Картридж проточной кюветы с плавающим уплотнительным кронштейном
Настоящее изобретение относится к картриджу для использования с системами химического или биологического анализа. Картридж может содержать плавающую микрофлюидную пластину, удерживаемую в картридже с помощью одного или более плавающих опорных кронштейнов, которые содержат сальники, выполненные с возможностью плотного прижатия к флюидным портам микрофлюидной пластины. Плавающие опорные кронштейны могут содержать индикаторные элементы, способные обеспечивать выравнивание микрофлюидной пластины с уплотнениями. 21 з.п. ф-лы. 17 ил.
Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки США №15/841109, поданной 13 декабря 2017 г., которая испрашивает приоритет патентной заявки США №62/441927, поданной 3 января 2017 г., а также испрашивает приоритет патентной заявки Великобритании (GB) №1704769.7, поданной 24 марта 2017 г., которая также испрашивает приоритет патентной заявки США №62/441927, причем содержание всех этих предшествующих заявок в полном объеме включено в настоящий документ посредством ссылки.
Уровень техники
Секвенаторы, например, устройства для секвенирования генома, в частности, для секвенирования ДНК или секвенирования РНК, а также другие системы биологического или химического анализа могут иногда использовать микрофлюидные проточные кюветы, например, они могут быть оснащены стеклянной пластиной, имеющей микрофлюидные проточные каналы, вытравленные в указанной пластине. Такие проточные кюветы могут быть изготовлены в виде листового пакета слоев, причем проточные каналы вытравлены в одном или более слоях. В большинстве проточных кювет доступ к проточным каналам внутри проточной кюветы может быть обеспечен через отверстия, которые проходят через один или оба из наиболее удаленных от центра слоев с достижением внутренних проточных каналов.
Очищение проточной кюветы после пропускания через нее некоего образца является затруднительным, поэтому, как правило, перед осуществлением анализа конкретного образца производят замену проточной кюветы. В результате, для облегчения замены проточных кювет обычно проточные кюветы изготавливают в виде картриджей.
Раскрытие изобретения
Особенности одного или более вариантов реализации объекта, раскрытого в настоящем описании, проиллюстрированы на прилагаемых чертежах и изложены ниже. Другие признаки, аспекты и преимущества станут очевидными из описания, чертежей и формулы изобретения. Следует отметить, что относительные размеры, присутствующие на чертежах, приведены не в масштабе, если специально не указывается, что чертежи выполнены в масштабе.
В некоторых вариантах реализации предложен аппарат, содержащий: раму, микрофлюидную пластину, имеющую один или более первых флюидных портов на первой стороне, и первый опорный кронштейн, прикрепленный к раме так, что: микрофлюидная пластина расположена между первым опорным кронштейном и рамой, обеспечивается подвижность первого опорного кронштейна относительно микрофлюидной пластины и рамы, обеспечивается подвижность микрофлюидной пластины и рамы относительно друг друга, при этом первая сторона первого опорного кронштейна обращена к микрофлюидной пластине. В таких вариантах реализации, первый опорный кронштейн может содержать первый индикаторный элемент, который выступает от первой стороны первого опорного кронштейна и находится вблизи первой кромки микрофлюидной пластины, а также может содержать второй индикаторный элемент, который выступает от первой стороны первого опорного кронштейна и находится вблизи второй кромки микрофлюидной пластины. Первый опорный кронштейн может содержать первый сальник с по меньшей мере одним уплотнением, которое выступает от первой стороны первого опорного кронштейна и расположено напротив первой стороны микрофлюидной пластины, причем первый индикаторный элемент первого опорного кронштейна и второй индикаторный элемент первого опорного кронштейна могут контактировать с первой кромкой и второй кромкой, соответственно, микрофлюидной пластины, когда по меньшей мере одно уплотнение первого сальника выровнено с соответствующим по меньшей мере одним из указанных одного или более первых флюидных портов.
В некоторых таких вариантах реализации, микрофлюидная пластина может иметь вторую сторону, противоположную первой стороне, причем рама может иметь первый перекрывающий участок, который перекрывает, если смотреть вдоль направления, перпендикулярного к наибольшей поверхности микрофлюидной пластины, первый участок микрофлюидной пластины, который включает в себя указанную вторую кромку, причем первый перекрывающий участок может находиться вблизи второй стороны микрофлюидной пластины, при этом первый перекрывающий участок может иметь первый паз зажимного рычага, имеющий первую ширину паза в направлении, параллельном второй кромке, причем вторая сторона микрофлюидной пластины может быть видимой, например, невооруженным глазом, через первый паз зажимного рычага, причем аппарат может быть сопряжен или может быть выполнен с возможностью сопряжения с приемником аналитического устройства, причем приемник имеет первый зажимной рычаг, выполненный с возможностью перемещения из разжатого положения, в котором первый зажимной рычаг не прижат ко второй стороне микрофлюидной пластины и не сцеплен с первым пазом зажимного рычага, в зажатое положение, в котором первый зажимной рычаг прижат ко второй стороне микрофлюидной пластины и сцеплен с первым пазом зажимного рычага, причем первая ширина паза может быть больше ширины первого зажимного рычага в направлении, параллельном второй кромке, причем он расположен внутри первого паза зажимного рычага, когда первый зажимной рычаг находится в зажатом положении.
В некоторых таких вариантах реализации аппарата, микрофлюидная пластина может иметь третью кромку, противоположную первой кромке, и четвертую кромку, противоположную второй кромке, причем рама может иметь второй перекрывающий участок, который перекрывает, если смотреть вдоль направления, перпендикулярного к наибольшей поверхности микрофлюидной пластины, второй участок микрофлюидной пластины, который включает в себя указанную четвертую кромку, причем второй перекрывающий участок может находиться вблизи второй стороны микрофлюидной пластины, при этом второй перекрывающий участок может иметь второй паз зажимного рычага, имеющий вторую ширину паза в направлении, параллельном четвертой кромке, причем вторая сторона микрофлюидной пластины может быть видимой через второй паз зажимного рычага, причем приемник аналитического устройства, внутри которого будет происходить сопряжение аппарата или который выполнен с возможностью сопряжения с аппаратом, может иметь второй зажимной рычаг, выполненный с возможностью перемещения из разжатого положения, в котором второй зажимной рычаг не прижат ко второй стороне микрофлюидной пластины и не сцеплен со вторым пазом зажимного рычага, в зажатое положение, в котором второй зажимной рычаг прижат ко второй стороне микрофлюидной пластины и сцеплен со вторым пазом зажимного рычага, причем вторая ширина паза может быть больше ширины второго зажимного рычага в направлении, параллельном четвертой кромке, причем он расположен внутри второго паза зажимного рычага, когда второй зажимной рычаг находится в зажатом положении.
В некоторых вариантах реализации аппарата, в микрофлюидной пластине может быть предусмотрено два первых флюидных порта, причем первый сальник может иметь два уплотнения, каждое из которых имеет сквозное отверстие, проходящее через первый опорный кронштейн и выровненное с другим из первых флюидных портов, когда первый индикаторный элемент первого опорного кронштейна и второй индикаторный элемент первого опорного кронштейна контактируют с первой кромкой и второй кромкой, соответственно, микрофлюидной пластины.
В некоторых вариантах реализации, первый сальник может содержать опорную лапку, которая выступает от первой стороны первого опорного кронштейна и расположена напротив микрофлюидной пластины, причем между центральными точками двух уплотнений первого сальника может быть задана первая ось, причем опорная лапка первого сальника может быть смещена на первую величину от первой оси вдоль второй оси, перпендикулярной к первой оси и параллельной микрофлюидной пластине, причем опорная лапка первого сальника может иметь верхнюю поверхность, контактирующую с микрофлюидной пластиной и лежащую в одной плоскости с верхними поверхностями двух уплотнений первого сальника, которые также контактируют с микрофлюидной пластиной. В некоторых дополнительных вариантах реализации аппарата, опорная лапка первого сальника может не выполнять функцию уплотнения.
В некоторых вариантах реализации аппарата, первый сальник может быть изготовлен в ходе совместного формования с первым опорным кронштейном.
В некоторых вариантах реализации аппарата, первый опорный кронштейн может иметь вторую сторону, которая обращена в противоположную сторону от первой стороны первого опорного кронштейна, причем по меньшей мере два первых индикаторных элемента флюидных портов могут выступать от второй стороны первого опорного кронштейна, причем каждый из первых индикаторных элементов флюидных портов сцепляется или выполнен с возможностью сцепления с соответствующим индикаторным отверстием флюидного порта в первом блоке флюидных портов аналитического устройства, для или с возможностью приема аппарата.
В некоторых вариантах реализации аппарата, рама может содержать две противоположные первые фиксирующие скобы с противолежащими поверхностями, которые обращены друг к другу, причем первый опорный кронштейн может быть расположен между двумя противолежащими первыми фиксирующими скобами, причем противолежащие поверхности первых фиксирующих скоб могут отстоять друг от друга на первом расстоянии, причем участок первого опорного кронштейна между противолежащими поверхностями первых фиксирующих скоб может иметь первую ширину в направлении, проходящем между противолежащими поверхностями первых фиксирующих скоб, которая меньше первого расстояния.
В некоторых вариантах реализации аппарата, первый опорный кронштейн может иметь третий индикаторный элемент, который выступает от первой стороны первого опорного кронштейна и находится вблизи третьей кромки микрофлюидной пластины, противоположной первой кромке микрофлюидной пластины, причем микрофлюидная пластина может быть расположена между первым индикаторным элементом первого опорного кронштейна и третьим индикаторным элементом первого опорного кронштейна.
В некоторых вариантах реализации аппарата, микрофлюидная пластина может быть прямоугольной, причем первая кромка микрофлюидной пластины может проходить ортогонально ко второй кромке микрофлюидной пластины, а вторая кромка микрофлюидной пластины может проходить ортогонально к третьей кромке микрофлюидной пластины.
В некоторых вариантах реализации аппарата, рама может иметь по существу прямоугольное отверстие, причем микрофлюидная пластина может быть установлена внутри указанного по существу прямоугольного отверстия, причем по существу прямоугольное отверстие может иметь противолежащие боковые стенки, обращенные друг к другу, причем первый индикаторный элемент первого опорного кронштейна может быть расположен между одной из противолежащих боковых стенок по существу прямоугольного отверстия и первой кромкой микрофлюидной пластины, при этом третий индикаторный элемент первого опорного кронштейна может быть расположен между другой противолежащей боковой стенкой противоположных боковых стенок по существу прямоугольного отверстия и третьей кромкой микрофлюидной пластины.
В некоторых вариантах реализации аппарата, по существу прямоугольное отверстие может иметь ширину отверстия в направлении, параллельном второй кромке, причем между наиболее удаленными участками поверхностей первого индикаторного элемента первого опорного кронштейна и третьего индикаторного элемента первого опорного кронштейна, которые обращены к противолежащим боковым стенкам по существу прямоугольного отверстия, может быть предусмотрена некоторая первая ширина индикаторных элементов, причем ширина отверстия минус первая ширина индикаторных элементов может быть меньше первого расстояния минус первая ширина.
В некоторых вариантах реализации, микрофлюидная пластина может дополнительно содержать один или более вторых флюидных портов на первой стороне, причем аппарат может дополнительно содержать второй опорный кронштейн, прикрепленный к раме так, что: микрофлюидная пластина расположена между вторым опорным кронштейном и рамой, обеспечивается подвижность второго опорного кронштейна относительно микрофлюидной пластины и рамы, обеспечивается подвижность микрофлюидной пластины и рамы относительно друг друга, причем первая сторона второго опорного кронштейна обращена к микрофлюидной пластине. В таких вариантах реализации, второй опорный кронштейн может содержать первый индикаторный элемент, который выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и находится вблизи первой кромки микрофлюидной пластины, причем второй опорный кронштейн может содержать второй индикаторный элемент, который выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и находится вблизи четвертой кромки микрофлюидной пластины, противоположной второй кромке микрофлюидной пластины, при этом микрофлюидная пластина может быть расположена между вторым индикаторным элементом первого опорного кронштейна и вторым индикаторным элементом второго опорного кронштейна, причем второй опорный кронштейн может содержать второй сальник с по меньшей мере одним уплотнением, которое выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и расположено напротив микрофлюидной пластины, причем первый индикаторный элемент второго опорного кронштейна и второй индикаторный элемент второго опорного кронштейна могут контактировать с первой кромкой и четвертой кромкой, соответственно, микрофлюидной пластины, когда указанное по меньшей мере одно уплотнение второго сальника выровнено с соответствующим по меньшей мере одним из указанных одного или более вторых флюидных портов.
В некоторых таких вариантах реализации, рама может содержать две противолежащие вторые фиксирующие скобы с противолежащими поверхностями, обращенными друг к другу, причем второй опорный кронштейн может быть расположен между двумя противолежащими вторыми фиксирующими скобами, причем противолежащие поверхности вторых фиксирующих скоб могут отстоять друг от друга на втором расстоянии, причем участок второго опорного кронштейна между противолежащими поверхностями вторых фиксирующих скоб могут иметь вторую ширину в направлении, проходящем между противолежащими поверхностями вторых фиксирующих скоб, которая меньше второго расстояния.
В некоторых таких вариантах реализации, второй опорный кронштейн может содержать третий индикаторный элемент, который выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и находится вблизи третьей кромки микрофлюидной пластины, причем микрофлюидная пластина может быть расположена между первым индикаторным элементом второго опорного кронштейна и третьим индикаторным элементом второго опорного кронштейна.
В некоторых дополнительных вариантах реализации рама может иметь по существу прямоугольное отверстие, причем микрофлюидная пластина может иметь третью кромку, противоположную первой кромке, причем микрофлюидная пластина может быть установлена внутри указанного по существу прямоугольного отверстия, причем по существу прямоугольное отверстие может иметь противолежащие боковые стенки, обращенные друг к другу и задающие ширину отверстия в направлении, параллельном второй кромке, причем первый индикаторный элемент второго опорного кронштейна может быть расположен между одной из противолежащих боковых стенок по существу прямоугольного отверстия и первой кромкой микрофлюидной пластины, а третий индикаторный элемент второго опорного кронштейна может быть расположен между другой противолежащей боковой стенкой из указанных противолежащих боковых стенок по существу прямоугольного отверстия и третьей кромкой микрофлюидной пластины, причем микрофлюидная пластина может иметь ширину пластины в направлении, проходящем между первым индикаторным элементом второго опорного кронштейна и третьим индикаторным элементом второго опорного кронштейна, причем между наиболее удаленными участками поверхностей первого индикаторного элемента второго опорного кронштейна и третьего индикаторного элемента второго опорного кронштейна, обращенных к противолежащим боковым стенкам по существу прямоугольного отверстия, может быть предусмотрена вторая ширина индикаторных элементов, причем ширина отверстия минус вторая ширина индикаторных элементов может быть меньше второго расстояния минус вторая ширина.
В некоторых вариантах реализации, в микрофлюидной пластине может быть предусмотрено два флюидных порта, причем второй сальник может содержать два уплотнения, каждое из которых имеет сквозное отверстие, проходящее через второй опорный кронштейн и выровненное с другим из вторых флюидных портов, когда первый индикаторный элемент второго опорного кронштейна и второй индикаторный элемент второго опорного кронштейна контактируют с первой кромкой и четвертой кромкой, соответственно, микрофлюидной пластины.
В некоторых вариантах реализации, второй сальник может содержать опорную лапку, которая выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и расположена напротив микрофлюидной пластины, причем между центральными точками двух уплотнений второго сальника может быть задана третья ось, причем опорная лапка второго сальника может быть смещена на вторую величину от третьей оси вдоль четвертой оси, перпендикулярной к третьей оси и параллельной микрофлюидной пластине, причем опорная лапка второго сальника может иметь верхнюю поверхность, которая контактирует с микрофлюидной пластиной и может лежать в одной плоскости с верхними поверхностями двух уплотнений второго сальника, также находящимися в контакте с микрофлюидной пластиной. В некоторых таких вариантах реализации, опорная лапка второго сальника может не выполнять функцию уплотнения. В некоторых альтернативных или дополнительных вариантах реализации, второй сальник может быть изготовлен в ходе совместного формования со вторым опорным кронштейном.
В некоторых вариантах реализации, второй опорный кронштейн может иметь вторую сторону, которая обращена в противоположную сторону от первой стороны второго опорного кронштейна, причем по меньшей мере два вторых индикаторных элемента флюидных портов могут выступать от второй стороны первого опорного кронштейна, причем каждый из первых индикаторных элементов флюидных портов сцепляется или выполнен с возможностью сцепления с соответствующим индикаторным отверстием флюидных портов в первом блоке флюидных портов аналитического устройства, для или с возможностью приема аппарата.
Эти и другие варианты реализации раскрыты далее более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи и подробное описание. Другие признаки, аспекты и преимущества станут очевидными из приведенного ниже описания, чертежей и формулы изобретения. Следует отметить, что относительные размеры на прилагаемых чертежах могут быть не прочерчены в масштабе.
Краткое описание чертежей
Различные варианты реализации, раскрытые в настоящем документе, проиллюстрированы в качестве примера, и без ограничения настоящего изобретения, на прилагаемых чертежах, на которых одинаковые номера позиций относятся к подобным элементам.
На фиг. 1 в изометрии, с пространственным разделением деталей показан пример картриджа проточной кюветы.
На фиг. 2 в изометрии, с пространственным разделением деталей на виде снизу показан пример картриджа проточной кюветы с фиг. 1.
На фиг. 3 в изометрии на виде спереди показан пример картриджа проточной кюветы с фиг. 1, в собранном состоянии.
На фиг. 4 в изометрии на виде сзади показан пример картриджа проточной кюветы с фиг. 1, в собранном состоянии.
На фиг. 5 и 6 схематично показано, как уплотнение может перекатываться при поступательном движении поверхностей, между которыми находится уплотнение, в боковом направлении.
На фиг. 7 и 8 схематично показано, как сальник с опорной лапкой может препятствовать перекатыванию, проиллюстрированному на фиг. 5 и 6.
На фиг. 9 в изометрии показан плавающий опорный кронштейн примерного картриджа проточной кюветы с фиг. 1.
На фиг. 10 на виде снизу, в изометрии показан плавающий опорный кронштейн примерного картриджа проточной кюветы с фиг. 1.
На фиг. 11 в изометрии показан пример приемника для примерного картриджа проточной кюветы с фиг. 1.
На фиг. 12 с пространственным разделением деталей, в изометрии показан примерный приемник с фиг. 11 и примерный картридж проточной кюветы с фиг. 1.
На фиг. 13 на виде спереди показан пример картриджа проточной кюветы с фиг. 1.
На фиг. 14-17 проиллюстрированы различные этапы выравнивания компонентов, которое может быть выполнено во время зажатия примерного картриджа проточной кюветы.
Каждый из чертежей, представленных на фиг. 1-4 и фиг. 9-13, начерчен в масштабе, хотя масштаб изображенных вариантов осуществления может варьироваться на разных чертежах.
Осуществление изобретения
Авторами настоящего изобретения предложены новые конструкции картриджа проточной кюветы, такие, которые можно использовать в системах химического и биологического анализа, которые применяют микрофлюидные проточные структуры, находящиеся внутри стеклянной пластинчатой структуры. Данные концепции рассмотрены в настоящем описании со ссылкой на прилагаемые чертежи, хотя понятно, что эти концепции могут быть реализованы в конструкциях картриджей, отличных от тех, что показаны на конкретных чертежах, причем такие дополнительные варианты реализации все равно будут потенциально подпадать под объем защиты, заданный формулой изобретения.
На фиг. 1 с пространственным разделением деталей в изометрии показан пример картриджа проточной кюветы. На фиг. 1 картридж 100 проточной кюветы имеет раму 102, которая, например, может быть изготовлена из формованного пластика или другого, износостойкого материала. Рама может обеспечивать опорную конструкцию для удержания стеклянной пластины (или пластины из другого материала, например, акрилового полимера или другого пластика), такой как стеклянная пластина 114, которая содержит микрофлюидные проточные структуры; эта пластина также именуется в настоящем описании микрофлюидной пластиной. В данном примере, стеклянная пластина, имеющая первую кромку 122, вторую кромку 124, третью кромку 126 и четвертую кромку 128, содержит четыре набора многочисленных, параллельных микрофлюидных проточных каналов, которые проходят вдоль направления, параллельного длинной оси стеклянной пластины, например, вдоль осей, параллельных первой кромке 122 и/или третьей кромке 126. Насколько это применимо, понятия «первый», «второй», «третий», и т.д. (или другие порядковые указатели), встречающиеся в настоящем описании, используются только для того, чтобы показать, что соответствующие объекты, описанные этими понятиями, являются самостоятельными единицами, причем не предполагается, что эти понятия несут в себе значение хронологического порядка, если явным образом не указано иное. В некоторых вариантах реализации первая кромка 122 и третья кромка 126, в целом, могут проходить ортогонально ко второй кромке 124 и четвертой кромке 128, но также они могут иметь иную ориентацию в других вариантах реализации. Как можно видеть на фиг. 2, на которой с пространственным разделением деталей, в изометрии на виде снизу показан примерный картридж проточной кюветы с фиг. 1, каждый набор микрофлюидных проточных структур может заканчиваться одним или более первыми флюидными портами 118 и одним или более вторыми флюидными портами 120. Первые и вторые флюидные порты 118 и 120 могут быть расположены на первой стороне 116 стеклянной пластины 114, хотя в других вариантах реализации могут быть предусмотрены только первые флюидные порты 118 или вторые флюидные порты 120 на первой стороне 116. Рама 102 может иметь по существу прямоугольное отверстие (или отверстие другой формы) 104, выполненное по размерам с возможностью приема стеклянной пластины 114; при этом прямоугольное отверстие 104 может иметь противолежащие боковые стенки 106, которые находятся в непосредственной близости от первой кромки 122 и третьей кромки 126 стеклянной пластины 114, когда картридж полностью собран. Понятие «по существу прямоугольный», встречающееся в настоящем описании, используется для обозначения отверстия, которое имеет общую прямоугольную форму, хотя такая общая форма может иметь различные конструктивные особенности или разрывы, например, полукруглые бороздки вдоль одной боковой стенки изображенного прямоугольного отверстия, или пазы зажимных рычагов вдоль коротких кромок прямоугольного отверстия 104. Противолежащие боковые стенки 106 могут отстоять друг от друга на ширине 195 отверстия, что позволяет первому опорному кронштейну 132 и второму опорному кронштейну 160, и, соответственно, стеклянной пластине 114, двигаться («плавать») внутри прямоугольного отверстия 104 по меньшей мере в пределах некоторого диапазона движения, например, примерно от 1 мм до примерно 2 мм или меньше.
Стеклянная пластина 114 может удерживаться на месте в картридже 100 за счет использования одного или более опорных кронштейнов, таких как первый опорный кронштейн 132 и второй опорный кронштейн 160. В данном описании, подробно раскрыты признаки только первого опорного кронштейна 132, хотя из чертежей понятно, что второй опорный кронштейн 160, который может быть идентичным первому опорному кронштейну 132, по меньшей мере в конструктивном отношении аналогичен первому опорному кронштейну 132 и может функционировать аналогичным образом.
Первый опорный кронштейн 132 может иметь первую сторону 134 (см. фиг. 1) и вторую сторону 136 (см. фиг. 2). Первая сторона 134 может быть обращена к стеклянной пластине 114 и может иметь первый индикаторный элемент 138, например, формованный штырь или столбик, который отходит от первой стороны и является по меньшей мере достаточно длинным для того, чтобы сторона первого индикаторного элемента 138, обращенная к стеклянной пластине 114, могла контактировать со стеклянной пластиной 114, когда картридж полностью собран. Первый индикаторный элемент 138 может быть расположен на первом опорном элемента 132 так, что первый индикаторный элемент 138 находится рядом или контактирует с первой кромкой 122 стеклянной пластины 114, когда картридж полностью собран. Первый опорный кронштейн 132 может также иметь один или более вторых индикаторных элементов 140 (дополнительный второй индикаторный элемент 140' также показан на фиг. 1), которые могут быть аналогичны первому индикаторному элементу 138, за исключением того, что каждый из вторых индикаторных элементов 140 может быть расположен на первом опорном кронштейне 132 так, что второй индикаторный элемент 140 находится рядом или физически контактирует со второй кромкой 124 стеклянной пластины 114. Первый опорный кронштейн 132 может также содержать третий индикаторный элемент 142, который может быть расположен на противоположном конце первого опорного кронштейна 132 относительно первого индикаторного элемента 138. Первый индикаторный элемент 138 и третий индикаторный элемент 142, в случае его применения, могут быть отделены друг от друга посредством первого зазора 156 подвижности, размер которого таков, что он немного превышает ширину 130 пластины, что обеспечивает подвижность стеклянной пластины 114 внутри границ первого индикаторного элемента 138 и третьего индикаторного элемента 142. Наиболее удаленные поверхности первого индикаторного элемента 138 и третьего индикаторного элемента 142 могут по аналогии задавать первую ширину 157 индикаторных элементов. Ширина 195 отверстия может быть больше первой ширины 157 индикаторных элементов так, что первый опорный кронштейн 132 может двигаться («плавать») в боковом направлении между противолежащими боковыми стенками 106 прямоугольного отверстия 104.
Первый опорный кронштейн может также содержать одни или более первых сальников 144, которые могут содержать одно или более уплотнений 146 (каждый первый сальник 144, в данном примере, содержит два уплотнения 146, каждое из которых расположено так, что оно взаимодействует с другим первым флюидным портом 118). Первые сальники 144 могут, например, быть выполнены с возможностью вставки в первый опорный кронштейн 132 или, в некоторых вариантах реализации, могут быть изготовлены в ходе совместного формования с первым опорным кронштейном 132 (в последнем случае, первые сальники 144 и первый опорный кронштейн 132 могут, по существу, быть обработаны как один компонент). Уплотнения могут выступать из первой стороны 134 и, опционально, второй стороны 136 первого опорного кронштейна так, что они могут прижиматься к стеклянной пластине 114 и, как будет раскрыто позже в настоящем описании, к блоку флюидных портов, соответственно. В некоторых вариантах реализации, уплотнение может не выступать из второй стороны 136 первого опорного кронштейна, например, если блок флюидных портов, обращенный ко второй стороне 136, когда картридж установлен в аналитическое устройство, имеет выпуклый буртик, который может сопрягаться с уплотнением.
Первый сальник 144 может также содержать опорную лапку 148, которая может быть предусмотрена для предотвращения или уменьшения «перекатывания» первого сальника 144 вокруг оси, проходящей через центры уплотнений 146, при поступательном движении первого опорного кронштейна 132 в направлении, параллельном наибольшей поверхности стеклянной пластины 114, во время контакта уплотнения 146 со стеклянной пластиной 114. Для этого, опорная лапка 148 может быть смещена от первой оси 150, проходящей между центрами уплотнений 146 первого сальника 144 вдоль второй оси 152, перпендикулярной к первой оси 150, на некоторую величину так, чтобы обеспечить плечо момента для сопротивления такому качательному движению. И опорная лапка 148, и уплотнения 146 могут быть выполнены так, что они имеют контактные поверхности, которые совместно соприкасаются со стеклянной пластиной 114, при приведении стеклянной пластины 114 в контакт с первым сальником 144. Эти контактные поверхности могут быть параллельны друг другу с тем, чтобы во время соприкосновения контактной поверхности опорной лапки 148 со стеклянной пластиной 114, контактная поверхность (или поверхности) уплотнения (или уплотнений) 146 также находились в хорошем контакте со стеклянной пластиной 114, то есть, без каких-либо зазоров и рассогласований. В примерном картридже, показанном на чертежах, каждый опорный кронштейн содержит два первых сальника, хотя они могут также именоваться как вторые сальники, третьи сальники, и т.д. для устранения путаницы, в случае необходимости. Также следует понимать, что опорная лапка 148, несмотря на то, что она кажется аналогичной уплотнениям 146, фактически, может вообще не обеспечивать какие-либо характеристики «герметизации» - она может быть предусмотрена исключительно для предотвращения или уменьшения «перекатывания».
На фиг. 5 и 6 схематично показано, как может происходить перекатывание уплотнения, при поступательном движении поверхностей, между которыми расположено уплотнение, в боковом направлении. На фиг. 5, стеклянная пластина 514 смещена от блока 564 флюидных портов, причем между ними находится опорный кронштейн 532 с сальником 544. Сальник 544 имеет уплотнение 546, выровненное с флюидным портом 518' в блоке 564 флюидных портов, но немного не выровненное с флюидным портом 518 в стеклянной пластине 514. Как можно видеть на фиг. 6, при скольжении стеклянной пластины 514 в сторону, при котором флюидный порт 518 оказывается выровненным с уплотнением 546, трение между уплотнением 546 и стеклянной пластиной 514/блоком 564 флюидных портов может привести к тому, что уплотнение 546 не будет скользить на соразмерное расстояние - в результате, сальник 544 и опорный кронштейн 532 могут наклониться или немного перекатиться, приводя к появлению зазоров 594 между уплотнением 546 и стеклянной пластиной 514/блоком 564 флюидных портов.
На фиг. 7 и 8 схематично показано, как сальник с опорной лапкой может предотвратить перекатывание, проиллюстрированное на фиг. 5 и 6. Как можно видеть на чертежах, сальник 544 вытянут вправо, при этом к сальнику 544 добавлена опорная лапка 748. При скольжении стеклянной пластины 514 влево, как показано на фиг. 6, опорная лапка 748 добавляет уравновешивающий момент к любому потенциальному моменту качения, вызванному трением между уплотнением 546 и стеклянной пластиной 514/блоком 564 флюидных портов. Это препятствует образованию зазоров 594 и удерживает уплотнение 546 в хорошем контакте с поверхностями, герметизацию которых оно обеспечивает.
Первый опорный кронштейн 132 может быть защелкнут в двух противолежащих первых фиксирующих скобах 108 (на фиг. 2 видна только одна из них, при этом другая скрыта другими элементами рамы 102; однако, на противоположном конце рамы 102 можно увидеть соответствующие фиксирующие скобы, выполненные по аналогии, но в другом месте). Первая фиксирующая скоба 108 может иметь противолежащие поверхности 110, которые отделены друг от друга первым расстоянием 112. Указанное первое расстояние может быть больше первой ширины 158 первого опорного кронштейна 132, что обеспечивает подвижность первого опорного кронштейна 132 в боковом направлении на небольшую величину, при защелкивании в первых фиксирующих скобах 108. В некоторых вариантах реализации, величина подвижности между первым опорным кронштейном 132 и противолежащими боковыми стенками 106, то есть, ширина 195 отверстия минус первая ширина 157 индикаторных элементов, может быть меньше величины подвижности между первым опорным кронштейном 132 и фиксирующими скобами 108, то есть, первого расстояния 112 минус первая ширина 158. Аналогичные соотношения могут существовать для второго опорного кронштейна 160.
На фиг. 3 на виде спереди, в изометрии показан примерный картридж проточной кюветы с фиг. 1, в неразобранном/собранном состоянии. На фиг. 4 на виде сзади в изометрии показан примерный картридж проточной кюветы с фиг. 1 в неразобранном/собранном состоянии. Как можно видеть на чертежах, стеклянная пластина 114 удерживается на месте внутри рамы 102 посредством первого опорного кронштейна 132 и второго опорного кронштейна 160, которые, в свою очередь, удерживаются на месте посредством первых фиксирующих скоб 108 и вторых фиксирующих скоб, соответственно. Рама может иметь первый перекрывающий участок 196 и второй перекрывающий участок 196' (см. фиг. 2), которые перекрываются соответствующим первым участком 197 и вторым участком 197' (см. фиг. 1) стеклянной пластины 114. Первый участок 197 может иметь вторую кромку 124, а второй участок 197' может иметь четвертую кромку 128. Перекрывающие участки 196/196' могут препятствовать выпадению стеклянной пластины 114 из передней части рамы 102, например, стеклянная пластина 114 может быть зажата между перекрывающими участками 196/196' и первым/вторым опорными кронштейнами 132/160. Однако, стеклянная пластина 114 в некоторой степени может обладать подвижностью внутри рамы.
На фиг. 9 в изометрии показан первый опорный кронштейн примерного картриджа 100 проточной кюветы с фиг. 1. На фиг. 10 на виде снизу в изометрии показан первый опорный кронштейн 132 примерного картриджа 100 проточной кюветы с фиг. 1. В дополнение к первому индикаторному элементу 138, второму индикаторному элементу (или элементам) 140, и, возможно, третьему индикаторному элементу 142, первый опорный кронштейн 132 может также содержать первые индикаторные элементы 154 флюидных портов на второй стороне 136 первого опорного кронштейна 132 (второй опорный кронштейн 160 может также иметь соответствующие вторые индикаторные элементы флюидных портов). Как можно видеть на чертежах, первый опорный кронштейн имеет участки, проходящие вне первой ширины 158, например, небольшие «зубцы», расположенные в четырех наиболее удаленных от центра углах первого опорного кронштейна 132. Эти зубцы могут сцепляться с первыми фиксирующими скобами 108 и также могут обеспечить подвижность первого опорного кронштейна 132 вдоль оси, параллельной первой кромке 122, на некоторую ограниченную величину.
В данном примерном картридже, стеклянная пластина 114 может быть подвижной относительно опорных кронштейнов 132 и 160, а опорные кронштейны 132 и 160, в свою очередь, могут быть подвижными относительно рамы 102. Таким образом, в данном примерном картридже существует два ряда плавающих компонентов. Комбинация этих различных наборов плавающих компонентов, а также наличие различных индикаторных элементов, позволяет надлежащим образом выравнивать стеклянную пластину 114 и уплотнения 146 относительно друг друга и относительно портов на плавающих коллекторных блоках, расположенных на оборудовании, которое принимает картридж 100.
На фиг. 11 в изометрии показан пример приемника для примерного картриджа проточной кюветы с фиг. 1. Как видно на фиг. 11, может быть предусмотрен приемник 162, который может являться составляющей более крупного аналитического устройства, использующего указанный картридж 100. Приемник 162 может содержать патрон 176, к которому может быть притянута стеклянная пластина 114, например, посредством вакуума, во время операций анализа. Приемник 162, в данном примере, может содержать пару первых блоков 164 флюидных портов и противолежащую пару вторых блоков 166 флюидных портов. Первые блоки 164 флюидных портов и вторые блоки 166 флюидных портов могут быть выполнены с возможностью незначительного движения в направлениях, по меньшей мере параллельных верхней поверхности патрона 176 (и, возможно, также в направлениях, перпендикулярных к верхней поверхности патрона 176). Концы приемника 162 могут содержать, например, зажимной механизм, предназначенный для прижатия стеклянной пластины 114 к патрону 176. Такие зажимные механизмы могут, например, иметь зажимные рычаги 172, установленные с возможностью вращения вниз и соприкосновения с верхней поверхностью стеклянной пластины 114 картриджа 100 при установке картриджа 100. Приемник 162 может также содержать индикаторные элементы, расположенные так, чтобы сцепляться с опорными кронштейнами и стеклянной пластиной 114 картриджа 100 при установке картриджа 100. Например, боковые индикаторные штыри 168 могут быть расположены так, что стеклянная пластина 114 контактирует с боковыми индикаторными штырями 168, при поступательном движении стеклянной пластины 114 в боковом направлении вдоль короткой оси патрона 176, а продольные индикаторные штыри 170 могут быть расположены так, что чтобы контактировать с опорными кронштейнами картриджа 100, например, при движении одного из продольных индикаторных штырей 170 к другому продольному индикаторному штырю 170. В данном примере, продольный индикаторный штырь 170 слева зафиксирован в пространстве относительно приемника 162, а другой продольный индикаторный штырь 170 выполнен с возможностью скольжения вдоль оси, параллельной длинной оси патрона 176. Скользящий продольный индикаторный штырь 170 может быть подпружинен, что обеспечивает возможность его отклонения к другому продольному индикаторному штырю 170. Взаимодействие различных индикаторных элементов объясняется более подробно ниже, со ссылкой на фиг. 12.
На фиг. 12 с пространственным разделением деталей, в изометрии показан примерный приемник с фиг. 11, а также примерный картридж проточной кюветы с фиг. 1. В данном примере, картридж 100 показан в разобранном виде, хотя различные компоненты, образующие картридж, будут полностью собраны, как на фиг. 3, перед размещением картриджа 100 в приемнике 162.
Когда картридж 100 лежит поверх приемника 162, зажимные рычаги 172 могут поворачиваться вниз и сцепляться с верхней стороной стеклянной пластины 114. Зажимные рычаги 172 могут также, во время их поворота, поступательно двигаться вдоль их осей вращения к боковым индикаторным штырям 168, так что стороны зажимных рычагов 172 сцепляются со сторонами прямоугольных прорезей или пазов 198 зажимных рычагов, что приводит к поступательному движению всей рамы 102 вдоль той же самой оси. Например, пазы 198 зажимных рычагов могут иметь заданные размеры, например, ширину 173 зажимных рычагов в направлении, параллельном второй кромке 124, которая меньше значений ширины пазов 198 зажимных рычагов в том же самом направлении, что обеспечивает возможность свободного раскачивания зажимных рычагов 172 через пазы 198 зажимных рычагов и, во время бокового поступательного движения зажимных рычагов 172, прижатия к сторонам пазов 198 зажимных рычагов, обращенным в сторону от боковых индикаторных штырей 168, в результате чего происходит проталкивание рамы 102 к боковым индикаторным штырям 168. Во время такого бокового скользящего движения, рама 102 будет (если она уже не находится в таком состоянии) соприкасаться с первым индикаторным элементом 138 на первом опорном кронштейне 132 (и соответствующим первым индикаторным элементом на втором опорном кронштейне 160) в точках 182 контакта индикаторных элементов, расположенных вдоль одной из противолежащих боковых стенок 106. При дальнейшем поступательном движении рамы 102 к боковым индикаторным штырям 168, стеклянная пластина 114, в итоге, соприкоснется и с боковыми индикаторными штырями 168, и с первыми индикаторными элементами 138 (см. точки 184 контакта боковых индикаторных элементов и точки 182 контакта индикаторных элементов вдоль первой кромки 122 стеклянной пластины 114). В итоге, первые индикаторные элементы 138 будут зажаты между рамой 102 и стеклянной пластиной 114 (которая, прижата к боковым индикаторным штырям 168), в результате чего первый опорный кронштейн 132 и второй опорный кронштейн 160 прочно разместятся в пространстве в боковом направлении, то есть, перпендикулярно к длинной оси патрона 176. Это позволит выровнять уплотнения на первом опорном кронштейне 132 и втором опорном кронштейне 160 с соответствующими первыми флюидными портами 118 и соответствующими вторыми флюидными портами 120, соответственно, на стеклянной пластине 114.
Вслед за, после или совместно с поступательным движением рамы 102 к боковым индикаторным штырям 168, продольные индикаторные штыри 170 могут перемещаться друг к другу (причем перемещаться может один или оба указанных штыря), тем самым, приходя в контакт с обращенными друг другу кромками первого опорного кронштейна 132 и второго опорного кронштейна 160 и толкая первый опорный кронштейн 132 и второй опорный кронштейн 160 друг к другу. При движении первого опорного кронштейна 132 и второго опорного кронштейна 160 друг к другу, стеклянная пластина 114 может войти в контакт со вторыми индикаторными элементами 140 (и 140', в случае их наличия) на первом опорном кронштейне 132 и втором опорном кронштейне 160. Таким образом, первый опорный кронштейн 132 и второй опорный кронштейн 160 выравниваются со стеклянной пластиной 114 и, соответственно, первыми флюидными портами 118 и вторыми флюидными портами 120.
После или во время такого выравнивания пластины, блоки 164, 166 флюидных портов могут быть приподняты так, что первые индикаторные элементы 154 флюидных портов (и соответствующие вторые индикаторные элементы флюидных портов на втором опорном кронштейне 160) могут быть вставлены в соответствующие выравнивающие отверстия 188 на первом блоке 164 флюидных портов и втором блоке 166 флюидных портов. Поскольку блок флюидных портов приподнимается, первые индикаторные элементы 154 флюидных портов и вторые индикаторные элементы флюидных портов могут сцепляться с соответствующими выравнивающими отверстиями 188, вызывая выравнивание первых блоков 164 флюидных портов и вторых блоков флюидных портов с первым опорным кронштейном 132 и вторым опорным кронштейном 160, соответственно. Это, в свою очередь, обеспечивает то, что соответствующие уплотнения 146 на соответствующих опорных кронштейнах 132, 160 выстраиваются в линию с флюидными портами на первых блоках 164 флюидных портов и вторых блоках 166 флюидных портов, соответственно.
Таким образом, картридж 100 может иметь множество уровней плавающих компонентов, которые сцепляются с различными наборами индикаторных элементов/штырей в картридже 100 и расположены на приемнике 162 с возможностью движения в точно выровненные положения, в результате чего флюидные порты, уплотнения и блоки флюидных портов выстраиваются в одну линию, например, так, что центральные линии флюидных портов, уплотнений и блоков флюидных портов находятся, в некоторых вариантах реализации, на расстоянии менее 0,05 мм друг от друга, тем самым, обеспечивая высококачественное водонепроницаемое уплотнение. Одновременно, некоторые варианты реализации картриджа могут иметь дополнительные признаки в плавающих кронштейнах, например, опорную лапку, которая может предотвращать перекатывание уплотнений, тем самым, обеспечивая целостность любых уплотненных соединений. Некоторые из плавающих компонентов, например, опорные кронштейны, могут также выполнять функцию удержания других плавающих компонентов, например, стеклянной пластины, так, чтобы исключить нагружение стеклянной пластины из-за несовпадений, связанных с тепловым расширением, между стеклянной пластиной и рамой картриджа, небольшое сгибание рамы картриджа и т.д.
Подвижность различных компонентов в картридже 100 можно лучше понять при изучении фиг. 13, на которой на виде сверху показан примерный картридж проточной кюветы с фиг. 1. В справочных целях, боковые индикаторные штыри 168 показаны в виде пунктирных кружков, а границы зажимных рычагов 172 показаны в виде пунктирных, закругленных прямоугольников, но оставшиеся компоненты показаны в виде части картриджа 100. Зажимные рычаги 172 показаны в «сцепленном» положении (черными линиями), в котором они сцеплены и прижаты к сторонам пазов 198 зажимных рычагов (см. фиг. 2), и в «несцепленном» положении (серыми линиями), которое может представлять собой положение до поступательного движения в боковом направлении. Стеклянная пластина 114 имеет подвижность в боковом направлении на некоторую величину относительно рамы 102, которая ограничена первым и вторым индикаторными элементами 138 и 142, соответственно. Первый и второй опорные кронштейны могут двигаться в боковом направлении (а также продольном направлении) на меньшую величину, как показано посредством оболочек 180 плавающих кронштейнов. Например, первый и второй опорные кронштейны могут иметь подвижность в боковом направлении на расстояние X, которое может равняться ширине 195 отверстия минус первая ширина 157 индикаторных элементов, относительно рамы, причем стеклянная пластина 114 может иметь подвижность в боковом направлении на расстояние Y, которое может равняться первому зазору 156 подвижности минус ширина 130 пластины, относительно первого и второго опорных кронштейнов 132 и 160. В некоторых вариантах реализации, Y может быть меньше X - однако, стеклянная пластина 114 по-прежнему имеет подвижность относительно рамы 102 на величину, которая превышает величину движения относительно первого и второго опорных кронштейнов 132 и 160, поскольку стеклянная пластина 114 может иметь подвижность относительно рамы 102 на величину, равную X+Y. Это может позволить осуществить существенную корректировку при размещении стеклянной пластины.
Примерная последовательность выравнивания рассмотрена со ссылкой на фиг. 14 - 17, на которых показаны различные этапы выравнивания компонентов, которое происходит во время зажатия примерного картриджа проточной кюветы. На фиг. 14, рама 1402 (показанная сплошными линиями) картриджа проточной кюветы опущена в приемник с двумя плавающими блоками 1464 флюидных портов (показанными пунктирными линиями). Как можно видеть на чертежах, блоки 1464 флюидных портов немного перекошены из-за того, они оба являются «плавающими». Также на фиг. 14 виден контур опорного кронштейна 1432 (точечные пунктирные линии) и стеклянная пластина 1414 (штрихпунктирные линии). Предусмотрено четыре примерных флюидных порта 1418 поперек стеклянной пластины 1414. Как можно видеть на чертеже, у каждого флюидного порта 1418 предусмотрены соответствующие элементы, принадлежащие опорному кронштейну (точечные пунктирные круги) и блокам флюидных портов (пунктирные линии). Они соответствуют, например, отверстиям в уплотнении 146 и портам в блоках 1464 флюидных портов. Очевидно, что в каждом месте эти три отдельных флюидных проточных элемента в некоторой степени выровнены, но такое выравнивание далеко от идеального, в результате чего в каждом таком месте отверстия оказываются по-разному скомпонованными, что может привести к неустойчивости потока текучей среды.
На фиг. 15, опорный кронштейн 1432 полностью сцеплен с блоками 1464 флюидных портов так, что индикаторные элементы 1454 флюидных портов (см. фиг. 14) полностью вставлены в выравнивающие отверстия 1488 (также см. фиг. 14). Выравнивающие отверстия 1488, например, могут быть утоплены, а индикаторные элементы 1454 флюидных портов могут иметь конические или закругленные наконечники так, что они могут сцепляться друг с другом, даже при незначительном смещении; когда индикаторные элементы 1454 флюидных портов полностью сцеплены с выравнивающими отверстиями 1488, утопленный участок становится уже и вынуждает индикаторные элементы 1454 флюидных портов двигаться к центру выравнивающих отверстий 1488. Как можно видеть на чертеже, одно из выравнивающих отверстий 1488 для заданного блока 1464 флюидных портов может иметь круглую форму, обеспечивая, тем самым, ограничения положений X и Y, а другое отверстие может иметь плоскоовальное сечение для обеспечения одной степени связанности, например, вдоль только оси Y, поскольку это может оказаться единственным условием, необходимым в одном из вариантов реализации, для предотвращения вращения вокруг другого выравнивающего отверстия 1488. Следует понимать, что выравнивающие отверстия 1488 и индикаторные элементы 1454 флюидных портов можно также поменять местами, то есть, выравнивающие отверстия 1488 могут быть расположены на опорном кронштейне 1432, а индикаторные элементы 1454 флюидных портов могут быть расположены на блоке 1464 флюидных портов.
На фиг. 15 показано, что взаимодействие картриджа с блоками 1464 флюидных портов приводит к выравниванию блоков 1464 флюидных портов друг с другом, а также с опорным кронштейном 1432. Следовательно, порты в блоках 1464 флюидных портов теперь точно выровнены с отверстиями, например, уплотнениями, на опорном кронштейне 1432. Однако, отверстия/уплотнения на опорном кронштейне 1432 еще не выровнены с флюидными портами 1418 в стеклянной пластине.
На фиг. 16, стеклянная пластина 1414 перемещена вверх для контакта со вторыми индикаторными элементами 1440 на опорном кронштейне 1432; этот контакт и движение вверх стеклянной пластины 1414 вызывает движение опорного кронштейна 1432 вверх до тех пор, пока он не соприкоснется с продольным индикаторным штырем 1470, что обеспечит прочную блокировку опорного кронштейна 1432 на месте в вертикальном направлении (относительно ориентации чертежа; в реальности, лучше назвать данное направление продольным направлением) - что приводит к выравниванию флюидных портов 1418 в стеклянной пластине 1414 с соответствующими отверстиями/ уплотнениями в опорном кронштейне 1432 в вертикальном направлении.
Наконец, на фиг. 17, опора 1402 может быть прижата к боковому индикаторному штырю 1468. В результате этого происходит контакт внутренней кромки рамы 1402 с первым индикаторным элементом 1438, что, в свою очередь, обеспечивает движение опорного кронштейна 1432 к боковому индикаторному штырю 1468 до тех пор, пока первый индикаторный элемент 1438 также не соприкоснется со стеклянной пластиной 1414 и не начнет проталкивать противоположную сторону стеклянной пластины 1414 для обеспечения ее контакта с боковым индикаторным штырем 1468. Как можно видеть на чертеже, первые флюидные порты 1418 и соответствующие уплотнительные отверстия, а также отверстия блока флюидных портов полностью выровнены, что обеспечивает согласованные по размеру проточные отверстия и точное выравнивание уплотнений.
Понятие «примерно», встречающееся в тексте настоящего документа, в том числе в формуле изобретения, используется для описания и объяснения небольших отклонений, например, связанных с изменениями в обработке. Например, если в конкретном контексте не указано иное, они могут составлять менее или равняться ±5% от конкретной величины или величины, эквивалентной конкретному соотношению, например, быть меньше или равняться ±2%, например, быть меньше или равняться ±1%, например, быть меньше или равняться ±0,5%, например, быть меньше или равняться ±0,2%, например, быть меньше или равняться ±0,1%, например, быть меньше или равняться ±0,05%.
Как отмечалось выше, любое использование порядковых указателей, например, (а), (b), (с) … и т.д., в данном описании и формуле изобретения следует понимать, как не передающее какой-либо конкретный порядок или последовательность, за исключением случаев, когда такой порядок или последовательность явным образом обозначена. Например, если предусмотрено три этапа, обозначенных как (i), (ii) и (iii), то следует понимать, что эти этапы могут быть осуществлены в любом порядке (или даже одновременно, если для этого нет противопоказаний), если явным образом не указано иное. Например, если этап (ii) предусматривает манипулирование некоторым элементом, созданным на этапе (i), то этап (ii) может рассматриваться, как происходящий в некоторый момент после этапа (i). По аналогии, если этап (i) предусматривает манипулирование некоторым элементом, созданным на этапе (ii), то следует понимать обратное.
Также следует понимать, что использование предлога «для», например, «аппарат для взаимодействия с приемником аналитического устройства», можно заменить таким выражением как «выполненный с возможностью», например, «аппарат, выполненный с возможностью взаимодействия с приемником аналитического устройства», и т.д.
Следует понимать, что все комбинации приведенных выше концепций (при условии, что такие концепции не являются взаимно несовместимыми) рассматриваются как часть объекта настоящего изобретения, раскрытого в данном описании. В частности, все комбинации заявленных объектов, фигурирующих в конце данного описания, рассматриваются как часть заявленного объекта настоящего изобретения, раскрытого в данном описании. Для краткости, многие из этих преобразований и комбинаций не будут здесь отдельно рассмотрены и/или проиллюстрированы.
1. Аппарат, содержащий:
раму,
мирофлюидную пластину, имеющую один или более первых флюидных портов на первой стороне, и
первый опорный кронштейн, прикрепленный к раме так, что:
микрофлюидная пластина расположена между первым опорным кронштейном и рамой,
обеспечена подвижность первого опорного кронштейна относительно микрофлюидной пластины и рамы,
обеспечена подвижность микрофлюидной пластины и рамы относительно друг друга, и
первая сторона первого опорного кронштейна обращена к микрофлюидной пластине, причем:
первый опорный кронштейн содержит первый индикаторный элемент, выступающий от первой стороны первого опорного кронштейна и находящийся вблизи первой кромки микрофлюидной пластины,
первый опорный кронштейн содержит второй индикаторный элемент, выступающий от первой стороны первого опорного кронштейна и находящийся вблизи второй кромки микрофлюидной пластины,
первый опорный кронштейн содержит первый сальник с по меньшей мере одним уплотнением, которое выступает от первой стороны первого опорного кронштейна и расположено напротив первой стороны микрофлюидной пластины, и
первый индикаторный элемент первого опорного кронштейна и второй индикаторный элемент первого опорного кронштейна контактируют с первой кромкой и второй кромкой соответственно микрофлюидной пластины, когда по меньшей мере одно уплотнение первого сальника выровнено с соответствующим по меньшей мере одним из указанных одного или более первых флюидных портов.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что:
микрофлюидная пластина имеет вторую сторону, противоположную первой стороне,
причем рама имеет первый перекрывающий участок, который перекрывает, если смотреть вдоль направления, перпендикулярного к наибольшей поверхности микрофлюидной пластины, первый участок микрофлюидной пластины, который включает в себя вторую кромку,
причем первый перекрывающий участок находится вблизи второй стороны микрофлюидной пластины,
причем первый перекрывающий участок содержит первый паз зажимного рычага, имеющий первую ширину паза в направлении, параллельном второй кромке,
причем вторая сторона микрофлюидной пластины видна через первый паз зажимного рычага,
причем аппарат выполнен с возможностью сопряжения с приемником аналитического устройства, причем указанный приемник имеет первый зажимной рычаг, выполненный с возможностью перемещения из разжатого положения, в котором первый зажимной рычаг не прижат ко второй стороне микрофлюидной пластины и не сцеплен с первым пазом зажимного рычага, в зажатое положение, в котором первый зажимной рычаг прижат ко второй стороне микрофлюидной пластины и сцеплен с первым пазом зажимного рычага, и
причем первая ширина паза больше ширины первого зажимного рычага в направлении, параллельном второй кромке, причем он расположен внутри первого паза зажимного рычага, когда первый зажимной рычаг находится в зажатом положении.
3. Аппарат по п. 2, отличающийся тем, что:
микрофлюидная пластина имеет третью кромку, противоположную первой кромке, и четвертую кромку, противоположную второй кромке,
причем рама имеет второй перекрывающий участок, который перекрывает, если смотреть вдоль направления, перпендикулярного к наибольшей поверхности микрофлюидной пластины, второй участок микрофлюидной пластины, который включает в себя четвертую кромку,
причем второй перекрывающий участок находится вблизи второй стороны микрофлюидной пластины,
при этом второй перекрывающий участок имеет второй паз зажимного рычага, имеющий вторую ширину паза в направлении, параллельном четвертой кромке,
причем вторая сторона микрофлюидной пластины видна через второй паз зажимного рычага,
причем приемник аналитического устройства, внутри которого должно происходить сопряжение аппарата, имеет второй зажимной рычаг, выполненный с возможностью перемещения из разжатого положения, в котором второй зажимной рычаг не прижат ко второй стороне микрофлюидной пластины и не сцеплен со вторым пазом зажимного рычага, в зажатое положение, в котором второй зажимной рычаг прижат ко второй стороне микрофлюидной пластины и сцеплен со вторым пазом зажимного рычага, и
причем вторая ширина паза больше ширины второго зажимного рычага в направлении, параллельном четвертой кромке, причем он расположен внутри второго паза зажимного рычага, когда второй зажимной рычаг находится в зажатом положении.
4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что:
в микрофлюидной пластине предусмотрено два первых флюидных порта и причем первый сальник содержит два уплотнения, каждое из которых имеет сквозное отверстие, проходящее через первый опорный кронштейн и выровненное с другим из первых флюидных портов, когда первый индикаторный элемент первого опорного кронштейна и второй индикаторный элемент первого опорного кронштейна контактируют с первой кромкой и второй кромкой соответственно микрофлюидной пластины.
5. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что:
первый сальник содержит опорную лапку, которая выступает от первой стороны первого опорного кронштейна и расположена напротив микрофлюидной пластины,
причем между центральными точками двух уплотнений первого сальника задана первая ось,
причем опорная лапка первого сальника смещена на первую величину от первой оси вдоль второй оси, перпендикулярной к первой оси и параллельной микрофлюидной пластине, и
причем опорная лапка первого сальника имеет верхнюю поверхность, контактирующую с микрофлюидной пластиной и лежащую в одной плоскости с верхними поверхностями двух уплотнений первого сальника, которые также контактируют с микрофлюидной пластиной.
6. Аппарат по п. 5, отличающийся тем, что опорная лапка первого сальника не выполняет функцию уплотнения.
7. Аппарат по п. 5, отличающийся тем, что первый сальник изготовлен в ходе совместного формования с первым опорным кронштейном.
8. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что:
первый опорный кронштейн имеет вторую сторону, которая обращена в противоположную сторону от первой стороны первого опорного кронштейна, причем по меньшей мере два первых индикаторных элемента флюидных портов выступают от второй стороны первого опорного кронштейна, причем каждый из первых индикаторных элементов флюидных портов выполнен с возможностью сцепления с соответствующим индикаторным отверстием флюидных портов в первом блоке флюидных портов аналитического устройства для приема аппарата.
9. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что:
рама содержит две противолежащие первые фиксирующие скобы с противолежащими поверхностями, которые обращены друг к другу, причем первый опорный кронштейн расположен между двумя противолежащими первыми фиксирующими скобами,
причем противолежащие поверхности первых фиксирующих скоб отстоят друг от друга на первом расстоянии,
причем участок первого опорного кронштейна между противолежащими поверхностями первых фиксирующих скоб имеет первую ширину в направлении, проходящем между противолежащими поверхностями первых фиксирующих скоб, которая меньше первого расстояния.
10. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что:
опорный кронштейн имеет третий индикаторный элемент, который выступает от первой стороны первого опорного кронштейна и находится вблизи третьей кромки микрофлюидной пластины, противоположной первой кромке микрофлюидной пластины, и
причем микрофлюидная пластина расположена между первым индикаторным элементом первого опорного кронштейна и третьим индикаторным элементом первого опорного кронштейна.
11. Аппарат по п. 10, отличающийся тем, что:
микрофлюидная пластина является прямоугольной, причем первая кромка микрофлюидной пластины проходит ортогонально ко второй кромке микрофлюидной пластины, а вторая кромка микрофлюидной пластины проходит ортогонально к третьей кромке микрофлюидной пластины.
12. Аппарат по п. 10, отличающийся тем, что:
рама имеет по существу прямоугольное отверстие,
причем микрофлюидная пластина установлена внутри указанного по существу прямоугольного отверстия,
причем по существу прямоугольное отверстие имеет противолежащие боковые стенки, обращенные друг к другу, и
причем первый индикаторный элемент первого опорного кронштейна расположен между одной из противолежащих боковых стенок по существу прямоугольного отверстия и первой кромкой микрофлюидной пластины, при этом третий индикаторный элемент первого опорного кронштейна расположен между другой противолежащей боковой стенкой из противолежащих боковых стенок по существу прямоугольного отверстия и третьей кромкой микрофлюидной пластины.
13. Аппарат по п. 10, отличающийся тем, что:
по существу прямоугольное отверстие имеет ширину отверстия в направлении, параллельном второй кромке,
причем между наиболее удаленными участками поверхностей первого индикаторного элемента первого опорного кронштейна и третьего индикаторного элемента первого опорного кронштейна, которые обращены к противолежащим боковым стенкам по существу прямоугольного отверстия, предусмотрена первая ширина индикаторных элементов,
причем ширина отверстия минус первая ширина индикаторных элементов меньше первого расстояния минус первая ширина.
14. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что микрофлюидная пластина дополнительно содержит один или более вторых флюидных портов на первой стороне, причем аппарат дополнительно содержит:
второй опорный кронштейн, прикрепленный к раме так, что:
микрофлюидная пластина расположена между вторым опорным кронштейном и рамой,
обеспечивается подвижность второго опорного кронштейна относительно микрофлюидной пластины и рамы,
обеспечивается подвижность микрофлюидной пластины и рамы относительно друг друга, при этом
первая сторона второго опорного кронштейна обращена к микрофлюидной пластине, причем:
второй опорный кронштейн содержит первый индикаторный элемент, который выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и находится вблизи первой кромки микрофлюидной пластины,
причем второй опорный кронштейн содержит второй индикаторный элемент, который выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и находится вблизи четвертой кромки микрофлюидной пластины, противоположной второй кромке микрофлюидной пластины,
причем микрофлюидная пластина расположена между вторым индикаторным элементом первого опорного кронштейна и вторым индикаторным элементом второго опорного кронштейна,
причем второй опорный кронштейн содержит второй сальник с по меньшей мере одним уплотнением, которое выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и расположено напротив микрофлюидной пластины, и
причем первый индикаторный элемент второго опорного кронштейна и второй индикаторный элемент второго опорного кронштейна контактируют с первой кромкой и четвертой кромкой соответственно микрофлюидной пластины, когда указанное по меньшей мере одно уплотнение второго сальника выровнено с соответствующим по меньшей мере одним из указанных одного или более вторых флюидных портов.
15. Аппарат по п. 14, отличающийся тем, что:
рама содержит две противолежащие вторые фиксирующие скобы с противолежащими поверхностями, обращенными друг к другу,
причем второй опорный кронштейн расположен между двумя противолежащими вторыми фиксирующими скобами,
причем противолежащие поверхности вторых фиксирующих скоб отстоят друг от друга на втором расстоянии, и
причем участок второго опорного кронштейна между противолежащими поверхностями вторых фиксирующих скоб имеет вторую ширину в направлении, проходящем между противолежащими поверхностями вторых фиксирующих скоб, которая меньше второго расстояния.
16. Аппарат по п. 15, отличающийся тем, что:
второй опорный кронштейн содержит третий индикаторный элемент, который выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и находится вблизи третьей кромки микрофлюидной пластины, и
причем микрофлюидная пластина расположена между первым индикаторным элементом второго опорного кронштейна и третьим индикаторным элементом второго опорного кронштейна.
17. Аппарат по п. 16, отличающийся тем, что: рама имеет по существу прямоугольное отверстие,
причем микрофлюидная пластина имеет третью кромку, противоположную первой кромке,
причем микрофлюидная пластина установлена внутри указанного по существу прямоугольного отверстия,
причем по существу прямоугольное отверстие имеет противолежащие боковые стенки, обращенные друг к другу и задающие ширину отверстия в направлении, параллельном второй кромке,
причем первый индикаторный элемент второго опорного кронштейна расположен между одной из противолежащих боковых стенок по существу прямоугольного отверстия и первой кромкой микрофлюидной пластины, а третий индикаторный элемент второго опорного кронштейна расположен между другой противолежащей боковой стенкой из указанных противолежащих боковых стенок по существу прямоугольного отверстия и третьей кромкой микрофлюидной пластины,
причем микрофлюидная пластина имеет ширину пластины в направлении, проходящем между первым индикаторным элементом второго опорного кронштейна и третьим индикаторным элементом второго опорного кронштейна, причем между наиболее удаленными участками поверхностей первого индикаторного элемента второго опорного кронштейна и третьего индикаторного элемента второго опорного кронштейна, обращенных к противолежащим боковым стенкам по существу прямоугольного отверстия, предусмотрена вторая ширина индикаторных элементов, и
причем ширина отверстия минус вторая ширина индикаторных элементов меньше второго расстояния минус вторая ширина.
18. Аппарат по п. 14, отличающийся тем, что:
в микрофлюидной пластине предусмотрено два вторых флюидных порта и причем второй сальник содержит два уплотнения, каждое из которых имеет сквозное отверстие, проходящее через второй опорный кронштейн и выровненное с другим из вторых флюидных портов, когда первый индикаторный элемент второго опорного кронштейна и второй индикаторный элемент второго опорного кронштейна контактируют с первой кромкой и четвертой кромкой соответственно микрофлюидной пластины.
19. Аппарат по п. 18, отличающийся тем, что:
второй сальник содержит опорную лапку, которая выступает от первой стороны второго опорного кронштейна и расположена напротив микрофлюидной пластины,
причем между центральными точками двух уплотнений второго сальника задана третья ось,
причем опорная лапка второго сальника смещена на вторую величину от третьей оси вдоль четвертой оси, перпендикулярной к третьей оси и параллельной микрофлюидной пластине, и
причем опорная лапка второго сальника имеет верхнюю поверхность, которая контактирует с микрофлюидной пластиной и лежит в одной плоскости с верхними поверхностями двух уплотнений второго сальника, также находящимися в контакте с микрофлюидной пластиной.
20. Аппарат по п. 19, отличающийся тем, что опорная лапка второго сальника не выполняет функцию уплотнения.
21. Аппарат по п. 19, отличающийся тем, что второй сальник изготовлен в ходе совместного формования со вторым опорным кронштейном.
22. Аппарат по п. 14, отличающийся тем, что:
второй опорный кронштейн имеет вторую сторону, которая обращена в противоположную сторону от первой стороны второго опорного кронштейна и причем по меньшей мере два вторых индикаторных элемента флюидных портов выступают от второй стороны первого опорного кронштейна, причем каждый из первых индикаторных элементов флюидных портов выполнен с возможностью сцепления с соответствующим индикаторным отверстием флюидных портов в первом блоке флюидных портов аналитического устройства для приема аппарата.
