CS207326B2 - Device for automatic analysis of the liquids samples - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k automatické analýze vzorků kapalin, opatřeného ústrojími k odběru dávek vzorků a dávkování reakčních činidel, zásobníky nádob pro vzorky opatřenými kódovými značkami pro jednotlivé nádoby, dopravním kanálem, v němž se zásobníky pohybují po kracích podél fotoelektrického ústrojí k odčítání kódových značek a řídicím ústrojím.

U známého zařízení tohoto druhu se vzorky, uložené v zásobnících, pohybují pokrocích podél dopravního kanálu a přicházejí přitom do proudu paprsků fotoelektrické analyzační stanice. Potom se analyzované vzorky identifikuji ústrojím k odčítání kódu a uskladňují.

Značnou závadou těchto známých analyzačních zařízení je skutečnost, že dovolují provádět testování vzorků pouze v jednom cyklu, zatímco z různých důvodů, například k přezkoumání reprodukovatelnosti získaného výsledku je žádoucí provést u jednoho vzorku dvě nebo· více testování. To by se dalo- u známých zařízení uskutečnit tím, že by se použilo více stejných vzorků v zásobnících, ale pak by bylo nutno opatřit každý jednotlivý vzorek zvláštním identifikačním kódem. To· znamená, že s přibývajícím počtem srovnávacích testování vzrůstá též možnost náhodné záměny vzorků a tím nebez2 pecí mylných diagnostických závěrů, .které podle okolností mohou mít katastrofální důsledky.

Účelem vynálezu je při jednoduché konstrukci zařízení umožnit testování vzorků v jednom · nebo více cyklech bez · nebezpečí záměny vzorků.

Tento účel je splněn zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tangenciálně k dopravnímu kanálu je uložen pootáčivý stůl s uspořádanými do kruhu reakčními nádobami pro dávky vzorků, k němuž je přiřazen převáděč dávek vzorků z nádob pro vzorky do reakčních nádob a za převáděčem jsou ve smyslu pootáčení stolu uspořádány za sebou výtlačné trubky dávkovačích ústrojí k přivádění do reakčních nádob reakčních činidel, testovací ústrojí a čisticí ústrojí, přičemž k zařízení je přiřazen regulátor k určení doby a sledu jednotlivých operací, a dopravní kanál je -opatřen alespoň jedním okénkem· k odčítání kódových značek nádob pro vzorky, jehož ' vzdálenost od převáděče, vyjádřená počtem kroků podél dopravního kanálu, je bud shodná ' se · vzdáleností od převáděče k testovacímu ústrojí, vyjádřené počtem kroků ve -smyslu pootáčení stolu, anebo je poloviční, popřípadě třetinová. První uvedená alternativa umístění -okénka v dopravním kanále je urče207326 na pro. jednocyklové testování, druhá pro dvoucyklové .a třetí pro třícyklové, přičemž se tímto řešením dosáhne, že současně s vyhodnocením zreagované .směsi vzorku s reakčními . činidly se s naprostou spolehlivostí identifikuje příslušná nádoba, z níž byl tento vzorek odebrán.

Předmět vynálezu je patrný z popisu a schematického výkresu, na němž je znázorněno příkladné provedení zařízení podle vynálezu v prostorovém pohledu.

Podle vyobrazení jsou vzorky 1 kapalin, které mají být testovány, například krevní sérum, obsaženy v nádobách 2 pro vzorky, z nichž vždy osm nádob 2 je umístěno v jednom podlouhlém kovovém zásobníku 3. Jak je zřejmé ze spodní části výkresu, v níž je zásobník 3 znázorněn ve zvětšeném měřítku, jsou na zásobníku 3 označeny jednotlivé nádoby 2 identifikačním číslem a pod ním příslušnou kódovou značkou.

Vstupní .kanál 5 pro zásobníky 3 je spojen s jedním koncem podélného. dopravního kanálu 7, z jehož druhé konce vyúsťuje výstupní kanál 4. Ve vstupním kanále 5 je upraveno odpružené přítlačné rameno. 6 pro posouvání zásobníku 3 do dopravního. kanálu 7. U výstupního kanálu 4 je dopravní kanál 7 ukončen koncovým spínačem 48 pro- ovládání při styku s kovovým zásobníkem 3 výsuvného mechanismu 49, který je určen pro . po·souvání zásobníků 3 z dopravního. kanálu 7 do výstupního kanálu 4.

K dopravnímu kanálu 7 je přiřazen krokový mechanismus 8 pro. posouvání zásobníků 3 podél dopravního kanálu 7 po krocích. Krokový mechanismus 8 je seřízen tak, že jeden krok odpovídá vzdálenosti mezi sousedními nádobami 2 v zásobníku 3, tj. osmině délky zásobníku 3.

V úrovni kódových značek na zásobnících . 3 jsou v dopravním kanále 7 vytvořena, okénka 35, 45, 47, jejichž rozmístění bude vysvětleno dále. Před okénky 35, 45, 47 jsou na jedné straně dopravního kanálu 7 umístěny světelné zdroje 36 a na druhé .straně detektory 37 fotoelektrického ústrojí k . odčítání kódových značek. Detektory 37 jsou napojeny na elektronické vyhodnocovací ústrojí 38. Vyhodnocovací ústrojí 38 obsahuje neznázorněné elektronické ovládací prvky, zesilovače, dekódační jednotky, regulátory času, aritmetické, paměťové, indikační a tiskařské jednotky, přičemž může být na ně napojen rovněž elektrický psací stroj.

Tangenciálně k dopravnímu kanálu 7 je uložen pootáčivý stůl ID s uspořádanými do kruhu reakčními nádobami 9 z tetrafluoretylénu, jejichž objem činí. . 2500 μΐ. Reakčních nádob 9 je 45 kusů. Ke stolu 10 je přiřazen neznázorněný krokový motor pro pootáčení stolu 10 po. krocích ve směru šipky A, přičemž jeden krok odpovídá úhlové vzdálenosti mezi sousedními reakčními nádobami 9, tj. 36C0 : 45°=8°. Stůl 10 je upraven těsně nad kruhovou nádrží 12 s temperovanou kapalinovou lázní, do. níž jsou ponořeny re akční nádoby 9. K nádrži 12 je přiřazen neznázorněný regulátor teploty pro. stabilizaci teploty lázně s přesností 0,1 °C.

Stůl 10 je vůči dopravnímu kanálu 7 uspořádán tak, že v místě nejmenší vzdálenosti mezi stolem 10 'a dopravním kanálem 7 se nacházejí vedle sebe: reakční nádoba 9, která je ve výchozí poloze 11 pro příjem dávky vzorku 1, nádoba 2 pro vzorek 1, která je v poloze 13 pro· odběr dávky vzorku 1. Poloha 13 nádoby 2 je vzdálená od .vstupního konce dopravního kanálu 7 o devět roztečí mezi nádobami 2 a o jednu rozteč, tj. o jeden krok od .stěny vstupního kanálu 5.

Nad stolem 19 je v místě dávkování vzorku 1 z nádoby 2 do reakční nádoby 9 upraven svisle posuvně směrem šipek B převáděč 50 dávky vzorku 1. Převáděč 50 je opatřen radiálně posuvným směrem šipek C pouzdrem 14 s odběrovou trubkou 15, napojenou na dávkovači a čisticí ústrojí 16. Ústrojí 16 sestává z pístu 52 a jím ovládaného pneumatického . ventilu 53, vřazeného mezi spojovací trubku 54 a nasávací trubku 55, napojenou na neznázorněný zdroj čisticí kapaliny pro čištění odběrové trubky 15.

Za převáděčem 50 jsou ve smyslu pootočení stolu uspořádána za sebou dávkovači ústrojí 22, 23, 24, 21, respektive jejich výtlačné trubky 17, 18, 19, 20 k přivádění do. reakčních nádob 9 reakčních činidel, za nimi testovací ústrojí 57 pro testování zreagovaných vzorků a čisticí ústrojí pro čištění reakčních nádob 9 před opětným použitím.

Dávkovači ústrojí 22, 23, 24, 21 jsou mezi výtlačnými trubkami 17, 18, 19, 20 a sacími trubkami 25, 26, 27, 28, které jsou napojeny na neznázorněné zdroje reakčních činidel, opatřeny pneumatickými ventily 60, 61, 62, 63 s ovládacími písty 64, 65, 66, 67.

Testovací ústrojí 57 obsahuje válcové pouzdro 32, kterým prochází ohnutý úsek odsávací trubky 30 ukončené kyvetou 68 píro odsání zreagované směsi, případně jiné · kapaliny z reakční nádoby 9. Na jedné čelní straně válcového pouzdra 32 je umístěn světelný zdroj 33 a na druhé čelní straně fotoelektrický detektor 34 testovacího ústrojí 57, který je napojen na. totéž elektronické vyhodnocovací ústrojí 38, s nímž jsou spojeny detektory 37 fotoelektrického ústrojí přiřazeného k dopravnímu kanálu 7. Odsávací trubka 30 je napojena na další pneumatický ventil 69 s ovládacím pístem 70 . dávkovacího ústrojí 31.

Vzdálenost .od převáděče 50 k testovacímu ústrojí 57, respektive k jeho. kyvetě 68, vyjádřená počtem kroků ve smyslu pootáčení stolu 10, je shodná se vzdáleností mezi okénkem 35 a převáděčem 50, vyjádřenou počtem kroků podél dopravního kanálu 7. Toto okénko 35 je určeno pro. odčítání kódových značek nádob 2 při převádění dávek vzorků 1 vždy z jedné nádoby 2 pro vzorek jen do jedné reakční nádoby 9. Okénko 45 . je určeno pro odčítání kódových značek nádob při dávkování vzorku z jedné nádoby 2 vždy do dvou reakčních nádob 9, -tj. při dvoucyklovém testování, přičemž vzdálenost okénka 45 od převáděče 50 je oproti vzdálenosti okénka 35 poloviční. Okénko 47 je určeno pro odčítání kódových značek při dávkování vzorku z jedné nádoby 2 do třech reakčních nádob 9, tj. při třícyklovém testování, přičemž vzdálenost okénka 47 od převáděče 50 je oproti vzdálenosti okénka 35 třetinová.

Čistící ústrojí sestává z vyprazdňovací trubky 39 pro odstranění z reakční nádoby 9 zbytku zreagované směsi po provedeném testování, dále z přívodní trubky 40 čisticí kapaliny napojené prostřednictvím dávkovacího ústrojí 41, tj. dalšího pneumatického ventilu 71 s ovládacím pístem 72 na přívod 73 čisticí kapaliny.

Na výkrese je za přívodní trubkou 40 schematicky naznačeno ve vzdálenosti jednoho kroku ve smyslu pootáčení stolu 10 ústí 42 pro odsávání čisticí vody z reakční nádoby 9 a za ním ve vzdálenosti dalšího kroku tryska 43 pro vysušení čisté reakční nádoby 9 proudem teplého vzduchu.

К popsanému zařízení je přiřazen neznázořněný elektronický regulátor pro určení doby a sledu jednotlivých operací.

Funkce popsaného zařízení je tato:

Zásobníky 3 nádob 2 naplněných vzorky 1 se vkládají do vstupního kanálu 5, z něhož se jednotlivě za sebou zasouvají do dopravního kanálu 7. Při posunutí zasunutého zásobníku 3 v dopravním kanálu 7 o jeden krok zaujme první nádoba 2 pracovní polohu 13. Pouzdro 14 převáděče 50 se posune směrem šipky С к dopravnímu kanálu 7 a převáděč 50 klesne směrem šipky В dolů. Přitom se odběrová trubka 15 ponoří do nádoby 2, nasaje dávku 50 μΐ vzorku, převáděč 50 se opět zvedne, pouzdro 14 se posune nad reakční nádobu 9 v její výchozí poloze 11, načež se vzorek nadávkuje z odběrové trubky 15 do reakční nádoby 9. Po vyprázdnění odběrové trubky 15 opláchne ji dávkovači ústrojí 16 čisticí kapalinou z nasávací trubky 55.

Po pootočení stolu 10 o jeden krok a současné posunutí zásobníku 3 v dopravním kanále 7 o další krok se shora popsaná činnost převáděče 50 opakuje a další dávka následujícího vzorku se odběrovou trubkou 15 přenáší do další reakční nádoby 9. Přenáše.ní dávky vzorku z nádoby 2 do příslušné reakční nádoby 9 se opakuje tímto způsobem tak dlouho, až je na konci osmého kroku proveden odběr dávky vzorku z osmé nádoby 2 zásobníku 3. Potom se do dopravního kanálu 7 zasune ze vstupního kanálu 5 další zásobník 3 a popsané úkony pokračují.

V dalších polohách reakčních nádob 9 se do nich výtlačnými trubkami 17, 18, 19, 20 dávkují reakční činidla. Jakmile proběhnou v reakční nádobě 9 reakce, provádí se v poloze 29 reakční nádoby 9 testování. Kyvetou a odsávací trubkou 30 se působením dáv6 kovacího ústrojí 31 naplní zreagovanou směsí ohnutá část trubky 30 v pouzdru 32 testovacího ústrojí 57. Fotoelektrický detektor 34 testuje zreagovanou směs a zjištěný údaj ise zaznamenává ve vyhodnocovacím ústrojí 38. Nádoba 2 v dopravním kanálu 7, z níž byl odebrán vzorek, který se právě detektorem 34 zkoumá, dospěla mezitím к okénku 35, takže vyhodnocovací ústrojí 38 ukazuje kromě výsledku testování současně číslo této nádoby 2. Kódová značka se dekodérem dešifruje a převádí se na desetinné číslo nádoby 2. Pokud je vyhodnocovací ústrojí 38 opatřeno elektrickým psacím strojem, mohou se výsledky testování a identifikační čísla nádob 2 nanášet na děrné štítky nebo pásek, který je použitelný ke zpracování údajů počítacími stroji nebo к přenosu údajů na dálku.

Po provedeném testování se provádí ve čtyřech dalších polohách stolu 10 čištění reakčních nádob. Směs zbylá v reakční nádobě se odsaje vyprazdňovací trubkou 39 a v následující poloze se přivede dávkovačem 41 přívodní trubkou 40 čisticí kapalina. V další poloze se ústím 42 čisticí kapalina odsává, načež se tryskou 43 vhání vzduch a reakční nádoba se dokonale vysuší.

Podle volby časového programu se mohou se zařízením provádět jedno-, dvou- i třícyklová testování. Přitom se odběrovou trubkou 15 odebírá vždy počet dávek, který odpovídá počtu cyklů, z téhož vyšetřovaného vzorku. Po každém odběru jednotlivého vzorku se otočný stůl 10 pootočí vždy o jedno místo. Zásobník 3 v dopravním kanálu 7 se však posune po každém odběru vzorku o jeden krok jen při jednocyklovém testování. U dvoucyklového testování zůstane zásobník po prvém odběru vzorku na svém místě a posune se dále o jeden krok teprve po druhém odběru vzorku. Při třícyklovém testování zůstává zásobník 3 též po druhém odběru vzorku nehybný a posune se dále teprve po třetím odběru vzorku.

To znamená, že zatím co se stůl 10 při dvoucyklovém testování pootočí o dva kroky a při třícyklovém testování o tři kroky, poposune se zásobník 3 v dopravním kanálu 7 jen o jeden krok. Protože se počet kroků stolu 10 a zásobníku 3 při různých počtech cyklů od se'be liší a vzorek na otočném stole 10 musí dospět к testovacímu ústrojí 57 ve stejnou dobu, v níž příslušná nádoba 2, z níž byl vzorek odebrán, přijde к okénku dopravního kanálu 7 к odčítání kódu, je dopravní kanál opatřen takovým počtem okének, kolik činí nejvyšši počet cyklů. Ve znázorněném provedení jsou to tři okénka, tj. okénko 35 pro jednocyklové testování, okénko 45 pro dvoucyklové testování a okénko 47 pro třícyklové testování.

Při testování s čistým reakčním činidlem je v zásobníku 3 uložena střídavě nádoba s vodou a nádoba se vzorkem. Toto testování se provádí v tom případě, kdy se zbarvení

297328 reakčního činidla během pootáčení stolu 10 mění.

Při paralelním testování je v každé nádobě 2 zásobníku 3 jiný vzorek. Přitom se provádí dvojitý odběr dávky vzorku, tj. zařízení provádí dvakrát stejné testování. Tento způsob se používá к důkazu reprodukovatelnosti. Výsledkem je průměr obou testování.

Při testování s čistým vzorkem se provádí dvojitý odběr vzorku, ale při prvním kroku stolu 10 se dávkuje reakční činidlo, zatímco při druhém kroku se dávkuje místo reakčního činidla voda. Jestliže má při testování význam barva vzorku, pak je tento způsob vhodný pro korekcí individuálních dávek vzorku.

Při dvoucyklovém testování je v každé nádobě 2 pro vzorek zásobníku 3 obsažen jiný vzorek. Při prvním kroku stolu 10 se dávkuje

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zařízení к automatické analýze vzorků kapalin, opatřené ústrojími к odběru dávek vzorků a dávkování reakčních činidel, zásobníky nádob pro vzorky opatřenými kódovými značkami pro jednotlivé nádoby, dopravním kanálem pro pohyb zásobníků po krocích podél fotoelektrického ústrojí к odčítání kódových značek a řídicím ústrojím, vyznačené tím, že tangenciálně к dopravnímu kanálu (7) Je uložen pootáčivý stůl (10) s uspořádanými do kruhu reakčními nádobami (9) pro dávky vzorků, к němuž je přiřazen převáděč (50) dávek vzorků z nádob (2) pro vzorky do reakčních nádob (9) a za převáděčem (50) jsou ve smyslu pootáčení stolu (10) uspořádány za sebou výtlačné reakční činidlo jedné reakce, při druhém kroku činidlo pro druhou reakci Tím se umožňuje stanovení dvou parametrů.

   Při dvoucyklovém testování se odčítá identifikační číslo nádoby 2 pro vzorek zásobníku a okénkem 45 dopravního kanálu 7.

   Při třícyklovém testování se provádí trojnásobný odběr dávky vzorku a tak se zásobník 3 posunuje v dopravním kanálu 7 o jeden krok po každém třetím kroku stolu ID. Přitom se odčítání identifikačního čísla nádoby 2 pro vzorek provádí okénkem 47 dopravního kanálu 7.

   Zásobník 3 nádob 2 pro vzorky uvádí na konci dopravního kanálu 7 do činnosti koncový spínač 48, načež výsuvný mechanismus 49 zasouvá tento zásobník 3 do výstupního kanálu 4.

   vynalezu trubky (17, 18, 19, 20) dávkovačích Ústrojí (22, 23, 24, 21) к přivádění do reakčních nádob (9) reakčních činidel, testovací ústrojí (57) a čisticí ústrojí, přičemž к zařízení je přiřazen regulátor к určení doby a sledu jednotlivých operací, a dopravní kanál (7) je opatřen alespoň jedním okénkem (35, 45, 47) к odčítání kódových značek nádob (2) pro vzorky, jehož vzdálenost od převáděče (50), vyjádřená počtem kroků podél dopravního kanálu ».(7), je buď shodná se vzdáleností od převáděče (50) к testovacímu ústrojí (57) vyjádřené počtem kroků ve smyslu pootáčení stolu (10), anebo je poloviční, popřípadě je třetinová.