Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Erfassung der Zustandsänderung einer Flüssigkeit gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu
gestalten, daß ein Einlegen und Entnehmen des Kolbens
vereinfacht, eine Verfälschung des Meßergebnisses durch
unsachgemäße Berührung des Kolbens ausgeschlossen und
eine Gefährdung des Bedienungspersonals durch
Kontamination mit infizierter Flüssigkeit unmöglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale
gelöst.
Durch diese konstruktiven Maßnahmen ist es nun möglich,
den Kolben aus dem Stab zu lösen, ohne ihn mit Fingern
oder einem Hilfswerkzeug greifen zu müssen.
So ist nunmehr sowohl eine Beeinflussung und damit
Verfälschung des Meßergebnisses durch unsachgemäße
Berührung des Kolbens, als auch eine Gefährdung der
Bedienungsperson durch Kontamination mit am Kolben haftender,
infizierter Flüssigkeit unmöglich.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß
durch den Permanentmagneten eine selbsttätige
Arretierung des Kolbens in einer Endlage erfolgt, ohne daß
weitere Arretierungsmittel, wie Schrauben oder
dergleichen, betätigt werden müssen.
Dadurch ist eine wesentliche Vereinfachung des
Kolbenwechsels erreicht, die auch kürzere Wechselzeiten zur
Folge hat und so zum effektiveren Betrieb der Vorrichtung
beiträgt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in
perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 eine Einzelheit der Erfindung in schematischer
Darstellung gesehen in Richtung der
Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Einzelheit gemäß
der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere
Einzelheit der Vorrichtung.
Eine in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur
Erfassung der Zustandsänderung einer Flüssigkeit,
insbesondere der Gerinnung von Blut, besteht in ihrem
Grundaufbau aus einem auf einer nicht dargestellten
Arbeitsfläche abstellbaren Lagerteil 2, einem daran
schwenkbar festgelegten Aufnahmekopf 1, in dem ein
später ausführlich beschriebener Stab 3 angeordnet ist,
der einen aus dem Aufnahmekopf 1 in Richtung des
Lagerteiles 2 ragenden Kolben aufweist, sowie einen
Küvettentisch 10, der innerhalb des Lagerteiles 2 in vertikaler
Richtung bewegbar angeordnet ist und an dem eine
ebenfalls noch näher zu beschreibende Auswurfeinrichtung 7
festgelegt ist.
In dem Küvettentisch 10 ist ein Probengefäß 6
untergebracht, das der Aufnahme der Flüssigkeit dient, in die
dann der Kolben 4 eintauchbar ist.
Auf seiner dem Lagerteil 2 zugewandten Seite ist der
Aufnahmekopf 1 mit einem Deckel 9 verschlossen.
Ein Stoßdämpfer 8, der an dem Lagerteil 2 angeordnet
ist und an dem sich in eingeschwenkter Lage der
Aufnahmekopf 1 abstützt, dient zur Dämpfung von
möglicherweise auftretenden Erschütterungen, so daß
Meßergebnisstörungen weitgehend ausgeschlossen werden.
Beim Einschwenken des Aufnahmekopfes 1 in das Lagerteil
2 wird durch einen in dem Aufnahmekopf 1 festgelegten
Kontaktstift 11 ein an dem Lagerteil 2 angeordneter
Schalter 5 betätigt, mit dem der Meßvorgang
eingeleitet wird.
Die Fig. 2 zeigt sehr deutlich die Ausbildung und
Anordnung des Stabes 3,der an seinem dem Kolben 4
abgewandten Ende in einer Spannzange 17 festgelegt ist,
die aus einer Hülse 19 und drei darin angeordneten
Spannbacken 18 besteht, die mittels einer an der dem
Stab gegenüberliegenden Stirnfläche der Hülse 19angeordneten Mutter 20 im Zusammenwirken mit einem Konus
35 zentrisch einspannbar ist.
Die Spannzange 17 ist in der Höhe verstellbar, wobei sie
in der jeweiligen Stellung durch einen Klemmring 21
gehalten wird, so daß der Stab 3 und mit ihm der Kolben
4 je nach Erfordernis in seiner vertikalen Position
veränderbar ist.
Durch die Anordnung von drei Spannbacken 18 innerhalb
der Hülse 19 wird erreicht, daß die bei der
Orbitalbewegung des Stabes 3 auftretenden Kräfte in jedem Winkel
des Kreisbogens gleich sind. Dadurch wird zusätzlich
die exakte Einhaltung der Kreisbahn der Orbitalbewegung
des Stabes 3 unterstützt.
Im Bereich des freien Endes des Stabes 3 ist die
Vorrichtung mit drei in gleicher Ebene angeordneten
Elektromagneten 12 versehen, die zueinander im gleichen
Winkel, also im vorliegenden Fall im Winkel von 120°
stehen und gegenüber dem eine Orbitalbewegung
ausführenden Stab 3 ortsfest angeordnet sind.
Im Wirkbereich der Elektromagneten 12, deren Lage
zueinander besonders deutlich aus der Fig. 3 ersichtlich ist,
ist in dem Stab 3 ein Permanentmagnet 13 angeordnet, mit
dem die Elektromagneten 12 in Wechselwirkung stehen.
Die Elektromagneten 12 sind in stetiger gleichgerichteter
Folge nacheinander ein- und ausschaltbar, wobei sie so
gestaltet sind, daß kurzzeitig zwei benachbarte
gleichzeitig magnetisch sind, so daß sich für diese kurze
Zeitspanne die Kraftwirkungen zweier Elektromagneten 12
überlagern.
Wie gleichfalls die Fig. 2 sehr deutlich zeigt, ist
der Kolben 4 an einem Aufnahmeflansch 23 festgelegt,
in den eine Kugel 22 etwa zur Hälfte eingelassen ist.
Der Stab 3 weist an seiner freien Stirnseite eine
zylindrische Öffnung 24 auf, die den Permanentmagneten
13 beherbergt. Gleichzeitig ist aber zur Öffnungsseite
hin soviel Platz, daß die Öffnung 24 die freie
Kugelkalotte aufnehmen kann, wobei über die Magnetwirkung des
Permanentmagneten 13 die Kugel 22 und mit ihr der
Aufnahmeflansch 23 festgehalten wird. Die zugeordnete
Stirnfläche des Aufnahmeflansches 23 stützt sich an der
Stirnfläche des Stabes 3 ab.
In idealer Weise wird dadurch der Kolben 4 zwangsweise
in eine vorbestimmte Position gebracht und arretiert.
Gegenüber den bekannten Befestigungsmöglichkeiten des
Kolbens 4 ist so eine erhebliche Arbeitserleichterung
gegeben.
Zur Messung der Orbitalbewegung ist etwa im
Mittenbereich des Stabes 3 eine Meßeinrichtung vorgesehen, die
aus einem auf dem Stab 3 angeordneten Weicheisenring
16, einem demgegenüber ortsfest angeordneten
Permanentmagneten 15 und einem ebenfalls ortsfest festgelegten
und zwischen dem Weicheisenring 16 und dem
Permanentmagneten 15 angeordneten Hallsensor 14 besteht.
Die Funktionsweise dieser Meßeinrichtung wurde zuvor
schon beschrieben.
Die in der Beschreibung zur Fig. 1 bereits erwähnte
Auswurfeinrichtung 7 ist detaillierter in der Fig. 4
dargestellt. Mit dieser Auswurfeinrichtung 7 besteht
die Möglichkeit, nach erfolgter Messung der in dem
Probengefäß 6 befindlichen Flüssigkeit diese zusammen
mit dem Kolben 4 so zu entfernen, daß eine mögliche
infizierende Berührung mit dem Kolben ausgeschlossen
ist.
Nach Beendigung des Meßvorganges der Flüssigkeit wird
der Aufnahmekopf 1 der Vorrichtung aus seiner
Arbeitsstellung herausgeschwenkt, wobei gleich zu Beginn dieses
Ausschwenkvorganges durch einen automatisch betätigten
Mikroschalter ein in einem Hohlraum 32 des Lagerteiles
2 einliegender Elektromagnet 26 geschaltet wird.
An einem sich je nach Schaltung hin- oder herbewegenden
Stößel 23 des Elektromagneten 26 ist eine Wippe 27
angelenkt, deren Drehachse 34 mit dem Lagerteil 2 verbunden
ist und deren anderes Ende schwenkbar an einem Schieber
28 der Auswurfeinrichtung befestigt ist. Dadurch wird
gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Stößels 33 der
Schieber 28 betätigt.
Durch einen Führungsbolzen 29, der in dem Lagerteil 2
festgelegt und in einem Langloch des Schiebers 28
geführt ist, wird die Auswurfeinrichtung
längsverschiebbar arretiert.
Wie erwähnt, wird durch das Ausschwenken des
Aufnahmekopfes 1 der Elektromagnet 26 betätigt, wobei der Stößel
33 angezogen wird. Durch die Wippe 27 wird der Schieber
28 in Richtung des Probengefäßes 6 bzw. des Kolbens 4
gedrückt, wobei sich ein gabelförmiger Niederhalter 31
des Schiebers 28 über den Aufnahmeflansch 23 schiebt
und diesen mit samt des Kolbens 4 in der Ausgangsposition
hält.
Durch weiteres Ausschwenken des Aufnahmekopfes 1 wird
gegen die Wirkung der Magnetkraft des Permanentmagneten
13 des Stabes 3 die Kugel 22 aus ihrer Verankerung
gelöst, so daß die Öffnung 24 nun frei ist, um einen
neuen Kolben zu plazieren. Das Probengefäß 6 zusammen
mit dem einliegenden Kolben 4 kann nun entnommen und
entsorgt werden, ohne daß eine Bedienungsperson mit der
möglicherweise infektiösen Flüssigkeit in Berührung kommt.
Zusammen mit einer Startschaltung für die durchzuführende
Messung wird der Elektromagnet 26 ausgeschaltet, so daß
der Stößel 33 durch Federkraft aus seiner Position
gedrückt und über die Wippe 27 der Schieber 28 derart
verschoben wird, daß der neu in den Stab 3 eingesetzte
Kolben 4 ungehindert in das Probengefäß 6 eintauchen
kann.
Bezugszeichenliste
1 Aufnahmekopf
2 Lagerteil
3 Stab
4 Kolben
5 Schalter
6 Probengefäß
7 Auswurfeinrichtung
8 Stoßdämpfer
9 Deckel
10 Küvettentisch
11 Kontaktstift
12 Elektromagnet
13 Permanentmagnet
14 Hallsensor
15 Permanentmagnet
16 Weicheisenring
17 Spannzange
18 Spannbacke
19 Hülse
20 Mutter
21 Klemmring
22 Kugel
23 Aufnahmeflansch
24 Öffnung
25 Gefäßaufnahme
26 Elektromagnet
27 Wippe
28 Schieber
29 Führungsbolzen
30 Langloch
31 Niederhalter
32 Hohlraum
33 Stößel
34 Drehachse
35 Konus
