DE3781451T2

DE3781451T2 - Vorrichtung zur verteilung von fluessigkeitsproben in pruefroehrchen und zur verteilung der pruefroehrchen in gruppen.

Info

Publication number: DE3781451T2
Application number: DE8787106058T
Authority: DE
Inventors: Teruaki Itoh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1987-04-25
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2007-04-26
Also published as: FI871895A7; GB2189884B; ES2005568A6; US4798095A; EP0243915B1; FI871895A0; EP0243915A2; EP0243915A3; PT84799A; GB8710198D0; ATE80227T1; GB2189884A; DK217387D0; DK217387A; PT84799B; DE3781451D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Flüssigkeitsproben-Verteilungs- und -Aufteilungsgerät zur Verteilung von Proben und Aufteilung der verteilten Proben in Gruppen, das zum Zwecke der leichten, zuverlässigen und schnellen Verteilung der Flüssigkeit auf eine Mehrzahl von leeren Teströhrchen und der leichten, zuverlässigen und schnellen Aufteilung der Teströhrchen, auf die die Proben verteilt worden sind, in Gruppen aufweist:
eine Probentransporteinrichtung mit Haltern zum Halten der Teströhrchen, einem Förderer zum Fördern der Halter und einer Führungseinrichtung zum Führen der Halter in eine erste Position, in der Flüssigkeitsproben aus einigen der Teströhrchen, die von einigen der Halter gehalten werden, abgesaugt werden,
einen Datenleser zum Auslesen von den die Flüssigkeitsproben enthaltenen Teströhrchen von Daten, die Parameter enthalten, auf die hin die Probe analysiert werden wird, und Daten, die die Identität der Probe charakterisieren,
eine Transporteinrichtung zum Transport von Haltern, die leere Röhrchen in derselben Anzahl wie die Anzahl der Analysen halten, in eine zweite Position, in der jede Flüssigkeitsprobe auf die leeren Röhrchen verteilt wird,
eine Probenverteileinrichtung zum Verteilen der Flüssigkeitsproben in kleinen Mengen von jeder der in der ersten Position angeordneten Teströhrchen auf die in der zweiten Position befindlichen Behälter in Übereinstimmung mit den von der Datenleseeinrichtung ausgelesenen Daten,
und eine Probenaufteileinrichtung zur Aufteilung der die geringen Mengen der Flüssigkeitsproben enthaltenen Behälter in Gruppen in Übereinstimmung mit den von der Datenleseeinrichtung ausgelesenen Daten.
Um eine Blutprobe zur Überprüfung verschiedener Blutwerte (Parameter) zu analysieren, ist es notwendig, die Probe in kleinen Mengen auf eine Mehrzahl von Teströhrchen zu verteilen. Wenn die Blutprobe in Handarbeit verteilt wird, wird sie möglicherweise verunreinigt. Um diese Möglichkeit der Verunreinigung auszuschalten oder zu reduzieren, sind Versuche unternommen worden, ein Gerät zur automatischen Verteilung einer Blutprobe auf eine Mehrzahl von Teströhrchen zu erstellen. Solch ein Gerät sollte verschiedene Anforderungen erfüllen. Erstens muß es leere Röhrchen sanft in die Position bringen, in der die Probe auf diese Röhrchen verteilt wird. Zweitens muß es die Probe auf möglichst viele Teströhrchen in einer möglichst geringen Zeit verteilen. Drittens muß es für die Bedienperson leicht sein, das Blut zu identifizieren. Viertens muß es einfach und zuverlässig die die kleinen Mengen der Blutprobe enthaltenden Röhrchen in Gruppen aufteilen.
Aus der DE-A-26 17 944 ist ein Flüssigkeits-Verteilgerät bekannt, durch das Probenbehälter codiert und dann in eine Füllstation transportiert werden, in der ein Behälter nach dem anderen gefüllt wird. Die gefüllten Behälter werden verschlossen und dann in Aufnahmekanäle transportiert, die parallel zueinander angeordnet sind.
FR-A-2 136 453 offenbart die Befüllung einer Anzahl von Behältern nacheinander mit Hilfe einer einzigen Tülle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu erstellen, das eine einfache, zuverlässige und schnelle Verteilung von Flüssigkeit auf eine Mehrzahl von Teströhrchen und eine einfache, zuverlässige und schnelle Aufteilung der die geringen Mengen der Flüssigkeit enthaltenden Teströhrchen in Gruppen ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist das obenerwähnte automatische Flüssigkeitsproben-Verteilungs- und -Aufteilungsgerät dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt eines ersten Weges in der Probentransporteinrichtung zum Transport der die Flüssigkeitsproben enthaltenen Teströhrchen und ein zweiter Abschnitt eines zweiten Weges in der Transporteinrichtung für leere Röhrchen zum Transport der leeren Teströhrchen nebeneinander und parallel zueinander angeordnet sind,
daß jeder Halter ein hohler Zylinder mit wenigstens zwei ringförmigen Nuten ist, die in seine äußere Umfangsfläche eingeschnitten sind und daß die Führungseinrichtung Führungskanten aufweist, die in die erste ringförmige Nut des Halters einführbar ist,
daß die Probenverteilungseinrichtung erste und zweite parallele Schienen aufweist, die die parallelen Abschnitte der ersten und zweiten Wege in senkrechter Richtung kreuzen,
daß ein Arm zum Halten eines Probenverteilers bewegbar an den ersten und zweiten Schienen montiert ist, so daß der Verteiler in eine Probenabsaugposition und in eine Probenverteilposition bewegbar ist,
daß die Teströhrchen, in die Proben verteilt worden sind, in eine Probenaufteilungsspur transportiert werden, die eine Mehrzahl von Sortierspuren aufweist, in die die transportierten Teströhrchen mit Hilfe von Sortiertoren selektiv sortiert werden und
daß jedes der Sortiertore eine Hauptplatte, die in die Probenaufteilungsspur hineinragt und eine Hilfsplatte aufweist, die mit einer Seite der Hauptplatte verbunden ist, wobei die Hauptplatte und die Hilfsplatte gemeinsam einen Behälter anstoßen, während die Hauptplatte den nächsten Behälter stoppt.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ist durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung möglich. Es zeigen:
Figur 1 eine Forderansicht, die schematisch ein erfindungsgemäßes Flüssigkeits-Verteilungs gerät darstellt;
Figur 2 ein eine Flüssigkeitsprobe enthaltendes Teströhrchen mit einem Strichcode-Etikett auf seiner Umfangswand;
Figur 3 ein Blockschaltbild der Steuerung des Geräts;
Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Röhrchen-Transportmechanismus;
Figur 5 einen Querschnitt durch den Röhrchen-Transportmechanisinus;
Figuren 6-12 Röhrchenhalter und durch die Röhrchenhalter gehaltene Teströhrchen;
Figur 13 schematisch einen in dem Gerät verwendeten Probenverteiler;
Figur 14 eine Einrichtung zum Aufteilen der Röhrchenhalter in Gruppen;
Figuren 15-19 Diagramme, die erläutern, wie die Halter, die verteilte Mengen der Flüssigkeitsprobe enthaltende Teströhrchen halten, in Gruppen aufgeteilt werden;
Figur 20 eine Seitenansicht eines Tubenhalters einer weiteren Ausführungsart, die für die Erfindung benutzt werden kann und
Figur 21 ein Flußdiagramm, das die Funktion des Flüssigkeits-Verteilungsgeräts erläutert.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, also ein Gerät zur Verteilung einer Blutprobe auf Teströhrchen, wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Wie Figur 1 verdeutlicht, werden Röhrchenhalter 14a bis 14o, die Blutproben enthaltende Teströhrchen 12a bis 12o halten, nacheinander auf einem Weg 11 zu einem Ausgang 13 in Richtung des Pfeils I transportiert. Figur 2 zeigt eine der Teströhrchen, also ein Teströhrchen 16, das eine vorbestimmte Menge Blut 15 enthält. Ein Etikett ist auf dem Teströhrchen 12 angebracht. Auf dieses Etikett ist ein Strichcode 17 gedruckt, der die Identität der Blutprobe 15 und Blutwerte, auf die das Blut 15 analysiert werden wird, angibt.
Der Strichcode 17 wird von einem Strichcodeleser 18 gelesen, der neben dem Weg 11 angeordnet ist. Die von dem Leser 18 ausgelesenen Daten werden auf eine Steuerung 19 geleitet. Die Steuerung 19 enthält einen Prozessor 20 (CPU) und einen Hauptspeicher 21. Die Daten werden von dem Prozessor 20 gesteuert in dem Hauptspeicher 21 abgespeichert. Der Hauptspeicher 21 enthält einen ROM, in dem das Programm zur Steuerung des Geräts abgelegt ist und einen RAM zur Steuerung und Bereitstellung verschiedener Daten. Die am Ausgang des Strichcodelesers 18 anstehenden Daten werden in diesem RAM gespeichert.
Figur 1 zeigt ferner Sensoren 23a und 23b sowie Stoppeinrichtungen 24a und 24b, die neben dem Weg 11 angeordnet sind. Die Halter 14a bis 14o und somit die Röhrchen 12a bis 12o, werden vom Strichcodeleser 18 auf dem Weg 11 vorwärts transportiert. Die Stoppeinrichtungen 24b und 24a werden betätigt, um diese Röhrchen in Gruppen zu stoppen, wobei jede Gruppe aus fünf Röhrchen besteht. Die Halter 14a bis 14o werden auf dem Weg 11 gruppiert und passieren zunächst den Sensor 23b und dann den Sensor 23a. Im einzelnen werden die Halter 14a bis 14e, die die Röhrchen 12a bis 12e der ersten Gruppe halten, durch die Stoppeinrichtung 24a in der Position gestoppt, in der die Blutproben aus den Röhrchen 12a bis 12e gesaugt werden (im folgenden werden diese Positionen als "Probenabsaugposition" bezeichnet). Gleichzeitig werden die Halter 14f bis 14j, die die Röhrchen 12f bis 12j der zweiten Gruppe halten, durch die Stoppeinrichtung 24b in einer ersten Warteposition auf dem Wege 11 gestoppt und die Halter 14k bis 14o, die die Röhrchen 12k bis 12o der dritten Gruppe halten, passieren gerade den Strichcodeleser 18. Die Sensoren 23a und 23b, die als Fotosensoren ausgebildet sind, einpfangen von zwei Lampen auf der anderen Seite des Weges 11, die ihnen gegenüberliegen, Lichtstrahlen und wandeln diese Lichtstrahlen in elektrische Signale, die auf den Prozessor 20 (Figur 3) geliefert werden. In Figur 3 sind die Sensoren 23a und 23b im allgemeinen mit der Bezugsziffer 23 bezeichnet.
Wenn der erste Halter 14a den Sensor 23b passiert, steuert der Prozessor 20 eine Treibereinrichtung für den Stopper (Figur 3), wodurch die Stoppeinrichtung 24a aktiv wird und so den Halter 14a in der Probenabsaugposition stoppt. Gleichzeitig zählt der (nicht dargestellte) Zähler, der sich innerhalb des Prozessors 20 befindet, einen Zählschritt. Dieser Zähler gibt ein Signal ab und wird jedesmal zurückgesetzt, wenn sein Zählwert "5" erreicht. Wenn die folgenden vier Halter 14b, 14c, 14d und 14e den Sensor 23b passieren, erreicht der Zähler den Zählstand "5". Der Zähler gibt danach ein Signal ab, das zum Stoppertreiber 26 geliefert wird. Infolge dieses Signals betätigt der Stoppertreiber 26 die Stoppeinrichtung 24b, wodurch die Halter 14a bis 14e, und somit die Röhrchen 12a bis 12e der ersten Gruppe, in der ersten Warteposition gestoppt werden.
In der Zwischenzeit werden, wie dies Figur 1 zeigt, Halter 33a bis 33j, die leere Teströhrchen 32a bis 32j halten, auf dem Weg 31 in Richtung des Pfeils II transportiert. Eine Stoppeinrichtung 34a stoppt die Halter 33a bis 33e, und somit die Röhrchen 32a bis 32e, in einer Probenverteilungsposition, und eine Stoppeinrichtung 34b stoppt die Halter 33f bis 33j in einer zweiten Warteposition. In diesem Moment ist der Halter 33j, der das leere Röhrchen 32j hält, neben einem Strichcode- Etikettierer 35 angeordnet. Der Etikettierer 35 ist ausgebildet, um ein Etikett auf jedes Teströhrchen zu kleben, das neben ihm gehalten wird. Auf das Etikett ist ein Strichcode von einem Strichcodedrucker 36 gedruckt worden, der stromaufwärts des Etikettierer 35 bezüglich des Weges 31 angeordnet ist. Ein Sensor 23c ist neben dem weg 31 stromabwärts von der Stoppeinrichtung 34b angeordnet.
Zwei parallele Schienen 38 sind oberhalb der parallelen Abschnitte der Wege 11 und 31 angeordnet. Ein Arm 39 ist bewegbar auf den Schienen 38 montiert. Ein Probenverteiler 40 ist auf dem Arm befestigt. Der Aufbau des Probenverteilers 40 wird unten im Detail beschrieben.
Halter 33a bis 33j, die jeweils Röhrchen 32a bis 32j halten, werden von dem Weg 31 transportiert und auf Röhrchenaufteilspuren 41 verteilt, nachdem in den Röhrchen 12a bis 12e enthaltene Blutproben auf Röhrchen 32a bis 32j verteilt worden sind, was unten erläutert wird. An die Röhrchenaufteilspur 41 sind sieben Spuren A bis G angeschlossen. Die Spuren 41 und A bis G werden später im Detail beschrieben.
Der Transportweg 11, die Halter 14a bis 14o und die Stoppeinrichtungen 24a und 24b werden nun im Detail anhand der Figuren 4 bis 12 beschrieben.
Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, enthält der Weg 11 ein Förderband 42, zwei parallele, einander gegenüberliegende Seitenwände 54 und 55, die aus Metallplatten bestehen und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, sowie eine Platte 56, die die unteren Enden der Seitenwände 54 und 55 verbindet. Führungskanten 54a und 55a ragen von den oberen Enden der Seitenwände 54 und 55 jeweils in horizontaler Richtung zueinander. Stützschenkel 54b und 55b erstrecken sich jeweils von den unteren Enden der Seitenwände 54 und 55 in horizontaler Richtung voneinander weg. Löcher 57 sind in die Seitenwände 54 und 55 geschnitten. In diese Löcher können Vorrichtungen, wie Positionsdetektoren (beispielsweise Fotosensoren) zur Detektion der Halter 14a bis 14o, sowie Stoppeinrichtungen 24a und 24b zum Stoppen der Halter 14a bis 14o montiert werden.
Der Bandförderer 42 weist ein Band 58 auf, das um eine Platte 56 gewickelt ist, die die Seitenwände 54 verbindet. Das Band 58 wird von einein Antrieb 59, wie beispielsweise einen elektrischen Motor, angetrieben.
Die Breite W der Führungskanten 54a und 55a, ein Abstand S zwischen den Kanten 54a und 55a, der Abstand H zwischen den Kanten 54a und 55a und der Oberfläche des Bandförderers 58 werden in Übereinstimmung mit der Größe und Form der Halter 14a bis 14o bestimmt.
Die Halter 14a bis 14o werden nun anhand der Figuren 6 bis 8 beschrieben. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, hat jeder Halter 14a bis 14o zwei ringförmige Nuten 52a und 52b, die in seine Umfangswand geschnitten sind, und ein sich in seine axiale Richtung erstreckendes Loch 52c. Das Loch 52c ist so ausgebildet, daß es Teströhrchen 12 aufnehmen kann. Der Boden des Lochs 52c ist mit einem kleinen Loch 52d versehen. Die Breite G1 der ringförmigen Nut 52a ist geringfügig größer als die Dicke der Führungskanten 54a und 55a. Der Durchmesser R der mit der Nut versehenen Abschnitte der Teile 52 ist geringfügig kleiner als der Abstand S zwischen den Führungskanten 54a und 55a. Die Breite G2 der ringförmigen Nut 52b ist geringfügig größer als der Durchmesser eines Stopperstifts 50a der Stoppeinrichtung 24a, die später im Detail beschrieben werden wird. Der Durchmesser d des Loches 52c zur Aufnahme eines Teströhrchens 12a ist geringfügig größer als der Durchmesser des Teströhrchens 12a. Der Durchmesser des Loches 52d ist viel kleiner als der des Teströhrchens 12a.
Die Tiefe V der ringförmigen Nuten 52a und 52b ist durch die zurückgezogene Position des Stopperstifts 50a bestimmt. Die ringförmige Nut 52b kann wenig tiefer als die ringförmige Nut 52a ausgebildet sein.
Anhand der Figuren 9 bis 12 wird nun erläutert, wie das in das Loch 52c des Halters 14o eingesetzte Teströhrchen 12a auf dem Weg 11 vorwärts transportiert wird. Der das Teströhrchen 12a haltende Halter 14, der in Figur 9 dargestellt ist, wird in den Weg 11 eingesetzt, wie dies Figur 10 zeigt. Dabei befindet sich die Stoppeinrichtung 24a, die die Bewegung der Halter 14a bis 14o steuert, in ihrer zurückgezogenen Position und der Stopperstift 50a ist vollständig eingezogen. Da das Förderband 58 angetrieben wird, wird der Halter 14a daher vorwärtsbewegt, wobei er durch die Führungskanten 54a und 55a des Weges 11 geführt wird. Da die Führungskanten 54a und 55a in die ringförmige Nut 52a des Halters 14a hineinragen, wird der Halter 14a stabil und ohne die Möglichkeit eines Kippens transportiert. Wenn die Stoppeinrichtung 24a von dem Prozessor 20 tätig wird, während die Halter 14a bis 14o aufeinanderfolgend in den Weg 11 transportiert werden, ragt der Stopperstift 50a in die Lücke zwischen die ringförinigen Nuten 52a der Halter 14a und 14b, wie dies in den Figuren 11 und 12 dargestellt ist. Der von dem Stopperstift 50a stromaufwärts befindliche Halter 14b wird daher gestoppt. Wegen der ringförmigen Nuten 52a kann der Stopperstift 50a in die Lücke zwischen den ringförmigen Nuten 52a der Halter 14a und 14b auch dann hineinragen, ohne die Halter 14a und 14b voneinander zu trennen, wenn die beiden benachbarten Halter 14a und 14b aneinander anliegen.
Anhand der Figur 13 wird ein Probenverteiler 40 näher erläutert. Wenn die Stoppeinrichtung 24a, die in der Probenabsaugposition angeordnet ist, durch den Prozessor 20 betätigt wird, schiebt sich der Stopperstift 50a nach vorne, wodurch die Halter 14a bis 14e, und somit die in diesen Haltern gehaltenen Teströhrchen 12a bis 12e, in der ersten Probenverteilungsposition gestoppt werden. Wenn der Halter 14e den Sensor 23b passiert, erreicht der in dem Prozessor 20 enthaltene Zähler den Wert 5 und gibt ein Signal ab. Dieses Signal wird von dem Prozessor 20 an den Förderer 60 geleitet. In Abhängigkeit von diesem Signal bewegt der Förderer 60 den Arm 39 auf den parallelen Schienen 38 bis der Arm 39 den Sensor 23d erreicht, der in der Probenabsaugposition angeordnet ist. Wenn der Sensor 23d den Arm 39 detektiert, gibt er ein Signal ab, das den Antrieb veranlaßt, den Arm 39 zu stoppen. Daraus resultiert, daß Probenverteiltüllen 62a bis 62e, die von dem an dem Arm 39 angebrachten Probenverteiler 40 herabhängen, mit ihren unteren Enden gerade oberhalb der Teströhrchen 12a bis 12e angeordnet sind.
Die Tüllen 62a bis 62e sind mit Röhren 63a bis 63e verbunden, die in den Probenverteiler 40 eingeschnittenen vertikalen Bohrungen gehalten sind. Die Röhren 63a bis 63e sind über flexible Schläuche 64a bis 64e mit einem in dem Arm 39 angebrachten Luftzylinder 65 verbunden.
Wenn der Probenverteiler 40 die Probenabsaugposition erreicht, steuert der Prozessor 20 den Förderer 60 so, daß er den Arm 39 absenkt, bis die unteren Enden der Tüllen 62a bis 62e in die Teströhren 12a bis 12e einfahren und in die in den Röhrchen 12a bis 12e enthaltenen Blutproben eintauchen. Daraufhin gibt der Prozessor 20 ein Steuersignal zum Luftzylinder 65. In Abhängigkeit von diesem Steuersignal bewirkt der Zylinder 65, daß die Tüllen 62a bis 62e eine vorbestimmte Menge der Blutproben absaugen, die durch die von dem Strichcodeleser 18 ausgelesenen Daten bestimmt worden sind.
Anschließend gibt der Prozessor 20 ein weiteres Steuersignal an den Förderer 60. Bei Erhalt dieses Steuersignals hebt der Förderer 60 den Arm 39 an, durch die Tüllen 62a bis 62e aus den Teströhrchen 12a bis 12e herausgezogen werden. Daraufhin gibt der Prozessor 20 ein Steuersignal an den Förderer 60 und der Förderer 60 bewegt den Probenverteiler auf den Schienen 38 in horizontaler Richtung in die Probenverteilungsposition. In der Probenverteilungsposition ist der Sensor 23e angeordnet. Wenn der Arm 39 diese Position erreicht, detektiert der Sensor 23 den Arm 39 und erzeugt ein Signal, das zum Förderer 60 gelangt. Bei Erhalt dieses Signals stoppt der Förderer 60. Demgemäß sind die unteren Enden der Tüllen 62a bis 62e nunmehr direkt oberhalb der Röhrchen 32a bis 32e angeordnet, die bereits in die Probenverteilungsposition gebracht worden sind.
Es sei angenommen, daß die fünf Blutproben, die in den Teströhrchen 12a bis 12e enthalten sind, auf die Teströhrchen 32a bis 32j verteilt werden, d. h. daß jede Probe auf zwei Röhrchen verteilt wird. In diesem Fall liefert der Prozessor 20 ein Signal für den Luftzylinder 65. In Abhängigkeit von diesem Signal wird der Zylinder 65 betätigt und füllt Blutproben von den Tüllen 62a bis 62e in die Teströhrchen 32a bis 32e in gleichen, geringen Mengen, die durch die von den Strichcodeleser 18 ausgelesenen Daten bestimmt sind und die Analysemengen darstellen. Die Menge jeder Blutprobe kann leicht durch die Veränderung des Weges eingestellt werden, den der Luftzylinder bewegt wird. Nachdem die fünf Blutproben auf die Röhrchen 32a bis 32e verteilt worden sind, wird ein Stopperstift 50a der Stoppereinrichtung 34a von dem Prozessor 32 gesteuert aus dem Weg 31 herausgezogen. Demgemäß werden die Halter 33a bis 33e, die die nun die Mengen der Blutproben enthaltenden Röhrchen 32a bis 32e halten, auf dem Weg 31 zu der Röhrchenaufteilungsspur 41 bewegt.
Wenn die Halter 33a bis 33e zu der Spur 41 transportiert werden, wird der Stopperstift 50b der Stoppeinrichtung 34b aus dem Weg 31 unter dem Einfluß des Prozessors 20 herausgezogen. Dadurch bewegen sich die Halter 33f bis 33j, die die Teströhrchen 32f bis 32j halten, von der Warteposition vorwärts auf dem Weg 31. Wenn der Halter 33f den Detektor 23c detektiert, gibt der Detektor 23c ein Signal ab, das auf den Prozessor 20 gelangt. Daraufhin stoppt der Prozessor den Stoppertreiber 26, wodurch der Stopperstift 50a der Stoppeinrichtung 34a in den Weg 31 vorstößt. Dadurch werden die Halter 33f bis 33j in der Probenverteilungsposition gestoppt. Daraufhin liefert der Prozessor 20 ein Signal an den Luftzylinder 65. Durch dieses Signal wird der Luftzylinder 65 betätigt, wodurch die Blutproben, die aus den Teströhrchen 12a bis 12f herausgesogen worden sind, von den Tüllen 62a bis 62e in die Teströhrchen 32f bis 32j in gleichen, kleinen Mengen gelangen, die durch die Daten bestimmt sind, die vom Strichcodeleser 18 ausgelesen sind und den Analyseparameter angeben. Nachdem die fünf Blutproben auf die Röhrchen 32f bis 32j verteilt worden sind, wird der Stopperstift 50a der Stoppeinrichtung 34a aus dem Weg 31 unter Einfluß des Prozessors 20 herausgezogen. Dadurch werden die Halter 33f bis 33j, die die nun die genannten Mengen der Blutproben enthaltenden Röhrchen 32f bis 32j halten, auf dem Weg 31 zur Röhrchenaufteilungsspur 41 bewegt. Demgemäß ist jede Blutprobe nunmehr auf zwei Teströhrchen verteilt worden.
Wenn der am Eingang der Spur 41 angeordnete Sensor 23f den das Röhrchen 32a haltenden Halter 33a detektiert, bestimmt der Prozessor 20 aus den von dem Strichcodeleser 18 ausgelesenen Daten, auf welche Sortierspur A, B, C, D, F oder G das Teströhrchen 32a transportiert werden soll. In Übereinstimmung mit dieser Bestimmung steuert der Prozessor 20 den Stoppertreiber 26, wodurch der Treiber 26 eine der Sortiertore 74a bis 74f betätigt. Die Sortiertore 74a bis 74f weisen den gleichen Aufbau auf. Wie Figur 14 zeigt, enthält jedes Sortiertor, beispielsweise das Tor 74a, einen Steuerschaft 74a-1, der mit einem Ende mit einem (nicht dargestellten) Zylinder verbunden ist, eine mit einem Ende des Schafts 74a-1 verbundene Platte 74a-2 und einen Streifen 74a-4, der sich parallel zum Schaft 74a-1 erstreckt und mit einem Ende der Platte 74a-2 verbunden ist. Die Platte 74a-2 hat eine abgeschrägte Seite 74a-3, so daß die mit dem Streifen 74a-4 verbundene Seite kürzer ist als die gegenüberliegende Seite.
Anhand der Figuren 15 bis 19 wird nun erläutert, wie die Teströhrchen 32a und 32b, die beide Blutproben enthalten, in der Röhrchenaufteilungsspur 41 transportiert und dann beispielsweise auf die Spuren B bzw. C verteilt werden.
Wenn der das Teströhrchen 32a haltende Halter 33a den Sensor 23f passiert, wie dies in Figur 15 dargestellt ist, steuert der Prozessor 20 das Sortiertor 74a, wodurch das Teströhrchen 32a in die Röhrchenaufteilungsspur 41 geleitet wird. Dadurch verschließt der Streifen 74a-4 des Tores 74a den Eingang zur Spur A. Das Teströhrchen 32a wird daher zum Eingang der nächsten Spur B transportiert. Der Halter 33a wird in die durch die abgeschrägte Seite 74a-3 und den Streifen 74a-4 des Tores 74a definierte Ecke gedrückt und wird sanft zur Spur B bewegt.
Gleichzeitig wird der das zweite Teströhrchen 32b haltende Halter 33b durch die Platte 74a-2 des Sortiertores 74a vor der Spur A gestoppt. Das Sortiertor 74a wird zurückgezogen und bewegt sich dann vorwärts, wobei sowohl das erste als auch das zweite Röhrchen 32a und 32b zum Eingang der Spur B transportiert werden.
Wenn der erste Halter 33a den Sensor 23b passiert, wie dies Figur 17 zeigt, steuert der Prozessor 20 das Sortiertor 74b, wodurch das Teströhrchen 32a in die Sortierspur B geschoben wird, wie dies Figur 19 zeigt. Zu diesem Zeitpunkt bleibt der zweite Halter 33b durch das Sortiertor 74b vor dem Eingang der Spur A gestoppt. Wenn das Sortiertor 74b zurückgezogen wird, wird das Teströhrchen 32b zur nächsten Spur C transportiert.
Wie Figur 6 zeigt, haben die Halter 14a bis 14o zwei ringförmige Nuten 52a und 52b. Die Halter 14a bis 14o können durch Halter 14a' ersetzt werden, die, wie dies in Figur 20 dargestellt ist, drei ringförmige Nuten 52a, 52b und 52e aufweisen, die in die Umfangswand geschnitten sind. Sensoren können auf der Höhe der dritten ringförmigen Nut 52a, die in den oberen Abschnitt jedes Halters 14a' geschnitten ist, angebracht sein und dadurch das Vorhandensein oder nicht Vorhandensein des Halters detektieren. Im folgenden wird nun die Funktion des Flüssigkeitsverteilungsgeräts, wie es in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, mit Hilfe des Flußdiagramms der Figur 21 erläutert werden. Zunächst bedient die Bedienperson im Schritt S1 den Startknopf einer Tastatur 81, und ein Strichcodeleser 18 liest die Strichcodes von den Teströhrchen 12a bis 12o, wenn diese Röhrchen den Leser 18 einer nach dem anderen passieren. Die durch die Strichcodes repräsentierten Daten werden in dem Hauptspeicher 21 gespeichert. Dann druckt im Schritt S2 der Strichcodedrucker 36 die zu den Daten gehörenden Strichcodes auf leere Etiketten. Im Schritt S3 werden die Strichcodeetiketten auf Teströhrchen 32a bis 32j geklebt. Im nächsten Schritt, dem Schritt 54, saugt der Luftzylinder 65 Mengen der Blutproben aus den Teströhrchen 12a bis 12e nachdem diese Röhrchen zum Probenverteiler 40 transportiert worden sind. Im Schritt S5 werden diese Mengen der Blutproben verteilt, zunächst auf die Teströhrchen 32a bis 32e und dann auf die Teströhrchen 32f bis 32j. Im Schritt 56 werden die Röhrchen 32a bis 32j zur Röhrchenaufteilungsspur 41 transportiert und dann in die Spuren A bis G sortiert.
Die Teströhrchen 32a bis 32j, die die verteilten Mengen der Blutproben enthalten, werden von den SpurEn A bis G entfernt und zu den verschiedenen Analysegeräten transportiert. Falls erforderlich, kann der Drucker 82 (Figur 3) Daten von jeder verteilten Blutprobe, die aus dem Hauptspeicher 21 ausgelesen worden ist, ausdrucken. Die Information über die Blutproben, wie beispielsweise die Blutprobennummer, die Spurnummer und die verteilte Menge der Blutproben kann in die Bedientastatur 81 eingegeben werden oder kann von einem (nicht dargestellten) Host Computer auf den Prozessor 20 geliefert werden.
Erfindungsgemäß kann eine (nicht dargestellte) Mengenmeßeinrichtung neben dem Weg 11 und stromabwärts von dem Strichcodeleser 18 angeordnet werden. Diese Einrichtung kann den Abstand zwischen sich selbst und der Oberfläche der Blutprobe in jedem Teströhrchen messen und damit bestimmen, ob das Röhrchen eine ausreichende Menge der Blutprobe enthält oder nicht. Genauer gesagt kann sie einen Lichtstrahl oder einen Ultraschallstrahl auf die Oberfläche der Blutprobe in dem Röhrchen aussenden. Der Abstand zwischen der Einrichtung und der Oberfläche der Blutprobe wird aus der Zeit bestimmt, die verstrichen ist, bis der Strahl die Einrichtung von der Oberfläche der Blutprobe erreicht. Ein Sortiertor 80, das im Aufbau identisch mit den Toren 74a bis 74f ist, ist zwischen der Mengenmeßeinrichtung und der Stoppeinrichtung 24b, die in Figur 1 dargestellt ist, angeordnet. Wenn die Menge der in dem Röhrchen enthaltenen Probe nicht ausreicht, wird das Sortiertor 80 betätigt, um das Teströhrchen von dem Weg 11 in einen Austragsweg 11a zu entfernen.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedes eine Blutprobe enthaltendes Teströhrchen, das sich vor dem Strichcodeleser 18 befindet, bereits geöffnet. Die Röhrchen können mit Hilfe eines automatischen Stopfenauszugsapparats für Teströhrchen geöffnet werden, wie er in der PCT-Anmeldung Nr. PCT/JP87/00189, eingereicht am 31. März 1987 durch denselben Anmelder, beschrieben worden ist.

Claims

1. Automatisches Flüssigkeitsproben-Verteilungs- und Aufteilungsgerät zur Verteilung von Proben und Aufteilung der verteilten Proben in Gruppen, das zum Zwecke der leichten, zuverlässigen und schnellen Verteilung der Flüssigkeit auf eine Mehrzahl von leeren Teströhrchen und der leichten, zuverlässigen und schnellen Aufteilung der Teströhrchen, auf die die Proben verteilt worden sind, in Gruppen aufweist:

eine Probentransporteinrichtung mit Haltern zum Halten der Teströhrchen, einem Förderer zum Fördern der Halter und einer Führungseinrichtung zum Führen der Halter in eine erste Position, in der Flüssigkeitsproben aus einigen der Teströhrchen, die von einigen der Halter gehalten werden, abgesaugt werden,

einen Datenleser zum Aus lesen von den die Flüssigkeitsproben enthaltenen Teströhrchen von Daten, die Parameter enthalten, auf die hin die Probe analysiert werden wird, und Daten, die die Identität der Probe charakterisieren,

eine Transporteinrichtung zum Transport von Haltern, die leere Röhrchen in derselben Anzahl wie die Anzahl der Analysen halten, in eine zweite Position, in der jede Flüssigkeitsprobe auf die leeren Röhrchen verteilt wird,

eine Probenverteileinrichtung zum Verteilen der Flüssigkeitsproben in kleinen Mengen von jeder der in der ersten Position angeordneten Teströhrchen auf die in der zweiten Position befindlichen Behälter in Übereinstimmung mit den von der Datenleseeinrichtung ausgelesenen Daten,

und eine Probenaufteileinrichtung zur Aufteilung der die geringen Mengen der Flüssigkeitsproben enthaltenen Behälter in Gruppen in Übereinstimmung mit den von der Datenleseeinrichtung ausgelesenen Daten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt eines ersten Weges (11) in der Probentransporteinrichtung zum Transport der die Flüssigkeitsproben enthaltenen Teströhrchen und ein zweiter Abschnitt eines zweiten Weges (31) in der Transporteinrichtung für leere Röhrchen zum Transport der leeren Teströhrchen nebeneinander und parallel zueinander angeordnet sind,

daß jeder Halter (14a bis 14o) ein hohler Zylinder mit wenigstens zwei ringförmigen Nuten (52a, 52b) ist, die in seine äußere Umfangsfläche eingeschnitten sind und daß die Führungseinrichtung Führungskanten (54a, 55a) aufweist, die in die erste ringförmige Nut (52a) des Halters einführbar ist,

daß die Probenverteilungseinrichtung erste und zweite parallele Schienen (38) aufweist, die die parallelen Abschnitte der ersten und zweiten Wege (11, 31) in senkrechter Richtung kreuzen,

daß ein Arm (39) zum Halten eines Probenverteilers (40) bewegbar an den ersten und zweiten Schienen (38) montiert ist, so daß der Verteiler (40) in eine Probenabsaugposition und in eine Probenverteilposition bewegbar ist,

daß die Teströhrchen, in die Proben verteilt worden sind, in eine Probenaufteilungsspur (41) transportiert werden, die eine Mehrzahl von Sortierspuren (A-G) aufweist, in die die transportierten Teströhrchen mit Hilfe von Sortiertoren (74a) selektiv sortiert werden und

daß jedes der Sortiertore (74a) eine Hauptplatte (74a-2), die in die Probenaufteilungsspur (41) hineinragt und eine Hilfsplatte (74a-4) aufweist, die mit einer Seite der Hauptplatte verbunden ist, wobei die Hauptplatte und die Hilfsplatte gemeinsam einen Behälter (33a) anstoßen, während die Hauptplatte den nächsten Behälter (33b) stoppt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Wege (11, 31) eine Stoppeinrichtung (24a) mit einem Stoppstift (50a) aufweisen, der in die Lücke zwischen den zweiten ringförmigen Nuten (52a) zweier benachbarter Halter (14a, 14b) hineinragen kann.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Wege (11, 31) einen kontinuierlich angetriebenen Förderer (58) aufweisen und daß jedes Röhrchen auf dem Förderer (58) in einer vorbestimmten Position gestoppt werden kann, wenn der Stopperstift (50a) in die Lücke zwischen der zweiten ringförmigen Nut (52b) des das Röhrchen (12b) haltenden Halters (14b) und der zweiten ringförmigen Nut (52b) des das vorhergehende Röhrchen (12a) haltenden Halters (14a) hineinragt.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenverteilungseinrichtung (39, 40) Wegwerftüllen (62a bis 62e) aufweist, die in die Röhrchen einführbar sind.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Daten in Form eines Strichcodes (17) auf die Röhrchen aufgebracht werden, die die zu analysierenden Parameter angeben und die Flüssigkeitsprobe identifizieren.