DE10156811A1

DE10156811A1 - Teststreifenanalysegerät

Info

Publication number: DE10156811A1
Application number: DE10156811A
Authority: DE
Inventors: Walter Ziegler
Original assignee: Quidel Corp
Current assignee: Beckman Coulter GmbH
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-06-05
Also published as: US7820104B2; EP1459051A4; CN100339697C; US20050163661A1; TWI270669B; TW200303419A; CN1613008A; AU2002352810A1; WO2003044500A1; EP1459051A1; JP4118237B2; JP2005509886A

Abstract

Teststreifenanalysegerät (10) mit einem Gehäuse (14), einer Eingabestelle (18) zur Eingabe eines mit einer zu untersuchenden Flüssigkeit benetzten Teststreifens, einer optischen Meßeinheit (42) zum Vermessen des Teststreifens, einer Transportvorrichtung zum Transport des Teststreifens von der Eingabestelle (18) zur optischen Meßeinheit innerhalb der für den Teststreifen benötigten Reaktionszeit und einer Auswerteeinheit zur Auswertung der Vermessung des Teststreifens, bei dem die Transportvorrichtung einen ersten (29) und einen zweiten Transportabschnitt (38) beinhaltet, die durch einen Anschlußbereich (40) miteinander verbunden sind und unabhängig voneinander antreibbar sind, wobei der erste Transportabschnitt so ausgebildet ist, daß er einen eingegebenen Teststreifen mit einer höheren ersten Transportgeschwindigkeit von der Eingabestelle zum Anschlußbereich transportieren kann, und der zweite Transportabschnitt so ausgebildet ist, daß er den Teststreifen mit einer niedrigeren zweiten Transportgeschwindigkeit vom Anschlußbereich zur optischen Auswerteeinheit transportieren kann, wobei das Durchlaufen des zweiten Transportabschnittes mindestens annähernd so lange dauert wie die Reaktionszeit beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Teststreifenanalysegerät zur Analyse von länglichen Teststreifen mit mindestens einem Testfeld, die zum Nachweis von Substanzen in einer Flüssigkeit mit dieser zu benetzen sind, woraufhin sich im Laufe einer bestimmten Reaktionszeit das Remissions- bzw. Transmissionsverhalten des mindestens einen Testfeldes in Abhängigkeit von der Konzentration der nachzuweisenden Substanz ändert, mit

- einem Gehäuse,
- einer Eingabestelle zur Eingabe eines mit der zu untersuchenden Flüssigkeit benetzten Teststreifens,
- einer optischen Meßeinheit zum Vermessen des Teststreifens und
- einer Transportvorrichtung zum Transport des Teststreifens von der Eingabestelle zur optischen Meßeinheit innerhalb der für den Teststreifen benötigten Reaktionszeit.

Ein derartiges Teststreifenanalysegerät findet beispielsweise in Arztpraxen, Krankenhäusern oder medizinischen Labors Verwendung, in denen Blut- oder Urin routinemäßig mit Teststreifen untersucht wird und daher eine große Zahl zu analysierender Teststreifen anfällt. Ein Teststreifenanalysegerät der eingangs genannten Art hat den Vorteil, daß ein Teststreifen unmittelbar nach der Benetzung mit der zu untersuchenden Flüssigkeit eingegeben werden kann, ohne daß der Laborant zuvor die für den betreffenden Teststreifen erforderliche Reaktionszeit abwarten müßte, was gerade bei der routinemäßigen Analyse einer Vielzahl von Teststreifen hinderlich wäre. Denn bei einem derartigen Analysegerät wird die Reaktionszeit durch den Transport des benetzten Teststreifens von der Eingabestelle zur Meßeinheit überbrückt.
Bei einem Analysegerät eingangs genannter Art besteht die Transportvorrichtung üblicherweise aus einem Förderband oder ähnlichem, das sich zwischen Eingabestelle und optischer Meßeinheit erstreckt und auf dem die Teststreifen quer zur Transportrichtung aufliegend transportiert werden. Zwischen der Eingabe zweier Teststreifen an der Eingabestelle muß mindestens die Meßzeit abgewartet werden, die zum Vermessen des Teststreifens durch die Meßeinheit benötigt wird. Da die Meßzeit typischerweise nur einen Bruchteil der Reaktionszeit des Teststreifens beträgt, befindet sich bei optimaler Auslastung des Analysegerätes eine Vielzahl von Teststreifen gleichzeitig auf dem Förderband, nämlich so viele, wie Meßzeiten in die Reaktionszeit passen.
Da ein solches Teststreifenanalysegerät jedoch möglichst kompakt sein soll, ist die Länge des Förderbandes beschränkt, und somit liegen die Teststreifen bei optimaler Auslastung und kurzer Meßzeit sehr dicht beieinander. Selbst bei beliebig kurzer Meßzeit kann also die maximale Frequenz, mit der der Teststreifen auf das Förderband gelegt werden können, nicht beliebig groß gemacht werden, weil bei beschränkter Länge des Förderbandes nacheinander aufgelegte Streifen zu dicht beieinander liegen würden. Dabei bestünde nämlich die Gefahr, daß sich zwei benachbarte Teststreifen berührten oder über Kreuz lägen, da es nicht immer gelingt, die Teststreifen von Hand exakt parallel zueinander auf das Band zu legen. Um ein Berühren nacheinander aufgelegter Teststreifen auszuschließen, müssen sie demnach mit einem gewissen Mindestabstand voneinander auf das Band gelegt werden. Daraus ergibt sich aber bei beschränkter Förderbandlänge und vorgegebener Transportzeit (nämlich der Reaktionszeit) eine weitere Beschränkung für die Eingabefrequenz.
Bei herkömmlichen Teststreifenanalysegeräten eingangs genannter Art ist jedoch selbst die theoretisch mögliche Eingabefrequenz in der Praxis nicht zu erreichen. Denn selbst wenn ein Laborant die Teststreifen im Durchschnitt so schnell nacheinander präparieren kann, wie sie maximal in das Analysegerät eingegeben werden können, unterliegt die Zeitdauer bei der Präparation der Streifen selbstverständlich Schwankungen. Sollte er zwei Teststreifen besonders schnell hintereinander präpariert haben, kann er sie trotzdem nicht beliebig schnell hintereinander eingeben, weil sie sonst zu dicht beieinander auf dem Band lägen bzw. zu schnell hintereinander bei der Meßeinheit ankämen. Somit kann die beim Präparieren eines ersten Streifens gewonnene Zeit die beim langsamen Präparieren eines folgenden Streifens verlorene Zeit nicht kompensieren, weil der Laborant die bei der Präparation des ersten Streifens gesparte Zeit damit verbringen muß, abzuwarten, daß das Gerät bereit zur Aufnahme dieses Streifens ist. Insgesamt wird also durch die Unflexibilität bezüglich des Zeitpunktes der Eingabe eines Teststreifens das Leistungsvermögen eines herkömmlichen Teststreifenanalysegerätes in der Praxis geschmälert.
Darüber hinaus ist ein derartiges Gerät in der Bedienung sehr unkomfortabel, weil der Laborant sich darauf konzentrieren muß, den Teststreifen zum optimalen Zeitpunkt einzugeben, wenn er die Leistungsfähigkeit des Gerätes voll ausschöpfen möchte.
Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein Teststreifenanalysegerät der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem auch bei optimaler Auslastung desselben eine gewisse Zeitspanne zur Eingabe eines Teststreifens zur Verfügung steht.
Diese Aufgabe wird bei einem Teststreifenanalysegerät eingangs genannter Art dadurch gelöst, daß die Transportvorrichtung einen ersten und einen zweiten Transportabschnitt beinhaltet, die durch einen Anschlußbereich miteinander verbunden und unabhängig voneinander antreibbar sind, wobei der erste Transportabschnitt so ausgebildet ist, daß er einen eingegebenen Teststreifen mit einer höheren ersten Transportgeschwindigkeit von der Eingabestelle zum Anschlußbereich transportieren kann, und der zweite Transportabschnitt so ausgebildet ist, daß er den Teststreifen mit einer niedrigeren zweiten Transportgeschwindigkeit vom Anschlußbereich zur optischen Meßeinheit transportieren kann, wobei das Durchlaufen des zweiten Transportabschnittes mindestens annähernd so lange dauert, wie die Reaktionszeit des Teststreifens beträgt.
Da die Transportvorrichtung des erfindungsgemäßen Analysegerätes aus zwei voneinander unabhängig antreibbaren Abschnitten besteht, ist der Zeitpunkt der Eingabe eines Teststreifens vom Zeitpunkt des Erreichens der Meßeinrichtung entkoppelt.
Mit Hilfe der ersten Transportvorrichtung kann ein Teststreifen zügig innerhalb eines Zeitintervalles T1 von der Eingabestelle zum Anschlußbereich befördert werden und an den zweiten Transportabschnitt übergeben werden. Aus den gleichen Gründen wie beim herkömmlichen Analysegerät muß zwischen zwei aufeinander folgenen Teststreifen-Übergaben an den zweiten Transportabschnitt eine gewisse Zeit T2 abgewartet werden, um Zeit für die Messung des ersten Teststreifens zu lassen, bzw. um einen Mindestabstand zwischen den Teststreifen auf dem zweiten Transportabschnitt einzuhalten.
Die erste Transportgeschwindigkeit kann so hoch angesetzt werden, daß T1 deutlich kleiner ist als T2. Nach der Übergabe eines Streifens muß der erste Transportabschnitt dann zunächst für ein Zeitintervall der Dauer T2 - T1 angehalten werden, während dessen ein weiterer Teststreifen aufgelegt werden kann, bevor dieser dann ebenfalls innerhalb von T1 zum Anschlußbereich transportiert werden kann. Somit ergibt sich auch bei optimaler Auslastung des Analysegerätes eine Zeitspanne T2 - T1, während der ein Teststreifen eingegeben werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform haben der erste und zweite Transportabschnitt jeweils mindestens zwei zueinander parallele umlaufende Riemen, die jeweils eine Förderfläche für einen über die Riemen gelegten Teststreifen bilden, wobei die Förderflächen des ersten und zweiten Transportabschnittes in derselben Ebene liegen und im Anschlußbereich aneinander anschließen.
Bei einem derartigen Transportmechanismus werden die Teststreifen also an der Eingabestelle quer zur Transportrichtung über die Riemen gelegt. Dabei ist es wichtig, daß sämtliche Teststreifen zumindest annähernd senkrecht zu den Riemen abgelegt werden. Nur dann liegen sie nämlich parallel zueinander ohne sich zu berühren oder gar zu kreuzen. Beim beschriebenen Aufbau mit Transportriemen besteht jedoch der große Vorteil, daß ein im ersten Transportabschnitt versehentlich schräg abgelegter Teststreifen im Anschlußbereich automatisch mindestens annähernd senkrecht zur Transportrichtung ausgerichtet wird. Das ist wie folgt einzusehen:
Angenommen, der Teststreifen wird versehentlich nicht exakt quer zur Transportrichtung aufgelegt, sondern derart, daß sein erstes Ende in Transportrichtung um eine gewisse Strecke vor seinem zweiten Ende liegt. Dann erreicht das erste Ende des Teststreifens den Anschlußbereich früher als das zweite Ende. Dadurch wird das erste Ende auf einen Riemen des zweiten Transportabschnittes übergeben, während das zweite Ende noch auf dem Riemen des ersten Transportabschnittes liegt. Dabei bewegt sich das erste Ende mit der niedrigeren zweiten Transportgeschwindigkeit, während sich das zweite Ende weiterhin mit der höheren ersten Transportgeschwindigkeit bewegt, wodurch der Rückstand des zweiten Endes auf das erste weitgehend aufgeholt wird, d. h. der Riemen wird so lange in Richtung auf eine Querstellung gedreht, bis auch das zweite Teststreifenende auf einen Riemen des zweiten Transportabschnittes übergeben wird. Je größer der Unterschied zwischen der ersten und zweiten Transportgeschwindigkeit, desto vollständiger ist die Ausrichtung.
Durch das Ausrichten des Riemens im Anschlußbereich liegen nacheinander eingegebene Teststreifen im zweiten Transportabschnitt selbst dann nahezu parallel, wenn sie im ersten Transportabschnitt versehentlich schräg eingegeben wurden. Daher kann im zweiten Transportabschnitt eine höhere Streifendichte bewältigt werden als in einem herkömmlichen Gerät, ohne daß die Streifen einander berührten oder sich gar kreuzten. Ein derartiges erfindungsgemäßes Teststreifenanalysegerät kann also kompakter ausgelegt werden als ein herkömmliches Analysegerät mit gleicher maximaler Eingabefrequenz.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Transportriemen besteht darin, daß diese eine minimale Auflagefläche für die frisch benetzten und daher feuchten Teststreifen bieten, so daß nur wenig von der zu testenden Flüssigkeit an ihnen haften bleibt. Dies ist deshalb wichtig, weil größere Mengen übriggebliebener Flüssigkeit einen zu einem späteren Zeitpunkt eingegebenen Teststreifen kontaminieren könnten. Statt Riemen können auch Bänder oder ähnliches verwendet werden.
Vorzugsweise werden die beiden Riemenpaare im Anschlußbereich derart umgelenkt, daß ihre gekrümmten Abschnitte mindestens annähernd auf einem gemeinsamen Zylindermantel liegen. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Riemen des zweiten Transportabschnittes auf dem gemeinsamen Zylindermantel axial zwischen den Riemen des ersten Transportabschnittes liegen. Denn es hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Anordnung das Ausrichten des Teststreifens im Anschlußbereich besonders gut funktioniert.
In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Transporteinheit eine erste, eine zweite und eine dritte Walze, die parallel zueinander in einer Ebene angeordnet sind, wobei die Riemen des ersten Transportabschnittes zwischen der ersten Walze und in der zweiten Walze integrierten, frei drehbaren Rollen gespannt sind und von der ersten Walze mit der ersten Transportgeschwindigkeit angetrieben werden, und wobei die Riemen des zweiten Transportabschnittes zwischen der zweiten und der dritten Walze gespannt sind und von der zweiten oder dritten Walze mit der zweiten Transportgeschwindigkeit angetrieben werden. Auf diese Weise ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Teststreifenanalysegerätes einfach und mit einer geringen Anzahl Bauteile zu erreichen.
Vorzugsweise beinhaltet der zweite Transportabschnitt einen dritten Riemen, der ebenfalls zwischen der zweiten und dritten Walze gespannt ist und axial zwischen den ersten beiden Riemen angeordnet ist, jedoch in einer Ringnut in der zweiten Walze verläuft, die so tief ausgelegt ist, daß er mit einem im Anschlußbereich befindlichen Teststreifen nicht in Berührung kommt. Der dritte Riemen verhindert ein Durchhängen des Teststreifens im zweiten Transportabschnitt. Im Anschlußbereich selbst wird er jedoch vom Teststreifen ferngehalten, um das Ausrichten desselben nicht zu stören.
In einer vorteilhaften Ausführungsform werden die beiden Transportabschnitte durch zwei unabhängige Antriebselemente angetrieben. Durch zwei unabhängige Antriebselemente sind die erste und zweite Transportgeschwindigkeit voneinander unabhängig frei vorgebbar und können den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. In einer alternativen Ausführungsform werden die beiden Transportabschnitte von einem gemeinsamen Antriebselement angetrieben, wobei die unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten durch ein Getriebe und die Unabhängigkeit im Antrieb durch eine Kupplung erreicht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Bereich der Meßeinheit ein Stopelement vorgesehen, das zwischen einer Sperrstellung, in der sich ein auf der Förderfläche des zweiten Transportabschnittes aufliegender Teststreifen am Stopelement anliegend in Meßstellung ausrichtet, und einer Freigabestellung, in der der Teststreifen freigegeben wird, verstellbar ist. Mit einem derartigen Stopelement kann der Teststreifen kurzzeitig festgehalten werden und auf den Riemen liegend von der optischen Meßeinheit vermessen werden. Falls sich ein Teststreifen zwischen Anschlußbereich und optischer Meßeinheit beispielsweise infolge von Erschütterungen verdreht haben sollte, wird er am Stopelement wieder ausgerichtet. Dabei wird das Stopelement vorzugsweise aus zwei parallelen Stiften gebildet, die an einer quer zur Transportrichtung angeordneten Halterung in einem Abstand voneinander befestigt sind und in Sperrstellung des Stopelementes in die Förderfläche des zweiten Transportabschnittes ragen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung hat das Stopelement weitere Sperrstellungen, bei denen die parallelen Stifte an unterschiedlichen Stellen in die Förderfläche des zweiten Transportabschnittes ragen. Somit kann ein Teststreifen in einer von mehreren zur Auswahl stehenden Stellungen festgehalten und ausgerichtet werden. Dies ist von Vorteil, wenn Teststreifen unterschiedlichen Formates mit dem gleichen Analysegerät untersucht werden sollen. Außerdem kann dadurch ein Teststreifen nicht nur als ganzes, sondern auch in mehreren Schritten analysiert werden, bei dem beispielsweise längliche Abschnitte des Teststreifens nacheinander vermessen werden. Dadurch kann unter Umständen die optische Meßeinheit einfacher gehalten werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Eingabestelle durch einen Schlitz im Gehäuse definiert, durch den ein benetzter Teststreifen auf die Förderfläche des ersten Transportabschnittes gelegt werden kann. Der Schlitz erleichtert es, den Teststreifen annähernd senkrecht zur Transportrichtung auf die Förderfläche zu legen. Ferner ist vorzugsweise ein Sensor, z. B. eine Lichtschranke, vorgesehen, der einen Teststreifen an der Eingabestelle detektiert. Der Sensor kann zur Steuerung des Antriebes des ersten Transportabschnittes verwendet werden. Wird ein Teststreifen an der Eingabestelle detektiert, veranlaßt die Steuerung den Transport zum Anschlußbereich, sobald mindestens eine Zeit T2 - T1 seit dem letzten Transport mit dem ersten Transportabschnitt vergangen ist.
Solange sich ein Teststreifen im ersten Transportabschnitt befindet, darf kein weiterer eingegeben werden. Daher ist vorzugsweise eine Anzeige vorgesehen, die anzeigt, ob sich ein Teststreifen im ersten Transportabschnitt befindet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind ein Anzeigefeld und/oder ein Drucker vorgesehen. Dadurch können die Ergebnisse der Analyse abgelesen und dokumentiert werden. Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Teststreifenanalysegerät Mittel zum Anschluß von Dateneingabegeräten, insbesondere eines Strichcodelesers und/oder einer Tastatur hat. Über diese Eingabegeräte können beispielsweise personenbezogene Daten des Patienten, für den der Teststreifen analysiert wird, eingegeben werden und das Ergebnis der Analyse in Zusammenhang mit diesen Daten dokumentiert werden. Ferner hat das Teststreifenanalysegerät an seiner Unterseite vorzugsweise ein Aussparung zur Aufnahme einer Tastatur.
Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Teststreifenanalysegerätes ergeben sich aus dem folgenden Ausführungsbeispiel, welches unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert wird. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Teststreifenanalysegerätes,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Analysegerätes von Fig. 1 mit abgenommenen Gehäuse und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Riemen des ersten und zweiten Transportabschnittes und einen Teststreifen, der im Anschlußbereich ausgerichtet wird.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Teststreifenanalysegerät 10 mit einem Gehäuse 14 und Fig. 2 dasselbe Gerät mit abgenommenem Gehäuse. Im Gehäuse 14 befindet sich eine schlitzförmige Öffnung 16, die eine Eingabestelle 18 für einen Teststreifen definiert. Bei der Eingabe eines zu analysierenden Teststreifens wird dieser in den Schlitz 16 und dabei quer über zwei parallele umlaufende Riemen 20a, b gelegt, die in Fig. 2 zu sehen sind. Das Riemenpaar 20a, 20b ist zwischen einer ersten 22 und einer zweiten Walze 24 gespannt, die an einem Rahmen 12 befestigt sind. Dabei liegt das Riemenpaar an der ersten Walze 22 in Ringnuten 26 an. In der zweiten Walze 24 sind frei drehbare Rollen 28a, 28b integriert, an denen die Riemen 20a, 20b anliegen. Die erste Walze 22 wird von einem nicht gezeigten Motor angetrieben. Die Riemen 20a, 20b, die Walze 22 und die Rollen 28a, 28b bilden einen ersten Transportabschnitt 29.
Ferner ist am Rahmen 12 eine dritte Walze 30 befestigt. Zwischen der zweiten 24 und der dritten Walze 30 ist ein weiteres Riemenpaar 32a, 32b gespannt, das an beiden Walzen in Ringnuten 26 anliegt. Zwischen dem Riemenpaar 32a, 32b befindet sich ein dritter Riemen 34, der an der dritten Walze 30 ebenfalls in einer Ringnut 26 anliegt, jedoch an der zweiten Walze 24 in einer Ringnut 36 anliegt, die tiefer ist als die Ringnut 26. Die zweite Walze 24 wird vom selben Motor wie die Walze 22, aber unabhängig von dieser angetrieben. Die Riemen 32a, 32b und 34, die zweite 24 und die dritte Walze 30 bilden einen zweiten Transportabschnitt 38. Die Scheitellinie 40 der zweiten Walze 24 kennzeichnet den Anschlußbereich zwischen dem ersten und zweiten Transportabschnitt.
Oberhalb der Riemen 32a, 32b und 34 befindet sich in der Nähe der dritten Walze 30 eine optische Meßeinheit 42. Zu dieser Meßeinheit 42 gehört eine nicht gezeigte Beleuchtungseinheit, mit der ein in Meßstellung quer über den Riemen 32a, 32b und 34 liegender Teststreifen 44 beleuchtet werden kann. Der beleuchtete Teststreifen 44 wird über einen Spiegel 46 auf einen im Sensorgehäuse 48 befindlichen, nicht gezeigten Flächensensor abgebildet, und anhand des empfangenen Bildes wird der Teststreifen von einer nicht gezeigten Auswerteeinheit ausgewertet. In seiner Meßstellung liegt der Teststreifen 44 an den Stiften 52 einer Stopeinheit 50 an, die an einer quer zur Transportrichtung ausgerichteten Halterung 53 in einem Abstand voneinander befestigt sind.
Beim gezeigten erfindungsgemäßen Teststreifenanalysegerät 10 wird ein mit der zu testenden Flüssigkeit benetzter Teststreifen innerhalb der benötigten Reaktionszeit von der Eingabestelle 18 über den ersten 29 und zweiten Transportabschnitt 38 zur Meßstellung im Bereich der optischen Meßeinheit 42 transportiert. Die Funktionsweise des verwendeten Transportmechanismus wird nun beschrieben.
Im Gehäuse 14 ist eine Anzeige 49 mit zwei verschiedenfarbigen Dioden vorgesehen, mit deren Hilfe angezeigt wird, ob sich ein Teststreifen im ersten Transportabschnitt befindet, d. h. ob das Analysegerät bereit ist, einen zu untersuchenden Teststreifen aufzunehmen. Wird die Bereitschaft des Gerätes signalisiert, kann der Teststreifen durch den Schlitz 16 im Gehäuse 14 an der Eingabestelle 18 quer zur Transportrichtung über die ruhenden Riemen 20a, 20b gelegt werden. Das Gerät ist zur Eingabe eines Teststreifens bereit, sobald der zuvor eingelegte Teststreifen den ersten Transportabschnitt verlassen hat. Der erste Transportabschnitt kann von der Walze 22 mit einer ersten Transportgeschwindigkeit angetrieben werden, die vergleichsweise hoch ist. Somit kann ein eingegebener Teststreifen innerhalb eines Zeitintervalles T1 zügig von der Eingabestelle 18 zum Anschlußbereich 40 befördert werden.
Der zweite Transportabschnitt 38 wird von der zweiten Walze 24 mit einer kleineren zweiten Transportgeschwindigkeit angetrieben. Beim gezeigten Gerät dauert der Transport vom Anschlußbereich 40 zur Meßstellung so lange, wie die Reaktionszeit der verwendeten Teststreifen beträgt, typischerweise etwa eine Minute. Da andererseits das Gerät als Ganzes kompakt gehalten ist, ist die räumliche Länge des zweiten Transportabschnittes und folglich die zweite Transportgeschwindigkeit sehr gering.
Da die Vermessung des Teststreifens durch die Meßeinheit 42 nur einen Bruchteil der Reaktionszeit beträgt, befinden sich bei optimaler Auslastung des Analysegerätes eine Vielzahl Teststreifen gleichzeitig im zweiten Transportabschnitt. Die Frequenz, mit der aufeinander folgende Teststreifen an den zweiten Transportabschnitt übergeben werden, ist einerseits durch die Meßzeit begrenzt, andererseits dadurch, daß bei der knapp bemessenen räumlichen Länge des zweiten Transportabschnittes die Anzahl Teststreifen, die sich gleichzeitig im zweiten Transportabschnitt befinden können, begrenzt ist, weil die Teststreifen sonst zu dicht beieinander lägen und einander berühren oder sich gar kreuzen könnten. Jedenfalls ergibt sich eine Intervallänge T2, die zwischen zwei Übergaben von Teststreifen vom ersten auf den zweiten Transportabschnitt nicht unterschritten werden darf.
Bei optimaler Auslastung des Analysegerätes erfolgt also die Übergabe von Teststreifen auf den zweiten Transportabschnitt in einem starren vorgegebenen Takt mit einer Intervallänge von T2. Die erste Transportgeschwindigkeit ist jedoch so hoch gewählt, daß die Transportzeit im ersten Transportabschnitt T1 deutlich geringer ist als T2. Dies hat zur Folge, daß der Benutzer bei der Eingabe aufeinander folgender Teststreifen nicht an den starren Takt gebunden ist, mit dem das Analysegerät Teststreifen bei optimaler Auslastung abarbeiten kann. Wird beispielsweise ein erster eingelegter Teststreifen sofort nach dem Einlegen zum Anschlußbereich transportiert, können die Riemen des ersten Transportabschnittes bereits nach der Zeit T1 angehalten werden und ein zweiter Teststreifen eingegeben werden. Der zweite Teststreifen bleibt dann für die Zeitdifferenz T2 -T1 an der Eingabestelle liegen, bevor der erste Transportabschnitt wieder angeschaltet wird, und der zweite Teststreifen zum Anschlußbereich befördert wird. Hat also der Benutzer den zweiten Teststreifen besonders schnell präpariert, kann er ihn bereits nach der Zeit T1 nach dem ersten einlegen und muß nicht die gesamte Zeit T2 abwarten. Zur Präparation eines dritten Teststreifens hat er nun eine längere Zeit zur Verfügung, nämlich 2.T2 - T1. Somit kann die beim schnellen Präparieren eines Teststreifens gewonnene Zeit die beim langsamen Präparieren eines folgenden Streifens verlorene Zeit ausgleichen, wodurch die Leistungsfähigkeit des Teststreifenanalysegerätes in der Praxis spürbar erhöht wird. Eine Flexibilität bei der Eingabe ist darüber hinaus für den Bediener deutlich angenehmer, als wenn er bei der Eingabe an einen starren Takt gebunden wäre.
Wie oben bereits erwähnt, kann die Intervallänge T2 nicht beliebig klein gemacht werden, weil die Teststreifen sonst im zweiten Transportabschnitt zu dicht beieinander lägen, und einander berühren oder kreuzen könnten. Beim gezeigten erfindungsgemäßen Teststreifenanalysegerät können die Teststreifen jedoch im zweiten Transportabschnitt dichter beieinander liegen als bei einem herkömmlichen, ohne daß die Gefahr eines Berührens bestünde. Denn selbst wenn ein Teststreifen leicht schräg an der Eingabestelle auf den ersten Transportabschnitt aufgelegt wird, besteht im ersten Transportabschnitt keine Gefahr, daß er mit einem anderen Teststreifen in Kontakt kommt, da sich im ersten Transportabschnitt jeweils nur ein Teststreifen befindet. Bei der Übergabe des Teststreifens vom ersten auf den zweiten Transportabschnitt wird ein schräg eingelegter Teststreifen aber automatisch quer zur Transportrichtung ausgerichtet. Wie dies geschieht, wird unter Bezug auf Fig. 3 erläutert.
In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Riemen 20a, 20b des ersten Transportabschnittes und die Riemen 32a, 32b des zweiten Transportabschnittes gezeigt. Der Riemen 34 ist in dieser Ansicht weggelassen, da er im Anschlußbereich, d. h. im Bereich der Scheitellinie 40 der zweiten Walze 24 tiefer liegt als die übrigen Riemen und bei der Übergabe des Teststreifens nicht beteiligt ist. Die Riemen 20a, 20b liegen in der Fig. 3 links von der Scheitellinie 40 in der Zeichenebene und sind rechts von der Scheitellinie 40 in die Papierebene hinein gekrümmt, liegen dort also unterhalb der Zeichenebene, was durch die gestrichelte Zeichnung des betreffenden Riemenabschnittes dargestellt werden soll. Die Riemen 32a, 32b des zweiten Transportabschnittes liegen in der Fig. 3 rechts von der Scheitellinie 40 in der Zeichenebene und links davon darunter.
In Fig. 3 ist ein Teststreifen 54 gezeigt, der schräg auf den ersten Transportabschnitt gelegt wurde und mit der ersten Transportgeschwindigkeit in den Anschlußbereich gefahren wird. Die Schrägstellung des Teststreifens 54 ist zur Veranschaulichung übertrieben dargestellt. Das erste Ende 56 des Teststreifens liegt in Transportrichtung gesehen vor dem zweiten Ende 58 und wird im Auflagepunkt A auf dem Riemen 32b des zweiten Transportabschnittes übergeben, während das zweite Ende mit dem Auflagepunkt B noch auf dem Riemen 20a des ersten Transportabschnittes aufliegt. Nun bewegt sich das erste Ende 56 des Teststreifens mit der niedrigeren zweiten Transportgeschwindigkeit, das zweite jedoch mit der höheren ersten Transportgeschwindigkeit, wodurch der Rückstand des zweiten Endes gegenüber dem ersten teilweise aufgeholt wird, also der Teststreifen in Richtung auf eine Querstellung gedreht wird. Diese Drehung hält so lange an, bis auch das zweite Ende des Teststreifens auf den zweiten Transportabschnitt übergeben worden ist. Der Teststreifen zu diesem späteren Zeitpunkt ist in Fig. 3 ebenfalls dargestellt und mit 54' bezeichnet. Die zwischen den Auflagepunkten der Teststreifenenden enden in Transportrichtung gemessenen Strecken A, A' und B, B' verhaften sich zueinander näherungsweise wie die zweite Transportgeschwindigkeit zur ersten. Daraus wird ersichtlich, daß das automatische Ausrichten des Teststreifens im Anschlußbereich um so wirkungsvoller ist, je größer der Unterschied zwischen den beiden Transportgeschwindigkeiten ist.
Wie gesagt ist die Schrägstellung des Teststreifens 54 in Fig. 3 stark übertrieben. In Wirklichkeit wird durch den Schlitz 16 bereits für eine relativ präzise Ausrichtung gesorgt. Im Anschlußbereich wird dann eine nahezu perfekt senkrechte Ausrichtung zur Transportrichtung erreicht.
Das Ausrichten des Teststreifens im Anschlußbereich funktioniert besonders gut, wenn die Riemen 32a, 32b axial zwischen den Riemen 20a, 20b liegen, wie in Fig. 3 der Fall ist. Lägen die Riemen 32a, 32b außerhalb des Riemenpaares 20a, 20b, würde das erste Ende 56 des Teststreifens bei der Übergabe kurzzeitig sowohl auf dem Riemen 20b als auch 32b aufliegen, und die Drehbewegung später beginnen und dadurch weniger vollständig ausfallen.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Teststreifenanalysegerätes wird der Teststreifen auf den Riemen 32a, 32b und 34 in Meßstellung liegend festgehalten und vermessen. Dazu wird das Stopelement 50 kurz bevor der zu vermessende Teststreifen die Meßstellung erreicht in seine Sperrstellung verstellt, bei der die Stifte 52 des Stopelementes 50 in die Förderfläche des zweiten Transportabschnittes ragen. An diesen Stiften 52 bleibt der Teststreifen in seiner Meßstellung hängen. Dabei kann er sich an den Stiften 52 anliegend quer zur Transportrichtung ausrichten, falls er während des zweiten Transportabschnittes beispielsweise durch Erschütterungen verdreht worden sein sollte. Durch das Stopelement 50 wird der Teststreifen (in Fig. 2 mit 44 bezeichnet) für die Dauer der Vermessung festgehalten. Danach wird das Stopelement 50 in seine Freigabestellung verstellt, bei der die Stifte 52 in Fig. 2 nach oben gezogen werden und der Teststreifen 44 freigegeben wird.
Beim vorgestellten Ausführungsbeispiel hat das Teststreifenanalysegerät einen Drucker 60 (s. Fig. 1 und Fig. 2) und ein Anzeigefeld 62, das im Gehäuse 14 integriert ist (s. Fig. 1). Somit kann das Ergebnis der Teststreifenanalyse sofort abgelesen und dokumentiert werden. Ferner verfügt das gezeigte Analysegerät über Mittel zum Anschluß eines Strichcodelesers und einer Tastatur, mit denen beispielsweise patientenbezogene Daten eingelesen werden können, die bei der Dokumentation der Analyseergebnisse benötigt werden. An seiner Unterseite hat das Analysegerät eine Aussparung zur Aufnahme einer Tastatur. Bezugszeichenliste 10 Teststreifenanalysegerät
12 Rahmen
14 Gehäuse
16 Eingabeschlitz
18 Eingabestelle
20a Riemen
20b Riemen
22 erste Walze
24 zweite Walze
26 Ringnut
28a Rolle
28b Rolle
29 erster Transportabschnitt
30 dritte Walze
32a Riemen
32b Riemen
34 Riemen
36 tiefere Ringnut
38 zweiter Transportabschnitt
40 Anschlußbereich
42 optische Meßeinheit
44 Teststreifen in Meßstellung
46 Spiegel
48 Sensorgehäuse
49 Anzeige
50 Stopelement
51 optischer Sensor
52 Stift
53 Halterung für Stifte 52
54, 54 Teststreifen bei der Übergabe vom ersten auf den zweiten Transportabschnitt
56, 56' erstes Ende des Teststreifens 54, 54'
58, 58' zweites Ende des Teststreifens 54, 54'
60 Drucker
62 Anzeigefeld
64 Aussparung zur Aufnahme einer Tastatur

Claims

1. Teststreifenanalysegerät (10) zur Analyse von länglichen Teststreifen mit mindestens einem Testfeld, die zum Nachweis von Substanzen in einer Flüssigkeit mit dieser zu benetzen sind, woraufhin sich während einer bestimmten Reaktionszeit das Remissions- bzw. Transmissionsverhalten des mindestens einen Testfeldes in Abhängigkeit von der Konzentration der nachzuweisenden Substanz ändert, mit
einem Gehäuse (14),
einer Eingabestelle (18) zur Eingabe eines mit der zu untersuchenden Flüssigkeit benetzten Teststreifens,
einer optischen Meßeinheit (42) zum Vermessen des Teststreifens,
einer Transportvorrichtung zum Transport des Teststreifens von der Eingabestelle (18) zur optischen Meßeinheit (42) innerhalb der für den Teststreifen benötigten Reaktionszeit,
dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung einen ersten (29) und zweiten Transportabschnitt (38) beinhaltet, die durch einen Anschlußbereich (40) miteinander verbunden sind und unabhängig voneinander antreibbar sind, wobei der erste Transportabschnitt (29) so ausgebildet ist, daß er einen eingegebenen Teststreifen mit einer höheren ersten Transportgeschwindigkeit von der Eingabestelle (18) zum Anschlußbereich (40) transportieren kann, und der zweite Transportabschnitt (38) so ausgebildet ist, daß er den Teststreifen mit einer niedrigeren zweiten Transportgeschwindigkeit vom Anschlußbereich zur optischen Meßeinheit (42) transportieren kann, wobei das Durchlaufen des zweiten Transportabschnittes (38) mindestens annähernd so lange dauert, wie die Reaktionszeit des Teststreifens beträgt.

2. Teststreifenanalysegerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (29) und zweite Transportabschnitt (38) jeweils mindestens zwei umlaufende Riemen (20a, 20b; 32a, 32b) haben, die eine Förderfläche für einen über die Riemen gelegten Teststreifen bilden, wobei die Förderflächen des ersten (29) und zweiten Transportabschnittes (38) mindestens annähernd in derselben Ebene liegen und im Anschlußbereich (40) aneinander anschließen.

3. Teststreifenanalysegerät (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemen (20a, 20b; 32a, 32b) der beiden Transportabschnitte im Anschlußbereich derart umgelenkt werden, daß ihre gekrümmten Abschnitte mindestens annähernd auf einem gemeinsamem Zylindermantel liegen.

4. Teststreifenanalysegerät (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemen (32a, 32b) des zweiten Transportabschnittes (38) auf dem gemeinsamen Zylindermantel axial zwischen den Riemen (20a, 20b) des ersten Transportabschnittes liegen.

5. Teststreifenanalysegerät (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinheit eine erste (22), eine zweite (24) und eine dritte Walze (30) beinhaltet, die parallel zueinander in einer Ebene angeordnet sind, wobei die Riemen (20a, 20b) des ersten Transportabschnittes (29) zwischen der ersten Walze (22) und in der zweiten Walze (24) integrierten, frei drehbaren Rollen (28a, 28b) gespannt sind und von der ersten Walze (22) mit der ersten Transportgeschwindigkeit angetrieben werden, und wobei die Riemen des zweiten Transportabschnittes (38) zwischen der zweiten (24) und der dritten Walze (30) gespannt sind und von der zweiten oder dritten Walze mit der zweiten Transportgeschwindigkeit angetrieben werden.

6. Teststreifenanalysegerät (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transportabschnitt einen dritten Riemen (34) beinhaltet, der ebenfalls zwischen der zweiten (24) und dritten Walze (30) gespannt ist und axial zwischen den ersten beiden Riemen (32a, 32b) angeordnet ist, jedoch in einer Ringnut (36) in der zweiten Walze (24) verläuft, die so tief ausgelegt ist, daß er mit einem im Anschlußbereich (40) befindlichen Teststreifen nicht in Berührung kommt.

7. Teststreifenanalysegerät (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transportabschnitte (29, 38) durch zwei unabhängige Antriebselemente angetrieben werden.

8. Teststreifenanalysegerät (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transportabschnitte (29, 38) von einem gemeinsamen Antriebselement angetrieben werden, wobei die unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten durch ein Getriebe und die Unabhängigkeit im Antrieb durch eine Kupplung erreicht werden.

9. Teststreifenanalysegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Meßeinheit (42) ein Stopelement (50) vorgesehen ist, das zwischen einer Sperrstellung, in der sich ein auf der Förderfläche des zweiten Transportabschnittes liegender Teststreifen am Stopelement (50) anliegend in Meßstellung ausrichtet, und einer Freigabestellung, in der der Teststreifen freigegeben wird, verstellbar ist.

10. Teststreifenanalysegerät (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopelement (50) aus zwei parallelen Stiften (52) gebildet wird, die an einer quer zur Transportrichtung angeordneten Halterung (53) in einem Abstand voneinander befestigt sind, und in Sperrstellung des Stopelementes in die Förderfläche des zweiten Transportabschnittes ragen.

11. Teststreifenanalysegerät (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopelement weitere Sperrstellungen hat, bei denen die parallelen Stifte (52) an unterschiedlichen Stellen in die Förderfläche des zweiten Transportabschnittes ragen.

12. Teststreifenanalysegerät (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabestelle (18) durch einen Schlitz (16) im Gehäuse (14) definiert ist, durch den ein benetzter Teststreifen auf die Förderfläche des ersten Transportabschnittes (29) gelegt werden kann.

13. Teststreifenanalysegerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (51) vorgesehen ist, der einen Teststreifen an der Eingabestelle detektiert.

14. Teststreifenanalysegerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige (49) vorgesehen ist, die anzeigt, ob sich ein Teststreifen im ersten Transportabschnitt befindet.

15. Teststreifenanalysegerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Drucker (60) und/oder ein Anzeigefeld (62) hat.

16. Teststreifenanalysegerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zum Anschluß von Dateneingabegeräten, insbesondere eines Strichcodelesers und/oder einer Tastatur hat.

17. Teststreifenanalysegerät (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es an seiner Unterseite eine Aussparung (64) zur Aufnahme einer Tastatur hat.