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Die Erfindung betrifft ein automatisches
immunologisches Gerät
zur Analyse von verschiedenen Stoffen innerhalb der biologischen
Proben, das eine Automatisierung der Analysenverfahren der Art ELISA,
RIA, FIA, LIA, FPIA, CLIA, usw. ermöglicht.
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Geräte der vorstehenden Art sind
zum Beispiel aus den Internationalen Patentanmeldungen WO-9107662
und WO 9614582 bekannt, die für
die Beschreibung der ausgeführten
Analysen maßgebend
sind, wobei diese bekannten Geräte
im Wesentlichen Mittel zur Halterung, Führung und schrittweisen Verschiebung
von Reaktionsgefäß-Gruppen auf
einer Strecke mit einer vorbestimmten Anzahl von Stellungen, eine
drehende Halterungsplatte für
die zu analysierenden Proben, eine drehende Reagenzien-Halterungsplatte,
Mittel zur Entnahme bestimmter Mengen von Proben und Reagenzien
und zum Injizieren dieser Entnahmen in die Reaktionsgefäße, Mittel
zum Reinigen der Gefäße, Mittel
zum optischen Ablesen der Analysenergebnisse, sowie ein Steuercomputersystem
zur Ausführung
von vorprogrammierten Analysenzyklen, die Analysen mit einer einstufigen
oder einer zweistufigen Reaktion entsprechen umfassen, wobei diese
bekannten Geräte
einen Arbeitstakt von etwa 120 Analysen pro Stunde für das erste
und von etwa 360 Analysen pro Stunde für das zweite ermöglichen.
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Aus der Internationalen Patentanmeldung WO-9614582
ist ein Gerät
bekannt, das sich außerdem
dadurch auszeichnet, dass es dazu ausgelegt ist, um mit Reaktionsmodulen
zu arbeiten, die geformten Kunststoffteile mit mehreren aufgereihten und
fest miteinander verbundenen Gefäßen sind,
wobei diese Reaktionsgefäße in Grosserien
und mit sehr niedrigen Herstellungskosten produziert werden, daher
ist es möglich,
sie nach einem einmaligen Gebrauch wegzuwerfen.
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Außerdem sind diese Reaktionsmodule
stapelbar, was ihre Verpackung und ihre Stapelung in automatischen
Zuführungseinrichtungen
des Gerätes
erleichtert.
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Dieses bekannte Gerät ist ebenfalls
durch Mittel zur Führung
und zur Verschiebung der Reaktionsmodule entlang eines U-förmiges,
als offene Schleife gebildeten Verschiebungsweg gekennzeichnet,
an dessen Enden jeweils automatische Mittel zur Zuführung der
Reaktionsmodule und automatische Mittel zum Auswurf der Reaktionsmodule
vorgesehen sind.
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Der Vorteil dieses Gerätes liegt
in seinem schnellen Arbeitstakt (360 Analysen pro Stunde), doch
ist es sperriger und teurer als das aus der Internationalen Patentanmeldung
WO-9107662 bekannte Gerät.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
das Problem zugrunde, ein automatisches immunologisches Analysengerät vorzuschlagen,
das es ermöglicht,
die Vorteile der zwei bekannten Geräte zu kombinieren und ihre
Nachteile auszuschließen.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit einem
Gerät der
vorgenannten Art gelöst,
das Mittel zur Halterung, Führung
und zur schrittweisen Verschiebung von Gruppen von Reaktionsgefäßen auf einer
Strecke mit einer vorbestimmten Anzahl von Stellungen, Mittel zur
Halterung von zu analysierenden Proben, Mittel zur Halterung von
Reagenzien, Mittel zur Entnahme bestimmter Mengen von Proben und
Reagenzien und zum Injizieren dieser Entnahmen in die Reaktionsgefäße, sowie
Mittel zum Reinigen der Gefäße, Mittel
zum Ablesen der Ergebnisse und Mittel zur Zuführung von Reaktionsgefäß-Gruppen
und zum Auswurf der verbrauchten Reaktionsgefäß-Gruppen umfasst, und dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Strecke der Reaktionsgefäß-Gruppen rechteckig ist und
zwei Längsseiten,
welche durch zwei parallelen geradlinigen Halterungs- und Führungsschienen
für die
Gefäß- Gruppen bestimmt sind,
sowie zwei Schmalseiten umfasst, welche durch Querverschiebungsmittel
für die
Gefäß-Gruppen
in drei Stellungen bestimmt sind, mit zwei Endstellungen auf den
Längsseiten
der Strecke und einer Zwischenstellung, die sowohl die Stellung
zum Auswurf einer Gruppe verbrauchter Gefäße als auch die Stellung zur
Zuführung
einer Gruppe neuer Gefäße darstellt.
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Die erfindungsgemäße Verschiebungsmittel der
Gefäß-Gruppen
sind einfacher und sicherer als die im Stand der Technik angewendeten,
insbesondere deswegen, weil die Strecken der Gefäß-Gruppen geradlinig sind und
keine gewölbten
Teile aufweisen, dabei ermöglicht
der Transport der Gefäß-Gruppen
in den drei auf den Schmalseiten ihrer viereckigen Strecke vorgesehenen
Stellungen eine Vereinfachung sowohl der automatischen Zuführung von
neuen Gefäß-Gruppen,
als auch des automatischen Auswurfes der verbrauchten Gefäß-Gruppen.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Querverschiebungsmittel für die Gefäß-Gruppen
während
den Zeiträumen
zwischen zwei Verschiebungsschritten der Gefäß-Gruppen auf den Längsseiten
der Strecke betätigt
werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung, umfassen die Verschiebungsmittel der Gefäß-Gruppen
auf den Längsseiten
der Strecke einen Zahnriemen, der in an den Längskanten der Gefäß-Gruppen
vorgesehenen Rippen eingreift und der entlang der Außenschiene
jeder Längsseite
der Strecke geführt
wird, während
dessen die Querverschiebungsmittel Mittel zum Greifen zweier Gefäß-Gruppen
und Mittel zum Anheben, Querverschieben und Absenken der Greifmittel
enthalten, wobei diese eine senkrechte Querplatte umfassen, die
unter den Reaktionsgefäß-Gruppen
verschiebbar und zwischen zwei Gefäßen einer Gruppe eingreifen
kann, um diese von den Halterungsschienen abzuheben und sie von
einer Stellung in die andere zu bringen.
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Die Mittel zur Zuführung der
Reaktionsgefäße in das Gerät
umfassen Magazine zur Lagerung von Stapeln ineinander verschachtelter
Gefäß-Gruppen, einen Schlitten
zum Fassen und zur waagerechten Verschiebung einer Gefäß-Gruppe,
der unter den offenen unteren Enden der Magazine geführt und
bis zur vorgenannten, die Zuführungs-
und Auswurfstellung bildenden Zwischenstellung verschiebbar ist, wobei
die Magazine mit Schenkarmen versehen sind, die die untere Gefäß-Gruppe
jedes gelagerten Stapels zurückhalten
und die durch den Schlitten bei seinem Durchlauf unter dem Stapel
gespreizt werden, um die untere Gefäß-Gruppe dieses Stapels freizugeben
und sie in eine im Schlitten angeordnete Aufnahme fallen zu lassen,
falls diese Aufnahme nicht bereits von einer anderen Reaktionsgefäß-Gruppe belegt ist.
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Die Mittel zum Auswurf der Gruppen
verbrauchter Gefäße weisen
eine Führung
oder eine Fallöffnung
auf, die in der Fluchtlinie der vorgenannten Zwischenstellung ausgebildet
ist, so dass durch die Zuführung
einer Gruppe neuer Gefäße in diese Zwischenstellung über die
Zuführungsmittel,
der Vorschub der Gruppe verbrauchter Gefäße, die diese Zwischenstellung
belegen bis zur Führung
oder bis zur Fallöffnung
bewirkt wird.
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Im Allgemeinen, weist das erfindungsgemäße Gerät alle Vorteile
auf, die sich aus dem Einsatz von aus der Internationalen Patentanmeldung
WO 9614582 bekannten modularen Reaktionsgefäß-Gruppen ergeben, jedoch sind
die Verschiebungsmittel dieser Gefäß-Gruppen vereinfacht und ihr
Platzbedarf ist geringer, wobei die Vorteile in Hinsicht des Herstellungspreises
des aus der internationalen Patentanmeldung WO-9107662 bekannten Gerätes beibehalten
sind und die Bedienung des Gerätes
ebenfalls vereinfacht und verbessert wurde .
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Die Erfindung, weitere Kennzeichen,
Einzelheiten und Vorteile davon werden anhand der beigelegten Zeichnungen
beispielsweise näher
erläutert. Es
zeigen:
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1:
ein schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Gerätes;
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2:
eine schematische Fernsicht einer Reaktionsgefäß-Gruppe;
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3:
eine schematische Teildraufsicht der Mittel zur Halterung und zur
Führung
einer Reaktionsgefäß-Gruppe;
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4 und 5 sind Vorderansichten und
Querschnitte zur schematischen Darstellung der Positionierungsmittel
einer Reaktionsgefäß-Gruppe;
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6:
ein schematischer Senkrechtschnitt durch die Mittel zur Zuführung der
Reaktionsgefäß-Gruppen;
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7 und 8 sind schematische Teildraufsichten
zur Veranschaulichung des Betriebs dieser Zuführungsmittel;
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9 ist
eine schematische Sicht eines senkrechten Querschnittes durch die
Querverschiebungsmittel der Reaktionsgefäß-Gruppen;
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10 und 11 sind jeweils eine schematische
Sicht eines senkrechten Längsschnittes
und einer Draufsicht dieser Querverschiebungsmittel;
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12, 13, 14 und 15 sind
schematische Veranschaulichungen des Betriebs der Verschiebungsmittel
der Gefäß-Gruppen
innerhalb des erfindungsgemäßen Gerätes.
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Das erfindungsgemäße Gerät, dessen allgemeinen Aufbau
in 1 sehr schematisiert
dargestellt ist, umfasst ein Gestell 10 auf welchem eine
rotierende Scheibe 12 zur Halterung der zu analysierenden
Proben, eine rotierende Scheibe 14 zur Halterung der Analysenreagenzien,
Mittel 16, 18 zur Entnahme jeweils einer vorbestimmten
Menge von Proben und einer vorbestimmten Menge von Reagenzien und
zur Ablage dieser entnommenen Mengen in ein Reaktionsgefäß montiert
sind, wobei diese Mittel von gleicher Gattung als die aus der Internationalen Patentanmeldung
WO-9614582 bekannten Mittel sind.
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Die eingesetzten Reagenzien sind
der Art mit Magnetkugeln und das erfindungsgemäße Gerät umfasst Reinigungs- oder
Spülmittel 20 für diese
Magnetkugeln, die von gleicher Gattung sind als die bereits aus
den vorerwähnten
Internationalen Patentanmeldungen bekannten Mittel, und die sich
senkrecht verschiebende Flüssigkeitsansaug-
und Flüssigkeitsinjiziernadeln,
sowie auf jeder Seite der Reaktionsgefäßstrecke angeordnete beständige Magnete
umfassen, um durch Ankeranzug, die Magnetkugeln der Reagenzien anzuziehen,
und sie vorübergehend
auf den Wänden
der Reaktionsgefäße zu befestigen.
Die Mittel 20 umfassen ebenfalls eine Nadel, die dazu dient,
ein Substrat in die Reaktionsgefäße abzulegen und
die unmittelbar unterhalb der Injiziernadeln und der Ansaugnadeln
angeordnet ist.
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Die Mittel 22 zum optischen
Ablesen der Analysenergebnisse, die von gleicher Gattung sind als
die aus den vorerwähnten
Internationalen Patentanmeldungen bekannten Mittel sind auf dem
Gestell 10, in unmittelbarer Nähe der Injizier- und Waschmittel
angeordnet.
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Das erfindungsgemäße Gerät umfasst ebenfalls Mittel
zur Verschiebung der Reaktionsgefäß-Gruppen auf einer rechteckigen
Strecke, an deren einem Ende automatische Zuführungsmittel 24 für die Reaktionsgefäß-Gruppen
und Auswerfmittel für
diese Gefäße vorgesehen
sind, wobei diese Mittel nachfolgend näher erläutert werden.
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Die Reaktionsgefäß-Gruppen und ihre Verschiebungs-
und Positionierungsmittel sind in den 2 bis 5 schematisch dargestellt.
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Die Reaktionsgefäß-Gruppen 26 (2) sind aus einem Stück, aus
durchsichtigem Kunststoff-Formguss ausgeführt und enthalten jeweils acht Reaktionsgefäße 28,
die mit der Längsachse
der Gruppe 26 fluchten und miteinander verbunden sind, wobei
jede Gruppe zwei oberen L-förmigen
Längskanten 30 umfasst,
die sich oberhalb der offenen Enden der Gefäße erstrecken.
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Auf jedem Gefäß ist jede Längskante 30 mit einem
kegelstumpfartigen Loch 32 versehen, das zur genauen Positionierung
der Gruppe 26 in einigen Stationen des erfindungsgemäßen Gerätes dient, und
die seitlichen Außenwände der
Kanten 30 sind jeweils mit zwei senkrechten Rippen 34 versehen,
die dazu vorgesehen sind, um mit den Antriebsmitteln der Gruppen 26 zusammenzuwirken.
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Wie bereits aus der Internationalen
Patentanmeldung WO-9614582 bekannt, sind die Gefäße Rohrabschnitte mit rechteckigem
Querschnitt, die an ihrem unteren Ende geschlossen und an ihrem
oberen Ende erweitert sind, um es zu ermöglichen, die Gruppen 26 durch
Teilverschachtelung ineinander senkrecht aufzustapeln, wobei die
Unterteile der Reaktionsgefäße 28 einer
Gruppe in die erweiterten Oberteile der Gefäße 28 einer darunter
liegenden Reaktionsgefäß-Gruppe
eindringen. Diese Verschachtelung ist dadurch erleichtert, dass,
ab den offenen oberen Enden der Gefäße, die Innenseiten der Längskanten 30 nach
oben etwas voneinander abweichen.
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Auf den Flanken der erweiterten oberen
Enden der Gefäße 28,
sind senkrechte Rippen 36 angeformt, die sich auf einer
geringen Strecke nach unten erstrecken, wobei die unteren Ende dieser
Rippen 36 dazu vorgesehen sind, um in einem senkrechten
Stapel von Reaktionsgefäßen mit
den oberen Seiten der Kanten 30 einer darunter liegenden
Gruppe 26 in Anschlag zu kommen.
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Entlang der Längsseiten ihrer rechteckigen Strecke
innerhalb des Gerätes,
sind die Gefäß-Gruppen über ihre
länglichen
Kanten 30 auf parallelen geradlinigen Schienen oder Profile 38 zwischen
welchen sich die Gefäße 28 erstrecken
abgestützt.
Ein Zahnriemen 40 wird auf der äußeren Schiene 38,
auf jeder Längsseite
der vorerwähnten
Strecke geführt und
erstreckt sich über
vier Scheiben, wovon zwei an der in 1 dargestellter
Stelle 42 quer nebeneinander liegen und die zwei anderen
am Ende der Zuführungsmittel 24 ebenfalls
quer nebeneinander liegen, wobei eine dieser Scheiben eine Antriebsscheibe
ist, für
die schrittweise Verlagerung der Gefäß-Gruppen 26 auf Abstände, die
dem Achsabstand zwischen den Reaktionsgefäßen 28 entspricht.
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Die Zähne des Riemens 40 greifen
in die senkrechten Rippen 34 der Längskanten 30 der Gefäß-Gruppen 26 ein,
welche infolge ihres geringen Gewichtes und der weichen Reibung
zwischen dem Material der Gruppen 26 und der Schienen 38 ohne besondere
Beanspruchung, durch Gleitung auf den Schienen 38 verlagert
werden.
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Auf ihrer Strecke innerhalb des Gerätes, sind an
den Stellen wo Produkte in die Reaktionsgefäße abgelegt oder aus ihnen
entfernt werden genaue Positionierungsmittel für die Gruppen 26 vorgesehen.
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Diese Positionierungsmittel sind
auf Höhe der
Reinigungsmittel 20 angeordnet. Sie umfassen senkrecht
verschiebbare waagerechte Platten 43, welche auf ihrer
Innenseite mit Reihen senkrechter Zapfen 44 versehen sind, die
dazu vorgesehen sind, um in die Löcher 32 der senkrechten
Kanten der Gefäß-Gruppen 26 eingeführt zu werden,
um diese in Längs-
sowie in Querrichtung sehr genau in bezug auf Injizier- oder Absaugnadeln
zu positionieren 46, die auf diese Weise in die Reaktionsgefäße 28,
bis in unmittelbare Nähe
des Gefäßbodens
abgesenkt werden können,
ohne das Risiko einzugehen, gegen eine harte Wand zu stoßen.
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Der Aufbau dieser Zuführungsmittel 24 für Gruppen
neuer Gefäße sowie
ihre Betriebsweise sind in 6 bis 8 schematisch dargestellt.
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Diese Mittel 24 umfassen
drei Magazine 50, die senkrechte Stapel ineinander verschachtelter
Gefäß-Gruppen
enthalten, wobei diese Magazine 50 Kanäle sind mit einem offenen oberen
Ende, um die Ladung eines Stapels von Gefäß-Gruppen, und mit einem offenen
unterem Ende um die Ablage einer Gefäß-Gruppe 26 auf einen
für den
Transport dieser Gruppe, bis zu einer am Ende der vorerwähnten rechteckigen
Strecke vorgesehenen Zuführungsstellung
vorgesehenen Schlitten zu ermöglichen.
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Jedes Magazin 50 ist mit
zwei senkrechten Armen 54 versehen, die um waagerechte
Achsen 56 herum schwenkbar montiert sind und die an ihren
unteren Enden senkrechte Zapfen 58 tragen, die unter die
unteren Enden der Magazine 50 eingeführt werden, um die darunter
liegende Gruppe eines in diesem Magazin enthaltenen senkrechten
Gruppen-Stapels festzuhalten, wobei diese darunter liegende Gruppe 26 über seine
senkrechten, auf den Enden der Zapfen 58 der Arme 54 liegenden
Kanten 30 getragen wird.
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Die Arme 54 umfassen ebenfalls
eine Nase 60, die mit einer Rolle 62 des Schlittens 52 derart
zusammenwirkt, dass am Durchlauf der Rollen 62 auf den
Nasen 60, die Arme nach Außen gespreizt werden, um die
untere Gruppe 26 eines in dem Magazin enthaltenen Stapels
freizugeben. Nicht dargestellte Rückstellfedern dienen dazu,
die Arme 54 in eine wesentlich senkrechte Stellung gegen
das Magazin 50 zurückzubringen,
um den Gruppenstapel 26 festzuhalten, wenn die Nasen 60 von
den Rollen 62 freigegeben werden.
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Über
zwei durch einen Elektromotor in Drehbewegung angetriebenen und
auf am Schlitten 52 angebrachten Muttern verschraubten Schraubenspindeln 64,
wird der Schlitten 52 waagerecht unter den Magazinen verschoben.
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Zwei Schienen 66 erstrecken
sich parallel zu den Schraubenspindeln 64 in Ausnehmungen
des Schlittens 52, um über
dessen Längskanten 30 die eben
von einem Stapel eines Magazins 50 freigegebenen Reaktionsgefäß-Gruppe 26 aufzunehmen,
die durch Schwerkraft in eine im Schlitten 52 durch zwei länglichen
Arme 68 festgelegten Aufnahme fallen (7 und 8),
wobei das vordere und das hintere Ende dieser Aufnahme offen sind,
um die Verschiebung des Schlittens unter den Magazinen 50 zu
ermöglichen,
ohne gegen die unteren Teile der Reaktionsgefäße der in den Magazinen 50 enthaltenen Gruppenstapeln
zu stoßen
(6).
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Die Zuführungsmittel 24 für die Gefäß-Gruppen 26 arbeiten
folgender Weise:
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Man setzt voraus, dass der Schlitten 52 von seiner
vorderen Endstellung (Zuführungsstellung
auf der rechteckigen Strecke der Gefäß-Gruppen) abfährt und
anfängt,
gegen das erste Magazin 50 zurückzufahren, das einen Gruppenstapel
enthält
dessen unten liegende Gruppe 26 in 7 gestrichelt dargestellt ist. Während der
Rückbewegung
des Schlittens 52 in die durch den Pfeil 70 angegebene Richtung,
stoßen
die Rollen 62 gegen die Nasen 60 der Arme 54 des
ersten Magazins 50 (oberer Teil der 7) und fangen an, diese nach Außen zu spreizen (unterer
Teil der 7). Sobald
die Arme 54 vollkommen gespreizt sind (8), geben sie die untere Gruppe des im
Magazin 50 vorhandenen Stapels frei, die durch Schwerkraft
nach unten sinkt und in die Aufnahme des Schlittens 52 fällt. Da
der Schlitten sich 52 weiter nach hinten, in Richtung des
Pfeils 70 bewegt, geben seine Rollen 62 die Arme 54 des
ersten Magazins 50 frei, die dann unter Einfluss ihrer
jeweiligen Rückstellfedern
zusammenfahren, wobei ihre Zapfen 58 unter die Längskanten 30 der
unteren Reaktionsgefäß-Gruppe 26 eingreifen.
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Die Verschubsgeschwindigkeit des
Schlittens 52 und die Fallhöhe einer Gruppe 26 sind
derart festgelegt, dass der Durchlauf der Rollen 62 auf
den Nasen 60 der Arme 54 eine einzige Gefäß-Gruppe 26 freigibt
und ein Absenken von zwei Gefäß-Gruppen 26 in
den Schlitten 52 verhindert.
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Der Schlitten 52 setzt seine
Rückwärtsbewegung
in Richtung des Pfeils 70 fort, um unter den weiteren Magazinen 50 durchzufahren,
und mittels seiner Rollen 62, deren Arme 54 zu
spreizen, was die Freigabe der unteren Reaktionsgefäß-Gruppe
von jedem in diesen Magazinen 50 enthaltenen Stapel bewirkt.
Jedoch sind die dadurch freigegebenen Gruppen 26 nicht
in der Lage, in die dafür
vorgesehene Aufnahme des Schlittens 52 zu senken, weil
diese bereits von einer Reaktionsgefäß-Gruppe 26 belegt ist,
so dass, nachdem sie von den Rollen 62 freigegeben worden
sind, die Arme 54 mit ihren Zapfen 58 unter die
Kanten der unteren Gruppe eines Stapels eingreifen, indem sie diesen
auf sehr geringer Höhe
etwas anheben.
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Sobald der Schlitten 52 unter
dem letzten Magazin 50 durchgefahren ist, wird er nach
vorne zurückgeführt, wobei
er bei seinem Durchlauf die Arme jedes Magazins spreizt, jedoch
ohne eine jegliche Reaktionsgefäß-Gruppe 26 aufzufangen,
und fährt dann
in seine Zuführungsstellung,
die sich vor dem ersten Magazin 50 befindet, zurück.
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Die Halterungsschienen 66 der
Gruppe 26 sind gerade vor dieser Zuführungsstellung unterbrochen,
so dass die von dem Schlitten in diese Stellung mitgeführte Gefäß-Gruppe 26 durch
Schwerkraft in eine untere Lage niedersinkt, wo sie aus den Armen 68 des
Schlitten fällt,
was diesem ermöglicht,
zurückzufahren,
um eine neue Gruppe von Reaktionsgefäßen 26 aufzunehmen.
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Aus dem Obenerwähnten ergibt sich, dass der
Schlitten 52 zuerst die im ersten Magazin 50 vorhandenen
und sobald das erste Magazin leer ist, die im zweiten Magazin 50 vorhandenen
und danach, wenn die zwei ersten Magazine leer sind, die im dritten
Magazin vorhandenen Reaktionsgefäß-Gruppen 26 nacheinander
aufnimmt, wobei die leeren Magazine jederzeit wieder aufgefüllt werden
können,
ohne dass es nötig
ist, den Betrieb des Analysengeräts
zu unterbrechen.
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Nun wird auf die 9 bis 11 Bezug
genommen, die eine schematische Darstellung der Querverschiebungsmittel
der Gefäß-Gruppen
auf den längsseitigen
Enden ihrer rechteckigen Strecke innerhalb des Analysengeräts zeigen.
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An den Enden dieser Strecke, sind
die Schienen 38 durch Profile 72 verlängert, welche
zwei Endstellungen P1 und P3, in welchen die Gefäß-Gruppen 26 zur Hälfte von
den Schienen 38 und zur Hälfte von den Profilen 72 getragen
sind, sowie eine sich zwischen den Endstellungen P1 und P3 befindlichen Zwischenstellung
P2 festlegen (9).
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Die Mittel zur Verschiebung der Gefäß-Gruppen 26 in
die Stellungen P1, P2 und P3 umfassen eine senkrechte Querplatte 74,
die in dem Zwischenraum zwischen den Schienen 38 und den
Profilen 72 angeordnet und senkrecht in einem Schlitten 76 geführt ist,
der selber in Wechselbewegung auf waagerechten, von dem Gestell 10 getragenen
Querstiften 78 geführt
wird, wobei die Platte 74 und der Schlitten 76 von
einem außermittig
angeordneten Motorsystem angetrieben werden.
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Dieses System umfasst einen Elektromotor 80,
auf dessen Abtriebswelle eine bewegliche, um ihre Achse 84 drehende
senkrechte Scheibe 82 montiert ist, die eine außermittige
Rolle 86 trägt,
welche von einem waagerechten Schlitz 88 der senkrechten Platte 74 aufgenommen
wird und entlang des Randes eines in einer senkrechten Wand 92 des
Schlittens 76 angeordneten gekrümmten Schlitzes 90 bewegbar
ist.
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Der gekrümmte Schlitz 90, der
nahezu die Form einer Zitrone aufweist, umfasst zwei gegenüberliegenden
Kreisbögen 94,
die mit dem Scheibenrand 82 parallel sind und die der Strecke
des Außenumfangs
der von der Scheibe 82 angetriebenen Rolle 86 entsprechen,
sowie zwei senkrechten Anschläge 96 an
dem oberen und unteren Ende der Kreisbögen 94.
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Diese senkrechten Anschläge 96 ermöglichen
eine waagerechte Verschiebung des Schlittens 76 von links
nach rechts und von rechts nach links in 9, wenn die Scheibe 82 in von
dem Pfeil gezeigter Richtung in Drehbewegung angetrieben wird. Sobald
sich die Rolle 86 in der dargestellten Stellung, in Abstützung auf
dem unteren senkrechten Anschlag 96 befindet, verschiebt
sie den Schlitten 76 nach rechts in 9, bis er am Gestell 10 anliegt.
Während
dieser Verschiebung, wird die senkrechte Platte 74 auf
einer sehr geringen Strecke senkrecht bewegt.
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Die Rolle 86 befreit sich
von dem senkrechten Anschlag 96, sobald der Schlitten 76 am
Gestell 10 anliegt und beginnt auf dem gekrümmten Teil 94 des
Schlitzes 90 zu fahren, was zur Folge hat, dass sich die
Platte 74 senkrecht nach oben bewegt, ohne den Schlitten 76 zu
verschieben. Danach stützt
sicht die Rolle 86 auf den oberen senkrechten Anschlag 96 ab,
was zur Folge hat, dass sich der Schlitten 76 in 9 nach links bis zu seiner
Abstützung
auf das Gestell 10 verschiebt. Dann befreit sich die Rolle 86 von
dem senkrechten oberen Anschlag 96 und fährt auf
dem schrägen
Teil 94 des Schlitzes 90, was zur Folge hat, dass
die senkrechte Platte 74 sich nach unten bewegt und sie
in die in 9 dargestellte Stellung
fährt.
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Dementsprechend, wenn die Scheibe 82 und die
Rolle 86 um 360° um
die Achse 84 drehen, wird die Platte 74 entlang
einer wesentlich rechteckigen oder viereckigen Strecke verschoben,
die mit den Pfeilen 98 in 9 schematisiert
dargestellt ist.
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Der obere Rand 100 der senkrechten
Platte 74 ist mit 102 Zähnen versehen, die einen Abstand erweisen,
der dem Abstand zwischen den Schienen 38 oder den Profilen 72 entspricht
und die dazu vorgesehen sind, um unter die Seitenkanten 30 der
auf den Schienen 38 und den Profilen 72 liegenden
Gefäß-Gruppen
einzugreifen, um diese anzuheben und sie von diesen Schienen und
Profilen zu befreien, während
dessen der obere Rand 100 der Platte 74 zwischen
den zwei zentralen Gefäßen 28 jeder
Gruppe 26 eingreift (10).
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Sobald die senkrechte Platte 74 entlang
der mit den Pfeilen 98 in 9 schematisierten
Strecke verschoben worden ist, hebt sie die zwei Gefäß-Gruppen 26,
die sich in den Stellungen P3 und P2 befinden senkrecht an, befreit
diese von den Schienen und Profilen 38 und 72 und
bringt sie in die Stellungen P2 und P1, dann sinkt sie senkrecht
ab, um die Gruppen 26 auf die Schienen und Profile 38 und 72 abzulegen.
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Die von der Platte 74 getragenen
Gefäß-Gruppen 26 befinden
sich in einer relativ standfesten Stellung, weil ihre Kanten 30 auf
den 102 Zähnen
derselben Platte abgestützt
sind und der obere Rand 100 dieser Platte zwischen den
zwei zentralen Gefäßen 28 jeder
Gruppe 26 eingreift.
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An den länglichen Enden ihrer rechteckigen Strecke,
werden die Gruppen 26 also von der senkrechten Platten 74 und
deren Antriebsmitteln, die zwischen zwei Vorschubsschritten der
Gruppen 26, entlang ihrer rechteckigen Strecke betätigt werden, paarweise
quer in die drei Stellungen P3, P2 und P1 verschoben.
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Die zuführungsmittelseitig 24 vorgesehene Zwischenstellung
P2 dient sowohl als Zuführungsstellung
für die
Gruppen neuer Gefäße und als
Auswurfstellung für
die Gruppen verbrauchter Gefäße.
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Wie in 12 schematisch
dargestellt, sobald eine Gruppe 26 neuer Gefäße von dem
Schlitten 52 in die Zuführungsstellung
P2 gebracht wird, bewirkt sie den Auswurf aus dieser Stellung der
dort bereits vorhandenen Gruppe 26, die in eine (nicht
dargestellte) Fallöffnung
oder Fallführung
fällt,
welche zu einer Wanne oder zu einem Mülleimer führt.
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Sobald in Stellung P2 eine Gruppe
neuer Reaktionsgefäße 26 die
Gruppe verbrauchter Gefäße ersetzt
hat, werden die ursprünglich
in den Stellungen P2 und P3 befindlichen Gefäß-Gruppen 26 von den
an diesem Ende vorgesehenen Querverschiebungsmitteln jeweils in
die Stellungen P1 und P2 gebracht, während dessen am anderen Ende
des Gerätes,
die entsprechenden Querverschiebungsmittel die ursprünglich in
den Stellungen P2 und P3 befindlichen Reaktionsgefäß-Gruppen
in die Stellungen P1 und P2 verschieben.
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Wie in 14 dargestellt,
werden die Gruppen 26 schrittweise entlang der Längsseiten
der rechteckigen Strecke bewegt, bis Reaktionsgefäß-Gruppen
wieder gemäß 15 die Stellungen P3 belegen.
Dann werden die Querverschiebungsmittel für diese Gruppen angetrieben,
um die sich jeweils in Stellung P2 und P3 befindlichen Reaktionsgefäß-Gruppen
in die Stellungen P1 und P2 zu bringen.
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In diesem Gerät muss eine in Zuführungsstellung
P2 gebrachte Reaktionsgefäß-Gruppe
für eine
Analyse mit einstufiger Reaktion die gesamte rechteckige Strecke
zweimal und für
eine Analyse mit zweistufiger Reaktion diese gleiche Strecke dreimal durchfahren,
bevor sie gemäß Abbildung
in 12 ausgeworfen wird.
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Unter den gleichen Bedingungen, wie
sie aus der Internationalen Patentanmeldung WO-9614582 bekannt sind,
ist das erfindungsgemäße Gerät in der Lage,
mit einem Takt von 120 Analysen pro Stunde vollautomatisch zu funktionieren.