CN103586095A

CN103586095A - 多通道移液器

Info

Publication number: CN103586095A
Application number: CN201310617578.7A
Authority: CN
Inventors: 王炜; 何农跃; 窦力; 康淼; 邬燕琪; 李智洋
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: CN103586095B

Abstract

本发明公开了一种多通道移液器，该多通道移液器包括移液装置和移液枪间距的调节装置，所述的移液装置包括移液驱动元件和移液枪，移液驱动元件包括移液直线电机（101），推动顶板（302），顶杆导向杆（301）；移液直线电机（101）固定在装置最上面的电机支撑板（2）上，推动顶板（302）中间设有圆形槽，两边设有导向螺纹孔，底部设有矩形槽，宽度略大于移液活塞（303）的直径，移液枪包括移液活塞（303），活塞盖（304），弹簧（307），移液枪筒（305），枪尖适配头（306）；第一弹簧（307）嵌套在移液活塞（303）上，移液活塞（303）和弹簧（307）位于移液枪筒（305）的圆形内腔中。该装置可以适应不同孔间距的酶标板与细胞培养板，实现多通道、高通量的移液。

Description

多通道移液器

技术领域

本发明涉及分子诊断的医用器材，具体来说，涉及一种用于机器上的间距可变的多通道移液器。

背景技术

移液器是所有生物化学实验室进行所有免疫，细胞培养，临床诊断及食品分析中必不可少的实验仪器，通过移液器可以将生化试剂转移到特定的实验器皿中，比如96孔或48孔酶标板、96孔，24孔细胞培养板……。多通道移液器的出现大大简化了生化实验中与酶标板、细胞培养板相干部分的工作，提高了效率。但是市场上这些不同种类的酶标板，细胞培养板的孔间距是不一样的，固定间距的多通道移液器只适合一种间距的酶标板、培养板，带来了很多不便。单通道的移液器虽然没有这方面问题，但是移液费时过长。因此如何消除多通道移液器对固定孔间距的束缚，降低生化试验的成本显得有所必要。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是：提供一种间距可变的多通道移液器，以消除多通道移液器对固定间距的实验酶标板、培养板的束缚。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的方案为：一种多通道移液器，该多通道移液器包括移液装置和移液枪间距的调节装置，

所述的移液装置包括移液驱动元件和移液枪，移液驱动元件包括移液直线电机，推动顶板，顶杆导向杆；移液直线电机固定在装置最上面的电机支撑板上，推动顶板中间设有圆形槽，两边设有导向螺纹孔，底部设有矩形槽，宽度略大于移液活塞的直径，

移液枪包括移液活塞，活塞盖，弹簧，移液枪筒，枪尖适配头；第一弹簧嵌套在移液活塞上，移液活塞和弹簧位于移液枪筒的圆形内腔中，移液枪筒内腔中有圆柱形的阶梯槽，上部通过4个螺纹孔与活塞盖连接，移液活塞设有轴肩，其直径小于移液枪筒的内腔直径，移液枪筒底部设有螺纹孔，枪头适配器通过螺纹连接移液枪筒，枪头适配器底部是凸圆锥状；

所述的移液枪间距的调节装置包括调节直线电机，驱动法兰，上滑块，上导向杆，由连杆与插销组成的铰链结构，下滑块，下导向杆，第二弹簧，侧板，下固定板，调节电机固定在电机支撑板上，上导向杆下导向杆上分别穿过7个水平排列的上滑块与8个下滑块，左右侧板各有腰型槽与下导向杆固定槽，限制上导向杆实现上下运动，下导向杆固定，下导向杆两侧各套有弹簧，驱动法兰顶部设有通孔，与电机轴相连，侧面设有一上一下的螺纹孔，与最中间的上滑块连接，7个上滑块与8个下滑块通过中间的人字形铰链机构连接在一起。

有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

（1）使用灵活、通用互换性较强。移液枪筒间距可调节的结构设计可以适应不同间距规格的试剂贮存盒。与传统的多通道移液器相比，本发明的装置增加了一个间距调节装置，该装置包括一个调节直线电机，驱动法兰，上滑块，上导向杆，由连杆与插销组成的类似铰链结构，下滑块，下导向杆，弹簧。通过中间的人字形排列的铰链机构，该装置将直线电机轴向的运动转化为等距调节移液枪筒间距的运动。

（2）枪头适用性强。枪头适配器可以配合不同规格的吸头使用。

（3）结构简单，有利于实现自动化。本发明的装置的驱动源包括移液和调节间距的驱动源，都是直线电机。本装置主要适用于自动化实验平台上，通过计算机控制直线电机，可以高效的实现自动化，便于整体控制。

附图说明

图1为本发明的前视图。

图2为本发明的后视图。

图3为本发明的剖视图。

图中有：移液直线电机101，调节直线电机102，电机支撑板2，顶杆导向杆301，推动顶板302，移液活塞303，活塞盖304，移液枪筒305，枪尖适配头306，弹簧307，驱动法兰401，上滑块402，连杆403，上导向杆404，插销405，下滑块406，弹簧407，下导向杆408，装置两侧的侧板），装置底下固定板6。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图3所示，本发明提供的多通道移液器包括移液装置和移液枪间距的调节装置，

所述的移液装置包括移液驱动元件和移液枪。

移液驱动元件包括移液直线电机101，推动顶板302，顶杆导向杆301；移液直线电机101固定在装置最上面的电机支撑板2上，推动顶板302中间设有圆形槽，两边设有导向螺纹孔，底部设有矩形槽，宽度略大于移液活塞303的直径。

移液枪包括移液活塞303，活塞盖304，弹簧307，移液枪筒305，枪尖适配头306；第一弹簧307嵌套在移液活塞303上，移液活塞303和弹簧307位于移液枪筒305的圆形内腔中，移液枪筒305内腔中有圆柱形的阶梯槽，上部通过4个螺纹孔与活塞盖304连接，移液活塞303设有轴肩，其直径小于移液枪筒305的内腔直径，移液枪筒305底部设有螺纹孔，枪头适配器306通过螺纹连接移液枪筒305，枪头适配器305底部是凸圆锥状。

所述的移液枪间距的调节装置包括调节直线电机102，驱动法兰401，上滑块402，上导向杆404，由连杆403与插销405组成的铰链结构，下滑块406，下导向杆408，第二弹簧407，侧板5，下固定板6，调节电机102固定在电机支撑板2上，上导向杆404下导向杆408上分别穿过7个水平排列的上滑块402与8个下滑块406，左右侧板5各有腰型槽与下导向杆408固定槽，限制上导向杆404实现上下运动，下导向杆408固定，下导向杆408两侧各套有弹簧407，驱动法兰401顶部设有通孔，与电机轴相连，侧面设有一上一下的螺纹孔，与最中间的上滑块402连接，7个上滑块402与8个下滑块406通过中间的人字形铰链机构连接在一起。

具体的，移液装置包括移液驱动元件，移液枪，移液驱动元件包括一个移液直线电机101，推动顶板302，顶杆导向杆301，移液直线电机101固定在装置最上面的电机支撑板2上，推动顶板302中间设有圆形槽，与移液电机101连接，两边设有导向螺纹孔，用于连接顶杆导向杆301，底部设有矩形槽，宽度略大于移液活塞303的直径，与移液活塞相抵，移液枪包括移液活塞303，活塞盖304，弹簧307，移液枪筒305，枪尖适配头306，弹簧307嵌套在移液活塞303上，移液活塞303和弹簧307位于移液枪筒305的圆形内腔中，移液枪筒305内腔中有圆柱形的阶梯槽，上部通过4个螺纹孔与活塞盖304连接，移液活塞303设有轴肩，其直径小于移液枪筒305的内腔直径，与移液枪筒305内腔的阶梯槽一起用于限制弹簧307的两端，移液枪筒305底部设有螺纹孔，枪头适配器306通过螺纹连接移液枪筒305，枪头适配器305底部是凸圆锥状。

进一步，移液枪间距调节装置包括一个调节直线电机102，驱动法兰401，上滑块402，上导向杆404，由连杆403与插销405组成的类似铰链结构，下滑块406，下导向杆408，弹簧407，装置两侧的侧板5，装置下固定板6，调节电机102固定在电机支撑板2上，上导向杆404下导向杆408上分别穿过7个水平排列的上滑块402与8个下滑块406，装置左右侧板5各有腰型槽与下导向杆408固定槽，限制上导向杆404实现上下运动，下导向杆408固定，下导向杆408两侧各套有弹簧407，驱动法兰401顶部设有通孔，与电机轴相连，侧面设有一上一下的螺纹孔，与最中间的上滑块402连接，7个上滑块402与8个下滑块406通过中间的人字形铰链机构连接在一起。

上述结构的间距可变的多通道移液器移液的过程是：吸液初始，移液直线电机101的轴处于伸长状态，并压迫推动顶杆302在顶杆导向杆301的导向下使其处于最低端，推动顶杆302压迫8个移液活塞303，移液活塞303的轴肩与移液枪筒305的梯形槽共同限制弹簧307处于压缩状态，吸液时，移液直线电机101轴收缩，弹簧307由于没有移液活塞303轴肩上力的限制，带动移液活塞303一起伸长，在大气压作用下，液体吸进装在枪头适配器306上的枪头中。吐液过程，正好也吸液过程相反。

上述结构的间距可变的多通道移液器调节间距的过程是：调节间距增大时，调节直线电机102带动驱动法兰401沿电机轴向下运动，驱动法兰通过最中间的一个上滑块402压迫上导向杆404沿装置侧板5的腰槽向下运动，这样通过中间人字形排列的连杆405与插销403组成的铰链结构，实现下滑块406的沿下导向杆408轴向向两侧的运动，调节间距缩小时，贯穿于下导向杆408两侧的弹簧407在调节直线电机102的配合下充当驱动源，利用被压缩力使间距缩小，具体过程与调节间距增大过程相反。采用该装置在整个的移液、移液和加液过程中，可以适应不同规格的试剂贮存盒。

下面举一具体实施例，介绍如下：

枪头适配器306材料采用不锈钢，连接外螺纹型号M5，螺纹长度4mm，端部锥度为10度，外径为14mm，内腔直径为2mm。移液枪筒305外形是一个10×23×50的不锈钢长方体，底部有M5×5的螺纹孔，内腔设有阶梯槽，内腔直径为8mm，深30mm，阶梯槽直径4.5mm，深15mm。移液活塞303总长54.5mm，直径5mm，中间设有轴肩，轴肩直径8mm，宽度2.5mm。连杆405材料是不锈钢，两端是圆心中空的圆柱形，直径10mm，中间通过长方条连接在一起。插销403是直径5.5mm，长16mm的圆柱体。

移液前，根据盛装液体的试剂贮存盒间距的大小，控制调节直线电机，使得移液枪尖筒的间距正好合适，移液直线电机轴向下运动，待运动到最底端，压迫弹簧307到最短状态，此时装在枪尖头适配器上的枪尖，深入待吸液体中，移液电机轴收缩，在弹簧的带动下，吸液活塞向上运动，大气压将液体压入枪尖中，压出液体时，电机轴向下运动，与吸液过程相反。

Claims

1.一种多通道移液器，其特征在于，该多通道移液器包括移液装置和移液枪间距的调节装置，

所述的移液装置包括移液驱动元件和移液枪，

移液驱动元件包括移液直线电机（101），推动顶板（302），顶杆导向杆（301）；移液直线电机（101）固定在装置最上面的电机支撑板（2）上，推动顶板（302）中间设有圆形槽，两边设有导向螺纹孔，底部设有矩形槽，宽度略大于移液活塞（303）的直径，

移液枪包括移液活塞（303），活塞盖（304），弹簧（307），移液枪筒（305），枪尖适配头（306）；第一弹簧（307）嵌套在移液活塞（303）上，移液活塞（303）和弹簧（307）位于移液枪筒（305）的圆形内腔中，移液枪筒（305）内腔中有圆柱形的阶梯槽，上部通过4个螺纹孔与活塞盖（304）连接，移液活塞（303）设有轴肩，其直径小于移液枪筒（305）的内腔直径，移液枪筒（305）底部设有螺纹孔，枪头适配器（306）通过螺纹连接移液枪筒（305），枪头适配器（305）底部是凸圆锥状；

所述的移液枪间距的调节装置包括调节直线电机（102），驱动法兰（401），上滑块（402），上导向杆（404），由连杆（403）与插销（405）组成的铰链结构，下滑块（406），下导向杆（408），第二弹簧（407），侧板（5），下固定板（6），调节电机（102）固定在电机支撑板（2）上，上导向杆（404）下导向杆（408）上分别穿过7个水平排列的上滑块（402）与8个下滑块（406），左右侧板（5）各有腰型槽与下导向杆（408）固定槽，限制上导向杆（404）实现上下运动，下导向杆（408）固定，下导向杆（408）两侧各套有弹簧（407），驱动法兰（401）顶部设有通孔，与电机轴相连，侧面设有一上一下的螺纹孔，与最中间的上滑块（402）连接，7个上滑块（402）与8个下滑块（406）通过中间的人字形铰链机构连接在一起。