专利名称：流体分配系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体分配系统，特别是可以用于生物样品处理系统的流体分配设备。
背景技术：
在多种设置中，出于诊断的目的，需要生物样本的处理和测试。总的来说，病理学家和其它诊断学家收集和研究来自患者的样品，并利用显微镜检查和其它装置而以细胞水平评价样品。在病理学和其它诊断过程中通常涉及多个步骤，包括例如血液和组织的生物样品的收集、处理样品、显微镜载玻片的制备、染色、检查、重新测试或重新染色、收集另外的样品、样品的重新检查以及最终诊断结果的提供。在进行生物测试的同时，通常需要将例如试剂的流体分配到含有生物样本的测试载玻片上。在分析例如瘤组织时，组织的薄切片被放置在载玻片上，并经由包括将预定量的液体试剂分配到组织上的多个步骤处理。已经开发了自动试剂流体分配系统来准确执行将预选试剂施加到测试载玻片的过程。代表性的试剂分配系统包括支承多个试剂容器并能够在载玻片之上定位所选试剂容器来接收试剂的试剂分配托盘。该系统进一步包括致动器，以有助于试剂从试剂容器喷射出。在操作过程中，试剂分配托盘将试剂容器靠近致动器定位。致动器(例如活塞)例如接触与试剂容器相关的弹簧加载的位移构件，实现位移构件的运动，继而造成试剂流体施加在载玻片上。
通过例子，但在附图的各个视图中不作为限制，描述了本发明的实施方式，附图中同样的附图标记表示类似的元件。应该注意到，在此公开文件中对于“一”或“一种”实施方式的参考不是必须针对同样的实施方式，这种参考指的是至少一种。图IA示出了流体分配系统的一种实施方式的透视图。图IB示出了流体分配系统的一种实施方式的截面图。图2示出了流体分配系统的一种实施方式的分解视图。图3示出了图2的流体分配系统的一种实施方式的透视图。图4示出了图2的流体分配系统的一种实施方式的透视图。图5示出了图2的流体分配系统的一种实施方式的透视图。图6示出了图2的流体分配系统的截面图。图7A示出了图2的流体分配系统在操作过程中的截面图。图7B示出了图2的流体分配系统在操作过程中的截面图。图7C示出了图2的流体分配系统在操作过程中的截面图。图7D示出了图2的流体分配系统在操作过程中的截面图。图8示出了流体分配系统的另一实施方式的截面图。
图9示出了图8的流体分配系统的沿着线9-9’的截面图。图10示出了图8的流体分配系统的沿着线10-10’的截面图。图11示出了图8的流体分配系统的计量腔室的透视图。图12示出了图11所示的稳定器的剖视图。图13示出了用于流体分配系统的流体保持器的一种实施方式的透视图。
图14A示出了用于流体分配系统的压缩组件的一种实施方式在操作过程中的侧视图。图14B示出了用于流体分配系统的压缩组件的一种实施方式在操作过程中的侧视图。图14C示出了用于流体分配系统的压缩组件的一种实施方式在操作过程中的侧视图。图14D示出了用于流体分配系统的压缩组件的一种实施方式在操作过程中的侧视图。图15A示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图15B示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图15C示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图I 示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图15E示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图16A示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图16B示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图16C示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图16D示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图16E示出了用于流体分配系统的压缩组件的另一实施方式在操作过程中的侧视图。图17示出了流体分配系统的一种实施方式的顶视图。图18示出了图17的流体分配系统的侧视截面图。图19示出了流体分配系统的一种实施方式的透视图。图20是流体分配系统的一种实施方式的流程图。
具体实施方式
在以下段落中，通过参考附图的例子，详细描述本发明。在此说明书中，所示的实施方式和例子应该认为是示例性的，而不是限制本发明。另外，对于这里公开的实施方式的多种方面的参考不意味着所有要求保护的实施方式或方法必须包含所参考的方面。图IA示出了流体分配系统的一种实施方式。流体分配系统可以是通常包括与计量腔室Iio流体连通的流体储器102的流体分配筒100。流体储器102通常包括被构造成保持预定量的例如试剂的流体或清洁流体的容器。在一些实施方式中，储器102包括壳体104。壳体104可以是由不透流体的材料构成的刚性壳体。还应该理解到壳体104可以由适用于保持液体的例如化学惰性塑料(例如聚乙烯或聚丙烯)的任何材料构成。除了容纳流体之外，壳体104还提供用于操纵的抓持表面和标记表面，使得可例如通过在此表面上书写或粘贴标识而将信息记录在筒上。标识可例如是识别储器102的内容物的条形码或射频识别(RFID)标签和/或处理协议。在一些实施方式中，壳体104是具有第一部分104A和第二部分104B的蛤壳式壳体。第一部分104A和第二部分104B可以是围绕计量腔室110定位并附接在一起以便形成壳体104的分开部件。在一些实施方式中，第一部分104A和第二部分104B通过例如棘爪或卡扣配合机构保持在一起。考虑到在一些实施方式中，在第一部分104A和第二部分104B彼此固定时，空气可以经过所述部分形成的接缝。在此方面，接缝提供空气进入壳体104并平衡壳体104内的压力的通气机构。在这种实施方式中，壳体104内的液体可以在定位在壳体104内的流体囊体或衬垫内，这将参考图IB更加详细描述。在另外的实施方式中，阀设置在壳体104内(见图1B),从而可以通气。计量腔室110从流体储器102和壳体104的基部延伸(如所示)。在一种实施方式中，计量腔室110是圆筒形构件，例如具有可变形材料的管状结构。计量腔室110将参考图2更加详细描述。喷嘴120可以定位在计量腔室110的端部。喷嘴120的外表面可以包括切口 174以有助于减小制造喷嘴120所需的材料量，并继而减小喷嘴120的重量。喷嘴120可通过喷嘴锁定机构134固定到计量腔室110。喷嘴锁定机构134可以是环绕计量腔室110的圆筒形件，其包括附接到喷嘴120以便将喷嘴120保持在计量腔室110上的臂。代表性地，喷嘴锁定机构134的臂可包括在形成在喷嘴120内的伸出区域下方钩住的钩子(见图2)。喷嘴120可以由适用于保持液体的例如化学惰性塑料(例如聚乙烯或聚丙烯)的任何材料构成。喷嘴120附接到计量腔室110有助于控制流体从计量腔室110喷射。在一些实施方式中，轴环116和延伸部136、138可环绕计量腔室110的上部区域。轴环116将计量腔室110的端部固定在壳体104的开口内。延伸部136、138可有助于计量腔室110连接到被设计成驱动流体从计量腔室110喷射的压缩组件。
盖140进一步设置成在筒100的运输过程中覆盖并保护计量腔室110。盖140可具有适用于覆盖计量腔室110的延伸到壳体104之外的部分的任何尺寸。代表性地，盖140可以是直径渐缩的中空圆柱形塑料结构。从形成盖140的开口端的边缘延伸的钩子142、144可以用来将盖140附接到壳体104。钩子142、144分别包括带倒刺端146、148。壳体104可包括位于计量腔室110的相对侧上的开口 150、152。开口 150、152的尺寸设置成接收钩子142、144。在钩子142、144的带倒刺端146、148分别插入开口 150、152时，带倒刺端146、148卡扣在开口 150、152的边缘上，以便将盖140保持就位。盖140可通过挤压盖140以使带倒刺端146、148脱位并在离开壳体104的方向上拉动盖140来移除。虽然公开了钩子类型的紧固机构，进一步设想到可以使用适用于将盖140固定到壳体104的任何其他机构。图IB示出了图IA的流体分配系统的经过流体分配系统的中央的截面图。在此方面，流体分配系统包括具有通过壳体104形成的流体储器102的流体分配筒100。壳体104与计量腔室110流体连通。在一些实施方式中，壳体104可任选地包括使得壳体104内的压力与环境空气压力相同的压力阀134。特别是，压力阀134可用来稳定壳体104内的压力，从而在壳体104内的流体的一部分被分配之后，在壳体104内不形成真空。压力阀134可以是使得空气进入壳体104的任何阀。例如，压力阀134可以是单向“鸭嘴”式止回阀。在其他实施方式中，压力阀134可以被省略，并且通过前面参考图IA所述结合壳体104的第一部分104A和第二部分104B形成的接缝可用来为系统通气。
在一些实施方式中，流体储器102内的流体被保持在流体囊体或衬垫106内。囊体106被定位在壳体104限定的内部腔室内。囊体106可在其中容纳预定量的流体(例如试剂或清洁流体)。囊体106是可膨胀的，使其膨胀成与壳体104的内部腔室的尺寸相符。在此方面，最大量的流体可以保持在囊体106内，并继而保持在壳体104内。应该理解到囊体106可以由基本上不透流体并且柔性的任何适当材料制成。囊体106例如可以是例如从Hawthorne, CA 的 TechFlex Packaging, LLC 以型号 TF-480 购买的囊体。囊体106有助于减小环境空气污染，并延长其中所含流体的使用寿命。在一些实施方式中，囊体106包括褶皱，以有助于囊体106从塌缩构型膨胀到膨胀构型。囊体106可在膨胀构型下具有四边形截面。例如在壳体104具有梯形截面的实施方式中，囊体106也可在膨胀构型下具有梯形截面。在其他实施方式中，囊体106可具有适用于保持所需量的流体的任何尺寸，例如椭圆形截面。囊体106将参考图13进一步详细描述。囊体106可经由连接器108联接到计量腔室110。连接器108可以是具有贯穿其中的柱形导管112的大致刚性的构件。连接器108可以由适用于保持液体的例如化学惰性塑料(例如聚乙烯或聚丙烯)的任何材料制成。在此方面，来自于囊体106的流体流过连接器108并进入计量腔室110。连接器108的一端可在形成于囊体106的端部处的开口处被密封(例如热密封)到囊体106。连接器108的相对端可插入计量腔室110的端部内并经过穿过壳体104的基部形成的开口 114。连接器108可包括上部154和下部158。囊体106围绕上部154密封。下部158插入计量腔室110内。上部154设置第一凸缘，以有助于将上部154固定到囊体106内。如图IB所示，通过上部154形成的第一凸缘定位在囊体106内，并且囊体106的开口围绕第
一凸缘密封。下部158包括第二凸缘156和第三凸缘160。第二凸缘156沿着囊体106的与第一凸缘相对的外表面定位。第三凸缘160定位在计量腔室110内定位的下部158的端部处。在一些实施方式中，轴环116可进一步定位在开口 114处，以确保连接器108和计量腔室Iio之间的液密密封。轴环116可以是定位在开口 114内部和计量腔室110外侧的环形结构。轴环116的尺寸设置成将计量腔室110固定到连接器108，并防止两个结构之间的任何间隙。在此方面，轴环116可具有足够小的直径，以配合在开口 114内，并且具有足够大的直径，以围绕计量腔室110配合，从而将计量腔室110的端部夹紧或密封到连接器108。在一些实施方式中，轴环116可由与连接器108相同或不同的例如化学惰性塑料的材料制成。轴环116可包括围绕轴环116的内表面形成的环形圈162。圈162定位在连接器108 (如所示)的第三凸缘160的略微上方，使其夹持计量腔室110的在圈162和第三凸缘160之间的一部分。这种构型有助于围绕连接器108固定计量腔室110，并防止计量腔室110与连接器108和壳体104分离。轴环116可进一步包括围绕轴环116的上边缘形成的环形凹槽164。环形凹槽164的尺寸设置成接收从计量腔室110的上部延伸的上凸缘166。将上凸缘166定位在环形凹槽164内进一步有助于防止计量腔室110与壳体104分离。
计量腔室110可以是被构造成在其中保持流体的流体储器。在此方面，计量腔室110提供用于预定容积的流体的保持空间，所述预定容积的流体在从筒100喷射之前从流体储器102内的囊体106进入到计量腔室110内。计量腔室110可具有任何所需的尺寸或形状。计量腔室110的容积可大于筒100的每个分配循环过程中分配的容积。在一些实施方式中，计量腔室110保持约I. 5ml到4ml的容积。代表性地，计量腔室110可以是具有约O. 25英寸到约I. 25英寸的直径、约2英寸到3英寸的长度，并保持约I. 5ml到4ml的容积的管状结构。根据此实施方式，约5μ I到约400μ 1±5μ I的容积可以在每个喷射循环过程中从计量腔室110分配。计量腔室110可从壳体104延伸，并提供用于流体从囊体106运行到下面样品的导管。在一种实施方式中，计量腔室110可以是圆筒形构件，例如管状结构。在一种实施方式中，计量腔室110可以是沿着其长度具有大致相同直径的管状结构。在其他实施方式中，计量腔室110可以是形状渐缩的管状结构。计量腔室110可进一步包括上凸缘166和下凸缘168，以有助于腔室110分别附接到壳体104和喷嘴120。在一种实施方式中，为了将计量腔室110固定到壳体，计量腔室110可在壳体104的端部处并围绕延伸穿过开口 114的连接器108插入开口 114。如上所述，计量腔室110的上凸缘166定位在连接器108的环形凹槽164内，以有助于将计量腔室110固定到壳体104。轴环116可进一步围绕计量腔室110放置，以确保计量腔室110和连接器108之间的液密密封。计量腔室110可以由基本上柔性或可压缩材料制成。优选地，计量腔室110的材料是使化学渗透性最小并在压缩之后返回到原始形状的材料。代表性地，计量腔室110可以由例如硅酮、聚氯乙烯(PVC)等材料制成。在此方面，计量腔室110可以在静止位置和喷射位置之间变形。在静止位置上，流体可以容纳在计量腔室110内。将压缩力施加到计量腔室110使得计量腔室110压缩，造成计量腔室110内的流体从计量腔室110的端部内的开口喷射出。施加压缩力的压缩机构的行程量可以用来控制喷射的流体容积。在一些实施方式中，分配容积可以进行调节。在其他实施方式中，分配容积可以是固定的。来自于计量腔室110的流体流动通过阀118调节。阀118通常定位在计量腔室110的端部处。阀118可以是液体保持阀。代表性地，阀118可以具有在阀闭合时彼此贴靠密封并在阀打开时彼此分离以形成间隙的可变形瓣片。在计量腔室110位于静止位置时，阀118保持闭合，并且将流体保持在计量腔室110内。在计量腔室位于喷射位置(即被压缩)时，阀118打开。计量腔室110内由于压缩力形成的压力造成流体从打开的阀118喷射出。在一些实施方式中，阀118 —体形成在计量腔室110的端部处。在此方面，阀118由与计量腔室110相同的材料制成。在其他实施方式中，阀118是附接(例如粘接或热密封)到计量腔室110的开口端并可以由与计量腔室110相同或不同的材料制成的独立部件。阀118将参考图2-5进一步详细描述喷嘴120可以定位在计量腔室110的端部处，使得来自于阀118的流体在离开筒100之前经过喷嘴120。喷嘴120用来控制从计量腔室110流出筒100的流体的方向和/或速度。在此方面，喷嘴120可包括储器122，储器的尺寸设置成接收计量腔室110的端部。喷嘴120可进一步包括在储器122和喷嘴120的端部处的开口 124之间延伸的流体导管132。流体导管132和开口 124的尺寸可以选择成控制流体流动的方向和/或经由阀118喷射的流体的速度。代表性地，流体导管132可具有长度和宽度尺寸，并且开口 124可具有被选择成控制流体流动方向和流体喷射的速度的宽度尺寸。在一种实施方式中，开口 124可通过形成在流体导管132的端部处的沉孔170限定。在此方面，开口 124的宽度尺寸可大于流体导管132的宽度。沉孔170在流体导管132的端部内的成形有助于防止没有分配到下面样品上的过多流体沿着喷嘴120的外表面保留。特别是，通常在喷嘴120的外表面上收集的流体替代地保留在沉孔170内。在流体保留在喷嘴120的外表面上时，它不分配到样品上。这造成分配到样品上的流体的实际容积小于所需容积，并会影响样品的处理。沉孔170使得过多的流体截留在喷嘴120内，并且在下一次分配循环的过程中分配。因此，从筒100分配的流体容积更加准确。在喷嘴120围绕计量腔室110定位时，从计量腔室110延伸的凸缘168沿着喷嘴120的顶边缘静置。环绕计量腔室110的喷嘴锁定机构134接着放置在凸缘168的与喷嘴120相对的一侧。喷嘴锁定机构134的臂朝着喷嘴120延伸超过凸缘168，并插入喷嘴120内，以便将喷嘴120锁定到计量腔室110。在一些实施方式中，除了喷嘴锁定机构134之外，可以使用粘合剂、胶或热熔工艺，将喷嘴120固定到计量腔室110。在一些实施方式中，计量腔室110的端部的外表面和喷嘴120的内表面可以具有互补的凸脊或螺纹，使得喷嘴120围绕计量腔室110的端部螺纹接合。在其他实施方式中，喷嘴120可以与计量腔室110的端部一体成形。喷嘴120进一步参考图2详细描述。通过挤压计量腔室110可使流体经由阀118和喷嘴120从计量腔室110喷射。在一种实施方式中，联接到计量腔室110的压缩组件126挤压计量腔室110。虽然这里公开了具体的压缩组件，设想到压缩组件126可以是任何类型的压缩装置，该压缩装置在顶端(即最靠近储器102的端部)处开始挤压计量腔室110，并向下运动到底端(即最远离储器102的端部)。在此方面，防止流体流过压缩组件126并朝着流体储器102返回。由于在喷射循环过程中防止流体流过压缩组件126，不需要在计量腔室110的近端(即最靠近储器102的端部)处设置第二阀来防止流体回流到流体储器102。在此方面，定位在计量腔室110内的连接器108的流体导管112没有被例如阀堵塞，并使得流体从储器102不被阻挡地流到计量腔室110内。但是，如果需要，另外的阀可以包含在计量腔室110的每端处。压缩组件126可包括压缩构件128、130。压缩构件128和130可以具有适用于压缩计量腔室110的任何尺寸和形状。代表性地，在一种实施方式中，压缩构件128和130是类似于图IB所示那些结构的细长板。在其他实施方式中，压缩构件128和130可以例如是滚子。压缩构件128和130可以定位在计量腔室110的相对侧，并可以水平(即，在朝着计量腔室110的方向上)运动。在一些实施方式中，压缩构件128和130可进一步沿着计量腔室110的长度在竖直方向上运动。压缩构件128和130可以在所需方向上例如通过转动凸轮或齿轮机构驱动。在其他实施方式中，压缩构件128和130的运动可以通过弹簧和活塞组件驱动。虽然描述了两个压缩构件的运动，进一步设想到在一些实施方式中压缩构件128和130中只有一个可以运动，而另一个保持固定。为了压缩计量腔室110，压缩构件128和130可在计量腔室110的方向上朝着彼此 推进。压缩构件128、130沿着计量腔室110的长度压缩(即挤压)计量腔室110，造成阀118打开，并且从中喷射预定量的流体。在预定量的流体喷射后，压缩构件128和130可以被释放，使得计量腔室110返回到其原始构型。计量腔室110膨胀返回其原始、静止构型在计量腔室110内形成初始真空，将悬在喷嘴120的端部上的“最后一滴”抽吸回到喷嘴120的沉孔170中以便在下一次循环过程中喷射。术语“最后一滴”这里用来指的是由于液体的表面张力形成液滴并在其他液体喷射之后保留在喷嘴120的端部上的流体量。来自于喷射流体的最后一滴的存在与否改变了施加到下面样品的流体量。因此重要的是最后一滴通过确保它随着初始流体量一起喷射或者被抽吸回到计量腔室并随着下一次流体量一起喷射而施加到样品上来计量。图2示出了包括计量腔室的流体分配系统的一种实施方式的分解视图。计量腔室200包括管状部分210。阀240定位在管状部分210的端部处。阀240可以由围绕基部构件260周向布置的柱形裙部构件250构成。柱形裙部构件250可从管状部分210的端部延伸。基部构件260可以横过裙部构件250形成。阀240的开口(见图3_5)可以经过基部构件260形成。在一些实施方式中，计量腔室200还包括围绕管状部分210的外表面形成的凸脊230，以有助于喷嘴220的附接。代表性地，凸脊230围绕管状部分210的端部形成。喷嘴220的内表面可包括与凸脊230互补的凸脊280。喷嘴220可通过将具有阀240的管状部分210的端部定位在喷嘴220的储器290内并将喷嘴220的凸脊280定位在阀240的凸脊230之间来附接到管状部分210。一旦喷嘴220如上所述围绕阀240定位，围绕管状部分210定位的喷嘴锁定机构234可以被沿着管状部分210向下推动，并进入喷嘴220内的狭槽，以便将喷嘴220锁定到管状部分210。如上所述，从管状部分210延伸的凸缘268可以定位在喷嘴220和喷嘴锁定机构234之间。在又一实施方式中，喷嘴220可以通过粘合剂、胶或热熔固定到管状部分210。在喷嘴220附接到管状部分210时，从管状部分210喷射的流体经由开口 270从喷嘴220流出。在计量腔室200的管状部分210被压缩时，阀240打开，使得裙部构件250向外偏移。裙部构件250的这种偏移造成裙部构件250压靠喷嘴220的相邻表面。在此方面，裙部构件250在裙部构件250和喷嘴220之间形成密封，防止任何流体沿着喷嘴220的侧部向上回流。相反，任何向上回流的流体被容纳在喷嘴220的由裙部250限定的区域内。这种特征对于确保输送到样品的流体量的准确性十分重要。特别是，如果在流体分配的过程中，流体从喷嘴220的侧部逸出，所分配的流体量实际上小于所希望的量。裙部构件250相对于喷嘴220的密封将参考图6和图7A-7D更加详细描述。图3、图4和图5示出了阀的多种实施方式。图3示出了包括具有基部构件260的阀240的计量腔室200的管状部分210。阀240包括经过基部构件260形成的开口 310。在此实施方式中，开口 310是缝隙的形状。在此方面，在计量腔室200的管状部分210被压缩时，形成缝隙310的阀瓣片打开，使得管状部分210内保持的流体喷射。
图4包括与图3相同的结构，但是在此实施方式中，开口 410是“Y”形开口。类似于图3的阀240，在计量腔室200的管状部分210被压缩时，形成“Y”形开口 410的阀瓣片打开，使得管状部分210内保持的流体喷射。图5包括与图3和图4相同的结构，但是在此实施方式中，开口 510是交叉形状的开口。类似于图3和图4的阀240，在计量腔室200的管状部分210被压缩时，形成交叉形状开口 510的阀瓣片打开，使得管状部分210内保持的流体喷射。图6示出了图2的计量腔室的截面图。在此实施方式中，计量腔室200的管状部分210表示成附接到喷嘴220。管状部分210可以通过凸脊230和280和喷嘴锁定机构234附接到喷嘴220。阀240定位在喷嘴220内。阀240包括基部构件260和裙部构件250。基部构件260包括在区域620处裂开以便在计量腔室200被压缩时限定开口的瓣片640、650。裙部构件250定位在喷嘴220的凹入区域610内。如图6所示，凹入区域610是形成在喷嘴220的储器290内的环形腔室。裙部构件250静置在凹入区域610内，并且根据裙部构件250是处于非偏移构型还是偏移构型，可被密封到凹入区域610的相对侧上。图6示出了处于非偏移状态(即阀240在闭合构型)的裙部构件250。在裙部构件250处于偏移状态时，瓣片640、650打开，并且裙部250偏移并密封到凹入区域610的相对表面。接着，流体可沿着通向喷嘴220的开口 270的通道630经由缝隙620喷射离开管状部分210，并离开喷嘴220。如上所述，喷嘴220的形成开口 270的部分包括用于保持喷嘴220内的任何未分配流体的沉孔272。图7A-7D示出了图2的流体分配系统在操作过程中的截面图。特别是，示出了计量腔室200在静止和喷射位置之间的转换。计量腔室200大致与参考图6公开的计量腔室相同。在此方面，计量腔室200包括管状部分210、阀240和喷嘴220。阀240包括具有在区域620处裂开以便形成开口或缝隙的瓣片640、650的基部构件260和裙部构件250。裙部构件250定位在喷嘴220的凹入部分610内。管状部分210包括与喷嘴220的凸脊280互补的凸脊230，以有助于喷嘴220附接到管状部分210。图7A示出了处于静止位置的计量腔室200。如图7A所示,在静止位置上，阀240的缝隙620位于闭合位置。另外,裙部构件250位于非偏移状态。在此方面,裙部构件250沿着喷嘴220的限定凹入部分610的部分的内表面静置。由于缝隙620位于闭合位置，流体710保持在管状部分210内。图7B不出了位于喷射位置的计量腔室200。在此方面，管状部分210已经被压缩。如上所述，管状部分的压缩造成缝隙620打开。接着，流体710沿着通向喷嘴220的开口270的通道630经由缝隙620喷射离开管状部分210并离开喷嘴220。阀240的打开使得裙部构件250朝着喷嘴220的限定凹入部分610的部分的外表面偏移。裙部构件250的偏移有效地使裙部构件250相对于凹入部分610密封，并防止流体在管状部分210的侧部和喷嘴220之间沿着喷嘴220向上流动。
图7C示出了在喷射所需量的流体之后位于喷射位置的计量腔室200。在此方面，管状部分210已经被压缩，并且所需量的流体已经经由喷嘴220的开口 270喷射离开计量腔室200。但是最后一滴流体710保持附着在喷嘴220的端部。希望的是最后一滴被抽吸回到喷嘴220中，并和下一次流体喷射循环喷射。图7D示出了已经返回到静置位置的阀240的实施方式。从图7C和7D的比较可以看出，基部构件260从图7C的喷射位置上的大致凸起构型过渡到图7D的静置位置上的大致凹入构型。这种过渡在喷嘴220和基部构件260之间的区域内形成真空。这种真空作用将最后一滴流体710抽吸回到喷嘴220。最后一滴710接着如图7D所示保持在喷嘴220的通道630或沉孔272内，直到下一次流体喷射循环。图7D进一步示出了一旦阀240返回到静止位置便返回到非偏移构型的裙部构件250。在非偏移构型中，裙部构件250沿着喷嘴220的形成凹入部分610的部分的内表面静置。
图8、图9和图10示出了包括具有两个计量腔室的流体分配筒的流体分配系统的多个视图。特别是，图8示出了包括具有两个计量腔室的流体分配筒的流体分配系统的一种实施方式的透视图。图9示出了图8的流体分配系统沿着线9-9’的截面图。图10示出了图8的流体分配系统沿着线10-10’的截面图。流体分配筒800总体包括与计量腔室810和812流体连通的流体储器802。流体储器802总体上是被构造成保持预定量流体(例如试剂或清洁流体)的容器。在一些实施方式中，储器802包括壳体804。壳体804可以是由类似于参考图IB公开的壳体104的不透流体材料构成的刚性壳体。代表性地,壳体804可由适用于保持流体的例如化学惰性塑料(例如聚乙烯或聚丙烯)的任何材料构成。除了含有流体之外，壳体804可提供用于操纵的抓持表面和标记表面，使得信息可以例如通过在此表面上书写或粘贴标识而记录在筒上。标识例如可以是识别储器802的内容物的条形码或RFID和/或处理协议。在一些实施方式中，壳体804可以是类似于参考图IB公开的壳体104的蛤壳式壳体。壳体804的每个侧部交接之处形成的接缝可使得空气经过其中，以有助于壳体804内的压力平衡。特别是，接缝处的间隙可用来稳定壳体804内的压力，使得在壳体804内的流体的一部分分配之后，真空不形成在壳体804内。在一些实施方式中，壳体804可任选地包括使得壳体804内的压力与环境空气压力相同的压力阀850。压力阀850可以与参考图IB描述的压力阀134大致相同。压力阀850可以是使得空气进入壳体804的任何阀。例如，压力阀850可以是单向“鸭嘴”式止回阀。壳体804的尺寸设置成容纳流体囊体806和流体囊体808。囊体806、808可以定位在壳体804限定的内部腔室内。在一些实施方式中，囊体806、808并排定位在壳体804内。在其他实施方式中，壳体804可以包括将内部腔室分成两个腔室以使囊体806、808分开的壁。囊体806、808中可包含预定量的流体(例如试剂和清洁流体)。囊体806、808内所含的流体可以是相同或不同的。例如，在一些实施方式中，希望的是使用必须在施加到样品之前分开保持的两种不同的流体。在此方面，流体之一可以容纳在囊体806内，而另一流体容纳在囊体808内。流体将不混合，直到它们从分别联接到囊体806、808的计量腔室810,812 喷射。囊体806、808可以是可膨胀的。囊体806、808可以膨胀成与壳体804的内部腔室的尺寸相符。在此方面，最大量的流体可保持在囊体806、808以及壳体804内。应该理解到囊体806、808可以由基本上不透流体并且柔性的任何适当材料制成。囊体106可以例如是从 Hawthorne, CA 的 TechFlex Packaging, LLC 以型号 TF-480 得到的囊体。囊体 806、808的使用可有助于减小环境空气的污染，并且延长其中所含流体的使用寿命。在一些实施方式中，囊体806、808包括褶皱，以有助于囊体806、808从塌缩构型膨胀到膨胀构型。囊体806、808可在膨胀构型下具有四边形截面。例如，在壳体804具有梯形截面或椭圆形截面的实施方式中，囊体806、808也可在膨胀构型下具有梯形截面，使得组合的两个囊体与壳体804的内部尺寸相符。设想到囊体806、808可具有相同或不同的尺寸。囊体806、808可分别与计量腔室810、812流体连通。喷嘴834和836可以分别围绕计量腔室810、812的端部定位。类似于参考图IA和IB描述的喷嘴120，喷嘴834、836可具有形成在开口 838和840处的沉孔870、872以及切口 860、862。在一些买施方式中，类似于参考图IA和图2描述的喷嘴锁定机构134或234的喷嘴锁定机构864、866可以分别环绕计量腔室810、812，并且将喷嘴834、836锁定到计量腔室810、812。在其他的实施方式中，稳定器846围绕喷嘴834、836定位，以便为计量腔室810、812提供另外的支承。压缩组件852可被联接到计量腔室810、812，以有助于流体喷射。压缩组件852可包括类似于参考图IB描述的那些的压缩构件854、856。在此实施方式中，压缩构件854、856的尺寸设置成同时压缩计量腔室810、812，而不将腔室压在一起。代表性地，压缩构件854、856具有至少与每个计量腔室810、812 —样宽的宽度尺寸以及计量腔室810、812之间的距离。在此方面，压缩构件854靠近计量腔室810、812的一侧定位，压缩构件856靠近计量腔室810、812的相对侧定位。在压缩构件854、856压在一起时，它们压缩每个计量腔室810、812，而不使其压在一起。压缩构件854、856可以通过联接到压缩构件854、856的转动凸轮或齿轮机构在所需方向上驱动。在其他实施方式中，压缩构件854、856的运动可以通过弹簧和活塞组件驱动。使用压缩组件852压缩计量腔室810、812可以如参考图IB描述那样进行。如图9所示，囊体806、808可以使用与参考图IB描述的类似的连接部件联接到计量腔室810、812。特别是，其中具有柱形导管818、820的连接器814、816的端部可插入计量腔室810、812的端部内。连接器814、816的相对端部可以分别密封(例如热密封)到囊体806、808。具有计量腔室810、812的端部定位其上的连接器814、816可以定位在经过壳体804的基部形成的开口 822、824内。在此方面，来自于囊体806、808的流体分别流过连接器814、816，并进入计量腔室810、812。连接器814、816可以是由大致与参考图IB公开的连接器相同的材料制成的柱形构件。连接器814可包括上部860和下部868。上部860定位在囊体806的内部，并且下部868插入计量腔室810内。上部860设置第一凸缘，以有助于将上部860固定在囊体806内。如图IB所示，通过上部860形成的第一凸缘定位在囊体806内，并且囊体806的开口 围绕第一凸缘密封。下部868包括第二凸缘864和第三凸缘872。第二凸缘864沿着囊体806的与第一凸缘相对的外表面定位。第三凸缘872定位在于计量腔室810内定位的下部868的端部处。
在一些实施方式中，轴环826进一步定位在开口 822处，以确保连接器814和计量腔室810之间的液密密封。轴环826可以是定位在开口 822内并在计量腔室810之外的环形结构。轴环826的尺寸设置成将计量腔室810固定到连接器814，并防止两个结构之间的任何间隙。在此方面，轴环826可具有足够小的直径，以配合在开口 822内，但是具有足够大的直径，以围绕计量腔室810配合，从而将计量腔室810的端部夹持或密封到连接器814。在一些实施方式中，轴环826可以由塑料材料或类似物制成。轴环826可包括围绕轴环826的内表面形成的环形圈870。圈870定位在第二凸缘864和第三凸缘872之间。圈870夹持计量腔室810的在第三凸缘872和圈870之间的一部分，以防止计量腔室810与壳体804分离。轴环826进一步包括围绕轴环826的上边缘形成的环形凹槽878。环形凹槽878的尺寸设置成接收通过计量腔室810形成的上凸缘880。将上凸缘880定位在环形凹槽878内进 一步有助于防止计量腔室810与壳体804分离。连接器816可以类似于连接器814。代表性地，连接器816可包括具有第一凸缘的上部862和具有第二凸缘866和第三凸缘874的下部876。类似于轴环826的轴环828可进一步设置在开口 824处，以确保连接器816和计量腔室812之间的液密密封。轴环828可包括定位在第二凸缘866和第三凸缘874之间的环形圈886，以防止计量腔室812与壳体804分离。轴环828可进一步包括围绕上边缘形成的环形凹槽882，以接收计量腔室810的上凸缘884。虽然分别描述了轴环826和轴环828，设想到轴环826、828可以是独立的结构，或者可以一体形成，使其连接在一起。计量腔室810、812可以与参考图I描述的计量腔室110大致相同。在此方面，计量腔室810、812提供用于在从筒800喷射之前从囊体806、808分别流出的预定容积的流体的保持空间。计量腔室810、812可以具有任何希望的尺寸或形状。计量腔室810、812的容积可大于在筒800的每个分配循环过程中分配的容积。注意到在例如筒800具有两个计量腔室810、812的实施方式中，每次循环分配的流体的总量可以与诸如图I的具有单个计量腔室的筒100的实施方式相同。在此方面，计量腔室810、812的尺寸可以小于筒100的计量腔室110的尺寸，并且每个计量腔室810、812可例如保持计量腔室110的大约一半的容积。代表性地，每个计量腔室810、812可以是具有从约1/8英寸到约O. 75英寸的直径和约2英寸到约3英寸的长度的管状结构。在一些实施方式中，每个计量腔室810、812可保持约5μ I到约200 μ I的容积。在每次喷射循环过程中，计量腔室810、812的组合分配容积可以在约5μ I到约400μ 1±5μ I之间。计量腔室810、812可以由大致柔性或可压缩的材料制成。优选地，计量腔室810、812的材料是使化学渗透性最小并在压缩之后返回到原始形状的材料。代表性地，计量腔室810、812可以由例如硅酮、聚氯乙烯(PVC)等材料制成。在此方面，计量腔室810、812可以在静止和喷射位置之间变形。在静止位置上，流体可容纳在计量腔室810、812内。压缩力施加到计量腔室810、812使得计量腔室810、812压缩，造成计量腔室810、812内的流体从计量腔室810、812的端部内的开口喷出。每个计量腔室810、812分别包括阀830、832以调节来自于腔室810、812的流体流。阀830、832可以大致与例如参考图IB描述的阀118相同。喷嘴834可以围绕阀830定位在计量腔室810的端部处。类似地，阀836可以围绕阀832定位在计量腔室812的端部处。喷嘴834、836用来调节离开筒800且分别来自于计量腔室810、812的流体流。喷嘴834、836可以与参考图IB描述的喷嘴120大致类似，但是它们的尺寸设置成将流过每个喷嘴的流体引导到公共流。在此方面，喷嘴834、836的尺寸设置成分别接收计量腔室810、812的端部。喷嘴834、836可包括分别通向开口 838、840以便流体喷射的通道842、844。沉孔890、892可进一步形成在通道842、844的限定开口 838、840的端部处。通道842、844具有控制分别从阀834、836的开口 838、840喷射的流体的流动方向和/或速度的长度和宽度尺寸。另外，通道842、844可分别倾斜地形成在喷嘴834、836内，足以将流出开口 838的流体朝着从开口 840流出的流体引导，使得流体流在接触样品之如混合。液密密封件可以分别设置在喷嘴834、836以及计量腔室810、812之间，以便分别将喷嘴834、836固定到计量腔室810、812。代表性地，喷嘴834可以使用粘合剂、胶或热熔围绕计量腔室810的端部固定。在一些实施方式中，计量腔室810的外表面可具有凸脊894，并且喷嘴834的内表面可具有可定位在凸脊894之间以有助于将喷嘴834围绕计量腔室810的端部固定的互补凸脊896。在其他实施方式中，计量腔室810和喷嘴834的内表面 具有互补的螺纹。在另外其他的实施方式中，喷嘴834可与计量腔室810的端部一体形成。喷嘴836可被附接到计量腔室812，其附接方式与用来将喷嘴834附接到计量腔室810的方式类似或不同。代表性地，喷嘴836可如上所述使用粘合剂和/或互补的凸脊888、898或螺纹附接到计量腔室812。在一些实施方式中，一旦喷嘴834、836附接到计量腔室810、812的端部，它们可彼此附接。代表性地，在喷嘴834、836放置在计量腔室810、812上时，喷嘴834、836的相邻表面可以是平坦的，使其可以彼此靠近放置，而不调整计量腔室810、812的竖直位置。喷嘴834、836之一可包括伸出部分，并且喷嘴834、836的另一个可包括尺寸设置成接收伸出部分的接收部分。在喷嘴834、836压在一起时，伸出部分插入接收部分，以便将喷嘴834、836保持在一起。在一些实施方式中，每个喷嘴834、836可包括伸出部分和接收部分。稳定器846可被连接到计量腔室810、812和喷嘴834、836。在一些实施方式中，稳定器846可以是环绕计量腔室810、812和喷嘴834、836的大致长方形柱形结构。隔室可以形成在稳定器846内，其尺寸设置成接收计量腔室810、812和喷嘴834、836的各部分。在一些实施方式中，稳定器846是与计量腔室810、812和喷嘴834、836分开的结构，一旦将计量腔室810、812和喷嘴834、836组装，该结构便围绕计量腔室810、812和喷嘴834、836配合。代表性地，稳定器846可包括可以围绕计量腔室810、812和喷嘴834、836卡扣配合在一起的两个半部。在其他实施方式中，喷嘴834、836可以连接到稳定器846的一端并从中延伸。每个计量腔室810、812进一步包括定位在喷嘴834、836和喷嘴锁定机构864、866之间的下凸缘893、897，以有助于将喷嘴834、836固定到计量腔室810、812。图10示出了图8的流体分配系统沿着线10-10’的截面图。从此视图中可以看到，压缩构件854、856可以用来压缩计量腔室810(以及计量腔室812)以便喷射流体容积。图11是图8所示的计量腔室的透视图。计量腔室810、812表示成附接到稳定器846和喷嘴834、836。如上所述，稳定器846可具有包围计量腔室810、812和喷嘴834、836的各部分的长方形柱形形状。喷嘴834、836分别包括将流过其中的流体流朝着彼此引导使其在施加到样品之前混合的开口 838、840。喷嘴834、836可包括沉孔870、872，以便如上所述截留“最后一滴”。喷嘴锁定机构864、866可进一步分别设置成将喷嘴834、836锁定到计量腔室810、812。图12示出了图11所示的稳定器的剖视图。计量腔室810、812的端部表示成定位在稳定器846的隔室内，隔室的尺寸设置成接收计量腔室810、812和喷嘴834、836。喷嘴834、836包括用于将流体引导离开开口 838、840的通道842、844。如图12所示，通道842、844朝着彼此倾斜，使得流体流被引导离开开口 838、840并形成单流。图13示出了用于流体分配系统的流体保持器的一种实施方式的透视图。在此实施方式中，流体保持器可以是定位在流体分配筒内的囊体。囊体1302的尺寸设置成在其中保持流体。在一些实施方式中，囊体1302的边缘1310和1312被密封在一起(例如热密封)。边缘1314可以围绕用来将计量腔室(例如计量腔室110)连接到囊体1302的连接器(例如连接器108)密封。褶皱1306形成在端部1304内。在此方面，囊体1302可以从缩小形状膨胀到膨大形状。在缩小构型中，囊体1302可以是大致平坦的。将流体添加到囊体1302造成囊体1302在褶皱1306处膨胀到膨大或膨胀构型。囊体1302可以膨胀到任何 前面描述的形状，例如具有四边形截面的形状。褶皱1306具有深度D。褶皱1306的深度D可以根据囊体1302的所需流体容积来确定。代表性地，随着褶皱1306的深度D增加，囊体1302的流体容积进一步增加。代表性地，在未膨胀构型中囊体1302具有约5英寸长度和约4英寸宽度的一种实施方式中，褶皱1306可具有约I英寸的深度D，使得囊体1302在膨胀构型下具有约250mL到约350mL的流体容积。在其他实施方式中，褶皱1306的深度D可以从O. 60英寸变化到约I. 5英寸。在另外其他的实施方式中，可以沿着囊体1302的边缘1310、1312包含褶皱，并且端部1304可以不包含褶皱。图14A-14D示出了压缩组件的侧视图的一种实施方式。图14A示出了位于打开构型使其不压缩计量腔室1404的压缩组件1400。压缩组件1400可以大致与参考图IB描述的压缩组件126相同。在此方面，压缩组件1400可以包括沿着计量腔室1404的侧部定位的压缩构件1406、1408。计量腔室1404从流体储器1402延伸并使得流体喷射。计量腔室1404和储器1402可以分别与参考图IB描述的计量腔室110和流体储器102大致相同。类似于参考图IB描述的喷嘴120的喷嘴1432附接到计量腔室1404的端部。对准构件1434可进一步附接到压缩组件1400的底部，以有助于计量腔室1404在压缩组件1400内与参考图IA描述的流体分配筒100 —起对准。流体分配筒100可通过球卡座1908定位在安装组件1904上，如参考图19更加详细描述。虽然压缩组件1400结合例如图IB的计量腔室110的单个计量腔室描述，设想到压缩组件1400可用来压缩多于一个的计量腔室，例如参考图8公开的计量腔室810、812。压缩构件1406、1408是具有弯曲端部的大致平的构件。压缩构件1406、1408的平区域的长度可以调整，以控制从计量腔室1404分配的流体容积。代表性地，在具有约O. 5英寸和约O. 6英寸之间平区域长度的压缩构件1406、1408压靠计量腔室1404时，可以分配从约380 μ L到约480 μ L的容积。压缩构件1406、1408可以分别附接到支承构件1410、1412。支承构件1410、1412驱动压缩构件1406、1408的运动。支承构件1410、1412分别枢转附接(例如通过销、螺钉或类似物)到压缩引导件1414、1416。压缩引导件1414、1416有助于围绕计量腔室1404支承和定位压缩构件1406、1408。压缩引导件1414、1416通过枢转机构1422彼此可转动地连接。在此方面，压缩引导件1414、1416以及支承构件1410、1412在朝着彼此的方向上的运动驱动压缩构件1406、1408朝着计量腔室1404运动。弹簧1424连接到支承构件1410和压缩引导件1414之间。在此方面，在压缩引导件1414位于图14A所示的打开位置时，压缩构件1406在离开计量腔室1404的方向上受到偏置，并且不压缩计量腔室1404。类似地，弹簧1426连接在支承构件1412和压缩引导件1416之间以便在打开位置上在离开计量腔室1404的方向上偏置压缩构件1408。致动器1428通过联接板1430附接到支承构件1412。联接板1430在相对端部处枢转附接到致动器1428和支承构件1412。为了压缩计量腔室1404，致动器1428在朝着计量腔室1404的方向上推动联接板1430。联接板1430的这种运动造成附接到压缩构件1408的支承构件1412在朝着计量腔室1404的方向上运动。支承构件1410和压缩构件1406同样在朝着计量腔室1404的方向上运动。这种初始运动造成压缩构件1406、1408的弯曲端部接触计量腔室1404。通过致动器1428在计量腔室1404的方向上的进一步运动造成压缩构件1406、1408的弯曲端部在图14B所示的相同位置上压缩计量腔室1404。如图14C和14D所示，致动器1428在计量腔室1404的方向上的连续运动造成压缩构件1406、1408沿着长度尺寸朝着彼此运动，以便压缩计量腔室1404的较大部分。特别是，随着致动器1428继续推动联接板1430，联接板1430开始在向下方向上运动。压缩引导件1414、1416同样向下运动，因为枢转机构1422向下运动使得压缩引导件1414、1416朝着彼此运动。如图14C和14D进一步所示，弹簧1424和1426伸展，使得压缩构件1406、1408的平部分转动，并且压缩计量腔室1404。在压缩构件1406、1408的平部分如图14D所示平行时，压缩组件1400位于闭合构型。在此位置，计量腔室1404被充分压缩，并且希望的流体量喷射。压缩组件1400可以接着通过释放致动器1428并且使得压缩构件1406、1408如图14A所示分开而返回到打开构型，以便开始另一流体喷射循环。在计量腔室1404的压缩过程中，计量腔室1404的最上面的被压缩部分(见图14B)在整个过程中保持被压缩。在此方面，防止计量腔室1404内的流体泄漏到计量腔室1404的在被压缩区域以上的部分内。由于在喷射过程中流体从计量腔室1404泄露并回到壳体1402的危险最小，在计量腔室1404的上端不需要阀。图15A-15D示出了压缩组件的侧视图的另一实施方式。图15A示出了处于打开构型使其不压缩计量腔室1504的压缩组件1500。压缩组件1500可包括沿着计量腔室1504的侧部定位的压缩构件1506、1508。计量腔室1504从流体储器1502延伸并使得流体喷射。计量腔室1504和储器1502可以分别与参考图I描述的计量腔室110和流体储器102大致相同。虽然压缩组件1500与例如图I的计量腔室110的单个计量腔室结合描述，设想到压缩组件1500可以用于压缩一个以上的计量腔室，例如参考图8公开的计量腔室810、812。在此实施方式中，压缩构件1506、1508可以是滚子。滚子1506、1508可以沿着计量腔室1504的长度尺寸滚动，以便压缩计量腔室1504。滚子1506、1508可以分别围绕驱动轴1522、1524转动。驱动轴1522、1524可以定位在形成在壳体1516内的轨道1510、1512内。壳体1516可包围压缩组件1500。驱动轴1522、1524可以沿着轨道1510、1512运动，以便沿着计量腔室1504引导滚子1506、1508。轨道1510、1512可以沿着计量腔室1504的大部分长度彼此平行，并且接着在一个端部处扩张。在此方面，在滚子1506、1508的驱动轴1522、1524位于轨道1510、1512的扩张端部内时，滚子1522、1524更远地分离，并且不压缩计量腔室1504，如图15A所示。支承构件1514设置成沿着轨道1510、1512驱动轴1506、1508。支承构件1514可包括接收驱动轴1522、1524的端部的凹入区域1518、1520。凹入区域1518、1520足够深，使得驱动轴1506、1508在水平方向上例如朝着或离开计量腔室1504运动。在此方面，在支承构件1514在竖直方向上运动到轨道1510、1512的扩张端部时，滚子1506、1508彼此运动分离，并且隔开一个距离，以便不压缩计量腔室1504，如图15A所示。随着支承构件1514沿着计量腔室1504向下(即在离开流体储器1502的方向上)运动，滚子1506、1508朝着彼此 运动，并且压缩计量腔室1504，如图15B-1 所示。一旦已经完成喷射循环(即滚子1506、1508位于轨道1510、1512的底部)，支承构件1514朝着流体储器1502升高返回，使得滚子1506、1508沿着计量腔室1504向上滚动返回到打开构型，如图15A所示。图15E示出了压缩组件1500的端视图。从此视图，可以看到支承构件1514和与支承构件1514相同的支承构件1515定位在驱动轴1522的相对端部上。支承构件1514、1515沿着轨道1510竖直地引导驱动轴1522，以及滚子1506。支承构件1514、1515可以通过支承构件1514、1515之间的例如杆或棒彼此联接。在此方面，支承构件1514、1515同时运动。驱动构件1526可以连接到支承构件1514，以便在竖直方向上运动支承构件1514、1515。在一些实施方式中，驱动构件1526可以是附接到支承构件1514并从支承构件1514延伸的杆。能够在竖直方向上驱动运动的机器人臂或其他机构可以附接到驱动构件1526，以便使驱动构件以及驱动轴1522和滚子1506沿着计量腔室1504竖直地运动。驱动构件1526的运动可以通过包括凸轮曲柄和马达的单元驱动。图16A-16E示出了压缩组件的另一实施方式。图16A示出了位于打开构型使其不压缩计量腔室1604的压缩组件1600。压缩组件1600可包括沿着计量腔室1604的侧部定位的压缩构件1606、1608。计量腔室1604从流体储器1602延伸并使得流体喷射。喷嘴1640可以附接到计量腔室1604的端部。储器1602、计量腔室1604和喷嘴1640可以分别与参考图IB描述的流体储器102、计量腔室110和喷嘴120大致相同。虽然结合例如图IB的计量腔室110的单个计量腔室描述压缩组件1600，设想到压缩组件1600可以用于压缩一个以上的计量腔室，例如参考图8公开的计量腔室810、812。在此实施方式中，压缩构件1606、1608可以是滚子。滚子1606、1608可分别围绕驱动轴1622、1624定位，这有助于滚子1606、1608转动。驱动轴1622、1624可以附接到枢转臂1610、1612。枢转臂1610、1612分别围绕轴1626、1628枢转，以便沿着计量腔室1604的长度竖直地驱动附接的驱动轴1622、1624以及滚子1606、1608。扩张器1642定位在滚子1606、1608之间，一旦滚子到达计量腔室1604的底部，就随着滚子沿着计量腔室1604行进返回来增加滚子1606、1608之间的距离。如果滚子1606、1608在沿着计量腔室1604行进返回之前未扩张分开，真空会在计量腔室1604的下部(滚子1606、1608和阀之间的区域)形成。这种真空造成空气被抽吸到计量腔室1604。空气沿着计量腔室1604向上行进并进入流体储器1602。空气添加到储器1602内的流体内会不利地影响流体。例如，空气添加到流体储器1602内的试剂中增加了试剂的氧化。扩张器1642包括围绕计量腔室1604定位的基部构件1648和在滚子1606、1608之间竖直延伸的侧部构件1650。侧部构件1650具有大致三角形形状，其最宽部分靠近基部构件1648定位，使得滚子1606、1608之间的距离随着滚子1606、1608到达计量腔室1604的端部而增加。扩张器1642沿着杆1644可动定位。代表性地，扩张器1642的侧部构件1650包括通道(未示出)，通道的尺寸设置成围绕杆1644的一部分配合，并使得扩张器1642沿着杆1644滑动。杆1644包括在扩张器1642的上方环绕杆1644的上部区域的弹簧1646,以便在离开壳体1602的方向上偏置扩张器1642。与侧部构件1650、杆1644和弹簧1646相同的第二侧部构件、杆和弹簧(未示出)设置在扩张器1642的相对侧。在操作过程中，滚子1606、1608沿着计量腔室1604和扩张器1642滚动，直到它们到达计量腔室1604的下部。在它们到达计量腔室1604的最下部时，扩张器1642将滚子1606、1608扩张分开。随着滚子1606、1608沿着计量腔室1604的长度向上行进返回，扩张器1642在该长度的一部分上保持在滚子1606、1608之间，以确保滚子在其沿着计量腔室1604向上行进返回到打开位置时保持隔开充分的距离。扩张器1642通过弹簧1646朝着支承构件1618的基部向下 被最终释放和推动。齿轮1614、1616控制滚子1606、1608的运动。齿轮1614、1616可以包括互补的齿或突出部，使得一个齿轮的转动驱动另一个齿轮的转动。代表性地，在压缩组件1600位于图16A所示的打开构型时，齿轮1614在逆时针方向上转动，驱动齿轮1616在顺时针方向上转动。这继而造成臂1610在逆时针方向上枢转，并且臂1612在顺时针方向上枢转。臂1610、1612的枢转使得滚子1606、1608朝着彼此运动，以便在离开流体储器1602的方向上竖直地沿着计量腔室1604压缩计量腔室1604。在此方面，计量腔室1604沿着其长度压缩，并且计量腔室1604内的流体被推出计量腔室的端部。一旦完成喷射循环(即滚子1606、1608位于计量腔室1604的底部)，滚子1606、1608可以沿着计量腔室1604向上滚动返回到图16A所示的打开构型。在其他实施方式中，齿轮继续转动，使得滚子1606、1608被拉动离开计量腔室1604并绕转，直到它们回到图16A所示的位置。齿轮1614、1616可通过机动装置或适用于驱动齿轮的其他类似的装置驱动。在另外其他的实施方式中，齿轮1614、1616可以通过使用者手动驱动。齿轮1614、1616及其相关的任何机动装置通过支承构件1618支承。支承构件1618可以是适用于支承齿轮1614、1616并将其联接到流体分配筒的任何结构。在一些实施方式中，滚子1606、1608可分别包括弹簧组件1630、1632。弹簧组件1630、1632使得滚子1606、1608根据需要缩回。例如，为了滚子1606、1608如图16B-16D所示沿着计量腔室1604的长度压缩计量腔室1604，滚子1606、1608必须如图16B和16D所示延伸超过臂1610U612o但是在滚子1606,1608如图16C所示在计量腔室1604的径向相对侧相遇时，它们不需要进一步延伸来压缩计量腔室1604。在此方面，弹簧组件1630、1632在需要时使得滚子1606、1608缩回。图16Ε示出了压缩组件1600的端视图。从此视图，可以看到驱动轴1622的相对端部通过枢转臂1610、1612支承。枢转臂1610、1612附接到轴1626，轴1626继而附接到齿轮1614。随着齿轮1614在顺时针或逆时针方向上转动，齿轮1614使得轴1626转动，造成枢转臂1610枢转，继而造成滚子1606沿着计量腔室1604的长度滚动。滚子1608可以类似的方式控制，使得滚子1606、1608沿着计量腔室1604的长度在相同方向并以相同速度滚动。
图17和18示出了流体分配系统的一种实施方式。流体分配系统1700的几何形状和机构根据选择用于系统1700的流体分配筒的操作来变化。如图17所示，系统1700任选地包括具有多个站1704的安装组件1702，流体分配筒1706安装在站1704处。流体分配筒1706可以与例如参考图1A-1B和图8-10描述的流体分配筒100大致相同。站1704优选地包括用于选择性地靠近致动器组件1720定位多个流体分配筒1706的安装孔1708。例如前面描述中的一种的压缩组件可安装在每个站1704(见图19)。致动器组件1720可与所选压缩组件对准，以便在希望时启动压缩组件。压缩组件安装到站1704，使得在筒1706定位在孔1708内时，计量腔室与相应的压缩组件对准。流体分配系统1700还任选地包括保持多个接收构件1712的接收组件1710。接收构件1712可以是希望从筒1706将流体分配其上的任何物品。适当接收构件1712的例子是载玻片、托盘和混合浴。在优选的实施方式中，接收构件1712是支承在支承构件上的显微镜载玻片。显微镜载玻片可以具有安装其上的基底。适当基底的例子是组织样品的薄切片。总的来说，接收组件1710定位在安装组件1702的下方，从而利用重力输送从筒1706分配的流体。优选地，安装组件1702和接收组件1710能够相对彼此运动，使得多个筒1706可定位成在任何希望的接收构件1712上分配流体。可以选择安装组件1702和接收组件1712的运动性能的任何组合。例如，两者都能够运动，或者只有一个能够运动，而另一个固定。另外，安装组件1702可以是能够围绕中心轴线转动的转盘，以便将筒1706与所需接收构件1712对准。安装组件1702还可线性平移，使其可从一个接收构件1712运动到另一个接收构件。如图18所示，接收构件1712均可以是相同类型的物品，例如载玻片，或者替代地，可以包括不同类型的物品，例如载玻片和容器。在分配系统1700的操作的一个例子中，安装组件1702被转动，使得各筒1706靠近致动器组件1720中的一个或两个选择性地定位。替代地，系统1700可包括靠近每个筒1706定位的多个致动器组件1720，从而不需要将每个筒1706与致动器组件1720对准的安装组件1702的转动。致动器组件1720可以是触发筒1706喷出受控量的流体的任何致动装置。代表性地，致动器组件1720可包括例如与压缩组件1400的致动器1428对准的活塞机构(见图14A-14D)。致动器组件1720包括例如响应于电信号来使得活塞运动的电磁阀。活塞可以延伸，以便在计量腔室1404的方向上运动致动器1428。如前面参考图14A-14D描述，这种运动造成压缩组件1400挤压计量腔室1404，并使得流体从计量腔室1404喷射。致动器组件1720可以通过操作流体分配系统的处理器或控制器(如所示)控制。安装组件1702可以相对于接收组件1710平移和转动，使得各个筒1706可以选择性地定位在任何接收构件1712的上方。一旦筒1706定位在接收构件1712之一的上方，致动器组件1720便触发筒1706，以便将受控量的流体喷射到接收构件1712上。如图17和18所示，在一种实施方式，安装组件1702可转动地附接到支承构件1722，使得筒1706可以相对于致动器组件1720转动。致动器组件1720固定附接到支承构件1722，任选地位于安装组件1702的下方。优选地，支承构件1722可以水平平移，使得筒1706可以相对于接收构件1712转动和平移。以此方式，所选择的筒1706可选择性地定位在任何接收构件1712的上方。虽然接收构件1712表示成线性定位在接收组件1710内，进一步设想到接收构件1712可以分成两个或更多个排。在此方面，致动器组件1720可任选地包括两个或更多个致动器，例如用来将流体分配到两排接收构件上的两个致动器1714、1716。在操作过程中，致动器1714适用于将流体分配到一排接收构件1712上，并且致动器1716适用于将流体分配到另一排接收构件1712上。进一步设想到可以采用任何数量的致动器和/或接收构件，而不偏离本发明的范围。
如图18所示，系统1800任选地包括供应容器1802、排放容器1804和阀1806。供应容器1802可用来保持例如水的液体，以便清洗接收构件1712。阀1806优选地包括用于在清洗接收构件1712时引导液体流的开关。另外，阀1806可用来在液体已经用来清洗接收构件1712之后将液体流引导到排出容器1804。如筒1706和站1704的分解视图所示，筒1706 (包括计量腔室)可移除地定位在站1704内。包括安装其上的压缩组件的站1704固定安装到支承构件1722。在此方面，一旦筒1706变空，筒1706及其相关的计量腔室从站1704移除，而压缩组件在站1704处保持安装到分配系统。更换筒和计量腔室可接着放置在站1704内。在其他实施方式中，压缩组件可安装到筒1706。在此方面，每个筒1706包括压缩组件，并且筒1706的移除同样移除了压缩组件。现在转到筒1706的结构，在一些实施方式中，筒1706的水平截面形状是非对称的。以此方式，安装组件1702内的安装孔1708需要在特定所需的定向上插入而类似地成形。例如，大致梯形形状可选择用来增强所需的放置定向。图19示出了具有大致梯形截面的筒1706的例子。在此方面，筒1706适用于配合在大致梯形安装孔1708内(如图17所示)。在其他实施方式中，安装孔1708和筒1706是非对称的其他类似定向的形状。替代地，筒1706和安装孔1708可具有适用于将筒1706定位在站1704内并将流体分配到下面样品上的任何形状或尺寸。任选地，安装机构可用来将筒1706可释放地附接到安装组件1702的相应安装孔1708内。在一种例子中，如图19所示，球卡座1908设置在筒1902的壳体的外表面上。如图17所示，相应的球1718(任选为弹簧加载的)可以靠近每个安装孔1708位于安装组件1702上。在插入安装孔1708之前，筒1902必须适当对准，使得筒1902的梯形形状与相应的梯形安装孔1708竖直对准。为了正确插入，筒1902必须通过足够的力向下推动，使得球1718在座1908内滑动就位。图19示出了流体分配系统的一种实施方式的透视图。流体分配系统1900通常包括流体分配筒1902和安装到安装组件1904的压缩组件1906。流体分配筒1902可以与参考图IB描述的筒100大致相同。压缩组件1906可以与参考图14A-14D描述的压缩组件1400大致相同。进一步设想到压缩组件1906可以与这里描述的任何其他压缩组件相同。安装组件1904可以与参考图17描述的安装组件1702大致相同。虽然流体分配筒1902和压缩组件1906表示成安装到安装组件1904，设想到用于处理下面接收构件内的样品的其他部件可进一步安装到安装组件1904。
如前面参考图17-18描述，流体分配筒1902沿着安装组件1702的上表面定位在站内。开口 1910穿过每个站下方的安装组件1702形成。流体分配筒1902的计量腔室(未示出)插入穿过相应的开口 1910。压缩组件1906在安装组件1702的与安装站相对的一例安装在安装站的下方。延伸穿过安装组件1702的开口 1910的计量腔室定位在压缩组件1906内。计量腔室的喷嘴1920延伸出压缩组件1906的底部。压缩组件1906的致动器1912面向安装组件1904的中心，使得相对面向的致动器组件(见图17-18的致动器组件1720)与致动器1912对准。参考图20，致动器组件1702优选地使用包括开关2004的控制器2002致动。任选地，控制器2002是可编程的计算机，具有与致动器组件1720无线通讯的链接2006。控制器2002例如包括机器可读取的介质，该介质在被执行时造成致动器组件1720操作。替代地，控制器2002是造成致动器组件1720致动并包括有线通讯链接和/或无线通讯链接的任何装置。一旦致动，致动器组件1720可采用磁性链接2008来造成流体分配器1706将流体分配到接收构件1712上。
还应该理解到贯穿此说明书例如对于“一种实施方式”、“一实施方式”或者“一种或多种实施方式”的参考指的是在本发明的实践中包含一种特定特征。类似地，应该理解到出于公开内容简明并帮助多种新颖方面的理解的目的，在说明书中在单个实施方式、附图或其描述中有时将多种特征集合在一起。但是这种公开的方式不解释为反映本发明需要比每个权利要求明确记载的特征更多的特征这样的意图。相反，如权利要求所述，发明力的方面会比单个公开的实施方式的所有特征少。因此具体实施方式
之后的权利要求在这里明确被结合到具体实施方式
中，每个权利要求单独作为独立的实施方式。在以上的说明书中，已经参考其具体的实施方式描述了本发明。但是明显的是可以进行多种变型和改型，而不偏离权利要求限定的本发明的更宽的精神和范围。因此，说明书和附图认为是示例性的，而没有限制含义。
权利要求
1.一种设备，包括 流体储器； 可压缩计量腔室，所述可压缩计量腔室包括联接到所述流体储器的第一端以及第二端，所述第一端包括用于流体在所述流体储器和所述计量腔室之间经过的未堵塞流体导管； 阀，所述阀联接到所述计量腔室的第二端；以及 喷嘴，所述喷嘴联接到所述阀。
2.根据权利要求I所述的设备，其中，所述流体储器包括限定腔室的壳体和定位在所述腔室内的可膨胀囊体。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述可膨胀囊体在膨胀构型中包括四边形截面。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述可膨胀囊体包括至少一个褶皱。
5.根据权利要求I所述的设备，其中，所述未堵塞流体导管通过插入所述计量腔室的第一端的连接器限定，并且流体直接经过所述流体导管到所述计量腔室。
6.根据权利要求I所述的设备，其中，所述阀正是联接到所述计量腔室的阀。
7.根据权利要求I所述的设备，其中，所述阀是液体保持阀。
8.根据权利要求I所述的设备，其中，所述阀包括响应于所述计量腔室的压缩打开的瓣片。
9.根据权利要求I所述的设备，其中，所述阀包括具有单个缝隙、Y形或交叉形状尺寸的开口。
10.根据权利要求I所述的设备，其中，所述计量腔室是第一计量腔室，并且第二计量腔室联接到所述流体储器。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述阀是联接到所述第一计量腔室的第一阀，并且第二阀联接到所述第二计量腔室。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述喷嘴是联接到所述第一计量腔室的第一喷嘴，并且第二喷嘴联接到所述第二计量腔室。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一喷嘴包括第一通道，并且所述第二喷嘴包括第二通道，所述第一通道将从所述第一喷嘴流动的流体朝着从所述第二喷嘴流动的流体引导。
14.一种系统,包括 可线性平移的筒安装组件，所述可线性平移的筒安装组件具有多个流体分配筒安装站； 多个流体分配筒，所述多个流体分配筒安装到相应的流体分配筒安装站，所述多个流体分配筒中的每个包括联接到可压缩计量腔室的流体储器和联接到所述可压缩计量腔室的阀； 多个压缩组件，所述多个压缩组件联接到相应的流体分配筒，以便压缩所述可压缩计量腔室，从而从中喷射流体；以及 接收组件，所述接收组件定位在所述安装组件的下方，所述接收组件包括用于支承样品保持构件的多个接收构件位置。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述筒安装组件是能够转动的。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述流体储器包括限定腔室的壳体和定位在所述腔室内的可膨胀囊体。
17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述阀包括响应于所述计量腔室的压缩打开的瓣片。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述阀包括具有单个缝隙、Y形或交叉形状尺寸的开口。
19.根据权利要求14所述的系统，其中，所述计量腔室是第一计量腔室，并且第二计量腔室联接到所述流体储器。
20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述阀是联接到所述第一计量腔室的第一阀，并且第二阀联接到所述第二计量腔室。
21.根据权利要求14所述的系统，还包括联接到所述计量腔室的喷嘴。
22.根据权利要求14所述的系统，其中，每个所述压缩组件包括第一压缩构件和第二压缩构件，所述第一压缩构件和所述第二压缩构件沿着所述计量腔室的长度尺寸运动，以便压缩沿着所述计量腔室的长度尺寸的相邻区域。
23.根据权利要求14所述的系统，其中，所述压缩组件被固定地安装到流体分配筒安装站。
24.—种方法,包括 将包括流体储器和计量腔室的流体分配筒定位在样品保持构件之上； 将压缩力施加到所述流体分配筒的计量腔室，以便从所述计量腔室将预定量的流体喷射到所述样品保持构件上；以及 移除所述压缩力，以便重新填充所述计量腔室。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述压缩力沿着所述计量腔室的长度尺寸运动。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，一旦所述流体被喷射到所述样品保持构件上，所述流体分配筒便定位在另一样品保持构件之上。
全文摘要
本发明涉及一种流体分配系统。其中，一种设备包括流体储器和具有联接到流体储器的第一端以及第二端的可压缩计量腔室。该设备还包括联接到计量腔室的第二端的阀和联接到阀的喷嘴。一种系统包括具有多个流体分配筒安装站的可线性平移的筒安装组件和安装到相应的流体分配筒安装站的多个流体分配筒。该系统还包括联接到相应流体分配筒的多个压缩组件和定位在安装组件的下方的接收组件。一种方法包括将包括流体储器和计量腔室的流体分配筒定位在样品保持构件之上，将压缩力施加到计量腔室，以便喷射预定量的流体，并且移除压缩力，从而重新填充计量腔室。
文档编号B67D3/00GK102627248SQ20121002443
公开日2012年8月8日 申请日期2012年1月31日 优先权日2011年2月1日
发明者R·E·埃文斯, W·米勒, 冈部惠壮, 德大路伸二, 水泽义忠, 藤牧俊幸 申请人:美国樱花检验仪器株式会社