DE2553129A1 - Analysiervorrichtung - Google Patents

Description

• Beschreibung Analy si ervo rri chtung Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Mehrfach-Analysiervorrichtung mit diskreter Arbeitsweise zum gleichzeitigen Herstellen und Bestimmen von biochemischen Proben.
• Die Analysiervorrichtung hat erfindungsgemäß eine vollautomatisch arbeitende Probenahmevorrichtung, deren Hauptmerkmal eine spezielle Anordnung zwischen Probengefäßen und Reagenzienküvetten ist, die so ausgebildet sind, daß sich die Probeentnahme und die darauffolgende Abgabe jeweils gleichzeitig durchführen lassen, damit für alle Einzelanalysen die Ergebnisse gleichzeitig erhalten werden können.
• Diese speziellen Gefäße und Küvetten sind in einem einzelnen Block ausgebildet, der sie beide enthält, und sind für alle geforderten Bestimmungen geeignet. Art und Umfang der für jede Probe durchzuführenden Analyse sind mittels kräftiger Zähne oder Vorsprünge programmierbar, die je nach Wahl zurEckziehbar sind und während ihrer Bewegung eine bestimmte Anzahl von Mikroschaltern aktivieren, die nur die jeweils benötigten Probenahme- und Abgabe einrichtungen betätigen.
• Die Probenahme erfolgt mittels eines als Arm ausgebildeten Trägers, an dem eine Reihe von Nadeln, insbesondere Nadelsonaen oder Pipetten, angeordnet ist, wobei für jede Analysenart bzw. Einzelanalyse eine Nadel bzw. Nadelsonde oder Pipette vorgesehen ist. Dieser Nadelträger arbeitet über den verschienur: Einzelküvetterkammern, denen Gefäßen und Küvetten die sich synchron mit aer lragerbewegung in einer festgesetzten Richtung verstellen0 Diese Bewegung kann in zwei verschiedenen Weisen ausgeführt werden, entweder als Drehbewegung oder als Linearbewegung.
• Im ersteren Falle sind die speziell gestalteten Gefäße und Küvetten radial auf einer runden Plattform angeordnet, die sich schrittweise dreht, während der außerhalb oder innerhalb der Plattform abgestützte und nach dem Radius der Plattform selbst ausgerichtete Nadelträger seine eigene Auf- und Abwärtsbewegung gegenüber den Gefäßen und Küvetten ausführt.
• Sobald alle Analysen vorbereitet sind, stoppt die Plattform selbsttätig ihre Bewegung und schaltet auch die Zuführeinrichtungen für Verdünner und die Abgabe einrichtungen ab, um unnötigen und schädlichen Reagenzienfluß zu vermeiden. Soll etwas zusätzliche Flüssigkeit zugeführt werden, kann ein anderer Nadelträger entsprechend den jeweiligen Küvetten betätigt werden.
• Um eine gleichzeitige Ablesung zu erreichen, kann ein weiterer, dem zuvor genannten ähnlicher Arm so programmiert werden, daß er am Ende der Inkubationszeit jede Flüssigkeit selbsttätig mehreren Meßküvetten zuführt. Stehen die Meßdaten direkt in digitaler Form zur Verfügung, kann ein Zahlendrucker eingesetzt werden.
• Es sei auf die Verwendung speziell ausgebildeter Probengefäße hingewiesen, die jeweils nur einer Probe zugeordnet und für alle Einzelbestimmungen geeignet sind, die für die jeweilige einzelne Probe durchgeführt werden müssen. Das Probengefäß ist ein schmales und langes Gefäß, dessen Breite und Länge für die Aufnnhme der notwendigen Flüssigkeitsmenge und für das Zusammenwirken mit der Nadelreihe ausreichend sind. Wie weiter oben erwähnt, ist das Probengefäß aus demselben Stück gearbeitet, das die ReaktionskEvetten aufnimmt. Daraus ergibt sich eine extrem einfache Konstruktion, jedoch mit einer bestimmten Anzahl von Kammern zusätzlich im Innern, damit mit Leer- oder Nullösungen und Standards, die bei jeder Analysenart bzw. Einzelanalyse zum Abgleichen erforderlich sind, ohne Gefahr der gegenseitigen Vermischung gearbeitet werden kann.
• Je nach Art des verwendeten Anzeigegerätes kann das Abgleichen manuell oder selbsttätig vorgenommen werden. Auch sei auf die Anwendung des weiter oben beschriebenen Nadelträgers hingewiesen, der entweder zum Abgleichen oder Abgeben und zum Ansaugen von Flüssigkeiten benutzt werden kann, die zur Übergabe an Meßküvetten bereit sind. Nach dem derzeitigen Stand der Technik wird dieser als Arm ausgebildete Träger nirgendwo anders von anderen Herstellern in der hier beschriebenen Ausführungsform und für die hier beschriebenen Zwecke eingesetzt und vereinfacht in hohem Maße die für diese Wirkung notwendige Bewegung.
• In einer anderen Ausführungsform wird zum Durchführen der Bestimmungen bzw. Nachweise statt einer Drehbewegung eine lineare Verstellung der Probengefäße und Küvetten angewandt, die sich mit einem unveränderten Antriebssystem und synchron unter dem als Arm ausgebildeten Nadelträger bewegen. Diese Variante erlaubt auch die Erzielung von Meßdaten in den Küvetten, die die Präparate enthalten, ohne daß Saugeinrichtungen für die Übergabe von Flüssigteiten an Meßküvetten benutzt werden müßten. Auf diese Weise ist es weiterhin möglich, die zu untersuchenden chemischen Präparate bis zu einer eventuellen neuerlichen Analyse aufzubewahren.
• Die in geeignete Schalen zweckmäßig eingesetzte Gruppe von Probengefäßen und Küvetten wird nach beendeter Vorbereitung mittels einer Antriebsvorrichtung den Fotometern zugeführt und danach in eine für das Herausnehmen der Schale geeignete Stellung geschoben. Neben der Möglichkeit, Flüssigkeiten bis zu einer neuerlichen Analyse aufzubewahren, besteht ein Vorteil dieser Ausführungsform darin, daß das mechanische und hydraulische Arbeiten der Vorrichtung stark verbessert ist. Durch die Konstruktion wird auch die Möglichkeit gewonnen, Probegefäße und die zugehörigen Küvetten symmetrisch anzuordnen, so daß sie voneinander getrennt sind und parallel zueinander verlaufen.
• Jedoch hat der als Arm ausgebildete Nadelträger neben seinen normalen (Auf- und Abwärts-)Bewegungen auch die Möglichkeit, sich aus einer den Gefäßen entsprechenden Stellung in eine den Küvetten entsprechende Stellung zu verstellen, um Probenahme und Abgabe bei Verstellung längs seiner waagerechten Achse durchzuführen. Diese neue Anwendung, bei der alle Vorteile der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beibehalten sind, gestattet auch, nur den Flüssigkeiten geregelte Wärme zuzuführen, die erwärmt werden müssen, so daß die sonst unvermeidliche Gefahr ausgeschlossen ist, daß gerade analysierte Proben erwärmt werden, die nunmehr gegen Wärme geschützt sich entlang der nächsten parallelen Schale verstellen. Zudem sind Art und Umfang der bei jeder Probe durchzuführenden Analyse, wie weiter oben schon erwähnt, mittels zurückziehbarer Zähne oder Vorsprünge bequem zu programmieren. Diese Zähne oder Vorsprünge sind an der Kante des Probengefäß- und Küvettenblocks angeordnet und aktivieren während ihrer Bewegung nur die benötigten Probenahme- und Abgabeeinrichtungen.
• Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß sich im Falle der sehr speziellen und wichtigen kinetischen Nachweise nur mit der vorerwähnten Vorrichtung die Gewähr absoluter Unabhängigkeit und Stabilität der Erwärmung erzielen läßt.
• Es ist auch der Hinweis darauf angebracht, daß es eine gleiche Vorrichtung nirgendwo sonst gibt, da verschiedene Analysiervorrichtungen mit diskreter Arbeitsweise weder den Vorteil der radialen und geradlinigen Anordnung der Probengefäße und Küvetten aufweist, noch sich einen Nadelträger zunutze macht, - der einzige Weg, die Probenahme und die darauffolgende Abgabe von Flüssigkeiten gleichzeitig vorzunehmen, um die Aufgabe dieser Vorrichtung durchzuführen, die darin besteht, an ein und derselben Probe gleichzeitig mehr Nachweiseoder Bestimmungen auszuführen.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsformen mit weiteren Einzelheiten erläutert.
• Fig. 1 zeigt die Phase des Einsetzens eines länglichen Probengefäßes 1 mit einer sich über die ganze Länge erstreckenden Kammer 1a und eines Abglichgefäßes oder einer Küvette 2 mit mehreren hintereinander angeordneten Kammern 2a auf eine Plattform 4.
• In Fig. 2 ist ein als Arm ausgebildeter Nadelträger 3 mit Nadeln 3a im Abstand der Kammern 2a dargestellt.
• Fig. 3 zeigt die Plattform 4 mit daran angeordneten Probengefäßen 1 und Küvetten 2.
• In dem in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbild der Vorrichtung sind mit L Fotometer, mit D ein Meßdaten-Digitalanzeigegerät und mit S ein Meßdaten-Drucker bezeichnet.
• Fig. 5 zeigt eine erste Variante der Vorrichtung, bei der Küvettenhalter 12 und Probengefäße i1 in linearer Bewegung unter einem als Arm ausgebildeten Nadelträger 13 hindurch in Richtung auf Fotometer verstellbar sind, wobei die von diesen ausgesandten Lichtbündel durch Aussparungen 14 in den Küvettenhaltern 12 hindurchtreten.
• Bei der in Fig. 6 dargestellten weiteren Variante der Vorrichtung bewegen sich Probengefäße 21 in einer von Küvettenhaltern 22 getrennten und zu diesen parallelen Schale, während ein als Arm ausgebildeter Nadelträger 23 neben seiner normalen Auf- und Abwärtsbewegung eine Verstellmöglichkeit aus einer den Probengefäßen 21 entsprechenden Stellung in eine den Küvettenhaltern 22 entsprechende Stellung unlin umgekehrter Richtung verstellbar ist.
• Gemäß Fig. 7 sind Probengefäß 31 und Küvetten 32 dicht nebeneinander in ein und demselben Block ausgebildet, der an einer Seite nicht gezeichnete zurückziehbare Zähne oder Vorsprünge aufweist, die den Mikroschalter nur der jeweils betreffenden Probeneinheit betätigen, damit an derselben Probe verschiedene Analysen mit programmiertem Ablauf ausgeführt werden können.

Claims (8)

1. ANSPRtSCHE

   Selbsttätige Analysiervorrichtung mit einer Mehrzahl von an einer Plattform angeordneten Probengefäßen und mit Reagenzienküvetten, die den Probegefäßen zugeordnet werden können, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Plattform (4) derart ausgebildet ist, daß sich die länglichen Probengefäße (1) mit einer länglichen Kammer (1a) und die ihnen zugeordneten länglichen Reagenzienküvetten (2) mit mehreren hintereinanderliegenden Kammern (2a) nebeneinander radial anordnen lassen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch einen außerhalb oder innerhalb des Plattform-Hauptteils angeordneten Nadelträger (3) mit einem in vertikaler Richtung verstellbaren Schaft, der an seinem oberen Ende ein Profil-Tragstück mit in einer Reihe im Abstand der Kammern Qa) nebeneinander angeordneten Nadeln, insbesondere Nadelsonden oder Pipetten, trägt, die jeweils einer Analysenart zugeordnet und mit solchem Zwischenabstand angeordnet sind, daß sie, wenn das Tragstück zum Radius der Plattform selbst ausgerichtet ist, jeweils über dem Zentrum eines Probengefäßes (1) oder den Reagenzienkammern Qa) der Küvette (2) stehen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß jeweils eine Probengefäßkammer und eine Reagenzienküvettenkammerreihe, die der vollständigen Analyse einer Probe dienen, in einem einzigen Block ausgebildet sind, und von einem schmalen und langen Gefäß gebildet sind, dessen Breite und Länge ausreichen, die notwendigen Probenmenge aufzunehmen und das Zusammenwirken mit der Nadelreihe zu ermöglichen.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Probengefäße im Innern Kammern aufweisen, damit Null- oder Leerlösungen und Standards ohne Gefahr der gegenseitigen Vermischung aufgenommen werden können.
5. 50 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Probengefäße (11) und die Küvetten (12) satzweise in einer Schale dicht nebeneinander aufgenommen sind, so daß sie geradlinig aufeinanderfolgend hintereinander angeordnet sind.
6. 6 Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Probengefäße (21) und die Küvetten (22) zum Schutz gegen Wärmeeinwirkung in verschiedenen parallelen Schalen geradlinig angeordnet sind, so daß die Wärme nur die jeweils betreffende Schale beaufschlägt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Nadelträger (23) neben seiner normalen Bewegung längs seiner waagerechten Achse verstellbar ist, damit beim kinetischen Arbeiten Proben entnommen werden können,
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, g e k e n n z e i'c h n e t durch an der Seite der Probengefäß- und Küvettenblöcke angeordnete zurückziehbare Vorsprünge oder Zähne zum Programmieren der an derselben Probe vorzunehmenden Analyse nach Art und Umfang. Leerseite