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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Probevorbehandlungssystem, und
insbesondere ein Probevorbehandlungssystem, das mit sekundären Proberahmengestellen
versehen ist.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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In
einem Probevorbehandlungssystem, das mit einer automatischen Pipettiervorrichtung
zum Unterteilen (pipettieren) einer Quellenprobe, wie etwa einer
Blutprobe oder dergleichen, in mehrere sekundäre Probebehälter versehen ist, ist ein
sekundäres Proberahmengestell
vorgesehen, in dem mehrere sekundäre Probebehälter reihenweise gehalten sind. Wenn
eine Quellenprobe pipettiert wird, wird eine Pipettierdüse zu einem
Quellenprobebehälter
bewegt, der eine zu pipettierende Quellenprobe enthält, und saugt
daraufhin die Quellenprobe mit einer vorbestimmten Menge ab. Daraufhin
wird die Pipettierdüse zu
einem sekundären
Proberahmengestell bewegt, während
die darin angesaugte Quellenprobe beibehalten wird, woraufhin eine
vorbestimmte Menge der Probe in die sekundären Probebehälter ausgegeben wird.
Wenn der Pipettiervorgang für
sämtliche
vorbestimmten sekundären
Probebehälter
beendet ist, wird das sekundäre
Proberahmengestell entnommen und der nächsten Stufe zur Untersuchung
bzw. Analyse oder dergleichen zugeführt.
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Wenn
in dem vorstehend erläuterten
herkömmlichen
System eine Quellenprobe dringend pipettiert werden muss, tritt
jedoch ein Problem beim Entnehmen und Zuführen des sekundären Rah mengestells
zur nächsten
Stufe auf. Insbesondere wenn eine dringende Quellenprobe während normaler
Pipettiervorgänge
pipettiert werden muss, wird ein Rahmengestell mit dringender bzw.
dringend zu pipettierender Quellenprobe in dem System manuell angeordnet
und das Pipettieren der Probe wird bevorzugt ausgeführt. In
diesem bevorzugten Pipettiervorgang wird die Probe jedoch in die
sekundären Probebehälter pipettiert,
die in dem sekundären
Rahmengestell gehalten sind, und zwar in derselben Weise wie beim
normalen Pipettiervorgang. Das sekundäre Proberahmengestell wird
entnommen, nachdem die Probe für
sämtliche
der Probebehälter,
die in dem Rahmengestell gehalten sind, beendet worden ist, wie
vorstehend erläutert.
Obwohl der Pipettiervorgang für
die dringende Quellenprobe bevorzugt ausgeführt wird, ist es deshalb nicht
möglich,
das sekundäre
Proberahmengestell zur nächsten
Stufe zur Untersuchung zuzuführen,
bis das Pipettieren der Probe für
sämtliche
der vorbestimmten sekundären
Probebehälter
beendet worden ist, so dass ein Zeitverlust unvermeidlich ist.
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Um
diesen Zeitverlust zu vermeiden, werden in der Praxis lediglich
sekundäre
Probebehälter,
in die die dringende Probe pipettiert worden ist, aus dem sekundären Proberahmengestell
gewählt,
um sie manuell zu entnehmen bzw. abzutasten. Hierfür müssen jedoch
die sekundären
Probebehälter
lokalisiert werden, in die die dringende Quellenprobe pipettiert
worden ist, ausgehend von sämtlichen
sekundären
Probebehältern,
die in dem sekundären
Proberahmengestell gehalten sind, wodurch dieser Vorgang für einen
Nutzer ausgesprochen mühsam
ist. In dem herkömmlichen
System ist es, wie vorstehend erläutert, mühsam, die sekundären Probebehälter, die
die dringende Quellenprobe enthalten, in die nächste Stufe zuzuführen.
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ZUSAMMFASSUNG DER ERFINDUNG
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Angesichts
des vorstehend genannten Problems im herkömmlichen System besteht eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Probevorbehandlungssystem
zu schaffen, das es überflüssig macht,
die sekundären
Probebehälter
zu lokalisieren, in die eine dringende Quellenprobe pipettiert worden ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Probevorbehandlungssystem zu
schaffen, das in der Lage ist, sekundäre Probebehälter, in die eine dringende
Quellenprobe pipettiert worden ist, unmittelbar in die nächste Stufe
zuzuführen.
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Um
die vorstehend genannten Aufgaben zu lösen, ist die vorliegende Erfindung
auf ein Probevorbehandlungssystem gerichtet. Das Probevorbehandlungssystem
umfasst: Eine Pipettierdüse
zum Pipettieren einer Probe aus einem Quellenprobebehälter in
einen sekundären
Probebehälter;
eine Düsenfördervorrichtung
zum Fördern
der Pipettierdüse;
einen normalen Bereich, in dem zumindest ein normales sekundäres Proberahmengestell,
das mehrere normale sekundäre
Probebehälter
hält, angeordnet
ist; einen dringenden Bereich, in dem zumindest ein dringendes sekundäres Proberahmengestell,
das mehrere dringende sekundäre
Probebehälter
hält, angeordnet
ist; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Pipettierdüse und der
Düsenfördervorrichtung, wobei
die Steuereinrichtung die Pipettierdüse und die Düsenfördervorrichtung
derart steuert, dass im normalen Pipettierbetrieb eine Probe von
dem Quellenprobebehälter
in die sekundären
Probebehälter
pipettiert wird, und in einer dringenden Pipettierbetriebsart eine
Probe aus dem Quellenprobebehälter in
die dringenden sekundären
Probebehälter
pipettiert wird.
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In Übereinstimmung
mit dem vorstehend genannten Aufbau wird in einer normalen Pipettierbetriebsart
eine Quellenprobe in die normalen sekundären Probebehälter im
normalen Zustand pipettiert, der derselbe ist wie im herkömmlichen
System, und in der dringenden Pipettierbetriebsart wird eine Quellenprobe
in die dringenden sekundären
Probebehälter
in dem dringenden Bereich pipettiert, der getrennt vom normalen
Bereich angeordnet ist. Da die dringenden sekundären Probebehälter in
dem dringenden Bereich positioniert sind, können diese deshalb problemlos
lokalisiert werden, ohne dass nach ihnen gesucht werden muss, und
ohne sie auszuwählen, wie
im Fall des herkömmlichen
Systems. Dadurch können
dringende sekundäre
Probebehälter
sofort der nächsten
Stufe zugeführt
werden. In diesem Zusammenhang kann das dringende sekundäre Proberahmengestell
tragbar gebildet sein oder es kann an einem Pipettiertisch stationär angebracht
sein.
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Bevorzugt
kann das Probevorbehandlungssystem außerdem einen Pipettiertisch
umfassen, auf dem der normale Bereich und der dringende Bereich bereitgestellt
sind, wobei der Pipettiertisch eine Vorderseite und eine Rückseite
aufweist, wobei der normale Bereich auf der Vorderseite des Pipettiertischs angeordnet
ist, während
der dringende Bereich auf der Rückseite
des Pipettiertischs angeordnet ist. Die Vorderseite des Pipettiertischs
bedeutet diejenige Seite des Tisches, an der eine Bedienperson steht, und
die Rückseite
bedeutet die Seite in Gegenüberlage
zur Vorderseite. Der Pipettiertisch weist normalerweise einen relativ
großen
freien Raum auf seiner Rückseite
auf. In Übereinstimmung
mit dieser Anordnung kann deshalb der dringende Bereich auf der Rückseite
des Pipettiertischs bereitgestellt werden durch Nutzen dieses relativ
großen
freien Raums bzw. Platzes in effektiver Weise mit dem normalen Bereich
für die
normalen sekundären
Proberahmenge stelle, die häufig
ersetzt werden, während
der andere auf der Vorderseite des Pipettiertischs vorgesehen ist.
Ohne die Breite des Pipettiertischs zu vergrößern, kann dadurch ein derartiger
dringender Bereich bereitgestellt werden.
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Bevorzugt
ist das dringende sekundäre
Proberahmengestell tragbar gebildet und hat eine Abmessung, die
kleiner ist als diejenige des normalen sekundären Probebehälters. Da
das dringende sekundäre
Proberahmengestell häufig
genutzt wird, muss es große
Bauform besitzen. Ferner ist es günstiger, wenn das dringende
sekundäre
Proberahmengestell tragbar mit kleiner Größe gebildet ist, weil seine
Handhabbarkeit gut ist und weil es problemlos zur nächsten Stufe
zugeführt
werden kann.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Probevorbehandlungssystem.
Dieses Probevorbehandlungssystem umfasst: Eine Pipettierdüse zum Pipettieren
einer Probe aus einem Quellenprobebehälter in sekundäre Probebehälter; eine
Düsenfördervorrichtung
zum Fördern
der Pipettierdüse;
einen normalen Bereich, in dem zumindest ein normales sekundäres Proberahmengestell
vorliegt, das mehrere normale sekundäre Probebehälter hält; einen dringenden Bereich,
in dem zumindest ein dringendes sekundäres Proberahmengestell angeordnet
ist, das mehrere dringende sekundäre Probebehälter hält; eine Behälterüberführungsvorrichtung zum
Ausführen
einer Behälterüberführung, durch
die ein nicht gebrauchter normaler sekundärer Probebehälter in
dem normalen sekundären
Proberahmengestell in das dringende sekundäre Proberahmengestell als sekundärer Probebehälter überführt wird; und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Pipettierdüse, der
Düsenfördervorrichtung
und der Behälterüberführungsvorrichtung,
so dass in einer normalen Pipettierbetriebsart eine Probe aus dem
Quellenprobebehälter
in die sekundären
Probebehälter
pipettiert wird, und in einer dringenden Pipettierbetriebsart die
Behälterüberführung ausgeführt wird, und
nachdem der Behälter überführt ist,
eine Probe aus dem Quellenprobebehälter in die dringenden sekundären Probebehälter pipettiert
wird, der ausgehend von dem normalen sekundären Proberahmengestell überführt worden
ist.
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Wenn
in Übereinstimmung
mit diesem Aufbau eine Probe dringend pipettiert werden muss, ist es
nicht erforderlich, dringende sekundäre Probebehälter im vornherein getrennt
von den normalen sekundären
Probebehältern
vorzubereiten, und ungebrauchte normale sekundäre Probebehälter, die in dem normalen sekundären Proberahmengestell
gehalten sind, können
als dringende sekundäre
Probebehälter
verwendet werden.
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In
diesem Fall wird bevorzugt das Ankleben eines Etiketts während der Überführung des
Behälters
ausgeführt.
In Übereinstimmung
hiermit ist es nicht mehr erforderlich, ein Etikett anzukleben,
nachdem die Überführung des
Behälters
beendet ist, wodurch die Zubereitungsschritte für die dringenden sekundären Probebehälter vereinfacht
werden.
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Die
vorstehend genannten sowie weitere Aufgaben, Strukturen und Vorteile
der vorliegenden Erfindung erschließen sich näher aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung der Ausführungsform
in Übereinstimmung
mit den anliegenden Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Draufsicht des Gesamtaufbaus einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probevorbehandlungssystems.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm des Prozesses zur Vorbereitung dringender sekundärer Probebehälter und
zum Ausführen
eines Pipettiervorgangs gemäß einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Probevorbehandlungssystems.
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3 zeigt
eine Darstellung der Bewegungen eines Manipulators und einer Pipettierdüse ein einer
dringenden Pipettierbetriebsart in der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probevorbehandlungssystems.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nunmehr unter Bezug auf die Zeichnungen
näher erläutert.
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1 zeigt
eine Draufsicht des Gesamtaufbaus eines Probevorbehandlungssystems 10.
Das Probevorbehandlungssystem 10 ist mit einer Quellenprobenrahmengestellfördervorrichtung 12 versehen,
die sequenziell Quellenproberahmengestelle fördert, in denen Quellenprobebehälter angeordnet sind,
und zwar in eine Pipettierposition, eine Kappenöffnungseinheit 14,
die die Kappe eines Quellenprobebehälters entfernt, damit ein Pipettiervorgang
ausgeführt
werden kann, eine Pipettiervorrichtung 16, die eine Düse nutzt,
und eine Pipettierpumpe zum unterteilen (pipettieren) der Quellenprobe
in dem Quellenprobebehälter
in mehrere Sekundärprobebehälter, die
in einem Sekundärproberahmengestell
angeordnet sind, eine Behälterfördervorrichtung 18,
die Behälter
fördert,
eine Etikettenklebevorrichtung 19, die Etiketten auf Behälter klebt.
Die Steuerung sämtlicher
der Betriebsabläufe
des Probevorbehandlungssystems 10 wird ausgeführt durch
einen in den Zeichnungen nicht gezeigten Steuerabschnitt, und sämtliche
der Betriebs abläufe
des Probevorbehandlungssystems 10 werden auf einer in den
Zeichnungen nicht gezeigten Anzeigeeinrichtung angezeigt. Die X-Achsenrichtung
und die Y-Achsenrichtung sind in 1 gezeigt,
um die Förderrichtung
des Quellenproberahmengestells und dergleichen besser verständlich zu
machen. Die Z-Achsenrichtung
verläuft orthogonal
zur Papierebene.
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Quellenproberahmengestelle 22 werden
in einem Rahmengestellaufnahmeabschnitt 20 der Quellenproberahmengestellfördervorrichtung 12 durch
einen manuellen Vorgang oder unter Verwendung einer getrennten Vorrichtung
angeordnet. Die Quellenproberahmengestelle 22 werden in
dem Rahmengestellaufnahmeabschnitt 20 derart angeordnet, dass
die Längsrichtung
von jedem Rahmengestell in die X-Achsenrichtung gerichtet ist. Die
angeordneten Quellenproberahmengestelle 22 werden entlang
einem Zuführpfad
in Y-Achsenrichtung durch einen Zuführmechanismus vorgeschoben.
Ein Rahmengestelltrennmechanismus 24 ist in einer vorbestimmten Trennposition
vorgesehen und trennt das Kopfquellenproberahmengestell 22 von
den angeordneten Quellenproberahmengestellen 22. Das getrennte Quellenproberahmengestell 22 wird
durch den Bewegungsmechanismus in der Y-Achsenrichtung in eine Etikettenleseposition 26 bewegt
und in dieser Position angeordnet.
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Die
Quellenproberahmengestellfördervorrichtung 12 weist
einen Ermittlungseinheitfördermechanismus 28 auf,
der einen Bewegungsarm 32 enthält, der sich entlang einer
ersten Führungsschiene 30 in
X-Achsenrichtung zu bewegen vermag. Der Bewegungsarm 32 erstreckt
sich über
die Oberseite des Quellenproberahmengestells 22, das in
der Etikettenleseposition 26 angeordnet ist, und ein Etikettenleser 34 und
ein Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 sind
so angeordnet, dass sie am Vorderendabschnitt davon herunterhängen. Der Etikettenleser 34 und
der Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 sind
so angeordnet, dass sie zur Seitenfläche des Quellenproberahmengestells 22 weisen,
die sich in Gegenüberlage
zu der Seitenfläche
des Quellenproberahmengestells 22 befindet, das zu der
ersten Führungsschiene 30 weist.
Ein Stichcodeleser kann für
den Etikettenleser 34 beispielsweise verwendet werden, und
ein optischer Sensor vom Reflexionstyp kann beispielsweise für den Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 verwendet
werden.
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Durch
Steuern des Ermittlungseinheitfördermechanismus 28 kann
in der vorstehend erläuterten Struktur
der Bewegungsarm 32 in der X-Achsenrichtung derart bewegt
werden, dass der Etikettenleser 34 und der Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 in
der X-Achsenrichtung bewegt werden können, das heißt in der
Richtung, entlang derer die Behälter
in dem Quellenproberahmengestell angeordnet sind. Auf diese Weise
wird die Ermittlung der Anwesenheit oder Abwesenheit von jedem Behälter sequenziell
durch den Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 ausgeführt und
der Strichcode des Etiketts, das auf jedem Behälter klebt, wird ebenfalls
durch den Etiketteleser 34 sequenziell ausgelesen. Die
ausgelesenen Daten werden zu dem in den Zeichnungen nicht gezeigten
Steuerabschnitt überführt.
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Das
Quellenproberahmengestell 22 mit den Behältern, deren
Etiketten durch den Etikettenleser 34 ausgelesen worden
sind, wird daraufhin in die Position der Kappenöffnungseinheit 14 durch
eine Riemenstrecke 35 gefördert, die sich in der X-Achsenrichtung bewegt.
Die Kappenöffnungseinheit 14 führt einen
Kappenöffnungsvorgang
für jeden
Behälter aus.
Da der Behälter,
wie etwa ein Blutprobefläschchen,
mit einer Gummikap pe oder dergleichen versehen ist, um Kontamination
zu verhindern, wird die Kappe durch die Kappenöffnungseinheit 14 vor
dem Pipettiervorgang entfernt.
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Das
Quellenproberahmengestell 22, das den Kappenöffnungsvorgang
unterworfen worden war, wird entlang der X-Achsenrichtung durch die Riemenstrecke 35 weiter
gefördert,
woraufhin dieses Quellenproberahmengestell 22 in der Y-Achsenrichtung bewegt
und in einer Pipettierposition 38 durch einen Einstellmechanismus 37 angeordnet
wird.
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Durch
Zusammenwirken der Quellenproberahmengestellfördervorrichtung 12 mit
der Kappenöffnungseinheit 14 wird,
wie vorstehend erläutert,
das Quellenproberahmengestell, das in dem Rahmengestellaufnahmeabschnitt 20 angeordnet
ist, in die Etikettenleseposition zugeführt, in der die Etiketten,
die an den Quellenprobebehältern
angebracht sind, ausgelesen werden, woraufhin es der Kappenöffnungseinheit 14 zugeführt wird,
in der die Kappen der Behälter
entfernt werden, woraufhin es in der Pipettierposition 38 für den Pipettiervorgang
angeordnet wird.
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Die
vorstehend erläuterten
Prozesse sind gemeinsam für
eine normale Pipettierbetriebsart, in der ein normaler Pipettiervorgang
ausgeführt
wird, und eine dringende Pipettierbetriebsart, in der ein Pipettiervorgang
für eine
dringende Quellenprobe ausgeführt
wird. In diesem Hinblick wird jedoch bemerkt, dass in der dringenden
Pipettierbetriebsart ein Quellenprobebehälter als dringender Quellenprobebehälter erkannt
wird durch Lesen eines an ihm angebrachten Etiketts, und auf Grundlage
der ausgelesenen Information führt
ein in den Zeichnungen nicht gezeigter Steuerabschnitt eine andere
bzw. unterschiedliche Steuerung für den nachfolgenden Pipettiervorgang
aus.
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Als
nächstes
wird die Pipettiervorrichtung 16 erläutert. Die Pipettiervorrichtung 16 umfasst
einen Düsenfördermechanismus 40,
der in der Lage ist, die Drüse
frei in drei axialen Richtung entlang der X-Achse, der Y-Achse und
der Z-Achse zu fördern.
Der Düsenfördermechanismus 40 ist
mit zwei Führungsschienen 42 versehen,
die in der X-Achsenrichtung angeordnet sind, mit einer ersten Basis 44,
die sich in der X-Achsenrichtung
auf den zweiten Führungsschienen 42 bewegen
kann, mit einem ersten Y-Achsenarm 46, der integral mit
der ersten Basis 44 gebildet ist, um sich in der Y-Achsenrichtung
zu erstrecken, mit einem Düsenuntergestell 48,
das sich in der X-Achsenrichtung entlang dem ersten Y-Achsenarm 46 bewegen
kann, wobei eine Pipettierdüse 50 auf dem
Düsenuntergestell 48 vorgesehen
ist. Die Pipettierdüse 50 ist
relativ zu dem Düsenuntergestell 48 in Z-Achsenrichtung
beweglich. Die Pipettierdüse 50 besteht
aus einer Düsenbasis
und einem Düsenvorderende,
das an der Düsenbasis
entfernbar angebracht ist. Das Düsenuntergestell 48 ist
außerdem mit
einer Pipettierpumpe versehen, die mit der Pipettierdüse 50 mittels
eines Schlauches oder dergleichen verbunden ist. Die Pipettierpumpe
kann selbstverständlich
auch getrennt außerhalb
des Düsenuntergestells 48 angeordnet
sein.
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Die
vorstehend genannte Pipettierposition 38 ist innerhalb
desjenigen Raums errichtet, in dem die Pipettierdüse 50 durch
den Düsenfördermechanismus 40 gefördert werden
kann. In diesem Raum sind mehrere Vorderendrahmengestelle 52,
ein Vorderendentferner 54, ein normaler Bereich 57,
in dem normale sekundäre
Proberahmengestelle 56 angeordnet sind, und ein drin gender
Bereich 76 vorgesehen, in dem dringende sekundäre Proberahmengestelle 77 positioniert
werden sollen.
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Jedes
der Vorderendrahmengestelle 52 hält mehrere Reihen ungenutzter
Düsenvorderenden 58. Diese
Vorderenden sind so angeordnet, dass die Vorderendkopföffnungen,
in die die Düsenbasis
eingesetzt wird, nach oben weisen.
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Die
ungenutzten Düsenvorderenden 58 sind insbesondere
mit ihren Vorderendkopföffnungen
aufwärts
weisend angeordnet, damit die ungenutzten Düsenvorderenden 58 auf
die Düsenbasis
passen, wenn die Düsenbasis
in Z-Achsenrichtung abgesenkt wird. Es können mehrere Vorderendrahmengestelle 52 in Übereinstimmung
mit der Behandlungskapazität
des Systems vorgesehen sein.
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Der
Vorderendentferner 54 hakt auf jedem der ungenutzten Düsenvorderenden
ein, um sie von der Düsenbasis
zu entfernen. Ein Vorderendentsorgungsbehälter, der in den Zeichnungen
nicht gezeigt ist, ist direkt unter dem Vorderendentferner 54 angeordnet,
und die verbrauchten entfernten Düsenvorderenden werden entsorgt,
indem sie in den Düsenvorderendentsorgungsbehälter fallen
gelassen werden.
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Der
normale Bereich 57 bildet einen Bereich, in dem normale
sekundäre
Proberahmengestelle, die in der normalen Pipettierbetriebsart verwendet
werden, angeordnet sind, und dieser Bereich ist auf der Vorderseite
eines Pipettiertischs vorgesehen. Es wird bemerkt, dass der Pipettiertisch
einen Arbeitstisch bedeutet, auf dem die normalen sekundären Proberahmengestelle 56,
die Vorderendrahmengestelle 52, die dringenden sekundären Proberahmengestelle 77 und
dergleichen angeordnet sind, und die Vorderseite des Pipettiertischs
bedeutet dieje nige Seite des Tisches, an der eine Bedienperson steht.
In dem normalen Bereich 57 ist zumindest ein normales sekundäres Proberahmengestell 56 angeordnet,
das mehrere normale sekundäre
Probebehälter 60 hält. In dem
in 1 gezeigten Beispiel sind vier normale sekundäre Proberahmengestelle 56 angeordnet. Wenn
das System mit seinem Betrieb beginnt oder wenn die normalen sekundären Proberahmengestelle
ausgetauscht bzw. ersetzt werden sollen, ordnet eine Bedienperson
mehrere normale sekundäre
Proberahmengestelle 56, die lediglich ungebrauchte sekundäre Probebehälter halten,
in dem normalen Bereich ausgehend von der Vorderseite des Pipettiertischs
an.
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Der
dringende Bereich 76 bildet einen Bereich, in dem dringende
sekundäre
Proberahmengestelle 77 angeordnet sind, und dieser Bereich
ist auf der Rückseite
eines Pipettiertischs vorgesehen. In diesem dringenden Bereich 76 ist
bzw. wird zumindest ein dringendes sekundäres Proberahmengestell 77 angeordnet.
Jedes dringende sekundäre
Rahmengestell 77 hält
mehrere dringende sekundäre Probebehälter 79.
In dem in 1 gezeigten Beispiel sind vier
dringende sekundäre
Proberahmengestelle 77, die jeweils fünf dringende sekundäre Probebehälter 79 halten,
in dem dringenden Bereich 76 angeordnet. Jedes dringende
sekundäre
Proberahmengestell 77 ist tragbar gebildet und hat eine
Größe, die
kleiner ist als diejenige des normalen sekundären Proberahmengestells 56.
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Die
Pipettiersequenz wird unter Steuerung eines in den Zeichnungen nicht
gezeigten Steuerabschnitts wie folgt ausgeführt. Zunächst starten die Betriebsabläufe in einem
Zustand, in dem ein Düsenvorderend
an der Düsenbasis
nicht angebracht ist. Der Düsenfördermechanismus 40 wird
betätigt,
um die Düsenbasis
in horizontaler Richtung in eine Position direkt über dem
Vorderendrahmengestell 52 zu bewegen. Daraufhin wird die
Dü senbasis
in Richtung auf die Vorderendkopföffnung eines ungenutzten Düsenvorderendes 58 abgesenkt,
das aus der Gruppe ungenutzter Düsenvorderenden 58 ausgewählt ist, bis
die Düsenbasis
in die Vorderendkopföffnung
dieses ausgewählten
ungenutzten Düsenvorderendes 58 geschoben
ist, wodurch die Pipettierdüse 50 gebildet
ist. Die Pipettierdüse 50 wird
als nächstes
auf eine vorbestimmte Höhe
angehoben, woraufhin die Pipettierdüse 50 in horizontaler
Richtung in eine Position unmittelbar über einem Quellenprobebehälter bewegt
wird, der eine Quellenprobe enthält,
die in der Pipettierposition 38 pipettiert werden soll.
Auf diese Weise ist die Vorbereitung für den Pipettiervorgang getroffen.
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Als
nächstes
wird die Pipettierdüse 50 abgesenkt,
woraufhin eine vorbestimmte Menge der Quellenprobe in das Düsenvorderend
durch Betätigen und
Steuern der Pipettierpumpe gesaugt wird. Wenn beispielsweise eine
Quellenprobe auf drei sekundäre Probebehälter unterteilt
werden soll, ist die vorbestimmte Menge die Gesamtmenge, die erforderlich ist
zum Erzeugen von drei sekundären
Proben.
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Mit
der vorbestimmten Menge an Quellenprobe, die in dem Düsenvorderende
gehalten ist, wird als nächstes
die Pipettierdüse 50 auf
eine vorbestimmte Höhe
angehoben, woraufhin die Pipettierdüse 50 derart bewegt
wird, dass sie unmittelbar über einen
sekundären
Probebehälter 60 positioniert
wird, in den die Quellenprobe pipettiert werden soll. In diesem
Hinblick wird bemerkt, dass in der normalen Pipettierbetriebsart
ein sekundärer
Probebehälter,
in den die Quellenprobe pipettiert werden soll, ein normaler sekundärer Probebehälter ist,
der in dem normalen sekundären
Proberahmengestell 56 gehalten ist, während in der dringenden Pipettierbetriebsart ein
sekundärer
Probebehälter,
in den die Probe pipettiert werden soll, ein dringender sekundärer Probebehälter 79 ist,
der in dem dringenden sekundären
Proberahmengestell 77 gehalten wird, das in dem dringenden
Bereich 76 zu liegen kommt. Ein in den Zeichnungen gezeigter
Steuerabschnitt bestimmt diese Behälter, in die die Quellenprobe
pipettiert werden soll. Die Pipettierdüse 50 wird daraufhin
in dieser Position abgesenkt und eine vorbestimmte Menge der Quellenprobe,
die in der Pipettierdüse
gehalten ist, wird ausgegeben durch Betätigen und Steuern der Pipettierpumpe.
Diese Sequenz wird daraufhin wiederholt, um die Quellenprobe aus
einem Quellenprobebehälter
auf eine vorbestimmte Anzahl ungebrauchter sekundärer Probebehälter zu
unterteilen.
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Wenn
die Pipettiervorgänge
für die
Quellenprobe in einem Quellenprobebehälter beendet sind, wird die
Pipettierdüse 50 in
horizontaler Richtung derart bewegt, dass die Pipettierdüse 50 direkt über dem
Vorderendentferner 54 zu liegen kommt. Die Düse 50 wird
daraufhin abgesenkt, woraufhin das gebrauchte Düsenvorderende durch den Vorderendentferner 54 im
Hakeneingriff ergriffen wird, woraufhin die Pipettierdüse 50 um
eine vorbestimmte Höhe
angehoben wird, wodurch das gebrauchte Vorderende von der Düsenbasis
entfernt wird und in den Vorderendentsorgungsbehälter fällt, der direkt unter dem Vorderendentferner 54 angeordnet
ist. Als nächstes wird
ein neues ungebrauchtes Düsenvorderende
an der Düsenbasis
angebracht, wie vorstehend erläutert,
und dieselbe Sequenz zum Pipettieren einer Quellenprobe aus dem
nächsten
Quellenprobebehälter
wird wiederholt ausgeführt.
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Wenn
vorbestimmte Pipettiervorgänge
von sämtlichen
Quellenprobebehältern
ausgeführt
worden sind, die in einem Quellenproberahmengestell angeordnet sind,
wird dieses Quellenproberahmengestell entlang einem Förderpfad
gefördert
und zu einem Austragabschnitt 62 überführt, woraufhin das Quellenproberahmengestell
automatisch oder manuell nach außen abgeführt wird.
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Nunmehr
wird die Behälterfördervorrichtung 18 erläutert. Die
Behälterfördervorrichtung 18 stellt einen
Mechanismus dar, der eine durch eine Manipulator gehaltenen Behälter in
den drei axialen Richtungen, entlang der X-Achse, der Y-Achse und
der Z-Achse fördert.
Die Behälterfördervorrichtung 18 ist mit
zwei zweiten Führungsschienen 42 versehen,
die in der X-Achsenrichtung
angeordnet sind, und die auch durch den Düsenfördermechanismus 40 genutzt
werden, mit einer zweiten Basis 66, die sich in X-Achsenrichtung
auf den zweiten Führungsschienen 42 bewegen
kann, mit einem zweiten Y-Achsenarm 68, der integral mit
der zweiten Basis 66 gebildet ist und sich in der Y-Achsenrichtung
erstreckt, und mit einem Manipulatoruntergestell 70, das
sich in der X-Achsenrichtung entlang dem zweiten Y-Achsenarm 68 bewegen
kann, wobei ein Manipulator 72 auf dem Manipulatoruntergestell 70 vorgesehen
ist. Der Manipulator 72 ist in der Z-Achsenrichtung relativ
zu dem Manipulatoruntergestell 70 beweglich.
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Da
die zweiten Führungsschienen 42 sowohl durch
die Behälterfördervorrichtung 18 wie
den Düsenfördermechanismus 40 genutzt
werden, deckt der Bereich, in dem der Manipulator 72 bewegt
werden kann, einen großen
Bereich bis hinauf zu dem Quellenproberahmengestell in der Pipettierposition
ab. Unter Verwendung des Manipulators 72 können deshalb
Behälter
bis in einen anormalen Quellenprobebeseitigungsbereich 74 bis
zum dringenden Bereich 76 und der Etikettenklebvorrichtung 19 bewegt
werden, die innerhalb des Bereichs dieser Bewegung vorgesehen sind.
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Der
anormale Quellenprobebeseitigungsbereich 74 bildet einen
Bereich zum Aufnehmen eines Quellenprobebehälters, der eine Probe enthält, die als
anormale Quellenprobe erkannt worden ist. Die Fälle, in denen Quellenproben
als anormale Quellenproben erkannt werden, können Kappenöffnungsfehler, Pipettierfehler
und dergleichen zusätzlich
zu dem Fall umfassen, in dem Etikettierlesefehler oder Fehler bei
der Erkennung der Anwesenheit oder der Abwesenheit eines Behälters in
der Etikettenleseposition 26 beispielsweise vorliegen.
Der Quellenprobebehälter,
der als eine anormale Quellenprobe enthaltend erkannt worden ist,
wird vorübergehend
in die Pipettierposition 38 überführt. Unter Betätigen der Behälterfördervorrichtung 18 in Übereinstimmung
mit Instruktionen von einem in den Zeichnungen nicht gezeigten Steuerabschnitt
wird der Manipulator 72 daraufhin direkt über den
anormalen Quellenprobebehälter
in der Pipettierposition 38 bewegt, woraufhin sie abgesenkt
wird, um den anormalen Quellenprobebehälter zu ergreifen, wobei der
Manipulator 72 auf eine vorbestimmte Höhe angehoben und daraufhin direkt über den
anormalen Quellenprobebeseitigungsbereich 74 bewegt wird.
Daraufhin wird der Manipulator 72 in eine Position eines
vorbestimmten Behälterhalteorts
innerhalb des anormalen Quellenprobebeseitigungsbereichs 74 abgesenkt
und der Griff wird freigegeben, um den anormalen Quellenprobebehälter an
diesem Ort zu bevorraten.
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In
dem dringenden Bereich 76 wird das dringende sekundäre Proberahmengestell 77 angeordnet,
wie vorstehend erläutert.
Vor Aufnehmen der sekundären
Probebehälter
befindet sich in diesem Bereich 76 kein Behälter. Der
Manipulator 72 ergreift deshalb einen ungebrauchten normalen
sekundären Probebehälter aus
dem normalen sekundären
Proberahmengestell 56 und fördert ihn zu der Etikettenklebevorrichtung 19 als
dringender sekun därer
Probebehälter 79 in Übereinstimmung
mit einer Steuerung durch einen in den Zeichnungen nicht gezeigten Steuerabschnitt.
Nachdem die Etikettenklebevorrichtung 19 ein vorbestimmtes
Etikett auf dem dringenden sekundären Probebehälter 79 angeklebt
hat, fördert
der Manipulator 72 den dringenden sekundären Probebehälter 79,
auf den das Etikett geklebt worden ist, von der Etikettenklebevorrichtung 19 zu
dem dringenden sekundären
Proberahmengestell 77. Auf diese Weise kann ein ungebrauchter
normaler sekundärer
Probebehälter
aus dem normalen sekundären Proberahmengestell 56 zu
dem dringenden sekundären
Proberahmengestell 77 als dringender sekundärer Probebehälter 79 überführt werden.
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Alternativ
kann eine Probe in einem dringenden Quellenprobebehälter auf
sekundäre
Probenbehälter
in dem normalen sekundären
Proberahmengestell 56 pipettiert werden, wobei, nachdem
das Pipettieren der Probe ausgeführt
worden ist, derjenige sekundäre
Probebehälter,
in dem die Probe pipettiert worden ist, aus dem normalen sekundären Proberahmengestell 56 zu
dem dringenden sekundären
Proberahmengestell 77 als dringender sekundärer Probebehälter 79 unter
Verwendung des Manipulators 72 überführt wird.
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Als
nächstes
wird die Etikettenklebevorrichtung 19 erläutert. Die
Etikettenklebevorrichtung 19 ist mit einer Etikettenklebeeinrichtung 80 und
einer Behälterhalteeinrichtung 82 versehen
und wirkt mit einem Überführungsmechanismus 84 zum
Fördern
sekundärer
Probebehälter
zusammen. Die Etikettenklebeeinrichtung 80 bereitet vorbestimmte
Etiketten vor, die an den sekundären
Probebehältern
angeklebt werden sollen, und klebt ein Etikett an einen sekundären Probebehälter, der
durch die Behälterhalteeinrichtung 82 aufgenommen
ist. In dem Etikettenanklebeprozess werden Daten bezüglich des
Quellen probebehälters,
gewonnen in der Etikettenleseposition 26, derart übertragen,
dass dieser Prozess parallel zum Pipettiervorgang ausführbar ist.
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Durch
wiederholtes Ausführen
der Reihe von vorstehend erläuterten
Prozessen können
ein Pipettieren einer Quellenprobe und ein Ankleben eines Etiketts
wirksam ausgeführt
werden.
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Nunmehr
wird die dringende Pipettierbetriebsart näher erläutert. Wenn es erforderlich
ist, eine Probe aus einem Quellenprobebehälter dringend zu pipettieren,
gibt ein Nutzer Pipettierinformation in das System ein, die anzeigt,
dass ein dringender Pipettiervorgang ausgeführt werden soll. Zusätzlich hierzu
wird ein dringendes Quellenproberahmengestell, das einen dringenden
Quellenprobebehälter hält, der
eine dringende Quellenprobe enthält,
in dem Rahmengestellaufnahmeabschnitt 20 angeordnet. Die
dringende Quellenprobe wird entlang dem Förderpfad zugeführt, der
in der Etikettenleseposition 26 gewählt ist in Übereinstimmung mit der Betätigung der
Quellenproberahmengestellfördervorrichtung 12. In
der Etikettenleseposition 26 wird das an dem dringenden
Quellenprobebehälter
angebrachte Etikett durch den Etikettenleser 34 gelesen
und die ausgelesenen Daten werden zu dem in den Zeichnungen nicht
gezeigten Steuerabschnitt überführt, woraufhin die
Daten mit der Pipettierinformation verglichen werden, die durch
den Nutzer eingegeben werden, um als Quellenprobebehälter erkannt
zu werden, bei dem es sich um einen dringenden Quellenprobebehälter handelt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Steuerbetriebsart dieses Systems für diesen
dringenden Quellenprobebehälter
in die dringende Pipettierbetriebsart geändert, weshalb die Förderung
der dringenden Quellenprobe und die Zubereitung der dringenden sekundären Probebehälter in
einem parallelen Betrieb ausgeführt
werden.
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Auf
Grundlage des in 2 gezeigten Flussdiagramms werden
nunmehr die Prozeduren zur Zubereitung der dringenden sekundären Probebehälter und
für den
Pipettiervorgang in der dringenden Betriebsart erläutert. In
diesem Hinblick wird bemerkt, dass 3 die Arbeitsabläufe des
Manipulators 72 und der Pipettierdüse 50 in Übereinstimmung
mit den in 2 gezeigten Prozeduren zeigt.
In 3 sind die Bewegungen des Manipulators 72 mit
durchgezogenen Linien gezeigt und die Bewegungen der Pipettierdüse 50 sind
mit punktierten Linien gezeigt und die entsprechenden Schritte in
den Prozeduren sind mit einer Schrittnummer, wie etwa S12 und dergleichen,
bezeichnet.
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Wenn
der dringende Pipettiervorgang ausgeführt werden soll, werden keine
sekundären
Probebehälter,
in die eine Probe zu pipettieren ist, in dem dringenden Bereich 76 zubereitet.
Dringende sekundäre
Probebehälter
müssen
deshalb zu dem dringenden sekundären
Proberahmengestell 77 überführt werden.
Im ersten Schritt wird deshalb durch den Manipulator 72 bestätigt, ob
oder ob nicht Löcher
zum Tragen dringender sekundärer
Probebehälter
in dem sekundären
Proberahmengestell 77 vorliegen (d. h., ob Orte bzw. Stellen
vorhanden sind, in die die dringenden sekundären Probebehälter überführt werden können), oder
ob oder ob nicht andere dringende sekundäre Probebehälter bereits darin gehalten
sind (Schritt S12). In diesem Schritt wird der Manipulator 72 mehr
im Einzelnen über
diejenige Position bewegt, in der der sekundäre Probebehälter überführt werden soll, und in dieser
Position führt
der Manipulator 72 einen Greifvorgang zur Bestätigung der
Anwesenheit oder Abwesenheit eines weiteren dringenden sekundären Probebehälters durch.
Wenn ein derartiger weiterer dringender sekundärer Probebehälter bereits
existiert hat, wird er durch einen Greifkraftsensor des Manipulators 72 ermittelt.
Zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Alarmgabe (Schritt S14), woraufhin
der Nutzer den bereits existierenden dringenden sekundären Probebehälter entfernt.
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Wenn
bestätigt
wird, dass an dem Ort, zu dem der dringende sekundäre Probebehälter überführt werden
soll, kein Behälter
vorliegt, wird der Manipulator 72 in eine Position über einem
ungebrauchten normalen sekundären
Probebehälter
in dem normalen sekundären
Proberahmengestell 76 in Übereinstimmung mit der Pipettierinformation
bewegt, um den sekundären
Probebehälter
als dringenden sekundären
Probebehälter 79 zu
ergreifen (Schritt S16). In diesem Hinblick kann der in den Zeichnungen
nicht gezeigte Steuerabschnitt instruieren, welcher normale sekundäre Probebehälter als
dringender sekundärer
Probebehälter
genutzt wird, und zwar immer beim Empfangen der Pipettierinformation, oder
ein derartiger Behälter
kann auch im vornherein ermittelt werden. Beispielsweise kann ermittelt
werden, dass ungebrauchte normale sekundäre Probebehälter, die in der letzten Reihe
des normalen sekundären
Proberahmengestells 77 angeordnet sind, einzeln als dringende
sekundäre
Probebehälter
ausgehend vom letzten Behälter
in dieser Reihe verwendet werden.
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Als
nächstes überführt der
Manipulator 72 den dringenden sekundären Probebehälter 79 zu
der Etikettenklebevorrichtung 19 (Schritt S18). Die Etikettenklebevorrichtung 19 klebt
ein vorbestimmtes Etikett an den Behälter in Übereinstimmung mit der Pipettierinformation
an. Nach dem Ankleben des Etiketts hält der Manipulator 72 den
mit Etikett versehenden dringenden sekundären Probebehälter 79 erneut,
um ihn zu einem Bestimmungsloch bzw. einer Bestimmungsfehlstelle
in dem dringenden sekundären
Proberahmengestell 77 zu überführen (Schritt S22). Wenn mehrere
dringende sekundäre
Probebehälter
verwendet werden, werden die Schritte S16 bis S22 mehrmals entsprechend
der Anzahl der dringenden sekundären
Probebehälter
wiederholt.
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Während der
vorstehend genannten Betriebsabläufe
wird ein dringender Quellenprobebehälter entlang der Riemenstrecke 35 zu
der Kappenöffnungseinheit 14 zugeführt, woraufhin
die Kappe durch die Kappenöffnungseinheit 14 entfernt
wird, wobei der dringende Quellenprobebehälter in die Pipettierposition 38 zugeführt wird.
Die Förderung
des Quellenprobebehälters
und die Zubereitung der dringenden sekundären Probebehälter werden
parallel ausgeführt.
Hierdurch wird ein effektiver dringender Pipettiervorgang realisiert.
Wenn die dringende Quellenprobe in der Pipettierposition 38 angeordnet
ist und der mit Etikett versehene dringende sekundäre Probebehälter 79 durch
das dringende sekundäre Proberahmengestell 77 gehalten
ist, wird eine Quellenprobe aus dem dringenden Quellenprobebehälter durch
die Pipettierdüse 50 angesaugt,
woraufhin die Probe an den dringenden sekundären Probebehälter 79 ausgegeben
wird, um den Pipettiervorgang auszuführen (Schritt S24). Wenn der
Pipettiervorgang für sämtliche
dringenden sekundären
Probebehälter 79 ausgeführt worden
ist, wird der dringende Quellenprobebehälter dem Austragabschnitt 62 zugeführt und
daraufhin zur Außenseite
abgeführt.
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Wenn
der dringende Pipettiervorgang in dieser Weise beendet worden ist,
erfolgt eine Alarmgabe. Der Nutzer entnimmt daraufhin den dringenden sekundären Probebehälter 79 bzw.
das dringende sekundäre
Proberahmengestell 77 in dem dringenden Bereich 76.
Da der dringende Bereich 76 getrennt von dem normalen Bereich 57 bereitgestellt
ist, können
die dringenden sekundären
Probebehälter 79 problemlos
lokalisiert und ent nommen werden, ohne dass diese gesucht und ausgewählt werden müssen. Da
das dringende sekundäre
Proberahmengestell 77 tragbar gebildet ist und eine kleinere
Größe aufweist
als das normale sekundäre
Proberahmengestell, gestaltet sich seine Handhabung problemlos.
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Vorstehend
ist der Fall erläutert,
demnach keine dringenden sekundären
Probebehälter
in dem dringenden Bereich vorbereitet werden. Die Erfindung kann
jedoch auch auf den Fall Anwendung finden, in dem dringende sekundäre Probebehälter im vornherein
in dem dringenden sekundären
Proberahmengestell angeordnet worden sind.
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In Übereinstimmung
mit dem Probevorbehandlungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann
die Belastung des Nutzers reduziert werden, weil es nicht notwendig
ist, sekundäre
Probebehälter zu
suchen und zu wählen,
in die eine dringende Quellenprobe pipettiert worden ist. In Übereinstimmung mit
dem erfindungsgemäßen Probevorbehandlungssystem
können
außerdem
die sekundären
Probebehälter,
in die die dringende Quellenprobe pipettiert worden ist, unmittelbar
zur nächsten
Stufe überführt werden.
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Schließlich erübrigt es
sich, darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf
die vorstehend erläuterten
Ausführungsformen
beschränkt, sondern
Modifikationen und Verbesserungen in zahlreicher Weise zugänglich ist,
ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die in den Ansprüchen festgelegt
ist.