DE3932456A1 - Spuelvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spülvorrichtung und ein Spülverfahren für Küvettensätze. Die Erfindung eignet sich im besonderen zur Verwendung für das Spülen von Küvet­ tensätzen, die bei immunologischen Untersuchungen benutzt werden, wie z.B. von sogenannten Mikrodisk-Platten.

Bei bestimmten Untersuchungsverfahren wird das Signal gemessen, das von der Substanz abgegeben wird, die an der Innenwand einer Küvette fixiert ist. Solche Verfahren umfassen im besonderen viele immunologische Untersuchungs­ verfahren. Diese Verfahren beinhalten in den meisten Fällen Spülschritte, bei denen eine Lösung aus dem Küvettensatz entfernt wird. Die Spülschritte werden noch häufig manuell ausgeführt, aber verschiedene manuell betriebene oder auto­ matische Vorrichtungen sind ebenfalls bekannt.

Bei den Spülvorrichtungen für Küvettensätze nach dem Stand der Technik wird die Spülflüssigkeit üblicherweise mittels dünner Rohre in die Küvette, die gespült werden soll, einge­ bracht und aus ihr entfernt. Dieses Prinzip wird z.B. bei der automatischen EIA-Apparatur angewendet, die in der Veröffent­ lichung WO 87/02 138 beschrieben ist. Bei der Entfernung der Flüssigkeit muß das Saugrohr so nahe wie möglich nach unten zum Küvettenboden geführt werden, damit die gesamte Spül­ flüssigkeit entfernt werden kann. Dabei könnte die Spitze des Rohrs den Boden ankratzen, wodurch ein Teil der zu ermit­ telnden Substanz vom Boden abgelöst werden kann, und wodurch gleichzeitig ein Kratzer entstehen kann, der die optischen Eigenschaften des Bodens verändert. Diese beiden Umstände können einen Meßfehler verursachen, insbesondere dann, wenn ein Photometer verwendet wird, das durch den Boden mißt.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile zu überwinden.

Die Küvetten werden gemäß der Erfindung in einen Halter auf einem Rotor gesetzt, und Flüssigkeit wird mittels einer Zentrifugalkraft aus den Küvetten entfernt. Die Welle des Rotors verläuft bevorzugt horizontal. Der Rotor befindet sich bevorzugt in einer Schutzkammer.

In den beigefügten Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Spülvorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 2 eine Stirnansicht der entsprechenden Vorrichtung.

Die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 weist einen Rahmen 1 auf, auf dem die Teile der Vorrichtung montiert sind. Das Gefäß 2 enthält die Spülfüssigkeit 3. Sie kann mittels der Schlauchpumpe 4 durch die Schläuche 5 aus dem Gefäß gepumpt werden. Die Schläuche werden mittels eines Halters 6 gespannt, der vorzugsweise verstellbar ist. Die Schlauchpumpe wird mittels eines Schrittschaltmotors 7 gedreht. Die Spül­ flüssigkeit wird durch die Schläuche in die Dosierspitzen 8 gepumpt.

Der Küvettensatz 9, der gespült werden soll, sitzt in einem Halter 11, der am Umfang eines Rotors 10 plaziert ist, auf den er von vorne gedrückt und in seiner Stellung festgestellt werden kann. Das Gewicht des Küvettensatzes und seines Halters wird durch ein Gegengewicht 12 ausgeglichen, das an der gegenüberliegenden Seite des Rotors sitzt.

Der Rotor 10 wird über die Welle 13 von einem Motor 14 angetrieben; dies kann ein Schrittschalt-, ein Servo- oder ein Gleichstrommotor sein.

Eine Scheibe 15 ist auf einer Verlängerung der Welle 13 montiert, um sicherzustellen, daß der Rotor 10 genau in die gewünschte Position zur Dosierung der Spülflüssigkeit 3 in die Küvetten des Küvettensatzes 9 gebracht werden kann, der in dem Halter 11 sitzt. Die Scheibe ist mit einem Rillencode versehen, der mittels einer optoelektrischen Lesegabel 16 gelesen werden kann.

Statt einer Scheibe 15 und einer Lesegabel 16 können natür­ lich auch andere Positionierungseinrichtungen wie ein Magnet und ein Hallelement oder eine Codiereinrichtung verwendet werden. Zum Anhalten des Rotors kann beispielsweise eine Bremsplatte verwendet werden, die gegen die Scheibe 15 gedrückt wird.

Der Küvettensatz 9 stellt eine Matrix aus horizontalen und vertikalen Reihen dar. Die Dosierspitzen 8 messen auf einmal Spülflüssigkeit in eine vertikale Reihe ab und bewegen sich dann zu der nächsten Reihe.

Die Verschiebeeinrichtung 17 für die Dosierspitzen weist Verschiebestäbe 19 auf, die an dem Dosierspitzen-Halteteil 18 befestigt sind, wobei die Stäbe 19 sich innerhalb der Führungsmuffen 20 bewegen, die an dem Rahmen befestigt sind. Die Stäbe werden über einen Zahnriemen 22 und ein Befesti­ gungsteil 23 von einem Schrittschaltmotor 21 verschoben.

Der Schrittschaltmotor 21 und der Riemen können selbstver­ ständlich durch einen Servomotor und eine Zahnstangenanord­ nung ersetzt werden.

Der Rotor 10 ist von einer Schutzkammer 24 umgeben. Die Vorderseite der Kammer ist durch eine vordere Abdeckung 25 verschlossen. Der Küvettensatz 9 wird durch eine Öffnung 27 in seine Position in dem Halter gebracht, die mittels einer in der vorderen Abdeckung vorgesehenen Tür 26 verschlossen wird. Die Kammer 24 weist eine spitzwinklige obere Ecke 28 auf, um ein Vertropfen der Flüssigkeit zu verhindern und ein Ablaufen an den Seitenwänden der Kammer zu ermöglichen.

Das Spitzen-Befestigungsteil 18 befindet sich während des Zentrifugierens außerhalb des Umfangs des Rotors 10 an der Rückwand der Kammer 24, so daß die Flüssigkeitstropfen nicht nach oben zu dem Befestigungsteil fliegen.

Die Tür 26 der Öffnung 27 an der Vorderseite ist außerdem mit einem Schutzmechanismus 30 wie z.B. einem Mikroschalter ver­ sehen, durch den die Inbetriebnahme der Vorrichtung verhindert wird, wenn die Abdeckung geöffnet ist.

Eine Leitung 31 ist mit dem niedrigsten Punkt der Schutzkam­ mer 24 verbunden, durch die verbrauchte Spülflüssigkeit aus der Kammer in ein Gefäß 32 fließt. Gegebenenfalls kann das Gefäß z.B. eine viruzide oder bakterizide Desaktivierungs­ lösung 33 enthalten. Selbstverständlich läßt sich die Leitung auch mit einem Schlauch verbinden, durch den die Substanzen in eine geschlossene Flasche ablaufen.

Unter dem Rahmen befinden sich Weichgummikissen 34 zum Verhindern der Übertragung von Vibrationen zur Basis, die durch ein mögliches leichtes Ungleichgewicht verursacht werden können.

Der Betrieb der Vorrichtung und die drei Schrittschaltmotoren werden mittels elektronischer Karten 35 gesteuert, wobei die nötigen Bewegungen und der Spülvorgang in dem Mikroprozessor programmiert sind, der in den Karten enthalten ist. Der Bediener kann die Operationen von Funktionsselektoren auswählen, von denen der Selektor 36 die Menge der pro Küvette abzumessenden Spülflüssigkeit einstellt, der Selektor 37 die Anzahl der Reihen, in die abgemessen werden soll (nicht immer wird in alle Reihen abgemessen) und der Selektor 38 die Anzahl der Spülzyklen auswählt. Mittels der Tasten 39 werden die Inbetriebnahme und das Anhalten der Vorrichtung, das Füllen der Schläuche zu Beginn und ihre Entleerung am Ende sowie mögliche andere getrennte Funktionen oder Teile des Grundvorgangs durchgeführt.

Die Betriebsart und die Funktionen der Vorrichtungen werden im folgenden beschrieben:

Zunächst füllt der Bediener das Gefäß 2 mit der Spülflüssig­ keit 3. Darauf wird der Schalter 39 PRIME gedrückt, wodurch sich die Pumpe 7 dreht, und die Schläuche 5 werden mit Flüssigkeit gefüllt. In dieser Zeit wurden der Rotor 10 und die Flüssigkeits-Dosierspitzen 8 durch die Motoren 21 und 14 in eine solche Stellung gebracht, daß die Spülflüssigkeit nicht auf den Halter 11 für den Küvettensatz 9 tropft. Nach dem Füllen der Schläuche 5 öffnet der Bediener die vordere Abdeckung 26, drückt den Küvettensatz in den Halter und verschließt daraufhin die vordere Abdeckung.

Nach der Durchführung dieser Operationen, muß der Bediener nur den Schalter START zum Starten der Vorrichtung drücken, wobei der Rotor sich zunächst einige Zeit dreht und etwa von einem vorhergehenden Verfahrensschritt stammende Flüssig­ keiten entfernt, die noch in dem Küvettensatz enthalten waren. Danach hält der Motor 14 den Rotor 10 und den Küvettensatz 9 mittels der Scheibe 15 und der Lesegabel 16 genau in der Dosierungsstellung an, und der Motor 21 fährt die Dosierspitzen über die erste Reihe in dem Küvettensatz. Dann dreht sich der Motor 7 soweit wie nötig und füllt die erste Reihe in dem Küvettensatz mit Spülflüssigkeit. So wechseln sich die Motoren 21 und 7 ab, bis die ganze Küvette gefüllt ist. Danach fährt der Motor 21 die Dosierspitzen für die Zentrifugierungszeit von dem Küvettensatz weg, und der Motor 14 beginnt mit dem Entleeren des Küvettensatzes. Auf diese Weise werden weiter abwechselnd Füll- und Entleerungs­ phasen durchgeführt, bis die gewünschte Anzahl von Spülzyklen durchgeführt ist. Die Auswahloperationen wurden im voraus mittels der Wählschalter 36, 37 und 38 durchgeführt. Jetzt kann der Bediener die vordere Abdeckung 28 öffnen und den gespülten Küvettensatz aus der Vorrichtung entfernen.

Bei einem Ausführungsbeispiel werden statt eines Ausgleich­ gewichts ein zweiter Halter und ein Küvettensatz auf dem Rotor verwendet. Selbstverständlich ist es gegebenenfalls möglich, eine größere Anzahl von Küvettensätzen auf den Rotor zu setzen.

Der Halter eines Küvettensatzes kann abnehmbar ausgeführt sein; dann kann er ausgewechselt werden, so daß er jeweils für den Küvettensatz paßt, der in jedem speziellen Fall verwendet wird.

Claims (11)

1. Spülvorrichtung für Küvettensätze mit einer Einrichtung zum dosierten Einfüllen einer Flüssigkeit in die Küvetten eines Küvettensatzes sowie mit einer Einrichtung zum Ent­ fernen der Flüssigkeit aus den Küvetten, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung einen Rotor (10) aufweist, wobei der Küvettensatz mit den nach außen gerichteten Öffnungen der Küvetten in einem Halter (11) sitzt, der auf dem Rotor befestigt ist, und wobei die Flüssigkeit mittels der Zentrifugalkraft durch Drehung des Rotors aus den Küvetten entfernt wird.

2. Spülvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Rotors (10) horizontal verläuft.

3. Spülvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Rotor (10) innerhalb einer Schutzkam­ mer (24) befindet.

4. Spülvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (24) mit einer spitzwinkligen oberen Ecke (28) versehen ist.

5. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Flüssigkeitsdosierungs-Einrichtung Dosierspitzen aufweist, die sich über dem horizontal liegenden Küvettensatz bewegen und Flüssigkeit in jede Küvette abmessen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dosierspitzen (8) während der Zentrifugierung auf der Seite des Küvettensatzes befinden.

6. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhaube mit einer Öffnung (27) zum Einsetzen des Küvettensatzes in den Halter versehen ist.

7. Spülvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung (27) mittels einer Tür (26) verschließen läßt.

8. Spülvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür (27) mit einer Sicherungseinrichtung (30) versehen ist, die eine Inbetriebnahme der Vorrichtung verhindert, wenn die Tür geöffnet ist.

9. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenteil der Schutzhaube eine Aus­ laßöffnung (31) aufweist, um die Flüssigkeit aus der Haube auslaufen zu lassen.

10. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Positionierungseinrichtung (15, 16) versehen ist, um den Rotor in der gewünschten Position anzuhalten.

11. Verfahren zum Spülen von Küvetten, bei dem Flüssigkeit in die Küvetten eines Küvettensatzes abgemessen und daraus ent­ fernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mittels der Zentrifugalkraft aus den Küvetten entfernt wird.