DE10038569A1 - Repetierend manuell zu betätigende Abgabe- und/oder Aufnahmeeinrichtung für Flüssigkeiten - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine repetierend manuell zu betätigende Abgabe- und/oder Aufnahmeeinrichtung (1) für Flüssigkeiten, mit einer Stelleinrichtung (4), einem motorischen Antrieb (5) für die Stelleinrichtung (4) und einer Steuerelektronik (6) für den Antrieb (5), mit einem manuell betätigbaren Betätigungselement (8) für die Steuerelektronik (6) und mit einem Programmierelement (9) für die Steuerelektronik (6), wobei in der Steuerelektronik (6) mittels des Programmierelementes (9) zumindest eine Flüssigkeitsmenge einstellbar ist, die bei Betätigen des Betätigungselementes (8) motorisch förderbar ist, wobei in der Steuerelektronik (6) zumindest ein Prozeßintervall (t¶p¶) für eine Mehrzahl von nacheinander auszuführenden Prozeßschritten einstellbar ist und wobei eine erste Art der Betätigung des Betätigungselementes (8) einen einzelnen Prozeßschritt auslöst und eine zweite Art der Betätigung des Betätigungselementes (8) automatisch ein mehrfaches, aufeinander folgendes Auslösen von Prozeßschritten jeweils im Prozeßintervall (t¶p¶) bewirkt. Die Handhabung der Einrichtung in der Praxis wird deutlich verbessert dadurch, daß das Prozeßintervall (t¶p¶) von der Steuerelektronik (6) selbst durch Auswertung des beim vorigen einzelnen oder mehrfachen Einzelauslösen eines Prozeßschrittes auftretenden Zeitabstandes bzw. der Zeitabstände zwischen den einzelnen Betätigungen des Betätigungselementes (8) bestimmt wird.

Description

Die vorliegende Patentanmeldung betrifft eine repetierend manuell zu betäti­ gende Abgabe- und/oder Aufnahmeeinrichtung für Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Die Lehre der Erfindung bezieht sich allgemein auf die Handhabung von Flüssigkeiten. Dabei kann es sich zunächst um die Abgabe von Flüssigkeiten mittels einer entsprechenden Abgabeeinrichtung in dosierter Weise aus einem zuvor aufgenommenen größeren Flüssigkeitsvolumen oder aus einem ander­ weit gespeicherten Flüssigkeitsvolumen handeln. Es kann sich aber auch um die gesteuerte Aufnahme von Flüssigkeits-Teilmengen aus Flüssigkeitsvolu­ mina handeln. Schließlich kann es sich auch um eine Kombination beider Ver­ fahren handeln, also sowohl Aufnahme als auch Abgabe von Flüssigkeits- Teilmengen. Letzteres kann auch in einem wiederkehrenden Zyklus Auf­ nahme/Abgabe oder Aufnahme/Bewegung/Abgabe ablaufen.

In erster Linie wird die Lehre der vorliegenden Patentanmeldung anhand von Abgabeeinrichtungen beschrieben. Das dient dem einfacheren Verständnis der Funktionsweise der beschriebenen Einrichtung. Ungeachtet dessen ist die Lehre der vorliegenden Patentanmeldung breit für alle Arten von Flüssig­ keits-Handhabung bei Abgabe und/oder Aufnahme von Flüssigkeiten ein­ setzbar.

Abgabeeinrichtungen der in Rede stehenden Art sind beispielsweise direkt­ verdrängende oder mit Luftpolster verdrängende Repetierpipetten für ein Pi­ pettensystem oder direktverdrängende oder mit Luftpolster verdrängende Dosiergeräte eines Dosiersystems.

Handbetätigte Repetierpipetten sind von Hand zu bedienende Pipetten mit einer daran angebrachten, großvolumigen Spritze, aus der durch Betätigen des Betätigungselementes jeweils eine kleine Teilmenge in ein Aufnahmege­ fäß dosiert werden kann. Man benutzt Repetierpipetten für Reihenuntersu­ chungen insbesondere in Verbindung mit einer Vielzahl von Aufnahmege­ fäßen, häufig mit sogenannten Titerplatten.

Es gibt handbetätigte Repetierpipetten, bei denen eine Kolbenstelleinrich­ tung über eine Stufenmechanik betätigt wird und den Kolben der Spritze in jedem Dosierschritt um das gewünschte bestimmte Maß vorschiebt. Gegen­ stand der Erfindung ist jedoch u. a. eine elektromotorisch betriebene Repe­ tierpipette, bei der bei Betätigen des Betätigungselementes am Pipettenge­ häuse der elektromotorische Antrieb jeweils angesteuert wird und die Kol­ benstelleinrichtung um das gewünschte Maß bewegt.

Übliche zu pipettierende Volumina, also Dosiermengen, liegen beispielsweise bei 100 µl bis 500 µl, wobei eine typische Spritze dann beispielsweise eine Füllmenge hat, die dem 10- bis 100-fachen der gewünschten Dosiermenge entspricht.

Eine elektromotorisch betriebene Repetierpipette hat aufgrund des elektro­ motorischen Antriebs einen besonders guten Bedienungskomfort. Die zur Steuerung des elektromotorischen Antriebs vorhandene Steuerelektronik bietet dabei die Möglichkeit, nicht nur die Dosiermenge genau vorzugeben, sondern auch ein Dosierintervall für eine Vielzahl von nacheinander auszu­ führenden Dosierungen identischer Dosiermengen vorgeben zu können. Dazu wird bei einer solchen, aus der Praxis bekannten Repetierpipette (Direktverdränger) mittels Programmiertasten des Programmierelementes das gewünschte Dosierintervall in einem Einstellbereich von 0,1 bis 1,0 sec einge­ stellt, wobei Einstellschritte von 0,1 sec vorgegeben sind. Bei einem anderen aus der Praxis bekannten System ist eine als Luftpolsterpipette ausgeführte Repetierpipette vorgesehen, zu der ein Dosierintervall zwischen 0,1 sec und 10,0 sec eingegeben werden kann.

Hat eine Bedienungsperson aus früherer Tätigkeit den Eindruck, daß bei­ spielsweise ein Dosierintervall von 0,4 sec praktikabel ist, so stellt diese Be­ dienungsperson dieses Dosierintervall mittels des Programmierelementes ein. Beginnt die Bedienungsperson dann die Dosierung, so kann die Bedie­ nungsperson das Betätigungselement nach Beginn des Dosierzyklus anhal­ tend betätigt halten. Die einzelnen Dosierungen erfolgen dann automatisch jeweils im Abstand des eingestellten Dosierintervalls, im Beispiel also im Ab­ stand von 0,4 sec. Die Bedienungsperson muß nur noch dafür sorgen, daß sie die Repetierpipette tatsächlich in diesem Takt immer über ein neues Aufnahmegefäß bewegt. Das jeweils notwendige einzelne Betätigen des Betäti­ gungselementes zum Auslösen der Einzeldosierung entfällt. Die Arbeitsge­ schwindigkeit steigt stark an.

Erstaunlicherweise hat sich gezeigt, daß die zuvor geschilderte Automatik­ funktion bei der bekannten elektromotorisch betriebenen Repetierpipette in der Praxis nicht so oft verwendet wird wie man vermuten sollte. Die Schwie­ rigkeit besteht wohl darin, daß die Bedienungsperson nicht sicher vorherse­ hen kann, welche Länge das Dosierintervall haben sollte, um den persönli­ chen Besonderheiten zu entsprechen. Selbst ein und dieselbe Bedienungs­ person kann an einem Tag einen anderen Rhythmus haben als am Vortag. Je nach Anspannung und Ermüdungszustand fällt es der Bedienungsperson leichter oder weniger leicht den Rhythmus zu finden, der dem in der Steuer­ elektronik eingestellten Dosierintervall entspricht. Eine Verstellung des Do­ sierintervalls erfolgt häufig aus Bequemlichkeit nicht. Tatsächlich wird dann, wenn die Bedienungsperson merkt, daß sie mit dem eingestellten Dosierinter­ vall aktuell nicht richtig arbeiten kann, doch wieder auf die Einzeldosierung durch Betätigung des Betätigungselementes zurückgegriffen.

Ähnliche Fragen wie bei Repetierpipetten treten auch bei elektromotorisch betriebenen, jedoch von Hand zu betätigenden Dosiergeräten allgemein auf, wenn man eine automatische mehrfache Dosierung aus dem Dosiergerät verwirklichen möchte. Für Dosiergeräte wird auf die DE 195 13 023 C2 als Stand der Technik hingewiesen. Sie sind insbesondere als Flaschendosierer oder Flaschentitrierer bekannt.

Wie bereits oben angesprochen worden ist, stellt sich eine ähnliche Fragestel­ lung auch bei manuell zu betätigenden Aufnahmeeinrichtungen für Flüssig­ keiten und bei kombinierten Einrichtungen, die Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeiten kombinieren.

Der Lehre liegt das Problem zugrunde, eine Abgabe- und/oder Aufnahmeein­ richtung für Flüssigkeiten der in Rede stehenden Art anzugeben, die hin­ sichtlich der Handhabung weiter verbessert ist.

Die zuvor aufgezeigte Problemstellung wird bei einer Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.

Der Kern der Lehre besteht darin, die Steuerelektronik als selbstlernendes Sy­ stem auszugestalten. Die Steuerelektronik erfordert keine Voreinstellung des Prozeßintervalls durch die Bedienungsperson. Die Bedienungsperson muß vielmehr nur mit der Handhabung beginnen, einfach in Form von einzeln ausgelösten Prozeßschritten, und zwar solange, bis die Bedienungsperson ih­ ren zu diesem Zeitpunkt gegebenen, persönlichen Rhythmus gefunden hat. Wechselt die Bedienungsperson dann von der ersten Art der Betätigung des Betätigungselementes zu der zweiten Art der Betätigung des Betätigungs­ elementes, so setzt die Steuerelektronik automatisch die Prozeßschritte mit dem Prozeßintervall fort, das sich aus den Zeitabständen der vorherigen ein­ zelnen Prozeßschritte ergibt.

Die zuvor erläuterte Selbstlernfunktion der Steuerelektronik führt dazu, daß das Prozeßintervall sich dem Rhythmus der Bedienungsperson anpaßt, nicht umgekehrt. Damit ist die Akzeptanz der Benutzung dieser Funktion bei der erfindungsgemäßen Einrichtung sehr hoch. Es hat sich gezeigt, daß die Ar­ beitsgeschwindigkeit mit der erfindungsgemäßen Einrichtung deutlich erhöht ist.

Im folgenden wird die Lehre der Erfindung anhand einer Abgabeeinrichtung für Flüssigkeiten weiter erläutert, mit der bei Betätigen des Betätigungsele­ mentes eine bestimmte Dosiermenge in ein Aufnahmegefäß motorisch dosier­ bar ist. Ungeachtet dessen gilt die bereits mehrfach erwähnte allgemeine An­ wendbarkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung für die Handhabung von Flüssigkeiten für alle Arten von Abgabe und Aufnahme von Flüssigkeiten.

Der Begriff des Betätigens des Betätigungselementes ist allgemein zu verste­ hen. Beispielsweise bei einem als Drucktaste ausgeführten Betätigungsele­ ment soll er einerseits den Normalfall umfassen, daß das Drücken der Betäti­ gungstaste der Betätigung entspricht. Andererseits soll aber auch ein Loslas­ sen der Betätigungstaste bei entsprechender Gestaltung der Steuerelektronik die Funktion des Betätigens des Betätigungselementes erfüllen. Man hätte dann also das Betätigungselement während der Einzeldosierungen ständig gedrückt und würde es für die einzelne Dosierung nur kurz loslassen, bei an­ dauerndem Betätigen dann andauernd loslassen.

Weiter wäre auch eine Doppeltaste als Betätigungselement denkbar mit einer Taste für Einzeldosierung und einer zweiten Taste für automatisches Dosie­ ren. Auch eine Betätigung nach Art des Computers mit Klick (für Einzelbetä­ tigung) und Doppelklick (für anhaltende Betätigung) kann man sich vorstel­ len.

Schließlich sind auch nicht mechanische, sondern elektronische Betäti­ gungselemente denkbar, bei denen dann das Betätigen gleichbedeutend ist mit Beeinflussen oder Nicht-Beeinflussen. So kann man beispielsweise auch an kapazitive Annäherungsschalter oder Streufeldsensoren etc. als Betäti­ gungselemente denken.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der vorliegen­ den Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung mit der Erläuterung eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels anhand der Zeichnung auch im allgemeinen weiter erläu­ tert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht als bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel einer Einrichtung der in Rede stehenden Art ein Pipetten­ system aus einer Repetierpipette und einer daran angebrachten Spritze oberhalb einer Anordnung von Aufnahmegefäßen, näm­ lich einer Titerplatte,

Fig. 2 das Pipettensystem aus Fig. 1, das Gehäuse von der anderen Seite gesehen,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung und

Fig. 4 ein Ablaufschema für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Repetierpipette.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung ist eine Abgabeeinrichtung in Form einer Repetierpipette 1. Sie ist bestimmt für ein von Hand zu bedienen­ des Pipettensystem mit einer solchen Repetierpipette 1 und einer daran aus­ wechselbar angebrachten Spritze 2, deren Füllmenge so groß ist, daß aus die­ ser Spritze 2 in einer Vielzahl von Einzelschritten kleine Dosiermengen her­ aus in eine Vielzahl von Aufnahmegefäßen dosiert werden können.

Fig. 3 zeigt nach Art eines Blockschaltbildes das Schema der erfindungsge­ mäßen Abgabeeinrichtung 1. Fig. 3 soll zum Verständnis bei der Erläuterung von Fig. 1 und 2 mit herangezogen werden.

Bei der Einrichtung 1 gemäß der Erfindung kann es sich um Repetierpipetten 1 als Direktverdränger oder als Luftpolsterpipetten ebenso handeln wie um Dosiergeräte wie beispielsweise Flaschendosierer oder Flaschentitrierer. Nachfolgend wird die Abgabeeinrichtung 1 am Beispiel einer Repetierpipette 1 in Form eines Direktverdrängers erläutert, ohne daß dies einschränkend zu verstehen ist. Es gelten die im allgemeinen Teil der Beschreibung erläuterten Anwendungen bei Aufnahme und/oder Abgabe von Flüssigkeiten.

Die dargestellte Abgabeeinrichtung 1 hat zunächst ein Gehäuse 3 - Pipetten­ gehäuse - und darin eine Stelleinrichtung 4. Bei einer Repetierpipette als Ab­ gabeeinrichtung 1, ausgeführt als Direktverdränger, handelt es sich bei der Stelleinrichtung 4 um eine Kolbenstelleinrichtung, mit der ein nicht darge­ stellter Kolben der Spritze 2 zum Zwecke der Einzeldosierung bestimmter Dosiermengen schrittweise vorgeschoben werden kann. Zur Betätigung der Stelleinrichtung 4 dient ein elektromotorischer Antrieb 5, der seinerseits von einer Steuerelektronik 6 gesteuert wird. Grundsätzlich sind auch andere mo­ torische Antriebe einsetzbar, ein elektromotorischer Antrieb 5 ist jedoch be­ sonders praxisgerecht.

In Fig. 1 erkennt man am Gehäuse 3 Handgriffausformungen 7 zum sicheren Erfassen der Repetierpipette 1, sowie ein Betätigungselement 8, das von einer die Repetierpipette 1 haltenden Hand einer Bedienungsperson zu betätigen ist. Dieses Betätigungselement 8 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel die Form einer Betätigungstaste. Man kann aber auch andere Betätigungsele­ mente 8, beispielsweise einen Betätigungswippschalter o. dgl. realisieren. Das Betätigungselement 8 dient der Betätigung der Steuerelektronik 6. Wird es betätigt, so wird der elektromotorische Antrieb 5 von der Steuerelektronik 6 kurz angesteuert und bewirkt die gewünschte Verstellung der Stelleinrich­ tung 4.

Am Gehäuse 3 befindet sich ferner ein Programmierelement 9 für die Steuer­ elektronik 6. Dieses befindet sich im dargestellten Ausführungsbeispiel auf der dem Betätigungselement 8 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 3. Das Programmierelement 9 für die Steuerelektronik 6 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel einerseits eine Anzeigefläche in Form des Displays 10, andererseits mehrere Programmiertasten 11. Im einzelnen kommt es nur darauf an, daß diese Programmiereinrichtung vorhanden ist, wie diese im einzelnen ausgestaltet wird, ergibt sich für einen Fachmann durchschnittlichen Kön­ nens aus seinem Fachwissen. Unterhalb der Repetierpipette 1 in Fig. 1 und Fig. 2 erkennt man mehrere Aufnahmegefäße 12, die im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel in einer 8 × 12 (96) Titerplatte 13 zusammengefaßt sind. Auch hier gibt es natürlich viele verschiedene Varianten.

Die Ausgestaltung der Steuerelektronik 6 der Repetierpipette 1 ist nun so ge­ troffen, daß in der Steuerelektronik 6 mittels des Programmierelementes 9 eine bestimmte Dosiermenge, die hier einen Bruchteil der Füllmenge der Spritze 2 beträgt, einstellbar ist, die bei jedem Betätigen des Betätigungselementes 8 aus der Spritze 2 in ein Aufnahmegefäß 12 automatisch dosierbar ist. Das ist charakteristisch für die Funktion einer Repetierpipette 1. Grundsätzlich ist diese Funktion auch mit unterschiedlichen Dosiermengen realisierbar. Ent­ sprechendes gilt für eine Abgabeeinrichtung 1 in Form eines Dosiergerätes.

Wesentlich ist ferner, daß in der Steuerelektronik 6 zumindest ein Prozeßin­ tervall für eine Mehrzahl von nacheinander auszuführenden Prozeßschritten einstellbar ist. Im konkreten Ausführungbeispiel handelt es sich beim Pro­ zeßintervall um ein Dosierintervall für eine Vielzahl von nacheinander auszu­ führenden Dosierungen. Aufgrund der allgemeinen Anwendbarkeit der er­ findungsgemäßen Lehre kann ein Prozeßschritt auch aus mehreren Einzel­ schritten bestehen, beispielsweise aus der Folge eines Aufnahmeschrittes, ei­ nes Transportschrittes und eines Abgabeschrittes. Bei dem vorliegenden Aus­ führungsbeispiel bleibt es bei der Erläuterung eines Abgabe-Dosierschrittes.

Eine erste Art der Betätigung des Betätigungselementes 8, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine kurzzeitige Betätigung des Betätigungselementes 8, bewirkt eine Einzeldosierung. Eine zweite Art der Betätigung des Betäti­ gungselementes 8, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine anhaltende Be­ tätigung des Betätigungselementes 8, bewirkt eine automatische mehrfache Dosierung im Dosierintervall-Prozeßintervall t_p.

Bei der Lehre der Erfindung geht es darum, wie das Prozeßintervall t_p gefun­ den wird. Im den Ausgangspunkt bildenden Stand der Technik wird das Pro­ zeßintervall t_p mittels des Programmierelementes 9 eingestellt, beispielsweise auf einen Wert von 0,4 sec. Es stehen dazu Einstellschritte von 0,1 sec bis 1,0 sec in Abständen von jeweils 0,1 sec zur Verfügung. Alternativen hierzu sind im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits erläutert worden.

Die dargestellte, erfindungsgemäße Einrichtung 1 zeichnet sich nun dadurch aus, daß das Prozeßintervall t_p von der Steuerelektronik 6 selbst durch Aus­ wertung des beim vorherigen einzelnen oder mehrfachen Einzelauslösen ei­ nes Prozeßschrittes auftretenden Zeitabstandes bzw. der Zeitabstände zwi­ schen den einzelnen Betätigungen des Betätigungselementes 8 bestimmt wird. Die Steuerelektronik 6 der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 ist also in diesem Sinne selbstlernend. Aus den Zeitabständen vorhergehender Prozeß­ schritte ermittelt die Steuerelektronik 6 den Rhytmus, in dem die Bedie­ nungsperson konkret dosiert. Das gibt dann das Prozeßintervall t_p vor. Die Bedienungsperson selbst muß also kein Prozeßintervall t_p am Programmiere­ lement 9 einstellen, das Prozeßintervall t_p folgt vielmehr automatisch dem Bedienungsrhythmus der Bedienungsperson. Im konkreten Fall wird als Pro­ zeßintervall t_p ein Dosierintervall der Einzeldosierungen der Abgabeeinrich­ tung 1 ermittelt.

Eine erste Möglichkeit zur Ermittlung des Prozeßintervalls t_p besteht nun darin, daß von der Steuerelektronik 6 der Zeitabstand der letzten Einzeldosie­ rung vor Beginn der anhaltenden Betätigung des Betätigungselementes 8 als Prozeßintervall t_p übernommen wird.

In Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, das eine weiter bevorzugte Aus­ führung der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 wiedergibt. Hier ist vorgesehen, daß von der Steuerelektronik 6 ein Mittelwert der letzten n (n < 1), hier und vorzugsweise der letzten zwei Zeitabstände der Einzeldosierungen vor Beginn der anhaltenden Betätigung des Betätigungselementes 8 als Pro­ zeßintervall tp übernommen wird. Im Extremfall kann n einfach alle vorher ab­ gelaufenden Einzeldosierungen umfassen.

Das Ablaufdiagramm in Fig. 4 zeigt Einzeldosierungen 1, 2, 3, 4, 5, wobei das automatische Dosieren mit dem Schritt 6 beginnt und sich dann über die Schritte 7, 8, 9 fortsetzt. Erfaßt werden die letzten zwei Zeitabstände, hier t_p3 und t_p4 vor Beginn der anhaltenden Betätigung des Betätigungselementes 8 im Dosierschritt 5. Das ist durch die gestrichelte Linie dargestellt.

Die gewünschte Mittelwertbildung kann rein arithmetisch erfolgen, also nach der Formel t_p = (t_p3 + t_p4) ./. 2. Es kann bei der Mittelwertbildung aber auch eine Gewichtung der Zeitabstände der letzten n Einzeldosierungen erfolgen. Dies kann beispielsweise dergestalt geschehen, daß insgesamt die letzten drei Einzeldosierungen erfaßt werden, bei der Mittelwertbildung aber der Zeitab­ stand zwischen der letzten und der vorletzten Einzeldosierung doppelt ge­ wichtet wird.

Eine Möglichkeit der Auswertung der Einzeldosierungen mittels der Steuer­ elektronik 6 besteht auch darin, daß von der Steuerelektronik 6 ein Mittel­ wert einer Mehrzahl von Einzeldosierungen vor Beginn der automatischen Dosierung nach einem statistischen Auswerteverfahren ermittelt wird. Ein solches statistisches Auswerteverfahren kann auch voneinander beabstan­ dete Gruppen von Einzeldosierungen bei einer längerdauernden Einlern­ phase erfassen. Eine Möglichkeit der Realisierung einer statistischen Auswer­ tung ist beispielsweise ein Filter in der Steuerelektronik 6, das atypisch große und/oder atypisch kleine Zeitabstände eliminiert.

Die Steuerelektronik 6 der erfindungsgemäßen Abgabeeinrichtung 1 kann weiter so ausgelegt sein, daß ein vorermitteltes oder durch anhaltendes Betä­ tigen des Betätigungselementes 8 übernommenes Prozeßintervall t_p in der Steuerelektronik 6 bis zu einer eventuellen aktiven Löschung und/oder bis zum Abschalten der Abgabeeinrichtung 1 gespeichert bleibt und bei er­ neutem anhaltenden Betätigen des Betätigungselementes 8 wieder wirksam ist. Damit wird das einmal ermittelte Prozeßintervall t_p auch bei Unterbre­ chung der Dosiertätigkeit erhalten, so daß die Bedienungsperson den einmal gefundenen Rhythmus weiter aufrechterhalten kann.

Eine aktive Löschung des gespeicherten Prozeßintervalls t_p sollte auch durch Betätigen einer Programmiertaste 11 des Programmierelementes 9 und/oder durch erneutes mehrfaches Einzeldosieren erfolgen. Durch mehrfaches Ein­ zeldosieren wird der Steuerelektronik 6 durch die Bedienungsperson signali­ siert, daß die Bedienungsperson eine neue Ermittlung des Prozeßintervalls t_p wünscht. Möglicherweise hat die Bedienungsperson ja auch gewechselt, die neue Bedienungsperson möchte ihren eigenen Rhythmus finden und im Pro­ zeßintervall t_p berücksichtigt wissen. Dem dient diese Ausgestaltung der Steuerelektronik 6.

Es hat sich gezeigt, daß die Zeitabstände zwischen den einzelnen Betätigun­ gen des Betätigungselementes 8 bei Einzeldosierung unter Berücksichtigung der Zeit, die das Betätigen des Betätigungselementes 8 selbst benötigt, ge­ ringfügig größer sind als die Zeitabstände, die bei anhaltender Betätigung des Betätigungselementes 8, also beim automatischen Dosieren auftreten. Diesem Effekt kann man elektronisch-steuerungstechnisch dadurch gerecht werden, daß das tatsächlich genutzte Prozeßintervall t_p von der Steuerelektronik 6 et­ was kürzer bemessen wird als das von der Steuerelektronik 6 aus den vorhe­ rigen Einzeldosierungen ermittelte Prozeßintervall t_p. Einen ähnlichen Effekt erzielt man dann, wenn man die eigentliche Betätigungszeit des Betäti­ gungselementes 8 bei der Ermittlung des Prozeßintervalls t_p nicht oder nur zum Teil berücksichtigt.

Die Korrektur des Prozeßintervalls t_p im zuvor erläuterten Sinne kann bei­ spielsweise mittels eines vorzugsweise fest eingestellten Korrekturfaktors er­ folgen. Die Wahl des Korrekturfaktors und die Genauigkeit der Bestimmung des Prozeßintervalls t_p insgesamt ist natürlich von der Einstellgenauigkeit für das Prozeßintervall t_p generell bestimmt. Sind ohnehin nur Einstellschritte von 0,1 sec möglich, so kann man hier mit einem größeren Fehler arbeiten als wenn man eine kleinere Teilung für die Einstellschritte des Prozeßintervalls t_p in der Steuerelektronik zur Verfügung hat.

Die Veränderung des Betätigungsrhythmus der Bedienungsperson nach Be­ ginn der anhaltenden Betätigung des Betätigungselementes 8 kann man auch dadurch berücksichtigen, daß die Steuerelektronik auch bei anhalten­ dem Betätigen des Betätigungselementes 8 den Takt der Bewegung der Ab­ gabeeinrichtung 1 erfaßt und zur Korrektur des Prozeßintervalls t_p heran­ zieht. Da in diesem Fall die Betätigung des Betätigungselementes 8 selbst nicht mehr als Steuergröße für die Steuerelektronik 6 herangezogen werden kann, muß man die Bewegung der Abgabeeinrichtung 1 durch die Bedie­ nungsperson von Aufnahmegefäß 12 zu Aufnahmegefäß 12 anderweitig er­ fassen. Das kann man beispielsweise über einen Beschleunigungssensor tun, der die Seitwärtsbewegung der Abgabeeinrichtung 1 durch Auswertung der Querbeschleunigung erfaßt, und dessen Signal von der Steuerelektronik 6 entsprechend ausgewertet wird.

Für die erste Art der Betätigung des Betätigungselementes 8 und die zweite Art der Betätigung des Betätigungselementes 8 gibt es verschiedene vorteil­ hafte Ausführungen. Im Stand der Technik ist bereits die Kombination einer kurzzeitigen Betätigung und einer anhaltenden Betätigung des Betäti­ gungselementes 8 vorgeschlagen worden. Alternativen ergeben sich aus den Ansprüchen 16 bis 20, auf die zur Vermeidung von Wiederholungen verwie­ sen wird.

Die zuvor erläuterten besonderen Merkmale einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung sind in entsprechen­ der, angepaßter Weise auch bei Aufnahmeeinrichtungen oder kombinierten Abgabe- und Aufnahmeeinrichtungen für Flüssigkeiten realisierbar wie das weiter oben mehrfach angesprochen worden ist.

Insgesamt schafft die erfindungsgemäße Einrichtung 1 mit der selbstlernen­ den Steuerelektronik 6 ein bedienungsfreundliches System, mit dem auch um­ fangreiche Arbeiten mit einer von Hand zu bedienenden Einrichtung 1 kom­ fortabel und individuell angenehm und damit äußerst schnell ausgeführt wer­ den können.

Claims (20)

1. Repetierend manuell zu betätigende Abgabe- und/oder Aufnahmeeinrich­ tung (1) für Flüssigkeiten,
mit einer Stelleinrichtung (4), einem motorischen Antrieb (5) für die Stellein­ richtung (4) und einer Steuerelektronik (6) für den Antrieb (5),
mit einem manuell betätigbaren Betätigungselement (8) für die Steuerelek­ tronik (6) und
mit einem Programmierelement (9) für die Steuerelektronik (6),
wobei in der Steuerelektronik (6) mittels des Programmierelementes (9) zu­ mindest eine Flüssigkeitsmenge einstellbar ist, die bei Betätigen des Betäti­ gungselementes (8) motorisch förderbar ist,
wobei in der Steuerelektronik (6) zumindest ein Prozeßintervall (t_p) für eine Mehrzahl von nacheinander auszuführenden Prozeßschritten einstellbar ist und
wobei eine erste Art der Betätigung des Betätigungselementes (8) einen ein­ zelnen Prozeßschritt auslöst und eine zweite Art der Betätigung des Betäti­ gungselementes (8) automatisch ein mehrfaches, aufeinander folgendes Auslösen von Prozeßschritten jeweils im Prozeßintervall (t_p) bewirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Prozeßintervall (t_p) von der Steuerelektronik (6) selbst durch Aus­ wertung des beim vorherigen einzelnen oder mehrfachen Einzelauslösen ei­ nes Prozeßschrittes auftretenden Zeitabstandes bzw. der Zeitabstände zwi­ schen den einzelnen Betätigungen des Betätigungselementes (8) bestimmt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich­ tung (1) eine Repetierpipette - direktverdrängend oder mit Luftpolster ver­ drängend - für ein Pipettensystem mit Repetierpipette und daran auswech­ selbar angebrachter Spritze (2) ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich­ tung (1) ein Dosiergerät - direktverdrängend oder mit Luftpolster verdrän­ gend - für ein Dosiersystem mit Dosiergerät und Dosierflüssigkeits-Vorratsbe­ hälter ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Steuerelektronik (6) der Zeitabstand der letzten Einzelauslösung vor Beginn der automatischen Auslösung als Prozeßintervall (t_p) übernom­ men wird.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Steuerelektronik (6) ein Mittelwert der letzten n (n < 1), vor­ zugsweise der letzten zwei Zeitabstände der Einzelauslösungen vor Beginn der zweiten Art der Betätigung des Betätigungselementes (8) als Prozeßin­ tervall (t_p) übernommen wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Mit­ telwertbildung eine Gewichtung der Zeitabstände der letzten n Einzelauslö­ sungen erfolgt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Steuerelektronik (6) ein Mittelwert einer Mehrzahl von Ein­ zelauslösungen vor Beginn der automatischen Auslösung nach einem stati­ stischen Auswerteverfahren ermittelt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ elektronik (6) ein Filter zum Ausscheiden von atypisch großen und/oder klei­ nen Zeitabständen aufweist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorermitteltes oder durch Betätigen des Betätigungselementes (8) übernommenes Prozeßintervall (t_p) in der Steuerelektronik (6) bis zu einer eventuellen aktiven Löschung und/oder bis zum Abschalten der Einrichtung (1) gespeichert bleibt und bei erneutem Betätigen des Betätigungselementes (8) wieder wirksam ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine aktive Löschung eines gespeicherten Prozeßintervalls (t_p) durch Be­ tätigen des Programmierelementes (9) und/oder durch erneutes mehrfaches Einzelauslösen erfolgt.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das tatsächlich genutzte Prozeßintervall (t_p) von der Steuerelektronik (6) etwas kürzer bemessen wird als das von der Steuerelektronik (6) aus den vorherigen Einzelauslösungen ermittelte Prozeßintervall (t_p).

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrek­ tur mit einem vorzugsweise fest eingestellten Korrekturfaktor oder einer an­ deren Konstante erfolgt.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik auch bei der zweiten Art der Betätigung den Takt der Bewegung der Einrichtung (1) zwischen den Auslösevorgängen erfaßt und zur Korrektur des Prozeßintervalls (t_p) heranzieht.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ elektronik (6) einen Sensor, vorzugsweise einen Beschleunigungssensor, zur Ermittlung der Bewegung der Einrichtung (1) zwischen den Auslösevorgän­ gen aufweist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Art der Betätigung des Betätigungselementes (8) eine kurzzei­ tige Betätigung und die zweite Art eine anhaltende Betätigung ist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Betätigungselementes (8) ein Drücken einer Betäti­ gungstaste ist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Betätigungselementes (8) ein Loslassen einer zuvor gedrückten Betätigungstaste ist.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (8) ein Doppelelement ist mit einem ersten Ele­ ment für Einzelauslösung und einem zweiten Element für automatisches Auslösen.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (8) nach Art einer Computermaus mit Klick (für Einzelbetätigung) und Doppelklick (für anhaltende Betätigung) arbeitet.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (8) als nicht mechanisches, rein elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Element ausgeführt ist.