专利名称：用于自动化学或生物分析装置的反应容器的制作方法
用于自动化学或生物分析装置的反应容器
本发明涉及用于自动化学或生物分析装置的反应容器，涉及一组这种容器，并且 涉及由容器和夹持装置构成的组件。
文献EP-A-0325874和W0-A-03/065047公开了以下类型的容器，其例如用于确定 介质的物理状态改变所需的时间，尤其用于确定血液样本的凝固时间，这种容器的顶端开 放并且该容器具有形成铁磁性材料的珠子的滚动路径的弯曲底部，该铁磁性材料的珠子可 通过外部电磁场以周期性的方式在容器内移动，珠子的移动幅度和/或频率的变化表示血 液样本的物理状态。
在文献W0-A-03/065047中，包含珠子的容器以可分离的方式并排紧固在柔性支 撑膜上，该支撑膜封闭它们的顶端并且适于卷绕在卷轴上以馈送给自动分析装置以及使容 器接连地经过分析装置。
膜具有与容器的开口对准的缝隙或孔口，以使样本和反应物可放入容器中，并且 还用于将珠子保持在容器内。
容器在其顶端处具有两个横向凸缘或凸耳，横向凸缘或凸耳形成突出的尖部，该 突出的尖部在力的作用下进入膜的横向穿孔中，容器的凸缘被紧固至膜以形成支架使得包 括膜和容器的组件能够通过与齿形带等啮合而被移动。
这些已知的装置具有许多优点，但是也具有一些缺陷:容器需要紧固至膜然后在 使用之后与其分离，这些操作可能不能被较好地执行因此存在容器被过早或太晚分离的风 险。它们还具有与容器的成本相比不可忽略的成本，该成本需要被加到紧固有容器的膜的 成本上。
尽管容器或具有承载有容器的膜卷绕于其上的卷轴被移动，但是可能发生如下情 况，即包含在容器内的珠子未被承载容器的膜恰当地保持并且它们从容器逃脱。在这种情 况下，不能在容器内正确地执行预期的分析并且需要进行再次分析，这导致样本、反应物以 及时间的浪费。
此外，将容器装载到分析装置的卷轴上的过程不允许在卷轴被装载的同时分析装 置中存在容器的缓冲库存，由此在进行装载的同时需要停止分析装置。将膜与容器分离还 可能引起尖部或容器的横向凸缘断裂，还可能引起珠子逃脱，这可能会导致分析装置被堵 塞或装载容器的装置被堵塞。
本发明的具体目标是以简单、有效和低廉的方式消除现有技术的这些缺陷。
为此，本发明提供了用于自动化学或生物分析装置的反应容器，该容器具有开放 的顶端并且包括流体搅拌装置，其特征在于，该容器的顶端承载连接部件，该连接部件用于 附接至同一类型的另一容器的相同的连接部件，该连接部件通过弹性咬合或卡合紧固的方 式紧固在容器的顶端。
因此，在本发明中，容器通过连接部件连接在一起，每个连接部件由容器的顶端承 载并且附接至另一容器的连接部件。以这种方式将容器连接在一起消除了与使用塑料膜的 现有技术相关联的缺点，并且因此能够去除设置在现有技术的容器的横向凸缘上的尖部。
有利地，连接部件包括附接及铰接装置，其用于附接至另一容器的连接部件并且绕与容器的顶端边缘平行的横向轴线铰接。
因此，互连的容器形成铰接的序列，由此使容器更容易存储和安置，并且还使他们更容易装载和移动通过自动分析装置。
根据本发明的另一有利的特征，连接部件的附接及铰接装置是用于弹性咬合或卡合紧固的装置。
通过此特征，连接部件可安装在容器上并且彼此附接而不必使用任何工具。
根据本发明的另一有利的特征，紧固至容器的顶端的连接部件包括保持装置，保持装置用于保持流体搅拌装置，保持装置在容器内延伸。
当用于搅拌容纳在容器内的流体的装置包括铁磁性材料的珠子时，形成于连接部件上的保持装置至少包括薄板，该薄板在容器内沿其纵向壁向下延伸并且具有底边缘，该底边缘形成用于弓I导和保持珠子的边缘。
优选地，连接部件包括两个薄板，两个薄板平行并且沿容器的两个相对的纵向壁向下延伸，两个薄板具有底边缘，底边缘形成用于在容器内引导和保持铁磁性珠子的边缘。
每个薄板的垂直边缘可在容器的纵向壁与竖直肋部之间被引导，肋部可被形成为从容器的横向壁的内表面突出。
在本发明的变型中，连接部件包括舌片，舌片至少部分地封闭容器的开放顶端以将流体搅拌装置保持在容器内。
以优选的方式，舌片是弹性的并且能够朝向容器的内部折叠，以便更容易地进入容器的内部容积以及更容易地例如放入样本或反应物。
在另一变型中，连接部件包括舌片，舌片向外延伸以至少部分地封闭容器所附接的相邻容器的开放顶端，以将流体搅拌装置保持在相邻容器内。
以这种方式，一旦容器彼此附接，一个容器的舌片会防止相邻容器的搅拌装置无意地逃离。
在本发明的优选实施方式中，连接部件包括矩形框架，该框架装配在容器的顶端上并且承载附接装置，该附接装置用于附接至另一容器的连接部件。
连接部件的矩形框架具有两个平行的臂，臂以与矩形框架的短边一致的方向向外延伸，这两个臂的端部包括附接装置，该附接装置附接至在另一容器的连接部件的矩形框架上形成的互补装置。
连接部件的矩形框架还包括用于弹性咬合或卡合紧固在容器的顶端上的装置。
有利地，上述连接部件由基本透明的塑料材料制成。
因此，反应容器的内含物被保护以免受到外部光源的照射，在一些情况下可方便或改进反应结果的读取。
本发明还提供了用于自动化学或生物分析装置的反应容器组，其特征在于，反应容器组包括多个上述类型的反应容器，这些反应容器通过连接部件彼此连接为连续的串并且螺旋地卷绕在圆形支撑件上以被装载到分析装置中或者并排布置在竖直加载器或水平加载器中。
本发明还提供了包括至少一个反应容器和用于夹持所述反应容器的夹持装置的组件，其特征在于，夹持装置包括圆柱形柱，圆柱形柱可竖直移动并且承载附接装置，附接装置用于附接至连接部件的矩形框架，这些附接装置能够在圆柱形柱上以水平移动的方式移动。
最后，本发明提供了组装上述类型的反应容器的方法，其特征在于，方法包括:
-将反应容器放置在支撑件上，支撑件具有用于接纳并定位容器的位置，这些位置 被布置为形成以预定间距彼此间隔开的容器串；
-将搅拌装置例如铁磁性珠子放置在位于支撑件上的每个容器内；
-将连接部件放置在支撑件上的容器上，并且将连接部件弹性地咬合紧固至容 器；
-使用视频监视装置以检查搅拌装置是否位于容器内以及检查连接部件是否咬合 紧固至容器；以及
-使支撑件移动经过被设计为执行上述步骤的各个台。
用于组装容器的此装置与现有技术用于将容器组装至塑料膜的装置相比更简单 并且更可靠。
在参考附图阅读通过示例方式给出的下面描述，本发明可得到更好的理解并且本 发明的其他特征、细节和优点将变得更清楚，在附图中:
图1和图2是本发明的反应容器的示意性立体图和剖视图3是连接部件的示意性立体图4是示出装配有连接部件的容器的示意性立体图5是示出通过连接部件连接在一起的多个容器的示意性立体图6是在本发明的变型实施方式中装配有连接部件的容器的示意性立体图7和图8是分别从图6上方和下方观察的连接部件的示意性立体图9是示出在本发明的另一变型实施方式中通过连接部件彼此附接的多个容器 的示意性立体图10是从图9的变型中的容器和连接部件的上方观察的立体图11是从图10的下方观察的连接部件的立体图12是用于本发明的容器的存储抽屉的示意性立体图13是具有图12所示类型的抽屉的水平加载装置的示意性立体图14是具有图12所示类型的抽屉的垂直加载装置的示意性立体图15是用于夹持本发明的容器的夹持装置的示意性立体图16a和图16b是示出图15的夹持装置的操作的图示；以及
图17是用于组装本发明的容器的装置的图示。
首先参考图1-4，图1-4示出了本发明的第一实施方式，在第一实施方式中，由透 明塑料材料制成的反应容器10 —般为长方体形式，其开放的顶端12由框架14包围，框架 14具有两个侧凸缘或凸耳16，侧凸缘或凸耳16连接至容器的横向短侧18并且垂直于所述 横向短侧。
容器的底部20是以凹侧朝上的方式弯曲的，并且形成流体搅拌装置的引导路径， 其中流体搅拌装置由铁磁性材料的珠子(诸如图4所示的珠子46)构成。
该反应容器10通常具有15毫米(mm)的高度和IOmmX 4mm的横截面，并且具有490 立方毫米(mm3)的工作容积(当容器设置有连接部件时，工作容积为420mm3)。
反应容器10与图3所示的连接部件22相关联，连接部件22优选地由透明的塑料材料制成并且基本上在其顶端包括矩形框架24、以及竖直且平行的两个薄板或夹片(jaw)26，两个夹片26在其顶端处连接至框架24的长边，这两个夹片26相同且互为镜像。
夹片26的底端28在纵向平面和横向平面中均为弯曲的以与容器10的弯曲底部20的曲率相对应，夹片26的两个底端28形成用于在容器10的弯曲底部引导和保持位于容器10内的铁磁性材料的珠子46的边缘。这些底端28彼此间隔开小于珠子直径的距离。
矩形框架24的尺寸基本等于或稍微大于容器10的框架14的尺寸，并且当连接部件22被安装在容器10内时框架24被压靠在框架14上，如图4示意性示出。
框架24的短边30在它们的底面包括凸缘31，凸缘31通过弹性咬合或卡合紧固附接在容器的较短壁部的上端处，凸缘31的端部接合在容器的框架14的凸缘或凸耳16下方。框架的这些短边的外竖直面还包括各自突出的半球部33(见图5 )，这两个半球部33平行于框架24的长边对齐并且形成用于将连接部件22附接至与另一容器10相关联的另一相同的连接部件的装置的一部分。
框架24还具有形成于框架24的长边36的端部处的两个平行的分支34，分支34垂直于长边36延伸并且彼此间隔开与框架24的另一长边的长度相等的距离。每个分支34的内竖直面包括半球状腔38，当两个容器10连接在一起时，半球状腔38接纳另一连接部件22的半球状突出33，如图5所示，分支34的两个半球状腔38彼此对齐且平行于框架24的长边36。
此外，提供装置使得当连接部件22安装在容器10上时连接部件22的夹片26保持平行以使夹片26的底端28能够恰当地执行它们的功能，即引导和保持置于容器的弯曲底部20上的铁磁性珠子46。通过示例的方式，这些装置由从容器的侧壁18的内表面突出的竖直肋部40构成，肋部40与容器的竖直长壁42协作以限定用于引导连接部件22的夹片26的竖直边缘44的滑道。
如图2中示意性示出，容器的每个长壁42的内表面为“毛糙的”，即至少在其上部48内不是平滑的而是具有一定粗糙度，以限制通过在此壁与连接部件的相应夹片26之间所形成的窄间隙中的毛细管作用而上升的液体量。此外，水平的条板49被形成为每个夹片26在其顶端处的外表面上的额外厚度，当连接部件22安装在容器上时此条板49压靠在容器的壁42的内表面上，并且此条板用作使夹片26与容器的壁42之间的间隙封闭的密封件或密封垫。
为了将彼此容器组装，将连接部件22放置在包含铁磁性珠子46的每个容器10上方，将连接部件22向容器内降低直到连接部件22的框架24抵靠在容器的框架14上并且通过弹性咬合或卡合紧固而紧固至该框架。在此状态中，连接部件22的夹片26的底端28直接位于放置在容器的弯曲底部20上的铁磁性材料珠子的上方并且防止珠子逃离容器。然后通过将一个容器的一个连接部件22的分支34接合在紧固至另一个容器的另一连接部件22的框架24的短边30上而足以将容器彼此附接，两个连接部件22的相互附接是通过使分支34略向外变形且同时接合在另一连接部件的半球状突出32上所导致的弹性咬合或卡合紧固而实现的。因此能够将一系列容器10互相附接以形成如图5所示的一串，容器绕横向轴线XX’彼此铰接，其中横向轴线XX’由容纳在腔38内的突出33形成。
在以此方式构造的一串容器中，连接部件22的分支34形成与自动分析装置的驱动兀件的齿部哨合的关出。
图6至图8示出了本发明的变型，其中连接部件22不具有竖直夹片26。珠子46 通过舌片或翼片90被保持在容器10的内部，舌片或翼片90至少部分地封闭容器10的开 放顶端12以将珠子46保持在容器10内。
此翼片90与框架24 —体模制并且大体为梯形形状。翼片90具有短的纵向边缘 92和长的纵向边缘94，纵向边缘92连接至框架24的长边36之一，纵向边缘94具有分别 可释放地连接至框架24的短边30的两个端部96 (图7)。
在切断翼片90的上述端部96与框架24之间的连接区域之后，例如通过按压翼片 90，翼片可绕其短的纵向边缘92在如图6和7所示的关闭位置与进入位置之间枢转，在关 闭位置中，翼片在框架24的平面内延伸并且至少部分地封闭框架24和容器10的开口，在 进入位置中，翼片向下折以便更容易地进入容器10的内部容积，例如用于将样本或反应物 放入容器内。
框架24的每个短边30还包括咬合紧固栓98，紧固栓98朝向相对的短边30突出 到框架24的开口内。栓98将翼片90保持在进入位置中。
在图6至图8示出的示例中，翼片90未完全封闭框架24的开口，在翼片90与框 架24的相对长边36之间留出宽度小于珠子46的直径的缝隙100。通过这种方式，在关闭 位置中，珠子46不能从容器10被取出。
图9至图11示出了另一变型，其中连接部件22同样不具有竖直夹片26，并且珠子 46通过相邻连接部件22的舌片102被保持在容器10的内部。
每个连接部件22具有从框架24的长边36向外延伸的舌片102，框架24具有附接 至其的分支34。舌片102位于框架24的平面内，其长度以使得所述舌片102至少部分地封 闭该容器所附接的相邻容器的开放顶端12的方式确定，以便将珠子46保持在相邻容器内。
在图9至图11所示的示例中，舌片102不完全封闭相邻容器10的开口 12，而在 舌片102的自由端与相应框架24的相对长边36之间留出宽度小于珠子46的直径的缝隙 104 (图9)。通过这种方式，珠子46不能从相邻容器10中被取出。
图6至图11的连接部件22与上面参考图1至图5描述的部分保持的相似之处在 于，它们同样包括分支34和附接装置33、38，附接装置33、38与另一容器10的连接部件22 的互补附接装置协作。这些容器10因此可附接至彼此以形成一串容器10。
反应容器串可存储在诸如图12所示的抽屉50内，该抽屉具有底壁52和通过底壁 52连接在一起的两个平行的侧壁54，这两个侧壁54在它们的顶端附近包括各自的水平槽 56，水平槽56形成用于引导和保持连接部件22的分支的滑道。
抽屉50的一端由垂直于侧壁54的横向壁58封闭,抽屉的另一端开放以允许插入 和取出反应容器。
在壁58的附近，可任选地在壁54中设置缝隙60以使推送器能够通过，该推送器 使反应容器朝向抽屉50的相反开口端被推送。
承载有反应容器的抽屉50可放置在如图13所示的水平加载装置内、或放置在如 图14所示的竖直加载装置内。
图13的加载装置具有水平框架70，框架70具有凸缘72以用于保持并排放置在框 架上的抽屉50。
参考标号74表示可在分析装置中用于推送容纳在抽屉50内的反应容器并且使它们离开抽屉的装置。
图14的竖直加载装置76具有底壁78，在底壁78上能够放置一堆竖直重叠的抽屉50，抽屉可通过由底壁承载的竖直直立件80保持在底壁78上。
与图13中相同的装置74可用于从顶部抽屉50取出反应容器。
图15和图16是示出用于夹持自动分析装置中的容器的夹持装置的图示，一旦反应容器装配有上述连接部件则该装置可与该反应容器一起使用。
夹持装置包括圆柱形竖直柱82，竖直柱82的底端承载有水平杆84，水平杆84具有两个附接指部86，两个附接指部86被引导以在水平杆84上以水平移动的方式朝向彼此和远离彼此移动。指部86的底端承载有连接嘴88，连接嘴88用于接合安装在容器10上的连接部件的框架24的短边。
此夹持装置按如下操作:
如图16a所示，使装置位于反应容器10的上方，使两个指部86朝向彼此移动并且使两个指部86在装置的横向路径84上靠近。通过如图16b所示地降低柱82，使附接嘴88位于容器10的内部且与连接部件22齐平，然后两个指部86彼此远离以使嘴88抵靠连接部件22的框架的短边接合。通过向上移动柱82，能够将反应容器10例如从分析装置中的容纳部取出，然后朝向另一位置移动容器10。
在图16a和图16b中，可看到容纳在反应容器内且在其弯曲底部上被引导的铁磁性材料的珠子46。还可以看到用于在反应容器被操纵时防止珠子从反应容器逃脱的连接部件的夹片的弯曲底端。
图17是示出用于组装反应容器和连接部件的装置的图示。
该装置包括输送机92，输送机92将用于装载反应容器和连接部件的各个台连接在一起，并且使容器组能够沿箭头指示的方向从装置的一端移动至另一端。
更具体地，该装置包括台94，在台94中包含在储存单元96中的容器可被放置并定位在由输送机92承载的合适的支撑件98上。
通过示例的方式，支撑件98具有以并行排布置的容器容纳部，使得放置在这些容纳部内的容器占据的位置与它们将要在如图5所示的容器串内所占据的位置对应。
接下来的台100是用于将铁磁性珠子放入由支撑件98承载的容器内的台。
接下来的台102是用于将连接部件放置在反应容器上和用于使连接部件彼此卡合以形成反应容器串的台。
下一个台104是监视台，该台具有摄像机以检验铁磁性珠子是否存在于容器内以及连接部件是否恰当地卡合在反应容器上以及连接部件是否恰当地彼此卡合。
该装置在其入口处还具有台106，台106用于将空的支撑件98放置在输送机92上，并且该装置在其出口处还具有台108，台108用于获取装载有反应容器串的支撑件98。
权利要求
1.用于自动化学或生物分析装置的反应容器，所述容器具有开放的顶端并且包括流体搅拌装置，所述容器(10)的特征在于，所述容器的顶端承载连接部件(22)，该连接部件(22)用于附接至同一类型的另一容器(10)的相同的连接部件(22)，所述连接部件(22)通过弹性咬合或卡合紧固的方式紧固在所述容器的顶端。
2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述连接部件(22)包括附接及铰接装置， 所述附接及铰接装置用于附接至另一容器的连接部件并且绕与所述容器的顶端边缘平行的横向轴线(XX’ )铰接。
3.根据权利要求2所述的容器，其特征在于，所述连接部件(22)的附接及铰接装置是用于弹性咬合或卡合紧固的装置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述连接部件(22)包括保持装置(28 )，所述保持装置(28 )用于保持所述流体搅拌装置(46 )，所述保持装置在所述容器内延伸。
5.根据权利要求4所述的容器，其特征在于，所述流体搅拌装置为铁磁性材料的珠子(46)，所述保持装置形成于所述连接部件(22)上并且包括至少一个夹片或薄板(26)，所述至少一个夹片或薄板(26)在所述容器的内部沿所述容器的纵向壁(42)向下延伸并且具有底边缘(28 )，所述底边缘(28 )形成用于弓I导和保持所述珠子(46 )的边缘。
6.根据权利要求5所述的容器，其特征在于，所述连接部件包括两个夹片或薄板(26)， 所述两个夹片或薄板(26)平行并且沿所述容器的两个相对的纵向壁向下延伸，所述两个夹片或薄板(26)具有形成用于引导和保持所述珠子(46)的两个平行边缘的底边缘(28)。
7.根据权利要求6 述的容器，其特征在于，所述夹片或薄板(26)的顶部在所述夹片或薄板(26)面向所述容器的长壁的表面中包括额外厚度，所述额外厚度形成密封件。
8.根据权利要求6或7所述的容器，其特征在于，所述容器的长壁(42)的内表面具有至少位于所述内表面的上部的毛糙或粗糙的表面。
9.根据权利要求5或6所述的容器，其特征在于，每个所述夹片或薄板(26)的竖直边缘被引导为处于所述容器的纵向壁(42、52)与竖直肋部(40 )之间，其中所述竖直肋部(40) 被形成为从所述容器的横向壁(18)的内表面突出。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的容器，其特征在于，所述连接部件(22)包括舌片(90、102)，所述舌片(90、102)至少部分地封闭所述容器(10)的开放顶端(12)以将所述流体搅拌装置(46)保持在所述容器(10)内。
11.根据权利要求10所述 的容器，其特征在于，所述舌片(90)是弹性的并且能够朝向所述容器(10)的内部折叠。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的容器，其特征在于，所述连接部件(22)包括舌片(102)，所述舌片(102)向外延伸以至少部分地封闭所述容器(10)所附接的相邻容器(10)的开放顶端(12)，以便将流体搅拌装置(46)保持在所述相邻容器(10)内。
13.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述连接部件(22)包括矩形框架(24)，所述矩形框架(24)装配在所述容器的顶端上并且承载附接装置(32、38)，所述附接装置(32、38)用于附接至另一容器的连接部件。
14.根据权利要求13所述的容器，其特征在于，所述连接部件的所述矩形框架(24)具有两个平行的臂(34)，所述臂(34)以与所述矩形框架的短边(30)—致的方向向外延伸，这两个臂的端部包括用于附接至形成在另一容器的连接部件的矩形框架(24)上的互补装置的附接装置。
15.根据权利要求13或14所述的容器，其特征在于，所述矩形框架(24、64)的短边包括凸缘(31)，所述凸缘(31)用于夹持在所述容器(10)的短壁的顶端处的窗口(32)内。
16.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述连接部件(22)由基本透明的塑料材料制成。
17.用于自动化学或生物分析装置的反应容器组，其特征在于，所述反应容器组包括多个根据前述权利要求中任一项所述的反应容器(10)，所述多个反应容器通过连接部件(22)彼此连接为连续的串并且螺旋地卷绕在圆形支撑件上以被装载到所述分析装置中或者并排地布置在竖直加载器或水平加载器中。
18.包括至少一个根据权利要求13所述的反应容器和用于夹持所述反应容器的夹持装置的组件，其特征在于，所述夹持装置包括圆柱形柱(82)，所述圆柱形柱(82)可竖直移动并且承载附接装置(86、88)，所述附接装置(86、88)用于附接至所述连接部件的矩形框架，并能够在所述圆柱形柱(82)上以水平移动的方式移动。
19.组装根据权利要求1至16中任一项所述的反应容器的方法，其特征在于，所述方法包括: -将反应容器放置在支撑件(98)上，所述支撑件(98)具有用于接纳并定位容器的位置，这些位置被设置为形成以预定间距彼此间隔开的容器串； -将搅拌装置例如铁磁性珠子(46)放置在位于所述支撑件(98)上的所述容器串中的每个容器内； -将连接部件放置在所述支撑件上的容器上，并且将所述连接部件弹性地咬合紧固至所述容器； -使用视频监视装置以检查搅拌装置是否位于所述容器内以及检查所述连接部件是否咬合紧固在所述容器上；以及 -将所述支撑件移动经过被设计为执行上述步骤的各个台。
全文摘要
本发明涉及用于自动化学或生物分析装置的反应容器。本发明的容器包括用于将其连接至相同类型的另一容器(10)的连接部件(22)，该连接部件弹性地咬合紧固在容器(10)的顶端而且还弹性地咬合紧固在另一容器的连接部件(22)以形成绕横向轴线(xx’)彼此铰接的一串容器。
文档编号B01L3/00GK103140293SQ201180047794
公开日2013年6月5日 申请日期2011年10月4日 优先权日2010年10月5日
发明者菲利普·科洛伊萨德, 奥利维尔·瓦尔韦尔德 申请人:斯塔戈诊断公司