[发明专利]多容积移液管

说明书

技术领域

本发明主题大体来说涉及一种用于抽吸和分配流体的多容积移液 管。更具体地说，本发明涉及一种由一个或多个与外界环境流体连通 的阀门控制容积范围的多腔移液管。

背景技术

传统移液管大体上包括圆柱形主体、圆柱体空腔内的圆柱活塞和 用于致动圆柱活塞的机械或自动致动机构。当致动机构使圆柱活塞执 行上行冲程时，液体被吸入附着于圆柱体端部的移液管内。当致动机 构使圆柱活塞执行下行冲程时，从移液管尖端分配液体。空腔直径和 活塞直径限定移液管的容积范围。容积范围指的是移液管能够可靠地 抽吸和分配的容积范围。一般而言，大直径对应于大容积范围，小直 径对应于小容积范围。例如，空腔和活塞具有较小直径的圆柱形移液 管可能具有1-10μL的容积范围。空腔和活塞具有较大直径的圆柱形 移液管可能具有100-1000μL的容积范围。由于它们的均一性，传统圆 柱形移液管只能在单一容积范围内抽吸和分配。

多容积移液管是一种能够以多于一个的容积范围可靠地操作的移 液管。美国专利号4,679,446描述了一种多容积移液管，其中移液管主 体的空腔由几个区段组成，每个区段具有不同的直径。多容积移液管 还包括由几个不同直径的区段构成的活塞。密封件环绕每个活塞区段， 以在空腔内形成多个腔。每个腔包括通道开口，当移液管主体上没有 安装移液管尖端时，所述通道开口与外部环境流体连通。同样，这种 多容积移液管需要不同尺寸的移液管尖端来控制移液管的容积范围。

例如，第一移液管尖端可以只覆盖最低的通道开口，这样，最低 的通道开口不再与外部环境连通。同样，最低腔能够建立压力，并且 是操作的移液管腔。其它腔不能建立压力，因为它们仍然与外部环境 流体连通。因此，多容积移液管可以在对应于最低腔的第一容积范围 内操作。第二(较大)移液管尖端可以覆盖最低的通道开口和下一个 连续的通道开口，这样，前面两个腔变成操作腔。同样，第二移液管 尖端使移液管在第二容积范围内操作，其中第二容积范围大于第一容 积范围。第三移液管尖端可用于提供第三容积范围，诸如此类。除了 需要特别定制的移液管尖端之外，由于这种多容积移液管没有提供任 何机构来确保使用者选择合适的移液管尖端，所以这种多容积移液管 也受到限制。

美国专利号3,640,434描述了另一种多容积移液管，其中活塞和空 腔均由直径增大的几个区段构成。由活塞和空腔形成的腔具有与移液 管主体内的环形空间流体连通的通道开口。移液管使用者可以旋转环 以使椭圆形密封件在环形空间内移动，这样，这些腔可以被设置成彼 此连通或不连通，以控制移液管的容积范围。例如，使椭圆形密封件 定位成仅仅最低腔与环形空间连通，对应于第一容积范围。使椭圆形 密封件定位成两个最低腔与环形空间连通，对应于第二(较大)容积 范围，诸如此类。由于与手动设置椭圆形密封件有关的使用者失误带 来的高风险性，这种多容积移液管在某种程度上受到限制。此外，由 于椭圆形密封件沿着空腔重复移动，因而易磨损。变形或受到其它损 坏的椭圆密封件可能会削弱相互隔离空腔的能力，导致不准确的容积 输送。另外，这种多容积移液管需要使用者至少进行两次操作才能执 行一次容积输送。使用者必须调整椭圆密封件以获得合适的容积范围， 并且还得设定活塞冲程以获得该容积范围内的正确容积。

因此，需要一种多容积移液管，其通过单个移液管尖端就能在所 有容积范围内操作。还需要一种操作者失误风险最小的多容积移液管。 此外，需要一种多容积移液管，其中可以通过使用者单一动作选择比 容积范围内的比容积。

发明内容

提供一种多容积移液管。在一个示例性实施例中，多容积移液管 包括移液管主体、设置在移液管主体内的活塞、第一腔、第二腔和阀 门。第一腔和第二腔至少部分地由移液管主体的内壁和活塞限定。阀 门能够将第二腔设置成与外界环境流体连通，以提供多容积移液管的 第一容积范围。阀门也能够将第二腔设置成与第一腔流体连通，以提 供多容积移液管的第二容积范围。