DE2237264C2 - Magnetisches Rührsystem - Google Patents

Description

Temperatur erhitzt wird, bevor sie in eine zweite Ausgabestatton vorgeschoben wird, die mit der Teststation zusammenfällt. Wenn jede Probe die zweite Ausgabestation erreicht, wird das zweite Reagenz auf die gewünschte Aufbereitungstemperatur erhitzt, kräftig zugeführt und dabei mit der Probe gemischt Außerdem wird eine Zeitmessung eingeleitet. Nach einer Änderung der optischen Dichte der Probe, die durch die Bildung von Fibrinsträngen verursacht wird, tastet ein optisches Abtastsystem die Änderung ab und stoppt die Zeitmeßeinrichtung, worauf das Ergebnis ausgedruckt wird und der Drehtisch zur Untersuchung der nächsten darauffolgenden Probe eingestellt wird.

Gemäß F i g. 1 weist die das vorliegende Rohrsystem enthaltende Testeinrichtung ein Gehäuse 20 mit einer Steuertafel 22 auf. Die sich drehende Fördereinrichtung 24 fluchtet im wesentlichen mit der Oberseite des Gehäuses 20 und dient dazu, eine Reihe von Proben schrittweise durch die verschiedenen, oben erwähnten Stationen zu bewegen. Die Oberseite des Gehäuses 20 enthält ferner zwei Rührsysteme 26 und 28, von duien jedes einen Reagenzbehälter zur Aufnahme eines unterschiedlichen Reagenzes aufweist. Jedem Rührsystem 26, 28 ist ein entsprechendes Pipettiersystem 30 bzw. 32 zugeordnet, von denen jedes einen Volumeneinsteilknppf 33 und eine Vorrichtung (Pipette) 34 zum Einfüllen und Absaugen des Reagenzes aufweist

Das Gehäuse 20 weist ferner eine mit einem Schwenkdeckel 41 versehene Ausgabeöffnung 36 für ein Aufzeichnungsband 38 auf, auf dem die Versuchsergebnisse aufgedruckt sind. Ferner ist eine Einrichtung 40 vorgesehen, mit der das Band 38 manuell verschoben werden kann.

Wie dies aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, besteht die Fördereinrichtung 24 aus einer Scheibe 42, die eine Vielzahl von Ausnehmungen 44 aufweist. Beispielsweise sind sechzig Ausnehmungen 44 vorgesehen, die durch Nummern 46 bezeichnet sind. Die Ausnehmungen 44 nehmen Küvetten auf, die die zu untersuchenden Proben enthalten.

Die Scheibe 42 ist durch Schrauben 48 an einer Montageplatte 50 befestigt, die unter der Scheibe 42 liegt und mit einer Kappe 52 zum Abdecken der Schrauben 48 versehen ist. Diese Anordnung ist auf einer in Lagern 56 gelagerten Welle 54 befestigt. Die Welle 54 trägt ein Zahnrad 58, das in ein Antriebszahnrad 60 (F i g. 2) eingreift, das auf der Abtriebswelle 62 eines Elektromotors 64 mit einem eingebauten Reduziergetriebe angebracht ist. Durch die Erregung des Motors 64 wird die Scheibe 42 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht (F i g. 2).

Die Lager 56 sind in der mittleren Ausnehmung einer Montageplattform 66 montiert, die durch Stäbe 68 über den Boden des Gehäuses 20 angehoben ist. Ein Abschnitt der Welle 54 verläuft durch das unterste Lager 56 und bildet eine Verlängerung 70 mit einem vermindenen Durchmesser. An der Verlängerung ist eine Nabe 72 befestigt, die eine Codierplatte 74 trägt, die an ihrer oberen Fläche gedruckte Schaltsegmente 76 (Fig.2) aufweist. Die Codierplatte 74 dreht sich mit einer Fördereinrichtung 24 und durch die Ausbildung der gedruckten Schaltsegmente 76 wird ein binär codiertes Signal erhalten, das anzeigt, welche der Ausnehmungen 44 sich an der Teststation befindet. Zu diesem Zweck trägt die Unterseite der Plattform 66 einen isolierten Bügel 78. der seinerseits eine Anzahl von nach ö5 unten vorspringenden elektrischen Bürsten 80 trägt, die an den gedruckten Schaltsegmenten 76 angreifen, um die Information für die Probenstellung aufzunehmen.

Zusätzlich zum Antriebszahnrad 60 trägt die Motorwelle 62 eine Zeitgebernocke 82, die im wesentlichen, wie in F i g. 2 dargestellt ausgebildet ist und an Schaltbetätigern 84 und 86 von Mikroschaltem 88 bzw. 90 angreift Der Mikroschalter 88 kann die Erregung des Motors 64 aufrechterhalten, wenn sein Betrieb bei den. Beendigung eines Versuchs oder durch manuelle Einrichtungen eingeleitet wird, und für die Beendigung der Erregung des Motores 64 sorgen, wenn die nächste Küvette in die Teststation bewegt worden ist. Der Mikroschalter 90 kann den Pipettenbetrieb einleiten, wenn sich Pipetten unterhalb der Pipettierstationen bewegen.

In den F i g. 2 und 3 ist eine bevorzugte Ausführungs-' form des vorliegenden magnetischen Rührsystems dargestellt Wie bereits erwähnt wurde, sind zwei Rührsysteme 26, 28 vorgesehen, die im wesentlichen gleich sind. Der Reagenzaufnahmebehälter des Rührsystemes 26 weist eip. Heizelement auf, durch das sein Inhalt auf eine gewünschte Temperatur gehalt'. , werden kann. Im einzelnen bestehen der Reagenzaufnahmebehäiter des Rührsystemes 26 und das magnetische Rührsystem 26 aus einem Behälterblock 100 mit einer nach oben offenen kegelstumpfförmigen Ausnehmung 102. Die Ausnehmung 102 kann einen ähnlich ausgebildeten Reagenzbehälter 104 aufnehmen. In dem Reagenzbehälter 104 ist ein magnetischer Rührstab 106 enthalten, der mit Teflon oder dergleichen beschichtet sein kann, um ge- ' gen ein Reagenz des Reagenzbehälters ίΟ4 inert zu sein.

An der Unterseite des Blockes 100 ist durch Kopfschrauben 108 und einem Montagebügel 110 ein Elektromotor 112 montiert, der eine Abtriebswelle 114 aufweist, die einen Permanentmagneten 116 trägt, der gerade oberhalb des Bodens des Reagenzbehälters 104 drehbar ist Wenn der Motor 112 eingeschaltet ist. bewirkt die sich ergebende Drehung des Magneten 116 ein sich drehendes Magnetfeld in dem Reagenzbehälter 104, die ihrerseits den magnetischen Rührstab lOe^reht. Dabei wird der Inhalt des Reagenzbehäliers 104 gerührt

Die Pipetten 34 können in die entsprechenden Reagenzbehäher der Rührsysteme 26 oder 28 bewegt werden, um ein Reagenz aus diesen aufzunehmen und um das Reagenz zu einem Verwendungspunkt zu überführen, wo es in eine eine Probe enthaltende Küvette auf der Fördereinrichtung 24 abgegeben wird. Um die in einem Behälter erforderliche Reagenzmenge so weit zu vermindern, daß ein automatischer Betrieb des Pipettiersystemes möglich ist. und um eine maximale Rührwirkung zu erzeugen, ist die Ausnehmung 102 kegelstumpfförmig ausgebildet. Wegen des im Reagenzbehälter 104 enthaltenen magnetischen Rührstabes 106 krnn /,ie Pipette 34 nicht bis zum Boden des Reagenzbehäiters 104 bewegt werden. Die Pipette kann zudem beschädigt werden, wenn sie den magnetischen Rührstab 106 berührt. Wenn die Möglichkeit einer derartigen Berührung durch Begrenzung der Abwärtsbewegung der Pipette 34 in den Reagenzbehälter 104 beseitigt wird, muß mehr keagenz verwendet werden, als zur Aufrechterhaltung des Spiegels im Reagenzbehältcr 104 in einer Höhe erforderlich ist, in der das Reagenz durch die Pipette 34 erreichbar ist.

Bei dem vorliegenden Rührsystem sind daher Vorkehrungen getroffen um den Magneten 116 und den magnetischen Rührstab 106 zu entkuppeln, und um den magnetischen Rührstab 106 gleichzeitig in den Bereich der Seitenwand des Reagenzbehälters 104 zu ziehen, wenn die Pipette 34 in diesen eintritt. Wie dies in F i g. 2 und 4 dargestellt ist, ist ein Schwenkzapfen 118 in einer

Bohrung 120 im Block 100 vorgesehen. Der Schwenkzapfen 118 trägt einen Hebel 122, der eine Schwenkbewegung um eine vertikale Achse in einer Höhe derart ausführen kann, daß eine magnetische Abschirmung 124, die einstückig mit dem Hebel 122 verbunden ist, zwischen dem Boden des Reagenzbehälters 104 und dem Magneten 116 eingeschoben werden kann. Die magnetische Abschirmung 124 unterbricht die magnetische Kupplung zwischen dem Magneten 116 und dem magnetischen Rührstab 106, so daB dieser sich nicht mehr mit dem Magneten 116 dreht.

Mit dem Hebel 122 ist auch durch einen Bügel 128 und eine Schraube 130 ein im wesentlichen nach oben stehender Permanentmagnet 126 befestigt. Dieser kann in eine Nut 132 in dem Block 100 bewegt werden, so daß is er sich an einem Seitenbereich der Ausnehmung 102 befindet. Auf diese Weise bringt, wenn die magnetische Kupplung zwischen dem Magneten 116 und dem magnetischen Rührstab 106 durch Einschieben der magnetischen Abschirmung 124 unterbrochen wird, der Permanenimagnet 126 gleichzeitig ein stationäres Magnetfeld in den Behälter 104 ein. Durch dieses Magnetfeld wird der magnetische Rührstab 106 an die Seite des Reagenzbehälters 104 gezogen und in dieser Stellung gehalten, so daß die Pipette 134 während des Reagenzentnahmevorganges in den Reagenzbehälter 104 bis zu dessen Boden bewegt werden kann.

Die Steuerung der Stellung des Hebels 122 wird durch einen Nockeiifolger 134 erreicht, der ein Verschleißstück 136 trägt, das an einem Nockenelement angreift, das mit der Pipette 34 bewegbar ist, wie dies nachfolgend im einzelnen beschrieben wird. Wie dies insbesondere in Fig.2 am Rührsystem 26 gezeigt ist, greift, wenn das Pipettensystem 30 in Betrieb gesetzt wird, um die entsprechende Pipette 34 eine Stellung oberhalb des Reagenzbehäiiers des Rohrsystem« 26 zu bewegen, eine Nocke des Rührsystemes 26 an dem Verschleißstück 136 an, um den Hebel 122 im Uhrzeigersinn zu verschwenken, um die magnetische Abschirmung 124 zwischen dem Magneten 116 und den magnetischen Rührstab 106 einzuschieben und um gleichzeitig den Permanentmagneten 126 so einzustellen, daß er den Rührstab 106 an die Seite des Reagenzbehälters 104 zieht. Wenn das Pipettiersystem 30 ein Reagenz aus dem Reagenzbehälter 104 entnommen hat und in die in F i g. 2 gezeigte Stellung zurückgekehrt ist, stellt eine Feder 138 den Hebel 122 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung zurück, wodurch das Rühren wieder eingeleitet wird.

Aus den F i g. 5 und 6, die den Aufbau eines Pipettiersystemes näher zeigen, ist ersichtlich, daß ein nach außen vorspringender Arm 250 an der Welle 238 zur Bewegung der Pipette befestigt ist. Von dem Arm 250 ragt ein Nockenarm 252 nach oben, der an dem Verschleißstück 136 des Nockenfolgers 134 des Hebels 122 angreifen kann, um den magnetischen Rührerstab 106 und den Permanentmagneten 126 zu steuern. Die Anordnung ist so beschaffen, daß. wenn sich die Pipette aus einer ersten Stellung oberhalb einer Küvette in die zweite Stellung oberhalb des Reagenzbehälters bewegt die gleichzeitige Verschwenkung des Armes 250 bewirkt, daß der Nockenarm 252 am Hebel 122 angreift und diesen in ' eine Stellung verschwenkt, in der der magnetische Rührstab 106 außer Beirieb gehalten wird und an die Seite des Reagenzbehälters 102 gezogen wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 wird. Patentansprüche: Ein Nachteil eines derartigen Rührsystemes besteht darin, daß der in dem Reagenzbehälter befindliche ma-

1. Magnetisches Rührsystem mit einem Reagenz- gnetische Rührstab eine völlige Entnahme des Reagenbehälter zur Aufnahme eines zu rührenden Reagen- 5 zes verhindert

zes, mit einer in den Reagenzbehälter einbringbaren Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht da-Vorrichtung zum Einfüllen und Absaugen des Rea- her darin, ein derartiges Rührsystem dahingehend zu genzes, mit einem magnetischen Rührstab in dem verbessern, daß eine völlige Entnahme des in dem Rea-Reagenzbehälter und mit einer außen am Reagenz- genzbehälter befindlichen Reagenzes ermöglicht wird, behälter angeordneten magnetischen Einrichtung, io Diese Aufgabe wird durch ein wie eingangs bereits die ein sich bewegendes magnetisches Feld in dem erwähntes Rührsystem gelöst, das durch die in dem Reagenzbehälter zum Bewegen des Rührstabes auf- kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgebaut, dadurch gekennzeichnet, daß beim führten Merkmale gekennzeichnet ist. Absaugen des Reagenzes eine magnetische Abschir- Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung mung (124) zwischen den Reagenzbehälter (104) und 15 besteht darin, daß es möglich ist, eine Vorrichtung zum die magnetische Einrichtung (112, 114, 116) ein- Absaugen des Reagenzes bis an den Boden des Reaschwenkbar und ein Permanentmagnet (126) seitlich genzbehälters zu führen, so daß eine restlose Entnahme an die Außenwand des Reagenzbehälters hin- des Reagenzes möglich ist

schwenkbar^iod, wobei der Rührstab (106) seitwärts Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausge-

versetzt und dort gehalten wird, und daß die Vor- 20 Stauungen näher erläutert Es zeigt

richtung (34) zum Absaugen des Reagenzes bis an Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer das

den Boden des Reagenzbehälters geführt wird. vorliegende Rührsystem aufweisenden Testeinrichtung;

2. Rührsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn- F i g. 2 eine Draufsicht, die die Fördereinrichtung, zeichnet daß an der magnetischen Abschirmung zwei Pipettiersysteme und zwei magnetische Rührsyste-(124) ein Nockenfolger (134) angeordnet ist der 25 me zeigt;

durch einen bei der Betätigung der Vorrichtung (34) F i g. 3 einen Vertikaischnitt durch die Fördereinrich-

bewegbaren Nocken betätigbar ist und daß der Per- tung;

manentmagnet (126) an der magnetischen Abschir- F i g. 4 einen Vertikalschnitt durch das Rührsystem

mung (124) befestigt ist etwa entlang der Linie4-4 in F i g. 2;

3. Rohrsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 30 Fig. 5 eine Seitenansicht eines Pipettiersystems: gekennzeichnet daß der Reage"*zbehälter (104) die F i g. 6 eine Seitenansicht des Pipettiersystems, etwa Form eines nach oben geöffneten Kegelstumpfes 90° gegenüber der Darstellung in F i g. 5 versetzt, aufweist, in den die Vorrichtung ^/-J4) einführbar ist, Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang und daß die magnetische Einrichtung einen Motor mit einem Prothrombin-Zeitversuch beschrieben. Sie ist (112) aufweist, auf dessen Abtriebswelle (114) ein 35 jedoch auch für die Durchführung anderer Versuche sich unterhalb des Bodens des Reagenzbehälters geeignet

(104) befindlicher Magnet (116) befestigt ist Bei Prothrombin-Zeitversucher. wird die Klumpzeit

von Blutplasma gemessen. Sie können entweder mit ei-

nem Reagenz oder mit zwei Reagenzien durchgeführt

40 werden. Speziell bei der Durchführung der Prothrom-

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Rührsystem bin-Zeitversuche werden einer Plasmaprobe sowohl

nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Kalziumchloridlösung als auch Thromboplastin zuge-

Derartige Rührsysteme werden beispielsweise bei führt In einem Ein-Reagenzversuch werden das Kalzi-

medizinischen Testeinrichtungen zur Erfassung der An- um und das Thromboplastin kombiniert und eine ge-

derung der optischen Charakteristik einer Probe, z. B. 45 wünschte Menge der kombinierten Lösung in die Probe

bei der Bestimmung von Prothombin-Zeiten, angewen- eingeführt Für viele Zwecke ist der Ein-Reagenzver-

det such ausreichend. Wo jedoch die Stabilität des Throm-

In zunehmendem Maße hat die Bevölkerung An- boplastin von Bedeutung ist z. B, wenn die Versuche in

spruch auf eine sachkundige medizinische Hilfe zur Lö- ungleichen Zeitabständen oder in großen Chargen

sung individueller medizinischer Probleme. Dies hat in so durchgeführt werden, ist es wünschenswert das Throm-

Verbindung mit den verbesserten medizinischen Kennt- boplastin und die Kaliziumchloridlösung getrennt zu

nissen, zu einer erhöhten Anzahl von verschiedenarti- halten, um die Stabilitätsdauer des Thromboplastin zu

gen Tests geführt, die als Teil der Diagnose oder als verlängern.

Beobachtungsverfahren durchgeführt werden. Daraus Die Erfindung wird in Verbindung mit dem Zweiergab sich ein starkes Bedürfnis an Geräten, die eine 55 Reagenzversuch beschrieben, der eine größere Anzahl billige Durchführung derartiger Tests ermöglichen. Zu- von Systemen erfordert als der Ein-Reagenzversuch. dem sollen derartige Geräte auch von relativ ungelern- Im einzelnen wird eine Fördereinrichtung mit Küvettem Personal bedient werden können. Außerdem sollen ten beschickt, die die zu untersuchenden Plasmaprobcn die meisten Ursachen für Ungenauigkeiten der Mgßer- enthalten. Die Fördereinrichtung wird automatisch gebnisse, die durch Fehler der Bedienungspersonen ver- 60 schrittweise von einem Ausgangspunkt zu einer ersten • ursacht werden, vermieden werden. Ausgabestation für das Reagenz verschoben, an der das

Aus der US-PS 34 33 465 ist ein Rührsystem für eine erste Reagenz bei Raumtemperatur kräftig zugeführt

medizinische Testeinrichtung bekannt, bei dem unter- und dabei mit der Probe gemischt wird. Wenn die För-

halb eines Reagenzbehälters ein Permanentmagnet dereinrichtung schrittweise verschoben wird, erhält je-

drehbar angeordnet ist. Dabei wird der Permanentma- 65 de darauffolgende Probe das erste Ragenz an der Aus-

gnet durch einen Motor gedreht. In dem Reagenzbehäl- gabestation, während die Proben, die bereits das erste

ter ist ein magnetischer Rührstab enthalten, der bei der Reagenz enthalten, in die Aufbereitungsstation weiter·

Drehung des Permanentmagneten in Rotation versetzt gegeben werden, wo jede Probe auf eine vorbestimmte