人体工学移液器和移液操作指南

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This article was originally published on 27. 八月 2019 and has been updated.

人体工学移液器和移液操作指南

移液过程为何引发RSI?

围绕人体工学移液这一主题,有众多术语和缩写,例如:

  • RSI:重复性劳损
  • WRULD:工作相关上肢功能紊乱
  • MSD:肌肉骨骼疾病
  • CTD:累积性创伤障碍

简而言之,这些术语本质上都是指因长时间重复性动作而导致的手部、肘部、肩部或颈部疼痛,因此本文我们将统一使用“RSI”一词。移液导致RSI的可能性取决于多种风险因素。其中主要的三大因素是姿势、力度和重复性。

代表姿势、发力和重复性的图示

姿势

在许多实验室中,移液操作都是坐在实验台上进行的。就像坐在电脑前一样,应当尽可能地保持背部挺直,使头部和肩膀对齐,并保持肩膀放松。双腿应置于实验台下方,双脚平放于地面,或者根据需要放在脚凳上。理想情况下,手臂应尽量靠近身体;因此请整理好您的工作台,使所有试剂和实验器具都触手可及,避免不必要的肢体伸展。

发力

RSI通常是由重复发力动作引起的。降低风险的方法之一是尽量减少执行某些任务的频次或者其所需的力量——最好能两者兼顾!握起移液器、在使用过程中保持其竖直、吸取和分配液体以及安装和弹出枪头都需要发力。一些因素可以减少移液所需的力量,我们将在本文的下一部分中为您讲述选择移液器时的注意事项。

重复性

每天几个小时、每周几天地重复相同而单调的动作是导致RSI的另一个重要风险因素。在下一部分中,我们还将探讨如何减少工作流程中涉及的移液步骤。

如何预防RSI

如果您已经感受到了移液带来的疼痛,或者想要确保自己远离疼痛,那么请务必检查一下您的移液器是否符合人体工程学设计。移液时所需的力量和动作需要重复的频次往往受到以下几方面因素的影响。

握柄和指钩

如果不改用台式仪器或者自动化平台,那么握起移液器并保持其竖直位置所需的力量就是不可避免的。然而,设计轻巧,重量分布均衡的移液器会更容易握持。例如,指钩可以确保移液器的部分重量落在食指上,这样手和手指就不必紧握手柄。此外,带有可旋转手柄的移液器有助于保持手腕处于合适的位置,方便不同的使用者选择最舒适的握持姿势。

柱塞弹力

支架上的EVOLVE手动移液器

移液器柱塞的上下移动控制着液体的吸取和分配。使用手动移液器时,需要借助拇指按下和释放柱塞。为了尽可能地降低出现拇指腱鞘炎等问题的风险,应当选择柱塞弹力和行程距离较小的移液器。使用电动移液器则是一种有效的替代方案,因为液体的置换过程是由微处理器控制的,所以能够进一步减轻拇指的负担。

枪头安装和弹出力

移液器枪头由聚丙烯制成,具有记忆效应,会逐渐恢复到其原始形状。这就是通用枪头(旨在适配不同品牌的锥形连接头)最终都会松动、泄漏或脱落的原因。为了避免这些问题,用户在使用通用枪头时必须大力锤击,将移液器敲入枪头,以确保其在整个移液过程中牢靠连接。这不仅会在安装时大量耗力,还会增大移除枪头所需的弹出力。而匹配设计了专用枪头(卡扣式连接)的移液器,其安装和弹出耗力都得以显著降低,能够有效减轻手部和拇指的负担。

体积调节机制

传统的手动移液器通常使用单个旋转刻度盘或柱塞来设定体积。对于腕部和手指而言,简单而又频繁的体积调节操作往往非常单调且冗长,尤其是跨度较大时。不过,现在也有一些移液器采用了其他的体积调节机制,例如带有多个调节滚轮的移液器,形似密码锁的数字转盘。这些机制可以减少扭转动作的次数,最大限度地降低RSI的风险。

科学家手持EVOLVE手动移液器

效率

反复执行相同的动作会增加患上或加重RSI的风险,因此您应该挑选能够提高效率的移液器。使用多通道、可调枪头间距或者电动的移液器都会有所帮助。

  • 多通道移液器 vs. 单通道移液器:多通道移液器能够简化诸多移液任务,比如将试剂从储液槽中移入微孔板,在处理96孔板时,使用单通道移液器需要进行96次转移,而8通道移液器则只需12次,大幅减少了步骤数量。
  • 可调枪头间距移液器 vs. 单通道移液器:如果您所有的多通道移液器都是枪头间距固定的,那么在处理不同规格实验室器具之间的试剂或样品转移时,就需要使用单通道移液器。可调枪头间距移液器则能解决这一问题,因为它们可以在不同规格的实验室器具之间同步转移多个样品,例如试管和384孔板。
  • 电动移液器 vs. 手动移液器:电动移液器不仅可以减轻按压和释放柱塞所需的拇指力量,还能帮助您缩短移液耗时。例如,如果您需要以指定的试剂量填充一块96孔板的所有孔,在使用手动单通道移液器时,您必须在储液槽和微孔板之间往返96次。而电动移液器则提供了重复分配模式,您可以一次吸取大量液体,然后多次逐个分配到96孔板的若干孔中,大大减少了移液步骤的数量。

人体工学移液器的特点

总而言之,以下是选择移液器时需要询问的人体工程学问题清单:

  • 移液器的上手平衡感如何?
  • 是否需要紧紧握住才能抓稳移液器?是否有指钩?
  • 移液器握柄是否可以旋转?
  • 枪头安装和弹出是否省力?枪头采用卡扣连接还是需要大力锤入?

手动移液器用户也应该自问以下问题:

  • 移液器轻重如何?
  • 移液器柱塞弹力是否够小,行程距离是否够短?
  • 调节体积需要扭转几次?
  • 我是否应该改用多通道、可调枪头间距或者电动的移液器来减少重复运动的次数?

INTEGRA能提供什么

我们深谙移液之苦,因此在开发新产品时,我们充分考虑了人体工程学设计。请您继续阅读,了解我们的液体处理解决方案如何帮助预防RSI。

GRIPTIPS®移液枪头

我们的移液器都使用匹配设计的专用枪头GRIPTIPS,用户不必大力锤击。只需轻轻发力,GRIPTIPS就能扣紧枪头连接部件。这种方式避免了枪头安装过紧,大大降低了弹出枪头所需的力量,尽可能地减轻了用户手部和拇指的负担。

特写,GRIPTIPS安装在INTEGRA移液器的枪头连接部件上

EVOLVE手动移液器

我们的EVOLVE手动移液器重量轻,柱塞弹力小,且配有指钩,可降低RSI的风险。不同于仅依靠单个旋转柱塞或拨盘的体积调节方式,EVOLVE配备了3个独立的快速设定滚轮。用户不仅能够将体积设置速度提升超过10倍以上,还能减少所需的扭转动作次数。为了尽可能地减少移液步骤,EVOLVE提供了单通道和8、12、16通道型号,其中所有多通道型号均配有可旋转手柄。

EVOLVE移液器配备了3个快速设置滚轮来快速设定体积
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    "We ordered a set of single channel manual pipettes for our lab. We have been enjoying their comfort, ease of use and quick volume changes."

    Heather Hull

    UC Davis MIND Institute

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    "These pipettes are really easy to use and take so much strain off your hands. The volume adjust is game changing, much more efficient and ergonomically friendly than any other pipettes on the market."

    Carrie Wittmer

    Luminex

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    "The EVOLVE pipette is an outstanding piece of lab equipment. Its ergonomic design significantly reduces hand strain during long periods of use, making it comfortable for extended experiments. The quick set volume adjustment is incredibly efficient, saving valuable time and enhancing workflow. Its ac..."

    Elisa da Silva Barreto

    Federal University of Ouro Preto

SWITCH混动型移液器

SWITCH混动型移液器是一款轻便且匀称的仪器,其巧妙融合了手动移液和电动移液的核心优势。用户可以根据当前任务的需要,在精准的手动移液和能够快速分装的电动重复分配之间无缝切换。SWITCH的设计充分考虑了人体工程学,其手柄尺寸更加贴合手掌,抓握更舒适;它的柱塞弹力非常小,且高度始终保持不变,无论移液体积设置为多少都能使拇指处于放松姿势。此外,这款设备还能快速设定体积,所需的手腕动作远少于传统的手持式移液器。这些创新设计可减轻重复性工作流程中的身体负担,让移液变得更快、更高效、更舒适,即使是长时间的伏案工作,也能从容应对。

SWITCH Hybrid pipette

VIAFLO电动移液器

VIAFLO电动移液器设计轻巧,重量分布均衡,并配有指钩,握持手感舒适。VIAFLO预设了10种直观的移液程序,可简化常见应用,提升处理速度,缩短操作时长。对于更为复杂的分析,用户还能轻松自定义编程。移液参数均可通过符合人体工程学的拇指触摸盘来控制调节,无需反复按键即可修改设置。多通道型号可进一步提高效率,并配备了可旋转手柄,方便每位用户找到理想的移液姿势。

支架上的VIAFLO电动移液器

VOYAGER可调枪头间距移液器

与我们的VIAFLO系列一样,VOYAGER移液器也采用了人体工程学设计,配有指钩和可旋转手柄。它们拥有相同的拇指触摸盘界面和移液模式,旨在加快工作流程。然而,真正的独特之处在于其枪头间距的自动调节功能,只需按一下按键即可扩大或缩小枪头间距。得益于此,您可以毫不费力地在不同规格的实验室器具之间同步转移多个样品,无需使用单通道移液器来完成这些繁琐的任务。这将大大缩短移液耗时,进而降低RSI的风险。使用我们的计算器,算出您能节省多少移液时间,并了解VOYAGER移液器的投资回报何等立竿见影。

科学家使用一台VOYAGER可调枪头间距移液器将样品从试管移入384孔板
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    "This device has significantly streamlined my lab workflow, particularly for PCR setup and NGS preparation. The adjustable tip spacing is a game-changer, making transferring samples between different plate formats easy. It's straightforward to use, even for those new to the equipment. The ergonomic b..."

    Nancy Alvarado

    AnimalBiome

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    "I'd give the Voyage pipette from Integra an excellent rating due to its precision, ergonomic design, ease of use, durability, advanced features, compatibility, and excellent customer support. It's an outstanding tool for molecular labs, providing reliable and accurate liquid handling capabilities th..."

    Johnny Do

    Infinite Genomics

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    "I love the voyager pipette due to its ease of use, battery life, programmable software, pipette tips, and reservoir. Integra provide a whole ecosystem of pipettes including tips and reservoirs. Also, these are light weight and ergonomic."

    Robin Lee

    Trilink Biotechnology

PIPETBOY GENIUS电动助吸器

您是否也需要一款符合人体工程学的解决方案来处理更大体积的液体呢?不妨来看看PIPETBOY GENIUS血清学电动助吸器。在配用我们的血清移液管时,这款设备能够轻松实现稳定一致的重复分配操作,即在一次吸取后分配出多个指定体积(0.1至100 ml)的等份。使用该功能时无需紧盯液面与刻度线,这意味着您再也不用摆出尴尬又不适的姿势来查看到底移取了多少液体,大大减轻了身体负担和眼部疲劳。

科学家使用一台PIPETBOY GENIUS电动助吸器填充试管

MINI 96、VIAFLO 96和VIAFLO 384移液器

我们的96和384通道移液器无需举起和保持竖直。只要握住手柄,就能轻松地引导移液器到达您想要的位置!得益于伺服电机的移动辅助,移液操作毫不费力。直观的拇指触摸盘界面、电脑控制的柱塞以及电动的枪头安装和弹出,进一步减轻了手部和腕部的负担。此外,这些移液器可一步完成整块96或384孔板的液体填充,大大提升了效率,缩短了伏案工作时长。

实验台上的MINI 96和VIAFLO 384移液器

ASSIST PLUS移液工作站

ASSIST PLUS移液工作站是一款经济实用的解决方案,适合希望全面实现工作流程和重复性任务自动化以减轻身体负担的实验室。它可以搭载VIAFLO和VOYAGER电动移液器以及D-ONE单通道移液模块来自动执行操作,并且可以通过VIALAB软件轻松编程,无需专门的培训!

科学家正在椅子上休息,旁边的一台ASSIST PLUS移液工作站正在替她完成工作

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