DE3614954A1 - Sampling device with a pipette - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mittels Manipulatoren fernbetätigten Entnehmen bestimmter Flüssigkeitsmengen aus einem Behälter und Eingeben dieser in einen anderen Behälter mit einer ein Pipettenrohr aufweisenden Pipette und einer die Pipette mit dem Pipettenrohr verbindenden Leitung.The invention relates to a device for manipulators remote removal of certain amounts of liquid from one container and entering it into another Container with a pipette having a pipette tube and one connecting the pipette to the pipette tube Management.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind regelmäßig ein Teil eines Proben-Verteiler-Systems, das zur Verteilung und Auswertung von Proben mit unterschiedlicher Beschaffenheit vorgesehen ist. Als Proben kommen hierbei insbesondere Vollblut, Serum, Liquor, Urin, Punktat usw. in Betracht. Da im Rahmen der Untersuchung der Proben verschiedene Tests durchgeführt werden, ist es gewöhnlich erforderlich, diese Proben, d.h. die Primär-Verteilung, in andere Röhrchen zu verteilen. Die Distribution der Proben wird regelmäßig wie folgt durchgeführt:.Devices of the type mentioned are regular part of a sample distribution system used for distribution and evaluation of samples with different Condition is provided. Here come as samples especially whole blood, serum, cerebrospinal fluid, urine, punctate etc. into consideration. As part of examining the samples various tests are carried out, it is common required these samples, i.e. the primary distribution, to distribute into other tubes. The distribution of the samples is carried out regularly as follows:
Nachdem das Pipettenrohr in die Probe der Primär-Verteilung eingetaucht wurde, wird aus dem Proberöhrchen eine vorgesehene Menge der Probe entnommen und in Sekundär- Röhrchen verteilt. Versuche haben gezeigt, daß nicht nur die Fließfähigkeit, sondern auch das Verhalten der Proben in der Atmosphäre unterschiedlich sein kann. Es gibt Proben, deren physikalische Eigenschaften und chemische Zusammensetzung von den Labor-Bedingungen praktisch unabhängig sind. Das ist z.B. bei Urin der Fall, während bei manchen anderen Proben sich die Eigenschaften fast unkontrolliert ändern, und zwar auch dann, wenn die Untersuchungsbedingungen unverändert bleiben. Ändern sich die Eigenschaften einer Probe, insbesondere ihre Fließfähigkeit während der Probeverteilung, dann kann es zur Verstopfung des Pipettenrohres, das regelmäßig eine Kanüle mit einem sehr geringen Durchmesser besitzt, kommen. Bekannte Proben-Verteiler-Systeme arbeiten auch unter diesen Bedingungen weiter, und zwar ohne den auftretenden Fehler zu registrieren. Kommt es schon während der Entnahme der Probe aus der Primär-Verteilung zur Verstopfung des Pipettenrohres, dann ist zu erwarten, daß der durch die Verstopfung auftretende Fehler zu unbrauchbaren Ergebnissen der Gesamtuntersuchung führen kann.After the pipette tube into the sample of the primary distribution has been immersed, the test tube becomes a the intended amount of the sample is taken and Tubes distributed. Experiments have shown that not only the fluidity, but also the behavior of the samples can be different in the atmosphere. There are samples their physical properties and chemical Practical composition of laboratory conditions are independent. This is e.g. the case with urine, while in some other samples the properties almost change change in an uncontrolled manner, even if the Examination conditions remain unchanged. Vary the properties of a sample, especially its Flowability during sample distribution, then it can to block the pipette tube, which is regularly a Cannula with a very small diameter come. Known sample distribution systems also work among these Conditions continue, without the error that occurs to register. Does it happen during the removal of the Sample from the primary distribution for constipation Pipette tube, then it can be expected that through the Constipation errors lead to unusable results of the overall investigation.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung so weiter zu bilden, daß die Verstopfung des Pipettenrohres bzw. der Pipettenvorrichtung unmittelbar nach der Verstopfung feststellbar ist.It is therefore an object of the invention, the known device so continue to form that the blockage of the pipette tube or the pipette device immediately after constipation is noticeable.
Die gestellte Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dieser Leitung ein Drucksensor zum Messen des in der Leitung herrschenden Druckes angeordnet ist.The task is in a generic Device of the type mentioned in the invention solved in that in this line a pressure sensor for Measuring the pressure prevailing in the line arranged is.
Der wesentliche Kern der Erfindung besteht also darin, daß der in der Leitung herrschende Druck überwacht wird, und zwar mittels einer einfachen Einrichtung, deren Meßwerte in einer zentralen Steuerungseinheit, an welche die Vorrichtung regelmäßig angeschlossen ist, ausgewertet werden. Hierbei werden die in der zentralen Steuerungseinheit gespeicherten Druckwerte, die für die vorgesehenen Proben experimentell festgestellt wurden, mit den Ist-Druckwerten verglichen. Es hat sich gezeigt, daß obwohl die experimentell festgestellten Unterdruck- und Überdruckwerte mit einem bestimmten Fehler behaftet sind, daß die Differenz zwischen dem bei einer Verstopfung herrschenden Unterdruck und dem Soll-Unterdruck bzw. dem Überdruck und dem Soll-Überdruck so groß ist, daß es zu keinen Fehlanzeigen, die ins Gewicht fallen würden, kommen kann. Im einzelnen wird hier so vorgegangen, daß in der zentralen Steuerungseinheit sämtliche Daten der zu untersuchenden Proben gespeichert werden; dazu gehört auch die Fließfähigkeit und der Druckanstieg bzw. -abfall, der beim einwandfreien Betrieb einzelner Proben registriert wurde. Ist also das Pipettenrohr verstopft, dann registriert die zentrale Steuerungseinheit einen Unterdruck- bzw. Überdruck-Wert, der außerhalb des gespeicherten Druck-Intervalls liegt. Solche Druckwerte können als Steuerungssignal für eine Warnvorrichtung dienen.The essential essence of the invention is therefore that the pressure in the line is monitored, by means of a simple device, the measured values in a central control unit to which the Device is regularly connected to be evaluated. Here, the in the central control unit stored pressure values for the intended samples were determined experimentally with the actual pressure values compared. It has been shown that although the experimental determined vacuum and overpressure values with a certain errors are afflicted that the difference between the negative pressure in case of constipation and the Target negative pressure or the positive pressure and the target positive pressure is so great that there are no false positives that matter would fall. This is how it works in detail proceeded that all in the central control unit Data of the samples to be examined are stored; this also includes fluidity and pressure increase or waste that is in the proper operation of individual Samples was registered. So that's the pipette tube clogged, then the central control unit registers a negative pressure or overpressure value that is outside the stored pressure interval. Such pressure values can be used as a control signal for a warning device serve.
Man erkennt, daß auf diese Weise nicht nur eine schnelle, sondern auch eine sichere Fehlerortung möglich ist.You can see that in this way not only a quick, but also a reliable fault location is possible.
Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Maßnahmen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further expedient and advantageous measures of the invention emerge from the subclaims.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Leitung regelmäßig an einen Dilutor angeschlossen. Ein Dilutor ist ein mechanisches Gerät zur Aufnahme einer eingestellten Probenmenge und Abgabe in ein Reaktionsröhrchen unter Zugabe einer Menge Reagenz aus einem Reservoir. Es wird z.B. 0,1 ml Probe aufgenommen, und mit 1 ml Reagenz diluiert. Hierbei sind die Dilutor mit zwei Spritzen ausgerüstet; die erste zieht die Probe auf, während die zweite Reagenz aus dem Reservoir entnimmt. Die Probe wird im zweiten Schritt wieder durch die Pipettenspritze abgegeben, und nach Umschaltung eines Ventils erfolgt die Abgabe des Reagenz. Da das Reagenz meistens im mehrfachen Überschuß zugegeben wird, ergibt sich hier auch ein guter Spüleffekt der Pipettenspritze.In the device according to the invention, the line is regularly connected to a dilutor. A dilutor is a mechanical device for recording a set Sample quantity and delivery into a reaction tube with addition a lot of reagent from a reservoir. For example 0.1 ml sample was taken and diluted with 1 ml reagent. Here the dilutors are equipped with two syringes; the first draws up the sample while the second reagent comes out of the The reservoir is removed. The sample will come back in the second step dispensed by the pipette syringe, and after switching A valve is used to dispense the reagent. Because the reagent usually added in multiple excess results there is also a good rinsing effect of the pipette syringe.
Bei einer Vorrichtung mit einem Dilutor ist es zweckmäßig, wenn der Drucksensor in der das Pipettenrohr mit dem Dilutor verbindenden Leitung angeordnet ist.In the case of a device with a dilutor, it is expedient to if the pressure sensor in the the pipette tube with the dilutor connecting line is arranged.
Ist die Vorrichtung an eine zentrale Steuerungseinheit zum Auswerten der gemessenen Informationen und Steuern der Probeverteilung angeschlossen, dann ist es zweckmäßig, wenn die Steuerungseinheit einen Komparator besitzt, der den Soll- mit dem Ist-Druck der Leitung vergleicht. Hierbei können die Maßnahmen auch so getroffen sein, daß bei einer Vorrichtung, deren Dilutor zwei Spritzen besitzt, von denen die eine zur Entnahme der Probe dient, während die andere als eine Zugabevorrichtung von Reagenz in die Probe ausgebildet ist, die Spritzen mit Bezug auf die Leitung parallel geschaltet sind und daß der Drucksensor im T- Stück, das die Spritzen mit der Leitung verbindet, geschaltet ist. Für die Entnahme und Abgabe der Proben ist es zweckmäßig, wenn zwischen dem Drucksensor und der zweiten Spritze ein Einweg-Ventil angeordnet ist.The device is connected to a central control unit to evaluate the measured information and taxes connected to the sample distribution, then it is advisable if the control unit has a comparator that compares the target pressure with the actual pressure of the line. Here the measures can also be taken so that at a Device whose dilutor has two syringes, one of which one is used to take the sample while the other as a reagent adding device to the sample is formed, the syringes with respect to the line are connected in parallel and that the pressure sensor in the T- Piece that connects the syringes to the line is. It is for taking and delivering the samples useful if between the pressure sensor and the second Syringe a one-way valve is arranged.
Man erkennt, daß durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die gattungsgemäße Vorrichtung mit technisch einfachen Mitteln funktionell so erweitert wurde, daß die gewünschte Verstopfung-Feststellung unmittelbar, schnell und praktisch fehlerfrei festgestellt werden kann. Da es sich bei den zusätzlich eingebauten technischen Mitteln (Drucksensor, Ventil) um ausgereifte und mehrfach bewährte Bauteile handelt, ist auch ein einwandfreier Betrieb der Vorrichtung sichergestellt.It can be seen that the measures according to the invention the generic device with technically simple Functional means has been expanded so that the desired Constipation detection instantly, quickly and conveniently can be determined without errors. Since it is the additionally installed technical means (pressure sensor, Valve) around mature and tried and tested components is also correct operation of the device ensured.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail below. It demonstrate:
Fig. 1 einen Teil eines Proben-Verteiler-Systems mit einem Pipettenrohr und einem Dilutor, Fig. 1 shows a part of a sample distribution system with a pipette tube, and a diluter,
Fig. 2 den in Fig. 1 mit II dargestellten Teil des Dilutors vergrößert und schematisch dargestellt, und Fig. 2 shows the part of the dilutor shown in Fig. 1 with II enlarged and shown schematically, and
Fig. 3 eine Spannungsgraphik bei Verstopfung und bei normaler Pipettierung. Fig. 3 is a voltage graph for constipation and normal pipetting.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum mittels Manipulatoren 10 fernbetätigten Entnehmen bestimmter Flüssigkeitsmengen aus einem Behälter 12, 14, 16 und Eingeben dieser in einen anderen, nicht näher gezeigten Behälter dargestellt. Die Vorrichtung weist ein Pipettenrohr 20 auf, das von einem Ausleger 22 getragen ist. Der Ausleger 22 kann hin- und hergehende Bewegungen in Richtung der Doppelpfeile 24 und 26 ausüben. Im Rahmen des gesamten Proben-Verteiler-Systems kann der Manipulator 10 noch nicht näher dargestellte Kreisbewegungen ausüben. Die Vorrichtung weist ferner eine Leitung 30 auf, welche das Pipettenrohr 20 mit dem Dilutor 32 verbindet.In Fig. 1, 14 16 is a device for remotely actuated by means of manipulators 10 removing certain quantities of liquid from a container 12, and inputting shown this to another, not shown in detail container. The device has a pipette tube 20 which is supported by a boom 22 . The boom 22 can perform reciprocating movements in the direction of the double arrows 24 and 26 . In the context of the entire sample distribution system, the manipulator 10 can perform circular movements, not yet shown. The device also has a line 30 which connects the pipette tube 20 to the dilutor 32 .
Man erkennt (vgl. Fig. 2), daß der Dilutor 32 mit zwei Spritzen 34, 36 ausgerüstet ist, die an die Leitung 30 angeschlossen sind. Die beiden Spritzen 34, 36 sind mit Bezug auf die Leitung 30 parallel geschaltet und weisen einen Drucksensor 38 und ein Ventil 40 auf. Der Drucksensor 38 mißt die in der Spritze 34 herrschenden Druckverhältnisse, während das Ventil 40 als Einwegventil ausgebildet ist, das die Reagenzflüssigkeit in Richtung des Pfeiles 42 strömen läßt. Der Dilutor 32 ist an eine nicht näher dargestellte Steuerungseinheit zum Auswerten der gemessenen Informationen und Steuern der Probeverteilung angeschlossen, wobei diese Steuerungseinheit einen nicht näher dargestellten Komparator besitzt, der den Soll- mit dem Ist-Druck der Leitung 30 vergleicht.It can be seen (see FIG. 2) that the dilutor 32 is equipped with two syringes 34 , 36 which are connected to the line 30 . The two syringes 34 , 36 are connected in parallel with respect to the line 30 and have a pressure sensor 38 and a valve 40 . The pressure sensor 38 measures the pressure conditions prevailing in the syringe 34 , while the valve 40 is designed as a one-way valve which allows the reagent liquid to flow in the direction of the arrow 42 . The dilutor 32 is connected to a control unit, not shown, for evaluating the measured information and controlling the sample distribution, this control unit having a comparator, not shown, which compares the setpoint pressure with the actual line 30 pressure.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:The device works as follows:
Der Manipulator 10 fährt das Pipettenrohr 20 in das Röhrchen 12 der Primärverteilung. Wie Fig. 3 zeigt, herrscht in der Leitung 30 kein Druck, vgl. Bereich (1). Danach wird aus dem Röhrchen 12 eine vorgesehene Menge der Probe entnommen. Während dieser Ansaugphase herrscht in der Leitung 30 Unterdruck (vgl. Fig. 3, Bereich (2). Daraufhin wird das Ventil 40 umgeschaltet (Bereich (3) der Spannungsgraphik) und die Probe in andere Röhrchen verteilt. Während dieser Abgabe-Phase herrscht in der Leitung 30 Überdruck (Bereich (4) der Spannungsgraphik). Nachdem die vorgesehene Menge der Probe abgegeben wurde, herrscht in der Leitung 30 kein Druck mehr. Wie die Spannungsgraphik deutlich erkennen läßt, sind die Druckunterschiede, die während der Verstopfung und während der normalen Pipettierung herrschen, deutlich verschieden, so daß es zu keiner Überlappung dieser Druckbereiche kommen kann. Die Verstopfung ist daher vom fehlerfreien Komparator identifizierbar.The manipulator 10 moves the pipette tube 20 into the tube 12 of the primary distribution. As shown in FIG. 3, there is no pressure in line 30 , cf. Area ( 1 ). Thereafter, an intended amount of the sample is taken from the tube 12 . During this suction phase there is negative pressure in the line 30 (cf. FIG. 3, area ( 2 ). The valve 40 is then switched over (area ( 3 ) of the voltage graphic) and the sample is distributed into other tubes overpressure (line ( 4 ) of the tension graph) on line 30. After the intended amount of the sample has been dispensed, there is no more pressure on line 30. As the tension graph clearly shows, the pressure differences are during the constipation and during normal Pipetting is very different, so that there is no overlap between these pressure ranges, so the blockage can be identified by the error-free comparator.
Der in Fig. 2 dargestellte Teil des Dilutors läßt erkennen, daß während der Ansaugphase (Pfeil 50) die Probe in die erste Spritze 34 strömt. Danach wird diese Probe mit Reagenz diluiert. Im zweiten Schritt wird die Probe in Richtung des Pfeiles 52 wieder durch die Pipettierspitze abgegeben. Nach Umschaltung des Ventils 40 wird auch das Reagenz durch das Pipettenrohr 20 gedrückt. Da das Reagenz meistens in mehrfachem Überschuß zugegeben wird, ergibt sich hier auch ein guter Spüleffekt der Pipettierspitze 42.The part of the dilutor shown in FIG. 2 shows that the sample flows into the first syringe 34 during the suction phase (arrow 50 ). Then this sample is diluted with reagent. In the second step, the sample is dispensed again in the direction of arrow 52 through the pipetting tip. After switching the valve 40 , the reagent is also pressed through the pipette tube 20 . Since the reagent is usually added in a multiple excess, there is also a good rinsing effect of the pipette tip 42 .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MAPROTEC PROBENVERTEILSYSTEME FORSCHUNGS- & ENTWIC |
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| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: SCHULZ, PETER, DR.MED., 7140 LUDWIGSBURG, DE |
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| 8130 | Withdrawal |