[发明专利]用来移动液体容器的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种如独立权利要求1的前序部分所述的用来移动液体容器的装置，其包括用来接纳液体容器的支承单元；底部单元，支承单元使用连接元件相对于底部单元安装成基本上水平地自由摆动；以及相对于底部单元移动支承单元的运动装置。

涉及生物化学技术的工业部门在药物研究和/或临床诊断中需要各种处理液体体积和液体样品的设备。自动化的设备通常包括单个的移液装置或多个移液装置，它们用于液体容器上，这些液体容器通常位于工位的工作台上。这样的工位往往能在这些液体样品上执行变化很大的工作，例如，光学测量、移液、清洗、离心分离、孵化以及过滤等。根据笛卡尔坐标或极坐标进行操作的一个或多个机械臂可用于如此工位上的样品处理。这样的机械臂可支承和重新定位液体容器，例如，样品试管或微型板。如此的机械臂也可用作为所谓的“机器人样品处理器”(RSP)，例如，作为吸入和分发之用的移液装置，或作为分配液体样品之用的分配器。这样的设备最好由计算机进行监视和控制。如此设备的重要优点在于，大量的液体样品可在几小时和几天的长时间内自动地进行处理，无需必须投入到该处理过程的操作员。

背景技术

在一段时间内搅动装置(“搅动器”)被大家广为知晓，它使用浸没在保持固定的液体容器的液体内的移动体来混和该液体内的材料。该搅动体从外部进行驱动，或者直接用机械方法(如厨房搅拌器)，或者使用磁耦合(例如参照US4,199,265或EP1188474)。

相比之下，在所有实验室实践中也公知的摇动器涉及到材料与液体的混合，它移动的是液体容器本身。例如，可从US3,601,372中了解到在温度控制的槽内移动液体容器的如此摇动器：该摇动装置的支承装置不能自由摆动，而相反地是固定的，然而，它通过三个曲轴连接到静止的中间底板上，以使它可移动并可执行对应于曲轴偏转的圆周运动。朝向下的永久磁体附连到这些曲轴之一上，它们与位于水槽外的永久磁体形成磁耦合并通过固定电动机被驱动。通过该结构，电动机驱动器和支承表面至少在机械上彼此解偶。其它的摇动器使用橡胶中空的球形帽来实施快速的圆周运动，其中，试管或样品管用手拿着不动。例如，还可知道某些摇动器，它们在水平平面内线性地或圆周地移动平台；用来盛放着色聚丙烯酰胺凝胶的液体槽放置在这些平台上。还可知道某些摇晃的平台。

然而，从专利US 5,259,672、GB 2 254 423、FR 934 278以及EP 1 201 297中可以了解到装备有电磁驱动器的其它的摇动器。所有这些装置都享有这样的共同特征：它们包括激励线圈和磁极芯，激励线圈固定到支承装置上，而磁极芯固定到底板和/或外壳上(或反之亦然)。其缺点来自于两个主螺线管部件的结构以及至少在支承装置和与其连接的外壳之间的磁耦合，以使周围的振动冲击传递到支承装置，而支承装置的振动传递到周围。

联系到本发明，只要涉及到的装置是用来移动液体容器，它因此就是一个摇动器，其移动液体容器进行混合、摇动或搅动材料混合物。如此的材料混合物可包括悬浮液、溶液和乳化液。

美国专利5,409,312揭示了一种装置，磁性搅动器使用该装置可转换为磁性驱动的轨道式的摇动器。该装置包括水平地定位的矩形底板以及也呈矩形平行于其定位的支承板。四个滚珠轴承位于四个角上，并彼此相对，它们允许支承板接纳液体容器以执行自由或圆周轨道的运动。支承板在其底侧上具有位于中心的圆形磁体，因此，磁性地耦合到磁性搅动器的转动磁体上。然而，人们知道如此的磁性搅动器对其周围产生很强的振动，尤其是，作用在它们所安放的台面上。

美国专利6,508,582揭示了一种用于微型板的电磁驱动的线性摇动器，它致使通过板弹簧连接到底板的支承板产生振动，振动频率高达120Hz(每分钟7200次往复运动)。微型板不管是单一的标准板、单一的“深坑微型板”还是其全部的堆叠，都使用夹紧装置固定到支承板上。一方面，这些夹紧装置不适用于带有如此微型板的支承板的自动或机械臂的装料。另一方面，这里也涉及到强振动作用到基底上的问题，因为支承板和放置其上的所有液体容器的直接运动需要相应的强电磁体。