CN1036025C

CN1036025C - 采样阀

Info

Publication number: CN1036025C
Application number: CN94101595A
Authority: CN
Inventors: 长井孝明; 木藤昭明
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 1997-10-01
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: JPH0676847U; DE69427243D1; EP0611961B1; US5650577A; CN1094513A; EP0611961A1; JP2589997Y2; US5524496A; DE69427243T2

Abstract

本发明是定量地采集血液等液体试样的采样阀，在至少由一个固定元件(10)和一个可动元件(12)构成的采样阀中，在可动元件(12)上设置多条洗净用通路b_i(b₁、b₂、b₃、b₄……)，在固定元件(10)上设置分别与上述洗净用通路b_i相通的多条洗净用通路a_j(a₁、a₂……)，通过移动可动元件(12)，充满清洗液的冼净用通路a_j、b_i就把面对的元件表面洗净，为使这些洗净区域互相连接，在各元件表面上大体要布置一圈上述洗净用通路。

Description

采样阀

本发明涉及一种定量采集血液等液体试样的采样阀，具体地说，涉及一种具有洗净功能以便操作长期稳定的采样阀。

在血球计数装置等分析装置中，液体试样的采样是用采样阀以圆柱形等柱形的方式定量采集试样进行的。

下面，参照图7和图8简要地介绍已有的普通采样阀的结构及操作。采样阀通常包括两个固定元件10，14及夹在两个固定元件10，14间的可动元件12 。图7和图3所示的是采样阀的两个状态。在图7中，试样沿箭头A的方向流动，即从吸管15流入，经流入用通路Q₁、定量用通路P₁从流出用通路R₁流出，充满可动元件12的定量用通路P₁(称这为第一状态)。可动元件12从第一状态开始移动，转变为图8所示的状态(称这为第二状态)，在第一状态下充满定量用通路P₁的试样沿箭头B的方向从通路S₁₂流向通路S₁₁与一定量的稀释用液一起流到采样阀外，并按一定的倍率稀释。

在已有的采样阀中，随着采样阀使用次效的增加，固定元件和可动元件的接触面就会逐渐被试样污染。随着接触面污染的加剧，就会发生从接触面漏液之类的事故，使得采样阀的操作不能正常地进行。从前，为了预防采样阀操作失灵，只好定期拆开采样阀，用清洗剂洗净各元件间的接触面。

下列公报中所记载的都是以洗净自动化为目的的采样阀。

①美国专利第NO.4,702,889号(特开昭63-502454号)

②美国专利第NO.4,726,932号(特开昭60-94122号)

③美国专利第NO.4,957,008号

④美国专利第NO.4,822,569号

上述采样阀在元件的表面都设有供清洗用液流动的槽。

①中所记载的是，在外部元件的外围设置有槽，用槽捕集从采样阀的通路中漏出的物质，当清洗用液从槽中流过时，泄漏物也会被洗掉。

②中所记载的是，在内部元件表面上设置一对同心圆形的槽及使这些同心圆形的槽彼此连通的至放射状的槽，截取试样后立即冼净试样所接触的表面。

③中所记载的是，在外部阀元件上设置一对同心圆的槽及使这些槽彼此连通的槽，让内部阀元件作360度旋转。

④中所记载的是，在固定元件上设置圆弧状的槽，在第三回转位置上放出清冼用液。

由于①只是简单地用槽来捕集泄漏物并将其洗掉，因此不能充分发挥洗净效果。就(②、③而言，由于放射状的槽横穿采样阀的各条通路，洗净时在放射状槽内流动的清洗用液就会混入各条通路里。就是说，通路内的稀释试样所用液体与清冼用液之间就会发生相互交叉污染。因此，当清洗用液采用与稀释用液不同的液体时，就会发生清洗用液使试样(血球等细胞)受到有害影响的问题。

此外，由于②设置有横穿通路的放射状槽，因此采样阀的每条通路的布置都会受到限制，即存在不能自由地确定通路布置的问题。

此外，就③、④而言，要想洗净就要让元件做特别的操作。在③中要让元件旋转一周，在④中要让元件旋转到第三位置。

本发明的目的是提供一种洗净效果好、通路布置不受限制、不会因清冼用液的交叉污染而使试样受到有害影响、不必为洗净做特别操作的采样阀。

为了达到上述目的，本发明的采样阀，是包括至少一个带通路的固定元件和至少一个与该固定元件面接触地移动的带通路的可动元件，在上述通路中至少有一条试样定量用通路，通过可动元件的移动从外部将试样充满定量用通路的第一状态和截取该定量用通路里充满的试样并移送到外部的第二状态的采样阀，其特征如下：

在可动元件上设置有多条洗净用通路；

在固定元件上设置有多条分别与上述洗净用通路相通的洗净用通路；

通过移动可动元件，充满清洗用液的各洗净用通路就会相对与其面对的元件表面作相对移动并将其洗净，为使这些洗净区域相互连接，在各元件表面上大体要布置一圈上述洗净用通路。

在上述采样阀中，由于可动元件是相对固定元件作一定角度旋转的，因此在每个元件上各条洗净用通路最好以等角度的间隔设置在同心圆上。

此外，采样阀的结构最好是：

在可动元件上分别以等角度的间隔在半径不同的同心圆上设置多条洗净用通路；

在固定元件上设置多条与上述各条洗净用通路相通的洗净用通路；

通过移动可动元件，充满清洗用液的各洗净用通路就会相对与其面对的元件表面移动并将其洗净，为使这些洗净区域相互连接，在各元件表面上大体要布置一圈上述洗净用通路。

此外，在上述的采样阀中，洗净用通路开口的形状最好近似于圆形或椭圆形。

此外，最好设置进一步连接由多条洗净用通路互相连接而形成的流体通路的连接通路。

举例来说，连接通路既可以是突出在元件外设置成环状通路；也可以在元件表面上设置成槽状通路。

本发明的采样阀可将清洗用液充满洗净用通路。移动可动元件后，充满清洗用液的洗净用通路就会在对应的元件表面上作相对的移动。洗净用通路移动时，其通路开口的边缘就象剥下一样将元件表面上的污物除去。

下面，参照附图详细介绍本发明的最佳实施例。但是，该实施例所记载的样机形状、相对配置等、特别是无特定记载的限制并不是用来限定本发明的范围的，只不过是举一个例子而已。

图1所示的是本发明的采样阀的一实施例，是将血液试样充满可动元件的定量用通路的第一状态(试样吸取状态)的分解立体图。

图2所示的是可动元件从第一状态开始旋转一定角度后的第二状态分解立体图。

图3是从图1中箭头A的方向所看到一个固定元件的右侧面说明图。

图4是图3所示的一个固定元件的另一实施例的右侧面说明图。

图5是图3所示的一个固定元件的另一实施例的右侧面说明图。

图6是图3所示的一个固定元件的另一实施例的右侧面说明图。

图7所示的是已有的一般采样阀，是第一状态(试样吸取状态)的断面图。

图8所示的是已有的一般采样阀，是第二状态(试样移送状态)的断面图。

图9是本发明的采样阀的另一实施例的分解立体图。

实施例1

图1和图2是本发明的采样阀的一实施例的分解立体图。采样阀包括两个圆盘状固定元件10，14及夹在这两个固定元件10，14之间的圆盘状可动元件12。

图1所示的是血液试样充满可动元件12的定量用通路P_i的第一状态(试样吸取状态)。图2所示的是可动元件12从第一状态开始相对固定元件10，14旋转一定角度θ(本实施例中为45度)后的第二状态。在各元件10，12，14中心设置有孔16，18，20，轴22从这些孔中穿过。并且三个元件相互紧贴。24，26是键槽，28是键。此外，30是臂状的操作构件，其旋转操作由驱动源(图中未出示)驱动。

在可动元件12的外围一侧，可以与上述角度θ相同的角度间隔在同心圆上设置例如8个洗净用通路b_i(b，……，b₈)。通路b_i贯穿可动元件12。在可动元件12的内围一侧，在与通路b_i半径不同的同心圆上，同样以与角度θ相同的角度间隔设置有另外8个洗净用通路e_i(e₁，……，e₈)。通路e也是贯穿可动元件12的。

在其中的一个固定元件10上设置有分别与洗净用通路b_i、e_i相通的洗净用通路a_j、d_j；在另一个固定元件14上，设置有分别与洗净用通路b_i、e_i相通的洗净用通路c_j、f_j。

若洗净用通路a_j、c_j各设置4个。即，通路a₁、c₁在第一状态下与通路b₁(其位置与下述通路b_a相邻)相通；在第二状态下则与通路b₈(其位置与下述通路b₇相邻)相通。

通路a₂ 、c₂在第一状态下与通路b₃(其位置与通路b₂相邻)相通；在第二状态下与通路b₂(其位置与通路b₁相邻)相通。

通路a₃、c₃在第一状态下与通路b₅(其位置与通路b₄相邻)相通；在第二状态下与通路b₄(其位置与通路b₃相邻)相通。

通路a₄、c₄在第一状态下与通路b₇(其位置与通路b₆相邻)相通；在第二状态下与通路b₆(其位置与通路b₅相邻)相通。

若洗净用通路d_j、f_j也各设置4个。即，通路d₁、f₁在第一状态下与通路e₁(其位置与下述通路e₈相邻)相通；在第二状态下则与通路e₈(其位置与下述通路e₇相邻)相通。

通路d₂、f₂在第一状态下与通路e₃(其位置与通路e₂相邻)相通；在第二状态下与通路e₂(其位置与通路e₁相邻)相通。

通路d₃、f₃在第一状态下与通路e₅(其位置与通路e₄相邻)相通；在第二状态下与通路e₄(其位置与通路e₃相邻)相通。

通路d₄、f₄在第一状态下与通路e₇(其位置与通路e₆相邻)相通；在第二状态下与通路e₆(其位置与通路e₅相邻)相通。

为了防止与定量用通路P_i等其他通路互相干扰，上述洗净用通路a_j、b_i、c_j和d_j、e_i、f_j都是以不同的半径设置的。

在图1所示的第一状态，通过从各通路a_j(a₁、a₂、a₃、a₄)(或者通路c_j[c₁、c₂、c₃、c₄])提供清洗用液，清洗用液流过由可动元件12的洗净用通路b_i中的b₁、b₃、b₅、b₇构成的第一组通路b_h，从各通路c_j(c₁、c₂、c₃、c₄)(或者从a_j[a₁、a₂、a₃、a₄])流出。这样各条通路a_j、b_h、c_j里就充满了清洗用液。

在图2所示的第二状态，通过从各通路a_j(a₁、a₂、a₃、a₄)(或者通路c_j[c₁、c₂、c₃、c₄])提供清洗用液，清洗用液流过由可动元件12的洗净用通路b_i中的b₂、b₄、b₆、b₈构成的第二组通路b_k，从各通路c_j(c₁、c₂、c₃、c₄)(或从a_j[a₁、a₂、a₃、a₄])流出。这样各条通路a_j、b_k、c_j里就充满了清洗用液。

通路d_j、e_i、f_j里充满清洗用液对，情形与上述一样。

在各条通路a_j、b_i、c_j、d_j、e_i、f_j都充满清洗用液的状态下，如果旋转可动元件12，留在某元件洗净用通路里的清洗用液就会一边相对与该元件接触的其他元件表面移动一边将表面洗净。

图3是用来说明洗净区域的图，是从图1中的箭头A的方向所看到的图。即，是图1的一个固定元件10的右侧面图。S_b1i(S_b11～S_b18)、S_e1i(S_e11～S_e18)分别是由可动元件12的通路b_i(b₁～b₈)、e_i(e₁～e₈)所洗净的固定元件10的表面10a的洗净区域。洗净区域S_b1i(S_b11～S_b18)、S_ei(S_e11～S_e18)相互连接形成圆环。其他元件12，14的表面12a，2b，14a同样被充满清洗用液的其他洗净用通路洗净。洗净用的通路不一定必须以等角度同隔设置。

如上所述，本发明的采样阀不需经过复杂的加工，通过简单的加工就能制成洗净用通路。

此外，用这些通路可以充分地洗净元件的表面。即，不是在清洗用液流过槽的同时进行洗净，而是设置多条通路，这些贯通的通路充满清洗用液后，移动可动元件12，把相互面对的元件的研磨面一小块一小块地洗净，最终以环状的方式洗净。此时，不单单是用接触元件表面的清洗用液来洗净，而且通路开口的边缘能象擦去一样将元件表面上的污物去除。从而，提高了洗净效果。

此外，由于洗净用通路与其他通路互不干扰，因而也就不会引起液体之间的交叉污染。

在本实施例中，洗净用通路设置在研磨面的外围一侧和内围一侧，即使仅在外围一侧设置(仅有通路a_j、b_i、c_j时)也是有效的。

此外，如图4所示，不仅在外围一侧和内围一侧，也可以在中间区域上设置洗净用通路g_j、h_i并形成洗净区域。这样，可以进一步提高洗净效果。

更进一步地说，如图5所示，也可以着眼于容易产生污染的部分，重点地洗净那些区域，例如：S_h11、S_h12、S_h13等。

洗净用通路的开口的形状并非仅限于圆形，设置成其他形状也可以。特别是，如图6所示，如将通路开口的形状设置成近似于长轴在半径方向上的椭圆形，就能以较小面积的开口更有效地洗净元件表面。

上述实施例是介绍由两个固定元件和一个可动元件构成的三元件结构的，但由一个固定元件和一个可动元件构成的两元件结构也具有同样的功能。

实施例2

图9是本发明的采样阀的另一实施例的分解立体图(所示的是第一状态)。但是，略去了与洗净无关的定量用通路Pi及其他通路。

在实施例1中，清洗用液由各通路a_j(a₁、a₂、a₃、a₄)、d_j(d₁、d₂、d₃、d₄)供给，经过通路c_j(c₁、c₂、c₃、c₄)、f_j(f₁、f₂、f₃、f₄)流出。即，形成8条通路的8条流体通路。在本实施例2中，新设了连接通路x₁、x₂、x₃、y₁、y₂、y₃、y₄，用这些连接通路将上述流体通路连接起来，形成一条流体通路。这样，使清洗用液流入口、流出口分别汇于一处，使得流体系统得到简化。

通路a₂是清洗用液的流入口。在第一状态下，由通路a₂流入的清洗用液，流过通路b₃、c₂、y₁、c₁、b₁、a₁、x₁、b₇、y₄、e₇、x₂、e₁、y₂、e₃、x₃、e₅、y₃、b₅，最后从作为流出口的通路a₃流出。

连接用的通路，若能象通路x₁、y₁那样设置成突出在元件外部的环状通路是最好的。此外，根据不同的情况，在元件表面设置象通路x₂、x₃、y₂、y₃、y₄那样槽形通路也可以。再者，将环状通路和槽状通路混合设置也是可行的。不过，这些连接通路根本没有洗净元件表面的功能，即使有也是非常小的，根本不是指望有洗净效果的通路。这一点，如把本实施例中的槽状通路x₂、x₃、y₂、y₃、y₄与已有技术中的槽状通路的配置及结构进行比较，就容易理解了。在本实施例中，即便把槽状通路x₂、x₃、y₂、y₃、y₄替换成通路x₁、y₁那样的环状通路，在洗净效果方面也不会产生任何本质的变化。作为本发明的目的，元件表面的洗净效果说到底是通过充满清洗用液的洗净用通路相对元件表面的移动才产生的。

由于本发明具有上述结构，因此有如下的效果：

(1)本发明是在各元件上分别设置多条洗净用通路，清洗用液充满这些通路后，通过移动可动元件，相互面对的元件的研磨面就一小块一小块地清洗，最终以环状的方式洗净，这种构造，完全没有必要象从前那样要进行象槽一样的复杂加工，通过简单的加工就能制成洗净用通路。

(2)此外，由于洗净用通路开口的边缘能将附着在元件表面上的污物擦去，因此大大地提高了洗净效果。

(3)由于洗净用通路与其他通路互不干扰，因此液体之间不会发生交叉污染。

(4)将洗净用通路开口的形状设置为近似于长轴在元件半径方向上的椭圆形，就能以较小面积的开口更有效地洗净元件表面。

(5)设置连接通路将流体通路连接起来时，可以使流体系统得到简化。

Claims

1.一种采样阀，它包括至少一个带通路的固定元件(10)和至少一个与该固定元件面接触地移动的带通路的可动元件(12)，在上述通路中至少有一条是试样定量用通路，通过可动元件的移动从外部将试样充满定量用通路(P_i)的第一状态和截取该定量用通路(P_j)里充满的试样并移送到外部的第二状态，其特征在于：

在可动元件(12)上设置有多条洗净用通路(b_i)；

在固定元件(10)上设置有多条分别与上述洗净用通路(b_i)相通的洗净通路(a_j)；

通过移动可动元件(12)，充满清洗用液的各条洗净用通路(a_j)，(b_i)就相对面对的元件表面移动并将其洗净，为使这些洗净区域相互连接，在各元件表面上要布置一圈上述洗净用通路(a_j)，(b_i)。

2.如权利要求1所述的采样阀，其特征在于：由于可动元件(12)是相对固定元件(10)作一定角度旋转的，因此每个元件上的各条洗净用通路(b_i)，(a_j)以等角度的间隔设置在同心圆上。

3.如权利要求1所述的采样阀，其特征在于：

在可动元件(12)上，在半径不同的同心圆上设置有多条洗净用通路(b_i)、(e_i)；

在固定元件(10)上，设置有多条与上述各条洗净用通路(b_i)，(e_i)相通的洗净用通路(a_j)、(d_j)；

通过移动可动元件(12)，充满清洗用液的各条洗净用通路(a_j)、(b_i)、(d_j)、(e_i)就相对面对的元件表面移动并将其洗净，为使这些洗净区域相互连接，在各元件表面上要布置一圈上述洗净用通路(a_j)、(b_i)、(d_j)、(e_i)。

4.如权利要求1或2或3所述的采样阀，其特征在于：洗净用通路开口的形状近似于圆形。

5.如权利要求1或2或3所述的采样阀，其特征在于：洗净用通路开口的形状近似于长轴在元件半径方向上的椭圆形。

6.如权利要求1所述的采样阀，其特征在于：设置进一步连接由多条洗净用通路互相连接而形成的流体通路的连接通路(x_k)、(y_k)。

7.如权利要求6所述的采样阀，其特征在于：连接通路是突出元件外设置的环状通路(x₁)。

8.如权利要求6所述的采样阀，其特征在于：连接通路是设置在元件表面上的槽状通路(x₂)。