DE2804881A1 - Auswertegeraet zur automatischen photometrischen analyse von fluessigen proben - Google Patents
Auswertegeraet zur automatischen photometrischen analyse von fluessigen probenInfo
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Description
2604881
■I'
FIRMA CARL ZEISS, 7920 HEIDENHEIM (BRENZ)
Auswertegerät zur automatischen photometrischen
Analyse von flüssigen Proben
909832/0283
26U4881
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auswertegerät zur automatischen photometrischen
Analyse flüssiger Proben bei dem entsprechend der jeweiligen Analyse
ausgewählte Reagenzien in vorbestimmten Dosen der zu messenden Probe
zugeführt werden und die eigentliche Messung mit den dieser Analyse angepaßten Geräte-Parametern erfolgt.
Solche Auswertegeräte finden insbesondere Anwendung zur Analyse von Körperflüssigkeiten,
wie z. B. Blut, Harn usw., wobei es ihre Aufgabe ist eine Vielzahl von Analysen in kurzer Zeit und ohne den Einsatz von medizinischem
Fachpersonal durchzuführen.
Es sind verschiedene solcher Analysen-Automaten bekannt. So ist ein Gerät bekannt,
bei dem die zu analysierende Flüssigkeit durch ein Labyrinth flexibler Rohre geleitet wird, wobei eine bestimmte Anzahl verschiedenartiger Analysen
zwingend vorgesehen sind. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß eine festgelegte
Probenführung und eine festgelegte Analysenfolge vorgegeben sind, so daß es nicht möglich ist, die Zahl und Reihenfolge der Analysen beliebig zu
wählen. Das Gerät kann also nicht selektiv arbeiten.
Es ist auch ein Analysen-Automat bekannt (CH-PS 526 109), welcher unter Verwendung
von Lochkarten arbeitet, auf welchen Behälter fest angeordnet sind die alle für eine bestimmte Analyse erforderlichen Reagenzien fertig dosiert
sowie einen Reaktionsraum enthalten. Jede dieser Lochkarten trägt eine Codierung. Soll mit einer Probe eine bestimmte Analyse durchgeführt werden,
so wird die betreffende Lochkarte in das Auswertegerät eingeschoben. Dort wird eine vorbestimmte Probenmenge in den Reaktionsraum eingespritzt und
zugleich gelangen alle vorhandenen Reagenzien aus ihren Vorratsbehältern in den Reaktionsraum. Entsprechend der Codierung der Lochkarte erfolgt die
Einstellung der Geräte-Parameter und damit die Messung. Der gewonnene Meßwert wird auf der Lochkarte gespeichert und nachträglich ausgewertet.
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Auswertegeräte der beschriebenen Art können selektiv arbeiten, sie sind jedoch
in ihrer Anwendbarkeit beschränkt, da eine freie Wählbarkeit der Reagenzien
nicht gegeben ist. Außerdem ist ihr Betrieb teuer, da zu jeder einzelnen
Messung eine Lochkarte mit fertig vordosierten Reagenzien erforderlich ist. Schließlich ist die eigentliche Messung in ihrer Genauigkeit dadurch
begrenzt, daß jede Messung an einem anderen Reaktionsraum vorgenommen werden muß, wobei eine Homogenität der vom Meßlicht durchdrungenen Probenkammer-Wände
nicht gewährleistet ist und eine Beschneidung des Meßlichts möglich ist.
Es ist nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Auswertegerät zur automatischen
photometrischen Analyse flüssiger Proben zu schaffen, das bei freier Wählbarkeit der Reagenzien eine einfache Umstellung von einer Analysenmethode
auf eine andere ermöglicht, das zur Durchführung jeder Analyse nur
einem minimalen Aufwand erfordert und das einwandfreie Meßergebnisse liefert.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung erreicht durch eine auswechselbar angeordnete
Halterung, welche Behälter für die zur Analyse erforderlichen Reagenzien, mit jeweils einem Behälter verbundene Dosierpumpen sowie eine Codierung enthält,
die mit einer gerätefesten Abtasteinrichtung zusammenwirkt und dabei die für die Analyse erforderliche Reagenzien-Zugabe sowie Steuer- und Auswerteprogramm
festlegt, durch gerätefeste Pumpenantriebe zur Kupplung mit den Dosierpumpen in der Halterung sowie durch eine im Photometer-Meßstrahlengang
angeordnete Küvette zur Aufnahme der vorbereiteten Proben.
Durch Einsetzen der Halterung in das Auswertegerät wird eine bestimmte Analysenmethode
gewählt. Die notwendigen Reagenzienmengen werden dann über die Dosierpumpen aus den Behältern entnommen, wobei dieser Vorgang für eine Vielzahl
aufeinanderfolgender Proben immer wiederkehrend erfolgt. Durch die Codierung an der Halterung sind Steuer- und Auswerteprogramm festgelegt, so daß die
Analysenmethode mit Probenvorbereitung, Messung und Auswertung automatisch abläuft. Die Messung selbst erfolgt in einer Küvette im Photometerteil, wobei
in bekannter Weise durch Zwischenschalten von Spülvorgängen Verschleppungsfehler
vermieden werden. Die Küvette selbst ist der Messung optimal angepaßt, so daß die erzielten Meßergebnisse genau und vergleichbar sind.
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Zur Wahl einer anderen Analysenmethode wird Lediglich die Halterung gegen eine
andere ausgewechselt. Damit stehen für die neue Methode die notwendigen Reagenzien
zur Verfugung und deren Dosierung sowie das für diese Methode erforderliche
Steuer- und Auswerteprogramm ist festgelegt; die Meßküvette im Photometerteil
bleibt dieselbe.
Da mit einer Halterung eine Vielzahl von gleichen Analysen durchgeführt werden
kann, ist es vorteilhaft in der Halterung Einrichtungen zur FuLLstandsmessung
der Reagenzienbehälter vorzusehen. Sobald diese ansprechen und Reagenzien-Mangel
signalisieren^ ist es notwendig, den betreffenden Reagenzienbehälter
durch einen neuen zu ersetzen.
Es ist zweckmäßig die Dosierpumpen in der Halterung so auszubilden, daß sie
bei jeder Betätigung ein vorbestimmtes Reagenzien-Volumen fördern. Dies ermöglicht
eine besonders einfache Ausführung der Kupplung zum gerätefesten Antrieb.
Die bei dem Auswertegerät nach der Erfindung vorgesehene Halterung ist vorteilhaft
so ausgebildet, daß die Reagenzienbehälter, die'Dosierpumpen und die Codierung auswechselbar sind. Damit ist es sehr einfach möglich, die Halterung
für eine andere Analysenmethode umzurüsten, insbesondere auch jede neu entwickelte
AnaLysenmethode mit den entsprechenden Reagenzien zur Anwendung zu
bringen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 bis 4 der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Prinzip-Darstellung eines Ausführungsbeispiels des neuen Auswert
egerätes;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Reagenzien-Halters in der Ansicht von
hinten;
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Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie HI-III der Fig. 2;
Fig. 4a einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 4b einen der Fig. 4a entsprechenden Schnitt mit einer Codierfahne
für eine andere Analysenmethode.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Einrichtung zur Probenzufuhr bezeichnet, die dazu
dient, ein vorbestimmtes Volumen einer im Behälter 2 befindlichen Probe sowie
ein vorbestimmtes Volumen einer Verdünnungslösung in ein Probengefäß 3 zu überführen. In der Zeichnung ist nur ein Probenbehälter 2 dargestellt,
während in Wirklichkeit mehrere Behälter mit Probenflüssigkeit mehrerer
Patienten vorgesehen sind. Die Darstellung der Einrichtung 1 ist sehr vereinfacht;
diese kann beispielsweise so ausgebildet sein, wie dies in der DT-OS 16 73 350 beschrieben und dargestellt ist.
Das Probengefäß 3 ist zusammen mit einer Vielzahl weiterer Gefäße in einem
Transportband 4 gehaltert, das mittels eines Antriebs 5 diskontinuierlich in Richtung des Pfeiles 6 im Behälter 7 bewegt wird.
Mit 8 ist eine Einrichtung zur Reagenzienzufuhr bezeichnet, die dazu dient,
die zur Durchführung einer bestimmten Analysenmethode notwendigen Reagenzien in den notwendigen Dosen, zum erforderlichen Zeitpunkt und an den richtigen
Stellen den Probegefäßen zuzuführen. Im dargestellten Beispiel hat die Einrichtung
7 vier flexible Ausführungsleitungcn 9, 10, 11, 12 zur Zufuhr von vier
verschiedenen Reagenzien. Diese Leitungen sind in die Probengefäße 13, 14, 15 geführt.
Sobald ein Probengefaß die Position 16 erreicht hat, wird die darin enthaltene
Flüssigkeit der Küvette eines Photometers 17 zugeführt und dort gemessen.
Die Zufuhr der Flüssigkeit zur Meßküvette erfolgt zum Beispiel mittels einer Vorrichtung wie sie in der DT-PS 20 40 481 beschrieben und dargestellt ist.
Das Meßergebnis gelangt vom Photometer 17 zu einem Rechner 18 und von dort
zur Anzeige 19. Der Rechner 18 dient zugleich dazu, über die Steuereinheit 20 das zu einer bestimmten Analysenmethode gehörende Steuer- und Auswerteprogramm
festzulegen.
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mm "7 mm
Die Einrichtung 8 zur Reagenzienzufuhr ist in den Fig. 2 und 3 näher dargesteLLt.
Sie besteht aus einer Halterung 21, in die Reagenzien-Behälter 22,
23, 24, 25 eingesetzt sind. Jeder dieser Behälter steht auf einer Waage, die in Fig. 3 für den Behälter 23 im Schnitt dargestellt ist. Der Behälter 23
steht auf einer Platte 26, die mit einem Stift 27 verbunden ist. Dieser drückt auf eine Zunge 28, welche durch die Feder 29 nach oben gedrückt wird. Sobald
die Flüssigkeit im Behälter 23 unter eine Minimal-Marke sinkt, ist die Zunge
28 durch die Feder 29 soweit angehoben, daß ihr vorderes Ende eine Lichtschranke
30 nicht mehr unterbricht. Diese spricht an und signalisiert Reagenzienmangel.
In der Halterung 21 sind weiterhin vier Posierpumpen 32, 33, 34, 35 angeordnet.
Jede dieser Pumpen ist über einen flexiblen Schlauch mit dem zugeordneten Reagenziengefäß verbunden, beispielsweise die Pumpe 33 über den Schlauch
36 mit dem Gefäß 23. Weitere Schläuche, zum Beispiel 37 dienen' zur Entlüftung
der Reagenziengefäße. Die Ausstoßöffnungen der Pumpen sind mit den in Fig. 1 sichtbaren Schläuchen 9 bis 12 verbunden.
Die Dosierpumpen sind mit seitlichen Zapfen, zum Beispiel Zapfen 38 versehen,
die beim Einsetzen der Halterung 21 in das Auswertegerät mit gerätefesten Antriebsmotoren kuppeln. Die Pumpen 32 bis 35 sind zum Beispiel so ausgebildet,
wie dies im DT-GH 72 41 230 beschrieben und dargestellt ist. Solche Pumpen fördern beim Aufwärtsbewegen des Zapfen 38 bis zum Anschlag ein vorbestimmtes
FlüssigkeitsvoLumen aus dem zugeordneten Gefäß 23 und drücken bei Abwärtsbewegung des Zapfens 38 diese Flüssigkeit in den Ausstoßschlauch
11. Die gerätefesten Antriebsmotoren müssen deshalb nur eine definierte Auf- und Abbewegung des Zapfens 38 bewirken.
Hit der Halterung 21 ist eine Codierfahne 40 verbunden, die beim Einsetzen
der Halterung in das Auswertegerät mit einer gerätefesten Abtasteinrichtung
zusammenwirkt. Dabei wird im Rechner 18 ein methoden-spezifischer Teil des
Steuerprogramms aufgerufen, das über die Steuereinheit 20 den gesamten Analysenablauf
steuert, d. h. die Probenmenge, die Reihenfolge der Reagenzienzugabe, die Verweilzeit der Probengefäße im Behälter 7 und schließlich die
Übergabe an das Photometer 17 festlegt. Zugleich wird im Rechner 18 das Auswerteprogramm
festgelegt.
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— Pi —
Fig. 4a zeigt eine Codierfahne 40, die beispielsweise die AnaLysenmethode
"Bestimmung des Gesamt-Eiweiß" in der ProbenfLüssigkeit steuert. Dabei
werden eine Vielzahl aufeinanderfolgender Proben derselben Analysenmethode unterworfen, über das von der Codierfahne 40 aufgerufene Unterprogramm
wird auch festgelegt, wieviel Spülvorgänge in der Küvette des Photometers
zwischen zwei Messungen erfolgen und wie oft mittels einer Standardlösung die Eichung kontrolliert wird.
Will man eine andere Analysenmethode, zum Beispiel "Bestimmung von Harnstoff"
wählen, so wird eine mit anderen Reagenzien und Dosierpumpen bestückte
Halterung 21 eingesetzt, welche beispielsweise die in Fig. 4b dargestellte Codierfahne 41 aufweist.
Durch entsprechend bestückte Halterungen 21 ist es ohne Aufwand und sehr
schnell möglich, das Auswertegerät der Fig. 1 auf eine Vielzahl von Analysenmethoden
einzustellen.
So ist es möglich, die Bestimmung von Harnsäure, Cholesterin, Bilirubin,
Glukose usw. vorzunehmen. Durch einfaches Auswechseln der Reagenzien und
der Dosierpumpen bzw. durch entsprechende Einstellung der vorhandenen Dosierpumpen
und durch Auswechseln der Codierfahne läßt sich jede Halterung für eine neue, bisher nicht vorgesehene Analysenmethode umrüsten.
Ist die entsprechende Halterung 21 mit der Codierfahne 41 eingesetzt, so
erfolgt die Bestimmung von Harnstoff beispielsweise nach folgendem Schema:
a) Entnahme von 20/Ul Serum aus dem Behälter 2, dazu 150 #ul Verdünnung;
b) Zugabe von Reagenz 1 bei Gefäßposition 13;
c) Inkubationszeit 15 Minuten;
d) Zugabe von Reagenz 2 bei einer Gefäßposition zwischen 15 und 16;
e) Inkubationszeit 15 Minuten;
f) Messen im Photometer 17.
Eine Vielzahl von Analysenmethoden arbeitet mit einem oder zwei Reagenzien.
Um jedoch für alle Methoden ausreichend Möglichkeiten zu bieten, ist die
Halterung 21 mit Platz für vier Reagenzienbehälter und vier Dosierpumpen
versehen.
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Leerseite
Claims (5)
- 2604881Patentansprüchef 1.)Auswertegerät zur automatischen photometrischen Analyse von flüssigen Proben, bei dem entsprechend der jeweiligen Analyse ausgewählte Reagenzien in vorbestimmten Dosen der zu messenden Probe zugeführt werden und die eigentliche Messung mit den der jeweiligen Analyse angepaßten Geräte-Parametern erfolgt, gekennzeichnet durch eine auswechselbar angeordnete Halterung (21), welche Behälter (22 - 25) für die zur Analyse erforderlichen Reagenzien, mit jeweils einem Behälter verbundene Dosierpumpen (32 - 35) sowie eine Codierung (40) enthält, die mit einer gerätefesten Abtasteinrichtung zusammenwirkt und dabei die für die Analyse erforderliche Reagenzien-Zugabe sowie Steuer- und Auswerteprogramm festlegt, durch gerätefeste Pumpenantriebe zur Kupplung mit den Dosierpumpen (32 - 35) in der Halterung (21), sowie durch eine im Photometer-Meßstrahlengang (17) angeordnete Küvette zur Aufnahme der vorbereiteten Probe.
- 2. Auswertegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (21) Einrichtungen (26 - 30) zur Füllstandsmessung der Reagenzien-Behälter (22 - 25) enthält'.
- 3. Auswertegerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzienbehälter (22 - 25), die Dosierpumpen (32 - 35) und die Codierung (40) auswechselbar sind.
- 4. Auswertegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpen (32 - 35) jeweils zur Förderung eines vorbestimmten Reagenzienvolumens bei jeder Betätigung ausgebildet sind.
- 5. Auswertegerät nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß vier Reagenzienbehälter (22 - 25) und vier Dosierpumpen (32 - 35) in der Halterung (21) angeordnet sind.9098 3 2/0283 <
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