可移除光学组件制造技术

本发明专利技术揭示可移除光学组件的示例实施例。可移除光学组件被可移除地附着至光学分析仪的探头。该可移除光学组件可包括球形光学元件。该可移除光学组件的一个实施例可允许接触探询样本。在一些实施例中，该可移除光学组件可包括内部光学元件。在其它实施例中，该可移除光学组件可包括外部光学元件。该可移除光学组件的制造可包括整体式实施例或包括多个子组件的组装式实施例。该可移除光学组件的实施例可为圆锥形的、圆柱形的或平面的形状。在一些实施例中，该可移除光学组件可为消耗性的及/或一次性的。

Removable optical components

The present invention discloses an exemplary embodiment of a removable optical component. A removable optical component is removably attached to a probe of an optical analyzer. The removable optical component may include a spherical optical element. An example of the removable optical component may allow contact with the inquiry sample. In some embodiments, the removable optical component may include an internal optical element. In other embodiments, the removable optical component may include an external optical element. The manufacture of the removable optical component may include an integral embodiment or an assembly embodiment including a plurality of sub components. The example of the removable optical component may be a conical, cylindrical, or planar shape. In some embodiments, the removable optical component may be expendable and / or disposable.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可移除光学组件相关申请本专利申请要求于2015年12月2日提交的名称为“Removableopticalassembly”、序列号为14/957,528的美国专利申请的优先权，该美国专利申请要求于2014年12月4日提交的名称为“Disposablesphericalopticalinterface”、序列号为62/087,784的美国临时专利申请以及于2015年1月26日提交的名称为“Disposablesphericalopticalinterface”、序列号为62/107,988的美国临时专利申请的优先权。各该上述申请整体通过参考包含于此。
本揭露主题涉及分析设备，例如现场可部署的化学分析设备。本揭露主题的实施例涉及包括光谱仪的分析设备的可移除光学部件，例如拉曼光谱仪(Ramanspectrometer)的一次性球形光学接口。
技术介绍
作为简短的背景介绍，传统的分析设备例如现场可部署的化学分析设备通常经配置以向现场的用户提供详细的分析信息，例如采用使用户能够携带仪器至样本以探询该样本的方式。例如，便携式pH装置允许用户通过将该pH装置移至样本(例如将pH探头浸入湖泊中而不是将该湖泊的样本带回至台式pH装置)来测试该样本的pH。传统的分析设备不断变得愈发精密且更加便携，至少部分因为微电子方面的改进、材料科学方面的发现，电池技术方面的进步，以及对现场可部署的分析级仪器的需求。一方面，光谱仪例如拉曼光谱仪等目前正从台式仪器向便携式仪器发展。这些传统的光谱仪通常采用固定的样本接口，例如作为现场操作该传统光谱仪的部分，通常为不可移除的样本接口。如此，传统的光谱仪样本接口元件(台式及便携式)通常需要在测量之前例如在样本或样本组之间进行清洗，以确保光学没有干扰污染物或损伤等。另外，传统的光谱仪样本接口元件通常需要高级护理及保护，例如替换受损样本探头可能是昂贵的，可能需要将该传统光谱仪送至服务中心，从而导致该仪器在一段时期不可用等。如此，尽管是想要的分析工具，但传统光谱仪(便携式或其它)可如本揭露中所揭示的那样进行改进。附图说明图1显示依据本揭露的态样的示例圆锥形可移除光学组件。图2显示依据本揭露的态样包括识别部件的遮罩式圆锥形可移除光学组件。图3显示依据本揭露的态样的遮罩式可移除光学组件的遮罩的示例几何结构。图4显示依据本揭露的态样具有辅助样本接口沟道的示例平面可移除光学组件。图5显示依据本揭露的态样具有毛细样本沟道的示例管状可移除光学组件。图6显示依据本揭露的态样支持样本保留的示例圆锥形可移除光学组件。图7A至7D显示依据本揭露的态样包装可移除光学组件的示例方法。图8显示依据本揭露的态样包括辅助样本交互部件的示例可移除光学组件。图9A至9C显示依据本揭露的态样形成可移除光学组件的示例方法。具体实施方式现在参照附图说明本揭露，该些附图中，类似的附图标记用以表示附图中类似的元件。在下面的说明中，出于解释目的，阐述许多具体细节来提供有关本揭露的充分理解。不过，应当很清楚，可在不具有这些具体细节的情况下实施本揭露。在其它情况下，以方块图形式显示已知的结构及装置，以促进说明本揭露。传统的便携式分析设备正变得足够精密，以与传统的台式仪器竞争，同时允许将该仪器运送至样本而不是将样本运送至实验室。在光学分析仪领域中，便携式光谱仪正在涌现，允许光谱仪用于现场而不是作为实验室中的传统台式仪器。在一些实施例中，便携式光谱仪设备可采用与控制器部件耦接的探头部件。可将该探头部件附着至该控制器部件，例如，通常将该探头部件插入样本环境中以进行探询，并且如需要的话，在样本环境插入之间对其进行清洗。探头部件通常不被视为该便携式光谱仪的“可移除”元件，其中通常不执行该探头的移除(即使可能)作为现场中该仪器的常规使用的部分。因此，本文中关于本揭露主题所使用的术语“可移除”或类似术语意图表示“可移除元件”可被轻易地移除，作为用以探询样本的该光学分析仪的常规使用的部分，例如，该可移除元件可在现场由用户轻易地移除，作为用以在现场获取样本的光谱的便携式光谱仪的常规使用的部分。而且，本文中所使用的术语“可移除”意图暗含该移除涉及用另一个元件方便地替代该可移除元件，例如以降低交叉污染，有利于不同的样本环境条件，通过允许轻易地替换受损的可移除元件来增加便携式光谱仪的耐用性等。类似地例如，当前的体温计频繁采用可移除探头盖，通过简单移除用于第一个病人的探头盖并在用于第二个病人之前将其替换为另一个探头盖，允许该体温计被快速地用于病人之间。这与需要在病人之间进行清洗/消毒的传统体温计相反，例如，在病人之间不采用可移除探头盖的体温计可增加来自第一个病人的病菌污染第二个病人的可能性。因此，即使该示例传统体温计可能具有可通过一个过程移除以进行例如修理、维护、偶尔校准等的探头，此移除通常不被视为该体温计的“常规采样程序”或“常规操作”的部分。如此，包括探头移除的修理/维护过程本质上不同于该示例可移除探头盖，因为该探头盖的多次移除实际上通常被视为获取不同病人的温度的过程的常规部分。在一些实施例中，“可移除”元件也可为“一次性”元件或“消耗性”元件，且除非另外明确或固有陈述，否则本文中所使用的更广泛的术语“可移除”包括这些概念。因此，可移除探头盖例如该示例可移除体温计探头盖可被视为一次性物品或消耗性物品，例如在常规使用中(例如在该可移除体温计探头盖例子中的病人之间)意图替换的物品。在一些实施例中，在移除以后可保留可移除元件进行维护、清洗、修理、翻新等，以允许最终重新使用该可移除元件。传统的光谱仪(便携式及台式)通常采用固定的样本接口，例如不被视为本文中所使用的术语“可移除”的样本接口。因此，在采样等之前，通常在样本、样本组之间清洗和/或消毒传统光谱仪样本接口元件，以自该样本接口移除干扰污染物、感染载体等。例如，若使用拉曼光谱仪探头检测肉类加工厂的表面细菌，若在各样本之间不清洗该探头，则来自第一样本的细菌污染该探头可导致其它样本的污染、假阳性结果等。在样本之间清洗或消毒该探头显着增加样本之间的时间。即使传统的拉曼光谱仪探头不直接接触样本，从而减少样本之间的清洗需要，样本之间的时间仍可能增加，因为需要以规定方式设置该探头及该样本以允许有效撷取拉曼光谱并避免与该样本本身接触从而防止污染，例如，可能有特定探头来采样多个样本之间必须保持的样本距离。TouchRamanTM(位于华盛顿州西雅图的MarqMetric公司)探头可包括球形光学元件，例如BallProbeTM(位于华盛顿州西雅图的MarqMetric公司)，例如，在该球形光学元件与表面接触的情况下，例如接触该样本(正如术语TouchRamanTM)，允许获取高度有效的拉曼光谱。在一个态样中，可移除探头端(例如可移除光学组件)可包括该球形光学元件并有助于在常规现场使用中轻易地移除该可移除探头端。返回对肉进行细菌检测的例子，通过采用可移除探头端，在各样本之间可移除该探头端并用另一个探头端替代，从而与样本之间的传统清洗/消毒相比，增加样本之间的速度。要注意的是，其它光学测量技术可与可移除光学组件结合使用，例如拉曼光谱学、红外(infrared；IR)光谱学、紫外可见(ultraviolet-visual；UV-V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组件，包括：本体部分，能够与光学分析仪可移除地连接；光学元件座部分，与该本体部分连接；以及球形光学元件，与该光学元件座部分连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.04 US 62/087,784;2015.01.26 US 62/107,988;1.一种组件，包括：本体部分，能够与光学分析仪可移除地连接；光学元件座部分，与该本体部分连接；以及球形光学元件，与该光学元件座部分连接。2.如权利要求1所述的组件，其中，该本体部分包括塑料聚合物材料。3.如权利要求1所述的组件，其中，该本体部分包括玻璃材料。4.如权利要求1所述的组件，其中，该本体部分包括金属材料。5.如权利要求1所述的组件，其中，该球形光学元件由塑料聚合物材料形成。6.如权利要求1所述的组件，其中，该球形光学元件由玻璃材料形成。7.如权利要求1所述的组件，其中，该本体部分与该光学元件座部分一体形成。8.如权利要求7所述的组件，其中，该球形光学元件配合与该本体部分一体形成的该光学元件座部分。9.如权利要求1所述的组件，其中，该光学元件座部分与该球形光学元件一体形成。10.如权利要求9所述的组件，其中，该本体部分配合与该球形光学元件一体形成的该光学元件座部分。11.如权利要求1所述的组件，其中，该本体部分、该光学元件座部分及该球形光学元件一体形成。12.如权利要求1所述的组件，其中，该球形光学元件经设置以能够与样本的固体表面接触。13.如权利要求1所述的组件，其中，该球形光学元件经设置以能够与引入该本体部分的内部样本区域中的样本接触。14.如权利要求13所述的组件，其中，该本体部分的该内部样本区域包括沟道，该沟道对液体样本产生毛细作用。15.如权利要求13所述的组件，其中，该本体部分的该内部样本区域与结构连接，该结...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·马夸特，J·S·范武伦，
申请(专利权)人：马昆麦崔斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US