DE3934890A1

DE3934890A1 - Automatisches analysegeraet

Info

Publication number: DE3934890A1
Application number: DE3934890A
Authority: DE
Inventors: Kiyochika Ishibashi
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-10-20
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1990-04-26
Also published as: US5087423A; DE3934890C2

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisches Analysegerät und ins besondere ein Gerät zur chemischen Analyse verschiedener Sub stanzarten in einer Probenflüssigkeit, etwa einer Blutprobe, mit Hilfe einer Vielzahl automatischer Analysemodule, von denen jedes in der Lage ist, Probenflüssigkeit hinsichtlich eines oder mehrerer zu analysierender Bestandteile oder Gegenstände zu analysieren, wobei Proben nacheinander von der stromauf ge legenen Seite der Module zugeführt und selektiv an die Reak tionsgefäße der Module abgegeben werden.

Ein solches automatisches Analysegerät, wie oben erwähnt, ist bereits bekannt, beispielsweise aus dem veröffentlichten japa nischen Gebrauchsmuster 53-8544. In diesem herkömmlichen Gerät sind zwei bis acht Analysemodule in Serie angeordnet und werden Probengefäße mit den zu analysierenden Probenflüssigkeiten den Modulen nacheinander einzeln über nur einen Weg zugeführt. Die benötigten Probenmengen werden aufgenommen und an Reak tionsgefäße in den Modulen unter Berücksichtigung des oder der zu analysierenden Bestandteile oder Gegenstände einer jeden Probe und des oder der zu analysierenden Bestandteile oder Ge genstände, die in einem jeden Modul analysiert werden können, abgegeben. Das heißt, daß in dem herkömmlichen Gerät, obwohl es nicht notwendig ist, alle Bestandteile von allen Analysemodulen analysieren zu lassen, alle Proben nacheinander an allen Analy semodulen vorbeigeführt werden müssen. In der bekannten Vorrich tung wird im allgemeinen ein Förderband verwandt, um die Pro bengefäße an den Analysemodulen vorbeizuführen. Da die Zahl der Gegenstände, die im allgemeinen in einem Modul analysiert wer den können, im Bereich von vier bis zwölf liegt, ist es mög lich, in dem automatischen Analysegerät als ganzem 20 bis 30 Gegenstände zu analysieren. Andererseits sind die Bestandteile, deren Analyse erforderlich ist, im allgemeinen von Probe zu Probe verschieden. Im allgemeinen beträgt die Zahl der Bestand teile in einer Probe, deren Analyse erforderlich ist, nur 50 bis 60% der möglichen Analysegegenstände der Vorrichtung. In anderen Worten, 40 bis 50% der möglichen Analysegegenstände, deren Analyse in dem Gerät durchgeführt werden kann, ist den jeweiligen Proben nicht zugeordnet.

Wie oben erläutert werden in der herkömmlichen automatischen Analysevorrichtung alle Probengefäße nacheinander an den Ana lysemodulen vorbeigeführt, ohne Rücksicht auf die den jeweili gen zu analysierenden Proben zugeschriebenen Testgegenstände. Während also eine Probe, deren Bestandteile in einem Modul nicht analysiert werden, das Modul passiert, wird in diesem Modul keine Analyse durchgeführt, was die Prozeßzeit der Vor richtung insgesamt verlängert. Dieser Nachteil kommt insbeson dere dann zum Ausdruck, wenn der Vorrichtung viele Proben, die nur hinsichtlich weniger Bestandteile analysiert werden müssen, nacheinander zugeführt werden.

Ziel der Erfindung ist daher ein automatisches Analysegerät mit einer erhöhten Betriebseffizienz.

Dieses Ziel wird mit einem automatischen Analysegerät mit einer Probenzuführung für die sukzessive Zuführung von Probengefäßen mit den zu analysierenden Proben erreicht durch
eine Vielzahl von Analysemodulen, von denen jedes wenigstens einen zu analysierenden Gegenstand analysieren kann und eine Probenabgabevorrichtung zur Abgabe von Proben in die Reaktions gefäße aufweist;
eine Vielzahl von ersten Wegen, in deren mittlerem Teil ein Analysemodul angeordnet ist;
wenigstens einen zweiten Weg, der wenigstens ein Analysemodul umgeht; und
eine Vorrichtung zur Steuerung der Abgabe der Probegefäße, so daß jedes von der Probegefäßzuführvorrichtung zugeführte Pro begefäß selektiv entweder einem der ersten Wege oder dem zwei ten Weg zugeführt wird, umfaßt.

In dem erfindungsgemäßen automatischen Analysegerät können die Analysemodule in Serie oder parallel angeordnet sein, wobei die Probengefäße je nach zu analysierendem Bestandteil der in dem Probengefäß enthaltenen Probe ohne Rücksicht auf die Reihenfol ge der Zuführung der Probengefäße über die Probengefäßezuführ vorrichtung einem der Analysemodule zugeführt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung werden ein erstes und ein zweites Analysemodul seriell angeordnet, wobei ein Bypass für jedes Analysemodul zusätzlich zu einem Analyseweg besteht, so daß die beiden stromauf und stromab gelegenen Seiten der Analysemodule über den Bypass mit einander verbunden sind. Probengefäße werden entsprechend den vorgegebenen zu analysierenden Bestandteilen der Proben und den analysierbaren Bestandteilen im Modul entweder dem Bypass oder dem Analyseweg zugeteilt. Das heißt, falls eine Probe im ersten Analysemodul nicht analysiert werden muß, wird ein diese Probe enthaltendes Probegefäß über den parallel zum ersten Analyseweg angeordneten Bypass dem zweiten Analysemodul zugeführt. Und falls eine Probe im zweiten Modul nicht analysiert werden muß, wird ein diese Probe enthaltendes Probegefäß nach erfolgter Abgabe der Probe im ersten Modul der stromab gelegenen Seite des zweiten Analysemoduls über den parallel zum Analyseweg des zweiten Moduls angeordneten Bypass zugeführt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Analysegeräts sind erste und zweite Module auf parallele Weise angeordnet, wobei ein einzelner Bypass zur Um gehung des ersten und zweiten Moduls vorhanden ist. In solch einer Vorrichtung werden die Probengefäße zuerst entweder dem ersten Modul oder dem zweiten Modul, je nach zu analysierendem Bestandteil in der zu analysierenden Probe, den in den Modulen analysierbaren Bestandteilen und der Belegung der Module durch Probengefäße, zugeführt. Das heißt, falls eine Probe nur im er sten oder zweiten Modul analysiert werden muß, wird das Proben gefäß, je nach zu untersuchendem Bestandteil, nur dem ersten oder zweiten Modul zugeführt. Falls jedoch eine Probe sowohl im ersten als auch im zweiten Modul analysiert werden muß, wird das Probengefäß zuerst entweder dem ersten oder zweiten Analy semodul zugeführt, je nach Belegung der Module. Danach wird das Probengefäß über den Bypass zur stromauf gelegenen Seite der Analysemodule zurücktransferiert und dem anderen Modul zugeführt.

Somit ist es mit dem erfindungsgemäßen automatischen Analyse gerät möglich, alle Analysemodule effizient und ohne Zeitver lust zu betreiben.

Von den beigefügten Abbildungen, die die Erfindung erläutern, zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus einer ersten Ausführungsform des erfindungs gemäßen automatischen Analysegeräts;

Fig. 2 eine schematische Darstellung, die eine Teilstruktur einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen automatischen Analysegeräts wiedergibt;

Fig. 3 eine schematische Darstellung, die den Aufbau einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen automa tischen Analysegeräts erläutert;

Fig. 4 eine schematische Darstellung, die den Aufbau einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen automa tischen Analysegeräts wiedergibt; und

Fig. 5 eine schematische Darstellung, die den Aufbau einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen automa tischen Analysegeräts wiedergibt.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die den grundsätzli chen Aufbau einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen automatischen Analysegeräts zeigt. Gemäß dieser Ausführungsform werden zwei automatische Analysemodule 1, 2 in Serie angeord net. Das erste Modul 1 kann die Bestandteile A bis D analysie ren und das zweite Modul 2 die Bestandteile E bis H. Jedes Mo dul umfaßt eine Vielzahl von Reaktionsgefäßen und eine Vorrich tung zur Zuführung von Proben aus den Probengefäßen in die Reaktionsgefäße. In der Vorrichtung ist ein Sampler oder Pro benaufgabe 4 stromauf vom Analysemodul 1 angeordnet. In der Probenaufgabe 4 wird eine Vielzahl von Probengefäßen mit zu analysierenden Proben in Reihenfolge angeordnet und werden eine nach der anderen einem gemeinsamen Weg 3 zugeführt. Die Proben gefäße werden über den gemeinsamen Weg 3 einem ersten Probenge fäßverteiler 5 zugeführt. In dem ersten Verteiler 5 werden die Probengefäße einem ersten Analyseweg 6 oder einem ersten Bypass 7, der das erste Analysemodul 1 umgeht, je nach zu analysieren dem Bestandteil der im Probegefäß enthaltenen Probe, zugeteilt. Der erste Analyseweg 6 ist mit dem ersten Modul 1 verbunden, so daß in den Probengefäßen enthaltene Proben in die Reaktionsge fäße des ersten Moduls abgegeben werden können, und der Bypass 7 mit einem zweiten Probengefäßverteiler 8. Das heißt, in dem Fall, daß ein oder mehrere der zu analysierenden Bestandteile in der Probe im ersten Modul 1 zu analysieren sind, wird das die Probe enthaltende Probegefäß dem ersten Analyseweg 6 zuge teilt, während in dem Fall, daß ein oder mehrere der zu analy sierenden Bestandteile der Probe im zweiten Modul 2 zu analy sieren sind, das Probegefäß dem ersten Bypass 7 und dann über den zweiten Verteiler 8 dem zweiten Modul 2 zugeführt wird.

Das dem Analyseweg 6 zugeführte Probegefäß wird an einer ersten Probeentnahmeposition P ₁ angehalten, an welcher ein Teil der im Probengefäß enthaltenen Probe von einer Probeentnahmevorrich tung (nicht gezeigt), die am ersten Modul 1 vorhanden ist, auf genommen wird und in deren Reaktionsgefäße abgegeben wird. Zum Zeitpunkt, zu dem die Analyse der Probe im Reaktionsgefäß des ersten Moduls 1 beginnt, wird das Probengefäß dem zweiten Pro bengefäßverteiler 8 zugeführt.

Wie oben festgestellt, wird das in den ersten Bypass 7 geführte Probengefäß den zweiten Verteiler 8 zugeführt und dem zweiten Modul 2 zugeteilt. Im zweiten Verteiler 8 werden die aus dem ersten Analyseweg 6 oder dem ersten Bypass 7 zugeführten Pro bengefäße weiter einem zweiten Analyseweg 9 oder einem zweiten Bypass 10, je nach zu analysierendem Bestandteil der Probe, zu geteilt. Wenn die Probe vom zweiten Modul analysiert werden muß, wird das Probengefäß dem zweiten Analyseweg 9 zugeführt und ein Teil der Probe an der Probenentnahmeposition P ₂ von einer Probenentnahmevorrichtung (nicht gezeigt), die am zweiten Modul 2 vorhanden ist, aufgenommen und an die Reaktionsgefäße des zweiten Moduls 2 abgegeben. Zum Zeitpunkt, zu dem die Ana lyse der Probe im Reaktionsgefäß des zweiten Moduls 2 beginnt, wird das Probengefäß einem Probengefäßzuteiler 11 zugeführt. Andererseits wird auch das dem zweiten Bypass 10 zugeführte Probengefäß dem Probengefäßzuteiler 11 direkt zugeführt. Die vom zweiten Analyseweg 9 und vom zweiten Bypass 10 zugeführten Probengefäße werden dann vom Probengefäßzuteiler 11, der strom auf vom Probengefäßempfänger 13 angeordnet ist, dem Probengefäß empfänger 13 zugeführt. Alle Operationen aller Vorrichtungen, d.h. des Samplers 4, des ersten und zweiten Probengefäßvertei lers 5 und 8, des Probengefäßzuteilers 11 und des Probengefäß empfängers 13 werden von der zentralen Steuereinheit CPU 14 im Analysegerät gesteuert. In der CPU 14 werden die einer jeden Probe zugeordneten Analysegegenstände gespeichert, so daß die Position eines jeden Probengefäßes in der Probengefäßreihe im Sampler 4 bekannt ist. Für den Betrieb kann eine für die CPU 14 lesbare Identifizierungsmarke auf jedem Probengefäß vorhanden sein oder die im Sampler 4 vorgegebene Ordnung der Probengefäße in der CPU 14 gespeichert werden. Die Analyseergebnisse der im ersten und zweiten Modul 1, 2 durchgeführten Analysen werden der CPU 14 zugeführt und dort gespeichert, entsprechend der Identität der Probe, und werden zu einem geeigneten Zeitpunkt ausgegeben.

Nachstehend wird der Betrieb des Analysegeräts erläutert. Die zu analyierenden Bestandteile der Proben Nr. 1 bis 3 sind in Tabelle 1 wiedergegeben.

Tabelle 1

Die Proben Nr. 1 bis 3 sind in Probengefäßen enthalten und in diese Ordnung im Sampler 4 angeordnet. Das erste Probengefäß mit den Proben Nr. 1 wird vom Zuteiler 4 dem allgemeinen Weg 3 zugeführt und dann zum ersten Probengefäßverteiler 5 befördert. Die zu analysierenden Bestandteile der Proben Nr. 1 sind A, C, und D, die vom ersten Analysemodul 1 analysiert werden sollen. Das erste Probengefäß wird also dem ersten Analysegerät 6 zu geführt und an der ersten Probennahmeposition P ₁ angehalten. An der Position P ₁ wird eine vorgegebene Menge der Proben Nr. 1 an Reaktionsgefäße im ersten Modul 1 abgegeben, wo die Bestandteile A, C und D analysiert werden. Während der oben erwähnten Opera tion wird das zweite Probengefäß mit der Proben Nr. 2 dem er sten Probengefäßverteiler 5 zugeführt. Da die zu analysierenden Bestandteile F und G der Proben Nr. 2 nicht vom ersten Analyse modul 1 analysiert werden, wird das zweite Probengefäß dem zweiten Probengefäßverteiler 8 über den ersten Bypass 7 zuge führt. Da die zu analysierenden Bestandteile F und G vom zwei ten Analysemodul 2 analysiert werden müssen, wird das zweite Probengefäß vom zweiten Probengefäßverteiler 8 dem zweiten Analyseweg 7 zugeteilt. Das zweite Probengefäß wird an der Pro bennahmeposition P ₂ des zweiten Analysemoduls 2 in Stellung ge bracht und eine vorbestimmte Menge der Proben Nr. 2 entnommen und in Reaktionsgefäße des zweiten Moduls 2 abgegeben, wo dann die Bestandteile F und G analysiert werden. Während die Proben Nr. 2 an das Reaktionsgefäß im zweiten Modul 2 abgegeben wird, ist die Abgabe der Proben Nr. 1 an das erste Modul 1 beendet und wird das erste Probengefäß dem zweiten Verteiler 8 zuge führt. Da die zu analysierenden Bestandteile der Proben Nr. 1 nicht mit den Analysegegenständen des zweiten Moduls 2 überein stimmen, wird das erste Probengefäß dem zweiten Bypass 10 zuge führt und über den Probengefäßverteiler 11 und den allgemeinen Weg 12 direkt zum Probenempfänger 13 transportiert. Wenn die Proben Nr. 1 und 2 jeweils an das erste und zweite Modul 1, 2 abgegeben sind, wird das die Proben Nr. 3 enthaltende dritte Probengefäß vom Sampler 4 dem ersten Probenverteiler 5 zuge führt. Da die zu analysierenden Bestandteile der Proben Nr. 3 A, B und E sind, wird das Probengefäß zuerst dem ersten Analyseweg 6 zugeteilt. Das dritte Probengefäß wird dann an der Probennah meposition P ₁ angehalten und eine vorgegebene Menge der Proben Nr. 3, welche für die Analyse hinsichtlich der Bestandteile A und B benötigt wird, entnommen und in Reaktionsgefäße des er sten Moduls 1 abgegeben. Am Ende der Abgabeoperation der Proben Nr. 3 in das erste Modul 1 ist die Abgabe der Proben Nr. 2 im zweiten Modul 2 beendet wird und das zweite Probengefäß über den Probenzuteiler 11 und den allgemeinen Weg 12 dem Probenemp fänger 13 zugeführt.

Nach Beendigung der Abgabe der Proben Nr. 3 im ersten Modul für die Analyse der Bestandteile A und B wird das dritte Probenge fäß dem zweiten Probengefäßverteiler 8 zugeführt. Da die Proben Nr. 3 für die Analyse des Bestandteils E dem zweiten Modul 2 zugeordnet ist, wird das dritte Probengefäß dem zweiten Analy seweg 9 zugeteilt. Das dritte Probengefäß wird an der Proben nahmeposition P ₂ angehalten und eine vorgegebene Menge der Proben Nr. 3, die für die Analyse des Bestandteils E benötigt wird, abgenommen und in ein Reaktionsgefäß des zweiten Moduls 2 abgegeben. Nach Beendigung der Abgabe der Proben Nr. 3 im zwei ten Modul wird das dritte Probengefäß über den Probengefäßzu teiler 11 und den allgemeinen Weg 12 zum Probenempfänger 13 transportiert.

Wie oben festgestellt, wird in dieser ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen automatischen Analysegeräts, da für jedes Analysemodul ein Bypass vorhanden ist, das Probengefäß durch den Bypass am Modul vorbei zum stromab vom Modul gelegenen Pro bengefäßverteiler geführt, falls die Probe nicht in diesem Ana lysemodul analysiert werden soll. Auf diese Weise kann die War tezeit eines Probengefäßes an jedem Analysemodul stark vermin dert werden und die Analyseoperation effektiver durchgeführt werden.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die einen wesentli chen Teil des Aufbaus der zweiten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen automatischen Analysegeräts erläutert. In Fig. 2 ist der mittlere Teil des Gesamtgerätes erläutert. Das Analy semodul 21 umfaßt ein erstes Sub-Analysemodul 21 A und zweites Sub-Analysemodul 21 B. Es ist möglich, diese Sub-Analysemodule 21 A und 21 B so auszubilden, daß die gleiche Art von Bestandtei len in jedem Modul analysiert werden kann, daß teilweise von einander abweichende Bestandteile in jedem Modul analysiert werden können oder daß unabhängig völlig verschiedene Bestand teile analysiert werden können. Die vom vorhergehenden Analyse modul über den Analyseweg 22 oder einen Bypassweg 23 zugeführ ten Probengefäße werden über den Verteiler 24 einem ersten Ana lyseweg 25 A, einem zweiten Analyseweg 25 B und einem Bypass 26, je nach den zu analysierenden Bestandteilen der in den Proben gefäßen enthaltenen Proben, zugeteilt. Das heißt, für den Fall, daß der zu analysierende Bestandteil der Probe im ersten Sub- Analysemodul 21 A analysiert werden soll, wird das Probengefäß dem ersten Analyseweg 25 A zugeteilt, während das Probengefäß dem zweiten Analyseweg 25 B zugeteilt wird, wenn der zu ana lysierende Bestandteil der Probe im zweiten Sub-Analysemodul 21 B analysiert werden soll. Wenn jedoch der zu analysierende Bestandteil der Probe weder im Sub-Analysemodul 21 A noch in 21 B analysiert werden soll, wird das Probengefäß einem nachfolgen den Modul über den Bypass 26 zugeführt. Die dem ersten Analyse weg 25 A zugeführte erste Probe und die dem zweiten Analyseweg 25 B zugeführte zweite Probe werden nach Beendigung der Abgabe der Proben an die beiden Sub-Analysemodule 21 A und 21 B zum zweiten Probengefäßverteiler 27 transportiert. Im zweiten Ver teiler 27 werden die aus den Analysewegen 25 A und 25 B oder vom Bypass 26 zugeführten Probengefäße erneut dem nächsten Analyse weg 28 oder dem nächsten Bypass 29 zugeteilt. Wie oben festge stellt, ist es im Falle der Anordnung einer Vielzahl von Sub- Analysemodulen in einem Analysemodul möglich, eine Vielzahl von Analysewegen vorzusehen, von denen jeder eine Probennahmeposi tion aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, Proben sehr viel effizienter zu analysieren.

In der ersten und zweiten Ausführungsform ist eine Vielzahl von Analysemodulen in Serie im Analysegerät angeordnet, wobei die Analysewege und Bypasse so angeordnet sind, daß sie zueinander parallel verlaufen. Weiterhin ist ein Verteiler für die Zutei lung der Probengefäße auf der stromauf gelegenen Seite eines jeden Moduls vorhanden, und werden die zu analysierenden Be standteile der Probe und die im Analysemodul analysierbaren Bestandteile im Verteiler miteinander verglichen. Im Fall, daß die zu analysierenden Bestandteile der Probe im Modul analy siert werden sollen, wird das Probengefäß dem Analyseweg zuge führt, während in dem Fall, in dem die zu analysierenden Be standteile der Probe nicht im Modul analysiert werden sollen, das Probengefäß über den Bypass dem nächsten Verteiler zuge führt wird. Auf diese Weise werden die Probengefäße den Modulen auf effiziente Weise zugeteilt und die Proben ohne Wartezeit an den Entnahmepunkten an die Module abgegeben.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen automatischen Analysegeräts wiedergibt. In der dritten Ausführungsform sind ein erstes automatisches Analysemodul 31 und ein zweites auto matisches Analysemodul 32 parallel zueinander angeordnet. Das erste Modul 31 kann die Bestandteile A bis D analysieren, wäh rend das zweite Modul 32 die Bestandteile E bis H analysieren kann. Im Analysegerät ist ein Sampler 34 vorhanden, in dem eine Vielzahl von Probengefäßen mit zu analysierenden Proben in einer vorbestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Diese Proben behälter werden durch den Sampler 34 nacheinander und einzeln einem allgemeinen Weg 36 zugeführt. Der vom Sampler 34 zuge führte Probenbehälter wird über einen Probenbehälterverteiler 35 und einen ersten allgemeinen Weg 36 zu einem Probengefäßzu teiler 37 transportiert. In dem ersten Probengefäßverteiler 37 werden die Probengefäße einem ersten oder einem zweiten Analy seweg 38, 39, je nach zu analysierenden Bestandteilen der in den Probenbehältern enthaltenen Proben, zugeteilt. Das heißt, wenn die zu analysierenden Bestandteile einer Probe einen Be standteil einschließen, der in dem ersten Modul 31 analysiert werden kann, wird das Probengefäß dem ersten Analyseweg 38 zu geteilt und wenn alle zu analysierenden Bestandteile einer Probe in dem zweiten Modul 32 analysiert werden sollen, wird das Probengefäß dem zweiten Analyseweg 39 zugeteilt. Wenn aber die zu analysierenden Bestandteile einer Probe sowohl von dem ersten als auch vom zweiten Modul 31, 32 analysiert werden sol len, oder wenn der mit dem ersten Modul 31 verbundene erste Analyseweg 38 mit einem Probengefäß belegt ist, wird das Pro bengefäß dem zweiten Analyseweg 39 zugeteilt.

Das in den ersten Analyseweg 38 geführte Probengefäß wird an der ersten Probennahmeposition P ₁ des ersten Moduls 31 angehal ten. In der Position P ₁ wird ein Teil der Probe entnommen und in ein Reaktionsgefäß des ersten Moduls 31 abgegeben. Nach Beginn der Analyse der Probe im Reaktionsgefäß wird das Proben gefäß weiter transportiert und über einen zweiten allgemeinen Weg 42 und einen zweiten Probengefäßzuteiler 40 einem zweiten Probengefäßverteiler 41 zugeführt. Entsprechend wird das Pro bengefäß aus dem zweiten Analyseweg 39 über einen zweiten all gemeinen Weg 42 und den zweiten Probengefäßzuteiler 40 auch zu dem zweiten Verteiler 41 transportiert, nachdem die Analyse der Probe im Reaktionsgefäß des zweiten Moduls 32 begonnen hat.

Im zweiten Verteiler 41 wird bewertet, ob die Probe im zweiten Modul 32 analysiert werden muß oder nicht. Wenn die von dem er sten Analyseweg 38 zugeführte Probe nicht im zweiten Modul 31 analysiert werden soll, wird das Probengefäß direkt einem Pro benempfänger 44 zugeführt. Wenn die vom ersten Analyseweg 38 zugeführte Probe im zweiten Modul 32 weiter analysiert werden muß, wird das Probengefäß über einen Bypass 43 und den ersten Probenzuteiler 35 zurück zum ersten Probenverteiler 37 geführt. Vom ersten Verteiler 37 wird die zurückgeführte Probe in den zweiten Analyseweg 39 gegeben und die darin enthaltene Probe im zweiten Modul 32 analysiert.

Andererseits, wenn der zu analysierende Bestandteil der aus dem zweiten Analyseweg 39 in den zweiten Verteiler 41 gelieferten Probe nicht im ersten Modul 31 analysiert werden soll, wird das Probengefäß direkt dem Probengefäßempfänger 44 zugeführt. Wenn jedoch die Probe im ersten Modul 31 weiter analysiert werden muß, wird das Probengefäß vom zweiten Verteiler 41 über den By pass 43 zum ersten Verteiler 37 zurückgeführt und dann in den ersten Analyseweg 38 gegeben, damit es im ersten Modul 31 ana lysiert wird. Eine CPU 45 ist vorhanden, die die Funktion aller Einrichtungen, d.h. des Samplers 34, des ersten und zweiten Probenzuteilers 35, 40, des ersten und zweiten Probengefäßver teilers 37, 41, des ersten und zweiten Analysemoduls 31, 32 und des Probengefäßempfängers 44, steuert.

Die Probenbehandlung gemäß der dritten Ausführungsform wird nachstehend erklärt. Es ist festzuhalten, daß die zu analysie renden Bestandteile der Proben Nr. 1 bis Nr. 3 die gleichen sind wie in Tabelle 1 gezeigt.

Die Probe Nr. 1 wird vom Sampler 34 dem allgemeinen Weg 36 zu geführt und dann über den ersten Probengefäßzuteiler 35 zum er sten Probengefäßverteiler 37 transportiert. Die zu analysieren den Bestandteile in der Probe Nr. 1 sind A, C und D, die im er sten Modul 31 analysiert werden sollen. Deshalb wird das erste Probengefäß mit der Probe Nr. 1 vom ersten Verteiler 37 dem er sten Analyseweg 38 zugeteilt. Das erste Probengefäß wird an der Probennahmeposition P ₁ angehalten und eine vorgegebene Menge der Probe Nr. 1 aufgenommen und in im ersten Analysemodul 31 installierte Reaktionsgefäße abgegeben. Während dieser Opera tion wird das zweite Probengefäß mit der Probe Nr. 2 vom Sam pler 34 an den ersten Probengefäßverteiler 37 geliefert. Die zu analysierenden Bestandteile der Probe Nr. 2 sind F und G, die im zweiten Modul 32 analysiert werden sollen. Deshalb wird das zweite Probengefäß dem zweiten Analyseweg 39 zugeführt und an der Probennahmeposition P ₂ des zweiten Moduls 32 in Position gebracht. Eine vorbestimmte Menge der Probe Nr. 2 wird dem Pro bengefäß entnommen und in Reaktionsgefäße des zweiten Analyse moduls 32 abgegeben. Während des Betriebs des ersten Analysemo duls 31 ist die Abgabe der Probe Nr. 1 beendet und wird das Probengefäß zum zweiten Probengefäßvelteiler 41 gefühlt. Da die Probe Nr. 1 nicht im zweiten Modul 32 analysiert werden muß, teilt der zweite Verteiler 41 das Probengefäß dem Probengefäß empfänger 44 direkt über den zweiten Probengefäßzuteiler 40 und den zweiten allgemeinen Weg 42 zu. Während der Abgabe der Probe Nr. 1 im ersten Analysemodul 31 und der Probe Nr. 2 im zweiten Analysemodul 32 wird das dritte Probegefäß mit der Probe Nr. 3 vom Sampler 34 an den ersten Probenverteiler 37 geliefert. Da die zu analysierenden Bestandteile der Probe Nr. 3 A, B und E sind, wird das dritte Probengefäß zunächst dem ersten Analyse weg 38 zugeteilt. Nach Beendigung der Abgabe der Probe Nr. 3 für die Analyse der Bestandteile A und B im ersten Analysemodul 31 wird das dritte Probengefäß an den zweiten Probenverteiler 41 geliefert und über den Bypass 43 und den ersten Zuteiler 35 zum ersten Probenverteiler 37 zurückgeführt, weil der Bestand teil E Analysegegenstand der Probe Nr. 3 ist. Danach wird das dritte Gefäß dem zweiten Analyseweg 39 zur Analyse des Bestand teils E im zweiten Modul 32 zugeführt. Nach Abgabe der Probe Nr. 3 im zweiten Modul 32 wird das dritte Probengefäß erneut über den zweiten Probengefäßzuteiler 40 und den allgemeinen Weg 42 dem zweiten Probengefäßverteiler 41 zugeführt. Nach Beendi gung der Abgabe der Proben Nr. 3 sowohl im ersten als auch im zweiten Analysemodul 31 und 32 wird das dritte Probengefäß dem Probengefäßempfänger 44 zugeführt.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die eine vierte Aus führungsform des erfindungsgemäßen automatischen Analysegeräts beschreibt. In der vierten Ausführungsform sind drei Analysemo dule 51, 52 und 53 parallel zueinander angeordnet. Im ersten Probenverteiler 57 können die Probengefäße einem ersten Analyse weg 58, einem zweiten Analyseweg 59 oder einem dritten Analyse weg 60, entsprechend den zu analysierenden Bestandteilen in den Proben, zugeteilt werden. Gemäß dieser Ausführungsform können, da drei Analysemodule vorhanden sind, die im Gesamtgerät analy sierbaren Gegenstände in drei Gruppen aufgeteilt werden. Durch selektive Verteilung der Probengefäße, die vom ersten Probenge fäßzuteiler 55 zugeführt werden, an dem vom Sampler 54 gelie ferte Probengefäße und vom zweiten Probengefäßverteiler 62 über den Bypass 64 zurückgeführte Probengefäße einzeln zum ersten Probengefäßverteiler 57 geführt werden und von diesem dem er sten bis dritten Analyseweg 58 bis 60 zugeteilt werden, ist es möglich, drei Proben gleichzeitig zu analysieren und dadurch die Prozeßkapazität des Analysegeräts als ganzes zu erhöhen.

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung, die eine fünfte Aus führungsform des erfindungsgemäßen automatischen Analysegeräts wiedergibt. In dieser Ausführungsform sind parallel zueinander drei Analysemodule 71, 72, 73 angeordnet, wie in der vierten Ausführungsform. Jedoch sind stromauf von den Analysemodulen erste und zweite Probengefäßverteiler 77 A, 77 B angeordnet. Am ersten Verteiler 77 A wird ein Analyseweg in einen ersten Ana lyseweg 78 und einen zweiten Analyseweg 79 A aufgeteilt. Der zweite Analyseweg 79 A wird am zweiten Verteiler 77 B weiter in den verlängerten zweiten Analyseweg 79 B und einen dritten Ana lyseweg 80 aufgespalten. Die vom Sampler 74 zugeführten Pro bengefäße werden zuerst an den Probengefäßverteiler 77 A gelie fert. Falls die im Probengefäß enthaltene Probe im ersten Modul 71 analysiert werden soll, wird das Probengefäß dem Analyseweg 78 zugeteilt, der mit dem ersten Modul 71 verbunden ist. Falls die Probe nicht im ersten Modul analysiert werden soll, jedoch im zweiten oder dritten Modul 72, 73, wird die Probe in den zweiten Analyseweg 79 A geführt, der zwischen dem ersten und dem zweiten Verteiler 77 A und 77 B angeordnet ist und dann an den zweiten Verteiler 77 B geliefert. Im zweiten Verteiler 77 B werden die Probengefäße dem verlängerten zweiten Analyseweg 79 B zugeteilt, der mit dem zweiten Modul 72 verbunden ist, oder dem dritten Analyseweg 80, der mit dem dritten Modul 73 verbunden ist, je nach den zu analysierenden Bestandteilen der im jewei ligen Probengefäß enthaltenen Probe. Die Bezugsziffer 81 stellt einen zweiten Probengefäßzuteiler dar, durch den die vom ersten und zweiten Modul 71, 72 zugeführten Probengefäße einem dritten Probengefäßzuteiler 82 zugeführt werden. Im dritten Probengefäß zuteiler 82 werden die vom dritten Modul 73 und von dem zweiten Zuteiler 81 zugeführten Probengefäße einem dritten Probengefäß verteiler 83 einzeln zugeführt. Falls die an den dritten Ver teiler gelieferte Probe im ersten, zweiten oder dritten Modul weiter analysiert werden soll, wird das Probengefäß über einen Bypass 84 dem ersten Zuteiler 75 zugeführt. Andere an den drit ten Verteiler 83 gelieferte Probengefäße werden dem Probenemp fänger 85 zugeführt. In dieser Anordnung der fünften Ausfüh rungsform des Analysegeräts warten die Probengefäße, die in das zweite und dritte Analysemodul 72, 73 geführt werden sollen, im zwischen dem ersten und zweiten Verteiler 77 A und 77 B angeord neten zweiten Analyseweg 79 A. Auf diese Weise ist es möglich, die Probengefäße den Analysemodulen effizienter zuzuteilen.

Wie vorstehend im einzelnen angegeben, sind erfindungsgemäß eine Vielzahl von Analysemodulen in Serie oder parallel zuein ander im Analysegerät angeordnet und sind wenigstens zwei Pro bengefäßverteiler stromauf und stromab von den Analysemodulen vorhanden. Das Probengefäß wird vom stromauf von den Modulen angeordneten Verteiler selektiv an eines der Analysemodule ge liefert, je nach den zu analysierenden Bestandteilen der Probe, wobei, falls notwendig, das Probengefäß zum ersten Verteiler zurückgeführt wird, um im anderen Modul auf effiziente Weise analysiert zu werden. Da der Verteiler ein Probengefäß einem Analysemodul nicht zuführt, wenn die Probe dort nicht analy siert werden muß, wird die Prozeßkapazität des Analysegeräts als ganzes bemerkenswert verbessert.

In allen oben erwähnten Ausführungsformen können die Förder vorrichtungen für die Probengefäße als herkömmliche Probenge fäßzuführungen ausgelegt sein, etwa als Förderband, wobei der Probengefäßverteiler in Form eines Gate-Mechanismus ausgebildet sein kann. Das Analysemodul selbst ist dem Fachmann ebenfalls bekannt. Aus diesem Grund wird die genaue Konstruktion der Probengefäßzuführung, des Verteilers und des Analysemoduls in dieser Beschreibung nicht erklärt.

Claims

1. Automatisches Analysegerät mit einer Zuführvorrichtung für die sukzessive Zuführung von Probengefäßen, die die zu analy sierenden Proben enthalten, und einer Vielzahl von Analysemodu len von denen jedes wenigstens einen Analysegegenstand analy sieren kann und eine Probenabgabevorrichtung zur Abgabe von Proben in Reaktionsgefäße aufweist, gekennzeichnet durch
eine Vielzahl von ersten Wegen (6, 9), an deren mittlerem Teil jeweils ein Analysemodul (1, 2) angeordnet ist;
wenigstens einen zweiten Weg (7, 10), der wenigstens ein Analy semodul (1, 2) umgeht; und
eine Vorrichtung zur Steuerung der Abgabe der Probengefäße, so daß ein jedes von der Probengefäßzuführvorrichtung (5, 9) zu geführtes Probengefäß selektiv entweder an einen der ersten Wege (6, 9) oder den zweiten Weg (7, 10) abgegeben wird.

2. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der ersten Wege (6, 9) mit jeweils daran ange schlossenem Analysemodul (1, 2) in Serie zueinander angeordnet ist und jeder einer Vielzahl von Bypässen (7, 10) parallel zu den jeweiligen ersten Wegen (6, 9) angeordnet ist.

3. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Vielzahl von Probengefäßvertei lern (5, 8) umfaßt, von denen jeder jeweils an einem Kreuzungs punkt zwischen dem jeweiligen Bypass (7, 10) und einem strom auf gelegenen Ende des jeweiligen ersten Weges (6, 9) angeord net ist, wodurch die Probengefäße selektiv entweder einem By pass (7, 10) oder einem ersten Weg (6, 9) zugeteilt werden.

4. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Analysemodule (1, 2) eine Vielzahl von Sub-Modulen (21 A, 21 B) umfaßt und der erste Weg, der das rele vante Analysemodul einschließt, eine Vielzahl von Sub-Wegen (25 A, 25 B), in jedem von welchen jeweils eines der Sub-Module (21 A, 21 B) angeordnet ist.

5. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von ersten Wegen (38, 39) mit den damit ver bundenen jeweiligen Analysemodulen (31, 32) parallel zueinander angeordnet sind und eine parallele Anordnung von Analysemodulen (31, 32) ausbilden, wobei ein einzelner Bypass (43) parallel zur parallelen Anordnung der Analysemodule (31, 32) vorhanden ist.

6. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen ersten Probengefäßverteiler (37) an einem Kreuzungspunkt zwischen einem stromauf gelegenen Ende der parallelen Anordnung der Analysemodule (31, 32) und dem Bypass (43) für die selektive Verteilung der Probengefäße in einen der Vielzahl von ersten Wegen (38, 39), und einen zweiten Probengefäßverteiler (41) an einem Kreuzungspunkt zwischen dem stromab gelegenen Ende der parallelen Anordnung der Analysemodule (31, 32) und des Bypass (43) für die selek tive Zuführung der Probengefäße in den Bypass (43) oder einen Probengefäßempfänger (44) zur Aufnahme der Probengefäße mit den Proben, die an die Analysemodule (31, 32) abgegeben worden sind, umfaßt.

7. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten Wege eine Vielzahl von Sub-Wegen, jeweils zwischen aneinandergrenzenden ersten Wegen an ihren stromauf- und stromabgelegenen Enden angeordnet, aufweist und die Steuer vorrichtung weiterhin eine Vielzahl von Sub-Verteilern, jeweils an Kreuzungspunkten der Sub-Wege angeordnet, umfaßt.

8. Automatisches Analysegerät nach Anspluch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Analysemodulen (1, 2) so ausgelegt sind, daß sie voneinander verschiedene Analysegegenstände analysieren können.

9. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Analysemodulen (1, 2) so ausgelegt sind, daß sie die gleichen Analysegegenstände analysieren können.

10. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Analysemodulen (1, 2) so ausgelegt sind, daß die Analysegegenstände teilweise voneinander abweichen.