DE2725835A1

DE2725835A1 - Multiple syringe fluid dispenser - with height adjustable syringes and lever operated plate for all syringe pistons

Info

Publication number: DE2725835A1
Application number: DE19772725835
Authority: DE
Inventors: Clemens Prof Dr Sorg; Dieter Stangwald
Original assignee: Troponwerke GmbH
Current assignee: Troponwerke GmbH
Priority date: 1977-06-08
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1978-12-21

Abstract

A device to draw in and dispense a liquid in a great number of dimples, e.g. nutrient solution in the tissue culture spots on a plastic pallet, consists of a base plate over which the syringes are arranged on a head with an adjustable height. All rods for the syringe pistons are fixed to a common plate which can be actuated jointly by a lever-operated rack-and-pinion. This allows a great number of cultures to be served simultaneously.

Description

Vorrichtung zum Einfüllen einer Flüssigkeit in eine Vielzahl Device for pouring a liquid into a plurality

von Behältern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansaugen einer Flüssigkeit und zum Einfüllen dieser Flüssigkeit in eine Vielzahl kleiner Vertiefungen oder Behälter. of containers The invention relates to a device for suction a liquid and for filling this liquid in a multitude of smaller ones Wells or containers.

In der medizinischen Forschung werden Gewebekulturen, wie z.B.In medical research, tissue cultures such as e.g.

Makrophagen, in sogenannten Paletten kultiviert. Diese bestehen aus Kunststoffplatten, in denen eine große Anzahl von kleinen Vertiefungen zur Aufnahme des zu kultivierenden Materials eingelassen sind.Macrophages, cultivated in so-called pallets. These consist of Plastic plates in which a large number of small wells for receiving of the material to be cultivated are embedded.

Die Versorgung einer derart großen Zahl von Kulturen mit Nährlösung erfolgt ebenso wie die Eingabe und Entnahme der Kulturen manuell mit Hilfe von Pipetten. Diese Arbeiten sind mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden, da jeder Arbeitsschritt entsprechend der großen Zahl der Kulturen, z.B. hundertmal, wiederholt werden muß.Providing nutrient solution to such a large number of cultures as well as the input and removal of the cultures is carried out manually with the help of pipettes. This work is associated with a considerable expenditure of time, since each work step must be repeated according to the large number of cultures, e.g. a hundred times.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu konstruieren, das eine Automatisierung dieser ständig sich wiederholenden Arbeitsschritte gestattet. Das Gerät soll so konzipiert sein, daß zur Versorgung einer großen Zahl von Gewebekulturen eine Flüssigkeit gleichzeitig in eine Vielzahl kleiner Vertiefungen oder Behälter eingefüllt werden kann.The invention is therefore based on the object of constructing a device that allows automation of these constantly repeating work steps. The device should be designed so that it can supply a large number of tissue cultures a liquid into a multitude of small wells or containers at the same time can be filled.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über einer Grundplatte für die Aufnahme der Behälter ein höhenverstellbarer Spritzenkopf mit einer Vielzahl von Kolbenspritzen angeordnet ist und die Kolbenenden an einer gemeinsamen Deckplatte befestigt sind, die mittels eines Schwenkhebels in vertikaler Richtung verschiebbar ist. Zur Höhenverstellung des Spritzenkopfes, in dem sämtliche Kolbenspritzen befestigt sind, dient zweckmäßig eine Hebelübersetzung. Vorteilhaft ist der Schwenkhebel für die Betätigung der Kolbenspritzen über ein Zahnradgetriebe mit der an den Kolbenenden befestigten Deckplatte verbunden. Die Zahnradübersetzung ist dabei so gewählt, daß eine Kraftwegübersetzung stattfindet. Anderenfalls wären zu hohe Kräfte für die Betätigung des Schwenkhebels erforderlich, da die Summe der Reibungskräfte aller Kolbenspritzen überwunden werden muß. Für die Kolbenspritzen verwendet man aus Sterilitätsgründen zweckmäßig Einwegspritzen aus Kunststoff.This object is achieved in that over a Base plate for holding the container with a height-adjustable syringe head a plurality of piston syringes is arranged and the piston ends at a common Cover plate are attached by means of a pivot lever in the vertical direction is movable. For height adjustment of the syringe head, in which all piston syringes are attached, a leverage is expediently used. The pivot lever is advantageous for the actuation of the piston syringes via a gear drive with the one at the piston ends attached cover plate connected. The gear ratio is chosen so that a force path translation takes place. Otherwise the forces would be too high for them Actuation of the swivel lever is required because the sum of the frictional forces of all Piston syringes must be overcome. The plunger syringes are used for reasons of sterility expediently disposable plastic syringes.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß ein einfach zu bedienendes Gerät geschaffen wurde, um eine Vielzahl von Gewebekulturen gleichzeitig zu versorgen, so daß in erheblichem Maße Arbeitszeit gespart wird. Aurgrund der voneinander unabhängigen Betätigung der Kolbenspritzen und der Hubbewegung des Spritzenkopfes, sind zwei Bewegungsvorgänge möglich: 1. Durch Betätigung der mit dem Spritzenkopf verbundenen Hebelübersetzung kann der Spritzenkopf angehoben werden, um die Einführung einer Palette oder einer entsprechend ausgebildeten Schale, z.B. mit Nährlösung, zu ermöglichen.The advantages of the invention are that an easy-to-use Device was created to supply a large number of tissue cultures at the same time, so that working time is saved to a considerable extent. Aurgrund of the mutually independent Actuation of the plunger syringes and the lifting movement of the syringe head are two Movement processes possible: 1. By actuating the one connected to the syringe head Leverage allows the syringe head to be raised to introduce a Pallet or a suitably designed bowl, e.g. with nutrient solution.

2. Durch Betätigung des Schwenkhebels können unabhängig von der Stellung des Spritzenkopfes alle Spritzen gefüllt oder entleert werden. 2. By operating the swivel lever, regardless of the position of the syringe head, all syringes are filled or emptied.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Aufriß des Spritzenkopfes, Figur 2 eine Seitenansicht des Spritzenkopfes, Figur 3 eine Draufsicht auf die Grundplatte mit der Vorrichtung zum Heben und Senken des Spritzenkopfes und Figur 4 einen Aufriß der Vorrichtung gemäß Figur 3.In the following, an exemplary embodiment is explained in more detail with reference to drawings explained. Show it Figure 1 is an elevation of the syringe head, Figure 2 shows a side view of the syringe head, FIG. 3 shows a plan view of the base plate with the device for raising and lowering the syringe head and FIG. 4 is an elevation the device according to FIG. 3.

Der Spritzenkopf 1 gemäß den Figuren 1 und 2 besteht aus dem Grundgerüst 2 zur Aufnahme von z.B. 96 Kolbenspritzen 3 und einer Hebelmechanik zu deren Betätigung. Die oberen Enden der Spritzenkolben 4 sind an einer zweiteiligen horizontalen Deckplatte 5 befestigt, die auf beiden Seiten in vertikalen, mit dem Grundgerüst 2 verbundenen Führungsschienen gelagert ist. Die Spritzenhülsen sind durch die mit dem Grundgerüst 2 verschraubbare Platte 7 fixiert.The syringe head 1 according to FIGS. 1 and 2 consists of the basic structure 2 to accommodate e.g. 96 piston syringes 3 and a lever mechanism to operate them. The upper ends of the syringe plungers 4 are on a two-part horizontal cover plate 5 attached, which are connected to the basic structure 2 on both sides in vertical Guide rails is stored. The syringe sleeves are through the one with the basic structure 2 screwable plate 7 fixed.

An den beiden Seitenkanten der Deckplatte 5 zur Fixierung der Spritzenkolben 4 sind senkrecht zur Deckplatte zwei Zahnstangen 8 angebracht. Durch Betätigung des Schwenkhebels 9 wird die Drehbewegung der am Grundgerüst 2 gelagerten Welle 10 über die in die Zahnstangen 8 eingreifenden Zahnräder 12 in eine vertikale Bewegung der Deckplatte 5 und damit der Spritzenkolben 4 übersetzt. Die Zahnradübersetzung 12/8 ist so gewählt, daß die Schwenkbewegung des Hebels 9 gerade dem Spritzenhub entspricht. Damit wird zugleich eine Kraftwegübersetzung erreicht, die zur gleichzeitigen Betätigung aller Kolbenspritzen 3 erforderlich ist. Zur Dosierung geringerer Volumina sind am Grundgerüst 2 verstellbare Anschläge 13 für den Schwenkhebel 9 vorgesehen (siehe Fig. 2).On the two side edges of the cover plate 5 to fix the syringe plunger 4, two racks 8 are attached perpendicular to the cover plate. By actuation of the pivot lever 9 is the rotary movement of the shaft mounted on the base frame 2 10 via the gear wheels 12 engaging in the racks 8 in a vertical movement the cover plate 5 and thus the syringe plunger 4 translated. The gear ratio 12/8 is chosen so that the pivoting movement of the lever 9 is just the syringe stroke is equivalent to. This also achieves a force path translation that leads to the simultaneous Actuation of all piston syringes 3 is required. For dosing smaller volumes 2 adjustable stops 13 for the pivot lever 9 are provided on the basic frame (see Fig. 2).

Der gesamte Spritzenkopf 1 ist mittels der mit dem Grundgerüst 2 verbundenen Führungshülsen 14 längs der auf einer Grundplatte 15 montierten Führungsstangen 16 (siehe Fig. 4) in vertikaler Richtung bewegbar. Diese Bewegung erfolgt mit Hilfe einer exzenter-gelagerten Hebelübersetzung 17, 18, 19. Etwa in Höhe der Führungsstangen 16 ist an beiden Seiten der Grundplatte 15 um eine horizontale Achse drehbar eine runde Scheibe 17 exzentrisch gelagert (siehe Fig. 4). An den Scheiben 17 ist ein gemeinsamer bügelförmiger Griff 18 angebracht (siehe Fig. 3).The entire syringe head 1 is connected to the basic structure 2 by means of the Guide sleeves 14 along the guide rods mounted on a base plate 15 16 (see Fig. 4) movable in the vertical direction. This movement is done with the help an eccentric lever transmission 17, 18, 19. Approximately at the level of the guide rods 16 is on both sides of the base plate 15 around a horizontal axis rotatably a round disc 17 eccentrically mounted (see Fig. 4). On the panes 17 a common bow-shaped handle 18 is attached (see Fig. 3).

Beim Anheben des bügelförmigen Griffes 18 wird die exzentrische Bewegung über die Verbindungsstangen 19 auf den Spritzenkopf 1 übertragen. Zu diesem Zweck ist die Verbindungsstange 19 Jeweils einerseits an der exzentrischen Scheibe 17 und andererseits an einem Arretierungsbolzen 20 am Spritzenkopf (s.Fig.l) gelagert. Durch Anheben bzw. Absenken des Griffbügels 18 kann also der Spritzenkopf 1 angehoben bzw. abgesenkt werden.When lifting the bow-shaped handle 18, the eccentric movement Transferred to the syringe head 1 via the connecting rods 19. To this end the connecting rod 19 is on the one hand on the eccentric disk 17 and on the other hand mounted on a locking bolt 20 on the syringe head (see Fig. 1). By raising or lowering the handle 18, the syringe head 1 can be raised or be lowered.

Auf der Grundplatte 15 ist ferner eine rahmenförmige Halterung 21 für eine Palette angeordnet. Eine Palette enthält z.B.A frame-shaped holder 21 is also located on the base plate 15 arranged for a pallet. A pallet contains e.g.

reihenweise angeordnet 96 Vertiefungen oder kleine Behälter mit Kulturen. Sie wird in die rahmenförmige Halterung 21 eingeschoben und mittels der Arretierung 22 fixiert.96 wells or small containers with cultures arranged in rows. It is pushed into the frame-shaped holder 21 and by means of the lock 22 fixed.

Die gesamte Apparatur besteht zweckmäßig aus Edelstahl. Als Spritzen werden Einwegspritzen aus Kunststoff verwendet.The entire apparatus is expediently made of stainless steel. As syringes single-use plastic syringes are used.

Die Versorgung einer Palette mit Kulturen mit einer Nährlösung läuft folgendermaßen ab: 1. Bestückung des Spritzenkopfes mit Spritzen 3.The supply of a pallet with cultures with a nutrient solution is in progress as follows: 1. Equipping the syringe head with syringes 3.

2. Anheben des Spritzenkopfes durch Betätigung des Griffbügels 18. 2. Lift the syringe head by operating the handle 18.

3. Einschieben einer flachen Schale mit Nährlösung in die Halterung 21. 3. Insert a shallow dish with nutrient solution into the holder 21.

4. Absenken des Spritzenkopfes 1 mittels des Griffbügels 18 bis die Spitzen der Spritzen 3 in die Nährlösung eintauchen. 4. Lower the syringe head 1 by means of the handle 18 to the Immerse the tips of the syringes 3 in the nutrient solution.

5. Ansaugen der Nährlösung durch Betätigung des Schwenkhebels 9. 5. Suck in the nutrient solution by actuating the swivel lever 9.

6. Anheben des Spritzenkopfes 1 mittels des Griffbügels 18. 6. Lift the syringe head 1 using the handle 18.

7. Austauschen der Schale mit Nährlösung gegen eine Palette mit 96 Kulturen. 7. Exchange the bowl with nutrient solution for a pallet with 96 Cultures.

8. Absenken des Spritzenkopfes mittels des Griffbügels 18. 8. Lower the syringe head using the handle 18.

9. Ausstoßen der Nährlösung in den Spritzen 3 in die Kulturen durch Betätigung des Schwenkhebels 9. 9. Eject the nutrient solution in the syringes 3 into the cultures Actuation of the swivel lever 9.

10. Anheben des Spritzenkopfes mittels des Griffbügels 18 und Entfernung der Palette aus der Halterung 21. 10. Lift the syringe head using the handle 18 and remove it the pallet from the holder 21.

In analoger Weise kann die Apparatur zum Absaugen der Kulturen in den Vertiefungen (Behälter) der Palette benutzt werden.Dabei läuft der Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab.In an analogous manner, the apparatus for suctioning off the cultures in the depressions (containers) of the pallet, the process runs in reverse order.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims: Device for sucking in a liquid and for Filling this liquid into a large number of small wells or containers, in particular for filling nutrient solutions into a tissue culture pallet, thereby characterized in that a base plate (15) for receiving the container The height-adjustable syringe head (1) is arranged with a multiplicity of piston syringes (3) is and the pistons (4) are attached to a common cover plate (5), which means a pivot lever (9) is displaceable in the vertical direction.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the syringe head (1) Height adjustable by means of an eccentric lever transmission (17, 18, 19) is.

3. Apparatus according to claim 1 to 2, characterized in that the swivel lever (9) for actuating the piston syringes (3) via a gear drive (8, 12) is connected to the cover plate (5).

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the plunger syringes (3) are single-use plastic syringes.