Блок шприцев для автомата для анализа жидкостей, в частности для анализа крови - RU2372030C2
Код документа: RU2372030C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к блоку шприцев, другими словами, набору из нескольких шприцев, используемых в автомате для анализа жидкости, в частности для анализа крови. Оно также относится к автомату, оснащенному блоком шприцев такого типа.
Шприцы являются необходимым элементом автомата для анализа. Они должны надежно функционировать, в частности это касается точной дозировки анализируемых жидкостей или реактивных жидкостей, используемых при анализе. Они же применяются в системах, соединенных со шприцами, таких как системы труб, моторные системы, клапаны и связанная с ними электроника. Таким образом, должен быть минимизирован риск поломок и различных утечек, которые могут исказить анализ или сделать его невозможным. Затраты на реализацию и продолжительность технического обслуживания и стоимость этих автоматов также должны быть как можно ниже.
С целью увеличения надежности таких автоматов, в частности, было предложено уменьшить число моторов, управляющих движением шприцев. Таким образом, документ FR 2,815,719 предлагает общую моторную систему для нескольких шприцев, используемых для дозировки реагентов.
Тем не менее, автоматы все еще имеют многочисленные недостатки, в частности объединение многочисленных гидравлических и электрических кабелей между различными составляющими элементами, которые влекут за собой затраты, в частности, из-за их сборки и их технического обслуживания. Таким образом, материалы, которые составляют гидравлическую систему труб, особенно восприимчивы к старению.
Задачей изобретения является предложить устройство, позволяющее повышение надежности автоматов для анализа, одновременно уменьшая затраты на сборку и техническое обслуживание.
Согласно изобретению таким устройством является блок шприцев, в частности, приспособленный к использованию в автоматах для анализа образцов жидкости, причем упомянутый блок содержит несколько шприцев и коллектор (также называемый манифольд), причем каждый шприц содержит корпус и поршень, между которыми образован внутренний объем, причем упомянутый коллектор содержит клапаны с электронными переключателями, первые каналы, соединяющие клапаны с электронными переключателями непосредственно с соответствующими внутренними объемами, изменение которых допускает перемещение текучих сред или жидкостей, используемых, например, автоматом, и вторые каналы, которые продолжаются от клапанов с электронными переключателями к вспомогательному оборудованию, в частности в направлении контейнеров для образцов и/или других жидкостей. Таким образом, так как шприцы вмонтированы непосредственно в коллектор, ограничивается гидравлическая проводка, и, следовательно, в частности, риск утечки.
Предпочтительно вспомогательное оборудование может быть соединено непосредственно с клапанами с электронными переключателями при помощи вторых каналов, или система труб может продолжать вторые каналы между коллектором и вспомогательным оборудованием.
Предпочтительно блок шприцев может также содержать воздушный насос. Воздушный насос может содержать, по меньшей мере, один или более шприцев. Этот насос может, в частности, быть обеспечен для создания области пониженного давления в резервуаре, чтобы взять образец с целью вычисления в автомате для анализа. Он может быть также обеспечен для удаления, путем отсасывания, отходов, таких как жидкости, которые не могут быть использованы, в частности, если они были использованы для уже закончившегося анализа. Эти отходы также могут быть промывной жидкостью, которая была использована. Воздушный насос позволяет отсосать отходы из резервуаров или камер, используемых для анализа, и затем поместить их в мусорный контейнер.
Блок шприцев может содержать одну или более частей, в которых внутренние каналы выполнены при помощи литья. Таким образом, эти части могут быть сделаны из пластика. Каналы, сделанные таким образом, в частности, не очень восприимчивы к старению.
Воздушный насос может содержать, по меньшей мере, два шприца, которые работают одновременно или нет, что позволяет насосу иметь большую емкость, и в то же время ограничивает его неделимость. Дополнительно, это означает, что возможен меньший диаметр корпуса для каждого из шприцев, формирующих насос, и, следовательно, меньше проблем со стесненностью и меньше работы для каждого из соответствующих шприцам поршней.
Предпочтительно поршни всех шприцев жестко соединены друг с другом так, чтобы они одновременно выполняли единое движение внутри соответствующих им корпусов. Таким образом, могут быть выполнены клапаны с электронными переключателями, для того чтобы соответствующие неиспользуемые шприцы, хотя и двигающиеся одновременно с используемыми шприцами, стремились затем подавать любую жидкость в то же место, таким образом, выполняя нейтральную работу.
Блок шприцев может дополнительно содержать определенные элементы, необходимые для работы устройства, в которое они встроены, в частности автомата для анализа, причем эти элементы предпочтительно прикрепляются к коллектору, который, таким образом, служит основанием. Среди этих элементов может быть, по меньшей мере, камера для разбавления и/или камера для измерения, и/или камера для инкубации, и/или гидравлический циркуляционный резервуар, и/или оптическая скамья. Элементом может быть также плата с электронными схемами, причем упомянутые электронные схемы используются при анализе, когда упомянутый блок используется в автомате для анализа. Таким образом, все эти элементы, встроенные в блок шприцев, близки друг к другу, и, в частности, к коллектору и клапанам, которые распределяют различные жидкости.
Блок шприцев может быть также помещен в оболочку с кондиционированным воздухом. Жидкости и элементы могут храниться при идеальных условиях для, соответственно, их анализа и их использования.
Дополнительно, изобретение содержит автомат для анализа, в частности автомат для анализа крови, который содержит блок шприцев согласно изобретению.
Другие характеристики и предпочтения изобретения выяснятся из последующего описания, которое относится к неограничивающим его примерам.
В приложенных чертежах:
фиг.1 является видом в перспективе блока шприцев согласно изобретению;
фиг.2 является частью коллектора для блока шприцев согласно изобретению;
фиг.3 является блок-схемой автомата для анализа согласно изобретению; и
фиг.4 является видом другого воплощения блока шприцев.
Фиг.1 представляется блок 1 шприцев, обеспеченный для встраивания в автомат для анализа крови.
Он содержит набор из шести шприцев 11-16, расположенных параллельно, все корпуса которых образуют единую, более или менее параллелепипедную, деталь 2 корпуса. Корпусы расположены вертикально, так, чтобы соответствующие поршни 21-26 (фиг.3) скользили поперек соответствующих нижних концов корпусов, поперек нижней поверхности корпуса 2.
На фиг.1 поршни жестко прикреплены к единому зажиму 9. Зажим соединен с мотором, так, чтобы он мог создавать для всех поршней единое движение M, здесь вертикальное перемещение, внутри соответствующих им корпусов. На фиг.3 все поршни жестко прикреплены к зажиму, за исключением поршня 21, который имеет два стопора 17 для зажима 9, по одному для каждого направления перемещения согласно движению M, таким образом, определяя холостое движение для поршня 21 шприца 11.
Коллектор имеет основание 4, имеющее более или менее форму параллелепипеда. Деталь корпуса прикреплена верхней поверхностью к нижней поверхности основания 4. Оно содержит несколько клапанов 31 с электронными переключателями, прикрепленных к верхней поверхности упомянутого параллелепипеда. Коллектор также содержит сеть 5, 6 каналов, образованных при помощи литья в параллелепипеде (см. деталь на фиг.2). Эта сеть содержит первые, внутренние каналы 5, соединяющие каждый шприц, по меньшей мере, с одним соответствующим клапаном с электронным переключателем. Она также содержит вторые каналы 6, продолжающиеся от клапанов с электронными переключателями по направлению к, например, контейнерам для образцов, которые необходимо проанализировать, или по направлению к контейнерам для других жидкостей 41-43.
Как проиллюстрировано на фиг.2, сеть реализована при помощи литья в детали 8, формирующей часть основания 4. Другая часть, не показанная, дополняющая деталь 8, завершает форму каналов.
Верхняя поверхность коллектора также служит креплением для элементов автомата для анализа, в частности для оптической скамьи 51, камеры 52 для разбавления и измерения, для резервуара 53 и электронной платы 54, используемых для анализа.
Фиг.3 будет сейчас описана более подробно, схематически представляя работу автомата 10 для анализа.
Шприцы 11-16 включают шприц 11, предназначенный для взятия необработанного образца крови, иначе говоря, как представлено первоначально, для автомата, с использованием иглы 61, и для очистки иглы.
Шприцы также включают шприц 12 для обращения с разбавленным продуктом 41, шприц 13 для обращения с литическим продуктом 42, шприц 14 для обращения с очищающим продуктом 43 и два шприца 15, 16, объединенных для образования воздушного насоса, специально предназначенного для удаления отходов 44 во время или в конце анализа.
Необработанный образец вводится в автомат, используя иглу 61, затем помещается при помощи этой иглы в резервуар 62, который служит для разбавления образца. Шприцы 15, 16, образующие воздушный насос, могут, в частности, быть использованы для взятия образца из бокса 63, связанного непосредственно с резервуаром 62, с целью вычисления. Это взятие образца выполняется путем создания области пониженного давления внутри бокса 63, используя воздушный насос.
Вместо создания области пониженного давления воздушный насос может быть также использован для создания избыточного давления, например, чтобы обеспечить гомогенизацию смеси.
Различные положения клапанов с электронными переключателями позволяют пользователю выполнить задачу с одним из шприцев, в то время как другие имеют нейтральную функцию, хотя соответствующие поршни этих других шприцев ведут к выполнению единого движения M с упомянутым одним шприцем.
Блок шприцев на фиг.4 является облегченным воплощением по сравнению с блоком шприцев на фиг.1. Он содержит коллектор 3, поддерживающий шесть клапанов 31 с электронными переключателями и пять шприцев 2, два из которых, шприцы 15, 16, образуют воздушный насос.
Изобретение, конечно, не ограничивается примерами, которые были только что описаны, и могут быть сделаны многочисленные поправки к этим примерам, не отклоняясь от объема изобретения.
В частности, различные части и элементы изобретения могут отличаться по количеству и по форме от тех, что были описаны, при условии, что это не повлияет на их работу.
Первые и/или вторые каналы могут быть уменьшены до простых отверстий достаточной толщины, чтобы пересекать часть соединения коллектора, например клапан с электронными переключателями и связанный с ним шприц.
Первые и/или вторые каналы могут быть реализованы при помощи любых других средств, отличных от механической обработки или литья. Вместо образования только одного слоя каналов между двумя дополнительными деталями, они также могут образовывать несколько слоев каналов, помещенных один над другим и разделенных по двое приспособленной деталью, в которой может быть реализован один из разделенных таким образом слоев.
Реферат
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для анализа образцов жидкости. Блок содержит несколько шприцев и коллектор. Каждый шприц содержит корпус и поршень, между которыми образован внутренний объем. Коллектор содержит клапаны с электронными переключателями. Первые каналы соединяют клапаны с электронными переключателями. Вторые каналы продолжаются от клапанов с электронными переключателями в направлении соответствующих контейнеров для образцов. Воздушный насос формирует, по меньшей мере, один шприц и включен с возможностью создания области пониженного давления. Шприцы вмонтированы непосредственно в коллектор. Поршни жестко связаны друг с другом с возможностью выполнения единого движения внутри корпусов. Раскрыт автомат для анализа образцов жидкости, содержащий блок шприцев. Технический результат заключается в снижении риска протекания и утечек и снижении времени на техническое обслуживание. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
