DE3614960A1

DE3614960A1 - Pipette

Info

Publication number: DE3614960A1
Application number: DE19863614960
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Med Schulz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-05-02
Filing date: 1986-05-02
Publication date: 1987-11-05

Abstract

The invention relates to a pipette, in particular for an arrangement for the automatic analysis of liquids, having a pipette tube. In this case, the pipette tube cooperates with a high-frequency vibration generator, in particular during its cleaning step.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pipette insbesondere für eine Anordnung zur automatischen Analyse von Flüssigkeiten, mit einem Pipettenrohr.The invention relates to a pipette, in particular for a Arrangement for automatic analysis of liquids, with a pipette tube.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind regelmäßig Bauteile eines Proben-Verteiler-Systems, das vorwiegend in medizinischen Labors eingesetzt wird. Als Proben, d.h. das zu untersuchende Material, kommen insbesondere Vollblut, Serum, Liquor, Urin, Punktakt usw. in Betracht. Nach der Verteilung der Proben wird die Pipette grundsätzlich gereinigt, und zwar kommt es hier nicht nur auf die Sterilisierung der üblicherweise als dünnes Röhrchen ausgebildeten Pipettennadel an, sondern auch darauf, daß die Nadel auch von an sich sterilen Resten der vorangegangenen Probe befreit wird. Diese Reste können Einfluß auf das Meßergebnis der nächsten Untersuchung haben.Devices of the type mentioned are regular Components of a sample distribution system that predominantly is used in medical laboratories. As samples, i.e. the material to be examined, especially whole blood, Serum, cerebrospinal fluid, urine, point clock etc. After The pipette will basically distribute the samples cleaned, and here it is not just the Sterilization usually as a thin tube trained pipette needle, but also that the needle also of remnants sterile per se previous sample is exempted. These leftovers can Influence the measurement result of the next examination.

Bekannte Vorrichtungen und Verfahren gehen im wesentlichen von der Erkenntnis aus, daß wenn das Pipettenröhrchen von außen mit einem starken Wasserstrahl beaufschlagt wird, daß dann auch der wesentliche Teil der Verunreinigung von der Nadel beseitigt wird. Die Innenwandung der Kanüle wird hierbei ebenfalls mittels eines Wasserstrahles gereinigt.Known devices and methods essentially go from the knowledge that if the pipette tube from a strong jet of water is applied to the outside, that then the major part of the contamination of the needle is removed. The inner wall of the cannula will also cleaned with a water jet.

Danach wird das Pipettenrohr getrocknet. Der bekannte Reinigungsvorgang setzt daher mehrere Schritte voraus, um die Pipettennadel neu einsetzen zu können. Dieser Vorgang ist nicht nur zeitraubend - nach dem Waschvorgang erfolgt nicht nur der Trocknungsvorgang, sondern noch ein weiterer Vorgang, bei dem das Pipettenröhrchen sterilisiert wird - er garantiert auch nicht die gewünschte Sauberkeit, weil Reste mancher Proben auf der Nadel dennoch haften bleiben können, so daß die Nadel entweder einem weiteren Waschvorgang unterzogen oder, wenn dies auch nicht hilft, durch eine andere ersetzt werden muß. Von Bedeutung ist hier auch die Tatsache, daß der Reinigungsvorgang auch kostenintensiv ist, da der Verbrauch an Energie, Wasser und Spülmittel, bezogen auf einen Waschvorgang und ein Pipettenröhrchen, erheblich ist und daher ins Gewicht fällt.The pipette tube is then dried. The known Cleaning process therefore requires several steps to be able to reinsert the pipette needle. This process is not only time consuming - done after washing not just the drying process, but another one Process in which the pipette tube is sterilized - it also does not guarantee the desired cleanliness because Remains of some samples still stick to the needle can, so that the needle either another wash undergo or, if this does not help, by a others must be replaced. It is also important here the fact that the cleaning process is also costly is because the consumption of energy, water and detergent, related to a washing process and a pipette tube, is significant and therefore significant.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, durch die bzw. das die obigen Nachteile beseitigt werden.It is an object of the invention, a device and a Propose procedures by which the above Disadvantages are eliminated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Pipettenrohr insbesondere während seines Reinigungsvorganges mit einem Hochfrequenz-Schwingungsgeber zusammenarbeitet.This object is achieved in that the pipette tube especially during its Cleaning process with a high-frequency vibrator works together.

Bei der Erfindung geht es im wesentlichen um die Verbilligung und Verbesserung des nach jeder Probenverteilung erfolgten Waschvorganges des Pipettenrohres. Hierbei kommt es entscheidend auf die Verkürzung des Waschvorganges an. Der Erfindungsgedanke ist daher jedenfalls dann verwirklicht, wenn der wesentliche Teil der Verunreinigung des Pipettenrohres mit einem mit dem Pipettenrohr zusammenarbeitenden Hochfrequenz-Schwingungsgeber beseitigt wird, der insbesondere als ein Ultraschall-Kristall ausgebildet sein kann. Daß während des Waschvorganges auch handelsübliche Vorrichtungen eingesetzt werden können, z.B. eine Spülvorrichtung, schließt den Erfindungsgedanken nicht aus, denn im Rahmen der Erfindung kommt es vor allem darauf an, daß die Verunreinigung des Pipettenrohres mit dem Schwingungsgeber schneller und einfacher beseitigt werden kann. Es geht daher bei der Erfindung darum, die handelsüblichen Vorrichtungen mit der erfindungsgemäßen zu kombinieren. Es hat sich nämlich gezeigt, daß beim Versetzen der Nadel in Schwingungen, die vorzugsweise im Bereich von 20-40 kHz liegen, sich sämtliche am und im Pipettenrohr haftenden Teilchen vom Pipettenrohr sehr schnell lösen, ohne daß es dabei zur Beschädigung des Pipettenrohres kommen würde. Das gleiche gilt auch für kleinste Wassertröpfchen.The invention is essentially about the cheaper and improving that after each sample distribution Washing process of the pipette tube. Here it comes crucial to shortening the washing process. The idea of the invention is therefore realized in any case if the major part of the pollution of the Pipette tube with one with the pipette tube cooperating high-frequency vibrator eliminated is used as an ultrasound crystal in particular can be trained. That during the washing process too commercially available devices can be used, e.g. a flushing device, closes the inventive concept not out, because in the context of the invention it comes first on the fact that the contamination of the pipette tube with eliminates the vibrator faster and easier can be. The invention is therefore about the commercial devices with the invention to combine. It has been shown that at Setting the needle in vibrations, preferably in Range of 20-40 kHz, all on and in Pipette tube adhering particles from the pipette tube very quickly loosen without damaging the pipette tube would come. The same applies to the smallest Water droplets.

Andererseits ist die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren auch sehr preisgünstig - gemessen an der Benutzungsdauer der Gesamtvorrichtung - und verschleißfrei, da es weder zu einer mechanischen Abnutzung des Hochfrequenz- Schwingungsgebers noch des mit ihm verbundenen Pipettenrohres kommen kann. Die herkömmliche Vorrichtung wird nur um ein Bauteil, nämlich um den Hochfrequenz-Schwingungsgeber, ergänzt, der sehr platzsparend und kaum störungsanfällig ist.On the other hand, the device and the method according to the invention are also very inexpensive - measured in terms of the period of use of the overall device - and wear-free, since there can be no mechanical wear on the high-frequency vibration transmitter or the pipette tube connected to it. The conventional device is supplemented by only one component, namely the high-frequency vibration transmitter, which is very space-saving and hardly susceptible to malfunction.

Insgesamt gesehen wird also eine Vorrichtung und ein Verfahren vorgeschlagen, die bzw das mit Bezug auf die herkömmliche Vorrichtung bzw. das bekannte Verfahren nur geringfügig verändert bzw. ergänzt sind, durch die allerdings der Reinigungsvorgang deutlich verkürzt und verbessert wird.Seen as a whole, one device and one Proposed procedures related to the conventional device or the known method only are slightly changed or supplemented, however the cleaning process is significantly shortened and improved becomes.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Maßnahmen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous and expedient measures of the invention emerge from the subclaims.

Das Pipettenrohr kann mit dem Hochfrequenz-Schwingungsgeber in verschiedenster Weise verbunden sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schwingungsgeber mit dem Pipettenrohr lösbar verbindbar ist. Diese Verbindung hat sich vor allem in solchen Fällen als zweckmäßig erwiesen, wenn bei dem Proben-Verteiler-System Pipettenrohre mit unterschiedlicher Größe und Durchmesser in Einsatz kommen, wenn also aus bestimmten Untersuchungsgründen das eine Pipettenrohr durch ein anderes ersetzt werden soll. Ist nämlich das Pipettenrohr im Schwingungsgeber integriert - diese Form von Verbindung kann dann von Nutzen sein, wenn im vornhinein davon ausgegangen werden kann, daß kein anderes Pipettenrohr in Betracht kommt - dann kann es äußerst umständlich sein, die Verbindung zwischen dem Pipettenrohr und dem Schwingungsgeber zu lösen. Hierbei kann es durchaus zu einer Zerstörung des Schwingungsgebers oder des Pipettenrohres kommen. Da der Schwingungsgeber regelmäßig einen sehr geringen Raum einnimmt, kann er im Verbindungsbereich des Pipettenrohres mit der Verbindungsleitung, die das Pipettenrohr mit der Pipette verbindet, angeordnet sein. Kommt allerdings eine ständige Verbindung des Pipettenrohres mit dem Schwingungsgeber aus bestimmten Gründen nicht in Betracht, wenn z.B. das Pipettenrohr nur geringe axiale Abmessungen aufweist, dann ist es zweckmäßig, wenn der Schwingungsgeber als ein separates Bauteil ausgebildet ist, das mit dem Pipettenrohr lösbar verbindbar ist. Bei dieser Ausführung der Erfindung kann der Schwingungsgeber z.B. in einem geschlossenen Raum, in dem die Reinigung des Pipettenrohres erfolgt, angeordnet sein. Hierbei können die Maßnahmen auch so getroffen sein, daß nach dem Einfahren des Pipettenrohres in diesen Raum, eine zeitweilig feste Verbindung zwischen dem Pipettenrohr und dem Schwingungsgeber hergestellt ist, so daß die von dem Schwingungsgeber herrührenden Schwingungen auf das Pipettenrohr übertragen werden können. Ist das Pipettenrohr von den Verunreinigungen befreit worden, dann kann die Verbindung zwischen dem Pipettenrohr und dem Schwingungsgeber gelöst werden. Wie lange und auf welche Weise die Verbindung zwischen diesen beiden Vorrichtungen hergestellt werden soll, ist Sache des Fachmannes.The pipette tube can be used with the high frequency vibrator be connected in many different ways. Especially It is advantageous if the vibrator with the Pipette tube is releasably connectable. Has this connection proved to be useful especially in such cases if pipette tubes are used in the sample distribution system different sizes and diameters are used, if so for certain reasons of investigation Pipette tube to be replaced by another. Is namely the pipette tube integrated in the vibrator - this form of connection can be useful if it can be assumed in advance that no other pipette tube comes into consideration - then it can be extremely be cumbersome, the connection between the pipette tube and solve the vibrator. Here it can to the destruction of the vibrator or the Pipette tube come. Because the vibrator is regular occupies a very small space, it can Connection area of the pipette tube with the Connection line connecting the pipette tube to the pipette connects, be arranged. However, a constant comes Connection of the pipette tube to the vibration transmitter not considered for certain reasons, e.g. if the Pipette tube has only small axial dimensions, then it is useful if the vibrator as a is formed separate component that with the pipette tube is releasably connectable. In this embodiment of the invention the vibrator can e.g. in a closed room, in which the cleaning of the pipette tube takes place be. The measures can also be taken that after moving the pipette tube into this room, a temporarily fixed connection between the pipette tube and the vibrator is made so that the the vibration originating vibrations on the Pipette tube can be transferred. Is the pipette tube have been freed from the impurities, then the Connection between the pipette tube and the vibrator be solved. How long and how the connection be made between these two devices should be a matter for the specialist.

Eine besonders einfache und gute Ausbildung der Erfindung erfolgt dadurch, daß der Schwingungsgeber als Ultraschall- Kristall ausgebildet ist. Solche Kristalle erfüllen ihre Funktion beim Pipettenrohr auch dann, wenn sie verhältnismäßig klein ausgebildet sind, sie können daher so ausgebildet sein, daß sie während der Probeentnahme nicht hinderlich sind. Wird das regelmäßig als Kapillar- Rohr ausgebildete Pipettenrohr in Schwingung versetzt, deren Frequenz zwischen 20 und 40 kHz liegt, dann ist der Reinigungseffekt nicht nur sehr gut, die für den Reinigungsvorgang erforderliche Zeit kann hierbei auch tatsächlich minimiert werden. Darüber hinaus handelt es sich hier um eine Frequenz, die vom bedienenden Personal des Proben-Verteiler-Systems akustisch nicht mehr wahrgenommen, so daß es von ihm auch nicht als Belästigung empfunden wird. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlich darin, daß nach der Beendigung der Verteilung der Proben das Pipettenrohr mit Wasser durchspült und danach in Schwingung versetzt wird, wobei die Frequenz der Schwingungen etwa 20-40 kHz beträgt. In so hohe Schwingung wird die Nadel erst dann versetzt, wenn sie sich in der Waschstation befindet. Dort wird das Pipettenrohr zunächst mit Wasser beaufschlagt und anschließend in Schwingung versetzt. Dadurch werden die an und im Pipettenrohr verbleibenden Verunreinigungen beseitigt. Diese Schwingungen haben zur Folge, daß sich die Proben-Reste vom Pipettenrohr lösen. Die hierbei entstehenden Proben-Splitter lösen sich von der Nadel und werden mit hoher Geschwindigkeit von ihr weg geschleudert. Es ist daher erforderlich, den Reinigungsvorgang in einem geschlossenen Raum mit Luftabzug durchzuführen, um die in Form von Aerosolen schwebende Verunreinigung zentral sammeln zu können.A particularly simple and good embodiment of the invention takes place in that the vibrator as an ultrasonic Crystal is formed. Such crystals fulfill theirs Function with the pipette tube even if it are relatively small, so they can be designed so that during sampling are not a hindrance. Is this regularly called capillary Tube formed pipette tube vibrated, whose frequency is between 20 and 40 kHz, then the Cleaning effect not only very good for that The cleaning process can take time actually be minimized. It also acts is a frequency used by the operating staff of the sample distribution system no longer acoustically perceived so that it is also not a nuisance by him is felt. The method according to the invention exists essentially in that after the termination of the distribution of the samples, flush the pipette tube with water and then is vibrated, the frequency of the Vibrations is about 20-40 kHz. In such a high vibration the needle is only moved when it is in the Washing station. There the pipette tube is first loaded with water and then vibrating transferred. As a result, the on and in the pipette tube remaining impurities removed. These vibrations have the consequence that the sample residues from the pipette tube to solve. The resulting sample splinters dissolve from the needle and are moving at high speed from hurled her away. It is therefore necessary that Cleaning process in a closed room with air extraction perform to the floating in the form of aerosols Being able to collect contamination centrally.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail below. It shows:

Fig. 1 einen Teil eines Proben-Verteiler-Systems mit einem Pipettenrohr und Proben, schematisch dargestellt, und Fig. 1 shows a part of a sample distribution system with a pipette tube and samples, shown schematically, and

Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellt System, wobei das Ende des Pipettenrohres in einer Waschanlage angeordnet ist. Fig. 2 shows the system shown in Fig. 1, wherein the end of the pipette tube is arranged in a washing system.

Die Fig. zeigen einen Teil eines Proben-Verteiler-Systems und hierbei insbesondere eine Vorrichtung zum mittels Manipulatoren fernbetätigten Entnehmen bestimmter Flüssigkeitsmengen aus einem Behälter und Eingeben dieser in einen anderen Behälter. Diese Vorrichtung besteht im einzelnen aus einem Pipettenrohr 10, das von einem Ausleger 12, der auf einem Ständer 14 vertikale Hin- und Herbewegungen ausüben kann, getragen ist. Der Ausleger 12 kann nicht nur vertikale Bewegungen ausüben, wie es der Dopplpfeil 16 andeutet, sondern auch horizontale Hin- und Herbewegungen, was durch den Doppelpfeil 18 angegegeben ist. Die dargestellte Vorrichtung ist also ein Teil eines Systems, innerhalb dessen das Pipettenrohr 10 noch Kreisbewegungen ausüben kann. Das Ende des Pipettenrohres 10 befindet sich in einem Röhrchen mit Probe. Man erkennt, daß mehrere Röhrchen 20, 22, 24, 26 in einem Probehalter 30 angeordnet sind. Zwischen dem Pipettenrohr 10 und dem Ausleger 12 befindet sich ein Schwingungsgeber 32, der mit einer Trägerplatte 34 des Auslegers 12 fest verbunden ist. Der Schwingungsgeber 32 ist mit einer zentralen Steuerungseinheit 38 verbunden. FIGS. Show a part of a sample distribution system and here in particular to a device for remotely actuated by means of manipulators removing certain quantities of liquid from a container and inputting the other into a container. This device consists in detail of a pipette tube 10 , which is supported by a boom 12 , which can carry out vertical reciprocating movements on a stand 14 . The boom 12 can not only perform vertical movements, as indicated by the double arrow 16 , but also horizontal back and forth movements, which is indicated by the double arrow 18 . The device shown is therefore part of a system within which the pipette tube 10 can still perform circular movements. The end of the pipette tube 10 is in a tube with a sample. It can be seen that several tubes 20 , 22 , 24 , 26 are arranged in a sample holder 30 . Between the pipette tube 10 and the boom 12 there is a vibration transmitter 32 which is fixedly connected to a carrier plate 34 of the boom 12 . The vibration generator 32 is connected to a central control unit 38 .

Wurde die Probe in nicht näher dargestellte Behälter verteilt, dann wird das Pipettenrohr 10 in eine Waschanlage (vgl. Fig. 2) gefahren, wo die im oder am Pipettenrohr 10 haftenden Reste der Probe beseitigt werden. In der Waschanlage 40 wird das Pipettenrohr 10 zunächst von innen und von außen mit strömendem Wasser beaufschlagt, das mittels Düsen 42, 44 in den Innenraum der Waschanlage 40 zugeführt wird. Danach wird der Schwingungsgeber 32 eingeschaltet und die Nadel 10 in Schwingungen versetzt. Danach kann schließlich die Nadel noch sterilisiert werden, und zwar in an sich bekannter Weise. Nachdem das Pipettenrohr 10 aus der Waschanlage 40 ausgefahren wurde, ist es wieder einsatzbereit. Im vorliegenden Falle ist der Schwingungsgeber 32 ein Ultraschall-Kristall, er könnte allerdings auch als ein anderes Bauteil ausgebildet sein, wichtig ist allerdings, daß er so dimensioniert ist, daß es zu keiner Beeinträchtigung der Probenverteilung kommt. Wie die Fig. 1 und 2 weiter erkennen lassen, ist das Pipettenrohr 10 mit dem Schwingungsgeber 32 mittels Schrauben 48, 50 verbindbar. Das Pipettenrohr 10 kann daher vom Schwingungsgeber 32 ohne weiteres gelöst werden. Allgemein gesehen, kann der Schwingungsgeber ein separates Bauteil sein, das in der Waschanlage 40 angeordnet ist und das mit dem Pipettenrohr in der Waschanlage 40 zusammenarbeitet.If the sample has been distributed into containers (not shown in more detail), the pipette tube 10 is moved into a washing system (cf. FIG. 2), where the residues of the sample adhering in or on the pipette tube 10 are removed. In the washing system 40 , the pipette tube 10 is initially acted upon from the inside and from the outside with flowing water which is fed into the interior of the washing system 40 by means of nozzles 42 , 44 . Then the vibrator 32 is turned on and the needle 10 is vibrated. Then the needle can finally be sterilized, in a manner known per se. After the pipette tube 10 has been moved out of the washing system 40 , it is ready for use again. In the present case, the vibration generator 32 is an ultrasound crystal, but it could also be designed as another component, but it is important that it is dimensioned in such a way that there is no impairment of the sample distribution. As the Fig . 1 and 2 can be seen further, the pipette tube 10 can be connected to the vibration transmitter 32 by means of screws 48 , 50 . The pipette tube 10 can therefore be easily detached from the vibration generator 32 . Generally speaking, the vibration generator can be a separate component which is arranged in the washing system 40 and which cooperates with the pipette tube in the washing system 40 .

Claims

1. Pipette, in particular for an arrangement for the automatic analysis of liquids, with a pipette tube, characterized in that the pipette tube ( 10 ) cooperates with a high-frequency vibration generator ( 32 ) in particular during its cleaning process.

2. Pipette according to claim 1, characterized in that the vibration transmitter ( 32 ) with the pipette tube ( 10 ) is detachably connectable.

3. Pipette according to claim 1 or 2, which is carried by a boom, characterized in that the vibration generator ( 32 ) between the boom ( 12 ) and pipette tube ( 10 ) is arranged and cooperates with the pipette tube ( 10 ).

4. Pipette according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration generator ( 32 ) is a separate component which is detachably connectable to the pipette tube ( 10 ).

5. pipette according to claim 4, characterized, that the vibrator in a closed room is arranged, into which the pipette tube can be inserted is.

6. Pipette according to one of claims 1 to 5, characterized in that the vibration generator ( 32 ) is an ultrasonic crystal.

7. Pipette according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connection between the vibration generator ( 32 ) and the pipette tube ( 10 ) can be produced by means of clamping pieces.

8. Pipette according to one of claims 1 to 7, characterized, that the ultrasound crystal in the frequency range 20 - 40 kHz.

9. Method for cleaning pipettes according to one of the Claims 1 to 7, characterized, that after the completion of the distribution of the samples flush the pipette tube with water and then is vibrated, the frequency of the Vibrations is about 20-40 kHz.