陶瓷注射针以及包括其的分析系统技术方案

本实用新型专利技术涉及陶瓷注射针以及包括其的分析系统，公开了一种用于在分析系统(10)中控制流体的针(300)，该针(300)包括：针体(302)，该针体(302)由陶瓷材料制成并且具有在接头端(306)与支座端(308)之间延伸的流体导管(304)，该接头端(306)可连接到接头(402)并且该支座端(308)可插入到支座(602)中，其中该针体(302)朝向该接头端(306)逐渐变尖，尤其是成圆锥形地逐渐变尖；固定体(310)，该固定体(310)配置在该针体(302)上邻接该接头端(306)，用以在该针体(302)连接到该接头(402)时施加轴向力；以及滑入式元件(312)，该滑入式元件(312)在该针体(302)上滑动以将该固定体(310)推向该接头端(306)。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于分析系统的针。
技术介绍
在液相色谱法(HPLC)中，可以通过导管和柱来泵入流体样品和溶剂(液态流动相)，其中样品成分的分离发生在该柱中。在样品环路中，可以通过可机械驱动的针将该样品注射到流体路径中。可以控制该可驱动的针以使其离开样品环路的支座进入到小瓶中以容纳流体并且从该小瓶返回到该支座中。该柱可以包括能够分离流体分析物的不同成分的材料。可以将这样的材料，即所谓的玻璃粉(其可以包含硅胶)填充到柱管中，其中该柱管可以通过导管连接到其它构件，如检测器、分馏器(fractioner)、废气口等的下游。公知的分析系统可以通过空心针来控制流体样品、缓冲液和清洗流体，其中在该空心针中，可以吸入流体用以将其运输到目的地。当利用这样的针来控制多个流体时，可能会污染了该针，并且可能会将杂质引入到容纳上述流体的容器中或分析系统的其它构件中。通过使用陶瓷针可以避免这样不期望的污染或遗留(carryover)。US2007/0282265公开了不损坏针插入部分组织的非破环组织性空心针和使用了该空心针的留置针。该空心针由陶瓷制成，具有1_5_的外径和O. 6-1. 8mm的壁厚，并且对针插入部分的组织破坏性较小。值得注意的是，该陶瓷是锆及其氧化物。非破坏组织性空心针可以用作留置针。该留置针是通过将具有耐化学药品性和耐腐蚀性树脂制直细针插入到陶瓷空心针中，将安装在直细针上的空心针插入到空心针外管中，并且在该空心针外管上设置被构造为连接到外加长管的连接管来构造的。该连接管通过连接环连接到该外加长管。氟碳树脂适合用作耐化学药品性和耐腐蚀性树脂。EP 1，795，264公开了用于在分析系统中控制流体的针，该针包括针体，其中该针体具有流体导管和防流体的表面部分。但是，由于其脆性和尤其在高压力应用中安装上述针所带来的密封问题，传统的陶瓷针可能仍然存在许多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可以有效地安装到接头(fitting)的针。该目的可通过独立权利要求来实现。其它实施例由从属权利要求示出。根据本专利技术的示例性实施例，提供了一种用于在分析系统中控制流体的针，该针包括针体，该针体由陶瓷材料制成并且具有在接头端与支座端之间延伸的流体导管(诸如圆柱腔)，该接头端可连接到接头，并且该支座端可插入到支座中，其中该针体朝向该接头端逐渐变尖(即，在此应用的情形下，朝向点或窄部逐渐地或阶梯式地变窄)，尤其是成圆锥形地逐渐变尖(即，在此应用的情形下，根据圆锥形而变窄)；固定体，所述固定体配置在该针体上邻接该接头端(或在该接头端处)，用以在该针体连接到该接头时施加轴向力(尤其是沿与该针体的线性加长管或其流体导管对应的方向的力)；以及滑入式元件，该滑入式元件在该针体上滑动以将该固定体推向该接头端(尤其是当将该滑入式元件安装在接头上时)。根据另一示例性实施例，提供了一种用于分析流体的分析系统，该分析系统包括具有上述特征的针。根据另一示例性实施例，提供了一种制造用于在分析系统中控制流体的针的方法，其中该方法包括提供针体，该针体由陶瓷材料制成并且具有在接头端与支座端之间延伸的流体导管，该接头端可连接到接头，并且该支座端可插入到支座中，其中该针体朝向该接头端逐渐变尖，尤其是成圆锥形地逐渐变尖；在该针体上配置固定体使其与该接头端邻接，用以在该针体连接到该接头时施加轴向力；以及在该针体上滑动滑入式元件以将该固定体推向该接头端。根据本专利技术的示例性实施例，提供了一种用于流体分析系统的针，该针综合了多个优点，因其结合了陶瓷针体、固定地配置在该针体上靠近接头端的固定体和在该针体上滑动以将压力施加到该固定体上的元件，并且因此当该元件插入到接头时将压力施加到该针体上以在该针体的流体导管与接头之间提供流体密封(fluid-tight)耦合。陶瓷针体尤其适用于诸如液相色谱装置之类的分析系统，因为许多包括生物样品(其可以具有蛋白质或基因)的流体样品不会或只有极少数贴附在陶瓷材料上，从而确保了较小的遗留或不存在遗留。另一方面，陶瓷材料可以是十分脆的。同时，通常需要陶瓷针体非常长，这是因为必须将其浸泡到溶液，诸如存放在相对较大的小瓶中的流体样品中。甚至必须在高达600巴或者更高(例如1200巴)的压力下以流体密封的方式将这样的脆性针连接到接头。可以通过结合固定体与滑入式元件来实现脆性陶瓷材料与接头的流体密封结合。将脆性材料单独夹持到该接头的周围材料将是非常困难的，所以该功能可由被相应地设计的构件，即可由不同于该针体的另一材料制成的固定体来提供。为了将压力从反向位置施加到该固定体上，由此推动该固定体并因此将该针体推向接头，设置了滑入式元件，其中该滑入式元件被紧固到该接头以保持其推力。因此，一方面，一体形成的针体/固定体与另一方面，可滑动的滑入式元件的结合体提供了非常简化的、用户能够轻松操作的系统。它能够被轻松地操作，以在减少遗留并避免作用在脆性陶瓷针体上的过多机械力的同时，得到可靠的高压密封。通过在与接头配合的针体处设置尖端(tapering)，提供几种定心机构，其中该定心机构充当导向组件并同时有助于密封功能。下面，将进一步解释针的示例性实施例。但是，这些实施例也适用于分析系统及其方法。在实施例中，固定体被固定地(例如，不可分离地)安装在针体上。因此，固定体与针体可以彼此牢固地连接。可以通过软焊、粘附或焊接来实现固定体与针体之间的刚性连接。因此，可以在固定体与针体之间提供流体密封(尤其是液体密封)的连接。此外，通过刚性地连接固定体与针体，只需要用户控制极少数的部件即可。在实施例中，固定体朝向针体的尖端，尤其是圆锥形尖端逐渐变尖，尤其是成圆锥形地逐渐变尖。因此，例如可以使两个尖端元件彼此连接。在实施例中，固定体与针体之间的尖端可以是阶梯式的。此外，针体和固定体可以连续变尖。在实施例中，固定体由可韧性材料制成，并且针体由非韧性材料制成。韧性是描述固体材料在不断裂的情况下发生塑性形变的程度的机械性能。在实施例中，固定体是由在不发生断裂的情况下允许弹性形变的材料制成，因此在不发生折断的情况下具有采用其形状的能力。与此相反，针体可以由非韧性或脆性材料制成，其中在技术上，该非韧性或脆性材料在任何显著的变形之前就会折断。因此，针体可以提供机械韧性，然而固定体可以使得能够在安装到接头时发生变形，由此能够利用该接头夹持。在实施例中，固定体由在压力下可发生形变(尤其是塑性形变)的材料制成，尤其由金属或塑料制成。例如，固定体可以钢、铁、铜或铝制成。它也可以由诸如聚醚醚酮(PEEK)之类的塑料制成。在实施例中，滑入式元件具有管状形状,其中该管状形状具有内腔、钻孔或凹槽，用以在圆周方向上接收并包围该针体。该滑入式元件可以装备有与该接头容纳部的针体紧固件，尤其是内螺纹配合的接头紧固件，尤其是外螺纹。当把由固定体和针体构成的、一体形成地部件插入到接头的容纳部时，可以在通过啮合接头紧固件与针体紧固件来使该滑入式元件与接头连接之后，通过在针体上从后方位置滑动该滑入式元件来执行一体形成的主体与该接头的连接。例如，可以将相应的螺纹设置在接头的容纳部处和滑入式元件的外表面处，作为紧固件。这便导致控制容易，并且与高压力兼容的螺纹连接可靠。但是，许多其它类型的连接，如锁固连接、扣入连接、销钉连接或磁连接等都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷注射针，用于在分析系统(10)中控制流体，其特征在于，所述针(300)包括：针体(302)，所述针体(302)由陶瓷材料制成并且具有在接头端(306)与支座端(308)之间延伸的流体导管(304)，所述接头端(306)可连接到接头(402)并且所述支座端(308)可插入到支座(602)中，其中所述针体(302)朝向所述接头端(306)逐渐变尖，具体是成圆锥形地逐渐变尖；固定体(310)，所述固定体(310)配置在所述针体(302)上邻接所述接头端(306)，用以在所述针体(302)连接到所述接头(402)时施加轴向力；滑入式元件(312)，所述滑入式元件(312)在所述针体(302)上滑动以将所述固定体(310)推向所述接头端(306)。

【技术特征摘要】
2010.12.22 GB 1021702.41.一种陶瓷注射针，用于在分析系统(10)中控制流体，其特征在于，所述针(300)包括 针体(302)，所述针体(302)由陶瓷材料制成并且具有在接头端(306)与支座端(308)之间延伸的流体导管(304)，所述接头端(306)可连接到接头(402)并且所述支座端(308)可插入到支座(602)中，其中所述针体(302)朝向所述接头端(306)逐渐变尖，具体是成圆锥形地逐渐变尖； 固定体(310)，所述固定体(310)配置在所述针体(302)上邻接所述接头端(306)，用以在所述针体(302)连接到所述接头(402)时施加轴向力； 滑入式元件(312)，所述滑入式元件(312)在所述针体(302)上滑动以将所述固定体(310)推向所述接头端(306)。2.根据权利要求1所述的针(300)，其中所述固定体(310)固定安装在所述针体(302)上。3.根据权利要求1所述的针(300)，其中所述固定体(310)朝向所述针体(302)的所述尖端，具体是圆锥形尖端逐渐变尖，具体是成圆锥形地逐渐变尖。4.根据权利要求I所述的针(300)，其中所述固定体(310)由韧性材料制成，并且所述针体(302)由非韧性材料制成。5.根据权利要求1所述的针(300)，其中所述固定体(310)由在压力下可发生变形的材料制成。6.根据权利要求5所述的针(300)，其中所述固定体(310)由金属或塑性材料制成。7.根据权利要求1所述的针(300)，其中所述滑入式元件(312)具有管状形状，所述管状形状具有用于容纳所述针体(302)的内腔并且具有与所述接头(402)的容纳部的针体紧固件配合的接头紧固件。8.根据权利要求7所述的针(300)，其中所述针体紧固件具有内螺纹(404)，所述接头紧固件具有外螺纹(314)。9.根据权利要求I所述的针(300)，其中所述针体(302)由铝氧化物、锆氧化物或钇稳定性锆氧化物构成的分组之一制成。10.根据权利要求1所述的针(300)，其中所述针体(302)由单一材料制成。11.根据权利要求1所述的针(300)，其中所述针体(302)朝向所述支座端(308)逐渐变尖，其中朝向所述接头端(306)的所述尖端比朝向所述支座端(308)的所述尖端更陡峭。12.根据权利要求I所述的针(300)，所述针体(302)具有范围在Icm与IOcm之间的长度。13.根据权利要求12所述的针(300)，所述针体(302)具有范围在3cm与7cm之间的长度。14.根据权利要求I所述的针(300)，所述流体导管(304)具有范围在O.Olmm与O. 5mm之间的直径。15.根据权利要求14所述的针(300)，所述流体导管(304)具有范围在O.05_与O. 2mm之间的直径。16.根据权利要求I所述的针(300)，包括弹簧负载元件(316)，所述弹簧负载元件(316)配置在所述固定体(310)与所述滑入式元件(312)之间的所述针体(302)上。17.根据权利要求I所述的针(300)，其中所述弹簧负载元件(316)是盘簧。18.根据权利要求I所述的针(300)，包括所述接头(402)，所述接头(402)被构造为可连接到所述针体(302)的所述接头端(306)。19.根据权利要求I所述的针(300)，其中所述接头(402)具有用以容纳所述针体...

【专利技术属性】
技术研发人员：约克姆理查德·瓦格纳，伯恩哈德·德赫姆尔，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：