NO762069L - - Google Patents

Description

Apparat for tilførsel av væske til et antall hulrom i en roterbar skive.

Oppfinnelsen angår et apparat for tilførsel av

væske til et antall hulrom i en roterbar skive, hvilke hulrom er anordnet i et antall radielt i flukt liggende rekker.

V>eå analys.esentrifuger anvendes sentrifugalkraft til

å overføre prøver og reagensvæske til radielt i flukt liggende hulrom i en roterbar skive for separering og analysering. Det er viktig at den roterbare skive hurtig og nøyaktig tilføres nøyaktige kvanta av væskeprøver og reagensvæske omfattende en strålingskodet væske som f.eks. I-^^-oppløsning.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe

et apparat for hurtig og nøyaktig overføring av et antall kvanta av serium og reagensvæske til den roterbare skive i analysesentrifugen.

Dette oppnås ifølge - oppfinnelsen ved en kombinasjon

av en første horisontal kamaksel, en andre horisontal kamaksel parallelt med og i horisontal avstand fra den første kamaksel,

en elektrisk motor for drift av disse aksler, en første vertikal roterbar aksel hovedsakelig i plan med den andre kamaksels akse og i avstand fra den første kamaksel, en skive som er avtagbar fra den første vertikale aksel og som har et antall hulrom for væske anordnet i et antall radielt i like innbyrdes avstand fordelte rekker, et reservoar for reagensvæske anordnet overfor skiven, en ringformet del som er fast anordnet i forhold til skiven og som omgir denne, med ét antall opptaksrom for serum radielt i flukt med de radiale rekker av hulrom i skiven, en andre vertikal aksel i nærheten av den første vertikale aksel, som er roterbar og vertikalt bevegelig, en første arm som bærer en sonde og som er fast forbundet med den andre vertikale aksel, slik at sonden kan beveges fra en stilling

over reagensvæskereservoaret til en stilling en til å begynne med valgt radiel rekke av hulrom i skiven og tilbake til stillingen over reservoaret ved en rotasjonsbevegelse av den andre vertikale aksel,ennførste kam på den første kamaksel som angriper den nedre ende av den andre vertikale aksel og løfter denne, slik at den første arm når sonden befinner seg over reservoaret, kan senkes ned i reagensvæsken i reservoaret og deretter senkes og løftes når sonden befinner seg over den valgte radiale rekke av hulrom i skiven,

en andre kam på den første aksel som angriper den andre vertikale aksel for resiproserende rotasjon av denne og den første arm fra en utgangsstilling med sonden over reagensvæskereservoaret til en stilling over den valgte radiele rekke av hulrom i skiven og tilbake igjen, en horisontalt bevegelig blokk ov,er den andre kamaksel, en andre arm som bærer en sonde og som er svingbart lagret på den horisontalt bevegelige blokk og roterbart bevegelig opp og ned i et vertikalt plan, e.t rensevæskereservoar i nærheten av den andre kamaksel, en tredje kam på den andre kamaksel som angriper den horisontalt bevegelige blokk for å bevege den andre arm slik at sonden beveges i tur og orden fra en utgangsstilling i rensevæskereservoaret til en stilling i en beholder i den ringformede del, til ensstilling i et hulrom i en radial rekke i skiven og tilbake til utgangsstillingen, en fjerde kam på den tredje kamaksel som angriper den svingbare andre arm for å bevege den andre sonde opp og ned, en femte kam på den første kamaksel som betjener en første pumpe som står i forbindelse med sonden på den første arm, slik at reagensvæske suges inn i pumpen når sonden er neddykket i reagensvæsken i reservoaret og avgis fra sonden når denne befinner seg i et hulrom i den valgte radiale rekke i skiven, en sjette kam på den første kamaksel som betjener enaandre pumpe som står i forbindelse med sonden på den andre arm, slik at serum suges inn i pumpen når sonden befinner seg i et opptaksrom i den ringformede del og avgis fra sonden når denne befinner seg i et hulrom i den valgte radiale rekke i skiven, og en syvende kam på den første kamaksel som angriper den første vertikale aksel for rotasjon av denne et stykke som svarer til en radial rekke av hulrom i skiven etter avgivning av væske fra sondene på den første og

andre arm.

Fortrinnsvis er det i forbindelse med den første og andre pumpe anordnet elektrisk betjente ventiler for selektivt å styre innsugning og avgivning av væske til resp. fra den første og andre pumpe i samsvar med elektriske signaler som leveres av elektriske brytere som er synkronisert med rotasjonen av den første kamaksel. Med fordel kan enttredje pumpe betjenes av den sjette kam og stå i forbindelse med sonden på den andre kaarm og med et tynningsvæskereservoar for innsugning og avgivning av tynningsvæske til resp. fra sonden.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere nedenfor under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser i perspektiv et apparat ifølge oppfinnelsen . Fig. 2 viser i perspektiv og delvis skjematisk de mekaniske og elektriske bestanddeler i apparatet på fig. 1. Fig. 3a viser et grunnriss av apparatet på fig. 2. Fig. 3b viser et sideriss av apparatet på fig. 2. Fig. 4a viser et grunnriss av skiven og den ringformede del ivefekåpparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 4b viser i perspektiv skiven på fig. 4a atskilt fra den ringformede del. Fig. 4c viser i perspektiv den ringformede del på fig. 4a atskilt fra skiven. Fig. 5 viser i perspektiv pumpene i et apparat ifølge oppfinnelsen.

Fi,g. 6 viser i perspektiv og delvis i snitt mateinn-retning for fremmatning av rekkene av hulrom i skiven. Fig. 7 viser i perspektiv og delvis i snitt en del av et apparat ifølge oppfinnelsen for bevegelse av armen som bærer sonden for reagensvæske.

Fig. 7a viser et utsnitt av fig. 7.

Fig. 8 viser i sterkt forstørret målestokk bevegelsen av armen for serum på fig. 2. Fig. 9a - 9e viser noen styrekammer i perspektiv og deres tilhørende styrekurve. Fig. 10a og b viser i perspektiv to ytterligere styrekammer med tilhørende styrekurver. Fig. 11 viser i perspektiv ensstyrekam og den til-hørende styrekurve for styring av posisjonen av reagensvæskereservoaret i forhold til reagenssondearmen. Fig. 12a og 12b viser driften av pumpen for reagensvæske . Fig. 13 og 13a viser driften av pumpene for serum resp. fortynningsvæske. Fig. 14 viser et blokkskjema for de elektriske kretser. Fig. 15a-15c viser tidsdiagrammer for de elektriske kretser på fig. 14. Apparatet ifølge utførelseseksemplet på fig. 1 har en avtagbar skive 67 og en ringformet del 69 med opptaksrom 68. Skiven 67 og den ringformede del 69 med opptaksrommene 68 er vist mere detaljert på fig. 4a til 4c. Ved betjening av styrebrytere blir et nøyaktig kvantummreagensvæske suget inn i reagenssondene 34 og 35 fra et reagensvæskereservoar 50 og armen 30 heves og svinges over til en reagensvæskeavgivnings-posisjon og senkes slik at sondene 3^ og 35 avgir væske til hulrommene i en radial rekke i skiven 67. Med reagensvæske-sondene 34 og 35 i denne stilling, blir et nøyaktig kvantum reagensvæske avgitt til hulrommene og armen 31 løftes og beveges tilbake og senkes til utgangsposisjon. Samtidig vil armen 55 med prøvesonden 62 beveges fra rensevæskereservoaret 66 til en prøveinnsugningsposisjon hvor sonden 62 senkes ned i et opptaksrom 68 og et nøyaktig kvantum prøve suges inn og deretter beveges sonden til en posisjon hvor sonden 62 rager ned i et hulrom i en radial rekke i skiven 67. Med sonden 62 i denne stilling blir et nøyaktig kvantum prøve avgitt til det under beliggende hulrom og armen 55 løftes og beveges tilbake til utgangsstillingen med sonden neddykket i rensevæske i rensevæskereservoaret. Det samme forløp gjentas for hver rekke hulrom som skal fylles idet etter hver fylling bringes neste rekke hulrom i posisjon. Som det fremgår herav, avgis ikke prøve og .reagensvæske til samme rekke av hulrom i hver operasjon. Når mindre enn alle rekker er valgt for å motta reagensvæske og prøve, styres følgelig avgivelse av reagensvæske og prøve av apparatet slik at bare valgte hulrom mottar dette.

Som vist på fig. 3a har skiven 67 36 radiale rekker med hulrom og den ringformede del 69 har like mange opptaksrom, idet tilførselen av prøve og reagensvæske er forskutt med 12 rekker. De forskutte posisjoner for tilførsel av reagensvæske og prøve, f.eks. i forskjellige kvadranter, muliggjør et effektivt og kompakt mekanisk drivarrangement som nedenfor skal beskrives nærmere sammen med de styrte bevegelser av sondearmene, samtidig som det oppnås minimal mulighetffor utilsiktet forhåndsblanding av reagensvæske og prøve.

På fig. 2 er vist en skive 67 med et antall rekker

av hulrom og en ringdel 69 som ved hjelp av stifter 70 er forbundet med et nav 71 som er festet på akselen 73. En arm 31 for reagensvæske og en arm 55 for prøve er vist i utgangsstilling. To horisontale kamaksler 11 og 13 samvirker for å bevege armene 31 og 55 slik at reagensvæske og prøve tas opp og avgis til det ønskede hulrom i skiven 67. Etter hver slik periode roterer skiven 67 ved rotå'sjon av akselen 73 for å bringe en ny rekke av hulrom til fylling.

For start av apparatet på fig. 2 sluttes bryteren 1 slik at vekselstrøm fra nettet tilføres drivmotoren 3 via ledninger 4 som er forbundet med styrekretsen 2 som skal beskrives nærmere nedenfor. Drivmotoren 3 har på sin aksel 6

et tannhjul 5 som roterer i den retning som er vist. Tannhjulet 5 samvirker med tannhjul 7 og 9 som med den antydede retning roterer disse som er forbundet med hver sin kamaksel 7 og 13. På kamakselen 11 er anordnet fem styrekammer 15,17, 19,21 og 23 slik det skal forklares nærmere under henvisning til fig. 9a-9e. Kammen 15 har et styrespor 25 i en endeflate i hvilket griper dnn en følger 28 i en blokk 29 som er for-skyvbar på en aksel 30 som strekker seg gjennom et lager 37

i en bøssing 36 i blokken 29. Styrekammen 15 er bevegelig OPP°g ned for å løfte og senke armen 131.

Som vist på far.g. 7 er akselen 30 forskyvbart lagret i et lager 49 slik at den beveges opp og ned med blokken 29

med lageret 37. Akselen 30 kan også rotere fritt om sin akse ved rotasjon av et tannhjul 38 som er festet på akselen. Den vertikale bevegelse av akselen 30 er styrt av styrekammen 15 som ovenfor beskrevet for vertikal bewegelse av armen 31 hvilket resulterer i en senkning og løfting av sondene 34 og 35.

Tannhjulet 38 som er festet på akselen 30 griperiinn i en tannstang 39 som er festet på en glider 41. Glideren 41 kan forskyves på en aksel 43 som bæres av braketter 44 og 48 i forbindelse med en gaffel 91. Glideren 4l angripes av en sylindrisk styrekam 17 ved hjelp av en følger 40 som griper inn i et spor 45 på styrekammen 17. Rotasjon av styrekammen 17

som rer koordinert med styrekammen 15, bevirker en resiproserende bevegelse av glideren 41 og tannstangen 39 hvilket bevirker at tannhjulet 38 og akselen 30 roterer frem og tilbake som antydet. Denne bevegelse av akselen 30 bevirker at armen 31 og dermed sondene 34 og 35 beveges frem og tilbake mellom en stilling over reagensvæskereservoaret 50 og en stilling over et ytre og indre hulrom 5^ resp. 56 som vist på fig. 3a. Styrekammen 47

som er festet på akselen 13 er forbundet med drivmotoren 3

ved hjelp av tannhjulet 9 som vist på fig. 2 og tjener til å bevege armen 55 forover til en stilling for å ta opp og avgi prøve og tilbake til utgangsstillingen igjen. En glider 53 er"montert på en stang 59 som bæres av braketter 48 og 52.

Følgeren 49 på glideren 53 står i inngrep med sporet 51 på

kammen 4$ og armen 55 er svingbart lagret på glideren 53 ved hjelp av stangen 63 som antydet med 57- Gaffelen 56 bæres av stangen 59-Glideren 53 beveges frem og tilbake ved rotasjon av styrekammen 47 og armen 55 med sonden 62 for prøven beveges følgelig også frem og tilbake idet sonden.62 beveges frem og tilbake fra en posisjon over rensevæskereservoaret 66 og en posisjon over opptaksrommet 54'. Når armen 55 beveges frem og tilbake ved samvirke med styrekammen 47, løftes og senkes armen 55 ved hjelp av følgeren 58 og forhøyninger 60 på styrekammen 6l som er festet på kamakselen 13 og rotere med denne.

Det ovenfor beskrevne mekaniske samvirke er

koordinert slik det skal beskrives nedenfor med henvisning til fig. 8,9a-9e og 10a og 10b, for å bevege sondene 3^ og 35 på armen 31 inn og ut av reagensvæskereservoaret til en posisjon over hulrommene 54 og 56 mens samtidig sonden 62 på armen 55 beveges fra rensevæskereservoaret 66 til et opptaks-

rom 68 og til en posisjon over det ytre hulrom 54' i skiven 67.

Fig. 10a, 10b og fig. 9a~9e viser styrekammer 61 og

47 på akselen 13 og styrekammer 15 og 17 på akselen 11 i en bestemt stilling dvs. i deres innbyrdes posisjon på akselene når armen 31 og armen 55 befinnersseg .i den første stilling som er vist med opptrukne linjer på fig. 2. Etter rotasjon av motoren 3, roterer kammene i de angitte retninger og bevegelsen av følgerne i forhold til kammene er vist på de tilhørende diagrammer. F.eks. på fig. 10a og 1'Obeer armen 55 i samvirke med kammene 47 og 61 på akselen 13 i den første stilling som vist på fig. 2 ogB8. Når styrekammene 47 og 61 roteres av motoren 3 på akselen 13, vil følgeren 58 løftes av styrekammen 6l fra posisjonen D til R^og armen 55 løftes til den øvre stilling som vist på fig. 8 og forblir i denne stilling mens følgeren 49 på kammen 47 beveges til venstre på fig. 8 langs strekningen 70 på fig. 10b til en posisjon over opptaksrommet 68. På dette tidspunkt vil følgeren 58 for styrekammen 61

bli senket fra posisjonen R^til posisjonen Dp og armen 55 er i sin andre stilling som vist på fig. 8. Armen 55 forblir irro inntil følgeren 49 for styrekammen 47 forflyttes til strekningen 72 på fig. 10b.■ Når følgeren 49 beveges langs strekningen 72, beveges armen 55 forover mot den tredje posisjon som vist på fig. 8. Samtidig vil følgeren 58 for styrekammen 6l som vist på fig. 10a bli løftet i posisjonen R2og armen 55 forblir løftet inntil følgeren 58 er i kontakt med posisjonen på fig. 10a når armen 55 senkes til den tredje posisjon på fig. 8. Armen 55 løftes deretter når følgeren 58 er i kontakt med styrekammen 6l i posisjonen R^ på fig. 10a mens samtidig følgeren 49 for styrekammen 47 returneres til posisjonen 7^

på fig. 10b med armen 55 i den første posisjon som vist på

fig. 8.

Samtidig med denne bevegelse av armen555 ved drift av elementene som er beskrevet i forbindelse med fig. 7, clsenkes armen 31 fra den første posisjon som vist på fig. 2 ved at følgeren 828 for styrekammen 15 i posisjonen 82 som vist på fig. 9a overføres til den andre stilling som vist på fig. 2. Fig. 2 viser armen 31 i den andre posisjon mens følgeren 28 befinner seg i posisjonen 84 som vist på fig. 9a og armen 31 løftes til den første posisjon som vist på fig. 2 igjen. FØQigeren 28 og dermed armen 31 befinner seg da i løftet stilling med følgeren 28 i posisjonen 88 som vist på fig. 9a mens styrekammen 17 som vist på fig. 9b bringer følgeren 40 fra hvileposisjonen 100 til posisjonen 102 som er vist på fig. 2 og bevirker at tannstangen 39 beveges mot høyre og roterer akselen 31 og armen 31 mot urviseren til sin tredje, posisjon på fig. 2 ved rotasjon av tannhjulet 838 og akselen 30 mot urviseren. Følgeren 28 og styrekammen 15 passerer på dette tidspunkt posisjonen 90 som vist på fig. 9a og armen 31 senkes til sin fjerde posisjon som vist på fig. 2 og forblir i denne posisjon under' hvileposisjonen 92 på fig.

9a og løftes når følgeren 28 for kamakselen 15 passerer posisjonen 94 på fig. 9a. Med armen 31 i løftet stilling som vist med posisjonen 96 s bringes følgeren 40 for styrekammen 17 fra hvileposisjonen 104 til posisjonen 106 som vist på

fig. 9b som bevirker at tannstangen 39 beveges mot venstre og roterer tannhjulet 38 og dermed akselen 30 med urviseren for å bringe armen 31 tilbake til den første posisjon som vist på fig. 2.

Av fig. 2 fremgår at styrekammen 21 dessuten er fast anordnet på akselen 11 og mekanisk koplet med motoren 3 ved hjelp av tannhjulet 7 og fullfører en omdreining sammen med styrekammene 15 og 17 og 47 og 6l. Styrekammen 21 betjener pumpene l8o og 182 for å ta opp og avgi reagensvæske i samsvar med den tidligere b"eskrevede bevegelse av armen 31. Som vist på fig. 2 og 5 er glideren 172 montert på stenger 173 som er festet på basisplaten 175 og er forsynt med en følger 170

som griper inn i sporet 17^ i styrekammen 21. Ved rotasjon av styrekammen 21 vil glideren 172 og de raed denne forbundne stempler 176 og 17<8 beveges vertikalt opp og ned. Stemplene 176 og 178 beveges inn og ut av sylinderne i pumpene l80 og l82 i huset 185 som er montert på platen 183 og forbundet med sondene 35 og 34. Pumpen l80 er forbundet med sonden 35 via en ledning 184, ventilen 188 og ledningen 186, og pumpen l82 er forbundet med sonden 3^ via ledningen 19^, ventilen 190 og ledningen 192. De elektriske betjente ventiler 188 og 190 er åpne under vanlig drift for fylling av alle hulrommene i skiven 67 og er stengt under bestemte forhold som skal beskrives nedenfor. Rotasjon av styrekammen 21 resulterer sålédes i bevegelse av stempelene 176 og 178 i pumpene 180

og 182 for innsugning av væske i sondene 3^ og 35 fra reservoaret 50 og avgivelse av reagensvæske fra sondene 34

og 35- Volumet av sylinderne i pumpene l80 og 182 og bevegelsen

av stemplene 186 og 188 er beregnet og valgt slik at et forhåndsbestemt volum suges inn og avgis. Innsugning av reagensvæske i sondene 34 og 35 er koordinert med stillingen av armen 31 ved betjening av armen 21 på akselen 11 som vist i diagrammet på fig. 9c. Fig. 9c viser styrekammen 21 i utgangsstilling på hvilket tidspunkt armen 31 befinner seg i sin første posisjon som antydet på fig. 2 over reagensvæskereservoaret 50. Mens .armen 31 befinner seg i sin første posisjon, vil følgeren 170 for styrekammen 21 beveges gjennom hvileposisjonen 300 som vist på fig. 9c og stemplene 176 og '178 i pumpene l80 og 183 forblir i' ro. Når armen 31 er senket til den andre posisjon som vist på fig. 2 med sondene 3^ og 35 neddykket i væsken i reservoaret 50, vil følgeren 170 for styrekammen 21 beveges gjennom posisjonen 302 som vist på fig. 9c og stemplene 176 og 178 beveges ned i pumpene l80 og l82 en bestemt avstand og et nøyaktig kvantum av væske fra reservoaret 50 suges inn i sondene 34 og 35. Mens armen 31 beveges til den tredje posisjon bringes følgeren 170 for styrekammen 21 gjennom hvileposisjonen 304 som vist på fig. 9c og stemplene 176 og 178 forblir i ro og holder den innsugde væske i sondene 34 og 35. Med armen 31 beveget til den fjerde posisjon med sondene 34 og 35 i hulrommene i skiven 67, bringes følgeren 170 for styrekammen 21 gjennom posisjonen 306 på fig. 9c og stempelene 176 og 178 beveges oppover et bestemt stykke og et nøyaktig kvantum reagensvæske avgis fra sondene 34 og 35 til hulrommene i skiven 67. Etter- avgivning av reagensvæske fra sondene 34 og 35, passerer følgeren 70 for styrekammen 21 hvileposisjonen 308 på fig. 9c og stempelene 176 og 178 vender tilbake til utgangsstillingen. Den relativt lille bevegelse oppover av stempelene 1769I78 som er vist med 309 på fig. 9c og representerer overtramp for stemplene 176 og 178 og kompensering av komprimert luft i ledningene 186 og 192 for å sikre at all innsugd væske avgis fra sondene 3^, 35. Stemplene 176 og 178 vender tilbake til utgangsstillingen ved bevegelse nedover som indikert med 310.

Som vist på fig. 2 og 5 er en ytterligere styrekam 23 festet på akselen 11 som er mekanisk koplet med motoren 3

via tannhjulet 7 og utfører en omdreining sammen med styrekammene 15,17,47,61 og 21. Styrekammen 23 betjener pumper 200

og 202 for opptak og avgivning av prøve og rensevæske i samsvar med den tidligere beskrevede bevegelse av ammen 55. Som vist på fig. 2 og 5 er en glider 182 i likhet med glideren 172 anordnet på stenger 199 som er festet på basisplaten 175 og på samme måte forsynt med en følger 190 som griper inn i sporet 195 på styrekammen 23. Vedarotasj:.s?n av-styrekammen 23 vil glideren 192 og dermed stemplene 197 og 198 som.er festet på denne, bevege seg vertikalt opp og ned i likhet med stemplene 176 og 178 i pumpene l80 og 182, men i forskjellig rekkefølge som bestemt av sporet 195. Stemplene 197 og 198 beveges inn og ut i sylindere 200 og 202 som er forbundet med sonden 62 på armen 55. Sonden 62 er forbundet via en kanal 400 med en T-forbindelse 402 som er tydeligere vist på fig. 13, i pumpehuset 401 som står i forbindelse med elektrisk betjente ventiler 404 og 406 som vist på fig. 13. Ventilene 4o4 og 406 står i forbindelse med et renservæske-reservoar 408 ved hjelp av ledninger 410 og 412 og med pumpene 200 og 202 ved hjelp av ledninger 4l4 og 4l6. Driften av pumpene 200 og 202 skal forklares nærmere nedanfor under henvisning til fig. 9e og 13. Med styrekammen 23 i utgangsstilling som vist på fig. 9e, befinner sonden 62 på armen

.55 seg i sin første posisjon som vist på fig. 2 og 8 dned-dykket i renservæskereservoaret 66 som vist på fig. 8. På dette tidspunkt er sonden 62 og ledningene 400, 410, 412, 415, 414, 41.6 og 417 fylt med rensevæske. Når følgeren 190-for styrekammen 23 bringes gjennom hvilestillingen 600 som vist på fig. 9e, forblir stemplene 197 og 198 i pumpene 200 og 202 i ro, og armen 55 befinner seg i sin første posisjon. Når følgeren 190 bringes gjennom posisjonen 602 på fig. 9e, befinner armen 55 seg i sin andre posisjon med sonden 62 neddykket i et opptaksrom 68 og stemplene 197 og 198 senkes et tilsvarende stykke. Pumpen 200 tjener til å suge inn prøve og den elektrisk betjente ventil 404 åpnes av et elektrisk signal som tilføres spolen 607 fra styreinnretningen som skal beskrives nedenfor. Med åpen ventil 404 mens stempelet 197 befinner seg i nederste stilling, suges et kvantum prøve inn i sonden 62. Etter å ha passert hvilestillingen 604 som vist på fig. 9e, vil følgeren 190 og styrekammen 23

passere stillingen 606 og stemplene 197 og 198 senkes et til-

svarende stykke. Armen 55 har forblitt i sin andre posisjon og med åpen ventil 404 suges et kvantum prøve inn i sonden 62. Etter å ha passert hvilestillingen 608, passerer følgeren 190 posisjonen 610 som vist på fig. 9e og stemplene 197 og 198 løftes. Armen 55 er da i sin tredje posisjon som vist på fig. 8 over et hulrom i skiven 67 samtidig som stemplene løftes og det samlede kvantum prøve i sonden 62 avgis til hulrommet.

Under den ovenfor beskrevne bevegelse av følgeren

190 er ventilen 406 stengt i posisjonene 600, 602, 604 og 606 som vist på fig. 9e og rensevæske suges inn fra reservoaret 408 under senkning av stempelet 198 i posisjonen 602 og 606 som vist på fig. 9e. Ventilen 406 åpnes ved tilførsel av et elektrisk signal fra styreinnretningen mens følgeren 190 beveges gjennom hvileposisjonen 608. Følgelig vil en hevning av stempelet 198 i posisjonen 610 som vist på fig. 9e bevirke at rensevæske avgis fra sonden 62 til skiven 67 sammen med prøven idet kvantumet rensevæske er bestemt av pumpens-

202 utforming. Som følge av en bevegelse nedover av stempelet 197 i pumpen 200 er det mulig å styre kvantumet prøve som suges inn i sonden 62. Hvis f.eks. ventilen 404 er stengt i stedet for å være åpen under senkningen av stempelet 197 for posisjonen 602, vil pumpen 200 suge inn væske fra reservoaret 409 i stedet for å suge inn en prøve og prøven vil bare bli suget opp i kamposisjonen 606. Ved løfting av stempelet 197 i posisjonen 610, vil imidlertid det samme volum som tidligere bli avgitt av pumpen 202. Det samme totale volum væske vil derfor avgis hver gang av sonden 62. Det fremgår herav at ved stengt ventil 404 under senkning av stempelet 197 for posisjonen 602, vil en del væske suges inn i stedet for prøven ved hjelp av pumpen 200. Ved selektiv åpning og lukning av ventilen 404 kan følgelig forskjellige kvanta prøve bli tatt opp og avgitt. F.eks. kan kamstillingen 602 bevirke opptak av 15/Um l, og en kamposisjon 606 35/um 1 idet kvantumet prøve som tas opp av sonden 62 kan være 16^um 1 35/Um 1 eller 50^um 1 avhengig av tilstanden av ventilen 404.

Når armene 55 og 31 er vendt tilbake til utgangsstillingen som vist på fig. 2 etter å ha avgitt væske fra sondene 34,35 og 62 til rekker av hulrom i skiven 67 som ovenfor beskrevet, betjener kammen 19 fremmatning av den ringformede del 69 og skiven 67 slik at det neste opptaksrom og rekke hulrom befinner seg i posisjon for å motta væske fra sondene 34, 35 og 62. Som vist på fig. 2 er kammen 19 fast anordnet på akselen 11 som er roterbar ved hjelp av motoren 3 via tannhjulet 7 som beskrevet ovenfor.

På fig. 2 og 6 vil følgeren 704 i sporet 706 på kammen 19 viåastangen 707 som er glidbar i blokken 707 påvirke ledd-forbindelsen 709 på armen 908. Armen 908 er glidbart lagret på akselen 73 ved 77 over en tannet plate 912 som er festet på akselen 73. Under opptak og avgivning a<y>væske som beskrevet ovenfor, holdes platen 912 fast i en stasjonær stilling ved hjelp av et fjærbelastet organ 913.

Som vist på fig. 2 og 8 vil armene 50 og 31 bli beveget fra utgangsstillingen idet følgeren 704 på kammen 19 beveger seg gjennom hviletilstand 920 og tilstanden 922 som vist på fig. 9c og bevirke at armen 908 beveges i den retning som er antydet ved 923 på fig. 6 og bevirke at den fjærende finger 924 løftes ut av inngrep med platen 912 og føres ned igjen i en utsparing 914 i platen 912. Følgeren 704 i kammen 19 beveges gjennom hviletilstanden 926 som vist på fig. 9c og armen 908 forblir stasjonær inntil armene 31 og 55 er løftet etter atvvæske er avgitt fra sondene 3^,35 og 62. Deretter vil følgeren 704 beveges gjennom tilstanden 928 som vist på fig. 9c og bevirke at armen 908 vender tilbake til ut-gangsstillingen og samtidig rotere akselen 73 til en stilling som bringer den neste rekke av hulrom i skiven 67

i posisjon for å motta væske fra sonden 34,35 og 62 og det ovenfor beskrevne forløp gjentas for den neste omdreining av kamakslene 11 og 13 inntil de ønskede rekker av hulrom i skiven 67 har mottatt reagensvæske og prøve.

I de tilfeller hvor det er ønskelig at sonden 35 skal ta opp og avgi flere enn en reagensvæske, er som vist på fig. 2 og 3a reservoaret 50 forsynt med atskilte rom 976 og 977 som er glidbart anordnet mellom brakettene 980 og 981 på stenger 983 og 985. Reservoaret 50 er forsynt med en følger 950 som griper inn i et spor 952 på kammen 954 som er roterbar ved hjelp av en motor 956 via tannhjul 959 og 960. Som vist på fig. 11 har styrekammen 95^ som er roterbar av motoren 956 en følger 950 som beveges gjennom en strekning 970 og reservoaret 50 beveges en strekning 975 med sonden 35 over rommet 976 i stedet for rommet 977- Ytterligere rotasjon av kammen 95^ bevirker at følgeren 950 beveges gjennom strekningen 975 på fig. 11 og returnerer reservoaret 50 til utgangsstillingen med sonden 35 over rommet 977. Motoren 976 startes av et signal fra styreenheten slik det skal beskrives nedenfor for å bevege reservoaret 50 på et tidspunkt da armen 31 befinner seg i løftet stilling.

I noen tilfeller er det ikke nødvendig at alle rekkene av hulrom i skiven 67 skal motta reagensvæske. Under slike forhold blir når den siste rekke hulrom som skal fylles har mottar reagensvæske fra sondene 34 og 35, og før den neste rekke hulrom bringes i opptaksposisjon, spolene 193 og 196 i ventilene 188 og 190 energisert som vist skjematisk på fig. 13a av et signal fra styreenheten slik det skal beskrives nedenfor," og avluftet slik at væske ikke tas opp eller avgis fra sondene 34 og 35 så lengé.espolene 193 og 196 forblir energisert. Når den siste rekke hulrom som skal motta prøve har mottatt prøve fra sonden 62, forblir ventilene 404 og 406 stengt, og pumpene 200 og 202 vil ta opp tynningsvæske og avgi denne til reservoaret 409 slik det fremgår av fig. 13.

Styreenheten på fig. 2 er vist mere i detalj på fig.

14. Styreenheten mottar elektriske inngangssignaler fra optisk støyrte brytere som er synkronisert med den mekaniske periode for apparatet. Som følge av inn gangs signalet leverer styreenheten forskjellige elektriske utgangssignaler for motorene 3 og 956 og for selektiv betjening av ventilene 188, 190, 404 og 406. Ved betjening av startbryteren 1 vil som det fremgår av fig. 2 og 14 energi tilføres drivmotoren 3 som utfører den mekaniske periode som er beskrevet ovenfor for å ta opp og avgi reagensvæske og prøve. Når akselen 11 har beveget seg en bestemt vinkel f.eks. 31<<>"<>>J betjenes den optiske bryter 2050 ved passering av en åpning 2053 i en tidsstyre-plate 2057 som er festet på akselen 11. Et elektrisk signal mottas for hver omdreining av kamakselen 11 av styreenheten via ledningen 2060 som starter oscillatoren 2070 via en støyreinn-retning 2075-Oscillatoren 2070 leverer fcidsstyresignaler svarende til vinkelen- av rotasjonen av kammen 11 via en deler 2090 til en teller 2080. Utgangssignalet fra telleren 2080 tilføres en dekoder 2095 som- leverer utgangspulser svarende til en bestemt rotasjonsvinkel for kamakselen 11. Pulsene fra dekoderen står i forhold til posisjonen av kammene 21 og 23 som vist på fig. 9a og 9b for å levere signaler til "spolene. 193, 195, 607, 609 for ventilene 188, 190, 404 og 4o6 som ovenfor beskrevet under henvisning til fig. 12 og 13. Signalene til spolene 607 og 609 som styrer opptak og avgivning av prøve og tynningsvæske tilføres OG-portkretser 3000, 3010, 3020 og 3030 som mottar signaler fra dekoderen 2095 og en prøvevolumvelger 3030. Avhengig av posisjonen av velgeren 3030, vil spolen 607 i ventilen 404 bli energisert i forskjellige intervaller under rotasjon av styrekammen 23. Hvis velgeren 3030 befinner seg i posisjonen a som vist på fig. 14, vil forsterkeren 3040 levere et signal til spolen 607 og åpne ventilen 4o4 under den første inntaksposisjon for kammen 23 som vist på fig. 9e. Posisjonen b for velgeren 3030 vil bevirke at ventilen 404 åpnes under den andre inntaksposisjon og i posisjonen c vil ventilen 404 være åpen under den første og andre inntaksposisjon. Ved en rotasjon på 359° vil et signal fra dekoderen 2095 bevirke at oscillatoren 2070

koples ut.

I de tilfeller hvor ikke alle hulromsrekker i skiven 67 skal motta reagensvæske og prøve, dvs. mindre enn alle 36 rekker som vist på fig. 4a, blir antallet innstillet i en binær kodet desimalbryter 4000. Utgangssignalet fra desimal-bryteren 4000 tilføres en nedoverteller 4010 som innstilles ved betjening av startbryteren 1 og teller vmed et signal som mottas for hver omdreining av kamakselen 11 fra den optiske bryter 2050 når denne betjenes av slissene 2053 i platen 2057. Når telleren 4010 har tellet ned til 0, vil en nulldetektor 4020 påvirke forsterkeren 3040 slik at spolen 607 avenergi-seres og ventilen 4004 stenges slik at opptak av prøve av-brytes .

Utgangssignalet fra bryteren 4000 vil i avhengighet av antallet hulromsrekker som skal fylles også bli tilført en sammenligningsinnretning 4030. Sammenligningsinnretningen 4030 mottar også utgangssignalet fra oppovertelleren 4o40 som også mottar et. kamakselomdreiningssignal fra bryteren 2050

og teller oppover synkront med nedovertelleren 4010. Telleren 4040 må imidlertid tilbakestilles et antall som svarer til hulromsrekker mellom avgivningsposisjonen for armene 55 og 31j dvs. 12 ifølge ut førelseseksemplet. Dette oppnås ved hjelp av ELLER-portkretser 4050, 4060 og 4070 og en detektor 4o80. Ved mottagning av et forhåndsinnstillet signal via ELLER-portkretsen 4070 forhåndsinnstilles telleren 4040 på 12. Etter 24 omdreininger blir signaler fra den optiske bryter 2050 tilført telleren 4040, 36 blir detektert av detektoren 4080 og telleren 4040 tilbakestilles til null via ELLER-portkretsene 4060 og 4070. Når telleverdiene fra

tellerne 4000 og 4040 er den samme, indikerer dette at den siste ønskede hulromsrekke har mottat reagensvæske, og sammenligningsinnretningen 4030 betjener portkretsen • 3050 og spolene 193 og 195 i ventilene 188 og 190 blir deretter energisert i løpet av sitt vanlige inntaksintervall og pumpene 180 og 182 avluftes til atmosfæren under dette intervall og tar ikke lenger opp eller avgir reagensvæske.

I enkelte tilfeller der det ønskelig at sonden 3^

tar opp en annen reagensvæske for en forhåndsbestemt hulromsrekke i skiven 67. I dette tilfellet blir en annen reagensvæske anordnet i rommet 976 i reservoaret 50 som vist på fig. 3a, og når den forhåndsbestemte hulromsrekke er i fyllings-posisjon for sonden 34, forskyves reservoaret 50 slik at rommet 976 vil befinne seg under sonden J>H. Dette oppnås ved innstilling av antallet hulromsrekker av interesse av bryteren 5000 gog tilførsel av utgangssignalet til sammenligningsinn- . retningen 5010. Sammenligningsinnretningen 5010 mottar også inngangssignalet fra oppovertelleren 4040. Når telleverdien i telleren 4040 samsvarer med nummeret på den valgte hulromsrekke som skal motta avvikende reagensvæske, vil sammenligningsinnretningen 5010 betjene motorstyreinnretningen og bevirke at motoren 956 roterer en omdreining slik at styrekammen 95^ roterer på den måte som er beskrevet under henvisning til fig. 9-Under denne omdreining vil reagensreservoaret 50 bli beveget

ved hjelp av styrekammen 95^ for forskyvning av rommet 976 til

under sonden 5^ under inntak av reagensvæske og returnere reservoaret 50 til utgangsstillingen etter opptaket. Den optiske bryter 960 som betjenes av slissen 963 i platen 956 avgir et ytterligere elektrisk signal til motorstyreinnretningen 5020 for å stoppe motoren 956 når rommet 976 i reservoaret 50 er beveget til under sonden 3^ ved hjelp av styrekammen 954. Motoren 956 forblir i ro inntil telleverdien i telleren 4040 svarer til et hulrom som ikke skal motta en avvikende reagensvæske, og på dette tidspunkt vil motoren 954 startes av motorstyreinnretningen 5020.

Når den første rekke hulrom somsskal motta reagensvæske og prøve har roterert til utgangsstillingen, betjenes den optiske bryter 990 av slissen 992 i platen 38 som er festet på akselen 73 og et signal tilføres motorstyreinnretningen 02015 i styreenheten via ledningen 994 for å stoppe drivmotoren 3-

Porholdét mellom de elektriske signaler som anvendes i styreenheten på fig. 14 er vist i tidsdiagrammet på fig. 15a, 15b og 15c.

Fig. 15a representerer fylling av alle 36 rekker i en skive med 36 rekker som vist på fig. 3a med en avstand på 12 rekker mellom posisjonene for reagensvæske og prøve som vist på fig. 3a. Fig. 15a representerer en situasjon hvor reagensvæskereservoaret 50 skal forskyves for å ta opp en avvikende reagensvæske for hulromsrekkene 1 og 2. Fig. 15b representerer en situasjon hvor bare seks av 36 rekker skal motta reagensvæske og prøve, og fig. 15c representerer et tilfelle hvor bare én hulromsrekke skal motta reagensvæske og prøve .

Claims (3)

1. Apparat for tilførsel av væske til et antall hulrom i en roterbar skive hvilke hulrom er anordnet i et antall radialt i flukt liggende rekker, karakterisert ved kombinasjonenen av en første horisontal kamaksel, en andre horisontal kamaksel parallelt med og i horisontal avstand fra den første kamaksel, en elektrisk motor for drift av disse aksler, en første vertikal roterbar aksel hoved-saklig i plan med den andre kamaksels akse og i avstand fra den første, kamaksel, en skive som er avtakbar fra den første vertikale aksel og som har et antall hulrom for væske anordnet i et antall radialt i like innbyrdes avstand anordnede rekker, et reservoar for reagensvæske anordnet overfor skiven,

   en ringformet del som er fast anordnet i forhold til skiven og som omgir denne, med et antall opptaksrom for serium radialt' i flukt med de radiale rekker av hulrom i skiven, en andre vertikal aksel i nærheten av den første vertikale aksel,

   som er roterbar og vertikal bevegelig, en første arm som bærer en sonde og er fast forbundet med den andre vertikale aksel slik at sonden kan beveges fra en stilling over reagensvæskereservoaret til en stilling over en til å begynne med valgt radial rekke av hulrom i skiven og tilbake til stillingen over reservoaret ved en rotasjonsbevegelse av den andre vertikale aksel, enfførste kam på den første kamaksel som angriper den nedre ende av den andre vertikale aksel og løfter denne, slik at den første arm når sonden befinner seg over reservoaret, kan senkes ned i reagensvæsken i reservoaret og deretter senkes og løftes når sonden befinner seg over den valgte radiale rekke av hulrom i skiven, en andre kam på den første kamaksel som angriper den andre vertikale aksel for resiproserende rotasjon av denne og den første arm fra en utgangsstilling med sonden over reagensvæskereservoaret til en stilling over den valgte radiale rekke av hulrom i skiven og tilbake igjen, en horisontalt bevegelig blokk over den andre kamaksel, en andre arm som bærer en sonde og som er svingbart lagret på den horisontalt bevegelige blokk og roterbart ber vegelig opp og ned i et vertikalt plan, et rensevæskereservoar i nærheten av den andre kamaksel, en tredje kam på den andre kamaksel som angriper den horisontalt bevegelige blokk for å bevege den andre arm slik at sonden beveges i tur og orden fra en utgangsstilling i rensevæskereservoaret til en stilling i en beholder i den iringformede del, til en stilling i et

   hulrom i en radial rekke i skiven og tilbake til utgangsstillingen, en fjerde kam på den andre kamaksel som angriper den svingbare andre arm for å bevege den andre sonde opp og ned, en femte kam på den første kamaksel som betjener en første pumpe som står i forbindelse med sonden på den første arm, slik at reagensvæske suges inn i pumpen når sonden er neddykket i'reagensvæsken i reservoaret og avgis fra sonden når denne befinner seg i et hulrom i den valgte radiale rekke i skiven, en sjette kam på den første kamaksel som befj.ener en andre pumpe som står i forbindelse med sonden på den andre arm, slik at serum suges inn i pumpen når sonden befinner seg i et opptaksrom i den ringformede del og avgis fra sonden når denne befinner seg i et hulrom i den valgte radiale rekke i skiven, og en syvende kam på den første kamaksel som angriper den første vertikale aksel for rotasjon av denne et stykke som svarer til en radial rekke av hulrom i skiven etter avgivning av væske fra sondene på den første og andre arm.
2. 2. Apparat ifølge krav 1, kar akk terisert ved at det i forbindelse med den første og andre pumpe er anordnet elektrisk betjente ventiler for selektivt å styre innsugning og avgivning av væske til resp. fra den første og andre pumpe i samsvar med elektriske signaler som leveres av elektriske brytere som er synkronisert med rotasjonen av den fø rs t e kamaks e1.
3. 3. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at en tredje pumpe betjenes av den sjette kam og står i forbindelse med sonden på den andre arm og med et tynningsvæskereservoar for innsugning og avgivning av tynningsvæske til resp. fra sonden.