DE3908123C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Analysegerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen der eingangs genannten Art, wie sie z. B. in der DE-AS 16 73 340 beschrieben sind, handelt es sich regelmäßig um eine Analyseeinrichtung zur Analysierung von Proben, die von einem beweglichen Probenträger auf ein mit einer Anzahl Reagenzspeicherstellen versehenes Analysierungsband übertragen werden, daß mittels einer Antriebsvorrichtung an einer Übertragungsstelle und einer Auswertevorrichtung zur Auswertung zumindest einer der physikalischen Eigenschaften der jeweils entstandenen Reaktionsmischung vorbeigezogen wird. An der Übertragungsstelle zwischen dem Probenträger und dem Analysierungsband ist eine mit einem Bemessungselement versehene Übertragungseinrichtung angeordnet, die mindestens einen jeweils bemessenen Teil einer Probe von einer Probenspeicherstelle direkt auf mindestens eine Reagenzspeicherstelle überträgt. Durch diese Einrichtung soll eine rasche und exakte Durchführung auch unterschiedlicher Analysen bei direkter Überführung der Proben an das jeweilige Reagenz mit exakter Probendosierung gewährleistet sein. Werden auf das Analysierungsband Proben mit unterschiedlichen chemischen oder physikalischen Eigenschaften aufgetragen, dann entstehen Reaktionsmischungen, die erst nach einer bestimmten Reaktionszeit ausgewertet werden können. Dies hat im bekannten Falle zur Folge, daß die Geschwindigkeit, mit welcher die Proben auf das Band aufgetragen werden, der Reaktionsgeschwindigkeit angepaßt werden muß. Ein gleichmäßiges Auftragen der Proben auf das Analysierungsband ist daher nicht ohne weiteres möglich. Ferner geht aus der DE 37 14 294 A1 eine Vorrichtung zum Transport von teiltemperiertem, streifenförmigem Testgut hervor, bei der das Problem der unterschiedlichen Reaktionszeiten mittels einer Heizeinrichtung gelöst wird, durch welche die Reaktionszeiten gesteuert werden können. In der EP 00 54 849 A1 ist eine Vorrichtung zum Transport streifenförmiger Objekte in eine definierte Lage und eine Meßeinrichtung beschrieben. Diese Vorrichtung arbeitet mit einem Transportband zusammen, das von einer Vorratsrolle zu einer Aufwickelstation geführt ist, und besitzt eine Einrichtung zur Ausrichtung der Objekte unter der Meßeinrichtung. Durch diese Vorrichtung ist es möglich, das Ausrichten und Justieren der Teststreifen unter der Meßeinrichtung zu gewährleisten und Kontaminationen von Teststreifen zu Teststreifen zu verhindern. Teststreifen mit Proben mit unterschiedlichen chemischen oder physikalischen Eigenschaften können mit dieser bekannten Vorrichtung nicht ohne weiteres ausgewertet werden, da die Transportgeschwindigkeit des Transportbandes als ganzes veränderbar ist, nicht jedoch seine einzelnen Abschnitte.

Mit gleichen Nachteilen ist auch die in der DE-AS 16 23 006 beschriebene Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Abgabe des Inhalts von Kapillar-Röhren an ein Aufnahmemedium behaftet. Schließlich ist in der DE-AS 21 46 930 eine Vorrichtung zur Durchführung chemischer Analysen beschrieben. Diese Vorrichtung besitzt einen Behälter, in dem der zwischen Probenzufuhr und Meßeinrichtung befindliche Abschnitt des Bandes angeordnet ist.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Analysiergerät ohne unangemessenen konstruktiven Aufwand so weiterzubilden, daß die Geschwindigkeitt, mit welcher die Proben aufgetragen werden, von der Reaktionszeit der Proben im wesentlichen unabhängig ist.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.

Man erkennt, daß bei einem Analysegerät mit den Merkmalen des Anspruchs die Reagenzträger auf einem verhältnismäßig langen, bandartigen, leicht bewegbaren Band angeordnet sind und mittels einer Transporteinrichtung von mindestens einer Probenzufuhr zu dem Meßgerät hin transportiert werden.

Dabei ist der zwischen der Probenzufuhr und der Meßeinrichtung sich befindende Abschnitt des Bandes in einem als Inkubator ausgebildeten Behälter angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das mit einer Probe versehene Reagenz weder mit einer anderen Probe noch mit einem anderen Medium in Berührung kommt. Da in diesem Behälter eine einstellbare, jedoch konstante Temperatur herrscht, kann jede Probe unter gleichen Bedingungen ausgewertet werden.

Man erkennt, daß der eigentliche Durchsatz im wesentlichen von zwei Parametern abhängig ist: Zum einen von der Meßgenauigkeit der Meßeinrichtung und zum anderen von der minimalen Zeit, die ein Reagenzträger benötigt, um mit der Probe so reagieren zu können, daß die Probe ausgewertet werden kann.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß der Transporteinrichtung ein Vorratsmodul für das Band vorgeschaltet ist. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn das Vorratsmodul als Bandspender ausgebildet ist. So ein Vorratsmodul kann ein Band von mehreren Metern Länge mit einer Vielzahl von Reagenzträgern aufweisen und einen Exsikkator enthalten.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß dem Behälter ein als Abfallsammler ausgebildeter Sammelbehälter nachgeschaltet ist.

Schließlich wird durch die zweckmäßige Anordnung mehrerer Analysegeräte ein vollautomatisches Analysesystem geschaffen. Ein quer zur Bewegungsrichtung der Bänder fahrender Pipettiermechanismus bedient dann nacheinander alle Stationen mit Serum. Das ganze System kann an einen Auswerterechner angeschlossen sein, der nicht nur das Proben-Zufuhr-System, sondern auch den Transport einzelner Bänder steuert sowie die Auswertung der einzelnen Proben ermöglicht.

Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Analysegerät mit einer Transporteinrichtung,

Fig. 2 einen Abschnitt eines Bandes mit Reagenzträgern und

Fig. 3 ein aus mehreren Analysegeräten bestehendes Analysesystem.

In Fig. 1 ist ein Analysegerät zur photometrischen Bestimmung eines Parameters einer auf einen Reagenzträger 12 auftragbaren und durch eine Meßeinrichtung 16 bestimmbaren Probe 18 dargestellt (vgl. Fig. 2). An das Meß- und Auswertegerät 10 ist eine Transporteinrichtung 20 angeschlossen, durch die die von einem Band 22 getragenen Reagenzträger 12 bis 15 von einer Probenzufuhr 30 zu der Meßeinrichtung 16 bewegbar sind.

Der zwischen der Probenzufuhr 30 und der Meßeinrichtung 16 sich befindende Abschnitt 32 des Bandes 22 ist in einem Inkubator 34, angeordnet. Der Abschnitt 32 bildet eine variable, nach unten hängende Schlaufe. Die Transporteinrichtung 20 ist so ausgebildet, daß die Bandgeschwindigkeit des von der Meßeinrichtung 16 ausgewerteten Bandabschnittes 36 auf die Meßgeschwindigkeit der Meßeinrichtung 16 abgestimmt ist, während die Bandgeschwindigkeit des mit der Probenzufuhr 30 zusammenarbeitenden Bandabschnittes 38 auf die Geschwindigkeit der Probenzufuhr 30 abgestimmt ist. Durch die Schlaufe 32 kann eine kontinuierliche Arbeitsweise der Meßeinrichtung 16 und der Probenzufuhr 30 erreicht werden, weil durch sie die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Bandabschnitte 36 und 38 aufgefangen werden können.

Der Abstand zwischen der Meßeinrichtung 16 und der Probenzufuhr 30 ist größer als der Abstand zwischen zwei Reagenzträgern 12 und 13.

Der Transporteinrichtung 20 ist ein Vorratsmodul 21 für das Band 22 vorgeschaltet. Das Vorratsmodul 21 ist als ein Bandspender ausgebildet. Dem Behälter 34 ist ein als Abfallsammler ausgebildeter Sammelbehälter 40 nachgeschaltet.

Man erkennt, daß die Transporteinrichtung im Behälter 34 angeordnet ist und daß das Vorratsmodul 21, der Behälter 34 und der Sammelbehälter 40 als Baukastensystem ausgebildet ist.

Die Probenzufuhr 30 besteht aus einer Pipettennadel 50, die über einen Träger 52 an eine Leitung 54 angeschlossen ist. Der Träger 52 wird von einem Manipulator 56 betätigt, der sich in horizontaler Ebene und quer zum Band 22 bewegen kann. Der Vorratsbehälter 21 besitzt einen Schlitz 60, durch den das Band 22 herausgeführt und unter der Pipettennadel 50 transportiert wird. An den Vorratsbehälter 21 schließt sich der Inkubator 34 an, der ebenfalls einen Schlitz 62 besitzt, an dessen Innenseite zwei Rollen 64 und 66 gelagert sind und mit dem Band 22 zusammenarbeiten. Diese Rollen 64 und 66 sind gesteuert und bewegen das Band 22 schrittweise, und zwar immer dann, wenn ein Analyseplättchen 12 bis 15 mit einer Probe versehen wurde. Gegenüber dem Schlitz 62 ist ein weiterer Schlitz 70 angeordnet, dem zwei Rollen 72 und 74 zugeordnet sind. Diese Rollen arbeiten ebenfalls mit dem Band 22 zusammen und dienen dazu, den Bandabschnitt 36 kontinuierlich oder schrittweise unterhalb der Meßsonde 16 zu bewegen.

Um das Band 22 mit hoher Präzision transportieren zu können, ist es zweckmäßig, wenn es an seinen Längskanten Durchbrüche nach Art eines Filmes besitzt. Diese perforierten Abschnitte können dann mit als Zahnräder ausgebildeten Rollen 64, 66 bzw. 72, 74 zusammenarbeiten.

In Fig. 3 ist ein Analysesystem dargestellt, das aus neun Analysegeräten 80 bis 88 besteht, denen jeweils eine Transporteinrichtung 90 bis 98 zugeordnet ist. Dieses Analysesystem ist von einer Steuereinheit 100 gesteuert. Die gemessenen Parameter können dann durch einen Drucker 101 veranschaulicht werden. Das Analysesystem besteht aus einem Primär-Probenmodul 120 mit einem Probenraum, in dem die Proben 110, 111 und 112 untergebracht sind. Über einen Dilutor 102 und eine Leitung 54 wird beispielsweise die Probe gehandhabt. Der Manipulator 56 ist so ausgebildet, daß die Proben-Nadel in Richtung des Doppelpfeiles hin und her sowie vertikal bewegbar ist. Bei dieser Anordnung können daher neun Parameter einer Probe gemessen werden, wobei die neun Parameter als beispielhaft anzusehen sind.

Claims (6)

1. Analysegerät zur Bestimmung eines Parameters einer auf einen Reagenzträger auftragbaren und einer Meßeinrichtung zuführbaren Probe, insbesondere Flüssigkeit, mit einer Transporteinrichtung, durch die die von einem Band getragenen Reagenzträger von mindestens einer Probenzufuhr zu der Meßeinrichtung hin bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der sich zwischen der Probenzufuhr (30) und der Meßeinrichtung (16) befindende Abschnitt (32) des Bandes (22) in einem Behälter (34) angeordnet ist, der als Inkubator ausgebildet und so bemessen ist, daß der abhängig vom Probenanfall und abhängig von der Inkubationszeit Bandabschnitt (32) unterschiedlicher Länge aufnehmen und so unterschiedliche Geschwindigkeiten von verschiedenen Bandabschnitten (36, 38) auffangen kann, wobei die Bandgeschwindigkeit des von der Meßeinrichtung (16) ausgewerteten Bandabschnittes (36) auf die Meßgeschwindigkeit der Meßeinrichtung (16) und/oder die Reaktionsgeschwindigkeit auf dem Reagenzträger (12) abgestimmt ist, während die Bandgeschwindigkeit des mit der Probenzufuhr (30) zusammenarbeitenden Bandabschnittes (38) auf die Geschwindigkeit der Probenzufuhr abgestimmt ist.

2. Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transporteinrichtung (20) ein Vorratsmodul (21) für das Band (22) vorgeschaltet ist.

3. Analysegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorratsmodul (21) als Bandspender ausgebildet ist.

4. Analysegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behälter (34) ein als Abfallsammler ausgebildeter Sammelbehälter (40) nachgeschaltet ist.

5. Analysegerät nach Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vorratsmodul (21), der Behälter (34) und der Sammelbehälter (48) als ein Baukastensystem ausgebildet sind.

6. Analysesystem, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Analysegeräte (80 bis 88) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 nebeneinander oder kreisförmig angeordnet sind, wobei jedes Analysegerät (80 bis 88) für die Bestimmung eines Probenparameters vorgesehen ist, und
daß das Analysesystem mit einem Probenzufuhrsystem (102, 54, 56) zusammenarbeitet, dessen Probengeber (102) sich quer zur Bewegungsrichtung der Bänder (90 bis 98) bewegt.