移液裝置及使用方法、保持器、移液系統(tǒng)、自動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)、以及自動分析裝置。本發(fā)明進一步涉及用于調(diào)節(jié)分配到自動分析裝置中的移液裝置的調(diào)節(jié)點的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在對應(yīng)的自動分析裝置中大量以自動化方式實施用于確定體液樣品或其它生物樣品中的生理參數(shù)的很多檢測和分析方法?，F(xiàn)代分析裝置能夠?qū)嵤┡c樣品的多個檢測反應(yīng)和分析。為了能夠以自動化方式實施多個檢查，有必要通過自動移液將少量液體轉(zhuǎn)移到多個位置。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)移到用于待進行的檢測的反應(yīng)容器中。為此目的，根據(jù)期望的目的，在分析裝置中設(shè)置多個相應(yīng)的移液系統(tǒng)。
[0003]這樣的移液系統(tǒng)通常包括主動移動元件(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。浸漬通過對應(yīng)的傳感器來記錄，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)的操作過程中發(fā)生定位方面的錯誤，則可能會發(fā)生意外接觸，SP碰撞。即使輕微接觸也可導(dǎo)致浸沒記錄的誤差。然而，因為有時較大力作用，所以也可能發(fā)生對針或所觸摸的物體的損傷，或者樣品材料的無意轉(zhuǎn)移且因此可能發(fā)生測試結(jié)果的失效。因此，絕對需要避免這樣的碰撞。因為使用了精確的小直徑(即幾毫米)的容器開口，所以這只能通過容器位置和移液針的精確調(diào)節(jié)來確保。
[0005]問題是移液針構(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導(dǎo)致金屬磨損和針的彎曲。然而，當(dāng)針被替換時，新針尖在空間上具有不同位置，并且可能出現(xiàn)針尖將遠離設(shè)定點位置以致錯開容器的小開口的風(fēng)險。甚至幾毫米的偏離也能夠?qū)е逻@樣的問題。
[0006]因此，迄今為止，通常需要對移液針的替換進行全面的重新調(diào)節(jié)。通過計量器，新移液針用手裝配且通過全面測試檢查調(diào)節(jié)。已經(jīng)為此開發(fā)了可調(diào)節(jié)針(其通過楔形軸承緊固)。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)確地測量，并在另一方面仍然允許針的傾斜運動。該傾斜運動通過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，移液針也通過目測調(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，必須在每個針的兩個方向上確定垂直。然而，這樣的方法一方面易于出錯且另一方面昂貴，因為它通常不能由用戶自己進行；而移液針頭的替換必須由經(jīng)過專門培訓(xùn)的服務(wù)工程師進行。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行調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種吸液裝置及其保持器，其特別穩(wěn)定并且允許簡單、防錯和無需調(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，這個目的是這樣實現(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)計為截頭圓錐體，該截頭圓錐體的頂點位于針體的軸線中。
[0009]關(guān)于針保持器，該目的這樣實現(xiàn)，即針保持器包括基本上設(shè)計為截頭圓錐體的腔室，該截頭圓錐體的假想頂點位于針體的保持器的進入開口的中間軸線中。
[0010]這具有以下優(yōu)點:在替換移液針之后，再現(xiàn)相同的針的位置，因為針只有一個單個確切的位置。
[0011]這可在錐形保持器的基礎(chǔ)上實現(xiàn)。為此，針保持器包括設(shè)計為圓錐形(即具有錐形或截頭圓錐體的形狀)的腔室。在這種情況下，針的進入開口位于截頭圓錐體的頂點處。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)。在安裝過程中，針插入到開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)明涉及用于自動分析裝置的移液裝置。移液裝置包括基本中空圓柱形針體和緊固體，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分析裝置的保持器上。緊固體基本設(shè)計為截頭圓錐體，該截頭圓錐體的假想頂點位于中空圓柱形針體的軸線中。
[0013]有利的是，緊固體設(shè)計為直角截頭圓錐體。
[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口并具有基本設(shè)計為截頭圓錐體的腔室，該截頭圓錐體的假想頂點位于開口的中間軸線中。
[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。在其它實施例中，錐體可具有星形，例如具有尖頭和/或切圓的頂點，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]在一個優(yōu)選的實施例中，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。根據(jù)材料和精確的制造方法，在CNC (計算機數(shù)字控制)機床上可實現(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，因此，可實現(xiàn)位置的特別高精度。因此公差減小，滿足了介紹中針對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，角度也應(yīng)以以下方式來配置:為了確保精確地重新定位，以及在針保持器中無間隙，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，這例如在改變計量器或移液針的時候是有利的。
[0020]優(yōu)選地，計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。通過這樣的設(shè)計，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，以在計量器或針與移液裝置的緊固體的內(nèi)錐體之間建立更強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)計中，固定體包括垂直于中空圓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有固定。出于這個原因，例如，中空針的尖端的切削刃沒有固定。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，可建立針開口和/或針的排氣槽的取向，例如由于噴嘴在清洗臺的特殊定向，所以這例如在清洗臺中清洗針時會是有利的。此外，針開口的正確定向可例如在擦去容器邊緣上的水滴時會是有利的。
[0024]當(dāng)移液裝置安裝在保持器中時，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)計為楔形切口，楔子的頂點朝向錐體或截頭圓錐體的頂點。以這種方式，一方面，這便于安裝，因為沒必要立即對新的針進行精確地定向，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)計中，用于移液裝置的保持器包括固定元件，該固定元件