DE3246274A1

DE3246274A1 - Automatisches analysiergeraet zum untersuchen von agglutinationsmustern

Info

Publication number: DE3246274A1
Application number: DE19823246274
Authority: DE
Inventors: Hajimo Hachioji Tokyo Sakuma
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1983-06-23
Also published as: US4861554A; DE3246274C2

Description

PATENTANWÄLTE!. J» · I ·* · ·**· ·* dr.-ing. franz tl-lsthoff

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^ DIPl.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN

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DlPL-iNC; DIPL.-TIRTSCH.-1NG. RUIl ΚΓ GOETZ

lA-56 835 D-8000 MÜNCHEN 90

Olympus Optical Schweigerstrasse2 Company Limited, , ,

Tokyo, Japan ^{TFLEFON: (o89)662}°^JI

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

Automatisches Analysiergerät zum Untersuchen von Agglutinationsmustern

Die Erfindung betrifft ein Analysiergerät zum Untersuchen von bei einer immunologischen Agglutinationsreaktion entstehenden Agglutinationsmustern und bezieht sich insbesondere auf ein Analysiergerät zum Identifizieren verschiedener Blutgruppen anhand von Agglutinationsmustern von Blutkörperchen oder zum Nachweisen verschiedener Antikörper und verschiedener Antigene (wie z.B. Viren, Proteine o.dgl.) in Probenlösungen anhand von Agglutinationsmustern nicht nur von Blutkörperchen, sondern auch von z.B. Latex-, Kohlenstoff- oder dergleichen Teilchen.

Bei bekannten Analysiergeräten sind wegen der Agglutinationsreaktion die Reaktionsgefäße und Untersuchungsschritte für die jeweils nachzuweisenden Bestandteile verschieden. So werden z.B. bei einem bekannten manuellen Gerät zur Bestimmung der Blutgruppen des ABO-Systems als Reaktionsgefäße Prüfröhrchen benutzt. Bei diesem Gerät wird zuerst eine Blutprobe zentrifugiert, um die roten Blutkörperchen und das Serum voneinander zu trennen, und dann wird eine bestimmte Menge an Blutzellen mit einem Verdünnungsmittel zu einer Blutzellensuspension von 2 bis 5% vermischt. Sodann wird eine bestimmte

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Menge Blutzeilensuspension in ein Prüfröhrchen gegeben, in das auch Anti-A-Serum oder Anti-B-Serum eingegeben wird. Nach dem Auszentrifugieren der Blutkörperchen wird das Prüfröhrchen geschüttelt, und mit dem bloßen Auge wird festgestellt, ob eine Agglutination eingetreten ist. in diesem Falle wird die Blutprobe, die mit einem Antikörper des Α-Typs, jedoch nicht mit einem Antikörper des B-Typs agglutiniert, als Blutgruppe A identifiziert, bei Agglutination aussschließlich mit einem Antikörper d,es B-Typs als Gruppe B, bei Agglutination mit Antikörpern sowohl des A- als auch des B-Typs als Blutgruppe AB und, wenn weder mit Antikörpern des Α-Typs noch mit Antikörpern des -B-Typs eine Agglutination zustande kommt, als Blutgruppe 0 identifiziert.

Zum Nachweisen und Messen des HBs-Antigens ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem eine als Küvettenplatte bezeichnete Platte aus Kunststoff benutzt wird, die mehrere Vertiefungen, d.h. Reaktionsgefäße oder Küvetten je mit einer konischen bzw. schrägen Bodenfläche aufweist. Dieses herkömmliehe Verfahren benutzt eine Küvettenplatte mit 10-12 Küvetten und schreibt zum Nachweis des HBs-Antigens folgendes Vorgehen vor:

1) Eingeben je eines Tropfens (0,025 ml) einer speziell für die R-PHA-Methode vorgeschriebenen Pufferlösung in jede Küvette der Küvettenplatte.

2) Zugeben eines Prüfserums (0,025 ml) in die erste Küvette einer Reihe. Durch Benutzen eines Verdünnungsmittelspenders wird die Verdünnung auf die doppelte Menge entlang der Reihe bis zur letzten, d.h. zehnten Küvette vorgenommen.

3) Zugeben eines Tropfens (0,025 ml) R-PHA-Pufferlösung in eine erste Reihe und eines Tropfens R-PHA-Hemmstofflösung in eine zweite Reihe.

4) Ausreichendes Schütteln der so hergestellten Mischungen während 10 Sekunden mittels eines Mikromischers und Einsetzen in einen Brutschrank während 1 Stunde bei 37 °C.

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5) Zugeben eines Tropfens (0,025 ml) von R-PHA-Zellen einer 1%igen Suspension in jede Küvette.

6) Schütteln der Mischungen mit dem Mikromischer während 10 Sekunden, um eine gleichmäßige Suspension der R-PHA-Zellen zu erzielen.

7) Nach Stehenlassen der so behandelten Mischungen während einer Stunde bei Raumtemperatur werden Agglutinationsmuster nachgewiesen.

Beim T-PHA-System für Syphilis werden in der Küvettenplatte verschiedene Verdünnungen einer Serumprobe hergestellt und mit einem Reagens zusammengebracht, das durch Binden von Syphilisviren an rote Blutkörperchen vom Schaf hergestellt wurde. Nach natürlicher Segmentation wird mit bloßem Auge geprüft, ob eine Agglutination eingetreten ist.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß bei den mit immunologischer Agglutinationsreaktion arbeitenden Analysiergeräten in Abhängigkeit von den durchzuführenden Bestimmungen verschiedene Arten von Reaktionsgefäßen benutzt werden und daß auch die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte je nach Bestimmung verschieden sind.

Es ist auch ein Gerät zur Mikrotitration bekannt, bei dem als Reaktionsgefäß die Küvettenplatte benutzt wird und die Arbeitsschritte zum Teil automatisiert sind. Bei diesem Gerät werden die Abgabe von Proben und Reagentien und der Nachweis einer Agglutination automatisch durchgeführt, andere Arbeitsschritte jedoch manuell. Dies rührt daher, daß bei Benutzung der Küvettenplatte mit einer Verkomplizierung von Vorrichtungen und Arbeitsvorgängen gerechnet werden muß; es ist somit äußerst schwierig, alle Arbeitsschritte zu automatisieren.

Ferner besitzt das Mikrotitrationsverfahren mehrere Nachteila Weil die quantitative Abgabe der Serumprobe unter Ausnutzung

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der Kapillarerscheinung vorgenommen wird, muß zuerst in jede Küvette der Küvettenplatte ein Verdünnungsmittel eingegeben werden, und dann wird die Spitze eines Verdünnungsmittelspenders, auf die eine Probe aufgetragen worden ist, in das Verdünnungsmittel eingetaucht, um das Serum und das Verdünnungsmittel miteinander zu vermischen. Ein solcher Arbeitsschritt ist gegenüber normalen Abgabeschritten bei den Analysiergeräten sehr kompliziert und kann somit nur mittels komplizierter Mechanismen gesteuert werden. Ferner ist die Abgabemenge stets konstant, weil die Kapillarwirkung ausgenutzt wird, und kann somit nicht nach Belieben eingestellt werden. Außerdem kommt der Verdünnungsmittelspender mit der Mischlösung in Berührung, und ein Teil der Probe geht verloren. Daraus entsteht ein schwerwiegender Nachteil bei einem Analysiergerät für Mehrfachbestimmungen.

Außerdem, wenn die - Blutkörperchenprobe vor der Serumprobe abgegeben wird, besteht die Gefahr, daß eine unbestimmte Menge von der Blutkörperchenprobe aus der Küvette entfernt wird. Daher müssen beim Mikrotitrationssystem das Verdünnungsmittel , das Serum und die Blutkörperchen in dieser Reihenfolge abgegeben werden; somit können sich daraus für die mechanische Anordnung oder Konstruktion Einschränkungen ergeben. Da bei der Mikrotitration eine Blutkörperchensuspension von etwa 1% benutzt wird, besteht die Gefahr, daß die Arbeitsgänge sehr kompliziert sind im> Vergleich zum weiter oben beschriebenen Prüfröhrchen-Verfähren.

Bei beispielsweise einem früher vorgeschlagenen herkömmlichen Verfahren zur Blutgruppenbestimmung wird ein weinglasförmiges Reaktionsgefäß benutzt, in das eine Lösung der Probe, d.h. eine 2- bis 5%ige Suspension von Prüfblutkörperchen in Kochsalzlösung, und ein spezifiziertes Antiserum, d.h. Änti-A- oder Anti-B-Serum, eingegeben werden. Das Gemisch wird dann stehengelassen, um eine Reaktion zwischen den Blutkörperchen

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und dem Antiserum zu ermöglichen. Anschließend werden die Blutkörperchen durch Zentrifugieren sedimentiert. fodann wi> das Reaktionsgefäß rasch geschüttelt, um die sedimentierten Blutkörperchen voneinander zu trennen, und sodann relativ langsam geschüttelt, damit sich die zusammengeklumpten Verbindungen in der Mitte des Gefäßbodens ansammeln und Niederschlagsmuster bilden, die dann photometrisch nachgewiesen werden.

Ein solches herkömmliches Blutgruppenbestimmungsverfahren, bei dem nach der Sedimentation das Reaktionsgefäß rasch geschüttelt wird, um die sedimentierten Blutkörperchen vom Gefäßboden zu lösen, kann nur auf die Untersuchung bzw. Bestimmung der normalen Blutgruppen des ABO-Systems angewendet werden, die stark agglutinieren, jedoch nicht auf viele andere immunologische Agglutinationsreaktionen mit schwacher Agglutination, wie z.B. auf die Bestimmung der Rh-Untergruppe oder auf den Nachweis verschiedener Arten inkompletter Antikörper. Mit anderen Worten, bei schwacher Agglutinationsreaktion lösen sich die zusammengeklumpten Blutkörperchen o, dgl. voneinander, wenn das Reaktionsgefäß geschüttelt wird, und folglich sammeln sich die Teilchen nicht in der Mitte des Reaktionsgefäßes an.

Um ferner bei diesem bekannten Gerät eine genaue Bestimmung der Blutgruppe vornehmen zu können, muß die Blutkörperchen probe in einer beträchtlichen Menge zur Verfügung gestellt werden und somit sind dementsprechend größere Mengen an Standard-Antiseren erforderlich. Heute sind für die jeweiligen Patienten sehr viele Bestimmungen durchzuführen und deshalb müssen die für die jeweiligen Bestimmungen benötigten Mengen an Blutproben so klein wie möglich gehalten werden.

Bei bekannten mit Agglutinationsreaktion arbeitenden Analysiergeräten weist die Reaktionsbahn, in der die Küvetten-

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platte während der für die Reaktion notwendigen Zeit verweilt, waagerecht angeordnete Küvettenplatten auf, die von einem Bandförderer in vertikaler Richtung transportiert werden, so daß die Abmessungen des Gerätes groß werden, und wegen der ebenen Anordnung besteht die Gefahr einer Beeinträchtigung der Bestimmung durch auf die Küvettenplatte herabfallenden Staub o.dgl. Damit sich Reaktionsmuster ausbilden können, muß die Küvettenplatte still gehalten werden, wird aber auch während der Verweilzeit in der Reaktionsbahn intermittierend weitertransportiert und ist somit Erschütterungen durch das Förderband ausgesetzt, die zu einer Beeinflussung der Reaktionsmusterausbildung führen.

Bei der direkten Bestimmung von zum ABO-System gehörenden Blutgruppen werden Blutkörperchen als Probe verwendet, wogegen bei der indirekten Bestimmung der ABO-Blutgruppen und beim Antikörper-Suchtest als Proben Seren benutzt werden. In diesem Falle ist die Konzentration der Blutkörperchensuspension 1,5% und die des Serums 25%, so daß die Blutkörperchensuspension einen sehr hohen Verdünnungsgrad hat. Beim Herstellen der stark verdünnten Suspension besteht keine Schwierigkeit, wenn die Suspension n\ir von Hand geschüttelt wird; im automatischen Analysiergerät dagegen kann eine verdünnte Suspension von der erforderlichen Konzentration häufig nicht erzielt werden, weil ein Teil der Blutkörperchen an der Gefäßwand anhaftet. Beim automatischen Analysiergerät werden für die Beurteilung und die Untersuchung sehr kleine Mengen, wie z.B. 25 μΐ, an Blutkörperchensuspension und Serumverdünnung verbraucht, so daß die Wirkung der Blutkörperchenmenge in der abgegebenen Blutkörperchensuspension auf die Agglutinationsreaktion groß ist, woraus sich eine falsche Beurteilung ergeben kann. Wenn das automatische Analysiergerät einen Schüttelapparat aufweist, kann die vorstehend beschriebene Schwierigkeit überwunden werden, jedoch wird das Gerät kompliziert im Aufbau und teuer.

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Bei dem bekannten Gerät werden zum Zuführen von Probengefäßen mehrere Probengefäße direkt je in einer Kammer eiri'-s Kassettentabletts aufgenommen, das in mehrere Kammern unterteilt ist, die Probengefäße mittels des Bandförderers in das Analysiergerät eingeführt,/nach einer im voraus festgelegten Behandlung der in den Probengefäßen enthaltenen Proben im Analysiergerät die benutzten Probengefäße in ein anderes, leeres Kassettentablett weitergeleitet, das auf der der Probengefäßaufgabeseite entgegengesetzten Seite des Bandförderers angeordnet ist.

Bei diesem Verfahren zum Zuführen von Probengefäßen in diesem bekannten automatischen Analysiergerät sind jedoch zwei Kassettentabletts erforderlich, nämlich eines zum Zuführen von Probengefäßen zum Bandförderer und das leere andere zum Aufnehmen der benutzten und vom Bandförderer abgegebenen Probengefäße. Der Raumbedarf ist somit sehr groß und das Gerät als Ganzes hat vergrößerte Abmessungen. Hinsichtlich des Arbeitsaufwandes bei der Behandlung von Proben im automatischen Analysiergerät ist das Kassettentablett auf der Probengefäß-Zuführseite, gewöhnlich im Abstand vom Kassettentablett auf der Abgabeseite für benutzte Probengefäße angeordnet, und folglich muß dazwischen eine Verbindung durch eine weitere Transportvorrichtung hergestellt werden, die den Geräteaufbau noch komplizierter macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile des herkömmlichen automatischen Analysiergerätes zu überwinden und ein automatisches Analysiergerät zum Untersuchen von Agglutinationsmustern zu schaffen, bei dem die Abmessungen von Vorrichtungen zum Zu- und Abfüh** ren von Probengefäßen in und aus dem Analysiergerät so klein wie möglich gehalten werden können und die benutzten Probengefäße zuverlässig behandelt werden können, ohne daß zusätzlicher Raum erforderlich ist. Bei dem Analysiergerät soll

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ferner eine bequeme und sichere Herstellung einer Blutkörperchensuspension von einer im voraus festgelegten und niedrigon Konzentration durch Schütteln mit Verdünnungsmittel möglich sein, ohne daß Blutkörperchen an der Gefäßwand anhaften.

Ein diese Aufgabe lösendes Analysiergerät ist mit seinen Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung schafft ein automatisches Analysiergerät zum Untersuchen von Agglutinationsmustern mit einer Küvettenplatten-Transportvorrichtung, welche Küvettenplatten in das Gerat zuzuführen, die Küvettenplatte in Reagens- und Probenabgabestationen anzuhalten, die Küvettenplatte während der zur Reaktion notwendigen Zeit zu halten, in einer Meßstation anzuhalten, zu einer Station für visuelle Beurteilung weiterzutransportieren und dann abzuführen vermag, wobei die Reihenfolge der Untersuchungen bzw. Bestimmungen eingehalten wird. Die Reaktionsbahn des Analysiergerätes nimmt wenig Raum ein, und es entstehen keine Schwierigkeiten durch Staub und Erschütterungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild aufeinanderfolgender Arbeitsgänge in einer Ausführungsform des Analysiergerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine zum Teil weggebrochene Schrägansicht zur Verdeutlichung des Aufbaus einer Gestell-Transportvorrichtung in einer Gestell-Zuführstation des Analysiergerätes,

Fig. 3 eine zum Teil weggebrochene, teilweise geschnittene Seitenansicht derselben Gestell-Transportvorrichtung in einer Phase der Gestellzuführung,

Fig. 4 und 5 Draufsichten auf die Gestell-Zuführstation des mit der in Fig. 2 und 3 dargestellten Gestell-

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Transportvorrichtung ausgestatteten Analysiergerätes,

Fig. 6 eine Draufsicht auf das in Fig. 4 dargesti¹! 1 te Ge_; al beim Abgeben einer Blutkörperchenprobe in ein Verdünnungsgefäß,

Fig. 7 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung aufeinanderfolgender Arbeitsschritte beim Herstellen einer Blutkörperchensuspension,

Fig. 8 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen den in Fig. 7 dargestellten Arbeitsschritten der Abgabe von Verdünnungsmittel und Blutkörperchenprobe,

Fig. 9 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung des Aufbaus eines Teils des Analysiergerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 10 eine Seitenansicht der Küvettenplatten-Zuführvorrichtung desselben Analysiergerätes,

Fig. 11 eine Draufsicht auf die der Abgabestation zugeordneten Transportvorrichtung desselben Analysiergerätes,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine erste Übergabevorrichtung desselben Analysiergerätes zum Weiterleiten der beschickten Küvettenplatte zur Reaktionsbahn,

Fig. 13a den Schnitt b-b in Fig. 12,

Fig. 13b den Schnitt a-a in Fig. 13a,

Fig. 14 eine Schrägansicht einer einer Reaktionsbahn zugeordneten Transportvorrichtung und

Fig. 15 eine Seitenansicht einer zweiten Übergabevorrichtung des in Fig. 9 dargestellten Analysiergerätes zum Weiterleiten der beurteilten Küvettenplatte zur Entladestation.

Gemäß Fig. 1 werden in einem Arbeitsschritt 1 Gestelle mit mehreren Probengefäßen, die zu untersuchende Blutproben enthalten, in eine Probenbahn automatisch zugeführt und in der Abgabestation werden die Probengefäße bzw. Prüfröhrchen nacheinander zum Arbeitsschritt 2 weitertransportiert. Im

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Arbeitsschritt 2 werden die in den Probengefäßen enthaltenen Blutproben mit Kochsalzlösung verdünnt, um mehrere verdünnte Blutproben wie z.B. Blutkörperchensuspensionen herzustellen. In diesem Arbeitsschritt wird an der Abgabestation auch eine Serumverdünnung hergestellt. Im Arbeitsschritt 4 werden diese Blutkörperchensuspension und diese Serumverdünnung in Reaktionsgefäße in Form von Küvetten in Küvettenplatten abgegeben.

Die Küvettenplatten weisen mehrere leere Küvetten auf und werden in einem Arbeitsschritt 3 in eine Reaktionsbahn zugeführt. Im Arbeitsschritt 5 werden entsprechend den durchzuführenden Bestimmungen bestimmte Mengen an Reagentien in die schon Blutkörperchensuspension und Serumverdünnung enthaltenden Küvetten eingegeben. In einem Arbeitsschritt 6 werden die Küvettenplatten mit den mit Blutproben und Reagentien beschickten Küvetten im wesentlichen erschütterungsfrei die Reaktionsbahn entlangtransportiert. In einem Arbeitsschritt 7 werden auf dem Boden der Küvetten entstandene Agglutinationsmuster photoelektrisch festgestellt, um elektrische Signale zu erzeugen. Eine Auswertung der Agglutinationsmuster wird anhand dieser Signale in einem Arbeitsschrit 8 vorgenommen, um verschiedene Bestimmungen zu beurteilen. Das Ergebnis dieser Beurteilung wird in einem Arbeitsschritt 9 angezeigt.

Anhand einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung beschrieben, die zur Blutgruppenbestimmung, Bestimmung des Rh-Faktors, für einen Antikörper-Suchtest, Syphilis-Nachweis und HBs-Antigen-Nachweis durch immunologische Agglutiriationsreaktion dem automatischen Analysiergerät Gestelle zuführt.

In Fig. 2 und 3 ist der Aufbau eines Gestells zur Aufnahme von Probengefäßen, eines Kassettentabletts zur Aufnahme von Gestellen und einer Vorrichtung zum Transportieren der Gestelle in das Analysiergerät dargestellt. Gemäß Fig. 2 weist

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ein Kassettentablett 11 mehrere mit Zwischenabstand senkrecht angeordnete, plattenförmige Trennwände 12 auf, ein erstes Verbindungsstück 13, das auf einer Seite die Enden der Trennwände 12 miteinander verbindet, ein zweites Verbindungsstück 14, das die Trennwände 12 an ihren unteren Abschnitten miteinander verbindet und dabei einen gewissen Zwischenraum beläßt, damit von unten eine Gestell-Transportvorrichtung angreifen kann, welche die Gestelle in bezug auf die Trennwände 12 fortbewegt, und eine Handhabe 15 auf der Außenseite der in Transportrichtung des Kassettentabletts 11 letzten Trennwand 12. In jeder Kammer des Kassettentabletts 11 ist ein Gestell 17 mit mehreren Probengefäßen 16 angeordnet. Das Kassettentablett 11 ist in einer Kassettentablett-Aufnahme 18 so angeordnet, daß sich die Gestelle 17 von oben in die einzelnen Kammern des in der Aufnahme 18 angeordneten Kassettentabletts 11 einsetzen lassen. Die Kassettentablett-Aufnahme 18 hat in der Unterseite des in Transportrichtung des Kassettentabletts 11 letzten Abschnitts auf beiden Seiten Rasten 18a. In die Aufnahme 18 dringt eine klinke 19 ein, die das Kassettentablett 11 in der in Fig. 2 mit einem Pfeil A angegebenen Richtung schrittweise um jeweils eine Kammer transportiert. Das Gestell 17 in der von der Klinke 19 herangeholten Kammer des Kassettentabletts 11 wird entsprechend Fig. 2 und 3 nach rechts von Rollen 20 und 21 weiterbewegt, von einem Band 22 aufgenommen und in das Analysiergerät weitergeleitet. Die Rollen 20 und 21 sind durch einen Riemen 23 miteinander verbunden und durch einen Motor 24 antreibbar, der mit einer Welle der Rolle 21 direkt verbunden ist. Das Band 22 ist durch den Motor 24 über einen Riemen 25, eine Welle 26 und eine Umlenkscheibe 27 antreibbar, so daß die Rollen 20 und 21 und das Band 22 durch Koppelung mit dem Motor 24 angetrieben werden können.

Fig. 3 zeigt die Anordnung des in der Aufnahme 18 aufgenommenen Kassettentabletts 11 in einer Gestell-Zuführstation 28

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des Analysiergerätes. Aus dieser Lage heraus wird das Kasset·- t.entablett 11 von der in Fig. 2 dargestellten Klinke 19 schrittweise gegen die Rollen 20 und 21 zugestellt und das im Kassettentablett 11 aufgenommene Gestell 17 in das Analysiergerät weitergeleitet. Gemäß Fig. 3 ist in den Boden der in Gestelltransportrichtung vordersten Probengefäß-Aufnahme des Gestells 17 ein Dauermagnet 29 eingesetzt, der, wenn das Gestell 17 vom Band 22 in das Analysiergerät transportiert wird, von einem Schutzrohrkontakt 30 abgetastet wird, der unter dem Band 22 angeordnet ist und den Durchlauf des Gestells 17 meldet.

Fig. 4 und 5 zeigen eine Station zum automatischen Zuführen von Probengefäß-Gestellen 17, eine Station zum Herstellen von Blutkörperchen- und Serum-Prüfproben und eine Station zum Abgeben der Blutkörperchen- und Serum-Prüfproben in Reaktionsgefäße bzw. Küvetten in Küvettenplatten.

Gemäß Fig. 4 enthält das Probengefäß 16 im Gestell 17 eine Blutprobe, die durch Zentrifugieren in zwei Schichten, nämlich eine Blutkörperchen- und eine Serumschicht, getrennt wurde. Das Kassettentablett 11 mit den Gestellen 17 wird zusammen mit der Kassettentablett-Aufnahme 1& vom Benutzer, von dem nur die Hände 31 dargestellt sind, manuell in die Gestellzuführstation 28 des Analysiergerätes eingesetzt. Danach wird das Kassettentablett 11 von der Klinke 19 (s. Fig. 2) in der mit dem Pfeil A angegebenen Richtung bewegt und die erste Kammer des Kassettentabletts 11 über den Rollen 20 und 21 in Stellung gebracht und gestoppt. Durch Antreiben der Rollen 20 und 21 sowie des Bandes 22 wird dann das in der ersten Kammer des Kassettentabletts 1T angeordnete erste Gestell 17 entsprechend Fig. 4 nach links transportiert, und zwar intermittierend bzw. schrittweise mit einer Schrittlänge, die dem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Probengefäßen 16 entspricht, und wird dann in einer Probenaufsaugstation B

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eine bestimmte Zeit lang angehalten. Während der Haltezeit des Gestells 17 in der· Probenaufsaugstation B werden eine Kennmarke, ein Personennamen, eine zugehörige Nummer, Messungen u.dgl., die auf eine Außenwand des Probengefäßes 16 als Strichkodes aufgebracht sind, mit einem Kennmarkenleser 32 optisch gelesen und in einen Speicher übertragen. Die nachfolgend vom automatischen Analysiergerät durchzuführende Behandlung zur Untersuchung wird durch die gespeicherten Daten gesteuert. Während des Aufenthaltes des Gestells 17 in der Probenaufsaugstation B werden gleichzeitig Probenabgabe-Pipetten 33 und 34 in das Probengefäß 16 eingetaucht, wobei die Pipette 33 mittels einer Spritze bzw. Kolbenansaugvorrichtung 33a eine im voraus festgelegte Menge an Serum und die Pipette 34 mittels einer Spritze bzw. Kolbenansaugvorrichtung 34a eine im voraus festgelegte Menge an Blut aufsaugt.

Beim Aufsaugen der Probe werden der Flüssigkeitsspiegel der Probe und die Trennfläche zwischen Serum und Blut durch Erfassen einer Widerstandsänderung mittels einer an den Pipetten 33 und 34 angeordneten Elektrode festgestellt (s. Fig. 6J,

Nachdem Serum und Blut aufgesaugt worden sind, werden die Pipetten 33 und 34 nach oben bewegt und gleichzeitig entsprechend Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, während durch Drehantreiben einer Gewindespindel 36 mittels eines umkehrbaren Motors 35 ein Pipettenhalter 37 entsprechend Fig. 4 nach links verstellt wird und die Enden der Pipetten 33 und 34 über einem Verdünnungsgefäß 39 auf einem Träger in Stellung bringt. Auf jedem Träger 38 sind vier Verdünnungsgefäße 39, 40, 41 und 42 angeordnet, und der Träger 38 ist auf einem endlosen Band 43 angeordnet und von diesem entsprechend Fig. 4 und 5 nach links transportierbar.

In das Verdünnungsgefäß 39 wird aus der Pipette 33 eine im

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voraus festgelegte Menge an Serum abgegeben. Sodann wird die Gewindespindel 36 mittels des Motors 35 gedreht, um die Pipetten 33 und 34 entsprechend Fig. 4 nach links zu bewegen und nacheinander über den Verdünnungsgefäßen 40 und 41 anzuhalten, in welche die Pipette 33 im voraus festgelegte Mengen an.Serum abgibt. Auf diese Weise wird die Serumprobe in die Verdünnungsgefäße 39, 40 und 41 abgegeben.

Nach der Abgabe des Serums werden die Pipetten 33 und 34 entsprechend Fig. 4 weiter nach links bewegt und in einer Stellung C über dem Verdünnungsgefäß 42 angehalten, in das die Pipette 34 eine im voraus festgelegte Menge an Blutkörperchen abgibt. Gleichzeitig mit der Abgabe der Blutkörperchen wird von einer Spritze bzw. Kolbenansaugvorrichtung 44 aus einem Gefäß 45 eine im voraus festgelegte Menge eines Verdünnungsmittels aufgesaugt und dann über eine Pipette 46 in das Verdünnungsgefäß 42 abgegeben, um eine Blutkörperchensuspension herzustellen. Die Abgabe dieses Verdünnungsmittels beginnt zur gleichen Zeit oder vor der Abgabe der Blutkörperchen und endet nach Beendigung der Blutkörperchenabgabe. Der Zweck dabei ist, ein Anhaften der Blutkörperchen am Verdünnungsgefäß 42 zu verhindern und die Blutkörperchen und das Verdünnungsmittel durch Bewegung gut miteinander zu vermischen. Dieser Vorgang wird weiter unten näher erläutert.

Nachdem auf diese Weise die Abgabe des Serums und der Blutkörperchen desselben Patienten beendet worden ist, wird durch Antreiben des Bandes 43 der Träger 38 entsprechend Fig. 4 nach links transportiert und ein nächster Träger 38 zur Abgabe einer nächsten Probe in Stellung gebracht. Zur gleichen Zeit werden die Verdünnungsgefäße 39, 40 und 41 auf dem Träger 38 in Stellungen D, E und F unter zugehörigen Pipetten 47, 48 und 49 bewegt. Die Pipetten 47, 48 und 49 sind an zugehörige Spritzen bzw. Kolbenansaugvorrichtungen 50, 51 und 52 angeschlossen, die aus zugehörigen Gefäßen 53, 54 und

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55 Verdünnungsmittel aufsaugen und davon im voraus festgelegte Mengen über die Pipetten 47, 48 und 49 an die VercUinnur.gr. gefäße 39, 40 und 41 abgeben, um drei Arten von Serumprüfproben herzustellen. Mit der so hergestellten einen Art von Blutkörperchen-Prüfprobe und drei Arten von Serum-Prüfproben lassen sich viele Bestimmungen durchführen. Ein Beispiel für diese Bestimmungen ist in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Bestimmung

Verdünnungsmittel

Rh-BeStimmung
direkte
ABO-BeStimmung

Blutkörperchensuspension (verdünnt mit physiologischer Kochsalzlösung)

42

Indirekte
ABO-BeStimmung
Antikörper-Suchtest

Serumverdünnung

(verdünnt mit physiologischer

Kochsalzlösung)

HBs-Antigen-Nachweis

Serumverdünnung (verdünnt mit R-PHA-Pufferlösung)

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Syphilis-Nachweis

Serumverdünnung (verdünnt mit T-PHA-Pufferlösung)

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Nach beendeter Abgabe der Blutkörperchen mit der Pipette 34 wird der Motor 35 eingeschaltet, um den Pipettenhalter 37 entsprechend Fig. 4 nach rechts zu verstellen, und die Pipetten 33 und 34 werden im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, um

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ihre vorderen Enden über einem Waschflüssigkeitsbehälter 56 in Stellung zu bringen. Nach dem Absenken der vorderen Pipettenenden werden dann die Außenwände der Pipetten 33 und 34 im Waschflüssigkeitsbehälter 56 gewaschen. Zur gleichen Zeit saugen die Kolbenansaugvorrichtungen 33a und 34b Waschflüssigkeit aus Behältern 33b und 34b auf und spritzen sie über die Pipetten 33 und 34 aus, um deren Innenflächen zu waschen.

Nach Beendigung des Waschvorganges werden die Pipetten 33 und 34 nach oben aus dem Waschflüssigkeitsbehälter 56 herausgezogen und entsprechend Fig. 4 im Uhrzeigersinn geschwenkt: ein Arbeitsschritt für die Abgabe der Probe in die Verdünnungsgefäße ist beendet. Während dieses einen Arbeitsschrittes oder -taktes wird das Gestell 17 vom Band 22 einen Schritt weitertransportiert und mit seinem nächsten Probengefäß 16 in der Probenaufsaugstation B angehalten. Somit wird das Gestell 17 synchron mit der Probenabgabe schrittweise transportiert/ und wenn alle Proben in dem auf dem Gestell 17 angeordneten Probengefäßen 16 abgegeben worden sind, wird die Bewegungsrichtung des Bandes 22 und der Rollen 20 und 21 umgekehrt, um das Gestell 17 in die Ausgangskammer im Kassettentablett 11 zurückzubringen.

Danach wird durch Betätigen der Klinke 19 das Kassettentablett 11 einen Schritt in der Richtung A vorgeschoben und das in der nächsten Kammer aufgenommene Gestell 17 wird auf die Rollen 20 und 21 aufgesetzt und dem Analysiergerät zugeführt.

Auf diese Weise werden die in den hintereinanderliegenden Kammern des Kassettentabletts 11 aufgenommenen Gestelle 17 dem Analysiergerät zugeleitet, und sobald das Gestell 17 aus der letzten Kammer in das Analysiergerät geladen worden ist (s. Fig. 5), bringt der Benutzer das Kassettentablett 11 zur Aufnahme 18 zurück, während die Proben aus den Probengefäßen 16

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auf dem letzten Gestell 17 abgegeben werden, und dieses Kassettentablett 11 wird gegen ein neues Kassettentablett 11 ausgetauscht, in dessen erster Kammer gemäß Fig. 4 kein Gestell angeordnet ist. Auf diese Weise wird das aus dem erstgenannten Kassettentablett 11/zugefunrte Gestell 17 in der ersten Kammer des neuen Kassettentabletts 11 aufgenommen, und das nächste Gestell 17, das dem Analysiergerät zugeführt wird, wird der zweiten Kammer entnommen.

Folglich können die Gestelle 17 dem Analysiergerät nacheinander ohne Unterbrechung zugeführt werden, so daß keine Verzögerung im Arbeitszyklus des Gerätes und im Abgabevorgang eintritt. Zwischen der Abgabe eines Gestells 17 aus dem Kassettentablett Π an das Analysiergerät und seiner Rückgabe in das Kassettentablett 11 vergehen gewöhnlich 2 min 30 s, so daß das Auswechseln des Kassettentabletts 11 innerhalb 1 bis 2 Minuten mit einer gewissen Zugabe nach der Ausgabe des Gestells 17 aus der letzten Kammer des Kassettentabletts 11 möglich ist.

Ein beim Zuführen und Ausgeben der Gestelle 17 auftretender Stau wird gemeldet. Wie im Zusammenhang mit Fig. 3 schon erläutert, ist in den Boden der ersten Probengefäß-Aufnahme des Gestells 17 ein Dauermagnet 29 eingesetzt, der beim Transportieren des Gestells 17 in das Analysiergerät vom Schutzrohrkontakt 30 abgetastet wird, welcher ein Signal zum Betätigen eines nicht dargestellten Zeitwerkes abgibt. Nach beendeter Abgabe der Proben aus den Probengefäßen 16 des Gestells 17 geht der Dauermagnet 29 erneut über den Schutzrohrkontakt 30 hinweg und betätigt ihn. Liegt die Zeit zwischen der ersten und der nächsten Betätigung des Schutzrohrkontaktes 30 inner'-halb einer Einstellzeit des Zeitwerkes, wird ein normaler Transport des Gestells 17 angenommen und es wird kein Warnsignal erzeugt. Bei einer Überschreitung der Einstellzeit wird jedoch ein Stau bzw. eine Störung des Gestelltranspor-

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tes angenommen, ein Warnsignal erzeugt und das Gestell 17 gestoppt.

Bei dem Verfahren zum Zuführen von Gestellen 17 zum automatischen Analysiergerät gemäß der Erfindung können die Kassettentabletts 11 sowohl zur Aufnahme von Gestellen 17 vor der Probenabgabe als auch von Gestellen 17 nach der Probenabgabe benutzt werden, wogegen das Gestell 17 vor und nach Benutzung in derselben Position angeordnet werden kann. Folglich können die Abmesungen sowohl der Gestell-Transportvorrichtung als auch des Analysiergerätes klein gehalten werden, die Kassettentabletts 11 mit benutzten Gestellen 17 können gegen solche mit unbenutzten Gestellen 17 ausgewechselt werden, ohne daß die Probenabgabe durch das Analysiergerät und der Untersuchungszyklus des gesamten Gerätes unterbrochen werden, und die Feststellung, ob das im Kassettentablett 11 angeordnete Gestell 17 schon untersucht oder noch nicht untersucht worden ist, läßt sich ohne weiteres danach treffen, ob die erste oder die letzte Kammer des Kassettentabletts 11 leer ist.

Anhand Fig. 6 bis 8 wird nun der Vorgang beim Herstellen der Prüfprobe näher erläutert. Im Gegensatz zur Fig. 4 ist bei der in Fig. 6 gewählten Darstellung der Motor 3 5 nicht am linken, sondern am rechten Ende der Gewindespindel 36 angeordnet. Nachdem aus dem in der ProbenaufSaugstation B angeordneten Probengefäß 16 eine bestimmte Menge Blutkörperchen von der Pipette 34 aufgesaugt worden ist, wird das vordere Pipettenende über der Abgabeposition C in Stellung gebracht (s. Fig. 6). Sodann beginnt in einem Zeitpunkt t, die Abgabe des Verdünnungsmittels mittels der Kolbenansaugvorrichtung und der Pipette 46 (s. Fig. 8). In einem Zeitpunkt t„, während der Abgabe des Verdünnungsmittels in das Verdünnungsgefäß 42, werden sodann Blutkörperchen aus der Pipette 34 abgegeben. Die Blutkörperchenabgabe geht bis zu einem Zeitpunkt t- weiter, in dem die Abgabe des Verdünnungsmittels noch andauert.

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In einem Zeitpunkt t , nach Beendigung der Blutkörperchenabgabe, wird die Abgabe des Verdünnungsmittels gestoppt. Fig. 7 zeigt eine vereinfachte Darstellung dieser in den aufeinanderfolgenden Zeitpunkten t, bis t durchgeführten Arbeitsschritte. In Fig. 8 sind mit einer Wellenform a das Betätigungssignal für die Kolbenansaugvorrichtung 44 für die Verdünnungsmittelabgabe und mit einer Wellenform b das Betätigungssignal für die Kolbenansaugvorrichtung 34a für die Blutkörperchenabgabe dargestellt.

Da bei dem vorstehend beschriebenen Verdünnungsvorgang die Blutkörperchen in das Verdünnungsgefäß 42 während der kontinuierlichen Abgabe des Verdünnungsmittels in dasselbe Gefäß abgegeben werden, werden sie mittels eines zirkulierenden Verdünnungsmittelstroms ausreichend bewegt und vermischt und können ferner schwerlich an der Innenwand des Verdünnungsgefäßes 42 anhaften. Es ist daher möglich, eine gleichmäßige Blutkörperchen-Prüfprobe von einer im voraus exakt festgelegten Konzentration herzustellen. In diesem Falle ist es von Vorteil, wenn das vordere Ende der Pipette 46 etwas tiefer als das vordere Ende der Pipette 34 angeordnet wird, damit das Verdünnungsmittel nicht auf die Außenfläche der Pipette 34 gespritzt wird.

Anhand Fig. 4 wird nun die Vorrichtung beschrieben, mit der die in den Verdünnungsgefäßen 39 bis 42 hergestellten Prüfproben in die Reaktionsgefäße bzw. Küvetten der Küvettenplatte abgegeben werden. Nach dem Verdünnen der Serumproben in den Positionen D bis F wird durch Antreiben des Bandes 43 der Träger 38 entsprechend Fig. 4 nach links bewegt und die Verdünnungsgefäße 39 bis 42 werden in den zugehörigen Abgabepositionen G bis J angehalten. In den Abgabepositionen G bis J sind zugehörige Prüfproben-Abgabepipetten 57 bis 60 in Stellung gebracht, die auf einer Pipettentragplatte 61 angeordnet sind, welche an einem Ende einer Stange 62 befestigt

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ist. Die Stange 62 ist an einem entsprechend Fig. 4 auf- und abwärts verstellbaren Block 63 angeordnet. Diese Bewegung der Stange 62 kann über ein Zahnstangen-Zahnritzel-Getriebe ausführbar sein. Der Block 63 ist auf einer Gewindespindel 64 angeordnet, die von einem umkehrbaren Motor 65 drehantreibbar ist. Durch Einschalten des Motors 65 läßt sich daher der Block 63 und mit ihm die Pipetten 57 bis 60 entsprechend Fig. 4 nach rechts und nach links verstellen.

Wenn die Pipetten 57 bis 60 gemäß Fig. 4 die zugehörigen Positionen G bis J einnehmen, werden sie nach unten verstellt, bis ihre vorderen Enden bis auf eine bestimmte Tiefe in die Prüfproben in den Verdünnungsgefäßen 39 bis 4 2 eintauchen. Sodann werden an die Pipetten 57 bis 60 angeschlossene Spritzen bzw. Kolbenansaugvorrichtungen betätigt, um vorgegebene Mengen an verdünnten Prüfproben in die Pipetten 57 bis 60 aufzusaugen. Nach dem Hochfahren der Pipetten 57 bis 60 wird die Stange 62 in Richtung auf das Band 43 bewegt und die vorderen Pipettenenden werden in Abgabestellungen über den Küvetten in der Küvettenplatte 66 gebracht. Durch Betätigen der an die Pipetten 57 bis 60 angeschlossenen Kolbenansaugvorrichtungen werden bestimmte Mengen von den in die Pipetten 57 bis 60 aufgesaugten Prüfproben in die Küvetten abgegeben. Wenn die Blutkörperchen-Prüfprobe in vier Küvetten je mit derselben Menge abgegeben werden soll, wird zuerst ein Viertel der aufgesaugten Probe in eine Küvette abgegeben. Durch Einschalten des Motors 65 werden sodann die Pipetten 57 bis 60 einen Schritt entsprechend Fig. 4 nach links verstellt und die vorderen Pipettenenden über der nächsten Gruppe von vier Küvetten in Stellung gebracht.

Die im voraus festgelegten Mengen der Prüfproben werden in die Küvetten abgegeben. Beim gezeigten Beispiel ist es möglich, die in die zugehörigen Pipetten 60 und 59 aufgesaugten Blutkörperchen- und Serum-Prüfproben in Teilmengen in vier

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Küvetten abzugeben. Der vorstehend beschriebene Vorgang wird daher viermal ausgeführt. Nach Beendigung der vorgesehenen Abgabe werden die Pipetten 57 bis 60 in die zugehörigen Probenaufsaug-Ausgangspositionen G bis J verstellt. Während dieser Bewegung können die Pipetten 57 bis 60 mittels einer herkömmlichen Waschvorrichtung ausgewaschen werden.

Sodann wird das Band 43 um den vorgegebenen Schritt bewegt und der zugehörige Träger 38 wird in eine Waschposition verbracht. In der Waschposition sind vier Waschdüsen 67 angeordnet, die an eine Waschvorrichtung 68 angeschlossen sind. Das Waschen geht folgendermaßen vor sich: Zuerst werden die in den Verdünnungsgefäßen 39 bis 42 verbliebenen Proben über die Waschdüsen 67 ausgesaugt. Sodann wird mit den Waschdüsen 67 eine Waschflüssigkeit in die Verdünnungsgefäße 39 bis 42 eingegeben. Danach wird die Waschflüssigkeit mit den Waschdüsen 67 aus den Verdünnungsgefäßen 39 bis 42 ausgesaugt, wobei zurückbleibende Waschflüssigkeit danach durch Trocknen der Verdünnungsgefäße 39 bis 42 entfernt wird. Auf diese Weise können die Verdünnungsgefäße 39 bis 42 mehrmals benutzt werden.

Mit den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen für die Herstellung und die Abgabe von Proben ist es möglich, Blutkörperchen- und Serum-Prüfproben herzustellen, die mit dem Verdünnungsmittel ausreichend verdünnt sind und den im voraus exakt festgelegten Verdünnungsgrad aufweisen. Ferner kann die Aktivität der Blutkörperchen zuverlässig bewahrt werden, weil die Blutkörperchen kaum mit der Umgebungsluft in Berührung gebracht werden.

Fig. 9 verdeutlicht den Aufbau einer Küvettenplatten-Transportvorrichtung für das automatische Analysiergerät. Diese Küvettenplatten-Transportvorrichtung hat eine Reagensabgabeeinheit A¹ zum Abgeben eines Reagens in eine Küvettenplatte,

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eine Reaktionsbahn B¹ zum Durchführen einer Reaktion durch Zurückhalten der Küvettenplatte nach der Reagenszugabe, eine Meßeinheit C zum Messen des Reaktiönsergebnisses und eine Station D¹ zur visuellen Kontrollprüfung.

Zur Küvettenplatten-Transportvorrichtung gehören ferner eine Küvettenplatten-Zuführvorrichtung 101, eine Abgabe-Transportvorrichtung 102, eine erste Übergabevorrichtung 103 zum Übergeben einer Küvettenplatte an die Reaktionsbahn B¹, eine der Reaktionsbahn B¹ zugeordnete Transportvorrichtung 104, eine MeßTransportvorrichtung 105 und eine zweite Übergabevorrichtung 106 zum Übergeben einer Küvettenplatte an eine Entladestation.

Die Küvettenplatten-Zuführvorrichtung 101 hat eine vier Ecken der Küvettenplatten umschließende Führung 107, die gemäß Fig. 10 bis auf eine eine Küvettenplatten-Stapelvorrichtung bildende obere Abdeckplatte 108 des Analysiergerätes herabreicht·. Zur Zuführvorrichtung 101 gehören ferner ein einzelnes Band 109, aus dessen Außenfläche eine Klinke bzw. ein Mitnehmer 110 herausragt, sowie eine rotierende Trommel 111 als Antriebsvorrichtung für das Band 109. Gemäß Fig. 10, die eine zur Fig. 9 entgegengesetzte Seitenansicht zeigt, hat die Küvettenplatten-Zuführvorrichtung 101 eine Lageprüfvorrichtung mit einem Betätigungsarm 114, der in eine in eine Seitenfläche einer Küvettenplatte 112 eingearbeitete Nut 113 eindringt. Der Betätigungsarm 114 ist so vorgespannt, daß ein Lagedetektor 1 1 5 normalerweise den Endabschnitt des Betätigungsarms 114 erfaßt, der dessen in die Nut 113 eindringendem Abschnitt entgegengesetzt ist. Wenn die Küvettenplatte 112 eine um 180° gedrehte Lage einnimmt, ist der Lageprüfvorrichtung eine zur in Fig. 10 dargestellten Nut 113 unterschiedliche kleine Rastenreihe zugewandt, und in diesem Falle ist der Betätigungsarm 114 durch Anlage an der Rastenwand geschwenkt und der andere Endabschnitt vom Lagedetektor 115

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entfernt, um ein Warnsignal für den Benutzer zu erzeugen. Um die Antriebsvorrichtung für das Band 109 schrittweise zu ', etätigen, ist gemäß Fig. 10 ein Schalter 116 zum Feststellen einer Umdrehung bzw. eines Umlaufes vorgesehen. Bis der Mitnehmer 110 sich aufgrund des Umlaufes des Bandes 109 an die Rückfläche der ordnungsgemäß ausgerichteten Küvettenplatte 112 anlegt und an eine Klinke 117 einer Stoppvorrichtung der Abführ- und Transportvorrichtung 102 anstößt, wird die Küvettenplatte 112 entlang beiderseits von ihr angeordneter Küvettenplatten-Führungswänden 118 und entlang auf ihrer Unterseite beiderseits angeordneter Riemen 119 ausgeschoben, so daß die nächste Küvettenplatte 112 auf das Band 109 abgesetzt werden kann (s. Fig. 11).

Gemäß Fig. 11 weist der Riemenantrieb der Abgabe- Transportvorrichtung 102 zwei Riemen 119 auf, welche die Küvettenplatte 112 auf der Unterseite auf beiden Seiten abstützen und miteinander so synchronisiert sind, daß sie die Küvettenplatte 112 um einen Schritt entsprechend der Teilung der Küvettenreihe vorschieben. Die Abgabe-Transportvorrichtung 102 ist mit einer Stoppvorrichtung zum zuverlässigen Anhalten der Küvettenplatte 112 beispielsweise nach jedem Schritt ausgestattet. Die Stoppvorrichtung hat Stoppklinken 117 und 117', die abwechselnd in eine Reihe von Rasten 120 eindringen, welche in die in Fig. 9 sichtbare, in Vorwärtsrichtung linke Seitenfläche der Küvettenplatte 112 eingearbeitet sind, und an der Rastenwand angreifen, ferner einen Betätigungshebel 121, einen mit einem Ende des Betätigungshebels 121 verbundenen Elektromagneten 122, eine mit dem anderen Ende des Betätigungshebels 121 verbundene Rückstellfeder 123 und eine in einer Führungswand 118 ausgebildete Gleitführung 124 zum Einschieben jeder Stoppklinke 117 und 117* in die Rasten 120 rechtwinklig zur Richtung der Vorwärtsbewegung der Küvettenplatte 112. Die Stoppklinken 117 und 117' sind beiderseits eines Schwenklagers 125 für den Betätigungshebel 121

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angeordnet. Die Stoppklinken 117 und 117' werden durch eine Erregung oder eine Entregung des Elektromagneten 122 abwechselnd in die Rast 120 eingeschoben, und während dieser Zeit wird durch Antreiben des Bandes 109 die Küvettenplatte 112 einen Schritt vorwärtsbewegt. Eine Fortbewegung um einen Schritt durch Antreiben des Bandes 109 und durch Er- und Entregen des Elektromagneten 122 wird ausgeführt, nachdem in der Abgabestation durch die Abgabeeinheit A¹ die Probe und das Reagens an alle Küvettenreihen abgegeben worden sind.

Es kann nur eine Stoppklinke vorgesehen sein, jedoch besteht in diesem Falle keine Möglichkeit, bei einer Erregung des Elektromagneten 122 eine Bewegung der Küvettenplatte 112 zu verhindern, so daß sich die Küvettenplatte 112 bei einer Störung um mehr als einen Schritt fortbewegen könnte. Um eine solche Bewegung zu verhindern, sind zwei Stoppklinken 117 und 117' vorgesehen, so daß sowohl bei Erregung als auch bei Entregung des Elektromagneten 122 stets eine von ihnen in die Rast 120 eindringt.

Als die erste Übergabevorrichtung 103 zum Übergeben der beschickten Küvettenplatte 112 entlang den Führungswänden 118 und den Riemen 119 an die Reaktionsbahn B¹ ist ein mehrschenkliges, beim gezeigten Beispiel zweischenkliges Bauteil 126 mit einem ersten Schenkel 126' und einem zweiten Schenkel 126", die an der Rückfläche der Küvettenplatte 112 angreifen, auf einem Träger 127 angeordnet, welcher seinerseits an einer Gewindespindel-Vorschub- bzw. -Zuführvorrichtung 128 angeordnet ist (s. Fig. 12). Zum Anlegen oder Lösen des ersten Schenkels 126' an bzw. von der Küvettenplatten-Rückflache dienen ein auf dem freien Ende des zweiten Schenkels 126" angeordnetes Gleitstück und eine Führung 129 mit einer Führungsfläche, an der beim gezeigten Beispiel ein Kugellager 126"a angreift (s. Fig. 13a).

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Die Führung 129 hat eine Führungsschiene 130 von C-förmiger Querschnittsgestalt. Auf der Innenfläche eines ebenen Abschnitts der Führungsschiene 130 ist ein Führungsglied 131 mit einer Führungsfläche für die Vorwärtsbewegung und einer Führungsfläche für die Rückwärtsbewegung angeordnet. In der Nähe des Endabschnitts des Führungsgliedes 131 ist auf dem Ende des ebenen Abschnitts der Führungsschiene 130 ein Wendestück 132 drehbar angeordnet. Das Wendestück 132 weist eine dem Führungsglied 131 ähnliche Führungsfläche auf und wird von einer Feder 133 nach oben vorgespannt. Das Kugellager 126"a des zweiten Schenkels 126" ist zwischen der Führungsfläche des Führungsgliedes 131 und dem inneren hervortretenden Ende der Führungsschiene 130 gehalten.

Am Endabschnitt des ersten Schenkels 126' ist eine Feder befestigt, die das Bauteil 126 entsprechend Fig. 13a im Gegenuhrzeigersinn schwenkt, so daß das Kugellager 126"a an der oberen geneigten Führungsfläche für die Vorwärtsbewegung anliegt. In diesem Falle liegt der erste Schenkel 126' an der Rückfläche der Küvettenplatte 112 an. Beim Drehantreiben der Gewindespindel-Zuführvorrichtung 128 im Uhrzeigersinn wird das Kugellager 126"a entlang der Führungsfläche für die Vorwärtsbewegung bewegt und kommt am Ende der Vorwärtsbewegung mit der Führungsfläche des Wendestückes 132 in Berührung, um letzteres gegen die Kraft der Feder 133 im Gegenuhrzeigersinn zu schwenken, wird aber entlang einer Schrägfläche 132' des Wendestückes 132 zur unteren geneigten Führungsfläche für die Rückwärtsbewegung am Führungsglied 131 geleitet (s. Fig. 13b), Das Bauteil 126 wird gegen die Kraft der Feder 134 im Uhrzeigersinn geschwenkt, durch Drehantreiben der Zuführvorrichtung 128 in der Gegenrichtung entlang der der Rückwärtsbewegung zugeordneten Führungsfläche zur Ausgangsstellung hin bewegt und nimmt die Stellung ein, in der es außer Eingriff mit der Küvettenplatte 112 ist (s. Fig. 13b).

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Das Führungsglied 131 auf der Innenseite der Führungsschiene 130 reicht nicht bis in diese Ausgangsstellung hinein, so daß das Bauteil 126 durch die Feder 134 in die Eingriffsstellung mit der Rückfläche der Küvettenplatte 112 zurückgestellt wird.

Die Küvettenplatte 112 bewegt sich dann zur Reaktionsbahn B' hin. Gemäß Fig. 14 weist die Transportvorrichtung 104 der Reaktionsbahn B¹ zwei endlose Antriebsriemen 135 auf. Aus der Antriebsfläche ragen rechtwinklig zur Antriebsrichtung jedes Antriebsriemens 135 mehrere Stege 136 mit einem Zwischenabstand etwas größer als die Dicke der Küvettenplatte 112 heraus, und an beiden Enden der Antriebe sind waagerechte Antriebsachsen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet. Die durch die Antriebsachsen jedes Antriebsriemens 135 gehenden vertikalen Ebenen liegen sich parallel gegenüber und der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Antriebsflächen ist annähernd gleich der Breite der Küvettenplatte 112 gewählt. Die Abwärtsbewegung der sich gegenüberliegenden Antriebsflächen in der vertikalen Richtung und die Bewegung der Stege 136 durch sukzessives Einschwenken in dieselbe Ebene erfolgen durch einen intermittierenden Antrieb. Die aufeinanderfolgenden Küvettenplatten 112 auf den Stegen 136, welche durch Synchronisieren der Bewegungen der Antriebsriemen 135 schrittweise und allmählich abgesenkt werden, werden von der ersten Zuführvorrichtung 101 so zugeführt, daß sie die der Meßeinheit C zugeordnete Transportvorrichtung 105 nach einer im voraus festgelegten Reaktionszeit erreichen.

Wenn die Küvettenplatte 112 mittels der Antriebsriemen 135 in die unterste Stellung verbracht worden ist, wird sie an eine Riemenantriebsvorrichtung 137 der Transportvorrichtung 105 abgegeben und zur Meßstation hin transportiert, bevor die nächste Küvettenplatte 112 abgesenkt wird. Der Aufbau der Meß- und Transportvorrichtung 105 ist dem der

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in Fig. 11 dargestellten Abgabe-Transportvorrichtung 102 zumindest annähernd gleich. In der Meßstation wird die Messung pro Küvettenreihe durch die Meßeinheit C vorgenommen (s. Fig. 9).

Nach beendeter Messung wird die Küvettenplatte 112 von der zweiten Übergabevorrichtung 106 in eine Zwischenstellung weitergegeben. Gemäß Fig. 9 hat die Übergabevorrichtung 106 eine erste Antriebsvorrichtung mit einem Tragarm 138 zum Abstützen der Küvettenplatte 112 von unten und einer Gewindespindel-Vorschubvorrichtung 139 zum Verstellen des Tragarms 138 in vertikaler Richtung, eine zweite Antriebsvorrichtung mit einem Anlegearm 140, der sich in der vertikalen oberen Stellung an die Vorderseite der Küvettenplatte 112 anlegt und einer Gewindespindel-Vorschubvorrichtung 141 zum Verstellen des Anlegearms 140 in waagerechter Richtung, eine Hubvorrichtung 142, welche an der Unterseite der waagerecht zugeführten Küvettenplatte'112 angreift und die Küvettenplatte 112 nach oben bewegt, und eine Arretiervorrichtung 146, die eine Abwärtsbewegung der angehobenen Küvettenplatte 112 verhindert.

Die Hubvorrichtung 142 hat eine Hubstange 144, an der eine Zahnstange ausgebildet ist und die an der Unterseite einer Auflageplatte 143 befestigt ist, auf welcher die Unterseite der Küvettenplatte 112 aufruht. Durch Drehantreiben eines mit der Zahnstange kämmenden Zahnritzels 145 werden die Auflageplatte 143 und die Küvettenplatte 112 nach oben gedrückt. Wenn die Küvettenplatte 112 gegen die innere Druckkraft eines nicht dargestellten elastischen Bauteils der Arretiervorrichtung 146 nach oben gedrückt wird, wird die Arretiervorrichtung 146 durch eine elastische Kraft nach innen zurückgestellt und in eine Raste in der Unterseite der Küvettenplatte 112 eingerastet, wobei letztere auf der Oberseite der Arretiervorrichtung 146 aufruht und die Küvettenplatten 112 nach dem Meßvorgang nacheinander von unten gestapelt werden.

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Nach Erreichen einer gewissen Stapelhöhe können die Küvettenplatten 112 vom Benutzer weggetragen werden.

Gemäß Fig. 15 ist es zweckmäßig, wenn die mit der ersten Antriebsvorrichtung in die vertikale obere Stellung beförderten Küvettenplatten 112 mit einer Einheit D¹ einer visuellen Kontrollprüfung unterzogen werden. Daher weist der Tragarm 138 zum Zwecke einer solchen Prüfung ein durchscheinendes bzw. durchsichtiges Bauteil auf.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß sich bei dem automatischen Blut-Analysiergerät gemäß der Erfindung die Küvettenplatten mittels der in Fig. 10 dargestellten Führung 107 so zuführen lassen, daß bei Bedarf Küvettenplatten hinzugefügt und restliche Küvettenplatten bequem festgestellt werden können und außerdem die ordnungsgemäße Ausrichtung der Küvettenplatten mit bloßem Auge überprüft werden kann. In der Reaktionsbahn B' werden die Küvettenplatten 112 mittels der Stege 136 einzeln vertikal übereinandergestapelt, so daß im Sinne möglichst kleiner Abmessungen des Gerätes der Raumbedarf der Reaktionsbahn B¹ klein gehalten werden kann. Beim intermittierenden Transport auftretende Schwingungen stellen kein Problem dar, und folglich werden gute Reaktionsergebnisse erzielt. Außerdem geschieht das Laden und Entladen der Küvettenplatten nach dem "first in, first out"-Prinzip, so daß ein Umordnen bei der letzten Prüfung nicht notwendig ist, sondern eine sukzessive Prüfung ausreicht.

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Claims

lA-56 835 D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089)662051 telegramm: protectpatent TELEX: J 24 070

Patentansprüche :

Mit immunologischer Agglutinationsreaktion arbeitendes Analysiergerät, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

eine Transportvorrichtung, die mehrere Probengefäße (16), welche zu untersuchende Blutproben enthalten, nacheinander zu einer Abgabestation zu befördern vermag,

eine Vorrichtung zum Herstellen mehrerer verdünnter Blutproben durch Verdünnen der in den Probengefäßen (16) enthaltenen Blutproben in der Abgabestation,

eine Reaktionsbahn (B') mit mehreren Abschnitten, die sich in einer gemeinsamen vertikalen Ebene waagerecht und verti-? kai erstrecken,

eine Zuführvorrichtung, die von der Einlaufseite der Reaktionsbahn (B¹) aus Küvettenplatten (112) nacheinander zuzuführen vermag,

Vorrichtungen (Pipetten 57,58,59,60) zum Abgeben bestimmter Mengen der verdünnten Blutproben in wenigstens eine Küvette der zur Reaktionsbahn (B¹) geleiteten Küvettenplatten (66),

eine Reagensabgabeeinheit (A') zur Abgabe bestimmter Mengen von Reagentien entsprechend den durchzuführenden Bestimmungen in die Küvetten,

Transportvorrichtungen (102,104,105) und Übergabevorrichtungen (103,106), die Küvettenplatten (112), deren Küvetten mit;

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Blutproben und Reagentien beschickt worden sind, zumindest annähernd erschütterungsfrei entlang der Reaktionsbahn (B¹) zu befördern vermögen,

eine Meßeinheit (C) zum photoelektrischen Nachweis von Agglutinationsmustern, die sich an einer im voraus festgelegten Stelle der Reaktionsbahn (B¹) auf den Böden der Küvetten ausgebildet haben, nachdem die Blutproben und Reagentien nach ihrer Eingabe in die Küvetten während ihres Transportes entlang der Reaktionsbahn (B¹) einer kombinierten Antigen-Antikörper-Reaktion ausgesetzt worden sind,

Einrichtungen zum Empfangen des Nachweissignals und zur Auswertung je nach Vorhandensein oder NichtVorhandensein von Agglutinationsmustern, und

eine Hubvorrichtung (142) zum Entladen der Küvettenplatten (112) am Ende der Reaktionsbahn (B¹), nachdem die Agglutinationsmuster aller Küvetten der Küvettenplatte (112) erfaßt worden sind.
2. Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Transportvorrichtung zum Befördern mehrerer Probengefäße (16) eine Gestellzuführvorrichtung (28) ist, die aus einem Kassettentablett (11) Gestelle (17) mit mehreren Probengefäßen (16), die zu untersuchende Proben enthalten, nacheinander zuzuführen vermag und eine Klinke (19) aufweist, mit der sich das Kassettentablett (11) Kammer für Kammer intermittierend über einer Gestelltransportvorrichtung (Rollen 20,21, Motor 24) in Stellung bringen läßt, ein Band (22), das die Gestelle (17), die von der Gestelltransportvorrichtung (20,21,24) aus den über ihr in Stellung gebrachten Kammern des Kassettentabletts (11) entnommen worden sind, in das Analysiergerät weitergibt, .und Mittel zum Rückführen der Gestelle (17) in im voraus festgelegte Kammern der Kassettentabletts (Tl) mittels der Gestelltransportvorrichtung (20,21,24), nachdem die in den Gestellen (17)

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angeordneten Probengefäße (16) im Analysiergerät im voraus festgelegten Behandlungen unterworfen worden sind, wodurch das nächste Kassettentablett (11) Kammer für Kammer über der Gestelltransportvorrichtung (20,21,24) in Stellung gebracht wird.
3. Analysegerät nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die in Transportrichtung des Kassettentabletts (11) erste Kammer zur Aufnahme von Gestellen (17) nicht benutzt wird und das aus der letzten Kammer eines Kassettentabletts (11) in das Analysiergerät eingeführte Gestell (17) in die freigebliebene erste Kammer des nächsten Kassettentabletts (11) zurückgegeben wird.
4. Analysiergerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Vorrichtungen zum Herstellen mehrerer verdünnter Blutproben Pipetten (34,46), Kolbenansaugvorrichtungen (34a,44) und ein Verdünnungsgefäß (42) zum Herstellen einer Blutkörperchensuspension für die immunologische Agglutinationsreaktion sind, wobei die Verdünnungslösungen zur gleichen Zeit oder vor den Blutkörperchenlösungen eines Patienten in das Verdünnungsgefäß (42) eingegeben werden.
5. Analysiergerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Küvettenplatten-Transporteinrichtung umfaßt:

eine Küvettenplatten-Zuführvorrichtung (101) zum Befördern entsprechender Küvetten der Küvettenplatte (112) in die erforderliche Abgabestellung,

eine Abgabe-Transportvorrichtung (102) zum Transportieren entsprechender Küvettenreihen in eine erforderliche Abgabestellung,

eine erste Übergabevorrichtung (103) zum Weiterleiten einer in der Abgabestellung beschickten Küvettenplatte (112),

eine der Reaktionsbahn (B¹) zugeordnete Transportvorrichtung (104), welche eine beschickte Küvettenplatte (112) waagerecht aufnimmt und in vertikaler Richtung intermittierend weitertransportiert,

eine der Meßeinheit (C) zugeordnete Transportvorrichtung (105) zum Transportieren einer Küvettenplatte (112) aus der Reaktionsbahn (B¹) in eine Meßposition,

und eine zweite Übergabevorrichtung (106) zum Weiterleiten einer Küvettenplatte (112), an der Messungen vorgenommen worden sind, zu einer Entladeposition.
6. Analysiergerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Küvettenplatten-Zuführvorrichtung (101) eine Führung (107) zur Aufnahme mehrerer vertikal gestapelter Küvettenplatten (112) hat, ein Antriebsband (109) mit einem Mitnehmer (110), der an der Rückfläche der untersten Küvettenplatte (112) angreift, und einen Lagedetektor (115) zum Prüfen der Ausrichtung einer Küvettenplatte (112) durch Eingreifen in eine in eine Seitenfläche der Küvettenplatte (112) eingearbeitete Nut (113).
7. Analysiergerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die der Reagensabgabestation (A¹) zugeordnete Transportvorrichtung (102) und die der Meßeinheit (C) zugeordnete Transportvorrichtung (105) je einen Riemenantrieb (119,137) aufweisen, die entlang von Küvettenplatten-Führungswänden (118) zugeführte Küvettenplatten (112) schrittweise entsprechend den Küvettenreihen transportieren, und eine Stoppvorrichtung mit einer Stoppklinke (117,117'), die in eine Reihe von Rasten (120) eingreift, welche in einer anderen Seitenfläche der Küvettenplatten (112) ausgebildet sind, um die Küvettenplatten (112) nach jedem Schritt zuverlässig anzuhalten.

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8. Analysiergerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die erste Übergabevorrichtung (103) ein zweischenkliges Bauteil (126) aufweist, das einen an der Rückfläche einer Küvettenplatte (112) anliegenden ersten Schenkel (126¹) und einen mit einem Gleitstück versehenen zweiten Schenkel (126") hat und auf einem Träger (127) um eine Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist, eine Antriebsvorrichtung (Gewindespindel-Vorschubvorrichtung 128) zum Hin- und Herbewegen des Trägers (127) beim linearen Verschieben der Küvettenplatten (112) entlang den Führungswänden (118) in Richtung auf die der Reaktionsbahn (B¹) zugeordnete Transportvorrichtung (104), eine Führung (129) mit je einer Führungsfläche für die Vorwärts- und die Rückwärtsbewegung, wobei das Gleitstück des zweiten Schenkels (126") mit jeder Führungsfläche in Eingriff bringbar ist und die Führungsflächen dazu dienen, den ersten Schenkel (126.') bei der Vorwärtsbewegung an die Küvettenplatte (112) anzulegen und bei der Rückwärtsbewegung von ihr zu lösen, ein Wendestück (132) zum Umsteuern des zweiten Schenkels (126") von der Führungsfläche für die Vorwärtsbewegung auf die Führungsfläche für die Rückwärtsbewegung, und eine Rückholvorrichtung (Feder 134) zum Rückholen des zweiten Schenkels (126") von der Führungsfläche für die Rückwärtsbewegung auf die Führungsfläche für die Vorwärtsbewegung.
9. Analysiergerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die der Reaktionsbahn (B') zugeordnete Transportvorrichtung (104) zwei Endlosriemen-Antriebsvorrichtungen (135) aufweist, wobei aus der Antriebsfläche zusammengehörender Endlosriemen (135) rechtwinklig zur Bewegungsrichtung mit gleichmäßigen Zwischenabständen Stege (136) rechtwinklig herausragen, die entsprechenden Endlosriemen-Antriebsvorrichtungen (135) an beiden Enden waagerechte und in gemeinsamen vertikalen Ebenen angeordnete lange Antriebsachsen aufweisen, die durch die Antriebsachsen gehenden vertikalen

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Ebenen der Endlosriemen-Antriebsvorrichtungen (135) einander gegenüber angeordnet sind, der Abstand zwischen den einander zugewandten Antriebsflächen der jeweiligen Endlosriemen (135) gleich der Breite der Küvettenplatten (112) ist, die Endlosriemen-Antriebsvorrichtungen (135) intermittierend so antreibbar sind, daß sich die einander zugewandten Antriebsflächen vertikal nach unten bewegen und die zugehörigen Stege (136) in einer gemeinsamen waagerechten Ebene zueinander ausgerichtet transportieren und dabei auf die Stege (136) aufgesetzte Küvettenplatten (112) sich synchron nach unten bewegen.
10. Analysiergerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die zweite Übergabevorrichtung (106) eine erste Antriebsvorrichtung (Gewindespindel-Vorschubvorrichtung (139) aufweist, die einen Tragarm (138) zum Abstützen einer von der Meßeinheit (C¹) geprüften Küvettenplatte (112) an der Unterseite hat und den Tragarm (138) vertikal zu verstellen vermag, eine zweite Antriebsvorrichtung (Gewindespindel-Vorschubvorrichtung 141), die einen an die Vorderfläche einer Küvettenplatte (112) anlegbaren Anlegearm (140) hat und diesen waagerecht zu verstellen vermag, eine Hubvorrichtung (142), welche eine zugeführte Küvettenplatte (112), an deren Unterseite angreifend, bei waagerechter Ausrichtung nach oben zu bewegen vermag, und eine Arretiervorrichtung (146), die eine Abwärtsbewegung der nach oben gedrückten Küvettenplatte (112) verhindert»
11. Analysiergerät nach Anspruch 5, gekennzeich net durch eine Station (D') zur visuellen Kontrollprüfung einer Küvettenplatte (112), nachdem diese durch die erste Antriebsvorrichtung (139) der zweiten Übergabevorrichtung (106) vertikal in die obere Stellung befördert worden ist.

BAD ORIGINAL