DE20109445U1

DE20109445U1 - Device for identifying composite vessels

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Publication number: DE20109445U1
Application number: DE20109445U
Authority: DE
Original assignee: BILATEC AG
Current assignee: BILATEC AG
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-02-07
Anticipated expiration: 2011-06-01

Description

InnovaGmbH .,· ·..· .:. ·..·...· ·..· .*. IdentOlInnovaGmbH .,· ·..· .:. ·..·...· ·..· .*. IdentOl

Vorrichtung zur Identifizierung von VerbundgefäßenDevice for identifying composite vessels

Die vorliegende Gebrauchsmusteranmeldung beschreibt eine Vorrichtung zur Identifizierung von Verbundplatten oder -gefäßen, wie zum Beispiel Mikrotitrationsplatten. Solche sind beschrieben als Verbundplatten oder -gefäße mit 96 Kavitäten oder Reaktionsgefäßen in US 415 4795. Weiter Behältnisse, speziell für das sogenannte Highthroughputscreening (HTS), also die neuartige Wirkstoffsuche durch gezielte automatisierte Massentestung, sind beschrieben in DE 29 80 5613 und WO 97/15 394. Die Verbundgefäße werden inzwischen in den Formaten von 96, 384 und 1536 Kavitäten oder Reaktionsgefäße im HTS verwendet.The present utility model application describes a device for identifying composite plates or vessels, such as microtitration plates. Such are described as composite plates or vessels with 96 cavities or reaction vessels in US 415 4795. Further containers, especially for so-called high-throughput screening (HTS), i.e. the novel search for active substances through targeted automated mass testing, are described in DE 29 80 5613 and WO 97/15 394. The composite vessels are now used in the formats of 96, 384 and 1536 cavities or reaction vessels in the HTS.

Gerade durch den Einsatz von Roboterarmen, wie sie etwas von den Firmen CRS Robotics (Burlington Canada) oder der Fa. Zymark (US A) angeboten werden in Kombination von Pipettierstationen z. B. von den Firmen TECAN (Hombrechtikon, Schweiz), Canberra Packard und Beckmann (jeweils USA) oder CyBio AG (Jena) ist die Identifizierung einer Verbundplatte eine Voraussetzung für eine automatische Abarbeitung. Wird die Verbundplatte z. B. mit einem einfachen Barcode versehen, so läßt sie sich in einem automatisierten Prozeß immer eindeutig identifizieren. Da die einzelnen Kavitäten innerhalb einer Verbundplatte jeweils eindeutig bezeichnet sind, läßt sich in einer Datenbank die Identifikationskennung der Verbundplatte mit dem entsprechenden Inhalt der einzelnen Kavitäten hinterlegen. Auf Anfrage können dann diese Informationen immer wieder hervorgeholt und einer weiteren Datenverarbeitung unterworfen werden. Als Problem stellt sich dabei, daß eine Verbundplatte z.B. für den Gebrauch bei der &ldquor;Polymerase chaine reaction" wie beschrieben in USP 4683195, keine Möglichkeit hat, eine entsprechende Fläche zur Verfügung zu stellen, die für eine ausreichende Information mittels Barcode oder einer anderen technischen Lösung ausreichen würde. Außerdem muß die Lösung spritzgußtechnisch einfach, also vor allem ohne Hinterschnitte herstellbar sein, um eine marktgerechte Lösung anbieten zu können. Eine solche Verbundplatte ist in Fig. 3 dargestellt, zeigt eine umlaufende Leiste (7) sowie die einzelnen Reaktionsgefäße (Kavitäten) (6) und die Verbundplatte (5)selbst.
Abbildungen: The use of robot arms such as those offered by CRS Robotics (Burlington Canada) or Zymark (USA) in combination with pipetting stations such as those offered by TECAN (Hombrechtikon, Switzerland), Canberra Packard and Beckmann (both USA) or CyBio AG (Jena) makes the identification of a composite plate a prerequisite for automatic processing. If the composite plate is provided with a simple barcode, for example, it can always be clearly identified in an automated process. Since the individual cavities within a composite plate are each clearly labelled, the identification code of the composite plate with the corresponding contents of the individual cavities can be stored in a database. This information can then be retrieved again and again on request and subjected to further data processing. The problem is that a composite plate, for example for use in the "polymerase chain reaction" as described in USP 4683195, has no way of providing a corresponding surface that would be sufficient for sufficient information using a barcode or another technical solution. In addition, the solution must be easy to produce using injection molding technology, i.e. above all without undercuts, in order to be able to offer a solution that is suitable for the market. Such a composite plate is shown in Fig. 3, showing a circumferential strip (7) as well as the individual reaction vessels (cavities) (6) and the composite plate (5) itself.
Illustrations:

Fig. 1 Vorrichtung zur Identifizierung, perspektivische Aufsicht oben Fig. 2 Vorrichtung zur Identifizierung, perspektivische Aufsicht unten Fig. 3 VerbundplatteFig. 1 Device for identification, perspective view from above Fig. 2 Device for identification, perspective view from below Fig. 3 Composite panel

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Fig. 4 a Aufsicht auf Rahmen fur Verbundplatte Fig. 4 b Schnitt durch Rahmen fürVerbundplatte Fig.5 a Transfereinheit für Verbundplatten Fig. 5 b Automatengängige Aufnahme für Verbundplatten Fig. 6 a Universalgreifer Fig. 6 b Andockeinheit für Universalgreifer Fig. 7 Drei aufeinandergestapelte erfindungsgemäße SystemeFig. 4 a Top view of frame for composite panel Fig. 4 b Section through frame for composite panel Fig. 5 a Transfer unit for composite panels Fig. 5 b Automatic holder for composite panels Fig. 6 a Universal gripper Fig. 6 b Docking unit for universal gripper Fig. 7 Three systems according to the invention stacked on top of each other

Bezugszeichenliste: List of reference symbols :

1) Platte für Aufnahme einer Identifizierung1) Plate for recording an identification

2) Durchbruch zur Ausbildung des Ankhppsmechanismus2) Breakthrough to the formation of the anchoring mechanism

3) Anklippsbacken3) Clip-on jaws

4) Nase oder Haken4) Nose or hook

5) Verbundplatte5) Composite panel

6) Reaktionsgefäß6) Reaction vessel

7) Leiste für Aufnahme der Identifizierungsplatte7) Bar for holding the identification plate

8) Haken zum Einrasten8) Hook for locking

9) Klippshebel an Rahmen9) Clip lever on frame

10) Seitenwandung Rahmen10) Side wall frame

11) Positionierdorn11) Positioning mandrel

12) Greifzapfen12) Gripping pin

13) Gabel13) Fork

14) Aufnahme für Verbundplatte14) Holder for composite panel

15) Arbeitsplatte15) Worktop

16) Aufstellblöcke16) Installation blocks

17) Workstation17) Workstation

18) Greifwerkzeug18) Gripping tool

19) Greifzange19) Gripping pliers

20) Aufnahme für Positionierdorn20) Holder for positioning mandrel

21) Aussparungen21) Recesses

22) Rand der Workstation22) Edge of the workstation

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine Platte (1) wie in Fig. 1 und 2 dargestellt und stellt ein Element eines Systems dar, das aus Verbundplatte (5) Fig. 3 und einer Workstation (17) Fig. 4a und 4b besteht. Alle diese Systemelemente sind spritzgußtehnisch aus verformbaren Kunststoffen wie z. B. Polypropylen, Polyethylen, Polycarbonat, Polyamid, Polystyrol, usw. sowie Mischungen davon erfindungsgemäß herstellgestellt. Alle Systemelemente werden einzeln hergestellt und dann zu einem System zusammengesteckt. Die Verbindung ist dabei fest, aber reversible, d.h. das System läßt sich auch wieder zerlegen. Die Wiederverwendbarkeit der erfindungsgemäßen Platte (1) und der Workstation (17) ist möglich und aus technischer Sicht sinnvoll.The device according to the invention is a plate (1) as shown in Fig. 1 and 2 and represents an element of a system that consists of a composite plate (5) Fig. 3 and a workstation (17) Fig. 4a and 4b. All of these system elements are injection molded from deformable plastics such as polypropylene, polyethylene, polycarbonate, polyamide, polystyrene, etc. and mixtures thereof according to the invention. All system elements are manufactured individually and then put together to form a system. The connection is firm but reversible, i.e. the system can also be dismantled again. The reusability of the plate (1) according to the invention and the workstation (17) is possible and makes sense from a technical point of view.

Fig. 1 zeigt die perspektivische Aufsicht mit entsprechenden Durchbrüchen (2), die spritzgußtechnisch zu den Anklippsbacken (3) führen. Diese Anklippsbacken wiederum haben kleine Nasen oder Haken (4), die sich an die Leiste (7) der Verbundplatte (5) in Fig. 3 anbringen lassen. Auf diese Art und Weise entsteht, wie in Fig. 5a dargestellt, eine Fläche 1, die für die Nutzung von Identifikationsvorrichtungen genutzt werden kann. Um nun Verbundplatten, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind, automatengängig handhaben zu können, werden diese in eine Rahmenaufnahme eingerastet, wie sie in Fig. 4a in der Aufsicht und in der Fig. 4b im Querschnitt zu sehen sind. Dieser Rahmen hat die Abmaße einer 96'Kavitätenmikrotitrationsplatte und an einer kurzen Seite Haken zum Einrasten (8) sowie an der gegenüberliegenden kurzen Seite ein Klippshebel am Rahmen (9). Die Verbundplatte (5), wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, kann mit den entsprechenden Aussparungen (21) in diese Haken zum Einrasten (8) des Rahmens eingeführt und mit dem Klippshebel (9) auf der anderen Seite eingerastet und somit fest arretiert werden.Fig. 1 shows the perspective top view with corresponding openings (2) which lead to the clip-on jaws (3) by injection molding. These clip-on jaws in turn have small noses or hooks (4) which can be attached to the strip (7) of the composite plate (5) in Fig. 3. In this way, as shown in Fig. 5a, a surface 1 is created which can be used for the use of identification devices. In order to be able to handle composite plates as shown in Fig. 3 in a machine-compatible manner, they are snapped into a frame holder as can be seen in Fig. 4a in top view and in Fig. 4b in cross section. This frame has the dimensions of a 96' cavity microtitration plate and hooks for snapping in (8) on one short side and a clip lever on the frame (9) on the opposite short side. The composite panel (5), as shown in Fig. 3, can be inserted with the corresponding recesses (21) into these hooks for locking (8) of the frame and can be locked with the clip lever (9) on the other side and thus firmly locked.

Der Vorteil ist nun darin zu sehen, daß die Seitenwandungen des Rahmens (10) als Angriffsflächen benutzt werden, um gängige Greifzangen, die durch Roboterarme zur Verfügung gestellt werden, zum Bewegen der Verbundplatte zu nutzen.The advantage is that the side walls of the frame (10) are used as attack surfaces in order to use common grippers, which are provided by robot arms, to move the composite panel.

In Fig. 5b sowie den Fig. 6a und 6b ist ein spezielles Greifsystem eines Roboters dargestellt. Es besteht in Fig. 6a aus einem Universalgreifer mit einer Greifzange (19) und einer Aufnahme für einen Positionierdorn (20). Das entsprechende Gegenstück, das an eine Verbundplatte angebracht wird, ist in Fig. 6b dargestellt, bestehend aus einem Greifzapfen (12) sowie einem Positionierdorn (11). Dieser wird durch eine Bewegung des Greifwerkzeuges (18) auf nach unten in die Aufnahme (20) eingeführt, gleichzeitig greift die Greifzange (19) den Greifzapfen (12). Es ist nun erreicht, daß eine Gabel (13) an einemIn Fig. 5b and Fig. 6a and 6b a special gripping system of a robot is shown. In Fig. 6a it consists of a universal gripper with a gripping tongs (19) and a holder for a positioning mandrel (20). The corresponding counterpart, which is attached to a composite panel, is shown in Fig. 6b, consisting of a gripping pin (12) and a positioning mandrel (11). This is introduced into the holder (20) by a downward movement of the gripping tool (18), at the same time the gripping tongs (19) grips the gripping pin (12). This means that a fork (13) on a

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Robotorarm angedockt ist, die nun unterhalb der Workstation (17) eingeschoben werden kann, um eine Bewegung der Workstation (17) und mit der damit verbundenen Verbundplatte (5) zu bewerkstelligen, wie in Fig. 5a dargestellt. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, die Arbeitsplatte (15) mit Aufstellblöcken (16) zu versehen, das ein Untergreifen mit der Gabel (13) möglich ist. Die erfindungsgemäßen Platten für die Aufnahme einer Identifizierung (1) sind nun so an die Verbundplatte (5) angebracht, daß sowohl die Workstation (17) als auch der hier geschilderte Greifmechanismus mit der Gabel (13) nicht gestört wird, und ein entsprechende Lesen der Informationen auf der Platte (1) z.B. als ein- oder zweidimensionaler Barcode möglich ist.Robot arm is docked, which can now be inserted underneath the workstation (17) in order to move the workstation (17) and the composite plate (5) connected to it, as shown in Fig. 5a. It has proven advantageous to provide the worktop (15) with support blocks (16) so that it is possible to reach underneath with the fork (13). The plates according to the invention for receiving an identification (1) are now attached to the composite plate (5) in such a way that neither the workstation (17) nor the gripping mechanism described here with the fork (13) are disturbed, and the information on the plate (1) can be read accordingly, e.g. as a one- or two-dimensional barcode.

In Fig. 7 nun sind je 3 Workstationen (17) mit 3 Verbundplatten (5) übereinander gestapelt. Eine Stapelbarkeit ist erfindungsgemäß dann gegeben, wenn Platten für die Aufnahme der Identifizierung (1) jeweils symmetrisch rechts und links angebracht sind und die Platten dann die Füße für eine ebene Stapelbarkeit ergeben. Dabei kommt der Rand der Workstation (22) auf der Platte für die Identifizierung (1) zu stehen.In Fig. 7, 3 workstations (17) with 3 composite panels (5) are stacked on top of each other. According to the invention, stackability is achieved when panels for receiving the identification (1) are attached symmetrically to the right and left and the panels then form the feet for level stackability. The edge of the workstation (22) rests on the plate for identification (1).

Als Mittel für die Identifizierung können auf die Platte (1) folgende Vorrichtungen angebracht werden:The following devices can be attached to the plate (1) as means of identification:

1. ein gängiger ein dimensionaler Barcode1. a common one dimensional barcode

2. ein zwei dimensionaler Barcode, der eine höhere Informationsdichte ermöglicht2. a two-dimensional barcode that allows a higher information density

3. können auch auslesbare sowie änderbare Chips an diese Fläche angebracht werden, die dann einer Transpondertechnologie entsprechen. Dem Fachmann sind solche Systeme für die Identifizierung von Verbundplatten im Rahmen der Laborintegration bekannt.3. Readable and changeable chips can also be attached to this surface, which then correspond to transponder technology. Such systems for the identification of composite panels in the context of laboratory integration are known to the expert.

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Claims

1. Plate ( 1 ), characterized in that the plate ( 1 ) is attached to a peripheral strip ( 7 ) of a composite panel ( 5 ) and bears an identification feature.

2. Plate ( 1 ) according to claim 1, characterized in that two plates ( 1 ) are attached to a composite plate ( 5 ) and these two plates ( 1 ) are supports for a workstation ( 17 ) in a stack.

3. Plate ( 1 ) according to claims 1 and 2, characterized in that the plate ( 1 ) is reversibly attached to a composite plate ( 5 ).

4. System consisting of an initially unconnected composite plate ( 5 ), a workstation ( 17 ) and a plate for identification ( 1 ), characterized in that the plate ( 1 ) is firmly attached to the composite plate ( 5 ) and the composite plate ( 5 ) is in turn firmly attached to the workstation ( 17 ) for clear identification.

5. System consisting of at least two composite plates ( 5 ), at least two workstations ( 17 ) and at least two plates for identification ( 1 ), characterized in that the two plates ( 1 ) are firmly attached to a composite plate ( 5 ) in a workstation ( 17 ) for clear identification and the two plates ( 1 ) are supports for a further workstation ( 17 ) in a stack.