KR20240018576A - 이중 회전 축 언캡핑 기능을 갖는 오토샘플러 시스템 - Google Patents

이중 회전 축 언캡핑 기능을 갖는 오토샘플러 시스템 Download PDF

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KR20240018576A
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매튜 알. 앤더슨
예레미야 마인츠
타일러 요스트
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엘리멘탈 사이언티픽, 인코포레이티드
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Abstract

오토샘플러 시스템을 갖는 자동화된 캡 제거를 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 일 양태에서, 오토샘플러 시스템은, 비제한적으로, 샘플 랙; 샘플 랙을 로드/언로드 상태와 로크 상태 사이에서 전이시키도록 구성된 샘플 용기 안정화기; 제1 z-축 지지부에 의해서 지지되는 언캡퍼; 및 제2 z-축 지지부에 의해서 지지되는 샘플 탐침을 포함하고, 언캡퍼는, 샘플 랙이 로크 상태에 있을 때, 샘플 랙에 의해서 유지되는 샘플 용기로부터 캡을 제거하도록 구성되고, 언캡퍼는 샘플 랙으로부터 샘플 용기를 제거하지 않고서 샘플 탐침에 의한 샘플 용기의 내부로의 접근을 허용하기 위해서 제거된 캡의 위치를 변경하도록 구성된다.

Description

이중 회전 축 언캡핑 기능을 갖는 오토샘플러 시스템
관련출원에 대한 교차-참조
본 출원은 2021년 6월 8일자로 출원되고 발명의 명칭이 "AUTOSAMPLER SYSTEM WITH DUAL ROTATIONAL AXIS UNCAPPING"인 미국 가출원 일련 번호 제63/208,302호의 35 U.S.C. §119(e)의 이익을 청구한다. 미국 가출원 일련 번호 제63/208,302호는 그 전문이 본 명세서에 참조로 통합된다.
많은 실험실 설정에서, 한번에 많은 수의 화학적 또는 생화학적 샘플을 분석할 필요가 종종 있다. 이러한 프로세스를 간소화하기 위해, 샘플의 조작은 기계화되었다. 이러한 기계화된 샘플링은 흔히 오토샘플링으로 지칭되며, 자동화된 샘플링 디바이스 또는 오토샘플러를 사용하여 수행된다.
오토샘플러 시스템을 갖는 자동화된 캡 제거를 위한 시스템 및 방법이 설명된다. 일 양태에서, 오토샘플러 시스템은, 비제한적으로, 샘플 랙; 샘플 랙을 로드/언로드 상태와 로크 상태 사이에서 전이시키도록 구성된 샘플 용기 안정화기; 제1 z-축 지지부에 의해서 지지되는 언캡퍼; 및 제2 z-축 지지부에 의해서 지지되는 샘플 탐침을 포함하고, 언캡퍼는 샘플 랙이 로크 상태에 있을 때 샘플 랙에 의해서 유지되는 샘플 용기로부터 캡을 제거하도록 구성되고, 언캡퍼는 샘플 랙으로부터 샘플 용기를 제거하지 않고 샘플 탐침에 의한 샘플 용기의 내부로의 접근을 허용하기 위해서 제거된 캡의 위치를 변경하도록 구성된다.
일 양태에서, 오토샘플러 시스템은, 비제한적으로, 샘플 랙; 샘플 랙을 로드/언로드 상태와 로크 상태 사이에서 전이시키도록 구성된 샘플 용기 안정화기; 제1 z-축 지지부에 의해 지지되는 언캡퍼로서, 언캡퍼 본체 및 언캡퍼 본체에 회전식으로 결합되는 캡 인터페이스를 포함하고, 언캡퍼 본체는 제1 z-축 지지부에 결합되는, 언캡퍼; 제2 z-축 지지부에 의해 지지되는 샘플 탐침; 및 제1 z-축 지지부 및 제2 z-축 지지부의 각각에 적어도 회전 운동 및 병진 운동을 제공하도록 구성된 모터 시스템을 포함하고, 언캡퍼는 샘플 랙이 로크 상태에 있을 때 캡 인터페이스와 캡 사이의 상호 작용을 통해 샘플 랙에 의해 유지되는 샘플 용기로부터 캡을 제거하도록 구성되고, 언캡퍼는 샘플 랙으로부터 샘플 용기를 제거하지 않고서 샘플 탐침에 의한 샘플 용기의 내부로의 접근을 허용하기 위해서 언캡퍼 본체의 회전 운동을 통해 제거된 캡의 위치를 변경하도록 구성된다.
본 개요는 이하의 상세한 설명에서 추가로 설명되는 개념들의 선택을 단순화된 형태로 도입하도록 제공된다. 본 개요는 청구된 요지의 주요 특징 또는 본질적 특징을 식별하도록 의도되는 것은 아니고, 또한 청구된 요지의 범주를 결정하는데 있어서 보조로서 사용되도록 의도되는 것도 아니다.
첨부 도면을 참조하여 상세한 설명을 설명한다. 설명 및 도면의 상이한 예에서 동일한 참조 부호를 사용하는 것은 유사하거나 동일한 항목을 지시할 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른, 이중 회전 축 언캡핑 및 샘플 준비를 갖는 자동화 캡 제거를 위한 오토샘플러 시스템의 개략도이다.
도 2a는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른, 이중 회전 축 언캡핑 및 샘플 준비를 갖는 자동화된 캡 제거를 위한 오토샘플러 시스템의 등각도이다.
도 2b는 도 2a의 오토샘플러 시스템의 부분적인 평면도이다.
도 3은, 샘플 용기의 캡과 상호작용하는 것으로 도시된, 도 2a의 오토샘플러 시스템의 언캡퍼의 부분적인 측면도이다.
도 4는, 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른, 샘플 랙 내에서 샘플 용기의 캡을 회전시키는 것을 도시한, 도 2a의 오토샘플러 시스템의 언캡퍼의 부분적인 측면도이다.
도 5는, 샘플 랙 내의 샘플 용기로부터 캡을 상승시키는 것을 도시한, 도 2a의 오토샘플러 시스템의 언캡퍼의 부분적인 측면도이다.
도 6a는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 로드/언로드 배향의 샘플 용기 안정화기를 갖는 샘플 랙의 등각도이다.
도 6b는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 로킹된 배향으로 도시된, 도 6a의 샘플 용기 안정화기를 갖는 샘플 랙의 등각도이다.
도 7a는, 로드/언로드 배향과 로킹된 배향 사이에서 샘플 랙의 부분을 활주시키기 위한 공압 액추에이터를 구비한 것으로 도시된, 도 6a의 샘플 용기 안정화기를 가지는 샘플 랙의 부분적인 저면도이다.
도 7b는 도 6a의 샘플 용기 안정화기를 갖는 샘플 랙의 부분 단부도이다.
자동화된 샘플링 디바이스 또는 오토샘플러는 샘플 탐침을 수직-배향된 로드에 대해 지지할 수 있고, 수직-배향된 로드는 샘플 탐침을 하나 이상의 이동 방향을 따라서 또는 가로질러 이동시킨다. 예를 들어, 샘플 탐침은 탐침을 수직 방향으로 이동시키기 위해, 예를 들어 탐침을 오토샘플러의 데크 상의 샘플 용기(예를 들어, 튜브 또는 다른 컨테이너), 헹굼 용기, 표준 화학 용기, 희석제 용기 등의 내외로 위치설정하기 위해 탐침 지지 아암 또는 다른 디바이스에 의해 로드의 수직-가동 부분에 결합될 수 있다. 다른 상황에서, 로드는 수평면 주위로의 탐침 이동을 용이하게 하기 위해, 예를 들어 탐침을 데크 상에 위치설정된 다른 샘플 용기 및 다른 용기 위에 위치설정하기 위해 회전될 수 있다.
데크 상에 위치설정된 샘플 용기는 샘플 탐침에 의한 접근을 위해서 샘플 용기를 구분된 위치들에 위치설정하도록 샘플 랙 또는 샘플 홀더에 의해서 지지될 수 있다. 샘플 용기는 캡, 덮개, 격막, 또는 다른 구조체에 의해서 덮일 수 있고, 그에 따라 샘플 용기 내에서 유지되는 샘플의 외부 오염을 방지할 수 있고, 샘플의 부분이 증발되는 것 또는 달리 샘플 용기를 떠나는 것을 방지할 수 있고, 인근의 개인(예를 들어, 실험실 직원)과 샘플 용기 내에 포함된 잠재적으로 위험한 재료 사이의 분리, 등을 제공할 수 있다. 샘플 탐침이 밀봉된 샘플 용기 내에 포함된 샘플과 상호작용하기 위해서, 밀봉 디바이스(예를 들어, 캡, 덮개, 격막, 등)가 샘플 탐침에 의해서 제거 또는 천공될 수 있다. 예를 들어, 자동화된 캡 제거 시스템은 밀봉된 샘플 용기를 샘플 랙으로부터 제거하고 샘플 랙으로부터 이격된 언캡핑 스테이션 내에 밀봉된 샘플 용기를 재위치설정하여 캡 또는 다른 밀봉부를 제거한다. 이어서, 샘플 용기로부터 물질을 추가 또는 제거하기 위해서, 노출된 샘플 용기가 샘플 랙으로 또는 다른 샘플 랙으로 복귀될 수 있다. 밀봉된 또는 밀봉되지 않은 샘플 용기가 이동될 때마다, 분석 오류 또는 안전 문제의 위험이 증가된다. 예를 들어, 샘플 용기는 잘못된 샘플 랙으로 이동될 수 있고, 잘못 라벨링될 수 있고, 샘플 용기에 부가된 잘못된 물질을 가질 수 있고, 환경 오염물질에 의해서 오염될 수 있고, 잠재적으로 위험한 재료를 인근의 개인에게 노출시킬 수 있고, 기타 등등이 이루어질 수 있다.
따라서, 오토샘플러 시스템을 갖는 자동화된 캡 제거를 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 일 양태에서, 오토샘플러 시스템은 샘플 용기를 오토샘플러 시스템에서의 제 위치에 로킹하기 위한 로크 상태 및 샘플 용기 지지 구조체로부터 샘플 용기의 도입 또는 제거를 허용하기 위한 로드/언로드 상태를 갖는 샘플 용기 안정화기를 가지는 샘플 용기 지지 구조체를 포함한다. 오토샘플러 시스템은 또한, 샘플 용기 지지 구조체 내에 유지되는 샘플 용기에 접근하도록 위치설정된 언캡퍼 및 샘플 탐침 지지부를 포함한다. 언캡퍼는 별도의 언캡핑 스테이션으로의 이송을 위해 샘플 용기를 제거하지 않고서 캡 제거를 제공하기 위해 샘플 용기 안정화기가 로킹된 상태에 있을 때 캡, 덮개 또는 다른 밀봉부를 샘플 용기로부터 제거하도록 구성된다. 캡이 제거될 때, 예를 들어 언캡퍼가 샘플 용기와 상호작용할 때와 같이 샘플 용기가 샘플 용기 지지부 내의 동일한 위치에 유지되는 동안, 샘플 탐침 지지부는 샘플 용기로부터 물질을 추가 또는 제거하기 위해 샘플 탐침을 샘플 용기 내의 또는 위의 위치로 이동시킬 수 있다. 구현예에서, 언캡퍼 및 샘플 탐침 지지부는, 각각의 구조체의 회전, 측방향, 및 수직 이동 중 하나 이상을 제공하는 별개의 수직 지지부에 결합된다. 구현예에서, 분리된 수직 지지부는 오토샘플러 시스템의 데크를 통해서 형성된 공통 채널을 통해 수직 지지부를 이동시키는 공통 레일 시스템을 가지는 분리된 모터 캐리지를 통해서 이동된다.
예시적 구현예
도 1a 내지 도 7b를 참조하면, 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른, 자동화된 캡 제거 및 샘플 탐침 도입을 위한 오토샘플러 시스템("시스템(100)")이 도시된다. 시스템(100)은 일반적으로 샘플 랙(102), 샘플 용기 안정화기(104), 언캡퍼(106), 샘플 탐침(108), 및 시스템 제어기(110)를 포함한다. 샘플 랙(102)은 복수의 샘플 용기(114)를 각각의 개구(112) 내로 수용하는 (예를 들어, 도 6a 내지 도 6b에 도시된) 복수의 개구(112)를 형성한다. 샘플 랙(102)은, 언캡퍼(106) 및 샘플 탐침(108)의 각각에 접근할 수 있는, 시스템(100)의 데크(116) 상에서 샘플 용기(114)를 지지하기 위한 안정적인 플랫폼을 제공한다. 샘플 용기(114)는, 비제한적으로, 고체, 액체, 유체, 및 다른 샘플 재료를 유지하기 위한 테스트 튜브, 작은 병, 보틀, 및 다른 컨테이너를 포함할 수 있다. 예를 들어, 샘플 용기(114)는, 예를 들어 상보적인 나사산 또는 다른 고정 구조체를 통해서, 보틀에 회전식으로 고정되는 대응 캡(118)을 갖는 샘플 보틀로서 도 1에 도시되어 있다. 그러나, 시스템(100)은 샘플 용기(114)의 캡 및 보틀 구성으로 제한되지 않고, 샘플 용기(114)의 다양한 구성을 지원할 수 있다.
언캡퍼(106)는 일반적으로 z-축 지지부(120), 언캡퍼 본체(122) 및 캡 인터페이스(124)를 포함한다. z-축 지지부(120)는 시스템(100)의 데크(116)에 대한 언캡퍼 본체(122)의 회전, 병진 및 수직 이동을 제공한다. 구현예에서, z-축 지지부(120)는 z-축 지지부(120)의 수직 및 회전 운동을 제공하고 또한 시스템(100)의 데크(116)를 통해 형성된 채널(128)을 통해 z-축 지지부(120)의 병진 운동을 제공하는 제1 캐리지(126)를 거쳐 구동된다. 언캡퍼 본체(122)는 z-축 지지부(120) 및 캡 인터페이스(124) 각각에 결합되어, z-축 지지부(120)의 운동이 언캡퍼 본체(122) 및 캡 인터페이스(124) 각각으로 전달되어 캡 인터페이스(124)를 샘플 랙(102)에 의해 유지된 샘플 용기(114)의 캡(118)에 대해 위치시킨다. 샘플 탐침(108)은 일반적으로 z-축 지지부(130), 탐침 지지 아암(132), 및 탐침(134)을 포함한다. 구현예에서, z-축 지지부(130)는 z-축 지지부(130)의 수직 및 회전 운동을 제공하고 또한 시스템(100)의 데크(116)를 통해 형성된 채널(128)을 통한 z-축 지지부(130)의 병진 운동을 제공하는 제2 캐리지(136)를 거쳐 구동된다. 탐침 지지 아암(132)은 z-축 지지부(130) 및 탐침(134)의 각각에 결합되어, z-축 지지부(130)의 운동이 탐침 지지 아암(132) 및 탐침(134)의 각각으로 전달되어 샘플 랙(102)에 의해 유지된 샘플 용기(114)에 대해 탐침(134)을 위치설정시켜(예를 들어, 캡(118)이 언캡퍼(106)에 의해 제거되면 샘플 용기(114)의 내부에 유체를 도입하거나 그로부터 유체를 제거함) 시스템(100)의 헹굼 스테이션 또는 다른 부분에 탐침(134)을 위치설정하는 등이 이루어진다. 캐리지 구동식 z-축 지지부(120 및 130)의 예시적 구현예가 미국 특허 출원 제14/525,531호 및 제17/208,136호에 제공되며, 이들 각각은 전문이 본 명세서에 참조로 통합된다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 언캡퍼(106)를 통해 샘플 용기(114)로부터 캡(118)을 제거하기 위한 절차가 도시된다. 시스템(100)은 캡 인터페이스(124)를 희망 샘플 용기(114) 위로 가져오도록 z-축 지지부(120)를 위치설정하고 캡 인터페이스(124)를 (예를 들어, z-축 지지부(120)를 따라서 언캡퍼 본체(122)를 하강시키는 것을 통해서) 희망 샘플 용기(114)의 캡(118)에 근접하여 하강시킨다. 예를 들어, 시스템 제어기(110)는, 분석을 위해서 어떠한 보틀이 다음 샘플을 포함하는지를 결정하기 위해서 그리고 캡 인터페이스(124)를 (예를 들어, 색인 또는 다른 위치설정 시스템을 통해서) 다음 샘플을 유지하는 샘플 용기(114) 위에 위치설정하기 위해서, 샘플 스케줄에 접근할 수 있다. 구현예에서, 캡 인터페이스(124)는 내부 영역(300)을 형성하고, 이 내부 영역 내로 캡(118)의 적어도 일부가 끼워져서 내부 영역(300)의 내부 표면(302)과 캡(118)의 외부 표면 사이의 물리적 상호작용을 제공한다. 예를 들어, 캡 인터페이스(124)는 캡(118)의 외부 표면에 대응하거나 그와 물리적으로 상호작용하는 내부 표면(302)의 일부를 형성하거나 그로부터 연장하는 하나 이상의 돌출부, 리지, 표면 특징부 등, 캡(118)의 하나 이상의 돌출부, 리지, 표면 특징부 등, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3은 캡(118)의 외부 표면 상의 돌출부(306)와 인터페이싱하도록 위치설정된 돌출부(304)를 포함하는 캡 인터페이스(124)의 내부 표면(302)을 도시하며, 캡 인터페이스(124)의 회전은 돌출부(304)가 돌출부(306)와 물리적으로 접촉하게 하여 캡(118)을 대응적으로 회전시킨다.
구현예에서, 언캡퍼 본체(122)는 캡 인터페이스(124)의 회전을 제공하기 위해 모터를 수용하며, 캡 인터페이스(124)의 회전은 캡(118)을 샘플 용기(114)에 대해 느슨하게 하거나 캡(118)을 샘플 용기(114)에 대해 조이도록 캡(118)의 대응 회전을 제공한다. 사용자는 최대 토크값에 부합하거나 초과하는 토크를 달성할 때 캡(118)의 회전을 방지하기 위해 캡(118)에 인가될 최대 토크값을 설정할 수 있다(예를 들어, 시스템 제어기(110)와 통신적으로 결합된 사용자 인터페이스를 거쳐). 예를 들어, 시스템(100)은 캡(118)에 인가된 토크를 모니터링하기 위한 토크 센서(예를 들어, 언캡퍼(106)에 결합됨)를 포함할 수 있고, 여기서 최대 토크값에 부합하거나 초과하는 토크를 감지할 때, 시스템(100)은 캡 인터페이스(124)의 회전을 중지한다(예를 들어, 샘플 용기(114), 캡(118) 등의 손상을 방지하기 위해).
구현예에서, 언캡퍼(102)는 캡 인터페이스(124) 내에 느슨한 캡(118)을 유지하기 위해 캡(118)에 대해 진공을 견인하도록 캡 인터페이스(124) 내에 위치설정된 진공 구조체(138)를 포함한다. 예를 들어, 진공 구조체(138)는 샘플 용기(114)로부터 캡(118)을 제거하기 위해 언캡퍼(106)(예를 들어, 도 5에 도시됨)의 상향 운동 중에 캡 인터페이스(124) 내에 느슨한 캡(118)을 유지시킬 수 있다(예를 들어, 캡 인터페이스(124)의 회전에 의한 캡(118)의 회전 느슨해짐 이후). 이어서, 언캡퍼(106)는 제거된 캡(118)을 샘플 용기(114)로부터 멀리 위치설정하여, 샘플 탐침(108)에 의한 샘플 용기(114)의 내부로의 접근을 제공할 수 있다. 예를 들어, z-축 지지부(120)는 제거된 캡(118)을 샘플 용기(114)의 개구로부터 멀리 위치설정하기 위해 언캡퍼 본체(122)를 샘플 용기(114)의 수직축으로부터 멀리 회전시켜, 캡(118)에 의한 방해 없이 샘플 탐침(108)이 샘플 용기(114)의 내부로 도입될 수 있게 할 수 있다.
구현예에서, 언캡퍼(106)는 캡 인터페이스(124)에 대한 캡(118)의 존재, 캡 인터페이스(124)에 대한 캡(118)의 부재 또는 이들의 조합을 등록하도록 구성된 진공 센서를 포함한다. 진공 센서는, 캡(118)의 상태(예를 들어, 조여진 상태, 느슨한 상태, 샘플 용기(114) 상의 제 위치, 샘플 용기(114) 위에 수직으로 위치설정된 상태, 샘플 용기(114)로부터 멀리 회전되거나 달리 위치설정된 상태, 등)와 관련된 정보를 시스템(100)에 제공하기 위해서 캡(118)의 존재 또는 부재를 나타내기 위한 감지 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 감지 신호는, 예를 들어 샘플 용기(114)의 내부의 이용 가능시에 샘플 탐침(108)의 이동을 트리거링하기 위해서, 캡(118)의 상태를 기초로 시스템(100)의 양태를 제어하기 위해서 시스템 제어기(110)로 송신될 수 있다. 구현예에서, 진공 센서는 캡 인터페이스(124)가 캡(118) 위의 위치에 있는지, 캡(118)과 접촉하는지, 캡(118)에 대해 진공을 견인하는지 등을 검출하기 위해 진공 구조체(138)와 통합된다.
시스템(100)은 샘플 랙(102) 내의 샘플 용기(114)의 로딩, 언로딩, 및 로킹을 제어하기 위한 샘플 용기 안정화기(104)를 포함한다. 구현예에서, 샘플 랙(102)의 개구(112) 내의 제 위치에서 샘플 용기(114)를 로킹하기 위한 로크 상태와 샘플 랙(102)으로부터의 샘플 용기(114)의 도입 또는 제거를 허용하기 위한 로드/언로드 상태 사이에서 샘플 랙을 전이시키기 위해서, 샘플 랙은 샘플 용기 안정화기(104)를 포함한다. 예를 들어, 로크 상태에 있을 때, 샘플 용기(114)는 샘플 랙(102) 내에 고정되고, 이에 따라 언캡퍼(106)는 (예를 들어, 개구(112) 내의 샘플 용기(114)의 상당한 회전에 의해서) 캡 인터페이스(124)를 회전시켜 캡(118)을 로킹된 샘플 용기(114)로부터 느슨하게 하고 제거할 수 있다. 구현예에서, 샘플 용기 안정화기(104)는, 예를 들어 공압 피스톤, 전기 구동부, 또는 다른 동력형 구조체의 동작을 통해서, 로크 상태와 로드/언로드 상태 사이에서 구동되는 구조체를 포함한다.
샘플 용기 안정화기(104)의 구현예가 도 6a 내지 도 7b에 도시되어 있다. 샘플 용기 안정화기(104)는, 샘플 용기 안정화기(104)의 로드/언로드 상태를 제공하기 위한 (예를 들어, 도 6a에 도시된) 제1 위치와 샘플 용기 안정화기(104)의 로크 상태를 제공하기 위한 (예를 들어, 도 6b에 도시된) 제2 위치 사이에서 활주되는 활주 가능 지지 구조체(140)를 포함할 수 있다. 활주 가능 지지 구조체(140)는 샘플 용기 안정화기(104)의 폭에 걸쳐 측방향으로, 샘플 용기 안정화기(104)의 길이에 걸쳐 길이방향으로, 상이한 배향에 걸쳐, 또는 이들의 조합으로 활주될 수 있다. 구현예에서, 활주 가능 지지 구조체(140)는 샘플 랙(102) 내의 개구(112)에 대응하는 복수의 개구를 포함하고, 그에 따라 제1 위치에서, 활주 가능 지지 구조체(140)의 개구가 샘플 랙(102) 내의 개구(112)와 중첩되어 각각의 개구를 통한 샘플 용기(114)의 수직 접근을 제공하여 샘플 용기(114)를 샘플 랙(102)으로 도입하거나 그로부터 제거한다. 제2 위치에서, 활주 가능 지지 구조체(140), 샘플 용기(114), 및 샘플 랙(102) 사이의 마찰 간섭을 통해서 샘플 용기(114)의 수직 및 회전 이동을 제한하기 위해서, 활주 가능 지지 구조체(140)의 개구가 샘플 랙(102) 내의 개구(112)로부터 부분적으로 오프셋된다. 예를 들어, 활주 가능 지지 구조체(140)는 샘플 용기(114)를 샘플 랙(102)에 대해서 가압하여 마찰 간섭을 제공할 수 있다.
구현예에서, 샘플 랙(102)은, (예를 들어, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이) 전체 샘플 랙(102)을 로드/언로드 상태와 로크 상태 사이에서 전이시키기 위한 단일 활주 가능 지지 구조체(140) 또는 샘플 랙(102)의 하나 이상의 섹션을 로드/언로드 상태와 로크 상태 사이에서 전이시키기 위한 복수의 활주 가능 지지 구조체(140)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 활주 가능 지지 구조체(140)는 샘플 랙(102)의 개구(112)의 단일 행, 다수의 행, 단일 열, 다수의 열, 또는 다른 구성으로의 로킹 또는 접근을 제공하도록 샘플 랙(102)의 상태를 제어할 수 있다.
구현예에서, 샘플 랙(102)은 샘플 랙(102)을 로드/언로드 상태와 로크 상태 사이에서 전이시키기 위해서 활주 가능 지지 구조체(140) 또는 활주 가능 지지 구조체(140)의 개별적인 단편을 샘플 랙(102)에 대해서 가압하는, 그 예가 도 7a 및 도 7b에 도시된, 하나 이상의 피스톤(142)(예를 들어, 공압-구동형 피스톤, 전기-구동형 피스톤, 등)을 포함한다. 예를 들어, 샘플 랙(102)은 활주 가능 지지 구조체(140) 또는 활주 가능 지지 구조체(140)의 개별적인 단편을 제1 방향으로 가압하기 위한 제1 피스톤(142)을 포함할 수 있고, 샘플 랙(102)에 대한 활주 가능 지지 구조체(140)의 위치설정을 제어하기 위해서 활주 가능 지지 구조체(140) 또는 활주 가능 지지 구조체(140)의 개별적인 단편을 제2 방향(예를 들어, 제1 방향에 반대)으로 가압하기 위한 제2 피스톤(142)을 포함할 수 있다. 시스템(100)이 샘플 용기 안정화기(104)의 동작을 조작하기 위해서 이용되는 피스톤(142)과 함께 도시되어 있지만, 시스템(100)은 피스톤의 사용으로 제한되지 않고, 본 개시내용의 범주로부터 벗어나지 않고서, 캡(118)의 제거 또는 추가 중에 샘플 용기(114)에 안정성을 제공하기 위한 다른 구조체(예를 들어, 기계적, 전기기계적, 자기적, 또는 기타)를 포함할 수 있다.
전기기계 디바이스(예를 들어, 전기 모터, 서보, 액추에이터 등)가, 시스템(100) 내에 매립된 또는 외부에서 구동하는 제어 로직을 통한 자동화 동작을 용이하게 하기 위해, 시스템(100)의 구성요소와 결합되거나 그 내에 매립될 수 있다. 전기기계 디바이스는 본 명세서에 설명된 절차와 같은, 다양한 절차에 따라 디바이스 및 유체의 이동을 유발하도록 구성될 수 있다. 시스템(100)은 비일시적 캐리어 매체(예를 들어, 플래시 드라이브, 하드 디스크 드라이브, 솔리드-스테이트 디스크 드라이브, SD 카드, 광학 디스크 등과 같은 저장 매체)로부터 컴퓨터 판독 가능 프로그램 명령(즉, 제어 로직)을 실행하도록 구성된 프로세서 또는 다른 제어기를 갖는 컴퓨팅 시스템을 포함하거나 이에 의해 제어될 수 있다. 컴퓨팅 시스템은, 직접 연결에 의해서 또는 하나 이상의 네트워크 연결(예를 들어, 근거리 통신망(LAN), 무선 지역 통신망(WAN 또는 WLAN), 하나 이상의 허브 연결(예를 들어, USB 허브) 등)을 통해서, 시스템(100)의 여러 구성요소에 연결될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 시스템은 시스템 제어기(110), 제1 캐리지(126), 제2 캐리지(136), 유체 핸들링 시스템(예를 들어, 밸브, 펌프 등), 본 명세서에 설명된 다른 구성요소, 이들의 제어를 지시하는 구성요소, 또는 이들의 조합에 통신적으로 결합될 수 있다. 프로그램 명령은, 프로세서 또는 다른 제어기에 의해서 실행될 때, 컴퓨팅 시스템이, 본 명세서에 설명된 바와 같은, 하나 이상의 동작 모드에 따라 시스템(100)을 제어하게 할 수 있다(예를 들어, 언캡퍼(106) 및 샘플 탐침(108)의 위치설정 제어, 샘플 탐침을 통한 유체의 이동 제어, 등).
본 개시내용 전체에 걸쳐 설명된 다양한 기능, 제어 동작, 프로세싱 블록, 또는 단계는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 펌웨어의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 몇몇 실시예에서, 다양한 단계 또는 기능은 전자 회로, 논리 게이트, 멀티플렉서, 프로그램 가능 논리 디바이스, 응용 주문형 집적 회로(ASIC), 제어기/마이크로제어기, 또는 컴퓨팅 시스템 중 하나 이상에 의해 수행된다. 컴퓨팅 시스템은, 비제한적으로, 퍼스널 컴퓨팅 시스템, 모바일 컴퓨팅 디바이스, 메인프레임 컴퓨팅 시스템, 워크스테이션, 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 또는 관련 기술분야에 공지된 임의의 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 일반적으로, "컴퓨팅 시스템"이라는 용어는 캐리어 매체로부터 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서 또는 다른 제어기를 갖는 임의의 디바이스를 포함하도록 광범위하게 규정될 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시예에 의해서 명백해진 것과 같은, 기능, 제어 동작, 프로세싱 블록, 또는 단계를 구현하는 프로그램 명령어는 캐리어 매체를 통해서 전달되거나 그에 저장될 수 있다. 캐리어 매체는, 비제한적으로, 와이어, 케이블, 또는 무선 전송 링크와 같은 전송 매체일 수 있다. 캐리어 매체는, 비제한적으로, 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 자기 또는 광학 디스크, 솔리드-스테이트 또는 플래시 메모리 디바이스, 또는 자기 테이프와 같은 비일시적 신호 전달 매체 또는 저장 매체를 또한 포함할 수 있다.
결론
본 발명의 주제가 구조적 특징들 및/또는 프로세스 동작들에 특정한 언어로 기재되었지만, 첨부된 청구범위에 정의된 주제는 전술한 특정한 특징들 또는 작동들로 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 오히려, 상술한 특정한 특징들 및 작동들은 청구항들을 구현하는 예시적인 형태들로 개시된다.

Claims (20)

  1. 오토샘플러 시스템이며,
    샘플 랙;
    샘플 랙을 로드/언로드 상태와 로크 상태 사이에서 전이시키도록 구성된 샘플 용기 안정화기;
    제1 z-축 지지부에 의해 지지되는 언캡퍼; 및
    제2 z-축 지지부에 의해서 지지되는 샘플 탐침으로서, 언캡퍼는 샘플 랙이 로크 상태에 있을 때 샘플 랙에 의해서 유지되는 샘플 용기로부터 캡을 제거하도록 구성되고, 언캡퍼는 샘플 랙으로부터 샘플 용기를 제거하지 않고서 샘플 탐침에 의한 샘플 용기의 내부로의 접근을 허용하기 위해서 제거된 캡의 위치를 변경하도록 구성되는, 샘플 탐침을 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 회전 운동 및 병진 운동을 제1 z-축 지지부 및 제2 z-축 지지부의 각각에 제공하도록 구성된 모터 시스템을 더 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 모터 시스템은, 제1 z-축 지지부에 결합되고 언캡퍼를 이동시키기 위해서 제1 z-축 지지부에 회전 운동 및 병진 운동을 제공하도록 구성된, 제1 캐리지를 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 모터 시스템은, 제2 z-축 지지부에 결합되고 샘플 탐침을 이동시키기 위해서 제2 z-축 지지부에 회전 운동 및 병진 운동을 제공하도록 구성된, 제2 캐리지를 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 샘플 랙의 적어도 일부를 지지하도록 구성된 데크를 더 포함하고, 데크는 적어도 하나의 채널을 형성하고, 제1 z-축 지지부 또는 제2 z-축 지지부 중 적어도 하나가 병진 운동 중에 적어도 하나의 채널을 통과하도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 데크는 공통 채널을 형성하고, 제1 z-축 지지부 및 제2 z-축 지지부의 각각이 병진 운동 중에 공통 채널을 통과하도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 언캡퍼는 언캡퍼 본체, 및 언캡퍼 본체에 회전식으로 결합되는 캡 인터페이스를 포함하며, 언캡퍼 본체는 제1 z-축 지지부에 결합되는, 오토샘플러 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 언캡퍼 본체는 캡에 운동을 부여하기 위해서 언캡퍼 본체에 대해 캡 인터페이스를 회전시키도록 구성된 모터를 지지하는, 오토샘플러 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 캡 인터페이스는, 캡 인터페이스가 캡 인터페이스의 내부 영역 내로 적어도 캡의 일부를 수용할 때, 제거된 캡에 대해서 진공을 견인하도록 구성된 진공 구조체를 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 진공 구조체는 캡 인터페이스에 대한 캡의 존재 또는 부재 중 적어도 하나를 등록하도록 구성된 진공 센서를 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 진공 센서는 캡의 상태를 나타내는 신호를 생성하도록 구성되고, 오토샘플러 시스템은 신호에 응답하여 샘플 탐침을 이동시키도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 샘플 랙은 샘플 용기가 내부에 수용되는 제1의 복수의 개구를 포함하고, 샘플 용기 안정화기는 샘플 용기를 수용하는 제2의 복수의 개구를 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 제1의 복수의 개구는 샘플 용기 안정화기가 로드/언로드 상태에 있을 때 제2의 복수의 개구와 정렬되고, 제1의 복수의 개구는 샘플 용기 안정화기가 로크 상태에 있을 때 제2의 복수의 개구로부터 부분적으로 오프셋되는, 오토샘플러 시스템.
  14. 오토샘플러 시스템이며,
    샘플 랙;
    샘플 랙을 로드/언로드 상태와 로크 상태 사이에서 전이시키도록 구성된 샘플 용기 안정화기;
    제1 z-축 지지부에 의해 지지되는 언캡퍼로서, 언캡퍼 본체 및 언캡퍼 본체에 회전 가능하게 결합된 캡 인터페이스를 포함하고, 언캡퍼 본체는 제1 z-축 지지부에 결합되는, 언캡퍼;
    제2 z-축 지지부에 의해 지지되는 샘플 탐침; 및
    제1 z-축 지지부 및 제2 z-축 지지부의 각각에 적어도 회전 운동 및 병진 운동을 제공하도록 구성된 모터 시스템을 포함하고, 언캡퍼는 샘플 랙이 로크 상태에 있을 때 캡 인터페이스와 캡 사이의 상호 작용을 통해 샘플 랙에 의해 유지된 샘플 용기로부터 캡을 제거하도록 구성되고, 언캡퍼는 샘플 랙으로부터 샘플 용기를 제거하지 않고서 샘플 탐침에 의한 샘플 용기의 내부로의 접근을 허용하기 위해서 언캡퍼 본체의 회전 운동을 통해 제거된 캡의 위치를 변경하도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 모터 시스템은, 제1 z-축 지지부에 결합되고 언캡퍼를 이동시키기 위해서 제1 z-축 지지부에 회전 운동 및 병진 운동을 제공하도록 구성된 제1 캐리지를 포함하고, 모터 시스템은, 제2 z-축 지지부에 결합되고 샘플 탐침을 이동시키기 위해서 제2 z-축 지지부에 회전 운동 및 병진 운동을 제공하도록 구성된 제2 캐리지를 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 샘플 랙의 적어도 일부를 지지하도록 구성된 데크를 더 포함하고, 데크는 적어도 하나의 채널을 형성하고, 제1 z-축 지지부 또는 제2 z-축 지지부 중 적어도 하나가 병진 운동 중에 적어도 하나의 채널을 통과하도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 데크는 공통 채널을 형성하고, 제1 z-축 지지부 및 제2 z-축 지지부의 각각이 병진 운동 중에 공통 채널을 통과하도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
  18. 제14항에 있어서, 언캡퍼 본체는 캡에 운동을 부여하기 위해서 언캡퍼 본체에 대해 캡 인터페이스를 회전시키도록 구성된 모터를 지지하는, 오토샘플러 시스템.
  19. 제14항에 있어서, 캡 인터페이스는, 캡 인터페이스가 캡 인터페이스의 내부 영역 내로 캡의 적어도 일부를 수용할 때, 제거된 캡에 대해서 진공을 견인하도록 구성된 진공 구조체를 포함하는, 오토샘플러 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 진공 구조체는 캡 인터페이스에 대한 캡의 존재 또는 부재 중 적어도 하나를 등록하도록 구성된 진공 센서를 포함하고, 진공 센서는 캡의 상태를 나타내는 신호를 생성하도록 구성되며, 오토샘플러 시스템은 신호에 응답하여 샘플 탐침을 이동시키도록 구성되는, 오토샘플러 시스템.
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