CN101896821B - 注射器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射器安装设备，包括主体(25，300)和该主体上的联接机构(20)，该联接机构具有接纳注射器部件的筒体的壳体(22)和可分离地接合筒体并因此可换地保持注射器部件的机构(28)。柱塞连接器(60)相对壳体设置成，当注射器部件可换地被联接机构保持时将柱塞驱动器可操作地连接到注射器部件的筒体中的柱塞件。柱塞连接器包括以如此方式可分离地接合柱塞件的机构(74)，即允许柱塞驱动器实现筒体中的柱塞件纵向往复运动以将流体吸入注射器部件中或将流体从其中排出。还公开了带有接合结构的注射器系统、一次性注射器部件和注射器部件。

Description

注射器系统

技术领域

本发明总体涉及可选地被用于分析注射器系统如自动取样系统的注射器安装设备。在一个方案中，本发明关注于减小且优选消除与使用分析注射器的取样相关的交叉污染风险或样本残留风险。

背景技术

在分析科学领域，自动取样机在取样过程和将样品注入分析仪的效率、速度和可重复性方面有重大的影响。尽管有这些好处，但在对将样本残留或交叉污染减小到完全消除程度的改进方面仍有很大的挑战。自动取样机中的残留物的消除对于临床样本以及带有宽广动态范围的分析物例如血浆(其中分析物浓度范围可以为在最低和最高丰度蛋白之间的10¹⁰至10¹²)的分析是重要的。

与样本残留风险相关的问题是如此重要，因而仅有真正的一次性注射系统将满足要求。在样本注射量小例如小于2μl的情况下，可以将样本抽吸限制到自动取样机的注射器针内表面上并且可以在取多个样本之间丢弃针。在很大程度上，一次性聚丙烯针头满足这种要求，但是它们既不具备足以刺穿样本瓶隔片的刚性，也不具有与传统分析仪的注入口相接的正确设计构造。因此，人们认为金属针是必需的。

对于大于针或一次性针头的内容量的样本，样本不可避免地与精密分析注射器筒体和柱塞头内表面相接触。一旦这种情况发生，就必须严格清洗注射器，以排除任何样本交叉污染的风险。在临床检验领域，已知的风险是如此之高，以至有时优选丢弃每个注射器，尽管在采用当前可用的分析系统时非常昂贵。

使用当前的自动取样机的另一个问题是它们相对缺少灵活性。它们通常具有以吊架形式布置在机械臂上的固定的注射器阵列或者作为离散的可动头。通常，这些自动取样机被设计成按照标准一致样本容量执行预编定而可重复的大量分析任务，不适于在任务之间快速互换。在国际专利公开出版物WO2005/124366中公开的系统以一种方式来处理这个问题，其中多轴传送机构选择性地在多个分析工作台之间移动注射器设备，注射器在每个分析工作台处被卸下。每个注射器装置是带有内置马达和控制器的自装式“智能”样本探针，用于实现抽吸和/或分配操作。这种方法在构想和执行上复杂并且不满足当前的多种需求。

本发明的发明人认识到可以提供一种改进的注射器安装设备和分析系统，它们能够在现有的自动取样机配置下解决上述两个缺陷。

发明内容

在第一方案中，本发明提供一种注射器安装设备，包括主体和主体上的联接机构，联接机构具有用于接纳注射器部件的筒体的壳体和可分离地与筒体接合并因此可换地保持注射器部件的机构。柱塞连接器相对壳体设置成，当注射器部件筒体可换地被联接装置保持时可操作地将柱塞驱动器连接到注射器部件的筒体中的柱塞件。柱塞连接器包括如此可分离地与柱塞件接合的机构，即允许柱塞驱动器使筒体中的柱塞件纵向往复运动，以抽吸流体进入注射器部件中或从注射器部件中排出流体。

联接机构包括套筒和被套筒保持并可与注射器部件筒体的匹配构型相接合的第一可弹性回缩构件或构型如弹簧加载球。优选提供将该构件或构型锁住以防止缩回并进而锁住由此接合到联接机构中的筒体的机构。

为了与具有呈柱塞头形式的柱塞件的注射器部件一起使用，柱塞连接器还包括细长柱塞，细长柱塞布置成通过联接机构纵向往复运动并且布置在注射器部件的筒体中。柱塞具有头部，该头部包括在筒体中用于可分离地与柱塞头接合的机构。

为了与具有从筒体伸出的柱塞件的注射器部件一起使用，柱塞连接器包括接纳柱塞件的壳体和可分离地与柱塞件接合的机构。在此情况下，可分离地与柱塞件接合的机构包括套筒组件和在套筒组件中的与柱塞件上的匹配构型相接合的第二可弹性回缩构件或构型如弹簧加载球。

联接机构可包括适配器，适配器具有可互换地被联接机构接纳并可分离地与联接机构接合的第一部分、和可分离地与太小而不能被联接机构互换地保持的注射器部件的筒体相接合的第二部分。适配器具有用于柱塞件从其中穿过的纵向延伸腔室和/或柱塞连接器。为了与具有呈柱塞头形式的柱塞件的注射器部件连用，柱塞连接器还可以包括安装在适配器腔室中的细长柱塞，细长柱塞布置成通过联接机构纵向往复运动并位于注射器部件的筒体中，柱塞头具有头部，该头部包括在筒体中用于可分离地与柱塞头接合的机构。

为了更广泛的应用，尤其是改型应用，适配器的第一部分是可换的，以用于其它注射器的安装构型。

本发明在其第一方案中还扩展到一种分析注射器系统，其包括具有柱塞驱动器和如上所述地支承注射器安装设备以在工作空间中横向和竖直运动的结构，分析注射器系统还包括可编程的或被编程以便选择性地使该运动起作用(用于操作柱塞驱动器)和选择性地接合或分离连续的注射器部件的机构。

分析注射器系统可以包括可分离地被联接机构接合并因而可换地被其保持的多个可重复使用的注射器部件，和/或可分离地被所述联接机构接合并因而可换地被其保持的多个一次性注射器部件。各一次性注射器部件可以是根据如下所述的本发明的第二方案中的那些。

本发明还提供一种注射器设备，包括一个或多个一次性注射器部件，每个一次性注射器包括注射器筒体、从该筒体的一端伸出的空心针和在筒体中密封滑动以抽吸流体进入针中或将流体从该针排出的注射器柱塞头。注射器拾取头包括可纵向往复运动地安装以驱动柱塞头在筒体中滑动的至少一个柱塞。设有用于将一次性注射器部件与其柱塞头相匹配地驱动接合柱塞的注射器拾取头可分离地相接合的机构。

本发明在其第一方案中还提供一种注射器设备，包括：

壳体；

可纵向往复运动地安装的突伸的柱塞；和

位于壳体上用于接纳一次性注射器部件并与之可分离地接合的机构，一次性注射器部件具有注射器筒体、从筒体的一端突出的空心针和在筒体中密封滑动以抽吸流体进入针中或通过针将流体排出的注射器柱塞头，

其中，所述柱塞和所述可分离接合是这样的，即柱塞与柱塞头相匹配地驱动接合。

柱塞头与柱塞之间的可分离接合优选借助位于一个优选在柱塞头上的插口部和在另一个上的互补的插头部。接合和分离优选需要插口部或插头部中的一个或另一个或两者变形，有利的是需要有咬合作用。

一次性注射器部件的筒体优选包括止挡，止挡被设置成当柱塞的行进使柱塞头在筒体中被相对地收回时被柱塞头撞击，从而实现柱塞头与柱塞分离。

优选设有将注射器拾取头和一次性注射器部件的筒体可分离地连接的机构。这样的机构包括套筒和匹配的构型，例如在套筒和筒体上的多个弹簧加载球和互补的凹口，反之亦然。

一次性注射器部件优选具有撞击面，撞击面可与台阶或类似物相接合，从而当注射器拾取头相对止挡收回时，实现一次性注射器部件从注射器拾取头脱离。

在优选实施例中，注射器拾取头为自动取样机的移动头，其可编程或被编程以使该头运动以选择性地与连续的注射器部件接合和分离。

本发明在第二方案中提供一种一次性注射器部件，包括注射器筒体、从该筒体的一端伸出的空心针、可在该筒体中密封滑动以将流体抽吸入针中或将流体通过该针排出的注射器柱塞头和在柱塞头上可分离地与用于驱动柱塞头在筒体中滑动的柱塞接合的机构。

柱塞头可以具有可变形以接纳柱塞端部构型的插口部。

一次性注射器部件的筒体包括止挡，止挡设置成当柱塞的行进使柱塞头在筒体中相对收回时被柱塞头撞击，从而实现柱塞头与柱塞分离。

优选地，一次性注射器部件具有撞击面，撞击面可与台阶或类似物相接合，从而在注射器安装设备相对止挡回缩时，实现一次性注射器部件与保持该注射器部件的注射器安装设备分离。

优选地，一次性注射器部件的筒体由选自以下组的材料所构成：硼硅玻璃、聚丙烯、乙缩醛树脂(Delrin)或类似物。优选地，一次性注射器部件的注射器柱塞头由选自以下组的材料所构成：聚四氟乙烯(特氟隆)、UHMWPE(超高分子量聚乙烯)和填充聚苯酯的聚四氟乙烯。

在另一个方案中，本发明提供一种注射器部件，包括注射器筒体、从筒体一端伸出的空心针和可在筒体中密封滑动以抽吸流体进入针中或通过针排出流体的注射器柱塞。注射器筒体上的构型与联接机构可分离地接合，用于传送注射器部件，柱塞上的构型与柱塞可分离地接合，从而驱动柱塞在筒体中滑动，而注射器筒体与联接机构相接合。

在整个说明书中，除了上下文规定的，否则，用语“包括”及其派生词例如“包含”或“具有”将被理解为包含所列举的元件、整体或步骤或者元件、整体或步骤的组合，但不排除任何其它元件、整体或步骤或者元件、整体或步骤的组合。

附图说明

为了更清楚地了解本发明，将参考以下示例并结合附图来说明优选实施例，其中：

图1是包括根据本发明的注射器安装设备的分析注射器系统的布局的不按比例的正面示意图；

图2是根据本发明的第一实施例的注射器安装设备的轴向剖视图，其中可互换的注射器部件完全地接合在该设备中；

图3是图2示出的设备的部分剖切等比例视图；

图4、图5和图6是从图2和图3所看见的注射器部件、联接机构和柱塞连接器各自的轴向剖视图；

图7是类似于图5的视图，但示出了锁定滑动件于其锁定状态；

图8a和图8b是类似于图3的视图，示出了注射器安装设备与可互换的注射器部件接合的过程的连续步骤；

图9是类似于图3的视图，但带有柱塞连接器，且可互换的注射器部件的柱塞件向上位移；

图10是类似于图3的、在注射器设备从可互换的注射器部件分离的过程中的视图；

图11是根据本发明的第二方案的一个实施例的小容量一次性注射器部件与适配器的组件的轴向剖视图，图2和3的注射器安装设备可以借助于该适配器可互换地接合一次性注射器部件；

图12是图11所示的一次性注射器部件的轴向剖视图；

图13是用于图12所示的适配器的作为替代的端部配件的局部视图；

图14是类似于图11的视图，示出了适配器的替代形式；

图15是根据本发明的第二实施例的注射器安装设备的轴向剖视图，其适合于直接与根据本发明的第二方案的一个实施例的一次性注射器部件相接合；

图16和图17是图15所示的一次性注射器部件和联接机构各自的轴向剖视图；

图18包括将要与图15至图17的实施例中的一次性注射器部件中的柱塞头相接合、和已与之相接合的注射器柱塞连接器示意性部分剖视图。

具体实施方式

图1所示的分析注射器系统包括多轴自动取样机12和注射器部件阵列205，该注射器部件阵列205包括被直立保持在支架210中的、可洗且可重复使用的注射器部件100和被保持在支架600中的一次性部件200。注射器安装设备10设在从自动取样机12垂下的可平移的注射器拾取头300上并具有注射器联接机构20和柱塞连接器60。柱塞连接器在w轴柱塞驱动器的下端由w轴柱塞驱动器402支承，以使其相对联接机构20竖直地即纵向地往复运动。支架600还限定出固定位置610，一次性注射器部件可在固定位置从拾取头300上被拆下以便丢弃。人们将明白图1没有按相比例缩放。

在本发明的第一实施例中，包括联接机构20和柱塞连接器60的注射器安装设备10被构造成可分离且可换地直接接合且拾取多个可重复使用的大型注射器部件100中的一个(如图4所示)，或借助适配器250可分离可互换地接合且拾取连续的一次性小容量注射器部件200(如图11所示)。

从图3和图5最佳所示，联接机构20包括带有上周缘外侧槽24的基本呈柱形的空心壳体22，上周缘外侧槽24接纳夹持装置25的两个半夹爪25a、25b，壳体借助夹持装置悬挂在拾取头300上。

在壳体22的另一端(下端)，沉孔26容纳一圈保持在一同轴套筒30的洞29中的间隔球28。套筒30通过干涉配合牢固固定在壳体22的主孔23的环形槽中。洞29尺寸和形状被设定成球28从洞中向内突出而又不能穿过洞，这些球被环32偏压到该位置。环32可围绕套筒30外表面轴向滑动，偏斜地支撑球并通过保持在环32与邻接壳体22边缘的套筒30的周向凸缘31之间的螺旋压缩弹簧34被偏压靠着球。

球28可通过滑动件36被锁入所示的突出位置中，该滑动件可在不作用位置(图5)和作用位置(图7)之间横移，在作用位置，该滑动件上的台肩37位于环32一侧上的下边缘之下并阻止它克服弹簧34作用地向下滑动。滑动件36的这两个位置通过位于滑动件上表面中和位于壳体22的相反的向下表面中的各自磁体对38a、39a和38b、39b来转换。

柱塞连接器60(图2、图3和图6)包括带有中央直立柱63的实心柱形主体62，该主体62通过中央直立柱连接到自动分析仪的拾取头300的w轴柱塞驱动器402。在其另一端(下端)，主体602具有一体垂下的薄壁环形部64，其向内错移而限定出用于可轴向滑动的外环圈66的外座和用于螺旋压缩弹簧67的内座。

固定的内环圈68螺纹接合到隔板64的内螺纹部分并且具有周边外端凸缘70，其限定出环圈66的行进下止点。环圈66被弹簧67偏压到该止点并且具有接纳被保持在环圈68的洞75中的各球74内侧环槽72，球74可以从这些洞中突出但不会穿过它们。

通过可在套圈68中在下止点与邻接于主体62内端面79的上止点之间滑动的内柱塞邻接件76，该组件组装完整，在该下止点，在邻接件上边缘处的周缘唇78抵接环圈68的上边缘。邻接件76通过保持在主体62和邻接件76中的盲孔82、83中的螺旋压缩弹簧80被偏压向下止点。

传统的可换式注射器部件100如图4所示。其具有细长筒体102、伸出的空心针105和可在筒体中纵向滑动以抽吸液体样本进入针105且通常也进入筒体102中和/或从针注射出液体样本的柱塞110。筒体102包括精密制造的管状玻璃体112、在主体112一端上的其中穿有细孔125的端嵌密封件114、其中装有针的端件116和在主体112的另一端上且被定尺寸以与联接机构20接合的端部装配件120。

端部装配件120具有管状前部，该管状前部具有渐缩外端121和有弓形横截面以容纳联接机构的球28的周向槽122。后部套筒124套装在玻璃主体112的端部上，中间部126限定出具有矩形横截面的第二槽128和环形台肩129。

柱塞110的内端具有端帽130，该端帽以通常方式滑动密封接触玻璃主体112的内表面。柱塞的外端具有端件132，该端件的尺寸被设定为能容纳在柱塞连接器60的内环圈68中并且该端件设有具有弓形横截面的周向槽134，用于接纳柱塞连接器的球74。

当希望拾取可重复使用的注射器100以执行抽吸/注射操作时，拾取头300移动到阵列600中选定的注射器上方的位置。后续操作在图8a、图8b和图2或图3中示出。柱塞驱动器402将柱塞连接器60放置在正好伸入壳体22上部中的扩大的同心腔室21的位置中(参考图5)。

壳体22下移至注射器部件100上并围绕注射器部件下移(图8a)，直至渐缩端21将球28推回洞29中，随后球被弹簧34从洞29中被推入槽122中(图8b)：在此，凸缘31撞击台肩129而限制连接的壳体22向下运动。现在，驱动器402将驱动器连接器带到柱塞端件132上，其相对地推回邻接件76(抵抗弹簧80)，以露出球74从而接合在槽134中。这个运动允许弹簧67推动套圈66向下，防止球74的释放，因而将这些部件锁在一起。

当注射器部件100现在已被拾取头300抽出支架600时，支架上的磁体驱使滑动件36到如图7所示的锁定位置。被拾取的注射器部件100现在可以平移到一个或多个选定的瓶和一个或多个仪器口，例如分析仪的注入口，在z轴上竖直移动(例如驱使针105刺穿瓶)，并且操作驱动器402抽吸样本到注射器部件100中(图9)或从注射器部件注射出样本(例如注入分析仪的注入口中)。所执行的操作当然可以包括在清洗工作台上清洗可重复使用的注射器部件。分析器可以是气相色谱仪、液相色谱仪、质谱仪中的一种或多种，或者它们的两种或多种的任意组合。

当操作完成并希望将注射器部件换为另一个(例如新洗过的注射器部件或不同容量的注射器部件)时，可以通过将注射器部件返回到支架600的伸出板620上的切除部610或者其他支架来实现分离，凹口的边缘220在此处与注射器筒体端部装配件120的槽128接合(图10)。在该运动过程中，滑动件36被接合并被推入其不作用位置(图5)。当拾取头上升时，由驱动器402导致的略微向下推动将相对地回推环圈66，允许球74被向外推入槽72中。这使柱塞与柱塞连接器分离，而球28从槽122的缩回同时使筒体端部装配件120与联接机构20脱离(图10)。

代替拾取可清洗/可重复使用的注射器部件100，拾取头300可用于接合小容量的一次性注射器部件200。

因为这些一次性注射器部件200通常具有小容量并因此具有小于注射器部件100的整体尺寸，所以适配器250是必需的，以便首先允许与联接机构20相接，其次提供另一个柱塞连接器构件以将柱塞驱动件连接到注射器部件筒体中的柱塞件(图11)。

典型的一次性注射器部件200在图12中示出。其包括围绕内腔室209的筒体202、从筒体202的闭合端伸出从而流体被吸入腔室209中或通过该针从腔室中排出的空心针205和柱塞头210。柱塞头210在腔室209中密封滑动，以将流体吸入针205中或将流体从针排出。

筒体202包括沿着腔室209的管状玻璃主体212、压配入玻璃管212的一端且还接纳针205的端件或前帽216、和压配在玻璃主体212的另一端上且具有可变形的外唇211的、具有环形截面的帽部或后凸缘203。

柱塞头210是整体的实心主体，通常由聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或填充聚苯酯的聚四氟乙烯构成，其带有向后开口的插口215，插口可变形以接纳位于适配器250的柱塞杆260端部上的包括互补头261的插头(图11)。插口可以具有周缘，其咬合在周缘上，但变形以允许在足够的轴向力下分离。

适配器250(图11)包括两件式中央细长柱塞杆260，其下端上有一体式插头261，用于如上所述地可分离地接合柱塞头210。杆260在其另一端具有尺寸和构型类似于注射器部件100端件132的端件232：它也可分离地与柱塞连接器60相接合，从而柱塞连接器60和柱塞杆有效地形成扩大的柱塞连接器，用于将驱动器402可操作地连接到一次性注射器部件200的筒体202中的柱塞件210。

适配器250还各有可相对滑动的内套筒件255和外套筒件257，内螺旋压缩弹簧265位于它们之间，内螺旋压缩弹簧将套筒件255、257压分至如此状态，即在该状态下，内套筒件255上的头256抵接外套筒件257上的封闭后凸缘258。

在这种状态下，外套筒件257中的、邻近其下端的底切内周向槽268紧接地位于内套筒件255的下端之下，因而能够咬合注射器筒体后凸缘203的可变形唇211。在适配器的后端或顶端，内套筒件255的管状轴延伸件266在其外端具有与端部装配件120同样外形的端部装配件200，用于类似地将联接机构20与支架600相接合。

注射器部件200可以通过使外套筒件257的下端面抵接围绕注射器部件的止挡(例如支架600的板620(图1))与适配器250脱离。拾取头300所施加的向下力将使内套筒件255压靠后凸缘203，使其与底切槽268脱离：它将会掉下，通常进入下方的弃用容器。

代替用于接合图2和图3的注射器设备的端部装配件和端件232的具体构型，适配器可以具有替代的、例如如图13所示的端部构型220’，用于安装在其它自动取样系统上。

图14示出了作为替代的适配器250’，在该适配器中，相对于图11的适配器的相似的部件用相似的带撇号的附图标记来表示。为了将一次性注射器200’接附到适配器250’，注射器被压靠在注射器的注射机构282，这压缩弹簧284。一旦注射机构到达台肩286，外套筒257’被迫向下经过开槽的离合机构281上。离合机构281的离合爪将注射器筒体紧密地保持就位。柱塞杆260’被迫向下进入柱塞头210’。现在可以如前所述地使用注射器。为了使注射器200’脱离，联接机构需要移动到丢弃台620。在该位置，柱塞驱动器向上移动，使柱塞头210’向上移动到注射机构282的撞击面287。在该处，柱塞杆260’继续收回，这样一来，柱塞头210’从柱塞杆260’上移除。一旦柱塞头210’已被分离，使适配器机构250’向下移动，直至外套筒257’的面280撞击支座600的上表面。继续迫使适配器机构250’克服弹簧283力向下。该动作解除作用于离合机构281的离合爪的力，注射器200’被注射机构282主动推离开联接机构250’，该注射机构282承受由压缩弹簧284作用于其上的弹簧力。注射机构282经过台肩286并阻挡离合机构281的离合爪闭合，因此允许新的一次性注射器200’再被插入。

图15示出了本发明的第二实施例，在该实施例中，联接机构500与一次性注射器部件900直接接合。在该实施例中，注射器部件900基本上类似于一次性注射器200，但在细节上不同。相似的部件用相似的附图标记表示，除了起始用9取代2。

注射器部件900(图16)包括围绕内腔909的筒体902、从筒体902的闭合端伸出从而流体可以被吸入腔室909中或通过该针从腔室排出的空心针905和柱塞头910。柱塞头可在腔室909中密封滑动，以将流体抽吸入针905中或者通过针将流体排出。

筒体902包括沿腔室903的管状主体912和具有环形横截面的帽部903，该帽部咬合在主体912上，从而限定出在这两部分之间的边界处内部环形台肩903。帽部903的外部具有背离针的环形台肩907和邻近外倒角远端908的槽901。

柱塞头910是一体的实心主体，通常由聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或填充聚苯酯的聚四氟乙烯构成，其带有向后开口的插口915，其可变形以接纳位于柱塞连接器460端部上的呈双截头球体形状的具有互补头401的插头。插口915具有周缘913，其咬合于周缘上(图18，右视图)，但变形以允许在足够的轴向力下脱离。

为说明该实施例，图1中的阵列205包括多个一次性注射器部件900。阵列205位于多轴自动取样机100上，便于用取样机的控制器800从瓶700中抽吸样本，该控制器被编程来自动执行一系列动作。拾取头300被控制器800移动到一次性部件900的阵列上并且在Z轴上降低，从而柱塞连接器460插入并接合一次性部件900中的柱塞头910。与此同时，当柱塞连接器460插入柱塞910时，系统500的两件式互锁套筒501(图17)接纳一次性部件200的筒体902帽部903，并且在注射器筒体套筒930上的洞929中的多个弹簧加载球928与一次性部件的互补槽901互锁接合(见图15)。球928被轴向可动环932保持就位，轴向可动环偏斜地支承球928，自身被螺旋弹簧934接合而向内偏压这些球。球928被斜面908回推，然后掉到槽901中以完成两个构件的联接。

图15示出该组件。将可以看到互锁套筒501的前端坐靠着筒体帽部903的台肩907，帽部903的远端紧密滑动装配在套筒930中。

安装好的注射器部件现在被控制器800移动到样本瓶700的阵列。注射器部件900在Z轴上降下，从而针905刺穿选定的瓶隔片710并且行进足够的距离以进入瓶中容纳的样本的弯液面之下。自动取样机的独立的W轴控制器操作驱动器402，使柱塞连接器460缩回，因而使柱塞头910缩回，从而以预定的速率和体积将样本吸入所连接的一次性部件900。在这种情况下，被吸入的样本的体积仅接触一次性部件的这些结构—空心针905、筒体902和柱塞头910。样本现在被分配到多个优选构件，例如独立的样本瓶、混合瓶或分析仪。

一旦样本已被分配，拾取头300移到废弃台/支架600。一次性注射部件200的移除遵循以下两个步骤：

通过将筒体帽903上的撞击面907抵靠支架600的舌状部610并位于其下，将一次性部件200放置在固定位置610下方。控制器使拾取头在Z轴上移动，随着撞击面907与用作互补止挡的舌状部610接合，迫使结构200和500脱离开。

尽管结构200和500脱离联接，但是一次性部件仍连接到柱塞头910处的柱塞连接器460。拾取头300在+Z轴方向上的连续移动现在将柱塞头910缩回到与由环形台肩903a限定的台肩的接合当中。柱塞驱动器402的任何进一步移动将会导致分离，从而导致一次性部件自由落入废弃系统600下的废料箱。在丢弃时，柱塞头910仍在构件200中。

此步骤现在可针对每个样本700用新的一次性注射器部件200重复。

在一个变化方案(未示出)中，任何所示的注射器可通过在筒体102、202、902(例如作为多孔塞、涂层或过滤器)或针(例如作为插入件、涂层柱或可互换的筒)中加入固相材料而适用于固相微萃取(SPME)分析。固相材料例如可以是硅基材料、分子印迹聚合物、聚二甲基硅氧烷或者聚苯乙烯-二乙烯苯。

Claims (19)

1.一种注射器操作系统，包括：

多轴自动取样机，在其上具有可在工作空间中横向和竖直运动的注射器拾取头；

柱塞驱动器；

用于自动取样机的控制器，其操作该柱塞驱动器；以及

位于该注射器拾取头上的注射器安装设备，其包括联接装置和被柱塞驱动器支承的柱塞连接器；

其中，该联接装置具有用于接纳注射器部件的筒体的壳体，该壳体下移至筒体端部上并围绕该筒体端部，该联接装置还具有可分离地接合筒体并由此在所述壳体已移动的情况下可换地保持注射器部件的机构；

其中，柱塞连接器可接纳在壳体的同心腔室内，用于在该注射器部件被所述机构可换地保持时将柱塞驱动器可操作地且可分离地连接到注射器部件的筒体中的柱塞件，所述柱塞连接器可移动至所述柱塞件的端部上直至其以如此方式可分离地接合所述柱塞件，即允许所述柱塞驱动器实现所述筒体中的柱塞件纵向往复运动以将流体吸入注射器部件中或将流体从其中排出。

2.根据权利要求1所述的注射器操作系统，其特征是，所述机构包括套筒和被该套筒保持而与注射器部件筒体上的相匹配的构型接合的第一可弹性回缩构件或构型。

3.根据权利要求2所述的注射器操作系统，其特征是，所述第一可弹性回缩构件包括多个间隔的被弹簧加载的球。

4.根据权利要求2所述的注射器操作系统，其特征是，还包括锁住所述第一可弹性回缩构件或构型以防缩回并从而锁住被接合在所述联接装置的机构中的筒体的机构。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器操作系统，其特征是，其与具有呈柱塞头形式的所述柱塞件的注射器部件一起使用，其中所述柱塞连接器还包括细长柱塞，其布置成通过联接装置纵向往复运动并且处于注射器部件的筒体中，该柱塞具有头部，该头部可分离地接合所述筒体中的所述柱塞头。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器操作系统，其特征是，其与具有从所述筒体突出的柱塞件的注射器部件一起使用，其中所述柱塞连接器包括用于接纳所述柱塞件的壳体和可分离地接合柱塞件的机构。

7.根据权利要求6所述的注射器操作系统，其特征是，可分离地接合柱塞件的所述机构包括套筒组件和位于该套筒组件中的与柱塞件上的相匹配的构型相接合的第二可弹性回缩构件或构型。

8.根据权利要求7所述的注射器操作系统，其特征是，所述第二可弹性回缩构件包括多个间隔的被弹簧加载的球。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器操作系统，包括适配器，该适配器具有被所述联接装置可互换地接纳并可分离地接合的第一部分、和与太小以至于不能被所述机构可互换地保持的注射器部件的筒体可分离地接合的第二部分，所述适配器具有纵向延伸以供所述柱塞件和/或柱塞连接器贯穿其中的腔室。

10.根据权利要求9所述的注射器操作系统，其特征是，所述适配器包括可相对滑动的内套筒件和外套筒件，它们被设置为当套筒件中的一个抵靠绕注射器部件延伸的止挡时，套筒件中的另一个的运动有效地使被保持的注射器部件的筒体与该抵靠止挡的一个套筒件中的构型分离。

11.根据权利要求9所述的注射器操作系统，其特征是，该适配器的第一部分是可换的，用于其它注射器安装构型。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器操作系统，还包括可编程或被编程以便可选择地实现所述运动、以便操作柱塞驱动器和可选择地接合和分离连续的注射器部件的控制机构。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器操作系统，其特征是，包括多个可重复使用的注射器部件，其被所述联接机构可分离地接合并因此被所述联接装置的机构可换地保持。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器操作系统，与分析仪相组合。

15.根据权利要求14所述的注射器操作系统，其特征是，所述分析仪是气相色谱仪、液相色谱仪、质谱仪中的一种或多种，或者它们的两种或多种的任意组合。

16.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器操作系统，其特征是，包括多个一次性注射器部件，其被所述联接装置的机构可分离地接合并因此被可换地保持，其中每个一次性注射器部件包括：

注射器筒体；

从该筒体的一端伸出的空心针；

在该筒体中密封滑动用于将流体吸入针中或通过该针将流体排出的注射器柱塞头；和

在该柱塞头上可分离地与柱塞连接器接合以驱动该柱塞头在该筒体中滑动的机构。

17.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器操作系统，其特征是，其包括多个均组装好的一次性注射器部件和一个或多个适配器，每个适配器具有被所述联接装置可换地接纳和可分离地接合的第一部分、和与一次性注射器部件的筒体可分离地接合的第二部分，所述适配器具有纵向延伸以便所述柱塞件和/或柱塞连接器贯穿其中的腔室。

18.根据权利要求17所述的注射器操作系统，其特征是，所述适配器的第一部分是可互换的，用于其它注射器安装构型。

19.根据权利要求17所述的注射器操作系统，其特征是，所述适配器包括可相对滑动的内套筒件和外套筒件，它们设置为当套筒件中的一个抵靠绕注射器部件延伸的止挡时，套筒件中的另一个的运动有效地使被保持的注射器部件的筒体与该抵靠止挡的一个套筒件中的构型分离。

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