DE2233913A1

DE2233913A1 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE2233913A1
Application number: DE2233913A
Authority: DE
Inventors: Jerrold Zindler
Original assignee: Instrumentation Laboratory Co
Current assignee: Werfen North America
Priority date: 1971-07-22
Filing date: 1972-07-10
Publication date: 1973-02-01
Also published as: GB1393744A; IT964624B; DE2233913B2; US3735902A; FR2146412A1; FR2146412B1; DE2233913C3

Description

8817-72/KS/S '
Convention Date:
July 22, 1971

Instrumentation Laboratory, Inc., Lexington, Mass., V.St.A.

Dosiervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung, insbesondere zum genauen Dosieren von winzigen Stoffmengen, mit einem Gehäuse, das eine eine Probe aufnehmende Kammer mit einer Austragöffnung für den Probenstoff aufweist.

Häufig muß für chemische Analysen eine genaue Menge eines bekannten oder unbekannten Stoffes bereitgestellt werden. Beispielsweise bei photometrischen Analysen können Messungen direkt, d.h. durch Vergleich mit Normalwerten, oder als Funktion der Rate der chemischen Änderung vorgenommen werden. Derartige Methoden werden vielfach bei der Analyse von kostbaren Flüssigkeiten wie Blut oder anderen Körperflüssigkeiten angewendet. Beispielsweise liefert eine chemische Analyse einer Probe einer solchen Flüssigkeit auf Enzyme, Hämoglobin, Cholesterin, Glukose usw. wertvolle diagnostische Hinweise. Derartige Analysen werden normalerweise in entsprechend eingerichteten Laboratorien durchgeführt, die aber die Resultate häufig erst nach mehreren Tagen liefern können. Es besteht daher ein Bedürfnis nach Apparaturen, die genaue chemische Analysendaten liefern und von unausgebildetem oder angelerntem Personal bedient werden können, womit dem Mangel an ausgebildeten Fachleuten in den Laboratorien abgeholfen werden könnte. Zur Durchführung solcher Analysen muß jedoch eine Einrichtung vorgesehen sein, die Mengen der jeweiligen bei der chemischen Analyse zu verwendenden Stoffe genau ausmißt und dosiert.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung für diesen Zweck zum genauen Dosieren unterschiedlicher sowie winziger Stoffmengen zu schaffen.

Die Vorrichtung soll leicht zu bedienen sein, so daß eine Vielzahl von unterschiedlichen Mengen ohne weiteres von einer unausgebildeten Bedienungsperson gewählt werden kann.

Eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein mit dem Gehäuse gekoppeltes bewegliches Teil, das relativ zur Kammer aus einer ersten in eine zweite Lage zum Einsaugen von Stoff in die Kammer durch die Öffnung sowie aus der zweiten gegen die erste Lage zum Austragen v©n Stoff aus der Kammer durch die Öffnung bewegbar istj und durch eine Einrichtung zum Erhöhen des Druckes in der Kammer zur Ergänzung der durch die Bewegung des beweglichen Teils aus der zweiten gegen die ersten Lage erzeugten Austragwirkung.

In Weiterbildung der Erfindung hat das Gehäuse eine Bohrung, in der das bewegliche Teil durch ein Zahnstangengetriebe hin- und herbeweglich ist. Die druckerhöhende Einrichtung enthält dabei ein Gebläse, zwischen dem und der Kammer ein Durchlaß vorgesehen ist, und eine Ventilanordnung, die entsprechend der Bewegung des beweglichen Teils die Strömung im Durchlaß regelt. Vorzugsweise enthält die Ventilanordnung ein im Gehäuse angeordnetes Abdichtungsteil und einen damit zusammenwirkenden Überströmteil am beweglichen Teil, so daß bei Bewegung des beweglichen Teils in eine vorbestimmte Lage der Überströmteil das Abdichtteil überbrückt und dadurch der Durchlaß zwischen dem Gebläse und der Kammer offen ist. Ferner besteht vorzugsweise die Kammer aus einem austauschbaren konischen Bauteil, an dessen Konusspitze sich die Öffnung befindet und das lösbar am der Öffnung gegenüberliegenden Gehäuseende befestigt ist.

Die Dosiervorrichtung ist vorzugsweise für photometrische Analyseapparate zur Durchführung von chemischen Analysen an kostbaren Flüssigkeiten wie Blut für medizinische Diagnosezwecke gedacht und so eingerichtet, daß Stoffe in Mengen von 25» 50, 100 oder 200 Mikrolitern mit einer Genauigkeit von + 1 % unter Steue-

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rung durch einen Kartenleser dosiert werden können, wobei eine Karte mit Daten über den in einen Behälter zur Verwendung in einer photometrischen Analyse des resultierenden Stoffgemischs einzudosierenden Stoff verwendet wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer biochemischen Prüfeinrichtung mit erfindungsgemäßer Dosiervorrichtung;

Figur 2 eine perspektivische Darstellung, unter Weglassung gewisser Teile, der Dosiervorrichtung der Einrichtung nach Figur Ij

Figur 3 eine teilweise weggebrochene Draufsicht der Dosiervorrichtung nach Figur 2;

Figur 4 eine Vorderansicht der Dosiervorrichtung nach Figur

3; .

Figur 5 einen Schnitt durch die Dosiervorrichtung längs der Linie 5-5 in Figur 4;

Figur 6 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Dosiervorrichtung mit Einzelheiten der Ventilanordnung;

Figur 7 eine vergrößerte Darstellung eines Bauteils der Dosiervorrichtung; und

Figur 8 ein Blockschaltsehema des elektrischen Teils der Dosiervorrichtung.

Figur 1 zeigt eine biochemische Prüf- oder Analysiereinrichtung mit einem Gehäuse 10·, auf dem eine Dosiereinheit 12 mit zwei Dosierkanälen 14-1 und 14-2 und entsprechenden Dosierschaltern l6-l und 16-2 angeordnet ist. Rechts von der Dosiereinheit 12 befindet sich ein Inkubator 18, über dem ein Karteneinsteckschlitz eines Kartenlesers 20 angebracht ist. Über und hinter dem Kartenleser 20 befindet sich ein Photometer mit einer Öffnung 22 für eine Küvette 24 sowie ein Ziffernanzeiger 26 für die Meßwerte des Photometers. Außerder Küvette 24 wird für diese Einrichtung eine Karte 30 vorwcMidot, die einen Datenteil 32 mit Eich- und

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Steüerinförmation für das Photometer und Dosiersteuerihformätiöti über den Stoff in der Küvette sowie einen Befehlsteil 34 aufweist.

Die Küvette 24 hat drei Probenkammern 36-1, 36-2 und 36-3 mit je einem Volumen von 5 ml . Jede Kammer hat zwei beabständete Seitenwände mit parallelen optischen Fenstern und besteht aus optischem Material hoher Güte, vorzugsweise durchsichtigem Ροί.γ-oiefinmethylpentan-Kunststöff mit der Warenbezeichnung TPX. Eine Öffnung 38 in der oberen Wand jeder Kammer ist durch einen brechbaren Verschluß abgedichtet, der zum Eingeben von Stoff in die entsprechende Probenkammer 36 weggebrochen werden kann.

Einzelheiten der Dosiervorrichtung sind aus Figur 2, welche die Dosiervorrichtung bei weggenommenem Deckel zeigt, zii ersehen. Die Dosiervorrichtung hat eine Tragplatte 40, auf der ein Träger 42 angeordnet ist. Vom Träger 42 stehen rohrförmige Gehäuseteile 44-If 44-2 nach unten, an deren unterem Ende jeweils ein austauschbares Konuskammerteil 46 befestigt ist. In jedem Konuskammerteil 46 befindet sich eine hin- und herbewegliche Welle 48 > die an ihrem oberen Ende einen Zahhstangenteil 50 aufweist, in den ein Zahnritzel 52 eingreift. Das Zahnritzel 52 sitzt auf einer Welle 54, die durch einen Wendemotor 56 angetrieben is-fc.Am oberen Ende jeder Welle 48 ist ein seitlich vorstehender Arm 58 befestigt, der ein nach unten hängendes Markierungs-oder Eiristellteil 60 trägt. Dieses Einstellteil ist in einem Schlitz zwischen einem Vorderteil 62, in dem zwei Lichtquellen untergebracht sind, und einem Rückteil 64> in dem drei Lichtfühler unter gebracht aid, angeordnet. Die von den Lichtfühlern in Abhängigkeit von der Bewegung des Einstellteils 60 erzeugten Signale steuern das Arbeiten der Dosiervorrichtung.

Weitere Einzelheiten der Dosiervorrichtung sind aus Figur 3 bis 7 ersichtlich. Die Vorrichtung weist die Tragplatte 40 sowie eine gedruckte Schaltungsplatte 70 auf, welche die Schaltungs elemente für die Steuerung der Dosiervorrichtung trägt. Die Schalungsplatte 70 ist an der Tragplatte 40 durch geeignete Befestigungsmittel mit einer Mutter 72, die das Gehäuse 74 der Motorwelle 54 erfaßt, festgeklemmt. Das auf der Welle 54 sitzende

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Zahnritzel 52 greift in die Zahnstange SO ein. Wie man am besten aus Figur 5 sieht, ist das bewegliche Wellenteil 48 eine Zylinder welle mit in diesem Fall einem Durchmesser von 3,17 auß (1/8 Zoll). Im Zylinderteil 76 bei der Spitze 80 ist eine ringförmige Umfangseintief ung 78 mit einer maximalen Tiefe von 0,051 cm (0,020 Zoll) und einer Länge von 0,318 cm (0,125 Zoll), vorgesehen.

Das Zylinderteil 76 ist in der Gehäuseanordnung 44 untergebracht, die ein Außenteil 82 mit einem Ende 84 verringerten Durchmessers mit einer Nut 86 aufweist, in der ein 0-Ring 88 befestigt ist, Eine Bohrung, 90 ist im unteren Bereich des Außeriteils 82 vorgesehen, und eine zweite Bohrung 9? größeren Durchmessers ist im oberen Bereich dieses Außenteils vorgesehen, wobei der Übergang zwischen den beiden Bohrungen durch eine Schulter 94 gebildet wird. Das Außenteil 82 hat einen erweiterten Kopfteil 96, in dessen Außenfläche sich eine Ringnut 98, in der ein 0-Dichtungsring 100 angeordnet ist, und eine Ringleitungsnut 102, mit der ein Radialdurchlaß I04 in Verbindung steht;, * befinden.

In der Bohrung 92 befindet sich ein Einsatz 110 mit einer Innenrille 112 an seinem unteren Ende, in der ein Dichtungsteil 114 angeordnet ist, einer ringförmigen Ausnehmung 116 in seiner Außenfläche, die sich entlang seiner Länge erstreckt, einer. Innen rille II8 an seinem oberen Ende, die einen Dichtungsring 120 aufnimmt, einer Ringleitungsnut 122 und einem damit in Verbindung stehenden Radialdurchlaß 124. Die Innenbohrung 126 des Einsatzes 110 hat den gleichen Durchmesser wie die Bohrung 90. Auf einer Schulter 132 im Inneren des Trägers 42 sitzt eine Halteplatte 13Q und die Anordnung mit dem Außenteil 82 und dem Einsatz 110 sitzt ihrerseits auf der Halteplatte 130 und ist am Träger 42 durch eine Klemmplatte 134 und Bolzen 136 befestigt. Der Träger 42 hat in seiner Rückwand eine Öffnung 128, in die eine Leitung 138 eingeschraubt ist. Am oberen Ende des Trägers 42 befindet sich eine Öffnung 140, in der eine Hülse oder Buchse 142 als Führung für das obere Ende der Welle 48 angeordnet ist.

Weitere Einzelheiten der durch das Dichtungsteil 114 und die Ausnehmung 78 gebildeten Ventilanordnung sind aus Figur 6 zu

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ersehen. Das Dichtungsteil 114 hat einen elastischen Ringkern 150 und einen Spaltringwulst 152 aus Polytetrafluoräthylen, der*. eine elastische, reibungsarme Dichtungsfläche an der Zylinder,^ wandfläche der Welle 76 bildet. In der in Figur 6 gezeigten lage verschließen die Ventilteile den durch die Bohrung 126 im Einsatz 110 gebildeten Durchlaß von der Bohrung 90 zum Außenteil 82, Wpnn die Welle 76 "nach unten in die in Figur 5 gezeigte Lage geschoben ist, ist das Ventil geöffnet. In dieser Lage gelangt von einen an die Leitung 138 angeschlossenen Gebläse geförderte Druckluft über die Leitungsnut 102, den Radialdurchlaß 104, die Ledtungsnut 120 und den Durchlaß 122 zur Bohrung 120, von wo sie über die Ausnehmung 78 nach unten durch die Bohrung 90|in die durch den Q-Ring 88 am unteren Ende des Außenteils 82 befestigte Konuskammer 46 strömt, so daß durch Druckerhöhung in dieser Kammer die Wirkung der Welle oder des Stempels 76 beim Austragen von Stoff durch die Öffnung an der Spitze der Konuskammer 46 ergänzt oder unterstützt wird.

Der am oberen Ende der Welle oder des Stempels 48 befestigte Arm 58 hat (wie man am besten aus Figur 3 sieht) einen über dem Stempelende angeordneten, mit einer Stellschraube I60 befestigten Kopfteil I88. An seinem seitlich vorstehenden Armteil 162 ist das Einstellteil 60 durch einen Bolzen I64 befestigt. Weitere Einzelheiten des Einstellteils 60 sind aus Figur 7 zu ersehen. Und zwar besteht jedes Einstellteil aus einer Glasunterlage 170 mit einer Länge von 5,77 cm (2,27 Zoll) und einer Breite von 1,91 cm (0,75 Zoll), auf der eine lichtundurchlässige Flaggenmarkierung 172 angebracht ist. Die Flaggenmarkierung 172 h'at in Ih-^- rem linken Teil eine Grenzmarkierung 174 für den Abwärtshub und eine Grenzmarkierung I76 für den Aufwärtshub und in ihrem rechten Teil eine Bezugsmarke 178 sowie vier parallele Signalmarken I8O-I bis I8O-4. Von der Bezugsmarke I78 hat die Signalmarke I8O-I einen Abstand von 0,348 cm (0,137 Zoll), die Signalmarke 180-2 einen Abstand von 0,673 cm (0,265 Zoll), die Signalmarke 180-3 einen Abstand von 1,323 cm (0,521 Zoll) und die Signalmarke l8O-4 einen Abstand von 2,621 cm (1,032 Zoll), entsprechend Werten von 25, 50, 100 bzw. 200 Mikrolitern.

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-Jedes Eiristeliteil 60 stefrfc vom Ariri 162 düi*ch deft Eührürigsspalt 1S2 zwischen dem Lichtqueiiengehäuse 62 und dem Lichtfühlei? §ehiüse, 64 nach unten; Wie man aus Figur 3 sieht, ist die Licht-, quelle 184-i auf den Lichtfühler Ϊ86-1 ausgerichtet und so atige-. Ordnet, daß der linke Teil der Fläggenmärkierung 172 sich zwischen dieser Lichtquelle und diesem Lichtfühler befindet; Die zsweite Lichtquelle l84-2 ist auf den rechten Vertikälrärid der FlÄjtgehmarkierung ausgerichtet, so daß der rechte Teil der Flaggehiiarkierung sich zwischen dieser Lichtquelle und dem dazugehörl£*n LichtfühlerM 8 6- 2 befindet, während der Licht fühler 186-3 aiii Bezugsfühier so angeordnet istj daß er von der Lichtquelle 184*2 ününterbrochen mit Licht beäiifschlagt Wird. Eine an der flitte 7Ö ,befestigte Lampe 188 ist durch eine Öffnung 190 (Figur l) im Öeckelgehiäuse der Dosiervorrichtung sichtbar ^:.

Die Wirkungsweise der Dosiervorrichtung soll an Hand des Blöitkschäitbiides nach Figur 8 erläutert werden; Die Steüefschaltütti Wird durch deri Schalter 16 in. Betrieb gesetzt^ eier ein Flipflop 2ÖU fiir die Fiäggenmärkierürig, ein Flipflop 202 für die Riiiiturigssteüefüng und ein Flipflop 204 tür die Motorsteuerung steuert; WeHh der Schalter 16; der als Umschalter aüögeb'iidet ist^ atif den oberen Kontakt 2Ö6 geschaltet ist, wird eiri Einääügsignal eriüiügt (vorausgesetztj daß das System riicht im Eiiisäügbetrieb, ahjiezeigt durch ein Konditiöriiersignal am Eingang 207 dfeö UND-Gliedes 2ö8, arbeitet), vrelches das Flipflbp 200 rucksetizt und. die Fiipflbpö 2Ö2 und 204 setzt (durch diesen Zustand der Flipflops 2ÖÖ, 202 und 204 wird der Einsaugbetrieb hergestellt). Wenn der Schalter 16 auf den unteren Kontakt 21Ö geschaltet ist, wird ein Aüstragsignal erzeugt, das die Flipflops 200 und 202 rücksetzt und das Flipflop 204 setzt, wodurch das System auf dert Austragbetrieb eingestellt wird. Die Ausgangssignale der Flipflops 202 und 204 steuern die Erregung der Austragwickliirig 212 und der Einsaugwicklung 214 des Motors 56. Der Gebläsemotor 216 Wird durch das Ausgangssighal eines Monoflops 218 (über ein ODER-Glied 217 j das über die Leitung 219 ein zweites Eingangssignal

vom anderen Dosierer empfängt) erregt, das seinerseits durch ein Abwärtshub-HeRrerizungssigrial von einem Schaltwerk 2 20 gesteuert Wird, das auf über die Leiturip 222 zügefülirte Signale von der

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Photozelle I86-I anspricht. Das Schaltwerk enthält außerdem einen Zähler 224, der durch Signale von den Photozellen 186-2 und 186-3 über die Leitung 226 vorgerückt wird, wenn das System im Einsaugbetrieb, angezeigt durch das aufgetastete UND-Glied 228, arbeitet,sowie eine Vergleicherschaltung 230, welche die Ausgangsgröße des Zählers 224 mit über die Leitung 232 zugeführten Signalen vom Kartenleser 20 vergleicht. Durch das Ausgangssignal der Vergleicherschaltung23O wird das Flipflop 204 über die Leitung 234 sowie ein ODER-Glied 236 rückgesetzt.

Bei auf "Einsaugen", d.h. auf den Kontakt 206 geschaltetem Schalter l6 wird über ein ODER-Glied 24O das Flipflop 200 rückgesetzt, über ein ODER-Glied 242 das Flipflop 202 gesetzt und über ein ODER-Glied 244 das Flipflop 204 gesetzt. Die resultierenden drei Ausgangssignale veranlassen ein UND-Glied 246, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das zu einem Monoflop 248 gelangt, das daraufhin ein den Zähler 224 rückstellendes Ausgangssignal von 100 Millisekunden Dauer in die Leitung 250 schickt. Das gesetzte Flipflop 202 liefert ferner ein Auftastsignal an das UND-Glied 228 und entfernt über ein Inversionsglied 2 52 ein etwaiges Auftastsignal vom UND-Glied 208. Das Ausgangssignal des Flipflops 204 tastet ein UND-Glied 2 54 auf, und da das Monoflop 218 kein Ausgangssignal erzeugt, beliefert ein Inversionsglied 256 das UND-Glied 254 mit einem zweiten Auftast- oder Aktivierungssignal, und das resultierende Ausgangssignal veranlaßt ein UND-Glied 260 (das durch das Ausgangssignal eines Inversionsgliedes 258 aufgetastet oder voraktiviert ist), die Einsaugwicklung 214 des Motors 56 zu erregen. Durch das Flipflop 204 wird außerdem die Lampe erregt. Infolge der Erregung der Wicklung 214 des Motors 56 wird der Stempel 48 aus der Bezugslage (angezeigt durch den zwischen der Lichtquelle 184-2 und dem Lichtfühler 186-2 angeordneten Rand 178) angehoben, und durch diese Aufwärtsbewegung des Stempels wird Stoff aus einem Stoffvorrat durch die Öffnung am Spitzenende in die Probenkammer 46 eingesaugt. Das Einstelteil 60 bewegt sich zusammen mit dem Stempel 48, und diese Bewegung wird von der Lichtquellen-Photozellenanordnung wahrgenommen. Jeder Übergang von hell nach dunkel erzeugt einen Impuls in der Leitung 226,der durch das UND-Glied 228 zum Schrittzähler 224 gelangt. Digital-

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signale vom Kartenleser 20 gelangen über die Leitungen 232 zur Vergleicherschaltung 230, und wenn der Zählwert des Zählers mit den Digitalsignalen vom Kartenleser in den Leitungen 232 übereinstimmt, erzeugt die Vergleicherschaltung 230 ein Ausgangssignal, das über die Leitung 234 das Flipflop 204 rücksetzt und die Wicklung sowie die Lampe 188 entregt. Dadurch wird der Antriebsmotor 56 gestoppt, so daß sich in der Probenkammer 46 eine genau dosierte Stoffmenge befindet, die durch die Signale vom Kartenleser 20 festgelegt ist.

Der Stoffvorrat wird dann unter der Probenkammer 46 weggenommen, und nach Öffnen der aufbrechbaren Öffnung 38 wird die zu füllende Kammer 36 der Küvette 24 unter den Dosierer gebracht. Der Schalter l6 wird dann auf "Austragen", d.h. auf den Kontakt 210 geschaltet, so daß über das ODER-Glied 240 das Flipflop rückgesetzt, über das ODER-Glied 262 das Flipflop 202 rückgesetzt und über das ODER-Glied 244 das Flipflop 204 gesetzt werden. Die resultierenden Ausgangssignale aktivieren das UND-Glied 264, und dessen Ausgangssignal erregt die Austragwicklung 212, so daß der Motor 56 den Stempel 48 in der Austragrichtung antreibt. Durch Entfernen des Auftastsignals vom UND-Glied 228 beim Rücksetzen des Flipflops 202 werden die Signale in der Leitung 226 vom Zähler 224 ferngehalten. .

Wenn die Abwärtshubgrenze (Rand 174) erreicht ist, veranlassen die Signale vom Lichtfühler I86-I in der Leitung 222 und von den Lichtfühlern 186-2 und 186-3 in der Leitung 226 das Schaltwerk 220, ein Ausgangssignal in der Leitung 270 zu erzeugen, das die Flipflops 200, 202 und 204 setzt. Das Signal in der Leitung 27O triggert außerdem das Monoflop 218, so daß dieses ein Ausgangssignal von 2 Sekunden Dauer erzeugt, das den Gebläsemotor 216 erregt und die Leitung·138 mit Druckluft beaufschlagt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Stempel 48 in der in Figur gezeigten Lage, in der das durch die Nut 78 und das Dichtungsteil 114 gebildete Ventil geöffnet ist und die Probenkammer 46 durch den Raum zwischen der Bohrung 90 und dem Stempel 48 mit Druck beaufschlagt wird, so daß etwaiger in der Probenkammer zurückgebliebener Stoff hinausgedrückt wird. Durch das Ausgangs-

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signal des Monoflops 116 wird ferner über das Inversionsglied 256 das Auftastsignal vom UND-Glied 254 entfernt, wodurch das Auftastsignal von den UND-Gliedern 260 und 264 entfernt wird, so daß der Stempel 48 in dieser Lage bleibt, während das Gebläse 216 arbeitet. Jedoch ist die Motorsteuerschaltung so eingestellt, daß bei Beendigung des Ausgangssignals vom Monoflop 218 die Wick lung214 erregt und dadurch der Stempel'48 nach oben bewegt wird. Wenn das Flipflop 200 gesetzt und dadurch das UND-Glied 272 aufgetastet oder voraktiviert wird, durchläuft das erste Übergangssignal .in der Leitung 226 das aufgetastete UND-Glied 272, wodurch das Flipflop 204 rückgesetzt und der Motor 56 gestoppt wird, sobald die Bezugsmarkierung I78 auf die Lichtquellen-Photozellenanordnung ausgerichtet ist. Damit ist der Dosierer in seine Bezugs- oder Ausgangslage zurückgebracht, von der aus der nächste Einsaugvorgang einsetzt.

Wird aus irgendeinem Grund die Aufwärtshubgrenze 176 erfaßt, so erzeugt das Schaltwerk 220 ein Signal in der Leitung 274» das automatisch einen Austragvorgang mit Stoffaustragung aus der Probekammer 46 einleitet.

Bei einem speziellen Anwendungsbeispiel der Dosiervorrichtung für die biochemische Analyse auf Serumglukose enthält jede der drei Küvettenkammern 36 anfänglich vier Milliliter eines flüssigen Reagenzmittels (6 % Orthotoluidin in Eisessig), wenn der Laborant die Küvette zusammen mit einer entsprechenden Datenkarte ("Glukose-Karte") 30 erhält. Bei in den Kartenleser 20 eingesetzter Datenkarte erhält die Vergleicherschaltung 230 vom Kartenleser ein Ausgangssignal über die Leitungen 232. Ein Glukoseserum-Normalmaterial (das eine genau dosierte Menge von 200 Milligramm pro 100 Milliliter enthält und mit der Glukose-Datenkarte 30 übereinstimmt) wird unter die Probenkammer 46-1 gegeben, und der Schalter I6-I wird auf Einsaugen geschaltet, so daß 100 Mikroliter (Markierung 180-3) des Normalmaterials in die Probenkammer 46-I gelangen. Die gleiche Menge (100 Mikroliter) einer Probe des zu untersuchenden Serums werden gleichzeitig durch Betätigung des Schalters 16-2 in die Probenkammer des Dosierers 14-2 eingefüllt. Sodann wird die Küvette 24 so angeord-

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net, daß die Kammer 36-2 auf die Probenkammer 46-I unddLe Kammer 36-3 auf die Probenkammer 46-2 ausgerichtet sind, und anschliessend werden beide Schalter I6-I und 16-2 auf Austragen geschaltet, so daß der Inhalt der beiden Probenkammern in die Kammern 36-2 bzw. 36-3 entleert wird. In die Kammer 36-1 wird nichts gegeben. Nachdem die Kammern wieder dicht verschlossen sind und ihr Inhalt durch Umkehren durchgemischt ist, wird die Küvette 24 in eine Einheit des Inkubators 18 gegeben und 20 Minuten lang bei 100 C. inkubiert. Nach Ablauf der Inkubationszeit wird die Küvette 24 in das Photometer 22 gegeben, das entsprechend den Daten auf der Datenkarte 30 eingestellt ist, und eine phot'ometrische Analyse der Materialien in den drei Kammern 36|wird vorgenommen. Der am Anzeiger 26 angezeigte Ausgangszahlenwert ist der Glukosekonzentration in der Serumprobe, in Einheiten von Milligramm pro 100 Milliliter, direkt proportional.

Vorstehend ist somit eine Dosiervorrichtung beschrieben, die ein Gehäuse mit einer Kammer für eine Stpffprobe aufweist. Ein im Gehäuse angeordnetes Bauteil ist relativ zur Kammer aus einer ersten in eine zweite Lage zum Einsaugen von Stoff in die Kammer sowie aus der zweiten in die erste Lage zum Austragen von Stoff aus der Kammer bewegbar. Am Ende der Austragbewegung wird der-Druck in der Kammer erhöht, um sämtlichen Stoff aus der Kammer auszutreiben.

Die Dosiervorrichtung ist zweckmäßig und vielseitig und ermöglicht eine genaue Dosierung winziger Stoffmengen. Sie eignet sich besonders für die Untersuchung von Blut und anderen Körperflüssigkeiten. Sie kann leicht von ungeübtem Personal bedient werden und macht es möglich, daß die Analysewerte schnell, genau und mit geringem Kostenaufwand zur Verfügung stehen.

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Claims

Patentansprüche

IJ Dosiervorrichtung mit einem Gehäuse, das eine eine Probe aufnehmende Kammer mit einer Dosieröffnung aufweist, gekennzeichnet durch ein mit dem Gehäuse (10) gekoppeltes bewegliches Teil (48), das relativ zur Kammer (46) aus einer ersten in eine zweite Lage zum Einsaugen von Stoff in die Kammer durch die Dosieröffnung sowie aus der zweiten gegen die erste Lage zum Austragen von Stoff aus der Kammer durch die Dosieröffnung bewegbar ist; und durch eine Einrichtung zum Erhöhen des Druckes in der Kammer zur Ergänzung der durch die Bewegung des beweglichen Teils aus der zweiten gegen die erste Lage erzeugten Austragwirkung.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) eine Bohrung aufweist, in der das bewegliche Teil (48) hin- und herbeweglich angeordnet ist.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das bewegliche Teil durch einen Zahnstangentrieb (50, 52) bewegbar ist.
4. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t, daß die Einrichtung zum Erhöhen des Druckes in der Kammer (46) eine Druckluftquelle, einen Kanal zwischen dieser und der Kammer und eine Ventilanordnung (78, II4) aufweist, die unter Steuerung durch die Bewegung des beweglichen Teils die Strömung durch den Kanal steuert.
5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung eine Überströmnut im beweglichen Teil und einen damit zusammenwirkenden, im Gehäuse angeordneten Dichtungsring" aufweist, der normalerweise das bewegliche Teil abdichtend erfaßt, derart, daß bei Bewegung des beweglichen Teils in eine dritte Lage die Überströmnut neben

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den Dichtungsring zu liegen kommt und dadurch eine Verbindung zwischen der Druckluftquelle und der Kammer hergestellt wird.
6. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer aus einem austauschbaren, am Gehäuseende befestigten Konusteil besteht, an dessen Spitze sich die Dosieröffnung befindet.
7. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erhöhen des Druckes in der Kammer ein an die Kammer angeschlossenes Gebläse enthält.

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