DE102011003366B4 - Automatic processing machine for processing samples applied to microscope slides comprising a charging device - Google Patents
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Abstract
Bearbeitungsautomat zur Bearbeitung von auf Objektträgern (400) aufgebrachten Proben, insbesondere Eindeckautomat oder Färbeautomat, aufweisend eine Beschickungseinrichtung (200) zur Aufnahme einer oder mehrerer Haltevorrichtungen (310, 320) für Objektträger (400) und zum Beschicken des Bearbeitungsautomaten (100) mit den aufgenommenen Objektträgern (400), wobei die Beschickungseinrichtung (200) eine aus- und einfahrbare Schubladeneinheit (210) mit einem oder mehreren Aufnahmebehältern (211, 212) zur Aufnahme der Haltevorrichtungen (310, 320) aufweist,weiterhin aufweisend einen Greifer zum Entnehmen einer Haltevorrichtung (310, 320) aus dem einem bzw. aus einem der mehreren Aufnahmebehälter (211, 212), gekennzeichnet durcheinen elektrischen Antrieb (220, 221, 222) zum Aus- und Einfahren der Schubladeneinheit (210),eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des elektrischen Antriebs (220, 221),ein Bedienmittel (230), das mit der Steuereinrichtung verbunden ist, so dass durch Betätigung des Bedienmittels ein Aus- oder Einfahren der Schubladeneinheit (210) veranlasst wird, wobei die Steuereinrichtung so eingerichtet ist, dass ein Aus- oder Einfahren der Schubladeneinheit (210) nur zu geeigneten Zeitpunkten ermöglicht wird, wobei kein geeigneter Zeitpunkt vorliegt, wenn der Greifer eine Haltevorrichtung (310, 320) entnimmt.Automatic processing machine for processing samples applied to microscope slides (400), in particular coverslipper or stainer, comprising a loading device (200) for holding one or more holding devices (310, 320) for slides (400) and for loading the automatic processing machine (100) with the recorded ones Microscope slides (400), the loading device (200) having a retractable and retractable drawer unit (210) with one or more receptacles (211, 212) for receiving the fixtures (310, 320), further comprising a gripper for removing a fixture ( 310, 320) from and out of one of the plurality of receptacles (211, 212), characterized by an electric drive (220, 221, 222) for extending and retracting the drawer unit (210), a control device for actuating the electric drive ( 220, 221), an operating means (230), which is connected to the control device, so that by Actuate g of the operating means, a starting or retraction of the drawer unit (210) is caused, wherein the control device is arranged so that an extension or retraction of the drawer unit (210) is made possible only at appropriate times, with no suitable time when the gripper a holding device (310, 320) removes.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bearbeitungsautomaten zur Bearbeitung von auf Objektträgern aufgebrachten Proben nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a processing machine for processing samples applied to microscope slides according to the preamble of patent claim 1.
Die vorliegende Erfindung wird im Wesentlichen im Zusammenhang mit Eindeckautomaten beschrieben. Sie ist jedoch prinzipiell für alle Automaten gedacht, die mit Haltevorrichtungen (sog. „Racks“) für Objektträger manuell beschickt werden.The present invention will be described essentially in connection with coverslipping machines. However, it is in principle intended for all machines that are manually fed with holding devices (so-called "racks") for slides.
Stand der TechnikState of the art
In der Histologie werden unterschiedliche Bearbeitungsautomaten, wie z.B. Färbeautomaten (Histostainer) und Eindeckautomaten (Coverslipper), zur Probenbearbeitung eingesetzt.In histology, various processing machines, such as e.g. Staining machines (Histostainer) and Covering machines (Coverslipper), used for sample processing.
Die
Ein Färbeautomat ist bspw. in der
Die
Dennoch haben Eindeckautomaten ebenso wie Färbeautomaten immer noch die Möglichkeit der manuellen Beschickung, wobei üblicherweise Schubladensysteme eingesetzt werden. Dabei ist eine herausziehbare Einheit („Schublade“) mit einer Wanne, in der sich üblicherweise Lösungsmittel befindet, vorgesehen, in die nach dem Herausziehen die Racks mit den Objektträgern eingesetzt werden und die anschließend wieder hineingeschoben wird.Nevertheless, coverslipping machines as well as automatic staining machines still have the possibility of manual loading, whereby drawer systems are usually used. In this case, a pull-out unit ("drawer") is provided with a trough, in which there is usually solvent, into which, after pulling out, the racks with the microscope slides are inserted and which is subsequently pushed back into it.
Die manuelle Beschickung ist jedoch mit Nachteilen verknüpft, die überwunden werden sollen.The manual loading, however, is associated with disadvantages that are to be overcome.
Bevor das Rack in den Eindeckautomaten verbracht wird, steht es in der Regel in einem Lösungsmittelbehälter (z.B. Xylol oder Xylolersatz). Dabei kann es sich um den letzten Schritt im Färbeautomaten oder um einen einfachen freistehender Behälter außerhalb handeln. Bei manueller Beschickung nimmt der Bediener das Rack aus dem Flüssigkeitsvorrat, lässt es entsprechend abtropfen und bringt dann eines oder mehrere dieser Racks zum Eindeckautomaten. Die Beladung erfolgt dann über manuelle Klappen oder Schubladenlösungen.Before the rack is placed in the coverslipper, it is usually stored in a solvent container (e.g., xylene or xylene substitute). This may be the last step in the stainer or a simple freestanding container outside. With manual loading, the operator removes the rack from the liquid supply, drains it accordingly and then brings one or more of these racks to the coverslipper. The loading then takes place via manual flaps or drawer solutions.
Teilweise ist es nötig, das Rack nochmals abzusetzen, die Schublade oder Klappe zu öffnen und dann anschließend das Rack ins Gerät einzusetzen. Da dieses zu diesem Zeitpunkt durchaus noch mit Lösungsmittel benetzt sein kann, ist jedes unnötige Rackhandling nachteilig und mit Belästigung (z.B. Geruch) verbunden.Sometimes it is necessary to lower the rack again, open the drawer or flap and then insert the rack into the device. Since it may still be wetted with solvent at this time, any unnecessary rack handling is detrimental and associated with nuisance (e.g., odor).
Häufig wird während der manuellen Beschickung auch durch zu ruckartiges bzw. zu schnelles Öffnen oder Schließen der Schublade Lösungsmittel verschüttet, was zu einer Verunreinigung des Automaten und auch zu einer Geruchsbelästigung führt. Ebenso ist eine aufwendige Reinigung nötig.Often, during manual loading, too sudden or too rapid opening or closing of the drawer spills solvent, which leads to contamination of the machine and also to an odor nuisance. Likewise, a complex cleaning is necessary.
Weiterhin kann es passieren, dass die Schublade herausgezogen wird, während gerade innerhalb des Automaten ein Rack durch einen Greifer aus der Wanne entnommen oder in die Wanne eingesetzt wird, so dass sogar eine Beschädigung des Automaten und/oder des Racks auftreten kann.Furthermore, it may happen that the drawer is pulled out while just inside the machine a rack is removed by a gripper from the tub or inserted into the tub, so that even damage to the machine and / or the rack may occur.
Auch kann der Automat nur schwer erkennen, ob nach einem Öffnen der Schublade tatsächlich ein Rack entnommen oder eingesetzt worden ist.Also, the machine is difficult to see whether after opening the drawer actually a rack has been removed or used.
Es ist daher erwünscht, eine verbesserte Möglichkeit für eine manuelle Beschickung bereitzustellen.It is therefore desirable to provide an improved opportunity for manual loading.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß werden Bearbeitungsautomaten zur Bearbeitung von auf Objektträgern aufgebrachten Proben, insbesondere Eindeckautomat oder Färbeautomat, mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, automatic processing machines are proposed for processing samples applied to microscope slides, in particular coverslipping machines or staining machines, with the features of the independent patent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.
Die Erfindung basiert auf der Maßnahme, die Beschickung eines Bearbeitungsautomaten so zu automatisieren, dass eine manuelle Beschickung des Bearbeitungsautomaten ohne die eingangs beschriebenen Probleme möglich ist. Dazu wird zum einen die Beschickungseinrichtung motorisiert, so dass die Schublade motorisch angetrieben auf Wunsch des Bedieners ein- und ausgefahren wird. Der Bediener betätigt dazu ein vorgesehenes Bedienmittel, bspw. einen Druckknopf oder Taster. Im Rahmen der Erfindung können Geschwindigkeit, Beschleunigung und Ruck der Schubladenbewegung so gesteuert werden, dass ein Verschütten einer Flüssigkeit vermieden wird. Zum anderen wird eine Steuereinheit vorgesehen und, vorzugsweise programmtechnisch, so eingerichtet, dass sie ein Ein- und/oder Ausfahren der Schublade nur zu geeigneten Zeitpunkten zulässt. Ein Verfahren der Schublade wird somit verhindert, wenn gerade kein geeigneter Zeitpunkt vorliegt.The invention is based on the measure to automate the loading of a processing machine so that a manual loading of the processing machine without the above described problems is possible. For this purpose, on the one hand the charging device is motorized, so that the drawer is driven by the motor on demand of the operator and extended. For this purpose, the operator actuates an intended operating means, for example a pushbutton or a button. In the context of the invention, speed, acceleration and jerk of the drawer movement can be controlled so that spilling of a liquid is avoided. On the other hand, a control unit is provided and, preferably programmatically, arranged so that it allows a retraction and / or extension of the drawer only at appropriate times. A procedure of the drawer is thus prevented when no suitable time is present.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung vereinfacht das manuelle Beschicken eines Bearbeitungsautomaten erheblich. Die Erfindung schafft die Möglichkeit zur gesteuerten Bewegung der Schubladeneinheit. Die Bewegungen können so gesteuert und konfiguriert werden, dass die Schublade ruckfrei öffnet bzw. schließt. Durch die sanfte Bewegung ist sichergestellt, dass ein Aufschaukeln oder gar Verschütten einer sich in Aufnahmebehältern befindlichen Flüssigkeit vermieden wird. Das Auslösen der Schubladenbewegung kann vom Bediener sehr einfach vorgenommen werden, selbst wenn er gerade Racks trägt. Vorzugsweise wird an der Gerätefront ein Bedienbereich mit Taster zum Öffnen bzw. Schließen der Schublade vorgesehen. Wenn der Bediener die Racks manuell zum Gerät verbringt, kann das Öffnen der Schublade durch leichtes Antippen des Bedienmittels angefordert werden. Die Gerätesteuerung prüft, ob zu diesem Zeitpunkt das Öffnen der Schublade erlaubt ist (z.B. nicht möglich, wenn gerade Racks von einer Handlingeinheit („Greifer“) im Bereich der Schublade bewegt werden) und öffnet dann entsprechend (bzw. nicht). Hierdurch werden Komfort- und Sicherheitsaspekte verknüpft.The invention considerably simplifies the manual loading of a processing machine. The invention provides the possibility of controlled movement of the drawer unit. The movements can be controlled and configured so that the drawer opens or closes without jerking. The gentle movement ensures that a build-up or even spillage of a liquid contained in receptacles is avoided. The triggering of the drawer movement can be done very easily by the operator, even if he just carries racks. Preferably, an operating area with buttons for opening or closing the drawer is provided on the front of the device. If the operator spends the racks manually to the device, opening the drawer can be requested by lightly tapping the operating device. The device controller checks whether the drawer can be opened at this time (for example, not possible when racks are being moved by a handling unit ("gripper") in the drawer area) and then opens (or not) accordingly. This combines comfort and safety aspects.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßer Bearbeitungsautomat wenigstens eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen wenigstens einer Identifikationseinheit einer in der Beschickungseinrichtung aufgenommenen Haltevorrichtung. Für einen erfindungsgemäßen Bearbeitungsautomaten eignen sich besonders Haltevorrichtungen, wie sie in der
Vorteilhafterweise ist ein Anzeigemittel vorhanden, das so eingerichtet ist, dass es das Vorliegen und/oder das Nicht-Vorliegen eines geeigneten Zeitpunkts anzeigt. Liegt kein geeigneter Zeitpunkt vor, reagiert die Beschickungseinrichtung auf eine Betätigung des Bedienmittels nicht durch Aus- oder Einfahren der Schubladeneinheit. Vorzugsweise wird in einem solchen Fall das Anzeigemittel angesteuert, um dem Bediener zu signalisieren, dass die Schubladeneinheit momentan gesperrt ist. Damit erhält der Bediener Informationen, dass sein Bedienwunsch zwar registriert wird, jedoch gerade nicht erfüllt werden kann. Somit wird beim Bediener die Annahme vermieden, der Bedienwunsch wäre nicht registriert worden und/oder das Gerät wäre defekt. Das Anzeigemittel kann vorzugsweise ähnlich einer Ampel mit einem grünen Licht für „Schubladeneinheit frei“ und einem roten Licht für „Schubladeneinheit gesperrt“ ausgestaltet sein. Das Anzeigemittel kann ein Element für mehrere Farben oder auch mehrere Elemente für jeweils eine Farbe aufweisen. Das Anzeigemittel kann auch ein Display aufweisen, auf dem frei vorgebbarer Text, Symbole, Piktogramme, Bilder usw. darstellbar sind.Advantageously, there is a display means arranged to indicate the presence and / or absence of a suitable time. If there is no suitable time, the loading device does not respond to an actuation of the operating means by extending or retracting the drawer unit. Preferably, in such a case, the display means is activated in order to signal to the operator that the drawer unit is currently locked. This gives the operator information that his user request is registered but can not be fulfilled. Thus, the assumption is avoided in the operator, the user request would not have been registered and / or the device would be defective. The display means may preferably be configured similar to a traffic light with a green light for "drawer unit free" and a red light for "drawer unit locked". The display means may comprise one element for several colors or even several elements for each color. The display means may also comprise a display on which freely definable text, symbols, pictograms, images, etc. can be displayed.
Vorzugsweise erfolgt der motorische Antrieb der Schublade mittels eines Schrittmotors, es sind aber auch andere motorische Lösungen denkbar, wie z.B. ein Linearmotor.Preferably, the motor drive of the drawer by means of a stepping motor, but other motor solutions are conceivable, such. a linear motor.
Vorzugsweise ist der Bearbeitungsautomat, hier insbesondere die Steuereinrichtung, dazu eingerichtet, eine Bearbeitung eines aufgenommenen Objektträgers auf Grundlage von Informationen und/oder Anweisungen durchzuführen, die in einer Identifikationseinheit der den Objektträger aufnehmenden Haltevorrichtung gespeichert sind. Hierbei kann es sich insbesondere um Färbe- oder Eindeckparameter, wie z.B. Deckglasgröße, Art des Eindeckmediums, Menge des Eindeckmediums, handeln. Dies ermöglicht bspw. im sog. Doppelstra-ßenbetrieb die Zuordnung zur benötigten Eindeckstraße.Preferably, the processing machine, here in particular the control device, is adapted to perform a processing of a recorded slide on the basis of information and / or instructions stored in an identification unit of the holding device receiving the slide. These may in particular be dyeing or covering parameters, such as Cover glass size, type of mounting medium, amount of mounting medium, act. This allows, for example, in the so-called. Doppelstra-ßenbetrieb the assignment to the required Eindeckstraße.
Sind zwei Identifikationseinheiten vorgesehen, die unterschiedliche Informationen enthalten, kann dies zusätzlich zur Kennzeichnung der Orientierung der Haltevorrichtung dienen. So können falsch eingesetzte Haltevorrichtungen erkannt werden und es kommt nicht zu einer Fehlbearbeitung, indem bspw. die falsche Seite der Objektträger eingedeckt würde. Selbst wenn nur eine Ausleseeinrichtung vorgesehen ist, kann anhand der ausgelesenen Informationen die richtige Orientierung erkannt werden. Liest die Einrichtung „richtige“ Informationen aus (bspw. die oben beschriebenen Identifikationen betreffend die in der Haltevorrichtung enthaltenen Objektträger und/oder betreffend eine Behandlung in einem Färbe- oder Eindeckautomaten), wird gleichzeitig erkannt, dass die Orientierung stimmt. Liest die Einrichtung „falsche“ Informationen aus (bspw. „Hinten“), wird erkannt, dass die Orientierung nicht stimmt. So ist es möglich, anhand einer ersten Identifikationseinheit die Orientierung der Haltevorrichtung zu erkennen, während anhand einer zweiten Identifikationseinheit zusätzlich Informationen bezüglich Eindeckung und Färbung und/oder weitere Daten bezüglich der Haltevorrichtung erkannt werden können.If two identification units are provided which contain different information, this can additionally serve to identify the orientation of the holding device. So incorrectly used holding devices can be detected and it does not come to a malfunction, for example, by the wrong side of the slide would be covered. Even if only one read-out device is provided, the correct orientation can be recognized on the basis of the information read out. Reads the device "correct" information (For example, the above-described identifications concerning the slides contained in the holding device and / or concerning a treatment in a dyeing or covering machine), it is simultaneously recognized that the orientation is correct. If the device reads "wrong" information (eg "back"), it is recognized that the orientation is not correct. Thus, it is possible to detect the orientation of the holding device on the basis of a first identification unit, while additional information relating to covering and coloring and / or further data relating to the holding device can be recognized on the basis of a second identification unit.
Eine Information kann besonders vorteilhaft auch dazu verwendet werden, die Haltevorrichtung eindeutig zu kennzeichnen. Auf diese Weise kann - wie beschrieben - der Haltevorrichtung eine bestimmte Behandlung in einem Automaten zugeordnet werden. Zum anderen kann auch eine Art Logbuch über die Haltevorrichtung bzw. die darin gehaltenen Objektträger geführt werden. Dies ist insbesondere für den medizinischen Bereich sehr vorteilhaft, da auf diese Weise nachvollziehbar ist, was mit der Haltevorrichtung bzw. den Objektträgern wann und wo passiert ist. Vorzugsweise ist der Bearbeitungsautomat, hier insbesondere die Steuereinrichtung, dazu eingerichtet, eine durchgeführte Bearbeitung eines aufgenommenen Objektträgers zusammen mit einer Identifizierungsinformation, die in einer Identifikationseinheit der den Objektträger aufnehmenden Haltevorrichtung gespeichert ist, abzuspeichern, vorzugsweise innerhalb des Bearbeitungsautomaten, in einer angeschlossenen Recheneinheit und/oder in der Identifikationseinheit der den Objektträger aufnehmenden Haltevorrichtung. Damit kann auf einfache Weise eine Logbuch-Funktion geschaffen werden.Information can also be used with particular advantage to uniquely identify the holding device. In this way - as described - the holding device can be assigned to a specific treatment in a machine. On the other hand, a kind of logbook can be guided via the holding device or the slides held therein. This is very advantageous in particular for the medical field, since it is comprehensible in this way what happened to the holding device or the slides when and where. The processing machine, here in particular the control device, is preferably set up to store processed processing of a recorded object carrier together with identification information stored in an identification unit of the holding device receiving the object holder, preferably within the processing machine, in a connected processing unit and / or in the identification unit of the holding device receiving the slide. This can be easily created a logbook function.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Ausleseeinrichtung um eine RFID-Leseeinrichtung oder RFID-Lese/Schreibeinrichtung. RFID-Transponder liegen als sehr kleine Einheiten vor, so dass sie in die Haltevorrichtung eingebaut werden können, ohne diese zu erschweren oder in ihrer Form zu verändern. Ein weiterer Grund für den Einsatz von RFID-Transpondern liegt in den niedrigen Herstellungs- und Beschaffungskosten sowie ihrer Robustheit und Zuverlässigkeit, was insbesondere die Einsatzmöglichkeiten im medizinischen Bereich, wo viel mit Chemikalien usw. hantiert wird, verbessert.According to a preferred embodiment, the read-out device is an RFID reader or RFID reader / writer. RFID transponders are very small units so they can be built into the fixture without complicating it or changing its shape. Another reason for the use of RFID transponders lies in the low manufacturing and procurement costs and their robustness and reliability, which in particular the applications in the medical field, where much is handled with chemicals, etc., improved.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die wenigstens eine Ausleseeinrichtung so angeordnet ist, dass sie Identifikationseinheiten von in der Beschickungseinrichtung aufgenommenen Haltevorrichtungen auslesen kann. So kann unmittelbar nach einem Verfahren der Schubladeneinheit erkannt werden, ob sich ihr Inhalt verändert hat.In a preferred embodiment, the at least one readout device is arranged so that it can read identification units of holding devices received in the loading device. Thus it can be detected immediately after a process of the drawer unit, whether their content has changed.
Durch das Auslesen einer oder mehrerer Identifikationseinheiten kann beispielsweise auch erkannt werden, ob das eingesetzte Rack zulässig ist. Sobald die Schublade geöffnet und geschlossen worden ist, ist davon auszugehen, dass ein Rack eingesetzt wurde. Wird nach dem Schließen der Schublade keine neue Identifikationseinheit erkannt, so wurde entweder kein neues Rack eingesetzt oder aber das eingesetzte Rack ist nicht zulässig (z.B. Identifikationseinheit defekt). In diesem Fall kann der Bediener, vorzugsweise über das Anzeigemittel, auf die Situation hingewiesen und zur Korrektur aufgefordert werden. Damit kann die Betriebssicherheit des Automaten erhöht werden.By reading one or more identification units, it can also be recognized, for example, whether the rack used is admissible. Once the drawer has been opened and closed, it is assumed that a rack has been used. If no new identification unit is detected after the drawer has been closed, either no new rack has been inserted or the rack used is not permitted (eg identification unit is defective). In this case, the operator, preferably via the display means, pointed to the situation and asked for correction. Thus, the reliability of the machine can be increased.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.
Figurenlistelist of figures
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1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bearbeitungsautomaten.1 schematically shows a preferred embodiment of a processing machine according to the invention. -
2 zeigt schematisch die Beschickungseinrichtung des Bearbeitungsautomaten gemäß1 .2 schematically shows the loading device of the automatic processing machine according to1 ,
In
Der Eindeckautomat
Der Eindeckautomat
Jede der Haltevorrichtungen
Die Beschickungseinrichtung
Die Beschickungseinrichtung
Das Steuergerät ist über die im Eindeckautomaten
In der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform verfügt die Beschickungseinrichtung
In anderer bevorzugter Ausgestaltung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Ausleseeinrichtungen so in dem Eindeckautomaten
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