專利名稱：流體傳送系統(tǒng)及其執(zhí)行設(shè)備的制作方法
流體傳送系統(tǒng)及其執(zhí)行設(shè)備
相關(guān)串請(qǐng)的引用本申請(qǐng)要求于2010年5月6日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序號(hào)61/331，861的權(quán)益及優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)現(xiàn)在是未決的，將其整體通過(guò)引用結(jié)合在本說(shuō)明書中。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及在感染或疾病的診斷中用于快速檢測(cè)例如蛋白的自動(dòng)測(cè)定設(shè)備?，F(xiàn)有的自動(dòng)測(cè)定設(shè)備過(guò)度復(fù)雜并且使用多個(gè)泵與分配器來(lái)將不同的液體試劑傳送到多個(gè)反應(yīng)室。美國(guó)專利號(hào)4，859，419披露了一種用于多種生物流體樣本的免疫測(cè)定的設(shè)備。該設(shè)備包括多個(gè)具有閥門的端口以及一個(gè)泵，該泵將同樣的生物流體經(jīng)過(guò)單一的導(dǎo)管傳送到·多個(gè)測(cè)試器皿。這些測(cè)試器皿彼此靠近地相連接并且共用單一的端口來(lái)接收和排放所有生物流體。這種常規(guī)的測(cè)定設(shè)備并不允許通過(guò)對(duì)不同的測(cè)試樣本使用不同的方案而將不同的液體試劑施加給不同的測(cè)試樣本。另外，經(jīng)過(guò)同一個(gè)導(dǎo)管傳送多種液體試劑導(dǎo)致了不同的液體試劑之間的潛在污染，這種污染對(duì)大多數(shù)測(cè)試而言是不可接受的。美國(guó)專利號(hào)5，567, 595披露了一種自動(dòng)污潰測(cè)定設(shè)備。這種設(shè)備包括一個(gè)搖晃式托盤以便確保獲得反應(yīng)成分的混合物并且用于同時(shí)排干一個(gè)托盤的所有反應(yīng)室以便去除溶液。因此要求對(duì)所有反應(yīng)裝置僅使用一種預(yù)定的進(jìn)度表。每種溶液具有其自己的泵以及可移動(dòng)的分配器，這使得編程裝置及其構(gòu)造是復(fù)雜的并且要求專用的特性以避免溶液的交叉污染。而且，對(duì)于某些測(cè)定程序，為了更好地混合試劑并覆蓋測(cè)試樣本，優(yōu)選地使用托盤的水平攪動(dòng)，這就不可能應(yīng)用通過(guò)使托盤傾斜而排干反應(yīng)室的方法。多種閥門被廣泛地用于控制流體穿過(guò)獨(dú)立受控的通路的流動(dòng)。例如螺線管控制的閥門。將它們用于不同的試劑以及多個(gè)反應(yīng)室需要使用很多個(gè)獨(dú)立的閥門，導(dǎo)致了生產(chǎn)該設(shè)備并使用它們時(shí)的控制以及編程裝置的復(fù)雜性。夾管閥以及柔性導(dǎo)管同樣在設(shè)備中廣泛地使用。一些已知的現(xiàn)有技術(shù)被設(shè)計(jì)為常開或常關(guān)，因此控制功能就是釋放或關(guān)閉該通路。在一些應(yīng)用中，對(duì)閥門功能而言最關(guān)鍵的是要求穿過(guò)導(dǎo)管的通路應(yīng)是完全開放或關(guān)閉的。使用任一種類的閥門的其他缺點(diǎn)是，在某些情況下，因?yàn)閺椥詫?dǎo)管的物理特性、流體的不同特性、以及污染，使得通路部分地或完全關(guān)閉，從而限制了流動(dòng)。同樣，對(duì)于夾管閥，當(dāng)需要多個(gè)夾管閥的兩個(gè)組或三個(gè)組的隨機(jī)致動(dòng)時(shí)，應(yīng)該使用多個(gè)致動(dòng)器。這使得控制系統(tǒng)更加復(fù)雜并且需要更多的空間來(lái)將它們放置在設(shè)備中。已知的現(xiàn)有技術(shù)包括多個(gè)彈性流動(dòng)導(dǎo)管以及不同形狀的塞子或活塞。這些需要精密的機(jī)械加工操作并且其制造是非常昂貴的。已知的多個(gè)夾管閥組件中的一些具有多個(gè)柔性的流動(dòng)導(dǎo)管，其中致動(dòng)這些導(dǎo)管之一的夾緊動(dòng)作會(huì)妨礙與其相鄰的導(dǎo)管的夾緊狀態(tài)并且要求特殊的特性以避免這發(fā)生。在已知的多個(gè)導(dǎo)管夾管閥中的一些中，導(dǎo)管被安置于致動(dòng)器周圍或附近，指向不同地點(diǎn)的導(dǎo)管的長(zhǎng)度是不同的，并且在某些情況下因?yàn)閷?dǎo)管的長(zhǎng)度以及液體的特性，寶貴的液體會(huì)被浪費(fèi)。
發(fā)明概述
本發(fā)明的一個(gè)目的在于為具有不同時(shí)間進(jìn)度表的不同測(cè)試樣本提供同時(shí)進(jìn)行該測(cè)定程序的可能性。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供對(duì)托盤應(yīng)用水平或搖晃式攪動(dòng)的可能性。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種更好的傳送以及進(jìn)行反應(yīng)所需的更少量的試劑。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種多夾管閥的組件，該組件允許以穿過(guò)導(dǎo)管的通路的必須的打開或關(guān)閉順序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)任何數(shù)目的夾管閥的可編程的致動(dòng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的多夾管閥組件，該組件能夠通過(guò)在非工作時(shí)間完全釋放導(dǎo)管而免避穿過(guò)導(dǎo)管的通路被堵塞。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的多夾管閥組件，該組件具有簡(jiǎn)單的、標(biāo) 準(zhǔn)的、并且易于獲得的夾緊構(gòu)件以便減少成本以及生產(chǎn)這些部件和組裝該設(shè)備的時(shí)間。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的多夾管閥組件，該組件具有一個(gè)簡(jiǎn)單的致動(dòng)器，用于通過(guò)同時(shí)將多個(gè)或單獨(dú)的一個(gè)夾緊構(gòu)件從多個(gè)導(dǎo)管中移開以便于這些通路的打開，以此來(lái)打開穿過(guò)這些導(dǎo)管的通路。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的多夾管閥組件，該組件控制一個(gè)流動(dòng)管道的打開或關(guān)閉而不影響其他導(dǎo)管的打開或關(guān)閉。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的多夾管閥組件，該組件具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)以及一個(gè)多軌道凸輪，其操縱流體流經(jīng)與多個(gè)流體源相連接的多個(gè)導(dǎo)管，此多夾管閥組件是一個(gè)緊湊型裝置，它結(jié)合了一個(gè)、兩個(gè)、或三個(gè)多夾管閥組件的功能。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明旨在通過(guò)提供具有相對(duì)更少的部件并且操作靈活的設(shè)備而實(shí)現(xiàn)這種需求。本發(fā)明包括一種托盤，該托盤具有一個(gè)或多個(gè)固定的或一次性的反應(yīng)室、用于致動(dòng)托盤的水平或搖晃式攪動(dòng)運(yùn)動(dòng)的裝置、用于根據(jù)獨(dú)立的預(yù)設(shè)進(jìn)度表將來(lái)自多個(gè)供應(yīng)器皿的不同流體傳送到不同的反應(yīng)室并將它們排放到指定的容器中的多個(gè)閥門以及自動(dòng)控制系統(tǒng)。該設(shè)備可包括多個(gè)空氣管線，這些空氣管線用于輔助供應(yīng)和排放流體、與具有可調(diào)體積的測(cè)量器皿是相關(guān)聯(lián)的。多個(gè)閥門被適配成用于與一個(gè)閥門操作單元相接，該閥門操作單元具有驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)獨(dú)立地或全部一起同時(shí)地致動(dòng)多個(gè)流體輸入端口。在一個(gè)實(shí)施方案中，該閥門操作單元可以是單一的驅(qū)動(dòng)單元以控制所有的閥門組件或作為替代性實(shí)施方案而附接到殼體的獨(dú)立機(jī)構(gòu)上。
附圖
的簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)參照附圖將會(huì)更完全地理解本發(fā)明，在附圖中圖I是完整系統(tǒng)的一個(gè)示意性流程圖，該系統(tǒng)結(jié)合了包括根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的多個(gè)部件；圖2是一個(gè)表格，示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的動(dòng)作順序的實(shí)例；圖3是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖，其中移除了所有的蓋件；圖4是可編程夾管閥組件的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖，該組件具有6塊的三個(gè)夾管閥的組件，它們使用一個(gè)單一驅(qū)動(dòng)單元；圖4a是單一閥門驅(qū)動(dòng)單元的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；圖5是使用單一驅(qū)動(dòng)單元的一種3個(gè)夾管閥的組件的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；圖5a是使用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單元的一組9個(gè)夾管閥的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖5b是三個(gè)不同組的導(dǎo)管的一部分的片段透視圖，示出了扭力彈簧如何安置以并且如何夾緊圖5a的組件的導(dǎo)管；圖5c是圖5a中的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的多軌道凸輪的透視圖；并且圖6是一個(gè)攪動(dòng)臺(tái)的透視圖，該攪動(dòng)臺(tái)能夠被替代地設(shè)置用于托盤平臺(tái)的搖晃或振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
發(fā)明的描述本發(fā)明是針對(duì)一種自動(dòng)設(shè)備，該自動(dòng)設(shè)備包括多個(gè)液體試劑器皿、清洗劑器皿、可變?nèi)莘e的測(cè)量器皿、邏輯控制電路、供氣管線、具有一個(gè)或多個(gè)水平地或搖晃地?cái)噭?dòng)的反應(yīng)室的托盤、連接該供應(yīng)器皿和目標(biāo)器皿的多個(gè)彈性導(dǎo)管，這些彈性導(dǎo)管是通過(guò)多個(gè)夾管閥控制的從而獨(dú)立地關(guān)閉或釋放多條彈性流動(dòng)導(dǎo)管通路。圖I披露了該完整系統(tǒng)的一個(gè)示意圖，該系統(tǒng)結(jié)合了構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的該一個(gè)實(shí) 施方案的設(shè)備的多個(gè)部件，其中數(shù)字I指代邏輯控制系統(tǒng)PLC，2是閥門驅(qū)動(dòng)單元，并且3為氣壓供應(yīng)單元。以下的參考號(hào)用于指代優(yōu)選實(shí)施方案的其他部件2. 11至2. 14為試劑供應(yīng)閥門，2. 21至2. 26為清洗劑供應(yīng)閥門，2. 31至2. 34為托盤反應(yīng)室排放閥門，2. 41、2. 42、
2.44,2. 45為氣壓供應(yīng)閥門，2. 43,2. 46,247為氣壓釋放閥門，5. 10至5. 40為液體排放器皿，7. 10和7. 20為托盤反應(yīng)室，8. 10為清洗劑供應(yīng)器皿，8. 20,8. 30,8. 40和8. 50為試劑供應(yīng)器皿；9. 10與9. 20為可變?nèi)莘e的測(cè)試器皿，它們具有9. 01與9. 02，是用于調(diào)節(jié)清洗劑液體的所需體積的可移動(dòng)塞子，并且8. 01是所有器皿的密封蓋。圖2展示了操作該設(shè)備的一個(gè)可能的順序。PLC I檢查該設(shè)備的多個(gè)部件的初始狀態(tài)并且如果所有部件就緒則開始該程序。在此情況下是通過(guò)致動(dòng)該電動(dòng)機(jī)6. 40 (圖6)、開始托盤的水平往復(fù)式或搖晃式攪動(dòng)，并且根據(jù)進(jìn)度表來(lái)致動(dòng)該閥門驅(qū)動(dòng)器以便開啟相應(yīng)的閥門2. 31和2. 33從而排出反應(yīng)室7. 10或7. 20中的內(nèi)容物。與此同時(shí)致動(dòng)空氣閥門
2.41和2. 46以便向8. 10供應(yīng)氣壓并且將室7. 10或7. 20與大氣連通。另外，該表格還示出了完整的進(jìn)度表，它是周期性循環(huán)的。在此可被編程為不同的情景。圖3披露了該設(shè)備的主要部件的優(yōu)選實(shí)施方案。托盤7具有三個(gè)反應(yīng)室，其中之一用7. 10指代，該托盤被安裝在攪動(dòng)臺(tái)6的托盤平臺(tái)上，該攪動(dòng)臺(tái)可以替代地被設(shè)置用于搖晃運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。一組供應(yīng)器皿8被劃分為多個(gè)單獨(dú)隔開的器皿，這些器皿含有清洗劑液體以及多種不同的試劑。該示例性實(shí)施方案具有三個(gè)器皿8. 10,8. 20,8. 30用于清洗劑以及六個(gè)器皿8. 40至8. 90用于試劑。所有的控制功能是由PLC I和控制電路I. 20執(zhí)行的。顯示單元I. 10允許改變一個(gè)現(xiàn)有的程序或增加一個(gè)新的程序。閥門模塊由2指代，并且閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 10是多個(gè)多閥門組件中的一個(gè)。安裝在底座4上的空氣泵3根據(jù)預(yù)設(shè)的順序向所有的器皿提供氣壓。在托盤7下安置有多個(gè)排放器皿5。排放器皿的數(shù)目取決于反應(yīng)室的數(shù)目、不同試劑的數(shù)目、以及所希望收集的試劑的數(shù)目。圖4示出了一個(gè)閥門組件單元，該閥門組件單元包括6個(gè)三閥門模塊2. 10以及被設(shè)計(jì)用于致動(dòng)所有閥門2. 10的一個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 00。圖4a更詳細(xì)披露了該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)選設(shè)計(jì)。根據(jù)該程序，電動(dòng)機(jī)2. 01將軸2. 06旋轉(zhuǎn)到一個(gè)位置，在此這個(gè)墊塊2. 07a恰好與閥門致動(dòng)桿中的一根相對(duì)，例如圖5中的位置07。軸2. 06上固定有凸輪2. 05并且被安裝在軸承2. 03中，具有軸向運(yùn)動(dòng)的可能性。接下來(lái)，電動(dòng)機(jī)2. 09旋轉(zhuǎn)該凸輪2. 08并且將凸輪2. 05與軸2. 03推到一起，并且墊塊2. 07a進(jìn)一步推動(dòng)致動(dòng)桿07 (圖5)。
圖5示出了這些閥門的示例性設(shè)計(jì)。閥體04具有對(duì)應(yīng)于閥門數(shù)目的多個(gè)栓柱(用041指代)、通路042、剛性豎直支臺(tái)043、以及導(dǎo)通孔044。柔性流動(dòng)導(dǎo)管(用A、B和C指代)螺紋式穿過(guò)通路042。圓桿01、02和07被擰入導(dǎo)通孔044中，具有沿著其軸線移動(dòng)的可能性；用03指代的多個(gè)扭力彈簧被松弛地安裝在栓柱041上，其中一條支腿(用032指代)抵靠在殼體的支耳045上被固定；而另一條支腿031垂直地指向?qū)Ч艿妮S線，通過(guò)將導(dǎo)管壓向該支臺(tái)043而夾緊該導(dǎo)管，如參見圖5所示，從而形成了導(dǎo)管Al的受夾緊部分以防止流體流動(dòng)。進(jìn)一步地，這些支腿延伸穿過(guò)桿01、02和07中的孔，這僅對(duì)于桿07是可見的，由071指代。如參見圖5所示，當(dāng)桿07向前移動(dòng)時(shí)，扭力彈簧03釋放導(dǎo)管B，從而打開該通路以及流體流動(dòng)。參見圖5a、5b和5c所示，凸輪06的不同的表面061、062、063或064面朝著桿01、02以及07。這樣，該凸輪在任一方向上的旋轉(zhuǎn)會(huì)造成每根桿的不同的獨(dú)立位移，這進(jìn)而釋放或按壓這些扭力彈簧的可移動(dòng)支腿031、允許彈簧03圍繞栓柱041轉(zhuǎn)動(dòng)并且壓縮或釋放該導(dǎo)管，從而允許液體流動(dòng)或獨(dú)立地關(guān)閉每一組導(dǎo)管。該凸輪閑置在每個(gè)位置中的時(shí)刻決定了流體流經(jīng)導(dǎo)管的體積。旋轉(zhuǎn)到的位置、順序以及時(shí)間是可被容易地編程。 圖6示出了攪動(dòng)臺(tái)6。它包括四個(gè)主要部分610是一個(gè)托盤支撐平臺(tái)、620是一個(gè)底座、630是一個(gè)搖晃式托架、以及640是攪動(dòng)電動(dòng)機(jī)。底座620包括一個(gè)平坦底部621，其中支撐多個(gè)軸承650的兩個(gè)凸起625和626從該平坦底部延伸；一個(gè)支撐該攪動(dòng)電動(dòng)機(jī)640的凸起622 ;以及用于當(dāng)托盤設(shè)置為往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)將該搖晃托架固定至該底座上的一個(gè)凸起623。托盤平臺(tái)610包括一個(gè)平坦部分611，其中四個(gè)凸起612從該平坦部分延伸，這些凸起用作被固定到平臺(tái)上的兩個(gè)引導(dǎo)桿680的支撐件；以及用于當(dāng)平臺(tái)設(shè)置為搖晃運(yùn)動(dòng)時(shí)將該平臺(tái)固定到該搖晃托架上的凸起613。攪動(dòng)電動(dòng)機(jī)640固持了一個(gè)偏心凸輪(未不出)，該偏心凸輪與C型的凸起614接合。肋615用于將一個(gè)或多個(gè)托盤保持在位。搖晃托架630固持了 4個(gè)軸承670，它們?cè)试S這些導(dǎo)向桿680以及托盤平臺(tái)往復(fù)地滑動(dòng)。凸起634用于將搖晃托架630固定到底座620上或托盤平臺(tái)610上從而改變攪動(dòng)形式。為此目的，可以使專用螺釘690與搖晃托架本體中的螺紋孔相接合或?qū)⑵浒惭b在凸起623的孔624中并且與搖晃托架抒在一起。如前所述，本發(fā)明是針對(duì)一種包括一個(gè)或多個(gè)測(cè)定模塊的自動(dòng)測(cè)定設(shè)備，每個(gè)模塊包括多種液體試劑以及多個(gè)清洗劑器皿以及一個(gè)用于支撐反應(yīng)物的托盤，每個(gè)模塊在填充后被密封以準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)定程序。該設(shè)備進(jìn)一步包括用于按預(yù)先編程的順序自動(dòng)地將所述試劑和清洗劑液體傳送到所述模塊的托盤中以及將來(lái)自托盤的試劑和清洗劑液體排放到指定器皿中的裝置，對(duì)于每個(gè)模塊都與其他模塊是獨(dú)立的。該設(shè)備進(jìn)一步包括提供預(yù)安裝的(按所希望的)水平振動(dòng)或搖晃運(yùn)動(dòng)的托盤的裝置。該設(shè)備進(jìn)一步包括控制裝置，用于致動(dòng)這個(gè)根據(jù)預(yù)先編程的順序自動(dòng)地向每個(gè)獨(dú)立的托盤傳送和從中排放所述液體的裝置。該設(shè)備進(jìn)一步包括用于控制向多個(gè)供應(yīng)器皿以及托盤供應(yīng)的清潔液體的體積的裝置。這些器皿和托盤包括一種不同尺寸和形狀的小桶，這些小桶具有密封蓋、是彼此連接的并且還通過(guò)彈性流動(dòng)導(dǎo)管以及閥門而連接到空氣源上。為了便于液體流動(dòng)，還為這些器皿和托盤提供了正的氣壓，同時(shí)將目標(biāo)器皿的空氣管線對(duì)大氣開放。用于水平地振動(dòng)托盤或圍繞水平軸線擺動(dòng)它們的裝置包括兩個(gè)引導(dǎo)件(一個(gè)水平的交叉引導(dǎo)通路以及具有多個(gè)軸承的縱軸線)、用于鎖定任一運(yùn)動(dòng)的一組部件、以及一個(gè)帶有凸輪驅(qū)動(dòng)器的DC齒輪電動(dòng)機(jī)。通過(guò)將該搖晃托架與托盤平臺(tái)鎖定在一起而將托盤的運(yùn)動(dòng)設(shè)定為托盤的搖晃運(yùn)動(dòng)，并且要設(shè)置托盤的水平攪動(dòng)運(yùn)動(dòng)，則將該搖晃托架鎖定到底座上、解鎖該托盤的平臺(tái)。用于控制清洗劑液體的體積的這個(gè)裝置包括多個(gè)被密封的室，這些室具有用于預(yù)安裝該室容積的多個(gè)移動(dòng)活塞。這些室通過(guò)多個(gè)自動(dòng)受控的閥門而連接到空氣管線以及大氣。這些閥門包括多個(gè)起初通過(guò)扭力彈簧而完全關(guān)閉的彈性流動(dòng)導(dǎo)管，這些扭力彈簧將流動(dòng)導(dǎo)管的壁在剛性支臺(tái)上壓在一起并且用作夾緊構(gòu)件。用于自動(dòng)將所述試劑以及清洗劑液體傳送到所述模塊的托盤并且排放來(lái)自所述托盤的試劑以及清洗劑液體的這個(gè)裝置是多個(gè)可編程夾管閥組件，它用于通過(guò)夾緊或釋放彈性流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)控制多種不同液體從多個(gè)源傳送到多個(gè)地點(diǎn)，這種裝置包括具有多個(gè)栓柱以及通路的一個(gè)殼體；螺紋式穿過(guò)這些殼體通路的多個(gè)彈性流動(dòng)導(dǎo)管；位于殼體中并且在殼體中可移動(dòng)的致動(dòng)裝置，以用于對(duì)抗扭力彈簧的力來(lái)打開選定的流動(dòng)導(dǎo)管。該閥門組件的殼體包括多個(gè)栓柱和通路、以及作為該殼體的兩個(gè)相對(duì)的壁上的孔的多個(gè)引導(dǎo)件。這些扭力彈簧被松弛地安裝在所述栓柱上，其中一條支腿被固定到殼體上而另一條支腿垂直地指向管道的軸線、選擇性地并且單獨(dú)地夾緊這些導(dǎo)管以便防止流體流動(dòng)。進(jìn)一步地，這個(gè)支腿在桿的孔中延伸。這些扭力彈簧被松弛地安裝在這些栓柱上以便允許使該彈簧容易地圍繞該栓柱進(jìn)行樞轉(zhuǎn)并且當(dāng)需要更換時(shí)容易地將其移除。背襯裝置是該殼體的多個(gè)支臺(tái)，包括鄰近用于彈性流動(dòng)導(dǎo)管的這些通路的多個(gè)豎直壁，它們提供了 足夠的阻力來(lái)實(shí)現(xiàn)穿過(guò)導(dǎo)管的流體流量的完全關(guān)閉。這些支臺(tái)包括基本平行的表面以用于支撐流體導(dǎo)管。該殼體的這些支臺(tái)以及固定彈簧的支耳是根據(jù)同時(shí)被致動(dòng)的多個(gè)彈性流動(dòng)導(dǎo)管的組的數(shù)目而一行一行地排列的。該致動(dòng)裝置包括多個(gè)桿，這些桿具有垂直于桿軸線的孔，這些桿穿過(guò)所述殼體的引導(dǎo)通路并且沿這些引導(dǎo)通路是可移動(dòng)的。該致動(dòng)裝置包括多個(gè)桿，它們具有垂直于桿軸線的孔，這些桿穿過(guò)所述殼體的引導(dǎo)通路并且沿這些引導(dǎo)通路是可移動(dòng)的、與螺紋式穿過(guò)所述孔的所述扭力彈簧相接合。用于自動(dòng)將所述試劑以及清洗劑液體傳送到所述模塊的托盤中并且排放來(lái)自所述托盤的試劑以及清洗劑液體的這個(gè)裝置是多個(gè)可編程的夾管閥組件，用于通過(guò)夾緊或釋放彈性流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)控制多組不同液體從多個(gè)源傳送到多個(gè)地點(diǎn)，這個(gè)裝置進(jìn)一步包括一個(gè)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器，該致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器包括沿殼體本體安置的一個(gè)軸，旋轉(zhuǎn)該軸的一個(gè)電動(dòng)機(jī)、一個(gè)具有凸輪的電動(dòng)機(jī)，以用于向該軸提供縱向運(yùn)動(dòng)并且進(jìn)行電切換以便控制該軸的運(yùn)動(dòng)。該軸支承了位于致動(dòng)器末端附近的多個(gè)墊塊，所述墊塊通過(guò)接觸而將軸的運(yùn)動(dòng)平移至該選擇的致動(dòng)器，從而使所接合的扭力彈簧向前以便釋放所選的彈性流動(dòng)導(dǎo)管。用于自動(dòng)地將所述試劑以及清洗劑液體傳送到所述模塊的托盤中并且排放來(lái)自所述托盤的試劑以及清洗劑液體的這個(gè)裝置是多個(gè)可編程的夾管閥組件，用于通過(guò)夾緊或釋放彈性流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)控制多種不同液體從多個(gè)源傳送到多個(gè)地點(diǎn)，這個(gè)裝置進(jìn)一步包括一個(gè)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器，該致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器包括附接到殼體電動(dòng)機(jī)以及旋轉(zhuǎn)凸輪上并且被安裝在電動(dòng)機(jī)的軸上的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)裝置，這些致動(dòng)裝置是彼此平行的并且垂直于凸輪的旋轉(zhuǎn)軸線、并與多個(gè)被用作夾緊構(gòu)件的扭力彈簧相接合。該凸輪具有多個(gè)徑向延伸的凸起，這些凸起形成了一種凸輪輪廓一沿凸輪的軸線安置的一種位移輪廓，并且形成了一個(gè)多軌道凸輪，軌道的數(shù)目對(duì)應(yīng)于流體導(dǎo)管的組的數(shù)目。在任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪向這些致動(dòng)器桿傳送了平移運(yùn)動(dòng)，由于所述位移輪廓的特殊外形，這些桿可以全部一起同時(shí)地滑動(dòng)或以一種可編程的順序單獨(dú)地滑動(dòng)。當(dāng)該桿移動(dòng)時(shí)，它將所接合的彈簧從這些導(dǎo)管上推開從而釋放流體流動(dòng)。這種閥門是通過(guò)軌道輪廓、凸輪的旋轉(zhuǎn)方向的順序、以及旋轉(zhuǎn)的持續(xù)時(shí)間而可編程的。該凸輪致動(dòng)器包括多個(gè)位移輪廓以用于根據(jù)所希望的順序來(lái)致動(dòng)凸輪從動(dòng)件的移動(dòng)，只致動(dòng)一個(gè)。凸輪致動(dòng)器包括與電氣開關(guān)相接合的一個(gè)額外的輪廓軌道(profile track)以便控制凸輪的初始位置。這些凸輪從動(dòng)件可與凸輪的位移輪廓直接接觸或通過(guò)中間構(gòu)件(例如一個(gè)杠桿、保護(hù)件)而進(jìn)行接觸。如前所述，本發(fā)明還針對(duì)一種用于自動(dòng)地將多種試劑以及清洗劑液體傳送到托盤中并且排放來(lái)自所述托盤的試劑以及清洗劑液體的方法，這些托盤包括多個(gè)可編程的夾管閥組件，用于通過(guò)夾緊或釋放多個(gè)彈性流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)控制多種不同液體從多個(gè)源傳送到多個(gè)地點(diǎn)，用于自動(dòng)地將所述試劑以及清洗劑液體傳送到所述模塊的托盤中并且排放來(lái)自所述托盤的試劑以及清洗劑液體的裝置是多個(gè)可編程的夾管閥組件、用于通過(guò)夾緊或釋放多個(gè)彈性流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)控制多種不同液體從多個(gè)源傳送到多個(gè)地點(diǎn)，這個(gè)裝置包括一個(gè)殼體，該殼體具有多個(gè)栓柱以及通路；螺紋式穿過(guò)殼體通路的多個(gè)彈性流動(dòng)導(dǎo)管；安置在殼體中并且在該殼體中可移動(dòng)的致動(dòng)裝置，以用于對(duì)抗多個(gè)扭力彈簧的力來(lái)打開所選擇的流體導(dǎo)管。用于自動(dòng)地將所述試劑以及清洗劑液體傳送到所述模塊的托盤中并且排放來(lái)自所述托盤的試劑以及清洗劑液體的這個(gè)裝置是多個(gè)可編程夾管閥組件，用于通過(guò)夾緊或釋放多個(gè) 彈性流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)控制多種不同的液體從多個(gè)源傳送到多個(gè)地點(diǎn)，這個(gè)裝置包括用作夾緊 構(gòu)件的多個(gè)扭力彈簧，它們與彈性流動(dòng)導(dǎo)管的壁相接觸并且將它們?cè)趧傂灾_(tái)上夾緊在一起。用于自動(dòng)地將所述試劑以及清洗劑液體傳送到所述模塊的托盤中并且排放來(lái)自所述托盤的試劑以及清洗劑液體的這個(gè)裝置是多個(gè)可編程的夾管閥組件，用于通過(guò)夾緊或釋放彈性流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)控制多種不同的液體從多個(gè)源傳送到多個(gè)地點(diǎn)，這個(gè)裝置包括具有多個(gè)栓柱以及通路的一個(gè)殼體；螺紋式穿過(guò)殼體通路的多條彈性流動(dòng)導(dǎo)管；位于該殼體中并且在該殼體中可移動(dòng)的致動(dòng)裝置，用于對(duì)抗扭力彈簧的力來(lái)打開所選的流動(dòng)導(dǎo)管。該閥門組件的殼體包括多個(gè)栓柱以及通路、以及作為該殼體的兩個(gè)相對(duì)的壁上的孔的多個(gè)引導(dǎo)件。這些扭力彈簧被松弛地安裝在所述栓柱上，其中一條支腿被固定到殼體上而另一條支腿垂直地指向管道的軸線、選擇性地并且單獨(dú)地夾緊這些導(dǎo)管以便防止流體流動(dòng)。進(jìn)一步地，這個(gè)支腿延伸穿過(guò)該桿中的孔。這些扭力彈簧被松弛地安裝在這些栓柱上以便允許使彈簧容易地圍繞該栓柱進(jìn)行樞轉(zhuǎn)并且當(dāng)需要更換時(shí)容易地將其移除。背襯裝置是該殼體的多個(gè)支臺(tái)，這些支臺(tái)包括鄰近用于彈性流動(dòng)導(dǎo)管的通路的這些豎直壁，它們提供了足夠的阻力來(lái)實(shí)現(xiàn)穿過(guò)導(dǎo)管的流體流動(dòng)的完全關(guān)閉。這些支臺(tái)具有多個(gè)基本上平行的表面以用于支撐流體導(dǎo)管。殼體的這些栓柱以及固定彈簧的支耳是根據(jù)同時(shí)被致動(dòng)的多個(gè)彈性流動(dòng)導(dǎo)管的組的數(shù)目而一行一行地排列的。該致動(dòng)裝置包括多個(gè)桿，這些桿具有垂直于桿軸線的孔、螺紋式穿過(guò)所述殼體的引導(dǎo)通路并且沿這些引導(dǎo)通路是可移動(dòng)的。該致動(dòng)裝置包括多個(gè)桿，這些桿具有垂直于桿軸線的孔、螺紋式穿過(guò)所述殼體的引導(dǎo)通路并且沿這些引導(dǎo)通路是可移動(dòng)的、并且與螺紋式穿過(guò)所述孔的所述扭力彈簧相接合。以上的說(shuō)明是為了展示的目的。本發(fā)明可以在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下通過(guò)其他的形式實(shí)施或通過(guò)其他的方法進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)測(cè)定設(shè)備，用于使用一種液體試劑以及一種清洗劑液體進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)測(cè)定程序，該設(shè)備包括 一個(gè)第一試劑供應(yīng)器皿，該器皿被適配成用于盛放該液體試劑； 一個(gè)第一反應(yīng)室； 一個(gè)第一彈性導(dǎo)管，該彈性導(dǎo)管包括一條通路、一個(gè)與所述第一試劑供應(yīng)器皿聯(lián)通的第一端、以及一個(gè)與所述第一反應(yīng)室聯(lián)通的第二端；以及 一個(gè)閥門底架，該閥門底架是關(guān)于所述第一彈性導(dǎo)管可操作的以便將所述液體試劑從所述第一試劑供應(yīng)器皿傳送到所述第一反應(yīng)室；所述閥門底架包括上凸緣、下凸緣以及左側(cè)和右側(cè)支撐凸緣；所述閥門底架進(jìn)一步包括一個(gè)第一閥門，該第一閥門具有一個(gè)側(cè)凸緣以及在所述閥門底架的所述下凸緣和上凸緣之間延伸的一個(gè)支臺(tái)；所述第一閥門進(jìn)一步包括被形成在所述閥門底架的下凸緣中的一個(gè)第一下部通路以及被形成在所述閥門底架的上凸緣中的一個(gè)第一上部通路；所述第一上部通路與所述第一下部通路基本上是對(duì)齊的；所述第一彈性導(dǎo)管延伸穿過(guò)所述第一下部通路以及所述第二上部通路；所述第一閥門進(jìn)一步包括一個(gè)彈簧，該彈簧具有與所述側(cè)凸緣相接合的一個(gè)第一支腿以及一個(gè)具有端部的第二支腿；所述彈簧的第二支腿在正常情況下被偏置以便將所述第一彈性導(dǎo)管夾緊在所述支臺(tái)上從而使所述第一彈性導(dǎo)管的所述通路關(guān)閉而由此防止該液體試劑傳送到所述第一反應(yīng)室。
2.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述閥門底架進(jìn)一步包括被形成在所述左側(cè)支撐凸緣上的一個(gè)第一導(dǎo)通孔以及被形成在所述右側(cè)支撐凸緣上的一個(gè)第一導(dǎo)通孔；所述左側(cè)凸緣上的所述第一導(dǎo)通孔與所述右側(cè)支撐凸緣上的所述第一導(dǎo)通孔基本上是對(duì)齊的。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述閥門底架進(jìn)一步包括一個(gè)第一長(zhǎng)形構(gòu)件，該第一長(zhǎng)形構(gòu)件具有第一端、第二端以及一個(gè)本體部分；所述第一長(zhǎng)形構(gòu)件的所述第一端穿過(guò)所述左側(cè)支撐凸緣上的所述第一導(dǎo)通孔并且朝外延伸；所述第一長(zhǎng)形構(gòu)件的所述第二端穿過(guò)所述第二支撐凸緣的所述第一導(dǎo)通孔并且朝外延伸；所述第一長(zhǎng)形構(gòu)件進(jìn)一步包括一個(gè)開口用于接收所述第一閥門的所述彈簧的所述第二支腿的所述端部；所述第一長(zhǎng)形構(gòu)件的移動(dòng)導(dǎo)致了所述第一閥門的所述彈簧的所述第二支腿的移動(dòng)，從而打開所述第一彈性導(dǎo)管的所述通路。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述第一閥門的所述側(cè)凸緣包括一個(gè)栓柱；所述第一閥門的所述彈簧被松弛地安裝在所述栓柱上以便允許所述第一閥門的所述彈簧圍繞所述第一閥門栓柱的實(shí)質(zhì)性樞轉(zhuǎn)以及所述第一閥門的所述彈簧的移除。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被適配成用于移動(dòng)所述長(zhǎng)形構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)、一個(gè)軸、以及一個(gè)與所述軸相接合的凸輪；所述軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致了所述凸輪的旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述凸輪包括一個(gè)第一徑向凸起，該凸起形成了與所述第一長(zhǎng)形構(gòu)件的所述第一端相接合的一個(gè)第一凸輪輪廓。
8.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)盛放有清洗劑液體的清洗劑供應(yīng)器皿；一個(gè)可變?nèi)莘e的測(cè)量器皿，該測(cè)量器皿與所述清洗劑供應(yīng)器皿相聯(lián)通以便控制向所述第一試劑供應(yīng)器皿以及所述第一反應(yīng)室供應(yīng)的所述清洗劑液體的體積；以及一個(gè)第二彈性導(dǎo)管，該第二彈性導(dǎo)管包括一條通路、與所述可變?nèi)莘e的測(cè)量器皿相聯(lián)通的一個(gè)第一端、以及與所述第一反應(yīng)室相聯(lián)通的一個(gè)第二端。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述閥門底架進(jìn)一步包括被形成在所述左側(cè)支撐凸緣上的一個(gè)第二導(dǎo)通孔以及被形成在所述右側(cè)支撐凸緣上的一個(gè)第二導(dǎo)通孔；所述左側(cè)凸緣的所述第二導(dǎo)通孔與所述右側(cè)支撐凸緣的所述第二導(dǎo)通孔基本上是對(duì)齊的。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述閥門底架進(jìn)一步包括一個(gè)第二閥門，該第二閥門具有一個(gè)側(cè)凸緣以及在所述閥門底架的所述下凸緣和上凸緣之間延伸的一個(gè)支臺(tái)；所述第二閥門進(jìn)一步包括被形成在所述閥門底架的所述下凸緣中的一條下部通路以及被形成在所述閥門底架的所述凸緣中的一條上部通路；所述第二閥門的所述上部通路與所述第二閥門的所述下部通路是基本上對(duì)齊的；所述第二彈性導(dǎo)管延伸穿過(guò)所述第二閥門的所述下部通路以及所述第二閥門的所述上部通路；所述第二閥門進(jìn)一步包括一個(gè)彈簧，該彈簧具有一個(gè)與所述第二閥門的所述側(cè)凸緣相接合的一個(gè)第一支腿以及一個(gè)具有端部的第二支腿；所述第二閥門的所述彈簧的所述第二支腿在正常情況下被偏置以便將所述第二彈性導(dǎo)管夾緊在所述第二閥門的所述支臺(tái)上從而使所述第二彈性導(dǎo)管的所述通路關(guān)閉而由此防止所述清洗劑液體傳送到所述第一反應(yīng)室。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述閥門底座進(jìn)一步包括一個(gè)第二長(zhǎng)形構(gòu)件，該第二長(zhǎng)形構(gòu)件具有第一端、第二端以及一個(gè)本體部分；所述第二長(zhǎng)形構(gòu)件的所述第一端穿過(guò)所述左側(cè)支撐凸緣上的所述第二導(dǎo)通孔并且向外延伸；所述第二長(zhǎng)形構(gòu)件的所述第二端穿過(guò)所述第二支撐凸緣的所述第二導(dǎo)通孔并且向外延伸；所述第二長(zhǎng)形構(gòu)件進(jìn)一步包括一個(gè)開口用于接收所述第二閥門的所述彈簧的所述第二支腿的所述端部；所述第二長(zhǎng)形構(gòu)件的移動(dòng)導(dǎo)致了所述第二閥門的所述彈簧的所述第二支腿的移動(dòng)，從而打開所述第二彈性導(dǎo)管的所述通路。
12.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述第二閥門的所述側(cè)凸緣包括一個(gè)栓柱；所述第二閥門的所述彈簧被松馳地安裝于所述第二閥門的所述栓柱上以便允許所述第二閥門的所述彈簧圍繞所述第二閥門的所述栓柱的實(shí)質(zhì)性樞轉(zhuǎn)以及所述第二閥門的所述彈簧的移除。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述凸輪包括一個(gè)第二徑向凸起，該凸起形成了與所述第二長(zhǎng)形構(gòu)件的所述第一端相接合的一個(gè)第二凸輪輪廓。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述第一和第二長(zhǎng)形構(gòu)件中的每一個(gè)均是塑料桿。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述第一和第二閥門的所述彈簧中的每一個(gè)均是扭力彈簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)測(cè)定的設(shè)備以及流體傳送系統(tǒng)。例如，該設(shè)備可被用于為多種試劑使用多條流體線路的免疫測(cè)定。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明包括一個(gè)托盤底座，該托盤底座具有一個(gè)或多個(gè)固定的或一次性的用于測(cè)試樣本的托盤、多條流體線路以及多個(gè)閥門，并且該系統(tǒng)用于通過(guò)最少的操作員動(dòng)作而將來(lái)自多個(gè)供應(yīng)器皿的不同流體自動(dòng)受控地傳送到不同的托盤、并且將這些流體排放到指定的容器或污水系統(tǒng)中。該系統(tǒng)可包括空氣管線以便輔助供應(yīng)和排放這些流體并且還與具有可調(diào)容積的多個(gè)測(cè)量器皿以及多個(gè)閥門相聯(lián)，這些閥門被適配成用于與一個(gè)具有驅(qū)動(dòng)設(shè)備的閥門操作單元相接。該系統(tǒng)由一個(gè)可編程電子器件控制，該器件通過(guò)一組可編程的夾管閥組件來(lái)控制預(yù)設(shè)值以及閥門操作的順序以便單獨(dú)地或全部一起同時(shí)地傳送或排放任意一個(gè)或多個(gè)流體輸入端口中的選定流體，這些夾管閥組件被用作夾緊構(gòu)件來(lái)夾緊或釋放多條彈性流動(dòng)導(dǎo)管。在一個(gè)實(shí)施方案中，該閥門操作單元可以是單一的驅(qū)動(dòng)單元以用于控制所有的閥門組件，或作為替代性實(shí)施方案而附接到殼體的獨(dú)立機(jī)構(gòu)上。
文檔編號(hào)G01N35/10GK102947709SQ201180031224
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者格雷戈里·戈列利克, 魯斯·尤哈納諾夫 申請(qǐng)人:精密生物系統(tǒng)有限公司