專利名稱：抽吸裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及柱塞控制的流體分配器，例如用來分配液體的手動吸移管。尤其是本發(fā)明涉及從液體分配器可靠地移走液體。特別優(yōu)選地，本發(fā)明是處于這樣一種液體分配器中，該分配器用來處理相當微小量的試樣，例如一微升左右。更明確地，本發(fā)明的目的是獨立權利要求前序部分所述的目的。
柱塞控制的液體分配器通常具有被稱為“彈出(blow-out)”的功能。因此，當移走液體時(第二移動)，柱塞的移動比柱塞接收該液體所經過的移動長。因此，與柱塞在接收和移走階段經歷相等距離的情況相比，這種情況可以改善移走液體的效果。在手動吸移管中，這一功能通常由兩個彈簧完成，而在電動吸移管中，該功能可以簡單地通過借助電動機使柱塞連續(xù)移動而完成。在這兩種方法中，僅使用了一個柱塞。
上面提到的移走問題主要是，當柱塞直徑相對于管端移走開口較小時，會帶有少量的液體。時常發(fā)生的現(xiàn)象是，液體不是從管端移走而是被帶到管端的外表面上。那么，就必須通過使液體機械地轉移到接收試樣的管壁上，由使用者機械移走液滴。通常向外吸移液體需要重復幾次。另一個解決方法是將試樣注入已存于管內的液體中。因此，執(zhí)行吸移液體操作的操作者總是非常關注液體實際轉移出去的效果以及管端還剩余多少試樣。當然，這些各種不同的接觸也會導致增加各種污染的風險。
更一般地說，吸移管的缺點可以說是很難吸移微量液體。低于10微升的液體量不能從吸移管管端離開，隨即必須以飽和液態(tài)形式被吸移，或者必須能夠附著在試管的壁上。這樣的結果是當吸移微量液體時需要使用手動吸移管，因為手動吸移管可以連續(xù)進行幾次移走操作。然而其精度卻很差。
對于0，1-2微升的溶液，國際標準允許有較大的CV百分數(shù)。然而，通常一個測試樣本被劃分為很多非常小的劑量，該測試樣本決定著整個測試的精度。在考慮由小直徑柱塞引起的問題時，無疑將設計這些標準。
在那種需要對于每個試樣必須使用不同管端的自動分配器中，不能夠分配小劑量，結果是必須使用許多試劑(reagences)。此外，如果試圖用這些自動分配器將一個試樣附著在試管/板的底部，這種裝置的結構精度就必須要控制得很好，在最壞情況下，這種狀態(tài)偶爾會使精度很差。
而且，在手持吸移管中，尤其是10微升的吸移管，其問題是很難固定管端，因為將試樣附著在測試板上是非常困難的。
一種方法是利用兩個嵌套柱塞。內柱塞是一個分成幾份的柱塞，它的移動距離限定被分配的容積。該分份柱塞的移動在接收液體和移去液體時是相同的。外柱塞是一個彈出柱塞，只有在分份柱塞已完成移走移動之后才開始進行彈出柱塞的移動。
另一種方法是利用兩個柱塞使這兩個柱塞在移走期間同時動作，然后將更大壓力作用到吸移管的管端。甚至遺留在管端上的最小液滴也會從管端移走。
基于以上所述，現(xiàn)在已注意到有關在移走階段相對于柱塞緩慢移動的液體移走問題。因此本發(fā)明的目的是進一步開發(fā)吸移管的功能，其中的情況是希望液體分配器的管端被排空，從而不需要與試管或液體接觸，在試管和管端之間對液體的劃分能夠保持各分份之間都相同。
本發(fā)明對前述現(xiàn)有技術的啟示在于，在移走液體期間，液體分配器的柱塞移動速度很快。這種速度上的變化在試樣就要從液體分配器被發(fā)射出來的瞬間最好是突然的。更具體地，本發(fā)明的特征在于獨立權利要求特征部分所述的內容。從屬權利要求代表的是一些優(yōu)選實施例。
隱含于本發(fā)明的想法是，用一個柱塞按照在接收階段柱塞為一個小直徑柱塞而在移走階段為一個大直徑柱塞的方式來分份試樣。表面上，柱塞的大直徑設有多級移動速度。為了優(yōu)化分份效果，可以在最佳階段中使用該移動速度?？梢岳脦讉€技術零件來完成高速移動及其驅動。
已知電動手持吸移管具有利用程序來調節(jié)柱塞移動的這種可調節(jié)能力。這是顯然的，本領域技術人員可通過實驗獲得柱塞的最佳移動速度。然而，這些上述已知電動吸移管在接收和移走階段沒有差別，因此移走移動速度較快以便解決該特殊問題，該問題尤其存在于移走階段小容積的試樣可能出現(xiàn)在管端的外表面。而且，已知目前不存在能產生足夠速度的電動機。
前面提到的柱塞移動速度的優(yōu)化是本發(fā)明的一個主要部分。實現(xiàn)接收吸入的速度慢移走移動的速度快是很重要的。通過此處的描述，本領域技術人員當然可以明白通過幾種不同方式可實現(xiàn)所述移走動作。根據(jù)本發(fā)明，液體分配器包括這樣一種裝置，該裝置能使柱塞的移走動作增加非?？?。在這種快速移走速度的幫助下，當CV百分數(shù)也可以與小容積相比較時，液體分配器管端可以總是空的。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，前述裝置包括類似彈簧的裝置，能量裝置，該裝置產生移走動作所需的能量。在此必須注意到，類似彈簧的裝置是最優(yōu)選的，但是這種能量也可按照不同方式產生，例如由程序控制的電動吸移管的情況下。優(yōu)選是這種類似彈簧的裝置可以是例如彈簧，或者例如是采用磁力的結合部。根據(jù)該實施例，類似彈簧的裝置必須被驅動，驅動之后必須由適當?shù)难b置鎖定。當例如使用磁力時，可以再次執(zhí)行驅動動作。自然，該實施例也需要有可釋放所述驅動的裝置。這種釋放裝置例如可以是能夠利用磁力的機械發(fā)射機構。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，液體分配器是電動吸移管，例如一個Biohit eLine-series吸移管。吸移管包括適于在本體內的汽缸部，柱塞在汽缸部內移動以分配液體。電動機使柱塞有一個正常的相當慢的移動速度。為了實現(xiàn)本發(fā)明，吸移管設有發(fā)射裝置。這些發(fā)射裝置包括驅動器軸，該軸最好由磁鋼制成。此外，發(fā)射裝置包括彈簧，磁鐵和驅動裝置，驅動裝置最好是驅動銷，或者類似功能的機械響應部。為了實現(xiàn)本發(fā)明，軸與磁鐵接觸。然后驅動發(fā)射裝置。在這之后，通過向上移動柱塞而正常接收試樣。當接收了所需的液體容積時柱塞停止移動。當需要從試樣空間移走液體時，電動機再次開始向上移動。當繼續(xù)向上移動時，起動銷開始與響應部接觸，該響應部最好設置在吸移管本體內。當繼續(xù)向上移動時，起動銷迫使驅動器軸離開磁鐵，隨即彈簧迫使驅動器快速向下移動，結果實際產生吸力的柱塞向下運動時使液體從試樣空間快速移動，為此液體不會接觸到管端的外壁，而是全部從管端移出，該管端例如可以是可拆卸的一次性管端。
另一個實施例是利用了本發(fā)明的手持機械式吸移管。在機械式吸移管中，能量裝置的驅動同樣可由上述的柱塞向下移動期間來完成，該移動例如可以是彈出式移動。之后，試樣被正常接收。最后用適當裝置發(fā)射能量裝置。這種適當裝置例如可以是設置在吸移管本體內的觸發(fā)機構。
下面參考代表本發(fā)明一種實施方式的附圖。圖中

圖1表示手持吸移管的簡化橫截面圖；圖2表示圖1所示吸移管的更詳細的示意圖；圖3中的圖a)-d)表示在動作中的圖2中的吸移管。
這幾幅附圖中出現(xiàn)的相同部件用相同的附圖標記表示。吸移管10包括內驅動器軸1，彈簧2，磁鐵3，起動銷4，上響應部(response)5，吸入柱塞6，功能柱塞7，汽缸8，電動機9，一次性管端11和起動裝置本體12。
執(zhí)行本發(fā)明的實際驅動器包括這些附圖中的驅動器軸、磁鐵和起動銷。
將吸入柱塞連接到驅動器軸，驅動器軸通過磁鐵連接到功能柱塞。當電動機使功能軸向上移動時，這三個部件(1，6，7)一起移動，并且吸入軸在汽缸內移動，產生將試樣接收到管端的吸入功能。彈簧安排在驅動器軸上的響應部和起動裝置本體之間。磁鐵固定在起動裝置本體內部，安排驅動器軸可在起動裝置本體內移動。起動銷安排成當其開始接觸吸移管本體內的上響應部時，則迫使驅動器軸離開起動裝置本體內的磁鐵。
本發(fā)明的目的是將分份的容積快速發(fā)射出。當實施本裝置時，重要的是吸入柱塞的位置能夠使吸入移動正好移動到發(fā)射點之前。該位置具體示意在圖3a)中。然后根據(jù)本發(fā)明，在管端接收試樣，該位置表示在圖3b)中。之后，微微向上驅動電動機，隨即起動銷與上響應部接觸并推動驅動器軸離開磁鐵。起動銷和上響應部之間的接觸也表示在圖3b)中。當驅動軸已離開磁鐵時，彈簧迫使柱塞快速向下移動，如圖3c)所示。在手持電動吸移管中管端的移動最好在驅動新吸入功能的驅動器期間進行。驅動器的這種驅動表示在圖3d)中，此時在功能柱塞向下運動的幫助下，電動機推動發(fā)射裝置本體從而磁鐵再次與驅動器軸接觸。
權利要求
1.液體分配器，其包括本體部；安排在本體部內的汽缸部；可移動地安排在汽缸部內的柱塞；用于移動柱塞的裝置；其特征在于，液體分配器還包括用于使柱塞快速倒空移動的第二裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的液體分配器，其中所述第二裝置包括能量裝置，其提供倒空移動所需的能量；鎖定裝置，其鎖定所述能量裝置的驅動；發(fā)射裝置，其釋放所述能量裝置的所述驅動。
3.根據(jù)權利要求2所述的液體分配裝置，其中能量裝置是彈簧；鎖定裝置是磁鐵；和發(fā)射裝置是機械響應部。
4.根據(jù)權利要求3所述的液體分配器，其中所述發(fā)射裝置還包括具有磁性特征的驅動器軸，其具有下部和上部，驅動器軸從其下部連接到安排在液體分配器本體下部的吸入柱塞，從其上部連接到磁鐵，磁鐵從其另一端連接到指向液體分配器的本體上部的功能柱塞上；發(fā)射裝置本體，驅動器軸的上部延伸入本體內部，并且磁鐵安排在該部位；結合部，彈簧安排在結合部以在發(fā)射裝置本體和驅動器軸之間拉緊；機械響應部，起動銷，安排在發(fā)射裝置本體上，起動銷從其上部能夠與安排在液體分配器本體內的響應部接觸；功能部，其中當發(fā)生所述接觸時，可以相對于液體分配器本體連續(xù)向上移動，隨即當連續(xù)移動時，安排起動銷可迫使驅動器軸離開磁鐵，隨即安排彈簧迫使驅動器軸向下移動。
5.根據(jù)前述任一項權利要求所述的液體分配器，其中液體分配器是電動分配器。
6.根據(jù)前述任一項權利要求所述的液體分配器，其中液體分配器是多通道分配器。
7.根據(jù)前述任一項權利要求所述的液體分配器，其中液體分配器是手持吸移管。
8.利用液體分配器吸移試樣的方法，包括步驟將試樣接收到液體分配器的管端；從液體分配器的管端移走試樣；其特征在于，從管端移走試樣的移走運動比吸入運動快。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述液體分配器包括本體，安排在本體內的汽缸部，可移動安排在汽缸部內的柱塞，用于移動柱塞的裝置，以及用于移動柱塞并且使柱塞達到快速移動的第二裝置，該方法還包括驅動移動柱塞的第二裝置；接收試樣；和釋放移動柱塞的第二裝置，以完成柱塞的第二移動。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中還包括執(zhí)行以下步驟用磁鐵附著驅動器軸；和從驅動器軸釋放磁鐵。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中當磁鐵與驅動器軸連接時，在接收試樣時使發(fā)射裝置向上移動；當移走試樣時，機械響應部與液體分配器本體內安排的響應部接觸；使發(fā)射裝置連續(xù)向上移動直到驅動器軸從磁鐵釋放為止；用彈簧迫使驅動器軸從磁鐵釋放進入快速向下移動，用以能有效地從液體分配器中移走試樣。
全文摘要
本發(fā)明涉及柱塞控制的流體分配器，例如用來分配液體的手持吸移管。尤其是本發(fā)明涉及從液體分配器能可靠移走液體。根據(jù)本發(fā)明，液體分配器的柱塞在移走液體時能夠快速移動。該速度變化優(yōu)選是突發(fā)的。
文檔編號G01N1/10GK1980741SQ200580022295
公開日2007年6月13日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權日2004年7月5日
發(fā)明者奧斯莫·索瓦尼米, 珀蒂·埃克霍爾姆 申請人:拜奧希特公司