反應容器和操作該反應容器的方法

2023-11-10 05:40:47 2

專利名稱：反應容器和操作該反應容器的方法
技術領域：
本發明涉及用於自動分析儀的新型反應容器，即樣本池(cuvette)，並且涉及樣本 池培養法。更確切地說，本發明涉及根據獨立權利要求前序部分所述的樣本池和培養方法。
背景技術：
眾所周知，一次性的以及可重複使用的樣本池已用於自動分析儀中，作為獨立樣 本池或樣本池組。樣本池是在其中將試驗中要分析的樣本以及要使用的其他可能物質進行 分份用於分析的容器。在分析之間清洗可重複使用的樣本池，而一次性樣本池則被設計為 在其壽命期間只接收一個樣本。由於清洗產品的特性並且由於要清除的潛在危險物質，在 試驗之間清洗樣本池是費力的。因而，尤其是在執行大量試驗時，青睞一次性樣本池，它們 在使用後作廢物處理，至少使用時清楚就足夠了。我們已經知道，一次性樣本池被製成連續的樣本池鏈，其可以關於兩個軸彎曲成 螺旋形狀，並且適於包裹在分析儀的移動環狀體的周圍移動。同樣，樣本池列也是已知的， 其可以從樣本池特定突起移開，並且諸如齒形帶的傳遞元件適於插入所述樣本池特定突起 之間。眾所周知，樣本池或樣本池組通過樣本池的諸如銷聯軸器的外部形狀連接，被附到試 驗儀器，從而包括靈活的分離壁的試驗儀器的接收裝置將樣本池保持就位。然而，現有技術有一些缺點。根據現有技術的樣本池通常只適用於一個應用，而不 適用於幾種不同類型的分析儀和保溫器。已知的樣本池-保溫器-對包括了多種手段和精 密機械，因而結構上和操作上均不是特別穩固。另外，所述對通常是面向試驗的，這意味著 在一個試驗序列中只分析特定試驗，典型地是光度分析。這就是為什麼在接收病人或樣本 特定結果上會有無理由的延遲。同樣，手段的豐富性導致攜帶樣本的樣本池暴露於若干接 觸，所述接觸磨損它們的外表面。在一些情況中過度磨損損害了清楚容器的光學特性。磨 損和撕扯在容器清洗時尤其嚴重，這隻對可重複使用的樣本池不利。

發明內容
本發明的目的是解決上述問題的至少一部分，並且提供改進的樣本池和樣本池的 操作方法。根據本發明的樣本池包括由分離壁連接的兩個位置，以及位於最外面的位置處的 能夠支撐該樣本池並且向內按壓時彈性屈曲的至少一個支架。所述樣本池位置之間的分離 壁允許樣本池關於其垂直軸線彈性彎曲。更確切地說，根據本發明的樣本池特徵在於獨立 裝置權利要求特徵部分所描述的。在根據本發明的樣本池操作方法中，將樣本池從其支架運送到保溫器，樣本池彎 曲成曲線形狀，然後樣本池裝載到保溫器開口中，樣本池藉助其自己的回彈因素保留在保 溫器開口中。之後，將要分析的樣本分份到樣本池的位置的樣本空間，在保溫器中進行分 析，最後從保溫器開口將該樣本池移開。更確切地說，根據本發明的操作方法特徵在於獨立 方法權利要求特徵部分所描述的。
藉助本發明，獲得了相當大的優勢。由於支架以及沿垂直軸線的彈性，根據本發明 的樣本池可以有利地用於自動分析樣本的儀器中。由於適合的屈曲特性，在不刮蹭樣本池 的易受損光學表面的情況下，可以將樣本池運送並裝載到保溫器中。同樣，支架有助於將樣 本池緊緊地彎曲成恰當的弓形，以便其全長連續接觸所述接收保溫器開口的壁。藉助該支 架，將樣本池放置並且居中於所述接收保溫器開口也是容易的。該操作方法的裝載和彈出移動只包括一個方向和移動，因此該方法是穩健而又可 靠的。由於與樣本池垂直軸線相關的屈曲特性，既不要求額外的形狀連接也不要求精密機 械。出於相同原因，可以在各種不同保溫器中使用一個類型的樣本池，從而為用戶節省大量 成本。除了前面所述優勢外，根據本發明的充分長的支架以及將樣本池的位置分開的分離 壁，保證樣本池中在試驗序列期間均勻溫度分布。因而，從一個樣本空間到另一樣本空間的 熱傳導不損害試驗的準確性和可靠性。


下文參考附圖討論本發明的特定實施例。圖1示出具有10個位置的樣本池的立體圖。圖2示出圖1的樣本池的側視圖。圖3示出圖1的樣本池的俯視圖。圖4示出保溫器和可以適應其環狀體的樣本池。圖5示出圖4的保溫器的裝載鬥。以及。圖6示出根據本發明另一實施例的配備了單個突出支架的樣本池。
具體實施例方式如圖1所示，樣本池10包括彼此相鄰成直線的位置20。樣本池10在該情況中是 指樣本接收元件，樣本接收元件具有用於接收樣本並且至少在分析期間用於存儲的至少一 個位置20。位置20是其中為要分析的樣本形成有限樣本空間觀並且受該容器的壁限制的 管狀容器。根據一個實施例，位置20具有圓形四角狀截面，並且一般被這樣定形，以便樣本 空間觀的開口的邊大大短於其深度。樣本空間觀也可以有另一種形狀。在該情況中，位 置20的樣本空間觀的最長邊的方向，即深度，被稱為垂直軸線。對應地，水平軸指的是與 垂直軸線正交的笛卡爾坐標軸。根據本發明的一個實施例，樣本池10有10個通過分離壁22彼此分開的位置。分 離壁22是兩個位置20之間的峽形(isthmus-like)連接部件。如圖1和2所示，分離壁22 基本位於平行位置20的窄面的中間，從而分離壁22從樣本池10的上邊緣延伸到位置20的 側面的大約一半。換言之，分離壁22並不連接位置20的全長，而是只沿其上半部分連接。 分離壁22的基本思想是一種連接元件，不是有助於將熱量從一個位置傳送到另一位置，而 是相反，將位置20彼此隔離。因而，位置20之間傳導的熱量保持儘可能最小化，這提高了 分析的準確性。分離壁22的一個基本特徵是它的彈性。如圖3所示，分離壁22與位置20的壁相 比，尤其是與它們的垂直長度相比是相當薄的。由於分離壁22的輪廓及其彈性材料，樣本 池10可以關於其垂直軸線被彎曲，即關於從圖3的平面正交向上指向的軸線。彈性材料在該情況中是指彈性足夠應付其經歷的預期變形的材料。樣本池10的材料，尤其是分離壁 22的材料如此選擇，以便構造可以暴露於彎曲，由此分離壁22經歷彈性變形，樣本池10由 於該彈性趨於反抗彎曲，因而將自身拉回到它原來的位置。因此分離壁22的彈性是必要 的，因為結構必須在彎曲應變下也保持彈性，原因下文解釋。除了彈性外，材料必須具有至 少與位置20相關的適合光學特性。例如，塑料，尤其是丙烯醛基，是一種充分彈性並且適合 的明亮的材料。替代地，樣本池10可以由一種以上材料製成。該情況中，諸如支架M和分 離壁22的要求屈曲特性的部件，可以由諸如聚氨酯的基本彈性材料製成，諸如位置20的要 求光學特性的部件，可以由諸如丙烯醛基的具有良好光學特性的材料製成。此外，在材料選 擇上，有可能青睞具有良好光學特性的材料。例如，可以青睞在其應用中具有彈性的材料， 但由該材料製成的樣本池10不適於在彎曲後完全恢復，樣本池10的分離壁22會經歷部分 塑性變形。因而，樣本池10在使用後仍將保持略微彎曲，這表明該產品已被使用，禁止再使 用。如圖1，2和3所示，最外位置20配備有支架24。根據本發明的一個實施例，支架 24由2個突起構成，這兩個突起在樣本池10的垂直軸線方向上大大短於樣本池10，並且關 於其壁厚相當脆弱。支架M的突起從最外位置20外邊緣的上部分朝外，從而所述突起朝向 彼此彎曲。位置20的外邊緣是指沒有分離壁22的最外位置20中的每一個的側邊緣。對 應地，朝外的方向就是分離壁22朝向位置20的外邊緣的水平方向。和分離壁22—樣，支架M是由彈性材料製成的，由此它們也彈性承受關於其最長 邊的彎曲。支架M的屈曲特性在樣本池10的朝向方向上最佳。因而，支架M的突起堅持 向位置20壓縮。支架M的彈性是必要的，因為結構在壓縮下必須保持彈性，原因下文解釋。 同樣重要的是，向內壓縮的支架M在受壓下不彎曲成與位置20接觸，而是在固定和位置20 之間保持距離，由此其外邊緣和固定之間沒有熱傳導。如果樣本池10的該固定和最外位置 20之間發生熱傳導，它們將比其餘位置20獲得更多熱量。該情況下樣本池10中將形成不 均勻的溫度分布，這會損害測量的準確性。如從圖1和2中顯而易見的，樣本池10的位置20可以配備有適用於光學分析的 屏幕26。根據本發明的一個實施例，屏幕沈是位置20的低端的部件，其被製成透明並且具 有用於分析的適合的光學特性。另外，屏幕26必須足夠大，用於分析光線可靠地適應位置 20，並且用於由分析儀器的機械部件造成的小對準誤差不使測量更加困難。因而，有可能基 於光學檢查執行分析，以便樣本保留在位置20的樣本空間觀中，由此手段和樣本運送量是 儘可能小。為了避免屏幕26的過度磨損和撕扯，其敏感表面可以這樣製成，以便其比位置 20的正面的其餘部分稍微更深。所述腔提供針對大多數刮蹭接觸的保護，由此，例如在包裝 階段期間發生的磨損就朝向位置20的側面，而不是屏幕26。如圖4所示，樣本池10尤其適合用於自動保溫器30中。根據一個優選實施例，保 溫器30包括加熱圓盤32，用於接收樣本池10的口 34被製成於加熱圓盤32的外周長中。 該圓盤32在中間安裝有軸承，其中，安排了用於旋轉的裝置(未示出)，圓盤32可以藉助 該軸承在需要的方向被旋轉所需量。旋轉裝置例如可以包括伺服電機，伺服電機具有優良 的定位準確性但相當昂貴。通過將圓盤直接安裝在成本節約並且充分準確的步進電動機， 保溫器30的功率傳動裝置可以具有充分的準確性，由此該傳動裝置只具有必要量的移動 部件和儘可能少的驅動源。保溫器30結合圓盤32還包括裝載軌道38，樣本池10沿裝載軌道38被帶來並裝載到圓盤32的開口 34中。裝載軌道38在其最簡單實施例中是一種通 道，該通道具有U形截面，其水平邊緣基本與樣本池10的下邊緣一樣寬並且其垂直邊緣基 本低於樣本池10。因此，可以從支架M沿裝載軌道38運送樣本池10，以便樣本池10的支 架M被置於裝載軌道38的垂直邊緣的頂部，由此位置20的下邊緣與裝載軌道38的底部 具有距離。位置20的下邊緣與裝載軌道38的底部之間的空隙使得位置20的下邊緣有可 能不磨礪裝載軌道38的底部，從而防止刮蹭。裝載鬥40被安裝到圓盤32的裝載軌道38側，樣本池10通過裝載鬥40被裝載到 圓盤32的開口 34中。通過使用按壓機36執行裝載，按壓機36的下邊緣適於將樣本池10 按壓到裝載鬥40中，樣本池10在裝載鬥40中適於獲得允許它安裝到開口 34中的形狀並 且進入到口 34中。開口 34的曲率符合圓盤32的曲率。由於樣本池10的彈性，它可以用 於各種圓盤32以及具有不同曲率半徑的進一步的開口 34。如圖5中明顯的，裝載鬥40被 定形為使得通過它的樣本池10呈現能夠安裝到開口 34中的曲線形狀。當從樣本池的進入 方向看時，裝載鬥40的接收邊緣42的樣本池10是凸起的，由此壓向邊緣42的樣本池10 彎曲成符合圓盤32的周長的形狀。裝載鬥40的接收邊緣42的曲率可以是平面的，即恆定 的，或者它也可以在水平方向變化，由此當從較低處看時，接收邊緣42在其上邊緣是平面 的，並且逐步凸起。因而，樣本池10適於逐漸彎曲以符合接收邊緣42，而面42具有均勻的 曲線，樣本池10適於立即彎曲成需要的曲線形狀。裝載鬥40還配備有具有接收側邊緣44 的支架對，支架M被壓向接收側邊緣44的內邊緣。因此，樣本池10隻在支架M處與裝 載鬥40緊密接觸，由此它們接受由彎曲引起的磨損和刮蹭。因此，樣本池10的脆弱表面， 諸如屏幕26和其周圍避免腐蝕。此外，裝載鬥的側邊緣44配備有導軌46，導軌46保證樣 本池10的支架M被壓在側邊緣44的內表面。當樣本池10被壓在裝載鬥40的下邊緣時， 其支架M被壓入並且分離壁22被彎曲，由此樣本池10被緊緊彎曲在裝載鬥40的接收面 42，準備被同等緊密地裝載到圓盤32的開口 34中。藉助支架M，樣本池10被放置並且自 己自動居中於開口 ；34中，即使圓盤32不應當在完全正確的位置中。樣本池10當然可以有 不同構造來實現上述性質。例如，圖7所示樣本池10或許是可行的實施例，但只有其產生 上述性質才是。同樣，樣本池10也可以是直的，不適於呈現曲線形狀，由此由於其支架的彈 性特性，樣本池10將被設計為只保留在對應的直開口 34中。按壓機36的路徑如此長，以致當樣本池10被壓入開口 36中時其上邊緣處於需要 的高度。相應地，按壓機36的按壓深度，可被編程為適合應用，其決定垂直對準。如上所述， 當將樣本池10裝載到口 34中時，其支架M接受最多磨損，而其他表面則避免了。由於樣 本池10位於保溫器30的開口 34中，要分析的液體或其他物質可被分布到樣本空間觀中。 要指出的是，樣本池10可被設計用於如上所述具有圓盤32以及各種尺寸的進一步的開口 34的保溫器30。因而，特定尺寸的樣本池10可用於各種應用，大大節約了成本，同時樣本 池的變化是微乎其微的。圓盤32被加熱用於儘可能地維護有利的分析條件，由此熱量被傳導到位置20，並 且進一步通過開口 34的側面傳導到樣本空間觀。藉助分離壁22，位置20彼此分開，在相 鄰位置20之間不造成預熱的感溫變形。均勻的溫度通過充分突出的支架M進一步得以改 進，支架M將樣本池10的外位置20的外邊緣與開口 34的加熱面隔離。圍繞保溫器30已排列了分析儀器，以便試驗期間不需要從開口 34移開樣本池10。例如，可以直接通過位置20的屏幕沈執行光學試驗。因此，通過改變圓盤32的位置，從裝 載軌道觀裝載到保溫器30的開口 34中的樣本池10的位置20，適於接收來自幾個操作器 的物質。可以在該情況下如此安排分析過程，以便藉助試劑分配器將試劑分份到位置20的 樣本空間觀中，試劑分配器從試劑存儲設備中取出所述物質。試劑的分配要求保溫器30 的圓盤32已被旋轉到正確位置，以便正確位置20處於試劑接收位置。這種安排的基本思 想是，樣本被移動到樣本池10中，通過旋轉保溫器的圓盤32改變樣本池10的位置，由此手 段和方向的數量儘可能小。藉助從樣本存儲設備中取回物質的樣本分配器，以類似方式分 配用於它們的一部分的樣本。可以通過旋轉混合器附近的圓盤32並且啟動該混合器來混 合試劑和樣本。如上所述，可以對位置20的內容進行光學分析，並且例如通過適於將樣本 吸進其試驗空間並且測量其電壓的操作分析儀，與參考值進行比較。對試驗序列和手段的 分段和程序是已知的。 當完成對所有使用的位置20執行的試驗時，可以從開口 34彈出樣本池10，以便 執行了裝載的按壓機36將樣本池10從開口 34中推出到單獨的接收箱或保溫器30的廢物 口 50中。替代地，按壓機36可以通過裝載鬥40裝載新樣本池10到開口 34中，由此使用 過的樣本池10被新樣本池推出到單獨的廢物箱或保溫器30的廢物口 50中。
權利要求
1.一種用於自動保溫器(30)的樣本池(10)，所述樣本池(10)包括-由分離壁(22)連接的至少兩個位置(20)；-分離壁(22)，其數量比位置(20)的數量總共少一個；以及-支架(24)，其特徵在於，-所述支架(24)位於最外面的位置(20)中，以及在於-所述支架(24)適於將所述樣本池(10)引導成曲線形狀。
2.根據權利要求1所述的樣本池(10)，其特徵在於所述支架(24)在按下時是彈性靈活的。
3.根據權利要求1或2所述的樣本池(10)，其特徵在於所述分離壁(22)允許所述樣本 池(10)關於其垂直軸線彈性彎曲。
4.根據權利要求2或3所述的樣本池(10)，其特徵在於所述分離壁(22)沿所述樣本池 (10)的側面的最多一半連接平行位置(20)以改進均勻溫度分布。
5.根據前述權利要求任一項所述的樣本池(10)，其特徵在於其支架(24)包括靈活的 突起，所述靈活的突起向外彎曲並且從所述最外面的位置(20)的外轉角上邊緣向彼此彎 曲，由此所述支架(24)適於在位置面向方向是彈性的，並且在所述垂直方向是扭轉剛性的。
6.根據前述權利要求任一項所述的樣本池(10)，其特徵在於所述樣本池(10)由具有 本質上良好的光學和彈性特性的材料製成，所述材料諸如丙烯醛基。
7.根據前述權利要求任一項所述的樣本池(10)，其特徵在於所述樣本池(10)由兩種 材料製成。
8.根據權利要求7所述的樣本池(10)，其特徵在於所述材料是相互不同的聚合物，從 而第一材料具有本質上良好的光學特性，第二材料具有本質上良好的彈性特性。
9.根據權利要求8所述的樣本池(10)，其特徵在於所述位置(20)由所述第一材料制 成，而所述分離壁(22)或支架(24)或兩者由所述第二材料製成。
10.根據權利要求8或9所述的樣本池(10)，其特徵在於所述第一材料是丙烯醛基。
11.根據權利要求8，9或10所述的樣本池(10)，其特徵在於所述第二材料是聚氨酯。
12.—種樣本池的操作方法，其特徵在於-將所述樣本池(10 )從其支架(24 )運送到保溫器(30 )，-將所述樣本池(10)彎曲成曲線形狀，-將所述樣本池(10 )裝載到所述保溫器(30 )的開口( 34 )中，所述樣本池(10 )藉助自 己的回彈因素保留在所述開口(34)中，以及-分析後從所述開口(34)移開所述樣本池(10)。
13.根據權利要求12所述的樣本池的操作方法，其特徵在於通過在所述開口(34)中裝 載新樣本池(10)來從所述開口(34)移開舊樣本池(10)，所述新樣本池(10)推出所述舊樣 本池(10)。
14.根據權利要求12所述的樣本池的操作方法，其特徵在於藉助按壓機(36)從所述開 口(34)移開所述舊樣本池(10)。
全文摘要
根據本發明的用於自動分析儀器的樣本池(10)包括至少兩個位置(20)，對於每一個位置對，一個分離壁(22)連接所述位置(20)，以及支架(24)，所述支架(24)在最外位置(20)處並且適於將所述樣本池(10)引導成曲線形狀。在根據本發明的樣本池(10)的操作方法中，將樣本池(10)從其支架(24)運送到保溫器(30)並且彎曲成曲線形狀。在該方法中，所述樣本池(10)然後被裝載到所述保溫器(30)的口(34)中，並且藉助其自己的回彈因素保留在所述口(34)中，直至分析後將所述樣本池(10)從所述口(34)移開。
文檔編號G01N35/02GK102047121SQ200980119060
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月27日 優先權日2008年5月28日
發明者馬庫南 J., 諾蒂奧 V. 申請人:特莫費希爾科學公司