DE3887921T2

DE3887921T2 - Gerät zum Verteilen von Flüssigkeitsproben.

Info

Publication number: DE3887921T2
Application number: DE3887921T
Authority: DE
Inventors: Teruaki Itoh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-02
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2008-04-30
Also published as: EP0289946B1; PT87385A; FI882040A; DK229488D0; GB8810428D0; DE3887921D1; US5013529A; FI94288B; KR900008959B1; CA1321940C; KR880013529A; FI94288C; FI882040A0; EP0289946A3; DK229488A; GB2205400A; EP0289946A2; DK170433B1; GB2205400B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen von Flüssigkeitsproben, wie entnommenes Blut, von einem Teströhrchen in eine Mehrzahl anderer Röhrchen, so daß die verteilten Mengen der Flüssigkeitsprobe verschiedenen Analyseschritten unterworfen werden.
Um Flüssigkeitsproben, wie beispielsweise Blut, zu analysieren und dadurch zu bestimmen, ob Keime in der Flüssigkeit enthalten sind und von welcher Art die gegebenenfalls in der Flüssigkeit enthaltenen Keime sind, ist es notwendig, die Flüssigkeitsprobe in eine Mehrzahl von Teströhrchen zu verteilen, die die verteilten Flüssigkeitsmengen enthaltenen Teströhrchen in Gruppen für die Durchführung der Analyseschritte zu sortieren und die so sortierten Teströhrchen verschiedenen Analysegeräten zuzuführen, um die Analyseschritte an den Flüssigkeitsproben vorzunehmen. Analysegeräte sind entwickelt worden und stark verbesserte Analysegeräte sind in den praktischen Gebrauch übernommen worden. Das Blutanalysegerät ist ein gutes Beispiel dafür. Nichtsdestotrotz wird die Verteilung der Flüssigkeitsproben aus schließlich durch menschliche Arbeit vorgenommen, wie in Krankenhäusern und Forschungsinstituten zu sehen ist. Bisher sind keine automatischen Geräte zur Verteilung von Flüssigkeitsproben in einer Mehrzahl von Teströhrchen o.a. entwickelt worden.
Bei der Verteilung einer Flüssigkeitsprobe durch menschliche Tätigkeit entstehen Probleme. Erstens kann die Flüssigkeitsprobe verschüttet werden und die Hände der mit der Verteilung der Flüssigkeit beschäftigten Person benetzen oder den Boden verschmutzen. Zweitens können das Teströhrchen, aus dem die Flüssigkeitsprobe verteilt wird, oder die Teströhrchen, in die die Flüssigkeit verteilt wird, versehentlich auf den Boden fallengelassen werden, wodurch dieser unvermeidlich beschmutzt wird. Drittens benötigt die Probenverteilung durch Handarbeit eine lange Zeit und ist fehleranfällig. Aufgrund dieser Probleme ist es schwierig, den Raum, in dem die Probenverteilung statt-findet, ausreichend sauber und hygienisch zu halten oder eine ausreichend hohe Arbeitseffizienz zu erreichen.
Die japanische veröffentlichte Patentanmeldung 56-164958 offenbart eine Vorrichtung, in der Proben aus einem Behälter mit Hilfe eines Saugzylinders entnommen werden. Um ein übermäßiges Eintauchen des Absaugzylinders in die Flüssigkeitsprobe zu vermeiden und eine Kontamination des Außenumfanges des Ansaugzylinders zu verhindern, wird die Eintauchtiefe so gesteuert, daß nur die Spitze des Saugzylinders die Flüssigkeitsprobe berührt, wobei die Oberflächenspannung der Flüssigkeitsprobe ausgenutzt wird. Das Ansaugen der Flüssigkeitsprobe wird in diesem Zustand durchgeführt, so daß die Eintauchbewegung des Saugzylinders geregelt werden muß, um der Oberfläche der Flüssigkeitsprobe zu folgen. Die Oberfläche wird durch Flüssigkeitspegeldetektor abgetastet, der mit einem negativen Druck arbeitet. Hierfür ist ein weiterer Zylinder mit einer offenen Leitung und einem Differenzdruckdetektor zwischen beiden Zylindern vorgesehen. Sobald der Unterdruck in dem Saugzylinder aufgrund des Kontaktes der Spitze des Saugzylinders mit der Oberfläche der Flüssigkeitsprobe bei der Abwärtsbewegung ansteigt, wird diese Bewegung gestoppt. Das Absaugen der Flüssigkeitsprobe durch diese Anordnung ist kritisch und muß sorgfältig geregelt werden. Eine beschleunigte Durchführung ist nicht möglich. Da jede Bewegung des Saugzylinders in dem zugehörigen Gefäß individuell gesteuert werden muß, ist keine gleichzeitige Funktion einer größeren Anzahl von Verteilerspitzen ohne Probleme möglich.
EP-A-0210014 offenbart ein Gerät zur automatisierten Flüssigkeitshandhabung, in dem ein x-Y-Kopf eine Spitze in ein zugehöriges Teströhrchen bewegt und eine größere Anzahl von Spitzen gleichzeitig handhaben kann.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Möglichkeit untersucht, eine Vorrichtung zu entwickeln, die Verteilerspitzen, eine Unterdruckeinrichtung zum Einbringen einer Flüssigkeitsprobe in die Spitzen aus einem Teströhrchen, eine Transporteinrichtung zur Bewegung der die Flüssigkeit enthaltenden Spitzen zu anderen Teströhrchen und eine Probenverteileinrichtung zur Verteilung von Probenflüssigkeitsmengen von den Spitzen in die Teströhrchen aufweist. Sie fanden heraus, daß solch eine Vorrichtung praktisch nicht verwendet werden kann, wenn sie nicht die folgenden Anforderungen erfüllt:
(1) Jede Verteilerspitze muß in ein Teströhrchen in einer solchen geeigneten Höhe eingesetzt werden, daß die Flüssigkeitsprobe von dem Teströhrchen in die Spitze gelangen kann, ohne einen komplexen Sensor (z. B. einen Fotosensor) zur Detektion des Pegels der Flüssigkeitsoberfläche in dem Röhrchen oder eine komplexe Steuerungseinrichtung zur Bewegung der Spitze in die gewünschte Höhe in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Sensors, das den Flüssigkeitspegel repräsentiert, zu benutzen.
(2) Es muß eine Vorrichtung benutzt werden, um die Verteilerspitzen gegen neue und saubere einfach und schnell jedesmal auszutauschen, wenn eine Flüssigkeitsprobe von den Spitzen in die Teströhrchen verteilt worden ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu erstellen, die die genannten Anforderungen erfüllt.
Erfindungsgemäß weist eine Vorrichtung zur Verteilung von Flüssigkeitsproben die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine gleichzeitige Betätigung einer größeren Anzahl von Verteilerspitzen ohne Probleme. Aufgrund der Tatsache, daß die Verteilerspitze an Verteilereinheiten mit Hilfe von Stopfen, die mit einem O-Ring für einen luftdichten Verschluß versehen sind, austauschbar angebracht sind, kann die Eintauchbewegung beschleunigt werden, da keine nachteiligen Effekte entstehen, wenn der äußere Umfang der Verteilerspitze mit der Flüssigkeitsprobe in Kontakt geraten ist.
Nach der Verteilung der Flüssigkeitsproben in die Mehrzahl von Ziel-Teströhrchen werden die Verteilerspitzen mit Hilfe einer halbkreisförmigen Nut entfernt, die an einem Plattenstück ausgebildet ist, wodurch neue Verteilerspitzen an den Stopfen angebracht werden können.
Eine gleichmäßige Einführung einer größeren Anzahl von Verteilerspitzen in die Teströhrchen ist sogar dann möglich, wenn unterschiedliche Flüssigkeitsprobenpegel in den Teströhrchen vorhanden sind. Im Betrieb wird die Luftversorgungseinrichtung gestartet und Luft wird von der Verteilerspitze in einer geringen Menge geliefert. Die Spitze wird allmählich in das Ausgangsröhrchen abgesenkt. Wenn die Spitze die Oberfläche der in dem Röhrchen enthaltenen Flüssigkeitsprobe erreicht, ändert sich der Luftdruck der von der Luftversorgungseinrichtung gelieferten Luft, wodurch der Druckdetektor ein Signal erzeugt. Infolge dieses Signales verbindet das Umschaltventil die Luftleitung mit dem Luftzylinder. Der Kolben des Luftzylinders wird in der ersten Richtung bewegt, wodurch eine gewisse Menge der Flüssigkeit in die Verteilerspitze eingesaugt und dort gehalten wird. Danach wird die Verteilerspitze von dem Ausgangsröhrchen zum Zielröhrchen bewegt. Der Kolben wird in die zweite Richtung bewegt, wodurch die Flüssigkeit aus der Spitze in das Zielröhrchen verteilt wird. Demzufolge werden keine Sensoren benötigt, um den Oberflächenpegel der Flüssigkeit in dem Ausgangsröhrchen zu messen, um die Spitze in eine geeignete Position innerhalb des Ausgangsröhrchens zu bringen. Die Einführbewegung während des Absaugens ist nicht kritisch, so daß der Absaugvorgang nicht durch die Einführbewegung, die für die Verteilerspitze in ein anderes Teströhrchen erforderlich ist, verzögert wird. Demzufolge kann eine schnelle und zuverlässige Funktion erreicht werden.
Die Erfindung kann vollständiger aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des in der in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung enthaltenen Probenverteilungsabschnitts,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Probenverteilungsabschnitts, von hinten gesehen,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Verteilungsabschnitts, von vorn gesehen,
Fig. 6 eine Seitenansicht einer der Verteilereinheiten, die sich in dem Probenverteilerabschnitt befinden und
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des in der Vorrichtung benutzten Mechanismus zum Anbringen und Entfernen von Verteilerspitzen an bzw. von der Probenverteilereinheit.
Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die automatisch eine Flüssigkeitsprobe aus einem Ausgangs-Teströhrchen in eine Mehrzahl von Ziel-Teströhrchen verteilen kann. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, besteht die Vorrichtung aus einem Gehäuse 1, einem auf dem Gehäuse 1 bewegbaren Bett 2, einen an dem Bett 2 angebrachten Probenverteilerabschnitt, der fünf Verteilerspitzen 3, einen L-förmigen Pfosten 4 mit einem vertikalen, nach oben aus dem Gehäuse 1 vorstehenden Abschnitt und einem sich von dem vertikalen Abschnitt erstreckenden horizontalen Abschnitt aufweist, und einer Konsolentafel 5, die an dem freien Ende des L-förmigen Pfostens 4 angebracht ist. Das Gehäuse 1 umfaßt ein Steuersystem mit einer Ablaufsteuerung. Das Bett 2 kann in Richtung des Pfeiles X und auch in Richtung des Pfeiles Y bewegt werden, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
Die Vorrichtung weist ferner einen Probenverteilungsabschnitt mit fünfidentischen Verteilerspitzen auf. Fig. 3 zeigt schematisch den Probenverteilungsabschnitt. Eine Blutprobe befindet sich in dem Ausgangs-Teströhrchen 10, wobei Serum 12 von den Zellen 13 durch ein Trennmittel 11 getrennt ist. Jede Verteilerspitze 3 kann durch einen (nicht dargestellten) Antriebsmechanismus auf und ab bewegt werden, so daß ihr distales Ende das proximale Ende der Spitze 3 mit einem Ende einer Luftleitung 20 luftdicht verbunden ist. Das andere Ende der Leitung 20 ist an ein Umschaltventil 21 angeschlossen, das zwei Luftanschlüsse 21a und 21b aufweist. Der erste Anschluß 21a ist über eine Leitung 22 mit einer Luftversorgungseinrichtung 23 verbunden, die einen Kompressor 23a und einen Druckregler 23b aufweist. Der zweite Anschluß 21b ist über eine Leitung 25 mit einem Luftzylinder 26 mit einem Kolben verbunden. Der Druckdetektor 24 ist an die Leitung 22 angeschlossen, um Druckänderungen der durch die Leitung 22 fließenden Luft zu erkennen. Wenn der Detektor 24 eine Änderung des Luftdruckes erkennt, erzeugt und liefert er ein Signal an das Umschaltventil 21. Infolge dieses Signals verbindet das Ventil 21 die Leitung 20 mit der Leitung 25. Solange, wie das Ventil 21 die Leitungen 20 und 25 verbindet, kann Serum 12 aus dem Röhrchen 10 in die Spitze 3 gesaugt und dort gehalten werden, wenn der Kolben in Richtung des Pfeiles A bewegt wird, und kann von der Spitze 3 in (nicht dargestellte) Ziel-Teströhrchen verteilt werden, wenn der Kolben in Richtung des Pfeiles B bewegt wird. Ein Druckschalter 27 ist mit der Leitung 20 verbunden, um an der Spitze 3 eine anomale Bedingung, wie beispielsweise Verklumpen zu prüfen.
Die Funktion des Probenverteilungsabschnitts wird nun erläutert. Zunächst wird die Luftversorgungseinrichtung 23 eingeschaltet, wodurch Luft mit einer niedrigen Flußrate durch den Druckdetektor 24 und das Umschaltventil 21 zur Spitze 3 gelangt. Hierdurch wird Luft kontinuierlich von der Verteilerspitze 3 durch ihr distales Ende geblasen. In diesem Zustand wird die Spitze 3 allmählich in das Ausgangsröhrchen 10 abgesenkt. In dem Moment, in dem das distale Ende der Spitze 3 Serum 12 erreicht, erfährt der Luftstrom einen Widerstand und der Druck der durch die Leitungen 20 und 22 strömenden Luft steigt an. Der Druckdetektor 24 erkennt den Druckanstieg und erzeugt und liefert ein Signal für das Umschaltventil 21. Infolge dieses Signals trennt das Umschaltventil 21 die Leitung 20 von dem ersten Anschluß 21a und verbindet die Leitung 20 mit dem zweiten Anschluß 21b, wodurch die Leitungen 20 und 25 verbunden werden. Daraufhin wird der Kolben des Luftzylinders 26 in Richtung des Pfeiles A bewegt. Daraus resultiert, daß Serum 12 in die Verteilerspitze 3 gesaugt wird. Gleichzeitig erkennt der Druckschalter 27, ob die Spitze 3 verklumpt ist oder nicht. Wenn eine vorbestimmte Menge Serum 12 in die Spitze 3 eingeführt worden ist, wird der Kolben gestoppt und die Menge Serum wird in der Spitze 3 gehalten.
Die in dem Ausgangsröhrchen 10 enthaltene Menge Serum 12 wurde auf der Basis des Oberflächenpegels des Trennmittels 11, des Oberflächenpegels des Serums 12 und des Innendurchmessers des Röhrchens 10 berechnet. Die Verteilerspitze 3 wird in Übereinstimmung mit der berechneten Menge Serum 12 abgesenkt, so daß verhindert wird, daß ihr distales Ende das Trennmittel 11 erreicht.
Danach wird das bewegbare Bett 2 an die Stelle bewegt, an der sich die Ziel-Teströhrchen befinden, bis die Verteilerspitzen 3 jeweils gerade oberhalb der Zielröhrchen positioniert sind. Dann wird jede Spitze 3 abgesenkt, bis ihr distales Ende in das Zielröhrchen eintaucht. Der Kolben des Luftzylinders 26 wird in Richtung des Pfeiles B bewegt, wodurch Serum 12 aus der Spitze 3 in das Zielröhrchen gedrückt wird. Auf diese Weise wird Serum 12 von dem Ausgangsröhrchen 10 in das Zielröhrchen verteilt. Danach wird die Spitze 3 durch eine neue ersetzt, so daß eine andere Flüssigkeitsprobe aus einem Ausgangs-Teströhrchen in ein Ziel-Teströhrchen verteilt wird. Das Serum kann von der Spitze 3 in eine Mehrzahl von Teströhrchen verteilt werden.
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung des Probenverteilungsabschnitts von hinten gesehen. Wie diese Figur zeigt, weist der Abschnitt zwei vertikale Platten 30a und 30b auf, die einander gegenüber angeordnet sind und zwischen denen sich fünf Verteilereinheiten 31 bis 35 befinden. Von diesen Einheiten sind die Einheiten 31 und 35 an den Platten 30a bzw. 30b befestigt. Die verbleibenden Einheiten 32, 33 und 34 können auf (nicht dargestellten) Führungsschienen gleiten, die sich zwischen den Platten 30a und 30b erstrecken. Die Verteilereinheiten 31 bis 35 haben jeweils eine (nicht dargestellte) Verteilerspitze 3. Die Einheit 31 ist an der Platte 30a und die Einheit 35 an der Platte 30b befestigt. Rechteckige Platten 41 bis 44 sind jeweils auf der Rückseite der Einheiten 31 bis 34 befestigt. Diese Platten 41 bis 44 erstrecken sich horizontal und parallel zueinander und sind in vertikaler Richtung versetzt. Sie weisen Bolzen 51 bis 55 auf, die von ihren freien Enden hervorstehen. Die Bolzen 51 bis 54 sind auf einer Linie angeordnet, die zu der Richtung, in der die Einheiten 32, 33 und 34 auf den Schienen gleiten können, geneigt ist. Die Bolzen 51 bis 54 sind in einen Schlitz 61 eingesetzt, der in einen Hebel 60 eingeschnitten ist. Der Hebel 60 wird an einem Ende durch ein Drehgelenk 62 getragen, das von der Rückseite der Verteilereinheit 35 vorsteht, so daß der Hebel um das Drehgelenk 62 drehen kann.
Wie Fig. 4 zeigt, weist der Probenverteilungsabschnitt ferner eine Motorhalterung 70 auf, die sich horizontal vom oberen Ende der Platte 30b zur Platte 30a erstreckt und einen rechtwinkligen Abschnitt aufweist, der von dem freien Ende nach oben ragt. Auf der Halterung 70 ist ein Impulsmotor 71 befestigt. Eine Welle 72 des Impulsmotors 71 ist an einer Gewindestange 73 befestigt. Die Stange 73 erstreckt sich durch ein in den rechteckigen Abschnitt der Halterung 70 geschnittenes Loch und befindet sich in Schraubverbindung mit dem Gewindeloch, das in den oberen Endabschnitt der Platte 30a geschnitten ist. Wenn demzufolge der Impulsmotor 71 in eine Richtung gedreht wird, wird die Platte 30a, und mit ihr die Verteilereinheit 31 von der Platte 30b wegbewegt, wodurch der Hebel 60 gegen den Uhrzeigersinn rotiert (Fig. 4) und die Einheiten 32, 33 und 34 so bewegt, daß der Abstand zwischen den Einheiten 31 bis 35 zunimmt. Wenn umgekehrt der Motor 71 in die andere Richtung angetrieben wird, wird die Platte 30a und mit ihr die Einheit 31 in Richtung auf die Platte 30b bewegt, wodurch der Hebel 60 im Uhrzeigersinn rotiert (Fig. 4) und dadurch die Einheiten 32, 33 und 34 so bewegt, daß der Abstand zwischen den Einheiten 31 bis 35 abnimmt.
Wenn der Abstand zwischen den an den Einheiten 31 bis 35 angebrachten Spitzen 3 kleiner ist als der Abstand, mit dem Teströhrchen angeordnet sind, aus denen Flüssigkeitsproben in die Spitzen 3 gesaugt werden müssen oder in die sie von den Spitzen 3 verteilt werden müssen, muß er auf den Abstand zwischen den Röhrchen vergrößert werden. Um den Abstand zwischen den Spitzen 3 zu vergrößern, wird der Impulsmotor 71 vorwärts angetrieben. Die Gewindestange 73 wird gedreht, wodurch die Platte 30a und die Verteiler 31 in die Richtung des Pfeiles in Fig. 4 bewegt wird. Daher rotiert der Hebel 60 gegen den Uhrzeigersinn um das Drehgelenk 62 und bewegt so die Verteilereinheiten 32, 33 und 34 so, daß der Abstand zwischen den Einheiten 31 bis 35 auf den Abstand zwischen den Teströhrchen anwächst.
Wenn der Abstand zwischen den Spitzen 3 größer ist als der Abstand, in dem die Teströhrchen angeordnet sind, muß er auf den Abstand der Röhrchenanordnung vermindert werden. Um den Abstand zwischen den Spitzen 3 zu verringern, wird der Impulsmotor 71 in umgekehrter Richtung angetrieben. Die Gewindestange 73 rotiert und bewegt die Platte 30a und die Verteilereinheit 31 in die der Pfeilrichtung entgegengesetzten Richtung. Somit rotiert der Hebel 60 im Uhrzeigersinn um das Drehgelenk 62 und bewegt so die Verteilereinheiten 32, 33 und 34 so, daß der Abstand zwischen den Einheiten 31 bis 35 auf den Abstand zwischen den Teströhrchen abnimmt.
Demgemäß kann der Probenentnahmeabschnitt 30 benutzt werden, um aus in Löchern eines Gestells angeordneten Ausgangs -Teströhrchen, die in einem beliebigen Abstand angeordnet sein können, in Ziel-Teströhrchen zu verteilen, die in Löchern eines Gestells gehalten und in beliebigen Abständen angeordnet sind.
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung des Verteilungsabschnitts 30, von vorn gesehen. Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer der Verteilungseinheiten, wie sie in dem Abschnitt 30 enthalten sind. Wie aus den Fig. 5 und 6 entnehmbar ist, weist jede Verteilungseinheit 31 bis 35 eine Verteilerspitze 3 auf. Der Abschnitt 30 ist an dem bewegbaren Bett 2 angebracht und kann in den Richtungen der Pfeile X und Y (Fig. 1 und 2) mit dem bewegbaren Bett 2 bewegt werden. Der Probenverteilungsabschnitt 30 weist einen Tablettmechanismus 80 auf, der ein Tablett 81, zwei parallele Stangen 82 und einen Antriebszylinder 83 umfaßt. Die Stangen 82 verbinden das Tablett 81 mit dem Antriebszylinder 83.
Wenn die Spitzen 3 über den Ausgangsröhrchen positioniert werden, um aus ihnen Serum 12 abzusaugen, oder über den Zielröhrchen positioniert sind, um Serum dort hinein zu verteilen, zieht der Antriebszylinder 83 die Stangen 82 in die Richtung des Pfeiles C (Fig. 5), wodurch das Tablett 81 aus der Position unter den Spitzen 3 bewegt wird. Das Tablett 81 ist dann nicht mehr zwischen den Spitzen einerseits und den Ausgangs- oder Zielröhrchen andererseits angeordnet, so daß Serum 12 aus den Ausgangsröhrchen in die Spitzen 3 gesaugt oder von den Spitzen 3 in die Zielröhrchen verteilt werden kann. Nachdem das Serum 12 in die Spitzen 3 gesaugt oder in die Zielröhrchen verteilt worden ist, drückt der Antriebszylinder 83 die Stangen in Richtung des Pfeiles D (Fig. 5) und bewegt so das Tablett 81 in die Position unterhalb der Spitzen 3. Somit bleibt das Tablett 81 unter den Spitzen 3, während die Spitzen 3 von den Ausgangsröhrchen zu den Zielröhrchen oder umgekehrt bewegt werden. Wenn Serum von den Spitzen 3 tropft, fällt es auf das Tablett 81 und nicht in andere Teströhrchen als die Zielröhrchen.
Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung eines Mechanismus 90 zum Anbringen von Verteilerspitzen an bzw. Entfernen von den Verteilereinheiten des Probenverteilungsabschnitts 30. Dieser Mechanismus 90 umfaßt Tragplatten 21 (nur eine ist dargestellt), an den Platten befestigte Kästen 92 (nur einer ist dargestellt) und von den Kästen 92 herabhängende Stopfen 93 (nur einer ist dargestellt). Mit den oberen Enden der Kästen 92 sind die Luftleitungen 20 verbunden. Die Stopfen 93 sind beispielsweise aus Hartgummi hergestellt und so geformt, daß sie in die proximalen Enden der Spitzen 3 eingeführt werden können. Sie weisen Durchgangslöcher auf und sind über Luftleitungen mit den Kästen 92 verbunden. Die Durchgangsöffnungen der Stopfen 93 kommunizieren daher mit den Luftleitungen 20. Eine Spiralfeder 94 ist zwischen jedem Kasten 92 und jedem Stopfen 93 angeordnet und auf der den Stopfen mit dem Kasten verbindenden Leitung montiert. Ein O-Ring 95 ist auf dem äußeren Umfang jedes Stopfens 93 angebracht, um eine ausreichend luftdichte Verbindung zwischen Stopfen 93 und Spitze 3 zu ermöglichen.
Der Mechanismus 90 umfaßt ferner eine mit dem Gehäuse 1 verbundene Einrichtung 100. Die Einrichtung 100 ist eine rechteckige Platte mit fünf halbkreisförmigen Ausschnitten 101 bis 105, die auf einer längeren Seite ausgeführt sind. Die Ausschnitte 101 bis 105 weisen einen solchen Radius auf, daß die Stopfen 93 in sie eingeführt werden können, daß aber die proximalen Enden der Spitzen 3 nicht in sie einführbar sind. Die Vorrichtung 100 kann relativ zu den Verteilerspitzen sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Antriebsmechanismus bewegt werden.
Der Mechanismus 90 arbeitet in der nachstehend beschriebenen Weise um Spitzen 3 an den Verteilereinheiten des Probenverteilungsabschnitts 30 anzubringen und von ihnen zu entfernen. Um Spitzen 3 an den Verteilereinheiten 31 bis 35 des Abschnitts 30 anzubringen, wird der (nicht dargestellte) Antriebsmechanismus betätigt, wodurch der Probenverteilungsabschnitt 30 so bewegt wird, daß die Stopfen 93 oberhalb der in einem (nicht dargestellten) Gestell gehaltenen Spitzen 3 plaziert werden. Dann wird der Antriebsmechanismus betätigt, der diesmal den Abschnitt 30 absenkt, so daß die Stopfen 93 in die proximalen Enden der Spitzen 3 eingeführt werden. Da die Spiralfedern 94 eine konstante Kraft auf die Stopfen 93 ausüben, werden die Stopfen 93 in die proximalen Enden der Spitzen sanft und stabil eingeführt. Ferner befinden sich die O-Ringe 95, die auf den Stopfen 93 befestigt sind, in einem vollständigen Kontakt mit der inneren Oberfläche der Spitzen 3, wodurch eine ausreichend luftdichte Verbindung zwischen den Spitzen 3 einerseits und den Stopfen 93 andererseits erreicht wird. Der (nicht dargestellte) Antriebsmechanismus bewegt dann den Abschnitt 30 aufwärts und hebt so die jetzt mit den Einheiten 31 bis 35 verbundenen Spitzen 3 von dem Gestell ab. Um die Spitzen von den Verteilereinheiten 31 bis 35 zu entfernen, wird der Antriebsmechanismus so betätigt, daß der Abschnitt 30 so bewegt wird, daß die Spitzen 3 in Richtung des durch die strichpunktierte Linie gezeichneten Pfeils bewegt wird. Wenn die Einheiten 31 bis 35 an den Ausschnitten 101 bis 105 der Einrichtung 100 aufwärts bewegt werden, werden die Stopfen 93, deren Durchmesser kleiner als der Radius der Ausschnitte ist, durch die Ausschnitte angehoben, die Spitzen 3 jedoch, deren proximale Enden einen Durchmesser aufweisen, der größer als der Radius der Ausschnitte ist, können nicht angehoben werden. Wenn die Einheiten 31 bis 35 weiter aufwärts bewegt werden, werden die Stopfen 93 aus den proximalen Enden der Spitzen 3 herausgezogen und die Spitzen 3 fallen ggfs. ab. Demgemäß ersetzt der Mechanismus 90 automatisch und sanft gebrauchte Spitzen durch neue.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Sie kann auch auf Vorrichtungen zur Verteilung von Flüssigkeitsproben verwendet werden, die nicht aus Serum bestehen.

Claims

1. Vorrichtung zum Verteilen von in einer Mehrzahl von Ausgangs-Teströhrchen (10) enthaltenen Flüssigkeitsproben (12) in eine Mehrzahl von Ziel-Teströhrchen, enthaltend:

- eine Mehrzahl von Verteilungseinheiten (31 bis 35) mit einer Mehrzahl von Stopfen (93) die jeweils mit einem O-Ring (95) zur luftdichten Abdichtung an ihrer äußeren Umfangsfläche versehen sind und die aus einem zylindrischen Körper mit einer im mittleren Bereich vorgesehen Durchgangsöffnung bestehen;

- eine Mehrzahl von an den Stopfen (93) befestigten Verteilerspitzen (3), die so angeordnet sind, daß ein distaler Endabschnitt jeder der Spitzen (3) in ein zugehöriges Ausgangs-Teströhrchen (10) eingeführt und herausgezogen werden kann und ein proximaler Öffnungsbereich lösbar an dem zugehörigen Stopfen (93) der Verteilungseinheiten (31 bis 35) befestigt ist;

- eine Mehrzahl von für die Verteilungseinheiten (31 bis 35) vorgesehenen luftbetätigten Systemen zum Auf saugen und Halten der in den Ausgangs-Teströhrchen (10) enthaltenen Flüssigkeitsproben und zum Einfüllen der in den Verteilerspitzen (3) gehaltenen Flüssigkeitsproben (12) in die Ziel-Teströhrchen;

- und einen Mechanismus zur Bewegung aller Verteilungseinheiten (31 bis 35) gemeinsam so, daß die Verteilerspitzen (3), die die durch die luftbetätigten Systeme aufgesaugten Flüssigkeitsproben (12) halten, aus einer ersten Position, in der sich die Ausgangs-Teströhrchen (10) befinden, in eine zweite Position gebracht werden, in der sich die Ziel- Teströhrchen befinden;

- eine automatische Wechseleinrichtung zum Auswechseln der Verteilerspitzen (3), in der die Verteilerspitzen (3), nachdem die in den Verteilerspitzen (3) gehaltenen Flüssigkeitsproben (12) durch das luftbetätigte System in die Ziel-Teströhrchen verbracht worden sind, von den Stopfen (93) dadurch entfernt werden, daß das proximale Öffnungsende jeder der Verteilerspitzen (3) mit einer an einer Platte (100) gebildeten halbkreisförmigen Ausnehmung haltend zur Entfernung der Spitzen (3) zusammenwirkt, um so neue Verteilerspitzen (3) an den Stopfen (93) zu befestigen;

wobei jedes der Mehrzahl der luftbetätigten Systeme aufweist:

- eine Luftleitung (20) mit Öffnungen an beiden Enden, von denen eine mit dem zugehörigen Stopfen (93) der Verteilerspitzen (3) verbunden ist;

- ein Umschaltventil (21) mit einem gemeinsamen Luftanschluß, der mit dem anderen Ende der Luftleitung (20) verbunden ist und mit einem ersten und zweiten Luftanschluß (21a, 21b) von denen einer zur Verbindung mit dem gemeinsamen Luftanschluß vorgesehen ist;

- eine mit dem ersten Luftanschluß (21a) des Umschaltventils (21) verbundene Luftversorgung (23) zur Lieferung einer kleineren Luftmenge zu einer zugehörigen Verteilerspitze (3), von deren distalen Ende sie ausströmen kann;

- einen Druckdetektor (24) zum Detektieren einer Druckänderung der von der Luftversorgung (23) gelieferten Luft und zum Erzeugen eines Signals, nachdem eine Änderung des Luftdrucks detektiert worden ist;

- eine Umschalteinrichtung zum Umschalten des Umschaltventils (21) von dem ersten Luftanschluß (21a) zum zweiten Luftanschluß (21b) in Abhängigkeit von dem von dem Druckdetektor (24) gelieferten Signal;

- und eine Kolben-Zylinder-Anordnung (26), die mit dem zweiten Lufteinlaß (21b) des Umschaltventils (21) zum Ansaugen und Halten der in dem zugehörigen Ausgangs-Teströhrchen (10) enthaltenen Flüssigkeit in der zugehörigen Verteilerspitze (3) und zum Einfüllen der in der zugehörigen Verteilerspitze (3) gehaltenen Flüssigkeit (12) in das zugehörigen Ziel- Teströhrchen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der ein Druckschalter (27) mit der Luftleitung (20) zur Detektion einer Verstopfung der Spitze (3) während des Betriebs verbunden ist.