DE102017108704A1 - Spritzenanordnung und Verfahren zu deren Verwendung - Google Patents

Spritzenanordnung und Verfahren zu deren Verwendung Download PDF

Info

Publication number
DE102017108704A1
DE102017108704A1 DE102017108704.4A DE102017108704A DE102017108704A1 DE 102017108704 A1 DE102017108704 A1 DE 102017108704A1 DE 102017108704 A DE102017108704 A DE 102017108704A DE 102017108704 A1 DE102017108704 A1 DE 102017108704A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
syringe
connection port
guide tube
syringe assembly
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102017108704.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Chi-Sheng Tai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taigen Bioscience Corp
Original Assignee
Taigen Bioscience Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taigen Bioscience Corp filed Critical Taigen Bioscience Corp
Publication of DE102017108704A1 publication Critical patent/DE102017108704A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/14—Suction devices, e.g. pumps; Ejector devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0217—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/54—Supports specially adapted for pipettes and burettes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/006—Details or accessories
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/0092—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume for metering by volume
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/026—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0478—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure pistons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F22/00—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/14—Suction devices, e.g. pumps; Ejector devices
    • G01N2001/1418—Depression, aspiration
    • G01N2001/1427—Positive displacement, piston, peristaltic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced
    • G01N2035/1018—Detecting inhomogeneities, e.g. foam, bubbles, clots
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N2035/1025—Fluid level sensing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Abstract

Die Offenbarung betrifft eine Spritzenanordnung und ein Verfahren für eine Spritze zur Verwendung derselben. Die Spritzenanordnung umfasst ein Ultraschallelement, ein Führungsrohr und eine Spritze. Das Ultraschallelement wird verwendet, um ein Ultraschallsignal zu erzeugen und eine Reflexion des Ultraschallsignals zu empfangen. Das Führungsrohr umfasst einen ersten Verbindungsanschluss und einen zweiten Verbindungsanschluss. Die Spritze und das Führungsrohr sind über den zweiten Verbindungsanschluss miteinander verbunden. Die Spritzenanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in der Lage, eine Probenahme, eine Flüssigkeitsstanderkennung, eine Verstopfungserkennung und die Flüssigkeitsvolumenerkennung durchzuführen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzenanordnung und ein Verfahren zur Verwendung derselben und wird insbesondere für automatisierte Probenentnahmegeräte in der biomedizinischen Industrie angewendet.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In einem biomedizinischen Labor wird üblicherweise eine volumetrische Pipette zur quantitativen Probenentnahme und zur Übertragung der flüssigen Proben angewendet. Um jedoch eine Kreuzkontamination zwischen den Proben zu vermeiden, wird die volumetrische Pipette mit einem Einmal-Probenahmekopf (als sogenannte „Spitze”) abgedeckt. Grundsätzlich kann der Probenahmekopf nur einmal verwendet werden. Ein Prinzip der volumetrischen Pipette im Einsatz ist, dass die Probe durch Vakuumverfahren in den Probenahmekopf eintritt; und ebenso wird die Probe aus dem Probenahmekopf durch eine durch das Vakuumverfahren erzeugte Schubkraft ausgegeben. Im Allgemeinen ist ein Hauptkörper des Probenahmekopfes zylindrisch geformt, wobei er konvergierend zu einer sich verjüngenden Öffnung an seinem Boden ist.
  • Eine für ein biomedizinisches Labor entnommene flüssige Probe umfasst beispielsweise ein Serum, Plasma und Vollblut, das eine große Menge an Protein, Kohlenhydrat, Fett, Blutzelle, Zelle und Mikroorganismus enthält, so dass die flüssige Probe zu einer viskosen Flüssigkeit gehört, die Partikel und/oder kolloide Substanzen enthält. Daher besteht bei der einen Art und Weise eines Bedienens der verjüngten Öffnung des Probenahmekopfes bei einer genauen und korrekten quantitativen Probenahme ein gewisses Schwierigkeitsniveau. Bei manueller Bedienung kann der Bediener „Verstopfungen” durch die Partikel und/oder kolloiden Substanzen durch sofortige Beobachtung mit menschlichem Auge vermeiden, wenn untersucht wird, ob ein Volumen der angesaugten/ausgegebenen Probe korrekt ist oder nicht, oder kann sofort das Ansaugen/Ausgeben stoppen, um eine Verunreinigung der volumetrischen Pipette zu vermeiden, wenn die „Verstopfung” auftritt.
  • Grundsätzlich ist die Genauigkeit und Korrektheit der Probenansaugung/-ausgabe sehr wichtig. Wenn die Korrektheit der Probenansaugung/-ausgabe nicht gewährleistet werden könnte, könnte dies falsche Negative oder falsche Positive hervorrufen, was zu einer falschen Beurteilung der experimentellen Ergebnisse führt.
  • Im Stand der Technik weist die automatisierte Ausrüstung mehrere folgende Probleme auf, die umfassen: 1. Flüssigkeitsstanderkennung; 2. Verstopfungserkennung; und 3. Volumenerkennung.
  • Für die Flüssigkeitsstanderkennung ist die volumetrische Pipette in der Lage, den Flüssigkeitsstand der Probe für Ansaugung/Ausgabe in Abhängigkeit von der Position der Flüssigkeitsoberfläche zu erfassen. Dies kann verhindern, dass der Probenahmekopf unter die Flüssigkeitsoberfläche der Probe eindringt und zu viel von der Probe aufnimmt, um Übertrag- und Kreuzkontaminationsprobleme zu erzeugen.
  • Für die Verstopfungserkennung wird dadurch, dass die volumetrische Pipette nicht rechtzeitig erfasst werden konnte, aber weiterhin angesaugt wird, wenn die verjüngte Öffnung des Probenahmekopfes blockiert ist, der Innendruck des Probenahmekopfes anormal sein. Wenn eine Verstopfung in den Probenahmekopf angesaugt wird, kann die Probe aufgrund des Drucks in das Innere der volumetrischen Pipette ausgestoßen werden, wodurch die volumetrische Pipette verunreinigt wird und dadurch die nachfolgende Probenahme beeinträchtigt wird.
  • Zur Volumenerkennung muss die angesaugte Probe fixiert werden, wobei es wichtig ist, das Volumen jeder entnommenen Probe zu erfassen, insbesondere für den Einsatz in der automatisierten Ausrüstung.
  • Allerdings ist es in der automatisierten Ausrüstung dringend erforderlich, die obigen drei technischen Fragen zu lösen und die Genauigkeit und Korrektheit der Probenansaugung/-ausgabe ohne die Inspektion des Bedieners zu gewährleisten.
  • Unter Bezugnahme auf das US-Patent Nr. 5,648,727 , das ein kapazitives Sensorelement auf einer volumetrischen Pipette in Verbindung mit einem elektrisch leitfähigen Aufnehmerkopf platziert, so dass, wenn der leitfähige Kopf nahe dem Flüssigkeitsstand der leitfähigen Probe ist, ein Strom abhängig von der Kapazitätsdifferenz erzeugt wird, wird dann die Höhe des Flüssigkeitsstands auf der Grundlage der Berechnung des Stroms erfasst. Jedoch hat dieses Verfahren ein Problem, Fehler für eine nichtleitende Probe oder eine geschäumte Probe zu erfassen.
  • Unter Bezugnahme auf das US-Patent Nr. 8,287,806 , das einen Sensor zum Erfassen einer Druckdifferenz bereitstellt, wird die Luft innerhalb des Saugkopfes zusammengedrückt, um eine Druckänderung zu erzeugen, wenn die Probe in den Saugkopf eintritt. Weiterhin kann ein Volumen der Probe innerhalb des Saugkopfes durch Berechnen der Druckdifferenz erfasst werden. Allerdings erfordert dieses Verfahren eine vollständige Luftdichtigkeit, was auch einen höheren Kostenbedarf bedeutet. Gleichzeitig, wenn es irgendwelche Luftleckagen gibt, ist eine Fehlermessung unvermeidlich.
  • Unter Bezugnahme auf das US-Patent Nr. 8,100,007 umfasst das Verfahren dieses Patents die folgenden Schritte: erstens, Erfassen des Standes der Flüssigkeitsoberfläche der Probe und anschließendes Absenken des Saugkopfes auf die Flüssigkeitsoberfläche der Probe, wenn der Flüssigkeitsstand erfasst wurde, um die Probe aufzunehmen. Es besteht ein Nachteil darin, dass die Bestimmung des Volumens der angesaugten Probe und die Verstopfungsbeurteilung nicht gleichzeitig während des Ansaugvorganges der Probe durchgeführt werden konnte. Für die automatisierte Ausrüstung würde ein solcher Nachteil zu mehreren technischen Problemen der Verunreinigung der quantitativen Pipette und/oder anderen Verunreinigungen führen.
  • Jedoch stellt der Stand der Technik Lösungen für die oben erwähnten technischen Probleme bereit, aber es gibt keinen wirkungsvollen Weg, um die oben erwähnten technischen Probleme gleichzeitig zu lösen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Um die vorgenannten technischen Probleme des Standes der Technik zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Spritzenanordnung bereitzustellen. Die vorliegende Offenbarung führt gleichzeitig eine Probenahme, eine Verstopfungserkennung, eine Flüssigkeitsoberflächenerkennung und eine Flüssigkeitsvolumenerkennung durch ein Führungsrohr durch, die jeweils mit einem Ultraschallelement und einer Spritze gleichzeitig verbunden sind.
  • Um das Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Offenbarung eine Spritzenanordnung vor, die ein Ultraschallelement, ein Führungsrohr und eine Spritze umfasst.
  • Das Ultraschallelement wird verwendet, um ein Ultraschallsignal zu erzeugen und eine Reflexion des Ultraschallsignals zu empfangen. Das Führungsrohr umfasst einen ersten Verbindungsanschluss und einen zweiten Verbindungsanschluss. Das Führungsrohr ist über den ersten Verbindungsanschluss mit dem Ultraschallelement verbunden. Die Spritze ist über den zweiten Verbindungsanschluss mit dem Führungsrohr verbunden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Führungsrohr ferner einen dritten Verbindungsanschluss zum Anordnen eines Probenahmekopfes (Spitze) darauf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Verbindungsanschluss und der zweite Verbindungsanschluss koaxial angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform stehen der erste Verbindungsanschluss, der zweite Verbindungsanschluss und der dritte Verbindungsanschluss miteinander in Verbindung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich zwischen dem ersten Verbindungsanschluss und dem dritten Verbindungsanschluss ein Wellenformkonvergenzloch.
  • Um die Aufgabe zu erreichen, sieht die vorliegende Offenbarung ein Verfahren für eine Spritze vor, das die folgenden Schritte umfasst. Zuerst wird eine Spritzenanordnung in eine zu prüfende Flüssigkeit eingeführt; ein auf der Spritzenanordnung angeordnetes Ultraschallelement emittiert kontinuierlich Signale, um einen Flüssigkeitsstand zu erfassen, der sich innerhalb eines Probenahmekopfes der Spritzenanordnung befindet; eine Spritze der Spritzenanordnung führt einen Ansaugvorgang durch, um die zu prüfende Flüssigkeit in den Probenahmekopf zu saugen; der Flüssigkeitsstand und der Ansaugvorgang werden gleichzeitig verglichen; und wenn festgestellt wird, dass der Flüssigkeitsstand nicht dem Ansaugvorgang entspricht, wird der Ansaugvorgang sofort gestoppt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Spritzenanordnung ferner ein Führungsrohr, das einen ersten Verbindungsanschluss und einen zweiten Verbindungsanschluss umfasst. Das Führungsrohr ist über den ersten Verbindungsanschluss mit dem Ultraschallelement verbunden; die Spritze ist über den zweiten Verbindungsanschluss mit dem Führungsrohr verbunden
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Führungsrohr ferner einen dritten Verbindungsanschluss zum Anordnen eines Probenahmekopfes darauf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Verbindungsanschluss, der zweite Verbindungsanschluss und der dritte Verbindungsanschluss miteinander verbunden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich zwischen dem ersten Verbindungsanschluss und dem dritten Verbindungsanschluss ein Wellenformkonvergenzloch.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik führt die vorliegende Offenbarung gleichzeitig eine Probenahme, eine Verstopfungserkennung, eine Flüssigkeitsoberflächenerkennung und eine Flüssigkeitsvolumenerkennung durch ein Führungsrohr durch, die jeweils mit einem Ultraschallelement und einer Spritze gleichzeitig verbunden sind.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Ansicht einer auseinandergebauten Spritzenanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 zeigt eine Draufsicht auf das Führungsrohr von 1;
  • 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' des Führungsrohrs von 2; und
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm des Spritzverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsformen wird mittels Veranschaulichung unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsformen, in denen die Offenbarung ausgeführt werden kann, gegeben. Die Begriffe wie „aufwärts”, „abwärts”, „vorne”, „hinten”, „links”, „rechts”, „innen”, „außen”, „seitlich” usw. bezeichnen die Richtung des Diagramms. Dementsprechend werden Richtungsbegriffe verwendet, um die vorliegende Offenbarung zu beschreiben und zu verstehen und bezwecken nicht, die Offenbarung einzuschränken.
  • Es sei auf 1–3 Bezug genommen. 1 zeigt eine Ansicht einer auseinandergebauten Spritzenanordnung 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Führungsrohr 120 von 1. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' des Führungsrohrs 120 von 2. Die Spritzenanordnung 100 umfasst ein Ultraschallelement 110, ein Führungsrohr 120, eine Spritze 130 und einen Probenahmekopf 140.
  • Das Ultraschallelement 110 wird verwendet, um ein Ultraschallsignal zu erzeugen und eine Reflexion des Ultraschallsignals zu empfangen. Im Detail kann der Stand der Flüssigkeitsoberfläche einer zu testenden Flüssigkeit durch das Ultraschallsignal erfasst werden. Damit das Volumen der zu testenden Flüssigkeit durch Berechnung in Abhängigkeit vom Stand der Flüssigkeitsoberfläche abgeleitet werden kann. Das Führungsrohr 120 umfasst einen ersten Verbindungsanschluss 121, einen zweiten Verbindungsanschluss 122 und einen dritten Verbindungsanschluss 123. Im Detail saugt die Spritze 130 eine Probe in den Probenahmekopf 140 durch eine Druckdifferenz an. Das Führungsrohr 120 ist über den ersten Verbindungsanschluss 121 mit dem Ultraschallelement 110 verbunden. Die Spritze 130 ist über den zweiten Verbindungsanschluss 122 mit dem Führungsrohr 120 verbunden. Der dritte Verbindungsanschluss 123 wird verwendet, um den Probenahmekopf 140 darauf anzuordnen.
  • Vorzugsweise wird in einer automatisierten Ausrüstung die Spritze 130 automatisch bei der Ansaugung/Ausgabe der Probe gemäß einem Befehl eines Computers betätigt.
  • Vorzugsweise können der erste Verbindungsanschluss 121 und das Ultraschallelement 110 durch Gewinde, Verriegelung usw. fixiert werden. Der zweite Verbindungsanschluss 122 und die Spritze 130 können durch eine Gummistruktur miteinander verbunden sein.
  • In der Praxis sind der erste Verbindungsanschluss 121 und der zweite Verbindungsanschluss 122 koaxial angeordnet, um das Ultraschallsignal des Ultraschallelements 110 auf die Flüssigkeitsoberfläche der Probe innerhalb des Probenahmekopfes 140 zu emittieren, um den Stand der Flüssigkeitsoberfläche der Probe innerhalb des Probenahmekopfes 140 genauer zu bestimmen.
  • Genauer kommunizieren der erste Verbindungsanschluss 121, der zweite Verbindungsanschluss 122 und der dritte Verbindungsanschluss 123 miteinander. Denn der erste Anschlussanschluss 121 und der dritte Anschlussanschluss 123 kommunizieren miteinander, um das Ultraschallsignal zwischen dem ersten Anschlussanschluss 121 und dem dritten Anschlussanschluss 123 zu übertragen. Und der zweite Verbindungsanschluss 122 und der dritte Verbindungsanschluss 123 kommunizieren miteinander, um die Probe durch eine von der Spritze 130 erzeugte Druckdifferenz anzusaugen. Weiterhin ist ein Wellenformkonvergenzloch 124 zwischen dem ersten Verbindungsanschluss 121 und dem dritten Anschlussanschluss 123 angeordnet ausgebildet; das Wellenformkonvergenzloch 124 kann die Wellenform des Ultraschallsignals wesentlich geeigneter zum Erfassen des Stands der Flüssigkeitsoberfläche der Probe bilden.
  • Tatsächlich beginnt die Spritze 130, nachdem die Spritzenanordnung 100 auf einer automatisierten Ausrüstung (nicht gezeigt) angeordnet ist, die Probe in das Innere des Probenahmekopfs 140 anzusaugen; und zwischenzeitlich emittiert das Ultraschallelement 110 kontinuierlich das Ultraschallsignal, um den Flüssigkeitsstand der Probe innerhalb des Probenahmekopfes 140 zu erfassen. Da die Spritze 130 und das Ultraschallelement 110 beide jeweils mit der automatisierten Ausrüstung verbunden sind, kann die automatisierte Ausrüstung bestimmen, ob das Volumen der Probe innerhalb des Probenahmekopfes 140 (basierend auf der Berechnung des Flüssigkeitsstandes) und das Volumen der Probe, die von der Spritze 130 angesaugt wurde, konsistent sind oder nicht, um so weiter zu bestimmen, ob eine Verstopfung aufgetreten ist oder nicht. Die vorliegende Offenbarung erreicht den technischen Effekt der gleichzeitigen Verstopfungserfassung durch Ansaugen der Probe und gleichzeitiges Erfassen des Flüssigkeitsstandes der Probe.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm der vorliegenden Offenbarung. Die Elemente, die in der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, werden in den 1–3 bezeichnet. Zuerst wird in Schritt S01 eine Spritzenanordnung 100 in eine zu prüfende Flüssigkeit eingeführt; in Schritt S02 emittiert ein auf der Spritzenanordnung 100 angeordnetes Ultraschallelement 110 kontinuierlich Signale, um einen Flüssigkeitsstand zu erfassen, der sich innerhalb eines Probenahmekopfes 140 der Spritzenanordnung 100 befindet; in Schritt S03 wird eine Spritze 130 der Spritzenanordnung 100 bei einem Ansaugvorgang betätigt, um die zu prüfende Flüssigkeit in den Probenahmekopf 140 zu saugen; in Schritt S04 werden der Flüssigkeitsstand und der Ansaugvorgang gleichzeitig verglichen; und in Schritt S05, wenn festgestellt wird, dass der Flüssigkeitsstand nicht dem Ansaugvorgang entspricht, wird der Ansaugvorgang sofort gestoppt.
  • Im Einzelnen umfasst der Ansaugvorgang, dass die automatisierte Ausrüstung die Menge an anzusaugenden Proben (z. B. Volumen) festlegt und die Spritze 130 ansteuert, um den Ansaugvorgang durchzuführen (d. h. Probenahmevorgang); ebenso werden die Flüssigkeitsoberfläche und der Ansaugvorgang durch die automatisierte Ausrüstung gleichzeitig miteinander verglichen. Wenn der Flüssigkeitsstand nicht dem Ansaugvorgang entspricht, bedeutet dies, dass die festgelegte Menge an Proben nicht mit der Anzahl der Proben innerhalb des Probenahmekopfes 140 übereinstimmt. Zum Beispiel zeigt ein Vergleich eines Flüssigkeitstandes von 2 Kubikzentimeter, angesaugt von der Spritze 130, mit einem Flüssigkeitsstand von nur 1,95 Kubikzentimeter innerhalb des Probenahmekopfes 140 an, dass ein Verstopfungsproblem auftreten kann, bei dem der Saugvorgang gestoppt werden sollte, und dann das Verstopfungsproblem manuell gelöst werden kann oder die automatisierte Ausrüstung nachfolgende Vorgänge durchführt.
  • Während das Vorstehende lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind, ist anzumerken, dass der Fachmann erkennt, dass Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien der Offenbarung abzuweichen, wobei die Modifikationen und Verbesserungen im Schutz- und Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung betrachtet werden sollten.
  • Wie oben beschrieben, erkennt, obwohl die vorliegende Offenbarung mit den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, der Fachmann, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Schutz- und Geltungsbereich und dem Geist der Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend bezweckt der Schutz- und Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nur unter Bezugnahme auf die Ansprüche definiert zu werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5648727 [0010]
    • US 8287806 [0011]
    • US 8100007 [0012]

Claims (10)

  1. Spritzenanordnung, umfassend: ein Ultraschallelement, das ein Ultraschallsignal erzeugt und eine Reflexion des Ultraschallsignals empfängt; ein Führungsrohr mit einem ersten Verbindungsanschluss und einem zweiten Verbindungsanschluss, wobei das Führungsrohr über den ersten Verbindungsanschluss mit dem Ultraschallelement verbunden ist; und eine Spritze, die mit dem Führungsrohr über den zweiten Verbindungsanschluss verbunden ist.
  2. Spritzenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Führungsrohr ferner einen dritten Verbindungsanschluss zum Anordnen eines Probennahmekopfes darauf aufweist.
  3. Spritzenanordnung nach Anspruch 1, wobei der erste Verbindungsanschluss und der zweite Verbindungsanschluss koaxial angeordnet sind.
  4. Spritzenanordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Verbindungsanschluss, der zweite Verbindungsanschluss und der dritte Anschlussanschluss miteinander kommunizieren.
  5. Spritzenanordnung nach Anspruch 2, wobei ein Wellenformkonvergenzloch zwischen dem ersten Verbindungsanschluss und dem dritten Verbindungsanschluss angeordnet ist.
  6. Verfahren für Spritze, umfassend: Einführen einer Spritzenanordnung in eine zu prüfende Flüssigkeit; kontinuierliches Emittieren von Signalen durch ein Ultraschallelement der Spritzenanordnung, um einen Flüssigkeitsstand innerhalb eines Probenahmekopfes der Spritzenanordnung zu erfassen; Durchführen eines Ansaugvorgangs durch eine Spritze der Spritzenanordnung, Ansaugen der zu testenden Flüssigkeit in den Probenahmekopf; und gleichzeitiges Vergleichen des Flüssigkeitsstandes mit dem Ansaugvorgang; wenn festgestellt wird, dass der Flüssigkeitsstand nicht dem Ansaugvorgang entspricht, wird der Saugvorgang sofort gestoppt.
  7. Verfahren für Spritze nach Anspruch 6, wobei die Spritzenanordnung ferner ein Führungsrohr umfasst, das einen ersten Verbindungsanschluss und einen zweiten Verbindungsanschluss umfasst, und das Führungsrohr über den ersten Verbindungsanschluss mit dem Ultraschallelement verbunden ist und die Spritze über den zweiten Verbindungsanschluss mit dem Führungsrohr verbunden ist.
  8. Verfahren für Spritze nach Anspruch 7, wobei das Führungsrohr ferner einen dritten Verbindungsanschluss zum Anordnen eines Probenahmekopfes darauf aufweist.
  9. Verfahren für Spritze nach Anspruch 8, wobei der erste Verbindungsanschluss, der zweite Verbindungsanschluss und der dritte Anschlussanschluss miteinander kommunizieren.
  10. Verfahren für Spritze nach Anspruch 8, wobei ein Wellenformkonvergenzloch zwischen dem ersten Verbindungsanschluss und dem dritten Verbindungsanschluss angeordnet ist.
DE102017108704.4A 2016-04-26 2017-04-24 Spritzenanordnung und Verfahren zu deren Verwendung Ceased DE102017108704A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105112944 2016-04-26
TW105112944A TWI604182B (zh) 2016-04-26 2016-04-26 取樣組件及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017108704A1 true DE102017108704A1 (de) 2017-10-26

Family

ID=60021407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017108704.4A Ceased DE102017108704A1 (de) 2016-04-26 2017-04-24 Spritzenanordnung und Verfahren zu deren Verwendung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10281370B2 (de)
JP (1) JP2017223656A (de)
KR (1) KR20170122147A (de)
CN (1) CN107314915A (de)
DE (1) DE102017108704A1 (de)
TW (1) TWI604182B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113607497A (zh) * 2021-08-04 2021-11-05 中国人民解放军总医院第八医学中心 一种医学检验微量取样器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108426742A (zh) * 2018-05-28 2018-08-21 浙江安控科技有限公司 一种试剂精确取样机装置
CN111869903B (zh) * 2020-08-14 2021-07-06 宁波莫宁森家庭农场有限公司 一种紫菜初加工用穿刺取菜脱水装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5648727A (en) 1995-10-24 1997-07-15 Dpc Cirrus Inc. Capacitive level sensing pipette probe
US8100007B2 (en) 2007-03-30 2012-01-24 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method and apparatus for detecting contact of a pipetting needle with a liquid in a vessel
US8287806B2 (en) 2004-12-10 2012-10-16 Tecan Trading Ag Pipetting apparatus with integrated liquid level and/or gas bubble detection

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864856A (en) * 1986-07-14 1989-09-12 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid level detecting device
US4846003A (en) * 1988-06-08 1989-07-11 Beckman Instruments, Inc. Acoustic impedance system for pipette tip detection
JPH0477670A (ja) * 1990-07-20 1992-03-11 Tama Seiki:Kk 抗原抗体反応を用いた定量分析法
US5380487A (en) * 1992-05-05 1995-01-10 Pasteur Sanofi Diagnostics Device for automatic chemical analysis
ATE170293T1 (de) * 1992-06-08 1998-09-15 Behring Diagnostics Inc Flüssigkeitsspendersystem
US5311871A (en) * 1993-01-12 1994-05-17 Yock Paul G Syringe with ultrasound emitting transducer for flow-directed cannulation of arteries and veins
EP0732598B1 (de) * 1995-03-15 2001-05-16 SANYO ELECTRIC Co., Ltd. Ultraschallsensor und Pipettiervorrichtung, die diesen verwendet
JP3964946B2 (ja) * 1996-03-28 2007-08-22 アロカ株式会社 分注装置
US5906795A (en) * 1996-04-08 1999-05-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Pipetting apparatus
JP3158054B2 (ja) * 1996-07-19 2001-04-23 株式会社日立製作所 液体採取装置
JP2000009519A (ja) * 1998-06-22 2000-01-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波液位計
US7429360B2 (en) * 2002-05-28 2008-09-30 Autogenomics, Inc. Level-controlled pipette for automated analytic devices
TW200502545A (en) * 2003-07-07 2005-01-16 Ind Tech Res Inst Method and apparatus for online ultrasonic monitoring
US7191647B2 (en) * 2003-10-30 2007-03-20 Perkinelmer Las, Inc. Method and apparatus to reject electrical interference in a capacitive liquid level sensor system
US8307722B2 (en) * 2005-05-19 2012-11-13 Universal Bio Research Co., Ltd. Method of detecting dispensed quantity, and liquid suction monitoring dispensing apparatus
US20070012113A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-18 Helicos Biosciences Corporation Non-contact detection
US7823447B2 (en) * 2007-09-17 2010-11-02 Perkinelmer Las, Inc. Method and apparatus for sensing a liquid level
US8726745B2 (en) * 2007-11-26 2014-05-20 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Fluid handling device with ultrasound sensor and methods and systems using same
KR100915083B1 (ko) * 2007-12-21 2009-09-02 재단법인서울대학교산학협력재단 주사기와 압력차계를 결합한 가스 부피 측정 장치
EP2246704B8 (de) * 2009-04-30 2012-06-06 F. Hoffmann-La Roche AG System und Verfahren zum Pipettieren von Fluiden, Verfahren zum Kalibrieren des Systems
JP6305797B2 (ja) * 2014-03-17 2018-04-04 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 液面検知装置及び自動分析装置
JP6280777B2 (ja) * 2014-03-24 2018-02-14 シスメックス株式会社 分析装置、及び分析装置における液面検出方法
EP3189896A4 (de) * 2014-09-03 2018-03-07 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Elektrisches pipettensystem, elektrische pipette und anzeigevorrichtung für betriebsverfahren
CN204142525U (zh) * 2014-10-29 2015-02-04 博奥生物集团有限公司 一种微量液体取样加样装置
US9861756B1 (en) * 2016-03-08 2018-01-09 Verily Life Sciences Llc Apparatus and methods for tracking administering of medication by syringe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5648727A (en) 1995-10-24 1997-07-15 Dpc Cirrus Inc. Capacitive level sensing pipette probe
US8287806B2 (en) 2004-12-10 2012-10-16 Tecan Trading Ag Pipetting apparatus with integrated liquid level and/or gas bubble detection
US8100007B2 (en) 2007-03-30 2012-01-24 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method and apparatus for detecting contact of a pipetting needle with a liquid in a vessel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113607497A (zh) * 2021-08-04 2021-11-05 中国人民解放军总医院第八医学中心 一种医学检验微量取样器

Also Published As

Publication number Publication date
TWI604182B (zh) 2017-11-01
TW201809626A (zh) 2018-03-16
US20170307481A1 (en) 2017-10-26
US10281370B2 (en) 2019-05-07
CN107314915A (zh) 2017-11-03
KR20170122147A (ko) 2017-11-03
JP2017223656A (ja) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60316900T2 (de) Analysevorrichtung
EP2087363B1 (de) Verfahren zum feststellen einer verstopfung, eines koagels oder eines pfropfens an der aufnahmeöffnung einer dosiernadel
DE112010005239B4 (de) Flüssigkeitsprobenanalysevorrichtung und Flüssigkeitsprobeneinführvorrichtung
DE69931469T2 (de) Vorrichtung zum füllen mittels kapillar-aktion
EP3452223B1 (de) Pipettiervorrichtung mit einem flüssigkeitsvolumensensor und flüssigkeitsbearbeitungssystem
DE102017108704A1 (de) Spritzenanordnung und Verfahren zu deren Verwendung
EP3788340B1 (de) Verfahren zum ermitteln der relativen lage eines gaslecks
DE2215486B2 (de) MeBgefäßanordnung für ein Teilchenmeßgerät
DE102019212625A1 (de) Analysesystem
DE112010004388B4 (de) Anzeige eines systemzustands einer behandlungseinrichtung für mikroskopische proben
DE69738268T2 (de) Vorrichtung des bedeckungszeitpunkt einer testprobe durch flüssigkeitsoberfläche
AT413002B (de) Probeneingabevorrichtung für die eingabe medizinischer proben in einen analysator
DE69907678T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur entnahme von flüssigen proben aus einem verschlossenen gefäss
EP1549421B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur entnahme von flüssigen proben
DE112021003438T5 (de) Optisches Analysesystem und Steuerungsverfahren von optischem Analysesystem
AT505469B1 (de) Probeneingabevorrichtung
DE112010000792T5 (de) Automatische Analysevorrichtung
DE19650992A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von mechanischen Eigenschaften elastischer Materialien
DE3614954A1 (de) Proben-entnahme-vorrichtung mit einer pipette
DE60124615T2 (de) Verfahren zur Untersuchung einer Probe mit einem Reagenz
CH682847A5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verdrängen einer heterogenen Mischung.
DE112021007927T5 (de) Abgabevorrichtung und abgabeverfahren
DE2120697C3 (de) Einrichtung zum Zählen von Partikeln in einem Strömungsmittel
DE112021007926T5 (de) Abgabevorrichtung und abgabeverfahren
EP0388946A2 (de) Vorrichtung zum Entfernen von Gasblasen, insbesondere Luftblasen, aus einem Flüssigkeitsstrom

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final