DE3614961C1 - Device for the automatic examination of samples - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mittels
Manipulatoren fernbetätigten Entnehmen bestimmter
Flüssigkeitsmengen aus einem Behälter und Eingeben dieser
in einen anderen Behälter mit einer ein Pipettenrohr
aufweisenden Pipette, einer Einrichtung zum Bestimmen des
Kontaktes des Pipettenrohres mit der Flüssigkeitsoberfläche
und einem das Pipettenrohr tragenden Ausleger, der an eine
mit der Einrichtung zusammenarbeitende zentrale
Steuerungseinheit angeschlossen ist.
Die obige Vorrichtung dient insbesondere zur genauen
Bestimmung der Eintauchtiefe des Pipettenrohres. Steht
nämlich das freie Ende des Pipettenrohres mit der
Flüssigkeitsoberfläche in Berührung, dann kann der an die
Vorrichtung angeschlossene Rechner - dem nicht nur die
Proben, sondern auch die Parameter der regelmäßig als
Röhrchen ausgebildeten Behälter bekannt sind - die genaue
Eintauchtiefe des Pipettenrohres, um eine bestimmte
Flüssigkeitsmenge aus derselben entnehmen zu können,
bestimmen. Somit können nicht nur die vertikalen Hin- und
Herbewegungen des Pipettenrohres minimiert werden, es kann
auch die Benetzung des Pipettenrohres, was hinsichtlich
seiner Reinigung von Bedeutung ist, verringert werden.
Bei bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art,
wie sie beispielsweise in der EP-PS 38 912 beschrieben
und dargestellt sind, erfolgt die Erkennung der
Flüssigkeitsoberfläche mittels einer Sensorkanüle, welche
ihre Lage bezüglich der unbekannten Flüssigkeitsoberfläche
selbständig einstellt. Sie besteht im wesentlichen aus
einem hohlen und lichtleitenden Stab, der die Kanüle
mantelartig umgibt und der bei jeder Probeentnahme die
Änderung des Reflexionsverhaltens des unteren Endes bei
seinem Eintauchen in die Flüssigkeit auf an sich bekannte
Weise zur Steuerung der Probeentnahme benützt. Die bekannte
Vorrichtung ist nicht nur kompliziert im Aufbau, da der
Lichtleiter ein wesentlicher Teil des Pipettenrohres ist,
ihre Herstellung ist auch kostenintensiv. Vor allem aber
ist die Genauigkeit der gemessenen Werte abhängig von der
Art der Flüssigkeit, da die Streuung des Lichtes von Probe
zu Probe unterschiedlich sein kann.
Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße
Vorrichtung ohne unangemessen konstruktiven Aufwand mit
dem Ziel zu vereinfachen, daß eine preiswerte Herstellung
einerseits und eine höhere Genauigkeit hinsichtlich der
Feststellung der Flüssigkeitsoberfläche andererseits erreicht
werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
mit dem Pipettenrohr zusammenarbeitende Einrichtung aus
einem Schwingungsgeber und einem Schwingungsaufnehmer besteht
und daß die Steuerungseinheit einen Komparator, der die
Soll- mit der Ist-Frequenz des Pipettenrohr-Endes vergleicht,
besitzt.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Frequenz
oder die Amplitude eines mit einem Schwingungsgeber
verbundenen Körpers jedenfalls dann verändert wird, wenn
dieser Körper mit einem anderen Medium in Berührung kommt.
Ist die von dem Schwingungsgeber an den Körper, hier das
Pipettenrohr, abgegebene Energie hinreichend groß, dann
ist zu erwarten, daß lediglich die Amplitude des Pipettenrohr-
Endes verringert wird. Im anderen Falle kann es auch zur
Frequenzveränderung des Pipettenrohr-Endes kommen. Soll
nur das Pipettenrohr-Ende die Flüssigkeitsoberfläche
identifizieren, dann wird das Pipettenrohr vom
Schwingungsgeber auf eine Frequenz gebracht, die im
Komparator als Soll-Frequenz gespeichert ist. Danach wird
das Pipettenrohr-Ende in das Röhrchen eingefahren, und
zwar so lange, bis es zur Berührung dieses Endes mit der
Flüssigkeitsoberfläche kommt. Die Frequenzverringerung
des Pipettenrohr-Endes wird vom Komparator als eine
Abweichung von der Soll-Frequenz des Pipettenrohres
registriert und in ein Signal umgewandelt, das besagt,
daß das Pipettenrohr-Ende mit der Flüssigkeitsoberfläche
in Berührung steht. Da in der zentralen Steuerungseinheit
sämtliche Informationen über die Probe und das Röhrchen
(innerer Durchmesser und die lichte Höhe) gespeichert sind,
wird das Pipettenrohr-Ende in die Probe nur so tief
eingefahren, daß nach der Entnahme der Probe das
Pipettenrohr-Ende mit der Probe in Berührung steht.
Selbstverständlich wäre es möglich, ein Programm zu
erstellen, wonach sich das Pipettenrohr-Ende während der
Entnahme der Probe vertikal nach unten bewegen würde, und
zwar so lange, bis die gewünschte Menge aus dem Röhrchen
entnommen ist. Bei diesem Vorgang käme nur das Pipettenrohr-
Ende mit der Probe in Berührung, so das es zur minimalen
Benetzung des Pipettenrohres kommen würde.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Im Rahmen der Erfindung bestehen viele Möglichkeiten
hinsichtlich der Ausbildung des Schwingungsgebers und des
Schwingungsaufnehmers. Sie können mit dem Pipettenrohr
mechanisch, elektrisch, akustisch oder optisch verbunden
sein.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,
daß der Schwingungsgeber zwischen dem freien Ende des
Pipettenrohres und dem Anschluß des Pipettenrohres an eine
Leitung angeordnet ist, während der Schwingungsaufnehmer
zwischen dem Schwingungsgeber und dem freien Ende des
Pipettenrohres angeordnet ist. Hierbei können die Maßnahmen
auch so getroffen sein, daß das Pipettenrohr, der
Schwingungsgeber und der Schwingungsaufnehmer von einer
Trägerplatte, die mit dem Ausleger fest verbunden ist,
getragen sind. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht
nicht nur eine gute Verbindung des Pipettenrohres mit dem
Ausleger, es ist auch ohne weiteres möglich, das Pipettenrohr
durch ein anderes zu ersetzen.
Ist der Schwingungsgeber ein Ultraschall-Kristall und der
Schwingungsaufnehmer eine Induktionsspule, dann können
die erfindungsgemäßen Maßnahmen mit besonders einfachen,
gut bewährten und vor allem wartungsfreien Elementen erreicht
werden. Hierbei kann der mit der Trägerplatte fest verbundene
Schwingungsgeber als ein Träger ausgebildet sein, der mit
dem Pipettenrohr lösbar verbindbar ist. Die Verbindung
zwischen dem Pipettenrohr und dem Schwingungsaufnehmer
kann so hergestellt sein, daß der Anker der Spule mit dem
Pipettenrohr, während die Spulen mit der Trägerplatte des
Auslegers fest verbindbar ist.
Durch die Bewegungen des Pipettenrohres, das mit dem Anker
der Spule fest verbunden ist, wird ein elektrischer Strom
induziert, der im Komparator der zentralen Steuerungseinheit
verarbeitet wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann einerseits
vollautomatisch und als Einzelvorrichtung arbeiten, da
sämtliche, für die Auswertung der Proben erforderlichen
Daten in einem zentralen Speicher gespeichert werden können.
Sie kann andererseits auch als eine Einheit eines Proben-
Verteiler-Systems vorgesehen sein, wo mehrere Vorrichtungen
im Rahmen eines Systems miteinander zusammenarbeiten.
Man erkennt, daß durch die Erfindung nicht nur eine
wesentliche Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung
solcher Vorrichtungen erreichbar ist, sondern auch die
Verteilung und Untersuchung der Proben erfolgt schneller
als im bekannten Falle, da durch die Erfindung die vertikale
Bewegung des Pipettenrohres minimiert werden kann. Das
Pipettenrohr ist darüber hinaus leicht
montierbar/demontierbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum mittels
Manipulatoren fernbetätigten Entnehmen bestimmter
Flüssigkeitsmengen aus Behältern 10, 12, 14, 16 und Eingeben
dieser in andere, nicht näher dargestellte Behälter mit
einer ein Pipettenrohr 20 aufweisenden Pipette (nicht näher
dargestellt). Die Vorrichtung besitzt ferner eine Einrichtung
zum Bestimmen des Kontaktes des Pipettenrohres 20 mit der
Flüssigkeitsoberfläche 22 und einen das Pipettenrohr 20
tragenden Ausleger 26, der an eine mit der Einrichtung
zusammenarbeitende zentrale Stellungseinheit 28 angeschlossen
ist. Die mit dem Pipettenrohr 20 zusammenarbeitende
Einrichtung besteht aus einem Schwingungsgeber 30 und einem
Schwingungsaufnehmer 32. Die Steuerungseinheit 28 besitzt
einen nicht näher dargestellten Komparator, der die Soll-
mit der Ist-Frequenz des Pipettenrohr-Endes 34 vergleicht.
Der Schwingungsgeber 30 und der Schwingungsaufnehmer 32
können mit dem Pipettenrohr 20 mechanisch, elektrisch,
akustisch oder optisch verbunden sein. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind sie mit dem Pipettenrohr 20
mechanisch verbunden. Der Schwingungsgeber 30 ist zwischen
dem freien Ende des Pipettenrohres 20 und dem Anschluß
40 des Pipettenrohres 20 an eine Leitung 42 angeordnet,
während der Schwingungsaufnehmer 32 zwischen dem
Schwingungsgeber 30 und dem freien Ende 34 des Pipettenrohres
20 angeordnet ist. Das Pipettenrohr 20, der Schwingungsgeber
30 und der Schwingungsaufnehmer 32 sind von einer
Trägerplatte 46, die mit dem Ausleger 26 fest verbunden
ist, getragen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
der Schwingungsgeber 30 ein Ultraschall-Kristall, während
der Schwingungsaufnehmer 32 eine Induktionsspule ist.
Der mit der Trägerplatte 46 fest verbundene Schwingungsgeber
30 ist als ein Träger ausgebildet, der mit dem Pipettenrohr
20 lösbar verbindbar ist. Die Verbindung des Pipettenrohres
20 mit dem Schwingungsgeber 30 ist mittels Schrauben 50,
52 hergestellt. Der nicht näher dargestellte Anker der
Spule 32 ist mit dem Pipettenrohr 20 verbindbar, während
die Spule 32 mit der Trägerplatte 46 des Auslegers 26 fest
verbindbar ist. Das Ende 34 des als Kapillare ausgebildeten
Pipettenrohres 20 verjüngt sich zum freien Ende hin.
Die Probeentnahme wird wie folgt durchgeführt:
Da der Ausleger 26 regelmäßig x-y-z-Bewegungen, von denen
die x-y-Bewegungen durch die Doppelpfeile 60, 62 angedeutet
sind, ausüben kann, kann das Pipettenrohr-Ende 34 im
begrenzten Umfang eine beliebige Position mit Bezug auf
die Röhrchen 10, 12, einnehmen. Soll nun aus dem Röhrchen
10 eine Probe entnommen werden, dann fährt das an den
Ultraschall-Schwingungsgeber 30 angeschlossene Pipettenrohr
20 in das Röhrchen 10 ein. Solange das Pipettenrohr-Ende
34 mit der Probe nicht in Berührung steht, besitzen die
Schwingungen des Pipettenrohr-Endes 34 etwa die gleiche
Frequenz und die gleiche Amplitude wie die Schwingungen
des gesamten Pipettenrohres 20. Nachdem das Pipettenrohr-
Ende 34 die Probe berührt hat, werden die Schwingungen
des Pipettenrohr-Endes 34 gedämpft. Diese Information wird
über den Schwingungsaufnehmer 32 an den nicht näher
dargestellten Komparator geleitet, der in Zusammenarbeit
mit der zentralen Steuerungseinheit 28 und dem Antrieb
64 das Pipettenrohr 20 so tief in die Probe einfährt, daß
nach der Entnahme der Probe das Pipettenrohr-Ende 34 mit
der Probe wieder in Berührung steht. Das Eintauchen des
Pipettenrohr-Endes 34 könnte synchron mit der Entnahme
der Probe erfolgen, wobei nur das tatsächliche Pipettenrohr-
Ende mit der Probe in Berührung steht. Danach wird das
Pipettenrohr 20 aus der Probe ausgefahren und in andere
Behälter, die nicht näher dargestellt sind, verteilt.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum mittels Manipulatoren fernbetätigten
Entnehmen bestimmter Flüssigkeitsmengen aus einem
Behälter und Eingeben dieser in einen anderen Behälter
mit einer ein Pipettenrohr aufweisenden Pipette, einer
Einrichtung zum Bestimmen des Kontaktes des
Pipettenrohres mit der Flüssigkeitsoberfläche und
einem das Pipettenrohr tragenden Ausleger, der an
eine mit der Einrichtung zusammenarbeitende zentrale
Steuerungseinheit angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit dem Pipettenrohr (20) zusammenarbeitende Einrichtung aus einem Schwingungsgeber (30) und einem Schwingungsaufnehmer (32) besteht und
daß die Steuerungseinheit (28) einen Komparator, der die Soll- mit der Ist-Frequenz des Pipettenrohr-Endes (34) vergleicht, besitzt.
daß die mit dem Pipettenrohr (20) zusammenarbeitende Einrichtung aus einem Schwingungsgeber (30) und einem Schwingungsaufnehmer (32) besteht und
daß die Steuerungseinheit (28) einen Komparator, der die Soll- mit der Ist-Frequenz des Pipettenrohr-Endes (34) vergleicht, besitzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwingungsgeber (30) und der
Schwingungsaufnehmer (32) mit dem Pipettenrohr (20)
mechanisch, elektrisch, akustisch oder optisch verbunden
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwingungsgeber (30) zwischen dem freien
Ende des Pipettenrohres (20) und dem Anschluß (40)
des Pipettenrohres (20) an eine Leitung angeordnet
ist, während der Schwingungsaufnehmer (32) zwischen
dem Schwingungsgeber (30) und dem freien Ende (34)
des Pipettenrohres (20) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Pipettenrohr (20), der Schwingungsgeber (30)
und der Schwingungsaufnehmer (32) von einer Trägerplatte
(44), die mit dem Ausleger (26) fest verbunden ist,
getragen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwingungsgeber (30) ein Ultraschall-Kristall,
während der Schwingungsaufnehmer (32) eine
Induktionsspule ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit der Trägerplatte (46) fest verbundene
Schwingungsgeber (30) als ein Träger ausgebildet ist,
der mit dem Pipettenrohr (20) lösbar verbindbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anker der Spule (32) mit dem Pipettenrohr
(20), während die Spule (32) mit der Trägerplatte
(46) des Auslegers (26) fest verbindbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ende (34) des als Kapillare ausgebildeten
Pipettenrohres (20) sich zum freien Ende hin verjüngt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863614961 DE3614961C1 (en) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | Device for the automatic examination of samples |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863614961 DE3614961C1 (en) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | Device for the automatic examination of samples |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3614961C1 true DE3614961C1 (en) | 1987-08-13 |
Family
ID=6300071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863614961 Expired DE3614961C1 (en) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | Device for the automatic examination of samples |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3614961C1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3934344A1 (de) * | 1989-10-14 | 1991-04-25 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Steuervorrichtung fuer das ansaugrohr bei automatischem probengeber |
CN102062703A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-05-18 | 深圳市国赛生物技术有限公司 | 一种液体取样装置 |
EP3096148A1 (de) * | 2015-05-20 | 2016-11-23 | Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH | Pipettiervorrichtung |
Citations (1)
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-
1986
- 1986-05-02 DE DE19863614961 patent/DE3614961C1/de not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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