 치형 구조물 (44) 은, 캐치 부재들 간의 삽입을 용이하게 하도록 경사진 형상으로 되어 있다. 시약 용기 뚜껑 (20) 의 하부 영역 (41) 에는 길이방향 리브 (43) 가 제공되고, 이 길이방향 리브는 생산 과정에서 시약 용기 뚜껑 (20) 을 시약 용기 (110, 111) 에 나사결합하는데 사용된다. 하지만, 상부 영역 (42) 에는, 길이방향 리브 (43) 가 더이상 존재하지 않아, 뚜껑의 직경이 감소될 수 있다. 뚜껑의 직경이 감소함에 따라, 예를 들어 앞 도면에 도시된 바와 같이, 슬리브 (13) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 위로 밀려질 수 있다. 캐치 부재의 예비 중심맞춤을 위해서, 예를 들어 슬리브 (13) 는 상부 영역 (42) 위로 밀려질 수 있고, 추가적으로 중심맞춤 유닛 (3) 은 시약 용기 뚜껑 (20) 에 스냅된다. 그 후, 캐리어 (2) 의 캐치 부재 (4) 는 슬리브 (13) 의 상부 영역에 배열되어서, 슬리브 (13) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 의 영역 (42) 위로 이미 밀려졌을 때, 이 캐치 부재는 시약 용기 뚜껑 (20) 의 덮개판 (40) 내의 캐치 부재에 잠겨질 수 있다. 이러한 방식으로, 캐리어 (2) 는 단지 슬리브 (13) 에 의해서 또는 스냅 끼워맞춤 연결과 슬리브에 의해서 시약 용기 뚜껑 (20) 에 대하여 위치될 수 있다. 따라서, 캐치 부재들간의 결합은 쉽게 보장될 수 있다. 또한, 상기 구성으로, 작은 크기의 캐치 부재는, 캐리어 (2) 의 정확한 제어 또는 캐치 부재의 구성에 큰 요구조건을 부과하지 않고서, 서로에 대하여 신뢰성 있게 위치될 수 있고 서로 잠금될 수 있다.
도 5a 와 도 5b 에서는, 본 발명에 따른 밀폐부를 구비하고 시약 키트 (kit) 를 형성하도록 서로 연결되는 다수의 시약 용기 (110, 111) 의 예를 도시하였다. 도 5a 에서는 개방된 상태에서의 시약 용기 (110) 를 도시하였다. 시약 용기 (110, 111) 는, 이 시약 용기 (110, 111) 내에 담겨진 유체를 제거하기 위한 개방부를 갖춘 시약 용기 넥 (130) 을 구비한다. 또한, 시약 용기 넥 (130) 은 나사 (31) 를 가지고 있어서, 시약 용기 뚜껑 (20) 의 나사결합에 의해서 시약 용기 (110, 111) 가 밀폐될 수 있다. 시약 용기 뚜껑은, 도 4 에 도시된 시약 용기 뚜껑과 유사하게 구성되고, 도 4 와 관련하여 이미 설명된 바와 같이, 시약 용기 뚜껑 (20) 의 밀폐 캡의 캐치 부재를 구성하는 치형 구조물 (44) 을 구비하며, 또한 시약 용기 뚜껑 (20) 의 스냅인 부재 (5) 로서 함몰부 (22) 를 구비한다.
시약 용기 넥 (130) 하부의 시약 용기 (110, 111) 영역 (140) 에서, 시약 용기 (110, 111) 는, 상단 (150) 의 대응 채널 (153) 과 상호 작용하고 이와 함께 스냅 끼워맞춤 연결을 형성하는 그루브 (141) 를 구비한다. 상단 (150) 은 상기 방식으로 시약 용기에 단단히 연결되어 시약 용기 (110, 111) 를 서로에 대하여 위치시킨다. 상단 (150) 은 시약 용기 뚜껑 (20) 의 원주에 대응하는 형상으로 된 3 개의 홈 (151) 을 구비한다. 시약 용기 (110, 111) 와 상단 (150) 의 조립된 상태에서, 시약 용기 뚜껑 (20) 의 덮개판 (40) 과 상단 (150) 의 덮개판 (154) 에 의해서 평면이 형성된다. 또한, 상단 (150) 은 분석 시스템 (100) 내에서 시약 키트의 이송을 가능케 하는 홈 (152) 을 구비한다. 이러한 목적을 위해 분석 시스템 (100) 은, 홈 (152) 내에 결합하고 시약 키트의 상승 또는 조절을 가능케 하는 파지 수단을 구비한다. 시약 용기 (110, 111) 는 그 하부 영역에서 중심쪽으로 좁아지는 경사진 형상의 용기 바닥부 (비도시) 를 구비한다. 이는, 시약 용기 (110, 111) 의 중심으로부터의 유체를 항상 흡수하는 피펫 니들이 시약 용기 (110, 111) 로부터 소량의 유체 잔류물을 쉽게 제거할 수 있도록 보장해주기 위해서이다. 시약 용기 (110, 111) 가 경사진 형상의 바닥판에도 불구하고 분석 장치 (100) 내에서 확고하게 배치되어 이송될 수 있도록, 시약 용기 (110, 111) 는 바닥 영역 (143) 을 구비하여, 각각의 경우에 있어서 이 시약 용기 (110, 111) 가 이 바닥 영역내에 배치되어 유지되도록 한다. 바닥 영역 (143) 은 칸막이 (144) 를 따라서 개별 바닥부 (145, 146, 147) 로 분할될 수 있다. 각 시약 용기 (110, 111) 는 클립온 (clip-on) 바닥부 (145, 146, 147) 를 가진다. 시약 용기 (110, 111) 각각은, 바닥부 (145, 146, 147) 가 적소에 위치된 상태에서 개별적으로 충진되며 나사결합되어 밀폐되고, 그 후 비로소 카트리지내에 장착된다.
또한, 시약 용기 (110, 111) 가 바닥 영역 (143) 내부에 확고하게 유지됨을 보장하기 위해서, 시약 용기 (110, 111) 와 바닥 영역 (143) 을 함께 고정하는 것도 고려될 수 있다. 또한, 단일체로 형성될 수 있는 바닥 영역 (143) 은, 분석 시스템 (100) 내에서 시약 용기 (110, 111) 의 신뢰성 있는 배치를 가능케 하는 편평한 바닥판을 가진다. 시약 키트를 형성하도록 상단 (154) 에 의해서 시약 용기 (110, 111) 가 서로 연결되는 시약 키트는, 예를 들어 제 EP 0 692 308 호 개시되어 있다. 예를 들어, 시약 키트는, 도 5a 에 도시된 바와 같이 3 개의 시약 용기 (110, 111) 로 제조될 수 있고, 또는 도 5b 에 도시된 바와 같이 2 개의 시약 용기 (110, 111) 로 제조될 수 있다. 상이한 개수의 시약 용기 (110, 111) 를 가진 시약 키트에 동일한 상단 (150) 이 사용된다는 것은, 도 5b 와 도시된 바와 같이 시약 용기 뚜껑 (20) 용 홈 (151) 의 일부가 사용되지 않음을 의미한다. 하지만, 이는 분석 과정에 있어서 중요한 사항은 아니다.
도 6 에서는 슬롯형 스냅인 부재의 다른 실시형태를 도시하였다.
슬롯형 스냅인 부재 (51) 는, 대칭축에 평행하게 연장하고 제 1 슬릿 길이 (52) 로 구성될 수 있는 슬롯을 포함한다. 슬롯형 스냅인 부재 (51) 의 소망하 는 탄성 특성에 따라서, 슬릿은 제 1 길이 (52.1) 및 다른 길이 (52.2) 를 가질 수 있다. 도면 부호 (53) 는 슬릿 폭을 도시한다. 또한, 슬롯 폭은 도 6 에서 더 큰 폭 (53.1) 로 도시된 바와 같이 변할 수 있다. 길이방향 슬릿은 슬롯형 스냅인 부재 (51) 의 선단 (61) 에서 끝난다. 슬롯형 스냅인 부재의 원주면에는 오목한 링형 스냅인 채널 (32b) 이 제공된다. 스냅인 채널 (32b) 위쪽에서 슬롯형 스냅인 부재 (51) 는 원통형 외형 (59) 으로 되어 있고, 반면 스냅인 채널 (32b) 아래쪽에서 슬롯형 스냅인 부재 (51) 는 실질적으로 원뿔형이다.
도 7 에서는 스냅인 부재의 또 다른 실시형태를 도시하였다.
도 7 에서는 제 1 스냅인 부재 절반부 (55) 와 제 2 스냅인 부재 절반부 (56) 를 가진 분할형 스냅인 부재 (54) 를 도시하였다. 스냅인 부재 절반부 (55, 56) 는 힌지 (58) 에서 관절식으로 서로 연결되고, 스프링 (57) 이 스냅인 부재 절반부 (55, 56) 의 내면 사이에 배열된다. 또한, 단면으로 도시된 스냅인 부재 절반부 (55, 56) 의 자켓 표면은 오목한 형상의 스냅인 채널 (32b) 을 가진다. 스냅인 채널 (32b) 위쪽에서 스냅인 부재 절반부 (55, 56) 는 원통형 외형 (59) 으로 되어 있다. 스냅인 채널 (32b) 아래쪽에서 스냅인 부재 절반부 (55, 56) 는 선단 (61) 쪽으로 좁아지는 대략 원뿔형이다.
도 6 과 도 7 에 도시되고 캐리어 (2) (비도시) 에 연결된 스냅인 부재의 다른 실시형태에서, 미소한 제조 공차를 고려한 시약 용기 뚜껑 (20) 의 스냅 끼워맞춤 연결이 실현될 수 있다. 길이방향 슬릿이 제공되거나 또는 2 부분으로 구성되든지 상관없이, 도 6 과 도 7 에 도시된 스냅인 부재의 탄성은 시약 용기 뚜 껑 (20) 의 신뢰성 있는 파지를 보장해준다.
도 8 과 도 9 에서는, 볼형 스냅인 부재 또는 스냅인 채널을 갖는 스냅인 부재가 시약 용기 뚜껑 (20) 내부의 대응 함몰부와 어떻게 상호작용 하는지를 도시하였다.
도 8 에서는, 시약 용기 뚜껑 (20) 에 삽입 방향 (63) 으로 이동될 수 있는 캐리어 (2) 에 형성된 볼형 스냅인 부재 (5) 를 도시하였다. 시약 용기 뚜껑 (20) 은, 도 8 에 도시된 바와 같이, 매끄러운 원뿔면 (60) 으로 구성된 원뿔형 선단 (23) 을 구비한다. 볼형 스냅인 부재 (5) 는 원뿔형 선단 (23) 안으로 들어가 원주 채널 (62) 에 의해서 고정된다. 원주 스냅인 채널 (62) 은 원뿔형 선단 (23) 의 상부 영역 (24) 에 위치된다.
도 9 에서는, 캐리어 (2) 상에 형성되고 스냅인 채널 (32b) 이 형성되어 있는 스냅인 부재 (5) 를 도시하였다. 스냅인 부재 (5) 는 원통형부 (59) 를 가진다. 스냅인 채널 (32b) 을 갖는 스냅인 부재 (5) 가 시약 용기 뚜껑 (20) 의 원뿔형 선단 (23) 쪽으로 삽입 방향 (63) 으로 이동될 때, 원뿔 영역 (23) 의 상부 영역 (24) 에 있는 돌출부 (34) 는 스냅인 부재 (5) 의 스냅인 채널 (32b) 에 잠금되고, 이로 인하여 확고한 스냅 끼워맞춤 연결이 형성된다.
도 10a 내지 도 10f 에서는 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 에 사용되는 스냅인 부재의 다양한 다른 실시형태를 도시하였다.
예를 들어, 도 10a 에 도시된 스냅인 부재 (5) 는 캐리어 (2) 의 원통형부 (59) 에 인접하는 다수의 스프링 텅 (tongues) (65) 을 가진 판 스프링 (64) 으로 구성될 수 있다. 탄성적인 스냅인 부재 (64) 의 스프링 텅 (65) 은 서로 90°의 각도로 배향될 수 있는데, 이는 필수적인 요건은 아니다. 따라서, 개별 스프링 텅 (65) 은 서로 120°의 각도로 배치될 수 있다. 스프링 텅 (65) 각각은 시약 용기 뚜껑 (20) 의 함몰부 (22) 의 벽에 있는 상보적인 융기부와 상호 작용하는 오목한 형상의 홈 (32b) 을 구비한다.
도 10b 에서는 슬롯형 판 스프링 (51) 으로서 구성될 수 있는 스냅인 부재 (5) 를 도시하였다. 탄성적인 스냅인 부재 (51) 와 결합하는 캐리어 (2) 에서, 제 1 슬롯 길이 (52) 로 형성된 길이방향 슬롯의 양측상에는 홈 (66) 이 배열된다. 원통형부 (59) 는 홈 (66) 아래에 있다. 원통형부 (59) 는, 판 스프링으로서 구성된 스냅인 부재 (51) 의 선단 (61) 에 둥글게 파여진 오목부 (32b) 와 인접해 있다. 캐리어 (2) 의 원주상의 홈 (66) 에 의해서 주어진 재료의 취약부에 의해서, 슬릿 (52) 으로 분리된 슬롯형 스냅인 부재 (51) 절반부에는 소정의 탄성이 부과된다.
또한, 도 10c 에서는, 홈 (66) 이 없고 슬릿 (68) 만 있는 스냅인 부재 (5) 를 도시하였다. 홈 (66) 이 없기 때문에, 슬릿 (52) 으로 분리된 2 개의 스냅인 부재 절반부의 탄성은, 원통형부 (59) 위에 홈 (66) 이 위치된 스냅인 부재 (51) 의 탄성보다 상당히 작다. 또한, 슬릿 (68) 을 갖는 스냅인 부재 (5) 는 선단 (61) 상부에서 원주 그루브로서 구성된 오목부 (32b) 를 가진다.
더욱이, 도 10d 에서는 십자형 슬릿 (67) 이 제공된 스냅인 부재 (5) 의 다른 실시형태를 도시하였다. 즉, 십자형 슬릿 (67) 에 의해 서로 분리된 스냅 인 부재 (5) 의 개별 원주 세그먼트에는 단일 슬릿 (68) 을 가진 스냅인 부재 (5) 의 탄성보다 더 큰 탄성이 주어진다. 또한, 십자형 슬릿 (67) 에 의해 서로 분리된 스냅인 부재의 개별 세그먼트는, 전술한 바와 같이, 선단 (61) 상부에서, 하우징 뚜껑 (20) 의 함몰부 (22) (도 10 에서는 비도시) 와 상호 작용하는 오목 홈 (32b) 을 구비한다.
추가로, 도 10e 에서는 클립 (69) 으로서 구성된 스냅인 부재 (5) 의 다른 실시형태를 도시하였다. 클립 (69) 은 서로 대략 90°의 각도로 배열된 개별 클립 브랜치 (71) 를 포함한다. 또한, 개별 클립 브랜치 (71) 는 외주부상에서 오목부 (32b) 를 가진다. 게다가, 클립 (69) 은 관형으로 구성되고 이 클립 (69) 의 축방향으로 연장하는 중공 공동 (72) 을 가진다.
추가로, 도 10f 에서는 단순 핀 (70) 으로서 구성된 스냅인 부재의 또 다른 실시형태를 도시하였고, 캐리어 (2) 는, 선단 (61) 상부의 하부 영역에서 오목부 (32b) 의 원주 그루브가 형성된 원통형부를 구비한다.
실시형태와 소망하는 강성에 따라서, 도 10a 과 도 10b 에 도시된 탄성적인 스냅인 부재 (5) 의 가능한 재료로는, 양호한 슬라이드와 탄성 특성을 가진 플라스틱 (예를 들어 POM), 강철과 같은 금속, 또는 인청동 등의 다른 스프링 재료를 포함한다. 금속 재료는 도 10a 과 도 10b 에 도시된 스냅인 부재 (5) 의 실시형태 및 도 10e 에 도시된 클립으로서 구성된 스냅인 부재 (5) 의 실시형태에 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라서, 분석 시스템내의 샘플과 시약을 가능한 완전 자동 취급할 수 있도록 하여 수동 취급 단계가 필요없고, 이로 인하여, 많은 분석 과정을 단순화시켜 빠르게 할 수 있으며, 또한 분석 과정시 인간의 에러로 인한 실수를 최소화할 수 있다.
본 발명에 따라서, 오프너를 시약 용기로 정확하게 안내하지 않고서도, 특히 각 캐치 부재를 서로 정확하게 안내하지 않고서도, 시스템의 중심맞춤이 어느 정도 가능하기 때문에, 분석 시스템내의 시약 용기를 개방하기 위한 단계가 단순해지고, 작은 크기의 캐치 부재를 사용할 수 있다.
또한, 단순하고 강한 캐치 부재와 스냅인 부재, 특히 용기 뚜껑에 사용된 바와 같이 용기 밀폐부의 경제적인 생산을 가능케 하는 부재를 사용할 수 있으며, 함몰부의 탄성으로 인하여, 뚜껑내의 찢어짐 또는 다른 손상을 유발하는 재료의 피로없이, 이 함몰부내로 스냅인 부재를 반복 삽입하는 것도 가능하고, 뚜껑의 반복된 나사결합 및 나사풀림이 쉽게 형성될 수 있다.

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  8. 시약 용기 뚜껑 (20) 이 나사결합된 시약 용기 (110, 111) 에 있어서,
    - 시약 용기 (110, 111) 에는 시약을 저장하는 용기와 나사 (31) 를 구비한 용기 넥 (130) 이 제공되고,
    - 시약 용기 뚜껑 (20) 은 중공 실린더 형태의 자켓 (41, 42) 과 이 자켓에 의해 형성된 중공 실린더의 일면을 덮는 덮개판 (40) 을 포함하여, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 바닥면쪽으로 개방되어 있고,
    - 자켓 내부에 나사 (31) 가 있어, 시약 용기 뚜껑 (20) 이 시약 용기 넥 (130) 에 나사결합될 수 있으며,
    - 시약 용기 뚜껑 (20) 의 덮개판 (40) 은, 대응 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 와 결합할 수 있도록 구성된 스냅인 부재 (22, 23) 를 구비하고,
    - 시약 용기 뚜껑 (20) 은 상부 영역 (24) 에서 회전이 안되도록 잠금하기 위해 제공된 캐치 부재에 회전이 안되게 단단히 잠금되는 1 이상의 캐치 부재를 구비하는 시약 용기.
  9. 제 8 항에 있어서, 시약 용기 뚜껑 (20) 의 캐치 부재는 길이방향 리브 (43) 또는 길이방향 채널 (21) 로서 구성되는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  10. 제 8 항에 있어서, 자켓면의 하부 (41) 에는 리브 (43) 가 제공되고, 자켓면의 상부 영역 (42) 은 평평한 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  11. 제 8 항 또는 제 10 항에 있어서, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 덮개판 (40) 에서 치형 (44) 을 가지는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  12. 제 8 항에 있어서, 스냅인 부재는 함몰부 (22) 형태로 뚜껑 내부로 형성되어 있으며 좁아지는 원뿔 (23) 로서 구성되는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  13. 제 8 항에 있어서, 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 는 내면에 그루브 (62) 를 가진 함몰부 (22) 의 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  14. 제 8 항에 있어서, 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 는 내면에 돌출부 (34) 를 가진 함몰부 (22) 의 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  15. 제 8 항에 있어서, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 상이한 경도를 가진 2 이상의 상이한 플라스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  16. 제 15 항에 있어서, 원뿔형 선단 (23) 을 가진 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 를 형성하는 시약 용기 뚜껑 (20) 의 부분은 시약 용기 뚜껑 (20) 의 나머지부보다 더 연질의 플라스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  17. 제 8 항에 있어서, 시약 키트를 형성하기 위해서 1 이상의 다른 시약 용기 (110, 111) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  18. 제 17 항에 있어서, 시약 용기 (110, 111) 의 상부 영역은 유지 부재 (150) 에 연결되어 시약 키트를 형성하는 것을 특징으로 하는 시약 용기.
  19. 시약 용기 (110, 111) 를 개방하기 위한 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 로서,
    - 시약 용기 뚜껑 (20) 에서 회전이 안되게 단단히 잠금될 수 있는 캐치 부재 (4) 가 하단부에 제공되어서, 상기 캐치 부재 (4) 의 회전 운동으로 시약 용기 뚜껑 (20) 의 회전 운동을 유발하는 캐리어 (2) 와,
    - 상기 캐리어 (2) 내부에서 안내되는 중심맞춤 유닛 (3) 을 포함하며,
    - 상기 중심맞춤 유닛 (3) 의 하단부에는 시약 용기 뚜껑 (20) 과 스냅 끼워맞춤 연결될 수 있는 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 가 제공되며, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 에 걸리게 되어 적어도 부분적으로 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 의 이동을 따르며,
    슬롯형 스냅인 부재 (51) 가 캐리어 (2) 에 제공되는 것을 특징으로 하는 시약 카트리지의 개방 모듈 (1).
  20. 제 19 항에 있어서, 슬롯형 스냅인 부재 (51) 는, 스냅 끼워맞춤 그루브 (32) 위에서 원뿔형으로 또는 원통형 (59) 으로 구성되고, 캐리어 (2) 의 삽입 방향 (63) 에서 보았을 때 좁아지는 단부 (61) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 시약 카트리지의 개방 모듈 (1).
  21. 시약 용기 (110, 111) 를 개방하기 위한 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 로서,
    - 시약 용기 뚜껑 (20) 에서 회전이 안되게 단단히 잠금될 수 있는 캐치 부재 (4) 가 하단부에 제공되어서, 상기 캐치 부재 (4) 의 회전 운동으로 시약 용기 뚜껑 (20) 의 회전 운동을 유발하는 캐리어 (2) 와,
    - 상기 캐리어 (2) 내부에서 안내되는 중심맞춤 유닛 (3) 을 포함하며,
    - 상기 중심맞춤 유닛 (3) 의 하단부에는 시약 용기 뚜껑 (20) 과 스냅 끼워맞춤 연결될 수 있는 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 가 제공되며, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 에 걸리게 되어 적어도 부분적으로 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 의 이동을 따르며,
    상기 캐리어 (2) 는 스냅인 부재 절반부 (55, 56) 가 힌지식으로 서로 연결되는 분할형 스냅인 부재 (54) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 시약 카트리지의 개방 모듈 (1).
  22. 시약 용기 (110, 111) 를 개방하기 위한 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 로서,
    - 시약 용기 뚜껑 (20) 에서 회전이 안되게 단단히 잠금될 수 있는 캐치 부재 (4) 가 하단부에 제공되어서, 상기 캐치 부재 (4) 의 회전 운동으로 시약 용기 뚜껑 (20) 의 회전 운동을 유발하는 캐리어 (2) 와,
    - 상기 캐리어 (2) 내부에서 안내되는 중심맞춤 유닛 (3) 을 포함하며,
    - 상기 중심맞춤 유닛 (3) 의 하단부에는 시약 용기 뚜껑 (20) 과 스냅 끼워맞춤 연결될 수 있는 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 가 제공되며, 시약 용기 뚜껑 (20) 은 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 에 걸리게 되어 적어도 부분적으로 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 의 이동을 따르는 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 을 가진 분석 시스템 (100) 으로서,
    - 캐리어 (2) 의 캐치 부재 (4) 가 구동 유닛 (112) 에 의해 회전 운동할 수 있도록 캐리어 (2) 에 연결된 구동 유닛 (112) 과,
    - 캐리어 (2) 및 중심맞춤 유닛 (3) 의 운동을 서로 일치시키는 제어 유닛을 포함하며,
    - 동일한 구동 유닛 또는 다른 구동 유닛 (112) 에 의해 회전 운동면에 수직인 방향으로 중심맞춤 유닛 (3) 이 이동할 수 있는 분석 시스템 (100).
  23. 제 22 항에 있어서, 제 8 항에 따른 시약 용기 (110, 111) 를 개방하는 것을 특징으로 하는 분석 시스템.
  24. 시약 용기 (110, 111) 를 개방하는 방법으로서,
    - 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 와 시약 용기에 나사연결되어 있는 시약 용기 뚜껑 (20) 의 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 사이의 스냅 끼워맞춤 연결을 형성하는 단계와,
    - 스냅 끼워맞춤 연결 후 또는 스냅 끼워맞춤 연결 전에, 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 캐치 부재 (4) 를 시약 용기 뚜껑 (20) 의 캐치 부재에 잠금시켜서, 시약 용기 뚜껑 (20) 과 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 을 서로에 대하여 회전이 안되게 단단히 잠그는 단계와,
    - 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 캐치 부재 (4) 와 치형 (44) 을 돌려서, 시약 용기 뚜껑 (20) 과 시약 용기 (110, 111) 간의 나사 연결이 풀릴 때까지 시약 용기 뚜껑 (20) 을 회전키시는 단계와,
    - 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 스냅인 부재 (5, 51, 54, 64, 69, 70) 를 회전 운동면에 수직한 방향으로 이동시켜서, 시약 카트리지의 개방 모듈 (1) 의 스냅인 부재 (5, 51, 54) 에 걸리는 시약 용기 뚜껑 (20) 이 적어도 부분적으로 상기 개방 모듈의 스냅인 부재의 이동을 따르게 하는 단계를 포함하는 시약 용기 (110, 111) 를 개방하기 위한 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 스냅 끼워맞춤 연결에 의해 시약 용기 뚜껑 (20) 에 대하여 캐리어 (2) 가 미리 중심맞춤되는 것을 특징으로 하는 시약 용기 (110, 111) 를 개방하기 위한 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 제 22 항에 따른 분석 시스템 (100) 에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
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