DE2140555A1

DE2140555A1 - Automatischer Analysator

Info

Publication number: DE2140555A1
Application number: DE19712140555
Authority: DE
Inventors: Christian Francois Herfehngen Jottier (Belgien)
Original assignee: LAUTOMATION CHIMIQUE ET NUCLEA; Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: LAUTOMATION CHIMIQUE ET NUCLEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1970-08-14
Filing date: 1971-08-12
Publication date: 1972-02-17
Also published as: US3708264A; FR2066794A5; JPS5418158B1; DE2140555B2; DE2140555C3

Description

PATENTANWALT
DR. HANS ULRICH MAY 2140555

D 8 MÖNCHEN 2, OTTOSTRASSE 1 a TELEGRAMME: MAYPATENT MÖNCHEN TELEFON CO81-O öS 36 82

B 3368.3 PG München, _{1o ül|a}

CP 398/993 Dr.M./Ma 12, Aug.

L'Automation Chimique et Nucleaire in Brüssel, Belgien und Commissariat ä l^fEnergie Atomique in Paris, Frankreich

Automatischer Analysator

Die Erfindung betrifft einen automatischen Analysator mit Einrichtungen zur Förderung mindestens einer Reihe von Reagenzgläsern, von denen eines eine zu analysierende Probe enthält und die anderen zur Aufnahme einer bestimmten Dosis dieser Probe sowie von verschiedenen» den durchzuführenden Analysen entsprechenden Reagenzien bestimmt sind, längs paralleler Wege, sowie mit Einrichtungen zur Abnahme von Dosen der Probe aus dem die Probe enthaltenden Reagenzglas und zua übertragen derselben in jedes der anderen Reagenzgläser, Einrichtungen zum Einbringen einer bestimmten Dosis eines Reagenzes in jedes der letzteren Reagenzgläser sovie Einrichtungen zur Abnahme einer Dosis seines Inhalts aus jedem der Reagenzgläser zum Feststellen des Ergebnisses jeder der Analysen und gegebenenfalls zum Identifizieren der Analysen und Ausdrucken des Analysenergebnisses.

Die bekannten automatischen Analysatoren besitzen verschiedene Nachteile, darunter den, daß im allgemeinen, wesn si© su? Diireh« führung einer bestimmten Zahl von Analysen an @ia@g> Prob© bestimmt sind, für jede Probe die gleiche

vird, was zur Folge hat, daB ©ft s©te t<§B2=© . SQsgfQE§i@sa

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unnötig verbraucht werden, wenn bestimmte Analysen nicht erforderlich sind, was oft der Fall ist. Außerdem kann die Feststellung des Ergebnisses von Analysen ausgehend von einer Probe nicht gleichzeitig erfolgen» da die Reaktionszeiten verschieden sind, was die Verwendung kostspieliger Speicher erfordert, falls eine Informationsverarbeitung erfolgt. Bei den bekannten Analysatoren berücksichtigt man im allgemeinen nicht die Verunreinigung der Teile, durch welche die zu analysierenden Proben hindurchgehen, was die Analysenergebnisse, verfälscht und eine Interpretation der Ergebnisse und in bestimmten Fällen eine neue Analyse, falls möglich, erfordert. Me bekannten Analysatoren besitzen ferner im allgemein- nen den Nachteil, daß sie einerseits nicht leicht umgebaut werden können, um andere Arten von Analysen als die von vornherein vorgesehenen durchzuführen, und daß sie andererseits eine besondere Inkubation nicht zulassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde» diese Nachteile zu beheben, und einen automatischen Analysator zu schaffen, bei dem die Anzahl der Analysen für jede der Proben verändert werden kann und der außerdem den Vorteil besitzt, die gleichzeitige Feststellung der Ergebnisse aller an einer Probe durchgeführten Analysen zu ermöglichen, die Gefahr von Verunreinigungen erheblich zu verringern und die spezielle Inkubation von zu analysierenden Reagenzgläsern zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße gelöst durch einen automatischen Analysator mit mindestens η + 1 parallelen Wegen, die beliebig gewählt werden können und der üaxiaialzahl von Analysen entsprechen, die mit dem Analysator ausgehend von einer Probe durchgeführt werden sollen, wobei ein Weg für die Probe vorgesehen ist und auf den Wegen gleichzeitig eine Reihe von auf einem Halter

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senkrecht und quer zur Verschiebungsrichtung angeordneter Reagenzgläser, einschließlich des die Probe enthaltenden Reagenzglases und einer Zahl ^ η von Reagenzgläsern für die Analysen verschiebbar sind, und an der Stelle_f vo die Reagenzien in die Analysenreagenzgläser eingebracht werden, Einrichtungen vorgesehen sind, welche die Anwesenheit eines Reagenzglases auf jedem der von diesen durchlaufenen Wege feststellen und die Zugabe von Reagenzien gemäß einem vorgegebenen Programm in die vorhandenen Analysenreagenzgläser und das Unterbleiben dieser Zugaben auf Wegen, wo keine Analysenreagenzgläser vorhanden sind, steuern.

Gemäß einer AusfUhrungsform der Erfindung sind in dem Bereich, wo die Abnahme der Probedosen aus dem Probenreagenzglas und die überführung in die Analysenreagenzgläser erfolgt, Einrichtungen vorgesehen, welche die Anwesenheit eines Reagenzglases auf jedem der von den Analyseiireagenzgläsern durchlaufenen Wege feststellt und die Übertragung der Probendosen gemäß einem vorgegebenen Programm nur dann zulassen, wenn auf den angegebenen Wegen Analysenreagenzgläser vorhanden sind.

Die Erfindung wird erläutert durch die folgende Beschreibung einer " | nur als Beispiel angegebenen AusfUhrungsform, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht« Hierin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen automatischen Analysators}

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der elektrischen Einrichtung des Analysators;

Fig. 3 eine schematische Ansicht des FÖrdersystems der Reagenzglashalt er;

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Die Figuren 4 und 5 Ausschnitte im Aufriß und teilweise im Schnitt von zwei Probedosenentnahmeköpfen;

Fig. 6 eine schematisehe Teilansicht einer Einzelheit der Inkubationszone des Analysators.

Der erfindungsgemäße und in den Zeichnungen gezeigte automatische Analysator besteht im wesentlichen aus einem Gestell 1» das einen Förderstreckentisch 2 für die Halter 3 der Reagenzgläser 4 trägt. Dieser Förderstreckentisch 2 weist ein Fördersystem 5 für die Rea-' genzglashalter, parallele Förderv/ege 6 für die Reagenzgläser 4 und Inkubationskanäle 7 für die Reagenzgläser« _f einen Ablauf kanal 8 sowie zu den Förderstrecken 6 parallele Schienen 9 auf, an denen eine oder mehrere Einheiten 10 befestigt werden können, welche der Abnahme von Proben, ihrer Dosierung und Verteilung in die Analysenreagenzgläser dienen* Ferner dienen diese Schienen zur Befestigung einer oder mehrerer Einheiten 11 zv.r Zugabe der Reagenzien» einer oder mehrerer, in den Zeichnungen nicht, gezeigter Einheiten zur Durchführung von Analysen oder Aufbereitungen, wie Dialyse, Defalcation, usw*, und einer Übertragungseinheit, welche den Inhalt der Analysenreagenzgläser den Meßgeräten 13, ζ. B. Colorimetera, zuführt. Der Tisch 2 trägt außerdem Thermostaten 14, welche zur Regelung der Temperatur der in den Inkubationskanälen 7 enthaltenen Flüssigkeit dienen,und ist an den Enden der Förderstrecken 6 mit einem Ftilltisch 15 _f der die mit den Reagenzgläsern 4 versehenen Halter 3 den Förderstrecken zuführt, und mit einem Entladetisch 16 versehen, der die Halter 3 und die Reagenzgläser am Ende der Analysenkette aufnimmt. Das Gestell 1 des Analysator« trägt ferner Rea~ genziendosierpumpen 17 und die Reagen&ienvorriite, tlbertragungsdosierpumpen 18, ein Steuerpult 19 und eine Vorrichtung 20, velche nach Eichung die Umwandlung der von den Kolorimetern gemessenen

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prozentualen Lichtransraission in Konzentrationen des gesuchten Elements sowie die Identifizierung der Probe und das Ausdrucken der Analysenergebnisse ermöglicht.

Die zur Einrichtung und Abwandlung der Analysenkette dienenden Einrichtungen des Analysators sind die Entnahmeeinheit 10, die Zugabeeinheit 11, Dialysiereinheiten und eine Ubertragungseinheit 12. Diese im folgenden gesondert beschriebenen Einheiten sind in einer zu den Analysenstreclcen parallelen Richtung auf den Schienen 9 verschiebbar und können auf diesen mit Hilfe von Druckschrauben je nach der Art der auszuführenden Analysen in der gewünschten relativen Stellung der Einheiten zueinander festgestellt werden, während die Reagenzglashalter schrittweise mit gleichbleibender Geschwindigkeit verschiebbar sind. Zu diesen Einrichtungen gehören ferner für jede Analysenstrecke feststehende Schienen 21 und bewegliche Schienen 22, welche die Reagenzgläser halten und führen, wobei die beweglichen Schienen 22 entweder die Einstellung der Inkubationsaone oder deren Ausschaltung und die Beförderung der Reagenzgläser von einer inkubationsfreien Höhe außerhalb der Inkubationskanäle 7 auf eine inkubatlonshöhe in den Kanälen, deren Temperatur getrennt regelbar ist, und umgekehrt, ermöglichen.

Die feststehenden Schienen 21 sind waagerecht und an den E'iden des Fördertisches 2 in der inkubationsfreien Höhe und am Boden der Kanäle 7 in der Inkubationshöhe vorgesehen. Die beweglichen Schienen 22 sind aus Teilstücken zusammengesetzt und entweder waagerecht oder geneigt, um Reagenzgläser von einer Höhe zur anderen zu führen, wobei die Schienen 22 in die Kanäle 7 hineinreichen und durch Magnete 23 darin gehalten sind.

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Dde Einrichtungen, des Analysators für die Übertragung der Informationen der Analysenstrecken zum Programm, welche die Ausführung pder Ausschaltung jeder von den Abnahme-, Zugabe- usv. -einheiten vahrgenommenen Punktion ermöglichen, bestehen aus Fühlern , die im folgenden beschrieben sind und die Anwesenheit oder Abvesenheit von Analysenreagenzgläsern im Abnahme- und Zugabebereich feststellen und dem Programm elektrische Informationen liefern. Diese Einrichtungen ermöglichen, in der Analysenkette unnötige Analysen und Ablesungen durchgeführter Analysen zu vermeiden, was automatisch zu einer Einsparung führt, die bei sehr teuren Reagenzien besonders erheblich ist» ohne daß dadurch der Aufbau des. Analysators wesentlieh komplizierter und sein Herstellungspreis wesentlich höher würden*

Die Abnahmeeinheit oder Abnahmeeinheiten 10 weisen einen beweglichen Arm 24 auf, der einen Abnahmekopf 25 trägt. Der Arm 24 ist so ausgebildet, daß er einerseits unter der Wirkung eines doppelt

Arbeitszylinders 5
wirkenden/ gemäß einer zu den Reihen 26 der Reagenzgläser parallelen Längsachse und andererseits unter der Wirkung eines doppelt wirkenden Zylinders 5 in einer zu dieser Achse senkrechten Richtung verschiebbar ist. Bei Abnahme von Probedosen ohne Reagenz wird nur eine Einheit 10 benutzt. Falls einige oder alle Probenahmen mit Reagenz erfolgen, werden mehrere Einheiten 10 benutzt, die in der Analysenkette zur Berücksichtigung der Reaktionszeiten versetzt angeordnet sind, wobei die Versetzung der Einheiten 10 dadurch erforderlich ist, daß die Abnahmen im Hinblick auf die Ablesung der Analysenergebnisse gleichzeitig erfolgen. Der Abnahmekopf 25 ist eine Mikrodosierpumpe. jDiese Pumpe 28 soll unter Vermeidung von Verunreinigung benachbarter oder folgender Reagenzgläser eine Dosis der Probe ohne oder mit Reagenzzusatz entnehmen, im ersten Fall ist

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eine Eintrittsöffnung 29 vorgesehen, mit der eine Zuleitung 30 für ein unter Druck stehendes Medium verbunden ist, welches öie Pumpe und die Abnahmenadel 31 spülte Dieses Reinigungsmedium wird zwischen der Abnahme zweier verschiedener Proben eingespritzt (Pig. 4).

Bei der Verwendung zur Abnahme mit Reagenzzusatz wirkt die Pumpe 28 mit einer Reagenzdosierpumpe 17 zusammen, welche beim Ansaugen der Probe durch die Pumpe 28 in diese eine den in der Pumpe 28 und der Abnahmenadel 31 verfügbaren Raum ausfüllende Reagenzdosis einspritzt« Die Pumpe 28 weist dabei zwei Kolben 32 und 33 auf, von denen der Kolben 33 einen Teil 34 aufweist, der die Verschiebungsstrecke des Kolbens 32 zeitweise begrenzt. Das unter Druck stehende und die Pumpe 28 betätigende Arbeitsmedium wird der Pumpe durch drei Leitungen zugeführt. Die Reihenfolge der Zuführung des Arbeitsmediums in jeder der drei Leitungen ist so gewählt, daß vor der Abnahme einer neuen zu analysierenden Probe eine teilweise Ansaugung des in der Pumpe enthaltenen Reagenzes erfolgt, was zum Ansaugen einer Luftblase in die Abnahmenadel 31 führt, so daß die Luftblase einen Verschluß zwischen dem Reagenz und der neuen abzunehmenden Probe bildet. Die Einheit oder Einheiten 10 sind mit fühlern 35 versehen, deren Zahl gleich der Zahl der Analysenstrecken des Analysators ist und die dazu dienen, auf der Höhe der Einheiten 10 die auf jeder der Analysenstrecken vorhandenen Reagenzgläser festzustellen.

Die ReagenEeinspritzeinheiten 11, deren Zahl der Zahl der in die Anal^senreagensgläser einzuspritzenden Reagensien entspricht, weisen jede einen Einspritzkopf auf, der aus einer Nadel 36 besteht» die durch eine Leitung 37 mit einer Pumpe 17 verbunden ist. Diese Nadeln 36 sind über den Analysenstrecken angeordnet und so einstellbar,

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daS entweder ihre Achse auf die Achse der Reagensgläser ausgerichtet ist oder der Auftreffwinkel des Reagenzstrahls bezüglich der Reagenzglasachse geregelt ist» Jeder der Einspritzköpfe ist beispielsweise mittels eines feststehenden Arms 38 an einer auf einer der Schienen 9 verschiebbaren Säule 39 befestigt, wobei der Schuh 40 dieser Säule bezüglich der Schiene 9 durch Druckschrauben festgestellt werden kann, welche gegen die Schiene andrücken. Die Einheiten 11 sind jede mit einem Fühler 41 ausgerüstet, der auf der Höhe der Einheiten 11 die Anwesenheit des Reagensglases auf der entsprechenden Analysenstrecke feststellt-.

Es ist nur eine Abnahmeeinheit 12 vorgesehen, da im beschriebenen Analysator die Abnahmen für die Ablesung der Ergebnisse gleichzei-

ein tig erfolgt. Diese Einheit 12 besteht aus einer Brücke 42, während/ zn den Reihen 26 der Reagenzgläser paralleler Querträger 43 die Abnahmenadeln 44 trägt und in eine?? su d©n.Analysenstrecken senkrechten Richtung verschiebbar ist, damit' die Abnahme mit HdJi.e der Nadeln 44 ausgeführt werden kann, wos« de?· Träger 43 durch zwei Arbeitszylinder 45 angetrieben ist, welche einen Teil der Brückenpfeiler bilden _s die auf den Schienen 9 geführt und durch Pruehsehrau hmi in der gewünschten Stellung feststeilbar sind* Der Träger 43 der Drücke trägt ferner Rührer AO_t beispielsweise; vibrierende Stangen, die in eine Eeihe von Analysenrettyen&gläsern eingeführt werden können₅ während die Abnahme in einer vorangehenden Keike von Ana lysenr eagen sg lasern ηηύ vor- dei» Ahnahme Li diesel'· Reihe von Peagensgläsern erfolgt» Die Brücke 42 roist ferner &±n an sich bekanntes und nicht rtaraoatelltes läimtifi&ieriiii-.jii«ystem auf, welches mit jedem der durch den Analysator laufenden PvobeiiretHienzgltiöG?:⁵ «usanuneiiwirM■» um einerseits die inufendFH Aiialyst'-n ?-,v. identifizieren und andererseits die 3denifiR3Grungsmf;.v3irM.'e zur <?y\»'dlmt(Sti Vor-

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richtung 20 zu übertragen. Die Brücke 42 besitzt noch einen feststehenden Querbalken 47» der Fühler 48 trägt, welche die Anwesenheit von Analysenreagensgläsern auf jeder der Analysenstrecken auf der Höhe der Brücke 42 feststellen»

Die Fühler 35, 41 und 48 sind so eingerichtet, daß sie nicht nur die Anwesenheit der Analysenreagenzgläser feststellen, sondern diese auch ira Bereich der Abnahme und Zugabe führen und halten, so daß ihre Längsachse im wesentlichen mit der Achse der Abnahme- und Injektionsnadeln zusammenfällt, Jeder der Fühler besteht aus zwei Stangen 49» die parallel und beiderseits der Analysenstrecksn in einem größeren Abstand als der Durchmesser der Reagenzgläser angeordnet sind. Jede der Stangen 49 besitzt ein quer zu den erwähnten Strecken angeordnetes nachgiebiges Element 50. Diese den Betrieb des Fühlers ermöglichenden nachgiebigen Elemente 50 sind auf ein® solche Entfernung von den von den Reagenzgläsern durchlaufenen Strecken eingestellt, daß die Verwendung von Reagenzgläsern verschiedener Höhe möglich ist, und die !Nachgiebigkeit der Elemente 50 reicht aus, daß sie den Durchgang der Reagenzgläser bei der Weiterbeförderung des Reagenzglashalters nicht behindern. Die Fühler 35 und 41 wirken jeder auf einen Mikroschaltsr ein, der die Informationen mittels eines Hebels 51 dem Pa^fjrarainierer zuleitet» während die Fühler 48 unmittelbar auf die Mikroschalter wirken»

Der Reagenzglashalter 3 ist auf dem Fördertisch 2 so geführt, daß die Reaganzglasreihen sich parallel zueinander verschieben, und ist schrittweise durch einen Motor 52 angetrieben. Die für den Antrieb

des Halters vorgesehenen Schritte sowie die verschiedenen Stellungen, die von den Einheiten 10,11, 12 und gegebenenfalls d©a Dialy-

sier-, Defäkationseinheiten usw. eingenommen we^dea kQmmn₉ sind

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so festgelegt» daß der Halter angehalten wird, wenn die Fühler 35» 41 und 48) welche den Ablauf des vorgegebenen Programms zulassen, unter der Einwirkung der vom Halter herangeführten Analysenreagenzgläser den oder die von ihnen gesteuerten Mikroschalter geschlossen haben. Der Antrieb des Halters 3 durch den Motor 52 erfolgt mittels Exzenterscheiben 531 die durch eine Kurbel 54 verbunden und durch eine Kette 55 angetrieben sind. Die Exzenterscheiben und Kurbel weisen Zapfen 56 auf, die mit einem gezähnten Abschnitt 57 des Halters 3 zusammenwirken. Die Zapfen 56 sind aufeinander ausgerichtet und in gleichmäßigen Abständen voneinander verteilt, so daß stets ein Zapfen in eine der Zähnungen 58 des Halters 2 eingreift und diesen um einen Schritt weitertransportiert. Der Halter 2 besteht aus einer Lochplatte, durch die die Reagenzgläser 3 gleiten können, um von einer zur anderen der beiden erw hnten Höhen zu gelangen, wobei sie einen Rand besitzen, der ihr Herausfallen aus der Platte verhindert. Ferner weist die Platte noch eine Reihe von Bohrungen auf, durch welche die entsprechenden Nadeln zum erwähnten Ablaufkanal Verbindung haben. Der Fördertisch 2 weist eine nicht gezeigte und zu den erwähnten Strecken parallele Zusatzstrecke auf, weiche mit der oder den Dialysiereinheiten, Defäkationseinheiten usw» zusammenwirkt, um die Proben vorzubereiten,

Der erfindungsgemMße automatische Analysator weist eins Hockenprogrammsteuerung 59 mit einer bezüglich der Zahl der Funktionen des Analysators außerordentlich geringen Zahl von Nocken auf. Wenn der zweipolige Schalter 60 den Stromkreis schließt, ist der Motor 61 eingeschaltet und treibt die Nockenwelle 62 der Programmsteuerung an. Wenn der einpolige Schalter 63 geschlossen ist, die Nockenwelle 62 angetrieben ist und der Sclialtarm des Mikroschalters 64 in die Ausnehmung der Nooke Nr. 1 fällt, wird der Motor 52 ein-

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geschaltet und dreht sich. Der Mikroschalter 64 ist dann geschlossen und das Relais 65 eingeschaltet, und die Umkehrkontakt© des Eelais 65 legen sich um, was einerseits die Stromversorgung des Motors 52 aufrechterhält und andererseits das Relais 65 durch einen seiner eigenen Umlcehrkontakte und durch den bei geschlossenem Stromkreis in. Ruhestellung befindlichen und durch die erwähnten Pleuelstange 54 betätigten Mikroschalter 66 eingeschaltet hält. Da sich der Motor 52 dreht, treibt er die Pleuelstange 54_? die für den schrittweisen Antrieb des Halters 3 am Schluß jedes Schritts auf den Mikroschalter 66 einwirkt« In diesem Augenblick befindet sich der Mikroschalter 64 bereits in der offenen Stellung, da die Ausnehmung der vom Motor 61 kontinuierlich angetriebenen Nocke Nr, 1 bereits nichtmehr auf den Schaltarm des Mikroschalters 64 wirkte Wenn die Pleuelstange 54 den Mikroschalter 66 betätigte wird der Stromkreis des Relais 65 geöffnet, so daß das Relais abfällt und die Stromversorgung des Motors 52 unterbrochen wird und dieser Motor zum Stillstand kommt _t was den Mikroschalter 66 in die geschlossenen Stellung zurückbringt, da der Motor 52 eine gewisse Trägheit aufweist und infolgedessen die Pleuelstange 54 über ihren Totpunkt hinweg antreibt und damit den Mikroschalter freigibt.

Da:; in Fig* 2 gezeigte Schaltschema besieht sich auf einen "Analysator mit sv/ei Analysenstrecken, bei dem die Mikroschalter 67_f68_f ("'9s 70 und 71 jeweils der Feststellung-der Anwesenheit eines Reagenzglases gegenüber dem Abnahmekopf in der Strecke Nr. 1_t eines dem Abnabmekopf in der Strecke Nr* 2 gegenüberstehenden Reagenz» glr'«o£„ von Eeagciiisgläsern, die sich in den Strecken Nr« 1 und Nr «2 in üiir Höhe- -.ler· Einspritzung eines Reagenzes befinden, und eines •jn dev Si'i'dcke Nr. 2 auf der Höhe der Einspritzung eines zw

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Reagenzes befindlichen Reagenzglases entsprechen« Die von den oben erwähnten Nocken gesteuerten Mikroschalter 64 und 72 des Programm-Steuergeräts entsprechen der Einschaltung des Motors 52 bzw. der Einschaltung der Funktionen HEBEN und SENKEN der Proben-dosisabnahmeköpfe, der Punktionen VOR- RÜCKLAUF der Abnahmeköpfe, der Funktionen ANSAUGEN - FÖRDERN der Mikrodoslerpumpen,, der Funktion ANHALTEN der MilcEodosierpumpen, der Funktionen FÖRDERN - ANSAUGEN der Mikrodosierpumpen des Reagenzes Nr. 1 für die verschiedenen Analysierstrecken, der Funktionen FÖRDERN - ANSAUGEN der Mikrodosierpumpen der Reagenzien Nr. 2, 3 ... für die verschiedenen Analysieistrecken. Die Elektroventile 78 bis 90 entsprechen jeweils der Einschaltung des Hebens und Senkens der Abnahmeköpfe der beiden Analysenstrecken, der Einschaltung Vorlauf- Rücklauf der Köpfe, der Einschaltung Ansaugen - Fördern der in jeder der Abnahmeköpfe vorgesehenen Mikrodosierpumpen, der Abschaltung dieser Mikrodosierpumpen, der Einschaltung von Fördern - Ansaugen des Reagenzes Nr. 1 in den zwei Analysenstrecken, der Einschaltung von Fördern Ansaugen des Reagenzes Nr. 2 in den zwei Analysenstrecken usv« . Die Nocken des Programmsteuergeräts sind so eingestellt, daß die Kontakte der Mikroschalter 72 bis 77 offen sind, während dar Motor 52 eingeschaltet ist.

Der Mikroschalter 67, welcher dem Betrieb des Abnahmekopfes entspricht, wirkt auf die Analysierstrecke Nr. 1 und isoliert alle Abnahmefunktionen für diese Strecke Nr. 1, d. h. Heben - Senken des Kopfes, Vorlauf - Rücklauf des Kopfes, Ansaugen - Fördern der Mikrodosierpumpe und Abschalten derselben sowie Fördern und Ansaugen des Reagenzes Nr. 1. Der Mikroschalter 68 erfüllt die gleichen Funktionen für die Analysierstrecke Nr. 2.

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der Fühler 35 ein Reagenzglas in der Höhe der Probenabnahme feststellt und den Mikroschalter 68 betätigt, wird dieser in die geschlossenen Stellung gebracht und verbindet eine Phase mit den Elektroventilen 78, 80, 82, 84 und 86. Diese teilweise Stromversorgung wird aufrechterhalten, solange der Motor 52 nicht eingeschaltet ist, d. h. während der Zeit, die der Motor 61 benötigt» um die Nocken des Programmsteuergeräts einmal vollständig zu drehen» Die Mikroschalter 64 und 72 bis 77 werden einer nach dem anderen in die geschlossene Stellung gebracht, und wenn man als Beispiel den Fall des Mikroschalters 72 nimmt, welcher dem Senken - Heben

e
der Abnahmköpfe entspricht, so ist das Relais 91 unter Spannung gesetzt, wenn dieser Mikroschalter eingeschaltet ist. Die Umkehrschalter dieses Relais schalten um,was zur Folge hat, daß die zweite Phase des Elektroventils 78 sowie die des Elektroventils verbunden werden. Jedoch tritt nur das Elektroventil 78 in Funktion, da die erste Phase des Elekiroventils 79 nicht verbunden ist. Damit das eintritt, muß der Mikroschalter 68 geschlossen sein, was nicht der Fall ist, wenn gegenüber dem den Mikroschalter .68 steuernden FUhler kein Reagenzglas vorhanden ist. Wernn man den Mikroschalter 73 betrachtet, welcher dem Vorlauf - Rücklauf der Abnahmeköpfe entspricht, ist die Arbeitsweise gleich der oben beschriebenen, und es arbeitet nur das Elektroventil 80.

Wenn die Fühler 35 sin Reagenzglas ind=n beiden Analysierstrecken feststellen, verläuft alles wie oben angegeben, abgesehen davon, daß, da die Mikroschalter67 und 68 geschlossen sind, die Elektroventile 79 und 81 eingeschaltet werden.

Ein Satz nicht gezeigter und von dem oben erwähnten Programmsteuergerät gesteuerter Nocken ist im Analysator vorgesehen, um die von den Anzeigegeräten '3 ausgesandten Signale auszuwählen und den Ausdruck der Analyfjenergebnisse zu gestatten.

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Claims

Patentansprüche

Automatischer Analysator von Proben zur Durchführung von bis zu η Analysen von einer Probe, mit Einrichtungen zum Weiterbefördern von aufeinanderfolgenden Reihen von Reagenzgläsern längs η + 1 parallelen Strecken, wobei ein Reagenzglas jeder Reihe eine zu analysierende Probe enthält und die anderen zur Aufnahme einer bestimmten Dosis dieser Probe sowie der den durchzuführenden Analysen entsprechenden Reagenzien bestimmt sind, mit Einrichtungen zum Abnahmen von Dosen der Probe aus dem Probenreagenzglas und zum überführung derselben in jedes der Analysenreagenzgläser, mit? einrichtungen zum Einführen einer bestimmten Dosis mindestens eines Reagenzes in jedes der Reaktionsreagenzgläser, mit Einrichtungen zur Abnahme einer Dosis des Inhalts aus jedem der Analysenreagenzgläser und zur Durchführung der Analyse derselben, wobei die Einrichtungen durch ein vorgewähltes Programm gesteuert sind und eine Strecke· für die Probenreagenzgläser bestimmt ist und die Antriebseinrichtungen so ausgebildet sind, daß sie gleichzeitig jedes Probenreagenzglas und die Analysenreagenzgläser veiterbefordern, deren Zahl in einer Reihe höchstens = η ist, gekennzeichnet durch Einrichtungen (35 * 41) zum Feststellen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Analysenreagenzglases auf jeder der von den Analysenreagenzgläsern durchlaufenen Wegstrecken und zur automatischen Abschaltung mindestens eines der Arbeitsgänge der Reagenzzugabe ge-

genüber von Analsenreagenzgläsern/freien Wegstrecken und der überführung von Proben zu diesen von Analyse eagenzgläsern freien Wegstrecken.

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2.) Analysator nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch Einrichtungen (48jzum Feststellen der Anwesenheit eines Reagenzglases auf jeder der von den Analysenreagenzgläsern durchlaufenen Wegstrecken, welche die Abnahme nur gemäß einem vorgegebenen Programm und bei Anwesenheit von Reagenzgläsern zulassen.
3.) Analysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Feststellung der Anwesenheit in dem Bereich, wo der entsprechende Arbeitsgang durchgeführt wird, angeordnet ist.
4») Analysator nach einem der Ansprüche 1 -3_f dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1O) zur Abnahme von Probedosen aus dem Probenreagenzglas und zur Oberführung derselben in die Analysenreagenzgläser mindestens zwei bewegliche parallele Arne 24 aufweist, die jeder einen Abnahmekopf tragen und einerseits gemäß ihrer Längsachse, die parallel zu der Richtung ist_s in der das Probenreagenzglas und die Ana^senreagenzgläser der"gleichen Reihe angeordnet sind, und andererseits in einer Richtung senkrecht zur dieser Achse verschiebbar und zueinander in einer Richtung parallel zu den von den Reagenzgläsern durchlaufenen. Strecken versetzt sind, und daß ein Abnahmekopf für Entnahmen ohae Vorhandensein von Reagenz und der andere Abnahmelfopf für Abnahmen in Gegenwart von Reagenz vorgesehen ist.
5.) Analysator nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahmeeinrichtung aus einer ersten Dosierpumpe (28) besteht, die mit einer zweitens reagenzabgebenden Dosierpumpe (17) zusammenwirkt, welche beim Fördern de:? von der ersten Dosierpumpe angesaugten Probe eine den in der eisten Pumpe verfügbaren freien Raum ausfüllende Reagenzdosis in die erste Dosierpum-

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pe einspritztj wobei die erste Dosierpumpe so gesteuert ist, daß vor der Abnahme einer neuen zu analysierenden Probe das in der ersten Pumpe enthaltene Reagenz teilweise angesaugt wird» was zum Ansaugen einer Luftblase in diese Pumpe führt, die einen Abschluß zwischen dem Reagenz und der abzunehmenden neuen Probe bildet.
6.) Analysator nach einem der Ansprüche 1 - 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einspritzen einer Eeagenzdosis in die Analysenreagenzgläser η einspritzköpfe (11) aufweist, die ■ jeder über einer der von den Analysenreagenzgläsern durchlaufenen Strecken angeordnet _t beweglich und von einander unabhängig sind,
7.) Analysator nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet} daß die Einrichtung (12) zur Abnahme einer Dosis ihres Inhalts aus jedem der Analysenreagenzgläser aus einem Abnahmekopf mit a Abnahmenadeln(44) besteht, die jede über einer der von den Asialysenreagenzgläsern durchlaufenen Strecken und in Reihe in einer Richtung parallel zu der der entsprechenden, für die Probe und die Analysen bestimmten Reagenzgläser angeordnet sind, wobei der Abnahmekopf an einem zur Durchführung der Entnahme in einer Richtung senkrecht zur Verschiebeeinrichtung der Reagensgläser beweglichen Element befestigt ist.
8.) Analysator nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Bereich, wo die Reagenzien in die Analysenreagenzgläser eingespritzt werden, vorgesehene Einrichtung zur Feststellung der Anwesenheit eines Reagenzglases auf jedem der von diesen durchlaufenen Strecken aus Pühlern(41)besteht, deren Zahl der Zahl der in die Analysenreagenzgläser einzuspritzenden Reagenzien entspricht und die von den Reagenzgläsern berfttflußt werden,

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ohne deren Durchlauf zu behindern.
9·) Analysator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Fühler (41) eine Einrichtung aufweist, welche das entsprechende Analysenreagenzglas in dem Bereich, wo das Reagenz eingespritzt wird» so führt, daß die Längsachse des Reagenzglases im wesentlichen mit der Achse des das Reagenz abgebenden Elements des Einspritzkopfes zusammenfällt.
10.) Analysator nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Abnahme von Probsdosen aus dem Probenreagenzglas und deren Überführung in die AnalysenreagenzgläSei« zum Peststellen der Anwesenheit eines Reagenzglases auf jeder der von den Analysernreagenzgläsern durchlaufenen Strecken vorgesehene Einrichtung aus η Fühlern (35) besteht, von denen jeder für das Zusammenwirken mit einem Analysenreagenzglas bestimmt und durch das entsprechende, sich auf seiner ervähnten Wegstrecke verschiebende Reagenzglas mitnehmbar ist, um einen Schalter zu schließen, der dann die Überführung einer in dem Probereagenzglas abgenommenen Frobendosis in das vom Fühler angezeigte Analysenreagenzglas zuläßt.
11.) Analysator nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Abnahme aus den Analysenreagenzgläsern vorgesehene Einrichtung zum Feststellen der Anwesenheit eines Reagenzglases auf jeder der von den Anal/s^nreagenaglasern durchlaufenen Strecken aus η Fühlern (48) besteht, die von dem anzuzeigenden Reagenzglas betätigt werden und einen Schalter schließen, der die Abnahme des Inhalts des Reagenzglases zur Analyse gestattet.

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12.) Analysator nach einem der Ansprüche 1-11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, velche einen Halter, auf dem jede Reihe von Reagenzgläsern ausgerichtet gehalten ist,längs der vorbestimmten Strecken schrittweise fördert»
13.) Analysator nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Abnahme von Probedosen, die Einrichtung zum Einspritzen von Reagenzien und die Einrichtung zur Abnahme von Teilmengen aus den Analysenreagenzgläsern zur Bestimmung des Ergebnisses der Analysen durch ein Programmsteuergerät mit Nocken gesteuert werden, welches sämtliche mögliche Befehle liefert und einer zusätzlichen elektrischen Servo-Einrichtung untergeordnet ist, die durch die Stellung der erwähnten Fühler gesteuert ist und gegebenenfalls die vom Programmsteuergerät kommenden Befehle sperrt.
14«) Analysator nach einem der Ansprüche 1 -13, gekennzeichnet durch eine Inkubationszone, in der Reagenzgläser zwischen der Probenentnahme und der abschließenden Entnahme einer Teilmenge ihres Inhalts bei einer bestimmten Temperatur gehalten werden können, und durch eine Einrichtung, welche eine für jede Wegstrecke unabhängige Regelung der Inkubationszone ermöglicht·
15·) Analysator nach Anspruch 14» gekennzeichnet durch eine Einrichtung (22), welche über die Länge der von den Analysenreagenzgläsern in der Inkubationszone durchlaufenen Strecken zwei verschieden hoch liegende Wegstrecken schafft, von denen die eine die Reagenzgläser durch bei gleichbleibender Temperatur gehaltene Kanäle (7) und die andere die Reagenzgläser bei der außerhalb der Kanäle (7) herrschenden Umgebungstemperatur weiterführen.

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16.) Verfahren zum automatischen. Analysieren von Proben, insbesondere unter Verwendung eines automatischen toalysators nach einem der Ansprüche 1 - 15„ dadurch gekennzeichnet ₈ daß

a) aufeinanderfolgende Reihen von Reagenzgläsern weiterbefördert werden, wobei ein Reagenzglas jeder Reihe eine Probe enthält und auf einen Weg gebracht wird und die anderen zur Aufnahme von Analysenreagenzien bestimmten Reagenzgläser auf alle oder einen Teil von η zum ersten Weg parallelen Wegen gebracht werden?

b) durch entsprechende Steuerung an aufeinanderfolgenden Punkten der Laufstrecke der Reagenzgläsexjßosen des⁵ i

. glas enthaltenen Probe abgenommen unä in di© glaser der gleichen Reihe überführt werden,, ia jedes der Analy» senreagenzgläser eine bestimmte Dosis eines Reagenzes eingespritzt und aus jedem der Analysenreagenggläs©^ eia© Dosis abgenommen wird?

c) die Anwesenheit oder Abwesenheit von Anylyssn^sagengglasem aixf jedem der von diesen durchlaufenen Wege festgestellt wird?

d) und automatisch mindestens eimer d@r Befekl® dei* Abnahme und Einspritzung von Reagenz entsprechend der Abwesenheit des entsprechenden Analysenreagenssglases blockiert

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