样本分布仪器的定位装置、具有定位装置的样本分布仪器以及定位方法

文档序号:5937674阅读:207来源:国知局
专利名称:样本分布仪器的定位装置、具有定位装置的样本分布仪器以及定位方法
技术领域
本发明涉及样本分布仪器的定位装置、具有定位装置的样本分布仪器和定位方法。
背景技术
该仪器用于实验室,以提高通常很大程度上由人工处理的、将一个或多个样本分布到多个样本容器的步骤的效率。合适的和已知的用于人工样本分布的仪器为例如手动操作的移液管和分配器。已知移液管是这样一种装置,其中由装置通过单独操作所排出的样本体积基本上对应于吸入装置中的样本体积。相反,对于分配器的情况,对应于若干个释放剂量的样本体积被逐步释放。而且,单通道装置和多通道装置是有区别的,其中,单通道装置只包含单独的释放通道,而多通道装置包含若干个释放通道,特别是其容许样本的平行释放/摄取。两种装置都容许将样本以人工方式分配到样本槽上,例如具有例如96或384个样本槽的槽板。槽板的样本槽的人工填充要求使用者记住已经被填充的样本槽,以及哪一个样本槽是下一个目标。由此,因为样本槽的填充状态经常难于识别,特别是,如果使用相对于槽板具有较差对比度的透明样本液,可能会产生错误,例如样本槽的遗漏填充、错误填充或无意识的多次填充。通过使用作为样本分布仪器的一部分的定位装置,例如,特别是移液装置,有可能在实验室中处理更大通量的样本,特别是如果与手动移液相比,该操作尤其对于微生物学和生物化学中的筛选方法是有用的。通过完全自动的移液装置,可以获得更大通量的样本处理,特别是,在该过程中,样本的摄取、目标位置的接近和样本的释放是完全自动进行的。对于该仪器,不需要预先确定的或预先调整的目标位置来接近目标位置,因为优选地提供了多个传感器、驱动器、合适的控制电路和控制程序,通常凭借这些装置以受控方式接近目标位置。可是,由此如果期望进行中等通量的样本处理,则该自动仪器的使用是昂贵的,并且通常不认为是合适的解决方案。例如该完全自动移液仪器的实例可以在例如EP138 205 BI 或 US 4,478,094 中找到。对于中等规模通量的样本处理,例如对于较小的或中等大小的实验室,期望实施手动的样本分配,但是,其是通过装置来支持的。对于该仪器,例如可提供改进移液管相对于样本固定器的定位的装置。例如US 7,597,854B1描述了具有辅助定位装置的移液管仪器,其中,从上方、使用具有狭槽形缝隙的装置来覆盖待被填充的槽板的一排,其中样本通过缝隙被释放到所述排。该缝隙被连接到导向轨道,在此处,缝隙可以在手动操作下朝向各个目标排、平行于槽板移动。标记过的捕捉位置帮助使用者在槽板的目标排之上的标记位置处定位和释放移液管,其也可以手动完成。通过在导向轨道上标记捕捉位置(其对应于槽板的排标记),辅助了样本槽的填充。但是,例如,之前没有将缝隙移动到下一个目标位置,这种情况下,当使用者再次填充槽板的排时,如果使用者不确定标记过的排是否已经被填充,则可能在该仪器上产生错误的填充。从US 5,415,060中已知移液管仪器,其中,用于相对于固定配置的支撑桥架来固定槽板的可移动样本固定器被移动(displaced),所述支撑桥架用于支撑手动支撑的移液管。一旦样本固定器被放置在相对于支撑桥架的释放位置,填充有样品的移液管可以通过分离过程在手动操作下接近支撑桥架,所述移液管可以被支撑到支撑桥架上,并且样本可以被手动地填充到槽板的一排中,该槽板的一排被支撑桥架标记。在另一个分离步骤中,样本固定器在手动操作下朝向下一个释放位置移动。这可以通过让使用者移动与供给装置连接的控制杆而实现。只有在完成所述移动和调整后才能到达末端位置,在此处样本将被释放到样本固定器。如果槽板的下一排将被填充,使用者必须记住或识别实际位置是否已经被填充,即样本固定器的位置是否已经发生变化。该仪器和样本槽的手动填充的另一个问题一般为通过手动操作来驱动移液管从供给容器朝向槽板的目标位置的移动和返回,使用者和使用者的条件大大影响了填充的恒定性和再现性,以及因此影响了出错率。

发明内容
本发明的目的是提供了用于样本分布仪器的改进的定位装置,特别是手动操作的 样本分布仪器、具有定位装置的改进的样本分布仪器和改进的定位方法,特别是,其分别提供了充分的样本分配通量和充分的出错率。通过根据权利要求I的定位装置、根据权利要求23的样本分布仪器和根据权利要求27的定位方法,实现了本发明的目的。优选的实施例是各个从属权利要求的主题。根据本发明的用于样本分布仪器、特别是用于移液管仪器的定位装置提供了 第一部分,样本传输装置可以被配置在其上;第二部分,样本固定器可以被配置在其上;其中第一部分和第二部分被配置为可在第一位置与第一和第二部分的调整后目标位置之间相互移动,以实施定位运动,使得样本传输装置中的样本可以通过第一位置和调整后目标位置之间的定位运动而相对于样本固定器传输,并且可以通过从样本传输装置释放至样本固定器而在目标位置处传输,或者可以在样本传输装置中通过样本传输装置相对于第一部分的运动、借助于第一位置和调整后目标位置之间的定位运动而传输到释放位置,并且可以通过从样本传输装置释放至样本固定器而在释放位置处传输;其中,提供了驱动运动,该驱动运动用于传输样本;定位辅助装置,其提供了至少一个装置,用于限制第一和第二部分在调整后目标位置处的相对移动性,定位辅助装置优选地提供用于将第η个目标位置从N个预先确定的目标位置中调整为调整后目标位置的至少一个装置,定位辅助装置优选地提供了用于将调整后目标位置从第η个目标位置变化至第η+1个目标位置的至少一个装置,并且定位辅助装置进一步提供了至少一个第一装置,用于将所述驱动运动连接至所述定位辅助装置或连接至其至少一个变化装置,使得可以经由定位辅助装置或者其至少一个第一连接装置、通过该驱动运动来产生从所述第η个目标位置到所述第η+1个目标位置的变化。根据本发明的定位装置优选地适合于接管使用手动操作的仪器的使用者的决定,以决定必须在下一个定位步骤中接近哪一个目标位置,并且还适合于帮助使用者进行第一和第二部分的定位。因此,根据本发明的定位装置和定位辅助装置提供了优势,特别是,其不需要使用者的额外行动来变化调整后目标位置,因为一旦产生驱动运动,就自动产生了目标位置的变化。通过使用自动变化,避免了风险,特别是避免了在最大化手动操作定位装置的情况下,使用者在估计样本固定器的目标位置的状态时产生错误的风险,使得错误或者遗失填充的可能性下降。然而,本发明也适用于完全自动的仪器。优选地,驱动运动是由使用者手动实施的、特别是沿着水平方向的运动,例如在水平方向或者垂直方向上的、第一和第二部分的相对运动。驱动运动优选地为定位运动。通过该定位运动,第一和第二部分在第一位置和调整后目标位置之间移动,其中,定位运动优选地提供了在调整后目标位置方向上的定位向前运动和离开调整后目标位置的定位向后运动。驱动运动也可以是样本传输装置相对于第一部分、特别是朝向释放位置或离开释放位置的运动,由此,样本从样本传输装置被释放到样本固定器。优选地,所述运动在垂直方向上产生,特别地,以合适的方式变化样本传输装置和样本固定器之间的距离。在释放位置,样本传输装置和样本固定器之间的距离减小,使得确保了全部样本都被安全地释放至样本固定器。
驱动运动也可以通过电磁体或另一个电动机、例如通过电动马达、特别是线性步进电机的驱动来自动实施。驱动运动可以产生电信号的传递或者影响电信号,例如,如果定位装置包含用于自动检测驱动运动的电子装置。用于连接的第一装置可包含电气装置,通过该装置,调整后目标位置产生了从第η个目标位置到第η+1个目标位置的变化,或者,通过检测驱动运动来激发所述变化。这种电气装置可以被设计为用于处理无线电信号,例如射频(RF)信号。例如,样本传输装置可提供受屏蔽的RFID芯片,其屏蔽通过临时的驱动运动而移除,其可以通过RF-辐射被电气地检测为至少一次事件。驱动运动也可以特别优选地为这种情况,即由使用者按压同一传输装置上的驱动元件,例如移液管释放按钮。在本发明的优选实施例中,特别是在第一和第二部分在水平方向上彼此相对移动的情况下,即驱动运动是水平定位运动的情况下,可借助于作为驱动运动的定位运动而产生这种变化。在根据本发明的另一个实施例的情况下,特别是,如果第一和第二部分,或者至少其部分,在垂直方向上彼此相对移动,即驱动运动是垂直定位运动的情况下,则可以产生这种变化。对于依靠电气信号处理的样本而言,另外有可能和优选的是,驱动运动是这样一种运动,通过该运动,可以实现或激发样本从样本传输装置到样本固定器的释放。对于在定位运动期间可接近的调整后目标位置,其优选为通过提供可以调整目标位置周期的装置被有益地预先确定。另外,如果完成了至第η个目标位置的定位运动,则调整后目标位置已经待定。优选地,定位装置被配置为使得在完成第一和第二部分的朝向第η个目标位置的定位运动之前,调整第η个目标位置。由此,辅助了定位并且使得对目标位置更加准确的确定成为可能。由此,优选地,N为在2和无穷大之间的自然数,且优选地,η <Ν。第一和第二部分的位置指的是第一和第二部分相互间的相对位置。优选地,定位装置的第一部分和第二部分是沿着线性方向R彼此可移动的配置的。因此有可能和优选的,例如,样本分布仪器在空间中是静止的,而且定位装置的第一部分相对于样本分布仪器可移动地配置,并且定位装置的第二部分相对于样本分布仪器被配置为不可移动(第一优选实施例),或者,样本分布仪器在空间中是静止的,定位装置的第一部分相对于样本分布仪器不可移动地配置,且定位装置的第二部分相对于样本分布仪器可移动地配置(第二优选实施例)。使具有例如移液管的样本传输装置的第一部分可移动地配置,以及使其连接有例如槽板的样本固定器的第二部分被配置为静止和不可移动,这样可实现以下优势即不需要移动固定的样本固定器的、顶端开启的样本容器,使得一旦发生来自容器的振动,样本不会从容器中溢出,其会导致有区别的填充,并可能导致填充有不同种类样本的容器的交叉污染。相反,在样本传输装置必须被移动的情况下,样本优选地以更多的装入体积位于例如移液管的尖部内或者分配器的尖部内,由此,该样本的存储相对于运动周期中可能产生的振动而言是不怎么敏感的。因此,样本分布仪器也可以分别是非静止的。而且,有可能的是,第一和第二部分都相对于静止的样本分布仪器可移动地配置,使得例如在定位运动期间,这两个部分都移动。根据本发明的定位装置的优选特征在于,第一部分相对于第二部分的移动可通过使用者以手动操作。优选并特别地,在非完全自动的仪器上应用的情况下 ,设置有第一部分可在使用者的手动操作下相对于第二部分移动,或者第二部分可在使用者的手动操作下相对于第一部分移动。第一部分和/或第二部分设置了至少一个手柄部分,优选地,特别是一个或两个手柄部分,由此,各个部分可以在使用者的操纵下相对于另一部分、相对于样本分布仪器或相对于环境移动。根据本发明的定位装置优选地设置了导向装置,通过该导向装置,可以在起始位置和第η个目标位置之间实施第一部分和第二部分相互之间的导向定位运动。导向装置可设置一个或多个导向杆或导向轨,其沿着定位运动的R-方向延伸。导向轨可提供具有垂直截面的轨道,该垂直截面为T-形、L-形、U-形或I-形或不同的形状,其可以被固定地配置在第一或第二部分上。一个或多个导向元件可以基本上固定地连接到第二或第一部分上,且在定位运动的周期中被导向。导向元件可以被配置为至少部分与形成封闭式的导轨接合,由此充分提供了有效摩擦滑动作用。导向装置是线性的,优选地容许线性平移的导向运动(定位运动)。第一位置优选地是第一和第二部分的位置,其中所述部分还没有定位于第η个目标位置中。如果第一和第二部分朝着第η个目标位置移动,则第一位置可以是另一个目标位置,例如第η-i个目标位置。优选地,将从第η个目标位置到第η+1个目标位置之间的变化视为调整后目标位置,这意味着,定位运动在第η+1个目标位置中可通过第η+1个限定装置停止,而该定位运动刚才在第η个目标位置中可通过N个限定装置中的第η个限定装置、或者通过用至少N个可能位置来限定的装置来停止。由此,N个限定装置可以在几何上彼此偏移地配置,例如具有相对于第一限定装置的渐增距离。优选地,第η个目标位置朝着第η+1个目标位置的变化指的是在第η个目标位置之后,第η+1个目标位置被临时调整。第一位置优选地是第一和第二部分的起始位置。优选地,关于水平方向或垂直方向或其他方向上的距离,第一和第二部分在起始位置中比在目标位置中互相间隔得更远,或者至少互相部分地间隔得更远。起始位置优选地提供了在所述起始位置处,例如通过在移液管的移液管尖部中吸取样本以摄取样本进入样本传输装置中的可能性。目标位置优选地提供了将样本从样本传输装置释放到在所述目标位置中的所述样本固定器内的可能性。起始位置是这样一种位置,优选地,在该位置中,第一部分相对于第二部分以第一距离配置;并且目标位置是这样一种位置,优选地,在该位置中,第一部分相对于第二部分以第二距离配置,该距离不同于所述第一距离。所述距离优选地在水平方向或在垂直方向或在其他方向上延伸。目标-和释放位置的定义可以是这样的,S卩目标位置是在其中分配装置相对于第二或第一部分以第一高度配置的位置,所述分配装置设置在第一或第二部分处,用于分配样本传输装置,且释放位置可以是这样的位置,在该位置中分配装置以第二高度配置,该第二高度不同于所述第一高度。所述第一高度可以是这样的,即在配备有定位装置的样本分布仪器的工作运行期间,有可能实施以所述第一高度配置的第一和第二部分自然相对运动至目标位置。所述第二高度可以是这样的,即在配备有定位装置的样本分布仪器的工作运行期间,不可能实施以所述第二高度配置的第一和第二部分的自然相对运动。定位装置可被配置为是这样的,即提供对应的结构工具,使得有可能实施第一和第二部分以所述第一高度的侧向相对运动和/或不可能实施第一和第二部分以所述第二高度的侧向相对运动。根据本发明的定位装置的第一和第二部分可以移动到N个目标位置,使得,例如 样本可以被分配到多个目标位置。N为大于I的自然数,并且优选地在2和96之间,更优选地为2、3、4、6、8、12、16、24、32、48、64、96或也大于96。例如,通过提供连续可变的目标位置,甚至有可能目标位置的数量实质上没有预先确定或限定。目标位置指的是第一和第二部分相互间的相对位置,优选地,并且可以,例如,指的是可移动的第一部分在静止的第二部分处的位置,或者,可移动的第二部分相对于静止的第一部分的位置。优选地,目标位置的特征是第一和第二部分在水平方向上预先确定的相对运动范围。每个目标位置η的优选的特征为第一和第二部分在水平方向上的另一个个别的和预先确定的相对运动范围。优选地,预先确定的目标位置实质上是由定位装置有益地预先定义的,并且可以依据具体期望的分配模式而选择,特别是,该分配模式可以对应于样本固定器中样本容器的距离,例如,其可以是在微量滴定板(槽-板)中的样本容器(槽)的排的距离。然而,可能和优选地是,通过由定位辅助装置提供用于配置目标位置的装置,预先确定的目标位置本身也是可选择或可配置的。这仍容许定位装置的应用的更大灵活性,使得,例如样本可以被分布到所配置的分布模式和分布距离。因此,在具有这种定位装置的移液管仪器中,例如可以另外使用其它样本固定器。例如,除了 96-或384槽板之外,也可以使用具有不同数量的样本槽和不同距离的样本槽的槽板,特别是也可使用非标准的样本固定器。优选地,所述限定装置、调整装置、变化装置和用于连接的第一装置分别为机械装置,并且优选地机械地起作用,并且优选地不是分别被电气地操纵的。这提供了优势,并且该优势为可以获得完全机械作用的样本分布仪器,其提供了一种非电子定位装置,该非电子定位装置的制造和操作成本可以保持为很低,并且由于其与电源独立,可以灵活地使用。然而,可能和优选的是,至少一个所述装置或所有装置被配置为以至少部分电气方式操作,或者被配置为完全电气操作,或提供电气操作的元件。另外,定位装置和/或定位辅助装置可以提供其它装置,该其他装置被配置为至少部分电气操作,并且被配置为完全电气操作或提供电气操作元件。定位辅助装置提供了 用于限定在调整后目标位置中的第一和第二部分的相对移动性的装置;至少一个限定装置,一旦到达调整的目标位置,该至少一个限定装置支撑第一和第二部分在所述目标位置中的定位,特别是通过限定或阻挡第一和第二部分或者限定或阻挡第一和第二部分的特别是在水平方向的相对运动、优选为所述定位运动。例如通过阻挡线性平移的定位运动,一旦到达目标位置,该限定装置优选地被配置为限定第一和第二部分在目标位置中至少一个方向上的移动性,在线性平移的定位运动中,第一和第二部分相对移动,同时保持相反方向的移动性。然而,同样有可能的是,通过提供例如锁定装置,该装置在目标位置处锁定所述部分,上述移动性被临时性完全阻止。限定装置优选地提供了 N个相互作用的部分,其被分配到第一和/或第二部分,其中通过与该相反部分(该相反部分优选地设置在第二或第一部分)的相互作用,第η个相互作用部分产生对第一和第二部分在第η个目标位置中的移动性的限制。这种相互作用可以是机械的,例如可提供附件或锁定,或者也可以是非机械的,例如,可以是磁性相互作用。相互作用部分可以是元件的分离的部分,例如,元件的一面或元件的清楚限定的表面。或者,相互作用部分可以是元件连续变化部分的一部分,例如斜坡形表面上的一位置。模制的N个相互作用部分优选地互相间隔地配置。优选地,第η个相互作用部分以离开最近的第η+1个相互作用部分、特别地也是离开最近的第η-i个相互作用部分为固 定距离A而配置。A对于所有的多个相互作用部分而言可以相同,或者对于所有或多个相互作用部分而言可以不同。优选地,相互作用部分可以沿着开放距离而配置,例如沿着直线,或沿着旋绕线,例如绕组、螺旋、线圈、环或圆。旋绕线提供了这样的优势,即从第N个目标位置返回到第I个目标位置的变化在技术上更容易实现,因为一般而言,将第η个相互作用部分变化至作为调整后相互作用部分的第I个相互作用部分所需的运动,在这一情况下比在开放距离的情况下更容易实施。优选地,相互作用部分被等间隔地配置,用于容许将样本分布到周期性配置的目标位置上,特别是发布到网格状配置的目标位置上,特别是位于第二部分的槽板的样本容器上。优选地,相互作用部分被连接到第二部分,或者优选地与第二部分在一个方向上,优选地在直线、圆或螺旋线的方向上可移动地连接。具体地,相互作用部分可围绕被固定到第二部分上的轴枢转。然而,同样可能和优选的是,相互作用部分的配置是可变化的,特别是可由使用者手动变化,或例如,可通过电气控制或通过用于配置目标位置的所述装置而自动变化。由此获得了定位装置的较高的灵活性,其可以通过这一方式被配置为具体用于将样本或多个样本分布到可变化的目标位置上。例如,相互作用部分可以是阻止部分或锁定装置,或锁定装置的一部分。优选地,限定装置提供了 N个阻止部分,在该处通过两个互相相对的部分的连接,第一和第二部分的运动在运动方向上是可阻止的,或例如,如果所述部分在目标位置的方向上从第一位置被引导,其也是可阻挡的、可锁定的或可制动的。优选地,目标位置被分配到每个阻止部分,使得通过第η个阻止部分与反向阻止部分的连接,可以接近第η个目标位置,其中,例如第η个阻止部分可以被配置在第二部分上,反向阻止部分可以被配置在第一部分上。优选地,被配置在第一部分上的反向阻止部分优选地被分配到定位辅助装置上,使得第η个阻止部分到所述反向阻止部分的连接可以阻止第一和第二部分的相对运动。定位辅助装置优选地提供了用于相对于第一或第二部分手动调整反向阻止部分的位置的装置。阻止部分可以是平直的表面、具有线性或非线性斜率的倾斜的斜坡形表面,其可以是可调整的,或具体地可以提供具有粗糙面或锯齿形特征的表面,由此,通过捕获微观或宏观规格的连接表面,可以增强与具有类似结构的反向阻止部分的相互作用。然而,有可能的是,通过在相互作用部分中设置锁定装置,该限定装置阻止或阻挡或者仅限定第一和第二部分在目标位置处的相对运动,例如由此,第一和第二部分在目标位置处的移动性没有被完全撤销而只是被限制。例如,可以设置阻力装置,其可包含导向装置中的制动元件,制动元件对第一和第二部分在目标位置处的移动性起作用,并且具体地,通过该作用,一旦到达目标位置,定位运动就被阻力约束,因此,可以通过检测移动性(例如可通过使用者感知)来检测目标位置。限定装置也可以提供电气控制部件,例如电路、(可编程的)电气数字和/或模拟控制,或程序编码,其用于限定第一和第二部分在目标位置处的移动性。而且,限定装置能够提供(电)磁装置,通过该(电)磁装置,第一和第二部分在目标位置处的移动性可在阻挡周期内被限制。定位装置可容许在多于一个的目标位置中定位。因此,定位辅助装置提供了至少一个用于从N个预定的目标位置中调整第η个目标位置、并将其作为调整后目标位置的装 置。优选地,所述调整装置提供了锁定装置,通过锁定装置,每个可调整的目标位置可以通过锁定而至少临时保持,以防止调整后目标位置可能由机械振动、重力影响等发生位移。例如通过操作者或者通过自动控制,目标位置也可以被配置为是可选择的,并且在到达作为“调整后目标位置”的目标位置之前、特别是在实施相应的定位运动之前被调整。调整装置优选地配置在第一部分或第二部分上。可选地,其与所述第一或第二部分不可移动地连接;优选地,至少部分不可移动地连接;具体地,可部分或全部旋转地固定至所述第一或第二部分,或至少临时性全部或至少部分固定至所述第一或第二部分;其中“固定”可指的是在至少一个方向上固定,具体地,在所有方向上固定。调整装置优选地提供主要元件,在其上优选地配置、特别为至少部分设置有限定装置和变化装置。而且,有可能的是,调整装置提供了至少一个辅助元件,其可能是组件,该组件一体连接到该主要元件上,或是例如分离的组件。辅助元件可以相对于主要元件可移动地配置,具体地,相对于主要元件可转化替换或可转动地配置;具体地,作为动态变化的一部分被连接到主要元件上。限定装置可以配置在辅助元件上。有可能和优选地是,主要元件为锁定元件,其携带N个相互作用部分,例如锁定部分。辅助元件可以为组件,该组件配置为逐步锁定到每个锁定部分上;在每个锁定部分处可配置有限定装置,例如阻止部分。辅助元件可提供固定或可变的形状,并可以例如以套筒的方式增大或减小。通过这一可变形状获得了较高的灵活性,因为可以实现更多的目标位置。例如,调整装置的辅助元件或主要元件可提供斜坡形的特性,并可以具体地配置在主要元件上或第一或第二部分上,使得根据相对于所述斜坡的定位,反向部分连接到所述斜坡的不同位置上,其目的是分别实现另一个目标位置。具体地,斜坡形或连续的特性容许实现N个预定目标位置中的多于一个的固定数量的目标位置。主要元件或辅助元件可以配置为产生斜率,该斜率可以手动或机械或自动变化,以实现目标位置的可变数量或目标位置的可变距离。调整装置优选地提供了组件,该组件可围绕转动轴旋转,其优选地配置为不可相对于第一或第二部分平移地移动的,或被配置为相对于至少一个部分可平移地移动。旋转组件优选地形成调整装置的所述主要元件。优选地,调整装置在主要元件处沿着封闭距离配置,所述距离围绕转轴配置。在可转动组件处或在旋转组件的前面至少可设置一个辅助元件,特别是N个辅助元件,该辅助元件可以沿着一圆配置,该圆的中心在所述转轴内。每个辅助元件可携带相互作用部分。可旋转组件可以是圆筒装置,在其上优选地至少部分地配置有所述调整装置和所述变化装置。根据本发明的定位装置的特征在于,优选地,所述调整装置被配置在所述第二部分处并具体地包括可旋转的圆桶装置,在可旋转的圆桶装置上,优选地,至少部分配置所述限定装置和变化装置。圆筒装置优选地提供了基本上圆柱形或中空-圆柱形的基底主体,优选地,其旋转轴在第一或第二部分处可枢转。优选地,设置至少一个辅助元件,具体为N个辅助元件,例如12个辅助元件,其沿着沿圆桶装置上的旋转轴的圆形距离被配置在圆桶装置的前侧,特别以相等距离互相间隔开,并且其具体地固定在所述圆桶装置上。辅助元件可以是细长组件,其指的是其长度分别大于其宽度和高度的组件,特别是至少大于两倍、三倍、或四倍。辅助元件可以优选地成形并且也可以组合地成形为针形、棒形、圆柱形、网格形、环形、环段 形、斜坡形的不同形状。一个或多个限定装置,例如阻止部分,可以被设置在辅助元件的前侦牝由此,一旦连接了反向阻止部分,即可限定目标位置。根据本发明的定位装置的特征在于,优选地,定位辅助装置提供了从N个预定目标位置中手动调整第η个目标位置。由此,不仅能够自动地或逐步地变化调整后目标位置,而且也能够凭借变化装置而手动或者自动接近目标位置。该用于手动调整的装置优选地被机械或电气地配置,并能提供具有标记装置的调整轮,用于标记调整后目标位置,其中,调整轮可以通过旋转杆具体地与可旋转部件连接,具体地连接至所述圆桶装置,使得圆桶装置可通过所述调整轮直接旋转。定位辅助装置提供了至少一个装置,该至少一个装置用于调整后目标位置从第η个目标位置至第η+1个目标位置的变化,特别为自动变化。通过所述变化,取得了第一和第二部分在水平方向上相对运动范围的变更。而且,优选地通过在每个新的步骤之前或在每个新的步骤之后,“自动地”、即例如不需要额外的使用者动作而变化到新的目标位置,从而产生调整后目标位置的逐步变更。从第η个目标位置向作为调整后目标位置的第η+1个目标位置的变化意味着,优选地,定位运动可通过第η+1个限定装置在第η+1个目标位置中停止,该定位运动刚才通过来自N个限定装置中的第η个限定装置或通过具有至少N个可能位置的限定装置而在第η个目标位置中被停止。由此,例如,N个限定装置可以相对于第一限定装置以渐增的距离相互间几何地间隔开。第η个目标位置也可以对应于第η个限定装置的位置,其在几何上被预先确定或可以预先确定。然而,还有可能的是,从第η个目标位置到作为调整后目标位置的第η+1个目标位置的所述变化意味着定位运动可以通过除了第η+1个限定装置外的另一个限定装置而在第η+1个目标位置中,该定位运动刚才是通过来自N个限定装置中的第η个限定装置或通过具有至少N个可能位置的限定装置而在第η个目标位置内停止的。例如,如果使用者已在中间通过手动调整装置设定了任意的第(n+m)个目标位置,会发生这种情况,其中m是大于O的自然数,由此,调整后目标位置可发生优选地具有任意增量的变更。变化装置可包括棘轮装置(例如,摩擦锁定机构或棘轮),其具体地容许第一和第二部分在一个方向上、例如在定位运动的方向上通过一步(one step)而运动,并且其相对于运动方向锁定,或者其具体地容许可旋转组件根据在一个允许的方向上的步距(St印distance)而旋转,并禁止或阻碍在锁定方向上的旋转。变化装置可包括至少一个突起、至少一个凹处或至少一个凹槽,其可以配置在调整装置、具体为圆桶装置的表面上。根据本发明的定位装置的特征为,优选地,所述滚筒装置提供了基本上圆柱形的外部,且所述变化装置具体地提供了 N个螺旋形导向槽或摇杆,其端部,优选地为开放的,并指向滚筒装置的旋转轴的方向。定位辅助装置还提供了至少一个第一装置,其将所述定位运动耦合至所述定位辅助装置或者将所述定位运动耦合至所述变化装置,使得在定位运动期间,可以通过第一耦合装置产生从所述第η个目标位置到所述第η+1个目标位置的变化。第一耦合装置可提供一个或多个突起、闭锁、连杆、金属片、促动器、接合元件和/或其它部件,这些部件能够可移动和/或不可移动地相互连接,并且其可以配置在第一或第二部分上。优选地,第一耦合装置被设置和安装,使得定位运动、具体为定位向前运动或定位向后运动自动地引起第一和第二部分的相互作用(机械、磁性、电气等),即具体地,不需要使用者的额外动作,自动引起从第η个目标位置到作为调整后目标位置的所述第η+1个目标位置的变化。
根据本发明的定位装置的特征为,优选地,第一耦合装置包括接合元件,其配置在第一或第二部分上,具体地以接合方向、可移动地配置在第一或第二部分上,所述接合方向垂直于可旋转部件、具体为滚筒装置的旋转轴,并且其优选地在旋转轴的方向上不可移动地配置在第一或第二部分上,并且其被配置为接合到至少一个或每个所述(滚筒装置的)导向槽中。而且,根据本发明的定位装置的特征在于,优选地,所述第一耦合装置是机械操作的,使得在定位运动期间,其机械地产生从所述第η个目标位置到所述第η+1个目标位置的变化。根据本发明的定位装置的特征在于,优选地,所述第一耦合装置可移动地配置在第一或第二部分上,而且所述定位辅助装置也提供了用于将定位运动耦合到第一耦合装置的第二装置,使得在定位运动期间,第一耦合装置可以通过第二耦合装置移动。优选地,第一耦合装置配置在定位装置的第一部分上。优选地,定位辅助装置也提供了至少一个用于将定位运动耦合到第一耦合装置的第二装置,使得在定位运动期间,第一耦合装置可以通过第二耦合装置移动。根据本发明的定位装置的特征在于,优选地,导向装置被配置为用于实施第一和第二部分的沿着线性导向方向的可转换的相对运动,该线性导向方向基本上与滚筒装置的旋转轴平行地延伸,使得接合元件接合到滚筒装置的导向槽中并产生作用,即与导向槽接合的接合元件将根据可转换的定位运动来旋转滚筒装置,由此,产生了从第η个目标位置到第η+1个目标位置的变化,其中后者被调整为所述新的调整目标位置。根据本发明的定位装置的特征在于,优选地,至少一个第二耦合装置被配置为用于沿着接合方向移动接合元件,由此,所述装置包括摇杆装置和滑块构件,由此,优选地,摇杆装置配置在第二部分上和/或配置为基本上沿着线性引导方向延伸,并且其中滑块部件被配置为基本上垂直于接合方向并且基本上垂直于接合元件上的旋转轴。根据本发明的定位装置的特征在于,优选地,所述摇杆装置提供了一个摇杆或多个摇杆,并且所述滑块构件提供了一个(或多个)滑块,其可以由摇杆(或由多个摇杆)导向,其中所述摇杆被成形为使得接合元件在从起始位置到第η个目标位置的定位运动期间不与导向槽接合,并且在从第η个目标位置到起始位置的定位返回运动期间,接合到所述导向槽中;其中在所述回复运动期间,产生了从第η个目标位置到第η+1个目标位置的变化,其被调整为所述新的目标位置。反之亦然,同样只有在定位向前运动期间,接合元件可以接合到所述导向槽中,由此改变目标位置。优选地,摇杆装置提供了细长的、特别是基本上线性的运行,其中基本上线性的摇杆优选地提供了第一端部区域,特别地还提供了第二端部区域和中间区域,该中间区域提供了比端部区域更大的宽度。优选地,样本分布仪器提供了停止装置,通过停止装置,可以阻止经由第一耦合装置实现从所述第η个目标位置到所述第η+1个目标位置的变化的驱动运动。这样提供了以下优势,即通过容许由自动变化的启动来实施驱动运动;同样也是以这种方式,临时地或直到再次启动自动变化,其不强制性地产生从所述第η个目标位置到所述第η+1个目标位置的变化,这使样本分布仪器可以得到更灵活地使用。优选地,所述停止装置是可手动或自动操纵的,例如编程控制。可以提供第二操作模式,其中上述自动变化由该停止装置来停止,然而,在第一操作模式中可以启动该自动变化。例如,使用者可以凭借所述停止装置来决定最初以第一操作模式使用样本分布仪器并临时转换至第二操作模式,以便例如手动修改在第一操作模式中被修改的样本板的填充。停止装置可提供控钮型控制,使得所述第一操作模式为标准模式。停止装置可以被配置为使得在通过具有设置相应机械和/或电气 或其它作用装置的停止装置而产生驱动功能期间,可避免第一耦合装置或所述第二耦合装置的作用。例如,停止装置可设置控制杆,其在启动的情况下在定位运动期间引导所述滑块组件,以绕开摇杆,使得所述接合元件不与所述滚筒装置的导向槽接合,从而不自动产生所述变化。根据本发明的定位装置的特征在于,优选地,如果相对运动接近目标位置的话,设置用于对第一和第二部分的相对运动进行悬置的弹簧装置。由此,避免了例如产生第一和第二部分的猛烈的连接,其增加了用于保持定位装置的位置的各部件的寿命,并且避免了例如一旦到达目标位置,液体样本就从样本输送装置释放到不期望的位置上。弹簧装置可提供弹性元件,例如像螺旋弹簧、弹簧片那样的弹簧或来自弹性材料的缓冲器,例如橡胶或例如在磁性基础上工作的连接阻尼装置。由此,应注意到,第一和第二部分的高精度定位是重要的,其另外地应该是长期可靠的,使得应该适当选择相应的弹簧装置。根据本发明的样本分布仪器的特征在于,具体地,移液管仪器优选地提供根据本发明的定位装置。根据本发明的样本分布仪器的特征在于,具体地,提供定位装置,其具体地根据本发明被配置;其中,定位装置提供第一部分,样本输送装置可以配置在第一部分上;第二部分,其相对于第一部分是可移动配置的,其中样本固定器可以配置在第二部分上;以及导向装置,通过该导向装置,第一和第二部分可以在第一位置和第η个目标位置之间、重复地相对于彼此被引导;其中,样本分布仪器还提供了 优选地,适于将供应容器固定在预定高度处的供应容器固定器,该供应容器填充有样本;以及,优选地,用于改变供应容器固定器相对于所述第一部分的高度的装置。根据本发明的样本分布仪器的特征在于,优选地,其提供了用于耦合第一和第二部分的相对运动、具体为定位运动的第三装置,并且提供至少一个改变供应容器或者供应容器固定器的高度的装置,使得凭借所述至少一个第三耦合装置,在相关运动期间、特别是在接近起始位置期间,产生供应容器的高度上的改变。这种供应容器的自动升降机械提供了以下优势,即具体地,不需要使用者的额外动作来配置样本摄取位置,在该位置中,样本可以从供应容器中被摄取到样本输送装置中,由此提高了样本分布仪器的效率。具体地,对于提供了根据本发明的定位装置的、根据本发明的样本分布仪器,其可以是移液管自动机、移液管机器人、移液管半自动机或移液管仪器,其具体可以是手动操作或驱动,其分别优选地可以被自动、半自动、电气、部分电气、完全或至少部分液压或气动,完全机械或机械、液压、气动和/或电气配置组合的操作。优选地,样本分布仪器是手动可驱动仪器,其在具体地没有外部电源的情况下可使用。由此,获得了与完全自动的电气样本分布仪器相比的优势,例如,移液管机器人可以脱离电网运转,其容许更灵活的使用。而且,通过更简单的实施例,样本分布仪器的尺寸和质量可以保持得较低,样本分布仪器被配置在例如小于60cm*50cm*40cm或50cm*40cm*30cm (宽度*高度*深度)的体积内,或者例如提供小于3kg、5kg、8kg、10kg、12kg、15kg的质量。更小的脚位或质量同样容许样本分布仪器的更加灵活的应用,其因此可以被配置在例如大多数实验室工作表面(工作台)上,并易于放置。样本分布仪器优选地提供了外壳,其具体地包围根据本发明的定位装置,基本上 或至少部分包围该定位装置。外壳被配置为静止配置,并且例如提供了用于实验室工作台上的固体支承的橡胶插座等。而且,可提供携带定位装置组件的平台。定位装置和样本分布仪器及其组件可以优选地由金属、例如铝或钢制造,以获得更高的精度和长期稳定性。而且,定位装置和样本分布仪器及其组件优选地由塑料、例如由聚丙烯制造。优选地,定位装置和样本分布仪器及其组件由这样的材料制造,其确保抗腐蚀性,特别是如果使用含水样本、特别是可能含盐的生物介质。所述材料优选地应该为化学惰性的,并可由基本上不影响其成分的清洁物质进行处理,其容许,例如通过70%的酒精/水混合物对部件进行杀菌处理,其用于在生物或医学研究实验室内无菌工作区域的消毒。而且,定位装置的部件和样本分布仪器可提供有涂层,以获得所述特性。具体地,其表面被阳极电镀,以通过电解质步骤为其提供氧化物层,该步骤具体地基于阳极氧化。这可以具体在零件由铝制的情况下完成。样本分布仪器优选地被配置成与普通移液管、具体为多通道移液管一起应用。合适和优选的多通道移液管的实例为Eppendorf Research 和Eppendorf Research plus的多通道移液管,对于电子移液管,为Eppendorf AG公司的Eppendorf Research pro和Eppendorf X+plorer 的移液管。而且,根据本发明的样本分布仪器可与分配器一同使用,例如Eppendorf AG公司的Mu丨tipette 分配器以及Mll丨tipette stream 和Multipette Xstream 的电子分配器。然而,同样可能和优选地,移液管被专门配置成用于与根据本发明的样本分布仪器一起使用,并可以被配置成用于专门使用和/或与样本分布仪器进行集成。优选地,适合于与根据本发明的样本分布仪器一起使用的多重移液管优选地提供了 2、4、6、16、24、或特别优选地12个、或甚至更优选地8个通道。这样的多重移液管具体地适合于商业槽板或其它槽板的填充。八通道移液管可以具体用于96-、384_或1536槽板的填充。方便的槽板为其它分别提供了优选96或384个样本槽、或者优选4、8、12、16、32、64、192、1536、6144或其他数量的样本槽的槽板。所熟知的合适的槽板为,例如,独立于槽的底部形状的、EppendorfAG公司的、具有96个或384个样本槽的聚丙烯Eppendorf plate ,或者具有96个或384个样本槽的Eppendorf Deepwell plate ,如所描述的,槽板优选地被设置为用于样本分布仪器中,但具有多个互相连接的样本容器(例如,样本槽)的样本固定器,或者用于固定单个样本容器、例如样本管的其他样本固定器也是可能的。优选地,样本分布仪器提供了样本固定器配置部分,其能够提供样本固定器联接板。样本固定器联接板可被配置为用于接收一个(或多个,具体地不同的)样本固定器,或可以被配置为用于同时或非同时接收多个、具体为不同的样本固定器。对于该目的,可以提供接合器装置和/或用于与接合器连接的连接装置,其中,凭借接合器装置、例如接合器框架,特定种类的样本固定器得以被悬置,例如不同种类的槽板或互相集成连接的样本容器,或通过例如以样本容器条带形式阻塞所连接的样本容器。优选地,移液管仪器提供了被配置为用于固定移液管尖部或用于固定移液管尖部的、供应固定器的区段。移液管尖部的供应固定器优选地提供了具有孔板的平台,移液管尖部被储存在其孔中;优选地,使得可完全·用移液管尖部将单个垂直导向运动配备给无配备的多通道移液管。所述区段可以配置在移液管仪器的外壳的盖板中,具体地作为凹处,并具体地在样本固定器接合板中。然而,根据本发明的样本分布仪器不仅能够与移液管,而且还能够与其它样本输送-或样本定量装置一起使用,其例如通过泵或重力的应用来传递具有容积的样本。有待分布的样本优选地为液体,但同样可以提供其它浓度,并可以例如为凝胶样、粉末样、固体或气体。优选地,样本分布仪器提供了高度可调整装置,其优选地安装或可安装在第一部分上,或,可由或不可由使用者分离地连接到第一部分上,并且由此,对于可以连接到高度调整装置上的样本传输装置的高度,可以相对于第一和/或第二部分来调整。这样,具体地,可以在样本分布处确定最佳释放位置或摄取位置。高度调整装置优选地提供第三和,优选地,同样第四部分,其互相或相对于第一部分可移动地配置。优选地,高度调整装置提供导向装置,通过该导向装置,第三以及,如果提供的话,第四部分的相对运动在引导方向上、具体地基本上在所述方向上、即在垂直方向上是可引导的。优选地,第三部分,以及如果适用的话,第四部分为样本传输装置的固定装置,例如支撑元件。高度调整装置可提供用于悬置第三以及,如果适用的话第四部分的运动的弹簧装置,以避免由于部件的猛烈连接而产生的冲击,并避免不期望的液体样本的泄露。用于悬置的弹簧装置可包括弹性元件,例如弹簧,具体为线圈和弹簧片弹簧、来自弹性材料的缓冲器,例如橡胶,或例如在磁性效应基础上的连接阻尼装置。由此,应注意到,优选地,第三以及如果使用的话,第四部分的高精度定位是重要的,其还应该是长期稳定的,使得应该适当选择所用的用于悬置的弹簧装置。高度调整装置的升降优选地具有尺寸,使得有可能对用于从不同种类的合适的样本供应容器中摄取样本和用于将样本释放到不同种类的样本固定器中的样本输送装置进行定位。高度调整装置优选地提供快速调整装置,使得可以直接并容易地由使用者在基本上不需要费劲的高度控制来调整所述预定高度,其适应于标准槽板的高度或标准移液管尖部的长度。例如,以这种方式,在O. 5和100mm、Imm和10mm、3mm和50mm、3mm和20mm或者具体地4. 5_或9_之间的升降是可以限定的,以便能够相对于第一部分快速调整第三,以及如果适用的话第四部分,从而接近96-或96槽板。
样本分布仪器具体地提供了用于固定样本传输装置的固定装置,具体为移液管固定器,其优选地连接到第一部分,并优选地可通过使用者分离或连接。不同的固定装置可以被设置用于固定不同的样本传输装置,或可设置单独的固定装置,其可以被配置为用于固定不同的样本传输装置。优选地,设置连接装置,通过该连接装置,固定装置与第一或第二部分是可连接的,具体为旋转连接。优选地,样本分布仪器提供了倾斜装置,借助于该倾斜装置,用于固定样本传输装置的所述固定装置是可以相对于垂直方向(z方向)以0° < α <90°配置的,其中优选为1° < α <10°或1° < α <5°。该倾斜容许不仅在垂直向下的方向上释放样本。例如,其容许使用者通过移液管尖部将样本释放到容器侧面的内壁上。如果样本重量不能克服液滴对移液管尖部的附着力,这对于小容积的样本是有利的,以便以限定的方式向下滴落。倾斜装置优选地提供倾斜轴,其基本上水平配置,例如该倾斜轴可旋转地与第三和第四部分连接。倾斜轴可由金属钉实现,其可以例如安装到第一部分上且其可以可旋转地延伸通过第三或第四部分的开口。优选地,倾斜装置提供了用于固定倾斜位置的装置,例如,固定轮。而且,下降装置优选地提供了用于自动返回到垂直位置周期的装置。由此,例如,第 三部分,其相对于第一部分是可旋转的,一旦由使用者释放,就自动返回到垂直位置。自动返回装置可包括像螺旋拉簧的弹簧,例如,如果使用者停止倾斜第三部分,则其将第三部分拉回到垂直位置。优选地,样本分布仪器提供了自动高度调整装置,在此处,仪器的该高度可调整部件通过驱动运动、具体地通过定位运动进行自动的高度调整。所述部件优选为高度可调整样本供应容器固定器,使得不同的样本供应容器可与样本分布仪器一起使用和/或通过在样本传输装置的方向上自动地升降样本供应容器而容许舒适的样本摄取。对于所述目的,样本分布仪器优选地提供了用于改变样本供应容器固定器相对于所述第一和/或第二部分的高度的装置,例如,(例如自动的)具有一个或多个升降元件的升降装置,其可包括辊子和/或斜键元件。根据本发明的方法,其用于在后续步骤中,在各自不同的目标位置上,通过定位装置,相对于第二部分定位第一部分,所述定位装置根据本发明具体地配置在样本分布仪器中,该样本分布仪器具体地根据本发明而配置在特定的移液管仪器中,包括以下步骤在第一位置、优选为起始位置和预定的第η个目标位置之间,实施第一和第二部分的相对于彼此的第η个定位运动,该第η个目标位置可以在定位装置上被调整为N个可能的预定目标位置中的一个;以及,在第一位置、优选为起始位置和预定的第η+1个目标位置之间,利用目的是产生从第η个目标位置到第η+1个目标位置的变化的定位运动,通过将该定位运动耦合到定位辅助装置,使得后者被调整为新的调整后目标位置,从而自动实施第一和第二部分相对于彼此的、近似的第η+1个定位运动。根据本发明的方法优选地包含以下特点从所述第η个目标位置返回至第一个位置、优选地返回至起始位置的路径,即第η个定位运动的返回路径,用于通过将定位向后运动耦合到定位辅助装置上而产生从第η个目标位置到第η+1个目标位置的所述变化,使得第η+1个目标位置被调整为所述新的调整后目标位置。这里,可选地,也可以利用定位向前运动。本发明也涉及用于样本分布仪器、具体为移液管仪器的定位装置,其提供了 第一部分,样本传输装置可配置在第一部分上;第二部分,样本固定器可配置在第二部方能上;其中第一和第二部分可在第一部分和第二部分的第一位置和调整后目标位置之间彼此相对移动,用于实施定位运动,使得可以通过在第一位置和调整后目标位置之间的定位运动而相对于样本固定器传输样本,并且可以通过从样本传输装置释放到样本固定器而在目标位置处传输,或者通过在第一位置和调整后目标位置之间的定位运动和通过样本传输装置相对于第一部分、进入释放位置的运动而在样本传输装置中传输,并且可以通过从样本传输装置释放到样本固定器而在释放位置处传输;其中,提供驱动运动,该驱动运动用于传递样本;其中,通过所述驱动运动,自动地实现了额外的效果,即例如调整后目标位置的自动变化或例如样本供应容器固定器的自动高度调整。如果其不是被个别描述或如果其不是从上下文中个别导出,则元件和装置的术语和解释的定义对于根据本发明的所有主题、即定位装置、样本分布仪器和方法都是有效的。根据本发明的主题和实施例的特点也可以被组合,只要其可行且有利。


参考附图和其说明,根据本发明的样本分布仪器和根据本发明的方法的、根据本 发明的定位装置的更优选实施例可以从随后实施例的描述中导出。如果其不是被个别描述或如果其不是从上下文中个别导出,则相同的实施例的元件基本上由相同的参考标号表
/Jn ο附图中图I示出了根据本发明的定位装置的第一实施例。图2至图16b示出了根据本发明的样本分布仪器的实施例,其在第二个实施例中提供了根据本发明的定位装置,以及样本分布仪器的不同子部件和优选实施例中的合适的附件。图2a、2b、2c、2d、2e、2f透视地示出了根据本发明的样本分布仪器的实施例,其中第一和第二部分位于起始位置,其中用于样本传输装置的固定装置被提升至位移高度(图2a),被下降至样本摄取高度(图2b),被提升至位移高度并被配置在第一目标位置中的槽板的第一排之上(图2c)、被配置在第十二目标位置中的槽板的第十二排之上(图2d)、被配置在第一目标位置中并被下降到样本释放高度(图2e)、被配置在第一目标位置中并被下降到样本释放高度并被倾斜配置(图2f)。图3a透视地示出了图2f的移液管的固定装置,固定装置倾斜地配置在其上。图3b示出了图3a的细节。图4a示出了移液管固定装置的第二实施例的详细的透视图。图4b示出了根据图2a至2f中所示的实施例的移液管固定装置的实施例的详细的透视图。图5a和5b分别透视但从不同视角示出了图2a至2f中所示的样本分布仪器的分解视图。图6透视地示出了用于图2a至2f、5a和5b的样本分布仪器的根据本发明的定位装置的实施例。图6b示出了来自图6a的定位辅助装置30的细节。
图6c示出了摇杆装置75的后视透视图,由此,线性定位运动P根据图6b中的第一耦合装置沿着E方向的接合和分离来产生定位。图6d示出了图5a、5b和6c至6c的摇杆77的顶视图。图7透视地且正面地示出了图2a至2f的样本分布仪器和图6a中所示的其用于精密调整定位装置的目标位置的装置。图8a从后方透视地示出了根据图2a至2f的改型的本发明样本分布仪器的细节,具体为其自动高度调整装置,其在起始位置处提升样本供应容器,以通过定位运动调整固定装置的摄取高度。图8b示出了图8a的细节。
图9示出了与用于具有详细视图的图2a至2f中的样本分布仪器的定位装置的导向装置、即来自图8a的导向装置相比的导向装置的替代实施例。图IOa和IOb从上方透视地示出了固定装置,其具有图2a至2f中配置在其样本固定装置上面的样本分布装置的移液管,该样本固定装置以槽板的0°配置和槽板的180°配置配备有384-槽板。图Ila至15b示出了图2a至2f的样本分布仪器的样本固定器装置的接合器元件的六个不同的实施例,对于六个不同的样本固定器实施例,即以等距透视图(图lla、12a、13a、14a、15a)或以分解透视图(图 lib、12b、13b、14b、15b)的方式。图16a示出了样本供应容器的实施例,其可以与图2a至2f的样本分布仪器一起使用。图16b示出了图2a至2f中所示的样本供应容器。图17至19示出了根据本发明具有在另一个实施例中的根据本发明的定位装置的样本分布仪器的第二个实施例,其特点为第二部分相对于静止的外壳和基本上不移动的第一部分是可移动的。
具体实施例方式图I示出了根据本发明的定位装置I’的第一实施例。后者适合于用在样本分布仪器,例如图2a至2f的样本分布仪器上,因此,例如在移液管仪器中,在此液体样本,例如具有PCR-试剂的溶液,通过多通道移液管,从样本供应容器被分配到槽板的样本槽。定位装置I’被配置成使得第一部分10’相对于第二部分20’在横向运动方向R (由双箭头表示)上是可移动的。在第一部分10’处可配置样本传输装置90’,例如多通道移液管,在第二部分20’处可配置样本固定器80’,例如具有96个(或,例如同样384个)样本槽81’的槽板。定位装置I’被配置成使得在起始位置(其对应于图I中虚线绘制的第一部分的位置)和调整目标位置之间可实施第一部分和第二部分彼此相对的定位运动。起始位置在直接的实施例中提供了可能性,即在起始位置中,例如通过移液管的移液管尖部内的吸引,样本可被摄取到样本传输装置90’中。此处的目标位置提供了可能性,即在所述目标位置中,样本可以从样本传输装置释放到样本固定器。在图I中,第一和第二部分位于全部12个可能的目标位置(其可以分别对应于至96-槽板的第一到第十二排的样本释放位置)的第七个目标位置中。铸模定位装置I’提供了优势,即不需要另外的使用者的活动以改变调整后目标位置,因为通过规定的定位运动自动产生目标位置的变化。这是通过定位辅助装置30’取得的,其提供了限定第一和第二部分在调整后目标位置中的相对运动的装置40 ’,其进一步提供了用于从N=12的预定目标位置中将第η个目标位置调整为调整后目标位置的装置50’,其进一步提供了用于将调整后目标位置从第η个目标位置变化到第η+1个目标位置的装置60’,并且其进一步提供了所述定位运动和所述变化装置的第一耦合装置70’,使得在侧向定位运动期间通过第一耦合装置可产生从所述第η个目标位置到所述第η+1个目标位置的变化。示意性示出的限定装置40’包含停止区域40’,其被配置在调整装置50’处。在所示的第七个目标位置中,第一部分10’的反向停止部分40a’连接于停止部分40’,其被配置在调整装置50’的子部件52’处。子部件52’经由锁定元件51’被(可释放地)固定于第二部分,其被安装于调整装置50’的第二部分。通过连接,具体有可能的是,在通过使用者手动进行定位运动的情况下,可以容易接近目标位置,因为侧向的定位运动在第七个目标位置处被阻挡。对于定位装置1’,在侧向定位运动期间提供了其或在从起始位置到第η个,例如第七个目标位置的途中(第一个替代实施例),或在从第η个目标位置到起始位置的返回途中(第二个替代实施例),配置在第一部分10’处的突起元件11’,驱动第一耦合装置 70’,第一耦合装置70’驱动变化装置60’。所述变化装置60’可提供例如捕获装置60’,其临时提升子部件52’,使得底层凸轮52a’从捕获元件51’的捕获凹槽中提升,其容许捕获凸轮52a’进一步滑动到第η+1个,例如第八个捕获凹槽,其中捕获凸轮52a’重新接合并固定目标位置η+1。图2至图16b示出了各根据本发明的样本分布仪器100的实施例,其提供了根据本发明的第二个实施例的定位装置I (只有部分可见),以及在优选实施例中的样本分布仪器的不同子部件和合适的附件。图2a、2b、2c、2d、2e、2f透视地示出了根据本发明的样本分布仪器100的实施例,
其中第一和第二部分位于起始位置(图2a、2b),且其中当固定装置被提升至位移高度并分别被配置在第一目标位置中的槽板的第一排之上(图2c),或被配置在第十二目标位置中的槽板的第十二排之上时(图2d),用于样本传输装置的固定装置分别被提升至位移高度(图2a),或被下降至样本摄取高度(图2b),其中固定装置被配置在第一目标位置中并被下降到样本释放高度(图2e),或被配置在第一目标位置中,下降到样本释放高度并被倾斜配置(图2f)。样本分布仪器100为研究实验室使用的移液管仪器,例如,由此通过借助样本传输装置90,具体为多通道移液管102,从样本供应容器101中移液至样本固定器80,具体为槽板103的手动样本分布由使用者辅助进行。通过提供N=12的目标位置,具体地,其中在X方向上目标位置的固定距离对应于X方向上12排槽板103的距离,移液管仪器被配置用于96-和384槽板的移液。所述距离为具有96个样本槽的槽板的标准距离。所示移液管为如由德国汉堡Eppendorf AG公司2009年所出售的Eppendorf AG的〃MehrkanalpipetteEppendorf Resare.h plus"型的生产模型。其提供了手动驱动钮102a,—旦在垂直方向上按下按钮,其就产生了包含在移液管尖部116中样本的释放,将样本以这种方式传递到槽板103的样本槽81。图2a至18为本发明优选实施例的等距或真实比例的视图。因此,根据本发明的组件的优选尺寸或相关尺寸可以优选地从附图中获得或至少从附图中估算。
移液管仪器100提供了具有上盖板105的外壳104,在其下面主要配置定位装置1,使得避免了定位装置被样本液体污染。调整轮106配置在外壳的右侧面板,使得使用者通过转动轮可快速调整第一和第二部分所期望的目标位置。在调整后目标位置的标记装置107的帮助下,调整后目标位置可以被使用者直接识别或调整。在目标位置从η到η+1的自动变化期间,标记也是有效的。另外,提供了供应容器固定器(不可见)的高度的调整装置,即调整螺丝108,由此供应容器的高度也能够被手动调整。另外,侧面板提供了开口 109,由此工具可以被插入外壳104中。凭借所述工具,可以调整反向停止区域位置的精密调整装置,即调整六角螺帽轮的六角扳手,其在后面参考 图7进行描述。盖板105被配置使得样本固定器90和供应容器101可以被同时至少固定在x_y平面上。盖板提供了具有凹槽部分110的凹陷固定板,其中设置有用于摄取接合器框架111的第一夹头,其由配置在下面并具体固定在x-y平面上的固定突起或圆周固定边缘的形式封闭接合通过形式封闭被安装至所述夹头。在接合器框架111中设置有圆周凹槽112,其中所示槽板103的下部边缘与来源于德国EppendorfAG公司的〃Eppendorf Deepwell Plate "型具有96个样本槽81的槽架接合,所述样本槽81为圆形横截面,并在x-y平面上以12排8列周期性配置。以这种方式,槽板103具体地固定在外壳处的x-y平面上。而且,在盖板105的凹槽部分110中设置有第二夹头,在其上设置有固定框架113,用于固定样本供应容器101,其通过形式封闭接合也被固定至所述第二夹头。而且,供应容器的固定框架被配置为通过设置其内侧具有样本容器引导装置140,在高度调整期间引导样本容器。盖板105另外提供了在X方向延伸的第三狭缝状开口 115,其中第一部分10可以沿着所述开口被手动移动,同时固定在y和z方向上。所述运动为所述定位运动,由此,使用者从摄取位置驱动部分10,其中通过移液到多通道移液管102的移液管尖部160,如图2a中所示的实例,来抽取液体样本到目标位置中,例如如图2c、2d中的实例所示,其中通过移液管102的手动驱动,在下降到释放位置(图2e)中后,液体从移液管尖部被释放到位于底下的样本槽。所述盖板105的优选配置的其它细节可以从图16a和16b中导出。用于摄取其它接合器板和适合的样本固定器的盖板的替代实施例在图11a、lib、12a、12b、13a、13b、14a、14b和15a、15b中示出。优选地,提供密封装置,例如橡胶密封,以避免所述样本材料(该材料可能无意地到达样本固定器夹头和供应容器固定器区域中,具体地在所述凹槽区域中)进入外壳的内部。在第一部分10处,设置有第一高度调整装置,导向杆117配置到其上,后者被连接到第一部分10 (见图3a)。配置到第一部分的导向杆117形式封闭和可移动地接合到导向开口内,其被设置在垂直部件的底面并在垂直部件中从其上部延伸。通过位于第一部分10的固定元件118(在其上距离钉119为弹性安装并水平可移动),垂直组件120可以相对于第一部分10以z方向固定在预定位置中。固定元件提供了向上延伸的距离元件118a,具有处于定位位置中的移液管102的垂直组件120放置在距离元件118a上,使得具有移液管102的第一部分可以在微槽板103之上被移开。对于将样本从移液管102释放到槽板103的样本槽中,只要垂直部件的底面放置在固定部分118上,如果垂直部件相对于第一部分10向下移动,则通过按钮118b,固定元件118被向左拉动,使得当距离元件变成完全埋头时,距离元件118a变成配置在垂直部件120中的凹槽(未示出)的下方。在该限定的底部位置中,移液管尖部位于释放位置上面或者在槽板103的各个样本槽的开口内,使得样本可以安全和全部地释放到预定的样本槽中。高度调整装置也可以配置用于调整两个以上的高度。因此,使用者只需设置高度调整装置至预定的下部位置,具体在样本释放处,而不需如果每次新的样本槽被填充时,必须强制地注意高度的调整。高度调整装置还设置有在z方向上缓冲运动的弹簧装置,即分别地,一个弹簧用于缓冲第三部分在向上或向下方向上的运动,以避免一旦到达端部位置时的冲击。垂直组件120设有第二高度调整装置,轨道装置121和固定元件122被配置在其上,以及引导元件134,其在固定装置130的中间板133的背面处被互补配置到引导元件134上。第二高度调整装置容许,具体地,进一步与预定高度适合,以负责变化的移液管尖部的长度,具体地如果使用10μ1、100μ1* 300μ1体积的移液管尖部(多通道底座部分)。而且,垂直组件120设有倾斜装置,倾斜轴132被配置在其上,并且通过倾斜轴132,用于固定多通道移液管的固定装置130的柱板131是可转动地配置在中间板133处, 使得其能够被固定在转动或垂直方向上。倾斜装置还设有用于自动返回的装置132a、132b,通过自动返回装置132a,132b,柱板131 (其在χ-z平面内相对于z_轴倾斜)可以从倾斜位置返回到垂直位置中。所述装置包括钉132a,钉132a牢固地固定在中间板133上并从其前部(y方向上)延伸并且接合柱板131的导向槽132c。自动返回装置还包括弹簧132b,其跨越在钉132a和柱板131之间,使得柱板131相对于中间板132的倾斜跨越弹簧,弹簧自动产生回复力,该回复力推动柱板131返回垂直位置中。通过所述倾斜装置,样本可以被释放到样本板80的样本槽81的内壁上,具体如上面所述。自动返回容许柱板131的受控倾斜,其有助于移液管尖部116定位在期望的释放位置中。用于固定多通道移液管102的固定装置130在图4b中基本上更加详细地示出,并且固定装置130’的替代实施例在图4a中示出。在图2b中,固定装置130、131、135、136、137(第三部分)被远远向下离位到摄取高度中,从而抽取样本到移液管尖部116中。为了所述目的,导向杆117被配置在其上的第一高度调整装置,以及导轨121和引导元件134被配置在其上的第二高度调整装置离位到最低位置中。图2e提供了具有不同的中间轴承138’的替代固定装置130"",其参考图4a
被进一步解释。图3a为用于图2f移液管的固定装置130的侧面透视图,其中固定装置130被倾斜配置。多通道移液管102的中间部分未在所述图中示出,以容许对图3b所示细节的观察。图3b示出了图3a的细节,即具有固定元件122的高度调整的固定机构。图4b示出了用于移液管102的固定装置130的实施例的细节的透视图,其在图2a至2f中所示。固定装置130提供了柱板131,在柱板131前侧安装了上部轴承元件137、中间轴承元件135和下部轴承元件136并从柱板131的前侧水平地向前延伸。每个轴承元件提供了基本上U-形的容纳凹槽135a、136a和137a,其被配置用于移液管102的基本上形式闭合的容纳,目的是在定位和移液过程期间安全地对移液管固定。对于所述目的,容纳凹槽135a、135a和137a提供了轴承部分135b、136b和137b,其可以具体地配置在各个容纳凹槽内侧的下部区域。在轴承部分的上侧,可分别放置移液管102朝下的部分,并且实际上优选地放置,但是然而不必在每种情况下放置。也有可能并且优选地为只提供一个用于固定移液管的轴承部分。图4a示出了用于移液管的固定装置130’的第二个实施例的细节透视图。固定装置130’提供了两个轴承元件135’和136’。与固定装置130相比,固定装置130’不提供上部轴承元件135’,该上部轴承元件135’配置在移液管的驱动钮的高度中。反而,轴承元件135’提供锁定装置138a、138b,其提供锁定夹钳138a和接合卡爪138b,轴承元件135’围绕转轴是可转动的,其中通过不可见的弹簧,接合卡爪138b被压入锁定位置中,其中夹钳138a被固定在所示的锁定位置中,并避免了移液管落下。在所示的锁定状态中,卡爪的接合突起与在锁定夹钳处的互补接合凹槽接合。对于锁定装置的开启,使用者从锁定位置拉开接合卡爪至右边,并围绕转轴139旋转锁定夹钳至前边。也有可能提供具有该锁定装置的固定装置130。图5a和5b分别但从不同视角示出了在图2a至2f中所示的样本分布仪器的透视分解图。具体地,示出了 外壳104的右侧面板141、左侧面板143、前侧面板142和后侧面 板144,定位装置I的第一部分10和第二部分20的组件,具体为调整装置51、52,另外用于在静止的第二部分20处以沿X轴的线性定位运动引导第一部分10的导向装置。导向装置150还提供导向杆151,其牢固地与第二部分20连接,另外,导向轴承元件152,其牢固地配置在第一部分10处。每个导向杆引导第一部分的两个轴承元件,其分开配置,由此第一部分沿着引导方向被稳定引导。导向杆分别与形式闭合的轴承组件的开口接合。导向杆在引导开口中的作用被配置为用于引导元件在导向杆处的可能的无摩擦滑动。轴承元件可包含抗摩擦轴承、滚珠轴承或浮动轴承,以获得可能的无摩擦和低磨损引导。图6a透视地示出了具有定位辅助装置30的根据本发明的定位装置I的实施例,其用于图2a至2f、5a和5b的样本分布仪器中。图6b示出了图6a的细节,以及图6c和6d。定位装置I提供了第一部分10和第二部分20,其中定位装置被配置为使得在第一位置,即起始位置(在此处样本传输装置下降到摄取位置中)和调整后目标位置(从此处样本传输装置下降到释放位置中)之间可实施第一部分和第二部分的彼此相对的定位运动,其中在下降后的所述起始位置中,样本可以被摄取到样本传输装置中,并且其中在下降后的所述目标位置中,样本可以从样本传输装置被释放到所述样本固定器。定位装置I还提供了如图5a中所示的定位辅助装置30。定位辅助装置提供了第一部分和第二部分在调整后目标位置中相对移动的限定装置40,从N=12的预定目标位置中调整作为调整后目标位置的第η个目标位置的调整装置50,从第η个目标位置到第η+1个目标位置的调整后目标位置的变化装置60,和另外,分别地沿X轴所述线性可转换定位运动P和所述定位装置30,或用于P与变化装置60耦合的第一耦合装置70,使得通过第一耦合装置70,在定位运动P期间可产生从所述第η个目标位置到所述第η+1个目标位置的变化。调整装置50提供了主元件51和12个辅助元件52。主元件51围绕转轴53可转动地配置,且在此之外,主元件51相对于配置于其上的第二部分20,在转轴53的方向上为可转换的不能移动配置。可转动的主元件51通过固定凸缘56被牢固地连接在转轴53上。对于将其安装至外壳,转轴53通过三个轴承元件,且具体地通过凸缘54,分别在外壳104或第二部分20处的塑料浮动轴承中转动。转轴朝着右端面牢固地与调整轮106连接,通过调整轮,使用者可调整期望的目标位置,也独立于变化装置60的位置的自动改变。调整目标位置的调整轮106和标记装置107被配置在外壳的外部,使得转轴53提供了充分延伸的延伸杆54,用于将转轴延伸到外壳104的侧面板141。如图2a所示,例如侧面板141优选地提供了具有视窗107的套筒,通过该视窗,轴向调整后目标位置可以容易地被使用者识别,同时套筒隐藏其它目标位置的其它标记。这样降低了风险,即使用者通过调整轮106错误地手动调整导致期望的目标位置(n+m)的错误调整。主元件51基本上为圆柱形元件,具有基本上圆柱形的外表面57。在主元件51的右前面,12个辅助元件52被牢固地沿着圆形距离等距配置,其遵循在转轴53的中间点中具有圆心的一个圆。辅助元件52为细长的杆状组件,在其右边外侧提供停止区域40,即圆形停止表面40a,其垂直于转轴53延伸。圆形停止表面40a被配置到限定装置40,以及在反向部分42处的反向停止表面41,反向部分42牢固地配置在第一部分10上。相邻的辅助元件提供了 X轴上的长度差别,其精确地对应于期望的目标位置的距离,其有待通过可转换的线性定位运动P而被逐步接近,以便能逐步填充例如12排的96-槽板。更精确地,第一部分10提供了引导板11,其水平配置并配置在外壳的内部,其中在所述引导板处,可以配置导向元件152(见图5a、5b),通过该导引元件152,通过定位运动P,第一部分在第二部分上被引导,定位运动P与滚筒装置58的转轴53平行延伸。引导板11提供臂部12,臂部12在向右的外壳面板141的方向上水平向右延伸。“右”和“左”的方向名称相对于图7中移液管仪器的正视图来定义,使得“向右”的方向为沿着转轴43从左外壳面板143朝向右外壳面板141的方向,而“向左”的方向为相对方向。向下延伸的臂部13牢固和刚性地连接到水平的臂部12。臂部部分在其下端提供开口,在此配置有调整螺丝42的内部螺纹。在所述开口处设置有反向部分42,其由具有螺钉头43的所述调整螺丝42形成。调整螺丝42提供安全锁定。在其左侧,调整螺丝42提供反向停止表面41。第η个目标位置的特征在于,事实上,引导的第一部分10可通过反向停止表面41相对于第η个辅助元件的停止表面40固定。在其右侧,反向部分42提供可转动螺钉头43,螺钉头可由合适的六角凹头螺钉扳手49来转动(图7),其可以通过右外壳面板141处的开口延伸到外壳中深处。因此,反向部分42的位置可以相对于第一部分通过调整螺丝42来调整,但是牢固地配置在第一部分10上。调整装置50配置在所述第二部分20上并包含作为主元件的具体为可转动组件51,其被配置为可转动滚筒装置58。在滚筒装置58上,所述限定装置40、41的至少部分被配置在所述变化装置60的端部。滚筒装置58提供了基本上圆柱形的外侧,在此至少部分地配置所述变化装置60。所述变化装置60具体地配置为Ν=12的导向槽60,导向槽等距配置并且其在所述外侧57上盘绕,导向槽相对于转轴53成角度地配置并且其开口端被定向在平行于滚筒装置58的转轴53的方向。对于更好地将接合部分72螺纹导入导向槽60中,导向槽也可以成螺旋形,并可具体在基本上平行于转轴53的向左的方向上提供起始部分。导向槽59、60被配置用于接合元件71的接合部分72的接合,该接合元件71基本上配置到第一耦合装置70上。接合部分72在接合元件71上通过球形轴承围绕E-方向转动。以这种方式,接合部分72在导向槽60内沿着导向槽内部运动期间可滚动而不是只在那里滑动。由此减小了对于第一和第二部分的定位所需要的使用者的能量支出,因为产生了更小的摩擦损失。 第一耦合装置70提供了配置在第一部分10上的接合元件71,其在线性定位运动P的方向上相对于第二部分20可转换地与载体元件73 —起移动,接合元件71进一步配置为在第一部分10上,在其载体元件73的开口 73a中可转换地移动,具体地在接合方向E上可移动地配置,该接合方向E垂直于滚筒装置58的所述转轴53延伸,接合元件71在平行于转轴53的方向上进一步配置在第一部分10上并进一步配置为用于所述导向槽60的接合。引导装置150、151、152被配置为用于实施第一和第二部分沿着线性引导方向(X-轴)的可转换相对运动,其基本上平行于所述转轴延伸,使得接合元件61接合到滚筒装置58的所述导向槽59中引起,在所述基本上可转换的定位运动期间,在力的控制下接合导向槽的接合元件61转动滚筒装置58,由此发生从第η个目标位置到第η+1个目标位置的变化,并且后者被调整为新的调整目标位置。由此,定位辅助装置30,具体为主元件51优选地提供了延迟装置58,延迟装置58没有在图6a和6b中全部示出,使得滚筒装置58在每个目标位置中非永久抓持。第一耦合装置70与第二耦合装置74连接,第二耦合装置74将定位运动P耦合到第一耦合装置70、71,使得第一耦合装置70通过第二耦合装置74在定位运动期间是可移动的。在载体元件73中用于在垂直于转轴53的方向E上引导可移动接合元件71的开口 73a 被配置到所述第二耦合装置74上。载体元件73刚性和牢固地连接到第一部分的板11。所述第二耦合装置74被配置为用于沿着所述接合方向E移动接合元件71 (图6b)。第二耦合装置74具体地提供了摇杆装置75和滑块组件76,其中摇杆装置75安装在第二部分上并被配置为基本上沿着线性引导方向X和定位运动P延伸。滑块组件76牢固地配置在接合兀件71上,同时其基本上垂直于接合方向E和基本上垂直于转轴53延伸。摇杆装置75提供了两个摇杆77,且所述滑块组件76提供两个滑块78,两个滑块78彼此分开配置并通过所述摇杆77是可引导的,滑块78在滑块组件76上被可转动地支撑,通过滚珠轴承基本上可围绕Z-轴转动,滑块78在引导期间减小了摩擦阻力并且这样减小了由使用者定位所需的能量。图6c示出了摇杆装置75的透视图,通过该摇杆装置,线性定位运动P产生了图6b中在方向E上依赖位置的第一耦合装置的连接或分离。图6d示出了图5a、5b和6a至6c中摇杆77的俯视图。摇杆77成相同的形状成形,使得接合元件71在从起始位置到第η个目标位置的定位运动P期间不与所述导向槽59、60接合并且在从第η个目标位置到起始位置的定位返回运动期间不接合到所述导向槽中,由此在所述返回路径上其从第η个目标位置到第η+1个目标位置变化,并且后者被调整为新的目标位置。这通过由摇杆77中的滑块78引导接合元件71来实现,即在朝向第一部分10的调整目标位置的方向上沿着虚线的向前运动PV期间,滑块78在摇杆77的更宽的中间区域77a中以第一距离比以离开转轴53的更短的第二距离的向后运动RV的虚线更加远离滚筒装置58的转轴53。开口 73a优选地提供捕获装置,以使接合元件71在载体元件73上接合到离开转轴53的第一距离和第二距离中。其稳定各自位置,由此改善了进入/离开导向槽60的安全的连接或分离。这样,滚筒装置58的主元件51在向前运动期间在区域77a中被绕开,使得接合元件71不与导向槽60接合。在摇杆77的区域77b中,滑块76和由此的接合元件71在方向E上移动,且以这种方式移动的接合元件71在第一部分10的返回路径上接合导向槽60,由此转动滚筒58。在区域77c中,接合元件71优选地已离开导向槽60的右开口端,并通过相对于方向E的摇杆的坡道从滚筒装置58的转轴53返回移开。这样获得了调整目标位置的自动和逐步的变化,而不需要使用者除了定位运动P之外的另外的动作。接合元件71也可以通过其它第二耦合装置,具体地通过其它机械装置或具有电气或磁性作用等的装置,从导向槽60连接和分离。图7示出了图2a至2f的样本分布仪器的正视的透视图和图6a所示的定位装置I的目标位置的精密调整装置42、43、49。参考所述附图和参考图6a,应注意到,调整装置50,具体为滚筒装置58和第一耦合装置70,具体为接合元件71和第二耦合装置74,具体为摇杆装置75可以分别单独地配置,以及组合更紧密,即在更小的容积内,例如与实施例中所示的容积相比以因数c表示的更小容积,其中c可以例如在O. I和O. 9、O. 25和O. 75或在O. 25和O. 5之间。图8a示出了样本分布仪器100’的透视后视图,其也在图17、18和19中示出,其装备有根据图9的引导装置150’,具体为自动高度调整装置118,其通过在起始位置处的定位运动P提升样本供应容器101,以分别调整相对于固定装置30或者移液管102的摄取高度。高度调整装置180包含滚轴元件181,其围绕转轴183可旋转配置,优选地,滚轴元件牢 固地与根据本发明的定位装置I"的第一部分10连接。滚轴包括两个接触轮,其优选为具有高摩擦的橡胶轮182。如下面进一步解释,移液管102的第一部分10"在样本分布仪器100’上的x-y平面上是不可移动的,并因此静止地配置并与静止外壳104"连接。高度调整装置180进一步提供升降装置184、185。第一升降元件184与供应容器固定框架113连接并提供了用于第二升降元件185的垂直引导的引导装置。供应容器轴承(未示出),其配置在供应容器固定框架113之内或下面并能垂直移动,被由此牢固地与第二升降元件185连接,其从固定框架113向外部配置,升降元件185在所述引导装置处可垂直移动。第二升降元件185提供了斜道形的平直底面186。定位运动P引起了第二升降元件185和配置在升降元件185上的斜道186固定在第一部分10的辊轮181上,其中第二升降元件通过转动滚轴101由转动滚轴向上低摩擦推动,由此供应容器轴承在固定框架113中分别向上自动移动供应容器101到摄取高度或摄取位置,而不需要另外的使用者的活动。图8b示出了图8a的细节。图9示出了具有导轨151’而没有导向杆151的引导装置150’以及相应配置的引导元件152’,其能够可替代地被用于具有详细引用的附图的样本分布仪器100中。引导装置150’具体提供了两个导轨,其并排平行延伸并且平行配置,并进一步提供了两个导轨,其被配置在相互的顶部、并平行延伸,其提供对引导的另一部分的导向,其相应地配置为特别稳定。优选地,只提供一个配置在盖板105下面的导轨或导向杆,并只提供与第一导轨或支撑横向配置的一个导轨或导向杆。优选地,总共至少三个,或优选地提供准确的三个导向元件,因为三个导向元件的使用获得了第一部分相对于第二部分的在两个导轨或导向杆(其在优选的最小导向摩擦下被分开配置)处的稳定的三点支撑。图IOa和IOb示出了具有图2a至2f的样本分布仪器的移液管的固定装置的透视俯视图,其被配置在样本固定器装置之上,其配备有384-槽板103’,示出了以0°配置的槽板和以180°配置的槽板的配置。通过在样本分布仪器100、100’中的槽板103的配置,其被配置为用于具有96-槽板、在x-y平面上提供180°转动的仪器,取得了 384-槽板同样可通过由8-通道移液管102的相同仪器填充,其受到槽板结构的影响。由于384-槽板的样本槽的距离对应于96-槽板的距离的一半,并由于384-板的样本槽阵列相对于384-板的外部边缘非对称配置,即以非对称的不同的距离对应于384-板的一排距离,有可能以0°位置填充具有不均匀数量的排和列并以180°位置填充具有均匀数量的排和列。图Ila至16b示出了图2a至2f的样本分布仪器的样本固定装置的接合器元件的六个不同的实施例,对于六个不同的样本固定器实施例,即以分别等距的视图(图lla、12a、13a、14a、15a、16a)或分别为分解视图(图lib、12b、13b、14b、15b、16b)。如果用于填充的样本板被配置在固定装置中,对于窄的样本板,可设置另外的接合器框架111’,以确保样本板顶面的同一高度。图lla、llb不出了盖板105,接合器111被配置和横向固定在盖板105最大凹槽内,其中设置第二接合器框架111’,第二接合器框架111’配置在接合器框架的第二凹槽中并横向固定。第二接合器框架使槽板103-11的顶面达到移液管仪器100配置到其上的标准高度。图12a、12b示出了具有另一个槽板103-12(其具有另一个第二接合器框架111’)的类似配置。图13a、13b示出了具有另一个槽板103-13 (其具有另一个第二接合器框架111’)的类似配置。图14a、14b示出了具有另一个槽板103-14 (具有正方形的样本槽的Eppendorf Deepwell Plate 型)(其具有第一接合器框架111)的配置,其仅适应于深槽板103-14的高度。所述配置对应于盖板105、接合器框架111和槽板103的配置(具有圆形样本槽的De印well产品),如图2a至2f所示,其在图15a、15b中更详细地再次示出。图16a示出了可替代的样本供应容器的实施例,其可以与图2a至2f的样本分布仪器一起使用。图16b示出了图2a至2f中所示的样本供应容器。图17至19示出了具有根据本发明的定位装置I"的根据本发明的样本分布仪器的第二个实施例100’,其具有相对于静止的外壳可移动的第二部分20"并具有基本上不能移动的第一部分10",并具有其它基本上类似的组件,上述已经由根据图2a至2f的实施例100提供。第一部分10"被可转换地不可移动地配置在样本分布仪器100’的静止外壳104"处的x-y平面上。后者提供了样本固定器配置部分105",其沿着x轴可转换地移动,且其提供了样本固定器接收板105a"。在后者中,槽板103横向固定,但是配置为可沿着向上方向移动。通过左手柄105b"或右手柄105c",其分别牢固地连接至样本固定器配置部分105",第二部分20"可通过线性定位运动P相对于第一部分10"沿着X轴的导向方向移动,该导向方向由导轨151"的配置确定。而且,第二部分20"提供了样本供应容器101",其被横向配置,即在x-y平面上,在第二部分20"处是不可移动的,但其可以沿着z轴通过样本供应容器固定器113"处的轴承经由垂直导向装置IOla"移动,如果第二部分20"被移动到起始位置(摄取位置),则该垂直导向装置IOla"容许样本供应容器的自动高度调整。自动高度调整装置的功能已在上文中参考图8a和8b解释。移液管102、样本固定器装置130"、垂直组件120"、调整装置50",即具体地,具有N=12的辅助元件52"的滚筒装置58",以及转轴53",其轴承元件54"和56"以及外壳104"被配置在静止的第一部分10"上。移液管固定器131"和轴承部分135"和136",其牢固地连接至移液管固定器,和通过螺纹135a""被固定至轴承部分的移液管102被配置为经由高度调整装置130""沿着z轴移动,即在由两个停止元件130a"和130b"预定的限定范围内。停止元件130a"和130b"为两个螺纹,其位置可在垂直部件120"处沿着z轴通过转动来变化,由此取得了停止区域的位置变化。这容许对移液管固定器131"、135"、136"的垂直移动性的调整,使得仪器可以以灵活的方式使用。外壳104"的前面板142"提供了凹槽142a"。被牢固地连接到可移动的第二部分20"的载体元件73",可以沿着所述凹槽142a"移动,携带接合元件71"(其在载体元件73"处被支撑)的载体元件73"在y轴方向上可移动。接合元件71"由摇杆装置75"的摇杆77"的力的控制来引导,并且滚筒装置58"的导向槽60"中的接合元件71"的连接和分离,受到摇杆77的形状的影响,其基本上对应于样本分布仪器100的摇杆77的形状。具体地,这可以参考图18很好地理解。图18示出了定位装置I"的定位辅助装置30"的组件上的俯视图。所示的组件和其功能基本上对应于例如在图6a至6d中所示的样本分布仪器100和定位装置I的对应的平均配置的组件。在样本分布仪器100’的情况下,如果使用者移动第二部分20"至右边,直至被固定在第二部分20"上的反向部分42",则接近目标位置,反向部分42"沿着其相对于第二部分20"的位置,沿着X轴通过手动调整螺纹42"可调整地配置,其固定在辅助元件52"的停止表面58"上,同时其反向停止表面51"、辅助元件52"被可转换地不可移动地配置在X轴方向上,但是围绕转轴53" (X轴)经由滚筒装置58"和其转轴53"可转动地配置,其在静止的外壳104"处由轴承元件54"和56"牢固地支撑。类似于定位辅助装置30,一旦可移动的第二部分20"在定位辅助装置30"的情况下运动,则接合元件 71"接合滚筒装置58"的导向槽60",由此滚筒装置被转动一步。这样,通过让使用者仅仅实施作为驱动的定位运动(其通过第一耦合装置而自动产生变化),就实现了从第η个至第η+1个目标位置的自动变化。
权利要求
1.用于样本分布仪器(100;100’ ;200)、具体为用于移液仪器的定位装置(I ;1’),其包括 第一部分(10 ;10’),其上可设置样本传输装置(102), 第二部分(20 ;20’),其上可设置样本固定器(103;..), 其中所述第一部分和所述第二部分被设置为在第一位置和所述第一和第二部分的调整后目标位置之间可相互移动,以实施定位运动,使得样本可通过第一位置和调整后目标位置之间的定位运动而朝向所述样本固定器传输,并且可通过从所述样本传输装置释放至所述样本固定器而在所述目标位置处传输,或者可通过在所述第一位置和调整后目标位置之间的定位运动而在所述样本传输装置中朝向所述样本固定器传输,并且可通过所述样本传输装置相对于所述第一部分的运动而向释放位置传输,并且可以通过从所述样本传输装置释放至所述样本固定器而在释放位置处传输, 其中提供驱动运动,其用于所述样本的传输, 定位辅助装置(30 ;30’), 其提供至少一个限定装置(40 ;40’),用于所述第一和第二部分在所述调整后目标位置中的相对移动, 其提供了至少一个调整装置(50 ;50’),用于从N个预定目标位置中将第η个目标位置调整为所述调整后目标位置的, 其提供了至少一个变化装置(60 ;60’),用于所述调整后目标位置从第η个目标位置变化至第η+1个目标位置,和 其提供了所述驱动运动和所述至少一个变化装置的至少一个第一耦合装置(70;70’),使得可通过所述驱动运动、经由所述至少一个耦合装置来产生从所述第η个目标位置至所述第η+1个目标位置的变化。
2.如权利要求I所述的定位装置,其特征在于,所述驱动运动为所述定位运动。
3.如权利要求I或2所述的定位装置,其特征在于,所述驱动运动为由使用者手动实施的运动。
4.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,提供了N个限定装置,通过所述N个限定装置,可调整N个目标位置。
5.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,所述定位装置被配置为使得在所述第一和第二部分的定位运动完全进入第η个目标位置中之前,调整第η个目标位置。
6.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,其提供了引导装置,通过所述引导装置,可实施在第一位置和第η个目标位置之间的、所述第一和第二部分彼此相对的导向定位运动。
7.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,至少一个第一耦合装置为机械操作的,使得在所述定位运动期间,其机械地产生从所述第η个目标位置到所述第η+1个目标位置的变化。
8.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,所述至少一个限定装置、所述至少一个调整装置和所述至少一个变化装置为机械操作的,且具体地分别都不是电气操作的。
9.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,所述至少一个限定装置提供了 N个停止区域,在所述停止区域上,如果所述第一部分和第二部分在目标位置的方向上从所述第一位置被引导,则所述第一和第二部分的运动在运动方向上被这两个部分的附件阻挡。
10.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,所述至少一个耦合装置可移动地设置在所述第一部分上,且所述定位辅助装置还提供了至少一个第二耦合装置,其将定位运动耦合到至少所述第一耦合装置上,使得在定位运动期间,所述第一耦合装置可通过所述至少一个第二耦合装置移动。
11.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,至少一个调整装置设置在所述第二部分处,并具体包括可转动的滚筒装置,优选所述至少一个限定装置和至少一个变化装置至少部分设置在所述滚筒装置上。
12.如权利要求11所述的定位装置,其特征在于,所述滚筒装置提供了基本上圆柱形的外侧,并且所述至少一个变化装置具体地提供了 N个螺旋形导向槽,所述导向槽盘绕在所述外侧上,具体为等距设置,其中所述导向槽的开口端指向所述滚筒装置的转轴的方向。
13.如权利要求12所述的定位装置,其特征在于,所述至少一个第一耦合装置包含接合元件,所述接合元件设置在所述第一部分上,具体地,所述接合元件可移动地设置在一接合方向上,所述接合方向垂直于所述第一部分处的所述转轴,所述接合元件进一步不可移动地设置在所述转轴的方向上,且所述接合元件被配置为用于接合所述导向槽。
14.如权利要求6和13所述的定位装置,其特征在于,所述导向装置被配置为用于实施所述第一和第二部分沿着线性导向方向的可转换的相对运动,该线性导向方向基本上与所述旋转轴平行地延伸,使得所述接合元件接合到所述滚筒装置的导向槽中,且所述接合起到以下作用,在所述基本上可转换的定位运动期间,与所述导向槽接合的接合元件转动所述滚筒装置,由此产生了从第η个目标位置到第η+1个目标位置的变化,且后者被调整为所述新的调整后目标位置。
15.如权利要求10和14所述的定位装置,其特征在于,至少一个第二耦合装置被配置为用于沿着所述接合方向移动所述接合元件,由此,所述装置具体包括摇杆装置和滑块组件,由此,所述摇杆装置设置在所述第二部分上并被配置为基本上沿着所述线性引导方向延伸,且所述滑块部件被配置为基本上垂直于所述接合方向、并且基本上垂直于所述转轴延伸,牢固地设置在所述接合元件上。
16.如权利要求15所述的定位装置,其特征在于,所述摇杆装置提供了摇杆,且所述滑块组件提供了滑块,所述滑块可以通过所述摇杆导向,其中所述摇杆被成形为使得在从所述第一位置到第η个目标位置的所述定位运动期间,所述接合元件不与所述导向槽接合,并且在从第η个目标位置到所示第一位置的定位返回运动期间,所述接合元件接合到所述导向槽中,由此在从第η个目标位置到第η+1个目标位置的返回路径期间产生变化,且后者被调整为新的目标位置。
17.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,所述第一部分是可移动设置的,且所述第二部分被设置为不可在样本分布仪器上移动(第一优选实施例),或者,所述第一部分被设置为不可在所述样本分布仪器上移动,且所述第二部分是可移动设置的(第二优选实施例)。
18.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,所述第一部分相对于所述第二部分的移动可由使用者手动操作。
19.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,所述定位辅助装置提供了手动调整装置,用于从N个预定目标位置中手动调整第η个目标位置。
20.如权利要求5和上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,反向停止区域被分配到定位辅助装置上,所述反向停止区域被设置在所述第一部分上,使得通过第η个停止区域的附件在所述反向停止区域处阻挡所述第一和所述第二部分的相对运动。
21.如权利要求20所述的定位装置,其特征在于,所述定位辅助装置提供了手动调整装置,用于相对于所述第一部分手动调整所述反向停止区域的位置。
22.如上述权利要求中任一项所述的定位装置,其特征在于,提供了悬置弹簧装置,用于在所述第一和第二部分的相对运动靠近所述第η个目标位置时,悬置所述第一和第二部分的相对运动。
23.样本分布仪器,具体为移液管仪器,其提供了根据上述权利要求中任一项所述的定位装置。
24.具有定位装置、具体为如权利要求23所述的定位装置的样本分布仪器,其中,所述定位装置提供第一部分,样本输送装置可以设置在所述第一部分上;所述定位装置提供第二部分,所述第二部分相对于所述第一部分可移动地设置,且样本固定器可以设置在所述第二部分上;其中,所述第一部分和所述第二部分被设置为可在第一位置和调整后目标位置之间彼此相对移动,以实施定位运动,使得样本可通过所述第一位置和所述调整的目标位置之间的所述定位运动而相对于所述样本固定器传输,并且可通过从所述样本传输装置释放至所述样本固定器而在所述目标位置处传输;其中提供了驱动运动,所述驱动运动用于所述样本的传输。
其中所述样本分布仪器还提供自动高度调整装置,所述仪器的高度可调整元件可在其上通过驱动运动、具体为所述定位运动而自动地调整高度。
25.具有定位装置、具体为如上述权利要求I至22中任一项所述的定位装置的样本分布仪器,具体为移液管仪器,其中,所述定位装置提供第一部分,在所述第一部分上设置用于固定样本输送装置的固定装置;所述定位装置提供第二部分,所述第二部分相对于所述第一部分可移动地设置,且样本固定器可以设置在所述第二部分上;其中所述第一部分和所述第二部分被设置为可在所述第一和第二部分的第一位置和调整后目标位置之间彼此相对移动,以实施定位运动;并且 所述定位装置提供倾斜仪器,由此,在用于固定所述样本传输装置的所述固定装置中,所述倾斜仪器被设置为相对于所述第一部分、具体以相对于垂直方向(ζ方向)呈0° ^ a ^ 90°的角度倾斜。
26.如权利要求24或25所述的样本分布仪器,其特征在于,提供了用于耦合所述定位运动和所述变化装置的第三装置,使得在接近起始位置期间,供应容器固定器发生高度上的变化。
27.如权利要求24至26中任一项所述的样本分布仪器,其特征在于,所述第一部分被配置为用于固定样本传输装置,其为商业上可获得的手动操作的移液管或商业上可获得的手动操作的分配器。
28.用于在随后的步骤中分别在不同的目标位置处通过定位装置相对于第二部分定位第一部分的方法,所述定位装置具体如权利要求23至27中任一项所述的具体为样本分布仪器、具体为移液管仪器中的具体如权利要求I至22所述的定位装置,所述方法包括以下步骤 在第一位置和预定的第η个目标位置之间,实施所述第一和第二部分的彼此相对的第η个定位运动,所述第η个目标位置可在所述定位装置上被调整为N个可能的预定目标位置中的一个, 在第一位置和第η+1个目标位置之间,自动地实施所述第一和所述第二部分的彼此相对的后续第η+1个定位运动, 利用驱动运动,具体可为手动的驱动运动,通过所述驱动运动与定位辅助装置的耦合而产生从第η个目标位置到第η+1个目标位置的变化,使得第η+1个目标位置可被调整为所述新的调整后目标位置。
29.如权利要求28所述的方法,其中,利用从所述第η个目标位置返回到第一位置的第η个定位运动的返回路径,通过所述定位返回运动与定位辅助装置的耦合,产生从第η个目标位置到第η+1个目标位置的变化,使得第η+1个目标位置被调整为所述新的调整后目标位置。
全文摘要
本发明涉及用于样本分布仪器、具体为移液管仪器的定位装置,其提供了第一部分,其上可设置样本传输装置,第二部分,其上可设置样本固定器,其中所述第一部分和所述第二部分被设置为在第一位置和所述第一和第二部分的调整后目标位置之间可相互移动,以实施定位运动,使得样本可通过第一位置和调整后目标位置之间的定位运动而朝向所述样本固定器传输,并且可通过从所述样本传输装置释放至所述样本固定器而在所述目标位置处传输,或者可通过在所述第一位置和调整后目标位置之间的定位运动而在所述样本传输装置中朝向所述样本固定器传输,并且可通过所述样本传输装置相对于所述第一部分的运动而向释放位置传输,并且可以通过从所述样本传输装置释放至所述样本固定器而在释放位置处传输,其中提供驱动运动,其用于所述样本的传输,定位辅助装置,其提供至少一个限定装置,用于所述第一和第二部分在所述调整后目标位置中的相对移动,其提供了至少一个调整装置,用于从N个预定目标位置中将第n个目标位置调整为所述调整后目标位置的,其提供了至少一个变化装置,用于所述调整后目标位置从第n个目标位置变化至第n+1个目标位置,以及,其提供了所述驱动运动和所述至少一个变化装置的至少一个第一耦合装置,使得可通过所述驱动运动、经由所述至少一个耦合装置来产生从所述第n个目标位置至所述第n+1个目标位置的变化。本发明涉及第一部分相对于第二部分的位置的自动变化的相应工作方法,并进一步涉及具有该定位装置的样本分布仪器。
文档编号G01N35/10GK102869993SQ201180007242
公开日2013年1月9日 申请日期2011年1月24日 优先权日2010年1月26日
发明者瑞妮·迪斯拜齐, 乌维·梅尔蒂恩, 鲍里斯·范·贝克曼 申请人:艾本德股份有限公司
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