DE69730893T2

DE69730893T2 - Vorbehandlungsgerät

Info

Publication number: DE69730893T2
Application number: DE69730893T
Authority: DE
Inventors: Shingo Tokuyama-shi Fukunaga
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2017-04-05
Also published as: DE69730893D1; US6066298A; EP0800073A3; JPH09274048A; JP3572792B2; US6190614B1; EP0800073A2; EP0800073B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Analysieren einer Flüssigkeitsprobe zur Verwendung in der Chemie und der Biochemie, und insbesondere eine Vorrichtung zum Durchführung einer Vorbehandlung, wie z. B. dem Spülen einer Nadel oder dem Verdünnen der entnommenen Probe.
Eine Analyse von z. B. glykosiliertem Hämoglobin unter Verwendung von z. B. der Flüssigkeitschromatographie ist bisher derart durchgeführt worden, dass eine Blutprobe in einem Röhrchen bzw. einem Schlauch (einem Vakuum-Blutentnahmeröhrchen), das bzw. der eine Gummikappe aufweist, in einer vorbestimmten Menge entnommen wird, um die Menge an glykosiliertem Hämoglobin in der Probe zu analysieren.
Der zuvor beschriebene Vorgang wird speziell derart durchgeführt, dass eine stiftartige Nadel, die in der Lage ist, die Gummikappe des Vakuum-Blutentnahmeröhrchens zu durchdringen, genau einen Durchdringungszielabschnitt mit einem Durchmesser von ungefähr 5 mm im mittleren Abschnitt der Gummikappe durchdringt, um so eine Blutprobe mit vorbestimmter Menge zu sammeln bzw. zu entnehmen, und anschließend wird die Blutprobe zu einem willkürlichen Verdünnungsverhältnis verdünnt und in eine Analysesäule eingeführt. Deshalb muss die Vorbehandlung, die die Entnahme (Probenahme) und die Verdünnung umfasst, vor dem Einführen der Probe in die Säule durchgeführt werden. Wird die Analyse an glykosiliertem Hämoglobin durchgeführt, muss eine weitere Vorbehandlung zum Hämolysieren roter Blutkörperchen vor dem Zuführen der Probe in die Analysesäule durchgeführt werden. Um nacheinander eine Mehrzahl von Blutproben zu analysieren, muss die Vorbehandlung des Spülens der Nadel vor dem eigentlichen Vorgang durchgeführt werden.
Wie zuvor beschrieben besitzen verschiedene Analysevorrichtungen, einschließlich der glykosiliertem Hämoglobin-Analysevorrichtung, einen derartigen Aufbau, dass sie ihre Komponententeile so steuern, dass die Komponententeile komplizierte Vorgänge durchführen können. Überdies sind spezielle Teile zum Spülen und Verdünnen vorgesehen worden.
Die Vorbehandlung wird nun anhand der 1 beschrieben, so dass als Beispiel eine Vorrichtung zum Analysieren von Blut, wie z. B. die glykosilierte Hämoglobin-Analysevorrichtung, genommen wird. Die glykosilierte Hämoglobin-Analysevorrichtung muss die Blutprobe aus dem Vakuum-Blutentnahmeröhrchen, die die Gummikappe besitzt, mit zufriedenstellender Reproduzierbarkeit saugen, eine aufgrund der Probe auftretende Kontaminierung entfernen und eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit bezüglich der Verdünnung, im allgemeinen im Bereich von 200 bis ungefähr 400, besitzen.
Anfänglich wird eine Nadel 1 in eine Probenahmeposition 2 bewegt, und anschließend durchdringt sie eine Gummikappe auf einem Vakuum-Blutentnahmeröhrchen 3, indem sie abwärts bewegt wird. Auf diese Weise wird eine Blutprobe mit vorbestimmter Menge abgesaugt, wobei die Menge durch den oszillierenden Vorgang einer ersten Spritze 4 bestimmt wird. Um die Blutprobe mit zufriedenstellender Reproduzierbarkeit absaugen zu können, muss die zuvor beschriebene vorbestimmte Menge 3 Mikroliter oder mehr betragen. Ein erstes Ventil 5 wird geschlossen, so dass die erste Spritze 4 den Saugvorgang durchführen kann.
Anschließend wird die Nadel in einen Verdünnungsbehälter 6 bewegt, um die abgesaugte Blutprobe auszugeben, und danach wird eine zweite Spritze 7 bedient, um eine Lösung (Verdünnungslösung) aus einer Verdünnungsdüse 8 mit einer vorbestimmten Menge auszuspritzen, um so die Blutprobe zu einem vorbestimmten Verdünnungsverhältnis zu verdünnen (im allgemeinen 200 bis 400). Nachdem das Ausstoßen der Lösung aus der Verdünnungsdüse 8 beendet worden ist, werden das erste Ventil 5 und das zweite Ventil 9 umgeschalten, um so die verdünnte Probe in einen Probeinjektor 10, der durch ein hexagonales Ventil gebildet wird, einzuführen. Anschließend wird die verdünnte Probe der Analysesäule zugeführt. Um ebenso den Verdünnungsvorgang mit ausgezeichneter Reproduzierbarkeit durchführen zu können, muss die Menge der entnommenen Blutprobe 3 Mikroliter oder mehr betragen.
Nachdem die zuvor beschriebenen Vorgänge beendet worden sind, werden die Verdünnungskammer und die Nadel gespült, um eine frische Blutprobe zu analysieren. Die Nadel wird durch ein Verfahren gespült, bei dem eine Lösung in einen Nadelspülblock 11 über eine Spülpumpe 12 fließt, oder durch ein Verfahren, bei dem die Spüllösung aus der Nadel in einen Nadelspülbehälter 13 ausgegeben wird, und anschließend ein drittes Ventil 14 geöffnet und eine Saugpumpe 15 betrieben wird, um so die kontaminierte Spüllösung in eine Vakuumkammer 16 zu saugen, und indem anschließend ein viertes Ventil 17 zu einem gewissen Zeitpunkt geöffnet wird, um die kontaminierte Lösung in einen Ausgabeabschnitt 18 auszugeben.
Der Verdünnungsbehälter 6 wird dadurch gespült, dass die Spüllösung aus der Nadel 1 oder der Spüldüse 18 in den Verdünnungsbehälter so lange ausgegeben wird, bis der Behälter vollständig mit der Lösung gefüllt ist. Anschließend wird ein fünftes Ventil 19 geöffnet, und daraufhin wird die Saugpumpe 15 betrieben, um die kontaminierte Spüllösung in die Vakuumkammer 16 zu saugen, und im Anschluss wird das vierte Ventil 17 zu einem gegebenen Zeitpunkt geöffnet, um so die kontaminierte Lösung in den Ausgabeabschnitt 18 auszugeben.
Um die auftretende Kontamination zwischen den Proben zu verringern, müssen die Nadel 1, der Nadelspülbehälter 13, der Nadelspülblock 11, der Verdünnungsbehälter 6, der Probeinjektor 10 und das Innere der Rohre, die die Verbindungen zwischen den zuvor beschriebenen Komponenten bilden, gespült werden.
Die glykosilierte Hämoglobin-Analysevorrichtung und dergleichen, und insbesondere die herkömmliche Analysevorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeitsproben, wie z. B. Blutproben, müssen die Blutprobe aus dem Vakuum-Blutentnahmeröhrchen mit einer Menge von 3 Mikroliter oder mehr absaugen, um die Reproduzierbarkeit zu verbessern. Da das Verdünnungsverhältnis einer gewöhnlichen Blutprobe 200 bis 400 beträgt, muss die Kapazität des Verdünnungsbehälters 1500 Mikroliter oder mehr betragen. Folglich gibt es ein Problem, dass eine große Menge an Spüllösung, nicht weniger als ungefähr 3000 Mikroliter, erforderlich ist, um den Spülvorgang durchzuführen.
Überdies muss die herkömmliche Vorrichtung mit der besonderen Saugpumpe und dem besonderen Ventil zum Spülen des Verdünnungsbehälters versehen sein. Überdies ist die besondere Lösungszuführpumpe und ein bestimmtes Ventil erforderlich, um die Nadel zu spülen. Folglich wird der Aufbau der Vorrichtung und der Betrieb jeder Komponente zu kompliziert. Als Folge daraus dauert die Vorbehandlung sehr lange.
Die in 1 gezeigte herkömmliche Vorrichtung beinhaltet einen derartigen Aufbau, dass der Verdünnungsbehälter 6 vollständig mit der aus der Nadel 1 oder der Verdünnungsdüse 8 ausgegebenen Spüllösung gefüllt werden muss, und im Anschluss muss das fünfte Ventil 19 geöffnet werden, um den Absaugvorgang durchzuführen. Anschließend kann der obere Endabschnitt des Verdünnungsbehälters nicht ausreichend gespült werden, und auf diese Weise besteht eine Restwahrscheinlichkeit hinsichtlich einer verbleibenden Kontamination. Entsprechend dieser Umstände gibt es ein Problem dahingehend, dass die Nadel oder das Ventil verstopft werden. Anschließend muss eine komplizierte Instandsetzung durchgeführt werden, bei der der Verdünnungsbehälter 6, das Ventil 19 und die Saugpumpe 15 in regelmäßigen Abständen aus der Vorrichtung entfernt werden müssen, um so manuell gespült zu werden.
Im Falle des Vakuum-Blutentnahmeröhrchens, die eine Gummikappe besitzt, durchdringt die Nadel die Gummikappe. Deshalb besteht die Möglichkeit, dass ein Abrieb der Gummikappe, der an der Nadel anhaften kann, in der Vorrichtung verstreut wird. In diesem Fall gibt es ein Problem dahingehend, dass die Gesamtdurchführung, die bis zur Analysesäule reicht, verstopft wird.
Nachdem die Flüssigkeitsprobe abgesaugt worden ist, wird die Nadel in den Verdünnungsbehälter bewegt, und anschließend wird die Verdünnungslösung aus der Verdünnungsdüse ausgegeben, um so ein willkürliches Verdünnungsverhältnis (200 bis 400) zu verwirklichen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Verdünnungslösung in den Verdünnungstank diagonal nach oben abweichend von der Mitte des Verdünnungstankes ausgestoßen, was wiederum einen Wirbel in dem Verdünnungstank erzeugt, um so die Verdünnungseffizienz zu verbessern. Da die Menge der ausgestoßenen Verdünnungslösung durch das Lösungsverhältnis bestimmt wird, entsteht dahingehend ein Problem, dass die Blutprobe und die Verdünnungslösung nicht ausreichend miteinander vermischt werden können, falls das Lösungsverhältnis gering ist.
Falls die Flüssigkeitsprobe eine Blutprobe ist, umfasst die Vorbehandlung gelegentlich den Vorgang des Hämolysierens des Blutes zusätzlich zu dem Verdünnungsvorgang. Der zuvor beschriebene Verdünnungsvorgang führt jedoch leicht zu einer nicht zufriedenstellenden Hämolyse.
Die EP 0299419 beschreibt ein automatisches Messverfahren von Glyko-Hämoglobin und ein Probe-Einspritzventil, basierend auf dem Prinzip der Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie. Die US 4820497 offenbart eine bewegbare Reinigungseinheit für eine Ansaugnadel, wobei die Einheit sich als Reaktion auf die Bewegung der Ansaugnadel bewegt. Die EP 0661542 beschreibt eine Pipettenspülvorrichtung zum Spülen einer Pipette für Flüssigkeitsproben, die zum Absaugen einer Flüssigkeitsprobe, wie z. B. Blut, verwendet wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorbehandlungsvorrichtung vorzusehen, die die zuvor genannten Probleme in bezug auf die herkömmliche Technologie löst. Die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch eine Vorbehandlungsvorrichtung gelöst werden, die umfasst: eine Nadel zur Probenahme mindestens einer vorzubehandelnden Flüssigkeitsprobe vorbestimmter Menge,; einen Nadelhaltemechanismus zur bewegbaren Halterung der Nadel in einer vertikalen Richtung; einen Rahmen zur bewegbaren Halterung des Nadelhaltemechanismus in einer horizontalen Richtung; einen für den Nadelhaltemechanismus vorgesehenen Nadelspülblock, einen Vorbehandlungsbehälter, der dadurch gebildet ist, dass ein Verdünnungsbehälter zum Verdünnen der Flüssigkeitsprobe und ein Flüssigkeitsausgabebehälter zum Ausgeben von flüssigem Abfall integriert ist; eine Mischfluiddurchführung zum Mischen der verdünnten Flüssigkeitsprobe; und Rohre und mindestens zwei Spritzen zum Bestimmen von Flussdurchführungen, die die Nadel, den Nadelspülblock, den Vorbehandlungsbehälter und die Mischfluiddurchführung verbinden, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Unterteilung zum Trennen des Verdünnungsbehälters und des Flüssigkeitsausgabebehälters in dem Vorbehandlungsbehälter vorgesehen ist, um so die verdünnte Flüssigkeitsprobe, die über die Unterteilung fließen kann, in den Flüssigkeitsausgabebehälter einzuführen, und dass der Nadelspülblock in der horizontalen Richtung zusammen mit der Nadel bewegbar ist, wobei dessen vertikale Bewegung unterbunden ist.
Die Vorbehandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt einen derartigen Aufbau, dass, wenn die verdünnte Probe, die die Flüssigkeitsprobe, wie z. B. Blut, verdünnt hat, größer als die Kapazität des Verdünnungsbehälters ist, der Abschnitt, der über die zuvor genannte Kapazität hinausgeht, in den Lösungsausgabebehälter fließen kann, um so ausgegeben zu werden. Wenn die gewöhnliche glykosilierte Hämoglobinanalyse die Blutprobe um 200 bis 400 verdünnen muss. Andererseits kann die Menge der zu entnehmenden Blutprobe keine 3 Mikroliter oder weniger betragen, um eine zufriedenstellende Reproduzierbarkeit zu erhalten. Folglich, falls die gesamte Menge der verdünnten Probe aufgenommen wird, nimmt die Kapazität des Verdünnungsbehälters zu, was dazu führt, dass die Spüllösung, die zu einer großen Menge erforderlich ist, den Verdünnungsbehälter spült. Nachteilig ist, dass die Diffusion und die Mischung der Blutprobe in dem Verdünnungsbehälter häufig nicht ausreichend ist. Andererseits besitzt die vorliegende Erfindung einen derartigen Aufbau, dass die Kapazität des Verdünnungsbehälters absichtlich klein ist, und die verdünnte Probe, die über den Verdünnungsbehälter fließen kann, dazu verwendet wird, eine erste Spülung des Verdünnungsbehälters durchzuführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das eine herkömmliche Vorbehandlungsvorrichtung zeigt, welche bei einer glykosilierten Hämoglobin-Analysevorrichtung verwendet wird;
2 ist ein Diagramm, das eine Analysevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt und im Zusammenhang mit einer glykosilierten Hämoglobin-Analysevorrichtung verwendet wird; und
3 ist ein Diagramm, die einen Vorbehandlungsbehälter zeigt, der durch Integrieren eines Verdünnungsbehälters zum Verdünnen einer Flüssigkeitsprobe und eines Lösungsausgabebehälters gebildet wird, und der bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei 3a den Gesamtaufbau des Vorbehandlungsbehälters und 3b lediglich den Verdünnungsbehälter zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die als ein Vorbehandlungsabschnitt einer glykosilierten Hämoglobin-Analysevorrichtung verwendet wird, wird nun in bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
2 ist ein Diagramm, das den Aufbau der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Vorbehandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart angeordnet, dass sie die Entnahme, das Verdünnen, das Vermischen und Spülen der Komponenten ausführt, um eine Kontamination bei der Vorbehandlung zu verhindern. Um die zuvor genannte Vorbehandlung durchzuführen, verwendet die vorliegende Erfindung eine Verdünnungslösung zum Verdünnen der Flüssigkeitsprobe und eine Spüllösung zum Spülen der Komponenten der Vorrichtung. Obwohl die Lösung zwei oder mehrere Arten von Lösungen sein kann, kann nur eine einzige Art von Lösung 21 eingesetzt werden, wie in 2 gezeigt ist. Eine glykosilierte Hämoglobin-Analysevorrichtung ist in der Lage, das Verdünnen und das Spülen durch eine einzige Art von Lösung oder dergleichen durchzuführen, die eine Salzkonzentration besitzt, welche das Hämolysieren von roten Blutkörperchen ermöglicht und ein Netzmittel enthält, das bei dem Spülvorgang verwendet wird. Bei der in 2 gezeigten Vorrichtung verdünnt die Spül- und Verdünnungslösung 21 eine Blutprobe 24 in einem Vakuum-Blutentnahmeröhrchen 23, das eine Gummikappe 22 besitzt. Überdies dient die Spül- und Verdünnungslösung 21 als eine Lösung zum Spülen einer Nadel 25 usw., nachdem die Blutprobe entnommen worden ist. In einem Fall, bei dem eine Lösung mit niedriger Salzkonzentration als die Spül- und Verdünnungslösung verwendet wird, kann die einfache Verwendung zum Verdünnen der Blutprobe das Blut im allgemeinen nicht zufriedenstellend hämolysieren. Eine zufriedenstellende Hämolyse kann jedoch dadurch realisiert werden, dass ausreichend gemischt wird, was wiederum in einer Mischfluiddurchführung, die später beschrieben wird, durchgeführt wird.
Die in 2 gezeigte Vorrichtung umfasst eine Fluiddurchführung (ein Lösungssaugsystem), das aus einer ersten Spritze 31, einem Behälter, in dem die Spül- und Verdünnungslösung 21 enthalten ist, ein erstes Ventil 34 und Rohre zum Verbinder der zuvor genannten Komponenten aufweist, eine Fluiddurchführung (eine Probenahmesystem), das aus einem Probeinjektor 33, der ein gewöhnliches hexagonales Injektionsventil verwendet, eine Nadel 25, das erste Ventil 34, ein zweites Ventil 35 und Rohre zum Verbinden der zuvor genannten Komponenten aufweist, eine Fluiddurchführung (ein Nadelspülsystem), das die erste Spritze 31, einen Nadelspülblock 28, das erste Ventil 34, das zweite Ventil 35, ein drittes Ventil 36 und Rohre zum Verbinden der zuvor genannten Komponenten aufweist, eine Fluiddurchführung (ein Mischfluiddurchführungssystem), das die erste Spritze 31, eine Mischfluiddurchführung 32, ein Verdünnungsbehälter 30b, das erste Ventil 34, das zweite Ventil 35, das dritte Ventil 36 und Rohre zum Verbinden der zuvor genannten Komponenten aufweist, und ein System, das eine zweite Spritze 29 zum Absaugen der Blutprobe, die Nadel 25 und Rohre zum Verbinden der zuvor genannten Komponenten aufweist. Wie zuvor beschrieben weist der in 2 gezeigte Aufbau der vorliegenden Erfindung die erste Spritze 31 zum Absaugen und Ausgeben der Verdünnungs- und Spüllösung und die zweite Spritze 29 zum Absaugen und Ausgeben der Blutprobe auf. Ein Teil der Arbeitsweise kann jedoch durch eine zusätzlich vorgesehene Spritze durchgeführt werden.
Die in 2 gezeigte Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart aufgebaut, dass die Spritze vor dem Durchführen der eigentlichen Vorbehandlung der Flüssigkeitsprobe, die im Anschluss beschrieben wird, betätigt wird. Überdies wird jedes Ventil umgeschaltet, um zuvor jedes System mit der Verdünnungs- und Spüllösung zu füllen. Es ist jedoch bevorzugt, dass das Mischfluiddurchführungssystem derart angeordnet wird, dass eine Luftschicht sich benachbart dem Verdünnungsbehälter 30b befindet, um die Verdünnungs- und Spüllösung, mit der der Verdünnungsbehälter 30b gefüllt worden ist, in eine Position zwischen der Mischfluiddurchführung und dem Verdünnungsbehälter nach hinten zu schieben, indem die erste Spritze betätigt wird, um so die verdünnte Probe und die Spül- und Verdünnungslösung so anzuordnen, dass sich dazwischen die Luftschicht befindet.
Obwohl das in 2 gezeigte Beispiel einen derartigen Aufbau besitzt, bei dem die Nadel 25 in Stiftform vorliegt, um die Gummikappe 22 des Vakuum-Blutentnahmeröhrchens 23 zu durchdringen, so gibt es hinsichtlich der Länge, der speziellen Form usw. keine besonderen Einschränkungen.
Die Nadel 25 wird durch einen Nadelhaltemechanismus 26 gehalten, der die Nadel in vertikaler Richtung senkrecht zu der Richtung bewegen kann, die in der Zeichnung durch das Symbol A angedeutet ist. Der Nadelhaltemechanismus 26 wird über einen Rahmen F gelagert, der sich in horizontaler Richtung bewegen kann, die durch das Symbol B in der Zeichnung angedeutet ist. Ein Nadelspülblock 28 ist an dem Nadelhaltemechanismus 26 angebracht. Obwohl die Nadel 25 derart aufgebaut ist, dass sie den Nadelspülblock 28 durchdringen und sich in vertikaler Richtung bewegen kann, so bewegt sich der Nadelspülblock nicht in vertikaler Richtung. Die vertikale Bewegung der Nadel 25 bewirkt deshalb eine relative Positionsänderung in bezug auf den Nadelspülblock 28.
Die Nadel 25 wird aufgrund der horizontalen Bewegung des Rahmens (in Richtung B) in eine Position oberhalb einer Position bewegt, an der die Blutprobe 24 von dem Vakuum-Blutentnahmeröhrchen 23 entnommen wird. In dieser Position wird der Nadelhaltemechanismus 26 nach unten (in Richtung A) bewegt, so dass die Nadel 25 die Gummikappe 22 durchdringt, wodurch sie in die Blutprobe 24 eintaucht (in einem Zustand 25a). Wird die zweite Spritze 29 in dem zuvor genannten Zustand betätigt, wird eine Blutprobe mit vorbestimmter Menge abgesaugt. Beim Durchführen der glykosilierten Hämoglobinanalyse beträgt die Absaugmenge gewöhnlich ungefähr 3 Mikroliter.
Nachdem die Blutprobe abgesaugt worden ist, führt die Bewegung des Nadelhaltemechanismus 26 und des Rahmens dazu, dass die Nadel 25 in eine Position oberhalb des Lösungsausgabebehälters 30a des Vorbehandlungsbehälters 30 bewegt wird, der durch Integrieren des Verdünnungsbehälters 30b zum Verdünnen der Flüssigkeitsprobe und des Lösungsausgabebehälters 30a zum Ausgeben der Abfalllösung gebildet wird, um so die Außenoberfläche der Nadel zu spülen.
In der zuvor genannten Position werden die Ventile 34, 35 und 36 in der Durchführung, die von der ersten Spritze 31 zu dem Nadelspülblock 28 verläuft, geöffnet, um das Nadelspülsystem zu öffnen, und um so die Verdünnungs- und Spüllösung 21 dem Nadelspülblock 28 zuzuführen, wodurch die Außenoberfläche der Nadel 25 gespült wird. Der Nadelspülblock 28 ist ein Block, der ein Durchdringen der Nadel gestattet und einen säulenförmigen, hohlen Abschnitt, der in vertikaler Richtung gebildet wird, besitzt, wobei der säulenförmige, hohle Abschnitt einen Innendurchmesser besitzt, der größer als der Außendurchmesser der Nadel ist. Der hohle Abschnitt steht in Verbindung mit einer Durchführung zum Einführen der Spüllösung, die in der Seitenoberfläche des oberen Abschnittes des Blockes gebildet ist. Die Durchführung zum Einführen der Spüllösung steht mit der ersten Spritze 31 über die Ventile 36, 35 und 34 in Verbindung. Wird das Nadelspülsystem geöffnet, wird die Verdünnungs- und Spüllösung 21 in die Nadelspüldurchführung von der Einführdurchführung eingeführt, um so entlang der Außenoberfläche der Nadel 25 zu fließen und anschließend in den Lösungsausgabebehälter 30a ausgegeben zu werden, nachdem die Außenoberfläche der Nadel gespült worden ist. Aufgrund des zuvor genannten Aufbaus ist eine spezielle Saugpumpe zum Ausgeben der Probe nicht erforderlich, um die kontaminierte Verdünnungs- und Spüllösung auszugeben, da die kontaminierte Verdünnungs- und Spüllösung aufgrund der Schwerkraft ausgegeben werden kann. Selbstverständlich kann der Lösungsausgabebehälter 30a mit einer Pumpe oder dergleichen über eine Vakuumkammer oder dergleichen verbunden werden.
Die Nadelspüldurchführung, die eine fluide Durchführung für die Verdünnungs- und Spüllösung zum Spülen der Nadel ist, dient ebenso als eine Führung zum Halten der Nadel 25, die den Nadelspülblock 28 durchdringt, um die vertikale Bewegung der Nadel 25 zu führen. Deshalb ist es bevorzugt, dass die Länge der Durchführung so groß wie möglicht ist. Wie später beschrieben wird, kann die Länge jedoch willkürlich bestimmt sein in Anbetracht des Bereichs der vertikalen Bewegung, da die Nadel 25 beim Spülen derselben in vertikaler Richtung bewegt wird.
Das obere Ende der Nadelspüldurchführung, die in vertikaler Richtung des Nadelspülblockes 28 gebildet ist, ist über ein Dichtelement, wie z. B. einen O-Ring, abgedichtet. Der Aufbau der Durchführung ist derart ausgebildet, dass ein Überfließen von dem oberen Abschnitt verhindert werden kann, wenn die Verdünnungs- und Spüllösung zugeführt worden ist, um so ein Ausgeben der Lösung lediglich durch die untere Endöffnung zu bewirken. Das Abdichtelement, z. B. der O-Ring, grenzt die vertikale Bewegung der Nadel 25 nicht ein. Das Abdichtelement besitzt die Wirkung, dass ein Abrieb der Gummikappe, der an der Außenoberfläche der Nadel 25 anhaften kann, abgewischt wird, wenn die Nadel in dem zuvor genannten Zustand in vertikaler Richtung bewegt wird. Es ist bevorzugt, dass die zuvor genannte vertikale Bewegung ungefähr 3 mal durchgeführt wird. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Bewegungslänge derart bestimmt ist, dass der gesamte Korpus der Nadel in Kontakt mit dem O-Ring oder dergleichen kommt. Zumindest sollte der Abschnitt, der die Gummikappe durchdrungen hat, auf die zuvor beschriebene Weise in Kontakt treten. Um ein zufriedenstellendes Zuführen der Verdünnungs- und Spüllösung zur Außenoberfläche der Nadel zu bewirken, ist es bevorzugt, dass die Durchführung zum Einführen der Verdünnungs- und Spüllösung senkrecht zur Nadelspüldurchführung gebildet ist. Überdies ist es bevorzugt, dass der Innendurchmesser der Durchführung zum Einführen der Verdünnungs- und Spüllösung geringer als der Innendurchmesser der Nadelspüldurchführung ist.
Wie zuvor beschrieben wird die Nadel 25, deren Außenoberfläche dadurch gespült worden ist, dass die Nadel 25 in vertikaler Richtung mehrmals bewegt wird, während die Verdünnungs- und Spüllösung oberhalb des Lösungsausgabebehälters 30a des Vorbehandlungsbehälters 30 fließen kann, der durch Integrieren des Verdünnungsbehälters zum Verdünnen der Flüssigkeitsprobe und des Lösungsausgabebehälters gebildet ist, in horizontaler Richtung in eine Position oberhalb des Verdünnungsbehälters 30b des Vorbehandlungsbehälters 30 bewegt, und wird anschließend nach unten zum Bodenabschnitt des Verdünnungsbehälters 30b bewegt. In der zuvor genannten Position wird das System von der zweiten Spritze 29 zur Nadel 25 geöffnet, um die Gesamtmenge der in die Nadel gesaugten Blutprobe auszugeben. Anschließend wird das Ventil umgeschaltet, um das Probenahmesystem von der ersten Spritze 31 zu der Nadel 25 zu öffnen, um so langsam die Verdünnungs- und Spüllösung 21 in Übereinstimmung mit dem Verdünnungsverhältnis auszugeben. Falls die Kapazität des Verdünnungsbehälters 30b nicht geringer als die Menge der zu analysierenden Probe ist, so muss die Kapazität nicht größer als die Kapazität der durch die Verdünnung hergestellten verdünnten Probe sein. Die Höhe der Unterteilung 30c zwischen dem Verdünnungsbehälter 30b und dem Lösungsausgabebehälter 30a, die integral ausgebildet sind, ist so verringert. Auf diese Weise wird die verdünnte Probe, die über die Unterteilung 30c fließen kann, in den Lösungsausgabebehälter 30a eingeführt. Es wird darauf hingewiesen, dass die verdünnte Probe, die in den Lösungsausgabebehälter 30a fließen kann, lediglich aufgrund der Schwerkraft ausgegeben werden kann.
Wie anhand der Zeichnung ersichtlich ist, besitzt der Verdünnungsbehälter 30b einen derartigen Aufbau, dass der Querschnittsbereich in horizontaler Richtung in einer Richtung vom Bodenabschnitt zum oberen Ende vergrößert ist. Obwohl die Form des Verdünnungsbehälters 30b verjüngt (konische Form) ausgebildet sein kann, um so eine kontinuierliche Änderung des Querschnittsbereichs zu realisieren, kann die Form z. B. dreistufig, wie dargestellt, ausgebildet sein (wie eine Form, die durch Kombinieren von einer Säule mit drei unterschiedlichen Querschnittsbereichen gebildet wird). Aufgrund des zuvor genannten Aufbaus kann ein Problem dahingehend verhindert werden, dass eine Diffusion der Blutprobe in die Verdünnungs- und Spüllösung nicht ausreichend ist, so dass dadurch ein Konzentrationsgradient nach der Verdünnung auftritt und der Abschnitt mit relativ hoher Konzentration aufgrund des Überfließens in den Lösungsausgabebehälter 30a verfehlt wird. Da die verdünnte Probe wiederum von der Nadel 25, wie zuvor beschrieben wurde, abgesaugt wird, ist es bevorzugt, dass der Innendurchmesser des Bodenabschnittes derart ist, dass der vorderste Endabschnitt der Nadel 25 den Bodenabschnitt erreichen kann.
Entsprechend der Kenntnis des Erfinders der vorliegenden Erfindung besitzt der Bodenabschnitt des Verdünnungsbehälters 30b eine kreisförmige Form mit einem Querschnittsbereich, der um ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 1,5 mm größer als der Außendurchmesser der Nadel ist, um so der im Anschluss folgenden Nadel 25 zu gestatten, auf zufriedenstellende Weise die verdünnte Probe abzusaugen. Es ist ferner bevorzugt, dass eine verjüngte Form verwendet wird, deren Durchmesser in einer Richtung zum vordersten Ende hin verringert ist, wie in 3 gezeigt ist. Es ist bevorzugt, dass der Abschnitt benachbart dem oberen Ende ungefähr 4 bis ungefähr 6 mal des Querschnittsbereichs des Bodenabschnittes ist, um eine zufriedenstellende Diffusion beim Durchführen der Verdünnung zu realisieren.
Anschließend werden die Ventile 34, 35 und 36 umgeschalten, um das Mischfluiddurchführungssystem zu öffnen, welches von der ersten Spritze 31 zum unteren Ende des Verdünnungsbehälters 30b des Vorbehandlungsbehälters 30 gebildet ist. Anschließend wird die Bewegungsrichtung der ersten Spritze 31 geändert, um so die verdünnte Probe in der Fluiddurchführung in die andere Richtung zu bewegen, wie dies durch das Symbol C in der Zeichnung angezeigt ist. Wie anhand der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Rohre benachbart des Verdünnungsbehälters 30b in der Mischfluiddurchführung zu einer speziellen Mischfluiddurchführung 32 ausgebildet, in der mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Querschnittsbereichen kontinuierlich aneinander gereiht sind. Die Mischfluiddurchführung 32 ändert die Flussrate, wenn die verdünnte Probe durch die Mischfluiddurchführung 32 sich bewegt, um einen willkürlichen turbulenten Fluss zu erzeugen, der die Mischeffizienz derart verbessert, dass die Blutprobe auf zufriedenstellende Weise hämolysiert wird. Die Form der Mischfluiddurchführung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Form beschränkt. Falls sich die benutzte Form hinsichtlich ihres Querschnittsbereichs ändert, um so die Flussrate der hier durchfließenden Lösung zu ändern, was wiederum einen turbulenten Fluss erzeugt, so bestehen hinsichtlich der Form keine Einschränkungen. Es ist bevorzugt, dass die Fluiddurchführung die gleiche Kapazität wie die des Verdünnungsbehälters 30b oder eine größere Kapazität besitzt. Die verdünnte Probe, die in der Mischfluiddurchführung vermischt wurde, kehrt schließlich zum Verdünnungsbehälter zurück. Es wird darauf hingewiesen, dass die Verdünnungs- und Spüllösung und die verdünnte Probe in dem Mischfluiddurchführungssystem die Luftschicht umgeben. Obwohl es bevorzugt ist, dass sich die Nadel in dem Verdünnungsbehälter 30b während des Betriebs, bei dem das Mischfluiddurchführungssystem verwendet wird, befindet, so kann sie vorübergehend z. B. in eine Position oberhalb des Verdünnungsbehälters 30b bewegt werden.
Nachdem die verdünnte Probe in dem Mischfluiddurchführungssystem gemischt worden ist, wird die Gesamtmenge der verdünnten Probe, die zu dem Verdünnungsbehälter 30b zurückgekehrt ist, dadurch abgesaugt, dass das Probenahmesystem geöffnet wird, welches von der ersten Spritze 31 zu der Nadel 25 gebildet ist, und dass die erste Spritze 31 betätigt wird. Wie anhand der Zeichnung ebenso ersichtlich ist, ist ein Probeinjektor 33 allgemeiner Art, der das hexagonale Injektionsventil verwendet, in dem Probenahmesystem angeordnet, welches von der ersten Spritze 31 zu der Nadel 25 gebildet ist. Auf diese Weise wird eine vorbestimmte Menge der verdünnten Probe, die durch die Nadel 25 abgesaugt wird, in eine Probeschlaufe 33a in dem Probeinjektor 33 aufgenommen. Falls die Kapazität der Fluiddurchführung, die von der Nadel 25 zu der Probeschlaufe 33a gebildet ist, größer als die Kapazität des Verdünnungsbehälters 30b ist, so kann die Nadel 25 vorübergehend z. B. in eine Position oberhalb des Verdünnungsbehälters 30b bewegt werden, um so Luft im Anschluss an die verdünnte Probe aufzunehmen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Kapazität der Fluiddurchführung, die bis zur Probeschlaufe 33a reicht, im wesentlichen gleich der Kapazität des Verdünnungsbehälters 30b ist. Insbesondere bevorzugt ist die Kapazität der Fluiddurchführung, die das zweite Ventil 35 erreicht, im wesentlichen gleich der Kapazität des Verdünnungsbehälters 30b, so dass sich die Probeschlaufe 33a an einer Zwischenposition in bezug auf die Kapazität befindet.
Nachdem die Gesamtmenge der verdünnten Probe von der Nadel 25 abgesaugt worden ist, wird das Mischfluiddurchführungssystem in einem Zustand geöffnet, indem das Führungsende der Nadel sich in dem Bodenabschnitt des Verdünnungsbehälters befindet. Anschließend wird die erste Spritze betätigt, um die Verdünnungs- und Spüllösung auszugeben, wodurch der Verdünnungsbehälter und die Mischfluiddurchführung gespült werden. Als Folge des Spülvorganges kann ebenso die verdünnte Probe, die an der Außenoberfläche der Nadel anhaften kann, abgespült werden. Die Ausgabemenge der Verdünnungs- und Spüllösung ist größer als die Kapazität des Verdünnungsbehälters 30b. Überdies wird dieser Vorgang deshalb ausgeführt, um ein Überfließen der Verdünnungs- und Spüllösung in den Lösungsausgabebehälter 30a zu bewirken. Anschließend wird die erste Spritze betätigt, um in umgekehrter Richtung die Verdünnungs- und Spüllösung, die in der Verdünnungsschicht zurückbleibt, in eine Position zwischen der Mischfluiddurchführung und dem Verdünnungsbehälter zu bewegen. Wird eine nächste Vorbehandlung durchgeführt, so umgibt auf diese Weise die verdünnte Probe und die Spül- und Verdünnungslösung die Luftschicht.
Als letzter Schritt des Vorbehandlungsvorganges wird die Nadel 25 von dem Verdünnungsbehälter 30b in eine Position oberhalb des Lösungsausgabebehälters 30a bewegt. Anschließend wird das Probenahmesystem geöffnet, und die erste Spritze 31 wird sodann betätigt, um die Verdünnungs- und Spüllösung auszugeben, und um so die verdünnte Probe, die in dem Probenahmesystem verblieben ist, zu entfernen. Daraus folgend kann das Spülen des Probenahmesystems einschließlich des inneren Abschnittes der Nadel beendet werden. Deshalb erzeugt die verdünnte Probe oder dergleichen, die in dem Probenahmesystem verblieben ist, keine Kontamination, wenn der nächste Probenahmevorgang durchgeführt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass die verdünnte Probe, die in der Probeschlaufe 33a enthalten ist, einer glykosilierten Hämoglobin-Analysesäule zugeführt wird, die mit einem positiven Ionenaustausch-Harz (nicht gezeigt) gefüllt ist.
Ein Aufbau, der erfindungsgemäß als eine Vorbehandlungsvorrichtung einer glykosilierten Hämoglobin-Analysevorrichtung verwendet wird, wird nun in bezug auf ein Beispiel beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf den Aufbau des Beispiels beschränkt ist.
Im allgemeinen muss die Vorbehandlungsvorrichtung für die glykosilierte Hämoglobin-Analysevorrichtung das Zeiterfordernis von 120 Sekunden oder kürzer erfüllen, d. h. die Zeit, die erforderlich ist, um die Vorbehandlung zu beenden, einen Übertrag (Kontaminierung) von der vorherigen Blutprobe von 1% oder weniger erfüllen, ein Verdünnungsverhältnis von ungefähr 250 und eine Reproduzierbarkeit (CV) von 10% oder weniger erfüllen. Überdies muss die Vorrichtung die Verdünnung und Hämolyse von roten Blutkörperchen durchführen können.
Der Gesamtaufbau der benutzten Vorbehandlungsvorrichtung ist in 2 gezeigt. Als Verdünnungs- und Spüllösung 21 wurde ein Hämolysemittel für die glykosilierte Hämoglobinanalyse (Hämolysemittel C, das von der Tosoh Corporation hergestellt wird) eingesetzt. Als Blutprobe 24 wurde Blut verwendet, zu dem EDTA als ein Mittel zum Verhindern einer Blutkoagulation hinzugefügt wurde, was wiederum in dem Vakuum-Blutentnahmeröhrchen 23, das die Gummikappe 22 besitzt, gesammelt wurde, und das einer zentrifugalen Sedimentation bei 3000 Umdrehungen für 10 Minuten ausgesetzt wurde und anschließend für 3 Tage stehen gelassen wurde, um so eine hohe Viskosität sicherzustellen.
Als erste Spritze 31 zum Saugen und Ausgeben der Lösung wurde eine Spritze mit einer Kapazität von 2500 Mikroliter verwendet. Als die zweite Spritze 29 zum Saugen und Ausgeben der Probe wurde eine Spritze mit einer Kapazität von 250 Mikroliter verwendet. Als erstes Ventil 34, zweites Ventil 35 und drittes Ventil 36 wurde ein Dreiwege-Elektromagnetisches Ventil verwendet (hergestellt von „Advance Electric Company Inc."). Als Probeinjektor 33 wurde ein hexagonales Injektionsventil verwendet (hergestellt von Rheodyne Incorporated). Es wird darauf hingewiesen, dass die Kapazität der Probeschlaufe 33a des Probeinjektors 10 Mikroliter betrug.
Als Nadel 25 wurde eine Nadel mit einem Außendurchmesser von 1,25 mm, einer Länge von 15,5 cm und einer Öffnung, deren Durchmesser 0,6 mm betrug, und die an einer Position gebildet war, die vom Führungsende der Nadel um einen Abstand von 4,2 mm beabstandet war, verwendet. Als die Mischfluiddurchführung, die mit dem Verdünnungsbehälter 30b verbunden ist, wurde eine Durchführung verwendet, die aus einem Teflonrohr mit einem Innendurchmesser von 2 mm und einer Länge von 20 cm und einem Abschnitt mit verringertem Durchmesser, wodurch die Querschnittsform wellenförmig ausgebildet ist, hergestellt war.
Als Vorbehandlungsbehälter 30, der durch Integrieren des Verdünnungsbehälters zum Verdünnen der Flüssigkeitsprobe und des Lösungsausgabebehälters gebildet ist, wurde ein Behälter verwendet, der aus PMMA (Acrylharz) hergestellt war. Die gesamte Form des Vorbehandlungsbehälters ist in 3a gezeigt, und der detaillierte Aufbau des Verdünnungsbehälters 30b ist in 3b gezeigt.
Die Fläche der Öffnung in dem Lösungsausgabebehälter 30a betrug 112,26 mm². Die Achse des Loches in dem Verdünnungsbehälter und die Achse des Loches in dem Lösungsausgabebehälter waren um 14 mm zueinander versetzt. Die Gesamtlänge (a) des Verdünnungsbehälters 30b betrug 47 mm. Das Loch besaß eine säulenförmige Form, deren Querschnittsfläche in drei Stufen sich ändert, so dass es eine säulenförmige Form besaß mit einem Innendurchmesser von 2,5 mm in einem Bereich von der Bodenoberfläche zu einer Position von 7 mm, eine säulenförmige Form mit einem Innendurchmesser von 3 mm in einem Bereich von der 7 mm-Position beabstandet zur Bodenoberfläche zu einer Position von 43 mm, und einer säulenförmigen Form mit einem Innendurchmesser von 5 mm in einem Bereich von der 43 mm-Position beabstandet zur Bodenoberfläche zu einer Position von 47 mm. Die Kapazität betrug 367,18 Mikroliter. Die Kapazität, die dadurch realisiert wird, dass die Nadel nach unten zur Bodenoberfläche des Verdünnungsbehälters bewegt wird, betrug ungefähr 310 Mikroliter, wobei der Wert dadurch erhalten wird, indem die Kapazität der Nadel subtrahiert wird. Die Höhe (b) des Außenabschnittes des Verdünnungsbehälters betrug 4,5 mm. Da die Höhe der Unterteilung von dem Lösungsausgabebehälter gleich der Höhe des oberen Endes des Verdünnungsbehälters war, und die Breite (c) 1 mm betrug, konnte die verdünnte Probe, die über den Verdünnungsbehälter fließen kann, in den Lösungsausgabebehälter eingeführt werden, um ein Ausgeben zur Außenseite von dem Vorbehandlungsbehälter zu vermeiden.
Der Aufbau des Nadelspülblockes 28 war derart, dass ein Block mit einer Gesamtlänge von 40 mm, einer Breite von 20 mm und einer Tiefe von 40 mm, hergestellt aus PMMA (Acrylharz), mit einem säulenförmigen Loch vorgesehen war, das als die Nadelspüldurchführung mit einem Innendurchmesser von 1,8 mm und einer Gesamtlänge von 40 mm dient. Eine Einführdurchführung für die Spüllösung war an einer Position gebildet, die 5 mm vom oberen Ende der Nadelspüldurchführung beabstandet war, wobei die Einführdurchführung für die Spüllösung senkrecht zur Nadelspüldurchführung verbunden war und einen Innendurchmesser von 0,8 mm besaß. Überdies war ein O-Ring, der als das Abdichtelement dient und einen Innendurchmesser von 1,2 mm besaß, an der Öffnung an dem oberen Ende der Nadelspüldurchführung angebracht. Zusätzlich war eine zylindrische Düse mit einem hohlen Abschnitt, dessen Innendurchmesser 1,8 mm und dessen Länge 5 mm betrug, am unteren Ende des Blockes 28 angebracht, wodurch die Spüllösung auf einfache Weise in den Lösungsausgabebehälter 30a ausgegeben werden konnte.
Die Rohre außer der Mischfluiddurchführung 32 waren Teflonrohre, von denen jeder einen Innendurchmesser von 0,8 mm besaß.
Die Menge der Blutprobe, die von der Nadel entnommen wurde, betrug 3 Mikroliter. Die Spül- und Verdünnungslösung, deren Menge 600 Mikroliter betrug, wurde in den Verdünnungsbehälter mit einer Ausgaberate von 131 Mikroliter pro Sekunde ausgegeben. Da die Kapazität des Verdünnungsbehälters 310 Mikroliter betrug, flossen 290 Mikroliter in den Lösungsausgabebehälter 30a. Die Nadel wurde mit Hilfe einer Menge von 900 Mikroliter der Verdünnungs- und Spüllösung gespült, während sich die Nadel in vertikaler Richtung dreimal hin und her bewegte. Der Verdünnungsbehälter und die Mischfluiddurchführung, die eine Gesamtkapazität von 367,18 Mikroliter hatten, wurden dadurch gespült, dass die Verdünnungs- und Spüllösung zu einer Menge von 1342 Mikroliter ausgegeben wurde.
Der Vorgang zum Mischen der verdünnten Probe in der Mischfluiddurchführung 32 wurde dadurch durchgeführt, dass die erste Spritze 31 oszillierend bewegt wurde, um so die verdünnte Probe in der Fluiddurchführung 32 dreimal hin und her zu bewegen. Die Blutprobe, die der Vorbehandlung ausgesetzt wurde, wurde einer Säule zugeführt, die mit dem positiven Ionenaustauschharz mit Hilfe de Probeinjektors 33 gefüllt war, und anschließend wurde die überschüssige verdünnte Probe von der Nadel in den Lösungsausgabebehälter ausgegeben. Anschließend wurde die Verdünnungs- und Spüllösung mit einer Menge von 300 Mikroliter ausgestoßen, um die inneren Abschnitte der Rohre in dem Probenahmesystem und der Nadel auszuspülen.
Der zuvor genannte Vorgang dauerte etwa 110 Sekunden. Die Vorbehandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung konnte auf zufriedenstellende Weise den Vorbehandlungsvorgang durchführen, insbesondere den Mischvorgang. Folglich wurden die Blutkörperchen ausreichend hämolysiert. Deshalb war das Resultat der Analyse zufriedenstellend. Nach dem Durchführen der Vorbehandlung wurde eine Flüssigkeitsprobe, die kein glykosiliertes Hämoglobin enthält, verwendet, um einen ähnlichen Vorbehandlungsvorgang durchzuführen. In dem Ergebnis konnte im wesentlichen keine Chromatogramm-Spitze aufgrund eines Restes (Kontaminierung) der vorherigen Blutprobe festgestellt werden. Die Fläche des Chromatogramms, die den absoluten Wert der erhaltenen Blutkörperchen anzeigt, war im wesentlichen die gleiche wie die, die durch eine manuelle Vorbehandlung (Verdünnung" um 250 mal realisiert wurde.
Als Folge von Beobachtungen der Reproduzierbarkeit der Vorbehandlungen (Verdünnung) mit den gleichen Blutkörperchen betrug die Reproduzierbarkeit (CV), die nach zehnmaligem Durchführen der Vorbehandlungsvorgänge erhalten wurde, 1,26%; CV = 1,26%.
Die glykosilierte Hämoglobin-Analysevorrichtung, die die zuvor genannte Vorbehandlungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet, wurde dazu verwendet, um 8000 Blutproben zu analysieren, die in dem Vakuum-Blutentnahmeröhrchen gesammelt wurden. Der Abrieb der Gummikappe, der an der Nadel anhaften kann, wurde folglich in den Lösungsausgabebehälter ausgegeben. Auf diese Weise konnte keine Kontamination (Verschmutzung) in dem Verdünnungsbehälter festgestellt werden. Überdies trat kein Problem des Verstopfens oder dergleichen auf.
Der Aufbau der Vorbehandlungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung ist derart, dass, wenn die verdünnte Probe, die die Flüssigkeitsprobe verdünnt hat, wie z. B. Blut, größer als die Kapazität des Verdünnungsbehälters ist, der die zuvor genannte Kapazität überschreitende Abschnitt in den Lösungsausgabebehälter überfließen kann, um so ausgegeben zu werden. Wenn eine gewöhnliche glykosilierte Hämoglobinanalyse die Blutprobe 200 bis 400 mal verdünnen muss. Andererseits kann die Menge der zu entnehmenden Blutprobe keine 3 Mikroliter oder weniger betragen, um eine zufriedenstellende Reproduzierbarkeit zu erhalten. Folglich, falls die Gesamtmenge der verdünnten Probe gespeichert wird, nimmt die Kapazität des Verdünnungsbehälters zu, was dazu führt, dass die erforderliche Spüllösung in einer großen Menge vorliegen muss, um den Verdünnungsbehälter zu spülen. Nachteilig ist, wenn die Diffusion und das Gemisch der Blutprobe in dem Verdünnungsbehälter häufig nicht ausreichend ist. Andererseits besitzt die vorliegende Erfindung einen derartigen Aufbau, dass die Kapazität des Verdünnungsbehälters absichtlich kleiner ist und die verdünnte Probe, die über den Verdünnungsbehälter fließen kann, dazu verwendet wird, um zunächst den Verdünnungsbehälter zu spülen.
Wie zuvor beschrieben wurde, ist die Kapazität des Verdünnungsbehälters reduziert, so dass erfindungsgemäß die Menge der Spüllösung, die erforderlich ist, um den Verdünnungsbehälter zu spülen, reduziert ist. Überdies besitzt die vorliegende Erfindung die Vorrichtung in Form des Verdünnungsbehälters, so dass die Mischfluiddurchführung in dem Verdünnungsbehälter gebildet ist. Auf diese Weise kann die Diffusion und das Gemisch der Flüssigkeitsprobe oder dergleichen in dem Verdünnungsbehälter wirkungsvoll in kurzer Zeit ausgeführt werden. Aufgrund des zuvor genannten Aufbaus kann eine wirkungsvolle Verdünnung und Mischen mit der glykosilierten Hämoglobin-Analysevorrichtung durchgeführt werden, die als Flüssigkeitsprobe eine Blutprobe verwendet. In diesem Fall kann eine weitere Wirkung dahingehend erzielt werden, dass die Hämolyse der Blutprobe realisiert werden kann. Falls die Anzahl der oszillierenden Vorgänge dadurch eingestellt wird, indem die Betriebszeiten der Spritze geändert werden, kann der Grad der Vermischung, der an die Art der Flüssigkeitsprobe angepasst werden kann, auf einfache Weise realisiert werden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Vorbehandlung, wie z. B. das Spülen der Nadel des Verdünnungsbehälters und der Mischfluiddurchführung, durch eine einzige Spritze und der drei Ventile zum Umschalten des Systems, wie dargestellt, durchgeführt werden. Auf diese Weise kann die Vorrichtung vereinfacht werden und die Zeit, die erforderlich ist, um die Vorbehandlung durchzuführen, kann verkürzt sein.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann das säulenförmige Loch, das als Verdünnungsbehälter dient, mit der Spüllösung, die aus der Spritze ausgegeben wird, gespült werden. Überdies fließt die Spüllösung, die zu einer Menge ausgegeben wird, welche größer als die Kapazität des Verdünnungsbehälters ist, in den benachbarten Lösungsausgabebehälter, so dass eine Kontaminierung, die aufgrund eines Kontaminants am oberen Ende des Verdünnungsbehälters auftritt, wirkungsvoll verhindert werden. Zusätzlich sind Elemente, wie z. B. die Saugpumpe, die Vakuumkammer, die speziellen Ventile, die lediglich den Verdünnungsbehälter der herkömmlichen Vorrichtung spülen, nicht erforderlich. Da das obere Ende des Verdünnungsbehälters nicht kontaminiert ist, da die Spüllösung über den Verdünnungsbehälter fließen kann, kann der Verdünnungsbehälter einen Aufbau aufweisen, der nicht von Zeit zu Zeit instandgesetzt werden muss.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ebenso die Nadel zum Entnehmen der Flüssigkeitsprobe, wie z. B. Blut, ausreichend gespült werden. Da das Abdichtelement, wie z. B. der O-Ring, das an dem Nadelspülblock angebracht ist, bewirkt, dass die Spüllösung entlang der Nadel fließt, während ein Abrieb der Gummikappe abgewischt wird, der an der Nadel anhaften kann, so kann die Außenoberfläche der Nadel gespült werden. Anschließend wird der Abrieb der Gummikappe usw. in den Lösungsausgabetank abgegeben. Deshalb kann eine weitere Wirkung dahingehend erzielt werden, dass die Wahrscheinlichkeit des Einführens des Abriebs in die Rohre der Vorrichtung und ein Verschließen auf zufriedenstellende Weise eliminiert werden kann.

Claims

Vorbehandlungsvorrichtung, umfassend: eine Nadel (25) zur Probenahme mindestens einer vorzubehandelnden Flüssigkeitsprobe vorbestimmter Menge,; einen Nadelhaltemechanismus (26) zur bewegbaren Halterung der Nadel (25) in einer vertikalen Richtung; einen Rahmen (F) zur bewegbaren Halterung des Nadelhaltemechanismus (26) in einer horizontalen Richtung; einen für den Nadelhaltemechanismus (26) vorgesehenen Nadelspülblock (28), einen Vorbehandlungsbehälter (30), der dadurch gebildet ist, dass ein Verdünnungsbehälter (30b) zum Verdünnen der Flüssigkeitsprobe und ein Flüssigkeitsausgabebehälter (30a) zum Ausgeben von flüssigem Abfall integriert ist; eine Mischfluiddurchführung (32) zum Mischen der verdünnten Flüssigkeitsprobe; und Rohre und mindestens zwei Spritzen (31, 29) zum Bestimmen von Flussdurchführungen, die die Nadel (25), den Nadelspülblock (28), den Vorbehandlungsbehälter (30) und die Mischfluiddurchführung (32) verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterteilung (30c) zum Trennen des Verdünnungsbehälters (30b) und des Flüssigkeitsausgabebehälters (30a) in dem Vorbehandlungsbehälter (30) vorgesehen ist, um so die verdünnte Flüssigkeitsprobe, die über die Unterteilung fließen kann, in den Flüssigkeitsausgabebehälter einzuführen, und dass der Nadelspülblock (28) in der horizontalen Richtung zusammen mit der Nadel (25) bewegbar ist, wobei dessen vertikale Bewegung unterbunden ist.
Vorbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsprobe eine Blutprobe ist.
Vorbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlungsvorrichtung als Vorbehandlungsabschnitt einer Hämoglobinanalysevorrichtung angewendet wird.
Vorbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdünnungsbehälter (30b) einen derartigen Aufbau besitzt, dass die horizontale Querschnittsfläche in einer Richtung vom Bodenabschnitt zum oberen Ende zunimmt.
Vorbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischfluiddurchführung über eine Mehrzahl von kontinuierlich sich anschließenden Abschnitten mit unterschiedlichen Querschnittsflächen gebildet ist.