聚合構(gòu)件和用于標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法
【專利摘要】總體上講，本發(fā)明提供了聚合構(gòu)件以及用于在聚合構(gòu)件上（如在薄和/或彎曲的表面上）產(chǎn)生可見標(biāo)記的激光標(biāo)記方法。這些激光標(biāo)記方法可以包括對(duì)麥管進(jìn)行激光標(biāo)記的方法，其步驟是使激光源特性與被標(biāo)記的麥管的特性相匹配，或其步驟是對(duì)具有光致變色染料的麥管進(jìn)行激光標(biāo)記。
【專利說明】聚合構(gòu)件和用于標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明總體上涉及聚合構(gòu)件和用于在聚合構(gòu)件上產(chǎn)生可見標(biāo)記的激光標(biāo)記方法，并且更具體地說涉及被用于包括生物性物質(zhì)的被激光標(biāo)記的麥管和用于用一束激光在麥管上產(chǎn)生可見標(biāo)記的方法。
[0002]背景
[0003]麥管(straw)(如0.25ml麥管和0.5ml麥管)可以被用以傳送和存儲(chǔ)生物制品、生物性物質(zhì)、生物流體、胚胎，受精用于動(dòng)物、精子、卵子等的人工授精，并且可以被冷卻或過度冷卻用于存儲(chǔ)。鑒別所包括的細(xì)胞類型和其來源經(jīng)常需要對(duì)個(gè)別麥管進(jìn)行標(biāo)記。
[0004]常規(guī)地，麥管可以在引入內(nèi)含物用于存儲(chǔ)之前通過一臺(tái)打印機(jī)進(jìn)行連續(xù)加工。麥管典型地具有非常窄的直徑，范圍介于2毫米(“mm”)到5mm內(nèi)，并且通常約133mm或約280mm長(zhǎng)。因此，標(biāo)記可以被壓印在上面的外表面的面積可能受限。在麥管上打印的任務(wù)可能不適于大多數(shù)類型的擊打式打印，這不僅由于待壓印的非平面表面，而且因?yàn)榭盏幕虮涣黧w填充的塑料麥管在經(jīng)受局部壓力時(shí)會(huì)屈服或變形。當(dāng)前，在常規(guī)圓柱形人工授精麥管上打印典型地包括一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，該機(jī)械系統(tǒng)從包括多個(gè)麥管的一個(gè)料斗接受個(gè)別麥管，并且使麥管縱向地貼近于一個(gè)固定噴墨打印機(jī)的打印機(jī)頭通過。打印機(jī)頭以適當(dāng)體積、軌道以及時(shí)間分散墨滴以沿著麥管的長(zhǎng)度在一側(cè)產(chǎn)生標(biāo)記。這種方法可以產(chǎn)生相對(duì)于麥管的背景色可見的標(biāo)記以幫助鑒別每個(gè)麥管的內(nèi)含物。典型地應(yīng)用于麥管(例如包括受精用于人工授精)的標(biāo)記提供了可以鑒別精子來源、動(dòng)物名稱、日期、公司信息、冷凍批次以及性別選擇特征(如帶X染色體的精子或帶Y染色體的精子所富集的)等的字符。
[0005]然而，存在與用一臺(tái)噴墨打印機(jī)和用所得油墨標(biāo)記對(duì)麥管進(jìn)行標(biāo)記相關(guān)的實(shí)質(zhì)性懸而未決的問題。通過噴墨打印機(jī)對(duì)麥管進(jìn)行標(biāo)記的一個(gè)實(shí)質(zhì)性問題在于，字符可能不足夠小和被充分分辨以在麥管的可壓印區(qū)域上包括所有必要的或所希望的信息。這個(gè)問題會(huì)由于國(guó)際貿(mào)易需求而加劇，所述國(guó)際貿(mào)易需求現(xiàn)今使個(gè)別麥管上存在另外的信息成為必要。另外，噴墨打印的當(dāng)前分辨率和準(zhǔn)確性限制了可以被打印在麥管上的字符的復(fù)雜性，并且可能不適合于打印1D、2D、3D或灰度條型碼、標(biāo)志、商標(biāo)等。另外，麥管通過噴墨打印機(jī)頭的速度的小變化可能導(dǎo)致標(biāo)記失真，如被壓縮的、被拉伸的或可變對(duì)比標(biāo)記。
[0006]通過噴墨打印機(jī)對(duì)麥管進(jìn)行標(biāo)記的另一個(gè)實(shí)質(zhì)性問題可能在于，噴墨打印是一種一遍而過的過程，這就排除了對(duì)一個(gè)麥管壓印多次。常規(guī)的麥管印制機(jī)不相對(duì)于噴墨打印頭控制麥管定向(轉(zhuǎn)動(dòng)/滾動(dòng))。因此，麥管不能被預(yù)先打印上在麥管之間恒定的信息，如公司信息、生產(chǎn)地點(diǎn)、商標(biāo)、標(biāo)志等，并且然后在一個(gè)以后的日期再打印上在麥管之間可變的信息，如公牛代碼(bull code)、批號(hào)、日期等。
[0007]通過一臺(tái)噴墨打印機(jī)對(duì)麥管進(jìn)行標(biāo)記的另一個(gè)實(shí)質(zhì)性問題可能在于，所壓印的信息可能不是永久的。噴墨打印機(jī)油墨可能可溶于在制造包括生物制品的麥管中常用的多種溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等。因此，以噴墨打印機(jī)油墨壓印的信息可能易于因與此類溶劑接觸而被去除。類似地，以噴墨打印機(jī)油墨壓印的信息可能因輕微磨損而被去除。
[0008]通過噴墨打印機(jī)對(duì)麥管進(jìn)行標(biāo)記的另一個(gè)實(shí)質(zhì)性問題可能在于，消耗品(如噴墨打印機(jī)油墨和用以清潔噴墨打印機(jī)的稀釋劑)可能具有一定毒性水平，清潔時(shí)可能溢出和耗時(shí)，并且可能是昂貴的。
[0009]擊打式標(biāo)記或噴墨打印機(jī)標(biāo)記的另一個(gè)實(shí)質(zhì)性問題可能是由未經(jīng)認(rèn)可的制造商偽造標(biāo)記的相對(duì)便利性。常規(guī)的標(biāo)記是相對(duì)大并且不復(fù)雜的并且不包括防偽標(biāo)記。
[0010]擊打式標(biāo)記或噴墨打印機(jī)標(biāo)記的另一個(gè)實(shí)質(zhì)性問題可能是缺乏凸起的表面。因此，標(biāo)記不能通過觸摸來解讀。
[0011]多種多樣的聚合材料可以被激光標(biāo)記，如液晶聚合物(LCP)、聚醚砜(PES)、硫化聚苯醚(PES)、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)以及丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。然而，激光束誘導(dǎo)的對(duì)聚合構(gòu)件的某些配置(如具有一個(gè)軸向主體的麥管，該軸向主體限定在一對(duì)主體末端之間連通的一個(gè)軸向通道)的標(biāo)記繼續(xù)通過使用噴墨打印機(jī)用如上所述的噴墨油墨進(jìn)行標(biāo)記。具體地說，用于存儲(chǔ)生物性物質(zhì)(如性別分類的精子、常規(guī)的精子、卵子、細(xì)胞、胚胎以及類似細(xì)胞物質(zhì))的麥管繼續(xù)是被噴墨打印的。
[0012]通過入射一個(gè)激光束致使在此類聚合構(gòu)件上形成一個(gè)標(biāo)記的現(xiàn)有企圖產(chǎn)生太模糊的標(biāo)記或?qū)е麓嘈?、收縮、曲折、翹曲等，這使得聚合構(gòu)件隨后不適合于寄存生物性物質(zhì)、用生物液體填充、低溫冷凍包括生物性物質(zhì)的聚合構(gòu)件、存儲(chǔ)或處置。
[0013]在此描述的聚合構(gòu)件和激光標(biāo)記方法解決了常規(guī)麥管標(biāo)記的這些實(shí)質(zhì)性問題中
的每一者。
發(fā)明概要
[0014]因此，本發(fā)明的一個(gè)廣泛目的可以是提供一種用于標(biāo)記一種麥管(如一種低溫貯藏麥管)的彎曲薄表面的麥管激光標(biāo)記方法。激光束可以被光學(xué)上聚焦以在位于標(biāo)記平面上的多個(gè)像素中每一者上建立具有固定尺寸邊界和可調(diào)節(jié)通量的一個(gè)激光束點(diǎn)持續(xù)足以產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)記的輻射停留時(shí)間。
[0015]本發(fā)明的另一個(gè)廣泛目的可以是提供麥管激光標(biāo)記方法，包括在標(biāo)記值范圍內(nèi)調(diào)節(jié)激光束特征，所述范圍允許對(duì)麥管的多種聚合物基質(zhì)進(jìn)行可見標(biāo)記而無麥管變形。
[0016]本發(fā)明的再另一個(gè)廣泛目的可以是提供麥管激光標(biāo)記方法，包括在標(biāo)記值范圍內(nèi)調(diào)節(jié)激光束特征，所述范圍允許對(duì)麥管的多種聚合物基質(zhì)進(jìn)行可見標(biāo)記而不產(chǎn)生麥管對(duì)生物性物質(zhì)(包括(但不限于)病原體，如細(xì)菌和病毒)的滲透性。
[0017]本發(fā)明的又另一個(gè)廣泛目的可以是提供多個(gè)激光束特征，所述特征與相對(duì)應(yīng)的多個(gè)標(biāo)記值范圍匹配，所述范圍允許一個(gè)激光束被指引入射到以分散的著色劑或染料來區(qū)分的多個(gè)麥管中任一者的標(biāo)記平面上，相對(duì)應(yīng)的聚合物基質(zhì)被可見地標(biāo)記。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)廣泛目的可以是提供麥管激光標(biāo)記方法，所述方法包括使激光束特征與麥管特征匹配以便減少對(duì)麥管進(jìn)行標(biāo)記的功率和時(shí)間需求。
[0019]本發(fā)明的再另一個(gè)廣泛目的可以是提供一種麥管，厚度在約0.1mm與約0.2mm之間，具有可見激光蝕刻的標(biāo)記。這樣的麥管可以保持非翹曲形狀并且保持不可滲透的，提供用于低溫貯藏生物性物質(zhì)的一個(gè)適合容器。 [0020]本發(fā)明的另一個(gè)廣泛目的可以是提供麥管激光標(biāo)記方法，所述方法包括使激光束特征與麥管特征匹配，從而麥管特征可以被改進(jìn)用于進(jìn)行標(biāo)記。[0021]本發(fā)明的又另一個(gè)廣泛目的可以是提供用于用一束激光標(biāo)記麥管的方法，該激光提供增加的對(duì)紫外光的保護(hù)。
[0022]本發(fā)明的再另一個(gè)目的可以是通過包括光致變色染料改善用于標(biāo)記的麥管的特性，所述光致變色染料可以選擇性地改變麥管特征。
[0023] 自然地，本發(fā)明的其他目的披露在說明書、圖式以及權(quán)利要求書的其他區(qū)域各處。
[0024]附圖簡(jiǎn)要說明
[0025]圖1展示了與在此描述的實(shí)施例有關(guān)的一幅圖。
[0026]圖2展示了在此描述的實(shí)施例的具體計(jì)算機(jī)裝置和控制模塊裝置的一幅圖。
[0027]圖3展示了根據(jù)在此描述的具體實(shí)施例激光標(biāo)記的一個(gè)聚合構(gòu)件的一幅透視圖。
[0028]圖4展示了根據(jù)在此描述的具體實(shí)施例激光標(biāo)記的一個(gè)聚合構(gòu)件的一幅截面視圖。
[0029]圖5展示了試驗(yàn)結(jié)果，其中多個(gè)聚合構(gòu)件各自根據(jù)在此描述的某些實(shí)施例被激光 己 O
[0030]圖6展示了一個(gè)色盤，指示互補(bǔ)原色和輔色。
[0031]圖7展示了與在此描述的實(shí)施例有關(guān)的一幅圖。
[0032]圖8展示了與在此描述的實(shí)施例有關(guān)的一幅圖。
[0033]圖9展示了與在此描述的方法有關(guān)的一幅框圖。
[0034]詳細(xì)說明
[0035]現(xiàn)在主要參考圖1，展示了一個(gè)激光源(1)，該激光源工作以產(chǎn)生一個(gè)激光束(2)。一個(gè)激光源(I)的非限制性實(shí)例可以包括一個(gè)激光二極管(3)，該激光二極管產(chǎn)生激光
(4)，該激光在一個(gè)纖維光纜(5)內(nèi)移動(dòng)到一個(gè)激光頭(6)。在固定電壓下，通向激光二極管
(3)的電流量(48)可以被調(diào)節(jié)以提供在一個(gè)功率范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)地可變的一個(gè)激光束(2)。激光頭(6)可以包括一個(gè)激光晶體(7)和一個(gè)Q開關(guān)(8)。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，激光晶體(7)可以是一個(gè)釩酸鹽(Nd:YV04)激光晶體(7)，該激光晶體從激光二極管(3)吸收808納米(“nm”)的激光(4)并且產(chǎn)生1064nm波長(zhǎng)的一個(gè)連續(xù)波形激光(4)。Q開關(guān)(8)作用以將連續(xù)波形激光(4)從激光晶體(7)(如釩酸鹽晶體)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)連續(xù)激光束脈沖
(9)。Q開關(guān)(8)可以每秒約1，000到約70，000次范圍內(nèi)的頻率被打開和關(guān)閉。在Q開關(guān)
(8)打開時(shí)，激光晶體(7)的存儲(chǔ)的能量發(fā)射一個(gè)激光束(2)直到Q開關(guān)(8)關(guān)閉，產(chǎn)生一個(gè)激光束脈沖(9)。激光束脈沖(9)的持續(xù)時(shí)間可以通過改變Q開關(guān)(8)的切換速率來調(diào)節(jié)。不希望一個(gè)激光源(I)的以上實(shí)例相對(duì)于可以被用以產(chǎn)生一個(gè)激光束(2)(無論是連續(xù)的還是脈沖的)的眾多并且多種多樣的激光源(I)是限制性的，該激光束具有可以適合于在此描述的具體實(shí)施例的情況下使用的一個(gè)相對(duì)應(yīng)地廣泛的波形特征，如頻率或振幅或兩者。具體地說，適合的激光源(I)的非限制性實(shí)例包括Nd:YV0或YAG激光(波長(zhǎng)1064nm)、倍頻的Nd =YVO或YAG激光(波長(zhǎng)532nm)以及準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)193nm351nm)。
[0036]由激光頭(6)發(fā)射的激光束(2)(無論是連續(xù)的還是脈沖的)可以由一對(duì)掃描鏡
(10)(11)或其之一接收,該對(duì)或該個(gè)掃描鏡可以統(tǒng)稱為一個(gè)操縱兀件。該對(duì)掃描鏡(10)
(11)可以被定位以指引激光束(2)或激光束脈沖(9)中每一者入射到一個(gè)標(biāo)記平面(12)上。可替代地，聲光調(diào)制器和其他折射和反射元件可以被用以操縱激光束(2)。激光束(2)還可以通過使激光束(2)或激光束脈沖(9)中每一者通過一個(gè)聚焦透鏡(15)(如F-θ透鏡)，被光學(xué)上聚焦以在標(biāo)記平面(12)上產(chǎn)生具有一個(gè)固定尺寸的邊界(14)的一個(gè)激光束點(diǎn)(13)。通過使激光束(2)通過聚焦透鏡(15)光學(xué)上聚焦，激光束點(diǎn)(13)的邊界(14)可以被調(diào)節(jié)成約20微米到約100微米范圍內(nèi)的直徑。具體實(shí)施例提供一個(gè)激光束點(diǎn)(13)，入射到標(biāo)記平面(12)上、具有約40微米直徑。如果激光束(2)的功率固定，那么激光束點(diǎn)
(13)的尺寸越小，入射到標(biāo)記平面(12)上的激光束脈沖(9)中每一者的通量(62)越大。
[0037]多個(gè)像素(16)可以各自被分配給關(guān)于標(biāo)記平面(12)的相對(duì)應(yīng)的多個(gè)像素位置
(17)。多個(gè)像素位置(17)可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)標(biāo)記圖案(50)，包括呈文本、條型碼、標(biāo)志、商標(biāo)或其他信息表不形式的信息。激光束點(diǎn)(13)可以通過操作一對(duì)掃描鏡(10) (11)被集中在多個(gè)像素(16)中一者或多者上。步長(zhǎng)(88)或多個(gè)像素(16)之間的間隙可以被調(diào)節(jié)以增大或減小多個(gè)像素位置(17)中任兩個(gè)之間的距離。例如,如果激光束點(diǎn)(13)具有約40微米的直徑并且多個(gè)像素(16)中任兩個(gè)之間的距離是約30微米，那么在多個(gè)像素(16)中任兩個(gè)上的激光束(2 )的連續(xù)集中入射將在標(biāo)記平面(12)上產(chǎn)生重疊激光束(2 )入射。如果激光束點(diǎn)(13)具有約40微米的直徑并且像素位置(17)中任兩個(gè)之間的距離是約50微米，那么在多個(gè)像素(16)中任兩個(gè)上的激光束(2)的連續(xù)集中入射將在標(biāo)記平面(12)上產(chǎn)生間隔的激光束(2)入射?？衫斫獾?，一個(gè)直徑較小的激光束點(diǎn)(13)以及多個(gè)像素位置(17)之間一個(gè)較小的距離可以增加標(biāo)記平面(12)上一個(gè)所得可見標(biāo)記(18)的分辨率，但也會(huì)增加完全標(biāo)記可見標(biāo)記(18)的標(biāo)記時(shí)間(19)。
[0038]關(guān)于多個(gè)像素位置(17)中每一者，輻射停留時(shí)間(20)可以被調(diào)節(jié)以增大或減小激光束(2)在多個(gè)像素位置(17)中每一處停留的時(shí)間量。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，激光束
(2)的一個(gè)相對(duì)低通量(62)可以使多個(gè)像素位置(17)中每一處的一個(gè)較長(zhǎng)輻射停留時(shí)間 (20)成為必要，以達(dá)到與相同多個(gè)像素位置(17)中每一處的、在相同標(biāo)記平面(12)上作用的一個(gè)相對(duì)高通量(62)相比相同的結(jié)果。輻射停留時(shí)間(20)還可以被調(diào)節(jié)以涵蓋一個(gè)激光束脈沖(9)的持續(xù)時(shí)間或在多個(gè)像素位置(17)中同一處的多個(gè)激光束脈沖(9)的持續(xù)時(shí)間。
[0039]術(shù)語(yǔ)可見可以被釋讀為由肉眼以及由機(jī)器視覺手段可見，這是因?yàn)樵谀骋浑A段麥管可以由一個(gè)裝置‘讀取’，該裝置是基于計(jì)算機(jī)的或具有模擬人類功能的人工智能方面。類似地，術(shù)語(yǔ)可見標(biāo)記(18)可以包括肉眼或機(jī)器視覺手段可見的被激光蝕刻的標(biāo)記，如凹坑、孔、炭化或?qū)Ρ粯?biāo)記的表面的表面深度或顏色的其他定位修改。
[0040]在一個(gè)所希望的標(biāo)記圖案(50)中產(chǎn)生可見標(biāo)記(18)需要多種因素的協(xié)調(diào)。一個(gè)或多于一個(gè)激光源(I)可以在協(xié)調(diào)的速率下產(chǎn)生激光束脈沖(9 )(如果是脈沖的話)，并且可以具有一個(gè)協(xié)調(diào)的通量(62)入射到標(biāo)記平面(12)上，該協(xié)調(diào)的通量可以通過改變激光束點(diǎn)(13)的激光束功率和/或邊界(14)來調(diào)節(jié)。指引激光束(2)入射到標(biāo)記平面(12)上的一對(duì)掃描鏡(10) (11)或可替代地光束定位器的定位可以被協(xié)調(diào)以控制多個(gè)像素位置(17)之間的間隙以及入射到多個(gè)像素(16)中每一者上的激光束(2)的輻射停留時(shí)間(20)。掃描鏡(10 ) (11)或另一個(gè)激光束定位機(jī)構(gòu)可以由相對(duì)于激光束(2 )可移動(dòng)的一個(gè)載體(52 )代替或與該載體結(jié)合使用。例如，載體(52)可以與一個(gè)載體位置控制器(70)協(xié)調(diào)用于在縱向上移動(dòng)，而掃描鏡(10 ) (11)可以正交性地指引激光束(2)。
[0041]現(xiàn)在主要參考圖1和2，如上所述的因素的協(xié)調(diào)可以由一臺(tái)計(jì)算機(jī)(21)控制，該計(jì)算機(jī)具有一個(gè)處理單元(22)、一個(gè)存儲(chǔ)元件(23)以及一個(gè)總線(24)，該總線可操作地耦合計(jì)算機(jī)(21)的組件，包括(但不限于)存儲(chǔ)元件(23)與處理單元(22)。計(jì)算機(jī)(21)可以是一臺(tái)常規(guī)的計(jì)算機(jī)(21)，如一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)或一臺(tái)膝上型計(jì)算機(jī)；然而本發(fā)明不因此受限。處理單元(22)可以包括一個(gè)中心處理單元(CPU)或并行操作的多個(gè)處理單元以處理數(shù)字信息?？偩€(24)可以是使用多種總線架構(gòu)中任一者的包括以下的幾種類型的總線配置中任一者:一個(gè)存儲(chǔ)總線或存儲(chǔ)控制器、一個(gè)外圍總線以及一個(gè)局部總線。存儲(chǔ)元件(23)可以是(但不限于)一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM) (25)或一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) (26)或兩者。基本輸入/輸出系統(tǒng)(89)，包括如在啟動(dòng)期間幫助在計(jì)算機(jī)(21)的組件之間傳遞數(shù)據(jù)的例行程序，可以被存儲(chǔ)于ROM (25)中。計(jì)算機(jī)(21)可以進(jìn)一步包括用于從一個(gè)硬盤(28)讀出并且向該硬盤寫入的一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器(27)、用于從一個(gè)可卸磁盤(30)讀出或向該可卸磁盤寫入的一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器(29)以及用于從一個(gè)可卸光盤(32)(如一個(gè)⑶ROM或其他光學(xué)媒體)讀出或向該可卸光盤寫入的一個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器(31)。
[0042]硬盤驅(qū)動(dòng)器(27)、磁盤驅(qū)動(dòng)器(29)以及光盤驅(qū)動(dòng)器(31)分別由一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器接口(33)、一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器接口(34)以及一個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器接口(35)與總線(24)連接。驅(qū)動(dòng)器和其相關(guān)計(jì)算機(jī)可讀媒體提供了計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和用于計(jì)算機(jī)的其他數(shù)據(jù)的非易失存儲(chǔ)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，可以存儲(chǔ)由計(jì)算機(jī)(21)可獲得的數(shù)據(jù)的任何類型的計(jì)算機(jī)可讀媒體，如磁帶卡盒、閃存卡、數(shù)字影碟、柏努利盒(Bernoulli cartridge)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)等,可以用于多種操作環(huán)境中。
[0043]—個(gè)或多個(gè)激光控制模塊(36)或標(biāo)記模塊(37)和一個(gè)操作系統(tǒng)(38)(硬接線電路可以代替軟件指令或與軟件指令組合使用)可以被存儲(chǔ)在可以由計(jì)算機(jī)服務(wù)器服務(wù)的硬盤(28)、磁盤(30)、光盤(32)、ROM (25)或RAM (26)上。計(jì)算機(jī)用戶(51)可以通過輸入裝置(41)將標(biāo)記命令(39 )和標(biāo)記數(shù)據(jù)(40 )輸入到計(jì)算機(jī)(21)中，該輸入裝置如一個(gè)鍵盤
(42)和一個(gè)指示裝置(43)(如一個(gè)鼠標(biāo))，但可以使用其他輸入裝置(41)，如觸摸屏、操縱桿等。這些和其他輸入裝置(41)經(jīng)常通過可以與總線(24)耦合的一個(gè)串行端口接口(44)與處理單元(22)連接，但可以由其他接口連接，如一個(gè)并行端口、游戲端口或一個(gè)通用串行總線(USB)。監(jiān)測(cè)器(68)或其他類型的顯示裝置也可以經(jīng)由一個(gè)監(jiān)測(cè)器接口(67)(如一個(gè)視頻適配器等)與總線(24)連接。除了監(jiān)測(cè)器(68)之外，計(jì)算機(jī)(21)可以進(jìn)一步包括其他外圍輸出裝置(45),如揚(yáng)聲器和打印機(jī)。
[0044]激光控制模塊(36)提供了由處理單元(22)執(zhí)行的一個(gè)指令序列。指令由處理單元(22 )執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致一個(gè)激光控制單元(46 )執(zhí)行可產(chǎn)生激光控制信號(hào)(47 )的步驟，用于操作包括激光二極管(3 )的激光源(I)、通向激光二極管(3 )的電流量(48 )以及如產(chǎn)生激光束脈沖(9)的Q開關(guān)(8)的任何開關(guān)。
[0045]標(biāo)記模塊(37)提供了由處理單元(22)執(zhí)行的一個(gè)指令序列。指令由處理單元
(22)執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致標(biāo)記控制單元(49)按連續(xù)順序標(biāo)記多個(gè)像素位置(17)處的多個(gè)像素(16)中每一者，該多個(gè)像素位置對(duì)應(yīng)于可以由計(jì)算機(jī)用戶(51)輸入的標(biāo)記圖案(50)。指令的執(zhí)行可以產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)記控制信號(hào)(78a)，用于用一個(gè)操縱控制器(69 )操縱一對(duì)鏡子(IO)(Il)以根據(jù)標(biāo)記圖案(50)將激光束(2)指引到標(biāo) 記平面(12)上相對(duì)應(yīng)的像素位置(17)中每一處的多個(gè)像素(16)中每一者持續(xù)一段指定的輻射停留時(shí)間(20)。在某些實(shí)施例中，附加指令的執(zhí)行可以產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)記控制信號(hào)(78b)，用于操作一個(gè)載體位置控制器(70)以定位一個(gè)標(biāo)記承載器(52 )。在某些實(shí)施例中，指令可以提供標(biāo)記控制信號(hào)(78b )，用于操縱標(biāo)記承載器(52)以在激光束(2)的行程范圍(53)內(nèi)連續(xù)定位多個(gè)麥管(61)。
[0046]現(xiàn)在主要參考圖3，本發(fā)明的具體實(shí)施例包括眾多并且各種各樣的聚合構(gòu)件
(54)，尤其具有薄和/或彎曲的表面的聚合構(gòu)件(54)。聚合構(gòu)件(54)的具體實(shí)施例具有一個(gè)軸向主體(55),該軸向主體限定在一對(duì)主體末端(57 ) (58)之間連通的一個(gè)軸向通道
(56)，所述具體實(shí)施例包括(但不限于)限定一個(gè)圓柱形通道(60)的圓柱形容器(59)(如圖3中所示)。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，一些實(shí)施例涉及麥管(61)，用于包括多種生物性物質(zhì)，并且在某些實(shí)施例中，低溫地冷凍的生物性物質(zhì)，如胚胎、精子、卵子、精細(xì)胞、性別選擇的精細(xì)胞(基于帶X染色體或帶Y染色體選擇的精細(xì)胞的亞群)、性別選擇的胚胎等。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，麥管(61)的長(zhǎng)度可以是約133mm或約280mm,外徑在約0.8mm到約5mm范圍內(nèi)，并且內(nèi)徑在約0.7mm到約4.9mm范圍內(nèi)，并且壁厚在約0.1mm與約0.2mm范圍內(nèi)。
[0047]圖4展不了圖3中所不的麥管(61)的一幅截面視圖。麥管(61)的內(nèi)表面(86)和外表面(85)可以看到限定麥管厚度(87)。一定深度的可見標(biāo)記(18)也可以在這幅截面視圖中看到。
[0048]表1提供了適合在本發(fā)明的具體實(shí)施例的情況下使用的麥管(61)的一個(gè)非限制性清單，所述麥管可以由法國(guó)萊格勒克萊蒙梭街10號(hào)IMV技術(shù)61300(IMVTechnologies, 10, rue Clemenceau, 61300L/ Aigle, France)或其他來源獲得。
[0049]表1
[0050]
【權(quán)利要求】
1.一種標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，該方法包括以下步驟: a.在一個(gè)聚合構(gòu)件的表面上限定一個(gè)標(biāo)記平面，其中該聚合構(gòu)件的表面包括一個(gè)彎曲的表面； b.產(chǎn)生一個(gè)激光束，該激光束在一個(gè)光束點(diǎn)的一個(gè)固定尺寸邊界內(nèi)具有一個(gè)通量； c.在該光束點(diǎn)的固定尺寸邊界內(nèi)調(diào)節(jié)該激光束的通量； d.調(diào)節(jié)該激光束點(diǎn)的一個(gè)輻射停留時(shí)間；并且 e.將該激光束點(diǎn)以所調(diào)節(jié)的通量聚焦在多個(gè)像素位置處持續(xù)所調(diào)節(jié)的停留時(shí)間，以便在該聚合構(gòu)件的標(biāo)記平面上產(chǎn)生一個(gè)可見標(biāo)記。
2.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中這個(gè)在該激光束點(diǎn)的固定尺寸邊界內(nèi)調(diào)節(jié)該激光束的通量的步驟實(shí)現(xiàn)了以下步驟，即:在該聚合構(gòu)件表面上的該標(biāo)記平面上可見地標(biāo)記該聚合構(gòu)件而不使該聚合構(gòu)件變形。
3.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中這個(gè)調(diào)節(jié)該激光束點(diǎn)的輻射停留時(shí)間的步驟實(shí)現(xiàn)了以下步驟，即:在該聚合構(gòu)件表面上的該標(biāo)記平面上可見地標(biāo)記該聚合構(gòu)件而不使該聚合構(gòu)件變形。
4.如權(quán)利要求3所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中這個(gè)在該激光束點(diǎn)的固定尺寸邊界內(nèi)調(diào)節(jié)該激光束的通量的步驟進(jìn)一步包括以下步驟，即:基于在該聚合構(gòu)件中分散的一種著色劑在該激光束點(diǎn)的固定尺寸邊界內(nèi)調(diào)節(jié)該激光束的通量。
5.如權(quán)利要求4所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中這個(gè)基于在該聚合構(gòu)件中分散的一種著色劑在該激光束點(diǎn)的固定尺寸邊界內(nèi)調(diào)節(jié)該激光束的通量的步驟進(jìn)一步包括以下步驟，即:選擇與在該聚合構(gòu)件中分散的著色劑相匹配的一個(gè)通量值。
6.如權(quán)利要求5所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中這個(gè)調(diào)節(jié)該激光束點(diǎn)的一個(gè)輻射停留時(shí)間的步驟包括以下步驟，即:基于在該聚合構(gòu)件中分散的一種著色劑來調(diào)節(jié)該激光束點(diǎn)的一個(gè)輻射停留時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中這個(gè)基于在該聚合構(gòu)件中分散的一種著色劑在該激光束點(diǎn)的固定尺寸邊界內(nèi)調(diào)節(jié)該激光束的一個(gè)輻射停留時(shí)間的步驟進(jìn)一步包括:選擇與在聚合構(gòu)件中分散的著色劑相匹配的一個(gè)輻射停留時(shí)間。
8.如權(quán)利要求7所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中進(jìn)一步包括以下步驟，即:提供用于標(biāo)記的多個(gè)聚合構(gòu)件，該多個(gè)聚合構(gòu)件中的至少兩個(gè)具有在每個(gè)聚合構(gòu)件內(nèi)分散的一種不同著色劑。
9.如權(quán)利要求8所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該聚合構(gòu)件包括具有一個(gè)軸向主體的一個(gè)聚合構(gòu)件，該軸向主體限定了在一對(duì)主體末端之間連通的一個(gè)軸向通道。
10.如權(quán)利要求9所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中具有限定了在一對(duì)主體末端之間連通的一個(gè)軸向通道的一個(gè)軸向主體的該聚合構(gòu)件包括一個(gè)圓柱形容器。
11.如權(quán)利要求10所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該圓柱形容器包括一種麥管，該麥管被配置成用于容納一種生物性物質(zhì)。
12.如權(quán)利要求11所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該生物性物質(zhì)是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成:一定量的精液、多個(gè)卵子、卵子、一種去核細(xì)胞、多個(gè)精細(xì)胞、一種胚胎、多個(gè)性別選擇的精細(xì)胞、一種性別選擇的胚胎、一種病原體、一種細(xì)菌、以及一種病毒。
13.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，進(jìn)一步包括以下步驟，即:維持該聚合構(gòu)件對(duì)該生物性物質(zhì)的不可滲透性。
14.如權(quán)利要求1、2、3、4、9、10、11或13中任一項(xiàng)所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該聚合構(gòu)件包括選自下組的一種聚合物基質(zhì)，該組由以下各項(xiàng)組成:聚氯乙烯以及聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。
15.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該聚合構(gòu)件的彎曲的表面包括在0.1mm與0.2mm之間的厚度。
16.—種標(biāo)記一個(gè)聚合構(gòu)件的方法,包括以下步驟: a.在一個(gè)聚合構(gòu)件的表面上限定一個(gè)標(biāo)記平面，該聚合構(gòu)件由一種聚合物基質(zhì)形成，該聚合物基質(zhì)包括具有電磁輻射吸光度特性的一種添加劑； b.使一個(gè)激光源的波長(zhǎng)與該聚合物基質(zhì)中的該添加劑的電磁輻射吸光度特性匹配； c.產(chǎn)生在一個(gè)光束點(diǎn)的一個(gè)固定尺寸邊界內(nèi)具有一個(gè)通量的一個(gè)激光束；以及 d.將該激光束點(diǎn)聚焦在多個(gè)像素位置處，以在該聚合構(gòu)件的標(biāo)記平面上產(chǎn)生一個(gè)可見標(biāo)記
17.如權(quán)利要求16所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中具有電磁輻射吸光度特性的該添加劑包括具有至少一個(gè)最大吸光度波長(zhǎng)的一種染料。
18.如權(quán)利要求17所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中使一束激光與該添加劑的電磁輻射吸光度特性匹 配的步驟進(jìn)一步包括使該激光源的波長(zhǎng)與該染料的至少一個(gè)最大吸光度波長(zhǎng)實(shí)質(zhì)上匹配。
19.如權(quán)利要求18所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該染料的最大吸光度波長(zhǎng)與該激光的波長(zhǎng)在波長(zhǎng)在約400nm與約700nm之間的可見光譜中匹配。
20.如權(quán)利要求18所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，該染料的最大吸光度波長(zhǎng)與該激光的波長(zhǎng)在約選自下組的波長(zhǎng)處匹配，該組由以下各項(xiàng)組成:266nm、355nm、435nm、460nm、532nm、555nm 以及 570nmo 20.如權(quán)利要求18所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該染料的最大吸光度波長(zhǎng)在波長(zhǎng)在約250nm與約400nm之間的紫外頻率范圍內(nèi)。
21.如權(quán)利要求20所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該染料的最大吸光度在波長(zhǎng)在約300nm與約380nm之間的紫外頻率范圍內(nèi)。
22.如權(quán)利要求17所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: a.調(diào)節(jié)該激光束點(diǎn)的固定尺寸邊界內(nèi)的該激光束的通量；以及 b.調(diào)節(jié)該激光束點(diǎn)在該聚合構(gòu)件的表面上的該標(biāo)記平面上的一個(gè)輻射停留時(shí)間。
23.如權(quán)利要求22所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中使該與該添加劑的電磁輻射吸光度特性匹配的步驟進(jìn)一步包括以下步驟:使在該聚合構(gòu)件的表面上的該標(biāo)記平面上產(chǎn)生一個(gè)可見標(biāo)記所需要的該激光束的通量最小化，和/或減少在該聚合構(gòu)件的表面上的該標(biāo)記平面上產(chǎn)生一個(gè)可見標(biāo)記所需要的該激光束的輻射停留時(shí)間，和/或減少在該聚合構(gòu)件的表面上的該標(biāo)記平面上產(chǎn)生一個(gè)可見標(biāo)記所需要的該激光的能量輸出。
24.如權(quán)利要求23所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: a.選擇在約250nm與約400nm之間的波長(zhǎng)處工作的一束激光；和 b.選擇對(duì)于波長(zhǎng)在約250nm與約400nm之間的電磁福射具有高吸光度特征的一種染料。
25.如權(quán)利要求24所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: a.選擇在約300nm與約380nm之間的波長(zhǎng)處工作的一束激光；以及 b.選擇對(duì)于波長(zhǎng)在約300nm與約380nm之間的電磁福射具有高吸光度特征的一種染料。
26.如權(quán)利要求23所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該染料包括一種光致變色染料，并且該激光源包括產(chǎn)生在紫外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)激光束的一個(gè)激光源。
27.如權(quán)利要求23所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中使一個(gè)激光源與該添加劑的電磁輻射吸光度特性匹配的步驟進(jìn)一步包括使該激光的波長(zhǎng)與該染料的一個(gè)最大吸光度波長(zhǎng)實(shí)質(zhì)上匹配，其中該激光波長(zhǎng)與該染料的最大吸光度波長(zhǎng)在約400nm與約700nm之間并且在約40nm內(nèi)匹配。
28.如權(quán)利要求18所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: a.提供一個(gè)可活化光敏的低溫貯藏麥管，該低溫貯藏麥管包括一種聚合物基質(zhì)、一種光致變色染料、一種非光致變色著色劑； b.用一個(gè)電磁輻射源活化該聚合物基質(zhì)內(nèi)的該光致變色染料； c.組織該多個(gè)像素位置以針對(duì)該低溫貯藏麥管在該標(biāo)記平面上產(chǎn)生一個(gè)包括鑒別信息的可見標(biāo)記。
29.—種標(biāo)記一個(gè)聚合構(gòu)件的方法,包括以下步驟: a)在一個(gè)聚合構(gòu)件的表面上限定一個(gè)標(biāo) 記平面，該聚合構(gòu)件由包括一種光致變色染料的一種聚合物基質(zhì)形成，該光致變色染料具有一個(gè)活化狀態(tài)和一個(gè)不活化狀態(tài)； b)使一個(gè)激光源與該活化狀態(tài)下的該光致變色染料的一個(gè)電磁輻射吸光度特性匹配； c)活化該聚合構(gòu)件內(nèi)的該光致變色染料； d)產(chǎn)生在一個(gè)光束點(diǎn)的一個(gè)固定尺寸邊界內(nèi)具有一個(gè)通量的一個(gè)激光束；以及 e)將該激光束點(diǎn)聚焦在多個(gè)像素位置處，以在該聚合構(gòu)件的標(biāo)記平面上產(chǎn)生一個(gè)可見標(biāo)記同時(shí)該光致變色染料處于該活化狀態(tài)。
30.如權(quán)利要求29所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中活化該光致變色染料的步驟進(jìn)一步包括以下步驟:使該聚合構(gòu)件曝露于一個(gè)電磁輻射源。
31.如權(quán)利要求30所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中使該聚合構(gòu)件曝露于一個(gè)電磁輻射源的步驟包括使該聚合構(gòu)件曝露于一個(gè)紫外燈。
32.如權(quán)利要求29所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中該光致變色染料在該活化狀態(tài)下具有一個(gè)最大吸收波長(zhǎng)。
33.如權(quán)利要求32所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中使該激光源與該光致變色染料匹配的步驟進(jìn)一步包括以下步驟:選擇與該活化狀態(tài)下的該光致變色染料的最大吸收波長(zhǎng)匹配的、波長(zhǎng)在約400nm到約700nm的可見光頻率范圍內(nèi)的一個(gè)激光源，其中這些波長(zhǎng)在約40nm內(nèi)匹配。
34.如權(quán)利要求32所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中光致變色染料在該活化狀態(tài)下具有與匹配的激光源波長(zhǎng)互補(bǔ)的一個(gè)可見顏色。
35.如權(quán)利要求33所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中選擇具有與該激光的波長(zhǎng)互補(bǔ)的一個(gè)活化的可見顏色的一種光致變色染料的步驟進(jìn)一步包括從以下各項(xiàng)選擇一束激光和一種光致變色染料:一種紅色活化的光致變色染料和一束綠色激光；一種藍(lán)色活化的光致變色染料和一束橙色激光；一種黃色活化的光致變色染料和一束紫色激光；一種綠色活化的光致變色染料和一束紅色激光；一種橙色活化的光致變色染料和一束藍(lán)色激光；以及一種紫色活化的光致變色染料和一束黃色激光。
36.如權(quán)利要求29所述的標(biāo)記聚合構(gòu)件的方法，其中活化該聚合構(gòu)件內(nèi)的該光致變色染料的步驟通過由在步驟(d)中產(chǎn)生的該激光束產(chǎn)生的倍頻的電磁輻射完成。
37.一種用于包括一種生物性物質(zhì)的聚合構(gòu)件，該聚合構(gòu)件包括: 對(duì)在一對(duì)主體末端之間的一個(gè)軸向通道進(jìn)行限定的一個(gè)軸向主體，該軸向主體包括一種聚合物基質(zhì)并且具有一個(gè)外表面、一個(gè)內(nèi)表面以及在該外表面與該內(nèi)表面之間的一個(gè)厚度，其中該外表面與該內(nèi)表面之間的該厚度在約0.1mm與約0.2mm之間；和 在該軸向主體的外表面上的一個(gè)激光蝕刻的標(biāo)記，其中該聚合構(gòu)件保持非翹曲的并且不可滲透的。
38.如權(quán)利要求37所述的聚合構(gòu)件，其中該聚合容器包括一種麥管。
39.如權(quán)利要求37所述的聚合構(gòu)件，其中該生物性物質(zhì)選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成:一定量的精液、多個(gè)卵子、卵子、一種去核細(xì)胞、多個(gè)精細(xì)胞、一種胚胎、多個(gè)性別選擇的精細(xì)胞、一種性別選擇的胚胎、一種病原體、一種細(xì)菌、一種病毒。
40.如權(quán)利要求37所述的聚合構(gòu)件，其中該聚合物基質(zhì)進(jìn)一步包括一種分散的著色劑。
41.如權(quán)利要求40所述的聚合構(gòu)件，其中該分散的著色劑與被用以產(chǎn)生該激光蝕刻的標(biāo)記的該激光的波長(zhǎng)匹配。
42.如權(quán)利要求37所述的聚 合構(gòu)件，其中該分散的著色劑包括一種光致變色染料。
43.一種用于包括一種生物性物質(zhì)的聚合構(gòu)件，該聚合構(gòu)件包括: a.對(duì)在一對(duì)主體末端之間的一個(gè)軸向通道進(jìn)行限定的一個(gè)軸向主體，該軸向主體具有一個(gè)外表面并且由包括一種光致變色染料的一種聚合物基質(zhì)形成；和 b.被選擇以改變?cè)诳梢姽夂?或紫外光中的顏色的該光致變色染料；以及 c.在該軸向主體的外表面上的一個(gè)激光蝕刻的標(biāo)記，其中該聚合構(gòu)件保持非翹曲的并且不可滲透的。
44.如權(quán)利要求43所述的聚合構(gòu)件，其中該聚合構(gòu)件包括一種麥管。
45.如權(quán)利要求43所述的聚合構(gòu)件，其中該生物性物質(zhì)選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成:一定量的精液、多個(gè)卵子、卵子、一種去核細(xì)胞、多個(gè)精細(xì)胞、一種胚胎、多個(gè)性別選擇的精細(xì)胞、一種性別選擇的胚胎、一種病原體、一種細(xì)菌、一種病毒。
46.如權(quán)利要求43所述的聚合容器,其中該聚合構(gòu)件具有在約0.1mm與0.2mm之間的厚度。
47.如權(quán)利要求43所述的聚合構(gòu)件，其中該光致變色染料具有一個(gè)活化狀態(tài)和一個(gè)不活化狀態(tài)，并且其中可見或紫外光譜中的光活化該光致變色染料并且改變?cè)摼酆蠘?gòu)件的顏色。
48.如權(quán)利要求43所述的聚合構(gòu)件，其中該聚合構(gòu)件的聚合物基質(zhì)選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成:一種聚氯乙烯和一種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。
49.如權(quán)利要求43所述的聚合構(gòu)件，其中該光致變色染料向該聚合構(gòu)件內(nèi)對(duì)紫外光敏感的這些生物性物質(zhì)提供保護(hù)。
【文檔編號(hào)】B29C59/16GK103890162SQ201280018875
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月18日
【發(fā)明者】J·C·夏普, T·B·吉利根, R·W·倫茨, J·F·莫雷諾 申請(qǐng)人:英格朗公司