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TWI760192B - 離心裝置及鎖定模組 - Google Patents

離心裝置及鎖定模組 Download PDF

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Publication number
TWI760192B
TWI760192B TW110114180A TW110114180A TWI760192B TW I760192 B TWI760192 B TW I760192B TW 110114180 A TW110114180 A TW 110114180A TW 110114180 A TW110114180 A TW 110114180A TW I760192 B TWI760192 B TW I760192B
Authority
TW
Taiwan
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main body
locking
positioning
positioning member
centrifugal
Prior art date
Application number
TW110114180A
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English (en)
Other versions
TW202222434A (zh
Inventor
梁振盛
梁道
柯新泰
Original Assignee
笙特科技股份有限公司
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 笙特科技股份有限公司 filed Critical 笙特科技股份有限公司
Priority to US17/402,630 priority Critical patent/US20220176388A1/en
Priority to KR1020210130731A priority patent/KR102600672B1/ko
Priority to EP21203903.6A priority patent/EP4008438B1/en
Priority to JP2021180711A priority patent/JP7246452B2/ja
Application granted granted Critical
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Publication of TW202222434A publication Critical patent/TW202222434A/zh

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B2007/005—Retaining arms for gripping the stationary part of a centrifuge bowl or hold the bowl itself

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

一種離心裝置，包括一座體、一旋轉台及一鎖定模組。旋轉台配置於座體上且適於承載一離心缽的一轉子，轉子可轉動地連接於離心缽的一靜子。鎖定模組包括一主體、一鎖定組件及一定位件。主體配置於座體上。鎖定組件可動地連接於主體且位於旋轉台上方。鎖定組件適於相對於主體作動至一第一狀態以鎖定靜子，且鎖定組件適於相對於主體作動至一第二狀態以分離於靜子。定位件可動地連接於主體。定位件適於相對於主體移動至一第一位置以將鎖定組件定位於第一狀態，且定位件適於相對於主體移動至一第二位置以釋放鎖定組件。

Description

離心裝置及鎖定模組
本發明是有關於一種離心裝置及鎖定模組，且特別是有關於一種可用於生物分析的離心裝置及其鎖定模組。
血液或其他檢體的生化檢測通常需要液體能迅速的定量分配，以執行不同檢測。生化檢測通常也需要將可能彼此影響檢測的細胞體與體液能在檢測前分離。這些定量分配及分離的步驟通常是藉離心(centrifugation)步驟來達成。所述離心步驟係利用離心裝置所產生的離心力來對具有各種不同成分與重力之混合物進行分離。
一般來說，離心裝置須鎖定離心缽的靜子並驅動離心缽的轉子旋轉，以對離心缽中的血液或其他檢體進行上述離心步驟。在目前的離心裝置中，大多藉由結構複雜且操作步驟繁瑣的鎖定機構來鎖定離心缽的靜子，使用者難以藉由單手快速地進行靜子的鎖定及釋放。另一方面，離心裝置除了需設置所述鎖定機構，更需額外增設感測器及對應的線路來感測離心缽是否漏液及/或感測離心缽內的液體的液面高度，故離心裝置的整體體積難以 縮減而無法符合可攜式的需求。
本發明提供一種離心裝置及其鎖定模組，離心裝置具有較小體積且鎖定模組的操作較為簡便。
本發明的離心裝置包括一座體、一旋轉台及一鎖定模組。旋轉台配置於座體上且適於承載一離心缽的一轉子，轉子可轉動地連接於離心缽的一靜子。鎖定模組包括一主體、一鎖定組件及一定位件。主體配置於座體上。鎖定組件可動地連接於主體且位於旋轉台上方。鎖定組件適於相對於主體作動至一第一狀態以鎖定靜子，且鎖定組件適於相對於主體作動至一第二狀態以分離於靜子。定位件可動地連接於主體。定位件適於相對於主體移動至一第一位置以將鎖定組件定位於第一狀態，且定位件適於相對於主體移動至一第二位置以釋放鎖定組件。
本發明的鎖定模組適用於一離心裝置。離心裝置包括一座體及一旋轉台，旋轉台配置於座體上且適於承載一離心缽的一轉子，轉子可轉動地連接於離心缽的一靜子。鎖定模組包括一主體、一鎖定組件及一定位件。主體配置於座體上。鎖定組件可動地連接於主體且位於旋轉台上方。鎖定組件適於相對於主體作動至一第一狀態以鎖定靜子，且鎖定組件適於相對於主體作動至一第二狀態以分離於靜子。定位件可動地連接於主體。定位件適於相對於主體移動至一第一位置以將鎖定組件定位於第一狀態，且 定位件適於相對於主體移動至一第二位置以釋放鎖定組件。
在本發明的一實施例中，上述的鎖定組件具有一凹口且適於藉由凹口鎖定靜子，凹口的內緣為非圓弧形。
在本發明的一實施例中，上述的鎖定組件具有一樞接部及一受力部，樞接部及受力部分別位於鎖定組件的相對兩端，樞接部樞接於主體，受力部適於受力以使鎖定組件相對於主體轉動於第一狀態與第二狀態之間。
在本發明的一實施例中，上述的鎖定組件沿一第一轉動軸線樞接於主體，旋轉台適於沿一第二轉動軸線旋轉，第一轉動軸線平行於第二轉動軸線。
在本發明的一實施例中，上述的鎖定組件具有相連接的一定位孔及一滑槽，定位件包括一定位區段及一非定位區段，定位區段的外徑大於滑槽的寬度，非定位區段的外徑小於滑槽的寬度，當鎖定組件為第一狀態且定位件位於第一位置時，定位件穿設於定位孔且至少部分定位區段位於定位孔中以定位鎖定組件，當定位件沿定位孔的軸向移至第二位置以使定位區段移離定位孔時，位於定位孔中的非定位區段適於相對於鎖定組件往滑槽移動。
在本發明的一實施例中，上述的鎖定模組包括一彈性件，彈性件連接於主體與定位件之間，定位件適於抵抗彈性件的彈性力而從第一位置移至第二位置，且定位件適於藉由彈性件的彈性力而從第二位置復位至第一位置。
在本發明的一實施例中，上述的鎖定模組包括至少一漏 液感測器，至少一漏液感測器配置於主體且朝向旋轉台上的離心缽。
在本發明的一實施例中，上述的鎖定模組包括至少一訊號線，至少一訊號線至少部分地配置於主體內且連接於至少一漏液感測器。
在本發明的一實施例中，上述的鎖定模組包括一光學感測組件，光學感測組件配置於主體且適於感測旋轉台上的離心缽內的液體的液面高度。
在本發明的一實施例中，上述的光學感測組件包括一透鏡及一光纖線，透鏡配置於主體且朝向旋轉台上的離心缽，光纖線至少部分地配置於主體內且連接於透鏡。
基於上述，本發明的鎖定模組藉由單一鎖定組件的作動來進行離心缽的靜子之鎖定，並藉由單一定位件的作動來定位及釋放鎖定組件，且鎖定組件及定位件配置於鎖定模組的同一主體上，故使用者便於以單手進行鎖定組件及定位件的操作。此外，由於本發明的鎖定模組如上述般由簡單的構件組成為單一模組，故所需的配置空間較小而可有效縮減離心裝置的整體體積。
50:離心缽
52:轉子
54:靜子
54a:被鎖定部
54b、54c、1342a、1342b:施力位置
100:離心裝置
110:座體
120:旋轉台
130:鎖定模組
131:漏液感測器
132:主體
133:訊號線
134:鎖定組件
1341:樞接部
1342:受力部
134a:凹口
134b:定位孔
134c:滑槽
135:光學感測組件
1351:透鏡
1352:光纖線
136:定位件
1361:定位區段
1362:非定位區段
137:殼體
138:彈性件
A1:第一轉動軸線
A2:第二轉動軸線
d1、d2:外徑
W:寬度
圖1是本發明一實施例的離心裝置的立體圖。
圖2繪示圖1的鎖定組件鎖定離心缽的靜子。
圖3繪示圖1的鎖定組件分離於離心缽的靜子。
圖4是圖1的鎖定模組的立體圖。
圖5是圖4的鎖定模組的部分結構立體圖。
圖6A至圖6C繪示圖5的定位件的作動流程。
圖7是圖6A的定位件及鎖定組件的局部結構俯視圖。
圖8是圖6C的定位件及鎖定組件的局部結構俯視圖。
圖1是本發明一實施例的離心裝置的立體圖。請參考圖1，本實施例的離心裝置100包括一座體110、一旋轉台120及一鎖定模組130。旋轉台120配置於座體110上。鎖定模組130包括一主體132、一鎖定組件134及一定位件136。主體132配置於座體110上。鎖定組件134可動地連接於主體132且位於旋轉台120上方。定位件136可動地連接於主體132且用以定位鎖定組件134。
圖2繪示圖1的鎖定組件鎖定離心缽的靜子。圖3繪示圖1的鎖定組件分離於離心缽的靜子。具體而言，旋轉台120可如圖2及圖3所示承載一離心缽50的一轉子52，轉子52可轉動地連接於離心缽50的一靜子54。轉子52用以容納待進行離心的液體(如血液或其他檢體)。鎖定組件134可相對於主體132作動至圖2所示的第一狀態而鎖定靜子54，且定位件136可相對於主體132移動至圖2所示的第一位置而將鎖定組件134定位於所述第一狀態。此時，離心缽50被鎖定模組130鎖定於旋轉台120上，轉 子52可隨著旋轉台120轉動而進行離心步驟。待完成離心步驟，定位件136可相對於主體132移動至圖3所示的第二位置以釋放鎖定組件134，使鎖定組件134可相對於主體132作動至圖3所示的第二狀態以分離於靜子54，讓使用者能夠從離心裝置100取出離心缽50。
如上所述，本實施例的鎖定模組130藉由單一鎖定組件134的作動來進行離心缽50的靜子54之鎖定，並藉由單一定位件136的作動來定位及釋放鎖定組件134，且鎖定組件134及定位件136配置於鎖定模組130的同一主體132上，故使用者便於以單手進行鎖定組件134及定位件136的操作。此外，由於本實施例的鎖定模組130如上述般由簡單的構件組成為單一模組，故所需的配置空間較小而可有效縮減離心裝置100的整體體積。
圖4是圖1的鎖定模組的立體圖。請參考圖2及圖4，詳細而言，本實施例的鎖定組件134具有一凹口134a，凹口134a的內緣為非圓弧形，靜子54可具有形狀對應於凹口134a之內緣的被鎖定部54a。從而，鎖定組件134可藉由凹口134a鎖定靜子54，以確實地阻止靜子54旋轉。在其他實施例中，鎖定組件134可藉由其他適當的結構來阻止靜子54旋轉，本發明不對此加以限制。
此外，本實施例的鎖定組件134具有一樞接部1341及一受力部1342，樞接部1341及受力部1342分別位於鎖定組件的相對兩端。樞接部1341沿一第一轉動軸線A1樞接於主體132，旋轉台120適於沿一第二轉動軸線A2旋轉，且第一轉動軸線A1平 行於第二轉動軸線A2。受力部1342適於受力以使鎖定組件134相對於主體132沿第一轉動軸線A1轉動於圖2所示的第一狀態與圖3所示的第二狀態之間。
舉例來說，使用者可將左手拇指抵住圖3中的靜子54的一施力位置54b，將左手的其餘手指(如中指或無名指)抵住受力部1342的一施力位置1342a，並據以施力於靜子54及鎖定組件134，使鎖定組件134從圖3所示的第二狀態沿第一轉動軸線A1旋轉至圖2所示的第一狀態，此時鎖定組件134的凹口134a結合至靜子54的被鎖定部54a而完成對靜子54之鎖定。
反之，使用者可將左手拇指抵住圖2中的受力部1342的另一施力位置1342b，將左手的食指抵住靜子54的另一施力位置54c，同時以左手的中指將定位件136從圖2所示的第一位置按壓至圖3所示的第二位置以釋放鎖定組件134，並據以施力於靜子54及鎖定組件134，使鎖定組件134從圖2所示的第一狀態沿第一轉動軸線A1旋轉至圖3所示的第二狀態，此時鎖定組件134的凹口134a脫離靜子54的被鎖定部54a而完成對靜子54之釋放。
以上施力方式僅為舉例，使用者可改以其他方式對鎖定組件134及靜子54施力以使鎖定組件134轉動，本發明不對此加以限制。
以下詳細說明本實施例的定位件136的配置與作動方式。
圖5是圖4的鎖定模組的部分結構立體圖。圖6A至圖6C繪示圖5的定位件的作動流程。圖7是圖6A的定位件及鎖定 組件的局部結構俯視圖。圖8是圖6C的定位件及鎖定組件的局部結構俯視圖。請參考圖5至圖8，本實施例的鎖定組件134具有相連接的一定位孔134b及一滑槽134c，定位件136包括一定位區段1361及一非定位區段1362，定位區段1361的外徑d1(標示於圖7及圖8)大於滑槽134c的寬度W(標示於圖7及圖8)，非定位區段1362的外徑d2(標示於圖7及圖8)小於滑槽134c的寬度W。鎖定模組130如圖5所示更包括一彈性件138，彈性件138例如是彈簧且連接於主體132(繪示於圖4)與定位件136之間。
承上，當鎖定組件134為所述第一狀態且定位件136如圖6A所示位於所述第一位置時，定位件136穿設於鎖定組件134的定位孔134b且至少部分定位區段1361如圖6A所示位於定位孔134b中。此時，定位件136藉由彈性件138的彈性力而維持於所述第一位置，且定位區段1361因具有較大外徑d1而被限位於鎖定組件134的定位孔134b中，以達到定位鎖定組件134的效果。當定位件136被使用者按壓而抵抗彈性件138的彈性力從圖6A所示的所述第一位置沿定位孔134b的軸向移至圖6B所示的所述第二位置以使定位區段1361完全移離定位孔134b時，位於定位孔134b中的非定位區段1362因具有較小外徑d2而可相對於鎖定組件134往滑槽134c移動。亦即，鎖定組件134不再被定位件136定位而可相對於定位件136沿第一轉動軸線A1轉動至圖6C所示的所述第二狀態。當鎖定組件134從圖6C所示的所述第二狀態轉動至圖6B所示的所述第一狀態時，定位件136會藉由彈性件138 的彈性力而從圖6B所示的所述第二位置復位至圖6A所示的所述第一位置而定位鎖定組件134。
在其他實施例中，定位件136可藉由其他適當方式作動並定位/釋放鎖定組件134，本發明不對此加以限制。
請參考圖2及圖4，在本實施例中，鎖定模組130包括至少一漏液感測器131(繪示為兩個)，漏液感測器131配置於主體132且朝向旋轉台120上的離心缽50。漏液感測器131用以感測離心缽50是否有漏液，且兩漏液感測器131分別配置於不同高度以分別對離心缽50可能漏液的不同位置進行感測。進一步而言，鎖定模組130更包括至少一訊號線133，訊號線133部分地配置於主體132內且連接於漏液感測器131。漏液感測器131可透過訊號線133而電性連接於離心裝置100的座體110(繪示於圖1)中的訊號接收/處理元件。
此外，鎖定模組130包括一光學感測組件135，光學感測組件135配置於主體132且適於感測旋轉台120上的離心缽50內的液體的液面高度，所述液面例如是血液中的血漿與紅血球之介面、血液與其上方空氣之介面等。具體而言，光學感測組件135可包括一透鏡1351及一光纖線1352，透鏡1351配置於主體132且朝向旋轉台120上的離心缽50，光纖線1352部分地配置於主體132內且連接於透鏡1351，已將來自透鏡1351的光訊號傳遞至離心裝置100的座體110(繪示於圖1)中的訊號接收/處理元件。
如上述般將漏液感測器131、訊號線133、透鏡1351及 光纖線1352整合於鎖定模組130的主體132，可進一步簡化離心裝置100的構造而有利於離心裝置100整體體積的縮減。此外，漏液感測器131、訊號線133、透鏡1351及光纖線1352預先集成於圖5所示的一集成殼體137且裝配於鎖定模組130的主體132，並隨之一起組裝至離心裝置100的座體110，可簡化組裝流程並避免因多種構件分別進行組裝而累積過多的組裝誤差。
綜上所述，本發明的鎖定模組藉由單一鎖定組件的作動來進行離心缽的靜子之鎖定，並藉由單一定位件的作動來定位及釋放鎖定組件，且鎖定組件及定位件配置於鎖定模組的同一主體上，故使用者便於以單手進行鎖定組件及定位件的操作。此外，由於本發明的鎖定模組如上述般由簡單的構件組成為單一模組，故所需的配置空間較小而可有效縮減離心裝置的整體體積。並且，更可將漏液感測器及光學感測組件整合於鎖定模組，以進一步簡化離心裝置的構造及組裝流程。
50:離心缽
52:轉子
54:靜子
54a:被鎖定部
54b、54c、1342a、1342b:施力位置
110:座體
120:旋轉台
130:鎖定模組
131:漏液感測器
132:主體
134:鎖定組件
1341:樞接部
1342:受力部
134a:凹口
136:定位件
A1:第一轉動軸線
A2:第二轉動軸線

Claims (20)

  1. 一種離心裝置，包括： 一座體； 一旋轉台，配置於該座體上且適於承載一離心缽的一轉子，其中該轉子可轉動地連接於該離心缽的一靜子；以及 一鎖定模組，包括： 一主體，配置於該座體上； 一鎖定組件，可動地連接於該主體且位於該旋轉台上方，其中該鎖定組件適於相對於該主體作動至一第一狀態以鎖定該靜子，且該鎖定組件適於相對於該主體作動至一第二狀態以分離於該靜子；以及 一定位件，可動地連接於該主體，其中該定位件適於相對於該主體移動至一第一位置以將該鎖定組件定位於該第一狀態，且該定位件適於相對於該主體移動至一第二位置以釋放該鎖定組件。
  2. 如請求項1所述的離心裝置，其中該鎖定組件具有一凹口且適於藉由該凹口鎖定該靜子，該凹口的內緣為非圓弧形。
  3. 如請求項1所述的離心裝置，其中該鎖定組件具有一樞接部及一受力部，該樞接部及該受力部分別位於該鎖定組件的相對兩端，該樞接部樞接於該主體，該受力部適於受力以使該鎖定組件相對於該主體轉動於該第一狀態與該第二狀態之間。
  4. 如請求項1所述的離心裝置，其中該鎖定組件沿一第一轉動軸線樞接於該主體，該旋轉台適於沿一第二轉動軸線旋轉，該第一轉動軸線平行於該第二轉動軸線。
  5. 如請求項1所述的離心裝置，其中該鎖定組件具有相連接的一定位孔及一滑槽，該定位件包括一定位區段及一非定位區段，該定位區段的外徑大於該滑槽的寬度，該非定位區段的外徑小於該滑槽的寬度， 當該鎖定組件為該第一狀態且該定位件位於該第一位置時，該定位件穿設於該定位孔且至少部分該定位區段位於該定位孔中以定位該鎖定組件， 當該定位件沿該定位孔的軸向移至該第二位置以使該定位區段移離該定位孔時，位於該定位孔中的該非定位區段適於相對於該鎖定組件往該滑槽移動。
  6. 如請求項1所述的離心裝置，其中該鎖定模組包括一彈性件，該彈性件連接於該主體與該定位件之間，該定位件適於抵抗該彈性件的彈性力而從該第一位置移至該第二位置，且該定位件適於藉由該彈性件的彈性力而從該第二位置復位至該第一位置。
  7. 如請求項1所述的離心裝置，其中該鎖定模組包括至少一漏液感測器，該至少一漏液感測器配置於該主體且朝向該旋轉台上的該離心缽。
  8. 如請求項7所述的離心裝置，其中該鎖定模組包括至少一訊號線，該至少一訊號線至少部分地配置於該主體內且連接於該至少一漏液感測器。
  9. 如請求項1所述的離心裝置，其中該鎖定模組包括一光學感測組件，該光學感測組件配置於該主體且適於感測該旋轉台上的該離心缽內的液體的液面高度。
  10. 如請求項9所述的離心裝置，其中該光學感測組件包括一透鏡及一光纖線，該透鏡配置於該主體且朝向該旋轉台上的該離心缽，該光纖線至少部分地配置於該主體內且連接於該透鏡。
  11. 一種鎖定模組，適用於一離心裝置，該離心裝置包括一座體及一旋轉台，該旋轉台配置於該座體上且適於承載一離心缽的一轉子，該轉子可轉動地連接於該離心缽的一靜子，該鎖定模組包括： 一主體，配置於該座體上； 一鎖定組件，可動地連接於該主體且位於該離心裝置的一旋轉台上方，其中該鎖定組件適於相對於該主體作動至一第一狀態以定位該靜子，且該鎖定組件適於相對於該主體作動至一第二狀態以分離於該靜子；以及 一定位件，可動地連接於該主體，其中該定位件適於相對於該主體移動至一第一位置以將該鎖定組件限制於該第一狀態，且該定位件適於相對於該主體移動至一第二位置以釋放該鎖定組件。
  12. 如請求項11所述的鎖定模組，其中該鎖定組件具有一凹口且適於藉由該凹口鎖定該靜子，該凹口的內緣為非圓弧形。
  13. 如請求項11所述的鎖定模組，其中該鎖定組件具有一樞接部及一受力部，該樞接部及該受力部分別位於該鎖定組件的相對兩端，該樞接部樞接於該主體，該受力部適於受力以使該鎖定組件相對於該主體轉動於該第一狀態與該第二狀態之間。
  14. 如請求項11所述的鎖定模組，其中該鎖定組件沿一第一轉動軸線樞接於該主體，該旋轉台適於沿一第二轉動軸線旋轉，該第一轉動軸線平行於該第二轉動軸線。
  15. 如請求項11所述的鎖定模組，其中該鎖定組件具有相連接的一定位孔及一滑槽，該定位件包括一定位區段及一非定位區段，該定位區段的外徑大於該滑槽的寬度，該非定位區段的外徑小於該滑槽的寬度， 當該鎖定組件為該第一狀態且該定位件位於該第一位置時，該定位件穿設於該定位孔且至少部分該定位區段位於該定位孔中以定位該鎖定組件， 當該定位件沿該定位孔的軸向移至該第二位置以使該定位區段移離該定位孔時，位於該定位孔中的該非定位區段適於相對於該鎖定組件往該滑槽移動。
  16. 如請求項11所述的鎖定模組，包括一彈性件，其中該彈性件連接於該主體與該定位件之間，該定位件適於抵抗該彈性件的彈性力而從該第一位置移至該第二位置，且該定位件適於藉由該彈性件的彈性力而從該第二位置復位至該第一位置。
  17. 如請求項11所述的鎖定模組，包括至少一漏液感測器，其中該至少一漏液感測器配置於該主體且朝向該旋轉台上的該離心缽。
  18. 如請求項17所述的鎖定模組，包括至少一訊號線，其中該至少一訊號線至少部分地配置於該主體內且連接於該至少一漏液感測器。
  19. 如請求項11所述的鎖定模組，包括一光學感測組件，其中該光學感測組件配置於該主體且適於感測該旋轉台上的該離心缽內的液體的液面高度。
  20. 如請求項19所述的鎖定模組，其中該光學感測組件包括一透鏡及一光纖線，該透鏡配置於該主體且朝向該旋轉台上的該離心缽，該光纖線至少部分地配置於該主體內且連接於該透鏡。
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