DE69727396T2

DE69727396T2 - Automatische chemische analysevorrichtung mit mittel zum durchlochen der probenröhrchenstopfen

Info

Publication number: DE69727396T2
Application number: DE69727396T
Authority: DE
Inventors: F. Harold FECHTNER; Tom Yang; H. Chul SOHN
Original assignee: Beckman Coulter Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2017-11-14
Also published as: EP0938681B1; AU721746B2; JP2001504229A; CA2271812C; EP0938681A1; JP2008216271A; ATE258688T1; AU5435398A; WO1998021595A1; DE69727396D1; CA2271812A1; CN1237244A; JP4199831B2

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von automatischen bzw. automatisierten klinischen chemischen Analysiervorrichtungen und spezifisch auf automatisierte chemische Analysiervorrichtungen mit hoher Durchflußleistung bzw. hohem Mengendurchsatz, die automatische bzw. automatisierte Probenbehälter-Ladeanordnungen aufweisen.
Hintergrund der Erfindung
Eine Anzahl von verschiedenen automatisierten bzw. automatischen klinischen chemischen Analysiervorrichtungen ist im Stand der Technik bekannt. Solche Analysiervorrichtungen reichen von einfachen, weitgehend handbetriebenen bzw. -betätigten Instrumenten bis zu hochkomplexen, fast vollautomatischen Instrumenten. Jede Analysiervorrichtung hat ihre eigenen individuellen Leistungsmerkmale bezogen auf die Anzahl ("Menü") von verschiedenen Tests, die die Analysiervorrichtung durchführen kann, und die Anzahl von Proben, die in einer vorgegebenen Zeitperiode ("Durchsatz") verarbeitet werden können.
Hoch komplexe Analysiervorrichtungen großen Maßstabs, die in großen Spitälern und klinischen Labors nützlich sind, wurden entwickelt, welche sowohl ein großes Menü bzw. eine große Auswahl von Tests, die das Gerät bzw. Instrument durchführen kann, als auch einen hohen Durchsatz aufweisen.
Eine derartige Analysiervorrichtung ist beschrieben in US-Patent Nr. 4.965.049, erteilt an Lillig et al.
Viele derartige hoch komplexe Analysiervorrichtungen großen Umfangs umfassen einen automatischen bzw. automatisierten Probenlademechanismus, der bestimmt bzw. konstruiert ist, um mechanisch Probenbehälter von einem passenden bzw. geeigneten Ladeort bzw. Ladeplatz zu einer Empfangsstelle innerhalb der Analysiervorrichtung zu transportieren, wo eine flüssige Probe aus dem Probenbehälter durch eine geeignete Flüssigkeits-Extraktionseinrichtung extrahiert wird. Derartige automatisierte Lademechanismen minimieren die Zeit des Betätigers, die erforderlich ist, um derartige Analysiervorrichtungen zu betätigen, und erhöhen folglich die Arbeits- bzw. Betriebseffizienz von derartigen Analysiervorrichtungen.
Ein signifikantes Problem mit automatischen Lademechanismen gemäß dem Stand der Technik ist, daß eine derartige automatische Ladeausstattung nicht fähig ist, die abgedichteten bzw. verschlossenen Kappen bzw. Stopfen an den Probenbehältern effizient zu öffnen, um der Flüssigkeits-Extraktionseinrichtung zu ermöglichen, an die Probe innerhalb des Behälters zu gelangen. Die geschlossenen bzw. verschlossenen Kappen bzw. Stopfen auf den Probebehältern müssen folglich manuell bzw. händisch geöffnet werden. Das erfordert eine übermäßige Menge an Zeit des Betätigers und reduziert beträchtlich die Arbeits- bzw. Bearbeitungseffizienz der Analysiervorrichtung.
Die Publikation der internationalen Anmeldung Nr. WO 90/11752 offenbart ein Probenbehälterkappen-Durchlochungswerkzeug, umfassend eine Basis und eine nach unten gerich tete Klinge, die an einem Klingensupportarm angelenkt bzw. festgelegt ist, der zu einer Auf- und Abbewegung fähig ist. Die Klinge ist ein zylindrischer "Dorn", welcher ein relativ großes rundes Loch in den Behälterstopfen bzw. in die Behälterkappe macht. Während des Kappen- bzw. Stopfendurchlochungsprozesses kann eine zylinderförmige Hülse bzw. Büchse innerhalb des Lochs in der Kappe bzw. dem Stopfen angeordnet werden, um das Loch in der Kappe bzw. in dem Stopfen offen zu halten. Ein Motor kann verwendet werden, um den Klingenabstütz- bzw. -supportarm auf- und abzubewegen, wenn ein Behälter, der eine Behälterkappe aufweist, unterhalb der Klinge angeordnet ist. Es gibt verschiedene bzw. mehrere Probleme mit diesem Gerät. Vor allen Dingen ist die Oberseite des Behälters nicht genau in bezug auf die Klinge eingerastet. Folglich wird, wenn der Behälter geringfügig schief bzw. schräg in bezug auf die Klinge angeordnet ist, die Klinge die Behälterkappe bzw. den Behälterstopfen nicht genau an der gewünschten Kappen- bzw. Stopfenlochstelle durchstechen. Zweitens bedeutet die Tatsache, daß die Klinge ein großes zylinderförmiges Loch in den Kappen hinterläßt, daß die Probe innerhalb des Behälters wahrscheinlich bzw. voraussichtlich rasch verdampft ist. Außerdem wird, wenn, nachdem die Behälterkappe bzw. der Behälterstopfen durchlocht worden ist, der Behälter unabsichtlich während eines nachfolgenden Vorgangs umgekippt wird, die Probe innerhalb des Behälters rasch aus dem großen zylindrischen Loch in dem Behälterstopfen bzw. der Behälterkappe hinausfließen.
Folglich besteht ein Bedarf für ein Probenbehälterkappendurchlochungsgerät bzw. -werkzeug, welches effizient in dem automatischen Lademechanismus einer hoch komplizierten Analysiervorrichtung großen Maßstabs adaptiert werden kann, so daß solche automatische Lademechanismen voll automatisiert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung, wie sie durch Anspruch 1 definiert ist, kommt diesem Bedarf nach. Die Erfindung ist eine Kombination zum Durchlochen bzw. Durchstechen einer Behälterkappe bzw. eines Behälterstopfens, welche(r) an der Oberseite eines Behälters angeordnet ist, wobei die Oberseite des Behälters an einem bestimmten Ort L angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Kombination:

(a) einen Klingensupportarm, der gleitbar an einem im wesentlichen vertikalen Lager bzw. Pfeiler angelenkt bzw. festgelegt ist, so daß der Klingensupportarm fähig ist, sich entlang des vertikalen Lagers bzw. Pfeilers zwischen einer oberen Klingensupportarmposition, einer mittleren Klingensupportarmposition und einer unteren Klingensupportarmposition zu bewegen, so daß der Klingensupportarm eine obere Kontaktoberfläche und eine untere Kontaktoberfläche hat;
(b) eine Klinge, die an dem Klingensupportarm angelenkt bzw. festgelegt und im wesentlichen vertikal unter dem Klingensupportarm angeordnet ist, wobei die Klinge fähig ist, die Behälterkappe bzw. den Behälterstopfen durch eine nach unten gerichtete Bewegung der Klinge zu durchlochen;
(c) einen Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm, der eine Kappenkontaktoberfläche bzw. eine die Kappe kontaktierende Oberfläche hat, die fähig ist, die Behälterkappe bzw. den Behälterstopfen zu kontaktieren und zurückzuhalten, wobei der Kappenrückhaltearm gleitbar an dem vertikalen Lager bzw. Pfeiler angelenkt bzw. festgelegt ist, so daß der Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm fähig ist, sich entlang des vertikalen Lagers bzw. Pfeilers zwischen der oberen Kontaktoberfläche des Klingensupportarms und der unteren Kontaktoberfläche des Klingensupports zu bewegen;
(d) ein beaufschlagendes bzw. Vorspannglied, um den Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm gegen die untere Kontaktoberfläche des Klingensupportarms vorzuspannen bzw. zu beaufschlagen; und
(e) einen Motor, um den Klingensupportarm auf und nieder entlang des vertikalen Lagers bzw. Pfeilers zwischen der oberen Klingensupportarmposition, der mittleren Klingensupportarmposition und der unteren Klingensupportarmposition gleiten zu lassen;

In einer typischen Ausführungsform sind der Klingensupportarm und der Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm gleitbar an einem Paar von vertikalen Lagern bzw. Pfeilern angelenkt bzw. angeordnet, welche an der Basis fixiert sind, und das Vorspannglied umfaßt ein Paar von Federn.
Vorzugsweise ist die Kappenkontaktoberfläche des Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearms ausgenommen bzw. abgesetzt, um leicht bzw. einfach die Kappe bzw. den Stopfen des Probenbehälters aufzunehmen und zurückzuhalten.
Die Erfindung ist vorteilhaft aufgenommen in eine automatische bzw. automatisierte diagnostische Maschine bzw. diagnostisches Gerät, die bzw. das fähig ist, wenigstens einen Parameter einer Flüssigkeit zu bestimmen, die innerhalb eines oder mehrerer geschlossenen Probebehälter(s) angeordnet ist, die innerhalb eines Ladebereichs angeordnet sind. Eine derartige Maschine umfaßt typischerweise: (a) einen Körper; (b) eine Probenstation, die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Probenstation derart bemessen und dimensioniert ist, um eine Mehrzahl von Probenbehältern zurückzuhalten bzw. aufzunehmen; (c) eine Reagenzstation, die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Reagenzstation derart bemessen und dimensioniert ist, um eine Mehrzahl von Reagenzbehältern zurückzuhalten bzw. aufzunehmen, (d) eine Analysierstation, die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Analysierstation umfaßt: (i) einen Reaktionsbehälter und (ii) eine Analysiervorrichtung, um Flüssigkeiten zu analysieren, die innerhalb des Reaktionsbehälters angeordnet sind; (e) ein Probentransfergerät, um eine flüssige bzw. Flüssigkeitsprobe von der Probenstation und Reagenz von der Reagenzstation zu dem Reaktionsbehälter zu transferieren; und (f) einen Probenbehälterlademechanismus, um Probenbehälter von einem Probenbehälterladebereich zu der Probenstation zu transportieren.
In einer derartigen Maschine ist es bevorzugt, daß eine geeignete Schaltausrüstung gemeinsam mit dem Probentransfer gerät zur Verfügung gestellt wird, so daß der Motor der Kombination automatisch arbeitet bzw. betätigt wird, wenn bzw. da Probenbehälter in Position innerhalb der Kombination transferiert werden.
Die Erfindung stellt signifikante Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik durch ein Bereitstellen eines Geräts zur Verfügung, welches es Betätigern von komplizierten diagnostischen Analysiervorrichtungen großen Maßstabs gestattet, derartige Analysiervorrichtungen in einem fast vollautomatischen Modus zu betätigen, ohne daß wesentliche Arbeitszeit in der Vorbereitung der Behälter, die Proben für eine Analyse beinhalten, aufgewandt werden muß.
Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der gegenwärtigen Erfindung werden besser unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, die beigefügten Ansprüche und zugehörigen Zeichnungen verstanden werden, wo:
1 eine schematische Draufsicht auf eine automatische Analysiermaschine ist, die Grundzüge bzw. Merkmale der Erfindung hat bzw. aufweist;
2 eine Vorderansicht einer automatischen bzw. automatisierten Analysiermaschine ist, die Merkmale der Erfindung aufweist, wobei ihr Schutzdach bzw. ihre Überdachung geschlossen ist;
3 eine andere Vorderansicht von der Vorderseite der automatisierten Analysiermaschine von 2 ist, die mit ihrem offenen Schutzdach gezeigt wird;
4A eine Perspektive eines Probenbehälterständers bzw. -gestells ist, das in der Erfindung verwendbar bzw. nützlich ist;
4B eine perspektivische Ansicht einer Reaktionsküvette ist, die in der Erfindung verwendbar ist;
4C eine Seitenansicht im Querschnitt der Reaktionsküvette ist, die in 4B gezeigt ist;
5A eine perspektivische Ansicht einer Probensensorarmanordnung ist, die in der Erfindung verwendbar ist;
5B eine perspektivische Ansicht einer Reagenzsensorarmanordnung ist;
5C eine perspektivische Ansicht einer Schalenanalysensensorarmanordnung ist;
5D eine perspektivische Ansicht einer Küvettenrührstabanordnung ist;
5E eine perspektivische Ansicht einer Küvettenwaschstation ist;
6 ein Flußdiagramm ist, das eine Reaktionsschalenkombination zeigt, die in der Erfindung verwendbar ist;
7 ein Flußdiagramm ist, das eine ionenselektive Reaktionsschalenanordnung zeigt, die in der Erfindung verwendbar ist;
8 eine perspektivische Explosionsansicht einer Probenkappen- bzw. Probenstopfendurchlochungsanordnung ist, die Merkmale der Erfindung hat;
9 eine Endansicht einer Klinge ist, die in der Probenschalendurchlochungsanordnung verwendbar ist, die in 8 gezeigt ist;
10A eine Seitenansicht im Querschnitt der Probenschalendurchlochungsanordnung ist, die in 8 gezeigt ist, worin sich der Klingensupportarm an der oberen Klingensupportarmposition befindet;
10B eine Seitenansicht im Querschnitt der Probenschalendurchlochungsanordnung ist, die in 8 gezeigt ist, worin sich der Klingensupportarm an der mittleren Klingensupportarmposition befindet; und
10C eine Seitenansicht im Querschnitt der Probenschalendurchlochungsanordnung ist, die in 8 gezeigt ist, worin sich der Klingensupportarm an der unteren Klingensupportarmposition befindet.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende Diskussion bzw. Erörterung beschreibt im Detail eine Ausführungsform der Erfindung und mehrere bzw. verschiedene Variationen dieser Ausführungsform. Diese Erörterung sollte jedoch nicht aufgefaßt bzw. ausgelegt werden, daß sie die Erfindung auf diese speziellen Anwendungsformen beschränkt. Praktiker, die auf diesem Gebiet erfahren sind, werden viele andere Ausführungsformen als gut erkennen. Für eine Definition des kompletten bzw. vollständigen Bereichs der Erfindung wird der Leser auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
1–3 zeigen eine automatische bzw. automatisierte Analysiervorrichtung bzw. -maschine 10, die Grundzüge bzw. Merkmale der Erfindung aufweist. Die Vorrichtung bzw. Maschine 10 umfaßt einen Körper 12, eine Probenstation 14, eine Reagenzstation 16, eine Zufalls- bzw. Direktzugriffs-Analysierstation 18, eine Reaktionsschalen- bzw. Reaktionsbehälteranalysierstation 20 und eine ionenselektive Elektrodenanalysierstation 22.
Der Körper 12 ist typischerweise ein Schrank, der ein Gehäuse für die verschiedenen operativen Komponenten liefert bzw. zur Verfügung stellt. Der Körper 12 ist typischerweise aus einem Leichtmetall, wie beispielsweise einem leichten Stahlblech gemacht. Die Ausführungsform, die in 2 und 3 gezeigt ist, beinhaltet ein um ein Scharnier drehbares bzw. angelenktes erstes bzw. Hauptschutzdach 24. 2 zeigt die Analysiervorrichtung 10 mit dem geschlossenen Hauptschutzdach 24. 2 zeigt die Vorrichtung bzw. Maschine mit dem offenen Hauptschutzdach bzw. der offenen ersten bzw. primären Abdeckung 24.
2 und 3 illustrieren auch, wie eine typische Analysiervorrichtung 10 der Erfindung eine Beladetablettabdeckung 26, eine Entladetablettabdeckung 28 und eine oder mehrere Betätigungsbereichabdeckung(en) 30 aufweisen kann, die die Probenstation 14, die Reagenzstation 16, die Direktzugriffsanalysierstation 18, die Reaktionsschalenanalysierstation 20 und die ionenselektive Elektrodenanalysierstation 22 abdeckt(en).
Die Probenstation 14 ist so bemessen und dimensioniert, um eine Mehrzahl von Probenbehältern 32 zurückzuhalten bzw. aufzunehmen. In der Ausführungsform, die in 1–3 gezeigt ist, ist die Probenstation 14 ein drehbares kreisförmiges Karussell, das fähig ist, 40 Probenbehälter 32 zurückzuhalten bzw. aufzunehmen, die in 10 Probenbehältergestellen 34 angeordnet sind bzw. werden. In einer typischen Ausführungsform ist jeder Probenbehälter 32 ein allgemein stehender bzw. aufrechter Behälter, der eine Behälterkappe bzw. einen Behälterstopfen 36 aus dünnem Gummi bzw. Kautschuk oder ähnlichem Material hat. Ein Probenbehältergestell 34, welches vier Probenbehälter 32 enthält, das für die Erfindung nützlich bzw. verwendbar ist, ist in 4A gezeigt. Die Probenstation 14 ist durch einen rotierenden Motor (nicht gezeigt) bewegbar, so daß jeder Probenbehälter 32 alternativ unter mindestens einer Probenextraktionsstelle 38 positioniert und weg von dieser bewegt werden kann.
Die Reagenzstation 16 ist so bemessen und dimensioniert, um eine Mehrzahl von Reagenzbehältern 40 zurückzuhalten bzw. aufzunehmen. Jeder Reagenzbehälter 40 enthält eine oder mehrere Abteilungen, um ein oder mehrere unterschiedliche Reagenz(ein) zurückzuhalten bzw. aufzunehmen, die in der analytischen Chemie verwendbar sind, die durch die Analysiervorrichtung 10 durchgeführt wird. Es ist auch bevorzugt, das Reagenz vorher zu verdünnen, um die Verwendung des Reagenz und Verzögerungen durch Verdünnungsschritte zu minimieren. Eine bevorzugte Reagenzbehälteranordnung 40 hat drei individuelle Abteilungen und ist im Detail in US Patent Nr. 4.970.053 und 5.075.082 beschrieben, die beide hierin durch diesen Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
Vorzugsweise wird bzw. ist die Reagenzstation 16 gekühlt, wie beispielsweise auf eine Temperatur von ungefähr 4°C, um eine Reagenzhaltbarkeit zu erhalten und eine Verdunstung bzw. Verdampfung zu minimieren.
In der Ausführungsform, die in 1–3 gezeigt ist, ist die Reagenzstation 16 ein rotierendes kreisförmiges Karussell. Die Reagenzstation 16 ist durch einen rotierenden Motor (nicht gezeigt) bewegbar, so daß jeder Reagenzbehälter 40 alternativ unterhalb wenigstens einer Reagenzextraktionsstelle 42 positioniert und weg von dieser bewegt werden kann.
Vorzugsweise enthält die Reagenzstation 16 auch einen Strichcodeleser (nicht gezeigt), der strichcodierte Information liest, die auf die Reagenzbehälter 40 gedruckt ist und/oder auf dem Reagenzkarussell angeordnet ist. Eine derartige Information kann auf eine computerisierte bzw. auf eine computerumgestellte Steuer- bzw. Regeleinrichtung übertragen werden, um beim Betrieb der Analysiervorrichtung 10 zu helfen bzw. zu unterstützen.
Die Direktzugriffsanalysierstation 18 ist so bemessen und dimensioniert, um eine Mehrzahl von Reaktionsküvetten 44 zurückzuhalten bzw. aufzunehmen, wie dies in 4B und 4C illustriert ist. In der Ausführungsform, die in 1 bis 3 gezeigt ist, ist die Direktzugriffsanalysierstation 18 ein rotierendes kreisförmiges Karussell, das fähig ist, mehr als 100 Küvetten 44 zurückzuhalten bzw. aufzunehmen. Jede Küvette 44 ist ein kleiner Reaktionsbehälter mit offener Oberseite, der wenigstens zwei entgegengesetzte transparente Seiten aufweist, durch die ein Lichtstrahl geleitet werden kann.
Die Direktzugriffsanalysierstation 18 umfaßt weiters eine Direktzugriffsanalysierstationsanalysiervorrichtung 46, wie beispielsweise ein Nephelometer und/oder Photometer, das benachbart zu einer Direktzugriffsanalysierstationsanalysierstelle 48 angeordnet ist, um wenigstens einen Parameter einer Probe zu bestimmen, die innerhalb der Küvetten 44 angeordnet ist.
Die Direktzugriffsanalysierstation 18 ist durch einen rotierenden Motor (nicht gezeigt) bewegbar, so daß jede Küvette 44 alternativ unter wenigstens einer Küvettenprobenlagerstelle 50, wenigstens einer Küvettenreagenzlagerstelle 52, wenigstens einer Küvettenmischstelle 54, wenigstens einer Küvettenwaschstelle 56 und der einen Direktzugriffsanalysierstelle 48 positioniert und weg von dieser bewegt werden kann.
Die Reaktionsschalenanalysierstation 20 umfaßt wenigstens ein Reaktionsschalenmodul 58. In der Ausführungsform, die in 1 gezeigt wird, umfaßt die Reagenzschalenanalysierstation 20 sechs Reaktionsschalenmodule 58. Jedes Reaktionsschalenmodul 58 kann verwendet werden, um Analysen hohen Volumens zu messen, wie Analysen für Natrium, Kalium, Glucose, Creatinin und Blutharnstoffstickstoff.
6 illustriert ein Flußschema für ein typisches Reaktionsschalenmodul. Ein Reagenz wird an eine Reaktionsschale 332 über eine Eingangs- bzw. Einlaßleitung 330 an einer Seite des Reaktionsschalenmoduls 58 (der rechten Seite von 6) bereitgestellt. Das Reagenz wird von einer Reagenzquelle 380 durch eine Reagenzpumpe 59 durch fernsteuerbare Reagenzklappen bzw. -ventile 384 in die Einlaßleitung 330 gepumpt. Innerhalb dieses Abschnitts der Einlaßleitung 330, welche teilweise innerhalb des Reaktionsschalenmoduls 58 angeordnet ist, wird das Reagenz durch ein Wärmeelement 326 erhitzt bzw. erwärmt, bevor es in die Reaktionsschale 332 fließt. Deionisiertes Spülwasser wird an die Reaktionsschale 332 von einer unter Druck gesetzten Quelle von deionisiertem Wasser 348 durch ein fernsteuerbares Ventil 386 für deionisiertes Wasser und in die Einlaßleitung 330 an der Seite des Reaktionsschalenmoduls 58 gegenüberliegend zu der Einlaßleitung 330 zur Verfügung gestellt, durch welche das Reagenz in die Reaktionsschale 332 fließt. In diesem Abschnitt der Einlaßleitung 330, welcher innerhalb des Reaktionsschalenmoduls 58 angeordnet ist, wird deionisiertes Spülwasser durch ein zweites Heiz- bzw. Wärmeelement 326 unmittelbar vor seinem Fluß in den Reaktionsbehälter 332 erhitzt bzw. erwärmt.
Die Reaktionsschale 332 wird über eine Ablaufleitung 388 durch ein fernsteuerbares Hauptablaßventil 390 entleert. Wenn die zu entleerende bzw. abzuziehende Flüssigkeit von einer potentiell gefährlichen Sorte ist, wird die Flüssigkeit in einen für gefährlichen Abfall geeigneten Behälter 392 durch ein fernsteuerbares Ventil 394 für den Behälter für gefährlichen Abfall entleert bzw. abgezogen. Wo die abzuziehende bzw. auszubringende Flüssigkeit von einer nicht gefährlichen Sorte bzw. Art ist, wird die Flüssigkeit in einen für nicht gefährlichen Abfall geeigneten Behälter 396 durch ein fernsteuerbares Ventil 398 für den Behälter für nicht gefährlichen Abfall abgezogen. Beide Behälter 392 und 396 für gefährlichen und nicht gefährlichen Abfall sind typischerweise unter Vakuum gehalten, um eine rasche und komplette Entleerung aus dem Reaktionsbehälter 332 zu erleichtern. Da eine getrennte Quelle 348 für deionisiertes Spülwasser an der Reaktionsschale vorgesehen ist, wird ein derartiges deionisiertes Spülwasser zweckdienlich und preiswert in dem Spülschritt verwendet. Außerdem kann, da Wasser in den Spülschritten verwendet wird, viel von der Flüssigkeit, die von dem Reaktionsbehälter während des Spülschritts abgezogen wird, in einem Lagergebiet für nicht gefährlichen Abfall angeordnet werden. Weiters ist zu erwähnen, daß, da zwei separate Heizelemente 326 verwendet werden, Zeitverzögerungen, welche für ein Heizen bzw. Erwärmen erforderlich sind, stark reduziert werden. Das gilt hauptsächlich für Analysevorgänge, die mehrfache Spülzyklen erfordern.
Der Gebrauch des Spülwassersystems verschafft auch einen anderen wesentlichen Vorteil bzw. Nutzen gegenüber dem Stand der Technik. Die Analysiervorrichtung 10, die das Schalenanalysenmodul 58 der Erfindung verwendet, kann pro grammiert sein bzw. werden, um ein Nephelometer, das als eine Analysiervorrichtung 334 verwendet wird, periodisch und automatisch nachzukalibrieren bzw. nachzueichen, indem kurz die Reaktionsschale 332 mit sauberem Spülwasser gefüllt wird und das Nephelometer an einem vorher bestimmten bzw. vorher festgesetzten Einstellungspunkt die Vorrichtung 10 periodisch abgeschaltet und jedes der Nephelometer, die in den verschiedenen Reaktionsschalenmodulen verwendet werden, manuell kalibriert werden müssen.
Ein besonders brauchbares bzw. zweckdienliches Reaktionsschalenmodul 58 ist in EP 0 938 680 geoffenbart.
Die ionenselektive Elektrodenanalysierstation 22 umfaßt eine Probeneinspritzschale 60, die in fluiddichter Kommunikation mit einer Strömungs- bzw. Flußzellenanalysiervorrichtung 62 angeordnet ist, die fähig ist, wenigstens einen Elektrolyt in einer flüssigen Probe zu messen. Die ionenselektive Elektrodenanalysierstation 22 kann verwendet werden, um gleichzeitig für Probenelektrolyte (und Probenkomponenten, welche als Elektrolyte analysiert werden können), wie Natrium, Calium, Calcium, Chlor und Kohlendioxid zu analysieren.
7 illustriert ein vereinfachtes Flußdiagramm für eine typische ionenselektive Analysierstation 22. Die Probeneinspritzschale 60 wird in fluiddichter Kommunikation bzw. Verbindung mit einer ionenselektiven Elektrodenanalysierstationspumpe 64 angeordnet, die fähig ist, wenigstens ein ionenselektives Elektrodenanalysierreagenz von einer Quelle eines solchen Reagenz (nicht gezeigt) durch die Probeneinspritzschale 60 durch ein Ventil V1 durch die Strömungs- bzw. Flußzellenanalysiervorrichtung 62 und dann zu einer geeigneten Abfallentsorgungsstelle bzw. Abfallaustragsstelle zu pumpen. Die Probe wird in der Probeneinspritzschale 60 mittels eines Schalenanalysensensors bzw. Behälteranalysensensors 138 (unten beschrieben). In der Probeneinspritzschale wird die Probe und Reagenz gemischt, da bzw. wenn das Reagenz durch eine Pumpe 64 durch die Probeneinspritzschale 60 gepumpt wird und damit durch das Ventil V1 und in die Strömungs- bzw. Flußzellenanalysiervorrichtung getragen bzw. gebracht wird.
Eine CO₂ Säurereagenzpumpe 63, die fähig ist, CO₂ Säurereagenz direkt in die Strömungs- bzw. Flußzellanalysiervorrichtung 62 zu pumpen, ist in fluiddichter Verbindung mit einer CO₂ Säurereagenzquelle (nicht gezeigt) angeordnet. Eine ionenselektive Analysierstationsbezugslösungspumpe 65 wird auch in fluiddichter Verbindung mit einer Quelle von Referenz- bzw. Bezugslösung (nicht gezeigt) angeordnet. Die ionenselektive Elektrodenanalysierstationsbezugslösungspumpe 65 ist fähig, die Bezugslösung durch ein Ventil V2 direkt in die Strömungs- bzw. Flußzellanalysiervorrichtung 62 zu pumpen.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die ionenselektive Elektrodenanalysierstationspumpe 64, die CO₂ Säurereagenzpumpe 63 und die ionenselektive Elektrodenanalysierstationsbezugslösungspumpe 65 durch einen einzigen bzw. einfachen Motor betrieben.
Eine besonders brauchbare bzw. zweckdienliche ionenselektive Analysierstation 22 wird im Detail in US Patent Nr. 5 833 925 geoffenbart.
Die Analysiervorrichtung 10 umfaßt weiters eine motorisierte Probensensorarmanordnung 90, wie beispielsweise in 5A gezeigt ist. Die Probensensorarmanordnung 90 enthält einen Probensensorarm 92 und einen hohlen Probenkopf 94. Der Probenkopf 94 hat eine Innenkammer 96, ein offenes unteres Ende 98 und ein offenes oberes Ende 100. Der Probenkopf 94 wird im allgemeinen vertikal bzw. senkrecht im Probenkopfarm 92 angeordnet und ist durch einen Probenkopfmotor 102 zwischen einer unteren Probensensor- bzw. -kopfposition und einer oberen Probensensor- bzw. -kopfposition bewegbar.
Der Probenkopf 94 kann mit einer Probenkopfspitzenreinigungsanordnung 104 ausgerüstet bzw. ausgestattet sein, wie dies beispielsweise in US-Patent Nr. 5.408.891 beschrieben ist, welches insgesamt hierin durch diesen Hinweis aufgenommen ist. Eine derartige Reinigungsanordnung 104 beinhaltet eine Reinigungsanordnungskammer 106, die in fluiddichter Kommunikation bzw. Verbindung mit einer Quelle einer Reinigungsflüssigkeit 108 und einer Entsorgungs- bzw. Austragsstelle 110 verbunden ist.
Der Probenkopfarm 92 ist bewegbar durch einen Probensensorarmmotor (nicht gezeigt) zwischen einer ersten Probensensor- bzw. -kopfposition, worin der Probensensor bzw. -kopf unmittelbar oberhalb der Probenextraktionsstelle 38 ist, und einer zweiten Probenkopfarmposition, worin sich der Probensensor unmittelbar oberhalb der Küvettenprobenlagerstelle 50 befindet.
Der Probenkopf 94 ist mit einem Probenkopfdruckänderungsmechanismus verbunden, der zu einem alternativen Aufbringen bzw. Anlegen eines positiven Drucks bzw. Überdrucks und eines negativen Drucks bzw. Unterdrucks auf die Innenkammer 96 des Probenkopfs 94 fähig ist. Ein derartiger Druckänderungsmechanismus kann irgendeiner der verschiedenen bzw. verschiedenartigen Druckänderungsmechanismen sein, die im Stand der Technik bekannt sind. Derartige Druckänderungsmechanismen sind typischerweise mit einer Spritzenpumpe 112 ausgestattet.
Die Probenkopfarmanordnung 90 wird verwendet, um eine vorbestimmte bzw. vorher festgesetzte Menge einer Probe vom Probenbehälter 32 zu extrahieren, der innerhalb der Probenstation 14 an der Probenextraktionsstelle 38 angeordnet ist, und um diese Menge der Probe zu einer Küvette 44 zu transportieren, die innerhalb der Direktzugriffsanalysierstation 18 an der Küvettenprobenlagerstelle 50 angeordnet ist.
Die Analysiervorrichtung bzw. -maschine 10 umfaßt weiters eine motorisierte Reagenzsensorarmanordnung 114, wie dies in 5B gezeigt ist. Die Reagenzsensorarmanordnung 114 beinhaltet einen Reagenzsensorarm 116 und einen hohlen Reagenzsensor bzw. -kopf 118. Der Reagenzsensor 118 hat eine Innenkammer 120, ein offenes unteres Ende 122 und ein offenes oberes Ende 124. Der Reagenzsensor 118 ist im allgemeinen vertikal bzw. senkrecht in dem Reagenzsensorarm 116 angeordnet und ist durch einen Reagenzsensormotor 126 zwischen einer unteren Reagenzsensorposition und einer oberen Reagenzsensorposition bewegbar.
Der Reagenzsensorarm 116 ist durch einen Reagenzsensorarmmotor (nicht gezeigt) zwischen einer ersten Reagenzsensorarmposition, worin sich der Reagenzsensor 118 unmittelbar oberhalb der Reagenzextraktionsstelle 42 befindet und einer zweiten Reagenzsensorarmposition bewegbar, worin der Reagenzsensor unmittelbar oberhalb der Küvettenreagenzlagerstelle 52 ist.
Der Reagenzsensor 118 ist mit einem Reagenzsensordruckänderungsmechanismus verbunden, der zu einem alternativen Aufbringen bzw. Anlegen eines positiven Drucks bzw. Überdrucks und eines negativen Drucks bzw. Unterdrucks auf die Innenkammer 120 des Reagenzsensors 118 fähig ist. Ein derartiger Druckänderungsmechanismus kann irgendeiner der verschiedenen Druckänderungsmechanismen sein, die in dem Stand der Technik bekannt sind. Solche Druckänderungsmechanismen sind typischerweise mit einer Spritzenpumpe 128 ausgestattet.
Der Reagenzsensorarm 116 wird verwendet, um eine vorbestimmte bzw. vorher festgesetzte Menge von Reagenz aus einem Reagenzbehälter 40 zu extrahieren, der innerhalb der Reagenzstation 16 an der Reagenzextraktionsstelle 42 angeordnet ist, und die Menge eines Reagenz zu einer Küvette 44 zu transportieren, die innerhalb der Direktzugriffsanalysierstation 18 an der Küvettenreagenzlagerstelle 52 angeordnet ist.
Sowohl der Probensensorarm 92 als auch der Reagenzsensorarm 116 können vielfache bzw. mehrfache unabhängig bewegbare Probenköpfe bzw. Sensoren beinhalten bzw. umfassen. umfassen. In der in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsform umfassen sowohl der Probensensorarm 92 als auch Reagenzsensorarm 116 ein Paar von jeweils unabhängig um eine primäre bzw. erste Rotationsachse 130 bewegbaren Sensoren. Beide Sensorarme sind auch insgesamt um eine zweite bzw. sekundäre Rotationsachse 132 drehbar bzw. rotierbar.
Die Analysiervorrichtung 10 umfaßt weiters eine Behälterbzw. Schalenanalysensensorarmanordnung 134, wie sie in 5C gezeigt ist. Die Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarmanordnung 134 beinhaltet einen Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarm 136 und einen hohlen Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138. Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 hat eine Innenkammer 140, ein unteres Ende 142 und ein offenes oberes Ende 144. Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 ist im allgemeinen vertikal bzw. senkrecht in dem Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarm 136 angeordnet und ist durch einen Schalen- bzw. Behälteranalysensensormotor (nicht gezeigt) zwischen einer unteren Schalen- bzw. Behälteranalysensensorposition und einer oberen Analysensensorposition bewegbar.
Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 kann mit einer Schalen- bzw. Behälteranalysensensorspitzenreinigungsanordnung 146 ausgestattet bzw. versehen sein, wie es beispielsweise im Stand der Technik bekannt ist. Eine derartige Reinigungsanordnung beinhaltet eine Reinigungsanordnungskammer 148, die in fluiddichter Kommunikation mit einer Reinigungsflüssigkeitsquelle 150 und einer Entsorgungs- bzw. Austragsstelle 152 verbunden ist.
Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarm 136 ist durch einen Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarmmotor (nicht gezeigt) zwischen einer ersten Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarmposition, worin sich der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor unmittelbar oberhalb eines Probenbehälters 32 in der Probenstation 14 befindet, einer zweiten Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarmposition, worin sich der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 136 unmittelbar oberhalb eines Reaktionsschalen- bzw. Reaktionsbehältermo duls 58 befindet, und einer dritten Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarmposition bewegbar, worin sich der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 136 unmittelbar oberhalb des Probeneinspritzbehälters bzw. der Probeneinspritzschale 60 befindet.
Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 136 ist mit einem Schalen- bzw. Behälteranalysensensordruckänderungsmechanismus verbunden, der zu einem alternativen Aufbringen bzw. Anlegen eines positiven Drucks bzw. Überdrucks und eines negativen Drucks bzw. Unterdrucks auf die Innenkammer 140 des Schalen- bzw. Behälteranalysensensors 136 fähig ist. Ein derartiger Druckänderungsmechanismus kann irgendeiner der verschiedenen Druckänderungsmechanismen sein, die im Stand der Technik bekannt sind. Solche Druckänderungsmechanismen sind typischerweise mit einer Spritzenpumpe 154 versehen bzw. ausgestattet.
Die Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarmanordnung 134 wird verwendet, um eine vorbestimmte bzw. vorher festgesetzte Menge einer Probe aus einem Probenbehälter 32 zu extrahieren bzw. zu entnehmen, die innerhalb der Probenstation 14 angeordnet ist, und diese Menge zu jedem der Reaktionsbehälter- bzw. Reaktionsschalmodule 58 und zu dem Probeneinspritzbehälter bzw. Probeneinspritzschale 60 zu transportieren.
Die Analysiervorrichtung 10 umfaßt weiters eine Küvettenrührstabanordnung 156, wie sie beispielsweise in 5D gezeigt ist. Die Küvettenrührstabanordnung 156 beinhaltet einen verlängerten bzw. länglichen rotierbaren bzw. drehbaren Küvettenrührstab 158, der ein unteres Ende 160 und ein oberes Ende 162 aufweist. Das untere Ende 160 des Kü vettenrührstabs enthält ein Küvettenrührstabpaddel 164, das daran befestigt bzw. angebracht ist. Der Küvettenrührstab ist im allgemeinen vertikal bzw. senkrecht angeordnet und ist zwischen einer unteren Küvettenrührstabposition und einer oberen Rührstabposition bewegbar. Die Küvettenrührstabanordnung 156 ist oberhalb der Küvettenmischstelle 54 positionierbar. Wie dies durch die Ausführungsformen illustriert ist, die in den Zeichnungen gezeigt sind, kann die motorisierte Küvettenrührstabanordnung 156 eine unabhängige und separate Anordnung sein oder sie kann mit bzw. an dem Probensensorarm 92 und/oder dem Reagenzsensorarm 116 integriert sein.
Die Analysiervorrichtung 10 umfaßt weiters eine Küvettenwaschstation 166, wie dies in 5E gezeigt ist. Der Küvettenwaschstationssensor bzw. -kopf 168 wird verwendet, um flüssige Reaktionsmischungen aus den Küvetten 44 zu extrahieren, solche Mischungen an einer geeigneten Entsorgungsbzw. Austragsstelle auszubringen und dann die Küvette 44 zu spülen und zu reinigen, so daß sie verwendet werden kann, um eine andere Probenmenge zu analysieren.
Die Waschstation 166 umfaßt eine oder mehrere motorisierte Küvettenwaschstationskopf (-köpfe) 168. Jeder Waschstationssensor bzw. -kopf 168 hat eine Innenkammer 170, ein offenes unteres Ende 172 und ein offenes oberes Ende 174. Der Waschstationssensor 168 ist im allgemeinen vertikal bzw. senkrecht oberhalb der Küvettenwaschstelle 56 in der Direktzugriffsanalysierstation 18 angeordnet und ist durch einen Waschstationssensormotor (nicht gezeigt) zwischen einer unteren Waschstationssensorposition und einer oberen Waschstationssensorposition bewegbar.
In der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform arbeiten die Waschstationsköpfe 168 paarweise bzw. in Paaren, wobei einer von jedem Paar von Waschstationsköpfen 168 mit einer Quelle einer unter Druck gesetzten Spüllösung verbunden ist und der andere Waschstationskopf 168 von jedem Paar mit einem Entsorgungs- bzw. Austragssystem verbunden ist, das adaptiert bzw. angepaßt ist, um die Inhalte einer Küvette abzusaugen und solche Inhalte zu einer geeigneten Entsorgungs- bzw. Austragsstelle zu transferieren.
Alternativ kann jeder individuelle Waschstationskopf 168 mit einem Waschstationskopfdruckänderungsmechanismus verbunden sein, der zu einem alternativen Aufbringen bzw. Anlegen eines positiven Drucks bzw. Überdrucks und eines negativen Drucks bzw. Unterdrucks an die Innenkammer 170 des Waschstationskopfs 168 fähig ist. Der Waschstationskopfdruckänderungsmechanismus beinhaltet einen Mechanismus für ein Bereitstellen einer unter Druck gesetzten Waschflüssigkeit von einer Quelle von Waschflüssigkeit an den Waschstationskopf 168, um eine Küvette zu waschen, die an der Küvettenwaschstelle 56 angeordnet ist, und einen Mechanismus für ein Bereitstellen eines negativen Drucks bzw. Unterdrucks an die bzw. in der Innenkammer 170 des Waschstationskopfs 168 für ein Entfernen von Abfall- bzw. Restflüssigkeiten von einer Küvette, die an der Küvettenwaschstelle 56 angeordnet ist, und für ein Transferieren von solchen Abfallflüssigkeiten zu einer Entsorgungs- bzw. Austragsstelle. Ein derartiger Mechanismus für ein Bereitstellen eines negativen Drucks bzw. Unterdrucks an der Innenkammer 170 umfaßt typischerweise eine Vakuumquelle.
Jeder von dem Druckänderungsmechanismus, der in der Analysiervorrichtung verwendbar ist, kann weiters einen Stö rungsdetektor 176 umfassen, der einen Druckgeber bzw. Druckmeßwertwandler umfaßt, der innerhalb der einen Arbeitsdruck übertragenden Leitungen wirksam bzw. tätig installiert ist, um den Operator bzw. Betätiger zu warnen und/oder die Vorrichtung bzw. Maschine abzustellen bzw. abzuschalten, sollte ein hinderlicher bzw. hemmender Druckabfall bzw. Druckverlust innerhalb des Druckänderungsmechanismus entdeckt bzw. festgestellt werden. Ein derartiger Störungsdetektor 176 ist im Detail in US Patent Nr. 5 942 644 beschrieben.
Die automatisierte Analysiervorrichtung 10 umfaßt typischerweise weiters einen Controller bzw. eine Regelbzw. Steuereinrichtung 178, um jeden der verschiedenen Motoren in einer Weise zu regeln bzw. zu steuern, welches den reibungslosen bzw. gleichmäßigen, effizienten und raschen Betrieb der Vorrichtung 10 zur Verfügung stellt. Die Regelung bzw. Steuerung wird auch typischerweise verwendet, um Analysendaten zurückzuhalten bzw. aufzunehmen und zu berichten. Der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 178 umfaßt vorzugsweise einen digitalen Computer, der mit einer großen Anzahl von Betriebs- bzw. Bedienungsanweisungen in Abhängigkeit von den analysierten Proben, den durchzuführenden Analysen und den bereitstehenden Reagenzien vorprogrammiert werden kann. Der Digitalcomputer empfängt am bevorzugtesten Strichcode-Informationen betreffend jede zu analysierende Probe und die Reagenzien in der Reagenzstation 16 und verwendet diese Information, um am effizientesten die Analysen durchzuführen. Es ist auch bevorzugt, daß die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 178 die Mengen von verwendeten Reagenzien aufzeichnet, um den Betätiger zu warnen, wann immer ein Reagenz in irgendeinem speziellen Reagenzbehälter 40 beginnt, knapp zu werden bzw. zur Neige zu gehen.
Es ist auch bevorzugt, daß die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 178 einen "Stat"-Modus enthält, welcher dem Betätiger die Fähigkeit gibt, von der Vorrichtung 10 zu verlangen, besonders wichtige Proben in der Reaktionsschale bzw. dem Reaktionsbehälter und ionenselektiven Elektrodenanalysierstationen vor allen anderen Proben zu analysieren.
In der Ausführungsform, die in den Zeichnungen gezeigt ist, umfaßt die Analysiervorrichtung 10 weiters eine Probenbehälterlade- und -zubereitungsanordnung 68. Die Lade- und Zubereitungsanordnung 68 umfaßt einen Lademechanismus 70 für ein Laden eines oder mehrerer Probenbehälter(s) von einem Ladebereich 72 zu der Probenstation 14 entlang eines Lademechanismuspfads bzw. -wegs 74. Der Lademechanismus 70 umfaßt eine Beladeschale bzw. ein Tablett 76 und eine unbelastete Schale bzw. ein Tablett 78 ohne Last. In der in 1 gezeigten Ausführungsform sind das Belade- bzw. Belastungstablett 76 und das Entladetablett 78 so bemessen und dimensioniert, um eine Mehrzahl von Probenbehältergestellen 34 zurückzuhalten bzw. aufzunehmen. Das Belade- bzw. Last- bzw. Belastungstablett 76 hat einen motorisierten Ladearm 80, um eine Mehrzahl von Probenbehältergestellen 34 zu dem Lademechanismuspfad 74 zu schieben. Das unbelastete bzw. Entlade-Tablett 78 hat einen motorisierten Entladearm (nicht gezeigt), um die Probenbehältergestelle 34 von dem Lademechanismuspfad 74 wegzuschieben.
Der Lademechanismuspfad 74 hat einen motorisierten Ladepfadarm 82, welcher ein einzelnes Probebehältergestell 34 entlang des Lademechanismuspfads 74 auf die und weg von der Probenstation 14 bewegt. Ein Strichcodeleser 84 ist typischerweise entlang des Lademechanismuspfads 74 angeordnet.
Der Strichcodeleser 84 ist fähig, Strichcodeinformation zu lesen, die auf jedem einzelnen Probenbehälter 32 angeordnet ist, während bzw. da sich der Probenbehälter 32 entlang des Lademechanismuspfads 74 bewegt.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Probenbehälterlade- und -zubereitungsanordnung 68 weiters einen Probenbehälterkappen- bzw. Probebehälterstopfendurchlochungsmechanismus 86, der zum Durchlochen bzw. Durchstechen der Probenbehälterkappen bzw. -stopfen 36 fähig ist, um die Kappen bzw. Stopfen 36 für einen Zugang durch den Probensensor bzw. -kopf 94 offen zu lassen. Wie in 2 und 3 illustriert, kann der Probenbehälterkappendurchlochungsmechanismus 86 unter einem Probenkappen- bzw. Probenstopfendurchlochungsmechanismusdeckel 88 angeordnet sein.
8–10 illustrieren eine bevorzugte Ausführungsform des Probenbehälterkappen- bzw. Probenbehälterstopfendurchlochungsmechanismus 86 im Detail. Der Probenkappen- bzw. Probenstopfendurchlochungsmechanismus 86 umfaßt eine Basis 400, die ein fixiertes bzw. befestigtes Paar von vertikalen Stehern bzw. Pfeilern 402 aufweist. Gleitbar angeordnet an dem zwei vertikalen Pfeilern 402 ist ein Schneiden- bzw. Klingensupportarm 404. Der Klingensupport- bzw. -abstützarm 404 hat eine untere Klingensupportarmoberfläche 406 und eine obere Klingensupportarmoberfläche 408. Wirksam bzw. betätigbar innerhalb des Zentrums des Klingensupportarms 404 ist ein Antriebselement 410 angeordnet, wie beispielsweise ein Schneckenantrieb, um den Klingensupportarm 404 auf und nieder entlang der vertikalen Pfeiler 402 anzutreiben.
Befestigt innerhalb des Klingensupportarms 404 ist wenigstens eine Klinge bzw. Schneide 412. Die Klinge 412 hat typischerweise eine Basis 413 und eine Mehrzahl von Durchlochungsabschnitten 414. Eine bevorzugte Klinge 412 hat drei oder mehr Durchlochungsabschnitte 414, die in vertikalen Ebenen angeordnet sind, welche entlang bzw. längs einer einzelnen Achse 416 kreuzen bzw. schneiden, wobei jede dieser Ebenen von angrenzenden bzw. benachbarten Ebenen durch gleiche Winkel beabstandet ist. 10 illustriert eine bevorzugte Klinge 412, die vier Durchlochungsabschnitte 414 hat, die von angrenzenden Durchlochungsabschnitten 414 um 90° beabstandet sind.
Jeder Durchlochungsabschnitt 414 hat vorzugsweise die Form eines rechtwinkeligen Dreiecks, worin der Punkt 418 weiter von der einzelnen bzw. einzige Achse 416 als irgendein anderer Abschnitt des Durchlochungsabschnitts 414 angeordnet ist.
Auch gleitbar angeordnet entlang den vertikalen Pfeilern ist ein Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420. Der Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 hat eine obere Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearmoberfläche 422 und eine untere Rückhaltearmoberfläche 424. Die untere Rückhaltearmoberfläche 424 definiert eine Kappen- bzw. Stopfenrückhalteoberfläche 426, welche bevorzugt ausgenommen bzw. vertieft ist, um die Kappe bzw. den Stopfen 36 auf einem Probenbehälter 32 aufzunehmen und zurückzuhalten. Der Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 hat Öffnungen 428, die mit der Klinge 412 ausgerichtet sind, die innerhalb des Klingensupportarms 404 angeordnet ist. Jede Öffnung 428 ist groß genug, um der Klinge 412 zu gestatten, durch den Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 zu passieren bzw, hindurchzutreten.
Wie in 10A, 10B und 10C illustriert ist, ist der Klingensupportarm 404 fähig, zwischen einer oberen Klingensupportposition (illustriert in 10A), einer mittleren Supportarmposition (veranschaulicht bzw. illustriert in 10B) und einer unteren Klingensupportposition (illustriert in 10C) zu wandern, um die Kappe bzw. den Stopfen 36 eines Probenbehälters 32 zu durchlochen, wenn die Kappe bzw. der Stopfen 36 an einem Ort L angeordnet ist, der sich auf einer Höhe E befindet.
Der Klingensupportarm 404 hat eine untere Kontaktoberfläche 430 für ein Kontaktieren eines unteren Abschnitts des Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearms 420 und eine obere Kontaktoberfläche 432 für ein Kontaktieren eines oberen Abschnitts des Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearms 420. Der Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 ist gleitbar an den vertikalen Pfeilern 402 angeordnet bzw. festgelegt, so daß der Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 fähig ist, entlang der vertikalen Pfeiler 402 zwischen der oberen Kontaktoberfläche 432 des Klingensupportarms und der unteren Kontaktoberfläche 430 des Klingensupportarms zu wandern. Wenigstens ein beaufschlagendes bzw. Vorspannglied 434 wird verwendet, um den Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 zu der unteren Kontaktoberfläche 430 des Klingensupportarms vorzuspannen bzw. zu beaufschlagen.
Ein Motor 436 wird verwendet, um das Antriebselement 410 zu tätigen, um den Klingensupportarm 404 auf und nieder entlang der vertikalen Pfeiler 402 zwischen der oberen Klingensupportarmposition, der mittleren Klingensupportarmposition und der unteren Klingensupportarmposition gleiten zu lassen.
Wie in 10A illustriert, ergreift, wenn sich der Klingensupportarm 404 in der oberen Klingensupportarmposition befindet, die untere Kontaktoberfläche 430 des Klingensupportarms den Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 und hält den Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 auf einer Höhe, welche von dem Ort L beabstandet ist, und oberhalb der Höhe E. Folglich können, wenn sich der Klingensupportarm 404 in der oberen Klingensupportarmposition befindet, die Probenbehälter 32 entlang des Lademechanismuspfads 74 bewegt werden, ohne durch den Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 404 blockiert bzw. gestört zu sein.
Wie in 10B illustriert, bewegt sich, wenn der Klingensupportarm 404 zu der mittleren Klingensupportarmposition abgesenkt ist, die Kappen- bzw. Stopfenkontaktoberfläche 426 auf der Unterseite des Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearms 420 abwärts bzw. nach unten zu dem Ort L. An diesem Ort bzw. dieser Stelle ist die Kappen- bzw. Stopfenkontaktoberfläche 426 fähig zum Kontaktieren, Ergreifen und Zurückhalten bzw. Aufnehmen der Kappe bzw. des Stopfens 36 an der Oberseite eines Probenbehälters 32, der entlang des Lademechanismuspfads 74 angeordnet ist. Aufgrund des nach unten gerichteten Drucks, welcher durch das Vorspannglied 434 zur Verfügung gestellt wird, hält der Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 den Probenbehälter 32 fest am Platz während des Rests des Zyklus bzw. Umlaufs, wobei die Probenbehälterkappe bzw. der Probenbehälterstopfen 36 durch die Klinge 412 durchlocht wird. Die Kappen- bzw. Stopfenkontaktoberfläche 426 ist vorzugsweise abgesetzt bzw. vertieft, um das Ergreifen und Zurückhalten bzw. Aufnehmen der Probenbehälterkappe 36 zu erleichtern.
In dem Moment, wo die Kappen- bzw. Stopfenkontaktoberfläche 426 die Probenbehälterkappe 36 kontaktiert, wenn sich der Klingensupportarm an der mittleren Klingensupportarm 404 Position befindet, wird die Klinge 412 getrennt von dem Ort L oberhalb der Höhe E angeordnet und durchdringt deshalb (noch) nicht die Probenbehälterkappe bzw. den Probenbehälterstopfen 36. Wenn bzw. da sich der Klingensupportarm 404 weiter abwärts von der mittleren Klingensupportarmposition zu der unteren Klingensupportarmposition bewegt, wandert jedoch die Klinge 412 durch die Öffnung 428 in dem Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 zu einer Höhe E unmittelbar unter dem Ort L, wodurch die Probenbehälterkappe 36 mit den durchstehenden bzw. Durchlochungsabschnitten 44 der Klinge 412 durchlocht wird.
Die Abwärtswanderung bzw. -bewegung des Klingensupportarms 404 ist typischerweise beendet, wenn die obere Kontaktoberfläche 432 des Klingensupportarms den Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 kontaktiert.
Nachdem die Probebehälterkappe 36 durchlocht ist, bewirkt der Motor 436, daß der Klingensupportarm 404 aufwärts entlang der Pfeiler 402 zu der oberen Klingensupportarmposition gleitet. Dieser Vorgang bewirkt, daß die untere Kontaktoberfläche 430 des Klingensupportarms 404 den Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm 420 aufwärts gegen den Vorspanndruck des Vorspannglieds 434 zu einer Höhe oberhalb der Höhe E drückt. Der Probenbehälter 32 – der nun eine durchlochte Probenbehälterkappe 36 hat – ist dadurch nach oben ungehindert bzw. befreit, so daß er weiter entlang des Lademechanismuspfads 74 zu der Probenstation 14 bewegt werden kann.
Im Betrieb plaziert der Bedienungsmann bzw. Betreiber der automatischen Analysiervorrichtung der Erfindung 10 Proben, die analysiert werden sollen, in individuellen Probenbehältern 32 und plaziert jeden Probenbehälter 32 in einem oder mehreren Probenbehältergestell(e) 34. Die Probenbehältergestelle 34 werden in dem Belade- bzw. Aufladetablett 76 plaziert.
Der motorisierte Ladearm 80 schiebt bzw. drückt die Probenbehältergestelle 34 auf das Be- bzw. Aufladetablett 76 zu dem Lademechanismuspfad 74. Wenn jedes Probenbehältergestell 34 in den Lademechanismuspfad 74 eintritt, schiebt der motorisierte Ladepfadarm 82 das Probebehältergestell 34 entlang des Lademechanismuspfads 74 zu der Probenstation 14.
Wenn bzw. da der Probenbehälter 32 den Strichcodeleser 84 passiert, wird strichcodierte Information, die an jedem Probenbehälter 32 angebracht ist, durch den Strichcodeleser 84 gelesen und zu der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 178 übertragen bzw. übermittelt. Eine derartige, mit einem Strichcode codierte Information beinhaltet typischerweise die Identität der Probe und der Analysen, welche unter Verwenden von individuellen Abschnitten bzw. Portionen der Probe durchzuführen sind.
Da das Probenbehältergestell 34 weiter entlang des Lademechanismuspfads 74 geschoben wird, passiert es unter dem Kappen- bzw. Stopfendurchlochungsmechanismus 86 zu dem Ort L. Der Kappen- bzw. Stopfendurchlochungsmechanismus 86 durchlocht dort die Kappe bzw. den Stopfen 36 auf jedem der Probenbehälter 32.
Das Probenbehältergestell 34 wird dann weiter entlang des Lademechanismuspfads 74 zu der Probenstation 14 geschoben, worin ein Klemmechanismus innerhalb der Probenstation 14 das Probenbehältergestell 34 sicher aufrecht hält.
Die Probenstation 14 wird unter der Regelung bzw. Steuerung der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 178 rotiert bzw. gedreht. Wenn ein individueller Probenbehälter 32 an einer Probenextraktionsstelle 38 plaziert ist, wird eine kleine Menge der Probe aus dem Probenbehälter 32 durch den Probensensor bzw. -kopf 94 extrahiert. Das wird durch ein Positionieren des Probensensors 94 oberhalb der Probenextraktionsstelle 38, ein Absenken des Probensensors 94 zu der unteren Probensensorposition erzielt, worin das offenendige untere Ende 98 des Probensensors 94 unterhalb der Oberfläche der Probe innerhalb des Probenbehälters 32 plaziert wird. Eine kleine Menge der Probe wird dann in die Probensensor- bzw. -kopfinnenkammer 96 durch ein Anlegen eines Vakuums an die Probensensorinnenkammer 96 unter Verwendung des Probensensordruckänderungsmechanismus extrahiert. Der Probensensor 94 wird dann zu der obere Probensensorposition gehoben und der Probensensorarm 92 bewegt den Probensensor 94 zu einer Position, wo er sich direkt oberhalb der Küvettenprobenlagerstelle 50 befindet.
An der Küvettenprobenlagerstelle 50 wird der Probensensor 94 wieder zu der unteren Probensensorposition abgesenkt und die Menge der Probe innerhalb des Probensensors 94 wird in eine Küvette 44 abgesetzt bzw. ausgegeben, die an der Küvettenprobenlager- bzw. -austragsstelle 50 positioniert ist. Das wird durch Erzeugen eines geringfügig angehobenen Drucks innerhalb der Probensensorinnenkammer 96 unter Verwendung des Probensensordruckänderungsmechanismus durchge führt. Das untere Ende des Probensensors 94 wird dann in die Probensensorspitzenreinigungsanordnung 104 zurückgezogen, wo es unter Verwendung einer Reinigungsflüssigkeit von der Reinigungsflüssigkeitsquelle 108 ausgespült wird. Nach einem Reinigen wird die Reinigungsflüssigkeit in eine geeignete Entsorgungs- bzw. Austragsstelle 110 gespült. Der Probensensor 94 ist dann bereit, eine andere Probenmenge von einem anderen Probenbehälter 32 zu extrahieren.
Gleichzeitig mit der oben beschriebenen Tätigkeit des Probensensors 94 wird der Reagenzsensor 118 in ähnlicher Art und Weise verwendet, um eine Menge eines passenden bzw. geeigneten vorgemischten Reagenz von der Reagenzstation 16 zu extrahieren und diese Reagenzmenge in die Küvette 44 auszubringen. In der Regel wird das Reagenz in die Küvette unmittelbar vor dem Ablagern der Probe innerhalb der Küvette 44 hinzugefügt.
Nachdem die Probe und das Reagenz beide in die Küvette 44 zugefügt bzw. zugegeben worden sind, wird die Küvette 44 an der Küvettenmischstelle 54 rotiert bzw. gedreht. An der Küvettenmischstelle 54 wird der Küvettenrührstab 158 zu der unteren Küvettenrührstabposition abgesenkt und das Rührstabpaddel 164 wird so rotiert bzw. gedreht, um die Probe und das Reagenz innerhalb der Küvette 44 aufzurühren bzw. umzurühren und gründlich bzw. sorgfältig zu mischen.
In typischen Direktzugriffsanalysiervorgängen, worin Analysen bei einer erhöhten Temperatur durchgeführt bzw. ausgeführt werden, wird der Mischung von Probe und Reagenz innerhalb der Küvette 44 dann gestattet, innerhalb der Direktzugriffsanalysierstation 18 zu stehen bzw. stehenzubleiben, während die Mischung auf eine Temperatur gebracht wird, indem beispielsweise erwärmte bzw. erhitzte Luft durch die Direktzugriffsanalysierstation 18 geblasen wird. Wenn die Mischung innerhalb der Küvette 44 eine ordnungsgemäße Temperatur erreicht hat, wird der Inhalt der Küvette 44 unter Verwenden der Direktzugriffsanalysierstations-Analysiervorrichtung 46 analysiert. In einer bevorzugten Arbeitsweise wird die Küvette 44 mehrmals an der Direktzugriffsanalysierstations-Analysierstelle 46 plaziert und wird auf diese Weise mehrmals analysiert, so daß die berichtbaren Resultate von einem Durchschnitt der Mehrzahl von Analysen abgeleitet werden. Die berichteten Resultate sind dadurch extrem zuverlässig.
Nachdem Analysen bezüglich der Mischung innerhalb der Küvette 44 fertiggestellt worden sind, wird die Küvette 44 zu der Küvettenwaschstelle 56 an der Küvettenwaschstation 166 bewegt. An der Küvettenwaschstation 166 wird ein Waschstationskopf 168 von seiner oberen Kopf- bzw. Sensorposition zu der unteren Sensorposition bewegt und die Reaktionsmischung wird unter Verwendung des Waschstationsdruckänderungsmechanismus extrahiert. Abhängig von der Art der Mischung, welche innerhalb der Küvette 44 analysiert worden ist, wird die Küvette 44 dann einmal oder mehrmals durch ein Verwenden von unter Druck gesetzter Waschflüssigkeit gespült. Nachdem die Spülflüssigkeit aus der Küvette 44 abtransportiert bzw. entfernt und zu einer geeigneten Beseitigung geschickt worden ist, ist die Küvette 44 bereit, eine andere Probe für eine Analyse anzunehmen.
Gleichzeitig mit dem Arbeitsvorgang bzw. Betrieb der Direktzugriffsanalysierstation 18 werden Analysen mit hohem Volumen in der Reaktionsschalen- bzw. Reaktionsbehälteranalysierstation 20 und in der ionenselektiven Elektrodenana lysierstation 22 durchgeführt. Zuerst wird eine vorherbestimmte bzw. vorher festgesetzte Menge eines passenden bzw. geeigneten Reagenz in jede Reaktionsschale 332 und in die Einspritzprobenschale 60 unter Verwendung der Reagenzpumpe 59 gepumpt. Der magnetische Rührer wird eingebunden bzw. verbunden. Die Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarmanordnung 134 positioniert dann den Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 136 oberhalb eines Probenbehälters 32 innerhalb der Probenstation 14, der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 136 wird zu der unteren Sensorposition abgesenkt und eine relativ große Probenmenge wird in die Innenkammer 140 innerhalb des Schalen- bzw. Behälteranalysensensors 138 unter Verwendung des Schalen- bzw. Behälteranalysensensordruckänderungsmechanismus extrahiert. Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 wird dann zu der oberen Sensorposition gehoben und der Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarm 136 bewegt den Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 in eine Position direkt oberhalb von einem der Reaktionsbehälter- bzw. Reaktionsschalenmodule 58. Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 wird zu der unteren Schalen- bzw. Behälterposition abgesenkt und ein Teil der Probe innerhalb des Schalen- bzw. Behälteranalysensensors 138 wird innerhalb der Reaktionsschale bzw. des Reaktionsbehälters 332 abgelegt bzw. abgeladen. Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 wird dann wieder zu der oberen Sensorposition angehoben und der Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarm 136 bewegt den Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 unmittelbar oberhalb von jedem der anderen Reaktionsbehältermodule 58 und legt bzw. ladet einen Teil der Probe innerhalb jedes solchen Reaktionsbehälters bzw. jeder solchen Reaktionsschale 332 ab.
Wenn alle der Reaktionsschalen bzw. -behälter 332 gefüllt sind, bewegt der Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarm 136 den Schalen- bzw. Behälteranalysensensor 138 direkt über den Probeneinspritzbehälter bzw. die Probeneinspritzschale 60. Der Schalen- bzw. Behälteranalysensensor bzw. -kopf 138 wird wieder zu der unteren Sensorposition abgesenkt und der Rest der Probe wird innerhalb der Probeneinspritzschale bzw. des Probeneinspritzbehälters 60 abgelegt bzw. abgeladen.
Nachdem die Mischung von Reagenz und Probe gründlich durch den magnetischen Rührer gemischt worden ist, wird die Mischung unter Verwendung der Reaktionsschalen- bzw. Reaktionsbehälteranalysierstations-Analysiervorrichtung 334 in jedem Schalen- bzw. Behältermodul analysiert und die Ergebnisse der Analysen werden an die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 178 gemeldet. Die Reaktionsschalen bzw. Reaktionsbehälter 332 werden dann gespült und sind bereit für eine andere Probe.
Gleichzeitig wird in der ionenspezifischen Elektrodenanalysierstation die Probenmenge innerhalb der Probeneinspritzschale bzw. des Probeneinspritzbehälters 60 innig mit dem Reagenz im Fluß bzw. Strom gemischt. Nachdem die Probe und das Reagenz gründlich bzw. ordnungsgemäß gemischt worden sind, durchläuft die Mischung die Strömungs- bzw. Flußzelle 62, wo individuelle Elektroden innerhalb der Strömungs- bzw. Flußzelle 62 jeweils eine einzelne Analyse an der Mischung durchführen. Die Ergebnisse der Analysen werden an die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 178 gemeldet. Die Mischung wird dann zu einer geeigneten Austragsstelle 66 abgezogen und das System wird in Vorbereitung auf die Analyse einer anderen Probe gespült.
Nachdem die Probe innerhalb jedes der Probenbehälter 32 in einem Probebehältergestell 34 analysiert worden ist, wird das Probenbehältergestell 34 von der Probenstation 14 unter Verwendung des motorisierten Ladepfadarms 82 entfernt. Das Probenbehältergestell 34 wird entlang des Lademechanismuspfads 74 zu dem Abladetablett 78 zurückgezogen. Sobald er in dem nicht belasteten bzw. Entladetablett 78 ist, schiebt der motorisierte Entladearm das Probebehältergestell 34 zu dem Ende des Entladetabletts 78, wo es durch den Betätiger weggeräumt bzw. weggenommen wird.
Obwohl die gegenwärtige Erfindung in ziemlichem Detail mit unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sind andere Ausführungsformen möglich, vorausgesetzt, daß sie innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Kombination zum Durchstechen bzw. Durchlochen eines Behälterstopfens bzw. einer Behälterkappe, der bzw. die an der Oberseite eines Behälters an einem Ort L angeordnet ist, wobei die Kombination eine Basis (400), einen Klingensupportarm (404), der bewegbar an der Basis angelenkt bzw. festgelegt ist, und eine Klinge (412) umfaßt, die an dem Klingensupportarm angelenkt ist, wobei die Kombination gekennzeichnet ist durch: (a) die Klinge umfaßt eine Mehrzahl von Durchlochungsabschnitten (414), wobei jeder Durchlochungsabschnitt in einer vertikalen Ebene angeordnet ist, wobei jeder Durchlochungsabschnitt einen Durchlochungspunkt (418) umfaßt, wobei jeder der Durchlochungspunkte voneinander beabstandet angeordnet ist; (b) der Klingensupportarm ist an der Basis derart angelenkt, daß der Klingensupportarm zu einer Vertikalbewegung zwischen einer ersten Klingensupportarmposition, worin die Klinge von dem Ort L beabstandet ist, und einer zweiten Klingensupportarmposition bewegbar ist, worin die Klinge unmittelbar unter dem Ort L angeordnet ist; und (c) Mittel, um die Bewegung des Klingensupportarms von der ersten Klingensupportarmposition zu der zweiten Klingensupportarmposition zu veranlassen; so daß, wenn eine Behälterkappe an dem Kappenrückhalteort L angeordnet ist, die Behälterkappe durch die nach unten gerichtete Bewegung der Klinge durchlocht werden kann, wenn sich der Klingensupportarm von der ersten Klingensupportarmposition zu der zweiten Klingensupportarmposition bewegt.
Kombination nach Anspruch 1, weiters gekennzeichnet durch: (a) einen Kappen- bzw. Stopfenrückhaltearm (420), der bewegbar an der Basis angelenkt ist, wobei der Kappenrückhaltearm eine die Kappe kontaktierende Oberfläche aufweist, die fähig ist, die Behälterkappe zu kontaktieren und zurückzuhalten, wobei der Kappenrückhaltearm an der Basis in einer derartigen Weise angelenkt ist, daß der Kappenrückhaltearm zu einer Bewegung zwischen einer ersten Kappenrückhaltearmposition, worin die Kappenkontaktoberfläche von dem Ort L beabstandet ist, und einer zweiten Kappenrückhaltearmposition fähig ist, worin die Kappenrückhalteoberfläche im wesentlichen an dem Ort L angeordnet ist; und (b) einen Motor (436), um die serielle Bewegung von (i) des Kappenrückhaltearms von der ersten Kappenrückhaltearmposition zu der zweiten Kappenrückhaltearmposition, (ii) des Klingensupportarms von der ersten Klingensupportarmposition zu der zweiten Klingensupportarmposition, (iii) des Klingensupportarms von der zweiten Klingensupportarmposition zu der ersten Klingensupportarmposition, und (iv) des Kappenrückhaltearms von der zweiten Kappenrückhaltearmposition zu der ersten Kappenrückhaltearmposition zu veranlassen; so daß, wenn eine Behälterkappe an dem Ort L angeordnet ist, die Behälterkappe seriell (i) durch den Kappenrückhaltearm zurückgehalten werden kann, (ii) durch die Klinge durchstochen werden kann, (iii) von dem Kontakt mit der Klinge freigegeben werden kann, und (iv) von dem Kontakt mit dem Kappenrückhaltearm gelöst werden kann.
Kombination nach Anspruch 2, worin die Oberseite des Behälters an einer Höhe bzw. Erhöhung E angeordnet ist, worin der Klingensupportarm gleitbar an einem im wesentlichen vertikalen Lager bzw. Pfeiler (402) so angeordnet ist, daß der Klingensupportarm fähig ist, sich entlang des vertikalen Pfeilers zwischen der oberen Klingensupportarmposition, einer mittleren Klingensupportarmposition und der unteren Klingensupportarmposition zu bewegen, wobei der Klingensupportarm eine obere Kontaktoberfläche und eine untere Kontaktoberfläche aufweist; und weiters gekennzeichnet durch: (a) den Kappenrückhaltearm, der eine Kappenkontaktieroberfläche (426) aufweist, die fähig ist, die Behälterkappe zu kontaktieren und zurückzuhalten, wobei der Kappenrückhaltearm gleitbar an dem vertikalen Pfeiler derart festgelegt ist, daß der Kappenrückhaltearm fähig ist, sich entlang des vertikalen Pfeilers zwischen der oberen Kontaktoberfläche des Klingensupportarms und der unteren Kontaktoberfläche des Klingensupportarms zu bewegen; und (b) ein Vorspannglied (434), um den Kappenrückhaltearm zu der unteren Kontaktoberfläche des Klingensupportarms vorzuspannen bzw. zu beaufschlagen; und worin der Motor fähig ist, den Klingensupportarm nach oben und unten entlang des vertikalen Pfeilers zwischen der oberen Klingensupportarmposition, der mittleren Klingensupportarmposition und der unteren Klingensupportarmposition zu gleiten bzw. zu bewegen; und worin (i) an der oberen Klingensupportarmposition die untere Kontaktoberfläche des Klingensupportarms den Kappenrückhaltearm so zurückhält, daß die Kappenkontaktoberfläche höher als E ist, (ii) an der mittleren Klingensupportarmposition die Kappenkontaktoberfläche eine Behälterkappe, die an E positioniert ist, kontaktieren kann, jedoch die Klinge höher als E angeordnet ist, und (iii) an der unteren Klingensupportarmposition die Kappenkontaktoberfläche eine Behälterkappe, die bei E angeordnet ist, kontaktieren kann und die Klinge unter E angeordnet ist.
Kombination nach Anspruch 3, worin der Klingensupportarm und der Kappenrückhaltearm gleitbar an einem Paar von im wesentlichen vertikalen Lagern bzw. Pfeilern (402), die parallel angeordnet sind, festgelegt sind.
Kombination nach Anspruch 3, worin das Vorspannglied (434) wenigstens eine Feder umfaßt.
Kombination nach Anspruch 3, worin die die Kappe kontaktierende Oberfläche (426) des Kappenrückhaltearms ausgenommen bzw. abgesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin die Klinge drei oder mehr Durchlochungsabschnitte (414) umfaßt, wobei jeder Durchlochungsabschnitt in einer vertikalen Ebene angeordnet ist und alle vertikalen Ebenen so angeordnet sind, daß sie sich entlang einer einzigen vertikalen Achse (416) schneiden, wobei jede Ebene von benachbarten Ebenen um gleiche Winkel beabstandet ist.
Kombination nach Anspruch 7, worin jeder Durchlochungsabschnitt (414) eine Spitze bzw. einen Punkt (418) umfaßt, welche(r) die Form eines rechtwinkeligen Dreiecks aufweist.
Kombination nach Anspruch 7, worin die Klinge vier Durchlochungsabschnitte (414) aufweist, die jeweils von benachbarten Durchlochungsabschnitten um etwa 90° beabstandet sind.
Kombination nach Anspruch 1, weiters umfassend eine Vorrichtung zum Bestimmen von wenigstens einem Parameter einer Flüssigkeit in einem oder mehreren verschlossenen Probenbehältern, die in einem Ladebereich angeordnet sind, wobei die Vorrichtung umfaßt: (a) einen Körper (12); (b) eine Probenstation (14), die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Probenstation derart bemessen und dimensioniert ist, um eine Mehrzahl von Probenbehältern zurückzuhalten bzw. aufzunehmen; (c) eine Reagenzstation (16), die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Reagenzstation so bemessen und dimensioniert ist, um eine Mehrzahl von Reagenzbehältern zurückzuhalten bzw. aufzunehmen; (d) eine Analysierstation (18), die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Analysierstation umfaßt: (1) einen Reaktionsbehälter und (2) eine Analysiervorrichtung, um Flüssigkeiten, die innerhalb des Reaktionsbehälters angeordnet sind, zu analysieren; (e) einen Probentransfermechanismus, um eine flüssige Probe von der Probenstation und Reagenz von der Reagenzstation zu dem Reaktionsbehälter zu transferieren, wobei der Probentransfermechanismus einen hohlen Probenkopf (94) und einen Probenkopfdruckänderungsmechanismus (112) zum alternativen Aufbringen bzw. Anlegen eines positiven Druckes bzw. Überdrucks und eines negativen Druckes bzw. Unterdrucks auf das hohle Innere des Probenkopfes umfaßt; und (f) eine Probenbehälterlade- und -zubereitungsanordnung, umfassend einen Lademechanismus (70), um einen oder mehrere vertikal angeordnete verschlossene bzw. mit Kappen versehene Probenbehälter von dem Ladebereich zu der Probenstation entlang eines Lademechanismuspfades zu bewegen, worin der Ort der Stopfen bzw. Kappen der Probenbehälter bei L ist und die Kombination zum Durchlochen einer Behälterkappe entlang des Lademechanismuspfades angeordnet ist.
Kombination nach Anspruch 1, weiters umfassend eine Vorrichtung zum Bestimmen von wenigstens einem Parameter einer Flüssigkeit in einem oder mehreren, mit Kappen versehenen bzw. verschlossenen Probenbehälter(n), der (die) in einem Ladebereich angeordnet ist (sind), wobei die Vorrichtung umfaßt: (a) einen Körper (12); (b) eine motorisierte Probenstation (14), die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Probenstation in der so bemessen und dimensioniert ist, um eine Mehrzahl von Probenbehältern zurückzuhalten bzw. aufzunehmen, und eine Probenextraktionsstelle aufweist, wobei die Probenstation innerhalb des Körpers derart bewegbar ist, daß, wenn die Probenstation eine Mehrzahl von Probenbehältern zurückhält, individuelle Probenbehälter alternativ zu der und weg von der Probenextraktionsstelle bewegt werden können; (c) eine motorisierte Reagenzstation (16), die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Reagenzstation so bemessen und dimensioniert ist, um eine Mehrzahl von Reagenzbehältern zurückzuhalten, und eine Reagenzextraktionsstelle aufweist, wobei die Reagenzstation innerhalb des Körpers derart bewegbar ist, daß, wenn die Reagenzstation eine Mehrzahl von Reagenzbehältern zurückhält, individuelle Reagenzbehälter alternativ zu der und weg von der Reagenzextraktionsstelle bewegt werden können; (d) eine motorisierte Direktzugriftsanalysierstation (18), die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Direktzugriffsanalysierstation so bemessen und dimensioniert ist, um eine Mehrzahl von Küvetten zurückzuhalten bzw. aufzu nehmen und eine Küvettenprobenlagerstelle, eine Küvettenreagenzlagerstelle, eine Küvettenmischstelle, eine Küvettenwaschstelle, eine Direktzugriffsanalysierstationsanalysierstelle und einen Analysierer umfaßt, der benachbart bzw. nahe der Direktzugriffsanalysierstationsanalysierstelle angeordnet ist, um wenigstens einen Parameter einer Probe zu bestimmen, die innerhalb der Küvetten angeordnet ist, wobei die Direktzugriftsanalysierstation innerhalb des Körpers derart bewegbar ist, daß, wenn die Direktzugriftsanalysierstation eine Mehrzahl von Küvetten zurückhält, individuelle Küvetten alternativ zu (1) der Küvettenmischstelle, (2) der Küvettenwaschstelle und (3) der Direktzugriffsanalysierstationsanalysierstelle und weg von diesen bewegt werden können; (e) eine Reaktionsbehälteranalysierstation (20), die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die Reaktionsbehälteranalysierstation umfaßt: (1) einen Reaktionsbehälter bzw. eine Reaktionsschale, (2) eine Analysiervorrichtung, um Flüssigkeiten, die innerhalb des Reaktionsbehälters angeordnet sind, zu analysieren, und (3) einen Reaktionsbehälteranalysierstationspumpmechanismus, um Reaktionsbehälteranalysierstationsreagenz von einer Quelle von Reaktionsbehälteranalysierstationsreagenz zu dem Reaktionsbehälter zu pumpen und um die Inhalte des Reaktionsbehälters zu einer geeigneten Entsorgungs- bzw. Austragsstelle zu pumpen; (f) eine ionenselektive Elektrodenanalysierstation (22), die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wobei die ionenselektive Analysierstation umfaßt: (1) einen Probeneinspritzbehälter bzw. eine Probeneinspritzschale in fluiddichter Kommunikation mit einer Strömungs- bzw. Flußzellenanalysiervorrichtung, um wenigstens einen Elektrolyten in einer flüssigen Probe zu messen, und (2) einen ionenselektiven Elektrodeanalysierstationspumpenmechanismus, um ionenselektives Elektrodenanalysierstationsreagenz von einer Quelle für ionenselektives Elektrodenanalysierstationsreagenz zu dem Probeneinspritzbehälter zu pumpen und um die Inhalte des Probenbehälters durch die Flußzellenanalysiervorrichtung und dann zu einer geeigneten Austragsstelle zu pumpen; (g) eine motorisierte Probensensorarmanordnung (90), die an dem Körper festgelegt ist, wobei die Probensensorarmanordnung beinhaltet (1) einen Probensensorarm und (2) einen hohlen Probensensor, der eine Innenkammer, ein unte res offenes Ende und ein oberes offenes Ende aufweist, wobei der Probensensor im allgemeinen vertikal angeordnet ist, wobei der Probensensor vertikal zwischen einer unteren Probensensorposition und einer oberen Probensensorposition bewegbar ist, wobei der Probensensorarm zwischen einer ersten Probensensorarmposition, worin der Probensensor unmittelbar über der Probenextraktionsstelle angeordnet ist, und einer zweiten Probensensorarmposition bewegbar ist, worin der Probensensor unmittelbar über der Küvettenprobenaustragsstelle angeordnet ist; (h) einen Probensensordruckänderungsmechanismus (112), um alternativ einen positiven Druck bzw. Überdruck und einen negativen Druck bzw. Unterdruck auf die Innenkammer des Probensensors aufzubringen bzw. anzulegen; (i) eine motorisierte Reagenzsensorarmanordnung (114), die an dem Körper festgelegt ist, wobei die Reagenzsensorarmanordnung umfaßt (1) einen Reagenzsensorarm und (2) einen hohlen Reagensensor, der eine Innenkammer, ein offenes unteres Ende und ein offenes oberes Ende aufweist, wobei der Reagenzsensor allgemein vertikal angeordnet ist, wobei der Reagenzsensor vertikal zwischen einer unteren Reagenzsensorposition und einer oberen Reagenzsensorposition bewegbar ist, wobei der Reagenzsensorarm zwischen einer ersten Reagenzsensorarmposition, worin der Reagenzsensor unmittelbar über der Reagenzextraktionsstelle angeordnet ist, und einer zweiten Reagenzsensorarmposition bewegbar ist, worin der Reagenzsensor unmittelbar über der Küvettenreagenzaustrags- bzw. -hinterlegungsstelle angeordnet ist; (j) einen Reagenzsensordruckänderungsmechanismus (118) zum alternativen Aufbringen eines positiven Drucks und eines negativen Drucks auf die Innenkammer des Reagenzsensors; (k) eine motorisierte Küvettenrührstabarmanordnung (156), die an dem Körper festgelegt ist, wobei die Küvettenrührstabarmanordnung einen verlängerten bzw. länglichen drehbaren Küvettenrührstab beinhaltet, der ein unteres Ende und ein oberes Ende aufweist, wobei das untere Ende des Küvettenrührstabes ein Küvettenrührstabpaddel daran festgelegt aufweist, wobei der Küvettenrührstab all gemein vertikal angeordnet ist, der Küvettenrührstab zwischen einer unteren Küvettenrührstabposition und einer oberen Küvettenrührstabposition bewegbar ist, wobei der Küvettenrührstabarm über der Küvettenmischstelle anordenbar ist; (l) eine Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarmanordnung (134), die an dem Körper angelenkt ist, wobei die Behälteranalysensensorarmanordnung umfaßt (1) einen motorisierten Schalen- bzw. Behälteranalysensensorarm und (2) einen hohlen motorisierten Behälteranalysensensor, der eine Innenkammer, ein offenes unteres Ende und ein offenes oberes Ende aufweist, wobei der Behälteranalysensensor vertikal zwischen einer unteren Behälteranalysensensorposition und einer oberen Behälteranalysensensorposition bewegbar ist, wobei der Behälteranalysensensorarm zwischen einer ersten Behälteranalysensensorarmposition, worin der Behälteranalysensensor unmittelbar über einem Probenbehälter bzw. -container angeordnet ist, und einer zweiten Behälteranalysensensorarmposition, worin der Behälteranalysensensor unmittelbar über einem Reaktionsbehälter bzw. der Reaktionsschale angeordnet ist, und einer dritten Behälteranalysensensorarmposition bewegbar ist, worin der Behälteranalysensensor unmittelbar über der Einspritzprobenschale angeordnet ist; (m) einen Druckänderungsmechanismus (136) des Behälteranalysensensors, um abwechselnd einen positiven Druck und einen negativen Druck auf die Innenkammer des Behälteranalysensensors anzulegen; (n) eine Küvettenwaschstation (166), die an dem Körper angelenkt ist, wobei die Küvettenwaschstation einen hohlen motorisierten Küvettenwaschstationssensor umfaßt, der eine Innenkammer, ein offenes unteres Ende und ein offenes oberes Ende aufweist, wobei die Küvettenwaschstation so angeordnet ist, daß der Küvettenwaschstationssensor unmittelbar über der Küvettenwaschstelle angeordnet ist; (o) eine Probenbehälterlade- und -zubereitungsanordnung, umfassend einen Lademechanismus (70), um einen oder mehrere vertikal angeordnete verschlossene bzw. mit Kappen versehene Probenbehälter von dem Ladebereich zu der Probenstation entlang eines Lademechanismuspfades zu bewegen, wobei die Höhe der Kappen der Probenbehälter E ist, worin die Kombination zum Durch lochen der Kappe der Probenbehälter entlang des Lademechanismuspfades und stromaufwärts von der Probenextraktionsstelle angeordnet ist.