公开/公告号CN108025305A
专利类型发明专利
公开/公告日2018-05-11
原文格式PDF
申请/专利权人 吉尔松有限合伙公司;
申请/专利号CN201680053239.2
申请日2016-09-14
分类号
代理机构北京派特恩知识产权代理有限公司;
代理人浦彩华
地址 法国维里尔勒贝尔
入库时间 2023-06-19 05:17:29
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2020-04-24
授权
授权
2018-07-13
实质审查的生效 IPC(主分类):B01L3/02 申请日:20160914
实质审查的生效
2018-05-11
公开
公开
技术领域
本发明涉及取样移液器领域,该取样移液器也被称为实验室移液器或者甚至液体转移移液器,其用于在容器或类似物中对液体进行取样和分配。
本发明所关注的移液器是手动地致动的移液器。这些移液器用于在对液体进行取样和分配的操作期间由操作者握持在手中,这些操作是通过在移液控制旋钮上施加致动压力从而使得该旋钮发生移动来执行的。
背景技术
多年来,设计手动地致动的移液器一直是许多改进的主题。这些改进的目的尤其在于简化移液器设计,或者甚至加强其人体工程学。
然而,手动地致动的移液器仍相对复杂,特别是由于存在多个控制件,包括移液旋钮、用于拦挡取样体积调节系统的锁定部件或者甚至锥体弹出旋钮。
仍然需要优化这种移液器的设计,特别是为了改进它们的人体工程学。
发明内容
因此,本发明的目的是至少部分地满足上述需求。
为此,本发明的一个目的是一种手动地致动的取样移液器,该取样移液器包括:
-固定的移液器本体;
-移液控制杆,在所述移液控制杆的端部布置有移液控制旋钮;
-锥体弹出件,所述锥体弹出件通过第一弹性复位构件相对于所述固定的移液器本体返回到高位置;
-取样体积调节控制螺杆;
-用于制动所述控制螺杆的制动环,所述制动环与所述控制螺杆可旋转地成一体。
根据本发明,所述移液器进一步包括双功能控制部件,所述双功能控制部件实现所述制动环的解锁控制和锥体弹出控制,所述控制部件围绕所述移液器的轴向方向相对于所述固定的移液器本体滑动地安装,所述控制部件包括锁定部件、第二弹性复位构件和从动构件,所述锁定部件用于锁定所述制动环,所述第二弹性复位构件使所述锁定部件返回到锁定位置,在所述锁定位置,该锁定部件与所述制动环相配合以制动所述制动环的旋转,所述从动构件用于从动于所述双功能控制部件的轴向移动,这些从动构件包括脱离元件,所述脱离元件用于脱离所述锁定部件,所述移液器被构造成使得所述控制部件能够占据标称中央位置,在所述标称中央位置,所述第二弹性复位构件使所述锁定部件进入其锁定位置,并且所述控制部件能够从其标称中央位置轴向地移动至以下两个位置中的每一个:
-锥体弹出低位置,在所述锥体弹出低位置,所述控制部件压靠锥体弹出件、从所述标称中央位置到所述锥体弹出低位置的移动以抵抗由所述第一弹性复位构件施加的力的方式进行;和
-用于解锁所述制动环的解锁高位置,所述双功能控制部件从所述标称中央位置到所述解锁高位置的移动使得所述脱离元件以抵抗由所述第二弹性复位构件所施加的力的方式移动所述锁定部件,直到所述制动环被释放。
本发明通过提供双功能控制部件来代替现有技术方案中提供的两种不同的部件而改进了移液器人体工程学。由于在双功能部件的标称中央位置实现了锁定部件的锁定位置,即当操作者未向双功能部件施加力时实现了锁定部件的锁定位置,本发明不仅简单,而且安全。因此,待取样体积的非期望错误调节风险降低到零。
如从上文看到的那样,对体积调节控制螺杆的拦挡并非是由操作者所施加的力引起的,而是由第二弹性复位构件所施加的力导致的。因此,与现有技术的移液器不同,螺杆制动力是恒定的并且与操作者所施加的力无关。
最后,应当注意的是,本发明提供的设计仅需要使用单手来致动双功能控制部件,而无论其是要到达锥体弹出低位置,还是要到达解锁高位置,或者甚至是从在任意上述两个位置进入标称中央位置。这提供了特别令人满意的人体工程学。
另一方面,本发明具有单独或者组合地采用的至少任意下述可选特征。
该移液器被构造成:用于解锁所述制动环的所述解锁高位置是通过所述脱离元件与所述锁定部件之间的摩擦保持的平衡位置。由于该平衡位置,操作者可以调节待取样的体积,而不必提供任何力来将控制部件保持在解锁高位置。
所述脱离元件是枢转指状件。
所述锁定部件包括:
-沿轴向面向制动环的轴环布置的环、可枢转地安装至移液器的固定元件的第一端部、以及与第一端部相对的第二端部,所述第二端部与所述脱离元件相配合使得该第二端部与该脱离元件分别形成凸轮和凸轮从动件。
在这种情况下,第一端部围绕被布置在移液器的横向平面中的偏心的旋转轴线枢转地安装。由于锁定部件的该偏心和枢转性质,锁定部件在使控制部件移动到解锁高位置时充当杠杆臂。由操作者施加在双功能控制部件上的力因此低于由第二弹性复位构件施加的力,这进一步改进了人体工程学并降低了肌肉骨骼问题风险。
优选地,在所述轴环和所述锁定部件的环之间插入有摩擦垫圈。
所述从动构件包括至少一个带齿的角扇段,该带齿的角扇段可围绕从动构件的旋转轴线旋转,带齿的角扇段与设置在所述双功能控制部件上的齿条相配合,该带齿的角扇段与所述脱离元件可旋转地形成一体。此外,在制动环的解锁高位置,通过第二端部与脱离元件之间的摩擦来保持平衡位置,摩擦力相对于所述从动构件的旋转轴线沿切向方向以非零分量定向。因此,简单地向下倾斜按压控制部件就足以打破该平衡位置,并使控制部件返回到标称中央位置。
此外,移液器被构造成:在制动环的解锁高位置,所述双功能控制部件充当用于移液控制旋钮的向下行程的轴向止动件,并且由移液控制旋钮的轴向移动引起的双功能控制部件的轴向移动在清除行程结束之前产生对所述平衡位置的打破,之后,所述锁定部件在由第二弹性复位构件所施加的力的作用下自动地朝向其锁定位置移动。
该功能性首先使得能够使用移液控制旋钮而非双功能控制部件来使控制部件返回标称中央位置,在所述标称中央位置,体积调节系统被拦挡。因此,假设操作者忘记经由双功能控制部件进行这样的锁定,该功能性还可以确保在第一清除行程之后体积调节系统被拦挡。
优选地,该移液器被构造成:由控制杆可旋转地驱动体积调节控制螺杆。
优选地,锥体弹出件包括通过第一弹性复位构件返回到高位置的弹出杆以及与弹出杆的下部端部一体化的下部弹出部分。
优选地,所述双功能控制部件配备有止动构件,使得所述双功能控制部件相对于固定的移液器本体的向上行程受到限制。
最后,该移液器是单通道或多通道移液器。
本发明的其他优点和特征将出现在下文的详细非限制性描述中。
附图说明
将参照附图进行描述,在附图中:
-图1示出本发明的手动地致动的取样移液器的正视图,该手动地致动的取样移液器的双功能控制部件布置在标称中央位置;
-图2和图3是前述图中所示移液器的沿着两个不同的轴向横截面平面的轴向横截面放大图;
-图4至图6以透视图示出前述图中所示移液器的不同元件;
-图7a和图7b以放大的方式示出前述图中所示移液器的上部部分;
-图8a和图8b示出与图7a和图7b相似的视图,其中双功能控制部件处于锥体弹出低位置;
-图8c示出与图1相似的视图,其中其双功能控制部件处于锥体弹出低位置;
-图9a至图9c示出与图8a至图8c相似的视图,其中双功能控制部件处于制动环的解锁高位置;以及
-图10示出与图1相似的视图,在控制杆的清除行程期间,双功能控制部件处于制动环的解锁高位置。
具体实施方式
参照图1,示出了手动地致动的取样移液器1,其由操作者手持,操作者使用他/她的拇指4能够致动移液器以对预先吸取的液体进行分配。
更确切而言,移液器1包括构成移液器的上部本体的手柄6,控制杆10从该手柄外露(débouche),该控制杆在其上部端部、在移液位置处承载移液控制旋钮12,该移液控制旋钮的上部部分用于承受操作者拇指的压力。出于指示的目的,应当注意,可以在手柄6上设置显示屏(未示出)。
在手柄6的下方,移液器1包括可拆卸的下部部分14,该下部部分的下端为接纳消耗品18的锥体保持部顶端16,该锥体保持部顶端也被称为取样锥体。
锥体弹出件20向下通入手柄6中。如下文中提到的那样,弹出件可以相对于手柄6和下部部分14移动,手柄6和下部部分14两者构成移液器的固定的本体23。
将在下文中详细描述的本发明的特征之一在于实施双功能控制部件25,该双功能控制部件使得能够可选地确保取样体积调节系统的解锁功能和锥体弹出功能。鉴于此,应当注意,在附图中描述和示出的实施方式中,此处是载有单一消耗品18的单通道移液器。然而,它可以是载有多个锥体的多通道移液器,而不脱离本发明的范围。
参照图2和图3,示出了具有纵向轴线26的移液器1的上部部分。
在手柄6的下部部分中容纳锥体弹出件20的一部分。弹出杆30通过第一弹性复位构件,优选地一个或更多个压缩弹簧32,返回高位置。弹簧32作用于附接至杆30的上部端部的盘状部33。在杆的下部端部处,杆30与下部弹出部分34一体化,该下部弹出部分在固定的本体23的外部沿着和围绕下部部分(如图1中可见)延伸(chemine)。
围绕移液控制杆10,移液器配备有用于调节待取样体积的系统36,该系统被容纳在手柄6内。该系统36在运动链的上游包括取样体积调节控制螺杆。该螺杆38围绕轴线26与围绕螺杆38布置的制动环40可旋转地成一体,控制杆10穿过制动环。因此,以本身已知的方式,操作者通过旋转旋钮12,致使控制杆10旋转、螺杆38旋转、于是致使制动环40旋转来调节待取样的体积。同时并且主要地,螺杆38的旋转驱动调节系统36的运动链的下游部分,该调节系统的致动使得能够改变随后被取样的体积。
制动环40以轴线26为中心并且包括呈轴环42形式的外周端部,该外周端部在移液器的横向平面中延伸。轴环42的上表面支撑由弹性体制成的摩擦垫圈44,该摩擦垫圈向上面向用于锁定制动环40的部件46。
另如图6所示,锁定部件46被容纳在固定的中空元件50中,该中空元件本身被容纳在手柄6中。该锁定部件包括被布置成轴向地向下面向摩擦垫圈44的环52。另外,该锁定部件包括第一端部54,该第一端部围绕旋转轴线56可枢转地安装至固定元件50,该旋转轴线56相对于轴线26偏心,并且被布置在移液器的横向平面中以便基本上垂直于所述轴线26。旋转轴线56优选地与手柄6基本上相切。锁定部件46还包括与第一端部54相对的第二端部58,该第二端部与环52径向相对地布置。
该移液器还包括第二弹性复位构件,该第二弹性复位构件由一个或更多个压缩弹簧60制成,该压缩弹簧的上部端部压靠在固定的中空元件50的上部部分上,并且该压缩弹簧的下部端部压靠在环52上,并且更确切而言压靠在设置在该环内部的肩部上。
弹簧60因此迫使锁定部件46压靠摩擦垫圈44,并借此压靠支撑所述垫圈44的制动环的轴环42。
如前文中所述,该移液器进一步包括双功能控制部件25,另如图4所示。本发明特有的该部件25包括从手柄6向外突出的上部致动部分62,当操作者握持该移液器时,他/她可以用他/她的拇指作用于该上部致动部分。该致动部分62通过两个轴向倾斜突出部64向下延伸,每个轴向倾斜突出部配备有轴向止动齿66,该轴向止动齿被设置成对每个轴向倾斜突出部相对于固定的本体23的向上行程进行限制,部件25轴向滑动地安装在固定的本体中。轴向突出部64在手柄6内部延伸,并且它们的下部端部与锥体弹出件的盘状部33面对,如在图3中更清晰可见。最后,两个突出部64中的一个配备有轴向地延伸的齿条69。
移液器1还配备有用于从动于双功能控制部件25的轴向移动的从动构件,这些从动构件68也在图5中示出。这些从动构件被容纳在手柄6中,并且包括用于脱离锁定部件46并用于与第二端部58的下表面相配合的脱离元件70。脱离元件70优选为枢转指状件,而第二端58的下表面相对于移液器的横向平面具有斜面,使得这些元件70、58分别形成凸轮和凸轮从动件。
此外,从动构件68包括例如以基本上90°延伸的带齿的角扇段72。由于指状件68与该扇段72可旋转地成一体,该扇段72围绕旋转轴线74可旋转地安装至手柄6,旋转轴线74被布置在移液器的横向平面中,并且优选地平行于锁定部件46的旋转轴线56。带齿的角扇段72与双功能控制部件25的齿条69啮合。
在上文描述的图中,控制部件25相对于手柄6占据标称中央位置,该位置是当操作者未对该部件25执行任何动作时的平衡位置。如图7a和图7b所示,在该标称中央位置,弹簧60施加使锁定部件46返回到锁定位置的力,其中环52压靠在制动环40的轴环42上。更确切地说,由弹簧60施加的力致使部件46从其第一铰接端部54向下枢转,以抵靠由轴环42支撑的摩擦垫圈44。
由于通过垫圈44施加在两个元件52、42上的摩擦力,制动环40保持被可旋转地拦挡,从而致使取样体积控制系统被锁定。
因此,在控制部件25的该标称中央位置,操作者可以使用旋钮12和杆10进行移液操作,而不存在改变对待取样体积的调节的风险。仍然在所述位置,指状件70保持与锁定部件的第二端部58远离,而突出部64与弹出件20的盘状部33间隔小的轴向间隙80,参照图3。
通过操作者的拇指,控制部件25可以从该标称中央位置向上移动至制动环40的解锁高位置,或者向下移动至锥体弹出低位置。
首先参照图8a至图8c,示出了锥体弹出低位置,其中控制部件25通过其突出部64的下部端部按压锥体弹出件20的盘状部。当操作者的拇指向下按压部件25时,在图3中示出的轴向间隙80首先快速地被耗尽(consommé),然后突出部64与盘状部33接触。抵抗由弹簧32施加的力而继续进行控制部件25的致动,并且因此将整个弹出件20向下推回。如图8c所示,弹出杆30从而从手柄6部分地露出来。该移动因而致使通过按压锥体致使锥体弹出件20向下移动,直到锥体弹出件被弹出。
部件25从标称中央位置移动至该低位置不会引起锁定部件46的任何移动,由于弹簧60所施加的压力,锁定部件46保持其锁定位置。因此,在该锥体弹出操作期间,对待取样的体积的调节未被改变。
此外,在控制部件25的所述向下移动期间,齿条69与带齿的扇段72啮合,但是枢转指状件70不与锁定件46的第二端部58相接触。实际上,随着控制部件25向下移动,该指状件同时向下摆动,原因是带齿的扇段72可旋转地驱动该指状件。在标称中央位置和锥体弹出低位置之间移动期间,弹簧60施加在锁定部件46上的力保持恒定。
在锥体被弹出并且操作者对控制部件25施加的压力被释放之后,该控制部件借助于由弹簧32施加的复位力而返回到标称中央位置。
现在参照图9a至图9c,示出了制动环40的解锁高位置,在该位置,该环可以自由地旋转,并且因此伴随着操作者通过旋钮12对控制杆10施加的旋转而自由地旋转,以调节待取样的体积。
随着部件25从其标称中央位置向上移动,由突出部64的轴向运动驱动的带齿的扇段72的旋转致使指状件70向上枢转,直至该指状件接触锁定部件46的第二端部58。通过该接触,部件70、58两者分别完成其凸轮和凸轮从动件功能。
当部件25在由操作者施加的动作的作用下继续升高时,枢转指状件70致使锁定部件46的第二端部被提升,使得锁定部件围绕其旋转轴线56旋转。该部件的旋转以抵抗由弹簧60施加的力的方式进行,但是有利地,由于所注意到的杠杆臂作用,操作者的致动力比弹簧60的致动力低得多。锁定部件46向上枢转使得减小其经由垫圈44施加在轴环42上的轴向压力,直至制动环40被释放。该释放是通过如下所述实现的:在两个元件52、42之间不存在轴向压力或者保持非常低的压力,从而在操作者调节体积时不阻止制动环40旋转。
双功能控制部件25的向上移动被其轴向止动齿66止动,该轴向止动齿接触固定的本体23的相应固定元件(未示出)。一旦到达解锁高位置,尽管由压缩弹簧60施加了显著的力,但该位置通过可旋转指状件70与锁定部件46的第二端部58之间的摩擦而自行保持。借助于该平衡状态,操作者可以释放保持在高位置的控制部件25,然后旋转控制旋钮12并进行调节待取样的体积。
凸轮70和凸轮从动件58之间的维持平衡位置的摩擦力90沿着相对于旋转轴线74的切线方向以非零分量92定向。因此,在调节待取样的体积之后,操作者可以对控制部件25施加简单的向下的压力以抵抗该摩擦力90,并且打破该平衡位置。因此,在控制部件25的非常小的向下行程之后,该平衡被打破。在该打破之后,操作者可以继续使控制部件25下降,直到该控制部件返回到其标称中央位置。同时,在弹簧60按压该锁定部件46的环52所施加的力的作用下,锁定部件46自动地且突然地向下朝向其锁定位置移动。
现在参照图10,注意到当控制部件25处于解锁高位置时,其在控制旋钮的向下行程期间被用作控制旋钮12的轴向止动件。当操作者对待取样的体积进行调节之后,他/她忘记使部件25返回到标称中央位置时,这是特别有意义的。
事实上,在控制杆10下降期间和在分配行程之后,旋钮12接触部件25的上部端部,由此使用所述旋钮12向下滑动地驱动控制部件的上部端部。
在控制部件25的小的轴向移动之后,并且在旋钮12的清除行程结束之前,由于与上文中针对操作者使部件25自主移动所述相同的原因,凸轮70和凸轮从动件58的平衡位置被打破。
因此,在打破该平衡位置之后,由于弹簧60所施加的力,锁定部件46自动地返回到其锁定位置。同时,利用控制旋钮12继续清除行程使得双功能控制部件25继续向下滑动,这是因为保持了元件12、25之间的轴向止挡。另外,当旋钮12到达其清除行程的末端时,双功能控制部件25优先占据其标称中央位置。由此,如果操作者忘记了,那么双功能控制部件在控制杆10及其相关控制旋钮12的第一向下行程之后自动返回标称中央位置。
然后,释放控制旋钮12导致控制杆10以本身已知的方式自动地提升,将不会对此进行进一步描述,而双功能控制部件25因而仍留在其标称中央位置。
当然,本领域技术人员可以仅通过非限制性实例即可对上述本发明进行各种修改。
机译: 带有控制部件的取样移液器,其具有解锁体积调节系统和锥体弹出的两个功能
机译: 包括双重功能控制部件的取样移液器,用于释放锥体并解锁系统以进行体积控制
机译: 包括双功能控制元件的压力点胶装置,用于锥体排出和容积调节系统解锁