用於材料收集的帶有可移除切削工具的馬達驅動旋轉取樣設備的製作方法

2023-09-18 09:11:40 1

專利名稱：用於材料收集的帶有可移除切削工具的馬達驅動旋轉取樣設備的製作方法
用於材料收集的帶有可移除切削工具的馬達驅動旋轉取樣設備
背景技術：
1.發明領域。微量取樣裝置用來通過諸如切片、切削、鏟取、衝孔、鑽孔或取芯的一些辦法從較大的源材料取走材料的樣品。示例將包括從一張紙衝出紙片、從較大的一塊布取芯出一塊布、從培養皿鏟取凝膠、從較大的一片組織切下一片組織，等等。取走的樣品可接著隨後被管理和進一步分析。常見的單孔手動操作辦公用紙張衝孔機已被合適地用來對諸如紙張、葉子等的不同材料進行取樣以用於科學分析。紙張衝孔機由衝頭/柱組成，該衝頭/柱豎直地滑動穿過定位在兩個導向板中的孔之間的偏動彈簧。偏動彈簧將衝頭/柱保持在帶有孔的底部導向板上方的收起位置，衝頭/柱穿過該孔而從置於底部導向板孔上方的源材料衝出樣品。帶有支點的槓桿被壓下，下推至衝頭/柱上，使兩個導向板在一起並壓縮定位於它們之間的偏動彈簧。衝頭/柱繼續向下穿過擱置在底部導向板上和底部導向孔上方的樣品(例如紙)。當槓桿進一步受壓時，衝頭/柱移動至排出位置，從而用衝頭/柱穿過底部導向板中的孔衝出樣品，衝頭/柱也穿過該孔。當從槓桿釋放向下的壓力時，偏動彈簧向上推動槓桿並使衝頭/柱返回到收起位置。源材料的取樣被限制到從源材料的邊緣沿源材料表面到一深度的固定水平距離，該深度等於源材料可插入紙張衝孔機中的距離。源材料的邊緣停在紙張衝孔機內部，在離衝頭/柱和導向板孔布置所處位置一固定距離處。紙張衝孔機因此限制了源材料可定位在衝頭/柱和導向板孔之間的水平距離，因此在尺寸大於其可插入紙張衝孔機中的水平距離的源材料上的一些區域不能被取樣。因此，當使用辦公用紙張衝孔機作為科研取樣裝置時，不可在所有尺寸的源材料的表面上的所有位置取樣。待取樣的源材料的厚度被限制到在底部導向板孔的頂部和收起位置的衝頭/柱的底部之間的豎直空間。該間隙被稱為喉部。當衝頭/柱穿過源材料並進入底部導向板孔中時，衝孔操作不切削樣品，而是剪切等於導向板中的孔的面積的樣品，從而從較大的源材料撕下樣品。取樣操作期間的撕裂動作可導致源自衝孔樣品和源材料兩者的殘餘人工製品(例如，纖維、顆粒等，取決於源材料的組成)的形成。這些人工製品可從衝孔機散開和/或收集在衝孔機的表面上，並且可用例如刷子或空氣流移除。然而，如果存在任何靜電，那麼所產生的任何人工製品可能附著到衝孔機上的表面且不能輕易移除。這些人工製品可與在相同裝置上產生的新衝出樣品混合併引起樣品交叉汙染。辦公用紙張衝孔機還可用來從一些農作物(即穀物、大豆、棉花、向日葵等)的葉子收集樣品。由於這種源材料是活的植物組織，因而從葉子衝出樣品形成來自葉子的人工製品以及植物汁液，植物汁液導致這些人工製品附著到衝頭/柱、底部導向板孔和葉子樣品可能接觸的衝孔區域周圍的其它表面。這需要在不同葉子源材料的後續取樣之間清潔衝頭/柱和底部導向板孔。這是在使用該裝置對葉子產品取樣時消除樣品交叉汙染的唯一方式。由於沒有辦法將收集瓶附連到這些衝孔機的底部導向板中的孔的基部，因而衝出樣品可能隨機地下落穿過底部導向板孔並分散到不同表面上、其它源材料上和/或取樣材料上，並且可導致樣品交叉汙染。因此，手動衝頭/柱衝孔機撕裂而不是切削樣品且可產生樣品交叉汙染，因此不適合用作科研樣品收集用的活體取樣工具。電動臺式衝孔機用來對可儲存體液(例如，唾液、血液等)的紙儲存卡取樣。這些衝孔機以與辦公用紙張衝孔機類似的衝頭/柱和導向板孔布置操作，其也從源材料撕裂而不是切削樣品並且也將在該過程中產生殘餘的人工製品。然而，由於操作衝孔機中的許多移動部件的電力，電動衝孔機也產生靜電，這可增加相關聯的人工製品的隨機分布且增加在衝孔操作期間樣品交叉汙染的可能性。這些從電動衝孔機產生的靜電還可妨礙或防止將衝出樣品遞送到收集容器中。應該注意，這些臺式電動衝孔系統上的收集容器可不定位成在底部導向板中的孔下方緊密接觸。因此，樣品可穿過孔自由下落較短距離到收集容器中或者沿封閉的遞送柱向下行進到收集容器中。所產生的靜電可導致衝出樣品附著到封閉柱的內壁並保持在內部，或者在不採用封閉遞送柱時，衝出樣品可隨機分散和附著到電動衝孔機上的其它表面。當在諸如與寒冷氣候相關聯的乾燥條件下衝孔時，靜電的可能性和衝出樣品的失控顯著增加。最後，在前述條件下，衝出樣品可不遞送到收集容器，可變得消失，或者可在另一源材料的後續衝孔之後與另一樣品一起遞送到收集容器。這可導致樣品交叉汙染。如果將靜電和人工製品的組合考慮到衝孔過程中，那麼樣品交叉汙染的可能性隨形成靜電積聚的衝頭/柱衝孔而顯著增加。雖然所產生的人工製品可能微小，但後續分析的靈敏性可感受到這些汙染且使後續的樣品分析不準確。

本發明提供了獨特特徵的組合，包括:
電動馬達驅動的旋轉取芯操作，由此減小對使用者手部的重複應力，其隨手動衝孔和取芯裝置產生；
旋轉取芯切削工具，其相比衝頭/柱和導向板孔機構在取芯過程期間切削樣品且不產生殘餘人工製品，衝頭/柱和導向板孔機構撕裂樣品且產生可引起後續衝出樣品之間的可能樣品交叉汙染的人工製品；
相比臺式衝孔系統更少的移動部件，並且不產生影響取芯樣品的樣品遞送的靜電積
聚；
直接視線便於在將取芯樣品遞送至收集部位時更好的管理和控制，帶有將切削工具端部插入收集容器中的選擇。從電動臺式衝孔系統和手持辦公用紙張衝孔機遞送樣品可能不允許底部導向板孔和收集容器之間的緊密接觸。在一些電動臺式衝孔機中，衝出樣品離開基部導向板孔，下落短距離進入定位在底部導向板孔下方的收集容器中，但不與導向板孔的底部緊密接觸。不能移除該短距離並使收集容器與底部導向板孔下側緊密接觸可能導致衝出樣品不豎直落入收集容器中，從而導致樣品遞送失敗。由於所產生靜電導致的衝出樣品的隨機移動，由在電動臺式衝孔機上的每次衝孔動作形成的靜電積聚可進一步影響樣品遞送，這可導致衝出的樣品附著到表面且不落入收集容器中、附著到衝頭/柱的基部且不下落穿過底部導向板孔、在衝孔之後保持在導向板孔中、或者經受其它隨機移位。當用該新發明取芯和排出樣品時，這不會發生；
在該新發明中，當從切削工具管腔向收集容器中排出取芯樣品時，在源材料和切削工具的圓形切削區域之間以及在切削工具和收集容器之間完全開放的視線。電動臺式衝孔機利用基板樣品臺和導向板孔的組合，底板樣品臺用於定位和穩定源材料(用空著的手)，導向板孔供衝頭/柱衝出樣品。樣品臺的增加的尺寸可阻擋操作者觀察安放在導向板孔下方的收集容器。在該構型中，操作者必須在每個衝孔動作之後觀察樣品臺下方，以確認衝出樣品已落入收集各器中；
該新發明不使用衝頭/柱和導向板孔布置且不需要樣品臺來穩定源材料，因此不存在正被取樣和排出到收集容器中的源材料的χ-y平面上方的視覺限制。電動臺式衝孔機和紙張衝孔機限制了可在源材料的表面上衝孔的位置。而且，在電動臺式衝孔機和手動紙張衝孔機兩者上的喉部豎直高度限制了可在用於衝孔的底部導向孔的頂部上方和在收起位置的衝頭柱的底部下方插入的源材料的厚度。該新發明沒有對可取樣的源材料的厚度的任何限制；
當不能將源材料帶到該新發明的位置時(例如，在犯罪現場對物證源材料取樣時)，該新發明的便攜性允許將該新發明上的切削工具的圓形切削區域帶到源材料。雖然手動紙張衝孔機也是可攜式的且也能帶到處於固定位置的樣品源材料，但這種現有技術裝置只能對源材料表面上的有限位置取樣且只能對具有可插入底部導向板孔的頂部與衝頭/柱的底部之間的喉部中的厚度的源材料取樣。該新發明不僅是可攜式的，而且可在任何地理位置處的任何厚度的源材料上的任何位置取樣；
使用增加量的取樣直徑的能力，其通過可螺紋連接到該新發明的主體的多個可移除切削工具而成為可能；
在切削工具的管腔中同時切削、取走和儲存從源材料取芯的樣品的能力，有在樣品儲存於管腔中時輸送該樣品的進一步選擇；
在該新發明中沒有與手動操作衝孔機相關聯的重複應力損傷(RSI)；
經由螺紋連接而快速地更換切削工具；以及
相比手動操作取樣裝置增加的取樣速度以及與電動臺式取樣裝置相當的取樣速度。2.現有技術描述。
諸如Fiskars 工匠衝孔機或其它單孔固定式紙張衝孔機的紙張衝孔機是常見的。紙張衝孔機由衝頭/柱組成，該衝頭/柱豎直地滑動穿過定位在兩個導向板中的孔之間的偏動彈簧。偏動彈簧將衝頭/柱保持在帶有孔的底部導向板上方的收起位置，源材料置於該孔的頂部上且衝頭/柱穿過該孔而形成衝出樣品。這些衝孔機設計有由支點鉸接的兩個槓桿。底部槓桿被固定，從而支撐底部導向板和孔。頂部槓桿在壓下時向下推動衝頭/柱，從而使兩個導向板在一起並壓縮定位在這兩個導向板之間的偏動彈簧。衝頭/柱繼續向下穿過擱置在底部導向板上和導向孔上方的源材料(例如紙)。當槓桿進一步受壓時，衝頭/柱移動至排出位置，從而將樣品衝出穿過底部導向板中的孔。在釋放壓力時，偏動彈簧向上推動槓桿並使衝頭/柱返回到收起位置。源材料上的取樣區域被限制到從源材料的邊緣沿源材料表面至一深度的固定水平距離，該深度等於源材料可插入紙張衝孔機中的距離，其中源材料的邊緣停在紙張衝孔機的喉部內。紙張衝孔機因此限制衝頭/柱可從源材料的邊緣定位在源材料上方的水平距離。因此，在尺寸大於衝頭/柱可達到的最大水平距離的源材料上的區域將不能被取樣。因此，不可使用這種衝孔機在所有尺寸的源材料的表面上的所有位置取樣。待取樣的源材料的厚度被限制到豎直空間，該豎直空間稱為喉部且位於底部導向板孔的頂部和處於收起位置的衝頭/柱的底部之間。衝孔操作不切削樣品，而是剪切等於底部導向板中的孔的面積的樣品，從而從較大的源材料撕下樣品。取樣操作的撕裂動作可導致在衝孔操作期間和之後源自衝出樣品和源材料的殘餘人工製品(例如，纖維、顆粒等，取決於源材料的組成)的形成。這些人工製品可收集在衝頭的表面上，例如底部導向板上。由於沒有辦法將收集容器附連到底部導向板下方的孔的基部，因而衝出樣品可隨機地下落穿過該孔並分散到不同表面上，或者可一起遞送到收集容器中並導致樣品交叉汙染。人工製品可積聚在底部導向板周圍且也通過與後續取樣材料混合而形成可能的樣品交叉汙染。因此，衝頭/柱衝孔機撕裂而不是切削樣品，並且可產生樣品交叉汙染。不同的衝頭/柱和導向板孔系統不能在相同的衝孔機主體上互換，並且需要為所需的每種尺寸的衝孔機購買不同的衝頭/柱和導向板孔系統。手動紙張衝孔機(諸如現有技術中描述的那些)不設計成用於對材料取樣以用於後續科學分析，並且未解決可能危害此類分析的人工製品產生的問題。這些衝孔機設計成用於對文檔或工藝品衝孔，而不用作科研取樣工具。當使用頂部槓桿上的拇指和底部槓桿下方的其餘手指在一隻手中將頂部和底部槓桿握緊在一起時，辦公用紙張衝孔機的衝孔動作發生。由於偏動彈簧的張力，僅僅在產生幾個樣品衝孔之後，該操作就可在手指、拇指、手部和手腕肌肉中產生疲勞。在用這種衝孔機進行長期重複衝孔後，這種疲勞和肌肉勞損將增加。因此，對於這種衝孔機來說，重複應力損傷可能快速發展，在此，即使要收集極小的取樣池也變為艱巨且痛苦的任務。另一種手動樣品衝孔機是Harris Un1-Core (美國專利N0.7，093, 508)。該工具由塑料圓筒柄部、不鏽鋼鋒利取芯管和彈簧操作的排出促動器構成，取芯管由無縫不鏽鋼管形成。每個取芯工具擁有固定直徑的鋒利管，並且管不可移除。這些工具可從沿平坦源材料的表面的任何位置取樣。通過人工向下壓力及圓筒和切削管在順時針和逆時針方向上的可選旋轉而從源材料移除樣品。鋒利管穿過源材料且到下方支撐件的表面上。當管接觸支撐件時，支撐件將取芯樣品推入管的管腔中，樣品保留在管腔中，直到使用促動器排出。Harris Un1-Core 是不設計成重複使用的手動操作工具,如果用於高通過量取樣，重複使用可引起重複應力。鋒利的切削管不是可互換的。這是可在具有允許從源材料上的任何位置取樣的任何表面尺寸的多種源材料上使用的通用取樣工具。然而，源材料厚度和組成影響該手動取樣工具從不同厚度和組成的不同源材料取芯出樣品的能力。該新發明中的切削工具的電動旋轉允許對不同厚度和組成的更多種源材料進行取樣。新生兒測試和親子鑑定以及使用血液儲存卡的其它常規血液取樣程序需要開發自動化臺式衝孔系統來處理這些血液儲存卡。若干自動化衝孔系統可得自BSDTechnologies (Australia)、EMI (USA)、Nanometrics (USA)、Biorad (USA)和 Wallac(USA)。這些系統中的每一種用類似的衝頭/柱和導向孔布置來操作，並且設計成從血液儲存卡衝出樣品圓片。這些系統僅設計成對血液卡而不是其它源材料取樣。該新發明能夠通過取芯操作而不是衝孔操作來對血液卡和不同組成的其它不同類型的源材料取樣。在這些現有技術電動臺式系統中，源材料被限制到能用手進給的尺寸(即，FTA 血液儲存卡)，並且定位在組合樣品臺/導向板孔的頂部上。臺式衝孔機不是可攜式的且不能攜帶到樣品位置。該新發明為可攜式的，允許在實驗室以外的不同地理位置對源材料取樣。電動臺式衝孔系統上的衝頭/柱組件的外殼被構造成接受具有最大固定區域和厚度的血液卡的尺寸，且因此限制具有不可插入臺式電動衝孔系統的取樣區域中的更大尺寸的其它源材料的插入。這些電動衝孔機還產生靜電積聚，其可影響樣品遞送並引起可能的樣品交叉汙染。這些系統以衝頭/柱和導向板孔布置來工作，由於衝頭/柱穿過源材料並接著穿過樣品下方的導向板孔而從源材料撕下樣品的剪切動作，所述布置從源材料形成人工製品和衝出的樣品。所產生的人工製品可保留在臺式衝孔機的表面上，例如衝頭/柱、導向板等，且在不同源材料的後續取樣之後隨後被轉移到其它樣品。這可引起可能的樣品交叉汙染。稱為Harris e-Core (美國專利N0.7，059，207)的馬達驅動旋轉取芯工具利用鋒利的切削管，該切削管由類似於Harris Un1-Core 上使用的材料的無縫不鏽鋼管形成。Harris e_Core 使用具有專用於一種Harris e_Core 的固定直徑的切削管,並且不能接受不同尺寸直徑的切削管。這將使用者限制到每個儀器一種直徑的切削管。該新發明允許使用者在相同主單元上選擇使用不同直徑的各種切削工具。這增加了該單元用於多種取樣應用的通用性。該新發明採用在現有技術Harris e_Core 中可見的其中一些新穎特徵。然而,與Harris e-Core 不同，該新發明使用帶有多個直徑的可移除的圓形切削工具，其可通過螺紋連接動作而聯接到該新發明的主體。這使得該新發明能夠通過接受不同直徑的不同替換切削工具而產生不同直徑的樣品。可移除切削工具從源材料切削樣品且不通過衝頭/柱和導向板孔布置的剪切動作來撕下樣品，並且因此不產生與臺式電動衝孔過程相關聯的人工製品，這種人工製品可導致樣品交叉汙染。該新發明為電動的，並且馬達轉動可移除的圓形切削工具。該新發明可用任一隻手操作。相比現有技術的臺式電動衝孔系統，該新發明具有更少的移動部件，並且由馬達驅動的用於取樣的機構以更平滑的連續的方式實現，而不產生靜電積聚。因此，該新發明為電動的，但不產生更大的電氣自動化衝孔系統的相關聯的靜電特性。該新發明的馬達驅動取芯操作消除了用手旋轉圓筒的需要。因此，相比手動的現有技術衝孔和取芯工具，減少和/或消除了重複應力損傷的可能性。該新發明可用一隻手操作，從而允許用另一隻手定位和穩定源材料，類似於電動臺式衝孔機，其中空著的手用來將血液卡放在組合樣品臺和導向板孔上方的導向板上。該新發明為使用者提供了在取樣後對樣品遞送的總體管理和控制。現有技術臺式電動衝孔單元不提供用於在衝孔後確認樣品遞送的直接視線，因為組合樣品臺/導向板孔大於紙張衝孔機上的導向板，從而阻擋操作者觀察樣品遞送到導向板孔下方的收集容器中。該新發明提供了在一次操作中在切削工具的管腔中切削、取走和儲存樣品的獨特能力，有在樣品處於切削工具的管腔中時輸送樣品的第四種選擇。這第四種操作不與前三種操作同時發生，而是在取樣之後將該新發明從源材料提升時進行。這類似於現有技術Harris e_Core 和Harris Un1-Core 中的那個。現在可將取芯的樣品引導至收集容器中且操作者可在視覺上確認遞送，這在現有技術自動化電動臺式衝孔系統上是不可能的。這種用於將樣品直接遞送到收集容器中的相同特徵首先出現在Harris e-Core 上。該新發明設計成允許在源材料的表面上的不受限制的樣品位置處對尺寸不受限制的源材料進行取樣，並且使用帶有替換切削工具的相同單元穿過各種樣品厚度，這在包括Harris e-Core 的任何現有技術取樣系統上是不可能的。而且，該新發明確保了完整的樣品遞送管理，從而消除了樣品損失和如電動臺式衝孔系統上發現的樣品交叉汙染的可能性。該新發明消除了重複應力損傷並增加了樣品通過量。切削工具在該新發明的相同基部單元上是可替換的，從而允許在單個裝置上使用更大數量的不同直徑切削工具，這在現有技術Harris e-Core 或電動臺式衝孔系統上是不可能的。該新發明併入了現有技術Harris e-Core 馬達驅動取芯工具的創造性獨特性質，並且增加了在相同單元上使用具有多個不同切削直徑的不同的可移除圓形切削工具的新的新穎特徵，這在現有技術中是不可能的。在相同單元上使用不同切削工具的這種新的新穎特徵通過在切削工具和主單元上的驅動軸之間使用螺紋聯接機構來實現。現有技術Harris e-Core 需要不同的套爪來將不同直徑的切削管保持到不同的主單元。還存在便於替換套爪和切削管的套爪鎖定機構。還需要套爪鎖定螺母來將套爪和切削管保持在主單元上。套爪尺寸限制了可附連到現有技術Harris e-Core 的切削管的直徑，並且將現有技術限制到每個Harris e-Core 的每個套爪一種或兩種尺寸的直徑的切削管。切削管的替換需要比如該新發明的方法那樣簡單地擰上和擰下切削工具更多的步驟。現有技術Harrise-Core 上的排出杆的固定直徑在不同直徑上可行且保留在該新發明中。然而，在現有技術Harris e-Core 中，僅僅一個或兩個直徑非常類似直徑的切削管可與相同的排出杆直徑聯用。該新發明使用相同直徑的排出杆，但現在可接受若干不同直徑的切削工具。這通過在切削工具和該新發明的主體之間使用螺紋聯接機構來實現。這種螺紋聯接機構代替了現有技術Harris e-Core 上的套爪、套爪鎖定機構和套爪鎖定螺母。該新發明使用帶螺紋的可移除圓形切削工具，其可簡單地螺紋連接到主單元，而不需要連接用的額外部件。這是在現有技術Harris e-Core 中的最顯著的新的新穎特徵變化。由於電動驅動器的操作旋轉切削工具從而消除手腕的側向旋轉，因而該新發明繼續提供與現有技術Harris e-Core 相同的對手指、手和手腕的重複應力損傷(RSI)的減少。手腕不會變得疲勞和疼痛，從而允許使用Harris e-Core 更長時間而不受傷。當操作馬達驅動的取芯裝置時，手腕保持在優選的中立平直位置。由於該新發明的設計將管狀切削工具的切削刃放置成緊鄰待取樣的源材料的表面，因而豎直向下運動平移是極小的。由電動馬達產生的圓形切削工具的旋轉大大地減小了所需的向下壓力，因為圓形切削工具的鋒利邊緣以極小的接觸力穿過源材料取芯。中空的蛤殼式柄部是豎直的且由於其人體工程學的成輪廓形狀而可舒適地握在任一隻手中。在水平延伸部的相對側上有拇指擱置部，以在不衝孔或排出時擱置拇指。在蛤殼式柄部的基部，存在主體的橫向加寬。這允許抓持儀器的手的基部擱置在該凸緣上。蛤殼式殼體的基部處的這種手擱置部還用來提供支撐和保護以免手滑入取樣區域中。管狀柄部模仿熟悉的操縱杆設計。用於視頻遊戲的操縱杆的廣泛使用已導致減小RSI的人體工程學設計的進展。圓形切削工具的旋轉由並置在中空蛤殼式殼體內的兩個齒輪驅動。馬達輸出軸匹配至減速齒輪，減速齒輪降低輸出軸的旋轉速度。電動圓形切削工具提供了必要的辦法來在連續的時間段內進行高通過量取樣而不加重或很少加重RSI。這種高通過量與對此前討論的電動臺式衝孔裝置所期望的一致。切削工具區域的鋒利邊緣與切削工具的馬達驅動旋轉結合減小了在使用手動取芯工具時通常需要的所需向下壓力。馬達驅動的切削工具還將允許對更厚的基底材料取芯，而無手動取芯工具使用的所需向下壓力。該新發明的切削工具中的管腔足夠大，以允許源材料的反覆取芯和若干樣品在管腔中的收集，而不需要在從新的源材料取芯出下一樣品之前從管腔排出樣品。這對於衝頭/柱衝孔系統來說是不可能的。搜索未發現帶有可移除的帶螺紋切削工具的任何現有技術電動馬達驅動的旋轉取樣工具，其帶有可在相同主單元上使用的多個取芯直徑且帶有相同的排出杆直徑。加拿大專利申請:2，445，244Harris 美國:7,059, 207 Harris。

發明內容
本發明為用於材料收集的帶有可移除切削工具的馬達驅動旋轉取樣設備，其包括中空蛤殼式殼體，該中空蛤殼式殼體帶有成輪廓的手指用把手、在保持於任一隻手的手掌中時用於消除滑脫的水平延伸部、頂部上的拇指擱置部以及在中空蛤殼式殼體的基部處的手擱置部，在手擱置部下方，帶螺紋的可移除圓形切削工具從暴露於蛤殼式殼體基部的帶螺紋的驅動軸向下延伸。驅動軸的基部形成帶螺紋的中空體積以接納帶螺紋切削工具。在蛤殼式殼體內容納有電動馬達，其經由並置的齒輪以旋轉方式驅動切削工具。切削工具的帶螺紋端部擰入驅動軸遠端處的中空體積內。圍繞圓形區域的切削刃形成於切削工具的遠端。中空體積從圓形切削區域的頂部到基部延伸切削工具的長度。排出杆在收起位置和排出位置之間在驅動軸的中空體積和切削工具的中空體積內往復滑動。當排出杆從收起位置移動到排出位置時，它將延伸經過切削工具的圓形切削區域並排出包含在切削工具的中空體積內的任何樣品。切削工具內的中空體積被稱為管腔。當排出杆處於收起位置時，使用者使用切削工具的圓形切削區域從擱置在平坦支撐件上的源材料切削樣品。當切削工具的圓形切削區域通過向下壓力與源材料接觸時，拇指啟動使切削工具旋轉的馬達啟動按鈕。樣品從源材料被取芯，並且當取芯工具穿過源材料並接觸下方的支撐件時，樣品被推入切削工具的管腔中以臨時儲存。然後用空著的手將切削工具從源材料升高，以向下保持源材料並將切削工具切削區域從源材料剝離。當將圓形切削工具從與樣品材料的接觸移除時，從馬達啟動按鈕移除拇指，從而導致馬達的旋轉停止且切削工具停止旋轉。一旦源材料已被切削，就把它同時提取和暫放在切削工具的管腔內。所提取的樣品一直暫放在切削工具的管腔中，直到使用者按下蛤殼式殼體的頂部處的排出杆按鈕，使穿過切削工具的管腔的排出杆延伸至排出位置。當排出杆從收起位置移動至排出位置時，它將從切削工具的管腔排出樣品。排出杆的自動返回裝置由壓縮彈簧構成，該彈簧將排出杆偏置在收起位置。管腔中的樣品可臨時保持儲存在管腔和/或可在儲存於管腔中時被輸送。當扭矩螺紋連接到驅動軸的帶螺紋中空體積時，帶有在圓形切削區域上方限定為管腔的中空體積的切削工具可被可移除地支撐。從驅動軸擰松切削工具允許將切削工具移除並用具有不同直徑圓形切削區域的另一切削工具替換。由於本發明的便攜性，可從不同地理位置處的不同尺寸、厚度的源材料收集樣品。該新發明的主體為對稱設計，這允許其像視頻遊戲操縱杆一樣舒適地保持在任一隻手中，手的基部擱置在中空蛤殼式殼體的基部處的擴大凸緣上。把手被抓握在手掌中，其中前面的手指圍繞融合的輪廓，拇指擱置在中空蛤殼式殼體的頂部處的平坦區域且在殼體的後部。該新發明可用任一隻手操作。這種人體工程學設計避免使用長時間處於彎曲(撓曲)、伸展或扭轉位置的手腕。該單元已被造形成與人手的輪廓互補，並且設備的設計允許手腕維持中立(平直)位置。整個手用來抓握柄部且可安放在擴大的手擱置部上，該手擱置部在融合的設計中在基部處水平延伸。拇指也擱置在平坦區域上容易觸及位於蛤殼式殼體的頂部處的啟動和排出按鈕的範圍內。該裝置為對稱的，因此可以單手方式同等地由任一隻手使用。在該新發明中，可移除的帶螺紋切削工具起到四個作用:首先，切削工具經由藉助於齒輪連接到馬達且螺紋連接到切削工具的驅動軸的旋轉而對樣品取芯；其次，切削工具通過取芯和在源材料下方的支撐件上的向下壓力而取走樣品，支撐件將樣品推入管腔中，從而允許由切削工具拾取樣品；第三，管腔充當內部儲存室以在優先排出之前保持樣品；第四，切削工具中的管腔允許在將樣品保持在管腔中儲存時輸送樣品。樣品排出系統使得能夠從切削工具中的管腔快速、安全且潔淨地移除樣品。通過消除用手動操作取芯衝孔機從源材料進行樣品取芯所需的手和手腕的往復旋轉運動的必要，電動驅動器消除了在水平面中的人工施加。在該新發明中消除手腕動作允許用處於中立或平直位置的手腕來操作裝置，從而消除對手的應力。中空殼體由整個手而不是手指保持，這通過將用於保持單元的肌肉動作分散在整個手上而不是幾根手指上而再次減少了手腕和手應力的另一貢獻源。本發明可使用不同直徑的多個可移除切削工具，以便將單個切削工具在手擱置部下方的設備的遠端處螺紋連接到驅動軸。切削工具到驅動軸的螺紋聯接允許通過擰上和擰下操作而快速地更換切削工具。由此允許在單個驅動軸和單元上使用許多不同直徑的切削工具。用於旋轉切削工具的馬達的增加以及蛤殼式殼體的人體工程學設計顯著地減少了現有技術手動取芯和衝孔裝置導致的重複應力相關的損傷。用來旋轉切削工具的電動馬達消除了操作Harris Un1-Core 所需的手腕的往復旋轉動作。中空蛤殼式殼體允許用圍繞前部的手指和頂部上的拇指將單元舒適地夾持在任一隻手的手掌中，類似於夾持視頻遊戲操縱杆那樣。考慮到操縱杆的廣泛使用，以及同樣類似設計的諸如Eppendorf 吸移管的科研儀器，這是人們熟悉的已知的把手設計，從而使本發明在開始使用時不太陌生和容易被手接受。啟動觸發器的定位使得它能夠容易地用任一隻手的拇指觸及，從而減小應力並增加通用性。切削工具的馬達驅動旋轉和蛤殼式殼體的人體工程學設計允許以對手部的極小應力來反覆取樣。該設計還產生增加的取樣範圍，因為本發明能夠對具有增加的厚度和尺寸的更廣泛的源材料取樣。該工具設計成適應不同尺寸的多個切削工具。通過夾持驅動軸的外端和切削工具的主體並在相反方向上旋轉，由此鬆開螺紋聯接以擰下切削工具，從而可簡單地從驅動軸釋放切削工具。啟動按鈕和排出杆按鈕的布置和位置讓一隻手空閒。這允許操作者將源材料定位和保持在下方的支撐件上，並且在取樣之後保持收集容器，同時另一隻手將樣品從切削工具管腔排出到保持在另一隻手中的容器中。本發明允許使用者從諸如食物、農產品、凝膠、布料、油漆片、薄膜、紙張、人體或動物組織的源材料和承載諸如紙張上的油墨、濾紙上的血液、布上的其它生物汙潰等要取樣的源材料的基板分配恰當尺寸的樣品。本發明還可用來形成不同尺寸和厚度的圓形形狀以用於其它應用中，例如從大的濾紙樣品形成微過濾器。通過以下方式實現取樣:將期望的源材料置於支撐件(例如，橡膠切削墊)的表面上，並且通過用啟動的馬達施加輕柔的向下壓力而用鋒利的切削工具穿透待取樣的源材料，從而從源材料取芯出樣品。旋轉的切削工具穿過源材料，接觸基板下方的表面，基板將樣品推入切削工具的管腔中。基板下方的下方表面可為支撐源材料的任何平坦表面。通過結合附圖閱讀下面的本發明的詳細描述，將更具體地認識到本發明的這些和其它優點，在所有附圖中，相同的標號表示相同的部件。


圖1是示出根據本發明的原理構造的樣品收集設備的優選實施例的等距視圖，其帶有用於保持帶螺紋的可移除切削工具的帶螺紋的驅動軸、馬達促動器按鈕、排出按鈕、把手基部處的手擱置部、把手的頂部和前部的手指輪廓以及水平延伸部，水平延伸部在手指輪廓的前方和上方延伸以在保持於使用者手中時消除滑脫。圖2是沿中空管狀蛤殼式殼體的主軸線的俯視圖。圖3是設備的投影前視圖，示出了馬達促動按鈕和排出按鈕、驅動軸以及帶螺紋的可移除切削工具。圖4是投影側視圖，為清楚起見移除了一些細節(馬達驅動組件)，示出了中空蛤殼式殼體的右手側內容。該視圖包括排出按鈕、壓縮彈簧、排出軸、齒輪、軸承、驅動軸和帶螺紋的可移除切削工具。圖5是投影側視圖，為清楚起見移除了一些細節(即排出組件)，示出了中空蛤殼式殼體的左手側內容。該視圖包括馬達促動按鈕、馬達、齒輪和電源線。圖6是設備的分解圖，示出了設備中的子組件的細節。圖7是在從源材料提取樣品的操作中保持在右手中的設備的等軸視圖。拇指操作馬達促動按鈕和排出按鈕。該視圖示出了根據本發明的原理構造的樣品收集設備的優選實施例，其帶有驅動軸和帶螺紋的可移除切削工具、馬達促動器按鈕、排出按鈕、把手基部處的手擱置部、把手的頂部和前部處的手指輪廓以及水平延伸部，水平延伸部在手指輪廓的前方和上方延伸以在保持於使用者手中時消除滑脫。圖8是沿中空蛤殼式殼體的主軸線B-B的俯視圖。圖8A是在設備的下部中的截面B-B的局部視圖，示出了處於螺紋連接到驅動軸的遠端的可移除切削工具內的收起位置的排出杆。圖SB是在設備的下部中的截面B-B的局部視圖，示出了處於螺紋連接到驅動軸的遠端的可移除切削工具內的收起位置的排出杆。排出杆處於在進行樣品圓片取芯之後的收起位置，樣品圓片被取回到在排出杆的遠端下方和帶螺紋的可移除切削工具的遠端上方的管腔內。圖SC是在設備的下部中的截面B-B的局部視圖，示出了驅動軸、螺紋連接到驅動軸的遠端的可移除切削工具以及排出杆，排出杆處於在將樣品圓片從其在如圖8B所示的管腔中的儲存位置排出之後的排出位置。圖9是驅動軸和帶螺紋的可移除切削工具的等軸詳圖，該切削工具部分地螺紋連接到驅動軸的遠端，露出切削工具的頂部處的螺紋。圖9A是當從底部觀察時設備沿驅動軸和帶螺紋的可移除切削工具的軸線A-A的局部詳圖。圖9B是驅動軸和螺紋連接到驅動軸的帶螺紋的可移除切削工具沿驅動軸和可移除切削工具的軸線A-A的投影截面圖。圖10是保持在右手中的設備的等軸視圖，其中帶螺紋的可移除切削工具在收集容器上方。拇指按下排出按鈕，將樣品從切削工具的管腔排出到期望位置。排出杆處於延伸超出切削工具遠端的排出位置。
具體實施方式
參照圖1，示出了根據本發明的原理構造的樣品收集裝置的優選實施例。柄部特徵100作為中空蛤殼式殼體在底部融合到水平凸緣特徵110。其下端在凸緣110下方的驅動軸140保持帶螺紋的可移除切削工具150。為了便於保持該單元，在殼體的前部包括手指輪廓120。為了消除中空蛤殼式柄部100穿過手的滑脫，在手指輪廓120上方還添加了水平延伸部130作為融合特徵。馬達促動按鈕160和排出按鈕170定位在中空蛤殼式殼體100的頂部。電源線190從線應變釋放部200延伸，線應變釋放部200從凸緣110的邊沿延伸。圖2和圖3重複了圖1中描述的優選實施例,但為中空蛤殼式殼體100的俯視圖和投影前視圖，示出了馬達促動按鈕控制器160、排出按鈕170以及其下端在凸緣110下方的驅動軸140，驅動軸140帶有帶螺紋的可移除切削工具150。圖4示出了設備的投影側視圖，其中，拇指擱置部210可在中空蛤殼式殼體100的上端更好地實現。排出按鈕170被壓縮卷簧220偏置在收起位置。排出杆300凹入帶螺紋的可移除切削工具150中。拇指擱置部210定位在馬達促動按鈕160和排出按鈕170下方且與它們成角度。常開的按鈕瞬時開關230 (參見圖5)定位在馬達促動按鈕160 (參見圖5)下方，其啟動齒輪馬達240。位於中空蛤殼式殼體100上的豎直融合隆起的頂部處的排出按鈕170附連到排出軸250。排出軸250附連到軸卡圈260，軸卡圈260由示出在收起位置的彈簧220偏置。排出軸250包括兩個相對的共平面的90°彎曲部270和280，它們由短的水平跨越部290分開，以使排出杆300與帶螺紋的可移除切削工具150軸向對準。排出軸250穿過齒輪310，終止於主驅動軸140內。排出杆300壓力配合到主驅動軸140內的排出軸250中(參見圖8A至圖8C)。齒輪馬達240具有與驅動軸140上的齒輪310嚙合的齒輪330 (參見圖5)。主驅動軸140位於兩個軸承360 (上)和320 (下)之間。圖5重複了圖1至圖4中描述的優選實施例，並且是中空蛤殼式殼體100的投影側視圖。當馬達促動按鈕160被按下時，其啟動按鈕開關230以起動齒輪馬達240，齒輪馬達240驅動齒輪330，齒輪330與齒輪310嚙合並轉動驅動軸140和帶螺紋的可移除切削工具150。當排出按鈕170被按下時，其壓縮彈簧220並導致附連排出杆300的排出軸250從收起位置行進到排出位置。牢牢保持驅動軸140下端的交叉影線480 (參見圖3和圖9B)表面以限制旋轉且然後在逆時針旋轉中轉動帶螺紋的可移除切削工具150，這將鬆開在驅動軸140下端處的內螺紋和可移除切削工具150上的外螺紋470之間的螺紋聯接(參見圖9)。這允許將不同直徑的多個帶螺紋的可移除切削工具150螺紋連接到主驅動軸140並使用固定直徑的排出杆300 (參見圖8A和圖8C)。圖6是分解圖，其中蛤殼式殼體100的兩側移動至露出驅動器子組件。電力經由按鈕開關230從電源線190提供至低壓齒輪馬達240。在與主驅動軸140上的另一齒輪310嚙合的位置，齒輪330附連到齒輪馬達240的輸出軸370 (在齒輪馬達240內且未示出)。在該實施例中，標準齒輪310和330的使用和構型使得中空蛤殼式殼體100能夠處於人體工程學上合適的構型，以便手保持在源材料380 (參見圖7)上方。主驅動軸140位於兩個軸承360 (上)和320 (下)之間。上軸承360用來維持齒輪310和330的正確徑向對準，且下軸承320定位成適合樣品取芯期間預期的軸向力。主驅動軸140的下端(參見圖8A至圖8C)內部有螺紋以接納帶螺紋的可移除切削工具150。圖7是保持在右手中的設備的等軸視圖，示出了在待取樣的源材料380上方的帶螺紋的可移除切削工具150。源材料380擱置在支撐件400的頂部上。馬達促動按鈕160被按下以啟動馬達240，馬達240驅動帶螺紋的可移除切削工具150。保持蛤殼式殼體把手，施加輕柔的向下壓力並從源材料380取芯出樣品。已經如上所述切削的樣品410被推入管腔180(參見圖SB)中並臨時儲存，直到被排出。樣品410示出為從管腔180排出到帶螺紋的可移除切削工具150的遠端以外並進入樣品收集容器420中(參見圖10)。圖8是沿樣品套管150的軸線B-B觀察的設備的俯視圖。圖8A是示出內部子組件的圖8的詳細截面圖，其中在對源材料380取樣之前，排出杆300處於收起位置，並且管腔180在排出杆300的遠端下方和切削工具150的遠端上方。圖8B是示出內部子組件的圖8的詳細截面圖，其中在從源材料380 (參見圖7)對樣品410取芯之後，排出杆300處於收起位置，管腔180中的取芯樣品410在排出杆300的遠端下方和切削工具150的遠端上方。圖8C是示出處於排出位置的內部子組件的圖8的詳細截面圖。排出杆300示出為處於排出位置，壓縮的彈簧220將排出軸250和排出杆300朝排出位置偏置。排出杆300的遠端延伸超出切削工具150的遠端，以將樣品410從管腔180中的臨時儲存位置排出(參見圖10)。圖9是部分地螺紋連接到主驅動軸140的帶螺紋切削工具150的等軸詳圖，示出了切削工具150上的外螺紋470並示出了下軸承320。圖9A是沿聯接到驅動軸140的帶螺紋切削工具150的軸線A-A向上觀察的仰視圖。圖9B是螺紋連接到主驅動軸140的帶螺紋切削工具150的投影截面圖。切削工具150擰入到主驅動軸140的下端中，直到當主驅動軸140的遠端接觸切削工具150上的肩部460時切削工具150不能進一步擰動為止。當用手指牢牢保持驅動軸140下端處的交叉影線表面480 (參見圖9)時，切削工具150可牢固地螺紋連接到驅動軸140或者從驅動軸140擰下和鬆開。不同直徑的多個切削工具150可螺紋連接到相同驅動軸140並使用固定外徑的相同排出杆300。圖10是排出杆300處於排出位置的設備的等軸視圖。樣品410已由排出杆300從其在切削工具150的管腔180中的臨時儲存處排出(參見圖8B)，並且優先遞送到接納瓶420中。注意到排出按鈕170被按下。本發明的一優選實施例為切削工具150到主驅動軸140的遠端的螺紋聯接。這種聯接方法允許多個不同直徑的切削工具150連接到相同的主驅動軸140並使用相同的排出杆 300。本發明的一優選實施例為圖4、圖5和圖6中的人體工程學設計。該設計提供了對稱的形狀，其允許將裝置構造成使得它以人體工程學方式造形以保持在處於舒適位置的任一隻手中，其中中空蛤殼式殼體100擱置在手的手掌中，手指定位在前部輪廓120內且處於擱置在食指上方的水平延伸部130下方，並且拇指擱置在頂部處的角向平坦表面210上且在蛤殼式殼體100的後部。該設計類似於視頻遊戲操縱杆的把手，其設計成用於長時間的反覆使用和極小的重複應力。另一優選實施例是帶螺紋的可移除切削工具150的設計，其被構造成對具有不同密度和厚度的多種源材料380取樣。另一優選實施例是鋒利切削刃和切削工具150的旋轉取芯動作的組合，該動作在隨衝頭/柱和導向板孔衝孔而發生時切削而不是撕裂樣品410，從而消除了取樣人工製品的產生和與重複取樣有關的可能的樣品交叉汙染。另一優選實施例是在收起的排出杆300的遠端和切削工具150的遠端上方之間的管腔180的體積尺寸，其在排出之前可保持多於一個樣品410。本發明的另一優選設計在於，它允許從任何尺寸的源材料380和從源材料380上的任何位置收集樣品410。另一優選實施例是切削工具150的多功能性，其在單次操作中同時從源材料380切削樣品410、取走取芯的樣品410並將樣品410儲存在管腔180中，緊隨該操作的是第四操作，即當完成取樣之後單元從源材料380被提升時，在樣品儲存於管腔180中時輸送樣
品O另一優選實施例是使用壓縮彈簧220將排出軸250偏置在收起位置。在高通過量情形中，樣品410的排出可快速完成以從管腔180快速移除樣品410，從而允許對另一源材料的快速取樣。備選地，從切削工具150中的管腔180排出樣品410可更緩慢地進行，輕輕按下排出按鈕170以使排出杆300從其收起位置沿管腔180向下緩慢移動，以便使樣品410逐漸移動離開切削工具150，以在不要求速度時將樣品410小心地定位在樣品臺或載玻片上。源自本發明的馬達驅動旋轉的另一優選實施例是重型的切削工具150，其允許對更厚的源材料380取樣而不形成人工製品。相比現有技術手動操作取芯工具，這增加了本發明的通用性，現有技術手動操作取芯工具需要增加的向下壓力，並且還增加了在該新發明中不會發生的對手指、手和手腕的重複應力損傷的可能性。另一優選實施例是減少數量的移動部件，這減少或消除了靜電的產生，靜電通常與大型多構件電動臺式衝頭/柱衝孔系統相關聯。該新發明不產生靜電和人工製品，且因此實際上消除了樣品之間可能的樣品交叉汙染。當前的實施例允許將整個樣品410從切削工具150排出到收集容器420中，而不手動操作脫離切削工具150的樣品410。樣品410在單個同步步驟中被切削和取走，而不使用鑷子將樣品410從源材料380提升或從管腔180移除樣品410。樣品410可根據需要以快速或緩慢的方式從管腔180排出。如圖6所示，帶有切削工具150的馬達驅動旋轉取樣設備由中空蛤殼式殼體100、附連到驅動軸140的帶螺紋切削工具150以及帶馬達240的排出軸250構成。馬達240用來旋轉切削工具150以從源材料380取芯出樣品410，樣品410被推入切削工具150的管腔180中並保持在切削工具150內。在按下排出按鈕170時，樣品410可由排出杆300從切削工具150和管腔180排出。排出杆300被壓力配合到排出軸250中。圖1中帶有切削工具的馬達驅動旋轉取樣設備的設計使得中空蛤殼式殼體100舒適地擱置在任一隻手的手掌中，並且手指擱置在前部的輪廓120上和水平延伸部130下方，拇指在頂部的平坦表面210上且在後部。手的基部擱置在中空蛤殼式殼體的基部處的凸緣110上。手腕維持在中立平直位置，並且手抓握中空蛤殼式殼體100以提升和放下單元以便取芯。不需要為收集樣品而旋轉手或手腕，因此在手腕中有極小的重複應力。
權利要求
1.一種用於收集樣品的具有帶螺紋的可移除切削工具的電動馬達驅動旋轉取樣設備，包括: 中空蛤殼式殼體，其具有頂部、底部以及將所述頂部連接至所述底部的管狀柄部； 帶螺紋的主驅動軸，其連接到所述殼體的所述底部，適於接納多個帶螺紋的可移除切削工具； 所述帶螺紋的可移除切削工具，其從所述殼體向下延伸，在所述切削工具的遠端形成圍繞圓形切削區域的切削刃； 排出杆，其在所述切削工具內可從收起位置經所述切削刃到排出位置往復滑動； 電動齒輪馬達，其設置在所述殼體內； 馬達促動裝置，其用於驅動設置在所述殼體內的第一和第二齒輪，且由此旋轉所述切削工具以在所述切削刃接觸源材料時從所述源材料收集樣品； 排出裝置，其用於使所述排出杆從所述收起位置移動至所述排出位置以從所述切削工具移置所述樣品；以及 帶螺紋聯接機構，其設置在所述殼體的所述底部，用於移除所述帶螺紋切削工具並用多個帶螺紋切削工具替換。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述柄部包括設計成適應使用者的左手或右手的輪廓。
3.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述殼體的所述頂部還包括從所述設備的側部延伸的水平延伸部。
4.根據權利要求3所述的設備，其特徵在於，包括所述殼體的帶凸緣底部。
5.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述齒輪馬達包括輸出軸和主驅動軸，其中，所述第一齒輪附連到所述輸出軸且所述第二齒輪附連到所述主驅動軸，所述第一齒輪與所述第二齒輪徑向對準且嚙合。
6.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於，所述帶螺紋聯接機構包括主驅動軸和切削工具，其中，所述切削工具螺紋連接到所述主驅動軸，從而將所述切削工具鎖定至所述主驅動軸。
7.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於，所述排出杆被壓力配合在排出軸中。
8.根據權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述排出軸設置在所述主驅動軸內，所述排出軸連接到所述排出裝置。
9.根據權利要求8所述的設備，其特徵在於，包括用於將所述排出軸和排出杆偏置在所述收起位置的偏置裝置。
10.根據權利要求9所述的設備，其特徵在於，所述排出裝置包括排出按鈕，其定位在所述殼體的頂部上，由壓縮彈簧偏置在第一位置。
11.根據權利要求10所述的設備，其特徵在於，所述排出按鈕在被去偏置在第二位置時導致所述排出軸延伸且使所述排出杆從所述收起位置移動至所述排出位置。
12.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於，所述馬達促動裝置包括按鈕，其定位在所述殼體的頂部上，由壓縮彈簧偏置在打開位置。
13.根據權利要求12所述的設備，其特徵在於，所述馬達促動裝置在被去偏置在關閉位置時促動所述齒輪馬達，由此旋轉所述主驅動軸以旋轉所述切削工具。
14.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述排出裝置設置成在所述殼體的頂 部上鄰近所述馬達促動裝置。
全文摘要
一種用於同時切除、取走、臨時儲存和輸送材料樣品的馬達驅動設備具有中空蛤殼式殼體，其帶有手指用的融合的成輪廓把手、用於在保持於使用者手中時消除滑脫的水平延伸部以及凸緣底部，螺紋連接到驅動軸的可移除切削工具從該凸緣底部向下延伸。電動馬達安裝在蛤殼式殼體內，其經由齒輪來驅動驅動軸，該驅動軸使螺紋連接到驅動軸遠端的切削工具旋轉。遠離蛤殼式殼體的切削工具的端部形成圍繞圓形區域的切削刃。排出杆在收起位置和排出位置之間在切削工具內往復滑動。使用者通過接合切削工具的切削刃和源材料的表面之間的接觸、對源材料的表面施加壓力同時啟動馬達以旋轉切削工具，從而從源材料取芯出樣品。切削工具的切削區域穿過源材料，接觸源材料下方的支撐表面，支撐表面將取芯的樣品推入切削工具的管腔中。樣品可儲存在管腔中或被輸送。排出杆的啟動從收起位置朝排出位置移動，從而將臨時儲存的樣品從切削工具中的管腔空間移置到恰當的收集容器中或期望的表面上。
文檔編號G01N1/04GK103109174SQ201080067831
公開日2013年5月15日 申請日期2010年4月30日 優先權日2010年4月30日
發明者J.S.哈裡斯 申請人:通用電氣醫療集團生物科學公司