DE2755334A1

DE2755334A1 - Geraet zur chemischen analyse fluessiger proben

Info

Publication number: DE2755334A1
Application number: DE19772755334
Authority: DE
Inventors: Henry Stanislaus Adamski; Anthony Paul Difulvio; Louis Carl Nosco
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Ortho Clinical Diagnostics Inc
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-12
Publication date: 1978-06-29
Also published as: DE2755334C3; JPS626186B2; DE2755334B2; JPS5376095A; FR2374631A1; US4152390A; FR2374631B1; GB1592299A

Description

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Gerät zur chemischen Analyse flüssiger Proben

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur chemischen Analyse flüssiger Proben, insbesondere biologischer Flüssigkeiten, wobei eine Probe auf einen Probenträger aufgetragen und nach Inkubation analysiert wird, mit einer Vorratsvorrichtung für die Probenträger,einer Dosierstation, in der ein Probenträger zum Auftragen einer vorgegebenen Probenmenge ausrichtbar ist, mit einer Inkubatoreinrichtung zur Aufnahme eines mit der Probe versehenen Probenträgers und mit einer den Probenträger von der Inkubatoreinrichtung aufnehmenden Analyseeinrichtung.

Aus der US-Patentschrift 3,574,064 ist ein Gerät der oben genannten Art bekannt, das zur automatischen Behandlung von Probenträgern dient, auf denen Antigenmaterial (Abwehrstoff) zusammen mit Proben in Form von Blutserum aufgetragen ist. Das bekannte Gerät besitzt eine Einrichtung, welche mehrere mit Antigen versehene Probenträger aus einem Magazin entnimmt und einem Drehtisch zuführt. Solange sich die Probenträger auf dem Drehtisch befinden werden sie verschiedenen Behandlungen, wie Inkubation, Waschen, Auftragen eines weiteren Reaktionsmaterials in Form eines Konjugats und Trocknen unterzogen. Ein derart behandelter Probenträger wird dann vom Drehtisch von Hand entfernt und zur Auswertung in ein Mikroskop eingelegt. Das bekannte Gerät weist weiterhin Betätigungs- und Zeitsteu-

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ereinrichtungen sowie Vorräte der verschiedenen Reagenzien auf, so daß bei Inbetriebnahme des Geräts der Drehtisch mit etwa 50 Probenträgern bestückt, 50 Proben mit dem Antigenmaterial auf den Probenträgern zur Reaktion gebracht, die Probenträger behandelt und Magazine bis zur nachfolgenden Untersuchung unter einem Labormikroskop mit den vollständig behandelten Probenträgern wieder aufgefüllt werden können.

Die Nachteile des bekannten Geräts zur chemischen Analyse rühren vor allem daher, daß die Probenträger durch alle Behandlungsstationen auf einem Drehtisch hindurchgeführt werden. Nachteilig ist zum Beispiel dabei, daß alle Probenträger angehalten werden, wenn auch nur ein Probenträger zur Durchführung einer Behandlung angehalten wird. Weiterhin bestimmt die Stellung, in welcher ein Probenträger angehalten wird, auch die jeweilige Stellung aller übrigen Probenträger. Die erforderliche Aufenthalts zeit in unterschiedlichen Stationen des Geräts kann verschieden sein, muß jedoch bei dem bekannten Gerät identisch gewählt werden.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Beseitigung der Nachteile des bekannten Geräts zur chemischen Analyse flüssiger Proben zugrunde.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Gerät zur chemischen Analyse flüssiger Proben der eingangs genannten Art gelöst durch eine von der Vorratsvorrichtung durch die Dosierstation und die Inkubatoreinrichtung zur Analyseeinrichtung verlaufende, im wesentlichen lineare Transportbahn und eine die einzelnen Probenträger längs dieser Transportbahn im wesentlichen translatorisch bewegende Transportvorrichtung für die Probenträger. Durch diesen Aufbau wird erreicht, daß zum Bewegen der Probenträger verhältnismäßig einfache Einrichtungen benutzt werden können, mittels deren die Probenträger im we-

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sentlichen translatorisch,beispielsweise lediglich durch Schieben oder Ziehen, längs der Transportbahn bewegbar sind. Für eine derartige Bewegung brauchen die Probenträger auch nicht in der Transportvorrichtung geführt oder von dieser eingespannt sein. Damit können Teile der Transportvorrichtung verhältnismäßig billig sein. Die erfindungsgemäße Anordnung läßt auch die Verwendung voneinander unabhängig betätigbarer Transporteinrichtungen zu, welche die Probenträger durch die verschiedenen Stationen und Behandlungsstufen längs der Transportbahn hindurchführen. Voneinander unabhängig betreibbare Transporteinrichtungen lassen auch unterschiedliche Aufenthaltszeiten der Probenträger in den verschiedenen Stellungen zu, wobei das Anhalten eines Probenträgers in einer bestimmten Stellung nicht auch die jeweilige Stellung der anderen Probenträger zu diesem Zeitpunkt in irgendeiner Weise bestimmt oder sogar das Anhalten sämtlicher Probenträger zu diesem Zeitpunkt erforderlich macht.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivisch und teilweise abgebrochen dargestellte Ansicht eines Geräts zur chemischen Analyse flüssiger Proben gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Draufsicht auf das Gerät gemäß der Erfindung;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linien 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linien 4-4 in Fig. 2 und

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Fig. 5 einen Schnitt längs der Linien 5-5 gemäß Fig. 3.

Fig. 1 zeigt ein Gerät 20 zur chemischen Analyse flüssiger Proben, insbesondere zur automatischen Analyse biologischer Flüssigkeiten, wie Blutserum. Dieses Gerät 20 besitzt einen Rahmen 14, auf welchem sich die einzelnen Baugruppen des Geräts abstützen. Diese umfassen einen Probenhalter 22, einen Vorratstisch 24 für Reagenzien, eine Dosiervorrichtung 26, einen Inkubator 30 und eine Analyseeinrichtung 32. Den Fig. 1 bis 3 kann entnommen werden, daß der Vorratstisch 24, die Dosiervorrichtung 26, der Inkubator 30 und die Analyseeinrichtung 32 unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Aus der nachfolgenden Beschreibung wird sich noch näher ergeben, daß das Gerät 20 zur chemischen Analyse in Transportrichtung eines Probenträgers gesehen am vorderen Ende des Geräts einen Probenträger vom Vorratstisch 24 auswählt, diesen Probenträger in Transportrichtung längs der Transportbahn der Dosiervorrichtung 26 zuführt, in welcher ein Tropfen einer biologischen Flüssigkeit auf den Probenträger aufgetragen wird, den Probenträger in den Inkubator 30 einbringt, ihn der Analyseeinrichtung 32 zuführt, in welcher eine radiometrische Messung des Probenträgers durchgeführt wird, und ihn schließlich am Ende der Transportbahn einer Ausgaberinne 196 (Fig. 3) am hinteren Ende des Geräts zuführt.

Es wird nunmehr auf die Fig. 2 und 4 Bezug genommen. Biologische Flüssigkeiten, welche getastet und analysiert werden sollen, werden in Probenbehälter 37 gefüllt, die ihrerseits in den Probenhalter 22 eingesetzt werden. Jeder der Probenbehälter 37 besitzt eine entfernbare Deckelkappe 39 sowie eine entfernbare Bodenkappe 41, welche einen Zumeßstift 43 im Probenbehälter verdeckt. Der eigentliche Zumeß- oder Dosiervorgang wird nachfolgend näher erläutert. Der Proben-

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halter 22 ist auf dem Gerät 20 in Führungen 45 und 46 entnehmbar gelagert und wird darin mittels Seitenführungen 49 und 50 (Fig. 3) gehalten. Der Probenhalter 22 ist in den Führungen 45 und 46 derart bewegbar, daß aufeinanderfolgend jeweils einer der Probenbehälter 37 unterhalb der Dosiervorrichtung 26 in der Dosierstation ausgerichtet werden kann.

Fig. 4 zeigt, daß die Bewegung des Probenhalters 22 mittels eines Hakens 52 erfolgt, welcher mit einem Bauteil 53 über einen Zapfen 54 verbunden ist, der seinerseits in einer Längsnut 55 in einem Rahmenteil 56 des Geräts 20 geführt ist. Ein um das Lager 61 schwenkbar angeordneter Arm 60 ist mit dem Bauteil 53 an der mit 62 bezeichneten Verbindungsstelle verbunden und bewirkt eine hin- und hergehende Bewegung des Hakens 52. Diese hin- und hergehende Bewegung wird auf den Arm 60 durch ein Zwischenglied 65 übertragen, das mittels eines Zapfens 66 mit einem Exzenter 67 auf einem Zahnrad 68 verbunden ist. Das Zahnrad 68 wird durch ein Zahnrad 69 angetrieben, das mit einer jeweils eine Umdrehung zulassenden Kupplung 70 verbunden ist. Diese Kupplung 70 wird von einem Motor 74 über einen Riemen 75 angetrieben. Ein Elektromagnet 77 dient zur Freigabe eines Hakens 78 und bewirkt hierdurch die Inbetriebnahme der Kupplung 70.

Bei Betätigung der Kupplung 70 führt das Zahnrad 68 eine vollständige Umdrehung durch. Während der ersten Hälfte dieser Umdrehung wird der Haken 52 außer Eingriff mit einer Nut 80 im Probenhalter 22 gebracht und aus der in Fig. 4 dargestellten Stellung nach rechts in eine Stellung bewegt, in welcher er erneut in eine Nut 80 des Probenhalters 22 eingreifen kann. Während der zweiten Hälfte der Umdrehung des Zahnrades 68 wird der Haken 52 in seine in Fig. 4 dargestellte Stellung zurückbewegt, was zur Folge hat, daß der Probenhalter 22 um einen

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dem Abstand zwischen zwei Nuten 80 entsprechenden Schritt nach links bewegt wird und hierdurch einen neuen Probenbehälter 37 in Dosierstellung bringt.

Blattfedern 81 und 82 sorgen dafür, daß der Haken 52 zu Beginn der Vorschubbewegung des Probenhalters 22 aus einer Nut 80 herausgeschwenkt und kurz vor Beginn des Rücklaufs in eine Nut 80 zurückgeschwenkt wird. Diese Funktion erfüllen die Blattfedern 81 und 82 in der Weise, daß sie den Zapfen 54 zu Beginn eines jeden Hubes des Arms 60 vorübergehend halten und über das Bauteil 53 den Haken 52 schwenken, wobei die Richtung der Schwenkbewegung von der Richtung der Bewegung des Armes 60 abhängt. Eine vom Bauteil 53 getragene Rolle 83 stößt gegen eine Fläche 84 des Rahmenteils 56 und begrenzt hierdurch die Schwenkbewegung des Hakens 52 und des Bauteils 53. Eine nicht dargestellte unter Federspannung stehende Verriegelung hält den Probenhalter 22 in seiner Stellung, wenn der Haken 52 aus einer Nut 80 herausbewegt worden ist. Der Probenhalter 22 läßt sich aus dem Gerät 20 zur chemischen Analyse entfernen, wenn man einen unter Federspannung stehenden Zapfen 90 in Fig. 4 gesehen nach unten drückt und hierdurch den Haken 52 außer Eingriff mit einer Nut 80 im Probenhalter 22 bringt. Damit läßt sich der Probenhalter 22 aus dem Gerät 20 herausziehen.

In dem Gerät 20 zur chemischen Analyse zur Anwendung kommende Reagenzien werden gemäß den Fig. 1 bis 3 auf dem Vorrats tisch 24 zur Verfügung gestell.t. Dieser Vorrats tisch 24 weist zwei Kammern 102 auf, die zur Aufnahme von Magazinen 105 dienen, von denen jedes einen Stapel Probenträger 106 enthält, die im vorliegenden Gerät 20 eingesetzt werden sollen. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Probenträgers ist in der belgischen Patentschrift 801,742 beschrieben. Diese

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bekannten Probenträger nach dem belgischen Patent sind mehrschichtig ausgebildet und enthalten diejenigen Reagenzien, welche zur Reaktion mit Proben darauf aufgetragener biologischer Flüssigkeiten, wie beispielsweise Blutserum, notwendig sind. Gewisse Reaktionen erzeugen eine kolorimetrische Veränderung in der optischen Dichte, welche mittels eines Radiometers (Strahlungsmessers) bestimmbar ist, wobei der Betrag an Licht, welcher von dem Probenträger reflektiert wird, in Abhängigkeit von der Reaktion verschieden ist und Aufschluß über den Betrag einer in der Flüssigkeit vorhandenen bestimmten Komponente gibt.

In dem vorliegenden Gerät 20 lassen sich auch andere Typen von Probenträgern verwenden, wie sie beispielsweise in der eigenen, nicht zum Stand der Technik gehörenden älteren Patentanmeldung P 27 22 617 beschrieben sind. Diese Probenträger sind derart ausgebildet, daß durch die Verwendung von Elektroden die Aktivität von Ionen in einer flüssigen Testlösung potentiometrisch bestimmbar ist.

Jedes der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Magazine 105 dient zur Aufnahme von Probenträgern, welche das für einen bestimmten Test geeignete Reagenz, wie beispielsweise ein Reagenz zum Testen von Glukose in Blutserum, enthalten. Die Magazine 105 sind mittels schwenkbar angeordneter Federklammern 107 in den Kammern 102 entnehmbar gehalten. Ein auf dem Vorratstisch 24 gelagerter, unter Federspannung stehender Stößel steht durch eine, nicht dargestellte, in jedem Magazin 105 vorhandene öffnung hindurch im Eingriff mit dem Stapel Pro benträger und drückt diese nach oben in eine Entnahmestellung.

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Der Vorratstisch 24 ist um einen auf einer Grundplatte 114 des Rahmens 14 befestigten Zapfen 112 schwenkbar angeordnet. Dabei kann der Vorratstisch 24 von einer ersten Stellung, in welcher Probenträger 106 von einem Magazin in einer der beiden Kammern 102 entnehmbar sind, in eine zweite Stellung bewegt werden, in welcher Probenträger aus dem in der anderen Kammer 102 befindlichen Magazin entnehmbar sind. Diese Bewegung bewirkt eine Positioniereinrichtung (Fig. 2), welche den mit einem Antriebszahnrad 117 gekoppelten Motor 74, ein leer mitdrehendes Zahnrad 118 und ein mit der Bezugszahl 120 bezeichnetes Kurbelgetriebe aufweist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebszahnrad 117 und dem Zahnrad 118 ist derart gewählt, daß bei einer vollen Umdrehung des Antriebszahnrads 117 das Zahnrad 118 eine halbe Umdrehung durchführt. Hierdurch wird der Vorratstisch 24 derart verschwenkt, daß nunmehr ein anderes Magazin in die Entnahmestellung gelangt.

In Fig. 3 ist gezeigt, wie die Probenträger aus einem Magazin 105 entnommen und durch die verschiedenen Stationen des Geräts 20 zur chemischen Analyse mittels einer Transportvorrichtung bewegt werden, welche mehrere, voneinander unabhängig betätigbare Transporteinrichtungen aufweist. Hierzu gehören eine Ausstoßvorrichtung 124, eine Vorschubeinrichtung 126 und eine Entnahmeeinrichtung 128. Diese drei Baugruppen lassen sich mit einem Antriebsmotor 130 wahlweise koppeln, wie nachfolgend noch näher beschrieben werden soll.

Die Ausstoßvorrichtung 124 besitzt einen schwenkbar an einem Rahmenteil 133 gelagerten Winkelhebel 132, dessen erster Arm 134 mit einem Stößel 135 über ein Zwischenglied 136 verbunden ist. Der Stößel 135 ist für eine hin- und hergehende Bewegung in einem Lagerbock 140 eines Deckels 141 geführt. Der zweite Arm 143 des Winkelhebels 132 ist über einen Zapfen mit einer Verbindungsstange 144 verbunden, welche die Kraft auf den Win-

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kelhebel 132 überträgt. Die Verbindungsstange 144 bewegt den Winkelhebel 132 über einen begrenzten Winkelbereich, was zu einer hin- und hergehenden Bewegung des Stößels 135 in das Magazin 105 hinein und aus diesem heraus führt. Während seiner Bewegung in das Magazin 105 trifft der Stößel 135 auf einen Probenträger 106 auf und schiebt diesen aus dem Magazin in eine Dosierstellung unmittelbar unterhalb des Zumeßstiftes 43.

Die Verbindungsstange 144 ist mit einem auf einem Zahnrad angeordneten Exzenter 145 verbunden. Der Exzenter 145 ist seinerseits mit dem Zahnrad 146 über eine nicht dargestellte Sperre mit Drehmomentbegrenzung verbunden, welche die Antriebsverbindung zwischen dem Zahnrad und dem Exzenter aufhebt, wenn das Antriebsdrehmoment einen vorgegebenen Wert übersteigt. Das Zahnrad 146 wird von einem Zahnrad 147 angetrieben, das mit einer Antriebswelle 148 über eine jeweils eine Umdrehung zulassende Kupplung 149 verbunden ist (Fig. 5). Die Kupplung 149 wird mittels eines Elektromagneten 150 betätigt, welcher einen Haken 151 außer Eingriff mit einer Ratsche 152 der Kupplung bringt. Die Kupplung 149 und der Elektromagnet 150 wirken in der Weise zusammen, daß der Antriebsmotor 130 zum gegebenen Zeitpunkt innerhalb des Arbeitszyklus des Geräts 20 mit der Ausstoßvorrichtung 124 verbunden wird, damit ein Probenträger der Dosiervorrichtung 26 zuführbar ist.

Die Kupplung 149 kann beliebig gewählt sein. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine Kupplungsart in Form einer Federkupplung besonders geeignet ist. Dabei ist das Zahnrad 147 mit dem einen Ende einer nicht dargestellten Spiralfeder verbunden, welche die Antriebswelle 148 umfaßt, während das andere Ende der Spiralfeder an der Ratsche 152 befestigt ist. Bei Freigabe des Hakens 151 wird die Spiralfeder auf der Antriebswelle 148 gespannt, was zu einer vollständigen Umdrehung des Zahn-

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rades 147 führt. Nach Abschluß einer Umdrehung greift der Haken 151 wiederum in die Ratsche 152 ein und gibt die Antriebsverbindung zwischen der Spiralfeder und der Antriebswelle 148 frei. Fig. 5 kann entnommen werden, daß die Antriebswelle 148 mit dem Antriebsmotor 130 über einen Riemen 153 verbunden ist, Fig. 3 zeigt, daß ein Ende 154 der Verbindungsstange 144 bei jeder Umdrehung durch einen handelsüblichen Photodetektor 155 hindurchgeführt wird; gibt es demzufolge eine Unterbrechung oder Störung während des Betriebs der Ausstoßvorrichtung 124, dann wird zu einem nicht dargestellten Steuerpult des Geräts 20 ein Signal übertragen.

Sobald ein Probenträger 106 in die Dosierstation eingebracht worden ist, wird am Zumeßstift 43 mittels der Dosiervorrichtung 26 ein herabhängender Flüssigkeitstropfen gebildet. Nach Ausbildung dieses Flüssigkeitstropfens am Zumeßstift 43 wird der Probenträger 106 angehoben und derart mit dem Flüssigkeitstropfen in Berührung gebracht, daß letzterer auf den Probenträger übertragen wird. Der Probenträger 106 wird mittels eines Elektromagneten 156 angehoben, welcher seinerseits einen federbelasteten Zapfen 157 anhebt, der mit einem Halteglied 158 für den Probenträger fest verbunden ist. Der Probenträger 106 wird im Halteglied 158 mittels einer nicht dargestellten Blattfeder entnehmbar gehalten. Sobald der Flüssigkeitstropfen auf den Probenträger 106 übertragen worden ist, wird der Elektromagnet 156 entregt und der Zapfen 157 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Ein Stoßdämpfer 159 dient zur Steuerung der Bewegung des Probenträgers 106 während des Dos iervorganges.

Wenn der Flüssigkeitstropfen auf dem Probenträger 106 aufgetragen ist, dann wird die Vorschubeinrichtung 126 in einer Weise betätigt, daß der Probenträger 106 aus seiner Dosierstellung in der Dosierstation einer Einrichtung 160 zur Vor-

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heizung zugeführt wird und der in der Einrichtung 160 zur Vorheizung befindliche Probenträger einem Halteglied 162 für den Probenträger auf einem Rotor 163 des Inkubators 30 zugeführt wird. Das Halteglied 162 für den Probenträger 106 ist in ausreichender Weise federnd nachgiebig ausgebildet und vermag einen mittels der Vorschubeinrichtung I26 dem Inkubator 30 zugeführten Probenträger 106 aufzunehmen und entnehmbar zu halten.

Die Vorschubeinrichtung 126 besitzt ein Bauteil 166, das erste Transportmittel für den Probenträger 106 in Form eines ersten Klauenpaars 191 und zweite Transportmittel für den Probenträger in Form eines zweiten Klauenpaars 192 aufweist, wobei das zweite Klauenpaar 192 im wesentlichen zum ersten Klauenpaar 191 ausgerichtet ist. Das Bauteil 166 ist verschiebbar an einem Federelement 168 gelagert und an einem Ende mit einem Schwinghebel 170 verbunden, der um den Punkt 172 am Rahmen des Geräts 20 schwenkbar gelagert ist. Die Kräfteübertragung auf den Schwinghebel 170 erfolgt mittels einer Verbindungsstange 174, die über Zahnräder 146 und 147 und eine weitere Kupplung 149 in der für die Verbindungsstange 144 beschriebenen Art wahlweise mit einer Antriebswelle 176 koppelbar ist. Ein Treibriemen 180 (Fig. 5) überträgt die Antriebskräfte von der Antriebswelle 148 auf die Antriebswelle 176. Fig. 3 ist zu entnehmen, daß das erste und zweite Klauenpaar 191 bzw. 192 des Bauteils 166 derart abgeschrägt ausgebildet ist, daß die beiden Klauenpaare bei der Bewegung des Bauteils 166 in Fig. 3 gesehen nach links, d.h. entgegen der Transportrichtung, unter einem Probenträger 106 hindurch weggekämmt werden, während sie bei einer Bewegung des Bauteils 166 nach rechts, d.h. in Transportrichtung zur Anlage am zugeordneten Probenträger kommen.

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Der Rotor 163 des Inkubators 30 wird mittels eines Schneckentriebs 194 angetrieben (siehe Fig. 2). Hat ein Probenträger 106 im Rotor 163 einen vollständigen Umlauf abgeschlossen, dann wird der Probenträger 106 mittels der Entnahmeeinrichtung 128 in die Analyseeinrichtung 32 bewegt; dieser Vorgang erfolgt simultan zum Verschieben eines in der Analyseeinrichtung 32 befindlichen Probenträgers 106 zur Ausgaberinne 196 mittels der Entnahmeeinrichtung 128. Ein vertikal bewegbar angeordnetes Bauteil 197 (Fig. 3), welches mittels einer nicht dargestellten Feder gegen einen Probenträger 106 gedrückt wird, dient zur entnehmbaren Aufnahme eines Probenträgers in der Analyseeinrichtung 32. Die Entnahmeeinrichtung 128 besitzt einen Winkelhebel 201, der eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, die durch eine Verbindungsstange 202 und eine dritte jeweils nur eine Umdrehung zulassende Kupplung 149 bewirkt wird, wie das zuvor für die Vorschubeinrichtung 126 und die Ausstoßvorrichtung 124 beschrieben worden ist. Der Winkelhebel 201 ist über ein Verbindungsglied 203 mit einem hakenförmigen Bauteil 204 verbunden, welches im wesentlichen in der für das Bauteil 166 beschriebenen Weise gleichzeitig zwei Probenträger 106 verschieben kann.

Ein besonders wichtiger Aspekt des vorliegenden Geräts 20 zur chemischen Analyse liegt in der bestimmten Wahl der Transportbahn der Probenträger 106 durch das Gerät 20 und der hierzu vorgesehenen Transportvorrichtungen. Der Vorratstisch 24, die Dosiervorrichtung 26, der Inkubator 30 und die Analyseeinrichtung 32 sind nebeneinander angeordnet und ermöglichen demzufolge eine im wesentlichen lineare Transportbahn für die Probenträger 106. In Fig. 3 sind die Probenträger 106 in verschiedenen Verfahrensabschnitten längs der Transportbahn im Schnitt dargestellt. Die Ausstoßvorrichtung 124 sowie die beiden Einrichtungen 126 und 128 der Transportvorrichtung für die Probenträger 106 sind unabhängig voneinan-

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der in einer Weise betätigbar, daß jeder Probenträger 106 nach Abschluß eines bestimmten Verfahrensabschnittes von der jeweils zugeordneten Transportvorrichtung weiterbewegt werden kann. Die vorliegend beschriebene Anordnung bewirkt eine wesentliche Zeiteinsparung bei der Behandlung eines bestimmten Probenträgers und ermöglicht den Transport von Probenträgern 106, ohne daß hierzu komplizierte Transportmittel, wie beispielsweise Saugnäpfe oder federnde Finger, zum Ergreifen der Probenträger 106 erforderlich wären.

Beim Betrieb des Geräts 20 zur chemischen Analyse wird ein Probenhalter 22 mit den die zu analysierende Flüssigkeit enthaltenden Probenbehältern 37 in das Gerät 20 derart eingesetzt, daß sich ein erster Probenbehälter 37 in der in Fig. 4 gezeigten Dosierstellung befindet. Die Magazine 105, welche Probenträger 106 zur Durchführung zweier verschiedener Tests enthalten, werden in den Vorratstisch 24 eingesetzt. Befinden sich die Magazine 105 und die Probenbehälter 37 in Stellung, dann wird die Ausstoßvorrichtung 124 zum Transport eines Probenträgers 106 in die Dosierstellung betätigt. Am Zumeßstift 43 wird hierauf ein Flüssigkeitstropfen ausgebildet und der Probenträger 106 wird zur Übernahme des Tropfens angehoben. Daran anschließend wird der Probenträger 106 mittels der Vorschubeinrichtung 126 der Einrichtung 160 zur Vorheizung zugeführt und danach, nach einer vorgegebenen Zeitspanne, in den Inkubator 30 verbracht. Der Probenträger 106 wird aus dem Inkubator 30 in die Analyseeinrichtung 32 gebracht, in welcher eine radiometrische Untersuchung des Probenträgers 106 erfolgt. Im Anschluß an diese Untersuchung wird der Probenträger 106 zur Ausgaberinne 196 verschoben, welche den Probenträger 106 einem nicht dargestellten Auffangbehälter zuführt. Vorstehend wurde lediglich die Behandlung eines einzigen Probenträgers beschrieben; es versteht sich jedoch, daß sich nach einer

Anlaufphase Probenträger 106 gewöhnlich in jeder Bearbeitungsstellung befinden und der Rotor 163 des Inkubators 30 mit mehreren Probenträgern 106 bestückt ist.

Zur Steuerung des Geräts 20 zur chemischen Analyse kann ein nicht dargestellter handelsüblicher Computer, beispielsweise ein programmierbarer Minicomputer sowie ein programmierbarer Mikroprozessor vorgesehen sein. Weitere Ausführungen über die Durchführung und das Verfahren zum Programmieren solcher Computer erübrigen sich, da diese allgemein bekannt sind. Bei der Verwendung derartiger Computer würden eine Reihe von Eingangsdaten, beispielsweise eine Identifikation für die Probe, Kalibrierungswerte und die erwünschten Tests für jede individuelle Probe in den Computer eingegeben. Die vom Computer erhaltenen Ausgangssignale würden dann als Eingangssignale für die Baugruppen des Geräts 20 herangezogen, um den Verfahrensablauf dieser Baugruppen zum erforderlichen Zeitpunkt innerhalb des Maschinenzyklus zu steuern. Die von der Analyseeinrichtung 32 ermittelten Resultate würden dem Computer zugeführt, der dann die notwendigen Berechnungen gemäß einem eingespeicherten Programm durchführen und die für eine bestimmte Probe charakteristische Konzentration ermitteln würde. Diese Information schließlich könnte man zusammen mit der Identifikation der Probe einer Wiedergabestation oder einem Drucker zuführen.

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Claims

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13. Dezember 1977

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat; New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Pa ten tansprüche

Λ Gerät zur chemischen Analyse flüssiger Proben, insbesondere biologischer Flüssigkeiten, wobei eine Probe auf einen Probenträger aufgetragen und nach Inkubation analysiert wird, mit einer Vorratsvorrichtung für die Probenträger, einer Dosierstation, in der ein Probenträger zum Auftragen einer vorgegebenen Probenmenge ausrichtbar ist, mit einer Inkubatoreinrichtung zur Aufnahme eines mit der Probe versehenen Probenträgers und mit einer den Probenträger von der Inkubatoreinrichtung aufnehmenden Analyseeinrichtung, gekennzeichnet durch eine von der Vorratsvorrichtung (24) durch die Dosierstation (26) und die Inkubatoreinrichtung (30) zur Analyseeinrichtung (32) verlaufende, im wesentlichen lineare Transportbahn und eine die einzelnen Probenträger (106) längs dieser Transportbahn im wesentlichen translatorisch bewegende Transportvorrichtung (124, 126, 128) für die Probenträger.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung eine Ausstoßvorrichtung (124) zum Entfernen eines Probenträgers (106) aus der Vorratsvorrichtung (24) und Transportmittel (126, 128) zur Aufnahme und zum Weitertransport eines Probenträgers von der Ausstoßvorrichtung (124) aufweist.

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3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel eine erste Transporteinrichtung (126) zum Überführen eines Probenträgers (106) von der Dosierstation (26) zu einer Vorheizung (160) der Inkubatoreinrichtung (30) und von der Vorheizung zu einem Rotor (lb.-ί) der Inkubatoreinrichtung sowie eine zweite Transporteinrichtung (128) zur Überführung eines Probenträgers vom Rotor zur Analyseeinrichtung (32) und von dieser zu einer Ausgaberinne (196) aufweist.
4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung (124) und die Transportmittel (126, 128) von einem einzigen Antrieb (120) antreibbar und wahlweise mit diesem in Antriebseingriff bringbar sind.
5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung einen Stößel (135) besitzt und daß beide Transporteinrichtungen je zwei Mitnehmer (191, 192, 204) für die Probenträger (106) aufweisen.
6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb mit einem Riementrieb (153) verbunden ist und daß die Ausstoßvorrichtung (124) und die Transportmittel mit je einer jeweils nur eine Umdrehung zulassenden Kupplung (149) antreibbar sind, deren Antriebsglieder mit dem Riementrieb gekoppelt sind.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsvorrichtung einen schwenkbar angeordneten Vorratstisch (24) mit mehreren Kammern (102) zur Aufnahme von Probenträger (106) enthaltenden Magazinen (105) besitzt und daß eine Positioniereinrichtung (74, 180) vorgesehen ist, mittels deren der Vorratstisch (24) mit einem

ausgewählten Magazin (105) für die Zufuhr eines Probenträgers (106) zur Dosierstation (26) durch den Stößel (135) zur Ausstoßvorrichtung (124) ausrichtbar ist.

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