DE3217591A1

DE3217591A1 - Analysengeraet, insbesondere zur untersuchung von fluessigkeitsproben

Info

Publication number: DE3217591A1
Application number: DE19823217591
Authority: DE
Inventors: Erich 8062 Kumberg Kleinhappl; Hermann Dipl.-Ing. Dr. Marsoner; Christoph Dr. Graz Ritter; Winfried Dipl.-Ing. Graz Strutz
Original assignee: Avl AG
Current assignee: Avl AG
Priority date: 1981-05-25
Filing date: 1982-05-11
Publication date: 1983-02-17
Also published as: DE3217591C2; JPS57199959A; US4512953A; JPH0251154B2; FR2506461A1; FR2506461B1; AT377366B; ATA234381A

Description

Die Erfindung betrifft ein Analysengerät, insbesonders zur Untersuchung von Flüssigkeitsproben, mit einer Probeneingabevorrichtung, mittels welcher Proben in den Analysenweg einbringbar sind und einer Auswerteeinrichtung zur Messung und Anzeige der Meßergebnisse.

Derartige Analysengeräte sind beispielsweise aus dem medizinischen Laborbetrieb bekannt, wo sie zur Blutgasanalyse oder zu sonstigen Messungen an in flüssiger Form vorliegenden Proben dienen. Die bekannten Geräte können nach der Art ihrer Probeneingabevorrichtung unterschieden werden in solche, die nur die aufeinanderfolgende Messung von einzelnen einzugebenden Proben erlauben, wobei das Analysengerät zumeist erst dann wieder zur Aufnahme einer neuen Einzelprobe bereit ist, wenn die Messung der bereits aufgenommenen Probe abgeschlossen ist, und solche, die die automatische Messung von Serienproben erlauben, wobei vom Bedienungspersonal die zu messenden Serienproben nur in eine Zuführeinheit zur Probeneingabevorrichtung eingebracht werden müssen und die weiteren Schritte automatisch bzw. vom Analysengerät selbst gesteuert vor sich gehen.

Den beiden genannten, sich im wesentlichen nur hinsichtlich der Probeneingabevorrichtung unterscheidenden Analysengeräten haftet der Nachteil an, daß - bei den Geräten mit Einzelproben-Eingabeeinheit - die aufeinanderfolgende Messung von gleichartigen Proben einer Serie ziemlich zeitaufwendig ist und eine eigene Be-

dienungskraft beansprucht, bzw. daß - bei den Geräten mit Serienproben-Eingabeeinheit - für unter Umständen zwischenzuschaltende Einzelproben relativ aufwendige Handhabungen notwendig sind, um die Probe unter Unterbrechung der Serienprobenmessung in den Analysenablauf einzuschalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Analysengerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die angeführten Nachteile der bekannten Gerate auf einfache Weise vermieden werden.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Probeneingabevorrichtung sowohl eine Einzelproben-Eingabeeinheit als auch eine Serienproben-Eingabeeinheit umfaßt, welche wahlweise mit der für beide gemeinsamen Auswerteeinrichtung verbindbar sind. Auf diese Weise sind die Vorteile der beiden Probeneingabeeinheiten in einem Gerät zusammengefaßt und die den einzelnen Probeneingabeeinheiten anhaftenden Nachteile ausgeschaltet. Durch die Möglichkeit, die beiden Eingabeeinheiten wahlweise mit der für beide gemeinsamen Auswerteeinrichtung zu verbinden, ist keine eigene relativ komplizierte und damit teure Auswerteeinrichtung für die beiden verschiedenen Möglichkeiten der Probeneingabe erforderlich, wodurch auf einfache Weise die Kosten für ein alle Vorteile der Einzelgeräte kombinierendes Analysengerät verringert sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Umschalter vorgesehen, mittels welchem im Betrieb des Analysengerätes für Serienprobenmessung die Probenaufnahme unterbrechbar ist und der weiters, bei Eingang des Signals eines im Analysenweg eingeschalteten und auf den Durchgang der Probe reagierenden Fühlers, welcher die abgeschlossene Messung der bereits in den Analysenweg aufgenommenen aber zum Zeitpunkt der Betätigung des Umschalters noch nicht gemessenen Serienproben anzeigt, die Probeneingabevorrichtung auf die Einzelproben-Eingabeeinheit umschaltet. Auf diese einfache Weise ist es also möglich, daß während einer laufenden Serien-

probenmessung durch Betätigung des Umschalters nur mehr die bereits im Analysenweg befindlichen Serienproben fertig gemessen werden und sodann die Auswerteeinrichtung zur Messung einer über die Einzelproben-Eingabeeinheit einbringbaren zwischengeschalteten Probe bereit ist. Der auf den Durchgang der Probe reagierende Fühler kann dabei zweckmäßigerweise im Analysenweg nach den Meßelektroden angeordnet sein, wodurch das von diesem Fühler kommende Signal zur Umschaltung auf die Einzelproben-Eingabeeinheit erst unmittelbar nach Abschluß der noch laufenden Serienmessungen erhalten wird.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung kann ein Zeitschaltglied vorgesehen sein, welches durch den Fühler im Analysenweg nach Beendigung einer zwischengeschalteten Einzelprobenmessung startbar und bei, durch einen an der Einzelproben-Eingabeeinheit angeordneten weiteren Fühler angezeigter, erneuter Einbringung einer Probe an der Einzelproben-Eingabeeinheit rücksetzbar ist und nach seinem Ablauf die Probeneingabevorrichtung wieder auf die Serienproben-Eingabeeinheit umschaltet. Damit is't erreicht, daß nach Abschluß einer zwischengeschalteten Einzelprobenmessung das Analysengerät selbsttätig wieder in den vorherigen Serienproben-Meßbetrieb zurückkehrt, soferne nicht innerhalb einer durch das Zeitschalglied bestimmten Zeit eine neuerliche Einzelprobe an der Einzelproben-Eingabeeinheit eingebracht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Das dargestellte Analysengerät umfaßt im wesentlichen eine Probeneingabevorrichtung sowie eine Auswerteeinrichtung, welche die Messungen an den über die Probeneingabevorrichtung eingebrachten Flüssigkeitsproben durchführt bzw« die entsprechenden Meßwerte liefert.

Die Probeneiftgabevorrichtung umfaßt sowohl eine Einzelproben-Eingabeeinheit 1 als auch eine Serienproben-Eingabeeinheit 2, welche über Probenleitungen 3,4 und steuerbare Ventile 5, 6 wahlweise mit den Ίβί-len der für beide Eingabeeinheiten gemeinsamen Auswerteeinrichtung, insbesonders mit den Meßkapillaren 7> verbindbar sind.

Die Serienproben-Eingabeeinheit 2 weist eine nicht näher dargestellte Einrichtung zur automatischen Zuführung von Probenküvetten 8 in Richtung des Pfeiles 9 auf, welche innerhalb einer hier nur angedeuteten Lade 10 des Analysengerätes angeordnet ist und einen zugeordneten Schalter 11 hat, der den Beginn der Probenaufnähme beim Schließen der Lade 10 veranlaßt. Eine Probenaufnahme-Steuerungseinheit 12 weist eine Küvetten- bzw. Füllstanderkennungseinrichtung 13 sowie Anschlüsse für die Signalleitung 14 vom Schalter 11, 15 vom Nadeltransportmechanismus 16 und 17 von der zentralen Steuereinheit 18 des Analysengerätes auf.

Der Nadeltransportmechanismus 16 bewirkt aufgrund von Steuerbefehlen von der Probenaufnahme-Steuerungseinheit 12 bzw. von der zentralen Steuereinheit 18" eine Bewegung der Nadel 19 in Richtung des Pfeiles 20, wobei die mit ihrer Spitze 21 in die Probenküvette 8 zur Probenaufnahme eintauchende Nadel 19 auf nicht näher dargestellte Weise in einem Spüleinsatz 22 axial geführt ist. Der Spüleinsatz 22 weist eine Anschlußleitung 23 auf, die über ein steuerbares Ventil 24 absperrbar bzw. von einem Vorratsbehälter 25 mit Standardlösung beschickbar ist.

Die Einzelproben-Eingabeeinheit 1 hat einen Einfüllmund 26, der beispielsweise zum Anstecken von Spritzen oder Probenkapillaren ausgebildet ist. Weiters ist im dargestellten Ausführungsbeispiel noch ein zweiter Vorratsbehälter 27 für eine weitere Standardlösung vorgesehen, wobei beide Vorratsbehälter über Leitungen

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28, 29 sowie absperrbare Ventile 30, 31 und eine gemeinsame Leitung 32 mit den Meßkapillaren 7 verbindbar sind. An der gemeinsamen Leitung 32 ist ein Luftventil 33 angeordnet, welches in geöffnetem Zustand das Einbringen von Luft in den Probenweg - zur Trennung der einzelnen Probenpakete bzw. der Probenpakete von den Standards - ermöglicht.

An dem der gemeinsamen Leitung 32 funktionell gegenüberliegenden Ende der Meßkapillaren 7 ist eine Saugleitung 34* angeschlossen, welche über eine nicht dargestellte Pumpvorrichtung zu einem hier ebenfalls nicht dargestellten Sammelbehälter führt.

Die Meßkapillaren 7 sind über eine bzw. mehrere Signalleitungen 35 mit einer Auswerteeinheit 36 verbunden, welche auch die Anzeige bzw. das Ausdrucken der Meßergebnisse ermöglicht und über eine Steuerleitung 37 mit der zentralen Steuereinheit 18 verbunden ist.

Schließlich sind die Ventile 5, 6, 30, 31 und 33 ebenso wie die Einzelproben-Eingabeeinheit 1 selbst über Signalleitungen 38 bzw. 39 von der zentralen Steuereinheit 18 in ihrer Funktion steuerbar bzw. überwachbar.

Soferne der im dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar an der Auswerteeinheit 36 angebrachte Umschalter AO in der Stellung für Serienprobenmessung ist und die Lade 10 der Serienproben-Eingabeeinheit unter Betätigung des Schalters 11 geschlossen ist, werden die in den Küvetten .8 befindlichen Proben gesteuert von der zentralen Steuereinheit 18 automatisch gemessen. Dazu wird vorerst über die Anschlußleitung 23 Standardflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 25 in den Spüleinsatz 22 und über die hier nicht dargestellte Nadelöffnung durch die Nadel 19, die Probenleitung 3 und die gemeinsame Leitung 32 durch die Meßkapillaren 7 geleitet Sodann kann durch teilweises Absenken der Nadelöffnung unter den Spüleinsatz 22 ein trennendes Luftpaket nachgesaugt werden. Anschließend an dieses Luftpaket wird durch Absenken der Nadel 19 in die in der Küvette 8 be-

findliche Flüssigkeitsprobe eine vorbestimmte Menge an Probenflüssigkeit in .den Analysenweg eingesaugt. Nach Abschluß dieses Vorganges kann, nach abermaliger Zwischenschaltung eines Luftpaketes auf die vorbeschriebene Weise, entweder wiederum Standardflüssigkeit oder eine neuerliche Probe - nach Weiterbewegen der Probenküvetten in Richtung des Pfeiles 9 - in den Analysenweg eingebracht werden. Der im Vorratsbehälter 27 befindliche zweite Flüssigkeitsstandard dient zur Justierung des'Analysengerätes hinsichtlich einer zweiten nachzuweisenden Substanz.

Soll während der ablaufenden Serienprobenmessung eine Einzelprobenmessung zwischengeschaltet werden, so ist bei dem dargestellten Analysengerät lediglich erforderlich, den Umschalter AO zu betätigen, woraufhin die Probenaufnahme über die Serienproben-Eingabeeinheit 2 unterbrochen wird. Die Messung der bereits in der Probenleitung 3 bzw. in der gemeinsamen Leitung 32 befindlichen und durch Standardflüssigkeit und/oder Luftpakete getrennten Proben wird völlig normal fortgesetzt, bis ein beispielsweise in der Saugleitung 34 nach den Meßkapillaren 7 eingeschalteter und auf den Durchgang der Proben reagierender Fühler 41 die abgeschlossene Messung der bereits in den Analysenweg aufgenommenen> aber zum Zeitpunkt der Betätigung des Umschalters 40 noch nicht gemessenen Serienproben anzeigt und die Probeneingabevorrichtung auf die E\inzelproben-Eingabeeinheit 1 umschaltet. Dort kann am Einfüllmund 26 eine Probe eingebracht werden; die Eichstandardzuführung erfolgt völlig analog zu der b,ereitt. im Zusammenhang mit der Serienproben-Eingabe besprochenen Art und Weise über die Leitungen 28 bzw. 29.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der zentralen Steuereinheit 18 ein Zeitschaltglied 42 vorgesehen, welches durch den Fühler 41 nach Beendigung einer zwischengeschalteten Einzelprobenmessung gestartet wird. Am Einfüllmund 26 der Einzelproben-Eingabeeinheit 1 ist ein weiterer Fühler 43 vorgesehen, der Über

die Signalleitung 39 mit der zentralen Steuereinheit 18 bzw. dem Zeitschaltglied 42 verbunden ist und bei einer erneuten Einbringung einer Einzelprobe innerhalb der durch die Auslegung des Zeitschaltgliedes 42 bestimmten Zeit an der E.i nzelproben-Eingabeeinheit 1 das Zeitschaltglied 4.' rücksetzt. Soferne bei Ablauf des Zeitschaltgliedes 42 keine neuerliche Einzelprobe am Einfüllmund 26 eingebracht wurde, wird über die zentrale Steuereinheit 18 die Probeneingabevorrichtung wieder auf die Serienproben-Eingabeeinheit 2 umgeschaltet. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist also auf einfache Weise und unter Beibehaltung von wesentlichen Teilen des Analysengerätes für zwei verschiedene Möglichkeiten der Probeneingabe gesorgt, womit das Analysengerät ohne großen Mehraufwand sehr vielseitig einsetzbar ist.

1982 04 01
Pi/Fr

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Claims

PATENTANWALT R. BIBRACH PATENTANWALT E. REH BERG
RECHTSANWÄLTE M. BIBRACH-BRANOIS
POTTERWEG 6 · D-3400 GÖTTiNGEN
TELEFON 05 51 - 4 50 34 / 35

44431

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Patentansprüche

Analysengerät, insbesonders zur Untersuchung von Flüssigkeitsproben, mit einer Probeneingabevorrichtung, mittels welcher Proben in den Analysenweg einbringbar sind und einer Auswerteeinrichtung zur Messung und Anzeige der Meßergebnisse, dadurch gekennzeichnet, daß die Probeneingabevorrichtung sowohl eine Einzelproben-Eingabeeinheit (1) als auch eine Serienproben-Eingabeinheit (2) umfaßt, welche wahlweise mit der für beide gemeinsamen Auswerteeinrichtung verbindbar sind. Analysengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter (AO) vorgesehen ist, mittels welchem im Betrieb des Analysengerätes für Serienprobenmessung die Probenaufnahme unterbrechbar ist und der weiters, bei Eingang des Signals eines im Analysenweg eingeschalteten und auf den Durchgang der Probe reagierenden Fühlers (41), welcher die abgeschlossene Messung der bereits in den Analysenweg aufgenommenen aber zum Zeitpunkt der Betätigung des Umschalters (40) noch nicht gemessenen Serienproben anzeigt, die Pro-, beneingabevorrichtung auf die Einzelproben-Eingabeeinheit (1) umschaltet.

Analysengerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitschaltglied (42) vorgesehen ist, welches durch den Fühler (41) im Analysenweg nach Beendigung einer zwischengeschalteten Einzelprobenmessung startbar und bei, durch einen an der Einzelpro-

ben-Eingabeeinheit (1) angeordneten weiteren Fühler (43) angezeigter, erneuter Einbringung einer Probe an der Einzelproben-Eingabeeinheit (1) rücksetzbar ist und nach seinem Ablauf die Probeneingabevorrichtung wieder auf die Serienproben-Eingabeeinheit (2) umschaltet.