CZ370299A3 - Analyzační systém, analyzační přístroj a systémový nosič reagencií, zejména pro tento analyzační systém - Google Patents

Abstract

Analyzační systém, zejména pro prováděni klinicko chemických a imunologických analýz v oboru medicínské analytiky, obsahuje ve vzájemné kombinaci analyzační přístroj (1) a nejménějeden systémový nosič (2,102) reagencií. Analyzační přístroj (1) obsahuje nejméně jeden regulovaně točivě pohánitelný rotor (12) pro reagencie, první úložná zařízení (32) pro kyvety (44,44', 44"; 144,144', 144", 144'")s reagenciemi, druhá úložná zařízení (38) pro nádobky (40) se vzorky, zvedací a výkyvné zařízení(18), kteréje opatřeno pipetovacímzařízením(16),je regulovaně pohánitelné a přemístitelné podél kruhové dráhy (36) vůči rotoru (12) pro reagencie směremk němí a od něho, mycí stanici (43) pro pipetovací zařízení (16), detekční zařízeni (20) a regulační zařízení (22) pro regulaci pohonu (26) rotoru (12) pro reagencie a zvedacího a výkyvného pohonu (46) zvedacího a výkyvného zařízení (18), jakož i pro regulaci provozu pipetovacího zařízení (16) a detekčního zařízení (20). Na kruhové dráze (36) výkyvu pipetovacího zařízení (16)je umístitelná nejménějednanádobka (40)se vzorkema v rotoru (12) pro reagenciejsou vytvořena první úložná zařízení (32), kterájsou uzpůsobena po uložení měřicích kyvet (44,44', 44"; 144,144', 144", 144'"), přičemž detekční zařízení (20) je uspořádáno v určité úhlové poloze rotoru (12) proreagencie, takže probíhá analýza vjedné z měřicích kyvet (44, 44’, 44"; 144,144', 144", 144'"), které jsou uspořádány v rotoru (12) pro reagencie, a systémový nosič (2; 102) reagencií obsahuje nejménějednu kyvetu (44,', 44"; 144', 144", 144"'), kreráje předemnaplněna pro test specifickou, předemchemicky připravenou kapalnou systémovou reagencií (45', 45"), a také měřicí kyvetu (44; 144).

Description

Vynález se týká analyzačního systému, zejména pro provádění klinicko chemických a imunologických analýz v oboru medicínské analytiky. Vynález se dále týká analyzačního přístroje, zejména pro uvedený analyzační systém. Vynález se týká také systémového nosiče reagencií, zejména pro uvedený analyzační systém.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy chemické analyzační systémy za mokra, ve kterých jsou kapalné reagencie uloženy v reagenčních nádobkách, které jsou uloženy v odpovídajících lůžkách otočného rotoru pro reagencie. Tyto známé chemické analyzační systémy za mokra dále obsahují rotor pro vzorky, ve kterém jsou uloženy vzorky, které se nacházejí v odpovídajících trubičkách. Rotor pro reagencie je opatřen pípetovacím zařízením pro reagencie a rotor pro vzorky je opatřen pípetovacím zařízením pro vzorky. Třetí rotor, tak zvaný reakční rotor, je osazen reakčními kyvetami.

Tyto známé chemické analyzační systémy za mokra pracují následovně: Pomocí pipetovacího zařízení pro reagencie se z nádobek s reagenciemi, které jsou uloženy v rotoru pro reagencie, odebere určité množství pro analýzu specifické reagencie a tato se přenese do reakční kyvety, načež pipetovací zařízení pro vzorky odebere určité množství vzorku a přenese je rovněž do reakční kyvety, ve které se již nachází reagencie. Reakční kyveta, která je takto naplněna reagencií a vzorkem, je reakčním rotoroem přemístěna do měřicí polohy, kde se provede například

• · · · • · · · · • · »

• · ·♦· fotometrické měření reakčního roztoku, které se vyhodnotí s využitím uložených ^referenčních hodnot.

Takové chemické analyzační systémy za mokra jsou vhodné zejména pro rozsáhlé řady pokusů nebo pro vysoký počet analýz, což je situace například v laboratořích klinik. Protože chemicky mokré reagencie, které jsou uloženy v otevřených nádobkách pro reagencie, mají jen omezenou trvanlivost, může se takový chemický analyzační systém za mokra provozovat jen tehdy, jestliže se tímto systémem provádí určitý minimální počet vyšetření, protože jinak by byla zapotřebí příliš častá výměna nespotřebovaných, avšak prošlých reagencií, což by zvyšovalo provozní náklady.

Jako alternativa je znám chemický analyzační systém za sucha, ve kterém jsou reagencie naneseny na nosný materiál v pevném stavu. Na tyto nosiče reagencií se nanesou předem určená množství vzorků a nosič regencie s naneseným vzorkem je pak vyšetřen v detekčním zařízení, kde se provede například fotometrické měření. Chemické analyzační systémy za sucha však mají nevýhodu spočívající v tom, že jsou velmi vysoké vývojové náklady na nosiče reagencií a že se vzorky na nosiče reagencií zpravidla musejí nanášet manuálně, takže tyto analyzační systémy jsou vhodné pouze pro jednotlivá měření nebo měření malého počtu vzorků, popřípadě pro malý počet testů.

Z dokumentu DE 33 18 573 Al je znám analyzační přístroj, který obsahuje dva koncentricky otočné rotory, to jest vnitřní rotor s kyvetami pro vzorky a vnější rotor pro měřicí kyvety. Rotory se otáčejí nezávisle na sobě navzájem. Přístroj dále obsahuje výkyvné pracovní rameno, které je na svém volném konci opatřeno pipetou. Dráha výkyvu pipety kříží oba zmíněné rotory, takže na dráze pipety se vždy nachází jedna měřici kyveta • *· 4 4 4 4 · « ft • · · · ··«« 999 999

9 9 9 9 9 9 4 ··· *· ·«· 44 «4 44

- 3 vnějšího rotoru a jedna kyveta se vzorkem na vnitřním rotoru. Na dráze výkyvu pipety je dále vně vnějšího rotoru uspořádána měřicí stanice, lahvičky s reagenciemi a zařízení pro vysoušení pipety, jakož případně i čisticí zařízení pro pipetu.

Toto známé zařízení pracuje následujícím způsobem:

Rameno s pipetovacím zařízením se vykloní nad kyvetu se vzorkem, která se nachází ve vnitřním rotoru, hrot pipety se ponoří do vzorku a tento vzorek se nasaje do pipety. Rameno s pipetou se pak od vnitřního rotoru výkyvné k vnějšímu rotoru nad měřicí kyvetu a vypustí vzorek do této měřicí kyvety. Poté je měřicí kyveta uchopena drapákem, který se nachází na ramenu, je spolu s tímto ramenem vyzdvižena, vyjmuta z vnějšího rotoru a přemístěna nad stacionární měřicí stanici, načež je měřicí kyveta spuštěna do této měřicí stanice a uvolněna z drapáku. Rameno pak provede ještě jeden nebo více pohybů sem a tam a po případném vyčištění pipety nasaje jednu nebo více reagencii ze stacionárně uspořádaných láhviček s reagenciemi. Tyto reagencie se pak vstříknou do měřicí kyvety, která se již nachází v měřicí stanici. Po provedení měření je měřicí kyveta ramenem vrácena zpět na svoje místo ve vnějším rotoru.

Nevýhoda tohoto známého zařízení spočívá v tom, že měřicí kyvety se musejí ramenem vyjímat z vnějšího rotoru a transportovat tam zase zpátky, takže je zapotřebí, aby rameno bylo opatřeno drapákem, důsledkem čehož je složitá konstrukce tohoto ramena. Kromě toho, transport měřicí kyvety z vnějšího rotoru do měřicí stanice pómocí ramena vyžaduje určitou dobu, během které není analyzační přístroj schopen vykonávat svůj vlastní úkol, to jest provádět analýzu.

• · ♦ φφφ φφφ φφ • φ φφφ • φ · · φ φφφφ • φ φφφ φ ·· φφφ φφ φφ φφ

- 4 Z dokumetu DE 41 28 698 Al je znám analyzační systém, ve kterém jsou nádobky se vzorky a reagenciemi a reakční nádobky uspořádány na jednom společném rotoru. Tento analyzační systém je vybaven zvedacím pipetovacím zařízením, které je uspořádáno nad okrajem rotoru a které je schopno spuštěním dolů a nadzvednutím pipetovat vzorky a reagencie mezi různými místy na rotoru, který se za tím účelem otáčí oběma směry. Radiálně vně rotoru je uspořádána fotometrická měřicí stanice, kterou lze provést měření kapaliny, která se nachází v reakční nádobce, která je uložena.v rotoru. Nádobky pro reagencie na rotoru tohoto známého analyzačního systému jsou provedeny jako zásobníky, které jsou opatřeny vydávacími otvory, do kterých může vstoupit pipetovací hrot pipetovacího ramena. V důsledku uspořádání reagencii na rotoru, zejména ve větších zásobnících na tomto rotoru, je s ohledem na místo, které je k dispozici na rotoru, omezen počet použitelných reagencii a/nebo počet analyzovatelných vzorků, takže takový analyzační systém je použitelný hlavně pro normalizované, opakující se testy za použití stále stejných reagencii.

Z dokumentu EP 0 223 002 A2 je znám automatický analyzační systém, ve kterém se používají nosiče reagencii, které jsou vždy opatřeny množinou lůžek. Jedno z těchto lůžek slouží jako měřicí kyveta, jedno jako místo pro vzorek a ostatní lůžka obsahují reagencie. V translačně pohyblivém zásobníku je uloženo více nosičů reagencii, přičemž lůžka v nosičích reagencii mohou najet před vstup transferové stanice. Výstup transferové stanice je nasměrován na paprskovitá lůžka nosičů reagencii na otočném kotouči. Systémový nosič reagencii, který byl ze zásobníku přemístěn do transferové stanice, je zpracován v této transferové stanici, která je za tím účelem opatřena pipetovacími a nasávacími zařízeními. Vzorek zpracovaný v transferové stanici, • · ·

9 9 • 9 9

999 ··

99· 9*9

- 5 9 · · «· který je uložen v příslušném nosiči reagencií, je po zpracování v transferové stanici přemístěn na otočný kotouč, kterým je přenesen před optickou analyzační stanici, kde je vzorek, který se nachází v radiálně vnějším lůžku, analyzován. Otočný kotouč tohoto známého zařízení tedy slouží pouze jako transportní prostředek pro nosiče reagencií.

Úkolem vynálezu je nalezení konstrukce analyzačního systému, která ve srovnání se známým stavem techniky umožní snížení jak pořizovacích nákladů, tak i nákladů na jednotlivé testy. Dalším úkolem je rozšíření rozsahu testů a jednoduchý pracovní proces, aby bylo možno s příznivými náklady provádět variabilní jednotlivé testy nebo testy více vzorků.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých analyzačních systémů tohoto druhu do značné míry odstraňuje analyzační systém, zejména pro provádění klinicko chemických a imunologických analýz v oboru medicínské analytiky, který podle vynálezu ve vzájemné kombinaci obsahuje analyzační přístroj a nejméně jeden systémový nosič reagencií, přičemž analyzační přístroj obsahuje nejméně jeden regulovaně točivě pohánitelný rotor pro reagencie, první úložná zařízení pro nádobky s reagenciemi, druhá úložná zařízení pro nádobky se vzorky, zvedací a výkyvné zařízení, které je opatřeno pipetovacím zařízením, je regulovaně pohánitelné a přemístitelné podél kruhové dráhy vůči rotoru pro reagencie směrem k němu a od něho, mycí stanici pro pipetovací zařízení, detekční zařízení a regulační zařízení pro regulaci pohonu rotoru pro reagencie a zvedacího a výkyvného pohonu zvedacího a výkyvného zařízení, jakož i pro regulaci provozu pipetovacího zařízení a čtecího a detekčního zařízení, přičemž na kruhové dráze výkyvu pipetovacího «· »

• *· «·· · * * * · · · · » » * ·*

9 9 9 9 9 · · ··· ·· ··· »» ·· ··

- 6 zařízení je umístitelná nejméně jedna nádobka se vzorkem a v rotoru pro reagencie jsou vytvořena první úložná zařízení, která jsou uzpůsobena pro uložení měřicích kyvet, přičemž detekční zařízení je uspořádáno v určité úhlové poloze rotoru pro regencie, takže probíhá analýza v jedné z měřicích kyvet, které jsou uspořádány v rotoru pro reagencie, přičemž systémový nosič reagencií obsahuje nejméně jednu kyvetu, která je předem naplněna pro test specifickou, předem připravenou chemicky mokrou systémovou reagencií, a také měřicí kyvetu.

Systémový nosič reagencií s výhodou obsahuje množinu vedle sebe navzájem uspořádaných a navzájem spojených kyvet, přičemž nejméně jedna z kyvet je předem naplněna pro test specifickou chemicky mokrou systémovou reagencií a s výhodou na dvou navzájem protilehlých stranách centrální měřicí kyvety jsou uspořádány další kyvety, přičemž tyto protilehlé strany jsou s výhodou v radiálním směru rotoru pro reagencie vnitřní a vnější strany měřicí kyvety, která je uložena v prvním úložném zařízení rotoru pro reagencie.

Detekční zařízení s výhodou obsahuje fotometrický detektor. V tomto případě je možno provádět fotometrická měření reakčního roztoku vzorku a reagencie, který je obsažen ve vyšetřované měřicí kyvetě.

Jedna z výhodných variant provedení analyzačního systému podle vynálezu spočívá v tom, že druhá úložná zařízení jsou stacionárně uspořádána na kruhové dráze, která je koncentrická s dráhou výkyvu zvedacího a výkyvného zařízení. Toto řešení umožňuje ekonomicky velmi příznivou konstrukci analyzačního přístroje, která obsahuje jen jeden jediný otočný rotor, to jest rotor pro reagencie, zatímco druhá úložná zařízení jsou to • to • to

- 7 • toto • « 1 to i • · to ·· to to« * ··· ··· • to toto* ·· v analyzačním přístroji uspořádána stacionárně.

Jiná alternativní varianta analyzačního systému podle vynálezu spočívá v tom, že druhá úložná zařízení jsou uspořádána na regulovaně točivě pohánitelném druhém rotoru, který je proveden jako prstencový a je uspořádán koncentricky s rotorem pro reagencie. Tímto řešením vznikne analyzační přístroj s vysokou průchozí kapacitou, který umožňuje flexibilní provádění jednotlivých analýz.

I

I

I

I

Druhá úložná zařízení a regulační zařízení jsou s výhodou provedena tak, že do druhých úložných zařízení jsou vložitelné zásobníky s reagenciemi. Nejen samotné mechanické vložení zásobníků s regenciemi do druhých úložných zařízení, ale také možnost regulace a schopnost rozeznání nasazeného zásobníku s reagenciemi a zavedení výsledku rozeznávání do průběhu procesu testování umožňuje v určitých jednotlivých případech použití speciálních reagencií, které jsou uloženy v zásobníku pro reagencie, nebo použití větších množství reagencií uložených v zásobníku pro reagencie, jestliže jedna a tatáž reagencie se může použít například pro více testů.

Analyzační systém obsahuje zásobníky s reagenciemi, které jsou v podstatě kompatibilní s nádobkami se vzorky, aby mohly být rovněž uloženy v druhých úložných zařízeních. Takto je umožněno, že jsou realizovatelné zásobníky s reagenciemi, které obsahují reagencie připravené speciálně pro určitou analýzu nebo pro různé analýzy, takže se pak jedná o univerzální reagencií, přičemž se může jednat o reagancie, které se nevyrábějí nebo nemohou vyrábět v rámci systémových nosičů reagencií. V takovém zásobníku pro reagencie může být například uložena také chemicky suchá reagencie, pokud by to mohlo být pro speciální analýzy žádoucí.

>· 9 9 9 9 ·« 9· 9 9 99

9 · 9 9 9 · ··· 99 999 99

- 8 Chemicky suchá reagencie by se měla před použitím manuálně nebo automaticky rozpustit. Vsadí-li se takový zásobník pro reagencie do jednoho z druhých úložných zařízení spolu s nádobkami se vzorky nasazenými v ostatních úložných zařízeních, použije se pro analýzu s výhodou prázdná měřicí kyveta, která je uložena v prvním úložném zařízení pro systémové nosiče reagencií.

Analyzační systém dále obsahuje mycí zařízení pro čištění měřicích kyvet. Toto mycí zařízení je výhodné zejména tehdy, jestliže se pracuje s prázdnými měřicími kyvetami, do kterých se zavádí jak vzorek, tak i externě zaváděná reagencie, přičemž vymytá měřicí kyveta se má použít opakovaně vícekrát.

Analyzační přístroj s výhodou obsahuje Bound/Free-oddělovací stanici. V této Bound/Free-oddělovací stanici se z reagencie oddělí detekovatelné substance, které nejsou vázány na pevné fázi, což je žádoucí při provádění heterogenních imunologických testů, přičemž v reagencii je obsažena vhodná specifická pevná fáze, na kterou se v závislosti na analyzovaném vzorku v interakci s ostatními složkami reagencie vážou detekovatelné látky.

Detekční zařízení s výhodou obsahuje fotonásobič pro měření chemiluminiscence. Tento fotonásobič pro měření chemiluminiscence se může použít přídavně nebo alternativně k fotometrickému detektoru, v závislosti na tom, pro jaké druhy měření, popřípadě analýz, má být analyzační systém konstruován.

Analyzační systém dále obsahuje vyhodnocovací zařízení, které s využitím referenčních údajů, které jsou uloženy v paměťovém zařízení, vyhodnocuje údaje zjištěné detekčním zařízením. Vyhodnocovací zařízení či jednotka však také mohou být tvořeny externím běžným počítačem, který je vybaven příslušnými daty a

V «9

9 * 9

9 9

9 9 99 ♦ · •99 999 • 99 9

9 9 9

9 9 9 · • 99 99 99 ·9 programy pro vyhodnocování a je s analyzačním přístrojem analyzačního systému propojen přes vhodné rozhraní.

Analyzační systém kromě toho obsahuje indikační zařízení pro indikaci výsledků dodávaných vyhodnocovacím zařízením.

Jiná alternativní nebo přídavná možnost spočívá v tom, že analyzační systém obsahuje tiskárnu pro vytištění výsledků dodávaných vyhodnocovacím zařízením.

Další výhodné zdokonalení analyzačního systému spočívá v tom, že jednotlivé kyvety jsou uzavřeny propíchnutelnou membránou. Takto je zajištěno, že kyvety jsou až do zahájení analýzy hermeticky uzavřeny, čímž se podstatně zvýší životnost reagencií uložených v těchto kyvetách a prodlouží skladovatelnost systémových nosičů reagencií. Dále je takto umožněno vyhodnocení stavu reagencií před měřením, čímž je dále zajištěna výpovědní schopnost později provedené diagnózy.

Kyvety jsou s výhodu opatřeny strojně čitelným identifikačním kódem pro v nich obsažené reagencie a analyzační přístroj je opatřen čtecím zařízením pro tyto identifikační kódy. Takto se při provádění analýz dosáhne vysokého stupně automatizace, protože je automaticky identifikována každá měřicí kyveta obsahující vzorek nebo její systémový nosič reagencií a regulační zařízení pak může dále zpracovávat z čtecího zařízení získaná data o druhu reagencie obsažené v příslušné měřicí kyvetě, popřípadě v příslušném nosiči reagencií a takto může zpracovat i výsledky prováděného testu.

Dále je výhodné, jestliže systémový nosič reagencií nebe jednotlivé kyvety jsou opatřeny strojně čitelným výrobním • · · · ·*· *· • · * · · · ·· • ♦ · • · * ♦ • · · · · ··· »· ·« ··

- 10 identifikačním kódem a je pro ně použito rozeznávací a dekódovací zařízení, přičemž čtecí zařízení je s výhodou provedeno tak, aby četlo i tyto výrobní identifikační kódy. Takto se může zabránit tomu, aby se v tomto analyzačním systému použily nevhodné systémové nosiče reagencii nebo měřicí kyvety, což by podle okolností mohlo vést k nesprávným výsledkům analýz. Takto se tedy dále zvýší spolehlivost prováděných analýz. Příslušné kódování může být například mechanické, to jest na principu zámku a klíče, elektrické, elektronické nebo optické, přičemž toto kódování může obsahovat také jiný chráněný prvek, například ochrannou známku nebo chráněný průmyslový vzor.

Zejména z výrobních důvodů je výhodné, jestliže jednotlivé kyvety systémového nosiče reagencii jsou navzájem spojeny lámacími můstky. Podle potřeby tak lze od systémového nosiče reagencii oddělit jednotlivé měřicí kyvety nebo více měřicích kyvet nebo systémové nosiče reagencii, jestliže je pro zamýšlené testy zapotřebí například jen několik málo měřicích kyvet nebo systémových nosičů reagencii.

Předmětem vynálezu je rovněž analyzační přístroj, zejména pro analyzační systém podle některého z předchozích nároků, který ve vzájemné kombinaci obsahuje nejméně jeden regulovaně točivě pohánitelný rotor pro reagencie, první úložná zařízení pro nádobky s reagenciemi, druhá úložná zařízení pro nádobky se vzorky, zvedací a výkyvné zařízení, které je opatřeno pipetovacím zařízením, je regulovaně pohánitelné a přemístitelné podél kruhové dráhy vůči rotoru pro reagencie směrem k němu a od něho, mycí stanici pro pipetovací zařízení, detekční zařízení a regulační zařízení pro regulaci pohonu rotoru pro reagencie a zvedacího a výkyvného pohonu zvedacího a výkyvného zařízení, jakož i pro regulaci provozu pipetovacího zařízení a detekčního • ·· • · • · · ··· ·· • · · · · · fc · » · ··· fc·· • · · · · ··· ·· ·· ··

- 11 zařízení, přičemž na kruhové dráze výkyvu pipetovacího zařízení je umístitelná nejméně jedna nádobka se vzorkem a v rotoru pro reagencie jsou vytvořena první úložná zařízení, která jsou uzpůsobena pro uložení měřicích kyvet, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první úložná zařízení jsou uspořádána v rotoru pro regencie a upravena pro uložení měřicích kyvet a detekční zařízení je uspořádáno v určité úhlové poloze rotoru pro reagencie tak, že se provádí analýza jedné z měřicích, které se nacházejí v rotoru pro reagencie.

Detekční zařízení s výhodou obsahuje fotometrický detektor.

Jedna z možných variant provedení analyzačního přístroje spočívá v tom, že druhá úložná zařízení jsou stacionárně uspořádána na kruhové dráze, která je koncentrická s dráhou výkyvu zvedacího a výkyvného zařízení.

Jiná alternativní varianta analyzačního přístroje spočívá v tom, že druhá úložná zařízení jsou uspořádána na regulovaně točivě pohánitelném druhém rotoru, který je proveden jako prstencový a je uspořádán koncentricky s rotorem pro reagencie.

Druhá úložná zařízení a regulační zařízení jsou provedena tak, že do těchto druhých úložných zařízení jsou vložitelné zásobníky s reagenciemi.

Analyzační přístroj s výhodou obsahuje mycí zařízení pro čištění měřicích kyvet.

Dále je výhodné, jestliže analyzační přístroj obsahuje

Bound/Free-oddělovací stanici.

• ·· ·»···»· • · »« t φ φ » «·· φφφ φφφ φφφ φ « ··· φφ φφφ ·Φ φφ Φ·

- 12 Detekční zařízení s výhodou obsahuje fotonásobič pro měření chemiluminiscence.

Analyzační přístroj dále obsahuje vyhodnocovací zařízení, které s využitím referenčních údajů, které jsou uloženy v paměťovém zařízení, vyhodnocuje údaje zjištěné detekčním zařízením.

Analyzační přístroj kromě toho obsahuje indikační zařízení pro indikaci výsledků dodávaných vyhodnocovacím zařízením.

Analyzační systém dále alternativně nebo přídavně obsahuje tiskárnu pro vytištění výsledků dodávaných vyhodnocovacím zařízením.

Předmětem vynálezu je konečně i systémový nosič reagencií, zejména pro popsaný analyzační systém, který obsahuje nejméně jednu kyvetu, která je předem naplněna připravenou, pro test specifickou chemicky mokrou systémovou reagencií, přičemž kyveta je opatřena strojně čitelným identifikačním kódem pro v ní obsaženou reagencií a analyzační přístroj je opatřen čtecím zařízením pro tento identifikační kód, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že systémový nosič reagencií nebo jednotlivé kyvety jsou opatřeny strojně čitelným výrobním identifikačním kódem, který je čitelný a vyhodnotitelný čtecím zařízením přiřazeného analyzačního přístroje.

Systémový nosič reagencií s výhodou obsahuje množinu vedle sebe navzájem uspořádaných a navzájem spojených kyvet, přičemž nejméně jedna z kyvet je předem naplněna připravenou, pro test specifickou chemicky mokrou systémovou reagencií.

V tomto případě je zvláště výhodné, jestliže systémový nosič • 9 ·

9 9

9 9

999 99 «** ·· • 9 9 9

9 9

999 99

9 9

999

9

99

- 13 reagencií obsahuje centrální kyvetu, která je provedena jako měřicí kyveta, a nejméně na jedné straně centrální kyvety je u jejího horního otvoru v systémovém nosiči reagencií uspořádána nejméně jedna další kyveta, která tvoří úložný prostor pro systémovou reagencií, přičemž centrální kyveta a další kyveta nebo kyvety tvoří soustavu kyvet.

Výhodné je provedení systémového nosiče reagencií spočívající v tom, že na dvou navzájem protilehlých stranách centrální měřicí kyvety je uspořádána vždy nejméně jedna další kyveta pro uložení systémových reagencií. V případě protilehlých stran se přitom s výhodou jedná o radiálně vnitřní a radiálně vnější stranu měřicí kyvety, která je nasazena v prvním úložném zařízení. Pojmy radiálně vnitřní vztahují k rotoru pro reagencie nosiče reagencií je výhodné tehdy, když centrální měřicí kyveta slouží k uložení analyzovaného vzorku, ke kterému se pipetováním přidávají reagencie, které jsou uloženy v postranních kyvetách. Vzorek s přidanými reagenciemi, který je obsažen v centrální měřicí kyvetě, pak může být po pootočení rotoru pro regencie analyzován před detekčním zařízením.

a radiálně vnější se zde Toto provedení systémového

Kombinace poměrně jednoduše a levně konstruovaného analyzačního přístroje se systémovým nosičem reagencií, který obsahuje jednu nebo více kyvet, které obsahují jednotlivé, pro testy specifické systémové reagencie, přičemž každá kyveta je při analýze určena pro jednorázové použití, je podkladem pro flexibilně a s příznivými náklady použitelný analyzační systém, který i při malém až středním počtu vzorků umožňuje hospodárnou práci s poměrně příznivými náklady.

Kyvety nebo měřicí kyvety jednoho každého systémového nosiče • · · · 1 · · • ι « · ··· »»· • · * « » » · · ··« ·· ··* ·· ·* ··

- 14 reagencií mohou být všechny předem naplněny toutéž reagencií, z čehož pak vznikne systémový nosič reagencií, který je vhodný pro sériové vyšetřování množství různých vzorků na jeden analyzovaný parametr. Mohou se však použít i systémové nosiče reagencií, jejichž kyvety nebo měřicí kyvety jsou předem naplněny různými reagenciemi, aby se mohly provádět analýzy jednoho jediného vzorku na řadu analyzovaných parametrů.

Centrální měřicí kyveta v podélném směru s výhodou přesahuje další kyvety, s výhodou svisle směrem dolů, a s výhodou v přesahující spodní části centrální měřicí kyvety je vytvořena měřicí oblast.

Kyvety jsou s výhodou uzavřeny propíchnutelnými membránami.

Jiné další výhodné provedení systémového nosiče reagencií spočívá v tom, že kyvety nebo soustavy kyvet jsou navzájem spojeny lámacími můstky.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu bude dále objasněna na příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které schematicky znázorňují:

na obr. 1	schematický půdorysný podle vynálezu v prvním	pohled na analyzační příkladu provedení;	systém
na obr. 2	boční pohled ve směru	šipky II z obr. 1	na řez
	analyzačním systémem	podle vynálezu v	prvním
	příkladu provedení;

9 9 9 9

999 999

9 9

99

99

99

9 9 9

9 9

999 99

- 15 - na obr. 3 perspektivní pohled na systémový nosič reagencií a čtecí zařízení;

- na obr. 4 svislý řez měřicí kyvetou systémového nosiče reagencií;

- na obr. 5 půdorysný pohled na výřez analyzačního systému podle vynálezu v druhém příkladu provedení; a

- na obr. 6 perspektivní pohled na alternativní provedení systémového nosiče reagencií podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Analyzační systém pro medicínskou analytiku, který je znázorněn na obr. 1, sestává z analyzačního přístroje 1 s krytem 10 a nejméně jednoho systémového nosiče 2 reagencií.

Hlavními součástmi analyzačního přístroje 1 jsou podle obr. 2 rotor 12 pro reagencie, úložný díl 14 s druhými úložnými zařízeními 38 pro nádobky 40 se vzorky, zvedací a výkyvné zařízení 18, které je opatřeno pipetovacím zařízením 16, mycí stanice 43 pro pipetovací zařízení 16, detekční zařízení 20 a regulační zařízení 22.

Rotor 12 pro reagencie sestává z rotujícího úložného dílu 24, který je v příkladu provedení podle obr. 1 a 2 proveden jako otočný disk, může však být proveden také jako otočný kruhový prstenec. Rovina rotace, ve které otočný úložný díl 24 rotuje, je orientována vodorovně.

Rotující úložný díl 24 je regulovaně poháněn pohonem 26, ·· • · « ♦ 9 · * • V · · · · ··· ··· *·· *·· · · ··· «· «·· ftft 99 99

- 16 který obsahuje krokový motor 28, kterým je rotující úložný díl 24 v každém kroku rotace pootočen dále o předem zadaný úhel α natočení. Krokový motor 28 je s rotujícím úložným dílem 24 spojen v jeho středu 25 motorovým hřídelem 30, který je otočný kolem osy 25', která svisle prochází středem 25. Místo krokového motoru 28 se může použít i jiný pohon, který je opatřen regulací, která umožňuje přesné úhlové polohování rotujícího úložného dílu 24.

V případě, který není znázorněn na výkresech a ve kterém je rotující úložný díl 24 proveden jako kruhový prstenec, může být motorový hřídel 30 opatřen pastorkem, který je v záběru s ozubeným kolem na vnějším nebo vnitřním obvodu prstencového rotujícího úložného dílu 24 nebo s prstencovým ozubeným kolem, spojeným s úložným dílem 24.

Rotující úložný díl 24 je opatřen prvními úložnými zařízeními 32 pro jeden nebo více systémových nosičů 2 reagencií, přičemž tato první úložná zařízení 32 jsou uspořádána na kruhové dráze 34, která je koncentrická s rotujícím úložným dílem 24. První úložná zařízení 32 jsou přitom uspořádána při obvodu rotujícího úložného dílu 24.

Kryt 10 analyzačního přístroje 1 je dále na své horní straně opatřen úložným dílem 14 pro nádobky 40 se vzorky, který je rovněž orientován vodorovně. Úložný díl 14 má v provedení podle obr. 1 a 2 půdorys v podstatě ve tvaru sektoru kruhu. Úložný díl 14 však může být alternativně proveden také ve tvaru kruhu, kruhového prstence nebo sektoru kruhového prstence.

Úložný díl 14 je uspořádán výše než rotující úložný díl 24. Úložný díl 14 je opatřen druhými úložnými zařízeními 38, která jsou uspořádána na kruhové dráze 36 se středem 15, která je

• · • * • ·· • · · · • · · koncentrická s úložným dílem 14 ve tvaru segmentu kruhu. Střed 15 se nachází v určité vzdálenosti od středu 25 rotujícího úložného dílu 24, přičemž tato vzdálenost mezi oběma středy 15 a 25 je rovna nébo menší než součet poloměru kruhové dráhy 34 a poloměru kruhové dráhy 36, takže tyto kruhové dráhy 34 a 36 se navzájem protínají.

V oblasti vzájemného protínání obou kruhových drah 34 a 36 je úložný díl 14 na svém obvodu opatřen radiálně dovnitř směřujícím vybráním 42, které v půdorysném pohledu, který je znázorněn na obr. 1, umožňuje v místě vzájemného protínání kruhových drah 34, 36 ve svislém směru přístup k tam se nacházející měřicí kyvetě 44 v rotujícím úložném dílu 24 uloženého systémového nosiče 2 reagencií nebo k dalším měřicím kyvetám 44 tohoto, systémového nosiče 2 reagencií.

V místě druhého úložného zařízení 38' u vybrání 42 je uspořádána mycí stanice 43 pro pipetovací zařízení 16, jejíž pomocí lze opláchnout toto pipetovací zařízení 16 a zejména pipetovací trubičku 60, aby byla vyčištěná připravena pro novou analýzu. Mycí stanice 43 může sestávat například z mycí nádobky 43', do které lze neznázorněným přívodem přivádět, popřípadě ze které lze neznázorněným odvodem odvádět mycí kapalinu.

Ve středu 15 kruhové dráhy 36 je uloženo zvedací a výkyvné zařízení 18 tak, že je výkyvné kolem osy 15' a posuvné kolem této osy 15', která prochází středem 15, ve svislém směru.

Zvedací a výkyvné zařízení 18 sestává ze zvedacího a výkyvného pohonu 46, který obsahuje motor 48, který je s výhodou proveden jako krokový motor, aby mohl zvedací a výkyvné zařízení 18 vychylovat kolem osy 15' s výhodou v ekvidistantních krocích, » · φφφ φφφ φ φ • · · • ΦΦ φφ φ · ♦ φ • · · φφφ φφ

- 18 přičem každý krok odpovídá úhlu β, který odpovídá obloukové vzdálenosti mezi dvěma sousedními druhými úložnými zařízeními 38.

Zvedací a výkyvný pohon 46 dále obsahuje jednotku 50 s pístem 54 a válcem 52, která umožňuje svislý pohyb zvedacího a výkyvného zařízení 18. Na obr. 2 je například válec 52 výkyvné poháněn motororovým hřídelem motoru 48. Směrem nahoru z krytu 10 vystupující a středem 15 úložného dílu 14 procházející píst 54 je tak motorem 48 vykyvován a pístem 54 poháněn ve svislém směru.

Píst 54 je na svém horním volném konci opatřen v podstatě vodorovně probíhajícím ramenem 56, které radiálně vystupuje směrem ven od osy 15'. Rameno 56 probíhá v radiálním směru přibližně ke kruhové dráze 36 nebo nepatrně za tuto kruhovou dráhu 36. V průsečíku ramena 56 s kruhovou dráhou 36 je v půdorysném pohledu podle obr. 1 uspořádáno pipetovací lůžko 58, které probíhá od ramena 56 dolů směrem k ploše úložného dílu 14, přičemž v jeho spodním volném konci je s výhodou výměnné uložena pipetovací trubička 60.

Pipetovací trubička 60 je na svém spodním volném konci šikmo skosena, takže je na ní vytvořen hrot 62. Pipetovací zařízení 16 je propojeno s neznázorněným odsávacím zařízením, které uvnitř pipetovací trubičky 60 vytváří podtlak k nasávání kapaliny do této pipetovací trubičky 60, popřípadě přetlak pro vytlačování kapaliny z pipetovací trubičky 60.

Na obr. 1 je také schematicky znázorněno mycí zařízení 72 pro měřicí kyvety 44, 44', 44’’, jehož pomocí mohou být použité měřicí kyvety 44, 44', 44’'podle potřeby vyprázdněny a vypláchnuty. Mycí zařízení 72 je za tím účelem opatřeno ve svislém směru výsuvnou mycí trubičkou 74, která je provedena · ·

9« • ·9

9 9 9

9 9 • 99 99 * 9 • 9 • «9 ·· ·

- 19 podobně jako pipetovací trubička 60 a je na svém spodním konci opatřena hrotem pro propíchnutí membrány 47. Pomocí mycího zařízení 72 lze vyčistit například prázdné měřicí kyvety 44, 44’, 44’’, které slouží k provádění analýz s reagenciemi, které se odebírají z externího zásobníku 41 pro reagencie.

Analyzační přístroj 1, který je znázorněn na obr. 1, je také opatřeno Bound/Free oddělovací stanicí 76, která je na obr. 1 naznačena jen schematicky. Tato Bound/Free oddělovací stanice 76 může být provedena podobně jako mycí zařízení 72 a být rovněž opatřena ve svislém směru výsuvnou trubičkou, která do měřicí kyvety 44, 44’, . 44’' zavádí speciální mycí roztok a tento za účelem provádění Bound/Free oddělovacího procesu opět odebírá. V rámci Bound/Free oddělovacího procesu jsou molekuly látky, obsažené v analyzovaném roztoku, vázány na vazební partnery specifické pro tuto látku, a to na částicích nebo na stěně nádobky pro vzorek (Bound-fáze), a odděleny tak od takových molekul, které se kolem v roztoku pohybují volně (Free-fáze). Bound/Free-oddělovací proces je tedy vymývací proces, při kterém se mycí roztok vyměňuje tak často, že v měřící kyvetě 44, 44’,

44’’ zůstanou jen vázané molekuly.

Analyzační přístroj 1, který je znázorněn na obr. 1 a 2, obsahuje také vyhodnocovací zařízení 23, které je schematicky naznačeno na obr. 2 a které s využitím referenčních údajů z rovněž na obr. 2 jen schematicky naznačeného paměťového zařízení 23’ vyhodnocuje údaje zjištěné detekčním zařízením 20. Detekční zařízení 20, vyhodnocovací zařízení 23 a paměťové zařízení 23' jsou za tím účelem neznázorněným způsobem propojeny pro přenos dat.

Jak je patrné z obr. 1, je analyzační přístroj 1 opatřen · · ·♦· • *· • · • * ·· ·

- 20 terminálem 78, který je opatřen ovládacím panelem 80 pro ovládání pro zadávání dat do je dále uspořádáno k zobrazování výsledků analyzačního přístroje 1 a zejména regulačního zařízení 22. V terminálu indikační zařízení 82, které slouží dodávaných z vyhpdnocovacího zařízení 23. V terminálu 78 je dále uspořádána tiskárna 84, kterou mohou být výsledky dodávané vyhodnocovacím zařízením 23 také vytištěny.

Analyzační přístroj 1 dále obsahuje čtecí zařízení 64, které je uspořádáno v oblasti obvodu rotoru 12 pro reagencie vně tohoto obvodu. Čtecí zařízení 64 může být známým způsobem provedeno jako čtečka čitelného písma, čtečka pixelových kódů a/nebo jako čtečka čárových kódů, přičemž snímací zařízení 66 čtecího zařízení 64 je orientováno směrem k rotoru 12 pro reagencie. Směr čtení snímacím zařízením 66 je orientován dovnitř, v podstatě radiálně vůči rotoru 12 pro reagencie, přičemž poloha snímacího zařízení 66 ve svislém směru je nad nebo pod rotorem 12 pro reagencie volena tak, že snímací zařízení 66 je schopno odečítat příslušná označení 68, 70 na systémových nosičích 2 reagencií nebo na jednotlivých kyvetách nebo měřicích kyvetách 44, 44 ', 44'jak je toto naznačeno na obr. 3. Označení mohou obsahovat identifikační kód 68 pro příslušnou reagencií a/nebo výrobní identifikační kód 70 pro identifikaci výrobce systémového nosiče 2 reagencií, přičemž na obr. 3 je pouze jako příklad znázorněn identifikační kód 68 ve formě čitelného písma pro danou reagencií a výrobní identifikační kód 70 ve formě čárového kódu.

Měřicí kyvety 44, 44’, 44’’, které jsou v první variantě systémového nosiče 2 reagencií uspořádány vedle sebe navzájem ve formě oblouku odpovídajícího kruhové dráze 34, jsou ve svých horních, v podstatě obdélníkových částech spojeny lámacími můstky 45 navzájem tak, že jednotlivé měřicí kyvety 44, 44’, 44’’ mohou

9·· 999 ·· • 9 «9 • ·· 99

		21 -
být v případě potřeby	od	sebe	odděleny a	stát	se tak
samostatnými. Toto řešení	umožňuje,	aby uživatel	oddělil pouze
tolik měřicích kyvet 44,	44',	44' '	tohoto systémového	nosiče 2

reagencií, kolik je jich zapotřebí pro zamýšlenou analýzu.

Na obr. 3 je dále znázorněno, Že dvě měřicí kyvety tam znázorněného systémového nosiče 2 reagencií, to jest měřicí kyvety 44' a 44'', jsou předem reagencií 45', popřípadě reagencií 45'', naplněny do rozdílných výšek, zatímco měřicí kyveta 44 je prázdná a je připravena pro analýzu vzorků pomocí reagencie neobsažené v systémovém nosiči 2 reagencií, která je uložena v externím zásobníku 41 pro reagencie, který je svým tvarem v podstatě kompatibilní s nádobkami 40 se vzorky, takže může být rovněž uložen v druhých úložných zařízeních 38.

V případě systémového nosiče 2 reagencií, který je znázorněn na obr. 3 a ve kterém jsou jednotlivé reagencie uloženy v jednotlivých měřicích kyvetách 44', 44'', je možnost validizace reagencií před provedením analýzy vzorku plněného do prázdné měřicí kyvety 44. Při této validizaci reagencie je tato reagencie měřena detekčním zařízením 20 a naměřená hodnota je srovnávána s referenční hodnotou, čímž je umožněno vyhodnocení stavu reagencie před analýzou vzorku.

Na obr. 4 je znázorněn podélný řez měřicí kyvetou 44', která je předem naplněna reagencií 45’. Měřicí kyveta 44' je, stejně jako všechny ostatní měřicí kyvety 44, 44', 44'' systémového nosiče 2 reagencií, na své horní straně hermeticky uzavřena membránou 47. Tato membrána 47 sestává z elasticky měkkého materiálu, který může být proražen hrotem 62 pipetovací trubičky 60, přičem takto vzniklý propíchnutý otvor se po vytažení pipetovací trubičky 60 opět v zásadě uzavře do té míry, že dovnitř měřicí kyvety 44' nemohou vniknout žádná cizí tělesa.

Na obr. 5 je znázorněno druhé provedení analyzačního systému podle vynálezu, přičemž ty součásti tohoto analyzačního systému, které odpovídají jeho prvnímu provedení, jsou označeny týmiž vztahovými značkami.

Rotor 12 pro reagencie má v druhém provedení stejnou konstrukci a je opatřen prvními úložnými zařízeními 32 pro systémový nosič 2 reagencií, jak již toto bylo popsáno v souvislosti s obr. 1 a 2. Rotor 12 pro reagencie je obklopen prstencovým druhým rotorem 86, který obsahuje lůžka 88 pro nádobky 40 se vzorky a také pro kompatibilně k nim provedené zásobníky 41 pro reagencie. Prstencový druhý rotor 86 je uspořádán koncentricky s rotorem 12 pro reagencie, takže jeho střed otáčení rovněž leží ve středu 25 rotoru 12 pro reagencie.

Prstencový druhý rotor 86 je na svém vnějším obvodu opatřen ozubením 90, které je v záběru s ozubením 92 hnacího pastorku 94 neznázorněné hnací jednotky pro tento druhý rotor 86. Hnací jednotka pastorku 94 obsahuje s výhodou, podobně jako pohon 26 rotoru 12 pro reagencie, krokový motor, kterým je druhý rotor 86 pootáčen vždy o úhel γ. Tento úhel γ přitom odpovídá obloukové vzdálenosti dvou sousedních lůžek 88, přičemž středy lůžek 88 jsou uspořádány na kruhové dráze 89 kolem svislé osy, která prochází středem 25. Rotor 12 pro reagencie a prstencový druhý rotor 86 leží v provedení podle obr. 5 ve stejné rovině, to jest rovině výkresu obr. 5, mohou však být vůči sobě navzájem také posunuty ve svislém směru.

Zvedací a výkyvné zařízení 18 je v tomto provedení uspořádáno výkyvné kolem osy 15' vně obvodu prstencového druhého ; , · · · ··· ·· ··· *· · · ··· ·· ··♦ ·· ·· ··

- 23 rotoru 86. Technické provedení zvedacího a výkyvného zařízení 18 odpovídá prvnímu příkladu provedení. Pipetovací trubička 60 zvedacího a výkyvného zařízení 18 běhá při výkyvném pohybu, stejně jako v prvním příkladu provedení, po kruhové dráze 36.

Kruhová dráha 36 protíná jak kruhovou dráhu 89, na které jsou uspořádána lůžka 88 prstencového druhého rotoru 86, tak i kruhovou dráhu 34, na které jsou uspořádána první úložná zařízení 32 pro systémový nosič 2 reagencii. Místa protínání kruhové dráhy 36 s kruhovými drahami 89 a 34 představují záchytné body pro krokový pohon prstencového druhého rotoru 86, popřípadě rotoru 12 pro reagencie v tom smyslu, že do tohoto průsečíku při zastavení příslušného pohonu může přijít nádobka 40 se vzorkem, popřípadě měřicí kyveta 44. Na kruhové dráze 36 je vně obvodu prstencového druhého rotoru 86 uspořádána mycí stanice 43 pro pipetovací zařízení 16, která je provedena tak, jak již bylo popsáno v souvislosti s prvním příkladem provedením.

Také na obr. 5 jen schematicky naznačené detekční zařízení 20 a rovněž pouze schematicky naznačené mycí zařízení 72 jsou provedena podobně jako v prvním příkladu provedení, přičemž jejich konkrétní polohy jsou přizpůsobeny pozměněným prostorovým poměrům druhého provedení, jak je toto patrné z obr. 5. Schematicky naznačené čtecí zařízení 64 je uspořádáno vně vnějšího obvodu prstencového druhého rotoru 86 a je svým snímacím zařízením 66 orientováno radiálně směrem dovnitř, takže na systémových nosičích 2 reagencii mohou být nad a přes prstencový druhý rotor 86 odečítána kódová označení 68, 70.

Protože zvedací a výkyvné zařízení 18 potřebuje v druhém příkladu provedení urazit jen podstatně kratší dráhu výkyvu, to jest zpravidla pouze dráhu výkyvu mezi polohou nad středem lůžka • · · · · ««· ·· ·· ··

- 24 88 na prstencovém druhém rotoru 86 a sousední polohou nad měřicí kyvetou 44 systémového nosiče 2 reagencií, popřípadě sousední polohou nad mycí stanicí 43 pro pipetovací zařízení 16, může provádění jednotlivých analýz probíhat pružněji než v analyzačním systému podle prvního příkladu provedení.

Funkce analyzačního systému bude nyní blíže vysvětlena na základě obr. 1 a 2. Zvedací a výkyvné zařízení 18 se vykývne ze své plnými čarami zakreslené polohy směrem k nádobce 40 s analyzovaným vzorkem, přičemž zvedací a výkyvné zařízení 18 vyjede napřed svisle směrem nahoru podle šipky A na obr. 2 a pak je výkývnuto ve směru šipky B proti směru otáčení hodinových ručiček do čárkovaně naznačené polohy 18’. Poté je zvedací a výkyvné zařízení 18 spuštěno dolů ve směru šipky C, přičemž pipetovací trubička 60 se zasune do nádobky 40 se vzorkem natolik, že otvor 61 na volném konci pipetovací trubičky 60 se ponoří do vzorku obsaženého v nádobce 40 se vzorkem. Poté se pomocí na výkresech neznázorněného sacího zařízení pipetovacího zařízení 16 nasaje do tohoto pipetovacího zařízení 16 předem určené množství vzorku, přičemž regulace tohoto procesu nasávání se provádí pomocí regulačního zařízení 22.

Poté je zvedací a výkyvné zařízení 18 opět vyzdviženo proti směru šipky C a ve směru otáčení hodinových ručiček výkývnuto proti směru šipky B zpět, až pipetovací trubička 60 přijde nad měřicí kyvetu 44 systémového nosiče 2 reagencií, která se nachází v průsečíku kruhových drah 34 a 36. Poté je zvedací a výkyvné zařízení opět spuštěno dolů ve směru šipky C, přičemž hrot 62 pipetovací trubičky 60 prorazí membránu 47 měřicí kyvety 44, takže otvor 61 pipetovací trubičky 60 se pak nachází uvnitř měřicí kyvety 44. Poté je z pipetovacího zařízení 16 vytlačeno skrze otvor 61 do měřicí kyvety 44 předem určené množství vzorku, • *

9

99

- 25 takže vzorek přijde do styku s reagencií, která se nachází v měřicí kyvetě 44.

Zvedací a výkyvné zařízení 18 je pak opět vyzdviženo ve směru šipky A a natočeno k mycí stanici 43 pro pipetovací zařízení 16, kde se spuštěním pipetovací trubičky 60 mycí kapaliny nacházející se v mycí stanici 43 a opakovaným nasátím a vytlačením mycí kapaliny pomocí sacího zařízení provede vyčištění pipetovacího zařízení 16. Následně se zvedací a výkyvné zařízení 18 přemístí zpět do plnými Čarami vyznačené klidové polohy.

Poté co byla pipetovací trubička 60 vytažena z měřicí kyvety 44, jsou vzorek a reagencie nacházející se v měřicí kyvetě 44 navzájem známým způsobem promíseny a rotor 12 pro reagencie se otočí proti směru otáčení hodinových ručiček ve směru šipky D, dokud měřici kyveta 44 nepřijde k detekčnímu zařízení 20, kde pak známým způsobem proběhne fotometrická analýza směsi reagencie a vzorku, která se nachází v měřicí kyvetě 44.

Údaje zjištěné detekčním zařízením 20 se zavádějí do vyhodnocovacího zařízení 23, kde jsou známým způsobem vyhodnoceny s použitím kalibračních údajů, které jsou uloženy v paměťovém zařízení 23'. Údaje vyhodnocené ve vyhodnocovacím zařízení 23 jsou pak předávány dále do indikačního zařízení 82 a/nebo do tiskárny 84.

Informaci o reagencii nacházející se v měřicí kyvetě 44 získává vyhodnocovací zařízení 23 z čtecího zařízení 64, které při průchodu měřicí kyvety 44 kolem tohoto čtecího zařízení 64 odečítá identifikační kódy 68, 70 na této měřicí kyvetě 44 a předává je dále do paměťového zařízení 23’. Protože úhel natočení ···» * * · · ··· ··· ·· ·· » · ··· ·· ·· ·· ·· ·· mezi čtecím zařízením 64 a místem analýzy, které se na obr. 1 nachází pod průsečíkem obou kruhových drah 34 a 36, je znám, může být pomocí počitadla kroků, které podle směru otáčení přičítá nebo odečítá kroky pohybu rotoru 12 pro reagencie, průběžně vypočítávána přesná poloha každé měřicí kyvety 44, která je uložena v rotoru 12 pro reagencie, takže tímto způsobem lze přesně identifikovat měřicí kyvetu 44, která se nachází v místě provádění analýzy, popřípadě v detekčním zařízení 20.

V případě analýzy s použitím Bound/Free-oddělování se jako první reagencie použije například jemně dispergovaný roztok magnetických částic jako pevná fáze, spolu s prvním antitělísky. Druhá reagencie obsahuje návěští s druhým protitělískem. Třetí reagencie obsahuje substrát nebo detekční roztok. V případě potřeby se může jako další reagencie použít roztok pro předběžnou úpravu. Uvedené reagencie jsou obsaženy vždy v jedné měřicí kyvetě 44 systémového nosiče 2 reagencii. Alternativně může být jedna z měřicích kyvet 44 místo předchozího naplnění první reagencii, napří-klad povrstvenými magnetickými částicemi, také přímo povrstvena příslušným vazebním partnerem. Jako třetí reagencie, to jest substrát nebo detekční roztok, se také může použít univerzální reagencie. Volbu detektoru, například fotonásobiče pro měření chemiluminiscence, je třeba provést podle použitého návěští.

Výše popsaný způsob činnosti analyzačního systému podle vynálezu slouží jen k vysvětlení principu této činnosti. V zásadě jsou však možné i jiné způsoby činnosti, například pipetování z jedné měřicí kyvety 44 do druhé, což se provádí například při testu s použitím více reagencii, přičemž vzorek se nejdříve pipetuje do první reagencie, poté smísí a následně fotometricky měří. Poté se například do první měřicí kyvety 44 se vzorkem a ··· · · · · ·*· ··· ··> · · · · · ··· · ··« ·· ·· ·· první reagencií pipetuje druhá reagencie z jiné měřicí kyvety 44, poté se znovu mísí a následně ještě jednou fotometricky měří. Jiným možným způsobem je například pipetování reagencie ze zásobníku 41 pro reagencie, který se nachází v druhém úložném zařízení 38 pro nádobky 40 se vzorky, do prázdné měřicí kyvety 44 a následné připipetování vzorku. Může se také použít univerzální reagencie, která se může použít pro více různých testů.

Na obr. 6 je znázorněno alternativní provedení systémového nosiče 102 reagencií, který sestává z několika komůrek nebo kyvet 144, 144 ', 144'·', 144'''. Centrální kyveta 144 je delší než ostatní kyvety 144', 144'', 144’’’ a vyčnívá směrem dolů pod tyto ostatní kyvety 144', 144'144'''. Centrální kyveta 144 slouží jako měřicí kyveta a je provedena tak, aby mohla být uložena v prvním úložném zařízení 32 rotoru 12 pro reagencie. Další kyvety 144', 144'', 144''' jsou uspořádány na obou navzájem protilehlých stranách měřicí kyvety 144 u jejího otvoru.

Jednotlivé kyvety 144, 144', 144'', 144''' jsou navzájem spojeny rámem 104, který současně tvoří horní stranu, ve které jsou vytvořeny otvory kyvet 144, 144', 144'', 144'''. Tento rám

104 má v půdorysném pohledu v podstatě lichoběžníkový tvar, to jest delší podélné strany 104', 104'' tohoto rámu 104 se navzájem sbíhají pod ostrým úhlem. Zásluhou toho je možné uspořádat v prvních úložných zařízeních 32 rotoru 12 pro reagencie na způsob dortu vedle sebe více takových systémových nosičů 102 reagencií. Jedna kyveta 144' na jedné straně měřicí kyvety 144 je přitom ve vztahu k rotoru 12 pro reagencie uspořádána vůči měřicí kývete 144 radiálně směrem dovnitř, zatímco kyvety 144'', 144''', které jsou uspořádány na protilehlé straně měřicí kyvety 144, jsou vůči této měřicí kyvetě 144 uspořádány radiálně směrem ven.

• · * ··· ·Φ • · « · ’··· ’··· • · · · · ·· ·· ·· ·»

- 28 Sytémový nosič 102 reagencií je na své v radiálním směru vnější straně opatřen v podstatě svisle probíhající boční tabulkou 106, která slouží k nanesení identifikačního kódu 68 pro reagencie a výrobního identifikačního kódu 70.

V provozním stavu jsou komůrky nebo kyvety 144’, 144'', 144'’’ naplněny reagenciemi, zatímco měřicí kyveta 144 je prázdná nebo rovněž může být naplněna reagencií. Takto naplněný systémový nosič 102 reagencií je již posaným způsobem uzavřen membránou 47, která je tvořena například silikonovou vrstvou, která je nanesena na rovnou horní stranu rámu 104.

Měřicí kyveta 144 je nejméně ve spodní části 145, která vyčnívá pod ostatní kyvety 144', 144'', 144''', provedena tak, že vůbec nepřekáží nebo jen zanedbatelně překáží měření detekčním zařízením 20, takže nejméně tato spodní část 145 měřicí kyvety 144 je provedena jako měřicí oblast.

Velikost kroků krokového motoru rotoru 12 a/nebo zvedacího a výkyvného zařízení 18 je systémového nosiče 102 reagencií nastavena tak, umožněno bezproblémové najíždění pipetovacího zařízení jednotlivých komůrek nebo kyvet 144, 144', 144'', 144'''.

pro reagencie při použití že aby bylo 16 do

Vynález se neomezuje na výše popsané příklady provedení, které slouží pouze k všeobecnému vysvětlení základní myšlenky vynálezu. Zařízení podle vynálezu a také popsaný způsob činnosti mohou v rámci rozsahu ochrany nabýt také jiných než zde popsaných podob. Zařízení přitom může vykazovat zejména znaky, které představují kombinace příslušných jednotlivých znaků patentových nároků.

99«

99* w ·· * * 9 · • 99

999 99

9 ·

9 9

999 99

Vztahové značky v patentových nárocích, v popisu a na výkresech slouží pouze pro lepší pochopení podstaty vynálezu a neměly by omezovat rozsah ochrany.

Zastupuje:

Ing.J.Chlustina

18.10.99

- 30 • · · · • · · ·«· ··· ··

Z 03573/99-CZ

Claims (33)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Analyzační systém, zejména pro provádění klinicko chemických a imunologických analýz v oboru medicínské analytiky, který ve vzájemné kombinaci obsahuje analyzační přístroj (1) a nejméně jeden systémový nosič (2, 102) reagencií, přičemž analyzační přístroj (1) obsahuje:

   nejméně jeden regulovaně točivě pohánitelný rotor (12) pro reagencie, první úložná zařízení (32) pro nádobky (44, 44', 44; 144, 144', 144'', 144''') s reagenciemi, druhá úložná zařízení (38) pro nádobky (40) se vzorky, zvedací a výkyvné zařízení (18), které je opatřeno pipetovacím zařízením (16), je regulovaně pohánitelné a přemístitelné podél kruhové dráhy (36) vůči rotoru (12) pro reagencie směrem k němu a od něho, mycí stanici (43) pro pipetovací zařízení (16), detekční zařízení (20) a regulační zařízení (22) pro regulaci pohonu (26) rotoru (12)' pro reagencie a zvedacího a výkyvného pohonu (46) zvedacího a výkyvného zařízení (18), jakož i pro regulaci provozu pipetovacího zařízení (16) a detekčního kruhové dráze (36) výkyvu pipetovacího umístitelná nejméně jedna nádobka (40) se (12) pro reagencie jsou vytvořena (32), která jsou uzpůsobena pro 44; 144, 144 ', 144, zařízení (20), přičemž na zařízení (16) je vzorkem a přičemž v rotoru první úložná zařízení uložení měřicích kyvet (44, 44',

   144 ') , • φ* φ

   • Φ· • · φ · φφφ φφφ φφ • « · * φ φ φ φφφ «φφ φφ φφφ φ

   - 31 přičemž detekční zařízení (20) je uspořádáno v určité

   úhlové poloze rotoru (12) pro regencie, takže probíhá analýza v jedné z měřicích kyvet (44, 44’, 44; 144, 144’, 144, 144’), které jsou uspořádány v rotoru (12) pro reagencie, a přičemž sytémový nosič (2; 102) reagencii obsahuje nejméně jednu kyvetu (44’, 44; 144’, 144, 144 ’) ,

   která je předem naplněna pro test specifickou, předem připravenou chemicky mokrou systémovou reagencii (45’, ·

   45’’), a také měřicí kyvetu (44; 144).
2. 2. Analyzační systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že systémový nosič (2; 102) reagencii obsahuje množinu vedle sebe navzájem spojených kyvet (44, 44’, 44**;

   uspořádaných a navzájem 144, 144', 144, 144'), přičemž nejméně jedna z kyvet (44, 44’, 44; 144, 144 ’,

   144, 144’) je předem naplněna pro test specifickou, chemicky mokrou systémovou reagencii (45’, 45) a s výhodou na dvou navzájem protilehlých stranách centrální měřicí kyvety (44; 144) jsou uspořádány další kyvety (44’,

   44; 144’, 144, 144’), přičemž tyto protilehlé strany jsou s výhodou v radiálním směru rotoru (12) pro reagencie vnitřní a vnější strany měřicí kyvety (44; 144), která je uložena v prvním úložném zařízení (32) rotoru (12) pro reagencie.
3. 3. Analyzační systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že detekční zařízení (20) obsahuje fotometrický detektor.
4. 4. Analyzační systém podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že druhá úložná

   4 · · «

   44« ··· • 4

   99 99 • · · » α · · ·« · *4 • · • · • · • · · ·· * «·

   - 32 zařízení (38) jsou stacionárně uspořádána na kruhové dráze (36), která je koncentrická s dráhou výkyvu zvedacího a výkyvného zařízení (18).
5. 5. Analyzační systém podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že druhá úložná zařízení (38) jsou uspořádána na regulovaně točivě pohánitelném druhém rotoru (86), který je proveden jako prstencový a je uspořádán koncentricky s rotorem (12) pro reagencie.
6. 6. Analyzační systém podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že druhá úložná zařízení (38) a regulační zařízení (22) jsou provedena tak, že do druhých úložných zařízení (38) jsou vložitelné zásobníky (41) s reagenciemi.
7. 7. Analyzační systém podle nároku 6, vyznačující se t í ‘m, že obsahuje zásobníky (41) s reagenciemi, které jsou v podstatě kompatibilní s nádobkami (40) se vzorky, aby mohly být rovněž uloženy v druhých úložných zařízeních (38).
8. 8. Analyzační systém podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje mycí zařízení (72) pro čištění měřicích kyvet (44, 44', 44’’;

   144) .
9. 9. Analyzační systém podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že analyzační přístroj (1) obsahuje Bound/Free-oddělovací stanici (76) .

   • tto to » * · to · · ··«· · · · · ··· to·· ··· toto· · to • toto ·· ·»· toto toto toto

   - 33
10. 10

    Analyzační systém podle nároku 9, se tím, že detekční zařízení pro měření chemiluminiscence.

    v y (20) značuj ící obsahuje fotonásobič
11. 11. Analyzační systém podle některého vyznačující se vyhodnocovací zařízení (23) , údajů, které jsou uloženy z předchozích nároků, tím, že obsahuje které s využitím referenčních v paměťovém zařízení (23’), vyhodnocuje údaje zjištěné detekčním zařízením (20).
12. 12. Analyzační systém podle nároku 11, vyznačuj ící setím, že obsahuje indikační zařízení (82) pro indikaci výsledků dodávaných vyhodnocovacím zařízením (23) .
13. 13. Analyzační systém podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že obsahuje tiskárnu (84) pro vytištění výsledků dodávaných vyhodnocovacím zařízením (23).
14. 14. Analyzační systém podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že jednotlivé kyvety (44, 44', 44'*; 144, 144’, 144’’, 144'’’) jsou uzavřeny propíchnutelnou membránou (47).
15. 15. Analyzační systém podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že kyvety (44, 44',

    44''; 144, 144', 144'', 144''') jsou opatřeny strojně čitelným identifikačním kódem (68) pro v nich obsažené reagencie a analyzační přístroj (1) je opatřen čtecím zařízením (64) pro tyto identifikační kódy (68).

    • ·« • · φ φ • · * ··· ·» φ · · • · · · φ · « •ΦΦ φφ φ φ φ Φ·· φ· φ φφ *»
16. 16. Analyzační systém podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že systémový nosič (2; 102) reagencií nebo jednotlivé kyvety (44, 44’, 44’’; 144, 144', 144'', 144''') jsou opatřeny strojně čitelným výrobním identifikačním kódem (70) a je pro ně použito rozeznávací a dekódovací zařízení, přičemž čtecí zařízení (64) je s výhodou provedeno tak, aby četlo i tyto výrobní identifikační kódy (70).
17. 17. Analyzační systém podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že jednotlivé kyvety (44, 44', 44'') systémového nosiče (2) reagencií jsou navzájem spojeny lámacími můstky (45).
18. 18. Analyzační přístroj (1), zejména pro analyzační systém podle některého z předchozích nároků, který ve vzájemné kombinaci obsahuje nejméně jeden regulovaně točivě pohánitelný rotor (12) pro reagencie, první úložná zařízení (32) pro nádobky (44, 44', 44'

    144, 144', 144'', 144''') s reagenciemi, druhá úložná zařízení (38) pro nádobky (40) se vzorky, zvedací a výkyvné zařízení (18) , které je opatřeno pipetovacím zařízením (16), je regulovaně pohánitelné a přemístitelné podél kruhové dráhy (36) vůči rotoru (12) pro reagencie směrem k němu a od něho, mycí stanicí (43) pro pipetovací zařízení (16), detekční zařízení (20) a regulační zařízení (22) pro regulaci pohonu (26) rotoru (12) pro reagencie a zvedacího a výkyvného pohonu (46) zvedacího a výkyvného zařízení (18), jakož i pro regulaci provozu pipetovacího zařízení (16) a detekčního • · · ··· ··· • · • · ··· ··

    - 35 zařízení (20), přičemž na kruhové dráze (36) výkyvu pipetovacího zařízení (16) je umístitelná nejméně jedna nádobka (40) se vzorkem a přičemž první úložná (12) pro reagencie jsou vytvořena (32), která jsou uzpůsobena pro

    144, 144', 144 v rotoru zařízení uložení měřicích kyvet (44, 44', 44

    144’ ) , vyznačující se tím, že první úložná zařízení (32) jsou uspořádána v rotoru (12) pro regencie a upravena pro uložení měřicích kyvet (44, 44', 44; 144, 144 ', 144, 144'), a detekční zařízení je uspořádáno v určité úhlové poloze rotoru (12) pro reagencie tak, že se provádí analýza jedné z měřicích (44, 44’, 44; 144, 144', 144, 144’), které se nacházejí v rotoru (12) pro reagencie.
19. 19. Analyzační přístroj (1) podle nároku 18, vyznačující se tím, že detekční zařízení (20) obsahuje fotometrický detektor.
20. 20. Analyzační přístroj (1) podle nároku 18 nebo 19, vyznačující se tím, že druhá úložná zařízení (38) jsou stacionárně uspořádána na kruhové dráze (36), která je koncentrická s dráhou výkyvu zvedacího a výkyvného zařízení (18).
21. 21. Analyzační přístroj (1) podle nároku 18 nebo 19, vyznačující se tím, že druhá úložná zařízení (38) jsou uspořádána na regulovaně točivě pohánitelném druhém rotoru (86), který je proveden jako prstencový a je uspořádán koncentricky s rotorem (12) pro «

    99 9 » 9

    9 9 9

    999 • 9

    - 36 reagencie.
22. 22. Analyzační přístroj (1) podle některého z nároků 18 až 21, vyznačující se tím, že druhá úložná zařízení (38) a regulační zařízení (22) jsou provedena tak, že do těchto druhých úložných zařízení (38) jsou vložitelné zásobníky (41) s reagenciemi.
23. 23. Analyzační přístroj (1) podle některého z nároků 18 až 22, vyznačující se tím, že obsahuje mycí zařízení (72) pro čištění měřicích kyvet (44, 44', 44'';

    144) ..
24. 24. Analyzační přístroj (1) podle některého z nároků 18 až 23, vyznačující se tím, že analyzační přístroj (1) obsahuje Bound/Free-oddělovací stanici (76).
25. 25. Analyzační přístroj (1) podle nároku 24, vyznačující se tím, že detekční zařízení (20) obsahuje fotonásobič pro měření chemiluminiscence.
26. 26,

    Analyzační přístroj (1) podle některého z nároků 18 až 25, vyznačuj ící vyhodnocovací zařízení (23), údajů, které jsou uloženy se tím, že obsahuje které s využitím referenčních v paměťovém zařízení (23'), vyhodnocuje údaje zjištěné detekčním zařízením (20).
27. 27. Analyzační přístroj (1) podle nároku 26, vyznačující se tím, že obsahuje indikační zařízeni (82) pro indikaci výsledků dodávaných vyhodnocovacím zařízením (23).

    • φφ φ φ « · · φ · • · * φ φ · · » ·♦···· φφφ φ · · φ · φφφ φφ Φ·· «φ φφ φφ

    - 37
28. 28. Analyzační systém (1) podle nároku 26 nebo 27, vyznačující se tím, Že obsahuje tiskárnu (84) pro vytištění výsledků dodávaných vyhodnocovacím zařízením (23) .
29. 29. Systémový nosič (2) reagencií, zejména pro analyzační systém podle některého z nároků 1 až 17, který obsahuje nejméně jednu kyvetu (44, 44’, 44; 144, 144 ', 144'',

    144'''), která je předem naplněna připravenou, pro test specifickou chemicky mokrou systémovou reagencií (45', 45), přičemž kyveta (44, 44', 44''; 144, 144', 144'',

    144''.') je opatřena strojně čitelným identifikačním kódem (68) pro v ní obsaženou reagencií a analyzační přístroj (1) je opatřen čtecím zařízením (64) pro tento identifikační kód (68), vyznačující se tím, že systémový nosič (2; 102) reagencií nebo jednotlivé kyvety (44, 44', 44''; 144,

    144', 144'', 144''') jsou opatřeny strojně čitelným výrobním identifikačním kódem (70), který je čitelný a vyhodnotitelný čtecím zařízením (64) přiřazeného analyzačního přístroje (1).
30. 30. Systémový nosič (2) reagencií podle nároku 29, vyznačující se tím, že obsahuje množinu vedle sebe navzájem uspořádaných a navzájem spojených kyvet (44, 44', 44''; 144, 144', 144'',

    144'''), přičemž nejméně jedna (44', 44''; 144', 144'',

    144''') z kyvet (44, 44', 44; 144, 144', 144, 144') je předem naplněna připravenou, pro test specifickou chemicky mokrou systémovou reagencií (45', 45).

    999 «9

    9 9 9 *9

    9 9 999 999

    9 9 9 9 99

    31, Systémový nosič (102) reagencií podle nároku 29 nebo 30, vyznačuj í c í se tím, že obsahuje centrální kyvetu (144), která je provedena jako měřicí kyveta, a že nejméně na jedné straně centrální kyvety (144) je u jejího horního otvoru v systémovém nosiči (102) reagencií

    uspořádána nejméně jedna další kyveta (144’, 144'

    144' ’’), která tvoří úložný prostor pro systémovou reagencií (45’, 45’’}, přičemž centrální kyveta (144) a další kyveta nebo kyvety (144', 144'144’’') tvoří soustavu kyvet (144,

    144', 144, 144’ ) .
31. 32. Systémový nosič (102) reagencií podle nároku 31, vyznačující se tím, že na dvou navzájem protilehlých stranách centrální měřicí kyvety (144) je uspořádána vždy nejméně jedna další kyveta (144', 144,

    144') pro uložení systémových reagencií (45', 45).
32. 33. Systémový nosič (102) reagencií podle nároku 31 nebo 32, vyznačující se tím, že centrální měřicí kyveta (144) v podélném směru přesahuje další kyvety (144', 144, 144'), s výhodou svisle směrem dolů, a že s výhodou v přesahující spodní části (145) centrální měřicí kyvety (144) je vytvořena měřicí oblast.
33. 34. Systémový nosič (2, 102) reagencií podle některého z nároků

    29 až 33, 'vyznačující se tím, že kyvety (44, 44', 44; 144, 144', 144, 144') jsou uzavřeny propíchnutelnými membránami (47).

    9 99 99· 9··9

    9 9 99 9 9 9« 9*9 999

    999 999 9 9

    999 99 ·9· ·· 99 99

    - 39 35. Systémový nosič (2) reagencií podle některého z nároků 29 až 34, vyznačující se tím, že kyvety (44, 44*, 44'') nebo soustavy kyvet jsou navzájem spojeny lámacími můstky (45) .