旋转式取样阀以及装备有此类阀的装置的制作方法

现有技术

使用机器来进行血液学和/或生化学测量需要对生物样本、例如从患者提取的血液样本进行取样。取样能够标定出多个体积的血液，被称为试样。接着在分析过程中将这些试样与不同试剂混合以便能够揭示血液的成分。需要对血液的体积进行精确且重复地校准以便使这些测量值可靠。

用于获取试样的若干类型的装置是已知的，尤其是取样阀。

取样阀可以单独工作或可以被并入分析机器中。

装备有此类阀的自动化分析机器允许高速运行，例如在每分钟一次测量的量级上。

已知的取样阀典型地允许生物样本在安装于外部部件上的多个回路中被拆分，这些外部部件是相对于能够进行旋转移动的内部部件静止的。例如，可以提及文献WO 90/07702、WO 2004/034034或US 4 948 565。

典型地，血液的体积在回路中或在位于部件内的室中被校准。

血液试样与试剂的混合物典型地通过在部件中形成的孔口和凹槽中流动而被输送到流出管道。

凹槽的存在导致取样阀被污染、阻塞、和被堵住。

此外，旋转部件的旋转驱动典型地是使用步进马达或没有实体的末端止挡件来停止的螺旋传动装置实现的，从而具有失去这些部件的相对角位置定位的风险。

已知阀的这些部件彼此夹紧以便将其密封。此外，该内部部件的单方面旋转伴随有作用在该末端止挡件上的显著的不平衡力，该末端止挡件随着时间被削弱。这造成了失调的风险。

这些缺点导致需要定期的维修操作以及复杂的调整，这增大了操作和制造成本。

本发明的主要目的是减轻现有技术取样阀的缺点中的一些或全部。

本发明的另一个目的是提出一种同时获取不同体积的多个微试样的取样阀。

本发明的又一个目的是提出一种具有多个旋转元件的取样阀，这些旋转元件能够简化回路、管道、和毛细管的网络。

本发明的另一个目的是提出一种允许其元件均匀且可重复的夹紧的取样阀。

本发明的另一个目的是提出一种均匀分布其元件的旋转力的取样阀。

本发明的又一个目的是提出一种防止了任何失去定位的取样阀。

技术实现要素：

这些目的是使用根据本发明第一方面的取样阀实现的，该阀包括：两个外部部件、夹在所述外部部件之间的一个内部部件、以及用于调整所述部件关于旋转轴线的相对角位置的器件。所述内部部件具有以不漏流体的且滑动的方式抵靠所述外部部件的相邻表面上的多个相反表面，所述外部部件包括孔口、回路、以及管道，所述回路和所述管道被配置成选择性地与穿过所述内部部件的孔口相连通，其特征在于：

-所述部件中的两个部件能够相对于所述部件中静止的那一个部件围绕所述旋转轴线旋转，

-在实施例中具体是，其中能够围绕该旋转轴线旋转的这两个部件是外部部件。

根据这些实施例以及所遇到的实际情形，两个部件的、而不是仅一个部件的移动性允许获得多种不同优点。

能够产生更多功能性状态，在这些功能性状态下，这两个旋转部件抵靠末端止挡件并且因此没有任何调整问题。

这两个外部部件的旋转提供了将施加在该阀的这些部件上的机械力进行分布的优点。具体而言，这些外部部件沿相反的旋转方向的同时致动或多或少地抵消了该内部部件所受的力矩。这种机械分布还提供了优化该阀的密封性的优点。此外，这种两个外部部件的旋转能够例如通过减少回路和孔口的数量来简化该阀的回路、管道、和孔口的网络，同时能够增大可能的功能性构型的数量。

这些外部部件(支撑着用于在该阀中循环的或储存在该阀中的流体(例如，血液试样、试剂)流入和流出的喷嘴)尤其允许这些流入和流出特别在分配状态下是彼此偏离的(参见之后)。

取决于这些实施例，根据本发明的阀的这些旋转部件可以：

-被同时致动，

-沿相反的旋转方向被同时致动，

-彼此分开地被致动。

取决于这些实施例，该取样阀的特征在于：

-这些旋转部件的角位置是被线性致动器经由传动器件控制的，这些传动器件围绕该旋转轴线在不同的点处与所述旋转部件相接合；

-这些传动器件优选地包括棘叉，该棘叉的中央部分连接至该线性致动器上，所述棘叉优选地包括两个臂，所述棘叉的每个臂连接至这些旋转部件中的相应一者上；

-每个臂的第一端固定至该线性致动器的平移式移动部件上，该移动部件优选地是活塞，并且每个臂的第二端是与这些旋转部件中的仅一个部件相接合的；

-该棘叉的每个臂的第二相应端与相应旋转部件相接合，使得该棘叉以一种方式抓握这些旋转部件以便通过该线性致动器的该移动部件的平移移动来驱使这些旋转部件旋转；

-优选地，这些传动器件与这些旋转部件之间的连接点包括在所述这些旋转部件中的至少一者的周界处的凹口；

-这些部件之一的周界包括凹陷，以允许轴向抽取而干涉该传动器件；

-该致动器包括气动活塞；

-具体而言，当这些旋转器件包括上述棘叉时，该气动活塞或其他线性致动器优选地是相对于该旋转轴线径向地安装的；

-在这些相对角位置中的至少一个角位置中，多个末端止挡器件限定了这些旋转部件的角位置；

-这些末端止挡器件包括末端止挡元件，该末端止挡元件轴向地延伸进入穿过这些旋转部件的端口中，而关于该旋转轴线存在角间隙；

-它包括致使这些部件轴向地压在一起的压缩系统。

该阀的这些旋转部件被线性致动器例如气动活塞致动，并且在这些旋转部件的若干个角位置是由机械末端止挡件来提供的实施例中，能够避免任何失去定位的风险、而同时允许使用单一致动器。使用轴向压缩系统来产生轴向夹紧允许该阀的这些部件被均匀地且可重复地夹紧，其中该夹紧例如是用弹簧校准的。

有利的是使得这些部件至少在这些功能性状态中的一些状态下、优选地在所有这些功能性状态下只要考虑到其相对角位置就相对于彼此具有末端止挡件。

下文中，“所阐述类型的阀”指代包括两个外部部件、夹在所述外部部件之间的一个内部部件、以及用于调整所述部件关于旋转轴线的相对角位置的器件的取样阀，所述内部部件具有以不漏流体的且滑动的方式抵靠所述外部部件的相邻表面上的多个相反表面，所述外部部件包括孔口、回路、以及管道，所述回路和所述管道是被配置成选择性地与穿过所述内部部件的孔口连通的。

根据本发明的第二方面，在具有根据该第一方面具体地但非限制性地所阐述类型的阀中，这些部件从功能性样本取出状态进行的相对旋转将经校准体积的取出液体进行隔离并且接着在达到功能性分配状态时使这些经校准体积与多个分配环路相连通，该阀的特征在于，所述经校准体积中的一些被限定在一个或若干个回路中并且用所述一个或若干个回路的容量来校准，并且其他经校准体积被限定在该内部部件的一个或若干个孔口中并且用所述内部部件的所述一个或若干个孔口的容量来校准。

在根据本发明第三方面的第一实施例中，在尤其根据该第一方面的所阐述类型的阀中，该阀的特征在于：

-这些外部部件的孔口、回路和管道、以及穿过该内部部件的这些孔口被配置成通过其相对角位置来限定以下两个不同的功能性状态：

○样品取出状态或冲洗状态，在此状态下，所述回路中的若干个回路通过所述内部部件的所述孔口中的若干个孔口以及所述外部部件的所述孔口中的若干个孔口连接到至少一个流入管道和至少一个流出管道上；

○至少一种分配状态，在此状态下一系列回路是具有经校准体积的取样回路并且各自分开地通过所述内部部件的所述孔口中的若干个孔口以及所述外部部件的所述孔口中的若干个孔口连接到至少一个流入管道和至少一个流出管道上；

或者其特征在于

-这些外部部件的孔口、回路和管道、以及穿过该内部部件的这些孔口被配置成通过其相对角位置来限定以下两个不同的功能性状态：

○样品取出状态或冲洗状态，在此状态下，所述回路中的若干个回路通过所述内部部件的所述孔口中的若干个孔口以及所述外部部件的所述孔口中的若干个孔口连接到至少一个流入管道和至少一个流出管道上；

○分配状态，在此状态下，所述内部部件的所述孔口中的至少一个孔口是具有经校准体积的取样室并且经由所述外部部件的孔口直接连接到至少一个流入管道和至少一个流出管道上。

根据本发明的第二和第三方面并且具体在刚刚解释的实施例中，这些试样可以在这些回路中或在由该内部部件的孔口产生的这些室中形成、或者同时在这些回路和这些室中形成。如此获取的这些体积因此能够满足根据有待进行的分析类型的不同校准准则。因此，能够使用例如取自这些回路的体积和取自室中的微体积进行组合分析。这样的实施例还能够优化稀释剂和试剂的消耗。

此外，根据这样的实施例创造的阀能够省掉用于使这些回路之间连通的任何凹槽，由此限制了堵塞和污染的风险。

在根据本发明第三方向的第二实施例中，这些外部部件的孔口、回路和管道、以及穿过该内部部件的这些孔口被配置成通过其相对角位置还限定了：

-次要分配状态，在此状态下，所述回路中的第二系列是具有经校准体积的取样回路并且各自分开地通过所述内部部件的所述孔口中的若干个孔口以及所述外部部件的所述孔口中的若干个孔口连接到至少一个流入管道和至少一个流出管道上；

或者

-次要分配状态将所述内部部件的这些孔口中的至少一个孔口经由所述外部部件的孔口直接连接到至少一个流入管道和至少一个流出管道上，所述内部部件的所述孔口中的所述至少一个孔口是具有经校准体积的取样室。

优选地，此类阀的特征在于，这些外部部件被选择性地致动，使得：

-所述这些外部部件沿相反的旋转方向移动；或者

-所述这些外部部件中的一者围绕该旋转轴线沿旋转方向移动而所述外部部件中的另一者并不围绕所述旋转轴线旋转地移动。

根据本发明的第三方面的第二实施例的阀能够在该内部部件中储备至少一个回路和/或至少一个室，以用于能够进行额外的验证测量而无需重复样本的取出。

这个优点在该取样阀含在例如允许高取样速率的分析机器中时是特别重要的。

在根据本发明第三方面的第三实施例中，这些外部部件的孔口、回路和管道、以及穿过该内部部件的这些孔口被配置成通过其相对角位置来限定：第四功能性状态，即除了该第二实施例的这三个功能性状态之外的次要样本取出状态或次要冲洗状态，在此状态下，所述回路中的若干个回路(其中的一些回路与所述主要样本取出状态的所述回路是共用的)通过所述内部部件的所述孔口中的若干个孔口以及所述外部部件的所述孔口中的若干个孔口连接到至少一个流入管道和至少一个流出管道上。

优选地，此类阀的特征在于，这些外部部件被选择性地致动，使得：

-所述这些外部部件沿同一旋转方向移动；或者

-所述这些外部部件沿相反的旋转方向移动；或者

-所述这些外部部件中的一者围绕该旋转轴线沿旋转方向移动而所述外部部件中的另一者并不围绕所述旋转轴线旋转地移动。

根据本发明的第三方面的第三实施例的阀能够形成两个样本取出环路，这两个环路在同一阀内并行运行。

另外，该阀能够执行额外的验证测量而无需重复样本的取出。

这些优点在该取样阀含在例如允许高取样速率的分析机器中时是特别重要的。

优选地，在第三方面的所有实施例中，所述分配状态的至少一个分配状态还将该内部部件的这些孔口中的至少一个孔口经由这些外部部件的孔口直接连接到至少一个流入管道和至少一个流出管道上，所述内部部件的所述孔口中的所述至少一个孔口是具有经校准体积的取样室。

根据本发明的阀能够省掉在该阀的一个或多个部件中形成的任何凹槽或中空部。这于是避免了紊流区域的产生并且因此避免了该阀的污染和堵塞。

取样阀对流经其的流体流中的扰动是高度敏感的。不存在紊流区域对于在使用该阀时不产生错误结果是尤其重要的。针对这个原因，尤其有利的是，该阀在供典型溶解的血液(破裂的细胞)循环穿过其中的通道中不含任何紊流区域例如中空部(或将试样沿相反方向送回的弯道)，因为溶解的血液中所含的蛋白质会被困在角落里并且可能永久地沉积，从而导致例如对于试样的内容物而言为外来物颗粒的污染或再释放。

取样阀对这些内部管道的直径变化(压降)也是高度敏感的。因此需要在试剂循环穿过其中的通道中避免如由中空部(将试样送回的弯道)产生的任何直径变化，这是因为在减压区域中发生试剂出气现象从而导致形成微气泡(例如，虚拟计数的血影细胞)。

此外，此类阀在多次使用之间、典型地在对来自不同患者的血液进行分析的两个周期之间需要被清洗干净。因此有必要避免流体速度消失的区域，例如由于中空部(将试样送回的弯道)的存在而产生的区域，因为在此类区域中冲洗是低效的或受阻碍的。

将看到，根据本发明的取样阀能够满足这些要求。为了避免具有大紊流的中空部和区域，尤其在该内部部件中，在该阀中循环的一种或多种流体进行循环的方向始终是直通方向(即，没有由于使用中空部而导致的“向后拐弯”)。因此，在该阀的内部部件中循环的或其中所含的一种或多种流体在穿过这个内部部件的孔口中进行循环或者被含在其中，这些孔口优选地是圆柱形孔口并且优选地是与以不漏流体的且滑动的方式压靠在这些外部部件的相邻表面上的所述这些相反表面垂直的。

一些应用需要产生小体积血液(例如，小于5μl血液)的试样以及具有在十微升左右的量级的血液体积的其他试样。此类应用的实现方式尤其在阀的总大小或尺寸方面提出了技术要求。

根据本发明的阀能够通过在该内部部件中产生微钻孔并且对这个内部部件进行尺寸确定(给予其小的厚度，例如在几毫米的量级上)来满足此类技术要求，该内部部件的厚度优选地小于3mm、优选地小于2.5mm。优选地，该内部部件是大致圆柱形的并且其直径小于40mm、优选地小于30mm。优选地，由所述这些微钻孔形成的体积是小于1μl、优选地小于0.5μl。由于这样的尺寸确定尤其在内部部件是由陶瓷制成时削弱了这个内部部件，所以涉及使这些外部部件旋转的解决方案是尤其有利的。

优选地，这些外部部件的厚度小于6mm、优选地小于4.5mm。优选地，这些外部部件是大致圆柱形的并且其直径小于45mm、优选地小于35mm。

此外，根据本发明的阀还能够通过在取样回路中实现较大体积的血液(例如在10微升左右的量级)来部分满足上述技术要求。优选地，取样回路具有的内直径是小于2mm、优选地小于1mm。优选地，由这些取样回路的至少一部分形成的体积小于35μl、优选地小于25μl。为了在这些回路上符合能够精确校准其中形成的试样的制造公差，这些取样回路典型地是使用金属管制成的，塑料管是不合适的。

在根据本发明的取样阀的一个实施例中，同时使用人血和至少四种不同的试剂，这四种试剂具有典型地立即有损血液样本、有损其他试剂、和/或有损该取样阀的不同特性。所有的分布都同时发生。具体而言，所有的血液体积被一次性取出，即在这些移动部件的、与样本取出状态相对应的单一相对位置中。在另一个位置中，接着进行以下步骤：将这些血液试样进行分布并与适当体积的多种相应试剂中的每一种试剂混合。

致使这些外部部件完成旋转移动能够避免堵塞、并且具有无论这些部件的相对位置如何都相同的负载分布。

取样和分布是以非常短的时间间隔(大约1秒)进行的并且重要的是，该阀的这些部件的定位是精确的(精确到一微米的数量级)且可重复的。此外，为了限制该阀的维修操作并且延长其寿命(限制电力损失以及故障的风险)，这些移动部件需要尽可能简单地达到各个相对位置。

在这方面，根据本发明的阀通过以下方式能够有利地满足此类要求：具体地通过使用与棘叉相关联的线性致动器(该致动器将每个外部部件同时且围绕单一旋转轴线沿相反方向进行驱动)、或替代地通过提供单一弹簧来将这些阀部件的压力均匀地分布在彼此上、或甚至通过将限制丢失定位的单一且牢靠的定位末端止挡效果。

优选地，这些阀部件含陶瓷。陶瓷意味着该阀从热学和化学观点来看可以是中性的以避免通过颗粒的再释放而造成的腐蚀或污染。陶瓷还能够确保这些部件在两个给定部件彼此相接触的表面上具有良好的平坦性、并且确保非常低的表面粗糙度。

本发明还涉及一种使用至少一个根据本发明的第一或第二方面的、以及在刚刚解释的这些实施例各自中的取样阀来分析生物参数的装置。

附图清单和实施方式说明

本发明的其他特点和优点将从对完全非限制性的实施例的详细描述中并且从附图中变得清楚，在附图中：

-图1是根据本发明的一个优选实施例的取样阀的透视图；

-图2是根据本发明的一个优选实施例的取样阀的分解透视图，示出了图1的阀的部件；

-图3和图4是图1的阀处于两种不同的功能性状态下的示意性绘图：

○图3为样本取出或冲洗状态，

○图4为分配状态；

-图5至图7根据本发明的三个其他实施例各自展示了取样阀处于其不同功能性状态下的操作；

-图8是图1的阀的一部分的局部视图并且描绘了密封距离。

由于这些实施例是完全非限制性的，所以尤其能够想到本发明的仅包括下文所描述特征的一个挑选出来的、与所描述的其他特征是分开的组，如果这个挑选出的特征组足以传达技术优点或者区分本发明与现有技术的话。

图1至图4中所描绘的取样阀1包括取样组件2、致动器3、以及支撑件4。

取样组件2包括两个部件21、22，这两个部件能够相对于部件23(相对于支撑件4是静止的)围绕共同轴线A进行旋转移动、被称为旋转部件。在这个实施例中，旋转部件21、22和静止部件23具有圆盘总体形状。这些部件沿着轴线A堆叠并且在其相互接触面211、221、231、232上成对地接触，这些相互接触面是平坦的并且垂直于轴线A。

这些旋转部件是这两个外部部件21和22，在内部部件23的每侧上定位了一个外部部件。

内部部件23具有穿其而过的多个孔口233，这些孔口将接触表面231、232彼此相连接。

外部部件21和22具有固定至其外面212、222上的取样回路219、229以及分配和排放管道218、228。回路219、229各自具有两个末端，这两个末端通过接触面211、221开到内部部件23的至少两个孔口233上。管道218、228各自具有两个末端，这两个末端之一通过接触面211、221开到内部部件23的至少一个孔口233上。

取样组件2的外部部件21和22以及内部部件23包括中央开口214、224、234，以用于容纳例如涉及弹簧的夹紧系统5。夹紧系统5允许将外部部件21和22以及内部部件23围绕外部部件21、22的旋转轴线A的经校准地居中夹紧。这种夹紧致使在这些接触面之间存在足以密封这些接触面211、231与221、232之间的接触部的压力，使得所取出流体或分析流体不能以任何显著的量渗入这些接触面之间。然而，这些接触面具有的表面粗糙度低到足以允许这些接触面之间进行相对滑动来允许这些部件的相互旋转。这个低的表面粗糙度有利于实现希望的密封。

取样组件2的外部部件21、22进一步包括偏心开口215、225，这些偏心开口在这个实施例中被生产为圆形的。内部部件23也包括偏心开口235，该偏心开口例如在取样组件2的第一径向方向R1上是椭圆形的。具有圆柱形形状并且直径基本上等于内部部件23的偏心开口235的最短宽度的轴6穿过外部部件21、22、以及内部部件23的偏心开口215、225、235。这些偏心开口215、225围绕轴线A具有大于轴6的直径的周向尺寸，例如但非限制性地参数是大两倍，使得该轴仅可以沿着由外部部件21、22的偏心孔口215、225各自形成的这个外壳的边缘面与之接触。此外，轴6是相对于静止支撑件4静止的。

由于轴6的直径基本上等于内部部件23的偏心开口235的宽度，所以此类组件在外部部件21、22以及内部部件23相接触并且被夹紧系统5夹紧时使内部部件23能够被轴6在旋转意义上相对于支撑件4固定不动。此外，外部部件21、22围绕旋转轴线A在这两个旋转方向S1、S2(部件22)或S1'、S2'(部件21)中的每个方向上的移动被轴6限制，该轴与偏心孔口215、225的外壳相抵。因此，在每种功能性状态下，这三个部件21、22、23抵在由轴6的侧壁形成的同一参考表面末端止挡件上。

应注意的是，这种构型对将旋转部件21、22定位在可重复的相对角位置中是特别有利的。

在图1、图3和图4中所描绘的实施例中，致动器3是包括活塞31的线性致动器，该活塞在径向方向(在这种情况下为径向方向R1)上相对于旋转轴线A平移地移动。在该实例中，这个方向是竖直的。该致动器被定位在部件21、22、23的下方。

活塞31固定至包括两个臂32、33的致动棘叉上，这两个臂的末端与在旋转部件21、22的侧面217、227中形成的凹口216、226相接合。在优选的实施例中，这些侧面217、227被定位成致动器3的致动方向的每侧上有一个。

参见图3，活塞31以及棘叉32、33朝向取样组件2(朝向附图的顶部)的移动产生了外部部件22沿第一方向S1、以及外部部件21沿与第一方向S1相反的第二方向S2'围绕轴线A的旋转移动。

参见图4，活塞31以及棘叉32、33在与取样组件2相反方向(朝向附图的底部)的移动产生了外部部件21沿第一方向S1、以及外部部件22沿第二方向S2'围绕轴线A的旋转移动。

无论活塞31移动的方向如何，这个移动的幅度都是由轴6在外部部件21、22的偏心孔口215、225中关于轴线A的周向间隙决定的。

这个实施例提供的优点是将旋转力分布在外部部件21、22上，由此能够减小堵塞的风险。此外这个实施例允许这两个外部部件21、22使用通过平移移动的简单活塞31来运行的单一致动器3来致动，由此减小了大小和制造成本并且使制造和维修操作更简单。

这个实施例还是特别有利的，这在于在这两个功能性状态中的每一种状态下，这三个部件21、22、23被按压成与充当末端止挡件的轴6相抵靠、或者换言之抵靠在共同的参考表面上，由此避免了外部部件21、22失去定位的风险。

现在将描述本发明的另外多个方面，这些方面是与本发明的第一方面的实施例的若干个组合兼容的并且尤其涉及部件21、22、23的回路219、229、管道218、228、以及孔口213、223、233的网络相对于旋转部件21、22的相对角位置的排列方式。

现在具体参见图5至图7来描述本发明的三个实施例。

图5至图7展示了取样阀在不同的功能性状态下的操作。针对每种功能性状态，部件21、22、23已经被示为是展开的，使得可以以竖直方向上的相对部分的形式看到其相对角位置。

此外，每个部件在周向方向(是图5至图7中的竖直方向)上被再分为多个小的大致矩形，使得可以示意性地看见这些部件21、22、23的相对角位置。

在图5至图7中每个部件内含有的这些系列的小矩形还展示了这些部件21、22、23的回路、管道、和孔口在所描绘的功能性状态中的每一种状态下是如何彼此连通的。因此，某些小矩形(例如图5中的21o1、22o1、23o1)代表这些部件21、22、23中的孔口。

图5的实施例包括两种不同的功能性状态：(1)样本取出状态Ep或冲洗状态Er，以及(2)分配状态Ed。

在图5中可以看见，样本取出状态Ep或冲洗状态Er是同一种状态，因为部件21、22、23的相对角位置是相同的。在这个具体情形下，这些部件21、22、23被描绘成处于被称为参考位置的角位置中，该参考位置是通过这些部件21、22、23的对齐而展示的。样本取出状态Ep或冲洗状态Er是分开描绘的，以便展示这种功能性状态的两种可能用途。在样本取出状态Ep下，液体(例如血液样本)被注入流入管道ce1中并且经由部件21、22、23的回路b和孔口22o1、22o1、22o3循环至流出管道cs1，这些回路和孔口全部彼此串联以便在管道ce1与cs1之间形成连续且无分枝的通路。在冲洗状态Er下，另一种液体(例如，稀释剂)被注入同一流入管道中并且循环穿过相同的孔口和回路直至该流出管道，从而允许清洁这些孔口和回路。在这两种情形下，注入的液体涌入到在管道ce1与cs1之间形成的整个连续通路中。

图5中所描绘的分配状态Ed是根据本发明的取样阀的第二功能性状态。这种状态典型地用于形成血液试样并且将这些试样与多种不同试剂一起进行分配以便对所取出的血液样本进行分析。

在图5中可以看见，分配状态Ed相对于样本取出状态Ep而言是通过外部部件21、22沿相反方向移动且移动相同的幅度而获得的，该幅度在这种情形下被可视化为两个小矩形的高度。

在样本取出状态Ep下在显著地填充了孔口21o1、22o1、23o1以及回路b之后，将外部部件21、22相对旋转定位到分配状态Ed就能够在若干个或全部回路b(被称为取样回路)中以及在部件23的孔口23o3(被称为取样室)中形成取出液体试样。为了对取样回路中所取样的液体体积进行分配，将试剂注入这些流入管道ce2中以便驱使这些试样在部件21、22、23的孔口21o2、22o2、23o2(是对齐的)中循环至流出管道cs2。为了对一个或若干个取样室23o3中的所取样的液体体积进行分配，一种或多种试剂被注入一个或多个管道ce3中以便在与这一个或多个取样室23o3对齐的一个或若干个孔口21o3和22o3中循环直至一个或若各干流出管道cs3。

这种在取样回路和取样室中产生试样能够获得两种类型的液体体积校准、并且例如能够在回路中进行标准的取样并且在室中进行更精确的微取样。

该阀提供的优点是允许一次用两种类型的校准或仅一种类型的校准来进行取样。

刚刚描述的实施例尤其是与外部部件21、22的相对角定位特征兼容的，该特征是由根据本发明的第一方面的末端止挡器件6限定的。

具体而言，图3中所描绘的阀1可以获得样本取出状态Ep或冲洗状态Er，而图4中所描绘的阀1可以获得分配状态Ed(参见以上附图描述)。

图6的实施例包括三种不同的功能性状态：(1)样本取出状态Ep'或冲洗状态Er'、(2)主要分配状态Ed1'、以及(3)次要分配状态Ed2'。

这个实施例的样本取出状态Ep'或冲洗状态Er'的操作及原理类似于前一个实施例的样本取出状态Ep或冲洗状态Er的操作及原理。

这个实施例的一个特别的特征必须在两种分配状态Ed1'、Ed2'存在时实现成。这些分配状态Ed1'、Ed2'是基于与前一个实施例的分配状态Ed相同的操作原理(参见以上所描述的)。然而，这个实施例提供了两个独立的分配网络，它们各自具有其自己的回路b1'、b2'和/或取样室23o3'。

如图6所示，这两种分配状态Ed1'、Ed2'各自是与外部部件21、22的通过这些部件21、22各自不同幅度的移动而获得的相对角位置相关联的。

在主要分配状态Ed1'下，这些部件21、22相对于样本取出状态Ep'在相反的方向上移动并且这个移动的幅度可以在部件21的情况下被可视化为一个小矩形的高度并且在部件22的情况下被可视化为两个小矩形的高度。

在次要分配状态Ed2'下，旋转部件21移动返回至样本取出状态Ep'的参照位置，即相对于主要分配状态Ed1'移动了图6中的一个小矩形的值。相反，在次要分配状态Ed2'下，旋转部件22相对于主要分配状态Ed1'不移动。

刚刚描述的这种构型使得有可能在次要分配状态Ed2'下使用一个或若干个取样回路b2'以及对应的孔口21o2b'、22o2b'、23o2b'以及管道ce2b'、cs2b'和/或在主要分配状态Ed1'下并没有使用的一个或若干个取样室以及对应的孔口和管道。

相应地，这种构型使得有可能在主要分配状态Ed1'下使用一个或若干个取样回路b1'以及对应的孔口21o2a'、22o2a'、23o2a'以及管道ce2a'、cs2a'和/或在次要分配状态Ed2'下并没有使用的一个或若干个取样室23o3'以及对应的孔口21o3'、22o3'和管道ce3'、cs3'。

存在两个并行的分配状态Ed1'、Ed2'提供了的显著优点是能够形成被称为储备试样的试样，该储备试样可以例如在需要对第一分配过程中进行的分析进行补充时使用。于是可以在不必进行第二次取出的情况下进行第二系列的分析。

图7的实施例包括四种不同的功能性状态：(1)主要样本取出状态Ep1″或主要冲洗状态Er1″、(2)次要样本取出状态Ep2″或次要冲洗状态Er2″、(3)主要分配状态Ed1″、以及(4)次要分配状态Ed2″。

这个实施例基于与刚刚描述的这两个实施例相似的若干原理。具体而言，提供了两种分配状态Ed1″、Ed2″，关于这两种分配状态可以参考前一个实施例的分配状态Ed1'、Ed2'的描述。

主要样本取出状态Ep1″或主要冲洗状态Er1″与主要分配状态Ed1″、以及次要分配状态Ed2″的组合涉及与前一个实施例相似的实施例。

这个实施例的一个特定特征必须通过次要样本取出状态Ep2″或次要冲洗状态Er2″与主要样本取出状态Ep1″或主要冲洗状态Er1″并行的存在来实现。在主要样本取出状态Ep1″下取出样本、经由管道ce1″、cs1″对回路b1″和孔口21o1″、22o1″、23o1″进行填充并分配之后，一个旋转部件21移动而将该阀配置成次要样本取出状态Ep2″以便允许经由管道ce2″、cs2″来填充b2″和孔口21o2″、22o2″、23o2″。

如图7所描绘的，回路b1″、b2″中的一个或若干个回路以及一个或若干个孔口23o1″、23o2″在这两种样本取出状态Ep1″、Ep2″之间有所不同。因此，冲洗应典型地是在主要冲洗状态Er1″下、在主要样本取出状态Ep1″下进行的第一次取出与在次要样本取出状态Ep2″下进行的第二次取出之间进行的。

在主要分配状态Ed1″下，在取样回路b3″和/或在取样室中经校准的试样以与之前的实施例中相同的方式与试剂仪器分配。

此外，次要分配状态Ed2″能够使用在次要样本取出状态Ep2″下取出的试样来进行一系列新的分析。

因此，取样阀1包括：两个外部部件21、22、夹在所述外部部件21、22之间的内部部件23、以及用于调整所述部件21、22、23关于旋转轴线A的相对角位置的器件3，所述内部部件23具有以不漏流体的且滑动的方式抵靠在所述外部部件21、22的相邻表面211、221上的相反表面231、232，所述外部部件21、22包括孔口213、回路219、229以及管道218、228，所述回路219、229和所述管道218、228被配置成选择性地与穿过所述内部部件23的孔口233连通。所述部件21、22、23中的两个部件21、22能够相对于所述部件21、22、23中的静止的那个部件23围绕所述旋转轴线A旋转。

针对所有孔口213、223、233，孔口间的距离被定义为给定部件21、22、23上的这些孔口213、223、233中的两个孔口轮廓之间的最小距离。

根据一个有利特征，给定部件21、22、23的这些孔口213、223、233(在部件21、22、23的相反或相邻表面上)相隔了至少该孔口间距离。

给定部件21、22、23的每个孔口213、223、233的轮廓(在部件21、22、23的相反或相邻表面上)是与部件21、22、23的边缘相隔了至少一个孔口边缘距离。

限定了密封距离“d”使得孔口间距离优选地大于这个密封距离的两倍并且孔口边缘距离优选地大于这个密封距离(参见图8)。密封距离是根据有待隔离的孔口的周长(或直径)并且根据这个孔口内含有的流体对其施加的压力来确定的。这个密封距离优选地大于2mm、优选地大于2.4mm。该密封距离的值的这些范围尤其确保了阀流体压力在1.5巴左右的、并且孔口直径小于0.5mm的阀的良好密封。

密封距离“d”在图8中通过虚拟圆CF的直径来描绘。图8是内部部件23的局部视图，在该内部部件上描绘了两个孔口233a、233b。关于这些孔口233a、233b相切地定位了三个虚拟圆CF，指示了所述孔口间距离和所述孔口边缘距离(部件23的这个边缘带参考号237)大于该密封距离、即大于虚拟圆CF的直径。

此类特征意味着，每个管道尤其在旋转部分21、22的位置例如从样本取出位置改变成分配位置的过程中可以被隔离开。因此，该密封距离能够在这些旋转部件21、22的给定位置中并且同时在这些旋转部件21、22转动的情况下避免液体的泄漏。

根据本发明的阀的一个重要优点是，它能够确保在不产生凹槽或中空部(或将试样送回的弯道)的情况下正确地操作。中空部的存在意味着，此类中空部在以上所描述的状态中的每种状态下都需要被冲洗。另一方面，不存在中空部意味着，可以在这些状态中的一个且仅一个状态下进行冲洗，由此能够简化液压环路。冲洗可以是在这些阀部件的与样本取出状态相对应的位置中进行的。

根据本发明的阀还允许彻底地并且按从最低腐蚀性试剂到最高腐蚀性试剂的精确顺序进行冲洗。