KR20200047624A - 용기의 개구부를 보호하고 밀봉하기 위한 장치 - Google Patents

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제시카 리치맨
다니엘 알모나시드
콘스탄스 노리스
로드리고 오티즈
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소마젠 인크
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Abstract

용기의 개구를 보호하고 밀봉하기 위한 장치의 실시예. 이러한 장치는 적어도 하나의 통과 채널, 및 고형 요소의 통과를 허용하는 적어도 하나의 구조적 유동 조절기 배리어를 포함하는 플라스크 또는 용기를 위해 원피스로 제조된 플러그이다. 상기 구조적 조절기 배리어는 단방향 및/또는 양방향 방식으로 용기의 내부 공간과 외부 공간 사이의 통과 및 연결을 조절하는 적어도 하나의 게이트를 포함한다. 일 실시예는 이러한 디바이스를 제조하기 위한 방법 및 몰드를 포함한다.

Description

용기의 개구부를 보호하고 밀봉하기 위한 장치
본 출원은 2017년 8월 28일자로 출원된 미국 가출원 62/551,157호의 이익을 주장하며, 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 실험 및 진단 실험실에서 사용되는 장치 및 도구에 관한 것이다.
거의 모든 종류의 산업에서, 시간은 공장의 생산적 용량 및 결과적으로 금전적 자원과 관련되기 때문에 공정을 계획하고 선택하기 위한 가장 관련된 관점 중 하나이다. 따라서, 공정 내의 스테이지의 개수가 가능한 최소가 되는 것이 적절하하여, 제한된 생산 라인을 암시하는 에러의 확률 감소 이외의 시간 및 자원을 절약한다.
예를 들어, 건강 환경에서 처리하는 생물학적 샘플을 위해, 예를 들어 샘플이 포함된 튜브의 뚜껑의 제거, 및 그들에 대한 후속적인 재통합은 공정에서 적어도 2가지의 추가적인 스테이지를 나타내며, 이는 시간 및 자원의 관련 비용을 암시하며, 그와 동시에 교차 오염 및 다른 후속 에러의 위험성을 증가시킨다.
적어도 하나의 통과 채널, 및 고형 요소의 통과를 허용하는 적어도 하나의 구조적 유동 조절기 배리어를 포함하는, 플라스크 또는 용기의 개구를 보호하고 밀봉하기 위한 원피스로 제조된 플러그 형태의 장치가 제공된다. 상기 구조적 조절기 배리어는 단방향 및/또는 양방향 방식으로 용기의 내부 공간과 외부 공간 사이의 통과 및 연결을 조절하기 위한 적어도 하나의 게이트를 포함한다. 상기 통과 채널은 그 형상, 지오메트리 및 구체성의 구성이 고형 요소의 통과를 허용하는 통과 채널의 사전설정된 구성을 포함하며, 상기 구조적 조절기 배리어는 단방향 및/또는 양방향 방식으로 용기의 내부 공간과 외부 공간 사이의 통과 및 연결을 조절하기 위한 적어도 하나의 게이트를 포함하고, 초기 상태로부터 제2 상태로 상기 구조적 유동 조절기 배리어의 부피 공간적 배치(volumetric spatial disposition)에 대한 변동 또는 변화를 조절하기 위한 시스템을 구비하고, 상기 초기 상태는 상기 통과 채널을 차단하고, 상기 제2 상태는 단방향 및/또는 양방향 방식으로 상기 통과 채널의 통과를 허용한다.
상기 장치는 캡을 제거할 필요가 없이 리셉터클 또는 용기에 의해 수용된 샘플에 접근할 수 있게 하지만, 동시에 샘플이 용기의 외부로부터 격리되어 우발적인 배출을 허용하지 않게 유지할 수 있어야 한다. 병원 환경에서 사용되는 혈청의 백에서 관찰될 수 있는 것과 유사하지만, 이 경우 니들 및 다른 종류의 펀치의 경우에 발생하는 바와 같이 입구를 천공할 수 있는 어떤 것에 대한 접근을 제한하지 않으며, 이는 플라스틱 팁과 같은 덜 단단한 물체에 의해 사용될 수 있게 한다.
또한, 상기 장치는 더 적은 단계가 필요하기 때문에 샘플의 더 빠른 처리를 제공하며, 그 작업은 수동 및 자동화된 환경과 양립할 수 있는 더 짧은 시간에 완료될 수 있다.
또한, 상기 장치는 공정으로부터의 작업을 제거함으로써 자원을 절약할 수 있게 한다. 플러그 상에 고유하게 초점이 맞춰진 다른 도구 또는 다른 종류의 자원이 더 이상 필요하지 않거나, 또는 임의의 동등한 제거도 존재하지 않는다. 또한, 스테이지의 개수가 적을수록, 에러의 확률이 낮아, 더 많은 개수의 공정이 결정된 시간 주기에서 완료될 수 있게 하며, 이는 성능을 추가적으로 향상시켜서, 공정의 효율 및 효율성을 상당히 증가시킨다는 것을 암시한다.
또한, 본원에 기술된 플러그는 교차 오염의 가능성을 감소시킨다. 플러그의 제거가 더 이상 없기 때문에, 용기의 내부는 외부 요소의 오염 또는 낙하에 덜 노출된다.
또한, 이러한 플러그의 사용은 수동 또는 자동화된 방식으로 또는 많은 양의 샘플을 취급할 때 용기 내에 함유된 샘플의 보다 효율적이고 효과적인 처리를 가능하게 한다. 또한, 이는 샘플들 간의 교차-오염의 가능성 및 에러 가능성을 더 낮은 레벨로 유지한다.
본 출원의 내용에서, "플러그(plug)"는 일반적으로 예를 들어 원통형 용기의 오버쳐(overture) 또는 개구에 통합될 때, 리셉터클의 내부로부터 외부를 격리시키는 물리적으로 독립적인 부분, "밀봉(sealing)"으로 지칭될 수 있는 작용을 지칭한다.
"통과 채널(passing channel)"은 부분적인 또는 완전한 방식으로 사전설정되어 물리적으로 구성된 경로로서 명명되며, 이를 통해 고형 요소가 외부에서 내부로 그리고/또는 그 반대로 통과한다.
2가지의 주요 기능은 본 명세서에서 설명될 수 있는데, 제1 기능은 용기를 밀봉하는 것과 관련되고, 또한, 제2의 동시 기능은 플러그를 제거할 필요없이 용기의 내부로의 접근을 허용하여, 용기의 외부 공간으로부터 분리된 용기의 내부 공간을 유지하여, 샘플의 보존을 개선시키고 샘플의 조작 및 조작 유도된 오염으로부터 내용물을 보호하는 것이다.
상기 구조적 유동 조절기 배리어는, 게이트 자체 위의 공간적 배치의 변동을 야기하여 상기 고형 바디가 상기 통과 채널을 통과하게 하는 고형 바디에 의해 가해지는 게이트 표면 위의 수직력의 인가에 의해 접근이 언로킹되지 않는다면 상기 채널을 영구적으로 차단할 수 있다.
상기 플러그는 조절기 배리어에 걸쳐 고형 바디에 의해 가해지는 수직력이 더 이상 발휘되지 않을 때 게이트 위치의 초기 체적 공간 배치를 리셋하기 위한 시스템을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 플러그에 대한 임의의 구조적 손상을 파괴하거나 야기하지 않고서 힘의 인가에 의해 접근이 활성화되어, 특정, 가변 또는 무제한의 시간에 재사용될 수 있고, 상기 플러그는 고형 물체 범위의 상호작용으로 작동될 수 있다.
여기서, 상기 플러그와의 상호 작용을 위한 고형 물체의 범위는 둥근, 날카로운, 원추형, 편평한 및 경사진 물체, 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 상기 플러그는 엘라스토머 물질로 제조될 수 있으며, 상기 엘라스토머 물질은 스티렌, 올레핀, 가황 열가소성 물질, 열가소성 폴리우레탄, 코폴리에스테르 및 코폴리아미드 물질 중 적어도 하나로부터 선택될 수 있다.
실시예는 전술한 플러그를 제조하는 방법을 포함할 수 있으며, 상기 방법은 하기의 단계 또는 스테이지, 즉
a. 예비-분석(pre-analysis), 및
b. 구체화(materialization)
중 적어도 하나를 포함하고,
상기 예비-분석의 단계는,
a1. 개입 가능성의 검출을 위한 관찰,
a2. 문제화(problematization)
a3. 해결 전략, 및
a4. 설계 제안을 포함하고,
상기 구체화의 단계는,
b1. 목업(mock-up),
b2. 플러그의 물리적 및 실적제 표현에 대한 모델링,
b3. 디지털 프로토타입 및 템플릿,
b4. 템플릿 및 프로토타입의 제조,
b5. 성능 평가,
b6. 실제의 조건, 사용 및 환경에서의 프로토타입 시험, 및
b7. 스케일링된 생산(scaled production)을 포함한다.
상기 템플릿 및 프로토타입을 제조하는 단계는, 1) 포지티브 (몰드)를 얻기 위해 신속 프로토타이핑 툴 제조 공정과 조합하여 주조하는 단계; 2) 3D 프린팅; 3) 예를 들어, 수동, 컴퓨터화 또는 혼합 공정에 의해 러핑(roughing)에 의해 기계가공하는 단계; 및 4) 재료의 증착에 의해 일치시키는 단계 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
상기 템플릿 및 프로토타입의 제조 단계는, 단일-피스 플러그의 적어도 하나의 유닛을 일치시키기 위한 몰드의 합성을 구비하는 형태 몰딩 공정(conformation molding process)을 포함할 수 있다.
상기 플러그를 일치시키기 위한 몰드는 단일-피스 플러그의 다수의 유닛을 동시에 또는 연속적으로 합성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 스케일링된 생산은, 1) 주조, 2)사출 성형, 및 3) 압출 성형 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
상기 구체화 단계는, 바람직하게 제조 공정의 임의의 시간에, 디지털 프로토타이핑 또는 자동화된 기계의 사용을 포함하는 제조 공정으로부터 직접적으로, 의도적으로 또는 유도된 컴퓨터-판독가능한 정보의 임의의 포맷을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터-판독가능한 정보는 수치 제어 프로그래밍 언어, 파라메트릭 설계 접근법, 메쉬 설계 접근법, 및 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예는 전술한 방법에 의해 제조된, 바람직하게 하나의 피스로 제조된 플라스크 또는 용기를 위한 플러그를 구비할 수 있다.
실시예는 플라스크 또는 용기와, 전술한 플러그를 포함하는 플러그/용기 조립체로서, 상기 플러그는 상기 플라스크 또는 용기에 부착되거나 연결되는, 플러그/용기 조립체를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 용기 또는 플라스크는 물론 샘플을 포함할 수 있다.
도 1은 플러그 변화(1)의 개요 및 그 상이한 도면을 포함한다.
도 2는 통과 채널(A) 및 게이트(B)를 강조하기 위한 플러그 변화(1)의 슬라이드 축방향 평면뿐만 아니라 그 저면도 및 평면도를 포함한다.
도 3은 게이트를 통과하는 피펫을 갖는 플러그 변화(1)를 개략적으로 사용하는 것을 포함한다.
도 4는 플러그 변화(2)의 대안적인 실시예의 개요 및 그 상이한 도면을 포함한다.
도 5는 통과 채널(A) 및 게이트(B)를 강조하기 위한 도 4의 플러그 변화(2)의 정중면뿐만 아니라 그 저면도 및 평면도를 포함한다.
도 6은 게이트를 통과하는 피펫을 갖는 도 4의 플러그 변화(2)를 개략적으로 사용하는 것을 포함한다.
도 7은 본 발명의 실시예를 구축하기 위해 mm의 측정값을 갖는 플러그 변화(1)의 청사진을 포함한다.
도 8은 본 발명의 실시예를 구축하기 위해 mm의 측정값을 갖는 도 4의 플러그 변화(2)의 청사진을 포함한다.
하기의 개시내용은 다양한 실시예들의 상이한 특징들을 구현하기 위한 다수의 상이한 실시예 또는 예를 제공한다는 것이 이해되어야 한다. 본 개시내용을 단순화하기 위해 구성요소 및 배치에 대한 특정례가 기술된다. 물론, 이들은 단지 예일 뿐이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 개시내용은 다양한 실시예에서 참조 번호 및/또는 문자를 반복할 수 있다. 이러한 반복은 단순성 및 명확성을 위한 것으로, 그 자체가 논의된 다양한 실시예 및/또는 구성 간의 관계를 지시하는 것은 아니다.
도 1-8 중 적어도 하나에 도시된 바와 같이, 변형(variations)은 그 형상, 지오메트리 및 구체성의 활용이 본 출원의 목적을 위해 "게이트(들)"(4)(도 5b)로 명명되는 통과 채널(2)(도 4 및 도 5a)을 밀봉하는 축방향 폐쇄를 발휘하는 구조체(3)에 수직력(Y 축)을 인가하는 고형 요소 또는 바디(7)의 통과를 허용하는 사전설정된 통과 채널(2)을 갖는 플러그(1)를 구비할 수 있다(도 6). 도 1은 플러그 변화(1)의 개요 및 그 상이한 도면을 포함한다. 내부의 기다란 메인 바디부(15)에 연결된 외부 헤드부(14)를 포함하는 플러그(1)가 도시되어 있으며, 플러그(1)는 플라스크 또는 용기(9)의 개구(13)에 배치된다. 바람직하게, 외부 헤드부(14) 및 내부 메인 바디부(15)는 일체 형성, 즉 바람직하게 엘라스토머 물질(8)을 포함하는 원피스로서 형성된다. 외부 헤드부(14) 및 내부 메인 바디부(15)는 바람직하게 Y 축을 중심으로 회전 대칭이고, 예를 들어 원통형 형상을 갖는다. 외부 헤드부(14)의 외경(20)은 예를 들어 1-8 cm, 바람직하게 2-6 cm, 더욱 바람직하게 3-5 cm일 수 있지만, 다른 치수들도 고려가능하다. 내부 메인 바디부(15)의 외경(21)은 예를 들어 외부 헤드부(14)의 외경(20)의 80-90%와 같은 60-90%일 수 있다. 통과 채널(2)은 예를 들어 외부 헤드부(14)의 외경(20)의 40-60%의 직경을 가질 수 있다. 도 6 및 도 7 은 플러그 변형(1 및 2)에 대한 몇 가지의 바람직한 치수를 도시한다. 내부 메인 바디부(15)는 링, 특히 2개의 링과 같은 하나 이상의 반경방향 돌출부(16)를 구비하여 보다 양호한 밀봉을 제공할 수 있다. 용기(9)는 내부(공간)(5) 상에 샘플(10)을 포함할 수 있다. 명료함을 위해, 외부(공간)는 참조번호(6)으로 나타낸다. 플러그(1) 및 용기(9)의 조립체는 참조번호(17)로 나타낸다.
도 1-3은 플러그(1)의 변화(1)를 도시하며, 여기서 게이트(4)는 가요성 또는 탄성적으로 변형가능한 플랩(18)을 포함한다. 도 3은 고형 바디 또는 요소(7)에 의해 천공되는 게이트(4)를 도시한다. 여기서, 가요성 플랩(18)은 구조적으로 손상되지 않고서 용기(9)의 내부(공간)(5)를 향해 구부러지거나 휘어진다. 또한, 가요성 플랩(18)은 고형 바디(7)가 다시 제거될 때 그 초기 위치/상태로 복귀한다. 고형 요소 또는 바디(7)는 도시한 바와 같은 피펫(12) 등의 비교적 뾰족하고, 평탄한 단부의 테이퍼링 형상(투창형)을 가질 수 있지만, 다른 형상도 고려가능하다.
그 형상, 지오메트리 및 구체성의 활용은, 본 출원의 목적을 위해 "게이트(들)"(4)(도 2b)로 명명된 통과 채널(2)(도 1 및 도 2a)을 밀봉하는 축방향 폐쇄를 발휘하는 구조체(3)에 수직력(Y 축)을 인가함으로써 고형 요소 또는 바디(7)의 통과를 허용한다(도 3).
제1 기능은 용기(9)의 오버쳐 또는 개구(13)와의 동심적 체적 호환성(concentric volume compatibility)의 결과이고, 그 제조는 엘라스토머 물질(8)(예를 들어, 스티레닉스(SBCs), 올레핀(TPOs), 가황 열가소성 물질(TPVs), 열가소성 폴리우레탄(TPUs), 코폴리에스테르(COPEs), 코폴리아미드(COPAs) 등)에 있으며, 이는 플러그(1)의 주변 팽창을 오버쳐 또는 개구(13) 자체의 부피에 의해 설정된 경계까지 적응할 수 있게 한다.
채널(2)을 통과하는 요소는 경로(2)를 방해하는 "게이트(들)"(4)로 명명된 통과 채널(2) 자체에 국부화된 구조체(3)에 의해 조절되어, 임의의 요소를 내측/외측으로부터 외측/내측(5, 6)으로 통과하는 것을 차단한다. 접근을 해제하기 위해, 용기(9) 내로 도입되는 물체(7)는 그 위에 공간 배치의 변화를 발생시키는 "게이트(들)"(4)에 대해 수직력을 가하여, 물체(7)가 통과 채널(2)을 통과하게 한다. 힘이 구조체(3)에 더 이상 가해지지 않을 때, 게이트(4)는 그 초기 공간 배치(도 3 또는 도 6)로 복귀한다.
도 4-6은 플러그(1)의 변화(2)를 도시하며, 여기서 게이트(4)는 (플랩(18) 대신에) 슬릿(19)을 포함한다. 슬릿(19)은 피펫(12)과 같은 고형 물체 또는 바디(7)가 삽입될 때 개방되지만(도 6), 고형 바디(7)가 다시 제거될 때 그 원래 상태/형상으로 (탄성적으로) 복귀한다.
이전에 언급된 특성을 갖는 플러그(1)는, 특히 산업 환경에서 몇몇 공정의 효율을 개선하는데, 그 이유는 내용물에 접근하기 위해 플러그(1)를 용기(9)(예를 들어, 플라스크, 튜브, 용기, 바이알 등)로부터 제거할 필요가 없기 때문이다. 이는 플러그(1)를 제거하고 이들을 다시 넣는 스테이지가 더 이상 필요하지 않아서 시간 및 자원을 절약할 수 있다는 것을 의미한다.
일 실시예의 변형에서, 건강 환경에서의 자동화된 샘플 처리의 효율, 오염 및 에러 위험 사례가 중요하며, 더 적은 단계로 샘플(10)을 처리할 수 있는 것(용기의 열부로의 접근, 또는 내부에/로부터 유체를 추출 또는 첨가)이 관련이 있고, 이는 최고로 중요하다. 공정의 일부가 보통 용기 플러그(1)의 제거에 고유하거나 집중되는 단계를 고려하기 때문에, 용기(9) 및 상황(프로토콜)의 특성에 따라 (프로토콜에 의해 개발 및 제안된 작업 및/또는 단계의 개수로 인해) 3개 단계 이상으로 확장될 수도 있다. 이러한 임계적 단계는 특정 공정을 수행하는데 필요한 물리적 조건을 적응시키기 위해 일련의 단계 및 스테이지(들)을 실행할 때 자원 및 시간의 손실을 초래할 수 있다. 따라서, 자동화된 장치의 사용은 장비의 기계적 조건에 의해 한정된 루트에 의한 이동을 수반하므로, (예를 들어, 용기로 가고 복귀할 때) 운동당 적어도 2가지 경우에 주어진 위치의 지점을 통과하는 것이 통상적이다.
용기(9)의 내용물이 전체적으로 또는 부분적으로 제거되는 경우, 또는 장치(9)와 어떤 종류의 접촉만 있는 경우, 원래 위치로 복귀하는 것은 이러한 접촉 동안 잔류 침전물의 가능한 적하 또는 낙하에 기인하여, 다른 샘플과의 교차 오염에 대한 높은 위험을 의미한다. 구체적인 예에서, 내용물 및 샘플(10)의 자동화되거나 대량 처리에서 플러그 및/또는 시스템을 사용하는 결과로서, 플러그(1)의 제거는 더 이상 공정에서 요구되지 않고, 용기(9)의 내부(5)는 더 이상 외부 요소의 낙하에 노출되지 않으며, 이는 용기(9)들 사이의 오염의 위험을 감소시킨다.
또한, 샘플 분석 파이프라인(예를 들어, 수동으로 또는 자동으로)에서 플러그(1)를 사용할 때, 샘플 세트의 처리 시간에 대한 개선이 달성될 수 있다. 따라서, 샘플 처리 시간은 샘플 처리를 위한 총 시간의 5% 내지 60%로 감소될 수 있다. 이러한 개선은 또한 생산적인 환경에서 샘플을 처리할 때 자원 사용의 최적화를 포함할 수 있다. 이들 자원은 물리적 자원, 인간 자원, 재료 자원, 경제적인 자원, 및 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
(예를 들어, 시스템의 플러그 및/또는 구성요소에 대한) 구체화 공정은 적어도 4개 스테이지의 예비-분석 및 적어도 8개 스테이지의 구체화를 포함할 수 있다. 예비-분석은 개입 가능성의 검출인 관찰; 기능 개발 또는 성능과, 그 가능한 원인의 가설과 관련된 문제점의 정의인 문제화; 기능적 목적 및 설계의 가능한 방법의 정의인 해결 전략; 및 상기 전략에서 정의된 목적으로부터 분리된 형식적인 접근법인 설계 제안을 포함한다.
구체화는 추가적으로 또는 대안적으로 (1) 설계(들)에 적용되는 원리(들)의 물리적 설계인 목업(mock-up); 2) 그 실제 크기에서의 플러그 및/또는 시스템의 물리적 표현인 모델링; 3) 디지털 몰드 및 프로토타입의 구성; 4) 포지티브 (몰드)를 얻기 위해 신속한 프로토타이핑 툴 제조 공정과 조합하여 주조되는 경우인 바람직한 제조 방법이지만, 그 제조가 물질의 부착에 의해 러핑(수동, 컴퓨터화 또는 혼합) 또는 일치시킴으로써 기계가공된 3d 프린팅과 호환가능한 몰드 및 프로토타입의 제조; 5) 성능 평가; 6) 가능한 한 많은 회수로 얻어진 결과에 따른 단계 4 및 5의 반복; 7) 실제의 조건, 사용 및 환경에서 프로토타입을 시험하는 용도 평가; 및 8) 스케일(단위 및 상업적 환경의 개수)에 따라 제1 대안적인 선호도로서 주조, 제2 및 제3으로서 주입 및 압출 성형을 대량 시장을 위해 투입되는 호환가능한 변형된 제조 공정의 구현 및 평가를 포함할 수 있다.
제1 변형에서, 프로토타이핑을 위한 구체화 재료의 바람직한 대안적인 방법은, 1) 포지티브 (몰드)를 얻기 위해 신속한 프로토타이핑 툴 제조 공정과 조합하는 주조의 단계; 2) 3d 프린팅; 3)러핑(roughing)에 의한 기계가공으로서, 이러한 방법론은 수동, 컴퓨터화 또는 혼합 공정에 의해 해결될 수 있는, 기계가공의 단계; 4) 재료의 증착에 의해 일치시키는 단계를 포함할 수 있다.
대량 생산을 위해, (바람직한) 방법은 1)주조, 2)사출 성형, 및 3) 압출 성형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
간결성을 위해 생략되었지만, (바람직한) 실시예들은 임의의 변형, 예, 및 특정례를 포함하는 다양한 시스템 구성요소 및 다양한 방법 공정의 모든 조합 및 치환을 포함할 수 있으며, 여기서 방법 공정은 순차적으로 또는 동시에 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다.
시스템 및 방법 및 그 변형은, 파라메트릭 설계 접근법, 메시 설계 접근법 및 이들의 임의의 조합으로 사용자-컴퓨터 통신을 설계하기 위한, 컴퓨터-판독가능 명령어를 저장하는 컴퓨터-판독가능 매체를 수신하도록 구성된 머신으로서 적어도 부분적으로 구현 및/또는 구현될 수 있으며, 이들의 성능을 위한 전술한 기본적인 기술은 변수, 파라미터, 용적, 공간적 제한 등의 도입하는 것을 허용하는 알고리즘 스킴에 의해 정의되어 이들과 가상 물체 사이의 관계를 수립한다.
또한, 수치 제어 프로그래밍 언어(CNC)(예를 들어, g-코드, c-코드, a-코드)기술과 같은 컴퓨터 또는 기계-판독가능 명령어를, 변수, 파라미터, 용적, 공간적 제한 등의 도입을 허용하는 알고리즘 스킴에 기초하여, 이들과 가상 물체 사이의 관계를 확립하는 것을 가능하게 한다.
상기 명령어는 바람직하게 시스템과 통합된 컴퓨터 실행가능한 구성요소에 의해 실행된다. 컴퓨터-판독가능한 매체는 RAMs, ROMs, 플래시 메모리, EEPROMs, 광학 디바이스(CD 또는 DVD), 하드 드라이브, 플로피 드라이브, 또는 임의의 적합한 디바이스와 같은 임의의 적합한 컴퓨터-판독가능한 매체 상에 저장될 수 있다. 컴퓨터-실행가능한 구성요소는 바람직하게 범용 또는 애플리케이션 특정 프로세서이지만, 임의의 적절한 전용 하드웨어 또는 하드웨어/펌웨어 조합 디바이스는 대안적으로 또는 부가적으로 명령어를 실행할 수 있다.
당업자는 이전의 상세한 설명 및 도면 및 특허청구범위로부터 하기의 청구범위에 정의된 범위를 벗어나지 않고서 바람직한 실시예에 대한 변형 및 변화를 가할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
1. 플러그
2. 통과 채널
3. 구조적 유동 조절기 배리어
4. 게이트
5. 내부 공간
6. 외부 공간
7. 고형 바디
8. 엘라스토머 물질
9. 용기 또는 플라스크
10 용기 또는 플라스크 내의 샘플
11. 플러그/용기 조립체
12. 피펫
13. 개구
14. 외부 헤드부
15. 내부 메인 바디부
16. 반경방향 돌출부
17. 플러그와 용기의 조립체
18. 가요성 또는 탄성 변형가능한 플랩
19. 탄성 변형가능한 슬릿
20. 외부 헤드부의 외경
21. 내부 메인 바디부의 외경

Claims (18)

  1. 플라스크 또는 용기를 위하여, 바람직하게 하나의 피스로 제조된 플러그에 있어서,
    a. 적어도 하나의 통과 채널; 및
    b. 적어도 하나의 구조적 유동 조절기 배리어
    를 포함하고,
    상기 통과 채널은 그 형상, 지오메트리 및 구체성(materiality)의 구성이 고형 요소(solid element)의 통과를 허용하는 상기 통과 채널의 사전설정된 구성을 포함하고,
    상기 구조적 유동 조절기 배리어는 단방향 및/또는 양방향 방식으로 상기 용기의 내부 공간과 외부 공간 사이의 통과 및 연결을 조절하는 적어도 하나의 게이트를 포함하고, 초기 상태로부터 제2 상태로 상기 구조적 유동 조절기 배리어의 부피 공간적 배치(volumetric spatial disposition)에 대한 변동 또는 변화를 조절하기 위한 시스템을 구비하고,
    상기 초기 상태는 상기 통과 채널을 차단하고, 상기 제2 상태는 단방향 및/또는 양방향 방식으로 상기 통과 채널의 통과를 허용하는,
    플러그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구조적 유동 조절기 배리어는, 상기 게이트 자체 위의 공간적 배치의 변동을 야기하여 고형 바디(solid body)가 상기 통과 채널을 통과하도록 상기 고형 바디에 의해 가해지는 게이트 표면 위의 수직력의 인가에 의해 접근이 언로킹되지 않는다면 상기 채널을 영구적으로 차단하는,
    플러그.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플러그는 상기 조절기 배리어 위의 고형 바디에 의해 가해지는 수직력이 더 이상 발휘되지 않을 때 게이트 위치의 초기 부피 공간적 배치를 리셋하는 시스템을 포함하는,
    플러그.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플러그에 대한 임의의 구조적 손상을 파괴하거나 야기하지 않고서 힘의 인가에 의해 접근이 활성화되어, 특정, 가변 또는 무제한의 시간에 재사용될 수 있고,
    상기 플러그는 고형 물체 범위의 상호작용으로 작동될 수 있는,
    플러그.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 플러그와 상호작용하기 위한 고형 물체의 범위는 둥근, 날카로운, 원뿔, 평평 및 경사진 물체, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는,
    플러그.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플러그는 엘라스토머 물질로 제조되고,
    상기 엘라스토머 물질은 스티렌, 올레핀, 가황 열가소성 물질, 열가소성 폴리우레탄, 코폴리에스테르 및 코폴리아미드 물질 중 적어도 하나로부터 선택될 수 있는,
    플러그.
  7. 제1항의 플러그를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    a. 예비-분석(pre-analysis), 및
    b. 구체화(materialization)
    중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 예비-분석의 단계는,
    a1. 개입 가능성의 검출을 위한 관찰,
    a2. 문제화(problematization)
    a3. 해결 전략, 및
    a4. 설계 제안을 포함하고,
    상기 구체화의 단계는,
    b1. 목업(mock-up),
    b2. 플러그의 물리적 및 실적제 표현에 대한 모델링,
    b3. 디지털 프로토타입 및 템플릿,
    b4. 템플릿 및 프로토타입의 제조,
    b5. 성능 평가,
    b6. 실제의 조건, 사용 및 환경에서의 프로토타입 시험, 및
    b7. 스케일링된 생산(scaled production)을 포함하는,
    방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 템플릿 및 프로토타입을 제조하는 단계는, 1) 포지티브 (몰드)를 얻기 위해 신속 프로토타이핑 툴 제조 공정(rapid prototyping tool manufacturing process)과 조합하여 주조하는 단계; 2) 3D 프린팅; 3) 예를 들어, 수동, 컴퓨터화 또는 혼합 공정에 의해 러핑(roughing)에 의해 기계가공하는 단계; 및 4) 재료의 증착에 의해 일치시키는 단계 중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 템플릿 및 프로토타입의 제조 단계는 단일-피스 플러그의 적어도 하나의 유닛을 일치시키기 위한 몰드의 합성(elaboration)을 구비하는 형태 몰딩 공정(conformation molding process)을 포함하는,
    방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 플러그를 일치시키기 위한 몰드는 단일-피스 플러그의 다수의 유닛을 동시에 또는 연속적으로 합성하는 것을 포함하는,
    방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 스케일링된 생산은, 1) 주조, 2)사출 성형, 및 3) 압출 성형 중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 구체화 단계는, 바람직하게 제조 공정의 임의의 시간에, 디지털 프로토타이핑 또는 자동화된 기계의 사용을 포함하는 제조 공정으로부터 직접적으로, 의도적으로 또는 유도된 컴퓨터-판독가능한 정보의 임의의 포맷을 포함하는,
    방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독가능한 정보는 수치 제어 프로그래밍 언어, 파라메트릭 설계 접근법, 메쉬 설계 접근법, 및 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  14. 제7항에 따른 방법에 의해 제조된, 바람직하게 하나의 피스로 제조된 플라스크 또는 용기를 위한 플러그.
  15. (1) 플라스크 또는 용기와, (2) 제1항 또는 제14항에 따른 플러그를 포함하는 플러그/용기 조립체로서,
    상기 플러그는 상기 플라스크 또는 용기에 부착되거나 연결되는,
    플러그/용기 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 용기 또는 플라스크는 샘플을 포함하는,
    플러그/용기 조립체.
  17. 제1항의 플러그의 용도로서,
    샘플 분석 파이프라인 내의 상기 플러그를 구비하는 것은, 샘플 가공을 위한 총 시간의 적어도 5%, 바람직하게 10%, 바람직하게 20%, 바람직하게 30%, 바람직하게 40%, 바람직하게 50%, 바람직하게 60%의 시간을 감소시킴으로써 샘플 세트의 처리 시간을 개선하는,
    플러그의 용도.
  18. 제17항에 있어서,
    샘플 분석 파이프라인에서 샘플 세트의 처리 시간을 개선하는 것은, 리소스의 사용을 감소 및 최적화할 수 있게 하기 때문에, 생산적 전후사정으로부터의 샘플의 처리에서 최적화 리소스를 포함하며,
    리소스는 물리적 자원, 인간 자원, 재료 자원, 경제적 자원, 및 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있는,
    플러그의 용도.
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