DE19956178C2 - Process and arrangement for documentation and / or quality assurance in the manual handling of substances - Google Patents
Process and arrangement for documentation and / or quality assurance in the manual handling of substancesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfah ren sowie eine Anordnung zur Dokumentierung und/oder Qualitätssicherung beim manuellen Handling von Stoffen, insbesondere beim Liquid-Handling.The present invention relates to method ren and an arrangement for documentation and / or Quality assurance in the manual handling of fabrics, especially in liquid handling.
Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung betrifft die Dokumentierung und Qualitätssicherung beim manuel len Pipettieren, wie es in einer Vielzahl von Labors durchgeführt wird. Beispielhaft lassen sich biologische und biotechnologische, chemische, pharmazeutische, me dizinische oder Analytik-Labors, letztere im Bereich der Umweltanalytik und Lebensmittelanalytik, aufzählen.The main field of application of the invention relates to documentation and quality assurance at manuel len pipetting, as is the case in a large number of laboratories is carried out. Examples are biological and biotechnological, chemical, pharmaceutical, me medical or analytical laboratories, the latter in the field of environmental analysis and food analysis.
Gerade in biotechnologischen oder pharmazeutischen Labors wird der Qualitätssicherung eine große Bedeutung zugemessen. Zur Qualitätssicherung zählen einerseits die Sicherstellung der korrekten Pipettierschritte, insbesondere hinsichtlich der Art und Menge der bei je dem Schritt auf einen Probenträger aufgebrachten Stof fe, und andererseits die Möglichkeit der späteren Rück verfolgung der Prozessparameter und der einzelnen Pro zeßschritte. Hierfür ist insbesondere eine fehlerfreie Dokumentation unerlässlich.Especially in biotechnological or pharmaceutical Quality assurance is of great importance to laboratories measured. On the one hand, quality assurance counts ensuring the correct pipetting steps, especially with regard to the type and amount of each step onto a sample carrier fe, and on the other hand the possibility of later re tracking of process parameters and the individual pro steps. This is especially a faultless one Documentation essential.
Ein Einsatz von Pipettierautomaten für das Liquid- Handling ist nur bei großem Durchsatz wirtschaftlich sinnvoll. Bei diesen Pipettierautomaten können die Ar beitsschritte aus dem Programm des Automaten ausgelesen und damit dokumentiert werden. Die Programmierung dieser Pipettierautomaten ist zwar weitestgehend Windows basiert, erfordert jedoch noch immer eine intensive Schulung des Personals zur Bedienung des Automaten. Dies führt zu einem hohen Zeit- und Kostenaufwand, der nur bei einem entsprechend hohen Durchsatz von Proben wirtschaftlich sinnvoll ist. Die Geräte sind komplex, so dass ein aufwendiges Einlernen und Schulen der Be diener notwendig ist. Bei Änderung des Laborprotokolls müssen zudem aufwendige Programmierarbeiten durchge führt werden, so dass die Flexibilität dieser Pipet tierautomaten nur gering ist.Use of automatic pipetting machines for liquid Handling is only economical with high throughput sensible. The Ar Read steps from the program of the machine and thus be documented. Programming this Automatic pipetting is largely Windows based, but still requires intensive Training of the staff to operate the machine. This leads to a high expenditure of time and money which only with a correspondingly high throughput of samples makes economic sense. The devices are complex, so that an elaborate learning and training of the Be servant is necessary. When changing the laboratory protocol also have to go through extensive programming leads, so the flexibility of this pipet vending machine is only low.
Aufgrund der Kosten und der geringen Flexibilität der Pipettierautomaten werden daher sehr viele Liquid- Handlingprozesse manuell durchgeführt. Eine automati sierte Dokumentation dieser Liquid-Handlingvorgänge ist derzeit nicht möglich. Das manuelle Liquid-Handling er folgt hierbei mit herkömmlichen Handpipetten. Die hohen Anforderungen hinsichtlich der Reinheit, der Vermeidung von Probenverschleppung sowie der korrekten Durchfüh rung der einzelnen Schritte erfordert eine strenge Ar beitsdisziplin und Konzentration des Personals. Da die einzelnen Handhabungsschritte dennoch einfach, monoton und zeitaufwendig sind, besteht ein hohes Fehlerrisiko, das zu mangelhafter Qualität gerade bei Wiederholpro zessen führen kann. Die Dokumentation der einzelnen Pi pettierschritte muss manuell erfolgen. Auch die Proben verfolgung ist beim manuellen Liquid-Handling aufwen dig. So ist es in vielen Fällen erforderlich, kleine Kunststoffröhrchen, wie beispielsweise Eppendorf-Tubes, manuell zu beschriften. Dies ist zeitaufwendig und kann aufgrund der geringen Größe dieser Kunststoffröhrchen undeutlich oder unvollständig erfolgen, so dass eine neue Fehlerquelle entsteht. Aufgrund der Komplexität und Variabilität der biochemischen Prozesse wird für das Liquid-Handling dennoch hochqualifiziertes Personal benötigt, das die zeitaufwendigen manuellen Prozesse durchführt. Dies führt wiederum zu hohen Personalko sten.Because of the cost and the low flexibility of the pipetting machines are therefore very many liquid Handling processes carried out manually. An automatic documented these liquid handling processes currently not possible. Manual liquid handling follows with conventional hand pipettes. The high Purity, avoidance requirements of carry-over of samples and correct implementation The individual steps require a strict procedure work discipline and concentration of staff. Since the individual handling steps simple, monotonous and are time-consuming, there is a high risk of errors, the poor quality, especially in the case of repeat projects can lead to eating. The documentation of the individual Pi petting steps must be done manually. The samples too Tracking is a problem with manual liquid handling dig. So in many cases it is necessary to have small ones Plastic tubes, such as Eppendorf tubes, to label manually. This is time consuming and can due to the small size of these plastic tubes indistinct or incomplete, so that a new source of error arises. Because of the complexity and variability in biochemical processes is considered the liquid handling nonetheless highly qualified personnel needed that the time consuming manual processes performs. This in turn leads to high personnel costs most.
Die EP 0 210 148 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung der Risiken beim manuellen Handling von Stoffen mit einer Pipette. Bei der zugehö rigen Anordnung ist ein Trägerfür für eine Mikrotitter platte mit Probenbehältnissen vorgesehen, in dessen Bo den unabhängig voneinander ansteuerbare Leuchtmittel eingebracht sind, die von einer voreinstellbaren Steu ereinrichtung zum Leuchten gebracht werden können. Durch Einbringen der Probenbehältnisse in den Träger kann dem Bediener auf diese Weise eine Reihenfolge der Positionen bzw. Probenbehältnisse vorgegeben werden, an denen ein Pipettierschritt stattfinden soll. Hierbei leuchtet das jeweils unter dem jeweiligen Probenbehält nis vorgesehene Leuchtmittelauf, um anzuzeigen, dass an dem jeweiligen Probenbehältnis der nächste Pipettier schritt durchzuführen ist. Die Anordnung der Leuchtmit telim Bodenbereich des Trägers sowie die Mikrotitter plattemüssen hierbei selbstverständlich exakt aufeinan der abgestimmt sein. Zur Kontrolle der korrekten Durch führung eines einzelnen Pipettierschrittes sind in den Seitenwandungen des Trägers weiterhin Lichtquellen bzw. Lichtdetektoren zur Bildung einer Vielzahl von Licht schranken angeordnet. Diese Lichtschranken sind in ge ringem Abstand oberhalb der Probenbehältnisse vorgese hen, so dass beim Eintauchen der Pipette in ein Proben behältnis dieses Ereignis sowie - aufgrund der rasterartigen Anordnung der Lichtquellen bzw. Lichtdetektoren - die Position des Eintauchens abgeleitet werden kön nen. Bei einer Fehlpositionierung der Pipette kann dann ein Alarmsignal ausgelöst werden.EP 0 210 148 A1 shows one method and one Manual risk reduction device Handling substances with a pipette. At the associated arrangement is a support for a microtitter plate provided with sample containers, in the Bo the independently controllable illuminant are introduced by a preset tax can be made to light up. By inserting the sample containers into the carrier can give the operator an order of Positions or sample containers are specified which a pipetting step is to take place. Here lights up under the respective sample container light provided to indicate that on the next pipette for the respective sample container step. The arrangement of the lights in the bottom area of the carrier and the microtitters of course, plates have to be exactly on top of each other that be matched. To check the correct through single pipetting steps are described in the Sidewalls of the carrier light sources or Light detectors to generate a variety of light barriers arranged. These light barriers are in ge vorese at a small distance above the sample containers hen so that when the pipette is immersed in a sample relationship of this event as well - due to the grid-like Arrangement of the light sources or light detectors - The position of the immersion can be derived nen. If the pipette is incorrectly positioned, it can an alarm signal is triggered.
Die vorgeschlagene Anordnung kann jedoch nur im Zusammenhang mit einem speziell dafür ausgestalteten Träger und einer exakt daran angepassten Mikrotitter platte für die Probenbehältnisse eingesetzt werden, da die Positionen der Probenbehältnisse mit den Positionen der Leuchtmittel im Bodenbereich sowie den Positionen der Lichtquellen und Detektoren der Lichtschranken übereinstimmen müssen. Die Anordnung ist daher für eine Vielzahl von praktischen Anwendungen nicht geeignet. Weiterhin kann mit dem System nicht erkannt werden, ob tatsächlich ein Pipettierschritt durchgeführt wurde, wenn die Pipette die Lichtschranken passiert hat, da nicht das Aufnahme- oder Abgabeereignis an sich, son dern nur das Passieren der Pipette durch die Licht schranke detektiert wird. Durch Ablenkung des Bedieners kann es hierbei vorkommen, dass einzelne Pipettier schritte übergangen werdenThe proposed arrangement can, however, only in Connection with a specially designed Carrier and a microtitter precisely adapted to it plate for the sample containers, because the positions of the sample containers with the positions the illuminant in the floor area and the positions the light sources and detectors of the light barriers have to match. The arrangement is therefore for one Many practical applications are not suitable. Furthermore, the system cannot detect whether a pipetting step was actually carried out, when the pipette has passed the light barriers there not the admission or delivery event itself, son only passing the pipette through the light barrier is detected. By distracting the operator it can happen that individual pipetting steps are ignored
Die DE 38 03 324 A1 beschreibt eine Pipettier anordnung in Verbindung mit einer Datenverarbeitungs einrichtung.DE 38 03 324 A1 describes a pipette arrangement in connection with a data processing Facility.
Bei dieser Vorrichtung geht es darum, das tatsächliche Durchführen eines einzelnen Pipettier schrittes zu erfassen, um danach eine optische Anzeige des für den nächsten Pipettierschritt anzufahrenden Probenbehältnisses weiterzuschalten. Mit dieser Anord nung lassen sich jedoch keinerlei Dokumentations- oder Kontrollmaßnahmen zuverlässig durchführen.This device is about actually performing a single pipette step to capture a visual display to be approached for the next pipetting step To switch the sample container on. With this arrangement However, no documentation or Carry out control measures reliably.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Dokumenta tion und/oder Qualitätssicherung beim manuellen Hand ling von Stoffen bereitzustellen, die flexibel einsetz bar sind und eine einfache und fehlerfreie Dokumentati on ermöglichen bzw. das Risiko von fehlerhaften Hand ling-Schritten vermindern.The object of the present invention is to achieve reasons, a method and an arrangement for documenta tion and / or quality assurance for manual hand ling of substances that can be used flexibly are bar and a simple and error-free documentation on enable or the risk of faulty hand reduce ling steps.
Die Aufgabe wird mit den Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 sowie der Anordnung nach Anspruch 13 gelöst. Vor teilhafte Ausgestaltungen der Verfahren und der Anord nung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved with the method according to claim 1 or 2 and the arrangement according to claim 13 solved. Before partial configurations of the procedures and the arrangement are subject of the subclaims.
Den erfindungsgemäßen Verfahren liegt die gemein same Idee zugrunde, die aus Koordinaten- und Winkellage bestehende Raumlage des für das Handling der Stoffe eingesetzten Werkzeuges über der Arbeitsfläche mit Hil fe einer Messeinrichtung automatisch zu erfassen und entweder durch ein Datenverarbeitungssystem abzuspei chern oder in Echtzeit durch Vergleich mit einem vorge gebenen Sollverlauf der einzelnen Handling-Schritte zu überwachen. Hierfür ist vor der Durchführung der Hand ling-Schritte die Erfassung und Speicherung der Posi tionen der auf der Arbeitsfläche befindlichen Proben träger für die Abgabe der Stoffe und Aufnahmebehältnis se für die Aufnahme der Stoffe erforderlich. Das Verfahren und die Anordnung beziehen sich hierbei auf Handling-Verfahren, bei denen Stoffe an einer Stelle einer Arbeitsfläche mit einem entsprechenden Werkzeug aufgenommen und an einer anderen Stelle der Arbeitsfläche mit dem Werkzeug wieder abgegeben werden. Die Aufnahme oder die Abgabe eines Stoffes entspricht hierbei einem Handling- Schritt. Der gesamte Vorgang besteht aus einer Vielzahl derartiger Handling-Schritte. Ein bevorzugtes Anwen dungsgebiet betrifft hierbei das Liquid-Handling in Form des Pipettierens, bei dem mit der Pipette als Werkzeug Reagenzien aus entsprechenden Aufnahmebehält nissen aufgenommen und auf Probenträgern wieder abgege ben werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die zu gehörige Anordnung ist jedoch auch für die Handhabung und den Transport anderer Stoffe, beispielsweise in Pulverform, geeignet.The method according to the invention is common Same idea based on the coordinates and angular position existing location of the for handling the fabrics used tool over the work surface with Hil automatically detect a measuring device and either spewed out by a data processing system or in real time by comparison with a pre the specified course of the individual handling steps monitor. This is before performing the hand ling steps the acquisition and storage of the posi tion of the samples on the work surface carrier for the delivery of substances and receptacle se required for the absorption of the substances. The procedure and the The arrangement refers to handling procedures, where fabrics are in one place on a work surface picked up with an appropriate tool and on another part of the work surface with the tool be returned again. Admission or delivery a substance corresponds to a handling Step. The whole process consists of a multitude such handling steps. A preferred application The area of application relates to liquid handling in Form of pipetting, in which the pipette is used as Tool reagents from appropriate receptacles nissen and placed on specimen slides be. The method according to the invention or the proper arrangement is also for handling and the transport of other substances, for example in Powder form, suitable.
Für eine Anwendung, bei der lediglich eine verbes serte Dokumentation der einzelnen Handling-Schritte er folgen soll, sieht das erfindungsgemäße Verfahren zu nächst das Erfassen der Positionen der auf der Arbeits fläche befindlichen Probenträger und Aufnahmebehältnis se in einem ortsfesten Koordinatensystem vor, das fest mit der Arbeitsfläche gekoppelt ist. Diese Daten werden durch ein Datenverarbeitungssystem gespeichert. Die Er fassung kann hierbei durch eine standardisierte Ar beitsfläche, beispielsweise mit einem Koordinatenra ster, erleichtert werden. Hierbei besteht die Möglich keit, dass ein Bediener die entsprechenden Koordinaten abliest und mit der Information über die an den abgele senen Positionen befindlichen Probenträger bzw. Aufnah mebehältnisse in das Datenverarbeitungssystem eingibt. Selbstverständlich kann jedoch auch eine automatisierte Erfassung der einzelnen Objekte auf der Arbeitsfläche, beispielsweise über ein Bildverarbeitungssystem oder durch an der Arbeitsfläche angebrachte Sensoren, erfol gen. Von besonderem Vorteil ist der Einsatz einer stan dardisierten Arbeitsfläche, deren Aufbau bereits in der Datenverarbeitungsanlage gespeichert ist, so dass le diglich die weitere Information über die an den ent sprechenden Positionen angeordneten Objekte vom Bedie ner eingegeben werden muss. Dies kann beispielsweise durch Erfassen eines am jeweiligen Objekt, z. B. einer Mikrotitterplatte, vorgesehenen Barcodes erfolgen, des sen Information an die Datenverarbeitungsanlage über mittelt wird. Der Barcode enthält hierbei alle in Ver bindung mit dem Objekt für die entsprechende Anwendung relevanten Informationen.For an application in which only one verbes Documentation of the individual handling steps the method according to the invention should follow Next, grasping the positions of those on the job flat sample holder and receptacle se in a fixed coordinate system, the fixed is coupled to the work surface. This data will stored by a data processing system. The he a standardized Ar working surface, for example with a coordinate system ster, be relieved. There is a possibility here that an operator has the appropriate coordinates reads and with the information about the read to the sample positions or receptacles in their positions into the data processing system. Of course, an automated one Detection of the individual objects on the work surface, for example via an image processing system or by sensors attached to the work surface, success The use of a stan is particularly advantageous standardized work surface, the structure of which is already in the Data processing system is stored so that le diglich the further information about the to the ent objects arranged in speaking positions from the operator ner must be entered. For example by detecting an object, e.g. B. one Microplate, provided barcodes are made, the information to the data processing system is averaged. The barcode contains all of them in Ver binding with the object for the corresponding application relevant information.
Nach dieser Erfassung und Speicherung der Konfigu ration der Arbeitsfläche kann der manuelle Handling- Vorgang mit dem entsprechenden Werkzeug beginnen. Am Werkzeug selbst ist hierbei ein Detektor vorgesehen, der automatisch jedes Aufnahme- und jedes Ausgabeereig nis eines Stoffes erfasst. Da die Aufnahme bzw. Abgabe von Stoffen mit dem Werkzeug in der Regel durch eine Betätigung eines Elementes am Werkzeug erfolgen muss, können diese Ereignisse durch Detektion der Betätigung des entsprechenden Elementes auf einfache Weise erfasst werden. Die erfassten Ereignisse werden jeweils dem Da tenverarbeitungssystem übermittelt. Weiterhin erfolgt während der einzelnen Handling-Schritte ein automati sches Ermitteln der Position der Aufnahme- bzw. Abgabe öffnung des Werkzeuges über der Arbeitsfläche. Dies kann, muss jedoch nicht kontinuierlich erfolgen. Eine Erfassung der Position der Aufnahme- bzw. Abgabeöffnung des Werkzeuges bei jedem Auftreten eines Aufnahme- oder Ausgabeereignisses ist für die Zwecke der Dokumentation ausreichend. Die Erfassung erfolgt hierbei automatisch über eine auf bzw. an der Arbeitsfläche vorgesehene Messeinrichtung. Beispiele für derartige Messeinrich tungen sind weiter unten beschrieben.After this acquisition and storage of the configu manual handling Start the process with the appropriate tool. At the A detector is provided in the tool itself, which automatically records and outputs each record nis of a substance. Because the admission or delivery of substances with the tool usually through a An element must be actuated on the tool, can detect these events by detecting the actuation of the corresponding element in a simple manner become. The recorded events are each the Da processing system transmitted. Still done an automatic during the individual handling steps determining the position of the intake or delivery Opening of the tool over the work surface. This can, but does not have to be continuous. A Detection of the position of the receiving or delivery opening of the tool every time a recording or Output event is for documentation purposes sufficient. The recording is done automatically via a provided on or on the work surface Measuring device. Examples of such measuring equipment are described below.
Auf diese Weise wird der gesamte Handling-Vorgang, der aus einer Vielzahl von einzelnen Handling-Schritten besteht, erfasst, ohne dass der Benutzer - mit Ausnahme des erstmaligen Erfassens der Konfiguration der Ar beitsfläche - zusätzliche Aktivitäten entfalten muss. Die während des Handling-Vorganges erfassten Positionen des Werkzeuges, bei denen ein Aufnahme- oder Ausga beereignis detektiert wurde, werden entweder in der Reihenfolge ihres Auftretens und/oder mit einer Angabe über den Zeitpunkt des Auftretens durch das Datenverar beitungssystem gespeichert. Auf diese Weise kann jeder zeit durch Auslesen der gespeicherten Daten der gesamte Handling-Vorgang nachkontrolliert werden. Erfolgt diese Kontrolle bei jedem Handling-Vorgang, so wird dadurch die Qualität der (Handling-)Ergebnisse erhöht, da feh lerhafte Handling-Vorgänge leichter erkannt werden.In this way, the entire handling process, from a multitude of individual handling steps exists, recorded without the user - with the exception the first time the configuration of the ar working area - must develop additional activities. The items recorded during the handling process of the tool in which a recording or output event was detected, either in the Order of their occurrence and / or with an indication about the time of occurrence by the data processing processing system saved. This way everyone can time by reading out the stored data Handling process to be checked. Is this done Control with every handling process, so it becomes the quality of the (handling) results increased, because Easy to handle handling processes are easier to recognize.
Bei einer Anwendung, bei der bereits während der Durchführung des Handling-Vorganges die Sicherheit bzw. Qualität gesteigert werden soll, sieht der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens die folgenden Schritte vor. Auch in diesem Fall werden zunächst die Positionen der auf der Arbeitsfläche befindlichen Probenträger und Aufnahmebehältnisse in einem mit der Arbeitsfläche fest gekoppelten ortsfesten Koordinatensystem erfasst und durch ein Datenverarbeitungssystem gespeichert. Dies erfolgt auf gleiche Weise, wie beim vorangehend darge stellten Anwendungsfall. In an application that already during the Execution of the handling process the security or The use of the inventive method, the following steps in front. In this case too, the positions are first the sample holder on the work surface and Receptacles in one with the work surface firmly coupled fixed coordinate system detected and stored by a data processing system. This is done in the same way as in the previous Darge posed use case.
Als zusätzlicher Schritt kommt bei dieser Anwen dung hinzu, dass die Sollpositionen für die Aufnahme und Abgabe der Stoffe entsprechend der durchzuführenden Handling-Aufgabe in der vorgegebenen Reihenfolge in dem Datenverarbeitungssystem abgespeichert werden. Dieser abzuspeichernde Sollverlauf gibt zumindest an, von wel chen Positionen Stoffe aufgenommen, an welchen Positio nen Stoffe abgegeben und in welcher Reihenfolge diese Aufnahme- und Abgabeschritte durchgeführt werden müs sen. Das Abspeichern dieser Informationen kann bei spielsweise durch den Bediener erfolgen.An additional step comes with this application addition that the target positions for the recording and delivery of the substances in accordance with the Handling task in the given order in that Data processing system can be saved. This The target course to be saved indicates at least by what positions where substances are included substances and in what order Admission and delivery steps must be carried out sen. This information can be saved at for example by the operator.
Vorzugsweise wird jedoch zunächst der manuelle Handling-Vorgang durch den Benutzer unter Anwendung der vorangehend in Zusammenhang mit der verbesserten Doku mentation beschriebenen Verfahrensschritte durchge führt, so dass die Positionen sowie die Reihenfolge be reits auf der Datenverarbeitungsanlage vorliegen. Dies vereinfacht die Speicherung dieser Positionen und Rei henfolge erheblich. Auch beim vorliegenden Anwendungs fall erfolgt das automatische Erfassen jedes Aufnahme- und Abgabeereignisses über einen im Werkzeug vorgesehe nen Detektor. Weiterhin wird die Position der Aufnahme- bzw. Abgabeöffnung des Werkzeuges über der Arbeitsflä che durch eine entsprechende Messeinrichtung in Echt zeit automatisch ermittelt. Diese Daten werden jeweils an das Datenverarbeitungssystem weitergeleitet, das die jeweils erfasste Position der Aufnahme- bzw. Abgabeöff nung des Werkzeuges mit der gespeicherten Sollposition vergleicht, die in Abhängigkeit von den bereits erfass ten Aufnahme- und Abgabeereignissen in der Reihenfolge als nächstes erreicht werden muss. Bei Erreichen der als nächstes anzufahrenden Sollposition veranlasst das Datenverarbeitungssystem das Abgeben oder Unterbrechen eines Signals. Hierbei kann vom Datenverarbeitungssy stem entweder die Abgabe eines Signals veranlaßt wer den, wenn die Sollposition erreicht ist, oder solange diese nicht erreicht ist. Dieses Signal kann beispiels weise über einen optischen und/oder akustischen Signal geber abgegeben werden. Der Bediener muss hierbei wäh rend des Handling-Vorganges keinerlei zusätzlichen Ak tivitäten entfalten. Die Sicherheit bzw. Qualität des Pipettiervorganges wird jedoch deutlich erhöht, da der Bediener nur bei Vorliegen des entsprechenden Signales den Aufnahme- bzw. Abgabevorgang durchführen wird. Mög liche Fehler während des Handling-Vorganges werden hierdurch drastisch reduziert, wenn nicht gänzlich aus geschlossen.However, manual is preferred first Handling process by the user using the previously in connection with the improved documentation described process steps leads, so that the positions as well as the order be are already on the data processing system. This simplifies the storage of these positions and Rei order considerably. Even in the present application In this case, every recording is automatically and delivery event via a provided in the tool a detector. Furthermore, the position of the recording or delivery opening of the tool over the work surface real by means of a corresponding measuring device time determined automatically. This data is each forwarded to the data processing system, which the each recorded position of the opening or delivery opening of the tool with the stored target position compares that depending on the already captured order and delivery events in order must be achieved next. Upon reaching the the target position to be approached next causes this Data processing system delivering or interrupting of a signal. Here, the data processing system stem either causes a signal to be sent when the target position is reached or for as long this has not been reached. This signal can, for example as an optical and / or acoustic signal donors are given. The operator must do this no additional records during the handling process develop activities. The security or quality of the However, the pipetting process is significantly increased because of the Operator only when the corresponding signal is present will carry out the admission or delivery process. Poss errors during the handling process this drastically reduces, if not entirely closed.
Die Erfassung der Position der Aufnahme- bzw. Ab gabeöffnung des Werkzeuges muss nicht kontinuierlich erfolgen, es reicht vielmehr eine Erfassung in kurzen Zeitabständen, die an die Arbeitsgeschwindigkeit des Bedieners angepasst sind.The detection of the position of the admission or Ab The opening of the tool does not have to be continuous rather, it is sufficient to record in short Time intervals that depend on the working speed of the Operator are adjusted.
Die vorgestellten Verfahren ermöglichen einerseits eine automatische Dokumentation der einzelnen Handling- Schritte ohne die Gefahr der bei manueller Dokumentati on auftretenden Fehler. Weiterhin wird das Risiko von Fehlern bei der Durchführung der einzelnen Handling- Schritte minimiert. Durch die Abgabe eines Signals bei Erreichen der für den nächsten Handling-Schritt vorge sehenen Sollposition wird die Zeit für den gesamten Handling-Vorgang deutlich reduziert und gleichzeitig die Sicherheit erhöht. Dies reduziert ebenfalls die Ko sten pro im Handling-Verfahren eingesetzter Probe. Ein Bestandteil des vorliegenden Verfahrens bzw. der Anordnung für deren Durchführung ist ein universelles, kostengünstiges und flexibles Tool-Tracking- System. Dieses ermöglicht ein Verfolgen des Werkzeuges (Tool) und die Dokumentation der durchgeführten Hand ling-Schritte. Es handelt sich hierbei um eine teilau tomatisierte und daher kostengünstige Vorrichtung. Das System ist flexibel, da kein aufwendiger Programmier vorgang erforderlich ist. Das Verfahren bzw. die Anord nung erhöht die Produktivität und reduziert die Kosten durch Zeiteinsparung bei der Dokumentation und Proben kennzeichnung. Weiterhin wird durch die automatische Dokumentation die Verfolgung von Proben beim Ändern der Anordnung auf der Arbeitsfläche ermöglicht. Die einzel nen Proben können durch einen Ausdruck schnell und fle xibel gekennzeichnet werden.On the one hand, the methods presented enable automatic documentation of the individual handling Steps without the risk of manual documentation on occurring errors. The risk of Errors in the execution of the individual handling Steps minimized. By emitting a signal at Reaching the pre-set for the next handling step The target position is the time for the entire Handling process significantly reduced and at the same time increases security. This also reduces knockout most per sample used in the handling process. A component of the present procedure or the arrangement for its implementation is a universal, inexpensive and flexible tool tracking System. This enables the tool to be tracked (Tool) and the documentation of the performed hand Ling steps. It is a partial one automated and therefore inexpensive device. The System is flexible because there is no complex programming operation is required. The procedure or the order tion increases productivity and reduces costs by saving time in documentation and samples Labelling. Furthermore, the automatic Documentation tracking samples when changing the Allows arrangement on the work surface. The single samples can be printed quickly and easily be labeled xibel.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden neben den Positionen sowie den Aufnahme- und Abgabeereignis sen auch die Aufnahme- und Abgabemenge bei jedem Auf treten eines Aufnahme- oder Ausgabeereignisses über ei nen am Werkzeug vorgesehenen Detektor erfasst und der Datenverarbeitungsanlage übermittelt sowie dort gespei chert. Dies ermöglicht eine zusätzliche Kontrolle der jeweils gehandhabten Stoffmengen.In a preferred embodiment, in addition to the positions as well as the admission and submission event the intake and dispensing quantity with each opening occurrence of a recording or output event via ei Detector provided on the tool and the Data processing system transmitted and saved there chert. This enables additional control of the quantities of substance handled in each case.
In einer weiteren Ausführungsform, die insbesonde re den Einsatz einer Pipette als Werkzeug zum Liquid- Handling betrifft, wird auch jeder Wechsel der Pipet tenspitze über einen Detektor an der Pipette erfasst und gespeichert. Die Speicherung erfolgt hierbei der art, dass aus den gespeicherten Daten ermittelt werden kann, zwischen welchen der Vielzahl der Pipettier schritte, das heißt der Aufnahme- und Abgabeereignisse, ein Pipettenwechsel stattgefunden hat. Ein derartiger Pipettenwechsel kann auch bereits bei der Abspeicherung des Sollverlaufs der einzelnen Schritte abgespeichert werden, so dass an der entsprechenden (zeitlichen) Po sition innerhalb des Handling-Vorganges durch die Da tenverarbeitungsanlage ein Signal abgegeben werden kann, das den Bediener zum Wechsel der Pipettenspitze auffordert.In a further embodiment, in particular re the use of a pipette as a tool for liquid Handling concerns, every pipet change will also tip detected by a detector on the pipette and saved. The storage takes place here type that can be determined from the stored data between which of the multitude of pipettes steps, i.e. the admission and delivery events, a pipette change has taken place. Such one Pipette changes can also be made when saving of the target course of the individual steps be so that at the corresponding (temporal) Po sition within the handling process by the Da signal processing system may require the operator to change the pipette tip prompts.
Eine weitere Anwendung des Verfahrens zur Dokumen tierung besteht in der Programmierung eines Roboters für die Durchführung des Handling-Prozesses. So kann der Handling-Prozess zunächst durch einen Bediener ma nuell durchgeführt werden, wobei die Dokumentierung ge mäß der Erfindung automatisiert erfolgt. Die bei diesem erstmaligen manuellen Durchgang dokumentierten Vorgän ge, insbesondere die Positionen für Aufnahme und Abgabe von Stoffen, deren Reihenfolge sowie die Aufnahme- und Abgabemengen, gegebenenfalls unter Einbeziehung weite rer Schritte, wie beispielsweise ein Wechsel einer Pi pettenspitze, werden geeignet in ein Programm für die Ansteuerung eines Roboters zur automatischen Bewegung des Werkzeuges umgesetzt.Another application of the document process programming consists of programming a robot for the implementation of the handling process. So can the handling process first by an operator ma be carried out nuel, the documentation ge done automatically according to the invention. The one at this documented processes for the first time manually ge, especially the positions for admission and delivery of substances, their order as well as the absorption and Delivery quantities, including where appropriate, wide steps, such as changing a Pi pettenspitze, will be suitable in a program for the Control of a robot for automatic movement of the tool implemented.
Die Anordnung setzt sich zumin dest aus dem Werkzeug, der Messeinrichtung zur Erfas sung der aus Koordinaten- und Winkellage bestehenden Raumlage des Werkzeuges über einer Arbeitsfläche sowie einer Datenverarbeitungseinrichtung zusammen. Das Werk zeug weist zumindest einen Detektor auf, der jedes Auf nahme- und jedes Abgabeereignis des Stoffes erfasst. Weiterhin müssen der Detektor sowie die Messeinrichtung mit der Datenverarbeitungseinrichtung derart verbunden sein, dass die erfassten Daten übermittelt werden können. Dies kann per Kabel oder auch durch drahtlose Kom munikation erfolgen. Die Messeinrichtung besteht aus zumindest zwei voneinander getrennten Bestandteilen. Ein Bestandteil ist am Werkzeug selbst befestigt und gibt ein entsprechendes Signal ab, das von der Messein richtung, die auf der Arbeitsfläche angeordnet ist, empfangen wird. Die Messeinrichtung kann hier bei spielsweise durch zwei am Werkzeug befestigte Ultra schallsender gebildet werden, deren Signale von einem relativ zur Arbeitsfläche ortsfesten Empfänger empfan gen und ausgewertet werden. Beim Einsatz einer Pipette als Werkzeug werden zwei getrennte Ultraschallsender benötigt, um die räumliche Position der Pipette (Koor dinaten- und Winkellage) bestimmen zu können. Dies ist erforderlich, um aus diesen Daten die Position der Öff nung der Pipette errechnen zu können.The arrangement continues least from the tool, the measuring device for recording solution of the coordinate and angular position Position of the tool over a work surface as well a data processing device together. The work Stuff has at least one detector that each On acquisition and each delivery event of the substance recorded. Furthermore, the detector and the measuring device connected to the data processing device in this way be that the collected data can be transmitted. This can be done by cable or by wireless comm communication. The measuring device consists of at least two separate components. A component is attached to the tool itself and emits a corresponding signal from the Messein direction, which is arranged on the work surface, Will be received. The measuring device can be used here for example by two Ultra attached to the tool sound transmitter are formed, the signals from a Received stationary receiver relative to the work surface and evaluated. When using a pipette two separate ultrasonic transmitters are used as tools needed to determine the spatial position of the pipette (Koor dinate and angular position). This is required to use this data to determine the position of the public calculation of the pipette.
In einer weiteren Ausführungsform sind statt der Ultraschallsender Leuchtdioden an der Pipette vorgese hen, deren Lichtsignal von einem auf der Arbeitsfläche angeordneten Empfänger aufgezeichnet und zur Berechnung der Raumlage der Pipette herangezogen wird. Derartige Detektionssysteme sind beispielsweise aus der Medizin zum Tracking von Endoskopen bekannt.In a further embodiment, instead of Ultrasonic transmitter light-emitting diodes on the pipette hen whose light signal from one on the work surface arranged receiver recorded and for calculation the spatial position of the pipette is used. Such detection systems are for example from the Medicine known for tracking endoscopes.
Eine weitere Ausführungsform der Messeinrichtung setzt einen elektromagnetischen Sensor ein, wie er im Bereich der Virtual Reality bereits verwendet wird. Der Sensor besteht aus einer Einheit mit drei integrierten Spulen, die am Werkzeug befestigt sind. Auf der Ar beitsfläche befindet sich ein Spulenmodul an definier ter Position. Dieses Spulenmodul erzeugt ein elektromagnetisches Feld, wobei durch Wechselwirkungen mit dem Sensor am Werkzeug die Raumlage des Werkzeuges errech net werden kann.Another embodiment of the measuring device uses an electromagnetic sensor like the one in Area of virtual reality is already used. The Sensor consists of a unit with three integrated Coils attached to the tool. On the ar on the working surface there is a coil module at definier ter position. This coil module generates an electromagnetic Field, being through interactions with the Sensor on the tool calculates the position of the tool can be net.
Alle drei vorgestellten Systeme erlauben somit die Erfassung der Raumlage des Werkzeugs. Durch die Abbil dung der Arbeitsfläche auf dem Datenverarbeitungssystem und die erfasste Raumlage des Werkzeugs kann der Hand ling-Vorgang automatisch dokumentiert werden.All three systems presented thus allow Detection of the spatial position of the tool. Through the fig working area on the data processing system and the detected spatial position of the tool can be done by hand ling process can be documented automatically.
Die Verfahren und die Anordnung werden nachfolgend anhand eines Aus führungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:The methods and the arrangement are described below using an off example in connection with the drawings explained. Here show:
Fig. 1: eine Pipette mit angebrachtem elektromagneti schem Sensor über der Arbeitsfläche; Fig. 1: a pipette with attached electromagnetic cal sensor over the work surface;
Fig. 2: eine Ansicht einer digitalen Pipette sowie des Bedienpultes dieser Pipette; und Fig. 2 is a view of a digital pipette as well as the control panel of the pipette; and
Fig. 3: ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Pipet tierleitsystem in Gesamtansicht. Fig. 3: an example of an inventive pipette animal control system in an overall view.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden das Verfahren und die Anordnung anhand eines manuellen Pipettiervorgangs näher erläutert. Ba sis des Pipettierleitsystems ist eine Arbeitsfläche 1, die einen Bereich zur Aufnahme von Reagenzien (Vorlage bereich) und einen Bereich zur Aufnahme von leeren Pro benträgern (Aufnahmebereich), in die die Reagenzien verteilt bzw. gemixt werden, unterteilt ist. Als Pro benträger kommen beispielsweise Mikrotitterplatten, Ep pendorf-Tubes oder Glasröhrchen in Frage. Die unterschiedlichen Probenträger werden auf einem PC in einer Bibliothek hinterlegt.In the present exemplary embodiment, the method and the arrangement are explained in more detail using a manual pipetting process. The pipetting control system is based on a work surface 1 , which is divided into an area for receiving reagents (template area) and an area for receiving empty sample carriers (receiving area), into which the reagents are distributed or mixed. As a sample carrier, for example, microtiter plates, ep pendorf tubes or glass tubes come into question. The different sample carriers are stored on a PC in a library.
Vor Beginn des Handling-Vorgangs wird auf dem PC die Konfiguration der Arbeitsfläche angelegt. Dies kann beispielsweise mittels Drag and Drop erfolgen. Die ein zelnen Positionen können unter Angabe der Reagenzien näher spezifiziert werden. Zur Erfassung der Position der Pipette im Raum (Koordinate und Winkel) wird eine Pipette 2 eingesetzt, die mit einem elektromagnetischen Sensor 3 ausgestattet ist.Before the handling process begins, the configuration of the work area is created on the PC. This can be done using drag and drop, for example. The individual positions can be specified in more detail by specifying the reagents. To detect the position of the pipette in space (coordinate and angle), a pipette 2 is used, which is equipped with an electromagnetic sensor 3 .
Handelsübliche Pipetten besitzen zwei Hebelmecha nismen. Einer der Mechanismen ist für die Betätigung des Pipettenkolbens zur Aufnahme und Abgabe von Flüs sigkeiten, der andere ist zum Abwerfen der Pipetten spitze vorgesehen. Durch Ausstattung dieser Hebelmecha nismen mit Tastern 4 kann sowohl aufgezeichnet werden, ob eine Flüssigkeit aufgenommen oder abgegeben wurde, als auch, ob ein Spitzenwechsel durchgeführt wird. Da der Kolben zur Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeiten unterschiedlich betätigt wird, kann durch eine entspre chende Sensorik die Aufnahme von der Abgabe unterschie den werden. Die Einstellung des Pipettenvolumens kann beispielsweise über Potentiometer erfasst werden.Commercial pipettes have two lever mechanisms. One of the mechanisms is for the actuation of the pipette piston for receiving and dispensing liquids, the other is intended for ejecting the pipette tip. By equipping these lever mechanisms with buttons 4, it is possible to record whether a liquid has been taken up or dispensed, and whether a tip change is being carried out. Since the piston for receiving and dispensing liquids is actuated differently, the intake can be differentiated from the dispensing by a corresponding sensor system. The setting of the pipette volume can be recorded, for example, using a potentiometer.
Vorzugsweise werden jedoch digitale Pipetten ver wendet, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Diese di gitalen Pipetten erleichtern die Aufzeichnung des Pi pettiervolumens und der Probenabgabe bzw. -aufnahme, da sie bereits entsprechende Steuersignale erzeugen. So sind bereits zwei unterschiedliche Taster 4a, 4b für Probenaufnahme und Probenabgabe vorgesehen, wie dies beispielsweise aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der linke Teil dieser Figur zeigt hierbei die Gesamtansicht einer digitalen Pipette, der rechte Teil das am oberen Ende angeordnete Bedienpult mit den Tastern.However, digital pipettes, as shown in FIG. 2, are preferably used. These digital pipettes make it easier to record the pipetting volume and the sample delivery or recording, since they already generate appropriate control signals. Two different buttons 4 a, 4 b are already provided for sample taking and sample dispensing, as can be seen, for example, from FIG. 2. The left part of this figure shows the overall view of a digital pipette, the right part the control panel with the buttons located at the upper end.
Fig. 1 zeigt einen realisierten Versuchsaufbau mit einer Pipette 2, die mit einem elektromagnetischen Sensor 3 ausgestattet ist. Diese Pipette weist weiter hin einen Taster 4 auf, der ein Aufnahme- bzw. Abgabe ereignis erfasst. Weiterhin ist die Arbeitsfläche 1 mit entsprechend vorgesehenen Probenträgern 5 zu erkennen. Fig. 1 shows a test setup with a pipette 2 , which is equipped with an electromagnetic sensor 3 . This pipette also has a button 4 which detects a recording or delivery event. Furthermore, the work surface 1 can be seen with correspondingly provided sample carriers 5 .
Wird eine Routine das erste Mal abgearbeitet, so werden die Pipettiervorgänge, das heißt die Position der Aufnahme der Flüssigkeiten, die Position der Abga be, das Pipettiervolumen, ein Spitzenwechsel etc. durch den PC aufgezeichnet und abgelegt. Bei Wiederholung der Routine wird diese vom PC aufgerufen. Durch Abgleich der Soll-Position, das heißt der Werte vom PC, und der Ist-Position, das heißt der aktuellen über die Messein richtung erfassten Position der Pipette, und einer bei spielsweise akustischen Warnung bei eventuellen Fehlpo sitionen wird eine hohe Qualitätssicherung gewährlei stet.If a routine is processed for the first time, so the pipetting operations, that is, the position the absorption of liquids, the position of the exhaust be, the pipetting volume, a tip change etc. by the PC recorded and filed. When repeating the This is routinely called up by the PC. By comparison the target position, i.e. the values from the PC, and the Actual position, that is the current position over the measurement direction of the position of the pipette, and one at for example, acoustic warning in the event of a possible fault high quality assurance is guaranteed continuous
In einer weiteren Ausbaustufe des Verfahrens kann aus der Handling-Vorschrift und dem aufgezeichneten Pipettiermuster ein Pipettierprogramm generiert werden, welches auf einen Pipettierroboter übertragen werden kann.In a further expansion stage of the The procedure can be derived from the handling instruction and the recorded pipetting pattern a pipetting program generated, which on a pipetting robot can be transferred.
Die Ableitung des Programms zur Ausführung der Pi pettieraufgabe auf einem Laborroboter kann automatisch durch ein aufgabenorientiertes Programmierverfahren er folgen. Hierzu werden biotechnologische Herstellungs vorschriften in parametrisierte Standardarbeitsaufgaben zerlegt. Diese parametrisierten Standardarbeitsaufgaben werden durch geeignete Bedingungen seriell bzw. paral lel miteinander verknüpft, so dass ein Vorranggraf be stehend aus parametrisierten Standardarbeitsaufgaben als Knoten und Übergangsbedingungen als Kanten des Gra fen entsteht. Durch diese Beschreibung der Arbeitsauf gabe kann eine Optimierung der Abfolge von Arbeits schritten durch Erkenntnisse der Grafentheorie erfol gen. Beispiele für parametrisierte Standardarbeitsauf gaben sind im vorliegenden Fall beispielsweise Flüssig keitstransfer oder Probentransfer. Beispiele für Über gangsbedingungen sind beispielsweise Spitzenwechsel oder Waschen. Die Umsetzung der parametrisierten Stan dardarbeitsaufgaben auf für den Roboter ausführbare Be fehlssequenzen erfolgt durch die Zerlegung der parame trisierten Standardarbeitsaufgaben in die Elemente Fahraufgabe und technologische Aufgabe.Deriving the program for executing the Pi Petting tasks on a laboratory robot can be done automatically through a task-oriented programming process consequences. For this, biotechnological manufacturing regulations in parameterized standard work tasks disassembled. These parameterized standard work tasks are made serial or parallel by suitable conditions lel linked together so that a priority graph standing out of parameterized standard work tasks as nodes and transition conditions as edges of the gra fen arises. Through this description of the work gift can optimize the sequence of work steps through knowledge of count theory Examples of parameterized standard work on in the present case, for example, liquid speed transfer or sample transfer. Examples of About Current conditions are, for example, change of tops or washing. Implementation of the parameterized Stan Tard work tasks on Be executable for the robot erroneous sequences occur by breaking down the parame standardized standard tasks into the elements Driving task and technological task.
Die Fahraufgabe besteht aus der geometrischen Be stimmung von Start- und Zielpunkt und der Bahnplanung der Bewegung. Es müssen kollisionsfreie Bewegungen re sultieren.The driving task consists of the geometric loading coordination of starting and destination points and the path planning the movement. There must be collision-free movements sult.
Die technologische Aufgabe beinhaltet die am Start- bzw. Zielpunkt durchzuführenden Arbeiten, bei spielsweise das Liquid-Handling, Greifen, usw..The technological task includes the Start or end point of work to be carried out at for example liquid handling, gripping, etc.
Ein ausführbares Roboterprogramm wird durch die Zuordnung der resultierenden Befehlssequenzen auf die dem System bekannten Resourcen unter Berücksichtigung der Konfiguration der Arbeitsplattform erzeugt. Die re sultierenden Befehlssequenzen werden in spezifische Einzelanweisungen für die jeweils zugeordnete Ressource umgesetzt.An executable robot program is provided by the Assignment of the resulting command sequences to the resources known to the system taking into account the configuration of the work platform. The right resulting command sequences are divided into specific ones Individual instructions for the assigned resource implemented.
Beispiele für derartige Ressourcen sind beispiels weise die Arbeitsplattform, die Waschstation, Roboterarme, Greifer, Probenhalter oder ähnliches. Die Konfi guration beschreibt die geometrische Anordnung der ein zelnen Ressourcen im System. Zusätzlich werden Abhän gigkeiten von Ressourcen untereinander erfasst. Die Ab hängigkeit der verschiedenen Ressourcen untereinander muss meist nur bei Neuaufbau oder bei Änderungen der Arbeitsstation eingegeben werden, beispielsweise bei Hinzufügen eines Roboterarms oder eines Peripheriegerä tes.Examples of such resources are exemplary assign the work platform, the washing station, robot arms, Gripper, sample holder or the like. The confi guration describes the geometric arrangement of a individual resources in the system. In addition, abilities of resources among each other. The Ab interdependency of the various resources usually only has to be done when rebuilding or changing the Workstation can be entered, for example at Add a robotic arm or peripheral tes.
Der Anwender muss zur Programmierung des Roboters lediglich noch die folgenden Verfahrensschritte durch führen.The user needs to program the robot only the following process steps to lead.
Bei Neuaufbau des Systems muss die Grundkonfigura tion des Systems durchgeführt werden, das heißt die Ab hängigkeit der Ressourcen untereinander, usw..When rebuilding the system, the basic configuration tion of the system, that is, the Ab interdependence of resources, etc.
Bei Änderung des Arbeitszellenlayouts muss das neue Layout dem System bekannt gegeben werden, das heißt insbesondere der Standort der Flüssigkeitsbehäl ter, die Position der Probenhalter bzw. von allgemein dem System nicht bekannten Ressourcen.When changing the work cell layout, this must be done new layout will be announced to the system that is especially the location of the liquid containers ter, the position of the sample holder or from general resources not known to the system.
Bei Änderung der biotechnologischen Herstellungs vorschrift muss lediglich die Pipettieraufgabe in bio technologischen Fachtermina, beispielsweise Vorlegen, Aliquotieren, Eluieren usw. angegeben werden.When changing the biotechnological manufacturing the only requirement is the pipetting task in bio technological terms, for example submission, Aliquoting, eluting, etc. can be specified.
Fig. 3 zeigt nochmals schematisch ein Beispiel der erfindungsgemäßen Anordnung mit der Pipette 2 über der Arbeitsplattform 1, einem Bediener 6 sowie einem Arbeitsplatzterminal als Datenverarbeitungssystem 7. Die Pipette 2 enthält auch in diesem Fall die Sensorik 3 zur Positionskontrolle. Fig. 3 shows again schematically an example of the arrangement of the invention with the pipette 2 to the working platform 1, an operator 6, and a workstation terminal as a data processing system 7. In this case too, the pipette 2 contains the sensors 3 for position control.
Claims (20)
- - Erfassen der Positionen von einem oder mehreren auf einer Arbeitsfläche (1) befindlichen Probenträgern und Aufnahmebehältnissen in einem ortsfesten Koordinatensy stem und Speichern der erfaßten Daten durch ein Daten verarbeitungssystem (7);
- - automatisches Erfassen jedes Aufnahme- und jedes Aus gabeereignisses von Stoffen über einen im Werkzeug (2) vorgesehenen Detektor, wobei bei jedem mit dem Detektor erfassten Aufnahme- und Ausgabeereignis durch eine Meßeinrichtung, die zumindest aus einem am Werkzeug (2) befestigten Bauteil (3) und einem getrennt vom Werkzeug angeordneten Bauteil besteht, automatisch die aus Koor dinaten- und Winkellage bestehende Raumlage des Werk zeuges (2) bestimmt und daraus die Position der Aufnah me- bzw. Abgabeöffnung des Werkzeuges (2) über der Ar beitsfläche (1) errechnet wird;
- - Speichern der Positionen, bei denen ein Aufnahme- oder Ausgabeereignis erfaßt wurde, in der Reihenfolge des Auftretens und/oder mit einer Angabe über den Zeit punkt des Auftretens durch das Datenverarbeitungssystem (7).
- - Detection of the positions of one or more sample carriers and receptacles located on a work surface ( 1 ) in a stationary coordinate system and storage of the recorded data by a data processing system ( 7 );
- - Automatic detection of each recording and each output event of substances via a detector provided in the tool ( 2 ), with each recording and output event detected by the detector by a measuring device which consists of at least one component ( 3 ) attached to the tool ( 2 ) ) and a component arranged separately from the tool, the spatial position of the tool ( 2 ) consisting of coordinate and angular position is automatically determined and from this the position of the receiving or dispensing opening of the tool ( 2 ) above the working surface ( 1 ) is calculated;
- - Saving the positions at which a recording or output event was recorded in the order of occurrence and / or with an indication of the time of occurrence by the data processing system ( 7 ).
- - Erfassen der Positionen von einem oder mehreren auf einer Arbeitsfläche (1) befindlichen Probenträgern und Aufnahmebehältnissen in einem ortsfesten Koordinatensy stem und Speichern der erfaßten Daten durch ein Daten verarbeitungssystem (7);
- - Speichern der Sollpositionen für die Aufnahme und Ab gabe von Stoffen in einer durch die jeweilige Handling- Aufgabe vorgegebenen Reihenfolge (Sollverlauf) oder mit einer Information über diese Reihenfolge;
- - automatisches Erfassen jedes Aufnahme- und Ausga beereignisses von Stoffen über einen im Werkzeug (2) vorgesehenen Detektor;
- - automatisches Bestimmen der aus Koordinaten- und Win kellage bestehenden Raumlage des Werkzeuges (2) durch eine Meßeinrichtung, die zumindest aus einem am Werk zeug (2) befestigten Bauteil (3) und einem getrennt vom Werkzeug angeordneten Bauteil besteht, und Berechnen der Position der Aufnahme- bzw. Abgabeöffnung des Werk zeuges (2) über der Arbeitsfläche (1) aus der Raumlage des Werkzeuges (2) in Echtzeit;
- - Vergleichen der jeweils ermittelten Position der Auf nahme- bzw. Abgabeöffnung des Werkzeuges (2) mit der gespeicherten Sollposition, die in Abhängigkeit von den bereits erfaßten Aufnahme- und Ausgabeereignissen in der Reihenfolge als nächstes erreicht werden muß, durch das Datenverarbeitungssystem (7); und
- - Abgeben oder Unterbrechen eines Signals durch das Da tenverarbeitungssystem (7), wenn diese Sollposition erreicht ist.
- - Detection of the positions of one or more sample carriers and receptacles located on a work surface ( 1 ) in a stationary coordinate system and storage of the recorded data by a data processing system ( 7 );
- - Saving the target positions for the absorption and delivery of substances in a sequence specified by the respective handling task (target sequence) or with information about this sequence;
- - Automatic detection of each recording and output event of substances via a detector provided in the tool ( 2 );
- - Automatic determination of the coordinate and Win kellage existing spatial position of the tool ( 2 ) by a measuring device, which consists of at least one tool ( 2 ) attached component ( 3 ) and a component arranged separately from the tool, and calculating the position of the Opening or delivery opening of the tool ( 2 ) over the work surface ( 1 ) from the spatial position of the tool ( 2 ) in real time;
- - Comparing the respectively determined position of the receiving or dispensing opening of the tool ( 2 ) with the stored target position, which must be achieved next in the sequence depending on the recording and output events already recorded, by the data processing system ( 7 ); and
- - Issuing or interrupting a signal by the data processing system ( 7 ) when this target position is reached.
- - einem Werkzeug (2) mit einer Aufnahme- bzw. Abgabe öffnung zur Aufnahme oder Abgabe von Stoffen, das einen Detektor für die Erfassung jedes Aufnahme- und jedes Ausgabeereignisses aufweist,
- - einer Meßeinrichtung zur Bestimmung der aus Koordina ten- und Winkellage bestehenden Raumlage des Werkzeuges (2), um daraus die Position der Aufnahme- bzw. Abgabe öffnung des Werkzeuges (2) über einer Arbeitsfläche (1) berechnen zu können, wobei die Meßeinrichtung zumindest aus einem am Werkzeug (2) befestigten Bauteil (3) und einem getrennt vom Werkzeug angeordneten Bauteil be steht, und
- - einer Datenverarbeitungseinrichtung (7) zusammen setzt,
- - a tool ( 2 ) with a receiving or dispensing opening for receiving or dispensing substances, which has a detector for detecting each recording and each dispensing event,
- - A measuring device for determining the existing spatial and angular position of the tool ( 2 ) in order to be able to calculate the position of the receiving or dispensing opening of the tool ( 2 ) over a work surface ( 1 ), the measuring device at least consists of a component ( 3 ) attached to the tool ( 2 ) and a component arranged separately from the tool, and
- - puts together a data processing device ( 7 ),
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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