用于分配流体的阀的制作方法

用于分配流体的阀的制作方法
【专利摘要】包括干部分（116）和湿部分（110）的用于分配流体的阀（100），仅所述湿部分（110）被设置成被所述流体接触，所述湿部分（110）包括流体分配器单元，该流体分配器单元具有流体入口开口、提供流体出口的毛细喷嘴（108）、空腔（202，206）以及柱塞（106），所述毛细喷嘴（108）具有在所述空腔（206）内的末端，所述柱塞（106）在所述空腔（206）内可运动到打开位置从而允许所述流体流入通过所述流体入口开口通过所述空腔（206）并且允许所述流体流出通过所述毛细喷嘴（108），所述柱塞（106）进一步具有在其指向所述毛细喷嘴（108）的所述末端的侧面处的密封表面（212），所述柱塞（106）可运动到关闭位置以利用所述密封表面（212）密封所述毛细喷嘴（108）的所述末端；所述干部分包括关闭部件（112）以用于将磁性关闭力施加到所述柱塞（106）上以便将所述柱塞（106）吸引到所述关闭位置。
【专利说明】用于分配流体的阀

【技术领域】
[0001]本发明涉及微流分配阀和用于分析生物样品的分析系统的领域。

【背景技术】
[0002]在微流领域(特别是在体外诊断中)所使用的当今的机械移液装置在准确性上具有局限并且要被移液的流体计量的精度在I μ I或更小的范围内。
[0003]EP I 959 257 Α2公开了具有试剂移液器的分析机。试剂移液器被用于将试剂分配到包含样品的容器以开始化学反应。
[0004]US 6713021 BK US 6669909、US 3190608 和 US 6050543 均描述了用于分配流体液滴的电磁操作的流体阀，其具有如与流体接触的柱塞形式的永磁体并且能够通过致动线圈激活。
[0005]US 321275UUS 3738578,US 4852528,US 4899700,US 5029807 和 DE4334350 Al均描述了一种电磁操作的流体阀组件，其通过使用附加的永磁体以用于在正常状态下关闭相应阀。
[0006]WO 2009/117995 Al和US 4489863描述了一种电磁操作的阀组件，其使用球形形状的柱塞来分配介质。
[0007]EP I 099 483 Al和US 2010/0051722 Al示出了用于分配流体的装置，其需要外部部件来关闭阀并保持其关闭。


【发明内容】

[0008]本发明的实施例的目标是提供改进阀、药筒和用于分配流体的分析机系统。可以以次微升范围或更大范围执行分配。通过独立权利要求的主题来满足这种目的。在从属权利要求中描述了实施例。
[0009]本发明提供了相应独立权利要求中所要求保护的用于分配流体的阀、药筒和用于分析生物样品的分析系统。在从属权利要求中给出了本发明的实施例。
[0010]如这里所理解的“常闭阀”包括借助于致动器(例如通过施加电磁力)来操作的阀。常闭意味着如果致动器未被充能或者如果致动器失效则阀处于其关闭状态。换言之，除非从致动器施加打开力至阀上，否则阀保持处于其关闭位置。
[0011]根据本发明实施例，致动单元可以包括致动线圈，其用于生成施加磁性打开力至柱塞上的磁场。例如，通过接通致动单元的电源来执行致动，这导致电流流过致动线圈，这进而产生电磁场从而产生磁性打开力。
[0012]通过致动线圈的电流流动可以导致致动线圈的温度升高。这种温度升高由如下事实限制:电流仅需要流动以便使得阀到其打开位置并且保持阀在其打开位置。当阀处于其关闭状态时不需要电流流动。这具有限制要被分配的流体由于致动而导致的温度升高的有益效果，这是因为这样的温度升高取决于流体而可能是不希望的。这尤其涉及包含对温度变化敏感的活体组织(例如干细胞)的流体。
[0013]根据本发明实施例，柱塞和/或关闭部件携带永磁体且/或由永磁体材料构成，以便通过施加磁性关闭力到柱塞上来保持柱塞在其关闭位置从而保持阀处于其常闭状态，除非致动器单元被充能从而施加反作用力到柱塞上，这将柱塞从其关闭位置移动到打开位置。
[0014]当致动单元被切断时，这种反作用力消失，以致柱塞朝向其关闭位置加速，并且当其到达毛细喷嘴的末端处其关闭位置时突然停止。柱塞在毛细喷嘴的末端上的这种冲击具有如下优点:被分配流体的可能从喷嘴尖端(即流体出口)悬下的液滴导致该液滴从喷嘴尖端掉落以致这个液滴也到达流体被分配到的容器。这增加了流体分配的精度。
[0015]进一步的优点是，当柱塞撞击其关闭位置时柱塞所施加的冲量没有被整体地施加在阀上，而是被直接施加到喷嘴上，以致由于柱塞的冲击仅加速非常有限的流体量。如果流体具有高度敏感性质，则这是尤其有利的，例如该流体是包含例如干细胞的活体组织的流体。
[0016]在一方面，本发明涉及用于分配流体的常闭阀，其包括干部分和湿部分，仅所述湿部分被设置成要被所述流体接触，所述湿部分包括:
-流体分配器单元，该流体分配器单元具有流体入口开口、提供流体出口的毛细喷嘴、空腔以及柱塞，所述毛细喷嘴具有在所述空腔内的末端，所述柱塞在所述空腔内可运动到打开位置从而允许所述流体流入通过所述流体入口开口通过所述空腔并且允许所述流体通过所述毛细喷嘴流出，所述柱塞进一步具有在其指向所述毛细喷嘴的所述末端的侧面处的密封表面，所述柱塞可运动到关闭位置以便用所述密封表面密封所述毛细喷嘴的所述末端，
所述干部分包括:
-关闭部件，其用于将磁性关闭力施加到所述柱塞上以便将所述柱塞吸引到所述关闭位置。
[0017]所述实施例可以是有利的，因为仅阀的湿部分接触流体，而关闭部件与流体无任何接触。因为湿部分和干部分是可分离的，所以不接触流体的关闭部件能够被再次使用。另一方面，在消耗了相应流体或试剂之后能够容易地丢弃湿部分。通过省去清洗移液器的过程(在当今移液装置的情况下，需要清洗)，所以能够防止遗留影响和任何交叉感染。通过借助于低成本材料来生产湿部分，能够降低每被分配的微升所用的成本。
[0018]当关闭部件将柱塞吸引在其关闭位置时，阀被完全关闭，以致例如阀的阀主体内的流体不能够在例如存储或运输的环境下流出。
[0019]根据实施例，关闭部件被可释放地附接到湿部分。
[0020]所述实施例可以是有利的，因为仅与流体接触的湿部分能够被容易地分离于能够针对进一步应用被重复使用的关闭部件。而关闭部件能够被再次组装到未用阀的另一湿部分，湿部分能够从干部分容易地移除，因此使得喷嘴的尖端清洗步骤不再必要，而这个步骤是现今所用的机械移液装置所必要的。因此，能够减少准备应用另一试剂所必要的步骤数量。因此能够简化用于自动化分配微流的过程的机构。
[0021]根据实施例，关闭部件通过卡扣配合、压入配合、形状配合、螺钉装配件和/或粘结剂在通过空腔的流体流动的方向内被可释放地附接到湿部分。
[0022]所述实施例可以是有利的，因为除了湿部分和关闭部件之间存在的磁性吸引力之外还将湿部分进一步固定到关闭部件，所以这两个部件之间的相对位置将更稳定，因此防止阀的常闭状态下的任意泄漏。将防止例如在运输期间或存储期间不同阀中的不同流体的任意交叉效应或任意交叉污染。另一方面，在任意应用的情况下能够容易地拆卸干部分和湿部分。虽然已经与流体直接接触的一次性湿零件能够被回收或丢弃，但是非一次性的干零件能够被再次使用。因此，可以借助于低成本材料来生产一次性的湿零件。
[0023]根据实施例，流体分配器单元进一步包括用于引导柱塞在空腔内的运动的多个滑动面。滑动面彼此断开以用于形成通过空腔的流体通道。
[0024]所述实施例可以是有利的，因为柱塞的运动方向被引导成导致与阀主体的纵向轴线平行的运动。当向柱塞施加磁性力时，将没有沿任意不可控方向的干扰性的倾斜运动。考虑到取决于其粘性程度的流体的粘性力，能够以显著方式减少要经由喷嘴被分配的流体的量，因此允许在次微升范围内分配流体液滴。因此，例如能够以显著方式减少体外诊断领域中试剂的量以便执行所需诊断测试。因此能够降低体外诊断领域中试剂的成本。
[0025]根据实施例，其中滑动面被设置在空腔的壁处并且至少部分地在打开位置和关闭位置之间延伸，其中滑动面延伸到空腔的轴向方向中，其中滑动面朝向流体出口的轴向延伸程度由关闭位置限定，柱塞面向流体出口的末端承载密封表面，毛细喷嘴延伸到空腔内以致毛细喷嘴可操作成平衡关闭力。
[0026]所述实施例可以是有利的，因为用作柱塞的管道的滑动面最小化了柱塞的任意倾斜并且减少了柱塞沿阀的纵向轴线的平行运动的任意摩擦。同时，在柱塞运动期间的任意摩擦将由于滑动面而被减少，这是因为减少了柱塞运动期间的接触表面。流体出口的密封以及毛细喷嘴向空腔内的附加延伸实现了，当柱塞处于其关闭位置时没有流体泄漏。将增加处于其关闭位置的柱塞关闭流体出口的程度。同时，通过限定柱塞的明确的关闭和打开状态将增强剂量的准确程度。
[0027]根据实施例，空腔包括密封区域，该密封区域包括毛细喷嘴。密封区域没有滑动面。
[0028]所述实施例可以是有利的，因为如果柱塞的密封件由于吸收流体而在一段时间内膨胀其体积，则仍可以实现毛细喷嘴的末端的完全密封。
[0029]根据实施例，滑动面被设置在柱塞的外表面处和/或空腔的内表面处。
[0030]所述实施例可以是有利的，因为引导柱塞的运动的方式能够根据柱塞的磁性材料的特性而改变。因为实施例的两种替代方式完成了以类似方式引导柱塞在空腔内的运动的功能，所以流体分配器的部件的购置可以仅关注于购置成本。
[0031]根据实施例，空腔被形成在具有下部开口的第一注塑零件内，该下部开口被第二注塑零件关闭，毛细喷嘴延伸通过第二注塑零件。
[0032]所述实施例可以是有利的，因为阀主体本身可以由两个零件构成，其中一个零件具有至流体的贮液器(例如，至药筒的贮液器)的连接部，并且另一零件具有用于喷嘴的开口和例如用于匹配到磁性关闭部件的开口内的凸起。第一零件可以被连接到药筒贮液器，而第二零件可以被连接于例如体外诊断装置的配接站。在具有兼容性的先决条件下，这两个零件可以根据诊断测试的需求被更换。两个零件由注塑材料构成的事实表明，微流阀的一次性零件可以由低成本材料构成。能够根据相应体外诊断装置的空间和功能需求来选择一次性零件的形状和材料。例如，可以针对与要使用这个阀被分配的试剂的兼容性或者针对生物兼容性来选择材料。
[0033]根据实施例，阀进一步包括用于接收流体分配器的保持器，其中保持器具有在其内和/或外表面处的空气管道以用于流体分配器的热隔离。
[0034]所述实施例可以是有利的，因为在保持器的内和/或外表面处的空气管道提供空气流，该空气流影响被容纳在阀的阀主体内的流体的热隔离。在围绕阀主体的大气和阀主体的内部空间之间存在一些温度差的情况下，阀主体内的流体温度可以在减小周围大气的温度的影响的情况下保持相对恒定。阀主体的内和/或外表面处的空气管道越多，则热隔离的效果越好。在阀主体外部存在产生热量的例如致动线圈的装置的情况下，将以不期望方式保护阀主体内的流体免于被加热。
[0035]根据实施例，保持器在其内壁处具有凸台，该凸台被构造成将流体分配器单元保持在操作位置。
[0036]所述实施例可以是有利的，因为在保持器的内壁处的凸台能够通过同时减少稳定流体分配器的位置所需的必要表面且同时生成有助于热隔离流体分配器的效果的其他管道来固定流体分配器的位置。
[0037]根据实施例，阀进一步包括用于施加磁性打开力到柱塞上的致动单元,该致动单元位于湿部分的外部，该致动单元优选地包括致动线圈或者永磁体中的一者。
[0038]所述实施例可以是有利的，因为如果致动单元位于湿部分的外部，则致动单元本身不直接接触在阀主体内的流体。因此致动单元能够被再次使用而不存在通过简单地更换阀的湿零件而导致的任何改变。致动单元和磁体保持器不接触阀内的流体，致动单元和磁体保持器可以被可释放地附接到阀。因此可以增加阀应用的灵活性。
[0039]优选地，致动单元可以围绕阀的保持器被定位，其中致动单元和保持器被永久地固定到例如体外诊断装置的装置的配接站。致动线圈或永磁体形式的致动单元可以产生具有磁性力的磁场，该磁性力导致阀主体内的柱塞运动到其打开位置或者运动到在打开位置和其关闭位置之间的位置。可以例如通过限定当柱塞处于其打开位置时打开喷嘴的时间间隔并且通过限定主要控制流率的施加到流体的致动压力来控制要被分配的流体的体积。
[0040]根据实施例，关闭部件和柱塞中的至少一者适于产生导致磁性关闭力的磁场。
[0041]所述实施例可以是有利的，因为能够以有效方式实现阀的常闭状态。能够实现阀的完全关闭，以致在存储或者运输期间能够防止试剂的泄漏且因此防止不同试剂的交叉污染。在阀的常闭状态下不存在泄漏。能够通过在关闭部件和柱塞之间的磁性吸引力来实现阀的关闭状态。
[0042]根据实施例，关闭部件和柱塞中的至少一者是永磁体。
[0043]关闭部件和柱塞中的至少一者是永磁体的优点可以在于，阀可以是常闭的。在本文中，"常闭"意味着在电流不被供应到致动单元或低于致动阈值的电流被供应到致动单元的情况下阀是关闭的。当被供应电流时，致动单元可操作成通过产生磁性力而将柱塞移动到其打开位置。
[0044]如果关闭部件和柱塞中的至少一者是例如软磁体的话，则所述实施例可以进一步使有利的。硬磁体具有在预定阈值之上的磁矫顽力，而软磁体具有在预定阈值之下的磁矫顽力。因为软磁体比硬磁体更便宜，所以可以进一步降低成本。在所述阀中，优选地作为湿部分的一部分的柱塞可以是软磁体，以致当丢弃柱塞时成本是较低的。
[0045]在进一步的方面，本发明涉及具有用于接收流体的贮液器的药筒，其中药筒包括根据任意前述实施例的用于分配来自贮液器的流体的阀。
[0046]在进一步方面，本发明涉及用于分析生物样品的分析系统，其包括:
-用于保持多个根据本发明实施例的药筒的药筒保持器，
-用于保持用于接收生物样品和一种或更多种试剂的样品容器的样品容器保持器，
-用于药筒相对于样品容器的相对运动的机器人部件，
-用于控制机器人部件的第一控制器，
-用于控制致动单元的第二控制器，
-用于感测被分配流体的量的传感器。

【专利附图】

【附图说明】
[0047]通过结合附图阅读本发明示例性实施例的下述更具体描述，将更好地理解本发明的上述和其他项目、特征和优点，附图中:
图1示出了被插入到保持器内的流体分配器单元和关闭部件的截面图，
图2示出了一次性的湿部分(a)和被致动单元围绕的非一次性零件，
图3示出了阀主体的两个注塑零件，
图4示出了分配阀的截面图，
图5示出了示出空气管道和凸台的保持器，
图6示出了药筒，以及图7示出了自动分析机。

【具体实施方式】
[0048]图1示出了被置于保持器114内的微流阀100的截面图，所述微流阀包括会与流体直接接触且是一次性的湿部分110、以及包括关闭部件112的干部分。保持器114和关闭部件112不接触流体并且可以被再次用于另一应用。因此，所述保持器和关闭部件可以被看做是非一次性的部件116。
[0049]一次性零件110包括:被塞到阀主体的第二零件104内的第一阀主体102 ;能够在由阀主体的第一零件102形成的空腔206内运动的柱塞106 ;以及延伸到阀主体的第一零件102的空腔206内的毛细喷嘴108。微流阀100的一次性零件110的特征在于如下事实，湿部分的部件(包括第一阀主体102、第二阀主体104、柱塞106和毛细喷嘴108)直接接触要被微流阀分配的流体。
[0050]包括关闭部件112和保持器114的非一次性部件116不直接接触要被微流阀分配的流体。
[0051]图2a示出了微流阀100的湿部分110。湿部分与关闭部件(图2b所示的关闭部件112) 一起形成微流阀。阀主体的第一零件102具有至包含试剂的例如如图6所示的药筒600的贮液器的连接部202。在所述连接部202与延伸到阀主体102的第一零件的空腔206内的毛细喷嘴108的末端之间，存在用于柱塞106的管道，其中在空腔206的内壁处具有滑动面208。能够被生物相容物质涂覆的柱塞106在空腔206内可上下运动。滑动面208引导柱塞106的运动并防止柱塞106进行任意倾斜。柱塞106可以在与毛细喷嘴108接触的末端上具有密封表面212。密封表面212使得柱塞106能够完全关闭毛细喷嘴108的流体出口 204。
[0052]阀主体的第二零件104具有凸起302，以致阀主体能够被容易地塞到关闭部件112的开口 210内。关闭部件112形成微流阀的干部分，因为其不直接接触流体，其中要被阀分配的该流体在已经经过至例如包含流体的药筒贮液器的流体贮液器的连接部202之后存在于空腔206内。因此，关闭部件112形成微流阀的干部分，其能够被再次使用并且被用作非一次性的。保持器114和外部致动单元200形式另一非一次性的部件，因此其能够被永久地固定到例如体外诊断学领域的用于自动执行测试的分析机的配接站。
[0053]柱塞106和关闭部件112可以由具有铁磁性质的材料制成，其中二者中的至少一者可以是永磁体。因此它们可以彼此吸引，以致在阀的正常状态下柱塞106将处于其关闭位置，从而关闭毛细喷嘴108的流体出口。因此在微流阀的正常状态，阀将被关闭从而防止流体经由毛细喷嘴108离开空腔206。阀在其正常状态是关闭的这一事实在运输或存储包含流体的阀的情况下会是有利的。
[0054]致动单元200能够产生磁场，其能够过度补偿在柱塞106和关闭部件112之间的磁性吸引力。在这种情况下，柱塞106运动远离关闭部件112的方向，以致毛细喷嘴108的流体出口将打开并且空腔206内包含的任意流体将经由毛细喷嘴108的流体出口离开阀主体。当柱塞106向上运动时，流体将向下流过在滑动面208之间的空间而进入毛细喷嘴108的方向中。阀的流体阻力确定流体当被阀分配时的流率。
[0055]图3示出了阀主体的第一零件102和第二零件104的截面图，其中第一零件和第二零件彼此分开。阀主体的第一零件104具有在至流体贮液器的连接部202和空腔206之间的空间收窄部304。由于空间收窄部304的直径，柱塞106运动的行程长度将被限制在流体贮液器的连接部202的方向。第一零件104也具有用于引导柱塞106 (图3中未示出)运动的滑动面208。
[0056]阀主体的第二零件104具有凸起302，其用于装配到关闭部件112的开口 210内。经由用于毛细喷嘴108的开口 300，在分配过程期间，阀主体内的流体能够经由毛细喷嘴108离开阀主体的第二零件104。
[0057]阀主体的第一零件102和第二零件104可以是注塑零件，以致这两个零件的形成可以适于彼此。如图3所示，阀主体的第一零件102的形状足以将阀主体的第一零件102插入到阀主体的第二零件104内，以致甚至可以通过简单的插入过程来获得阀主体的这两个零件之间的相对位置。在阀主体的第一和第二零件之间的连接能够通过其他手段(例如，通过粘结剂)来支持。
[0058]图4示出了微流阀的阀主体的截面图。如图4中能够看到的，在阀主体的第二零件104的阀座400区域内，用于柱塞106的空腔206没有滑动面208。因此，经由毛细喷嘴108的流体出口能够完全关闭，因为防止了通过密封层或表面的扩张所造成的任意摩擦力，从而防止了柱塞106运动到其关闭位置。在柱塞106由具有增加的体积和因此增加的直径(由于随时间吸入少量流体)的吸湿材料构成的情况下，缺少滑动面会允许柱塞运动到其关闭位置，即使其直径已经增加也是如此。因此，将防止任何泄漏。
[0059]图5示出了用于稳定阀主体(102和104)、关闭部件112和致动单元200之间的相对位置的保持器114。阀主体的第二零件104能够被置于中空筒体内且其边界部分由凸台502形成。关闭部件112能够被置于保持器114的底部。致动单元200能够围绕保持器114设置。保持器114将稳定电磁微流阀100的部件及其致动单元200之间的相对位置。因此，在微流阀100的部件及其致动单元200之间的任意不可控的相对运动将不会干扰磁场的效应。在保持器114的底部，存在用于允许毛细喷嘴108延伸的开口 504。
[0060]保持器114在其内和外表面处具有空气管道500。当阀主体的第二零件104位于凸台502之间时产生其他空气管道。空气管道500通过增加边界层的数量来影响热隔离。在致动单元200是在其致动期间产生一些热量的致动线圈的情况下，保持器14的空气管道500也将防止阀主体的第二零件104的空腔206内的流体被加热。
[0061]图6示出了已经集成有微流分配器单元110的药筒。用于试剂的贮液器602、微流分配器单元I1的湿部分及其毛细喷嘴108形成药筒系统的一次性零件604。药筒系统可以包括多个流体贮液器和分配器单元110的湿部分，其被永久地固定到彼此。每个流体贮液器均可以包含另一试剂，以致为了改变诊断测试的试剂，药筒系统仅必须从一个位置被移动到另一位置。可以有助于针对一种样品执行一系列诊断测试的自动化过程。
[0062]流体贮液器可以至少在运输和存储期间被关闭，以致被包含在流体贮液器内的流体被封装而隔离于外部环境。因此可以防止试剂的任意挥发和任意污染。可以增加用于诊断测试的试剂的板载稳定性。在一些实施例中，可存在通风口，在运输或者存储之后该通风口打开以允许流体贮液器内的压力的均衡。
[0063]药筒系统的非一次性零件606包括致动单元200和传感器608以及药筒保持器610。致动单元200经由毛细喷嘴108借助于分配单元激活分配过程，而传感器608感测被分配流体的量和/或执行质量检查，即流体是否已经被分配。药筒系统的非一次性零件可以通过机器人部件被永久地固定到装置的配接站，该装置例如用于体外诊断测试的自动执行。
[0064]图7示出了根据本发明实施例的自动分析机700。自动分析机被示为具有三个药筒600、600’和600"。存在连接到药筒600的致动单元200。存在附接到药筒600’的致动单元200’。存在附接到药筒600〃的致动单元200〃。致动单元200、200’、200〃用于致动药筒600、600’和600〃的分配器100。自动分析机700被示为具有相对运动器件710，其提供在样品保持器706和药筒600、600’和600〃之间的相对运动712。样品保持器706被示为包含生物样品708。药筒600、600’、600〃可以被用于添加一种或更多种流体至生物样品708。自动分析机700被示为进一步包含探测系统714 (是可选的)。探测系统714可以可选地包括一个或更多个传感器以用于测量生物样品708的物理量或者物理性质。例如探测系统714可以包括NMR系统、光学传输或反射测量系统、电化学或光学传感器、pH计、摄像机系统、电容传感器和/或色谱系统。相对运动器件710也可操作成移动样品保持器706至探测系统714。
[0065]药筒600、600’’、600〃和探测系统714的布置是代表性的。在一些实施例中，样品保持器706可以保持在固定位置并且药筒600、600’和600〃可以运动。致动系统200、200’、200"和探测系统714被示为被连接到计算机系统720的硬件接口 722。计算机系统770用作自动分析机700的控制器。计算机720进一步被示为包含处理器774，其能够通过使用硬件接口 722控制自动分析机700的操作和功能。处理器724被示为进一步被连接到用户界面726、计算机存储器728和计算机内存730。计算机存储器728被示为包含分析请求732。分析请求732包含分析生物样品708的请求。
[0066]计算机存储器728被示为进一步包含从探测系统714接收的传感器数据734。计算机存储器728被示为进一步包含通过使用传感器数据734被确定的分析结果736。计算机内存730包含控制模块740。控制模块740包含计算机可执行代码，其使得处理器724能够控制自动分析机700的操作和功能。例如，控制模块740可以使用分析请求732来产生命令以产生并发送到致动系统200、200’、200〃、探测系统714和相对运动系统710。控制模块740也可以通过使用传感器数据734来产生分析结果736。
[0067]所述微流阀可以使得在分配流体之后清洗湿部分变得不必要。在消耗了试剂之后湿部分能够被容易地丢弃。换言之，在存储在湿部分以及被连接的流体贮液器内的流体被消耗之后，整个湿部分可以被更换。
[0068]湿部分可以由低成本材料制成。针对下次应用另一试剂使用未被用过的湿零件防止先前已经用过的相应试剂的遗留并因而防止交叉感染。
[0069]附图标记列表 100微流分配阀
102阀主体的第一零件
104阀主体的第二零件
106柱塞
108毛细喷嘴
110湿部分
112关闭部件
114保持器
116非一次性部件
200致动单元
202至流体贮液器的连接部
204流体出口
206空腔
208滑动面
210关闭部件的开口
212密封表面
300用于喷嘴的开口
302凸起
304空间收窄部
400没有滑动面的阀座
500空气管道
502凸台
504 开口
600药筒
602流体贮液器
604药筒系统的一次性零件606药筒系统的非一次性零件
608传感器
700自动分析机
600’药筒
600〃药筒
706样品保持器
708生物样品
710相对运动器件
712相对运动
714探测系统
720计算机
722硬件接口
724处理器
726用户界面
728计算机存储器
730计算机内存
732分析请求
734传感器数据
736分析结果
【权利要求】
1.一种用于分配流体的常闭阀(100)，所述常闭阀包括干部分和湿部分(110)，仅所述湿部分(110)被设置成要被所述流体接触，所述湿部分(110)包括: -流体分配器单元，该流体分配器单元具有流体入口开口(202)、提供流体出口(204)的毛细喷嘴(108)、空腔(206)以及柱塞(106)，所述毛细喷嘴(108)具有在所述空腔(206)内的末端，所述柱塞(106)在所述空腔(206)内可被致动单元(200)移动到打开位置从而允许所述流体流入通过所述流体入口开口(202)通过所述空腔(206)并且允许所述流体通过所述毛细喷嘴(108)流出，所述柱塞(106)进一步具有在其指向所述毛细喷嘴(108)的所述末端的侧面处的密封表面(212)，所述柱塞(106)可运动到关闭位置从而借助于所述密封表面(212)来关闭所述毛细喷嘴(108)的所述末端， 所述干部分包括: -关闭部件(112)，其用于施加磁性关闭力至所述柱塞(106)上以用于移动所述柱塞(106)到所述关闭位置，所述关闭部件和所述柱塞中的至少一者包括用于保持所述阀在其常闭状态的永磁体。
2.根据权利要求1所述的阀(100)，所述关闭部件(112)被可释放地附接到所述湿部分(110)。
3.根据权利要求2所述的阀(100)，所述关闭部件(112)通过卡扣配合、压入配合、形状配合、螺钉装配件和/或粘结剂在通过所述空腔(206)的流体流动的方向内被可释放地附接到所述湿部分(I 10)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的阀(100)，其中所述流体分配器单元进一步包括用于引导所述柱塞(106)在所述空腔(206)内的运动的多个滑动面(208)，所述滑动面(208)断开以用于形成通过所述空腔的流体通道。
5.根据权利要求4所述的阀(100)，其中所述滑动面被设置在所述空腔(105)的壁处且至少部分地在所述打开位置和所述关闭位置之间延伸，其中所述滑动面(208)延伸到所述空腔(206)的轴向方向中，其中所述滑动面(208)朝所述流体出口的轴向延伸程度由所述关闭位置限定，所述柱塞(106)面向所述流体出口的末端包括密封表面(212)，所述毛细喷嘴优选地延伸到所述空腔内以致所述毛细喷嘴可操作成平衡关闭力。
6.根据权利要求5所述的阀(100)，其中所述空腔(206)具有围绕所述毛细喷嘴(108)的密封区域，其中所述密封区域没有所述滑动面(208)。
7.根据权利要求4至6所述的阀(100)，其中所述滑动面(208)被设置在所述柱塞(106)的外表面处和/或所述空腔(206)的内表面处。
8.根据前述权利要求中任一项所述的阀(100)，其中所述空腔(206)被形成在具有下部开口的第一注塑零件(102)内，该下部开口被第二注塑零件(104)关闭，所述毛细喷嘴(108)延伸通过所述第二注塑零件(104)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的阀(100)，进一步包括用于接收所述流体分配器的保持器(114)，其中所述保持器(114)具有在其内和/或外表面处的空气管道(500)，以用于所述流体分配器的热隔离。
10.根据权利要求9所述的阀(100)，其中所述保持器(502)在内壁处具有凸台(502)，该凸台(502)被构造成将所述流体分配器单元保持在操作位置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的阀(100)，进一步包括用于施加磁性打开力到所述柱塞(106)上的所述致动单元(200)，该致动单元(200)位于所述湿部分(110)外部，该致动单元(200 )优选地包括致动线圈或者永磁体中的一者。
12.根据前述权利要求中任一项所述的阀(100)，其中所述密封表面(212)由密封层形成。
13.根据前述权利要求中任一项所述的阀(100)，其中所述关闭部件(112)和所述柱塞(106)中的至少一者是永磁体。
14.一种具有用于接收流体的贮液器(602 )的药筒(600 )，其中所述药筒(600 )包括用于分配来自所述贮液器(602)的所述流体的根据前述权利要求中任一项所述的阀(100)。
15.一种用于分析生物样品的分析系统，包括: 用于保持多个根据权利要求14所述的药筒(600)的药筒保持器， 用于保持用于接收生物样品和一种或更多种试剂的样品容器的样品容器保持器， 用于所述药筒(600 )相对于所述样品容器的相对运动的机器人部件， 用于控制所述机器人部件的第一控制器， 用于控制所述致动单元(200)的第二控制器， 用于感测被分配流体的量的传感器(608)。
【文档编号】B01L3/02GK104245138SQ201380022970
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年5月7日 优先权日:2012年5月8日
【发明者】B. 巴梅斯贝格尔 S., 卡特曼 S., 科尔泰 P., 穆奇勒 K., 施品克 J., 唐吉 L. 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司