移液裝置及使用方法、保持器、移液系統(tǒng)、自動(dòng)分析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)分析裝置的移液裝置及其使用方法、用于移液裝置的保持器、移液系統(tǒng)、以及自動(dòng)分析裝置。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于調(diào)節(jié)分配到自動(dòng)分析裝置中的移液裝置的調(diào)節(jié)點(diǎn)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)應(yīng)的自動(dòng)分析裝置中大量以自動(dòng)化方式實(shí)施用于確定體液樣品或其它生物樣品中的生理參數(shù)的很多檢測(cè)和分析方法。現(xiàn)代分析裝置能夠?qū)嵤┡c樣品的多個(gè)檢測(cè)反應(yīng)和分析。為了能夠以自動(dòng)化方式實(shí)施多個(gè)檢查，有必要通過(guò)自動(dòng)移液將少量液體轉(zhuǎn)移到多個(gè)位置。例如，等分的樣品液體必須取自樣品容器或精確預(yù)定量的試劑必須取自試劑容器并轉(zhuǎn)移到用于待進(jìn)行的檢測(cè)的反應(yīng)容器中。為此目的，根據(jù)期望的目的，在分析裝置中設(shè)置多個(gè)相應(yīng)的移液系統(tǒng)。
[0003]這樣的移液系統(tǒng)通常包括主動(dòng)移動(dòng)元件(例如輸送臂)上的移液針，移液針緊固到輸送臂上的針保持器上。移液針被配置為中空針，其可以自動(dòng)化方式采取和傳送定義數(shù)量的樣品。移液針通常沿容器的中間軸線被引入，其中在適當(dāng)時(shí)在密閉容器的情況下刺穿彈性塞子，并浸入到液體中。浸漬通過(guò)對(duì)應(yīng)的傳感器來(lái)記錄，且預(yù)期量的液體由受控壓力吸出。然后提供采取的量以進(jìn)行相應(yīng)的分析。隨后在相應(yīng)的裝置中清洗移液針并準(zhǔn)備下一次使用。
[0004]如果在移液系統(tǒng)的操作過(guò)程中發(fā)生定位方面的錯(cuò)誤，則可能會(huì)發(fā)生意外接觸，SP碰撞。即使輕微接觸也可導(dǎo)致浸沒(méi)記錄的誤差。然而，因?yàn)橛袝r(shí)較大力作用，所以也可能發(fā)生對(duì)針或所觸摸的物體的損傷，或者樣品材料的無(wú)意轉(zhuǎn)移且因此可能發(fā)生測(cè)試結(jié)果的失效。因此，絕對(duì)需要避免這樣的碰撞。因?yàn)槭褂昧司_的小直徑(即幾毫米)的容器開(kāi)口，所以這只能通過(guò)容器位置和移液針的精確調(diào)節(jié)來(lái)確保。
[0005]問(wèn)題是移液針構(gòu)成一次性部件，其經(jīng)常需要替換。特別而言，容器塞子的頻繁刺穿會(huì)導(dǎo)致金屬磨損和針的彎曲。然而，當(dāng)針被替換時(shí)，新針尖在空間上具有不同位置，并且可能出現(xiàn)針尖將遠(yuǎn)離設(shè)定點(diǎn)位置以致錯(cuò)開(kāi)容器的小開(kāi)口的風(fēng)險(xiǎn)。甚至幾毫米的偏離也能夠?qū)е逻@樣的問(wèn)題。
[0006]因此，迄今為止，通常需要對(duì)移液針的替換進(jìn)行全面的重新調(diào)節(jié)。通過(guò)計(jì)量器，新移液針用手裝配且通過(guò)全面測(cè)試檢查調(diào)節(jié)。已經(jīng)為此開(kāi)發(fā)了可調(diào)節(jié)針(其通過(guò)楔形軸承緊固)。楔形軸承分別在右側(cè)和左側(cè)裝配在針上，針的楔子具有小于針保持器的反向軸承楔子的楔子角度。因此在右側(cè)和左側(cè)上僅存在線接觸。這在一方面不能在高度方向準(zhǔn)確地測(cè)量，并在另一方面仍然允許針的傾斜運(yùn)動(dòng)。該傾斜運(yùn)動(dòng)通過(guò)固定螺釘在空間上調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)后，用螺栓漆密封固定螺釘。有時(shí)，移液針也通過(guò)目測(cè)調(diào)節(jié)，框架或其它直的殼體部件的支柱用于定向。在這種情況下，必須在每個(gè)針的兩個(gè)方向上確定垂直。然而，這樣的方法一方面易于出錯(cuò)且另一方面昂貴，因?yàn)樗ǔ２荒苡捎脩糇约哼M(jìn)行；而移液針頭的替換必須由經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)的服務(wù)工程師進(jìn)行。此外，軸承不是特別穩(wěn)定且不能承受大力，使得不排除針在操作期間滑出，且這使得需要更頻繁地進(jìn)行調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種吸液裝置及其保持器，其特別穩(wěn)定并且允許簡(jiǎn)單、防錯(cuò)和無(wú)需調(diào)節(jié)的移液針替換，并因此使得分析裝置的操作特別可靠。
[0008]關(guān)于移液針，這個(gè)目的是這樣實(shí)現(xiàn)，即圍繞針體的軸向區(qū)域布置緊固體(其用于將移液針緊固到針保持器上)，緊固體基本上被設(shè)計(jì)為截頭圓錐體，該截頭圓錐體的頂點(diǎn)位于針體的軸線中。
[0009]關(guān)于針保持器，該目的這樣實(shí)現(xiàn)，即針保持器包括基本上設(shè)計(jì)為截頭圓錐體的腔室，該截頭圓錐體的假想頂點(diǎn)位于針體的保持器的進(jìn)入開(kāi)口的中間軸線中。
[0010]這具有以下優(yōu)點(diǎn):在替換移液針之后，再現(xiàn)相同的針的位置，因?yàn)獒樦挥幸粋€(gè)單個(gè)確切的位置。
[0011]這可在錐形保持器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。為此，針保持器包括設(shè)計(jì)為圓錐形(即具有錐形或截頭圓錐體的形狀)的腔室。在這種情況下，針的進(jìn)入開(kāi)口位于截頭圓錐體的頂點(diǎn)處。在針上設(shè)置緊固體(其正好成形為與腔室匹配并因此同樣是錐形的)。在安裝過(guò)程中，針插入到開(kāi)口中且緊固體作為內(nèi)部錐體正好插入到腔室中并因此固定。
[0012]因此，本發(fā)明涉及用于自動(dòng)分析裝置的移液裝置。移液裝置包括基本中空?qǐng)A柱形針體和緊固體，圍繞針體的軸向區(qū)域布置該緊固件，以將針體緊固到自動(dòng)分析裝置的保持器上。緊固體基本設(shè)計(jì)為截頭圓錐體，該截頭圓錐體的假想頂點(diǎn)位于中空?qǐng)A柱形針體的軸線中。
[0013]有利的是，緊固體設(shè)計(jì)為直角截頭圓錐體。
[0014]本發(fā)明還涉及用于這樣的移液裝置的保持器。為此，保持器包括用于針體的開(kāi)口并具有基本設(shè)計(jì)為截頭圓錐體的腔室，該截頭圓錐體的假想頂點(diǎn)位于開(kāi)口的中間軸線中。
[0015]相應(yīng)地，保持器中的腔室被有利地設(shè)計(jì)為直角截頭圓錐體。
[0016]原則上，任何錐形形狀都確保針和針保持器的準(zhǔn)確匹配位置。例如，錐體可具有圓形、橢圓形、規(guī)則或不規(guī)則的多邊形，例如三角形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或九邊形作為其基底表面。在其它實(shí)施例中，錐體可具有星形，例如具有尖頭和/或切圓的頂點(diǎn)，作為其基底表面，或者基底表面可以任何封閉的平面曲線為界。錐體可以是直錐體或斜錐體。錐體也可以是截頭圓錐體。
[0017]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，圓錐體是直角圓錐體。直角圓錐體是旋轉(zhuǎn)體，其具有可容易地在車床上生產(chǎn)并具有特別高精度的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)材料和精確的制造方法，在CNC (計(jì)算機(jī)數(shù)字控制)機(jī)床上可實(shí)現(xiàn)一毫米范圍的千分之一精度。在直角圓錐體作為接合形狀時(shí)，因此，可實(shí)現(xiàn)位置的特別高精度。因此公差減小，滿足了介紹中針對(duì)空間定位所描述的要求。圓錐的頂角應(yīng)在這種情況下以以下方式來(lái)選擇:自鎖(self-locking)不太大，使得內(nèi)錐體(即具有針的緊固體)可容易地被拆卸和替換。然而，同時(shí)，角度也應(yīng)以以下方式來(lái)配置:為了確保精確地重新定位，以及在針保持器中無(wú)間隙，自鎖足夠大。
[0018]保持器的錐體、移液裝置的緊固體的內(nèi)錐體、計(jì)量器和針例如可由塑料、金屬、玻璃、石材、木材或其它合適的材料或材料組合制成。保持器的錐體和移液裝置的緊固體的內(nèi)錐體在這種情況下可由相同材料或不同材料制成。
[0019]優(yōu)選地，保持器的錐體和移液裝置的緊固體的內(nèi)錐體兩者都由塑料制成。在這樣的配置中，例如，可能不期望在這些部件之間具有更大的自鎖，例如使得緊固體的內(nèi)錐體可更容易地從保持器的錐體拆卸，這例如在改變計(jì)量器或移液針的時(shí)候是有利的。
[0020]優(yōu)選地，計(jì)量器或針例如由金屬制成，移液裝置的緊固體的內(nèi)錐體由塑料制成。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，例如，需要針和移液裝置的緊固體的內(nèi)錐體之間具有更大的自鎖，以在計(jì)量器或針與移液裝置的緊固體的內(nèi)錐體之間建立更強(qiáng)且不太容易分離的連接。
[0021]關(guān)于緊固體，截頭圓錐體的直徑和/或高度有利地是針體的直徑的三倍以上，優(yōu)選是五倍以上。以這種方式，確保了緊固體在保持器上的足夠保持。
[0022]在另一有利設(shè)計(jì)中，固定體包括垂直于中空?qǐng)A柱形針體的軸線延伸且優(yōu)選地被配置為矩形或圓柱形保持銷的保持元件。由于直角圓錐體是旋轉(zhuǎn)體，所以即使在軸向和徑向方向上固定，但是在方位角方向上沒(méi)有固定。出于這個(gè)原因，例如，中空針的尖端的切削刃沒(méi)有固定。這可由垂直于針體的軸線延伸的保持元件確保。
[0023]以這種方式，例如，可建立針開(kāi)口和/或針的排氣槽的取向，例如由于噴嘴在清洗臺(tái)的特殊定向，所以這例如在清洗臺(tái)中清洗針時(shí)會(huì)是有利的。此外，針開(kāi)口的正確定向可例如在擦去容器邊緣上的水滴時(shí)會(huì)是有利的。
[0024]當(dāng)移液裝置安裝在保持器中時(shí)，保持元件接合在凹部中，該凹部被引入錐形腔室的側(cè)表面中并且被設(shè)計(jì)為用于容納緊固體的保持元件。以這種方式，也在圓周方向上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的固定。有利的是，凹部具有矩形橫截面，或者它被設(shè)計(jì)為楔形切口，楔子的頂點(diǎn)朝向錐體或截頭圓錐體的頂點(diǎn)。以這種方式，一方面，這便于安裝，因?yàn)闆](méi)必要立即對(duì)新的針進(jìn)行精確地定向，但即使在大約精確定位的情況下，由于楔子的收斂的邊緣，它也會(huì)滑到正確位置中，且另一方面也確保了精確定位。
[0025]在另一有利的設(shè)計(jì)中，用于移液裝置的保持器包括固定元件，該固定元件