本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)樽詣?dòng)分析儀，并且涉及在分析儀中轉(zhuǎn)移液體體積的方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的分析儀，如日常用于化學(xué)分析、法醫(yī)學(xué)、微生物和臨床診斷的分析儀，能夠以多個(gè)樣本進(jìn)行多個(gè)檢測(cè)反應(yīng)和分析。為了能夠以自動(dòng)的方式進(jìn)行多個(gè)測(cè)試，需要各種用于測(cè)量單元的空間轉(zhuǎn)移的自動(dòng)發(fā)揮功能的裝置，反應(yīng)容器和試劑液體容器，諸如例如具有夾具功能的轉(zhuǎn)移臂、運(yùn)輸帶或可旋轉(zhuǎn)運(yùn)輸輪，以及用于液體轉(zhuǎn)移的裝置，諸如例如移液裝置。所述儀器包括中央控制單元，該單元通過對(duì)應(yīng)的軟件，能夠以大體上自動(dòng)的方式通過用于期望的分析的工作步驟規(guī)劃和工作。

許多用在這樣的自動(dòng)發(fā)揮功能的分析儀中的分析方法基于光學(xué)技術(shù)。尤其普遍的是基于光度學(xué)的測(cè)量系統(tǒng)(例如濁度法、比濁法、熒光法或發(fā)光法)或放射測(cè)量原則。這些方法允許液體樣本中的分析物的質(zhì)量檢測(cè)和數(shù)量檢測(cè)，而不需要提供額外的單獨(dú)步驟。臨床相關(guān)參數(shù)的確定，諸如例如分析物的濃度或活性，在許多情況下通過這樣的方式完成：同時(shí)或相繼在反應(yīng)容器中將來自患者的等分體液與一個(gè)或多個(gè)測(cè)試試劑混合，發(fā)起生化反應(yīng)，該反應(yīng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試容量的光特性的顯著變化。

測(cè)量結(jié)果進(jìn)而由測(cè)量系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給存儲(chǔ)單元，得到評(píng)估。之后，分析儀經(jīng)由輸出介質(zhì)將具體樣本的測(cè)量值傳遞給使用者，所述輸出介質(zhì)諸如例如監(jiān)視器、打印機(jī)或網(wǎng)絡(luò)連接。

通常使用自動(dòng)移液裝置進(jìn)行樣本液體或試劑液體的轉(zhuǎn)移。這樣的移液裝置一般包括移液針，垂直布置在可移動(dòng)轉(zhuǎn)移臂上并且高度可調(diào)節(jié)并且可連接至泵單元，因此可通過移液針從容器移除期望的液體體積并且在另一個(gè)位置將其分配給目標(biāo)容器。通常，移液針通過轉(zhuǎn)移臂移動(dòng)到液體容器上方的位置并且之后降到所述液體容器和出現(xiàn)在其中的液體內(nèi)。在移除期望的液體體積后，通過水平可移動(dòng)轉(zhuǎn)移臂將移液針向上驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)到液體容器上方期望的目標(biāo)位置，例如在反應(yīng)容器或測(cè)量單元的上方。在那里，移液針再次下降并分配液體的量。

已知由于附著力，部分被移液針分配的液體體積會(huì)繼續(xù)附著在移液針的針尖，因此可能會(huì)產(chǎn)生移液誤差。如果產(chǎn)生不正確的反應(yīng)體積的組成并生成錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果，這可能會(huì)有嚴(yán)重的后果，特別是當(dāng)移液體積在微升的范圍。

為了避免這樣的移液誤差，通常嘗試將液體體積移到容器內(nèi)壁，這樣避免液體附著在移液針的針尖。

在現(xiàn)有技術(shù)中，例如具有稍微彎曲的針尖的移液針用來達(dá)成這個(gè)目的。但是，這具有用處受限的缺點(diǎn)，因?yàn)?，例如這樣的移液針甚至不能用來刺穿管蓋。

在另一個(gè)用于添加試劑液體到樣本液體中時(shí)避免氣泡的方法中，控制移液操作，使得移液針在垂直方向上并且以居中的方式降低到反應(yīng)容器中，之后在水平方向上移動(dòng)，使得移液針的針尖以垂直的方式在長(zhǎng)度方向上接觸反應(yīng)容器的垂直內(nèi)壁，并且之后在這個(gè)位置分配液體體積(WO-A1-2015/079829)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供使得在自動(dòng)分析儀中獲得高精確度移液操作成為可能的裝置和方法。

這個(gè)目標(biāo)實(shí)質(zhì)上通過這樣實(shí)現(xiàn)，通過保持于傾斜位置的移液針來將液體體積分配到容器中，并且因此容器的縱軸線相對(duì)于移液針的縱軸線傾斜。移液針的針尖之后被水平地驅(qū)動(dòng)到容器的內(nèi)壁，在移液針的針尖接觸到容器內(nèi)壁時(shí)，分配液體，并且在分配液體之后，在水平的方向上將移液針的針尖從容器內(nèi)壁移開，之后將其垂直地從容器提出。

移液針的針尖朝向傾斜的容器壁并從傾斜的容器壁遠(yuǎn)離的水平運(yùn)動(dòng)確保分配的液體在容器中具有更高的附著力，從而增加液體轉(zhuǎn)移的精確性。

本發(fā)明因此提供了在分析儀中轉(zhuǎn)移液體體積的方法，分析儀包括至少一個(gè)移液裝置，安裝在第一可移動(dòng)轉(zhuǎn)移臂上并且具有移液針；和夾具，安裝在第二可移動(dòng)轉(zhuǎn)移臂上并且用于反應(yīng)容器。方法包括以下步驟：

a)使用夾具抓取反應(yīng)容器；

b)使用移液裝置從液體容器移除定義的液體體積；

c)將移液裝置移動(dòng)到反應(yīng)容器上面的位置；

d)在垂直方向中將移液針降到由夾具保持的反應(yīng)容器內(nèi)，降到移液針不接觸反應(yīng)容器的器壁的位置；

e)在水平方向中移動(dòng)移液裝置，使得移液針的針尖接觸反應(yīng)容器的內(nèi)壁；

f)將定義的液體體積分配到反應(yīng)容器內(nèi)；

g)在水平方向上將移液裝置收回到移液針不接觸反應(yīng)容器的器壁的位置；以及

h)在垂直方向上將移液針提出由夾具保持的反應(yīng)容器，

方法的區(qū)別還在于，至少在方法步驟e)到g)的執(zhí)行期間，也就是在移液針的針尖接觸反應(yīng)容器的內(nèi)壁時(shí)、在分配液體時(shí)以及在移液針的針尖與容器內(nèi)壁不再接觸時(shí)，夾具將反應(yīng)容器保持在傾斜的位置，并且因此反應(yīng)容器的縱軸線相對(duì)于移液針的縱軸線是傾斜的。

在傾斜的位置，優(yōu)選地，反應(yīng)容器的縱軸線相對(duì)于移液針的縱軸線以5°到20°的角度傾斜，優(yōu)選地為9°到15°，具體而言最優(yōu)選地為12°。這個(gè)范圍的傾斜角度確保沒有液體附著在移液針針尖的外部，也沒有液滴形成在容器壁，而是，分配的液體體積全部朝反應(yīng)容器的底部的方向沿著容器壁向下流。

夾具也可在進(jìn)一步的方法步驟期間將反應(yīng)容器保持在傾斜的位置。可替代地，至少在方法步驟d)到h)的執(zhí)行期間，即所述的容器在移液針以垂直方向下降進(jìn)入由夾具保持的反應(yīng)容器期間已經(jīng)保持在位置并且在以垂直方向?qū)⒁埔横槒挠蓨A具保持的反應(yīng)容器提出期間繼續(xù)保持在所述的位置，夾具將反應(yīng)容器保持在傾斜的位置。

實(shí)際上按所敘述的順序進(jìn)行至少方法步驟c)到h)。但是方法步驟a)和b)或者a)和c)就時(shí)間而言可相互獨(dú)立地進(jìn)行，也就是，同時(shí)、相繼或在時(shí)間上重疊。

用于各種功能單元的空間轉(zhuǎn)移的可移動(dòng)轉(zhuǎn)移臂，諸如移液裝置或夾具，可設(shè)計(jì)為能夠線性地移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。

移液針為具有中央中空通道的大致圓柱形中空的針。移液針的遠(yuǎn)端通常也稱為移液針的針尖，在該端通常還提供有中空通道的出口開口。

“用于反應(yīng)容器的夾具”應(yīng)理解為能夠用來抓住、保持和釋放反應(yīng)容器的裝置。優(yōu)選地，使用夾具通過形狀配合配對(duì)或力配合配對(duì)的方式抓住、保持和釋放反應(yīng)容器。優(yōu)選為機(jī)械夾具，其可被設(shè)計(jì)為剛性的，如一指、二指或多指夾具一樣剛性/鉸接的或有彈力的。在例如EP-A2-2308588或EP-A1-0742435中描述了合適的夾具。

在本方法一個(gè)優(yōu)選的變體中，用于反應(yīng)容器的夾具設(shè)計(jì)為單件并且能夠彈性地變形。這使得當(dāng)夾具以足夠的力抵壓反應(yīng)容器移動(dòng)時(shí)，能夠通過吸附效果來進(jìn)行抓取。只有克服需要打開夾具的分離力之后，封閉的反應(yīng)容器才能被釋放。

通常用于自動(dòng)分析儀的反應(yīng)容器被設(shè)計(jì)為管狀并具有開口。它們可具有不同的橫截面形狀；例如，它們可具有圓形、橢圓形、三角形、矩形或正方形的橫截面形狀。本發(fā)明語境下的“反應(yīng)容器”明確地理解為還意味測(cè)量單元和試管，具有定義過的光學(xué)特性，因此適合于光譜光度學(xué)、熒光法、發(fā)光法或其他光學(xué)分析技術(shù)。反應(yīng)容器可包括塑料并且用于一次性使用?？商娲兀磻?yīng)容器還可由玻璃組成。

在步驟a)使用夾具抓住反應(yīng)容器通常在容納位置從反應(yīng)容器的垂直位置進(jìn)行。自動(dòng)分析儀通常具有移動(dòng)的培養(yǎng)單元，其具有多個(gè)容納位置，用于在每種情況下容納單獨(dú)的反應(yīng)容器。開口向上的垂直位置是使用中的反應(yīng)容器典型的位置，因?yàn)樗鼈円菁{或已經(jīng)包含液體體積。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施方式中，反應(yīng)容器的傾斜的位置由通過夾具在水平方向?qū)⒎磻?yīng)容器抵靠?jī)A斜表面推動(dòng)的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。實(shí)施方式非常容易進(jìn)行，不需要進(jìn)行復(fù)雜的措施來執(zhí)行并控制傾斜運(yùn)動(dòng)。傾斜表面可例如由簡(jiǎn)單平坦的壁狀部件形成，該部件就垂直方向而言傾斜并且安裝在夾具的路徑上，諸如安裝在分析儀的基板上?？商娲兀呀?jīng)存在于分析儀的部件的一部分，諸如例如用于移液針的清洗站的外壁或站臂的臂腳，可容易地設(shè)計(jì)為傾斜的表面。在任何一種情況下，必須選擇傾斜的表面，這樣，引導(dǎo)反應(yīng)容器到期望的傾斜的位置。實(shí)施方式優(yōu)選地可與能夠彈性地變形的夾具結(jié)合，在該實(shí)施方式中，當(dāng)以足夠的力將反應(yīng)容器向傾斜表面推動(dòng)時(shí)，可能將反應(yīng)容器從垂直位置移到傾斜的位置，并且在這個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)反應(yīng)容器從傾斜表面移開時(shí)，可將反應(yīng)容器從傾斜的位置移回到垂直位置。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方式中，反應(yīng)容器的傾斜的位置由夾具的傾斜實(shí)現(xiàn)。實(shí)施方式優(yōu)選地可與包括能夠控制的接頭的夾具結(jié)合。

反應(yīng)容器的傾斜的位置優(yōu)選地在移液針垂直下降到由夾具保持的反應(yīng)容器之前或在這期間生效。

在完成液體分配并且移液裝置收回到移液針不再接觸反應(yīng)容器壁的位置之后，反應(yīng)容器回到垂直位置。這可在移液針在垂直方向上從反應(yīng)容器被提出之前或甚至在這期間進(jìn)行。

本發(fā)明進(jìn)一步提供自動(dòng)分析儀，該分析儀包括至少一個(gè)移液裝置，安裝在第一可移動(dòng)轉(zhuǎn)移臂上并且具有移液針；夾具，安裝在第二可移動(dòng)轉(zhuǎn)移臂上并且用于反應(yīng)容器；多個(gè)用于反應(yīng)容器的容納位置，以及包括控制裝置，配置為使得控制根據(jù)本發(fā)明，如上文描述的，轉(zhuǎn)移液體體積的方法。

優(yōu)選地，控制裝置配置為使得控制包括以下步驟的方法：

a)使用夾具抓住反應(yīng)容器；

b)使用移液裝置從液體容器移除定義的液體體積；

c)將移液裝置移動(dòng)到反應(yīng)容器上方的位置；

d)在垂直方向上將移液針降到由夾具保持的反應(yīng)容器內(nèi)，降到移液針不接觸反應(yīng)容器的器壁的位置；

e)在水平方向上移動(dòng)移液裝置，使得移液針的針尖接觸反應(yīng)容器的內(nèi)壁；

f)將定義的液體體積分配到反應(yīng)容器內(nèi)；

g)在水平方向上將移液裝置收回到移液針不接觸反應(yīng)容器的器壁的位置；以及

h)在垂直方向上從夾具保持的反應(yīng)容器中提出移液針；以及

i)傾斜反應(yīng)容器，并且因此至少在方法步驟e)到g)的執(zhí)行期間，夾具將反應(yīng)容器保持在傾斜的位置，并且因此反應(yīng)容器的縱軸線相對(duì)于移液針的縱軸線是傾斜的。

反應(yīng)容器的傾斜優(yōu)選地在移液針垂直下降到由夾具保持的反應(yīng)容器之前或在這期間生效。

根據(jù)本發(fā)明的分析儀優(yōu)選地包括元件，該元件具有就垂直方向而言傾斜的表面，以及控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)進(jìn)一步配置為使得反應(yīng)容器的傾斜的位置由通過夾具在水平方向?qū)⒎磻?yīng)容器抵靠元件的傾斜表面推動(dòng)的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

具有就垂直方向而言傾斜的表面的元件可例如由簡(jiǎn)單平坦的壁狀部件形成，該部件安裝在夾具的路徑上，例如安裝在分析儀的基板上?？商娲?，已經(jīng)存在于分析儀的部件的一部分，諸如例如用于移液針的清洗站的外壁或站臂的臂腳，可容易地設(shè)計(jì)為傾斜表面。在任何一種情況下，必須選擇傾斜表面，這樣，引導(dǎo)反應(yīng)容器到期望的傾斜的位置。實(shí)施方式優(yōu)選地與可彈性變形的夾具的使用可結(jié)合，在該實(shí)施方式中，當(dāng)以足夠的力將反應(yīng)容器向傾斜表面推動(dòng)時(shí)，可能將反應(yīng)容器從垂直位置移到傾斜的位置，并且在這個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)反應(yīng)容器從傾斜表面移開時(shí)，可將反應(yīng)容器從傾斜的位置移回到垂直位置。

在自動(dòng)分析儀的另一個(gè)實(shí)施方式中，用于反應(yīng)容器的夾具包括可控制的接口，并且控制系統(tǒng)被進(jìn)一步配置為使得反應(yīng)容器的傾斜的位置由夾具的傾斜運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，夾具的傾斜運(yùn)動(dòng)由接頭的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

下文將借助附圖闡明本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)分析儀；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的移液操作。

在所有的附圖中，同樣的部件提供有同樣的參考標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

圖1示意性示出自動(dòng)分析儀1，自動(dòng)分析儀包括一些在圖中出現(xiàn)的部件。在此，為了闡明自動(dòng)分析儀1的基本功能，只以非常簡(jiǎn)化的方式描繪了最重要的部件，在此沒有詳細(xì)描繪每個(gè)部件的單獨(dú)部件。

自動(dòng)分析儀1設(shè)計(jì)為以完全自動(dòng)的方式進(jìn)行對(duì)血液或其他體液的非常廣泛的不同分析，出于這個(gè)目的不要求使用者的活動(dòng)。相反，要求使用者的干預(yù)限制在維護(hù)或修理和重新裝填的任務(wù)，例如當(dāng)試管需要被重新裝填或者液體容器需要替換時(shí)。

患者樣本經(jīng)由軌運(yùn)器上的供應(yīng)軌道2供應(yīng)至自動(dòng)分析儀1。關(guān)于要為每個(gè)樣本進(jìn)行的分析的信息可例如通過條形碼傳輸，條形碼附在樣本容器上并且在自動(dòng)分析儀1中讀取。借助第一移液裝置3，樣本等分通過移液針從樣本容器移除。

樣本等分供應(yīng)至試管，試管同樣沒有詳細(xì)描繪，試管在垂直位置上布置在培養(yǎng)單元5的容納位置4中，培養(yǎng)單元調(diào)節(jié)到37℃。試管從試管存儲(chǔ)容器6取出。包含各種試劑液體的試劑容器8保存在試劑容器存儲(chǔ)容器7中，冷卻到約8-10℃。為了將試劑液體轉(zhuǎn)移到試管中，借助夾具11將試管從培養(yǎng)單元5取出，夾具11安裝在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移臂10上并且高度可調(diào)節(jié)，并將試管轉(zhuǎn)移到具有就垂直方向而言傾斜約12°的表面的部件12。由于將試管抵靠部件12的傾斜表面推動(dòng)，試管被引導(dǎo)到傾斜的位置。試劑液體通過第二移液裝置9的移液針從試劑容器8移除并且分配到試管，為了提供反應(yīng)體積，試管已經(jīng)包含樣本等分并且向部件12按壓。夾具11將包含反應(yīng)體積的試管運(yùn)輸回培養(yǎng)單元5，在容納位置4放下。在培養(yǎng)時(shí)間之后，具有夾具的第二轉(zhuǎn)移臂(未示出的)將包含反應(yīng)體積的試管從培養(yǎng)單元5運(yùn)輸?shù)焦舛葴y(cè)量單元13，在這里，測(cè)量反應(yīng)容量的吸收。

提供清洗站14，用于清洗移液裝置3、9的移液針。在每個(gè)移液操作之后，移動(dòng)每個(gè)移液裝置3、9到清洗站14；降低并清洗移液針。

整個(gè)過程由控制單元20控制，諸如經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜連接的計(jì)算機(jī)，例如由多個(gè)其他電子電路和自動(dòng)分析儀1內(nèi)的微處理器及其部件支持，沒有詳細(xì)繪出電子電路和微處理器。

圖2為根據(jù)本發(fā)明在自動(dòng)分析儀中轉(zhuǎn)移液體體積的方法的幾個(gè)步驟的示意表示，沒有詳細(xì)繪出。A部分示出了試管30，試管30由夾具11保持并且向具有表面13的部件12移動(dòng)，表面13由于轉(zhuǎn)移臂的運(yùn)動(dòng)就垂直方向而言傾斜12°，轉(zhuǎn)移臂沒有詳細(xì)繪出，并且夾具11安裝在轉(zhuǎn)移臂上，以箭頭的方向，也就是以水平的方式。移液針34(通過該移液針試劑液體體積已經(jīng)從試劑容器移除)已經(jīng)位于試管30的開口上方的位置。試管30向具有傾斜表面33的部件12移動(dòng)直到擠壓到傾斜表面33。這在B部分中示出。只有當(dāng)試管30到達(dá)傾斜的位置，移液針34才會(huì)以垂直方向下降到由夾具11保持的試管30。如C部分所示，移液針34的垂直運(yùn)動(dòng)在移液針34不接觸試管30的器壁的位置結(jié)束。之后，移液針34以水平方向移動(dòng)直到移液針34的針尖接觸試管30的內(nèi)壁。如D部分所示，只有在這個(gè)位置，試劑液體由移液裝置分配到試管30，也就是當(dāng)移液針的針尖接觸容器壁。只有在整個(gè)要轉(zhuǎn)移的液體體積已經(jīng)分配之后，如E部分所示，移液針34才會(huì)以水平的方向收回到移液針34不再接觸試管30的器壁的位置。最后，移液針34以垂直方向移出由夾具11保持的試管30，如F部分所示，并且試管30運(yùn)輸回培養(yǎng)單元或直接回測(cè)量單元。

參考標(biāo)志列表

1 分析儀

2 供應(yīng)軌道

3 移液裝置

4 容納位置

5 培養(yǎng)單元

6 試管存儲(chǔ)容器

7 試劑容器存儲(chǔ)容器

8 試劑容器

9 移液裝置

10 轉(zhuǎn)移臂

11 夾具

12 具有傾斜表面的部件

13 測(cè)量單元

14 清洗站

20 控制單元

30 試管

33 傾斜的表面

34 移液針