KR20210069668A - 분석기 및 샘플을 시험하기 위한 방법 - Google Patents

분석기 및 샘플을 시험하기 위한 방법 Download PDF

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구엔테르 브룩만
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베링거잉겔하임베트메디카게엠베하
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Abstract

생물학적 샘플을 시험하기 위한 분석기가 제안되며, 상기 분석기는 중간 밸브와 작동 밸브 사이에 유체적으로 배열된 중간 가스 저장부를 갖는 가압 가스 공급부를 포함한다. 생물학적 샘플을 시험하는 방법이 제안되는데, 밸브가 위치를 변화하기 시작할 때 중간 밸브의 전력 공급이 차단되고 및/또는 중간 밸브의 하류에 위치한 중간 가스 저장부의 압력이 제어된다. 또한 분석기, 특히 가압 가스 공급부를 검사하는 방법이 제안되는데, 여기서는 분석기를 검사하기 위해 주요 가스 저장부의 압력 강하가 측정되고고 기준 압력 강하와 비교된다.

Description

분석기 및 샘플을 시험하기 위한 방법
본 발명은 분석기, 샘플을 시험하기 위한 방법 및 분석기를 검사하기 위한 방법에 관한 것이다.
바람직하게는, 본 발명은 예컨대 질병 및/또는 병원체의 존재와 관련하여 및/또는 혈구 수, 항체, 호르몬, 스테로이드 등을 결정하기 위해, 특히 분석 및 진단에 가장 바람직한, 특히 인간 또는 동물로부터의 바람직하게는 생물학적 샘플을 분석하고 시험하는 것을 다룬다.
따라서, 본 발명은 특히 생물 분석 분야에 속한다. 특히 환경 분석 또는 식품 안전 및/또는 기타 물질 검출을 위해 식품 샘플, 환경 샘플 또는 다른 샘플을 선택적으로 시험할 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 의해 샘플의 적어도 하나의 분석물(표적 분석물)이 결정, 식별 또는 검출될 수 있다. 특히, 샘플은 예컨대 질병 및/또는 병원체를 검출하거나 식별하기 위해, 적어도 하나의 분석물을 정성적으로 또는 정량적으로 결정하기 위해 시험될 수 있다.
본 발명의 의미 내에서, 분석물은 특히 핵산 서열, 특히 DNA 서열 및/또는 RNA 서열, 및/또는 단백질, 특히 항원 및/또는 항체이다. 특히, 본 발명에 의해 핵산 서열 또는 단백질이 샘플의 분석물로 결정, 식별 또는 검출될 수 있다. 가장 바람직하게는, 본 발명은 핵산 서열을 검출 또는 식별하기 위한 핵산 분석 또는 단백질을 검출 또는 식별하기 위한 단백질 분석을 수행하기 위한 시스템, 디바이스 및 기타 장치를 다룬다.
본 발명은 특히 현장진료(Point-of-Care) 시스템, 예컨대 모바일 시스템/디바이스 및 기타 모바일 장치로 알려진 것을 다루고 샘플링 사이트 및/또는 독립적으로 또는 중앙 실험실 등에서 떨어진 샘플에 대한 시험을 수행하는 방법을 다룬다. 바람직하게는, 현장진료 시스템은 전력 공급을 위해 주전원 네트워크와 자율적으로 및/또는 독립적으로 운영될 수 있다.
US 5,096,669는 생물학적 샘플, 특히 혈액 샘플을 시험하기 위한 현장진료 시스템을 개시한다. 이 시스템은 일회용 카트리지와 분석기를 포함한다. 일단 샘플이 수납되면 시험을 수행하기 위해 카트리지를 분석기에 삽입한다. 카트리지는 미세유체 시스템과 전극을 포함하는 센서 장치를 포함하며, 상기 장치는 교정 액체에 의해 교정된 다음 샘플을 시험하는 데 사용된다.
또한, WO 2006/125767 A1은 일회용 카트리지와 일회용 카트리지를 사용하여 분자 진단 분석을 완전 자동으로 처리하고 평가하기 위한 분석기를 포함하는 통합 및 자동화된 DNA 또는 단백질 분석을 위한 현장진료 시스템을 개시한다.
현장진료 시스템에서는, 사용되는 분석기가 간단하고 견고한 방식으로 구성되고 사용되는 분석기의 에너지 소비가 적고 시험이 간단하고 신뢰할 수 있으며 빠른 방식으로 수행될 수 있는 것이 중요하다.
본 발명에 의해 해결된 문제는 바람직하게는 낮은 에너지 소비 및/또는 단순하고 비용 효율적이고 및/또는 낮은 유지 보수 구성 및/또는 단순하고 신뢰성있으며 및/또는 빠른 시험 수행이 가능하거나 촉진되거나 달성되는, 샘플 시험을 위한 개선된 분석기 및 샘플 시험을 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.
상기 문제는 청구항 1에 따른 분석기, 청구항 12에 따른 방법 또는 청구항 19에 따른 방법에 의해 해결된다. 이점 개발은 종속 청구항의 주제이다.
제안된 분석기는 바람직하게는 가압/압축 가스, 특히 공기를 제공하기 위한 가압/압축 가스 공급부를 포함하며, 여기서 가압 가스 공급부는 바람직하게는 전기 구동 압축기, 압축기 하류에 있는 주요 가스 저장부, 주요 가스 저장부의 하류에 있는 중간 밸브, 중간 밸브 하류에 있는 적어도 하나의 작동 밸브를 포함한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 분석기는 - 특히 주요 가스 저장부에 추가적으로 - 주요 가스 저장부의 하류 및/또는 중간 밸브와 작동 밸브 사이에 유체적으로 배열된 중간 가스 저장부를 포함한다.
주요 가스 저장부 및/또는 중간 가스 저장부는 바람직하게는 탱크/컨테이너/저장소로서 구현되며, 바람직하게는 주요 가스 저장부 및 중간 가스 저장부는 특히 적어도 하나의 공압 라인에 의해 서로 유체적으로 연결되거나 연결될 수 있다.
주요 가스 저장부의 용적은 바람직하게는 중간 가스 저장부의 용적보다 바람직하게는 적어도 2 또는 3배, 특히 적어도 5 또는 10배만큼 더 크다.
중간 가스 저장부로 인해, 주요 가스 저장부에서 독립적으로 및/또는 주요 가스 저장부의 압력을 변화시키지 않고 압력을 제어할 수 있다. 특히, 바람직하게는 주요 가스 저장부와는 독립적으로 및/또는 주요 가스 저장부의 압력을 조정하지 않고 필요한 부하에 따라 중간 가스 저장부의 압력을 조정할 수 있다.
따라서, 이러한 구성/배열로 인하여, 가압 가스로 가요성이고 동적이며/또는 매우 반응성이 높은 공급을 가능하게 한다.
바람직하게는, 분석기는 바람직하게는 카트리지 내의 유체 유동을 제어하기 위해 상이한 장치에 각각 관련/할당된 복수의 작동 밸브를 포함한다.
특히, 중간 가스 저장부의 압력은 필요한 부하, 즉 활성화/비활성화 및/또는 사용될 복수의 장치들 중 한 장치에 따라 조정될 수 있다.
분석기, 특히 가압 가스 공급부는 바람직하게는 중간 가스 저장부의 압력을 측정하기 위한 중간 압력 센서, 주요 가스 저장부의 압력을 측정하기 위한 주요 압력 센서 및/또는 주요 가스 저장부 및/또는 중간 가스 저장부의 압력을 조정하고 및/또는 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다.
제어 장치는 바람직하게는 특히 중간 가스 저장부의 압력을 제어하기 위해 중간 압력 센서, 주요 압력 센서, 중간 밸브 및/또는 작동 밸브(들)에 전기적으로 연결된다.
카트리지에 의해 분석기에서 특정 생물학적 샘플을 시험하기 위한 제안된 방법에 따르면, 카트리지, 특히 펌프 장치 및/또는 카트리지의 센서 장치에서 유체 유동을 제어하기 위한 적어도 하나의 장치는 압축기, 압축기의 하류에 있는 주요 가스 저장부 및 주요 가스 저장부의 하류에 있는 중간 밸브를 포함하는 가압 가스 공급부에 의해 공압식으로 작동/전력 공급 및/또는 압축 가스가 공급된다.
제안된 방법의 한 양태에 따르면, 중간 밸브의 하류 및/또는 주요 가스 저장부의 하류에 위치한 중간 가스 저장부의 압력은 가장 바람직하게는 중간 밸브의 압력을 가장 바람직하게는 필요한 부하 및/또는 활성화/비활성화될 장치에 따라 및/또는 주요 가스 저장부의 압력 및/또는 압축기와는 독립적으로 유지 또는 조정하기 위해 특히 제어 장치, 중간 압력 센서 및/또는 중간 밸브에 의해 제어된다.
중간 가스 저장부로 인해, 다른 부하가 필요하거나 다른 장치를 활성화/비활성화해야 할 때 (더 큰) 주요 가스 저장부의 압력을 조정할 필요가 없다.
독립적으로서 실현될 수 있는 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 중간 밸브는 솔레노이드 밸브, 특히 솔레노이드 작동 방향 제어 밸브로서 구현되며, 여기서 중간 밸브는 (직접) 활성화/에너지화되고, 즉, 전기 에너지로 구동/공급되고 및/또는 중간 밸브의 전력 공급부가 켜져 있거나 (직접) 비활성화/분리/탈에너지화되고 즉, 중간 밸브 또는 그 밸브 몸체가 종료 위치에 도달하기 전 즉, 완전히 전환되기 전 및/또는 밸브 몸체가 이동을 중지하기 전 및/또는 아직 이동할 때 및/또는 중간 밸브의 위치가 변화되기 시작할 대, 특히 중간 밸브의 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때 전력 공급이 차단된다.
바람직하게는, 중간 밸브를 (즉시) 활성화 또는 비활성화하기 위해 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 이동이 결정/검출된다.
따라서, 중간 밸브는 바람직하게는 짧은 시간 동안만 활성화된다.
이러한 방식으로 작동 시간은, 즉 중간 밸브가 활성화/에너지화되고 및/또는 전기 에너지가 공급되는 시간이고, 따라서 압력 제어의 시간 지연이 감소된다.
또한 중간 밸브는 더 높은 전환 주파수로 작동할 수 있으며 압력 변화/변동을 보다 쉽게 줄일 수 있다.
또한 전력 소비가 감소하고 분석기의 에너지 효율이 증가한다.
바람직하게는, 중간 밸브의 전류(소비)는 특히 제어 장치에 의해 중간 밸브의 작동을 위해 및/또는 중간 밸브, 특히 밸브 몸체의 위치가 변화되기 시작하거나 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때를 결정하기 위해 직접 또는 간접적으로 측정된다.
중간 밸브의 위치가 변화되기 시작할 때, 특히 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때, 바람직하게는 (상대) 전류가 생성/유도되고 및/또는 전력/전류 소비 및/또는 중간 밸브의 전류 구배가 감소된다.
바람직하게는, 예컨대 변화. 중간 밸브의 전류 구배, 특히 전류의 국소 극값의 감소는 특히 중간 밸브를 활성화 또는 비활성화 할 때 및/또는 중간 밸브, 특히 밸브 몸체의 위치가 변화되기 시작하거나 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때를 결정하기 위해 결정/검출된다.
이를 통해 압력 제어 방법을 쉽게 실현할 수 있다.
또한, 분석기, 특히 장치 및/또는 관련 작동 밸브를 검사하기 위해, 특히 주요 가스 저장부 및/또는 중간 가스 저장부에서 카트리지의 유체 유동을 제어하기 위한 장치의 작동, 특히 활성화와 관련된 압력 강하가 측정되는 분석기 검사 방법이 제안된다.
바람직하게는 측정된 압력 강하는 정상/기준 압력 강하와 비교된다. 특히, 측정된 압력 강하와 정상/기준 압력 강하 사이의 편차는 분석기, 특히 장치 및/또는 관련 밸브가 제대로 작동하는지 여부에 대한 지표로 사용된다.
장치가 공압식으로 작동됨에 따라, 그 작동은 공기 소비와 관련되어 주요 가스 저장부 및/또는 중간 가스 저장부 내의 압력 강하와 관련이 있다.
바람직하게는, 너무 높은 공기 소비 및/또는 압력 강하(정상/기준 공기 소비 및/또는 압력 강하에 비해)는 누출에 대한 지표이다.
바람직하게는, 너무 낮은 공기 소비 및/또는 압력 강하(정상/기준 공기 소비 및/또는 압력 강하에 비해)는 장치 및/또는 관련 밸브가 올바르게 작동/반응하지 않는다는 지표이다.
이러한 방식으로 특히 추가 장비 없이도 쉽고 빠르게 분석기를 검사할 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "분석기"는 바람직하게는 샘플을 포함하는 카트리지 내에서 및/또는 샘플을 포함하는 카트리지에 의해서 샘플 또는 그의 구성요소를 화학적으로, 생물학적으로 및/또는 물리적으로 시험 및/또는 분석하도록 설계된 바람직하게는 이동식 기기/장치를 의미하는 것으로 이해되는 것이 바람직하다. 분석기는 바람직하게는 카트리지 내에서 및/또는 카트리지에 의해서 샘플 시험을 제어한다. 시험을 수행하기 위해, 카트리지는 이미 언급한 바와 같이 분석기에 연결되고, 특히 분석기에 의해 수용될 수 있다.
용어 "카트리지"는 바람직하게는 샘플의 적어도 하나의 분석물, 특히 단백질 및/또는 핵산 서열을 검출, 식별 또는 결정하기 위해 샘플을 수용, 저장 및/또는 물리적, 화학적 및/또는 생물학적 처리 및/또는 준비 및/또는 측정하도록 설계된 특정 일회용 장치 또는 유닛을 지칭하는 것으로 이해된다.
본 발명의 의미 내에서 카트리지는 바람직하게는 채널 및/또는 공동을 통한 유동을 제어하기 위한 복수의 채널, 공동 및/또는 밸브를 갖는 유체 시스템을 포함한다. 특히, 카트리지는 적어도 실질적으로 평면형 및/또는 카드형이다. 가장 바람직하게는 카트리지는 (미세) 유체 카드 및/또는 샘플을 포함할 때 분석기에 폐쇄되거나 삽입 및/또는 플러그연결될 수 있는 지지/컨테이너로 설계된다.
상기 언급된 본 발명의 양태 및 특징, 그리고 청구범위 및 다음의 설명으로부터 명백해질 본 발명의 양태 및 특징은 원칙적으로 서로 독립적으로 뿐 아니라 임의의 조합 또는 순서로서 이행될 수 있다.
본 발명의 다른 양태, 장점, 특징 및 특성은 다음과 같은 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 이하의 설명 및 청구범위로부터 명백해질 것이다.
도 1은 제안된 분석기 및 내부에 수용된 카트리지의 개략도이다.
도 2는 카트리지의 개략적인 전면 사시도이다.
도 3은 카트리지의 개략적인 후면 사시도이다.
도 4는 개방 상태의 분석기의 개략적인 사시도이다.
도 5는 분석기의 분해도이다.
도 6은 분석기의 클램핑 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 7은 개방된 위치에 있는 분석기를 도시하는 분석기의 개략적인 단면도이다.
도 8은 시험 위치에 있는 분석기를 도시하는 도 7에 따른 분석기의 개략적인 단면도이다.
도 9는 분석기의 연결 유닛의 개략적인 사시도이다.
도 10은 분석기의 가압 가스 공급부의 개략도이다.
도 11은 가압 가스 공급부의 밸브가 활성화될 때 시간의 함수로서 전류의 개략도이다.
도면에서, 동일하거나 유사한 부품 및 구성요소에 대해 동일한 참조 부호가 사용되어, 반복적으로 설명되지 않더라도 대응하거나 비교가능한 특성, 특징 및 이점을 얻을 수 있다.
도 1은 특히 생물학적 샘플(P)을 시험하기 위한 장치 또는 카트리지(100)를 포함하는 제안된 분석기(200)의 매우 개략적인 도면이다.
도 2는 카트리지(100)의 전면(100A)을 나타내는 전면 사시도이고, 도 3은 후면(100B)을 나타내는 후면 사시도이다.
장치 또는 카트리지(100)는 특히 핸드 헬드 유닛을 형성하며, 이하에서는 카트리지(100)라고 칭한다.
용어 "샘플"은 바람직하게는 시험될 샘플 재료를 지칭하는 것으로 이해되며, 특히 인간 또는 동물로부터 채취된다. 바람직하게는, 본 발명의 의미에서, 샘플은 바람직하게는 인간 또는 동물로부터의 타액, 혈액, 소변과 같은 유체 또는 다른 액체, 또는 이의 성분이다.
본 발명의 의미 내에서, 샘플은 필요한 경우 전처리되거나 준비될 수 있거나, 인간 또는 동물 등으로부터 직접 제공될 수 있다. 특히 환경 분석, 식품 안전 및/또는 기타 물질, 바람직하게는 천연 물질뿐만 아니라 생물학적 또는 화학적 전쟁 인자, 독극물 등을 검출하기 위해 식품 샘플, 환경 샘플 또는 다른 샘플을 선택적으로 시험할 수도 있다.
본 발명의 의미 내에서 샘플은 바람직하게는 적어도 하나의 분석물을 포함하고, 바람직하게는 분석물을 식별하거나 검출하는 것이 가능하며, 특히 정성적으로 및/또는 정량적으로 결정할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 의미 내에서, 샘플은 분석물로서 표적 핵산 서열, 특히 표적 DNA 서열 및/또는 표적 RNA 서열, 및/또는 분석물로서 표적 단백질, 특히 표적 항원 및/또는 표적 항체를 갖는다. 바람직하게는, 분석물을 정성적으로 및/또는 정량적으로 결정함으로써 샘플(P)에서 적어도 하나의 질병 및/또는 병원체를 검출하거나 식별할 수 있다.
바람직하게는, 분석기(200)는 특히 카트리지(100) 내부 또는 위에서 샘플(P)의 시험을 제어하고 및/또는 시험을 평가하고 및/또는 시험로부터 측정된 값을 처리 및/또는 저장하는 데 사용된다.
분석기(200) 및/또는 카트리지(100) 및/또는 샘플(P)을 시험하는 방법에 의해, 샘플(P)의 분석물 또는 복수의 분석물들은 바람직하게는 특히 정성적으로뿐만 아니라 정량적으로 결정, 식별 또는 검출될 수 있다.
따라서, 샘플(P)은 예컨대 질병 및/또는 병원체를 검출 또는 식별하거나 또는 진단에 중요한 다른 값을 결정하기 위해, 특히 적어도 하나의 분석물을 정성적으로 및/또는 정량적으로 결정하기 위해 시험될 수 있다.
카트리지(100)는 바람직하게는 적어도 실질적으로 평면형, 편평한, 플레이트형 및/또는 카드형이다.
카트리지(100)는 바람직하게는 특히 적어도 실질적으로 평면형, 편평한, 플레이트형 및/또는 카드형 본체/지지부(101)를 포함하고, 특히 본체 또는 지지부(101)는 플라스틱 재료, 특히 폴리프로필렌으로부터 사출성형된다.
카트리지(100)는 바람직하게는 2 개의 편평한 측면(100A, 100B)을 포함한다. 특히, 카트리지(100)의 전면(100A) 및 카트리지(100)의 후면(100B)은 각각 특히 평면형 및/또는 카드형 카트리지(100)의 편평한 측면이다.
카트리지(100)는 바람직하게는 본체(101) 및/또는 그 내부에, 특히 전면(100A) 상에 적어도 부분적으로 형성된 공동 및/또는 채널을 덮고 및/또는 밸브 등을 형성하기 위한 적어도 하나의 필름/커버(102)를 포함한다.
카트리지(100) 및/또는 그 본체(101)는 특히 커버(102)와 함께 바람직하게는 유체 시스템(103)[이하 유체 시스템(103)으로 지칭됨]을 형성 및/또는 포함한다.
카트리지(100), 본체(101) 및/또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는 작동/시험 동안 및/또는 시험/작동 위치에서 및/또는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이 분석기(200)에 삽입될 때 적어도 실질적으로 수직으로 배향된다. 특히, 카트리지(100)의 표면 연장부 또는 주요 평면(H)은 시험/작동 위치에서 적어도 실질적으로 수직으로 연장된다.
카트리지(100), 특히 유체 시스템(103)은 바람직하게는 복수의 공동, 특히 샘플(P)을 수용/도입하기 위한 적어도 하나의 수용 공동(104), 적어도 하나의 계량 공동(105), 적어도 하나의 중간 공동(106), 적어도 하나의 혼합 공동(107), 적어도 하나의 저장 공동(108), 적어도 하나의 반응 공동(109), 적어도 하나의 중간 온도 제어 공동(110) 및/또는 적어도 하나의 수집 공동(111)을 포함하고, 바람직하게는 복수의 공동이 특히 복수의 채널에 의해 유체적으로 연결되어 있다.
본 발명의 의미 내에서, 채널은 바람직하게는 주 유동 방향으로 유체를 안내하기 위한 세장형 형태이고, 상기 형태는 바람직하게는 주 유동 방향 및/또는 길이방향 연장부에 대해 가로방향으로, 특히 수직으로, 바람직하게는 모든 측부에서 폐쇄된다.
특히, 본체(101)는 커버(102)에 의해 측부에서 폐쇄되고 본 발명의 의미 내에서 채널을 형성하는 세장형 노치, 리세스, 함몰부 등을 포함한다.
본 발명의 의미 내에서, 공동 또는 챔버는 바람직하게는 특히 측부에서 커버(102)에 의해 폐쇄되거나 커버되는 카트리지(100) 또는 본체(101)의 리세스, 함몰부 등에 의해 형성된다. 각각의 공동에 의해 둘러싸인 용적 또는 공간은 바람직하게는 채널에 의해 특히 유체 시스템(103)에 유체적으로 연동된다.
특히, 본 발명의 의미 내에서, 공동은 유체의 유입 및/또는 유출을 위한 적어도 2 개의 개구를 포함한다.
본 발명의 의미 내에서, 공동은 바람직하게는 적어도 2, 3 또는 4배만큼 채널보다 큰 직경 및/또는 유동 단면적을 갖는 것이 바람직하다. 그러나 원칙적으로, 공동은 일부 경우에 채널과 유사한 방식으로 세장형일 수도 있다.
카트리지(100) 및/또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는 적어도 하나의 펌프 장치(112) 및/또는 적어도 하나의 센서 배열/장치(113)를 포함한다.
도시된 예에서, 카트리지(100) 또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는 복수의 중간 공동(106), 복수의 저장 공동(108) 및/또는 복수의 반응 공동(109)를 포함하며, 이는 바람직하게는 서로 분리되어 적재될 수 있다.
카트리지(100)의 초기 상태에서 또는 공장에 있을 때, 저장 공동(108)은 바람직하게는 적어도 부분적으로, 특히 시약, 용매 또는 세척 완충액과 같은 액체로 채워진다.
반응 공동/공동들(109)은 바람직하게는 분석이 수행될 때 반응 공동(109)에 위치한 물질이 반응할 수 있도록 설계된다.
반응 공동/공동들(109)은 특히 증폭 반응, 특히 PCR, 또는 여러, 바람직하게는 상이한 증폭 반응, 특히 PCR을 수행하기 위해 사용된다. 여러 개의, 바람직하게는 상이한 PCR, 즉, 상이한 프라이머 조합 또는 프라이머 쌍을 갖는 PCR을 병렬 및/또는 독립적으로 및/또는 상이한 반응 공동(109)에서 수행하는 것이 바람직하다.
"PCR"은 중합효소 연쇄 반응을 나타내며 분자 생물학적 방법으로서, 이 방법에 의해서 특정 분석물, 특히 샘플(P)의 RNA 또는 RNA 서열 또는 DNA 또는 DNA 서열이 특히 증폭 산물 또는 핵산 산물을 후속적으로 시험 및/또는 검출하기 위해 중합효소 또는 효소를 사용하여 바람직하게는 여러 사이클로 증폭된다. RNA가 시험 및/또는 증폭되도록 의도된 경우, PCR을 수행하기 전에 특히 역전사 효소(reverse transcriptase)를 사용하여 RNA에서 시작하여 cDNA가 생성된다. cDNA는 후속 PCR의 템플릿으로 사용된다.
하나의 이상의 반응 공동(109)에서 생성된 샘플(P)의 증폭 산물, 표적 핵산 서열 및/또는 다른 부분은 특히 펌프 장치(112)에 의해서 연결된 센서 배열 또는 센서 장치(113)로 안내되거나 공급될 수 있다.
센서 배열 또는 센서 장치(113)는 샘플(P)의 분석물 또는 분석물들을 검출, 특히 바람직하게는 정성적 및/또는 정량적으로 결정하는 데 사용되며, 분석물로서 표적 핵산 서열 및/또는 표적 단백질이 가장 바람직하다. 그러나 대안적으로 또는 추가적으로, 다른 값도 수집 및/또는 결정될 수 있다.
센서 장치(113)는 바람직하게는 특히 복수의 분석물을 결정하거나 검출하기 위한 센서 어레이(미도시)를 포함한다.
특히, 센서 장치(113) 또는 센서 어레이는 분석물 및/또는 증폭 산물을 접합하고 후속적으로 검출 공정에서 상기 분석물 및/또는 증폭 산물을 검출, 식별 또는 결정하기 위해 분자(미도시)를 포획하는 것을 포함한다.
가장 바람직하게는, 전기 화학적 검출이 수행된다.
카트리지(100), 본체(101) 및/또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 채널(114) 및/또는 밸브(115)를 포함한다.
채널(114) 및/또는 밸브(115)에 의해, 공동(104 내지 111), 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)는 특히 분석기(200)에 의해 제어되도록 선택형으로 또는 선택적으로 요구될 때 일시적으로 및/또는 영구적으로 유체적으로 상호 연결되고 및/또는 유체적으로 서로로부터 분리될 수 있다.
공동(104 내지 111)은 바람직하게는 각각 복수의 채널(114)에 의해 유체적으로 연동되거나 상호 연결된다. 특히, 각각의 공동은 유체가 충전, 통과하고 및/또는 필요에 따라 각각의 공동으로부터 방출될 수 있도록 적어도 2 개의 관련된 채널(114)에 의해 연동되거나 연결된다.
유체 수송 또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는 모세관 힘에 기초하지 않거나 배타적으로 기초하지 않지만, 바람직하게는 본질적으로 펌프 또는 펌프 장치(112)에 의해 발생 및/또는 생성되는 중력 및/또는 펌핑력, 압축력 및/또는 흡입력의 영향에 기초한다.
가장 바람직하게는, 유체의 유동 또는 수송 및 계량은 그에 따라 밸브(115)를 개폐함으로써 및/또는 그에 따라 특히 분석기(200), 특히 그의 펌프 구동부(202)에 의해 펌프 장치(112)를 작동시킴으로써 제어된다.
바람직하게는, 적어도 하나의 밸브(115)가 각각의 공동, 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)에 할당되고 및/또는 각각의 입구의 상류 및/또는 각각의 출구의 하류에 배열된다.
바람직하게는, 할당된 밸브(115)의 작동에 의해 공동(104 내지 111) 또는 공동(104 내지 111)의 시퀀스가 선택적으로 해제될 수 있고 및/또는 유체가 이를 통해 선택적으로 흐를 수 있고 및/또는 공동(104 내지 111)이 유체 시스템(103) 및/또는 다른 공동에 유체적으로 연결될 수 있다.
특히, 밸브(115)는 본체(101) 및 필름/커버(102)에 의해 및/또는 그와 함께 형성되고 및/또는 다른 방식으로, 예컨대 추가 층, 함몰부 등에 의해 형성된다.
바람직하게는, 하나 이상의 밸브(115A)는 특히 저장 공동(108)에 위치하는 액체 또는 액체 시약(F) 및/또는 개방된 수용 공동(104)으로부터 및/또는 저장-안정적인 방식으로 유체 시스템(103)을 밀봉하기 위해, 바람직하게는 초기에 및/또는 카트리지(100)의 전달 상태에서 단단히 폐쇄된다. 이하, 이들 밸브(115A)를 초기 폐쇄 밸브(115A)라고 한다.
바람직하게는, 초기 폐쇄 밸브(115A)는 각 저장 공동(108)의 상류 및 하류에 배열된다. 상기 밸브(115A)는 바람직하게는 카트리지(100)가 특히 처음으로 실제로 사용될 때 및/또는 카트리지(100)를 분석기(200)에 삽입하는 동안 또는 후에 및/또는 분석을 수행하기 위해 실제로 사용될 때 (단지) 특히 자동으로 및/또는 분석기(200)에 의해 개방된다.
수용 공동(104)에 할당된 초기 폐쇄 밸브(115A)는 유체 시스템(103) 및/또는 카트리지(100)를 특히 유체적으로 및/또는 기밀 방식으로, 바람직하게는 샘플(P)이 도입될 때까지 밀봉하고 및/또는 수용 공동(104)이 폐쇄된다.
대안으로서 또는 초기 폐쇄 밸브(115A)에 추가하여, 초기/정상적으로 및/또는 카트리지(100)의 전달 상태 및/또는 작동 불능/초기 위치/상태에서 및/또는 카트리지(100)가 분석기(200) 내로 삽입되지 않을 때 개방/폐쇄되지 않은 적어도 하나의 밸브(115B)가 바람직하게는 제공된다. 이러한 밸브(115B)는 특히 시험 동안 유체의 유동을 제어하기 위해 사용되며 및/또는 초기/정상 개방 밸브(115B)로 지칭된다.
바람직하게는, 정상 개방 밸브(115B)는 (단지) 작동에 의해, 가장 바람직하게는 분석기(200)에 의해서 폐쇄된다.
카트리지(100)는 바람직하게는 미세유체 카드로 설계되고 및/또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는 미세유체 시스템으로 설계된다.
본 발명에서,"미세유체"라는 용어는 바람직하게는 개별 공동, 공동의 일부 또는 모든 공동(104 내지 111) 및/또는 채널(114)의 각각의 용적이 개별적으로 또는 누적적으로 5 ml 또는 2 ml 미만, 바람직하게는 1 ml 또는 800 ㎕ 미만, 특히 600 ㎕ 또는 300 ㎕ 미만, 가장 바람직하게는 200 ㎕ 또는 100 ㎕ 미만인 것을 의미하는 것으로 이해된다.
바람직하게는, 5ml, 2ml 또는 1ml의 최대 용적을 갖는 샘플(P)은 카트리지(100) 및/또는 유체 시스템(103), 특히 수용 공동(104)으로 도입될 수 있다.
예컨대, 샘플(P)은 피펫(pipette), 주사기 또는 기타 기기에 의해 수용 공동(104) 및/또는 카트리지(100)에 도입될 수 있다.
바람직하게는, 시험, 검출 공정 및/또는 다른 목적을 위해 필요한 (모든) 시약 및 액체가 카트리지(100)에 제공되고, 즉 시험 전에 도입되며, 가장 바람직하게는 액체 또는 액체 시약(F)으로서의 액체 형태로 및/또는 도 2에 따른 개략도에 표시된 바와 같이 건조 시약(S)으로서의 건조 형태로 도입된다.
또한, 시험, 검출 공정 및/또는 다른 목적, 특히 세척 완충액, 건조 시약(S) 용 용매 및/또는 기질의 형태로 필요한 (모든) 다른 액체(F)가 예컨대. 검출 분자 및/또는 산화 환원 시스템을 형성하기 위해, 바람직하게는 카트리지(100)에 제공되며, 즉 사용 전, 특히 전달 전에 도입된다.
카트리지(100)는 바람직하게는 샘플(P)의 전처리 및/또는 시험 또는 분석 수행, 특히 적어도 하나의 증폭 반응 또는 PCR 수행에 필요한 모든 시약 및 액체를 포함한다. 따라서, 선택적으로 전처리된 샘플(P)만 수용하는 것이 바람직하다.
카트리지(100), 유체 시스템(103) 및/또는 채널(114)은 바람직하게는 액체 전면 및/또는 유체 유동을 검출하기 위한 센서 부분(116) 또는 다른 장치를 포함한다.
도 2 및 도 3에서 채널(114), 밸브(115), 특히 초기 폐쇄 밸브(115A) 및 상시 개방 밸브(115B) 및 센서 부분(116)과 같은 다양한 구성요소는 명확성을 위해 일부 경우에 라벨 표시된다는 것을 주의해야 한다. 그러나, 도 2 및 도 3에서는 이러한 각 구성요소에 대해 각각 동일한 기호가 사용된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 센서 장치(113)는 바람직하게는 카트리지(100) 및/또는 센서 장치(113)를 전기적으로 연결하기 위한 전기 접촉부(113E)를 포함한다.
접촉부(113E)는 특히 편평한 측면 및/또는 후면 상에 및/또는 중심 영역(113H) 주위에 배열된다.
카트리지(100) 및/또는 본체(101)는 바람직하게는 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 특히 바람직하게는 후면(100B) 상에 강화되거나 각진 에지(121) 및/또는 강화 리브(122)를 포함한다.
카트리지(100) 또는 본체(101)는 바람직하게는 손으로 카트리지(100)를 최적으로 파지 및/또는 유지하기 위해 그립부(123)를 포함한다. 그립부(123)는 특히 길이방향 측부에 배열 및/또는 형성되거나 일체로 성형된다.
에지(121) 및/또는 강화 리브(122)는 특히 표면 연장부 또는 플레이트 평면(H) 또는 편평한 측면 또는 후면(100B)을 가로지르는 카트리지(100) 또는 본체(101)에 대한 강화를 제공하기 위해 사용된다. 이것은 분석기(200)에서 카트리지(100)를 장착/클램핑할 때 특히 유리하다. 증가된 강성은 카트리지(100)를 장착/클램핑할 때 높은 힘을 가하는 것을 가능하게 한다.
카트리지(100) 및/또는 본체(101)는 바람직하게는 반응 공동/공동들(109) 및/또는 그 안에 위치된 유체가 효과적인 또는 개선된 방식으로 관련된 반응 온도 제어 장치(204A)에 열적으로 결합되는 것을 허용하거나 보장하기 위해, 반응 공동/공동들(109)의 영역에서, 벽 두께가 감소된 영역, 약화된 부분 또는 함몰부(101E)를 구비한다.
카트리지(100) 또는 본체(101)는 바람직하게는 특히 분석기(200)에서 카트리지(100)를 한정된 방식으로 장착 및/또는 위치결정하기 위해, 적어도 하나의 위치결정부(126), 특히 도시된 예에서 2 개의 위치결정부(126)를 포함하는 한편 샘플(P)은 도 3에 도시된 바와 같이 시험되고 있다.
위치결정부(126)는 특히 본체(101)와 일체로 성형되거나 한 부재로 형성된다.
위치결정부(126)는 바람직하게는 편평한 측면, 이 경우 후면(100B), 또는 카트리지(100) 또는 본체(101)의 주요 평면(H)으로부터 돌출한다.
위치결정부(126)는 특히 원통형 또는 중공 원통형 및/또는 원추형이며, 바람직하게는 내부 및/또는 외부에 있다.
위치결정부(126)의 외부는 바람직하게는 자유 단부를 향해 테이퍼지거나 원추형이다. 이것은 분석기(200)에서 카트리지(100)의 간단한 생산 및/또는 중심맞춤에 도움이 된다.
위치결정부(126)의 내부는 바람직하게는 원추형이거나 자유 단부를 향해 넓어진다. 이것은 분석기(200)에서 카트리지(100)의 간단한 생산 및/또는 중심맞춤에 도움이 된다.
2 개의 위치결정부(126)는 바람직하게는 카트리지(100)의 측부에 평행한 라인, 특히 카트리지(100)의 길이방향 측부를 가로지르는 중심 라인에 배열된다.
특히, 도 3에 따른 도면에서, 하나의 위치결정부(126)는 카트리지(100)의 하부 길이방향 측부의 영역에 배열된다. 다른 위치결정부(126)는 특히 선택적 강화 리브(122)의 부근에 배열된다.
카트리지(100) 또는 본체(101)는 바람직하게는 유체 및/또는 공압 연결부(129)를 포함한다. 도시된 예에서, 바람직하게는 복수의 연결부 또는 2 개의 연결부(129)가 제공된다.
연결부(129) 또는 각각의 연결부(129)는 특히 관련된 조작 장치를 유체 또는 공압식으로 공급하거나 상기 조작 장치를 작동시키기 위해 사용된다.
도시된 예에서, 좌측의 연결부(129)는 특히 펌프 장치(112)에 할당되고 바람직하게는 펌프 장치(112)에 의해 형성된 연동 펌프를 공압식으로 재설정하는데 사용된다.
도시된 예에서, 우측의 연결부(129)는 바람직하게는 센서 장치(113)에 할당되고 특히 검출 동안 센서 장치(113) 또는 더 작은 센서 어레이 위에 센서 구획을 만들기 위해 아치형 센서 커버(미도시)를 공압식으로 작동시키는 데 사용된다.
각각의 연결부(129)는 바람직하게는 본체(101), 특히 그 후면(100B)의 대응하는 개구에 의해 형성된다.
특히 적절한 층 또는 필름 등에 의해 형성된 카드측 밀봉부가 바람직하게는 각각의 연결부(129)에 할당된다. 그러나, 다른 기술적 해결방안도 가능하다.
수용 공동(104)은 샘플(P)이 수용된 후에 폐쇄될 수 있다. 카트리지(100)는 바람직하게는 이러한 목적을 위해 폐쇄 요소(130)를 포함한다.
특히, 수용 공동(104)은 폐쇄 요소(130)에 의해 액체 기밀 방식으로 폐쇄될 수 있고 특히 바람직하게는 또한 가스 기밀 방식으로 폐쇄될 수 있다. 특히, 폐쇄된 유체 회로가 형성될 수 있으며, 수용 공동(104)이 포함된다. 특히, 일단 수용 공동(104)의 입구, 출구 및/또는 중간 연결부에서 할당된 밸브(115A)가 개방되면, 수용 공동(104)은 카트리지(100)의 유체 시스템(103)의 일부를 형성하며, 여기서 유체 시스템은 바람직하게는 폐쇄 요소(130)에 의해 폐쇄되거나 폐쇄될 수 있다.
일단 샘플(P)이 수용 공동(104)에 도입되고 상기 공동이 특히 폐쇄 요소(130)에 의해 폐쇄되면, 카트리지(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 샘플(P)을 시험하기 위해 제안된 분석기(200)에 삽입 및/또는 수용될 수 있다.
분석기(200)는 바람직하게는 카트리지(100)를 장착 및/또는 수용하기 위한 바람직하게는 이동 가능한 마운트 또는 리셉터클(201)을 포함한다. 바람직하게는, 리셉터클(201)은 각각 카트리지(100)를 방출 및 수용하기 위해 상하로 이동될 수 있다.
바람직하게는, 카트리지(100) 및/또는 유체 시스템(103)은 유체적으로, 특히 유압적으로, 분석기(200)로부터 분리되거나 격리된다. 특히, 카트리지(100)는 바람직하게는 독립적이고 특히 샘플(P)과 시약 및 기타 액체에 대해 폐쇄되거나 밀봉된 유체 또는 유압 시스템(103)을 형성한다. 이러한 방식으로, 분석기(200)는 샘플(P) 및/또는 다른 유체 및/또는 시약과 직접 접촉하지 않으며 특히 먼저 소독 및/또는 세척하지 않고 다른 시험을 위해 재사용할 수 있다.
그러나 분석기(200)는 기계적으로, 전기적으로, 열적으로 및/또는 유체적으로 및/또는 공압식으로 카트리지(100)에 연결되거나 결합되는 것이 제공된다.
특히, 분석기(200)는 특히 펌프 장치(112) 및/또는 밸브(115)를 작동시키기 위한 기계적 효과를 갖도록 및/또는 특히 반응 공동/공동들(109) 및/또는 중간 온도 제어 공동(110) 및/또는 센서 장치(113)를 온도 제어하기 위해 열 효과를 갖도록 설계된다.
또한, 분석기(200)는 바람직하게는 특히 개별 장치를 작동시키기 위해 카트리지(100)에 공압식으로 연결될 수 있고 및/또는 특히 예컨대 센서 장치(113) 및/또는 센서 부분(116)으로부터 측정된 값을 수집 및/또는 전송하기 위해 카트리지(100)에 전기적으로 연결될 수 있다
분석기(200)는 바람직하게는 펌프 구동부(202)를 포함하고, 특히 펌프 구동부(202)는 펌프 장치(112)를 기계적으로 작동시키도록 설계된다.
분석기(200)는 바람직하게는 특히 카트리지(100) 및/또는 센서 배열 또는 센서 장치(113)를 전기 및/또는 열적으로 연결하기 위한 연결 장치(203)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연결 장치(203)는 바람직하게는 복수의 전기 접촉 요소(203A), 카트리지(100), 특히 센서 배열 또는 센서 장치(113)를 포함하고, 바람직하게는 접촉 요소(203A)에 의해 분석기(200)에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있다.
분석기(200)는 바람직하게는 카트리지(100)를 온도 제어하기 위한 및/또는 카트리지(100), 특히 가열 및/또는 냉각을 위한 열 효과를 갖는 하나 이상의 온도 제어 장치(204)를 포함하고, 상기 하나 이상의 온도 제어 장치(204)는 (각각) 바람직하게는 가열 저항기 또는 펠티에 요소(Peltier element)를 포함하거나 이에 의해 형성된다.
바람직하게는, 개별 온도 제어 장치(204), 이러한 장치 중 일부 또는 이들 장치 모두는 카트리지(100), 본체(101), 커버(102), 센서 장치(113) 및/또는 개별 공동에 대해 위치될 수 있고 및/또는 여기에 열적으로 결합되고 및/또는 그 안에 통합될 수 있고 및/또는 분석기(200)에 의해 특히 전기적으로 작동 또는 제어될 수 있다. 도시된 예에서, 3 개의 상이한 온도 제어 장치(204A, 204B 및/또는 204C)가 제공된다.
분석기(200)는 바람직하게는 밸브(115)를 작동시키기 위한 하나 이상의 액추에이터 장치(205)를 포함한다. 바람직하게는, 각각의 상기 밸브를 작동시키기 위한 상이한(유형 또는 그룹의) 밸브(115A 및 115B)에 할당되는 상이한(유형 또는 그룹의) 액추에이터 장치(205A 및 205B)가 제공된다. 가장 바람직하게는, 분석기(200)는 초기 폐쇄 밸브(115A)를 작동시키기 위한 하나 이상의 액추에이터 장치(205A) 및 상시 개방 밸브(115B)를 위한 하나 이상의 액추에이터 장치(205B)를 포함한다.
분석기(200)는 바람직하게는 하나 이상의 센서(206)를 포함한다. 특히, 유체 센서(206A)는 센서 부분(116)에 할당되고 및/또는 유체 시스템(103)에서 유체 전면 및/또는 유체의 유동을 검출하도록 설계되거나 의도된다.
가장 바람직하게는, 유체 센서(206A)는 특히 비접촉 방식으로, 예컨대 광학적으로 및/또는 용량적으로 액체 전면, 유체의 유동 및/또는 존재, 속도, 질량 유량/용적 유량, 유체 시스템(103)의 특히 평면 및/또는 넓어진 채널 부분에 의해 형성되는 채널 및/또는 공동, 특히 각각 할당된 센서 부분(116)에서 유체의 온도 및/또는 다른 값을 측정하거나 검출하도록 설계되었다.
대안적으로 또는 추가적으로, 분석기(200)는 바람직하게는 예컨대 GPS 센서에 의해 주변 온도, 내부 온도, 대기 습도, 위치 및/또는 정렬 및/또는 분석기(200) 및/또는 카트리지(100)의 배향 및/또는 경사를 검출하기 위한 하나 이상의 (다른 또는 추가) 센서(206B)를 포함한다.
분석기(200)는 바람직하게는 제어 장치(207), 특히 시험 또는 분석의 시퀀스를 제어하기 위한 및/또는 특히 센서 장치(113) 및/또는 시험 결과로부터 측정된 값 및/또는 기타 데이터 또는 값을 수집, 평가 및/또는 출력 또는 제공하기 위한 내부 시계 또는 시간 기반을 포함하는 제어 장치(207)를 포함한다.
제어 장치(207)는 바람직하게는 특히 특히 원하는 시험 및/또는 센서 장치(113) 또는 센서(206)로부터 측정된 값을 고려하거나 이에 따라 펌프 구동부(202), 온도 제어 장치(204) 및/또는 액추에이터 장치(205)를 제어 또는 피드백 제어한다.
선택적으로, 분석기(200)는 키보드, 터치 스크린 등과 같은 입력 장치(208) 및/또는 스크린과 같은 디스플레이 장치(209)를 포함한다.
분석기(200)는 바람직하게는 예컨대 제어, 통신 및/또는 측정된 데이터 또는 시험 결과를 출력하기 위한 및/또는 프린터, 외부 전력 공급부 등과 같은 다른 장치에 연동하기 위한 적어도 하나의 인터페이스(210)를 포함한다. 인터페이스(210)는 유선 또는 무선 인터페이스(210)로서 구현될 수 있다.
분석기(200)는 바람직하게는 전력을 제공하기 위한 전력 공급부(211), 바람직하게는 배터리 또는 축전지를 포함하며, 이는 특히 통합되고 및/또는 외부적으로 연결되거나 연결될 수 있다.
바람직하게는, 통합된 축전지가 전력 공급부(211)로서 제공되고 연결부(211A)을 통해 외부 충전 장치(미도시)에 의해 (재) 충전되고 및/또는 상호 교환 가능하다.
분석기(200)는 바람직하게는 휴대용 또는 이동식이다. 바람직하게는, 분석기(200)의 중량은 25kg 또는 20kg 미만, 가장 바람직하게는 15kg 또는 10kg 미만, 특히 9kg 또는 6kg 미만이다.
분석기(200)는 바람직하게는 하우징(212)을 포함하고, 바람직하게는 분석기(200)의 모든 구성요소 및/또는 장치의 일부 또는 전부가 하우징(212)에 통합되고 및/또는 그 내부 공간(212A)에 배열된다.
가장 바람직하게는, 카트리지(100)는 하우징(212)에 삽입되거나 활주할 수 있고 및/또는 슬롯 등과 같이 특히 폐쇄될 수 있는 개구(213)를 통해 분석기(200)에 의해 수용될 수 있다.
이미 설명된 바와 같이, 분석기(200)는 바람직하게는 카트리지(100), 특히 센서 장치(113) 및/또는 펌프 장치(112)에, 바람직하게는 하나 이상의 - 유체 또는 공압 연결부(129)에 의해 유체 및/또는 공압식으로 연동되거나 연결될 수 있다.
가장 바람직하게는, 분석기(200)는 카트리지(100), 특히 센서 장치(113) 및/또는 펌프 장치(112)에 작동 매체, 바람직하게는 가스, 특히 공기를 공급하도록 설계된다.
바람직하게는, 작동 매체는 분석기(200)에서 또는 분석기(200)에 의해 압축 및/또는 가압될 수 있다.
분석기(200)는 바람직하게는 가압/압축된 작동 매체, 바람직하게는 가스, 특히 공기를 제공하기 위해 가압 가스 공급부(214)를 포함한다.
가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 분석기(200) 또는 하우징(212)에 통합되고 및/또는 제어 장치(207)에 의해 제어되거나 피드백 제어될 수 있다.
바람직하게는, 가압 가스 공급부(214)는 전기적으로 작동되거나 전력에 의해 작동될 수 있다. 특히, 가압 가스 공급부(214)는 전력 공급부(211)에 의해 전력을 공급받을 수 있다.
분석기(200) 및/또는 가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 특히 분석기(200) 및/또는 가압 가스 공급부(214)를 가장 바람직하게는 연결부(129) 또는 연결부들(129)을 통해 카트리지(100), 특히 센서 장치(113) 및/또는 펌프 장치(112)에 공압식으로 연결하기 위해 연결 요소(214A)를 포함한다.
도 4는 개방 상태/위치, 즉 리셉터클(201)이 접근 가능하고 및/또는 개구(213)가 형성될 때 분석기(200)를 도시한다. 여기서, 카트리지(100)는 이미 분석기(200) 내로, 바람직하게는 개구(213)를 통해 리셉터클(201) 내로 삽입되어 있다.
분석기(200) 또는 하우징(212)은 바람직하게는 개방될 수 있는 접근 커버/하우징 부분(212B)을 포함한다. 바람직하게는, 분석기(200), 특히 그 하우징(212)은 하우징(212), 특히 그 베이스(212C)에 대해 접근 커버/하우징 부분(212B)을 이동시킴으로써, 및/또는 개구(213)가 형성되고 및/또는 리셉터클(201)이 가장 바람직하게는 상부로부터 접근 가능하도록 개방될 수 있다.
도 5는 바람직한 조립체를 도시하는 분석기(200)의 분해도이다.
이미 언급한 바와 같이, 분석기는 바람직하게는 분석기(200)의 주요, 특히 모든 (기계적 또는 전기적) 부품/구성요소를 포함/포괄하는 하우징(212)을 포함한다.
분석기(200)는 바람직하게는 기계적 폐쇄/클램핑 시스템(280), 가압 가스 공급부(214), 적어도 하나의 환기 장치(281), 적어도 하나의 전자 유닛(282) 및/또는 지지/쿠션(283)을 포함하는 것이 바람직하다.
클램핑 시스템(280)은 바람직하게는 분석기(200), 특히 하우징(212) 내에서 가장 바람직하게는 사전 한정된 위치에서 카트리지(100)로 시험을 수행하기 위해 카트리지(100)를 수용, 유지, 장착, 위치/정렬 또는 클램핑하도록 구성된다.
환기 장치(281)는 바람직하게는 분석기(200) 또는 하우징(212), 특히 그 내부(212A)를 환기/냉각하도록 구성된다. 도 5에 도시된 실시예에서, 분석기(200)는 바람직하게는 여러 개(여기서는 두 개)의 환기 장치(281)를 포함한다.
이미 언급한 바와 같이, 가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 카트리지(100), 특히 그 센서 장치(113) 및/또는 펌프 장치(112)에 가압 가스를 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다. 가압 가스 공급부(214)는 도 10 및 도 11을 참조로 후술될 것이다.
본 실시예에서, 가압 가스 공급부(214), 클램핑 시스템(280), 환기 장치(281) 및 전자 유닛(282)은 바람직하게는 서로 단단히 연결되지 않고, 따라서 조립체 그룹/유닛을 형성하지 않는다. 그러나 이러한 부품/구성요소의 일부 또는 전부가 서로 견고하게 연결되고 및/또는 (공통) 조립체 그룹/유닛을 형성하는 것도 가능하다. 특히, 가압 가스 공급부(214), 환기 장치(281) 및/또는 전자 유닛(282)은 클램핑 시스템(280)에 통합될 수 있다.
하우징(212)은 바람직하게는 다부재 구조이고 및/또는 베이스(212C) 및 상부(212D)를 포함한다.
본 명세서에서 이후 쿠션(283)으로 지칭되는 지지/쿠션(283)은 바람직하게는 하우징(212) 내에 배열된다.
쿠션(283)은 바람직하게는 하우징(212), 특히 그 내부(212A) 내에서 분석기(200)의 일부 또는 전부, 특히 가압 가스 공급부(214), 클램핑 시스템(280), 환기 장치(281) 및/또는 전자 유닛(282)을 유지, 지지, 지탱, 정렬 및/또는 위치시키도록 구성되고, 이들 부품이 서로, 쿠션(283) 및/또는 하우징(212)에 대해 이동할 수 없도록 하는 것이 가장 바람직하다.
특히, 쿠션(283)은 원치 않는/우발적인 변위로부터 이들 부품을 고정하도록 구성된다.
쿠션(283)은 바람직하게는 다부재 구조이고 및/또는 베이스(283A) 및 상부(283B)를 포함한다.
바람직하게는, 쿠션(283)은 강제 끼워맞춤 및/또는 형태 끼워맞춤 방식 및/또는 용접에 의해 하우징(212)에 연결된다.
가장 바람직하게는, 쿠션(283)의 외부 형상/윤곽은 적어도 본질적으로 하우징(212), 특히 내부(212A)의 내부 형상/윤곽에 대응하여, 특히 쿠션(283)이 하우징(212) 내부에 단단하고, 이동하지 않고 및/또는 형태 끼워맞춤 방식으로 안착되도록 한다.
쿠션(283)은 바람직하게는 쿠션(283), 특히 가압 가스 공급부(214), 클램핑 시스템(280), 환기 장치(281) 및/또는 전자 유닛(282)에 의해 지지되는 부품에 대응 및/또는 정합되는 내부(283D)를 포함하거나 형성한다.
이하에서, 클램핑 시스템(280)은 도 6 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
도 6은 클램핑 시스템(280)의 개략적인 사시도를 도시한다.
분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280)은 바람직하게는 카트리지(100)를 수용, 위치/정렬, 유지 및/또는 클램핑하도록 설계되어, 특히 카트리지(100)가 분석기(200), 특히, 클램핑 시스템(280) 내에서, 가장 바람직하게는 미리 한정되고 및/또는 반복 가능한 방식으로 위치/정렬 및/또는 견고하게 유지되고 및/또는 기계적으로, 전기적으로, 열적으로, 유체적으로 및/또는 공압식으로 가장 바람직하게는 펌프 구동부(202), 연결 장치(203), 온도 제어 장치(204), 반응 온도 제어 장치(204A), 중간 온도 제어 장치(204B), 센서 온도 제어 장치(204C), 액추에이터(들)(205), 센서(들)(206), 제어 장치(207), 입력 장치(208), 디스플레이 장치(209), 인터페이스(210), 전력 공급부(211) 및/또는 가압 가스 공급부(214)에 연결될 수 있다.
분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280)은 바람직하게는 선택적 수용/중간 유닛(230), 연결 유닛(231), 클램핑/액추에이터 유닛(232), 구동 장치(233), 안내 장치(234), 랙/프레임(237), 리프팅 장치(238) 및/또는 개방 장치(239)를 포함한다.
클램핑 시스템(280), 특히 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 리프팅 장치(238)는 바람직하게는 카트리지(100)를 장착하고 및/또는 수용하기 위한 슬롯/리셉터클(201)을 구성하거나 또는 형성한다.
가장 바람직하게는, 리셉터클(201)은 한편으로는 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230) 사이와 다른 한편으로는 연결 유닛(231) 사이에 형성/배열된다.
특히, 리셉터클(201)은 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 클램핑 유닛(232)에 의해 및/또는 리프팅 장치(238)에 의해 바닥에서 측방향으로 제한된다.
바람직하게는, 선택적인 중간 유닛(230) 및/또는 리프팅 장치(238)는 클램핑 유닛(232)과 연결 유닛(231) 사이에 배열된다.
중간 유닛(230), 연결 유닛(231), 클램핑 유닛(232) 및/또는 리프팅 장치(238)는 바람직하게는 특히 시험을 위해 및/또는 시험 위치에서 카트리지(100)를 클램핑 방식으로 유지하기 위해 및/또는 시험이 완료된 후 카트리지(100)를 해제/방출하기 위해 서로에 대해 및/또는 전후로 이동/활주될 수 있다.
중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 클램핑 유닛(232)이 서로에 대한 이동으로 인해, 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 클램핑 유닛(232) 사이의 거리 및 이에 따른 리셉터클(201)의 용적을 줄이고 늘릴 수 있다.
중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 또는 그 본체(231D) 및/또는 클램핑 유닛(232)은 바람직하게는 적어도 본질적으로 편평하고 및/또는 플레이트형이고 및/또는 복수의 플레이트 또는 플레이트형 구성요소로부터 구성/조립된다.
중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 클램핑 유닛(232) 및/또는 그 각각의 주요 평면은 바람직하게는 적어도 본질적으로 서로 평행하게 및/또는 나란히 배열된다.
구동 장치(233)는 바람직하게는 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 리프팅 장치(238)를 이동/작동시키도록 구성된다.
가장 바람직하게는, 구동 장치(233)는 특히 클램핑 유닛(232)과 카트리지(232) 사이에서 카트리지(100)를 클램핑/위치/정렬하기 위해 및/또는 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 리프팅 장치(238)를 당기기 위해 및/또는 카트리지(100)를 방출 및/또는 시험이 완료되었을 때 해제하기 위해 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 리프팅 장치(238)를 밀어 내도록 구성된다.
따라서, 구동 장치(233)는 바람직하게는 2 개의 (반대) 방향, 특히 연결 유닛(231)을 향한 제 1 작동 방향 및 연결 유닛(231)으로부터 멀어지는 제 2 작동 방향으로 작동한다.
구동 장치(233)는 바람직하게는 특히 전기 구동/모터(233A), 샤프트(233D) 및/또는 바람직하게는 포크형 구동 헤드(233E)를 포함한다.
바람직하게는, 구동 장치(233), 특히 그 구동부(233A)는 스테퍼 모터로서 구현되고 및/또는 샤프트(233D)로서 나사형 스핀들을 포함한다. 그러나 다른 구조적 해결방안도 가능하다.
본 실시예에서, 연결 유닛(231)은 바람직하게는 특히 구동 장치(233) 및/또는 랙(237)에 대해 고정되고, 이동 불가능하고 및/또는 정지되며 및/또는 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230) 및/또는 리프팅 장치(238)는 구동 장치(233)에 의해 이동 가능/활주 가능 및/또는 구동된다. 그러나, 다른 구조적 해결방안도 가능하며, 여기서 연결 유닛(231)은 특히 중간 유닛(230), 클램핑 유닛(232) 및/또는 리프팅 장치(238)에 대해 추가적으로 또는 대안적으로 이동 가능/활주 가능하다. 연결 유닛(231)은 구동 장치(233) 또는 추가 구동 장치에 의해 구동될 수 있다.
이하의 설명은 주로 본 실시예, 즉 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230) 및/또는 리프팅 장치(238)의 이동과 관련하여 언급되지만, 그에 따라 특히 연결 유닛(231)이 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230) 및/또는 리프팅 장치(238)에 대해 추가적으로 또는 대안적으로 이동 가능/활주 가능한 다른 실시예에도 대응하게 적용될 수 있다.
구동 장치(233)는 바람직하게는 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230) 및/또는 리프팅 장치(238)를 전후로 및/또는 (바람직하게는 고정된) 연결 유닛(231)의 방향으로 및 이로부터 멀어지는 방향으로 이동/작동시키도록 구성된다.
구동 장치(233), 특히 그 샤프트(233D)는 바람직하게는 작동 축(AA)을 포함/한정하고, 바람직하게는 샤프트(233D) 및/또는 작동 축(AA)은 중간 유닛(230) 또는 그 주요 평면, 연결 유닛(231) 또는 그 주요 평면 및/또는 클램핑 유닛(232) 또는 주요 평면에 적어도 본질적으로 수직하게 배열되고 및/또는 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 클램핑 유닛(232)을 통해 및/또는 분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280), 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 클램핑 유닛(232)의 중력의 중심을 통해 적어도 본질적으로 중심으로 이어진다.
구동 장치(233), 특히 그 구동 헤드(233E)는 바람직하게는 클램핑 유닛(232)(의 중심) 및/또는 중간 유닛(230)(의 중심)에 부착된다.
바람직하게는, 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230)은 연결 유닛(231)과 구동 장치(233), 특히 그 구동 헤드(233E) 사이에 배열된다. 가장 바람직하게는, 중간 유닛(230)은 연결 유닛(231)과 클램핑 유닛(232) 사이에 배열된다.
이미 언급한 바와 같이, 분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280)은 바람직하게는 장착 프레임/랙(237)[이하 랙(237)으로 지칭됨]을 포함하고, 바람직하게는 클램핑 시스템(280), 특히 중간 유닛(230), 연결 유닛(231), 클램핑 유닛(232), 구동 장치(233), 안내 장치(234), 리프팅 장치(238) 및/또는 개방 장치(239)의 일부 또는 전부는 랙(237) 상에 직접 장착되고 및/또는 랙(237)에 견고/이동 불가능하게 부착된다.
본 실시예에서, 연결 유닛(231), 구동 장치(233), 안내 장치(234), 리프팅 장치(238) 및 개방 장치(239)는 랙(237)에 직접 장착 및/또는 견고/이동 불가능하게 부착되는 반면, 클램핑 유닛(232) 및 중간 유닛(230)은 특히 안내 장치(234)를 통해 랙(237)에 이동 가능하게 부착된다.
랙(237)은 바람직하게는 클램핑 시스템(280), 특히 연결 유닛(231), 구동 장치(233) 및/또는 안내 장치(234)의 일부 또는 전부를 장착하기 위한 적어도 하나의 장착 표면(237A)을 포함한다. 가장 바람직하게는, 랙(237)은 연결 유닛(231)을 위한 적어도 하나의 장착 표면(237A), 구동 장치(233)를 위한 적어도 하나의 장착 표면(237A) 및/또는 안내 장치(234)를 위한 적어도 하나의 장착 표면(237A)을 포함한다.
바람직하게는, 연결 유닛(231), 안내 장치(234), 리프팅 장치(238) 및 개방 장치(239)는 랙(237), 특히 그 장착 표면(237A)에 강제 끼워맞춤 방식 및/또는 나사 체결에 의해 연결된다.
랙(237)은 바람직하게는 클램핑 시스템(280), 특히 중간 유닛(230), 연결 유닛(231), 클램핑 유닛(232), 구동 장치(233), 안내 장치(234), 리프팅 장치(238) 및/또는 개방 장치(239)의 일부 또는 전부를 기계적으로 연결 및/또는 유지/지지한다.
가장 바람직하게는, 랙(237)은 적어도 본질적으로 편평하고 및/또는 플레이트형이고 및/또는 주요 연장 평면을 포함하거나 한정한다.
랙(237)은 바람직하게는 클램핑 시스템(280), 특히 중간 유닛(230), 연결 유닛(231), 클램핑 시스템(232), 구동 장치(233), 안내 장치(234), 리프팅 장치(238) 및/또는 개방 장치(239)의 일부 또는 전부 주위로 연장되고 및/또는 이를 둘러싼다.
랙(237)은 바람직하게는 강성이고 및/또는 금속으로 만들어지며, 가장 바람직하게는 알루미늄이다.
바람직하게는, 랙(237)은 쿠션(283)보다 더 경질이고/단단하다.
이미 언급한 바와 같이, 분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280)은 바람직하게는 중간 유닛(230), 연결 유닛(231) 및/또는 클램핑 유닛(232)을 (이동 가능하게/활주 가능하게) 안내/지지하기 위한 안내 장치(234)를 포함한다.
본 실시예에서, 클램핑 유닛(232) 및 선택적 중간 유닛(230)은 모두 구동 장치(233)에 의해 구동/이동되고 안내 장치(234)에 의해 안내된다. 그러나, 유닛(230, 232), 특히 클램핑 유닛(232)은 구동 장치(233)에 의해 구동/이동되고 안내 장치(234)에 의해 안내되는 것도 가능하다.
연결 유닛(230)은 추가적으로 또는 대안적으로 안내 장치(234)에 의해 안내될 수 있다.
이하에서는 주로 클램핑 유닛(232)의 이동/안내에 대해 설명한다. 그러나, 중간 유닛(230) 및 - 추가적으로 또는 대안적으로 - 연결 유닛(231)은 동일하거나 유사한 방식으로 구동/이동/안내될 수 있다.
안내 장치(234)는 바람직하게는 클램핑 유닛(232)을 특히 이동 가능/활주 가능한 방식으로 유지/지지/안내하고, 및/또는 연결 유닛(231)을 향해 및/또는 그로부터 멀어지게 가장 바람직하게는 랙(237) 내에서 이동/활주할 수 있다.
안내 장치(234)는 바람직하게는 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230)이 안내되는 (선형) 안내 트랙을 포함/형성한다.
안내 장치(234)는 바람직하게는 선형 운동 베어링으로서 구현되고 및/또는 미리 한정된 트랙상에서 중간 유닛(230) 및/또는 클램핑 유닛(232)의 선형 이동을 허용한다.
중간 유닛(230) 및/또는 클램핑 유닛(232)은 바람직하게는 안내 장치(234)에 의해 양측/반대측 및/또는 에지에서 유지/안내/지탱된다.
안내 장치(234)는 바람직하게는 중간 유닛(230) 및/또는 클램핑 유닛(232)을 이동 가능하게/활주 가능하게 안내하기 위한 복수의 안내부, 여기서는 2 개의 안내부(234A, 234B)를 포함한다.
바람직하게는, 안내 장치(234)는 제 1/주요 안내부(234A)(이하 제 1 안내부(234A)라고 함) 및 제 2/보상 안내부(234B)(이하 제 2 안내부(234B)라고 함)를 포함한다.
안내 장치(234)는 바람직하게는 복수의 레일/로드(234C, 234D) 및/또는 복수의 부시/슬라이드/베어링(234E)을 포함한다. 안내 장치(234)는 바람직하게는 제 1/주요 레일(234C), 제 2/보상 레일(234D), 제 1/주요 부시(234E) 및 제 2/보상 부시(미도시)를 포함하고 및/또는 이에 의해 형성된다.
가장 바람직하게는, 제 1 안내부(234A)는 제 1 레일(234C) 및 주요 부시(234E)를 포함하고 및/또는 이에 의해 형성되고 및/또는 제 2 안내부(234B)는 제 2 레일(234D) 및/또는 보상 부시를 포함하고 및/또는 이에 의해 형성된다.
바람직하게는, 부시(234E)는 대응하는 레일(234C, 234D)에 이동 가능하게/활주 가능하게 부착된다. 특히, 주요 부시(234E)는 제 1 레일(234C)에 이동/활주 가능하게 부착되고, 보상 부시는 제 2 레일(234D)에 이동/활주 가능하게 부착된다.
안내 장치(234)는 주요 부시(234E) 및/또는 보상 부시로서 구현될 수 있는 추가 부시를 구비할 수 있다.
안내부(234A, 234B), 특히 레일(234C, 234D)은 바람직하게는 세장형이고 및/또는 분석기(200), 특히 그의 클램핑 시스템(280)의 길이에 걸쳐 적어도 부분적으로 연장된다.
바람직하게는, 안내부(234A, 234B), 특히 레일(234C, 234D)은 바아/로드 형상이고, 둥근/원형 단면을 갖고 및/또는 원통형이다. 그러나, 레일(234C, 234D)이 비원형 프로파일을 갖는 프로파일링된 레일로서 구현되는 것도 가능하다.
안내부(234A, 234B), 특히 레일(234C, 234D)은 바람직하게는 랙(237)의 길이방향 측부에 배열 및/또는 통합된다. 다른 바람직한 실시예(미도시)에 따르면, 안내부(234A, 234B), 특히 레일(234C, 234D)은 바람직하게는 랙(237)의 길이방향 측부를 형성한다.
바람직하게는, 안내부(234A, 234B), 특히 레일(234C, 234D)은 클램핑 시스템(280)의 길이방향 측부, 특히 랙(237)에 평행하게, 구동 장치(233) 및/또는 랙(237)의 반대 측부에 평행하게 서로에 대해 적어도 본질적으로 평행하게 배열된다.
제 1 안내부(234A) 및/또는 제 1 레일(234C)은 바람직하게는 제 1 안내 축(AG1)을 포함/한정하고 및/또는 제 2 안내부(234B) 및/또는 제 2 레일(234D)은 바람직하게는 제 2 안내 축(AG2)을 포함/형성한다.
바람직하게는, 안내 장치(234), 특히 안내부(234A, 234B), 레일(234C, 234D) 및/또는 안내 축(AG1, AG2)은 랙(237)의 주요 평면 및/또는 구동 장치(233)의 작동 축(AA)에 평행하고 및/또는 중간 유닛(230)의 주요 평면, 연결 유닛(231)의 주요 평면, 클램핑 유닛(232)의 주요 평면 및/또는 삽입된 카트리지(100)의 주요 평면(H)에 적어도 본질적으로 수직으로 배열된다.
안내 장치(234), 특히 안내부(234A, 234B) 및/또는 레일(234C, 234D)은 바람직하게는 랙(237), 특히 그 장착 표면(들)(237A) 및/또는 연결 유닛(231)에 장착되고 및/또는 부착된다.
안내부(234A, 234B), 특히 레일(234C, 234D)은 바람직하게는 한 단부에서 랙(237), 특히 그 장착 표면(들)(237A)에 부착/장착되고, 다른 단부에서 연결 유닛(231) 상에/에 부착/장착된다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 분석기(200)의 폐쇄 및 개방 메커니즘/방법에 대해 설명한다.
분석기(200)의 폐쇄 및 개방 메커니즘/방법은 바람직하게는 클램핑 시스템(280)에 의해 수행되고 및/또는 바람직하게는 분석기(200) 및/또는 하우징(212)을 개방하고, 카트리지(100)를 수용하고, 카트리지(100)를 위치/정렬하고, 카트리지(100)를 클램핑하고, 카트리지(100)를 해제하고, 카트리지(100)를 방출하는 단계들을 포함한다.
카트리지(100) 및/또는 클램핑 시스템(280), 특히 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(230) 및/또는 리프팅 장치(238)는 바람직하게는 폐쇄 및/또는 개방 메커니즘/방법 동안, 바람직하게는 (공통) 구동 장치(233)에 의해 그/그들의 위치/상태를 변화한다.
카트리지(100)를 분석기(200)에 삽입하기 위해, 분석기(200), 특히 하우징(212)은 바람직하게는 이미 언급한 바와 같이 특히 개방 장치(239)에 의해 개방된다.
개방 장치(239)는 가장 바람직하게는 접근 커버/하우징 부분(212B)을 이동시킴으로써 바람직하게는 분석기(200), 특히 하우징(212)을 개방 및/또는 폐쇄하도록 구성된다.
개방 장치(239)는 바람직하게는 개방 구동부(239A), 샤프트(239D) 및/또는 바람직하게는 도 5에 도시된 프레임형 지지부(239C)를 포함한다.
개방 장치(239)는 바람직하게는 스테퍼-모터로서 구현되고 및/또는 샤프트(239D)로서 바람직하게는 나사산 스핀들을 포함한다.
개방 장치(239), 특히 그 샤프트(239D)는 바람직하게는 특히 지지부(239C)를 통해 접근 커버/하우징 부분(212B)에 기계적으로 연결된다. 가장 바람직하게는, 하우징 부분(212B)은 바람직하게는 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 방식으로 및/또는 나사 체결에 의해 개방 장치(239), 특히 지지부(239C)에 장착된다.
개방 장치(239), 특히 그 구동부(239A)는 바람직하게는 클램핑 시스템(280) 및/또는 랙(237)에 (견고하게) 고정되어 있다.
개방 장치(239)에 의해, 접근 커버/하우징 부분(212B)은 바람직하게는 특히 화살표 도 7 및 도 8로 표시된 바와 같이 분석기(200)를 개폐하기 위해 선형으로 및/또는 전후로 이동될 수 있다.
선택적인 중간 유닛(230)은 바람직하게는 적어도 초기 위치에 있을 때, 특히 클램핑 유닛(232)과 연결 유닛(231) 사이에서 카트리지(100)를 수용, 위치결정, 배향 및/또는 유지하도록 구성된다.
바람직하게는, 중간 유닛(230)은 리프팅 장치(238)를 포함한다. 가장 바람직하게는, 리프팅 장치(238)는 중간 유닛(230)에 통합되고 및/또는 중간 유닛(230)과 함께 이동된다.
리프팅 장치(238)는 바람직하게는 카트리지(100)를 수용하고 및/또는 카트리지(100)를 분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280) 및/또는 중간 유닛(230) 및/또는 클램핑 유닛(232) 내외로 이동시키도록 구성된다.
카트리지(100)의 수용 방향 및/또는 리프팅 장치(238)의 리프팅 이동은 바람직하게는 클램핑 시스템(280), 특히 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230)의 의 작동/폐쇄/개방 이동의 방향 및/또는 작동 축(AA)에 대해 가로방향으로, 특히 수직으로 연장된다.
중간 유닛(230)은 바람직하게는 특히 카트리지(100)를 분석기(200)에 기계적으로, 전기적으로, 열적으로 및/또는 유체적으로 연결하는데 사용되는 연결 유닛(231)에 대해 카트리지(100)를 (직접) 가압하도록 구성된다.
클램핑 유닛(232)은 바람직하게는 중간 유닛(230)을 위치/정렬, 배향 및/또는 유지하도록 구성된다. 가장 바람직하게, 클램핑 유닛(232)은 클램핑 유닛(232)과 카트리지(100) 사이에 배열되는 중간 유닛(230)에 의해 카트리지(100)를 위치/정렬, 배향 및/또는 유지하도록 구성된다.
따라서, 클램핑 유닛(232)은 바람직하게는 (주로) 간접적인 방식으로 및/또는 중간 유닛(230)에 의해 카트리지(100)에 작용한다.
추가적으로 및/또는 대안적으로, 클램핑 유닛(232)은 직접 방식으로 카트리지(100)에 작용한다. 가장 바람직하게는, 클램핑 유닛(232)은 카트리지(100)의 하나 이상의 밸브(115A)를 (직접) 작동, 특히 개방하도록 구성된다.
특히, 클램핑 유닛(232)은 후술하는 바와 같이 카트리지(100)의 하나 이상의 밸브(115A)를 작동, 특히 개방하기 위한 액추에이터(들)(205A)를 포함하거나 형성한다.
본 실시예에서, 클램핑 유닛(232)은 카트리지(100)에서 직접 및 간접적으로, 즉 중간 유닛(230)을 통해 작용한다. 그러나, 클램핑 유닛(232) 또는 중간 유닛(230)이 카트리지(100)에만 직접적인 방식으로 작용하는 것도 가능하다.
도 7은 개방 상태/위치의 분석기(200), 즉 하우징(212), 초기 위치의 클램핑 시스템(280), 특히 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230), 전달 위치의 리프팅 장치(238)를 도시한다.
분석기(200)의 개방 상태/위치는 바람직하게는 개구(213)가 형성되고 및/또는 리셉터클(201)이 접근 가능한 위치 및/또는 리프팅 장치(238)가 전달 위치에 있는 위치 및/또는 카트리지(100)가 분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280), 중간 유닛(230), 리프팅 장치(238) 및/또는 리셉터클(201)에 삽입 및/또는 제거될 수 있는 위치이다.
리프팅 장치(238)의 전달 위치는 바람직하게는 리프팅 장치(238)가 (신규) 카트리지(100)를 수용하고 및/또는 (신규) 카트리지(100)를 분석기(200)로 이동시킬 준비가된 위치이고 및/또는 (사용된) 카트리지(100)가 방출되거나 분석기(200)로부터 제거될 수 있는 위치이다. 바람직하게는, 리프팅 장치(238)의 유지 요소(238B)가 리프팅 장치(238)의 전달 위치에서 완전히 상향 이동되어 특히 카트리지(100)가 분석기(200) 또는 그 하우징(212) 또는 개구(213)로부터의 돌출하고 및/또는 도 7에 도시된 바와 같이 잡힐 수 있다.
클램핑 시스템(280), 특히 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230)의 초기/수용 위치는 바람직하게는 리프팅 장치(238)가 사용될 수 있는 위치이고 및/또는 카트리지(100)가 클램핑 시스템(280), 특히 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230)에 삽입 및/또는 이들에 의해 가장 바람직하게는 리프팅 장치(238)에 의해 수용되고 및/또는 이들로부터 방출/제거될수 있는 위치이다.
바람직하게는, 한편으로는 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230) 사이와 다른 한편으로는 연결 유닛(231) 사이의 거리가 최대화되고 및/또는 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230)이 초기/수용 위치에서 연결 유닛(231)으로부터 멀리 이동된다.
도 8은 도 7에 대응하지만, 종료 위치에 있는 리프팅 장치(238)를 도시한다. 분석기(200)의 하우징(212)은 (이미) 폐쇄되어 있다. 클램핑 유닛(232) 및 중간 유닛(230)은 시험 위치에 있다.
리프팅 장치(238)의 종료 위치는 바람직하게는 리프팅 장치(238)가 카트리지(100)를 완전히 수용/하강시킨 위치이다. 바람직하게는, 리프팅 장치(238)의 유지 요소(238B)는 특히 카트리지(100)가 분석기(200) 또는 그 하우징(212) 또는 개구(213) 밖으로 돌출하지 않도록 및/또는 분석기(200), 특히 그 하우징(212)은 카트리지(100)를 방해하지 않고 폐쇄될 수 있도록 리프팅 장치(238)의 종료 위치로 완전히 아래쪽으로 이동하였다.
바람직하게는, 시험 위치는 클램핑 유닛(232), 중간 유닛(232) 및 카트리지(100)가 연결 유닛(232)을 향해 함께 이동된 위치이다. 특히, 클램핑 유닛(232) 및 중간 유닛(230)은 카트리지(100)가 한편으로는 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230) 사이와 다른 한편으로는 연결 유닛(231) 사이에 클램핑될 때까지 연결 유닛(231)을 향하여 초기 위치 밖으로 이동하였다.
클램핑 시스템(280), 특히 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230)의 시험 위치는 바람직하게는 중간 유닛(232)이 카트리지(100)를 향해 접하고 및/또는 카트리지(100)를 향하여 완전히 이동하고 및/또는 카트리지(100)에 대해서 압착되는 위치이고 및/또는 카트리지(100)가 연결 유닛(231)을 향해 접하고 및/또는 연결 유닛(231)을 완전히 이동하고 및/또는 연결 유닛(231)에 대해 위치/압착된다.
바람직하게는, 카트리지(100)는 한편으로는 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230) 사이와 다른 한편으로는 시험 위치에서 연결 유닛(231) 사이에 이동 불가능하게 유지된다. 가장 바람직하게는, 중간 유닛(230)과 연결 유닛(231) 사이의 거리는 시험 위치에서 최소화된다.
가장 바람직하게는, 카트리지(100)의 복수 또는 모든 (초기 폐쇄) 밸브(115A)가 작동되고, 특히 바람직하게는 시험 위치에서 클램핑 유닛(232) 및/또는 하나 이상의 액추에이터 장치(205A)에 의해 및/또는 시험 위치에 도달했을 때 강제 개방된다.
바람직하게는, 클램핑 유닛(232) 및 중간 유닛(230)은 카트리지(100)를 연결 유닛(231)을 향해 이동시키기 위해, 특히 또한 하나 이상의 밸브(115A)를 개방하기 위해 제 1 이동 기간 또는 제 1 단계에서 함께 이동될 수 있고, 특히 제 2 이동 기간 또는 제 2 단계에서 이동 방향으로 서로에 대해 이동될 수 있다.
클램핑 시스템(280), 특히 클램핑 유닛(232) 및/또는 중간 유닛(230)의 시험 위치는 바람직하게는 종료 위치이고 및/또는 구동 장치(233)의 구동 헤드(233E)와 클램핑 유닛(232) 사이의 거리가 최소화되는 위치이고 및/또는 구동 헤드(233E)가 클램핑 유닛(232)쪽으로 완전히 이동되고 및/또는 클램핑 유닛(232)에 접하는 위치이며 및/또는 카트리지(100)에 가해지는 힘이 최대화되는 위치이다.
바람직하게는, 시험은 시험 위치에 도달했을 때만 수행될 수 있다.
중간 유닛(230) 및/또는 클램핑 유닛(232)은 바람직하게는 구동 장치(233)에 의해 초기 위치에서 시험 위치로 또는 그 반대로 이동될 수 있다.
일단 카트리지(100)가 수용되고 및/또는 리프팅 장치(238)가 종료 위치에 있으면, 카트리지(100), 클램핑 유닛(232) 및/또는 카트리지(100)를 포함하는 중간 유닛(230)이 이동되고, 특히 카트리지(100)가 연결 유닛(231)에 접하고 및/또는 원하는 방식으로 연결 유닛(231) 상에 또는 연결 유닛에 대해 위치될 때까지 및/또는 카트리지(100)가 연결 유닛(231)과 중간 유닛(230) 사이에서 원하는 방식으로 클램핑될 때까지 및/또는 시험 위치에 도달할 때까지 바람직하게는 연결 유닛(231)을 향한 제 1 단계/이동 기간에서 이동하여 특히 눌러진다.
분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280)은 바람직하게는 클램핑 유닛(232)과 중간 유닛(230)을 서로 기계적으로 연결하기 위한 제 1 결합부/연결부(284)와 중간 유닛(230)과 구동 헤드(233E)를 서로에 대해 기계적으로 연결하기 위한 선택적인 제 2 결합부/연결부(285)를 포함한다.
제 1 결합부(284)는 바람직하게는 클램핑 유닛(232)과 중간 유닛(230) 사이에 배열된다.
제 2 결합부(285)는 바람직하게는 구동 헤드(233E)와 클램핑 유닛(232) 사이에 배열되거나 작용한다.
따라서, 결합부(284, 285)는 바람직하게는 일렬로 배열된다.
바람직하게는, 결합부(284)는 특히 작동 방향으로 가요성/항복성/압축성이다.
분석기(200), 특히 클램핑 시스템(280)은 바람직하게는 검출 장치(286)를 포함하며, 바람직하게는 검출 장치(286)는 중간 유닛(230), 연결 유닛(231), 클램핑 유닛(232) 및/또는 구동 헤드(233E)의 이동 및/또는 위치를 특히 서로에 대해 및/또는 시험 위치에 도달 한 경우에 검출하도록 구성된다.
가장 바람직하게는, 검출 장치(286)는 제 2 결합부(285), 특히 그의 결합 스프링의 압축을 (직접) 검출하고 및/또는 미리 한정된 스프링 편향에 도달한 경우에 (직접) 검출하도록 구성된다.
바람직하게는, 구동 장치(233)는 검출 장치(286)에 의해 및/또는 검출 장치(286)가 종료 위치를 검출하면 정지된다.
검출 장치(286)는 바람직하게는 광전 센서로서 구현되고 및/또는 송신기, 수신기 및 선택적인 반사기를 포함한다.
검출 장치(286)는 바람직하게는 클램핑 유닛(232), 특히 그 상부에, 특히 (미리 한정된) 스프링 편향을 직접 검출하기 위해 견고하게/이동 불가능하게 부착된다. 그러나, 검출 장치(286)가 분석기(200)의 다른 부분, 특히 구동 헤드(233E), 연결 유닛(231), 중간 유닛(230) 및/또는 랙(237)에 부착되는 것도 가능하다.
도 9는 연결 유닛(231)의 개략적인 사시도이다.
연결 유닛(231)은 바람직하게는 카트리지, 특히 그 후면(100B)에 대한 접대부 또는 접촉 표면을 형성한다.
바람직하게는, 연결 유닛(231)은 클램핑된 위치 및/또는 시험 위치에서 카트리지(100)를 지지하는 대응하는 접촉 표면 또는 지지 영역(231B)을 포함/형성한다.
카트리지(100)는 바람직하게는 시험 위치에서 한정된 방식으로 위치/배향된다. 이것은 특히 중간 유닛(230) 및/또는 연결 유닛(231)과의 대응하는 결합에 의해 달성될 수 있다.
도시된 예에서, 연결 유닛(231)은 바람직하게는 시험 위치에서 카트리지(100)의 관련 위치결정부(126)을 수용하기 위해 그리고 이에 의해 카트리지(100)를 주요 평면(H)에 위치시키기 위해 특히 리세스 또는 함몰부로서 설계된 적어도 하나의 결합부(231C)를 포함한다.
특히 바람직하게는, 카트리지(100)의 2 개의 위치결정부(126)와 상호 작용하고 및/또는 시험 위치에서 2 개의 위치결정부(126) 내에 결합하거나 위치결정부와 결합하는 2 개의 결합부(231C)가 연결 유닛(231) 상에 형성된다.
특히 바람직하게는, 하나의 결합부(231C), 이 경우 하부 결합부(231C)는 슬롯 또는 장방형 구멍의 형태인 반면, 다른 결합부(231C), 이 경우 상부 결합부(231C)는 원형 구멍의 형태이다. 이것은 최적의 위치를 제공하여 경사/재밍(canting/jamming)의 위험을 줄인다.
연결 유닛(231)은 바람직하게는 안내 장치(234)를 위한, 특히 안내 장치(234), 특히 제 1 레일(234C) 및 제 2 레일(234D)을 수용하거나 지지하기 위한 측방향 베어링 부분(231A)을 포함한다.
연결 유닛(231)은 바람직하게는 하나 이상의 온도 제어 장치(204), 이 경우 특히 (추가) 반응 온도 제어 장치(204A) 및/또는 센서 온도 제어 장치(204C)를 유지하거나 포함한다.
연결 유닛(231)의 반응 온도 제어 장치(204A)는 바람직하게는 중간 유닛(230)의 반응 온도 제어 장치(204A)의 반대편에 있다.
따라서, 카트리지(100) 및/또는 그것의 하나 이상의 반응 공동(109)은 바람직하게는 특히 온도 제어 장치(204A)가 반응 공동/공동들(109)의 영역에서 반대 측부로부터 카트리지(100)를 향해 또는 카트리지에 대해 위치되도록 상기 2 개의 온도 제어 장치들(204A) 사이에 수용, 배열 및/또는 클램핑된다.
이것은 반응 공동/공동들(109)이 최적의 방식으로 온도 제어될 수 있게 한다.
그러나, 여기서는 단지 하나의 반응 온도 제어 장치(204A)가 중간 유닛(230) 또는 연결 유닛(231) 상에 제공되는 다른 해결방안이 또한 가능하다.
2 개의 온도 제어 장치(204A) 중 하나는 바람직하게는 온도 제어 장치(204A)가 유효하고 및/또는 신뢰할 수 있는 방식으로 및/또는 전체 표면에 걸쳐 카트리지(100)에 대해 위치되는 것을 보장하도록 부유식으로 장착 및/또는 탄력적으로 예비 적재되므로, 우수한 열 결합도 보장된다.
특히, 연결 유닛(231)의 온도 제어 장치(204A)는 온도 제어 장치(204A)가 카트리지(100)의 감소된 벽 두께의 리세스, 함몰부 또는 영역(101E)에 맞물리도록 카트리지(100)를 향해 돌출된다. 반응 공동/공동들(109) 영역에서 본체(101)의 벽 두께의 감소는 개선된 열 결합을 허용하고 및/또는 온도 제어 장치(204A)와 반응 공동(109) 내의 유체 사이의 열 저항을 감소시킨다는 점에서 유리하다.
반응 공동(109)은 또한 바람직하게는 주요 평면(H)에 수직으로 매우 작은 단면을 가지며 즉, 상기 공동의 단면은 매우 편평하고 상기 공동은 주요 평면(H)에 적어도 실질적으로 평행한 표면 연장부를 가지며, 따라서 상기 공동(109)의 높이는 주요 평면(H)에 대해 수직으로 낮다. 이것은 반응 공동(109) 내의 유체와 온도 제어 장치(204A) 사이의 양호한 열 결합을 허용한다.
도 9에 도시된 센서 온도 제어 장치(204C)는 바람직하게는 시험 위치에서 센서 장치(113) 및/또는 접촉부들(113E) 사이의 중심 영역(113H)이 센서 온도 제어 장치(204C)에 대해 위치되거나 또는 접하도록 배열되고 및/또는 바람직하게는 돌출한다. 이는 원하는 방식으로 센서 구획과 그 안에 위치한 유체 및 반응을 온도 제어하기 위해 열 결합을 생성하며, 특히 열이 센서 온도 제어 장치(204C)로부터 센서 장치(113)를 통해 센서 구획 및 그 안에 있는 유체로 전달되거나 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
연결 장치(203) 또는 그 접촉 요소(203A)는 센서 장치(113) 또는 그 접촉부(113E)를 전기적으로 연결하거나 접촉하기 위해 특히 온도 제어 장치(204C) 주위에 배열된다.
연결 유닛(231)은 바람직하게는 카트리지(100)의 할당된(정상 개방된) 밸브(115B)를 작동시키기 위한 하나, 복수의 또는 모든 액추에이터 장치(205B)를 지지한다. 필요에 따라 카트리지(100)에 작용할 수 있는 복수의 액추에이터 장치(205B)가 제공되는 것이 도 9에서 볼 수 있다.
액추에이터 장치(205B)는 특히 연결 유닛(231)의 본체(231D)에 통합된다. 도시된 예에서, 본체(231D)는 바람직하게는 복수의 플레이트 또는 플레이트형 구성요소로 구성 또는 조립된다.
연결 유닛(231)은 바람직하게는 펌프 구동부(202)를 지지하거나 유지한다. 특히, 펌프 구동부(202)는 또한 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본체(231D)에 통합된다.
특히, 펌프 구동부(202)의 모터(202A)는 펌프 구동부(202)의 펌프 헤드(202B)를 구동한다.
펌프 구동부(202) 및/또는 펌프 헤드(202B)는 카트리지(100) 및/또는 중간 유닛(230)을 향하고, 따라서 펌프 헤드(202B)는 시험 위치에서 원하는 방식으로 카트리지(100)의 펌프 장치(112)에 작용할 수 있다. 특히, 유체(가스 또는 액체)는 펌프 장치(112) 내에서, 따라서 펌프 헤드(202B)를 회전시킴으로써 카트리지(100) 내로 운반될 수 있다. 따라서 펌핑은 펌프 구동부(202) 및/또는 펌프 모터(202A)를 그에 따라 작동시킴으로써 제어된다.
펌프 구동부(202) 또는 그 펌프 모터(202A) 및 온도 제어 장치(204)는 바람직하게는 전기적으로 작동되고 특히 전력 공급부(211)에 의해 전력이 공급되고 및/또는 제어 장치(207)에 의해 제어된다.
바람직하게는, 액추에이터 장치(205B)와 같은 분석기(200)의 복수의 장치 및/또는 펌프 장치(112) 및 센서 장치(113)와 같은 카트리지(100)의 복수의 장치는 가압 가스 공급부(214)에 의해 공급되고 및/또는 제어 장치(207)에 의해 및/또는 대응하는 밸브를 작동시킴으로써 이에 따라 가압 가스 공급부(214)로부터 가압 가스, 특히 공기를 공급함으로써 제어 및/또는 작동된다.
가압 가스 공급부(214)는 가압 가스 공급부(214)의 개략도를 도시하는 도 10을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 적어도 하나의 입구(214D), 적어도 하나의 필터(214E), 입구 소음기(214F), 입구 가스 저장부(214G), 압축기(214B), 주요 가스 저장부(214C), 주요 압력 센서(214H), 중간 가스 저장부(214I), 중간 압력 센서(214J), 적어도 하나의 출구 소음기(214K), 제 1 연결 요소(214A), 제 2 연결 요소(214L), 적어도 하나의 액추에이터 장치(205B), 복수의 공압 라인(214M), 방출 밸브(288), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 또는 스로틀 밸브(291) 및/또는 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 작동 밸브(292-294), 특히 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및 적어도 하나의 제 3 작동 밸브(들)(294)를 포함한다.
필터(214E), 입구 소음기(214F), 입구 가스 저장부(214G), 압축기(214B), 주요 가스 저장부(214C), 주요 압력 센서(214H), 중간 가스 저장부(214I), 중간 압력 센서(214J), 출구 소음기(들)(214K), 연결 요소(214A 및 214L), 액추에이터 장치(들)(205B), 방출 밸브(288), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291) 및/또는 작동 밸브(들) 292-294는 바람직하게는 유체, 특히 공압 및/또는 공압 라인(214M)에 의해 서로 연결되거나 연결될 수 있다.
공압 라인(214M)은 바람직하게는 (가요성) 튜브로서 구현되고 및/또는 플라스틱으로 만들어진다.
바람직하게는, 공압 라인(214M)은 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)의 단면보다 작은 단면을 포함한다.
압축기(214B), 주요 압력 센서(214H), 중간 압력 센서(214J), 방출 밸브(288), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291) 및/또는 작동 밸브(292-294)는 바람직하게는 도 10에서 점선으로 표시된 바와 같이 (공통) 제어 장치(207)에 전기적으로 연결 및/또는 제어/작동된다.
가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 가압된 작동 매체, 바람직하게는 가스, 특히 공기를 제공하도록 구성된다.
바람직하게는, 분석기(200) 및/또는 카트리지(100)의 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B)는 공압식으로 및/또는 압축/가압된 공기에 의해 및/또는 가압 가스 공급부(214)에 의해 작동/전력 공급된다.
가장 바람직하게는, 펌프 장치(112), 센서 장치(113), (정상 개방) 밸브(115B)를 위한 액추에이터 장치(들)(205B), 구동 장치(233), 리프팅 장치(238) 및/또는 개방 장치(239)는 공압식으로 및/또는 압축 공기로/에 의해 및/또는 가압 가스 공급부(214)에 의해 전력공급되고/작동된다.
가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 카트리지(100), 특히 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113) 및/또는 클램핑 시스템(280), 특히 연결 유닛(231) 및/또는 액추에이터 장치(들)(205B)로 가압/압축된 공기를 공급하도록 구성된다.
가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 분석기(200) 또는 그 하우징(212)에 통합된다.
가압 가스 공급부(214), 특히 압축기(214B)는 바람직하게는 전기 및/또는 전력에 의해 작동된다. 특히, 가압 가스 공급부(214), 바람직하게는 압축기(214B)는 전력 공급부(211)(도 10에 미도시)에 의해 전기 전력을 공급받을 수 있다.
분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 개방 회로로서 구현된다. 가장 바람직하게는, 가압 가스 공급부(214)는 작동 매체를 위한 개방 회로에 통합된다. 그러나, 다른 해결방안도 가능하며, 특히 분석기(200), 가장 바람직하게는 가압 가스 공급부(214)가 폐쇄 회로를 포함하거나 형성 및/또는 통합된다.
분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 그 주변으로부터 공기를 받아들이고 및/또는 그 주변을 작동 매체에 대한 저장소로 사용하도록 구성된다. 그러나, 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)가 작동 매체를 위한 바람직하게는 예컨대 탱크 또는 컨테이너와 같은 폐쇄된 저장소를 포함하고 및/또는 여기에 연결되거나 연결될 수 있는 것도 가능하다.
바람직하게는, 공기는 입구(214D) 및/또는 필터(214E)를 통해 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)로 흡인될 수 있다.
분석기(200)의 (공기) 입구(214D), 특히 가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 하우징(212)의 개구로서 구현된다.
필터(214E)는 바람직하게는 입구(214D) 및/또는 하우징(212) 내에 배열된다.
필터(214E)는 바람직하게는 미세 필터 또는 미립자 필터로서 구현되며, 바람직하게는 입자 직경이 10 마이크로미터 또는 5 마이크로미터를 초과하는 입자는 필터(214E)에 의해 분리될 수 있으며, 바람직하게는 입자 직경이 최대 또는 각 입자의 평균 직경이다.
입구 소음기(214F) 및/또는 입구 가스 저장부(214G)는 바람직하게는 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214), 바람직하게는 입구(214D) 및/또는 필터(214E)의 내부 또는 하류의 소음을 감소시키도록 구성된다.
입구 소음기(214F)는 바람직하게는 입구(214D) 및/또는 필터(214E)의 하류 및/또는 압축기(214B) 및/또는 입구 가스 저장부(214G)의 상류에 (직접) 유체적으로 배열된다.
선택적인 입구 가스 저장부(214G)는 바람직하게는 한편으로는 압축기(214B)와 다른 한편으로는 입구(214D), 필터(214E) 및/또는 입구 소음기(214F) 사이의 완충기 역할을 한다.
입구 가스 저장부(214G)는 바람직하게는 5ml 또는 10ml 초과, 특히 15ml 초과 및/또는 50ml 또는 30ml 미만, 특히 25ml 미만의 용적을 포함한다.
압축기(214B)는 바람직하게는 한편으로는 주요 가스 저장부(214C)와 다른 한편으로는 입구(214D), 필터(214E), 입구 소음기(214F) 및/또는 입구 가스 저장부(214G)) 사이에 유체적으로 배열된다. 가장 바람직하게는, 압축기(214B)는 주요 가스 저장부(214C)의 (직접) 상류에 위치한다.
분석기(200), 바람직하게는 가압 가스 공급부(214), 특히 압축기(214B)는 바람직하게는 100 kPa 초과, 특히 150 kPa 또는 200 kPa 초과 및/또는 1 MPa 또는 500 kPa 미만, 특히 400 kPa 또는 300 kPa 미만의 압력으로 공기를 압축하고 및/또는 상기 압력에서 주요 가스 저장부(214C)에 공기를 공급하도록 구성된다.
따라서, 주요 가스 저장부(214C) 내의 압력은 바람직하게는 100 kPa 초과, 특히 150 kPa 또는 200 kPa 초과, 및/또는 1 MPa 또는 500 kPa 미만, 특히 400 kPa 또는 300 kPa 미만이다. 가장 바람직하게는, 주요 가스 저장부(214C) 내의 압력은 적어도 본질적으로 200kPa이다.
특히, 주요 가스 저장부(214C)는 압축 가스, 특히 공기를 가장 바람직하게는 상기 압력에서 저장하도록 구성된다.
본 발명의 맥락에서 사용되는 압력 및/또는 압력 값은 바람직하게는 절대 압력 및/또는 절대 압력 값, 즉 (완전한) 진공(0 kPa)과 비교한 압력을 의미한다.
절대 압력과 대조적인, 상대 압력은 바람직하게는 해수면에서 약 100kPa인 주변/대기압과 비교한 압력이다.
따라서 200kPa의 절대 압력은 바람직하게는 100kPa의 상대 압력에 해당한다.
주요 압력 센서(214H)는 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 주요 가스 저장부(214C)와 주요 밸브(289) 사이의 공압 라인(214M)의 압력을 측정하도록 구성된다.
바람직하게는, 가압 가스 공급부(214), 특히 압축기(214B) 및/또는 제어 장치(207)는 주요 가스 저장부(214C)의 압력, 특히 필요한 부하 및/또는 중간 가스 저장부(214I) 내의 압력과 무관하게 유지한다.
가장 바람직하게는, (단지) 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 제어 장치(207), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291) 및/또는 작동 밸브(들)(292-294)에 의해 및/또는 활성화/비활성화 및/또는 사용될 필요한 부하 및/또는 장치(112, 113 및/또는 205B)에 따라 제어/적응된다.
주요 가스 저장부(214C)는 바람직하게는 압축기(214B)의 하류 및/또는 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 중간 가스 저장부(214I) 및/또는 작동 밸브(들)(292-294)의 상류에 유체적으로 배열된다.
주요 가스 저장부(214C)는 바람직하게는 입구 가스 저장부(214G) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)보다 크고 및/또는 20ml 또는 30ml 초과, 특히 50ml 또는 80ml 초과 및/또는 500 ml 또는 300 ml 미만, 특히 200 ml 또는 150 ml 미만의 용적 또는 충전 캐패시티를 포함한다.
가장 바람직하게는, 주요 가스 저장부(214C)는 100ml의 용적 또는 충전 캐패시티를 포함한다.
방출 밸브(288)는 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C)의 바로 하류에 배열된다.
방출 밸브(288)는 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C)의 압력, 가장 바람직하게는 개방될 때의 특히 대기압으로 감소하도록 구성된다.
방출 밸브(288)는 바람직하게는, 특히 주요 가스 저장부(214C)의 압력을 감소시키기 위해, 할당된/연관된 출구 소음기(214K)를 주요 가스 저장부(214C)로/로부터 유체적으로 연결/분리하도록 구성된다.
주요 밸브(289)는 바람직하게는 한편으로는 주요 가스 저장부(214C)와 중간 밸브(290) 사이에 및/또는 다른 한편으로는 제 3 작동 밸브(들)(294) 사이에 유체적으로 배열된다.
중간 밸브(290)는 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C)를 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(들)(294)에/로부터 유체적으로 연결/분리하도록 구성된다.
중간 가스 저장부(214I)는 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C), 압축기(214B), 입구 가스 저장부(214G), 입구 소음기(214F), 필터(214E) 및/또는 입구(214D))의 하류에 배열된다.
중간 가스 저장부(214I)는 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 입구 가스 저장부(214G)보다 작다.
바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)는 1 ml 또는 2 ml 초과, 특히 3 ml 또는 4 ml 초과 및/또는 20 ml 또는 15 ml 미만, 특히 10 ml 또는 8 ml 미만의 용적 또는 충전 캐패시티를 포함한다.
가장 바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)는 5ml의 용적 또는 충전 캐패시티를 포함한다.
중간 압력 센서(214J)는 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)와 작동 밸브(들)(292-294) 사이의 공압 라인(214M) 내의 압력을 측정하도록 구성된다.
중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C)의 압력보다 낮다.
바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 100 kPa 초과, 특히 120 kPa 초과 및/또는 200 kPa 미만, 특히 190 kPa 미만이다.
중간 가스 저장부(214I)는 바람직하게는 압축 가스, 특히 공기를 바람직하게는 상기 압력으로 저장하도록 구성된다.
가장 바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 100kPa 내지 200kPa 범위 내에서 및/또는 (필수) 부하 및/또는 활성화/비활성화될 및/또는 사용될 및/또는 가압될 및/또는 가압 공기로 공급될 장치(112, 113 및/또는 205B)에 따라 변화된다.
중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 중간 밸브(290)에 의해, 특히 중간 밸브(290)를 개방함으로써 및/또는 주요 가스 저장부(214C)를 중간 가스 저장부(214I)에 유체적으로 연결함으로써 증가된다.
중간 밸브(290)는 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)로/로부터 주요 가스 저장부(214C)를 유체적으로 연결/분리하도록 구성된다.
중간 밸브(290)는 특히 중간 가스 저장부(214I) 내부의 압력을 증가시키기 위해 중간 가스 저장부(214I)에 그리고 그로부터 주요 가스 저장부(214C)를 선택적으로 유체적으로 연결 및 분리하도록 구성된다.
중간 밸브(290)는 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C)와 중간 가스 저장부(214I) 사이에 유체적으로 배열된다. 특히, 중간 밸브(290)는 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 주요 밸브(289)의 하류 및/또는 스로틀 밸브(291) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)의 상류에 배열된다.
이하에서 스로틀 밸브(291)로 지칭되는 스로틀 또는 스로틀 밸브(291)는 바람직하게는 (직접) 중간 가스 저장부(214I)의 하류에 배열되고 및/또는 중간 가스 저장부(214I)로의 유동 및/또는 내의 압력을 조절하도록 구성된다.
바람직하게는, 스로틀 밸브(291)는 유량 제어 밸브 및/또는 압력 감소 밸브로서 구현된다.
스로틀 밸브(291)는 바람직하게는 유동 영역을 국부적으로 감소시키고 및/또는 압축기(214B) 및/또는 주요 가스 저장부(214C)에 의해 공급되는 압력 및/또는 공급 압력을 특히 목표 압력 및/또는 중간 가스 저장부(214I)의 압력으로 감소시키도록 구성된다.
바람직하게는, 스로틀 밸브(291)는 국부적으로 유동 저항을 증가시키도록 구성된다.
특히, 스로틀 밸브(291)는 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)를 공급하는 공압 라인(214M)에서 유동 영역의 국부적 감소로서 구현된다.
선택적으로, 스로틀 밸브(291)는 특히 제어 장치(207)에 의해 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 스로틀 밸브(291)에 의해 제공되는 유동 영역이 변화될 수 있다.
그러나, 스로틀 밸브(291)는 유동 영역의 일정한 및/또는 변화 불가능한(국소) 감소로서 구현될 수 있다.
중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)를 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 출구 소음기(214K) 및/또는 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)의 수단에 유체적으로 연결함으로써 감소된다.
특히, 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)는 중간 가스 저장부(214I)를 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 출구 소음기(214K)에 유체적으로 연결하도록 구성된다.
따라서, 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 작용하고 및/또는 바람직하게는 방출 밸브로서 사용된다. 그러나, 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)가 중간 가스 저장부(214I)를 위한 추가 방출 밸브를 포함하는 것도 가능하다.
작동 밸브(들)(292, 293)는 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)의 하류에 (직접) 배열된다.
제 1 작동 밸브(292)는 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)의 하류에, 특히 직접 유체적으로 배열된다.
제 1 작동 밸브(292)는 바람직하게는 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B), 특히 펌프 장치(112)를 중간 가스 저장부(214I)로/로부터 유체적으로 연결/분리하도록 구성된다.
제 1 작동 밸브(292)는 특히 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B), 특히 펌프 장치(112)를 중간 가스 저장부(214I)에/로부터 선택적으로 유체적으로 연결 및 분리하도록 구성된다.
다시 말해서, 제 1 작동 밸브(292)는 바람직하게는 펌프 장치(112)와 관련/할당된다.
제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)의 하류에 유체적으로 배열된다.
제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)에/로부터 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B), 특히 센서 장치(113)를 유체적으로 연결/분리하도록 구성된다.
제 2 작동 밸브(293)는 특히 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B), 특히 센서 장치(113)를 중간 가스 저장부(214I)에 및 중간 가스 저장부(214I)로부터 선택적으로 연결 및 분리하도록 구성된다.
다시 말해서, 제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 센서 장치(113)와 관련/할당된다.
본 실시예에서, 작동 밸브(292, 293)는 바람직하게는 일렬로 배열되고, 바람직하게는 제 2 작동 밸브(293)는 제 1 작동 밸브(292)의 하류에 (직접) 배열되고 및/또는 제 1 작동 밸브(292)는 중간 가스 저장부(214I) 및 제 2 작동 밸브(293) 사이에 유체적으로 배열된다. 그러나, 특히 제 1 작동 밸브(292) 및 제 2 작동 밸브(293)가 중간 가스 저장부(214I)의 직접 하류에 배열되도록, 작동 밸브(292, 293)를 평행하게 배열하는 것도 가능하다.
선택적인 제 3 작동 밸브(294)는 바람직하게는 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B), 특히 액추에이터 장치(205B)에 할당된다.
제 3 작동 밸브(294)는 바람직하게는 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B), 특히 액추에이터 장치(205B)를 주요 가스 저장부(214C)로/로부터 유체적으로 연결/분리하도록 구성된다.
제 3 작동 밸브(294)는 특히 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B), 특히 액추에이터 장치(205B)를 주요 가스 저장부(214C)에 및 주요 가스 저장부(214C)로부터 선택적으로 연결 및 분리하도록 구성된다.
바람직하게는, 제 3 작동 밸브(294)는 액추에이터 장치(205B)의 상류 및/또는 주요 밸브(289)의 하류에 (직접) 유체적으로 배열된다.
제 3 작동 밸브(294)는 바람직하게는 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I), 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)에 평행하게 유체적으로 배열된다.
따라서, 제 1 작동 밸브(292) 및 제 2 작동 밸브(293)와 대조적으로, 제 3 작동 밸브(294)는 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)에 의해 공기가 공급되지 않고 오히려 주요 가스 저장부(214C)에 의해 (직접) 공급된다.
액추에이터 장치(205B)는 바람직하게는 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)에 필요한 압력보다 높은 압력에서/높은 압력으로 공급/전력 공급된다.
특히, 액추에이터 장치(205B)는 주요 가스 저장부(214C) 내의 압력에 대응하는 압력에서 전력 공급된다.
펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)는 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)의 압력에 대응하는 압력으로 전력 공급된다.
분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)는 바람직하게는 복수의 제 3 작동 밸브(294) 및/또는 액추에이터 장치(205B)를 포함한다.
본 실시예에서, 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)는 32 개의 제 3 작동 밸브(294) 및 32개의 (연관된) 액추에이터 장치(205B)를 포함한다.
특히, 32 개의 액추에이터 장치(205B)가 도 9에 도시되어 있으며, 이들 중 일부만이 라벨링된다. 도 10은 관련 작동 밸브(294)를 갖는 하나의 액추에이터 장치(205B)를 예시적으로 도시한다.
바람직하게는, 하나의 작동 밸브(294)가 대응하는 액추에이터 장치(205B)에 각각 관련/할당된다.
특히, 하나의 제 3 작동 밸브(294) 및 하나의 액추에이터 장치(205B)는 각각 일렬로 유체적으로 배열 및/또는 유체적으로 연결된다.
제 3 작동 밸브(294)는 바람직하게는 서로 평행하게 유체적으로 배열된다.
액추에이터 장치(205B)는 바람직하게는 서로 평행하게 유체적으로 배열된다.
이러한 맥락에서 "평행하게"은 바람직하게는 작동 밸브(294) 및/또는 액추에이터 장치(205B)를 서로 및/또는 주요 가스 저장부(214C)에 유체적으로 연결하는 것과 관련하여 이해된다. 그러나, 구성요소들은 분석기(200)에서 물리적으로 평행하게 배열될 필요가 없다.
모든 밸브(288-294)는 바람직하게는 가압 가스 공급부(214) 및/또는 출구 소음기(214K)의 출구에 직접 또는 간접적으로 유체적으로 연결된다.
바람직하게는, 방출 밸브(288), 주요 밸브(289), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(294)는 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 출구 소음기(214K)의 상류에 (직접) 관련/할당 및/또는 배열된다. 그러나, 다른 해결방안도 가능하며, 특히 여러 또는 모든 밸브(288-294)가 (공통) 출구 소음기(214K)에 관련/할당된다.
출구 소음기(들)(214K)는 바람직하게는 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214), 가장 바람직하게는 가압 가스 공급부(214)의 출구의 소음을 감소시키도록 구성된다.
출구 소음기(들)(214K)는 바람직하게는 가압 가스 공급부(214)의 출구 내에 배열되고 및/또는 (각각) 가압 가스 공급부(214)의 출구를 포함하거나 형성한다.
이미 설명된 바와 같이, 분석기(200)는 바람직하게는 연결 유닛(231) 및/또는 연결 요소(들)(214A, 214L)에 의해 바람직하게는 카트리지(100)에 공압식으로 연결되거나 연결될 수 있다.
바람직하게는, 제 1 연결 요소(214A)는 도 3에 도시된 바와 같이 카트리지(100)의 제 1 연결부(129)와 관련되고 제 2 연결 요소(214L)는 카트리지(100)의 상이한 또는 제 2 연결부(129)와 관련된다.
연결 요소(들)(214A, 214L)는 바람직하게는 카트리지(100)를 분석기(200), 특히 연결 유닛(231) 및/또는 가압 가스 공급부(214)에 공압식으로 연결하도록 구성된다.
가장 바람직하게는, 연결 요소(들)(214A, 214L)는 강성 튜브(들) 및/또는 중공 실린더(들)로서 구현되고 및/또는 가압 가스 공급부(214)의 출구를 포함하거나 형성한다.
바람직하게는, 연결 요소(들)(214A, 214L)는 도 9에서 가장 잘 보이는 바와 같이 연결 유닛(231), 특히 그 본체(231D)에 의해/내에 유지/지지된다.
바람직하게는, 연결 요소(들)(214A, 214L)는 연결 유닛(231), 특히 그 본체(231D)를 통해, 및/또는 연결 유닛(231) 밖으로, 특히 카트리지(100)에 대한 접촉 표면 및/또는 카트리지(100)를 향해 돌출한다.
펌프 장치(112)는 바람직하게는 제 1 연결 요소(214A)에 의해 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214), 가장 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)에 공압식으로 연결된다.
센서 장치(113)는 바람직하게는 제 2 연결 요소(214L)에 의해 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214), 가장 바람직하게는 중간 가스 저장부(214I)에 공압식으로 연결된다.
다음에서, 방출 밸브(288), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(들)(294)의 구성 및/또는 기능이 설명될 것이다.
명시적으로 언급되지 않은 경우, 이하의 설명은 방출 밸브(288), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(294)에 적용된다. 특히, 적어도 하나, 바람직하게는 여러 또는 모든 밸브, 특히 방출 밸브(288), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(294)는 용어 "밸브(들)(288-294)"가 사용되는 경우를 의미한다.
밸브(들)(288-294)는 바람직하게는 방향 제어 밸브(들), 특히 3 방향 2-위치(3W/2P 또는 3/2) 방향 제어 밸브(들) 및/또는 스위치 밸브(들)로서 구현된다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294)는 여러 위치, 특히 두 위치, 특히 초기/비작동 위치와 종료/작동 위치 사이를 전환하고 및/또는 특히 밸브 몸체를 전후로 및/또는 초기 위치에서 종료 위치로 또는 그 반대로 이동시킴으로써 밸브 포트 및/또는 이에 직접 연결된 공압 라인(214M) 사이의 유체 유동을 변경하도록 구성된다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294)는 여러 개, 특히 3 개의 포트를 포함하고, 바람직하게는 포트가 밸브(들)(288-294)를 활성화 또는 비활성화함으로써 및/또는 밸브 위치를 변경함으로써, 특히 밸브 몸체를 전후로 및/또는 초기 위치에서 종료 위치로 또는 그 반대로 이동시킴으로써 선택적으로 서로 유체적으로 연결되고 서로로부터 분리된다.
도 10은 밸브(288-294)가 초기/비작동/비활성화 상태/위치 및/또는 일반적으로 예컨대 활성화/작동하지 않을 때의 상태/위치에 있는 밸브(288-294)를 도시한다.
밸브(들)(288-294)의 초기 위치/상태는 바람직하게는 예컨대 관련되거나 통합된 액추에이터를 통해 밸브(들)(288-294)가 비작동/비활성화될 때의 밸브(들) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 위치/상태이다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 초기 위치는 정상 위치이다.
가장 바람직하게는, 밸브(들)(288-294), 특히 그/그들의 밸브 몸체는 후술되는 바와 같이 특히 관련 또는 통합 복귀 메커니즘으로 인해 비활성화 후 및/또는 비작동/비활성화될 때 초기 위치로 자동 복귀한다.
밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 종료 위치/상태는 바람직하게는 예컨대 관련되거나 통합된 액추에이터에 의해 (완전히) 작동/활성화될 때의 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 위치/상태이다. 따라서, 밸브(들)(288-294)의 종료 위치는 바람직하게는 일시적인 위치일 뿐이다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 위치는 밸브(들)(288-294)를 작동/활성화 또는 비작동/비활성화함으로써 변화될 수 있다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 초기 위치 및/또는 비작동/비활성화 위치는 밸브(들)(288-294)를 비작동/비활성화시킴으로써 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 종료 위치 및/또는 작동/활성화 위치로 변화될 수 있다.
따라서, 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 종료 위치 및/또는 작동/활성화 위치는 밸브(들)(288-294)를 비작동/비활성화하여 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 초기 위치 및/또는 비작동/비활성화된 위치로 변화될 수 있다.
위치를 변화시킴으로써, 밸브(들)(288-294) 포트의 유체 연결이 변화된다. 예컨대, 초기 위치에서 밸브(들)(288-294)의 제 1 포트 및 제 2 포트는 유체적으로 연결되는 반면, 종료 위치에서 제 1 포트 및 제 2 포트는 유체적으로 분리되고 및/또는 제 1 포트 또는 제 2 포트는 밸브(들)(288-294)의 제 3 포트에 유체적으로 연결된다.
위치 변화 동안, 즉 초기 위치에서 종료 위치로 또는 그 반대로 전환할 때 밸브(들)(288-294)는 일시적으로 중간 위치/상태에 있다.
밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 중간 위치는 바람직하게는 작동/활성화 또는 비작동/비활성화 직후 및/또는 종료 위치 또는 초기 위치에 도달하기 전에 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 초기 위치와 종료 위치 사이에 있는 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 위치/상태이다.
중간 위치에서, 밸브(들)(288-294)의 모든 포트는 서로 유체적으로 연결되거나 분리될 수 있다.
밸브(들)(288-294)는 바람직하게는 후술되는 바와 같이 기계적으로, 유압적으로, 전기적으로 및/또는 전기기계적으로, 가장 바람직하게는 전자기적으로 작동/활성화된다.
바람직하게는, 방출 밸브(288)는 개방되고 및/또는 할당된/연관된 출구 소음기(214K) 및/또는 출구를 정상적으로 및/또는 비작동/비활성화될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 주요 가스 저장부(214C)에 유체적으로 연결한다.
특히, 방출 밸브(288)는 활성화/작동될 때 및/또는 그 종료 위치에 있을 때, 할당된/연관된 출구 소음기(214K) 및/또는 출구를 주요 가스 저장부(214C)로부터 유체적으로 분리한다.
주요 밸브(289)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(들)(294)로부터 주요 가스 저장부(214C)를 유체적으로 분리한다.
주요 밸브(289)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 출구 소음기(214K)를 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(들)(294)에 유체적으로 연결한다.
주요 밸브(289)는 바람직하게는 활성화/작동될 때 및/또는 종료 위치에 있을 때 주요 가스 저장부(214C)를 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(294)(들)에 유체적으로 연결한다.
주요 밸브(289)는 바람직하게는 활성화/작동될 때 및/또는 그 종료 위치에 있을 때 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(들)(294)로부터 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 출구 소음기(214K)를 유체적으로 분리한다.
중간 밸브(290)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I), 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)로부터 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 주요 밸브(289)를 유체적으로 분리한다.
중간 밸브(290)는 바람직하게는 활성화/작동될 때 및/또는 종료 위치에 있을 때 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 주요 밸브(289)를 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I), 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)에 유체적으로 연결한다.
제 1 작동 밸브(292)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 제 1 연결 요소(214A) 및/또는 펌프 장치(112)를 주요 가스 저장부(214C), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)에 유체적으로 연결한다.
제 1 작동 밸브(292)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 제 2 연결 요소(214L), 센서 장치(113) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)를 주요 가스 저장부(214C), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)로부터 유체적으로 분리한다.
제 1 작동 밸브(292)는 바람직하게는 활성화/작동될 때 및/또는 종료 위치에 있을 때 제 1 연결 요소(214A) 및/또는 펌프 장치(112)를 주요 가스 저장부(214C), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)로부터 유체적으로 분리한다.
제 1 작동 밸브(292)는 바람직하게는 활성화/작동될 때 및/또는 그 종료 위치에 있을 때 제 2 연결 요소(214L), 센서 장치(113) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)를 주요 가스 저장부(214C), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)에 유체적으로 연결한다.
제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 관련 출구 소음기(214K)를 주요 가스 저장부(214C), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I) 및/또는 제 1 작동 밸브(292)에 유체적으로 연결한다.
제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 제 2 연결 요소(214L) 및/또는 센서 장치(113)를 주요 가스 저장부(214C), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I) 및/또는 제 1 작동 밸브(292)로부터 유체적으로 분리한다.
제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 활성화/작동될 때 및/또는 종료 위치에 있을 때 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 관련 출구 소음기(214K)를 주요 가스 저장부(214C), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I) 및/또는 제 1 작동 밸브(292)로부터 유체적으로 분리한다.
제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 활성화/작동될 때 및/또는 그 종료 위치에 있을 때 제 2 연결 요소(214L) 및/또는 센서 장치(113)를 주요 가스 저장부(214C), 주요 밸브(289), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 가스 저장부(214I) 및/또는 제 1 작동 밸브(292)에 유체적으로 연결한다.
센서 장치(113) 및 펌프 장치(112)는 특히 펌프 구동부(202) 및/또는 카트리지(100)를 통한 유체 유동이 샘플(P)의 분석물 또는 분석물들을 검출하는 동안 일시적으로 중지되기 때문에 활성화/가압되고, 가스가 공급되고 및/또는 중간 가스 저장부(214I)에 교대로 및/또는 비동시에 유체적으로 연결되는 것이 바람직하다.
다시 말해서, 바람직하게는 센서 장치(113) 또는 펌프 장치(112)가 작동/가압되고, 가스가 공급되고 및/또는 중간 가스 저장부(214I)에 유체적으로 연결된다.
그러나, 특히 제 1 작동 밸브(292) 및 제 2 작동 밸브(293)가 일렬로 유체적으로 배열될 때 센서 장치(113) 및 펌프 장치(112)를 동시에 작동/가압하는 것이 또한 가능하다.
제 3 작동 밸브(들)(294)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 그/또는 초기 위치에 있을 때 액추에이터 장치(205B)를 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 주요 밸브(289)에 유체적으로 연결한다.
제 3 작동 밸브(292)는 바람직하게는 정상적으로 및/또는 비활성화/비작동될 때 및/또는 초기 위치에 있을 때 가압 가스 공급부(214)의 관련 출구 및/또는 관련 출구 소음기(214K)를 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 주요 밸브(289)로부터 유체적으로 분리한다.
제 3 작동 밸브(들)(294)는 바람직하게는 작동/활성화될 때 및/또는 그/그들의 종료 위치에 있을 때 액추에이터 장치(205B)를 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 주요 밸브(289)로부터 유체적으로 분리한다.
제 3 작동 밸브(들)(292)는 바람직하게는 작동/활성화될 때 및/또는 그/그들의 종료 위치에 있을 때 가압 가스 공급부(214)의 관련 출구 및/또는 관련 출구 소음기(214K)를 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 주요 밸브(289)에 유체적으로 연결한다.
이미 언급한 바와 같이, 밸브(들)(288-294)는 바람직하게는 기계적으로, 유압으로, 전기적으로 및/또는 전기기계적으로, 가장 바람직하게는 전자기적으로 작동/활성화된다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294)(각각)는 바람직하게는 통합된 밸브 액추에이터(288A-294A)를 포함하고, 바람직하게는 관련 밸브 액추에이터(288A-294A)가 밸브(288-294), 특히 밸브 몸체를 작동, 특히 선택적으로 활성화 또는 비활성화하고 및/또는 그 위치를 변화시키고 및/또는 밸브(288-294)를 전환, 즉 비활성화/비작동 위치로부터 활성화/작동 위치로 또는 그 반대로 전환하도록 구성된다.
도 10에서 스로틀 밸브(291)의 밸브 액추에이터는 도시되지 않았다. 그러나, 스로틀 밸브(291)의 밸브 액추에이터는 다른 밸브(288-294)의 밸브 액추에이터(288A-294A) 중 하나와 동일하거나 유사할 수 있다.
본 실시예에서, 밸브(들)(288-294)는 전기적으로, 특히 전자기적으로/솔레노이드 작동되고 및/또는 밸브 액추에이터(288A-294A)로서 솔레노이드를 포함한다.
따라서, 밸브(들)(288-294)는 바람직하게는 솔레노이드 밸브로서 구현된다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294)가 작동/활성화되고 및/또는 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체의 위치가 밸브 액추에이터(들)(288A-294A)를 활성화/전력 공급/에너지화되어 특히 초기 및/또는 비활성화된 위치에서 종료 및/또는 활성화된 위치로 변화된다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체가 자동으로 및/또는 비작동/비활성화될 때 및/또는 밸브 액추에이터(들)(288A-294A)가 비활성화/탈에너지화될 때 초기 위치 및/또는 상태로 복귀한다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294)(각각)는 바람직하게는 통합된 복귀 메커니즘(288B-294B)을 포함하고, 바람직하게는 복귀 메커니즘(288B-294B)은 적어도 비작동/비활성화될 때 및/또는 밸브 액추에이터(들)(288A-294A)가 비작동/비활성화될 때 관련 밸브(288-294), 특히 그 밸브 몸체를 초기 위치로 이동시키도록 구성된다.
가장 바람직하게는, 밸브(들)(288-294) 및/또는 그/그들의 밸브 몸체는 초기 위치로 사전 인장된다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294)(각각)는 복귀 메커니즘(288B-294B)으로서 복귀 스프링을 포함한다. 그러나 다른 구조적 해결방안도 가능하다.
점선으로 표시된 바와 같이, 밸브(들)(288-294), 특히 밸브 액추에이터(288A-294A)는 바람직하게는 제어 장치(207)에 전기적으로 연결된다.
바람직하게는, 분석기(200), 특히 그 제어 장치(207)는 밸브(들)(288-294)를 제어 및/또는 활성화/비활성화하고 및/또는 밸브(들)(288-294)의 위치를 변경하고 및/또는 특히 필요에 따라 및/또는 선택형으로 및/또는 선택적으로 밸브 액추에이터들(288A-294A)을 에너지화/탈에너지화하도록 구성되고 및/또는 가압 가스가 시험에 필요한 액추에이터(들)(205B), 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)에 공급된다.
가압 가스 공급부(214), 특히 그 압축기(214B)는 바람직하게는 특히 입구(214D), 필터(214E), 입구 소음기(214F) 및/또는 입구 가스 저장부(214G)를 통해 주변으로부터 공기를 끌어 들인다.
가압 가스 공급부(214), 특히 압축기(214B)는 공기의 압력을 바람직하게는 적어도 본질적으로 200 kPa로 증가시키며, 가장 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C)에서 증가시킨다.
주요 가스 저장부(214C)의 압력은 특히 제어 장치(207), 압축기(214B) 및/또는 주요 압력 센서(214H)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.
특히, 주요 밸브(289)를 작동시킴으로써, 주요 저장부(214C)는 중간 밸브(290) 및/또는 제 3 작동 밸브(294)에 유체적으로 연결된다.
중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 제어 장치(207), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 중간 압력 센서(214J), 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)에 의해 제어된다.
특히 중간 가스 저장부(214I)의 압력을 증가시키기 위해, 중간 밸브(290)는 바람직하게는 방출 밸브(288) 및 주요 밸브(289)도 역시 작동 상태에서 작동되고 및/또는 주요 가스 저장부(214C)를 스로틀 밸브(291) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)에 유체적으로 연결한다
중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 중간 압력 센서(214J)에 의해 측정된다.
중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)에 의해 감소된다.
바람직하게는, 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)에는 가압 가스 공급부(214)에 의해 일정한 압력이 공급된다.
바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 펌프 장치(112)에 대한 (제 1) 압력 수준 및/또는 센서 장치(113)에 대한 (제 2) 압력 수준에서, 바람직하게는 제어 장치(207), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)에 의해 유지/지속된다.
바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)의 압력이 미리 한정된/요구된 값 아래로 떨어질 때, 중간 밸브(290)는 활성화되고 및/또는 중간 가스 저장부(214I)는 특히 중간 밸브(290)를 작동시킴으로써 주요 가스 저장부(214C)에 유체적으로 연결된다. 이러한 방식으로, 공기는 주요 가스 저장부(214C)로부터 중간 가스 저장부(214I)로 흐를 수 있다.
바람직하게는, 중간 가스 저장부(214)의 압력이 미리 한정된/요구된 값을 충족하고 및/또는 초과할 때, 중간 밸브(290)는 바람직하게는 비활성화되고 및/또는 중간 가스 저장부(214I)는 특히 중간 밸브(290)를 비활성화함으로써 주요 가스 저장부(214C)로부터 유체적으로 분리된다.
다시 말해서, 중간 가스 저장부(214I)의 압력을 유지하기 위해 중간 밸브(290)가 선택적으로 활성화 또는 비활성화되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 펌프 장치(112)의 작동에 필요한 (목표) 압력은 센서 장치(113)의 작동에 필요한 (목표) 압력과 다르다.
바람직하게는, 펌프 장치(112)에 대한, 특히 펌프 장치(112)의 작동을 위한 (제 1) 압력 수준 및/또는 (목표) 압력은 센서 장치(113)에 대한, 특히 센서 장치(113)의 작동을 위한 (제 2) 압력 수준 및/또는 (목표) 압력보다 높다.
바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 부하 및/또는 작동될 장치(112, 113)에 따라 조정/변화된다.
펌프 장치(112)의 작동에서 센서 장치(113)의 작동으로 변화될 때, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 특히 센서 장치(113)에 대한 (제 2) 압력 수준 및/또는 (목표) 압력으로 감소된다.
센서 장치(113)의 작동에서 펌프 장치(112)의 작동으로 변화될 때, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 펌프 장치(112)에 대한 특히 (제 1) 압력 수준 및/또는 (목표) 압력으로 증가한다.
바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 이미 언급한 바와 같이 중간 가스 저장부(214I)를 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 압축기(214B)에 유체적으로 연결함으로써, 특히 중간 밸브(290), 주요 밸브(289) 및/또는 방출 밸브(288)를 작동시킴으로써 증가한다.
바람직하게는, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 특히 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)에 의해 중간 가스 저장부(214I)를 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 출구 소음기(214K)에 유체적으로 연결함으로써 감소된다.
본 실시예에서, 압력 감소는 제 1 작동 밸브(292)를 활성화하고 그에 의해 중간 가스 저장부(214I)를 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 관련된 출구 소음기(214K)에 유체적으로 연결함으로써 달성될 수 있다.
제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 이미 언급한 바와 같이 비작동/비활성화되었을 때 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 관련 출구 소음기(214K)에 유체적으로 연결되고 및/또는 제 1 작동 밸브(292)를 가압 가스 공급부(214)의 출구 및/또는 관련 출구 소음기(214K)에 유체적으로 연결한다. 그러나 다른 해결방안도 가능하다.
중간 가스 저장부(214I)의 압력이 센서 장치(113)의 작동에 필요한 압력에 도달할 때, 중간 가스 저장부(214I)는 특히 바람직하게는 제 2 연결 요소(214L) 및/또는 센서 장치(113)를 중간 가스 저장부(214I)에 유체적으로 연결하는 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 1 작동 밸브(292)에 의해 바람직하게는 제 2 연결 요소(214L) 및/또는 센서 장치(113)에 유체적으로 연결된다.
따라서, 제어 장치(207), 중간 밸브(290), 스로틀 밸브(291), 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)는 바람직하게는 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)의 작동을 위해 그리고 추가로 다른 장치가 활성화되고 및/또는 압축 공기가 공급될 때 예컨대 센서 장치(113) 대신에 펌프 장치(112)가 작동/활성화될 때 또는 그 반대의 경우일 때 중간 가스 저장부(214I)의 압력을 조정/변화시키기 위해, 중간 가스 저장부(214I)에서 미리 한정된 압력을 유지하는데 사용된다.
바람직한 방법에 따르면, 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)는 중간 가스 저장부(214I)의 압력이 특히 필요한/목표 압력으로 변화되기 전에 중간 가스 저장부(214I)에 이미 유체적으로 연결되어 있다.
바람직하게는, 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)를 중간 가스 저장부(214I)에 유체적으로 연결하기 전에, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 특히 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)에 의한 미리 한정된 압력, 주변 압력으로 선택적으로 감소된다.
그 후, 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)는 바람직하게는 특히 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)를 활성화 또는 비활성화함으로써 중간 가스 저장부(214I)에 유체적으로 연결된다.
그 후, 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 바람직하게는 특히 중간 밸브(290)에 의해, 가장 바람직하게는 특히 목표 압력에 도달할 때까지 중간 밸브(290) 및/또는 스로틀 밸브(291)를 활성화함으로써 증가된다.
그 후, 중간 밸브(290)는 비활성화되고 및/또는 중간 가스 저장부(214I)는 특히 중간 밸브(290)를 비활성화함으로써 주요 가스 저장부(214C)로부터 유체적으로 분리된다.
이러한 방식으로, 중간 가스 저장부(214I)의 압력 증가는 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)의 압력 증가에 대응한다.
다시 말해서, 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)는 바람직하게는 갑자기/갑작스럽게 목표 압력으로 가압 및/또는 전력 공급되지 않고, 오히려 점차적으로 및/또는 중간 가스 저장부(214I)와 동시에, 가장 바람직하게는 선형 방식으로 가압 및/또는 전력 공급된다.
이미 언급한 바와 같이, 밸브(들)(288-294), 특히 중간 밸브(290), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293) 및/또는 제 3 작동 밸브(294)는 바람직하게는 솔레노이드 밸브(들)로서 구현되고 및/또는 밸브 액추에이터(288A-294A)로서 전기 자석을 포함한다.
밸브(들)(288-294), 특히 밸브 액추에이터(들)(288A-294A)는 바람직하게는 전기 에너지로 작동된다.
가장 바람직하게는, 밸브(들)(288-294), 특히 밸브 액추에이터(들)(288A-294A)는 활성화될 때 및/또는 밸브 위치를 전환하기 위해 자기장을 생성한다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294)는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체를 포함하고, 바람직하게는 코어/플런저가 밸브 몸체를 포함하거나 형성하고 및/또는 밸브 몸체에 (단단하게) 연결된다.
바람직하게는, 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체는 특히 밸브 위치를 가장 바람직하게는 초기 위치에서 종료 위치로 또는 그 반대로 및/또는 전후로 변경하기 위해 밸브 액추에이터(288A-294A)에 대해 및/또는 밸브(들)(288-294)의 하우징 내에서 (축방향으로) 이동 가능하다.
특히, 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체는 유체 연결을 전환하고 및/또는 밸브(288-294)의 적어도 2 개의 포트를 선택적으로 각각 서로 유체적으로 연결하거나 또는 서로로부터 분리하기 위해 초기 위치에서 종료 위치로 또는 그 반대로 및/또는 전후로 이동가능하다.
바람직하게는, 밸브 액추에이터(288A-294A)가 전기 에너지로 활성화/에너지화/전력 공급될 때, 자기장이 생성되고 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 바람직하게는 복귀 메커니즘(288B-294B)에 대해 및/또는 밸브 위치를 변경하기 위해 자기장에 의해 이동된다.
밸브(288-294)의 초기 위치에서, 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체는 바람직하게는 제 1/초기 위치에 있고 및/또는 밸브(288-294)의 두 포트를 유체적으로 연결하고 및/또는 밸브(288-294)의 두 포트를 유체적으로 분리한다.
바람직하게는, 복귀 메커니즘(288B-294B)에 의해 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체에 가해지는 힘은 초기 위치에서 최소화된다.
바람직하게는, 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체는 특히 밸브 액추에이터(288A-294A)에 의해 초기 위치에서 종료 위치로 이동될 수 있다.
밸브(288-294)의 종료 위치에서, 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체는 바람직하게는 제 2/종료 위치에 있고 및/또는 밸브(288-294)의 초기 위치에서보다 밸브(288-294)의 다른 포트를 유체적으로 연결하거나 분리한다.
바람직하게는, 복귀 메커니즘(288B-294B)에 의해 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체에 가해지는 힘은 종료 위치에서 최대화된다.
도 11은 시간 함수로서 활성화/에너지화될 때 밸브(288-294), 특히 밸브 액추에이터(288A-294A)에 의해 사용/소비되는 전류(I)의 개략도를 도시한다.
도 11은 완전한 전환 작동, 즉 밸브(288-294) 또는 그 밸브 몸체가 완전히 전환되고 및/또는 초기 위치에서 종료 위치로 이동될 때를 도시한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 전환 작동은 후술되는 바와 같이 바람직하게는 밸브(288-294) 또는 밸브 몸체가 완전히 전환/이동되기 전에 및/또는 종료 위치에 도달하기 전에 중단되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 11은 밸브(288-294)의 바람직한 작동에 대응하지 않는다.
X 축은 시간(T)을 초[s] 단위로 나타낸다.
Y 축은 전류(I)를 암페어[A] 단위로 나타낸다. "0"으로 시작한다는 것은 밸브(288-294) 또는 밸브 액추에이터(288A-294A)에 의해 소비/사용되는 전류가 없음을 의미한다.
따라서, 밸브(288-294) 및/또는 밸브 몸체의 초기 위치에서, 밸브 액추에이터(288A-294A)에 전기 에너지가 공급되지 않고 및/또는 전류가 소비/사용되지 않는 것이 바람직하다.
밸브(288-294) 및/또는 밸브 몸체의 초기 위치에서 종료 위치로의 이동을 위해, 밸브(288-294) 또는 밸브 액추에이터(288A-294A)가 에너지화되고 및/또는 전기 에너지가 공급된다. 그러나, 밸브(288-294) 및/또는 밸브 몸체의 초기 위치에서 밸브 액추에이터(288A-294A)에 전기 에너지가 공급되고 및/또는 전류가 소비/사용되고 밸브(288-294) 및/또는 밸브 몸체의 초기 위치에서 종료 위치로의 이동을 위해, 밸브(288-294) 또는 밸브 액추에이터(288A-294A)의 탈에너지화되고 및/또는 전력 공급이 차단되는 것이 가능하다.
바람직하게는, 밸브(들)(288-294), 특히 중간 밸브(290)의 및/또는 그에 의해 소비되는 전류(I)는 특히 다음에서 설명되는 바와 같이 그 작동에 대해 측정된다.
여기서, 이것은 하나의 밸브(288-294), 특히 중간 밸브(290)에 대해 예시적으로 설명된다. 그러나, 다음 설명은 바람직하게는 임의의 밸브(288-294)에 적용되고 및/또는 도 11은 임의의 밸브(288-294)에 대한 시간적 전류 진행을 나타낸다.
이미 언급한 바와 같이, 밸브(288-294)는 밸브 위치를 변화시키기 위해 및/또는 전류(I)를 사용하여 자기장을 생성하고 및/또는 플런저/코어 및/또는 밸브 몸체를 특히 초기 위치에서 종료 위치로 이동시킨다.
활성화될 때 및/또는 밸브 액추에이터(288A-294A)를 에너지화할 때 및/또는 자기장을 생성하기 위해, 밸브(288-294), 특히 밸브 액추에이터(288A-294A)의 전류(소비)가 특히 0 A에서 최대 전류로, 특히 종료/제 3 값(I3)으로, 가장 바람직하게는 감소하는 구배로 증가한다.
제 3 전류 값(I3)은 바람직하게는 전환 동작이 완료될 때 및/또는 밸브(288-294), 특히 밸브 몸체가 종료 위치에 있거나 종료 위치에 도달했을 때 밸브(288-294), 특히 밸브 액추에이터(288A-294A)의 최대 전류 및/또는 최고 값 및/또는 사용/소비된 전류이다.
밸브 액추에이터(288A-294A)를 에너지화하고 및/또는 자기장을 발생시키면서, 힘이 바람직하게는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체에 가해진다.
코어/플런저 및/또는 밸브 몸체에 자기장에 의해 가해지는 힘은 바람직하게는 자기장을 생성하고 및/또는 전류(I)에 따라 증가한다.
자기장, 힘 및/또는 전류(I)의 특정 값에 도달할 때, 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 특히 초기 위치에서 벗어나기 시작하고 및/또는 밸브(288-294)가 위치 변경을 개시한다.
밸브 액추에이터(288A-294A)에 대한 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 이동으로, 전자기 유도가 발생하고 및/또는 바람직하게는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동을 멈추고 종료 위치에 도달할 때까지, (상대) 전류가 바람직하게는 생성/유도된다. 이 유도된 (상대) 전류는 바람직하게는 (측정된) 전류(I) 및/또는 그 구배에 영향을 미친다.
바람직하게는, 전류 구배는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 이동으로 인해 일시적으로, 즉 시점(T1과 T2) 사이에서 음의 값이다.
특히 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 이동으로 인해, 전자기 유도 및/또는 (상대) 전류 유도로 인해, 전류(I)의 (양의) 구배가 (일시적으로) 감소하는 것이 바람직하고, 특히 상대 전류 유도가 없는 것보다 더 많거나 더 크며, 가장 바람직하게는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동을 멈추고 종료 위치에 도달할 때까지 일시적으로 음의 값이다.
제 1 전류 값(I1) 및/또는 제 1 시점(T1)에 도달할 때까지, 전류는 바람직하게는 증가하고 및/또는 전류 구배는 바람직하게는 양이다.
전류 증가는 바람직하게는 중지되고 및/또는 전류 구배는 제 1 전류 값(I1) 및/또는 제 1 시점(T1)에서, 특히 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 이동으로 인해, 전자기 유도로 인해 및/또는 (상대) 전류 유도로 인해 0이다.
후속적으로 및/또는 제 2 전류 값(I2) 및/또는 제 2 시점(T2)에 도달할 때까지 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동을 멈출 때까지 및/또는 종료 위치에 도달할 때까지 및/또는 제 1 시점(T1) 및 제 2 시점(T2)에서, 전류는 바람직하게는 감소하고 및/또는 전류 구배는 바람직하게는 음이다.
전류 감소는 바람직하게는 중지되고 및/또는 전류 구배는 제 2 전류 값(I2) 및/또는 제 2 시점(T2)에서 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동을 멈추고 및/또는 종료 위치에 도달할 때까지 0이다.
따라서, 제 1 전류 값(I1)은 바람직하게는 (국소) 극값(최대)이고, 바람직하게는 제 1 전류 값(I1)은 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 이동을 나타낸다.
따라서, (이미 언급한 바와 같이 코어/플런저의 이동이 더 일찍 시작되는 것이 바람직하지만) 제 1 전류 값(I1) 및/또는 제 1 시점(T1)은 코어/플런저의 이동(시작) 및/또는 밸브(288-294)의 위치 변화(시작)에 대한 지표로 사용될 수 있다.
코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 종료 위치에 도달하거나 이동을 멈추거나 밸브(288-294)의 위치 변화가 완료되면, (상대) 전류의 생성/유도 및/또는 전류 감소가 중지되고 및/또는 전류 구배가 0이다.
바람직하게는, 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 종료 위치에 도달하고 및/또는 이동을 중지하고 및/또는 밸브(288-294)의 위치 변화가 제 2 전류 값(I2) 및/또는 제 2 시점(T2)에서 완료된다.
제 2 전류 값(I2)은 바람직하게는 (국소) 극값(최소)이고, 바람직하게는 여기서 제 2 전류 값(I2)은 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 종료 위치를 나타내고 및/또는 위치 변화가 완료될 때 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동을 멈출 때를 나타낸다.
제 2 전류 값(I2) 및/또는 제 1 시점(T2)은 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 종료 위치를 나타내고 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체의 이동이 멈출 때 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 그 종료 위치에 도달하고 및/또는 이동을 멈출 때 및/또는 밸브(288-294)의 위치 변화가 완료되는 경우를 나타낸다.
후속적으로 및/또는 시점(T2) 이후 및/또는 밸브(288-294) 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 종료 위치에 도달한 후, (상대) 전류가 생성/유도되지 않고 및/또는 전류는 바람직하게는 (다시) 증가하고 및/또는 전류 구배는 특히 자기장이 완전히 생성되고 및/또는 제 3 값(I3)에 도달할 때까지 바람직하게는 양(다시)이다.
밸브(288-294)의 전류(I)를 측정함으로써, 제 1 전류 값(I1), 제 1 시점(T1), 제 2 전류 값(I2) 및/또는 제 2 시점(T2)을 검출/결정하는 것이 가능하다.
특히, 밸브(288-294)의 전류(I)를 측정함으로써, 전류 구배 감소 및/또는 전류 구배가 0이거나 음이 될 때 및/또는 밸브(288-294)가 위치 변화를 시작할 때 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동하기 시작하거나 이동을 멈추거나 종료 위치에 도달할 때를 검출/결정하는 것이 가능하다.
특히 자기장 생성을 위해, 밸브(288-294)에 의해 사용/소비된 전류(I)의 (국소) 최대 값은 밸브(288-294)가 위치를 변화하기 시작할 때 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때를 검출하기 위해 결정/검출된다.
바람직하게는, 제 2 시점(T2) 이전, 특히 제 1 시점(T1)에서 및/또는 밸브(288-294)가 그 종료 위치에 도달하기 전 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동을 멈추기 전/또는 전환 작동 중 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 여전히 이동하는 동안, 특히 제 1 (국소) 최대 값에서 및/또는 밸브(288-294)가 위치 변화를 시작할 때 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때, 전력 공급이 차단되고 및/또는 밸브(288-294) 및/또는 밸브 액추에이터(288A-294A)가 비활성화된다.
후속적으로 및/또는 전력 공급이 차단되고 및/또는 밸브(288-294) 및/또는 밸브 액추에이터(288A-294A)가 비활성화된 후, 전류는 0(미도시)까지 감소되고 및/또는 코어/플런저 및/또는 밸브 몸체가 특히 복귀 메커니즘(288B-294B)에 의해 초기 위치로 다시 이동된다.
따라서 추가 전류 소비가 방지된다.
이러한 방식으로, 전환 시간 및/또는 활성화 시간 및 이에 따라 이러한 방식으로 작동되는 밸브(288-294)의 전력 소비가 감소될 수 있다.
또한, 전환 주파수가 증가될 수 있으며, 이는 예컨대 중간 가스 저장부(214I)의 압력을 가능한 안정적으로 유지할 수 있게 한다.
이미 언급한 바와 같이, 이 방법은 바람직하게는 중간 밸브(290)의 작동을 위해 사용된다.
중간 가스 저장부(214I)의 압력을 증가시키기 위해, 중간 가스 저장부(214I)는 바람직하게는 중간 밸브(290)에 의해, 특히 중간 밸브(290)를 작동시킴으로써 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 압축기(214B)에 유체적으로 연결된다.
중간 밸브(290)의 초기 위치에서, 중간 가스 저장부(214I)는 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 압축기(214B)로부터 유체적으로 분리된다.
중간 밸브(290)의 밸브 몸체는 바람직하게는 중간 밸브(290)의 초기 위치에서 및/또는 비활성화/비작동 및/또는 탈에너지화될 때 중간 가스 저장부(214I) 및 주요 가스 저장부(214C)에 연결된 중간 밸브(290)의 포트를 유체적으로 분리한다.l
중간 밸브(290)를 활성화하고 및/또는 밸브 액추에이터(290A)를 에너지화할 때, 밸브 몸체는 이미 설명된 바와 같이 이동하기 시작한다.
밸브 몸체가 초기 위치를 벗어나는 이동에 의해, 바람직하게는 종료 위치에 도달하기 전에도 중간 가스 저장부(214I)와 주요 가스 저장부(214C) 및/또는 중간 가스 저장부(214I) 및 주요 가스 저장부(214C)에 연결된 중간 밸브(290)의 포트 사이에 유체 연결이 설정되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 중간 밸브(290), 특히 밸브 액추에이터(290A)는 밸브 몸체가 이동을 중지하고 및/또는 종료 위치에 도달하기 전에 및/또는 제 2 시점(T2) 전에 비활성화 및/또는 탈에너지화된다.
가장 바람직하게는, 밸브 몸체가 (초기 위치에서 벗어나게) 이동을 시작한 (직) 후 및/또는 때에, 상대 전류가 유도된 (직) 후 및/또는 때에, 전류 구배가 0이고 및/또는 음수인 (직) 후 및/또는 때에 및/또는 중간 가스 저장부(214I) 및 주요 가스 저장부(214)가 서로 유체적으로 연결되는 (직) 후 및/또는 때에, 중간 밸브(290), 특히 밸브 액추에이터(290A)는 비활성화 및/또는 탈에너지화된다.
특히, 중간 밸브(290), 특히 밸브 액추에이터(290A)는 제 1 시점(T1) 및/또는 제 1 시점(T1)과 제 2 시점(T2) 사이에서 비활성화 및/또는 탈에너지화된다.
바람직하게는, 제 1 작동 밸브(292) 및/또는 제 2 작동 밸브(293)는 특히 중간 가스 저장부(214I)의 압력을 감소시키기 위해 유사한 방식으로 작동될 수 있다.
바람직하게는, 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)의 검사를 위해, 가장 바람직하게는 밸브(들)(288-294), 액추에이터 장치(205B), 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113), 밸브(들)(288-294), 액추에이터 장치(205B), 펌프 장치(112) 및/또는 센서 장치(113)의 작동과 관련된 압력 강하 및/또는 공기 소비가 측정되고 및/또는 정상 압력에 해당하는 값과 비교된다.
검사를 위해, 특히 압축기(214B)에 의해, 바람직하게는 목표/검사 압력에 도달할 때까지, 바람직하게는 제 1 단계에서 주요 가스 저장부(214C) 내의 압력을 증가시키는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 압축기(214B)는 후속적으로 비활성화된다. 다시 말해서, 주요 가스 저장부(214C)는 바람직하게는 단 한번만 목표/검사 압력으로 가압된다.
후속적으로 및/또는 제 2 단계에서, 액추에이터 장치(205B) 또는 적어도 하나의 액추에이터 장치(205B)는 특히 관련 작동 밸브(294)에 의해 적어도 한 번, 바람직하게는 반복적으로 및/또는 여러 번 작동된다.
바람직하게는, 액추에이터 장치(205B)의 각각의 작동은 주요 가스 저장부(214C)에서 대응하는 압력 강하/손실 및/또는 압력/공기의 소비를 초래하고, 바람직하게는 주요 가스 저장부(214C)에서 압력 강하/손실 및/또는 압력/공기의 소비는 특히 주요 압력 센서(214H)에 의해 측정된다.
측정된 압력 강하는 바람직하게는 제어 장치(207)에 의해 기준 압력 강하와 비교되는 것이 바람직하다.
기준 압력 강하는 바람직하게는 분석기(200), 특히 제어 장치(207)의 메모리에 저장된다.
기준 압력 강하는 바람직하게는 해당 작동에 대한 정상/예상 압력 강하이다.
예컨대 액추에이터 장치(205B)와 주요 가스 저장부(214C) 사이의 공압 라인(214M)에서 누출의 경우, 압력 강하/공기 소비는 정상보다 높다.
액추에이터 장치(205B)가 적절하게 작동하지 않는 경우 예컨대 작동 요소가 끼여지면, 압력 강하 및/또는 공기 소비량이 정상보다 낮다.
관련 작동 밸브(294)가 적절하게 작동/전환되지 않는 경우, 압력 강하 및/또는 공기 소비는 정상보다 낮고 및/또는 심지어는 액추에이터 장치(205B)가 적절하게 작동하지 않는 경우보다 더 낮다.
따라서, 압력 강하를 측정함으로써 공압 라인(214M), 작동 밸브(들)(294) 및/또는 액추에이터 장치(들)(205B)가 적절하게 기능하는지 여부를 검출하는 것이 가능하다.
마찬가지로, 펌프 장치(112), 센서 장치(113), 제 1 작동 밸브(292), 제 2 작동 밸브(293), 스로틀 밸브(291) 및/또는 중간 밸브(290)가 검사될 수 있다.
시험 후에, 측정 결과는 센서 장치(113)로부터 전기적으로 판독되고 분석기(200) 또는 외부 장치(미도시)에서 처리된다.
시험 후에, 사용된 카트리지(100)는 바람직하게는 특히 리프팅 장치(238)에 의해 자동으로 방출된다.
특히, 중간 유닛(230), 클램핑 유닛(231) 및/또는 구동 헤드(233E), 따라서 바람직하게는 카트리지(100)는 특히 구동 장치(233), 특히 그것의 구동부(233A)에 의해 시험 위치로부터 뒤로 이동된다.
그 후, 분석기(200) 또는 개구(213)가 개방된다. 이를 위해, 접근 커버/하우징 포트(212B)는 특히 개방 장치(239)에 의해 이동된다.
카트리지(100)는 그 다음 제거될 수 있다. 특히, 카트리지(100)는 먼저 방출되거나 운송 위치로 이동된다. 이것은 특히 리프팅 장치(238)에 의해 수행된다. 분석기(200)는 (다시) 도 7에 도시된 상태에 있다.
마지막으로, 사용된 카트리지(100)는 운송 위치에서 수동으로 제거될 수 있으며, 추가 시험을 위해 신규 카트리지(100)[새로운 샘플(P)을 포함]가 적재될 수 있다.
신규 카트리지(100)가 지정된 시간 내에 삽입되거나 플러그연결되지 않은 경우, 분석기(200)는 바람직하게는 자동으로 폐쇄된다.
분석기(200)가 개방된 후에 신규 카트리지(100)가 삽입되면, 카트리지(100)는 바람직하게는 운송 위치에서 전체가 수용된 위치로 자동으로 이동된다. 이를 위해, 분석기(200)는 바람직하게는 카트리지(100)가 부분적으로 수용되었는지 또는 부분적으로 삽입되었는지를 검출하기 위한 검출 수단을 포함한다.
분석기(200) 또는 개구(213)는 바람직하게는 자동 방식으로 및/또는 개구(213)의 영역에 물체가 존재하지 않는 경우에만 폐쇄된다. 이를 위해, 분석기(200)는 바람직하게는 개구(213)의 영역에 위치한 물체를 검출하기 위한 검출 수단을 포함하고, 특히, 이 영역에 물체가 있는 경우 장치가 자동으로 차단되거나 폐쇄되는 것을 방지한다.
안전상의 이유로, 구동 장치(233)가 작동되기 전 및/또는 중간 유닛(230)이 시험 위치로 이동하기 전 및/또는 카트리지(100)가 장착, 위치 및/또는 클램핑되기 전에 분석기(200)가 바람직하게는 폐쇄된다.
본 발명의 개별적인 양태 및 특징 및 개별적인 방법 단계 및/또는 방법 변형은 서로 독립적으로, 또한 임의의 원하는 조합 및/또는 순서로서 이행될 수 있다.
특히, 본 발명은 또한 독립적으로 또는 임의의 조합으로, 또한 상기 또는 청구범위에 기재된 임의의 양태와 조합하여 실현될 수 있는 다음 양태들 중 어느 하나에 관한 것이다:
1. 카트리지(100)에 의해서 특정 생물학적 샘플(P)을 시험하기 위한 분석기(200)에 있어서,
분석기(200)는 가압 가스 공급부(214)를 포함하고,
가압 가스 공급부(214)는 압축기(214B), 압축기(214B)의 하류에 있는 주요 가스 저장부(214C), 주요 가스 저장부(214C)의 하류에 있는 중간 밸브(290) 및 중간 밸브(290)의 하류에 있는 적어도 하나의 작동 밸브(292, 293, 294)를 포함하고,
분석기(200)는 중간 가스 저장부(214I)를 포함하고,
중간 가스 저장부(214I)는 중간 밸브(290)와 작동 밸브(292, 293, 294) 사이에 유체적으로 배열되는 분석기.
2. 양태 1에 있어서, 주요 가스 저장부(214C)는 중간 가스 저장부(214I)의 용적보다 큰 용적을 포함하는 것을 특징으로 하는 분석기.
3. 양태 1 또는 2에 있어서, 분석기(200)는 주요 가스 저장부(214C)의 압력을 측정하기 위한 주요 압력 센서(214H) 및/또는 중간 가스 저장부(214I)의 압력을 측정하기 위한 중간 압력 센서(214J)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석기 .
4. 전술한 양태들 중 어느 하나에 있어서, 분석기(200)는 카트리지(100)를 가압 가스 공급부(214)에 공압식으로 연결하기 위한 연결 유닛(231)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분석기.
5. 전술한 양태들 중 어느 하나에 있어서, 분석기(200), 특히 연결 유닛(231)은 분석기(200), 특히 가압 가스 공급부(214)을 카트리지(100)에 공압식으로 연결하기 위한 적어도 하나의 연결 요소(214A, 214L)를 포함하고, 연결 요소(214A, 214L)는 작동 밸브(292, 293, 294)의 하류에 유체적으로 배열되고 및/또는 가압 가스 공급부(214)의 출구를 형성하는 것을 특징으로 하는 분석기.
6. 전술한 양태들 중 어느 하나에 있어서, 분석기(200)는 카트리지(100) 상의 관련된 밸브(115B)를 기계적으로 작동시키기 위한 적어도 하나의 공압 작동식 액추에이터(205B)를 포함하고, 상기 액추에이터(205B)는 중간 가스 저장부(214I)에 평행하게 유체적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 분석기.
7. 전술한 양태들 중 어느 하나에 있어서, 중간 밸브(290) 및/또는 작동 밸브(292, 293, 294)가 솔레노이드 밸브로서 및/또는 - 특히 3/2 - 방향 제어 밸브로서 구성되는 것을 특징으로 하는 분석기.
8. 카트리지(100)에 의해서 분석기(200)에서 특정 생물학적 샘플(P)을 시험하는 방법으로서,
카트리지(100) 내의 유체 유동을 제어하기 위한 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B)가 공압식으로 작동되고,
장치(112, 113, 205B)에는 압축기(214B), 압축기(214B)의 하류에 있는 주요 가스 저장부(214C) 및 주요 가스 저장부(214C)의 하류에 있는 중간 밸브(290)를 갖는 가압 가스 공급부(214)에 의해 가압 가스가 공급되는, 상기 시험 방법에 있어서,
중간 밸브(290)가 솔레노이드 밸브로서 구현되고, 중간 밸브(290)가 종료 위치에 도달하기 전에 활성화 또는 비활성화되는 것 및/또는
중간 밸브(290)의 하류에 위치한 중간 가스 저장부(214I)의 압력이 제어되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
9. 양태 8에 있어서, 중간 밸브(290)의 위치가 변화되기 시작할 때 및/또는 중간 밸브(290)의 밸브 몸체가 이동하기 시작하는 때를 결정하기 위해 중간 밸브(290)의 전류가 측정되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
10. 양태 8 또는 9에 있어서, 중간 밸브(290)의 전류 구배, 특히 전류의 국소 극값의 변화가 중간 밸브(290)를 활성화 또는 비활성화하기 위해 및/또는 중간 밸브(290)의 위치가 변화되기 시작할 때 및/또는 중간 밸브(290)의 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때를 결정하기 위해 결정되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
11. 양태 8 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 장치(112, 113)가 카트리지(100) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
12. 양태 8 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 복수의 장치(112, 113, 205B)는 가압 가스 공급부(214), 특히 중간 가스 저장부(214I)에 의해 공압식으로 작동되고, 복수의 장치(112, 113, 205B) 중 하나는 유체를 운반하기 위한 펌프 장치(112)로서 구현되고 및/또는 복수의 장치(112, 113, 205B) 중 하나는 샘플(P)의 분석물을 검출하기 위한 센서 장치(113)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
13. 양태 8 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 카트리지(100)가 분석기(200)에 의해 수용되고 시험을 수행하기 위해 분석기(200)에 기계적으로, 전기적으로, 열적으로 및/또는 유체적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
14. 분석기(200)를 검사하기 위한 방법에 있어서,
분석기(200)는 카트리지(100)에 의해서 특정 생물학적 샘플(P)을 시험하도록 구성되며,
카트리지(100) 내의 유체 유동을 제어하기 위한 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B)가 공압식으로 작동되고,
장치(112, 113, 205B)에는 압축기(214B) 및 압축기(214B)의 하류에 있는 주요 가스 저장부(214C)를 갖는 가압 가스 공급부(214)에 의해 가압 가스가 공급되고,
장치(112, 113, 205B)의 작동과 관련된 압력 강하는 분석기(200)를 검사하기 위해 측정되는, 검사 방법.
15. 양태 8 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 분석기(200)가 양태 1 내지 7 중 어느 하나에 따라 구성되는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
100 카트리지
100A 전면
100B 후면
101 본체
101E 함몰부
102 커버
103 유체 시스템
104 수용 공동
105 계량 공동
106 중간 공동
107 혼합 공동
108 저장 공간
109 반응 공동
110 중간 온도 제어 공동
111 수집 공동
112 펌프 장치
113 센서 장치
113E 접촉부
113H 중심 영역
114 채널
115 밸브
115A 초기 폐쇄 밸브
115B 초기/정상 개방 밸브
116 센서 부분
121 에지
122 강화 리브
123 그립 부분
126 위치결정 부분
129 연결부
130 폐쇄 요소
200 분석기
201 리셉터클
202 펌프 구동부
202A 모터
202B 펌프 헤드
203 연결 장치
203A 접촉 요소
204 온도 제어 장치
204A 반응 온도 제어 장치
204B 중간 온도 제어 장치
204C 센서 온도 제어 장치
205 액추에이터 장치
205A 115A 용 액추에이터 장치
205B 115B 용 액추에이터 장치
206 센서
206A 유체 센서
206B 다른 센서
207 제어 장치
208 입력 장치
209 디스플레이 장치
210 인터페이스
211 전력 공급부
211A 연결부
212 하우징
212A 내부 공간
212B 접근 커버/하우징 부품
212C 베이스
212D 상단부
213 개구
214 가압 가스 공급부
214A 제 1 결합 요소
214B 압축기
214C 주요 가스 저장부
214D 입구
214E 필터
214F 입구 소음기
214G 입구 가스 저장부
214H 주요 압력 센서
214I 중간 가스 저장부
214J 중간 압력 센서
214K 출구 소음기
214L 제 2 연결 요소
214M 공압 라인
230 수용/중간 유닛
231 연결 유닛
231A 베어링 부분
231B 지지 영역
231C 결합부
231D 본체
232 클램핑 유닛
233 구동 장치
233A 구동부
233D 샤프트
233E 구동 헤드
234 안내 장치
234A 제 1 안내부
234B 제 2 안내부
234C 제 1 레일
234D 제 2 레일
234E 주요 부시
237 (장착) 랙
237A 장착면
238 리프팅 장치
238B 유지 요소
239 개방 장치
239A 구동부
239C 지지부
239D 샤프트
280 클램핑 시스템
281 환기 장치
282 전자 유닛
283 쿠션
283A 베이스
283B 상단부
283D 내부
284 제 1 결합부
285 제 2 결합부
286 검출 장치
288 방출 밸브
288A 밸브 액추에이터
288B 복귀 메커니즘
289A 밸브 액추에이터
289B 복귀 메커니즘
289 주요 밸브
290 중간 밸브
290A 밸브 액추에이터
290B 복귀 메커니즘
291 스로틀 밸브
292 제 1 작동 밸브
292A 밸브 액추에이터
292B 복귀 메커니즘
293 제 2 작동 밸브
293A 밸브 액추에이터
293B 복귀 메커니즘
294 제 3 작동 밸브
294A 밸브 액추에이터
294B 복귀 메커니즘
AG1 제 1 안내 축
AG2 제 2 안내 축
AA 작동 축
I 전류
I1 제 1 전류 값
I2 제 2 전류 값
I3 제 3 전류 값
F 액체 시약
H 카트리지의 주요 평면
P 샘플
S 건조 시약
T 시간
T1 제 1 시점
T2 제 2 시점

Claims (20)

  1. 카트리지(100)에 의해서 특정 생물학적 샘플(P)을 시험하기 위한 분석기(200)로서,
    상기 분석기(200)는 가압 가스 공급부(214)를 포함하고,
    상기 가압 가스 공급부(214)는 압축기(214B), 상기 압축기(214B)의 하류에 있는 주요 가스 저장부(214C), 상기 주요 가스 저장부(214C)의 하류에 있는 중간 밸브(290) 및 상기 중간 밸브(290)의 하류에 있는 적어도 하나의 작동 밸브(292, 293)를 포함하고,
    상기 분석기(200)는 중간 가스 저장부(214I)를 포함하고, 상기 중간 가스 저장부(214I)는 상기 중간 밸브(290)와 상기 작동 밸브(292, 293) 사이에 유체적으로 배열되는, 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주요 가스 저장부(214C)는 상기 중간 가스 저장부(214I)의 용적보다, 바람직하게는 적어도 2 또는 3배, 특히 적어도 5 또는 10배만큼 큰 용적을 포함하는 것을 특징으로 하는 분석기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 분석기(200)는 상기 주요 가스 저장부(214C)의 압력을 측정하기 위한 주요 압력 센서(214H) 및/또는 상기 중간 가스 저장부(214I)의 압력을 측정을 위한 중간 압력 센서(214J)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석기(200)는 상기 카트리지(100)를 상기 가압 가스 공급부(214)에 공압식으로 연결하기 위한 적어도 하나의 연결 요소(214A, 214L)를 갖는 연결 유닛(231)을 포함하고, 상기 연결 요소(214A, 214L)는 상기 작동 밸브(292, 293)의 하류에 유체적으로 배열되고 및/또는 상기 가압 가스 공급부(214)의 출구를 형성하는 것을 특징으로 하는 분석기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결 요소(214A, 214L)는 상기 연결 유닛(231)을 통해 및/또는 상기 연결 유닛(231) 외부로 돌출하는 것을 특징으로 하는 분석기.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 연결 유닛(231)은 서로 독립적으로 상기 카트리지(100)의 서로 상이한 장치들(112, 113)을 상기 가압 가스 공급부(214)에 공압식으로 연결하기 위한 복수의 연결 요소들(214A, 214L)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분석기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 가스 공급부(214)는 복수의 작동 밸브들(292, 293)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분석기.
  8. 제 6 항 및 제 7 항에 있어서,
    각각의 연결 요소(214A, 214L)는 상기 작동 밸브들(292, 293) 중 하나의 하류에 - 바람직하게는 직접적으로 - 배열되는 것을 특징으로 하는 분석기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석기(200)는 상기 카트리지(100) 상의 관련 밸브(115B)를 기계적으로 작동시키기 위한 적어도 하나의 공압 작동식 액추에이터(205B)를 포함하고, 상기 액추에이터(205B)는 상기 중간 가스 저장부(214I)에 평행하게 유체적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 분석기.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 가스 공급부(214)는 상기 중간 가스 저장부(214I)에 평행하게 유체적으로 배열되고 및/또는 상기 액추에이터(205B)를 상기 주요 가스 저장부(214C)에/로부터 선택적으로 유체적으로 연결/분리하도록 구성되는 작동 밸브(294)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석기.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 밸브(290) 및/또는 상기 작동 밸브(들)(292, 293, 294)는 솔레노이드 밸브(들) 및/또는 - 특히 3/2-방향 제어 밸브(들)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 분석기.
  12. 카트리지(100)에 의해서 분석기(200)에서 특정 생물학적 샘플(P)을 시험하기 위한 방법으로서,
    상기 카트리지(100)의 유체 유동을 제어하기 위한 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B)가 공압식으로 작동되고,
    상기 장치(112, 113, 205B)에는 압축기(214B), 상기 압축기(214B)의 하류에 있는 주요 가스 저장부(214C) 및 주요 가스 저장부(214C)의 하류에 있는 중간 밸브(290)를 갖는 가압 가스 공급부(214)에 의해 가압 가스가 공급되는, 상기 시험 방법에 있어서,
    상기 중간 밸브(290)는 솔레노이드 밸브로서 구현되고, 상기 중간 밸브(290)는 종료 위치에 도달하기 전에 활성화 또는 비활성화되는 것, 및/또는
    복수의 장치들(112, 113, 205B)이 상기 가압 가스 공급부(214)에 의해 공압식으로 작동되며, 상기 중간 밸브(290)의 하류에 위치한 중간 가스 저장부(214I)의 압력은 활성화 또는 비활성화될 상기 장치(112, 113, 205B)에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 중간 밸브(290)의 위치가 변화되기 시작할 때 및/또는 상기 중간 밸브(290)의 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때를 결정하기 위해 상기 중간 밸브(290)의 전류가 측정되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 중간 밸브(290)의 전류 구배, 특히 상기 전류의 국소 극값은 상기 중간 밸브(290)를 활성화 또는 비활성화하기 위해 및/또는 상기 중간 밸브(290)의 위치가 변화되기 시작할 때 및/또는 상기 중간 밸브(290)의 밸브 몸체가 이동하기 시작할 때를 결정하기 위해 결정되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(들)(112, 113)는 상기 카트리지(100) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 장치들(112, 113, 205B) 중 하나는 유체를 운반하기 위한 펌프 장치(112)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 장치들(112, 113, 205B) 중 하나는 상기 샘플(P)의 분석물을 검출하기 위한 센서 장치(113)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
  18. 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지(100)는 시험을 수행하기 위해 상기 분석기(200)에 의해 수용되고 기계적으로, 전기적으로, 열적으로 및/또는 유체적으로 상기 분석기(200)에 결합되는 것을 특징으로 하는 시험 방법.
  19. 분석기(200)를 검사하기 위한 방법으로서,
    상기 분석기(200)는 상기 카트리지(100)에 의해 특정 생물학적 샘플(P)을 시험하도록 구성되고,
    상기 카트리지(100)의 유체 유동을 제어하기 위한 적어도 하나의 장치(112, 113, 205B)가 공압식으로 작동되고,
    상기 장치(112, 113, 205B)에는 압축기(214B) 및 상기 압축기(214B)의 하류에 있는 주요 가스 저장부(214C)를 갖는 가압 가스 공급부(214)에 의해 가압 가스가 공급되고, 및
    상기 장치(112, 113, 205B)의 작동과 관련된 압력 강하는 상기 분석기(200)를 검사하기 위해 측정되는, 검사 방법.
  20. 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석기(200)는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따라 구성되는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
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