DE69534651T2

DE69534651T2 - Verfahren und vorrichtung zur automatischen chemischen analyse

Info

Publication number: DE69534651T2
Application number: DE69534651T
Authority: DE
Inventors: David Breeser; Alan Wirbisky; Ross Krogh
Original assignee: Beckman Coulter Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2015-06-08
Also published as: AU2701295A; DE69534651D1; WO1995034820A1; US5601783A; EP0763207A4; EP0763207A1; ATE311602T1; EP0763207B1; US5882596A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Mechanismen zum Befördern von Elementen entlang eines vorausbestimmten Wegs. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung bereit, die besonderen Nutzen beim Bewegen von Probengefäßen und dergleichen für den Gebrauch in Vorrichtungen, wie zum Beispiel automatisierten chemischen Analysevorrichtungen hat.
STAND DER TECHNIK
Automatisierte chemische Analysevorrichtungen haben sich als nützliche Werkzeuge in klinischer Laborumgebung erwiesen. Eine quantitative chemische Analyse erfordert die präzise Kontrolle von Faktoren wie Reaktionszeit, Temperatur und Reagenskonzentration. Manuell durchgeführten Tests mangelt es typisch an präziser Kontrolle dieser Parameter, was zu ungenauen oder nicht wiederholbaren Ergebnissen führt. Zusätzlich schränkt das manuelle Testen die Geschwindigkeit der Verarbeitung ein, macht die Handhabung großer Anzahlen von Proben schwierig und führt die Möglichkeit des menschlichen Fehlers ein, wie zum Beispiel falsche Identifikation von Proben.
Vollautomatische Analysevorrichtungen erzielen automatisch ein Volumen einer Patientenprobe, von der angenommen wird, dass sie einen bestimmten Analyt enthält, fügen Reagenzien zu der Probe hinzu und prüfen die Reaktionsparameter, wie zum Beispiel Zeit und Temperatur. Solche Analysevorrichtungen weisen gewöhnlich ein Transport- oder Förderbandsystem auf, das konzipiert ist, um Behälter mit Reaktionsgemischen aus Probe und Reagenzien zu verschiedenen Operationsstationen zu befördern. Die Reaktionen zwischen dem Analyt in der Probe und den Reagenzien ergeben ein erfassbares Signal, das von dem Instrument automatisch gemessen werden kann. Eine Anzahl automatisierter Analysevorrichtungen ist derzeit auf dem Markt verfügbar. Band 14 des Journal of Clinical Immunoassay, Sommer 1991, („J. Clin. Immun."), dessen Lehren hiermit durch Bezugnahme eingegliedert werden, stellt eine Beschreibung mehrerer solcher automatisierter Analysevorrichtungen bereit.
Die Transportmechanismen, die in automatisierten Analysevorrichtungen verwendet werden, und ähnliche Ausstattung haben typisch mehrere Konzeptionsauflagen. Zum Beispiel wird die Größe der Analysevorrichtung optimal relativ klein gehalten, um den Raum zu minimieren, der von der Analysevorrichtung im Labor beansprucht wird. Raum ist häufig sehr kostbar, und es besteht eine signifikante Anregung, die Transportmechanismen, die in solcher Analysevorrichtung verwendet werden, so kompakt wie vernunftgemäß möglich zu halten.
Wenn ferner die Gefäße, die von diesen Transportmechanismen bewegt werden, ruckartig entlang eines Wegs bewegt werden, kann der Inhalt der Gefäße entweder nach oben entlang der Gefäßwände oder sogar aus dem Gefäß herausspritzen. Die Präzision vieler automatisierter Analysevorrichtungen kann von solchem Spritzen negativ beeinflusst werden, entweder weil eine kritische Menge der Lösung aus dem Gefäß verloren geht oder an den Gefäßwänden haftet und nicht voll mit den anderen Reagenzien in dem Gefäß reagiert. Daher sollten Transportmechanismen, die in chemischen Analysevorrichtungen und dergleichen verwendet werden, die Gefäße entlang eines ausgewählten Wegs relativ gleichmäßig vorschieben, um solches Spritzen zu vermeiden.
Eine Mehrzahl verschiedener Gefäßtransportsysteme wurde für den Transport von Reaktionsgefäßen durch eine chemische Analysevorrichtung oder dergleichen vorgeschlagen. Bei den meisten solchen Systemen werden die Gefäße in starren Ringen oder von biegsamen Bändern gehalten. Die starren Ringe können einen Ring aufweisen, der einen ebenen Träger hat, und einen Ring, der eine Reihe von Flanschen hat, die starr an einem drehenden Ring befestigt sind. Durch Drehen des Rings greifen die Finger in die Gefäße ein und bewegen sie entlang des Trägers. Die Zeit, die ein Gefäß auf einem solchen starren Ring verbringt, ist gewöhnlich für einen bestimmten Vorgang der Analysevorrichtung kritisch, wie zum Beispiel für das Inkubieren der Gefäße während einer festgelegten Zeitspanne. Um eine ausreichende Verweilzeit sicherzustellen, tendiert die Zone, die von solchen starren Ringen in einer Analysevorrichtung belegt wird, dazu, relativ groß zu sein.
Systeme auf Bandbasis können auch einen starren Träger verwenden, verwenden aber ein biegsames Band mit Flanschen zum Einfügen der Gefäße an Stelle eines starren Rings. Obwohl Systeme, die Bänder verwenden, eventuell aufgrund der Biegsamkeit der Bänder kompakter gemacht werden könnten als starre Ringe, scheinen die meisten Systeme auf Bandbasis diese Biegsamkeit nicht genutzt zu haben, um eine kompaktere Struktur zu ergeben. Zusätzlich tendieren die Biegsamkeit der Bänder und die Art, in der solche Bänder dazu tendieren, innerhalb einer Analysevorrichtung angetrieben zu werden, dazu, die Möglichkeit des Spritzens des Gefäßinhalts zu steigern, wenn keine Maßnahmen getroffen werden, um eine relativ gleichförmige Beschleunigung und ein relativ gleichförmiges Bremsen des Bands während seiner Bewegung entlang seines Wegs sicherzustellen.
Daher besteht in dem Gebiet ein Bedarf für die Bereitstellung eines stabilen, verlässlichen Systems zum Transportieren von Gefäßen in chemischen Analysevorrichtungen und dergleichen, das kompakt ist und das Spritzen des Inhalts der Gefäße minimiert. Wie unten detailliert beschrieben, stellt ein erfindungsgemäßes Gefäßtransportsystem einen kompakten, zuverlässigen Mechanismus zum Transportieren von Reaktionsgefäßen entlang eines vorausbestimmten Wegs bereit.
FR-A-2 414 012 offenbart eine Vorrichtung zum Gefäßbefördern entlang eines Wegs, die eine Antriebsstange verwendet. Die Antriebsstange hat keine Nettobewegung und kehrt nach einem Schritt zu ihrer Ausgangsstellung zurück.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Bewegen von Reaktionsgefäßen gemäß Anspruch 1 bereit, die als Gefäßpendelförderer in einer chemischen Analysevorrichtung zum Bewegen von Gefäßen von einem Ort in einer solchen Analysevorrichtung zu einem anderen verwendet wird. Der Gefäßpendelförderer kann zum Beispiel in einer chemischen Analysevorrichtung oder dergleichen so positioniert sein, dass die Prüfmittelbestandteile zu einem Reaktionsgefäß geliefert werden können, während sich das Gefäß auf dem Pendelförderer befindet. Das Gefäß kann dann auf eine andere Prüfmittelstation transferiert werden (zum Beispiel auf einen Inkubator oder eine Waschstation), wobei jede Notwendigkeit des Verzögerns des Transports anderer Reaktionsgefäße durch andere Prüfmittelstationen während der Lieferung der Prüfmittelbestandteile eliminiert wird.
Der Gefäßpendelförderer weist eine ersten und eine zweite bewegliche Gefäßtragplatte auf, wobei jede Platte eine Mehrzahl von Fingern hat, die Einbuchtungen für die Aufnahme von Gefäßen definieren, wobei sich die Platten zusammenwirkend zueinander bewegen können, um Gefäße schrittweise entlang eines linearen Wegs zu transportieren. Ein Gefäßtransport dieses Typs stellt ein neues und einzigartiges Verfahren und eine Vorrichtung zum Bewegung von Gefäßen innerhalb einer automatisierten Analysevorrichtung bereit.
In automatisierten chemischen Analysevorrichtungen werden Gefäße typisch unter Verwenden einer Kette oder auf einem beweglichen Boden entlang eines geschlossenen Wegs transportiert, wobei sich der Gefäßtragmechanismus entlang des Wegs mit dem Gefäß bewegt. Der bevorzugte Gefäßpendelförderer der vorliegenden Erfindung erlaubt es den Gefäßen, schrittweise durch eine Analysevorrichtung entlang eines Wegs mit offenem Ende zu laufen. Der erfindungsgemäße Gefäßpendelförderer weist eine erste und eine zweite Gefäßtragplatte auf, die sich zusammenwirkend zueinander bewegen können, um Gefäße entlang des Wegs ohne Nettobewegung der Gefäßtragplatten zu bewegen, wobei der Raum innerhalb der Analysevorrichtung gespart wird. Da sich die Gefäße entlang eines geraden Wegs entlang eines relativ gleichmäßigen Bodens bewegen, wird das Spritzen des Inhalts der Gefäße minimiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung des Gefäßtransportmechanismus in einer chemischen Analysevorrichtung,
2 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Gefäßtransportmechanismus, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört,
3A bis C sind einzelne Draufsichten der Nocken, die zum Antreiben des Gefäßtransports der 2 verwendet werden,
4 bis 7 sind einzelne perspektivische Ansichten des Gefäßtransports der 2, die schematisch den Betrieb des Gefäßtransports illustrieren,
8 ist eine Draufsicht eines Türmittels für den Abfallweg für den Gebrauch in der Analysevorrichtung der 1,
9 ist eine einzelne perspektivische Ansicht des Türmittels für den Abfallweg der 8,
10 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Gefäßtransportmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung,
11 ist eine Einzelansicht einer Nocke, die für den Gefäßtransportmechanismus der 10 nützlich ist, und
12 bis 15 sind Einzeldraufsichten eines Abschnitts des Gefäßtransports der 10, die schematisch den Betrieb der unteren Gefäßtragplatte des Transports darstellen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 stellt schematisch eine Analysevorrichtung 10 dar. Die gezeigte Analysevorrichtung weist ein Zuführrad 20 von Probebestandteilen, ein Zuführmittel 40 von Probebestandteilen, einen Inkubator 50, ein Waschrad 60, das zu einer Waschstation 100 benachbart angeordnet ist, und eine Ablesestation 130 sowie verschiedene andere Bestandteile auf, die nach Wunsch variiert werden können, um eine passende chemische Analysevorrichtung zu ergeben. Der Gesamtbetrieb und das Konzept der chemischen Analysevorrichtungen gehen über den Geltungsbereich der vorliegenden Besprechung hinaus. Eine Analyseanlage wie die in 1 gezeigte ist jedoch detailliert in der PCT-Anmeldung Nr. PCT/US93/04209 beschrieben, veröffentlicht als PCT-Veröffentlichung Nr. 93/22686 vom 11. November 1993, deren Lehren hiermit durch Bezugnahme eingegliedert werden. Eine große Vielfalt anderer Konzepte und Anordnungen solcher Analysevorrichtungen ist gemäß dem Stand der Technik gut bekannt, und ein Gefäßtransport der vorliegenden Erfindung kann mit jeder beliebigen Analysevorrichtung verwendet werden, in der Gefäße entlang eines Wegs bewegt werden müssen.
Die in 1 gezeigte Analysevorrichtung beginnt das Verarbeiten eines Analyts, indem sie das Zuführmittel für Prüfbestandteile 40 verwendet, um eine vorausbestimmte Menge Patientenprobe aus einer Probenschale zu entnehmen und sie zu einem Reaktionsgefäß zu transferieren, das in einem erfindungsgemäßen Gefäßpendelförderer (210 oder 210') gehalten wird. Wie schematisch in Figur angezeigt, kann das Zuführmittel für Prüfbestandteile 40 auf eine Probenschale 24 zuzugreifen, die eine Patientenprobe enthält, auf ein Reaktionsgefäß 52 und auf jede der Mulden 34 einer ausgewählten Reagenzeinheit 32. In 1 sind die Zuführmittel für Prüfbestandteile als eine einzige Sonde 42 dargestellt. Falls erwünscht, kann eine Mehrzahl von Sonden verwendet werden, zum Beispiel mit einer Sonde, die dem Transferieren der Patientenprobe zugewiesen ist und einer oder mehreren Sonden, die für den Transfer von Reagenzien verwendet werden.
Der Inkubator 50 hat, wenn möglich, einen Inkubatorförderer 54, der konzipiert ist, um ein oder mehrere Reaktionsgefäße in eine beliebige Richtung entlang eines vorausbestimmten Wegs 58 zu transportieren. Obwohl die schematische Abbildung in 1 Reaktionsgefäße nur entlang eines Abschnitts des Umfangs des Inkubators zeigt, kann der Inkubator vorzugsweise Gefäße entlang seines gesamten Umfangs tragen. Die Reaktionsgefäße können geeignet sich gemeinsam in dem Inkubator bewegen, sie sollten sich jedoch relativ leicht auf den Förderer platzieren oder von ihm entnehmen lassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die unten in Bezug auf die 3 bis 9 beschrieben ist, kann der Förderer 54 jedes der Gefäße freigebbar aufzunehmen und in sie eingreifen, um sich damit zu bewegen.
Vorzugsweise weist der Inkubator ein Gehäuse auf, das ein Paar paralleler Wände 56 umfasst, die voneinander beabstandet sind, um den Inkubatorweg 58 zu festzulegen. Ferner weist der Inkubator einen Boden zum Tragen des Bodens der Reaktionsgefäße 52 auf sowie Mittel zum Steuern der Temperatur (nicht dargestellt). Wie am besten aus den 4 bis 7 ersichtlich, umfasst der Inkubatorförderer 54 vorzugsweise ein längliches, endloses Band 62, das sich entlang der gesamten Länge des Inkubationswegs 58 in einer Stellung erstreckt, die im Allgemeinen über dem Boden des Inkubator angeordnet ist. Dieses Band sollte so biegsam sein, dass es um die Ecken des Inkubationswegs laufen kann. Das Band ist zum Tragen einer Reihe beabstandeter Träger 64 entlang seiner Länge geeignet. Jeder Träger umfasst einen Anschluss 66 zum Anschließen des Trägers an das Band 62. Die Träger können abnehmbar an dem Band befestigt werden, so dass sie sich leicht ersetzen lassen, ohne dass der ganze Inkubatorförderer 54 ersetzt werden muss.
Der Träger 64 umfasst auch ein Paar beabstandeter paralleler Finger 68, die von dem Anschluss 66 nach unten hängen. Diese Finger sind voneinander um eine Entfernung beabstandet, die leicht größer ist als die Breite des Reaktionsgefäßes 52, so dass ein Reaktionsgefäß zwischen den Fingern ohne übertriebenen Widerstand durchlaufen kann. Die Beabstandung zwischen den Fingern sollte jedoch nicht zu groß sein, denn die Finger sind positioniert, um wie gezeigt beim Tragen eines Reaktionsgefäßes in einer im Allgemeinen senkrechten Position zu helfen. Die parallelen Wände 56 des Inkubators sind vorzugsweise ähnlich beabstandet, um zusätzliches Stützen der Reaktionsgefäße bereitzustellen. Jedes Reaktionsgefäß 52 ruht auf dem Boden des Inkubators, und die parallelen Finger 68 des Inkubatorfördererträgers und die parallelen Wände 56 stützen das Gefäß in einer im Allgemeinen senkrechten Position, während es entlang des Inkubationswegs bewegt wird.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform tritt ein Gefäßtransportmechanismus oder Gefäßpendelförderer mit dem Inkubator 50 an der Inkubationstransferstation 61 in Wechselwirkung. An der Inkubationstransferstation 160 kann das Reaktionsgefäß zu dem Inkubatorförderer transferiert oder von ihm zurücktransferiert werden oder kann wie unten beschrieben zu einer Abfallrutsche transportiert werden. Bei einer ersten Ausführungsform, die in den 2 bis 7 dargestellt ist, fördert der Gefäßpendelförderer 210 ein Reaktionsgefäß zu der Inkubationstransferstation 160 oder von ihr zurück oder zu dem Inkubatorförderer 54 (unten beschrieben) oder von ihm zurück. Obwohl der Gefäßpendelförderer in Verbindung mit der automatisierten Analysevorrichtung, die in 1 gezeigt ist, beschrieben wird, sollte es klar sein, dass er für den Gebrauch in jeder beliebigen automatisierten Analysevorrichtung, bei der Gefäße oder anderes Material von einer Position zu einer anderen bewegt werden müssen, angepasst werden kann.
2 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gefäßpendelförderers. Dieser Gefäßpendelförderer 210 umfasst im Allgemeinen eine Reihe von Nocken, die verwendet werden, um dazu gehörige Platten zu betätigen, von welchen zwei Finger aufweisen, um in Gefäße einzugreifen und sie schrittweise entlang des im Allgemeinen linearen Pendelfördererwegs zu bewegen.
Insbesondere umfasst der Gefäßpendelförderer 210 einen Antrieb, der eine Antriebswelle 220 mit einer Reihe von Nocken 222, 228 und 234 hat, die an der Antriebswelle 220 zum Drehen mit ihr befestigt sind. Die Antriebswelle 220 ist funktional mit einem Antriebsmechanismus verbunden, wie zum Beispiel mit einem Motor (nicht dargestellt), der die Welle in Drehung versetzt. Der Antriebsmechanismus kann jedes erwünschten Typs sein, aber ein Motor, der eine relativ präzise Kontrolle der Bewegung der Antriebswelle erlaubt, zum Beispiel ein elektrischer Schrittmotor oder dergleichen, wird vorgezogen. Wie in den 3A bis 3C dargestellt, ist jeder der Nocken 222, 228 und 234 vorzugsweise des gewöhnlich als „Nutenscheibe" bezeichneten Typs und weist eine eingebuchtete Spur (jeweils 224, 230 und 236) auf. Wie unten detaillierter erklärt, können diese Spuren einen Nockenmitnehmer einer zugehörigen Platte des Gefäßpendelförderers aufnehmen und dienen dazu, die Platte zu bewegen, während die Antriebswelle 220 gedreht wird.
Wie in den 3A bis 3C gezeigt, weist jeder der Nocken 222, 228 und 234 eine Nabe (jeweils 226, 232 und 236) auf, um die Antriebswelle 220 aufzunehmen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jede dieser Öffnungen 226, 232 und 234 eine Keilnuteinbuchtung (nicht dargestellt) auf. Diese Einbuchtung ist angepasst, um einen gepaarten Überstand (nicht gezeigt), der „Keil" genannt wird, auf der Antriebswelle aufzunehmen. Dieser dient zum Verzahnen der Nocken auf der Antriebswelle, um sicherzustellen, dass sie ohne Rutschen miteinander drehen.
Wie in 2 gezeigt, weist der Gefäßpendelförderer 210 eine Grundplatte 240 als unterste Platte des Balkens auf. Diese Grundplatte kann eine Nockenaufnahmeöffnung 242 aufweisen, durch welche die Antriebswelle 220 durchgehen kann. Falls erwünscht, kann ein elektrischer Motor oder ein anderes Antriebsmittel (nicht gezeigt) unter der Grundplatte 240 positioniert und direkt an der Antriebswelle befestigt werden. Alternativ kann der Motor auf der Seite angeordnet und mit der Antriebswelle durch Getriebemittel (nicht dargestellt) verbunden werden, die sich in die Öffnung 242 erstrecken können.
Die Grundplatte weist ferner ein Paar aufrecht stehender Stäbe 246, 248 auf. Wie unten detaillierter beschrieben, geht mindestens einer dieser Stäbe optimal durch alle Platten durch und dient zum Fluchten der Platten miteinander und hilft beim Definieren der Richtung, in welche sich die Platten bewegen können. Diese Stäbe 246 und 248 sind vorzugsweise im Allgemeinen senkrecht zu der im Wesentlichen horizontal angeordneten Platte 240 ausgerichtet, das heißt, dass sie sich vorzugsweise nach oben in die Richtung der in 2 gezeigten z-Achse erstrecken.
Wenn man in der auseinander gezogenen Ansicht gemäß 2 nach oben geht, ist die nächste Platte in dem Gefäßpendelförderer 210 die erste Antriebsplatte 250. Diese erste Antriebsplatte ist vorzugsweise eine relativ dünne ebene Platte, die im Allgemeinen rechteckige Form haben kann. Die Platte weist vorzugsweise ein Paar von Schlitzen 252 auf, die angepasst sind, um die Stäbe 246, 248 der Grundplatte durchgehen zu lassen. Die Schlitze haben vorzugsweise eine Größe, die wenig oder keine Bewegung der ersten Antriebsplatte in die Richtung der y-Achse erlaubt, jedoch eine seitliche Bewegung der Platte in die Richtung der x-Achse erlaubt.
Ferner weist die erste Antriebsplatte auch einen Arm 254 auf, der sich von dem Hauptkörper der Platte zu einer Stellung benachbart mit der ersten Nocke 234 erstreckt. Der Arm 254 weist einen Nockenmitnehmer 256 auf, der gleitend in der Spur 236 der ersten Nocke 234 aufgenommen werden kann. Da die Nocke 234 mit der Antriebswelle 220 dreht, gleitet der Nockenmitnehmer 256 entlang der Spur in der Nocke.
Wie am besten in 3C sichtbar, variiert die Entfernung zwischen der Spur 236 und der Nabe 238 der Nocke in verschiedenen Winkeln. Da der Nockenmitnehmer 256 der ersten Antriebsplatte innerhalb der Spur aufgenommen ist, ändert sich die Entfernung zwischen dem Nockenmitnehmer und der Nabe der Nocke, während die Nocke dreht. Kombiniert mit den Schlitzen 252 veranlasst dies die erste Antriebsplatte 250, sich in die Richtung der x-Achse vorwärts und rückwärts zu bewegen, wenn die Nocke gedreht wird.
Die erste Antriebsplatte 250 weist einen Stift 258 auf, der auf ihrer oberen Fläche getragen wird. Wie unten detaillierter erklärt, verbindet dieser Stift 258 operativ die erste Antriebsplatte 250 mit der ersten Gefäßtragplatte 260 und dient dazu, die erste Gefäßtragplatte in die Richtung der x-Achse vorwärts und rückwärts zu bewegen.
Geht man zu der nächsten Platte in der auseinander gezogenen Ansicht der 2 weiter, weist die erste Gefäßtragplatte 260 im Allgemeinen einen hinteren Plattenabschnitt 262 und einen vorderen Gefäßtragbalken 270 auf. Der hintere Plattenabschnitt weist einen ersten Antriebsschlitz 264 auf, der positioniert ist, um den Antriebsstift 258 der ersten Antriebsplatte 250 aufzunehmen. Der erste Antriebsschlitz 264 sollte länglich sein und sich nach hinten in die Richtung der y-Achse erstrecken. Die Breite des Schlitzes 264 in der x-Achse sollte nur leicht größer sein als die des Antriebsstifts 258. Wenn die erste Antriebsplatte 250 in die Richtung der x-Achse wie oben erklärt vor und zurück angetrieben wird, greift der Antriebsstift 258 in die Wände des ersten Antriebsschlitzes 264 ein und bewegt die erste Gefäßantriebsplatte 260 entlang der y-Achse vor und zurück. Da der erste Antriebsschlitz jedoch in die Richtung der y-Achse länglich ist, kann sich die erste Gefäßtragplatte frei in Bezug auf die erste Antriebsplatte in die Richtung der y-Achse bewegen.
Der hintere Plattenabschnitt 262 der ersten Gefäßtragplatte weist ferner ein Paar länglicher zweiter Antriebsschlitze 266 auf. Diese zweiten Antriebsschlitze erstrecken sich seitlich in die Richtung der x-Achse. Wie unten kompletter erklärt, können diese zweiten Antriebsschlitze Stifte 284 aufnehmen, die die erste Gefäßtragplatte 260 in die Richtung der y-Achse vorwärts und rückwärts antreiben.
Der hintere Plattenabschnitt 262 der ersten Gefäßtragplatte weist auch eine erste Leitöffnung 268 zum Aufnehmen des zweiten Stabs 248 der Grundplatte 240 auf. Diese Leitöffnung 268 sollte breit genug sein, so dass sich die erste Gefäßtragplatte frei sowohl in die x- als auch in die y-Richtung bewegen kann. Wie unten in Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen der 4 bis 7 klarer gemacht wird, ist die Leitöffnung 268 vorzugsweise im Allgemeinen rechteckig, um es der ersten Gefäßtragplatte 260 zu erlauben, wie in Zusammenhang mit diesen Figuren erläutert zu funktionieren.
Der hintere Plattenabschnitt 262 sollte schmal genug sein, um jeden Anschlagkontakt mit der ersten Stange 246 der Grundplatte zu vermeiden. Anderenfalls könnte eine zweite Leitöffnung (nicht dargestellt) zum Aufnehmen des ersten Stabs 264 bereitgestellt werden. Obwohl der hintere Plattenabschnitt 262 schmal genug gemacht werden könnte, um zwischen dem ersten und dem zweiten Stab 246, 248 zu passen, und um die Notwendigkeit zu vermeiden, auch nur eine einzige Leitöffnung 268 zu umfassen, wird vorgezogen, dass mindestens eine Leitöffnung verwendet wird, um die Montage des Gefäßpendelförderers 210 durch Verwenden mindestens eines der Stäbe 246, 248 zum Fluchten der ersten Gefäßtragplatte mit den anderen Platten des Gefäßpendelförderers zu vereinfachen.
Wie oben erwähnt, weist die erste Gefäßtragplatte 260 den ersten Gefäßtragbalken 270 auf. Dieser Gefäßtragbalken ist entlang der vorderen Kante des hinteren Plattenabschnitts 262 angeordnet und kann daran durch jedes geeignete Mittel befestigt werden, wie zum Beispiel durch Schweißen oder durch integrales Formen der Platte 262 mit dem Balken 270. Während der Plattenabschnitt 262 vorzugsweise relativ dünn ist, sollte der Balken 270 etwas dicker sein, so dass er Gefäße wie unten erklärt tragen kann.
Der erste Gefäßtragbalken 270 weist im Allgemeinen eine Reihe von Fingern 272 auf, die sich nach vorn erstrecken. Diese Finger sind vorzugsweise länglich, im Allgemeinen ebene Elemente, die sich in die y-Achsenrichtung erstrecken und entlang der Länge des Gefäßtragbalkens beabstandet angeordnet sind. Die Abstände zwischen den Fingern definieren Gefäßaufnahmeeinbuchtungen entlang der Länge des Balkens 270. (In 2 wurden einige der Finger und Einbuchtungen entlang des Balkens weggelassen, um die Zeichnung zu vereinfachen, es ist jedoch klar, dass sich die Finger und Einbuchtungen vorzugsweise entlang der ganzen Länge des Balkens 270 erstrecken.) Wie unten in Verbindung mit den 4 bis 7 erklärt, sind diese Gefäßaufnahmeeinbuchtungen angepasst, um einen unteren Teil eines Gefäßes stützend aufzunehmen.
Die nächste benachbarte Platte, wenn man in 2 nach oben geht, ist die Verschiebungsplatte 280. Die Verschiebungsplatte weist ein Paar obere Stifte 282 und ein Paar untere Stifte 284 auf. Die unteren Stifte 284 werden auf der unteren Fläche der Verschiebungsplatte getragen, und ein solcher Stift kann in jedem der zweiten Antriebsschlitze 266 in der ersten Gefäßtragplatte aufgenommen werden. Da die zweiten Antriebsschlitze länglich sind und sich in die x-Achsenrichtung erstrecken, können sich die unteren Stifte frei in Bezug auf die erste Gefäßtragplatte 260 in der x-Achse bewegen, jede Bewegung der unteren Stifte 284 in die y-Achse veranlasst jedoch die Gefäßtragplatte 260, sich ebenfalls in die Richtung zu bewegen.
Wie unten ausführlicher erklärt, werden die oberen Stifte 282 der Verschiebungsplatte in die Verschiebungsschlitze 298 in der zweiten Antriebsplatte 290 aufgenommen. Die Verschiebungsplatte 280 umfasst mindestens einen Leitschlitz 286, der angepasst ist, um einen der aufrecht stehenden Stäbe 246, 248 der Grundplatte aufzunehmen. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die Verschiebungsplatte einen Leitschlitz 286 auf, der gleitend den Stab 246 aufnehmen kann, es sollten jedoch zwei Leitschlitze bereitgestellt werden. Dieser Leitschlitz ist vorzugsweise in die Richtung der y-Achse länglich, um die Bewegung der Verschiebungsplatte auf eine Bewegung einzuschränken, die im Wesentlichen der der y-Achse der 2 entspricht.
Die nächste Platte in der Abfolge, die in 2 dargestellt ist, ist die zweite Antriebsplatte 290. Diese zweite Antriebsplatte weist ein Paar von Leitschlitzen 292 auf, die die Stäbe 246, 248 der Grundplatte aufnehmen können und helfen, die zweite Antriebsplatte mit dem Rest des Aufbaus zu fluchten, wenn der Gefäßpendelförderer 210 zusammengebaut wird. Zusätzlich erstrecken sich diese Leitschlitze 292 entlang der x-Achse, wobei sie die Bewegung der zweiten Antriebsplatte auf die Bewegung einschränken, die im Wesentlichen mit der x-Achse zusammenfällt.
Die zweite Antriebsplatte weist einen Arm 294 auf, der sich von dem Körper der Platte zu einer Position in der Nähe der zweiten Nocke 228 erstreckt. Ähnlich wie bei der ersten Antriebsplatte 250, die oben genauer beschrieben wurde, weist die zweite Antriebsplatte einen Nockenmitnehmer 296 auf dem Arm 294 auf. Dieser Nockenmitnehmer 296 kann in der Spur 230 auf der zweiten Nocke aufgenommen werden.
Sehr ähnlich wie bei der ersten Antriebsplatte 250 und der ersten Nocke 234 variiert die Entfernung zwischen dem Nockenmitnehmer 296 und der Nabe 232, wenn die zweite Hocke 228 von der Antriebswelle 220 bewegt wird. Das veranlasst die zweite Antriebsplatte wiederum, sich in die Richtung der x-Achse zu bewegen. Die Bewegung dieser Platte ist vorzugsweise im Wesentlichen nur auf die Bewegung in die x-Achsenrichtung durch die Stäbe 246, 248 eingeschränkt, die innerhalb der Leitschlitze 292 aufgenommen sind.
Die zweite Antriebsplatte 290 weist auch ein Paar von Verschiebungsschlitzen 298 auf. Wie oben erwähnt, können diese Schlitze 298 die oberen Stifte 282 der Verschiebungsplatte 280 aufnehmen. Diese Verschiebungsschlitze 298 sind länglich und in einem Winkel sowohl zu der x-Achse als auch zu der y-Achse ausgerichtet. Vorzugsweise sind die Schlitze 298 im Wesentlichen nicht breiter als die Stifte 282 der Verschiebungsplatte. Die Bewegung der Verschiebungsplatte wird durch den Stab 246 und den Leitschlitz 296 eingeschränkt, welcher in die y-Achsenrichtung länglich ist und daher die Bewegung der Verschiebungsplatte auf die Bewegung einschränkt, die im Wesentlichen mit der y-Achse zusammenfällt. Entsprechend veranlasst der Winkel der Verschiebungsachse 298 die Verschiebungsplatte 280, sich im Allgemeinen entlang der y-Achse vor und zurück zu bewegen, wenn die zweite Antriebsplatte 290 von der Nocke 228 in die Richtung der y-Achse bewegt wird.
Diese Verschiebungsschlitze dienen daher effektiv zum „Übertragen" der Bewegung der zweiten Antriebsplatte, die auf die x-Achse beschränkt ist, zu der Bewegung der Verschiebungsplatte 280, im Allgemeinen entlang der y-Achse. Die unteren Stifte 284 auf der unteren Seite der verschiebungsplatte 280 können frei innerhalb der zweiten Antriebsschlitze 266 der ersten Gefäßtragplatte 260 gleiten, werden im Wesentlichen aber daran gehindert, sich in die Richtung der y-Achse in Bezug auf diese Platte zu bewegen. Die Verschiebungsschlitze 298 und die Verschiebungsplatte 280 dienen daher dazu, die erste Gefäßtragplatte 260 entlang der y-Achse vor und zurück zu bewegen, während die zweite Antriebsplatte 290 entlang der x-Achse von der Nocke 228 vor und zurück bewegt wird.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die gleich über der zweiten Antriebsplatte 290 angeordnete Platte eine dritte Antriebsplatte 300. Diese dritte Antriebsplatte 300 weist Leitschlitze 302 zum Aufnehmen der Stäbe 246, 248 der Grundplatte 240 auf, die die Bewegung der dritten Antriebsplatte auf eine Bewegung im Wesentlichen entlang der x-Achse beschränken. Die dritte Antriebsplatte weist einen Arm 304 und einen Nockenmitnehmer 306 auf, der von dem Arm getragen wird, der innerhalb der Spur 224 der dritten Nocke 222 laufen kann. Auch hier ändert sich die Entfernung zwischen dem Nockenmitnehmer 306 und der Nabe 226, während die Nocke 222 mit der Antriebswelle 220 dreht, um die dritte Antriebsplatte in der x-Achsenrichtung vor und zurück anzutreiben.
Die dritte Antriebsplatte 300 weist auch ein Paar Verschiebungsschlitze 308 auf. Sehr ähnlich wie bei den Verschiebungsschlitzen 298 der zweiten Antriebsplatte 290, sind die Antriebsschlitze 308 der dritten Antriebsplatte in einem Winkel sowohl zu der x-Achse als auch zu der y-Achse ausgerichtet. Die Stifte 316, die von der unteren Seite der zweiten Gefäßtragplatte 310 getragen werden, werden in den Verschiebungsschlitzen 308 sehr ähnlich wie die Stifte 282 aufgenommen, die in den Verschiebungsschlitzen 292 der zweiten Antriebsplatte aufgenommen werden.
Die Winkel der Verschiebungsschlitze 298 und 308 können nach Wunsch variiert werden, um den gewünschten Bewegungsgrad in der y-Achse auszuführen. Bei der gezeigten Ausführungsform sind beide Paare von Verschiebungsschlitzen 298, 308 mit einem Winkel von etwa 30° zu der x-Achse ausgerichtet und daher um etwa 60° zu der y-Achse. Man muss jedoch verstehen, dass dieser Winkel nach Bedarf variiert werden kann, um mehr oder weniger Bewegung dieser Platten in die Richtung der y-Achse zu erzielen.
Die nächste Platte, wenn man in 2 nach oben geht, ist die zweite Gefäßtragplatte 310. Diese zweite Gefäßtragplatte weist einen hinteren Plattenabschnitt 312 und einen zweiten Gefäßtragbalken 320 auf. Der hintere Plattenabschnitt weist ein Paar längliche Leitschlitze 324 auf, wobei ein Schlitz jeden der Stäbe 246, 248, die an der Grundplatte befestigt sind, aufnehmen kann. Diese Leitschlitze 314 dienen zum Fluchten der zweiten Gefäßtragplatte 310 mit dem Rest der Platten, und zum Einschränken der Bewegung dieser Platte auf die Bewegung, die im Wesentlichen mit der in 2 gezeigten y-Achse zusammenfällt. Wenn sich die dritte Antriebsplatte 300 daher entlang der x-Achse unter der Einwirkung der Nocke 222 vor und zurück bewegt, laufen die Stifte 316 auf der Unterseite des hinteren Plattenabschnitts 312 entlang der Länge der Verschiebungsschlitze 308 der zweiten Antriebsplatte zurück und vor. Diese Bewegung veranlasst kombiniert mit den Leitschlitzen 314 des hinteren Plattenabschnitts 312 die zweite Gefäßtragplatte 310 dazu, sich entlang der y-Achse vorwärts und rückwärts zu bewegen, während sich die dritte Antriebsplatte 300 seitlich in x-Achsenrichtung bewegt.
Der zweite Gefäßtragbalken 320 ist im Wesentlichen gleich konfiguriert wie der erste Gefäßtragbalken 270. Insbesondere ist der zweite Gefäßtragbalken vorzugsweise wesentlich stärker als der hintere Plattenabschnitt 312 der zweiten Gefäßtragplatte und weist eine Reihe länglicher, im Allgemeinen ebener Finger 322 auf, die entlang der Länge des Balkens 320 beabstandet sind. Diese Finger definieren wiederum eine Reihe von Gefäßaufnahmeneinbuchtungen 324, die entlang der Länge des Balkens beabstandet sind. Diese Einbuchtungen 324 sind vorzugsweise so bemessen und geformt, dass sie einen oberen Teil eines Gefäßes stützend für den Gebrauch in der Analysevorrichtung aufnehmen. Die zwei Gefäßtragbalken 270, 320 sind vorzugsweise stark genug, so dass die Unterkante des zweiten Balkens 320 unmittelbar mit der oberen Fläche des ersten Balkens 270 trotz der Gegenwart der zwischenliegenden Platten benachbart ist; diese Beziehung ist in den 4 bis 7 schematisch dargestellt.
Die oberste Platte des Gefäßpendelförderers 210, die in 2 gezeigt ist, ist eine Kappenplatte 330. Diese Kappenplatte weist ein Paar beabstandeter Staböffnungen 332 auf. Jede dieser Staböffnungen kann einen oberen Abschnitt eines der Stäbe 246, 248 aufnehmen, die an der Grundplatte befestigt sind. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform können die Staböffnungen 332 um die darin aufgenommenen Stangen durch eine Blockierungsschraube 334 festgezogen werden, die dazu dient, die Öffnung 332 um die Stange zu klemmen.
Die Kappenplatte 330 kann auch einen Arm aufweisen, der sich seitlich von dem Hauptkörper der Platte erstreckt. Dieser Arm 336 kann mit einem Loch 338 zur Aufnahme eines oberen Abschnitts der Antriebswelle 220 versehen sein. Die Antriebswelle sollte frei in diesem Loch 338 drehen können, und das Loch kann Lager oder dergleichen auf seiner inneren Fläche haben, um ausreichende Rotationsfreiheit für die Antriebswelle sicherzustellen.
Wenn der Gefäßpendelförderer 210 zusammengefügt wird, wird jede der Platten nacheinander über die Stäbe 246, 248 gegeben, die an der Grundplatte befestigt sind, und die Platten ruhen aufeinander. Derart stützt jede der Platte die anderen. Während sich die Platten in Reaktion auf die Rotation der Antriebswelle 220 bewegen, tendiert dies jedoch dazu, zwischen den Platten Reibung zu verursachen. Um diese Reibung zu verringern und auch die Abnutzung, die sich dabei ergibt, können die Platten mit einem abriebfesten Material oder leicht schmierendem Material, wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE) beschichtet werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden kleine „Knöpfe" (nicht gezeigt) aus Delrin (einem Acetalharz hergestellt von E.I. DuPont de Nemours & Company) oder einem ähnlichen Polymermaterial auf die oberen und unteren Flächen jeder der Platten aufgebracht. Diese Delrin-Knöpfe dienen dazu, sowohl die Reibung zwischen den Platten zu verringern als sich auch schützend abzunutzen, um die Abnutzung auf den Platten selbst zu verringern. Um ein relativ kompaktes Design beizubehalten, sind die Delrin-Knöpfe optimal relativ dünn.
Die 3A–3C zeigen die Nocken 234, 228 und 222, die jeweils die erste, zweite und dritte Antriebsplatte (250, 290 und 300) antreiben. Die Form der Spur in jeder dieser Nocken sollte so konzipiert sein, dass sie die gewünschte Bewegung der ersten und zweiten Gefäßtragplatte (260 und 310), wie unten in Zusammenhang mit den 4 bis 7 beschrieben, veranlasst. Obwohl sich die Spuren, die im Wesentlichen wie in 3 gezeigt geformt sind, als gut funktionierend herausgestellt haben, sollte man verstehen, dass die Formen dieser Spuren etwas angepasst werden könnten und doch die gewünschte Bewegung der ersten und zweiten Gefäßtragplatten ergeben. Es ist jedoch vorzugsweise sicherzustellen, dass die Platten nicht plötzlich in die eine oder andere Richtung gerupft werden, da dies dazu führen kann, dass der Inhalt der Gefäße, die von den Gefäßtragbalken 270, 320 gestützt werden, entweder aus den Gefäßen heraus oder die Gefäßwände hoch spritzt. Stattdessen sollten die Spuren eine relativ stufenlose Veränderungsrate in dem Radius zwischen der Spur und der Nabe der Nocke aufweisen. Das vermeidet jegliche scharfe Kontinuitätsunterbrechungen in der Beschleunigung der Gefäße und minimiert das Spritzen der darin enthaltenen Fluide.
In der in 2 gezeigten Konfiguration kann der erfindungsgemäße Gefäßpendelförderer 210 als einzige Einheit entfernt werden, ohne dass die gesamte Einheit auseinander genommen werden muss. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Motor (nicht gezeigt), der die Antriebswelle 220 antreibt, fest an dem Rest der Vorrichtung befestigt und tritt mit der Antriebswelle durch Getriebe in Wechselwirkung. Das erlaubt es der gesamten Einheit, darunter die Nocken und die Antriebswelle, schnell und einfach durch einfaches Entfernen des gesamten Gefäßpendelfördereraufbaus entfernt und durch einen neuen Gefäßpendelfördereraufbau ersetzt zu werden. Das schränkt die Ausfallszeit der Vorrichtung bei einer Betriebsstörung ein.
Die 4 bis 7 stellen schematisch den Betrieb des Gefäßpendelförderers 210, der oben dargelegt wurde, dar. Der in den 4 bis 7 gezeigte Gefäßpendelförderer stützt eine Mehrzahl von Gefäßen 52, die auf einem Boden 73 ruhen, der optimal horizontal mit dem Boden des Inkubators 50 gefluchtet ist, so dass, wenn ein Gefäß auf den Inkubator übertragen wird, keine plötzliche Unterbrechung besteht, die das Rucken des Gefäßes verursachen könnte und seinen Inhalt veranlasst, zu spritzen und eventuell die Ergebnisse des durchgeführten Tests zu beeinträchtigen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Boden 73 des Gefäßpendelförderers komplett mit dem Boden des Inkubators ausgebildet.
Jederzeit wird mindestens ein Abschnitt jedes Gefäßes auf dem Gefäßpendelförderer 210 innerhalb einer Gefäßaufnahmeeinbuchtung 274 oder 324 des ersten oder zweiten Gefäßtragbalkens 270 oder 320 aufgenommen und auf drei Seiten abgestützt. Die Gefäße werden auf der anderen Seite durch zusätzliche Gefäße gestützt, die noch nicht geladen wurden und sich noch in der Ladevorrichtung für neue Gefäße (72 in 1) befinden.
4 stellt die „Ruhe"- oder Standardstellung des Gefäßpendelförderers 210 dar. In dieser Stellung sind alle der Finger der zwei Gefäßtragbalken im Wesentlichen senkrecht mit einem Finger auf dem anderen Balken ausgerichtet. Insbesondere sind die Gefäßaufnahmeeinbuchtungen 324A bis 234D des zweiten Gefäßtragbalkens 320 mit Einbuchtungen 274A bis 274D des ersten Gefäßtragbalkens 270 gefluchtet, der die gleiche Buchstabenbezeichnung in den 4 bis 7 trägt. In dieser Stellung werden alle Gefäße, die in dem Gefäßpendelförderer 210 geladen werden, sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Gefäßtragbalken gestützt. Wenn es sich in dieser Stellung befindet, ist ein Gefäß in den Einbuchtungen mit den Bezeichnungen 324D und 274D in der Stellung für den Zugang durch die Zuführmittel für Prüfbestandteile 40, und Prüfmittelbestandteile, wie zum Beispiel Reagenzien und Patientenproben können zu den Gefäßen hinzugefügt werden.
5 stellt die erste und zweite Bewegung der Gefäßtragbalken dar, die verwendet werden, um ein Gefäß von dem Gefäßpendelförderer auf den Inkubator 50 zu fördern. Zuerst wird der zweite Gefäßtragbalken 320 rückwärts bewegt (das heißt entlang der y-Achse der 2). Wie oben in Zusammenhang mit 2 erklärt, erfolgt das durch Bewegen der dritten Antriebsplatte 300 seitlich entlang der x-Achse über die Nocke 222. Der zweite Gefäßtragbalken 320 sollte ausreichend zurückgezogen werden, so dass die Finger 322 hinter die Rückkanten der Gefäßaufnahmeeinbuchtungen 274 des ersten Gefäßtragbalkens zurückgezogen werden.
Während die Antriebswelle 220 weiter dreht, bewegt sich die erste Nocke 234 der ersten Antriebsplatte 250 nach rechts entlang der x-Achse, wodurch der erste Gefäßtragbalken 270 nach rechts bewegt wird. Der erste Gefäßtragbalken wird um einen „Platz" nach rechts bewegt, das heißt um etwa die Breite einer Gefäßaufnahmeeinbuchtung und eines Fingers, wie in den Zeichnungen dargestellt. Nach dieser zweiten Bewegung des Gefäßpendelförderers erstreckt sich der zweite Balken 270 in den Weg des Inkubators 50, setzt das Gefäß, das von der äußersten Gefäßaufnahmeeinbuchtung 274D getragen wird, zwischen den Fingern 68 des Trägers 64 des Inkubators ab.
Wie in 6 dargestellt, kann der zweite Gefäßtragbalken 320 dann wieder nach vorn angetrieben werden (durch die Wirkung der dritten Antriebsplatte 300), so dass ein oberer Abschnitt jedes der Gefäße innerhalb einer Einbuchtung 324 auf diesem Balken aufgenommen wird. Zu bemerken ist, dass die Gefäße entlang dieses zweiten Gefäßtragbalkens um eine Position vorwärts positioniert wurden, so dass das Gefäß, das sich ursprünglich in der Einbuchtung 324D in 4 befand, jetzt innerhalb eines Trägers 64 des Inkubators angeordnet ist, und das Gefäß, das in der Einbuchtung 324D in 6 gezeigt ist, sich ursprünglich in der Einbuchtung 324C in 4 befand.
7 zeigt die vierte und abschließende Bewegung des Gefäßpendelförderers 210, die verwendet wird, um Gefäße nach vorwärts zu positionieren. Bei dieser Bewegung wird der erste Gefäßtragbalken 270 nach hinten zurückgezogen (in die Richtung der x-Achse in 2), so dass die Gefäße von dem Boden 73 und den Fingern 322 des zweiten Gefäßtragbalkens gestützt bleiben. Wie oben in Zusammenhang mit 2 erklärt, wird diese Bewegung der ersten Gefäßtragplatte 260 durch die gemeinsame Wirkung der zweiten Antriebsplatte 290 und der Verschiebungsplatte 280 verwirklicht. Der erste Balken 270 sollte zurückgezogen werden, so dass seine Finger 272 hinter den Gefäßen angeordnet sind. Der erste Gefäßtragbalken kann dann seitlich zurückgezogen werden, das heißt in 7 nach links (entlang der x-Achse der 2). Als abschließender Schritt dieser letzten Bewegung wird der Gefäßtragbalken 270 nach vorn bewegt (entlang der y-Achse der 2).
Das platziert den ersten und den zweiten Gefäßtragbalken 270, 320 in ihre Ruhe- oder Standardstellung, die in 4 dargestellt ist. Wie in 7 gezeigt, wurde, sobald die vierte Bewegung des Gefäßpendelförderers vervollständigt ist und der erste Balken 270 zu seiner ursprünglichen Stellung zurückgekehrt ist, das äußerste Gefäß auf dem Gefäßpendelförderer in 4 (das heißt das Gefäß, das in einer Einbuchtung 274D und 324D in dieser Figur aufgenommen ist), auf einen Träger 64 des Inkubators übertragen, und die Verarbeitung seines Inhalts kann beginnen.
Wie schematisch in den 4 bis 7 dargestellt, bewegt sich die erste Gefäßtragplatte 260 (mit ihrem zugehörigen Balken 270) im Wesentlichen geradlinig sowohl parallel als auch im Allgemeinen senkrecht zu der Richtung des Verlaufs der Gefäße entlang des Pendelfördererwegs. Die erste Gefäßtragplatte bewegt sich daher in einem im Allgemeinen rechteckigen Weg, und folgt diesem rechteckigen Weg in einer allgemein gegen den Uhrzeigersinn laufenden Richtung in den 4 bis 7, um ein Gefäß in den Inkubator zu befördern.
Wie oben dargelegt, ist es klar, dass der Gefäßpendelförderer 210 die Gefäße schrittweise bewegen kann, das heißt in einzelnen Schritten entlang eines linearen Wegs. Dieser Weg hat ein Ende benachbart mit dem Weg des Inkubators. Dieses schrittweise Befördern der Gefäße erfolgt durch zusammenarbeitende Wirkung der ersten und zweiten Gefäßtragplatte, und diese Gefäßtragplatten bewegen sich in Ebenen im Allgemeinen parallel zueinander.
Ferner kann sich jede dieser Platten zwischen einer Vorwärtsstellung, in der ein Gefäß stützend in ihren Einbuchtungen aufgenommen wird, und einer Rückwärtsstellung bewegen, in der sich kein Gefäß in einer Einbuchtung der Platte befindet. Die Platten bewegen sich zusammenwirkend so, dass in jedem gegebenen Zeitpunkt mindestens eine der Platten in ihrer Vorwärtsstellung ist, um die Gefäße 52 entlang des Wegs des Gefäßpendelförderers 210 zu stützen.
Ferner sieht man unter Bezugnahme auf die 4 bis 7, dass die erste und die zweite Gefäßtragplatte am Ende einer Positionierungsbewegung des Gefäßpendelförderers (das heißt dem oben dargelegten kompletten Zyklus) zu der gleichen Stellung zurückkehren, die sie zu Beginn der Bewegung einnahmen. Mit anderen Worten bewegen sich die erste und die zweite Gefäßtragplatte zusammenwirkend in Bezug aufeinander, so dass die Gefäße entlang des Wegs des Gefäßpendelförderers ohne Nettobewegung der Gefäßplatten bewegt werden. Das ist anders als bei den Systemen des früheren Stands der Technik, wie zum Beispiel Ketten oder Rollenbänder, die einem geschlossenen Weg folgen und sich mit den Gefäßen entlang des Wegs bewegen.
Der Gefäßpendelförderer 210 kann ein Gefäß in Position halten, so dass Zuführmittel 40 von Probebestandteilen Zugang zum Hinzufügen von Reagenzien oder anderen Fluiden haben, ein Reaktionsgefäß auf den Inkubator oder von ihm herunter bewegt werden kann, und ein Abfallgefäß in die Abfallrutsche (unten erklärt) ausgeschleust werden kann. Ein besonders vorteilhafter Aspekt des Gefäßpendelförderers besteht darin, dass der Gefäßpendelförderer in einer Bewegung ein neues Gefäß für den Zugang durch die Zuführmittel für Prüfmittel 40 positionieren, ein Gefäß auf den Inkubator laden und ein verbrauchtes Gefäß aus dem Inkubator ausschleusen kann. Dies kombiniert Funktionen, die gewöhnlich von zwei oder drei verschiedenen Mechanismen in einer Vorrichtung durchgeführt werden, so dass die Gesamtvorrichtung vereinfacht, die Zuverlässigkeit der Anlage gesteigert und die Zeit für die Wartung der Anlage verringert wird, während innerhalb der Analysevorrichtung an Platz gespart wird.
Eine Analysevorrichtung, die einen Gefäßtransportmechanismus verwendet, weist vorzugsweise einen Vorrat an neuen Gefäßen auf, um die Gefäße auf dem Transportmechanismus so zu ersetzen, wie sie während des Betriebs der Analysevorrichtung verbraucht werden. Die Ladevorrichtung für neue Gefäße 72 wird benachbart zu der Gefäßkette 70 bereitgestellt, um neue Reaktionsgefäße zu der Analysevorrichtung zu liefern. Die Ladevorrichtung für neue Gefäße ist leicht für einen Bediener zugänglich, um es diesem zu erlauben, zusätzliche Reaktionsgefäße zu dem Vorrat hinzuzufügen, während die Analysevorrichtung die benutzen Reaktionsgefäße ausschleust.
Vorzugsweise präsentiert die Ladevorrichtung für neue Gefäße 72 dem Gefäßpendelförderer 210 eine Reihe von im Wesentlichen parallelen Linien neuer Gefäße, wobei die Linien beabstandet sind, um in jeder Linie unmittelbar benachbart zu einer Gefäßtragposition auf dem Gefäßpendelförderer ein neues Gefäß zu positionieren. Die gezeigte Ladevorrichtung für neue Gefäße weist eine Reihe paralleler Stützwände 79 auf, die beabstandet sind, um es zu erlauben, dass ein Gefäß zwischen sie gleitet, während sie das Gefäß in einer im Wesentlichen senkrechten Stellung stützen. Jede Reihe leerer Gefäße wird von einem im Wesentlichen senkrechten Finger (nicht dargestellt), der gleitend in dem Boden jeder Reihe montiert ist, nach vorn angetrieben, und das äußerste leere Gefäß (das heißt das, das dem Boden in 1 am nächsten ist), jeder Reihe stützt. Sollten keine leeren Gefäße in einer Reihe der Ladevorrichtung für neue Gefäße gegenwärtig sein, stützt der senkechte Finger ein Reaktionsgefäß auf dem Gefäßpendelförderer 210.
Bestimmte Prüfmittelprotokolle fordern eine „Zwei-Stufen"-Verarbeitung, die das Hinzufügen eines zweiten Satzes von Reagenzien nach einem ersten Inkubations- und Waschvorgang benötigen. Der Vorgang zum Entfernen eines Gefäßes aus dem Inkubator 50 und dessen Zurückziehen in den Gefäßpendelförderer 210 zum Hinzufügen der Reagenzien der zweiten Stufe ist im Wesentlichen umgekehrt zu dem Verfahren, das oben zum Übertragen eines Gefäßes auf den Inkubator dargelegt wurde. Insbesondere werden im Wesentlichen die gleichen Bewegungen wie in den 4 bis 7 dargestellt ausgeführt, jedoch in umgekehrte Richtung und in der umgekehrten Reihenfolge.
Beim Entfernen eines Gefäßes aus dem Inkubator wird daher der erste Gefäßtragbalken 270 nach hinten zurückgezogen, seitlich vorgeschoben (das heißt in den 4 bis 7 nach rechts) und dann nach vorn bewegt. Das platziert das Gefäß auf dem Inkubator an der Inkubationsübertragungsstation innerhalb der äußersten Gefäßaufnahmeeinbuchtung 274D des ersten Gefäßtragbalkens. Der zweite Gefäßtragbalken 320 wird dann nach hinten zurückgezogen (entgegengesetzt zu der in 6 gezeigten Bewegung). Das erlaubt es dem ersten Gefäßtragbalken 270, seitlich zurückgezogen werden, das heißt nach links in den 4 bis 7, und der zweite Gefäßtragbalken 320 kann in die in 4 gezeigte Position nach vorn befördert werden.
Während sich daher der zweite Gefäßtragbalken 320 nur vorwärts und rückwärts entlang der y-Achse der 2 bewegt, bewegt sich der erste Gefäßtragbalken 270 geradlinig entlang eines im Allgemeinen rechteckigen Wegs. Während sich der erste Gefäßtragbalken gegen den Uhrzeigersinn bewegt, um ein Gefäß auf den Inkubator zu befördern, wie oben erwähnt, geht der erste Gefäßtragbalken beim Zurückziehen des Gefäßes im Allgemeinen entlang des gleichen rechteckigen Wegs gegen den Uhrzeigersinn.
Die 10 bis 15 stellen eine alternative Ausführungsform des Gefäßpendelförderers 210, der in den 2 bis 8 gezeigt ist, dar. Teile in den 10 bis 15, die die gleiche Funktion erfüllen wie die Teile in den 2 bis 8, tragen die gleichen Bezugszeichen mit Hinzufügung eines Strichs ('). Die Anzahl der Teile in dem Gefäßpendelförderer 210'' der 10 bis 15 ist signifikant geringer als die Anzahl der Teile in dem Gefäßpendelförderer 210 der 2 bis 8. Wie oben detailliert erklärt, wurde das zumindest teilweise durch Ersetzen der Nutenscheiben 222, 228 und 234 durch einen Antriebsgetriebeaufbau 400 verwirklicht.
Unter Bezugnahme zuerst auf 10, weist der Gefäßpendelförderer 210' gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung eine Grundplatte 240' auf, auf welcher die erste Gefäßtragplatte 260' sitzt. Der Antriebsgetriebeaufbau 400 ist im Allgemeinen zwischen der ersten Gefäßtragplatte 260' und der zweiten Gefäßtragplatte 320' angeordnet. Die zweite Gefäßtragplatte weist vorzugsweise ein Paar paralleler Schlitze auf, die sich im Allgemeinen in die Richtung der y-Achse wie in 10 gezeigt erstrecken, um im Wesentlichen die Bewegung der Platte 320' einzuschränken, so dass sie mit der Achse zusammenfällt.
Obwohl, wie oben erwähnt, diese Schlitze eventuell nicht erforderlich sind, um die Bewegung der zweiten Gefäßtragplatte zu steuern, helfen diese Schlitze beim Zusammenbauen des Gefäßpendelförderers 210', zum Beispiel nach dem Reparieren des Gefäßpendelförderers.
Eine Kappenplatte 330' bedeckt die zweite Gefäßtragplatte und ist optimal freigebbar an der Grundplatte 240' befestigt. Bei der in 10 gezeigten Ausführungsform weist die Grundplatte 240' ein Paar federnder Flansche 241, 243 auf, die in Schlitzen (in der Ansicht der 10 nicht sichtbar) in der Kappenplatte 320' aufgenommen werden können. Durch Ablenken dieser federnden Flansche 241, 243 innerhalb der Schlitze in der Kappenplatte kann man die Kappenplatte von der Grundplatte 240' freigeben, um die Anlage zur Wartung oder Reparatur auseinander zu nehmen.
Die Kappenplatte 330' kann eine Öffnung 242' aufweisen, durch welche ein Antriebsritzel 220' durchgehen kann, um in die Antriebsgetriebeeinheit 400 einzugreifen. Das Ritzel 220' kann von einem elektrischen Schrittmotor 218 oder dergleichen angetrieben werden. Dieser Schrittmotor 218 kann durch Kabel 219 mit einem Computersteuersystem für die Analysevorrichtung verbunden sein, um sicherzustellen, dass der Betrieb des Gefäßpendelförderers 210' mit dem Betrieb des Rests der Analysevorrichtung synchronisiert ist.
Die Antriebsgetriebeeinheit 400 dieser Ausführungsform weist mindestens zwei Antriebsritzel 410, 460 zum Steuern der Bewegung der Gefäßtragplatten auf. Bei der in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsform weist das Ritzelsystem optimal drei solche Antriebsritzel auf, wobei zwei der Ritzel (beide 410 genannt) im Wesentlichen gleich sind. Wie unten erklärt, verringern sie während des Betriebs das Verdrehen der Gefäßtragplatten in Bezug auf den Gefäßweg.
Das Antriebsritzel 410 hat ein Paar positiver Bewegungsnocken 420, 421, die auf jeder Seite eines flachen kreisförmigen Getriebekörpers 412 befestigt sind. Das Ritzel hat eine aufrecht stehende zentrale Achse 416, von der ein Ende in einer Einbuchtung aufgenommen ist, die eine in der Bodenplatte 240', und die andere in der Kappenplatte 330'. Das Ritzel 410 dreht um diese Achse 460, und die Nocken sind an dem Ritzel befestigt, um mit ihm zu drehen. Die zwei Nocken 420, 421 haben vorzugsweise die gleiche Größe und Form, sind jedoch um 180° voneinander um die Achse 416 ausgerichtet. Wie unten kompletter erklärt, erlaubt es dies den zwei Gefäßtragplatten 260' und 310', im Allgemeinen entlang der y-Achse, die in 10 gezeigt ist, bewegt zu werden, um im Wesentlichen die gleiche Bewegung wie die in den 4 bis 7 für den Gefäßpendelförderer 210 gezeigte durchzuführen.
Unter Bezugnahme auf 11 sieht man, dass die Nocke 420 vier Seiten oder Flächen 422, 424, 426 und 428 aufweist, von welchen jede einen Bogen von etwa 90° um die Nockenachse belegt, die mit der Achse 416 des Ritzels 410 zusammenfällt. Die zwei ersten Seiten 422 und 424 sind beide konzentrisch um die Nockenachse, wobei die erste Seite 422 um einen Radius R₁ von der Achse beabstandet ist und die zweite Seite 424 um einen Radius R₂ von der Achse beabstandet ist. In der in den 10 bis 15 dargestellten Ausführungsform ist der Radius R₁ größer als der Radius R₂. Die dritte Seite 426 der Nocke ist ein Bogen, der eine Mitte an einem ersten Ende 430 der ersten Seite 422 und einen Radius R₃ um diesen Punkt hat. Wie man durch Verfolgen der Mittenlinie, die durch das Ende 430 läuft sieht, ist dieser Radius R₃ gleich der Summe der zwei ersten Radien R₁ und R₂. Ähnlich ist die vierte Seite 428 der Nocke ein Bogen, der eine Mitte an dem zweiten Ende 432 der ersten Seite 422 der Nocke und einen Radius gleich dem Radius R₃ der dritten Seite 428 hat.
Die Radien R₁–R₃ können nach Bedarf variiert werden, um die gewünschte Bewegung der Gefäßtragplatten 260' und 310' zu erzielen. Diese Radien sind jedoch direkt untereinander in Wechselbeziehung und, da sie jeden der Radien festlegen oder die genaue Entfernung, um die die Nocke die entsprechende Platte zu bewegen hat („Hub" der Nocke genannt) bestimmen, geben sie alle anderen Radien der Nocke vor. Wie aus 11 ersichtlich, erstreckt sich der Radius R₃ von dem ersten Ende 430 zu dem zweiten Ende 432 der ersten Seite. Das legt im Wesentlichen ein rechtwinkeliges Dreieck fest, das seinen Gipfel an der Achse der Nocke hat, zwei gleiche Schenkel der Länge R₁ und eine Hypotenuse R₃ hat. Der Radius R₃ ist daher gleich R₁ Mal der Quadratwurzel von 2 oder etwa 1,414 R₁. Da R₃ ferner gleich der Summe von R₁ und R₂ ist, muss R₂ etwa 0,414 R₁ betragen. Wie in Zusammenhang mit der unten stehenden Besprechung der 12 bis 15 klarer wird, ist der Hub der Nocke 420 schließlich gleich dem Unterschied zwischen dem maximalen Radius der Nocke von ihrer Achse (R₁) und ihrem minimalen Radius von ihrer Achse (R₂) oder R₁ minus R₂, was etwa 0,586 R₁ ergibt. In der Ausführungsform der Nocke 420, die in den Zeichnungen dargestellt ist, ist, wenn ein Hub von etwa 0,40 Zoll erforderlich ist, ein Radius R₁ von etwa 0,40/0,586 = 0,683 Zoll erforderlich, der auch einen Radius R₂ von etwa 0,283 Zoll und einen Radius R₃ von etwa 0,966 Zoll vorschreibt.
Die Antriebsgetriebeeinheit 400 der Erfindung weist auch ein anderes Antriebsritzel 460 auf, das eine einzige Nocke 470 aufweisen kann, die auf der unteren Seite des Ritzelkörpers 462 positioniert ist. Wie unten in Zusammenhang mit den 12 bis 15 erklärt, treiben dieses Ritzel und seine zugehörige Nocke die erste Gefäßtragplatte 260' in die Richtung der x-Achse an, die in 10 gezeigt ist. Dieses Antriebsritzel 460 weist auch eine aufrecht stehende Achse 466 auf, die, wie die Achsen 416 der Ritzel 410, in je einer Einbuchtung aufgenommen ist, die in einem Ende der Bodenplatte 240' und in der Kappenplatte 330' vorgesehen sind. Diese Achse 466 ist im Wesentlichen zu den Achsen 416 der zwei anderen Ritzel parallel.
Die Nocke 470 hat eine Form, die im Wesentlichen gleich ist wie die der Nocken 420, 421, die an den anderen Antriebsritzeln 410 befestigt sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es jedoch wünschenswert, die erste Gefäßtragplatte 260' weiter in die Richtung der x-Achse als in die Richtung der y-Achse zu bewegen. Da die Nocke 470 die x-Achsenbewegung antreibt, ist diese Nocke wie unten detailliert angegeben vorzugsweise größer als die anderen Nocken 420, 421. Der Radius R₁ der Nocke 470 kann daher zum Beispiel in der Größenordnung von etwa 0,806 Zoll liegen, und der Radius R₂ kann in der Größenordnung von etwa 0,334 Zoll liegen, was einen Radius R₃ von etwa 1,14 Zoll ergibt.
Die Ritzelkörper 412 der ersten zwei Ritzel 410 weisen Zähne 414 auf, die um ihre Peripherie verteilt sind, und der Ritzelkörper 462 des anderen Antriebsritzels 460 weist ebenfalls Zähne 464 auf, die um seine Peripherie verteilt sind. Nach Wunsch könnten die Zähne 464 des dritten Ritzels positioniert sein, um direkt in die Zähne 414 der zwei anderen Ritzel einzugreifen. Das würde jedoch bedeuten, dass die Ritzel 410 in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Ritzels 460 drehen. Bei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform werden zwei Zwischenräder 500 verwendet, um sicherzustellen, dass die Ritzel 410, 460 in die gleiche Richtung drehen. Die Zwischenräder weisen Zähne 502 auf, die in die Zähne des zentralen Ritzels 460 und in eines der zwei anderen Ritzel 410 eingreifen können.
Das Antriebsritzel 220 weist auch Zähne 221 auf, und diese Zähne sind konzipiert, um in die Zähne eines der drei Antriebsritzel 410, 460 einzugreifen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebsritzel positioniert, um das zentrale Ritzel 460 zu kontaktieren und dieses Ritzel positiv anzutreiben. Die Drehung des Ritzels 460 dreht wiederum durch die Zwischenräder 500 die zwei anderen Ritzel 410. Die Ritzelkörper 412, 462 der drei Antriebsritzel haben vorzugsweise im Wesentlichen die gleiche Größe, so dass alle drei Ritzel mit dem gleichen Verhältnis drehen. Das hilft sicherzustellen, dass alle drei der unteren Nocken 420, 470 während des Betriebs des Gefäßpendelförderers 210' miteinander in Phase bleiben, das heißt in der gleichen relativen Ausrichtung und ihre jeweiligen Achsen wie in den 12 bis 15 gezeigt bleiben.
Die erste Gefäßtragplatte 260' weist drei Nockenmitnehmeröffnungen 440, 450 und 480 auf, die durch sie laufen. Diese Nockenmitnehmeröffnungen sind vorzugsweise rechteckig und haben eine Größe, die es ihnen erlaubt, mit den Nocken 420, 470 auf den Ritzeln 410, 460 zu wirken, um die erste Gefäßtragplatte 260' geradlinig entlang eines rechteckigen Wegs wie unten in Zusammenhang mit den 12 bis 15 detailliert erklärt anzutreiben.
Das Zusammenwirken der Antriebsgetriebeeinheit 400 und der ersten Gefäßtragplatte 310', ist in den 12 bis 15 schematisch dargestellt. Um die Bewegungen des Trägers 260' zwischen den 12 und 13 zusammenzufassen, die in diesen Zeichnungen gezeigt sind, bewegt sich der Träger seitlich in die x-Achsenrichtung wie durch den Pfeil in 13 dargestellt. Der Träger 260' zieht sich dann entlang der y-Achse zu der in 14 gezeigten Stellung zurück, die durch den Richtungspfeil in dieser Zeichnung angezeigt ist. Dann bewegt sich die Platte seitlich entlang der x-Achse in die entgegengesetzte Richtung zu der oben angegebenen, wie von dem Pfeil in 15 angezeigt. Schließlich kehrt die Gefäßtragplatte 260' zu der „Ursprungsstellung", die in 12 gezeigt ist, zurück, indem sie sich entlang der Richtung der y-Achse vorwärts bewegt, wie von dem Pfeil in 12 angedeutet. Die Positionen der ersten Gefäßtragplatte 260', die in den 12 bis 14 gezeigt sind, fallen im Allgemeinen mit den Positionen der ersten Gefäßtragplatte 260, die in den 4, 5 und 7 gezeigt sind, zusammen. (15 stellt einen Schritt in der Bewegung mit der Bezeichnung „Vierte Bewegung" in 7 dar und ist in der in den 4 bis 7 dargestellten Sequenz nicht explizit gezeigt.)
Unter Bezugnahme zuerst auf 12 sieht man, dass die Nocke 470 (gestrichelt) des zentralen Antriebsritzels 460 mit gegenüber liegenden Wänden 482 und 484 der zentralen Nockenmitnehmeröffnung 480 in Berührung ist. Wenn die Form der Nocke 470 im Wesentlichen wie in 11 gezeigt ist, ist die Nocke 470 immer in Kontakt mit oder unmittelbar mit diesen zwei Wänden 482, 484 der Nockenmitnehmeröffnung 480 benachbart, was die Bewegung der Öffnung und ihrer zugehörigen Platte 260' einschränkt. Die Entfernung zwischen der Achse 466 dieser Nocke 470 und der benachbarten Wand 484 ist auf ihrem Minimum, nämlich Radius R₂ dieses Ritzels. Wenn man 12 mit 13 vergleicht, während das Ritzel 460 gegen den Uhrzeigersinn um etwa 90° gedreht wird, nimmt diese Entfernung zwischen der Achse 466 und der Wand 484 relativ gleichförmig zu dem größeren Radius R1 der Nocke 470 zu. Da die Achse 466 des Ritzels 460 in Bezug zu der Grundplatte 240' stationär ist, treibt die Drehung des Ritzels 460 zuerst die Gefäßtragplatte 310' in diesen Zeichnungen nach links an, wie von dem Pfeil in 13 angedeutet.
Ähnlich wie die Nocke 470 in der Nockenmitnehmeröffnung 480, bleibt jede der Nocken 420 (gestrichelt dargestellt) vorzugsweise in gegenüber liegende Wände ihrer jeweiligen Nockenmitnehmeröffnung während der Drehung der Ritzel 410 eingefügt; die Nocke 420 links in 12 greift in die Wände 452 und 454 der linken Nockenmitnehmeröffnung 450 ein, und die Nocke 420, rechts in 12, greift in die Wände 442 und 444 der rechten Nockenmitnehmeröffnung 440 ein. Die Nocken 420 greifen nicht in die anderen Wände der Nockenmitnehmeröffnungen ein, sondern sind stattdessen von diesen anderen Wänden jederzeit beabstandet.
Während der etwa 90° Drehung des zentralen Antriebsritzels 460, die zwischen den 12 und 13 stattfindet, drehen die zwei anderen Antriebsritzel 410 ebenfalls um ihre jeweiligen Achsen. Während dieser Drehung bleibt die Entfernung zwischen der Achse 416 der Nocken 420 und den Wänden 442, 444 oder 452, 454 der jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen 440 oder 450 konstant. Die Entfernung zwischen der Achse 416 der linken Nocke 420 und der Vorderwand 452 der linken Nockenmitnehmeröffnung 450 bleibt zum Beispiel ungefähr gleich dem Radius R₁ der Nocke 420, und die Entfernung zwischen der Achse 416 und der Rückwand 454 bleibt ungefähr um den Radius R₂ während der Drehung der Nocke 420 zwischen den 12 und 13 konstant. Das schränkt die Bewegung der ersten Gefäßtragplatte 260' ein und stellt sicher, dass die Bewegung der Gefäßtragplatte 260' im Wesentlichen auf die x-Achse der 10 beschränkt ist. Da die Nocken 420 während dieser Bewegung nicht in die anderen Wände ihrer jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen eingreifen, schränken diese Nocken die Bewegung der Gefäßtragplatte 260' entlang der x-Achse nicht ein.
Bei der Bewegung von den Positionen, die in 13 gezeigt sind, zu denen, die in 14 gezeigt sind, werden die Antriebsritzel 410, 460 wieder um etwa 90° gedreht. Während dieser Drehung ändert sich die Entfernung zwischen den Achsen 416 der Nocken 420 und den Anschlagwänden der jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen. In 13 nimmt die Entfernung zwischen der Achse 416 der linken Nocke 420 und der Vorderwand 452 der Nockenmitnehmeröffnung 450 gleichförmig von etwa dem Nockenradius R₁ zu etwa dem Nockenradius R₂ ab, und die Entfernung zwischen dieser Achse und der Rückwand 454 steigt gleichzeitig von etwa dem Radius R₂ zu etwa dem Radius R₁. Da die Achsen der Nocken 420 in Bezug auf die Grundplatte 240' stationär sind, treibt dies die erste Gefäßtragplatte 260' rückwärts entlang der x-Achse, wie durch den Pfeil in 14 dargestellt.
Da die Entfernung zwischen den gegenüber liegenden Wänden 482, 484 der zentralen Nockenmitnehmeröffnung im Wesentlichen gleich dem Radius R₃ der Nocke 470 ist, bleibt die Nocke immer in Eingriff mit diesen Wänden. Auch wenn die Entfernung zwischen der Achse 466 der Nocke 470 und diesen Wänden sich daher zwischen 13 und 14 nicht ändert, hilft die Nocke 470 dabei sicherzustellen, dass die Bewegung der Gefäßtragplatte 260' im Wesentlichen auf die y-Achse beschränkt wird. Die Bereitstellung von zwei Ritzeln 410 hilft auch beim Reduzieren des Verdrehens der Gefäßtragplatte 260', indem beide benachbarten Enden der Gefäßtragplatte 260' nach hinten angetrieben werden. Obwohl das angesichts der Gegenwart der Nocke 470 nicht notwendig sein muss, hilf das, den Betrieb des Gefäßpendelförderers 210' ohne Rucken, das anderenfalls auftreten könnte, gleichförmig zu machen.
Bei der Bewegung von der Position, die in 14 gezeigt ist, zu der in 15 gezeigten, werden die Antriebsritzel 410, 460 wieder durch einen Winkel von etwa 90° gedreht, was die Gesamtdrehung dieser Ritzel von 12 zu 15 auf etwa 270° bringt. Während dieser Betriebsphase ändern sich die Entfernungen zwischen der Achse 466 der zentralen Nocke 470 und den Wänden 482, 484 der zentralen Nockenmitnehmeröffnung 480. Insbesondere nimmt die Entfernung zwischen der Achse und der rechten Wand 482 relativ gleichförmig von etwa dem Nockenradius R₂ zu etwa dem Nockenradius R₁ zu, während die Entfernung zwischen der Achse und der linken Wand 484 relativ gleichförmig von etwa dem Nockenradius R₁ zu etwa dem Nockenradius R₂ sinkt. Dies tendiert kombiniert mit der Gegenwart der Nocken 420 in den Nockenmitnehmeröffnungen 440 und 450 dazu, die erste Gefäßtragplatte 260' entlang der x-Achse anzutreiben, wie von dem Pfeil dargestellt, der in 15 nach rechts zeigt.
Schließlich wird die Nocke um weitere 90° gedreht, um sich zwischen der in 15 gezeigten Stellung und der „Ursprungsstellung", der Platte, die in 12 gezeigt ist, zu bewegen, was die Gesamtdrehung der Antriebsritzel 410, 460 auf eine Summe von 360° oder eine volle Drehung der Ritzel bringt. Während dieser Drehung treiben die Nocken 420 vorwärts gegen die Vorderwände 442, 452 ihrer jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen 440 und 450 an. Das tendiert dazu, die Gefäßtragplatte 216 im Allgemeinen entlang der y-Achse vorwärts in die in 12 gezeigte Stellung zu bewegen, wie von dem in dieser Zeichnung gezeigten vorwärts zeigenden Pfeil angedeutet.
Wie am besten in 10 sichtbar, weist die zweite Gefäßtragplatte 310' zwei Nockenmitnehmeröffnungen 510, 520 auf. Diese Nockenmitnehmeröffnungen sind ebenfalls rechteckig geformt und angepasst, um gemeinsam mit den oberen Nocken 421 auf den Antriebsritzeln zu wirken, um die zweite Gefäßtragplatte 310' im Allgemeinen entlang der y-Achse vorwärts und rückwärts anzutreiben. Wie bei den Nocken 420 in den Nockenmitnehmeröffnungen 440 und 450, wirken die Nocken 421 gegen die Vorder- und Rückwände ihrer jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen, um die Gefäßtragplatten anzutreiben. Um sicherzustellen, dass die zweite Gefäßtragplatte nur in die y-Achse angetrieben wird, ist das x-Achsen-Maß der Nockenmitnehmeröffnungen 510, 520 größer als ihr Maß in der y-Achse.
Insbesondere haben diese Nockenmitnehmeröffnungen optimal ein y-Achsenmaß von ungefähr gleich dem Radius R₃ des Ritzels 421 oder leicht größer, um eine gleichförmige Bewegung der Nocke innerhalb der Nockenmitnehmeröffnung sicherzustellen. Die Nockenmitnehmeröffnungen stellen jedoch ausreichend Abstand in die x-Achserichtung bereit, um sicherzustellen, dass die Nocken nicht in die Enden der Nockenmitnehmeröffnungen eingreifen. Während die Nocke 420 in Bezug auf die erste Gefäßtragplatte 260' dreht, werden die Nockenmitnehmeröffnungen 440, 450 seitlich in Bezug auf die Nocken 420 durch den Betrieb der zentralen Nocke 470 bewegt. Das hilft dabei, ausreichend Abstand zwischen den Nocken 420 und den anderen Wänden ihrer jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen sicherzustellen. Da keine analoge Bewegung zu der zweiten Gefäßtragplatte in die x-Achsenrichtung besteht, tendieren die Nockenmitnehmeröffnungen 510, 520 dazu, in die Richtung der x-Achse größer zu sein als die Nockenmitnehmeröffnungen 440, 450, um ausreichend Abstand zwischen den Nocken und den Seitenwänden der zweiten Gefäßtragplatte aufrechtzuerhalten.
Die Maße der Nocken 421 sind im Wesentlichen die der Nocken 420, und die Tiefen der Nockenmitnehmeröffnungen 510, 520 der zweiten Gefäßtragplatte 310' sind im Wesentlichen gleich wie die Tiefen der Nockenmitnehmeröffnungen 440, 450 der ersten Gefäßtragplatte 260', wobei die Tiefen aller vier Öffnungen im Wesentlichen wie oben erwähnt gleich dem Radius R₃ der Nocken 420 und 421 sind. Der Betrieb der Nocken 421 in ihren jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen und die Nettobewegung der Gefäßtragplatte 310' ist daher im Wesentlichen gleich wie die Wechselwirkung zwischen den Nocken 420 und ihren jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen und der Nettobewegung der Gefäßtragplatte 260, die von den Nocken 420 verursacht wird.
Die Nocken 421 sind jedoch direkt außer Phase mit den Nocken 420 auf der anderen Seite der Antriebsritzel 410, das heißt, dass die Nocken 421 um etwa 180° von der Ausrichtung der Nocken 420 um ihre gemeinsame Achse weg ausgerichtet sind. Während die Nocken 420 daher in ihren jeweiligen Nockenmitnehmeröffnungen 440, 450 in der ersten Gefäßtragplatte (zum Beispiel zwischen 12 und 13) leer laufen, laufen die Nocken 421 in ihren Nockenmitnehmeröffnungen 510, 520 ebenfalls leer und ergeben keine Nettobewegung der Gefäßtragplatte 310'. Wenn die Nocken 420 jedoch die erste Gefäßtragplatte 260' veranlassen, sich entlang der x-Achse in eine Richtung zu bewegen, das heißt entweder vorwärts oder rückwärts, veranlassen die Nocken 421 die zweite Gefäßtragplatte 310', sich in die andere Richtung entlang der y-Achse zu bewegen.
Der Betrieb der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gefäßpendelförderers 210 wurde unter Bezugnahme auf die 4 bis 7 erklärt. Der Gefäßpendelförderer 210' der vorliegenden Ausführungsform funktioniert weitgehend gleich, inklusive dem allgemeinen Betrieb des Vorschiebens oder Rückziehens eines Gefäßes entlang des Wegs des Bodens 73. Der signifikante Hauptunterschied im Betrieb ist jedoch bei der vorliegenden Ausführungsform das Überlagern bestimmter Bewegungen.
Bei der Ausführungsform der 2 werden ein erster und ein zweiter Gefäßtragbalken 260 und 310 jeweils entlang der y-Achse in getrennten Bewegungen bewegt, das heißt, dass eine der Platten vorwärts bewegt wird, um in die Gefäße 52 einzugreifen, bevor der Rückzug der anderen Platte beginnt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wirken die Nocken 420 und 421 gleichzeitig gegen ihre jeweiligen Gefäßtragplatten 260' und 30', so dass, während eine der Platten vorwärts bewegt wird, die andere gleichzeitig zurückgezogen wird. Nichtsdestotrotz werden die Gefäße jederzeit an mindestens einem Satz von Fingern 272' oder 322' gestützt. In allen anderen relevanten Aspekten funktioniert der Gefäßpendelförderer 210' dieser Ausführungsform im Betrieb im Wesentlichen wie in Bezug auf die 4 bis 7 der ersten Ausführungsform des Gefäßpendelförderers 210 beschrieben.
Die erfindungsgemäßen Gefäßpendelförderer 210 und 210' stellen jeweils ein relativ kompaktes System zum Bewegen von Reaktionsgefäßen durch chemische Analysevorrichtungen und dergleichen bereit. Die Gefäßpendelförderer bewegen die Gefäße entlang eines im Wesentlichen linearen Wegs auf dem Boden 73. Da die Gefäßpendelförderer selbst relativ klein sind und sie die Gefäße entlang eines geraden Wegs an Stelle eines komplexeren, platzaufwändigen Wegs bewegen, kann in einer Analysevorrichtung wertvoller Platz gewahrt werden, was dabei hilft, die Analysevorrichtung selbst kompakter zu machen. Indem die Gefäßtragplatten relativ gleichförmig zwischen ihren verschiedenen Stellungen wie oben beschrieben bewegt werden, unterliegen die Gefäße keiner plötzlichen Beschleunigung oder Abbremsung. Diese relativ glatte Bewegung der Gefäße tendiert dazu, das Spritzen des Inhalts der Gefäße zu verringern, wodurch die Zuverlässigkeit der Ergebnisse aller Tests, die an den Proben durchgeführt werden, angehoben wird.
Obwohl beide der erfindungsgemäßen Gefäßpendelförderer 210 oder 210' diese Ziele verwirklichen, wird die zweite Ausführungsform der Erfindung allgemein vorgezogen. Wie oben erwähnt, hat das Konzept dieses Gefäßpendelförderers 210' weniger Teile als der Gefäßpendelförderer 210. Es wird angenommen, dass diese Verringerung der Anzahl von Teilen größere betriebliche Zuverlässigkeit und verringerte Herstellungs- und Wartungskosten ergibt. Weitere Einsparungen an Herstellungskosten können auch erzielt werden, wenn die Ritzel 410, 460 des Gefäßpendelförderers 210' integral mit ihren jeweiligen Nocken geformt werden (das heißt den Nocken 420 und 421 für das Ritzel 410 und der Nocke 470 für das Ritzel 460), zum Beispiel aus einem dauerhaften, abnutzungsbeständigen Polymermaterial, wie zum Beispiel Delrin. Obwohl die Teile des Gefäßpendelförderers 210 auch aus solchen Werkstoffen hergestellt werden könnten, wird angenommen, dass der zweite Gefäßpendelförderer 210' eher aus solchen Werkstoffen hergestellt wird und doch noch die erforderlichen Toleranzen und die Dauerhaftigkeit verwirklicht, die von dem ersten Gefäßpendelförderer 210 erzielt würden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Abfallrutsche 162 benachbart zu dem Weg 58 des Inkubators in einer Stellung gegenüber dem Gefäßpendelförderer 210 oder 210' angeordnet. Diese Abfallrutsche 162 kann einfach bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gefäßpendelförderers verwendet werden, aber keine Ausführungsform des Gefäßpendelförderers umfasst einen Finger, der sich auf der gegenüber liegenden Seite des Inkubationswegs erstreckt, wenn sich der Inkubationsförderer bewegt. Außer, wenn irgendeine Struktur gegenüber dem Gefäßpendelförderer bereitgestellt wird, können Gefäße während des normalen Betriebs aus dem Inkubator und auf die Abfallrutsche 162 fallen.
Daher kann der Gefäßtransport dieser Ausführungsform auch ein Abfallrutschentor 350, das in den 1, 8 und 9 gezeigt ist, aufweisen. Das Abfallrutschentor 350, das hier beschrieben wird, kann für den Gebrauch als ein Tormechanismus an einer beliebigen Stelle einer Analysevorrichtung angepasst werden. Das Abfallrutschentor weist eine Tür 352 auf, die mit Anlenkmitteln 360 durch einen länglichen Betätigungsarm 370 verbunden ist. Wie am besten aus den 1 und 8 ersichtlich, befindet sich die Tür 352, wenn sie sich in ihrer normalen Stellung befindet, benachbart zu dem Inkubationsweg. Die Öffnung der Abfallrutsche 162 definiert eine Spalte in der Wand 56 des Inkubators, und die Tür 352 ist normalerweise in Position abgeschrägt, um diese Spalte zu überbrücken, wobei sie eine ziemlich solide Wand aufweist, die die Gefäße 52 auf dem Inkubator daran hindert, von dem Inkubator zu stürzen.
Wenn ein verbrauchtes Gefäß 52'' aus dem Inkubator auf die Abfallrutsche 162 zur Entsorgung auszuwerfen ist, wird es an der Inkubatortransferstation 160 positioniert. Diese Transferstation 160 liegt unmittelbar benachbart mit dem Gefäßpendelförderer 210 am Ende des Wegs des Gefäßpendelförderers und entlang des Wegs des Inkubators unmittelbar benachbart mit der Abfallrutsche. wenn der erste Gefäßtragbalken 270 in den Inkubationsweg bewegt wird, um ein neues Gefäß zu laden, läuft der äußerste Finger 272 dieses Balkens, der eine Vorderkante des Balkens definiert, durch die Inkubatortransferstation 160. Dabei läuft der erste Gefäßtragbalken unter den Fingern 68 des Trägers 64 wie in 5 und 6 gezeigt durch, und vermeidet dabei jeden Kontakt mit den Gefäßtragbalken und den Trägern des Inkubatorförderers. Wenn der erste Gefäßtragbalken 270 so bewegt wird, schlägt der Finger gegen ein beliebiges Gefäß in der Inkubatortransferstation 160 und treibt es gegen die Tür 352 des Abfallrutschentors an.
Wie in 9 gezeigt, schwenkt das Abfallrutschentor 350 um ein Scharnier 360, das einen Schwenkstift 362 und eine Vorspannfeder aufweist. Die Vorspannfeder 364 wirkt gegen einen Stoppstift 372 auf dem Arm 370 des Tors, was das Tor zu seiner geschlossenen Stellung antreibt, bei der es gegen den Torstopper 356 anschlägt (dargestellt in den 1 und 8). Wenn der erste Gefäßtragbalken 270 ein Gefäß in der Inkubatortransferstation 160 gegen die Tür 252 antreibt, veranlasst dieses Gefäß die Tür zum Öffnen, weil die Kraft, die von dem Gefäß angelegt wird, von dem Anlenkmittel 360 radial nach außen angeordnet ist. Wenn das Tor 250 als Reaktion auf den Antrieb des verbrauchten Gefäßes schwenkt (in 8 gegen den Uhrzeigersinn) schwenkt die Tür aus der in den 1 und 8 gezeigten Position und erlaubt es dem Gefäß, auf die Abfallrutsche überzugehen.
Zu bemerken ist, dass dies die Tür veranlasst, sich in eine Richtung zu bewegen, die im Allgemeinen zu dem Pfad des Inkubators parallel ist, an Stelle nach innen in die Abfallrutsche zu schwingen. Sollte die Tür in die Abfallrutsche nach innen schwingen, so als würde die Tür um einen Punkt unmittelbar benachbart mit der Inkubatortransferstation 160 am Eingang der Abfallrutsche geschwenkt, müsste sich das verbrauchte Gefäß entlang der Abfallrutsche weit genug bewegen, um der Tür den Abstand zu erlauben, um wieder zuzuschwingen. Indem sich die Tür im Allgemeinen parallel zu dem Inkubationsweg bewegt, das heißt im Allgemeinen im rechten Winkel zu der Abfallrutsche, braucht das Gefäß nur die Stärke der Tür freizugeben, bevor es der Tür erlaubt wird, in ihre normale, geschlossene Stellung zurückzuschwenken.
Die Bewegung der Tür 352 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung erlaubt es einem einzigen verbrauchten Gefäß 52'', die Tür ausreichend zu öffnen, um in die Abfallrutsche überzugehen. Müsste sich das Gefäß zu weit die Rutsche hinunter bewegen, um der Tür Raum bereitzustellen, könnte sich das verbrauchte Gefäß eventuell nicht weit genug die Rutsche hinunter bewegen, um es der Tür zu erlauben, sich zu schließen, und würde den Betrieb des Inkubators 50 behindern.
Das neu hinzugefügte verbrauchte Gefäß treibt dann die Reihe von Gefäßen entlang der Abfallrutsche 162 an, wodurch das letzte Gefäß in einen Abfallbehälter 164 zur Entsorgung ausgeworfen wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abfallrutsche ein Rückhaltemittel, wie zum Beispiel eine federnde Zunge oder dergleichen (nicht gezeigt) an dem Ende benachbart mit dem Abfallbehälter auf, so dass die Gefäße entlang der Abfallrutsche verbleiben, bis sie in den Abfallbehälter getrieben werden. Das erlaubt es den Gefäßen, sich einander entlang der Abfallrutsche zu stützen, was verhindert, dass Gefäße unwillkürlich umfallen und ihren Inhalt in die Analysevorrichtung verschütten. Sobald das verbrauchte Gefäß zu der Abfallrutsche 162 hinzugefügt wird, schließt sich das Abfallrutschentor (und kehrt zu der in den 1 und 8 abgebildeten Position zurück) als Reaktion auf die Vorspannkraft der Feder 364 der Anlenkmittel wieder.
Wird der Abfallbehälter 164 voll, werden die Gefäße die Abfallrutsche hinauf gestaut. Wäre das Abfallrutschentor 350 nicht angebracht, würden die Gefäße entlang der Abfallrutsche zurück angetrieben und die Gefäße auf dem Inkubator verrücken. Die Gegenwart des Abfallrutschentors verhindert dieses Ereignis jedoch. Wenn Gefäße ferner gestaut werden und sie dazu tendieren, sich gegenseitig entlang der Abfallrutsche zurück anzutreiben, wird das erste Gefäß in der Rutsche gegen die Rückseite der Tür 352 des Tors getrieben. Da dies die Tür in die entgegengesetzte Richtung der Kraft antreibt, die von einem neuen Gefäß ausgeübt wird, das durch den Betrieb des Gefäßpendelförderers 210 zu der Rutsche hinzugefügt wird, hilft die Kraft der Extragefäße entlang der Rutsche sogar dabei, die Abfallrutschentür in geschlossene Stellung zu forcieren, und hilft beim Isolieren der verbrauchten Gefäße von den Gefäßen entlang des Inkubators.
Nach Wunsch kann die Tür 352 aus einer im Wesentlichen massiven Platte oder dergleichen hergestellt werden. Vorzugsweise wird stattdessen jedoch ein Paar von Flanschen 354 verwendet. Wenn sich der erste Gefäßtragbalken 270 in Position bewegt, um ein neues Gefäß auf den Inkubator zu stellen, erstreckt sich der Gefäßtragbalken über den Inkubationsweg hinaus. Die Vorderkante des Gefäßtragbalkens 270 erstreckt sich daher in die Stellung, die von der Tür 352 belegt wird. Stünde die Tür dem Gefäßtragbalken im Wege, würde der Gefäßtragbalken selbst dazu tendieren, gegen die Tür anzuschlagen und ihr Öffnen zu bewirken; das ist nicht erwünscht, denn die Tür sollte sich nur öffnen, wenn es erforderlich ist, ein neues Gefäß auf die Abfallrutsche hinzuzufügen. Sollte sich die Tür jedes Mal öffnen, wenn der Gefäßtragbalken 270 in die in 5 und 6 gezeigte Position bewegt wird, würde sich die Tür öffnen, wenn ein Gefäß von dem Inkubatorförderer zurückgezogen wird, um Reagenzien der zweiten Stufe hinzuzufügen, was es einem verbrauchten Gefäß eventuell erlauben würde, unabsichtlich zu dem Inkubator hinzugefügt zu werden oder umzustürzen und seinen Inhalt in den Inkubator zu verschütten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tür konfiguriert, um es dem ersten Gefäßtragbalken 270 zu erlauben, sich frei ohne direktes Berühren der Tür zu bewegen. Bei der in 9 gezeigten Ausführungsform befinden sich die Flansche 354 der Tür beide über der Höhe der Oberseite des ersten Gefäßtragbalkens 270. Das erlaubt es dem Gefäßtragbalken 270, einfach unter der Tür durchzulaufen, und die Tür öffnet sich nur, wenn an der Inkubatortransferstation 160 ein Gefäß gegenwärtig ist und von dem Gefäßtragbalken 270 zu der Abfallrutsche 162 getrieben wird. Ist das erwünscht, kann die Tür stattdessen mit ausreichend beabstandeten Flanschen konfiguriert werden, um es dem Gefäßtragbalken 270 zu erlauben, zwischen ihnen durchzugehen, wobei direkter Kontakt zwischen der Tür und dem Gefäßtragbalken vermieden wird.
Der Motor, der die Antriebswelle des Gefäßpendelförderers 210 dreht, ist nicht geeignet, um zu laufen, während der Inkubatorförderer bewegt wird; soll sich der Gefäßpendelförderer bewegen, während sich der Inkubatorförderer bewegt, könnte sich die erste Gefäßtragplatte 260 in den Weg des Inkubators erstrecken und die Bewegung des Inkubatorförderers unterbrechen. Der Antrieb des Gefäßpendelförderers, der einen Motor und die Antriebwelle 220 enthalten kann, ist auf die Bewegung beschränkt, wenn der Inkubatorförderer stillsteht. Ferner ist auch zu bemerken, dass sich der Gefäßpendelförderer nicht bewegen kann, wenn sich der Pipettierer der Zuführmittel der Prüfmittelbestandteile innerhalb eines Gefäßes an der Zugangsstelle der Zuführmittel auf dem Weg des Gefäßpendelförderers befindet. Sollte es dem Gefäßpendelförderer erlaubt werden, Gefäße vorwärts zu befördern, während die Sonde in ein Gefäß entlang des Gefäßpendelfördererwegs eingefügt ist, würde die Sonde den Betrieb des Gefäßpendelförderers stören.

Claims

Vorrichtung zum Bewegen von Reaktionsgefäßen zu oder von einer Prüfmittelstation, das in einer automatisierten chemischen Analysevorrichtung verwendet werden kann, das einen Gefäßpendelförderer umfasst, der eine Mehrzahl beweglicher Platten und mindestens zwei drehbare Nocken (420, 421, 470) hat, wobei die Platten erste und zweite Gefäßtragplatten (260', 320') umfassen, die zusammenwirkend in Bezug zu einander bewegt werden können, um ein Gefäß schrittweise entlang eines linearen Wegs ohne Nettobewegung der ersten und der zweiten Gefäßtragplatte zu bewegen können, während das Gefäß um einen Schritt vorgeschoben wird, wobei die erste und die zweite Gefäßtragplatte jeweils eine Mehrzahl von Fingern umfassen, die Einbuchtungen zum Aufnehmen von Gefäßen definieren, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gefäßtragplatte (320') mindestens eine Stößelrollenöffnung (510, 520) hat, und die zweite Gefäßtragplatte (260') mindestens zwei Nockenmitnehmeröffnungen (440, 450, 480) hat, wobei die Nockenmitnehmeröffnungen die Nocken (420, 421, 470) aufnehmen und zusammenwirken, um die erste Gefäßtragplatte (320') in eine Richtung senkrecht zu dem linearen Weg zu bewegen, und die zweite Gefäßtragplatte (260') geradlinig sowohl parallel als auch senkrecht zu dem linearen Weg zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede der Nocken (420) eine Achse und vier gebogene Seiten (422, 424, 426, 428) hat, wobei eine erste Seite (422), die einen Bogen definiert, einen konstanten Radius R₁ um die Achse hat, eine zweite Seite (424), die einen Bogen definiert, einen konstanten Radius R₂ um die Achse hat, wobei R₁ größer ist als R₂, und eine dritte Seite (426), die sich zwischen einem ersten Ende jeder ersten und zweiten Seite erstreckt und einen Bogen definiert, der einen konstanten Radius R₃ um das erste Ende der ersten Seite hat, und die vierte Seite (428), die sich zwischen dem zweiten Ende jeder ersten und zweiten Seite erstreckt und einen Bogen definiert, der einen konstanten Radius R₃ um das zweite Ende der ersten Seite hat.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Nockenmitnehmeröffnungen (440, 450, 480, 510, 520) rechteckig sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei mindestens eine der Nockenmitnehmeröffnungen (510, 520) ein erstes Paar gegenüberliegender Wände hat, die voneinander um eine Entfernung beabstandet sind, die dem Radius R3 der Nocke entspricht, die darin aufgenommen wird, und ein zweites Paar gegenüberliegender Wände, die voneinander um eine Entfernung beabstandet sind, die größer ist als der Radius R₃, um einen Anschlagkontakt mit der Nocke zu vermeiden, wenn die Nocke innerhalb der Öffnung gedreht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Gefäßtragplatte (260', 320') geeignet sind, um von einer Vorwärtsstellung, in der ein Gefäß tragend in einer Einbuchtung aufgenommen ist, zu einer Rückwärtsstellung bewegt zu werden, in der kein Gefäß im Rücksprung aufgenommen ist, wobei mindestens eine der Gefäßtragplatten in ihrer Vorwärtsstellung sein kann, wenn die andere Gefäßtragplatte in ihrer Rückwärtsstellung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich die erste Gefäßtragplatte (320') seitlich in Bezug auf die zweite Gefäßtragplatte (260') bewegen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Gefäßtragplatte jeweils einen Körper hat, aus dem sich eine Mehrzahl von Fingern nach außen erstrecken, wobei der Körper jeder Gefäßtragplatte auf der gleichen Seite des linearen Wegs angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Körper und die Finger jeder Gefäßtragplatte drei Seiten eines aufgenommenen Gefäßes stützen können, wobei die Vorrichtung ferner eine Reihe von Gefäßen umfasst, die entlang einer Seite des linearen Wegs gegenüberliegend der Körper der Gefäßtragplatten angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die erste und die zweite Gefäßtragplatte (260', 320') jeweils senkrecht über der anderen der ersten und zweiten Gefäßtragplatte angeordnet sind.