致动系统和方法与流程

致动系统和方法
1.相关专利申请
2.本技术要求2020年11月20日提交的美国临时专利申请第63/116,765号的权益和优先权，该临时申请的内容全文以引用方式并入本文并用于所有目的。


背景技术：

3.承载试剂的流体料筒和流通池有时与流体系统结合使用。流体料筒可流体联接到流通池。流体料筒包括流体管线，试剂通过该流体管线流到流通池。


技术实现要素：

4.通过提供致动系统和方法，可克服现有技术的缺点，并且可实现如本公开稍后所述的优点和有益效果。下文描述了设备和方法的各种具体实施，并且这些设备和方法(包括和排除下文列举的附加具体实施)以任何组合(前提条件是这些组合不是不一致的)可克服这些缺点并实现本文所述的优点和有益效果。
5.根据第一具体实施，一种设备包括形状记忆合金致动器组件，该形状记忆合金致动器组件具有外壳，该外壳包括一对侧向侧和联接侧向壁的横向部分，每个侧向侧具有第一端部和第二端部。印刷电路板联接到该外壳的第一端部，端板连接到该外壳的第二端部，并且多个形状记忆合金致动器定位在该印刷电路板和该端板之间。每个形状记忆合金致动器包括联接到该印刷电路板的相对侧的一对导线装座，致动器杆定位在该外壳的侧向侧之间并且包括导线引导件以及联接到该导线安装座并且定位在该导线引导件周围的形状记忆合金导线。向该形状记忆合金导线施加电压使该形状记忆合金导线回缩，并使对应的致动器杆在第一位置和第二位置之间移动。
6.根据第二具体实施，一种设备包括系统，该系统包括流通池容座和阀驱动组件，该阀驱动组件包括形状记忆合金致动器和流通池，该形状记忆合金致动器包括一对形状记忆合金导线，该流通池可设置在该流通池容座内并具有隔膜阀。该系统通过使电压施加到该形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线，并且该系统不将该电压施加到该形状记忆合金导线中的第二形状记忆合金导线，而经由该形状记忆合金致动器致动该隔膜阀。
7.根据第三具体实施，一种设备包括：包括阀驱动组件的系统，该阀驱动组件包括多个形状记忆合金致动器；以及流通池组件，该流通池组件包括流通池入口、流通池出口、流通池和歧管组件。该歧管组件包括具有第一侧和第二侧的公共流体管线。该流通池联接到该公共流体管线，多个试剂流体管线设置在该公共流体管线的第二侧上，并且多个隔膜阀选择性地流体联接该公共流体管线和所述多个试剂流体管线中的对应试剂流体管线。每个形状记忆合金致动器对应于所述隔膜阀中的一个隔膜阀，并且能够致动以选择性地控制所述试剂流体管线中的每个试剂流体管线与该公共流体管线之间的试剂流。
8.根据第四具体实施，一种设备包括形状记忆合金致动器，该形状记忆合金致动器包括引导件，该引导件限定孔并且包括导线安装座。致动器杆能够移动穿过该孔，并且包括位于远侧端部处的柱塞、导线引导件和弹簧座。弹簧定位在该引导件和该弹簧座之间。形状
记忆合金导线联接到该导线安装座并且定位在该导线引导件周围。向该形状记忆合金导线施加电压使该形状记忆合金导线回缩，并使该致动器杆在第一位置和第二位置之间移动。
9.根据第五具体实施，一种设备包括形状记忆合金致动器组件，该形状记忆合金致动器组件包括外壳、印刷电路板、多个形状记忆合金致动器和致动器歧管组件。该外壳包括一对侧向侧和联接该对侧向侧的横向部分，每个侧向侧具有第一端部和第二端部。该印刷电路板联接到该外壳的该第一端部，并且所述多个形状记忆合金致动器定位在该印刷电路板和该第二端部之间。每个形状记忆合金致动器包括一对导线安装座、致动器杆和形状记忆合金导线。该对导线安装座联接到该印刷电路板的相对侧，并且该致动器杆定位在该外壳的侧向壁之间并且包括导线引导件。该致动器杆包括侧端口和端面，该端面具有真空口和柱塞部分。该侧端口流体联接到该真空口。该形状记忆合金导线联接到该导线安装座并且定位在该导线引导件周围。该致动器歧管组件联接到该印刷电路板，并且包括主体和多个气动管线。该主体具有一个出口端口和多个入口端口，并且每个气动管线联接在致动器杆的侧端口和致动器歧管组件的入口端口之间。向该形状记忆合金导线施加电压使该形状记忆合金导线回缩，并使对应的致动器杆在第一位置和第二位置之间移动。
10.根据第六具体实施，一种设备包括具有流通池容座和多个形状记忆合金致动器的系统。
11.根据第七具体实施，一种方法包括使电压施加到形状记忆合金致动器的形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线，并且不将该电压施加到该形状记忆合金致动器的形状记忆合金导线中的第二形状记忆合金导线。该方法还包括响应于将该电压施加到形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线，利用该形状记忆合金致动器致动隔膜阀。
12.根据第八具体实施，一种方法包括使隔膜阀的膜的一部分与形状记忆合金致动器的致动器杆的真空口密封地接合，并使电压施加到该形状记忆合金致动器的形状记忆合金导线。该方法还包括响应于将该电压施加到该形状记忆合金导线，在第一位置和第二位置之间移动该致动器杆和该膜的该部分。
13.进一步根据前述第一具体实施、第二具体实施、第三具体实施、第四具体实施、第五具体实施、第六具体实施、第七具体实施和/或第八具体实施，设备和/或方法可进一步包括或包括以下的任一者或多者：
14.在一个具体实施中，设备还包括围绕外壳并限定一个或多个通气孔的壳体，所述一个或多个通气孔被定位成允许气流(空气或气体)流过形状记忆合金导线。
15.在另一个具体实施中，通气孔为相对于一根或多根形状记忆合金导线延伸的细长开口。
16.在另一个具体实施中，壳体具有开口侧。
17.在另一个具体实施中，设备还包括用于使空气流过形状记忆合金导线的气流组件。
18.在另一个具体实施中，气流组件包括风扇。
19.在另一个具体实施中，形状记忆合金致动器组件为第一形状记忆合金致动器组件，并且该设备还包括与第一形状记忆合金致动器组件相对的第二形状记忆合金致动器组件。
20.在另一个具体实施中，第一形状记忆合金致动器组件的多个形状记忆合金致动器
中的每个形状记忆合金致动器施加拉力，并且第二形状记忆合金致动器的多个形状记忆合金致动器中的每个形状记忆合金致动器施加推力。
21.在另一个具体实施中，拉力小于推力。
22.在另一个具体实施中，设备还包括被定位成将致动器杆朝向第一位置偏置的多个偏置元件。
23.在另一个具体实施中，第一位置是相关联的阀的关闭位置。
24.在另一个具体实施中，第一位置是相关联的阀的打开位置。
25.在另一个具体实施中，偏置元件定位在印刷电路板和致动器杆的弹簧座之间。
26.在另一个具体实施中，每个致动器杆的端部限定偏置杆孔。偏置杆定位在对应的偏置杆孔中并且朝向偏置元件延伸。衬套定位在每个偏置杆周围并且被定位成与对应的偏置元件相互作用。
27.在另一个具体实施中，偏置元件包括片簧。
28.在另一个具体实施中，横向部分包括多个侧向导槽，并且每个致动器杆定位在对应的侧向导槽中。
29.在另一个具体实施中，侧向导槽包括限定在横向部分的第一侧上的第一侧向导槽和限定在横向部分的第二侧上的第二侧向导槽。
30.在另一个具体实施中，第一侧向导槽相对于第二侧向导槽交错。
31.在另一个具体实施中，横向部分限定多个导杆孔，并且每个致动器杆包括延伸穿过对应导杆孔的导杆。
32.在另一个具体实施中，导杆孔在侧向侧之间交错。
33.在另一个具体实施中，每个致动器杆包括柱塞部分，该柱塞部分被布置成致动相关联的阀。
34.在另一个具体实施中，每个致动器杆包括主体、柱塞部分，以及联接在该主体和该柱塞部分之间的一个或多个侧向引导件。
35.在另一个具体实施中，一个或多个侧向引导件包括一对相对的侧向引导件。
36.在另一个具体实施中，端板限定被定位成接纳柱塞部分的多个狭槽。
37.在另一个具体实施中，每个致动器杆限定横向导线引导件，对应形状记忆合金导线延伸穿过该横向导线引导件。
38.在另一个具体实施中，横向导线引导件包括曲面。
39.在另一个具体实施中，系统包括计数器，该计数器对该系统使电压施加到形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线的实例数进行计数，并且当实例数满足参考数时，该系统使电压施加到形状记忆合金导线中的第二形状记忆合金导线而不施加到形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线。
40.在另一个具体实施中，系统测试形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线的可操作性，并且当系统识别出形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线不可操作时，使电压施加到形状记忆合金导线中的第二形状记忆合金导线而不施加到形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线。
41.在另一个具体实施中，系统包括风扇，该风扇安装到该系统以冷却形状记忆合金导线，并且与形状记忆合金致动器间隔开以阻止来自该风扇的振动传递至该形状记忆合金
致动器。
42.在另一个具体实施中，当流通池和相关联的隔膜阀与风扇间隔第一距离时，风扇可以第一速度运转，并且当流通池和相关联的隔膜阀与风扇间隔第二距离时，风扇可以第二速度运转。
43.在另一个具体实施中，隔膜阀为火山阀。
44.在另一个具体实施中，每个形状记忆合金致动器包括柱塞、偏置该柱塞的弹簧和形状记忆合金导线。
45.在另一个具体实施中，致动形状记忆合金致动器包括系统使电压施加到形状记忆合金导线，这使柱塞克服弹簧的力而回缩。
46.在另一个具体实施中，形状记忆合金致动器中的每个形状记忆合金致动器包括一对形状记忆合金导线，并且致动形状记忆合金致动器包括系统使电压施加到形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线，并且该系统不将该电压施加到形状记忆合金导线中的第二形状记忆合金导线。
47.在另一个具体实施中，形状记忆合金导线为第一形状记忆合金导线，并且致动器杆包括第二导线引导件。第二形状记忆合金导线联接到导线安装座并且定位在第二导线引导件周围。
48.在另一个具体实施中，当不向第二形状记忆合金导线施加电压时，向第一形状记忆合金导线施加电压以致动形状记忆合金致动器。
49.在另一个具体实施中，还包括当不向第一形状记忆合金导线施加电压时向第二形状记忆合金导线施加电压。
50.在另一个具体实施中，在阈值时间量之后、在阈值循环次数之后或者如果第一形状记忆合金导线被损坏，则不将电压施加到第一形状记忆合金导线。
51.在另一个具体实施中，形状记忆合金导线为第一形状记忆合金导线，引导件为第一引导件，并且致动器杆包括第二导线引导件。设备还包括具有导线安装座的第二引导件，并且第二形状记忆合金导线联接到第二引导件的导线安装座并且定位在第二导线引导件周围。
52.在另一个具体实施中，还包括基本上同时向第一导线和第二导线施加电压。
53.在另一个具体实施中，还包括向第一导线和第二导线并行地施加电压。
54.在另一个具体实施中，将电压施加到第一形状记忆合金导线使第一形状记忆合金导线回缩并且使得致动器杆在第一位置和第二位置之间移动，并且将电压施加到第二形状记忆合金导线使第二形状记忆合金导线回缩并且使得致动器杆在第二位置和第一位置之间移动。
55.在另一个具体实施中，所述多个形状记忆合金致动器包括第一行形状记忆合金致动器和第二行形状记忆合金致动器，第一行的形状记忆合金致动器相对于第二行的形状记忆合金致动器交错。
56.在另一个具体实施中，所述多个形状记忆合金致动器包括位于流通池容座的第一侧上的第一形状记忆合金致动器和位于流通池容座的第二侧上的第二形状记忆合金致动器。
57.在另一个具体实施中，第一形状记忆合金致动器与第二形状记忆合金致动器相
对。
58.在另一个具体实施中，第一形状记忆合金致动器施加拉力，并且第二形状记忆合金致动器施加推力。
59.在另一个具体实施中，拉力小于推力。
60.在另一个具体实施中，系统包括风扇，该风扇被定位成使空气朝向所述多个形状记忆合金致动器流动。
61.在另一个具体实施中，设备包括围绕形状记忆合金导线的壳体。
62.在另一个具体实施中，壳体具有第一壳体组件和第二壳体组件，第一壳体组件和第二壳体组件中的每一者具有联接到外壳的壳体主体并且具有入口端口组件。
63.在另一个具体实施中，入口端口组件具有入口端口和扩散器。
64.在另一个具体实施中，入口端口组件还包括高压匀化器和喷嘴阵列。高压匀化器定位在喷嘴阵列和扩散器之间，并且扩散器定位在高压匀化器和入口端口之间。
65.在另一个具体实施中，喷嘴阵列的喷嘴的轴线基本上平行于入口端口的轴线。
66.在另一个具体实施中，每个形状记忆合金致动器包括由致动器杆承载的传感器或目标，并且外壳承载传感器或目标中的另一者。
67.在另一个具体实施中，设备包括流通池组件，该流通池组件包括流通池入口、流通池出口、流通池和歧管组件。该歧管组件包括公共流体管线、多个试剂流体管线和多个隔膜阀。该流通池联接到该公共流体管线，并且隔膜阀选择性地流体联接该公共流体管线和所述多个试剂流体管线中的对应试剂流体管线。每个隔膜阀具有主体和联接到该主体的表面的膜。该主体包括阀座并且限定流体联接到对应试剂流体管线并且由该膜的一部分覆盖的室。
68.在另一个具体实施中，打开隔膜阀包括对应形状记忆致动器的真空口密封地接合膜的该部分并在第一位置和第二位置之间移动。
69.在另一个具体实施中，每个形状记忆合金致动器包括由致动器杆承载的传感器或目标，并且每个隔膜阀承载传感器或目标中的另一者。
70.在另一个具体实施中，响应于传感器与目标之间的距离大于阈值，形状记忆合金致动器使致动器杆朝向膜的该部分移动，并且使对应形状记忆致动器的真空口密封地接合膜的该部分。
71.在另一个具体实施中，室和膜的该部分具有大于阀座宽度的宽度。
72.在另一个具体实施中，室和膜的该部分是方圆形的。
73.在另一个具体实施中，室和膜的该部分是泪滴形的。
74.在另一个具体实施中，关闭隔膜阀包括对应形状记忆致动器的柱塞部分将膜从第二位置移动到第一位置并推压膜与阀座接合。
75.在另一个具体实施中，每个致动器杆包括第二侧端口，并且端面具有第二真空口。柱塞部分定位在真空口和第二真空口之间。
76.在另一个具体实施中，每个隔膜阀限定由膜的第二部分覆盖的第二室。阀座定位在室和第二室之间。
77.在另一个具体实施中，打开隔膜阀包括对应形状记忆致动器的第二真空口密封地接合膜的第二部分并在第一位置和第二位置之间移动。
78.在另一个具体实施中，致动器歧管组件的气动管线联接在致动器杆的第二侧端口与致动器歧管组件的对应入口端口之间。
79.在另一个具体实施中，方法包括对将电压施加到形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线的实例数进行计数，并且当实例数满足参考数时，使电压施加到形状记忆合金导线中的第二形状记忆合金导线而不施加到形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线。
80.在另一个具体实施中，方法包括测试形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线的可操作性。
81.在另一个具体实施中，方法包括：识别形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线不可操作；以及在识别出形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线不可操作之后，使电压施加到形状记忆合金导线中的第二形状记忆合金导线而不施加到形状记忆合金导线中的第一形状记忆合金导线。
82.在另一个具体实施中，方法包括冷却形状记忆合金导线。
83.在另一个具体实施中，方法包括冷却形状记忆合金导线，包括使用风扇。
84.在另一个具体实施中，方法包括阻止来自风扇的振动传递至形状记忆合金致动器。
85.在另一个具体实施中，方法包括识别致动器杆和隔膜阀之间的距离大于阈值，并且响应于致动器杆和隔膜阀之间的距离大于阈值，使致动器杆朝向膜的该部分移动，并且使形状记忆致动器的真空口密封地接合膜的该部分。
86.在另一个具体实施中，方法包括通过使用致动器杆的柱塞部分将膜的该部分从第二位置移动到第一位置并推压膜的该部分与隔膜阀的阀座接合来关闭隔膜阀。
87.应当理解，前述概念和下文更详细讨论的附加概念(假设此类概念不相互矛盾)的所有组合都被设想为是本文所公开的主题的一部分并且/或者可以被组合以实现特定方面的特定有益效果。具体地讲，出现在本公开末尾的要求保护的主题的所有组合都被设想为是本文所公开的主题的一部分。
附图说明
88.图1示出了根据本公开的教导内容的系统的具体实施的示意图。
89.图2为图1的歧管组件的具体实施的剖视图，其中相关联的阀处于关闭位置。
90.图3为图2的歧管组件的具体实施的剖视图，其中相关联的阀处于打开位置。
91.图4为歧管组件和流通池的示例性具体实施的顶视图，该流通池包括定位在公共试剂流体管线的第一侧上的隔膜阀和定位在公共流体管线的第二侧上的隔膜阀。
92.图5a为阀驱动组件、歧管组件和流通池的示例性具体实施的等轴视图，该流通池可用于实现图1、图2和图3的阀驱动组件。
93.图5b为图5a的阀驱动组件和歧管组件的另一等轴视图。
94.图5c为图5a的第一致动器组件的顶部横截面示意图。
95.图6为阀驱动组件、歧管组件和流通池的另一示例性具体实施的等轴视图，该流通池可用于实现图1、图2和图3的阀驱动组件。
96.图7为图6的第一致动器组件和第二致动器组件之间的接口的等轴详细视图。
97.图8a为图6的第一致动器组件的等轴视图，其示出了被定位成将致动器杆朝向第一位置偏置的多个偏置元件。
98.图8b示出了围绕图6的致动器组件的导线的壳体。
99.图8c示出了沿图8b的线8c-8c截取的图8b的壳体的第二壳体组件的局部剖视图。
100.图9为图6的第一致动器组件的等轴视图。
101.图10为图6的第一致动器组件的多个偏置元件的等轴视图。
102.图11为图6的第一致动器组件的外壳和致动器杆的等轴视图。
103.图12为图6的第一致动器组件的致动器杆的等轴视图。
104.图13为外壳和端板的等轴视图，其示出了接纳图6的第一致动器组件的致动器杆的侧向引导件的狭槽。
105.图14为图6的第一致动器组件的致动器杆和端板的侧视图。
106.图15为图5a的歧管组件的膜和第一和/或第二致动器组件的致动器杆的另选具体实施或任何所公开的具体实施的横截面放大图。
107.图16为图5a的膜和第一和/或第二致动器组件的致动器杆的另选具体实施或任何所公开的具体实施的横截面放大图。
108.图17为图5a的膜和第一和/或第二致动器组件的致动器杆的另选具体实施或任何所公开的具体实施的横截面放大图。
109.图18示出了处于第一位置的形状记忆合金致动器的另一个示例性具体实施的剖视图，该形状记忆合金致动器可用于实现图5a的致动器。
110.图19示出了处于第二位置的图18的形状记忆合金致动器的剖视图。
111.图20示出了形状记忆合金致动器的另一个示例性具体实施的剖视图，该形状记忆合金致动器可用于实现图5a的致动器。
112.图21示出了形状记忆合金致动器的另一个示例性具体实施的剖视图，该形状记忆合金致动器可用于实现图5a的致动器。
113.图22示出了形状记忆合金致动器的另一个示例性具体实施的剖视图，该形状记忆合金致动器可用于实现图5a的致动器。
114.图23示出了图6的第二致动器组件的等轴视图，其示出了延伸穿过印刷电路板并且能够致动以与相关联的歧管组件交接的致动器杆的柱塞部分。
115.图24示出了图6的第二致动器组件的另一等轴视图，其示出了外壳、多个致动器杆和电路板。
116.图25示出了包括图6的第二致动器组件的弹簧座的多个致动器杆的另一等轴视图。
117.图26为图1的歧管组件的另一个示例性具体实施的顶视图。
118.图27为图26的歧管组件的底视图。
119.图28为可用于实现图1、图2和图3的阀驱动组件的示例性阀驱动组件的等轴视图。
120.图29为图28的致动器组件的印刷电路板和多个形状记忆合金致动器的等轴视图。
121.图30为包括歧管组件和流通池的示例性流通池组件的顶视图，该流通池可用于实现图1的流通池组件。
122.图31为可用于实现图1、图2和图3的阀驱动组件的示例性阀驱动组件的一部分的
等轴视图。
123.图32为图31的阀驱动组件的等轴视图，该阀驱动组件包括联接到印刷电路板的致动器歧管组件并且包括主体和流体管线。
124.图33为包括第一真空口和第二真空口的致动器杆中的一个致动器杆的端面的详细视图，其中柱塞部分定位在真空口432之间。
125.图34为包括歧管组件和流通池的示例性流通池组件的顶视图，该流通池可用于实现图1的流通池组件。
具体实施方式
126.虽然以下文本公开了对制造的方法、设备和/或制品的具体实施的详细描述，但应当理解，产权的合法范围由在本专利的末尾阐述的权利要求的文字来限定。因此，以下详细描述应理解为仅是示例，并且不描述每种可能的具体实施，因为描述每种可能的具体实施即使不是不可能的也是不切实际的。可使用当前技术或在本专利的提交日期之后开发的技术来实现许多另选具体实施。据设想，此类另选实施例仍将落入权利要求的范围内。
127.具有阀致动器可为有利的或有益的，该阀致动器提供对小体积流体(例如，液体试剂)的准确且精确的分配，该小体积流体在一些情况下可为加压的，同时保持小的总占有面积，包括宽度、高度和深度。
128.本公开涉及与试剂料筒和包括隔膜阀的流通池组件交接的系统(例如，测序系统)的阀驱动组件。系统包括形状记忆合金(sma)致动器，并且隔膜阀为歧管组件的一部分。sma致动器可被定位成在电路板上彼此非常接近-10毫米(mm)或更小的间距。sma致动器的使用有利地允许隔膜阀间隔得更靠近在一起(最小占有面积)，从而减少流体网络内的死体积的量。例如，所公开的sma致动器允许隔膜阀以减小试剂流体管线与公共流体管线之间的死体积的方式间隔开。因此，可使用较少的消耗品诸如试剂。此外，通过将隔膜阀间隔得更靠近在一起，可减小公共试剂管线的长度，从而缩短实现所公开实施例的仪器/系统的循环时间和运行时间。
129.在一些具体实施中，sma致动器包括柱塞、偏置柱塞的弹簧和sma导线。通过向sma导线施加电压来致动sma致动器，这使sma导线和柱塞克服弹簧的力而回缩。在其他具体实施中，sma致动器各自包括一对sma导线，其中一次致动sma导线中的一者以延长sma致动器的使用寿命。作为示例，系统可通过使电压施加到sma导线中的第一sma导线而不将电压施加到sma导线中的第二sma导线来致动sma致动器。如果系统识别出sma导线中的第一sma导线被使用阈值次数或不再可操作，则系统可通过使电压施加到sma导线中的第二sma导线以致动sma致动器，同时不将电压施加到sma导线中的第一sma导线来致动sma致动器。
130.图1示出了根据本公开的教导内容的系统100的具体实施的示意图。系统100可用于对一个或多个感兴趣的样品执行分析。样品可包括线性化以形成单链dna(sstdna)的一个或多个dna簇。在所示的具体实施中，系统100包括可接纳试剂料筒104的试剂料筒容座102。试剂料筒104承载流通池组件106。
131.在所示具体实施中，系统100部分地包括驱动组件108、控制器110、成像系统112和废物储存器114。驱动组件108包括泵驱动组件116和阀驱动组件118以及气流组件120，该气流组件被布置成使空气在系统100的一个或多个部件(包括，例如，阀驱动组件118)上方流
动。气流组件120可以减少振动的方式安装到系统100，并且当阀驱动组件118定位成与气流组件120相距第一距离时可以第一速度运转，并且当阀驱动组件118定位成与气流组件120相距第二距离时可以第二速度运转。气流组件120可不直接安装到阀驱动组件118，因为这样做会将来自气流组件120的更多振动传递到阀驱动组件118。
132.回到控制器110，在所示的具体实施中，控制器110电耦接和/或通信地耦接到驱动组件108、成像系统112和气流组件120，并且可使驱动组件108、成像系统112和/或气流组件120执行如本文所公开的各种功能。废物储存器114可被选择性地接纳在系统100的废物储存器容座122内。在其他具体实施中，废物储存器114可包括在试剂料筒104中。
133.试剂料筒104可承载一个或多个感兴趣的样品。驱动组件108与试剂料筒104交接以使与样品相互作用的一种或多种试剂(例如，a、t、g、c核苷酸)流过试剂料筒104和/或流通池组件106。
134.在一个具体实施中，可逆终止子附接到试剂以允许每个循环通过sstdna掺入单个核苷酸。在一些此类具体实施中，一个或多个核苷酸具有当被激发时发出颜色的独特荧光标记。颜色(或不存在颜色)用于检测对应的核苷酸。成像系统112可激发一个或多个可识别标记(例如，荧光标记)，然后在所示具体实施中获得可识别标记的图像数据。标记可由入射光和/或激光激发，并且图像数据可包括由相应标记响应于激发而发射的一种或多种颜色。图像数据(例如，检测数据)可由系统100分析。成像系统112可以是包括物镜镜头和/或固态成像器件的荧光分光光度计。固态成像器件可包括电荷耦合器件(ccd)和/或互补金属氧化物半导体(cmos)。
135.在获得图像数据之后，驱动组件108与试剂料筒104交接，以使另一反应组分(例如，试剂)流过试剂料筒104，该反应组分随后被废物储存器114接纳和/或以其他方式被试剂料筒104耗尽。反应组分进行冲洗操作，该操作从sstdna化学切割荧光标记和可逆终止子。然后将sstdna准备用于另一个循环。
136.流通池组件106包括外壳124和流通池126。如本文所用，“流通池”可包括具有封盖的设备，该封盖在反应结构上方延伸以在其间形成与反应结构的多个反应位点连通的流动通道，并且可包括检测在反应位点处或附近发生的指定反应的检测设备。流通池126包括至少一个通道128、流通池入口130和流通池出口132。通道128可为u形的，或者可为直的并且延伸跨过流通池126。通道128的其他构型可证明是合适的。通道128中的每个通道可具有专用流通池入口130和专用流通池出口132。另选地，单个流通池入口130可(经由，例如入口歧管)流体联接到多于一个通道128。另选地，单个流通池出口132可(经由，例如出口歧管)联接到多于一个通道。在一个具体实施中，流通池组件106可由多个层(例如，层压层)形成。在此类具体实施中，流通池126和/或通道128可包括一个或多个微结构或纳米结构。可使用纳米压印光刻图案或压花来形成微结构。其他制造技术可证明是合适的。纳米结构可包括孔、柱、电极、光栅等。
137.在所示的具体实施中，试剂料筒104包括流通池容座134、公共流体管线136、多个试剂流体管线138和歧管组件139。在其他具体实施中，歧管组件139为流通池组件106的一部分和/或系统100的一部分。试剂料筒104包括试剂料筒主体140。
138.流通池容座134可接纳流通池组件106。另选地，流通池组件106可整合到试剂料筒104中。在此类具体实施中，流通池容座134可不包括在内，或者至少流通池组件106可不可
移除地接纳在试剂料筒104内。在一些具体实施中，流通池组件106可与试剂料筒104分离，并且可接纳在系统100的流通池容座134中。
139.试剂流体管线138中的每个试剂流体管线可联接到可包含流体(例如，试剂和/或另一种反应组分)的对应试剂储存器142。试剂料筒主体140可使用注塑成型技术和/或增材制造技术由固体塑料形成。在一些具体实施中，试剂储存器142与试剂料筒主体140一体地形成。在其他具体实施中，试剂储存器142单独形成并且联接到试剂料筒主体140。
140.在所示的具体实施中，歧管组件139包括设置在歧管组件139内的多个隔膜阀144和多个致动器146。在其他具体实施中，可排除致动器146中的一个或多个致动器。隔膜阀144可以是杆瓣阀或火山阀。歧管组件139将公共流体管线136与试剂流体管线138中的每个试剂流体管线流体联接。每个隔膜阀144联接在公共流体管线136与对应的试剂流体管线138之间。另选地，可省略致动器146。
141.阀驱动组件118在操作中与致动器146和/或隔膜阀144交接，以控制试剂流体管线138与公共流体管线136之间的试剂流。在一些具体实施中并且如下文进一步所公开的，阀驱动组件118包括多个形状记忆合金致动器，所述多个形状记忆合金致动器能够被选择性地致动以控制对应的致动器146和/或隔膜阀144的位置。通过向形状记忆合金导线施加电压，这使得导线的温度升高并且使导线收缩，使形状记忆合金致动器在第一位置和第二位置之间移动(被致动)。当不再向导线施加电压时，导线的温度降低并且导线松弛。为了增加导线温度降低的速率，在所示的具体实施中，系统100包括气流组件120，该气流组件使空气流过导线以增加热耗散并减少导线从收缩位置移动到松弛位置的时间量。气流组件120可为一个或多个风扇或另一个空气源，诸如加压空气源(例如，图1的压力源)。在一些具体实施中，可使用单个较大的风扇，或者另选地，可使用多个较小的风扇。气流组件120可将导线冷却或松弛的速率降低至大约1/7.3。在系统100工作时和/或在形状记忆合金致动器致动时，气流组件120可使空气流过导线。
142.现在参见歧管组件139，在所示的具体实施中，歧管组件139包括歧管主体148，该歧管主体可由聚丙烯、环烯烃共聚物、环烯烃聚合物和/或其他聚合物形成。歧管主体148限定公共流体管线136的一部分150和试剂流体管线138的一部分152。膜154联接到歧管主体148的部分156，而膜154的另一部分157不联接到歧管主体148。因此，膜154可局部粘结到歧管主体148，而歧管主体148的阀座158上方的部分157不粘结到膜154，以允许形成流体通道。膜154可由平片形成。膜154可以是弹性体的。
143.在所示具体实施中，隔膜阀144由膜154和歧管主体148形成。歧管主体148包括设置在歧管主体148的部分156之间的阀座158，并且阀座158未联接到膜154。因此，膜154可远离阀座158移动以允许流体流过对应的隔膜阀144。致动器146可在致动时将膜154远离阀座158移动，以允许流体流过对应的隔膜阀144。当使用例如负压(例如，注射器泵)抽吸流体穿过隔膜阀144时，使用致动器146可为有利的。在其他具体实施中，膜154可响应于试剂的正压力而远离阀座158移动，从而允许省略致动器146。
144.为了关闭隔膜阀144，阀驱动组件118与膜154交接并且抵靠阀座158驱动膜154。阀驱动组件118可允许膜154远离阀座158移动以打开隔膜阀144。在阀驱动组件118包括多个柱塞的具体实施中，柱塞可选择性地远离阀座158移动以允许膜154移动远离阀座158。在另一个具体实施中，阀驱动组件118包括联接到膜154的柱塞。柱塞和膜154之间的联接可以是
搭扣配合连接或磁性连接。其他类型的联接可证明是合适的。例如，阀驱动组件118可机械地连接到膜154。
145.歧管组件139包括在所示具体实施中的截止阀160，该截止阀可与阀驱动组件118交接并且可进一步控制试剂流体管线138中的至少一个试剂流体管线与公共流体管线136之间的流动。例如，在使用来自对应试剂储存器142的试剂的过程完成之后，截止阀160可被致动到关闭位置。截止阀160可定位在相应的隔膜阀144的上游或下游。此类方法可进一步阻止交叉污染在不同试剂之间发生。由于交叉污染的可能性降低，因此可使用较少的洗涤缓冲液。
146.系统100包括压力源162，在一些具体实施中，该压力源可用于对试剂料筒104加压。通过压力源162加压的试剂可被推压通过歧管组件139并朝向流通池组件106。在另一个具体实施中，压力源162可由试剂料筒104承载。调节器164定位在压力源162和歧管组件139之间，并且调节提供给歧管组件139的气体的压力。气体可为空气、氮气和/或氩气。其他气体可证明是合适的。另选地，调节器164和/或压力源162可不包括在内。
147.现在参见驱动组件108，在所示的具体实施中，驱动组件108包括泵驱动组件116和阀驱动组件118。泵驱动组件116可与一个或多个泵166交接以泵送流体通过试剂料筒104。泵166可由注射器泵、蠕动泵、隔膜泵等实现。虽然泵166可定位在流通池组件106和废物储存器114之间，但泵166可定位在流通池组件106的上游或在其他具体实施中完全省略。
148.参见控制器110，在所示的具体实施中，控制器110包括用户界面168、通信接口170、一个或多个处理器172和存储器174，该存储器存储可由一个或多个处理器172执行以执行包括所公开的具体实施在内的各种功能的指令。用户界面168、通信接口170和存储器174电耦接和/或通信地耦接到一个或多个处理器172。
149.在一个具体实施中，用户界面168可从用户接收输入并且向用户提供与系统100的操作和/或进行的分析相关联的信息。用户界面168可包括触摸屏、显示器、键盘、扬声器、鼠标、轨迹球和/或语音识别系统。触摸屏和/或显示器可显示图形用户界面(gui)。
150.在一个具体实施中，通信接口170可经由网络实现系统100与远程系统(例如，计算机)之间的通信。网络可包括互联网、内联网、局域网(lan)、广域网(wan)、同轴电缆网络、无线网络、有线网络、卫星网络、数字用户线路(dsl)网络、蜂窝网络、蓝牙连接、近场通信(nfc)连接等。提供给远程系统的一些通信可与由系统100生成或以其他方式获得的分析结果、成像数据等相关联。提供给系统100的一些通信可与流体分析操作、患者记录和/或将由系统100执行的协议相关联。
151.一个或多个处理器172和/或系统100可包括基于处理器的系统或基于微处理器的系统中的一者或多者。在一些具体实施中，一个或多个处理器172和/或系统100包括可编程处理器、可编程控制器、微处理器、微控制器、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器(dsp)、精简指令集计算机(risc)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、现场可编程逻辑器件(fpld)、逻辑电路和/或执行各种功能(包括本文所述的功能)的另一种基于逻辑的器件中的一者或多者。
152.存储器174可包括半导体存储器、磁性可读存储器、光存储器、硬盘驱动器(hdd)、光存储驱动器、固态存储设备、固态驱动器(ssd)、闪存存储器、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、随机存取存储器(ram)、非
易失性ram(nvram)存储器、光盘(cd)、光盘只读存储器(cd-rom)、数字通用光盘(dvd)、蓝光光盘、独立磁盘冗余阵列(raid)系统、高速缓存和/或其中信息被存储任何持续时间(例如，永久地、临时地、长时间段、用于缓冲、用于高速缓存)的任何其他存储设备或存储盘。
153.图2为包括图1的隔膜阀144和阀驱动组件118的歧管组件139的具体实施的剖视图。在所示的具体实施中，隔膜阀144是处于关闭位置的杆瓣阀，并且阀驱动组件118包括歧管组件139两侧上的部分。因此，阀驱动组件118与歧管组件139的第一侧175上的隔膜阀144和歧管组件139的第二侧176上的致动器146交接。
154.在所示的具体实施中，歧管组件139包括歧管主体148和联接到歧管主体148的相对膜154、177。致动器146被捕获在也形成试剂流体管线138的一部分的相对膜154、177之间。膜154和/或177可具有大约1毫米(mm)的厚度。然而，其他厚度可证明是合适的。
155.在所示的具体实施中，致动器146是悬臂，该悬臂具有能够相对于膜154、177移动的远侧端部180和联接到歧管主体148的近侧端部182。歧管主体148包括与致动器146的远侧端部180相邻的凹形切口188，该凹形切口允许膜177经由阀驱动组件118沿大致由箭头184指示的方向被推压，而不以可能损坏膜177的方式对膜177施加应力。致动器146可在操作中经由阀驱动组件118致动，以使远侧端部180沿大致由箭头184指示的方向在延伸位置和回缩位置之间移动，如图所示。因此，远侧端部180可响应于由阀驱动组件118的阀柱塞186接合而使膜154远离对应的阀座158移动。
156.相对于图2所示的取向定位在歧管组件139的底部上的阀驱动组件118致动隔膜阀144。隔膜阀144被示出为处于关闭位置，其中阀柱塞186处于延伸位置，从而抵靠阀座158推压膜154。
157.图3为图2的歧管组件139的具体实施的另一个剖视图，其中相关联的隔膜阀144处于打开位置。如图所示，歧管组件139上方的阀驱动组件118与膜177交接，以使致动器146和相对的膜154远离阀座158移动。歧管组件139下方的阀驱动组件118与膜154间隔开，以允许流体在膜154与阀座158之间流动。
158.图4为包括歧管组件196和流通池126的示例性流通池组件195的顶视图，该流通池可用于实现图1的流通池组件106。流通池组件195包括定位在公共流体管线136的第一侧190上的隔膜阀144和定位在公共流体管线136的第二侧192上的隔膜阀144。隔膜阀144在操作中打开，并且试剂流向流通池126并流向与废物储存器114相关联的出口194。隔膜阀144可间隔开大约4毫米(mm)。例如，公共试剂流体管线136的每一侧上的隔膜阀144可间隔开大约4mm(隔膜阀144的中心之间的间距为大约4mm)，从而使得公共流体管线136的长度能够减小。
159.图5a为阀驱动组件118、歧管组件139和流通池126的示例性具体实施的等轴视图，该流通池可用于实现图1、图2和图3的阀驱动组件118。阀驱动组件118包括第一形状记忆合金致动器组件200和第二形状记忆合金致动器组件202，该第一形状记忆合金致动器组件被定位成与歧管组件139的第一侧175上的隔膜阀144交接，该第二形状记忆合金致动器组件与第一致动器组件200相对并且被定位成与歧管组件139的第二侧176上的歧管组件139交接。背板205被示出为联接到歧管组件139，该歧管组件在隔膜阀144被致动时阻止歧管组件139弯曲。第一致动器组件200可具有大约85毫米(mm)的高度，并且第二歧管组件202可具有大约89mm的高度。然而，第一致动器组件200和/或第二致动器组件202中的任一者可具有包
括相同高度的任何合适的高度。
160.在所示的具体实施中，第一致动器组件200包括外壳204，该外壳包括一对侧向侧206和联接侧向侧206的横向部分212，每个侧向侧具有第一端部208和第二端部210。外壳204可以是h形框架，并且侧向侧206可以是h形框架的侧向壁。虽然外壳204被示出为框架，但外壳204可包括限定致动器杆孔的一个或多个实心块或材料片。第一致动器组件200还包括联接到外壳204的第一端部208的印刷电路板214和联接到外壳204的第二端部210的端板216。第一致动器组件200的端板216紧邻歧管组件139定位，并且印刷电路板214与歧管组件139间隔开。相比之下，第二致动器组件202的端板216与歧管组件139间隔开，而印刷电路板214紧邻歧管组件139定位。
161.第一致动器组件200还包括定位在印刷电路板214和端板216之间的多个形状记忆合金致动器218。在所示的具体实施中，每个致动器218包括联接到印刷电路板214的相对侧222、224的一对导线安装座220，以及定位在外壳204的侧向侧206之间并且包括导线引导件228的致动器杆226。致动器218还包括形状记忆合金导线230，该形状记忆合金导线联接到导线安装座220并且被定位成穿过导线引导件228。导线230可具有60μm的导线直径并且可包括超纯合金。虽然第一致动器组件200和第二致动器组件202中的每一者被示出为包括七个致动器218，但可包括任何数量的致动器218，并且第一致动器组件200可具有与第二致动器组件200相同数量的致动器218或不同数量的致动器218。
162.仍参见第一致动器组件200，多个偏置元件231被定位成朝向第一位置偏置致动器杆226。在所示的具体实施中，偏置元件231定位在印刷电路板214和致动器杆226的弹簧座233之间，并且朝向歧管组件139推压致动器杆226，从而导致相关联的隔膜阀144关闭。偏置元件231被示出为卷簧，但也可使用其他类型的偏置元件。例如，可使用贝氏垫圈、扭转弹簧、片簧等。此外，虽然偏置元件231被示出为围绕致动器杆226并且抵靠致动器杆226的弹簧座233坐置，但是偏置元件231可被不同地布置。致动器杆226的端部可包括弹簧座，并且偏置元件231可定位在例如印刷电路板214和致动器杆226的端部之间。当朝向歧管组件139推压第一致动器组件200的致动器杆226时，第二致动器组件202的偏置元件231被定位成推压致动器杆226远离歧管组件139，从而使相关联的隔膜阀144能够关闭和/或使致动器146移动到非致动位置(参见图2)。
163.为了沿大致由箭头232指示的方向致动第一致动器组件200的致动器218并且使致动器杆226远离相关联的隔膜阀144移动，向导线230施加电压，该电压回缩导线230并且使对应的致动器杆226在第一位置和第二位置之间移动。第一位置和第二位置之间的距离可为大约0.8毫米(mm)。然而，可实现不同的行程长度。此外，使用第一致动器组件200和第二致动器组件202，隔膜阀144可在大约小于90毫秒内在打开位置和关闭位置之间移动。有利地并且基于隔膜阀144的较快循环时间，当试剂在正压下移动时，可分配较小体积的试剂，例如大约24μl。
164.在一些具体实施中，使第一致动器组件200的导线230通电在大致由箭头232指示的方向上向致动器218施加大约2.4牛顿(n)的力，并且使第二致动器组件202的导线230通电在大致由箭头232指示的方向上向致动器218施加大约3.7n的力。然而，可实现其他力。第一致动器组件200的致动器218可用于抵靠阀座158推压膜154，并且第二致动器组件202的致动器218可用于移动歧管组件139的杆瓣阀(参见图3)的致动器146。
165.在一些具体实施中，脉宽调制(pwm)被调谐并施加大约45毫秒(ms)，以例如使得隔膜阀144能够相对快速地打开和/或关闭，同时减少振动。在一些具体实施中，可向导线230施加更少量的功率，使得导线230更缓慢地从第一位置移动到第二位置，但增加导线230从第二位置移动回到第一位置的速率(例如，增加的冷却速率)。此外，不同直径的导线230可用于增加或减少被施加电压的导线230的冷却时间。
166.虽然上述说明描述了第一致动器组件200，但第二致动器组件202具有类似的结构并且可以类似的方式操作。然而，相比之下，向第二致动器组件202的导线230施加电压使致动器杆226朝向相关联的隔膜阀144移动，并且因此也在大致由箭头232指示的方向上移动。换句话讲，致动第一致动器组件200远离歧管组件139牵拉致动器杆226，并且致动第二致动器组件朝向歧管组件139推动致动器杆226。此外，因为第二致动器组件202的致动器杆226可用于致动捕获在歧管组件139内的致动器146，所以与由第一致动器组件200产生的力的量相比，第二致动器组件202可产生更大量的力以抵靠阀座158保持膜154。
167.图5b为图5a的阀驱动组件118和歧管组件139的另一等轴视图。歧管组件139被取向成使得在所示的具体实施中可看到用于使试剂流到试剂流体管线138的端口234。图5b还示出了第一致动器组件200和第二致动器组件202均具有围绕外壳204的壳体236、238。壳体236、238限定一个或多个通气孔240，所述一个或多个通气孔被定位成使得空气能够流过导线230。通气孔240可被限定在壳体236、238的相对侧上，或者更一般地，可被限定在壳体236、238的一个或多个侧上。通气孔240有利地集中从例如气流组件120流出的空气，以更快地降低导线230的温度并允许对应的致动器218移动回到松弛位置。通气孔240被示出为相对于导线230中的一根或多根导线延伸的细长开口242。然而，通气孔240可为任何形状和/或任何尺寸。壳体236、238的侧面237还可为打开的。这样，空气可沿大致由箭头239指示的方向自由地流过壳体236、239，并且流过且围绕由导线230限定的空间。
168.图5c为图5a的第一致动器组件200的顶部横截面示意图。在所示的具体实施中，横向部分212包括多个侧向导槽292，并且每个致动器杆226定位在对应的侧向导槽292中。第一侧向导槽296限定在横向部分212的第一侧298上，并且第二侧向导槽300限定在横向部分212的第二侧301上。在所示的具体实施中，第一侧向导槽296相对于第二侧向导槽300交错，以使致动器杆226能够与隔膜阀144的交错布置(诸如图4所示的阀布置)交接。
169.图6为阀驱动组件118、歧管组件139和流通池126的另一示例性具体实施的等轴视图，该流通池可用于实现图1、图2和图3的阀驱动组件118。图6的阀驱动组件118类似于图5a的阀驱动组件118。然而，相比之下，图6的阀驱动组件118的致动器杆226包括一对侧向导线引导件228。
170.图7为图6的第一致动器组件200和第二致动器组件202之间的接口243的等轴详细视图。在所示的具体实施中，致动器杆226包括柱塞部分244、246，其中第一致动器组件200的柱塞部分244具有平坦端部248，并且第二致动器组件202的柱塞部分246具有圆形端部250。
171.图8a为图6的第一致动器组件200的等轴视图，其示出了被定位成当致动器杆226处于第二位置时跳闸的多个开关252。当开关252中的一个开关跳闸时，流向对应导线230的电的进一步流动减少，从而允许导线230保持在第二位置，但处于比之前更低的温度下。继而，这使得一旦第一位置被命令，导线230能够更快地返回到第一位置(否则，由于更高的电
流，从第一位置到第二位置的温度差(δ)将更高，从而阻碍从位置一到位置二的快速切换)。在所示的具体实施中，开关252定位在印刷电路板214和致动器杆226的端部254之间。
172.图8b示出了围绕图6的第一致动器组件200的导线230的壳体800。壳体800具有定位在外壳204的第一侧806上的第一壳体组件802和定位在外壳204的第二侧808上的第二壳体组件804。壳体组件802、804中的每一者具有联接到外壳204的壳体主体810并且具有入口端口组件812。壳体主体810从入口端口组件812朝向壳体204的端板216渐缩，从而引导流体(例如，空气或气体)沿大致由箭头811、813指示的方向流动。如图所示，端板216是与外壳204成一体的凸缘。另选地，端板216可联接到外壳204。
173.在所示的具体实施中，入口端口组件812各自具有入口端口814，该入口端口可流体联接到气流组件120，该气流组件使流体流入入口端口814中并流过导线230以增加热耗散。使流体流过导线230还将导线230从收缩位置移动到松弛位置的时间量减少例如50％，或更具体地讲减少到约33.7毫秒(ms)、48.4ms、54.4ms、56.0ms。入口端口组件812使壳体组件802和/或804内的流动均匀化和/或使壳体组件802、804内的压力均匀化。
174.图8c示出了沿图8b的线8c-8c截取的第二壳体组件804的局部剖视图。第二壳体组件804包括入口端口814、扩散器816、高压匀化器818和具有多个喷嘴822的喷嘴阵列820。喷嘴阵列820是包括15个喷嘴822的矩形阵列。喷嘴822中的一个或多个喷嘴(喷嘴802中的两个喷嘴)可与第二壳体组件804的外侧821相邻并间隔开。可包括不同数量和/或不同布置的喷嘴822。
175.高压匀化器818定位在喷嘴阵列820和扩散器816之间，并且扩散器816定位在高压匀化器818和入口端口814之间，并且喷嘴822的轴线被示为基本上平行于入口端口814的轴线。另选地，入口端口814的轴线可成一角度，例如基本上垂直于喷嘴822的轴线。喷嘴822的轴线和入口端口814的轴线可以不同方式布置。如本文所述，基本上平行是指约5
°
的平行，包括平行本身，并且基本上垂直是指约5
°
的垂直，包括垂直本身。
176.图9为图6的第一致动器组件200的等轴视图。在所示的具体实施中，每个致动器杆226的端部254限定杆孔256。杆258定位在对应的杆孔256中并且朝向开关252延伸。杆孔256可以是盲孔，使得杆258可使开关252朝向印刷电路板214移动。衬套260可围绕每个杆258定位并且被定位成与对应的开关252相互作用。在此类示例中，杆258可用于保持衬套260相对于致动器杆226的位置，并且衬套260可用于将开关252的力传递到致动器杆226。
177.图10为图6的第一致动器组件200的多个开关252的等轴视图。在所示的具体实施中，开关252是具有一对插针264的片簧262，该对插针可用于将开关252联接到印刷电路板214。片簧262的端部266被定位成接合印刷电路板214的触点并使对应的开关252跳闸。片簧262的位置基于致动器杆226的对应位置。因此，片簧262中的一些片簧的接合部分290被布置成邻近印刷电路板214的第一侧222定位(例如，在其下方)，并且片簧262中的其他片簧的接合部分290被布置成相对邻近印刷电路板214的第二侧224定位。
178.图11为图6的第一致动器组件200的外壳204和致动器杆226的等轴视图。在所示的具体实施中，横向部分212包括多个侧向导槽292，并且每个致动器杆226具有定位在对应侧向导槽292中的腿部294，其中第一侧向导槽296限定在横向部分212的第一侧298上，并且第二侧向导槽300限定在横向部分212的第二侧301上。在所示的具体实施中，第一侧向导槽296相对于第二侧向导槽300交错。横向部分212限定多个导杆孔302，并且每个致动器杆226
包括延伸穿过对应导杆孔302的导杆304。导杆304与限定导杆孔302的横向部分212的表面之间的相互作用引导致动器杆226的相对移动。导杆孔302在侧向侧206之间交错。
179.图12为图6的第一致动器组件200的致动器杆226的等轴视图。在所示的具体实施中，致动器杆226中的每个致动器杆包括主体306、柱塞部分244以及联接在主体306与柱塞部分244之间的一个或多个侧向引导件308。图12的侧向引导件308包括一对相对的侧向引导件308，该对侧向引导件的尺寸被设定成由端板216所限定的对应狭槽310(参见图13)接纳。
180.图13为外壳204和端板216的等轴视图，其示出了接纳致动器杆226的侧向引导件308的狭槽310。所示具体实施中的狭槽310为交错的并且包括矩形部分312，该矩形部分接纳侧向引导件308并且定位在圆形中心部分314的任一侧上，该圆形中心部分接纳致动器杆226的柱塞部分244。
181.图14为图1的第一致动器组件200的致动器杆226和端板216的侧视图。在所示的具体实施中，每个致动器杆226限定横向导线引导件316，对应的导线230延伸穿过该横向导线引导件。横向导线引导件316具有曲面318，导线230抵靠该曲面接合以减少磨损。还如图所示，横向导线引导件228中的每个横向导线引导件限定狭槽320，该狭槽包括曲面322，导线230抵靠该曲面接合以减少磨损。
182.图15为图5a的歧管组件139的膜154和致动器杆226的另选具体实施或任何所公开的具体实施的横截面放大图。在所示的具体实施中，致动器杆226联接到膜154。致动器杆226包括凸部324，并且膜154包括凹部326。凹部326由箭头形状的盲孔限定。凸部324的横截面对应于凹部326的横截面。
183.如图所示的凸部324由凹部326接纳。在致动器杆226和膜154之间形成卡扣配合连接。当致动器杆226沿大致由箭头328指示的方向移动时，致动器杆226和膜154之间的联接使膜154沿大致相同的方向物理地移动。因此，在一些具体实施中，试剂可以不被加压，并且致动器杆226可以将膜154拉离阀座158，使得泵可以将试剂推入和/或拉入公共流体管线136。
184.图16为图5a的膜154和致动器杆226的另选具体实施或任何所公开的具体实施的横截面放大图。在所示的具体实施中，致动器杆226联接到膜154。致动器杆226包括第一磁体330，并且凸部324包括第二磁体332。第一磁体330被吸引到第二磁体332，使得移动致动器杆226对应地移动膜154。作为替代，第一磁体330或第二磁体332中的一者可以是磁体，另一者可包括被磁体吸引的材料(铁磁材料)。在一些具体实施中，第二磁体332可嵌入和/或浸渍在膜154中。
185.图17为可用于实现图5a的致动器218或本文所公开的任何致动器的膜154和致动器杆226的另选具体实施的横截面放大图。在所示的具体实施中，致动器杆226联接到膜154。致动器杆226包括凸部324，并且膜154包括凹部326。与图15的具体实施相比，当凸部324被凹部326接纳时，不形成卡扣配合连接。凹部326包括向内渐缩的侧面334，该向内渐缩的侧面对应于凸部324的向内渐缩的侧面336。向内渐缩的侧面334、336在对应的圆形端部处相遇。
186.图18和图19示出了形状记忆合金致动器218的另一个示例性具体实施的剖视图，该形状记忆合金致动器可用于实现图5a的致动器218或本文所公开的任何致动器。在所示
的具体实施中，致动器218包括引导件338，该引导件限定孔340并且包括导线安装座342。致动器218还包括致动器杆344，该致动器杆能够移动穿过孔340并且包括位于远侧端部348处的柱塞346、导线引导件350和弹簧座352。导线引导件350可由耐磨材料353形成，以通过阻止导线230切入和/或以其他方式磨损致动器杆344来延长致动器218的使用寿命。如果导线230切入致动器杆344中，则可减小致动器218的行程的长度。材料353可以是刚性且绝缘的材料，并且可抗摩擦磨损。
187.弹簧354定位在引导件338和弹簧座352之间，并且沿大致由箭头356指示的方向推压致动器杆344。形状记忆合金导线230联接到导线安装座342并且定位在导线引导件350周围。为了减小致动器218的占有面积，与导线引导件350的界面处的角度358相对较小。在实施过程中并且如图19所示，当向导线230施加电压时该导线回缩，从而使致动器杆344在第一位置和第二位置之间并且沿与箭头356的方向大致相反的方向移动。
188.图20示出了形状记忆合金致动器218的另一个示例性具体实施的剖视图，该形状记忆合金致动器可用于实现图5a的致动器218或所公开的任何致动器。致动器218类似于图18和图19的致动器218。然而，相比之下，致动器杆34包括第二导线引导件360，并且第二形状记忆合金导线230联接到导线安装座342并且定位在第二导线引导件360周围。在一些具体实施中，电压被顺序地施加到导线230，使得当电压未施加到第二形状记忆合金导线230时，电压被施加到第一形状记忆合金导线230以致动致动器218，并且当电压未施加到第一形状记忆合金导线230时，电压被施加到第二形状记忆合金导线230。第一导线230可用于系统100的使用寿命的第一半部，并且第二导线230可用于系统100的使用寿命的第二半部。换句话讲，在阈值时间量之后、在阈值循环次数之后或者如果第一形状记忆合金导线230被损坏和/或以其他方式发生故障，则可不再将电压施加到第一形状记忆合金导线230。系统100可通过例如测量导线230的阻抗并将所测量的阻抗值与参考阻抗值进行比较来确定导线230是否起作用，从而确定所测量的阻抗值是否在指示导线230不再正常起作用的参考阻抗值的阈值之外。
189.当要使用第二导线230时，第一导线可被引退(不再使用)和/或使用过量电流烧掉。较长的导线230具有较长的使用寿命。然而，通过提供如图20所示较短的两根或更多根导线230，可实现致动器218的相同或相似的使用寿命，同时减小致动器218的高度362。如果导线230的长度增加，则导线230中的每根导线的使用寿命可成比例地增加。虽然示出了两条导线230，但可包括任何数量的导线230(例如，3、4、5等)。然而，某些具体实施可对致动器的宽度具有限制(除了其他限制之外)，从而限制可针对单个致动器彼此相邻放置的导线的数量。此外，虽然提到了向导线230顺序地施加电压，但电压也可并行地施加到导线230。这种同时向两根导线230施加电压的方法可增大由每个致动器218产生的力，同时使得导线230的长度能够减小和/或允许导线230的直径减小。较短的导线和/或具有较小直径的导线可较快地冷却，并且因此允许对应的阀被较快地致动。
190.图21示出了形状记忆合金致动器218的另一个示例性具体实施的剖视图，该形状记忆合金致动器可用于实现图5a的致动器218或所公开的任何致动器。图21的致动器218类似于图20的致动器218。然而，相比之下，第二导线230联接到第二引导件364的导线安装座342。将电压施加到第一导线230有利地使第一导线230回缩，并且使致动器杆344在第一位置和第二位置之间并且沿大致由箭头366指示的方向移动，并且将电压施加到第二形状记
忆合金导线230使第二形状记忆合金导线230回缩，并且使得致动器杆344在第二位置和第一位置之间并且沿着大致与箭头366的方向相反的方向移动。如图21所示，使用第二导线230可减少致动器218返回到第一位置的时间，并且因此减少致动(打开和/或关闭)相关联的隔膜阀144的时间。换句话讲，第二导线230帮助弹簧354更快地关闭相关联的隔膜阀144。
191.图22示出了形状记忆合金致动器218的另一个示例性具体实施的剖视图，该形状记忆合金致动器可用于实现图5a的致动器218或所公开的任何致动器。图22的致动器218类似于图21的致动器218。然而，相比之下，第一导线230联接到第一导线引导件350并且第二导线引导件230联接到与第一导线引导件350间隔开的第二导线引导件350。第一导线引导件350被定位成朝向致动器杆226的远侧端部并且第二导线引导件350被定位成朝向致动器杆226的近侧端部，使得导线230彼此交叉但不接触，从而使得致动器218的轮廓能够减小。此外，在所示的具体实施中，第一导线和第二导线230的长度大致相同，或者至少第二导线230比图21的第二导线230长。
192.图23示出了图6的阀驱动组件118的第二致动器组件202的等轴视图，其示出了延伸穿过印刷电路板214并且能够致动以与相关联的歧管组件139交接的致动器杆226的柱塞部分244。
193.图24示出了图6的第二致动器组件202的另一等轴视图，其示出了外壳204、多个致动器杆226和印刷电路板214。
194.图25示出了包括图6的第二致动器组件202的弹簧座363的多个致动器杆226的另一等轴视图。弹簧诸如卷簧可坐置在弹簧座363内并且被定位成抵靠印刷电路板214起作用并且沿大致由箭头364指示的方向推压致动器杆226。
195.图26和图27为图1的歧管组件139的另一个示例性具体实施的顶视图和底视图。与图4的歧管组件139相比，图24和图25的歧管组件139包括火山阀366。
196.图28为可用于实现图1、图2和图3的阀驱动组件118的示例性阀驱动组件400的等轴视图。在所示的具体实施中，阀驱动组件400包括可与图1的歧管组件139的隔膜阀144交接的形状记忆合金致动器组件402。阀驱动组件400可具有大约56毫米(mm)的高度404和大约76mm的长度406。然而，阀驱动组件400可具有不同的尺寸。
197.致动器组件402包括外壳408，该外壳包括一对侧向侧409和联接侧向侧206的横向部分413，每个侧向侧具有第一端部410和第二端部412。外壳204可以是h形框架，并且侧向侧409可以是h形框架的侧向壁。虽然外壳408被示出为框架，但外壳408可包括限定致动器杆孔的一个或多个实心块或材料片。致动器组件500还包括联接到外壳408的第一端部410的印刷电路板414。
198.图29为图28的致动器组件402的印刷电路板414和多个形状记忆合金致动器416的等轴视图。每个形状记忆合金致动器416包括一对导线安装座418和致动器杆424，该对导线安装座联接到印刷电路板414的相对侧420、422，该致动器杆包括导线引导件426。致动器杆424中的每个致动器杆包括侧端口428和端面430，该端面具有流体联接到侧端口428的真空口432以及柱塞部分434，该柱塞部分可用于通过抵靠阀座158推压膜154来关闭对应的隔膜阀144。
199.重新参考图28，致动器组件402的外壳408包括允许致动器416的导线230从中穿过的狭槽439。致动器组件402还具有致动器歧管组件440，该致动器歧管组件联接到印刷电路
板414并且包括主体442和多个气动管线444。主体442具有出口端口446和多个入口端口448。出口端口446定位在主体442的端部450处，并且入口端口448定位在主体442的侧面452上。气动管线444联接在致动器杆424的侧端口428和致动器歧管组件440的入口端口448之间。气动管线444可为柔性流体管线，以允许气动管线444基于致动器杆424和致动器歧管组件440的主体442之间的相对移动而移动。
200.泵诸如图1的系统100的泵166可连接到出口端口446并用于产生真空，该真空通过对应致动器416的真空口432和侧端口428、通过致动器歧管组件440的入口端口448抽吸空气，并从出口端口446抽出。在真空口432处产生的真空允许真空口448密封地接合隔膜阀144的膜154，并且基于致动器杆424的对应移动使膜154远离阀座158移动。
201.每个致动器杆424承载目标454(参见图29)，并且外壳408和/或印刷电路板414承载用于每个目标454的传感器456。目标454可为磁性的(例如，磁体或铁磁材料)并且传感器456可为霍尔效应传感器，该霍尔效应传感器可用于确定对应的致动器杆424的行程距离，从而允许致动器416控制致动器杆424的行程。行程可介于约0.1μm和约100μm之间或为另一距离。虽然提到了致动器杆424承载目标454，并且提到了外壳408和/或印刷电路板414承载传感器456，但是致动器杆424可承载传感器456，并且外壳408和/或印刷电路板414可承载目标454。除此之外或另选地，致动器杆424中的每个致动器杆可包括传感器456，并且对应的隔膜阀144可包括目标454，从而允许确定端面430和膜154之间的相对位置。在此类具体实施中，响应于由致动器杆424承载的传感器556和由隔膜阀144承载的目标454之间的距离大于阈值，致动器416可使致动器杆424朝向膜154移动并且使对应致动器416的真空口432密封地接合膜154。使用传感器557监测致动器杆424与隔膜阀144之间的相对关系允许致动器416和/或对应的系统100确定致动器杆424与膜154之间何时不再存在密封连接。
202.参见图29，每个致动器杆424包括部分458和可移动部分460，该可移动部分具有接纳部分458并限定弹簧座464的孔462。可移动部分460可用作具有柱塞部分434的阀塞，该柱塞部分选择性地接合对应隔膜阀144的膜154以关闭隔膜阀144。致动器杆424与可移动部分460的表面相互作用，以引导可移动部分460沿大致由箭头466指示的方向以及在第一位置和第二位置之间移动。偏置元件468围绕致动器杆424中的每个致动器杆，并沿着与大致由箭头466指示的方向大致相反的方向偏置对应的致动器杆424。
203.图30为包括歧管组件502和流通池126的示例性流通池组件500的顶视图，该流通池可用于实现图1的流通池组件106。歧管组件502包括由歧管主体148和联接到歧管主体148的表面的膜154形成的隔膜阀504。例如，隔膜阀504支持高流速并将阻抗降低至0.01psi/min/ml。对于每个隔膜阀504，歧管主体148包括阀座506并且限定室508，该室流体联接到试剂流体管线138并且定位在试剂流体管线138和阀座506之间。膜154的一部分510覆盖室508。在所示的具体实施中，室508和膜154的部分510的宽度大于阀座506的宽度。
204.室508和部分510的宽度增加了室508和部分510的表面积，允许更大的力施加到膜154上，并且当致动器416打开对应的隔膜阀504时显著降低了破裂压力。破裂压力可介于约0.4磅/平方英寸(psi)和约1.2psi之间，并且具体地为例如约0.45psi、约0.54psi、约0.74psi、约0.75psi、约0.77psi、约1.1psi、约1.12psi、约1.2psi。
205.室508和部分510显示为方圆形、泪滴形等。室508和部分510的其他形状适于实现降低的破裂压力，诸如长方形、三角形、圆形、菱形、体育场形和/或促进室508冲洗的其他形
状，诸如具有圆角的形状。
206.隔膜阀504可通过密封地接合膜154的部分510的对应致动器416的真空口432以及在第一位置和第二位置之间移动的致动器杆424来打开。隔膜阀504可通过对应致动器416的柱塞部分434将膜154从第二位置移动到第一位置并推压膜与阀座506接合来关闭。
207.图31为可用于实现图1、图2和图3的阀驱动组件118的示例性阀驱动组件600的一部分的等轴视图。图31的阀驱动组件600类似于图28的阀驱动组件400。然而，相比之下，致动器杆424中的每个致动器杆包括第一侧端口428和第二侧端口429，并且致动器杆424的端面430具有流体联接到对应侧端口428、429的第一真空口432和第二真空口433。柱塞部分434定位在第一真空口432和第二真空口433之间。
208.图32为图31的阀驱动组件600的等轴视图，该阀驱动组件包括联接到印刷电路板414的致动器歧管组件602并且包括主体604和气动管线444。主体604具有定位在主体604的端部450处的出口端口446和定位在主体442的侧面452、606上的入口端口448。气动管线444联接在致动器杆424的侧端口428和致动器歧管组件440的对应入口端口448之间。阀驱动组件600可具有大约56毫米(mm)的高度607、大约76mm的长度608和大约55mm的宽度610。然而，阀驱动组件600可具有不同的尺寸。
209.图33为包括第一真空口432和第二真空口433的致动器杆226中的一个致动器杆的端面430的详细视图，其中柱塞部分434定位在真空口432之间。在所示的具体实施中，真空口432、433中的每个真空口包括由侧壁612和具有孔616的基部614限定的容座610，该孔允许真空口432、433流体联接到对应的侧端口428。容座610允许真空口432、433在隔膜阀144的膜154上施加更大的真空力，并且因此允许膜154通过致动器416更容易地远离阀座158移动。另选地，容座610可被省略，并且基部614和孔616可紧邻和/或接合隔膜阀144的膜154放置。
210.图34为包括歧管组件702和流通池126的示例性流通池组件700的顶视图，该流通池可用于实现图1的流通池组件106。歧管组件702包括与图30的歧管组件502的隔膜阀504类似的隔膜阀704。与图30的歧管组件502的隔膜阀504相比，隔膜阀704中的每个隔膜阀包括第一室508和第二室509以及膜154的覆盖第一室508和第二室509的第一部分510和第二部分511。隔膜阀504支持高流速和双向流动并降低阻抗。阀座506定位在第一室508和第二室509之间。
211.提供上述说明以使得本领域的技术人员能够实践本文所述的各种构型。虽然已参考各种附图和构型具体描述了本主题技术，但应当理解，这些附图和构型仅用于说明目的，而不应被视为限制本主题技术的范围。
212.如本文所用，以单数形式叙述且前面带有词语“一个”或“一种”的元件或步骤应当理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地指明此类排除。此外，对“一个具体实施”的引用并非旨在被解释为排除也包含所叙述特征的附加具体实施的存在。此外，除非有相反的明确说明，否则“包括”或“具有”具有特定属性的一个或多个元件的具体实施可包括附加元件，无论它们是否具有该属性。此外，术语“包括”、“具有”等在本文中可互换使用。
213.在本说明书通篇中使用的术语“基本上”、“大约”和“约”用于描述和说明小的波动，诸如由于处理中的变化所引起的小的波动。例如，它们可以指小于或等于
±
5％，诸如小于或等于
±
2％，诸如小于或等于
±
1％，诸如小于或等于
±
0.5％，诸如小于或等于
±
0.2％，诸如小于或等于
±
0.1％，诸如小于或等于
±
0.05％。
214.可存在许多其他方式来实现本主题技术。在不脱离本主题技术的范围的情况下，本文所述的各种功能和元件可与所示的那些功能和元件不同地划分。对这些具体实施的各种修改对于本领域的技术人员而言可以是显而易见的，并且本文所定义的一般原理可应用于其他具体实施。因此，在不脱离本主题技术的范围的情况下，本领域的普通技术人员可对本主题技术进行许多改变和修改。例如，可采用不同数量的给定模块或单元，可采用一个或多个不同类型的给定模块或单元，可添加给定模块或单元或者可省略给定模块或单元。
215.带下划线和/或斜体的标题和子标题仅为了方便起见而使用，不限制本主题技术，并且不与本主题技术的描述的解释结合引用。本领域的普通技术人员已知的或稍后将知道的贯穿本公开描述的各种具体实施的元件的所有结构和功能等同物明确地以引用方式并入本文并且旨在被本主题技术所涵盖。此外，本文所公开的任何内容都不旨在专用于公众，而不管以上描述中是否明确地叙述了此类公开内容。
216.应当理解，前述概念和下文更详细讨论的附加概念(假设此类概念不相互矛盾)的所有组合都被设想为是本文所公开的发明主题的一部分。具体地讲，出现在本公开末尾的要求保护的主题的所有组合都被设想为是本文所公开的发明主题的一部分。