187597. lajstromszámú szabadalom • Forgóasztalos mintaszállító szerkezet
1 187 597 2 A találmány tárgya mintaszállító szerkezet főleg automatikus analizátorokhoz. Automatikus analizátorokat mindig olyan esetekben alkalmaznak, amikor nagyszámú folyadékmintát kell gazdaságosan és nagy pontossággal analizálni, elsősorban orvosi és ipari labóratóriumokban. Az ismert mintaszállító szerkezetek működési elvük szerint négy csoportba oszthatók: láncos edénytovábbítók, mintaszállító szalagok, társzállító berendezések, például négyszögtárolók és forgóasztalok. A minta- és a reaktoredények szállítási útvonala mentén vannak elrendezve a szükséges kezelési állomások, így például minta- és reagensadagoló berendezések, elegyítő és keverökészülékek, mérőberendezések, ürítőállomás és végül egy mosóberendezés. A minták továbbításához különösen gyakran alkalmaznak forgóasztalokat. Ilyen forgóasztalokat ismertetnek a 110 698 számú NDK-beli, az 1 168 674 számú NSZK-beli, az 1 503 731 sz, brit és a 3 767 364 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások, az NSZK-beli 1 523 066, 1 956 635, 2 143 664, 2 237 263, 2 535 521, 2 818 302, 2 850426 számú közzétételi és 1 673 224, 2 755 264, 3 030 879, 3 031 430 számú közrebocsátási iratok. A fenti iratokból ismert megoldások lehetővé teszik az analizátorok helytakarékos kialakítását. Minden eddigi forgóasztal, amelyeket mintatálcának, -asztalnak vagy -lemeznek is neveznek, vízszintesen van megvezetve, azaz a minta- és reaktoredények vízszintes síkban mozognak. Az edények cső vagy kehely alakúak. Az edények tartalmának másikba való áttöltése vagy kiürítése szivattyúk, vezérlőberendezések, tömlővezetékek, szelepek és szelepvezérlések segítségével történik. A mosó- és öblítőfolyadékokat töltő és ürítő készülékek költségesek. A tömlők és szelepek alkalmazása elkerülhetetlenül keverési (kontaminációs) hibákkal jár. Az összes ismert berendezés könnyen meghibásodik és mindig mérési hibaforrást is jelent. Konstrukciójuk, előállításuk meglehetősen költséges. A találmánnyal célunk a minta- és reagenselegy áttöltésére és ürítésére, valamint a minta- és reaktoredények tisztítására szolgáló berendezések konstrukciós és előállítási költségeinek csökkentése, továbbá ezen berendezések meghibásodási lehetőségének és a hibákra gyakorolt befolyásának csökkentése és a kontaminációs hibák kisebbé tétele. A találmánnyal megoldandó feladat olyan mintaszállító létrehozása, amely a minta- és reagensfolyadék áttöltéséhez, ürítéséhez nem igényel külön berendezést és egyúttal egyszerű tisztítószerkezettel is el van látva. A találmány szerinti megoldás kiindulási alapja olyan mintaszállító, amelynek minta- és reaktoredényekkel beültetett forgóasztala van. A találmány szerint a forgóasztalt döntve helyeztük el. Az edényeket befogadó asztalfelület korong alakú és gyűrű alakú sokokkal ellátott részekre van osztva, amelyek célszerűen egymással párhuzamosak. A minta- és reaktoredények körte alakú belső fallal kiképzett tégelyek, amelyek a két sík mélyedéseiben úgy helyezkednek el, hogy a korong alakú sík tégelyeinek kifolyónyakai kifelé, a gyűrű alakú sík tégelyeinek kifolyónyakai befelé irányulnak, és a felső sík tégelyeinek kifolyónyakai az alsó sík tégelyei felett vannak. A tégelyek alapvonalának dőlésszöge kisebb, mint a forgóasztal dőlésszöge. Célszerűen a forgóasztal mellett vagy felett az első oldalsó pozícióban adagolókészülék, második oldalsó pozíciójában mérőkészülék, és a két sík egymáshoz való helyzetétől függően az alsó pozícióban keverőkészülék, a felső pozícióban pedig tisztítókészülék van. Amennyiben a gyűrűs sík van feljebb, az alsó és felső pozíció felcserélődik. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti mintaszállító példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti mintaszállítót mutatja perspektivikus képben, a 2. ábra az 1. ábra szerinti mintaszállító A-B vonal menti metszetét tünteti fel, a 3. ábra az 1. ábra szerinti mintaszállító C-D vonal menti metszetét mutatja. A rajz szerinti mintaszállító 1 forgóasztala döntött 2 készüléklapon van megcsapágyazva (I. ábra). Az 1 forgóasztal fölött, annak első oldalsó 3 pozíciója felett adagolókészülék, alsó 4 pozíciója felett keverőkészülék, második oldalsó 5 pozíciója felett mérőkészülék, felső 6 pozíciója felett tisztítókészülék van függőleges irányban elmoízdíthatóan elrendezve. Ezek a készülékek a rajz áttekinthetőségének érdekében nincsenek ábrázolva. Az 1 forgóasztal asztalfelülete felső korong alakú 7 síkra és vele párhuzamos, de lejjebb fekvő alsó gyűrű alakú 8 síkra van felosztva (2. ábra). A két 7, 8 sík négy 9 asztaltartóra van erősítve, amelyek viszont 10 alaplemezhez vannak rögzítve. A 10 alaplemez 11 csapágyhüvely karimájára van szerelve, amely viszont a 2 készüléklap 13 hüvelyén támaszkodik elforgathatóan. A 11 csapágyhüvelyt 14 fogaskoszorú veszi körül, amelyhez 16 motor 15 fogaskereke kapcsolódik. Az asztalfelület 7, 8 síkjain radiálisán kifelé irányuló 17,18 mélyedések vannak (3. ábra), amelyekben a minták, reagensek és reagenskeverékek befogadására szolgáló és körte alakú belső fallal kiképzett 19 tégelyek helyezkednek el. A felső 7 sík 19 tégelyeinek 20 kifolyónyakai kifelé irányulnak, míg az alsó 8 sík 19 tégelyeinek 20 kifolyónyakai befelé irányulnak. A felső 7 sík 19 tégelyeinek 21 kifolyói az alsó 8 sík 19 tégelyei felett helyezkednek el. Az alsó 8 sík minden egyes 19 tégelyéhez tartozik egyegy 19 tégely a felső 7 síkban, így a 19 tégelyek működésbelileg párokba vannak rendezve. Az 1 forgóasztal asztalfelülete - azaz a 7, 8 síkok - a vízszintes 22 vonalhoz képest 23 dőlésszöggel meg van döntve. A behelyezett 19 tégelyek hosszközépvonalainak ugyanekkora a dőlése. A körte alakú belső fal gömbszerű 24 részből és kúpos 25 részből tevődik össze, amely a 20 kifolyónyakba megy át. A 20 kifolyónyak 36 dőlésszöge nagyobb, mint az 1 forgóasztal 23 dőlésszöge. A kúpos 25 rész 26 alapvonala 27 dőlésszöget zár be a 19 tégelyek hosszközépvonalával, amely 27 dőlésszög kisebb, mint az 1 forgóasztal 23 dőlésszöge-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2