專利名稱：混合裝置,尤其是用于混合實驗室容器內(nèi)容物的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及一種混合裝置，尤其是用于混合實驗室容器內(nèi)容物的裝置。
背景技術(shù)：
混合裝置具有緊固轉(zhuǎn)接器和用于緊固容器的支架，尤其是混合替換部件和驅(qū)動裝置中的實驗室容器，通過該驅(qū)動裝置使得緊固轉(zhuǎn)接器進(jìn)行混合運(yùn)動，混合運(yùn)動本質(zhì)上為水平面上的環(huán)狀平移振蕩運(yùn)動。
在其中裝有容器內(nèi)容物的混合裝置已經(jīng)有大量專利對其作了足夠的描述。尤其是對于實驗室而言，存在可以混合少量液體的混合裝置，較小的容器在合適的支架上，也就是所謂的“替換部件”上，也可以以兩個、三個甚至四個形成很大的組合。這類替換部件和反應(yīng)容器可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。比如，存在諸如0.2毫升、0.5毫升、1.5毫升和2.0毫升容量的反應(yīng)容器以及各自匹配的標(biāo)準(zhǔn)化替換部件。此外還有諸如用于Cryo-容器、Falcon容器(1.5毫升和50毫升)、玻璃容器和玻璃杯、微量滴定板(MTP)、深孔板(DWP)、玻片和具有96孔的PCR板的替換部件。這里列舉的容器并不全面，也就是說，存在著大量適合該混合裝置的實驗室容器。對于該目的而言，存在所謂的“Foot Prints”標(biāo)準(zhǔn)，也就是替換部件的管座結(jié)構(gòu)。例如此處說明了ANSI SBS-1，SBS-2，SBS-3或者SBS-4(2004年版)。
因為替換部件原則上具有以下結(jié)構(gòu)，即單獨的容器從上部插入，對于眾所周知的混合裝置形成環(huán)狀平移振蕩混合運(yùn)動，混合運(yùn)動本質(zhì)上位于水平面上。對于眾所周知的混合裝置的混合運(yùn)動通常由電動馬達(dá)動能驅(qū)動裝置負(fù)責(zé)，以便使一個“臺面”形成環(huán)狀運(yùn)動。此外還存在與眾所周知的方式不同的安裝結(jié)構(gòu)眾所周知的是，在兩個水平方向上的線性滾動安裝結(jié)構(gòu)(所謂的球狀套)，但也公開了一種片狀鉸鏈安裝結(jié)構(gòu)。也可以選擇電磁安裝結(jié)構(gòu)或者具有壓力元件的安裝結(jié)構(gòu)，這些安裝結(jié)構(gòu)也可以用作驅(qū)動裝置。
通常，這一類的混合裝置以200轉(zhuǎn)/分鐘至1500轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行驅(qū)動。該頻率通常是可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
盡管眾所周知的混合裝置可以用于混合上述替換部件中的各種反應(yīng)容器，也可以用于混合各種其他的反應(yīng)容器。由于需要固定替換部件的固定組裝件，因此在混合與幾何標(biāo)準(zhǔn)不一致的其他容器時，僅可以使用各自合適改造的其他混合裝置進(jìn)行。因此在大多數(shù)的實驗室中，除了所述類型的混合裝置，還存在其他設(shè)備。例如比較常見的是所謂的“旋渦裝置”——該裝置固定住用手固定的容器的底部，并在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時同時進(jìn)行移動，以便容器中的液體形成旋渦，并對液體進(jìn)行混合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種具有較大適用范圍的混合裝置。
實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案如下混合裝置，尤其是實驗室容器—內(nèi)容物混合裝置，具有
-緊固轉(zhuǎn)接器和用于緊固容器的支架，尤其是替換部件中的實驗室容器和-驅(qū)動裝置，通過該驅(qū)動裝置使得緊固轉(zhuǎn)接器形成混合運(yùn)動，該混合運(yùn)動本質(zhì)上在水平 面上成環(huán)狀平移振蕩運(yùn)動，-緊固轉(zhuǎn)接器具有一個從外部可以接觸到的結(jié)構(gòu)，即旋渦轉(zhuǎn)接器；-凸緣結(jié)構(gòu)在四周具有至少一個朝向圓周中心凸緣，用于在混合運(yùn)動中以合適的形狀固定從外部插入的固定容器，尤其是試管。
根據(jù)該發(fā)明混合裝置，尤其是用于實驗室容器內(nèi)容物的混合裝置，具有一個緊固轉(zhuǎn)接器和驅(qū)動裝置。緊固轉(zhuǎn)接器具有一個可以用于固定容器的支架。也就是說，該容器安裝在緊固轉(zhuǎn)接器的支架中，從而使得容器在緊固轉(zhuǎn)接器借助驅(qū)動裝置形成的混合運(yùn)動中正常工作。尤其是對于替換部件中的實驗室容器而言，緊固轉(zhuǎn)接器的支架優(yōu)先滿足特定的標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)該發(fā)明的混合裝置的驅(qū)動裝置可以使得緊固轉(zhuǎn)接器形成混合運(yùn)動，該混合運(yùn)動本質(zhì)上為一個平面上的環(huán)狀平移振蕩運(yùn)動。換言之，這一類根據(jù)該發(fā)明的混合運(yùn)動可以描述為，緊固轉(zhuǎn)接器的兩個(假定的)點以實質(zhì)上相同的角度位置、相同的角速度和相同的半徑進(jìn)行環(huán)狀運(yùn)動。該混合運(yùn)動優(yōu)先在水平面上進(jìn)行—以便固定在其中的替換部件和垂直于該替換部件的反應(yīng)容器進(jìn)行混合。
根據(jù)該發(fā)明的混合裝置的特征在于，緊固轉(zhuǎn)接器具有一個向外的旋渦結(jié)構(gòu)和一個旋渦轉(zhuǎn)接器。這是用于向外固定的容器，尤其是在運(yùn)動方向上以合適形狀同時進(jìn)行運(yùn)動的試管。對此旋渦轉(zhuǎn)接器具有一個凸緣結(jié)構(gòu)。在圓周(可能僅為假定)上安排至少一個指向圓周中心的凸緣。例如旋渦轉(zhuǎn)接器具有一個凹槽，根據(jù)該發(fā)明被描述為“圓周”的邊緣在凹槽的中心具有一個根據(jù)該發(fā)明的“中心”。凹槽邊緣由此形成幾個位于圓周上的凸緣。
旋渦轉(zhuǎn)接器可以選擇性或者累積性地具有至少三個徑向于中心的側(cè)壁，該側(cè)壁優(yōu)先均勻安排在圓周上。由此三個這一類的側(cè)壁優(yōu)先以120度依次進(jìn)行安排，四個這一類的側(cè)壁以90度進(jìn)行安排，等等。
旋渦轉(zhuǎn)接器可以選擇性或者累積性地具有彈性表面，該表面通過使用特定的擠壓力固定的容器按壓成凹槽上。
根據(jù)該發(fā)明的旋渦結(jié)構(gòu)的特征在混合運(yùn)動中根據(jù)該發(fā)明對固定在該結(jié)構(gòu)上的容器的固定加以支持。
為進(jìn)一步支持該效果，旋渦轉(zhuǎn)接器可以具有一個僅有少量彈性的表面和/或者附著在光滑表面上的表面。尤其是附著在玻璃上的這一類表面根據(jù)該發(fā)明為優(yōu)先使用的表面，因為試管或者混合燒瓶由玻璃或者具有類似特性的塑料制成，對于這一類的材料尤其適用這種表面。彈性表面優(yōu)先由人造橡膠、樹膠、橡膠、氯丁橡膠或者可能的類似涂層組成。
根據(jù)該發(fā)明的裝置的優(yōu)點是，既可以作為混合裝置，也可以作為旋渦裝置使用，因而不需要準(zhǔn)備兩套設(shè)備，尤其是甚至不需要對裝置更換任何的轉(zhuǎn)接器。
根據(jù)該發(fā)明，混合裝置的驅(qū)動裝置在調(diào)節(jié)時優(yōu)先使得混合運(yùn)動的頻率在2000轉(zhuǎn)/分鐘以上，甚至是3000轉(zhuǎn)/分鐘以上?；旌涎b置的半徑優(yōu)先為小于3厘米，甚至小于2厘米——以便具有合適的旋渦混合運(yùn)動參數(shù)。特別優(yōu)先的是，混合運(yùn)動的頻率，甚至包括混合運(yùn)動的半徑可以進(jìn)行可變調(diào)節(jié)。例如可以通過存儲器編程的通過該發(fā)明的混合裝置控制器運(yùn)行混合程序，該控制器特別適合在第一種情況下用于混合插入的具有反應(yīng)容器的替換部件，同時在下一種情況中用于試管的旋渦運(yùn)動。
通過改變轉(zhuǎn)速和沖程，對于不同的混合任務(wù)可以形成特別有利的混合特性，這一點僅通過改變混合參數(shù)是無法實現(xiàn)的。例如在制藥領(lǐng)域固體溶解的典型應(yīng)用中，各自的特定轉(zhuǎn)速/沖程比是比較理想的，例如在供給較高的能量溶解藥片時?；蛘咴趯嶒炇抑袑a(chǎn)品以離心機(jī)分離或者真空濃縮的形式轉(zhuǎn)化為球轉(zhuǎn)時較為常用。對此在可調(diào)節(jié)頻率和沖程的情況下，快速和完整的再懸浮尤為重要。此外對于所謂的柔性旋渦運(yùn)動而言，在可以調(diào)節(jié)頻率和沖程的情況下可以對所加入的材料進(jìn)行特別好的處理。例如某些DNA—鏈條通過較高的能量供給，可以達(dá)到不會對進(jìn)一步處理造成負(fù)面影響的狀態(tài)。通過優(yōu)化組合轉(zhuǎn)速和沖程對能量供給進(jìn)行控制，可以用于諸如通過加入介質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行活性分割，例如球狀顆粒，該球狀顆粒可以在軟性的物質(zhì)上確保理想的力量傳輸。
從上述發(fā)明的另一個角度看，這一類混合裝置的特征在于，支架至少具有一個彈性夾緊裝置，該裝置可以對緊固容器，尤其是緊固替換部件進(jìn)行緊固力和摩擦力合適的固定。對此該支架并不具有合適的形狀，尤其是不具有附加的定位裝置和附加的機(jī)械造型元件所形成的定位器。根據(jù)該發(fā)明的支架特別適用于自動裝置，但也適用于每日的手動操作，對此盡管可能偶爾會出現(xiàn)注意力下降，但在存放具有混合容器內(nèi)容物的替換部件時也可以安全和精確地將其置于混合裝置中。
眾所周知，實驗室自動裝置可以首先諸如順暢和可復(fù)制的滴定和計量分配過程。對此除了手動實施的添加過程外，還可以通過諸如電機(jī)驅(qū)動臂通過相應(yīng)的計量分配工具進(jìn)行實施。這種驅(qū)動臂可以在三個空間軸上進(jìn)行運(yùn)動。對于精確的計量分配而言，板和容器特別精確的定位非常有利。這也適用于和自動裝置一起進(jìn)行使用的附件——例如對于根據(jù)該發(fā)明類型的混合裝置——這一類自行控制的實驗室自動裝置裝配有容器和替換部件。
根據(jù)該發(fā)明的裝置的其他優(yōu)點和特征根據(jù)所附的圖中進(jìn)行說明，該圖對該發(fā)明的混合裝置的一種結(jié)構(gòu)示例作了描述。


圖1顯示了根據(jù)該發(fā)明的混合裝置的空間視圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
在圖1中，混合裝置(2)具有一個上部框架狀緊固轉(zhuǎn)接器(4)，該緊固轉(zhuǎn)接器具有一個用于固定替換部件的支架(6，8)。
緊固轉(zhuǎn)接器(4)具有支架結(jié)構(gòu)(6和8)，成框架狀圍繞本質(zhì)上成直角的內(nèi)部空間(10)，該內(nèi)部空間與替換部件(未作說明)的“FootPrint”一致。該直角區(qū)域(10)被一個直角的墊子(10)所覆蓋，在其中心具有一個帶壁狀邊緣突起的凹槽(12)。墊子(10)在清洗時可以取出，由EPDM或者硅酮橡膠注塑而成。
如果為了形成旋渦將試管(未作說明)固定在凹槽(12)中，并通過輕柔的擠壓力進(jìn)行擠壓，使得緊固轉(zhuǎn)接器(4)和凹槽(12)在其水平面上形成環(huán)狀平移振蕩混合運(yùn)動，由此混合試管中的液體形成旋渦。一旦操作人員減小擠壓力，則混合裝置(2)的驅(qū)動裝置(未作說明)自動停止。這一類由驅(qū)動壓力自行控制的旋渦運(yùn)動的開始和結(jié)束，根據(jù)該發(fā)明，可以由傳感器進(jìn)行控制，該傳感器對擠壓壓力做出反應(yīng)，并打開和關(guān)閉混合裝置(2)的驅(qū)動裝置。這種開關(guān)方式也可以進(jìn)行延時控制，以便忽略由于疏忽造成的擠壓力下降——例如由于疏忽觸摸到旋渦裝置時，該裝置不會立即打開。
支架結(jié)構(gòu)(6，8)的框架狀緊固轉(zhuǎn)接器(4)一方面具有三個在頭部成U狀的彈性夾鉗(8)，其中兩個在緊固轉(zhuǎn)接器框架(4)上中心對稱地沿著縱向內(nèi)側(cè)面安裝，一個安裝在橫向內(nèi)側(cè)面上，以便每個彈性夾鉗(8)均朝向框架(4)內(nèi)部空間的彈性邊腳。另一方面緊固轉(zhuǎn)接器各自相對在其其他兩個內(nèi)側(cè)面上支撐有三個各自成人造橡膠圓柱形狀的彈性支座(6)。
如果現(xiàn)在有一個替換部件(未作說明)從上部插入緊固轉(zhuǎn)接器(4)的支架(6，8)中，則彈性夾鉗(8)和彈性支座(6)的內(nèi)側(cè)壁將替換部件被動地送入支架直至到達(dá)擋塊(14)。在該擋塊處，插入的替換部件本質(zhì)上僅以合適的固定力和摩擦力進(jìn)行固定，尤其是不以合適的形狀，也就是優(yōu)先在不具有附加定位裝置和附加定位器的情況下進(jìn)行固定。
根據(jù)該發(fā)明的支架特別適用于自動裝置，但也適用于每日的手動操作，對此盡管可能偶爾會出現(xiàn)注意力下降，但在存放具有混合容器內(nèi)容物的替換部件時也可以安全和精確地將其置于混合裝置中。
對于圖中所述的(6，8)而言，彈性夾緊裝置(8)對緊固的替換部件(未作說明)產(chǎn)生一個側(cè)面的固定力，該固定力通過替換部件的下邊緣將其彈性壓入彈性支座(6)中。由此雖然彈性夾緊裝置(8)在形狀上并不合適，因為其不具有諸如定位凹槽之類的裝置，在該凹槽中可以將替換部件的下邊緣形狀合適地咬住。但通過將插入的替換部件的下邊緣擠壓進(jìn)彈性支座中可以形成形狀合適的連接。
權(quán)利要求
1.混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，具有-緊固轉(zhuǎn)接器和用于緊固容器的支架，尤其是替換部件中的實驗室容器和-驅(qū)動裝置，通過該驅(qū)動裝置使得緊固轉(zhuǎn)接器形成混合運(yùn)動，該混合運(yùn)動本質(zhì)上在水平面上成環(huán)狀平移振蕩運(yùn)動，其特征在于，-緊固轉(zhuǎn)接器具有一個從外部可以接觸到的結(jié)構(gòu)，即旋渦轉(zhuǎn)接器；-凸緣結(jié)構(gòu)在四周具有至少一個朝向圓周中心凸緣，用于在混合運(yùn)動中以合適的形狀固定從外部插入的固定容器，尤其是試管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于，旋渦轉(zhuǎn)接器具有-一個凹槽和/或者-至少三個徑向于中心的側(cè)壁和/或者-一個可相對于凹槽進(jìn)行彈性擠壓的表面。
3.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于，至少旋渦轉(zhuǎn)接器的凸緣結(jié)構(gòu)具有一個彈性表面和/或者一個附著在光滑表面，尤其是玻璃上的表面，該表面優(yōu)先由人造橡膠制成。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于，緊固轉(zhuǎn)接器的旋渦轉(zhuǎn)接器可以取下，尤其是上表面部分是一個在緊固轉(zhuǎn)接器上的可更換墊子。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于緊固轉(zhuǎn)接器通過驅(qū)動裝置在混合運(yùn)動中以大于2000轉(zhuǎn)/分鐘的頻率，尤其是大于3000轉(zhuǎn)/分鐘的頻率和/或者以小于3厘米的半徑，尤其是小于2厘米的半徑進(jìn)行移動。
6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于，緊固轉(zhuǎn)接器通過驅(qū)動裝置在混合運(yùn)動中進(jìn)行移動，其運(yùn)動的頻率和/或者半徑可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。
7.混合裝置，尤其是混合實驗室容器內(nèi)容物的裝置根據(jù)上述權(quán)利要求書中的一種，具有-緊固轉(zhuǎn)接器和用于緊固容器的支架，尤其是替換部件中的實驗室容器和-驅(qū)動裝置，通過該驅(qū)動裝置使得緊固轉(zhuǎn)接器形成混合運(yùn)動，該混合運(yùn)動本質(zhì)上在水平面上成環(huán)狀平移振蕩運(yùn)動，其特征在于，-支架具有至少一個彈性夾緊裝置，該夾緊裝置對緊固容器，尤其是對緊固的替換部件以合適的緊固力和摩擦力進(jìn)行固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于，支架不是以合適的形狀，尤其是無附加的定位裝置和附加的定位器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于，彈性夾緊裝置在緊固容器，尤其是緊固替換部件支架側(cè)面的固定力。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于，通過導(dǎo)向裝置將緊固容器，尤其是緊固替換部件垂直地從上方導(dǎo)入支架直至擋塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-9所述的混合裝置，尤其是實驗室容器-內(nèi)容物混合裝置，其特征在于至少一個彈性支座，尤其是形狀為彈性軟管或者圓柱的彈性支座，彈性夾緊裝置將緊固容器，尤其是緊固替換部件壓入該支座中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合裝置，尤其是實驗室容器—內(nèi)容物混合裝置，具有—緊固轉(zhuǎn)接器和用于緊固容器的支架，尤其是替換部件中的實驗室容器和—驅(qū)動裝置，通過該驅(qū)動裝置使得緊固轉(zhuǎn)接器形成混合運(yùn)動，該混合運(yùn)動本質(zhì)上在水平面上成環(huán)狀平移振蕩運(yùn)動，其特征在于，—緊固轉(zhuǎn)接器具有一個從外部可以接觸到的結(jié)構(gòu)(旋渦轉(zhuǎn)接器)—凸緣結(jié)構(gòu)在四周具有至少一個朝向圓周中心凸緣，用于在混合運(yùn)動中以合適的形狀固定從外部插入的固定容器，尤其是試管。
文檔編號B01L99/00GK101053794SQ20071007979
公開日2007年10月17日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者曼弗雷德·艾伯斯, 霍爾格·林克, 奧利弗·魯塞, 尤特·馬赫斯特德 申請人:愛朋多夫公司