自锁卡扣板的制作方法
【专利摘要】用于与标准化的搁架(44)一起使用的移液管吸头托盘(10)。移液管吸头托盘(10)包括限定第一平面(51)的最上表面(47)和限定第二平面(53)的最下表面(50)。搁板(12)位于所述第一平面(51)和第二平面(53)之间，并且包括延伸通过其的多个管身孔(24)。每一个管身孔(24)均具有配置成接纳移液管吸头(28)的管身(26)的尺寸或形状。托盘(10)还包括位于所述第二平面(53)下方的第一锁定元件(56)。
【专利说明】自锁卡扣板
【技术领域】
[0001]本发明总地涉及移液管吸头托盘，且更具体地涉及移液管吸头托盘和搁架组合件。
【背景技术】
[0002]在现代实验室中，自动化和机械化器械的存在一直并持续增加。由于对机械化器械进行的批处理模式的依赖性增加，已经研发了用于实验室设备耗材产品的一系列标准化的结构、形状和尺寸，以使得可能由不同制造商生产的不同器械能够处理相同的制备样品。
[0003]随着对结构标准的推动，对于在多种市售产品中使用特定实验室设备产品的基本组件存在着日益增长的需求。例如，市售的移液管吸头具有广泛范围的尺寸和体积(范围包括大于ImL以及小至I μ L的体积)。每一尺寸的市售移液管吸头可被存储于托盘和搁架组合件内以便于使用。
[0004]然而，移液管吸头相对于托盘和搁架的布置可能是针对一种尺寸和体积的移液管吸头，且该种尺寸和体积的移液管吸头可能会与另一种尺寸和体积的移液管吸头具有显著的不同。因此，对于每一尺寸和体积的组合而言需要唯一的拖盘和/或搁架。
[0005]虽然已经研发出了一些可互换的移液管吸头托盘和搁架组合件，但是其制造方法复杂。也就是说，这些传统的方法通常包括用于将可互换的托盘与标准化的搁架连接的复杂的工具和/或专门的粘合剂，以及反之亦然。
[0006]因此，对于改进托盘和搁架组合件的基本组件的适应性以在促进进一步机械一体化的同时减少制造成本存在着需求。此外，适应性搁架组合件的制造模式应尽量减少对专门工具的需求，这将进一步降低制造成本。
【发明内容】
[0007]本发明克服了连接传统移液管吸头托盘用于与标准化搁架一起使用的前述问题以及其它缺点、缺陷和挑战。虽然本发明将结合某些实施例来描述，但是应当理解的是本发明并不限于这些实施例。与此相反，本发明包括如可能包括在本发明的精神和范围内的所有的替换、修改和等同方式。
[0008]根据本发明的一个实施例，移液管托盘包括限定第一平面的最上表面和限定第二平面的下表面。搁板位于所述第一平面和第二平面之间，并包括延伸通过其的多个管身孔(shaft aperture) 0每个管身孔都具有配置成接纳移液管吸头的管身(shaft)的尺寸或形状。该托盘还包括位于所述第二平面的下方的第一锁定元件。
[0009]根据本发明的另一实施例，移液管搁架组合件包括移液管吸头托盘和搁架。移液管吸头托盘包括限定第一平面的最上表面和限定第二平面的下表面。搁板位于所述第一平面和第二平面之间，并包括延伸通过其的多个管身孔。每个管身孔都具有配置成接纳移液管吸头的管身的尺寸或形状。该托盘还包括位于所述第二平面下方的至少一个锁定元件。搁架具有表面和从所述表面向下延伸的至少一个侧壁。至少一个接纳元件在搁架的所述表面上，并且当移液管吸头托盘定位于搁架上方时所述至少一个接纳元件与移液管吸头托盘的至少一个锁定元件垂直地对准。当所述至少一个锁定元件联接到所述至少一个接纳元件时，移液管吸头托盘被固定到搁架。
[0010]本发明的还一个实施例涉及可变的移液管搁架系统，其包括多个移液管吸头托盘以及搁架。每个移液管吸头托盘包括限定第一平面的最上表面和限定第二平面的下表面。搁板位于所述第一平面和第二平面之间，并包括延伸通过其的多个管身孔。每个管身孔都具有配置成接纳移液管吸头的管身的尺寸或形状。每个托盘还包括位于所述第二平面下方的第一锁定元件。搁架具有表面和从所述表面向下延伸的至少一个侧壁。多个接纳元件在搁架的所述表面上。当所述多个移液管吸头托盘中的选定的一个托盘定位于搁架上方时，至少一个接纳元件与选定的一个托盘的至少一个锁定元件垂直地对准。当从所述多个移液管吸头托盘中的选定的一个托盘的所述至少一个锁定元件联接到所述多个接纳元件中的相应的一个上，所选定的移液管吸头托盘被固定到搁架上。
[0011]本发明的上述和其它目的和优点将从其附图和描述而变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本发明克服了制造移液管吸头托盘的前述问题和其它缺点、缺陷和挑战，本发明的移液管吸头托盘可配置且可联接到标准化搁架，同时使制造成本最小化。虽然本发明将结合某些实施例来描述，但是应当理解的是本发明并不限于这些实施例。与此相反，本发明包括如可能包括在本发明的精神和范围内的所有的替换、修改和等同方式。
[0013]图1是具有多个移液管吸头的移液管吸头托盘和配置成接纳移液管吸头托盘的搁架的分解视图。
[0014]图2是图1的移液管吸头托盘的仰视图。
[0015]图3是移液管吸头底部的一部分并包括锁定元件的放大视图。
[0016]图4是图1的搁架的立体图。
[0017]图5是具有多个移液管吸头的组装好的移液管吸头托盘和搁架的立体图。
[0018]图6是组装好的移液管吸头托盘和搁架沿着图5中的线6-6所截的的横截面视图。
[0019]图7A-7E是根据本发明其它实施例的移液管吸头托盘的横截面视图。
【具体实施方式】
[0020]现在转到附图，特别是转到图1，示出根据本发明一个实施例的移液管吸头托盘(“托盘”10)并对其进行详细描述。托盘10可由适当的聚合物材料模制成一体化结构，并包括搁板12,搁板12具有一对相对的纵向侧边缘14、16以及一对相对的横向侧边缘18、20，其中裙部22从所述一对纵向侧边缘14、16和/或所述一对横向侧边缘18、20中的至少一个悬垂。在所不的实施例中，裙部22从所述一对相对的纵向侧边缘14、16和所述一对横向侧边缘18、20中的每一个悬垂。
[0021]搁板12包括多个孔24 ( “管身孔” 24)，多个孔24具有配置成接纳移液管吸头28的管身26的尺寸或形状。虽然本文图示的实施例包括96个管身孔，但是应该理解的是，本文所述的各个特征也可以应用于具有其它数目的管身孔(例如，384个管身孔)的其它移液管吸头托盘。
[0022]移液管吸头28可为任何所需的尺寸，但特别示出为中等尺寸的移液管吸头，例如，20 μ L至300 μ L尺寸的移液管吸头。每个移液管吸头28包括在管身26的一个端部上的模制毂30，其配置成与移液管(未示出)形成密封；在管身26相对端部上的末尖端32 ；以及在它们之间延伸的管腔(未示出)。通常而言，移液管吸头28的外表面36从毂30附近到末尖端32渐细，除了在毂30末端处的托架38之外。托架38配置成搁置于搁板12上并形成移液管吸头28相对于托盘10的刚性止挡部。
[0023]因此，管身孔24通常定尺寸且定形为适应特定移液管吸头的尺寸，并且减少当搁置具有移液管吸头28的毂30的移液管管身(未不出)时移液管吸头28在管身孔24内的运动。
[0024]如图所示，管身孔24布置成大致平行于所述一对相对的纵向侧边缘14、16的多行。本领域的普通技术人员将容易理解的是构成每一纵向行的管身孔24的数目并不限定于图1中图示实施例的特定数目。相反，在每一行中的管身孔24的数目可针对特定的预期用途加以改变，如下面相对于搁架所指示的，或另有所需。将容易理解的是，虽然轴身孔24在本文中通常是指纵向行，但是管身孔24也可沿着横向侧边缘18、20排列成相应的列。
[0025]裙部22和搁板12可包括一个或多个槽40，其从侧边缘14、16、18、20向内延伸，并且定形且定尺寸为适应搁架44的结构肋42 (图4)。结构肋42可进一步帮助托盘10相对于搁架44对准，如在下面更详细地提供的。
[0026]在图2中，示出托盘10的仰视图，且该托盘10包括相对于顶表面47(图1)定位的底表面46。多个模制的环形的套管48从底表面46向下延伸，且周向地定位在每个管身孔24的周围。虽然环形套管48不是必需的，但是包括它们给托盘10提供了附加的强度和稳定性，以抵抗当将移液管(未示出)插入到移液管吸头28的毂30内时可能会施加的向下指向的力。此外也不是必需的但在本文中示出的，每个环形套管48与相邻的环形套管48共同延伸，以限定环形套管48的底表面50。在示意性实施例中，环形套管48的底表面50与裙部22的底边缘52共平面，并且实际上可与模制的环形套管48的底表面50的部分毗连。其结果是，托盘10包括最上表面(对应于本文的顶表面47)和下表面(分别对应于环形套管48和裙部22的共同延伸的底表面50)。上表面限定第一平面51且下表面限定第二平面53，这样搁板12位于第一平面51和第二平面53之间。
[0027]一个或多个凹部54可设置于裙部22和环形套管48之间，以减少托盘10的重量，并将制造成本最小化。将容易理解的是，可以使用其它的结构组合。例如，搁板12和环形套管48(如果提供的话)可构造成具有大致均匀的厚度，以及例如裙部可比所述环形套管48和/或底表面50更进一步地向下延伸。在该实施例中，托盘10的顶表面47限定第一平面且裙部22的最下边缘限定第二平面。备选地，搁板12可具有大致均匀的厚度而不设置环形套管48或裙部22。在这种情况下，托盘10的顶表面47限定第一平面且托盘10的底表面46限定第二平面。
[0028]托盘10的仰视图(例如，图2)还示出了在底表面50 (即，第二平面52)的下方延伸的多个锁定元件56。更具体地，锁定元件56可包括经由臂60可操作地联接到托盘10的钩形件57，其在图3中更清楚地示出。如图所示，臂60可在凸耳62处联接到托盘10，或者可以直接或间接地联结到底表面46、环形套管48、底表面50、套管底边缘52或托盘10的任何其它合适的表面中的一个。
[0029]锁定元件56可与托盘10构造成一体化的结构或可在模制完成之后联接到托盘
10。锁定元件56配置成将托盘10固定到搁架44，如在下面更详细地提供的。
[0030]尽管不是必需的，搁板12可包括在每个锁定元件56上方的开口 58。开口 58可在托盘10联接到搁架44之后提供通向锁定元件56的入口。在一些实施例中，可以优选不允许最终用户通向锁定元件56的这种入口。
[0031]现在参考图4，并进一步参考图1，示出了多用途移液管搁架44的附加细节。搁架44可根据由美国国家标准学会(“ANSI”)提出的标准来构造，并且在某些情况下，符合通过ANSI/SBS4-2004的ANSI/SBS1-2004标准。以这种方式，搁架44可适于多种用途和器械，包括自动化和机械化液体处理系统，而不管特定的品牌或制造商。虽然本发明的搁架44被描述为具有标准化的尺寸，但是将理解的是，搁架可以其它方式配置。当托盘包括根据本发明精神的一个或多个特征时，则其可适于与搁架一起使用。
[0032]通常而言，搁架44包括其内具有多个孔66的凹入表面64。将容易理解的是，多个孔66以大致类似于如上所述的管身孔24 (图1)的布置的方式布置。管身孔24 (图1)的形状和尺寸不需要完全类似于多个孔66的尺寸。相反，如在该特定实施例中所设置的，所述多个孔66的每个孔定形且定尺寸为符合上述标准，尤其对于96个孔的微孔板而言。简要而言，每个孔66具有直径dl，而托盘10(图1)的每个管身孔24(图1)可具有不大于直径dl的直径d2 (图2)。
[0033]例如，在图1中，每个管身孔24的直径d2(图2)近似等于凹入表面64的直径dl。在其它实施例中，本文中未具体示出，管身孔24可具有比孔直径dl小得多的直径d2，使得管身孔24配置成接纳小体积移液管吸头的管身。重要的是，虽然管身孔24的直径可与凹入表面64的孔64的直径有所不同，但是当托盘10定位于搁架44上方时，管身孔24应布置成与搁架44的孔66垂直对准。以这种方式，凹入表面64可接纳各种的托盘配置，或者具体地，对于每个离散的移液管吸头尺寸可接收一种托盘配置，只要移液管吸头的管身定形且定尺寸为由凹入表面64的孔66所接纳且与该凹入表面64的孔66成可滑动关系即可。
[0034]搁架44还可包括侧壁68，其同样根据上述的标准定制尺寸。通常而言，侧壁68足够高以在移液管吸头28(图1)插入到托盘10内且定位在搁架44的上方时接纳移液管吸头28 (图1)的末尖端32 (图1)。搁架44还可包括基部部分70，其可卡扣到或以其它方式固定到侧壁68上，从而将移液管吸头28 (图1)的末尖端32 (图1)包封在由搁架44所包封的体积内。
[0035]如先前所提及的，搁架44可由模制的聚合物构造，且包括用于增加结构强度的一个或多个肋42。肋42可延伸每个侧壁68的长度，S卩，在凹入表面64的上方延伸。在另一实施例中，肋42可仅延伸侧壁68的长度的一部分，在搁架44的体积内且直到凹入表面64，但不延伸到所述凹入表面64之上。
[0036]在示例性实施例中，凹入表面64包括多个孔眼72，其中每个孔眼72的中央部分可包括有效地封闭孔眼72的模制插入件74。虽然多个孔眼72示出为与所述一对横向侧边缘18、20对准，将容易理解的是，特定的布置不是必需的，并且可以根据特定的实验室应用而变化。多个孔眼72可提供若干备选和/或附加的功能，例如包括在机械内对准、移液管吸头识别。具体地在本文中，多个孔眼72配置成用于与锁定元件56形成锁定接合的接纳元件，如下所述。
[0037]现在转到图5，附加参考图1，对用于将托盘10与搁架44组装的方法进行详细描述。通常具有预先装载到管身孔24内的移液管吸头28的托盘10定位在搁架44的凹入表面64的上方，使得每个移液管吸头28的末尖端32与在凹入表面64内的多个孔66中的相应的一个对准。托盘10指向凹入表面64，使得托盘10中的槽40与搁架44的肋42(如果存在)对准。
[0038]随着进一步推进，每个锁定元件56搁置于相应孔眼72的上方并邻近相应孔眼72。更进一步的推进导致锁定元件56将向下指向的力施加到孔眼72的模制插入件74上，所述模制插入件74配置成通过从锁定元件56所施加的压力而从孔眼72释放或啪嗒脱离(snap)。当模制插入件74被释放时,锁定元件56被略微向内偏置,直至锁定元件56穿过孔眼72且被释放。
[0039]现在转到图6，一旦托盘10安置于凹入表面64上，锁定元件56就延伸到孔眼72的底部边缘76的下方，且由于不受到孔眼72的约束，向外反弹到其静止状态。臂60延伸通过孔眼72，钩形件57被设置于邻近锁定元件56的底部边缘76的位置，且抵抗托盘10从搁架44的移除。
[0040]容易理解的是，模制插入件74可在将托盘10弓I导到搁架44上之前从孔眼72啪嗒脱离。此外，应该理解的是，在托盘联接到搁架之前或之后底部部分可联接到搁架的侧壁。
[0041]图7A-7E示出了根据本发明各个其它实施例的其它移液管吸头托盘。例如，在图7A中，移液管吸头托盘84包括与顶表面重合的第一平面80以及从顶表面84悬垂下来的两对相对的侧壁86、87(尽管仅示出侧壁87中的一个)。如图所示，锁定元件88延伸到第二平面82的下方，第二平面82与侧壁86、87的最下边缘重合。
[0042]在图7B中，移液管吸头托盘94包括同样与顶表面重合的第一平面90，以及仅仅一对相对的侧壁96 (在本文中不出为一对横向侧壁96)。从而锁定兀件98延伸到由一对横向侧壁96的最下边缘限定的第二平面92的下方。
[0043]图7C的移液管吸头托盘104类似于图7B的移液管吸头托盘94，除了横向侧壁96 (图7B)被替换为一对相对的纵向侧壁106。同样地，锁定元件108延伸到第二平面102的下方，在本文中第二平面102限定为一对纵向侧壁106的最下边缘。
[0044]图7D示出移液管吸头托盘114的一个实施例，其具有与顶表面重合的第一平面110以及两对相对的侧壁116、117，其中横向侧壁116具有的长度大于纵向侧壁117的长度。其结果是，锁定元件118延伸到一对横向侧壁116的最下边缘的下方，所述一对横向侧壁116的最下边缘限定第二平面112。虽然未示出，但应该理解的是，移液管吸头托盘可构造成包括纵向侧壁，其具有的长度大于所述横向侧壁的长度。
[0045]在图7E中，移液管吸头托盘124构造成固体板块，使得顶表面限定第一平面120且底表面限定第二平面122。如之前的，锁定元件128延伸到第二平面122的下方。
[0046]使用与本发明的各个实施例所提供的相同的移液管托盘和使用方法显著简化了将移液管吸头托盘联接到搁架的传统方法，同时保持托盘的可变性和可定制性。即，锁定元件提供了结构上的固定系统，而无需使用粘合剂或专门工具。
[0047]虽然通过对各个实施例的描述示出了本发明，虽然已经相当详细地描述了这些实施例，但是它们并不意旨以任何方式将所附权利要求的范围限制或限定到这样的细节。对于本领域的那些技术人员而言附加的优点和变型将易于显而易见。取决于用户的需求和偏好，本发明的各个特征可以单独使用或以任何组合使用。这是本发明以及如当前已知的实践本发明的方法的说明书。然而，本发明本身应当只由所附的权利要求限定。
【权利要求】
1.一种移液管吸头托盘，其配置成固定到搁架，所述移液管吸头托盘包括: 最上表面，所述最上表面限定第一平面； 最下表面，所述最下表面限定第二平面； 搁板，所述搁板位于所述第一平面和所述第二平面之间； 多个管身孔，所述多个管身孔中的每个管身孔延伸通过所述搁板，并具有配置成接纳移液管吸头的管身的尺寸或形状；以及 第一锁定元件，所述第一锁定元件位于所述第二平面的下方。
2.根据权利要求1所述的移液管吸头托盘，其特征在于所述搁架包括一对相对的纵向边缘和一对相对的横向边缘。
3.根据权利要求2所述的移液管吸头托盘，还包括: 裙部，其联接到所述搁板，并具有与所述第二平面共平面的底部边缘。
4.根据权利要求3所述的移液管吸头托盘，其特征在于所述裙部包括位置邻近所述一对相对的纵向边缘的一对相对壁。
5.根据权利要求3所述的移液管吸头托盘，其特征在于所述裙部包括位置邻近所述一对相对的横向边缘的一对相对侧壁。
6.根据权利要求1所述的移液管吸头托盘，还包括: 第二锁定元件，位于所述第二平面下方，其中所述第一锁定元件和所述第二锁定元件设置在所述托盘的相对端部。
7.根据权利要求1所述的移液管吸头托盘，其特征在于所述第一锁定元件包括位于所述第二平面下方的钩形件。
8.一种移液管搁架组合件，其包括: (a)移液管吸头托盘，其包括: (i)限定第一平面的最上表面； (?)限定第二平面的最下表面； (iii)位于所述第一平面和所述第二平面之间的搁板； (iv)多个管身孔，所述多个管身孔中的每个管身孔延伸通过所述搁板，并具有配置成接纳移液管吸头的管身的尺寸或形状；以及 (v)位于所述第二平面下方的至少一个锁定元件， (b)搁架，其包括: (i)配置成接纳所述移液管吸头托盘的表面； (?)从所述表面向下延伸的至少一个侧壁；以及 (iii)至少一个接纳元件，其在所述搁架的所述表面上，并且当所述移液管吸头托盘设置于所述搁架上方时所述至少一个接纳元件与所述移液管吸头托盘的所述至少一个锁定元件垂直地对准； 其中，所述至少一个锁定元件配置成联接到所述至少一个接纳元件，以将所述移液管吸头托盘固定到所述搁架上。
9.根据权利要求8所述的移液管搁架组合件，其特征在于所述移液管吸头托盘还包括裙部，所述裙部联接到所述搁板，并具有与所述第二平面共平面的底部边缘。
10.根据权利要求8所述的移液管搁架组合件，其特征在于所述至少一个锁定元件是钩形件，且所述至少一个接纳元件是孔眼。
11.根据权利要求10所述的移液管搁架组合件，其特征在于所述孔眼包括插入件，所述插入件设置于所述孔眼内并封闭所述孔眼，所述插入件配置成能够从所述孔眼脱离。
12.根据权利要求8所述的移液管搁架组合件，其特征在于所述至少一个接纳元件是多个孔眼。
13.根据权利要求12所述的移液管搁架组合件，其特征在于所述多个孔眼中的选定的一个孔眼接纳所述移液管吸头托盘的所述至少一个锁定元件。
14.一种可变的移液管搁架系统，其包括: (a)多个移液管吸头托盘，所述多个移液管吸头托盘中的每个移液管吸头托盘包括: (i)限定第一平面的最上表面； (?)限定第二平面的最下表面； (iii)位于所述第一平面和所述第二平面之间的搁板； (iv)多个管身孔，所述多个管身孔中的每个管身孔延伸通过所述搁板，并具有配置成接纳移液管吸头的管身的尺寸或形状；以及 (v)位于所述第二平面下方的至少一个锁定元件，以及 (b)搁板,其包括: (i)表面，配置成接纳所述多个移液管吸头托盘中的选定的一个托盘； (?)从所述表面向下延伸的至少一个侧壁；以及 (iii)在所述表面上的多个接纳元件，当所述多个移液管吸头托盘中的所述选定的一个托盘设置于所述搁架上方时，所述多个接纳元件中的至少一个接纳元件与所述多个移液管吸头托盘中的选定的一个托盘的所述至少一个锁定元件垂直地对准； 其中，所述多个移液管吸头托盘中的所述选定的一个托盘的至少一个锁定元件配置成联接到所述多个接纳元件中的相应的一个接纳元件，并将所述多个移液管吸头托盘中的所述选定的一个托盘固定到所述搁架。
【文档编号】B65D1/34GK104080708SQ201280063585
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2011年10月27日
【发明者】杰西·B·科恩, 马修·保罗·弗里德 申请人:分子生物制品有限公司