DE1598220A1

DE1598220A1 - Bewegungsgesteuerte automatische Pipettiervorrichtung zur UEberfuehrung von Fluessigkeit aus einem Gefaess in ein anderes

Info

Publication number: DE1598220A1
Application number: DE1965C0035878
Authority: DE
Inventors: Jungner Dr-Med Olof Gunna Hugo
Original assignee: CENTRALA AUTOMATIONSLOBORATORI
Current assignee: CENTRALA AUTOMATIONSLOBORATORI
Priority date: 1964-05-21
Filing date: 1965-05-18
Publication date: 1969-07-31
Also published as: US3413097A; SE320208B; GB1095272A; DE1598220B2; FR1436321A

Description

CEtTTEALA AUTOMATIONSLABOEATOEIET AB CALAB. STOCKHOLM / Schweden.

automatische Pipettiervorrichtunp;

zur Ueberführung von Flüssigkeit aus einem Gefäss in

ein anderes.

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Pipettiervorrichtung, deren Bewegung so gesteuert ist, dass eine Ueberführung von Flüssigkeit aus einem Gefäss in ein anderes durch dieselbe automatisch erfolgen kann.

Bei einer ganzen Eeihe von medizinischen und industriellen Herstellung- und Labor-Prozessen muss man mit einer Pipette Flüssigkeit von einem Gefäss in ein anderes überführen. Bei einer vorbekannten Pipettiervorrichtung

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verwendet man dazu ein Rohr in Form eines auf dem Kopf stehenden U, wobei der eine Schenkel als Pipette verwendet wird, während der andere in ein Gefäss mit Flüssigkeit eingetaucht ist, die zum Ansaugen einer bestimmten Flüssigkeitsmenge durch die Pipette eine gewisse Strecke nach unten geführt werden kann und dadurch im Rohr einen gewissen Unterdruck erzeugt. Voraussetzung ist, dass man gleichzeitig ein Gefäss mit der zu pipettierenden Flüssigkeit nach oben um den als Pipette dienenden Schenkel führt, sodass dieser in die genannte Flüssigkeit eintaucht. Danach wird ein Gefäss oder Reagenzglas, in welches die Flüssigkeit gegeben werden soll, unter den Pipettierschenkel des TJ-förmigen Rohres gebracht und ein Dreiwegehahn im Verbindungsrohr zwischen den beiden Schenkeln geöffnet, sodass die Pipettierflüssigkeit in das Reagenzglas laufen kann.

Dieses Pipettierverfahren ist jedoch ziemlich zeitraubend und setat voraus, dass Gefässe, die die beiden für die fragliche Reaktion erforderlichen Flüssigkeiten enthalten, abwechselnd nach einander unter den Pipettierapparat geführt werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Pipettiervorrichtung, bei welcher die beiden, die verschiedenen Reagenaflüssigkeiten oder Reagenz subs t ans en enthaltenden Gefässe der Vorrichtung gleichzeitig paarweise oder in zwei parallelen Serien zugeführt x»rerden könneru Die Erfindung besteht hauptsäeii-

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EAD ORiGSNAL

licli darin, dass eine Pipette, die an eine Saugleitung angeschlossen ist, in einem hauptsächlich vertikal angebrachten Halter angeordnet ist, der mit Hilfe von mindestens einem um eine zur Halterebene senkrechte Achse schwenkbaren Arm zunächst in eine geradlinige Bewegung in vertikaler Hichtung nach oben, danach in eine hauptsächlich geradlinige Bewegung I_n rechtem Winkel dazu zur Seite und schliesslich wieder in eine Bewegung in vertikaler Richtung jedoch nach unten versetzt werden kann.

G-emäss einer Ausführungsform der Erfindung ist hierbei der die Bewegung des Halters steuerndes schwenkbare

am/
Arm/einen Ende drehfest an einer drehbaren Achse gelagert und am anderen Ende mit einem verschiebbaren Zapfen versehen, durch welchen der Halter gesteuert wird. Der Zapfen wird, teils in einer Nut in Form eines auf dem Kopf stehenden U in einer zweckmässigerweise aus Kunststoff bestehenden Platte geführt, die gleichzeitig die drehbara Achse aufnimmt, teils ist er verschiebbar in einem Längsschlitz im um die drehbare Achse schwenkbaren Arm verschiebbar angeordnet.

G-emäss einer Weiterentwicklung der Erfindung ist der Halter an beiden Enden durch je einen in je einer U-förmigen Uut geführten Zapfen gesteuert, der auf gleiche Art und Weise wie der oben bereits genannte Zapfen in je einem schwenkbaren Arm verschiebbar ist, der sich zu-

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ORIGINAL INSPECTED

saminen mit einer »weiten zur Halterebene senkrechten Achse dreht. Um die oben genannte Bewegung des Pipettenhalters zu erreichen, sind die beiden schwenkbaren Arme so gekuppelt, dass sie sich synchron bewegen.

Eine zweckmässige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass man auf der Platte oder einem auf derselben angebractan Blech einen reversierbaren Motor anbringt, der ein Zahnrad antreibt, welches seinerseits zwei weitere Zahnräder antrerW?, von welchen das eine die erste drehbara Achse und das andere die' zweite drehbare Achse für die beiden obengenannten schwenkbaren Arme antreibt.

Um einai pendelnden hin- und hergehenden Antrieb durch den Motor zu erhalten, bringt man dabei zweckmässigerweise Endkontakte an, die auf der obengenannten Platte befestigt werden können, und die durch eine Nooke od.dgl. auf einem der beiden ob engenannt en Zahnräder betätigt werden.

Durch Ausgestaltung der U-förmigen Hüten mit grösserem oder geringerem Abstand zwischen den beiden -vertikalen Schenkeln kann die Zeitdauer für die horizontale Bewegung der Pipettenhalterung langer oder kurzer gestaltet werden, sodass genügend Zeit zur Verfügung steht, um die iaugleitung der Pipettiervorrichtung abzuschalten und um eventuell Druckluft einzuschalten, um die pipettierflüssigkeit in das zweite Gefäss zu entleeren.

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Die Erfindung sei nun im Anschluss an beiliegende Zeichnung näher "beschriet»en, auf welcher Pig. 1 die erfindungsgemässe Torrichtung in perspektivischer Wiedergabe schräg von vorne gesehen zeigt, während

Jig. 2 das Innere der Vorrichtung zeigt, d.h. den .Antriebsmechanismus zum bewegen des Pipettierrcuhres. Die Saugpumpe ist Uebersichtlichkeits halber in keiner der Figuren dargestellt.

Auf der Vorderseite der erfindungsgemässige Vorrichtung sind in deren oberen und unteren Teil zwei gleiche U-förmige Nuten 1 und 2 angebracht, in welchen die auf der Zeichnung nicht sichtbaren Führungszapfeh des Pipettenhalters 3 gleiten. Die Steuerzapfen werden ausserdem durch Schlitze 4· und .5 in den schwenkbaren Armen 6 und 7 geführt. Die Arme 6 und 7 sind auf drehbaren Achsen 8 bzw. 9 (Fig. 2) befestigt. Auf diesen Achsen 8 und 9 befinden sich ausserdem je sin Zahnrad 10 bzw. 11. Die beiden Zahnräder sind bezüglich Zahnanzahl, Zahngrösse und Durchmesser identisch. Eines der Zahnräder ist mit einer an einer pausenden Stelle angebrachten Nocke versehen, die die Endkontakte 12-1.? im Stromkreis eines Antriebsmotors 14 für die beiden Achsen 8 und 9 sowie den Pipettenhalter 3 betätigen. Die Kontakte werden dabei dann betätigt, wenn sich der Pipettenhalter in seine untersten rechten bzw. untersten linken Stellung befindet. Die Endkontakte 12 und

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sowie eventuell ein auf der Zeichnung nicht dargestelltes ZeitSchaltwerk steuern den ^otorstrom auf bekannte Art und Weise. Der Motor 14 hat umkehrbare Drehrichtung und treibt über eine Uebersetzung ein zwischen den Zahnrädern 10 und 11 liegendes, diese Zahnräder antreibendes Zahnrad 15.

Die !Punktion der Vorrichtung ist folgende: Die in Fig. 1 strichpunktiert wiedergegebene Pipette, die durch die ebenfalls strichpunktiert angedeutenden Saugleitung mit einer Saugvorrichtung verbunden ist, wird im Pipettenhalter 3 befestigt. Unter dem linken Schenkel der Hüten 1 und 2 in Fig. 1 wird .in passender Höhe ein zweckmässig geformten^ Gefäss mit Probeflüssigkeit aufgestellt, die beispielsweise in ein unter dem rechten Schenkel der Nuten 1 und 2 in Fig. 1 placiertes Reagenzglas pipettiert werden soll. In Fig. 1 ist ein solches Reagenzglas mit strichpunktierten Linien angedeutet. Durch Schwenken der durch den Motor und die Zahnräder angetriebene Arme 6 und 7 entgegen dem Uhrzeigersinn wird die Pipette mit der Spitze in das Gefäss mit der Probeflüssigkeit hinabgesenkt. Der Motor 14 bleibt eine gewisse, eventuell voreinstellbare Zeit, die für das angesaugte Flüssigkeitvolumen ausschlaggebend ist stehen, wonach der Motor wieder mit umgekehrter Drehrichtung in Gang gesetzt wird, die Pipette sich hebt, nach recht geführt wird, sich senkt und genau oberhalb des Reagenzglases - eventuell nur eine gewisse Zeit - stehen bleibt. Die Saugvorrich-

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tung, die die ganze Zeit in Gang war, wird abgeschaltet, die Probeflüssigkeit rinnt in das Reagenzglas, der Motor 14 startet wieder mit erneut umgekehrter Drehrichtung, wobei gleichzeitig die Saugvorrichtung wieder eingeschaltet wird und die Pipette erneut in das Gefäss mit der Probeflüssigkeit eintaucht. In der Zwischenzeit wird, eventuell auf automatischen Weg, das gefüllte Reagenzglas gegen ein neues ausgetauscht und der ganze Vorgang wiederholt sich.

Eine Voraussetzung bei der Verwendung der Pipettiervorrichtung ist natürlich, dass der Flüssigkeitsspiegel in dem Gefäss, aus welchem die Flüssigkeit entnommen wird, im Grossen und Ganzen derselbe ist. Bei grösseren Forderungen auf Genauigkeit oder geringeren Möglichkeiten, das Niveau gleichzuhalten, muss man die Eintauchgeschwindigkeit der Pipettiervorrichtung erhöhen, obwohl hierbei eine gewisse Grenze dadurch gesetzt ist, dass das Eintauchen des Pipettierrohres eine gewisse Stosseinwirkung - ein Plumsen - auf die Flüssigkeit ausübt, was das Messresultat ungünstig beeinträchtigen kann.

Obgleich die Erfindung im Anschluss an eine Ausführungsform derselben beschrieben wurde, kann dieselbe dennoch auf beliebige Weise im Ramen der folgenden Patentansprüche modifiziert werden.

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Claims

159822Q Patentansprüche.

1. Automatische Pipettiervorriclituns zur Ueberführung von Flüssigkeit von einem Gefäss in ein anderes, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pipette, die an eine Saugleitung angeschlossen ist, in einem hauptsächlich vertikal angebrachten Halter (3) gehaltet ist, der mit Hilfe mindestens eines tun eine asur Halterebene senkrechte, drehbare Achse (8, 9) schwenkbaren Armes (G, 7) zunächst in eine geradlinige Bewegung in vertikaler Bichtung nach oben, danach in eine hauptsächlich geradlinige Bewegung senkrecht hierzu zur Seite und schliesslich wiedarum in eine Bewegung in vertikaler Richtung, jedoch nach unten sowie umgedreht gebracht werden kann.

2. Pipettiervorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Bewegung des Halters (3) steuerende schwenkbare Ana (6, 7) an einem Ende drehfest auf der Drehachse (8, 9) gelagert und ara anderen Ende mit einem verschiebbaren Zapfen versehen ißt, durch welchen der Halter (3) geführt wird, wobei der Zapfen einerseits in einer Nut (1, 2) in Form eines auf dam Kopf stehenden U in einer beispieleweise aus Kunststoff bestehenden Platte geführt ist,

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welch? gleichzeitig dia drehbare Achse (8, 9) trägt und andererseits verschiebbar in einem längsschlitz (4, 5) im um die drehbare Achse (8,9) schwenkbaren Arm (G, 7) angeordnet ist,

3. Pip etti ervorrichtung gemäss Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (3) an beiden Enden durch je einen Zapfen geführt wird, der in je einer U-förmigen Hut (1, 2) läuft und auf gleiche Art wie der obengenannte Zapfen in je einem schwenkbaren Arm (6, 7) verschiebbar ist, der sich jeweils zusammen mit dem anderen Arm (7, o) um eine zur Halterebene senkrechte Achse (8, 9) dreht.

4-. Pipettiervorrichtung gemass Patentanspruch 3» aadurch gekennzeichnet, datjs edle beiden schwenkbaren Ariie ö(G, 7) so gekuppelt sind, dass sie sich parallel und synchron bewegen.

5. Pipetüiervorrichtung gemäss Patentanspruch 3 oder 4·, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Achsen (8, 9) durch einen reversierbaren, auf der Rückseite der Platte oder auf einem darauf angeordneten Blech gelagerton Motor (14) angetrieben sind, der ein Zahnrad (15) antreibt, welches seinerseits je ein Zahnrad (10, 11) für die beiden angetriebenen Achsen (8, 9) antreibt.

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6, Pip«ttiervorrichtung gemäss Patentanspruch 51 dadurch gekennzeichnet, dass ein pendelnder, hin- und hergehender Antrieb durch den Motor (14) durch Endschalter (12, 13) bewirkt ist, di· mittels einer oder mehrerer Hocken betätigt werden, welche bei einem der obengenannten Zahnräder (10, 11, 15) angebracht sind.

7. Pipettiervorrichtung gemäss einem oder einigen. der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Jochteil zwischen den beiden vertikalen Schenkeln der U-f5rmigen Hut (1, 2) so lang ausgebildet ist, dass genügend Zeit zur Verfügung steht, um das Pipettierrohr der Pipettiervorrichtung abzuschalten und eventuell eine Druckluftleitung zum Ausblasen der Flüssigkeit in z.B. ein Reagenzglas zur Verfügung steht.

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