抽吸装置的制作方法

文档序号:6109518阅读:131来源:国知局
专利名称:抽吸装置的制作方法
技术领域
本发明涉及柱塞控制的流体分配器,例如用来分配液体的手动吸移管。尤其是本发明涉及从液体分配器可靠地移走液体。特别优选地,本发明是处于这样一种液体分配器中,该分配器用来处理相当微小量的试样,例如一微升左右。更明确地,本发明的目的是独立权利要求前序部分所述的目的。
柱塞控制的液体分配器通常具有被称为“弹出(blow-out)”的功能。因此,当移走液体时(第二移动),柱塞的移动比柱塞接收该液体所经过的移动长。因此,与柱塞在接收和移走阶段经历相等距离的情况相比,这种情况可以改善移走液体的效果。在手动吸移管中,这一功能通常由两个弹簧完成,而在电动吸移管中,该功能可以简单地通过借助电动机使柱塞连续移动而完成。在这两种方法中,仅使用了一个柱塞。
上面提到的移走问题主要是,当柱塞直径相对于管端移走开口较小时,会带有少量的液体。时常发生的现象是,液体不是从管端移走而是被带到管端的外表面上。那么,就必须通过使液体机械地转移到接收试样的管壁上,由使用者机械移走液滴。通常向外吸移液体需要重复几次。另一个解决方法是将试样注入已存于管内的液体中。因此,执行吸移液体操作的操作者总是非常关注液体实际转移出去的效果以及管端还剩余多少试样。当然,这些各种不同的接触也会导致增加各种污染的风险。
更一般地说,吸移管的缺点可以说是很难吸移微量液体。低于10微升的液体量不能从吸移管管端离开,随即必须以饱和液态形式被吸移,或者必须能够附着在试管的壁上。这样的结果是当吸移微量液体时需要使用手动吸移管,因为手动吸移管可以连续进行几次移走操作。然而其精度却很差。
对于0,1-2微升的溶液,国际标准允许有较大的CV百分数。然而,通常一个测试样本被划分为很多非常小的剂量,该测试样本决定着整个测试的精度。在考虑由小直径柱塞引起的问题时,无疑将设计这些标准。
在那种需要对于每个试样必须使用不同管端的自动分配器中,不能够分配小剂量,结果是必须使用许多试剂(reagences)。此外,如果试图用这些自动分配器将一个试样附着在试管/板的底部,这种装置的结构精度就必须要控制得很好,在最坏情况下,这种状态偶尔会使精度很差。
而且,在手持吸移管中,尤其是10微升的吸移管,其问题是很难固定管端,因为将试样附着在测试板上是非常困难的。
一种方法是利用两个嵌套柱塞。内柱塞是一个分成几份的柱塞,它的移动距离限定被分配的容积。该分份柱塞的移动在接收液体和移去液体时是相同的。外柱塞是一个弹出柱塞,只有在分份柱塞已完成移走移动之后才开始进行弹出柱塞的移动。
另一种方法是利用两个柱塞使这两个柱塞在移走期间同时动作,然后将更大压力作用到吸移管的管端。甚至遗留在管端上的最小液滴也会从管端移走。
基于以上所述,现在已注意到有关在移走阶段相对于柱塞缓慢移动的液体移走问题。因此本发明的目的是进一步开发吸移管的功能,其中的情况是希望液体分配器的管端被排空,从而不需要与试管或液体接触,在试管和管端之间对液体的划分能够保持各分份之间都相同。
本发明对前述现有技术的启示在于,在移走液体期间,液体分配器的柱塞移动速度很快。这种速度上的变化在试样就要从液体分配器被发射出来的瞬间最好是突然的。更具体地,本发明的特征在于独立权利要求特征部分所述的内容。从属权利要求代表的是一些优选实施例。
隐含于本发明的想法是,用一个柱塞按照在接收阶段柱塞为一个小直径柱塞而在移走阶段为一个大直径柱塞的方式来分份试样。表面上,柱塞的大直径设有多级移动速度。为了优化分份效果,可以在最佳阶段中使用该移动速度。可以利用几个技术零件来完成高速移动及其驱动。
已知电动手持吸移管具有利用程序来调节柱塞移动的这种可调节能力。这是显然的,本领域技术人员可通过实验获得柱塞的最佳移动速度。然而,这些上述已知电动吸移管在接收和移走阶段没有差别,因此移走移动速度较快以便解决该特殊问题,该问题尤其存在于移走阶段小容积的试样可能出现在管端的外表面。而且,已知目前不存在能产生足够速度的电动机。
前面提到的柱塞移动速度的优化是本发明的一个主要部分。实现接收吸入的速度慢移走移动的速度快是很重要的。通过此处的描述,本领域技术人员当然可以明白通过几种不同方式可实现所述移走动作。根据本发明,液体分配器包括这样一种装置,该装置能使柱塞的移走动作增加非常快。在这种快速移走速度的帮助下,当CV百分数也可以与小容积相比较时,液体分配器管端可以总是空的。
根据本发明的一个实施例,前述装置包括类似弹簧的装置,能量装置,该装置产生移走动作所需的能量。在此必须注意到,类似弹簧的装置是最优选的,但是这种能量也可按照不同方式产生,例如由程序控制的电动吸移管的情况下。优选是这种类似弹簧的装置可以是例如弹簧,或者例如是采用磁力的结合部。根据该实施例,类似弹簧的装置必须被驱动,驱动之后必须由适当的装置锁定。当例如使用磁力时,可以再次执行驱动动作。自然,该实施例也需要有可释放所述驱动的装置。这种释放装置例如可以是能够利用磁力的机械发射机构。
根据一个优选实施例,液体分配器是电动吸移管,例如一个Biohit eLine-series吸移管。吸移管包括适于在本体内的汽缸部,柱塞在汽缸部内移动以分配液体。电动机使柱塞有一个正常的相当慢的移动速度。为了实现本发明,吸移管设有发射装置。这些发射装置包括驱动器轴,该轴最好由磁钢制成。此外,发射装置包括弹簧,磁铁和驱动装置,驱动装置最好是驱动销,或者类似功能的机械响应部。为了实现本发明,轴与磁铁接触。然后驱动发射装置。在这之后,通过向上移动柱塞而正常接收试样。当接收了所需的液体容积时柱塞停止移动。当需要从试样空间移走液体时,电动机再次开始向上移动。当继续向上移动时,起动销开始与响应部接触,该响应部最好设置在吸移管本体内。当继续向上移动时,起动销迫使驱动器轴离开磁铁,随即弹簧迫使驱动器快速向下移动,结果实际产生吸力的柱塞向下运动时使液体从试样空间快速移动,为此液体不会接触到管端的外壁,而是全部从管端移出,该管端例如可以是可拆卸的一次性管端。
另一个实施例是利用了本发明的手持机械式吸移管。在机械式吸移管中,能量装置的驱动同样可由上述的柱塞向下移动期间来完成,该移动例如可以是弹出式移动。之后,试样被正常接收。最后用适当装置发射能量装置。这种适当装置例如可以是设置在吸移管本体内的触发机构。
下面参考代表本发明一种实施方式的附图。图中

图1表示手持吸移管的简化横截面图;图2表示图1所示吸移管的更详细的示意图;图3中的图a)-d)表示在动作中的图2中的吸移管。
这几幅附图中出现的相同部件用相同的附图标记表示。吸移管10包括内驱动器轴1,弹簧2,磁铁3,起动销4,上响应部(response)5,吸入柱塞6,功能柱塞7,汽缸8,电动机9,一次性管端11和起动装置本体12。
执行本发明的实际驱动器包括这些附图中的驱动器轴、磁铁和起动销。
将吸入柱塞连接到驱动器轴,驱动器轴通过磁铁连接到功能柱塞。当电动机使功能轴向上移动时,这三个部件(1,6,7)一起移动,并且吸入轴在汽缸内移动,产生将试样接收到管端的吸入功能。弹簧安排在驱动器轴上的响应部和起动装置本体之间。磁铁固定在起动装置本体内部,安排驱动器轴可在起动装置本体内移动。起动销安排成当其开始接触吸移管本体内的上响应部时,则迫使驱动器轴离开起动装置本体内的磁铁。
本发明的目的是将分份的容积快速发射出。当实施本装置时,重要的是吸入柱塞的位置能够使吸入移动正好移动到发射点之前。该位置具体示意在图3a)中。然后根据本发明,在管端接收试样,该位置表示在图3b)中。之后,微微向上驱动电动机,随即起动销与上响应部接触并推动驱动器轴离开磁铁。起动销和上响应部之间的接触也表示在图3b)中。当驱动轴已离开磁铁时,弹簧迫使柱塞快速向下移动,如图3c)所示。在手持电动吸移管中管端的移动最好在驱动新吸入功能的驱动器期间进行。驱动器的这种驱动表示在图3d)中,此时在功能柱塞向下运动的帮助下,电动机推动发射装置本体从而磁铁再次与驱动器轴接触。
权利要求
1.液体分配器,其包括本体部;安排在本体部内的汽缸部;可移动地安排在汽缸部内的柱塞;用于移动柱塞的装置;其特征在于,液体分配器还包括用于使柱塞快速倒空移动的第二装置。
2.根据权利要求1所述的液体分配器,其中所述第二装置包括能量装置,其提供倒空移动所需的能量;锁定装置,其锁定所述能量装置的驱动;发射装置,其释放所述能量装置的所述驱动。
3.根据权利要求2所述的液体分配装置,其中能量装置是弹簧;锁定装置是磁铁;和发射装置是机械响应部。
4.根据权利要求3所述的液体分配器,其中所述发射装置还包括具有磁性特征的驱动器轴,其具有下部和上部,驱动器轴从其下部连接到安排在液体分配器本体下部的吸入柱塞,从其上部连接到磁铁,磁铁从其另一端连接到指向液体分配器的本体上部的功能柱塞上;发射装置本体,驱动器轴的上部延伸入本体内部,并且磁铁安排在该部位;结合部,弹簧安排在结合部以在发射装置本体和驱动器轴之间拉紧;机械响应部,起动销,安排在发射装置本体上,起动销从其上部能够与安排在液体分配器本体内的响应部接触;功能部,其中当发生所述接触时,可以相对于液体分配器本体连续向上移动,随即当连续移动时,安排起动销可迫使驱动器轴离开磁铁,随即安排弹簧迫使驱动器轴向下移动。
5.根据前述任一项权利要求所述的液体分配器,其中液体分配器是电动分配器。
6.根据前述任一项权利要求所述的液体分配器,其中液体分配器是多通道分配器。
7.根据前述任一项权利要求所述的液体分配器,其中液体分配器是手持吸移管。
8.利用液体分配器吸移试样的方法,包括步骤将试样接收到液体分配器的管端;从液体分配器的管端移走试样;其特征在于,从管端移走试样的移走运动比吸入运动快。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述液体分配器包括本体,安排在本体内的汽缸部,可移动安排在汽缸部内的柱塞,用于移动柱塞的装置,以及用于移动柱塞并且使柱塞达到快速移动的第二装置,该方法还包括驱动移动柱塞的第二装置;接收试样;和释放移动柱塞的第二装置,以完成柱塞的第二移动。
10.根据权利要求9所述的方法,其中还包括执行以下步骤用磁铁附着驱动器轴;和从驱动器轴释放磁铁。
11.根据权利要求10所述的方法,其中当磁铁与驱动器轴连接时,在接收试样时使发射装置向上移动;当移走试样时,机械响应部与液体分配器本体内安排的响应部接触;使发射装置连续向上移动直到驱动器轴从磁铁释放为止;用弹簧迫使驱动器轴从磁铁释放进入快速向下移动,用以能有效地从液体分配器中移走试样。
全文摘要
本发明涉及柱塞控制的流体分配器,例如用来分配液体的手持吸移管。尤其是本发明涉及从液体分配器能可靠移走液体。根据本发明,液体分配器的柱塞在移走液体时能够快速移动。该速度变化优选是突发的。
文档编号G01N1/10GK1980741SQ200580022295
公开日2007年6月13日 申请日期2005年6月30日 优先权日2004年7月5日
发明者奥斯莫·索瓦尼米, 珀蒂·埃克霍尔姆 申请人:拜奥希特公司
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