用于对液体分类的方法、装置和计算机程序产品制造方法及图纸

技术编号:2583928 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种对在用于一液体(1)的已知的吸移系统中对该液体(1)进行分类的方法,该方法的特征在于,将一选定的、可测量且可实际感测的有效参数的变化作为该液体(1)特有的数据组来进行检测;将所选定的有效参数的这一特有的数据组与已知液体的相应的数据组进行比较,并根据这一比较对液体(1)进行分类。一种用于对一液体(1)进行分类的特别优选的实施例和装置涉及这样的一种装置,该装置包括一流体腔(2),一测量腔(3)连接于该流体腔,用一压力传感器(4)来监测该测量腔的内部压力。该流体腔(2)的至少一第一部分(5)可与这种液体(1)的一样本(6)流体连接。根据本发明专利技术的一个优选的装置的特征在于,它包括一脉动单元(17),利用该脉动单元可在位于流体腔(2)中的一基本上连贯的流体柱(7)上产生压力变化。这些压力变化造成测量腔(3)中相应的压力变化,该测量腔与流体柱(7)气动相连,该压力变化由压力传感器(4)记录下并转换成测量信号。该装置还包括一计算机或微处理器(8),利用该计算机或微处理器可对压力传感器(4)的这些测量信号进行处理并将其重现成压力曲线(9),从而可将该压力曲线(9)的走向与已知的压力曲线(9’、9”)的走向相比较,并根据这一比较来对液体(1)进行分类。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对液体进行分类的方法,在该方法中,一流体腔连接于一测量腔,而使用压力传感器来监测该测量腔的压力,并且该流体腔的至少一部分与该流体的样本液体连接。本专利技术还涉及一种相应的用来对液体分类的装置和计算机程序产品。根据本专利技术的特别优选的实施例和/或根据本专利技术的装置涉及对液体样本进行液体处理的吸移装置。这样,本专利技术包括一种对用于抽吸并分配液体量(比如人体体液的样本)的吸移装置中的液体进行分类。这样的吸移装置包括与一泵相连的一吸移管管尖。涉及使用生物化学技术的例如制药研究或临床诊断的行业部门需要用来处理液体量和液体样本的设备。自动设备通常包括单个吸移装置或多个吸移装置,这些装置用在位于工作站的工作台上的液体容器上。这样的工作站通常可在这样的液体样本上进行许多不同的工作,比如光学测量、吸移、清洗、离心过滤、孵化和过滤。根据笛卡尔坐标或极坐标进行工作的一个或多个机器人可用于在这样的工作站上进行样本处理。这样的机器人可运送并重定位诸如试管或微型试片(microplate)之类的液体容器。还可将这样的机器人用作“机器人样本处理器”(RSP),比如用于抽吸和分配的吸移装置或者用来分配液体样本的分配器。较佳地,这样的设备由计算机监测和控制。这样的设备的一个决定性的优点是可以在较长的小时段和天数段中自动处理大量的液体样本而不需要有人为的因素介入该处理工艺。
技术介绍
从已有技术(例如US 4,675,301、US 4,794,085和US 5,723,795)中已知的吸移装置包括连接于一泵的一吸移管管尖。这些装置中的某一些包括一流体腔,具有压力敏感元件的压力传感器通过一充气腔连接于该流体腔。该流体腔由吸移管管尖、将吸移管管尖与泵连接的第一管道以及泵的活动部分所形成。当吸移液体时,通常会产生这种液体所属类别的问题、即其物理特性和相关常数。根据它们诸如表面张力、粘性或蒸汽压力之类的物理常数来对液体进行分类在本领域中是已知的。这样,可根据相应的分类来决定合适的吸移参数,并且可更加精确地吸移这些液体。从EP 0 608 425可知利用吸移装置来测量液体样本的粘性的方法。在这一情况中,一工作人员从改变一预定的、最初部分的真空状态所需的时间间隔开始,该真空是通过用来抽吸特定的量的吸移管管尖来施加的。将这一时间值与一张表中已知的与此类时间相关的粘性数据相比较,则可确定液体现在的粘性。当对离心过滤之后的血液采用这一方法时,可将具有血红细胞的剩余部分从血浆中分离出来并收集起来。然而,如上所解释的,其它参数在吸移过程中也起着重要作用。这样,由于不同的蒸汽压力,已知必须用完全不同的方法来抽吸水或丙酮。这些溶剂的表面张力也有很大不同。在表1中列出了某些类别溶剂的粘性、蒸汽压力和表面张力作为说明。表1 从表1中可以明显看到,丙酮和乙醇的表面张力十分类似。但是,在吸移的过程中对这两种溶剂的处理并不相同,因为它们的粘性和/或蒸汽压力的参数值十分不同。因此,为了自动且可靠地吸移如此不同的溶剂,仅仅确定一个参数是不够的,而这样的吸移在生物化学实验室中是常用的。然而,监测所有这些参数(有可能甚至还有诸如作为所要吸移的液体的函数的吸移管管尖的可湿性和/或用于吸移管管尖的材料之类的参数)会需要太多的机器和时间花费。最重要的是,实际上在自动工作站中,必须保证在可能的最短时间内制造出成百上千的样本。如果溶剂和/或液体样本成分未知、具有未知的物理参数,而又必须尽可能多地自动吸移这样的样本,那么就必定会造成更大的困难。
技术实现思路
这样,本专利技术是基于提出一种替代的方法的目的,使用该方法可根据需要容易地对液体样本进行分类和吸移。该目的可由例如提出一种用来分类液体的方法而达到,在该方法中,一流体腔连接于一测量腔,而用一压力传感器来监测该测量腔的内部压力,该流体腔的至少一第一部分与这种液体的一样本流体连接。在此情况下,根据本专利技术的该方法的特征在于,在一流体柱中发生压力变化,该流体柱位于流体腔中并且基本上是连贯的,这些压力变化造成与流体柱气动相连的测量腔中相应的压力变化,该压方变化由压力传感器记录下并转换成测量信号,这些测量信号由一计算机处理并被重现成一压力曲线,且将该压力曲线的走向与已知的压力曲线的走向相比较,根据这一比较来对液体进行分类。根据本专利技术的方法由此根据这样的基本考虑,即根据选定的、可测量且可实际感测的有效参数作为为该液体特有的数据组来检测所要抽吸的液体,将选定的有效参数的这一特有的数据组与已知流体的相应数据相比较,并根据这一比较对液体进行分类。然而,这一选定的有效参数并非诸如粘性、蒸汽压力或表面张力之类的传统的参数,而是受所有这些传统参数的影响。实际上,作为一种“对试验人员的经验进行近似”的类型,它概要地建立了在一种已知的吸移系统中液体是如何表现的。以上通过检测吸移管内部压力已经说明了这一点。根据本专利技术,该方法可在浸入所要吸移的液体时就已完成,或者可在抽吸该液体的过程中进行。根据本专利技术进一步选定的可产生可比较的结果的有效参数包括在抽吸所要吸移的液体的过程中检测该选定的有效参数的变化,该参数的形式为系统液体或所要吸移的液体在一吸移管中的当前流量;一容器的总重量,所要吸移的一液体是从该容器中抽出的;一直流电动机的功率消耗,该电动机用于在抽吸所要吸移的液体的过程中驱动泵的活塞;一微型隔膜泵的压电驱动器的功率消耗,该微型隔膜泵是在抽吸所要吸移的液体以在吸移管管尖中产生部分真空时所使用的。根据本专利技术进一步选定的可产生可比较的结果的有效参数包括在浸入所要吸移的液体时或在抽吸该液体的过程中检测该选定的有效参数的变化,该参数的形式为连接到吸移管中的气体腔中的声波的音频间距(tone pitch),可将该声波直接通过例如吸移管壁或通过在位于吸移管内的气体腔中的拾音器传导;位于吸移管中的系统液体或所要吸移的液体的相态分界位置。可用光学方法来检测这一相态分界位置,例如利用光波耦合或光的散射。根据第一个方面,这一目的由一种在已知的液体吸移系统中对该液体进行分类的方法而达到。该方法的特征在于将一选定的、可测量且可实际感测的有效参数的变化作为为该液体专门设置的数据来检测;将选定的有效参数的该特有的数据组与已知液体相应的数据组相比较;以及根据这一比较对液体进行分类。根据本专利技术的第二个方面,这一目的可由提出一种特别优选的方法而达到。在这一对一液体进行分类的方法中,一流体腔连接于一测量腔,而用一压力传感器来监测该测量腔的内部压力,以及,该流体腔的至少一第一部分与这种液体的一样本流体连接,该方法的特征在于,在基本上是连贯的一流体柱中发生压力变化,该流体柱位于流体腔中,而这些压力变化造成与流体柱气动相连的测量腔中相应的压力变化,该压力变化由压力传感器记录下并转换成测量信号,这些测量信号由一计算机或微处理器处理并被重现成一压力曲线,将该压力曲线的走向与已知的压力曲线的走向相比较,并根据这一比较来对液体进行分类。根据本专利技术的第三个方面,这一目的可由提出一种对一液体进行分类的装置而达到。该装置包括一流体腔,一测量腔连接于该流体腔,用一压力传感器来监测该测量腔的内部压力,该流体腔的至少一第一部分可与这种液体的一样本流体连接。根据本专利技术的装置的特征在于,它包括一脉动单元,利用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于对在一已知吸移系统中的一种液体进行分类的方法,该方法的特征在于,将一选定的、可测量且可实际感测的有效参数的变化作为该液体特有的数据组来进行检测;将所选定的有效参数的这一特有的数据组与已知液体的相应的数据组进行比较,并根据该比较对液体进行分类。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:N伊根霍温R利布哈德A佐匹格W哈尔格
申请(专利权)人:泰肯贸易股份公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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