专利名称：试样设备所用的密封器的制作方法
技术领域：
本发明涉及试验生物、微生物、化学或其它类型样品的设备及有关仪器和系统。本发明尤其涉及用于密封通过传输管而被供以流体样品的试样设备的密封器装置。
背景技术：
生物样品可发生反应并使用各种技术经受化学或光学分析，包括透射率和/或荧光光学分析。分析的目的可以是识别样品中的未知生物制剂或目标、确定样品中的物质的浓度、或者确定生物制剂是否对某些抗生素敏感，以及确定将会有效治疗由试剂所引起的感染的抗生素浓度。
在二十世纪七十年代中后期，与申请人的受让人一起工作的工程师和科学家及其相关前辈开发一种用于使用包含多个小样品容槽的密封试样卡对生物样品进行光学分析的技术。这种技术及有关仪器和设备在工业中已知，称为“Vitekt系统”。Vitek系统已经(并且继续)在商业上获得成功。
Vitek系统中所使用的卡见于专利文献中，例如请看美国专利4,118,280、3,963,355、4,018,65；4,116,775和4,038,151。这些卡的更新型式描述于美国专利Des.382,647、Des.414,272、5,609,828、5,746,980、5,766,553、5,843,380、5,869,005、5,916,812、5,932,177、5,951,952和6,045,758中。
所开发的卡既用于识别可能存在于样品中的未知微生物，又用于已知生物体的敏感性以便准确地测定抗生素的浓度。在这些卡制造期间，容槽填装着各种生物制剂所用的各种类型的生长培养基或一定浓度的不同抗生素，并且用透明的密封带覆盖。
这些卡具有外部传输管口作为用于容许流体样品进入卡中的机构。卡还包括内部流体通路结构以便容许流体从传输管口进入卡的容槽。禾杆状传输管的一端被插入传输管口中。另一端被插入包含待试验的流体样品的打开容器(例如试管)中。根据现有技术Charles等人专利的思想，美国专利No.4,188,280，带有附连的传输管和试管的卡被放入称作Vitek填装封口机的独立真空和填装封口机中。装填封口机产生真空。当真空被放开时，流体样品被从试管吸入传输管中，穿过卡的内部通道并进入所有的样品容槽。在现有技术Charles等人‘280专利的仪器中，在卡的容槽装载上样品之后，卡被手动插入机器中的密封器模块的狭槽中，在该处传输管被切割并熔化，从而将卡的内部密封起来。
然后卡被手动从填装器/密封器模块除去并且被输入称作Vitek阅读器的阅读和培育机器中，其也描述于Charles等人的‘280专利中。阅读和培育机器在要求的温度下培育卡。提供了光阅读器以便对卡的容槽进行透射率试验。基本上，卡被按列叠放于阅读器中，并且光学系统使各列卡上下运动，从而一次一个地将卡拉入透射率光学器件中，阅读卡，并将卡放回卡列中。
早期Vitek系统的设置结构(如Charles等人的‘280专利中所述)具有若干缺点，因为需要两种机器，即填装器/密封器和阅读器，来处理和分析卡。此外，需要另外的时间和劳动来对卡进行全面分析。申请人的受让人后来开发了充分自动化的仪器并使其商业化，此处被称为并且在本领域中称作“Vitek 2”仪器。Vitek 2仪器使得真空装载和密封操作两方面都自动进行并且将它们与培育和阅读组合于单个仪器中。
简而言之，“Vitek 2”系统提供了自动化样品试验机器，其执行稀释以便进行敏感性试验，在真空站处利用样品填装卡，以及通过切割传输管而密封卡，并且对卡进行培育和光学透射比及荧光分析，这些全部自动进行。这种机器提供了新型移液和稀释站，从而允许流体被加到试管或者从一个试管传递到另一个。这种机器能够对放置于单个试管中的样品同时进行敏感性和识别试验。这种机器保证了对样品进行快速、自动的识别和敏感性试验。
这种仪器使用样品托盘或“船形容器”和试样定位或运输系统，该系统使“船形容器”在各个站之中绕着矩形基座盘沿四条分离的路径运动。用户在装载站处将装载有卡和包含样品的试管的盒子放入船形容器中。这种定位系统的设计使得其在基座盘上方基本上允许站的定制构型。可以容易实现机器的扩展以便包括另外的转盘和阅读站，或者外加类型的中间行列站例如稀释站或真空站。
这种总体仪器描述于若干专利中，包括美国专利5,762,873和6,086,824，其内容在此引入作为参考。切割传输管以便密封卡的切割和密封站描述于美国专利5,891,396中，特别是其图1、4和5中以及其列15和16处。以上列出的专利的全部内容在此引入作为参考。
本发明的各个方面提供了对描述于美国专利5,891,396中的密封装置的改进。特别是，本设置结构保证密封器更容易且更准确地与试验设备和传输管对准，提供了允许以更紧的公差切割传输管的预装载特征和防止无意中触及热切割用金属丝的安全特征。
发明内容
根据第一方面，为密封器提供了安全特征，其涉及设计密封器所用的外壳和可收缩的护罩，防止用户无意中接触到切割装置。特别是，提供了一种用于切割和密封导管的密封器，该导管将试样设备连接至包含流体样品的流体容器。密封器包括具有孔和护罩的外壳，该护罩可在覆盖着孔的第一位置与第二缩回位置之间运动。密封器包括具有位于外壳内的起始位置的可动式切割元件装置(例如热金属丝和相关结构)。密封器还包括用于使切割元件装置穿过孔移至展开位置的马达，其中切割元件装置被置于外壳外部的位置以便切割导管。切割元件装置穿过孔的运动的作用引起护罩移至缩回位置。此外，切割装置从展开位置移至起始位置的作用引起护罩缩回至覆盖着孔的第一位置。相应地，当切割元件处于起始位置时，护罩和外壳防止无意中接触到切割装置。
根据第二方面，密封器被设计成使流体导管(传输管)的切割得到更精确地控制。这点通过仪器中的弹簧加载的构件或“蹄片”和相应的固定结构来实现它们一起将试样设备保持就位并且防止在切割元件切穿传输管时发生侧向运动。在这个实施例中，密封器安装于自动化的样品试验仪器中。可动式切割元件装置具有起始位置和展开位置。切割元件装置包括切割用金属丝和弹簧加载的构件或“蹄片”。当切割元件装置移至展开位置时，蹄片与试样设备接合。密封器还包括用于使切割元件装置从起始位置移至展开位置的马达。蹄片的操作使得当切割元件装置移至展开位置时，蹄片与试样设备的接合推动试样设备靠着仪器中的固定结构(例如，水平延伸的导轨)从而在切割用金属丝切割和密封导管时保持试样设备。固定结构可为任何适当的结构(表面、导轨或特殊设计的结构)，其相对于密封器定位成使得当密封器的切割元件处于展开位置时，弹簧加载的构件接合试样设备并且在切割用金属丝切割导管时保持着设备，即防止发生侧向运动。切割作用可以通过试验设备运动经过金属丝而发生，在这种情况下，弹簧加载的构件容许试验设备沿行进方向运动经过金属丝但是仍然保持设备靠着固定结构以便防止显著的侧向运动(垂直于试样设备经过金属丝的行进方向的运动)。
根据另一个方面，通过一种独特的设置结构而使得切割装置相对于试样设备和待切割和密封的导管的定位更加精密，在这种设置结构中，单个马达使切割装置沿具有垂直与水平分量两方面的方向(即成角度)运动。改变马达的操作(例如通过调节马达固件以便设定对马达行进的限制来实现)，就调节了切割元件装置沿水平与垂直方向两方面的定位。特别是，提供了用于切割进而密封导管的密封器，该导管将试样设备连接至包含流体样品的流体容器。密封器安装于自动化的样品-试验仪器中。密封器包括可动式切割元件装置和用于使切割元件装置与起始位置移至展开位置的马达。马达的构造和设置使得马达沿相对于仪器具有垂直与水平分量的方向相对于外壳驱动着切割元件装置，由此调节马达的操作就导致调节切割元件装置沿水平与垂直方向相对于仪器的位置。
在考虑了以下详细描述和附图之后，将会更加充分地理解密封器设置结构的这些及其它特征。
图1为用于处理试样和试样设备的紧凑、集成系统的一个优选实施例的透视图。这种仪器包括位于左边的真空站和位于右边的分离式载体及试样设备处理子系统，其中真空站用于对容放于载体中的试样设备进行真空装载，而该子系统在试样设备由真空站装载之后处理载体和试样设备。密封器站作为一个模块包括于载体和试验设备处理子系统中。
图2为图1的仪器的前视图。
图3为图1的仪器的俯视图。
图3A为图1的仪器的前视图，其中前门和面板被打开而顶面板和用户出入顶部被除去。
图3B为真空室的详细前视图，其中门打开，示出了装载载体的放置，而试样设备和试管置于真空室内。
图4和5分别为图1的仪器的俯视图和前视图，示出了仪器中的特定子装置和子系统的一般位置；熟悉这些图将有助于理解随后的图中的更加详细的图，特别是图16-21。
图6为呈多容槽试样卡形式的试样设备的正视图。图1-5的仪器设计成用于利用载体一次处理一批图6的卡。载体容放着多个图6的试样卡和多个装有待试验流体样品的打开容器，例如试管。
图7为装载有试样设备和打开的容器的载体的透视图。当试样设备和容器放置于载体中时，试样设备中每一个都放置成通过传输管与打开容器中的样品保持流体连通，如同所示。
图8为图7的空载体的透视图。
图9为图7的空载体的另一个透视图。
图10为图7的载体的俯视图。
图11为图7的载体的侧视图。
图12为图7的载体的侧视图，与图11中所示相反。
图13为图7的载体的端视图，示出了把手。
图14为图7的载体的一种相对端视图。
图15为图7的载体的底视图，示出了与试样设备容放狭槽对准形成的肋和光学中断定位特征。
图16为图1的仪器的前透视图，其中废物收集和载体装载/卸载门已除去，并且前用户出入门已除去。
图17为图1和16的仪器的透视图，其中所有仪器面板和门已除去，基本上示出了仪器的前面和左侧，以便更好地示例说明仪器的子系统和子部件，特别是真空、废物处理和试样设备阅读器子系统。
图18为图1和16的仪器的另一个透视图，其中所有仪器面板和门已除去，基本上示出了仪器的前面和右侧，以便更好地示例说明仪器的子系统和子部件，特别是废物处理、密封器和培育站子系统。
图19为图16和17的仪器的俯视图。
图20为图16-19的仪器的前视图。
图21为仪器的顶部的透视图，其中顶面板除去，以便更好地示例说明仪器的各个部件和子系统。
图22为图20的密封器站的透视部件分解图。
图23为图22的密封器站的另一个透视部件分解图。
图24为密封器装置的装配好的的透视图。
图25为卡自动装载机分组件的侧视图。
图26为图25卡自动装载机分组件的透视图。
图27和28为两个透视图，示出了图25和26的卡自动装载机分组件将卡装载入图1的仪器的培育站中的操作。
图29为输送装置的透视部件分解图，该输送装置使图7-17的载体穿过图1的仪器中的载体和试样设备处理子系统的各个模块或站运动。
图30为图29的输送装置的俯视图。
图31为图29和30的输送装置的端视图。
图32为图29-31的载体接合块的详细透视图。
图33的视图示出了已装载载体运动经过检测站，从而检测载体相对于仪器中的特定处理模块，此处为相对于图25和26的卡自动装载机分组件的位置。
图34为详细流程图，示出了使用仪器和相关载体、试样容器和试样设备的步骤的工作流程和顺序。
具体实施例方式
本发明涉及一种用于密封试样设备中的传输管或类似结构的密封机构。下面结合图7、17、18和22-24对自动化样品试验仪器10中的密封站400的一个目前优选实施例进行描述。为了理解密封器发明的示例实施例如何操作，本说明书将在特定样品试验仪器和试样设备格式的范围内进行描述。然而，本发明可在其它环境中实施并且提供的本描述用于进行示例说明而非限制。
系统概述现在将结合图1-5对用于处理试样的紧凑型、高吞吐量仪器的概观进行描述。关于仪器构造与操作的详情将随后结合图6-34进行描述。
仪器10处理一批在所示实施例中呈多容槽试样卡形式的试样设备。典型试样卡100示于图6中并且将随后进行描述。卡100首先被装载于图7-15中所示的盒子(载体)200中。载体200还载有一组装有流体样品的流体容器(试管)106(图7)。每个试样设备100被放置成通过传输管102与相关流体容器106保持流体连通，如图6和7中所示。样品被按照如下所述的方式通过仪器10中的真空装载站载入卡中。
图1-5的仪器10为总体样品试验系统的样品处理和数据收集部分。总体系统包括分离式独立识别站，在该识别站处扫描试样设备上的条形码，将卡载入载体200并且将载体应用以条形码并且进行扫描。这些功能类似于Fanning等人的专利-美国专利5,869,006中所述的分离式识别系统，在此引入作为参考。总体系统还包括具有计算机处理系统的工作站，其从仪器中的校对系统接收数据。总体系统的这些识别和计算机处理方面并非与本发明特别有关，并且只有在涉及它们的范围时才将对它们进行进一步讨论。
所示的仪器被设计为更小且成本更低的替代方案来替代更为复杂的样品试验仪器，如以上提及的Fanning等人的专利中所述的系统，以便用于临床和工业市场两方面中的低至中系列应用。这种仪器为试样设备提供了半自动化的填装、密封和装载操作，以下将对此进行详细描述。然而，尽管现有技术Fanning等人的‘006专利和Vitek 2仪器支持自动化的稀释和移液功能，但这些功能由用户手动或者使用其他设备脱机执行。换而言之，用户制备样品以便使它们可被从其相关试管直接载入试样设备中。将结合图34的工作流程图对这些脱机任务进行更详细地讨论。
如Vitek 2仪器的情况中那样，图1-5的仪器10提供了真空站300，以用于将流体样品接入图6的试样卡100的容槽104中。然而，在本系统中，真空装载如在此所述那样半自动执行，而非完全地自动。特别而言，用户手动将已装载载体放置于真空站中。当流体样品进入卡100的容槽104中时，流体样品使先前在制造的时候载入卡的容槽中的试剂再水化。
在真空装载之后，于是手动将载体200仪器10中的分离式舱室中，该舱室装有载体和试样设备处理子系统50。这种子系统50包括密封站400，该密封站400操作用于通过切割流体传输管102而密封卡。仪器10包括卡自动装载机子系统500，该自动装载机子系统500一次一个地将卡100自动地装载入培育站600中。培育站600包括保持着卡的旋转转盘。卡被保持于精确控制的温度下。培育系统包括卡弹出机构，该卡弹出机构将卡一次一个地从转盘弹出并且将卡放置于输送装置700上，该输送装置700将卡运载至读卡机子系统800。读卡机子系统800包括对卡100的容槽104执行周期性比色阅读的透射率光学器件站。软件算法确定各个试剂容槽104的样件的变化，并且将那些样件转变成生物体识别或抗微生物产物组。当阅读被认为完成时，卡100被卡输送装置700传送至卡处理系统900，该卡处理系统900保持着卡以便由用户将其从仪器上除去。如果需要进一步阅读，则卡被移回入培育站600中以便进一步培育和补充阅读。
载体输送系统1000被提供于仪器中以便使已装载载体200在仪器10的载体和试样设备处理子系统50内部前后运动。结合图29-33对输送装置1000进行描述。
图1-5和16-33的仪器可以进行比例增大或减小以便提供同时处理60个试样卡的能力，或者甚至更多。本说明书将集中于用于处理六个满载载体(60个试样设备)的实施例。应当理解，通过提供更大的转盘培育站或第二培育站和第二光学器件站及相关卡输送装置，容量可以加倍。
仪器10执行对样品容槽(试样卡)填装和培育/光学阅读的所有控制。仪器10还支持用于试验预处理过的两步用户工作流程试剂水合和样品接种(真空装载)。这种试验之后是仪器中自动地执行的步骤使用策略地放置于仪器中的条形码阅读器进行盒子和试验设置检验、卡传输管密封、将试样卡装载于培育站中、阅读卡以及将处理过的载体和卸载并返回至用户。在将卡100装载于培育系统600中时，在试验处理期间，仪器控制着培育温度、光学阅读和送往工作站计算机处理系统的数据传输。然后在试验结束时，仪器通过将试样卡输送至卡处理系统900中而弹出卡。
门和用户接口特征(图1-3B)现在主要参看图1-3B，仪器10包括一组覆盖着内部样品处理设备的面板12。在图16及以下的图中对内部处理设备进行更详细地描述。面板12包括铰链真空门302，该门302提供了通向真空室304的出入口，该真空室304属于仪器中的装载系统300。用户按照图3B中所示的方式将完全或部分地装载的盒子200(一组高达10个试样卡100，每个试样卡100通过传输管102连接至相关试管106，如图7中所示)放入真空室304中并且关闭真空门302。在室304中吸成真空，并且解除真空就将流体样品装载入试样卡100的容槽中。如图4中所示，真空系统300还包括为真空室304提供真空的真空泵装置306。
仪器还包括铰链装载/卸载门14。用户打开门以便露出载体装载和卸载站16，在图3A中看得最清楚，并且将载体(已装载)引入载体和试样设备处理子系统50中。已装载载体200(真空装载刚刚完成)在载体装载站16处被放于机器内部以便在仪器中进行后续处理(密封、培育、阅读、清除)。仪器中的输送系统1000接合已装载载体200并且继续将载体作为一个单元移至仪器中的站，如下文中所详述。
仪器还包括属于卡清除系统900的废物出入门902。门902为用户获得出入废物舱室904的装置。呈斗(906，图16)形式的可拆式容器放置于废物舱室904中。在阅读过程完成之后，试样卡落入斗906中。当斗装满时，斗被除去，卡就被丢弃，并且斗被更换于废物舱室904中。
仪器还包括前用户出入门18、顶部用户出入门20和顶部维修面板侧及后面板，它们并不与本说明书相关。这些门提供了定期清洁仪器或者维修仪器中的部件的出入口。为了用户的安全以及保证不间断地处理卡，在处理期间，通向仪器10内部的出入口被限制。仪器10通过传感器来监控所有门的状态。提供了通向活动件的门，例如前用户出入门18和装载/卸载门14，还具有受到监控的门锁。
真空门302和装载/卸载门14为圆形凹形门。门沿两个相反方向做枢轴转动以便没有障碍地将盒子200从真空室304传送至装载站16。这些门的铰链中的制动器容许门停留于打开大于90°的状态，直到用户准备关闭它为止。当门关闭时，铰链凹进并且看不到。
仪器包括紧凑型用户接口22。用户接口包括键盘和液晶屏幕，它们位于用户接口前面板上，如图1中所示位于仪器10的左上部。仪器使用屏幕传送关于其操作及其状态的信息。可听到的发声器还与液晶显示器一起使用以便在任务完成时或者如果出错时告知用户。键盘用来对指令做出响应，向仪器发送命令并且执行其它功能。位置紧挨着真空门和装载/卸载门的指示灯向用户提供另外的状态信息。
试样设备100特征(图6)所示的实施例设计成用于处理呈多容槽试样卡形式的试样设备。本发明所属技术领域的普通技术人员将会理解，仪器及其组成部件可以构置成用于处理其它类型的试样器具，并且本发明并不限于试样设备的任何特定格式或设计。
图6中示出了一种典型的试样卡。卡100为具有前、后表面的扁平薄物体，该前、后表面被透明的可透氧气的透明密封带覆盖。卡包含64个试样容槽104和内部流体通路网络108，该内部流体通路网络108将容槽连接至流体进入口110和流体分配歧管。流体传输管102按照所示的方式自动地被插入流体进入口108中并且使用美国专利6,309,890中O’Bear等人的方法锁定就位。在真空装载卡期间，流体样品120从流体传输管102进入卡100并且沿着内部流体通路网络108的路线行进。流体样品填装了卡的容槽104，在该处流体使已烘干的试剂或生长培养基再水化。在培育条件下，在卡的容槽中的试剂与流体样品中的微生物之间发生反应。由于这种反应，容槽的透光度改变。仪器10中的光学器件通过获得特定光波长下的透射率测量结果而周期性地阅读卡100的容槽。
用于所示实施例的卡在专利文献中详细地进行了描述，因此略去了更详细的讨论。为了解详情，读者可以参考以下美国专利5,609,828、5,746,980、5,670,375、5,932,177、5,916,812、5,951,952、6,309,890和5,804,437。这些专利中每一个都在此引入作为参考。
载体200特征(图7-15)现在参看图7-15，载体200或盒子为模制塑料部件其保持着一组试样卡100和相关试管106。在所示实施例中，载体200将最多10个试验卡保持于特殊配合的狭槽202中。盒子200的前部204具有每个试管106所用的试管狭槽206。狭槽跨过盒子的前部编号为1-10以便识别。右侧的把手208允许了单手提式能力。可拆式条形码标记210被贴于平板部分215中载体200的相对两侧上(参见图7和14)。当由仪器10中的条形码阅读器阅读时，条形码210提供了盒子识别能力。试样卡中每一个都被贴上条形码120，如图7中所示。
在将载体放于真空室304(图3A)以便进行填装过程之前，用户将患者分离物(或一般地说为流体样品)的管106和试验卡100装载到载体200。如图3B中所示的真空室304中的载体200和容放结构的不对称形状保证了载体200被正确地载入仪器中(即，把手208朝向仪器的前部)。在完成真空装载过程时，用户打开授予真空室304的门302并且从真空室304除去载体200并将其放于装载/卸载站16中。
载体200为输送系统1000的主要部件。输送系统1000中的专用块特征使得输送系统能够使载体移过载体和试样设备处理子系统中的处理站并且回到装载/卸载站16。输送系统中的光学中断传感器检测形成于载体200底部中的狭槽212(图8、9和15)。光学中断传感器和狭槽容许仪器微控制器跟踪盒子位置。中断狭槽212为形成于在载体200底部中形成的肋214中的U形空隙。每个狭槽212定位成与直接位于其上方的卡的位置对齐。因此，当中断传感器检测到狭槽212的位置时，它们也就检测到了相关卡的位置。这种特征便于进行精确的载体定位以便实现自动的密封操作和将卡从载体200自动装载于培育站中的入口狭槽中。
真空站300特征(图1-4、7、17)参看图1-4和7，用户将装载有如图7中所示的试样卡100和试管106的载体200放入图3A的真空室304中并且关闭门302。真空处理通过用户接口22键盘启动。真空室门302上的硅密封306压住前面板表面308，从而密封真空室304。真空泵装置306中的真空泵(图4、17)开始从室304抽吸空气。空气通过传输管从卡通道和容槽中并且继续穿过试管106中的悬浮液或流体样品逸出。每个卡内部的通道和容槽现在就为真空。
利用Fanning等人的美国专利5,965,090中所讲的真空置换原理，真空站为卡填装上试管106中的接种悬浮液，该专利的内容在此引入作为参考。真空的变化率由受到微控制器控制的气压伺服反馈系统来监控与调节。
特别地，在短周期之后，以受控速率从真空室解除真空。室内部的空气压力增加就推动来自每个试管106的悬浮液穿过传输管102进入卡100的内部流体通道和容槽104。当然，真空室内的载体中的所有卡都同时发生这个过程。结果是对载体200中的所有卡100进行真空装载。载体200现在就准备插入图3A的装载站16中并且在其中由仪器10的剩余部分中的载体和试验设备处理子系统50进行处理。
载体和试样设备处理子系统(图1、4、5、16-33)载体200和试验设备100已在真空站300中进行了处理，载体200就正准备好了放置于装载站16中并由仪器的子系统的剩余部分，此处一起总称为载体和试样设备处理子系统50，进行处理。这组部件包括输送系统1000、密封站400、卡自动装载机分组件500、培育站600、卡输送子系统700、光学阅读站800和清除系统900。这些特征将在本部分中进行更详细地描述。
载体装卸站16(图1、3A、16)装载/卸载站16是操作人员手动装载已填装卡的载体以便开始密封、培育和阅读过程的地方。装载/卸载门14(图1)将一直保持锁定，除非用户准备装载或卸载载体。如所示，将门14从图16中的仪器中除去以便更好地对装载/卸载站16进行示例说明。
已装载载体200(图3B、7)被通过打开的装载/卸载站门14载入仪器10中。装载区域中的反射传感器1040(图17)用来检测装载/卸载站16中的载体200的存在。位于装载/卸载站16上方的指示灯32向用户指示装载/卸载站的状态。一旦门14被关闭，就自动地启动处理循环。
输送系统1000(图29-33)按照如下所述的方式通过拉动或推动载体200通过仪器内的每个处理站而使其移动。仪器微控制器利用模制于载体底部中的狭槽212(如上所述)和策略地放置于输送系统1000中的光学传感器1050A-C(图29)记录载体200的位置和输送系统的状态。输送系统1000将载体从装载/卸载站16移动至阅读载体条形码(图7)和试样条形码的条形码扫描仪、密封器站400、将卡载入转盘培育站600中的卡自动装载机站500，并且回到装载/卸载站16以便除去载体200和试管加上传输管102残余物。载体停放于装载/卸载站16处，门14被开启并且通过装载/卸载指示灯32告知操作人员。然后可以除去载体200，从而容许清除处理过的试管106和传输管102废物，使载体准备好试验下一批试验卡和相关流体样品。
条形码阅读器站60(图4、5、20、17)条形码阅读器站60(图4、5)被置于仪器10中基本上位于阅读站800下方的位置。当载体200内的每个载体200和试验卡经过站时，站60自动地扫描关于它们的条形码信息(参见图7)。条形码阅读器站60包括条形码扫描仪62(图20)和卡传感器1042(图17)。卡传感器1042位于培育装置600的壳体之上，尽可能靠近盒子中的卡。卡传感器1042证实载体200中的卡100的存在和狭槽位置。载体底部中的狭槽212容许输送系统1000将每个卡定位于条形码扫描仪62前面。
如图7中所示，每个卡100具有工厂所贴的条形码120，该条形码120包括如试验类型、批号、有效期和唯一序号之类的信息。当在将卡装载于载体200中的时候在分离式工作站处扫描卡条形码120时，仪器的条形码阅读器62通过验证如用户所指示那样已装载卡100来提供另加的安全级别。如果不在分离式工作站处扫描条形码(″装载并执行″模式)，则可以使用实验室技术人员的工作表来验证卡100被如同所示地装载于载体200中。
成功地扫描的载体200和试验卡100被容许继续前进至密封器站400。由于如缺少或损坏条形码、卡过期以及不支持的卡类型之类的错误而不能在站60处阅读的载体200和卡100被返回至装载/卸载站16并且通过用户接口22或指示灯32告知用户。用户有机会来在有限时间内改正问题并且重新装载载体200。
密封器站400(图4、6、7和17-24)参看图4、6、7和17-24，在能够培育和阅读试验卡100之前，试样卡的容槽104必须从外部环境密封。密封器站400为所有载入载体200中的卡提供这个功能，一次一个。密封器站400使用可收缩的加热镍铬丝402来熔化和密封传输管102，进而密封卡。现在将对这种操作进行更详细地描述。
在载体200被载入仪器中之后，输送系统1000中的输送块与载体200接合并且沿着输送系统导轨拉动盒子200通过载体传感器1040、卡传感器1042和条形码扫描仪62。如果载体经过检查，其沿着输送系统1000导轨朝着装载/卸载门14移回，在该处密封器站400操作用于切割和密封载体200中的所有卡。
特别地，当载体200穿过站400时，热金属丝402向下并且成一定角度穿过外壳或壳体406中的孔404平移至与载体200中的传输管102相同的高度，进而暴露至每个传输管102。当载体200由载体输送系统1000缓慢推进时，每个传输管被推动经过热金属丝402。热金属丝402引起塑料传输管102熔化，从而与落入试管106中的传输管主部分离。传输管的剩余部分形成短的密封的短管(例如长度为1.5mm)，该短管从卡中的流体进入口110向外延伸(图6)。在密封处理完成时，切割送往金属丝402的动力，并且其被缩回入其壳体406中以便消除与用户的接触。金属丝402的温度由微控制器控制的恒流电源控制，如Karl等人的美国专利5,891,396中所述，其在此引入作为参考。
密封器切割传输管102的总体操作类似于Karl等人的‘396专利中所述的过程。当卡100经过密封器时，传输管102被推动经过热金属丝402，从而熔化塑料并密封卡。金属丝402及其相关装置408随后缩回入壳体406中。载体200随后被移至卡自动装载机站500，该卡自动装载机站500将卡沿侧向从载体200上移开并进入培育系统600的入口孔。
密封器装置400在以下几个方面独特a)其电子控制方法，b)其机械调准，c)预装载特征，在切割和密封传输管之前，每个卡在该处偏置于仪器中的固定结构上，以及d)防止非授权用户出入的特征。
关于特征a)，微控制器通过以下方式保证可靠的切割和密封，即在每一卡/盒子循环要求穿过孔404缩回或延伸金属丝400时在热金属丝402中保持恒流。
关于特征b)，密封器壳体或外壳406将金属丝装置408和相关驱动机构410定向成一定角度，从而容许只使用一个马达412来对准金属丝402以便控制水平和垂直位置。金属丝对准通过调节仪器中的壳体406的安装或者将驱动机构410对准壳体，并且/或者设定马达412在固件中的极限位置来实现。
关于特征c)和d)，金属丝402及其相关装置408和驱动机构410通常被放置于壳体406内。护罩416覆盖着入口孔406。当卡就位以便密封时，马达412被供能并且马达运行以便将金属丝装置408向下并成一定角度穿过孔406运动。这种动作引起护罩416脱离正道移至缩回位置。在金属丝装置408中并且位于金属丝402前面的弹簧加载的衬垫414与卡100的边缘接触并且使用盘簧415将卡100预装载或偏置于仪器中的固定结构或止动器上。固定结构为沿着培育站600壳体602的面纵向延伸的导轨604的形式。当然可以使用其它构造。然后，当卡100经过静止的密封器金属丝402时，金属402切穿传输管以便产生均一的短管长度。在密封操作完成之后，为马达412供能以便使金属丝装置408缩回至壳体406中。当其这样做时，旋转的护罩416在重力作用下缩回至覆盖着孔404的关闭位置。覆盖着孔404防止了用户接近缩回的热金属丝402。
当载体200接近密封器站时，输送系统1000将其运动减慢至低速。密封器站400中的马达412得到供能以便使金属丝子装置408穿过孔404运动并且露出金属丝402。衬垫或“蹄片”414安装于密封器金属丝402前面大约2.0mm处。蹄片由图22中所示的压缩弹簧415进行弹簧加载。蹄片或衬垫414利用单个带肩螺钉420安装并且包括有防旋转特征。当卡100接近热金属402时，蹄片414初次与卡接触，使弹簧415偏转并且将卡100预装载于培育装置面板602上的导轨604(图27)上。这样保证了传输管短管长度的一致性。载体200经过热金属丝402的向前运动切割传输管102，使塑料传输管102熔化并且密封每个卡。在载体中的所有卡100被密封之后，输送系统100再次沿着其轨道倒转方向，并且每一个卡被放置成与卡自动装载机系统500对齐以便载入转盘培育站600中进行培育。
在这个优选实施例中的密封器金属丝402为加热的18规格铬镍合金A金属丝，其安装于金属外壳或壳体406内部的滑块机构422上。壳体406按一定角度定位驱动机构410，并且将延伸的密封器金属丝/预装载蹄片414定位于正确高度，还防止用户接近密封器金属丝402和驱动机构。驱动机构410按一定角度安装以便简化水平和垂直对准。步进马达412使热金属丝安装块426与水平线成30°角度延伸以便同时调节水平和垂直位置。在不同的实施例中该角度当然可以改变并且可以在例如20与70度之间改变。密封器金属丝402的精确对准可通过控制着马达412的极限的固件进行调节以便保证介于1.0与2.5mm之间的均一短管长度。当切割和密封操作结束时，步进马达412将热金属丝装置408缩回，直到起始位置传感器428检测到驱动系统中的块426上的标志424为止(请看图22)。这种装置包括链448，该链448用于保护向切割用金属丝402供应电流的金属丝446。
当热金属丝装置408和安装块426被缩回时，旋转的护罩416在重力作用下落下并且覆盖着壳体开口404。护罩416具有柄脚430和法兰452。当单元被装配好时，法兰452位于壳体406中的延长开口454内部。当块426靠近缩回的起始位置时，法兰452接触安装块426的肩部426。柄脚430和法兰452防止用户抬起护罩416以及接近热金属丝。当密封器马达412被供能时，其引起销462滑过驱动机构410中的狭槽460，进而延伸热金属丝安装块422。通过块422的面与预装载蹄片414之间的接触，保护罩406被推开，其中块422引起护罩向上旋转，露出热金属丝402。微控制器向金属丝402供应恒流，该恒流足以产生适当的温度来在卡经过时切穿传输管，熔化塑料并且留下管的小短管以便将卡的内部隔离开大气密封起来。
卡自动装载机站500(图20和25-28)现在参看图20和25-28，仪器10还包括将密封的卡100装载于培育站600中的卡自动装载机站500。在卡已经被密封之后，载体200被移至自动装载机站500。载体200的底部中的狭槽212(图8)容许输送系统1000将每个卡直接定位于培育箱600入口狭槽610前面，如图28中看得最清楚。载体中的狭槽由仪器的内部微控制器自动地测定和跟踪。
自动装载机站500包括位于载体200上方的往复式电动推进器机构502。机构502沿侧向将卡100推离载体200进入培育站600中的转盘(来示出)。培育站600转盘为具有30或60个狭槽的定向于其侧面上(绕着水平轴旋转)的圆形转盘。狭槽之一定位于6点钟位置处，直接与卡入口狭槽610对准。推进器机构502返回原位而输送系统1000和转盘转位至下一个卡位置。将下一个卡装载于载体200中的过程按照相同的方式进行。在所有卡的装载完成时，输送系统1000将载体200和试管106返回至装载/卸载站14并且通过指示器32和用户接口22告知用户。
现在特别地参看图25-28，自动装载机包括驱动着附连于卡推进器机构502上的块506的马达504。块506具有内螺纹，该内螺纹接合着沿侧向跨过载体200的路径延伸的螺纹轴510。当马达504驱动块506时，块506和所附连的推进器502沿着导向器508滑动。推进器502接触载体中的卡100并且将它们自动地插入培育站600中的狭槽610中。轴510和导向器508的尖端512和514容放于板612中的孔中，该板612安装于培育站的壳体602上，如图27和28中所示。一对导向器612将卡100导入狭槽610中。
培育站600(图16-20)现在将结合图16-20对仪器10中的培育站600进行描述。培育站包括圆形转盘。圆形转盘并未在图中示出，因为其被形成了培育外壳的可拆式出入口盖630覆盖。转盘通过马达632的作用旋转，如图18中所示。培育站600及其相关转盘的结构和操作基本上与专利文献中所阐述相同，请参见美国专利6,024,921、6,136,270和6,155,565，其内容在此引入作为参考。也参见美国专利5,762,873。相应地，为简短起见，略去了对培育站600构造的详细描述。
一旦试样卡已经被密封并且卡已经被通过入口狭槽610载入转盘中，它们就在试验期的周期(高达18小时)中保持于转盘内，或者直到达到预定的时间分配为止。时间分配随每种试剂或卡类型而改变。转盘包含于由口盖630封闭的温度控制室(培育箱)中。
在一个优选实施例中，转盘自身由四个扇形体(被称为四分之一圆的扇形体)组成，如美国专利6,136,270中所讲，它们一起能够将高达60个试验卡保持于培育箱内。可以使用替代构型。转盘的定位由位于转盘的顶、底部的光学传感器实现，其阅读位于转盘外缘上的定位狭槽。每个转盘扇形体可以被独立地除去以便进行清洁。然而，所有四个转盘嵌块必须就位以便处理卡。
培育箱系统调节转盘中的卡的温度。温度通过使用由微控制器监控的精密热敏电阻来监控和控制，平均转盘温度保持在35.5±1℃。分离式用户安装的探头温度计的出入口提供于培育箱盖的前面。这样容许用户使用独立的校准温度计来验证培育箱温度的精确度。旋转转盘系统将试验卡传送至卡输送系统700，该卡输送系统700将卡移至阅读器站800，一小时四次，直到试验完成为止。阅读器头光学器件扫描每个卡并将它们返回培育箱。转盘包括卡弹出机构640，在图18中看得最清楚，该卡弹出机构640将卡从转盘中的12点钟位置弹出，将其放于试验卡输送系统700(图16)中以便传送至光学器件站800并返回至培育站600。这点与例如美国专利5,762,873中所述相同。
卡输送系统700(图16、17和20)如图16、17和20中看得最清楚，仪器包括卡输送系统700，该卡输送系统700将卡从培育站600传送经过光学阅读站800以便阅读卡100中的容槽104。卡输送系统700基本上与在先的美国专利5,798,085、5,853,666和5,888,455中所述相同，其在此引入作为参考。因此，为简短起见，略去了更详细的描述。基本上，卡在带704与凸耳702之间被保持于垂直姿态，并且通过马达前后驱动带704而从右到左及从左到右运动。凸耳包括狭槽特征，所述特征用于当带前后驱动卡时将卡保持于垂直位置。当卡经过透射率光学器件头时，卡就按照如下文所述的精确方式运动，以便在跨过容槽宽度的众多位置处获得卡中的每个容槽的透射率测量结果。卡包括内置定位传感器止动孔130(图6)以便在光学系统中准确地定位容槽。
阅读站800(图4、5、16和17)一旦卡被放置于卡输送系统700中，它们就运动经过阅读站800。阅读站包括两个透射率光学器件模块802(参见图16和17)，它们沿与卡中的容槽列相同的方向垂直地定向。每个模块802从一列容槽中获得测量结果。模块802一起同时在两列容槽中获得卡的容槽的透射率测量结果。光学阅读器站800的构造和操作方式基本上与在先的美国专利5,798,085、5,853,666、和5,888,455中所述相同，因此为简短起见，此处将只阐明一般的概述和讨论。与这些专利不同，所示的实施例只提供透射率测量结果，但是当然可以通过将一个模块802更换成荧光模块(参见美国专利5,925,884)或者增加荧光模块以提供三个模块，而如这些专利中所述那样取得荧光测量结果。当然可以提供另外的模块。
卡100通过透射率光学系统模块802定位和阅读并且返回至将其弹出的转盘狭槽。在仪器中不进行数据分析；光学数据被收集并传递至远程工作站以便分析。如果在仪器与工作站之间并未发生通讯，原始数据可以排队并在以后传递至工作站。
阅读器站800每十五分钟一次扫描每一个卡100，每小时扫描四次。每次阅读卡时，卡返回至转盘以便进行培育直到下一个阅读循环。在最后的阅读循环完成之后，卡被通过光学器件输送至卡清除系统900，以便将卡弹出至废物收集容器中。
阅读器系统800和卡输送系统700一起执行卡定位和光学数据收集任务以便周期性地监控试验卡容槽内部的生物体的生长情况。光学透射率数据用来通过测量每个容槽的光学透射率对时间关系而量化生物体生长情况。所示的实施例目前支持两种类型的光学器件模块802。第一模块802具有每个容槽所用的660nm LED照明源。另一模块802具有每个容槽所用的428nm和568nm LED。当然可以开发具有另外的波长的第三模块。
每个光学器件模块802具有8个测量LED以便使其可以阅读每列8个样品容槽。每个卡具有8(或16)列容槽，每卡总共有64个容槽。每个模块802不仅包括每个容槽所用的透射率LED光源，而且包括每个容槽所用的检测器，该检测器截获穿过容槽传送的LED光。检测器使用硅光电二极管。当具有其8列8样品容槽的卡通过模块802的光路(从LED到光电二极管)时，进行取样。当卡在16个空间分开的步骤中在输送系统700作用下运动时，阅读系统扫描每个容槽，每步进行3次阅读。随后对该数据进行处理以便减少容槽中可能形成的任何泡的影响。对读数进行平滑处理并且选择峰值。
模块802中的发射器和检测器壳体为铰链连接以便于维修并且接近光学器件区域以进行清洁。这种检测系统能够通过空气自动内部地校准以用于30％至100％透射比(没有光至充满光)。在阅读每个卡，光学器件被自动地通过空气校准至100％透射比。
清除系统900(图16、17、20)一旦试样卡100的培育和光学试验完成，卡就被自动地从培育站600中的转盘除去，经过阅读器站800，并且传送至清除系统900。清除系统包括清除外壳904和斜坡908，该清除外壳904保持着废物容器或斗906，而斜坡908将卡从卡输送系统700的边缘引导至定位废物容器906直接上方的斜槽910中。废物容器可从仪器10拆除并且通过门902出入，如图1中所示。仅仅通过向左操作输送系统700中的带以便运送卡经过左侧凸耳702的边缘，卡就被输送至斜坡908。
废物收集站900在仪器10前面位于真空站300下方。其容放着可拆式废物容器906(参见图16)和用于检测容器已安装的时候的传感器(未示出)。当废物容器906已满或者阻塞时，通过用户接口22告知用户。仪器中的软件跟踪在容器已经为空之后加入容器的卡的数量。
载体输送系统1000(图29-33)仪器10包括用于将载体200从装卸与卸载站16输送通过载体和试验设备处理子系统50的系统1000。在图29-33中所示的输送系统1000为分离状态以便更好地示出系统的部件。通过查看剩余的图，例如图17、19和20，并且通过以下讨论，将会理解它们与仪器10中的各个模块的相互关系。
基本上，输送系统100包括载体200和使载体200前后运动的输送子装置1002。输送子装置1002包括盒子接合构件1004，该盒子接合构件1004呈适于按照如下所述方式接合载体的块的形式。输送子装置1002的构造和设置使得其带动块1004和载体200在载体装卸站16、密封站400与培育装载站500之间沿着单个纵轴前后运动。
输送子装置1002包括带动螺纹轴1010旋转的线性致动器马达1006。螺纹轴1010容放于附连于块1004上的螺纹螺母1005中(图32)。圆柱形导向构件1008在马达/导向杆安装件1018与前轴承安装件1020之间延伸。前轴承安装件1020紧固于输送子装置1002的底座1016上，如图29中所示。一对提升销1012从驱动螺母接合滑座1022穿过块1004中的孔1024向上延伸。提升销在弹簧1026作用下偏向较低位置，以便使得当块1004位于装载/卸载站14处时，提升销1012的下边缘与形成于底座1016中的斜坡或凸轮面1014接触。当块1004在马达1006作用下朝向仪器的后部运动时，提升销爬上斜坡1014进而延伸穿过孔1024。在这个较高位置中，提升销于是可以与载体200的下侧上的特征形成接触，进而当马达1006将块1004朝向仪器的后部移至条形码阅读站60时，沿着轨道1030拉动载体。
在操作中，位于如图17中所示的培育站壳体侧的反射传感器1040检测装卸站16中载体的存在情况。当线性致动器马达1006带动轴1010旋转时，块1004从仪器10的前部运动并且两个提升销1012被提起以便接合试样载体200。销1012通过模制于输送子装置1002的底座1016中的凸轮面1014提起。销1012附连于驱动螺母接合滑座1022上，其保持着球轴承轮子(未示出)。当马达1006转位以便带动块1004移向仪器后部时，球轴承爬上凸轮面1014，将销1012提起。载体200于是被经过第二反射传感器1042(也示于图17中)拉入仪器中，该反射传感器1042计算试样卡的数量并确定它们在载体中的位置。载体200及其试样卡随后呈现给条形码站60，该条形码阅读器站60阅读试样卡100和载体200上的条形码。
在阅读了条形码之后，马达反向并且带动载体朝着仪器前部移向装卸站14。在前进运动期间，密封站400中的热金属丝被展开并且试样卡被密封。马达1006再次反向，而载体200被移至卡自动装载机站500，被放入能够将试样卡推离载体200并进入培育站600中的位置。
三个光学中断传感器1050A、1050B和1050C(图29和30)跟踪载体200在整个行程上的位置。三个传感器1050被安装于单个印刷电路板1052上，该印刷电路板1052咬合于输送子装置底座1016中。载体200在可拆除并且可替换的耐磨长条1054上方滑动。耐磨长条1054将载体200与底座1016之间的摩擦减至最小。
如上文所指出，线性致动器步进马达1006带动块1004运动。块1004约束了提升销1012。马达的轴1010延伸过子装置1002的几乎全部长度。轴1010的端部在座块轴承1020中旋转，在图29中看得最清楚。马达端部安装于铝托架1018中。马达1006通过四个振动控制垫圈和带肩螺钉间接地安装于托架1018上。
旋转的马达1006沿着轴1010的长度驱动着梯形螺纹螺母1005(图32)。螺母1005被压入铝块1056中，该铝块1056通过两个振动控制垫圈1058和带肩螺钉1060间接地联接于驱动块1004上。带肩螺钉1060容许螺母1005自校准，从而防止螺母1005与轴1010结合。垫圈1058防止由螺母1005产生的噪声通过驱动块1004传递入底座1016中。
驱动块1004在螺母1005作用下水平地运动。当朝着仪器的前部运动时，块1004上的轴承面1060推着载体200的后表面220(图14)。当朝向仪器的后部运动时，两个提升销112穿过驱动块中的孔1024提起以便接合样品载体下侧的肋222(参见图15)。
当驱动块1004处于前部时，块用作正在被插入仪器中的新试样载体200的止动器。当驱动块1004处于仪器的后部时，反射传感器1064(图29)检测它并向仪器微控制器指示块1004正在处于其起始位置中。
三个光学中断传感器1050A、1050B和1050C安装于印刷电路板1052上。使用电路板1052去除了当将传感器直接安装于底座1016上时所需的金属丝螺钉。传感器1050A、1050B和1050C检测位于载体200下侧的槽口212，如上文所述。每个槽口与试样卡的位置相对应。传感器位于印刷电路板上卡计数器反射传感器位置处(传感器1050A)、条形码阅读位置处(传感器1050B)和培育箱装载位置处(传感器1050C)。传感器1050A-C容许载体的位置连续不断地受到监控。
提升销子装置包括两个安装于铝块1022中的垂直的销1012，该铝块1022包含两个位于销底部处的球轴承辊(未示出)。轮在上方滚动的水平面1066在靠近仪器前部处为阶形以便提供凸轮或斜坡表面1014。台阶倾斜以便容许轮上下滚动，从而升高和降低销1012。位于驱动块1004与提升销子装置的主体之间的销上的压缩弹簧1070保证了提升销子装置在滚下凸轮1014时落下。
提供了导轨1072以便限制载体的前后运动。耐磨长条1054安装于如图29中所示的底座1016的左右水平面上以便为载体200的滑动提供低摩擦与磨损表面。
仪器培育箱站600的前盖602为输送系统提供了三种功能。首先，水平线肋1080(图17)防止试样卡在插入培育站600之前滑离载体200的右侧。第二，靠近前部安装的反射传感器1040(也参见图17)确定载体200何时存在于装载站中。第三，刚好安装于传感器1040后面的传感器1042对试样卡100进行计数并且确定它们在载体200上的位置。
在图3A和16中看得最清楚，仪器的前面板具有位于装卸站16中的锥形入口通道以便装载载体200。插入载体200直到它接触驱动块1014为止。关闭门14并且传感器1040记录载体的存在情况。门14与驱动块1004之间的空间使得，如果载体200存在于装卸站中，反射传感器1040将会一直检测载体200。
控制电子设备和固件仪器10包括控制电子设备和固件以便控制仪器的各个模块和子系统的操作。控制电子设备为常规型。在给定技术现状的情况下，本发明所属技术领域的普通技术人员根据本公开内容利用一般的工作就能够开发此类电子设备和固件。
工作流程(图34)现在将结合图34加上其它图一起对仪器10的工作流程和处理步骤进行描述。在步骤1100处，用户脱机制备样品接种体，将流体样品装载入试管中，扫描卡100上的条形码，并且将卡100和试管装载入载体(盒子)200中。条形码可以利用分离式条形码扫描仪脱机扫描。扫描步骤可以在具有工作站或计算机的分离式识别站处执行，该工作站或计算机经编程以便接收关于正在试验的样品、正在使用的卡上的条形码的扫描情况和对载体条形码的扫描情况的信息。
在步骤1102处，用户打开真空室门302并将已装载载体(如图7)装载入真空室304中，参见图3A。随后用户关闭门302从而将室密封。
在步骤1104处，用户通过用户接口22键盘启动真空循环，从而填装卡。
在步骤1106处，真空泵得到供能并且在真空室304内产生真空。真空置换按照如上所述方式填装载体中的卡。
在步骤1108处，进行试验以便观察试剂填装是否成功。真空斜率与时阅受到监控以便保证试剂填装。
在步骤1110处，如果试剂填装未成功，就中止执行载体处理，如步骤1112处所示，并且用户从真空站300除去载体200。
在步骤1114处，如果试剂填装成功，用户从真空室304中卸载载体200。
在步骤1116处，用户打开门14并且手动将载体放入装卸站16中。载体的检测通过传感器1040(图17)进行。
在步骤1118处，输送系统1000将载体200移向条形码阅读器站60。在途中，载入载体中的卡1000通过卡传感器1042(图17)检测。
在步骤1120处，通过阅读器站60中的条形码扫描仪阅读载体中的条形码和卡上的条形码。将载体和卡的条形码与脱机扫描(如果做了此类扫描的话)的条形码进行比较。
在步骤1122处，仪器确定是否成功阅读了条形码。如果没有，则过程继续进行至步骤1124，在该处输送系统1000将载体移回到装载/卸载站16处并且门14被开启。在步骤1126处，用户修正可能的错误。
如果成功阅读了条形码，则过程继续进行至步骤1128。在这个步骤处，输送系统将载体移向密封器站400。
在步骤1130处，密封器站400操作以便按照如上所述方式密封载体中的每一个试样卡。传输管残余物落入试管中。剩下的短管密封着试样卡。
在步骤1132处，进行检查以便确定是否成功进行了所有卡的密封。这通过监控热密封器金属丝电流，监控密封器马达梯级以及监控输送马达梯级来进行，并且如果没有错误的话，密封器就工作。
如果密封步骤并未成功，则过程继续进行至步骤1142，并且试验被中止执行，过程继续进行至步骤1138。
如果密封步骤成功进行，则输送系统1000将载体200移至卡自动装载机系统500，如步骤1134处所示。卡自动装载机在前文中进行了描述。
在步骤1136处，卡自动装载机站500操作以便将卡一次一个地装载入培育站600中的转盘中。培育箱转盘可旋转至或转位至任意可用位置以便容纳下一个卡。
在步骤1138处，在完成步骤1136之后，输送系统1000将载体200及试管和传输管残余物移至装卸站16。
在步骤1140处，用户除去载体200并且清除试管及其内容物。载体现在准备好再使用。
在步骤1144处，卡100现在容放于培育站600中，卡100在培育站600中以恒温进行培育。
在步骤1146处，卡被周期性地推出其位于转盘中的狭槽并且放入卡输送系统700中，在该处卡被前后穿梭至阅读系统800。对卡中的所有容槽进行阅读被设计成每15分钟发生一次。
在步骤1148处，通过光学器件模块802获得的透射率测量结果被通过仪器10中的通信端口或接口传送至分离式工作站。
在步骤1150处，进行检查以便确定是否完成了对卡的阅读。例如，这将通过一个或多个容槽中是否发生反应以便使得对卡的周期性阅读显示样品的识别或样品的敏感性能够被确定来进行。如果试验并未完成(即需要进行更多阅读)，则处理继续进行至路径1152并且卡被送回至转盘中的其狭槽中以便进行更多培育和另外的阅读，并且步骤1144、1146、1148和1150重复进行。
如果在步骤1150处阅读已完成，则进行检查以便观察清除站外壳904中的废物容器是否为满。倘若如此，在步骤1158处告知用户。如果没有，则卡输送系统700带动卡一路向左经过凸耳702的端部，而卡落入清除系统斜槽910中并且降于外壳904中的废物容器内。
在步骤1162处，用户周期性地倒空废物容器。
根据试验设备的构型及其它因素，可以预期偏离所公开实施例的细节的变型。考虑到以上所述，本发明的范围将要参考所附权利要求确定。
权利要求
1.一种用于切割和密封导管的密封器，所述导管将试样设备连接至包含流体样品的流体容器，所述密封器包括具有孔和护罩的外壳，所述护罩可在覆盖着所述孔的第一位置与并不覆盖所述孔的第二位置之间运动；具有位于所述外壳内的起始位置的可动式切割元件装置；用于使所述切割元件装置穿过所述孔移至展开位置的马达，在所述展开位置中，所述切割元件装置被置于所述外壳外部的位置以便切割所述导管，其中所述切割元件装置穿过所述孔的运动引起所述护罩移至所述第二位置，并且其中所述切割装置从所述展开位置移至所述起始位置引起所述护罩从所述第二位置移至覆盖着所述孔的所述第一位置，因此当所述切割元件装置处于所述起始位置时，所述护罩和所述外壳防止无意中接触到所述切割元件装置。
2.根据权利要求1所述的密封器，其中所述切割元件装置包括从恒流电源供以电流的热切割金属丝。
3.根据权利要求1所述的密封器，其中所述密封器安装于自动化样品试验仪器中，并且其中所述马达和所述外壳的构造和设置使得所述马达沿相对于所述仪器具有垂直与水平分量两方面的方向相对于所述外壳驱动着所述切割元件装置，由此调节所述马达的操作就导致调节所述切割元件装置沿水平与垂直方向两方面相对于所述仪器的位置。
4.根据权利要求1所述的密封器，其中所述密封器安装于自动化样品试验仪器中，并且其中所述切割元件装置还包括切割用金属丝和弹簧加载的构件，所述弹簧加载的构件适于在所述切割元件装置移至所述展开位置时与所述试样设备接合，并且其中当所述切割用金属丝处于所述展开位置时，所述弹簧加载的构件与所述试样设备的接合推动所述试样设备靠着所述仪器中的固定结构从而在所述切割用金属丝切割和密封所述导管时将所述试样设备保持于固定位置。
5.一种用于切割和密封导管的密封器，所述导管将试样设备连接至包含流体样品的流体容器，所述密封器安装于自动化样品试验仪器中，所述密封器包括可动式切割元件装置，具有起始位置和展开位置，所述切割元件装置包括切割用金属丝和弹簧加载的构件，所述弹簧加载的构件适于在所述切割元件装置移至所述展开位置时与所述试样设备接合，以及用于使所述切割元件装置从所述起始位置移至所述展开位置的马达；其中，当所述切割元件装置移至所述展开位置时，所述弹簧加载的构件与所述试样设备的接合推动所述试样设备靠着所述仪器中的固定结构从而在所述切割用金属丝切割和密封所述导管时将所述试样设备保持于固定位置。
6.根据权利要求5所述的密封器，还包括向所述切割用金属丝提供电流的恒流电源。
7.根据权利要求5所述的密封器，其中所述马达的构造和设置使得所述马达沿相对于所述仪器具有垂直与水平分量两方面的方向相对于所述外壳驱动着所述切割元件装置，由此调节所述马达的操作就导致调节所述切割元件装置沿水平与垂直方向两方面相对于所述仪器的位置。
8.一种用于切割和密封导管的密封器，所述导管将试样设备连接至包含流体样品的流体容器，所述密封器安装于自动化样品试验仪器中，所述密封器包括可动式切割元件装置，具有起始位置和展开位置，所述切割元件装置还包括切割用金属丝，在所述切割元件装置移至所述展开位置时所述切割用金属丝切割和密封所述导管，以及用于使所述切割元件装置从所述起始位置移至所述展开位置的马达；其中所述马达的构造和设置使得所述马达沿相对于所述仪器具有垂直与水平分量两方面的方向相对于所述外壳驱动着所述切割元件装置，由此调节所述马达的操作就导致调节所述切割元件装置沿水平与垂直方向两方面相对于所述仪器的位置。
9.根据权利要求8所述的密封器，其中所述马达沿着相对于所述仪器位于垂直平面中的线移动所述密封器，并且其中所述线相对于水平轴倾斜的角度介于20与70度之间。
10.根据权利要求1所述的密封器，其中所述试样设备包括多容槽试样卡并且其中所述导管包括用于将流体样品引入所述试样卡中的传输管。
11.根据权利要求5所述的密封器，其中所述试样设备包括多容槽试样卡并且其中所述导管包括用于将流体样品引入所述试样卡中的传输管。
12.根据权利要求8所述的密封器，其中所述试样设备包括多容槽试样卡并且其中所述导管包括用于将流体样品引入所述试样卡中的传输管。
全文摘要
公开了一种样品试验仪器所用的密封器，所述密封器切割并密封流体导管，所述导管将试样设备与包含流体样品的流体容器连接起来。密封器包括外壳和保护罩以便防止用户或技术人员接触到密封器中的切割元件装置。切割元件装置包括弹簧加载的元件，所述元件接合试样设备并且在切割元件(例如热金属丝)切割流体导管时将试样设备保持于固定位置。驱动着切割元件装置的马达按一定角度定位以具有垂直与水平分量两方面，由此调节马达固件就允许调节切割元件沿水平与垂直方向两方面相对于仪器的位置。
文档编号G01N1/00GK1875278SQ200480032133
公开日2006年12月6日 申请日期2004年8月13日 优先权日2003年10月28日
发明者J·C·比肖普, M·J·朱斯丁, M·J·范宁 申请人:拜奥梅留克斯公司