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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Auflösungstestvorrichtung
zum Erleichtern und Verbessern von Auflösungstestprozeduren.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein
Auflösungstest
und eine Auflösungsanalyse
müssen
an Probensubstanzen durchgeführt werden,
die von Beteiligten in verschiedenen Industriezweigen hergestellt
werden, wie z.B. der pharmazeutischen Industrie, um die therapeutische
Wirksamkeit und/oder andere Eigenschaften zu bewerten. Die Probensubstanzen
werden häufig
in Form von Dosiseinheiten wie z.B. Tabletten, gefüllten Kapseln
oder transdermalen Pflastern bereitgestellt. Während einer typischen Auflösungstestprozedur werden
die aktiven Komponenten der Dosiseinheiten in Lösungen, die in speziell ausgelegten
Testgefäßen enthalten
sind, unter gesteuerten Bedingungen freigesetzt, die den menschlichen
Verdauungsprozess, den Kontakt mit der Haut oder die Implantation
in den Körper
darstellen können
oder nicht. Die Auflösungsanalyse
durch automatisierte Mittel wurde populär, um den Durchsatz zu erhöhen und
die Genauigkeit, Präzision,
Zuverlässigkeit
und Reproduzierbarkeit zu verbessern. Die Automatisierung befreit
auch von der Langeweile der manuellen Durchführung einer Vielzahl von erforderlichen
Prozeduren, einschließlich: Handhaben
und Abgeben von Dosiseinheiten, wie z.B. Kapseln und Tabletten; Überwachen
von Auflösungssystemparametern;
Betreiben der Spindelanordnungen, die die Rührschaufeln oder Körbe tragen; Aufzeichnen,
Anzeigen und Drucken von gesammelten Daten und Testergebnissen;
Steuern von Vorgängen
gemäß vorbestimmten
Parametern wie z.B. Zeit und Temperatur; und Reinigen und Filtern
der in solchen Prozeduren verwendeten Gefäße.
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Ein
Beispiel eines bekannten automatisierten Auflösungstestsystems ist im US-Patent
Nr. 6 060 024 von Hutchins et al. offenbart. Das Gefäßgestell hält eine
geradlinige Anordnung von sechs Testgefäßen. Die Anordnung besteht
aus einer vorderen Reihe von drei gleich beabstandeten, nebeneinander
liegenden Testgefäßen und
ebenso einer hinteren Reihe von drei gleich beabstandeten, nebeneinander
liegenden Testgefäßen. Separate,
einzelne Steuerköpfe
sind jeweils an jedem Testgefäß angebracht.
Jeder Steuerkopf umfasst ein Gehäuse
oder ein Abdeckstück,
das an eine Basisplatte angefügt
ist. Eine Anzahl von Betriebskomponenten sind an jedem Gehäuse montiert
oder von diesem abgestützt,
einschließlich
einer Probennahmeleitung für
flüssige Medien,
einer zurückziehbaren
Abtastsonde mit einem Servomotor und Übertragungskomponenten, eines
Temperaturdetektors, einer Abfallabsaugleitung, die mit einer Antriebsanordnung
gekoppelt ist, einer Testgefäßwaschleitung,
einer Medienfüllleitung,
einer pH-Einstell-
und Medienaustauschleitung, einer Probentabletten-Abgabevorrichtung
vom Karusselltyp, die mit einem Schrittmotor gekoppelt ist, und
einer elektrischen Verbindungsplatine mit einem elektrischen Kabel.
Eine Schaufelwelle erstreckt sich in jedes Gefäß unabhängig von den Betriebskomponenten
mit dem Steuerkopf für
dieses Gefäß. Alle Schaufelwellen
werden durch eine gemeinsame Schaufelantriebsanordnung angetrieben,
die sich über
den Steuerköpfen
befindet.
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Die
strukturelle Gestaltung von automatisierten Systemen, wie z.B. dem
im US-Patent Nr. 6 060 024 offenbarten, erleichtert nicht den Zugang
in die Testgefäße und ermöglicht keinen
hohen Grad an Sichtbarkeit der verschiedenen Komponenten, die innerhalb
der Testgefäße arbeiten.
Um einen unbehinderten Zugang in die Testgefäße vorzusehen, muss die Schaufelantriebsanordnung
betätigt
werden, um jede Schaufelwelle zu entfernen, und jeder Steuerkopf
muss aus seinem jeweiligen Gefäß entfernt
werden. Außerdem
sind die Steuerköpfe
ziemlich groß, so
dass die Schaufelantriebsanordnung auf einer großen Höhe in Bezug auf das Testgefäß liegen muss.
Folglich ist jede Schaufelwelle ziemlich lang und ist somit dafür anfällig, dass
sie im Testgefäß falsch
ausgerichtet wird oder innerhalb des Testgefäßes taumelt.
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WO
95/23329 A1 offenbart eine Auflösungstestvorrichtung
mit einer Tafel, die an einer Basis montiert ist, um eine Vielzahl
von Testgefäßen zu halten.
Auf der Rückseite
der Basis erstreckt sich eine Säule
vertikal nach oben und ein Schlitzantrieb ist an ihrer Oberseite
montiert. Ein Schlitz ist verschiebbar an Führungsschienen angeordnet,
die sich zwischen dem Schlitzantrieb und der Basis erstrecken. Der Schlitz
hält eine
Vielzahl von Rührern,
die jeweils einem der Gefäße zugeordnet
und vertikal über
dem entsprechenden Gefäß angeordnet
sind.
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In
EP 0 121 345 A1 wird
eine Testvorrichtung bereitgestellt, die auch ein Tablett zum Halten
einer Vielzahl von Gefäßen aufweist,
die in drei parallelen Reihen angeordnet sind. Ein Rahmenwerk ist über dem
Tablett angebracht, um Körbe
abzustützen,
die jeweils in ein entsprechendes Gefäß in einer der Reihen eingeführt und
aus diesem zurückgezogen
werden sollen. Das Rahmenwerk ist horizontal senkrecht zu den Reihen
beweglich, so dass durch Bewegen des Rahmenwerks die Körbe nacheinander über allen
Reihen von Gefäßen angeordnet
werden können. Bei
einem Ausführungsbeispiel
können
Rührelemente,
die am Rahmenwerkkopf montiert sind, gegen einen Satz von sechs
Tauchrohren ausgetauscht werden, die in einer Linie angeordnet sind,
die einer Reihe von Behältern
zugeordnet ist. In diesem Fall ersetzt der Prüfmechanismus den Rührmechanismus. Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel
sind der Rührmechanismus
und der Prüfmechanismus
am gleichen Rahmenwerkkopf angeordnet, wobei eine Reihe von Behältern zueinander
versetzt ist. Das Rahmenwerk kann einen Schritt mehr als die Anzahl von
Reihen von Behältern
geschaltet werden, so dass, nachdem die letzte Reihe von Behältern gerührt wurde,
der Prüfmechanismus über den
Behältern
angeordnet werden kann, indem eine Reihe weiter geschaltet wird
und Prüfproben
aus den Behältern durch
den Prüfmechanismus
entnommen werden.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Auflösungstestvorrichtung bereitzustellen,
die eine verbesserte Zugänglichkeit
einer Bedienperson zu den Teststellen vorsieht.
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Die
Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Auflösungstestvorrichtung eine Rahmenanordnung,
eine Transportanordnung und eine Spindelkopfanordnung. Die Rahmenanordnung
umfasst einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt. Die
Transportanordnung umfasst ein erstes und ein zweites seitliches Stützelement.
Sowohl das erste als auch das zweite seitliche Stützelement
umfassen einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Sowohl
das erste als auch des zweiten seitlichen Stützelements sind beweglich an
der Rahmenanordnung montiert und entlang einer ersten Achse zum
und vom vorderen und hinteren Abschnitt der Rahmenanordnung beweglich.
Die Spindelkopfanordnung ist zwischen das erste und das zweite seitliche
Stützelement
eingefügt und
ist beweglich mit jedem des ersten und des zweiten seitlichen Stützelements
verbunden. Bei Ausführungsbeispielen
umfasst die Spindelkopfanordnung einen Spindelantriebsmechanismus,
einen Dosisabgabemechanismus und einen Sondenmechanismus. Die Spindelkopfanordnung
ist entlang einer zweiten Achse zum und vom oberen und unteren Abschnitt des
ersten und des zweiten seitlichen Stützelements beweglich.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung und ihren Ausführungsbeispielen
wird eine Auflösungstestvorrichtung
bereitgestellt, bei der eine Spindelkopfanordnung eine Anzahl von
Komponenten integriert, die beim Durchführen von Auflösungstestprozeduren nützlich sind.
Die Spindelkopfanordnung ist zwischen (1) einer wirksamen Position,
in der die Komponenten der Spindelkopfanordnung Vorgänge an Teststellen
durchführen
können,
wie z.B. in Form einer Anordnung von Testgefäßen vorgesehen; (2) einer Zwischenposition,
in der die Spindelkopfanordnung über die
Teststellen angehoben ist; und (3) einer hinteren Position, in der
die gesamte Spindelkopfanordnung und folglich ihre Komponenten aus
dem Weg der Teststellen angeordnet sind, um einen vollständigen Zugang
zu den Teststellen zu erleichtern, beweglich. Im Zusammenhang mit
einer Auflösungstestvorrichtung
mit mehreren Gefäßen sind
eine Vielzahl von Gruppen von Komponenten an der Spindelkopfanordnung
montiert, um eine Vielzahl von vollständig funktionalen, einzelnen
Gefäßtestmodulen
bereitzustellen, die an jeder entsprechenden Teststelle wirksam
sind. Da jede Komponentengruppe an der Spindelkopfanordnung montiert
ist, bewegt sich jede Gruppe mit der Spindelkopfanordnung, wenn
die Spindelkopfanordnung zwischen ihrer wirksamen, Zwischen- und
hinteren Position transportiert wird. Die Spindelkopfanordnung weist
ein niedriges Profil auf. Wenn sie sich in der wirksamen Position
befindet, ist überdies
der Spalt oder Abstand zwischen der Spindelkopfanordnung und den
Testgefäßstellen
relativ klein. Infolge dieser Merkmale kann die Länge der
Rührerwellen,
die von der Spindelkopfanordnung herabhängen, kürzer gemacht werden als jene,
die bei herkömmlichen
Systemen vorgesehen ist. Die kürzeren
Wellen sind für
ein Taumeln oder dafür, dass
sie falsch ausgerichtet werden, weniger anfällig. Dadurch wird die Auflösungstestvorrichtung
in einer Gestalt vorgesehen, die die Sichtbarkeit und Zugänglichkeit
in Bezug auf verschiedene Komponenten der Auflösungstestvorrichtung verbessert.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist der vordere Abschnitt der Auflösungstestvorrichtung verjüngt, so
dass sich die Breite des vorderen Abschnitts in einer Richtung von
der Rückseite
der Auflösungstestvorrichtung
zu deren Vorderseite verschmälert.
Auf diese Weise kann eine Anordnung von Testgefäßen, die im vorderen Abschnitt
montiert sind, derart angeordnet werden, dass eine optimale Anzahl
der Testgefäße entlang
der sich verjüngenden
Seiten des vorderen Abschnitts liegen. Diese verjüngte (oder dreieckige
oder trapezförmige)
Gestalt kann in Kombination mit der im vorhergehenden Absatz beschriebenen
beweglichen Spindelkopfanordnung implementiert werden, was zu einem
verbesserten Nutzen der Auflösungstestvorrichtung
führt.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung werden verbesserte Dosisabgabemechanismen
bereitgestellt, wie nachstehend beschrieben. Die Dosisabgabemechanismen können vorteilhafterweise
an der Spindelkopfanordnung so montiert sein, dass sie mit dieser
beweglich sind. Die Dosisabgabemechanismen können mit Sondenmechanismen
integriert sein, die typischerweise eine oder mehrere Sonden oder
andere Instrumente umfassen, die innerhalb der Testgefäße betriebsfähig sind,
um kombinierte Sonden/Dosisabgabe-Mechanismen zu bilden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist eine Gefäßplatte am vorderen Abschnitt
der Rahmenanordnung montiert. Die Gefäßplatte umfasst eine Vielzahl
von Öffnungen,
die Gefäßstellen
definieren, an denen Testgefäße montiert
werden können.
Ein Fluidbadbehälter kann
unter der Gefäßplatte
vorgesehen sein, so dass die Testgefäße in ein erwärmtes Bad
eingetaucht werden können.
Alternativ kann jedes Gefäß einzeln und
direkt durch Vorsehen von modifizierten Gefäßen, an denen Heizelemente
in Wärmekontakt
angeordnet sind, erwärmt
werden.
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Gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Auflösungstestvorrichtung eine Rahmenanordnung, eine
Gefäßplatte
und eine Spindelkopfanordnung. Die Gefäßplatte wird durch die Rahmenanordnung abgestützt und
umfasst eine Vielzahl von Öffnungen, die
Gefäßstellen
festlegen. Die Spindelkopfanordnung ist durch die Rahmenanordnung
abgestützt
und ist zwischen einer vorderen abgesenkten Position, einer vorderen
angehobenen Position und einer hinteren Position beweglich. Die
Spindelkopfanordnung umfasst eine Vielzahl von drehbaren Wellen,
eine Vielzahl von Dosisabgabemechanismen und eine Vielzahl von Sondenmechanismen.
Die Spindelkopfanordnung in der vorderen angehobenen Position ist über der
Gefäßplatte
angeordnet. Die Spindelkopfanordnung in der hinteren Position ist
in einer versetzten, nicht-versperrenden Beziehung zu den Gefäßstellen
angeordnet. In der vorderen abgesenkten Position der Spindelkopfanordnung
ist jede der drehbaren Wellen, jeder der Dosisabgabemechanismen
bzw. jeder der Sondenmechanischen wirksam auf eine entsprechende
der Gefäßstellen
ausgerichtet.
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Gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Auflösungstestvorrichtung eine Rahmenanordnung mit
einem vorderen Abschnitt und einem hinteren Abschnitt, eine Transportanordnung
für die
erste Achse, die an der Rahmenanordnung montiert ist, eine Transportanordnung
für die
zweite Achse, die beweglich mit der Transportanordnung für die erste Achse
in Eingriff steht, und eine Spindelkopfanordnung. Die Spindelkopfanordnung
umfasst eine Vielzahl von drehbaren Wellen, eine Vielzahl von Dosisabgabemechanismen
und eine Vielzahl von Abtastsondenanordnungen. Die Spindelkopfanordnung
ist durch die Transportanordnung für die zweite Achse zwischen
einer vorderen abgesenkten Position und einer vorderen angehobenen
Position beweglich abgestützt
und die Spindelkopfanordnung ist mit der Transportanordnung für die erste
Achse zwischen einer hinteren Position und der vorderen angehobenen Position
beweglich. Die Spindelkopfanordnung in der vorderen abgesenkten
Position ist über
dem vorderen Abschnitt der Rahmenanordnung angeordnet und ist in
der hinteren Position über
dem hinteren Abschnitt der Rahmenanordnung angeordnet.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung umfasst eine Auflösungstestvorrichtung eine Rahmenanordnung,
eine Gefäßplatte
und eine Spindelkopfanordnung. Die Rahmenanordnung umfasst einen
vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt. Der vordere Abschnitt
weist erste und zweite seitlich beabstandete Kanten auf, die eine
verjüngte
Breite des vorderen Abschnitts festlegen. Die verjüngte Breite
verschmälert
sich in einer Richtung vom hinteren Abschnitt zum vorderen Abschnitt.
Die Gefäßplatte
ist am vorderen Abschnitt montiert und umfasst eine Vielzahl von
Gefäßmontageöffnungen.
Zumindest eine Mehrheit der Öffnungen
sind entlang der ersten und der zweiten Gefäßausrichtungsrichtung angeordnet,
wobei die erste Gefäßausrichtungsrichtung
parallel zur ersten Kante des vorderen Abschnitts verläuft und
die zweite Gefäßausrichtungsrichtung
parallel zur zweiten Kante des vorderen Abschnitts verläuft. Die
Spindelkopfanordnung ist durch die Rahmenanordnung abgestützt und
umfasst eine Vielzahl von drehbaren Wellen.
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Gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Auflösungstestvorrichtung eine Rahmenanordnung mit
einem vorderen Abschnitt und einem hinteren Abschnitt, eine am vorderen
Abschnitt montierte Gefäßplatte
und eine Spindelkopfanordnung, die durch die Rahmenanordnung abgestützt ist
und eine Vielzahl von drehbaren Wellen umfasst. Die Gefäßplatte
umfasst erste und zweite seitlich beabstandete Kanten, die eine
verjüngte
Breite der Gefäßplatte
festlegen. Die verjüngte
Breite verschmälert
sich in einer Richtung vom hinteren Abschnitt zum vorderen Abschnitt. Die
Gefäßplatte
umfasst ferner eine Vielzahl von Gefäßmontageöffnungen. Zumindest eine Mehrheit
der Öffnungen
sind entlang der ersten und der zweiten Gefäßausrichtungsrichtung angeordnet,
wobei die erste Gefäßausrichtungsrichtung
parallel zur ersten Kante der Gefäßplatte verläuft und
die zweite Gefäßausrichtungsrichtung
parallel zur zweiten Kante der Gefäßplatte verläuft.
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Gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Auflösungstestvorrichtung eine Rahmenanordnung, ein
erstes und ein zweites seitliches Stützelement, ein erstes und ein
zweites seitliches Führungselement
und eine Spindelkopfanordnung. Die Rahmenanordnung umfasst einen
vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt. Das erste und das
zweite seitliche Stützelement
sind zwischen dem vorderen und dem hinteren Abschnitt entlang einer
ersten Achse beweglich. Sowohl das erste als auch das zweite seitliche
Stützelement
umfassen einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Das
erste und das zweite seitliche Führungselement
sind an der Rahmenanordnung montiert. Das erste seitliche Stützelement
steht mit dem ersten seitlichen Führungselement beweglich in
Eingriff und das zweite seitliche Stützelement steht mit dem zweiten
seitlichen Führungselement
beweglich in Eingriff. Die Spindelkopfanordnung ist zwischen das
erste und das zweite seitliche Stützelement eingefügt und ist
sowohl mit dem ersten als auch zweiten seitlichen Stützelement beweglich
verbunden. Die Spindelkopfanordnung umfasst einen Spindelantriebsmechanismus,
einen Dosisabgabemechanismus und einen Sondenmechanismus. Die Spindelkopfanordnung
ist entlang einer zweiten Achse zum und vom oberen und unteren Abschnitt
des ersten und des zweiten seitlichen Stützelements beweglich.
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Gemäß einem
zusätzlichen
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst die Spindelkopfanordnung ein
längliches
Spindelkopf-Führungselement
mit einem oberen und einem unteren Ende. Das Spindelkopf-Führungselement
hängt nach unten
von der Spindelkopfanordnung herab und sein oberes Ende ist durch
die Spindelkopfanordnung abgestützt.
Eine Hubstange ist beweglich im Spindelkopf-Führungselement angeordnet und
umfasst ein oberes Ende und ein unteres Ende. Ein Hubstangen-Positionssensor
ist wirksam auf das obere Ende der Hubstange ausgerichtet und ist
dazu ausgelegt, eine Aufwärtsbewegung
der Hubstange in Bezug auf das längliche
Spindelkopf-Führungselement
zu erfassen.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung umfasst eine Auflösungstestvorrichtung eine Rahmenanordnung,
eine Transportanordnung und eine Spindelkopfanordnung mit einem
Dosisabgabemechanismus. Die Rahmenanordnung umfasst einen vorderen
Abschnitt und einen hinteren Abschnitt. Die Transportanordnung umfasst ein
erstes und ein zweites seitliches Stützelement. Sowohl das erste
als auch das zweite seitliche Stützelement
umfassen einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Sowohl
das erste als auch das zweite seitliche Stützelement sind beweglich an
der Rahmenanordnung montiert und sind entlang einer ersten Achse
zum und vom vorderen und hinteren Abschnitt der Rahmenanordnung
beweglich. Die Spindelkopfanordnung ist zwischen das erste und das
zweite seitliche Stützelement
eingefügt
und ist mit jedem des ersten und des zweiten seitlichen Stützelements
beweglich verbunden. Die Spindelkopfanordnung ist entlang einer
zweiten Achse zum und vom oberen und unteren Abschnitt des ersten
und des zweiten seitlichen Stützelements
beweglich.
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Der
Dosisabgabemechanismus umfasst einen Dosisabgabekanal, ein Stellglied
und ein Dosishalteelement. Der Dosisabgabekanal weist ein erstes offenes
Kanalende und ein zweites Kanalende auf und legt einen Dosisabgabedurchgang
fest. Das Dosishalteelement ist mit dem Stellglied wirksam verbunden
und ist zwischen einem geschlossenen Zustand und einem offenen Zustand
beweglich. Im geschlossenen Zustand versperrt die Dosishalteeinheit den
Dosisabgabedurchgang. Im offenen Zustand ist die Dosishalteeinheit
in einer nicht versperrenden Beziehung zum Dosisabgabedurchgang
angeordnet.
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Gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Auflösungstestvorrichtung eine Rahmenanordnung, eine
durch die Rahmenanordnung abgestützte
Gefäßplatte
mit einer Vielzahl von Gefäßstellen
und eine Spindelkopfanordnung. Die Spindelkopfanordnung ist durch
die Rahmenanordnung abgestützt
und ist zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position
beweglich. Die Spindelkopfanordnung umfasst eine Vielzahl von Dosisabgabemechanismen. Jeder
Dosisabgabemechanismus umfasst einen Dosisabgabekanal, ein Stellglied
und ein Dosishalteelement. Der Dosisabgabekanal legt einen Dosisabgabedurchgang
fest und weist ein erstes offenes Kanalende und ein zweites offenes
Kanalende auf. Das Dosishalteelement ist mit dem Stellglied wirksam
verbunden und ist zwischen einer Dosishalteposition und einer Dosisabgabeposition
drehbar. Das Dosishalteelement sperrt den Dosisabgabedurchgang in der
Dosishalteposition und öffnet
den Dosisabgabedurchgang in der Dosisabgabeposition. In der vorderen
Position der Spindelkopfanordnung ist das zweite offene Kanalende
von jedem der Dosisabgabemechanismen wirksam auf eine entsprechende
der Gefäßstellen
ausgerichtet. In der hinteren Position der Spindelkopfanordnung
ist jeder der Dosisabgabemechanismen in einer versetzten, nicht
versperrenden Beziehung zur Gefäßplatte
angeordnet.
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Gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst ein kombinierter Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus
einen Dosisabgabekanal, ein Stellglied, ein Dosishalteelement, eine
Sondenelementbohrung, ein Sondenelement, das beweglich in der Sondenelementbohrung angeordnet
ist, einen Sondenantriebsmotor und einen Sondenantriebs-Übertragungsmechanismus. Der
Dosisabgabekanal weist ein erstes offenes Kanalende und ein zweites
Kanalende auf und legt einen Dosisabgabedurchgang fest. Das Dosishalteelement
ist mit dem Stellglied wirksam verbunden. Das Dosishalteelement
ist zwischen einem geschlossenen Zustand, in dem die Dosishalteeinheit
den Dosisabgabedurchgang versperrt, und einem offenen Zustand, in
dem die Dosishalteeinheit in einer nicht versperrenden Beziehung
zum Dosisabgabedurchgang angeordnet ist, beweglich. Der Sondenantriebs-Übertragungsmechanismus
ist wirksam zwischen den Sondenantriebsmotor und das Sondenelement
gekoppelt.
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Die
Vorteile einer solchen Vorrichtung sind:
- – Eine verbesserte
Auflösungstestvorrichtung.
- – Mehrere
Komponenten, die zum Einsetzen in ein oder mehrere Testgefäße und Herausziehen aus
diesen ausgelegt sind, sind in eine einzelne Spindelkopfanordnung
integriert.
- – Eine
Spindelkopfanordnung ist zwischen einer ersten Position, in der
die Komponenten der Spindelkopfanordnung wirksam auf die Teststellen ausgerichtet
sind, und einer zweiten Position, in der die Komponenten von den
Teststellen versetzt sind und folglich den Zugang zu den Teststellen verbessern,
beweglich.
- – Eine
Anordnung von Teststellen wie z.B. Montagestellen für Testgefäße, wobei
die Auflösungstestvorrichtung
so strukturiert ist, dass sie einen hohen Grad an Zugänglichkeit
zu den und Sichtbarkeit der Teststellen ermöglicht.
- – Verbesserte
Vorrichtungen für
die Abgabe von Dosiseinheiten, wie z.B. Tabletten, an die Testgefäße und für die Prüfung und/oder
Probennahme von Medien, die in den Testgefäßen enthalten sind.
- – Eine
integrierte Einheit, die sowohl Dosisabgabe- als auch Probennahmefunktionen
aufweist.
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Einige
der Aufgaben der Erfindung wurden vorstehend angegeben, andere Aufgaben
sind offensichtlich, wenn die Beschreibung in Verbindung mit den
zugehörigen
Zeichnungen erfolgt, wie am besten nachstehend beschrieben.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A ist
eine perspektivische Vorderansicht einer Auflösungstestvorrichtung, die in
einer hinteren Position dargestellt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung;
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1B ist
eine perspektivische Rückansicht der
in 1A dargestellten Auflösungstestvorrichtung;
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2A ist
eine perspektivische Vorderansicht der Auflösungstestvorrichtung, die in
einer vorderen angehobenen Position dargestellt ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
2B ist
eine perspektivische Rückansicht der
in 2A dargestellten Auflösungstestvorrichtung;
-
3A ist
eine perspektivische Vorderansicht der Auflösungstestvorrichtung, die in
einer vorderen abgesenkten Position dargestellt ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3B ist
eine perspektivische Rückansicht der
in 3A dargestellten Auflösungstestvorrichtung;
-
4 ist
eine perspektivische Ansicht eines beweglichen Stützelements,
das mit der Auflösungstestvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist;
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4A ist
eine detaillierte perspektivische Ansicht eines unteren Bereichs
des in 4 dargestellten Stützelements;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines weiteren beweglichen Stützelements,
das mit der Auflösungstestvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung
bereitgestellt ist;
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5A ist
eine detaillierte Ansicht eines unteren Bereichs des in 5 dargestellten
Stützelements;
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6 ist
eine Draufsicht auf ein Basisstützelement
einer Spindelkopfanordnung, die mit der Auflösungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist, einschließlich einer motorisierten Hubanordnung,
die am Basisstützelement montiert
ist;
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6A ist
eine detaillierte perspektivische Ansicht eines Teils der in 6 dargestellten
motorisierten Hubanordnung;
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7 ist
eine perspektivische Vorderansicht des in 4 dargestellten
beweglichen Stützelements,
das an der Spindelkopfanordnung und am Rahmen der Auflösungstestvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung wirksam befestigt ist;
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7A ist
eine detaillierte perspektivische Ansicht des in 7 gezeigten
Stützelements,
welche einen oberen Abschnitt einer Spindelkopf-Führungsanordnung,
die mit einer Hubstange ausgestattet ist, darstellt;
-
7B ist
eine detaillierte perspektivische Ansicht des in 7 gezeigten
Stützelements,
welche einen unteren Abschnitt der Spindelkopf-Führungsanordnung, die mit einer
Hubstange ausgestattet ist, darstellt;
-
8A ist
eine perspektivische Ansicht einer Verriegelungsanordnung, die mit
der Auflösungstestvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist;
-
8B ist
eine weitere perspektivische Ansicht der in 8A dargestellten
Verriegelungsanordnung;
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9A ist
eine weitere Verriegelungsanordnung, die mit der Auflösungstestvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist;
-
9B ist
eine weitere perspektivische Ansicht der in 9A dargestellten
Verriegelungsanordnung;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht der Spindelkopfanordnung, wobei ihre
obere Abdeckung entfernt ist, wie mit der Auflösungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt;
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11 ist
eine perspektivische Ansicht einer Abdeckung für die in 10 dargestellte
Spindelkopfanordnung, einschließlich
eines Bedienfeldes, die mit der Auflösungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist;
-
12 ist
eine weggeschnittene Vorderaufrissansicht eines Spindelmechanismus,
der mit der Auflösungstestvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist;
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13A ist eine perspektivische Ansicht eines kombinierten
Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus, der mit der Auflösungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist;
-
13B ist eine weitere perspektivische Ansicht des
in 13A dargestellten kombinierten Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus;
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14 ist
eine Draufsicht auf die Spindelkopfanordnung von unten, die mit
der Auflösungstestvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist;
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15 ist
eine perspektivische Ansicht eines alternativen Dosisabgabemechanismus,
der gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist;
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16 ist
eine perspektivische Ansicht einer linearen Stellgliedvorrichtung,
die wirksam mit dem in 15 dargestellten Dosisabgabemechanismus
verbunden ist;
-
17 ist
eine perspektivische Ansicht eines alternativen Sondenmechanismus,
der gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist;
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18 ist
eine weggeschnittene Vorderaufrissansicht eines modifizierten Testgefäßes, das gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist; und
-
19 ist
eine Draufsicht auf die in 1–3 dargestellte Auflösungstestvorrichtung, wobei
die Spindelkopfanordnung entfernt ist.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Mit
Bezug nun auf die 1A und 2A ist eine
automatisierte Auflösungstestvorrichtung,
die im Allgemeinen mit 10 bezeichnet ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Die Auflösungstestvorrichtung
umfasst eine Rahmenanordnung, die im Allgemeinen mit 12 bezeichnet
ist, mit einem vorderen Abschnitt, der im Allgemeinen mit 14 bezeichnet
ist, und einem hinteren Abschnitt, der im Allgemeinen mit 16 bezeichnet
ist. Die Struktur, die die Rahmenanordnung 12 festlegt,
umfasst eine obere Platte 18 und eine untere oder Basisplatte 21.
Im vorderen Abschnitt 14 ist ein Wasserbadbehälter 23 zwischen
die obere und die untere Platte 18 und 21 eingefügt und eine
Gefäßplatte 25 ist
an der oberen Platte 18 montiert. Die Gefäßplatte 25 weist
eine Vielzahl von Montageöffnungen
auf, um zu ermöglichen,
dass die Gefäßplatte 25 eine
Vielzahl von Testgefäßen 27 hält, die
sich in das Innere des Wasserbadbehälters 23 erstrecken.
Die Testgefäße 27 sind
vorzugsweise vom in der Industrie annehmbaren Typ, wie für Fachleute verständlich.
Der Wasserbadbehälter 23 ist
dazu ausgelegt, ein Wasserbad (oder ein Volumen irgendeines anderen
geeigneten Wärmeübertragungsmediums)
zu enthalten, um die Temperatur der in den Testgefäßen 27 gehaltenen
Medien auf eine vorbestimmte Temperatur zu regeln. Wie in 1B gezeigt,
ist ein Stromversorgungskasten 29 zum Liefern von elektrischer
Leistung zu verschiedenen Betriebskomponenten der Auflösungstestvorrichtung 10 im
hinteren Abschnitt 16 der Auflösungstestvorrichtung 10 montiert.
Außerdem
ist eine kombinierte Wasserheizvorrichtungs-/Pumpen-Einheit 31 im
hinteren Abschnitt 16 angebracht. Die Heizvorrichtungs-/Pumpen-Einheit 31 umfasst
geeignete Fluideingabe- und -ausgabekomponenten (nicht speziell gezeigt)
zum Zirkulieren von erwärmtem
Wasser (oder eines anderen Wärmeübertragungsmediums) durch
das Innere des Wasserbadbehälters 23,
um die gewünschte
Testgefäßmedien-Temperatur aufrechtzuerhalten.
Die Heizvorrichtungs-/Pumpen-Einheit 31 ist wegen ihrer
kompakten Konstruktion bevorzugt, obwohl es selbstverständlich ist,
dass separate Heiz- und Pumpenvorrichtungen bei der vorliegenden
Ausführungsform
verwendet werden könnten.
Der Stromversorgungskasten 29 und die Heizvorrichtungs-/Pumpen-Einheit 31 sind
beide unter einer Auffangschale 33 angeordnet, die aus
dem hinteren Abschnitt 16 entnehmbar ist.
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Eine
primäre
Betriebsanordnung der Auflösungstestvorrichtung 10 ist
eine Spindelkopfanordnung, die im Allgemeinen mit 200 bezeichnet
ist. Die Spindelkopfanordnung 200 integriert vorteilhafterweise
eine Anzahl von Betriebskomponenten, nimmt diese auf und/oder stützt sie
ab. Im breiten Sinn umfasst die Spindelkopfanordnung 200 unter
anderen Komponenten eine Vielzahl von Testgefäß-Rührvorrichtungen, Abtast- und
Temperatursondenvorrichtungen und Probensubstanz-Dosisabgabevorrichtungen, die alle nachstehend
genauer beschrieben werden. Vorzugsweise entspricht die Anzahl solcher Vorrichtungen,
die der Spindelkopfanordnung 200 zugeordnet sind, der Anzahl
von Testgefäßen 27,
die durch die Gefäßplatte 25 abgestützt werden.
Für die Zwecke
der vorliegenden Offenbarung werden die Begriffe "Sonde", "Sondenvorrichtung", "Sondenmechanismus", "Abtastvorrichtung" und "Abtastmechanismus" austauschbar verwendet,
um auf eine Vorrichtung Bezug zu nehmen, die eine oder mehrere Sonden
oder Instrumente umfasst. Beispiele der Sonden oder Instrumente
umfassen eine oder mehrere Kanülen
zum Ansaugen oder Entnehmen von Fluid aus einem Testgefäß 27 und/oder
zum Abgeben oder Zurückführen von
Fluid zu einem Testgefäß 27 und
umfasst ferner Temperatursonden und faseroptische Sonden für das wirksame
Einsetzen in ein Testgefäß 27.
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Wie
in 1A gezeigt, umfasst jede Testgefäß-Rührvorrichtung eine drehbare
Rührerwelle 274, die
mit einem Rührelement
wie z.B. einer Schaufel 276 ausgestattet ist, obwohl es
selbstverständlich
ist, dass andere Arten von Rührelementen
vorgesehen sein könnten.
Alternativ könnte
die Schaufel 276 gegen einen Korb oder ein anderes geeignetes
Element, das am unteren Ende der Rührerwelle 274 abgestützt ist,
ausgetauscht werden, um bestimmte Arten von Probendosen, die für die Auflösung innerhalb der
Testgefäße 27 vorgesehen
sind, zu halten. Wie ferner in 1A gezeigt,
stützt
die Spindelkopfanordnung 200 auch eine Vielzahl von Verdampfungsabdeckungen 278 ab.
Wenn sie auf die offenen oberen Enden der Testgefäße 27 (siehe 3A)
abgesenkt werden, dichten die Verdampfungsabdeckungen 278 die
jeweiligen Innenräume
der Testgefäße 27 in
einem Grad ab, der ausreicht, um einen übermäßigen Verlust von Medien in
der Gasphase aus den Testgefäßen 27 während des
Betriebs der Auflösungstestvorrichtung 10 im
Wesentlichen zu verhindern, sowie die Verschlechterung der verschiedenen Betriebskomponenten
der Spindelkopfanordnung 200 aufgrund von Kondensation
von Quellen, die aus den Testgefäßen 27 entweichen,
zu verhindern. Wie aus dem Rest der Offenbarung hierin offensichtlich wird,
erhöht
die Integration der verschiedenen Vorrichtungen, die in Auflösungstestprozeduren
verwendet werden, in eine einzelne Spindelkopfanordnung 200 signifikant
den Nutzen der Auflösungstestvorrichtung 10 als
Forschungswerkzeug.
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Die
Spindelkopfanordnung 200 ist in ihrer Gesamtheit mit der
Rahmenanordnung 12 über
eine Spindelkopf-Transportanordnung,
die im Allgemeinen mit 60 bezeichnet ist, beweglich verbunden.
Dies ist ein weiterer Aspekt der Auflösungstestvorrichtung 10,
der ihren Nutzen signifikant erhöht.
Der Bewegungsweg der Spindelkopfanordnung 200 ist nacheinander
mit Bezug auf die perspektivischen Vorderansichten der 1A, 2A bzw. 3A oder
alternativ mit Bezug auf die perspektivischen Rückansichten in den 1B, 2B und 3B dargestellt. Die 1A und 1B stellen
die Spindelkopfanordnung 200 in ihrer unwirksamen oder
hinteren Position dar, in welcher Position die Spindelkopfanordnung 200 im
Allgemeinen über
dem hinteren Abschnitt 16 der Rahmenanordnung 12 angeordnet
ist und einen unversperrten Zugang zu und Sichtbarkeit der Gefäßplatte 25,
der Testgefäße 27 und
des Wasserbadbehälters 23 vorsieht.
In dieser hinteren Position kann die ganze Gefäßplatte 25 leicht
entfernt werden, um einen Zugang zum Wasserbadbehälter 25 vorzusehen,
um die Reinigung des Wasserbadbehälters 25 zu erleichtern.
Die 2A und 2B stellen
die Spindelkopfanordnung 200 in ihrer Zwischen- oder vorderen
angehobenen Position dar, in welcher Position die Spindelkopfanordnung 200 im Allgemeinen über dem
vorderen Abschnitt 14 der Rahmenanordnung 12 angeordnet
ist. In ihrer hinteren Position und vorderen angehobenen Position führen die
verschiedenen Komponenten der Spindelkopfanordnung 200 keine
Vorgänge
innerhalb der Testgefäße 27 durch.
Die 3A und 3B stellen die
Spindelkopfanordnung 200 in ihrer wirksamen oder vorderen
abgesenkten Position dar, in welcher Position die Spindelkopfanordnung 200 derart abgesenkt
ist, dass die Verdampfungsabdeckungen 278 die offenen Oberseiten
der entsprechenden Testgefäße 27 berühren und
abdecken. In der vorderen abgesenkten Position können die Rührwellen 274 und ihre
jeweiligen Schaufeln 276 (siehe z.B. 1A)
sowie andere Komponenten der Spindelkopfanordnung 200 innerhalb
der Testgefäße 27 arbeiten.
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Mit
erneutem Bezug auf die 1–3 ist die Spindelkopf-Transportanordnung 60 vorzugsweise
in Form einer beweglichen aufrechten "Torpfosten"-Gestalt vorgesehen. Im breiten Sinn
umfasst die Spindelkopf-Transportanordnung 60 ein
linkes und ein rechtes aufrechtes seitliches oder vertikales Stützelement,
das im Allgemeinen mit 65A bzw. 65B bezeichnet
ist, die auf jeder Seite der Rahmenanordnung 12 voneinander
beabstandet sind. Die Spindelkopfanordnung 200 ist zwischen
dem linken und dem rechten seitlichen Stützelement 65A und 65B beweglich
verbunden und wird entlang der seitlichen Stützelemente 65A und 65B in
einer im Allgemeinen vertikalen Richtung mechanisch angehoben und
abgesenkt. Die automatisierte vertikale Bewegung der Spindelkopfanordnung 200 entlang
der seitlichen Stützelemente 65A und 65B ermöglicht die
Bewegung der Spindelkopfanordnung 200 zwischen ihrer vorderen
angehobenen Position (siehe 2A und 2B)
und ihrer vorderen abgesenkten Position (siehe 3A und 3B).
Die Details des Zusammenwirkens zwischen der Spindelkopfanordnung 200 und
den seitlichen Stützelementen 65A und 65B werden
nachstehend genauer beschrieben. Das linke und das rechte seitliche
Stützelement 65A und 65B (und
folglich die Spindelkopfanordnung 200) sind an linken und
rechten horizontal orientierten seitlichen Gleitschienen 105A bzw. 105B beweglich
abgestützt.
Das Vorderende von jeder seitlichen Gleitschiene 105A und 105B umfasst
ein vorderes Anschlagelement 107A bzw. 107B und
das Hinterende von jeder seitlichen Gleitschiene 105A und 105B umfasst
ebenso ein hinteres Anschlagelement 109A bzw. 109B (siehe
auch 19). Für
jedes seitliche Stützelement 65A und 65B sehen
die vorderen Anschlagelemente 107A und 107B bzw.
die hinteren Anschlagelemente 109A und 109B die
vordersten und hintersten Bewegungsgrenzen entlang der seitlichen
Gleitschienen 105A und 105B vor. Die horizontale
Bewegung der seitlichen Stützelemente 65A und 65B (und
folglich jene der Spindelkopfanordnung 200) entlang der
seitlichen Gleitschienen 105A und 105B ermöglicht die
Bewegung der Spindelkopfanordnung 200 zwischen ihrer hinteren
Position (siehe 1A und 1B) und
ihrer vorderen angehobenen Position (siehe 2A und 2B).
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Derzeit
wird angenommen, dass die Auflösungstestvorrichtung 10 die
höchste
Wirksamkeit und Annehmlichkeit bereitstellt, wenn die Bewegung der
Spindelkopfanordnung 200 zwischen der hinteren Position
und der vorderen angehobenen Position durch manuelle Bedienung durch
die Bedienperson der Auflösungstestvorrichtung 10 bewirkt
wird. Für diesen
Zweck ist ein Griff 202 an der Spindelkopfanordnung 200 befestigt,
wie in den 1A, 2A und 3A gezeigt.
Es ist jedoch selbstverständlich, dass
die Bewegung der Spindelkopfanordnung 200 zwischen der
hinteren Position und der vorderen angehobenen Position unter Verwendung
eines geeigneten motorisierten Antriebs und Übertragungsmittels automatisiert
werden könnte,
falls erwünscht.
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Die
Auflösungstestvorrichtung 10 umfasst ferner
andere Komponenten, die in den 1–3 dargestellt sind. Wie in den 1B, 2B und 3B gezeigt,
sind eine Datenausgabe-Peripherievorrichtung wie z.B. eine interne
Druckervorrichtung 35 für eine
Ausdruckdatenarchivierung und ein Haupt-EIN/AUS-Leistungsschalter 37 für die Auflösungstestvorrichtung 10 jeweils
an einer Seite des hinteren Abschnitts 16 der Auflösungstestvorrichtung 10 montiert.
Ein hinteres Gehäuse 39 der
Auflösungstestvorrichtung 10,
das mit der Spindelkopfanordnung 200 beweglich sein kann
oder nicht, umfasst eine Kühlgebläseeinheit 41 und
eine Gruppe von Fluid- und/oder elektrischen Eingangs- und Ausgangsverbindungen,
die im Allgemeinen mit 43 bezeichnet sind. Wie in den 1A, 2A und 3A gezeigt,
umfasst die Auflösungstestvorrichtung 10 eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle in
Form eines Bedienfeldes 45, das mit einem zugehörigen programmierbaren
Systemsteuermodul (nicht speziell gezeigt) in Verbindung steht.
Wie am besten in 11 gezeigt, umfasst das Bedienfeld 45 eine
Anzeigevorrichtung wie z.B. einen LCD-(Flüssigkristallanzeige)Bildschirm 45A und
eine Anzahl von alphanumerischen und/oder Zeichentasten, die im
Allgemeinen mit 45B bezeichnet sind. Die Tasten 45B ermöglichen
einer Bedienperson der Auflösungstestvorrichtung 10,
eine Vielzahl von Auflösungstestparametern und
Betriebsbefehlen sowie Befehle für
die Bewegung der Spindelkopfanordnung 200 einzugeben. Die
Bedienperson kann die Tasten 45B verwenden, um ein vollständiges Programm
oder einen Satz von Befehlen zu schreiben, die von der Auflösungstestvorrichtung 10 ausgeführt werden
sollen. Vorzugsweise sind das Bedienfeld 45 und seine zugehörigen Betriebskomponenten
in die Spindelkopfanordnung 200 integriert.
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Wie
am besten in den 1A, 2A und 3A gezeigt,
ist ein Gestell 47A oder 47B jeweils an jeder
verjüngten
Seite der unteren Platte 21 der Rahmenanordnung 12 ausgebildet
oder befestigt. Jedes Gestell 47A und 47B hält eine
Vielzahl von genau bemessenen Kugeln 49 zur Verwendung
beim Sicherstellen, dass die Auflösungstestvorrichtung 10 gemäß USP-Standards
arbeitet. Insbesondere werden die Kugeln 49 verwendet,
um sicherzustellen, dass jede Rührerwelle 274 korrekt
in Bezug auf die unterste Innenfläche von jedem entsprechenden Testgefäß 27 angeordnet
ist. Wie bei anderen Prozeduren, die die Verwendung der Auflösungstestvorrichtung 10 beinhalten,
wird diese Kalibrierungsprozedur durch die bewegliche integrierte
Konstruktion der Spindelkopfanordnung 200 erheblich erleichtert. Das
heißt,
wenn sich die Spindelkopfanordnung 200 in der in den 1A und 1B gezeigten
hinteren Position befindet, kann jede Kugel 49 leicht in
jedes Testgefäß 27 fallen
gelassen werden. Die Spindelkopfanordnung 200 wird dann über die
Zwischen-, vordere angehobene Position, die in den 2A und 2B gezeigt
ist, und schließlich
in die wirksame, vordere abgesenkte Position, die in den 3A und 3B gezeigt
ist, bewegt, an welchem Punkt jede Rührerwelle 274 in ihr
zugehöriges
Testgefäß 27 abgesenkt
wurde. Um die Position von jeder Rührerwelle 274 korrekt
zu kalibrieren, wird jede eingestellt, bis ihre unterste Stirnfläche (die
die untere Oberfläche der
Schaufel 276 sein kann) eine Kugel 49 berührt. Auf
diese Weise wird die Höhe
von jeder Rührerwelle 274 in
Bezug auf den Boden ihres Testgefäßes 27 mit den USP-Anforderungen
in Übereinstimmung
gebracht.
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Wie
in den 1A, 2A und 3A gezeigt
und wie ferner in 19 gezeigt, ist der vordere Abschnitt 14 der
Rahmenanordnung 12 derart verjüngt, dass seine Breite variiert
und sich in der allgemeinen Richtung von der Rückseite der Auflösungstestvorrichtung 10 zur
Vorderseite der Auflösungstestvorrichtung 10 verschmälert. Äquivalent
könnte der
vordere Abschnitt 14 als dreieckig oder trapezförmig beschrieben
werden. Daher besitzt der vordere Abschnitt 14 vorzugsweise
mindestens zwei Seiten oder Kanten 14A und 14B,
die die verjüngte
Breite festlegen, und kann auch eine Vorderseite oder -kante 14C aufweisen,
an welcher die Seiten 14A und 14B enden. Das verjüngte Profil
kann beispielsweise durch Verjüngen
der Fläche
des vorderen Bereichs der oberen Platte 18 und/oder Gefäßplatte 25 implementiert
werden. Daher könnten
die Seiten oder Kanten 14A, 14B und 14C durch
die Seiten oder Kanten entweder der oberen Platte 18, der
Gefäßplatte 25 oder
sowohl der oberen Platte 18 als auch der Gefäßplatte 25 dargestellt
werden. Das heißt,
die verjüngte Gestalt
könnte
durch entweder Verändern
einer Fläche
der oberen Platte 18 und/oder einer Fläche der Gefäßplatte 25 festgelegt
werden.
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Dieser
Aufbau ermöglicht
eine verjüngte, dreieckige
oder trapezförmige
Anordnung von Testgefäßen 27 und
wird am besten unter Verwendung von vier oder mehr (z.B. acht) Testgefäßen 27 implementiert.
Die Anordnung führt
dazu, dass die maximale Anzahl von Testgefäßen 27 im Allgemeinen
entlang der Seiten 14A und 14B des vorderen Abschnitts 14 liegt.
Bei dem in den 1–3 und 19 dargestellten
Ausführungsbeispiel
liegen drei Testgefäße 27 entlang
jeder Seite 14A und 14B. Wie insbesondere in 19 gezeigt,
bildet die Testgefäßanordnung
ein Dreieck mit drei Seiten S1, S2 und S3, wobei die Seite S1 parallel
zur Seite 14A verläuft
und die Seite S2 parallel zur Seite 14B verläuft. Die
Seiten S1, S2 und S3 können
als Gefäßausrichtungslinien
oder Richtungen, entlang derer alle oder zumindest eine Mehrheit
der Testgefäße 27 liegen,
aufgefasst werden.
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Der
vorstehend beschriebene Aufbau erhöht die Sichtbarkeit der Testgefäße 27,
während
die Auflösungstestvorrichtung 10 in
der vorderen abgesenkten Position arbeitet, insbesondere der am äußersten gelegenen
Testgefäße 27,
und erhöht
ferner die Zugänglichkeit
der Testgefäße 27,
wenn die Spindelkopfanordnung 200 in ihrer hinteren Position
liegt, für die
Reinigung, Ausrichtung, Entnahme und andere Zwecke. Obwohl die restlichen
zwei Testgefäße 27 als
im inneren Bereich der Gefäßplatte 25,
von den Seiten 14A und 14B entfernt, liegend dargestellt
sind, werden diese letzteren zwei Testgefäße 27 häufig als Kontrollgefäße während Auflösungsprozeduren
verwendet. Die Sichtbarkeit dieser letzteren zwei "inneren" Testgefäße 27 ist
folglich nicht so kritisch wie die Sichtbarkeit der "äußeren" Testgefäße 27.
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Mit
Bezug auf die 4–7 werden
nun die Details der Spindelkopf-Transportanordnung 60 dargestellt. 4 stellt
das linke seitliche Stützelement 65A dar.
Das linke seitliche Stützelement 65A umfasst
einen Körper 67A mit
einem Hohlraum 69A, der so ausgelegt ist, dass er der Spindelkopfanordnung 200 zugewandt
ist, und umfasst ferner eine untere Bohrung 71A, die an
seinem unteren Ende ausgebildet ist, und ein vertikal orientiertes
Zahnstangengetriebe 73A, das entlang seiner Rückseite
angebracht ist. Eine vertikal angeordnete Gleitbahn 75A ist
an der innersten Seite des Hohlraums 69A montiert. Ein
Gleitblock 77A ist beweglich mit der Gleitbahn 75A verbunden
und ist für
die Befestigung an der Spindelkopfanordnung 200 ausgelegt.
Auf diese Weise gleitet die Spindelkopfanordnung 200 zwischen
ihrer vorderen angehobenen und vorderen abgesenkten Position entlang
der Gleitbahn 75A durch die durch den Gleitblock 77A bereitgestellte
Kopplung. Ein Ruhekennzeichensensor 79A, vorzugsweise vom
optischen Typ, ist am Gleitblock 77A montiert. Der Ruhekennzeichensensor 79A wirkt
mit einem Anschlagstift 81A (der als Ruhekennzeichen dient)
zusammen, so dass die Auflösungstestvorrichtung 10 feststellen
kann, wenn die Spindelkopfanordnung 200 die vordere abgesenkte
Position erreicht hat. Der Anschlagstift 81A erstreckt
sich in den Hohlraum 69A von einer Oberfläche des
linken seitlichen Stützelements 65A,
die sich im unteren Bereich des linken seitlichen Stützelements 65A befindet.
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Ein
Führungsstangenhalter 87A ist
am unteren Ende des linken seitlichen Stützelements 65A montiert.
Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel
ist der Führungsstangenhalter 87A im
Allgemeinen L-förmig,
um dessen Montage am linken seitlichen Stützelement 65A zu erleichtern.
Der Führungsstangenhalter 87A umfasst
eine Durchgangsbohrung 91A zum Führen einer linken Führungsstange 95A (siehe 7),
die zur Spindelkopfanordnung 200 gehört. Die linke Führungsstange 95A wird
nachstehend weiter beschrieben.
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Wie
am besten in 4A gezeigt, sind eine oder mehrere
Buchsen 101A in die untere Bohrung 71A des linken
seitlichen Stützelements 65A eingesetzt.
Das linke seitliche Stützelement 65A ist
durch eine linke Gleitschiene 105A (siehe 1A, 2A und 3A)
beweglich abgestützt,
indem die linke Gleitschiene 105A sich durch die untere
Bohrung 71A erstreckt. Wie auch in 4A gezeigt,
erstreckt sich ein Vorsprung 125 von einer unteren Kante 127 des
linken seitlichen Stützelements 65A nach
unten. Die Funktion des Vorsprungs 125 wird nachstehend beschrieben.
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Die 5 und 5A stellen
das rechte seitliche Stützelement 65B dar.
Das rechte seitliche Stützelement 65B umfasst
viele derselben Komponenten wie das linke seitliche Stützelement 65A,
die ebenso folgendermaßen
aufgezählt
werden: einen Körper 67B mit
einem Hohlraum 69B, der so ausgelegt ist, dass er der Spindelkopfanordnung 200 zugewandt
ist; eine untere Bohrung 71B; ein vertikal orientiertes
Zahnstangengetriebe 73B; eine vertikal angeordnete Gleitbahn 75B;
einen Gleitblock 77B, der beweglich mit der Gleitbahn 75B verbunden
ist; einen Ruhekennzeichensensor 79B; einen Führungsstangenhalter 87B mit
einer Durchgangsbohrung 91B zum Führen einer rechten Führungsstange 95B (in 1B und 2B gezeigt);
und eine oder mehrere Buchsen 101B, die in die untere Bohrung 71B des rechten
seitlichen Stützelements 65B eingesetzt sind,
so dass das rechte seitliche Stützelement 65B beweglich
durch die rechte Gleitschiene 105B abgestützt ist
(siehe 1A, 2A und 3A).
Das rechte seitliche Stützelement 65B unterscheidet
sich jedoch vom linken seitlichen Stützelement 65A in mindestens
zwei Hinsichten. Erstens erstreckt sich ein Anschlagstift in den
Hohlraum 69B von einer Oberfläche des rechten seitlichen
Stützelements 65B,
die sich im oberen Bereich des rechten seitlichen Stützelements 65B befindet,
anstatt in dessen unterem Bereich. In 5 ist der
Anschlagstift für das
rechte seitliche Stützelement 65B durch
den Ruhekennzeichensensor 79B verborgen und ist folglich nicht
speziell gezeigt. Der Ruhekennzeichensensor 79B wirkt mit
diesem Anschlagstift (der wieder als Ruhekennzeichen dient) an der
oberen Stelle zusammen, so dass die Auflösungstestvorrichtung 10 feststellen
kann, wenn die Spindelkopfanordnung 200 die vordere angehobene
Position erreicht hat. Der zweite Unterschied besteht darin, dass
ein Vorsprung wie z.B. der Vorsprung 125 in 4A im
Fall des rechten seitlichen Stützelements 65B nicht
erforderlich ist.
-
Mit
Bezug auf die 6 und 6A ist
eine Basisstützplatte 205 der
Spindelkopfanordnung 200 dargestellt. Eine Hubantriebsanordnung,
die im Allgemeinen mit 215 bezeichnet ist, ist an der Basisstützplatte 205 montiert
und stellt die Leistung und Verbindungen bereit, die erforderlich
sind, um die Spindelkopfanordnung 200 wirksam mit dem linken und
dem rechten seitlichen Stützelement 65A und 65B zu
koppeln und folglich zu ermöglichen,
dass die Spindelkopfanordnung 200 automatisch zwischen
ihrer vorderen angehobenen und vorderen abgesenkten Position angetrieben
wird. Die Hubantriebsanordnung 215 umfasst eine Getriebekasten-Montageplatte 217,
die an der Basisstützplatte 205 montiert
ist, und eine Hubmotor-Montageplatte 219, die an der Getriebekasten-Montageplatte 217 montiert
ist. Ein Getriebekasten 221 ist an der Getriebekasten-Montageplatte 217 montiert
und ein Hubmotor 223 ist ebenso an der Hubmotor-Montageplatte 219 befestigt.
Die welle des Hubmotors 223 ist mit dem Getriebekasten 221 durch
eine Motor-Getriebekasten-Kopplung 225 verbunden. Der Getriebekasten 221,
der einen Schneckenantrieb oder eine ähnliche Anordnung verwendet,
setzt das vom Hubmotor 223 erzeugte Drehmoment in ein quer
orientiertes Drehmoment um, das zu den Antriebswellen 227A und 227B geliefert
wird, die auf jeder Seite des Getriebekastens 221 angeordnet
sind und mit dem Getriebekasten 221 durch Getriebekasten- Wellenkopplungen 229A und 229B verbunden
sind. Die äußeren Enden der
Antriebswellen 227A und 227B sind jeweils in Stehlagern 231A und 231B abgestützt, die
an der Basisstützplatte 205 montiert
sind. Wie am besten in 6A gezeigt, sind Zahnräder oder
-ritzel 233A und 233B jeweils an den äußeren Enden
der Antriebswellen 227A und 227B an jedem Stehlager 231A und 231B abgestützt. Wenn
die Spindelkopfanordnung 200 mit dem linken und rechten
seitlichen Stützelement 65A und 65B wirksam
verbunden ist, steht jedes Ritzel 233A und 233B mit
seiner entsprechenden linken oder rechten vertikalen Zahnstange 73A oder 73B (siehe 4 und 5)
in Eingriff, um zu ermöglichen,
dass die Spindelkopfanordnung 200 entlang der linken und
rechten Gleitbahn 75A und 75B zwischen ihrer vorderen
angehobenen und vorderen abgesenkten Position angetrieben wird.
-
Mit
Bezug nun auf die 7, 7A und 7B wird
die Funktion der linken Führungsstange 95A der
Spindelkopfanordnung 200 dargestellt. Wie in 7 gezeigt,
erstreckt sich die linke Führungsstange 95A durch
eine Bohrung der Basisstützplatte 205 und
die Durchgangsbohrung 91A des Führungsstangenhalters 87A des
linken seitlichen Stützelements 65A.
Die rechte Führungsstange 95B ist
analog abgestützt,
umfasst jedoch nicht die Merkmale der linken Führungsstange 95A,
die nun beschrieben werden. Wie am besten in 7A gezeigt,
ist die linke Führungsstange 95A durch
die Basisstützplatte 205 durch
Schrauben einer Mutter 131 auf einen mit Gewinde versehen
oberen Teil der linken Führungsstange 95A einstellbar
abgestützt.
Die linke Führungsstange 95A unterscheidet
sich von der rechten Führungsstange 95B darin,
dass eine Hubstange 135 beweglich innerhalb der linken
Führungsstange 95A angeordnet
ist. Die Hubstange 135 wird an einem vollständigen Herausfallen
aus der linken Führungsstange 95A gehindert,
indem eine oder mehrere Muttern 137 auf einen Gewindeteil
der Hubstange 135 geschraubt sind. Ein Hubstangensensor 139 ist mit
Unterstützung
eines Montageblocks 141, der an der Basisstützplatte 205 montiert
ist, wirksam auf die Hubstange 135 ausgerichtet angeordnet.
Wie in 7B gezeigt, ragt das unterste
Ende der Hubstange 135 über
die untere Oberfläche
des Führungsstangenhalters 87A hinaus.
Wenn sich die Spindelkopfanordnung 200 in ihrer korrekten
hinteren Position befindet, berührt
die Hubstange 135 die obere Platte 18 der Rahmenanordnung 12 nicht.
-
Die
Hubstange 135 dient als Ruhekennzeichen für den Hubstangensensor 139,
um eine Beschädigung
sowohl an der Auflösungstestvorrichtung 10 als
auch an den Betriebskomponenten der Spindelkopfanordnung 200 zu
verhindern. Eine solche Beschädigung
könnte
sich durch eine Bedienperson ergeben, die irrtümlich versucht, die Spindelkopfanordnung 200 abzusenken,
während
sich die Spindelkopfanordnung 200 in ihrer hinteren Position
befindet, anstatt zuerst die Spindelkopfanordnung 200 in die
vordere angehobene Position zu transportieren und dann korrekt zu
bewirken, dass sich die Spindelkopfanordnung 200 in die
vordere abgesenkte wirksame Position absenkt. Mit allgemeinem Bezug
auf 7B ist zu sehen, dass, wenn die Spindelkopfanordnung 200 fehlerhaft
beginnt, sich in Richtung der oberen Platte 18 der Rahmenanordnung 12 aus
der hinteren Position abzusenken, die linke Führungsstange 95A (sowie
die rechte Führungsstange 95B) sich
durch die Bohrung 91A und 91B des Führungsstangenhalters 87A und 87B bewegen
und die Hubstange 135 schnell mit der oberen Platte 18 in
Kontakt kommt. Wenn sich die linke Führungsstange 95A weiter
mit der Spindelkopfanordnung 200 nach unten bewegt, wird
die weitere Abwärtsbewegung
der Hubstange 135 durch die obere Platte 18 angehalten. Folglich
und mit allgemeinem Bezug auf 7A verursacht
diese weitere Abwärtsbewegung
der Spindelkopfanordnung 200, dass die Hubstange 135 die Abtastebene
des Hubstangensensors 139 durchbricht. Wenn der Hubstangensensor 139 auf
diese Weise ausgelöst
wird, bewirkt eine elektronische Steuerschaltung, die intern mit
der Auflösungstestvorrichtung 10 vorgesehen
ist, dass die Spindelkopfanordnung 200 automatisch ihre
Richtung umkehrt und sich in die korrekte hintere Position, die
in den 1A und 1B gezeigt
ist, nach oben zurück
bewegt, wodurch eine möglicherweise
schwere Beschädigung
an einer oder mehreren Komponenten der Auflösungstestvorrichtung 10 verhindert
wird.
-
Unter
Rückbezug
auf 7 kann man verstehen, dass der Hubstangensensor 139 nicht
ausgelöst
wird, wenn die Spindelkopfanordnung 200 zuerst korrekt
in die vordere angehobene Position bewegt wird, bevor versucht wird,
die Spindelkopfanordnung 200 in die vordere abgesenkte
Position zu bewegen. Dies liegt daran, dass die Auflösungstestvorrichtung 10 ein
linkes Ausrichtungsloch 144A umfasst, durch das sich die
linke Führungsstange 95A (und
folglich die Hubstange 135) während der Bewegung der Spindelkopfanordnung 200 von
der vorderen angehobenen Position in die vordere abgesenkte Position
bewegt. Die Auflösungstestvorrichtung 10 umfasst
ebenso ein rechtes Ausrichtungsloch 144B (siehe 1A),
durch das sich die rechte Führungsstange 95B bewegt.
Die linke und die rechte Führungsstange 95A und 95B und
ihre entsprechenden linken und rechten Ausrichtungslöcher 144A und 144B wirken
zusammen, um die Spindelkopfanordnung 200 in einer korrekten
Ausrichtung auf die Gefäßplatte 25 und
jedes einzelne Testgefäß 27 zu
halten, wenn sich die Spindelkopfanordnung 200 von der
vorderen angehobenen Position in die vordere abgesenkte Position
bewegt. Bei dem in 7 gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel
ist das Ausrichtungsloch 144A in der Gefäßplatte 25 ausgebildet.
Wenn sich die Spindelkopfanordnung 200 von der vorderen
angehobenen Position in die vordere abgesenkte Position bewegt,
trifft folglich die Hubstange 135 nicht auf irgendeine
eingreifende Struktur, was verursacht, dass ihr oberes Ende die
Ebene des Hubstangensensors 139 durchbricht. Wie in den 1–3 gezeigt, sind eine linke und eine rechte
Führungsstangenröhre 146A und 146B jeweils
in Deckung mit ihren entsprechenden Ausrichtungslöchern 144A und 144B angeordnet.
Folglich bewegt sich jede Führungsstange 95A und 95B (einschließlich der
Hubstange 135, die der linken Führungsstange 95A zugeordnet
ist) durch ihr entsprechendes Ausrichtungsloch 144A und 144B in
die Führungsstangenröhre 146A und 146B,
um zu verhindern, dass die Führungsstangen 95A und 95B eine
Bedienperson der Auflösungstestvorrichtung 10 verletzen.
-
Um
weiter eine korrekte Ausrichtung der Betriebskomponenten der Spindelkopfanordnung 200, wie
z.B. der Rührerwellen 274,
in Bezug auf die Innenfläche
oder Innenflächen
von jedem Testgefäß 27 sicherzustellen,
ist es bevorzugt, dass eine gewisse Form von Gefäßausrichtungsmittel zum zentrieren jedes
Testgefäßes 27 in
Bezug auf seine Montageöffnung
in der Gefäßplatte 25 und/oder
seine entsprechende Rührerwelle 274 vorgesehen
ist. Das Ausrichtungsmittel kann die Form eines Gefäßausrichtungsrings
annehmen, für
den neue Ausführungsbeispiele
in der US-Patentanmeldung Seriennr. 09/697 963 beschrieben sind,
die auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen ist und deren gesamte
Offenbarung hierin aufgenommen wird.
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Mit
Bezug auf die 1B, 2B oder 3B sind
vordere bzw. hintere Verriegelungen 155A und 155B in
Aussparungen auf zumindest einer Seite der oberen Platte 18 der
Rahmenanordnung 12 montiert. Die vordere Verriegelung 155A unterstützt beim
Verriegeln der Spindelkopfanordnung 200 in der vorderen
angehobenen (und folglich vorderen abgesenkten) Position, während die
hintere Verriegelung 155B ebenso beim Verriegeln der Spindelkopfanordnung 200 in
der hinteren Position unterstützt.
Eine bevorzugte Konstruktion der vorderen Verriegelung 155A ist
in den 8A und 8B dargestellt
und eine bevorzugte Konstruktion der hinteren Verriegelung 155B ist
in den 9A und 9B dargestellt.
Mit Bezug zuerst auf die 8A und 8B umfasst
die vordere Verriegelung 155A einen Verriegelungsblock 157A mit
einer oberen Aussparung 159A, in der ein L-förmiger Verriegelungskopf 161A um
ein Schwenkelement 163A schwenkt. Der Verriegelungskopf 161A umfasst
einen Griff 165A, um seine Bedienung durch eine Bedienperson der
Auflösungstestvorrichtung 10 zu
erleichtern. Wie in 8B gezeigt, drückt eine
Feder 167A den Verriegelungskopf 161A nach oben
von der Aussparung 159A weg, so dass der Verriegelungskopf 161A über eine
obere Oberfläche 169A des
Verriegelungsblocks 157A ragt. Der Verriegelungskopf 161A wirkt mit
dem Vorsprung 125 des linken seitlichen Stützelements 65A zusammen
(siehe 4A). Wenn sich die Spindelkopfanordnung 200 mit
dem linken und dem rechten seitlichen Stützelement 65A und 65B aus
der hinteren Position vollständig
in die vordere angehobene Position bewegt, kommt der Verriegelungskopf 161A mit
dem Vorsprung 125 in Eingriff, um die Spindelkopfanordnung 200 in
der Position zu verriegeln. Vor der Bewegung der Spindelkopfanordnung 200 aus
der vorderen angehobenen Position in die hintere Position muss der
Verriegelungskopf 161A gegen die Vorspannungskraft der
Feder 167A nach unten geschoben werden, um den Verriegelungskopf 161A vom
Vorsprung 125 zu lösen.
Wie in den 9A und 9B gezeigt,
besitzt die hintere Verriegelung 155B eine Struktur ähnlich jener
der vorderen Verriegelung 155A und funktioniert analog zum
lösbaren
Verriegeln der Spindelkopfanordnung 200 in ihrer hinteren
Position.
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Mit
Bezug nun auf 10 ist die Anordnung von vielen
der Betriebskomponenten der Spindelkopfanordnung 200 im
Einzelnen dargestellt, von denen alle vorzugsweise direkt oder indirekt
durch die Basisstützplatte 205 abgestützt sind.
Im Zusammenhang mit jeder Testgefäßstelle umfasst die Spindelkopfanordnung 200 einen
Spindelmechanismus, der im Allgemeinen mit 270 bezeichnet
ist, und einen kombinierten Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus, der
im Allgemeinen mit 310 bezeichnet ist. Ein Spindelantriebsmotor 240 liefert
Leistung zu jedem Spindelmechanismus 270 durch ein Übertragungsmittel. Vorzugsweise
umfasst das Übertragungsmittel
einen Endlosriemen 242, der Riemenscheiben 244 von
jedem Spindelmechanismus 270 wirksam antreibt. Eine Vielzahl
von Spannriemenscheiben 246, von denen einige oder alle
einstellbar sind, sind vorgesehen, um eine zweckmäßige Spannung
des Riemens 242 in der ganzen Spindelkopfanordnung 200 aufrechtzuerhalten.
Eine Leiterplatte (PCB) 248 enthält eine Elektronik zum Steuern
des Betriebs des Spindelantriebsmotors 240. Die Spindelkopfanordnung 200 umfasst
auch eine Haupt-PCB 251 und eine Hubmotor-PCB 253,
die an einer Rückplatte 255 der Spindelkopfanordnung 200 montiert
sind, und eine Kanülen-Haupt-PCB 257 und
eine Temperatursonden-PCB 259, die an einer Versteifungsplatte 261 der Spindelkopfanordnung 200 montiert
sind.
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Mit
Bezug auf 11 ist eine abnehmbare Abdeckung 265 für die Spindelkopfanordnung 200 dargestellt.
Vorzugsweise ist die Spindelkopfabdeckung 265 an der Spindelkopfanordnung 200 an
einer hinteren Stelle gelenkig gelagert, so dass die Spindelkopfabdeckung 265 zweckmäßig von
der Vorderseite aus geöffnet
werden kann, um einen leichten Zugang zum Bereich der Spindelkopfanordnung 200 zu
schaffen.
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Mit
Bezug auf 12 sind die Details eines beispielhaften
Spindelmechanismus 270 dargestellt. Eine Spindel 272 ist
auf eine Rührerwelle 274 auf
gepresst und dreht sich innerhalb einer Spindelnabe oder eines Lagergehäuses 281 mit
einem oder mehreren Lagern 283. Wie vorstehend mit Bezug
auf 10 beschrieben, ist die Riemenscheibe 244 so ausgelegt,
dass sie durch den Spindelantriebsmotor 240 der Spindelkopfanordnung 200 durch den
Eingriff der Riemenscheibe 244 mit dem Riemen 242 wirksam
angetrieben wird. Die Riemenscheibe 244 wird durch eine
Spindelmuffe 285, die den oberen Teil der Spindel 272 berührt, festgehalten.
Eine Rührerwellenmuffe 287,
die die Rührerwelle 274 berührt, ist über der
Spindelmuffe 285 angeordnet. Vorzugsweise ist eine elektrische
oder elektromagnetische Kupplungs/Brems-Vorrichtung 289 wirksam
mit dem Spindelmechanismus 270 verbunden. Die Kupplungs/Brems-Vorrichtung 289 kommt
abwechselnd mit der Spindel 272 in Eingriff und löst diese,
um die Steuerung über
den Betrieb des Spindelmechanismus 270 vorzusehen. Der
Bremsteil verhindert, dass sich die Spindel 272 (und folglich
die Rührerwelle 274 und
die Schaufel 276) unbeabsichtigt dreht, wenn der Kupplungsteil
von der Spindel 272 gelöst
ist. Eine Bedienperson der Auflösungstestvorrichtung 10 kann folglich
die Folge programmieren, durch die die Rührerwellen 274 in
den Medien der Testgefäße 27 arbeiten,
und kann selektiv einen oder mehrere der Spindelmechanismen 270 starten
oder stoppen, um manuelle Prozeduren zu erleichtern. Alternativ
könnte eine
Kupplungsvorrichtung ohne die Bremsfunktionalität vorgesehen sein, oder überhaupt
keine Kupplung vorgesehen sein. Wie in 11 gezeigt,
umfasst die Spindelkopfabdeckung 265 für jede Testgefäßstelle
eine Öffnung 291,
um den Spindelmechanismus 270 aufzunehmen. Wie in 6 gezeigt,
umfasst die Basisstützplatte 205 eine ähnliche Öffnung 293.
Die Rührerwellenmuffen 287 sind
in den 1A, 2A und 3A über der
Spindelkopfabdeckung 265 angeordnet zu sehen.
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Mit
Bezug auf die 13A und 13B sind die
Details des kombinierten Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus 310 dargestellt.
Der kombinierte Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus 310 integriert sowohl
einen Dosisabgabemechanismus als auch einen Sondenmechanismus und
umfasst einen Hauptkörper 312,
der sowohl einen Dosisabgabedurchgang 314 als auch einen
Sondendurchgang 316 festlegt.
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Eine
Dosisabgaberöhre 321,
die entweder aus einem klaren Material oder einem undurchsichtigen
Material konstruiert sein könnte,
ist auf eine Einlassseite des Dosisabgabedurchgangs 314 ausgerichtet
montiert. Eine drehbare Schaufel oder eine Falltür 323 ist wirksam
mit einem Drehstellglied oder einer Magnetspule 325 verbunden
und legt abwechselnd offene und geschlossene Zustände des
Dosisabgabedurchgangs 314 fest. Der geschlossene Zustand
ist in den 13A und 13B dargestellt,
in denen die Schaufel 323 das offene obere Ende der Dosisabgaberöhre 321 bedeckt
und dadurch verhindert, dass eine Dosiseinheit wie z.B. eine Tablette durch
den Dosisabgabedurchgang 314 und in die Medien fällt, die
in einem Testgefäß 27 enthalten sind,
das sich unter dem kombinierten Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus 310 befindet.
Der offene Zustand wird durch Aktivieren des Drehstellgliedes 325, um
die Schaufel 323 aus dem Weg der Dosisabgaberöhre 321 zu
drehen, erreicht. Wie in 11 gezeigt, umfasst
die Spindelkopfabdeckung 265 für jede Testgefäßstelle
eine Dosiseinheits-Einlassmuffe 327 in Deckung
mit einer Öffnung
(nicht speziell gezeigt), um einer Bedienperson zu ermöglichen,
eine Dosiseinheit in den kombinierten Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus 310 zu
füllen.
Wie in 6 gezeigt, umfasst die Basisstützplatte 205 eine Öffnung 329, um
der Abgabe von Dosiseinheiten in Testgefäße 27 gerecht zu werden.
Folglich stehen die Dosiseinheits-Einlassmuffe 327, die Öffnung 329 und
der Dosisabgabedurchgang 314 miteinander in Verbindung, um
einen Dosisabgabeweg zu jeder Testgefäßstelle festzulegen.
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Bei
der Verwendung füllt
eine Bedienperson der Auflösungstestvorrichtung 10 eine
oder mehrere Dosiseinheiten durch einen oder mehrere Dosisainheits-Einlassmuffen 327,
während
sich jeder Dosisabgabedurchgang 314 im geschlossenen Zustand befindet.
Die unterste Dosiseinheit kommt auf jeder Schaufel 323 zum
Aufliegen und wird durch diese abgestützt, wenn sie sich im geschlossenen
Zustand befindet. Zu vorbestimmten Zeiten während des Betriebs der Auflösungstestvorrichtung 10 wird
eine oder werden mehrere Schaufeln 323 in den offenen Zustand
gedreht, wodurch eine Dosiseinheit in ihr entsprechendes Testgefäß 27 freigegeben
wird. Das Drehstellglied 325 umfasst ein Federrückstellelement,
so dass die Schaufel 323 in den geschlossenen Zustand zurückkehrt,
sobald das Drehstellglied 325 deaktiviert wird.
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Mit
erneutem Bezug auf die 13A und 13B ist ein Sondenhalter 345 beweglich
im Sondendurchgang 316 angeordnet. Der Sondenhalter 345 kann
so ausgelegt sein, dass er eine Vielzahl von verschiedenen Arten
von Sonden hält.
Bei dem in den 13A und 13B dargestellten
beispielhaften Ausführungsbeispiel
hält der
Sondenhalter 345 eine Probenmedien-Entnahmekanüle 347 mit
einem Filterelement 349, eine Probenmedien-Rückführungskanüle 351 und
eine Temperatursonde 353 wie z.B. vom Thermistortyp. Der
Hauptkörper 312 ist dazu
ausgelegt, eine Lichtabschirmung für einen optischen Codierer 355 abzustützen und
vorzusehen. Der optische Codierer 355 erfasst die vertikale
Position des Sondenhalters 345 in Bezug auf den Hauptkörper 312 (beispielsweise
den hohen Punkt des Sondenhalters 345), wie z.B. durch
Abtasten einer Änderung
des Abstands, die durch eine Kerbe (nicht dargestellt) im Sondenhalter 345 bereitgestellt
ist. Ein Schrittmotor 357 ist am Hauptkörper 312 montiert,
um den Sondenhalter 345 vertikal entlang der durch den
Sondendurchgang 316 vorgegebenen Richtung anzutreiben.
Der Schrittmotor 357 steht mit einem Triebrad 359 wirksam
in Eingriff, welches mit einer Zahnstange 361 (siehe z.B. 17),
die am Sondenhalter 345 ausgebildet ist, in Eingriff steht. Gemäß Befehlen,
die in die Steuerschaltung der Auflösungstestvorrichtung 10 programmiert
sind, kann der Sondehalter 345 in die Medien abgesenkt
werden, die in seinem entsprechenden Testgefäß 27 enthalten sind,
die Temperatur messen, eine vorbestimmte Menge an gefilterter Probe
aus dem Testgefäß 27 entnehmen
(die zu einer geeigneten Analyseanlage gepumpt wird), den nicht
verwendeten Teil der Probe wieder in das Testgefäß 27 zurückführen und dann
bis zur nächsten
Abtast- oder Probennahmeprozedur wieder aus den Medien zurückgezogen werden.
Wie in 11 gezeigt, umfasst die Spindelkopfabdeckung 265 für jede Testgefäßstelle
eine Öffnung 363,
um die Sonden und/oder Instrumente, die im Sondenhalter 345 gehalten
werden, sowie ihre jeweiligen Verbindungen oder Armaturen aufzunehmen.
Wie in 6 gezeigt, umfasst die Basisstützplatte 205 eine ähnliche Öffnung 365.
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Mit
Bezug auf 14 ist die Unterseite der Basisstützplatte 205 der
Spindelkopfanordnung 200 mit ihren installierten Betriebskomponenten
dargestellt. Es ist zu sehen, dass jede Verdampfungsabdeckung 278 Öffnungen
umfasst, um für
den Betrieb der Rührerwelle 274,
den Dosisabgabedurchgang 314 und den Sondenhalter 345 und/oder
ihre einzelnen Sonden oder Instrumente Platz zu bieten.
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Der
kombinierte Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus 310, wie in
den 13A und 13B dargestellt,
ist wegen seiner Kompaktheit und, da er die Komplexität sowie
die Gesamtzahl von Betriebsmodulen, die zur Spindelkopfanordnung 200 gehören, verringert,
bevorzugt. Als Alternative könnten
jedoch die Prüf-
und Dosisabgabefunktionen in separaten Vorrichtungen implementiert
werden und an der Spindelkopfanordnung 200 anstelle von
jedem kombinierten Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus 310 montiert
werden.
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Mit
Bezug auf 15 ist folglich eine separate
Dosisabgabevorrichtung im Allgemeinen mit 370 bezeichnet.
Die Dosisabgabevorrichtung 370 umfasst ein oberes Dosiseinheits-Fallrohr 372,
das an einem unteren Dosiseinheits-Fallrohr 374 mittels
eines Schnapprings 376 befestigt ist, der in eine ringförmige Nut
eingesetzt ist, die an einer Innenfläche des unteren Dosiseinheits-Fallrohrs 374 ausgebildet ist.
Eine drehbare Schaufel oder eine Falltür 378 befindet sich
am unteren Ende des oberen Dosiseinheits-Fallrohrs 372 und
ist wirksam mit einer horizontal orientierten Schaufelwelle 381 verbunden.
Im Gegensatz zur Schaufel 323 des vorstehend beschriebenen
kombinierten Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus 310, die sich
um eine Achse dreht, die zum Dosisabgabeweg im Allgemeinen parallel
ist, dreht sich die Schaufel 378 der separaten Dosisabgabevorrichtung 370 um
eine Achse, die zum Dosisabgabeweg im Allgemeinen quer ist. Diese
letztere Achse ist durch die Schaufelwelle 381 festgelegt.
Im Gegensatz zur Schaufel 323 des kombinierten Sonden/Dosisabgabe-Mechanismus 310,
der durch ein Drehstellglied 325 betätigt wird, ist die Schaufel 378 der separaten
Dosisabgabevorrichtung 370 auch wirksam über mehrere
Gestängekomponenten
mit einem linearen Stellglied 385 wie z.B. der in 16 gezeigten
Magnetspulenvorrichtung verbunden. Mit Rückbezug auf 15 umfassen
die Gestängekomponenten
einen Hebelarm 387, der die Schaufelwelle 381 mit
einem Schwenkelement 389 verbindet, und eine Jocharmatur 391,
die das Schwenkelement 389 mit einem Gestängearm 393 verbindet.
Der Gestängearm 393 ist
zur Verbindung mit einer weiteren Jocharmatur 395, die
in 16 gezeigt ist, ausgelegt, die wiederum mit der
beweglichen Komponente des linearen Stellgliedes 385 wirksam
verbunden ist.
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Mit
Bezug auf 17 ist eine separate Sondenvorrichtung
im Allgemeinen mit 410 bezeichnet. Der Sondenhalter 345 ist
beweglich in einem Sondendurchgang angeordnet, der durch eine Hülse 412 festgelegt
ist. Wie vorher beschrieben, kann der Sondenhalter 345 dazu
ausgelegt sein, eine Vielzahl von verschiedenen Arten von Sonden
oder Instrumenten, wie z.B. eine Flüssigkeitsentnahmekanüle 347 mit
einem Filterelement 349, eine Flüssigkeitsabgabekanüle 351 und
eine Temperatursonde 353, zu halten, und seine Bewegung
kann durch den optischen Codierer 355 erfasst werden. Ein
Schrittmotor 414 treibt die Bewegung des Sondenhalters 345 durch
ein Triebrad 416 in Zahneingriff mit einer Zahnstange 361,
die am Sondenhalter 345 ausgebildet ist, an.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung werden Testgefäße 27 einzeln
und direkt durch Heizelemente erwärmt, anstatt gemeinsam durch
Eintauchen in ein Wasserbad erwärmt
zu werden. Folglich können
der Wasserbadbehälter 23 und
die Heizvorrichtungs-/Pumpen-Einheit 31, die in den 1–3 dargestellt sind, beseitigt und gegen
das ausgetauscht werden, was direkte oder wasserlose Gefäßheiztechnologie
genannt werden kann. Mit Bezug auf die Querschnittsansicht von 18 ist
ein direktes Gefäßerwärmungssystem,
das im Allgemeinen mit 420 bezeichnet ist, dargestellt.
Ein Heizelement 422 ist um die Außenfläche eines Testgefäßes 424 gewickelt und
ist an das Testgefäß 424 unter
Verwendung entweder eines druckempfindlichen oder eines durch Wärme aktivierten
Klebstoffs geklebt. Das Testgefäß 424 ist
von den Außenumgebungen
durch Einsetzen des Testgefäßes 424 in
einen Gefäßisolationsmantel 426,
der vorzugsweise aus einem klaren Material konstruiert ist, isoliert,
so dass ein Spalt 428 zwischen dem Testgefäß 424 und
dem Gefäßisolationsmantel 428 festgelegt
ist. Eine modifizierte Gefäßplatte 430 ist
vorgesehen, um dieser Gestalt gerecht zu werden. Das Heizelement 422 weist
eine laminierte Struktur auf, die eine Vielzahl von dünnen Schichten
umfasst, die vorzugsweise aus einem klaren Material konstruiert
sind. Ein wärmeleitendes
Element, wie z.B. ein oder mehrere elektrisch widerstandsbehaftete
Drähte,
ist in eine oder mehrere der Schichten eingebettet und liefert Wärmeenergie
zu den im Testgefäß 424 enthaltenen
Medien, um die Temperatur auf einem vorgegebenen Niveau zu halten.
Außerdem
kann auch ein Temperaturfühlelement,
wie z.B. vom RTD-Typ, in eine oder mehrere der Schichten eingebettet sein,
um die Temperatur zu regeln. Überdies
kann ein eingebetteter Schutzsensor wie z.B. vom Thermistortyp vorgesehen
sein, um ein Ereignis mit unkontrolliertem Temperaturanstieg zu
verhindern.
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Wenn
die direkte Gefäßerwärmungstechnologie
verwendet wird, wird eine Heizsystem-Steuerschaltung, die intern
mit der Auflösungstestvorrichtung 10 in
Kommunikation mit der Hauptsteuerschaltung vorgesehen ist, verwendet,
um die jeweiligen Vorgänge
der Heizelemente 422 (einschließlich seines wärmeleitenden
Elements, des Temperaturfühlelements
und des Schutzsensors) und der Temperatursonde 353 der
Spindelkopfanordnung 200 zu koordinieren (siehe 13A und 13B).
Die Heizsystem-Steuerschaltung kann gleichzeitig und unabhängig mit
dem Erwärmen
in Beziehung stehende Funktionen an jedem Testgefäß 424,
das in der Auflösungstestvorrichtung 10 installiert
ist, mit sehr guter Genauigkeit und gemäß durch eine Bedienperson programmierten
Befehlen betätigen
und steuern. In Abhängigkeit
von den implementierten Versuchsprozeduren kann beispielsweise jedes
Testgefäß 424 auf
einer anderen Solltemperatur gehalten werden oder kann einem anderen
variablen Temperaturprofil unterzogen werden. Neue Ausführungsbeispiele
der direkten Gefäßerwärmungstechnologie
sind ferner in der US-Patentanmeldung
Seriennr. 09/603 305 beschrieben, die auf den Anmelder der vorliegenden
Erfindung übertragen
wurde.
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Gemäß beliebigen
der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist ersichtlich,
dass die Auflösungstestvorrichtung 10 eine
Vielzahl von vollständig
funktionaler, einzeln steuerbaren Auflösungstestsystemen umfasst.
Das heißt,
jedes Testgefäß 27 weist
effektiv sein eigenes Auflösungstestsystem
auf. Überdies
enthält
die Spindelkopfanordnung 200 alle Betriebskomponenten der
Auflösungstestvorrichtung 10,
von denen in Betracht gezogen wird, dass sie eine Einstellung, Bedienung,
Beobachtung und/oder einen Austausch auf regelmäßiger Basis erfordern. Auf
diese Komponenten kann durch Entfernen der Spindelkopfabdeckung 265 leicht
zugegriffen werden. Ferner werden diese Komponenten leicht aus dem
Weg von den Testgefäßen 27 mit
minimaler Zeit und Kraft transportiert, indem die Spindelkopfanordnung 200 von
der vorderen abgesenkten Position in die vordere angehobene Position
und in die hintere Position bewegt wird, so dass leicht zu den Testgefäßen 27 gelangt
werden kann. Schließlich
ermöglicht die
verjüngte,
dreieckige oder trapezförmige
Form des vorderen Abschnitts 14 der Auflösungstestvorrichtung 10 einen
hohen Grad an Sichtbarkeit der Testgefäße 27 während ihres
Betriebs.
-
Es
ist selbstverständlich,
dass verschiedene Details der Erfindung geändert werden können, ohne vom
Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Ferner dient die vorangehende
Beschreibung nur für
den Zweck der Erläuterung
und nicht für
den Zweck der Begrenzung – wobei
die Erfindung durch die Ansprüche
definiert ist.