用于自动分析设备中试剂容器接纳位置的封闭系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种自动分析设备中用于反应容器（4）的支持装置（2）的封闭系统（1）。所述封闭系统（1）包括固定在保持件（18）上的能够移动的盖（16），其中所述盖（16）在闭合位置处闭合所述支持装置（2）的开口（6），并且在打开位置打开它。所述封闭系统（1）还包括复位件（26），该复位件设计为使得根据所述盖（16）的位置在闭合位置的方向上或打开位置的方向上施加恢复力。
【专利说明】用于自动分析设备中试剂容器接纳位置的封闭系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于自动分析设备中反应容器的支持装置的封闭系统。
【背景技术】
[0002] 现在，在相应的分析设备中通过自动方式实施用于确定体液样本，例如，血液，血 浆，血清，或尿液，以及其它生物样本中的生理参数的大量检测和分析方法。
[0003] 目前的分析设备能够对大量样本进行很多不同类型的检测反应和分析。当前在临 床实验室或血库中使用的类型的分析设备通常包括用于传送含有待分析的原始样本的样 本容器的区域。为了将样本容器填送进分析设备，通常设置传送系统，所述传送系统首先将 样本容器传送至样本识别装置，所述样本识别装置检测样本容器的样本专属信息并且将所 述信息传送至存储装置。此后，样本容器被传送至取样台。借助于样本移液装置，至少一等 分的样本液被从样本容器取出并且转移至反应容器。
[0004] 反应容器一般是一次性试管的形式，该一次性试管储存在分析设备中的试管容器 内并且从储存容器自动传送至定义的接纳位置。用于提供不同类型的测试专属反应混合物 的试剂位于试剂容器内，其存储于试剂台中。自动或手动地将试剂容器传送至分析设备。
[0005] 基于光度计(例如，浊度测定，散射光度测定，荧光测定，或光度测定）或辐射计定 测量原理的测量系统是非常普遍的。这些方法允许无需提供其他的分开的步骤而对液体样 本内的分析物的定量和定性检测。临床有关的参数，例如，分析物的浓度或活性，经常通过 将一等分的病患体液同时或按照顺序与一种或多种测试剂在反应容器内混合而确定，使得 开始生化反应，引起测试混合物内光学属性的可测量变化。
[0006] 测量结果随后从测量系统传至存储装置并且评估。接着，分析设备将样本专属测 量值通过输出媒介，例如，监控器，打印机或网络连接提供给用户。
[0007] 反应容器经常在圆形传送轮上传递至不同的测量系统。这种轮在自动分析设备内 通常设置有垂直中心轴线，并且沿着其外圆周，具有用于反应容器的大量支持装置。反应容 器一般是圆柱形的并且将它们的中央轴线定向成与所述轮的中央轴线平行。通过这种方 式，反应容器可从上方插入支持装置，通过轮的旋转移动到另一个位置并且再次从那取出。
[0008] 根据反应容器留在传送轮中的时间长短，需要防止反应容器中的物质蒸发和受外 部影响，例如，灰尘或光。盖子一般用于该目的。不过，在分析设备的自动处理过程中，需要 该盖子可随时打开并且再次关闭，以添加试剂或取出样本液。驱动盖子应当尽可能的通过 设备中已经存在的运动实现，使得不需要为了盖子的位置确定和动作增加技术开支。
【发明内容】
[0009] 因此，本发明的目的是实现用于自动分析设备中的反应容器的接收位置的封闭系 统，其中所述封闭系统一方面允许各个支持装置的自动打开和紧闭，并且另一方面，从技术 角度来看，可通过非常简单并且节约成本的方式生产。
[0010] 该目的这样来实现，所述封闭系统包括被能够移动的固定在保持件上的盖，其中 所述盖在闭合位置处关闭所述支持装置的开口，并且在打开位置打开它。所述封闭系统还 包括复位件，所述复位件被设置成使得根据所述盖的位置在打开位置或闭合位置的方向上 施加恢复力。
[0011] 这具有实现了反应容器支持装置的封闭系统的非常简单并且降低成本的结构的 优势，尤其是对于通常大量的支持装置的情形，因为不会专门通过例如电动机而主动控制 盖的运动，而是通过使用被动机械部件。为此，设置复位件，一方面，该复位件在闭合位置中 将盖固定，这使得可以例如获得有助于密封的压力，但该复位件，另一方面，同样在打开位 置中将盖固定，这样样本可以被取出或者添加试剂而无需保持盖打开的单独的装置。此外， 所述复位件被设置成，使得根据盖的位置，恢复至打开或闭合位置。这导致相对于驱动的不 确定度：不再需要完全通过主动部件将盖带至准确的位置，而是使得盖被带至一位置，从该 位置开始通过所述复位件自动到达希望的打开或闭合位置。这促成盖的驱动结构的高度灵 活性。
[0012] 在特别有利的实施例中，通过将盖从闭合位置开始绕轴线旋转预定的角度而到达 盖的打开位置。此处，盖固定在臂上，该臂固定在能够旋转的轴杆上。因此，盖所绕行的轴 线优选是具有盖所连接的轴杆的形式。
[0013] 这实现了已经描述的双自恢复功能的特别有利的设计，其中凸轮实际上被设置在 轴杆上，使得在闭合位置，它在复位件上施加坚直力。所述凸轮是跟随轴杆的旋转运动的圆 形突出部。一个或多个复位件，例如，弹簧，相应的固定在保持件上，使得它们不跟随盖的旋 转运动。弹簧被设置成，使得当盖关闭时，它们在凸轮上垂直地作用。因此弹簧力在凸轮上 垂直地作用。当凸轮由于盖在打开位置的旋转而倾斜时，凸轮的圆形突出部移向弹簧，使得 力增大。由此得到自恢复效果。凸轮的圆度决定恢复特性，即，恢复至打开位置或闭合位置 的旋转角度。
[0014] 仅需单个向两个位置，即，打开和闭合位置施加恢复力的复位件。
[0015] 有利的，所述封闭系统还包括杠杆，该杠杆安装在轴杆的至少一端上并且在轴线 的两侧径向延伸。杠杆通过非常简单的方式实现盖的驱动。杠杆可转而通过例如，压抵杠 杆端部的螺栓而驱动。该压力导致轴杆的旋转运动并且进而导致盖的旋转运动。只要旋转 超过凸轮卡定的旋转角度，即，该旋转角度限定恢复至打开或闭合位置之间的极限，盖自动 移动到各自的其他位置，而不需要通过驱动螺栓完全引导至端部位置。
[0016] 在有利的实施例中，复位件设计成弯曲的梁弹簧。这种弯曲的梁弹簧由直梁构成， 其一端固定，另一端自由浮动。所述梁的弹性允许自由端的运动，不过，总是会再次返回笔 直位置。自由端被设置成使得它在凸轮上施加恢复力。这种设计具有很多优势：一方面，弯 曲的梁的延伸允许作用在凸轮的旋转表面上的力，这对于自动恢复是必要的。另一方面，弯 曲的梁，例如，可通过注塑成型直接生产。不需要金属弹簧等的单独的连接件，这使得生产 工艺更简单。
[0017] 有利的，打开位置和闭合位置之间的旋转角度是90°。产生的对称性简化了封闭 系统的结构。此外，简化了盖驱动机制，因为例如所描述的杠杆的旋转，或所述杠杆的臂的 旋转，仅需要通过90°。通过这种方式，可仅通过一个方向上的一维运动实现驱动。
[0018] 杠杆被有利的设置成使得与支持装置的插入和移除方向形成45 °角度。通过这种 方式，通过在插入和移除方向上的运动实现盖的打开和关闭。通过这种方式，例如，通过设 置在取放装置，例如自动移液或夹取臂上的合适的定位螺栓，盖的打开和关闭可直接集成 在对各个支持装置的使用中。
[0019] 本发明还涉及一种保持装置，具有用于反应容器的多个支持装置，其中根据本发 明的封闭系统被设置在每个支持装置上。保持装置优选包括用于根据本发明的封闭系统的 保持件。所述保持件，例如，可通过注塑成型生产，并且可已经包含封闭系统中待固定在支 持装置上的部件，例如，弯曲的梁弹簧和用于可旋转盖的轴承。这在很大程度上简化了生 产。
[0020] 此外，本发明还涉及一种具有保持装置的自动分析设备，所述保持装置具有用于 反应容器的多个支持装置，其中根据本发明的封闭系统被设置在每个支持装置上。所述分 析设备还包括取放装置，例如用于反应容器的夹取器和/或具有空心针的移液装置，其中 取放装置还具有用于驱动根据本发明的封闭系统的螺栓。
[0021] 通过本发明所实现的优点尤其在于，由于试剂容器接纳位置的封闭系统的双自动 恢复至打开位置和闭合位置，实现了闭合机制的非常简单的驱动，并且，因此，允许自动分 析设备中用于反应容器的接纳位置的成本低且技术简单的闭合。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 将参照附图对本发明进行更详细的解释，其中：
[0023] 图1示出传送轮的一部分上的反应容器的支持装置的封闭系统，
[0024] 图2示出在闭合位置的由螺栓驱动时的封闭系统，
[0025] 图3示出在打开位置的由螺栓驱动时的封闭系统，
[0026] 图4示出多个封闭系统的保持件，
[0027] 图5示出传送轮的一部分，
[0028] 图6示出封闭系统的盖的前视图，
[0029] 图7示出封闭系统的盖的后视图。
[0030] 在所有的附图中相同的部件设置有相同的参考标号。
【具体实施方式】
[0031] 图1通过截面形式示出了自动分析设备中用于反应容器4的支持装置2的封闭系 统1。每个都带有开口 6的多个支持装置2被设置在传送轮的部分8上的两行中。出于清 楚的目的，仅一个支持装置2设置有参考标号。部分8是圆弧形状的，其中第一行支持装置 2被设置在第一圆弧部分上。其它支持装置2被设置在第二同心的具有较大的半径，S卩，更 朝外的圆弧部分上。
[0032] 支持装置2被基本设置成顶部开口的中空圆柱体，其中内部是稍微圆锥形状使得 插入和移除的方向沿着圆柱轴线进行。设置在离内部较远的圆弧部分上的支持装置2比设 置在离外部较远的圆弧部分上的支持装置2更高。支持装置2通过增加稳定性的网10以 Z字形式相连。
[0033] 部分8通过注塑成型由塑料生产。齿环12被设置在部分8的外半径上并且因此 沿着用于传送反应容器的、由部分8形成的传送轮的外部延伸。通过驱动器移动的齿轮(未 详细示出）与该齿环啮合。通过自动分析设备的控制器(未详细示出）控制驱动器，使得控 制器因此控制传送轮的定位。
[0034] 图1中的截面延伸穿过支持装置2中的一个。反应容器4被插入截面示出的支持 装置2的开口 6。反应容器4被设计成向上开口的圆锥，其上沿14是向外弯曲的，并且其外 部形状配合支持装置2的内部，使得反应容器4通过稳定的方式立在支持装置2内。不过， 反应容器4不完全被支持装置2包围，而是高于支持装置2,使得它从开口 6伸出。
[0035] 图1中截面示出的支持装置2此处被提供成具有完整的封闭系统1的单个支持装 置。封闭系统包括盖16,同时以截面图示出并且配合试管的边沿14,使得它闭合反应容器 4。图1中示出了闭合位置中的盖16。
[0036] 盖16通过右倾保持臂19固定在轴杆20上。凸轮24设置在轴杆20上使得在所 示的闭合位置中，它在复位件26上施加垂直力。
[0037] 保持件18 (此处未示出）包括基本是U形的弯曲的梁弹簧26, U的弯部被加强。U 形具有拉长弯曲梁弹簧26的弹性距离的作用。弯曲梁弹簧26的一端固定连接至保持件 18,而自由端被设置成使得它可通过U的内部与凸轮24相互作用。如果盖16仅稍微打开， 凸轮24倾斜，结果弯曲的梁弹簧26偏斜并且因此施加在闭合位置的方向上的恢复力。
[0038] 保持件18包括多个这些弯曲的梁弹簧26,用于部分8的其他的支持装置2的这些 弯曲的梁弹簧26,按照与所述的支持装置2相同的方式布置。保持件18和弯曲梁弹簧26 被生产成作为一体化的塑料注塑成型件。在图1中，然而，盖16没有被设置在其他的支持 装置2上。
[0039] 图2示出了具有关闭的盖16的支持装置2的示图。在中间位置示出的支持装置2 的右边和左边，示出的支持装置2具有打开的盖16。在打开位置中，盖16在部分8的圆弧部 分的圆心的方向上倾斜90°。朝向向外的圆柱形网28被设置在轴杆20上，通过保持臂19连 接至盖16,并且形成旋转轴线。网28可旋转的安装在保持件18的轴承30中。轴承30朝向 部分8的圆弧部分的圆心打开，但通过弯曲梁弹簧26的力将网28保持在轴承30中。
[0040] 图1和图2的组合描绘了弯曲梁弹簧26的双恢复动作：在闭合位置中，在凸轮24 上施加恢复动作，如已经描述的，该动作还保证，通过保持臂19,盖16到边沿14上所需要 的压力并且因此安全的闭合反应容器4。当通过与恢复力相反的旋转轴线的旋转打开盖16 时，弯曲的梁弹簧26产生恢复力。当凸轮24的圆形顶端指向部分8的圆弧的圆心点方向 时，弯曲梁弹簧26的最大偏转通过45°达到旋转。
[0041] 如果继续沿着打开位置的方向的旋转，弯曲梁弹簧26的力不再在闭合位置的方 向上起作用，而是在打开位置的方向上起作用。由于不再需要施加进一步的力，从这点开 始，盖16自动倾斜至打开位置。类似的可实施逆向的闭合过程。
[0042] 通过中心固定在网28中的一个的端部处、即轴杆20的一端处的直杠杆32驱动盖 16,并且直杠杆32的臂在旋转轴线的两侧上延伸。杠杆32被设置成相对于支持装置2的 插入和移除方向成45°并且定向成可通过上面所述的方式实现盖16的驱动。也就是说，通 过杠杆臂中的一个上的向下的压力可分别达到盖16的一个或另一个位置。此处，面向部分 8的圆弧的圆心点的或相对于旋转轴线背离盖16的杠杆臂，在闭合位置处位于顶部。
[0043] 现在通过图2中所示的螺栓34驱动盖打开机制。螺栓34,例如，可直接固定在 自动分析设备的夹取臂或移液装置上，使得该驱动与已经存在的向上和向下运动集成在一 起。为此，螺栓34需要被带至杠杆32的两个杠杆臂中的一个的上方并且引导向下。此处 具有关于定位的特定公差，因为弯曲梁弹簧26的自恢复动作意味着盖16的位置要么是准 确的打开或关闭。螺栓34因此不必被向下带到杠杆32到达对应于盖的打开或闭合位置的 位置。
[0044] 图2示出封闭系统1在闭合位置的方向上驱动后的螺栓34。
[0045] 图3示出封闭系统1在打开位置的方向上驱动后的图2中的装置。螺栓34被带 至相对于旋转轴线背离盖16的杠杆臂上方并且被引导向下。
[0046] 图4示出没有盖16并且在被放置在部分8上之前的保持件18。保持件18被生产 成由塑料制成的注塑成型件并且具有设置为圆弧形状的轴承30,和所描述的形式的弯曲梁 弹簧26。此外，它包括三个中空圆柱固定件36,均匀设置并且用于将保持件18固定在部分 18上。如果需要，将盖16固定在保持件18上。
[0047] 图5示出带有支持装置2的已经描述的部分8,没有保持件18,也没有封闭系统1。 部分8具有匹配保持件18的固定件36的螺栓38。固定件38被推过螺栓38并且固定，使 得保持件18和部分8牢固连接。
[0048] 图6示出包括盖16的封闭系统1的一部分的前视图。它包括盖16和两部分保持 臂19。此外，图6中所示的部分包括轴杆20,具有用于旋转安装的端部网28,和用于盖16 的驱动的杠杆32。
[0049] 图7示出包括盖16的封闭系统1的一部分的后视图。特别的，在该视图中可清楚 看到轴杆20上的凸轮24。
[0050] 参考标号列表
[0051] 1封闭系统
[0052] 2支持装置
[0053] 4反应容器
[0054] 6 开口
[0055] 8 部分
[0056] 10 网
[0057] 12 齿环
[0058] 14 边沿
[0059] 16 盖
[0060] 18保持件
[0061] 19保持臂
[0062] 20 轴杆
[0063] 24 凸轮
[0064] 26弯曲梁弹簧
[0065] 28 网
[0066] 30 轴承
[0067] 32 杠杆
[0068] 34 螺栓
[0069] 36 固定件
[0070] 38 螺栓
【权利要求】
1. 一种自动分析设备中用于反应容器（4)的支持装置（2)的封闭系统（1)，所述封闭系 统（1)包括： 固定在保持件（18)上的能够绕轴线移动的盖（16)，其中所述盖（16)在闭合位置闭合 所述支持装置（2)的开口（6)，并且在打开位置打开该开口，和 复位件（26)，所述复位件设计为使得根据所述盖（16)的位置在闭合位置的方向上或 打开位置的方向上施加恢复力。
2. 根据权利要求1所述的封闭系统（1 )，其中所述盖绕所述轴线旋转一角度，优选90° 角度从所述闭合位置到达所述打开位置。
3. 根据权利要求1或2所述的封闭系统（1)，其中能够由所述盖（16)围绕其移动的所 述轴线为轴杆（20)的形式，所述盖（16)连接至所述轴杆。
4. 根据权利要求3所述的封闭系统（1)，其中凸轮（24)设置在所述轴杆（20)上，使得 在所述闭合位置中，所述凸轮在所述复位件（26)上施加垂直力。
5. 根据权利要求3或4所述的封闭系统（1)，其中在所述轴线两侧径向延伸的杠杆 (32)安装在所述轴杆（20)的至少一端上。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的封闭系统（1)，其中所述复位件（26)设计为弯曲 梁弹黃。
7. 根据权利要求2至6中任一项所述的封闭系统（1)，其中所述角度是90°。
8. 根据权利要求5至7中任一项所述的封闭系统（1)，其中所述杠杆（32)设置为使得 与所述支持装置（2)的插入和移除方向形成45°角度。
9. 一种保持装置，具有用于反应容器（4)的多个支持装置（2)，其特征在于，根据前述 权利要求中任一项所述的封闭系统（1)设置在每个所述支持装置上。
10. -种具有根据权利要求9所述的保持装置的自动分析设备，所述保持装置具有用 于反应容器（4)的多个支持装置（2)，并且具有带有空心针和/或夹取装置的移液装置，并 且具有用于驱动根据权利要求1至8中任一项所述的封闭系统的螺栓（34)。
【文档编号】G01N35/04GK104062455SQ201410098791
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2013年3月18日
【发明者】雨果·维尔梅斯 申请人:西门子医学诊断产品有限责任公司