带有移液管的移液装置和用于检测在移液管的中间段内的液体的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种移液装置和一种能够检测该移液装置的移液管(1)的中间段(4)内的液体(9，9’)的方法。中间段(4)位于移液管(1)的上段(2)与下段(3)之间，第一电极(10)被布置在移液管的上段(2)处，而第二电极(11)被布置在移液管的下段(3)处。第一和第二电极(10，11)形成测量电容器，并且可操作地连接到阻抗测量单元(13)，该阻抗测量单元被适配成基于所测量的阻抗或阻抗的变化，例如，由中间段(4)内存在液体(9，9’)而导致的测量电容器的电容的增大和/或电阻的减小，来检测液体(9，9’)，诸如，样品液体(9)或系统液体(9’)的一部分是否存在于中间段(4)内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有移液管的移液装置和用于检测在移液管的中间段内的液体的方法
本专利技术涉及用于抽吸和/或分配液体体积的移液装置。这种移液装置可以是如在医疗、制药和化学实验室中常用的自动化液体处理系统的一部分，其中需要快速且可靠地处理大量样品液体。本专利技术尤其涉及一种移液装置和一种能够检测该移液装置的移液管的中间段内的液体的方法。例如，这对于监视移液装置的正确操作和确定例如样品液体或系统液体何时已经无意地溢出到移液管的禁止部分(即，其中间段)，因此可能污染移液装置，是有用的。专利技术的背景在医疗、制药或化学工业中进行大规模样品分析的实验室需要用于快速且可靠地处理液体体积的系统。样品液体的移液是这些处理的核心。因此，自动化实验室系统通常包括在位于工作台上的液体容器上操作的一个或多个移液装置。一个或多个机器人(尤其是机器人臂)可被用于在此类工作台表面上操作。这些机器人可以携带液体容器，诸如样品管或微型板。专用机器人也可被实现为机器人样品处理器(RSP)，其包括用于抽吸和分配液体或者仅用于液体递送的一个或多个移液装置。中央处理器或计算机通常控制这些系统。这种系统的主要优点是完全免提操作。因此，这些系统可以在没有人为干预的情况下一次运行数小时或数天。为了保证高质量的结果，这样的自动化处理系统必须可靠地运行，并且必须始终避免被处理的各种样品液体的交叉污染。在移液操作期间可能发生的一个问题是，过多的样品液体被抽吸并渗透到移液管中太远，例如，从一次性尖端溢出到所附连的固定移液管中，并造成其污染。例如，当无意中将容量小于预期处理所需容量的较小尺寸的一次性尖端附连到移液管时，就可能发生这种情况。另一方面，在使用系统液体将压力从压力生成源(诸如泵)转移到移液管的移液装置中，过量的压力可能导致系统液体深入到移液管中，从而也造成其污染。通常，在抽吸和分配期间，通过对移液管施加的压力进行严格监控，可以避免此类故障。然而，单靠压力监控通常不足够可靠以保证移液装置的正常工作。为了避免液体溢出到其中不允许液体溢出的移液管的各部分，通常在移液管的通道内布置多孔过滤器。这些多孔过滤器充当屏障并吸收任何溢出的液体。然而，过滤器只能吸收有限量的液体，并且当它被完全浸透时，将不再能够保留额外的液体。过滤器的湿润性通常借助于压力传感器来检测，因为当过滤器被液体湿润或被浸泡时，由过滤器导致的流动阻力将会增大。这种压力监视相当复杂，并且需要昂贵的压力传感器。因此，对于用于确保液体不会溢出到移液管不期望的部分，因此保障自动液体处理过程的高质量结果的改进手段存在需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种改进的移液装置，其能够检测移液装置的移液管的中间段内的液体。通过根据权利要求1的方法达到该目的。此外，本专利技术的另一个目标是为了提供一种改进的自动液体处理系统，该系统能够可靠地操作并且能够检测可能的污染，因此确保高质量的结果。通过根据权利要求9的方法达到该目的。此外，提供一种检测在移液装置的移液管的中间段内的液体，以便能够以低成本真实可靠地确定移液管的可能污染的方法也是本专利技术的目。通过根据权利要求10的方法达到该目的。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种用于可靠地操作移液装置或自动液体处理的方法，以便快速检测和立即控制可能的污染，从而确保高质量的结果。通过根据权利要求15的方法达到该目的。从属权利要求中给出了根据本专利技术的装置和方法的具体实施例。本专利技术提供了一种移液装置，其包括具有上段、下段和中间段的移液管，中间段位于上段与下段之间，上段在移液管的上端具有上开口，用于可操作地连接到压力生成源，诸如泵，以及下段在移液管的下端具有下开口，用于抽吸和/或分配样品液体，其中第一电极被布置在上段，而第二电极被布置在下段，第一和第二电极形成测量电容器，并且其中第一和第二电极可操作地连接到阻抗测量单元，该阻抗测量单元被适配成确定测量电容器的阻抗，尤其是电容和/或电阻，并基于该阻抗，尤其是阻抗的变化，更尤其是由中间段内存在液体而导致的测量电容器的电容的增大和/或电阻的减小来检测液体(尤其是样品液体的一部分或用于将压力从压力生成源转移到移液管的系统液体的一部分)是否存在于中间段内。在移液装置的实施例中，上段由导体(诸如金属)制成，并且尤其是上段形成第一电极。在移液装置的另一实施例中，第一电极被连接到地电位。在移液装置的另一实施例中，下段的至少一部分形成适配成接收移液管尖端，尤其是一次性尖端的安装固定器，例如按锥的形式，并且安装固定器的至少一部分形成第二电极。在移液装置(至少部分)的另一实施例中，第三段与第一和第二电极电绝缘，尤其是第三段由诸如玻璃之类的绝缘体制成。在移液装置的另一实施例中，第一和第二电极被布置在移液管的外表面。在移液装置的另一实施例中，第二电极形成另一测量电容器的一部分，并且电容测量单元被进一步适配成基于另一测量电容器的电容的增大来检测移液管，尤其是(附连)在下开口处的移液管尖端是否被浸渍/浸入到样品液体中，尤其是以执行样品液体的电容性电平检测。在移液装置的另一实施例中，测量电容器和另一测量电容器可操作地并联连接至电容测量单元。在移液的另一实施例中，多孔过滤器被布置在中间段内，并且形成测量电容器的电介质的至少一部分，并且电容测量单元被适配成基于阻抗(尤其是阻抗的变化，更尤其是由于过滤器内存在液体而导致的测量电容器的电介质的介电常数的增大而引起的电容的增大和/或电阻的减小)来检测过滤器是否被液体湿润或浸泡。多孔过滤器尤其由电绝缘材料制成，并且与第一和第二电极绝缘。在移液装置的另一实施例中，多孔过滤器被布置在可附连至下段的一次性尖端内，尤其是在要被附连至下段的上端处，并且形成测量电容器的电介质的至少一部分，并且电容测量单元被适配成基于阻抗，尤其是阻抗的变化，更尤其是由于过滤器内存在液体而导致的测量电容器的电介质的介电常数的增大而引起的电容的增大和/或电阻的减小来检测过滤器是否被液体湿润或浸泡。多孔过滤器尤其由电绝缘材料制成，并且与第一和第二电极绝缘。在移液装置的另一实施例中，中间段和下段至少部分重叠，尤其是中间段的下端部分轴向延伸到下段的上端部分，尤其是基本上沿着下段的内部部分的整个长度。在移液装置的另一实施例中，电容测量单元被适配成基于所测量的电容与参考值(尤其是代表当移液管，尤其是移液管尖端被浸渍/浸入到样品液体时所测量的电容)的比较来检测液体是否存在于中间段内，更尤其是过滤器是否已经被液体湿润或浸泡。此外，本专利技术涉及包括根据上述实施例之一的移液装置的自动液体处理系统。在一实施例中，液体处理系统进一步包括工作台或工作表面，其上可布置具有样品液体的至少一个容器，工作台可操作地连接到电容测量单元，作为另一测量电容器的另一电极，其中工作台尤其被连接到地电位。在另一实施例中，液体处理系统进一步包括至少一个机器人臂。此外，本专利技术涉及一种用于检测在移液装置的移液管的中间段内的液体的方法，该中间段位于移液管的上段与下段之间，该上段在移液管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移液装置，包括具有上段(2)、下段(3)和中间段(4)的移液管(1)，所述中间段(4)位于所述上段(2)与所述下段(3)之间，所述上段(2)具有用于可操作地连接到压力生成源的上开口(5)，并且所述下段(3)具有用于抽吸和/或分配样品液体(9)的下开口(7)，其中第一电极(10)被布置在所述上段(2)处，而第二电极(11)被布置在所述下段(3)处，所述第一和第二电极(10，11)形成测量电容器(12)，并且其中所述第一和第二电极(10，11)可操作地连接到阻抗测量单元(13)，所述阻抗测量单元(13)被适配成确定所述测量电容器(12)的阻抗，尤其是电容和/或电阻，并基于所述阻抗，尤其是所述阻抗的变化，更尤其是由所述中间段(4)内存在液体(9，9’)而导致的所述测量电容器(12)的所述电容的增大和/或所述电阻的减小来检测所述液体(9，9’)，尤其是所述样品液体(9)的一部分或用于将压力从所述压力生成源转移到所述移液管(1)的系统液体(9’)的一部分是否存在于所述中间段(4)内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 EP 17210303.81.一种移液装置，包括具有上段(2)、下段(3)和中间段(4)的移液管(1)，所述中间段(4)位于所述上段(2)与所述下段(3)之间，所述上段(2)具有用于可操作地连接到压力生成源的上开口(5)，并且所述下段(3)具有用于抽吸和/或分配样品液体(9)的下开口(7)，其中第一电极(10)被布置在所述上段(2)处，而第二电极(11)被布置在所述下段(3)处，所述第一和第二电极(10，11)形成测量电容器(12)，并且其中所述第一和第二电极(10，11)可操作地连接到阻抗测量单元(13)，所述阻抗测量单元(13)被适配成确定所述测量电容器(12)的阻抗，尤其是电容和/或电阻，并基于所述阻抗，尤其是所述阻抗的变化，更尤其是由所述中间段(4)内存在液体(9，9’)而导致的所述测量电容器(12)的所述电容的增大和/或所述电阻的减小来检测所述液体(9，9’)，尤其是所述样品液体(9)的一部分或用于将压力从所述压力生成源转移到所述移液管(1)的系统液体(9’)的一部分是否存在于所述中间段(4)内。


2.如权利要求1所述的移液装置，其特征在于，所述下段(3)的至少一部分形成适配成接收移液管尖端(1’)，尤其是一次性尖端的安装固定器(3’)，并且所述安装固定器(3’)的至少一部分形成第二电极(11)。


3.如权利要求1或2所述的移液装置，其特征在于，所述第二电极(11)形成另一测量电容器的一部分，并且其中所述电容测量单元(13)被进一步适配成基于所述另一测量电容器的电容的增大来检测所述移液管(1)，尤其是在所述下开口(7)处的移液管尖端(1’)是否被浸渍到所述样品液体(9)中，尤其是以执行所述样品液体(9)的电容性电平检测。


4.如权利要求3所述的移液装置，其特征在于，所述测量电容器(12)和所述另一测量电容器可操作地并联连接至所述电容测量单元(13)。


5.如权利要求1到4中任一项所述的移液装置，其特征在于，多孔过滤器(14)被布置在所述中间段(4)内，并且形成所述测量电容器(12)的电介质(15)的至少一部分，并且其中所述电容测量单元(13)被适配成基于所述阻抗，尤其是所述阻抗的变化，更尤其是由于所述过滤器(14)内存在所述液体(9，9’)而导致的所述测量电容器的所述电介质(15)的介电常数的增大而引起的所述电容的增大和/或所述电阻的减小来检测所述过滤器(14)是否被所述液体(9，9’)湿润或浸泡。


6.如权利要求1到4中任一项所述的移液装置，其特征在于，多孔过滤器(14’)被布置在附连至所述下段(3)的一次性尖端(1’)内，并且形成所述测量电容器(12)的电介质(15)的至少一部分，并且其中所述电容测量单元(13)被适配成基于所述阻抗，尤其是所述阻抗的变化，更尤其是，由于所述过滤器(14’)内存在所述液体(9，9’)而导致的所述测量电容器的所述电介质(15)的介电常数的增大而引起的所述电容的增大和/或所述电阻的减小来检测所述过滤器(14’)是否被所述液体(9，9’)湿润或浸泡。


7.如权利要求6所述的移液装置，其特征在于，所述中间段(3)和所述下段(2)至少部分重叠，尤其是所述中间段(3)的下端部分轴向延伸到所述下段(2)的上端部分，尤其是基本上沿着所述下段(2)的内部部分的整个长度。


8.如权利要求1到7中任一项所述的移液装置，其特征在于，所述电容测量单元(13)被适配成基于所测量的电容与尤其是代表当所述移液管(1)，更尤其是所述移液管尖端(1’)，被浸渍到所述样品液体(9)中时所测量的电容的参考值的比较来检测所述液体(9，9’)是否存在于所述中间段(4)内，更尤其是所述过滤器(14，1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·奥特，D·埃尔布，
申请(专利权)人：泰肯贸易股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH