微量分注器感測裝置的製作方法
2023-06-30 17:30:01 1
專利名稱：微量分注器感測裝置的製作方法
技術領域：
本發明是有關於一種微量分注器，詳而言之，尤指一種可感測流量變化，並可進一步將感測信息進行回饋修正，以得到更精準移液量的微量分注器感測裝置。
背景技術：
一般在進行醫學、生化的實驗或各種檢測、分析時，常利用微量分注器(PIPETTE)來汲取取液體標本，由於在進行此類醫學、生化的測試時，各種參液的量值必須非常精確，尤其在從事較精密而複雜過程的檢驗、測試時(如DNA檢測分析)，若單一階段的取量值不精準，往往使得最終的結果產生巨大的偏差，或嚴重影響分析、檢測的正確性。
現有用以汲取或移液的微量分注器(PIPETTE)可分為手動操作及電子自動操作，且就移液取樣方式亦可分為多管式及單管式，如圖1所示的多管式微量分注器91及圖2所示的單管式微量分注器92，前述現有微量分注器雖能達到微量移液的目的，但其於微量移液的精確控制上仍存有缺失，如圖3所示，一微量分注器93是在其管體94的底部套設有一移液操作套管(pipette tip)95，該移液操作套管95的底部是設有一通口951，當活塞件96於該管體94內作動時(如受步進馬達推動)，可通過將液體汲取吸入於該移液操作套管95內，然，由於該移液操作套管95需針對不同階次的取液標本及參酌其取液量(如20L-200L)進行更換，因此，該管體94底部與移液操作套管95長期套接摩擦所產生的間隙微細變化及移液操作套管95與管體94套接的緊密度，將會因此氣密問題或其它機械作動間隙而產生取液量及容積的變化，此微量容積差異即為移液誤差(pipetting error)，此誤差值將影響醫學或生化檢測、試驗的正確性或誤導分析結果。因此，如何使微量分注器能更精準掌控其取液量值，誠是業界更應研發、突破的重要方向。
鑑於微量分注器其使用上的缺點及其結構設計上未臻理想的事實，本案發明人即著手研發構思其解決方案，希望能開發出一種更具精確性的微量分注器感測裝置以促進此業的發展，遂經多時的構思而有本發明的產生。
發明內容
本發明的目的在於提供一種微量分注器感測裝置，其能使微量分注器的取液達到更精準的功效，進而使整體量測、分析結果更加準確。
本發明的再一目的在於提供一種微量分注器感測裝置，其能使微量分注器的取液狀態信息予以感測，並得以通過由信息回饋操作而達到積極性的精準掌控。
本發明為達上述目的所採用的技術手段是包括有一微量分注器，該微量分注器是包括有一機體部、操作部及管體，該管體是具有一操作空間；一感測裝置，該感測裝置是設於該管體內的該操作空間的適當位置，該感測裝置是包括有一微機電流量傳感器，該微機電流量傳感器是可感測該操作空間內的空氣移動。
為使本發明的目的、技術特徵及其它功效有進一步的了解，茲配合圖示如下
圖1是現有多管式微量分注器示意圖；圖2是現有單管式微量分注器示意圖；圖3是現有微量分注器管體局部剖視示意圖；圖4是本發明微量分注器示意圖；圖5是本發明活塞件上升狀態的管體局部剖視示意圖；
圖6是本發明活塞件下降狀態的管體局部剖視示意圖；圖7是本發明管體剖視示意圖；圖8是本發明據平面管體的剖視示意圖。
圖號對照說明多管式微量分注器91單管式微量分注器92微量分注器93 管體94移液操作套管95通口951活塞件96 微量分注器10感測裝置30嵌槽143機體部11 操作部12管體13管壁14操作空間15活塞件16推桿17套接管18移液操作套管19通口191。
微機電流量傳感器31嵌槽1具體實施方式
請參閱圖4、圖5，本發明微量分注器感測裝置是包括有一微量分注器10及感測裝置30，該微量分注器10是包括有一機體部11、操作部12及管體13，其中，該操作部12是可為電子自動操作或為手動操作，而該管體13是為單管式，若在多管式微量分注器中，則將具有複數個管體13，以下茲以單管式進行說明，該管體13是包括有管壁14及一操作空間15，該操作空間15是設有一活塞件16作動其內，該活塞件16是連結一推桿17而受一步進馬達(未圖示)的連動，在較佳實施例下，該操作空間15是設有一上、下止點(未圖示)以限定該活塞件16的作動範圍；該管體13的下方是設有一管徑較小的套接管18，該套接管18是呈往下呈管徑漸縮的錐狀管體，另，一移液操作套管19是套設於該套接管18上，該移液操作套管19是呈一錐狀管體，其底端設有一通口191。
該感測裝置30是設於該管體13的操作空間15內適當位置，其包括有一微機電流量傳感器31，該微機電流量傳感器31是設於該管體13的管壁14上，並相對位於該操作空間15內，在較佳實施當中，該微機電流量傳感器是可包括一整合CMOS放大線路的流量感測晶片，其微結構由一個深蝕刻的矽槽(Cavity)內，在矽槽上沉積多晶矽(Polysilicon)形成一個橫交懸臂(Cross Bar)，懸臂四周布滿由鋁與矽結合的熱電對數組(Thermopiles array)構成，該微機電流量傳感器31可感應該操作空間15內由流場擠壓造成的空氣移動，在標準大氣環境中可達成每秒奈升(nano-liter)尺度氣流流量監測。再者，該微機電流量傳感器31可將感測到的移液誤差值紀錄，並可結合商用的實時定量聚合脢連鎖反應器(Real TimePCR Machine)進行如DNA的定量分析，從而提高DNA定量實驗的可靠度。
前述該感測裝置30主要是設於該管體13的操作空間15內，以使該感測裝置30於該活塞件16作動時能感知氣體位移量及氣流變化，故在其它的實施方式中，該感測裝置30亦可與該活塞件16相結合，或設於該活塞件16的下方。
又如圖5所示，該感測裝置30是設於該操作空間15內相對該活塞件16的下止點A的下方位置(亦可設於其它適當位置，如活塞件16的上止點的上方位置)，當該微量分注器10進行操作而使活塞件16向上作動時，該感測裝置30將可感測到氣體正確的流量、位移量及因氣密或其它機械作動間隙而產生的氣流變化信息，並將此信息傳遞至相關接收裝置(未圖標)，用以精密控制取液值，或進一步加以修正及採取相關補正措施，以自動回饋修正方式達到正確的取液值。
繼請參閱圖6、圖7，該管體13的管壁14上是可進一步設有一嵌槽141，該嵌槽141是可供該感測裝置30的嵌設，用以產生較佳的感測效果。
繼請參閱圖8，該管體13的管壁14上是可設有一平面142，該平面142是供該感測裝置30的設置，在較佳實施中，該平面142是可進一步設有一嵌槽143，該嵌槽143是可供該感測裝置30的嵌入設置。
因是，本發明通過由微量分注器管體內的管壁的適當位置設置該感測裝置，可通過該感測裝置感知微量分注器內精準正確的流量位移變化，或因氣密問題或其它機械作動間隙所產生的氣流變化信息，使得以通過此訊號的處理而測得正確的汲取移液量，進而積極提升微量分注器使用上精確度的掌控。
綜上所述，本發明微量分注器感測裝置通過其特有的結構特徵，確能達原發明目的的各項要求，且大幅改進現有產品的實用功效，更未見有相同結構特徵的產品公開或使用在先，顯見本發明實已符合發明專利的成立要件。以上所述僅為本發明的較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝的人士援依本發明的發明精神所作的等效修飾或變化，皆應涵蓋在本申請專利範圍內。
權利要求
1.一種微量分注器感測裝置，其特徵在於，包括有一微量分注器，該微量分注器是包括有一機體部、操作部及至少一管體，該管體是具有一操作空間；一感測裝置，該感測裝置是設於該管體內的該操作空間的適當位置，該感測裝置是包括有一微機電流量傳感器，該微機電流量傳感器是可感測該操作空間內的氣體移動。
2.如權利要求1所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該管體的該操作空間內是設有一活塞件，該活塞件是連結一推桿而受連動。
3.如權利要求1所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該管體的下方是設有一套接管，該套接管是可套設一移液操作套管。
4.如權利要求1所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該管體是包括有用以設置該感測裝置的管壁。
5.如權利要求1所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該操作空間是具有一上、下止點，該感測裝置是設於該下止點的下方位置或該上止點的上方位置。
6.如權利要求4所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該管壁是進一步設有一用以嵌設該感測裝置的嵌槽。
7.如權利要求4所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該管壁是進一步設有一用以設置該感測裝置的平面。
8.如權利要求7所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該平面是設有一供該感測裝置嵌置的嵌槽。
9.如權利要求1所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該微機電流量傳感器是包括一整合CMOS放大線路的流量感測晶片，其微結構由一個深蝕刻的矽槽上沉積多晶矽而形成一個橫交懸臂，該懸臂四周布滿由鋁與矽結合的熱電對數組構成。
10.如權利要求1所述的微量分注器感測裝置，其特徵在於，所述該感測裝置是結合於該活塞件或設於該活塞件的下方。
全文摘要
本發明是提供一種微量分注器感測裝置，其包括有一微量分注器，該微量分注器是包括有一機體部、操作部及管體，該管體是具有一操作空間；一感測裝置，該感測裝置是設於該管體內的操作空間的適當位置，該感測裝置是包括有一微機電流量傳感器，該微機電流量傳感器是可感測該操作空間內的空氣移動；通過此，以達到微量分注器的取液達到更精準的功效，進而使整體量測、分析結果更加準確。
文檔編號G01N35/10GK1900680SQ200510084329
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月18日 優先權日2005年7月18日
發明者黃品瑞 申請人:全譜科技股份有限公司