实验室孔板洗涤装置及相关方法与流程

专利检索2025-11-07  2


本发明涉及实验室耗材,并且更具体地涉及一种用于洗涤实验室耗材的装置和方法。


背景技术:

1、实验室耗材是在实验室中使用一次并且然后被丢弃的物品。作为示例,在单次使用之后,每年大约有4,000,000磅的塑料移液管头在全球垃圾填埋场中被处置,从而导致显著的环境污染和成本。一个典型的实验室每天消耗几千个移液管头用于样品和化验程序。由于缺少用于清洁塑料耗材的选项,实验室在每次使用之后丢弃移液管头。如此高的塑料管头消耗量使美国约14,000个研究实验室中的每个研究实验室的年运营成本增加了25,000美元至150万美元。

2、能够有效清洁和消毒移液管头的装置可以为企业的科学运营节省大量资金,并大幅减少运营过程中产生的废物量。本发明的申请人已开发了用于清洁和干燥移液管头的装置和方法。此类装置和方法在以下共同拥有的专利中公开,其通过引用以其整体并入本文:2016年8月23日授权的美国专利第9,421,289号;2018年12月18日授权的美国专利第10,155,055号;2020年3月3日授权的美国专利第10,576,175号;2017年8月29日授权的美国专利第9,744,570号;2019年5月14日授权的美国专利第10,285,564号;以及2017年7月17日授权的美国专利第10,024,599号。

3、大量使用和处置的实验室耗材的另一个示例是实验室孔板。孔板(其还可以称为微板、微量滴定tm(microtitertm)板、微孔板、或多孔板)是具有多个“空腔”或用作小试管的空腔的平板。孔板广泛用于分析研究和临床诊断测试实验室。孔板典型地具有以2:3矩形矩阵布置的6、12、24、48、96、384或1536个空腔,但其他配置是可用的。许多孔板符合slas(实验室自动化与筛选协会)标准,该标准将孔板覆盖区定义为尺寸127.76mm x 85.48mm(符合slas标准的孔板的高度可以变化)。孔板的每个孔通常保持在几十纳升至几毫升之间的某处。空腔可以是圆形的或方形的。

4、与在顶部和底部均具有开口的移液管头不同,孔板的空腔在底部是封闭的并且在顶部是开放的。因为孔板的空腔仅在顶部具有开口,所以用于洗涤移液管头的装置和方法(诸如在上述共同拥有的专利中公开的装置和方法)不能用于洗涤孔板。


技术实现思路

1、本发明的一个实施例包括一种用于清洁一个或多个物品的装置,每个待清洁的物品限定多个空腔。该装置包括:外壳,该外壳限定洗涤室;转子,该转子定位在洗涤室内并且能选择性地绕轴旋转;马达,该马达用于选择性地使轴旋转,从而选择性地使转子旋转;分配器;以及排放口。转子包括围绕轴隔开的多个保持器,每个保持器适配成选择性地接收和保持相应的待清洁的物品,使得每个待清洁的物品的空腔背离轴。转子能选择性地旋转到多个不同方位中的每个方位中且能在多个不同方位中的每个方位处停止,不同方位的数量等于或大于保持器的数量,使得当转子处于多个不同方位中的每个方位时,多个保持器中的每个保持器处于相应不同位置中。分配器包括至少一个液体输入端和至少一个液体输出端。分配器定位成使得至少一个液体输出端适配成能操作地引导清洁流体与多个待清洁的物品中的不同物品接触,以在转子处于相应的不同方位并且多个待清洁的物品由它们的相应保持器保持时将材料从空腔清洁出。排放口用于将清洁流体从室中排出。转子以预定的旋转速度选择性地旋转预定的时间量,使得转子的旋转适配成将由分配器能操作地引导的清洁流体从待清洁的每个物品的空腔排出。

2、分配器可以包括歧管分配器,该歧管分配器包括至少一个液体输入端和多个液体输出端。歧管分配器的液体输出端的数量可以等于每个待清洁的物品的空腔的数量,使得流体输出端的每个流体输出端能操作地将流体引导到空腔中的对应空腔处。歧管分配器能够相对于转子竖直升高和降低。歧管分配器可以能够升高到一位置,在该位置中,歧管分配器不阻碍转子的选择性旋转。歧管分配器可以能够降低到一位置,在该位置中,歧管分配器定位成与待清洁的物品隔开预定距离,在该距离处,歧管分配器能操作地引导清洁流体。

3、室可以至少部分地填充有清洁流体以形成清洁流体的储存器,使得在转子的每次完整旋转期间,每个待清洁的物品至少一次完全浸没在清洁流体中。转子能选择性地来回旋转,使得转子适配成将完全浸没的待清洁的物品在清洁流体的储存器内来回移动或将完全浸没的待清洁的物品重复地移进和移出清洁流体的储存器。装置可进一步包括一个或多个换能器,该一个或多个换能器能够将超声波范围内的声音输出到洗涤室中以及输出到清洁流体的储存器中。

4、装置可进一步包括一个或多个紫外线(uv)灯,该一个或多个紫外线灯定位成将uv光发射到洗涤室中和一个或多个待清洁的物品处。

5、待清洁的一个或多个物品可以包括一件或多件实验室设备,该一件或多件实验室设备可以包括一个或多个孔板。

6、本发明的替代性实施例可以包括用于清洁一个或多个物品的方法,每个待清洁的物品限定多个空腔。方法包括提供如本文所述的清洁装置,当转子处于相应的方位时,通过相应的保持器依次接收每个待清洁的物品,在接收每个待清洁的物品之间,将转子旋转至随后的方位,在该方位中,相应的保持器是打开的,依次向每个待清洁的物品喷射清洁流体,在喷射每件之间使转子旋转以将相继的每个待清洁的物品移动到待清洁的位置,直到所有待清洁的物品都被喷射了清洁流体,以及使转子以预定的转速旋转预定的时间量,以将清洁流体从每个待清洁的物品的空腔排出。

7、方法可以进一步包括,在使转子旋转之前,将歧管分配器升高至一位置,在该位置中,歧管分配器不阻碍转子的旋转。方法可以进一步包括在喷射每个待清洁的物品之前,将歧管分配器降低至一位置,在该位置中,歧管分配器定位成与待喷射的待清洁的物品隔开预定距离。

8、方法可以进一步包括用清洁流体至少部分地填充洗涤室以形成清洁流体的储存器,使得每个待清洁的物品在转子的每次完整旋转期间至少一次完全浸没在清洁流体中。方法可进一步包括使转子来回旋转,使得完全浸没的待清洁的物品在清洁流体的储存器之内来回移动或将完全浸没的待清洁的物品重复地移进和移出清洁流体的储存器。

9、方法可以进一步包括经由一个或多个换能器将超声波范围内的声音输出到洗涤室中以及输出到清洁流体的储存器中。

10、方法可以进一步包括经由一个或多个紫外线(uv)灯将uv光发射到洗涤室中和一个或多个待清洁的物品处。

11、本发明的可替代实施例可以包括用于清洁一个或多个物品的装置,每个待清洁的物品限定多个空腔。装置包括:外壳,该外壳限定洗涤室;多个清洁操作机构,该多个清洁操作机构定位成绕洗涤室内的轴间隔开;转子,该转子定位在洗涤室内并且能选择性地绕轴旋转;以及马达,该马达用于选择性地使轴旋转并且由此选择性地使转子旋转。多个清洁操作机构中的每个清洁操作机构适配成对多个待清洁的物品中的相邻的待清洁的物品执行清洁操作。转子包括绕轴间隔开的两个或更多个保持器。每个保持器适配成能选择性地接收和保持相应的待清洁的物品,使得每个物品的空腔背离轴。转子能选择性地旋转到与不同清洁操作机构的数量相等的多个不同方位处并且能在与不同清洁操作机构的数量相等的多个不同方位处停止,使得保持器中的每个保持器以及由此保持的待清洁的任何物品处于在该方位处将由相应的清洁操作机构作用的位置中。多个清洁操作机构中的至少一个清洁操作机构包括清洁流体分配器。该分配器包括至少一个液体输入端和至少一个液体输出端。分配器定位成使得至少一个液体输出端适配成能操作地引导清洁流体与待清洁的物品中的不同物品接触,以在转子处于不同方位中的每个方位时将材料从空腔清洁出。转子能够以预定的旋转速度选择性地旋转预定的时间量,使得转子的旋转适配成将清洁流体从每个待清洁的物品的空腔中排出,每个待清洁的物品在其空腔中的任一空腔中具有清洁流体。

12、转子可以选择性地旋转至相继的两个或更多个不同方位,使得由这些保持器中的一个保持器保持的待清洁的物品可以经受由多个清洁操作机构中的不同清洁操作机构进行的一系列清洁操作。

13、在不同方位中的每个方位处,由保持器中的一个保持器保持的待清洁的物品可以经受由多个清洁操作机构中的一个清洁操作机构进行的清洁操作,而由保持器中的不同保持器保持的待清洁的物品可以经受由多个清洁操作机构中的不同清洁操作机构进行的不同的清洁操作。

14、装置可进一步包括用于将清洁流体从室排出的排放口。

15、轴可以包括水平轴。

16、分配器可以包括歧管分配器,该歧管分配器包括至少一个液体输入端和多个液体输出端。歧管分配器的液体输出端的数量可以等于每个待清洁的物品的空腔的数量,使得流体输出端中的每个流体输出端能操作地将流体引导到空腔中的对应空腔处。歧管分配器能够相对于转子竖直升高和降低。歧管分配器可以能够被升高到一位置,在该位置中,歧管分配器不阻碍转子的选择性旋转。歧管分配器可以能够降低到一位置,在该位置中,歧管分配器定位成与待清洁的物品隔开预定距离,歧管分配器在该位置处能操作地引导清洁流体。

17、室可至少部分地填充有清洁流体以形成清洁流体的储存器,使得每个待清洁的物品在转子的每次完整旋转期间至少一次完全浸没在清洁流体中。多个清洁操作机构中的至少一个清洁操作机构可包括清洁流体的储存器。

18、转子可以选择性地来回旋转,使得转子适配成在清洁流体的储存器内来回移动完全浸没的待清洁的物品或者将完全浸没的待清洁的物品重复地移进和移出清洁流体的储存器。装置可进一步包括一个或多个换能器,该一个或多个换能器能够将超声波范围内的声音输出到洗涤室中以及输出到清洁流体的储存器中。

19、装置可进一步包括一个或多个紫外线(uv)灯,该一个或多个紫外线灯定位成将uv光发射到洗涤室中和一个或多个待清洁的物品处。多个清洁操作机构中的至少一个清洁操作机构可包括一个或多个uv灯。

20、一个或多个待清洁的物品可以包括一件或多件实验室设备。该一个或多个实验室设备可以包括一个或多个孔板。


技术特征:

1.一种用于清洁一个或多个物品的装置,每个待清洁的物品限定多个空腔,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述分配器包括歧管分配器,所述歧管分配器包括至少一个液体输入端和多个液体输出端。

3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述歧管分配器的液体输出端的数量等于每个待清洁的物品的空腔的数量,使得所述多个流体输出端中的每个流体输出端能操作地将流体引导到所述空腔中的对应空腔处。

4.根据权利要求2所述的装置,其中,所述歧管分配器能够相对于所述转子竖直地升高和降低。

5.根据权利要求2所述的装置,其中,所述歧管分配器能够被升高至一位置,在所述位置中,所述歧管分配器不阻碍所述转子的选择性旋转。

6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述歧管分配器能够被降低到一位置,在所述位置中,所述歧管分配器定位成与所述待清洁的物品隔开预定距离,在所述预定距离处,所述歧管分配器能操作地引导所述清洁流体。

7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述室能至少部分地填充有清洁流体以形成清洁流体的储存器,使得每个待清洁的物品在所述转子的每次完整旋转期间至少一次完全浸没在清洁流体中。

8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述转子能选择性地来回旋转,使得所述转子适配成在所述清洁流体的所述储存器内来回移动完全浸没的待清洁的物品或者将完全浸没的待清洁的物品重复地移进和移出所述清洁流体的所述储存器。

9.根据权利要求7所述的装置,进一步包括一个或多个换能器,所述一个或多个换能器能够将超声波范围内的声音输出到所述洗涤室中以及输出到所述清洁流体的所述储存器中。

10.根据权利要求1所述的装置,进一步包括一个或多个紫外线(uv)灯,所述一个或多个紫外线灯定位成将uv光发射到所述洗涤室中和一个或多个待清洁的物品处。

11.根据权利要求1所述的装置,其中,所述一个或多个待清洁的物品包括一件或多件实验室设备。

12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述一件或多件实验室设备包括一个或多个孔板。

13.一种用于清洁一个或多个物品的方法,每个待清洁的物品限定多个空腔,所述方法包括:

14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述分配器包括歧管分配器,所述歧管分配器包括至少一个液体输入端和多个液体输出端。

15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述歧管分配器的液体输出端的数量等于每个待清洁的物品的空腔的数量,使得所述多个流体输出端中的每个流体输出端能操作地将流体引导到所述空腔中的对应空腔处。

16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述歧管分配器能够相对于所述转子竖直地升高和降低。

17.根据权利要求14所述的方法,进一步包括在使所述转子旋转之前,将所述歧管分配器升高至一位置,在所述位置中,所述歧管分配器不阻碍所述转子的旋转。

18.根据权利要求17所述的方法,进一步包括在喷射每个待清洁的物品之前,将所述歧管分配器降低到一位置,在所述位置中,所述歧管分配器定位成与待喷射的待清洁的物品隔开预定距离。

19.根据权利要求13所述的方法,进一步包括用清洁流体至少部分地填充所述洗涤室,以形成清洁流体的储存器,使得在所述转子的每次完整旋转期间,每个待清洁的物品至少一次完全浸没在清洁流体中。

20.根据权利要求19所述的方法,进一步包括来回旋转所述转子,使得完全浸没的待清洁的物品在所述清洁流体的所述储存器内来回移动或者将完全浸没的待清洁的物品重复地移进和移出所述清洁流体的所述储存器。

21.根据权利要求19所述的方法,进一步包括经由一个或多个换能器将超声波范围内的声音输出到所述洗涤室中以及输出到所述清洁流体的所述储存器中。

22.根据权利要求13所述的方法,进一步包括经由一个或多个紫外线(uv)灯将uv光发射到所述洗涤室中和一个或多个待清洁的物品处。

23.根据权利要求13所述的方法,其中,所述一个或多个待清洁的物品包括一件或多件实验室设备。

24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述一件或多件实验室设备包括一个或多个孔板。


技术总结
一种用于清洁物品的装置包括:外壳,该外壳限定洗涤室;转子,该转子定位在洗涤室内并且能选择性地绕轴旋转;马达,该马达用于选择性地使轴旋转;分配器;以及排放口。转子包括多个保持器,多个保持器绕轴间隔开并且适配成选择性地接收和保持相应的待清洁的物品。分配器至少一个液体输入端和至少一个液体输出端,并且定位成使得至少一个液体输出端在多个物品中的一个物品处引导清洁流体以将材料从空腔清洁出。排放口用于将清洁流体从室排出。转子能够以预定旋转速度选择性地旋转预定的时间量,以将清洁流体从每个待清洁的物品的空腔中排出。

技术研发人员:诺兰·本纳,阿里·萨法维,泰勒·安德森,约翰·克劳福德三世·特纳,布伦南·查洛,拉斐尔·桑托雷
受保护的技术使用者:格瑞瓦有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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