DE10013242A1 - Chemisches Analysegerät und chemisches Analysesystem - Google Patents

Abstract

Zur Schaffung eines chemischen Analysegerätes, das klein und tragbar ist, in welchem die Reagenzien eingesetzt bzw. durch den Benutzer frei bestimmt werden können, je nach den zu analysierenden Posten, und ohne Leitungen für die Wasch- und Entsorgungsflüssigkeiten zu benötigen, wodurch eine unbehinderte und leichte Wartung möglich ist, ist ein chemisches Analysegerät zum Messen der Konzentration von Komponenten einer Probenflüssigkeit durch Vermischen der Probenflüssigkeit mit Reagenzien zwecks Auslösung der Reaktion der Reagenzien mit den Komponenten vorgesehen, das aufweist: einen Träger, der entsorgt werden kann, mit einem Bereich oder einer Mehrzahl von Abschnitten zum zeitweiligen Aufnehmen der Flüssigkeit; eine Trägeranschlußeinrichtung zum zeitweiligen Anschließen an den Träger; eine Reagenzmittel-Entladungseinrichtung zum sequentiellen Entladen der ihrer Art nach unterschiedlichen Reagenzien auf Oberflächen, die sich auf den Reaktionsabschnitten des Trägers unterscheiden; und Positionseinstelleinrichtungen zum Einstellen und Ausrichten der relativen Position zwischen der Reagenzmittel-Entladevorrichtung und dem darin befindlichen Träger der Probenflüssigkeit.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen chemische Analysator oder ein chemisches Analysegerät zum Analysieren von Komponenten einer Flüssigkeit eines lebenden Körpers, wie etwa Blut und/oder Urin, Wasser, etc. und insbeson­ dere auf ein chemisches Analysegerät, das zur Verwendung beim sogenannten POC-Testen (Point-of-Care) geeignet ist, d. h., beim dringlichen Testen in einem Operationssaal oder in einem Notfall, einem Testen zu Hause oder am Bett, ein schnelles Testen bei einem Patienten in einer Klinik für Allgemeinmedizin.

Ein chemisches Analysegerät gemäß dem Stand der Technik für Flüssigkeiten eines lebenden Körpers ist beispielsweise aus dem US-Patent Nr. 4,451,433 of­ fenbart und bekannt. Das Gerät ist mit einem kolorimetrischen Meßteil zum Analysieren und/oder Bestimmen der Menge von Komponenten ausgerüstet, wie etwa Proteine und Enzyme im Blut und im Urin; und er ist mit einem Ionen- Analyseteil zum Analysieren von Ionen im Blut ausgerüstet. Das Gerät besitzt eine Bearbeitungsschnelligkeit oder -geschwindigkeit zur Durchführung von meh­ reren hundert Tests pro Stunde, und ein großformatiges Gerät hat eine Verarbei­ tungsgeschwindigkeit von 9.000 Tests. Insbesondere sind in dem System zum Steigern der Bearbeitungsgeschwindigkeit im kolorimetrischen Meßteil eine gro­ ße Anzahl von Reaktionsgefäßen oder -zellen auf dem Kreisumfang eines Drehti­ sches angeordnet, und zwar auf der oberen Oberfläche des Hauptgehäuses des chemischen Analysegerätes, so daß das Mischen, zur Reaktionbringen und das Messen von Blutproben sequentiell durch die einander überlappenden Prozesse durchgeführt werden kann.

Hauptelemente, die das Gerät aufbauen, sind ein automatischer Proben- /Reagenzmittel-Zufuhrmechanismus zum Liefern der Probenflüssigkeiten und Reagenzien in die Reaktionsgefäße, ein Vorratsteil zum Aufnehmen von Behäl­ tern mit mehreren zehn Reagenzien, ein automatischer Mischmechanismus zum Mischen der Blutprobe und des Reagenzmittels in den Reaktionsgefäßen, eine Meßvorrichtung zum Bestimmen der Eigenschaften der Blutproben, die sich gera­ de in Reaktion befinden oder die Reaktion beendet haben, ein automatischer Wasch- oder Spülmechanismus zum Absaugen und Entladen der Blutproben, bei denen die Messung beendet worden ist, und zum Waschen oder Spülen der Reak­ tionsgefäße, ein automatischer Wasch- oder Spülmechanismus des automatischen Proben-/Reagenzmittel-Zufuhrmechanismus zum Verringern der gegenseitigen Kontamination zwischen den Blutproben aufgrund von Zurückstellungen oder Übergaben derselben und/oder Kontamination zwischen den verschiedenen Rea­ genzien, und einen Steuerteil zum Steuern der Operationen der Teile.

Es gibt mehrere zehn Postenarten, die Gegenstand der kolorimetrischen Messun­ gen sind, und wenn es sich um die Posten in einem normalen Test handelt, muß die Analyse an mindestens zehn oder mehr Arten von Posten bei jeder einzelnen Probe durchgeführt werden. Zum Durchführen der Analyse dieser Posten mit Hilfe nur eines einzigen Gerätes muß der Reagenzmittel-Zufuhrmechanismus mit einer Vorrichtung, d. h. einer sogenannten Reagenzmittel-Pipettiervorrichtung, versehen sein, mit der das Reagenzmittel aus einer Vielzahl von Reagenzbehältern gewählt wird, um sequentiell mit einer vorbestimmten Menge desselben in die Reaktionsgefäße geliefert zu werden. Der Reagenz-Pipettiermechanismus ist so aufgebaut, daß er hauptsächlich umfaßt: eine Düse zum Einsaugen des Reagenz­ mittels ins Innere zum Festhalten darin, einen Mechanismus zum dreidimensio­ nalen Bewegen der Düse, und eine Saug-/Entlade-Steuerpumpe zum Einsaugen und/oder Entladen des Reagenzmittels in die und/oder aus der Düse.

Weiter ist als Stand der Technik, insbesondere zur Verwendung beim POC-Test, ein Blutanalysegerät in dem offengelegten japanischen Patent Nr. Hei 9-504732 (1997) der PCT-Anmeldung Nr. PCT/US94/10299 (Veröffentlichungsnr. WO 95/06870) beschrieben. Dieses Analysegerät umfaßt einen optischen Detek­ tor, ein Analysator-Hauptgehäuse zum Durchführen der Steuerung, der Signalver­ arbeitung, der Signaleingabe/-ausgabe, etc., und mindestens ein nach Gebrauch wegzuwerfendes Reagenz-Zentrifugalrotorteil zum Durchführen von Abstimmun­ gen zur Vorbehandlung des Reagenzmittels durch Einleiten der Probenflüssigkeit in dasselbe. Zuerst wird das Blut als Probe in eine Führungs- oder Eingabeöff­ nung injiziert, die in einem zentralen Abschnitt einer Scheibe angebracht ist. Nach Einsetzen des Rotors in das Hauptgehäuse wird der Rotor durch Einschalten des Hauptgehäuses in Drehung versetzt. In dieser Situation werden Serumkom­ ponenten durch die zentrifugale Wirkung geteilt oder voneinander getrennt, so daß sie mengenmäßig durch eine vorbestimmte Menge an Serum bestimmt wer­ den, und werden dann mit einer Verdünnungsflüssigkeit gemischt, die im Inneren des Rotors untergebracht ist. Nach wiederholtem Anhalten und Rotieren des Ro­ tors wird die Verdünnungsflüssigkeit in die zwölf Reaktionsgefäße eingegeben, die um den Rotor herum plaziert sind. In jedem der Reaktionsgefäße ist bereits ein getrocknetes Reagenzmittel enthalten, das den jeweilig unterschiedlichen Meßposten entspricht, und weiter ist in ihnen eine Kugel zum Mischen vorhan­ den, wodurch das Reagenzmittel und die Verdünnungsflüssigkeit derart gemischt werden, daß zwischen ihnen eine vorbestimmte Reaktion ausgelöst wird. Nach etwa zwölf Minuten wird eine optische Extinktion innerhalb des Gefäßes vom optischen Detektor gemessen, der in das Hauptgehäuse eingebaut ist. Jene Rea­ genzmittelrotoren werden für mehrere Arten davon vorbereitet, entsprechend den Kombinationen der Meßposten.

An das Analysegerät zur Verwendung beim POC-Test werden folgende Anforde­ rungen gestellt: es muß der Größe nach klein und tragbar sein; die Analyseergeb­ nisse müssen schnell durch dasselbe erhalten werden können; es muß in der Handhabung leicht sein; es muß nahezu keine Notwendigkeit für eine Wartung bestehen, um mit ihm jederzeit die Analyse zu ermöglichen oder zu beginnen; und es muß eine ausreichende Wettbewerbsfähigkeit hinsichtlich der Kosten besitzen, insbesondere im Vergleich zum Testen auf der Basis einer Anfrage oder Anforde­ rung an ein Testzentrum gegen Rechnung, auch im Falle, daß es routinemäßig für das Testen in der Nähe des Patienten, in einer medizinischen Klinik oder derglei­ chen herangezogen wird.

Es gibt also Probleme der nachstehend aufgeführten Art, insbesondere, wenn das Analysegerät des oben genannten Standes der Technik beim POC-Test angewandt wird.

Erstens ist es im Fall des erstgenannten Standes der Technik im allgemeinen schwierig, das Gerät bereitzustellen oder zu plazieren, etwa an einem Notfallort oder in einem Operationsraum, wo Platz dafür begrenzt oder eingeschränkt ist, weil das Gerät in seinen Abmessungen groß ist. Da es weiter durch Leitungen zum Waschen und Entsorgen von Flüssigkeiten fest aufgestellt wird, ist es un­ möglich zu bewegen oder in die Nähe des Patienten zu bringen, der zu Hause ist, und/oder es neben ein Bett zu stellen. Weiter sind zur Verwendung des Gerätes in der Klinik, und dergleichen, die laufenden Kosten einschließlich der Kosten des Gerätes selber und die Wartungsgebühr desselben groß, so daß das Gerät nicht wirtschaftlich ist.

Was weiter das chemische Analysegerät gemäß dem zweitgenannten Stand der Technik anbetrifft, kann es als solches im Operationsraum, etc. bereitgestellt oder plaziert werden, da es den Abmessungen nach klein im Vergleich mit dem großen chemischen Analysegerät des erstgenannten Standes der Technik ist. Auch sind alle Teile, durch welche die Probenflüssigkeit geleitet wird, der Entsorgung zu­ gänglich, so daß es keinen Bedarf nach Zuführen der Waschflüssigkeit zu den Leitungen gibt. Dementsprechend kann das Gerät relativ leicht getragen oder bewegt werden und ist daher vom Standpunkt der Wartung aus betrachtet vorteil­ haft. Es hat außerdem die Besonderheit, daß der Preis des Gerätes niedrig ist. Im übrigen sind die Reagenzien im voraus im Reagenzmittelrotor zur Verwendung bei der Messung der Posten enthalten, die vom Hersteller derselben hergestellt oder bestimmt werden. Daher treten nun aber tatsächlich viele Fälle auf, bei de­ nen die Messung gleichzeitig auch an den darin enthaltenen nicht benötigten Po­ sten durchgeführt werden. Wie nachfolgend erläutert wird, gibt es also Probleme im Hinblick auf die Schnelligkeit und die Kosten des Gerätes, insbesondere in bezug auf den POC-Test.

Zuerst muß selbst dann, wenn es eine Kombination der zu messenden, erforderli­ chen Posten in Abhängigkeit vom Zustand des Patienten bei einem dringenden Test gibt, die Analyse sequentiell durch alternierendes Auswechseln der mehreren Reagenzmittelrotoren durchgeführt werden, falls kein Reagenzmittel für eine sol­ che Kombination im Reagenzmittelrotor enthalten ist. Die Folge davon ist, daß die Analyse übermäßig viel Zeit in Anspruch nimmt. Dies wird zu einem großen Problem beim Testen mit hoher Dringlichkeit, bei dem das Testergebnis rasch ausgegeben werden muß.

Da die Analyseposten bereits fest bestimmt sind, wird zweitens die Analyse auch bei einem Posten durchgeführt, den zu analysieren an sich unnötig ist, und der Reagenzmittelrotor, der ein einziges Mal für eine andere Messung benutzt worden ist, muß entsorgt werden, selbst im Fall, daß die unnötige Analyse nicht durchge­ führt werden muß. Daher verursacht das Gerät übermäßige Kosten und ist wirt­ schaftlich hinsichtlich der Wettbewerbskosten im Vergleich zum Testen durch Anfragen beim vorerwähnten Testzentrum wirtschaftlich unterlegen. In einer Zeit wie der heutigen, in der die weitere Absenkung der Testkosten aufgrund der Re­ duktion der medizinischen Ausgaben zu einem sehr wichtigen Faktor wird, wer­ den die genannten Fakten zu einem Engpaß für eine weite Verbreitung des Einsat­ zes solcher chemischer Analysegeräte, zu Hause, am Bett, in Kliniken etc.

Es ist Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung ein chemisches Analysegerät bereitzustellen, das klein und tragbar ist, in welchem die Reagenzien durch den Benutzer frei eingesetzt oder bestimmt werden können, je nach den zu analysie­ renden Posten, und ohne Leitungen für die Wasch- und Entsorgungsflüssigkeiten zu benötigen, wodurch das Gerät hinsichtlich der Wartung unabhängig davon oder leicht zu warten ist.

Die oben genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Aufbau des Gerätes gelöst, bei dem eine Analysekassette durch Anbringen einer einzigen Eingabeöffnung zum Eingeben einer auf einem einteiligen Substrat zu testenden Probenflüssigkeit ausgebildet ist, derart, daß die eingegebene Probenflüssigkeit in eine Mehrzahl von Flußdurchgängen unterteilt und an eine Mehrzahl von Reakti­ onsabschnitten gesandt wird, die jeweils entsprechend am Endabschnitt der Fluß­ durchgänge vorgesehen sind, nachdem sie mit einer für die Analyse zu benutzen­ den Menge an Flüssigkeit in einem Meßabschnitt gemessen wurden, der im Wege der Flußdurchgänge vorgesehen ist; wobei in die oben genannten Reaktionsab­ schnitte Reagenzien entsprechend den Testposten in einem Analysatorteil geliefert werden, der getrennt davon vorgesehen ist, wodurch die Analyse nach Vermi­ schen der Reagenzien und der Probenflüssigkeit durchgeführt wird.

Weiter ist im Eingabeabschnitt der Analysekassette ein Filter angebracht, so daß die Probenflüssigkeit, wie etwa eine solche im Serumzustand, beispielsweise in die Reaktionsabschnitte geliefert wird, wenn Blut zugeführt wird.

Der Analysatorteil enthält die Analysekassetten und besitzt einen Positionie­ rungsmechanismus zum Liefern der geforderten Reagenzien in die Reaktionsab­ schnitte der Analysekassette. Weiter kann das Analysegerät so konstruiert sein, daß er mit Hilfe dieses Positionierungsmechanismus auch eine Verschiebung oder ein Wegbewegen in eine Position erreicht wird, in der die Analyse tatsächlich durchgeführt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung wer­ den nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die konstruktive Ausführungsform eines chemischen Analysegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2(A) und 2(B) Querschnittansichten eines Probenzufuhrmechanismus und einer Probenmeßpumpe der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3(A), 3(B) und 3(C) die Gestaltung einer Analysekassette gemäß der vorliegenden Er­ findung, sowie die Querschnittansichten von Abschnitten, die durch einen Pfeil B und einen Pfeil C in Fig. 3(A) bezeichnet sind;

Fig. 4(A) die Gestaltung einer weiteren Analysekassette gemäß der vorlie­ genden Erfindung; und die Fig. 4(B) bis (E) dienen zur Erläuterung der in Fig. 4(A) veranschaulichten Kassette;

Fig. 5(A) die Ausführungsform einer weiteren Analysekassette gemäß der vorliegenden Erfindung; und die Fig. 5(B) und (C) dienen zur Er­ läuterung der Betriebsweise der in Fig. 5(A) dargestellten Kassette;

Fig. 6(A) die Ausführungsform einer noch weiteren Analysekassette gemäß der vorliegenden Erfindung; und Fig. 6(B) die Querschnittansicht im Mittelabschnitt der in Fig. 6(A) dargestellten Kassette;

Fig. 7 die konstruktive Ausführungsform eines chemischen Analysesy­ stems einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Er­ findung; und

Fig. 8 die konstruktive Ausführungsform eines chemischen Analysegeräts einer noch weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Er­ findung.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen im ganzen unter Bezug­ nahme auf die beigefügten Zeichnungen, insbesondere die Fig. 1 bis 3 erläutert. Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau des chemischen Analysegeräts gemäß der vorlie­ genden Erfindung. Die Fig. 2(A) und 2(B) dienen zur Erläuterung der Reagenz­ meßpumpe, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Fig. 3(A), 3(B) und 3(C) zeigen die konstruktive Ausführung eines Typs von Analysekas­ setten, die entsorgt werden können. Fig. 4(A) zeigt die konstruktive Ausführungs­ form einer weiteren Analysekassette gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 4(B) bis (E) dienen zur Erläuterung der Wirkungsweise der in den Fig. 4(A) bis (E) dargestellten Ausführungsform. Die Fig. 6(A) und (B) zeigen die konstrukti­ ve Ausführungsform weiterer Analysekassetten gemäß der vorliegenden Erfin­ dung; und die Fig. 7 und 8 zeigen jeweils die Gesamtkonstruktion einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Nachfolgend wird die konstruktive Ausführungsform des chemischen Analysege­ räts gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben. Fig. 1 ist eine Ansicht aller Struktur- und Positionierungselemente des vorliegenden chemischen Analysegeräts, gesehen aus einer oberen schräg verlaufenden Richtung.

Das chemische Analysegerät gemäß der vorliegenden Erfindung ist hauptsächlich aus zwei Elementen aufgebaut, nämlich einer Analysekassette 1, d. h. einem Trä­ ger, der einen Bereich zum zeitweiligen Aufnehmen der entsorgbaren Reagenzien und der Probenflüssigkeit umfaßt, und aus einem transparenten Material herge­ stellt ist, und einem Hauptgehäuse 2 des Analysegeräts, in das die Analysekassette 1 eingeschoben wird. Das Analysator-Hauptgehäuse 2 enthält einen Trägerein­ griffsabschnitt, in den die Analysekassette nach Art einer Schublade eingeschoben werden kann; und es besteht aus: einem linearen Schiebeabschnitt 21, d. h. einer Positionseinstellvorrichtung zum Einstellen der Positionen durch Verschieben, die den Trägereingriffsabschnitt umfaßt, zum Zweck der Einstellung der Position der eingeschobenen Analysekassette; eine Reihe von Reaktionsflaschen 23, die eine Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 umfaßt, d. h., daß die Reagenz- Entladevorrichtung im oberen Teil des linearen Schiebeabschnittes 21 angeordnet ist, zum Entladen des Reagenzmittels um eine vorbestimmte Menge in eine Ana­ lysekassette 1; einem optischen Detektor 24, der an der äußersten linken Seite des linearen Antriebsabschnittes 21 angeordnet ist; einem Signalprozessor 25 zum Aufzeichnen von Informationen in bezug auf das Einstellen der Analyseposten, der Reihenfolge der Positionen der Reagenzflaschen 23, etc. und zum Durchfüh­ ren einer Sichtanzeige und zum Aufzeichnen der Analyseergebnisse; und einer Steuervorrichtung 26, die Anweisungen des Betriebsprozesses vom Signalprozes­ sor 25 empfängt, um Steuersignale an den linearen Antriebsabschnitt 21, die Rea­ genzmeß- und -entladungspumpe 22 und den optischen Detektor 24 etc. zu sen­ den. Das Reagenzmittel 3 wird von der Reagenzmeß und -entladepumpe 22 in die Analysekassette 1 geliefert, die später im einzelnen behandelt wird.

Als nächstes wird die Struktur der Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 und die daran befestigten oder damit ausgerüsteten Reagenzflaschen 23 gemäß der vorlie­ genden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2(A) und (B) erläutert. Im Bo­ denabschnitt der Reagenzflasche 23 ist eine Öffnung 231 angebracht. Im An­ schluß an die Öffnung 231 ist die Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 vom Typ eines Diaphragmas angeschlossen, wie in Fig. 2(B) dargestellt ist. Die Reagenz­ meß- und -entladepumpe 22 ist mit Prüfventilen 221 und 222 am Einlaß und Auslaß derselben versehen, von denen jedes Ventil Flüssigkeit nur in einer einzi­ gen Richtung durchfließen läßt. Auch ist ein Diaphragma 223 in einer Pump­ kammer angebracht, bei dem auf einer äußeren Oberfläche eine Vibrationsplatte 224 befestigt ist. An beiden Enden der Vibrationsplatte 224 sind Drähte zur Spannungsversorgung derselben angebracht. Der Auslaß der Reagenzmeß- und - entladepumpe 22 des Diaphragmatyps öffnet sich in Richtung nach unten und ist mit einer Düse 225 ausgestattet, damit der Flußaustritt sanft erfolgt. Die An­ schlußdrähte der Vibrationsplatte 224 sind mit Antriebsdrähten an einen elektri­ schen Kontaktpunkt 227 angeschlossen, der in einem Halter 226 vorgesehen ist.

Nachfolgend wird die Struktur der Analysekassette 1 gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 3(A) bis (C) erläutert. Grob gesprochen besteht die Analysekassette 1 aus zwei Substrateinheiten. Die eine ist ein Substrat 182 für den analytischen Nachweis, das oben eine Reaktionszelle 16 etc. aufweist, während das andere ein oberes Substrat 181 ist, das auf einem oberen Abschnitt des Substrats 182 für die Detektion angebracht ist. Die Analysekassette ist 55 mm breit und 90 mm lang, d. h. sie hat die Größe einer Visitenkarte.

Auf dem oberen Substrat 181 sind vorhanden: eine Führungsöffnung 11' zum Verbinden mit einem Injektor zum Einspritzen der Probenflüssigkeit; Luftöffnun­ gen 131' und 142' zum Verbinden mit feinen Öffnungen 131 und 142, die jeweils entsprechend an Endabschnitte der feinen Flußdurchgänge 13 und 145 zum Zweck des Entfernens von darin befindlicher Luft angeschlossen sind; und ein Abschneideabschnitt 19, durch welchen die Reagenzien in die Reaktionsab­ schnitte geliefert werden sowie zur Verwendung im Rahmen der Detektion bei der Durchführung der Analyse. Das obere Substrat 181 ist am Substrat 182 mit Hilfe beispielsweise eines Klebers befestigt.

Auf dem Substrat 182 zur Verwendung bei der Detektion der Analysekassette 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verteilerabschnitt vorgesehen. Im Verteilerabschnitt ist ein Eingabeabschnitt 11 für eine Probe angebracht, um die Probenflüssigkeit darin einzugeben. Der Eingabeabschnitt 11 steht mit einer Ein­ gabeöffnung 11' des oberen Substrats 181 in Verbindung. In einem unteren Ab­ schnitt des Eingabeabschnitts 11 ist ein Filter 12 vorgesehen, das den Kompo­ nenten der Blutkorpuskel oder -zelle einen Strömungswiderstand entgegensetzt, so daß sie als erste hindurchtreten.

Hinter dem Filter 12, das den Verteilungsabschnitt bildet, sind feine Flußdurch­ gänge auf einer Seite des Substrats angebracht, die in eine Vielzahl unterteilt sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind zehn feine Flußdurchgänge 13 vorge­ sehen und öffnen sich durch die feinen Öffnungen 131' im oberen Substrat 8 zur Umgebungsluft hin. Obwohl der Verteilungsabschnitt so angebracht ist, daß er das Filter 12 in der vorliegenden Ausführungsform bedeckt, kann das Filter 12 auch auf der Seite des Substrats angeordnet werden.

Entlang des Weges dieser feinen Flußdurchgänge 13 ist ein abnehmbares Men­ genbestimmungsventil 14 vom Schiebetyp eingesetzt, durch das eine vorbe­ stimmte Menge an Serum durch Verschieben desselben abgetrennt wird. Feine Flußdurchgänge 141 im Ventil sind mit den feinen Flußdurchgängen 13 verbun­ den, in die das Serum so lange injiziert wird, bis sie mit Serum voll gefüllt sind. Wenn sie mit dem Serum gefüllt sind, wird das Ventil als ganzes verschoben, so daß es mit einem weiteren feinen Flußdurchgang zusammenpaßt. Die Enden der feinen Flußdurchgänge 145 auf seiten einer oberen Strömung werden von den zweiten feinen Öffnungen 142 durch die feinen Öffnungen 142' des oberen Sub­ strats 8 in die Umgebungsluft durchgeschaltet. An den anderen Enden derselben, an einer unteren Strömungsseite, sind Testpapierchen 15 in Bereichen oder Ab­ schnitten angebracht, wo die Flüssigkeit angehalten oder festgehalten wird. Im vorliegenden Fall können die Testpapierchen 15 aus Papier oder einem Faserma­ terial bestehen und reichen aus, um das Serum und die Reagenzien darin aufzu­ nehmen oder festzuhalten. Sie haben eine weiße Farbe und bestehen aus einem Material, das die Feuchtigkeitsaufnahme anzeigt. Die Testpapierchen 15 werden so wie sie sind der Länge nach ausgelegt und in die Reaktionszellen 16 hinein ausgebreitet oder gespreizt.

Der obere Abschnitt der Reaktionszelle 16 ist bei der vorliegenden Ausführungs­ form als offenes Fenster ausgebildet, wobei der Abschnitt des der Reaktionszelle 16 zugekehrten Substrats 8 dazu in Form eines Fensters 19 ausgeschnitten ist. Der ausgeschnittene Abschnitt auf Seiten des oberen Substrats 8 wird durch ein Verschlußelement geschlossen, wenn die Analysekassette 1 nicht benutzt wird, wodurch sie gegen Staub etc. geschützt ist, der in die Reaktionszellen eintreten kann, wobei die Kassette so konstruiert ist, daß der Verschluß entfernt wird, wenn sie benutzt Wird. Es sei noch bemerkt, daß der zur Reaktionszelle 16 des oberen Substrats 18 weisende Abschnitt als ein Fenster ausgebildet werden kann, welches durch Verschieben geöffnet werden kann. Durch dieses Fenster 19 wird das Rea­ genzmittel 3 ausgestoßen oder auf das Testpapierchen 15 gespritzt. Unter den zehn Reaktionszellen 16 ist eine Elektrode 161 in derjenigen Zelle angebracht, die sich an der unteren Seite in der Figur befindet und zum Messen des Elektrolyten im Serum dient, und sie ist durch eine Signalleitung in der Kassette an den An­ schlußsteckerabschnitt 162 angeschlossen.

Das vorliegende Gerät mit der oben beschriebenen Struktur arbeitet wie nachste­ hend beschrieben ist.

Zuerst wird das Blut 4 (Gesamtblut), das Blutkorpuskeln oder -zellen enthält, ins Innere des Eingabeabschnittes 11 der Analysekassette 1 mit Hilfe der Spritze 41 eingebracht. Dabei kann aufgrund des Filters 12 die Serumkomponente als erste eintreten statt der Komponente der Blutkorpuskeln oder -zellen. Die Serumkom­ ponente wird durch die Wirkung des Drückens des Injektors 41 unter Druck ge­ setzt und kapillar auf die zehn feinen Flußdurchgänge verteilt und wird bis zu den ersten feinen Öffnungen 131 eingefüllt, und läuft durch die feinen Flußdurchgän­ ge 141. Von Hand oder durch automatische Betätigung wird in diesem Zustand ein Ende des Schiebe-Mengenbestimmungsventils 14 in Richtung des in Fig. 3(A) angegebenen Pfeils 143 geschoben. Dadurch kommt der Abschnitt der feinen Flußdurchgänge 141 in Überdeckung mit den anderen feinen Flußdurchgängen 145. Jeder der feinen Flußdurchgänge 141 im Schiebe-Mengenbestimmungs­ ventil 14 ist volumenmäßig konstant, wodurch eine quantitative Probennahme mit hoher Genauigkeit durchgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die volumenmäßige Größe jedes feinen Flußdurchgangs 141 des Schiebe- Mengenbestimmungsventils 0,2 mm im Quadrat, und es wird eine Flußdurch­ gangslänge von 7,5 mm gebildet, wodurch eine sehr kleine Menge an Serum von 0,3 µl zur Bestimmung der Menge mit hoher Genauigkeit als Probe erhalten wird. Natürlich kann die Probenmenge frei oder willkürlich durch Anpassen der Größe der feinen Flußdurchgänge 141 festgelegt werden.

Die konstante Menge an Serum, die in jeden der feinen Flußdurchgänge 141 im Schiebe-Mengenbestimmungsventil 14 eingebracht wird, wird vom Ende des Testpapierchens absorbiert, das am anderen Ausgang liegt, und wird gleichmäßig oder gleichförmig bis zum Abschnitt des Testpapierchens 15 ausgebreitet. In die­ sem Zeitpunkt ist das Serum 4, das mengenmäßig bestimmt ist, in einem Zustand, in welchem es in jedes der Testpapierchen 15 in der Analysekassette 1 eindringt. Die Analysekassette wird dann in den linearen Antriebsabschnitt 21 des Hauptge­ häuses 2 des Gerätes eingesetzt.

Wenn vom Signalprozessor 25 ein Startbefehl angelegt wird, werden die Rea­ genzflaschen 23 sequentiell aus der Gruppe der Reagenzflaschen in der Reihen­ folge der Meßposten gewählt, die vorher festgelegt wurden, und die Reaktions­ zellen 16 der Analysekassette 1 werden in einen unteren Abschnitt derselben mit Hilfe des linearen Antriebsabschnittes 21 bewegt. Danach wird im Anschluß an das Steuersignal der Steuervorrichtung 26 die Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 betätigt, die unter den Reagenzflaschen 23 angeordnet ist, wodurch die vorbe­ stimmte Menge an Reagenzmittel 3 unter Zielen auf ein Stück des Testpapier­ chens 15 in der Reaktionszelle 16 injiziert wird. Im Zuge der gleichen Operation werden die verschiedenen Reagenzien 3 ebenfalls sequentiell in die benachbarten Reaktionszellen 16 injiziert.

In jede neunte und zehnte Zelle der Zellen 16 wird eine vorbestimmte Menge an Verdünnungsflüssigkeit injiziert. Da das Reagenzmittel 3 gleichmäßig und gleichförmig durch Kapillarität ausgebreitet wird, werden auf dem Testpapierchen 15 das Reagenzmittel 3 und das Serum 4 vermischt und nahezu gleichmäßig und ohne Flecken zur Reaktion gebracht. In diesem Zustand schreitet die Reaktion auf jedem der Testpapierchen 15 fort und beginnt mit der Emission von Farbe oder Licht. Nach Ablauf jeder konstanten Zeitperiode wird der lineare An­ triebsabschnitt 21 betätigt, so daß der Abschnitt jedes Testpapierchens 15 der Analysekassette 1 unter den optischen Detektor 24 bewegt wird. Im optischen Detektor 24 wird die Spektralintensität und/oder die Luminanzintensität des Test­ papierchens 15 jederzeit gemessen. Bei der neunten Zelle wird ein Absorptions­ spektrum des verdünnten Serums selber erfaßt, und bei der zehnten Zelle wird die Ionenkonzentration im Serum durch den Elektrolytsensor 161 erfaßt. Wenngleich das Substrat so beschrieben oder erläutert ist, daß es bei der vorliegenden Ausfüh­ rungsform aus transparentem Material besteht, ist es auch möglich, daß es nur in demjenigen Abschnitt transparent ausgebildet ist, wo die Testpapierchen plaziert werden, wodurch dann durch den optischen Detektor 24 aufgenommen wird.

Wie oben gesagt wurde, ist es durch Überwachen der Reaktionsprozesse in jeder Reaktionszelle 16 durch Bewegen des linearen Antriebsabschnittes 21 in passen­ der Weise parallel dazu möglich, die Messung mit einer Genauigkeit durchzufüh­ ren, die derjenigen gleicht, die mit einem großformatigen automatischen Analyse­ gerät gemacht wird. Die Analysekassette 1 wird mit Beendigung der Messung entsorgt.

Wie weiter oben bereits erwähnt, werden beim herkömmlichen chemischen Ana­ lysegerät, in welchem die Einheit eines Entsorgungstyps verwendet wird, die Po­ sten der Messung bereits durch den Hersteller derselben bestimmt. Daher muß die Analyse über eine Vielzahl von Einheiten hinweg wiederholt werden, oder die Messung muß sogar für nicht benötigte Posten durchgeführt werden, bis das Er­ gebnis der Kombination dieser Posten für die aktuell benötigte Analyse vorliegt. Deshalb ist dieses Analysegerät nicht wirtschaftlich.

Im Gegensatz dazu wird der Entsorgungstyp der Analysekassette 1 im chemischen Analysegerät der vorliegenden Ausführungsform verwendet, so daß es möglich ist, die Testposten willkürlich und unabhängig durch den Benutzer selber zu wählen, ohne an Bequemlichkeit der Wartung und Handhabung und der Tragbar­ keit desselben zu verlieren. Die Reagenzflaschen 23 werden nämlich gemäß den Posten gewählt und im Hauptgehäuse 2 des Analysegeräts installiert, die häufig vom Benutzer in Abhängigkeit von den Gebrauchsumständen verwendet werden. Weiter ist es möglich, die Messung durch weiteres Auswählen der am besten ge­ eigneten Kombination unter den Reagenzflaschen 23 vor der Analyse durchzufüh­ ren. Weil außerdem alle Teile, bei denen Blut benutzt wird (d. h. die Analysekas­ sette) Abfall ist oder entsorgbar ist, besteht keine Notwendigkeit für eine Bear­ beitung mit Wasch- oder Spülflüssigkeit und/oder eine Behandlung der Abfall­ flüssigkeit, so daß die Wartung leicht ist. Da weiter als Wirkung gemäß der vor­ liegenden Erfindung die Struktur der Analysekassette 1 nach Form, Größe und Spezifikation immer gleich ist, können die Kosten der Kassette durch die Massen­ herstellung derselben deutlich verringert werden.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4(A) bis (E) erläutert.

Das Hauptgehäuse 2 des Analysegeräts ist das gleiche wie bei der in Fig. 1 darge­ stellten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich aber von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Probenahmemethoden zum Be­ stimmen der Menge des Serums 4 in der Analysekassette 1 sowie hinsichtlich der Zufuhr und Ermittlung des Reagenzmittels. Wie in Fig. 4(A) dargestellt, ist in der Analysekassette 1 der vorliegenden Ausführungsform ein Drehventil 17 hinter dem Einleitungsabschnitt 11 für das Blut 4 vorgesehen, wodurch kein Schiebe- Mengenbestimmungsventil 14 benötigt wird. Durch Bilden von Verteilungsfluß­ durchgängen 171 in radialer Richtung des Drehventils 17 wird nämlich nicht nur das Unterteilen durchgeführt, sondern auch die Mengenbestimmung. Wenn Blut eingeleitet wird, befindet sich das Drehventil 17 in einem Zustand, bei dem es nicht mit den feinen Flußdurchgängen 13 in Verbindung steht; und es wird zum Verbinden mit den feinen Flußdurchgängen 13 gedreht, wenn das Blut in den am Drehventil 17 vorgesehenen verteilten Durchgängen eingefüllt ist.

Wie in Fig. 4(A) dargestellt ist, sind entlang des Weges der feinen Flußdurchgän­ ge 13 Abschnitte 132 vorgesehen, von denen sich jeder stufenweise erstreckt. Angeschlossen an diese sich erstreckenden Abschnitte 132 sind Reaktionszellen 16 angeordnet. Ein oberer Teil dieser sich erstreckenden Abschnitte 132 sind je­ weils entsprechend als dünne Filme 162 ausgebildet, so daß der Injektor 226 leicht in sie eingedrückt oder eingestochen werden kann. Weiter sind vor oder hinter der Reaktionszelle 16 Reflexionsabschnitte 163 zum Einführen und/oder Emittieren von Licht in und/oder aus der Reaktionszelle 16 vorgesehen. Auf dem Drehventil 17 sind nicht nur radiale Flußverteilungsdurchgänge 171 angebracht, sondern auch Durchgänge 172 zum Durchleiten von Druckluft in die dazu sym­ metrischen Positionen. Weiter werden Injektoren zum Liefern der Druckluft vor­ bereitet. Die Drehung des Drehventils 17 wird bei der vorliegenden Ausführungs­ form von Hand durchgeführt, doch kann auch ein Mechanismus zum automati­ schen Drehen des Hauptgehäuses des Gerätes vorgesehen werden. Auch die Zu­ fuhr der erwähnten Druckluft kann vom Hauptgehäuse des Gerätes aus automa­ tisch durchgeführt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfaßt die Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 in sich die Injektoren 226 zur Verwendung beim Eindrücken oder Einstechen anstelle der Düsen. Weiter umfaßt der linerare Antriebsabschnitt 21 des Hauptgehäuses 2 des Gerätes weiter einen Mechanismus im Inneren, der zum Anheben der Analysekassette 1 dient.

Das Gerät mit dem beschriebenen Aufbau führt folgende Operationen durch. Zu­ nächst wird die Analysekassette 1 in den linearen Antriebsabschnitt 21 des Hauptgehäuses 2 des Gerätes eingesetzt. Der lineare Antriebsabschnitt 21 ver­ schiebt dieselbe so, daß die Reaktionszellen der Analysekassette 1 in den unter­ sten Positionen der vorbestimmten Reagenzflaschen 23 plaziert werden. Als nächstes wird er nach oben bewegt, so daß der Injektor 226 zum Eintauchen in den Film 162 im oberen Abschnitt der Reaktionszelle 16 eingesteckt wird. In diesem Zustand wird die Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 betätigt, und eine vorbestimmte Menge an Reagenzmittel 3 wird durch den Injektor 226 in die Re­ aktionszelle 16 injiziert. Diese Operation wird bei den anderen neun Reaktions­ zellen in gleicher Weise wiederholt. Danach wird, wie in Fig. 4(C) dargestellt, die Analysekassette 1 aus dem Hauptgehäuse 2 des Gerätes herausgenommen und in Berührung mit dem Injektor 41 gebracht, in die das Blut als Probenflüssigkeit eingefüllt ist, so daß es in den Einleitungsabschnitt 11 der Probe eingetropft wird. Nur das Serum des Blutes wird in die feinen Flußdurchgänge 13 durch das Filter 12 verteilt. Das Serum gelangt durch Kapillarität bis zu dem Stufenabschnitt 132 der feinen Flußdurchgänge 13, stoppt aber seine Vorwärtsbewegung infolge der Stufen.

In diesem Moment wird, wie in Fig. 4(C) gezeigt, das Drehventil 17 so gedreht, daß die feinen Flußdurchgänge 13 an der oberen Strömungsseite derselben so ge­ dreht sind, daß sie sich an die Durchgänge 172 für die Druckluft anschließen. Dadurch wird das Serum 4 in jedem der feinen Flußdurchgänge 13 durch eine vorbestimmte Menge desselben zu einer Probe gemacht. Weiter wird durch Ein­ schieben des Injektors zum Liefern der Druckluft in den Einführungsabschnitt 11 derart, daß die Luft in den Durchgang gelangt, das Serum in jede der Reaktions­ zellen 16 entladen oder ausgestoßen. Durch das Fließen des ausgestoßenen Se­ rums und der Stärke oder Kraft der nachfolgenden Luft wird das Mischen des Se­ rums mit dem Reagenzmittel verstärkt.

Als nächstes wird die Analysekassette 1 in den linearen Antriebsabschnitt 21 des Hauptgehäuses 2 des Gerätes erneut eingeschoben. Falls die Mischung nicht bei der vorherigen Operation befriedigend ausgefallen ist, kann sie in Kontakt mit einem Mischer 164 zum Emittieren von Ultraschallwellen in die Reaktionszelle in Verbindung gebracht werden, so daß sie darin akustisch gemischt wird, wie in Fig. 4(D) dargestellt ist, je nach Lage des Falles. Wenn die Emission von Farbe entsprechend dem Voranschreiten der Reaktion beginnt, wird das Absorptions­ spektrum oder die Lichtemission in den aufeinanderfolgenden Reaktionszellen 16 in der gleichen Weise ermittelt wie bei der ersten Ausführungsform.

In diesem Zeitpunkt wird der optische Detektor 24 unter der Analysekassette 11 positioniert, wie in der Fig. 4(E) gezeigt ist, und es wird Licht auf die Reflexions­ abschnitte 163 gestrahlt, die vor und hinter der Reaktionszelle 16 angebracht sind, so daß das Licht von unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche in der Reaktionszelle 16 her durchtreten kann, wodurch eine Messung mit hoher Genauigkeit ohne Einwir­ kung von negativen Einflüssen aufgrund von Blasen usw. auf der Oberfläche der Flüssigkeit durchgeführt werden kann.

Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 5(A) bis (C) erläutert. Die Struktur des Gerätes gemäß der vorliegen­ den Ausführungsform ist nahezu die gleiche wie die der ersten Ausführungsform. Ein Unterschied dieser gegenüber besteht allerdings darin, daß weiter ein Hebe­ mechanismus im linearen Antriebsabschnitt 21 vorgesehen ist, so daß die Düse 225 der Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 direkt in engem Kontakt mit der Analysekassette 1 in der Position der zweiten feinen Flußdurchgänge 13 derselben kommt. Daher ist es nicht erforderlich, das ausgeschnittene Fenster in der Positi­ on entsprechend dem Reaktionsabschnitt auf dem Substrat zum Testen des oberen Substrats der Analysekassette 1 vorzusehen.

Wie in Fig. 5(B) dargestellt ist, wird in der gleiche Weise wie bei der ersten Aus­ führungsform die Analysekassette 1, nach der Probennahme einer bestimmten Menge von Serum durch das Schiebe-Mengenbestimmungsventil 14, in den linea­ ren Antriebsabschnitt 21 des Hauptgehäuses 2 des Gerätes eingesetzt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kommt die Düse 225 der Reagenzmeß- und -entladepumpe direkt in Berührung mit der zweiten feinen Öffnung 142 der Ana­ lysekassette 1. Wenn das Reagenzmittel in diesem Zustand injiziert wird, wird, wie in Fig. 5(C) dargestellt, das Reagens 3 in die Reaktionszelle 16 während des Schiebens des Serums darin ausgestoßen. Aufgrund des während des Ausstoßens erzeugten Fließens werden das Reagenzmittel 3 und das Serum miteinander ver­ mischt. Die Luft in der Reaktionszelle 16 wird durch die Luftöffnung 165 nach außen abgeführt, so daß sie nie komprimiert oder gedämpft wird. Anschließend werden, in gleicher Weise wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform, die Intensitäten des Spektrums und die Lichtemission unter Benutzung der Refle­ xionsabschnitte 163 gemessen, die vor und hinter der Reaktionszelle 16 ange­ bracht sind.

Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 6(A) und (B) erläutert. Bei dieser vierten Ausführungsform ist ein Stück einer Reaktionszelle 18 auf der Analysekassette 1 angebracht, das eine flächenartige Form hat. Weiter ist anstelle des Hauptgehäuses 2 des Analysegeräts gemäß der ersten Ausführungsform eine Fernsehkamera 241 hoher Genauigkeit vorgesehen. Weiter ist der lineare Antriebsabschnitt 21 mit einem Mechanismus versehen, der die Analysekassette 1 zweidimensional auf einer Ebene verschiebt. Das obere Substrat 8 ist an einem Abschnitt gegenüber der Reaktionszelle 18 abgeschnitten.

Zuerst breitet sich nur das vom Eingabeabschnitt 11 injizierte Blutserum 4 durch das Filter 12 auf der oben erwähnten flächenartigen Reaktionszelle 18 aus. Wenn dieser Zustand besteht, wird die Analysekassette 1 in den linearen Antriebsab­ schnitt 21 des Hauptgehäuses 2 des Gerätes eingeschoben. Der lineare An­ triebsabschnitt 21 schiebt die Analysekassette 1 in zweidimensionaler Weise, wo­ durch die Düse 225 der Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 in einer vorbe­ stimmten Position auf der flächenartigen Reaktionszelle 18 plaziert wird. In die­ sem Zustand wird eine vorbestimmte Menge des Reagenzmittels 13 injiziert. Durch Wiederholen der gleichen Operationen werden, wie in Fig. 6(A) darge­ stellt, verschiedene Reagenzien nach Art einer Matrix unter Beibehaltung eines vorbestimmten Abschnittes zwischen ihnen injiziert. In jeder Position 185 der Injektionen schreitet eine Mischung durch Diffusion graduell entlang einer Gren­ ze zwischen dem Reagenzmittel 3 voran, das in das Serum und um es herum auf­ gebracht wurde. Innerhalb eines so feinen oder winzigen Bereichs kann das Mi­ schen - weil der Ablauf dieses Prozesses durch Molekulardiffusion in Abhängig­ keit von der Gradation der Konzentration derselben beherrscht oder gesteuert wird - mit guter Reproduzierbarkeit erhalten werden.

Die Mischreaktion, die zwischen dem Reagenzmittel 3 und dem Serum an der Grenzoberfläche derselben auftritt, wird durch die Fernsehkamera 241 beobachtet, so daß der Prozeß der Reaktion gemessen wird. Durch vorheriges Überprüfen oder Testen der Beziehung zwischen der Zeit und dem Grad der Diffusion kann eine Mischrate bzw. ein Mischungsverhältnis bestimmt werden, und die Konzen­ tration der gelösten Materialien kann ebenfalls aus der daraus entstehenden Far­ bemission oder Lichtemission geschätzt werden. Die Analysekassette 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in ihrer Struktur einfach, verglichen mit derjenigen der anderen Ausführungsformen, wodurch es möglich wird, die Herstellungsko­ sten derselben herabzudrücken. Außerdem kann durch Verschmälern des Abstan­ des zwischen den Injektionen nach Matrixart bei gleichzeitiger Verringerung der injizierten Reagenzmenge eine sehr große Anzahl von Flecken darauf gebildet werden, wodurch der Vorteil erzielt wird, daß eine große Anzahl von Posten mit einem Mal gleichzeitig gemessen werden kann.

Bei der ersten bis vierten, oben erläuterten Ausführungsform, war die Erläuterung nur in bezug auf eine Struktur gerichtet, bei der die Analysekassette 1 hauptsäch­ lich mit zwei Substraten ausgestattet ist, wobei jedoch das obere Substrat nicht unbedingt notwendig ist. Daher kann sie auch nur mit dem Substrat für Test­ zwecke ausgebildet werden. In diesem Fall ist es nötig, daß die Form des Einga­ beabschnittes 11 des Substrats zum Testen, zur Benutzung beim Injizieren von Blut, mit einer Emissionsöffnung an der Spitze des Injektors versehen wird, und daß die Reaktionszelle 16 mit einer Abdichtung oder dergleichen über einen Ab­ schnitt derselben bedeckt wird, wenn sie noch nicht benutzt wird. Allerdings kann jedes Substrat von ihnen aus Kunstharz, wie etwa Plastik etc., hergestellt werden.

Fig. 7 zeigt ein chemisches Analysesystem im Vergleich mit der fünften Ausfüh­ rungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System der vorliegenden Er­ findung ist durch Unterteilen des Hauptgehäuses des Analysegeräts der ersten Ausführungsform in eine Vorrichtung oder ein Gerät 5 für die ausschließliche Verwendung zum Laden der Reagenzien entworfen (d. h. umfassend die Reagenz­ flaschen, eine Gruppe von Reagenzmeß- und -entladepumpen, den linearen An­ triebsabschnitt, den Signalprozessorteil und die Steuervorrichtung), sowie in eine Analysegerät-Endabschlußeinrichtung 6 für die ausschließliche Verwendung bei der Analyse der Analysekassette (d. h. umfassend den linearen Antriebsabschnitt und den optischen Detektor). Die Analysegerät-Endabschlußeinrichtung 6 ist mehrfach vorhanden.

Das vorliegende System wird in folgender Weise benutzt. Zuerst werden die Reagenzien 3 vorher in die Analysekassette 1 unter Benutzung der exklusiven Vorrichtung oder des Gerätes 5 zum Laden der Reagenzien eingebracht, je nach den Erfordernissen des Benutzers derselben. Indem so verfahren wird, ist es möglich, eine große Anzahl von Analysekassetten 1 an einer Stelle in der Nähe des Arbeitsplatzes der Benutzer vorzubereiten, die mit den erforderlichen Posten vertraut sind. In Reichweite jedes Benutzers befindet sich nur die Analysegerät- Endabschlußeinrichtung, so daß die Analyse nur durch Eingeben des Blutes 4 in die Analysekassetten 1 durchgeführt wird, welche im voraus gefüllt und vorbe­ reitet wurden. Bei einem solchen Analysesystem können die Kosten für die Analysegerät-Endabschlußeinrichtung 6 selber herabgesetzt werden, so daß es möglich ist, dieselben auf eine viel größere Anzahl von Benutzern zu verteilen. Bekanntlich ist es durch Anschließen dieser Endgeräte 6 und der Reagenz­ ladevorrichtung 5 durch ein Netz möglich, Informationen sowohl über den Ver­ sorgungszustand (d. h. Mangel oder Überschuß) der Analysekassetten 1, als auch über den Herstellungs- oder Zubereitungszustand zu überwachen, und weiter Ge­ brauch von Verbesserungen in bezug auf die Zuverlässigkeit der Analysewerte aufgrund der gegenseitigen Mitteilung der gemessenen Daten zwischen den End­ geräten zu machen.

Fig. 8 zeigt eine sechste Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Grundstruktur ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform. Wenn­ gleich die Struktur bei der ersten bis zur sechsten Ausführungsform eine rechtec­ kige oder längliche Form besitzt, unterscheidet sich die vorliegende Ausführungs­ form jedoch von ihnen insoweit, daß die Analysekassette 1 in Scheibenform aus­ gebildet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Eingabeabschnitt 11 für Blut natürlich in der Mitte der Scheibe angebracht, während die feinen Fluß­ durchgänge 13 in radialen Richtungen der Scheibe angebracht sind. Bei Anwen­ dung einer solchen Struktur reicht es aus, die Analysekassette 1 zu rotieren und die Reagenzflaschen oder -behälter 23 sowie die Reagenzmeß- und -entladepumpe 22 geradlinig zu bewegen, womit eine hohe Geschwindigkeit der optischen Erfas­ sung erzielt wird.

Gemäß der oben erläuterten vorliegenden Erfindung kann ein kleines und tragba­ res Analysegerät geschaffen werden, bei dem die Reagenzien durch den bzw. die Benutzer unbehindert bzw. nach Gutdünken festgesetzt bzw. geladen werden, je nach den geforderten Analyseposten, so daß das Analysegerät ohne Klempnerar­ beiten für die Wasch- bzw. Spülflüssigkeit und die Abfallflüssigkeit etc. leicht gewartet werden kann.

Claims (8)

1. Chemisches Analysegerät zum Messen der Konzentration der Komponen­ ten einer Probenflüssigkeit durch Mischen der Probenflüssigkeit mit Rea­ genzmitteln, so daß die Reagenzmittel mit den Komponenten der Probe reagieren, mit:
einem Träger (1), der auf einem Substrat gebildet ist, umfassend einen Eingabeabschnitt (11), durch den die Probenflüssigkeit (4) injiziert wird, Verteilungsflußdurchgänge (13) zum Verteilen der vom Eingabeabschnitt gelieferten Probenflüssigkeit, und mehrere Reaktionsabschnitte (15), von denen jeder die Probenflüssigkeit zum Vermischen mit dem Reagenzmittel zur Auslösung der Reaktion aufnimmt;
einen beweglichen Antriebsabschnitt (21) zum Beladen mit dem Träger (1); und
einer Reagenzmittel-Ladevorrichtung (22) zum sequentiellen Ausstoßen der Reagenzmittel, die sich für die jeweiligen Reaktionsabschnitte des Trägers unterscheiden; und
einem Detektor zum Ermitteln der Komponenten nach dem Mischen der Reagenzmittel mit der Probenflüssigkeit.

2. Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem im Reaktionsab­ schnitt (15) des Trägers ein Fasermaterial angebracht ist, das Feuchtigkeit absorbiert.

3. Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem im Reaktionsab­ schnitt des Trägers ein Mengenbestimmungsabschnitt (143) zum Be­ schränken der Menge der bei einem Test zu verwendenden Probenflüssig­ keit angebracht ist.

4. Chemisches Analysegerät nach Anspruch 3, bei dem der Bestimmungsab­ schnitt auf dem Verteilungsdurchgang zwischen dem Eingabeabschnitt und dem Reaktionsabschnitt angebracht ist, wobei der vom Eingabeab­ schnitt kommende Flußdurchgang und die von den Reaktionsabschnitten kommenden Flußdurchgänge getrennt sind, und die jeweiligen Durchgän­ ge durch Bewegen des Bestimmungsabschnittes verbunden werden.

5. Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, das weiter ein Filter zum Trennen und Beseitigen fester Komponenten in der Probenflüssigkeit um­ faßt, wobei er entweder zwischen dem Eingabeabschnitt und dem Vertei­ lungsflußdurchgang, oder auf der Strecke des Verteilungsflußdurchgangs positioniert ist.

6. Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, das weiter einen Ionensensor zum direkten Messen der Ionenkonzentration in der Probenflüssigkeit um­ faßt und in einem der Reaktionsabschnitte jedes Trägers positioniert ist.

7. Chemisches Analysegerät zum Messen der Konzentration der Komponen­ ten einer Probenflüssigkeit durch Mischen der Probenflüssigkeit mit Rea­ genzmitteln, derart, daß die Reagenzmittel mit den Komponenten der Pro­ be reagieren, mit:
einem Träger, der auf einem Substrat gebildet ist, umfassend: einen Einga­ beabschnitt zum Injizieren der Probenflüssigkeit, einen Filter zum Filtern der vom Führungsabschnitt injizierten Probenflüssigkeit;
Verteilungsflußdurchgängen zum Verteilen der vom Eingabeabschnitt inji­ zierten Probenflüssigkeit, und einem Reaktionsabschnitt zum Verteilen der durch das Filter hindurchgetretenen Flüssigkeit auf einer Fläche, die mit dem Reagenzmittel zu beträufeln ist;
einem beweglichen Antriebsabschnitt zum Beladen mit dem Träger;
eine Reagenzmittel-Ladevorrichtung zum sequentiellen Ausstoßen der Reagenzmittel, die ihrer Art nach unterschiedlich sind, auf Oberflächen, die sich auf den Reaktionsabschnitten des Trägers voneinander unterschei­ den; und
einem Detektor zum Ermitteln der Komponenten der Mischflüssigkeit in der Nähe des Aufträufelns der Reagenzmittel.

8. Chemisches Analysesystem zum Messen der Konzentration von Kompo­ nenten einer Probenflüssigkeit durch Vermischen der Probenflüssigkeit mit Reagenzmitteln, so daß die Reagenzmittel mit den anvisierten Kompo­ nenten in der Probenflüssigkeit reagieren, umfassend:
ein Analyse-Endgerät, das einen entsorgbaren Träger enthält, der einen Bereich oder eine Mehrzahl von Abschnitten zum zeitweiligen Aufnehmen der Flüssigkeit umfaßt;
einen Trägeranschlußabschnitt zum zeitweiligen Anschließen des Trägers;
einen Probenverteilerabschnitt zum sequentiellen Verteilen der gleichen Probenflüssigkeit über eine Vielzahl von unterschiedlichen Positionen auf dem Träger; und
eine Reagenzmittel-Einspritzvorrichtung und eine Positionseinstellvor­ richtung zum Einstellen und Ausrichten relativer Positionen zwischen der Reagenzmittel-Einspritzvorrichtung und dem Träger der darin befindlichen Probenflüssigkeit; und
eine Reagenzmittel-Ladevorrichtung zum sequentiellen Ausstoßen und vorherigen Auffüllen mit Reagenzmitteln unterschiedlicher Art auf jewei­ lige Probenflüssigkeit-Aufnahmeabschnitte des Trägers.