專利名稱:用于試驗元件的傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于試驗元件的傳送裝置,上述試驗元件尤其用 于檢測體液中的分析物。
背景技術(shù):
已知許多不同種類用于分析體液的系統(tǒng)和裝置,尤其是其中儲存 大量試驗元件的系統(tǒng)。試驗元件一般是條形,并容納在儲料器
(magazine)中。盤形儲存系統(tǒng)或鼓形儲存系統(tǒng)適合于儲存試驗元件。 然而,盤形或鼓形儲料器僅可實用于少量5-20個試驗元件。對高達這 個數(shù)的試驗元件,盤形儲料器和鼓形儲料器是保證節(jié)約空間儲存上述 試驗元件的良好方法。
然而,如果欲儲存較大量的試驗元件,則盤形儲料器或鼓形儲料 器變得難以管理,因為為了容納較大量的試驗元件,盤形儲料器的直 徑或者鼓形儲料器的直徑必需增加。對數(shù)量為20或更多的試驗元件 來說,可以使用按照US 6827899所述的堆垛儲料器。
從US 6827899已知的堆垛儲料器儲存清潔的試驗元件,但它給 用戶留下處置單獨用過的沾污有體液的試— 瞼元件。
US 6159424涉及一種用于處理測量條的裝置,所述測量條用來收 集液體樣品例如血樣。測量條具有一種多孔材料,所述多孔材料用于 吸收液體樣品及由其分析。按照US 6159424所述的測量裝置包括一 個儲器,所述儲器設(shè)計成復(fù)合結(jié)構(gòu)用于采樣的測量條,且它還包括另 一個儲器用于容納用過的測量條,及還有一個用于測量條的輸送機 構(gòu)。從US 6159424已知的裝置具有供未用過的測量條用的儲器和供 用過的測量條用的儲器,所述裝置優(yōu)選的是集中在外殼部分內(nèi)部。
US 6534017 Bl涉及一種用于試-驗元件的4諸存裝置。各試—驗元件 保持在儲料器的內(nèi)部,且試驗元件具有一個或多個試驗區(qū),所述試驗 區(qū)安裝在矩形支承件上保持彼此相鄰。儲料器包括至少一對導(dǎo)槽,所 述一對導(dǎo)槽安裝成保持彼此相對,并將各試驗元件用這種方式插入上 述一對導(dǎo)槽中,以使它們直徑保持彼此相鄰。且相鄰的支承件的邊緣 彼此貼合。按照US6534017 B1的另一方面,提出一種滑動件,所述
滑動件除了用于按照US 6534017 Bl所述的儲料器之外,還用于沿著 導(dǎo)槽將一層試驗元件移動到相對端,并從儲料器分配試驗元件。
上述現(xiàn)有技術(shù)解決方案的缺點是實際上利用分析系統(tǒng)或分析裝 置來檢測人體液分析物的人必須處置受沾污的試驗元件本身。這種情 況感到十分不能令人滿意且必須改善。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用一種傳送裝置,用所述傳送裝置將例如條形 構(gòu)造的試驗元件從清潔的供應(yīng)容器(fresh supply container)取出,輸 送到工作位置,和然后運到用于受沾污的試驗元件的廢料容器中。
按照本發(fā)明,這個目的通過專利權(quán)利要求1的特點達到??梢詥?獨地或者組合式利用的一些有利的發(fā)展在從屬權(quán)利要求中陳述。因此 所有權(quán)利要求都包括在說明書內(nèi)容中。
按照本發(fā)明所提出的解決方案其主要特征在于,它可以在不用電 動或氣動驅(qū)動裝置或類似物的情況下工作。傳送裝置具有這樣簡單的 結(jié)構(gòu),以致它可以通過朝一個方向和然后朝另一個方向簡單地驅(qū)動旋 轉(zhuǎn)按鈕或杠桿工作。對其中用戶不必進行這種工作的全自動系統(tǒng)來 說,可以使用任何能執(zhí)行這些短暫樞轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行元件。
為了驅(qū)動按照本發(fā)明所提出的傳送裝置來將試驗元件運送到工 作位置中,和從工作位置出來運送到廢料容器,可以使用電壓源,所 述電壓源總是已經(jīng)在用于分析體液的分析裝置上存在。為了觸發(fā)按照 本發(fā)明所提出的傳送裝置的傳送元件的樞轉(zhuǎn)運動,可以使用形狀記憶 金屬絲,所述形狀記憶金屬絲可以連接到分析裝置或者分析系統(tǒng)的電 壓源上。優(yōu)選的是使用兩個基本上平行的形狀記憶金屬絲,所述形狀 記憶金屬絲當電流通過它們時,被加熱到高于它們的轉(zhuǎn)變溫度,并因 此甚至克服相當大的力收縮。當電壓切斷時,它們也冷卻下來,和那 樣做改變了它們的彈性模量,其結(jié)果是它們可以用較低的力伸展。
按照本發(fā)明所提出的傳送裝置包括-基本上是半圓形的傳送元件。 傳送元件可繞樞軸活動。試驗元件的清潔的供應(yīng)容器貼著傳送元件的 圓周表面放置。試驗元件的清潔的供應(yīng)容器可以例如包括許多試驗元 件,所述這許多試驗元件成堆垛形式一個安裝在另一個上方。它們?nèi)?納在套筒形容器中,并通過彈簧元件作用于其上。未用過的試驗元件 保存在其中的套筒形容器的端面具有一彈性密封件,所述彈性密封件
貼著傳送裝置的傳送元件的圓周表面放置。這減少了未用過的試驗元 件的清潔的供應(yīng)被空氣水分沾污。彈簧在堆垛的和未用過的試驗元件 的清潔的供應(yīng)上的作用保證清潔的未用過的試驗元件總是可用于在 傳送裝置的傳送元件的圓周表面處使用。
與清潔的供應(yīng)容器成一角度,將廢料容器分配到傳送裝置的傳送
元件的圓周表面上。在其頂端處,廢料容器包括一剝離器(stripper), 當傳送元件繞樞軸樞轉(zhuǎn)時,用上述剝離器將安裝在傳送元件的圓周表 面上工作位置中并待從中取出的受沾污的試驗元件從傳送元件的圓 周表面輸送并送到廢料容器中。
受沾污的試驗元件也以堆垛形式儲存在廢料容器中,因為把使用 之后連續(xù)地從傳送元件的表面剝離的受沾污的試驗元件以堆垛形式 輸送到廢料容器中,在所述廢料容器中安裝另一個彈簧元件。沿著一 部分圓周,傳送元件包括一凹槽,至少一個剝離器在上述凹槽中移動, 上述剝離器將受沾污的試驗元件從它們的工作位置中取出,并將它們 輸送到廢料容器。
未用過的試驗元件以堆垛形式儲存于其中的清潔的供應(yīng)容器,一 方面通過彈簧元件作用于其上,且始終貼著傳送元件的圓周表面放 置,而另一方面通過一肘形杠桿作用于其上,所述肘形杠桿與支承面 相互作用。第一形狀記憶金屬絲和第二形狀記憶金屬絲固定在肘形杠 桿上,以使它們用近似相同的半徑接合到杠桿支點上。各形狀記憶金 屬絲基本上相互平行延伸的各自另 一端固定到承載部件的樞軸點的 左面和右面,所述承載部件移動試條儲料器的傳送元件。如果將其中 一個金屬絲加熱,則它收縮,并且在這情況下使承載部件樞轉(zhuǎn),而同 時未加熱的金屬絲伸展,且在這種情況下移動傳送元件,以便將供試 條在其上工作的容納溝槽放置在清潔的供應(yīng)容器或廢料容器的前面。 如果兩個金屬絲都未加熱,則扭轉(zhuǎn)彈簧用力矩跳動作用在承載部件 上,以使傳送元件保持處于工作位置。
儲存在清潔的供應(yīng)容器中的試驗元件優(yōu)選的是條形試驗元件。是 柳葉刀(lancet)還是取樣器是否包括在這些條形試驗元件中不重要。 按照本發(fā)明所提出的和供輸送試驗元件用的傳送裝置主要包括清潔 的供應(yīng)容器、廢料容器和傳送裝置。上述結(jié)構(gòu)部分全都可以是分析裝 置的組成部分或者是儲存試驗元件的儲料器的組成部分,或者它們可
以分布在儲料器和分析裝置之間。因此在各組成的分布中任何所希望 的組合都是可行的。
運動的系統(tǒng)的所有組成部分優(yōu)選的是固定地安裝在裝置上,因此 一次性的試條儲料器只包括帶套筒和密封件的清潔的供應(yīng)容器、傳送 元件和廢料容器。
下面,將參照附圖更詳細地說明本發(fā)明,其中
圖1示出按照本發(fā)明所提出的傳送裝置的示意圖,所述傳送裝置 具有下列組件清潔的供應(yīng)容器、廢料容器和傳送元件,及
圖2示出圖l的傳送裝置,所述傳送裝置具有作用在清潔的供應(yīng) 容器、廢料容器和傳送元件組件上,及具有連接到肘形驅(qū)動杠桿上的 形狀記憶金屬絲。
具體實施例方式
按照本發(fā)明所述提出的,并供試驗元件用的傳送裝置的各主要部 件,亦即清潔的供應(yīng)容器、傳送元件和廢料容器,可從圖l的視圖中 看出。
圖1顯示,清潔的供應(yīng)容器10包括一套筒14。在套筒14的內(nèi)部, 有一框架12或者帽形容器,若干試驗元件11以堆垛形式儲存在上述 框架12中。各試驗元件11用它們的縱向表面相互有關(guān),通過第一彈 簧元件13作用于其上,所述第一彈簧元件13支承在框架12或者帽 的底部上,上述各試驗元件11貼著傳送元件31的圓周表面33放置。 框架或帽在其開口端處被套筒14封閉,朝向傳送元件31的圓周表面 33,附接一彈性密封件15。 一第二彈簧元件16支承在支承表面上, 所述第二彈簧元件16這樣作用在套筒14上,以使彈性密封件15連 續(xù)地壓緊傳送元件31的圓周表面33,其結(jié)果是保護條形試驗元件11 免受有害的外部影響比如水份。
廢料容器20與傳送元件31的圓周表面33成一個角度設(shè)置。在 廢料容器20中接收用過的試驗元件21。各用過的試驗元件21再次以 堆垛形式儲存在廢料容器20的內(nèi)部。在廢料容器20中供應(yīng)用過的試 驗元件21也通過第三彈簧元件24作用于其上,通過所述第三彈簧元 件24在廢料容器20中保持堆垛形式。在廢料容器20的頂端處,有 至少一個剝離元件23,所述剝離元件23接合到凹槽38中,凹槽38 在傳送元件31的圓周33上形式。傳送元件31旋轉(zhuǎn)式安裝在樞軸32 上。當傳送元件31繞樞軸32朝第一旋轉(zhuǎn)方向35旋轉(zhuǎn)時,通過至少 一個剝離元件23將事先放在孔隙34中的工作的,亦即用過的試條21 從上述孔隙34中取出,并輸送到廢料容器20中。
傳送元件31可以朝上述旋轉(zhuǎn)方向35和也朝順時針方向36 二者 亦即朝第二旋轉(zhuǎn)方向36樞轉(zhuǎn)。傳送元件通過帶力矩跳動 (moment-jump)的扭轉(zhuǎn)彈簧保持處于中心位置。這種扭轉(zhuǎn)彈簧在零 點從向左的旋轉(zhuǎn)力矩跳動到向右旋轉(zhuǎn)力矩,上述扭轉(zhuǎn)彈簧可以用各種 不同方式構(gòu)成。為了清楚起見,這里選定下面安排,所述安排作為例 子,并且是非限制限的。
圖2示出各彈簧元件,所述各彈簧元件作用在或驅(qū)動傳送裝置的 各個部件,亦即清潔的供應(yīng)容器、傳送元件和廢料容器上。
從按照圖2的視圖可以看出,在樞軸32上安裝兩個杠桿41, 43, 半圓形的傳送元件31可以繞上述樞軸32樞轉(zhuǎn)。
兩個杠桿41和43通過彈簧45和48拉動貼著支承面46和47。 杠桿41和43具有承載部件42和44,所述壽〈載部件42和44壓在傳 送元件38的邊緣37上。如果傳送元件現(xiàn)在從它的位置比如朝反時針 方向轉(zhuǎn)動,則杠桿43從它的支承面47升起,并通過豸義載部件44把 彈簧力支承在傳送元件的邊緣37上,因此一定大小的力矩立即抵抗 旋轉(zhuǎn)運動起作用。在朝順時針方向旋轉(zhuǎn)時,以鏡面對稱形式安裝的杠 桿、彈簧和支承面朝相反方向有相同的作用。這保證傳送元件總是克 服執(zhí)行元件金屬絲49和50中的摩擦作用和殘余力返回到工作位置。
在清潔的供應(yīng)容器10的下方,有另一個杠桿60,所述杠桿60可 繞另一個樞軸62樞轉(zhuǎn)。該杠桿60與支承面61相互作用,并與清潔 的供應(yīng)容器10的套筒14的下端接合,此外通過第二彈簧元件16 — 直作用在上述套筒14的下端上,同時使套筒14緊壓著傳送元件31 的圓周表面33。
第一形狀記憶金屬絲49和第二形狀記憶金屬絲50固定在杠桿60 上。不用直的金屬絲,例如用形狀記憶合金制成的盤簧也是可行的。 這些彈簧可以用壓力代替牽引作用類似地工作。為此,杠桿60的支 點當然必須用這種方式移動,以便保證清潔的供應(yīng)容器的打開功能。 第一和第二形狀記憶金屬絲49, 50基本上用相同的半徑接合在杠桿
60上。形狀記憶金屬絲49, 50在傳送元件31上或者在移動這個的承 載部件上固定到樞軸32的兩側(cè)上。
如果傳送元件31這樣轉(zhuǎn)動,以便從清潔的供應(yīng)容器10中取出未 用過的試驗元件11,則電流通過第一形狀記憶金屬絲49,隨后所述 第一形狀記憶金屬絲49收縮。第一形狀記憶金屬絲49的這種收縮起 初導(dǎo)致杠桿60的偏離與彈簧元件16的動作相反。這樣,將清潔的供 應(yīng)容器10的套筒14拉離傳送元件31的圓周表面33,且使彈性密封 件15和傳送元件31的圓周表面33之間脫離接觸。在這種短的偏離 結(jié)束時,杠桿60座落在支承面61上,因此第一形狀記憶金屬絲49 的進一步收縮使傳送元件31朝順時針方向36移動。當在這種偏離過 程中圓周表面33上所形成的孔隙34進入清潔的供應(yīng)容器10上方的 位置中時,第一彈簧元件13將未用過的試驗元件11壓入孔隙34中。
當流過第一形狀記憶金屬絲49的電流然后停止時,第一形狀記 憶金屬絲49冷卻下來,并且一旦其溫度降到低于轉(zhuǎn)變溫度,就變得 再次可伸展。通過杠桿41和承載部件42,彈簧元件45使傳送元件 31朝反時針方向35返回到它的在圖2中示出的靜止位置,上述承載 部件42固定在杠桿41上,并作用在傳送元件31的邊緣37上朝第二 旋轉(zhuǎn)方向36移動。位于孔隙34中的試驗元件11現(xiàn)在處于它的工作 位置。容納在孔隙34中的未用過的試驗元件11現(xiàn)在可以使用。與此 同時,第一形狀記憶金屬絲49放松到這種程度,以使第二彈簧元件 16將清潔的供應(yīng)容器10的套筒14再次壓緊傳送元件31的圓周33, 且安裝在套筒14的開口端處的彈性密封件15封鎖供應(yīng)未用過的試驗 元件11。
當容納在孔隙34中且現(xiàn)在沾污有體液的試驗元件,并因此現(xiàn)在 代表用過的試驗元件11待從孔隙34中取出時,使電流通過第二形狀 記憶金屬絲50。通過第二形狀記憶金屬絲50的收縮作用,使杠桿60 再次繞樞軸62移動,且與彈簧元件16的作用相反,將彈性密封件15 拉離半圓形傳送元件31的圓周表面33。第二形狀記憶金屬絲50的進 一步收縮使傳送元件31朝反時針方向35轉(zhuǎn)動,因此使容納在傳送元 件31的圓周上的孔隙34中的用過的試條21朝至少一個剝離元件23 的方向上移動。位于廢料容器20的開口處的至少一個剝離元件23在 傳送元件31的圓周表面33內(nèi)為其設(shè)置的凹槽38中移動,并將保持
在傳送元件31的孔隙34中的試條輸送到廢料容器20。在廢料容器 20的內(nèi)部,將用過的試驗元件21收集成堆垛形式,并通過安裝在廢 料容器20內(nèi)部的第三彈簧元件24將上述用過的試驗元件21保持處 于這種堆垛形式。
當中斷流過第二形狀記憶金屬絲50的電流時,第二形狀記憶金 屬絲冷卻,溫度降到低于它的轉(zhuǎn)變溫度,并再次變得可伸展。通過連 接到杠桿43的杠桿端部上的彈簧元件48和固定在杠桿43上并作用 在傳送元件31的邊緣37上的承載部件44,將傳送元件31移回到圖 2所示的靜止位置。在第二形狀記憶金屬絲50進一步放松時,第二彈 簧元件16將清潔的供應(yīng)容器IO的套筒14和容納在其中的框架12或 帽12放回貼著半圓形傳送元件31的圓周表面33,因此彈性密封件 15封鎖供應(yīng)在清潔的供應(yīng)容器10內(nèi)部成堆垛形式的未用過的試驗元 件11。
這種安排保證在傳送元件31從它的靜止位置移動之前密封件15 總是從傳送元件31的圓周表面升起。同樣,傳送元件總是在密封件 15觸及圓周表面33之前再次到達靜止位置。這樣,使密封件的力的 要求及還有磨損程度二者減至最小。對這種應(yīng)用來說,當然,執(zhí)行元 件和彈簧力的特征數(shù)據(jù)必須相互適合,如對該技術(shù)和裝置技術(shù)領(lǐng)域的
技術(shù)人員來說是標準實際操作那樣。
作為要求運動的驅(qū)動機構(gòu),當然也可以使用組合式凸輪機構(gòu)、升 降磁鐵或類似合適的機構(gòu)。然而,因為每個運動都總是只需要簡短的 轉(zhuǎn)換操作,所以優(yōu)先選擇一對簡單的形狀記憶執(zhí)行元件。
在圖2所示的清潔的供應(yīng)容器10的設(shè)計的一種可供選擇的方案 中,也可以在沒有套筒14的情況下工作。在這種情況下,框架12或 者供未用過的試驗元件用的容納結(jié)構(gòu)是敞開的,因此,整個系統(tǒng)必須 密封,或者可供選擇地,必需使用對環(huán)境影響不敏感的試驗元件。在 這種情況下,用于傳送試條的執(zhí)行元件也可以是直接產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的結(jié) 構(gòu),如螺旋形彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧或諸如此類。
在圖1和2所述的傳送裝置30的可能設(shè)計的可供選擇的方案中, 此處它主要包括傳送元件31、清潔的供應(yīng)容器IO和廢料容器20,所 示的驅(qū)動裝置及它們相關(guān)的杠桿才幾構(gòu)41, 43, 60可以是分析裝置的 固定組成部分。相反,清潔的供應(yīng)容器10、廢料容器20和傳送元件
31可以是從分析裝置中取出的儲料器的組成部分,或者它們可以分布 在分析裝置和儲料器之間。
標號明細表
10 清潔的供應(yīng)容器
11 未用過的試驗元件
12 框架
13 第一彈簧元件
14 套筒
15 彈性密封件
16 第二彈簧元件
20 廢料容器
21 用過的試^r元件
22 容器
23 剝離元件
24 第三彈簧元件
30 傳送裝置
31 傳送元件
32 樞軸
33 圓周表面
34 孔隙
35 第一旋轉(zhuǎn)方向
36 第二旋轉(zhuǎn)方向
37 傳送裝置31的邊緣
38 用于剝離器的凹槽
41 第一杠桿
42 岸、載部件
43 第二杠桿
44 承載部件
45 第四彈簧元件
46 第一支承面
47 第二支承面
48 第五彈簧元件
49 第一形狀記憶金屬絲
50 第二形狀記憶金屬絲
51 49的第一關(guān)節(jié)點
52 49的第二關(guān)節(jié)點
53 50的第一關(guān)節(jié)點
54 50的第二關(guān)節(jié)點
60 第三杠桿
61 第三支承面
62 第三杠桿的樞軸
權(quán)利要求
1.一種分析設(shè)備,具有用于分析體液的分析裝置,和具有清潔的供應(yīng)容器(10)的用于試驗元件(11,21)的儲料器,及傳送裝置(30),上述傳送裝置(30)包括傳送元件(31),在所述傳送元件(31)的圓周表面(33)上形成至少一個孔隙(34)用于容納試驗元件(11,21),其中提供一廢料容器(20),在使用之后用過的試驗元件(21)再儲存在上述廢料容器中。
2. 如權(quán)利要求1所述的分析設(shè)備,其中清潔的供應(yīng)容器(10)、 廢料容器(20)和傳送裝置(30)是分析裝置的組成部分。
3. 如權(quán)利要求1所述的分析設(shè)備,其中清潔的供應(yīng)容器(10)、 廢料容器(20)和傳送元件(31)是可更換的儲料器的組成部分。
4. 如權(quán)利要求1所述的分析設(shè)備,其中清潔的供應(yīng)容器(10)具 有活動套筒(14),所述活動套筒(14)封閉成堆垛形式存在的試驗 元件(11, 21 )。
5. 如權(quán)利要求1所述的分析設(shè)備,其中廢料容器(20)在其敞開 端處具有至少一個剝離元件(23),用于從它的工作位置(34)取出 用過的試驗元件(21 )。
6. 按照權(quán)利要求5所述的分析設(shè)備,其中剝離元件(23 )插入在 傳送元件(31)的圓周表面(33)上所形成的凹槽(38)中。
7. 如上述權(quán)利要求其中之一所述的分析設(shè)備,其中傳送元件(31 ) 可繞樞軸(32)樞轉(zhuǎn)并通過具有力矩跳動的彈簧(45, 48)保持在靜 止位置。
8. 如上述權(quán)利要求所述的分析設(shè)備,其中傳送裝置(30)的傳送 元件(31)的靜止位置由下述位置限定,在所述位置中用于容納試驗 元件(11 )的孔隙(34)位于清潔的供應(yīng)容器(10)的開口和廢料容 器(20)的開口之間的工作位置中。
9. 如上述權(quán)利要求其中一個或多個所述的分析設(shè)備,其中傳動裝 置(30)用執(zhí)行元件(49, 50)驅(qū)動,所述執(zhí)行元件(49, 50 )包括 形狀記憶合金。
10. 如上述權(quán)利要求其中之一所述的分析設(shè)備,其中清潔的供應(yīng) 容器(10)通過執(zhí)行元件(49, 50)打開,所述執(zhí)行元件(49, 50) 還驅(qū)動傳送元件(31 )。
11. 如上述權(quán)利要求其中之一所述的分析設(shè)備,其中傳送元件(31)僅是在清潔的供應(yīng)容器(10)的密封件(15)被搬開之后自動 地從靜止位置移動。
12. 如上述權(quán)利要求所述的分析設(shè)備,其中密封件(15)僅在傳 送元件(31 )再次位于靜止位置中時才自動坐回在圓周表面(33)上。
13. 如上述權(quán)利要求其中之一所述的分析設(shè)備,其中傳送元件 (31 )通過電動機或者利用至少一個磁鐵或者通過杠桿機構(gòu)或凸輪機構(gòu)繞它的樞軸(32)移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于試驗元件的傳送裝置。本發(fā)明涉及一種分析設(shè)備,所述分析設(shè)備具有分析裝置、儲料器和傳送裝置(30),上述分析裝置用于分析體液,上述儲料器用于試驗元件(11,21)同時具有清潔的供應(yīng)容器(10),而上述傳送裝置(30)包括傳送元件(31)。至少一個用于容納試驗元件(11,21)的孔隙(34)在傳送元件(31)的圓周表面上形成。提供一種廢料容器(20),在使用之后用過的試驗元件(21)再儲存在上述廢料容器(20)中。
文檔編號B01L99/00GK101358988SQ20081014515
公開日2009年2月4日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者H·利斯特 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司