WO1997044670A1 - Pipettierautomat - Google Patents

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WO1997044670A1
WO1997044670A1 PCT/EP1996/002182 EP9602182W WO9744670A1 WO 1997044670 A1 WO1997044670 A1 WO 1997044670A1 EP 9602182 W EP9602182 W EP 9602182W WO 9744670 A1 WO9744670 A1 WO 9744670A1
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WO
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flow
reaction vessels
pipetting device
automatic pipetting
gripper
Prior art date
Application number
PCT/EP1996/002182
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kurt Maier
Gabriel Wetzler
Original Assignee
Abion Beteiligungs- Und Verwaltungs-Verwaltungs-Gesellschaft Mbh
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Publication date
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Priority to PCT/EP1996/002182 priority patent/WO1997044670A1/de
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0099—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators
    • G—PHYSICS
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    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401—Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0403—Sample carriers with closing or sealing means
    • G01N2035/0405—Sample carriers with closing or sealing means manipulating closing or opening means, e.g. stoppers, screw caps, lids or covers
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    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/24—Automatic injection systems
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    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/028—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having reaction cells in the form of microtitration plates

Definitions

  • the invention relates to an automatic pipetting device with a controllably movable pipetting device with in particular a plurality of pipetting needles and a controllably movable gripper for gripping racks for holding a multiplicity of flow-through reaction vessels and for gripping chamber plates with a multiplicity of integrally formed collecting chambers.
  • Automatic pipetting machines are known in a large number of configurations and are used for diagnostic purposes.
  • the samples and reagents to be examined as well as other liquids required for the diagnostic tests are automatically pipetted by a controllably movable pipetting device, specifically into receptacles which are arranged in racks.
  • These frames are essentially plates with a large number of holes arranged in rows and columns, into which individual tubes are inserted.
  • Special sorptive materials such as specially prepared glass frits or the like, are arranged in the tubes.
  • the frames are manipulated by a controllably movable gripper and can be positioned by this on a collecting tray or on chamber plates, which have a large number of collecting chambers, the arrangement of which is identical to the arrangement of the grid openings of the frames.
  • the gripper is provided with two movable gripper arms which can be moved towards and away from one another and which can hold the frame or a chamber plate between them.
  • the object of the invention is to create an automatic pipetting machine in which there is an increased degree of flexibility without additional constructive effort, as regards the compilation of the samples to be moved per rack.
  • the invention proposes an automatic pipetting device with the features specified at the outset, in which a magazine for flow-through reaction vessels and a tool is also provided, with which flow-through reaction vessels can be removed from the magazine by means of the gripper in order to to equip the frame with these flow-through reaction vessels.
  • the automatic pipetting device has at least one plier-like tool that can be started and picked up by means of the gripper.
  • This tool for example, individual flow-through reaction vessels can be removed from a magazine and introduced into the frame.
  • the magazine preferably has a plurality of magazine bores in which there are different flow-through reaction vessels for different diagnostic tests.
  • These magazines are preferably designed in the manner of rails which are open at the bottom and in which the flow-through reaction vessels are arranged in a hanging manner.
  • the rails are slightly inclined and have a stop at the lower end.
  • the lowermost flow-through reaction vessel lying against the stop can be removed with the tool, whereupon the obliquely Side-by-side reaction vessels slide after gravity pulls out the bottom one.
  • the advantage of using several (different) tools is that differently designed reaction vessels can be removed from the magazine, which increases the flexibility when using the pipetting machine according to the invention.
  • each tool is adapted to the gripper in that it can be picked up and operated by it.
  • the gripper for receiving a frame or a collecting chamber is moved from a starting position of its gripper arms, in which the gripper arms are spaced on both sides of the frame or the chamber plate, into a receiving position, in which the gripper arms on the opposite side ⁇ th of frame or Aufnähmehimmmer and engage under it, the gripper arms should be able to be moved to actuate the tool in a third position in which the gripper arms are moved closer than in the receiving position to the particular pliers-like tool to be able to move together to hold a flow-through reaction vessel.
  • No hardware outlay is required for this, but only software outlay, which is advantageous because of the low outlay.
  • Each tool is advantageously provided with two tool parts, each with a gripping projection, the gripping projections being arranged opposite one another and the two tool parts being movable towards and away from one another on at least two guide elements, in particular guide pins, and being arranged by a resetting device, which is in particular is a compression spring are movable away from each other.
  • the automatic pipetting device according to the invention preferably has a storage surface for the tool, on which the tool rests freely accessible from the side.
  • the flow-through reaction vessels are each designed as a tube with an inlet opening and an outlet opening and a sorptive material arranged between them, the two openings being closed by means of sealing plugs.
  • the sorptive material there is a long-term buffer solution in the reaction vessel, which is why the inlet and outlet openings are closed.
  • an automatically operating plug removal device which has two arms which can be moved away from one another and are arranged one above the other and which have fork-shaped ends for gripping around a flow-through reaction vessel on both sides and for gripping under the two closure plugs which project laterally beyond the flow-through reaction vessel. having.
  • the two arms of the device for automatic removal of the sealing plugs move apart, they are pulled out of the openings and fall into a collecting tray arranged around the device.
  • the two arms have an essentially U-shaped configuration when viewed in plan view, the two projecting legs reaching under the sealing plugs.
  • the upper sealing plug closing the inlet opening is transferred to a slide in order to fall into the collecting tray.
  • the upper arms of the device pulling out the upper sealing plug for the automatic removal of the sealing plug has a widened recess located above the chute within its fork-shaped end and having a cross-sectional opening which is larger than the largest cross-section of the sealing plug. After removal from the inlet opening, the sealing plug slides along the upper arm until it reaches the widened cutout, through which it falls and reaches the slide, and then continues into the collecting bowl fall.
  • the two arms of the plug removal device are rotatably mounted about parallel axes of rotation.
  • the two plugs are removed in such a way that the two arms open in the manner of a pair of scissors or pliers, ie after opening they form a larger angle with one another than in the starting position before opening.
  • the upper arm has such an inclination that the sealing plug can slide along the upper arm in the above manner.
  • each arm has a threaded part which is rotatably held on the arms about a holding axis parallel to the axes of rotation, the two threaded parts being able to drive and rotate them extends in the longitudinal extension immovably mounted spindle, which has two threaded parts provided with opposite threads, one of which is in threaded engagement with the upper arm and the other with the lower arm of the sealing plug removal device.
  • the axis of rotation about which the two arms rotate when the spindle rotates is preferably located between the threaded parts and the fork-shaped ends. Alternatively can be provided that the axes of rotation and the fork-shaped ends are each arranged on different sides of the threaded parts.
  • the reaction vessels are clamped on the device for removing the sealing plugs when the sealing plugs are removed.
  • the holding function of the reaction vessels when removing the sealing plugs could also be performed by the tool gripped by the gripper.
  • an increased clamping force is required, which cannot be achieved with the gripper devices of the commercially available automatic pipetting machines.
  • the device for removing the sealing plugs has a clamping lever which holds the reaction vessel between itself and a fixed stop and fixes it against axial displacements.
  • the clamping lever is preferably controlled via a cam disk which is arranged between the two threaded sections of the spindle and is therefore driven by the same motor as the spindle.
  • the clamping lever is pivotally mounted about an axis of rotation running parallel to the spindle and has at its end opposite the clamping end for the clamping fixing of the reaction vessel a cam follower which is supported on the circumference of the cam disc.
  • a preferably provided pressure spring presses the clamping lever against the cam disc via its cam follower.
  • the cam is particularly circular and has a recess. In the starting position of the device for removing the sealing plugs, the cam follower of the clamping lever is located in this recess, as a result of which the clamping lever is in its receiving position for inserting a reaction vessel. This is inserted between the clamping lever and the clamping stop by the tool held by the gripper of the automatic pipetting device.
  • the motor is then activated to turn the spindle, whereby the course lens rotates the cam follower of the clamping lever about its pivot axis, so that the clamping end presses the reaction vessel against the clamping stop.
  • the clamping lever remains in this position (since the cam disc is circular with the exception of its recess); at the same time, however, the two arms are twisted apart to remove or pull the sealing plugs.
  • the cam follower comes back into the recess due to the return spring acting on the clamping lever; in this position the two arms are pivoted so far that they have removed the sealing plugs.
  • the tool held by the gripper of the automatic pipetting device can now move the reaction vessel, in which the sealing plugs have been removed, out of the space between the clamping lever and the clamping stop and position it in the frame.
  • FIG. 1 is a side view of an automatic pipetting device with gripper for gripping racks for reaction vessels, of clamp plates for receiving liquids running out of the reaction vessels of the racks and for gripping a tool for removing reaction vessels from a magazine and for loading the racks with these magazines ⁇ ned reaction vessels,
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1 to illustrate the hanging arrangement of the reaction vessels in the individual rails of the magazine and to illustrate the structure of a reaction vessel
  • 3 shows a plan view of the work table of the pipetting machine corresponding to the plane III-III of FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a side view of the automatic pipetting device in the state in which a flow-through reaction vessel is transferred to the device for removing the sealing plugs
  • FIG. 5 shows a side view of the device for the automatic removal of the sealing plugs of a reaction vessel, partially broken away
  • Fig. 6 is a section along the line VI-VI of Fig. 5 as a plan view of the upper arm of the device of FIG. 5 and
  • FIG. 7 shows a section along the line VII-VII of FIG. 5 to illustrate the mode of operation of the clamping lever.
  • FIG. 1 shows a side view of a pipetting machine 10.
  • the automat 10 has an arm 12 which can be moved to the left and right in relation to the drawing plane of FIG. 1 and on which a gripper device 14 and a pipetting device 16 are movably mounted.
  • the gripper device 14 and the pipetting device 16 can be moved back and forth as well as up and down transversely to the movement of the arm 12.
  • the gripper device 14 is provided with two gripper arms 18, one of which can be seen in the side view according to FIG. 1 and both of which are indicated in the top view according to FIG. 3. Both gripper arms 18 can be moved back and forth and up and down together.
  • the drives for this are located in the arm 12.
  • the pipetting device 16 is provided with a plurality of pipettes 20, which are individually for Allow opening and closing to be controlled and which can be moved back and forth together.
  • the gripper arms have an L-shaped shape, the shorter horizontal legs 22 being provided for lateral support on frames 24 for receiving reaction vessels 30 and on chamber plates 26 with a plurality of integrally formed collecting chambers 27.
  • the automatic pipetting device 10 is also provided with a magazine 28 for flow-through reaction vessels 30, which are arranged one behind the other in a plurality of magazine rails 32.
  • the rails 32 When viewed in cross section according to FIG. 2, the rails 32 have an essentially U-shaped profile 34 which is open at the bottom and whose two vertical legs have mutually facing inner projections 36 which engage under the upper sealing plugs 38 of the reaction vessels 30.
  • the inlet openings 40 of the flow-through reaction vessels 30 are closed, which additionally have outlet openings 42 at the bottom, which are likewise closed by lower sealing plugs 44.
  • a sorptive material 43 is located in the reaction vessels 30 between the inlet and outlet openings 40, 42. According to FIG.
  • the head part of the upper closure plug 38 arranged outside the reaction vessel 30 has a peripheral edge recess 46 into which the two Immerse inner projections 36 of the U-shaped profile 34 of the magazine rails 32.
  • the lower plug 44 has a flange 48 projecting radially beyond the outlet opening 42. The function of the edge recess 46 and the flange 48 will be discussed below in connection with the automatic removal of the sealing plugs 38 and 44.
  • the magazine rails 32 are arranged obliquely, the front reaction vessel 30, which is located furthest down, can be removed.
  • the automatic pipetting device 10 is provided with a tool 50, which is gripped by the gripper device 14 in the illustration according to FIG. 1 and is positioned on the shelf 52 when not in use.
  • the design of the tool 50 is shown in FIG. 3.
  • the tool 50 has two movable tool parts 54, each of which has a hook-shaped gripper projection 56, the mutually facing inner surfaces of which have round inner recesses for gripping a reaction vessel 30.
  • the two tool parts 54 are mounted on two guide pins 58, around which helical compression springs 60 are arranged for automatically moving the tool parts 54 apart.
  • the tool 50 can be gripped by means of the gripper arms 18 of the gripper device 14, in that the horizontal legs 22 are moved against the opposite side surfaces 62 of the tool 50.
  • Under-gripping projections 64 on the inner sides of the horizontal legs 22 of the gripper arms 18 ensure that the tool 50 cannot automatically slide downwards between the gripper arms 18.
  • the magazine-mounted reaction vessels 30 can then be pulled out of the magazine rails 32 by means of the tool 50, which is shown in FIG. 1.
  • the magazine rails 32 have spring-elastic stops 67 at their lower removal ends 66, which prevent the reaction vessels 30 from sliding out automatically and overcome their retention force after the foremost reaction vessel 30 is gripped by moving the gripper arms 18 away that can be.
  • the device 68 is discussed below, by means of which the two sealing plugs 38 and 44 of a reaction vessel 30 removed from the magazine 28 can be removed.
  • the device 68 has a housing 70 in which two swivel arms 72, 74 are rotatably mounted about parallel swivel axes 76.
  • the swivel arms 72, 14 are arranged one above the other and have fork-shaped ends 78, 80 projecting out of the housing 70 on a common side for gripping the sealing plugs 38, 44 and for pulling them out of the openings 40, 42 of a reaction vessel 30.
  • the end 78 of the upper swivel arm 72 has an essentially U-shaped shape with two mutually parallel legs 82, between which there is a cutout 84 which is in the region of the base of the fork-shaped end 78 has a widening 86.
  • the lower swivel arm 74 which is only shown in a side view in the figures, likewise has a U-shaped fork end 80, which, however, has no recess widening at its base.
  • the swivel arms 72, 74 At the ends of the swivel arms 72, 74 facing away from the fork-shaped ends 78, 80, these are each provided with rotatably mounted threaded bushings 87, through which a spindle 90 extends, which is axially immovable in the housing 70 and rotates by a motor 92 is drivable.
  • These threaded bushings 87 are rotatably mounted on the arms 72, 74 about holding axes 88, the holding axes 88 being guided in elongated holes 89 in the arms 72, 74.
  • the spindle 90 has two opposite thread sections 94, 96, which are in threaded engagement with the threaded bushings 87. By rotating the threaded spindle 90, the swivel arms 72, 74 thus pivot in opposite directions, i.e. away from each other or towards each other.
  • a clamping lever 98 is arranged between the two pivot arms 72, 74 and is pivotably mounted about a pivot axis 100 parallel to the spindle 90.
  • the clamping lever 98 also protrudes from the housing 70 and is provided in this protruding section with a clamping end 102 which cooperates with a clamping stop 104 for clamping a reaction vessel 30.
  • a compression spring 106 which biases the clamping lever 98 to move its clamping end 102 from the clamping stop 104.
  • the clamping lever 98 is provided with a guide element 108 (also called a cam follower) which bears against a control disc 110 which is fixedly connected to the spindle 90 and between the two threaded sections 94 and 96 of the spindle 90 is arranged.
  • the control disk 110 is circular and has an edge recess 112.
  • a collecting tray 114 is arranged around the housing 70, which has an essentially L-shape. This drip tray 114 extends to that side of the housing 70 from which the arms 72, 74 and the clamping lever 98 protrude. Furthermore, the collecting tray 114 also extends along one of the two longitudinal sides adjoining the aforementioned side of the housing 70.
  • a slide 116 is also arranged in the housing 70 below the upper swivel lever 72, the end of the slide being arranged below the widened recess 78 of the upper swivel arm 72 and the discharge end of which is led laterally out of the housing 70 and ends above the collecting tray 114.
  • a reaction vessel 30, which is gripped by the tool 50 held by the gripper device 14, is inserted into the fork-shaped ends 78 and 80 of the swivel arms 72 and 74 and between the clamping lever 98 and the clamping stop 104.
  • the legs 82 of the fork-shaped end 78 of the upper swivel arm 72 project laterally into the edge recess 46 of the upper sealing plug 38.
  • the legs on the fork-shaped end 80 of the lower swivel arm 74 lie in the loading reaches the outlet opening 42 of the reaction vessel 30 on the outside thereof and engages under the flange 84 of the lower sealing plug 44.
  • the motor 92 is then actuated so that the two threaded bushings 87 move axially toward one another, with the result that the two swivel arms 72 , 74 pivot according to arrows 118 and move away from one another.
  • the sealing plugs 38 and 44 loosen, the sealing plug 44 falling directly into the collecting tray 114.
  • the sealing plug 38 slides along the fork-shaped end 78 of the upper swivel arm 72 until it reaches the widened recess 86 through which it falls onto the slide 116. It slides on from the slide 116 until it also reaches the collecting tray 114.
  • the reaction vessel 30 is held in a clamping manner between the clamping end 102 of the clamping lever 98 and the clamping stop 104.
  • This is accomplished by the cam plate 110, which radially disengages the cam follower 108 located in the initial recess according to FIG. 1 within the edge recess 112 when the spindle 90 rotates and thus pivots the clamping lever 98 about the pivot axis 100, as a result of which the clamping end 102 moves onto the clamping stop 104 moves and holds the reaction vessel 30 clamped.
  • only one drive 92 is required for clamping the reaction vessel 30 while simultaneously removing the sealing plugs 38 and 44.
  • the gripper device 14 After initialization, the gripper device 14 first takes an empty frame 24 and positions it on a drain pan 120. This is marked with the direction line A in FIG. 3. Then using the gripper device 14 gripped the tool 50 in order to use it to remove 28 reaction vessels 30 from the magazine. The reaction vessels 30 are first transferred to the device 68, in which the sealing plugs 38 and 44 are removed (see direction line B in FIG. 3). After removing the sealing plugs 38, 44, the reaction vessel 30, which is now open on both sides, is brought into the frame 24, which was initially positioned on the collecting tray 120 (see direction line C in FIG. 3).
  • reaction vessel 30 is then removed from the magazine 28 with the tool 50, brought to the device 68 and, after the sealing plugs 38, 44 have been removed, inserted into the frame 24 located on the drain pan 120.
  • the entire frame 24, which is located on the drain pan 120 is equipped with reaction vessels 30, wherein these reaction vessels 30 can be vessels suitable for different diagnostic tests, all of which can be found in the magazine 28 are brought.
  • the pipetting device 14 is used to remove various liquids from sample vessels (not shown in detail) and to apply reagents which have previously been removed from vessels which are likewise not shown.
  • the various diagnostic tests are carried out in this way, it should be noted that not one and the same test but rather different tests are carried out per rack 24, since the rack 24 has been selectively equipped with reaction vessels 30.
  • the frame 24 is removed from the drain pan 120 by means of the gripper device 14 placed on a chamber plate 26, which was also previously removed from the stack of plates by means of the gripper device 14 and, for example, brought to a place next to the drain pan 120 (see the direction lines D and E of FIG. 3).
  • the frame 24 is removed from the chamber plate 26 by means of the gripper device 14 and set aside.
  • the chamber plate 26 itself is fed to a reader station known per se for the examination of the substances and then also deposited. Now the automatic pipetting device 10 is again ready to load a next frame 24 with reaction vessels 30.

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Abstract

Der Pipettierautomat (10) ist mit einer steuerbar verfahrbaren Pipettiervorrichtung (16) und einem steuerbar verfahrbaren Greifer (14) zum Greifen von Gestellen (24) zum Halten einer Vielzahl von Durchfluß-Reaktionsgefäßen (30) und zum Greifen von Kammerplatten (26) mit einer Vielzahl von integral ausgebildeten Auffangkammern (27) versehen. In einem Magazin (28) sind Durchfluß-Reaktionsgefäße (30) untergebracht. Ferner weist der Pipettierautomat (10) mindestens ein Werkzeug (50) zum Greifen mittels des Greifers (14) zur Entnahme von Durchfluß-Reaktionsgefäßen (30) aus dem Magazin (28) und zum Bestücken eines Gestells (24) mit diesen Durchfluß-Reaktionsgefäßen (30) auf.

Description

Pipettierautomat
Die Erfindung betrifft einen Pipettierautomat mit einer steuerbar verfahrbaren Pipettiervorrichtung mit insbeson¬ dere mehreren Pipettiernadeln und einem steuerbar verfahr¬ baren Greifer zum Greifen von Gestellen zum Halten einer Vielzahl von Durchfluß-Reaktionsgefäßen und zum Greifen von Kammerplatten mit einer Vielzahl von integral ausge¬ bildeten Auffangkammern.
Pipettierautomaten sind in einer Vielzahl von Ausge¬ staltungen bekannt und werden für Diagnosezwecke einge¬ setzt. Die zu untersuchenden Proben und Reagenzien sowie anderen für die Diagnosetests erforderlichen Flüssigkeiten werden dabei automatisch von einer steuerbar verfahrbaren Pipettiervorrichtung pipettiert, und zwar in Aufnahmege- fäße, die in Gestellen angeordnet sind. Bei diesen Gestel¬ len handelt es sich im wesentlichen um Platten mit einer Vielzahl von in Reihen und Spalten angeordneten Löchern, in die einzelne Röhrchen eingesetzt werden. In den Röhr¬ chen sind spezielle sorptive Materialien angeordnet, wie beispielsweise speziell präparierte Glasfritten o.dgl. Die Gestelle werden von einem steuerbar verfahrbaren Greifer manipuliert und können von diesem auf eine Auffangschale oder auf Kammerplatten positioniert werden, die eine Viel¬ zahl von Auffangkammern aufweisen, deren Anordnung gleich der Anordnung der Gitteröffnungen der Gestelle ist. Der Greifer ist mit zwei bewegbaren Greiferarmen versehen, die aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind und zwi¬ schen sich das Gestell oder eine Kammerplatte halten kön¬ nen.
Für die unterschiedlichsten Diagnosetests werden unter¬ schiedliche Röhrchen verwendet. Die Gestelle werden von Hand mit den für einen Test spezifischen Röhrchen bestückt und anschließend erfolgt für sämtliche Proben ein und der-
ORIGINAL UNTERLAGEN selbe Test. Insofern arbeiten also die bekannten Pipet- tierautomaten testorientiert, was insofern von Nachteil ist, als in einem Diagnostiklabor zunächst abgewartet wer¬ den muß, bis sich eine Anzahl von Proben angesammelt hat, die gleich der Anzahl der von den Gestellen aufnehmbaren Röhrchen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pipettier- automaten zu schaffen, bei dem ohne konstruktiven Mehrauf¬ wand ein erhöhtes Maß an Flexibilität gegeben ist, was die Zusammenstellung der pro Gestell zu fahrenden Proben anbe¬ langt .
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Pipettierautomat mit den eingangs angegebenen Merkmalen vorgeschlagen, bei dem zusätzlich ein Magazin für Durch¬ fluß-Reaktionsgefäße und ein Werkzeug vorgesehen ist, mit dem sich mittels des Greifers Durchfluß-Reaktionsgefäße aus dem Magazin entnehmen lassen, um das Gestell mit die¬ sen Durchfluß-Reaktionsgefäßen zu bestücken.
Der erfindungsgemäße Pipettierautomat weist mindestens ein insbesondere zangenartiges Werkzeug auf, das sich mittels des Greifers anfahren und aufnehmen läßt. Mit diesem Werk¬ zeug lassen sich z.B. aus einem Magazin einzelne Durch¬ fluß-Reaktionsgefäße entnehmen und in das Gestell einfüh¬ ren. Das Magazin weist vorzugsweise mehrere Magazin¬ schächte auf, in denen sich unterschiedliche Durchfluß- Reaktionsgefäße für unterschiedliche Diagnosetests befin¬ den. Diese Magazine sind vorzugsweise nach Art von Schienen ausgebildet, die nach unten offen sind und in denen die Durchfluß-Reaktionsgefäße hängend angeordnet sind. Die Schienen sind leicht schräg geneigt und weisen am unten liegenden Ende einen Anschlag auf. Das an dem Anschlag anliegende unterste Durchfluß-Reaktionsgefäß läßt sich mit dem Werkzeug entnehmen, woraufhin die schräg nebeneinander angeordneten Reaktionsgefäße nach Entnahme des untersten infolge der Schwerkraft nachrutschen. Der Vorteil der Verwendung mehrerer (unterschiedlicher) Werk¬ zeuge besteht darin, daß unterschiedlich gestaltete Reak¬ tionsgefäße aus dem Magazin entnommen werden können, was die Flexibilität beim Einsatz des erfindungsgemäßen Pipet- tierautomaten erhöht .
Von besonderer Bedeutung bei dem erfindungsgemäßen Pipet- tierautomaten ist, daß der Greifer nicht verändert zu wer¬ den braucht. Es können also die handelsüblichen Pipettier- automaten eingesetzt werden. Jedes Werkzeug ist insofern an den Greifer angepaßt, als es von diesem aufgenommen und betätigt werden kann. Während der Greifer zur Aufnahme eines Gestells oder einer Auffangkammer aus einer Aus¬ gangsposition seiner Greiferarme, in der die Greiferarme mit Abstand beidseitig des Gestells bzw. der Kammerplatte angeordnet sind, in eine Aufnahmeposition verfahren wer¬ den, in der die Greiferarme an den gegenüberliegenden Sei¬ ten von Gestell bzw. Aufnähmekämmer anliegen und diese untergreifen, sollten die Greiferarme zur Betätigung des Werkzeuges in eine dritte Position verfahren werden kön¬ nen, in der die Greiferarme näher als in der Aufnahmeposi- tion zusammengerückt sind, um das insbesondere zangenarti¬ ge Werkzeug zum Fassen eines Durchfluß-Reaktionsgefäßes zusammenfahren zu können. Hierzu ist kein Hardware-Auf¬ wand, sondern lediglich Software-Aufwand erforderlich, was wegen des geringen Aufwandes von Vorteil ist.
Vorteilhafterweise ist jedes Werkzeug mit zwei Werkzeug¬ teilen mit jeweils einem Greifvorsprung versehen, wobei die Greifvorsprünge einander gegenüberliegend angeordnet sind und die beiden Werkzeugteile aufeinander zu und von¬ einander weg bewegbar auf zumindest zwei Führungselemen¬ ten, insbesondere Führungsstiften angeordnet sind und von einer Rückstellvorrichtung, bei der es sich insbesondere um eine Druckfeder handelt, voneinander weg bewegbar sind. Der erfindungsgemäße Pipettierautomat verfügt vorzugsweise über eine Ablagefläche für das Werkzeug, auf der dieses seitlich frei zugänglich ruht.
In Bezug auf die Magazinierung ist es von Vorteil, wenn die Durchfluß-Reaktionsgefäße jeweils als Röhrchen mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung sowie einem dazwischen angeordnetem sorptiven Material ausgebildet sind, wobei die beiden Öffnungen mittels Verschlußstopfen verschlossen sind. Zur Konservierung des sorptiven Mate¬ rials befindet sich in dem Reaktionsgefäß eine Langzeit¬ pufferlösung, weshalb die Einlaß- und Auslaßöffnungen ver¬ schlossen sind.
Vor dem Pipettieren müssen die Verschlußstopfen dieser Röhrchen entfernt werden. Hierzu dient insbesondere eine automatisch arbeitende Verschlußstopfen-Entfernvorrich¬ tung, die zwei voneinander weg bewegbare übereinander an¬ geordnete Arme mit gabelförmigen Enden zum beidseitigen Umgreifen eines Durchfluß-Reaktionsgefäßes und zum Unter¬ greifen der beiden Verschlußstopfen, die seitlich über das Durchfluß-Reaktionsgefäß überstehen, aufweist. Beim Aus¬ einanderbewegen der beiden Arme der Vorrichtung zum auto¬ matischen Entfernen der Verschlußstopfen werden diese aus den Öffnungen herausgezogen und fallen in eine um die Vor¬ richtung herum angeordnete Auffangschale. Die beiden Arme weisen an ihren Enden eine - in Draufsicht betrachtet - im wesentlichen U-fδrmige Ausgestaltung auf, wobei die beiden vorstehenden Schenkel unter die Verschlußstopfen greifen. Während der die Auslaßöffnung verschließende untere Ver¬ schlußstopfen nach dem Herausziehen direkt in die Auffang¬ schale fällt, wird der die Einlaßöffnung verschließende obere Verschlußstopfen auf eine Rutsche übergeben, um über diese in die Auffangschale zu fallen. Der den oberen Ver¬ schlußstopfen herausziehende obere Arme der Vorrichtung zum automatischen Entfernen der Verschlußstopfen weist eine innerhalb seines gabelförmigen Endes angeordnete, oberhalb der Rutsche befindliche verbreiterte Aussparung mit einer Querschnittsöffnung auf, die größer ist als der größte Querschnitt des Verschlußstopfens. Der Verschlu߬ stopfen rutscht hierbei nach dem Entfernen aus der Einla߬ öffnung auf dem oberen Arm entlang, bis er zu der verbrei¬ terten Aussparung gelangt, durch die hindurch er fällt und auf die Rutsche gelangt, um dann weiter in die Auffang¬ schale zu fallen.
Bezüglich des obigen Mechanismus ist es zweckmäßig, wenn die beiden Arme der Verschlußstopfen-Entfernvorrichtung um parallele Drehachsen drehbar gelagert sind. Die Entfernung beider Verschlußstopfen erfolgt dabei dergestalt, daß die beiden Arme sich nach Art einer Schere oder Zange öffnen, nach dem Öffnen also einen größeren Winkel miteinander bilden, als in der Ausgangsposition vor dem Öffnen. Damit weist der obere Arm nach dem Entfernen des oberen Ver¬ schlußstopfens eine derart große Neigung auf, daß der Ver¬ schlußstopfen in der obigen Weise entlang des oberen Arms rutschen kann.
Die gemeinsame Drehbewegung beider Arme wird zweckmäßiger¬ weise derart realisiert, daß jeder Arm jeweils ein Gewin¬ deteil aufweist, das jeweils um eine zu den Drehachsen parallele Halteachse drehbar an den Armen gehalten ist, wobei sich durch die beiden Gewindeteile eine drehend an¬ treibbare und in Längserstreckung unverschieblich gelager¬ te Spindel erstreckt, die zwei mit gegensinnigen Gewinden versehene Gewindeteile aufweist, von denen das eine mit dem oberen Arm und das andere mit dem unteren Arm der Ver¬ schlußstopfen-Entfernvorrichtung inGewindeeingriff steht. Die Drehachse, um die sich die beiden Arme bei Rotation der Spindel drehen, befinden sich vorzugsweise zwischen den Gewindeteilen und den gabelförmigen Enden. Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Drehachsen und die gabel¬ förmigen Enden jeweils zu unterschiedlichen Seiten der Gewindeteile angeordnet sind.
Zweckmäßig ist es, wenn die Reaktionsgefäße beim Entfernen der Verschlußstopfen an der Vorrichtung zum Entfernen der Verschlußstopfen klemmend gelagert sind. Grundsätzlich könnte die Haltefunktion der Reaktionsgefäße beim Entfer¬ nen der Verschlußstopfen auch von dem vom Greifer erfaßten Werkzeug übernommen werden. Hierzu ist jedoch eine erhöhte Klemmkraft erforderlich, die mit den Greifervorrichtungen der handelsüblichen Pipettierautomaten nicht unbedingt erzielbar ist. Daher ist es zweckmäßig, daß die Vorrich¬ tung zum Entfernen der Verschlußstopfen einen Klemmhebel aufweist, der das Reaktionsgefäß zwischen sich und einem festen Anschlag klemmend hält und gegen axiale Verschie¬ bungen fixiert. Der Klemmhebel wird vorzugsweise über eine Kurvenscheibe angesteuert, die zwischen den beiden Gewin¬ deabschnitten der Spindel angeordnet ist und damit von dem gleichen Motor angetrieben wird wie die Spindel . Der Klemmhebel ist um eine parallel zur Spindel verlaufenden Drehachse schwenkbar gelagert und weist an seinem dem Klemmende zum klemmenden Festlegen des Reaktionsgefäßes gegenüberliegenden Ende einen Nockenfolger auf, der sich am Umfang der Kurvenscheibe abstützt. Eine vorzugsweise vorgesehene Andrückfeder drückt den Klemmhebel über seinen Nockenfolger gegen die Kurvenscheibe. Die Kurvenscheibe ist insbesondere kreisrund und weist eine Aussparung auf. In der Ausgangsposition der Vorrichtung zum Entfernen der Verschlußstopfen befindet sich der Nockenfolger des Klemm¬ hebels in dieser Aussparung, wodurch der Klemmhebel sich in seiner Auffahmeposition zum Einführen eines Reaktions¬ gefäßes befindet. Dieses wird von dem vom Greifer des Pipettierautomaten gehaltenen Werkzeuges zwischen Klemm¬ hebel und Klemmanschlag eingeführt. Anschließend wird der Motor zum Drehen der Spindel angesteuert, wobei die Kur- venscheibe den Nockenfolger des Klemmhebels um dessen Schwenkachse dreht, so daß das Klemmende das Reaktionsge¬ fäß gegen den Klemmanschlag drückt. Im weiteren Verlauf der Rotation der Spindel verbleibt der Klemmhebel in die¬ ser Position (da die Kurvenscheibe mit Ausnahme ihrer Aus¬ sparung kreisrund ist) ; gleichzeitig aber werden die bei¬ den Arme zum Entfernen bzw. Ziehen der Verschlußstopfen auseinandergedreht. Nach einer Umdrehung gelangt der Nockenfolger infolge der auf den Klemmhebel wirkenden Rückstellfeder wieder in die Aussparung; in dieser Posi¬ tion sind die beiden Arme so weit verschwenkt, daß sie die Verschlußstopfen entfernt haben. Das von dem Greifer des Pipettierautomaten gehaltene Werkzeug kann nun wieder das Reaktionsgefäß, bei dem die Verschlußstopfen entfernt sind, aus dem Zwischenraum zwischen Klemmhebel und Klemm¬ anschlag herausbewegen und in das Gestell positionieren.
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbei- spiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Pipettierautomaten mit Greifer zum Greifen von Gestellen für Reaktionsge¬ fäße, von Klammerplatten zur Aufnahme von aus den Reaktionsgefäßen der Gestelle herauslaufenden Flüssigkeiten und zum Greifen eines Werkzeuges zum Entnehmen von Reaktionsgefäßen aus einem Magazin und zum Bestücken der Gestelle mit diesen magazi¬ nierten Reaktionsgefäßen,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 zur Verdeutlichung der hängenden Anordnung der Reaktionsgefäße in den einzelnen Schienen des Magazins und zur Verdeutlichung des Aufbaus eines Reaktionsgefäßes, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Arbeitstisch des Pipet¬ tierautomaten entsprechend der Ebene III-III der Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Pipettierautomaten in dem Zustand der Übergabe eines Durchfluß-Reaktionsge¬ fäßes an die Vorrichtung zur Entfernung der Ver¬ schlußstopfen,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum automati¬ schen Entfernen der Verschlußstopfen eines Reak¬ tionsgefäßes, teilweise aufgebrochen,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5 als Draufsicht auf den oberen Arm der Vorrichtung gemäß Fig. 5 und
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 5 zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Klemm¬ hebels.
In Fig. 1 ist eine Seitenansicht auf einen Pipettierauto¬ maten 10 gezeigt. Der Automat 10 weist einen bezogen auf die Zeichnungsebene der Fig. 1 nach links und rechts ver¬ fahrbaren Arm 12 auf, an dem eine Greifervorrichtung 14 und eine Pipettiervorrichtung 16 bewegbar gelagert sind. Die Greifervorrichtung 14 und die Pipettiervorrichtung 16 lassen sich dabei quer zur Bewegung des Arms 12 sowohl vor- und zurück- als auch auf- und abbewegen. Die Greifer¬ vorrichtung 14 ist mit zwei Greiferarmen 18 versehen, von denen einer in der Seitenansicht gemäß Fig. 1 zu erkennen ist und die beide in der Draufsicht gemäß Fig. 3 angedeu¬ tet sind. Beider Greiferarme 18 lassen sich gemeinsam vor- und zurück- sowie auf- und abbewegen. Die Antriebe hierzu befinden sich im Arm 12. Die Pipettiervorrichtung 16 ist mit mehreren Pipetten 20 versehen, die sich einzeln zum Auf- und Abfahren ansteuern lassen und die gemeinsam vor- und zurückbewegbar sind. Gemäß Fig. l weisen die Greifer¬ arme eine L-förmige Gestalt auf, wobei die kürzeren hori¬ zontalen Schenkel 22 zur seitlichen Anlage an Gestellen 24 zur Aufnahme von Reaktionsgefäßen 30 und an Kammerplatten 26 mit mehreren integral ausgebildeten Auffangkammern 27 vorgesehen sind.
Der Pipettierautomat 10 ist ferner mit einem Magazin 28 für Durchfluß-Reaktionsgefäße 30 versehen, die in mehreren Magazinschienen 32 hintereinanderliegend angeordnet sind. Die Schienen 32 weisen im Querschnitt gemäß Fig. 2 be¬ trachtet ein nach unten offenes im wesentlichen U-förmiges Profil 34 auf, dessen beide Vertikalschenkel einander zu¬ gewandte Innenvorsprünge 36 aufweisen, die obere Ver¬ schlußstopfen 38 der Reaktionsgefäße 30 untergreifen. Mit¬ tels der oberen Verschlußstopfen 38 sind die Einlaßöffnun¬ gen 40 der Durchfluß-Reaktionsgefäße 30 verschlossen, die zusätzlich über untenliegende Auslaßöffnungen 42 verfügen, die ebenfalls durch untere Verschlußstopfen 44 verschlos¬ sen sind. Zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen 40,42 befindet sich in den Reaktionsgefäßen 30 ein sorptives Material 43. Gemäß Fig. 2 weist der außerhalb des Reak¬ tionsgefäßes 30 angeordnete Kopfteil des oberen Verschlu߬ stopfens 38 eine umlaufende Randaussparung 46 auf, in die die beiden Innenvorsprünge 36 des U-förmigen Profils 34 der Magazinschienen 32 eintauchen. Der untere Verschlu߬ stopfen 44 weist einen radial über die Auslaßöffnung 42 überstehenden Flansch 48 auf. Auf die Funktion der Rand¬ aussparung 46 und des Flansches 48 wird weiter unten noch im Zusammenhang mit der automatischen Entfernung der Ver¬ schlußstopfen 38 und 44 eingegangen.
Gemäß Fig. 1 sind die Magazinschienen 32 schrägliegend angeordnet, wobei das jeweils am weitesten unten angeord¬ nete vordere Reaktionsgefäß 30 entnehmbar ist. Zu diesem Zweck ist der Pipettierautomat 10 mit einem Werkzeug 50 versehen, das in der Darstellung gemäß Fig. 1 von der Greifervorrichtung 14 ergriffen ist und bei Nichtbenutzung auf der Ablage 52 positioniert ist. Die Ausgestaltung des Werkzeuges 50 ist in Fig. 3 wiedergegeben. Danach weist das Werkzeug 50 zwei beweglich zueinander gelagerte Werk¬ zeugteile 54 auf, die jeweils einen hakenförmigen Greifer¬ vorsprung 56 aufweisen, deren einander zugewandten Innen¬ flächen zum Greifen eines Reaktionsgefäßes 30 runde Innen¬ aussparungen aufweisen. Die beiden Werkzeugteile 54 sind auf zwei Führungsstiften 58 gelagert, um die herum Schrau¬ bendruckfedern 60 zum selbsttätigen Auseinanderbewegen der Werkzeugteile 54 angeordnet sind. Das Werkzeug 50 läßt sich mittels der Greiferarme 18 der Greifervorrichtung 14 greifen, indem die Horizontalschenkel 22 gegen die einan¬ der abgewandten Seitenflächen 62 des Werkzeuges 50 gefah¬ ren werden. Untergreifvorsprünge 64 an den Innenseiten der Horizontalschenkel 22 der Greiferarme 18 sorgen dafür, daß das Werkzeug 50 zwischen den Greiferarmen 18 nicht selbst¬ tätig nach unten herausrutschen kann. Mittels des Werk¬ zeugs 50 lassen sich dann die magazinierten Reaktionsge¬ fäße 30 aus den Magazinschienen 32 herausziehen, was in Fig. 1 gezeigt ist. Dabei sei noch erwähnt, daß die Maga¬ zinschienen 32 an ihren unteren Entnahmeenden 66 feder¬ elastische Anschläge 67 aufweisen, die das selbsttätige Herausgleiten der Reaktionsgefäße 30 verhindern und deren Rückhaltekraft nach dem Ergreifen des vordersten Reak¬ tionsgefäßes 30 durch Abrücken der Greiferarme 18 überwun¬ den werden kann.
Anhand der Fign. 5 bis 7 wird nachfolgend auf die Vorrich¬ tung 68 eingegangen, mittels derer sich die beiden Ver¬ schlußstopfen 38 und 44 eines aus dem Magazin 28 entnom¬ menen Reaktionsgefäßes 30 entfernen lassen. Die Vorrich¬ tung 68 weist ein Gehäuse 70 auf, in dem zwei Schwenkarme 72,74 um parallele Schwenkachsen 76 drehbar gelagert sind. Die Schwenkarme 72 , 14 sind übereinanderliegend angeordnet und weisen zu einer gemeinsamen Seite aus dem Gehäuse 70 herausragende gabelförmige Enden 78,80 zum Ergreifen der Verschlußstopfen 38,44 und zum Herausziehen derselben aus den Öffnungen 40,42 eines Reaktionsgefäßes 30 auf. Gemäß Fig. 6 weist das Ende 78 des oberen Schwenkarms 72 eine im wesentlichen U-förmige Gestalt mit zwei zueinander paral¬ lelen Schenkeln 82 auf, zwischen denen sich eine Ausspa¬ rung 84 befindet, die im Bereich der Basis des gabelförmi¬ gen Endes 78 eine Verbreiterung 86 aufweist. Der in den Figuren lediglich in Seitenansicht dargestellte untere Schwenkarm 74 weist ebenfalls ein U-förmiges Gabelende 80 auf, das jedoch an seiner Basis keine Aussparungsverbrei¬ terung aufweist .
An den den gabelförmigen Enden 78,80 abgewandten Enden der Schwenkarme 72,74 sind diese jeweils mit drehbar gelager¬ ten Gewindebuchsen 87 versehen, durch die hindurch sich eine Spindel 90 erstreckt, die axial unverschieblich im Gehäuse 70 gelagert ist und von einem Motor 92 drehend antreibbar ist. Diese Gewindebuchsen 87 sind um Halte¬ achsen 88 drehbar an den Armen 72,74 gelagert, wobei die Halteachsen 88 in Langlöchern 89 der Arme 72,74 geführt sind. Die Spindel 90 weist zwei gegensinnige Gewindeab¬ schnitte 94,96 auf, die in Gewindeeingriff mit den Gewin¬ debuchsen 87 stehen. Durch Drehen der Gewindespindel 90 verschwenken sich also die Schwenkarme 72,74 gegensinnig, d.h. voneinander weg oder aufeinander zu.
Zwischen den beiden Schwenkarmen 72,74 ist ein Klemmhebel 98 angeordnet, der um eine zur Spindel 90 parallele Schwenkachse 100 schwenkbar gelagert ist. Der Klemmhebel 98 ragt ebenfalls aus dem Gehäuse 70 heraus und ist in diesem herausragenden Abschnitt mit einem Klemmende 102 versehen, das zum Festklemmen eines Reaktionsgefäßes 30 mit einem Klemmanschlag 104 zusammenwirkt. Zwischen dem Klemmende 102 und der Schwenkachse 100 wirkt auf den Klemmhebel 98 eine Druckfeder 106, die den Klemmhebel 98 zum Abrücken seines Klemmendes 102 vom Klemmanschlag 104 vorspannt. An seinem dem Klemmende 102 gegenüberliegenden Ende ist der Klemmhebel 98 mit einem Führungselement 108 (auch Nockenfolger genannt) versehen, das an einer Steuer¬ scheibe 110 anliegt, die fest mit der Spindel 90 verbunden ist und zwischen den beiden Gewindeabschnitten 94 und 96 der Spindel 90 angeordnet ist. Die Steuerscheibe 110 ist kreisrund und weist eine Randaussparung 112 auf.
Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, ist um das Gehäuse 70 herum eine Auffangschale 114 angeordnet, die im wesentlichen L- Form aufweist. Diese Auffangschale 114 erstreckt sich zu derjenigen Seite des Gehäuses 70, aus der heraus die Arme 72,74 sowie der Klemmhebel 98 herausragt. Ferner erstreckt sich die Auffangschale 114 auch entlang der einen der bei¬ den an die vorgenannte Seite des Gehäuses 70 angrenzende Längsseite. Unterhalb des oberen Schwenkhebels 72 ist in dem Gehäuse 70 desweiteren eine Rutsche 116 angeordnet, deren Aufgabeende unterhalb der verbreiterten Aussparung 78 des oberen Schwenkarms 72 angeordnet ist und deren Ab¬ gabeende aus dem Gehäuse 70 seitlich herausgeführt ist und oberhalb der Auffangschale 114 endet.
Die Funktionsweise der Vorrichtung 68 zum automatischen Entfernen der Verschlußstopfen wird nachfolgend kurz er¬ läutert. In der Ausgangsposition gemäß Fig. 4 wird ein Reaktionsgefäß 30, das von dem von der Greifervorrichtung 14 gehaltenen Werkzeug 50 gefaßt ist, in die gabelförmigen Enden 78 und 80 der Schwenkarme 72 und 74 sowie zwischen Klemmhebel 98 und Klemmanschlag 104 eingeführt. Dabei ragen die Schenkel 82 des gabelförmigen Endes 78 des obe¬ ren Schwenkarms 72 seitlich in die Randaussparung 46 des oberen Verschlußstopfens 38 hinein. Die Schenkel am gabel¬ förmigen Ende 80 des unteren Schwenkarms 74 liegen im Be- reich der Auslaßöffnung 42 des Reaktionsgefäßes 30 außen an diesen an und untergreifen den Flansch 84 des unteren Verschlußstopfens 44. Anschließend wird der Motor 92 ange¬ steuert, so daß sich die beiden Gewindebuchsen 87 axial aufeinander zu bewegen mit der Folge, daß die beiden Schwenkarme 72,74 entsprechend den Pfeilen 118 verschwen¬ ken und sich voneinander weg bewegen. Als Folge davon lösen sich die Verschlußstopfen 38 und 44, wobei der Ver¬ schlußstopfen 44 direkt in die Auffangschale 114 fällt. Der Verschlußstopfen 38 hingegen rutscht entlang dem gabelförmigen Ende 78 des oberen Schwenkarms 72, bis er zur verbreiterten Aussparung 86 gelangt, durch die er hin¬ durch auf die Rutsche 116 fällt. Von der Rutsche 116 aus gleitet er weiter, bis er ebenfalls in die Auffangschale 114 gelangt. Während der Bewegung der Schwenkarme 72 und 74 um die Schwenkachsen 76 in Richtung der Pfeile 118 ist das Reaktionsgefäß 30 klemmend zwischen dem Klemmende 102 des Klemmhebels 98 und dem Klemmanschlag 104 gehalten. Dies wird durch die Kurvenscheibe 110 bewerkstelligt, die den in der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 innerhalb der Randaussparung 112 befindlichen Nockenfolger 108 bei Drehung der Spindel 90 radial ausrückt und damit den Klemmhebel 98 um die Schwenkachse 100 verschwenkt, wodurch das Klemmende 102 sich auf den Klemmanschlag 104 zubewegt und das Reaktionsgefäß 30 klemmend hält. Wie man anhand der Figuren erkennen kann und wie sich aus der obigen Be¬ schreibung ergibt, wird für die Festklemmung des Reak¬ tionsgefäßes 30 bei gleichzeitiger Entfernung der Ver¬ schlußstopfen 38 und 44 lediglich ein Antrieb 92 benötigt.
Nachfolgend soll nach anhand der Fig. 3 kurz auf die Arbeitsweise des Pipettierautomaten 10 eingegangen werden. Nach Initialisierung wird mittels der Greifervorrichtung 14 zunächst ein leeres Gestell 24 genommen und auf eine Ablaufschale 120 positioniert. Dies ist in Fig. 3 mit der Richtungslinie A gekennzeichnet . Anschließend wird mittels der Greifervorrichtung 14 das Werkzeug 50 gegriffen, um mit diesem aus dem Magazin 28 Reaktionsgefäße 30 zu ent¬ nehmen. Die Reaktionsgefäße 30 werden zunächst an die Vor¬ richtung 68 übergeben, in der die Verschlußstopfen 38 und 44 entfernt werden (s. Richtungslinie B der Fig. 3) . Nach dem Entfernen der Verschlußstopfen 38,44 wird das nun beidseitig offene Reaktionsgefäß 30 in das Gestell 24 ver¬ bracht, das zu Beginn auf die Auffangschale 120 positio¬ niert worden ist (siehe Richtungslinie C der Fig. 3) . Daraufhin wird mit dem Werkzeug 50 das nächste Reaktions- gefäß 30 aus dem Magazin 28 entnommen, zur Vorrichtung 68 verbracht und nach dem Entfernen der Verschlußstopfen 38, 44 in das auf der Ablaufschale 120 befindliche Gestell 24 eingebracht. Auf diese Weise wird das gesamte Gestell 24, das sich auf der Ablaufschale 120 befindet, mit Reaktions¬ gefäßen 30 bestückt, wobei es sich bei diesen Reaktionsge¬ fäßen 30 um für unterschiedliche Diagnosetests geeignete Gefäße handeln kann, die sämtlich in dem Magazin 28 unter¬ gebracht sind.
Nachdem das gesamte Gestell 24 mit Reaktionsgefäßen 30 bestückt ist, erfolgen die eigentlichen Testschritte. Hierbei werden mittels der Pipettiervorrichtung 14 diverse Flüssigkeiten aus (im einzelnen nicht dargestellten) Pro¬ bengefäßen entnommen sowie Reagenzien aufgebracht, die zuvor aus ebenfalls nicht dargestellten Gefäßen entnommen worden sind. Auf diese Weise werden die verschiedenen Diagnosetests gefahren, wobei anzumerken ist, daß pro Ge¬ stell 24 nicht ein und derselbe Test sondern unterschied¬ liche Tests gefahren werden, da das Gestell 24 selektiv mit Reaktionsgefäßen 30 bestückt worden ist.
Vor dem letzten Pipettierschritt, bei dem die zu unter¬ suchenden und bis dahin in den Reaktionsgefäßen noch fest¬ gehaltenen Substanzen gelöst werden, wird das Gestell 24 von der Ablaufschale 120 mittels der Greifervorrichtung 14 auf eine Kammerplatte 26 gestellt, die zuvor ebenfalls mittels der Greifervorrichtung 14 von dem Plattenstapel entnommen und beispielsweise zu einem Platz neben der Ablaufschale 120 verbracht worden ist (siehe die Rich¬ tungslinien D und E der Fig. 3) . Nach dem Eluieren, d.h. dem Ablösen der bis dahin in den Reaktionεgefäßen 30 ge¬ bundenen zu untersuchenden Substanzen wird das Gestell 24 mittels der Greifervorrichtung 14 von der Kammerplatte 26 abgenommen und zur Seite gestellt. Die Kammerplatte 26 selbst wird einer an sich bekannten Reader-Station zur Untersuchung der Substanzen zugeführt und danach ebenfalls abgelegt. Nun ist der Pipettierautomat 10 wieder bereit, ein nächstes Gestell 24 mit Reaktionsgefäßen 30 zu be¬ stücken.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Pipettierautomat mit einer steuerbar verfahrbaren Pipettiervorrichtung (14), einem steuerbar verfahrbaren Greifer (14) zum Greifen von Gestellen (24) zum Halten einer Viel¬ zahl von Durchfluß-Reaktionsgefäßen (30) und zum Greifen von Kammerplatten (26) mit einer Vielzahl von integral ausgebildeten Auffangkammern (27) , einem Magazin (28) für Durchfluß-Reaktionsgefäße (30) und mindestens einem Werkzeug (50) zum Greifen mittels des Greifers (14) zur Entnahme von Durchfluß-Reak¬ tionsgefäßen (30) aus dem Magazin (28) und zum Bestücken eines Gestells (24) mit diesen Durch¬ fluß-Reaktionsgefäßen (30) .
2. Pipettierautomat nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Greifer (14) zwei aufeinander zu und voneinander weg bewegbare Greiferarme (18) zum Umgreifen der Gestelle (24) und der Kammerplatten
(26) an zwei einander gegenüberliegenden Seiten auf¬ weist.
3. Pipettierautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß jedes Werkzeug (50) zwei Werkzeug¬ teile (54) mit jeweils einem Greifvorsprung (56) auf¬ weist, wobei die Greifvorsprünge (56) einander gegen¬ überliegend angeordnet sind und die beiden Werkzeug¬ teile (54) aufeinander zu und voneinander weg beweg¬ bar auf mindestens zwei Führungselementen (58) ange¬ ordnet sind und von einer Rückstellvorrichtung (60) voneinander weg bewegbar sind.
4. Pipettierautomat nach Anspruch 3 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rückstellvorrichtung mindestens eine sich an den beiden Werkzeugteilen (54) ab¬ stützende und zwischen diese angeordnete Druckfeder (60) ist.
5. Pipettierautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magazinierten Durch¬ fluß-Reaktionsgefäße (30) eine Einlaß- sowie eine Auslaßöffnung (40,42) und ein dazwischen angeordnetes sorptives Material (?) aufweist, wobei die beiden Öffnungen (40,42) mittels Verschlußstopfen (38,44) verschlossen sind.
6. Pipettierautomat nach Anspruch 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Verschlußstopfen (38,44) seitlich über das Durchfluß-Reaktionsgefäß (30) überstehen oder Randaussparungen (46) aufweisen und daß die Durchfluß-Reaktionsgefäße (30) mittels eines von dem Greifer (14) gehaltenen Werkzeugs (50) zu einer Vor¬ richtung (68) zum automatischen Entfernen der Ver¬ schlußstopfen (38,44) bewegbar sind, wobei diese Vor¬ richtung (68) zwei voneinander weg bewegbare, über¬ einander angeordnete Arme (72,74) mit gabelförmigen Enden (78,80) zum beidseitigen Umgreifen eines Durch¬ fluß-Reaktionsgefäßes (30) und zum Untergreifen oder Umgreifen der beiden Verschlußstopfen (38,44) auf¬ weist.
7. Pipettierautomat nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die beiden Arme (72,74) um parallele Drehachsen (76) drehbar gelagert sind und jeweils ein Gewindeteil (88) aufweisen, das um zu den Drehachsen
(76) parallele Halteachsen (78) drehbar an den Armen (72,74) gehalten ist, und daß sich durch beide Gewin¬ deteile (88) eine drehend antreibbare und in Längser- Streckung unverschieblich gehaltene Spindel (90) er¬ streckt, die einen mit dem Gewindeteil (88) des einen Arms (72) in Gewindeeingriff stehenden ersten Gewin¬ deabschnitt (94) und einen mit dem Gewindeteil (88) des anderen Arms (74) in Gewindeeingriff stehenden, zum ersten Gewindeabschnitt (94) gegensinnig ausge¬ bildeten zweiten Gewindeabschnitt (96) aufweist.
8. Pipettierautomat nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Spindel (90) eine zwischen den bei¬ den Gewindeabschnitten (94,96) angeordnete Kurven¬ scheibe (110) zum Steuern einer das Durchfluß-Reak¬ tionsgefäß (30) während des Entfernens der Verschlu߬ stopfen (38,44) gegen axiale Verschiebungen festhal¬ tenden Klemmvorrichtung (98,102,104) angeordnet ist.
9. Pipettierautomat nach Anspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Klemmvorrichtung einen um eine zur Spindel (90) parallele Schwenkachse (100) schwenkbar gelagerten Klemmhebel (98) aufweist, der ein Füh¬ rungselement (108) zum Steuern durch die Kurven¬ scheibe (110) zum Bewegen eines Klemmendes (102) des Klemmhebels (98) gegen einen feststehenden Klemm¬ anschlag (104) aufweist.
10. Pipettierautomat nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Arm (72) der Vorrichtung (68) zum Entfernen der Verschlußstopfen
(38,44) eines Durchfluß-Reaktionsgefäßes (30) inner¬ halb seines gabelförmigen Endes (80) eine verbreiter¬ te Aussparung (86) mit einem Öffnungsquerschnitt auf¬ weist, der größer ist als der Querschnitt des Ver¬ schlußstopfens (38) der Einlaßöffnung (40) .
11. Pipettierautomat nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zwischen den beiden Armen (72,74) der Vorrichtung (68) zum Entfernen der Verschlußstopfen (38,44) unterhalb der verbreiterten Aussparung (86) des oberen Arms (72) eine Rutsche (116) zum Leiten eines durch die verbreiterte Aussparung (86) fallen¬ den Verschlußstopfens (38) zur Seite in eine Auffang¬ schale (114) aufweist, die sich bis unterhalb des unteren Arms (74) erstreckt.
12. Pipettierautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (28) min¬ destens eine nach unten offene Halteschiene (32) zum herabhängenden Halten von Durchfluß-Reaktionsgefäßen (30) aufweist.
13. Pipettierautomat nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß jede Halteschiene (32) Haltevorsprünge (36) zum Umgreifen und/oder Untergreifen von Ver¬ schlußstopfen (38,44) der Durchfluß-Reaktionsgefäße (30) aufweist.
14. Pipettierautomat nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halteschiene (32) schräg¬ liegend angeordnet ist, dergestalt, daß gehaltene Durchfluß-Reaktionsgefäße (30) infolge Schwerkraft zu einem Entnahmeende (66) der Halteschiene (32) rut¬ schen.
15. Pipettierautomat nach Anspruch 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Entnahmeende (66) mindestens einen insbesondere elastischen Anschlag (67) zur Verhinde¬ rung des unbeabsichtigten Herausgleiten des vorder¬ sten Durchfluß-Reaktionsgefäßes (30) aufweist.
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