FI78991B - System foer placerande av en provflaska. - Google Patents

Description

1 78991 Järjestelmä näytepullojen sijoittamiseksi

Esillä oleva keksintö kohdistuu yleisesti järjestelmään läpäistävällä kalvoseinämällä varustetun näytepul-lon sijoittamiseksi etukäteen määrättyyn asemaan useiden 5 neulojen suhteen, jotka läpäisevät kalvoseinämän toistuvin aikavälein, joka järjestelmä on määritelty patenttivaatimuksen 1 johdannossa. Tällainen järjestelmä on esitetty FR-patenttijulkaisussa 2 308 932.

Kaupallisessa laitteessa, jossa tarvitaan suojakal-10 von läpäisemistä, kuten kaasukromatografiassa, on tavanomaista lisätä kaasun tai nesteen näyte kalvoseinämän lävitse injektoimalla näyte onton neulan lävitse, joka läpäisee kimmoisan kalvoseinämän. Kalvoseinämän vaurioitumisen estämiseksi, jolloin esiintyy vuotoa muutamien ko-15 keiden jälkeen, käytetään ohjainta, joka sijoittaa neulan kohtaan siten, että se läpäisee kalvoseinän erittäin läheltä pyöreän kalvoseinän keskustaa. Tämän tuloksena jokaisessa kokeessa ensimmäisen jälkeen neula tunkeutuu uudestaan ensimmäisessä testissä neulan tekemään leikkauk-20 seen tai repeämään ja aiheuttaa vain vähän lisävaurioita. Täten voidaan tehdä erittäin suuri määrä testejä yhtä ainoaa kalvoseinää käyttäen, jopa vaikka neula sijoitetaan käsin.

Toisessa kaupallisessa automaattisessa laitteessa, 25 jossa käytetään toistuvaa kalvoseinän läpäisyä, käytetään kahta tai useampaa onttoa neulaa. Esimerkki tämäntyyppisestä kaupallisesta laitteesta on esitetty US-patenttijulkaisussa nro 3 676 679 (Waters). Näissä järjestelmissä vaaditaan näytepullon sisällön toistuvia testejä käyttäen 30 useita, tavallisesti kahta, onttoa neulaa näytepullon sulkevan kimmoisan kalvoseinän läpäisemiseksi.

Kahden neulan käyttö sallii suuren näytemäärän ottamisen nopeasti ja valvotulla laimennuksella ilman, että paine näytepullossa alenee pysyvästi. Näissä näyte- 2 78991 pulloissa voi vallita pieni ylipaine mikro-organismien kasvun vaikutuksesta. Yhden neulan poistaessa kaasua analyysiä varten, toinen neula sallii poistetun kaasun korvaamisen palauttaen likimain alkuperäisen paineen.

5 Jokaisessa läpäisyssä kumpikin neula muodostaa pie nen leikkauksen tai repeämän kalvoseinämään. Näytepullon kiertyminen vahingossa peräkkäisten testien välillä aiheuttaa nopeasti kalvoseinämän vaurioitumisen reikien valvomattoman jakautumisen vuoksi. Koska käytetään useampaa 10 kuin yhtä neulaa, ei ole mahdollista käyttää neulan ohjainta neulan työntämiseksi likimain kalvoseinämän keskustaan. Tämän tuloksena, jos kalvoseinämän vierekkäiset vaurioituneet kohdat sattuvat peittämään toisensa tai ne ovat liian lähellä toisiaan, kalvoseinän toimintakyky tuhoutuu. 15 Tämä rajoittaa niiden testien lukumäärää, jotka voidaan suorittaa ennen kalvoseinämän todennäköistä vaurioitumista. Lisäksi mitään määrättyä lukumäärää testejä ei voida tehdä kalvoseinän tehokkuuden heikentymättä ja on mahdollista, että kalvo vaurioituu ennen ensimmäistä läpikulkua 20 automaattisen testilaitteen lävitse, jolloin läpikulun aikana vaaditaan useita näytepullon testejä.

FR-patenttijulkaisusta 2 308 932 on tunnettua sijoittaa näytepullo näytepullokannattimessa olevaan syvennykseen. Näytepullokannatin muodostaa osan kromatografi-25 sesta laitteistosta, jossa on neulat näytepullon elasto-meerisen suojakalvon lävistämiseksi. Jokaisella näytepul-lolla on ympyrämäinen poikkileikkaus, joka vastaa syvennyksen ympyrämäistä poikkileikkausta.

FR-patenttijulkaisussa 2 120 349 esitetään näyte-30 pullokannatin, jossa on kaksi elastomeerista vaippaa, jot-: ka molemmat on sovitettu näytepullon vastaanottamiseksi.

Vaippojen yläreunoissa on joustavat kielekkeet, jotka vaikuttavat näytepulloon säteissuunnassa näytepullon tahattoman poistamisen estämiseksi näytepullokannattimesta. 35 Tällainen järjestelmä ei varmista näytepullon hyvin ohjat- 3 78991 tua pyörintäsijoitusta näytepullokannattimeen.

Esillä oleva keksintö antaa järjestelmän läpäistävällä sulkukalvolla varustetun, näytepullon sijoittamiseksi etukäteen määrättyyn asemaan vähintään yhden 5 neulan suhteen, joka läpäisee sulkukalvon toistuvin aikavälein. Keksinnön mukaisen järjestelmän tunnusomaiset piirteet ilmenevät patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosas-ta.

Yleisesti käsittää järjestelmä näytepullon kanta-10 jän, joka sisältää syvennyksen, mikä näytepullo poikkileikkaukseltaan sallii sijoittamisen syvennykseen ja koh-distusvälineet näytepullon kantajassa etukäteen määrätyn sijainnin muodostamiseksi näytepulloa varten vähintään yhden ja tavallisesti usean neulan suhteen, jotka läpäi-15 sevät näytepullon sulkukalvon toistuvin aikavälein. Koh-distusvälineeseen kuuluu useita kosketuskohtia ja pakotus-välineitä kosketuksen muodostamiseksi kosketuspisteiden ja kosketuspinnan välille.

Esittelyä varten näytepulloon katsotaan yleisesti 20 kuuluvan runko-osan (joka useimmissa alan aikaisemmissa sovellutuksissa on sy1interimäinen) ja aukon näytepullon yläosassa, aukossa sijaitsevan sulkukalvon ja sulkukalvoa sekä aukkoa ympäröivän tiivisteen. Näytepullon se osa, jonka poikkileikkaus vähitellen suppenee muodostaen aukon 25 käsittävän kaulan, muodostaa yleensä näytepullon tartuntapinnan .

Kuvio 1 on tasokuva ylhäältä katsottuna näytepul-losta, joka sijaitsee näytepullon kantajassa keksinnön mukaisesti, 30 kuvio 2 on poikkileikkaus pitkin kuvion 1 viivaa A-A, kuvio 3 on poikkileikkaus pitkin kuvion 1 viivaa B-B, kuvio 4 on tasokuva päältä katsottuna toisesta näy-35 tepullon ja näytepullon kantajan toteutuksesta esillä ole- 4 78991 van keksinnön mukaisesti.

Esillä olevan keksinnön mukainen järjestelmä on sovitettu käytettäväksi alan aikaisemmassa automatisoidussa laitteessa, jossa testipää kiinnittyy näytepullon tartun-5 tapintaan ja pitää sitä määrätyssä asennossa neulojen suhteen, jotka läpäisevät sulkukalvon. Täten, jos näytepullon kiertyminen estetään sulkukalvon peräkkäisten läpäisyjen välillä, läpäisevät neulat sulkukalvon samasta kohtaa kuin edellisessä läpäisyssä. Luonnollisesti, jos neulat vaih-10 detaan sulkukalvon peräkkäisten läpäisyjen välillä, uudet neulat täytyy sijoittaa samaan asentoon kuin edellinen neularyhmä sulkukalvon läpäisyn sallimiseksi samasta kohtaa.

Esillä olevan keksinnön suositellussa toteutuksessa 15 näytepullon rungon poikkileikkaus on muodoltaan sellainen, että se sopii näytepullon kantajaan siten, että näytepullon kiertyminen pystyakselin ympäri estyy. Neularyhmän jokainen neula on siten pakotettu tunkeutumaan sulkukalvon määrätyssä kohdassa ja näin tapahtuu läpäistäessä toistu-20 vasti sulkukalvo.

Järjestelmässä, jossa näytepullo säilyy samassa näytepullon kantajassa kaikkien testien aikana, näytepullon poikkileikkaus voi esimerkiksi olla muodoltaan pyöreä, tasasivuinen kolmio, tasakyIkinen kolmio, epäsäännöllinen 25 kolmio tai tasakylkinen puolisuunnikas. Jousta tai muuta kimmoisaa esinettä käytetään puristamaan näytepullon yhtä sivua näytepullon pitämiseksi etukäteen määrätyssä asemassa näytepullon kantajassa.

Eräissä tapauksissa on edullista käyttää järjestel-30 mää, jossa näytepullo voidaan sijoittaa näytepullon kantajaan vain yhteen asentoon. Esimerkiksi tasasivuisen kolmion muotoinen näytepullo voidaan sijoittaa uudestaan väärin, jos näytepullo poistetaan testien välillä. Lisäksi näytepullossa voi olla koneellisesti luettava nimilappu, ..· 35 jonka täytyy olla määrätyssä asennossa lukemista varten.

5 78991 Näissä tapauksissa näytepullon runko on muodoltaan epäsäännöllinen, kuten poikkileikkaukseltaan tasakylkinen kolmio tai tasakylkinen puolisuunnikas. Näytepullon kantajassa oleva syvennys on muodoltaan samanlainen paitsi 5 hieman suurempi, niin että näytepullo voidaan sijoittaa siihen vain sovitussuunnassa. Näytepullo voidaan pakottaa jousen avulla aukon yhtä kulmaa vastaan näytepullon kier-tymisen estämiseksi pystyakselin ympäri. Käytännössä on mahdollista käyttää jonkin epäsäännöllisen muodon omaavaa 10 näytepulloa ja aukkoa näytepullon kantajassa, joka vastaa tätä epäsäännöllistä muotoa.

Tarkasteltaessa seuraavassa piirroksia esittää kuvio 1 suositeltavaa toteutusta järjestelmästä näytepullon sijoittamiseksi määrättyyn asemaan ja etukäteen määrättyyn 15 kohtaan useiden neulojen suhteen, jotka läpäisevät sulku-kalvon näytepullossa toistuvin aikavälein. Näytepullossa 101 on suorasivuinen runko, jonka poikkileikkaus on tasakylkinen puolisuunnikas pyöristetyin kulmin. Näytepullossa 101 on pyöreä tartuntapinta ja pyöreä sulkukalvo 102 ja 20 pyöreä tiiviste 103. Näytepullo 101 sopii näytepullon kantajaan 104, jossa on ontelo pyörivässä aluslevyssä tai muussa laitteessa näytepullojen siirtämiseksi peräkkäin asentoon neulojen läpäisyä varten. Näytepullon kantaja 104 on varustettu ulkonemilla 105, 106, 107, 108, joita vas-25 taan näytepullo 101 puristuu jousen 109 vaikutuksesta, joka on kiinnitetty pysyvästi näytepullon kantajaan 104. Ulkonemat 105, 106, 107 ja 108 sekä jousi 109 yhdessä estävät näytepullon 101 kaatumisen tai pyörimisen näytepullon kantajassa.

30 Kuten kuviossa 1 on esitetty, ulkonemat 105, 106, 107 ja 108 ja näytepullon sivuseinät yhdessä muodostavat useita kosketuskohtia ja sijoituspinnan. Jousi 109 pakottaa näytepullon kosketukseen ulkonemien 105, 106, 107 ja 108 kanssa ja muodostavat etukäteen määrätyn sijainnin 35 näytepullolle näytepullon kantajassa.

6 78991

Haluttaessa pyöreät näytepullot voidaan estää kiertymästä keksinnön mukaisessa järjestelmässä kiinnittämällä kohdistuva esine näytepullon rungon ulkopuolelle tai sijoittamalla näytepullo ei-ympyrän muotoiseen hoikkiin.

5 Näytepullon ja kohdistavan esineen muodostama yhdistelmä sijoitetaan sitten näytepullon kantajaan. Kuviossa 4 on esitetty toteutus, jossa käytetään pyöreää näytepulloa. Pyöreä näytepullo 201 on sivultaan kiinnitetty pitimeen 202. Tässä pitimessä on kosketusulokkeet 203, 204 ja 205, 10 jotka toimivat samalla tavalla kuin kuviossa 1 esitetyn näytepullon kantajan 104 ulkonemat. Näytepullon 201 ja pitimen 202 yhteenliitetty rakenne pakotetaan upotuksen yhteen kulmaan näytepullon kantajassa 206 jousen 207 vaikutuksesta.

15 Ulokkeet 203, 204 ja 205 muodostavat kosketuskoh dat, jotka yhdessä näytepullon kantajan sivuseinän kanssa toimivat kohdistuspintana. Jousi 207 pakottaa näytepullon etukäteen määrättyyn asentoon läpitunkeutuvien neulojen suhteen.

20 Seuraava muunnos kuviossa 4 esitettyyn järjestelyyn voisi olla käyttää kiinnittimenä vaippaa, joka ulottuu näytepullon ympäri. Tämän toteutuksen etuna on suuremman kosketusalan muodostaminen kiinnittimen ja näytepullon välille. Vaippa voidaan kiinnittää näytepulloon tai se on 25 luonteeltaan sellainen, joka muodostaa kitkasovituksen vaipan ja näytepullon välille.

Tähän mennessä on esitetty joko näytepullon kantajan seinän tai näytepullon seinän käyttäminen kohdistus-pinnan muodostamiseksi kosketuskohtien suhteen. Jos sulku-30 kalvo on kiinnitetty näytepulloon käyttäen sulkukalvon ja näytepullon suulaipan ympäri puristettua tiivistettä, on näytepullo tavallisesti varustettu ympyrän muotoisella tartuntapinnalla tiivisteen puristamisen helpottamiseksi. Muut sulkukalvon kiinnitystavat sallivat näytepullon tar-35 tuntapinnan olevan muunkin muotoisen kuin pyöreän. Näihin 7 78991 muihin tartuntatapoihin voisi kuulua tiivisteen puristaminen ei-pyöreään tartuntapintaan, sulkukalvon kiinnittäminen kierretulpalla, jonka ulkopuoli on ei-pyöreä, kiinnittämällä sitomalla tai kitkasovituksella ei-pyöreä esine 5 pyöreän tiivisteen tai pyöreän kierretulpan ylitse ja ei-pyöreän tartuntapinnan valaminen sulkukalvon ympärille, jolloin tiivistettä ei tarvita.

Ei-pyöreää tartuntapintaa voidaan käyttää sitten kohdistuspintana. Tällöin voitaisiin sitten käyttää kos-10 ketuskohtia, jotka ulottuvat ulospäin näytepuUon kantajan seinästä. Vaihtoehtoisesti voidaan muodostaa kojeeseen testipää, jonka poikkileikkausaukko vastaa tartuntapinnan ei-pyöreään yläosaan. Näytepullo voidaan sitten kohdistaa neulojen sijoittamiseksi paikalleen ja estää se kiertymäs-15 tä yhteensopivan, ei-pyöreän testipään vaikutuksesta, joka kiinnittää näytepullon paikalleen.

Sen takaamiseksi, että neulat tunkeutuvat uudestaan aina ensimmäisessä testissä tehtyihin sulkukalvon aukkoihin, täytyy neulojen kärkien jatkuvasti sijaita alkupe-20 räisissä kohdissaan näytepullon suhteen. Eräissä tapauksissa täytyy neulat vaihtaa testien välillä ja haluttu tarkkuus neulojen kärkien tunkeutumisen suhteen uudestaan alkuperäisiin kohtiin vaatii neulaohjainten käyttöä tai kohdistusvälineen käyttöä neulojen sijoittamiseksi sanoi-25 hin kohtiin kuin alkuperäiset neulat.

Eräissä tapauksissa neulaohjainten käyttö voi olla epäedullista, mutta kuitenkin tarvitaan neulojen vaihtaminen testien välillä. Neulojen tunkeutumista uudestaan samoihin kahteen kohtaan sulkukalvossa ei tällöin voida 30 taata. Sulkukalvon vaurioiden jakautuminen voidaan tehdä tasaiseksi kuitenkin siirtämällä neuloja askelettaan peräkkäisten kohtien kautta.

Eräs tapa peräkkäisten läpäisykohtien saamiseksi, joka soveltuu hyvin käytettäessä pyöreää sulkukalvoa, on 35 kulmajaon käyttäminen neuloille. Tämän suorittamiseksi β 78991 näytepulloa, sen etukäteen määrätyssä asemassa, käytetään yhdessä mekanismin tai järjestelmän kanssa kulman muuttamiseksi näytepullon etukäteen määrätyn aseman ja kaksi neulaa yhdistävän viivan välillä. Tämä kulmajako voidaan 5 tehdä jokainen kerta, kun uusi neula asennetaan. Neulojen tarvittava kulmajako voidaan saada joko (1) kiinnittämällä neulat kantajaan, jota kierretään peräkkäisten kulma-asetusten välillä testipäässä tai (2) käyttämällä sarjamer-kittyjä neulankantajia, jotka sijoitetaan testipäähän jär-10 jestyksessä ja jotka sisältävät neulat asennettuina peräkkäisiin kulma-asentoihin.

Kaksi neulaa voidaan sijoittaa siten, että läpäisevät sulkukalvon kohdissa, jotka ovat yhtä etäällä sen keskipisteestä. Tässä tapauksessa erillisten sijaintipaikko-15 jen lukumäärä N voidaan saada jokaisella kertaa kiertämällä neuloja 180/N asteen suuruinen kulma.

Jos kaksi neulaa on sijoitettu eri etäisyyksille sulkukalvon keskipisteestä, erillisten sijaintipaikkojen lukumäärä P voidaan saada jokaisella kerralla kiertämällä 20 neuloja 360/P asteen suuruinen kulma. Tämä jälkimmäinen menettely ei ole edullinen, ellei tarvittavien paikkapa-rien lukumäärä ole suurempi kuin kuusi.

Vaikka neulojen kulmakierto on tavallisesti kaikkein sopivin muoto peräkkäisiä sijoituksia varten käytet-25 täessä pyöreää sulkukalvoa, muitakin jaksottaisuuksia voidaan käyttää edellyttäen vain se tilanne, että jaksotuksen täytyy säilyttää riittävä välimatka läpäisykohtien välillä, niin että mahdolliset sulkukalvon vaurioituneet alueet eivät peitä toisiaan.

30 Eräänä esimerkkinä on järjestelmä, jossa testataan näytepulloja, joissa on normaali 20 mm pyöreä tartuntapinta, kojeessa, jossa käytetyt neulaparit vaihdetaan päivittäin. Uudet näytepullot saapuvat päivittäin ja jokaista näytepulloa testataan viiden päivän ajan käyttäen viittä 35 eri neulaparia. Eräinä päivinä näytepulloa testataan 9 78991 useammmin kuin kerran, mutta näissä toistetuissa testeissä käytetään samaa neulaparia. Näytepullojen poikkileikkaus on muodoltaan tasakylkinen puolisuunnikas ja sijaitsevat ne kuviossa 1 esitetyllä tavalla. Kahden neulan sijainti-5 paikat jokaisessa läpäisyssä ovat yhtä etäällä näytepullot sulkevan sulkukalvon keskustasta. Käytetään kojetta, jossa on viisi ryhmää peräkkäin numeroitua neularyhmää. Jokaisessa ryhmässä kaksi neulaa sijaitsevat 36 asteen kulmassa edeltävän ryhmän sijainnin suhteen. Neularyhmien päivit-10 täisessä uusimisessa käytetään ryhmää, jonka sarjanumero on lähinnä suurempi aina numeroon 5 saakka, minkä jälkeen jakso toistetaan.

Jos tässä esimerkissä neulojen nimelliskohtien keskipisteet muodostavat ympyrän, jonka säde on R, vierek-15 käisten nimelliskohtien välinen etäisyys on d « 2R sin 18o

Jos neulojen välinen etäisyys on 6,604 mm, R on 20 3,302 mm. Tässä tapauksessa d on 2,032 mm. Tämä on riit tävä välimatka vierekkäisten läpäisyjen välillä sulkukalvon vaurioitumisen välttämiseksi.

Claims (4)

10 78991

1. Järjestelmä näytepullojen sijoittamiseksi, joka käsittää näytepullokannattimen (104;206), jossa on syven- 5 nys, näytepullon (101;201), jonka poikkileikkaus on muodoltaan sellainen, että näytepullo on sijoitettavissa näy-tepullokannattimeen, jolloin näytepullo (101;201) käsittää runko-osan, päädyn, eli näytepullon se osa, jonka poikkileikkaus asteittain pienenee kaulan muodostamiseksi, pää-10 dyssä olevan aukon ja aukkoon sovitetun läpäistävän sulku-kalvon (102), ainakin yhden neulan, joka on sovitettu läpäisemään suojakalvon toistuvin aikavälein, ja sijoitus-välineet näytepullon (101;102) ennalta määrätyn sijainnin määräämiseksi näytepullokannattimessa (104;206) suhteessa 15 neulaan, tunnett u siitä, että sijoitusvälineisiin kuuluu useampi kosketuskohta (105-108; 203-205) ja pako-tusvälineet (109;207) kosketuksen aikaansaamiseksi kosketuskohtien ja sijaintipinnan välille, ja että pääty on ei-ympyrämäinen poikkileikkaukseltaan ja kiinnittää koestus-20 pään tai näytepullon (101;201) sijoituselimen instrumenttiin, jolloin koestuspään tai näytepullon sijoituselimen poikkileikkauksen muoto vastaa ei-ympyrämäistä näytepullon päätyä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, 25 tunnettu siitä, että näytepullon (101;201) runko-osan ja näytepullon päädyn poikkileikkaukset ovat muodoltaan erilaiset.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kosketuskohdat (203, 30 204,205) muodostavat osan näytepullon (201) runko-osaan liittyvästä pitimestä (202).

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kosketuskohdat on sovitettu ei-ympyrämäiselle vaipalle ja että vaippa on kiin- 35 nitetty näytepulloon kitkasovituksella.