本發(fā)明涉及取樣移液器的領(lǐng)域,取樣移液器也稱為實(shí)驗(yàn)室移液器或液體轉(zhuǎn)移移液器。它們用于在容器或類似物中取樣和分配液體。
本發(fā)明更具體地涉及手動(dòng)、單通道或多通道的移液器。以已知的方式,手動(dòng)移液器用于在液體取樣和分配操作期間被操作者握持在手中,這些操作通過驅(qū)使控制按鈕移動(dòng)來進(jìn)行,控制按鈕的移動(dòng)通過在所述按鈕上施加軸向壓力來實(shí)現(xiàn)。施加在控制按鈕上的軸向壓力經(jīng)由移液器的控制桿傳遞到移液器的活塞?;钊l(fā)生軸向位移并引起空氣置換,由此產(chǎn)生取樣操作和分配操作。該原理涉及所謂的空氣置換移液器,其中取樣錐形頭將可移除地安裝在移液器的尖端上。盡管如此,本發(fā)明也適用于所謂的正壓移液器,其與毛細(xì)管活塞型消耗品結(jié)合,其中活塞設(shè)想為在被彈出或再使用之前與待取樣品直接接觸。因此,正壓移液器具有與更常規(guī)的空氣置換移液器不同的設(shè)計(jì),其中活塞是移液器的組成部分。
背景技術(shù):
無論采用何種設(shè)計(jì),都需要改進(jìn)這些移液器的人體工程學(xué),特別是為了便于在液體分配或吸入操作期間以及在排出期間操作者拇指的移動(dòng)。實(shí)際上,在控制桿的向下行程開始時(shí),操作者的傾斜拇指與按鈕僅具有小的接觸面積,這迫使操作者施用顯著的力以產(chǎn)生所需的位移。這可能導(dǎo)致移液舒適性問題,以及肌肉骨骼疾病(MSD)的出現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了滿足這種需要,本發(fā)明涉及一種用于人體工程學(xué)取樣移液器的組件,所述組件包括控制桿,在所述控制桿的端部設(shè)置有用于控制所述控制桿沿著其縱向軸線移動(dòng)的控制按鈕,所述按鈕具有用于容放操作者拇指的壓力表面。根據(jù)本發(fā)明,所述控制按鈕的壓力表面是可移動(dòng)的,從而在操作期間能夠相對于所述控制桿的縱向軸線呈現(xiàn)多個(gè)角度。
換句話說,在控制按鈕處引入額外的自由度,使得在操作中,其壓力表面的角度適應(yīng)于手中握持移液器的操作者的拇指末節(jié)指骨的變化角度。通過該額外的自由度,壓力表面的位置能夠在控制桿的下降和上升期間隨著拇指的末節(jié)指骨相對于近節(jié)指骨的自然旋轉(zhuǎn)移動(dòng)而變化。這產(chǎn)生優(yōu)異的移液舒適性,同時(shí)產(chǎn)生在拇指關(guān)節(jié)上特別優(yōu)異的應(yīng)力分布,并且經(jīng)由按鈕施用較低強(qiáng)度的力來引起控制桿的下降。這表現(xiàn)為降低了肌肉疲勞以及限制了肌肉骨骼疾病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明單獨(dú)或以組合的方式具有以下特征中的至少一個(gè)。
所述控制按鈕沿著設(shè)置在與所述控制桿的縱向軸線正交的平面內(nèi)的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)地安裝在所述控制桿上。或者,所述控制按鈕可以由兩部分構(gòu)成,包括安裝在所述控制桿上的基部和樞轉(zhuǎn)地安裝在所述基部上的可移動(dòng)端部,并且包括用于與拇指接觸的所述壓力表面。
所述控制按鈕樞轉(zhuǎn)地安裝在兩個(gè)終止位置之間,從所述兩個(gè)終止位置中的一個(gè)切換到另一個(gè)通過樞轉(zhuǎn)在10°和45°之間,并且更優(yōu)選在15°和25°之間的總旋轉(zhuǎn)范圍來進(jìn)行。
所述組件包括用于使所述壓力表面返回到靜止位置的構(gòu)件,該靜止位置等同地可以是上述兩個(gè)終止位置中的一個(gè)或另一個(gè)。
所述壓力表面具有凸面形狀(convex shape),從而限定用于容放操作者拇指的托架。
所述控制按鈕的壓力表面的凸面軸線基本與所述控制按鈕的樞轉(zhuǎn)軸線正交。
本發(fā)明還涉及包括上述組件的取樣移液器,所述移液器是空氣置換型或正壓型,并且是單通道型或多通道型。
附圖說明
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征將顯現(xiàn)在下文的非限制性詳細(xì)描述中。
下文的描述將參考附圖,其中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的空氣置換取樣移液器的透視圖;
圖2示出前一圖所示移液器的控制按鈕的更詳細(xì)的側(cè)視圖;
圖3示出前一圖所示控制按鈕的后視圖;
圖4示出控制按鈕的兩個(gè)終止位置的示意性視圖;
圖5示出在液體吸入行程結(jié)束時(shí)由操作者握持的移液器,此時(shí)按鈕處于兩個(gè)終止位置中的一個(gè);以及
圖6示出在液體排出行程結(jié)束時(shí)由操作者握持的移液器,此時(shí)按鈕處于兩個(gè)終止位置中的另一個(gè)。
具體實(shí)施方式
首先參考圖1,圖1示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的手動(dòng)致動(dòng)的空氣置換取樣移液器1。在下文的描述中,術(shù)語“頂部”和“底部”是在移液器保持直立時(shí),處于移液位置或接近該位置時(shí)所指代的。
圖1示出了由操作者的手2握持的移液器1,該操作者使用拇指4致動(dòng)移液器以引起先前吸入的液體的分配。
更具體地,移液器1包括作為移液器上部主體的手柄6,在移液位置時(shí),移液控制桿10從該手柄處顯露出來,在該移液控制桿10的頂端處支撐有控制按鈕12,其中,控制按鈕12的頂部部分用于承受操作者拇指的壓力。更具體地,該按鈕具有用于容放操作者拇指的壓力表面11,該表面大致面朝上。
值得注意的是,作為指示,可以在手柄6上設(shè)置顯示屏(未示出)。類似地,操作者也易于在該手柄6上觸及到用于設(shè)置待取樣的體積的構(gòu)件。
在手柄6下方,移液器1包括可移除的底部部分14,該底部部分14終止于底部,該底部具有用于結(jié)合消耗品18(也稱為取樣錐形頭)的錐形頭保持器尖端16。以已知的方式,在移液之后,錐形頭可以通過彈射器20機(jī)械地彈出,其中,致動(dòng)按鈕22位于控制按鈕12附近,例如在手柄的頂部上突出。
圖2和圖3更詳細(xì)地示出了樞轉(zhuǎn)地安裝在控制桿10頂端處的控制按鈕12。為了進(jìn)行這樣的樞轉(zhuǎn),部件24穿過桿10和按鈕12的底部部分。部件24沿著與控制桿的縱向軸線28正交的樞轉(zhuǎn)軸線26定向,并且設(shè)置在與所述軸線28正交的平面內(nèi)。所述軸線28也對應(yīng)于移液器的縱向軸線,也對應(yīng)于在移液操作期間桿10的位移方向。
值得注意的是,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,圖2和圖3中標(biāo)記為10的零件不形成控制桿的頂端,而是形成按鈕12的一部分。實(shí)際上,控制按鈕可以由兩部分構(gòu)成,包括安裝在控制桿上的基部(對應(yīng)于圖2和圖3中標(biāo)記為10的元件)和通過部件24樞轉(zhuǎn)地安裝在基部上的可移動(dòng)端部。
因此,按鈕12具有凸面壓力表面11,從而限定用于容放操作者拇指的托架。該托架呈圓柱形,具有兩個(gè)凸起的邊緣30以防止拇指側(cè)向滑動(dòng)。這兩個(gè)邊緣30設(shè)置在表面11的凸面軸線11a的兩側(cè),該軸線11a與樞轉(zhuǎn)軸線26正交。
表面11的曲率半徑R例如為約20mm。此外,樞轉(zhuǎn)軸線26和由表面11限定的托架的底部之間的間距E為約3cm至5cm,并且優(yōu)選為約4cm。此外,從按鈕12的包括樞轉(zhuǎn)軸線26的橫向平面P1到所述按鈕12的第一端36a的距離D1在10cm和14cm之間,并且優(yōu)選為約12cm。所述第一端36a對應(yīng)于沿著凸面軸線11a的端部,并且更具體地對應(yīng)于用于與操作者拇指的末節(jié)指骨的前部接合的端部。此外,從橫向平面P1到按鈕12的第二端36b的距離D2在13cm和17cm之間,并且優(yōu)選為約15cm。所述第二端36b沿著凸面軸線11a在第一端的對面,并且因此對應(yīng)于用于與拇指的末節(jié)指骨的后部接合的端部。
如圖2和圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的包括按鈕12和桿10的組件3還配置有用于使按鈕返回到靜止位置的構(gòu)件40。該構(gòu)件優(yōu)選由插入在按鈕的突起部42和控制桿10的頂部部分之間的壓縮彈簧40構(gòu)成。
在這方面,值得注意的是,在上述實(shí)施方式(在該實(shí)施方式中,控制按鈕由兩部分構(gòu)成,其基部對應(yīng)于圖2和圖3中標(biāo)記為10的元件)中,彈簧40支撐在所述基部上。基部有利地提供比桿的表面積更大的表面積用以結(jié)合彈簧40。如圖1所示,基部呈例如管狀形狀,圍繞控制桿的頂端安裝,那么部件24穿過基部和按鈕的頂部部分。
因此,彈簧40使按鈕返回到靜止位置,該靜止位置對應(yīng)于相對于與縱向軸線28正交的平面具有最大角度的位置。這由按鈕12沿著軸線26樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的兩個(gè)終止位置中的一個(gè)構(gòu)成。
通過該樞轉(zhuǎn)移動(dòng),按鈕12可以在移液操作期間通過適應(yīng)操作者拇指末節(jié)指骨的變化位置而呈現(xiàn)多個(gè)角度。
圖4示出按鈕12處于允許其繞軸線26樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的兩個(gè)終止位置。用虛線表示的最傾斜的位置對應(yīng)于先前在圖2中示出的位置,其中,水平面50與凸面軸線11a之間的角度A1為約35°。在這方面,在圖4中值得注意的是,線50表示水平面以及與軸線28正交的平面。角度A1大于35°是可以的,但是易于在桿10上引起寄生徑向負(fù)載。當(dāng)桿處于頂部停止處時(shí),即在取樣操作結(jié)束時(shí),并且在分配操作開始之前,采用該位置。實(shí)際上,在圖5所示的該設(shè)計(jì)中,末節(jié)指骨4a和近節(jié)指骨4b之間的角度小。因此發(fā)現(xiàn)末節(jié)指骨4a相對于水平面顯著傾斜,但是樞轉(zhuǎn)壓力表面11使得在完美適應(yīng)指骨4a的該特定取向的同時(shí)又傾斜成為可能。在該位置,按鈕的托架因此容放指骨4a,其中縱向軸線有利地平行于凸面軸線11a。
通過按鈕12隨著末節(jié)指骨4a相對于近節(jié)指骨4b旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的樞轉(zhuǎn)性質(zhì),在所有移液操作期間保持該形狀互補(bǔ)性。
圖4還示出按鈕12處于其圍繞軸線26樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的兩個(gè)終止位置中的另一個(gè)位置。這由最小傾斜位置構(gòu)成,接近于常規(guī)移液器所遇到的固定位置。在該第二終止位置處,水平面50和凸面軸線11a之間的角度A2為約15°。更小的角度是可以的,但是由于末節(jié)指骨4a和近節(jié)指骨4b之間所需的顯著角度而較不符合人體工程學(xué)。當(dāng)桿處于底部停止處時(shí),即在分配操作結(jié)束時(shí)或在排出操作結(jié)束時(shí),采用該位置。實(shí)際上,在圖6所示的該設(shè)計(jì)中,末節(jié)指骨4a和近節(jié)指骨4b之間的角度相對較大。因此發(fā)現(xiàn)末節(jié)指骨4a相對于水平面略微傾斜,但總是完美地容放在相應(yīng)取向的按鈕的托架中。
因此,按鈕12的總旋轉(zhuǎn)角度A3為約20°,并且更一般地在15°和25°之間。從第一終止位置到第二終止位置的切換通過抵消由彈簧40產(chǎn)生的返回力來進(jìn)行,該力優(yōu)選非常小,從而不影響移液器的人體工程學(xué)。機(jī)械止動(dòng)系統(tǒng)使得可以將按鈕12的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)限制在上述兩個(gè)終止位置之間。而且,值得注意的是,根據(jù)操作者拇指的大小,移液操作可以在不到達(dá)兩個(gè)終止位置中的一個(gè)和/或另一個(gè),但總是觀察到按鈕12的角度適應(yīng)于操作者拇指的末節(jié)指骨4a的變化位置的情況下進(jìn)行。
顯然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對上文僅通過非限制性示例方式進(jìn)行描述的本發(fā)明進(jìn)行各種修改。