CN108883416B - 对扩大范围的液体体积进行抽取的移液器 - Google Patents

Abstract

为了扩大抽取移液器的操作范围，本发明提供了：‑固定的移液器本体(22)；‑操作杆(12)，该操作杆能够沿着移液器的纵向轴线(9)相对于移液器本体(22)平移移动；‑抽吸腔室(42)；‑N个同心活塞(24a‑24c)的组，N对应于大于或等于2的整数，每个活塞有助于界定所述抽吸腔室(42)；‑联接模块(50)，该联接模块将操作杆(12)与N个同心活塞(24a‑24c)的组相联接，所述模块被构造为能够形成N个不同的构型，在该不同的构型中，该模块将操作杆(12)分别与1个、2个、...、N个活塞相联接。

Description

对扩大范围的液体体积进行抽取的移液器

技术领域

本发明涉及也称为实验室移液器或甚至称为液体转移移液器的取样移液器领域，该取样移液器用于对容器等中的液体进行取样和分配。

本发明涉及的移液器是手动移液器和马达驱动式移液器。在对液体进行取样和分配操作期间，这些移液器旨在由操作者握在手中。对于手动移液器，这些操作是通过对移液控制旋钮施加机械地转移到控制杆上的致动压力从而使所述旋钮移动而实现的。对于马达驱动式移液器，操作者对控制旋钮所施加的压力生成信号，该信号被传送到移液器的控制单元，使得控制单元通过嵌在移液器中的合适的马达来触发控制杆进行移动。

应注意，本发明涉及的手动移液器可具有电子计数器和/或显示器，因此，移液器具有“混合”性质，因为它结合了机械方面和电子方面。

背景技术

多年以来，对取样移液器的设计经历了许多改进，主要目的是简化移液器设计，甚至是增强其人机工程学。

通常，为了受益于可接受的精度，可通过移液器进行取样的体积范围处于标称体积的约10％与该标称体积的100％之间，该标称体积对应于移液器可以取样的最大体积。

因此，当操作者必须用移液器吸取广泛范围的不同样品时，这些操作需要使用多个移液器。举例来说，当一系列操作需要移液范围在3μl到1250μl的体积时，可能需要使用以下三个移液器：

-标称体积为30μl的第一移液器，该第一移液器可在3μl至30μl的体积范围内使用；

-标称体积为300μl的第二移液器，该第二移液器可在30μl至300μl的体积范围内使用；和

-标称体积为1250μl的第三移液器，该第三移液器可在300μl至1250μl的体积范围内使用。

在这种情况下，多个移液器确保了精确度和准确性，但是它导致在实验室工作台上占用太多空间。

发明内容

因此，本发明的一个目的是至少部分地克服上文指出的缺点。

为此，本发明的目的是一种取样移液器，该取样移液器包括：

-移液器本体；

-控制杆，该控制杆能够沿着移液器的纵向轴线相对于移液器本体平移地移动；和

-抽吸腔室。

根据本发明，移液器还包括：

-N个同心活塞的组，N对应于大于或等于二的整数，每个活塞参与界定所述抽吸腔室；和

-用于将控制杆与N个同心活塞的组联接的模块，所述模块被构造成能够形成N个不同的构型，在该N个不同的构型中，模块提供控制杆分别与1个、 2个、......、N个活塞的联接。

因此，本发明的特征在于，通过将多个活塞移入移液器内并且设置用于将控制杆与这些活塞的每一个联接的模块来使得可被取样的体积范围被扩大。因此，在移液操作期间，工作活塞的数量是待被取样的体积的函数。

这种方案具有减少在移液操作需要对不同的体积进行取样时所需的移液器数量但是不改变移液器准确度和精度性能的优点。结果，有利的是，增加了实验室工作台上的空间。另外，通过由单个移液器替换多个移液器，这通过记录用同一移液器进行所有的移液操作提供了方案的追溯可能性。

此外，根据本发明的移液器由于其活塞的同心布置而具有减小的体积。

另一方面，本发明至少具有以下可选的可单独使用或组合使用的特征中的任意特征。

本发明提供了：

联接模块包括至少一个活塞附接指状部，该活塞附接指状部相对于移液器的纵向轴线径向延伸，

至少N-1个活塞各自具有周向定向和开口的附接槽，所述槽对于所述至少 N-1个活塞中的每一个具有不同的周向长度，

以及所述移液器被构造成使得附接指状部能够沿周向移入和移出彼此径向面对的槽。

换句话说，将每个活塞与控制杆联接/断开联接通过卡口式连接实现，其中指状部构成该连接的凸耳。借助于已经开发的创造性设计，联接到控制杆的活塞的数量仅取决于指状部和彼此径向面对的槽之间的相对角位置。该相对角度位置可以由操作者使用位于移液器上的适当控制构件手动获得，或者更优选地，通过由移液器的控制单元控制的马达装置以自动的方式获得。

然而，在不脱离本发明的范围的情况下，联接模块可以采用任何其他被认为是适当的形式。举例来说，该模块可以基于机械、磁性夹持等。

联接模块包括联接旋转构件，该联接旋转构件在其底端部设置有所述指状部，并且在其顶端部沿着移液器的纵向轴线可旋转地安装到控制杆。

优选地，联接旋转构件使用两个部分制成，该两个部分沿着移液器的纵向轴线相对于彼此可滑动地安装，膨胀弹簧布置在这两个部分之间，以便产生趋于使这两个部分彼此远离的应变。

联接模块包括与控制杆一体平移的控制杆延伸部，并且联接旋转构件的所述两个部分分别由顶部分和底部分形成，底部分相对于控制杆延伸部沿纵向轴线平移地且可移动地安装。

联接模块进一步包括运动转换本体，该运动转换本体与联接旋转构件配合，使得在联接旋转构件与运动转换本体之间沿着纵向轴线产生相对平移运动，同时也沿着纵向轴线产生相对于彼此的相对旋转。换句话说，运动转换本体和联接旋转构件之间的配合引起联接旋转构件的螺旋运动。

优选地，运动转换本体包括至少一个螺旋形的第一斜面以及至少一个螺旋形的第二斜面，并且联接旋转构件设置有从动辊，当从动辊与第一斜面配合时从动辊能够使联接旋转构件沿着第一旋转方向旋转，当从动辊与第二斜面配合时，从动辊能够使联接旋转构件沿着第二旋转方向旋转。这种设计使得能够以简单且可靠的方式实现活塞的联接和断开联接。

优选地，取样移液器被设计成使得联接旋转构件沿着第一旋转方向的旋转通过控制杆从其清除行程末端位置向下的第一超行程实现，以及联接旋转构件沿着第二旋转方向的旋转通过控制杆从该控制杆的顶部移液位置向上的第二超行程来实现。因此，移液器被设计成通过在分别超过清除行程和从顶部移液位置后退的超行程中简单地平移控制杆平移来实现活塞的联接和断开联接。关于这种特征的优点之一在于移液器设计的简单性，因为在沿着相同平移自由度的运动中是同一控制杆使得能够交替地进行移液操作以及活塞联接和断开联接操作。

优选地，第一超行程被用于对由第一定心弹簧产生的应变起抵抗作用，该第一定心弹簧趋于相对于运动转换本体向上推动联接旋转构件，并且第二超行程用于对第二定心弹簧产生的应变起抵抗作用，该第二定心弹簧趋于相对于运动转换本体向下推动联接旋转构件。

优选地，移液器被构造成使得控制杆的移动是手动进行的或以马达驱动的方式进行的，如前所述的。在这方面，应注意混合移液器也在本发明的保护范围内。

优选地，活塞的数量N大于或等于三，但是两个同心活塞的方案也是可行的，而不脱离本发明的范围。

优选地，取样移液器被设计成能够对0.5μl至1250μl的体积范围进行取样，或者被设计成能够对500μl至10000μl的体积范围进行取样。

最内部活塞与联接模块永久地成为一体。替代地，最内部活塞也可以通过联接模块与控制杆联接和断开联接。根据另一个替代方案，最外部活塞可以与联接模块永久地成一体。

移液器包括旋钮型、按钮型或任何其他常规形式的控制构件，该控制构件用于调节待被取样的体积。

最后，应注意，取样移液器可以是单通道移液器或多通道移液器。

本发明的进一步的优点和特征将在下文的非限制的详细说明中显现。

附图说明

本说明将参照附图作出，在附图中：

-图1示出了根据本发明的优选实施例的马达驱动式取样移液器的正视图；

-图2是图1所示的移液器的底部部分的轴向剖视图；

-图3是前面所示的图中所示的移液器中实现的活塞联接模块的透视图；

-图4是图3的轴向剖视图；

-图5是沿图4的线V-V剖开的剖视图；

-图6是图3和图4中所示的联接模块的与移液器的活塞配合的底部部分的透视图；

-图7a至图7c示出了处于第一构型的联接模块的移液操作；

-图8a至图8c示出了处于第二构型的联接模块的移液操作；

-图9a至图9c示出了处于第三构型的联接模块的移液操作；

-图10a至图11b示出了从第一构型切换到第二构型的联接模块；

-图12至图13b示出了从第二构型切换到第三构型的联接模块；

-图14a至图15b示出了从第三构型切换到第二构型的联接模块；以及

-图16a至图17b示出了从第二构型切换到第一构型的联接模块。

具体实施方式

首先参照图1至图5，根据本发明的优选实施例示出了马达驱动式取样移液器1。

常规地，该机动式移液器1旨在由操作者的手握持，该操作者使用他/她的拇指能够致动移液器的控制旋钮以对预先吸入的液体产生分配。

更确切地说，单通道移液器1包括形成移液器的上部本体的手柄6，移液控制按钮3位于手柄的上方，移液控制按钮的上部部分用于承受操作者的拇指压力。通过表示目的的方式，注意到电子显示屏4以及控制构件8(例如旋钮或按钮)、特别是用于调节待取样的体积的控制构件被设置在手柄6上。

移液器的顶部部分还设置有电子控制单元10和马达11，马达优选地是由单元10控制的直流马达。

马达11的输出轴13机械地联接到装置15，装置15用于沿着移液器的纵向轴线9平移移液器的控制杆12，该纵向轴线也对应于移液器的纵向方向。应注意，构成移液器的大多数元件具有回转形状并且定中心在该轴线9上。

在手柄6下方，移液器1包括可移除的底部部分14，该底部部分向下终止于容纳耗材18的锥形承载尖端16，也称为取样锥体。

锥形喷射器20向手柄6的下方开口。常规地，喷射器20可以相对于手柄 6和底部部分14移动，手柄和底部部分都形成移液器的固定本体22。

本发明的特征之一在于，移液器配备有多个同心的活塞，在本文中有被标记为24a、24b、24c的三个活塞。然而，活塞的数量N可以大于或小于3，而不脱离本发明范围。

三个活塞被容置在底部部分14中，并且定中心于纵向轴线9上。位于内部的第一活塞24a具有圆形的圆筒形横截面。第二活塞24b具有环形横截面并且围绕第一活塞24。第二活塞24b的顶端部24b'限定向上开口的轴向壳体26，轴向壳体26的底部配备有O形环28，第一活塞24a穿过该O形环28。然而，通常对于第二活塞24b，在两个活塞24a、24b之间设置小的径向间隙，使得空气可以穿过该径向间隙。应指出，在整个说明书中，术语“顶”和“底”关于在操作者手中握持的移液器应被考虑成使得具有诸如在移液操作期间假定的取向，即具有向上取向的控制旋钮3。

类似于上面所述的，第三活塞24c的顶端部24c'限定向上开口的轴向壳体 30，并且该轴向壳体的底部配备有O形环32，第二活塞24b穿过该O形环32。然而，通常对于第三活塞24c，在两个活塞24b、24c之间设置小的径向间隙，使得空气可以穿过该径向间隙。

第三活塞24c具有配备有唇式密封件40的底端部，该唇式密封件40紧贴地配合固定本体22的内表面。

如图4中可见的，第二活塞24b和第三活塞24c中的每一个具有凸耳34，该凸耳向外径向延伸并且可滑动地安装在固定本体22的竖直内部凹槽36中。这使得能够相对于移液器的固定本体22阻挡活塞的旋转。

活塞以其下端部参与界定单个抽吸腔室42，该抽吸腔室的底部部分与穿过锥形载体16的通道44连通。

通过表示示例的方式，移液器旨在使液体能够在0.5μl至1250μl的体积范围或500μl至10000μl的体积范围内进行取样。例如，在第一种情况下，提供第一活塞24a，第一活塞的固有取样容量为大约50μl，然后提供第二活塞24b，当与第一活塞24a相关联时，其总计具有固有的取样容量为大约350μl，最后提供第三活塞24c，当与第一活塞24a和第二活塞24b相关联时，其具有固有取样容量为大约1250μl。

根据由操作者通过移液器上的专用控制构件调节的所需体积，控制单元10 能够命令接通：

-仅第一活塞24a；

-第一活塞和第二活塞24a、24b；

-第一活塞、第二活塞和第三活塞24a至24c

为此，移液器1被配备有特定于本发明的联接模块50，使得每个活塞能够与控制杆12联接和断开联接。更确切地说，模块50被构造成能够形成三种不同的构型，在这三种不同的构型中，该模块提供控制杆12与仅第一活塞24a的联接、控制杆12与第一活塞和第二活塞24a、24b的联接、以及控制杆12分别与第一活塞、第二活塞和第三活塞24a至24c的联接。

更具体地，参照图3和图4，现在将更详细地描述联接模块50。

首先，模块50包括控制杆延伸部52，该控制杆延伸部与控制杆12一体地平移，并且从该控制杆向下延伸。优选地，延伸部52在其顶端部处螺纹安装到控制杆12的底端部。

定中心于轴线9上的延伸部52的底端部固定地且永久地承载第一活塞24a，螺纹连接、胶合连接或其他连接例如设置在控制杆延伸部与第一活塞的各自的端部之间。

此外，模块50包括围绕控制杆延伸部52布置的联接旋转构件56。优选地，该构件56使用沿轴线9相对于彼此可滑动地安装的两个部分制成。首先，存在顶部分56a，该顶部分相对于杆12及其延伸部52平移地固定，但是也沿着轴线9相对于杆12及其延伸部52可旋转地移动。然后存在底部分56b，该底部分例如通过键60可旋转地联接到顶部分56a。

膨胀弹簧62布置在两个部分56a、56b之间，以便产生趋于使它们彼此远离的应变。该膨胀弹簧62压靠在底部分56b的内部加压表面上，以及压靠在用于将顶部分56a的上端部和延伸部52的上端部联接的环上。

因此，底部分56b相对于延伸部52和控制杆12沿着轴线9平移地且可移动地安装。另外，底部分在其底端部配备有至少一个活塞附接指状部64，优选地是两个沿直径相对的指状部，如图3所示的。

每个附接指状部64从底部分56b径向向外延伸。如将在下文所述的，这些指状部64的角位置决定了与模块50联接的活塞的数量。

为了改变指状部64的角位置，联接模块50进一步包括运动转换本体66，用于将平移运动转换成沿同一轴线9的旋转运动。实际上，该本体66与联接旋转构件56的顶部分56a配合，使得在运动转换本体与联接旋转构件两者之间产生沿轴线9的相对平移运动，同时在它们之间产生沿该同一轴线的相对旋转。因此，目的是获得联接旋转构件56的螺旋运动，这由于设置在本体66上的斜面以及由旋转构件56承载的从动辊而成为可能。

更确切地说，构件56配备有两个从动辊68，这两个从动辊以沿直径相对的方式布置，并且沿着与轴线9正交的同一个横向轴线76可旋转地安装。位于本体66内部的螺旋形第一斜面70a以及也位于本体66内部、面向第一斜面的螺旋形第二斜面70b与每个从动辊68相关联。该设计使得当每个从动辊68与其相关联的第一斜面70a配合时，该从动辊使得能够引起旋转构件56沿着第一旋转方向72a绕轴线9旋转。相反，当每个从动辊与其相关联的第二斜面70b 配合时，该从动辊使得能够引起旋转构件56沿着与第一方向相反的第二旋转方向72b旋转。

另外，应注意的是，每个从动辊68由定中心于轴线76上的旋转支撑销74 承载，该销通入运动转换本体66的径向开口78。

联接旋转构件56相对于本体66的轴向定位由两个压缩弹簧确保，这两个压缩弹簧即为第一定心弹簧80a和第二定心弹簧80b，第一定心弹簧倾向于相对于本体66向上推动构件56，第二定心弹簧80b倾向于相对于运动转换本体 66向下推动联接旋转构件。

为此，第一弹簧80a在本体66的底端部与位于旋转构件66的顶端部的肩部82之间被容置在该本体66内部，而第二弹簧80b在本体66的顶端部与该同一肩部82之间被容置在该本体66内部。另外，应当注意，该从动辊68优选地通过销74安装在该肩部上。

现在参照图6并结合图3和图4，现在将描述联接模块50与第一活塞24b 和第二活塞24c之间的配合，假设第一活塞24a与该联接模块50永久地保持成一体。

在第二活塞24b的顶端部24b'处，第二活塞具有沿直径相对的两个附接槽 84b(图6中可看到单个附接槽)。每个槽84b是周向定向的且在其端部中的一个端部处沿周向方向开口，而在相对的端部处具有槽底部。用于与作为凸耳的指状部64配合的这些槽84b因此由凹口86b限定，该凹口86b将被认为是卡口连接的凹口。

类似地，在第三活塞24c的顶端部24c'处，第三活塞具有沿直径相对的两个附接槽84c(图6中可见到单个附接槽)。每个槽84c也是周向定向的且在其一个端部处沿周向方向开口，而在相对的端部处具有槽底部。这些也用于与作为凸耳的指状部64配合的槽84c由凹口86c限定，该凹口86c也可以被认为是卡口连接的凹口。

槽84b、84c以组对的方式结合。对于与图6中可见的相同的组对的槽84b、 84c，它们径向彼此面对。换句话说，认为槽84b、84c通过沿周向方向仅部分地覆盖彼此而沿径向方向叠置。实际上，同一组对的两个槽84b、84c具有不同的周向长度，同时它们的槽底部沿径向方向对齐。因此，在图中描述和示出的优选实施例中，这意味着设置在第二活塞24b上并界定槽84b的每个凹口86b 比设置在第三活塞24c上并限定槽84c的凹口86c长。

优选地，槽84b、84c的宽度相同，并且该宽度被设置成使得附接指状部 64可以沿周向移入和移出这些槽。优选地，槽宽度略大于指状部的直径。

对于这种构型，联接到模块50的底部分56b的活塞的数量因此取决于每个指状部64与其相关组对的槽84b、84c之间的相对角位置。图6很好地描绘了这个原理，因为在用实线示出有指状部64的模块50的第一构型中，该同一指状部64采取一角位置，使得指状部位于两个槽84b、84c外部。在该第一构型中，活塞24b、24c两者不彼此联接，仅第一活塞保持与模块50成一体。该第一构型例如由控制单元采用，以用于移液在0.5μl至30μl的范围内的体积。

在图6的中间用虚线示出有指状部64的模块50的第二构型中，每个指状部64采取一角位置，使得指状部位于槽84b中，但位于槽84c外部。指状部 64和凹口86b之间的配合与卡口连接有关。例如，在第一构型的指状部64的位置与第二构型的指状部64的位置之间设置20°至25°的角偏移。同样，两个活塞24a、24b因此联接到模块50，但第三活塞24c不联接到模块。该第二构型例如由控制单元采用，以用于移液在30μl至300μl的范围内的体积。

在图6中用虚线示出有指状部64的模块50的第三构型中，该指状部64 采取一角位置，使得该指状部位于槽84b、84c中并且靠近槽底部或与槽底部接触。指状部64与凹口86b、86c之间的配合与卡口连接有关。例如，在第二构型的指状部64的位置与第三构型的指状部64的位置之间设置20°至25°的角偏移。同样地，三个活塞24a至24c因此联接到模块50。该第二构型例如由控制单元采用，以用于移液在300μl至1250μl的范围内的体积。

现在参照图7a至图7c，将描述移液器1在其联接模块50处于第一构型(即仅其内部第一活塞24a联接到该模块)时的操作。

图7a示出了移液器1，其中，移液器的控制杆处于顶部移液位置，例如在抽吸行程末端。因此，联接到模块50的活塞24a相对于移液器的固定本体22 处于其最顶部位置。关于另外两个活塞24b、24c，它们处于在下面邻接抵靠固定本体22的非作用位置。在这个阶段，从动辊68相对于运动转换体66大致居中并且也处于顶部位置。

然后通过控制旋钮来控制对吸入的液体的分配，该控制旋钮引起马达的致动，从而导致控制杆12向下移动。在该分配行程期间，杆12的向下运动驱动模块50，因此模块50也沿固定本体22滑动。关于活塞24b、24c，与向下移动的第一活塞24a不同，活塞24b、24c保持静止不动。移液器在分配行程末端的状态在图7b中示出，而杆12的继续向下移动导致执行清除行程，其最终状态在图7c中示出。

现在参照图8a至图8c，将描述移液器1在其联接模块50处于第二构型(即，仅其第一活塞24a和第二活塞24b联接到该模块)时的操作。

图8示出了移液器1，该移液器的控制杆处于顶部移液位置，例如处于抽吸行程末端。联接到模块50的活塞24a、24b相对于移液器的固定本体22处于其最顶部位置。在移液期间，这两个活塞的相对轴向位置保持不变。关于第三活塞24c，它保持在在下面邻接抵靠固定本体22的非作用位置。在这个阶段，从动辊68相对于运动转换本体66大致居中并且也处于顶部位置。

然后通过控制旋钮来控制对吸入的液体的分配，该控制旋转引起马达的致动，从而导致控制杆12向下移动。在该分配行程期间，杆12的向下运动驱动模块50，因此模块50也沿固定本体22滑动。与同时向下移动的活塞24a、24b 不同，活塞24c保持静止不动。移液器在分配行程末端的状态在图8b中示出，而杆12的继续向下移动导致执行清除行程，其最终状态在图8c中示出。

现在参照图9a至图9c，将描述移液器1在其联接模块50处于第三构型(即，其所有的活塞24a至24c均联接到该模块)时的操作。

图9a示出了移液器1，该移液器的控制杆处于顶部移液位置，例如处于抽吸行程末端。连接到模块50的活塞24a至24c相对于移液器的固定本体22处于其最顶部位置。在移液过程中，这三个活塞的相对轴向位置保持不变。在这个阶段，从动辊68相对于运动转换本体66大致居中并且也处于顶部位置。如在另两种构型中那样，在移液期间不会使辊68在模块内的位置发生变化。

然后通过控制旋钮来控制对吸入的液体的分配，该控制旋转引起马达的致动，从而导致控制杆12向下移动。在该分配行程期间，杆12的向下运动驱动模块50，因此模块50也沿固定本体22滑动。于是，三个活塞24a至24c通过杆12和模块50推动同时向下移动。移液器在分配行程末端的状态在图9b中示出，而杆12的继续向下移动导致执行清除行程，其最终状态在图9c中示出。

图10a至图10c以及图11a和图11b示出了旨在从模块50的第一构型切换到第二构型的操作。为此，由控制单元命令从如图7c所示的清除行程末端位置向下的第一超行程。

首先，本体66在下面邻接抵靠固定本体22。随着第一超行程继续，旋转构件56的顶部分56a因为从动辊68压靠在其斜面70a上而旋转。该螺旋运动传递到底部分56b及其附接指状部64。该螺旋运动被形成使得通过压缩第一定心弹簧80a来抵抗由第一定向弹簧产生的返回应变。在该运动期间，底部分56b 的指状部64也在下面轴向地邻接抵靠活塞24b、24c的顶端部24b'，24c'，该状态对应于图10a和图11a中所示的状态。然后，继续第一超行程并且顶部分56a 继续被螺旋驱动，而底部分56b仅沿第一方向72a绕轴线9旋转，因为该底部分被平移地阻挡。两个部分56a、56b之间的相对平移运动被形成使得通过压缩膨胀弹簧62来抵抗由膨胀弹簧产生的返回应变。

在其角度范围被完全控制(因为该角度范围直接取决于控制杆12的轴向超行程的程度)的该旋转期间，附接指状部64穿过槽84b。然而，指状部64的该角移动(例如为大约22.5°)不足以使其穿过槽84c。将指状部64插入槽84b 中使得第二活塞24b与模块50联接。图10b和图11b中示出了该机械联接状态。

一旦完成联接，移液器的控制单元命令杆12被提升返回到清除末端位置，这导致同时使第一活塞24a和第二活塞24b被提升返回，如图10c中所示的。关于第三活塞24c，它保持在固定位置。

然后，对于对应于与所有两个活塞24a、24b相关的范围的体积，可以以常规的方式命令移液操作。

图12至图12c以及图13a和图13b 示出了旨在从模块50的第二构型切换到第三构型的操作。为此，与前一个超行程相比具有更大幅度的另一个第一超行程由控制单元命令从如图12所示的清除行程末端位置向下。

本体66首先在下面邻接抵靠固定本体22。随着第一超行程继续，旋转构件56的顶部分56a因为从动辊68压靠在其斜面70a上而旋转。该螺旋运动传递到底部分56b及其附接指状部64。在该运动期间，底部分56b的指状部64 然后在下面轴向地邻接抵靠活塞24c的顶端部24c'，该状态对应于图12a和图 13a中所示的状态。

然后，第一超行程继续并且顶部分56a继续向下螺旋地驱动，而底部分56b 仅沿第一方向72a绕轴线9旋转，因为底部分被平移地阻挡。在其角度范围被完全控制(因为该角度范围直接取决于控制杆12的轴向超行程的程度)的该旋转期间，附接指状部64穿过槽84c。指状部64的这种角移动例如为大约22.5°，并且足以发生抵靠或接近槽84b、84c的底部。将指状部64插入到槽84c中使第三活塞24b与模块50联接。该机械联接状态在图12b和图13b中示出。

一旦完成联接，移液器的控制单元命令杆12被提升返回到清除末端位置，这导致同时使三个活塞24a至24c被提升返回，如图12c所示。然后，对于对应于与所有三个活塞24a至24c相关的范围的体积，可以以常规的方式命令移液操作。

当然，应当注意，可以通过相应地调整第一向下行程的幅度由移液器的控制单元命令从第一构型直接切换到第三构型。

图14a至图14d以及图15a和图15b示出了旨在从模块50的第三构型切换到第二构型的操作。为此，由控制单元命令第二超行程从如图14a所示的顶部移液位置向上。

在对与第三构型相关联的标称体积进行取样的这种状态下，本体66在上面邻接抵靠固定本体22。随着第二超行程继续向上，旋转构件56的顶部分56a 因为从动辊68压靠在其斜面70b上而旋转，如图15a所示。该螺旋运动传递到底部分56b及其附接指状部64。该螺旋运动被形成使得通过压缩第二定心弹簧 80b来抵抗由第二定心弹簧产生的返回应变。在如下运动期间：即，两个活塞 24b、24c在保持可旋转地固定的同时进行滑动，指状部64在螺旋运动中逐渐离开槽84c。在第二超行程结束时，指状部64完全位于槽84c外部，使得第三活塞24c与模块50断开联接。图14b和图15b示出了该状态。

然后，移液器的控制单元命令控制杆12向下运动，使得指状部64将第三活塞24c推到其底部位置，以邻接抵靠固定体22。该阶段在图14c中示出。该阶段处于模块50和两个活塞24a、24b的最终的由于如图14d所示的控制杆12 的向上轴向运动而产生的提升返回阶段之前。

然后，对于对应于与所有两个活塞24a、24b相关的范围的体积，可以以常规的方式命令移液操作。

图16a和图16b以及图17a和图17b示出了旨在从模块50的第二构型切换到第一构型的操作。为此，如图16a所示，由控制单元命令与前一个第二超行程相比具有更大幅度的另一个第二超行程从顶部移液位置向上。

在对与第二构型相关联的标称体积进行取样的这种状态下，本体66在上面邻接抵靠固定本体22。如图16a所示，随着第二次超行程继续向上，旋转构件 56的顶部分56a因为从动辊68压靠在其斜面70b上而旋转。该螺旋运动传递到底部分56b以其附接指状部64。在如下运动期间：即，活塞24b保持可旋转地固定的同时进行滑动，指状部64在螺旋运动中逐渐离开槽84b。在第二超行程末端时，指状部64完全位于槽84b外部，使得第二活塞24b与模块50断开联接。图16b和图17b示出了该状态。

然后，移液器的控制单元命令控制杆12向下移动，使得指状部64将第二活塞24b推到其底部位置，以邻接抵靠固定本体22或邻接抵靠已经处于在下面进行抵接的位置的第三活塞24c。该阶段类似于图14c中所示的阶段，该阶段处于模块50和单个活塞24a的最终的由于控制杆12的向上轴向运动而产生的提升返回阶段之前。

然后，对于对应于与单个第一活塞24a相关联的范围的体积，可以以常规的方式命令移液操作。

再次，应注意，可以通过相应地调整第二向上行程的幅度来由移液器的控制单元命令从第三构型直接切换到第一构型。

当然，本领域技术人员可以对仅通过非限制性示例在上文描述的发明进行各种修改。

Claims (15)

1.一种取样移液器(1)，包括：

-固定的移液器本体(22)；

-控制杆(12)，所述控制杆能够沿着所述移液器的纵向轴线(9)相对于所述移液器本体(22)平移地移动；和

-抽吸腔室(42)；

其特征在于，所述取样移液器还包括：

-N个同心活塞(24a-24c)的组，N对应于大于或等于二的整数，每个活塞参与界定所述抽吸腔室(42)；和

-用于将所述控制杆(12)与所述N个同心活塞(24a-24c)的组联接的联接模块(50)，所述联接模块被构造成能够形成N个不同的构型，在所述N个不同的构型中，所述联接模块提供了所述控制杆(12)分别与1个、2个、......、N个活塞的联接。

2.根据权利要求1所述的取样移液器，其特征在于，

联接模块(50)包括至少一个相对于所述移液器的纵向轴线(9)径向延伸的活塞附接指状部(64)，

至少N-1个活塞(24b，24c)各自具有周向定向并开口的附接槽(84b，84c)，所述附接槽对于所述至少N-1个活塞中的每一个具有不同的周向长度，

并且所述移液器被构造成使得所述活塞附接指状部(64)能够沿周向移入和移出彼此径向面对的所述附接槽(84b，84c)。

3.根据权利要求2所述的取样移液器，其特征在于，所述联接模块(50)包括联接旋转构件(56)，所述联接旋转构件在其底端部设置有所述活塞附接指状部(64)并且在其顶端部沿着所述移液器的纵向轴线(9)可旋转地安装到所述控制杆(12)上。

4.根据权利要求3所述的取样移液器，其特征在于，所述联接旋转构件(56)使用沿着所述移液器的纵向轴线(9)相对于彼此可滑动地安装的两个部分(56a，56b)制成，膨胀弹簧(62)布置在这两个部分(56a，56b)之间，以便产生趋于使这两个部分彼此远离的应变。

5.根据权利要求4所述的取样移液器，其特征在于，所述联接模块(50)包括与所述控制杆(12)一体平移的控制杆延伸部(52)，所述联接旋转构件的所述两个部分分别由顶部分(56a)和底部分(56b)形成，所述底部分相对于所述控制杆延伸部(52)沿着所述纵向轴线(9)平移地且可移动地安装。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的取样移液器，其特征在于，所述联接模块(50)进一步包括运动转换本体(66)，所述运动转换本体与所述联接旋转构件(56)配合，使得在所述运动转换本体与所述连接旋转构件之间沿着所述纵向轴线(9)产生相对平移运动，同时也沿着纵向轴线(9)产生相对于彼此的相对旋转。

7.根据权利要求6所述的取样移液器，其特征在于，所述运动转换本体(66)包括至少一个螺旋形的第一斜面(70a)以及至少一个螺旋形的第二斜面(70b)，所述联接旋转构件(56)设置有从动辊(68)，当所述从动辊与所述第一斜面(70a)配合时，所述从动辊能够使所述联接旋转构件(56)沿着第一旋转方向(72a)旋转，并且，当所述从动辊与所述第二斜面(70b)配合时，所述从动辊能够使所述联接旋转构件(56)沿着第二旋转方向(72b)旋转。

8.根据权利要求7所述的取样移液器，其特征在于，所述取样移液器被设计成使得所述联接旋转构件(56)沿着所述第一旋转方向(72a)的旋转通过所述控制杆(12)从所述控制杆的清除行程末端位置向下的第一超行程来实现，所述联接旋转构件(56)沿着第二旋转方向(72b)的旋转通过所述控制杆(12)从所述控制杆的顶部移液位置向上的第二超行程来实现。

9.根据权利要求8所述的取样移液器，其特征在于，所述第一超行程被用于对由第一定心弹簧(80a)产生的应变起抵抗作用，所述第一定心弹簧倾向于相对于所述运动转换本体(66)向上推动所述联接旋转构件(56)，所述第二超行程被用于对由第二定心弹簧(80b)产生的应变起抵抗作用，所述第二定心弹簧(80b)倾向于相对于所述运动转换本体(66)向下推动所述联接旋转构件(56)。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的取样移液器，其特征在于，所述取样移液器是被构造成使得所述控制杆(12)的移动是以手动方式或以马达驱动的方式实现的移液器。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的取样移液器，其特征在于，活塞(24a-24c)的数量(N)大于或等于三。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的取样移液器，其特征在于，所述取样移液器被设计成能够对从0.5μl至1250μl的体积范围进行取样，或者被设计成能够对从500μl到10000μl的体积范围进行取样。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的取样移液器，其特征在于，所述取样移液器包括用于调节待被取样的体积的控制构件(8)。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的取样移液器，其特征在于，最内部的活塞(24a)与所述联接模块(50)永久地成一体。

15.根据权利要求1至5中任一项所述的取样移液器，其特征在于，所述取样移液器是单通道移液器或多通道移液器。

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