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Automatischer Probenwechsler zur Untersuchung von Flüssigkeitsproben
Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Probenwechsler zur Untersuchung
von in Probengefäßen enthaltenen Flüssigkeitsproben mit einem Transportmechanismus
zum Befördern der Proben von einer Warteposition in eine Meßposition und zurück,
einer in der Meßposition angeordneten MeBeinrichtung, einer dieser nachgeschalteten
Anordnung zur Übertragung und Ausgabe der Meßergebnisse und einer Vorrichtung zum
schrittweisen Befördern der Probengefäße zur Warteposition.
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Es sind Probenwechsler dieser Art bekannt, die zur Untersuchung radioaktiver
FlUssigkeitsproben des menschlichen Körpers, z.B.
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Blutproben, dienen. Die Meßeinrichtung enthält dabei einen für Radioaktivität
empfindlichen Detektor, z.B. einen Natriumjodidkristall mit einem Bohrloch, in das
die röhrchenförmigen Probengefäße
zur Messung der Radioaktivität
befördert werden. Über die Messung der Radioaktivität (mehrerer Proben des gleichen
Patienten) kann dabei z.B. die Erythrozytenlebensdauer bestimmt werden Zur Messung
bestimmter Parameter der zu untersuchenden Flüssigkeit kann es erforderlich sein,
die Flüssigkeit vor der Messung einer Behandlung zu unterziehen. Eine solche Behandlung
kann z.B.
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ein Aufheizen, Kühlen, Rühren, Schütteln oder Aktivieren sein.
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Ferner ist es in manchen Fällen wichtig, den Füllstand im Probengefäß
zu kontrollieren und den Meßbereich der Meßeinrichtung optimal bzw. möglichst empfindlich
einzustellen. Immer dann, wenn eine besondere Behandlung der Flüssigkeitsprobe oder
Kontrolle (Füllstand, Aktivität) unmittelbar vor der eigentlichen Messung erfolgen
soll, ist es erforderlich, diese Probe von Hand zu untersuchen, d.h. von Hand nach
der Behandlung in ein besonderes Meßgerät einzuführen, wobei die bekannten Probenwechsler
nicht verwendet werden können. Die bekannten Probenwechsler erlauben somit grundsätzlich
nur die automatische Untersuchung der Flüssigkeitsproben auf ganz bestimmte Werte,
bei denen das Meßergebnis innerhalb eines voreingestellten Meßbereichs (Ratemeter)
liegt bzw. innerhalb einer voreingestellten Zeit eine bestimmte Genauigkeit erreicht
und bei denen vor der Messung keine Behandlung oder Kontrolle erfolgen muß.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen automatischen Probenwechsler der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß der gesamte Probentransport und Meßvorgang
auch dann vollautomatisch abläuft, wenn Flüssigkeitsproben vor der Messung besonders
behandelt, kontrolliert oder einer Vormessung unterzogen werden sollen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem von den
Probengefäßen bei ihrer Beförderung von der Warte-in die
Meßposition
zurückgelegten Weg eine Zusatzeinrichtung zum Behandeln und/oder zusätzlichen Messen
der Flüssigkeitsproben liegt, und daß dem Transportmechanismus Steuermittel zum
automatischen Befördern vorbestimmter Probengefäße zu der Zusatzeinrichtung vor
ihrer Beförderung in die Meßposition zugeordnet sind. Beim Erfindungsgegenstand
erfolgt der Transport und die Untersuchung aller Flüssigkeitsproben vollautomatisch.
Diejenigen Flüssigkeitsproben, die vor der eigentlichen Messung einer zusätzlichen
Behandlung und/oder Kontrolle bzw. Messung unterzogen werden sollen, werden automatisch
zu der Zusatzeinrichtung befördert. Das manuelle Behandeln, Kontrollieren oder Messen
von Flüssigkeitsproben und anschließende manuelle Messen in einem Meßgerät entfällt
beim Erfindungsgegenstand somit.
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Die Steuermittel für den Transportmechanismus können gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung einen Leser für auf den Probengefäßen maschinenlesbar
angebrachte Informationen über die Behandlung der Flüssigkeitsproben enthalten.
Im Rahmen der Erfindung kann somit auf den Probengefäßen maschinenlesbar angegeben
werden, ob sie direkt in die Meßposition oder zuvor zur Zusatzeinrichtung befördert
werden sollen und gegebenenfalls welche Maßnahmen in der Zusatzeinrichtung getroffen
werden sollen. Eine andere Weiterbildung der Erfindung, bei der die der Meßeinrichtung
nachgeschaltete Anordnung einen Zähler für die einzelnen Meßergebnisse enthält,
besteht darin, daß der Zähler Bestandteil der Steuermittel für den Transportmechanismus
ist, derart, daß an am Zähler vorwählbaren Flüssigkeitsproben eine an der Zusatzeinrichtung
vorwählbare Behandlung und/oder Messung vorgenommen wird (Programmsteuerung). Bei
dieser Ausgestaltung der Erfindung kann somit z.B. am Zähler eingestellt werden,
daß jede zehnte Flüssigkeitsprobe vor ihrem Transport zur Meßeinrichtung in der
Zusatzeinrichtung geschüttelt werden soll.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhandder Zeichnung.
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In der Zeichnung ist schematisch ein Magazin 1 dargestellt, in dem
mit radioaktiver Flüssigkeit, z.B. radioaktivem Blut bzw.
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Serum, gefüllte Gefäße 2 bis 5 angeordnet sind. Zur Messung der Radioaktivität
dient ein Meßkopf 6, der eine Bohrung 7 besitzt, in die jeweils eines der Gefäße
durch einen Greifer 8 eingeführt wird. Der Greifer 8 ist in der Zeichnung in derjenigen
Position dargestellt, in der er gerade ein Gefäß 9 aus dem Magazin 1 herausgehoben
hat. Nach dem Herausheben des Gefäßes 9 wird der Greifer 8 in Richtung des Pfeils
10 um eine Achse 11 durch eine Transporteinrichtung 12 in seine gestrichelt gezeichnete
Position verschwenkt, in der das Gefäß 9 über der Bohrung 7 des Meßkopfes 6 liegt.
Anschließend wird das Gefäß 9 durch den Greifer 8 in die Bohrung 7 gesenkt. Nach
dem Abschluß der Messung hebt der Greifer 8 das Gefäß 9 wieder aus der Bohrung 7
heraus und befördert es in das Magazin 1 zurUck-. Darauf wird das Magazin 1 durch
eine Vorrichtung 24 so verschoben, bis das nächste Gefäß unter der Entnahmevorrichtung
des Greifers 8 zu liegen kommt.
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Der geschilderte Vorgang wiederholt sich, bis alle Flüssigkeitsproben
untersucht sind, d.h. ihre Radioaktivität gemessen ist.
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Die bisher beschriebene Anordnung ist an sich bekannt. Der Meßkopf
6 ist in bekannter Weise aus einem Szintiallationskristall 25, einem Fotomultiplier
26 und einem Vorverstärker 27 zusammengesetzt.
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An seinem Ausgang 14 liefert der Meßkopf 6 ein dem jeweils gemessenen
Parameter entsprechendes Signal (Impulse). Dieses Signal wird über eine elektronische
Meßeinrichtung 15 einem Zähler 16 zugeführt. Ein Drucker 17 zeichnet das Zählergebnis
auf einem Streifen 18 auf. Der Zähler 16 bewirkt außerdem die Aufzeichnung der Nummer
der jeweiligen Flüssigkeitsprobe, so daß eine einheutige Identifikation der aufgezeichneten
Meßergebnisse gegeben ist.
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An dem von den Probengefäßen bei ihrer Beförderung von der Wartein
die Meßposition zurückgelegten Weg ist eine Zusatzeinrichtungl9 angeordnet, durch
die vor der eigentlichen Messung im Meßkopf 6 eine Behandlung und/oder zusätzliche
Messung der Flüssigkeitsproben erfolgen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Zusatzeinrichtung 19 ein Rüttler zum Schütteln der Probengefäße und damit
der Flüssigkeitsproben mittels der Greifer 20, die sich in Richtung der Pfeile 21
bewegen können.
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Die Steuerung der Zusatzeinrichtung 19 erfolgt durch einen Leser 22.
Auf den Probengefäßen ist in maschinenlesbarer Form angegeben, ob sie zur Zusatzeinrichtung
19 befördert und dort geschüttelt werden sollen oder nicht. Wenn eines der Probengefäße
die Information zum Befördern zur Zusatzeinrichtung 19 enthält, wenn diese Information
also vom Leser 22 abgelesen wird, liefert der Leser 22 zur Steuereinrichtung 23
der Transporteinrichtung 12 und zur Zusatzeinrichtung 19 ein entsprechendes Signal.
Dieses Signal bewirkt, daß der Greifer 8 das Probengefäß nicht direkt zum Meßkopf
6, sondern zunächst zur Zusatzeinrichtung 19 zum Schütteln der Flüssigkeitsprobe
und anschließend erst zum Meßkopf 6 befördert.
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Die Zusatzeinrichtung 19 kann im Rahmen der Erfindung jede beliebige
Vorrichtung zum Behandeln und/oder Messen der Flüssigkeitsprobe vor der Messung
im Meßkopf 6 sein. So kann z.B. außer einem Schütteln ein Heizen, Kühlen, Rühren,
Pipettieren und Aktivieren der Flüssigkeitsprobe vor der Messung erfolgen. Ferner
kann der Füllstand im Probengefäß in der Zusatzeinrichtung 19 kontrolliert werden.
Die Zusatzeinrichtung 19 kann sich auch zur Einstellung des Meßbereichs der Meßeinrichtung
15 oder des Zählers 16 eignen, wenn in der Zusatzeinrichtung 19 eine grobe Messung
des gewünschten Paramters erfolgt und der Meßbereich der Meßeinrichtung oder die
Meßzeit am Zähler entsprechend eingestellt wird.
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Die Steuerung der Zusatzeinrichtung 19 und der Steuereinrichtung 23
kann im Rahmen der Erfindung auch in anderer Weise als durch einen Leser für Probenidentifikationen
auf den Probengefäßen-erfolgen.
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Es ist z.B. möglich, den Zähler 16 so auszubilden, daß er nach einer
vorwählbaren Anzahl von Proben ein Ausgangssignal zur Steuereinrichtung 23 und zur
Zusatzeinrichtung 19 liefert. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß z.B. jede
zehnte Probe zur Zusatzeinrichtung 19 befördert und dort behandelt, z.B. geschüttelt,
wird. Die Probengefäße müssen im Magazin 1 in diesem Fall so angeordnet werden,
daß sich diejenigen Proben, die vor der Messung durch die Meßeinrichtung 6, 15,
16 geschüttelt werden sollen, an solchen Stellen des Magazins 1 befinden, daß sie
dann, wenn der Zähler 16 ein entsprechendes Kommando liefert, in ihrer Warteposition
sind, in der sie vom Greifer 8 erfaßt werden.