KR20230042332A - 샘플 컨테이너 커버 제거 및 샘플 프로브 배치가 자동화된 오토샘플러 시스템 - Google Patents

Abstract

통합된 샘플 컨테이너 커버 제거 및 샘플 프로브 배치를 위한 시스템 및 방법이 설명된다. 예시적 실시예에서, 오토샘플러 시스템은 오토샘플러 샘플 데크의 z-축을 중심으로 회전 가능한 z-축 지지체; z-축 지지체에 결합된 샘플 프로브 지지 구조물로서, 오토샘플러 데크에 의해 지지된 샘플 컨테이너 내에 유지된 유체 함유 샘플을 회수하기 위해 샘플 프로브를 유지하도록 구성된 샘플 프로브 지지 구조물; 및 샘플 프로브 지지 구조물에 대해 z-축 지지체로부터 회전 오프셋된 배향으로 z-축 지지체에 결합된 샘플 캡 제거기로서, 샘플 프로브 지지 구조물에 의해 지지된 샘플 프로브에 의해 샘플 컨테이너의 내부에 대한 접근을 제공하기 위해 샘플 컨테이너로부터 캡을 들어올리도록 구성된 샘플 캡 제거기를 포함하지만, 이것에 한정되지 않는다.

Description

샘플 컨테이너 커버 제거 및 샘플 프로브 배치가 자동화된 오토샘플러 시스템

본 출원은, 2020년 3월 20일자로 출원된 "AUTOSAMPLER RAIL SYSTEM WITH MAGNETIC COUPLING FOR LINEAR MOTION"이라는 명칭의 미국 가출원 제62/992,334호의 35 U.S.C. § 119(e)의 이익을 주장하는, 2021년 3월 22일자로 출원된 "AUTOSAMPLER RAIL SYSTEM WITH MAGNETIC COUPLING FOR LINEAR MOTION"이라는 명칭의 미국 출원 제17/208,136호의 35 U.8.C. §120의 일부 계속 출원이고, 본 출원은 또한 2020년 7월 28일자로 출원된 "AUTOSAMPLER SYSTEM WITH AUTOMATED SAMPLE CONTAINER COVER REMOVAL AND SAMPLE PROBE POSITIONING"이라는 명칭의 미국 가출원 제63/057,441호의 35 U.S.C. § 119(e)의 이익을 주장한다. 미국 가출원 제62/992,334호, 제63/057,441호 및 미국 출원 제17/208,136호는 각각 그 전문이 본 명세서에 참조로 원용된다.

많은 실험실 세팅에서는, 개별 샘플 컨테이너에 위치된 많은 수의 화학적 또는 생화학적 샘플을 분석할 필요가 있는 경우가 많다. 이러한 프로세스를 간소화하기 위해, 샘플의 조작은 기계화된다. 이러한 기계화된 샘플링은 흔히 오토샘플링으로 지칭되며, 자동화된 샘플링 장치 또는 오토샘플러를 사용하여 수행된다.

상세한 설명은 첨부 도면을 참조하여 설명된다. 설명 및 도면의 다른 예에서 동일한 참조 번호의 사용은 유사하거나 동일한 요소를 나타낼 수 있다.
도 1a는 본 개시내용의 예시적 실시예에 따른, 오토샘플러로부터의 금속 입자 방출 - 다른 방식에서 샘플 분석 중에 샘플 내에서 검출될 수 있음 - 을 방지하기 위한 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 등각도이다.
도 1b는 오토샘플러의 지지 아암이 z-축을 따라서 더 낮은 위치로 이행된 상태의, 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 등각도이다.
도 1c는 지지 아암이 z-축 주위로 회전된 상태의, 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 등각도이다.
도 2는 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 부분 측단면도이다.
도 3은 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 내부 셔틀의 부분 등각도이다.
도 4는 외부 셔틀에 의해 지지되는 자석에 대한 내부 셔틀에 의해 지지되는 자석을 도시하는, 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 부분 단면 등각도이다.
도 5는 연관 구동 시스템을 갖는 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 부분 측단면도이다.
도 6은 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 평면도이다.
도 7은 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 지지 아암의 등각도이다.
도 8은 본 개시내용의 예시적 실시예에 따른 도 1a의 오토샘플러 프로브 레일 시스템의 외부 셔틀의 부분 등각도이다.
도 9는 본 개시내용의 예시적 실시예에 따른 샘플 컨테이너 커버 제거 및 샘플 프로브 배치가 자동화된 오토샘플러 시스템의 등각도이다.
도 10a는 도 9의 오토샘플러 시스템의 평면도이다.
도 10b는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 샘플 프로브 및/또는 컨테이너 커버 배치 요소를 위치시키기 위해 복수의 레일을 갖는 샘플 컨테이너 커버 제거 및 샘플 프로브 배치가 자동화된 오토샘플러 시스템의 개략도이다.
도 11은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 도 9의 오토샘플러 시스템의 샘플 캡 제거기의 등각 단면도이다.
도 12a는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 커버가 덮여진 샘플 컨테이너 위에 위치된 커버 배치 도구와 함께 도시된 도 9의 오토샘플러 시스템의 측면도이다.
도 12b는 커버 배치 도구가 샘플 컨테이너로부터 커버를 제거하는 오토샘플러 시스템의 측면도이다.
도 12c는 커버 배치 도구가 샘플 프로브의 수직축 밖으로 커버를 이동시키고 샘플 프로브가 샘플 컨테이너의 내부로 도입된 오토샘플러 시스템의 측면도이다.
도 12d는 커버 배치 도구가 제 2의 커버가 덮여진 샘플 컨테이너 위에 위치되어 있는 오토샘플러 시스템의 측면도이다.

개요

자동화된 샘플링 장치 또는 오토샘플러는 샘플 프로브를 하나 이상의 이동 방향을 따라서 또는 가로질러 이동시키는 수직으로 배향된 로드에 대해 샘플 프로브를 지지할 수 있다. 예를 들어, 샘플 프로브는 프로브를 수직 방향으로 이동시키기 위해, 예를 들어 프로브를 오토샘플러의 데크 상의 샘플 용기(예를 들어, 튜브 또는 다른 컨테이너), 헹굼 용기, 표준 화학 용기, 희석제 용기 등의 내외로 위치시키기 위해 프로브 지지 아암 또는 다른 장치에 의해 로드의 수직 이동 가능한 부분에 결합할 수 있다. 다른 상황에서는, 로드는 수평면 주위로의 프로브 이동을 용이하게 하기 위해, 예를 들어 프로브를 데크 상에 위치된 다른 샘플 용기 또는 다른 용기 위에 위치시키기 위해 회전될 수 있다.

오토샘플러는 샘플 바이알, 샘플 튜브, 마이크로타이터 웰 등과 같은 샘플 컨테이너에 저장된 여러 샘플의 취급을 자동화하는 데 사용된다. 샘플 컨테이너는 시스템이 샘플 프로브를 컨테이너에 도입하도록 프로그램될 때 다양한 샘플 컨테이너를 샘플 프로브에 이용 가능하게 하기 위해 오토샘플러의 데크 상의 샘플 래크에 의해 지지될 수 있다. 오토샘플러는 프로브의 하나 이상의 운동들을 용이하게 하기 위해 서로에 대해 이동하는 금속제 기계적 또는 구조적 부품들을 포함할 수 있다. 부품들이 마모되기 시작함에 따라 (예를 들어, 반복된 마찰-기반의 상호작용을 통해), 금속 입자들은 오토샘플러의 데크 상으로 및 프로브 아암 주위에 위치한 용기들 안으로 방출될 수 있다. 예를 들어, 금속 입자들은 샘플 용기 내에, 프로브 상에, 또는 샘플 준비 프로세스에서 사용되는 다른 용기(예를 들어, 헹굼 컨테이너, 표준 화학 컨테이너, 희석제 컨테이너 등) 내에 직접적으로 쌓일 수 있고, 그로 인해 샘플 또는 다른 유체에 오염물질을 도입할 수 있다. 이러한 오염물질은 분석 기기를 통해 검출될 수 있으며, 신뢰할 수 없거나 달리 부정확한 데이터를 제공함으로써 샘플 및 다른 유체의 분석적 측정을 왜곡할 수 있다. 게다가, 금속제 기계적 또는 구조적 부품들은 부식성 산과 같은 오토샘플러 데크 상에 존재하는 강력한 화학물질에 노출될 수 있고, 이는 오토샘플러의 정상 작동을 통해 금속 입자들의 방출을 가속화할 수 있다.

오토샘플러에 의한 취급을 대기하는 샘플의 계류는 샘플의 손실, 오염 위험, 또는 다른 정확도 위험과 같은 잠재적인 부정적 결과를 초래할 수 있다. 주어진 샘플이 샘플 컨테이너에서 유지되는 기간은 대체로 샘플 취급 시스템이 주어진 샘플 전에 분석을 위해 예정된 모든 샘플을 분석하는 데 필요한 기간에 의존한다. 샘플 컨테이너가 주위 환경에 개방되면 (예를 들어, 위가 열린 상태), 주어진 샘플은 분석을 대기하는 시간의 기간 동안 부정적인 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 샘플의 부분들은 증발하거나 그렇지 않을 경우 주위 환경으로 손실될 수 있고, 오염물질은 샘플 컨테이너의 개방된 영역을 통해 샘플 컨테이너에 도입될 수 있으며, 다른 샘플들의 부분은 화학적으로 반응하여 시스템의 부분들 상에, 또는 다른 샘플 컨테이너들 내에 침전물의 형성을 야기할 수 있고, 또는 다른 결과는 샘플의 조성 분석의 정확도에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 증발의 영향은 작은 체적의 샘플에 특히 영향을 미칠 수 있으며, 이는 심지어 소량의 용매 또는 다른 액체 부분의 손실로 인해 분석 정확도가 크게 달라질 수 있다.

따라서, 샘플 컨테이너 캡을 자동으로 제거하고 샘플 프로브를 위치시켜 폐쇄된 샘플 컨테이너 내에 유지된 샘플을 취급하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 일 양태에서, 오토샘플러 시스템은 자동 샘플 캡 제거기 및 프로브 지지 아암을 포함하고, 오토샘플러 시스템은 샘플 캡 제거기를 샘플 캡 위에 위치시키고 샘플 컨테이너로부터 샘플 캡을 일시적 또는 영구적으로 제거하며, 프로브 지지 아암에 의해 유지된 샘플 프로브를 샘플 컨테이너 내에 위치시켜 유체 함유 샘플을 회수하도록 구성된다. 샘플 캡 제거기는 z-축을 따른 이동과 x-y 평면을 따른 회전 이동을 제공하는 오토샘플러의 데크 내의 채널을 따라 병진하는 z-축 지지체에 의해 지지될 수 있다. 실시예에서, z-축 지지체는 샘플 캡 제거기 및 프로브 지지 아암 각각에 결합된다. 예를 들어, 샘플 캡 제거기는 x-y 평면을 따라 프로브 지지 아암으로부터 회전 오프셋 될 수 있어, 샘플 캡 제거기가 샘플 컨테이너로부터 제거된 샘플 캡을 지지할 때, 샘플 캡은 샘플 프로브의 수직축과 교차하지 않고(예를 들어, 샘플 컨테이너 내로 샘플 프로브를 삽입하는 것을 방해하지 않기 위해), 샘플 캡 제거기 및 샘플 프로브가 실질적으로 수직으로 정렬되는 것과 같은 구성이 고려된다.

오토샘플러로부터의 금속 입자들의 방출 - 다른 방식에서 샘플 분석 중에 샘플 내에서 검출될 수 있음 - 을 방지하기 위한 시스템들 및 방법들이 또한 개시된다. 일 양태에서, 시스템은 샘플 프로브를 지지하도록 구성된 외부 셔틀과 자기적으로 결합된 내부 셔틀을 포함한다. 내부 셔틀은 화학적으로 불활성인 재료(예를 들어, 불소수지)로 형성되거나 그로 코팅된 튜브 내에 캡슐화되고, 외부 셔틀은 화학적으로 불활성인 재료(예를 들어, 불소수지)로 형성되거나 그로 코팅되어, 오토샘플러의 작동 중에 어떠한 금속 특징부도 외부 환경에 노출되지 않는다. 내부 셔틀은 튜브 내에서 이동하고, 이동은 자기 결합을 통해 외부 셔틀로 이전되며, 이는 차례로 프로브 지지 구조물로 이전된다. 구현예에서, 튜브는 튜브의 외부면 상에 표면 특징부(예를 들어, 스플라인)를 형성하고, 외부 셔틀은 내표면 상에 대응 특징부를 갖는다. 튜브 및 외부 셔틀의 표면 특징부는 튜브의 회전 운동을 외부 셔틀로 이전하도록 상호작용하고, 이는 차례로 프로브 지지 구조물로 이전된다. 오토샘플러는 오토샘플러의 데크 상에 위치된 샘플 용기들 및 다른 컨테이너들에 대한 금속 입자들의 노출의 위험 없이, 샘플 프로브의 다수의 운동 평면들을 용이하게 한다.

일 양태에서, 오토샘플러 시스템은 오토샘플러 데크의 z-축을 중심으로 회전 가능한 z-축 지지체; z-축 지지체에 결합된 샘플 프로브 지지 구조물로서, 오토샘플러 데크에 의해 지지된 샘플 컨테이너 내에 유지된 유체 함유 샘플을 회수하기 위해 샘플 프로브를 유지하도록 구성된 샘플 프로브 지지 구조물; 및 샘플 프로브 지지 구조물에 대해 z-축 지지체로부터 회전 오프셋된 배향으로 z-축 지지체에 결합된 샘플 캡 제거기로서, 샘플 프로브 지지 구조물에 의해 지지된 샘플 프로브에 의해 샘플 컨테이너의 내부에 대한 접근을 제공하기 위해 샘플 컨테이너로부터 캡을 들어올리도록 구성된 샘플 캡 제거기를 포함하지만, 이것에 한정되지 않는다.

일 양태에서, 오토샘플러 시스템은 오토샘플러 데크의 z-축을 중심으로 회전 가능한 z-축 지지체; z-축 지지체에 결합된 샘플 프로브 지지 구조물로서, 오토샘플러 데크에 의해 지지된 샘플 컨테이너 내에 유지된 유체 함유 샘플을 회수하기 위해 샘플 프로브를 유지하도록 구성된 샘플 프로브 지지 구조물; z-축 지지체에 결합된 샘플 캡 제거기를 포함하고, 샘플 캡 제거기는 z-축 지지체의 외표면과 인터페이싱하도록 구성된 클램프 부분, 클램프 부분의 적어도 일부를 덮도록 구성된 커버 부분 및 커버 부분으로부터 연장하는 캡 제거기 지지 아암을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 캡 제거기 지지 아암은 x-y 평면을 가로질러 소정 각도로 샘플 프로브 지지 구조물로부터 회전 오프셋되고, 샘플 캡 제거기는 샘플 프로브 지지 구조물에 의해 지지된 샘플 프로브에 의한 샘플 컨테이너의 내부에 대한 접근을 제공하기 위해 샘플 컨테이너로부터 캡을 들어올리도록 구성된다.

예시적 실시예

도 1a 내지 도8을 참조하면, 본 개시내용의 예시적 실시예에 따른, 오토샘플러로부터의 금속 입자 방출 - 다른 방식에서 샘플 분석 중에 샘플 내에서 검출될 수 있음 - 을 방지하기 위한 오토샘플러 프로브 레일 시스템["시스템(100)"]이 도시되어 있다. 시스템(100)은 일반적으로 프로브 지지 아암(102), 외부 셔틀(104), 내부 셔틀(106) 및 z-축 지지체(108)를 포함한다. 프로브 지지 아암(102), 외부 셔틀(104) 및 z-축 지지체는 각각 시스템(100)의 외부 환경으로의 금속 성분의 노출을 방지하기 위해, 예를 들어 오토샘플러에 인접한 샘플 용기 또는 다른 유체 컨테이너 내로의 금속 오염물의 도입을 방지하기 위해 화학적으로 불활성인 재료로 형성되거나 그로 코팅된 구조물을 포함한다. 예를 들어, 화학적으로 불활성인 재료는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 불소수지를 포함할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.

프로브 지지 아암(102)은 시스템(100)에 인접하여, 예를 들어 오토샘플러 시스템의 데크 상에 위치되는 샘플 용기로부터 유체를 인출하거나 이 샘플 용기에 유체를 도입하기 위해 샘플 프로브 및 연관 배관을 유지하는 프로브 지지체(110)를 포함한다. 프로브 지지 아암(102)은 외부 셔틀(104)에 결합되며(예를 들어, 마찰 끼워맞춤 인터로크를 통해서, 스냅 결합을 통해서 등을 통해서), 프로브 지지 아암(102) 및 외부 셔틀(104)의 각각에는 프로브 지지 아암(102) 및 외부 셔틀(104)을 z-축 지지체(108)에 결합하기 위해 z-축 지지체(108)의 상부 부분(112)이 끼워지는 개구가 형성된다. 예를 들어, z-축 지지체(108)의 상부 부분(112)은 프로브 지지 아암(102) 및 외부 셔틀(104) 각각의 일반적으로 원형인 개구부에 대응하는 일반적으로 원형의 형상을 포함한다. 일반적으로 원형인 형상이 도시되어 있지만, 직사각형 형상, 삼각형 형상, 불규칙한 형상 등을 포함하지만 이것에 한정되지 않는 다른 형상이 시스템(100)에 이용될 수 있다. 프로브 지지 아암(102)은 각각의 구조물 사이의 마찰 끼워맞춤을 통해서 및 z-축 지지체 내에 위치된 내부 셔틀(106)과 외부 셔틀(104) 사이의 자기 결합을 통해서 z-축 지지체(108)에 대해 적소에 유지될 수 있다. 구현예에서, 프로브 지지 아암(102) 및 외부 셔틀(104), 또는 그 부분들은 단일 구조물로 형성될 수 있다.

시스템(100)은 외부 셔틀(104)의 제어된 배치 및 z-축 지지체(108)의 회전을 통해서 프로브 지지 아암(102)에 의해 유지되는 샘플 프로브의 배치를 제어한다. 예를 들어, 도 1b는 z-축 지지체(108)를 따르는[예를 들어, z축(114)을 따르는] 외부 셔틀(104)의 이동을 도시하며, 이는 차례로 외부 셔틀(104)과 내부 셔틀(106) 사이의 상호작용을 거쳐서 프로브 지지 아암(102)을 이동시킨다. 도 1c는 본 명세서에서 더 설명되는 z-축 지지체(108)의 회전을 통한 프로브 지지 아암(102)의 회전 이동을 도시한다.

도 2를 참조하면, 본 개시내용의 예시적 구현예에 따른 시스템(100)의 단면도가 도시되어 있다. z-축 지지체(108)는 내부 체적(202)을 형성하는 외부 튜브(200)를 갖는 것으로 도시되어 있으며, 내부 셔틀(106)은 내부 체적을 통해서 통과하여 외부 셔틀(104)의 수직 이동에 영향을 미치도록 구성된다. 시스템(100)은 푸시 로드를 갖는 선형 액추에이터(예를 들어, 공압식 액추에이터), 스플라인 스크루 레일, 또는 그 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 매커니즘을 통해서 내부 셔틀(106)을 튜브(200) 내에서 이동시킬 수 있다. 시스템(100)은 예시적 구현예에서 (예를 들어, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이) 스플라인 스크루 레일(204)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 스플라인 스크루 레일(204)은 z-축(114)을 따라서 위치되는 나사산 스크루(206)를 포함하고, 스크루(206)의 일부 주위에는 구조적 레일(208)이 위치된다. 구조적 레일(208)은 베이스에 고정 장착되는 한편, 스크루(206)는 튜브(200) 내에 회전 가능하게 결합된다. 예를 들어, 시스템(100)은 튜브(200) 내에서 스크루(206)의 회전 운동을 유도하기 위해 제1 구동부[예를 들어, 도 5에 도시된 풀리 구동부(500)]를 포함할 수 있다. 내부 셔틀(106)은 스크루(206)의 나사산과 정합하기 위한 내부 셔틀(106)의 내표면 상의 대응 나사산을 포함한다. 스크루(206)가 회전 구동됨에 따라, 내부 셔틀(106)은 각각의 나사산 사이의 상호작용을 거쳐서 [예를 들어, 내부 체적(202)을 통해서] 튜브(200) 내에서 z-축(114)을 따라서 수직으로 이동된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 시스템(100)은 내부 셔틀(106)을 내부 체적(202) 내에서 수직으로 밀기 위해 공압식 액추에이터를 포함한다. 구현예에서, 내부 셔틀(106)은 내부 셔틀(106)이 튜브(200) 내에서 이동될 때 구조적 레일(208)이 내부 셔틀(106)의 개구(들)를 통과하도록 구조적 레일(208)의 형상에 대응하는 하나 이상의 개구를 형성한다. 예를 들어, 내부 셔틀(106)은 도 3의 예시적 실시예에서 'C'형 구조적 레일(208)에 합치되도록 'C'형 개구를 갖는 것으로 도시되어 있다.

외부 셔틀(104) 및 내부 셔틀(106) 각각은, 내부 셔틀(106)이 [예를 들어, 스플라인 스크루 레일(204) 및 제1 구동부의 작동을 통해서, 공압식 액추에이터의 작동을 통해서, 등에 의해] z-축(114)을 따라서 구동될 때 외부 셔틀(104)이 z-축 지지체(108)의 외부면을 따라서 대응 수직 이동을 추종하도록 각각의 셔틀을 자기적으로 결합하기 위해 하나 이상의 자석을 포함한다. 예를 들어, 내부 셔틀(106)은 내부 셔틀(106)의 외부 구조물(212) 내에 위치되는 두 개의 자석(210)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 외부 구조물(212)은 내부 셔틀(106)의 본체 구조물(214) 주위를 감싸는 폴리비닐리덴 디플루오라이드(PVDF) 재료를 포함할 수 있지만 이것에 한정되지 않는다. 구현예에서, 본체 구조물(214)은 스크루(206)의 나사산과 정합하기 위한 대응 나사산을 형성한다. 자석(210)은 스플라인 스크루 레일(204)의 구조물이 통과할 수 있는 개구를 중간에 갖는 원형 또는 링 형상을 갖는 것으로 도시되어 있다. 예를 들어, 자석(210)은 z-축(114)을 둘러싸며 스플라인 스크루 레일(204)은 자석(210)의 개구를 통과한다. 내부 셔틀(106)은 자석(210) 사이에 위치되는 스페이서 구조물(216)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 외부 구조물(212) 및 본체 구조물(214)은, 시스템(100)의 작동 중에 자석(210) 사이의 분리를 제어하기 위해, 예컨대, 자석(210) 사이에 실질적으로 균일한 거리를 유지하기 위해 스페이서 구조물(216)에 맞닿게 각각의 자석(210)을 밀 수 있다. 자석(210)은 동일한 극이 서로 마주보도록[예를 들어, 동일한 극이 스페이서 구조물(216)과 인터페이싱하도록] 정렬된다. 예를 들어, 도 2는 각 자석(210)의 N극이 서로 마주보고 스페이서 구조물(216)이 사이에 위치되며 S극이 서로 반대쪽으로 배향되는 것을 도시한다. 대안적으로, 자석(210)의 S극이 서로 마주볼 수 있고 N극이 서로 반대쪽으로 배향될 수 있다.

외부 셔틀(104)은 내부 셔틀(106)의 자석(210)과 상호작용하기 위해 대응 자석을 포함한다. 예를 들어, 외부 셔틀(104)은 본체 구조물(220) 내에 유지되는 두 개의 대응 자석(218)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 내부 셔틀(106)과 유사하게, 외부 셔틀(104)은 본체 구조물(220) 내에서 자석(218) 사이에 위치된 스페이서 구조물(222)을 포함할 수 있다. 구현예에서, 본체 구조물(220)은 하부 부분(226)과 결합되는 상부 부분(224)을 포함하며, 상부 부분(224)과 하부 부분(226) 사이에는 자석(218) 및 스페이서 구조물(222)을 수용하기 위해 공동이 형성된다. 상부 부분(224)과 하부 부분(226)은 자석(218)을 스페이서 구조물(222)에 맞닿게 위치시키기 위해 함께 고정(예를 들어, 스냅 끼워맞춤)될 수 있다. 자석(218)은 동일한 극이 서로 마주보도록 정렬되며, 내부 셔틀(106)의 인접한 자석(210)의 극과는 반대 극을 갖는 자석(218)의 극이 마주보도록 정렬된다. 예를 들어, 도 2에 도시되어 있듯이, 자석(218)의 N극은 자석(210)의 S극과 마주보고[예를 들어, 튜브(200)가 그 사이에 위치됨], 자석(218)의 S극은 자석(210)의 N극과 마주본다[예를 들어, 튜브(200)가 그 사이에 위치됨]. 자석(210)과 자석(218)의 반대 극을 마주보게 함으로써, 자기장은 내부 셔틀(106)의 선형 운동이 외부 셔틀(104)의 대응 선형 운동을 초래하도록 내부 셔틀(106)을 외부 셔틀(104)과 결합시킨다. 시스템(100)은 외부 셔틀(104) 및 내부 셔틀(106) 각각에 대해 두 개의 자석을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 시스템(100)은 두 개의 자석으로 한정되지 않으며, (예를 들어, 각각의 셔틀 사이의 원하는 인력에 따라) 각각의 셔틀에 대해 더 적거나 더 많은 개수의 자석을 포함할 수 있다.

구현예에서, 튜브(200)는 튜브(200)가 회전될 때 외부 셔틀(104)의 회전 운동을 용이하게 하기 위해 튜브(200)의 외부면 상에 표면 특징부를 형성한다. 예를 들어, 튜브(200)는 튜브(200)의 외부면을 따라서 종방향으로 배향된 복수의 스플라인(300)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 외부 셔틀(104)은 튜브(200)의 표면 특징부와 인터페이싱하기 위해 내표면 상에 대응 특징부를 포함한다. 예를 들어, 외부 셔틀(104)은 튜브(200)의 스플라인(300) 사이의 갭과 정합하는 대응 스플라인(302)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 튜브(200) 및 외부 셔틀(104)의 표면 특징부는 튜브(200)의 회전 운동을 외부 셔틀(104)로 이전하도록 상호작용하고, 이는 차례로 프로브 지지 구조물(102)을 z-축(114) 주위로 회전시키기 위해 프로브 지지 구조물(102)로 이전된다. 구현예에서, 튜브(200)는 튜브(200)의 회전 운동을 유도하기 위해 제2 구동부[예를 들어, 도 5에 도시된 풀리 구동부(502)]의 작동을 통해서 회전된다. 예를 들어, 시스템(100)은 고정 구동 베이스(506)와 회전 구동 구조물(508) 사이에 결합되는 부싱(504)을 포함할 수 있다. 회전 구동 구조물(508)은 풀리 구동부(502)의 작동 시에 z-축(114) 주위로 회전하도록 풀리 구동부(502)에 결합된다. 튜브(200)는 풀리 구동부(502)의 작동 시에 대응적으로 회전하도록 회전 구동 구조물(508)에 결합되며, 이는 차례로 대응 표면 특징부[예를 들어, 스플라인(300, 302)]의 상호작용을 통해서 외부 셔틀(104)을 회전시켜 프로브 지지 구조물(102)을 회전시킨다.

외부 셔틀(104)은 본체 구조물(220)을 z-축 지지체(108)의 상부 부분(112)에 인접하게 위치시킴으로써 z-축 지지체(108) 상에 설치될 수 있고, 자석(218)을 수용하는 본체 구조물(220)의 단부(228)는 내부 셔틀(106) 및 외부 셔틀(104)의 각각의 자기장 사이의 상호작용을 가능하게 하여 각각의 셔틀을 자기적으로 결합시키기 위해 자석(210)을 수용하는 본체 구조물(214)의 단부(230)에 대응하도록 위치된다. 외부 셔틀(104) 및 튜브(200)의 표면 특징부[예를 들어, 스플라인(302, 300) 각각]는 자석(218)이 자석(210)과 결합할 때까지 외부 셔틀(104)이 z-축 지지체(108) 아래쪽으로 위치될 때 서로 나란히 미끄러질 수 있다. 구현예에서, 시스템(100)은 프로브 지지 구조물(102)을 z-축 지지체(108) 상에 설치할 때 미리 결정된 방향으로 배향하기 위해, 예를 들어 튜브(200)의 회전을 통한 인덱싱 목적으로 프로브 지지 구조물(102)에 의해 유지되는 프로브의 특정 위치를 제공하기 위해 키이(key) 구조물을 포함한다. 예를 들어, 도 6은 키이 구조물(600)[예를 들어, 다른 스플라인(300)보다 큰 단면을 갖는 스플라인]을 형성하는 튜브(200)를 도시하며, 외부 셔틀(104)은 대응 키이 구조물(602)[예를 들어, 키이 구조물(600)을 수용하기 위한 개구]을 형성한다. 프로브 지지 구조물(102) 및 외부 셔틀(104)은 또한 튜브(200)에 대한 프로브 지지 구조물(102)의 원하는 배향을 제공하기 위해 대응 키이 구조물을 포함한다. 예를 들어, 외부 셔틀(104)은 대응 키이 구조물(606)[예를 들어, 키이 구조물(604)을 수용하기 위한 개구]을 포함하는 프로브 지지 구조물(102)을 갖는 키이 구조물(604)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 구현예에서, 프로브 지지 구조물(102)은 외부 셔틀(104)에 제거 가능하게 결합되며, 따라서, 다른 프로브 지지 구조물(102)이 외부 셔틀(104)과 결합할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, z-축 지지체 상에 다른 스타일의 프로브 지지 구조물을 도입하기 위해(예를 들어, 격벽 관통 프로브 등을 용이하게 하기 위해) 다른 외부 셔틀이 z-축 지지체(108) 상에 위치될 수 있다.

이제 도 9 내지 도 12d를 참조하면, 시스템(100)은 자동 샘플 컨테이너 캡 제거 및 캡 제거 이후의 샘플 컨테이너로부터의 샘플 제거를 위한 샘플 프로브의 배치, 캡 재배치, 또는 캡 재구성에 의해 폐쇄된 샘플 컨테이너 내에 유지된 샘플을 취급하기 위한 예시적인 구성과 함께 도시되어 있다. 시스템(100)은 일반적으로 z-축 지지체(900), 프로브 지지 아암(902) 및 샘플 캡 제거기(904)를 포함한다. 시스템(100)은 z-축 지지체(900), 샘플 캡 제거기(904) 및 프로브 지지 아암(902)에 의해 유지된 샘플 프로브(906) 각각의 활동을 조정하여 샘플 컨테이너 내에 샘플을 봉입하는 캡 또는 다른 구조물을 갖는 지정된 샘플 컨테이너[예를 들어, 시스템(100)의 데크(908) 상에 위치된다] 위에 샘플 캡 제거기(904)를 위치시키고, 캡을 제거하거나 캡을 달리 수정하여 샘플 프로브에 의한 접근을 허용하고, 샘플 컨테이너 내부에 샘플 프로브를 도입하여 샘플을 제거하고, 선택적으로 캡을 다시 샘플 컨테이너 상에 되돌리고, 샘플 캡 제거기(904)를 다른 샘플 컨테이너에 재배치하여 캡 제거/샘플 제거 절차를 반복한다. 예를 들어, 샘플 캡 제거기(904)는 진공 압력으로 캡을 제거하기 위한 진공 트위저, 회전 그립 구조물[예를 들어, 컨테이너 나사산(들)에 대해 캡을 회전시키기 위함], 회전 배치 구조물(예를 들어, z-축 반대쪽에 캡을 재배치하기 위함), 프롱 또는 겸자 구조물(예를 들어, 캡의 외부에 대해 마찰 끼워맞춤하기 위함) 등 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 샘플 프로브(906)에 의한 샘플 용기 내부로의 접근을 위한 샘플 캡의 제거 및 재배치를 위한 예시적인 프로세스가 도 12a 내지 도 12d와 관련하여 본 명세서에 더 설명된다. 구현예에서, z-축 지지체(900) 및 프로브 지지 아암(902)은 z-축 지지체(108) 및 프로브 지지 아암(102)에 대응하지만(예를 들어, 금속 입자 오염의 방지를 용이하게 하기 위해), 본 개시내용은 시스템(100)이 z-축 지지체(900) 및 프로브 지지 아암(902)의 다른 구성 및 조성을 포함할 수 있으며, 이러한 구현예에 한정되지 않는다.

도 9와 도 10a에는, 채널(910)을 통해 오토샘플러 데크(908)를 가로질러 병진할 수 있고 모터 작동을 통해 z-축을 중심으로 회전할 수 있는 동일한 z-축 지지체(900)에 의해 지지되는 프로브 지지 아암(902) 및 샘플 캡 제거기(904)가 도시되어 있다. 구현예에서, 프로브 지지 아암(902)과 샘플 캡 제거기(904)는 프로브 지지 아암(902)과 샘플 캡 제거기(904)가 서로로부터 회전 오프셋되어 있는 하나 이상의 비평행 배향으로 위치된다. 예를 들어, 프로브 지지 아암(902) 및 샘플 캡 제거기(904)는 소정 각도(도 10a에 a로 도시된다)만큼 x-y 평면을 따라 서로로부터 변위될 수 있다. 각도는 샘플 캡 제거기(904)에 의해 제거될 캡의 크기에 기초하여 선택될 수 있으며, 예를 들어 캡이 샘플 컨테이너로부터 제거될 때, z-축 지지체(900)가 z-축에 대해 회전하여 캡을 x-y 평면을 따라 변위시키고 캡이 샘플 프로브의 수직축과 교차하지 않도록(예를 들어, 샘플 컨테이너 내로 샘플 프로브를 삽입하는 것을 방해하지 않도록) 위치된 상태로 샘플 컨테이너의 개방 단부 위에 샘플 프로브(906)를 위치시킨다. 구현예에서, z-축으로부터 x-y 평면을 가로지르는 각도는 약 5도 내지 약 90도일 수 있다. 예를 들어, z-축으로부터 x-y 평면을 가로지르는 각도는 약 10도 내지 약 35도일 수 있다. 더 작은 각도는 예를 들어 프로브 지지 아암(902) 및 샘플 캡 제거기(904)를 배치하기 위해 더 작은 이동을 요구함으로써, 시스템(100)이 주어진 샘플을 처리하는 데 소요되는 시간의 양을 감소시킬 수 있다.

단일 z-축 지지체에 대안적으로 또는 추가적으로, 프로브 지지 아암(902) 및 샘플 캡 제거기(904)는 개별 z-축 지지체(900) 상에 지지될 수 있다. 예를 들어, 도 10b를 참조하면, 프로브 지지 아암(902)은 제1 z-축 지지체(900A)에 의해 지지되는 것으로 도시되어 있고, 샘플 캡 제거기(904)는 데크(908)의 제1 부분(1000) 상의 샘플 지지체의 캡 제거를 용이하게 하기 위해 제2 z-축 지지체(900B)에 의해 지지되는 것으로 도시되어 있다. 제1 z-축 지지체(900A)는 제1 채널(910A)을 가로질러 병진하고 제1 z-축 지지체(900A)의 z-축을 중심으로 회전하여 데크(908)의 제1 부분(1000) 상에 유지된 샘플 컨테이너 위에 샘플 프로브를 위치시키는 반면, 제2 z-축 지지체(900B)는 제2 채널(910B)을 가로질러 병진하고 제2 z-축 지지체(900B)의 z-축을 중심으로 회전하여 데크(908)의 제1 부분(1000) 상에 유지된 샘플 컨테이너 위에 샘플 캡 제거기(904B)를 위치시킨다. 또한 제3 z-축 지지체(900C)는 데크(908)의 제2 부분(1002) 상에 지지된 샘플의 캡 제거를 용이하게 하기 위해 다른 샘플 캡 제거기(904C)를 제공하는 것으로 도시되어 있고, 제3 채널(910C)을 가로지른 병진 운동 및 제3 z-축 지지체(900C)의 z-축을 중심으로 한 회전 운동으로 데크(908)의 제2 부분(1002) 상에 유지된 샘플 컨테이너 위에 샘플 캡 제거기(904C)를 위치시킨다. 구현예에서, 제2 z-축 지지체(900B)는 샘플 캡 제거기(904B, 904C)에 의해 또는 시스템(100)의 다른 부분에 의해 캡이 제거된 샘플 용기에 샘플 프로브(906)에 의한 접근을 제공하기 위해 z-축에 대해 프로브 지지 아암(902)을 완전히 회전시킬 수 있다.

도 11을 참조하면, 샘플 캡 제거기(904)는 z-축 지지체(900)에 대해 진공 트위저 구조물(1100)을 고정하는 캡 제거기 지지 아암(1102)에 의해 지지된 진공 트위저 구조물(1100)을 포함하는 예시적인 실시예에 도시되어 있다. 샘플 캡 제거기(904)는 z-축 지지체(900) 상의 또는 z-축 지지체(900)에 대한 클램프 부분(1104)의 수직 또는 회전 이동에 저항하기 위해 [예를 들어, 클램프 체결구(1106)를 통해] z-축 지지체(900)의 외표면 주위에 마찰 끼워맞춤을 제공하는 클램프 부분(1104)을 포함할 수 있다. z-축에 대한 z-축 지지체(900)의 회전 이동 및 채널(910)을 따른 병진 이동은 클램프 부분(1104)과 z-축 지지체(900) 사이의 연결을 통해 클램프 부분(1104)으로 이전된다. 샘플 캡 제거기(904)는 또한 [예를 들어, 클램프 부분(1104)이 시스템(100)의 외부 환경에 노출되는 것을 방지하기 위해] 클램프 부분(1104)의 적어도 일부를 덮도록 구성된 커버 부분(1106)을 포함할 수 있다. 캡 제거기 지지 아암(1102)은 커버 부분(1108)이 클램프 부분(1104) 상에 위치될 때 클램프 부분(1104)로부터 실질적으로 멀리 진공 트위저 구조물(1100)을 위치시키기 위해 커버 부분(1108)로부터 연장한다. 구현예에서, 커버 부분(1108)는 클램프 부분(1104) 상에 놓이면서[예를 들어, 커버 부분(1108)의 정상부는 클램프 부분(1104)의 정상부와 인터페이싱할 수 있다], 클램프 부분(1104)에 대한 커버 부분(1108)의 수직 이동을 허용하여 이들의 각 샘플 용기로부터 캡을 수직으로 변위시키는 것을 보조한다[예를 들어, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 진공 트위저 구조물(1100)의 작동 중에].

샘플 캡 제거기(904)는 [예를 들어, 시스템(100)으로부터 또는 시스템 외부에서 공급될 수 있는] 진공 압력, 유체 압력 또는 이들의 조합을 샘플 캡 제거기(904)의 부분에 도입하기 위해 유체 배관이 통과할 수 있는 하나 이상의 공간을 형성할 수 있다. 구현예에서, 샘플 캡 제거기(904)는 샘플 캡 제거기(904)를 통해 진공 트위저 구조물(1100)에 진공을 공급하기 위해 진공 트위저 구조물(1100)의 진공 트위저 포트(1112)와 결합하기 위한 진공 라인을 유지하기 위해 캡 제거기 지지 아암(1102)을 통한 채널(1110)을 형성한다. 진공 트위저 구조물(1100)은 이어서 예를 들어 진공 트위저 포트(1112)로의 진공의 도입을 통해 캡을 제거하고 진공 트위저 포트(1112)에 적용된 진공을 중단하여 캡을 되돌림으로써, 샘플 용기 상에 유지된 캡과 상호작용할 수 있다. 구현예에서, 샘플 커버 제거기(904)는 채널(1114, 1110)을 거쳐 진공 라인을 샘플 커버 제거기(904)를 통해 진공 트위저 구조물(1100)에 공급하기 위해 클램프 부분(1104)과 채널(1110)과 통하는 커버 부분(1108) 사이에 채널(1114)을 형성한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 샘플 캡 제거기(904)는 샘플 캡 제거기(904)의 본체의 다른 부분 내에, 샘플 캡 제거기(904)의 표면 상에, 또는 이들의 조합에 진공 라인, 유체 라인, 또는 이들의 조합을 유지할 수 있다.

구현예에서, 샘플 캡 제거기(904)는 하나 이상의 유체 라인을 도입하기 위한 공간을 형성하여 샘플 용기 상의 캡 제거 및 되돌림을 용이하게 하기 위한 클램프 부분(1104)에 대한 커버 부분(1108)의 수직 변위를 위해 샘플 캡 제거기(904)에 가압 유체를 도입한다. 예를 들어, [예를 들어, 커버 부분(1108) 또는 클램프 부분(1104) 중 하나 이상을 통해 수용된] 샘플 캡 제거기(904)는 샘플 캡 제거기(904) 내의 피스톤에 결합된 피스톤 포트(1118)에 샘플 캡 제거기(904)를 통해 유체 라인을 도입하기 위해 채널(1116)을 형성할 수 있다[예를 들어, 클램프 부분(1104)를 통해 또는 클램프 부분(1104)에 의해 형성된다]. 구현예에서, 샘플 캡 제거기(904)는 [예를 들어, 샘플 캡 제거기(904)가 하강될 때까지 캡과 트위저 구조물(1100) 사이의 초기 접촉을 방지하기 위해] 진공 트위저 구조물(1100)을 샘플 용기 상의 캡 위로 상승된 상태로 위치시키기 위해 상승된 위치를 유지한다. 피스톤은 진공 트위저 구조물(1100)을 캡과 접촉하도록 하강시키기 위해 피스톤 포트(1118)로의 공기의 적용 시에 클램프 부분(1104)에 대해 수직 하향으로 하강 위치로 커버 부분(1108)을 밀 수 있다. 스프링은 단일 작용 피스톤이 샘플 캡 제거기(904) 내에 포함될 때와 같이, 피스톤 포트(1118)에 어떠한 유체도 적용되지 않거나 또는 불충분한 유체 압력이 적용될 때 피스톤을 상승된 위치로 편향시킬 수 있다. 대안적으로, 피스톤은 하강 위치에서 피스톤을 편향시키기 위한 스프링을 포함할 수 있고, 피스톤 포트(1118)로의 공기의 적용 시에 유체 압력은 피스톤을 가압하여 커버 부분(1108)이 상승된 위치로 들어올려지게 한다. 구현예에서, 이중 작용 피스톤이 유체 압력을 통해 샘플 캡 제거기의 휴지 위치를 편향하는 데 이용될 수 있다.

클램프 부분(1104)에 대한 커버 부분(1108)의 수직 변위는 샘플 프로브(906)를 위한 샘플 용기에 대한 접근을 제공하기 위해 샘플 용기로부터 이격하는 캡의 이동 중에와 같이, 캡과 샘플 용기 사이의 간섭 없는 z-축 둘레의 샘플 캡 제거기(904)의 회전[예를 들어, z-축 지지체(900)의 회전 운동을 통해]을 위해 샘플 용기로부터 캡을 상승시키기 위한 거리를 제공할 수 있다. 구현예에서, 수직 거리는 샘플 용기로부터 캡 리프트오프를 제공하기 위해 약 5mm 내지 약 40mm이지만, 시스템(100)은 이러한 거리에 한정되지 않으며, 약 5mm 미만 또는 약 40mm 초과의 수직 거리를 포함할 수 있다. 추가적으로, 시스템(100)은 수직 변위를 제공하기 위한 공압 피스톤을 포함하는 것으로 설명되지만, 시스템(100)은 이러한 구조물에 한정되지 않고 샘플 캡 제거기(904)에 자기적으로 결합된 z-축 지지체(900) 내의 셔틀, 기계적 푸시 로드, 선형 드라이브, 자기 결합, 제어 가능한 전자기 결합 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 샘플 캡 제거기(904)의 수직 이동을 유도하기 위한 추가적인 또는 대안적인 구조물을 포함할 수 있다.

도 12a 내지 도 12d를 참조하면, 프로브 지지 아암(902) 및 샘플 캡 제거기(904)가 단일의 z-축 지지체(900)에 고정되고 샘플 캡 제거기(904)가 공압 진공 트위저 구조물을 포함하는, 시스템(100)의 예시적인 작동이 도시되어 있다. 시스템(100)은 샘플 컨테이너의 상부의 개구부 위에 위치된 캡에 의해 봉해진 그 내부 체적을 갖는 복수의 샘플 컨테이너를 갖는 것으로 도시된다. 캡은 샘플이 시스템에 의한 취급을 대기하는 동안 다수의 기능을 담당할 수 있다. 예를 들어, 캡은 (예를 들어, 프로브가 컨테이너로부터 컨테이너로 조종되는 동안과 같이) 환경으로부터의 화학물질 또는 물체가 샘플 컨테이너 내의 개구부를 통해서 도입되는 것을 방지함으로써 샘플의 오염을 방지할 수 있다. 추가적으로, 캡은 용매, 샘플 매트릭스 또는 다른 성분과 같은 하나 이상의 샘플 성분의 증발을 방지할 수 있다. 또한, 캡은 하나의 샘플의 부분이 또 다른 샘플의 또 다른 부분과 상호작용하는 것(예를 들어, 화학적으로 반응하는 것)을 방지할 수 있다. 예를 들어, 캡은 하나의 컨테이너(예컨대, 수산화암모늄 보유)로부터의 증기가 또 다른 컨테이너(예컨대, 플루오린화수소산 보유)로부터의 증기와 상호작용하고 화학적으로 반응하여 시스템(100)의 일부를 코팅할 수 있는 고체 침전물(예컨대, 플루오린화암모늄 결정)을 형성하는 것을 방지할 수 있다. 도시된 예에서, 캡은 중량만으로 샘플 컨테이너 상에 유지되지만, 구현예에서 캡은 나사산, 클립, 개스킷 또는 다른 구조물(들) 중 하나 이상을 통해 적소에 유지될 수 있다.

도 12a에서, 시스템(100)은 제1 샘플 컨테이너(1200) 내에 유지된 유체 샘플을 외부 환경(1204)으로부터 격리하기 위해 제1 샘플 컨테이너(1200)의 상부에 위치된 제1 캡(1202)을 갖는 제1 샘플 컨테이너(1200) 위에 샘플 캡 제거기(904)를 위치시킨다. 이어서, 도 12b에 도시된 바와 같이, 샘플 캡 제거기(904)는 z-축을 따라서 수직으로 제1 캡(1202)을 들어올림으로써[예를 들어, 샘플 캡 제거기(904)의 공압 가동을 통해서] 제1 캡(1202)을 제1 샘플 컨테이너(1200)의 상부로부터 제거한다. 예를 들어, 시스템(100)은 진공 트위저 포트(1112)에 진공을 도입하고, 진공 트위저 구조물(1100)의 팁을 캡에 도입하고, 피스톤 포트(1118)에 유체를 도입하여 샘플 컨테이너의 상부로부터 캡을 파지하여 들어올릴 수 있다.

이어서, 도 12c에 도시된 바와 같이, 제1 캡(1202)이 샘플 캡 제거기(904)에 의해서 유지되는 동안, 샘플 캡 제거기(904)가 x-y 평면을 따라 회전되어 제1 캡(1202)을 재배치한다. 예를 들어, z-축 지지체(900)는 z-축을 중심으로 회전하여 샘플 캡 제거기(904)의 단부를 재배치하면서, 제1 캡(1202)을 유지하여 제1 캡(1202)을 제1 샘플 컨테이너(1200)로부터 이격 이동시켜 샘플 프로브(906)에 의한 접근을 허용한다. 프로브 지지 아암(902) 및 샘플 캡 제거기(904)가 단일의 z-축 지지체(900)에 고정되는 구현예에서, z-축 지지체(900)의 회전 운동은 x-y 평면을 따라 프로브 지지 아암(902) 및 샘플 캡 제거기(904)의 각각을 동시에 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 캡(1202)이 제1 샘플 컨테이너(1200)로부터 제거될 때, z-축 지지체(900)는 유체 샘플로의 샘플 프로브(906)를 제1 샘플 컨테이너(1200) 내로 도입하기 위한 준비를 하기 위해 프로브 지지 아암(902)의 단부를 개방 컨테이너 위에 위치시킬 수 있다.

샘플 프로브(906)를 위치시키기 위한 z-축 지지체(900)의 회전 중에, 프로브 지지 아암(902)에 대한 샘플 캡 제거기(904) 사이의 변위는 샘플 캡 제거기(904)가 제1 샘플 컨테이너(1200)로부터 이격 이동되게 하여, 샘플 제거를 위한 샘플 프로브(906)에 의한 방해받지 않는 접근을 허용한다. 예를 들어, 도 12c에 도시된 바와 같이, 샘플 캡 제거기(904)는 제1 샘플 컨테이너(1200)로부터 이격하여 위치되고, 프로브 지지 아암은 z-축 지지체(900)를 따라 수직으로 이동되어 샘플 프로브(906)를 제1 샘플 컨테이너(1200) 내에 도입한다. 이어서, 샘플 프로브(906)는 [예를 들어, 펌프 또는 다른 진공원을 통한 것 같은 샘플 프로브(906) 상에 작용하는 진공을 통해] 제1 샘플 컨테이너(1200)로부터 샘플을 끌어 당기고, [예를 들어, 프로브 지지 아암(902)의 수직 이동을 통해서] 제1 샘플 컨테이너(1200)로부터 제거된다. 시스템(100)은, 예를 들어 z-축 지지체(900)의 회전 및 샘플 캡 제거기(904) 상의 진공의 분리에 의해서, 제1 캡(1202)을 제1 샘플 컨테이너(1200)(또는 샘플 캡 보관 위치)로 선택적으로 되돌릴 수 있다. 시스템(100)은 이어서 도 12d에 도시된 바와 같이, 다른 샘플에 대해서 프로세스를 반복하기 위해서 샘플 캡 제거기(904)를 제2 샘플 컨테이너(1210) 위에 위치시킨다. 구현예에서, 시스템(100)은 짧은 또는 작은 체적의 샘플 컨테이너를 위한 것과 같이, 데크(908) 위의 특정 높이로 샘플 컨테이너의 베이스를 상승시키는 샘플 래크(1212)를 포함할 수 있어, (예를 들어, 스캐닝 장치를 통해서) 샘플 컨테이너의 하부면 등에 대한 접근을 제공하거나, 또는 다른 방식으로 데크(908) 상의 적소에 샘플 컨테이너를 유지한다.

구현예에서, 샘플 캡 제거기(904)는 샘플 컨테이너의 내부에 접근하는 데 이용되는 다른 구조물로 대체되거나, 그와 조합되거나, 그에 추가하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은, 샘플을 분석하기 전 알려진 시간에 샘플과 화학 반응을 유도하도록 구성된 화학물질과 같은, 특정 시간에 화학물질을 샘플에 도입하기 위한 배관 또는 다른 유체 취급 구조물을 포함하는 샘플 스파이커를 포함할 수 있다.

결론

요지를 구조적 특징 및/또는 프로세스 작동에 특정한 언어로 설명했지만, 첨부된 청구범위에서 한정되는 요지가 반드시 앞서 설명한 특정한 특징 또는 작용으로 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 오히려, 상기 특정한 특징 및 작용은 청구범위를 구현하는 예시적 형태로서 개시된 것이다.

Claims (20)

1. 오토샘플러 시스템이며;
   오토샘플러 데크의 z-축을 중심으로 회전 가능한 z-축 지지체;
   z-축 지지체에 결합된 샘플 프로브 지지 구조물로서, 오토샘플러 데크에 의해 지지된 샘플 컨테이너 내에 유지된 유체 함유 샘플을 회수하기 위한 샘플 프로브를 유지하도록 구성된, 샘플 프로브 지지 구조물; 및
   z-축 지지체와 결합되도록 구성된 샘플 캡 제거기를 포함하고, 샘플 캡 제거기는
   z-축 지지체의 외표면과 인터페이싱하는 클램프 부분,
   클램프 부분의 적어도 일부를 덮도록 구성된 커버 부분, 및
   커버 부분에서 연장하는 캡 제거기 지지 아암(arm)으로서, x-y 평면을 가로질러 소정 각도로 샘플 프로브 지지 구조물로부터 회전 오프셋되는, 캡 제거기 지지 아암을 포함하며,
   샘플 캡 제거기는 샘플 프로브 지지 구조물에 의해 지지되는 샘플 프로브에 의한 샘플 컨테이너의 내부에 대한 접근을 제공하기 위해 샘플 컨테이너로부터 캡을 들어올리도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
2. 제1항에 있어서, 샘플 캡 제거기는 진공 트위저 구조물에 진공을 적용하여 샘플 컨테이너로부터 캡을 제거하도록 구성된 진공 트위저 구조물을 포함하는, 오토샘플러 시스템.
3. 제2항에 있어서, 샘플 캡 제거기는 진공 트위저 구조물의 진공 포트와 결합하도록 샘플 캡 제거기를 통해 진공 라인을 수용하기 위한 채널을 형성하는, 오토샘플러 시스템.
4. 제1항에 있어서, 커버 부분은 클램프 부분 상에 놓이고, 커버 부분이 클램프 부분에 대해서 수직으로 변위될 수 있는, 오토샘플러 시스템.
5. 제4항에 있어서, 샘플 캡 제거기는 클램프 부분에 대해서 커버 부분의 수직 변위를 제공하도록 구성된 피스톤을 포함하는, 오토샘플러 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 소정 각도는 약 5도 내지 약 90도인, 오토샘플러 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   z-축 지지체의 외부면과 결합된 외부 셔틀; 및
   z-축 지지체의 내부 체적 내에서 선형 이동 가능한 내부 셔틀로서, 내부 셔틀의 선형 운동을 외부 셔틀로 이전하기 위해 외부 셔틀과 자기적으로 결합되는, 내부 셔틀을 더 포함하며
   샘플 프로브 지지 구조물은 외부 셔틀의 선형 운동을 샘플 프로브 지지 구조물로 이전하기 위해 외부 셔틀에 결합되는, 오토샘플러 시스템.
8. 오토샘플러 시스템이며;
   오토샘플러 데크의 z-축을 중심으로 회전 가능한 z-축 지지체;
   z-축 지지체에 결합된 샘플 프로브 지지 구조물로서, 오토샘플러 데크에 의해 지지된 샘플 컨테이너 내에 유지된 유체 함유 샘플을 회수하기 위한 샘플 프로브를 유지하도록 구성된, 샘플 프로브 지지 구조물; 및
   샘플 프로브 지지 구조물에 대해 z-축 지지체로부터 회전 오프셋된 배향으로 z-축 지지체에 결합된 샘플 캡 제거기로서, 샘플 프로브 지지 구조물에 의해 지지되는 샘플 프로브에 의한 샘플 컨테이너의 내부에 대한 접근을 제공하기 위해 샘플 컨테이너로부터 캡을 들어올리도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
9. 제8항에 있어서, 샘플 캡 제거기는 진공 트위저 구조물을 포함하고, 진공 트위저 구조물은 진공 트위저 구조물에 진공을 적용하여 샘플 컨테이너로부터 캡을 제거하도록 구성된 진공 트위저 구조물을 포함하는, 오토샘플러 시스템.
10. 제9항에 있어서, 샘플 캡 제거기는 진공 트위저 구조물의 진공 포트와 결합하도록 샘플 캡 제거기를 통해 진공 라인을 수용하기 위한 채널을 형성하는, 오토샘플러 시스템.
11. 제8항에 있어서, 샘플 캡 제거기는 클램프 부분 및 커버 부분을 포함하고, 클램프 부분은 z-축 지지체에 결합되도록 구성되고, 커버 부분은 클램프 부분의 적어도 일부를 덮는, 오토샘플러 시스템.
12. 제11항에 있어서, 커버 부분은 클램프 부분 상에 놓이고, 커버 부분은 클램프 부분에 대해서 수직으로 변위될 수 있는, 오토샘플러 시스템.
13. 제12항에 있어서, 샘플 캡 제거기는 클램프 부분에 대해서 커버 부분의 수직 변위를 제공하도록 구성된 피스톤을 포함하는, 오토샘플러 시스템.
14. 제13항에 있어서, 피스톤은 유체를 수용하기 위해서 유체 라인과 결합되어 수직 변위를 제공하도록 구성된 피스톤 포트를 가지는 공압식 피스톤인, 오토샘플러 시스템.
15. 제11항에 있어서, 샘플 캡 제거기는 커버 부분에서 연장하는 캡 제거기 지지 아암(arm)으로서, x-y 평면을 가로질러 소정 각도로 샘플 프로브 지지 구조물로부터 회전 오프셋되는, 캡 제거기 지지 아암(arm)을 포함하는, 오토샘플러 시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 소정 각도는 약 5도 내지 약 90도인, 오토샘플러 시스템.
17. 제15항에 있어서, 상기 소정 각도는 약 10도 내지 약 35도인, 오토샘플러 시스템.
18. 제8항에 있어서, 샘플 프로브 지지 구조물 및 샘플 캡 제거기 각각은 z-축 지지체에 직접 결합되는, 오토샘플러 시스템.
19. 제8항에 있어서,
    z-축 지지체의 외부면과 결합된 외부 셔틀; 및
    z-축 지지체의 내부 체적 내에서 선형 이동 가능한 내부 셔틀로서, 내부 셔틀의 선형 운동을 외부 셔틀로 이전하기 위해 외부 셔틀과 자기적으로 결합되는, 내부 셔틀을 더 포함하는, 오토샘플러 시스템.
20. 제19항에 있어서, 샘플 프로브 지지 구조물은 외부 셔틀의 선형 운동을 샘플 프로브 지지 구조물로 이전하기 위해 외부 셔틀에 결합되는, 오토샘플러 시스템.

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