專利名稱：用于夾持反應(yīng)試杯的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于夾持反應(yīng)試杯(cuvette)的裝置，尤其在用于分析化學(xué)或生 物樣本的自動器具中。
背景技術(shù)：
文獻EP-A-0325874和W0-A-03/065047描述了反應(yīng)試杯，該反應(yīng)試杯用于確定介 質(zhì)的物理狀態(tài)發(fā)生改變所花的時間，尤其用于確定血液樣本凝結(jié)所花的時間，這些試杯在 它們的頂端是開口的并且包括底部，該底部是彎曲的從而為鐵磁材料的球形成跑道，該球 可以依靠外部磁場在試杯中以周期運動的方式移動，并且該球移動的振幅和/或頻率的變 化代表血液樣本的物理狀態(tài)。使用這些試杯的器具包括夾持裝置用于抓握試杯并將這些試杯移動至不同點，例 如，將這些試杯放入培養(yǎng)箱并隨后放入測量區(qū)并最終在銷毀之前放入用于儲存這些試杯的 容器?，F(xiàn)有夾持裝置為氣動抽吸型，每個氣動抽吸器具有兩個需要被置于處于試杯頂部的 銷上的吸杯。當吸杯被連接至氣動抽吸器時，試杯由夾持裝置牢固保持并能夠可靠地從器具內(nèi) 的一點運送至另一點。然而，吸杯需要精確地定位在試杯的銷上，而這往往不能實現(xiàn)，其原因在于沒有提 供用于確保夾持裝置在試杯上精確定位的器件。吸杯面臨或多或少快速磨損的風險，吸杯和氣動抽吸器一起使用還使這些夾持裝 置復(fù)雜化并降低了它們的可靠性和使用壽命。本發(fā)明的具體目的是提供一種解決這些問題的簡單、有效和廉價的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供了一種用于夾持反應(yīng)試杯的夾持裝置，尤其用于將反應(yīng)試杯夾 持在用于分析化學(xué)或生物樣本的自動器具中，該夾持裝置包括將夾頭施加至試杯頂端的施 加器件，以及將該夾頭固定至試杯的固定器件，該夾持裝置的特征在于，夾頭具有可彈性形 變的突出部，用于當該夾頭壓靠在試杯上時與試杯的頂端邊緣嚙合并用于通過彈性夾扣來 保持試杯；以及定位與定中心器件，用于將夾頭定位與定中心于試杯的頂端。這些器件有利 地呈涉及相配合形狀的類型。本發(fā)明的裝置因此基本上是機械的并且不再需要連接至任何氣動抽吸器或使用 吸杯，從而消除了與那些現(xiàn)有技術(shù)的器件相關(guān)聯(lián)的缺點。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，夾頭包括槽形截面部件，槽形截面部件用于蓋 住試杯的頂端并具有側(cè)凸緣，上述可彈性形變的突出部從側(cè)凸緣垂下。定位與定向器件可形成在槽形截面部件的側(cè)凸緣上并且可包括突起元件，突起元 件與試杯頂部邊緣中的互補的腔或凹口相配合。有利地，夾頭的可彈性形變的突出部具有斜切底端，當夾頭被施加至試杯時，斜切底端滑過試杯的頂部邊緣。這些斜切端既能夠?qū)A頭橫向定中心于試杯上又能夠?qū)⒃嚤捻敹藦椥缘乜?在夾頭的可彈性形變的突出部之間。此外，突出部的斜切端形成用于與試杯頂端上的側(cè)邊緣嚙合的卡扣固定式鉤或形 成用于抵靠試杯側(cè)壁的尖端。根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，夾持裝置包括用于將夾頭與試杯分離的器件，該器件 由推進器構(gòu)成，推進器可以通過控制器件在無效的高位置與有效的低位置之間運動，在無 效的高位置，推進器位于夾頭內(nèi)部，在有效的低位置，推進器壓靠試杯頂端并使該試杯從夾 頭脫離。在本發(fā)明的上述實施方式中，推進器在其無效的高位置被設(shè)置在槽形截面部件的 內(nèi)部。有利地，用于控制推進器的器件是電磁的，例如推進器被連接至電磁體的可動芯， 或者該器件也可以是氣動的。根據(jù)本發(fā)明的又一個特征，夾頭包括用于探測試杯的探測器件。這些器件用于對試杯確實已被夾持裝置夾持進行確認。在一個特別簡單的實施方式中，探測器件包括指狀件，指狀件被引導(dǎo)以穿過夾頭 中的孔口在低位與高位之間平移運動，低位與夾頭中不存在試杯相對應(yīng)，指狀件被夾頭所 保持的試杯推入高位。可運動的指狀件與開關(guān)相關(guān)聯(lián)，當指狀件從其低位和高位中的一個運動至另一個 時，開關(guān)改變其電導(dǎo)狀態(tài)。本發(fā)明還提供一種用于自動分析器具中的反應(yīng)試杯，自動分析器具配備有前述類 型的夾持裝置，該試杯的特征在于，其頂端包括為了定位與定中心目的的突起元件和/或 缺口或凹口，突起元件和/或缺口或凹口形成于試杯側(cè)壁的頂部棱緣中或上、或者形成于 從試杯側(cè)壁突出的邊緣中或上。


通過參照附圖閱讀下文中結(jié)合實例作出的描述，可以更清楚地理解本發(fā)明，并且 本發(fā)明的其它特征、細節(jié)以及優(yōu)點將變得更顯而易見，在附圖中圖1是本發(fā)明的夾持裝置的概略的立體圖；圖2是該裝置的夾頭的局部放大圖；圖3是適于與圖1和2的夾頭一同使用的反應(yīng)試杯的示意圖；圖4和5示出了夾頭和相應(yīng)試杯的一個變體實施方式；圖6和7示出了夾頭和相應(yīng)試杯的另一個變體實施方式；以及圖8至12示出了反應(yīng)試杯的進一步變體實施方式。
具體實施例方式圖1是示出了用于在上述類型的自動分析器具中夾持反應(yīng)試杯的夾持裝置10的 示意圖，該夾持裝置包括主體12，主體12中安裝有用于承載夾頭16的元件14，夾頭16用 于在其底端夾持試杯，元件14和夾頭16能夠通過液壓或電動機進行運動。
夾頭16可以在圖2中看得更加清楚，夾頭16包括具有向下開口截面的槽形截面 部件18，槽形截面部件18具有兩個豎直側(cè)凸緣20，各側(cè)凸緣20具有從相應(yīng)的側(cè)凸緣20底 端向下延伸的突出部22。這些突出部22具有斜切底端M，這些突出部的兩個斜切面彼此 面對并且遠離彼此向下張開，這兩個斜切面的頂端通過各自的水平面沈連接至相應(yīng)的突 出部22，從而形成三角形截面的尖端或鉤?？捎迷诜磻?yīng)試杯上的夾頭具有多種形狀，其中之一通過圖3中的實施例示出。該 試杯30為已知類型并且通常具有長方體形狀，并且其底端由圓形底壁32封閉，其頂端是開 口的并位于兩個側(cè)邊緣34之間，側(cè)邊緣34與至試杯的小側(cè)面36連接。當裝置10被用來夾持試杯30時，夾頭16被定位在試杯30上方以使截面部件的 側(cè)凸緣20對齊試杯的大側(cè)壁38。當夾頭16被豎直地降至試杯30上時，突出部22的斜切 面M抵靠試杯的大側(cè)面38的頂部棱緣40并在所述棱緣上滑動，突出部22遠離彼此稍微 向外運動，直至截面部件18的側(cè)凸緣20的底面開始抵靠試杯的頂部棱緣40。隨后試杯被 夾扣在夾頭的突出部22的斜切面M的頂部水平棱緣之間，并且試杯30可以安全地從分析 器具的一點被移動至另一點。夾頭16還具有位于槽形截面部件18的側(cè)凸緣20之間的試杯釋放器件，在本實施 例中，試杯釋放器件由安裝在夾頭16中的推進器42構(gòu)成。推進器42可以呈長方體塊狀， 該長方體塊與安置在夾持裝置的元件14內(nèi)部的電磁體的可動芯連接。如圖2所示，當推進器42處于高位時，其與由夾頭16保持的試杯30的頂端稍微 隔開。電磁體的激發(fā)使推進器42向下運動以便壓靠試杯30的頂端，即壓靠頂部棱緣40和 側(cè)邊緣34以便將試杯向下推，直至該試杯從夾頭的突出部22脫出。當電磁體不再被激發(fā)時，推進器42通過返回彈簧返回到其高位。在一個變體中，推進器42被氣動地控制。該控制還包括安全器件以在發(fā)生電氣或 其它故障時防止試杯從夾頭被排出，從而出現(xiàn)污染分析器具的風險。本發(fā)明的裝置還可以配備有傳感器以在夾頭的側(cè)突出部22之間探測試杯的存 在。通過實施例并如圖2概略地所示，傳感器可以包括可運動的指狀件44，可運動的指狀 件44被引導(dǎo)至凸緣20的底部水平面的孔口中并且與安置在槽形截面部件18內(nèi)部的開關(guān) 和返回彈簧相關(guān)聯(lián)，以便當試杯30被夾頭10保持時，該試杯的頂端的一部分，例如側(cè)邊緣 34之一，壓靠指狀件44并且將其推入截面部件18內(nèi)部，從而改變與可運動的指狀件44相 關(guān)聯(lián)的開關(guān)的電導(dǎo)狀態(tài)。當夾頭釋放試杯30時，返回彈簧將指狀件44向下推至指狀件44從截面部件18 的側(cè)凸緣20的底面突起的位置。當圖2的夾頭16被用于夾持圖3中所示種類的試杯30時，憑借被夾持在兩個可 彈性形變的突出部22之間，試杯在垂直于其大側(cè)面38的橫向上自動地定中心于夾頭。夾頭還可以具體有用于在縱向上對試杯進行定中心的器件，例如，如圖4和6所示。圖4的夾頭16'包括槽形截面部件18，槽形截面部件18具有向下延伸的側(cè)凸緣 20，各側(cè)凸緣20具有兩個可彈性形變的側(cè)突出部22并且具有兩個位于壁20的縱向端附近 的截錐形銷46。這些截錐形銷46被設(shè)計為與位于圖5所示的試杯30'的側(cè)邊緣34上的 半圓形凹口或缺口 48嚙合。因此截錐形銷46和凹口 48用于在平行于試杯的大面38的縱向上而且在垂直于所述大面的橫向上將試杯30'定中心于夾頭16'。圖5示出了試杯的側(cè)邊緣34還包括各自的突起銷50，該銷以已知的方式將試杯 30固定在塑料材料制成的細長條上，從而形成通過塑料材料制成的條彼此連接的一連串試 杯，這種設(shè)置使得分析器具能夠從卷軸給送，其中該卷軸包含承載有大量試杯30的長的卷 起的帶。圖6的夾頭16"還包括槽形截面部件18，槽形截面部件18具有側(cè)凸緣20，各側(cè)凸 緣20向下延伸有兩個可彈性形變的突出部22并延伸有頂點朝下具有三角形截面的突起元 件52，該元件52位于側(cè)凸緣22的兩個側(cè)突出部22之間并用于與圖7的試杯30"的大側(cè) 面38的相應(yīng)頂部棱緣40中的三角形凹口 M嚙合。這些三角形元件52用于相對于夾頭16 “縱向地定位試杯30 “。試杯相對于夾頭 的橫向定位由可彈性形變的突出部22來提供，其中突出部22的鉤抵靠試杯的大側(cè)壁38。在圖8和9的變體實施方式中，試杯的頂部棱緣40中的凹口 56的形狀分別為長 方形或圓拱形。于是，夾頭的截面部件上的突起元件52的形狀當然地為相應(yīng)的長方形或圓 拱形。在圖10的變體實施方式中，試杯的各側(cè)邊緣34具有橫向?qū)R的圓柱形銷50和圓 孔60。此外，從一個側(cè)邊緣34至另一個側(cè)邊緣34，兩個圓柱形銷50為對角對齊，并且兩個 圓孔60同樣為對角對齊。在這種情況下，夾頭的槽形截面部件的凸緣20的縱向端分別具有用于接收試杯 的銷50的圓柱形孔口或用于嚙合在試杯的邊緣34的圓孔60中的截錐形指狀件。在圖11的變體中，試杯的各側(cè)邊緣34具有圓柱形銷50和圓孔60，圓柱形銷50和 圓孔60縱向?qū)R并被設(shè)計為與位于夾頭的縱向端的相應(yīng)的圓柱形孔口和截錐形指狀件相 配合。圖12中示出了試杯30的另一個變體實施方式，除了從其小面36突出的兩個側(cè)邊 緣34以外，該試杯還包括從其大側(cè)面38突出的兩個側(cè)邊緣62，這兩個側(cè)邊緣62具有小的 寬度或橫向尺寸。兩個側(cè)邊緣62通過卡扣固定與夾頭的可彈性形變的突出部22相配合，當夾頭降 至試杯30上時，突出部22的鉤嚙合在側(cè)邊緣62的下方。為了將試杯30從夾頭釋放，如在上述實施方式中，需要使推進器42向下運動并壓 靠試杯的側(cè)邊緣62，以便將其從夾頭的可彈性形變的突出部22推出。應(yīng)注意，由于具有四個可彈性形變的突出部22，因此當突出部之一出現(xiàn)損壞時，圖 4和6的夾頭仍然能夠正常工作。此外，夾頭的截面部件18的凸緣20的底端在它們的外表面形成為斜切的或凸面 的是有益的，如圖2和6中的64所示，因為此舉使得夾頭能夠自己定位并定中心于分析器 具的某個元件，諸如例如試杯運輸器梭(transporter shuttle)或孵化器或測量盤。當使夾頭精確定位于梭或孵化器和測量盤上時，截面部件的凸緣20的彎曲凸面 或斜切端64利于適應(yīng)尺寸離差和公差，以便抓握或放下試杯。測試表明，為了良好地夾持試杯，試杯的側(cè)壁38上方的尖端的沖程需要為至少 0. 3毫米(mm)至0. 5毫米(mm)并優(yōu)選處于1. 5mm至2mm范圍內(nèi)。本發(fā)明的夾頭經(jīng)過了可靠性和耐用性測試，該測試給出了下列結(jié)果
在抓握試杯多于50000次之后，無工作缺陷；抓握試杯的壽命至少為500000次。
權(quán)利要求
1.一種用于夾持反應(yīng)試杯的夾持裝置，尤其在用于分析化學(xué)或生物樣本的自動器具 中，所述夾持裝置包括施加器件，將夾頭施加至所述試杯(30)的頂端，以及固定器件，將 所述夾頭固定至所述試杯，所述夾持裝置的特征在于，所述夾頭(16，16'，16")具有可 彈性形變的突出部(22)，所述突出部0 用于當所述夾頭壓靠在所述試杯上時與所述試 杯(30，30'，30")的頂端棱緣嚙合并用于通過彈性的夾扣來保持所述試杯；以及定位與 定中心器件06，52)，所述定位與定中心器件(46,5 用于將所述夾頭定位與定中心在所 述試杯(30)的頂端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持裝置，其特征在于，所述定位與定中心器件(46,5 為具 有相配合形狀的類型。
3.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的夾持裝置，其特征在于，所述夾頭包括槽形截面 部件(18)，所述槽形截面部件(18)用于蓋住所述試杯(30)的頂端并具有側(cè)凸緣(20)，所 述可彈性形變的突出部0 從所述側(cè)凸緣00)垂下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的夾持裝置，其特征在于，所述定位與定向器件 (46,52)形成于所述槽形截面部件的所述側(cè)凸緣00)上并且包括突起元件，所述突起元件 與所述試杯(30'，30〃)頂部棱緣中的互補的腔或凹口(48，54，56，58)相配合。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的夾持裝置，其特征在于，所述夾頭的所述可彈 性形變的突出部0 具有斜切底端(M)，當所述夾頭被施加至試杯時，所述斜切底端04) 滑過所述試杯的頂部棱緣GO)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾持裝置，其特征在于，所述突出部02)的斜切底端04)形 成卡扣固定式鉤用于與所述試杯(30)頂端上的側(cè)邊緣(6 嚙合或者形成尖端用于抵靠所 述試杯的側(cè)壁(38)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的夾持裝置，其特征在于，所述夾頭包括推進器 (42)，所述推進器通過控制器件能夠在無效的高位置與有效的低位置之間運動，在所述無 效的高位置，所述推進器位于所述夾頭內(nèi)部，在所述有效的低位置，所述推進器壓靠試杯 (30)的頂端并使所述試杯從所述夾頭脫離。
8.根據(jù)將權(quán)利要求3和7結(jié)合在一起所述的夾持裝置，其特征在于，所述推進器02) 在其無效的高位置被設(shè)置在所述槽形截面部件(18)的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的夾持裝置，其特征在于，所述推進器控制器件是電磁的或 氣動的。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的夾持裝置，其特征在于，所述夾頭包括用于探 測所述試杯的探測器件G4)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的夾持裝置，其特征在于，所述探測器件包括指狀件(44)，所 述指狀件G4)被引導(dǎo)以穿過所述夾頭中的孔口在低位與高位之間平移運動，所述低位與 所述夾頭中不存在試杯相對應(yīng)，所述指狀件G4)被所述夾頭所保持的試杯推入所述高位。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的夾持裝置，其特征在于，所述可運動的指狀件G4)與開關(guān) 相關(guān)聯(lián)，當所述指狀件G4)從其低位和高位中的一個運動至另一個時，所述開關(guān)改變其電 導(dǎo)狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求3至12中任意一項所述的夾持裝置，其特征在于，所述截面部件的壁 (20)的底端(64)具有凸形曲線或斜切部。
14. 一種用于自動分析器具中的反應(yīng)試杯，所述自動分析器具配備有根據(jù)前述權(quán)利要 求中任意一項所述的夾持裝置，所述試杯的特征在于，所述試杯頂端包括為了定位與定中 心目的的突起元件(50)和/或缺口或凹口(48，54，56，58，60)，所述突起元件(50)和/或 缺口或凹口 08巧4，56，58，60)形成于所述試杯側(cè)壁的頂部棱緣中或上、或者形成于從所 述試杯側(cè)壁突出的邊緣(34，62)中或上。
全文摘要
一種用于夾持反應(yīng)試杯的裝置，尤其在用于分析化學(xué)或生物樣本的自動器具中，所述裝置包括由槽形截面部件(18)形成的夾頭(16)，該槽形截面部件(18)在其側(cè)凸緣(20)延伸有可彈性形變的突出部(22)，該突出部(22)用于彈性地卡扣在反應(yīng)試杯上。
文檔編號B25J15/12GK102057278SQ200980121394
公開日2011年5月11日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者托馬斯·弗爾勒, 菲利普·科洛伊薩德 申請人:斯塔戈診斷公司