專利名稱:具有生物兼容性密封的配件的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于射流裝置特別是在高性能液體層析應用中的配件。
背景技術:
在高性能液體層析(HPLC)中,通常必須以非常受控制的流率(例如,在每分鐘微升至毫升的范圍內)在液體的兼容性變得明顯的高壓(通常20-100MPa、200-1000bar,并且當前高達至200MPa,2000bar)下提供液體。對于HPLC系統中的液體分離,通過靜止相(諸如層析柱)驅動包括具有要被分離的組分的樣品流體的移動相,因而,分離樣品流體的不同組分,然后識別。例如溶劑的移動相在高壓下通常通過封裝的介質柱(還稱為封裝材料)進行泵送,并且要分析的樣品(例如,化學或者生物組分)注入到柱子中。隨著樣品經過具有液體的柱子,對于封裝介質各具有不同親和性的不同組分以不同的速度移動通過柱子。對于封裝介質具有更大親和性的那些組分比具有更小親和性的組分更慢地移動通過柱子,并且這種速度的差異導致組分隨著通過柱子而彼此分離。具有分離的組分的移動相離開柱子,并通過檢測器,檢測器例如通過光譜光度測量的吸收測量來識別分子。可以制成檢測器測量與洗脫時間或者體積的二維曲線圖(稱為層析圖),并且從該層析圖,可以識別組分。對于每個組分,層析圖顯示單獨的曲線或者“峰”。通過柱子進行有效的組分分離是有利的,因為它提供了獲取精心限定的峰(具有尖銳的最大拐點和窄的基礎寬度)的測量,從而允許混合物構成成分的優異的分辨率和可靠的識別率。由差的柱子性能引起的寬峰(所謂的“內部帶加寬”)或者差的系統性能(所謂的“外帶加寬” external band broaden)由于它們會允許混合物的極小組分被主要組分掩蓋而未能識別而不受歡迎。HPLC柱通常包括具有孔的不銹鋼管,其包含包括例如硅烷衍生球形二氧化硅的封裝介質,該球形二氧化娃具有O. 5至50um或者1-1Oum或者甚至l_7um之間的直徑。該介質在壓力在封裝在高度均勻層中,確保了傳送液體和樣品以均勻的流率通過柱子,從而促進樣品構成成分的有效分離。封裝介質通過多孔塞(稱為塞子,位于管子的相對端處)包含在孔內。多孔塞允許傳送液體和化學樣品經過,同時將封裝介質保留在孔內。在填充之后,柱子可以通過例如使用配件來耦合或者連接到其他元件(諸如控制單元、泵、包含要被分析的樣品的容器)。這種配件可以包含諸如篩子或者塞子元件的多孔部件。在操作過程中,移動相的流動橫穿填充有靜止相的柱子,并且由于移動相和靜止相之間的物理相互作用,可以實現不同組分或者成分的分離。在移動相包含樣品流體的情況下,分離特性通常被適應,以為了分離這種樣品流體的組成。此處使用的術語組分應該覆蓋可以包括一個或者多個不同成分的組分。靜止相受到特別是由液壓泵產生的機械力,該液壓泵通常將移動相從柱子的上游連接泵送到柱子的下游連接。由于流動的結果,取決于靜止相和移動相的物理特性,在柱子上產生相對高的壓力。用于耦合射流裝置的不同部件(諸如分離柱和導管)的配件可以商業購買,并例如由Swagelok公司提供(例如參見//www. swagelok. co m)。典型的管配件在US5, 074,599A 中公開。US6, 494,500公開了一種用于高壓液體層析(HPLC)柱的自調節高壓液體連接器,其要求在配件和單元之間氣密性和無泄漏的密封。W02005/084337公開了一種耦合元件,其包括公密封元件。該公密封元件可以具有大致圓柱形狀,并限定貫穿其中的流體通道用于流體的傳輸。公密封元件固定到位于螺母的空腔內的套圈。耦合元件還具有設置在保持環和位于螺母空腔內的套圈之間的偏置元件。此偏置元件便于公密封元件和母密封元件之間流體密封、金屬對金屬(或者金屬對塑料或者塑料對塑料)密封。W02009/088663A1公開了一種具有高壓密封的液體層析導管組件。例如通過使用壓力提供靠近兩個導管之間的接頭的流體密封,同時通過將導管粘結到管子而提供遠離接頭的穩定密封。 高壓連接配件在US2008/0237112A1中公開。密封的末端接觸錐形密封空腔的壁,以形成主要的密封。末端的最末端和密封空腔的端部之間限定的空間的體積限定死區空間。由于密封軸向壓縮在環形凹部內,末端與錐形密封空腔的壁配合,以形成主要的密封,并進一步變形以占據與死區空間相關聯的其他空間。由于密封的末端與錐形密封空腔配合,密封的端面壓靠環形凹部的端部,以形成圍繞密封的末端而徑向延伸的輔助密封。US4619473A描述了用于液體層析的流體通道連接器,其包括在一端具有扁平部分的管子和密封座面。類似的裝置可以從文件“Viper Capillaries and Finger TightFitting System,,,Dionex, //www. dionex. com/en-us/webdocs/78632DS-Viper-Capillaries-17Jul2009-LPN2283. pdf.文件知道。相同申請者的W02010/000324A1公開了用于將管道耦合到射流裝置的其他部件的配件。該配件包括具有前套圈和后套圈的公零件,這兩個套圈可在管道上滑動。公零件具有構造成可在管道上滑動的第一接頭元件。母零件具有構造成用于容納前套圈和管道的凹部和構造成可接合到第一接頭元件的第二接頭元件。后套圈構造成使得在將第一接頭元件接合到第二接頭元件時,后套圈在前套圈上施加按壓力,以提供前套圈和母零件之間的密封,并且后套圈在公零件和管道之間施加握力。國際專利申請PCT/EP2009/067646(案卷編號20100015-01)公開了一種構造用于
提供對射流裝置的流體耦合的配件。嵌入體位于管道的前側的空腔中。嵌入體至少在管道耦合到射流裝置之前在前側突起。在管道耦合到射流裝置時,前側裝配到射流裝置,以將管道的流體路徑連接到射流裝置的流體路徑,并且嵌入體提供管道的流體路徑和射流裝置的密封。從US5651885A知道用在液體層析應用的生物兼容柱。例如從 //webstore.1dex~hs. com/Products/specsheet. asp vSpecSheet=257&vPart = F-301&vFrom = L知道由PEEK材料制成的配件,然而僅僅允許在300-400bar下有限的壓力施加。在//www. vic1. com/tube/n1-clad-peek. pho.公開了涂有 Ni 的 PEEK 毛細管。
發明內容
本發明的目的是提供一種改進的配件,尤其是用于要求生物兼容性的HPLC應用。該目的是通過獨立權利要求來解決。此外,由從屬權利要求示出進一步的實施例。根據本發明,提供一種配件,其構造成用于將管道耦合到射流裝置。射流裝置具有接收空腔,所述接收空腔構造成用于接收配件。管道具有包括生物兼容材料的內接觸表面,其中,內接觸表面構造成與要由管道傳導的流體接觸。接收空腔具有生物兼容材料的接收接觸表面。配件包括第一密封元件,其包括生物兼容材料,并構造成對管道的內接觸表面的生物兼容材料提供密封。配件還包括第二密封元件,其構造成抵抗壓力環境對管道中的流體的壓力進行密封。在將管道耦合到射流裝置時,接收接觸表面的至少一部分、第一密封元件和第二密封元件包圍成空隙,并且空隙的每個表面包括生物兼容材料。本發明的實施例允許在管道和射流裝置之間提供耦合,該射流裝置滿足生物兼容性的要求。即使在要由管道傳導的流體的更高壓力下,由第一和第二密封元件提供的兩階段密封也允許密封管道和射流裝置之間的耦合。實施例可以允許在600bar以上甚至在1000-1500bar以上的范圍中的流體壓力下牢固地密封。通過提供僅僅由生物兼容性表面包圍成的空隙,即使在更高壓力下,配件確保了管道耦合到射流裝置的生物兼容性耦合。生物兼容性材料能主要用來避免例如從金屬部件釋放離子,該離子會污染樣品和/或者柱封裝材料,并且/或者不利地影響分析本身。兩個階段密封提供了管道耦合到射流裝置的第一階段的密封和附加密封階段,以為了牢固地密封流體路徑中的流體壓力。換言之,第一密封元件可以提供(更)低壓密封(例如,在管道的前側),并且第二密封元件可以提供例如位于或者沿著管道的橫向側的(更)高壓的密封。要理解到,尤其是管道與射流裝置的連接處的前側經常非常難地密封,這是因為到管道的相應元件的形狀會從一個射流裝置到另一射流裝置而變化,并且/或者會具有表面缺點。然而,尤其在管道的軸向方向上的接觸壓力會受到限制,以為了避免或者降低所涉及的部件的毀壞或者變形。隨著流體壓力的增大,例如,在幾千bar以上的范圍中,傳統的配件系統已經經常表明不夠,并且可以導致泄漏和/或交叉污染。然而,兩個階段密封會允許例如在正常的應用中,即使通過第一密封元件的第一階段“泄漏”的流體完全在第二階段被密封,并且被限制返回到流體路徑中。例如,在HPLC應用中,在系統加壓過程中(當系統中的壓力升高到期望的目標壓力時),由第一密封元件提供的前密封可以允許流體經過(“泄漏”)。盡管第二密封元件完全密封,使得沒有流體能泄漏通過這種第二密封元件,但是第一和第二密封元件之間的空隙可以變得填充流體。然而,隨著在HPLC中的加壓階段施加的這種流體通常僅僅是不包含任何樣品的溶劑,空隙因而將緊緊填充這種溶劑(不包含樣品),使得即使當包含在內部空間中的流體會返回到流體路徑中時,也沒有樣品污染發生。此外,要理解到,與系統壓力相t匕,HPLC中的系統壓力(在已經引入樣品之后)通常在窄的范圍內慢慢地改變,使得空隙中的流體保持在空隙內,并僅僅“看見”很慢的“驅動力”以與管道的內部的流體路徑連通。這種實施例因而通過第一密封元件(例如,在前側)提供了“層析密封”,并且借助于第二密封元件提供“系統壓力密封”。術語“層析密封”能理解為在樣品在HPLC系統中流動的過程中進行充分的密封,使得遺留(即,樣品暫時被陷住,隨后釋放)或者外部帶加寬(例如,樣品引導到樣品僅僅通過擴散釋放的“死區空間”)能避免或者至少受到限制,優選地同時在HPLC系統中已經引入樣品時維持窄范圍內的壓力。在一個實施例中,第一密封元件構造成用于在管道的端部的、管道要與射流裝置耦合的區域中密封管道。換言之,第一密封元件在管道抵接接收空腔的接收接觸表面的前側處提供前側密封。在管道耦合到射流裝置時,第一密封元件在管道的、管道正按壓接收空腔內的接收接觸表面的前側處提供第一密封階段。在實施例中,第一密封元件包括生物兼容材料。第一密封元件的每個表面可以包括生物兼容材料。可選地或者附加地,第一密封元件的、會與要由管道傳導的流體接觸的每個表面包括生物兼容材料。在實施例中,第一密封元件可移除地或者固定地耦合到管道。第一密封元件可以通過按壓、夾持、直接模制處理、焊接處理、膠粘處理、熱處理、再鑄造、再融化、局部加熱、激光加熱、超聲波加熱中的至少一者耦合到管道,所述熱處理諸如熱形成。清楚地,只要滿足固定地或者可移除地將密封元件耦合到管道的要求,可以相應地提供耦合的其他方式或者方法。第一密封元件可以至少部分地覆蓋管道的前側,其中,前側表示管道的軸向端。在該實施例中,第一密封元件至少在管道耦合到射流裝置之前在管道的軸向方向上在管道的前側突起。在可選的實施例中,在管道耦合到射流裝置時,前側裝配到射流裝置,以將管道的流體路徑連接到射流裝置的流體路徑,并且第一密封元件提供管道的流體路徑與射流裝置的密封。可選地或者附加地,在將管道耦合到射流裝置時,前側按壓射流裝置的接觸側,以將管道的流體路徑耦合到射流裝置的流體路徑。第一密封元件在管道的前側橫向延伸。在該實施例中,在管道耦合到射流裝置時,前側表示用于管道的向前移動的止擋器。在一個實施例中,第一密封兀件包括外表面,在稱合時,夕卜表面面向射流裝置。外表面包括構造成用于增大第一密封元件和射流裝置之間的表面壓力的結構。該結構可以包括以下當中的至少一者一個或者多個凹口 ;一個或者多個同心凹口 ;突起(優選地為同心突起);用于進一步接收密封部件或者浸潰的微腔或者內含物。根據本發明的配件的實施例提供了在到射流裝置的過渡處的管道的前側密封。密封特性能尤其是通過諸如配件或者其部件(例如,嵌入體)的材料、尺寸和形狀的設計參數以及例如突起在管道的前側的高度而適應于并調節到各個應用。通過適合地選擇這樣的設計參數,當管道耦合到射流裝置時,配件將按壓前側,因而提供了密封。在第一密封元件由能在將管道耦合到射流裝置時在壓力的影響下能變形的材料(諸如聚合物材料(例如,PEEK))提供的情況下,管道能提供止擋功能,使得第一密封元件僅僅變形,直到到達前側。換言之,嵌入體的變形僅僅發生,直到第一密封元件的突起部分已經變形。這允許限制變形量,并允許確保流體流動路徑在連續壓力的影響下不過度變窄。在一個實施例中,第一密封元件是或者包括位于管道的前側的空腔中的嵌入體。這種空腔可以根據在前述國際申請PCT/EP2009/067646(代理人卷號20100015)中所公開的來實施,該國際申請與嵌入體相關的公開內容通過引用而結合于此。嵌入體可以至少在管道耦合到射流裝置之前在前側突起。在管道耦合到射流裝置時,前側可以裝配到射流裝置,以將管道的流體路徑連接到射流裝置的流體路徑,并且嵌入體提供管道的流體路徑與射流裝置的密封。空腔可以位于管道的前側的中心位置處,并開口到管道的流體路徑中。在優選實施例中,嵌入體形成到空腔中,該空腔優選地位于管道的前側的中心。嵌入體可以形狀裝配和/或壓配到空腔中。嵌入體可以通過應用直接模制處理、焊接處理、膠粘處理和/或熱處理而固定到空腔中。該熱處理可以是熱形成、再鑄造、再融化、局部加熱、激光加熱和超聲波加熱中的任一者或者組合。嵌入體可以(在空腔外)預形成,然后插入到空腔中。可選地,嵌入體還可以例如通過注入成型而直接形成在空腔中,而管道在注入聚合物材料的同時必須置于注入模子內。嵌入體優選地固定地耦合到空腔中,并可以造成與管道一體的部分。這允許即使在管道已經耦合到射流裝置之后從射流裝置移除管道時,嵌入體保持固定到管道。這能克服傳統配件(諸如在前述US4619473類型的配件中)中普遍的問題在移動配件之后,配件(尤其是前側密封)的一部分會卡/留在射流裝置的接收空腔中。在例如打開配件之后嵌入體會(部分地)留在接收空腔中的應用中,嵌入體還會松弛地插入到空腔中。可選地,嵌入體可以由當將管道耦合到射流裝置時在施加壓力的情況下允許嵌入體固定地形成到空腔中的材料提供。為了固定地將嵌入體耦合到空腔中,優選地能使用熱處理,這是因為與管道的融化接觸可以防止間隙或者空虛,間隙會造成液體引導方面的進一步缺陷,例如外部帶加寬或者遺留。在一個實施例中,嵌入體在空腔上橫向延伸,并至少部分地延伸到管道的前側上。換言之,嵌入體在空腔的邊界上徑向延伸。使得嵌入體的一部分位于管道的前側的至少一部分上。這結合了嵌入體的擠壓型墊圈的密封特性,但是還會限制/降低由管道提供的止擋器功能。為了僅僅限制由空腔對前側提供的密封,嵌入體可以僅僅橫向(或者徑向)限制到前側,因而,不延伸到管道的橫向側,例如,以為了確保管道能在耦合之后從射流裝置移除。在一個實施例中,嵌入體僅僅填充管道內的空腔,并且嵌入體的突起在被壓縮時在沒有橫向變形的情況下變形到管道和射流裝置之間的間隙中。在一個實施例中,嵌入體包括流體路徑,使得當管道耦合到射流裝置時,嵌入體的流體路徑在管道的流動路徑和射流裝置之間(光滑地)耦合。換言之,嵌入體提供引導液體的流體流動路徑的一部分,并且因而降低干擾。在一個實施例中,空腔位于管道的前側的中心位置,并開口到管道的流動路徑中。在一個實施例中,嵌入體包括耦合時面向射流裝置的外表面。外表面可以包括構造成用于當管道耦合到射流裝置時增大嵌入體和射流裝置之間的表面壓力的結構。這種增大表面壓力可以例如通過允許承受更高的壓力而提高密封特性。此外,這種結構還可以允許收緊時所涉及的(嵌入體)的材料。換言之,通過適合地設計結構,能降低必須在壓力的影響下為了提供期望的密封特性而移動的材料。該結構可以包括一個或者多個凹口,優選地(徑向)同心凹口,一個或者多個突起,優選地(徑向)同心突起,一個或者多個用于進一步接收密封部件或者浸潰的微腔或者其他種類的內含物,或者其任何一種組合。在此空腔或者內含物內,能固定與嵌入體不同的材料。這種材料可以降低強度,并且/或者增大形成性能并且/或者影響變濕行為(例如,液體變濕表面的疏水性)。在一個實施例中,嵌入體由以下材料制成或者包括以下材料諸如PEEK、PEKK,PE、聚酰亞胺的聚合物材料、諸如金、鈦、SST合金(優選地具有低屈服強度)的金屬材料和/或諸如Zr02、A1203或者Steatit的陶瓷。優選地選擇材料,以為了在特定的壓力降下沒有泄漏的情況下適應于射流裝置的相對的表面。嵌入體還可以具有諸如金、聚合物(例如,含氟聚合物)的涂層,以在被按壓時允許覆蓋和/或者填充更小的表面粗糙度。在金屬類型的嵌入體(即,嵌入體包括金屬)的情況下,優選地選擇諸如金的金屬涂層。在聚合物類型的嵌入體(即,嵌入體包括聚合物)的情況下,優選地選擇諸如含氟聚合物的聚合物涂層。當應用具有內和外管道的管道時,嵌入體能構造成在管道的軸向端部覆蓋接觸區域,造成內外管道抵接在一起。發生在管道的前側的這種接觸區域可以示出內外管道之間的間隙或者任何其他表面凹凸,并且通常要求額外的步驟閉合這種間隙和/或表面凹凸。經常,某些表面凹凸仍然保留,這會導致例如在HPLC中流動的不同樣品之間交叉污染。通過設計嵌入體以覆蓋接觸區域的軸向端部,例如,該接觸區域在管道的空腔內,嵌入體能閉合任何表面凹凸,并因而降低或者甚至避免潛在的交叉污染。在內管道由生物兼容材料(諸如聚合物(例如,PEEK))制成的情況下,外管道可以設置成尤其用于增大機械強度,但可以根據需要至少不是生物兼容的。嵌入體能固定到內管道而變得流體密封。空腔然后也由生物兼容材料(諸如聚合物(例如,PEEK))提供,并抵抗接觸外管道而密封流體,使得管道的生物兼容性能確保。如前所述例如通過熱處理尤其是通過激光或者超聲波加熱能優選地實現空腔到內管道的固定。在一個實施例中,第一密封元件包括前套筒,所述前套筒在管道的端部的、管道要耦合到射流裝置的區域中包圍管道。前套筒包括生物兼容材料,并提供對管道的內接觸表面的生物兼容材料的密封。前套筒還可以包括第二密封元件,使得前套筒提供由第一密封元件提供的第一密封階段,以及由第二密封元件提供的第二密封階段。因而,前套筒可以在集成的部件中提供第一和第二密封兀件。在一個實施例中,在管道耦合到射流裝置時,第二密封元件提供用于沿著接收空腔內的管道的一側密封接收空腔的第二密封階段。第二密封元件可以包括前套圈。前套圈至少在管道耦合到射流裝置之前可在管道上滑動。前套圈可以具有圓錐形前部,所述圓柱形前部構造成對應于射流裝置的接收空腔的圓錐部分。在管道耦合到射流裝置時,圓錐形前部按壓接收空腔的圓錐部分,以抵抗管道的流體路徑中的壓力進行密封。第二密封元件可以構造成用于,當管道耦合到射流裝置時接收空腔接收配件的時候,密封射流裝置的接收空腔。第一密封元件可以在管道的前側密封接收空腔,并且第二密封元件可以沿著接收空腔內的管道的一側密封接收空腔。在一個實施例中,配件還包括后套筒,其在管道的端部的、管道要耦合到射流裝置的區域中包圍管道。后套筒構造成對朝著管道施加力的第二密封元件提供機械支撐。后套筒因而允許提供足夠的機械支撐,機械支撐是尤其在500bar以上的高壓應用中第二密封元件的密封所要求的。在一個實施例中,管道包括內管道和外管道。外管道包圍內管道,并對內管道提供機械支撐。內管道包括與外管道不同的材料。內管道可以包括生物兼容材料,以為了確保流體的生物兼容傳輸。外管道可以包括第一密封元件和/或者后套筒。
在一個實施例中,內管道是管中管布置,其中,液體引導管道由融化的硅或者玻璃制成,而覆蓋融化的硅或者玻璃管道的第二管道由金屬或者聚合物材料制成。在一個實施例中,第二密封元件至少部分地包圍前套筒和后套筒中的至少一者。在一個實施例中,至少一個生物兼容材料包括聚合物、金屬和陶瓷中的至少一種材料,所述聚合物優選為PEEK、PEKK、PE、TEFLON和/或聚酰亞胺,所述金屬優選為金和/或鈦。管道可以由以下各項組成的群中的至少一者制成或者包括以下各項組成的群中的至少一者金屬、不銹鋼、鈦、塑料、聚合物、玻璃和石英。管道可以具有直徑小于O. 8_,尤其是小于O. 2mm的內腔。管道具有圓形、橢圓形或者矩形形狀中的一種形狀。管道可以是或者包括毛細管。在實施例中,配件包括預加載元件,所述預加載元件構造成在管道耦合到射流裝置時在管道的軸向方向上抵抗射流裝置按壓管道。預加載元件可以構造成用于在管道耦合到射流裝置時在管道的軸向方向上抵抗射流裝置按壓管道的前側。預加載元件可以在管道的前側施加彈簧加載和彈簧偏置按壓力中的至少一者。預加載元件可以構造成在將管道和射流裝置接合時促進管道朝著射流裝置的向前移動。預加載元件可以構造成在將管道和射流裝置接合時促進管道朝著管道的止擋器的向前移動。在一個實施例中,配件包括握持元件,其構造成在管道耦合到射流裝置時促進握持力以機械的方式將握持元件與管道連接。可選地或者附加地,配件可以包括第一接頭元件,其構造成用于優選地通過螺紋連接而接合到射流裝置。在一個實施例中,配件構造用于將管道耦合到射流裝置。管道具有包括生物兼容材料的內接觸表面,并且內接觸表面構造成與要由管道傳導的流體接觸。配件包括前套筒和后套筒。前套筒和后套筒各在管道的端部的、管道要耦合到射流裝置的區域中包圍管道。前套筒包括生物兼容材料,并提供對管道的內接觸表面的生物兼容材料的生物兼容密封。后套筒構造成對朝著管道施加力的外裝配構件提供機械支撐。在一個實施例中,裝配件構造成將管道耦合到射流裝置。管道具有包括生物兼容材料的內接觸表面,并且內接觸表面構造成與要由管道傳導的流體接觸。裝配件包括根據前述實施例所述的配件。射流裝置包括接收空腔,所述接收空腔構造成用于接收配件,接收空腔包括接收接觸表面,所述接收接觸表面包括生物兼容材料,并且在管道耦合到射流裝置時,第一密封元件對管道的內接觸表面的所述生物兼容材料提供密封,第二密封元件抵抗壓力環境對管道中的流體的壓力進行密封,并且管道的流體路徑連接到射流裝置的流體路徑。在一個實施例中,配件包括預加載元件、握持元件和第一接頭元件。接收空腔包括第二接頭元件。在管道耦合到射流裝置時,預加載元件抵抗射流裝置在管道的軸向方向上按壓管道,握持元件促進握持力,以機械的方式將握持元件與管道連接,并且第一接頭元件接合到射流裝置的第二接頭元件。射流裝置可以是或者包括下列當中的至少一者第二管道、設備、HPLC裝置、流體分離裝置、流體處理裝置、測量裝置等。 射流裝置可以包括處理元件,所述處理元件構造成與樣品流體相互作用。射流裝置構造成將樣品流體傳導通過射流裝置,并且/或者分析樣品流體的至少一個組分的物理、化學或者生物參數。射流裝置構造為流體分離系統,其用于分離樣品流體的組分,和/或者分離凈化系統,其用于凈化樣品流體。此處使用的術語“裝配件”和“配件”應該對具有流體流動方向的軸向方向和與軸向方向垂直的徑向方向的管道進行限定。管道在軸向方向延伸,并且管道的流動路徑由管道徑向地封閉。此處使用的術語“裝配件”和“配件”應該都涉及將管道耦合到射流裝置。術語“裝配件”應該覆蓋將管道耦合到射流裝置所要求的所有部件,并且可以甚至包括管道和/或者射流裝置,或者其部件。此處的術語“配件”應該覆蓋裝配件的一部分。本發明的實施例包括一種用于分離移動相中的樣品流體的組分的流體分離系統。流體分離系統包括移動相驅動器,諸如泵送系統,其構造成驅動所述移動相通過所述流體分離系統。分離單元可以是層析柱并設置用于分離移動相中的樣品流體的組分。流體分離系統還包括在前述實施例中所公開的配件和/或裝配件,用于將(提供傳導移動相的)管道耦合到該流體分離系統中的射流裝置。流體分離系統還包括樣品注入器,其構造成將所述樣品流體引入移動相,檢測器,其構造成檢測樣品流體的分離的組分,收集單元,其構造成收集樣品流體的分離的組分,數據處理單元,其構造成處理從流體分離系統接收的數據和/或除氣設備,其用于對移動相進行除氣。管道耦合到的射流裝置可以是這些裝置中的任何一種,并且多個這種配件或者裝配件可以用在該流體分離系統內。本發明的實施例可以基于大多數傳統的可商購的HPLC系統來實施,該HPLC系統諸如安捷倫的1200Infinity系列或者安捷倫1100HPLC系列(都由申請人安捷倫技術公司提供,參見WWW. aRilent. com,這些也應該通過引用而結合于此)。分離裝置優選地包括提供靜止相的層析柱。柱子可以是玻璃、塑料材料或者鋼管(例如,具有從50um到5mm的直徑和Iem到Im的長度)或者微流體柱(如在EP1577012或者申請人安捷倫技術公司提供的安捷倫1200系列HPLC-Chip/MS系統所公開,例如參見//www. chem. agilent. com/Scripts/pds. asp IPage = 38308)。移動相(或者洗提液)可以是純溶劑或者不同溶劑的混合物。例如可以選擇來使所關注的組分的滯留和/或者移動相的量最小化,以使層析運轉。移動相還能選擇,使得不同的組分能有效地分離。移動相可以包括諸如甲醇或者乙腈的有機溶劑,經常用水稀釋。對于梯度操作,水和有機物在不同的瓶子中輸送,梯度泵從該瓶子將安排好的混合物輸送到系統。其他普通使用的溶劑可以是異丙醇、THF、己烷、乙醇和/或其任何組合或者這些與前述溶劑的任何組合。樣品流體可以包括任何類型的處理流體、像汁那樣的自然樣品、像等離子體那樣的體流體或者它可以是如同來自發酵液的反應的結果。流體優選地是液體,但是還可以是或者包括氣體和/或者超臨界流體(如在超臨界流體層析中使用的-SFC-如在US4982597A中所公開的)。移動相中的壓力可以從2_200MPa(20至2000bar),尤其在10_150MPa(100至1500bar)并且更尤其是50_120MPa (500至1200bar)的范圍內。
本發明的實施例的其他目的和許多附屬優點將通過參照以下更詳細的實施例描述連同附圖而容易明白并變得更好理解。實質上或者功能上相等或者類似的特征將用相同的編號來表示。附圖的圖示是示意性的。圖1示出了根據本發明的實施例的液體分離系統10的示意圖,該系統例如用在高性能液體層析(HPLC)中。圖2圖示根據示例實施例的配件100的截面視圖。圖3更詳細地示出配件100的配件部件300的示例實施例。圖4-8以示意截面局部視示各種實施例。
具體實施例方式現在更加詳細地參照附圖,圖1描述了液體分離系統10的大致示意。泵20從溶劑供應單元25通常經由除氣器接收移動相,除氣器除去氣體,并因而降低移動相中溶解的氣體量。泵20作為移動相驅動器驅動移動相通過包括靜止相的分離裝置30 (諸如層析柱)。采樣單元40能設置子啊泵20和分離裝置30之間以為了將樣品流體流入或者添加(經常稱為樣品引入)到移動相中。分離裝置30的靜止相構造用于將樣品流體的組分分離。檢測器50設置用于檢測樣品流體的分離的組分。分餾單元60能設置用于輸出樣品流體的分離組分。盡管移動相僅僅能包括一種溶劑,但是它還可以由多種溶劑混合。這種混合可以是低壓混合,并設置在泵20的上游,使得泵20已經接收和泵送作為移動相的混合溶劑。可選地,泵20可以包括多個單獨的泵送單元,多個泵送單元的每個接收和泵送不同的溶劑或者混合物,使得由分離裝置30接收的移動相的混合在高壓下和泵20 (或者作為其一部分)的下游發生。移動相的組合物(混合物)可以隨時間而保持恒定,所謂的恒定、溶劑模式,或者隨時間而變化,所謂的梯度模式。數據處理單元70可以是傳統的PC或者工作站,可以(如虛線箭頭所示)耦合到液體分離系統10中的一個或者多個裝置,以為了接收信息和/或控制操作。例如,數據處理單元70可以控制泵20的操作(例如,設定控制參數),并接收關于實際工作狀況(諸如在泵的出口處的輸出壓力、流率等)的信息。數據處理單元70還控制溶劑供應單元25的操作(例如,設定要供應的溶劑或者溶劑混合物)和/或除氣器27的操作(例如,設定諸如真空水平的控制參數),并且可以接收關于實際工作狀況(諸如隨時間供應的溶劑成分、流率、真空水平等)的信息。數據處理單元70還可以控制采樣單元40的操作(例如,在泵20的工作狀況下控制樣品注入或者同步樣品注入)。分離裝置30還可以由數據處理單元70控制(例如,設定特定的流動路徑或者柱子,設定操作溫度等),并反過來發送信息(諸如工作狀況)到數據處理單元70。因而,檢測器50可以由數據處理單元70控制(例如,關于光譜或者波長設定、設定時間常數,開始/停止數據獲取),并發送信息(例如,關于檢測的樣品組分)到數據處理單元70。數據處理單元70還可以控制分餾單元60的操作(例如,與從檢測器50接收到的數據相結合),并往回提供數據為了傳送液體分離系統10內的液體,通常管道(例如,管狀毛細管)用作用于傳導液體的導管。配件通常用來將多個管道彼此耦合或者用于將管道耦合到任何裝置。例如,配件能用來將各個管道以液體密封的方式連接到層析柱30的入口和出口。圖1中的流體路徑(實線)中的任何部件可以使用配件通過管道連接。盡管柱子30之后的流體路徑通常在例如50bar以下的低壓下使用,從泵20到柱子30的入口的流體路徑處于高壓下,當前高達1200bar,因而對流體密封連接提出高的要求。圖2示出用于將管道102耦合到另一射流裝置103 (諸如圖1的層析柱30)的高壓配件100的實施例,管道102具有用于傳導液體的內流體通道(未示出),例如,有或者沒有樣品流體的移動相。在圖2的示意圖中,僅僅描述了裝置103的與管道102的耦合相關的部分。配件100包括具有前套圈106 (例如,由聚合物材料制成)和具有后套圈108 (例如,由金屬材料制成)的公 零件104。前套圈106和后套圈108 —體地形成,并可一起在管道102(可具有金屬外管道或者套管,這將在下文更詳細地示出)上滑動。而且,公零件104具有構造成可在管道102上滑動的第一接頭元件110。因而,為了將配件100安裝在管道102上,一體形成的前套圈-后套圈構造106、108在管道102上滑動,并且隨后第一接頭元件110在管道102上滑動。前套圈106、后套圈108和第一接頭元件110 —起構成公零件104。在公零件104已經在管道102上滑動之后,具有接收空腔114 (例如,凹部)的母零件112可以在管道102上從圖2的右手側滑動到左手側。母零件112具有構造成用于容納前套圈106、后套圈108、第一接頭元件110的一部分和管道102的接收空腔114,并具有構造成可接合到第一接頭元件110的第二接頭元件116。第一和第二接頭元件110、116可以通過螺紋連接緊固到彼此,這將在下文更詳細地說明。前套圈106的內腔126的尺寸設計成用于以間隙容納管道102。后套圈108的內腔132的尺寸設計成用于以間隙容納管道102。第一接頭元件110還具有構造成用于以間隙容納管道102的內腔150。后套圈108構造成在將弟一接頭兀件110接合到弟_■接頭兀件116時,后套圈108在前套圈106上施加按壓力,以提供前套圈106和母零件112之間的密封。同時,這種接合具有這樣的結果后套圈108在母零件104和管道102之間施加握力,并且前套圈106密封管道102,以防止任何流體泄露。按壓力具有縱向方向(與管道102的延伸方向平行),而握力具有與管道102的延伸的方向垂直的方向。作為握力,后套圈108在母零件104和管道102之間產生正的鎖止力。這防止管道102在將兩個接頭元件110、116固定在一起之后橫向滑動。如從圖2可見,前套圈106具有圓錐形前部118,該前部118的形狀和尺寸設計成對應于公零件的接收空腔114的圓錐形部分120。因而,可以實現在一側的接收空腔114的圓錐形前部和前套圈106的圓錐形前部118之間的形狀的閉合。而且,前套圈106具有圓錐形后部122 (還可以豎直或者直立布置),該圓錐形后部122的形狀和尺寸設計成對應于后套圈108的傾斜環形前彈簧124。盡管兩個部件122、124的形狀調節成彼此匹配,不管怎樣可以在施加相應的力時,傾斜環形前彈簧124彎曲。在將第一接頭元件110接合到第二接頭元件116時,傾斜環形前彈簧124適合于彎曲成直立位置(見箭頭152)以促進前套圈106朝著公零件112的接收空腔114的止擋部分118的向前移動。環形后彈簧128設置為套圈108的一部分,并適合于在將第一接頭元件110接合到第二接頭元件116時促進管道102朝著提供彈簧加載力的母零件112的接收空腔114的止擋部分148的向前移動。
在環形后彈簧128和傾斜環形前彈簧124(兩個盤狀彈簧)之間,布置套管元件130 (扁平彈簧)。套管元件130呈圓錐形,并具有面向第一接頭元件110更厚的部分,并具有面向前套圈106更薄部分。更薄部分的厚度Si小于更厚部分的厚度s2。這些不同厚度值允許套管元件130提高在圖2的縱向方向上力的分布。第一接頭元件110構造用于通過螺紋連接而接合到第二接頭元件116。因而,在部分140中,公零件112的內螺紋能螺旋擰入中母零件104的第一接頭元件110的外螺紋中。用戶必須簡單地緊固此螺紋連接,由此自動地抵靠公元件112而密封前套圈106,并在后套圈108和管道102之間施加握力。第一接頭元件110的傾斜表面134構造成用于將彎曲移動施加到后套圈108的環形后彈簧128上。傾斜表面134與管道102的外表面呈銳角α = 60°。利用這樣的銳角 O< α < 90°,可以進行后套圈108的彈簧部件128、130和可選的附加彈簧136的期望的彎曲。作為所描述的構造的替換,后彈黃128傾斜并且如彈黃124直立或者后彈黃128和前彈簧124以兩者與套管元件130呈銳角的方式傾斜都是可以的。力傳遞環形金屬環136(在不增大管道102上徑向握力的情況下支撐對前套圈106的附加力)布置成可在后套圈108和第一接頭元件110之間在管道102上滑動,并將由第一接頭元件110施加的力傳遞到后套圈108。力傳遞元件136作為墊圈盤工作,并設置為不與前套圈106和后套圈108 —體形成的單獨元件。可以添加附加的金屬環136,以獨立于所供應的握力而增大密封力和彈性變形。圖2示出配件100的非偏置狀態。在密封的構造中,在前套圈106和公部件112之間的區域142中實現第一密封連接,并且在前套圈106和管道102之間的區域144中實現第二密封。在管道102的前側(或者前區域)146中,可選地提供聚合涂層,以為了進一步抑制樣品污染,這是因為這種措施可以進一步增大前側146和止擋部分148之間的密封性能。以下,將說明力傳遞在前套圈106和后套圈108已經在管道102上滑動之后并且在第一接頭元件110已經在管道102上滑動之后,第一接頭元件110可以通過螺紋而與第二接頭元件116連接。這將后套圈108轉換成偏置狀態,使得在管道102和后套圈108之間產生握持。隨著握力增大,與毛細管軸成縱向的力模擬地增大,并將壓力供應到密封區域146、148。相應的力的傳遞進一步導致后套圈108的前彈簧124的向上樞轉,如箭頭152所示。這將前套圈106的聚合物材料按壓到向前的位置,即,朝向圖2的右手側,并將壓力供應到密封區域142、144。圖3更詳細地示出與管道102耦合的配件100的配件部件300的示例性實施例。換言之,為了便于更清楚地表示,在圖3中省略了裝置103 (如圖2所示)。在圖3的實施例中,管道102具有內管道310和外管道320。外管道320包圍內管道310,并對內管道310提供機械支撐。內管道310通常包括與外管道320不同的材料。在此實施例中,內管道310包括諸如PEEK的生物兼容材料。為了對內管道310提供足夠的機械支撐,本實施例中的外管道320應該包括鎳材料,諸如在說明書的導言部分中引用的前述涂鎳峰毛細管。圖3的實施例的管道側配件部件300還包括第一密封元件330、第二密封元件340、后套筒350、彈簧元件124和第一接頭元件110。第一密封元件330此處作為前套筒實施。在圖3中,還示意性地圖示接收空腔114中的管道側配件部件300抵靠到的部分。第一密封元件330還包括生物兼容材料,例如,PEEK,并緊密地密封到內管道310,因而在內管道310的生物兼容材料和第一密封元件330的生物兼容材料之間提供生物兼容材料過渡。這能例如通過使得聚合物在過渡區域上重疊來實現。第一密封元件330的前側360抵靠到接收空腔114的止擋部分148。這為管道102提供了前側密封,以將管道102的流體路徑370密封到射流裝置103的流體路徑375。設置第二密封340,并在此處由前套圈來實施,前套圈可滑動地安裝到管道102。第二密封元件340抵靠到接收空腔114的圓錐形前部118,因而提供第二密封階段,以抵抗壓力環境而對流體路徑170、175中的流體的壓力進行密封。圖3中的圖示示出管道102耦合到射流裝置103以將管道102與射流裝置103密封地耦合的狀態。圖3中的示意表示示出前側360抵靠止擋器148并且第二密封元件340抵靠錐形前部118造成空隙380。清楚地,圖3中的空隙的表示僅僅是示意性的,并且空隙380的實際尺寸通常要小很多,并且主要取決于管道102和接收空腔103的公差。在工作中,當管道102在高壓下(例如,500bar以上)傳導流體(例如,液體)時,這種流體的一部分會泄露通過前側密封360進入空隙380中。兩個密封階段360和340優選地構造成在正常的狀況下,即,當管道102牢固地耦合到接收空腔103時,第二密封元件340的第二密封階段完全密封空隙380的環境,使得任何液體將不從空隙380泄露到該環境。然而,更重要地,要理解到在壓力變化的影響下,例如當流體路徑170、175中的壓力下降到空隙380中的壓力以下時,來自空隙380內的液體會泄露回到流體路徑170、175中。為了確保耦合的生物兼容性,空隙必須構造成不提供任何會與生物兼容性的要求干涉的表面。為了那個目的,空隙的每個表面包括生物兼容材料。在圖3的實施例中,這意味著至少止擋器區域148、錐形前部118和止擋器148和前部118之間的區域385、第二密封元件340面向前部118的表面和第一密封兀件330面向空隙380的表面和前表面360必須設置成具有生物兼容材料的表面。因而,會泄露回到流動路徑170、175的來自空隙380內的任何液體將不會不利地影響要求的生物兼容性。同時,由第一和第二密封元件330和340提供的兩個階段密封允許設計配件100甚至適合于500bar以上甚至高達IOOObar以上的高壓應用。圖4-8圖示示意截面部分視圖中的各種實施例。為了簡易的緣故,給定的實施例僅僅示出與這種實施例相關的部件和視圖,并且附圖還僅僅描述了僅僅圖示三維中的一個側面的局部視圖。清楚地,實施例通常旋轉地和/或軸向地對稱。在圖4A和圖4B的實施例中,管道102是PEEK毛細管。第一密封元件330和第二密封元件340設置在一個部件中作為前套圈400 (其也應該由PEEK制成)。前套圈400還能在管道102上延伸,并密封管道的前側,這將在圖5中示出。為了提供足夠的機械穩定性,圖4A和圖4B的實施例還包括后套筒350,該套筒350優選地由諸如不銹鋼(SST)、鈦、陶瓷或者其他抗機械材料制成。后套筒350和前套筒400設計成至少后套筒350的一部分位于圓錐形第二密封元件340和毛細管102之間,至少當組裝在接收空腔103 (在圖4中未示出)時,使得后套筒350能產生由于第二密封元件340按壓接收空腔103(如圖3中所描述)的圓錐形側118而導致的徑向力。后套圈350可以提供開闊(clearing)的凹部420,第二密封元件340的材料可以在徑向力的影響下流到該凹部420中,因而,提供前套筒400和后套筒350之間的形狀裝配。這種形狀裝配可以發生在配件100的第一組裝和緊固處(參見圖2),以為了確保當從配件卸下管道時安全移除所有的部件。后套筒350可以焊接到毛細管102,因而設置成相對于毛細管102固定,同時前套筒400可以設置在可在管道102上滑動,然后借助于凹部間隙420而固定到后套筒350。在圖5的實施例中,毛細管102也應該由諸如PEEK的生物兼容塑性材料制成,并且后套筒由諸如金屬材料的提供足夠機械支撐的材料制成。在圖5的示例中,后套筒350延伸,直到超過(until and over)管道102的前側146。后套筒350優選地例如通過膠粘或者焊接處理而與管道102固定地耦合。第一密封元件330設置為前套筒,并且可以在后套筒350上滑動,然后例如通過膠粘或者焊接處理而固定地耦合到后套筒350。第一密封元件330在前側146處延伸超過后套筒350。例如通過抵靠前套筒330 —起按壓管道102和后套筒350能確保非生物兼容材料的密封。圖5中虛線所示的第二密封元件340此處根據圖4A和4B所示的實施例可以是個別的部件或者前套筒330的一個整體部件。在圖6的實施例中,管道102根據圖3的實施例包括內管道310和外管道320。內管道310可以由PEEK制成,而外管道320可以是諸如鎳的金屬材料。第一密封元件330實施為前套筒,并在管道102的橫向側延伸,直到并至少部分地經過管道102的前側146。前套筒330在前側146處延伸,至少直到內管道310,并密封到內管道310。在圖6的實施例中,第一密封元件330還可以包括嵌入體600,該嵌入體可以例如在前述國際申請PCT/EP2009/067646(代理人編號20100015)中公開那樣實施。嵌入體600可以由諸如例如PEEK,PTFE的材料制成。作為嵌入體600的替換,能使用切割環(未示出),該切割環例如在安裝前套筒330和管道102時切入到內管道310中。在圖7A-7C的實施例中,毛細管102將還包括內管道310和外管道320,且內管道310由諸如PEEK的生物兼容材料制成,并且外管道320提供機械支撐,并且例如由諸如鎳或者不銹鋼的金屬制成。后套筒350此處由金屬材料制成,并例如通過由焊接縫700所示的焊接處理而固定地耦合到外管道320。在圖7B中,第一密封元件330 (再次)設置成前套筒的形式,并且應該由諸如PEEK的生物兼容聚合物材料制成。前套筒330在管道102的前側端上滑動,并至少部分地在管道102的前側146上延伸,至少直到到達內管道310。可選地,能使用切割環(未示出),該切割環例如在安裝前套筒330和管道102時切入到內管道310中,因而密封外管道320。類似于圖4A所示的實施例,圖7A-7C中的后套筒350還包括凹部間隙420。當將力(在圖7B中由箭頭F所示)施加到前套筒330上時,前套筒330能變形,以至少部分地填充凹部間隙420,如圖7C所示,以為了提供前套筒330和后套筒350之間的形狀配合。圖8A-圖8C的實施例大致對應于圖7A-7C的實施例,管道102也包括生物兼容內管道310和提供支撐的外管道320。由金屬材料制成的后套筒350也應該例如通過焊接處理(由焊接縫700表示)固定地耦合到外管道320。類似于圖7B,前套筒330在軸向方向(箭頭所示)上在管道102上并且部分在后套筒350上滑動。前套筒350包括第一鎖止特征800,當前套筒330在(圖8C所示的)位置滑動時,該特征與后套筒350的第二鎖止特征810結合提供鎖止,諸如前套筒330與后套筒350的搭扣配合。在圖8C的位置中,前套筒330在管道102的前側146上延伸,并密封內管道310。在圖SC中,第二密封元件340能設計成至少部分地到達第一和第二鎖止元件800和810,以為了在徑向方向上提供按壓力,以例如通過形狀配合而牢固地將前套筒330與后套筒350耦合。在圖5-8的實施例中,圓錐形第二密封元件340可以設置為個別部件,諸如前套圈,如虛線所示,或者可以與前套筒330或者后套筒350 —體地實施。
權利要求
1.一種配件(100),其構造成用于將管道(102)耦合到具有接收空腔(114)的射流裝置(103),所述接收空腔(114)構造成用于接收所述配件(100),其中,所述管道(102)具有包括生物兼容材料的內接觸表面,所述內接觸表面構造成與要由所述管道(102)傳導的流體接觸,并且所述接收空腔(114)具有包括生物兼容材料的接收接觸表面,所述配件(100)包括 第一密封元件(330),其包括生物兼容材料,并構造成對所述管道(102)的所述內接觸表面的所述生物兼容材料提供密封,以及 第二密封元件(340),其構造成抵抗壓力環境對所述管道(102)中的所述流體的壓力進行密封, 其中,在將所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述接收接觸表面的至少一部分、所述第一密封元件(330)和所述第二密封元件(340)包圍成空隙,并且 所述空隙的每個表面包括生物兼容材料。
2.根據權利要求1所述的配件(100),其中 所述第一密封元件(330)構造成用于在所述管道(102的端部的、所述管道(102)要與所述射流裝置(103)耦合的區域中密封所述管道(102)。
3.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項所述的配件(100),其中 在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述第一密封元件(330)在所述管道(102)的前側(146、360)、所述管道(102)將按壓所述接收空腔(114)內的所述接收接觸表面處提供第一密封階段。
4.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項所述的配件(100),包括以下當中至少一者 所述第一密封元件(330)包括所述生物兼容材料; 所述第一密封元件(330)的每個表面包括所述生物兼容材料; 所述第一密封元件(330)的、會與要由所述管道(102)傳導的所述流體接觸的每個表面包括所述生物兼容材料。
5.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項所述的配件(100),包括以下當中至少一者 所述第一密封元件(330)可移除地耦合到所述管道(102) 所述第一密封元件(330)固定地耦合到所述管道(102); 所述第一密封元件(330)通過按壓、夾持、直接模制處理、焊接處理、膠粘處理、熱處理中的至少一者耦合到所述管道(102),所述熱處理諸如熱形成、再鑄造、再融化、局部加熱、激光加熱、超聲波加熱。
6.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項所述的配件(100),其中 所述第一密封元件(330)至少部分地覆蓋所述管道(102)的前側(146、360),其中,所述前側(146、360)表示所述管道(102)的軸向端。
7.根據前述權利要求的配件(100),包括以下當中的至少一者 所述第一密封元件(330)至少在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)之前在所述管道(102)的軸向方向上在所述管道(102)的所述前側(146、360)突起; 在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述前側(146、360)裝配到所述射流裝置(103),以將所述管道(102)的第一流體路徑(170)連接到所述射流裝置(103)的第二流體路徑(175),并且所述第一密封元件(330)提供所述管道(102)的所述第一和第二流體路徑(170、175)與所述射流裝置(103)的密封; 在將所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述前側(146、360)按壓所述射流裝置(103)的接觸側,以將所述管道(102)的所述第一流體路徑(170)耦合到所述射流裝置(103)的所述第二流體路徑(175); 所述第一密封兀件(330)在所述管道(102)的所述前側(146、360)橫向延伸; 所述第一密封元件(330)在所述管道(102)的所述前側(146、360)橫向延伸,使得在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述前側(146、360)表示用于所述管道(102)的向前移動的止擋器。
8.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項的配件(100),包括以下當中至少一者 所述第一密封元件(330)包括外表面(550),其中,在耦合時,所述外表面面向所述射流裝置(103),并且所述外表面包括構造成用于增大所述第一密封元件(330)和所述射流裝置(103)之間的表面壓力的結構(560)。
9.根據前述權利要求的配件(100),其中,所述結構(560)包括以下當中的至少一者 一個或者多個凹口; 一個或者多個同心凹口; 一個或者多個突起; 一個或者多個同心突起; 一個或者多個用于進一步接收密封部件或者浸潰的微腔; 一個或者多個用于進一步接收密封部件或者浸潰的內含物。
10.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項所述的配件(100),其中 所述第一密封元件(330)是或者包括位于所述管道(102)的前側(146、360)的空腔(400)中的嵌入體。
11.根據前述權利要求的配件(100),包括以下當中的至少一者 所述嵌入體(210)至少在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)之前在所述前側(146,360)突起; 在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述前側(146、360)裝配到所述射流裝置(103),以將所述管道(102)的第一流體路徑(170)連接到所述射流裝置(103)的第二流體路徑(175),并且所述嵌入體(210)提供所述管道(102)的所述第一和第二流體路徑(170、175)與所述射流裝置(103)的密封; 所述空腔(400)位于所述管道(102)的所述前側(146、360)的中心位置處,并開口到所述管道(102)的所述流體路徑中。
12.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項所述的配件(100),其中 所述第一密封元件(330)包括前套筒(330),所述前套筒(330)在所述管道(102)的端部的、所述管道(102)要耦合到所述射流裝置(103)的區域中包圍所述管道(102), 其中,所述前套筒(330)包括生物兼容材料,并提供對所述管道(102)的所述內接觸表面的所述生物兼容材料的密封。
13.根據前述權利要求的配件(100),其中 所述前套筒(330)包括所述第二密封元件(340)。
14.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項所述的配件(100),其中 在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述第二密封元件(340)提供用于沿著所述接收空腔(114)內的所述管道(102)的一側密封所述接收空腔(114)的第二密封階段。
15.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一項所述的配件(100),包括以下當中的至少一項 所述第二密封元件(340)包括前套圈; 所述第二密封元件(340)包括前套圈,其中,所述前套圈至少在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)之前可在所述管道(102)上滑動; 所述第二密封元件(340)包括具有圓錐形前部的前套圈,所述圓柱形前部構造成對應于所述射流裝置(103)的所述接收空腔(114)的圓錐部分,其中,在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述圓錐形前部按壓所述接收空腔(114)的所述圓錐部分,以抵抗所述管道(102)的所述第一流體路徑(170)中的壓力進行密封; 所述第二密封元件(340)構造成用于,當所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時所述接收空腔(114)接收所述配件(100)的時候,密封所述射流裝置(103)的所述接收空腔(114); 所述第二密封元件(340)構造成用于,當所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時所述接收空腔(114)接收所述配件(100)的時候,密封所述射流裝置(103)的所述接收空腔(114),其中,所述第一密封元件(330)在所述管道(102)的所述前側(146、360)密封所述接收空腔(114),并且所述第二密封元件(340)沿著所述接收空腔(114)內的所述管道(102)的一側密封所述接收空腔(114)。
16.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一者所述的配件,還包括 后套筒(350),其在所述管道(102)的端部的、所述管道(102)要耦合到所述射流裝置(103)的區域中包圍所述管道(102), 其中,所述后套筒(350)構造成對朝著所述管道(102)施加力的所述第二密封元件(340)提供機械支撐。
17.根據權利要求12或者以上權利要求中的任一者所述的配件(100),其中 所述第二密封元件(340)至少部分地包圍所述前套筒(330)和所述后套筒(350)中的至少一者。
18.根據權利要求1或者以上權利要求中的任一者所述的配件(100),其中 所述管道(102)包括內管道(310)和外管道(320),所述外管道(320)包圍所述內管道(310),并對所述內管道(310)提供機械支撐,所述內管道(310)包括與所述外管道(320)不同的材料。
19.根據前述權利要求的配件(100),包括以下當中至少一者 所述內管道(310)包括所述生物兼容材料; 所述外管道(320)包括所述第一密封元件(330); 所述外管道(320)包括權利要求16所述的后套筒(350)。
20.根據權利要求1或者以上權利要求中任一項所述的配件(100),其中 至少一個生物兼容材料包括聚合物、金屬和陶瓷中的至少一種材料,所述聚合物優選為PEEK、PEKK, PE、TEFLON和/或聚酰亞胺,所述金屬優選為金和/或鈦。
21.根據權利要求1或者以上權利要求中任一項所述的配件(100),包括以下當中的至少一者 所述管道(102)由以下各項組成的群中的至少一者制成或者包括以下各項組成的群中的至少一者金屬、不銹鋼、鈦、塑料、聚合物、玻璃和石英; 所述管道(102)具有直徑小于0. 8mm,尤其是小于0. 2mm的內腔; 所述管道(102)具有圓形、橢圓形或者矩形形狀中的一種形狀; 所述管道(102)是或者包括毛細管。
22.根據權利要求1或者以上權利要求中任一項所述的配件(100),包括 預加載元件,所述預加載元件構造成在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時在所述管道(102)的軸向方向上抵靠所述射流裝置(103)按壓所述管道(102)。
23.根據前述權利要求所述的配件(100),包括以下當中的至少一者 所述預加載元件構造成用于在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時在所述管道(102)的軸向方向上抵靠所述射流裝置(103)按壓所述管道(102)的前側(146、360);所述預加載元件在所述管道(102)的所述前側(146、360)施加彈簧加載和彈簧偏置按壓力中的至少一者; 預加載元件構造成在將所述管道(102)和所述射流裝置(103)接合時促進所述管道(102)朝著所述射流裝置(103)的向前移動; 預加載元件構造成在將所述管道(102)和所述射流裝置(103)接合時促進所述管道(102)朝著所述管道(102)的止擋器的向前移動。
24.根據權利要求1或者以上權利要求中任一項所述的配件(100),包括以下當中的至少一者 握持元件,其構造成在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時促進握持力以機械的方式將所述握持元件與所述管道(102)連接; 第一接頭元件,其構造成用于優選地通過螺紋連接而接合到所述射流裝置(103)。
25.—種配件(100),其構造用于將管道(102)耦合到射流裝置(103),其中,所述管道(102)具有包括生物兼容材料的內接觸表面,并且所述內接觸表面構造成與要由所述管道(102)傳導的流體接觸,所述配件(100)包括 前套筒(330)和后套筒(350), 其中,所述前套筒(330)和后套筒(350)各在所述管道(102)的端部的、所述管道(102)要耦合到所述射流裝置(103)的區域中包圍所述管道(102), 所述前套筒(330)包括生物兼容材料,并提供對所述管道(102)的所述內接觸表面的所述生物兼容材料的生物兼容密封,并且 所述后套筒(350)構造成對朝著所述管道(102)施加力的外裝配構件提供機械支撐。
26.一種裝配件(100),其構造成將管道(102)耦合到射流裝置(103),其中,所述管道(102)具有包括生物兼容材料的內接觸表面,并且所述內接觸表面構造成與要由所述管道(102)傳導的流體接觸,所述裝配件包括根據權利要求1或者以上權利要求中任一項所述的配件(100), 其中,所述射流裝置(103)包括接收空腔(114),所述接收空腔(114)構造成用于接收所述配件(100),所述接收空腔(114)包括接收接觸表面,所述接收接觸表面包括生物兼容材料,并且在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述第一密封元件(330)對所述管道(102)的所述內接觸表面的所述生物兼容材料提供密封,所述第二密封元件(340)抵抗壓力環境對所述管道(102)中的所述流體的壓力進行密封,并且所述管道(102)的第一流體路徑(170)連接到所述射流裝置(103)的第二流體路徑(175)。
27.根據前述權利要求的裝配件(100),其中 所述配件(100)包括預加載元件、握持元件和第一接頭元件, 所述接收空腔(114)包括第二接頭元件,并且 在所述管道(102)耦合到所述射流裝置(103)時,所述預加載元件抵抗所述射流裝置(103)在所述管道(102)的軸向方向上按壓所述管道(102),所述握持元件促進握持力,以機械的方式將所述握持元件與所述管道(102)連接,并且所述第一接頭元件接合到所述射流裝置(103)的所述第二接頭元件。
28.根據權利要求25或者以上權利要求中的任一項所述的裝配件,包括以下當中的至少一者 所述射流裝置(103)是或者包括下列當中的至少一者第二管道(102)、設備、HPLC裝置、流體分離裝置、流體處理裝置、測量裝置; 所述射流裝置(103)包括處理元件,所述處理元件構造成與樣品流體相互作用; 所述射流裝置(103)構造成以下當中的至少一者 將樣品流體傳導通過所述射流裝置(103), 分析樣品流體的至少一個組分的物理、化學或者生物參數, 流體分離系統,其用于分離樣品流體的組分, 分離凈化系統,其用于凈化樣品流體。
29.一種用于分離移動相中的樣品流體的組分的流體分離系統,所述流體分離系統包括 移動相驅動器,優選地為泵送系統,其構造成驅動所述移動相通過所述流體分離系統,分離單元,優選地為層析柱,其構造成用于分離所述移動相中的所述樣品流體的組分,根據權利要求1或者以上權利要求中任一項所述的配件(100),用于將用于傳導所述移動相的管道(102)耦合到所述流體分離系統中的射流裝置(103)。
30.根據前述權利要求的流體分離系統,還包括以下當中的至少一者 樣品注入器,其構造成將所述樣品流體引入所述移動相; 檢測器,其構造成檢測所述樣品流體的分離的組分; 收集單元,其構造成收集所述樣品流體的分離的組分; 數據處理單元,其構造成處理從所述流體分離系統接收的數據; 除氣設備,其用于對所述移動相進行除氣。
全文摘要
配件(100)構造成用于將管道(102)耦合到具有接收空腔(114)的射流裝置(103),所述接收空腔(114)構造成用于接收配件(100)。管道(102)具有包括生物兼容材料的內接觸表面。內接觸表面構造成與要由管道(102)傳導的流體接觸。接收空腔(114)具有包括生物兼容材料的接收接觸表面。配件(100)包括第一密封元件(330),其包括生物兼容材料,并構造成對管道(102)的內接觸表面的所述生物兼容材料提供密封,以及第二密封元件(340),其構造成抵抗壓力環境對管道(102)中的流體的壓力進行密封。在將管道(102)耦合到射流裝置(103)時,接收接觸表面的至少一部分、第一密封元件(330)和第二密封元件(340)包圍成空隙。空隙的每個表面包括生物兼容材料。
文檔編號F16L19/07GK103026221SQ201080068208
公開日2013年4月3日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年7月23日
發明者斯特凡·法勒克-喬丹 申請人:安捷倫科技有限公司