DE1498735B2 - Vorrichtung zur fortlaufenden Analyse von Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zur fortlaufenden Analyse von Flüssigkeiten, insbesondere KörperflüssigkeitenInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fort- stimmtes Volumen einer Flüssigkeit aufweist. V/eint
laufenden Analyse von Flüssigkeiten, insbesondere das Hahnküken eine Stellung auf, in der der Zulauf-Körperflüssigkeiten,
mit einer schrittweise angetriebe- und der Ablaufstutzen des Gehäuses miteinander
nen Drehscheibe, auf der in konzentrischen Kreisen verbunden sind, so strömt die Flüssigkeit durch die
Flüssigkeitsbehälter angeordnet sind, denen in be- 5 Durchbohrung hindurch. Wird das Küken um 90°
stimmten Zeitabständen Proben mittels Entnahme- gedreht, dann steht die Durchbohrung mit einem am
Organen von Dosiereinrichtungen entnommen und Gehäuse vorgesehenen Auslaßstutzen in Verbindung,
einem Reaktionsraum zugeführt werden, in welchem so daß die Flüssigkeit in der Durchbohrung über die-Reagenzfiüssigkeit
zudosiert wird, sowie mit Misch- sen Auslaßstutzen in ein Auffanggefäß übergeleitet wergefäßen
für das zu analysierende Reaktionsgemisch, io den kann. Derartige Mengenabteilvorrichtungen sind
diesen nachgeschalteten Heiz- bzw. Kühlbädern und in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt.
Meßküvetten eines fotoelektrischen Meßsystems, und Demgegenüber ist es das Ziel der Erfindung, eine
bei der die Steuerung der einzelnen Schritte mittels Vorrichtung zur fortlaufenden Analyse von Flüssigeiner
elektrischen Schaltanordnung mit Zeit- und keiten der eingangs beschriebenen Art zu schaffen.
Impulsgebern durchgeführt wird. 15 die eine Verringerung der Analysenzeit, eine unver-
Zur Vorbereitung von Flüssigkeiten für die Analyse zügliche Änderung der Reihenfolge der zuzugebenden
sind selbsttätig arbeitende Vorrichtungen bekannt. Reagenzien und die Durchführung schnell aufeinan-Bei
diesen Vorrichtungen werden Flüssigkeitsproben derfolgender Messungen ermöglicht. Darüber hinaus
der zu untersuchenden Flüssigkeit, beispielsweise Blut soll mit der Vorrichtung die Möglichkeit gegeben sein,
oder Serum, auf einem Drehtisch angeordneten Ge- 20 die Reagenzien den zu bestimmenden Bestandteilen
fäßen zugeführt, aus diesen mittels seitlich und in der augenblicklich anpassen zu können, so daß Körper-Höhe
verschwenkbaren Entnahmevorrichtungen ent- flüssigkeiten in einem einzigen »Durchgang« auf
nommen und nach der Zudosierung von für das mehrere, verschiedene Bestandteile untersucht werjeweils
anzuwendende Analysenverfahren spezifischen den können, ohne daß der Analysenvorgang unterReagenzien
einem Meßgerät zugeführt, mit dem die 25 brechen zu werden braucht und ohne daß zusätz-Zustandsänderung
der Prüffiüssigkeit oder der hinzu- liehe Arbeitsvorgänge erforderlich werden. Zur Lösung
gegebenen Reagenzien durch Bestimmung der Leit- dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Vorfähigkeit,
des pH-Wertes, der Temperatur, der Fär- richtung vorgeschlagen, die in der Weise ausgebildet
bung od. dgl. gemessen wird. Aus den erhaltenen ist, daß die Dosiereinrichtung mit dem Entnahme-Meßwerten
erfolgt dann die Berechnung der Konzen- 30 organ für die Probenflüssigkeit ein Zuführorgan für
tration der zu bestimmenden Komponenten. Die Ent- das Reaktionsgemisch zu dem Reaktionsraum aufnahmevorrichtungen
sind als mit einer Schwenkvor- weist, daß der ersten Dosiervorrichtung ein oder richtung in Verbindung stehende Entnahmeleitungen mehrere Dosiervorrichtungen mit Entnahmeorganen
ausgebildet, die beispielsweise mittels eines Schritt- für das Reaktionsgemisch nachgeschaltet sind, jede
Schaltgetriebes mechanisch in die einzelnen Gefäße 35 Dosiervorrichtung einen an sich bekannten Dosiergetaucht
werden, um die entsprechenden Proben zu rotor für die Probenflüssigkeit bzw. das zu analyentnehmen.
Die langsam rotierende Drehscheibe hält sierende Reaktionsgemisch sowie mehrere übereinanzur
Entnahme der Proben an. Der Antrieb der Dreh- der angeordnete und in der Flüssigkeitsablaufstellung
scheibe erfolgt ebenfalls mittels des Schrittschalt- in Serie geschaltete Dosierrotoren für die Reagenzgetriebes,
das als Malteser-Getriebe ausgebildet sein 40 flüssigkeiten besitzt und die von dem Zentralimpulskann.
Durch die rein mechanische Arbeitsweise der geber über Steuermotore betätigten Dosierrotoren über
bekannten Vorrichtungen ist der Arbeitszyklus an das Leitungen miteinander sowie mit Vorratsbehältern
fest eingestellte Programm gebunden. Abweichungen für die Reagenzfiüssigkeiten in Verbindung stehen,
sind lediglich durch Geschwindigkeitsänderungen der Zum Anhalten der rotierenden und von dem Zenrotierenden
Drehscheibe möglich. 45 tralimpulsgeber schrittweise gesteuerten Drehscheibe
Ferner ist eine Vorrichtung zur automatischen in genau festgelegten Abständen ist eine Steuervorkontinuierlichen
Analyse von Körperflüssigkeiten be- richtung vorgesehen, die aus einer Fotozelle und einer
kannt, bei der die zu analysierenden Flüssigkeiten oberhalb dieser angeordneten Lichtquelle besteht,
und eine Aufnahmeflüssigkeit gleichzeitig in zwei ge- deren Lichtstrahl einen in der äußeren Randzone der
trennten Strömen den beiden Seiten der Membran 50 Drehscheibe angeordneten und zwischen der Fotozelle
eines Durchflußdialysators zugeführt werden, wobei und der Lichtquelle hindurchgeführten Lochkranz
der auf der Aufnahmeseite diffundierte Teil der zu beaufschlagt. Die Steuervorrichtung steuert gleichuntersuchenden
Bestandteile in dem zweiten Strom zeitig das Heben und Senken sowie das seitliche Verdurch
einen Indikator quantitativ angefärbt und an- schwenken der Entnahme- und Zuführungsleitungen
schließend durch ein Durchflußkolorimeter hindurch- 55 der Dosiervorrichtungen.
geleitet wird. Bei dieser bekannten Ausführungsform Ferner ist gemäß einer weiteren Ausbildung der
wird mit einem Durchflußdialysator gearbeitet, der Erfindung das jeder Dosiervorrichtung für das Reakdie
Verwendung einer Aufnahmeflüssigkeit voraus- tionsgemisch nachgeschaltete und eine Zuführungssetzt.
Je nach den zu analysierenden Bestandteilen leitung für Druckluft aufweisende Mischgefäß zu
muß eine entsprechende Aufnahmeflüssigkeit ver- 60 seinem Boden hin konisch ausgebildet und über eine
wendet werden. Ein kurzzeitiger Übergang von einem Rohrleitung, in der eine ventillose Förderpumps
zu analysierenden Bestandteil auf einen anderen sowie eine in dem Heizbad angeordnete Rohrspirale
Bestandteil ist nicht möglich, denn die Bestimmung und eine dieser nachgeschaltete Kühlschlange voranderer
Bestandteile macht wiederum eine andere gesehen sind, mit der Meßküvette des Fotometers
Aufnahmeflüssigkeit erforderlich. 65 verbunden. Für eine Differenzwertbildung mittels
Auch sind Dosierrotoren bekannt, die aus einem eines Doppelfotometers sind die zwei Dosiervorrich-Gehäuse
und einem Hahnküken bestehen, das eine tungen für das Reaktionsgemisch mit Entnahme-Durchbohrung
als Aufnahmekammer für ein be- leitungen und nachgeschalteten Mischkammern par-
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allel zueinander und radial oberhalb des Drehtisches Anzahl der Enddosiervorrichtungen richtet sich nach
angeordnet. der jeweils anzuwendenden Analysenmethode. Die
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Dosiervorrichtungen 12, 13, 14, die vorzugsweise
von einem Impulsgeber und von Programmgebern oberhalb der Drehscheibe 10 und radial zu dieser
impulsgesteuerten Dosiervorrichtungen und mit einem 5 angeordnet sind (F i g. 2), stehen über Programmebenfalls
impulsgesteuerten Drehtisch für die Zu- geber 15, 16, 17 mit einem Zentralimpulsgeber 18 in
führung der einzelnen vorzubehandelnden bzv/. Verbindung, der auch die Drehscheibe 10 über eine
weiterzubehandelnden Flüssigkeitsproben zu den Steuervorrichtung 19 intermittierend steuert. Der
Dosiervorrichtungen ist es möglich, einzelne Arbeite- Zentralimpulsgeber 18 besteht aus einem umschalt-
und Dosiervorgänge verschiedensten Analysenverfall- io baren Programmgeber mit mehreren Schaltnocken,
ren augenblicklich anzupassen und alle Vorgänge Die Schaltzeiten des Programmgebers können für die
elektrisch von einem Impulsgeber zu steuern. Das einzelnen Funktionen, wie beispielsweise Weiter-Programm
des Zentralimpulsgebers bzw. der Pro- transport der Drehscheibe 10 und Start der Dosiergrammgeber
ist in kürzester Zeit veränderbar. Be- vorrichtungen 12, 13, 14, wahlweise auf 30, 60, 90
sonders vorteilhaft wirkt sich die rein elektrische 15 und 120 Sekunden eingestellt werden. Der jeweilige
Impulsgabe und die elektrische oder elektromagne- Analysenzyklus läuft dann in der durch den Zentraltische
Steuerung der einzelnen Vorgänge für die impulsgeber vorgegebenen Zeit ab.
Lebensdauer der Vorrichtung aus, da der bei den Die Programmgeber 15, 16, 17 für die Dosiervorbekannten mechanisch zwangsgesteuerten Vorrich- richtungen 12, 13, 14 sind ebenfalls als Programrntungen auftretende mechanische Abrieb entfällt. 20 Schaltwerke ausgebildet und mit einer Anzahl vor; Mittels der speziell ausgebildeten Dosiervorrichtungen Schaltnocken versehen, welche die Dosiervorrichtunwerden die Reagenzien und die zu analysierende gen 12, 13, 14 in der richtigen Reihenfolge und in Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit dosiert, so daß den entsprechenden Zeitabständen betätigen. Die genaue und empfindliche Messungen auch in niedrigen Gesamtzeit für jeweils einen Analysenvorgang — AnMeßbereichen durchgeführt werden können. Es wer- 25 saugen, Dosieren der Probe, Dosieren der verschieden auch dann noch genaue Meßwerte erhalten, wenn denen Reagenzien und deren Zumischung zur es sich um geringste zu erfassende Spuren handelt. Probe — ist verschieden; sie liegt je nach der anzu-
Lebensdauer der Vorrichtung aus, da der bei den Die Programmgeber 15, 16, 17 für die Dosiervorbekannten mechanisch zwangsgesteuerten Vorrich- richtungen 12, 13, 14 sind ebenfalls als Programrntungen auftretende mechanische Abrieb entfällt. 20 Schaltwerke ausgebildet und mit einer Anzahl vor; Mittels der speziell ausgebildeten Dosiervorrichtungen Schaltnocken versehen, welche die Dosiervorrichtunwerden die Reagenzien und die zu analysierende gen 12, 13, 14 in der richtigen Reihenfolge und in Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit dosiert, so daß den entsprechenden Zeitabständen betätigen. Die genaue und empfindliche Messungen auch in niedrigen Gesamtzeit für jeweils einen Analysenvorgang — AnMeßbereichen durchgeführt werden können. Es wer- 25 saugen, Dosieren der Probe, Dosieren der verschieden auch dann noch genaue Meßwerte erhalten, wenn denen Reagenzien und deren Zumischung zur es sich um geringste zu erfassende Spuren handelt. Probe — ist verschieden; sie liegt je nach der anzu-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für die Be- wendenden Anaiysenmethode zwischen 30 und 120
Stimmung von Bestandteilen in Körperflüssigkeiten, Sekunden und ist etwa 10 Sekunden kürzer als die
wie beispielsweise Blut, besonders gut geeignet. 30 Zeit zwischen zwei Impulsen des Zentralimpulsgebers
Durch die Sedimentation von beispielsweise in der 18. Daß die Zeit zwischen zwei Impulsen des Zenersten
Dosiervorrichtung vorbehandelten Blut wird tralimpulsgebers 18 kürzer bemessen ist als die
eine sehr exakte Trennung des Eiweißes vom Blut- Gesamtzeit für den Analysenvorgang, ist von besorwasser
erreicht. Die zu bestimmenden Blutzucker- derer Bedeutung, da das jeweilige Analysenprogramm
und Harnstoffspuren bleiben im Gegensatz zu den 35 für eine Messung abgelaufen sein muß, bevor der
bekannten Trennverfahren, beispielsweise mittels Startimpuls für eine Wiederholung des Programms
Dialyse, im abgetrennten Blutwasser vollständig gegeben wird. Bleibt der Startimpuls des Zentralerhalten,
sie werden nicht unkontrolliert absorbiert. impulsgebers 18 aus, so schaltet sich der jeweilige
Absolutmessungen sind mit der Vorrichtung möglich. Programmgeber 15, 16, 17 automatisch ab. Die aus
Die Absolutmessung bietet gegenüber einer Relativ- 40 Programmschaltwerken mit den entsprechenden elekmessung,
der Standardlösungen zugrunde liegen, eine trischen Baueinheiten bestehenden Programmgeber
größere Analysensicherheit. 15, 16, 17 sind in Anpassung an das jeweils
Aus den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel durchzuführende Analysenverfahren austauschbar
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ersichtlich, ausgebildet,
und zwar zeigt 45 Die Drehscheibe 10 wird mittels eines Motors 20
F i g. 1 schematisch einen von einem Zentralimpuls- in Richtung des Pfeiles X angetrieben, der, wie auch
geber gesteuerten Drehtisch mit einer Dosiervorrich- die Fotozellensteuerung 19, mit dem Zentralimpuls-
tung und zwei Enddosiervorrichtungen, denen Misch- geber 18 in Verbindung steht. Die Gefäße 11, 11'
kammern, ein Heiz- und Kühlbad sowie Meßküvetten für die Flüssigkeitsproben sind in zwei Reihen A und
eines fotoelektrischen Meßsystems nachgeschaltet 50 B auf der Drehscheibe 10 kreisförmig und konzen-
sind, trisch angeordnet. Die Gefäße 11 der äußeren
F i g. 2 eine Drehscheibe mit drei Dosiervorrich- Reihe A dienen zur Aufnahme der Prüfflüssigkeit,
tungen in einer Ansicht von oben und während die Gefäße 11' der inneren Reihe B das
F i g. 3 einen senkrechten Schnitt gemäß Linie III- vorbehandelte und zur Weiterbehandlung für das
III in Fig. 2; in 55 eigentliche Meßverfahren bestimmte Meßgut auf-
F i g. 4 ist eine Mischkammer, der eine Pumpe nehmen. Die Anzahl der Gefäße 11,11' kann beliebig
und ein Heiz- und Kühlbad nachgeschaltet sind, in gewählt sein,
einem senkrechten Schnitt wiedergegeben; Das Anhalten der rotierenden und vom Zentral-
F i g. 5 zeigt eine erste Dosiervorrichtung; in impulsgeber 18 schrittweise gesteuerten Drehscheibe
F i g. 6 ist ein Fließschema für eine solche erste 60 10 in genau festgelegten Abständen erfolgt mittels der
Dosiervorrichtung und in Steuervorrichtung 19. Diese Steuervorrichtung 19 be-
F i g. 7 ein Fließschema für eine Enddosiervor- steht aus einer Lichtquelle 21 und einer unterhalb
richtung wiedergegeben. dieser angeordneten Fotozelle 22 (F i g. 3). Durch
Die in F i g. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungs- den Strahlengang der Lichtquelle 21 wird ein Lochform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht aus 65 kranz 23 hindurchgeführt, der in der äußeren Randeiner
Drehscheibe 10 mit Gefäßen 11, 11' zur Auf- zone der Drehscheibe 10 angeordnet ist. Die Anzahl
nähme von Flüssigkeitsproben, einer Dosiervorrich- der Durchbrechungen des Lochkranzes 23 entspricht
tung 12 und zwei Enddosiervorrichtungen 13,14. Die der Anzahl der Gefäße 11 der äußeren Reihe A.
Die erste Dosiervorrichtung 12 für die zu anal}'-sierende
Flüssigkeit besteht aus vier in einem Gerätegehäuse 30 übereinander angeordneten Dosierrotoren
31, 32, 33, 34 mit in vorteilhaft aus Kunststoff bestehenden Hahngehäusen drehbar gelagerten Küken
35, 36, 37, 38 aus Polytetrafluoräthylen od. dgl. (Fig. 5).
Die Küken 35 bis 38 der Dosierrotoren 31 bis 34 sind mit Durchbohrungen 39, 40, 41, 42 versehen,
die einen Durchmesser von etwa 2 bis 6 mm und eine Länge von etwa 12 bis 16 mm aufweisen, so daß
jeweils Volumina von 0,05 bis 0,6 ml dosiert werden können.
Die Küken 35 bis 38 der Dosierrotoren 31 bis 34 werden mittels Motoren 43, 44, 45, 46 in Richtung
der Pfeile Y verdreht. Die Motoren 43 bis 46 sind mit Start-Stop-Schaltern versehen und halten die einzelnen
Dosierrotoren 31 bis 34 mittels Nockenscheiben in den jeweiligen Stellungen. Der Startimpuls für
die einzelnen Motoren 43 bis 46 wird von dem der Dosiervorrichtung 12 zugeordneten Programmgeber
15 gegeben.
Die Dosierrotoren 31 bis 34 stehen über eine an eine Druckluftleitung 48 angeschlossene Rohrleitung
47 miteinander in Verbindung. Die Dosierrotoren 31 bis 33 stehen ferner mit Steigrohrleitungen 50,
51, 52 und Rohrleitungen 53, 54, 55 in Verbindung, die mit Vorratsbehältern 56, 57, 58 für Reagenzmittellösungen
verbunden sind. Der Dosierrotor 34 ist an eine Saugluftleitung 9 angeschlossen und weist
ferner eine Entnahmeleitung 60 und eine Zuführungsleitung 61 auf. Die Entnahmeleitung 60 und die Zuführungsleitung
61 bestehen aus flexiblen Werkstoffen und sind mittels impulsgesteuerter Elektromagnete
62, 63 sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Richtung verschwenkbar. Die Entnahmeleitung 60
dient zur Entnahme der Prüfflüssigkeit aus den Gefäßen 11, während über die Rohrleitung 61 das
Rektionsgemisch den Gefäßen 1Γ zugeführt wird.
Die Stellung der einzelnen Dosierrotoren 31 bis 34 ist mit A, B, C, D für den Dosierrotor 31, mit A1, B1,
C1, D1 für den Dosierrotor 32, mit A2, B2, C2, D2 für
für den Dosierrotor 33 und mit A3, B3, C3, D3 für
den Dosierrotor 34 angegeben (Fig. 5 und 6).
Neben der Dosiervorrichtung 12 sind parallel zueinander und radial oberhalb des Drehtisches 10 die
Dösiervorrichtungen 13, 14 angeordnet. Die Enddosiervorrichtungen 13, 14 weisen etwa den gleichen
Aufbau wie die Dosiervorrichtung 12 auf. Der wesentliehe
Unterschied zu der Dosiervorrichtung 12 besteht darin, daß die Dosiervorrichtungen 13, 14 nur
mit Entnahmeleitungen 65 versehen sind. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel einer
Enddosiervorrichtung 13 bzw. 14 sind ebenfalls vier Dosierrotoren 66 bis 69 vorgesehen. Die Anzahl der
Dosierrotoren 66., 67, 68, 69 kann beliebig gewählt sein. Die den einzelnen Dosierrotoren zugeordneten
Vorratsbehälter für Reagenzmittellösungen sind mit 70, 71, 72 bezeichnet, die entsprechend den Steigrohrleitungen
mit 50', 5Γ; 52' sowie die Saugluftleitung mit 59.
Das aus der Enddosiervorrichtung 13 austretende Reaktionsgemisch, das aus der Prüfflüssigkeit, den
Reagenzien und der bei den verschiedenen Meßverfahren verwendeten Verdünnungsflüssigkeit besteht,
wird über den Dosierrotor 69 in ein der Enddosiervorrichtung 13 nachgeschaltetes Mischgefäß
80 übergeführt, das über eine Rohrleitung 47" mit einer die einzelnen Dosierrotoren 66 bis 69 verbindenden
Hauptrohrleitung 47' verbunden ist, welche ihrerseits mit einer Druckluftleitung 48' in
Verbindung steht. Das Mischgefäß 80 ist zu seinem Boden hin konisch ausgebildet und weist ein etwa
bis zum Boden des Mischgefäßes 80 reichendes Ansaugrohr 81 auf. Um eine gute Durchmischung
des Reaktionsgemisches in dem Mischgefäß 80 zu erreichen, steht das Mischgefäß 80 mit einer Druckluftleitung
82 in Verbindung. Das Ansaugrohr 81 ist mit einer in einem Heizbad 83 angeordneten Rohrspirale
93 über eine Rohrleitung 85 verbunden, in die eine Rotationsschlauchpumpe 86 eingeschaltet ist.
Das Heizbad 83 besteht aus zwei eine Heizflüssigkeit, beispielsweise Öl od. dgl., aufnehmenden Behältern
87, 88, die über Stutzen 89, 90 miteinander verbünden
sind. In dem Behälter 88 ist eine Heizvorrichtung 91 und ein den Umlauf der Heizflüssigkeit bewirkender
Rührer 92 angeordnet. Ein in der Zeichnung nicht dargestellter Thermostat hält die Heizflüssigkeit
auf einer vorgewählten Temperatur (F i g. 4).
An die Rohrspirale 84 des Heizbades 83 schließt sich eine weitere Rohrspirale 93 eines Kühlbades 94
an. Die Strömungsrichtung für das Kühlwasser ist mit Z und Z1 angegeben. Die Rohrspirale 93 mündet
in eine Meßküvette 95 eines fotoelektrischen Meßsytems, das bei der Verwendung der zweiten Enddosiervorrichtung
14 als Doppelfotometer 96 ausgebildet sein kann. Die zweite Meßküvette des Doppelfotometers ist mit 95' bezeichnet. In dem
Doppelfotometer 96 erfolgt die kolorimetrische Auswertung der beiden in den Enddosiervorrichtungen
13,14 vorbereiteten Reaktionsflüssigkeiten. Das Meßergebnis kann beispielsweise in einem Mehrfachschreiber
ausgewertet werden. Die Meßwerte selbst werden von einem Registriertgerät 97 mitgeschrieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird wie folgt
verwendet: Für medizinische Blutuntersuchungen werden die Gefäße 11 bei I mit der zu untersuchenden
Flüssigkeit gefüllt. Bevor jedoch die Drehscheibe 10 in rotierende Bewegungen versetzt wird, wird der
Impulsabstand des Zentralimpulsgebers 18 durch Betätigung einer Drucktaste beispielsweise auf
60 Sekunden eingestellt. Das für das durchzuführende Analysenverfahren erforderliche Programm
wird für die Blutvorbehandlung in den Programmgeber 15 und für die Bestimmung des Blutzuckergehaltes
oder Harnstoffs in die Programmgeber 16,17 eingeführt. Bei Inbetriebnahme der Vorrichtung wird
gleichzeitig der Programmgeber 15 in Tätigkeit gesetzt, der die einzelnen Dosierrotoren 31 bis 34 der
Dosiervorrichtung 12 mittels Impulsen steuert.
Der Arbeitszyklus beginnt mit der Einstellung der Dosierrotoren 31 bis 34, die so weit verdreht werden,
daß die Durchbohrung 42 des Dosierrotors 34 die Stellung B3, D3, die Durchbohrung 41 des Dosierrotors
33 die Stellung A2, C0, die Durchbohrung 40
des Dosierrotors 32 die Stellung B1, D1 und die
Durchbohrung 39 des Dosierrotors 31 die Stellung A, C einnehmen.
In der Stellung B3, D3 des Dosierrotors 34 wird
durch den in der Leitung 59 aufrechterhaltenen Unterdruck Prüf flüssigkeit über die Entnahmeleitung
60 in die Durchbohrung 42 gesaugt. Gleichzeitig wer-
den die Durchbohrungen 39 bis 41 der Dosierrotoren 31 bis 33 in den Stellungen An, C0, B1, D1 und A, C
mit den verschiedenen Reagenzien aus den Vorratsbehältern 56 bis 58 gefüilt.~Die Luftblasen, die sich
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bei der vorhergehenden Entleerung der Flüssigkeit Für die Bestimmung des Blutzuckergehaltes werden
aus den Durchbohrungen 39 bis 41 durch Luft- der Prüfflüssigkeit über den Dosierrotor 66 eine
einschlüsse gebildet haben, entweichen beim Wieder- Kaliumferrizyanidlösung, über den Dosierrotor 67
auffüllen der Durchbohrungen 39 bis 41 durch die destilliertes Wasser und über den Dosierrotor 68 eine
Steigrohre 50, 51, 52. 5 Kaliumzyanid-Kochsalz-Lösung zudosiert. Soll da-
Nach dem Füllen der Durchbohrungen 39 bis 42 gegen eine Harnstoffbestimmung durchgeführt wer-
mit Prüfflüssigkeit bzw. mit Reagenzflüssigkeiten den, so nehmen die Vorratsbehälter 70 bis 72 der
werden die Dosierrotoren 31 bis 34 in Richtung der Enddosiervorrichtung 13 die für diese Bestimmung
Pfeile Y um 90° verdreht, so daß die Dosierrotoren spezifischen Reagenzien auf. Der Vorratsbehälter 70
31 bis 34 die in F i g. 5 und 6 dargestellten Stellungen io enthält dann eine Eisenammoniumsulfatlösung, wäh-
einnehmen. In diesen Stellungen entleeren sich die ren der Vorratsbehälter 71 mit einer Diacetylmono-
Durchbohrungen 39 bis 42. Die Reagenzflüssigkeiten ximlösung und der Vorratsbehälter 72 mit einer
sowie die Prüfflüssigkeit strömen über die Zufüh- Kochsalzlösung gefüllt sind.
rungsleitung 61 in das Gefäß 1Γ. Dadurch, daß die Die Bestimmung von Hämoglobin wird unter VerHauptleitung
47 an die Druckluftleitung 48 an- 15 Wendung spezifischer Reagenzien ebenfalls mittels der
geschlossen ist, werden alle Flüssigkeitsreste aus den Dosiervorrichtungen 12 und 13 durchgeführt, von
Durchbohrungen 39 bis 42 der Dosierrotoren 31 bis denen jede Dosiervorrichtung jedoch nur zwei Dosier-34
und aus den bogenförmig ausgebildeten Verbin- rotoren aufzuweisen braucht.
dungsleitungen 47 entfernt. Die durch die Haupt- In der Stellung A3, C3 des Dosierrotors 69 der
leitung 47 strömende Luft vermischt gleichzeitig das 20. Dosiervorrichtung 13 werden die Prüfflüssigkeit und
in das Gefäß 11' übergeführte Reaktionsgemisch. Je die Reagenzien in das Mischgefäß 80 gefördert und
nach der anzuwendenden Analysenmethode oder hier mittels der durch die Leitung 47" strömenden
wenn ein Volumen von mehr als 0,6 ml erwünscht Druckluft miteinander vermischt (F i g. 7). Die
ist, können die Durchbohrungen 39 bis 41 der Dosier- Durchmischung der Reaktionsflüssigkeit in dem
rotoren 31 bis 33 mehrmals gefüllt und entleert 25 Mischgefäß 80 kann auch mittels der durch die Lei-
werden. timg 82 zugeführten Luft durchgeführt werden. Nach
Zur Eiweißfällung bei Blut enthalten der Vorrats- beendetem Zulauf der Reaktionsflüssigkeit in das
behälter 56 n/l Natronlauge, der Vorratsbehälter 57 Mischgefäß 80 wird die ventillose Rotationsschlauch-
eine Zinksulfatlösung und der Vorratsbehälter 58 pumpe 86 in Betrieb gesetzt.
destilliertes Wasser zur Verdünnung. Die aus dem 30 Die Rotationspumpe 86 saugt die Flüssigkeit aus
Gefäß 11 entnommene Blutprobe wird nach der dem Mischgefäß 80 mit konstanter Geschwindigkeit
Dosierung zusammen mit den Reagenzien zur Ver- an und fördert die Flüssigkeit gleichzeitig durch die
mischung und Sedimentation in das Gefäß 11' der Rohrspiralen 84 und 93 in die Meßküvette 96 des
Gefäßreihe B übergeführt. Nach Ablauf des Pro- fotoelektrischen Meßsystems. Nach Absaugen des
gramms dreht sich die vom Zentralimpulsgeber 18 35 letzten Flüssigkeitsrestes aus dem Mischgefäß 80
gesteuerte Drehscheibe 10 schrittweise, und zwar so läuft die Rotationspumpe 86 noch so lange weiter,
weit, bis das nächste Gefäß die Dosiervorrichtung 12 bis das Mischgefäß 80 wieder mit einer weiteren
erreicht hat. Die nächste Probe wird dann aus dem Probe gefüllt ist. Vor Eintreten dieser Probe in das
Gefäß 11 entnommen. Das jeweilige Anhalten der Mischgefäß 80 fördert die Rotationspumpe 86 Luft,
Drehscheibe 10 erfolgt mittels fotoelektrischer Ab- 40 die durch die Leitung 82 angesaugt wird und die die
tastung in durch den Lochkranz 23 genau festgelegten Flüssigkeitssäule mit einer gleichen und konstanten
Abständen. Geschwindigkeit durch die Reaktionsspirale 84 des.
Während das Programm sich ständig wiederholt, Heizbades 83 vor sich herschiebt. Die zwischen je
gelangt das erste, vorbehandeltes Blut enthaltende zwei Flüssigkeitsproben bzw. Reaktionsgemischen vor
Gefäß 11', zur Dosiervorrichtung 13. In der Zeit, in 45 deren Eintritt in das Heizbad 83 eingeschobene Luftder
das Gefäß 11' der Dosiervorrichtung 13 zu- säule trennt gleichzeitig die verschiedenen Flüssiggeführt
wird, findet in dem Gefäß 11' eine etwa 10 bis keitsproben aus den einzelnen Chargen.
15 Minuten dauernde Teilreaktion, nämlich das Aus- Durch die kontinuierliche Förderung der Reakfällen des Eiweißes statt. Die sedimentierten Bestand- tionsflüssigkeit wird erreicht, daß diese während einer teile der Probe sinken auf den Boden des Gefäßes 11' 50 genau berechneten und durch Länge und Querschnitt ab. Über den ausgefallenen Bestandteilen steht dann der Rohrspirale 84 festgelegten Zeit durch das Heizdie klare weiterzubehandelnde Flüssigkeit. Nach zehn bad 83 hindurchgefördert wird, so daß ein vollständi- bzw. fünfzehn weiteren, jeweils- 60 Sekunden dauern- des Ausreagieren des Reaktionsgemisches gewährleiden Chargen der Blutvorbehandlung hat das nächste stet ist. Beim Durchströmen der sich an das Heizbad Gefäß 11' die Dosiervorrichtung 13 erreicht. 55 83 anschließenden Kühlschlange 93 wird das Reak-
15 Minuten dauernde Teilreaktion, nämlich das Aus- Durch die kontinuierliche Förderung der Reakfällen des Eiweißes statt. Die sedimentierten Bestand- tionsflüssigkeit wird erreicht, daß diese während einer teile der Probe sinken auf den Boden des Gefäßes 11' 50 genau berechneten und durch Länge und Querschnitt ab. Über den ausgefallenen Bestandteilen steht dann der Rohrspirale 84 festgelegten Zeit durch das Heizdie klare weiterzubehandelnde Flüssigkeit. Nach zehn bad 83 hindurchgefördert wird, so daß ein vollständi- bzw. fünfzehn weiteren, jeweils- 60 Sekunden dauern- des Ausreagieren des Reaktionsgemisches gewährleiden Chargen der Blutvorbehandlung hat das nächste stet ist. Beim Durchströmen der sich an das Heizbad Gefäß 11' die Dosiervorrichtung 13 erreicht. 55 83 anschließenden Kühlschlange 93 wird das Reak-
Sobald das Gefäß 11' die Dosiervorrichtung 13 tionsgemisch abgekühlt.
erreicht hat, schaltet sich der Programmgeber 16 für Das aus dem Kühlbad 94 austretende, ausreagierte
die Dosiervorrichtung 13 ein. In die klare zu analy- Reaktionsgemisch wird entweder einem Einfachfoto-
sierende Flüssigkeit taucht die rüsselförmige, durch meter oder dem Doppelfotometer 96 zur lichtelektri-
einen Elektromagneten 62' bewegte Entnahmeleitung 60 sehen Auswertung zugeführt. Gegenüber dem Ein-
65 ein, durch die die Prüfflüssigkeit in die Durchboh- fachfotometer ergibt sich bei der Anwendung des
rung des Dosierrotors 69 gesaugt wird. Gleichzeitig Doppelfotometers 96 der Vorteil, daß gleichzeitig
werden durch die Dosierrotoren 66 bis 68 Reagen- zwei verschiedene Verfahren, wie z. B. die Bestim-
zien dosiert und zusammen mit der dosierten Prüf- mung des Blutzuckergehaltes und die des Harnstoffs,
flüssigkeit über die Rohrleitung 47" in die Misch- 65, ausgewertet und registriert werden können. Hierzu
kammer 80 gefördert. Die Dosierrotoren 66 bis 69 wird ein Teil der von der Dosiervorrichtung 12 für
nehmen dann die in Fig. 7 dargestellten Stellungen die Eiweißfällung vorbereiteten Probe zunächst der
ein. ■.·.■■. Dosiervorrichtung 13 zugeführt, in der die Reagen-
zien für die Blutzuckerbestimmung der Flüssigkeitsprobe zugegeben werden, während der andere Teil
der Flüssigkeitsprobe der Dosiervorrichtung 14 zugeführt wird. In der Dosiervorrichtung 14 werden
dann der Flüssigkeitsprobe die für die Harnstoffbestimmung spezifischen Reagenzien zudosiert. Aus
der Dosiervorrichtung 14 strömt dann das Reaktionsgemisch zum Ausreagieren durch eine Mischkammer
60' in das Heizbad 83 und anschließend in die Meßküvette 95' des Doppelfotometers 96 (Fig. 1). Die
Meßküvette 95 enthält das in der Dosiervorrichtung 13 vorbereitete Reaktionsgemisch.
Die Meßwerte für die Blutzuckerbestimmung und für die Harnstoffbestimmung werden gleichzeitig
registriert, wenn die Entnahme der Proben aus den Gefäßen 11' gleichzeitig erfolgt oder wenn die Probenentnahme
bei im Abstand voneinander angeordneten Enddosiervorrichtungen 13, 14 (F i g. 3) mit einer
zeitlichen Phasenverschiebung erfolgt. Beide Werte werden dann auf einem Zweifarbenschreiber registriert.
Die Anwendung des Doppelfotometers 96 erfolgt immer dann, wenn für ein bestimmtes Analysenverfahren
eine Doppel- bzw. Differenzmessung, beispielsweise bei der Glutaminsäure-Transaminase, erforderlieh
ist. Soll eine derartige Bestimmung durchgeführt werden, so entnehmen die Dosiervorrichtungen 13
und 14 gleichzeitig die Proben aus den Gefäßen 11'. In den Dosiervorrichtungen 13 und 14 werden dann
die Proben mit den entsprechenden Reagenzien vermischt. Die beiden Reaktionsgemische werden parallel
und mit der gleichen Geschwindigkeit durch das Heizbad 83 und das Kühlbad 94 in die Meßküvetten
95, 95' des Doppelfotometers 96 zur Differenzwertbildung gefördert. Der Differenzwert wird dann auf
einem Einfarbenschreiber registriert.
Wenn alle mit dem vorzubehandelnden Meßgut gefüllten Gefäße 11 die Dosiervorrichtung 12 durchlaufen
haben, wird der Programmgeber 15 abgeschaltet. Die Programmgeber 16, 17 werden dann abgeschaltet,
wenn das letzte Gefäß 11' mit dem vorbehandelten Meßgut die Dosiervorrichtung 13 bzw.
14 passiert hat.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur fortlaufenden Analyse von Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten,
mit einer schrittweise angetriebenen Drehscheibe, auf der in konzentrischen Kreisen Flüssigkeitsbehälter
angeordnet sind, denen in bestimmten Zeitabständen Proben mittels Entnahmeorganen
von Dosiereinrichtungen entnommen und einem Reaktionsraum zugeführt werden, in welchem
Reagenzflüssigkeit zudosiert wird, sowie mit Mischgefäßen für das zu analysierende Reaktionsgemisch, diesen nachgeschalteten Heiz- bzw.
Kühlbädern und Meßküvetten eines fotoelektrischen Meßsystems, und bei der die Steuerung der
einzelnen Schritte mittels einer elektrischen Schaltanordnung mit Zeit- und Impulsgebern
durchgeführt wird, dadurchgekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (12) mit dem
Entnahmeorgan (60) für die Probenflüssigkeit ein Zuführorgan (61) für das Reaktionsgemisch
zu dem Reaktionsraum (H') aufweist, daß der ersten Dosiervorrichtung (12) ein oder mehrere
Dosiervorrichtungen (13, 14) mit Entnahmeorganen (65) für das Reaktionsgemisch nachgeschaltet
sind, jede Dosiervorrichtung (12, 13, 14) einen an sich bekannten Dosierrotor (34 bzw.
69) für die Probenflüssigkeit bzw. das zu analysierende Reaktionsgemisch sowie mehrere übereinander
angeordnete und in der Flüssigkeitsablaufstellung in Serie geschaltete Dosierrotoren
(31, 32, 33 "bzw. 66, 67, 68) für die Reagenzflüssigkeiten besitzt und die von dem Zentralimpulsgeber
(18) über Steuermotore (43, 44, 45, 46) betätigten Dosierrotoren (31 bis 34 bzw. 66
bis 69) über Leitungen (47 bzw. 47') miteinander sowie mit Vorratsbehältern (56, 57, 58 bzw. 70,
71, 72) für die Reagenzflüssigkeiten in Verbindung stehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäße (11) zur Aufnahme
der zu analysierenden Flüssigkeit in einer ersten Reihe und die das weiterzubehandelnde Reaktionsgemisch
aufnehmenden Gefäße (H') in einer zweiten Reihe kreisförmig und konzentrisch auf
dem Drehtisch (10) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Dosierrotoren
(34, 69) für die zu analysierende Flüssigkeit bzw. für das weiterzubehandelnde Reaktionsgemisch
verbundenen Entnahme- und Zuführungsorgane (60, 61; 65) aus flexiblen Rohrleitungen bestehen,
deren freie rüsselförmige Rohrleitungsenden mittels Elektromagneten (62, 63) heb-, senk- und
seitlich verschwenkbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeleitung (60
bzw. 65) des Dosierrotors (34 bzw. 69) für die zu analysierende Flüssigkeit bzw. für das weiterzubehandelnde
Reaktionsgemisch mit einer Saugluftleitung (59 bzw. 59') in Verbindung steht, während die die Dosierrotoren (31 bis 34 bzw.
66 bis 69) miteinander verbindende Hauptleitung (47 bzw. 47') an eine Druckluftleitung (48 bzw.
48') angeschlossen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anhalten der rotierenden
und von dem Zentralimpulsgeber (18) schrittweise gesteuerten Drehscheibe (10) in genau festgelegten
Abständen eine gleichzeitig das Heben und Senken sowie seitliche Verschwenken der
Entnahme- und Zuführungsleitungen (60, 61; 65) der Dosiervorrichtungen (12, 13, 14) bewirkende
Steuervorrichtung (19) vorgesehen ist, die aus einer Fotozelle (22) und einer oberhalb dieser
angeordneten Lichtquelle (21) besteht, deren Lichtstrahl einen in der äußeren Randzone der
Drehscheibe (10) vorgesehenen und zwischen der Fotozelle (22) und der Lichtquelle (21) hindurchgeführten
Lochkranz (23) beaufschlagt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das jeder Dosiervorrichtung
(13 bzw. 14) für das Reaktionsgemisch nachgeschaltete und eine Zuführungsleitung (82) für
Druckluft aufweisende Mischgefäß (80 bzw. 80') zu seinem Boden hin konisch ausgebildet und
über eine Rohrleitung (85 bzw. 85'), in die eine ventillose Förderpumpe (86 bzw. 86') sowie eine
in dem Heizbad (83) angeordnete Rohrspirale
(84) und eine dieser nachgeschaltete Kühlschlange (93) eingeschaltet sind, mit der Meßküvette
(95 bzw. 95') des fotoelektrischen Meßsystems verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Differenzwertbildung
mittels eines Doppelfotometers (96) die zwei Dosiervorrichtungen (13,14) mit Entnahmeorganen
(65) und nachgeschalteten Mischkam-
mern (80, 80') parallel zueinander und radial oberhalb des Drehtisches (10) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmgeber (15, 16,
17), welche aus Programmschaltwerken mit den entsprechenden elektrischen Baueinheiten bestehen,
in Anpassung an das jeweils durchzuführende Analysenverfahren austauschbar ausgebildet
sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF0040585 | 1963-08-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1498735A1 DE1498735A1 (de) | 1969-01-09 |
DE1498735B2 true DE1498735B2 (de) | 1970-10-01 |
Family
ID=7098299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631498735 Pending DE1498735B2 (de) | 1963-08-26 | 1963-08-26 | Vorrichtung zur fortlaufenden Analyse von Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1498735B2 (de) |
-
1963
- 1963-08-26 DE DE19631498735 patent/DE1498735B2/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1498735A1 (de) | 1969-01-09 |
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