本發(fā)明涉及一種用于封閉在保持件中的試樣容器的裝置。
此外,本發(fā)明涉及一種用于接納來自試樣容器的試樣液體并且將所述試樣液體引入到分析儀器中的組件,包括吸取裝置和與所述吸取裝置相連接的吸液管(pipette)或者針。
此外,本發(fā)明涉及一種用于將處于片形的試樣載體上的試樣引入到空的或者所準(zhǔn)備的試樣容器中的試樣輸入系統(tǒng),所述試樣輸入系統(tǒng)具有用于切割所述片形的試樣載體的器件。
此外,本發(fā)明涉及一種用于準(zhǔn)備大量用于分析方法的試樣的組件,包括
(a)具有固定的殼體和用于試樣容器的可運動的接納部的旋轉(zhuǎn)器(karussel);
(b)用于對在所述旋轉(zhuǎn)器中的接納部進(jìn)行控制的控制器;以及
(c)用于提供用于所述分析方法的試樣的試樣取出機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
在試驗室里就特定的組成部分或者有害物質(zhì)的存在及其量對試樣、比如有機(jī)的試樣、如血液、尿液、漿液、乳液、蜂蜜以及類似試樣進(jìn)行檢查。為此使用所熟知的用設(shè)備的分析方法、比如色譜的、光譜的或光學(xué)的分析方法。一般來說,待檢查的組成部分存在于試樣基體(probenmatrix)中,所述試樣基體可能導(dǎo)致干擾。待檢查的組成部分中的一些在其可供進(jìn)行分析之前必須加以改變、比如通過溫度、壓力的變化或者通過試劑的添加。所述試樣準(zhǔn)備因此是每個用設(shè)備的分析方法的固定的組成部分。
一種用于對血液進(jìn)行分析的示例是為了檢查遺傳病而對新生兒的血液試樣進(jìn)行的篩選(screening)。對于dbs分析(driedbloodspots分析)來說,將試樣作為液滴施加到由過濾紙制成的卡片上。為此,將試樣載體設(shè)有標(biāo)記。所述試樣在所述試樣載體上干燥。
在用設(shè)備的分析方法中,對于試樣的實際上的分析一般來說自動地或者半自動地進(jìn)行。將所述試樣引入給用于測量的儀器并且所述儀器提供數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)要么代表著待檢查的試樣組成部分的種類和量,要么允許通過對于所述數(shù)據(jù)的評估來推斷出種類和/或量。這樣的數(shù)據(jù)比如是色譜的滯留時間、nmr譜、質(zhì)譜、吸收或者發(fā)射譜和類似數(shù)據(jù)。
分析的測量自動地或者半自動地進(jìn)行,而所述試樣準(zhǔn)備要求大量的、一般來說用手來實施的化學(xué)的或者物理的措施。用于這樣的措施的示例是冷卻、加熱、攪拌、回流沸騰、引入試劑和溶劑、通過離心或者過濾來分離試劑、產(chǎn)生旋渦(vortexen)以及類似措施。
為了將所述試樣容器封閉,一般來說使用栓塞。所述栓塞是昂貴的。
已知如下試樣準(zhǔn)備儀器,在其中多個試樣容器布置在共同的保持部中。在所述保持部上面布置有帶有配量系統(tǒng)的吸液管,用所述吸液管能夠引入試劑。所述保持部能夠整體地來操縱、比如運送或者存放。
已知用于石墨爐原子吸收光譜法的自動取樣器,對于所述自動取樣器來說,在旋轉(zhuǎn)器中在試樣容器中設(shè)置有大量準(zhǔn)備完畢的試樣。所述旋轉(zhuǎn)器進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而總是能夠使所選擇的試樣定位在吸液管的下面,用所述吸液管來進(jìn)行配量。
de202011110050u1公開了一種用于識別在載體上的干燥的試樣的組件。將所述試樣從所述載體處進(jìn)行提取并且對為此所使用的提取頭進(jìn)行清洗。
perkinelmer,inc.這家企業(yè)以產(chǎn)品名稱“pantherapuncher9”下銷售用于將試樣沖出的組件。為了進(jìn)行分析,將所標(biāo)記的、帶有所述試樣的部位沖出并且連同所述試樣載體的所沖出的部分轉(zhuǎn)移到試樣容器中。相應(yīng)地,所述試樣載體形成不受歡迎的試樣基體。對于所知的方法來說不利的是,用于沖裁的切割器件沖出先后不同的試樣,這可能導(dǎo)致以前面的試樣的試樣顆粒來污染試樣。因此,需要消耗的清洗。
如果試樣沒有或者沒有完全在所標(biāo)記的部位處被施加到所述試樣載體上,則需要用手進(jìn)行再調(diào)節(jié)或者所述所述試樣僅僅部分地被沖出。而后存在較少試樣質(zhì)量,由此能夠使檢測極限變差。
在所述試樣準(zhǔn)備時不利的是,每個試樣都必須單個地且單獨用手來準(zhǔn)備,即使半自動化的方法同時為多個試樣執(zhí)行各個步驟。為了執(zhí)行大量的步驟,必須將所述試樣轉(zhuǎn)移到不同的試樣容器中。要摻入溶劑和試劑。在此,體積可能由于損失而變化并且存在著所述試樣的污染的危險。此外,用手進(jìn)行的配量不如自動的配量精確。所述試樣準(zhǔn)備要求許多時間。受托進(jìn)行所述試樣準(zhǔn)備的人員需要大量的專業(yè)知識并且隨著時間推移而疲倦。因此,在試驗室中為了所述分析而能夠準(zhǔn)備的試樣的數(shù)目受到限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種開頭所提到的類型的組件,該組件簡化、加速試樣的準(zhǔn)備并且提高分析結(jié)果的正確性。此外,本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種用于進(jìn)行試樣準(zhǔn)備的裝置,該裝置允許以少的人員投入而進(jìn)行試樣的高的處理量(durchsatz)。
按照本發(fā)明,所述任務(wù)在開頭所提到的類型的組件中通過以下方式得到解決,即
(c)所述吸液管或者針在內(nèi)部設(shè)有過濾部;
(d)設(shè)置有用于大量未使用的吸液管或者針的儲藏室;以及
(e)用于在接納試樣液體并且將所述試樣液體引入到分析儀器中之后將所述吸液管或者針更換為來自所述儲藏室的未使用的吸液管或者針的器件。
按照本發(fā)明,所述試樣不是僅僅被取出,而是同時被過濾。當(dāng)然能夠?qū)⒐腆w物質(zhì)在所述離心器處從所述試樣中分離出來。不過,留在上清(überstand)中的懸浮粒子以及微顆粒能夠在所述針處被濾出,從而能夠?qū)⑺鲈嚇釉诩円簯B(tài)的狀態(tài)中導(dǎo)送到所述分析儀器中。這尤其對于hplc來說是有利的。由于被污染的針引起的交叉污染通過使用來自所述儲藏室的未使用的針而得到避免。
所述過濾部能夠在所述吸液管或者針中通過燒結(jié)方法被燒結(jié)。但是也能夠規(guī)定,所述吸液管或者針在所述過濾部的區(qū)域中具有減小的壁厚的壁部。而后所述過濾部能夠在所述減小的壁厚的壁部的區(qū)域中具有過濾材料并且能夠使處于其下面的開口卷邊(zugekrimpt)。不言而喻的是,所述處于其下面的開口也以將所述過濾材料保持在其位置中的其它的方式來設(shè)計。
在本發(fā)明的另一種設(shè)計方案中,用于對在所述試樣容器中的固體物質(zhì)上方的液態(tài)的上清的深度進(jìn)行探測的光學(xué)器件以及用于根據(jù)所述液態(tài)的上清的深度對設(shè)置在所述試樣取出機(jī)構(gòu)處的端部的浸入深度進(jìn)行控制的器件。用于對在所述試樣容器中的固體物質(zhì)上方的液態(tài)的上清的深度進(jìn)行探測的光學(xué)器件尤其能夠包括具有評估圖像的器件的攝像機(jī)。
在所述組件處能夠設(shè)置有讀取儀器,用于從條形碼、rfid存儲器或者其它的設(shè)置在所述試樣或者所述試樣容器處的數(shù)據(jù)存儲器中讀出識別數(shù)據(jù)和/或關(guān)于所述試樣和/或待執(zhí)行的試樣準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)。也就是說,不僅探測所述試樣的身份(identit?t),而且探測所述方法,應(yīng)該根據(jù)所述方法來處理所述試樣。通過這種方式,能夠?qū)в谢蚨嗷蛏偃我馊我獾捻樞蚝驮嚇訙?zhǔn)備的不同的試樣種類引入到所述組件或者所述旋轉(zhuǎn)器中。也能夠?qū)⑾嗤脑嚇佑貌煌姆椒ㄓ糜谶M(jìn)行所述試樣準(zhǔn)備。所述控制器每時每刻都識別所述試樣和所述方法,并且因此能夠?qū)λ鲈嚇拥穆窂剑╳eg)通過按本發(fā)明的組件在與其它試樣的路徑共同作用的情況下進(jìn)行優(yōu)化。
在本發(fā)明的一種設(shè)計方案中,在所述試樣取出機(jī)構(gòu)的后面設(shè)置有用于聯(lián)接hplc柱、氣體色譜柱或者其它分析儀器的接口。尤其能夠設(shè)置有共同的控制器,從而能夠直接地在分析以及如有必要清洗結(jié)束之后來提供下一試樣。
優(yōu)選此外在旋轉(zhuǎn)器底部中在設(shè)置在所述離心器處的用于試樣容器的接納部的區(qū)域中設(shè)置有開口,通過該開口能夠與廢品容器建立連接。已經(jīng)被取出的試樣的試樣容器能夠通過這種方式自動地被清除。
此外,所述任務(wù)通過以下方式得到解決,即
(d)在所述旋轉(zhuǎn)器處設(shè)置有一個或者多個用于所述試樣準(zhǔn)備的站,用于所述旋轉(zhuǎn)器的試樣容器的接納部能夠定位在所述站處;
(e)設(shè)置有具有成對地對置的、用于試樣容器的接納部的離心器;并且
(f)用于試樣容器的接納部可運動地布置在所述離心器處并且所述運動能夠如下地控制,使得能夠引起試樣容器在所述旋轉(zhuǎn)器中的接納部與在所述離心器中的接納部之間的轉(zhuǎn)移;
(g)其中,所述控制通過也被設(shè)置用于控制所述旋轉(zhuǎn)器的相同的控制器來進(jìn)行。
在此,用于試樣容器的接納部能夠圓形地布置在所述旋轉(zhuǎn)器的內(nèi)側(cè)上,并且所述離心器能夠布置在所述旋轉(zhuǎn)器的中間區(qū)域中。在所述離心器處的用于試樣容器的接納部能夠由能夠駛出來的抓握臂來形成,能夠調(diào)整所述抓握臂的、關(guān)于所述離心器的旋轉(zhuǎn)軸線的角度位置。用這樣的組件來提供一種試樣準(zhǔn)備組件,該試樣準(zhǔn)備組件是緊湊的,能夠成本適宜地制造并且允許全自動的試樣準(zhǔn)備。在用于所述試樣準(zhǔn)備的站處,能夠執(zhí)行各個準(zhǔn)備步驟,而不必將所述試樣在其間轉(zhuǎn)移到其它容器中。所述試樣容器能夠用在所述離心器處的抓握臂來置于每個角度位置中。這意味著,試樣容器能夠與其在所述旋轉(zhuǎn)器中的位置無關(guān)地用所述離心器的抓握臂相應(yīng)地輸送給下一個站。如果試樣不應(yīng)該駛近某一站,則所述試樣能夠跳過所述站并且能夠在一定程度上“超過”其它的試樣。由此改進(jìn)各個站的負(fù)荷度(auslastung),使所述試樣準(zhǔn)備加速并且提高所述處理量。離心器作為試樣準(zhǔn)備站并且同時作為定位器件的雙重的使用還實現(xiàn)處理所選擇的具有較高的優(yōu)先級的試樣。這尤其對于應(yīng)該盡快地進(jìn)行分析的易變質(zhì)的試樣來說有意義。
將所述試樣容器插入到在按本發(fā)明的組件的旋轉(zhuǎn)器中的接納部中。這能夠在帶有或者不帶試樣的情況下進(jìn)行。所述試樣也能夠在插入到所述接納部中之后被引入到所述試樣容器中。此后所述試樣為了所述分析才離開所述試樣容器并且在整個試樣準(zhǔn)備的過程中留在相同的試樣容器中。
隨后使所述試樣利用所述旋轉(zhuǎn)器從各個站的旁邊運動經(jīng)過。為此使所述旋轉(zhuǎn)器在所述殼體中運動。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中設(shè)置有試樣輸入系統(tǒng),在該試樣輸入系統(tǒng)中,將所述試樣引入到在所述旋轉(zhuǎn)器中的空的或者所準(zhǔn)備的試樣容器中。所述試樣輸入系統(tǒng)也就是說形成用于所述試樣準(zhǔn)備的第一站。
所述試樣能夠作為固體物質(zhì)或者作為液體來轉(zhuǎn)移到所述試樣容器中。
此外,本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種開頭所提到的類型的裝置,用該裝置能夠?qū)⒂糜谒鲈嚇訙?zhǔn)備的試樣容器成本適宜地并且自動地封閉。
在本發(fā)明的一種設(shè)計方案中,設(shè)置有用于用來自薄膜分配器的薄膜將處于所述旋轉(zhuǎn)器中的接納部中的試樣容器進(jìn)行封閉的裝置。該裝置能夠包括:
(a)用于將來自薄膜分配器的薄膜放在所述試樣容器上方的器件;
(b)可運動地布置在所述試樣容器上方的區(qū)域中的沖頭;以及
(c)用于在所述試樣容器的上面的邊緣的區(qū)域中對所述沖頭進(jìn)行加熱的加熱器,從而在所述沖頭壓上到所述邊緣上時所述薄膜焊上到所述邊緣上;
(d)其中,所述沖頭在將所述試樣容器封閉時將壓力施加到所述試樣容器上。
在所述焊上過程中,所述薄膜在所述試樣容器的開口區(qū)域中的部分與其余的薄膜分開。也就是說所述薄膜不需要精確地與所述開口的大小和形狀相匹配。如果薄膜逐片地或者以較大的塊來存在,那就足夠。
優(yōu)選所述薄膜分配器具有卷筒,所述薄膜被卷上在所述卷筒上。那么能夠提供許多薄膜。卷筒的更換比較容易。所述薄膜能夠以所期望的程度來展開。
有利地,旋渦混合器(vortex-mischer)固定地布置在所述沖頭的下方,并且所述試樣容器能夠與所述保持件一起運動到?jīng)_頭與旋渦混合器之間的區(qū)域中。在此能夠規(guī)定,所述試樣容器能夠用所述沖頭壓上到所述旋渦混合器上。也就是說同時焊上薄膜并且將所述試樣容器壓上到所述旋渦混合器上。不言而喻的是,所述薄膜也能夠在沒有混合的情況下來施加或者所述沖頭的壓力能夠在沒有薄膜的情況下來施加。
此外,能夠設(shè)置有用于借助于氣體將溶劑從所述試樣容器中排出的器件。在此,所述溶劑能夠借助于兩個能夠穿過所述薄膜插入到所述試樣容器中的空心針(hohlnadeln,有時稱為針管)來排出。通過一個針將中性氣體、比如氮氣引入到所述試樣容器中。通過另一個針將含溶劑的氣體吸出。
最后,本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種開頭所提到的類型的裝置,該裝置簡化試樣從片形的試樣載體到試樣容器中的轉(zhuǎn)移并且避免污染。
存在如下試樣,所述試樣作為干燥的血液液滴或者類似物存在于片形的載體上。這樣的試樣能夠與所述載體一起被沖出或者被切除并且而后落到所述試樣容器中。
但是,在開頭所提到的類型的、用于將處于片形的試樣載體上的試樣引入到空的或者所準(zhǔn)備的試樣容器中的、具有用于切割所述片形的試樣載體的器件的試樣輸入系統(tǒng)中也能夠設(shè)置有:
(a)噴嘴;
(b)聯(lián)接到所述噴嘴處的高壓流體源;以及
(c)用于如下地控制所述噴嘴的和/或所述試樣載體的運動的器件,使得所述片形的試樣載體的所選擇的區(qū)域被切除。在這種組件中,借助于高壓射束來切除所述載體。也就是說不需要刀具。在所述刀具處從試樣到試樣的交叉污染得到避免。所述高壓流體能夠包括至少一個在試樣準(zhǔn)備方法中所使用的流體。這具有以下優(yōu)點,即沒有使用不必要的液體,所述液體在后來的試樣準(zhǔn)備方法中又必須麻煩地予以清除。
所述試樣載體具有所述試樣的部位能夠完全被切除并且被轉(zhuǎn)移到所述試樣容器中。備選地,所述試樣載體具有所述試樣的部位能夠部分地被切除,并且能夠設(shè)置有如下器件,用所述器件將被切除的部分向下翻轉(zhuǎn)(geklappt)到所述試樣容器的區(qū)域中,并且能夠設(shè)置有用于用來自所述高壓流體源的流體將所述試樣從所述試樣載體沖走到所述試樣容器中的器件。而后避免通過所述試樣載體產(chǎn)生的基體。尤其,用于沖走所述試樣的器件能夠包括噴頭,用所述噴頭將來自所述高壓流體源的流體噴上到所述試樣上。而后不需要降低所述流體的壓力。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的設(shè)計方案中設(shè)置有掃描器,用所述掃描器能夠探測所述試樣的顏色、干燥度、位置、所述試樣的伸展(ausdehnung)和/或所述試樣的其它的光學(xué)的能夠檢測的性質(zhì)。所述試樣載體和具有所述高壓射束的噴嘴能夠單獨地或者兩者都如下地運動,使得剛好將所述試樣切除。能夠使所述試樣載體在固定的噴嘴下面運動。為此能夠?qū)⒂糜谠嚇虞d體的整個保持部布置在x-y臺上。所述運動由所述控制器來控制。備選地,使所述噴嘴運動。也能夠可行的是,使所述兩個構(gòu)件運動。為了探測所述試樣的種類和干燥度,能夠用光譜的不同的波長來拍攝所述試樣的圖像。由此避免不受歡迎的試樣到達(dá)所述分析系統(tǒng)中。相同的相機(jī)能夠用于探測識別數(shù)據(jù)、比如條形碼。
于在所述載體上取樣和放置時,并不總是能夠容易碰到精確的、被切除的點。這種放置公差能夠在切除時用受控制的運動來加以考慮。整個試樣到達(dá)所述試樣容器中。不言而喻的是,對于這樣的組件來說也能夠有針對性地將所述試樣的僅僅一部分切除并且如有必要對其進(jìn)行沖走(如果其余部分比如應(yīng)該為其它的分析或作為參照來保留)。
優(yōu)選設(shè)置有殼體塔,在所述殼體塔中所述試樣載體能夠用間距保持件堆疊地放置,并且設(shè)置有用于使試樣載體從在所述殼體塔中的開口運動到所述噴嘴的區(qū)域中的器件。在此,在所述殼體塔中的開口能夠被設(shè)置在下面的端部處,并且所述殼體塔能夠具有用于放入另外的試樣載體的上面的開口。
作為另外的站,能夠設(shè)置有一個或者多個用于從儲存器中配量用于所述試樣準(zhǔn)備的試劑的配量系統(tǒng),其中,所述配量系統(tǒng)的配量出口固定地布置在可在所述旋轉(zhuǎn)器中運動的試樣容器的上方,從而能夠?qū)⑺鲈噭﹩为毜嘏淞康剿x擇的試樣容器中。一般來說,這樣的配量系統(tǒng)包括泵,該泵配量出所述試劑的所期望的配量體積。所述泵能夠用所述控制器來單獨地控制。這樣的試劑能夠是沉淀劑、溶劑、基體改性劑(matrixmodifier)、造影劑和類似試劑。
在本發(fā)明的另一種設(shè)計方案中,在所述旋轉(zhuǎn)器處設(shè)置有用于對一個或者多個試樣容器進(jìn)行加熱的加熱器作為站。
所述組件全自動地進(jìn)行工作并且不要求具有特殊的專業(yè)知識的人員。僅僅必須適當(dāng)?shù)卦谒霰3旨刑峁┧鲈嚇?。各個步驟和方法事先被保存并且由所述控制器來實施。
本發(fā)明的設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求的主題。
附圖說明
下面參照附圖對實施例進(jìn)行詳細(xì)解釋。
圖1是具有多個站的、用于所述試樣準(zhǔn)備的組件的透視圖;
圖2是在靜止?fàn)顟B(tài)中的、試樣旋轉(zhuǎn)器的和所述離心器的透視圖,所述試樣旋轉(zhuǎn)器和所述離心器在按照圖1的組件中使用;
圖3詳細(xì)示出來自按照圖1到2的組件的、在離心過程中的離心器;
圖4示出用于在片形的載體上的干燥的試樣的完整的試樣輸入系統(tǒng);
圖5詳細(xì)示出來自圖4的試樣輸入系統(tǒng);
圖6示出來自源自圖1的組件的、用于從儲存器中配量用于所述試樣準(zhǔn)備的試劑的三個配量系統(tǒng);
圖7示出在靜止位置中的、用于在源自圖1的組件中將溶劑排出的組件;
圖8示出來自圖7的在所述排出過程中的組件;
圖9是來自源自圖1的組件的、用于用薄膜將處于所述旋轉(zhuǎn)器中的接納部中的試樣容器封閉的薄膜分配器的透視圖;
圖10是穿過來自圖9的薄膜分配器的橫截面;
圖11示出在來自圖1的組件中的加熱器;
圖12示出來自圖11的在所述加熱過程中的加熱器;
圖13示出來自源自圖1的組件的試樣取出機(jī)構(gòu);
圖14是穿過用于所述試樣取出的、具有過濾部的空心針的橫截面;
圖15示出用于對在所述試樣容器中的液態(tài)的上清的高度進(jìn)行測定的、在第一位置中的相機(jī);
圖16示出來自圖15的在第二位置中的相機(jī);
圖17示出用于來自圖1的組件的試樣取出機(jī)構(gòu)的、在第一位置中的轉(zhuǎn)動閥;
圖18示出用于來自圖1的組件的試樣取出機(jī)構(gòu)的、在第二位置中的轉(zhuǎn)動閥;
圖19示出用于來自圖1的組件的試樣取出機(jī)構(gòu)的、在第三位置、沖洗位置中的轉(zhuǎn)動閥;
圖20示出如何將所述針和所述試樣容器在所述試樣取出之后進(jìn)行清除;
圖21示出所述試樣容器在所述試樣取出之后在所述殼體的底部中的清除。
具體實施方式
圖1示出用于所述試樣準(zhǔn)備的組件,該組件通常用10來表示。所述組件10具有基本上圓形的、帶有旋轉(zhuǎn)器14的殼體12。所述旋轉(zhuǎn)器14由具有大量的用于試樣容器18的接納部16的環(huán)構(gòu)成。所述試樣容器18能夠沿著徑向的方向被夾入到所述接納部16的為此設(shè)置的開口中。備選地,能夠?qū)⑺鲈嚇尤萜?8從上面引入到所述接納部16中。所述旋轉(zhuǎn)器14能夠圍繞著中軸線20旋轉(zhuǎn)。為此設(shè)置有驅(qū)動器和控制器34,所述驅(qū)動器和控制器34在這里為簡單起見而未示出。
在所述旋轉(zhuǎn)器的中間區(qū)域中布置有離心器22。該離心器22同樣圍繞著所述中軸線20旋轉(zhuǎn)。在所述殼體12的外面布置有不同的用于所述試樣準(zhǔn)備的站,包括試樣輸入和試樣取出在內(nèi)。屬于所述站的是用于在片形的載體上的干燥的試樣的試樣輸入系統(tǒng)24。沿著順時針方向在所述試樣輸入系統(tǒng)后面布置有用于從儲存器中配量用于所述試樣準(zhǔn)備的試劑的三個配量系統(tǒng)26。沿著順時針方向處于所述三個配量系統(tǒng)后面的站28是用于用薄膜將處于所述旋轉(zhuǎn)器14中的接納部16中的試樣容器18封閉的薄膜分配器。在所述薄膜分配器28的下方布置有旋渦站(vortex-station)30。所述旋渦站30在圖9和10中能夠清楚地看出。在與所述試樣輸入系統(tǒng)24對置的側(cè)上布置有試樣取出機(jī)構(gòu)32。所取出的、準(zhǔn)備完畢的試樣隨后引入給分析儀器,所述分析儀器在當(dāng)前的實施例中由帶有檢測器的hplc柱形成(未示出)。
所有上面所描述的站和儀器都與共同的控制器(未示出)相連接。所述控制器控制所有需要的驅(qū)動器并且接收并且保存數(shù)據(jù)和結(jié)果。能夠要么直接在所述站處要么通過在所述控制器處的用戶界面來實行調(diào)整。在那里,也能夠輸入和保存帶有各個試樣準(zhǔn)備步驟的種類和持續(xù)時間的試樣準(zhǔn)備方法。
圖2再次詳細(xì)地示出所述殼體12。所述殼體12能夠用透明的蓋子(未示出)來封閉,從而避免所述試樣的污染。此外保護(hù)周圍空氣免受蒸發(fā)的溶劑等等的影響。
所述試樣容器18保持在所述接納部16中。每個試樣容器18都具有試管(reagenzglases)的形狀并且設(shè)有條形碼38,該條形碼作為印刷的粘上物(aufkleber,有時稱為可貼標(biāo)簽)被粘上在所述試樣容器18上。在所述殼體12的外面布置有商業(yè)上常用的條形碼掃描器36。所述掃描器36用作讀取儀器并且讀入在所述條形碼中所保存的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在當(dāng)前的實施例中包括識別號碼。配屬于所述識別號碼的是試樣種類、比如血液或尿液以及試樣準(zhǔn)備方法。所述掃描器36將在所述旋轉(zhuǎn)器14中的接納部16的位置、也就是角度位置以及所述識別號碼傳遞到所述控制器處。所述控制器根據(jù)所述識別號碼求得所需要的試樣準(zhǔn)備步驟并且相應(yīng)地操控各個站。
在所述試樣容器18中的試樣能夠以所述站的位置的順序駛近所述站。但是存在如下情況,即在這些情況中不必駛近各個站、站已經(jīng)被占用或者應(yīng)該處理具有較高的優(yōu)先級的試樣。為此目的,能夠用所述離心器22的抓握臂40將所述試樣容器置于另一個接納部16中。所述抓握臂40為此目的能夠徑向運動。所述抓握臂利用所述驅(qū)動器從一同旋轉(zhuǎn)的保持部41中駛出來。所述抓握臂能夠駛出來直到所述旋轉(zhuǎn)器為止。在所述抓握臂40的端部處安放有鉗狀的抓具42,用該抓具能夠抓住并且保持所述試樣容器18。為每個抓握臂40和每個抓具42設(shè)置有合適的、帶有用于能量供給的滑動觸點(schleifkontakten)的驅(qū)動器。通過所述離心器22的緩慢的旋轉(zhuǎn),能夠使試樣容器18從一個接納部運動到另一個接納部16中。
在當(dāng)前的實施例中,在所述離心器22處示出兩個抓握臂40。但是也能夠考慮,設(shè)置有多對對置的抓握臂40。無論如何,所述離心器22具有雙重功能:一方面如在傳統(tǒng)的離心器中那樣也能夠?qū)υ嚇舆M(jìn)行離心。這在圖3中示出。另一方面,所述離心器22能夠精確地進(jìn)行控制并且用于將試樣容器18從一個接納部16轉(zhuǎn)移到另一個接納部中。為了進(jìn)行離心,所述離心器旋轉(zhuǎn)得很快。在此產(chǎn)生離心力并且在所述試樣中的固體物質(zhì)向外擠壓到所述試樣容器的底部處。所述抓具42被鉸接到所述抓握臂40處。通過這種方式,所述試樣容器18能夠在離心的過程中占據(jù)幾乎水平的位置。這在圖3中示出。
圖4和圖5示出所述試樣輸入系統(tǒng)24。該試樣輸入系統(tǒng)24包括能夠拆下的并且能夠更換的殼體46。該殼體46形成塔,片形的試樣載體48堆疊形地被存放在所述塔中。在所述試樣載體之間設(shè)置有間距保持件。在所述試樣載體48上存在有干燥的試樣50。用于這樣的干燥的試樣的示例是干燥的液滴血液。所述試樣處于經(jīng)標(biāo)記的所界定的部位處,從而在取樣時能夠?qū)⑺鲈嚇又苯邮┘拥剿霾课簧稀?/p>
每個試樣載體48都設(shè)有條形碼54。該條形碼54用常見的條形碼掃描器52或者相機(jī)來讀出。所述數(shù)據(jù)傳遞到所述控制器處用于跟蹤(nachverfolgung)。對于多個試樣來說,也能夠設(shè)置有多個條形碼。此外,用相同的掃描器52來測定所述試樣50在所述試樣載體56上的精確的位置。所述掃描器52以光譜的不同的波長來工作,并且因此也能夠探測所述試樣的種類。具有不受歡迎的或者未知的表觀(erscheinungsbild)的試樣能夠從輸入中(eintrag)排除出去,以便避免所述組件的污染。也可行的是,用另一掃描器來測定所述位置或者使用預(yù)調(diào)整的位置。
使最下面的試樣載體56運動到試樣容器18上方的區(qū)域中。為此,在所述試樣輸入系統(tǒng)24中設(shè)置有合適的驅(qū)動器(未示出)。所述驅(qū)動器構(gòu)造為x-y驅(qū)動器,在該x-y驅(qū)動器上固定用于所述試樣載體的保持部。所述驅(qū)動器由此不僅允許所述試樣載體56垂直于所述殼體46的水平的運動,而且允許所述試樣載體56側(cè)向于所述殼體46沿著水平的方向平行于前面的殼體壁部的運動。
在所述殼體46的前面的殼體壁部處保持有高壓噴嘴58。這在圖5中示出。所述高壓噴嘴58通過高壓線路60與溶劑儲存器相連接。用泵(未示出)能夠產(chǎn)生高壓射束。所述高壓射束通過所述高壓噴嘴58朝所述試樣載體56的方向排出。如下地對所述高壓射束進(jìn)行定大小,使得所述試樣載體56由此被切割。通過所述試樣載體56的合適的運動來切除處于所述高壓噴嘴58下面的部分。對于所述運動的控制通過共同的控制單元來進(jìn)行。在當(dāng)前的實施例中,將所述試樣56僅僅部分地切除。隨后將所述試樣50與所述溶劑一起從所述試樣載體56沖走到所述試樣容器18中。為了進(jìn)行沖走而設(shè)置有噴頭,該噴頭同樣以高壓流體來加載。備選地,將所述試樣載體56的整個區(qū)域切除,并且所述試樣50與所述試樣載體56的處于其下面的部分一起掉到所述試樣容器18中。
所述溶劑是如下溶劑,即該溶劑總歸在另外的方法中用于所述試樣準(zhǔn)備。也就是說不需要再消耗地將所述溶劑從所述試樣容器中去除。
按應(yīng)用情況和所述試樣載體的種類,能夠同時將多個試樣切除。在當(dāng)前的實施例中,將分別兩個相鄰的試樣50用兩個相鄰布置的高壓射束來切除。為此目的,在所述殼體46處設(shè)置有兩個高壓噴嘴58。
在一種備選的、未示出的實施例中,不是使所述試樣載體56運動,而是使所述高壓噴嘴運動。但是總是達(dá)到相同的結(jié)果。
圖6示出用于從儲存器62中配量用于所述試樣準(zhǔn)備的試劑的三個配量系統(tǒng)26。用于試劑的示例是用于使所述試樣基體的干擾性的部分沉淀的沉淀劑。但是也能夠摻入溶劑或者稀釋劑(如果這對所述分析來說有意義)。所述試劑處于儲存器62中。所述三個儲存器62中的每個都通過軟管連接部64與配量泵相連接。所述配量泵由所述控制單元來控制。來自所述儲存器62的試劑以所選擇的體積通過配量出口66來配量到處于所述配量出口下面的試樣容器18中。所述三個配量出口66能夠在圖6中看出。
在當(dāng)前的實施例中設(shè)置有能夠同時工作的三個配量系統(tǒng)26。通過這種方式,能夠?qū)⑾嗤脑噭┩瑫r配量到三個試樣容器中。由此實現(xiàn)高的處理量。但是,按應(yīng)用也可行的是,將不同的試劑用于不同的應(yīng)用情況或試樣準(zhǔn)備。
圖7和8示出,如何將不受歡迎的溶劑從所述試樣中排出。借助于針67將中性氣體、在當(dāng)前的情況中處于壓力之下的氮氣引入到所述試樣中。在所述試樣中存在的溶劑在此釋出(ausgel?st)并且向外排出。所述針67能夠從在圖7中示出的靜止位置運動到運行位置中。所述運行位置在圖8中示出。運動方向通過箭頭71來代表。在所屬的保持部69中布置有合適的驅(qū)動器。在當(dāng)前的實施例中設(shè)置有用于排出溶劑的兩個針67。氮氣供給線路從所述旋轉(zhuǎn)器的外部的邊緣通過所述薄膜來傳動(getrieben)。第二針用于清除廢氣。氣體被引入并且在所述試樣容器中形成旋風(fēng)。在此,所述溶劑蒸發(fā)并且通過所述第二針來排出。
圖9和10示出用于用薄膜68將處于所述旋轉(zhuǎn)器中的接納部中的試樣容器封閉的兩個薄膜分配器28。圖10是穿過所述薄膜分配器28的橫截面。所述薄膜68從在所述試樣容器18上方的薄膜卷筒70處展開。所述薄膜卷筒70保持在保持件72處。所述保持件72具有徑向上向前伸出的臂74。所述薄膜68通過所述臂74和轉(zhuǎn)向滾子76被向下導(dǎo)送。在此,所述薄膜68沿著水平的方向在沖頭78與所述試樣容器18的上面的邊緣80之間張緊。所述沖頭78基本上具有所述試樣容器18的上面的邊緣80的尺寸。所述試樣容器18的上面的邊緣80經(jīng)倒圓,以便所述薄膜不動身。在所述沖頭78的內(nèi)部布置有加熱器(未示出),該加熱器的溫度由所述控制器來調(diào)整。所述加熱器由布置在燈頭(patrone)中的螺旋形燈絲(glühwendel)所形成。
為了將所述試樣容器18封閉,將一段未動用過的薄膜抽出。為此,在所述薄膜的下面的端部處設(shè)置有帶有(未示出的)驅(qū)動器的卷筒82。所述未動用過的薄膜處于沖頭78與邊緣80之間。隨后使所述保持件72連同所述臂74和處于其處的經(jīng)加熱的沖頭78向下運動。為此設(shè)置有驅(qū)動器(未示出)。所述驅(qū)動器由所述控制器來控制。通過所產(chǎn)生的壓力和提高的溫度將所述薄膜熔上到所述邊緣上。在此,所述薄膜在所述試樣容器的區(qū)域中從所述薄膜68的其余部分中脫落。所述試樣容器18密封地被封上。所述熔上以如下方式進(jìn)行,即其避免蒸汽侵入到所述試樣容器中。
按應(yīng)用,能夠?qū)⑺鲈嚇尤萜?8進(jìn)一步向下擠壓。在所述試樣容器18和所述沖頭78的下方布置有所述旋渦站30。在將壓力施加到所述試樣容器18上時實施旋渦運動(vortex-bewegung)。在所述試樣容器18中的試樣被混勻。
按想要的試樣處理量,能夠相鄰地布置有多個薄膜分配器28。而后能夠同時將多個試樣容器18封閉。備選地僅僅使用多個沖頭,所述多個沖頭同時用較寬的薄膜68將多個試樣容器18封閉。在當(dāng)前的實施例中使用具有兩個薄膜的兩個薄膜分配器28(參見圖1和9)。
在所述旋渦站30的旁邊布置有加熱器73。這在圖11中示出。所述加熱器73具有帶有兩個接納部75的殼體。所述加熱器73能夠沿著豎直的方向運動地布置。為此設(shè)置有由所述控制器來控制的驅(qū)動器(未示出)。所述加熱器73的殼體向上行駛。在此,所述接納部75包圍布置在其上面的試樣容器18的下面的區(qū)域,并且能夠?qū)λ鲈嚇尤萜?8進(jìn)行加熱。這種情況在圖12中示出。
為了分離固體物質(zhì),將所述試樣容器18中的兩個試樣容器用所述離心器22的對置的抓握臂40來抓住并且使所述兩個試樣容器旋轉(zhuǎn)。
為了取出所述試樣并且將其轉(zhuǎn)移到所述分析儀器中而設(shè)置所述試樣取出機(jī)構(gòu)32。這在圖13中示出。所述試樣取出機(jī)構(gòu)32包括在可運動的錐狀的頭86處的空心針84。所述頭86被固定在桿處并且能夠在那里上下運動。為此設(shè)置有合適的驅(qū)動器(未示出),該驅(qū)動器由所述控制器來控制。為了取出所述試樣,使所述試樣容器18運動到所述空心針84的區(qū)域的下方。隨后使所述空心針84向下運動,直至其浸入到所述試樣中。所述浸入深度由具有圖像處理的、能夠豎直運動的攝像機(jī)53來檢查,從而所述浸入深度與固體物質(zhì)份額的高度無關(guān)地總是處于所述液體的一半上。圖15示出在下面的位置中的攝像機(jī)53。圖16示出在上面的位置中的攝像機(jī)53。在所述空心針84中存在有過濾材料88。這能夠在圖14中看出。在第一變型方案中(在圖示中在左邊),所述過濾材料簡單地插在所述針中。在備選的第二變型方案中(在圖示中在當(dāng)中)所述過濾部在下面被燒結(jié)到針材料、比如聚合物或者金屬處。在備選的第三變型方案中(在圖示中在右邊),所述針88從下進(jìn)行開孔(aufgebohrt),從而得到較小的壁厚的區(qū)域。所述過濾材料引入到所述區(qū)域中并且將所述針的下面的部分卷邊。
如果現(xiàn)在少許試樣液體被吸入到所述空心針84中,則固體物質(zhì)顆粒和懸浮粒子掛?。╤?ngenbleiben)在所述過濾材料88中。為此設(shè)置有活塞泵114。由此準(zhǔn)備的試樣能夠直接引入到hplc柱或者其它的分析儀器中。
為每個試樣使用具有未動用的過濾材料的干凈的(frische)針。其處于具有頂出部(auswerfer)的儲藏室90中。也就是說在能夠取出另一個試樣之前,脫開用過的針并且將干凈的針固定在所述頭處。
用所述試樣取出機(jī)構(gòu)32將所述試樣從所述試樣容器18轉(zhuǎn)移到所述分析儀器中。在當(dāng)前的實施例中,將色譜柱(未示出)用于進(jìn)行分析。為此設(shè)置有具有6個聯(lián)接端96、98、100、102、104和106的轉(zhuǎn)動閥94。測量儀器、泵和過濾針聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)動閥處。這在圖17到19中示出。
在所述聯(lián)接端98處從洗脫劑源(laufmittelquelle)引入洗脫劑。這通過箭頭108來代表。聯(lián)接端100通往色譜柱。在當(dāng)前的實施例中使用未示出的hplc柱。這通過箭頭110來代表。聯(lián)接端102通過線路116與活塞系統(tǒng)114的聯(lián)接端112相連接。所述活塞系統(tǒng)114以步進(jìn)馬達(dá)118來運行。這通過箭頭120來代表。聯(lián)接端96通過線路122與所述活塞系統(tǒng)114的第二聯(lián)接端124相連接。
圖17示出如下閥位置,即在該閥位置中所述針84沉浸到處于所述試樣容器18中的試樣液體中。在這個位置中洗脫劑被泵吸(gepumpt)到所述hplc柱中。所述活塞系統(tǒng)114的活塞126用所述步進(jìn)馬達(dá)118沿著箭頭120的方向運動。在此將妥善界定的體積的試樣液體128通過所述針84來抽出(aufgezogen)給所述聯(lián)接端104并且通過所述聯(lián)接端102來抽出到構(gòu)造為回路(schleife)的線路116中。在此考慮所述針的和所述閥的死區(qū)體積(totvolumen)。
隨后將所述閥置于在圖18中示出的位置中。處于所述回路116中的試樣現(xiàn)在通過所述聯(lián)接端102與所述聯(lián)接端100相連接并且由此與通往所述hplc柱的出口相連接。在所述活塞126朝圖示中的左邊運動時,將所述試樣泵吸給所述hplc柱。同時,洗脫劑通過所述聯(lián)接端98來流往所述聯(lián)接端96并且通過所述線路122來流往所述活塞系統(tǒng)114。
為了進(jìn)行沖洗,使所述閥又復(fù)位,如這在圖19中所示出的那樣。所述活塞126沿著箭頭130的方向運動。在此,處于所述系統(tǒng)中的洗脫劑經(jīng)由所述線路116通過所述聯(lián)接端102和104來導(dǎo)送給所述針84。試樣其余部分被帶走并且被沖洗到所述試樣容器18中。所述洗脫劑通過在這個位置中彼此相連接的聯(lián)接端98和100來流到所述hplc柱中并且同樣對其進(jìn)行沖洗。
在取出所述試樣并且沖洗所述閥之后,脫開所述試樣容器上面的針84并且用所述離心器22的抓握臂40來抓住所述試樣容器18并且將所述試樣容器輸送到在所述殼體12的底部中的開口92中,方法是所述抓具42在所述開口92的上方張開。這在圖21中示出。在所述開口92的下方存在有廢品容器,該廢品容器接納用過的具有所述沖洗液體的試樣容器18。同時放置新的針。
隨著所述活塞朝圖示中右邊的運動,能夠吸上下一個試樣并且能夠重復(fù)這種循環(huán)。
所述控制器與供電器以及必需的電子構(gòu)件一起安放在通風(fēng)的并且受到遮蔽以防化學(xué)物質(zhì)和蒸汽影響的殼體中、比如在所述殼體12的旁邊或者下方。用所述控制器能夠?qū)⑤^高的優(yōu)先級的試樣較快地通過所述試樣準(zhǔn)備來導(dǎo)送,即使所述系統(tǒng)已經(jīng)被其它的試樣所占用。傳感器能夠?qū)υ谒鲂D(zhuǎn)器中的空的位置進(jìn)行識別、計數(shù)并且通知到所述控制器處。在裝備時,使用者能夠輸入所需要的、具有所屬的優(yōu)先級的位置的數(shù)目。這些位置而后由所述控制器相應(yīng)地加以考慮。如下試樣(即其內(nèi)容不能由所述系統(tǒng)在當(dāng)前的配置、比如柱配置中來分析)未經(jīng)處理地又被歸還。通過這種方式來避免過度的污染。
用所述控制器來調(diào)整在所述沖頭中的以及在所述加熱器中的溫度、在所述離心器方面的旋轉(zhuǎn)速度和鉸接角度、所述試樣準(zhǔn)備步驟的配量體積和種類以及順序。所述控制器對所述傳感器的、相機(jī)的及掃描器的信號進(jìn)行評估。