DE4231172C2 - Automatisches Analysegerät für klinische Untersuchungen - Google Patents
Automatisches Analysegerät für klinische UntersuchungenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Analysegerät
für klinische Untersuchungen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein
automatisches Analysegerät, das zur Durchführrung einer Analyse für
klinische Untersuchungen geeignet ist, indem es für den zu analysierenden
Stoff ein Reaktionsröhrchen aus einem Material aussucht, an dem
kein Kleben und keine Adhäsion eines Reagenzmittels auftritt.
Als automatische Analyseeinrichtung, wie sie für klinische Untersuchungen
bereits bekannt ist, (vgl. z. B. US 46 12 289, EP 00 41 378 B1, EP 03 59 049 A2) können solche Analysegeräte erwähnt werden, die
einen Tisch für die Aufnahme von Proben, einen Tisch für die Aufnahme
von Reagenzmitteln, ein Reaktionsröhrchen, in das eine Probe
und ein Reagenzmittel pipettiert werden, einen Tisch zur Aufnahme
mehrerer Reaktionsröhrchen, einen Probenpipettierungsmechanismus, einen
Reagenzmittelpipettierungsmechanismus, ein Lichtintensitätsmeßinstrument
zur Messung der Absorption eines flüssigen Reagenzmittels in dem
Reaktionsröhrchen, einen Reinigungsmechanismus für die Reinigung der
Reaktionsröhrchen, und einen Rechner für die Steuerung des Betriebs
des gesamten Systems enthalten. Im Betrieb des Analysegeräts wird eine
vorbestimmte Menge einer Probe in das Reaktionsröhrchen pipettiert,
dann eine vorbestimmte Menge eines Reagenzmittels in das Reaktionsröhrchen
pipettiert, worauf die Reaktion der Probe mit dem Reagenzmittel herbeigeführt
wird. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wird die Lichtabsorption
des flüssigen Reagenzmittels gemessen, um die Konzentration
der Komponenten der Probe zu analysieren. Nach Beendigung der
Analyse wird das verwendete Reaktionsröhrchen mittels des Reinigungsmechanismus
gereinigt, um es für nachfolgende Analysen wiederverwendbar
zu machen. Im allgemeinen werden in den automatischen Analysegeräten
für klinische Untersuchungen die Reaktionsröhrchen nach der
Analyse gereinigt und wiederholt verwendet.
In einem automatischen Analysegerät wird das Reaktionsröhrchen oft für
die Analyse von Proben wiederverwendet, die von der vorhergehenden
Analyse oder Messung abweichen. In diesem Fall kann in den Meßdaten
ein Fehler entstehen, wenn das für die vorherige Messung verwendete
Reagenzmittel nicht vollständig entfernt werden kann, bevor das
Reaktionsröhrchen für die Messung der nachfolgenden Probe verwendet
wird, trotz der am Schluß der vorhergehenden Messung durchgeführten
Reinigung. Die Vermeidung eines solchen Fehlers ist der Beurteilung
durch den klinischen Untersucher überlassen. Das Phänomen der Adhäsion
des Reagenzmittels an dem Reaktionsröhrchen wird nämlich bis zu
einem möglichen Maximum unterdrückt, indem man die Verwendung
einer Kombination von Reaktionsröhrchen und Probe oder Reagenzmittel
vermeidet, die zu dem Adhäsionsphänomen führen können. Außerdem
wird die Analyse für denjenigen Stoff, der möglicherweise Fehler oder
Abnormalitäten in den Meßdaten ergibt, normalerweise separat durchgeführt,
nachdem Messungen oder Analysen für alle übrigen Stoffe
abgeschlossen worden sind.
Außerdem ist es denkbar, daß gewisse chemische Reaktionen zwischen
einem Reagenzmittel und dem Reaktionsröhrchen stattfinden können. In
diesem Fall wird die Analyse so durchgeführt, daß dies betreffende
Reaktionsröhrchen durch ein aus Glas hergestelltes Röhrchen ersetzt
wird, welches an sich gegenüber der chemischen Reaktion immun ist.
Nach Beendigung der Analyse wird das Glasröhrchen mit Hilfe eines
Reinigungsmittels gereinigt und mit Wasser gespült, um es in darauffolgenden
Analysen wieder zu verwenden.
In automatischen Analysegeräten oder Analyseeinrichtungen war es allgemeine
Praxis, ein Reaktionsröhrchen aus Plastikmaterial wiederholt zu verwenden,
wobei es nach der Analyse für die Wiederverwendung in der darauffolgenden
Analyse gereinigt wurde. Der Grund hierfür ist, daß
Reaktionsröhrchen aus Plastikmaterial teuer sind. Wenn jedoch die Verwendung
auf Reaktionsröhrchen aus Plastikmaterial begrenzt ist, entsteht
das Problem, daß das Reaktionsmittel durch das Reinigen nicht vollständig
entfernt werden kann, und daß eine Reaktion zwischen dem
Plastikröhrchen und dem Reagenzmittel stattfinden kann. Falls eine
Komponente des Reagenzmittels fest an dem Reaktionsröhrchen haftet,
wird sie bei der Reaktion in den darauffolgenden Analysen teilnehmen
und zur Farbentwicklung beitragen. Demzufolge wird die Reaktionsrate
größer im Vergleich mit dem Fall, daß das verwendete Reaktionsröhrchen
vollkommen frei von dem haftenden Reagenzmittel ist, wodurch ein
fehlerhaftes Resultat der Messung entsteht. Außerdem, im Fall einer
kolloidalen Reaktion, wie beispielsweise dem Thymol-Trübungstest (TTT),
neigt das Reagenzmittel zur Reaktion mit dem Prüfröhrchen aus plastischem
Material, was zu Fehlern in den Daten führt. Auf diese Weise
sind die mit konventionellen automatischen Analysegeräten erzielbaren
Meßdaten einem wesentlichen Einfluß von Kombinationen ausgesetzt
zwischen den Materialien der Reaktionsröhrchen und der Reagenzmittel,
was zu Fehlern im Resultat der Analysen führt.
Um die oben erwähnten Unannehmlichkeiten zu vermeiden, ist es erforderlich,
alle Reaktionsröhrchen aus plastischem Material durch Röhrchen
zu ersetzen, die aus einem Material bestehen, das keiner Reaktion mit
den Reagenzmitteln ausgesetzt ist, wie im Fall der Thymol-Trübungstests
(TTT). Ein solcher Ersatz erfordert jedoch zusätzliche Zeit, wodurch
der Analyseprozeß unerwünscht verlängert wird. Außerdem ist das
Glasröhrchen teurer als das Plastikröhrchen, was einen Anstieg in den
laufenden Kosten bedeutet.
Überdies entsteht, wenn das Reagenzmittel fest an dem Reaktionsröhrchen
haftet, die Schwierigkeit, den abträglichen Einfluß auf die folgende
Analyse zu vermeiden, die mit dem gleichen Röhrchen durchgeführt wird,
auch wenn die letztere ausreichend gereinigt wird. Unter den Umständen
wird es nötig, die zu untersuchenden Stoffe, die von dem Gerät
analysiert werden, zu beschränken oder die Reagenzmittel in Abhängigkeit
von den Materialien der Reaktionsröhrchen auszuwählen.
Die JP-OS 3-156372 zeigt zwar eine automatische
Auswahl von verschiedenen Teströhrchen. Dabei geht es jedoch nicht um
die Kompatibilität von Röhrchenmaterial und Reagenzmittel, sondern um
die Auswahl von Röhrchen, die in Perlen bzw. Belägen bereits das
Reaktionsmittel enthalten. Das Röhrchenmaterial spielt dabei keine
bestimmende Rolle.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein automatisches
Analysegerät für klinische Untersuchungen zu schaffen, das immer den
ausgewählten Gebrauch eines Reaktionsröhrchens aus einem Material
sicherstellt, das für das in der Analyse einer Probe eines gegebenen
Stoffes zu verwendende Reagenzmittel optimal geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein automatisches Analysegerät mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in
den Unteransprüchen angegeben.
In der Folge wird an Hand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel
des automatischen Analysegeräts detailliert beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des allgemeinen Aufbaus eines
automatischen Analysegeräts;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die eine Möglichkeit der Anordnung von
Reaktionsröhrchen verschiedenen Materials in dem Reaktionstisch
darstellt;
Fig. 3 zeigt eine Liste, die Übereinstimmungs- oder Verträglichkeitsbeziehungen
zwischen Analysestoffen und Materialien von Reaktionsröhrchen
angibt;
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung des Betriebs wichtiger
Teile des Analysegeräts;
Fig. 5 ist eine Ansicht einer weiteren Möglichkeit der Anordnung von Reaktionsröhrchen auf
einem Reaktionstisch.
Fig. 1 zeigt schematisch die Struktur eines automatischen Analysegeräts.
In dieser Figur bezeichnet
das Bezugszeichen 1 einen scheibenähnlichen Reaktionstisch, der
drehbar gelagert ist und durch einen Antriebsmechanismus (nicht dargestellt)
angetrieben werden kann, der unter dem Reaktionstisch 1 installiert
ist. Die Rotation des Reaktionstisches 1 mit Hilfe des Antriebsmechanismus
wird gesteuert durch eine Steuereinrichtung, die im folgenden
noch beschrieben wird. Auf der oberen Oberfläche des Reaktionstisches
1 entlang dem äußeren peripheren Rand sind Reaktionsröhrchen
2 befestigt, beispielsweise 48 Stück. Der Reaktionstisch 1 ist ein
wärmeisolierendes Bad 3 eingetaucht, dessen Temperatur
auf konstanter Höhe durch einen Temperaturregelungsmechanismus
gehalten wird, der allgemein durch das Bezugszeichen 4 bezeichnet ist.
Dadurch ist der Reaktionstisch 1 insgesamt konstant auf einer vorbestimmten
Temperatur gehalten.
Bezugzeichen 5 bezeichnet einen Probentischmechanismus, in dem eine
große Zahl von Probenschälchen 6 angeordnet sind. Ein Rotationsantriebsmechanismus
(nicht dargestellt) ist auch unter dem Probentischmechanismus
5 vorgesehen, so daß letzterer, wie es jeweils gewünscht
wird, unter der Steuerung des später zu beschreibenden Steuergeräts
rotiert werden kann. Die in den Probenschälchen 6 enthaltenen Proben
werden wie jeweils erforderlich, selektiv mit Hilfe einer Düsenspitze eines
Probenpipettierungsmechanismus 7 abgezogen, um in das Reaktionsröhrchen
2 pipettiert zu werden, das auf eine Position auf dem Reaktionstisch
1 gesetzt wird.
Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Reagenztischmechanismus, in dem eine
Anzahl von Reagenzschälchen 11, 12 angeordnet sind. Ein Reagenzmittelpipettierungsmechanismus
10 ist in Verbindung mit dem Reagenztischmechanismus
9 vorgesehen. Die Reagenzmittelschälchen 11, 12 sind entlang doppelter
Kreispfade angeordnet, d. h. einem inneren Kreispfad und einem äußeren
Kreispfad, wobei die Schälchen 11 für die ersten Reagenzmittel entlang
dem äußeren Kreispfad und die Schälchen 12 für die zweiten Reagenzmittel
entlang dem inneren Pfad angeordnet sind. Der Reagenzmittelpipettierungsmechanismus
10 ist so eingerichtet, daß er das erste und das
zweite Reagenzmittel in das Reaktionsröhrchen 2 pipettiert, das eine Probe
in vorbestimmter Ordnung unter Steuerung des Steuergeräts enthält, wie
im folgenden noch beschrieben wird.
Bezugszeichen 13 bezeichnet einen Mischmechanismus, der an dem
Reaktionstisch 1 angeordnet ist. Der Mischmechanismus 13
dient zur Durchmischung des Inhalts eines Reaktionsröhrchens 2, das die
Probe und die hineinpipettierten Reagenzmittel enthält, um dadurch
einen Reaktionsflüssigkeitsstatus herbeizuführen, in dem die Reaktion
leicht stattfinden kann.
Bezugszeichen 14 bezeichnet ein Vielfachwellenlängenphotometer und 15
eine Lichtquelle. Ein Lichtstrahl, der von der Lichtquelle 15 ausgesandt
wird, wird dem Vielfachwellenlängsphotometer 14 zugeleitet. Das
Reaktionsröhrchen 2 mit dem Photometrieobjekt wird zwischen dem
Vielfachwellenlängenphotometer 14 und der Lichtquelle 15 hindurchbewegt.
Wenn der von der Lichtquelle 15 ausgesandte Strahl von dem
Reaktionsröhrchen 2 durchschnitten wird, wird die Lichtintensität, die der
in dem Reaktionsröhrchen 2 enthaltenen Reaktionsflüssigkeit zugeordnet ist,
mittels des Vielfachwellenlängenphotometers 14 gemessen. Bezugszeichen
16 bezeichnet einen Reinigungsmechanismus, der zur Reinigung des
Inneren des Reaktionsröhrchens 2 nach der Photometrie bestimmt ist.
Nunmehr wird das Steuersystem und das Signalverarbeitungssystem beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 17 einen Computer,
18 eine Schnittstelle, 19 einen Analog/Digitalwandler mit logarithmischer
Wandlung, 20 ein Teilmengen-Reagenzmitteleinspritzsystem, 21 eine
Reinigungswasserpumpe und 22 ein Teilmengen-Probeneinspritzsystem.
Außerdem ist ein Drucker 23, eine Kathodenstrahlröhre (CRT) 24, ein
Floppy-Disc-Laufwerk 25 als Speichereinheit und ein Betriebs- oder
Befehlspult 26 vorgesehen, mittels dem der Betreiber Informationen
betreffend die Analyse eingeben kann. Der Teilmengen-Reagenzmitteleinspritzmechanismus
20 und der Reagenzmittelpipettierungsmechanismus 10
stellen ein Reagenzmitteleinspritzsystem dar, während der Probenpipettierungsmechanismus
7 und der Probeneinspritzmechanismus 22 ein
Probeneinspritzsystem bilden.
In der Systemanordnung nach Fig. 1 gibt der Betreiber des automatischen
Analysegeräts Information über die gewünschte Analyse (Stoff für
die Analyse) durch Betätigung des Betriebspultes 26 beim Beginn eines
Analyseprozesses ein. Die Information über die gewünschte Analyse wird
in einem Speicher im Computer 17 gespeichert. Hierauf gibt der Betreibende
eine Probe in das Probenschälchen 6, das an einer bestimmten
Position auf dem Probentischmechanismus 5 angeordnet ist. Inzwischen
werden die auf dem Reaktionstisch 1 entlang dem äußeren Umfang
angeordneten Reaktionsröhrchen 2, die für die Reaktion verwendet
werden sollen, einmal pro Maschinenperiode durch Ionenaustauschwasser
gereinigt, das von der Reinigungswasserpumpe 21 durch den Reinigungsmechanismus
16 geliefert wird. Das reinigende Ionenaustauschwasser, das
durch den Reinigungsmechanismus 16 eingespritzt wird, wird durch eine
Vakuumpumpe (nicht dargestellt) nach jeder Beendigung des Reinigungsvorganges
wieder abgezogen.
Als Reaktionsröhrchen 2 auf dem Reaktionstisch 1 sind zwei Typen von
Reaktionsröhrchen vorgesehen, die sich voneinander hinsichtlich des verwendeten
Materials unterscheiden. Insbesondere sind die 24 Reaktionsröhrchen
2A aus Acrylharz und 24 Reaktionsröhrchen 2B aus Glas
alternierend angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt. Anderseits ist der
Reagenztischmechanismus 9 jeweils mit 20 Arten oder Typen eines ersten
Reagenzmittels in Schälchen 11 und 20 Arten oder Typen eines zweiten Reagenzmittels
in Schälchen 12 versehen.
Nach dem Beginn der Analyse wird der Reaktionstisch 1 während einer
Zeitdauer von beispielsweise 24 Sekunden um eine gesamte Umdrehung
plus einem Winkelabstand rotiert, der zwischen zwei benachbarten Reaktionsröhrchen
2 liegt (d. h. um die Winkeldistanz zwischen den Röhrchen).
Wenn das maßgebliche Reaktionsröhrchen 2 an einer Probenposition hält,
wird mit Hilfe des Probenpipettierungsmechanismus 7 eine Probe für den
unter Verwendung dieses Reaktionsröhrchen 2 zu analysierenden Stoff in
einer vorbestimmten Menge in dieses Röhrchen pipettiert. Hierauf
macht der Reaktionstisch 1 eine ganze Umdrehung, um an einer Position
anzuhalten, wo mittels des Reaktionspipettierungsmechanismus 10 das
erste Reagenzmittel aus dem Schälchen 11 eingebracht wird. Hierauf wird der Reaktionstisch 1 kontinuierlich für eine Zeitdauer von 15 Perioden rotiert, wobei
eine Periode einer gesamten Umdrehung plus einer Winkeldistanz zwischen
den Röhrchen 2 entspricht, was eine Zeitdauer (24 Sekunden × 15)
gewährleistet, die für die Reaktion erforderlich ist. Nach Ablauf dieser
Zeitdauer stoppt der Reaktionstisch 1 an der Position für das Pipettieren
des zweiten Reagenzmittels aus dem Schälchen 12, wiederum mittels des Reaktionspipettierungsmechanismus
10. Nach Beendigung des Einbringens der Probe und
des ersten und des zweiten Reagenzmittels, wird der Reaktionstisch 1
wiederum für eine Zeitdauer von 15 Perioden rotiert. Im Laufe der
aufeinanderfolgenden Operationen, wie oben beschrieben, passiert das
Reaktionsröhrchen 2, das die Probe und die hinzugefügten Reagenzmittel
enthält, die mittels des Mischers 13 ausreichend gemischt werden, das
Vielfachwellenlängenphotometer 14, wobei die Absorption automatisch
gemessen wird, die das flüssige Reagenzmittel für eine Mehrzahl von
Wellenlängen jeweils zeigt. Die aus der Messung erhaltenen Daten
werden in den Computer 17 über den logarithmischen A/D-Wandler 19
und die Schnittstelle 18 eingeben. Der Computer 17 verarbeitet die
Absorptionsdaten wie gemessen und wandelt sie in Konzentrationsdaten
um. Nach Abschluß der Analyse wird das Reaktionsröhrchen 2 durch
Ionenaustauschwasser gereinigt, das von der Reinigungswasserpumpe 21
durch den Reaktionsröhrchenreinigungsmechanismus 16 geliefert wird, für
nachfolgende Verwendung. Ein automatisches Analysegerät ähnlichen
Aufbaus und Wirkungsweise wie oben beschrieben ist in der US
4 612 289 beschrieben.
Da das Reaktionsröhrchen 2A aus Acrylharz und das Reaktionsröhrchen
2B aus Glas abwechselnd auf dem Reaktionstisch 1 angeordnet sind,
kommen die Reaktionsröhrchen 2A und 2B aus verschiedenen Materialien
abwechselnd an der Probenposition an. Die Probe, die zu analysieren
ist, wird in das Reaktionsröhrchen 2 pipettiert, wenn es an der Probenposition
ankommt. Vor dem Pipettieren der Probe und dem Beginn
der Analyse wird eine Tabelle oder Liste im Speicher 17′ im Computer
17 abgespeichert, die Verträglichkeitsbeziehungen zwischen den Analysestoffen
und den Materialien der Reaktionsröhrchen 2A, 2B angibt, wie in Fig. 3
dargestellt. Nach dem Ankommen des Reaktionsröhrchens 2 an der Probenposition
fragt der Computer 17 die oben erwähnte Tabelle ab, um
die Verträglichkeit oder Affinität zwischen dem Material des Reaktionsröhrchens,
2A, 2B das an der Probenposition angekommen ist, und dem zu
analysierenden Stoffe festzustellen und dadurch eine Entscheidung zu
treffen, ob eine Möglichkeit des Auftretens eines Adhäsionsproblems
besteht, wie oben erwähnt. Wird entschieden, daß ein Adhäsionsproblem
möglicherweise zwischen dem Material des Reaktionsröhrchens 2A, 2B und dem
Reagenzmittel für den für die Analyse ausgewählten Stoff bestehen
könnte, wird das Pipettieren der Probe in das Reaktionsröhrchen 2 an der
Probenposition ausgesetzt. Auf diese Weise wird die Analyseprozedur so
gesteuert, daß im Falle des Auftretens eines Adhäsionsproblems zwischen
dem Material des Reaktionsröhrchen 2A, 2B das für die Analyse verwendet
wird, und dem zu analysierenden Stoff, die Probeneingabe zeitweise
ausgesetzt wird, um auf die Ankunft eines Reaktionsröhrchens 2 aus anderem
Material zu warten, woraufhin die Probeneingabe durchgeführt wird.
In der Praxis kann das Problem der Adhäsion zwischen dem Material
des Reaktionsröhrchens 2 und dem Reagenzmittel für den zu analysierenden
Stoff in dem Fall auftreten, wo das Reaktionsröhrchen 2A aus
Plastikmaterial, wie beispielsweise Acrylharz an der Probenposition
ankommt. Beispielsweise wird Lipoproteinlipase (Enzyme), die in einem
Reagenzmittel für die Cholesterinmessung enthalten ist, fest an der
inneren Wand eines Reaktionsröhrchens 2A aus Acrylharz haften und kann
durch Reinigung mit Wasser nicht entfernt werden. Wenn dementsprechend
lipidverwandte Stoffe, wie z. B. freies Cholesterin, freie Fettsäuren
oder dergleichen zu messen sind, trachtet die an der Wand des Reaktionsröhrchens
haftende Lipoproteinlipase die Reaktionsgeschwindigkeit zu
erhöhen, was dazu führt, daß man einen größeren Meßwert von Lipid
erhält, im Vergleich mit dem tatsächlichen Wert (d. h. dem Meßwert, den
man erhalten würde, wenn die Reaktion in Abwesenheit von Lipoproteinlipase
durchgeführt würde). Im Gegensatz dazu kann im Fall der Reaktions-
oder Teströhrchen 2 aus Glas keine Lipoproteinlipase an der inneren
Wand des Röhrchens haften, was bedeutet, daß das Ergebnis der Messung
keinen größeren Wert ergibt als den tatsächlichen.
Im übrigen bezeichnet in Fig. 3 TP die gesamten Proteine, ALB Albumin,
AST Aminotransferase, LD Lactatdehydrogenase und BUN Harnstickstoff.
In dem automatischen Analysegerät
wird der Computer 17 als Steuereinrichtung
verwendet, wobei die Beziehungen betreffend die Adhäsion zwischen den
Reagenzmitteln und den Reaktionsröhrchen vorher im Speicher 17′ im
Computer gespeichert werden. Außerdem sind die zu analysierenden
Stoffe im Computer jeweils in Übereinstimmung mit den Proben registriert.
Wenn das Analysegerät einen Reaktionstisch mit einer großen
Anzahl von Reaktionsröhrchen aufweist, wird der Reaktionstisch in vorbestimmten
Zeitintervallen, z. B. in Intervallen von 24 Sekunden, in der
oben beschriebenen Art rotiert, wobei die Reaktionsröhrchen jeweils an
den Probenpositionen durch Umdrehung und Rotation angehalten werden.
Der Computer, der die Daten betreffend die Materialien der im Reaktionstisch
installierten Reaktionsröhrchen speichert, überprüft die Beziehung
oder Verträglichkeit zwischen dem Material des Reaktionsröhrchens
und dem Reagenzmittel für den zu analysierenden Stoff, um hierdurch
dasjenige Reagenzmittel für die Analyse zu bestimmen, das keine Analyseprobleme
verursacht. Es sei daran erinnert, daß die Reaktionsröhrchen
aus verschiedenen Materialien abwechselnd auf dem Reaktionstisch angeordnet
sind, in einer solchen Aufeinanderfolge, daß nach Ablauf einer
Periode das Reaktionsröhrchen aus anderem Material an der Probenposition
ankommen kann. Wieder überprüft der Computer die Verträglichkeit
dieses Reaktionsröhrchens mittels des oben beschriebenen Vorgangs.
Das Reaktionsröhrchen, das diese Untersuchungen bestanden hat, wird an
der Probenposition teilweise mit der Probe für die Analyse gefüllt. Anschließend
wird nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wenigstens ein
erstes Reagenzmittel in dieses Reaktionsröhrchen eingefüllt. Im Verlauf
der Rotation des Reaktionstisches wird die Absorption der Flüssigkeitsmischung
innerhalb des Reaktionsröhrchens gemessen, und der Computer
bestimmt arithmetisch die entsprechenden Konzentrationen. Hierauf
werden die Reaktionsröhrchen in Vorbereitung für nachfolgende Analyse
gereinigt. Auf diese Weise kann der von den Reaktionschemikalien auf
die Reaktionsröhrchen ausgeübte Einfluß auf ein Minimum herabgedrückt
werden, was die Verfügbarkeit von Meßdaten hoher Genauigkeit gewährleistet.
Bezugnehmend auf Fig. 4 werden nun die Operationen erläutert, die vom
Computer 17 durchgeführt werden, der das Herz der Steuereinrichtungen
für das automatische Analysegerät darstellt. Aufgrund einer Analysenanforderung
für einen bestimmten Stoff in einem Schritt 41, fragt der
Computer 17 die im Speicher 17′, der im Computer eingebaut ist, gespeicherten
Tabellen oder Listen gemäß Fig. 3 ab, um hierdurch das
Reaktionsröhrchen zu bestimmen, das für den aufgrund der Anforderung
zu analysierenden Stoff geeignet oder verträglich ist (Schritt 42). In
einem Schritt 43 prüft der Computer 17, ob das Reaktionsröhrchen, das
an der Probeneinfüllposition steht, mit dem zu analysierenden Stoff verschiedenen
Material abwechselnd angeordnet sind, können Beziehungen
zwischen der Winkelstellung des Reaktionstisches 1 und den an den
Probeneinfüllpositionen ankommenden Reaktionsröhrchen vorher in dem
im Computer 17 eingebauten Speicher gespeichert werden, so daß dieser
das Material des Reaktionsröhrchen feststellen kann, das an der Probenposition
angekommen ist. Dementsprechend wird in einem Schritt 43
auf der Basis der oben erwähnten Beziehungen geprüft, ob das Material
des im Schritt 42 bestimmten Reaktionsröhrchen mit dem Material des
Röhrchens identisch ist, das zu diesem Zeitpunkt an der Probeneinfüllposition
gemäß dem Auslesen aus dem Speicher steht. Wenn das
Ergebnis des Entscheidungsschrittes 43 negativ ist (NEIN), wird keine
Probe eingefüllt (Schritt 44) und das Verfahren geht zum Schritt 46
weiter. Andererseits wird im Falle eines positiven Ergebnisses des
Entscheidungsschrittes 43 (JA) die Probe in das an der Probenposition
befindliche Reaktionsröhrchen in einem Schritt 45 pipettiert. Hierauf
wird der Reaktionstisch um eine ganze Umdrehung plus einer Winkeldistanz
zwischen den Röhrchen in einem Schritt 48 rotiert, was gefolgt ist
von einem Schritt 47, in dem eine Entscheidung getroffen wird, ob oder
nicht das Probenpipettieren abgeschlossen ist. Ist die Antwort auf diesen
Entscheidungsschritt 47 positiv, kommt die hier betrachtete Computeroperation
zu einem Ende. Wenn nicht (NEIN), geht man zum Schritt
42 zurück, worauf die oben beschriebenen Operation wiederholt wird.
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die teilweise ein automatisches Analysegerät
mit einer anderen Anordnungsmöglichkeit der Reaktionsröhrchen zeigt.
Wie aus der Figur ersichtlich, werden das Reaktionsröhrchen
2A und 2B aus verschiedenem Material jeweils entlang zwei
Hälften des Umfangsrandes des Reaktionstisches 1 aufeinanderfolgend
angeordnet. Das bedeutet, daß eine Zahl von Reaktionsröhrchen 2A aus
dem einen Material aufeinanderfolgend entlang einer Hälfte des äußeren
Randes des Tisches 1 angeordnet sind, während eine gleiche Zahl von
Reaktionsröhrchen 2B aus einem anderen Material aufeinanderfolgend
entlang der anderen Hälfte des Umfangsrandes des Reaktiontisches 1 angeordnet
sind. In diesem Fall ist die eine Periode, die in
Verbindung mit dem Schritt 46 in Fig. 4 erwähnt wurde, definiert als
halbe Rotation plus einer Winkeldistanz zwischen den Röhrchen. Abgesehen
davon ist die Arbeitsweise des automatischen
Analysegeräts gemäß Fig. 5 im wesentlichen die gleiche wie die des Gerätes nach Fig.
1, die oben mit Bezug auf Fig. 4 erläutert wurde. Nimmt man beispielsweise
an, daß ein bestimmtes Reaktionsröhrchen 2A im Augenblick in einer
Probenposition steht, dann wird das Reaktionsröhrchen 2B aus verschiedenem
Material, das dimetral dem gegebenen Reaktionröhrchen 2A
gegenübersteht, an der Probenposition nach Ablauf einer Periode ankommen.
Anders ausgedrückt, nach Ablauf von jeweils einer Periode werden
Reaktionsröhrchen aus verschiedenen Materialien abwechselnd an die
Probenposition gebracht. Mit anderen Worten, obwohl zwei Typen von
Reaktionsröhrchen aus verschiedenen Materialien nicht jeweils abwechselnd
in einer kreisförmigen Anordnung längs des Umfangsrands des
Tisches 1 angeordnet sind, werden doch die verschiedenen Reaktionsröhrchen,
die an der Probenposition ankommen, nach Ablauf jeweils einer
oben definierten Periode gegen die jeweils anderen ausgetauscht, wodurch
man im wesentlichen die gleiche Wirkung erhält, wie bei dem Analysegerät,
das oben in Verbindung mit Fig. 1 und 4 beschrieben worden ist.
Anschließend wird der Analysevorgang des Gerätes nach Fig. 5 in gleicher
Weise durchgeführt wird bei dem Gerät nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
In Verbindung mit dem automatischen Analysegerät nach Fig. 5 kann der
Fall auftreten, daß die Verwendung von drei oder vier verschiedenen
Typen von Reaktionsröhrchen gefordert oder gewünscht wird. In diesem
Fall kann man drei oder vier Gruppen von Reaktionsröhrchen aus
jeweils dem gleichen Material über Bogensegmente von jeweils 120° oder
90° anordnen.
Im vorstehenden sind Anordnungsbeispiele der Reaktionssröhrchen beschrieben
geworden, bei denen das zu verwendende Reaktionsröhrchen in Anbetracht
der Beziehungen ausgewählt worden ist, die zwischen dem die Röhrchen
bildenden Materialien und den zu analysierenden Stoffen besteht, so daß
Adhäsion zwischen dem Röhrchenmaterial und dem Reagenzmittel positiv
verhindert werden kann. Entsprechend dem gemäß
Fig. 5 eingeschlossenen Konzept kann eine gewünschte Anzahl verschiedener
Typen von Reaktionsröhrchen auf dem Reaktionstisch 1 in vorbestimmten
Anordnungen untergebracht werden, wobei das Reaktionsröhrchen
aus dem Material, das für die beabsichtigte Analyse geeignet ist,
selektiv für die Durchführung der Analyse bestimmt werden kann.
Claims (3)
1. Automatisches Analysegerät für klinische Untersuchungen, bestehend
aus:
einer Probenhalteeinrichtung (5) zur Aufnahme einer Vielzahl von Proben,
einer Reagenzmittel-Halteeinrichtung (9) zur Aufnahme einer Vielzahl von Reagenzmitteln,
einer Reaktionsröhrchen-Halteeinheit (1) zur Aufnahme von Reaktionsröhrchen (2) zur Durchführung von Reaktionen zwischen Proben und Reagenzmitteln,
einer Eingabeeinrichtung (26) zur Eingabe analytischer Stoffdaten für die jeweiligen Proben,
einer Proben-Pipettiereinrichtung (7) zum Pipettieren einer der Proben in eines der Reaktionsröhrchen (2),
einer Reagenzmittel-Pipettiereinheit (10) zum Pipettieren eines der Reagenzmittel in ein Reaktionsröhrchen (2),
einer Mischeinheit (13) zum Mischen von Probe und Reagenzmittel, die in das Reaktionsröhrchen (2) pipettiert sind,
einer Lichtintensitätsmeßeinheit (14) zum Messen der Absorption
einer Reagenzflüssigkeit in den Reaktionsröhrchen (2),
einer Reaktionsröhrchen-Reinigungseinheit (16) zum Abgießen der Reagenzflüssigkeit aus dem Reaktionsröhrchen (2) und zur Reinigung des Reaktionsröhrchens (2), und
einer Steuereinheit (17) zur Steuerung des Betriebs des automatischen Analysegeräts insgesamt,
wobei in der Reaktionsröhrchen-Halteeinheit (1) zwei verschiedene Typen von Reaktionsröhrchen (2A, 2B) aus verschiedenen Materialien in vorbestimmten Anordnungen gehalten werden, wobei die Steuereinheit (17) eine Auswahleinrichtung mit einem Speicher (17′) enthält, in dem eine Liste von Daten gespeichert ist, die Verträglichkeitsbeziehungen zwischen den Analysestoffen und den Materialien der Reaktionsröhrchen (2A, 2B) enthält, und
wobei die Auswahleinrichtung nach dem Ankommen eines zuvor in der Reaktionsröhrchen-Reinigungseinheit (16) gereinigten Reaktionsröhrchens (2A, 2B) an der Probenposition die Verträglichkeit zwischen dem Material des Reaktionsröhrchens (2A, 2B) und den Analysestoffen überprüft und bei Verträglichkeit eine Probeneingabe in das Reaktionsröhrchen (2A, 2B) mittels der Proben-Pipettiereinrichtung (7) veranlaßt, und bei Unverträglichkeit das Pipettieren der Probe in das Reaktionsröhrchen (2A, 2B) aussetzt.
einer Probenhalteeinrichtung (5) zur Aufnahme einer Vielzahl von Proben,
einer Reagenzmittel-Halteeinrichtung (9) zur Aufnahme einer Vielzahl von Reagenzmitteln,
einer Reaktionsröhrchen-Halteeinheit (1) zur Aufnahme von Reaktionsröhrchen (2) zur Durchführung von Reaktionen zwischen Proben und Reagenzmitteln,
einer Eingabeeinrichtung (26) zur Eingabe analytischer Stoffdaten für die jeweiligen Proben,
einer Proben-Pipettiereinrichtung (7) zum Pipettieren einer der Proben in eines der Reaktionsröhrchen (2),
einer Reagenzmittel-Pipettiereinheit (10) zum Pipettieren eines der Reagenzmittel in ein Reaktionsröhrchen (2),
einer Mischeinheit (13) zum Mischen von Probe und Reagenzmittel, die in das Reaktionsröhrchen (2) pipettiert sind,
einer Lichtintensitätsmeßeinheit (14) zum Messen der Absorption
einer Reagenzflüssigkeit in den Reaktionsröhrchen (2),
einer Reaktionsröhrchen-Reinigungseinheit (16) zum Abgießen der Reagenzflüssigkeit aus dem Reaktionsröhrchen (2) und zur Reinigung des Reaktionsröhrchens (2), und
einer Steuereinheit (17) zur Steuerung des Betriebs des automatischen Analysegeräts insgesamt,
wobei in der Reaktionsröhrchen-Halteeinheit (1) zwei verschiedene Typen von Reaktionsröhrchen (2A, 2B) aus verschiedenen Materialien in vorbestimmten Anordnungen gehalten werden, wobei die Steuereinheit (17) eine Auswahleinrichtung mit einem Speicher (17′) enthält, in dem eine Liste von Daten gespeichert ist, die Verträglichkeitsbeziehungen zwischen den Analysestoffen und den Materialien der Reaktionsröhrchen (2A, 2B) enthält, und
wobei die Auswahleinrichtung nach dem Ankommen eines zuvor in der Reaktionsröhrchen-Reinigungseinheit (16) gereinigten Reaktionsröhrchens (2A, 2B) an der Probenposition die Verträglichkeit zwischen dem Material des Reaktionsröhrchens (2A, 2B) und den Analysestoffen überprüft und bei Verträglichkeit eine Probeneingabe in das Reaktionsröhrchen (2A, 2B) mittels der Proben-Pipettiereinrichtung (7) veranlaßt, und bei Unverträglichkeit das Pipettieren der Probe in das Reaktionsröhrchen (2A, 2B) aussetzt.
2. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem die verschiedenen
Typen von Reaktionsröhrchen (2A, 2B) abwechselnd auf der
Reaktionsröhrchen-Halteeinheit (1) angeordnet sind.
3. Automatisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem die verschiedenen
Typen von Reaktionsröhrchen (2A, 2B) in Gruppen auf der
Reaktionsröhrchen-Halteeinheit (1) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4244769A DE4244769C2 (de) | 1991-09-18 | 1992-09-17 | Automatisches Analysegerät für klinische Untersuchungen |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=17026378
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JP (1) | JPH0572216A (de) |
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