DE2755334B2 - - Google Patents
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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;
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
030 138/314
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.
Claims (4)
- 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.
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