光密度仪器及使用光密度仪器的系统和方法技术方案

提供用于测量微生物样品的光密度的仪器、系统和方法。具体地说，提供提高了安全性、效率、舒适性和便利性的光密度仪器。此类光密度仪器包含手持式部分和基台。所述光密度仪器能够与用于测量生物样品的光密度的系统和方法一起使用。

Optical density instrument and system and method of using optical density instrument

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光密度仪器及使用光密度仪器的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求以下中的每一项的权益：第62/488,450号美国临时申请，标题为《光密度仪器及使用光密度仪器的系统和方法(OpticalDensityInstrumentAndSystemsAndMethodsUsingTheSame)》且于2017年4月21日提交；第62/487,807号美国临时申请，标题为《光学测试平台(OpticalTestPlatform)》且于2017年4月20日提交；第62/487,796号美国临时申请，标题为《光密度仪器及使用光密度仪器的系统和方法(OpticalDensityInstrumentAndSystemsAndMethodsUsingTheSame)》且于2017年4月20日提交；第62/487,860号美国临时申请，标题为《防倾斜光学测试仪器(TipResistantOpticalTestingInstrument)》且于2017年4月20日提交；以及第62/487,736号美国临时申请，标题为《用于控制检测装置的组件的方法、设备和计算机程序产品(Method,Apparatus,AndComputerProgramProductForControllingComponentsOfADetectionDevice)》且于2017年4月20日提交。以上申请中的每一个以全文引用的方式并入本文中。
目前公开的专利技术大体上涉及用于测量样品光密度的装置、系统和方法，且更具体地说，涉及用于测量微生物样品的光密度的装置、系统和方法。r>
技术介绍
在微生物实验室和其它类似环境中，实验室技术人员、科学家以及其他从业者使用实验室设备来测量液体悬浮液的状况。可以在透明的聚苯乙烯试管、玻璃试管或其它类似瓶中观察和处理悬浮液。从业者可以利用各种装置或仪器对样品管中的液体进行读数和测量。从业者还可以在执行测量的同时处理流体，或在测量之间间歇性地处理流体。在一些实例中，从业者可以在监测由仪器执行的测量或读数的同时处理流体。在微生物实验室中执行的这种测量的一个实例包含使用光密度仪器测量液体中微生物的浊度和/或浓度。从业者可以使用仪器通过用盐水稀释溶液或增加流体中微生物的含量来实现样品的最佳稀释。装置或仪器中的光密度传感器可配置成检测在样品管的区域中发射的光以测量液体的特征。由于不良可视性、来自外部和内部光源的干扰、仪器的内部组件的泄漏和其它电损坏以及高制造成本，现有仪器通常无法在制备样品期间连续使用。本专利技术人已经发现本领域中现有技术的许多其它不足，其补救措施是本文中所描述的实施例的主题。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个实施例可以解决前述问题中的一个或多个。根据本专利技术的某些实施例提供用于测量微生物样品的光密度的装置、系统和方法。具体地说，本专利技术的实施例涉及为用户提供增加的安全性、舒适性、效率和便利性的此类仪器、系统和方法的各种特征。根据某些实施例，光密度仪器包含：手持式单元，其具有顶部和底部；及基台，其至少具有手持式单元收容部分，使得手持式单元配置成在手持式单元接合手持式单元收容部分时和在手持式单元与基台分离时以可操作方式耦合到基台。手持式单元另外包含光学测试平台，所述光学测试平台具有配置成收容第一样品管的至少一部分的敞开顶部和腔室及定位在手持式单元内的底部部分，使得第一样品管在插入光学测试平台中时延伸到手持式单元的顶部上方。此外，手持式单元包含发射器，所述发射器在手持式单元内定位在光学测试平台的底部部分处，使得发射器配置成将光发射到腔室中，并且发射器配置成在第一样品管插入光学测试平台中时将光发射到第一样品管中。另外，手持式单元包含至少一个传感器，所述至少一个传感器定位成通过腔室与发射器成光通信，使得至少一个传感器配置成从腔室接收发射光，并使得至少一个传感器配置成在第一样品管插入光学测试平台中时接收由发射器发射且穿过第一样品管的光。另外，手持式单元包含照明灯，所述照明灯定位在光学测试平台的底部部分处且配置成在第一样品管插入光学测试平台中时照亮第一样品管。在一些实施例中，手持式单元可包含限定第一支腿和第二支腿的弹簧，且第一支腿和第二支腿可配置成向样品管施加朝向第一支腿和第二支腿之间的点的力。另一方面，根据本专利技术的某些实施例提供一种用于测量样品的光密度的系统。根据某些实施例，系统包含：手持式单元，其具有顶部和底部；基台，其至少具有手持式单元收容部分，使得手持式单元配置成在手持式单元接合手持式单元收容部分时和在手持式单元与基台分离时以可操作方式耦合到基台；及计算装置，其具有用户接口。手持式单元另外包含光学测试平台，所述光学测试平台具有配置成收容第一样品管的至少一部分的敞开顶部和腔室及定位在手持式单元内的底部部分，使得第一样品管在插入光学测试平台中时延伸到手持式单元的顶部上方。此外，手持式单元包含发射器，所述发射器在手持式单元内定位在光学测试平台的底部部分处，使得发射器配置成将光发射到腔室中，并且发射器配置成在第一样品管插入光学测试平台中时将光发射到第一样品管中。另外，手持式单元包含至少一个传感器，所述至少一个传感器定位成通过腔室与发射器成光通信，使得至少一个传感器配置成从腔室接收发射光，并使得至少一个传感器配置成在第一样品管插入光学测试平台中时接收由发射器发射且穿过第一样品管的光。另外，手持式单元包含照明灯，所述照明灯定位在光学测试平台的底部部分处且配置成在第一样品管插入光学测试平台中时照亮第一样品管。在又一方面中，根据本专利技术的某些实施例提供一种用于测量样品的光密度的方法。根据某些实施例，方法包含：收容含有样品的第一样品管；根据光调制模式照亮第一样品管中的样品以供用户进行目视检查；根据光调制模式发射通过第一样品管中的样品的源光；检测源光中传输通过样品或被样品反射的部分以产生原始光数据；以及将原始光数据转换成光密度数据。附图说明在这样笼统地描述了本专利技术后，现在将参考附图，所述附图不一定按比例绘制，并且其中：图1和2是根据本专利技术的某些实施例的光密度仪器的透视图；图3A和3B是根据本专利技术的某些实施例的手持式单元的前部的透视图；图4是根据本专利技术的某些实施例的手持式单元的后部的透视图；图5是根据本专利技术的某些实施例的基台的透视图；图6是根据本专利技术的某些实施例的基台的俯视图；图7是根据本专利技术的某些实施例的基台的仰视图；图8A和8B分别是根据本专利技术的某些实施例的基台的前视图和后视图；图9A和9B是根据本专利技术的某些实施例的基台的侧视图；图10A和10B是根据本专利技术的某些实施例的包含显示屏的基台的透视图；图11是根据本专利技术的某些实施例的包含显示屏的基台的俯视图；图12是根据本专利技术的某些实施例的包含显示屏的基台的仰视图；图13是根据本专利技术的某些实施例的基台上的显示屏的前视图；图14是根据本专利技术的某些实施例的包含显示屏的基台的侧视图；图15说明根据本专利技术的某些实施例的定位在样品管周围的传感器网络；图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光密度仪器，其包括：/n手持式单元，其具有顶部和底部，且另外包括：/n光学测试平台，其具有配置成收容第一样品管的至少一部分的敞开顶部和腔室及定位在所述手持式单元内的底部部分，使得所述第一样品管在插入所述光学测试平台中时延伸到所述手持式单元的所述顶部上方；/n发射器，其在所述手持式单元内定位在所述光学测试平台的所述底部部分处，使得所述发射器配置成将光发射到所述腔室中，并且其中所述发射器配置成在所述第一样品管插入所述光学测试平台中时将光发射到所述第一样品管中；/n至少一个传感器，其定位成通过所述腔室与所述发射器成光通信，使得所述至少一个传感器配置成从所述腔室接收发射光，并使得所述至少一个传感器配置成在所述第一样品管插入所述光学测试平台中时接收由所述发射器发射且穿过所述第一样品管的光；以及/n照明灯，其定位在所述光学测试平台的所述底部部分处且配置成照亮所述腔室，使得由所述照明灯发射的光配置成在所述第一样品管插入在所述光学测试平台中时照亮所述第一样品管；以及/n基台，其至少具有手持式单元收容部分，/n其中所述手持式单元配置成在所述手持式单元接合所述手持式单元收容部分时和在所述手持式单元与所述基台分离时以可操作方式耦合到所述基台。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170420 US 62/487,736;20170420 US 62/487,796;20171.一种光密度仪器，其包括：
手持式单元，其具有顶部和底部，且另外包括：
光学测试平台，其具有配置成收容第一样品管的至少一部分的敞开顶部和腔室及定位在所述手持式单元内的底部部分，使得所述第一样品管在插入所述光学测试平台中时延伸到所述手持式单元的所述顶部上方；
发射器，其在所述手持式单元内定位在所述光学测试平台的所述底部部分处，使得所述发射器配置成将光发射到所述腔室中，并且其中所述发射器配置成在所述第一样品管插入所述光学测试平台中时将光发射到所述第一样品管中；
至少一个传感器，其定位成通过所述腔室与所述发射器成光通信，使得所述至少一个传感器配置成从所述腔室接收发射光，并使得所述至少一个传感器配置成在所述第一样品管插入所述光学测试平台中时接收由所述发射器发射且穿过所述第一样品管的光；以及
照明灯，其定位在所述光学测试平台的所述底部部分处且配置成照亮所述腔室，使得由所述照明灯发射的光配置成在所述第一样品管插入在所述光学测试平台中时照亮所述第一样品管；以及
基台，其至少具有手持式单元收容部分，
其中所述手持式单元配置成在所述手持式单元接合所述手持式单元收容部分时和在所述手持式单元与所述基台分离时以可操作方式耦合到所述基台。


2.根据权利要求1所述的仪器，其中所述发射器配置成发射通过安置在所述第一样品管中的样品的源光，并且所述至少一个传感器配置成检测所述源光中传输通过所述样品的部分。


3.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其中所述发射器和所述照明灯配置成根据光调制模式发射光。


4.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其中所述发射器或所述照明灯中的至少一个包括发光二极管。


5.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其中所述至少一个传感器包括至少两个传感器，包含密度传感器和浊度传感器，所述密度传感器相对于所述腔室定位成与所述发射器相对以检测传输通过所述样品管中的至少一个中所含的样品的源光，且所述浊度传感器定位成垂直于跨越所述密度传感器和所述发射器的轴线以检测被所述样品管中的样品反射的源光。


6.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其中所述手持式单元的所述顶部是敞开的，使得用户能够对所述第一样品管中所含的且由所述照明灯照亮的样品进行目视检查。


7.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其中所述基台另外包括显示屏，并且其中所述显示屏配置成呈现由所述手持式单元传输到所述基台的数据。


8.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其中所述手持式单元包括大体上沙漏形状，并且所述手持式单元的所述顶部比所述底部窄。


9.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其中所述手持式单元的所述底部包括多个防滑支脚。


10.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其另外包括处理电路系统，所述处理电路系统配置成进行以下操作：
至少控制所述发射器、所述照明灯和所述至少一个传感器的操作以产生原始光数据；
将所述原始光数据转换成光密度数据；以及
将所述光密度数据实时地传送到显示屏。


11.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其中所述手持式单元另外包括限定第一支腿和第二支腿的弹簧，其中所述第一支腿和所述第二支腿配置成向样品管施加朝向所述第一支腿和所述第二支腿之间的点的力。


12.一种用于测量样品的光密度的系统，所述系统包括：
光密度仪器，所述光密度仪器包括：
手持式单元，其具有顶部和底部，且另外包括：
光学测试平台，其具有配置成收容第一样品管的敞开顶部和定位在所述手持式单元内的底部部分，使得所述第一样品管在插入所述光学测试平台中时延伸到所述手持式单元的所述顶部上方；
发射器，其在所述手持式单元内定位在所述光学测试平台的所述底部部分处，使得所述发射器配置成将光发射到腔室中，并且其中所述发射器配置成在所述第一样品管插入所述光学测试平台中时将光发射到所述第一样品管中；
至少一个传感器，其定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅基·S·扬，佩里·D·施塔姆，乔尔·帕特里克·哈里森，格雷戈里·R·梅斯，杰弗里·爱德华·普赖斯，杰克·R·小霍夫曼，约翰·肯尼思·科尔特，丹尼尔·约瑟夫·平格尔，沃尔特·J·克莱因斯，肖恩·格雷戈里·弗曼，伦纳德·H·小施莱克尔，克里斯托弗·乔治·克歇尔，布莱恩·大卫·彼得森，
申请(专利权)人：生物梅里埃公司，
类型：发明
国别省市：美国;US