生物取样器、收集器和存储容器的制作方法

文档序号:16988241发布日期:2019-03-02 00:46阅读:275来源:国知局
生物取样器、收集器和存储容器的制作方法

本发明涉及生物样品收集的改进或与生物样品收集相关的改进。



背景技术:

通常从动物的耳朵收集的生物样品(例如动物组织)的收集需要高效地进行并且没有由已经收集的先前样品污染收集的样品的风险。例如,大量的奶牛可能不时需要在给定时间被取样。如果要为每头奶牛单独处理取样器工具和样品收集器,则该过程可能变得耗时。还存在可能发生样品交叉污染的风险。此外,为了确保从动物身上得到的取样不被篡改,重要的是要有足够的威慑力来防止样品篡改,同时还确保可以与其他动物信息匹配和/或跟踪通常保留在密封的存储容器中的样品。

在本说明书中使用时,组织是指生物的任何部分,特别是由相似细胞构成的任何部分,或者执行类似功能的任何一个部分或者多个部分。组织优选是指来自植物和动物(特别是包括猪,山羊,牛,绵羊,家禽和鱼)的任何形式的生物样品。生物样品可包括例如动物组织,例如肉,血液,毛发,毛皮,唾液,汗液,尿液等,或植物组织,例如叶,树皮,根或木材,或植物或动物的任何其他部分,但是特别是由类似细胞组成或执行类似功能的那些。

本发明可以至少用于生产性动物和伴侣性动物中的任一种或两种。预计生产性动物可包括但不限于牛,猪,鹿和绵羊。此外,预计伴侣性动物可包括但不限于马,猫和狗。



技术实现要素:

因此,本发明可以广泛地被认为是样品收集器和样品收集器驱动器的组装好的细长管柱,以沿着与管柱的细长方向对齐的取样轴通过待取样的物品驱动至少样品收集器。

样品收集器包括:

冲头,在一端处提供切割器,以便当冲头从物品中穿过时切割并保持物品的样品,冲头具有与细长方向对齐的孔,

柱塞,可滑动地支撑在所述孔处,以便能够相对于所述冲头在缩回位置和前进位置之间移动,从缩回位置到前进位置的移动导致在使用中切割器保持的样品从切割器移位,

样品收集器驱动器包括

以伸缩方式与所述样品收集器接合的本体,其中在伸缩紧凑的位置,驱动器可以驱动样品收集器通过物品,同时将柱塞保持在缩回位置,使得样品可以被切割器切割并保持,且在伸缩展开位置,驱动器能够以与驱动收集器通过物品时相同的方向驱动,并使柱塞从其缩回位置移动到其前进位置。

优选地,当样品收集器和本体处于伸缩紧凑位置时,本体和冲头彼此接触,使得本体在被驱动时推到冲头上以驱动样品收集器通过物品。

优选地,当样品收集器和本体处于伸缩紧凑位置时,本体和冲头彼此接触,使得本体在被驱动时推到冲头上而不是推到柱塞上,以驱动样品收集器通过物品。

优选地,当样品收集器和本体处于伸缩紧凑位置时,本体和冲头彼此接触,使得本体在被驱动时推到冲头上并且不会使柱塞移动到其前进位置,以驱动样品收集器通过该物品。

优选地,当样品收集器和本体处于伸缩展开位置时,本体和柱塞彼此接触,使得当沿相同方向驱动时,本体推动到柱塞上以将柱塞移动到其前进位置。

优选地,当样品收集器和本体处于伸缩展开位置时,本体和柱塞彼此接触,使得当沿相同方向驱动时,本体推到柱塞上而不是推到冲头上,以移动柱塞到达其前进位置。

优选地,当样品收集器和本体处于伸缩展开位置时,本体和柱塞彼此接触,使得本体在沿相同方向驱动时,推动到柱塞上,而并不会使冲头移动,以将柱塞移动到其前进位置。

优选地,本体和柱塞中的一个带有卡爪,该卡爪在所述紧凑位置有助于处于非活动模式,防止本体将柱塞驱动到其前进位置,并且在展开位置耦联所述柱塞和本体。

优选地,卡爪是所述本体和柱塞之一的弹性柔性构件,当样品收集器和本体处于紧凑位置时,当处于其非活动模式时,由所述柱塞和本体中的另一个保持在偏置下。

优选地,卡爪是所述本体和柱塞中的一个的弹性柔性构件,朝向一个位置偏置,当样品收集器和本体处于展开位置时,该弹性柔性构件自身呈现为用于与所述柱塞和本体中的另一个的驱动表面接合,使得当所述本体沿相同方向移动时,柱塞被推向其前进位置。

优选地,卡爪由所述柱塞承载,并且当本体处于相对于样品收集器的展开位置时,卡爪能够与所述本体的所述驱动表面对齐以对准。

优选地,样品收集器大体具有圆形横截面并且细长且笔直,切割器位于收集器的一端。

优选地,冲头大体具有圆形横截面并且细长且笔直,切割器位于收集器的一端。

优选地,冲头大体具有圆形横截面并且细长且笔直,切割器位于收集器的一端。优选地,柱塞从冲头的与切割器相对的端部突出。

优选地,柱塞包括用作所述卡爪的伞,伞在收缩状态和扩张状态之间可弹性移动,其中伞是(a)通过所述本体的一个或多个侧表面保持在所述收缩和扩张状态之一中,当本体相对于样品收集器移动到展开位置时所述伞可以沿着所述侧表面滑动,和(b)可以在本体已移动到展开位置时移动到扩张或收缩状态中的另一个,这样伞可以与所述本体接合,以允许本体将柱塞移动到前进位置。

优选地,柱塞是杆形的。

优选地,伞位于柱塞的远离切割器的大部分的端部处。

优选地,本体是细长的和直的。

优选地,本体是细长的和直的,并且具有与冲头相同的外部横截面。

优选地,本体和冲头在处于紧凑位置时形成连续的细长可驱动构件。

优选地,本体包括容纳区域,以直接或间接地接收取样器装置的驱动器,该取样器装置可施加力以使样品收集器被驱动通过物品。

优选地,容纳区域被适配和配置成使得它可以被所述驱动器直接或间接地接合,以使得本体在驱动方向和与驱动方向相反的方向上移位。

优选地,所述本体用于密封样品存储容器的入口,在取出被样品后,管柱将与该样品存储容器接合。

在另一个方面,本发明可以广泛地被认为是如本文所述的管柱和样品存储容器的套件,样品存储容器限定了通向存储容器的存储区域的嘴口,该嘴口能够在切割器已被驱动通过物品并且正在携带样品之后接收管柱。

优选地,存储容器适于并构造成一旦接收在所述嘴口处就这样保持样品收集器(优选地是冲头):即,允许驱动器相对于所述样品收集器和所述存储容器沿一个方向移动,以便相对于样品收集器将其移动到展开位置。

优选地,当所述本体将所述柱塞驱动到其前进位置时,所述本体向后朝向冲头前进,这样前进的本体导致所述嘴口的密封。

优选地,所述嘴口和所述本体包括相互配合的一个表面或多个表面的区域,其允许本体密封嘴口并因此密封存储容器的容纳区域。

优选地,容器包括容器本体和可拆卸地接合到容器本体的盖子,嘴口是由所述盖子限定的通道。

优选地,所述通道和所述驱动器的本体适于并构造成以搭扣配合的方式接合以保持驱动器的本体与盖子,并且密封容纳区域。

在另外又一个方面,本发明可以广泛地被认为是一种使用本文所述的套件通过如下(步骤)从物品中取出和存储样品的方法:

将存储容器和管柱设置在间隙的相对侧上,由取样器装置保持处于轴向对齐,取样器装置包括促动器,以直接或间接地作用于所述样品收集器驱动器上,

将物品的一部分设置为以便在所述间隙中取样,使得物品的该部分也处于轴向对齐,

使促动器沿驱动方向移动,以将所述管柱朝向所述存储容器驱动,使得所述样品收集器被驱动到存储容器的嘴口中,使得所述冲头由所述存储容器保持,

使促动器沿与所述驱动方向相反的方向移动,以允许样品收集器驱动器与所述柱塞配准,以用于在所述驱动方向上驱动所述柱塞的目的,以及

使促动器沿驱动方向移动,以使样品收集器驱动器将柱塞移动到其前进位置。

优选地,在步骤(a)和(b)和(c)中,柱塞相对于所述冲头处于其缩回位置,并且所述样品收集器驱动器相对于所述冲头处于紧凑位置。

优选地,在步骤(d),柱塞相对于所述冲头处于其缩回位置,并且所述样品收集器驱动器相对于所述冲头处于展开位置。

优选地,在步骤(e),柱塞相对于所述冲头处于其前进位置,并且所述样品收集器驱动器相对于所述冲头处于紧凑位置,或者与其所述展开位置相比更接近其紧凑位置。

优选地,在步骤(e)中,样品收集器驱动器以密封嘴口的方式被驱动到嘴口中。在另外的又一方面,本发明可以宽泛地被认为是取样组件,该取样组件相对于物品在一个方向上被驱动,并且从物品收集和分配生物样品并收集和分配进入存储容器,所述组件包括:

样品收集器,包括:

冲头,在一端处提供切割器,用于在冲头从物品中穿过或经过时从物品上切下并保持样品;

柱塞,由所述冲头可滑动地支撑,以便能够相对于所述冲头在缩回位置和前进位置之间移动,从缩回位置移动到前进位置是的在使用中切割器保持的样品从切割器移位,

样品收集器驱动器包括:

本体,与所述样品收集器可伸缩地接合,以便在相对于所述冲头和柱塞的第一位置,能够在所述一个方向上驱动所述冲头和柱塞,并且在相对于所述冲头和柱塞的第二位置—其已沿与所述一个方向相反的方向移动,被棘轮连接来以如下方式接合所述柱塞,即,能够使得当所述样品收集器驱动器再次沿所述一个方向被驱动时,使所述柱塞能够相对于所述冲头移动。

在另外又一个方面,本发明可以宽泛地被认为是从物品收集生物样品的取样管柱,所述管柱包括:

样品收集器,包括:

冲头,在一端处提供切割器,用于在冲头从物品中穿过或经过时从物品切割和保持样品,

柱塞,由所述冲头可滑动地支撑,以便能够相对于所述冲头在缩回位置和前进位置之间移动,从缩回位置到前进位置的移动在使用中导致切割器保持的样品从切割器移位,

样品收集器驱动器,其在第一状态下接合所述冲头,以便在使用中,当相对于冲头处于第一位置时,能够驱动所述冲头经过或穿过所述物品,并且能够相对于所述柱塞伸缩地滑动到第二状态,所述第二状态远离和/或不与所述冲头接合,以与所述柱塞棘轮连接并与其接合,以能够将柱塞从其缩回位置驱动到其前进位置。

优选地,在所述第一状态下,防止驱动器将柱塞驱动到其前进位置。

优选地,在所述第一状态下,柱塞不与所述驱动器驱动接触,并且在所述第二状态下,冲头不与所述驱动器驱动接触。

优选地,在所述第一状态下,柱塞不与所述驱动器驱动接触,并且在所述第二状态下,冲头不与所述驱动器驱动接触。

优选地,所述管柱是细长的直管柱,并且当所述驱动器处于所述第二状态时,所述管柱比在所述第一状态时长。

优选地,所述驱动器包括凹部,样品收集器的柱塞至少在第一状态下延伸到该凹部中。

优选地,所述柱塞从所述孔突出并进入驱动器。

在另外的又一方面,本发明可以广泛地被认为是样品收集器,其由驱动器驱动,以从该样品收集器可以被驱动经过/穿过的物品上移除和保持样品,包括:

冲头,其提供切割器,并且提供驱动器可接合区域,以允许驱动器驱动所述冲头以从所述物品移除所述样品,

柱塞,由所述冲头可滑动地支撑,能够相对于所述冲头在缩回位置和前进位置之间移动,从缩回位置到前进位置的移动在使用中导致切割器保持的样品从切割器移位,柱塞适于并构造成随着从相对于所述驱动器的第一位置移动到相对于所述驱动器的第二位置而与所述驱动器棘轮连接,使得当处于所述第一位置时所述驱动器不将柱塞从其缩回位置到移动其前进位置,并且在所述第二位置,所述柱塞连接到所述驱动器,以允许驱动器将柱塞移动到其前进位置。

在另外又一个方面,本发明可以宽泛地被认为是从物品收集生物样品的取样管柱,所述管柱包括:

样品收集器,包括:

冲头,在一端处提供切割器,以用于在其从物品中穿过或经过时从物品切割和保持样品,

柱塞,由所述冲头可滑动地支撑,以能够相对于所述冲头在缩回位置和前进位置之间移动,

样品收集器驱动器,其在第一状态下与所述冲头接合,以便在使用中,能够驱动所述冲头经过或者穿过所述物品,

其中从缩回位置到前进位置的运动导致在使用中切割器保持的样品从切割器移位,并且通过驱动器相对于冲头的伸缩移位来促动,其使柱塞和驱动器棘轮连接而进入操作驱动状态。

在另外又一方面,本发明可以宽泛地被认为是包括本体的盒,该本体包括:存储容器保持区域,如本文所述的存储容器位于此处;和样品收集器保持区域,如本文所述的样品收集器位于此处,优选地,样品收集器驱动器在所述状态下与所述样品收集器接合,其中所述柱塞处于其缩回位置并且不能被所述样品收集器驱动器移动到其前进位置,在那里,所述本体保持样品收集器和存储容器彼此对齐以用于取样并且间隔开足够的间隙以允许对物品的一部分进行取样以定位在所述间隙处。

优选地,所述盒适于并构造成可装载到取样器装置以及从取样器装置卸载,其包括促动器以使取样发生。

优选地,盒的本体适于并构造成相对于设置在间隙中的所述物品屏蔽取样器装置,并且在取样期间相对于从所述物品挤压或排出的任何流出物屏蔽取样器装置。

优选地,本文所述的一种(或多种)发明可用于生产性动物以及用于伴侣性动物。

优选地,本文所述的一个(或多个)发明可以仅用于生产性动物。

优选地,本文所述的一个(或多个)发明可以仅用于伴侣性动物。

优选地,生产性动物包括但是不限于牛,猪,鹿和绵羊。

优选地,伴侣性动物包括但不限于马,猫和狗。

本发明还可以宽泛被视为单独地或共同地包括在本申请的说明书中提到或指出的部分,元件和特征,以及任何两个或更多个所述部件,元件或特征的任何或所有组合,并且在本文中提及具有本发明所涉及领域的已知等同物的特定整体的情况下,这些已知的等同物被视为如它们被单独地阐述的那样结合在本文中。

附图说明

现在将仅通过示例并参考附图来描述本发明,其中:

图1显示了与样品收集器和样品收集器驱动器以及相关的推杆轴向对齐的存储容器的分解图。

图2是包括样品收集器的组件管柱的分解图,该样品收集器包括冲头和柱塞以及样品收集器驱动器和推杆;

图3a是通过图2的部件的横截面视图,示出了柱塞及其伞处于扩张的可驱动状态;

图3b示出了处于收缩状态的柱塞的伞;

图4是存储容器和样品收集器/样品收集器驱动器/推杆管柱的透视图,在取样前,动物的耳朵被放在该部件中间;

图5是图4的部件的截面图,其中,样品收集器的切割器已刺穿了动物的耳朵;

图6是图4的部件的截面图,其中从动物的耳朵收集的样品被驱动到存储容器中;

图7示出了图4的部件,且其中冲头将使存储容器的盖子的易碎密封件破裂;

图8是图4的部件的视图,其中易碎密封件已经破裂,以允许取样器进入存储容器的存储区域;

图9显示了图4的部件的过程中的步骤,其中样品收集器驱动器已向后朝向其预输送位置退回,以便引起相对于柱塞的伸缩运动,并允许两个部件棘轮连接到第二状态,从而使柱塞然后能够被促动,以由样品收集器移动到前进位置;

图10是样品收集器驱动器和柱塞的截面图,示出柱塞及其伞处于收缩状态;

图11a是图10的视图,但其中柱塞的伞显示为处于非扩张状态;

图11b-j示出了可在样品收集器驱动器和柱塞之间建立的伸缩棘轮关系的变型,以允许柱塞和样品收集器驱动器在棘轮连接位置和前进位置之间移动,且通过样品收集器驱动器和冲头的不同特征提供棘轮连接关系;

图12显示了样品收集器驱动器和柱塞在伸缩扩张的关系中,柱塞仍处于相对于冲头的缩回状态,但处于能够由样品收集器驱动器驱动到前进位置的位置;

图13示出了样品收集器驱动器和柱塞,表明接触可能在样品收集器驱动器的内壁和柱塞的驱动端之间存在;

图14显示了样品收集器驱动器和柱塞,其中柱塞伞处于扩张状态,其然后能够由样品收集器驱动器的不同表面驱动;

图15示出了样品收集器驱动器在瞬时缩回之后已经向后朝向存储容纳区域前进,以便然后相对于冲头驱动柱塞,以使样品落入存储容纳区域,并且其中样品收集器驱动器已经接合在存储容器的盖子的通道处,以便密封存储容器;

图16示出了推杆已从样品收集器驱动器缩回,并且取样和存储过程完成;

图17是包括样品收集器,样品收集器驱动器和推杆的部件的管柱的放大视图,其中这些部件处于用于冲透动物的耳朵的状态;

图18示出了图17的部件,但是其中样品收集器驱动器已相对于样品收集器可伸缩地移动,并且相对于样品收集器移动到其展开位置,以便与柱塞进行棘轮连接,用于然后重新前进的目的,以便相对于冲头驱动柱塞,如可从图19中看出;

图19显示了柱塞通过样品收集器驱动器的重新前进而相对于冲头移动到其前进位置;

图20示出了存储容器和包括样品收集器和与盒关联的样品收集器驱动器关联的部件的管柱的组件,盒能够在样品收集器相关的管柱和存储容器与之间的间隙预对齐的情况下被输送到终端用户,动物的耳朵可能放置在间隙处;

图21是图20的横截面透视图;

图22示出了图20的部件的局部放大图;

图23示出了图20的部件的截面图;

图24示出了图20的部件的截面图,但是其中包括样品收集器的部件的管柱紧接在从动物耳朵取样之前向存储容器前进;

图25显示了其中接收了样品的存储容器和密封了存储容器的样品收集器;

图26显示了图20的盒装载在其上的取样器装置的透视图;

图27是图26的另一个透视图;

图28是样品收集器装置和处于扩张状态的盒的侧视图;

图29是图28的透视图;

图30是取样器装置和装载在其上的盒的截面图,包括示出用于驱动包括通过动物耳朵的样品收集器的部件的管柱的机构的一部分,并且其中所述机构如图所示处于在取样之前打开的状态;

图31显示了图30的机构,并且其中样品收集器管柱已朝着存储容器前进,样品收集器已经进入存储容器并且易碎膜已经破裂,但在取样器装置的机构已被促动以使柱塞移动到其前进位置之前;

图32是取样器装置的机构的视图,且其中该机构处于使柱塞相对于冲头前进的状态,以用于将样品分配到样品容纳区域中;且

图33是取样器装置的机构的视图,其中取样器的促动器已将样品收集器驱动器驱动到其最终位置,以密封存储容器并将柱塞移动到其前进位置以将样品分配到存储容纳区域;

图34示出了图30的机构的视图,其具有根据一个实施例的用于驱动杆的操作的其他部件。

具体实施方式

现在将对各种部件和这样的部件的变型进行参考,其可以用于收集和存储生物样品,如来自动物的组织,的目的。首先将参考收集和存储部件,然后将参考取样器装置和可用于使用收集和存储部件采集样品的相关部件。

生物样品可以由本文所述的样品收集器从诸如植物或动物(特别是包括猪,山羊,牛,绵羊,家禽和鱼)的生物体获取。在优选的形式中,样品是取自动物耳朵的组织样品。

参考图1至33,示出了样品收集器601和存储容器602。收集器能够由诸如图中所示的工具之类的工具驱动,以与容器接合(并且优选地固定),容器也由工具保持在将两者对齐在一起的预定位置。

如图1所示,示出了样品存储容器602,其包括容器本体615,容器本体615具有容纳区域616,容纳区域616由端壁618和侧壁617终止,并且包括盖子619。

在优选形势中,容纳区域616的端壁618是封闭的并且不可打开。它也备选地可以是可打开的。在优选形式中,侧壁和端壁一体形成。容器本体615优选地由塑料材料制成。它可以是模塑塑料材料。可以在容纳区域616的内部提供防腐剂。

存储容器602可以接收样品收集器保留的样品。在接收样品之前,优选密封容纳区域616。在优选形式中,存储容器602还包括在样品收集器穿过存储容器的位置处的端部,优选地为盖子619的形式,盖子619与容器本体615一体形成,或固定并且优选地可拆卸地固定到容器本体615。在取出例如来自动物耳朵的样品时,盖子619接收样品收集器601。

盖子619优选地通过螺纹620而螺纹地接合到容器本体615。盖子可以拧到并优选地部分地上升到容器本体615中。可以从容器本体上拧下它以能够接近容纳区域。这可以在实验室中进行以能够接近容纳区域中的样品。

在优选形式中,盖子具有通道621,通道621具有入口622和在入口622处相对的端部623。通道621具有一定形状和构造,以便能够紧贴地接收样品收集器601。它优选为圆柱形形状。在优选形式中,通道621的侧壁基本上对应于冲头604的外侧壁。这种外侧壁的横截面形状优选为圆形。当样品收集器位于通道中时,优选在盖子和样品收集器之间不存在间隙或通道。这有助于密封存储区域616。

在通道内并且优选地在与入口相对的端部623处,通道由易碎密封件624密封。其也可以是塞子或膜。当盖子619固定到容器本体615上并且在接收样品收集器之前,易碎密封件624密封容器本体的容纳区域616。易碎密封件624优选地易碎地连接,使得当样品收集器被输送到通道621中时,它能够推压密封件624以至少部分地分离密封件624并允许样品被推入存储区域16中。在优选形式中,当易碎密封件至少部分地分开以打开存储区域616时,样品仍然保持在冲头604的切割端处的孔608中。

盖子优选地具有附加功能和/或特征,以有助于密封容纳区域,这将在此描述。

样品存储容器602能够接收也在图1中示出的样品收集器601。

样品收集器601在切割端606处包括与冲头604相关联或作为其一部分的切割器605。

图4所示的样品收集器601相对于待取样的生物体603和存储容器2处于预取样状态,与存储容器602对齐,在其中间例如定位动物的耳朵603的一部分。

样品收集器601包括冲头604,冲头604具有带有切割器605的本体,切割器605具有切割端606,切割端606能够穿透到待取样的生物体中。

切割器605设置在冲头604的第一端。冲头具有相对的驱动端607。在驱动端,冲头可以例如由驱动器驱动,驱动器在下文中将被描述为用于推动切割端(并且优选整个收集器)至少部分地进入并且优选地一直穿过待取样的生物体以取样的目的。在优选形式中,整个样品收集器601被推过待取样的组织。

冲头604的本体优选地具有孔608。孔608从冲头604的一端延伸到另一端。它优选地沿着冲头604的长度在切割端606和驱动端607之间延伸。优选地,冲头604是细长的直本体体,并且孔居中地位于冲头内。切割器605限定该孔的至少一部分。孔的横截面优选为圆形。

在图2中可见的优选形式中,切割器605优选地具有圆形切割端。优选地,切割器基本上是圆柱形的。应当理解,可以使用备选形状。例如,它可以是3边形或更多边形。

切割器605设置在冲头的切割端,以便于从生物体中取出样品。切割器可以连接到冲头上,或者它可以与冲头为一体,使得切割器和冲头形成为单个部件。其不需要形成通过穿过生物体来取出核心样品,而是代之以在生物体表面的边缘处取样。然而,具有诸如圆柱形部分的中空部分提供了切割器能够将样品保持为塞的附加益处。当被驱入并优选通过生物体时,样品从生物体中切下并保留在冲头的孔608中。切割器605优选地在冲头的切割端处从冲头的孔608的一端延伸并围绕该一端延伸。

在图1和2所示的形式中,由于提供了位于冲头604的孔中的柱塞609,孔608实际上是盲孔。柱塞609与孔对齐。柱塞609保持在冲头的孔608处以形成样品收集器601的一部分。在一种形式中,柱塞至少部分地从孔中突出,如图4所示。处于预取样状态的柱塞和冲头配置成使得从切割端608向内延伸并且是孔的一部分的腔被提供,以用于当样品收集器601被驱入和/或通过生物体样品被收集在其中。

柱塞具有第一端687和第二端666。第一端是推动端来推动样品以将其推出腔。第二端是驱动端,以此后将描述的方式驱动柱塞。柱塞609在孔608中的配合是紧密的,还允许柱塞相对于冲头滑动。在优选形式中,柱塞的外表面与孔的内表面邻接。这确保了在冲头604和柱塞609之间提供紧密配合的构造,从而有助于防止污染物从冲头的驱动端进入或朝向冲头的切割端通过孔进入。柱塞和冲头彼此处于可滑动的关系。它们彼此处于可滑动的关系中,使得一旦从生物体收集并保留在切割端606处和附近的孔中,样品就可以通过柱塞609从其中弹出。优选地,第一端能够被一直推到切割端606,从而喷射从样品收集器收集的样品。柱塞的促动可以通过推动柱塞的第一端10来实现。柱塞能够定位在如图17所示的作用位置,并且以后面所述的方式移动到如图19所示的塞入位置。

优选地,柱塞609包括扩大区域613,其防止柱塞从驱动端607被拉出冲头604。冲头的孔中的扩大和相应的收缩限制了柱塞的移动,并且其不能通过从驱动端607将该柱塞从冲头中拉出来而被移除。这有助于一旦收集到样品就防止获得从外部进入样品,并将其保持在腔中或进一步分配到存储容器的容纳区域616中。

在优选形式中,柱塞的促动使得样品从孔中弹出并进入容纳区域616。

柱塞609优选地包括eid标签614。

柱塞已经在上文描述,可以沿着冲头的孔轴向移动,以允许由切割器605收集的样品从收集器推出并进入存储容器602的容纳区域616。柱塞包括推动端687,该推动端687能够从切割器推动样品并且其包括驱动端666。

在与切割端相对的驱动端处,样品收集器601优选地能够被取样器装置推动以通过例如动物的耳朵移位,以便使得样品被收集。

样品收集器601在取样过程期间与样品收集器驱动器626相关联。样品收集器和样品收集器驱动器可以组装成细长的管柱。在使用中,样品收集器驱动器首先将样品收集器推动通过动物的耳朵。然后可以使其推动柱塞,以将样品分配到容纳区域中,然后可选地密封容纳区域。现在将对此进行描述。

样品收集器驱动器626被提供用于取样,连接到取样器收集器,例如如图4和5所示。连接的样品收集器驱动器和样品收集器的形式使得部件沿着对齐轴线轴向地对齐,并类似于类似于钻柱的细长(优选直的)管柱。

在优选形式中,推杆662在取样过程期间可拆卸地连接到样品收集器驱动器626。推杆662可选地设置用于驱动样品收集器和样品收集器驱动器通过动物的耳朵,并且提供围绕取样器装置1300的驱动杆的延伸部或套管。这有助于避免取样过程期间的样品交叉污染。一旦发生取样,推杆662就能够从样品收集器驱动器626中移除。如图3a中可看到的,提供了过盈配合插头667。过盈配合插头667能够位于样品收集器驱动器626的一端处的插座668中,但是在施加足够的力时能够从插座668中移除。样品收集器601和样品收集器驱动器626的组件以及可选地包括推杆662的组件,基本上具有纤细的细长构造,其基本上具有恒定直径或其他外部轮廓。这有助于确保组件能够被推动通过动物的耳朵以收集样品。可以看出,样品收集器和样品收集器驱动器和推杆优选地是细长的并且是直的,并且如在钻柱中那样顺次连接。它们优选地轴向对齐。

如图3a中看到的推杆662优选地具有用作用于取样器装置的促动器驱动器的套筒的构造。提供腔669,促动器驱动器可以定位在腔669中,以便然后通过推动推杆662的端壁670来驱动样品收集器,样品收集器驱动器和推杆的组件。

柱塞609与样品收集器驱动器626具有伸缩关系,使得柱塞和样品收集器驱动器可以相对于彼此在第一和第二位置之间移动。通过伸缩关系促进柱塞和样品收集器驱动器可以棘轮状连接来接合。棘轮状连接用于允许在一个伸缩方向上的移动,但又在相反方向上阻止运动或防止运动经过某个点。棘轮状连接可以是卡爪或伞状构形665的形式,或者由柱塞或样品收集器驱动器的任一个提供,或者通过柱塞和样品收集器驱动器两者的相互作用提供的其他物理阻塞或接合。

图11b-j中示出了可能的棘轮状连接的几个示例。在优选实施例中,柱塞可以包括由伞665限定的驱动端666。伞自然地偏置到如图14所示的扩张状态,但是可以被引起/强制呈现收缩状态,如图13所示。

样品收集器驱动器626与冲头604和柱塞609之间的关系使得三个部件能够相对于彼此轴向移位。现在将对此进行描述。为了取样的目的,样品收集器和样品收集器驱动器和存储容器能够由取样器装置1300保持。

在图5中看到的第一状态(冲压状态)下,样品收集器驱动器626在接口671处与冲头604接合,使得由样品装置1300的促动器机构经由推杆662推到样品收集器驱动器626上而施加的力可以推动冲头604。冲头604和样品收集器驱动器626相对于彼此在紧凑位置上,以用于这样推动来驱动样品收集器和样品收集器驱动器通过动物的耳朵的目的。冲头和柱塞相对于彼此处于缩回位置,使得由切割器和柱塞限定腔,以允许样品被收集并保持在腔中。柱塞和样品收集器驱动器处于第一位置,其中柱塞位于样品收集器驱动器的腔672中。柱塞的伞处于收缩状态。所以在第一状态中:

1.样品收集器驱动器和冲头处于紧凑位置,

2.冲头和柱塞处于缩回位置,并且

3.柱塞和样品收集器驱动器处于第一位置,伞处于收缩状态。

在第一状态中,样品收集器以及优选还有样品收集器驱动器能够被驱动通过动物的耳朵并与存储容器接合,如图6所示。

在第二状态下,在切割器通过动物的耳朵和样品被保持在腔中之后,如图9所示,柱塞609相对于冲头604保持在缩回位置。冲头被存储容器的盖子紧紧地保持住,且样品收集器驱动器朝向其通过取样器装置的机构而来自于的位置往回移动。在第二种状态下,样品收集器驱动器和冲头相对于彼此处于展开位置。它们优选伸缩地接合。冲头和柱塞保持在缩回位置,但是柱塞和样品收集器驱动器相对于彼此处于第二位置,其中伞处于扩张状态并且不再位于腔672中。

因此在第二状态中:

1.样品收集器驱动器和冲头处于展开位置,

2.冲头和柱塞处于缩回位置,并且

3.柱塞和样品收集器驱动器处于第二位置,伞处于扩张状态。

在图15中可以看到的第三状态下,样品收集器驱动器被朝向冲头推回,并且优选地返回到其较早的紧凑位置或其附近。这通过取样器装置的驱动机构来实现,该驱动机构将在下文中描述。在第三状态下,柱塞已经移动到相对于冲头的前进位置。样品收集器驱动器和柱塞保持在第二位置,其中伞处于扩张状态。样品收集器驱动器现在也完全就位,其中存储容器位于盖子处,此处它可以密封存储容器。因此在第三状态中:

1.样品收集器驱动器和冲头位于紧凑位置处或附近;

2.冲头和柱塞处于前进位置,并且

3.柱塞和样品收集器驱动器处于第二位置,其中伞处于扩张状态。

柱塞的相对的远端包括伞665,当冲头和样品收集器驱动器处于紧凑位置时,伞665处于收缩状态。通过处于样品收集器驱动器626的第一腔672中,伞保持在收缩状态。第一腔672具有将柱塞609的伞665保持在收缩状态的性质,如图3b所示。在优选形式中,柱塞的驱动端666抵靠第一腔672的端壁673定位。柱塞609自样品收集器驱动器626从第一腔延伸穿过第二腔674。优选地,第一腔672是第一直径的孔。第二腔674优选地是具有较大直径的孔并且包括端壁675,当柱塞相对于样品收集器驱动器626轴向移位并且离开第一腔672时,柱塞的驱动端666可以与端壁675接合。在移动时,自然偏置到扩张状态的伞665能够扩张,并且在这种扩张时不能再次进入第一腔672。相反,驱动端666能够接触第二腔674的端壁675。当处于相对于样品收集器驱动器626的轴向移位状态时,进一步驱动样品收集器驱动器626朝向存储容器将导致柱塞相对于冲头移位。这通过驱动端666与第二腔的端壁675的相互作用而发生。

伞665优选地整体形成为柱塞609的一部分。柱塞及其伞优选地由塑料材料制成,并且伞优选地在扩张状态下自然形成,但是具有允许其折叠成如图3b中看到的收缩状态的构造。

从图5和图6中可以看出,当样品收集器和样品收集器驱动器被驱动到动物的耳朵中时,样品收集器和样品收集器驱动器处于紧凑位置,并且通过样品收集器驱动器和冲头之间的接口发生冲头的驱动。在图6中,可以看到样品612已被移除并由切割器605保持。柱塞仍然相对于切割器处于缩回位置并且尚未移动以从切割器605中弹出样品。

存储容器602并且优选地其盖子619能够紧密地接收冲头604,并被引导以滑动移动进入盖子619的孔中。样品收集器和样品收集器驱动器的组件能够被驱动通过耳朵的耳部,如在图7中看到的。如前所述,在取样的该阶段,冲头与样品收集器驱动器和柱塞之间的轴向关系与在进行取样之前保持相同。样品收集器驱动器和样品收集器的组件仅通过动物的耳朵移位并且与存储容器2的盖子接合。样品收集器能够在盖子的孔中前进以便到达易碎密封件。该密封件优选地具有如上所述的构造。冲头可以推到易碎密封件624上,以移除易碎密封件624。

优选地,一旦易碎密封件624已经破裂(但是可选地在该点之前),样品收集器驱动器626和样品收集器601之间的轴向关系就改变了。样品收集器驱动器626至少部分地朝向其来自于的位置缩回,并且至少部分地从盖子移出,如图9所示。取样装置的机构可以引起这种移位。样品收集器601(冲头604和柱塞609)保持在其相对于存储容器的位置,在那里它由取样器装置输送并且不随样品收集器驱动器626缩回。样品收集器驱动器626的部分缩回会导致相对轴向移位的距离足以允许柱塞609的驱动端666移出样品收集器驱动器626的第一腔672。这使得伞扩张。优选地,缩回距离基本上不大于驱动端666移出第一腔672并允许伞扩张所需的距离。处于扩张状态的伞现在能够接合样品收集器驱动器626的第二腔674的端壁675。

如图10和11a中看到的,柱塞的驱动端666的尺寸或形状d1大约是与样品收集器驱动器的腔672的尺寸d2相同。这是当冲头相对于样品收集器驱动器处于其紧凑位置并且柱塞是相对于样品收集器驱动器的第一位置时的情况。在柱塞相对于样品收集器驱动器的第二位置,驱动端的尺寸或形状d1对应于样品收集器驱动器的第二腔的尺寸或形状d2。

样品收集器驱动器626进一步移动到盖子中导致样品收集器驱动器626驱动柱塞609,且从而将样品612从切割器605中弹出,如在图12中所看到的。

样品收集器驱动器626的继续前进,如在图15中可以看到,将使样品收集器驱动器626进入盖子的通道,且从而为容纳区域提供额外的密封。样品收集器驱动器626可包括扩大部676,其能够推入盖子的孔的环形凹部677中。扩大部和环形凹部的相互作用可以对污染物和/或样品材料进出存储容器602的存储区域616的进入或离开的进一步阻挡。扩大部和环形凹部的相互作用也将有助于将样品收集器驱动器保持在与盖子固定的关系中,使得施加到推杆662的收缩力将导致推杆662从样品收集器驱动器626释放,如图16中可见。

如在图17-19的图像序列中可看出,在图17所示的第一状态中,样品收集器驱动器626和冲头604相对于彼此处于紧凑关系,并且柱塞609相对于冲头604处于缩回位置。这是组件的冲孔模式。在图18中,冲头和样品收集器驱动器相对于彼此处于其展开位置,其中样品收集器驱动器626已经从冲头604缩回以允许伞665扩张并且用于驱动端666接触样品收集器驱动器的端壁675。然后,样品收集器驱动器626往回朝向冲头604前进将使柱塞609相对于冲头604移位到其前进位置并且使样品被弹出。朝向冲头604的往回移位还将使样品收集器驱动器626与当其处于如图17中所示的冲孔状态时其被移位的相比移位到盖子中更多,使得样品收集器驱动器626可以完全密封盖子的孔。

在备选形式中,样品收集器驱动器在其已经将样品收集器驱动到存储容器中并且已经促动柱塞之后可以从样品收集器移除。样品收集器驱动器可能不会密封存储容器。可以处理样品收集器驱动器。

图11b-j示出了柱塞和样品收集器驱动器的伸缩棘轮关系的变型。图11c,e,g和i示出了驱动器和柱塞,其中两者之间的关系在组装时将是柱塞处于缩回位置的情况,而图d,f,h,j分别示出了驱动器和柱塞,其中两者之间的关系,当组装时,是柱塞处于前进位置的情况。

样品收集器和样品收集器驱动器和存储容器可以以与盒1303相关联的形式提供。盒可以是本体,其限定了存储容器保持区域1306和样品收集器和样品收集器驱动器保持区域1307,如图20和21中可看到。图22中示出了其分解视图。盒1303的本体保持样品收集器和存储容器以及样品收集器驱动器处于轴向对齐状态。它将存储容器保持在通过间隙1308与样品收集器隔开的状态。如图24中可见,间隙1308足够大,以允许动物的耳朵630插入间隙中并且呈现为轴向对齐以用于取样目的。盒1303能够装载到取样器装置1300中,如图26-30所示。其优选地能够可拆卸地装载,使得一旦取出样品,就可以移除盒。在移除时,存储容器可以保持与盒相关联并且作为一个单元运送到实验室以进行进一步处理。

图21的布置的横截面视图在图23中示出。这是预取样状态,其中样品收集器驱动器和样品收集器601位于间隙1308的一侧,并且存储容器602位于间隙的相对侧。图24示出了样品收集器601和样品收集器驱动器626组件被递送用于取动物的耳朵603的样品。图25示出了样品收集器和样品收集器驱动器已经被输送到样品收集器,样品收集器驱动器626密封样品收集器的盖子并且柱塞已被促动以将样品612推入存储区域616。

参考图26,示出了取样器装置1300,其包括本体1301和手柄1310。手柄能够由使用者促动以使取样器装置的轴1360促动样品收集器和样品收集器驱动器组件,优选地通过推杆662,以收集样品并将其输送到存储容器。盒1303能够可拆卸地与取样器装置1300相关联。在图28所示的移除状态下,盒1303,其中样品收集器、样品收集器驱动器和存储容器与其预先关联(优选地在工厂和被运送到使用终点之前),能够插入到取样器装置1300中。盒1303能够存放并且可释放地保持在此处。

盒可以包括人能够将信息写入的区域。笔可用于此目的。该信息可以是例如可以在动物的耳标上找到的日期和/或动物编号。

盒可以携带eid。这可以携带与样品收集器和/或容器的eid信息匹配的信息。

参考图30,示出了取样器装置的机构。该机构包括驱动轴1360,该驱动轴1360能够被促动以朝向间隙1308驱动,在使用时与样品收集器存储容器,样品收集器驱动器和推杆中的每一个对齐。所有这些元件都对齐并与驱动轴的移位方向对齐。驱动轴能够在该方向上移动以将样品收集器和样品收集器驱动器运送穿过间隙,通过动物的耳朵并进入存储容器。

用于取样器装置的触发机构可以是使驱动轴沿着朝向存储容器驱动收集器的方向移动的触发机构,并且可以手动地使轴部分地缩回以便部分地从样品收集器驱动器取出柱塞。使得伞能够从其收缩状态移动到其扩张状态。驱动器轴然后可以手动地被致使沿驱动方向往回驱动,以完成使柱塞和样品收集器驱动器运动到第三状态。

这可以通过在一个方向和相反方向两者上适当地移动取样器装置的手柄来引起。备选地,这可以由间歇驱动机构的操作引起,该间歇驱动机构能够引起驱动,部分缩回,然后在单个驱动输入下返回驱动。驱动输入可以是取样器的手柄的运动,或者可以是诸如电动马达的马达的操作。

此外备选地,触发机构可以使得驱动轴能够以这种方式由充分控制的马达(例如电马达或甚至更特别是dc伺服马达)的动作驱动。可以在具有或不具有介入的间歇机构的情况下来使用电马达对驱动轴1360进行驱动。这种构造在图34中示出,其中伺服马达1370驱动驱动轴1360。

在图34中,伺服马达1371与驱动轴1360之间的连接可以包括一种机构,其中一旦驱动杆到达其延伸的某个点,就允许该驱动杆例如在偏置下缩回一定量。该机构然后可以将连杆重新接合到伺服马达1370,允许驱动杆1360被再次向前驱动。

备选地,图34中的伺服马达1370和驱动杆1360之间的连接可以包括固定连杆,而没有间歇机构,其中通过伺服马达1370的驱动提供驱动杆1360的延伸的伸展,缩回和返回。驱动杆1360在每个方向上的操作的定时、速度和持续时间的控制可以是通过伺服马达1370的控制提供的。可以预期的是,通常可用的控制系统和电马达的使用可以组合方式适合于提供控制的性质,包括速度,方向和位置两者,如执行前面描述的驱动杆功能所希望的那样。

伺服马达1370可以由诸如电池1371的内部电源供电。伺服马达1370的操作可以通过促动手柄1302来开始,从而导致开关1372的接合。此外,备选地,驱动杆1360可以连接到线性马达,其中线性马达能够被控制和操作以在两个方向上驱动驱动杆1360,如上文所述。在这种构造中,可能不需要马达和驱动杆之间的驱动连杆。

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