CZ17834U1 - Laboratorní prístroj - Google Patents

Description

Dosavadní stav techniky

V současné době je známo mnoho různých konstrukčních uspořádání laboratorních přístrojů, které se liší zejména podle účelu použití daného laboratorního přístroje.

Mezi známé přístroje je možné zařadit například univerzální zařízení pro klinickou analýzu popsané ve spisu EP 0895087. Zařízení zahrnuje podkladovou desku se třemi hlavními úrovněmi, první úrovní držící zakončení pro činidla a vzorky s prostředky pro cyklické vibrování jednotlivých nádobek a rovněž s prostředky pro rozpoznávání vnějších grafických označení na nádobkách a lahvích, a jejich vnitřních charakteristik jako je hladina obsahu, do druhé úrovně podkla15 dové desky je navíc zapracován blok s termostatem, opatřený množstvím drážek, které přijímají bez rozlišování jednorázové pásky malých analytických zásobníků a analytické karty, a rovněž čtecím zařízením pro aglutinaci, zatímco na své třetí úrovni podkladová deska zařízení nese odstředivku, která může přijímat bez rozlišení pásky a karty ze sběrné hlavy držící jedinou svěrku pro sbírání, přepravování a umisťování do polohy jak pásků tak karet.

Velice podobný je přístroj pro automatické provádění několika laboratorních zkoušek současně popsaný ve spisu EP 0918221. Přístroj má dvě hlavní části obsahující členy, jejichž práce je řízena automaticky, přičemž první část, do niž má uživatel interaktivní přístup, umožňuje zavedení vzorků, řídicích prvků, kaíibrátorů, ředidel a dalších zařízení pro odebírání vzorků a ředění a příjem destičky, na níž se zkoušky provádějí, a druhá část, do níž má uživatel příležitostný pří25 stup, obsahuje stanice věnované zbývající části procesu, mezi něž patří inkubace, mytí, snímání a další činnosti, přičemž dokáže udržovat několik destiček v různých stadiích procesu. Přístroj má zařízení sestávající z vozíku a desky pro automatický pohyb destičky po třech souřadných osách X, Y a Z k transportu činidel a destiček za účelem vykonání procesu, přičemž lze provádět několik zkoušek současně v souboru vzorků na jedné nebo několika destičkách a je možno zahájit novou řadu úkolů se stejným nebo jiným souborem vzorků, i pokud ještě nebyly dokončeny předchozí úkoly. Přístroj obsahuje v rámci svých dvou hlavních částí řadu činidlových nádob EK naukládání pomocných·kapalin v procesu a pro shromažďování zbytků po óniývání á odpadů.

Ve spisu DE 1907177 je dále popsán analyzační systém, analyzační přístroj a systémový nosič reagencií, zejména pro tento analyzační systém, Analyzační systém pro provádění klinicko-che35 míckých a imunologických analýz v oboru medicínské analytiky obsahuje ve vzájemné kombinaci analyzační přístroj a nejméně jeden systémový nosič reagencií. Analyzační přístroj obsahuje nejméně jeden otočný rotor s regulovaným pohybem pro reagencie, první úložná zařízení pro kyvety s reagenciemi, druhá úložná zařízení pro nádobky se vzorky, zvedací a výkyvné zařízení, které je opatřeno pipetovacím zařízením, je poháněno regulovaně, a pohyblivé podél kruhové dráhy vůči rotoru pro reagencie směrem k němu a od něho, mycí stanici pro pipetovací zařízení, detekční zařízení a regulační zařízení pro regulaci pohonu rotoru pro reagencie a zvedacího a výkyvného pohonu zvedacího a výkyvného zařízení, jakož i pro regulaci provozu pipetovacího zařízení a detekčního zařízení,. Na kruhové dráze výkyvu pipetovacího zařízení je umístitelná nejméně jedna nádobka se vzorkem a v rotoru pro reagencie jsou vytvořena první úložná zaříze45 ní, která jsou uzpůsobena pro uložení měřicích kyvet, přičemž detekční zařízení je uspořádáno v určité úhlové poloze rotoru pro reagencie, takže probíhá analýza v jedné z měřicích kyvet, které jsou uspořádány v rotoru pro reagencie, a systémový nosič reagencií obsahuje nejméně jednu

-1kyvetu, která je předem naplněna pro test specifickou, předem chemicky připravenou kapalnou systémovou reagencii, a také měřicí kyvetu.

Zařízení pro imunochromatografícké stanovení je známé ze spisu CZ 297475. Zařízení má jeden nebo více chromatografických proužků, které jsou připojeny k podkladu deskovitého tvaru, kde každý chromatografícký proužek je utěsněn tak, že část podkladu obklopující každý chromatografický proužek se těsně spojí s izolačním filmem umístěným na chromatografickém proužku, a izolační film a/nebo podklad má film obsahující sušicí prostředek a/nebo film obsahující prostředek absorbující kyslík.

Výše uvedené přístroje jsou vždy určeny pro určité konkrétní laboratorní použití, zejména pro použití v souvislosti s vyšetřováním biologických vzorků, zejména pak vzorků medicínských.

Známá je také celá řada přístrojů, které se používají pro testování stripů umístěných obvykle v platu, které je součástí laboratorního testovacího zařízení..

Mezi tyto známé laboratorní přístroje patří laboratorní přístroj, který má ve své přední části prostor pro umístění plata stripů. Nad tímto prostorem má umístěny ovládací prvky a za nimi nádobu pro odsávání použitých reagencii z plata stripů. Za touto nádobou je řada čerpadel, přičemž za nimi jsou umístěny nádobky s reagenciemi. Pracovní prostor je chráněn výklopným krytem, jehož polohu je možné v okamžiku manipulace s platem stripů, nebo s nádobkou na použité reagencie, nebo s nádobkami s reagenciemi, zafixovat ve stabilní poloze pomocí teleskopických tlumičů. Výklopný kryt má ve svém povrchu otvor, kterým je možné manipulovat s ovládacími prvky. Nevýhodou tohoto přístroje je jeho konstrukce určená spíše pro testování určitých konkrétních vzorků. Jeho konstrukční uspořádání není univerzální, s čímž souvisí i to, že jeho jednotlivé konstrukční prvky nejsou zcela optimálně ergonomicky rozmístěny.

Známý je také laboratorní přístroj, který má ve své přední části umístěnu řadu nádob s reagenciemi. Nad těmito nádobami je umístěno plato stripů, přičemž na boční části jsou umístěny ovláda25 cí prvky. Tento přístroj opět není univerzální a je určený především pro dlouhodobé vyšetřování jednoho typu vzorků. Nevýhodou je zejména malý displej ovládání.

Malý prostor pro ovládací prvky má i další známý laboratorní přístroj, u kterého jsou, podobně jako u předchozího, umístěny spolu s malým displejem na bočním panelu. V přední části přístroje je umístěno plato se stripy, přičemž je zakryto průhledným krytem, Vzadu za přístrojem jsou umístěny nádobky s reagenciemi a nádobka na odsávání použitých reagencii. Vzhledem k tomu, že může docházet k časté manipulaci, zejména s nádobkami s reagenciemi, není toto uspořádání ergonomicky výhodné, což opět svědčí o zaměření přístroje na dlouhodobé vyšetřování jednoho typu vzorků,

Z výše uvedených dokumentů je zřejmá celá řada nevýhod současného stavu techniky. Hlavní nevýhodou přístrojů používaných pro vyšetřování stripů je jejich jednoúčelová konstrukce, která je určena hlavně pro dlouhodobé vyšetřování určitých stejných typů vzorků. S tím souvisí jejich ergonomické uspořádání, které znesnadňuje univerzální použití těchto známých laboratorních přístrojů..

Cílem technického řešení je jednoduchá konstrukce laboratorního přístroje, která umožní jeho univerzální použití s častým střídáním vzorků, přičemž konstrukce bude zároveň umožňovat nejen jednoduchou obsluhu zařízení, ale také jeho jednoduchou údržbu.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle technického řešení naplňuje laboratorní přístroj, zejména laboratorní přístroj pro automatické vyšetřování Western Blotů, ovládaný řídi45 cím systémem, sestávající z rámové konstrukce a v ní uloženého nosiče s platem stripů, čerpadel a hadiček přívodů reagencii a odsávání obsahu stripů, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že v jeho přední části jsou umístěna čerpadla reagencii a na odklopném

-2CZ 17834 Ul víku uložené ovládací a kontrolní prostředky, přičemž v pracovním prostoru odklopného víka je zároveň kyvné uložen nosič plata stripů a posuvné rameno distribuce reagencií.

Toto uspořádání umožňuje přehlednou obsluhu a jednoduchý přístup k servisním částem přístroje. Pro dopravu reagencií jsou použita peristaltická čerpadla, která zaručují přesné dávkování reagencií, přičemž po ukončení dávkování umožňují zpětným chodem vrácení nepoužité reagencie do zásobní nádoby. Ovládacími a kontrolními prostředky jsou ovládací tlačítka, LED diody a rozměrný displej, které slouží pro spuštění programu s možností kontroly prováděných kroků programu, případně požadavku přístroje na založení reagencií.

Distribuce reagencií do plata stripů je prováděna pomocí posuvného ramene pohybujícího se souběžně nad platem stripů. Posuvné rameno distribuce reagencií nese vyústění hadiček vedených od čerpadel.

Je výhodné když posuvné rameno distribuce reagencií dále obsahuje sklopné rameno odsávání obsahu plata stripů. Tato konstrukce umožňuje současné plnění a odsávání stripů během jednoho průchodu ramene nad platem. V nej výhodnějším provedení je sklopné rameno připevněno k uná15 seči, který je uložen na otočné vodicí tyči, přičemž na unášeči je také otočně uloženo posuvné rameno, které je zároveň spojeno ozubeným řemenem s pohonem a uloženo v lineárním vedení.

Ve výhodném provedení je nosič plata stripů kyvně uložen tak, že místa odsávání obsahu plata stripů jsou umístěny v ose jeho kývání, což umožňuje minimalizovat zdvih odsávacího ramene. Hadička odsávání stripů je napojena na podtlakovou láhev, z které je vysáván vzduch podtlako20 vým membránovým čerpadlem.

Kývání nosiče stripů je provedeno excentrem opírajícím se o rolničku, která je uložena na nosiči plata stripů, přičemž excentr je propojený s pohonem.

Je výhodné, když pohonem je krokový motor uložený v silentb locích na dně pracovního prostoru, přičemž pohon je zároveň silentblokem propojen s excentrem. Toto uložení krokového moto25 ru minimalizuje vibrace přenášené do konstrukce přístroje.

Je výhodné, když je na odklopném víku umístěn výklopný kryt, přičemž v prostoru styku odklopného víka a výklopného kiytu je umístěno těsnění. Výklopný kryt zamezuje během chodu přístroje možnosti kontaminace vyšetřovaných vzorků, případně kontaminaci okolního prostředí.

Dno pracovního prostoru je skloněno tak, že případná uniklá kapalina steče do místa, které je opatřeno vyústěním odvodňovacího vedení, které odvede uniklé tekutiny mimo vnitřní prostor přístroje, čímž je zajištěna jeho ochrana.

Univerzálnost použití přístroje je zajištěna provedením nosiče stripů pro plata různé velikosti, což přináší velké ekonomické úspory.

Velice výhodné je také, když je na posuvném ramenu připevněn držák ve kterém jsou volně ulo35 ženy hadičky přívodu reagencií. Volné uložení hadiček umožňuje jejich velice rychlou a jednoduchou údržbu.

Laboratorní přístroj je řízen řídicím systém, který je propojen s programovacím zařízením. Řídicí systém umožňuje snadnou změnu programu, variabilitu ve volbě uskupení vyšetřovaných vzorků a možnost současného vyšetřování různých typů testů. Toto uspořádání umožňuje založit vzorky jednoho pacienta pro různá vyšetření do jednotlivých skupin, případně do skupin soustředit jednotlivé typy vyšetření.

Ergonomické uspořádání konstrukčních prvků a technické řešení laboratorního přístroje umožňuje přehlednou volbu programů a tím i efektivní práci, snadnou údržbu, případně i bezproblémový přístup do vnitřních prostor přístroje.

Konstrukční uspořádání testovacího laboratorního přístroje podle technického řešení je výrobně jednoduché, je funkční a dlouhodobě spolehlivé.

-3Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na kterých obr. 1 znázorňuje v axonometrickém pohledu celkové uspořádání laboratorního přístroje s otevřeným výklopným krytem, obr. 2 znázorňuje v pohledu shora částečný řez pracovního prostoru laboratorního přístroje a obr. 3 znázorňuje v bočním pohledu řez pracovního prostoru laboratorního přístroje.

Příklad provedení technického řešení

Laboratorní přístroj pro automatické vyšetřování Western Blotů ovládaný řídicím systémem sestává (obr. 1) z rámové konstrukce 30 na níž je uloženo odklopné víko i, které obsahuje ovládací a kontrolní prostředky 4, kterými jsou displej 27, LED diody 28 a tlačítka 24. V odklopném víku ίο I je uložen nosič 6 s platem 7 stripů, přičemž laboratorní přístroj dále obsahuje čerpadla 3 a ha----------- -----------dičky. 22. 29 přívodu.reaftencií a .od$ávánÍ Qbsahu stripů. Rámová konstrukce 30 jevytvořena z plechu.

V přední částí 2 přístroje jsou na odklopném víku I uložené ovládací a kontrolní prostředky 4, přičemž pod nimi je v rámové konstrukci 30 umístěno šest čerpadel 3 reagencií. Čerpadly 3 reagencií jsou čerpadla perístaltická. V pracovním prostoru 5 odklopného víka i je zároveň umístěno posuvné rameno 8 distribuce reagencií a kyvně uložen nosič 6 plata 7 stripů. Odklopné víko I je v rámové konstrukci 30 uloženo na dvou čepech 3L V pracovním prostoru 5 je dále umístěna odkapávací vanička 34, která slouží k zachycení případných odkapů z hadiček 22 přívodu reagencií a z hadičky 29 odsávání obsahu stripů, v okamžiku kdy nejsou v pracovní poloze.

Součástí posuvného ramene 8 distribuce reagencií (obr. 3) je sklopné rameno 9 odsávání obsahu plata 7 stripů, které je nastaveno tak, že místa 25 odsávání obsahu plata 7 stripů jsou umístěny v ose Π) kývání nosiče 6 plata 7 stripů. Nosič 6 plata 7 stripů je uložen na čepech 33.

Sklopné rameno 9 (obr. 3) je připevněno k unášeči 11, který je prostřednictvím vodícího pouzdra uložen na otočné vodicí tyči 12 šestihranného tvaru, přičemž na unášeči lije také otočně ulože25 no posuvné rameno 8, které je zároveň spojeno ozubeným řemenem 35 s pohonem 32, a uloženo v lineárním vedení 26. Posuvné rameno 8 tak vykonává pouze axiální pohyb, zatímco sklopné rameno 9 vykonává, jak společně s posuvným ramenem 8 pohyb axiální, tak i pohyb kývavý, který je prováděn natáčením vodicí tyče 12, která je prostřednictvím neznázoměného ozubeného řemenu propojena s neznázoměným pohonem.

Nosič 6 plata 7 stripů (obr. 3) obsahuje rolničku J_3 opírající se o excentr ]4 propojený s pohonem 15, kterým je krokový motor uložený v silentblocích 23 zespodu dna J_8 pracovního prostoru 5, přičemž pohon J_5 je zároveň neznázoměným silentblokem propojen s excentrem 14.

Na odklopném víku i (obr. 1) je umístěn výklopný kryt 16, přičemž je uložen na stejných čepech 31 jako odklopné víko 1. V prostoru styku odklopného víka i a výklopného krytu 16 je umístěno těsnění 17.

Dno j_8 pracovního prostoru 5 je skloněno, přičemž obsahuje vyústění 19 odvodňovacího vedení.

Nosič 6 plata 7 stripů (obr. 2) obsahuje prostředky 20 pro uložení plata 7 stripů o různé velikosti. Těmito prostředky jsou drážky vytvořené nosiči 6.

Na posuvném ramenu 8 (obr. 2) je připevněn držák 21 ve kterém jsou volně uloženy hadičky 22 přívodu reagencií.

Řídicí systém laboratorního přístroje pro automatické vyšetřování Western Blotů je pomocí USB portu propojen s programovacím zařízením. Přístroj dále obsahuje neznázoměnou podtlakovou odpadní nádobu na kterou je napojena hadička 29 odsávání stripů a neznázoměné podtlakové membránové čerpadlo.

-4CZ 17834 Ul

NÁROKY NA OCHRANU I

Claims (12)

1. NÁROKY NA OCHRANU I

   1. Laboratorní přístroj, zejména laboratorní přístroj pro automatické vyšetřování Western j|

   Blotů, ovládaný řídicím systémem, sestávající z rámové konstrukce a v ní uloženého nosiče s ΐ platem stripů, čerpadel a hadiček přívodů reagencií a odsávání obsahu stripů, vyznaču- Á

   5 jící se t í m, že v přední části (2) jsou umístěna čerpadla (3) reagencií a na odklopném víku ·.;

   (1) uložené ovládací a kontrolní prostředky (4), přičemž v pracovním prostoru (5) odklopného víka (1) je zároveň kyvně uložen nosič (6) plata (7) stripů a posuvné rameno (8) distribuce reagencií.
2. 2. Laboratorní přístroj podle nároku I, vyznačující se tím, že posuvné rameno (8) ío distribuce reagencií dále obsahuje sklopné rameno (9) odsávání obsahu plata (7) stripů.
3. 3. Laboratorní přístroj podle nároku 2, vyznačující se tím, že místa (25) odsávání obsahu plata (7) stripů jsou umístěny v ose (10) kývání nosiče (6) plata (7) stripů.
4. 4. Laboratorní přístroj podle nároku 2, vyznačující se tím, že sklopné rameno (9) je připevněno k unášeči (11), který je uložen na otočné vodicí tyči (12), přičemž na unášeči

   15 (I I) je také otočně uloženo posuvné rameno (8), které je zároveň spojeno ozubeným řemenem / (35) s pohonem (32) a uloženo v lineárním vedení (26). *
5. 5. Laboratorní přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosič (6) plata (7) stripů obsahuje rolničku (13) opírající se o excentr (14) propojený s pohonem (15).
6. 6. Laboratorní přístroj podle nároku 5, vyznačující se tím, že pohonem (15) je

   20 krokový motor uložený v silentblocích (23) na dně (18) pracovního prostoru (5), přičemž pohon (15) je zároveň silentblokem propojen s excentrem (14). i.
7. 7. Laboratorní přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že na odklopném víku (1) je umístěn výklopný kiyt (16), přičemž v prostoru styku odklopného víka (1) a výklopného krytu (16) je umístěno těsnění (17).

   25
8. 8. Laboratorní přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že dno.(18) pracovního prostoru (5) je skloněno, přičemž obsahuje vyústění (19) odvodňovacího vedení.
9. 9. Laboratorní přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosič (6) plata (7) stripů obsahuje prostředky (20) pro uložení plata (7) stripů o různé velikosti,
10. 10. Laboratorní přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že na posuvném

    30 ramenu (8) je připevněn držák (21) ve kterém jsou volně uloženy hadičky (22) přívodu reagencií.
11. 11. Laboratorní přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje podtlakovou odpadní nádobu na kterou je napojena hadička (29) odsávání stripů a podtlakové membránové čerpadlo.
12. 12. Laboratorní přístroj podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím,

    35 že řídicí systém je propojen s programovacím zařízením.

    2 výkresy