DE3854876T2

DE3854876T2 - Biochemisches Analysegerät.

Info

Publication number: DE3854876T2
Application number: DE3854876T
Authority: DE
Inventors: Hideo C O Fuji Photo Ishizaka; Takashi C O Fuji Photo Koizumi; Yukihide Fuji Photo Equ Miyata; Yoshio C O Fuji Photo Fi Saito
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1987-07-15
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2008-07-16
Also published as: US5004582A; EP0299521B1; EP0299521A3; DE3854876D1; EP0299521A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein biochemisches Analysegerät zum Aufbringen einer flüssigen Probe auf einen Teststreifen, der eine einzige Reagenzschicht oder mehrere Reagenzschichten aufweist, das den Teststreifen auf einer vorbestimmten Temperatur (d.h. zur Durchführung von Inkubation) über eine vorbestimmte Zeit hält und den Grad der Verfärbung aufgrund der Reaktion zwischen dem Reagenz und der flüssigen Probe während oder nach der Inkubation mißt. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein biochemisches Analysegerät, in dem ein langer, bandförmiger Teststreifen verwendet wird und das die Aufbewahrung eines unbenutzten Teiles des langen, bandförmigen Teststreifens über einen langen Zeitraum für den Fall, daß der gesamte Teststreifen zu einer bestimmten Zeit noch nicht für eine Messung verwendet worden ist, ermöglicht. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus einen Kühlapparat für das biochemische Analysegerät.

Beschreibung des Standes der Technik

Eine qualitative und quantitative Analyse eines bestimmten chemischen Bestandteils in einer flüssigen Probe wird allgemein für unterschiedliche industrielle Zwecke durchgeführt. Insbesondere im biochemischen und klinischen Bereich ist es besonders wichtig, chemische oder physikalische Bestandteile in Körperflüssigkeit, beispielsweise Blut oder Urin, quantitativ zu analysieren.
In den letzten Jahren ist, wie beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 53(1978)-21677 sowie der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 55(1980)- 164356 offenbart wird, ein Träger zur trocknen, chemischen Analyse zum quantitativen Analysieren eines in einer flüssigen Probe enthaltenen bestimmten chemischen Bestandteils oder eines bestimmten physikalischen Bestandteils durch bloßes Aufbringen eines Tropfens der flüssigen Probe entwickelt und erprobt worden. Mit dem chemischen Analyseträger ist es möglich, eine flüssige Probe einfacher und schneller zu analysieren, als dies mit dem bekannten nassen Analyseverfahren möglich war. Aus diesem Grund ist der Einsatz eines chemischen Analysträgers, insbesondere in medizinischen Einrichtungen, Forschungslaboratorien und dergleichen, wo also viele Proben analysiert werden müssen, in besonderem Maße erwünscht.
Zum Analysieren eines in einer flüssigen Probe enthaltenen chemischen Bestandteils oder dergleichen unter Verwendung eines chemischen Analyseträgers wird eine abgemessene Menge der flüssigen Probe auf den chemischen Analyseträger aufgegeben und über eine vorbestimmte Zeit bei einer vorbestimmten Temperatur in einem Brutkasten gehalten (also gebrütet), um eine Verfärbung zu bewirken. Auf den chemischen Analyseträger wird dann ein Meßlicht aufgebracht, das eine im Hinblick auf das Zusammenwirken des Bestandteils der flüssigen Probe mit einem in der Reagenzschicht des chemischen Analyseträgers enthaltenen Reagenz ausgewählte Wellenlänge hat, und das von dem chemischen Analyseträger reflektierte Licht wird hinsichtlich seiner optischen Dichte gemessen. Auf diese Weise kann eine quantitative Analyse des chemischen Bestandteils oder dergleichen durchgeführt werden.
In medizinischen Einrichtungen, Forschungslaboratorien und dergleichen, wo viele flüssige Proben analysiert werden müssen, soll vorzugsweise die Analyse automatisch und aufeinanderfolgend erfolgen. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, sind verschiedene chemische Analysegeräte zur Durchführung einer automatischen und aufeinanderfolgenden Probenanalyse unter Verwendung des voranstehenden chemischen Analyseträgers vorgeschlagen worden. Ein derartiges chemisches Analysegerät wird beispielsweise in der ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 56(1981)-77746 offenbart. Darüber hinaus ist, beispielsweise in dem US-Patent Nr. 3,526,480, ein Gerät zur automatischen und aufeinanderfolgenden Analyse flüssiger Proben vorgeschlagen worden, bei dem ein langer, bandförmiger und ein Reagenz enthaltender Teststreifen anstelle des voranstehend beschriebenen chemischen Analyseträgers vorgesehen ist und bei dem das Auftragen der Probe, das Ausbrüten bzw. die Inkubation und das Messen aufeinanderfolgend mittels Herausziehen des Teststreifens durchgeführt werden.
Bei der Technik, bei der ein einziger chemischer Analyseträger fur eine einzige Messung verwendet wird, muß eine Vielzahl von Analyseträgern verarbeitet werden, um die Analyse einer flüssigen Probe automatisch und aufeinanderfolgend durchzuführen, wodurch das Gerät kompliziert, groß und kostspielig wird. Andererseits ist diejenige Technik, bei der ein langer, bandförmiger Teststreifen verwendet wird, zur Durchführung einer automatischen und aufeinanderfolgenden Messung vorteilhaft. Jedoch verschlechtert sich der Teststreifen grundsätzlich im Laufe der Zeit; daher muß, für den Fall, daß nicht der gesamte Teststreifen für die Messung verwendet worden ist und ein Teil der Teststreifen nicht gebraucht wurde, der ungebrauchte Teil des Teststreifens mit dem gebrauchten Teil aus dem chemischen Analysegerät herausgenommen werden und beispielsweise weggeworfen werden. Somit kann der Teststreifen nicht wirkungsvoll genutzt werden.
Ein biochemisches Analysegerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der GB-A-1 218 745 bekannt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Vornehmuche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein biochemisches Analysegerät zu schaffen, das durch Einsatz des Systems, bei dem ein zur Durchführung einer automatischen und aufeinanderfolgenden Messung bevorzugter Streifen verwendendet wird, einfach, klein und preisgünstig hergestellt werden kann und das einen verbleibenden, unverbrauchten Teil des Teststreifens derart lagert, daß der verbleibende, unverbrauchte Teil für den Fall, bei dem der Streifenteil nach Durchführung einer Serie von Messungen als unverbrauchter Teil übrigbleibt, bei der nächsten Messung verwendet werden kann.
Außerdem liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kühlapparat für ein biochemisches Analysegerät zu schaffen, bei dem Umgebungsluft so wenig wie möglich in den Kühlapparat eintritt, wenn eine Kassette, die in dem Kühlapparat aufgenommen ist und deren langer Teststreifen zur biochemischen Analyse verwendet worden ist, durch eine neue Kassette mit langem Teststreifen zur biochemischen Analyse ersetzt wird, so daß eine Verschlechterung von in anderen Kassetten des Kühlapparates aufgenommenen Teststreifen infolge des Einflusses der Umgebungstemperatur und der hohen Luftfeuchtigkeit auf die Kassetten verhindert wird, wobei der Wirkungsgrad der Kühlung in dem Kühlapparat verbessert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen Kühlapparat für ein biochemisches Analysegerät zu schaffen, in dem lange Teststreifen zur biochemischen Analyse mit unterschiedlichen Charakteristiken aufnehmende Kassetten und/oder biochemische Analyseträger mit unterschiedlichen Charakteristiken aufnehmende Klemmhalter untergebracht sind, bei dem die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen in entsprechenden Fächern des Kühlapparats über ein einfaches Verfahren an die Charakteristiken der langen Teststreifen bzw. der Träger angepaßt werden und der Wirkungsgrad der Kühlung insgesamt verbessert wird.
Die genannten Aufgaben werden gelöst durch ein biochemisches Analysegerät gemäß Anspruch 1.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Mit dem biochemischen Analysegerät gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Teststreifenaufnahme zur Aufnahme eines langen Teststreifens, der ein mit der flüssigen Probe reagierendes und dadurch die optische Dichte veränderndes Reagenz enthält, und die einen unverbrauchten Teil des langen Teststreifens bei einer vorbestimmten Temperatur und Luftfeuchtigkeit kontrolliert hält, geschaffen. Der in der Teststreifenaufnahme aufgenommene lange Teststreifen wird durch das Teststreifen- Beförderungsmittel stückweise herausgezogen, und die in dem Probenaufnahmebehälter aufgenommene flüssige Probe wird durch den Probenaufgeber aufgenommen und an einer Stelle, bis zu der der lange Teststreifen aus dem Teststreifenaufnahmebehälter herausgezogen worden ist, auf den Teststreifen aufgebracht. Daraufhin wird der mit der Probe versehene Teil des langen Teststreifens ausgebrütet, und die optische Dichte des ausgebrüteten Teils des langen Teststreifens mit dem Detektor gemessen. Somit wird eine aufgrund der Verfärbung erzeugte Veränderung der optischen Dichte automatisch und stückweise bzw. aufeinanderfolgend gemessen, und das biochemische Analysegerät kann einfach, klein und kostengünstig hergestellt werden. Daruber hinaus kann in dem Fall, bei dem der lange Teststreifen nicht in seiner gesamten Länge bei einer Meßreihe verwendet wird und ein unverbrauchter Streifenbereich übrigbleibt, der verbleibende unverbrauchte Teil des Meßstreifens in dem biochemischen Analysegerät derart gelagert werden, daß der verbleibende unverbrauchte Teil sich nicht verschlechtert und für die nächste Messung brauchbar ist.
Bei dem ersten Kühlapparat des erfindungsgemäßen biochemischen Analysegeräts werden mehrere, den langen Teststreifen für biochemischen Analysen aufnehmende Kassetten in dem Kühlapparat untergebracht, wodurch die erforderliche Bodenfläche verringert wird.
Bei dem zweiten Kühlapparat des erfindungsgemäßen biochemischen Analysegeräts, in dem die lange Teststreifen zur chemischen Analyse aufnehmenden Kassetten mit unterschiedlichen Charakteristiken und/oder die biochemischen Analyseträger mit unterschiedlichen Charakteristiken aufnehmenden Klemmhalter in dem Kühlapparat untergebracht sind, werden die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen in den entsprechenden Fächern des Kühlapparats durch ein einfaches Verfahren auf die Charaktenstiken der langen Teststreifen oder Träger angepaßt, und der Wirkungsgrad der Kühlung wird insgesamt verbessert.
Darüber hinaus wird mit dem ersten und zweiten Kühlapparat für das erfindungsgemäße biochemische Analysegerät das Eintreten von Luft in den Kühlapparat beim Ersetzen einer in dem Kühlapparat untergebrachten Kassette, deren langer Teststreifen für biochemische Analysen verbraucht worden ist, durch eine neue Kassette mit einem langen Teststreifen zur biochemischen Analyse, verhindert. Somit wird verhindert, daß die anderen in dem Kühlapparat untergebrachten Kassetten der hohen Umgebungstemperatur und hohen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden und es wird verhindert, daß sich die in den anderen Kassetten in dem Kühlapparat untergebrachten langen Teststreifen verschlechtern. Darüber hinaus wird der Wirkungsgrad der Kühlung bzw. die Wirksamkeit der Kühlung in dem Kühlapparat verbessert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen biochemischen Analysegeräts,
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Hauptbestandteils des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1,
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie X-X' gemäß Fig. 2,
Fig. 4 zeigt ein Diagramm mit der Rate der Verschlechterung eines unverbrauchten langen Teststreifens in Abhängigkeit von der Zeit, wenn der unverbrauchte lange Teststreifen unter unterschiedlichen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen gehalten wird, unter Angabe der Anzahl der Tage, die ein langer Teststreifen unter derartigen Bedingungen gelagert werden kann, ohne für Meßzwecke unbrauchbar zu werden,
Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V' gemäß Fig. 3,
Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie Y-Y' gemäß Fig. 2,
Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie Z-Z' gemäß Fig. 2,
Fig. 8 zeigt ein Fließschaubild der Rohre, die mit einem Rohr einer Probenaufgeberdüse kommunizieren,
Fig. 9 zeigt eine Schnittdarstellung des Probenaufnahmebehälters, der zum Zentrifugieren geeignet ausgebildet ist,
Fig. 10 zeigt eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen biochemischen Analysegeräts,
Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des biochemischen Analysegeräts zur Farbmessung, das mit dem ersten Kühlapparat für ein biochemisches Analysegerät gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist,
Fig. 12 zeigt eine Draufsicht eines wesentlichen Bestandteils des biochemischen Analysegeräts gemäß Fig. 11,
Fig. 13 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie X-X' gemäß Fig. 12,
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des ersten Kühlapparats für ein biochemisches Analysegerät gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 15 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie II-II gemäß Fig. 14,
Fig. 16 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie III- III gemäß Fig. 14,
Fig. 17 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels der Streifenzuführkassette, die in dem Kühlapparat für ein biochemisches Analysegerät gemäß der vorliegenden Erfindung untergebracht ist,
Fig. 18 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels des langen Teststreifens,
Fig. 19 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des biochemischen Analysegeräts zur Farbmessung, das mit dem zweiten Kühlapparat für ein biochemisches Analysegerät gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist,
Fig. 20 zeigt eine Draufsicht des wesentlichen Bestandteils des biochemischen Analysegeräts gemäß Fig. 19,
Fig. 21 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des zweiten Kühlapparats für ein biochemisches Analysegerät gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 22 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 21,
Fig. 23 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß Fig. 21,
Fig. 24 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie C-C gemäß Fig. 21 und
Fig. 25 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß Fig. 21.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrieben.
In Fig. 1 ist ein biochemisches Analysegerät 1 mit einer durchsichtigen Abdeckung 2 versehen, und eine flüssige Probe, ein langer, bandförmiger Teststreifen 3 und dergleichen werden bei geöffneter Abdeckung 2 in das Gerät 1 eingesetzt bzw. daraus entnommen. Das Gerät 1 ist mit einem Probenaufnahmebehälter 4 zur Aufnahme einer flüssigen Probe, beispielsweise Blut, Serum oder Urin, in einem ringförmigen Bereich versehen, und die flüssige Probe wird aus dem Probenaufnahmebehälter 4 aufgenommen und über einen Probenaufgeber 5, wie nachfolgend beschrieben werden wird, aufgebracht. Innerhalb des Probenaufnahmebehälters 4 ist eine Zentrifuge 6 ausgebildet, in der Kdrperflüssigkeit, beispielsweise Blut (Blut insgesamt), aufgenommen wird und mit der das Blut zur Ausbildung von Blutserum als flüssige Probe oder für andere Zwecke zentrifugiert wird. Der lange Teststreifen 3 enthält ein Reagenz, das lediglich mit einem bestimmten chemischen Bestandteil oder einem bestimmten physikalischen Bestandteil, der in der flüssigen Probe nachzuweisen ist, unter Verfärbung reagiert, wobei abhängig von dem Ziel der Messung viele unterschiedliche lange Teststreifen 3, 3, ... vorgesehen sind. Ein unverbrauchter Teil des langen Teststreifens 3, der noch nicht für eine Messung verwendet worden ist, ist in einer Streifenzuführkassette 7 aufgewickelt, und der gebrauchte Bereich des langen Teststreifens 3, der bereits zur Messung verwendet worden ist, wird in einer Streifenaufnahmewickelkassette aufgewickelt. Die Losnummer, Streifennummer, Gegenstand der Messung, Einsatzzeit und andere dem langen Teststreifen zuzuordnende Informationen sind an der Stimseite der Streifenaufwickelkassette 8, beispielsweise in Form eines Strichcodes 9, verzeichnet. Im Mittelpunkt einer Spule 10 in der Streifenaufwickelkassette 8 ist zum Eingriff einer Welle eines Motors zum Herausziehen des langen Teststreifens 3 aus der Streifenzuführkassette 7, nachdem der lange Teststreifen 3 in einer im nachfolgenden beschriebenen Art und Weise in das biochemische Analysegerät eingesetzt worden ist, ein Loch 11 ausgebildet. Der lange Teststreifen 3 ist in dem biochemischen Analysegerät 1 in aufgewickelter Form in der Streifenzuführkassette 7 und der Streifenaufwickelkassette 8 untergebracht. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die Streifenzuführkassette 7 und die Streifenaufwickelkassette 8 unabhängig voneinander ausgebildet. Eine Teststreifenaufnahme 12 nimmt unverbrauchte Teile mehrerer langer Teststreifen 3, 3, ... parallel zueinander auf, so daß Messungen mit unterschiedlichen Gegenständen gleichzeitig unter Verwendung des Gerätes 1 durchgeführt werden können. Auf der rechten Seite der Teststreifenaufnahme 12 in Fig. 1 ist ein Elektrolytnachweisträger-Aufnahmebereich 15 zur Aufnahme von Elektrolytnachweisträgern zum Nachweis von Elektrolyten, beispielsweise Na&spplus;, K&spplus; und Cl&supmin;, in der flüssigen Probe ausgebildet. Der Probenaufgeber 5 ist an dem Ende mit einer Probenaufgebdüse 15 versehen und wird längs einer Schiene 16 durch einen auf der Schiene 16 lagernden Antrieb 17 bewegt, um die flüssige Probe aus dem Probeaufnahmebehälter oder der Zentrifuge 6 aufzunehmen und die flüssige Probe auf den durch ein Teststreifen-Beförderungsmittel aus der Teststreifenaufnahme 12 herausgezogenen langen Teststreifen bzw. auf den aus dem Elektrolytnachweisträger-Aufnahmebereich 14 herausgeschobenen Elektrolytnachweisträger aufzubringen. Der Antrieb 17 bewegt außerdem den Probenaufgeber 5 in vertikaler Richtung. Der Probenaufgeber 5 wird beim Bewegen entlang der Schiene 16 durch den Antrieb 7 in seiner oberen Lage gehalten und beim Herausnehmen und Auftragen der flüssigen Probe und dem Waschen, das im folgenden beschrieben werden wird, nach unten bewegt.
In der Beschreibung werden im folgenden sowohl der Elektrolytnachweisträger als auch der lange Teststreifen 3 zusammenfassend als Teststreifen bezeichnet.
Nachdem die flüssige Probe auf den Teststreifen aufgetragen worden ist, wird die Probenaufgebdüse 15 in einem Düsenwaschbereich 18, der in der Nähe des Elektrolytnachweisträger- Aufnahmebereichs 14 und des Probenaufnahmebehälters 4 sowie dazwischen in Übereinstimmung mit dem nachfolgend beschriebenen Ablauf beim Betrieb angeordnet ist, gewaschen und die Probenaufgebdüse 15 wird zur Probenaufgabe weiterverwendet.
Der Teststreifen, auf den die flüssige Probe bereits aufgebracht worden ist, wird, wie nachfolgend beschrieben wird, in einem Brutkasten ausgebrütet und einer Messung in einer Meßvorrichtung unterzogen.
Die Steuerung des Betriebs des gesamten Geräts 1, die Verarbeitung der Meßdaten und dergleichen erfolgt durch einen Schaltkreisbereich 19 und einen damit verbundenen Computer 20. Ein Betriebs- und Anzeigebereich 21 an der Vorderfläche des Schaltkreisbereichs 19 ist mit einem Hauptschalter für das Gerät 1, einem Amperemeter zur Überwachung des Stromverbrauchs in dem Gerät 1 und anderen Bauteilen versehen. Der Computer 20 weist auf eine Tastatur 22 zum Eingeben von Befehlen in das Gerät 1, einen Bildschirm (CRT-Display-Device) 23 zur Anzeige von den Befehlen zugeordneten Informationen, Meßergebnissen und anderen Dingen, einen Drucker 24 zum Ausdrucken von Meßergebnissen und ein Diskettenlaufwerk (floppy disk drive unit) 25 zur Aufnahme einer Diskette zur Speicherung von Befehlen in Datenform, um dem Gerät 1 unterschiedliche Befehle zu geben, und zur Speicherung des Informationsträgers der Meßergebnisse.
In Fig. 2, in der der Hauptbestandteil des Geräts 1 dargestellt ist, ist die Teststreifenaufnahme 12 derart dargestellt, daß Probenaufbringpositionen 41, 41, ..., 41' und 41" bei allen aus der Teststreifenaufnahme 12 herausgezogenen bzw. herausgeschobenen Teststreifen in einer durch die gestrichelte Linie angezeigten geraden Reihe angeordnet sind. Darüber hinaus sind der Düsenwaschbereich 18, eine Aufnahmeposition 40a für die flüssige Probe in dem Probenaufnahmebehälter 4 und eine Aufnahmeposition 42a für die flüssige Probe in der Zentrifuge 6 auf einer geraden Linie angeordnet. Diese Anordnung auf einer geraden Linie vereinfacht, wie im folgenden beschrieben wird, die Ausgestaltung des Antriebs, wodurch Fehler beim Betrieb und die Kosten des Geräts 1 verringert werden.
Der Probenaufnahmebehälter 4 nimmt mehrere flüssige Proben in Aufnahmebereichen 40, 40, ..., die in einem ringförmigen Bereich angeordnet sind, auf. Die Aufnahmebereiche 40, 40, ... werden automatisch auf einer Kreisbahn gedreht, bis die in einem der Aufnahmebereiche 40, 40, ... aufgenommene und zur nächsten Messung verwendete flüssige Probe zu der Aufnahmeposition 40a für die flüssige Probe gelangt. Um ein Verdampfen und eine Verschlechterung der in den Aufnahmebereichen 40, 40, ... aufgenommenen flüssigen Proben zu verhindern, ist eine nicht dargestellte Abdeckung auf den Aufnahmebereichen 40, 40, ... außerhalb der Aufnahmeposition 40a ausgebildet.
Die Zentrifuge 6 nimmt in Aufnahmebereichen 42, 42, ... Flüssigkeit auf und zentrifugiert diese. Danach werden die Aufnahmebereiche 42, 42, ..., wie bereits für den Probenaufnahmebehälter 4 beschrieben worden ist, gedreht, bis die flüssige Probe für das Herausnehmen durch den Probenaufgeber 5 in der Aufnahmeposition 42a angeordnet ist. Für das vorliegende Beispiel wird als Körperflüssigkeit Blut (Vollblut) verwendet. Durch Zentrifugieren des Vollbluts lagert sich Plasma oben ab, und Blutpartikel setzen sich nach unten ab. In diesem Fall kann Blutserum bzw. Blutplasma durch den Probenaufgeber 5 als flüssige Probe aufgenommen werden und zwar ohne vorher in einen gesonderten Behälter umgefüllt und von den Blutpartikeln getrennt zu werden. Auch hier ist wie bei dem Probenaufnahmebehälter 4 eine nicht dargestellte Abdeckung auf den Aufnahmebereichen 42, 42, ... der Zentrifuge 6 ausgebildet.
Der Probenauf geber 5 wird durch den Antrieb 17 entlang der Schiene 16 bewegt, nimmt die flüssige Probe an der Aufnahmeposition 40a oder der Aufnahmeposition 42a auf und trägt diese an der Probenaufbringposition 41 oder 41' auf den Teststreifen auf. Es sind zwei Probenaufbringpositionen 41' und 41" ausgebildet, da sowohl die flüssige Probe als auch eine Vergleichslösung auf den Elektrolytnachweisträger aufgetragen werden sollten. Die flüssige Probe wird an der Probenaufbringposition 41' aufgebracht, und die Vergleichslösung wird an der Probenaufbringposition 41" aufgebracht.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie X-X' gemäß Fig. 2. In Fig. 3 sind ähnliche Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in Figuren 1 und 2. Bei der Darstellung gemäß Fig. 3 ist der lange Teststreifen 3 in der Streifenzuführkassette 7 untergebracht und in dieser Form in dem Gerät 1 untergebracht. Die Streifenzuführkassette 7 ist in einem Kühlapparat 50 untergebracht, der die Teststreifenaufnahme 12 bildet, wobei die Streifenaufwickelkassette 8 in einer Aufwickelkammer 51 untergebracht ist.
Bei derjenigen Anordnung, bei der der unverbrauchte Teil des langen Teststreifens 3 in der Streifenzuführkassette 7 untergebracht ist, kann der unverbrauchte lange Teststreifen 3 in der Teststreifenaufnahme 12 ohne Handgriffe eines Benutzers, der den unverbrauchten langen Teststreifen 3 berührt, untergebracht werden.
Wie oben erwähnt worden ist, können die Losnummer, Streifennummer, Gegenstand der Messung, Einsatzzeit und andere, den langen Teststreifen betreffende Informationen beispielsweise in Form eines auf der Stimseite der Streifenaufwickelkassette 8 ausgebildeten Strichcodes verzeichnet sein. Die durch den Strichcode 9 verzeichneten Informationen werden durch einen Strichcode-Leser 52 gelesen, der an der Aufwickelkammer 51 an einer der Position des Strichcodes 9 bei in der Aufwickelkammer 51 auf genommener Streifenstreifenaufwickelkassette 8 angeordnet ist. Die auf diese Weise gelesene Information wird beispielsweise auf der Diskette in dem Diskettenlaufwerk 25 gemäß Fig. 1 abgespeichert und zur Steuerung des Gegenstands der Messung und zur Steuerung der Länge des unverbrauchten, in der Streifenzuführkassette 7 verbleibenden Streifenbereiches sowie zur Beseitigung von herstellungsbedingten Abweichungen innerhalb der Lose der langen Teststreifen 3, 3, ... verwendet. Darüber hinaus werden für den Fall, daß der lange Teststreifen 3 aus dem Gerät 1 herausgenommen worden ist, nachdem er nur teilweise verwendet wurde, die Streifennummer, die Länge des verbleibenden unverbrauchten Streifenbereichs und andere den langen Teststreifen 3 betreffenden Informationen auf der Diskette gespeichert, und zwar so lange, bis ein Löschbefehl über die Tastatur 22 eingegeben wird oder bis die Information nach Ablauf der Einsatzzeit des langen Teststreifens 3 automatisch gelöscht wird. Wenn der lange Teststreifen wieder in der Teststreifenaufnahme 12 zur weiteren Verwendung untergebraucht wird, wird die Streifennummer des langen Teststreifens 3 mit der gespeicherten Information auf der Diskette verglichen und die Länge des verbleibenden unverbrauchten Bereiches des langen Teststreifens 3 und andere Punkte werden erneut kontrolliert.
Der voranstehend erwähnte Strichcode 9 kann auf der Streifenzuführkassette 7 und der Strichcode-Leser 52 kann innerhalb des Kühlapparats 50 ausgebildet sein. Darüber hinaus ist das Mittel zum Übertragen der Losnummer, der Einsatzzeit und anderer, den langen Teststreifen 3 betreffende Informationen an das Gerät 1 nicht auf den Strichcode 9 und den Leser für den Strichcode 9 beschränkt, sondern jedes beliebige bekannte Mittel zum Aufnehmen der Information auf der Streifenzuführkassette 7 oder der Streifenaufwickelkassette 8 und zum Lesen der Information, wenn der lange Teststreifen 3 in dem Gerät 1 aufgenommen wird, kann für diesen Zweck verwendet werden.
Der Kühlapparat 50 ist von einer aus wärmedämmendem Material bestehenden Kühlapparatwand 54 umschlossen. Ein Kühl- und Luftentfeuchtungsapparat 58, der das Innere des Kühlapparates 50 auf einer vorbestimmten geringen Temperatur und auf einer geringen Luftfeuchtigkeit hält, ist an der Oberfläche der Kühlapparatwand 54 angeordnet, und Luft innerhalb des Kühlapparats 50 wird durch ein Gebläse 60 umgewälzt.
Fig. 4 zeigt die Verschlechterungsrate des unverbrauchten langen Teststreifens 3 mit der Zeit, wenn der unverbrauchte lange Testst reifen 3 unter verschiedenen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen gehalten wird, und zwar anhand der Anzahl der Tage, die der lange Teststreifen 3 unter derartigen Bedingungen gelagert werden kann, ohne zur Messung unbrauchbar zu werden. Jede in Fig. 4 im Kreis dargestellte Nummer bezeichnet die Anzahl der Tage, die der lange Teststreifen 3 unter den Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen gemäß dem Kreis gelagert werden kann, ohne zur Messung unbrauchbar zu werden. Die Anzahl der Tage, die der lange Teststreifen unter den Temperatur- und Luftbedingungen gelagert werden kann, ohne zur Messung unbrauchbar zu werden, steigt drastisch am linken Rand des Schaubilds (bei geringen Temperatur- und geringen Luftfeuchtigkeitsbedingungen) gemäß Fig. 4 an. Folglich kann der lange Teststreifen 3 über eine längere Zeit in einem Gerät 1 gelagert werden, wenn der unverbrauchte Teil des langen Teststreifens 3 in den Kühlapparat 50 aufgenommen und der unverbrauchte Teil bei einer vorbestimmten geringen Temperatur und geringer Luftfeuchtigkeit gehalten wird, die im Hinblick auf die Einsatzzeit und die Einsatzhäufigkeit des langen Teststreifens 3 und anderer Größen angepaßt werden.
Wie bereits zu Fig. 3 erläutert worden ist, ist, wenn die Streifenaufwickelkassette 8 in der Aufwickelkammer 51 aufgenommen ist, eine Welle des Teststreifenaufwickelmotors 53, der das in der Aufwickelkammer 51 ausgebildete Teststreifen- Beförderungsmittel 53 bildet, im Eingriff mit einem im Mittelpunkt einer Spule 10 der Streifenaufwickelkassette 8 ausgebildeten Loch 11. Wenn sich der Motor 53 dreht, wird der lange Teststreifen 3 aus der Streifenzuführkassette 7 durch einen Streifenauslaß 49 des Kühlapparats 50 herausgezogen und auf der Streifenaufwickelkassette 8 aufgewickelt. Wie oben bereits erwähnt worden ist, sind die Streifenzuführkassette 7 und Streifenaufwickelkassette 8 unabhängig voneinander ausgebildet. Somit kann der Streifenauslaß 49 des Kühlapparats 50 derart schmal ausgebildet sein, daß er gerade den Durchlaß des langen Teststreifens 3 ermöglicht und der Kühl- und Trocknungs-Wirkungsgrad des Kühlapparates 50 auf einem hohen Niveau gehalten wird. Darüber hinaus kann der lange Teststreifen 3 auch in unterschiedlichen Geräten bei einem veränderten Abstand zwischen dem Kühlapparat 50 und der Aufwickelkammer 51 verwendet werden. Außerdem kann mit derjenigen Anordnung, bei der der gebrauchte Teil des langen Teststreifens 3 in der Streifenaufwickelkassette 8 untergebracht wird, der gebrauchte lange Teststreifen 3, auf dem die flüssige Probe bereits aufgebracht worden ist, aus dem Gerät herausgenommen und weggeworfen bzw. für andere Zwecke weiterverwendet werden, ohne daß die Hände des Benutzers den langen Teststreifen 3 berühren. Zum Wegwerfen des verbrauchten langen Teststreifens 3 kann in der Nähe des Einlasses der Aufwickelkammer 5 ein Schneider zum Abschneiden des verbrauchten Streifens ausgebildet sein, und anstelle der Aufwickelkammer 51 kann ein Kasten ausgebildet sein, der die abgeschnittenen Streifenteile aufnimmt und in das Gerät 1 einsetzbar und davon entfembar ist. Bei einer derartigen Anordnung kann der in dem Kasten enthaltene verbrauchte Streifen von dem Gerät 1 zusammen mit dem Kasten entfernt werden und weggeworfen bzw. für andere Zwecke weiterverarbeitet werden, ohne daß die Hände des Benutzers den gebrauchten Streifen berühren. In diesem Fall kann das Fördern des Teststreifens durch entsprechend vorgesehene Förderrollen durchgeführt werdenf die den Teststreifen greifen und fördern.
Der ausgesetzte Teil des langen Teststreifens 3 zwischen der Streifenzuführkassette 7 und der Streifenaufwickelkassette 8 wird durch einen mit einem Verschluß 54 versehenen Brutkasten 55 und zwischen einem Lichtprojektor und einem Lichtempfänger eines photoelektrischen Schalters 56 hindurchgeführt. Unter dem Brutkasten 55 ist ein Detektor 57 angeordnet, der die durch die Verfärbung des langen Teststreifens 3 mit der flüssigen Probe erzeugte optische Dichte mißt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung, bei der der Kühlapparat 50 und der Brutkasten 55 dicht nebeneinander angeordnet sind, ist der aus der Streifenzuführkassette 7 für eine einzige Messung herausgezogene Längenbereich des langen Teststreifens 3 kurz, so daß mehr Messungen mit dem langen Teststreifen 3 bei gleicher Länge durchgeführt werden können.
Wie der Fig. 5 zu entnehmen ist, die die Anordnung des Brutkastens 55 entlang der Linie V-V' gemäß Fig. 3 darstellt, wird der lange Teststreifen 3 aus der Streifenzuführkassette 7 herausgezogen und stückweise von dem hinteren Ende des Zeichenblattes gemäß Fig. 5 zu dessen Vorderseite bewegt. Zuvor wurde eine obere Abdeckung 55a des Brutkastens 55 in einer Richtung bewegt, wie sie durch den Pfeil A angezeigt ist. Nachdem der lange Teststreifen 3, wie oben beschrieben, bewegt worden ist, wird die obere Abdeckung 55a in einer Richtung bewegt, wie sie durch den Pfeil B angezeigt wird, und sie drückt den langen Teststreifen 3, wie dargestellt ist, nach unten. Dann wird der Verschluß 54 gemäß der Richtung von Pfeil C bewegt, und der Probenaufgeber 5 wird nach unten bewegt, um die flüssige Probe von der Probenaufgebdüse 15 auf den langen Teststreifen 3 durch ein Loch 59 aufzutragen. Danach wird der Verschluß 54 gemäß dem Pfeil D bewegt, um das Loch 59 gemäß der Darstellung zu schließen und einen Luftstrom zwischen der Innenseite und der Außenseite des Lochs 59 zu verhindern. Dann brütet der Brutkasten 55 derart, daß die Temperatur in dem Brutkasten einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 37 ºC, erreicht. Während des Ausbrütens oder nachdem das Ausbrüten beendet worden ist, wird die optische Dichte an dem Teil des langen Teststreifens 3, auf dem die flüssige Probe aufgetragen worden war, durch den Detektor 57 gemessen. Anstatt den Verschluß 54 auszubilden, kann die obere Abdeckung 55a des Brutkastens 55 auch in den Richtungen gemäß der Pfeile C und D sowie in den Richtungen gemäß der Pfeile A und B bewegbar sein. In diesem Fall braucht an der oberen Abdeckung 55a des Brutkastens 55 kein Loch 59 zur Probeaufbringung ausgebildet zu sein. Statt dessen wird die obere Abdeckung 55a in einer Richtung gemäß dem Pfeil C bewegt und die flüssige Probe auf den langen Teststreifen 3 aufgebracht, wobei das Ausbrüten durchgeführt wird, nachdem die obere Abdeckung 55a gemäß dem Pfeil D in ihre ursprüngliche Lage bewegt worden ist.
Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel, bei dem die Probenauftragung, das Ausbrüten und die Messung an einer einzigen Stelle durchgeführt werden, wird diejenige Stelle, auf die die Probe aufgetragen worden ist, auch bei einer ungenauen Zuführung des langen Teststreifens durch den Teststreifenaufwickelmotor 53 ausgebrütet und zuverlässig vermessen. Da außerdem die Probenaufbringposition 41 (wie in Fig. 2 dargestellt) immer relativ zu dem Brutkasten 55 konstant ist, ist die Temperaturverteilung innerhalb des Brutkastens 55 konstant, die Verfärbung erfolgt jeweils unter konstanten Bedingungen und die Meßgenauigkeit ist hoch. Darüber hinaus ist es in dem Fall, in dem die Probenauftragung, das Ausbrüten und die Messung an verschiedenen Stellen durchgeführt werden, erforderlich, die Drehung des Motors 53 bei jeder Bewegung des langen Teststreifens von der Probenaufbringposition zu der Ausbrütposition oder von der Ausbrütposition zu der Meßposition zu kontrollieren. Demgegenüber ist bei dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem die Probenauftragung, das Ausbrüten und die Messung an ein und derselben Stelle durchgeführt werden, eine derartige komplizierte Kontrolle nicht erforderlich.
Der in Fig. 3 dargestellte photoelektrische Schalter 56 erfaßt Löcher bzw. Markierungen des langen Teststreifens 3. Aufgrund des von dem photoelektrischen Schalter 56 erzeugten Signals erfolgt das Herausziehen des langen Teststreifens 3 aus der Streifenzuführkassette 7 mit einer für eine einzige Messung erforderlichen Länge. Der in Fig. 1 dargestellte Computer zählt die Anzahl der Herausziehvorgänge des langen Teststreifens 3 und gibt ein für den Betreiber erfaßbares Signal, beispielsweise ein Schall- oder Lichtsignal ab, wenn die Länge des verbleibenden unverbrauchten Teils des langen Teststreifens 3 bis zu einem vorbestimmten Wert oder weniger verringert worden ist. Darüber hinaus ist in der Nähe des hinteren Endes des langen Teststreifens 3 im Rahmen der an vorbestimmten Längenintervallen zur Messung auf dem langen Teststreifen 3 vorgesehenen Löcher bzw. Markierungen ein durch den photoelektrischen Schalter 56 erkennbares Loch oder eine Markierung ausgebildet. Wenn dieses Loch bzw. die Markierung in der Nähe des Endes des langen Teststreifens 3 erfaßt wird, erzeugt der photoelektrische Schalter 56 ein Signal, mit dem das Herausziehen des langen Teststreifens 3 beendet wird. Das Ende des langen Teststreifens 3 kann aber auch aufgrund des von dem Computer 20 gezählten Wertes beurteilt werden. Vorzugsweise sollte jedoch eine Endmarkierung auf dem langen Teststreifen 3 vorgesehen werden, und zwar um denjenigen Fall zu erfassen, bei dem der teilweise zur Messung gebrauchte lange Teststreifen 3 aus dem Gerät 1 herausgenommen wird und nach vorherigem geringfügigen Aufwickeln wieder in das Gerät 1 eingesetzt wird.
Ein längliches Rohr 43 verlängert sich zum vorderen Ende 15a der in dem Probenaufgeber 5 ausgebildeten Probenaufgebdüse 15. Das Rohr 43 kommuniziert mit einem flexiblen Rohr 44 derart, daß die flüssige Probe durch die Rohre 43 und 44 in den Probenauf geber 5 geleitet und, wie nachfolgend beschrieben werden wird, auf den Teststreifen aufgetragen wird. Durch die Rohre 43 und 44 wird auch die Vergleichslösung zugeführt und die Waschflüssigkeit abgeleitet.
Ein Flüssigkeitsstandsmesser 45 ist parallel zu der Probenaufgebdüse 15 und in deren Nähe angeordnet. Der Flüssigkeitsstandsmesser 45 ist derart angeordnet, daß sein vorderes Ende 45a ein wenig höher (beispielsweise ungefähr 2,5 mm) als das vordere Ende 15a der Probenaufgebdüse 15 liegt. Wenn der Probenaufgeber 5 durch den Antrieb 17 zum Aufnehmen der in dem Probenaufnahmebehälter 4 bzw. der Zentrifuge 6 aufgenommenen flüssigen Probe nach unten bewegt wird, taucht das vordere Ende isa der Probenaufgebdüse 15 in die flüssige Probe ein, wobei das vordere Ende 45a des Flüssigkeitsstandsmesser 45 die flüssige Probe berührt. Zu diesem Zeitpunkt wird von dem Flüssigkeitsstandsmesser 45 ein Signal erzeugt, das anzeigt, daß das vordere Ende 45a des Flüssigkeitsstandsmessers 45 die flüssige Probe berührt hat, und dieses Signal wird an den Schaltkreisbereich 19 gemäß Fig. 1 durch eine Signalleitung 46 weitergegeben. Aufgrund dieses Signais wird die Abwärtsbewegung des Probenaufgebers 5 gestoppt. Auf diese Weise kann das vordere Ende 15a der Probenaufgebdüse 15 unabhängig von der Menge der flüssigen Probe bis zu einer bestimmten Tiefe unterhalb der Oberfläche der flüssigen Probe eingetaucht werden.
Gemäß Fig. 6, die die Anordnung des Elektrolytnachweisträger- Aufnahmebereichs 14 entlang der Linie Y-Y' gemäß Fig. 2 zeigt, sind mehrere Elektrolytnachweisträger 30, 30, ... in einem Trägermagazin 61 gestapelt, und eine Bodenplatte 63 des Trägermagazins 61 wird durch eine Feder 62 belastet. Der obere Träger 30' der Elektrolytnachweisträger 30, 30, ... wird gegen eine Oberpiatte 64 des Trägermagazins 61 gedrückt. Ein Träger- Beförderungsmittel 65, das das Teststreifen-Beförderungsmittel für die Träger 30, 30, ... bildet, ist durch einen nicht dargestellten Antrieb in die durch die Pfeile E und F angezeigten Richtungen bewegbar. Wenn das Träger-Beförderungsmittel 65 in einer Richtung gemäß dem Pfeil E bewegt wird, tritt dessen Vorderkante 65a in einen in dem Trägermagazin 61 ausgebildeten Schlitz 66 ein und drückt den oberen Träger 30' in dem Trägermagazin 61. Demzufolge wird der Träger 30' durch einen Schlitz 66' aus dem Trägermagazin 61 in eine Brutkammer 68 gedrückt, wie dies durch ein Bezugszeichen 30" bezeichnet ist. In der Brutkammer 68 wird ein Verschluß 69 geöffnet, eine flüssige Probe wird auf den Träger 30" aufgetragen, der Verschluß 69 wird daraufhin geschlossen und der Träger 30" wird ausgebrütet. Danach wird ein Meßgerät 70 so lange in Richtung des Pfeils G nach oben bewegt, bis Potential-Meßfühler 67, 67, 67 nicht dargestellte Elektroden des Trägers 30" in dem Brutkasten 68 berühren und unterschiedliche Potentiale gemessen werden. Danach wird die Meßvorrichtung 70 in ihre in Fig. 6 dargestellte Ruheposition in die durch den Pfeil H bezeichnete Richtung bewegt. Der Brutkasten 68 weist nahezu denselben Aufbau wie der Brutkasten 50 für den langen Teststreifen 3 gemäß Fig. 5 auf, jedoch kann der durch das Träger- Beförderungsmittel 75 herausgedrückte Träger 30' wie der Träger 30" untergebracht werden, und die flüssige Probe sowie die Vergleichslösung können an vorbestimmten Stellen auf den Träger 30" aufgetragen werden. Außerdem berühren anstelle des gemäß Fig. 5 vorgesehenen Detektors bzw. Meßgeräts 57 die in einer Richtung des Pfeils G gemäß Fig. 6 bewegten Fühler 67, 67, 67 der Meßvorrichtung 70 die vorbestimmten Elektroden, um den Potentialunterschied zu messen.
Wie bei dem langen Teststreifen 3, so kann auch hier anstelle des Verschlusses 69 die Wirkung des Verschlusses 69 durch eine obere Abdeckung 68a des Brutkastens 68 erzielt werden. Da darüber hinaus das Probenauftragen, das Ausbrüten und die Messung an ein und derselben Stelle durchgeführt werden, können die gleichen Wirkungen bei dem langen Teststreifen 3, wie beispielsweise die Vereinfachung der Kontrolle des Herausdrückens des Trägers 30' durch das Träger-Beförderungsmittel 56 und eine verbesserte Meßgenauigkeit, erzielt werden.
Nachdem die Messung beendet worden ist, wird der Träger 30" durch das Träger-Beförderungsmittel 56 in bezug auf Fig. 6 nach links in einen Trägerentsorgungsbereich 71 gedrückt. Das Träger-Beföderungsmittel 46 wird dann in die Richtung des Pfeiles F in die in Fig. 6 dargestellte Ausgangsposition bewegt.
Wenn die Träger 30, 30, ... nacheinander aus dem Trägermagazin 61 herausgedrückt werden, wird die Bodenplatte 63 des Trägermagazins 61 durch die Feder 62 nach oben gedrückt. Zu dem Zeitpunkt, wenn ein von der Bodenpiatte 63 aus dem Trägermagazin 61 vorspringender Vorsprung 63a einen Endschalter 72 berührt, wird ein Warnsignal erzeugt, um den Bediener zum Nachfüllen von Trägern 30, 30, ... zu veranlassen. Sofern eine vorbestimmte Anzahl von Trägern 30, 30, ... aus dem Trägermagazin herausgeschoben worden ist, ohne daß neue Träger nachgefüllt worden sind und sämtliche Träger 30 des Trägermagazins 61 verbraucht worden sind, wohingegen die im Hinblick auf den Potentialunterschied zu vermessende, flüssige Probe weiterhin vorhanden ist, wird das Gerät 1 gestoppt, ohne das Auftragen von Proben oder anderer Tätigkeiten zur Vermessung der flüssigen Probe fortzuführen.
In Fig. 7, die den Probenaufnahmebehälter 4 und die Zentrifuge 6 entlang der Linie Z-Z' gemäß Fig. 2 zeigt, ist der Probenaufnahmebehälter 4 derart ausgebildet, daß flüssige Proben enthaltende Probenbecher 80, 80, ... in den in dem ringförmigen Bereich auf der oberen Fläche des probenaufnahmebehälters 4 ausgebildeten Aufnahmebereichen 40, 40, ... angeordnet sind und der Probenaufnahmebehälter insgesamt über Getriebezahnräder 82, 82' und 82" durch einen Motor 81 gedreht wird. Der Betrieb des Motors 81 wird derart kontrolliert, daß die flüssigen Proben nacheinander an der in Fig. 2 dargestellten Aufnahmeposition 40a für die flüssige Probe in der Reihenfolge des Herausnehmens aus dem Probenaufnahmebehälter 4 und des Probenauftragens angeordnet werden.
Die Körperflüssigkeit enthaltenden Probenbecher 80', 80', ... werden in den Aufnahmebereichen 42, 42, ... an der oberen Oberfläche der Zentrifuge 6 angeordnet. Aus Gründen der Kontrolle der Probenbecher und aus Kostengründen werden als Probenbecher 80', 80', ... Probenbecher der gleichen Art verwendet, wie sie als Probenbecher 80, 80, ... für den Probenaufnahmebehälter 4 verwendet werden.
Zum Zentrifugieren ist ein Motor 83 ausgebildet. Ein Motor 85 dreht die Probenbecher 80', 80', ..., um die flüssige Probe (Körperflüssigkeit) nach dem Zentrifugieren an der Aufnahmeposition 42a für die flüssige Probe gemäß Fig. 2 anzuordnen, wie dies bei dem Motor 81 bereits beschrieben worden ist.
Um das Zentrifugieren durchzuführen, wird eine Kupplung 86 entkuppelt, um den Motor 85 von einer Welle 87 zu trennen, und eine Kupplung wird eingekuppelt, um die Leistung des Motors 83 auf die Welle 87 zu übertragen. Der Motor wird unter diesen Bedingungen derart betrieben, daß die Probenbecher 80', 80', ... mit einer hohen Geschwindigkeit drehen, wobei der Boden der Probenbecher 80', 80', ... nach außen und die Öffnungen aufgrund der Zentrifugalkraft nach innen gerichtet sind, so daß keine Körperflüssigkeit aus den Probenbechern 80', 80', ... verschüttet wird. Nachdem das Zentrifugieren über eine vorbestimmte Zeit durchgeführt worden ist, wird die Kupplung 84 entkuppelt, um den Motor 83 von der Welle 87 zu trennen, und die Kupplung 86 wird eingekuppelt, um den Motor 85 mit der Welle 87 zu verbinden. Dann wird der Motor 85 betrieben, um die Probenbecher 80', 80', ... so lange zu drehen, bis die flüssige Probe (Körperflüssigkeit) nach dem Zentrifugieren an der Aufnahmeposition 42a für die flüssige Probe gemäß Fig. 2 angeordnet ist.
Da die Zentrifuge 6 in einem Raum innerhalb des Probenaufnahmebehälters 4 angeordnet ist, kann ein insgesamt kompaktes Gerät 1 hergestellt werden. Da darüber hinaus die Aufnahmebereiche 42, 42, ... der Zentrifuge 6 innerhalb der in dem ringförmigen Bereich des Probenaufnahmebehälters 4 angeordneten Aufnahmebereichen 40, 40, ... ausgebildet sind, kann das Zuführen der Probenflüssigkeit (Körperflüssigkeit) zu dem Gerät 1 zur Messung an einer einzigen Stelle durchgeführt werden und somit kann ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden.
Gemäß Fig. 8, die die mit dem Rohr 43, das durch den Mittelpunkt der Probenaufgebdüse 15 des Probenaufgebers 5 hindurchläuft, kommunizierenden Rohre zeigt, kommuniziert das Rohr 43 mit dem flexiblen Rohr 44, das mit dem Ende eines Rohres 90 kommuniziert. Das Rohr 90 kommuniziert an seinem mittleren Punkt mit einem Rohr 93, das mit einem Rohr 98 in einem Zylinder 97 eines Ansaug- und Ausstoß-Geräts 96 kommuniziert, wobei das andere Ende des Rohres 90 mit einem Anschluß 100 eines Magnetventils 99 verbunden ist. Ein Rohr 91 verbindet einen Anschluß 101 des Magnetventils 99 mit einem Anschluß 104 eines Magnetventils 103. Ein Anschluß 102 des Magnetventils 99 ist mit einem Rohr 94 verbunden, das mit einem Raum 109 in einem Zylinder 108 eines Ansaug- und Ausstoßgeräts 107 kommuniziert. Das Magnetventil 99 wird durch ein von außen erhaltenes Signal betätigt, um die Rohre 90 und 94 miteinander in Verbindung zu bringen und das Rohr 91 von dem Rohr 94 zu trennen bzw. in umgekehrter Richtung die Rohre 91 und 94 miteinander zu verbinden und das Rohr 90 von dem Rohr 94 zu trennen. Ein Anschluß 106 des Magnetventils 103 ist mit einem Ende eines Rohres 95 verbunden, dessen anderes Ende sich bis in die Nähe des Bodens eines Behälters 111 und durch eine Öffnung 111a des Behälters 111 erstreckt und in eine Vergleichslösung 110 in dem Behälter 111 eingetaucht ist. Ein Flüssigkeitsstandsmesser 112 ist in dem Behälter 111 ausgebildet, um die Höhe der Vergleichslösung 110 in dem Behälter 111 zu messen. Ein die Höhe der Vergleichslösung 110 angebendes Signal wird an den Schaltkreisbereich 19 gemäß Fig. 1 über eine nicht dargestellte Signalleitung weitergeleitet, und für den Betreiber wird ein Warnsignal abgegeben, beispielsweise ein Ton- oder Lichtsignal, wenn die Höhe der Vergleichslösung 110 tief ist. Ein Anschluß 105 des Magnetventils 103 ist mit einem Ende des Rohres 92 verbunden, dessen anderes Ende sich bis in die Nähe des Bodens eines Behälters 114 über eine Öffnung 114a des Behälters 114 erstreckt und in eine Waschflüssigkeit 113 in dem Behälter 114 eingetaucht ist. Wie bereits bei dem Behälter 111 beschrieben worden ist, ist auch in dem Behälter 114 ein Flüssigkeitsstandsmesser 115 ausgebildet. Das Magnetventil 103 wird durch ein von außen erhaltenes Signal betätigt, um die Rohre 91 und 92 miteinander zu verbinden und das Rohr 91 von dem Rohr 95 zu trennen oder in umgekehrter Richtung die Rohre 91 und 95 miteinander zu verbinden und das Rohr 91 von dem Rohr 92 zu trennen.
Das Ansaug- und Ausstoßgerät 96 saugt die flüssige Probe von dem vorderen Ende 15a der Probenausgebdüse 15 an und trägt diese von dort auf den Teststreifen auf. Um die flüssige Probe anzusaugen, wird das vordere Ende isa der Probenaufgebdüse 15 in die in dem Probeaufnahmebehälter 4 bzw. der Zentrifuge 6 aufgenommene flüssige Probe eingetaucht, bis das vordere Ende 45a des Flüssigkeitsstandsmessers 45 die Oberfläche der flüssigen Probe berührt, wobei das Magnetventil 99 derart gestellt wird, daß die Rohre 90 und 94 voneinander getrennt sind und die Rohre 91 und 94 miteinander kommunizieren. Unter dieser Bedingung wird der Motor 116 in einer Richtung gemäß dem Pfeil I gedreht, die Drehkraft wird durch eine Kurvenscheibe 170 und ein Verbindungsgestänge 118 in eine lineare Bewegung überführt, und die lineare Bewegung wird auf eine Kolbenstange 119 übertragen. Daraus ergibt sich, daß die Kolbenstange 119 nach unten bewegt wird, um einen Kolben 124 nach unten zu ziehen und einen Raum 98 innerhalb des Zylinders 97 zu erweitern. Auf diese Weise wird die flüssige Probe von dem vorderen Ende 15a der Probenaufgebdüse 15 in die Rohre 43, 44 und 90 bewegt. Um die flüssige Probe auf dem Teststreifen aufzutragen, wird der Probenaufgeber 5 zu der Probenaufgebposition des Teststreifens bewegt, der Verschluß 54 bzw. der Verschluß 69 wird geöffnet, die Probenaufgebdüse 15 nach unten bewegt und dann wird der Motor 116 in einer Richtung gemäß dem Pfeil J gedreht. Daraus ergibt sich, daß die Antriebskraft des Motors 116 über die Kurvenscheibe 117 und das Verbindungsgestänge 118 auf die Kolbenstange 119 übertragen wird, die Kolbenstange 119 wird nach oben bewegt und drückt den Kolben 124 nach oben, wobei die flüssige Probe mit einer dem Maß der Bewegung des Kolbens 124 entsprechender Menge aufgetragen wird.
Um die Vergleichslösung 110 von dem vorderen Ende 115a der Probenaufgebdüse 15 zu fördern, wird das Magnetventil 99 zuerst derart gestellt, daß die Rohre 91 und 94 miteinander kommunizieren und die Rohre 90 und 94 voneinander getrennt sind, und das Magnetventil 101 wird derart gestellt, daß die Rohre 91 und 95 miteinander kommunizieren und die Rohre 91 und 92 voneinander getrennt sind. Unter dieser Bedingung wird der Motor 120 gemäß dem Pfeil K gedreht, die Drehkraft wird über eine Kurvenscheibe 121 und ein Verbindungsgestänge 122 in eine linearen Bewegung überführt und die lineare Bewegung wird auf die Kolbenstange 123 übertragen. Daraus ergibt sich, daß die Kolbenstange 123 nach unten bewegt wird, um den Kolben 125 nach unten zu ziehen und einen Raum 109 in dem Zylinder 108 zu erweitern. Auf diese Weise wird die Vergleichslösung 110 durch das Rohr 95, das Magnetventil 103, das Rohr 91, das Magnetventu 99 und das Rohr 94 in den Raum 109 in dem Zylinder 108 überführt. Dann wird das Magnetventil 99 derart gestellt, daß die Rohre 90 und 94 miteinander kommunizieren und die Rohre 91 und 94 voneinander getrennt sind. Danach wird der Motor 120 in einer Richtung gemäß dem Pfeil L bewegt, um die Kolbenstange 123 nach oben zu bewegen und den Kolben 125 nach oben zu drükken, wobei die Vergleichslösung 110 von dem vorderen Ende 15a der Probenaufgebdüse 15 mit einer dem Maß der Bewegung des Kolbens 125 entsprechenden Menge gegeben wird.
Die Abgabe der Waschflüssigkeit 130 von dem vorderen Ende 15a der Probenaufgebdüse 15 wird in gleicher Weise wie die Abgabe der Vergleichslösung 110 kontrolliert, jedoch wird das Magnetventil 103 derart gestellt, daß die Rohre 91 und 92 miteinander kommunizieren und die Rohre 91 und 95 voneinander getrennt sind, wenn die Waschflüssigkeit 113 in den Raum 109 in dem Zylinder 108 überführt wird.
Bei der voranstehend genannten Verbindung der Rohre ist die Probenaufgebdüse 15 sowohl bei der flüssigen Probe als auch bei der Vergleichslösung wirksam, so daß keine zweiseitigen Düsen (dual nozzles) notwendig sind, wie sie beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 61(1986)-173131 offenbart sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem lediglich eine einzige Düse verwendet wird, ist der Betrieb vereinfacht, die Möglichkeit von Fehlern beim Betrieb sowie die Herstellungskosten sind verringert.
Bei dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem Öffnungen 111 des die Vergleichslösung 110 enthaltenden Behälters 111 zum Durchtritt des Rohres 95 klein ausgebildet sind, kann im Gegensatz zu dem Fall, bei dem die Vergleichslösung 110 wie die flüssige Probe in den Probenbechern 80, 80, ... in dem Aufnahmebereich 40 bereitgestellt wird, ein Verdampfen und eine Verschlechterung der Vergleichslösung 110 verhindert werden. Darüber hinaus ist bei einem beträchtlich großen Behälter 111 über eine lange Zeit kein Nachfüllen der Vergleichslösung 110 in den Behälter 111 notwendig.
Der Betrieb des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen biochemischen Analysegeräts gemäß Fig. 1 wird im folgenden beschrieben. Es ist allgemeine Praxis, daß zur Überwachung der Betriebsbedingungen an dem Gerät 1 eine Überwachungseinheit vorgesehen wird, wodurch der Betrieb, beispielsweise das Stoppen des Geräts 1 und das Abgeben eines Warnsignals an den Benutzer für den Fall eines ungewöhnlichen Betriebs, automatisch abläuft. Folglich werden die Maßnahmen bei einem ungewöhnlichen Betrieb im folgenden nur kurz beschrieben.
Zunächst wird der Hauptschalter von dem Gerät 1 durch den Benutzer lediglich dann zur Versorgung mit elektrischer Leistung eingeschaltet, wenn der erforderliche Teststreifen in dem Gerät 1 untergebracht worden ist. Bei dem Fall, bei dem der Hauptschalter ausgeschaltet ist und ein Teststreifen in der Teststreifenaufnahme 12 vorliegt, wird das Kühl- und Luftentfeuchtungsgerät 58 weiterhin mit Energie versorgt, um das Innere des Kühlapparats 50 auf einer vorbestimmten Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu behalten.
Nachdem die elektrische Leistung dem Gerät 1 zugeführt worden ist, wird das Gerät 1 in der im folgenden beschriebenen Reihenfolge in die Ausgangsstellung gebracht. In dem Fall, in dem sich der Probenaufgeber 5 nicht in seiner oberen Position befindet, wird dieser durch den Antrieb 17 in seine obere Position bewegt. Der Probenaufgeber 5 wird dabei durch den Antrieb 17 zu einem vorbestimmten Ende der Schiene 17 verfahren.
Danach wird der Probenaufgeber 5 durch den Antrieb 17 zu dem Waschbereich 18 verfahren und durch ein von einem nicht dargestellten Positionsfühler zur Erzeugung eines Signals zu dem Zeitpunkt, an dem der Probenaufgeber 5 den Waschbereich 18a erreicht, erhaltenes Signal angehalten. Andererseits ist beispielsweise ein nicht dargestellter Pulscodierer auf einer Welle eines nicht dargestellten Motors zum Antrieb des Probenaufgebers 5 entlang der Schiene 16 vorgesehen. Die von dem Pulscodierer proportional zu der Drehung des Motors erzeugten Pulse werden während der Bewegung des Probenaufgebers 5 von dem vorbestimmten Ende der Schiene 16 zu dem Waschbereich 18 gezählt. Aufgrund der Anzahl der gezählten Pulse wird ermittelt, ob Schlupf zwischen der Welle des Motors und der Bewegung des Probenaufgebers 5 entlang der Schiene 16 besteht.
Die Positionen der Kolben 124 und 125 gemäß Fig. 8 werden überwacht, um zu ermitteln, ob diese an ihren Ausgangspositionen liegen, bei denen der Raum 98 und der Raum 109 ihre kleinste Ausdehnung haben. Für den Fall, bei dem die Kolben 124 und 125 nicht ihrer Ausgangsposition liegen, werden die Motoren 116 und 120 in einer Richtung gemäß den Pfeilen J bzw. L gedreht, um die Kolben 124 und 125 in ihre Ausgangsposition zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Magnetventil 99 derart gestellt, daß die Rohre 90 und 94 miteinander kommunizieren. Für den Fall, bei dem Flüssigkeit, beispielsweise in dem Raum 109 in dem Zylinder 108, verbleibt, wird diese Flüssigkeit von dem vorderen Ende isa der Probenaufgebdüse 15 an den Waschbereich 18 über das Rohr 43 abgegeben.
Der Verschluß 54 gemäß Fig. 3 und der Verschluß 69 gemäß Fig. 6 werden überwacht, um festzustellen, ob diese Positionen einnehmen, bei denen die Brutkästen 55 und 68 geschlossen sind, wobei das Innere des Brutkastens 55 und das Innere des Brutkasten 68 auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden.
Darüber hinaus wird überwacht, ob beispielsweise die Höhe der Vergleichslösung 110 und der Waschflüssigkeit 113 in den Behältern 111 und 114 die vorbestimmte Höhe überschreiten und ob das Meßgerät 70 und das Träger-Beförderungsmittel 65 in ihren Ausgangspositionen sind. Dann wird gegebenenfalls für den Betreiber ein Warnsignal abgegeben und automatisch zu der Anfangsbedingung übergeleitet.
Nachdem das Gerät 1 in der obenbeschriebenen Art in die Ausgangsbedingung gebracht worden ist, wird dem Betreiber das Erreichen der Ausgangslage angezeigt.
Danach füllt der Betreiber die flüssige Probe, die nicht zentrifugiert werden muß, in den Probenbecher 80 und verbringt diesen an eine vorbestimmte Position in dem Probenaufnahmebehälter 4. Körperflüssigkeit, die zentrifugiert werden muß, wird in den Probenbecher 80' gefüllt und der Probenbecher 80' wird in der Zentrifuge 6 in einer vorbestimmten Position angeordnet. Die Information bezüglich des Gegenstandes der Messung für die flüssige Probe (Körperflüssigkeit) wird über die Tastatur 22 bzw. von der Informationspeichernden und in das Diskettenlaufwerk 25 eingeschobenen Diskette eingelesen. Das Gerät 1 erfaßt automatisch, ob der dem derart bestimmten Gegenstand der Messung entsprechende Teststreifen in der Teststreifenaufnahme 12 angeordnet ist oder nicht. Außerdem wird die Position der flüssigen Probe (Körperflüssigkeit) in dem Probenaufnahmebehälter 4 (Zentrifuge 6) in das Gerät, beispielsweise über die Tastatur 22, eingegeben. Bei dem Fall, bei dem Messungen für mehrere flüssige Proben (Körperflüssigkeiten) durchgeführt werden müssen, wird die obenbeschriebene Prozedur wiederholt.
Danach wird von dem Bediener dem Gerät 1, beispielsweise über die Tastatur 22, ein Befehl zum Starten der Messung gegeben, und die Schritte zur automatischen Messung werden in Gang gesetzt.
Zuerst wird in dem Fall, in dem Proben mit Körperflüssigkeit in der Zentrifuge untergebracht worden sind, das Zentrifugieren durch den Betrieb der Motoren 83, 85 und der Kupplungen 84, 86 durchgeführt. Nach dem Zentrifugieren werden die flüssigen Proben (Körperflüssigkeiten) nacheinander in der Aufnahmeposition 42a für die flüssige Probe gemäß der Reihenfolge der Messung angeordnet.
Für den Fall, bei dem die flüssigen Proben in dem Probenaufnahmebehälter 4 untergebracht worden sind, werden die Proben nacheinander in der Reihenfolge der Messung in der Aufnahmeposition 40a für die flüssige Probe angeordnet.
Danach wird der in der Ausgangslage in dem Waschbereich 18 angeordnete Probenaufgeber 5 bewegt, um die flüssige Probe von dem Probenaufnahmebehälter 4 bzw. der Zentrifuge 6 in die Rohre 43, 44 und 90 durch Erweitern des Raums 98 in dem Zylinder 97 einzusaugen, während die Höhe der flüssigen Probe durch den Flüssigkeitsstandsmesser 45 überwacht wird. Um in dem Fall, in dem mehrere Messungen durchgeführt werden müssen, die flüssige Probe in einem einzigen Arbeitsgang anzusaugen und die Meßzeit insgesamt zu verkürzen, wird eine für alle Messungen ausreichende Menge der flüssigen Probe angesaugt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Rohre 43, 44 und 90 bereits mit Waschflüssigkeit aus dem im folgenden beschriebenen Waschgang gefüllt worden. Aus diesem Grund wird, bevor die flüssige Probe angesaugt wird, ein wenig Luft in das Rohr 43 eingesaugt, wobei das vordere Ende isa der Probenaufgebdüse 15 in der Luft liegt, und erst dann wird das vordere Ende isa der Probenaufgebdüse 15 in die flüssige Probe eingetaucht. Damit wird bewirkt, daß sich ein Luftpolster zwischen die Waschflüssigkeit und die eingesaugte flüssige Probe legt, so daß sich diese nicht vermischen.
Dann wird der Probenaufgeber 5 nach oben bewegt und entlang der Schiene 16 zu der Probenaufbringposition auf den vorher bestimmten Probestreifen bewegt. Der Fall, bei dem die flüssige Probe auf den langen Teststreifen 3 aufgetragen wird, und der Fall, bei dem sie auf den Träger 30 aufgetragen wird, wird im nachfolgenden getrennt beschrieben.
Zunächst wird in dem Fall, bei dem die flüssige Probe auf den langen Teststreifen 3 aufgebracht wird, die Probenaufgabe auf den langen Teststreifen 3 zuerst durchgeführt, auch wenn eine Probenaufgabe auf den Träger notwendig ist, da dadurch die zur Messung insgesamt notwendige Zeit verringert wird. Wie oben bereits unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben worden ist, erfolgt die Probenaufgabe auf den langen Teststreifen 3 durch den Betrieb des Verschlusses 54 und der oberen Abdeckung 55a des Brutkastens 55. Um die Verschlechterung des langen Teststreifens 3 mit der Zeit so gering wie möglich zu halten, wird der lange Teststreifen 3 genau vor der Probenaufgabe durch das Teststreifen-Beförderungsmittel aus der Streifenzuführkassette 7 herausgezogen.
In dem Fall, bei dem die flüssige Probe auf mehrere lange Teststreifen 3, 3, ... aufgetragen werden soll, erfolgt, um die Bewegung des Probenaufgebers 5 so gering wie möglich zu halten und die Meßzeit insgesamt so zu verkürzen, die Probenaufgabe im wesentlichen stückweise bzw. sequentiell von einem, an einem Ende angeordneten langen Teststreifen 3 über die langen Teststreifen 3, 3, ... zu dem an dem anderen Ende angeordneten Teststreifen. Jedoch kann, beispielsweise wenn Ergebnisse von bestimmten Messungen dringend benötigt werden, die Meßreihenfolge durch den Betreiber bestimmt werden, so daß die Probenaufgabe in der bestimmten Reihenfolge durchgeführt wird.
Nachdem die flüssige Probe auf den langen Teststreifen 3 aufgebracht worden ist, wird der lange Teststreifen 3 ausgebrütet und die optische Dichte des mit der flüssigen Probe beaufschlagten Bereichs wird gemessen. Die Meßergebnisse werden in den Computer 20 eingespeist. Notwendige Berechnungen werden durchgeführt, und die Ergebnisse der Berechnung werden gespeichert und ausgegeben.
Die Probenaufgabe auf den Träger 30 wird, falls nötig, wie folgt durchgeführt.
In dem Fall, in dem die Probenaufgabe sowohl auf den Träger 30 als auch auf den langen Teststreifen 3 zu erfolgen hat, wird zuerst die Probenaufgabe auf den langen Teststreifen 3 in der obenbeschriebenen Art durchgeführt und dann wird der Probenaufgeber 5 zu der Probenaufbringposition 43' des Trägers 30 bewegt und die flüssige Probe auf den Träger 30 in der obenbeschriebenen Weise aufgebracht. Wie bei dem langen Teststreifen 3 erfolgt, um eine Verschlechterung des Trägers 30 zu verhindern, der Vorschub des Trägers 30 von dem Kühlapparat 30 an die vorbestimmte Stelle durch das Träger-Beförderungsmittel 65 genau kurz vor der Probenaufbringung auf den Träger 30. Nachdem die flüssige Probe auf den Träger 30 aufgebracht worden ist, wird der Probenaufgeber 5 zu dem Düsenwaschbereich 18 bewegt. Ein schmaler, nicht dargestellter Behälter ist in dem Düsenwaschbereich 19 angeordnet. Beispielsweise kann destilliertes Wasser in dem Behälter enthalten sein, welches permanent fließt, so daß immer frisches destilliertes Wasser in dem Behälter enthalten ist. Nachdem der Probenaufgeber 5 in den Düsenwaschbereich 18 bewegt worden ist, wird dieser durch den Antrieb 17 nach unten bewegt, bis das vordere Ende isa der Probenaufgebdüse 15 in das destillierte Wasser eintritt.
Während der Bewegung des Probenaufgebers 5 wird in dem Zylinder 108 gemäß Fig. 8 über die obenbeschriebenen Arbeitsgänge Vergleichslösung 110 gesammelt. Nachdem das vordere Ende 15a der Probenaufgebdüse 15 in das destillierte Wasser eingetaucht ist, wird die in dem Rohr 53 und anderen Rohren verbleibende flüssige Probe durch das vordere Ende der Probenaufgebdüse 15 abgegeben. In dem Fall, bei dem das Rohr 90 und andere Rohre mit der Waschflüssigkeit angefüllt sind, wird dabei die Waschflüssigkeit abgeführt. Darüber hinaus wird die Vergleichslösung 110, die sich mit der Waschflüssigkeit in dem Rohr 90 und anderen Rohren ein wenig vermischt hat, entleert. Folglich wird die Vergleichslösung 110 über das vordere Ende 15a der Probenaufgebdüse 15 in die Rohre gefüllt.
Die Vergleichslösung 110 wird dann auf den vorbestimmten Träger 30 aufgebracht. Die Vergleichslösung 110 sollte dabei so früh wie möglich (beispielsweise innerhalb 3 Sekunden) nach dem Aufbringen der flüssigen Probe auf den Träger 30 aufgebracht werden, so daß aus diesem Grund die Aufbringung der flüssigen Probe nach Beendigung der Probenaufgabe auf den erforderlichen langen Teststreifen 3 durchgeführt wird. Bei dieser Vorgehensweise kann, wenn eine Probenaufgabe sowohl auf den langen Teststreifen 3 als auch auf den Träger 30 zu erfolgen hat, das Aufnehmen der flüssigen Probe von dem Probenaufnahmebehälter 4 bzw. der Zentrifuge 6 in einem einzigen Arbeitsgang erledigt werden, so daß die insgesamt zur Messung notwendige Zeit verkürzt wird. Diese Meßzeit beträgt für den Träger 30 (Na&spplus;, K&spplus;, Cl&supmin; Potentialunterschied ist Gegenstand der Messung> ungefähr 1 Minute, wohingegen die Meßzeit für den langen Teststreifen 3 (Verfärbung) ungefähr durchschnittlich 4 Minuten beträgt. Um die Meßzeit insgesamt zu verkürzen, sollte daher die Messung des Trägers 30 zuletzt erfolgen. Da außerdem die Probenaufbringposition 41' und 41" für den Träger 30, der Düsenwaschbereich 18 und der Probenaufnahmebehälter 4 dicht nebeneinander angeordnet sind, kann der Betätigungsweg des Probenaufgebers 5 zwischen dem Aufgeben der flüssigen Probe auf den Träger 30 und dem Aufgeben der Vergleichslösung auf den Träger 30 in den voranstehend beschriebenen Arbeitsschritten verringert werden, wodurch die Meßzeit insgesamt weiter verkürzt werden kann.
Der Träger 30, auf den die flüssige Probe sowie die Vergleichslösung aufgebracht worden sind, wird in der obenbeschriebenen Weise ausgebrütet und der Unterschiedpotential wird gemessen. Die Meßergebnisse werden in den Computer 20 eingelesen, die notwendigen Berechnungen werden durchgeführt und die Ergebnisse der Berechnung werden gespeichert und ausgegeben.
Nachdem die Probenaufgabe in der obenbeschriebenen Art beendet worden ist, wird der Probenaufgeber 5 in den Düsenwaschbereich 18 bewegt und das vordere Ende isa der Probenaufgebdüse 15 in das destillierte Wasser getaucht. Danach werden die in Fig. 8 dargestellten Kolben 124 und 125 in ihre Ausgangsposition bewegt, falls sie diese noch nicht eingenommen haben, und die flüssige Probe, die Vergleichslösung und dergleichen werden durch das vordere Ende isa der Probenaufgebdüse 15 abgegeben. Waschflüssigkeit wird dann durch die obenbeschriebene Arbeitsgänge in dem Zylinder 108 aufgenommen und zu Waschzwecken durch das vordere Ende isa der Probenaufgebdüse 15 abgegeben.
In dem Fall, bei dem die als nächstes zu bestimmende flüssige Probe bereits in dem Probenaufnahmebehälter 4 bzw. der Zentrifuge 6 nach Beendigung der voranstehend beschriebenen Arbeitsschritte vorliegt, wird die flüssige Probe zu den Aufnahmepositionen 40a bzw. 42a für die flüssige Probe bewegt und die voranstehend beschriebenen Arbeitsgänge werden wiederholt.
Fig. 9 zeigt einen Probenaufnahmebehälter 4', der zum Zentrifugieren geeignet ist.
Bei dem voranstehend beschriebenen, in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Probenaufnahmebehälter 4 außerhalb der Zentrifuge 6 angeordnet. Statt dessen ist bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl die flüssige Probe als auch die Körperflüssigkeit in dem Probenaufnahmebehälter 4' aufgenommen und dieser weist eine Zentrifugierfunktion auf, um die flüssige Probe durch Zentrifugieren der in dem Probenaufnahmebehälter 4' aufgenommenen Körperflüssigkeit vorzubereiten. In Fig. 9 sind gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 7. Im Vergleich zu der Anordnung des Probenbehälters 4 und der Zentrifuge 6 gemäß Fig. 7 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Aufbau weiter vereinfacht, die Möglichkeit von Fehlern in dem Gerät ist noch weiter verringert worden und die Herstellungskosten sind weiter gesenkt worden.
Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen biochemischen Analysegeräts. Anstelle einer Zentrifuge 6' innerhalb des Probenaufnahmebehälters 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Gerät 1" derart zusammengesetzt, daß es in eine Analyseeinheit 204 und eine Zentrifugiereinheit 205 unterteilt werden kann.
So können beispielsweise gemäß der Darstellung in Fig. 10 die Analyseeinheit 204 und die Zentrifugiereinheit 205 nebeneinander angeordnet sein, wobei die Körperflüssigkeit nach dem Zentrifugieren (flüssige Probe) durch einen Probenumsetzer 206 von der Zentrifuge 6' zu dem Probenaufnahmebehälter 4 übertragen wird. Die Übertragung der Probe kann durch dieselbe Anordnung erfolgen, wie sie für den Probenaufgeber 5 verwendet wird. Alternativ können in der Zentrifuge 6' und in dem Probenaufnahmebehälter 4 zur Aufnahme der flüssigen Probe (Körperflüssigkeit) Probenbecher mit gleichem Aufbau verwendet werden, so daß die Übertragung der flüssigen Probe von der Zentrifuge 6' zu dem Probenaufnahmebehälter 4 zusammen mit dem Probenbecher erfolgen kann.
Nachdem die flüssige Probe in der obenbeschriebenen Art übertragen worden ist, folgt die Messung in derselben Weise wie in dem Fall, bei dem keine flüssige Probe (Körperflüssigkeit) in der Zentrifuge 6 des voranstehend genannten Ausführungsbeispiel angeordnet ist.
Bei dem Gerät 1", das in eine Analyseeinheit 204 und eine Zentrifugiereinheit 205 unterteilbar ist, kann in dem Fall, bei dem lediglich eine Probe verwendet wird, die nicht zentrifugiert werden muß, oder in dem Fall, bei dem eine Zentrifuge bereits vorhanden ist, die Analyse allein durch Verwendung der Analyseeinheit 204 durchgeführt werden. Daraus ergibt sich, daß das Gerät 1" unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu bevorzugen ist. In dem Fall, in dem die Zentrifugiereinheit 205, wie in Fig. 10 dargestellt, ausgestattet ist, können aufgrund des Probenumsetzers 206 die Analyseeinheit 204 und Zentrifugiereinheit 205 als Einheit betrieben werden.
Die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen biochemischen Analysegeräts waren derart ausgestaltet, daß mit diesen sowohl eine Veränderung der optischen Dichte durch Verwendung des langen Teststreifens 3 gemessen werden konnte als auch ein Potentialunterschied durch Verwendung des Trägers. Das biochemische Analysegerät kann aber auch so ausgestaltet sein, daß mit diesem lediglich die Veränderung der optischen Dichte durch Verwendung des langen Teststreifens 3 gemessen wird und die Funktion zum Messen des Potentialunterschieds nur in den Fällen vorgesehen wird, in denen dies notwendig ist.
In den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen konnten durch Verwendung von mehreren langen Teststreifen 3, 3, ... Messungen mit unterschiedlichen Gegenständen durchgeführt werden.
Im folgenden wird der erste Kühlapparat für das erfindungsgemäße biochemische Analysegerät anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren 11 bis 18 beschrieben.
Fig. 11 zeigt ein biochemisches Analaysegerät 301 zur Farbmessung, das mit einem Kühlapparat 350 als Teststreifenaufnahme versehen ist. Gegenüber Fig. 1 sind in Fig. 11 ähnliche Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 12 zeigt den wesentlichen Bestandteil des in Fig. 11 gezeigten biochemischen Analysegeräts. Gegenüber Fig. 2 sind in Fig. 12 ähnliche Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 13 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie X-X' gemäß Fig. 12. Gegenüber Fig. 3 sind in Fig. 13 ähnliche Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 13 wird der Kühlapparat in seinem Inneren auf einer Temperatur von beispielsweise 4 ºC gehalten.
Ein Brutkasten 355, in dem der lange Teststreifen 3 aufgenommen und gehalten werden kann und durch den der lange Teststreifen hindurchgeführt werden kann, ist an der Stelle angeordnet, an der der lange Teststreifen 3 zwischen der Streifenzuführkassette 7 und der Streifenaufwickelkassette 8 ausgesetzt ist. Ein Meßgerät 357 zum Messen der gesteigerten optischen Dichte aufgrund der Verfärbung des langen Teststreifens durch die flüssige Probe ist in dem Brutkasten 355 angeordnet.
Wenn der Motor 53 sich dreht, wird der lange Teststreifen 3 stückweise aus dem Kühlapparat 350 gezogen und zwar, bezogen auf Fig. 13, nach links. Bevor der lange Teststreifen 3 auf diese Weise nach außen gefördert wird, wird eine obere Abdekkung 355a des Brutkastens 355 gemäß dem Pfeil A nach oben bewegt und wird, nachdem der lange Teststreifen 3 auf diese Weise bewegt worden ist, um den langen Teststreifen 3 nach unten zu drücken, gemäß dem Pfeil B nach unten bewegt. Dann wird ein Verschluß 354, der ein Düseneinführloch 355b der oberen Abdekkung 355a verschlossen gehalten hat, nach rechts bewegt und die Probenaufbringdüse 15 wird nach unten bewegt, um die flüssige Probe durch das Düseneinführloch 355b auf den langen Teststreifen 3 aufzubringen. Der Verschluß 354 wird dann nach links bewegt, um das Düseneinführloch 355b zu schließen und einen Luftstrom zwischen dem Innenraum des Brutkastens 355 und der Umgebung zu verhindern. Der Raum in dem Brutkasten wird auf diese Weise auf einer vorbestimmten Temperatur (beispielsweise 37 ºC) gehalten, und der durch die Schraffierung in Fig. 13 gekennzeichnete Bereich des langen Teststreifens 3, auf den die Probe aufgebracht worden ist, wird über eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 4 Minuten) auf der vorbestimmten Temperatur in dem Kasten 355 gehalten. Während bzw. nach dem Ausbrüten wird die optische Dichte des Bereichs des langen Teststreifens 3, auf dem die Probe aufgebracht worden ist, durch ein Meßgerät 357 gemessen. Diese Messung erfolgt durch von einer Lichtquelle 357a abgestrahltes Licht, das eine auf den Bereich des langen Teststreifens 3, auf den die Probe aufgebracht worden ist, angepaßte Wellenlänge hat und durch Messen des durch den Bereich, auf den die Probe aufgebracht worden ist, reflektierten Lichts mit einer lichtempfindlichen Zelle 357b.
Nachdem das Aufbringen der voranstehend genannten flüssigen Probe, das Ausbrüten und die Messung derart beendet worden sind, kann die nächste Probe aufgetragen werden. Nach Beendigung der Messung wird der lange Teststreifen in dem Brutkasten 355 gehalten, und dieser wird genau vor dem Auftragen der Probe für die nächste Analyse bewegt und zwar dann, wenn der Streifenbereich, der für die nächste Analyse verwendet werden soll, in die Position für die Probenaufgabe gebracht wird.
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des ersten Kühlapparats für ein erfindungsgemäßes biochemisches Analysegerät, Fig. 15 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II gemäß Fig. 14 und Fig. 16 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III gemäß Fig. 14. Wie den Figuren 14, 15 und 16 zu entnehmen ist, sind mehrere Streifenzuführkassetten 7, 7, ... aufrecht stehend in dem Kühlapparat 350 derart angeordnet, daß diese gemäß Fig. 14 in einer horizontalen, parallelen Reihe angeordnet sind, wobei ihre Seitenflächen sich einander gegenüberliegen.
Fig. 17 zeigt ein Beispiel für eine Füllstreifenzuführkassette 7. Wie der Fig. 17 zu entnehmen ist, weist die Streifenzuführkassette 7 eine nahezu quadratische Seitenfläche 7b auf und besteht aus einem dickwandigen, hohen und rechteckigen Kasten mit parallel zueinander verlaufenden Flächen, dessen Dicke ein wenig größer als die Breite des langen Teststreifens 3 ist. Der lange Teststreifen 3 ist in dem Kassettenkasten in Form einer Rolle aufgenommen, wobei ein Streifenauslaßbereich 7a von dem Kastenkörper vorspringt.
Der Kassettenkasten kann in einem bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise können das kistenförmige Bauteil und die Abdeckung des Kassettenkastens jeweils unabhängig voneinander hergestellt werden und danach, nachdem der unverbrauchte lange Teststreifen in dem kistenförmigen Bauteil untergebracht worden ist, durch Einpassen, Einrasten, Verschrauben, Kleben oder jede andere Verbindungstechnik miteinander verbunden werden. Alternativ können das kistenförmige Bauteil und die Abdeckung auch miteinander über ein an einer Seite der Abdeckung angeordnetes Scharnier befestigt sein.
Falls der lange Teststreifen 3 in einem zu geringen Radius aufgewickelt worden ist, wird dieser brechen. Daher sollte der Durchmesser der Spule (nicht dargestellt in Fig. 17), auf die der lange Teststreifen 3 in der Streifenzuführkassette 7 aufgewickelt ist, nicht zu klein sein. Vorzugsweise sollte der Durchmesser grundsätzlich in einem Bereich zwischen 40 und 80 mm liegen. Außerdem ist innerhalb der Spule ein Kupplungsteil zum Aufwickeln und Stoppen des langen Teststreifens 3 vorgesehen.
Der Kassettenkasten sowie die Spule können ohne weiteres aus verschiedenen thermoplastischen Harzen hergestellt werden, z.B. Polyolefinharzen, beispielsweise Polyethylen und Polypropylen, Styrolharzen, wie beispielsweise Polystyrol, hochfestem Polystyrol, einem Styrol-Acrylnitril-Harz und einem ABS-Harz, einem Polyvinylchloridharz, Nylon, Polyester, Polycarbonat, Polyacetal oder anderen Harzen unter Verwendung einer Technik, die üblicherweise zur Herstellung von Audio- bzw. Video- Bandkassetten verwendet wird.
Beispielsweise kann gemäß der Darstellung in Fig. 18 der lange Teststreifen 3 ein Teststreifen zur Farbmessung sein, der mehrere Analyseschichten aufweist. Wie der Darstellung in Fig. 18 zu entnehmen ist, besteht der Teststreifen 3 zur Farbmessung aus einem lichtdurchlässigen Träger 3a, einer Reagenzschicht 3b, die auf dem Träger 3a aufliegt, und einer Ausbreitungsschicht 3c, die auf der Reagenzschicht 3b aufliegt. Bei der biochemischen Analyse wird die flüssige Probe auf die Ausbreitungsschicht 3c aufgetragen und breitet sich auf dieser aus. Ein Bestandteil der flüssigen Probe, der Gegenstand der Analyse ist, wandert in die Reagenzschicht 3b und reagiert mit dem in der Reagenzschicht 3b enthaltenen Reagenz. Eine Veränderung der Farbdichte, die durch die Verfärbung bzw. der Farbreaktion zwischen dem Bestandteil, der Gegenstand der Analyse ist, mit dem Reagenz erzeugt wird, wird durch von der Seite des Trägers 3a abgestrahltes Licht gemessen, wobei das von dem Teststreifen 3 zur Farbmessung reflektierte Licht gemessen wird, wodurch der in der flüssigen Probe enthaltene Bestandteil, der Gegenstand der Analyse ist, nach dem Prinzip der Farbmessung analysiert wird. Der Teststreifen zur Farbmessung kann darüber hinaus andere vorbekannten Schichten aufweisen, wie beispielsweise eine Reflexionsschicht, eine Lichtschutzschicht, eine Filterschicht, eine Registrierschicht (registration layer), eine wasserabsorbierende Schicht und eine Grundierung. Darüber hinaus können die Ausbreitungsschicht 3c und die Reagenzschicht 3b in einer einzigen Schicht ausgebildet sein.
Der Aufbau des vielschichtigen Analyseelements gemäß Fig. 18 ist bereits bekannt.
Beispielsweise kann der Träger 3a aus einem Streifen eines lichtdurchlässigen, wasserundurchlässigen Material bestehen, z.B. einem Polymer, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, bis-Phenol-A-polycarbonat, Polystyrol oder einem Celluloseester (beispielsweise Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat oder Celluloseacetatpropionat). Vorzugsweise sollte die Dicke des Trägers 3a in einem Bereich von ungefähr 50 µm bis 300 µm liegen und besonders bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 80 µm bis 200 µm. Vorzugsweise sollte die Breite des Trägers 3a in einem Bereich von ungefähr 3 mm bis 10 mm liegen. Die Länge des Trägers 3a sollte im Hinblick auf die Anzahl der Analysen pro Rolle bestimmt werden, wobei diese jedoch nicht in irgendeiner Weise begrenzt ist. Grundsätzlich sollte die Länge des Trägers 3a jedoch vorzugsweise 100 bis 600 Analysenbereichen entsprechen.
Die Ausbreitungsschicht 3c verteilt die auf dessen Oberfläche aufgebrachte Probe in horizontaler Richtung bei einer vorbestimmten Rate pro Flächeneinheit, wobei im wesentlichen keine schlechtere Verteilung (maldistribution) des in der flüssigen Probe enthaltenen Bestandteils auftritt. Die Ausbreitungsschicht 3c ist aus einem Papier, beispielsweise einem Filterpapier oder einem gestrickten, gewebten oder nicht gewebtem Texttilerzeugnis aus einer natürlichen oder synthetischen Faser hergestellt. Darüber hinaus kann die Ausbreitungsschicht 3c auch aus einem porösen Material eines aus Partikeln bestehenden Kunststoff zusammengesetzt sein.
Die Ausbreitungsschicht 3c kann darüber hinaus, um die Ausbreitung der flüssigen Probe zu kontrollieren, ein hydrophiles Polymer enthalten, wie z.B. ein Cellulosederivat, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol oder Polyacrylamid, einen oberflächenaktiven Zusatz, wie beispielsweise einen nichtionogenen, oberflächenaktiven Zusatz, einen kathionenaktiven Oberflächenzusatz, einen anionaktiven Oberflächenzusatz oder einen amphoteren, oberflächenaktiven Zusatz und/oder einen zur Erzielung zuverlässiger Analysen geeigneten Puffer.
Die Reagenzschicht 3b enthält ein zur Erzeugung einer Änderung der Farbdichte geeignetes Reagenz, das aufgrund der Reaktion mit dem Bestandteil, der Gegenstand der Analyse ist, über die Farbmessung bzwc Colorimetrie erfaßbar ist. Vorzugsweise sollte die Reagenzschicht 3b über die Dispersion von wenigstens einer Art eines Reagenz in einem hydrophilen Kolloid (als Binder) vorbereitet werden. Dieser hydrophile Kolloid kann beispielsweise Gelatine, ein Gelatinederivat, Polyvinylalkohol, Polyacrylamid oder Polyvinylpyrrolidon sein.
Ein weiteres Beispiel eines langen Teststreifens 3 ist ein Teststreifen, der mit plattenförmigen, ionischen, selektiven Elektroden versehen ist, um die ionische Aktivität einer flüssigen Probe durch Aufbringen der flüssigen Probe und einer Vergleichslösung auf die ionenselektiven Schichten der ionenselektiven Elektroden zu messen, wobei die ionenselektiven Schichten voneinander elektrisch isoliert sind und ein Potentialunterschied zwischen den ionenselektiven Elektroden gemessen wird.
Wie den Figuren 14, 15 und 16 zu entnehmen ist, haben die außerhalb der oberen Oberfläche des Kühlapparats 350 liegenden Wände (d.h. Seitenwände und Boden) einen wärmedämmenden Aufbau, der zum vorbekannten Stand der Technik gehören kann. Beispielsweise können die Außenwände und die obere Oberfläche des Kühlapparats 350 einstückig aus einem wärmedämmenden Material gebildet sein oder aber aus einem doppelwandigen Aufbau, dessen Hohlräume mit einem wärmedämmenden Material gefüllt sind.
Die innere Oberfläche eines Bodens 401 weist Nuten 402, 402, ... auf, in die die Streifenzuführkassetten 7, 7, ... eingepaßt sind, wenn die Streifenzuführkassetten 7, 7, ... aufrecht stehend in dem Kühlapparat 350 eingesetzt sind. Es sind der Anzahl der in dem Kühlapparat 350 aufgenommenen Streifenzuführkassetten 7, 7, ... entsprechend viele Nuten 402, 402, ... ausgebildet. Die Breite jeder Nut 402 sollte vorzugsweise ungefähr der Dicke der Streifenzuführkassette 7 entsprechen, so daß die Streifenzuführkassette 7 sich im wesentlichen nicht in horizontaler Richtung in der Nut 402 bewegt. Die Länge der Nut 402 sollte vorzugsweise ungefähr der Länge des Bodens der Streifenzuführkassette 7 entsprechen, so daß die Streifenzuführkassette 7 sich im wesentlichen nicht in horizontaler Richtung in der Nut 402 bewegt. Im allgemeinen sind 10 bis 30 Kassetten 7, 7, ... in dem Kühlapparat 350 untergebracht. Jedoch ist die Anzahl der untergebrachten Kassetten 7, 7, ... nicht beschränkt.
Eine Trägerplatte 404, die parallel zu den flachen Seitenflächen der Streifenzuführkassetten 7, 7, ... Ausnehmungen 403, 403, ... aufweist, ist in dem oberen Teil des Kühlapparats 350 angeordnet. Jede der durchgängigen Ausnehmungen 403, 403, ... ist derart ausgestattet, daß die Streifenzuführkassette 7 durch diese hindurchgeführt werden kann und die Streifenzuführkassette 7 durch die gesamten Kantenflächen abgestützt wird. Die Trägerplatte 404 sollte vorzugsweise derart angeordnet sein, daß der Kühlapparat 350 lediglich durch die Ausnehmungen 403, 403, ... nach außen offen ist. Die Breite und die Länge jeder durchgängigen Ausnehmung 403 sollte vorzugsweise derart angepaßt sein, daß die Streifenzuführkassette 7 sich im wesentlichen nicht in horizontaler Richtung bewegen kann. Darüber hinaus sollte die Trägerplatte 404 vorzugsweise derart ausgebildet sein, daß deren obere Oberfläche mit der oberen Stirnfläche der Streifenzuführkassette 7 fluchtet, wenn die Streifenzuführkassette 7 in die Nut 402 eingepaßt ist.
Zum Abdecken der Ausnehmungen 403, 403, ... sind unabhängig voneinander um eine Achse 406 zu öffnende Deckel 405, 405, ... an der Trägerplatte 404 ausgebildet. Die Deckel 405, 405, sind dichtend nebeneinander angeordnet und decken die obere Oberfläche des Kühlapparats 350 insgesamt ab. Die Deckel 405, 405, ... haben einen wärmedämmenden Aufbau, wie er bereits bei den Wänden beschrieben worden ist. An der oberen Kante einer Seitenwand 407 des Kühlapparats 350 sind Streifenauslaßausnehmungen 408, 408, ... ausgebildet, in die die Streifenauslaßbereiche 7a, 7a, ... der Streifenzuführkassetten 7, 7, ... eingesetzt werden. Die langen Teststreifen 3, 3, ... werden entsprechend aus den Streifenauslaßbereichen 7a, 7a, ... herausgezogen
Das Kühl- und Entfeuchtungsgerät 58 zur Kühlung und Trocknung der Luft in dem Kühlapparat 350 ist außerhalb der der Seitenwand 407 gegenüberliegenden Seitenwand 409 angeordnet. Zwischen der Seitenwand 409 und den Streifenzuführkassetten 7, 7, ... ist ein Zwischenraum 410 ausgebildet, so daß sich Luft in dem Zwischenraum 410 und den Schlitzen 411, 411, ... zwischen den Streifenzuführkassetten 7, 7, ... ausbreiten kann. Beispielsweise kann ein nicht dargestellter Ventilator in dem Zwischenraum 410 ausgebildet sein, um in dem Kühlapparat 350 Luft umzuwälzen und alle Streifenzuführkassetten 7, 7, ... bei einer geringen Temperatur und geringer Luftfeuchtigkeit zu halten.
Aufgrund des voranstehend beschriebenen Aufbaus des Kühlapparats 350 ist das Innere des Kühlapparats 350 im wesentlichen luftdicht und die in dem Kühlapparat 350 enthaltene Luft kann auf einer geringen Temperatur bei geringer Luftfeuchtigkeit gehalten werden. Falls eine der Streifenzuführkassetten 7, 7, ... durch eine neue ersetzt werden muß, braucht lediglich der Deckel 405 an der auszutauschenden Streifenzuführkassette 7 geöffnet zu werden. Folglich kann der Eintritt von Umgebungsluft in den Kühlapparat 350 minimiert werden, so daß der Anstieg der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit in dem Kühlapparat 350 minimal gehalten wird. Darüber hinaus sind bei dem Aufbau, bei dem die Streifenzuführkassetten 7, 7, ... in die Nuten 402, 402, ... und die durchgängigen Ausnehmungen 403, 403, ... eingepaßt sind, so daß sich die Kassetten 7, 7, im wesentlichen nicht bewegen können, die Schlitze 411, 411, ... nahezu unabhängig voneinander. Daraus ergibt sich, daß, wenn einer der Deckel 405, 405, ... geöffnet wird, die Streifenzuführkassetten 7, 7, ... außerhalb der Kassette 7, bei der der Deckel 405 geöffnet worden ist, nicht in negativer Weise durch eine Veränderung der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit der Innenluft aufgrund von durch die durchgängige Ausnehmung 403, deren Deckel 405 geöffnet worden ist, eintretender Umgebungsluft beeinflußt wird. Dementsprechend können Versuchsergebnisse genau und zuverlässig ermittelt werden.
Statt für jeweils eine Streifenzuführkassette 7 einen Deckel 405 vorzusehen, kann auch ein einziger Deckel 405 für eine Gruppe einer beliebigen Anzahl von Streifenzuführkassetten 7, 7, ..., beispielsweise eine Gruppe von zwei oder drei Streifenzuführkassetten 7, 7, ..., ausgebildet sein. Selbstverständlich können verschiedene Deckel 405, 405, ... auch für Gruppen mit unterschiedlich vielen Streifenzuführkassetten 7, 7, ... ausgebildet sein.
Darüber hinaus kann ein einziger (nicht dargestellter) Deckel zur Abdeckung der gesamten oberen Oberfläche des Kühlapparats 350 auf den Deckeln 405, 405, ... ausgebildet sein, wodurch an der oberen Oberfläche des Kühlapparats 350 eine doppelte Abdeckung gebildet ist.
Anstelle der Deckel 405, 405, ... gemäß Fig. 15, die zum Öffnen und Schließen um die Achse 406 verschwenkbar sind, können diese auch an der oberen Ecke der Seitenwand 409 über Scharniere zu öffnen und zu schließen sein oder aber durch horizontales Schieben in bezug auf Fig. 14 zu öffnen und zu schließen sein.
Ein Ausführungsbeispiel des zweiten Kühlapparats für das erfindungsgemäße biochemische Analysegerät wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 19 bis 25 beschrieben.
Fig. 19 zeigt ein biochemisches Analysegerät 501 zur Farbmessung, das mit einem Kühlapparat 550 als Teststreifenaufnahme versehen ist. Gegenüber Fig. 1 sind in Fig. 19 ähnliche Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 20 zeigt einen wesentlichen Bestandteil des biochemischen Analysegeräts gemäß Fig. 19. Gegenüber Fig. 2 sind in Fig. 20 ähnliche Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Querschnittsdarstellung entlang der Linie X-X' gemäß Fig. 21 ist dieselbe wie die in Fig. 13 dargestellte.
Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des zweiten Kühlapparats für ein erfindungsgemäßes biochemisches Analysegerät, Fig. 22 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 22 und Fig. 24 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß Fig. 21. Fig. 25 ist eine vergrößerte Darstellung der Linie C-C gemäß Fig. 22 und Fig. 26 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Linie B-B gemäß Fig. 21.
Wie den Figuren 21, 22, 23 zu entnehmen ist, haben die Wände (d.h. eine vordere Seitenwand 601, eine hintere Seitenwand 602, eine rechte Seitenwand 603, eine linke Seitenwand 604 und ein Boden 605) außerhalb der oberen Oberfläche des Kühlgeräts 550 einen wärmedämmenden Aufbau. Der Bereich außerhalb des Kühlapparats 550 ist durch eine Trennwand 606 in zwei Fächer X und Y unterteilt und Deckel 607X und 607Y, die einen wärmedämmenden Aufbau haben und zur Abdeckung der Fächer X und Y voneinander getrennt sind, sind an der oberen Oberfläche des Kühlgeräts 550 ausgebildet. Die Deckel 607X und 607Y decken die gesamte obere Oberfläche des Kühlgeräts 550 ab.
Es kann ein wärmedämmender Aufbau verwendet werden, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Beispielsweise können die gesamten außerhalb der oberen Oberfläche des Kühlgeräts 550 liegenden Wände einstückig unter Verwendung eines wärmedämmenden Materials ausgebildet sein oder aber eine doppelwandige Struktur aufweisen, wobei der zwischen den Wänden liegende Freiraum mit einem wärmedämmenden Material ausgefüllt sein kann.
Das Fach X wird durch das an der hinteren Seitenwand 206 ausgebildete Kühl- und Luftentfeuchtungsgerät direkt gekühlt. Das Fach Y wird durch die Trennwand 606 gekühlt, die durch die Temperatur in dem Fach X gekühlt wird. Das Fach X eignet sich zur Aufnahme von langen Teststreifen oder Trägern zur biochemischen Analyse, die empfindlich gegenüber Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind und die auf einer geringeren Temperatur und geringerer Luftfeuchtigkeit gehalten werden sollten. Das Fach Y eignet sich zur Aufnahme von langen Teststreifen oder Trägern zur biochemischen Analyse, die weniger empfindlich gegenüber Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind.
Die Trennwand 606 bewirkt einen Austausch von Wärme zwischen Luft in dem Fach X und dem Fach Y und weist einen Aufbau mit einer großen Fläche zur Wärmeübertragung, beispielsweise einen Stegaufbau oder einen Rippenaufbau, auf 1 der aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Magnesium oder Zink, besteht. Das Material und der Aufbau der Trennwand 606 können mit Rücksicht auf die Eigenschaften der langen Teststreifen oder der Träger, die in den Fächern X und Y untergebracht werden sollen, ausgewählt werden. Grundsätzlich sollte die Trennwand 606 vorzugsweise derart angeordnet sein, daß keine Luft zwischen dem Fach X und dem Fach Y strömt. Jedoch können in der Trennwand 606, abhängig von der Art und dem Verhältnis der langen Teststreifen und der Träger, die einerseits in dem Fach X und andererseits in dem Fach Y untergebracht sind, kleine Löcher ausgebildet sein, um die Kühlrate in dem Fach Y zu erhöhen.
Bei dem voranstehend beschriebenen Aufbau des Kühlgeräts 550 sind die Fächer X und Y voneinander unabhängig und im wesentlichen luftdicht, wobei sich Temperatur und Luftfeuchtigkeit in dem Fach X nicht verändern, wenn Kassetten oder Klemmhalter bzw. Magazine in dem Fach Y ausgetauscht werden.
Anstatt für jedes Fach X und Y jeweils einen Deckel 607X und 607Y vorzusehen, können die Deckel 607X und 607Y auch in zwei oder mehrere Deckelteile unterteilt werden.
Zum Abdecken der gesamten oberen Oberfläche des Kühlgeräts 550 kann darüber hinaus ein einzelner Deckel (nicht dargestellt) auf den Deckeln 607X und 607Y ausgebildet sein, wodurch eine doppelte Abdeckung auf der oberen Oberfläche des Kühlgeräts 550 gebildet wird.
Statt die Deckel 607X und 607Y, wie in Fig. 25 dargestellt, auszubilden, so daß sie um eine Achse 608 verschwenkbar zu öffnen und zu schließen sind, können diese an der oberen Kante der Seitenwand 602 über Scharniere zu öffnen und zu schließen sein oder aber durch vertikales Verschieben in bezug auf Fig. 22 zu öffnen und zu schließen sein.
Um das Kühlgerät 550 in drei oder mehrere Fächer zu unterteilen, können zwei oder mehrere Trennwände 606, 606, ... in dem Kühlgerät 550 angeordnet sein. In diesem Fall können die durch die kühle Luft in dem Fach X gekühlten Fächer Y, Y auf beiden Seiten des Fachs X ausgebildet sein, das durch das Kühl- und Luftentfeuchtungsgerät 58 direkt gekühlt wird. Darüber hinaus kann die Anzahl der direkt durch das Kühl- und Luftentfeuchtungsgerät 58 gekühlten Fächer zwei bis weniger als die Gesamtzahl betragen.
Darüber hinaus kann anstelle des an dem Kühlgerät 550 ausgebildeten Kühl- und Luftentfeuchtungsgeräts 58 das Kühl- und Luftentfeuchtungsgerät 58 auch an dem biochemischen Analysegerät 501 ausgebildet sein, wobei die zu kühlenden Fächer des Kühlgeräts 550 über geeignete Mittel gekühlt werden können.
Ein Beispiel zur Aufnahme der Streifenzuführkassetten 7, 7, ... in dem Kühlgerät 550 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 24 und 25 ausführlich beschrieben. Mehrere Streifenzuführkassetten 7, 7, ... sind senkrecht stehend in dem Fach X derart ausgebildet, daß diese parallel in horizontaler Richtung gemäß Fig. 21 mit sich gegenüberliegenden, flachen Seitenflächen stehen.
Die innere Fläche des Bodens 605 weist Nuten 609, 609, ... auf, in die die Böden der Streifenzuführkassetten 7, 7, ... eingepaßt sind, wenn die Streifenzuführkassetten 7, 7, ... aufrecht stehend in dem Fach X untergebracht sind. Es ist eine der Anzahl der in dem Fach X unterzubringenden Streifenzuführkassetten 7, 7, ... entsprechende Anzahl an Nuten 609, 609, ... ausgebildet. Die Breite jeder Nut sollte vorzugsweise ungefähr so groß wie die Dicke der Streifenzuführkassette 7 sein, so daß die Streifenzuführkassette 7 sich im wesentlichen nicht in horizontaler Richtung in der Nut 609 bewegen kann. Die Länge der Nut 609 sollte vorzugsweise ungefähr genauso groß wie die Länge des Bodens der Streifenzuführkassette 7 sein, so daß sich die Streifenzuführkassette 7 im wesentlichen nicht in horizontaler Richtung in der Nut 609 bewegen kann. Grundsätzlich werden 10 bis 30 Kassetten 7, 7, ... in dem Fach X untergebracht. Jedoch ist die Anzahl der untergebrachten Kassetten 7, 7, ... nicht begrenzt.
Eine Trägerplatte 611, die parallel zu der flachen Seitenfläche der Streifenzuführkassetten 7, 7, ... durchgängige Ausnehmungen 610, 610, ... hat, ist an dem oberen Teil des Fachs X ausgebildet. Jede der durchgängigen Ausnehmungen 610, 610, ist derart ausgebildet, daß die Streifenzuführkassette 7 durch diese hindurchgeführt werden kann und die Streifenzuführkassette 7 durch die Kantenflächen abgestützt wird. Die Trägerplatte 611 sollte vorzugsweise derart angeordnet sein, daß das Fach X lediglich über die durchgängigen Ausnehmungen 610, 610, ... nach außen offen ist. Die Breite und die Länge jeder durchgängigen Ausnehmung 610 sollte vorzugsweise derart angepaßt sein, daß die Streifenzuführkassette 7 sich im wesentlichen nicht in horizontaler Richtung bewegen kann. Darüber hinaus sollte die Trägerplatte 611 derart angeordnet sein, daß ihre obere Oberfläche mit der oberen Stirnfläche der Streifenzuführkassette 7 bei in der Nut 609 eingepaßter Streifenzuführkassette 7 fluchtet.
Der Deckel 607X ist auf der Trägerplatte 611 angeordnet. Der Deckel 607 kann in Deckelbereiche unterteilt sein, die jeweils eine einzige durchgängige Ausnehmung 610 oder eine beliebige Anzahl (beispielsweise zwei oder drei) der durchgängigen Ausnehmungen 610, 610, ... abdecken. In diesem Fall können die Deckelbereiche unabhängig voneinander um die Achse 608 zu öffnen sein. Die Deckelbereiche sind dicht nebeneinander angeordnet, so daß die obere Oberfläche des Faches X insgesamt abgedeckt ist. Streifenauslaßausnehmungen 612, 612, ..., in die die Streifenauslaßbereiche 7a, 7a, ... der Streifenzuführkassetten 7, 7, ... gemäß Fig. 18 eingesetzt werden können, sind an der oberen Kante der vorderen Seitenwand 601 des Kühlgeräts 550 ausgebildet. Die langen Teststreifen 3, 3, ... werden entsprechend aus den Streifenauslaßbereichen 7a, 7a, ... herausgezogen.
Das Kühl- und Luftentfeuchtungsgerät 58 zum Kühlen und Trocknen von Luft in dem Fach X ist außerhalb der hinteren Seitenwand 602 angeordnet. Ein Freiraum 613 ist zwischen der Seitenwand 602 und den Streifenzuführkassetten 7, 7, ... in dem Fach X ausgebildet, so daß Luft ungehindert in den Zwischenraum 613 und zwischen den Streifenzuführkassetten 7, 7, ... befindlichen Schlitzen 614, 614, ... strömen kann. Beispielsweise kann ein nicht dargestellter Ventilator in dem Freiraum 613 angeordnet sein, um Luft in dem Fach X umzuwälzen und die Streifenzuführkassetten 7, 7, ... gleichförmig auf einer geringen Temperatur und geringen Luftfeuchtigkeit zu halten.
Bei dem Aufbau, bei dem die Streifenzuführkassetten 7, 7, ... in den Nuten 409, 409, ... und den durchgängigen Ausnehmungen 613, 613, ... derart eingepaßt sind, daß sich die Kassetten 7, 7, ... im wesentlichen nicht bewegen können, sind Schlitze 16, 16, ... nahezu unabhängig voneinander. In dem Fall, bei dem der Deckel 607X in Deckelbereiche zur Abdeckung einer einzigen durchgängigen Ausnehmung 610 unterteilt ist, werden, auch wenn ein Deckelbereich geöffnet wird, die Streifenzuführkassetten 7, 7, ... außerhalb der Kassette 7, deren Deckelbereich geöffnet worden ist, nicht nachteilig durch eine Veränderung der Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Innenluft aufgrund von durch die durchgängige Ausnehmung 610, deren Deckelbereich geöffnet ist, eintretender Umgebungsluft beeinflußt. Dementsprechend können Analyseergebnisse genau und zuverlässig ermittelt werdenc
Darüber hinaus sind die Klemmträger, die ionenselektive Elektrodenträger aufnehmen, in dem Fach Y derart untergebracht, daß die Träger durch Auslaßöffnungen 615 entnommen werden können.

Claims

1. Biochemisches Analysegerät (1) mit

i) einem Probeaufnahmebehälter (4) zur Aufnahme einer flüssigen Probe,

ii) einer Teststreifenaufnahme (12) zur Aufnahme eines langen Teststreifens (3), der ein mit der flüssigen Probe reagierendes und dadurch die optische Dichte veränderndes Reagenz enthält,

iii) einem Teststreifen-Beförderungsmittel (53) zum Herausziehen des langen, in der Teststreifenaufnahme (12) gehaltenen Teststreifens (3)

iv) einem Probenaufgeber (5) zur Entnahme der in dem Probenaufnahmebehälter (4) aufgenommenen flüssigen Probe und zum nachfolgenden Auftragen einer vorbestimmten Menge der flüssigen Probe auf einen Teilbereich des langen Teststreifens (3), und zwar an der Stelle, die vorher aus der Teststreifenaufnahme (12) herausgezogen worden ist,

v) einem Brutkasten (55) um den Teilbereich des langen Teststreifens (3), auf den mittels des Probenaufgebers (5) die vorbestimmte Menge der flüssigen Probe aufgetragen worden ist, während einer vorbestimmten Zeit bei einer vorbestimmten Temperatur zu halten,

vi) einem Detektor (57), der Licht auf den langen Teststreifen (3), auf den eine vorbestimmte Menge der flüssigen Probe aufgetragen worden ist, abstrahlt und der die sich aufgrund der Reaktion zwischen dem Reagenz und der Probe während oder nach Ablauf der vorbestimmten Zeit einstellende optische Dichte mißt,

vii) wobei die Teststreifenaufnahme (12), der Probenaufgeber und der Brutkasten derart ausgestaltet sind, daß eine Mehrzahl von langen Teststreifen (3) gleichzeitig bearbeitet werden kann,

dadurch gekennzeichnet, daß

eine Mehrzahl von langen Teststreifen (3) in der Teststreifenaufnahme (12) nebeneinander in einer horizontalen, parallelen Reihe angeordnet sind und

die Teststreifenaufnahme (12) außerdem eine Überwachungseinheit (50, 350, 550) aufweist, um eine unverbrauchte Länge jedes langen Teststreifens (3) bei einer vorbestimmten Temperatur und Feuchtigkeit zu halten, so daß die Alterung jedes langen Teststreifens überwacht wird.

2. Biochemisches Analyseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teststreifenaufnahme (12) und der Brutkasten (55) dicht nebeneinander angeordnet sind.

3. Biochemisches Analyseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teststreifen-Beförderungsmittel (53) derart gestaltet ist, daß jeweils jeder lange Teststreifen (3) genau vor dem Auftragen der Probe aus der Teststreifenaufnahme (12) bezogen wird.

4. Biochemisches Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teststreifenaufnahme einen Kühlapparat (350) beinhaltet, der aufweist:

i) einen mit einer wärmedämmenden Anordnung versehenen Hauptbehälter (401, 407, 409) und

ii) eine Mehrzahl von mit dem Hauptkörper (401, 407, 409) verbundenen Abdeckungen (405), die voneinander längs einer Reihe von Kassettenfächern (7) getrennt sind, wobei die Abdeckungen (405) unabhängig voneinander zu öffnen und zu schließen sind und eine wärmedämmende Anordnung aufweisen.

5. Biochemisches Analysegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kassettenfach (7) jeweils eine Abdeckung (405) zugeordnet ist.

6. Biochemisches Analysegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für eine beliebige Anzahl von Kassettenfächern (7) eine Abdeckung (405) ausgebildet ist.

7. Biochemisches Analysegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abdeckung (405) an einem ihrer Endbereiche in bezug auf den Hauptkörper (401, 407, 409) schwenkbar gelagert ist.

8. Biochemisches Analysegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen (405) durch horizontales Verschieben in bezug auf den Hauptkörper (401, 407, 409) zu öffnen und zu schließen sind.

9. Biochemisches Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teststreifenaufnahme (12) einen Kühlapparat (450) beinhaltet, der aufweist:

i) äußere Wände (601, 602, 603, 604, 605), die mit einer wärmedämmenden Anordnung versehen sind,

ii) wenigstens eine Trennwand (606) mit guter Wärmeübertragung, durch die der von den äußeren Wänden eingeschlossene Bereich in wenigstens zwei Fächer (X, Y) unterteilt wird und

iii) eine zumindest einem Fach (X) zugeordneter Kühlung (58).

10. Biochemisches Analysegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite des Kühlapparates (550) eine mit einer wärmedämmenden Anordnung versehene Abdeckung (607) ausgebildet ist.