DE19915771C1 - System zum Aufnehmen und Abgeben von Fluidvolumina - Google Patents
System zum Aufnehmen und Abgeben von FluidvoluminaInfo
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Abstract
Es wird ein System (10) zum Aufnehmen und Abgeben von Fluidvolumina vorgeschlagen. Das System (10) umfaßt eine Spritze (12) und einen Spritzenhalter (14). Die Spritze (12) weist einen Spritzenkörper (16) und einen Spritzenkolben (18) auf. Die Spritze (12) ist in den Spritzenhalter (14) einsetzbar. Die Spritze (12) weist einen Träger (22) für Information über die Art, den Zustand und/oder den Zweck der Spritze (12) auf. Der Spritzenhalter (14) weist einen an den Informationsträger (22) der Spritze (12) angepaßten Informationsleser (32) auf. DOLLAR A Dabei bildet der Spritzenkolben (18) den Informationsträger (22) (Fig. 1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Aufnehmen und
Abgeben von Fluidvolumina, mit einer einen Spritzenkörper und
einen Spritzenkolben aufweisenden Spritze und mit einem Sprit
zenhalter, in den die Spritze einsetzbar ist, wobei die Spritze
einen Träger für Information über die Art, den Zustand und/oder
den Zweck der Spritze aufweist, wobei der Spritzenhalter eine
in Hubrichtung des Spritzenkolbens beweglich gelagerte Aufnahme
für den Spritzenkolben und einen an den Informationsträger der
Spritze angepaßten Informationsleser aufweist, und wobei der
Spritzenkolben den Informationsträger bildet.
Ein solches System ist bekannt aus der DE 43 42 178 C2.
Derartige Systeme werden häufig auch als Pipettensystem be
zeichnet. Aufgabe solcher Pipettensysteme ist es generell, aus
einem ersten Behälter ein bestimmtes Fluidvolumen zu heben und
anschließend in einen oder mehrere andere Behälter abzugeben
bzw. zu dispensieren. Pipetten, die das schrittweise Abgeben
eines aufgenommenen Fluidvolumens ermöglichen, werden häufig
auch als Repetierpipetten bezeichnet.
Diese Pipettensysteme können als Handgeräte ausgebildet sein,
wobei ein Handgerät einen Spritzenhalter aufweist, in den nach
einander neue, insbesondere unterschiedliche Spritzen einsetz
bar sind. Es gibt jedoch auch Pipettensysteme, bei denen in
einem Schritt eine Vielzahl von Spritzen in einen hierfür aus
gelegten, array-artig unterteilten Spritzenhalter eingesetzt
wird.
Aus der eingangs genannten DE 43 42 178 C2 ist ein Pipetten
system in Form eines Handgerätes bekannt. Das Pipettensystem
ist darüber hinaus als Repetierpipette ausgebildet. In dem
Spritzenhalter ist eine Aufnahme für einen Flansch des Sprit
zenkörpers und eine Aufnahme für den Spritzenkolben vorgesehen.
Der Flansch des Spritzenkörpers ist Träger der Information über
die Art und/oder den Zustand der Spritze. Dabei weist der
Flansch des Spritzenkörpers einen ringförmigen Kranz mit mehre
ren axial gerichteten Abtastflächen auf, wobei die axiale Posi
tion der Abtastflächen die Information darstellt. Ferner ist
die Spritze in verschiedenen Drehstellungen in den Spritzen
halter einsetzbar.
Die Spritze wird in axialer Richtung, also parallel zu den
axial gerichteten Abtastflächen, in den Spritzenhalter einge
setzt.
Aus der US 5,002,737 ist ferner ein elektrisch betriebenes
Pipettensystem bekannt. Auch hierbei ist der Flansch des Sprit
zenkörpers als Informationsträger ausgebildet. Die Information
ist jedoch gebildet durch zwei radiale Vorsprünge, die an einer
Seite von dem Flansch des Spritzenkörpers vorstehen. Die Sprit
ze wird bei diesem Pipettensystem seitlich, nicht axial, in den
Spritzenhalter eingesetzt. Dabei muß auf die richtige Drehstel
lung geachtet werden, damit die radialen Vorsprünge am Flansch
des Spritzenkörpers in Anlage an entsprechend zugeordnete In
formationsleser des Spritzenhalters gelangen. Nachteilig bei
dieser Lösung ist insbesondere, daß sich die Spritze nicht in
beliebigen Drehstellungen in den Spritzenhalter einsetzen läßt.
Ferner erstrecken sich die Vorsprünge von dem Flansch nur über
einen relativ kleinen Winkelbereich, so daß die Information nur
zwei Bit umfaßt.
Systeme, bei welchen der Spritzenkolben als Informationsträger dient,
sind aus der EP 0 576 967 A2 und der EP 0 691 158 A2 bekannt.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Er
findung, ein System zum Aufnehmen und Abgeben von Fluidvolumina
anzugeben, das konstruktiv einfach ausgebildet und sicher hand
habbar ist.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten System zum Auf
nehmen und Abgeben von Fluidvolumina dadurch gelöst, daß der
Informationsleser an der Spritzenkolbenaufnahme festgelegt ist,
so daß der Informationsleser Hubbewegungen des Spritzenkolbens
folgt.
Durch den Gedanken, die zu übertragende Information dem Sprit
zenkolben zuzuweisen, läßt sich die Aufnahme für den Spritzen
körper konstruktiv vereinfachen. Auch sind die Gestaltungsmög
lichkeiten am Spritzenkolben größer als am Flansch des Sprit
zenkörpers, so daß sich eine einfache Handhabbarkeit beim Ein
setzen der Spritze in den Spritzenhalter und eine kostengünsti
ge Ausgestaltung der Aufnahme für den Spritzenkolben realisie
ren lassen.
Die Informationsübertragung von der Spritze zum Spritzenhalter
kann dabei in allen Betriebszuständen erfolgen.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Spritzenhalter eine
Aufnahme für den Spritzenkörper aufweist und wenn die Spritzen
kolbenaufnahme relativ hierzu beweglich ausgebildet ist.
Auf diese Weise kann das Lesen der Information über die Art,
den Zustand und/oder den Zweck der Spritze direkt beim Einset
zen der Spritze in den Spritzenhalter erfolgen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Infor
mationsträger durch einen Teil des Spritzenkolbens gebildet,
der gegenüber dem Spritzenkörper vorsteht.
Durch Zuweisung des gegenüber dem Spritzenkörper vorstehenden
Teiles als Informationsträger läßt sich aufgrund der leichten
Zugänglichkeit dieses Teiles der Informationsleser außerordent
lich einfach konstruieren.
Besonders bevorzugt ist es ferner, wenn die Information durch
radiale Abmessungen des Spritzenkolbens gebildet ist.
Da der Spritzenkolben gewöhnlich in bezug auf die Hubachse ro
tationssymmetrisch ausgebildet ist, läßt sich die Information
besonders leicht durch Beeinflussung von radialen Abmessungen
des Spritzenkolbens darstellen.
Ferner ist es bevorzugt, wenn der Spritzenkolben in seiner Hub
richtung eine Mehrzahl von Informationsabschnitten aufweist.
Da die Länge des Spritzenkolbens in der Regel kein allzu kriti
scher Parameter ist, läßt sich auf diese Weise sehr viel Infor
mation an dem Spritzenkolben anbringen.
In Entsprechung hierzu ist es besonders bevorzugt, wenn der In
formationsleser eine Mehrzahl von etwa parallel zum Spritzen
kolben angeordneten Mikrolesern, insbesondere Mikroschaltern
aufweist.
Mikroschalter haben den Vorteil, daß sich mit ihnen sehr strom
sparende Informationsleser ausbilden lassen. Ferner lassen sich
solche Mikroschalter vergleichsweise einfach aneinanderreihen,
so daß eine Ausrichtung parallel zum Spritzenkolben konstruktiv
leicht realisierbar ist. Anstelle von Mikroschaltern sind
jedoch auch photoelektrische Elemente, Lichtschranken etc. ver
wendbar.
Ferner ist es besonders bevorzugt, wenn Axialfixierungsmittel
vorgesehen sind, um den Spritzenkolben in der Spritzenkolben
aufnahme in einer definierten axialen Lage aufzunehmen.
Hierdurch wird sichergestellt, daß immer eine korrekte Zuord
nung von Informationsabschnitten des Spritzenkolbens und ent
sprechend hierzu angeordneten Informationsleseabschnitten ge
währleistet ist.
Besonders bevorzugt ist es ferner, wenn der Spritzenkolben
seitlich in die Spritzenkolbenaufnahme eingesetzt wird.
Zum einen lassen sich sowohl die Spritzenkolbenaufnahme als
auch die Spritzenkörperaufnahme bei einer seitlichen Einsetz
barkeit konstruktiv wesentlich einfacher gestalten. Ferner ist
bei einer Kombination mit Mikroschaltern eine besonders scho
nende Betätigung der Mikroschalter ausschließlich in Schalt
richtung ohne Querkomponenten hierzu realisierbar.
Ferner ist es bevorzugt, wenn der Spritzenhalter eine Dosier
vorrichtung aufweist, um ein in die Spritze aufgezogenes Ge
samtvolumen schrittweise in Teilvolumina dosiert abzugeben.
Durch die Dosiervorrichtung eignet sich das erfindungsgemäße
System als Repetierpipette.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Dosiervorrichtung
ein Einstellrad zur Einstellung des in einem Schritt abgegebe
nen Teilvolumens aufweist und wenn das Einstellrad um eine Ach
se drehbar ist, die etwa parallel verläuft zur Hubrichtung des
Spritzenkolbens.
Da eine Einstellung des in einem Schritt abzugebenden Teil
volumens generell eine mechanische Beeinflussung der Dosier
vorrichtung in axialer Richtung, also in Hubrichtung des Sprit
zenkolbens, beinhaltet, läßt sich die Dosiervorrichtung bei
dieser Anordnung des Einstellrades besonders leicht und fein
fühlig beeinflussen.
Dies gilt insbesondere dann, wenn gemäß einer hierbei bevorzug
ten Ausführungsform das Einstellrad über ein Gewinde mit einer
Spritzenkolbenaufnahme zusammenwirkt, um das Teilvolumen einzu
stellen.
Es ist ferner bevorzugt, wenn das Einstellrad ein Dreh-
Codierschalter ist, dessen Drehposition sich elektronisch er
mitteln und auswerten läßt.
Auf diese Weise ist es möglich, die mittels des Einstellrades
erfolge Einstellung des Teilvolumens über eine elektronische
Anzeige sichtbar darzustellen.
Besonders bevorzugt ist es ferner, wenn die Dosiervorrichtung
ein Betätigungsmittel zur manuellen Durchführung eines Schrit
tes zur Abgabe eines Teilvolumens aufweist, wobei das Betäti
gungsmittel so ausgebildet ist, daß die manuelle Betätigung
quer zur Hubrichtung des Spritzenkolbens erfolgt.
Hierdurch ist eine wesentlich ergonomischere Handhabung des er
findungsgemäßen Systems möglich als im Stand der Technik, bei
dem die Betätigung durch Niederdrücken eines Hebels in Richtung
parallel zur Hubrichtung des Spritzenkolbens erfolgt.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das Betätigungsmittel
einen Betätigungshebel aufweist, der um eine quer zur Hubrich
tung verlaufende Achse verschwenkbar ist.
Hierdurch kann die Betätigung erfolgen, indem eine den Sprit
zenhalter umgebende Hand kontrahiert wird. Bekanntlich lassen
sich hierbei wesentlich größere Kräfte realisieren als bei
einer reinen Betätigung beispielsweise des Daumens. Folglich
läßt sich das erfindungsgemäße System hierbei kräftesparender
handhaben.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachstehen
den Figurenbeschreibung.
Ausführungsbeispiele des Systems der von Teilen des Systems sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Teilschnittansicht eines Spritzen
halters mit teilweise dargestellter, eingesetzter
Spritze;
Fig. 2 eine alternative Ausführungsform eines Spritzen
kolbens in schematischer Darstellung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Einstellrades
des Spritzenhalters; und
Fig. 4 acht unterschiedliche Spritzenkolben in schemati
scher Darstellung.
Ein System zum Aufnehmen und Abgeben von Fluidvolumina ist in
Fig. 1 generell bei 10 gezeigt.
Das System 10 umfaßt einen Spritzenhalter 14 und eine darin
einsetzbare und austauschbare Spritze 12, die entlang einer
Längsachse 11 angeordnet sind.
Die Spritze 12 umfaßt in an sich herkömmlicher Weise einen
Spritzenkörper 16 und einen darin eingeführten und axial hin-
und herbewegbaren Spritzenkolben 18.
Der Spritzenkolben 18 umfaßt einen gegenüber dem Spritzenkörper
16 vorstehenden Teil 20. An dem vorstehenden Teil 20 sind eine
Mehrzahl von Informationsabschnitten 22a-22d und ein Anker
abschnitt 24 ausgebildet.
Der Spritzenhalter 14 umfaßt eine Spritzenkörperaufnahme 26,
die geeignet ist zur Aufnahme eines Flansches 28 des Spritzen
körpers 16. Durch die Spritzenkörperaufnahme 26 wird der Sprit
zenkörper 16 in axialer Richtung fixiert.
In dem Spritzenhalter 14 ist ferner eine Spritzenkolbenaufnahme
30 axial verschieblich gelagert. Die Spritzenkolbenaufnahme 30
ist dazu ausgelegt, den Ankerabschnitt 24 des Spritzenkolbens
18 aufzunehmen und den Spritzenkolben 18 folglich axial an der
Spritzenkolbenaufnahme 30 zu fixieren.
Ferner sind an der Spritzenkolbenaufnahme 30 vier Mikroschalter
32a-32d axial nebeneinanderliegend festgelegt. Die Anordnung
der Mikroschalter 32a-32d ist so, daß diese bei in die Spritzenkolbenaufnahme
30 eingesetztem Spritzenkolben 18 den Informationsabschnit
ten 22a-22d gegenüberliegen.
Die axial nebeneinanderliegenden Informationsabschnitte 22a-22d
können unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Beispielsweise
weist in Fig. 1 der Informationsabschnitt 22a einen größeren
Durchmesser auf als die Informationsabschnitte 22b-22d. Folg
lich ist in Fig. 1 der Mikroschalter 32a betätigt, die Mikro
schalter 32b-32d hingegen nicht, da deren entsprechende Taster
34 nicht in das Gehäuse der Mikroschalter 32b-32d hineinge
drückt sind.
Die Mikroschalter 32a-32d sind an ein flexibles Flachbandkabel
36 angeschlossen, das zu einer nachstehend noch zu erläuternden
Platine geführt ist.
Der Spritzenhalter 14 ist im wesentlichen zylinderförmig ausge
staltet und weist im Bereich der Aufnahmen 26, 30 eine seitli
che Öffnung auf, um die Spritze 12 seitlich, also etwa senk
recht zur Längsachse 11, in den Spritzenhalter 14 einsetzen zu
können.
Im übrigen ist der Spritzenhalter 14 im wesentlichen geschlos
sen ausgebildet, wobei sich in Längsrichtung eine Axialnut 40
erstreckt, durch die ein Schieber 38 vorsteht. Der Schieber 38
ist mit der Spritzenkolbenaufnahme 30 verbunden. Nach dem Ein
setzen der Spritze 12 in den Spritzenhalter 14 läßt sich der
Spritzenkolben 18 durch Verschieben des Schiebers 38 in einer durch den
Pfeil 42 angedeuteten Hubrichtung, die parallel zur Längsachse 11
ausgerichtet ist, relativ zu dem Spritzenkörper 16 bewegen. Aus
der Darstellung der Fig. 1 führt ein Verschieben des Schiebers
38 nach oben zu einer Vergrößerung des Spritzenvolumens. Wenn
die - nicht dargestellte - Spitze der Spritze 12 in ein Fluid
eingetaucht ist, läßt sich durch diesen Vorgang somit ein
Fluidvolumen in der Spritze 12 aufnehmen.
Um dieses aufgenommene Fluidvolumen schrittweise in Teilvolumi
na dosiert abgeben zu können, ist in dem Spritzenhalter 14 fer
ner eine Dosiervorrichtung 50 vorgesehen.
Die Dosiervorrichtung 50 umfaßt ein Einstellrad 52 zum Einstel
len des in einem Schritt abzugebenden Teilvolumens. Das Ein
stellrad 52 ist ein Dreh-Codierschalter 52, dessen Durchmesser
etwa dem Durchmesser des Gehäuses des Spritzenhalters 14 ent
spricht und dessen Drehachse mit der Längsachse 11 zusammen
fällt oder parallel hierzu ausgerichtet ist. Das Einstellrad 52
ist drehbar an dem Gehäuse des Spritzenhalters 14 gelagert.
Nach unten in das Gehäuse des Spritzenhalters 14 hinein er
streckt sich eine Gewindehülse 54. Eine mit einem Dosiermecha
nismus der Dosiervorrichtung 50 verbundene Gewindestange 56 er
streckt sich in die Gewindehülse 54 hinein. Durch ein Verdrehen
des Einstellrades 52 gegenüber dem Gehäuse des Spritzenhalters
14 wird die Gewindestange 56 parallel zur Längsachse 11 bewegt.
Hierdurch kann eine im vorliegenden Zusammenhang nicht näher
interessierende Mechanik beeinflußt werden, die das in einem
Schritt abzugebende Teilvolumen durch Begrenzung des Weges
festlegt, um den der Schieber 38 - und folglich die Spritzen
kolbenaufnahme 30 - in einem Schritt in Abgaberichtung bewegt
werden kann.
Die hierbei erforderliche Wirkverbindung zwischen der Dosier
vorrichtung 50 und der Spritzenkolbenaufnahme 30 ist schema
tisch durch eine gestrichelte Linie 58 dargestellt.
Zur schrittweisen Abgabe von Teilvolumina ist ein Betätigungs
hebel 60 vorgesehen. Der Betätigungshebel 60 ist um eine Achse
62 verschwenkbar, die quer zur Längsachse 11 verläuft. Der He
bel 60 läßt sich somit betätigen, indem eine das Gehäuse des
Spritzenhalters 14 umgebende Faust kontrahiert wird, insbeson
dere durch entsprechende Bewegung von Zeige-, Mittel- und/oder
Ringfinger.
Ein Verschwenken des Betätigungshebels 60 auf diese Weise be
einflußt die Dosiervorrichtung 50, wie es durch eine gestri
chelte Linie 64 schematisch angedeutet ist. Eine im vorliegen
den Zusammenhang nicht näher interessierende Mechanik bewegt
bei einem Verschwenken des Betätigungshebels 60 den Schieber 38
um einen solchen Betrag in Abgaberichtung, daß das zuvor mit
tels des Einstellrades 52 eingestellte Teilvolumen von der
Spritze 12 abgegeben wird.
Aus ergonomischen Gründen ist an dem Gehäuse des Spritzenhal
ters 14 oberhalb des Betätigungshebels 60 ein Vorsprung 66 vor
gesehen, an dem sich der Zeigefinger abstützen kann oder der
zwischen Zeige- und Ringfinger eingeklemmt werden kann. An der
gegenüberliegenden Seite ist ein weiterer Vorsprung 68 vorge
sehen, der beim Halten des Spritzenhalters 14 mit einer Hand
auf dem Daumengrund aufliegt, also auf dem Teil der Hand zwi
schen dem Daumen und dem Zeigefinger.
Der Spritzenhalter 14 läßt sich folglich sicher und kontrol
liert halten, während der Betätigungshebel 60 betätigt wird, um
ein Teilvolumen abzugeben.
Im oberen Bereich des Spritzenhalters 14, etwa unterhalb des
Einstellrades 52, ist im Inneren des Gehäuses eine Platine 70
mit mehreren elektronischen Bauelementen vorgesehen. An die
Platine 70 ist das flexible Flachbandkabel 36 von den Mikro
schaltern 32a-32d angeschlossen. Ferner ist an die Platine 70
ein zweites Flachbandkabel 72 angeschlossen, das mit einer An
zeige 74 verbunden ist, die im Inneren des Vorsprunges 68 ange
ordnet ist. Der Vorsprung 68 ist in einem oberen Bereich mit
einem Fenster 76 versehen, durch das die Anzeige 74 betrachtet
werden kann.
An die Platine 70 ist ferner ein drittes Flachbandkabel 78 an
geschlossen, das mit dem als Dreh-Codierschalter ausgebildeten
Einstellrad 52 verbunden ist.
Die Elektronik der Platine 70 ist dazu ausgelegt, auf der An
zeige 74 einerseits die über die Mikroschalter 32a-32d ermit
telte Information von dem Spritzenkolben 18 anzuzeigen, sowie
andererseits das über das Einstellrad 52 eingestellte, in einem
Schritt jeweils abzugebende Teilvolumen.
Zur Energieversorgung ist die Platine 70 mit einer Batterie be
stückt, die über einen abnehmbaren Batteriedeckel 77 ausgewech
selt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine alternative Form eines Spritzenkolbens 18'.
Bei dem Spritzenkolben 18' sind vier Informationsabschnitte
22a'-22d', gesehen vom Spritzenkörper aus, hinter einem Anker
abschnitt 24' vorgesehen. In Fig. 2 ist ferner zu erkennen, daß
der Informationsabschnitt 22a' einen um einen Betrag 79 größe
ren Radius aufweist als die anderen Informationsabschnitte
22b'-22d'. Folglich wird ein Mikroschalter 32a über seinen zu
geordneten Taster 34a betätigt. Die anderen Mikroschalter 32b-
32d werden hingegen nicht betätigt.
Der Ankerabschnitt 24' weist eine keilförmig bzw. spitz zu
laufende Radialnut 80 auf. In Entsprechung hierzu weist eine in
Fig. 2 nur schematisch angedeutete alternative Spritzenkolben
aufnahme 30' einen spitz zulaufenden Radialvorsprung 82 auf,
der bei eingesetztem Spritzenkolben 18' in die Radialnut 80
greift. Durch die spitz zulaufende Form der Nut 80 und des Vor
sprunges 82 wird der Spritzenkolben 18' in einer genau defi
nierten axialen Lage in bezug auf die Spritzenkolbenaufnahme
30' - und somit in bezug auf die Mikroschalter 32a-32d -
fixiert.
In Fig. 2 ist ferner zu erkennen, daß die vier Mikroschalter
32a-32d an einer gemeinsamen Platine bzw. Leiterplatte 84 fest
gelegt sind und daß das flexible Flachbandkabel 36 an der ge
meinsamen Platine 84 angeschlossen ist.
Die Breite 86 eines einzelnen Mikroschalters 32 beträgt bei
dieser Ausführungsform 2,8 mm. Die Höhe 88 eines Mikroschalters
32 beträgt bei dieser Ausführungsform 6,4 mm.
In Fig. 3 ist das Einstellrad 52 vergrößert dargestellt. Man
erkennt, daß das Einstellrad 52 außenumfänglich über zwanzig
Einzelsegmente 90 entsprechend zwanzig verschiedenen Einstel
lungen von Teilvolumina verfügt. Ferner ist die Gewindehülse 54
zu erkennen. Das Einstellrad 52 ist, wie bereits oben erwähnt,
als Dreh-Codierschalter ausgelegt. Dabei entsprechen die zwan
zig Einstellungen einem Hub der Gewindehülse 54 von 10 mm. Eine
Schaltstellung entspricht somit einem Hub von 0,5 mm. Aus die
sen Angaben läßt sich erkennen, daß die Teilvolumina außer
ordentlich feinfühlig und präzise einstellbar sind.
Das Einstellrad 52 ist an einer Trägerplatine 92 drehbar gela
gert, an der das Flachbandkabel 78 angeschlossen ist. Ferner
erstrecken sich von der Trägerplatine 92 einer oder eine Mehr
zahl von Befestigungsankern 94 zum Festlegen an dem Gehäuse des
Spritzenhalters 14.
In den Fig. 4a bis 4h sind acht unterschiedliche Codierungen
der vier Informationsabschnitte 22a-22d des Spritzenkolbens 18
gezeigt. Während der Informationsabschnitt 22a immer einen grö
ßeren Radius aufweist, können die anderen Informationsabschnit
te 22b-22d jeweils entweder einen größeren oder einen kleineren
Radius besitzen. Der Informationsabschnitt 22a wird zur Betäti
gung von dem Mikroschalter 32a verwendet. Die Elektronik der
Platine 70 wertet das Signal des Mikroschalters 32 aus und er
kennt bei dessen Betätigung, daß eine Spritze 12 in den Sprit
zenhalter 14 eingesetzt ist. Hingegen erkennt die Elektronik
der Platine 70, daß keine Spritze 12 eingesetzt ist, wenn der
Mikroschalter 32a nicht betätigt ist.
Die anderen drei Informationsabschnitte 22b-22d entsprechen so
mit drei Bit, und folglich können von den drei Mikroschaltern
32b-32d acht unterschiedliche Spritzentypen oder -zustände oder
-verwendungszwecke erkannt werden. Falls die Mikroschalter 32
jeweils mehrere Schaltzustände aufweisen, also nicht nur AN/AUS
wie vorliegend, könnten entsprechend die Informationsabschnitte
jeweils mehrere unterschiedliche Radien haben.
Die Darstellung der Fig. 4d entspricht dabei den Darstellungen
der Informationsabschnitte 22 in den Fig. 1 und 2.
Durch die Tatsache, daß die Drehachse des Einstellrades 52 par
allel ausgerichtet ist mit der Längsachse 11 des Systems 10,
läßt sich die Einstellung von Teilvolumina ergonomisch beson
ders günstig und ferner außerordentlich feinfühlig vornehmen.
Die Ausbildung des Gehäuses des Spritzenhalters 14 und die An
ordnung des Betätigungshebels 60 erlauben eine ergonomisch gün
stige, insbesondere kraftsparende Betätigung zur Durchführung
eines Schrittes zur Abgabe eines Teilvolumens.
Die Spritze 12 läßt sich auf einfache Weise seitlich, also in
einer Richtung etwa senkrecht zu der Längsachse 11, in den
Spritzenhalter 14 einsetzen. Dabei ist die Anordnung der Sprit
zenkolbenaufnahme 30 und insbesondere die der Mikroschalter 32
so, daß die Informationsabschnitte 22 beim Einsetzen der Sprit
ze 12 senkrecht auf die Taster 34 der Mikroschalter 32 zu be
wegt werden.
Durch das flexible Flachbandkabel 36 können die Relativbewegun
gen zwischen der Spritzenkolbenaufnahme 30 und dem Gehäuse des
Spritzenhalters 14 erfolgen, ohne die Informationsübertragung
von den Mikroschaltern 32 zu der Platine 70 zu beeinträchtigen.
Der konstruktive Aufbau der Aufnahmen 26, 30 für den Spritzen
kolben 18 und den Spritzenkörper 16 kann besonders einfach und
somit kostengünstig ausgebildet sein. Bei rotationssymmetri
scher Ausgestaltung des Teils 20, insbesondere der Informati
onsabschnitte 22, kann die Spritze 12 in jeder beliebigen Dreh
stellung in den Spritzenhalter 14 eingesetzt werden.
Claims (14)
1. System (10) zum Aufnehmen und Abgeben von Fluidvolumina,
mit einer einen Spritzenkörper (16) und einen Spritzen
kolben (18) aufweisenden Spritze (12) und mit einem Sprit
zenhalter (14), in den die Spritze (12) einsetzbar ist,
wobei die Spritze (12) einen Träger (22) für Information
über die Art, den Zustand und/oder den Zweck der Spritze
(12) aufweist, wobei der Spritzenhalter (14) eine in Hub
richtung des Spritzenkolbens (18) beweglich gelagerte Auf
nahme (30) für den Spritzenkolben (18) und einen an den
Informationsträger (22) der Spritze (12) angepaßten Infor
mationsleser (32) aufweist, und wobei der Spritzenkolben
(18) den Informationsträger (22) bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Informationsleser (32) in dem Spritzenhalter (14) an
der Spritzenkolbenaufnahme (30) festgelegt ist, so daß der
Informationsleser (32) Hubbewegungen des Spritzenkolbens
(18) folgt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Spritzenhalter (14) eine Aufnahme (26) für den Spritzen
körper (16) aufweist und daß die Spritzenkolbenaufnahme
(30) relativ hierzu beweglich ausgebildet ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Informationsträger (22) durch einen Teil (20) des
Spritzenkolbens (18) gebildet ist, der gegenüber dem
Spritzenkörper (16) vorsteht.
4. System nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Information durch radiale Abmessungen
des Spritzenkolbens (18) gebildet ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Spritzenkolben (18) in seiner Hubrich
tung (42) eine Mehrzahl von Informationsabschnitten (22a-22d) aufweist.
6. System nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Informationsleser (32) eine Mehrzahl von
etwa parallel zum Spritzenkolben (18) angeordneten Mikro
lesern, insbesondere Mikroschaltern (32a-22d) aufweist.
7. System nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekenn
zeichnet, daß Axialfixierungsmittel (80, 82) vorgesehen
sind, um den Spritzenkolben (18) in der Spritzenkolben
aufnahme (30) in einer definierten axialen Lage aufzuneh
men.
8. System nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Spritzenkolben (18) seitlich in die
Spritzenkolbenaufnahme (30) eingesetzt wird.
9. System nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Spritzenhalter (14) eine Dosiervorrich
tung (50) aufweist, um ein in die Spritze (12) aufgezoge
nes Gesamtvolumen schrittweise in Teilvolumina dosiert ab
zugeben.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dosiervorrichtung (50) ein Einstellrad (52) zur Einstel
lung des in einem Schritt abgegebenen Teilvolumens auf
weist und daß das Einstellrad (52) um eine Achse (11)
drehbar ist, die etwa parallel verläuft zur Hubrichtung
(42) des Spritzenkolbens (18).
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Einstellrad (52) über ein Gewinde (54) mit einer Spritzen
kolbenaufnahme (30) zusammenwirkt, um das Teilvolumen ein
zustellen.
12. System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einstellrad (52) ein Dreh-Codierschalter (52) ist,
dessen Drehposition sich elektronisch ermitteln und aus
werten läßt.
13. System nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dosiervorrichtung (50) ein Betätigungs
mittel (60) zur manuellen Durchführung eines Schrittes zur
Abgabe eines Teilvolumens aufweist, das so ausgebildet
ist, daß die manuelle Betätigung quer zur Hubrichtung (42)
des Spritzenkolbens (42) erfolgt.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
Betätigungsmittel (60) einen Betätigungshebel (60) auf
weist, der um eine quer zur Hubrichtung verlaufende Achse
(62) verschwenkbar ist.
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