CN102378649A - 电子活塞冲程移液管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子活塞冲程移液管的功能部分，其具有适于手动活塞冲程移液管的操作环境。根据本发明的所述活塞冲程移液管包括移液管圆锥体(12)，其中存在可移动活塞(11)，所述可移动活塞(11)与传动装置(7)刚性连接以经由活塞杆(10)向上和向下移动，在此情况下所述传动装置由驱动马达(5)推进，且其中控制板(3)包括上部部分作为操作部分(1)用于转动和按压，且包括棒作为到电子设备的圆柱形连接，其中所述控制板(3)和显示器(2)集成在所述上部部分中的显示器外壳(2)中，且驱动马达(5)和电池(可再充电电池)集成在移液管外壳(9)的下部部分中。本发明的应用领域为分析化学和医学诊断。

Description

电子活塞冲程移液管
技术领域
本发明涉及电子活塞冲程移液管的功能部分，其具有适于手动活塞冲程移液管的操作环境。本发明的应用领域为分析化学和医学诊断。
背景技术
活塞冲程移液管是具有冲程活塞的容积装置。塑料或玻璃尖端放置在活塞冲程移液管上。在活塞处于较低吸入位置的情况下，尖端被浸没到待测量和配定剂量(dosed)的流体中。返回的活塞将流体吸入。通过在确定体积的界限之间下推或移位活塞，喷射待配定剂量的液体的体积。在具有气垫的活塞冲程移液管中，可存在额外的气垫；其可用于流体的最后体积的喷射。
活塞冲程移液管的类型
一般来说，在手动(机械)与自动(电子)活塞冲程移液管之间进行区分。
体积设定，手动(机械)活塞冲程移液管
手动(机械)活塞冲程移液管中的体积设定(活塞位置)主要经由计算器或微调螺钉在微升范围或毫升范围中按步骤进行。显示器是数字机械式的。
体积设定，自动(电子)活塞冲程移液管
在自动(电子)活塞冲程移液管中，经由经电子控制和调整的键或小按钮来进行体积设定(活塞设定)。键和按钮主要置于对应的控制面板的一侧上和/或其顶部上一角度处。显示器为电子的。
对手动(机械)活塞冲程移液管进行移液操作
在大多数手动(机械)移液管中，上文描述的活塞的上下移动是通过手动执行的冲程进行。为此，位于移液管顶部上的按钮通过拇指按压而被向下引导且/或通过拇指按压减弱和开始弹簧力而被再次向上引导回去。精确的剂量配定要求平稳地引导拇指按压。在一些手动(机械)活塞冲程移液管中，通过横向手指按压而进行移液操作。
对自动(电子)活塞冲程移液管进行移液操作
在自动(电子)活塞冲程移液管的情况下，以电子方式控制并通过集成到活塞冲程移液管中的非常小的电动马达或线性致动器执行活塞的上文提及的上下移动。移液过程、移液体积的接纳和经移液体积的喷射是经由同样主要在控制面板上或在移液管上分离的对应的触发键或触发滑动而启始。必要的工作步骤主要展示在显示器上。
手动(机械)活塞冲程移液管具有以下优缺点：
特定来说，手动(机械)活塞冲程移液管的工业医学上的缺点是充分已知的。举例来说，为了在标准活塞冲程移液管的情况下借助拇指按压实行实际移液操作，需要约800到1,200克的触发重量。在实验室中的系列移液操作中，有时必须进行每天约1,000次的移液过程。这意味着一个人的按压拇指或按压手指每天承受约0.8到1.2吨重量的应变。
此外，不平稳的拇指或手指按压对于移液操作的精确度和准确性来说是一个永久的风险。
手动(机械)活塞冲程移液管的主要益处是相当更有利的采购价格(成本)和简单的可操作性。仅必需一个功能按钮(拇指按钮)便可设定体积和进行移液。此外，手动(机械)活塞冲程移液管的人类工程学和众所周知的设计不易出错且是用户完全可接受的。
自动(电子)活塞冲程移液管具有以下优缺点：
自动活塞冲程移液管中的移液操作的触发重量(近似50克)要低很多且从工业医学的观点来看几乎无应变。活塞引导经电子控制且因此要精确和准确很多。在电子活塞冲程移液管的情况下，可实现的远不止移液操作。可在软件的帮助下进行例如分配、浓度测定、多次分配、连续分配或混合等其它实验室应用。
自动(电子)活塞冲程移液管的基本缺点是相对高的采购价格，这部分是由构造缺陷和复杂的开关与控制面板(具有小按钮和键，操作起来较困难且复杂(手动活塞冲程移液管仅1个操作按钮))引起。此外，手动活塞冲程移液管的人类工程学和不易出错的设计在电子活塞冲程移液管中不能再次找到。
在新的自动(电子)活塞冲程移液管的构造和开发中，任务是开发一种组合手动(机械)活塞冲程移液管的益处与自动(电子)活塞冲程移液管的益处且最小化自动(电子)活塞冲程移液管的缺点的活塞冲程移液管。此情况下的最重要的点是创建尽可能接近非常众所周知的手动活塞冲程移液管的一目了然的操作面板，从而使得操作者有可能在其所熟知的环境中实行人类工程学上有利的工作。目标是尽可能精确地模仿手动活塞冲程移液管的操作按钮的功能。
完全令人惊讶的是，发现来自移动电话生产和娱乐电子设备的操作元件可在移液操作的完全陌生应用领域中进行对应修改的情况下非常好地用于此目的。此旋钮和按钮完美地执行手动按钮的功能。另外，作为其电子型式的辅助件的移液管变得非常类似于手动移液管，其由于维持至今以手动移液管执行的工作步骤的缘故而产生较大接受性和无错的操作。
发明内容
已以一方式开发根据本发明的用于电子活塞冲程移液管的此控制装置(下文称为操作按钮)，使得其设计和外表与活塞冲程移液管的总体外观以及一般活塞冲程移液管的可识别性匹配。
附图说明
图1为电子活塞冲程移液管示意图
图2为操作按钮和显示器外壳侧图
图3为操作按钮的俯视、侧视及侧剖图
图4为功能部分的操作按钮和手指抓握区域图
图5为功能部分图
图6为带功能部分的抓罩图
具体实施方式
已在图1中示意描绘电子活塞冲程移液管。
根据本发明的操作按钮1已由热塑性塑料或金属制成，优选由聚丙烯、ABS或POM制成。整个操作按钮包括1或2个部分：
1.上部部分作为实际操作部分用于转动和按压，且
2.下部部分作为到电子设备的圆柱形连接和/或啮合。
操作按钮1和显示器外壳4的示意描绘可见于图2中。更详细的描绘可见于图3-6中。
操作按钮的上部部分形状为圆形或多边形，优选具有6-9条边。不同颜色的覆盖衬套可在上部部分上滑动和/或被卡住以区分体积。上部部分具有18到22mm的直径，优选为19mm±0.5mm。上部部分的厚度为7-9mm，优选为8mm±0.5mm。
见图3“操作按钮”
操作按钮的下部部分形状为圆柱形，其直径为8-14mm，优选为11mm±0.5mm。从上部部分的下边缘到下部部分的下边缘的下部部分长度总计为10-25mm，优选为14mm±0.5mm。
见图4“功能部分的操作按钮和手指抓握区域”
特定来说，已以一方式设计根据本发明的功能部分，使得
可通过操作按钮的旋转移动来选择功能菜单和子菜单，
可通过操作按钮在这些功能菜单内的旋转移动来选择例如体积、移液速度、校准等设定，
可借助操作压力上的压力移动以安排好的次序确认所讨论的选择以及触发根据预选定的功能的吸入和喷射，
已在功能部分中集成显示器、电子设备、驱动马达和电池(可再充电)，
完整的功能部分已由热塑性塑料或金属制成，优选由聚丙烯、POM或ABS制成，
功能部分表明125到150mm的总长度，优选130mm的总长度，
见图5功能部分。
功能部分的顶部、外壳显示器和电子板表明38到48mm的宽度，优选42.5mm的宽度，和55到70mm的长度，优选58.3mm的长度，且操作按钮也已放置在此外壳上，
已以一方式依据人类工程学对功能部分定形，使得显示器和电子板已容纳在功能部分的延长的手指抓握区域中(堵塞和/或螺旋连接)，在此情况下，显示器表明22与30mm之间的宽度，优选24.2mm的宽度，以及10与20mm之间的总高度，优选16.6mm的总高度。
在此情况下，已以一方式对手指抓握区域的下部部分定形，使得操作者的食指舒服且安全地配合到手指凹口中且产生功能部分在操作者手中的最佳位置，且已以R10到R15的半径，优选R12的半径配合手指抓握，
见图5功能部分。
移液管尖端喷射器按钮已放置在功能部分的手指抓握区域的顶背处，且因此可以操作者的拇指最佳地操作，
见图5功能部分。
电子控制的线性致动器已通过堵塞和/或螺旋连接配合在功能部分的下部圆柱形或多边形部分(4条边或9条边，优选圆形或6条边)中。线性致动器用于在向下或向上方向上实行移液管的必要的活塞冲程。
小电动马达(线性致动器)的电池或可再充电电池已同样配合在功能部分的下部圆柱形或多边形部分中。在此情况下，已以一方式对功能部分的下部圆柱形或多边形部分的前部定形，使得通过可移除抓罩(grip cap)引起轻微到中等的曲率，在所述抓罩下方已以节省空间的方式配合市场上可容易购得的小圆形或正方形电池(优选为圆形)。此电池和/或可再充电电池盒表明53与60mm之间的长度(优选54.58mm)，且由抓罩覆盖，
见图5功能部分。
此抓罩表明90到120mm的总长度(优选97mm)，且表明R 100与R 110之间的外部曲率半径以及R 85与R 90之间的内部曲率半径(R 87.64)。
见图6用于功能部分的抓罩。
所述抓罩已装备有通风凹槽以实现最佳处置。通风凹槽可横向以及纵向布置。集成到抓罩中的通风凹槽可具有R 1.5到R 1.9的半径，优选R 1.75的半径。
见图6用于功能部分的抓罩。
结合电池放置，抓罩的轻微到中等的曲率提供功能部分的下部圆柱形或多边形下部部分的人类工程学设计，使得操作者的手的内部可最佳地包围功能部分。为了安装、电池更换等，可移除和/或替换抓罩。
见图6带功能部分的抓罩。
功能部分的底部中的耦合或配合区域的长度在35与40mm之间，优选为37.4mm，使得具有活塞、移液管尖端保持圆锥体、喷射器衬套和喷射器联动装置的单独的活塞冲程***可简单且容易地***或旋拧到根据本发明的功能部分中。功能部分在底部处具有30与40mm之间的直径，优选32.8mm的直径。
见图5功能部分。
图上图例：1.按钮和旋钮    2.显示器    3.控制板    4.板/显示器外壳    5.驱动马达    6.可再充电电池    7.驱动轴/传动装置8.活塞耦合    9.移液管外壳    10.活塞杆    11.垫圈表面，活塞12.移液管圆锥体    13.移液管尖端    14.开关

Claims (5)

1.一种电子活塞冲程移液管，其包括移液管圆锥体(12)，其中移动活塞(11)经由活塞杆(10)与传动装置(7)刚性连接以向上和向下移动，在此情况下所述传动装置由驱动马达(5)推进，且其中控制板(3)包括上部部分作为操作部分(1)用于转动和按压，且包括棒作为到电子设备的圆柱形连接，其中所述控制板(3)和显示器(2)集成在所述上部部分中的显示器外壳(2)中，且驱动马达(5)和电池(可再充电电池)集成在移液管外壳(9)的下部部分中。
2.根据权利要求1所述的电子活塞冲程移液管，其中所述控制板(3)包括塑料，优选为聚丙烯、ABS或POM，或金属。
3.根据权利要求1所述的电子活塞冲程移液管，其中所述控制板(3)的所述上部部分的形状为圆形或多边形，优选具有6-9条边。
4.根据权利要求1所述的电子活塞冲程移液管，其中所述控制板(3)的所述上部部分具有18-22mm的直径，优选19mm的直径，且厚度总计为7-9mm，优选为8mm。
5.根据权利要求1所述的电子活塞冲程移液管，其中所述控制板(3)的所述下部部分的形状为圆柱形，且表明10-25mm的直径，优选11mm的直径。
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