Автоматическое устройство для загрузки фотометрического ротора образцами Советский патент 1977 года по МПК G01J1/04 

(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСГРОЙСГВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО РОТОРА

3

за пртдепы наружного кольца с отверстиями для проб. В устройстве для загрузки установлены дополнительные концевые выключатели для ограничения движения синхронных двигателей в вертикальном и горизонтальном направлениях и система управления, состоящая из переключателей.

На чертеже показано предложенное автоматическое устройство для загрузки ротора фотометрического анализатора.

Ротор 1 установлен на роторном столе 2. Узлы автомашче ского загрузчика смонтированы на прямоугольном основа1шиЗ. Крепежные элементы 4 и 5, неподвижно прикрепленные к основанию, поддерживают пару стержней 6. На стержни между элементами 4,5 насажены детали 7 с возможностью перемещения вдоль стержней. Скользящие детали 7 являются опорами для стела. На каждой детали 7 закреплены две вертикальные направляющие 8, 9, причем каждая .направляющая окружена скользящим элементом 10. К верхней части соответствующей пары направляющих крепятся горизонтальные балки 11 таким образом, чтйбы сохранялось заданное расстояние между скользящими деталями 7. К скользящим элементам 10 крепится поперечная опора 12. На опоре 12 смонтирован L - образный кронштейн 13, имеющий горизонтальный и вертикальный участки. К вертикальному участку кронщтейна 13 жестко прикреплен синхронный двигатель 14. Горизонтальный участок крошитейна поддерживает роторный стол 2, который может поворачиваться с помощью синхронного двигателя 15, также закрепленного на кронштейне 13 с помощью опорного кронщтейна 16. Ось стола соединена с двигателем 15. Положение стола 2 фиксируется ключом 17, входящим во впадины 18, вьшолненные на нижней стороне стола. Ключ 17 также закреплен накронщтейне 13.

Для установки ротора 1 под загрузку стол 2 имеет две направляющие (не показаны), которые служат для регулирования koлeц 19 и 20. Кольцо 19 имеет гнезда для капсул реагента 21 (показана одна капсула), а кольцо 20 имеет такие же гнезда для капсул проб. Для фиксирования колец 19 и 20 на столе 2 в кольцах вьшолнена впадина 22, в которую входит палец (не показан), закрепленный между двумя направляющими стола. Двухкольцевое устройство может быть загружено различными пробами и реактивами. Кроме того, L - образный кронштейн 13 предназначен для установки моечного резервуара 23 вне наружного кольца 20.

Моечный резервуар содержит две чашки с дистиллированной водой, служащей для промьшки капсул снаружи. Резервуар установлен в пазу кронштейна и застопорен винтом 24.

Горизонтальное скольжение деталей 7 осуществляется двигателем 25, который закреплен на ос;;овании 3. Двигатель имеет рычаг 26, связанный соединительной тягой с опорной плитой (не показаны). Опорный элемент 27 пипеток проб жестко прикреплен к элеменгу 28, имеющему переключате648254

ли 29 и 30, которые офаничивают передвижение скользящей детали 7, а также промежуточный переключатель 31 для установки уровня заполнения пипеток из капсул проб и реагенгов.

5Опорный элемент 27 пипеток имеет выступающ ю ввер колон} у, причем колонка поадерживает неподвижную опору пипеток проб. Эта опора снабжена горизонтально скользящими ползунами 32 с концевой пластиной, а опорный элемент 33 пипеток

10 реагента охватывает ползуны 32, что обеспечивае некоторое горизонтальное перемещение опорного элемента 33 относительно неподвижного элемента 27.

Пружина 34 крепится к одной из деталей 7 с

15 помощью кронштейна 35 и к нижней стороне опорного элемента с. помощью L - образного ущка 36 Движение опорного элеметаЗЗ производится механически одновременно с движе1шем деталей 7, установленных посредством пружины 34 в крайние

20 положения. Ползуны 32, таким образом, осуществляют некоторый выбор радиального люфта, имеющегося между кюветами на роторе 1. Опорные элементы 27 и 33 снабжены опорными рычагами 37 и 38, которью держат иглы из легированной стали

25 39, 40 для подкожных инъекщ1Й. Две автоматические пипетки 41 и 42 соединяются трубками 43 и 44 с иглами 39 и 40 соответственно, при этом гаконечник выходит из пипеток на расстояние около 10 мм вниз через иглы. Пипетки электрически связаньЕ с

30 автоматическим загрузчиком посредством электрического проводника (не показан), находящегося на основаиии 3, который передает сигнальг управления между загрузшком и пипетками.

Вертикальное перемещение роторного стола 2

35 внутри опорного механизма стола осуществляется двигателем 14, соединенным посредством рычага и соединительной тяги (не показаны) с опорой,установленной на одной из деталей 7. Концевой выключате.пь 45 офаничивает движение стола в вертикаль40 ной плоскости.

Цифровые устройства управления устанавл иваются внутри коробки управления 46, а исполнительные выключатели управления на пульте управления 47. И коробка управле1шя и пульт

45 смонтированы на основании 3. Электрические провода, идущие от печатной схемы, присоединяются с помощью многожильного кабеля в резиновой оплетке 48 к управляющим устройствам в коробке 46.

50L - образный кронпгтейн 13 поддерживает качающиеся рычаги 49 и 5Q с помощью колонки 51, служащей для удерживания капсул с реагентом и пробой. Эти рычаги используются раздельно для различных вариантов зафузки ротора.

55Больщинство лабораторных исследований, на.пример клинических, предполагает или обработку Л1южества проб одним реагенгом или обработку единствешюй пробы множеством реагенгов. Если ос -тцествляется обработка множества прчб одним

60 реагентом, внутренее кольцо снимается со столп, а

качающийся рьг4аг49 движется до прежнего положения реагентной капсулы. Рычаг 49 поддерживает единстве1 ную реагентную капсулу, устанавливающуюся в положение пробы, в то время как кольцо с пробами последовательно поворачивается. В результате ротор загружается множеством проб и единственным реагещом. Если же нужна одна проба и множество реагентов, удаляется кольцо проб 20 и качающийся рычаг устанавливает капсулу проб на позицию обработки. В результате ротор загружается множеством реагентов и единственной пробой.

При включении анализатора его элементы начинают перемещаться к исходному положению, при котором концы пипеток располагаются над моечными чашами, установленными в радиальном положении с капсулами в кольцах 19, 20 и кюветами стола 2. Двигатель 14 перемещает стол вместе с капсулами вверх к концам пипеток. Когда стол 2 оказывается поднятым двигателем 14, а пипетки погруженными в.чаши моечного резервуара23, наружная часть пипеток обмывается дистиллированной водой этих чаш. Затем состав из автоматических пипеток попадает в чаши, промывая при этом внyтpe нюю часть пипеток. Затем стол 2 опускается посредством двигателя 14 и перемещается в горизонтальном нaпpaвлe ши двигателем 25 до тех пор, пока капсулы в кольцах не окажутся под концами игл, конец этой операции определяется выключателем 21. После этого двигатель 14 перемещает стол 2, несуший капсулы с пробами и реагентами, вверх к концам пипеток.. Производится взятие проб. Автоматические пипетки йодают сигнал, когда взятие проб завершено, а двигатель 14 опускает стол 2. После этого двигатель 25 подводит роторные кюветы под концы игл, в то же самое время стол 2 перемещается вверх, приближая роторные кюветы к концам пипеток. Автоматические пипетки вьщают две капли жидкости в роторные кюветы. Затем стол опускается и поворачивается на одну позицию с помощью двигателя 15 так, что капсулы колец оказываются в положении загрузки. Операция продолжается до тех пор, пока все роторные кюветы не заполнятся, после чего стол посылает сигнал о заверше1ши зафузки.

Автоматические пипетки тарируются вручную и должны обеспечивать точность для 2 20 мкл от 11-2 до 0,1-0,3% соответственно. Автоматические пипетки, KjioMe того, предназначены для выбора рода загружаемых объемов.

Автоматическое устройство для загрузки обеспечивает анализ нескольких параметров веществ, простую переналадку загрузки, большую скорость и точность загрузки объемов, равную 1- 2.

Изобретение может быть использовано для проведения клинических исследова1шй о состоянии здоровья человека. В случае применения и лабораториях КЛИ1ШК, где скорость является важтплм фактором, миниатюрный экспресс-анализатор может произвести анализ в течение 5 мян (ранее для этого требопалось пколо 15 мпн). Поскольку автоматический загрузчик загружает ротор анализатора в течение 5 мин, экспресс-анализатор может осуществлять анализ более 192 проб в час. ;

Формула изобретения

1.Автоматическое устрюйство для зафузки фотометрического ротора образцами, содержащее

роторный стол для п лvчepжaния ротора в центрированном положении,внутреннее кольцо с гнездами для установки капсул с реагентами, зак15епленное концентрично с ротором, наружное кольцо с гнездами для установки капсул с пробами, закрепленное

концентрично с внутренним кольцом таким образом, что капсулы с реагентами и пробами расположены на одном радиусе с кюветами в роторе, опорную плиту, два горизонтальных скользящих штока, установленных на плите, механизм опоры

роторного стола, установленный на скользящих штоках, синхронный двигатель для вращения стола, концевые выключатели, схему управления, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности зафузки, в нем размещены опорный элемент первой пипетки, прикрепленный к опорной плите, опорный злеме}п второй пипетки, установленный с возможностью скольжения относительно первого опорного элемента, эксцентрично расположенная пружина, установленная между опорой второй пипетки и опорным механизмом, для осуществления движения при перемещении опорного механизма, четыре вертикальЬых скользящих штока, смонтированных на опорном механизме, L - образный кронштейн, имеющий вертикальный и

горизонтальный участки, синхронный двигатель, прикрепленный к вертикальному участку указанного кронштейнна с возможностью вертикального перемещения, синхронньгй двигатель, установленный на опорной плите с возможностью горизонтального перемещения, рычаги, размещенные между

горизонтально и вертикально перемещающимися

двигателями и опорным механизмом, несколько

фиксирующих впадин для последовательного за, цепления каждой впадины за выступ, две автоматические пипетки, закрепленные на одной из опор пипеток.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на горизонтальной части L - образного кронштейна установлены моешые сосуды, выдвинутые за пределы наружного кольца с гнездами для проб.

3.Устройство по II. 1, о т л и ч а ю ш е е с я гем, что в нем установлены дополнительные концевые выключатели для ограничения движения синхронных

двигателей и система управ.чекия. состоящая из переключателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № .252330, кл. 73- 423. 1964. 2. Патент СССР N 365081.КЛ. G 01 S 1/10, 192