DE2755334B2

DE2755334B2 -

Info

Publication number: DE2755334B2
Application number: DE2755334A
Authority: DE
Inventors: Henry Stanislaus Webster Adamski; Anthony Paul Rochester Difulvio; Louis Carl Rochester Nosco
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Ortho Clinical Diagnostics Inc
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-12
Publication date: 1980-09-18
Also published as: JPS5376095A; FR2374631A1; DE2755334A1; GB1592299A; FR2374631B1; US4152390A; DE2755334C3; JPS626186B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur automatischen Analyse flüssiger Proben, insbesondere biologischer Flüssigkeiten, mit einer Vorratsvorrichtung und einer Transportvorrichtung für flache, plättchenförmige Probenträger, einer Dosierstation zum Auftragen einer vorgegebenen Probenmenge auf einen hierzu ausgerichteten Probenträger, mit einer Inkubatoreinrichtung und mit einer der Inkubatoremrichlung nachgeordneien Analysemeßeinrichtung.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 02 166 ist eine Anlage zur automatischen Analyse flüssiKer Proben bekannt, bei der jeweils acht röhrchenförmigc Probengefäße in einem Probengcfäßmagazin zusammengefaßt sind. Diese sperrigen Probengefäßmagazine werden mittels einer Transportvorrich tung nacheinander zu einem Drehtisch ausgerichtet, welcher 45 Reaktionsgefäße enthält. Diesem Drehtisch sind Einrichtungen zum Absaugen der flüssigen Proben aus den Probengefäßen und Übertragung auf die ■i Reaktionsgefäße, Versorgungseinrichtungen zur Zufuhr flüssiger Reaktionsmittel zu den Reaktionsgefäßen und eine Analyseeinrichtung zugeordnet, welche beim abschließenden Absaugen der flüssigen Probe aus dem Reaktionsgefäß eine Analyse durchführt Eim derartige

lu Anlage erfordert ein peinlich sauberes Waschen der Reaktionsgefäße und der Durchflußmeßeinrichtung im Anschluß an jede Messung. Schließlich ist jede Bewegung einer Probe ursächlich für die Bewegung einer nachfolgenden oder vorgeschalteten Probe, wobei

is durch die Verknüpfung der Analyseeinrichtung mit der Inkubatoreinrichtung das langsamste Glied in der Kette der Einrichtungen den Arbeitstakt bestimmt.

Aus der US-Patentschrift 35 74 064 ist eine Anlage der obengenannten Art, allerdings ohne Analyseeinrich tung, bekannt, die zur automatischen Behandlung von flachen, plättchenförmigen Probenträgern dient, auf denen Aniigenmaterial (Abwehrstoff) zusammen mit Proben in Form von Blutserum aufgetragen wird. Die bekannte Anlage besitzt eine Einrichtung, welche

2> mehrere mit Antigen versehene Probenträger aus der Vorratsvorrichtung in Form eines Magazins entnimmt und einem Drehtisch zuführt Solange sich die Probenträger auf dem Drehtisch befinden, werden sie verschiedenen Behandlungen, z. B. einer mindestens

ω 30minütigen Inkubation, Waschen, Auftragen eines weiteren Reaktionsmaterials in Form eines Konjugals und einer Trocknung unterzogen. Ein derart behandelter Probenträger wird dann vom Drehtisch von Hand entfernt und zur Auswertung in ein als Analyseeinrich-

is tung dienendes, von der Anlage jedoch völlig getrenntes Mikroskop eingelegt. Die bekannte Anlage weist weiterhin Transport- und Zeitsteuereinrichtungen sowie Vorräte der verschiedenen Reagenzien auf. Bei Inbetriebnahme der Anlage wird der 50 Probenträger

w aufnehmende Drehtisch bestückt, die Proben werden mit dem Antigenmaterial auf den Probenträgern zur Reaktion gebracht, behandelt und bis zur nachfolgenden Untersuchung unter einem Labormikroskop nach Abschluß der Behandlung in Leermagazine eingegeben.

*"> Diese bekannte Anlage ist starr auf die Durchführung eines Tests für Proben festgelegt, welche dieselbe Zeit in der Inkubatoreinrichtung verbringen müssen. Die aufeinanderfolgende Verwendung von Probenträgern, deren Proben unterschiedlich lange in der Inkubatorein-

Vi richtung verweilen sollen, ist nicht möglich. Die Taktzeit wird somit vom langsamsten Glied der Kette, hier der Inkubatoreinrichtung, bestimmt, zumal eine die Taktzeit möglicherweise negativ beeinflussende Verknüpfung zwischen einer Analyseeinrichtung und der tnkubator-

v< einrichtung entfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Analyse flüssiger Proben zu schaffen, welche .die Durchführung unterschiedlicher Tests, z. B. auch Mischtests, auf wegwerfbaren, plättchenförmigen Pro-

oo benträgern ermöglicht und dennoch einfach, zweckmäßig und leicht automatisierbar mit geringer Störanfälligkeit gebaut werden kann.

Diese Aufgabe ist für eine Anlage der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß

h> die Vornilsvorrichlung, die Dosierstalion und die Inkubiiion-inrichtung über eine lineare erste Transportbahn verknüpft sind und daß für die Zuführung der Probenträger von der Inkubatoreinrichtung /ur Analy-

senmeöeinrichtung und zur Ausgabe eine zweite lineare Transportbahn vorgesehen ist, daß die Inkubatoreinrichtung eine aus mehreren Haltegliedern bestehende, unabhängige weitere Transportvorrichtung aufweist, die zur Aufnahme einzelner Probenträger aus der ersten Transportbahn und zur Abgabe einzelner Probenträger in die zweite Transportbahn ausgebildet sind. Durch die Verwendung linearer Transportbahnen und die Anordnung der Inkubatoreinrichtung als zur Transportbahn parallelem Puffer wird vor allem erreicht, daß das langsamste Glied in der Kette, in aller Regel die inkubatoreinrichtung, selbst bei der Durchführung von Mischtests vernachlässigt werden kann. Hierfür sorgt, daß die Transportvorrichtung der Inkubatoreinrichtung jeweils nur ein Halteglied in der Ebene der zweiten Transportbahn zur Aufnahme bzw. Abgabe eines Probenträgers ausrichtet. Die Zahl der Halteglieder kann beliebig groß gewählt werden, ohne daß hierdurch die notwendige Verweilzeit der Probenträger in den übrigen Stationen beeinflußt würde. Es ist vielmehr möglich, daß Probenträger mit unterschiedlichen Proben bis zu ihrer Entnahme aus der Inkubatoreinrichtung nur einmal oder auch mehrere Male die Inkubatoreinrichtung durchlaufen. Durch entsprechende Belegung der Halteglieder läßt sich damit die Verweilzeit der Probenträger in der Inkubatoreinrichtung beliebig steuern und an die unterschiedlichsten Bedingungen anpassen.

Ein besonders einfacher Aufbau der Anlage läßt sich dadurch erzielen, daß die einzelnen Transporteinrichtungen für die Probenträger hebelbetätigte Schieber aufweisen, für die wahlweise ein einziger Antrieb vorgesehen ist Dieser Antrieb ist beispielsweise über nur eine Umdrehung zulassende Kupplungen mit den einzelnen Transporteinrichtungen verbindbar.

Vorzugsweise ist der Inkubatoreinrichtung eine Vorheizung vorgeschaltet, welche die einzelnen Probenträger auf die Temperatur in der Inkubatoreinrichtung anheben soll.

Bei einem weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Halteglieder auf einem Rotor angeordnet sind, dessen Rotationsachse parallel zur Ebene der zweiten Transportbahn verläuft, und daß als Transportvorrichtung für die Inkubatoreinrichtung ein Schneckentrieb vorgesehen ist. Der Rotor kann mit quer zur Transportbahn verlaufender oder in Richtung der Transportbahn verlaufender Rotationsachse angeordnet sein, wobei der Schneckentrieb durch entsprechende Wahl der Zähne derart gestaltet sein kann, daß keine kontinuierliche Bewegung des Rotors sondern eine Drehung mit vorübergehendem Stillstand eines Halteglieds in der Aufnahme- bzw. Abgabestellung eines Probenträgers erfolgt.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in d<sn Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivisch und teilweise abgebrochen dargestellte Ansicht einer Anlage zur chemischen Analyse flüssiger Proben gemäß der Erfindung:

F i g. 2 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Draufsicht auf die Anlage gemäß der Erfindung;

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linien 3-3 in F i g. 2; F i g. 4 einen Schnitt längs der Linien 4-4 in F i g. 2 und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linien 5-5 gemäß F i g. 3.

Fig. I zeigt ein Gerät 20 zur chemischen Analyse flüssiger Proben, insbesondere zur automatischen Analyse biologischer Flüssigkeiten, wie Blutserum.

Dieses Gerät 20 besitzt einen Rahmen 14, auf welchem sich die einzelnen Baugruppen des Geräts abstützen. Diese umfassen einen Probenhalter 22, einen Vorraistisch 24 für Reagenzien, eine Dosiervorrichtung 26, einen Inkubator 30 und eine Analyseeinrichtung 32. Der F i g. I bis 3 kann entnommen werden, daß der Vorratstisch 24, die Dosiervorrichtung 26, der Inkubator 30 und die Analyseeinrichtung 32 unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Aus der nachfolgenden BeSchreibung wird sich noch näher ergeben, daß das Gerät 20 zur chemischen Analyse in Transportrichtung eines Probenträgers gesehen am vorderen Ende des Geräts einen Probenträger vom Vorratstisch 24 auswählt, diesen Probenträger in Transportrichtung längs der Transportbahn der Dosiervorrichtung 26 zuführt· in welcher ein Tropfen einer biologischen Flüssigkeit auf den Probenträger aufgetragen wird, den Probenträger in den Inkubator 30 einbringt, ihn der Analyseeinrichtung 32 zuführt, in welcher eine radiometrische Messung des Probtnträgers durchgeführt wird, und ihn schließlich am Ende der Transportbahn «riner Ausgaberinne 196 (F ί g, 3) am hinteren Ende des Gera J zuführt

Es wird nunmehr auf die F i g. 2 und 4 Bezug genommen. Biologische Flüssigkeiten, welche getestet und analysiert werden sollen, werden in Probenbehälter 37 g(r:üllt, die ihrerseits in den Probenhalter 22 eingesetzt werden. Jeder der Probenbehälter 37 besitzt eine entfernbare Deckelkappe 39 sowie eine entfernbare Bodenkappe 41, welche einen Zumeßstift 43 im Probenbehälter verdeckt Der eigentliche Zumeß- oder Dosiervorgang wird nachfolgend näher erläutert. Der Probenhalter 22 ist auf dem Gerät 20 in Führungen 45 und 46 entnehmbar gelagert und wird darin mittels Seitenführungen 49 und 50 (Fig.3) gehalten. Der Probenhalter 22 ist in den Führungen 45 und 46 derart bewegbar, daß aufeinanderfolgend jeweils einer der Probenbehälter 37 unterhalb der Dosiervorrichtung 26 in der Dosierstation ausgerichtet werden kann.

F i g. 4 zeigt, daß die Bewegung des Prooenhülters 22 mittels eines Hakens 52 erfolgt, welcher mit einem Bauteil 53 über einen Zapfen 54 verbunden ist, der seinerseits in einer Längsnut 55 in einem Rahmenteil 56 des Geräts 20 geführt ist. Ein um das Lager 61 schwenkbar angeordneter Arm 60 ist mit dem Bauteil 53 an der mit 62 bezeichneten Verbindungsstelle verbunden und bewirkt eine hin· und hergehende Bewegung des Hakens 52. Diese hin- und hergehende Bewegung wird auf den Arm 60 durch ein Zwischenglied 65 übertragen, das mittels eines Zapfens 66 mit einem Exzenter 67 auf einem Zahnrad 68 verbunden ist. Das Zahnrad 68 wird durch ein Zahnrad 69 angetrieben, das mit einer jeweils eine Umdrehung zulassenden Kupplung 70 verbunden ist Diese Kupplung 70 wird von einen! Motor 74 über einen Riemen 75 angetrieben. Ein Elektromagnet 77 dient zur Freigabe eines Hakens 78 und bewirkt hierdurch die Inbetriebnahme der Kupplung 70.

Bei Betätigung der Kupplung 70 führt das Zahnrad 68 eine vollständige Umdrehung durch. Während der ersten Hälfte dieser Umdrehung wird der Haken 52 außer Eingriff mit einer Nut 80 im Probenhalter 22 gebracht und aus der in Fig.4 dargestellten Stellung nach rechts in eine Stellung bewegt, in welcher er erneut in eine Nut 80 des Probenhalters 22 eingreifen kann. Während der zweiten Hälfte der Umdrehung des Zahnrades 68 wiro der Haken 52 in seine in Fig. 4 dargestellte Stellung zurückbewegt, was zur Folge hat, daß der Probenhalter 22 um einen dem Abstand

zwischen zwei Nuten 80 entsprechenden Schritt nach links hcwegt wird und hierdurch einen neuen Probenbehälter Yl in Dosierstellung bringt.

Blattfedern 81 und 82 sorgen dafür, daß der Haken 52 zu Beginn der Vorschubbewegung des Probenhalters 22 aus einer Nut 80 herausgeschwenkt und kurz vor Beginn des Rücklaufs in eine Nut 80 zurückgeschwenkt wird. Diese Funktion erfüllen die Blattfedern 8) und 82 in der Weise, daß sie den Zapfen 54 zu Beginn eines jeden Hubes des Arms 60 vorübergehend halten und über das Bauteil 53 den Haken 52 schwenken, wobei die Richtung der Schwenkbewegung von der Richtung der Bewegung des Armes 60 abhängt. Eine vom Bauteil 53 getragene Rolle 83 stößt gegen eine Fläche 84 des Rahmenteils 56 und begrenzt hierdurch die Schwenkbewegung des Hakens. 52 und des Bauteils 53. Eine nicht dargestellte unter Federspannung stehende Verriegelung hält den Probenschalter 22 in seiner Stellung, wenn der Haken 52 3Ü1 einer Nut SO hcrsv!sbev/e"i v/crden i5!. Der Probenhalter 22 läßt sich aus dem Gerät 20 zur chemischen Analyse entfernen, wenn man einen unter Federspannung stehenden Zapfen 90 in F i g. 4 gesehen nach unten drückt und hierdurch den Haken 52 außer Fingriff mit einer Nut 80 im Probenhalter 22 bringt. Damit läßt sich der Probcnhalter 22 aus dem Gerät 20 herausziehen.

In dem Gerät 20 zur chemischen Analyse zur Anwendung kommende Reagenzien werden gemäß den F i g. I bis 3 auf dem Vorratstisch 24 zur Verfugung gestellt. Dieser Vorralstisch 24 weist zwei Kammern 102 auf, die zur Aufnahme von Magazinen 105 dienen, von denen jedes einen Stapel Probenträger 106 enthält, die im vorliegenden Gerät 20 eingesetzt werden sollen. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Probenträgers ist in der belgischen Patentschrift 8 01 742 beschrieben. Diese bekannten Probenträger nach dem belgischen Patent sind mehrschichtig ausgebildet und enthalten diejenigen Reagenzien, weiche zur Reaktion mit Proben darauf aufgetragener biologischer Flüssigkeiten, wie beispielsweise Blutserum, notwendig sind. Gewisse Reaktionen erzeugen eine kolorimetrische Veränderung in der optischen Dichte, welche mittels eines Radiometers (Strahlungsmessers) bestimmbar ist, wobei der Betrag an Licht, welcher von dem Probenträger reTlektiert wird, in Abhängigkeit von der Reaktion verschieden ist und Aufschluß über den Betrag einer in der Flüssigkeit vorhandenen bestimmten Komponente gibt.

In dem vorliegenden Gerät 20 lassen sich auch andere Typen von Probenträgern verwenden, wie sie beispielsweise in der eigenen, nicht zum St^nd der Technik gehörenden älteren Patentanmeldung P 27 22 617 beschrieben sind. Diese Probenträger sind derart ausgebildet, daß durch die Verwendung von Elektroden die Aktivität von Ionen in einer flüssigen Testlösung potentiometrisch bestimmbar ist.

Jedes der in den F i g. 2 und 3 gezeigten Magazine 105 dient zur Aufnahme von Probenträgern, welche das für einen bestimmten Test geeignete Reagenz, wie beispielsweise ein Reagenz zum Testen von Glukose in Blutserum, enthalten. Die Magazine 105 sind mittels schwenkbar angeordneter Federklammern 107 in den Kammern 102 entnehmbar gehalten. Ein auf dem Vorratstisch 24 gelagerter, unter Federspannung stehender Stößel 110 steht durch eine, nicht dargestellte, in jedern f»1agazän 105 vorhandene Öffnung hindurch im Eingriff mit dem Stapel Probenträger und drückt diese nach oben in eine Entnahmestellung.

Der Vorratstisch 24 ist um einen auf eine Grundplatte 114 des Rahmens 14 befestigten Znpfcn 112 schwenkbar angeordnet. Dabei kann der Vorrats tisch 24 von einer ersten Stellung, in welche!

·. Probenträger 106 von einem Magazin in einer de beiden Kammern 102 entnehmbar sind, in eine zweite Stellung bewegt werden, in welcher Probenträger au dem in der anderen Kammer 102 befindlichen Magazin entnehmbar sind. Diese Bewegung bewirkt eine

in Positioniereinrichtung (Fig. 2), welche den mit einem Antriebszahnrad 117 gekoppelten Motor 74, ein lee mitdrehendes Zahnrad 118 und ein mit der Be/ugszah 120 bezeichnetes Kurbelgetriebe aufweist. Das Überset Zungsverhältnis zwischen dem Aniriebszahnrad 117 uni

ii dem Zahnrad 118 ist derart gewählt, daß bei einer volle Umdrehung des Antriebszahnrads 117 das Zahnrad 11 eine halbe Umdrehung durchführt. Hierdurch wird de Vorratstisch 24 derart verschwcnki, daß nunmehr ei «"de

2°2/!π in die

;n In F i g. 3 ist gezeigt, wie die Probeniräger aus einem Magazin 105 entnommen und durch die verschiedene Stationen des Geräts 20 zur chemischen Analyse mittel einer Transportvorrichtung bewegt werden, welch mehrere, voneinander unabhängig bclätigbare Trans

:> porteinrichtungen aufweist. Hierzu gehören eine Aus stoßvorrichtung 124, eine Vorschubeinrichtung 126 un eine Entnahmeeinrichtung 128. Diese drei Baugruppen lassen sich mit einem Antriebsmotor 130 wahlweis koppeln, wie nachfolgend noch näher beschrieber

in werdensoll.

Die Ausstoßvorrichtung 124 besitzt einen schwenk bar an einem Rahmenteil 133 gelagerten Winkelhebe 132, dessen erster Arm 134 mit einem Stößel 135 übe ein Zwischenglied 136 verbunden ist. Der Stößel 135 isi

i> für eine hin- und hergehende Bewegung in einen· Lagerbock 140 eines Deckels 141 geführt. Der zweit Arm 143 des Winkelhebels 132 ist über einen Zapfen mi einer Verbindungsstange 144 verbunden, welche di Kraft auf den Winkclhebel 132 überträgt. Di

■"' Verbindungsstange 144 bewegt den Winkelhebcl 13 über einen begrenzten Winkelbereich, was zu einer hin und hergehenden Bewegung des Stößels 135 in da! Magazin 105 hinein und aus diesem heraus führt Während seiner Bewegung in das Magazin 105 trifft dei

4) Stößel 135 auf einen Probenträger 106 auf und schieb diesen aus dem Magazin in eine Dosierstellunj unmittelbar unterhalb des Zumeßstiftes 43.

Die Verbindungsstange 144 ist mit einem auf einen Zahnrad 146 angeordneten Exzenter 145 verbunden Der Exzenter 145 ist seinerseits mit dem Zahnrad 14( über eine nicht dargestellte Sperre mit nrehmomentbe grenzung verbunden, welche die Antriebsverbindunj zwischen dem Zahnrad und dem Exzenter aufheb wenn das Antriebsdrehmoment einen vorgegebene!

Wert übersteigt. Das Zahnrad 146 wird von einen Zahnrad 147 angetrieben das mit einer Antriebswell 148 Über eine jeweils eine Umdrehung zulassend Kupplung 149 verbunden ist (F i g. 5). Die Kupplung 14! wird mittels eines Elektromagneten 150 betätigi

M> welcher einen Haken 151 außer Eingriff mit eine Ratsche 152 der Kupplung 149 bringt. Die Kupplung 14! und der Elektromagnet 150 wirken in der Weisi zusammen, daß der Antriebsmotor 130 zum gegebene! Zeitpunkt innerhalb des Arbeitszyklus des Geräts 20 mi

h5 der Ausstoßvorrichtung 124 verbunden wird, damit ei Probenträger der Dosiervorrichtung 26 zuführbar ist.

Die Kupplung 149 kann beliebig gewählt sein. Es ha sich jedoch gezeigt, daß eine Kupplungsart in Fora

einer Federkupplung besonders geeignet ist. Dabei ist das Zahnrad 147 mit dem einen Ende einer nicht dargestellten Spiralfeder verbunden, welche die Antriebswelle 148 umfaßt, während das andere Ende der Spiralfeder an der Ratsche 152 befestigt ist. Bei Freigabe des Hakens 151 wird die Spiralfeder auf der Antriebswelle 148 gespannt, was zu einer vollständigen Umdrehung des Zahnrades 147 führt. Nach Abschluß einer Umdrehung greift der Haken 151 wiederum in die Ratsche 152 ein und gibt die Antriebsverbindung i< > zwischen der Spiralfeder und der Antriebswelle 148 frei. F i g. 5 kann entnommen werden, daß die Antriebswelle 148 mit dem Antriebsmotor 130 über einen Riemen 153 verbunden ist. Fig. 3 zeigt, daß ein Ende 154 der Verbindungsstange 144 bei jeder Umdrehung durch r. einen handelsüblichen Photodetektor 155 hindurchgeführt wird; gibt es demzufolge eine Unterbrechung oder Störung während des Betriebs der Ausstoßvorrichtung 124, douM wird zu sirierri nicht dargestellten S*?^lJ**^rni*li des Geräts 20 ein Signal übertragen. >i>

Sobald ein Probenträger 106 in die Dosierstation eingebracht worden ist, wird am ZumeQstift 43 mittels der Dosiervorrichtung 26 ein herabhängender Flüssigkeitstropfen gebildet. Nach Ausbildung dieses Flüssigkeitstropfens am Zumeßstift 43 wird der Probenträger r« 106 angehoben und derart mit dem Flüssigkeitstropfen in Berührung gebracht, daß letzterer auf den Probenträger übertragen wird. Der Probenträger 106 wird mittels eines Elektromagneten 156 angehoben, welcher seinerseits einen federbelasteten Zapfen 157 anhebt, der mit in einem Halteglied 158 für den Probenträger fest verbunden ist. Der Probenträger 106 wird im Halteglied 158 mittels einer nicht dargestellten Blattfeder entnehmbar gehalten. Sobald der Flüssigkeitstropfen auf den Probenträger 106 übertragen worden ist, wird der η Elektromagnet 156 entregt und der Zapfen 157 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Ein Stoßdämpfer 159 dient zur Steuerung der Bewegung des Probenträgers 106 während des Dosiervorganges.

Wenn der Flüssigkeitstropfen auf dem Probenträger -in 106 aufgetragen ist, dann wird die Vorschubeinrichtung 126 in einer Weise betätigt, daß der Probenträger 106 aus seiner Dosierstellung in der Dosierstation einer Einrichtung 160 zur Vorheizung zugeführt wird und der in der Einrichtung 160 zur Vorheizung befindliche -n Probenträger einem Halteglied 162 für den Probenträger auf einem Rotor 163 des Inkubators 30 zugeführt wird. Das Halteglied 162 für den Probenträger 106 ist in ausreichender Weise federnd ausgebildet und vermag einen mittels der Vorschubeinrichtung 126 dem w Inkubator 30 zugeführten Probenträger 106 aufzunehmen und entnehmbar zu halten.

Die Vorschubeinrichtung 126 besitzt ein Bauteil 166, das erste Transportmittel für den Probenträger 106 in Form eines ersten Klauenpaars 191 und zweite « Transportmittel für den Probenträger in Form eines zweiten Klauenpaars 192 aufweist, wobei das zweite Klauenpaar 192 im wesentlichen zum ersten Klauenpaar 191 ausgerichtet ist Das Bauteil 166 ist verschiebbar an einem Federelement 168 gelagert und wi an einem Ende mit einem Schwinghebel 170 verbunden, der um den Punkt 172 am Rahmen des Geräts 20 schwenkbar gelagert ist Die Kräfteübertragung auf den Schwinghebel 170 erfolgt mittels einer Verbindungsstange 174. die über Zahnräder 146 und 147 und eine to weitere Kupplung 149 in der für die Verbindungsstange 144 beschriebenen Art wahlweise mit einer Antriebswelle 176 koppelbar ist. Ein Treibriemen 180 (Fig.5) überträgt die Antriebskräfte von der Antriebswelle 148 auf die Antriebswelle 176. F i g. 3 ist zu entnehmen, daß das erste und zweite Klauenpaar 191 bzw. 192 des Bauteils 166 derart abgeschrägt ausgebildet ist, daß die beiden Klauenpaare bei der Bewegung des Bauteils 166 in Fig. 3 gäsehen nach links, d.h. entgegen der Transportrichtung, unter einem Probenträger 106 hindurch weggekämmt werden, während sie bei einer Bewegung des Bauteils 166 nach rechts, d. h. in Transportrichtung zur Anlage am zugeordneten Probenträger kommen.

Der Rotor 163 des Inkubators 30 wird mittels eines Schneckentriebs 194 angetrieben (siehe F i g. 2). Hat ein Probenträger 106 im Rotor 163 einen vollständigen Umlauf abgeschlossen, dann wird der Probenträger 106 mittels der Entnahmeeinrichtung 128 in die Analyseeinrichtung 32 bewegt; dieser Vorgang erfolgt simultan zum Verschieben eines in der Analyseeinrichtung 32 befindlichen Probenträgers 106 zur Ausgaberinne 196 mittels der Entnahmeeinrichtung 128. Ein vertikal bewegbar angeordnetes Bauteil 197 (Fig.3), welches mittels einer nicht dargestellten Feder gegen einen Probenträger 106 gedrückt wird, dient zur entnehmbaren Aufnahme eines Probenträgers 106 in der Analyseeinrichtung 32. Die Entnahmeeinrichtung 128 besitzt einen Winkelhebel 201, der ein hin- und hergehende Bewegung ausführt, die durch eine Verbindungsstange 202 und eine dritte jeweils nur eine Umdrehung zulassende Kupplung 149 bewirkt, wie das zuvor für die Vorschubeinrichtung 126 und die Ausstoßvorrichtung 124 beschrieben worden ist. Der Winkelhebel 201 ist über ein Verbindungsglied 203 mit einem hakenförmigen Bauteil 204 verbunden, welches im wesentlichen in der für das Bauteil 166 beschriebenen Weise gleichzeitig zwei Probenträger 106 verschieben kann.

Ein besonders wichtiger Aspekt des vorliegenden Geräts 20 zur chemischen Analyse liegt in der bestimmten Wahl der Transportbahn der Probenträger 106 durch das Gerät 20 und der hinzu vorgesehenen Transportvorrichtungen. Der Vorratstisch 24, die Dosiervorrichtung 26. der Inkubator 30 und die Analyseeinrichtung 32 sind nebeneinander angeordnet und ermöglichen demzufolge eine im wesentlichen lineare Transportbahn für die Probenträger 106. In Fig.3 sind die Probenträger 106 in verschiedenen Verfahrensabschnitten längs der Transportbahn im Schnitt dargestellt. Die Ausstoßvorrichtung 124 sowie die beiden Einrichtungen 126 und 128 der Transportvorrichtung für die Probenträger 106 sind unabhängig voneinander in einer Weise betätigbar, daß jeder ProHenträger 106 nach Abschluß eines bestimmten Verfahrensabschnittes von der jeweils zugeordneten Transportvorrichtung weiterbewegt werden kann. Die vorliegend beschriebene Anordnung bewirkt eine wesentliche Zeiteinsparung bei der Behandlung eines bestimmten Probenträgers und ermöglicht den Transport von Probenträgern 106, ohne daß hierzu komplizierte Transportmittel, wie beispielsweise Saugnäpfe oder federnde Finger, zum Ergreifen der Probeniräger 106 erforderlich wären.

Beim Betrieb des Geräts 20 zur chemischen Analyse wird ein Probenhalter 22 mit den die zu analysierende Flüssigkeit enthaltenden Probenbehältern 37 in das Gerät 20 derart eingesetzt, daß sich ein erster Probenbehälter 37 in der in F i g. 4 gezeigten Dosierstellung befindet. Die Magazine 105, welche Probenträger 106 zur Durchführung zweier verschiedener Tests

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enthalten, werden in den Vorratstisch 24 eingesetzt. Befinden sich die Magazine 105 und die Probenbehälter 37 in Stellung, dann wird die Ausstoßvorrichtung 124 zum Transport eines Probenträgers 106 in die Dosierstellung betätigt. Am ZumeQstifl 43 wird hierauf ein Flüssigkeitstropfen ausgebildet und der Probenträger 106 wird zur Übernahme des Tropfens angehoben. Daran anschließend wird der Probenträger 106 mittels der Vorschubeinrichtung 126 der Einrichtung 160 zur Vorheizung zugeführt und danach, nach einer vorgegebenen Zeitspanne, in den Inkubator 30 verbracht. Der Probenträger 106 wird aus dem Inkubator 30 in die Analyseeinrichtung 32 gebracht, in welche eine radiometrische Untersuchung des Probenträgers 106 erfolgt. Im Anschluß an diese Untersuchung wird der Probenträger 106 zur Ausgaberinne 196 verschoben, welche den Probenträger 106 einem nicht dargestellten Auffangbehälter zuführt. Vorstehend wurde lediglich die Behandlung eines einzigen Probenträgers 106 beschrieben; es versteht sich jedoch, daB sich nach einer Anlaufphase Probenträger 106 gewöhnlich in jeder Bearbeitungsstellung befinden und der Rotor 63 des Inkubators 30 mit mehreren Probenträgern 106 bestückt ist.

Zur Steuerung des Geräts 20 zur chemischen Analyse kann ein ni.'ht dargestellter handelsüblicher Computer, beispielsweise ein programmierbarer Minicomputer sowie ein programmierbarer Mikroprozessor vorgesehen sein. Weitere Ausführungen über die Durchführung und das Verfahren zum Programmieren solcher Computer erübrigen sich, da diese allgemein bekannt sind. Bei der Verwendung derartiger Computer würden eine Reihe von Eingangsdaten, beispielsweise eine Identifikation für die Probe. Kalibrierungswerte und die erwünschten Tests für jede individuelle Probe in den Computer eingegeben. Die vom Computer erhaltenen Ausgangssignale würden dann als Eingangssignale für die Baugruppen des Geräts 20 herangezogen, um den Verfahrensablauf dieser Baugruppen zum erforderlichen Zeitpunkt innerhalb des Maschinenzyklus /u steuern. Die von der Analyseeinrichtung 32 ermittelten Resultate würden dem Computer zugeführt, der dann die notwendigen Berechnungen gemäß einem eingespeicherten Programm durchführen und uie für eine bestimmte Probe charakteristische Konzentration ermitteln würde. Diese Information schließlich könnte man zusammen mit der Identifikation der Probe einer Wiedergabestation oder einem Drucker zuführen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J. Anlage zur automatischen Analyse flüssiger Proben, insbesondere biologischer Flüssigkeiten, mit einer Vorratsvorrichtung und einer Transportvorrichtung für flache, plättehenförmige Probenträger, einer Dosierstation zum Auftragen einer vorgegebenen Probenmenge auf einen hierzu ausgerichteten Probenträger, mit einer Inkubatoreinrichtung und mit einer der Inkubatoreinrichtung nachgeordneten Analysemeßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vörratsvorrichtung (24), die Dosierstation (26) und die Inkubatoreinrichtung (30) über eine lineare erste Transportbahn verknüpft sind und daß für die Zuführung der Probenträger von der Inkubaioreinrjchtung zur Analysemeßeinrichtung und zur Ausgabe eine zweite lineare Transportbahn vorgesehen ist, daß die Inkubatoreinrichtung eine aus mehreren Haltegliedern (162) bestehende, unabhäqg^:ge weitere Transportvorrichtung (194) aufweist, töe zur Aufnahme einzelner Probeniräger aus der ersten Transportbahn und zur Abgabe einzelner Probenträger in die zweite Transportbahn ausgebildet sind.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Transportbahn vor der Vorratsvorrichtung (24) eine erste Transporteinrichtung (124) und vor der Inkubatoreinrichlung (30) eine zweite Transportvorrichtung (126) und der zweiten Transportbahn nach der Inkubatoreinrichtung eine v/eitere Transporteinrichtung (128) in Form von hebelbetätigten Schiebern (135; 191, 192, 204) zugeordnet sinJ, für d;--- wahlweise ein einziger Antrieb (120) vorgesehen ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, Jadurch gekennzeichnet, daß der ersten Transporteinrichtung (124) vor der Vorratsvorrichtung ein schwenkbar angeordneter Vorratstisch (24) mit mehreren Kammern (102) zur Aufnahme von plättchenförmige Probenträger (106) enthaltenden Magazinen (105) zur wahlweisen Eingabe der Probenträger in die Transportbahn zugeordnet ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis, 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteglicder (162) auf einem Rotor (163) angeordnet sind", dessen Rotationsachse parallel zur Ebene der zweiten Transportbahn verläuft, und daß als Transportvorrichtung für die Inkubatoreinrichtung (30) ein Schneckentrieb(194)gewählt ist.