專利名稱：電子活塞沖程移液管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子活塞沖程移液管的功能部分，其具有適于手動活塞沖程移液管的操作環(huán)境。本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域為分析化學(xué)和醫(yī)學(xué)診斷。
背景技術(shù)：
活塞沖程移液管是具有沖程活塞的容積裝置。塑料或玻璃尖端放置在活塞沖程移液管上。在活塞處于較低吸入位置的情況下，尖端被浸沒到待測量和配定劑量(dosed)的流體中。返回的活塞將流體吸入。通過在確定體積的界限之間下推或移位活塞，噴射待配定劑量的液體的體積。在具有氣墊的活塞沖程移液管中，可存在額外的氣墊；其可用于流體的最后體積的噴射?；钊麤_程移液管的類型一般來說，在手動(機(jī)械)與自動(電子)活塞沖程移液管之間進(jìn)行區(qū)分。體積設(shè)定，手動(機(jī)械)活塞沖程移液管手動(機(jī)械)活塞沖程移液管中的體積設(shè)定(活塞位置)主要經(jīng)由計算器或微調(diào)螺釘在微升范圍或毫升范圍中按步驟進(jìn)行。顯示器是數(shù)字機(jī)械式的。體積設(shè)定，自動(電子)活塞沖程移液管在自動(電子)活塞沖程移液管中，經(jīng)由經(jīng)電子控制和調(diào)整的鍵或小按鈕來進(jìn)行體積設(shè)定(活塞設(shè)定)。鍵和按鈕主要置于對應(yīng)的控制面板的一側(cè)上和/或其頂部上一角度處。顯示器為電子的。對手動(機(jī)械)活塞沖程移液管進(jìn)行移液操作在大多數(shù)手動(機(jī)械)移液管中，上文描述的活塞的上下移動是通過手動執(zhí)行的沖程進(jìn)行。為此，位于移液管頂部上的按鈕通過拇指按壓而被向下引導(dǎo)且/或通過拇指按壓減弱和開始彈簧力而被再次向上引導(dǎo)回去。精確的劑量配定要求平穩(wěn)地引導(dǎo)拇指按壓。 在一些手動(機(jī)械)活塞沖程移液管中，通過橫向手指按壓而進(jìn)行移液操作。對自動(電子)活塞沖程移液管進(jìn)行移液操作在自動(電子)活塞沖程移液管的情況下，以電子方式控制并通過集成到活塞沖程移液管中的非常小的電動馬達(dá)或線性致動器執(zhí)行活塞的上文提及的上下移動。移液過程、移液體積的接納和經(jīng)移液體積的噴射是經(jīng)由同樣主要在控制面板上或在移液管上分離的對應(yīng)的觸發(fā)鍵或觸發(fā)滑動而啟始。必要的工作步驟主要展示在顯示器上。手動(機(jī)械)活塞沖程移液管具有以下優(yōu)缺點特定來說，手動(機(jī)械)活塞沖程移液管的工業(yè)醫(yī)學(xué)上的缺點是充分已知的。舉例來說，為了在標(biāo)準(zhǔn)活塞沖程移液管的情況下借助拇指按壓實行實際移液操作，需要約800 到1，200克的觸發(fā)重量。在實驗室中的系列移液操作中，有時必須進(jìn)行每天約1，000次的移液過程。這意味著一個人的按壓拇指或按壓手指每天承受約0. 8到1. 2噸重量的應(yīng)變。此外，不平穩(wěn)的拇指或手指按壓對于移液操作的精確度和準(zhǔn)確性來說是一個永久的風(fēng)險。
手動(機(jī)械)活塞沖程移液管的主要益處是相當(dāng)更有利的采購價格(成本)和簡單的可操作性。僅必需一個功能按鈕(拇指按鈕)便可設(shè)定體積和進(jìn)行移液。此外，手動(機(jī)械)活塞沖程移液管的人類工程學(xué)和眾所周知的設(shè)計不易出錯且是用戶完全可接受的。自動(電子)活塞沖程移液管具有以下優(yōu)缺點自動活塞沖程移液管中的移液操作的觸發(fā)重量(近似50克)要低很多且從工業(yè)醫(yī)學(xué)的觀點來看幾乎無應(yīng)變?；钊龑?dǎo)經(jīng)電子控制且因此要精確和準(zhǔn)確很多。在電子活塞沖程移液管的情況下，可實現(xiàn)的遠(yuǎn)不止移液操作?？稍谲浖膸椭逻M(jìn)行例如分配、濃度測定、多次分配、連續(xù)分配或混合等其它實驗室應(yīng)用。自動(電子)活塞沖程移液管的基本缺點是相對高的采購價格，這部分是由構(gòu)造缺陷和復(fù)雜的開關(guān)與控制面板(具有小按鈕和鍵，操作起來較困難且復(fù)雜(手動活塞沖程移液管僅1個操作按鈕))引起。此外，手動活塞沖程移液管的人類工程學(xué)和不易出錯的設(shè)計在電子活塞沖程移液管中不能再次找到。在新的自動(電子)活塞沖程移液管的構(gòu)造和開發(fā)中，任務(wù)是開發(fā)一種組合手動 (機(jī)械)活塞沖程移液管的益處與自動(電子)活塞沖程移液管的益處且最小化自動(電子)活塞沖程移液管的缺點的活塞沖程移液管。此情況下的最重要的點是創(chuàng)建盡可能接近非常眾所周知的手動活塞沖程移液管的一目了然的操作面板，從而使得操作者有可能在其所熟知的環(huán)境中實行人類工程學(xué)上有利的工作。目標(biāo)是盡可能精確地模仿手動活塞沖程移液管的操作按鈕的功能。完全令人驚訝的是，發(fā)現(xiàn)來自移動電話生產(chǎn)和娛樂電子設(shè)備的操作元件可在移液操作的完全陌生應(yīng)用領(lǐng)域中進(jìn)行對應(yīng)修改的情況下非常好地用于此目的。此旋鈕和按鈕完美地執(zhí)行手動按鈕的功能。另外，作為其電子型式的輔助件的移液管變得非常類似于手動移液管，其由于維持至今以手動移液管執(zhí)行的工作步驟的緣故而產(chǎn)生較大接受性和無錯的操作。

發(fā)明內(nèi)容
已以一方式開發(fā)根據(jù)本發(fā)明的用于電子活塞沖程移液管的此控制裝置(下文稱為操作按鈕)，使得其設(shè)計和外表與活塞沖程移液管的總體外觀以及一般活塞沖程移液管的可識別性匹配。


圖1為電子活塞沖程移液管示意2為操作按鈕和顯示器外殼側(cè)3為操作按鈕的俯視、側(cè)視及側(cè)剖4為功能部分的操作按鈕和手指抓握區(qū)域5為功能部分6為帶功能部分的抓罩圖
具體實施方式
已在H中示意描繪電子活塞沖程移液管。根據(jù)本發(fā)明的操作按鈕1已由熱塑性塑料或金屬制成，優(yōu)選由聚丙烯、ABS或POM 制成。整個操作按鈕包括1或2個部分1.上部部分作為實際操作部分用于轉(zhuǎn)動和按壓，且2.下部部分作為到電子設(shè)備的圓柱形連接和/或嚙合。操作按鈕1和顯示器外殼4的示意描繪可見于12中。更詳細(xì)的描繪可見于通 3-6 中。操作按鈕的上部部分形狀為圓形或多邊形，優(yōu)選具有6-9條邊。不同顏色的覆蓋襯套可在上部部分上滑動和/或被卡住以區(qū)分體積。上部部分具有18到22mm的直徑，優(yōu)選為19mm士0. 5mm。上部部分的厚度為7_9mm，優(yōu)選為8mm士0. 5mm。見13 “操作按鈕”操作按鈕的下部部分形狀為圓柱形，其直徑為8-14mm，優(yōu)選為Ilmm士0. 5mm。 從上部部分的下邊緣到下部部分的下邊緣的下部部分長度總計為10-25mm，優(yōu)選為 14mm士0. 5mm0見14 “功能部分的操作按鈕和手指抓握區(qū)域”特定來說，已以一方式設(shè)計根據(jù)本發(fā)明的功能部分，使得可通過操作按鈕的旋轉(zhuǎn)移動來選擇功能菜單和子菜單，可通過操作按鈕在這些功能菜單內(nèi)的旋轉(zhuǎn)移動來選擇例如體積、移液速度、校準(zhǔn)等設(shè)定，可借助操作壓力上的壓力移動以安排好的次序確認(rèn)所討論的選擇以及觸發(fā)根據(jù)預(yù)選定的功能的吸入和噴射，已在功能部分中集成顯示器、電子設(shè)備、驅(qū)動馬達(dá)和電池(可再充電)，完整的功能部分已由熱塑性塑料或金屬制成，優(yōu)選由聚丙烯、POM或ABS制成，功能部分表明125到150mm的總長度，優(yōu)選130mm的總長度，見15功能部分。功能部分的頂部、外殼顯示器和電子板表明38到48mm的寬度，優(yōu)選42. 5mm的寬度，和55到70mm的長度，優(yōu)選58. 3mm的長度，且操作按鈕也已放置在此外殼上，已以一方式依據(jù)人類工程學(xué)對功能部分定形，使得顯示器和電子板已容納在功能部分的延長的手指抓握區(qū)域中(堵塞和/或螺旋連接)，在此情況下，顯示器表明22與30mm 之間的寬度，優(yōu)選24. 2mm的寬度，以及10與20mm之間的總高度，優(yōu)選16. 6mm的總高度。在此情況下，已以一方式對手指抓握區(qū)域的下部部分定形，使得操作者的食指舒服且安全地配合到手指凹口中且產(chǎn)生功能部分在操作者手中的最佳位置，且已以RlO到 R15的半徑，優(yōu)選R12的半徑配合手指抓握，見15功能部分。移液管尖端噴射器按鈕已放置在功能部分的手指抓握區(qū)域的頂背處，且因此可以操作者的拇指最佳地操作，見15功能部分。電子控制的線性致動器已通過堵塞和/或螺旋連接配合在功能部分的下部圓柱形或多邊形部分G條邊或9條邊，優(yōu)選圓形或6條邊)中。線性致動器用于在向下或向上方向上實行移液管的必要的活塞沖程。小電動馬達(dá)(線性致動器)的電池或可再充電電池已同樣配合在功能部分的下部圓柱形或多邊形部分中。在此情況下，已以一方式對功能部分的下部圓柱形或多邊形部分的前部定形，使得通過可移除抓罩(grip cap)引起輕微到中等的曲率，在所述抓罩下方已以節(jié)省空間的方式配合市場上可容易購得的小圓形或正方形電池(優(yōu)選為圓形)。此電池和/或可再充電電池盒表明53與60mm之間的長度(優(yōu)選54. 58mm)，且由抓罩覆蓋，見15功能部分。此抓罩表明90到120mm的總長度(優(yōu)選97mm)，且表明R 100與R 110之間的外部曲率半徑以及R 85與R 90之間的內(nèi)部曲率半徑(R 87. 64)。見16用于功能部分的抓罩。所述抓罩已裝備有通風(fēng)凹槽以實現(xiàn)最佳處置。通風(fēng)凹槽可橫向以及縱向布置。集成到抓罩中的通風(fēng)凹槽可具有R 1.5到R 1.9的半徑，優(yōu)選R 1.75的半徑。見16用于功能部分的抓罩。結(jié)合電池放置，抓罩的輕微到中等的曲率提供功能部分的下部圓柱形或多邊形下部部分的人類工程學(xué)設(shè)計，使得操作者的手的內(nèi)部可最佳地包圍功能部分。為了安裝、電池更換等，可移除和/或替換抓罩。見16帶功能部分的抓罩。功能部分的底部中的耦合或配合區(qū)域的長度在35與40mm之間，優(yōu)選為37. 4mm，使得具有活塞、移液管尖端保持圓錐體、噴射器襯套和噴射器聯(lián)動裝置的單獨的活塞沖程系統(tǒng)可簡單且容易地插入或旋擰到根據(jù)本發(fā)明的功能部分中。功能部分在底部處具有30與 40mm之間的直徑，優(yōu)選32. 8mm的直徑。見15功能部分。圖上圖例1.按鈕和旋鈕 2.顯示器 3.控制板 4.板 5.驅(qū)動馬達(dá) 6.可再充電電池 7.驅(qū)動軸/傳動裝置8.活塞耦合 9 10.活塞桿 11.墊圈表面，活塞12.移液管圓錐體 13.移液管尖端
/顯示器外殼 .移液管外殼 14.開關(guān)
權(quán)利要求
1.一種電子活塞沖程移液管，其包括移液管圓錐體(12)，其中移動活塞(11)經(jīng)由活塞桿(10)與傳動裝置(7)剛性連接以向上和向下移動，在此情況下所述傳動裝置由驅(qū)動馬達(dá) (5)推進(jìn)，且其中控制板(3)包括上部部分作為操作部分(1)用于轉(zhuǎn)動和按壓，且包括棒作為到電子設(shè)備的圓柱形連接，其中所述控制板C3)和顯示器( 集成在所述上部部分中的顯示器外殼O)中，且驅(qū)動馬達(dá)( 和電池(可再充電電池)集成在移液管外殼(9)的下部部分中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子活塞沖程移液管，其中所述控制板C3)包括塑料，優(yōu)選為聚丙烯、ABS或Ρ0Μ，或金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子活塞沖程移液管，其中所述控制板(3)的所述上部部分的形狀為圓形或多邊形，優(yōu)選具有6-9條邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子活塞沖程移液管，其中所述控制板(3)的所述上部部分具有18-22mm的直徑，優(yōu)選19mm的直徑，且厚度總計為7_9mm，優(yōu)選為8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子活塞沖程移液管，其中所述控制板(3)的所述下部部分的形狀為圓柱形，且表明10-25mm的直徑，優(yōu)選Ilmm的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子活塞沖程移液管的功能部分，其具有適于手動活塞沖程移液管的操作環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的所述活塞沖程移液管包括移液管圓錐體(12)，其中存在可移動活塞(11)，所述可移動活塞(11)與傳動裝置(7)剛性連接以經(jīng)由活塞桿(10)向上和向下移動，在此情況下所述傳動裝置由驅(qū)動馬達(dá)(5)推進(jìn)，且其中控制板(3)包括上部部分作為操作部分(1)用于轉(zhuǎn)動和按壓，且包括棒作為到電子設(shè)備的圓柱形連接，其中所述控制板(3)和顯示器(2)集成在所述上部部分中的顯示器外殼(2)中，且驅(qū)動馬達(dá)(5)和電池(可再充電電池)集成在移液管外殼(9)的下部部分中。本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域為分析化學(xué)和醫(yī)學(xué)診斷。
文檔編號B01L3/02GK102378649SQ200980137164
公開日2012年3月14日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者霍父曼 H.-J., 霍父曼 M. 申請人:安恩生物技術(shù)有限公司