DE2164187A1 - - Google Patents
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Description
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Sondenanordnung zur Entnahme von f?LUssigen Proben.
Gegenstand der Erfindung ist aine Sondenanordnung zur Entnahme von flüssigen Proben, insbesondere für
automatische Analyseanlagen, mit einer Hohlnadel zur Entnahme, deren eines Ende mit einer Saug- und/oder Druckpumpe verbunden
ist.
Es sind Anlagen und Apparate zur automatischen Analyse, insbesondere zur biochemischen Blutanalyse, bekannt,
welche an einem Halter eine erste Anordnung von die zu analysierenden flüssigen Proben enthaltenden Röhrchen aufweisen,
wobei von diesen Proben ein Bruchteil durch eine Sondenvorrichtung
entnommen werden soll, um in eine zweite Röhrchenanordnung
umgefüllt zu werden, z.B. zur Verdünnung oder zum Zusatz von entsprechenden Reagenzien zu den entnommenen Probenanteilen.
Eine derartige Sondenvorrichtung muss zahl-
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T "ben.
reichen Bedingungen genügen, insbesondere die aufeinanderfolgende
Entnahme von Bruchteilen verschiedener Art gestatten, was eine innere und eine äussere Spülung der Sonde erfordert, welche
im allgemeinen durch eine Hohlnadel gebildet wird, deren eines Ende mit einer Pumpe, z.B. einer Pumpe der peristaltiscben
Bauart, verbunden ist..
Die Erfindung bezweckt die Herstellung einer derartigen Soadenvorrichtung zur Entnahme, welche einfach und
betriebssicher ist und die erforderlichen Bedingungen erfüllt, insbesondere hinsichtlich der inneren und äusseren Spülung der
Entnahmesonde.
Die Erfindung bezweckt ferner die Herstellung
einer derartigen Vorrichtung} welche automatisch arbeitet, insbesondere
hinsichtlich der Entnahme der zu analysierenden Pro-
Die erfindungsgemasse Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel an einem beweglichen Halter
befestigt ist, wobei eine Vorrichtung zur äusseren Spülung der Nadel wenigstens teilweise an den Bewegungen derselben
teilnimmt.
G-emäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung kann der bewegliche Halter Bewegungen in zwei zueinander
senkrechten Richtungen ausführen, wobei die Spülvorrichtung an der Bewegung der Nadel wenigstens in einer dieser beiden Richtungen
teilnimmt.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. ■
Pig. 1 ist eine sehr schematische Ansicht
einer mit einer erfiridungsgemäs3en Vorrichtung versehenen automatischen
Analyseanlage.
Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemassen Vorrichtung
.
Pig. 3 ist eine Schnittansicht einer Vorrichtung
zur äusseren Spülung der Sonde einer erfindun^sgemassen Vorrichtung in grössercm Maßstab.
Pig. 4 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer anderen Ausfüh.rung;sform einer erfindungsgemassen
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Sonde. .
Pig. 5 is"b ein Schnitt längs .der linie Y-T ■
dor I1Ig. 4. . · ·
Pig. 6 ist eine schematische Ansicht noch einer
anderen Ausführungsform einer erfindungsgeinässen SoMe.
Fig. 7 ist eine schematisehe Ansicht einer weiteren Ausfuhrungsform einer erfindungsgeinässen Sonde.
Pig. 8 ist eine der Pig. 7 entsprechende Darstellung einer Ausführungsabwandlung. .
Pig. 1 zeigt .schematisch eine Analyseanordnung
mit einem Tisch 11, welchem eine Drehung-in dem Sinn des Pfeils
f erteilt wird, und welcher an seinem Umfang erste Behälter 12,j{
12, usw., z.B. Proberöhrchen, trägt, welche lösbar an ihm befestigt
sind. Die Behälter 12 enthalten Proben von zu analysierenden
Flüssigkeiten, von denen ein Teil entnommen werden soll, um in Behälter 13 eines zweiten Tischs 14 umgefüllt zu
werden, wo sie z.B. verdünnt oder ihnen zum Zwecke ihrer Analyse entsprechende Reagenzien zugesetzt werden sollen. Die in
den Behältern12 enthaltene Plüssigkeit kann Blut, ein Bestandteil
desselben, z.B. Plasma, oder eine beliebige andere organische Plüssigkeit sein. Sie kann auch z.B. eine mikrobiologi-sche
Suspensions sein.
Bei der zweckmässig schrittweise erfolgenden
Drehung des Tischs 11 laufen die Behälter 12 nacheinander vor
einer erfindungsgemässen Sondenvorrichtung 10 zur Entnahme vorbei,
mittels welcher die jedem der Behälter 12 entnommenen Probenanteile
in die Behälter 13-1, 13p usw. gebracht werden. Die
Vorrichtung '10 (Fig. 2) weist eine Hohlnadel 20 oder eigentliche
Sonde auf, deren Ende 21 durch einen nicht dargestellten Stutzen mit einer Pumpe verbunden ist, z.B. einer peristaltisehen
Pumpe. Die Sonde 20 wird von einem Ausleger 22 getragen, welcher durch eine Achse 23 an einem Glied 24 einer endlosen
Kette 25 mit lotrechten Trujnms 27a, 2?b und waagerechten Trumms
29a, 29b befestigt ist, welche durch ein Zahnrad .26 in Umlauf versetzt wird, welches durch eine ein Zahnrad 28 enthaltende
Übertragung mit einem (nicht dargestellten) Motor verbunden ist.
Der Ausleger 22 ist an einer Platte 30 be-
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festigt» welche auf zwei Schienen 31 und 32 eines Rahmens 33
gleitet, welcher seinerseits in einer au der Richtung der Schienen
31, 32..senkrechten Richtung auf an dem Gestell 36 der Vorrichtung
befestigten Führungsstäben 34 und 35 verschiehlich ist.
An dem Rahmen 33 ist noch ein zweiter Ausleger
37 befestigt, welcher an seinem freien Ende eine Vorrichtung 38 für die aussere Spülung der Nadel 20 trägt. Die Vorrichtung
38 (fig. 3) wird durch einen Block 39 mit einer zylindrischen Bohrung 40 gebildet» deren Durchmesser etwas grosser
als der der Nadel ist, und diese Bohrung v/ird unten durch eine kegelsturapfförmige öffnung 41 und oben durch eine kegelstumpf
for ölige öffnung 42 verlängert, über welcher eine zylindrische Bohrung 43 liegt."In die Bohrung 43 mündet eine Leitung
|. kleinen Durchmessers 44 zur Zufuhr von Spülflüssigkeit, während
in die Öffnung 41 eine Leitung 45 mündet, deren Durchmesser- grosser
als der der Leitung 44 ist, und welche mit einer Säugpumpe
verbunden ist.
Die erfindungsgemasse Vorrichtung arbeitet folgendermaßen :
Wenn die Kette 25 von der in Fig. 2 vollausgezogen dargestellten Stellung, in welcher die Sonde 20 in ein
in einen Röhrchenhalter PT eingesetztes Röhrchen 12 eintaucht,
um einen Teil des Inhalts des Röhrchens zu entnehmen, in Bewegung gesetzt wird, führt die an der Achse 23 befestigte Platte
30 eine durch .die Schienen 31 und 32 geführte Translationsbewegung in dem Sinn des Pfeils ρ aus, wobei der Ausleger 22
* und die Sonde 20 mitgenommen werden, welche durch die Spülvorrichtung
38 geht, welche dann unbeweglich ist, wie der Rahmen 33, an welchem sie durch den Ausleger 37 befestigt.ist.
Während dieses Arbeitsgangs wird die in dem
Röhrchen 12 entnommene Flüssigkeitsmenge in einen Behälter 13
umgefüllt. Ausserdem erzeugt die Zufuhr einer Spülflüssigkeit in die Vorrichtung 38 durch das Rohr 44 kleinen Querschnitts
und die Abfuhr derselben aus der Vorrichtung durch das Rohr 45 grösseren Querschnitts infolge der Form der Kammern 41, 42, 43
eine Wirbelbewegung der Flüssigkeit, welche eine befriedigende Spülung der Aussenf.lache der Sonde 20 bewirkt.
Wenn das Kettenglied 24 auf das obere waage-
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reclite Trumm 29a der endlosen Kette 25 kommt, wird die Achse
zu dem
in dem/Sinn des Pfeils ρ senkrechten Sinn des Pfeils q bewegt, was eine Gleitbewegung des Rahmens 33 längs der Stäbe 34» 35 bewirkt· Diese Bewegung des Rahmens 33» an welcher der Ausleger 37 und die Spülvorrichtung 38 teilnehmen, wird fortgesetzt, bis die Sonde 20 die in Pig. 2 strichpunktiert dargestellte Stel~ lung erreicht, in welcher sie sich an der Stelle eines Behältrs 9 befindet, welcher eine Flüssigkeit zur inneren Spülung der Sonde enthält. Der Platte 30 wird dann eine Bewegung in dem dem Sinn des Pfeils ρ entgegengesetzten Sinn erteilt, bis die .Sonde 20 in die in dem Behälter 9 enthaltene Spülflüssigkeit eintaucht. Die Tätigkeit der nicht dargestellten peristaltischen Pumpe bewirkt die innere Reinigung der Sonde 20, indem sie in diese ein in dem Behälter 9 enthaltenes Flüssigkeitsvolumen pumpt und_ dieses hierauf wieder austreibt.
in dem/Sinn des Pfeils ρ senkrechten Sinn des Pfeils q bewegt, was eine Gleitbewegung des Rahmens 33 längs der Stäbe 34» 35 bewirkt· Diese Bewegung des Rahmens 33» an welcher der Ausleger 37 und die Spülvorrichtung 38 teilnehmen, wird fortgesetzt, bis die Sonde 20 die in Pig. 2 strichpunktiert dargestellte Stel~ lung erreicht, in welcher sie sich an der Stelle eines Behältrs 9 befindet, welcher eine Flüssigkeit zur inneren Spülung der Sonde enthält. Der Platte 30 wird dann eine Bewegung in dem dem Sinn des Pfeils ρ entgegengesetzten Sinn erteilt, bis die .Sonde 20 in die in dem Behälter 9 enthaltene Spülflüssigkeit eintaucht. Die Tätigkeit der nicht dargestellten peristaltischen Pumpe bewirkt die innere Reinigung der Sonde 20, indem sie in diese ein in dem Behälter 9 enthaltenes Flüssigkeitsvolumen pumpt und_ dieses hierauf wieder austreibt.
Ein Mikroschalter 40 steuert dann die gegensinnige
Bewegung der Kette 25» welche die.Wiederaufwärtsbewe~
gung der Sonde 20 mit einem neuen Durchtritt durch die Vorrichtung
38 zur äusseren Spülung bewirkt· Bei der Fortsetzung der Bewegung der Kette. 25 bewegt sich der Rahmen 33 gegensinnig zu
.dem durch den Pfeil q dargestellten Sinn, worauf er durch die
Betätigung eines Mikrosehalters 41 stillgesetzt wird, wenn
sich die Nadel 20 von neuem über einem Röhrchen 12 befindet.
Eine nicht dargestellte Programmiervorrichtung bringt dann unter
die Sonde 20 ein neues, eine andere zu entnehmende Probe enthaltendes Röhrchen 12 und steuert auch die Bewegung der Kette
251 welche die Abwärtsbewegung der Sonde 20 in die zu ent-.nehmende
Flüssigkeit des Röhrchens bewirkt, welches neuerdings unter die Sonde gebracht wurde. Während der Abwärtsbewegung
der Sonde 20 durchstösst diese gegebenenfalls einen das offene Ende des Röhrchens 12 verschliessenden Stöpsel B.
Ytenn die Platte 30 wieder die in Fig. 2 dargestellte
Stellung eingenommen hat, bewirkt die Betätigung eines Mikrosehalters 42 die Stillsetzung der Kette 25· Me
Programmiervorrichtung steuert die Entnahme der zu- analysierenden
Flüssigkeit in dem neuen Röhrchen 12, und nach erfolgter Entnahme nimmt die Kette 25 wieder ihre Bewegung in dem Sinn
des Pfeils ρ auf, um das oben beschriebene Arbeitsspiel aus-
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zuführen. ·
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch .
zur automatischen Vornahme von Vorgängen.zur Verdünnung der in
den Röhrchen 12 entnommenen Probenmengen benutzt werden.. Der die Flüssigkeit fur die innere Spülung enthaltende Behälter S
fällt dann fort, während Mittel vorgesehen v/erden, welche durch die Sonde 20 eine Verdünnungsflüssigkeit zuführen, welche die
innere Spülung der Sonde vornimmt, während die Mittel zur ausseren Spülung die oben beschriebenen sind. Der-Behälter, in
welchen die in dem Röhrchen 12 entnommene Flüssigkeitsinenge umgefüllt wird, kann dann zweckmäesig fest mit dem Röhrchenhalter
PT verbunden sein.
Bei der in Pig. 4 und 5 dargestellten .Ausführungsform
ist mit der Sonde 20 eine Hilfsvorrichtung 50 zur Einstellung kombiniert, welche zwei beiderseits der Sonde angeordnete
parallele, das Röhrchen 12 übergreifende Arme 51 und 52 aufweist. Der Arm 51 trägt eine Photozelle 53 gegenüber
einer von dem Arm 52 getragenen Lichtquelle 54·
Eine derartige Vorrichtung, welche insbesondere für Entnahmesonden einer Anlage oder von Apparaten zur
Blutanalyse benutzbar ist, ermöglicht die genaue Einstellung der Sonde 20 in dem Röhrchen 12, welches ein zu analysierendes
Mittel enthält, im allgemeinen unten eine undurchsichtige An-
fur
Sammlung von Blutkörperchen G, über welcher sich/dafs von der
Lichtquelle 54 ausgesandte Licht durchsichtiges Blutplasma PS befindet.
Bei einer Ausführungsabwandlung (Fig. 6) ist die Metallnadel 20 auf einem Teil ihrer Länge von einer elektrisch
isolierenden Muffe 70 umgeben, an welcher ein leitendes Metallrohr 71 befestigt ist. Die Nadel 20 und das Rohr 71 sind
durch Leiter 72 bzw. 73 mit einer Vorrichtung 74 verbunden,
welche eine .Wechselstromquelle, deren Frequenz entsprechend der Flüssigkeit eingestellt wird, in welche die Sondenvorrichtung
eintauchen soll, und eine Vorrichtung zur Messung des Widerstands durch Messung des spezifischen Widerstands des Mittels,
in welches die Sonde eintaucht, aufweist. Man erhält so·,
wie bei der Ausführungsform der Fig. 4 und 5»eine genaue Einstellung
der Entnahmenadel 20 in dem das zu analysierende
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flüssige Mittel enthaltenden Röhrchen 12*
l?ig* 7 zeigt ein weiteres Merkmal der erfin-
dungsgemässen Vorrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist mit
einer Hohlnadel zur "Entnahme eine Spritzenanordnung 60 mit einem Kolben 61 kombiniert, welcher in einem Zylinder 62 gleitet,
in Vielehen eine leitung 63 zur Einführung von Trockenluft
und ein mit der Entnähmenadel verbundener Stutzen 64 münden*
Der Kolben 61 Lesitzt eine Abschrägimg 68 an seiner Vorderseite,
um in der Iahe der Stutzen 63 und 64 einen Raum 65 zu bürden,
welcher in Richtung auf die Leitung 63 durch ein Buck**
schlagventil 66 -verschlossen ist, welches bei der Ausführungs~
abwandlung gemäss Fig. 8 durch ein Federblatt 67 gebildet wird.
Fach der Austreibung der mittels der Entnähmenadel entnommenen Flüssigkeit ermöglicht die Zufuhr von
Druckluft in den Stutzen 63 die Austreibung der !Flüssigkeit aus dem toten Raum der Nadel sowie die Trocknung derselben, wel)ehe
eine besonders wirksame innere Spülung der Sonde gewährleistet.
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Claims (1)
- P a t e η t a n Sprüche1 .J Sondenvorrichtung zur Entnahme von flüssigen Proben, insbesondere für automatische Analyseanlagen., mit einer Hohlnadel zur Entnahme, deren eines Ende mit einer Säug~ und/oder Druckpumpe verbunden 1st, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (20) an einem beweglichen Halter (22) befestigt ist,.wobei eine Vorrichtung (38) zur äusseren Spülung der Nadel wenigstens teilweise an den Bewegungen derselben teilnimmt.2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Halter (22) eine Sranslationsbowegung in zwei zueinander senkrechten Richtungen, erteilt werden kann, wobei die Spülvorrichtung (38) an der Bewegung der Entnahmenadel in wenigstens einer dieser beiden Richtungen teilnimmt.3.) -Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, dass der Halter an einer endlosen Kette (2£) mit waagerechten und lotrechten Trumms (29 bzw. 27) befestig-c ist, und dass seine Translationsbewegung in einer Richtung durch lotrechte Schienen (31, 32) geführt wird, welche fest mit einem Rahmen (33) verbunden sind, welcher auf an dem Gestell der Vorrichtung befestigten waagerechten Schienen (34, 35) gleitet.4·) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (38) zur äusseren Spülung der Nadel an dem Ende eines an dem Rahmen (33) befestigten Auslegers (37) angebracht ist.5.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (38) zur äusseren Spülung der Entnahmenadel (20) durch einen Block (39) mit Bohrungen (40, 43) gebildet wird, welche eine Wirbelbewegung einer in diese Bohrungen durch eine leitung kleinen Querschnitts (44) eingeführte und aus diesen durch eine Leitung grossen Querschnitts (45) abgesaugten Flüssigkeit erzeugen. , ■ ' 6.) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur automatischen Einstellung der Entnahmenadel, in der zu entnehmenden Flüssigkeit.7.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel an zwei sich parallel zu2098?8/0998 BADohqinm.~9- 2184187 "der Nadel (20) beiderseits derselben erstreckenden Armen (515 52) vorgesehene lichtempfindliche Mittel (53, 54) sind, wo-' · bei der eine-Arm eine Lichtquelle (54) und der'aridere einen für dieses Licht empfindlichen. Empfänger (53) tragt.·8.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel zwei Elektroden enthalten, von denen die eine durch die Entnahmenadel (20) und die andere durch ein die Nadel umgebendes aber von dieser elektrisch isoliertes Metallrohr ("71) gebildet wird, wobei das Rohr und die Hadel mit einer Wechselspannungaquelle·sowie mit Mitteln (74) zur Messung des elektrischen Widerstands der zu entnehmenden Flüssigkeit verbunden sind.• · 9.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Entnahmenadel (20) eine Spritze (60) kombiniert ist, deren·Kolben (61) mit seinem Zylinder (62) in der äussersten "Forderstellung ein freies Volumen (65) abgrenzt, in welches eine Leitung (63) zur Zufuhr von Druckluft mündet, und von welchem'eine mit der Entnahmenadel verbundene Leitung (64) abgeht, wobei ein Rückschlagventil o.dgl. (66, 67) an der Druckluftleitung (63) vorgesehen ist.10.) Automatische Analyseanlage, insbesondere für eine organische Flüssigkeit, wie Blut, eine mikrobiologische Suspension o.dgl., gekennzeichnet durch eine Sondenvorrichtung zur Entnahme gemass einem der Ansprüche 1 bis 9-209828/0998Leerseite
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