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Die
vorliegende Erfindung betrifft hämatologische
Analysegeräte,
die dazu dienen, automatisch Proben von Blutprodukten zu untersuchen.
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Sie
betrifft genauer eine Vorrichtung zum Behandeln von Proben von Blutprodukten,
die in Rohren enthalten sind, die mit Stopfen verschlossen und in
Kassetten gruppiert sind, und weist eine Bewegungseinrichtung auf,
die in der Lage ist, die Rohre zu schütteln, sowie eine Entnahmeeinrichtung
auf, die in der Lage ist, wenigstens eine Probe in einem vorgeschüttelten
Rohr zu entnehmen.
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Derartige
Vorrichtungen sind konzipiert, um das Rohr zu schütteln, um
die Komponenten des Blutprodukts, das es enthält zu mischen, und um anschließend eine
Probe zu entnehmen, deren Zusammensetzung homogen und repräsentativ
für das
zu analysierende Blutprodukt ist.
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Aus
der US-A-3 231 244 ist insbesondere eine automatische Mischvorrichtung
von Blutprodukten bekannt, die eine Drehtrommel aufweist, die mit Aufnahmen
versehen sind, die in der Lage sind, Rohre, die derartige Produkte
enthalten, zu halten. Die Rohre sind bezüglich der Drehachse der Drehrolle
radial angeordnet, derart, dass ihre entsprechenden Stopfen nach
außen
gerichtet sind. Es handelt sich in der Tat nur um eine Schüttelvorrichtung,
die den Nachteil aufweist, dass die Rohre manuell auf die Trommel
bzw. in die Trommel gesetzt werden müssen, und manuell aus der Trommel
wieder herausgenommen werden müssen,
nachdem das Schütteln durchgeführt wurde.
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Aus
der EP-A-0 061 317 ist auch eine Schüttel- und Entnahmevorrichtung
für Proben
mit Blutprodukten bekannt, bei der die Rohre, die die Produkte enthalten,
in Kassetten gruppiert sind, welche manuell in eine Drehtrommel
gesetzt werden. Letztere hat als Funktion, durch Drehen das Mischen
der Blutprodukte sicherzustellen und eine Kassette in einer im Wesentlichen
vertikalen Stellung festzulegen, damit die Rohre, die sie enthält mit ihren
Stopfen nach unten gehalten werden. Eine Ent nahmestation ist vorgesehen,
um eine Probe in einem Rohr in einer Kassette nach Durchbohren des
Stopfens des Rohres zu entnehmen. Nach Analyse werden die Kassetten
manuell aus der Trommel entfernt.
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Der
hauptsächliche
Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist, dass sie die Trommel
nicht drehen kann, und somit die Gesamtheit der Rohre während des
eigentlichen Entnahmevorgangs nicht schütteln kann.
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Aus
der FR-A-2 730 315 ist auch eine Vorrichtung zum Schütteln und
Entnehmen von Proben von Blutprodukten in Rohren bekannt, die in
Kassetten gruppiert sind. Diese bekannte Vorrichtung weist einen
Kassettenträger
auf, der in der Lage ist wenigstens eine Kassette, die mit wenigstens
einem Rohr versehen ist, zu halten und zu schütteln sowie wenigstens eine
Entnahmestation auf, die in der Lage ist, den Stopfen des Rohres
zu durchstechen, um die Probe zu entnehmen. Aufgrund der Tatsache,
dass diese Entnahme in einem Rohr außerhalb der Kassette erfolgt,
ist es nicht mehr notwendig, Einrichtungen vorzusehen, um den Träger während dem
Entnehmen an seiner Drehung zu hindern.
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Diese
bekannte Vorrichtung ist von großer mechanischer Komplexität, was sie
erheblich verteuert.
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Darüber hinaus
ist gemäß der FR-A-2
692 358 eine Übertragungs-,
Schüttel-
und Entnahmevorrichtung von Blutproduktproben bekannt, die einen beweglichen
Schlitten aufweist, der in der Lage ist, eine mit Proberohren versehene
Kassette in einem Lagerbehälter
zu entnehmen, und die Kassette in einen Drehschlitten zu bringen.
Letzterer stellt die Mischung der Proben sicher und bleibt stehen,
um die Entnahme der Rohre von der Kassette durch eine Entnahmestation
zu ermöglichen.
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Diese
Vorrichtung weist im Wesentlichen dieselben Nachteile wie die beiden
vorher erwähnten auf.
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Es
ist auch gemäß der US-A-4
921 676 eine Vorrichtung zum Behandeln von Blutprodukten, wie sie
eingangs definiert sind, bekannt, bei der ein Blutrohr aus einer Kassette
herausgenommen wird, danach geschüttelt wird, und anschließend in
die Kassette zurückgesetzt
wird. Die Entnahme des Blutes erfolgt in einer Station des Blutentnehmens,
die sich außerhalb
der Kassette befindet, durch Durchstoßen des Stopfens des Rohres
in einer von der Kassette entfernten Position, wobei das Rohr anschließend in die
Kassette nach dem Entnehmen zurückgesetzt wird.
Es ist somit notwendig, einen Träger
vorzusehen, der in der Lage ist, das Rohr für das Entnehmen aufzunehmen,
und der einen ausreichenden mechanischen Widerstand aufweist, um
die Kräfte,
die durch das Durchbohren oder Durchstoßen des Stopfens erzeugt werden,
auszuhalten.
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Die
Erfindung hat insbesondere zum Ziel, die vorgenannten Nachteile
zu überwinden.
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Sie
zielt insbesondere darauf ab, eine Vorrichtung zur Behandlung von
Proben von Blutprodukten bzw. Blutproben vorzuschlagen, die in Rohren enthalten
sind, die in Kassetten gruppiert sind, wobei dank dieser das Schütteln der
Rohre außerhalb
der Kassetten erfolgt, was vermeidet, die eigentlichen Kassetten
zu schütteln.
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Die
Erfindung zielt weiterhin darauf ab, eine solche Behandlungsvorrichtung
zu schaffen, die ermöglicht,
ein Rohr außerhalb
der Kassette zu schütteln,
und danach eine Blutprobe in dem Rohr, das vorher in die Kassette
zurückgesetzt
wurde, zu entnehmen.
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Sie
zielt ebenfalls darauf ab, eine Vorrichtung des vorgenannten Typs
zu schaffen, bei der die Kassetten unterschiedliche Möglichkeiten
der Beladung oder der Entladung der Rohre bieten.
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Weiterhin
zielt die Erfindung darauf ab, eine derartige Vorrichtung zu schaffen,
die leicht in eine Kette von mehreren Geräten der Blutanalyse integriert
werden kann.
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Die
Erfindung schlägt
hierzu eine Behandlungsvorrichtung vom eingangs definierten Typ
vor, die eine Übertragungseinrichtung
aufweist, die in der Lage ist, einzeln die Kassetten entlang einer
vorbestimmten Bahn zu bewegen, und bei der die Bewe gungseinrichtung
wenigstens ein Entnahmeorgan aufweist, das in der Lage ist, wenigstens
ein gewähltes
Rohr aus einer auf der Bahn unbeweglich gemachten Kassette auszuwählen, das
Rohr von der Kassette zu entfernen, es zu schütteln und in die Kassette zurückzusetzen,
sowie einen beweglichen Kopf aufweisen, der das oder die Aufgreiforgan(e) trägt und der
in der Lage ist, in Längsrichtung
oder in Drehrichtung mittels eines Kupplungsmechanismus angetrieben
zu werden, der mit einem Motor mit zwei Drehrichtungen verbunden
ist, und bei dem die Entnahmeeinrichtung wenigstens eine Nadel aufweist, die
in der Lage ist, eine vorgegebene Probenmenge aus dem Rohr zu entnehmen,
das, nachdem es geschüttelt
wurde, in die Kassette zurückgesetzt
wurde.
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Somit
verwirklicht die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung das Bewegen
bzw. Schütteln
der Rohre nach deren Herausziehen aus der Kassette und das Entnehmen
der Proben aus den Rohren, die, einmal geschüttelt, in die Kassette zurückgesetzt wurden.
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Dies
vermeidet daher das Schütteln
der gesamten Kassette, wie bei den meisten Vorrichtungen des Standes
der Technik.
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Daraus
folgt auch der Vorteil, dass die Kassetten auf einer gewählten Bahn,
insbesondere einer linearen Bahn bewegt werden können, was somit die Integration
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in eine Kette von hämatologischen
Geräten
fördert.
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Darüber hinaus,
aufgrund der Tatsache, dass die Bestückung und die Entnahme der
Rohre in einer Kassette erfolgen, die durch Bewegungseinrichtungen
bewegt wird, können
diese Vorgänge
auf verschiedene Weisen erfolgen, insbesondere von oben oder von
der Seite der Kassette.
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Darüber hinaus,
aufgrund der Tatsache, dass die Schütteleinrichtungen auf ein oder
mehrere Rohre wirken, und nicht auf eine Kassette, ergibt sich eine
Verringerung des Platzbedarfs der Vorrichtung, was zu einer Integration
in einer?? Kette von mehreren Geräten hilft.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die Bewegungseinrichtungen einen Schlitten auf, der in der
Lage ist, mit einer Kassette mittels eines ausfahrbaren Fingers
und Bewegungseinrichtungen verbunden zu werden, die in der Lage
sind, den Schlitten zwischen definierten Positionen entlang der Bahn
zu bewegen.
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Gemäß einer
weiteren Eigenschaft der Erfindung sind die Rohre vertikal in der
Kassette und in der Ausrichtung der Bahn angeordnet, während die Bewegungs-
bzw. Schütteleinrichtungen
in der Lage sind, seitlich wenigstens ein Rohr aus der Kassette herauszunehmen
und es seitlich in die Kassette nach dem Schütteln zurückzusetzen.
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Die
Kassette weist vorteilhafterweise elastische U-förmige Klammern auf, die das
Herausnehmen eines Rohres und sein Zurücksetzen durch eine seitliche
Bewegung parallel zu ihm selbst oder durch ein axiales Bewegen des
Rohres in der Achse des Letzteren ermöglichen.
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Daraus
folgt der Vorteil, dass die Rohre eingesetzt oder herausgenommen
werden können
entweder auf der Seite der Kassette oder von der Oberseite der Kassette
aus.
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Gemäß eines
weiteren Merkmals der Erfindung ist das oder jedes Aufgreiforgan
in der Lage, kontinuierlich durch einen Motor in Drehung versetzt zu
werden, derart, dass ein kontinuierliches Schütteln durch vollständiges Wenden
des Rohres erzeugt wird.
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Vorteilhafterweise
weist der Kupplungsmechanismus eine Schraube und eine Mutter auf,
und ist in der Lage, durch den Motor wahlweise in Drehung versetzt
zu werden, entweder in eine Richtung des Schraubens, um den beweglichen
Kopf von der Kassette zu entfernen, oder in eine Richtung des Losschraubens,
um den beweglichen Kopf an die Kassette heranzuführen, wobei der bewegliche
Kopf an der Drehung in eine gewählte
Richtung durch Blockierungseinrichtungen, die in eine Verriegelungsposition
gesetzt werden, blockiert wird.
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Vorteilhafterweise
ist vorgesehen, dass die Blockierungseinrichtungen darüber hinaus
in der Lage sind, in eine Entriegelungsposition gesetzt zu werden,
wenn der Kupplungsmechanismus in eine Anschlagsposition am Ende
des Schraubens gekommen ist, was eine Drehbewegung des beweglichen Kopfes
ermöglicht,
um das oder die Rohre zu schütteln.
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Vorzugsweise
ist die Drehbewegung des beweglichen Kopfes eine kontinuierliche
und vollständige
Drehung in Schraubrichtung des Kupplungsmechanismus.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung weist die Vorrichtung einen Mechanismus
des Öffnens
und Schließens
des Greiforgans auf, der in der Lage ist, durch den Kupplungsmechanismus längsbewegt
zu werden, wenn Letzterer in eine Anschlagposition am Ende des Losschraubens
gekommen ist, wobei der bewegliche Kopf durch die Blockierungseinrichtungen
an einer Drehung gehindert ist.
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Das
Greiforgan weist vorteilhafterweise zwei Zangenkörper auf, von denen jedes wenigstens
eine Klemmbacke trägt
und einen Nockenweg definiert, sowie eine elastische Federeinrichtung
auf, die die beiden Zangenkörper
verbindet, um die Klemmbacken aufeinander zuzudrücken, wobei der Mechanismus
des Öffnens
und Schließens
Nockenfinger aufweist, die durch den Kupplungsmechanismus längsbewegt
werden und jeweils mit den Nockenwegen zusammenwirken.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung weist die Vorrichtung eine manuelle
Bestückungseinrichtung
auf, die auch Notstation genannt wird, die in der Nähe der Übertragungseinrichtung angeordnet
ist, um wenigstens ein Rohr aufzunehmen und dieses Rohr auf die
Bahn der Übertragungseinrichtung
auf der Aufgreifeinrichtung zu setzen, außerhalb des Vorhandenseins
der Kassette, um eine Probe durch die Entnahmeeinrichtung zu entnehmen.
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Die
Einrichtung der manuellen Bestückung weist
vorteilhafterweise einen Dreh- und Schwenkkopf auf, der indexierte
Positionen hat und Aufnahmen aufweist, die in der Lage sind, Rohre
unterschiedlicher Abmessungen aufzunehmen.
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Gemäß noch einem
weiteren Merkmal der Erfindung weist die Entnahmeeinrichtung einen Schlitten
auf, der einen Bohrer und die Entnahmenadel trägt, und der Schlitten ist zwischen
einer Entnahmeposition, in der der Bohrer in der Lage ist, den Stopfen
des Rohres zu durchbohren und die Entnahmenadel in der Lage ist,
eine Gesamtprobemenge zu entnehmen, und wenigstens einer Ausgabestellung bewegbar,
in der die Entnahmenadel in der Lage ist, die gesamte Probenmenge
oder einen Teil von dieser in einen Aufnahmebehälter, wie einen Reagenzbehälter zurückzugeben.
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Vorteilhafterweise
weist die Vorrichtung weiterhin eine Bestückungsstelle von Kassetten
und eine Entladestelle von Kassetten auf, die stromauf bzw. stromab
der Übertragungseinrichtungen
angeordnet sind.
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In
der nachfolgenden Beschreibung, die ausschließlich beispielhaft angegeben
ist, wird auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
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die 1 eine
Ansicht von oben einer Behandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung
ist;
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die 2A und 2B perspektivische
Ansichten einer Kassette sind, die in der Lage ist, in der Vorrichtung
von 1 verwendet zu werden;
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die 3 eine
perspektivische Ansicht der Übertragungsvorrichtung
und der manuellen Bestückungsvorrichtung
ist;
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die 4 eine
perspektivische Ansicht der Bewegungs- bzw. Schütteleinrichtung ist;
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die 5 eine
perspektivische auseinandergezogene Ansicht der Schütteleinrichtung
von 4 ist;
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die 6A, 7A und 8A Seitenansichten
der Bewegungseinrichtung in unterschiedlichen Betriebsphasen sind;
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die 6B, 7B und 8A Ansichten von
oben entsprechend den 6A, 7A und 8A sind;
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die 9 eine
perspektivische Teilansicht der Übertragungsvorrichtung
ist, die manuelle Bestückungsstation
in einer geneigten Position für
die Bestückung
zeigt;
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die 10 eine
Ansicht analog zu jener von 9 ist, in
der die Bestückungsstation
in zurückgezogener
Position ist; und
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die 11 eine
Ansicht von oben auf die Entnahmeeinrichtung ist.
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Die
Vorrichtung, die in ihrer Gesamtheit in 1 dargestellt
ist, weist eine Übertragungseinrichtung 10 auf,
die ermöglicht,
einzeln Kassetten 12 auf einer vorbestimmten Bahn, hier
eine geradlinige Bahn, zwischen einer Beladungsstation 14 und
einer Entladungsstation 16 zu bewegen. Diese Stationen 14 und 16 sind
stromauf bzw. stromab der Übertragungseinrichtung 10 angeordnet.
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Die
Kassetten 12, die nachfolgend detaillierter beschrieben
werden, tragen jeweils eine Mehrzahl von Rohren 18, im
Beispielsfall zehn Rohre, die jeweils ein Blutprodukt umschließen und
durch einen Stopfen 20 (2)
geschlossen sind.
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Die
Beladungsstation 14 weist eine Beladungsebene 22 auf,
die horizontal angeordnet ist, und geeignet ist, eine Reihe von
Kassetten aufzunehmen, die die Rohre enthält, deren Produkte zu analysieren
sind. Die Beladungsstation 14 weist Antriebseinrichtungen
auf, die hier durch zwei Mitnehmer 24 gebildet sind, die
synchron in Richtung des Pfeils F1 bewegbar sind, um die Kassetten,
eine nach der anderen zu den Übertragungseinrichtungen 10 zu
bewegen. Diese Mitnehmer 24 werden synchron durch Endlosbänder 26 bewegt,
die gleichzeitig angetrieben werden, und sie weisen jeweils einen
Finger 28 auf, der mit einem Ende der Kassette in Zusammenwirkung
kommt. Diese Mitnehmer wirken somit auf die letzte Kassette ein,
die Teil des zu analysierenden Stapels ist.
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Zwischen
der Beladungsstation 14 und der Entladungsstation 16 sind
Bewegungs- oder
Schütteleinrichtungen
angeordnet, die in ihrer Gesamtheit durch die Bezugsziffer 30 bezeichnet
sind und werden deshalb als Bewegungseinrichtung nachfolgend angegeben.
Diese Bewegungseinrichtung weist im Beispielsfalle zwei Aufgreiforgane 32 auf,
die geeignet sind, zwei Rohre ausgewählt aus einer Kassette 12 zu
ergreifen, die auf der Bahn der Übertragungseinrichtungen
unbeweglich gemacht sind.
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Wie
es aus 1 ersichtlich ist, befindet sich eine Kassette 12 bewegungsunfähig auf
der Bahn zwischen der Beladungsstation 14 und der Entladungsstation 16.
Die Bewegungseinrichtung 30, die weiter unten beschrieben
ist, ermöglicht,
im Beispielsfalle, zwei Rohre der Kassette herauszugreifen, sie
von der Kassette zu entfernen, sie sodann zu schütteln und schließlich sie
in die Kassette zurückzusetzen.
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Zwischen
der Bewegungseinrichtung 30 und der Entladestation 16 sind
Entnahmeeinrichtungen 34 angeordnet, die schematisch in 1 dargestellt sind,
und die detaillierter weiter unten beschrieben werden. Diese Entnahmeeinrichtungen
sind konzipiert, um eine Probe des Blutprodukts in einen Rohr zu
entnehmen, das vorher geschüttelt
wurde und in die Kassette zurückgesetzt
wurde. Diese Probe wird anschließend durch Einrichtungen analysiert,
die weiter unten beschrieben werden.
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Wenn
einmal alle Rohre der Kassette geschüttelt wurden und einer Probenentnahme
unterworfen wurden, wird die Kassette in ihrer Gesamtheit durch
die Übertragungseinrichtung 10 zu
der Entladestation 16 bewegt.
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Diese
letztere weist eine Entladeebene 36 auf, die sich in der
Horizontalen erstreckt, und die vorgesehen ist, die Kassetten 12 aufzunehmen,
die ausgehend von der Übertragungseinrichtung 10 dank
Auswurfeinrichtungen 38 bewegt wurden, die detailliert
weiter unten beschrieben werden.
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Es
wird nunmehr Bezug genommen auf die 2A und 2B,
um im Detail eine Kassette 12 in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zu beschreiben.
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Diese
Kassette 12, in Form eines Gatters oder eines Rechens,
weist eine Boden wand 40 von im Allgemeinen rechteckiger
Form auf, an der sich eine vertikale Seitenwand 42, ebenfalls
in rechteckiger Form, anschließt,
die sich über
dieselbe Länge wie
die Bodenwand 40 erstreckt.
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Die
Seitenwand 42 trägt
auf der Innenseite eine Mehrzahl von elastischen Klammern 44 in U-Form,
die vorgesehen sind, um einzeln ein Rohr 18 in einer vertikalen
Position zu halten. Man kann somit zehn Rohre (in diesem Beispiel)
anordnen, die in der Längsrichtung
DL der Kassette ausgerichtet sind. Die Rohre 18 weisen
jeweils einen Boden 46 auf, der in einer Aufnahme 48 aufgenommen
ist, die in der Bodenwand 40 der Kassette ausgebildet ist.
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Die
Rohre besitzen eine Öffnung,
die im Beispielsfalle nach oben gerichtet ist, und durch einen Stopfen 20 bedeckt
sind, der geeignet ist, von einem Bohrer (nicht dargestellt) durchbohrt
zu werden, der Teil der Entnahmeeinrichtungen 34 ist.
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Wie
es aus 2A ersichtlich ist, hat die Kassette
als Besonderheit die Möglichkeit
einer Beladung und Entladung der Rohre von der Seite her, d.h. in
einer horizontalen Richtung und senkrecht zur Seitenwand 42.
Mit anderen Worten, kann das Entnehmen eines Rohres und sein Zurücksetzen
an den Platz durch eine seitliche Verschiebung erfolgen, wobei das
Rohr parallel zu sich selbst verbleibt.
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Ebenfalls
ermöglichen
die Klammern 44 eine axiale Bewegung des Rohres in seiner
Längsachse, d.h.
eine vertikale Bewegung, senkrecht zur Bodenwand 40.
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Gemäß der Erfindung
ist es möglich,
verschiedene Arten von Kassetten in Abhängigkeit der Abmessungen der
aufzunehmenden Rohre zu verwirklichen, wobei das Wesentliche ist,
dass die Teilung, die zwischen den Rohren definiert ist, die gleiche
bleibt.
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Die
Bodenwand 40 der Kassette ist mit vier Kerben 50 (2A und 2B)
versehen, die geeignet sind, sich auf zwei zurückziehbare Anschläge (nicht
dargestellt) zu positionieren, die in der Beladungsebene 22 ausgebildet
sind, damit der Benutzer manuell die Kassette in der Übertragungseinrichtung nicht
verschieben kann.
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Darüber hinaus
sind fünf
Aufnahmen 51 unter der Kassette (2B) ausgebildet,
um mit der Übertragungseinrichtung
zusammenzuwirken, wie weiter unten ersichtlich, und um somit den
Antrieb der Kassette gemäß einer
definierten Bahn zu verwirklichen.
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Die Übertragungseinrichtung 10,
wie in 3 dargestellt, weist zwei Endstützen 52 und 54 auf,
zwischen denen sich eine horizontale Führungsschiene 56 erstreckt,
auf der die Bodenwand 40 einer Kassette gleitet, und eine
weitere horizontale Führungsschiene 58 auf,
die oberhalb der Führungsschiene 56 angeordnet
ist, und gegen die seitlich die Seitenwand 42 der Kassette
anliegt. Die Schienen 56 und 58 sind jeweils in
zwei Abschnitten ausgebildet. Die Kassette kann somit mit ihrer
Bodenwand 40 und ihrer Seitenwand 42, die jeweils
in Anlage an die Schienen 56 und 58 gehalten sind,
translatorisch geführt
werden.
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Die
Längsverschiebung
einer Kassette wird mit Hilfe eines längsbeweglichen Schlittens 60 durchgeführt, entlang
eines geradlinigen Führungsorgans 62,
wie einer Stange, die sich parallel zur Schiene 56 erstreckt.
Die Übertragungseinrichtung 10 weist
ein Endlosband 64 auf, das mit dem Schlitten 60 gekoppelt
ist, und das in der Lage ist, diesen Schlitten, in die eine oder
in die andere Richtung, zwischen definierten Positionen entlang
der Bahn, längs
zu bewegen.
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Der
Schlitten 60 ist mit einem einziehbaren Finger 66 versehen,
der mit einem L-förmigen Hebel 68 gekoppelt
ist, der schwenkbar um eine Achse 70 angebracht ist, und
durch einen Elektromagneten 72 betätigt wird. Dieser einziehbare
Finger ist in der Lage, vertikal nach oben bewegt zu werden, um
in Eingriff mit der einen oder der anderen der Aufnahmen 51 zu
kommen, die unter der Kassette ausgebildet sind. Er kann auch vertikal
nach unten bewegt werden, um außer
Eingriff mit der Kassette zu kommen und insbesondere den Auswurf
letzterer auf die Entladeebene 36 zu ermöglichen.
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Darüber hinaus
trägt die
Führungsschiene 58 zwei
bewegliche Anschläge 74,
von denen wenigstens einer geeignet ist, bei der Bewegung der Kassette
in der Übertra gungseinrichtung 10 betätigt zu
werden.
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Hierzu
weist die Seitenwand 42 einen gerippten Rand 78 auf,
in dem eine Reihe von Einkerbungen 80 ausgebildet sind,
die dieselbe Teilung wie die Rohre aufweisen.
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Ein
jeder der beweglichen Anschläge 74 ist darüber hinaus
in der Lage, einen Greifer 76 zu betätigen. In seinem Ruhezustand
wird jeder bewegliche Anschlag 74 in tiefer Stellung durch
eine Feder gehalten und der Greifer 76 befindet sich in
Ruhestellung.
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Bei
der seitlichen Bewegung der Kassette wird der Anschlag 74 einer
aufsteigenden vertikalen Bewegung unterworfen, die von dem gerippten
Rand 78 der Seitenwand 42 der Kassette 12 hervorgerufen wird,
was dazu führt,
dass der Greifer 76 bewegt wird. Der Anschlag 74 nimmt
seinen Ausgangszustand wieder ein, wenn er in eine Kerbe 80 fällt, und der
Greifer wird nicht mehr betätigt.
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Die
Kombination der Informationen, die von den durch die Anschläge betätigten Greifern 76 herrührt, ist
von der Art, die Positionierung wenigstens einer Kassette in der Übertragungseinrichtung 10 zu bestimmen,
und ist auch von der Art, die Positionierung der Kassette bei den
Entnahme-, Schüttel-
und Handhabungsvorgängen
einer zweiten Kassette durch den Schlitten 60 beizubehalten.
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Wie
aus den 1 und 3 ersichtlich,
ist neben der Übertragungseinrichtung 10 eine
manuelle Beladungseinrichtung 82 angeordnet, auch Notstation
genannt, die vorgesehen ist, um wenigstens ein Rohr 18 aufzunehmen
und es auf die Bahn der Übertragungseinrichtung
und der Entnahmeeinrichtung zu setzen, außerhalb des Vorhandenseins
einer Kassette, im Hinblick des Entnehmens einer Probe durch die
Entnahmeeinrichtung 34. Diese Beladungseinrichtung wird
detaillierter weiter unten beschrieben.
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Das
Endlosband 64 wird in die eine oder in die andere Richtung
durch einen Motor 84, insbesondere vom Typ Schrittmotor,
bewegt, was ermöglicht, den
Schlitten und somit die Kassette, in eine ausgewählte Position entlang der Bahn
zu setzen.
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Es
wird nunmehr gleichzeitig Bezug genommen auf die 4 und 5,
um die Bewegungseinrichtung 30 zu beschreiben. Letztere
weist einen Träger 86 auf,
der einen Elektromotor 88 vom Typ Schrittmotor trägt, wobei
er eine Welle 90 aufweist, die sich entlang einer horizontalen
Achsenrichtung X-X erstreckt, die senkrecht ist zur Bewegungsrichtung
der Kassetten auf der Übertragungseinrichtung 10,
d.h. senkrecht zur Bahn, die von der Übertragungseinrichtung 10 definiert
wird.
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Die
Welle 90 trägt
eine Schraube 92 (Gewindeachse), die mit einer Mutter 94 zusammenwirkt, um
zusammen einen Mechanismus 96 vom Typ Schraube/Mutter (4 und 5)
zu bilden. Die Mutter 94 ist an einer Muffe 95 befestigt,
die in einem Flansch 98 geführt ist, und mit einem beweglichen Kopf 100 verbunden
ist, der die beiden Aufgreiforgane 32 trägt.
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Der
Elektromotor 88 kann in die eine oder die andere Richtung
unter definierten Bedingungen in Drehung versetzt werden, um selektiv
entweder die Längsbewegung
des beweglichen Kopfes 100 in die Richtung der Achse X-X,
oder seine Drehbewegung um diese Achse zu verwirklichen.
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Die
Bewegungseinrichtung 30 weist darüber hinaus ein Anschlagorgan 102 auf,
das aus einem Hebel 104 gebildet ist, der schwenkbeweglich
um eine Achse 106 angebracht ist, und mittels eines Elektromagneten 108 betätigt wird.
Der Hebel 104 ist in der Lage, mit einer Scheibe 110 zusammenzuwirken,
die mit dem beweglichen Kopf 100 verbunden und mit einer
Kerbe 112 versehen ist. Dieses Anschlagorgan kann wahlweise
entweder in eine Verriegelungsposition, in der der bewegliche Kopf 100 in Längsrichtung
immobilisiert ist, oder in eine Verriegelungsposition bewegt werden,
in der dieser bewegliche Kopf mit der Mutter in Längsbewegung
und in Drehung verbunden ist.
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Der
Motor 88 kann in eine Richtung V entsprechend dem Schrauben
in Drehung versetzt werden, was ermöglicht, die Mutter 94 (und
somit den beweglichen Kopf 100) dem Motor 88 anzunähern, wobei
der bewegliche Kopf an einer Drehung verhindert wird durch die Blockierungseinrichtung.
Letztere wird gebildet aus einem Lager 132 und einem Hals 133,
und wird detaillierter weiter unten beschrieben werden unter Bezugnahme
auf die 6. Diese Bewegung ermöglicht somit,
den beweglichen Kopf 100 von einer Kassette zu entfernen,
die auf der Übertragungseinrichtung
angeordnet ist.
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Der
Motor 88 kann auch in eine Richtung D, entsprechend einem
Losschrauben angetrieben werden, was die Mutter 94 (und
somit den beweglichen Kopf 100) vom Motor 88 entfernt,
wobei dieser bewegliche Kopf durch die Blockierungseinrichtungen 132 und 133 auch
an der Drehung gehindert wird.
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Diese
Bewegung ermöglicht
im Gegensatz den beweglichen Kopf 100 der Kassette anzunähren, die
auf der Übertragungseinrichtung
angeordnet ist.
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Darüber hinaus,
wenn der Motor 88 in Richtung des Schraubens betätigt wird,
und die Mutter 94 in Anschlag mit der Welle 90 des
Motors 88 gelangt, und die Blockierungseinrichtungen 132 und 133 in eine
Entriegelungsposition gebracht sind, ermöglicht die Drehung des Motors
in Schraubrichtung, den beweglichen Kopf 100 in Drehung
zu versetzen, während
letzterer von der Kassette entfernt wird, wie das später ersichtlich
wird.
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Wie
insbesondere aus 5 ersichtlich, weist ein jedes
der Aufgreiforgane 32 zwei Zangenkörper 114 auf, von
denen jedes zwei Greifzangen 116 aufweist, und schwenkbeweglich
um eine Achse 118 angeordnet ist. Ein jeder Zangenkörper definiert einen
Nockenweg 120 von ausgewählter Form, der dazu dient,
mit einem Nockenfinger 121 zusammenzuwirken. Die Vorrichtung
weist hier vier Nockenfinger 121 auf, die durch Achsen 122 auf
einem Träger 124 in
Form eines H getragen werden, der am Ende 126 einer Stange 128 angebracht
ist, die ihrerseits am Ende der Muffe 95 montiert ist.
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Darüber hinaus
werden die beiden Greifzangen derselben Zange aufeinander durch
eine elastische Feder 130 gedrückt, die ermöglicht,
sich den unterschiedlichen Durchmessern der verwendbaren Rohre anzupassen.
Die Stange 128 ist in der Lage, axial und in Längsrichtung
in einer Öffnung 129 der Scheibe 110 zu
gleiten, wäh rend
ihr Ende 126 in der Lage ist, in einer Öffnung 134 des beweglichen
Kopfes zu gleiten. Die Stange 128 weist zwei Abflachungen 131 auf,
von denen eine in Anschlag auf eine Basis 135 des beweglichen
Kopfes 100 kommt, was ermöglicht, eine Drehverbindung
der Stange 128 und des Kopfes 100 in Abhängigkeit
ihrer gegenseitigen axialen Position sicherzustellen oder auch nicht.
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Somit,
wenn die Stange 128 in Achsrichtung bezüglich des beweglichen Kopfes 100 verschoben wird,
ermöglicht
sie das Öffnen
bzw. das Schließen der
Greifzangen 116 der beiden Aufgreiforgane zu verwirklichen.
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Die
Betriebsweise der Betätigungseinrichtung
wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben. In der Position der 6A und 6B befindet
sich der bewegliche Kopf 100 in einer von der Kassette
entfernten Position, und somit von den Rohren der letzteren. Der
Kopplungsmechanismus befindet sich in der Nähe einer Anschlagposition am
Ende des Schraubens. Die vorgenannten Blockierungseinrichtungen
werden gebildet aus der Rolle 132, die mit der Muffe 95 verbunden
ist, und die mit der Nut 133 des Trägers zusammenwirkt. Diese Einrichtungen
verwirklichen entweder nur eine Längsbewegungsblockierung oder
nur eine Drehbewegungsblockierung.
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Wenn
man den Motor 88 in Richtung des Losschraubens betätigt, nähert sich
der bewegliche Kopf 100 der Kassette und somit der Rohre
von letzterer. Der Kopf kommt in Anschlag gegen ein vorderes Blech
(nicht dargestellt), was sonach bei der Zurücksetzung des Rohres in die
Kassette einwirkt. Der Kopf kommt somit in die Position der 7A und 7B,
in der die Greifzangen 116 der Aufgreiforgane geöffnet sind,
um jedes Mal ein Rohr der Kassette herauszugreifen. Anschließend wird
das Anschlagorgan 102 betätigt, um den Hebel 104 in
die Verriegelungsposition zu setzen, wie dies gestrichelt (Bezugziffer 104') dargestellt
ist. Dies ermöglicht,
den Kopf in Axialrichtung zu blockieren. Anschließend wird
der Motor 88 in Richtung des Schraubens betätigt, was zunächst das
Schwenken der Aufgreiforgane und das Annähern ihrer Greifzangen hervorruft,
um jedes Mal ein Rohr der Kassette zu ergreifen.
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Anschließend werden
die Blockierungseinrichtungen in die Entriegelungsposition gebracht,
wie es in den 8A und 8B gezeigt
ist, und man führt
die Drehung des Motors 88 in Richtung des Schraubens weiter,
was das Entfernen des beweglichen Kopfes von der Kassette ermöglicht,
wobei die Aufgreiforgane jedes Mal ein Rohr halten. Während dieser
Bewegung verbleibt der bewegliche Kopf drehverriegelt aufgrund der
Tatsache, dass die Rolle 132 in der Nut 133 in
Eingriff verbleibt.
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Wenn
man zu dem Ende der Schraubbewegung kommt, d.h. in Anschlag zwischen
der Mutter 94 und der Welle 90, löst sich
die Rolle 132 aus der Nut 130, so dass der bewegliche
Kopf 100 an einer Drehung nicht mehr gehindert wird.
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Der
Motor kann somit auf kontinuierliche Weise in Richtung des Schraubens
in Drehung versetzt werden, was die Drehung des beweglichen Kopfes
hervorruft und folglich die Betätigung
der beiden Rohre, die er trägt.
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Diese
beiden Rohre werden somit durch eine kontinuierliche Drehbewegung über 360° bewegt bzw.
geschüttelt,
was ermöglicht,
eine bessere Bewegung sicherzustellen als durch eine Pendelbewegung.
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Nach
dem Schütteln
werden die Rohre in die Kassette zurückgesetzt.
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Folglich
können
dank des Motors 88, des Kupplungs- oder Kopplungsmechanismus 96,
des Anschlagorgans 102 und der beiden Blockierungseinrichtungen,
gebildet aus der Rolle 132 und der Nut 130, unterschiedliche
Bewegungen verwirklicht werden, d.h. eine Längsbewegung des beweglichen Kopfes 100 in
der Axialrichtung, in die eine oder die andere Richtung, und die
Drehbewegung dieses beweglichen Kopfes, um die Bewegung bzw. das
Schütteln
der Rohre sicherzustellen.
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Es
wird somit ersichtlich, dass in dem Ausführungsbeispiel die Betätigungseinrichtungen
jedes Mal zwei Rohre aus der Kassette herausnehmen, um sie zu bewegen
und sie anschließend
in die Kassette zurückzusetzen.
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Da
diese Kassette insgesamt zehn Rohre besitzt, reichen minimal fünf Vorgänge aus,
um die Betätigung
der gesamten zehn Rohre zu verwirklichen. Bevorzugt wird jedoch,
dass jedes Rohr zweimal geschüttelt
wird: zunächst
das Rohr Nr. 1 allein, sodann das Rohr Nr. 2 allein, sodann die
Rohre Nr. 1 und 3 zusammen, sodann die Rohre Nr. 2 und 4 zusammen,
und so weiter.
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Jedes
Mal wird die Kassette auf der Übertragungseinrichtung
gemäß einer
vorgewählten
Distanz vorbewegt, die von dem Schrittmotor 84 definiert wird,
der die Bewegung des Schlittens 60 betätigt.
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Die
vorher geschüttelten
Rohre werden anschließend
einzeln gegenüber
der Entnahmeeinrichtung 34 gebracht, die weiter unten beschrieben
wird.
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Nach
dem Entnehmen der zehn Rohre der Kassette wird letztere gegenüber der
Ausbringstation 16 gebracht, wo der Schlitten mechanisch
die Ausbringeinrichtung 38 betätigt. Diese letztere weist
ein Schwenkorgan 136 (1) auf,
das schwenkbeweglich um eine Achse angebracht ist, die sich parallel zur
Richtung der Übertragungseinrichtung
erstreckt, und die eine Rampe 138 aufweist, gegen die der Schlitten 60 wirkt,
um eine Schwenkbewegung des Schwenkorgans zu verwirklichen. Letzteres
ist mit zwei Drückern 140 versehen,
die gegen die Kassette drücken,
um sie auf die Ebene 36 in Richtung des Pfeils F2 zu bewegen.
Die Kassetten befinden sich somit, nach der Analyse, aufgenommen
in einem Stapel auf der Ebene 36 der Ausbringeinrichtungen.
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Es
wird nunmehr Bezug genommen auf die 9 und 10,
um detaillierter die manuelle Beladungseinrichtung 82,
auch Notstation genannt, zu beschreiben.
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Letztere
ist in der Nähe
der Übertragungseinrichtung 10 angeordnet
und in der Lage, wenigstens ein Rohr 18 aufzunehmen, außerhalb
des Vorhandenseins einer Kassette auf der Übertragungseinrichtung. Sie
weist einen Kopf 142 auf, der drehbeweglich und schwenkend
angebracht ist, und in der Lage ist, in unterschiedliche indexierte
Positionen versetzt zu werden. Dieser Kopf weist Aufnahmen 144 auf,
die geeignet sind, Rohre unterschiedlicher Abmessungen aufzunehmen.
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Der
Kopf 142 kann in eine geneigte Position bewegt werden,
wie in 9 dargestellt, wodurch die Beladung wenigstens
eines Rohres in eine geeignete Aufnahme ermöglicht wird. Danach wird dieser
Kopf in eine vertikale Position geschwenkt, wie in 10 gezeigt,
in der das Rohr 18 vertikal ist, im Hinblick auf einen
Entnahmevorgang einer Probe des Blutprodukts. Wie aus den 9 und 10 ersichtlich, kann
der Kopf in unterschiedliche indexierte Positionen bewegt werden,
in denen sich die Aufnahme, die das zu analysierende Rohr trägt, gegenüber der
Entnahmeeinrichtung 34 befindet.
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Es
wird nunmehr Bezug genommen auf die 11, um
die allgemeine Struktur der Entnahmeeinrichtung zu beschreiben.
Letztere weist einen Schlitten 146 auf, der horizontal
längsbeweglich
ist, gemäß einer
Richtung senkrecht zu jener der Übertragungseinrichtung.
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Dieser
Schlitten 146 trägt
einen Bohrer und eine zugehörige
Entnahmenadel (in ihrer Gesamtheit durch die Bezugsziffer 148 bezeichnet)
und kann über
ein Rohr gesetzt werden, dessen Stopfen durchbohrt werden muss.
Der Bohrer und die Nadel werden somit von oben nach unten vertikal
versetzt, um das Durchbohren des Stopfens des Rohres und das Ansaugen
einer Gesamtmenge der Probe zu verwirklichen. Hierzu ist die Entnahmenadel
mit einer geeigneten Ansaugpumpe (nicht dargestellt) verbunden. Danach
werden die Nadel und der Bohrer nach oben angehoben und der Schlitten
wird derart versetzt, dass er sich entfernt, um Fraktionen der entnommenen
Probe in unterschiedliche Behälter 150 zu
verteilen, wo eine Probenfraktion jeweils mit einem geeigneten Reaktionsmittel
zum Zwecke der Analyse gemischt wird.
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Beispielhaft
können
die Entnahmeeinrichtungen entsprechend der Beschreibung des Dokuments EP-A-0
634 660 verwirklicht werden. Insbesondere weisen diese Entnahmeeinrichtungen
vorteilhafterweise Säuberungseinrichtungen
auf, um die Nadel vor und nach einer jeden Entnahmeoperation zu
säubern.
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Es
wird somit eine wenig platzgreifende Vorrichtung verwirklicht, die
sich leicht in eine Kette von hämatologischen
Geräten
integrieren lässt,
umso mehr, als die Kas setten auf lineare Weise durch die Übertragungseinrichtung
zwischen einer Beladungsstation und einer Entladungsstation bewegt
werden.
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Aufgrund
der Tatsache, dass die Rohre außerhalb
der Kassetten bewegt werden, sind die Bewegungseinrichtungen, die
hierzu vorgesehen sind, weniger platzgreifend, und können leichter
in die erfindungsgemäße Vorrichtung
integriert werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bietet darüber
hinaus den Vorteil, dass die Rohre in die Kassetten entweder seitlich
oder vertikal, insbesondere von oben eingebracht und ausgebracht
werden können.
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Schließlich ist
es, aufgrund der Tatsache, dass das Entnehmen in den vorher bewegten
und in die Kassette zurückgesetzten
Rohren erfolgt, nicht notwendig, Einrichtungen vorzusehen, die ermöglichen,
die Rohre für
das Entnehmen in Position zu halten.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die vorgehend beispielhaft beschriebene
Ausführungsform
beschränkt
und erstreckt sich auf weitere Varianten.
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Die
Erfindung findet insbesondere Anwendung bei hämatologischen Analysen, wie
jene, die in Laboratorien zum Zwecke der Analyse verwendet werden.