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特表2024-539187自由流動材料を移送し、その反応を促進するためのシステム及び方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-28

(54)【発明の名称】自由流動材料を移送し、その反応を促進するためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

B25J 15/10 20060101AFI20241018BHJP

【ＦＩ】

B25J15/10

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024523768

(86)(22)【出願日】2022-10-20

(85)【翻訳文提出日】2024-05-28

(86)【国際出願番号】 US2022078474

(87)【国際公開番号】W WO2023070063

(87)【国際公開日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】63/257,799

(32)【優先日】2021-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/275,871

(32)【優先日】2021-11-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】509001010

【氏名又は名称】ザリージェンツオブザユニヴァーシティオブコロラド，アボディコーポレイト

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】シャラカイリーイー．

(72)【発明者】

【氏名】ブランズカーソンジェー．

(72)【発明者】

【氏名】プラムアンドリュージェー．

(72)【発明者】

【氏名】グレイビルマーシャルティー．

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707DS01

3C707ES03

3C707ES05

3C707ET08

3C707EU05

3C707EU13

3C707GS00

3C707HS27

3C707JS07

3C707KS09

3C707KS37

3C707KS38

(57)【要約】

様々な実装態様は、自由流動材料を移送するためのデバイスを含む。
デバイスは、ガントリ、アーム、グリッパ、及びツールヘッドを含む。アームは、長手方向軸、第１のアーム部分、アーム長手方向軸に沿って第１のアーム部分から離隔した第２のアーム部分、及び第１のアーム部分と第２のアーム部分との間に配置された中間アーム部分、を有する。中間アーム部分は、ガントリに回転可能に結合されている。様々な実装態様は、反応器システムを含む。反応器システムは、反応器コア及び外側支持構造を含む。反応器コアは、化学反応を封じ込めるための１つ以上の容器を受容するように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自由流動材料を移送するためのデバイスであって、前記デバイスが、
ガントリと、
アーム長手方向軸、第１のアーム部分、前記アーム長手方向軸に沿って前記第１のアーム部分から離隔した第２のアーム部分、及び前記第１のアーム部分と前記第２のアーム部分との間に配置された中間アーム部分、を有するアームであって、前記中間アーム部分が前記ガントリに回転可能に結合されている、アームと、
グリッパ軸に対して前記第１のアーム部分に移動可能に結合された２つ以上のフィンガを含むグリッパであって、前記２つ以上のフィンガが、第１の位置と第２の位置との間で前記グリッパ軸に対して半径方向に移動可能であり、前記２つ以上のフィンガのうちの少なくとも２つが、前記第１の位置よりも前記第２の位置で前記グリッパ軸に近い、グリッパと、
前記第２のアーム部分に結合されたツールヘッドであって、前記ツールヘッドが、ツールヘッドモータ及びツールに結合可能なツール結合部分を含む、ツールヘッドと、を備える、デバイス。

【請求項2】

前記ツールが、オーガであり、前記ツールヘッドモータが、オーガ長手方向軸を中心に前記オーガを回転させるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

表面平面を画定する作業面を更に備え、前記ガントリが、前記表面平面に平行なｘ軸に沿って移動するように構成された可動位置決め部材を備え、前記アームが、前記可動位置決め部材に結合され、前記アームが、前記表面平面に垂直なｚ軸に沿って垂直に移動し、前記ｚ軸を中心に回転可能に移動するように構成されている、請求項１に記載のデバイス。

【請求項4】

前記ツールヘッドが、前記第２のアーム部分に取り外し可能に結合されている、請求項１に記載のデバイス。

【請求項5】

前記ツールヘッドが、１つ以上のヘッド結合開口部を画定し、前記デバイスが、前記第２のアーム部分に結合された１つ以上のヘッド結合突起を更に備え、前記１つ以上のヘッド結合突起の各々が、前記１つ以上のヘッド結合開口部のうちの異なる開口部内に配置されて、前記ツールヘッドを前記第２のアーム部分に取り外し可能に結合するように構成されている、請求項４に記載のデバイス。

【請求項6】

前記１つ以上のヘッド結合開口部及び前記ツール結合部分が、前記ツールヘッドの第１のヘッド側面によって画定され、前記ツールヘッドが、回転可能なロックプレートを更に含み、前記ロックプレートが、前記１つ以上のヘッド結合突起を受容するようにサイズ設定された１つ以上のプレート開口部を画定し、前記ロックプレートが、ロック位置からロック解除位置に回転可能であり、前記１つ以上のヘッド結合突起が、前記ロック解除位置では、前記１つ以上のプレート開口部を通って、前記１つ以上のプレート開口部内に、又は前記１つ以上のプレート開口部の外に移動可能であり、前記１つ以上のヘッド結合突起が、前記ロック位置では、前記１つ以上のプレート開口部を通って、前記１つ以上のプレート開口部内に、又は前記１つ以上のプレート開口部の外に移動することを阻止される、請求項５に記載のデバイス。

【請求項7】

前記ツールヘッドが、前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で前記ロックプレートを移動させるためにランプによってスライド可能なガイド要素を含む、請求項６に記載のデバイス。

【請求項8】

前記ツール結合部分が、前記ツール結合部分を前記ツールに結合するためのカム及びスラスタ機構を含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項9】

前記２つ以上のフィンガが、前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能である、請求項１に記載のデバイス。

【請求項10】

前記２つ以上のフィンガを前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動させるためのグリッパアクチュエータを更に備える、請求項９に記載のデバイス。

【請求項11】

前記グリッパが、前記２つ以上のフィンガが前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能であるように、グリッパベアリングによって前記第１のアーム部分に移動可能に結合されている、請求項９に記載のデバイス。

【請求項12】

第１のばね端及び前記第１のばね端の反対側の第２のばね端を有するグリッパばねを更に備え、前記第１のばね端が、前記第１のアーム部分に静的に結合され、前記第２のばね端が、前記グリッパに静的に結合されている、請求項１１に記載のデバイス。

【請求項13】

前記ばねが、第１のばねであり、前記デバイスが、第１のばね端及び前記第１のばね端と反対側の第２のばね端を有する第２のばねを更に備え、前記第２のばねの前記第１のばね端が、前記第１のアーム部分に静的に結合され、前記第２のばねの前記第２のばね端が、前記グリッパに結合され、前記第１のばね及び前記第２のばねが、前記グリッパを反対方向にバイアスする、請求項１２に記載のデバイス。

【請求項14】

前記２つ以上のフィンガが、前記グリッパ軸を中心に回転可能である、請求項１に記載のデバイス。

【請求項15】

表面平面を画定する作業面と、
前記作業面上に配置されたキャッピング解除ステーションであって、前記キャッピング解除ステーションが、
キャッピング解除軸、
第１の位置と第２の位置との間で前記キャッピング解除軸に対して半径方向に移動可能な１つ以上のキャッピング解除フィンガ、を備える、キャッピング解除ステーションと、を更に備え、２つ以上の前記キャッピング解除フィンガのうちの少なくとも２つが、前記第１の位置よりも前記第２の位置で前記キャッピング解除軸に近く、前記２つ以上のフィンガが、前記キャッピング解除軸を中心に回転可能である、請求項１に記載のデバイス。

【請求項16】

前記グリッパが、を含み、ウォームギア、フランジナット、及び垂直変位デバイスを含み、前記ウォームギアが、前記フランジナットに結合され、前記フランジナットが、前記ウォームギアの回転が前記垂直変位デバイスに前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記２つ以上のフィンガの各々を移動させるように、前記垂直変位デバイスと係合される、請求項１に記載のデバイス。

【請求項17】

前記２つ以上のフィンガが、４つのフィンガを含む、請求項１６に記載のデバイス。

【請求項18】

前記第２のアーム部分に結合された距離センサを更に備え、前記距離センサが、前記自由流動材料から前記距離センサまでの距離を決定するためのものである、請求項１に記載のデバイス。

【請求項19】

前記距離センサが、前記ツールヘッドに結合されている、請求項１８に記載のデバイス。

【請求項20】

前記距離センサが、飛行時間センサを含む、請求項１８に記載のデバイス。

【請求項21】

質量感知部分及び非質量感知部分を有する計量スケールを更に備え、前記非質量感知部分が、前記第２のアーム部分に結合され、前記質量感知部分が、前記ツールヘッドに結合されている、請求項１に記載のデバイス。

【請求項22】

前記ツールヘッドモータの電流流れを感知するための電流センサと、前記電流センサ及びメモリと電気的に通信するプロセッサと、を更に備え、前記プロセッサが、前記メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、前記命令が、前記プロセッサに、
前記計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータを通電して、前記ツールに前記自由流動材料の一部分を収集させることと、
前記電流センサからセンサデータを受信することと、
前記ツールヘッドモータを通電停止にすることと、
前記ツールヘッドモータが通電された時間又はモータ回転数を決定することと、
前記計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータが通電された前記時間又は前記モータ回転数、前記第１の質量測定値と前記第２の質量測定値との間の差、及び前記電流センサからの前記センサデータに基づいて、前記自由流動材料の流れの一貫性特性を決定することと、を行わせる、請求項２１に記載のデバイス。

【請求項23】

前記プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、前記ツールヘッドモータに結合され、かつ前記ツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に備え、前記第１の赤外線通信システム及び前記第２の赤外線通信システムの各々が、送信器及び受信器を含む、請求項２２に記載のデバイス。

【請求項24】

メモリと電気的に通信するプロセッサを更に備え、前記プロセッサが、前記メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、前記命令が、前記プロセッサに、
前記計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、
前記ツールが容器内の前記自由流動材料に接触するように、前記アームを前記ｚ軸に沿って移動させることと、
前記ツールヘッドモータを通電して、前記ツールに前記自由流動材料の一部分を収集させることと、
前記ツールヘッドモータを通電停止にすることと、
前記ツールが前記容器内の前記自由流動材料から離隔するように、前記アームを前記ｚ軸に沿って移動させることと、
前記ツールヘッドモータが通電された第１の時間又はモータ回転数を決定することと、
前記計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータが通電された前記時間又は前記モータ回転数、及び前記第１の質量測定値と前記第２の質量測定値との間の差に基づいて、前記ツールによる前記自由流動材料の第１の収集速度を決定することと、を行わせる、請求項２１に記載のデバイス。

【請求項25】

前記命令が、前記プロセッサに、
前記ツールが前記容器内の前記自由流動材料に接触するように、前記アームを前記ｚ軸に沿って移動させることと、
前記ツールヘッドモータを通電して、前記ツールに前記自由流動材料の別の部分を収集させることと、
前記ツールヘッドモータを通電停止にすることと、
前記ツールが前記容器内の前記自由流動材料から離隔するように、前記アームを前記ｚ軸に沿って移動させることと、
前記ツールヘッドモータが通電された第２の時間又はモータ回転数を決定することと、
前記計量スケールから第３の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータが通電された前記第２の時間又は前記モータ回転数、及び前記第２の質量測定値と前記第３の質量測定値との間の差に基づいて、前記ツールによる前記自由流動材料の第２の収集速度を決定することと、を行わせる、請求項２４に記載のデバイス。

【請求項26】

前記プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、前記ツールヘッドモータに結合され、かつ前記ツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に備え、前記第１の赤外線通信システム及び前記第２の赤外線通信システムの各々が、送信器及び受信器を含む、請求項２４に記載のデバイス。

【請求項27】

第１の無線電力伝送（ＷＰＴ）コイル及び第２のＷＰＴコイルを更に備え、前記第１のＷＰＴコイルが、前記第２のアーム部分に結合され、前記第２のＷＰＴコイルが、前記ツールヘッドに結合され、前記第１のＷＰＴコイルが、前記第２のＷＰＴコイルから離隔され、前記第１のＷＰＴコイルが、電流が前記第２のＷＰＴコイルを通って流れるように、通電可能である、請求項２１に記載のデバイス。

【請求項28】

電池を更に備え、前記電池は、前記第２のＷＰＴコイルを通って流れる前記電流が前記電池を充電するように、前記第２のＷＰＴコイルと電気的に通信する、請求項２７に記載のデバイス。

【請求項29】

前記第１のＷＰＴコイルが、前記計量スケールが使用されているときに通電停止するように構成されている、請求項２７に記載のデバイス。

【請求項30】

前記ツールに振動を引き起こすために前記ツールヘッドに結合されたシェーカを更に備える、請求項１に記載のデバイス。

【請求項31】

計量デバイスであって、前記デバイスが、
質量感知部分及び非質量感知部分を有する計量スケールであって、前記質量感知部分が、ツールヘッドに結合されている、計量スケールと、
第１の無線電力伝送（ＷＰＴ）コイル及び第２のＷＰＴコイルであって、前記第１のＷＰＴコイルが、前記質量感知部分に結合され、前記第２のＷＰＴコイルが、前記非質量感知部分に結合され、前記第１のＷＰＴコイルが、前記第２のＷＰＴコイルから離隔され、前記第１のＷＰＴコイルが、電流が前記第２のＷＰＴコイルを通って前記ツールヘッドに流れるように、通電可能である、第１のＷＰＴコイル及び第２のＷＰＴコイルと、を備える、計量デバイス。

【請求項32】

電池を更に備え、前記電池は、前記第２のＷＰＴコイルを通って流れる前記電流が前記電池を充電するように、前記第２のＷＰＴコイルと電気的に通信する、請求項３１に記載のデバイス。

【請求項33】

前記第１のＷＰＴコイルが、前記計量スケールが使用されているときに通電停止するように構成されている、請求項３１に記載のデバイス。

【請求項34】

前記ツールヘッドが、ツールヘッドモータ及びツールに結合可能なツール結合部分を含み、前記第２のＷＰＴコイルを通って流れる前記電流が前記ツールヘッドモータに流れる、請求項３１に記載のデバイス。

【請求項35】

前記ツールが、オーガであり、前記ツールヘッドモータが、オーガ長手方向軸を中心に前記オーガを回転させるように構成されている、請求項３４に記載のデバイス。

【請求項36】

前記ツールヘッドが、前記質量感知部分に取り外し可能に結合されている、請求項３４に記載のデバイス。

【請求項37】

前記ツールヘッドが、１つ以上のヘッド結合開口部を画定し、前記デバイスが、前記質量感知部分に結合された１つ以上のヘッド結合突起を更に備え、前記１つ以上のヘッド結合突起の各々が、前記１つ以上のヘッド結合開口部のうちの異なる開口部内に配置されて、前記ツールヘッドを前記質量感知部分に取り外し可能に結合するように構成されている、請求項３６に記載のデバイス。

【請求項38】

前記１つ以上のヘッド結合開口部及び前記ツール結合部分が、第１のヘッド側面によって画定され、前記ツールヘッドが、回転可能なロックプレートを更に含み、前記ロックプレートが、前記１つ以上のヘッド結合突起を受容するようにサイズ設定された１つ以上のプレート開口部を画定し、前記ロックプレートが、ロック位置からロック解除位置に回転可能であり、前記１つ以上のヘッド結合突起が、前記ロック解除位置では、前記１つ以上のプレート開口部を通って、前記１つ以上のプレート開口部内に、又は前記１つ以上のプレート開口部の外に移動可能であり、前記１つ以上のヘッド結合突起が、前記ロック位置では、前記１つ以上のプレート開口部を通って、前記１つ以上のプレート開口部内に、又は前記１つ以上のプレート開口部の外に移動することを阻止される、請求項３７に記載のデバイス。

【請求項39】

前記ツールヘッドが、前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で前記ロックプレートを移動させるためにランプによってスライド可能なガイド要素を含む、請求項３８に記載のデバイス。

【請求項40】

前記ツール結合部分が、前記ツール結合部分を前記ツールに結合するためのカム及びスラスタ機構を含む、請求項３１に記載のデバイス。

【請求項41】

前記質量感知部分に結合された距離センサを更に備え、前記距離センサが、自由流動材料から前記距離センサまでの距離を決定するためのものである、請求項３１に記載のデバイス。

【請求項42】

前記距離センサが、前記ツールヘッドに結合されている、請求項４１に記載のデバイス。

【請求項43】

前記距離センサが、飛行時間センサを含む、請求項４１に記載のデバイス。

【請求項44】

前記ツールヘッドモータの電流流れを感知するための電流センサと、前記電流センサ及びメモリと電気的に通信するプロセッサと、を更に備え、前記プロセッサが、前記メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、前記命令が、前記プロセッサに、
前記計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータを通電して、前記ツールに自由流動材料の一部分を収集させることと、
前記電流センサからセンサデータを受信することと、
前記ツールヘッドモータを通電停止にすることと、
前記ツールヘッドモータが通電された時間又はモータ回転数を決定することと、
前記計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータが通電された前記時間又は前記モータ回転数、前記第１の質量測定値と前記第２の質量測定値との間の差、及び前記電流センサからの前記センサデータに基づいて、前記自由流動材料の流れの一貫性特性を決定することと、を行わせる、請求項３４に記載のデバイス。

【請求項45】

前記プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、前記ツールヘッドモータに結合され、かつ前記ツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に備え、前記第１の赤外線通信システム及び前記第２の赤外線通信システムの各々が、送信器及び受信器を含む、請求項４４に記載のデバイス。

【請求項46】

メモリと電気的に通信するプロセッサを更に備え、前記プロセッサが、前記メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、前記命令が、前記プロセッサに、
前記計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、
前記ツールが容器内の自由流動材料に接触するように、前記ツールヘッドを移動させることと、
前記ツールヘッドモータを通電して、前記ツールに前記自由流動材料の一部分を収集させることと、
前記ツールヘッドモータを通電停止にすることと、
前記ツールが前記容器内の前記自由流動材料から離隔するように、前記ツールヘッドを移動させることと、
前記ツールヘッドモータが通電された第１の時間又はモータ回転数を決定することと、
前記計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータが通電された前記時間又は前記モータ回転数、及び前記第１の質量測定値と前記第２の質量測定値との間の差に基づいて、前記ツールによる前記自由流動材料の第１の収集速度を決定することと、を行わせる、請求項３４に記載のデバイス。

【請求項47】

前記命令が、前記プロセッサに、
前記ツールが前記容器内の前記自由流動材料に接触するように、前記ツールヘッドを移動させることと、
前記ツールヘッドモータを通電して、前記ツールに前記自由流動材料の別の部分を収集させることと、
前記ツールヘッドモータを通電停止にすることと、
前記ツールが前記容器内の前記自由流動材料から離隔するように、前記ツールヘッドを移動させることと、
前記ツールヘッドモータが通電された第２の時間又は前記モータ回転数を決定することと、
前記計量スケールから第３の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータが通電された前記第２の時間又は前記モータ回転数、及び前記第２の質量測定値と前記第３の質量測定値との間の差に基づいて、前記ツールによる前記自由流動材料の第２の収集速度を決定することと、を行わせる、請求項４６に記載のデバイス。

【請求項48】

前記プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、前記ツールヘッドモータに結合され、かつ前記ツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に備え、前記第１の赤外線通信システム及び前記第２の赤外線通信システムの各々が、送信器及び受信器を含む、請求項４６に記載のデバイス。

【請求項49】

ツールヘッド取り外しデバイスであって、前記デバイスが、
１つ以上のヘッド結合突起を含むベースと、
前記ベースに取り外し可能に結合されたツールヘッドであって、前記ツールヘッドが、ツールヘッドモータ及びツールに結合可能であるツール結合部分を含み、前記ツールヘッドが、１つ以上のヘッド結合開口部を画定する、ツールヘッドと、を備え、
前記１つ以上のヘッド結合突起の各々が、前記１つ以上のヘッド結合開口部のうちの異なる開口部内に配置されて、前記ツールヘッドを前記ベースに取り外し可能に結合するように構成されている、ツールヘッド取り外しデバイス。

【請求項50】

【請求項51】

前記ツールヘッドが、前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で前記ロックプレートを移動させるためにランプによってスライド可能なガイド要素を含む、請求項５０に記載のデバイス。

【請求項52】

前記ツール結合部分が、前記ツール結合部分を前記ツールに結合するためのカム及びスラスタ機構を含む、請求項４９に記載のデバイス。

【請求項53】

前記ベースに結合された距離センサを更に備え、前記距離センサが、自由流動材料から前記距離センサまでの距離を決定するためのものである、請求項４９に記載のデバイス。

【請求項54】

前記距離センサが、飛行時間センサを含む、請求項５３に記載のデバイス。

【請求項55】

前記ツールヘッドに結合された距離センサを更に備え、前記距離センサが、自由流動材料から前記距離センサまでの距離を決定するためのものである、請求項４９に記載のデバイス。

【請求項56】

前記距離センサが、飛行時間センサを含む、請求項５５に記載のデバイス。

【請求項57】

前記ツールが、オーガであり、前記ツールヘッドモータが、オーガ長手方向軸を中心に前記オーガを回転させるように構成されている、請求項４９に記載のデバイス。

【請求項58】

前記ベースが、可動位置決め部材に結合されたアームの端部分である、請求項４９に記載のデバイス。

【請求項59】

表面平面を画定する作業面と、
前記表面平面に平行なｘ軸に沿って移動するように構成された可動位置決め部材を備えるガントリと、を更に備え、前記アームが、前記可動位置決め部材に結合され、前記アームが、前記表面平面に垂直なｚ軸に沿って垂直に移動し、前記ｚ軸を中心に回転可能に移動するように構成されている、請求項５８に記載のデバイス。

【請求項60】

質量感知部分及び非質量感知部分を有する計量スケールを更に備え、前記非質量感知部分が、前記ベースに結合され、前記質量感知部分が、前記１つ以上のヘッド結合突起に結合されている、請求項４９に記載のデバイス。

【請求項61】

前記ツールヘッドモータの電流流れを感知するための電流センサと、前記電流センサ及びメモリと電気的に通信するプロセッサと、を更に備え、前記プロセッサが、前記メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、前記命令が、前記プロセッサに、
前記計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータを通電して、前記ツールに自由流動材料の一部分を収集させることと、
前記電流センサからセンサデータを受信することと、
前記ツールヘッドモータを通電停止にすることと、
前記ツールヘッドモータが通電された時間又はモータ回転数を決定することと、
前記計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータが通電された前記時間又は前記モータ回転数、前記第１の質量測定値と前記第２の質量測定値との間の差、及び前記電流センサからの前記センサデータに基づいて、前記自由流動材料の流れの一貫性特性を決定することと、を行わせる、請求項６０に記載のデバイス。

【請求項62】

前記プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、前記ツールヘッドモータに結合され、かつ前記ツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に備え、前記第１の赤外線通信システム及び前記第２の赤外線通信システムの各々が、送信器及び受信器を含む、請求項６１に記載のデバイス。

【請求項63】

【請求項64】

【請求項65】

前記プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、前記ツールヘッドモータに結合され、かつ前記ツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に備え、前記第１の赤外線通信システム及び前記第２の赤外線通信システムの各々が、送信器及び受信器を含む、請求項６３に記載のデバイス。

【請求項66】

第１の無線電力伝送（ＷＰＴ）コイル及び第２のＷＰＴコイルを更に備え、前記第１のＷＰＴコイルが、前記ベースに結合され、前記第２のＷＰＴコイルが、前記ツールヘッドに結合され、前記第１のＷＰＴコイルが、前記第２のＷＰＴコイルから離隔され、前記第１のＷＰＴコイルが、電流が前記第２のＷＰＴコイルを通って流れるように、通電可能である、請求項６０に記載のデバイス。

【請求項67】

電池を更に備え、前記電池は、前記第２のＷＰＴコイルを通って流れる前記電流が前記電池を充電するように、前記第２のＷＰＴコイルと電気的に通信する、請求項６６に記載のデバイス。

【請求項68】

前記第１のＷＰＴコイルが、前記計量スケールが使用されているときに通電停止するように構成されている、請求項６６に記載のデバイス。

【請求項69】

前記ツールに振動を引き起こすために前記ツールヘッドに結合されたシェーカを更に備える、請求項４９に記載のデバイス。

【請求項70】

ツール取り外しデバイスであって、前記デバイスが、
ベースと、
ツールと、
前記ベースに結合されたツールヘッドであって、前記ツールヘッドが、ツールヘッドモータ及び前記ツールに結合可能であるツール結合部分を含む、ツールヘッドと、を備え、
前記ツール結合部分が、前記ツール結合部分を前記ツールに結合するためのカム及びスラスタ機構を含む、ツール取り外しデバイス。

【請求項71】

前記ツールヘッドが、前記第２のアーム部分に取り外し可能に結合されている、請求項７０に記載のデバイス。

【請求項72】

前記ツールヘッドが、１つ以上のヘッド結合開口部を画定し、前記デバイスが、前記ベースに結合された１つ以上のヘッド結合突起を更に備え、前記１つ以上のヘッド結合突起の各々が、前記１つ以上のヘッド結合開口部のうちの異なる開口部内に配置されて、前記ツールヘッドを前記ベースに取り外し可能に結合するように構成されている、請求項７１に記載のデバイス。

【請求項73】

【請求項74】

前記ツールヘッドが、前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で前記ロックプレートを移動させるためにランプによってスライド可能なガイド要素を含む、請求項７３に記載のデバイス。

【請求項75】

前記ベースに結合された距離センサを更に備え、前記距離センサが、自由流動材料から前記距離センサまでの距離を決定するためのものである、請求項７０に記載のデバイス。

【請求項76】

前記距離センサが、飛行時間センサを含む、請求項７５に記載のデバイス。

【請求項77】

前記ツールヘッドに結合された距離センサを更に備え、前記距離センサが、自由流動材料から前記距離センサまでの距離を決定するためのものである、請求項７０に記載のデバイス。

【請求項78】

前記距離センサが、飛行時間センサを含む、請求項７７に記載のデバイス。

【請求項79】

前記ツールが、オーガであり、前記ツールヘッドモータが、オーガ長手方向軸を中心に前記オーガを回転させるように構成されている、請求項７０に記載のデバイス。

【請求項80】

前記ベースが、可動位置決め部材に結合されたアームの端部分である、請求項７０に記載のデバイス。

【請求項81】

【請求項82】

質量感知部分及び非質量感知部分を有する計量スケールを更に備え、前記非質量感知部分が、前記ベースに結合され、前記質量感知部分が、前記ツールヘッドに結合されている、請求項７０に記載のデバイス。

【請求項83】

前記ツールヘッドモータの電流流れを感知するための電流センサと、前記電流センサ及びメモリと電気的に通信するプロセッサと、を更に備え、前記プロセッサが、前記メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、前記命令が、前記プロセッサに、
前記計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータを通電して、前記ツールに自由流動材料の一部分を収集させることと、
前記電流センサからセンサデータを受信することと、
前記ツールヘッドモータを通電停止にすることと、
前記ツールヘッドモータが通電された時間又はモータ回転数を決定することと、
前記計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、
前記ツールヘッドモータが通電された前記時間又は前記モータ回転数、前記第１の質量測定値と前記第２の質量測定値との間の差、及び前記電流センサからの前記センサデータに基づいて、前記自由流動材料の流れの一貫性特性を決定することと、を行わせる、請求項８２に記載のデバイス。

【請求項84】

前記プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、前記ツールヘッドモータに結合され、かつ前記ツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に備え、前記第１の赤外線通信システム及び前記第２の赤外線通信システムの各々が、送信器及び受信器を含む、請求項８３に記載のデバイス。

【請求項85】

【請求項86】

【請求項87】

前記プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、前記ツールヘッドモータに結合され、かつ前記ツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に備え、前記第１の赤外線通信システム及び前記第２の赤外線通信システムの各々が、送信器及び受信器を含む、請求項８５に記載のデバイス。

【請求項88】

【請求項89】

電池を更に備え、前記電池は、前記第２のＷＰＴコイルを通って流れる前記電流が前記電池を充電するように、前記第２のＷＰＴコイルと電気的に通信する、請求項８８に記載のデバイス。

【請求項90】

前記第１のＷＰＴコイルが、前記計量スケールが使用されているときに通電停止するように構成されている、請求項８８に記載のデバイス。

【請求項91】

前記ツールに振動を引き起こすために前記ツールヘッドに結合されたシェーカを更に備える、請求項７０に記載のデバイス。

【請求項92】

グリッピングデバイスであって、前記デバイスが、
ベースと、
グリッパ軸に対して前記ベースに移動可能に結合された２つ以上のフィンガを含むグリッパであって、前記２つ以上のフィンガが、第１の位置と第２の位置との間で前記グリッパ軸に対して半径方向に移動可能であり、前記２つ以上のフィンガのうちの少なくとも２つが、前記第１の位置よりも前記第２の位置で前記グリッパ軸に近く、前記２つ以上のフィンガが、前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能である、グリッパと、
第１のばね端及び前記第１のばね端と反対側の第２のばね端を有するグリッパばねと、を備え、前記第１のばね端が、前記ベースに静的に結合され、前記第２のばね端が、前記グリッパに静的に結合されている、グリッパデバイス。

【請求項93】

前記２つ以上のフィンガを前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動させるためのグリッパアクチュエータを更に備える、請求項９２に記載のデバイス。

【請求項94】

前記グリッパが、前記２つ以上のフィンガが前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能であるように、グリッパベアリングによって前記ベースに移動可能に結合されている、請求項９２に記載のデバイス。

【請求項95】

前記ばねが、第１のばねであり、前記デバイスが、第１のばね端及び前記第１のばね端と反対側の第２のばね端を有する第２のばねを更に備え、前記第２のばねの前記第１のばね端が、前記ベースに静的に結合され、前記第２のばねの前記第２のばね端が、前記グリッパに結合され、前記第１のばね及び前記第２のばねが、前記グリッパを反対方向にバイアスする、請求項９２に記載のデバイス。

【請求項96】

前記２つ以上のフィンガが、前記グリッパ軸を中心に回転可能である、請求項９２に記載のデバイス。

【請求項97】

表面平面を画定する作業面を更に備える、請求項９２に記載のデバイス。

【請求項98】

前記作業面上に配置されたキャッピング解除ステーションを更に備え、前記キャッピング解除ステーションが、
キャッピング解除軸、
第１の位置と第２の位置との間で前記キャッピング解除軸に対して半径方向に移動可能な１つ以上のキャッピング解除フィンガ、を備え、２つ以上の前記キャッピング解除フィンガのうちの少なくとも２つが、前記第１の位置よりも前記第２の位置で前記キャッピング解除軸に近く、前記２つ以上のフィンガが、前記キャッピング解除軸を中心に回転可能である、請求項９７に記載のデバイス。

【請求項99】

前記グリッパが、ウォームギア、フランジナット、及び垂直変位デバイスを含み、前記ウォームギアが、前記フランジナットに結合され、前記フランジナットが、前記ウォームギアの回転が前記垂直変位デバイスに前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記２つ以上のフィンガの各々を移動させるように、前記垂直変位デバイスと係合される、請求項９２に記載のデバイス。

【請求項100】

前記２つ以上のフィンガが、４つのフィンガを含む、請求項９９に記載のデバイス。

【請求項101】

前記ベースが、ガントリに結合されたアームの端部分である、請求項９２に記載のデバイス。

【請求項102】

【請求項103】

キャッピング解除システムであって、前記システムが、
表面平面を画定する作業面と、
グリッピングデバイスであって、
ベースと、
グリッパ軸に対して前記ベースに移動可能に結合された２つ以上のフィンガを含むグリッパであって、前記２つ以上のフィンガが、第１の位置と第２の位置との間で前記グリッパ軸に対して半径方向に移動可能であり、前記２つ以上のフィンガのうちの少なくとも２つが、前記第１の位置よりも前記第２の位置で前記グリッパ軸に近い、グリッパと、を備える、グリッピングデバイスと、
前記作業面上に配置されたキャッピング解除ステーションであって、前記キャッピング解除ステーションが、
キャッピング解除軸、
第１の位置と第２の位置との間で前記キャッピング解除軸に対して半径方向に移動可能な１つ以上のキャッピング解除フィンガ、を備え、２つ以上の前記キャッピング解除フィンガのうちの少なくとも２つが、前記第１の位置よりも前記第２の位置で前記キャッピング解除軸に近く、前記２つ以上のフィンガが、前記キャッピング解除軸を中心に回転可能である、キャッピング解除ステーションと、を備える、キャッピング解除システム。

【請求項104】

前記２つ以上のフィンガが、前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能である、請求項１０３に記載のデバイス。

【請求項105】

前記２つ以上のフィンガを前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動させるためのグリッパアクチュエータを更に備える、請求項１０４に記載のデバイス。

【請求項106】

前記グリッパが、前記２つ以上のフィンガが前記グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能であるように、グリッパベアリングによって前記ベースに移動可能に結合されている、請求項１０４に記載のデバイス。

【請求項107】

第１のばね端及び前記第１のばね端の反対側の第２のばね端を有するグリッパばねを更に備え、前記第１のばね端が、前記第１のアーム部分に静的に結合され、前記第２のばね端が、前記グリッパに静的に結合されている、請求項１０６に記載のデバイス。

【請求項108】

【請求項109】

前記２つ以上のフィンガが、前記グリッパ軸を中心に回転可能である、請求項１０３に記載のデバイス。

【請求項110】

【請求項111】

前記２つ以上のフィンガが、４つのフィンガを含む、請求項１１０に記載のデバイス。

【請求項112】

前記ベースが、可動位置決め部材に結合されたアームの端部分である、請求項１０３に記載のデバイス。

【請求項113】

【請求項114】

反応器システムであって、前記システムが、
化学反応を封じ込めるための１つ以上の容器を受容するように構成された反応器コアであって、前記反応器コアが、第１のコア側面及び前記第１のコア側面と反対側にあり、かつ前記第１のコア側面から離隔した第２のコア側面を有する、反応器コアと、
外側支持構造であって、
第１のフレーム部分、前記第１のフレーム部分と離隔し、かつ反対側にある第２のフレーム部分、及び前記第１のフレーム部分から前記第２のフレーム部分まで延在する少なくとも１つの側面フレーム部分、を有するフレームと、
前記第１のフレーム部分から前記第２のフレーム部分まで延在するフレーム長手方向軸と、
前記第１のフレーム部分から前記第１のコア側面まで延在する第１の弾性部材と、
前記反応器コアが前記第１のフレーム部分と前記第２のフレーム部分との間に配置され、かつ前記第１のフレーム弾性部材及び前記第２のフレーム弾性部材によって中断されるように、前記第２のフレーム部分から前記第２のコア側面に延在する第２のフレーム弾性部材と、
前記フレームから前記反応器コアまで延在する少なくとも１つのアクチュエータであって、前記アクチュエータが、前記フレーム長手方向軸に対して半径方向に移動させるために、伸長位置から後退位置まで移動可能である、少なくとも１つのアクチュエータと、を備える、外側支持構造と、を備える、反応器システム。

【請求項115】

前記少なくとも１つのアクチュエータが、少なくとも２つのアクチュエータを含む、請求項１１４に記載の反応器システム。

【請求項116】

前記少なくとも２つのアクチュエータが、少なくとも３つのアクチュエータを含む、請求項１１５に記載の反応器システム。

【請求項117】

前記少なくとも１つのアクチュエータが、少なくとも１つのリニアアクチュエータを備える、請求項１１４に記載の反応器システム。

【請求項118】

前記外側支持構造が、前記少なくとも１つのアクチュエータを前記反応器コアに結合する少なくとも１つのケーブルを備える、請求項１１４に記載の反応器システム。

【請求項119】

前記少なくとも３つのアクチュエータ及びメモリと電気的に通信するプロセッサを更に備え、前記プロセッサが、前記メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、前記命令が、前記プロセッサに、
前記少なくとも３つのアクチュエータのうちの第１のアクチュエータに信号を送信して、前記第１のアクチュエータを前記伸長位置から前記後退位置に移動させることと、
前記少なくとも３つのアクチュエータのうちの第２のアクチュエータに信号を送信して、前記第２のアクチュエータを前記伸長位置から前記後退位置に移動させることと、
前記第１のアクチュエータに信号を送信して、前記第１のアクチュエータを前記後退位置から前記伸長位置に移動させることと、
前記少なくとも３つのアクチュエータのうちの第３のアクチュエータに信号を送信して、前記第３のアクチュエータを前記伸長位置から前記後退位置に移動させることと、
前記第２のアクチュエータに信号を送信して、前記第２のアクチュエータを前記後退位置から前記伸長位置に移動させることと、
前記第３のアクチュエータに信号を送信して、前記このアクチュエータを前記後退位置から前記伸長位置に移動させることと、を行わせる、請求項１１６に記載の反応器システム。

【請求項120】

前記反応器コアが、
前記化学反応を封じ込めるための前記容器を受容するための容器開口部を画定する本体であって、前記容器開口部が、容器長手方向軸を画定する、本体と、
ドアシステムであって、
前記容器開口部内に配置された前記容器によって画定される開口部のリップに密封的に当接するためのドアと、
前記ドアに結合されたドアヒンジと、
ドアリフトであって、前記ドアが前記ドアリフトに対して前記ドアヒンジによってヒンジ可能であるように、前記ドアヒンジに結合されている、ドアリフトと、を備える、ドアシステムと、を更に備え、前記ドアリフトが、前記本体に対して前記容器長手方向軸に沿って前記ドアを移動させるように構成されている、請求項１１４に記載の反応器システム。

【請求項121】

前記容器開口部が、第１の容器開口部であり、前記本体が、１つ以上の追加の容器開口部を画定し、前記ドアシステムが、第１のドアシステムであり、前記反応器コアが、１つ以上の追加のドアシステムを更に備え、前記１つ以上の追加のドアシステムの各々の前記ドアが、前記１つ以上の追加の容器開口部のうちの異なる開口部内に配置された容器によって画定された開口部のリップに密封的に当接するように構成されている、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項122】

前記反応器コアが、前記ドアヒンジに、前記ドアリフトに対して前記ドアをヒンジングさせるためのドアヒンジモータを更に備える、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項123】

前記反応器コアが、前記ドアリフトに、前記本体に対して前記容器長手方向軸に沿って前記ドアを移動させるためのドアリフトモータを更に備える、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項124】

前記反応器コアが、ラック及びピニオンを更に備え、前記ラック又は前記ピニオンの一方が、前記本体に結合され、前記ピニオン又は前記ラックの他方が、前記ドアリフトに結合されている、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項125】

前記ドアシステムが、ロック位置からロック解除位置に移動可能なロック突起を含むドアロックを更に備え、前記ロック突起が、前記ドアによって画定されるロック開口部と係合して、前記ロック位置での前記ドアのヒンジング又は移動を防止し、前記ロック突起が、前記ロック解除位置での前記ロック開口部と係合解除される、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項126】

前記ドアロックが、ロック長手方向軸を有するロックシャフトを更に含み、前記ロック突起が、前記ロック長手方向軸に対して前記ロックシャフトから半径方向に延在し、前記ロック突起の移動が、前記ロック長手方向軸に対して円周方向回転である、請求項１２５に記載の反応器システム。

【請求項127】

前記ドアロックが、前記容器開口部と整列したロック開口部を画定するロックプレートを更に含み、前記ロック開口部が、保持部分及び解放部分を含み、前記保持部分が、前記容器の最も広い直径よりも狭い最も狭い幅を有し、前記解放部分が、前記容器の最も広い直径よりも広い最も狭い幅を有し、前記ロック開口部の前記保持部分が、前記ロック解除位置で前記容器開口部と整列し、前記ロック開口部の前記解放部分が、前記ロック位置で前記容器開口部と整列する、請求項１２５に記載の反応器システム。

【請求項128】

前記ドアロックが、前記ロック突起を前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動させるためのロックモータを更に含む、請求項１２５に記載の反応器システム。

【請求項129】

前記ドアロックが、前記ドアリフトと係合可能なリフトロックを更に含み、前記ロック位置では、前記リフトロックが、前記ドアリフトと係合して、前記本体に対する前記容器長手方向軸に沿った前記ドアの移動を防止し、前記ロック解除位置では、前記リフトロックが、前記ドアリフトと係合解除される、請求項１２８に記載の反応器システム。

【請求項130】

前記反応器コアが、外部凝縮器であって、
容器が前記容器開口部に配置されているときに、前記容器と熱接触する凝縮流体リザーバと、
前記凝縮流体リザーバと流体連通する外部凝縮器入口と、
前記凝縮流体リザーバと流体連通する外部凝縮器出口と、を備える、外部凝縮器を更に備える、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項131】

前記反応器コアが、内部凝縮器であって、
前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、前記ドアが前記容器によって画定される前記開口部の前記リップに密封的に当接しているときに、凝縮器コイルが前記容器内に配置されるように、前記ドアに結合された凝縮器コイルと、
前記凝縮流体リザーバと流体連通する内部凝縮器入口と、
前記凝縮流体リザーバと流体連通する内部凝縮器出口と、を備える、内部凝縮器を更に備える、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項132】

前記反応器コアが、前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、前記容器と熱接触する１つ以上の熱電ユニットを更に備える、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項133】

前記反応器コアが、熱電ユニットと熱接触する温度センサを更に備える、請求項１３２に記載の反応器システム。

【請求項134】

前記反応器コアが、熱交換器であって、
前記１つ以上の熱電ユニットと熱接触する熱交換流体リザーバと、
前記熱交換流体リザーバと流体連通する熱交換器入口と、
前記熱交換流体リザーバと流体連通する熱交換器出口と、を備える、熱交換器を更に備える、請求項１３２に記載の反応器システム。

【請求項135】

前記反応器コアが、
前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、前記容器の少なくとも一部分を通してレーザを放出するように構成されたレーザデバイスと、
前記放出されたレーザを受信するための光検出器と、を更に備える、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項136】

前記反応器コアが、前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、前記容器内に光を放出するためのフォト光学回路基板を更に備える、請求項１２０に記載の反応器システム。

【請求項137】

前記フォト光学回路基板が、前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、ある範囲の波長の光を前記容器内に放出することができる、請求項１３６に記載の反応器システム。

【請求項138】

反応器コアであって、
化学反応を封じ込めるための容器を受容するための容器開口部を画定する本体であって、前記容器開口部が、容器長手方向軸を画定する、本体と、
ドアシステムであって、
前記容器開口部内に配置された前記容器によって画定される開口部のリップに密封的に当接するためのドアと、
前記ドアに結合されたドアヒンジと、
ドアリフトであって、前記ドアが前記ドアリフトに対して前記ドアヒンジによってヒンジ可能であるように、前記ドアヒンジに結合されている、ドアリフトと、を備える、ドアシステムと、を備え、前記ドアリフトが、前記本体に対して前記容器長手方向軸に沿って前記ドアを移動させるように構成されている、反応器コア。

【請求項139】

【請求項140】

前記ドアヒンジに、前記ドアリフトに対して前記ドアをヒンジングさせるためのドアヒンジモータを更に備える、請求項１３８に記載の反応器コア。

【請求項141】

前記ドアリフトに、前記本体に対して前記容器長手方向軸に沿って前記ドアを移動させるためのドアリフトモータを更に備える、請求項１３８に記載の反応器コア。

【請求項142】

ラック及びピニオンを更に備え、前記ラック又は前記ピニオンの一方が、前記本体に結合され、前記ピニオン又は前記ラックの他方が、前記ドアリフトに結合されている、請求項１３８に記載の反応器コア。

【請求項143】

【請求項144】

前記ドアロックが、ロック長手方向軸を有するロックシャフトを更に含み、前記ロック突起が、前記ロック長手方向軸に対して前記ロックシャフトから半径方向に延在し、前記ロック突起の移動が、前記ロック長手方向軸に対して円周方向回転である、請求項１４３に記載の反応器コア。

【請求項145】

【請求項146】

前記ドアロックが、前記ロック突起を前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動させるためのロックモータを更に含む、請求項１４３に記載の反応器コア。

【請求項147】

前記ドアロックが、前記ドアリフトと係合可能なリフトロックを更に含み、前記ロック位置では、前記リフトロックが、前記ドアリフトと係合して、前記本体に対する前記容器長手方向軸に沿った前記ドアの移動を防止し、前記ロック解除位置では、前記リフトロックが、前記ドアリフトと係合解除される、請求項１４６に記載の反応器コア。

【請求項148】

外部凝縮器であって、
容器が前記容器開口部に配置されているときに、前記容器と熱接触する凝縮流体リザーバと、
前記凝縮流体リザーバと流体連通する外部凝縮器入口と、
前記凝縮流体リザーバと流体連通する外部凝縮器出口と、を備える、外部凝縮器を更に備える、請求項１３８に記載の反応器コア。

【請求項149】

内部凝縮器であって、
前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、前記ドアが前記容器によって画定される前記開口部の前記リップに密封的に当接しているときに、凝縮器コイルが前記容器内に配置されるように、前記ドアに結合された凝縮器コイルと、
前記凝縮流体リザーバと流体連通する内部凝縮器入口と、
前記凝縮流体リザーバと流体連通する内部凝縮器出口と、を備える、内部凝縮器を更に備える、請求項１３８に記載の反応器コア。

【請求項150】

前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、前記容器と熱接触する１つ以上の熱電ユニットを更に備える、請求項１３８に記載の反応器コア。

【請求項151】

熱電ユニットと熱接触する温度センサを更に備える、請求項１５０に記載の反応器コア。

【請求項152】

熱交換器であって、
前記１つ以上の熱電ユニットと熱接触する熱交換流体リザーバと、
前記熱交換流体リザーバと流体連通する熱交換器入口と、
前記熱交換流体リザーバと流体連通する熱交換器出口と、を備える、熱交換器を更に備える、請求項１５０に記載の反応器コア。

【請求項153】

前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、前記容器の少なくとも一部分を通してレーザを放出するように構成されたレーザデバイスと、
前記放出されたレーザを受信するための光検出器と、を更に備える、請求項１３８に記載の反応器コア。

【請求項154】

前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、前記容器内に光を放出するためのフォト光学回路基板を更に備える、請求項１３８に記載の反応器コア。

【請求項155】

前記フォト光学回路基板が、前記容器が前記容器開口部内に配置されているときに、ある範囲の波長の光を前記容器に放出することができる、請求項１５４に記載の反応器コア。

【請求項156】

反応器システムであって、前記システムが、
請求項１３８に記載の反応器コアであって、第１のコア側面及び前記第１のコア側面と反対側にあり、かつ前記第１のコア側面から離隔した第２のコア側面を有する、反応器コアと、
外側支持構造であって、
第１のフレーム部分、前記第１のフレーム部分と離隔し、かつ反対側にある第２のフレーム部分、及び前記第１のフレーム部分から前記第２のフレーム部分まで延在する少なくとも１つの側面フレーム部分、を有するフレームと、
前記第１のフレーム部分から前記第２のフレーム部分まで延在するフレーム長手方向軸と、
前記第１のフレーム部分から前記第１のコア側面まで延在する第１の弾性部材と、
前記反応器コアが前記第１のフレーム部分と前記第２のフレーム部分との間に配置され、かつ前記第１のフレーム弾性部材及び前記第２のフレーム弾性部材によって中断されるように、前記第２のフレーム部分から前記第２のコア側面に延在する第２のフレーム弾性部材と、
前記フレームから前記反応器コアまで延在する少なくとも１つのアクチュエータであって、前記アクチュエータが、前記フレーム長手方向軸に対して半径方向に移動させるために、伸長位置から後退位置まで移動可能である、少なくとも１つのアクチュエータと、を備える、外側支持構造と、を備える、反応器システム。

【請求項157】

前記少なくとも１つのアクチュエータが、少なくとも２つのアクチュエータを含む、請求項１５６に記載の反応器システム。

【請求項158】

前記少なくとも２つのアクチュエータが、６つのアクチュエータを含む、請求項１５７に記載の反応器システム。

【請求項159】

前記少なくとも１つのアクチュエータが、少なくとも１つのリニアアクチュエータを備える、請求項１５６に記載の反応器システム。

【請求項160】

前記外側支持構造が、前記少なくとも１つのアクチュエータを前記反応器コアに結合する少なくとも１つのケーブルを備える、請求項１５６に記載の反応器システム。

【請求項161】

前記少なくとも３つのアクチュエータ及びメモリと電気的に通信するプロセッサを更に備え、前記プロセッサが、前記メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、前記命令が、前記プロセッサに、
前記少なくとも３つのアクチュエータのうちの第１のアクチュエータに信号を送信して、前記第１のアクチュエータを前記伸長位置から前記後退位置に移動させることと、
前記少なくとも３つのアクチュエータのうちの第２のアクチュエータに信号を送信して、前記第２のアクチュエータを前記伸長位置から前記後退位置に移動させることと、
前記第１のアクチュエータに信号を送信して、前記第１のアクチュエータを前記後退位置から前記伸長位置に移動させることと、
前記少なくとも３つのアクチュエータのうちの第３のアクチュエータに信号を送信して、前記第３のアクチュエータを前記伸長位置から前記後退位置に移動させることと、
前記第２のアクチュエータに信号を送信して、前記第２のアクチュエータを前記後退位置から前記伸長位置に移動させることと、
前記第３のアクチュエータに信号を送信して、前記第３のアクチュエータを前記後退位置から前記伸長位置に移動させることと、を行わせる、請求項１５６に記載の反応器システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１０月２０日に出願された米国仮出願第６３／２５７，７９９号、及び２０２１年１１月４日に出願された米国仮出願第６３／２７５，８７１号の優先権を主張し、それらの開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

化学反応における原材料、又は「前駆体」は、それ自体ではほとんど価値がないかもしれないが、化学反応器は、それらが、生命を救う医薬品及び電子部品用の材料、又は染料、食品添加物、及び接着剤などの一般的な消費者向け製品など、高価値なアイテムに変換されることを可能にする。化学反応は、通常、小規模（潜在的にはミリグラムの材料のみ）で試験され、その後、キログラム又はトン程度の生産に連続してスケールアップされる。研究のこの小規模なテスト段階は、熟練した人間の大量の労力が関与しているため面倒であり、しばしば実験の再現性が低下する。従来の反応はまた、実験室の人員を潜在的に危険な物質に曝露し、安全装置の広範な使用を必要とする。

【0003】

したがって、人間の曝露を最小限に抑え、実験室の効率を高める信頼性の高い自動化されたプロセスを介して化学反応を実施するためのシステムが必要である。

【発明の概要】

【0004】

【0005】

いくつかの実装態様では、ツールは、オーガであり、ツールヘッドモータは、オーガ長手方向軸を中心にオーガを回転させるように構成されている。いくつかの実装態様では、システムは、表面平面を画定する作業面を更に備える。アームは、表面平面に平行なｘ軸に沿って、及び表面平面に垂直なｚ軸に沿って移動可能である。中間アーム部分は、アーム長手方向軸がｚ軸に垂直であるように、ガントリに回転可能に結合されている。いくつかの実装態様では、ツールヘッドは、第２のアーム部分に取り外し可能に結合されている。いくつかの実装態様では、ツールヘッドは、１つ以上のヘッド結合開口部を画定する。デバイスは、第２のアーム部分に結合された１つ以上のヘッド結合突起を更に備える。１つ以上のヘッド結合突起の各々は、１つ以上のヘッド結合開口部のうちの異なる開口部内に配置されて、ツールヘッドを第２のアーム部分に取り外し可能に結合するように構成されている。

【0006】

いくつかの実装態様では、１つ以上のヘッド結合開口部及びツール結合部分は、ツールヘッドの第１のヘッド側面によって画定される。ツールヘッドは、回転可能なロックプレートを更に含み、ロックプレートは、１つ以上のヘッド結合突起を受容するようにサイズ設定された１つ以上のプレート開口部を画定する。ロックプレートは、ロック位置からロック解除位置まで回転可能である。１つ以上のヘッド結合突起は、１つ以上のプレート開口部を通って、１つ以上のプレート開口部内に、又はロック解除位置で１つ以上のプレート開口部から移動可能であり、１つ以上のヘッド結合突起は、１つ以上のプレート開口部を通って、１つ以上のプレート開口部内に、又はロック位置で１つ以上のプレート開口部の外に移動することを阻止される。ツールヘッドは、ロック位置とロック解除位置との間でロックプレートを移動させるためにランプによってスライド可能なガイド要素を含む。ツール結合部分は、ツール結合部分をツールに結合するためのカム及びスラスタ機構を含む。２つ以上のフィンガは、グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能である。

【0007】

いくつかの実装態様では、システムは、２つ以上のフィンガをグリッパ軸に沿って軸方向に移動させるためのグリッパアクチュエータを更に含む。グリッパは、２つ以上のフィンガがグリッパ軸に沿って軸方向に移動可能であるように、グリッパベアリングによって第１のアーム部分に移動可能に結合されている。グリッパばねは、第１のばね端及び第１のばね端の反対側の第２のばね端を有する。第１のばね端は、第１のアーム部分に静的に結合され、第２のばね端は、グリッパに静的に結合されている。いくつかの実装態様では、ばねは、第１のばねであり、デバイスは、第１のばね端及び第１のばね端の反対側の第２のばね端を有する第２のばねを更に備える。第２のばねの第１のばね端は、第１のアーム部分に静的に結合され、第２のばねの第２のばね端は、グリッパに結合されている。第１のばね及び第２のばねは、グリッパを反対方向にバイアスする。２つ以上のフィンガは、グリッパ軸を中心に回転可能である。

【0008】

いくつかの実装態様では、システムは、表面平面を画定する作業面と、作業面上に配置されたキャッピング解除ステーションと、を更に含み、キャッピング解除ステーションは、キャッピング解除軸と、第１の位置と第２の位置との間でキャッピング解除軸に対して半径方向に移動可能な１つ以上のキャッピング解除フィンガと、を含む。２つ以上のキャッピング解除フィンガのうちの少なくとも２つは、第１の位置よりも第２の位置でキャッピング解除軸に近い。２つ以上のフィンガは、キャッピング解除軸を中心に回転可能である。いくつかの実装態様では、グリッパは、ウォームギア、フランジナット、及び垂直変位デバイスを含む。ウォームギアは、フランジナットに結合され得、フランジナットは、ウォームギアの回転が垂直変位デバイスに第１の位置と第２の位置との間で２つ以上のフィンガの各々を移動させるように、垂直変位デバイスと係合される。いくつかの実装態様では、２つ以上のフィンガは、４つのフィンガを含む。

【0009】

いくつかの実装態様では、システムは、自由流動材料から距離センサまでの距離を決定するために、第２のアーム部分に結合された距離センサを更に含む。いくつかの実装態様では、距離センサは、ツールヘッドに結合されている。いくつかの実装態様では、距離センサは、飛行時間センサを含む。いくつかの実装態様では、システムは、質量感知部分及び非質量感知部分を有する計量スケールを更に含む。非質量感知部分は、第２のアーム部分に結合され、質量感知部分は、ツールヘッドに結合されている。

【0010】

いくつかの実装態様では、システムは、ツールヘッドモータの電流流れを感知するための電流センサと、電流センサ及びメモリと電気的に通信するプロセッサと、を更に含む。プロセッサは、メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、命令は、プロセッサに、計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、ツールヘッドモータを通電して、ツールに自由流動材料の一部分を収集させることと、電流センサからセンサデータを受信することと、ツールヘッドモータを通電停止にすることと、ツールヘッドモータが通電された時間又はモータ回転数を決定することと、計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、ツールヘッドモータが通電された時間又はモータ回転数、第１の質量測定値と第２の質量測定値との間の差、及び電流センサからのセンサデータに基づいて、自由流動材料の流れの一貫性特性を決定することと、を行わせる。

【0011】

いくつかの実装態様では、システムは、プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、ツールヘッドモータに結合され、かつツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に含む。第１の赤外線通信システム及び第２の赤外線通信システムの各々は、送信器及び受信器を含む。

【0012】

いくつかの実装態様では、システムは、メモリと電気的に通信するプロセッサを更に備える。プロセッサは、メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、命令は、プロセッサに、計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、ツールが容器内の自由流動材料に接触するようにアームをｚ軸に沿って移動させることと、ツールヘッドモータを通電して、ツールに自由流動材料の一部分を収集させることと、ツールヘッドモータを通電停止にすることと、ツールが容器内の自由流動材料から離隔するようにアームをｚ軸に沿って移動させることと、ツールヘッドモータが通電された第１の時間又はモータ回転数を決定することと、計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、ツールヘッドモータが通電された時間、又はモータ回転数、及び第１の質量測定値と第２の質量測定値との間の差に基づいて、ツールによる自由流動材料の第１の収集速度を決定することと、を行わせる。

【0013】

いくつかの実装態様では、命令は、プロセッサに、ツールが容器内の自由流動材料に接触するようにアームをｚ軸に沿って移動させることと、ツールヘッドモータを通電して、ツールに自由流動材料の別の部分を収集させることと、ツールヘッドモータを通電停止にすることと、ツールが容器内の自由流動材料から離隔されるようにアームをｚ軸に沿って移動させることと、ツールヘッドモータが通電された第２の時間量又はモータ回転数を決定することと、計量スケールから第３の質量測定値を受信することと、ツールヘッドモータが通電された第２の時間量、又はモータ回転数、及び第２の質量測定値と第３の質量測定値との差に基づいて、ツールによる自由流動材料の第２の収集率を決定することと、を行わせる。

【0014】

いくつかの実装態様では、システムは、プロセッサと電気的に通信する第１の赤外線通信システムと、ツールヘッドモータに結合され、かつツールヘッドモータと電気的に通信する第２の赤外線通信システムと、を更に含む。第１の赤外線通信システム及び第２の赤外線通信システムの各々は、送信器及び受信器を含む。いくつかの実装態様では、システムは、第１の無線電力伝送（ＷＰＴ）コイルと、第２のＷＰＴコイルと、を更に含む。第１のＷＰＴコイルは、第２のアーム部分に結合され、第２のＷＰＴコイルは、ツールヘッドに結合されている。第１のＷＰＴコイルは、第２のＷＰＴコイルから離隔しており、第１のＷＰＴコイルは、電流が第２のＷＰＴコイルを通って流れるように通電可能である。第２のＷＰＴコイルを通って流れる電流が電池を充電するように、第２のＷＰＴコイルと電気的に通信する電池。いくつかの実装態様では、第１のＷＰＴコイルは、計量スケールが使用されているときに通電停止するように構成されている。いくつかの実装態様では、シェーカは、ツールの振動を引き起こすためにツールヘッドに結合されている。

【0015】

様々な実装態様は、計量デバイスを含む。計量デバイスは、質量感知部分及び非質量感知部分を有する計量スケールを含み、質量感知部分は、ツールヘッドに結合されている。計量デバイスは、第１の無線電力伝送（ＷＰＴ）コイルと、第２のＷＰＴコイルと、を更に含む。第１のＷＰＴコイルは、質量感知部分に結合され、第２のＷＰＴコイルは、非質量感知部分に結合されている。更に、第１のＷＰＴコイルは、第２のＷＰＴコイルから離隔しており、第１のＷＰＴコイルは、電流が第２のＷＰＴコイルを通ってツールヘッドに流れるように通電可能である。

【0016】

いくつかの実装態様では、システムは、第２のＷＰＴコイルを通って流れる電流が電池を充電するように、第２のＷＰＴコイルと電気的に通信する電池を更に含む。第１のＷＰＴコイルは、計量スケールが使用されているときに通電停止するように構成されている。いくつかの実装態様では、ツールヘッドは、ツールヘッドモータ及びツールに結合可能なツール結合部分を含む。第２のＷＰＴコイルを通って流れる電流は、ツールヘッドモータへと流れる。

【0017】

いくつかの実装態様では、ツールは、オーガである。ツールヘッドモータは、オーガ長手方向軸を中心にオーガを回転させるように構成されている。ツールヘッドは、質量感知部分に取り外し可能に結合されている。ツールヘッドは、１つ以上のヘッド結合開口部を画定する。いくつかの実装態様では、デバイスは、質量感知部分に結合された１つ以上のヘッド結合突起を更に含む。１つ以上のヘッド結合突起の各々は、１つ以上のヘッド結合開口部のうちの異なる開口部内に配置されて、ツールヘッドを質量感知部分に取り外し可能に結合するように構成されている。

【0018】

いくつかの実装態様では、１つ以上のヘッド結合開口部及びツール結合部分は、第１のヘッド側面によって画定される。ツールヘッドは、回転可能なロックプレートを更に含み、ロックプレートは、１つ以上のヘッド結合突起を受容するようにサイズ設定された１つ以上のプレート開口部を画定する。ロックプレートは、ロック位置からロック解除位置まで回転可能である。１つ以上のヘッド結合突起は、１つ以上のプレート開口部を通って、１つ以上のプレート開口部内に、又はロック解除位置で１つ以上のプレート開口部から移動可能であり、１つ以上のヘッド結合突起は、１つ以上のプレート開口部を通って、１つ以上のプレート開口部内に、又はロック位置で１つ以上のプレート開口部の外に移動することを阻止される。

【0019】

いくつかの実装態様では、ツールヘッドは、ロック位置とロック解除位置との間でロックプレートを移動させるためにランプによってスライド可能なガイド要素を含む。ツール結合部分は、ツール結合部分をツールに結合するためのカム及びスラスタ機構を含む。いくつかの実装態様では、システムは、自由流動材料から距離センサまでの距離を決定するために、質量感知部分に結合された距離センサを更に含む。距離センサは、ツールヘッドに結合されている。距離センサは、飛行時間センサを備える。

【0020】

【0021】

【0022】

いくつかの実装態様では、システムは、メモリと電気的に通信するプロセッサを更に含む。プロセッサは、メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、命令は、プロセッサに、計量スケールから第１の質量測定値を受信することと、ツールが容器内の自由流動材料に接触するようにツールヘッドを移動させることと、ツールヘッドモータを通電して、ツールに自由流動材料の一部分を収集させることと、ツールヘッドモータを通電停止にすることと、ツールヘッドモータに、ツールが容器内の自由流動材料から離隔するように移動させることと、ツールヘッドモータが通電された第１の時間量又はモータ回転数を決定することと、計量スケールから第２の質量測定値を受信することと、ツールヘッドモータが通電された時間量、又はモータ回転数、及び第１の質量測定値と第２の質量測定値との間の差に基づいて、ツールによる自由流動材料の第１の収集速度を決定することと、を行わせる。

【0023】

いくつかの実装態様では、命令は、プロセッサに、ツールが容器内の自由流動材料に接触するようにツールヘッドを移動させることと、ツールヘッドモータを通電して、ツールに自由流動材料の別の部分を収集させることと、ツールヘッドモータを通電停止にすることと、ツールヘッドに、ツールが容器内の自由流動材料から離隔するようにツールヘッドを移動させることと、ツールヘッドモータが通電された第２の時間量又はモータ回転数を決定し、計量スケールから第３の質量測定値を受信することと、ツールヘッドモータが通電された第２の時間量、又はモータ回転数、及び第２の質量測定値と第３の質量測定値との差に基づいて、ツールによる自由流動材料の第２の収集率を決定することと、を行わせる。

【0024】

【0025】

様々な実装態様は、ツールヘッド取り外しデバイスを含む。ツールヘッド取り外しデバイスは、ベース及びツールヘッドを含む。ベースは、１つ以上のヘッド結合突起を含む。ツールヘッドは、ベースに取り外し可能に結合されている。ツールヘッドは、ツールヘッドモータ及びツールに結合可能なツール結合部分を含む。ツールヘッドは、１つ以上のヘッド結合開口部を画定する。１つ以上のヘッド結合突起の各々は、１つ以上のヘッド結合開口部のうちの異なる開口部内に配置されて、ツールヘッドをベースに取り外し可能に結合するように構成されている。

【0026】

【0027】

いくつかの実装態様では、ツールヘッドは、ロック位置とロック解除位置との間でロックプレートを移動させるためにランプによってスライド可能なガイド要素を含む。いくつかの実装態様では、ツール結合部分は、ツール結合部分をツールに結合するためのカム及びスラスタ機構を含む。いくつかの実装態様では、システムは、自由流動材料から距離センサまでの距離を決定するために、ベースに結合された距離センサを更に含む。距離センサは、飛行時間センサを備える。いくつかの実装態様では、距離センサは、自由流動材料から距離センサまでの距離を決定するために、ツールヘッドに結合されている。距離センサは、飛行時間センサを備える。いくつかの実装態様では、ツールは、オーガである。ツールヘッドモータは、オーガ長手方向軸を中心にオーガを回転させるように構成されている。いくつかの実装態様では、ベースは、可動位置決め部材に結合されたアームの端部分である。いくつかの実装態様では、システムは、表面平面を画定する作業面を更に含む。ガントリは、表面平面に平行なｘ軸に沿って移動するように構成された可動位置決め部材を含む。アームは、可動位置決め部材に結合されている。アームは、表面平面に垂直であり、ｚ軸を中心として回転可能なｚ軸に沿って垂直に移動するように構成されている。

【0028】

いくつかの実装態様では、システムは、質量感知部分及び非質量感知部分を有する計量スケールを更に含む。非質量感知部分は、ベースに結合され、質量感知部分は、１つ以上のヘッド結合突起に結合されている。

【0029】

【0030】

【0031】

【0032】

【0033】

【0034】

いくつかの実装態様では、システムは、第１の無線電力伝送（ＷＰＴ）コイルと、第２のＷＰＴコイルと、を更に含む。第１のＷＰＴコイルは、ベースに結合され、第２のＷＰＴコイルは、ツールヘッドに結合されている。第１のＷＰＴコイルは、第２のＷＰＴコイルから離隔しており、第１のＷＰＴコイルは、電流が第２のＷＰＴコイルを通って流れるように通電可能である。いくつかの実装態様では、システムは、第２のＷＰＴコイルを通って流れる電流が電池を充電するように、第２のＷＰＴコイルと電気的に通信する電池を更に含む。第１のＷＰＴコイルは、計量スケールが使用されているときに通電停止するように構成されている。いくつかの実装態様では、システムは、ツールの振動を引き起こすためにツールヘッドに結合されたシェーカを更に含む。

【0035】

様々な実装態様は、ツール取り外しデバイスを含む。ツール取り外しデバイスは、ベース、ツール、及びベースに結合されたツールヘッドを含む。ツールヘッドは、ツールヘッドモータ及びツールに結合可能なツール結合部分を含む。ツール結合部分は、ツール結合部分をツールに結合するためのカム及びスラスタ機構を含む。

【0036】

いくつかの実装態様では、ツールヘッドは、第２のアーム部分に取り外し可能に結合されている。いくつかの実装態様では、ツールヘッドは、１つ以上のヘッド結合開口部を画定する。デバイスは、ベースに結合された１つ以上のヘッド結合突起を更に含み、１つ以上のヘッド結合突起の各々は、１つ以上のヘッド結合開口部のうちの異なる開口部内に配置されて、ツールヘッドをベースに取り外し可能に結合するように構成されている。１つ以上のヘッド結合開口部及びツール結合部分は、ツールヘッドの第１のヘッド側面によって画定される。ツールヘッドは、回転可能なロックプレートを更に含み、ロックプレートは、１つ以上のヘッド結合突起を受容するようにサイズ設定された１つ以上のプレート開口部を画定する。ロックプレートは、ロック位置からロック解除位置まで回転可能である。１つ以上のヘッド結合突起は、１つ以上のプレート開口部を通って、１つ以上のプレート開口部内に、又はロック解除位置で１つ以上のプレート開口部から移動可能であり、１つ以上のヘッド結合突起は、１つ以上のプレート開口部を通って、１つ以上のプレート開口部内に、又はロック位置で１つ以上のプレート開口部の外に移動することを阻止される。

【0037】

いくつかの実装態様では、ツールヘッドは、ロック位置とロック解除位置との間でロックプレートを移動させるためにランプによってスライド可能なガイド要素を含む。いくつかの実装態様では、システムは、自由流動材料から距離センサまでの距離を決定するために、ベースに結合された距離センサを更に含む。いくつかの実装態様では、距離センサは、飛行時間センサを含む。いくつかの実装態様では、距離センサは、自由流動材料から距離センサまでの距離を決定するために、ツールヘッドに結合されている。いくつかの実装態様では、ツールは、オーガである。ツールヘッドモータは、オーガ長手方向軸を中心にオーガを回転させるように構成されている。いくつかの実装態様では、ベースは、可動位置決め部材に結合されたアームの端部分である。いくつかの実装態様では、システムは、表面平面を画定する作業面を更に含む。ガントリは、表面平面に平行なｘ軸に沿って移動するように構成された可動位置決め部材を含む。アームは、可動位置決め部材に結合されている。アームは、表面平面に垂直であり、ｚ軸を中心として回転可能なｚ軸に沿って垂直に移動するように構成されている。

【0038】

いくつかの実装態様では、システムは、質量感知部分及び非質量感知部分を有する計量スケールを更に含む。非質量感知部分は、ベースに結合され、質量感知部分は、ツールヘッドに結合されている。

【0039】

【0040】

【0041】

【0042】

【0043】

【0044】

【0045】

様々な実装態様は、グリッピングデバイスを含む。グリッピングデバイスは、ベース、グリッパ、及びグリッパばねを含む。グリッパは、グリッパ軸に対してベースに移動可能に結合された２つ以上のフィンガを含む。２つ以上のフィンガは、第１の位置と第２の位置との間でグリッパ軸に対して半径方向に移動可能である。２つ以上のフィンガのうちの少なくとも２つは、第１の位置よりも第２の位置でグリッパ軸に近い。２つ以上のフィンガは、グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能である。グリッパばねは、第１のばね端及び第１のばね端の反対側の第２のばね端を含む。第１のばね端は、ベースに静的に結合され、第２のばね端は、グリッパに静的に結合されている。

【0046】

いくつかの実装態様では、システムは、２つ以上のフィンガをグリッパ軸に沿って軸方向に移動させるためのグリッパアクチュエータを更に含む。いくつかの実装態様では、グリッパは、２つ以上のフィンガがグリッパ軸に沿って軸方向に移動可能であるように、グリッパベアリングによってベースに移動可能に結合されている。

【0047】

【0048】

いくつかの実装態様では、システムは、表面平面を画定する作業面と、作業面上に配置されたキャッピング解除ステーションと、を更に含む。キャッピング解除ステーションは、キャッピング解除軸と、第１の位置と第２の位置との間でキャッピング解除軸に対して半径方向に移動可能な１つ以上のキャッピング解除フィンガと、を含む。２つ以上のキャッピング解除フィンガのうちの少なくとも２つは、第１の位置よりも第２の位置でキャッピング解除軸に近い。２つ以上のフィンガは、キャッピング解除軸を中心に回転可能である。いくつかの実装態様では、グリッパは、ウォームギア、フランジナット、及び垂直変位デバイスを含む。ウォームギアは、フランジナットに結合され得、フランジナットは、ウォームギアの回転が垂直変位デバイスに第１の位置と第２の位置との間で２つ以上のフィンガの各々を移動させるように、垂直変位デバイスと係合される。いくつかの実装態様では、２つ以上のフィンガは、４つのフィンガを含む。いくつかの実装態様では、ベースは、可動位置決め部材に結合されたアームの端部分である。いくつかの実装態様では、システムは、表面平面を画定する作業面を更に含む。ガントリは、表面平面に平行なｘ軸に沿って移動するように構成された可動位置決め部材を含む。アームは、可動位置決め部材に結合されている。アームは、表面平面に垂直であり、ｚ軸を中心として回転可能なｚ軸に沿って垂直に移動するように構成されている。

【0049】

様々な実装態様は、キャッピング解除システムを含む。キャッピング解除システムは、表面平面を画定する作業面と、グリッピングデバイスと、キャッピング解除ステーションと、を含む。グリッピングデバイスは、ベース及びグリッパを含む。グリッパは、グリッパ軸に対してベースに移動可能に結合された２つ以上のフィンガを含む。２つ以上のフィンガは、第１の位置と第２の位置との間でグリッパ軸に対して半径方向に移動可能である。２つ以上のフィンガのうちの少なくとも２つは、第１の位置よりも第２の位置でグリッパ軸に近い。キャッピング解除ステーションは、作業面上に配置されている。キャッピング解除ステーションは、キャッピング解除軸と、第１の位置と第２の位置との間でキャッピング解除軸に対して半径方向に移動可能な１つ以上のキャッピング解除フィンガと、を含む。２つ以上のキャッピング解除フィンガのうちの少なくとも２つは、第１の位置よりも第２の位置でキャッピング解除軸に近い。２つ以上のフィンガは、キャッピング解除軸を中心に回転可能である。

【0050】

他の実装態様では、２つ以上のフィンガは、グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能である。いくつかの実装態様では、システムは、２つ以上のフィンガをグリッパ軸に沿って軸方向に移動させるためのグリッパアクチュエータを更に含む。グリッパは、２つ以上のフィンガがグリッパ軸に沿って軸方向に移動可能であるように、グリッパベアリングによってベースに移動可能に結合されている。いくつかの実装態様では、システムは、第１のばね端及び第１のばね端の反対側の第２のばね端を有するグリッパばねを更に含む。第１のばね端は、第１のアーム部分に静的に結合され、第２のばね端は、グリッパに静的に結合されている。

【0051】

いくつかの実装態様では、ばねは、第１のばねであり、デバイスは、第１のばね端及び第１のばね端の反対側の第２のばね端を有する第２のばねを更に備える。第２のばねの第１のばね端は、ベースに静的に結合され、第２のばねの第２のばね端は、グリッパに結合されている。第１のばね及び第２のばねは、グリッパを反対方向にバイアスする。２つ以上のフィンガは、グリッパ軸を中心に回転可能である。いくつかの実装態様では、グリッパは、ウォームギア、フランジナット、及び垂直変位デバイスを含む。ウォームギアは、フランジナットに結合され得、フランジナットは、ウォームギアの回転が垂直変位デバイスに第１の位置と第２の位置との間で２つ以上のフィンガの各々を移動させるように、垂直変位デバイスと係合される。いくつかの実装態様では、２つ以上のフィンガは、４つのフィンガを含む。

【0052】

いくつかの実装態様では、ベースは、可動位置決め部材に結合されたアームの端部分である。いくつかの実装態様では、システムは、表面平面を画定する作業面と、表面平面に平行なｘ軸に沿って移動するように構成された可動位置決め部材を備えるガントリと、を更に含む。アームは、可動位置決め部材に結合されている。アームは、表面平面に垂直であり、ｚ軸を中心として回転可能なｚ軸に沿って垂直に移動するように構成されている。

【0053】

様々な実装態様は、反応器システムを含む。反応器システムは、反応器コア及び外側支持構造を含む。反応器コアは、化学反応を封じ込めるための１つ以上の容器を受容するように構成されている。反応器コアは、第１のコア側面と、第１のコア側面と反対側にあり、かつ第１のコア側面から離隔した第２のコア側面と、を含む。外側支持構造は、第１のフレーム部分、第１のフレーム部分と離隔し、かつ第１のフレーム部分と反対側にある第２のフレーム部分、及び第１のフレーム部分から第２のフレーム部分まで延在する少なくとも１つの側面フレーム部分、を有するフレームを含む。外側支持構造は、第１のフレーム部分から第２のフレーム部分まで延在するフレーム長手方向軸を更に含む。外側支持構造は、第１のフレーム部分から第１のコア側面に延在する第１の弾性部材を更に含む。外側支持構造は、反応器コアが第１のフレーム部分と第２のフレーム部分との間に配置され、かつ第１のフレーム弾性部材及び第２のフレーム弾性部材によって中断されるように、第２のフレーム部分から第２のコア側面に延在する第２のフレーム弾性部材を更に含む。外側支持構造は、フレームから反応器コアまで延在する少なくとも１つのアクチュエータを更に含む。アクチュエータは、伸長位置から後退位置に移動可能であり、反応器コアをフレーム長手方向軸に対して半径方向に移動させる。

【0054】

いくつかの実装態様では、２つ以上のフィンガは、グリッパ軸に沿って軸方向に移動可能である。いくつかの実装態様では、システムは、２つ以上のフィンガをグリッパ軸に沿って軸方向に移動させるためのグリッパアクチュエータを更に含む。グリッパは、２つ以上のフィンガがグリッパ軸に沿って軸方向に移動可能であるように、グリッパベアリングによってベースに移動可能に結合されている。いくつかの実装態様では、システムは、第１のばね端及び第１のばね端の反対側の第２のばね端を有するグリッパばねを更に含む。第１のばね端は、第１のアーム部分に静的に結合され、第２のばね端は、グリッパに静的に結合されている。いくつかの実装態様では、ばねは、第１のばねであり、デバイスは、第１のばね端及び第１のばね端の反対側の第２のばね端を有する第２のばねを更に含む。第２のばねの第１のばね端は、ベースに静的に結合され、第２のばねの第２のばね端は、グリッパに結合されている。第１のばね及び第２のばねは、グリッパを反対方向にバイアスする。いくつかの実装態様では、２つ以上のフィンガは、グリッパ軸を中心に回転可能である。
いくつかの実装態様では、グリッパは、ウォームギア、フランジナット、及び垂直変位デバイスを含む。ウォームギアは、フランジナットに結合され得、フランジナットは、ウォームギアの回転が垂直変位デバイスに第１の位置と第２の位置との間で２つ以上のフィンガの各々を移動させるように、垂直変位デバイスと係合される。いくつかの実装態様では、２つ以上のフィンガは、４つのフィンガを含む。いくつかの実装態様では、ベースは、可動位置決め部材に結合されたアームの端部分である。いくつかの実装態様では、システムは、表面平面を画定する作業面と、表面平面に平行なｘ軸に沿って移動するように構成された可動位置決め部材を備えるガントリと、を更に含む。アームは、可動位置決め部材に結合されている。アームは、表面平面に垂直であり、ｚ軸を中心として回転可能なｚ軸に沿って垂直に移動するように構成されている。

【0055】

様々な実装態様は、反応器コアを含む。反応器コアは、化学反応を封じ込めるための容器を受容するための容器開口部を画定する本体を含む。容器開口部は、容器長手方向軸を画定する。反応器コアは、ドアシステムを更に含む。ドアシステムは、ドア、ドアヒンジ、及びドアリフトを含む。ドアは、容器開口部内に配置された容器によって画定される開口部のリップに密封的に当接するためのものである。ドアヒンジは、ドアに結合されている。ドアリフトは、ドアが、ドアリフトに対してドアヒンジによってヒンジング可能であるように、ドアヒンジに結合されている。ドアリフトは、本体に対して容器長手方向軸に沿ってドアを移動させるように構成されている。

【0056】

いくつかの実装態様では、容器開口部は、第１の容器開口部であり、本体は、１つ以上の追加の容器開口部を画定する。ドアシステムは、１つ以上の追加のドアシステムを更に備える第１のドアシステムである。１つ以上の追加のドアシステムの各々のドアは、１つ以上の追加の容器開口部のうちの異なる開口部内に配置された容器によって画定される開口部のリップに密封的に当接するように構成されている。

【0057】

いくつかの実装態様では、システムは、ドアヒンジにドアリフトに対してドアをヒンジングさせるためのドアヒンジモータと、ドアリフトに本体に対して容器長手方向軸に沿ってドアを移動させるためのドアリフトモータと、を更に含む。いくつかの実装態様では、システムは、ラック及びピニオンを更に含む。ラック又はピニオンの一方が本体に結合され、ピニオン又はラックの他方が、ドアリフトに結合されている。

【0058】

いくつかの実装態様では、ドアシステムは、ロック位置からロック解除位置に移動可能なロック突起を含むドアロックを更に備える。ロック突起は、ロック位置でのドアのヒンジング又は移動を防止するために、ドアによって画定されるロック開口部と係合される。ロック突起は、ロック開口部がロック解除位置で係合解除される。いくつかの実装態様では、ドアロックは、ロック長手方向軸を有するロックシャフトを更に含む。ロック突起は、ロック長手方向軸に対してロックシャフトから半径方向に延在している。ロック突起の移動は、ロック長手方向軸に対する円周回転である。

【0059】

いくつかの実装態様では、ドアロックは、容器開口部と整列したロック開口部を画定するロックプレートを更に含む。ロック開口部は、保持部分及び解放部分を含む。保持部分は、容器の最も広い直径よりも狭い最も狭い幅を有し、解放部分は、容器の最も広い直径よりも広い最も狭い幅を有する。ロック開口部の保持部分は、ロック解除位置では容器開口部と整列され、ロック開口部の解放部分は、ロック位置では容器開口部と整列される。

【0060】

いくつかの実装態様では、ドアロックは、ロック突起をロック位置からロック解除位置に移動させるためのロックモータを更に含む。いくつかの実装態様では、ドアロックは、ドアリフトと係合可能なリフトロックを更に含む。ロック位置では、リフトロックは、本体に対する容器長手方向軸に沿ったドアの移動を防止するために、ドアリフトと係合される。ロック解除位置では、リフトロックは、ドアリフトと係合解除される。

【0061】

いくつかの実装態様では、システムは、容器が容器開口部に配置されているときに、容器と熱接触する凝縮流体リザーバと、凝縮流体リザーバと流体連通している外部凝縮器入口と、凝縮流体リザーバと流体連通している外部凝縮器出口と、を含む外部凝縮器を更に含む。

【0062】

いくつかの実装態様では、システムは、ドアが容器開口部内に配置されているときに、ドアが容器によって画定される開口部のリップに密封的に当接しているときに、凝縮器コイルが容器内に配置されるように、ドアに結合された凝縮器コイルと、凝縮流体リザーバと流体連通している内部凝縮器入口と、凝縮流体リザーバと流体連通している内部凝縮器出口と、を備える内部凝縮器を更に含む。

【0063】

いくつかの実装態様では、システムは、容器が容器開口部内に配置されているときに、容器と熱接触する１つ以上の熱電ユニットを更に含む。いくつかの実装態様では、システムは、熱電ユニットと熱接触する温度センサを更に含む。

【0064】

いくつかの実装態様では、システムは、１つ以上の熱電ユニットと熱接触する熱交換流体リザーバと、熱交換流体リザーバと流体連通する熱交換器入口と、熱交換流体リザーバと流体連通する熱交換器出口と、を備える熱交換器を更に含む。

【0065】

いくつかの実装態様では、システムは、容器が容器開口部内に配置されているときに、容器の少なくとも一部分を通してレーザを放出するように構成されたレーザデバイスと、放出されたレーザを受信するための光検出器と、を更に含む。いくつかの実装態様では、システムは、容器が容器開口部内に配置されているときに、容器内に光を放出するためのフォト光学回路基板を更に含む。いくつかの実装態様では、フォト光学回路基板は、容器が容器開口部内に配置されているときに、ある範囲の波長の光を容器に放出することができる。

【0066】

いくつかの実装態様では、システムは、第１のコア側面及び第１のコア側面と反対側にあり、かつ第１のコア側面から離隔された第２のコア側面を有する反応器コアと、外側支持構造であって、第１のフレーム部分、第１のフレーム部分と隔離され、かつ第１のフレーム部分から反対側にある第２のフレーム部分、及び第１のフレーム部分から第２のフレーム部分まで延在する少なくとも１つの側面フレーム部分、第１のフレーム部分から第２のフレーム部分まで延在するフレーム長手方向軸、第１のフレーム部分から第１のコア側面まで延在する第１の弾性部材、第２のフレーム弾性部材であって、反応器コアが第１のフレーム部分と第２のフレーム部分との間に配置され、かつ第１のフレーム弾性部材及び第２のフレーム弾性部材によって中断されるように、第２のフレーム部分から第２のコア側面まで延在する、第２のフレーム弾性部材、フレームから反応器コアまで延在する少なくとも１つのアクチュエータ、を備える外側支持構造と、を更に備える。アクチュエータは、伸長位置から後退位置に移動可能であり、反応器コアをフレーム長手方向軸に対して半径方向に移動させる。

【0067】

いくつかの実装態様では、少なくとも１つのアクチュエータは、少なくとも２つのアクチュエータを備える。いくつかの実装態様では、少なくとも２つのアクチュエータは、６つのアクチュエータを備える。いくつかの実装態様では、少なくとも１つのアクチュエータは、少なくとも１つのリニアアクチュエータを備える。いくつかの実装態様では、外側支持構造体は、少なくとも１つのアクチュエータを反応器コアに結合する少なくとも１つのケーブルを備える。

【0068】

いくつかの実装態様では、システムは、少なくとも３つのアクチュエータ及びメモリと電気的に通信するプロセッサを更に含む。プロセッサは、メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行し、命令は、プロセッサに、少なくとも３つのアクチュエータの第１のアクチュエータに信号を送信して、第１のアクチュエータを伸長位置から後退位置に移動させることと、少なくとも３つのアクチュエータの第２のアクチュエータに信号を送信して、第２のアクチュエータを伸長位置から後退位置に移動させることと、第１のアクチュエータに信号を送信して、第１のアクチュエータを後退位置から伸長位置に移動させることと、第３のアクチュエータの第３のアクチュエータに信号を送信して、第３のアクチュエータを伸長位置から後退位置に移動させることと、第２のアクチュエータに信号を送信して、第２のアクチュエータを伸長位置から後退位置に移動させることと、第３のアクチュエータに信号を送信して、このアクチュエータを後退位置から伸長位置に移動させることと、を行わせる。

【0069】

本開示の例示的な特徴及び実装態様を、添付の図面に開示する。しかしながら、本開示は、まさに示された配置及び手段に限定されない。異なる実装態様における同様の要素は、同じ参照番号を使用して指定される。

【図面の簡単な説明】

【0070】

【図1】化学反応を実施する自動システムの斜視図である。

【図2】移送デバイスの斜視図である。

【図3】グリッパのプロファイル図である。

【図4】キャッピング解除ステーションの斜視図である。

【図5】ツールヘッドの斜視図である。

【図6】ツールヘッドの下面の斜視図である。

【図7】ツールヘッドの断面図である。

【図8】代替ツールオプションを示す。

【図9】ツールマガジンの斜視図である。

【図10】ツールヘッドトレイの斜視図である。

【図11】反応器システムの斜視図である。

【図12】反応器コアの斜視図である。

【図13】反応器コアの一部分の詳細図を示す。

【図14】ドアシステムの一部分の詳細図を示す。

【図15】反応器コアのロック要素の斜視図を示す。

【図16】反応器コアの断面を示す。

【図17】反応器コアの断面を示す。

【図18】反応器コアの加熱及び冷却システムを示す。

【図19】支持構造を有する外側コアの変形例を示す。

【図20】反応器コア及びドアシステムの変形例を示す。

【図21】反応器コア及びドアシステムの変形例を示す。

【図22】反応器コア及びドアシステムの変形例を示す。

【図23】反応器コア及びドアシステムの変形例を示す。

【図24a】カム及びスラスタ機構の機能におけるステップを示す。

【図24b】カム及びスラスタ機構の機能におけるステップを示す。

【図24c】カム及びスラスタ機構の機能におけるステップを示す。

【図24d】カム及びスラスタ機構の機能におけるステップを示す。

【図24e】カム及びスラスタ機構の機能におけるステップを示す。

【図24f】カム及びスラスタ機構の機能におけるステップを示す。

【図25a】固体分注ピペットを示す。

【図25b】固体分注ピペットを示す。

【図25c】固体分注ピペットを示す。

【図25d】固体分注ピペットを示す。

【発明を実施するための形態】

【0071】

容器間で自由流動材料（粉末状固体など）を移送するためのデバイス、システム、及び方法が、本明細書で開示される。様々な実装態様では、デバイス、システム、及び方法はまた（又は代替的に）、有機及び無機化学反応などの化学反応を自動的に実施するように構成されている。本明細書に開示されるデバイス、システム、及び方法の様々な実装態様は、例えば、実験室オートメーションシステムにおける固体薬剤のロボット処理を提供するために使用され得る。

【0072】

様々な実装態様によれば、本明細書に開示されるシステムは、自由流動材料を移送するためのデバイスを含み得る。デバイスは、可動位置決め部材、可動位置決め部材に結合されたアーム、並びに各々がアームによって支持されるグリッパ及びツールヘッドを有する、ガントリを含む。様々な実装態様では、デバイスは、アームが横方向に（例えば、ｘ軸に沿って）、垂直方向に（例えば、ｚ軸に沿って）、及び回転可能に（例えば、ｚ軸を中心に）移動することができるように構成されている。様々な実装態様では、デバイスは、容器間で自由流動材料を移送するように構成されている（例えば、グリッパは、容器の開放を容易にするように構成され、ツールヘッドは、容器から（又は容器へ）材料を引き出す（及び堆積する）ように構成されている）。

【0073】

様々な実装態様では、システムは、ツールによって引き出された自由流動材料を計量するための計量デバイスを更に含み得る。計量デバイスは、ツールヘッドに結合された質量感知部分と、アームに結合された非質量感知部分と、を含む。様々な実装態様では、質量感知部分は、正確な測定（例えば、薬剤粉末の質量）が行われ得るように、アームの残りの部分から分離される。計量デバイスは、互いから離隔した２つの無線電力伝送（ＷＰＴ）コイルを含む。いくつかの実装態様では、ＷＰＴコイルは、質量感知部分の分離を維持しながら、ツールヘッド上のツールに電力を供給するために使用される。

【0074】

様々な実装態様では、システムは、ツールヘッドを切り替えるためのツールヘッド取り外しデバイスを更に含み得る。ツールヘッドは、アームに接続されたベース構造上の２つの突起と係合する２つの開口部を含む。各突起は、ツールヘッド上の開口部にスライドしてロックするように構成されている。様々な実装態様では、ツールヘッドは、クリックして所定の位置にロックすることによって、突起を介してアームに取り外し又は追加され得る。

【0075】

様々な実装態様では、システムは、ツール取り外しデバイスを更に含み得る。アームに取り付けられたツールヘッドは、ツールヘッドの下部にある異なるツールと係合するように構成されている。ツールヘッドは、様々なツールと係合するためのカム及びスラスタ機構を備えた結合部分を含む。様々な実装態様では、ツールヘッドは、異なるツールをつかみ、それらを所定の位置にロックするか、又はツールを自動的に交換する（例えば、オーガツールを取り外し、ピンセットツールをつかむ）ことができる。

【0076】

様々な実装態様では、システムは、グリッピングデバイスを更に含み得る。グリッピングデバイスは、薬剤容器の開放を容易にするように構成されたベースの周りに配置された４つのフィンガを含む。フィンガは、半径方向内側に移動して、容器の蓋をつかむ。様々な実装態様では、グリッピングデバイスは、アームとのスライド可能な係合及び反対方向に配向された２つのばねを含む。使用中、フィンガは、キャップを保持し、キャップが緩んだり薬剤容器上にねじ込まれたりするにつれて、上昇又は下降する。

【0077】

様々な実装態様では、システムは、キャッピング解除システムを更に含み得る。キャッピング解除システムは、作業面上に配置され、薬剤容器の底面を保持するように構成されている。様々な実装態様では、キャッピング解除システムは、薬剤容器をつかむために半径方向に移動可能な４つのフィンガを含む。次に、キャッピング解除システムのベース及びフィンガは、蓋を取り外し又は取り付けるために、薬剤容器（また、グリッピングデバイスによって保持されている）を回転させる。

【0078】

化学反応を自動的に実施するためのデバイス、システム、及び方法が、本明細書に更に開示される。様々な実装態様によれば、化学反応を自動的に実施するための反応器システムが作業面上に配置される。反応器システムは、反応器コア及び外側支持構造を含む。

【0079】

様々な実装態様では、反応器システムは、反応器コアを含み得る。反応器コアは、１つ以上の容器を受容し得、容器の各々は、ツールから自由流動材料を受容し得る。様々な実装態様では、反応器コアは、化学反応を封じ込めるために各容器を密封するドアシステムを更に含み得る。ドアシステムは、様々なセンサ及び熱交換要素が、化学反応中に容器の内部と連通することを可能にし得る。

【0080】

様々な実装態様では、反応器システムは、反応器コアを取り囲む外側支持構造を含み得る。支持構造は、反応器コアをばね上に吊り下げ、支持構造フレーム内の所定の位置に保持する。様々な実装態様では、一連のアクチュエータが外側支持構造に取り付けられ、反応器コアを所望の方向に移動させ得る。様々な実装態様では、アクチュエータは、容器内の薬剤を混合するために、反応器コアを揺動又は回転させる。

【0081】

図１は、一実装態様に従って、自由流動材料を移送し、化学反応を実施するためのシステム１０００を示す。図１に示されるように、システム１０００は、移送デバイス１００２（図２に示される）、キャッピング解除ステーション１５００（図４に示される）、ツールマガジン１７００（図９に示される）、及び反応器１８００（図１１に示される）、を収容するエンクロージャ１１００を含む。

【0082】

図１の例示される実装態様では、エンクロージャ１１００は、４つの壁１１０２と、内部容積を画定する２つのドア１１０４と、を含む。エンクロージャ１１００は、エンクロージャ１１００の底部分上に配置された４つのキャスタ１１０６を更に含む。エンクロージャの内部容積は、表面平面１１１０を画定する作業面１１０８を含む。エンクロージャ１１００は、システム１０００を動作させるように構成された制御盤１１１２を更に含む。

【0083】

図１は、透明な壁１１０２を示しているが、いくつかの実装態様では、壁１１０２は、システム１０００の特徴形状を（部分的又は完全に）囲むのに適した任意の材料から構築され得る。図１は、４つの壁１１０２、２つのドア１１０４、及び４つのキャスタ１１０６を示しているが、いくつかの実装態様では、他の数の壁１１０２、ドア１１０４、及びキャスタ１１０６が含まれてもよい。

【0084】

いくつかの実装態様では、エンクロージャ１１００は、ドア１１０４が閉じられたときに密閉されるように構成されている。そのような実装態様では、密封された薬剤容器をエンクロージャ１１００内に配置することができ（例えば、製造業者のシールを薬剤容器に取り付ける）、エンクロージャのドア１１０４を閉じられ得、密封されたエンクロージャ１１００を不活性ガス（例えば、精製アルゴンガス）で充填（又は洗い流す）ことができる。したがって、薬剤容器を開く第１の例は、密封されたエンクロージャ１１００内で生じ得る。いくつかの実装態様では、エンクロージャは、エンクロージャ１１００内のガスの組成を検出する（例えば、漏れを検出する）ガスセンサ及び／又は湿度センサと、湿気を検出する湿度センサとを含む。いくつかの実装態様では、ドア１１０４は、（例えば、使用中にエンクロージャ１１００の内部への人間のアクセスを制限するために）ドア１１０４を閉位置にロックするように構成されたロック機構を含む。

【0085】

図１に示すように、移送デバイス１００２は、エンクロージャ１１００の内部容積内（例えば、壁１１０２の境界内）に配置される。図２は、一実装態様による移送デバイス１００２を示す。

【0086】

図２の例示される実装態様では、移送デバイス１００２は、ガントリ１２００、アーム１３００、グリッパ１４００、及びツールヘッド１６００を備える。ガントリ１２００は、ｘ軸１２０２に沿って（例えば、表面平面１１１０に平行に）横方向に移動するように構成された可動位置決め部材１２５０を含む。ガントリ１２００は、ｘ軸１２０２に沿って配向されて、ｘ軸１２０２に沿って位置決め部材１２５０の移動を容易にする水平レール１２０４を更に含む。図２に示されるように、水平レール１２０４の遠位端は、支持部材１２０５に固定されている。例示される実施形態では、支持部材１２０５は、水平レール１２０４に対して垂直に（例えば、ｘ軸１２０２に対してｙ軸に沿って）配向されている。（位置決め部材１２５０の）第１のリニアベアリングセット１２０６は、水平レール１２０４とスライド可能に係合する。ガントリ１２００は、レール１２０４に沿って（例えば、ｘ軸に沿って）位置決め部材１２５０を駆動するように構成されたラック及びピニオン機構１２０８を更に含む。例示される実装態様では、サーボモータ１２１０は、ラック及びピニオン機構１２０８を駆動する。

【0087】

図２に示されるように、位置決め部材１２５０は、（例えば、表面平面１１１０に垂直な）垂直ｚ軸１２１２を画定する。位置決め部材１２５０は、ｚ軸１２１２に沿って配向された垂直調整デバイス１２６０を含む。垂直調整デバイス１２６０は、ｚ軸１２１２に沿って配置されたいくつかの垂直レール１２１４を含む。第２のリニアベアリングセット１２１６は、垂直レール１２１４とスライド可能に係合する。ウォームギア機構１２１８は、ｚ軸１２１２に沿って垂直調整デバイス１２６０を駆動する。例示される実装態様では、サーボモータ１２２０は、ウォームギア機構１２１８を駆動する。回転係合機構１２２２は、位置決め部材１２５０の底部分１２２４上に配置されている。回転係合機構１２２２は、ｚ軸１２１２を中心に回転するように、垂直調整デバイス１２６０に回転可能に接続されている。例示される実装態様では、サーボモータ１２３０は、回転係合機構１２２２を駆動する（例えば、回転係合機構１２２２がｚ軸１２１２を中心に回転するように）。

【0088】

例示される実装態様では、位置決め部材１２５０及びアーム１３００（グリッパ１４００及びツールヘッド１６００を含む）は、水平レール１２０４によって作業面１１０８の上方に吊り下げられている（例えば、アーム１３００が作業面１１０８の上方に座し、作業面１１０８から離隔するように）。位置決め部材１２５０は、位置決め部材１２５０がｘ軸１２０２に沿って横方向に移動可能であるように、水平レール１２０４と係合され、垂直調整デバイス１２６０は、垂直調整デバイス１２６０がｚ軸１２１２に沿って垂直方向に移動可能であるように、垂直レール１２１４と係合される。

【0089】

図２は、位置決め部材１２５０がｘ軸１２０２に沿って移動することができるような水平レール１２０４を示すが、いくつかの実装態様では、位置決め部材１２５０は、ｙ軸方向に沿って（例えば、ｘ軸及びｚ軸の各々に垂直な方向に）移動するように更に構成されている。例えば、特定の実装態様では、水平レール１２０４は、位置決め部材１２５０がｙ軸方向に沿って駆動されるように構成されるように（例えば、ラック及びピニオンデバイスを駆動するサーボモータによって）、支持部材１２０５にスライド可能に接続されている。

【0090】

図２はまた、一実装態様による、アーム１３００を示す。アーム１３００は、アーム長手方向軸１３０２、第１のアーム部分１３０４、第２のアーム部分１３０６、及び中間アーム部分１３０８を画定する。第２のアーム部分１３０６は、アーム長手方向軸１３０２に沿って第１のアーム部分１３０４から離隔している。中間アーム部分１３０８は、第１のアーム部分１３０４と第２のアーム部分１３０６との間に配置されている。中間アーム部分１３０８は、アーム長手方向軸１３０２がｚ軸１２１２に垂直であるように、回転係合機構１２２２を介して位置決め部材１２５０に回転可能に結合されている。

【0091】

図２はまた、一実装態様による、グリッパ１４００及びツールヘッド１６００を示す。グリッパ１４００及びツールヘッド１６００の両方がアーム１３００に結合され、したがって、アーム１３００全体が作業面１１０８の上方（例えば、ｚ軸１２１２を中心に）で回転することができる。位置決め部材１２５０の横方向の移動（例えば、ｘ軸１２０２に沿った）、垂直調整デバイス１２６０の垂直方向の移動（例えば、ｚ軸１２１２に沿った）、及び回転係合機構１２２２の回転運動（例えば、ｚ軸１２１２を中心とした）を介して、グリッパ１４００及びツールヘッド１６００は各々、エンクロージャ１１００内の所望の位置に移動させることができる。

【0092】

図３は、一実装態様による、グリッパ１４００のプロファイル図を示す。グリッパ１４００は、エンクロージャ１１００内の作業面１１０８上に配置された容器を開閉するように構成されている。例示される実装態様では、グリッパ１４００は、第１のアーム部分１３０４がグリッパ１４００のベースとして機能するように、第１のアーム部分１３０４に移動可能に結合されている。グリッパ１４００は、グリッパ軸１４０２、４つのフィンガ１４０４、グリッパアクチュエータ１４０６、ウォームギア１４０８、第１のグリッパばね１４１０、第２のグリッパばね１４１６、及びグリッパベアリング１４２２を画定する。

【0093】

４つのフィンガ１４０４は、第１の位置と第２の位置との間でグリッパ軸１４０２に対して半径方向に移動可能であり、その結果、フィンガ１４０４は、第１の位置よりも第２の位置でグリッパ軸１４０２に近い。グリッパアクチュエータ１４０６は、ウォームギア１４０８にフランジナット及び垂直変位デバイスと係合させて、フィンガ１４０４を第１の位置と第２の位置との間で移動させることによって、フィンガ１４０４にグリッパ軸に対して半径方向（内側又は外側）に移動させる。

【0094】

グリッパ１４００は、薬剤容器の蓋を正確に取り外し、取り付けるように構成されている。図示される実装態様では、グリッパ１４００は、第１のグリッパばね１４１０及び第２のグリッパばね１４１６を含む。第１のグリッパばね１４１０は、第１のばね端１４１２及び第２のばね端１４１４を有する。第１のばね端１４１２は、第１のアーム部分１３０４に静的に結合され、第２のばね端１４１４は、グリッパ１４００に静的に結合されている。

【0095】

第２のグリッパばね１４１６は、第１のばね端１４１８及び第２のばね端１４２０を有する。第１のばね端１４１８は、第１のアーム部分１３０４に静的に結合され、第２のばね端１４２０は、グリッパ１４００に静的に結合されている。第１のグリッパばね１４１０及び第２のグリッパばね１４１６は、反対方向にバイアスされている。ばね１４１０、１４１６の反対側のバイアスは、蓋が開閉されると、蓋がグリッパ軸１４０２に沿って上下に移動することを可能にする。

【0096】

グリッパ１４００は、グリッパベアリング１４２２が第１のアーム部分１３０４とスライド可能に係合するように、第１のアーム部分１３０４に移動可能に結合されている。したがって、グリッパ１４００は、グリッパ軸１４０２に沿った方向に移動することができる。図３は、グリッパ軸１４０２に沿ってスライドすることができるグリッパ１４００を示すが、いくつかの実装態様では、グリッパ１４００はまた、グリッパ軸１４０２を中心に回転するように構成され得る（例えば、グリッパ１４００を、軸１４０２を中心に回転させるアクチュエータによって駆動され得る）。

【0097】

いくつかの実装態様では、グリッパ１４００並びにグリッパばね１４１０及び１４１６は、薬剤容器の蓋の取り外し又は配置を容易にする方向に事前荷重又は事前張力をかけられてもよい。事前荷重動作は、例えば、ｉ）グリッパフィンガ１４０４が蓋と係合し、ｉｉ）位置決め部材１２５０が蓋の高さよりも小さい距離だけｚ方向に並進し、ｉｉｉ）蓋を取り外し又は配置するために、グリッパ１４００及びキャッピング解除ステーション１５００の一方又は両方が回転し、ｉｖ）蓋が蓋ねじに沿って上下に移動するにつれて、グリッパ１４００が第１のアーム部分１３０４及びグリッパベアリング上でｚ方向に並進する、というステップによって達成され得る。いくつかの実装態様では、位置決め部材１２５０の並進方向、及びグリッパばね１４１０、１４１６の結果として生じるバイアスは、蓋のサイズ及び実施される動作（蓋の取り外し又は配置）に応じて変更され得る。いくつかの実装態様では、グリッパ１４００に取り付けられたグリッパアクチュエータは、グリッパをグリッパベアリングに沿って移動させてばねに荷重をかけることによって、ばねに事前荷重をかけるか、又は事前張力をかけるように構成されている。

【0098】

図３は、４つのフィンガ１４０４を示すが、いくつかの実装態様では、グリッパ１４００は、わずか２つのフィンガ１４０４を含み得る。いくつかの実装態様では、グリッパ１４０４は、３つのフィンガ１４０４又は５つ以上のフィンガ１４０４、例えば、５つ、６つ、又は８つのフィンガ１４０４を含み得る。

【0099】

図４は、一実装態様による、キャッピング解除ステーション１５００を示す。キャッピング解除ステーション１５００は、グリッパ１４００と連動して、薬剤容器上の蓋を取り外すか、又は配置する。キャッピング解除ステーション１５００は、蓋を取り外し又は取り付けるために、薬剤容器がキャッピング解除ステーション１５００内に配置され得るように、作業面１１０８上に配置されている。キャッピング解除ステーション１５００は、キャッピング解除軸１５０２及び４つのキャッピング解除フィンガ１５０４を画定する。キャッピング解除フィンガ１５０４は、キャッピング解除フィンガ１５０４が第１の位置にある第２の位置でキャッピング解除軸１５０２に近くなるように、第１の位置と第２の位置との間でキャッピング解除軸１５０２に対して半径方向に移動可能である。キャッピング解除フィンガ１５０４は、キャッピング解除軸を中心に回転可能である。このように、グリッパ１４００は、キャッピング解除ステーション１５００が薬剤容器を回転させる間、薬剤容器の蓋をつかむように構成されている。いくつかの実装態様では、グリッパ１４００又はキャッピング解除ステーション１５００のいずれか（又は両方）は、回転するように構成することができる。

【0100】

いくつかの実装態様では、薬剤容器は、密閉されたエンクロージャ内に配置されているときに密封されたままである（例えば、容器は、製造業者のシールを保持する）。いくつかの実装態様では、容器のシールが最初に破られるときは、人間の接触又は大気中の酸素又は湿気への曝露から分離して、エンクロージャ内で生じる。したがって、潜在的に有害な薬剤は、実験の期間中、エンクロージャに隔離されるが、人間は、実験の期間中、エンクロージャの外側に分離されたままであり得る。

【0101】

いくつかの実装態様では、広範囲の薬剤容器の形状及びサイズは、グリッパ及びキャッピング解除ステーションで開閉され得る。例えば、グリッパ１４００及びキャッピング解除ステーション１５００の可動フィンガは、様々な深さ、高さ、半径、周囲、及び全体的な形状の容器を開閉することを可能にする。したがって、いくつかの実装態様では、グリッパ１４００及びキャッピング解除ステーション１５００は、所与の薬剤容器の形状に適合するように構成されている。

【0102】

グリッパ１４００からアーム１３００の反対側には、ツールヘッド１６００がある。ツールヘッド１６００は、薬剤容器内又はエンクロージャ１１００内の他の場所における材料位置を取り扱うように構成されている。図５～図７は、一実装態様による、ツールヘッド１６００を示す。ツールヘッド１６００は、第２のアーム部分１３０６に取り外し可能に結合され、その結果、第２のアーム部分１３０６は、ツールヘッド１６００のベースとして機能する。ツールヘッド１６００は、ツールヘッドモータ１６０２（図７に示される）、ヘッド結合開口部１６０４、ヘッド結合突起１６０６、回転可能なロックプレート１６０８、ツール結合部分１６１２（図６に示される）、ツール１６２０、計量スケール１６３０、プロセッサ１６４０、メモリ１６５０、及び第１の無線電力伝送コイル１６７０（図７に示される）を含む。

【0103】

図５及び図６に示されるツールヘッド１６００は、２つのヘッド結合開口部１６０４と、第２のアーム部分１３０６に結合された２つのヘッド結合突起１６０６と、を含む。ヘッド結合突起１６０６は、ツールヘッドの第１の側面にあるヘッド結合開口部１６０４の各々内に配置されて、ツールヘッド１６００を第２のアーム部分１３０６に取り外し可能に結合するように構成されている。回転可能なロックプレート１６０８は、ヘッド結合突起１６０６を受容するようにサイズ設定された２つのプレート開口部１６１０を画定する。回転可能なロックプレート１６０８に隣接するツールヘッド１６００内には、ランプによってスライド可能なガイド要素がある。ガイド要素及びランプは、ヘッド結合突起１６０６と係合して、ロック位置とロック解除位置との間でロックプレート１６０８を移動させる。

【0104】

回転可能なロックプレート１６０８は、ヘッド結合突起１６０６がプレート開口部１６１０を通って、又はプレート開口部１６１０の中へ、又はプレート開口部１６１０の外に移動することを阻止されるように、ロック位置からロック解除位置まで回転可能である。したがって、ツールヘッド１６００は、その時点で必要とされる活動に応じて、別のツールヘッド１６００と交換され得る。

【0105】

ツール結合部分１６１２は、ツール１６２０に結合可能である。ツール結合部分１６１２は、ツール結合部分１６１２をツール１６２０に結合するためのカム及びスラスタ機構１６１４を含む。ツール１６２０は、自由流動材料９０００を拾うように構成されたオーガである。ツールヘッドモータ１６０２は、オーガを駆動して、オーガ長手方向軸１６２２を中心に回転する。更に、シェーカ１６７６は、ツール１６２０に振動を引き起こすためにツールヘッド１６００に結合されている。

【0106】

図５～図７は、オーガを示すが、いくつかの実装態様では、ツール１６２０は、例えば、ピンセット又はバイアルミニグリッパなどの任意の他の固体材料取扱ツールであり、ツールヘッドモータ１６０２は、ピンセット又はバイアルミニグリッパの先端を互いに一緒に又は離して駆動する。ピンセットツール及びバイアルグリッパを含むツールの代替実装態様の例を図８に示す。

【0107】

様々な実装態様では、ツール１６２０は、液体材料取扱ツールであり得る。図５～図７は、オーガを示すが、いくつかの実装態様では、ツール１６２０は、任意の他の液体材料取扱ツール、例えば、液体ピペットモジュールである。いくつかの実装態様では、ツールヘッド１６００は、液体材料取扱ツール、例えば、液体ピペッティングモジュールである。様々な実装態様では、ツール１６２０及びツールヘッド１６００のいずれか１つは、シリンジを含む液体材料取扱デバイスである。いくつかの実装態様では、ツールヘッド及びツールヘッドモータは、シリンジのプランジャを押し及び／又は引いて粘性液体を引き出し又は押し出すためにシリンジと係合するように構成されている。

【0108】

追加で、ツール１６２０は、いくつかの実装態様では、ミリグラム量の自由流動材料を取得するための静電ピックアップツールである。様々な実装態様による静電ピックアップツールの例は、米国特許第６，９４８，５３７号（「Ｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇａｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｓｕｂｓｔａｎｃｅ」）の少なくとも図６～図７を参照して記載されているものとして見出され得る。様々な実装態様では、ツールヘッド１６００は、ツール１６２０と電気的に接触するように（例えば、静電ピックアップツールと係合するように）構成されている。

【0109】

様々な実装態様では、図５～図７のツールヘッド１６００は、異なる数のヘッド結合開口部１６０４及びヘッド結合突起１６０６を含むことができる。例えば、実装態様は、１つ又は３つ又は４つの異なるヘッド結合開口部１６０４及びヘッド結合突起１６０６を使用することができる。同様に、回転可能なロックプレート１６０８は、様々な実装態様では異なる数のプレート開口部１６１０を画定することができる。

【0110】

図５は、一実装態様による、計量スケール１６３０を更に示す。計量スケール１６３０は、ツールヘッド１６００に結合された質量感知部分１６３２と、第２のアーム部分１３０６に結合された非質量感知部分１６３４と、ツールヘッドモータ１６０２内の電流流れを感知するための電流センサ１６３６と、を含む。計量スケール１６３０及び質量感知部分１６３２は、ツールヘッド１６００上の計量スケール１６３０に影響を与える使用又はワイヤ又は他の物質なしに重量測定値を自動的に集めることができるように分離されている。

【0111】

ツールヘッド１６００及び計量スケール１６３０は、プロセッサ１６４０及びメモリ１６５０を更に含み、プロセッサ１６４０は、メモリ１６５０に格納されたコンピュータ可読命令１６４２を実行する。命令は、プロセッサ１６４０に、ｉ）計量スケール１６３０から第１の質量測定値を受信することと、ｉｉ）ツールヘッドモータ１６０２を通電して、ツール１６２０に自由流動材料９０００の一部分を収集させることと、ｉｉｉ）電流センサ１６３６からセンサデータを受信することと、ｉｖ）ツールヘッドモータ１６０２を通電停止にすることと、ｖ）ツールヘッドモータ１６０２が通電された時間又はモータ回転数を決定することと、ｖｉ）計量スケール１６３０から第２の質量測定値を受信することと、ｖｉ）ツールヘッドモータ１６０２が通電された時間又はモータ回転数、第１の質量測定値と第２の質量測定値との差、及び電流センサ１６３６からのセンサデータに基づいて、自由流動材料９０００の流量一貫性特性を決定することと、を行わせる。

【0112】

図５～図７のプロセッサ１６４０は、上述したように命令１６４２を実行するが、いくつかの実装態様では、プロセッサ１６４０は、例えば、自由流動材料の収集速度を計算することによって、他の場所で説明したように異なる命令１６４２を実行する。

【0113】

様々な実装態様では、システム１０００は、プロセッサ１６４０と電気的に通信し、ツールヘッドモータ１６０２に結合され、かつツールヘッドモータ１６０２と電気的に通信する第１の赤外線通信システム１６６０を含む。様々な実装態様では、システム１０００は、ツールヘッドモータ１６０２に結合され、かつツールヘッドモータ１６０２と電気的に通信する第２の赤外線通信システム１６６２を含む。いくつかの実装態様では、第１の赤外線通信システム１６６０及び第２の赤外線通信システム１６６２は、送信器及び受信器を含む。

【0114】

図７は、一実装態様による、第２のアーム部分１３０６に結合された第１の無線電力伝送コイル（ＷＰＴ）１６７０を更に含む。第２のＷＰＴコイル１６７２は、ツールヘッド１６００に結合され、第１のＷＰＴコイル１６９０は、第２のＷＰＴコイル１６７２から離隔している。第１のＷＰＴコイル１６７０は、通電可能であり、電流が第２のＷＰＴコイル１６７２を通って流れるようにする。更に、電池１６７４は、電池１６７４が充電されるように、第２のＷＰＴコイル１６７２と電気的に通信する。

【0115】

様々な実装態様では、図５～図７のツールヘッド１６００は、ツールヘッド１６００又は第２のアーム部分１３０６に結合された距離センサ１６２４を含むことができる。飛行時間センサであり得る距離センサ１６２４は、自由流動材料９０００から距離センサ１６２４までの距離を決定する。様々な実装態様では、距離センサ１６２４は、距離情報をプロセッサ１６４０に中継するように構成され得る。様々な実装態様では、プロセッサ１６４０は、ツール１６２０と自由流動材料９０００との間の距離に応じて、可動位置決め部材１２５０をｚ方向に移動させ得る。

【0116】

ツール（例えば、オーガ）は、薬剤容器から材料を収集するが、材料は、ツール１６２０の先端のすぐ周りの空間から取り外される。様々な実装態様では、位置決め部材１２５０は、自由流動材料９０００の一貫した密度を収集するために、ツール１６２０（例えば、オーガ）を自由流動材料９０００へと下降させる。様々な実装態様では、ツールは、ツールがショックアブソーバのように作用するばねを押し上げるように、自由流動材料に下降される（以下のカム及びスラスタ機構の説明を参照されたい）。ツール及びツールヘッドの一部分の衝撃吸収作用は、一定密度の材料が収集され得るように、ツールに一定の圧力を生成する。例えば、オーガ内の一定の材料密度は、計量スケール及びプロセッサによって実施されるタイミング動作に関するより正確な測定を保証し、その結果、システムの計量精度が改善される。

【0117】

様々な実装態様では、ツールは、複数の反復で１つの薬剤容器から自由流動材料を収集し得る。自由流動材料は、一貫性のない高さになり得る。様々な実装態様では、プロセッサは、グリッパが、設定された数の材料収集動作の後に、薬剤容器をキャッピング解除ステーション上に移動させるように命令を実施するように構成されている。いくつかの実装態様では、キャッピング解除ステーションは、自由流動材料の一貫性のなさを排除する（例えば、薬剤容器内の粉末表面を滑らかにする）のに十分な角速度及び／又は角加速度で薬剤容器を回転又は揺動させ得る。

【0118】

上述したように、ツール１６２０は、現在の活動又は必要性に基づいて交換され得る。図９は、一実装態様による、ツールマガジン１７００を示す。ツールマガジン１７００は、ツールヘッド１６００のツール結合部分１６１２に結合されていないときに、ツール１６２０を受容し、保持するためのスロット１７０２のアレイを含む。ツールヘッド１６００は、ツールヘッドマガジン１７００に向かって移動し、各ツール１６２０及び各スロット１７０２内に存在するカム及びスラスタ機構１６１４を介して、ツール１６２０をツール結合部分１６１２から接続及び／又は接続解除する。

【0119】

上述したように、ツールヘッド１６００は、現在の活動又は必要性に基づいて交換され得る。図１０は、一実装態様による、ツールヘッドトレイ１７１０を示す。ツールヘッドトレイ１７１０は、ヘッド結合開口部１６０４を介して第２のアーム部分１３０６に結合されていないときに、ツールヘッド１６００を受容し、保持するためのステーション１７１２のアレイを含む。第２のアーム部分１３０６は、ツールヘッドトレイ１７１０に向かって移動し、ヘッド結合開口部１６０４及びヘッド結合突起１６０６を介して、ツールヘッド１６００を第２のアーム部分１３０６から接続及び／又は接続解除する。

【0120】

作業面１１０８上に配置されているのは、反応器システム１８００である。ツールヘッド１６００は、化学反応を実施するために反応器システム１８００から材料を堆積及び／又は除去するように構成されている。したがって、ツールヘッド１６００は、エンクロージャ１１００内で反応器システム１８００の周り及び上方を移動する一方で、反応器システム１８００は、作業面１１０８上で静止したままである。

【0121】

図１１は、一実装態様による、反応器システム１８００を示す。反応器システム１８００は、外側支持構造１８１０及び反応器コア１９００を含む。外側支持構造１８１０は、第１のフレーム部分１８１４及び第１のフレーム部分１８１４から離隔された第２のフレーム部分１８１６を有するフレーム１８１２を含む。外側支持構造１８１０は、第１のフレーム部分１８１４から第２のフレーム部分１８１６まで延在する側面フレーム部分１８１８を更に含む。フレーム長手方向軸１８２０は、第１のフレーム部分１８１４から第２のフレーム部分１８１６まで延在している。

【0122】

反応器コア１９００全体が、化学反応中のある点で並進、揺動、回転、又は傾斜することができるように、２つの弾性部材を反応器コア１９００に取り付け、化学反応に効果的に機械的力を提供する。図１１に示されるように、ばね１８２２は、第１のフレーム部分１８１４から第１のコア側面１９０２まで延在している（それによって、第１の弾性部材として機能する）。図１１に示されるように、ばね１８２４は、反応器コア１９００が第１のフレーム部分１８１４と第２のフレーム部分１８１６との間に配置され、かつ第１の弾性部材１８２２及び第２の弾性部材１８２４によって中断されるように、第２のフレーム部分１８１６から第２のコア側面１９０４まで延在している（それによって、第２の弾性部材として機能する）。

【0123】

図１１の反応器システム１８００は、フレーム１８１２から反応器コア１９００まで延在する６つのアクチュエータ１８２６を更に含む。各アクチュエータ１８２６は、伸長位置から後退位置に移動可能であり、反応器コア１９００をフレーム長手方向軸に対して半径方向に移動させる。

【0124】

図１１の反応器システム１８００は、アクチュエータ１８２６及びメモリと電気的に通信するプロセッサを更に含む。プロセッサは、メモリに格納されたコンピュータ可読命令を実行する。

【0125】

これらの命令は、プロセッサに、アクチュエータ１８２６ａ、１８２６ｂ、及び図示されていない他のアクチュエータの各々に信号を送信させる。信号は、アクチュエータ１８２６を介して移動又は反応器コアを作成するために、迅速に連続して送信される。図１１では、これらの命令及びアクションの正味の結果は、反応器コアが中心軸を中心に円形に移動することである。

【0126】

図１１の反応器システム１８００は、６つのアクチュエータ１８２６を含むが、他の実装態様では、より少ないアクチュエータ、例えば、反応器コア１９００を前後に揺動させるように構成された１つ又は２つのアクチュエータがある。他の実装態様では、フレーム長手方向軸１８２０に対して反応器コア１９００を半径方向に移動させるように構成された３つ又は４つのアクチュエータがある。他の実装態様では、５つ、７つ、又は８つのアクチュエータがある。いくつかの実装態様では、ケーブル結合は、アクチュエータを外側支持構造１８１０に接続するために含まれる。

【0127】

図１１に示されるアクチュエータ１８２６は、ｘ－ｙ平面内で反応器コア１９００を揺動させるように構成されているが、いくつかの実装態様では、反応器コアは、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向で揺動され得る。例示的な実装態様は、図１９に示され、反応器コア１９００は、ｚ軸に対して可変角度θで傾けられ得る。様々な実装態様では、図１９に示すように、第２の弾力性部材（又は「下部ばね」）部材は、反応器コアがｚ軸に対してある角度で傾斜し得るように取り外され得る。下部ばねを含む変形は、「揺動モード」と呼ばれ得る一方、下部ばねが係合されていない変形は、「遠心モード」と呼ばれ得る。いくつかの実装態様では、下部ばねは、（例えば、外側支持構造の底部のソレノイドによって揺動モード又は遠心モードを切り替えるために、自動的に締め付けられ得、又は緩められ得る（係合又は係合解除され得る）。

【0128】

反応器コア１９００は、第１のコア側面１９０２、第２のコア側面１９０４、本体１９０６、容器開口部１９０８、ドアシステム１９２０（図１２に示される）、外部凝縮器１９６０、内部凝縮器１９７０、熱電ユニット１９８０（図１６～図１８に示される）、及びレーザデバイス１９９０を含む。一実装態様による、反応器コア１９００は、化学反応１９５０を封じ込めるための４つの容器、又は単に「容器」１９５０を受容するように構成されている。本体１９０６は、容器１９５０を受容するための容器開口部１９０８を画定する。容器開口部１９０８は、容器長手方向軸１９１０を画定する。

【0129】

ドアシステム１９２０は、化学反応が実施され、制御され、分析され得るように、容器１９５０の各々を効果的に覆い、密封する。図１２～図１７のドアシステム１９２０は、容器開口部１９０８内に配置された容器１９５０によって画定される開口部１９５４のリップ１９５２に密封的に当接するためのドア１９２２を含む。ドアシステム１９２０は、ドア１９２２に結合されたドアヒンジ１９２４と、ドア１９２２がドアリフト１９２６に対してドアヒンジ１９２４によってヒンジング可能であるようにドアヒンジ１９２４に結合されたドアリフト１９２６と、を更に含む。ドアリフト１９２６は、本体１９０６に対して容器長手方向軸１９１０に沿ってドア１９２２を移動させるように構成されている。ドアシステム１９２０は、ドアヒンジ１９２４をドアリフト１９２６に対してドア１９２２をヒンジングさせるためのドアヒンジモータ１９２８を更に含む。ドアリフトモータ１９３０は、ドアリフト１９２６に、本体１９０６に対して容器長手方向軸１９１０に沿ってドア１９２２を移動させる。ラック及びピニオン機構１９３２は、本体１９０６に結合され、ドアリフト１９２６に結合されている。

【0130】

図１１～図１７のドアシステム１９２０は、ロック位置からロック解除位置まで移動可能なロック突起１９３６を含むドアロック１９３４を更に含む。ロック突起１９３６は、図１１～図１４に見られるように、ロック位置でのドア１９２２のヒンジング又は移動を防止するために、ドア１９２２によって画定されるロック開口部１９３８と係合される。ロック突起１９３６は、ロック開口部１９３８とロック解除位置で係合解除される。

【0131】

ドアロック１９３４は、ロック長手方向軸１９４１を有するロックシャフト１９４０を更に含む。図１３に見られるように、ロック突起１９３６は、ロック長手方向軸１９４１に対してロックシャフト１９４０から半径方向に延在している。ロック突起１９３６の移動は、ロック長手方向軸１９４１に対する円周回転である。ロックプレート１９４２は、図１５に見られるように、容器開口部１９０８と整列した容器ロック開口部１９４４を画定する。容器ロック開口部１９４４は、保持部分１９４６及び解放部分１９４８を含む。保持部分１９４６は、容器１９５０の最も広い直径よりも狭い最も狭い幅を有し、解放部分１９４６は、容器１９５０の最も広い直径よりも広い最も狭い幅を有する。容器ロック開口部１９４４の保持部分１９４６は、ロック解除位置では容器開口部１９０８と整列され、容器ロック開口部１９４４の解放部分１９４８は、ロック位置では容器開口部１９０８と整列される。ロックモータ１９４９は、ロック突起１９３６をロック位置からロック解除位置まで移動させる。いくつかの実装態様では、保持部分１９４６を有するロックプレート１９４２が容器を所定の位置に保持する一方で、ドアシステム（又は他の容器の蓋又はカバー）は取り外される。

【0132】

ドアロック１９３４は、ドアリフト１９２６と係合可能なリフトロック１９４９を更に含む。ロック位置では、リフトロック１９４９は、本体１９０６に対する容器長手方向軸１９１０に沿ったドア１９２２の移動を防止するために、ドアリフト１９２６と係合される。ロック解除位置では、リフトロック１９４９は、ドアリフト１９２６と係合解除される。

【0133】

反応器コア１９００はまた、容器１９５０内の化学反応の温度を制御することができる。図１６～図１７では、反応器コア１９００は、一実装態様による、外部凝縮器１９６０を更に含む。外部凝縮器１９６０は、容器が容器開口部１９０８に配置されているときに、容器１９５０と熱接触する凝縮流体リザーバ１９６２を含む。外部凝縮器１９６０は、凝縮流体リザーバ１９６２と流体連通している外部凝縮器入口１９６４と、凝縮流体リザーバ１９６２と流体連通している外部凝縮器出口１９６６と、を更に含む。

【0134】

図１６～図１７では、反応器コア１９００は、一実装態様による、内部凝縮器１９７０を更に含む。内部凝縮器１９７０は、容器１９５０が容器開口部１９０８内に配置されているときに、ドア１９２２が容器１９５０によって画定される開口部１９５４のリップ１９５２に密封的に当接しているときに、凝縮器コイル１９７２が容器１９５０内に配置されるように、ドア１９２２に結合された凝縮器コイル１９７２を含む。内部凝縮器入口１９７４は、凝縮流体リザーバ１９６２と流体連通しており、内部凝縮器出口１９７６は、凝縮流体リザーバ１９６２と流体連通している。

【0135】

図１６～図１８では、反応器コア１９００は、一実装態様による、熱電ユニット１９８０を含む。熱電ユニット１９８０は、容器１９５０が容器開口部１９０８内に配置されているときに、容器１９５０と熱接触している。更に、温度センサ１９８２は、熱電ユニット１９８０と熱接触している。反応器コア１９００は、熱電ユニット１９８０と熱接触する熱交換流体リザーバ１９８６を含む熱交換器１９８４を更に含む。熱交換器入口１９８８及び熱交換器出口１９８９は、両方とも、熱交換流体リザーバと流体連通している。

【0136】

図１６～図１８の熱電ユニット１９８０は、ペルチェデバイスであるが、いくつかの実装態様では、熱電ユニットは、抵抗加熱器又は任意の他の加熱デバイスである。

【0137】

図１６～図１７の反応器コア１９００は、一実装態様による、レーザデバイス１９９０を含む。レーザデバイス１９９０は、容器１９５０が容器開口部１９０８内に配置されているときに、容器１９５０の一部分を通してレーザ１９９１を放出する。光検出器１９９２は、放出されたレーザ１９９１を受信するように位置決めされている。フォト光学回路基板１９９４は、容器が容器開口部１９０８内に配置されているときに、容器１９５０内に光を放出する。フォト光学回路基板１９９４は、容器１９５０内にある範囲の波長の光を放出することができる。様々な実装態様では、各容器１９５０に対応する複数のレーザ１９９１及び光検出器１９９２が含まれる。例えば、２つ、又は３つ、又は４つ、又は５つ、又は８つ、又は１０個の容器１９５０が含まれ得る。例えば、２つ、又は３つ、又は４つ、又は５つ、又は８つ、又は１０個のレーザ１９９１及び光検出器１９９２は、同様に多くの又はより少ない容器１９５０に含まれ得る。

【0138】

反応器コア１９００は、４つの容器１９５０を含むが、他の実装態様では、他の数の容器がある。例えば、単一の容器、２つの容器、３つの容器、５つの容器、１０個の容器、又は２０個の容器が、反応器コア内の対応する数の容器開口部内に配置され得る。追加で、対応するドアの数は、様々な実装態様では異なる数の容器に一致し得る。

【0139】

様々な実装態様では、図２０～図２３に示されるように、高圧反応器コア３９００が提供され得る。そのような構成は、高圧反応及び／又は気相中の反応に使用されるであろう。図１２～図１７の容器１９５０は、リップ１９５２を備えて示されているが、高圧反応器コア３９００を備えたいくつかの実装態様では、容器３９５０はまた、図２０～図２３に示されるように、ねじ付き上部密封部材３９０４を受容するように構成されたねじ山３９０２を含む。いくつかの実装態様による、高圧反応器コア３９００では、図２０～図２３に示されるように、ドアシステムは、高圧ドア機構３９１０に置き換えられる。高圧ドア機構３９１０は、容器３９５０のねじ山３９０２が上部密封部材３９０４を受容するように、上部密封部材３９０４を容器３９５０上に作動させ、ねじることが可能である。アクチュエータモータ３９０６は、ねじれアクションを駆動するために、上部密封部材３９０４に隣接して配置されている。いくつかの実装態様では、容器３９５０は、容器３９５０の側面上に配置された静止アーム３９２０によって静止して保持される。静止アームは、アームモータ３９２２によって駆動される。

【0140】

一実装態様の例示的な説明：カム及びスラスタ機構
図５～図７に示されるツールヘッド１６００は、ツール結合部分１６１２を含み、ツール結合部分１６１２は、ツール結合部分１６１２をツール１６２０に結合するためのカム及びスラスタ機構１６１４を更に含む。カム及びスラスタ機構は、ツールとツール結合部分との間の接続にコンテキストを提供するために、ここでより詳細に説明される。この説明は、カム及びスラスタ機構の一実装態様であり、ツールをツールヘッドのツール結合部分に接続するために他の実装態様が使用され得る。

【0141】

図２４ａ～図２４ｆは、一実装態様による、カム及びスラスタ機構２０００を示す。カム及びスラスタ機構２０００は、ツール２００２、ハウジング２０１０、ツール軸２０２０、中央軸２０３０、軸切り欠き２０４０、上部ばね２０５０、下部ばね２０６０、カム２１００、及びプランジャ２２００を含む。

【0142】

ツール２００２は、中央軸２０３０に固定可能に取り付けられている。ツール軸２０２０は、ツール２００２の第１の端２００５から第２の端２００７まで延在している。中央軸２０３０及びツール２００２の円周面２００６は、ツール軸と同軸である。ツール２００２は、各フィン２００４が、円周面２００３の周りで他から離隔するように、ツール２００２の円周面２００３上に配置された２つのフィン２００４を含む。フィンは、上部及び第１の端２００５に向かって湾曲した表面２００６、並びに第２の端２００７に向かって傾斜した表面２００８を含む。ツール２００２は、上部端２００５上のリップ２００９を更に含む。

【0143】

ハウジング２０１０は、ツールヘッド２６００に固定可能に取り付けられている。ハウジング２０１０は、ハウジング２０１０内に配置されたプランジャ２２００を含む。駆動軸２０３０は、中央軸２０３０が駆動軸に回転可能に取り付けられ、トルクがツールヘッドモータ２６０２から伝達されるように（図２４ａ～図２４ｆには示されていない）、ツールヘッド２６００に固定的に取り付けられている。上部ばね２０５０は、プランジャ２０５０に固定可能に取り付けられている一方で、下部ばね２０６０は、ハウジング２０１０に固定可能に取り付けられている。上部ばね２０５０は、下部ばね２０６０のばね係数よりも大きいばね係数を有する。

【0144】

図１０ａ及び図１０ｂに見られるように、カム２１００は、ツール軸２０２０に同軸であり、ハウジング２０１０内に配置されている。カム２１００は、プランジャ２２００の周りに座し、その結果、それらはスライド可能かつ回転可能に係合される。カム２１００は、内周面２１０２及び外周面２１０４を含む。内周面２１０２は、ランプ２１１０及びスロット２１２０を含む。

【0145】

プランジャ２２００は、４つのプロング２２０２及び４つのスロット２２０４を含む。カム２１００のランプ２１１０及びスロット２１２０、並びにツール２００２のフィン２００４は全て、ツール２００２を所定の位置にロックするために、スライド可能な方法で互いに相互作用するように構成されている。

【0146】

使用中、図２４ａ～図２４ｆに示されるカム及びスラスタ機構２０００は、ツールヘッドから下向きの力を加えることによって、ツールマガジンからツールを拾うことができる。また、ツールがツールマガジンに戻ると、同様の力を加えてツールを解放することもできる。一実装態様によれば、ツール２００２は、ツールヘッド２６００の移動によってハウジング２０１０に挿入されて、ツール２００２と整列する。中央軸２０３０は、軸切り欠き２０４０の対応する雌型接続端と係合するように成形された雄型接続端を含む。いくつかの実装態様では、雄及び雌の接続部は、対応するプラス「＋」形状の鍵穴、軸切り欠き２０４０と係合するために、プラス「＋」形状を形成する。他の実装態様では、雄及び雌の接続部は、接続のための様々な数の葉部、例えば、３つ又は５つの葉部を含む。したがって、中央軸２０３０は、ツール２００２とのトルク伝達を維持しながら、ツール軸２０２０に沿ってｚ方向に軸切り欠き内でスライドし得る。

【0147】

ツール２００２がハウジング内に更に押し込まれると、カム２１００上のランプ２１１０は、プランジャ２２００のプロング２２０２に向かってツール２００２を配向づける。係合は、一実装態様として、図２４ｂに見られる。カム２１００は、プロング２２０２と係合し、ツール軸２０２０を中心に回転する。図２４ｃに見られるように、フィン２００４は、プランジャ２２００のスロット２２０４にスライドする。同時に、上部ばね２０５０は、リップ２００９によって圧縮される。図２４ｄに見られるように、次いで、下部ばね２０６０が圧縮し、カム２１００が更に回転し、プランジャ２２００内のスロット２２０４を閉じて、ツール２００２が脱落することができないようにする。

【0148】

ツール２００２の上向きの圧力が取り除かれると、上部ばね２０５０のより大きいばね係数は、下部ばね２０６０のより大きいばね係数を克服し、カム２１００を下向きに押す。図２４ｄに見られるように、内部ランプ２１１０は、プロング２２０２の臨界点を通過し、ロック位置にスライドする。したがって、ツール２００２は、動作する位置にある。

【0149】

取り外すために、このプロセスが繰り返される。フィン２００４が臨界点に達するまで、下向きの圧力が加えられる。図２４ｅに見られるように、荷重が加えられた上部ばね２０５０からの下向きの圧力は、カム２１００が別の臨界点を克服するまでカム２１００を下向きに圧縮し、カム２１００が再び回転することを可能にする。図２４ｆに見られるように、圧縮された下部ばね２０６０からの圧力は、カム２１００をツール２００２から押し出し、ツール２００２を上部ばね２０５０の残りの圧縮で推進することを可能にする。

【0150】

この例は、特定の数の出現を有するランプ、スロット、プロング、フィン、及び表面を説明するが、他の実装態様では、他の数が使用される。例えば、２つ、又は３つ、又は５つのランプ、スロット、及びプロングが使用される。他の実装態様では、３つ、４つ、又は５つのフィンが使用される。

【0151】

様々な実装態様では、ツール２００２が使用のためにロック位置にあると、フィン２００４とプランジャ２２００の湾曲した内縁との間に空間が残る。いくつかの実装態様では、この空間は、ツール２００２に衝撃吸収効果を提供する。ツール２００２を取り外すことができる前に、上述したように、ツール２００２は、プランジャスロット２２０４の上部までずっと押されなければならない。しかしながら、臨界点に達する前に、上部ばね２０５０及び下部ばね２０６０の圧縮は、ツール２００２が物質に遭遇したときに抵抗を提供する。したがって、いくつかの実装態様では、ツール２００２は、ハウジング２０１０に対して変位し、加えられた力のプロキシを提供する。いくつかの実装態様では、変位は、距離センサによって測定される。いくつかの実装態様では、加えられた力及び結果として生じる変位のためのこのプロキシは、ツール内に集められた材料の一貫した密度（例えば、オーガツール全体に均等に分布する量の薬剤粉末）を保証する。いくつかの実装態様では、オーガツールが下向きに「掘る」につれて、距離センサと通信するプロセッサは、材料がツールの直前の先端から取り除かれるにつれてオーガツールの上向きの動きを検出し、プロセッサは、位置決め部材を、アーム（したがってツール）を薬剤材料の中に更に下げるように方向付けて、オーガに対するより一定の力及びより一貫した材料密度を保証し得る。様々な実装態様では、ツールの移動を検出し、ツールによって経験される下向きの力を調整するこのプロセスは、ＰＩＤタイプのフィードバックループで連続的に実行され得る。

【0152】

一実装態様の例示的な説明：「固体分注ピペット」としての分注ヘッドのハンドヘルド実装態様
様々な実装態様では、自由流動材料を収集及び／又は分注するデバイス、方法、及びシステムは、固体材料用のハンドヘルドディスペンサであり得る。図２５ａ～図２５ｄに示されるように、固体分注ピペット４０００は、上記の実施形態でアームに接続されたツールヘッド及びツールと同様の方法で固体薬剤材料（例えば、薬剤粉末）を取り扱うために提供される。固体分注ピペット４０００との違いは、ユーザがデバイスをシステム１０００全体から分離して、又はシステム１０００全体と併せて動作する能力である。

【0153】

様々な実装態様では、固体分注ピペット４０００は、上記の機構の多くを利用して、自由流動材料９０００（例えば、オーグツール）を収集、分注、及び測定する。様々な実装態様では、固体分注ピペット４０００は、上述した接続機構（例えば、カム及びスラスタ機構）を利用する。

【0154】

様々な実装態様では、固体分注ピペット４０００は、ハウジング４０１０、ツール４０２０、ボタン４０３０、カム及びスラスタ機構４０４０、ユーザインターフェース４０５０、及びリンクされたアーム４０６０を含む。

【0155】

ツール４０２０は、ハウジング４０１０の下側に配置されている。いくつかの実装態様では、ツール４０２０は、自由流動材料９０００（例えば、固体薬剤粉末）を薬剤容器から収集するように構成されている。ツールモータ４０２２は、ツール４０２０を駆動して、オーガスクリュー４０２４を、ツール軸４０２５を中心に回転させ得る。

【0156】

いくつかの実装態様では、固体分注ピペット４０００は、カム及びスラスタ機構４０４０を含む。カム及びスラスタ機構４０４０は、上記のカム及びスラスタ機構と実質的に同じように機能する（カム、プランジャ、及びフィンを係合させてツールをロック／ロック解除する下向きの圧力を加えることによって、様々なツールをデバイスの端から取り付け又は取り外すことができる）。

【0157】

いくつかの実装態様では、ボタン４０３０は、ハウジング４０１０の側面上に配置されている。ユーザがツール先端（例えば、オーガ先端）を解放して廃棄する必要がある状況が生じ得る。いくつかの実装態様では、ボタン駆動ロック解除サイクル４０３２が提供される。ボタン駆動ロック解除サイクル４０３２の機械的連結は、ロック解除ボタン４０３６に取り付けられたラック及びピニオン４０３４を含む。ラック及びピニオン４０３４は、ツール４０２０の周りに配置された２つの連結されたアーム４０６０と係合する。ロック解除ボタン４０３６を押すと、ボタン駆動ロック解除サイクル４０３２のラック及びピニオン４０３４は、２つの連結されたアーム４０６０と係合する。いくつかの実装態様では、各連結されたアーム４０６０は、ツール側で外側に、ハウジング側で内側にスイングする。連結されたアーム４０６０は、ツールロック解除機構（例えば、ツール４０２０に接続されたカム及びスラスト機構４０４０）を持ち上げて係合する。したがって、いくつかの実装態様では、ユーザは、ロック解除ボタン４０３６を押して、ツール４０２０が、固体分注ピペット４０００から係合解除し、リンクスアーム（ｌｉｎｋｓａｒｍ）４０６０のエンクロージャから解放されるようにプライミングされ得る。いくつかの実装態様では、ユーザがロック解除ボタン４０３６を解放すると、ツール４０２０は、デバイスから完全に（例えば、廃棄物容器に）脱落する。いくつかの実装態様では、ロック解除ボタン４０３６及びボタン駆動ロック解除サイクル４０３２は、ラック及びピニオン以外のレバー又は他の機械的連結を含み得る。

【0158】

いくつかの実装態様では、通常ツールヘッド上に存在する計量スケールは、収集された材料の量を測定するために使用されるより小さなロードセル４０１２に置き換えられる。ロードセル４０１２は、内部モータ４０２２とカムとスラスタ機構４０４０との間にハウジング４０１０内に取り付けられて座している。

【0159】

様々な実装態様では、ユーザインターフェース４０５０は、ハウジング４０１０の上部に配置されている。ユーザインターフェース４０５０は、ユーザが固体分注ピペット４０００を重力ベクトルと整列させ得るように、気泡レベル４０５２を含み得る。いくつかの実装態様では、気泡レベル４０５２は、追加の安定性測定のための３軸ＭＥＭＳジャイロスコープを備えたデジタル３軸微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計である。いくつかの実装態様では、ユーザインターフェース４０５０は、ＬＣＤ又はＯＬＥＤスクリーンである。いくつかの実装態様では、ロードセル４０１２からの現在のスケール読み取り値は、ユーザインターフェース４０５０上に表示され得る。いくつかの実装態様では、ボタン４０３０のうちの１つ以上は、固体分注ピペット４０００を制御するように構成されている。

【0160】

様々な実装態様では、固体分注ピペット４０００は、「連続」又は「プログラム」という２つの動作モードを有する。「連続」モードでは、ツールモータ４０２２は、ボタン４０３０に加えられる力に比例する速度でツール４０２０を駆動する。「プログラム」モードでは、ツールモータ４０２２は、所定の質量値又は以前のデータに基づいて、所定の速度でツール４０２０を自動的に駆動する。

【0161】

いくつかの例示的な実装態様が本明細書に提供される。しかしながら、本明細書の開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な改変を行うことができることが理解されるであろう。本明細書において及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈が明示的に別様に示さない限り、複数参照を含む。本明細書で使用される場合、「備える」という用語及びその変形は、「含む」という用語及びその変形と同義に使用され、開放的で非限定的な用語である。「備える」及び「含む」という用語が、様々な実装態様を説明するために本明細書で使用されたが、より特定的な実装態様を提供するために、「備える」及び「含む」の代わりに、「本質的にからなる」及び「からなる」という用語を使用することができ、開示もされる。

【0162】

開示の方法、システム、デバイスのために使用することができる、それらと併せて使用することができる、それらの準備のために使用することができる、又はそれらの製品である、材料、システム、デバイス、方法、構成、及び構成部品が開示されている。これら及び他の構成部品が本明細書に開示されており、これらの構成部品の組み合わせ、サブセット、相互作用、グループ、その他が開示されるとき、これらの構成部品の各様々な個別の及び集合的な組み合わせ及び並べ換えの特定の参照は、明示的に開示されていない場合があるが、各々は、本明細書で具体的に企図及び説明されていることが理解される。例えば、本明細書においてデバイスが開示されて説明され、デバイスのありとあらゆる組み合わせ及び並べ換えについて開示されている場合、特に逆が示されていない限り、可能である改変が具体的に企図される。同様に、これらの任意のサブセット又は組み合わせも具体的に企図され、開示される。この概念は、これに限定されないが、開示のシステム又はデバイスを使用する方法におけるステップを含む、この開示の全ての態様に適用される。したがって、実施することができる様々な追加ステップが存在する場合、これらの追加ステップの各々は、開示の方法の任意の特定の方法ステップ又は方法ステップの組み合わせで実施することができること、及びそのような組み合わせ又は組み合わせのサブセットの各々が具体的に企図され、開示されていると考えられるべきであることが理解される。

【図1】