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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Probenanalyse und
ein Verfahren zu dessen Betrieb und insbesondere betrifft sie ein
System zur Probenanalyse, das so eingestellt ist, dass es den Transport
einer Probe auf einem Förderband
zu wenigstens einer von einer Vielzahl von Analyseeinheiten zur
Analyse der Probe erlaubt, sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Es
sind verwandte Analysesysteme zur Analyse einer Vielzahl von Analysezielen
für biologische Proben
wie z.B. Blut oder Urin vorgeschlagen worden, die eine Vielzahl
von Analyseeinheiten verwenden, welche auf einem Förderband
angeordnet sind, das derartige Proben transportiert. Zum Beispiel
offenbart die J-A 7-92171, dass eine Vielzahl von Analyseeinheiten,
von denen jede eine unterschiedliche Anzahl von pro Zeiteinheit
zu analysierenden Proben aufweist, auf einem Hauptförderband
angeordnet ist, und dass ein Nebenband zwischen dem Hauptförderband
und jeder der Analyseeinheiten vorgesehen ist.
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Die
J-A 7-92171 offenbart ein Analysesystem, bei dem Barcode-Daten,
die sich auf jedem Probenbehälter
befinden, an einem Einlass eines Hauptförderbandes gelesen werden,
dann wird der auf dem Hauptförderband
transportierte Behälter
zu einem entsprechenden Nebenband einer der vielen Analyseeinheiten
weitergeleitet, und nach erfolgter Probenverarbeitung wird der Behälter vom
Nebenband zum Hauptförderband
zurückgebracht.
Dann wird die Transportfolge jedes Behälters so gesteuert, dass eine
durchschnittliche Zeit zur Durchführung der Analyse in jeder
der Analyseeinheiten gleich ist.
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In
der
US 5,087,423 ist
ein System zur Probenanalyse offenbart, das eine Vielzahl von Analyseeinheiten
umfasst. Jede der Analyseeinheiten ist in der Lage, Proben im Hinblick
auf einen unterschiedlichen Satz von Zielen zu untersuchen. Probenschalen
werden nacheinander, entsprechend der möglichen Analyseziele jeder
Einheit und der Ziele, für
die die Proben in den Probenschalen analysiert werden sollen, jeder
der Einheiten zugeführt.
Die Analyseeinheiten sind entweder seriell oder parallel angeordnet, wobei
Bypass-Routen und Rücklauf-Routen
es der Probenschale jeweils ermöglichen,
einzelne Analyseeinheiten zu umgehen und zur Einführungsseite der
Einheiten zurückzukehren.
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Aus
der
EP 0 596 205 A2 ist
ein Bench-Überwachungssystem
bekannt, das es einem Benutzer ermöglicht, ein Analysesystem zu
konfigurieren und zu bedienen. Über
eine Einstellbildschirmanzeige kann der Benutzer Instrumente des
Analysesystems auswählen
und bedienen.
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Die
vorstehend genannten Analysesysteme nach dem Stand der Technik weisen
jedoch das Problem auf, dass dann, wenn sich die Bedingungen für die Probenuntersuchungen
in den Laboratorien ändern,
die Effizienz der Untersuchungen abnimmt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein System zur Probenanalyse zu schaffen,
das eine schnelle Reaktion auf sich ändernde Untersuchungsbedingungen erlaubt.
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Um
diese Aufgabe zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung ein
System zur Probenanalyse gemäß Anspruch
1. Ein Verfahren zum Einstellen eines erfindungsgemäßen Probenanalysesystems
ist in Anspruch 5 gegeben. Ferner ist ein Verfahren zum Betreiben
eines Probenanalysesystems gemäß Anspruch
6 geschaffen worden.
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Ein
erfindungsgemäßes System
zur Probenanalyse kann folgendes umfassen: eine erste Speichereinrichtung
zum Speichern von Analysezielen, die für jede Probe auf jedem Probenhalter
analysiert werden sollen; eine Bildschirmanzeigevorrichtung zur
Anzeige einer Analyseziel-Eingabebildschirmanzeige für jeden
Typus von Reagens-Zuführeinheiten, die
in jeder der Analyseeinheiten verwendet werden sollen; eine zweite
Speichereinrichtung zum Speichern von Daten über Analyseziele für jede der
Analyseeinheiten, die über
die Bildschirmanzeigeeinheit eingegeben worden sind; eine Bestimmungseinrichtung,
die für
jeden Probenhalter auf der Basis seiner in der ersten Speichereinrichtung
gespeicherten Analysezieldaten bestimmt, bei welcher Analyseeinheit
aus der Vielzahl von Analyseeinheiten gemäß den in der zweiten Speichereinrichtung
gespeicherten Daten ein Zwischenstopp eingelegt werden soll; sowie
eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs von Förderband
und Transportbändern,
so dass der Probenhalter zu einer bestimmten Analyseeinheit transportiert
wird.
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Bei
diesem System zur Probenanalyse umfasst die Reagenszufuhr zwei Arten,
nämlich
eine Pipetten-Reagenszufuhr und eine Spender-Reagenszufuhr. Ferner
kann dieses System zur Probenanalyse mit einer dritten Speichereinrichtung
zum Speichern von Daten über
eine Kombination von Analyseeinheiten versehen sein, die vorzugsweise über die
Bildschirmanzeigeeinrichtung eingestellt worden sind. Diese Bildschirmanzeigeeinrichtung
zeigt auf ihrem Bildschirm zum Einstellen einer Kombination aus
der Vielzahl von Analyseeinheiten Installationspositionen jeweiliger
Analyseeinheiten und ihrer Reagenszuführarten an.
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Ein
Verfahren zur Konfiguration des Systems zur Probenanalyse kann folgende
Schritte umfassen:
Anzeigen einer Bildschirmanzeige, die ein
Einstellfeld für
Analyseziele zum Einstellen von Analysezielen aufweist, die der
Reagenszuführart
jeder der Analyseeinheiten auf der Anzeige entsprechen; und
Speichern
der Kombination aus der Vielzahl von Analyseeinheiten, denen Analyseziele
zugeordnet worden sind, im Speicher.
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Ferner
kann ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Probenanalyse
folgende Schritte umfassen:
Anzeigen einer Bildschirmanzeige,
die eine Analyseeinheits-Einstelleinrichtung und eine Analyseziel-Einstelleinrichtung
auf einer Anzeige als Antwort auf einen Befehl, eine System-Einstellanzeige
darzustellen, umfasst;
Anzeigen einer Bildschirmanzeige zum
Einstellen einer Kombination aus der Vielzahl von Analyseeinheiten,
die nach Auswahl durch die Analyseeinheits-Einstelleinrichtung verwendet werden
sollen;
Anzeigen einer Bildschirmanzeige, die ein Anzeigefeld
für die
Reagenszuführart
und ein Einstellfeld für Analyseziele
umfasst, die nach Auswahl durch die Analyseziel-Einstelleinrichtung auf der System-Einstellbildschirmanzeige
jeder der Analyseeinheiten entspricht;
Speichern der eingestellten
Kombination aus der Vielzahl von Analyseeinheiten und deren eingestellten
Analyseziele für
jede der Analyseeinheiten im Speicher;
und
Ändern eines
Bestimmungsortes des Proben enthaltenden Probenhalters auf dem Förderband,
um gemäß den Analysezielen
der zu analysierenden Probe zwischen der Vielzahl von Analyseeinheiten
anzuhalten.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden Analysezieldaten jeder Probe auf dem Probenhalter,
der dem Förderband
zuzuführen ist,
durch einen Kenndatenleser gelesen, ehe der Probenhalter vom Förderband
transportiert wird, und in der Analyseeinheit, die als Zwischenstopp
für den Probenhalter
bestimmt ist, der die Probe enthält,
deren Analysezieldaten gelesen worden sind, wird ein Entnahmevorgang
der Probe für
deren Analyse durchgeführt.
Ferner wird dann, wenn ein Analyseziel-Anzeigebefehl auftritt, nachdem
die Analyseziele für
jede der Analyseeinheiten eingestellt worden sind, eine die Analyseziele
enthaltende Tabelle, deren Verarbeitung auf mehrere Analyseeinheiten,
die eingestellt worden sind, aufgeteilt werden kann, auf der Bildschirmanzeige
entsprechend jeder Analyseeinheit dargestellt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHUNGEN
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Die
Erfindung und ihre weiteren Merkmale und Vorteile werden anhand
der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert; wobei:
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1 ein
schematisches Blockschaltbild einer Systemkonfiguration eines Systems
zur Probenanalyse gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist;
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2 eine
schematische Darstellung ist, die eine Konstruktion und den Betrieb
einer Analyseeinheit darstellt, welche die Spender-Reagenszufuhr
bei der Ausführungsform
von 1 aufweist;
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3 eine
schematische Darstellung ist, welche eine Konstruktion und den Betrieb
einer Analyseeinheit darstellt, welche die Pipetten-Reagenszufuhr
bei der Ausführungsform
von 1 aufweist;
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4 eine
schematische Darstellung eines Transportmechanismus für Halter
bei der Ausführungsform
von 1 ist;
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5(A)–(C)
Beispiele von Analyseeinheitskombinationen zeigen;
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6 ein
Flussdiagramm ist, das ein Beispiel für die Einstellung von Systemkonfigurationen für das erfindungsgemäße System
zur Probenanalyse zeigt;
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7 ein
Diagramm ist, das ein Beispiel einer Bildschirmanzeige zur Systemeinstellung
zeigt, die bei der Einstellung einer Systemkonfiguration dargestellt
wird;
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8 ein
Diagramm ist, das ein Beispiel einer Bildschirmanzeige zur Analyseeinheitseinstellung
zeigt;
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9 ein
Beispiel einer Bildschirmanzeige zur Auswahl der Analyserouten ist;
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10 ein
Beispiel einer Bildschirmanzeige zur Bestimmung von Analyseeinheits-Routen
ist; und
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11 ein
Beispiel einer erfindungsgemäßen Bildschirmanzeige
zur Einstellung der Analyseziele ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Mit
Bezug auf die 1–4 wird eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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Ein
System zur Probenanalyse gemäß 1 umfasst
kombinierte Spender-Analyseeinheiten
wie in 2 dargestellt als auch Pipetten-Einheiten wie in 3 dargestellt.
Die Analyseeinheiten 3A, 3F und 3G von 1 sind
Spender-Analyseeinheiten
mit festgelegten Analysekanälen
und zugehörigen
Pipettendüsen
für jede
der Vielzahl von Reagenzien. Die Analyseeinheiten 3B, 3C, 3D und 3E sind
Pipetten-Analyseeinheiten, wobei die Analysekanäle nicht festgelegt sind, wodurch
ein wahlfreier Zugriff ermöglicht
ist, und eine einzelne Reagens-Pipettendüse kann nacheinander gemäß zugeordneten
Analysezielen geeignete Reagenzien pipettieren.
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Die
Ausführungsform
des Systems zur Probenanalyse gemäß 1 verwendet
Blutserum als Probenart, ist jedoch nicht darauf beschränkt, und dieses
System kann so angeordnet sein, dass zum Beispiel die Analyseeinheiten 3A, 3B und 3C Blutserum,
die Analyseeinheiten 3D und 3E Blutplasma und die
Analyseeinheiten 3F und 3G Urin analysieren.
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Gemäß 1 sind
die Analyseeinheiten 3A bis 3G jeweils mit einem
Proben-Entnahmeband 4A bis 4G versehen,
das ein spezielles Band ist mit der Funktion, den Probenhalter 1,
der die Probenbehälter trägt, vom
Hauptförderband 20 zu
holen, den Halter zu einer Probenentnahme-Position zu bewegen und ihn
dann zum Hauptförderband 20 zurückzubringen. Ferner
ist jede der Analyseeinheiten entsprechend jedem der Bänder zur
Probenentnahme 4A–4G installiert
und weist folgendes auf: einen Kenndatenleser 51–57,
welcher Kenndaten des Probenhalters 1 bzw. Kenndaten jedes
vom Probenhalter 1 getragenen Probenbehälters liest; einen Reaktionsbereich 5A–5G,
in dem eine Reaktion stattfindet, wie sie in Übereinstimmung mit Analysezielen
zwischen den Proben und den Reagenzien spezifiziert worden ist und
das Ergebnis der Reaktionen optisch gemessen wird; und Reagens-Zuführbereiche 26–29, 32–34. Die
Ziffern 26, 27, 28 und 29 der
jeweiligen Analyseeinheiten bezeichnen Reagens-Zuführpipetten
und die Ziffern 32, 33 und 34 bezeichnen
Reagens-Zuführspender.
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Ein
Halterzuführteil 17 weist
einen Bereich auf, der groß genug
ist, um eine Vielzahl von Probenhaltern 1 darin aufnehmen
zu können,
und einen Zuführmechanismus
für die
Einzelzufuhr der Vielzahl von Probenhaltern 1 zum Hauptförderband 20.
Ein Teil 18 zur Wiederbereitstellung der Halter weist einen
Bereich auf, in dem der Probenhalter 1, der die Probenbehälter trägt, die
für eine
Analyse in wenigstens einer aus der Vielzahl von Analyseeinheiten
untersucht worden sind, wieder bereitgestellt wird, und einen Ausrichtmechanismus
zum Ausrichten der wieder bereitgestellten Probenhalter in geordneter
Form. Ein Zwischenspeicher 22 speichert vorübergehend den
Probenhalter 1, der in wenigstens einer von der Vielzahl
der Analyseeinheiten untersucht worden ist, bis das Ergebnis der
Messungen seiner Proben ausgegeben wird, sendet ihn zur erneuten
Prüfung über das
Rückführband 25 des
Hauptförderbandes 20 bei Bedarf
zurück
und transportiert den Probenhalter zur Wiederbereitstellungseinheit 18 zurück, wenn
keine erneute Untersuchung erforderlich ist.
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Eine
Steuereinheit weist einen Steuerrechner 40, verteilte Steuercomputer 6A–6G,
die in den jeweiligen Analyseeinheiten für die Durchführung erforderliche
Prozesse und deren Steuerung vorgesehen sind, und einen Floppy-Disk-Speicher 41 auf.
Die Verarbeitung von Daten der von einem in jeder der Analyseeinheiten
vorgesehenen Ausgangssignale eines Photometers wird aufgeteilt und
durch die Computer 6A–6G der
Analyseeinheit durchgeführt, und
der daran angeschlossene Steuerrechner 40 führt die
Betriebssteuerung für
jeden Analysebereich, das Transportsystem für den Halter und andere notwendige
Teile im System und auch arithmetische Vorgänge und Steuerungen, die für die verschiedenen Datenverarbeitungsvorgänge erforderlich
sind, durch. Die Lastverteilung durch Computer ist jedoch nicht
auf das Vorstehende begrenzt und kann geändert werden, so dass es, gemäß der Architekturanforderungen,
verschiedene Möglichkeiten
dafür gibt, oder
es können
auch die verteilten Computer bei jeder der Analyseeinheiten weggelassen
werden, so dass nur mit dem Steuerrechner 40 gearbeitet
wird. Der Steuerrechner 40 weist einen Speicherbereich 45 auf
und ist mit einer Bedienungseinheit 42 für die Eingabe
von Daten, einem CRT-Monitor 43 für die Datenanzeige und einem
Drucker 44 für
die Ausgabe der Messergebnisse verbunden.
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Der
Probenhalter 1 ist ein kastenförmiger Halter wie in 2 dargestellt,
auf den jeweils eine Vielzahl von Probenbehältern 2, zum Beispiel
fünf, aufgebracht
wird. Seine Form ist jedoch nicht auf die Kastenform beschränkt, und
er kann jede andere Form aufweisen. An einer Außenfläche des Probenhalters 1 ist
ein Aufzeichnungsmedium für
Kenndaten befestigt, das Kenndaten des Halters anzeigt. Als Aufzeichnungsmedium
für derartige
Kenndaten kann ein Barcode-Etikett, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
oder dergleichen verwendet werden. Ein am Probenhalter 1 befestigter
Barcode enthält Daten
hinsichtlich der Seriennummer des Halters und der Probenart. Ein
an jedem der Probenbehälter 2 befestigter
Barcode enthält
Daten hinsichtlich der Proben, beispielsweise die Seriennummer,
den Eingangstag, Name und Eingangsnummer des Patienten, Probenart,
angeforderte Analyseziele und dergleichen.
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Der
in 1 vorgesehene Kennungsleser 50 liest
Kenndaten (auf dem Barcode) des Probenhalters 1 und des
Probenbehälters 2,
bevor er über
das Hauptförderband 20 weitergeleitet
wird und gibt das Ergebnis in den Computer 40 ein. Ferner
liest der im Zwischenspeicherbereich 22 vorgesehene Kenndatenleser 58 Kenndaten
vom Barcode am Probenhalter 1 bzw. am Probenbehälter 2,
wenn sie in den Zwischenspeicher 22 kommen bzw. diesen
verlassen, und leitet diese Daten zum Steuerrechner 40 weiter.
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Reagensflaschen 12A, 12B,
die für
verschiedene Analyseziele verwendet werden und sich in einem Reagens-Zuführbereich
in jeder der Analyseeinheiten 3A–3G befinden, weisen
ihre Reagens-Kenndaten auf einem Barcode oder dergleichen auf, der an
ihrer Außenfläche befestigt
ist. Diese Reagens-Kenndaten beinhalten die Herstellungs-Losnummer
des Reagens, die Reagens-Flaschengröße, die Reagens menge, die geliefert
werden kann, das Ablaufdatum, die laufende Nummer, die von Flasche zu
Flasche unterschiedlich ist, Analyseziele und dergleichen. Derartige
Reagens-Kenndaten werden vom Barcode-Leser gelesen und entsprechend
der Position der zugehörigen
Reagensflasche in der Reagens-Zufuhreinheit, der zulässigen Anzahl
von Analysen, die aus der Eingangsmenge der Lösung und einer Einheitsdosis
berechnet worden ist, Analysezielarten, Seriennummer der das Reagens
aufnehmenden Analyseeinheit und dergleichen in den Speicher 45 eingegeben.
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Das
Hauptförderband 20,
das ein Förderband
für den
Transport des Probenhalters 1 und einen Motor zum Antreiben
des Bandes aufweist, wird über
die Steuereinheit gesteuert, um den Probenhalter kontinuierlich
zu einer gewünschten
Position zu transportieren. Jedes der Bänder zur Probenentnahme 4A–4G kann
sein Band intermittierend bewegen, um den Probenhalter bei einer
Halter-Eingangsposition aufnehmen und ihn bei einer Proben-Entnahmeposition
und bei einer Halter-Entnahmeposition
anhalten zu können.
Der vom Hauptförderband 20 zugeführte Probenhalter 1 wird
durch den Transportmechanismus (der noch zu einem späteren Zeitpunkt genauer
erläutert
wird) an einer Reihe von Analyseeinheiten vorbeibewegt, vor einer
speziellen Analyseeinheit, die von der Steuereinheit bestimmt worden ist,
angehalten und unmittelbar zu einer Halter-Aufnahmeposition auf
dem Band zur Probenentnahme der bestimmten Analyseeinheit weitergeleitet.
Der Probenhalter 1, bei dem der Proben-Pipettiervorgang bei
seiner Probenentnahme-Position beendet worden ist, wird durch den
Halter-Transportmechanismus aus der Halter-Entnahmeposition auf dem Band zur Probenentnahme
zum Hauptförderband 20 zurücktransportiert.
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Mit
Bezug auf 2 wird nun ein Konfigurationsbeispiel
einer Analyseeinheit mit einer Spender-Reagenszuführeinheit
beschrieben. Der Reaktionsbereich 5A in der Analyseeinheit 3A besteht
aus zwei Reihen konzentrisch ausgerichteten Reaktionseinheiten,
wobei jede Reihe eine Vielzahl von transparenten Reaktionseinheiten 46a und
ein Mehrfachwellenlängen-Photometer 15a aufweist,
der für
jede Reihe von Reaktionseinheiten zur Analyse spektroskopischer
Mehrfachlichtwellen vorgesehen ist, die von einer Lichtquelle 14a ausgestrahlt
und durch den Reaktionseinheit 46a geleitet werden. Um
jede Reihe von Reaktionseinheiten bedienen zu können, sind in der Nähe des Reaktionsbereichs 5A eine
Probenpipette 48a, deren Pipettendüse an die Proben-Pipettenpumpe 47a angeschlossen
ist, ein erster Bereich 64 zum Halten einer Gruppe von
Reagensdüsen
und ein zweiter Teil 66 zum Halten einer Gruppe von Reagensdüsen, die
jeweils an die Reagens-Spenderpumpe 60 angeschlossen sind,
ein erstes Rührwerk 65 und
ein zweites Rührwerk 67,
sowie ein Reinigungsmechanismus 19a für die Reaktionseinheiten vorgesehen.
In einem Reagens-Kühlelement 62 werden
Reagensflaschen 12 mit einem ersten Reagens und mit einem
zweiten Reagens, die für
eine Vielzahl von Analysezielen verwendet werden (nur für erforderliche
Analyseziele), in ausgerichteter Weise aufbewahrt und bei einer
vorbestimmten niedrigen Temperatur gekühlt. Jede der Reagenslösungen in
jeder der Flaschen wird durch jeden der Schläuche und durch die Reagens-Spenderpumpe 60 einer
entsprechenden Reagens-Einspritzdüse zugeführt, die sich über den
Reaktionseinheitsreihen befinden. In diesem Fall umfasst der Spender-Reagenszuführbereich 32 in
der Analyseeinheit 3A von 2 die Reagens-Spenderpumpe 60 von 2,
das Reagens-Kühlelement 62,
in dem die Vielzahl von Reagensflaschen 12 gekühlt werden,
den ersten Bereich 64 zum Halten einer Gruppe von Reagensdüsen, den zweiten
Bereich 66 zum Halten einer Gruppe von Reagensdüsen, etc.
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Jeder
der von der Proben-Zuführeinheit 17 zugeführten Probenhalter 1 wird
vom Hauptförderband 20 transportiert,
und wenn die Analyseeinheit 3A irgend eine Analyse durchführen soll,
wird der Probenhalter 1 zum Probenentnahmeband 4A weitergeleitet,
das der Analyseeinheit 3A entspricht. Eine vorbestimmte
Menge einer Probe wird mithilfe einer Pipettendüse der Probenpipette 48a von
dem Probenbehälter
auf dem Probenhalter 1, der an seiner Position zur Probenentnahme
angekommen ist, angesaugt und in die Reaktionseinheit 46a eingebracht.
In dieser Reaktionseinheit, die sich bei einer vorbestimmten Position
auf den Reaktionseinheitsreihen befindet, wird ein einem bestimmten
Analyseziel entsprechendes Reagens eingespritzt, wodurch eine Reaktion
bewirkt wird. Nach einer vorbestimmten Zeit wird eine Reaktionslösung in
der Reaktionseinheit 46a mithilfe eines Mehrwellenlängen-Photometers 15a hinsichtlich
seiner optischen Eigenschaft Messungen ausgesetzt. Ein Ausgangssignal
des Mehrwellenlängen-Photometers 15a wird
durch einen Logarithmus-Wandler 30a und
einen A/D-Wandler durch den verteilten Computer 6A der
Analy seeinheit verarbeitet, dann an einen Steuerrechner 40 weitergeleitet.
Die Spender-Analyseeinheiten 3F und 3G weisen
die gleiche Konfiguration auf wie die Analyseeinheit 3A.
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Mit
Bezug auf 3 wird nun ein Konfigurationsbeispiel
der Analyseeinheit mit Pipetten-Reagenszuführeinheit erläutert. Innerhalb
der Reaktionseinheiten 46b, die regelmäßig auf dem Reaktionsbereich 5B in
der Analyseeinheit 3B angeordnet sind, können zwischen
Proben und für
bestimmte Analyseziele erlaubten Reagenzien Reaktionen stattfinden. Der
vom Hauptförderband 20 zum
Probenentnahmeband 4B (in 1 gezeigt)
transportierte Probenhalter 1 wird bei seiner Probenentnahmeposition
darauf positioniert, wobei mithilfe einer Pipettendüse der Probenpipette 48b die
Probe angesaugt und eine vorbestimmte Menge der Probe in die Reaktionseinheit 46b eingespritzt
wird. Die Probenpipette 48b weist eine Proben-Pipettenpumpe 47b auf.
Der Reaktionsbereich 5B wird durch isothermische Flüssigkeit,
die von einem isothermischen Tank 10 zugeführt wird,
auf einer konstanten Temperatur (z.B. 37°C) gehalten.
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Die
Pipetten-Reagenszuführeinheit 26 in 3 weist
zwei Reagensscheiben 26A und 26B auf, die für ein erstes
Reagens und ein zweites Reagens verwendet werden können. Auf
einer Vielzahl von Reagensflaschen 12A und 12B,
die unterschiedliche Reagenzien enthalten, die für eine Vielzahl von Analysezielen
präpariert
worden sind, sind die jeweiligen Reagens-Kenndaten auf einem Barcode
jeweils an ihrer Außenfläche befestigt.
Nachdem die Reagensflaschen 12A und 12B auf die
Scheiben 26A und 26B gestellt worden sind, werden
die auf jeder Reagensflasche befestigten Reagens-Kenndaten durch
die Barcode-Leser 23A und 23B gelesen. Die gelesenen
Daten werden der Stellposition der Reagensflasche auf der Scheibe,
dem entsprechenden Analyseziel, der Analyseeinheitsnummer, auf welche die
Reagensflasche eingestellt ist, etc. zugeordnet und dann in den
Speicher 45 eingegeben. Die Reagenspipetten 8A und 8B weisen
jeweils eine Pipettendüse
auf, die frei schwingen kann und vertikal bewegbar ist, und sind
an die Reagens-Pipettenpumpe 11 angeschlossen.
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Die
regelmäßig angeordneten
Reaktionseinheiten 46b, in die Proben eingebracht worden
sind, wird gedreht. Eine vorab bestimmte Reagensmenge wird mithilfe
einer Reagenspipette 8A aus der Reagensflasche 12A abgesaugt,
die das erste Reagens enthält
und die gemäß dem Analyseziel
bei einer Reagensabsaugposition positioniert ist, dann wird das erste
Reagens in die Reaktionseinheit 46b eingespritzt, die bei
einer Reagenszuführposition
positioniert ist. Nachdem der Inhalt der regelmäßig angeordneten Reaktionseinheiten
durch das Rührwerk 13A bei
einer Rührposition
umgerührt
worden ist, werden die regelmäßig angeordneten
Reaktionseinheiten mehrmals bewegt, und wenn die Reaktionseinheit 46b bei
einer zweiten Reagenszuführposition angekommen
ist, saugt die Reagenspipette 8B ein Reagens aus der Reagensflasche 12B,
die in ihrer Reagensabsaugposition gemäß ihrem Analyseziel positioniert
ist und spritzt das angesaugte Reagens in die Reaktionseinheit.
Dann wird der Inhalt der Reaktionseinheit durch das Rührwerk 13B umgerührt. Durch
die Drehung der regelmäßig angeordneten Reaktionseinheiten
ist es einem von einer Lichtquelle 14b kommenden Lichtstrom
erlaubt, die Reaktionseinheit 46b zu durchlaufen und das
Licht, das die Reaktionslösung
in der Reaktionseinheit 46b durchlaufen hat, wird von einem
Mehrfachwellenlängen-Photometer 15b untersucht.
Ausgangssignale einer Wellenlänge,
die irgend einem der bestimmten Analyseziele entspricht, werden
durch einen Logarithmus-Wandler 30 und einen A/D-Wandler 31b,
die durch den Analyseeinheits-Computer 6B gesteuert werden,
verarbeitet und die erzielten Digitalsignale werden an den Steuerrechner 40 weitergeleitet.
Die Reaktionseinheit 46b, deren Messungen beendet sind,
wird durch den Reinigungsmechanismus 19b gereinigt und
für weitere
Untersuchungen beschickt. Die Konfigurationen der Analyseeinheiten 3C, 3D und 3E sind
die gleichen wie für
die Analyseeinheit 3B.
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Im
folgenden wird der Betrieb des Systems zur Probenanalyse von 1 beschrieben.
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Bei
dem System zur Probenanalyse von 1 wird vorausgesetzt,
dass vor dem Einsetzen des Probenhalters in die Probenzuführeinheit 17 eine Kombination
von Analyseeinheiten, die darin zu verwenden sind, und mögliche Analyseziele,
die in jeder der zu verwendenden Analyseeinheiten analysiert werden
können,
vorab ein gestellt worden sind. Diese Systemeinstellung wird zu einem
späteren
Zeitpunkt beschrieben.
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Bevor
mit der Analyse von Proben begonnen wird, erscheint eine Eingangs-Einstellanzeige zum Einstellen
von Analysebedingungen auf einer Anzeigevorrichtung, die ein CRT-Monitor 43 ist.
Dann werden verschiedene Analysebedingungen eingegeben, die per
Tasteneingabe der Bedienungseinheit 42 und über den
Monitor 43 einzustellen sind. Es werden über die
Bedienungseinheit 42 Analyseziele in den Steuerrechner 40 eingegeben,
die vom Anforderer für
jede Probe als zu testen festgesetzt sind, zusammen mit der gleichen
Seriennummer bzw. Patientennummer, die auf dem entsprechenden Probenbehälter befestigt
ist. In diesem Fall ist der Speicher 45 des Computers 40 die
erste Speichereinrichtung, in der die Analyseziele für jede zu
analysierende Probe gespeichert sind.
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Ferner
werden im Floppy-Disk-Speicher 41 Daten über Analysebedingungen
gespeichert, die für jedes
Analyseziel bestimmt worden sind. Diese Analysebedingungen enthalten
unter anderem einen aus fünf
Zahlen bestehenden Analyseziel-Code. Parameter der Analysebedingungen,
die gewöhnlich
zwischen mehreren Analyseeinheiten zu verwenden sind, die für die gleichen
Analyseziele bestimmt worden sind, umfassen Messwellenlänge im Photometer,
Menge der Proben-Pipettierung, Eichkurven-Korrekturverfahren, Konzentration
der Referenzlösung, Anzahl
der Flaschen mit Referenzlösung,
Grenzwert für
die Anomalieprüfung
des Analysewerts, etc. Die Parameter der Analysebedingungen, die
entsprechend jeder Reagensflasche gespeichert sind, umfassen die
Anzahl der erforderlichen Reagenzien, z.B. vom ersten bis zum vierten
Reagens, aus fünf Zahlen
bestehende Reagensflaschen-Codes, die Pipettiermenge der Reagenzien,
die zur Verfügung
stehende Anzahl von Untersuchungen pro Reagensflasche, etc. Die
Analysebedingungen der Analyseeinheiten 3A, 3B und 3C sind
so eingestellt, dass sie jeweils Blutserumproben akzeptieren, die
Analyseeinheiten 3D und 3E akzeptieren Blutplasmaproben
und die Analyseeinheiten 3F und 3E akzeptieren
Urinproben. Zulässige
Probenarten und deren Analyseeinheits-Nummern sind im Steuerrechner
registriert.
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Während die
Reagensflaschen in jede der Reagens-Zuführeinheiten in den jeweiligen
Analyseeinheiten 3A–3G gestellt
werden, werden die Reagens-Kenndaten jeder der Reagensflaschen zusammen
mit der entsprechenden Analyseeinheits-Seriennummer im Steuerrechner 40 registriert.
Angenommen, in diesem Fall soll zum Beispiel eine Gruppe, welche
die Analyseeinheiten 3A, 3B, 3C und 3G umfasst,
als die Gruppe eingestellt sein, bei der Blutserumtests durchgeführt werden
sollen. Bei den Analyseeinheiten 3A und 3G aus
dieser Gruppe sind die Reagens-Zuführeinheiten 32 beispielsweise
mit Reagensflaschen beladen, die GOT und GPT enthalten, die Hepatoskopie-Testziele
sind, für
die es viele Anfragen auf Probenuntersuchungen gibt, und mit Flaschen,
die Kalzium, UA und BUN für
Schnelltestziele enthalten. Der Reagens-Zuführbereich 26 der Analyseeinheit 3B ist
z.B. mit Reagensflaschen beladen, in denen sich GOT, GPT befindet,
die Hepatoskopie-Testziele
sind, sowie mit anderen Reagensflaschen, die Reagenzien für andere
Analyseziele enthalten, die nicht so oft angefordert werden. Dann
wird der Reagens-Zuführbereich 27 der
Analyseeinheit 3C mit Reagensflaschen beladen, die beispielsweise Kalzium,
UA, BUN enthalten, die Schnelltestziele sind, und mit anderen Reagenzien
für andere
Analyseziele, die nicht so oft angefordert werden. Daher können die
Hepatoskopie-Testziele durch die drei Analyseeinheiten 3A, 3B und 3G untersucht
werden, während
Schnelltestziele durch die drei Analyseeinheiten 3A, 3C und 3G analysiert
werden können.
Der Bediener entscheidet angesichts der tatsächlichen Laborbedingungen der
jeweiligen Anlagen, welches Reagens für welches Analyseziel in doppelter
Ausführung
in welche Analyseeinheit einzufüllen
ist.
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Wenn
die jeweiligen Reagensflaschen 12, 12A, 12B in
jeden der Reagens-Zuführbereiche
geladen sind, werden alle der auf jeder der Reagensflaschen befestigten
Reagens-Kenndaten gelesen, danach wird jeder der Reagensflaschen-Codes
als Schlüssel
benutzt, um die Daten zurückzuholen,
die als Analyse-Zustandsparameter
eingegeben worden sind, dann werden die jeweiligen Daten wie z.B.
Analyseziel, Flaschengröße, Anzahl
der verfügbaren Analysetests,
Einstellposition der Reagensflasche und dergleichen, die dieser
Reagensflasche entsprechen, einander zugeordnet und in den Steuerrechner 40 eingegeben.
Gleichzeitig wird die maximal erlaubte Anzahl von Analysen für die gleiche
Probenart und für
das gleiche Analyseziel aufgrund der Berechnung einer Gesamtanzahl
von Reagensflaschen für das gleiche
Analyseziel, die in die Vielzahl von Analyseeinheiten geladen sind,
welche die Analyse der gleichen Art und des gleichen Analyseziels
erlauben, registriert und wie gewünscht auf dem CRT-Monitor 43 dargestellt.
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Nachdem
die jeweiligen Reagenzien, die den jeweiligen Analysezielen entsprechen,
die für jede
der Analyseeinheiten erforderlich sind, eingefüllt worden sind, wird, bevor
die Proben dem Analyseverfahren ausgesetzt werden, eine Eichkurvenkorrektur für jede der
Analyseeinheiten für
sämtliche
Analyseziele durchgeführt,
die von jeder der Analyseeinheiten analysiert werden können. Da
sich ein Korrekturwert für
die Eichkurve in Abhängigkeit
von einem Unterschied der in jeder der Analyseeinheiten eingestellten
Reagensflaschen unterscheiden kann, werden die Ergebnisse der in
jeder der Analyseeinheiten für
jedes Analyseziel erzielten Eichkurvenkorrekturen im Speicher 45 des
Steuerrechners 40 gespeichert. Diese Korrekturergebnisse
werden bei der Berechnung von Konzentrationen verwendet, wenn irgendein
dem entsprechendes Analyseziel in jeder der Analyseeinheiten analysiert
wird.
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Gleichzeitig
werden dann, wenn einer aus der Vielzahl von Probenhaltern 1 auf
der Halter-Zuführeinheit 17 weiter
in Richtung Hauptförderband 20 geschoben
wird, Kenndaten des Probenhalters 1 und des Probenbehälters 2 vom
Kenndatenleser 50 gelesen. Aufgrund der gelesenen Daten
wird die Gruppe ausgewählt,
welche die Analyseeinheiten 3A, 3B, 3C und 3G umfasst,
die Blutserumuntersuchungen zugeordnet worden sind. Andernfalls
werden die Analyseeinheiten 3A, 3B, 3C und 3G als
Analyseeinheitsgruppe erkannt, die sich in einem benutzbaren Zustand
befinden.
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Ferner
werden nach dem Lesen der Probenkenndaten der Registrierungsstatus
der Probennummer wie z.B. der Seriennummer und die Analyseziele zusammengestellt,
und jedes der Analyseziele, das für jede der Proben auf dem Probenhalter 1 als
zu testen bestimmt ist, wird identifiziert, dann wird vom Steuerrechner 40 bestimmt,
welche der Analyseeinheiten 3A, 3B, 3C und 3G welches
Analyseziel für
die identifizierte Probe durchführen
soll. In diesem Fall zeigt der Steuerrechner 40 die Seriennummer
der Analyseziele an, die für
jede der Analyseeinheiten für die
Durchführung
festgelegt worden ist, und auch, wie lange es dauern wird, bis die
Probenentnahme beendet ist. Insbesondere wird im Hinblick auf irgend ein
spezielles Analyseziel, das von einer Vielzahl von Analyseeinheiten
analysiert werden kann, entschieden, welche Analyseeinheit dem Analyseziel
am besten zugeordnet wird, um möglichst
wirkungsvoll sein zu können.
So wird zum Beispiel im Hinblick auf GOT und GPT von speziell bestimmten
Analysezielen entschieden, dass alle der Analyseeinheiten 3A, 3B und 3G eine
Mindestanzahl von Proben in Reihe aufweisen, die zu dem Zeitpunkt
verarbeitet werden sollen, dann wird eine von ihnen, die eine minimale
Wartezeit aufweist, als Analyseeinheit bestimmt. Eine spezielle
Analyseeinheit wird automatisch gemäß einem Auslastungsgrad aus
einer Vielzahl von Analyseeinheiten bestimmt, um ein besonders bestimmtes
Analyseziel durchzuführen.
Sie ist jedoch nicht auf ein derartiges automatisches Bestimmungsverfahren
begrenzt, und es ist auch für
den Bediener möglich,
vorab über
die Bedienungseinheit 42 irgend eine Priorität für die Benutzung
jeweiliger Analyseeinheiten für jedes
Analyseziel einzugeben.
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Der
Probenhalter 1, der Proben trägt, mit denen eine Vielzahl
von Analysezielen zu testen sind und dessen Ziel bestimmt worden
ist (zum Beispiel: bestimmt für
Analyseeinheit 3B), wird über das Hauptförderband 20 zu
seiner bestimmten Analyseeinheit 3B transportiert und vor
dem Eingang in das Probenentnahmeband 4B der Analyseeinheit 3B gestoppt.
Dann wird der Probenhalter 1 zum Probenentnahmeband 4B transportiert,
zu seiner Proben-Entnahmeposition bewegt, wo eine vorab bestimmte Probe über die
Probenpipette 48b angesaugt wird, um in den Reaktionsbereich 5B eingebracht
zu werden, danach wird der Probenhalter zum Hauptförderband 20 zurückgeführt.
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Wenn
für die
Probe auf dem Probenhalter 1 zu untersuchende Analyseziele übrig bleiben,
wird der Probenhalter 1 weiter zur Analyseeinheit 3C über das
Hauptförderband 20 transportiert,
zum Probenentnahmeband 4C geführt und die Probe pipettiert.
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Reagensmengen,
die in den jeweiligen Reagensflaschen verbleiben, um für jeweilige
Analyseziele in jeder der Analyseeinheiten in 1 verwendet
zu werden, werden vom Steuerrechner 40 überwacht. Ein Verfahren zur Überwachung
der übrig
gebliebenen Reagensmengen verwendet einen Pegelmesser, der an der
Reagens- Pipettendüse befestigt ist,
um den Pegel der Reagensflüssigkeit
in der Flasche jedes mal festzustellen, wenn das Reagens angesaugt
wird, oder es kann ein Subtraktionsverfahren angewendet werden,
das bei jeder Reagens-Pipettierung von einer erlaubten Gesamtanzahl
von Analysetests subtrahiert. Bei jedem dieser Verfahren wird vom
Steuerrechner 40, der bestimmt, ob die verbleibende Anzahl
erlaubter Analysetests einen vorbestimmten Wert erreicht hat, entschieden,
ob die Menge jedes für
die Analyse des speziellen Analyseziels verwendete Reagens knapp
wird oder nicht. In diesem Fall wird der vorbestimmte Wert auf eine
kleine Zahl wie z.B. 0, 1, 2 oder dergleichen eingestellt, die eine
verbleibende Anzahl von Tests anzeigt. Wird ferner z.B. festgestellt,
dass das in der bestimmten Analyseeinheit 3B befindliche
Reagens GOT knapp wird, wird die GOT-Analyse in der Analyseeinheit 3B unterbrochen
und ein gleichzeitiges Umschalten der GOT-Analyse zur Analyseeinheit 3A,
in der noch viel vom Reagens GOT vorhanden ist, ermöglicht.
Dadurch werden aufeinander folgende Proben, die eine GOT-Analyse
erfordern, zur Analyseeinheit 3A transportiert, die in
der Gruppe zur Durchführung
der GOT-Analyse Priorität
zweiter Ordnung hat.
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Die
Steuereinheit bei der Ausführungsform von 1 erkennt,
welche der jeweiligen Analyseziele welchen Analyseeinheiten zugeordnet
sind, um die Analyse durchführen
zu können,
und diese Daten werden im Speicher 45 gespeichert. Der
Steuerrechner 40 speichert in seiner Speichertabelle Daten
dahingehend, welche der jeweiligen Analyseziele in welcher Analyseeinheit
bearbeitet werden und zeigt die in der Tabelle editierten Daten
auf Wunsch des Bedieners auf dem CRT-Monitor 43 an.
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Bei
der Vorrichtung der Ausführungsform von 1 kann
der Bediener jede der Analyseeinheiten 3A–3G per
Tastatureingabe über
die Bedienungseinheit 42 anweisen, den Betrieb zu starten oder
zu stoppen. Auf der Grundlage der von der Bedienungseinheit erhaltenen
Anweisungen steuert der Steuerrechner 40 so, dass der von
der Halter-Zuführeinheit 17 zugeführte Probenhalter 1 über das Hauptförderband 20 zu
einer der geeigneten Analyseeinheiten transportiert wird, deren
Betrieb nicht unterbrochen worden ist. Insbesondere kann das Gesamtsystem
zu den Zeiten wie z.B. Nachtschichtbetrieb, wenn Proben im Notfall
untersucht werden müssen,
was jedoch nicht so häufig
vorkommt, so betrieben werden, dass beispielsweise nur die Analy seeinheiten 3C und 3G für Blutserumuntersuchungen
weiter in Betrieb sind und der Betrieb aller anderen Analyseeinheiten
eingestellt worden ist. Zu der Zeit, zu der die Anzahl der Proben
zunimmt, werden weitere Analyseeinheiten ihren Betrieb wieder aufnehmen.
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Weiterhin
weist die Steuereinheit dann, wenn bei der Systemanordnung gemäß der Ausführungsform
von 1 Unregelmäßigkeiten
bei einer der Analyseeinheiten auftreten, die den weiteren Analysevorgang
unmöglich
machen, eine andere Analyseeinheit an, deren Analysezuordnung sowie
den zuzuführenden
Probenhalter zu übernehmen.
Zum Beispiel kann, indem eine Vielzahl von Reagenzien zur Verwendung
für eine
Vielzahl von Analysezielen in doppelter Ausfertigung in zwei Analyseeinheiten 3B und 3C zur
Verfügung
gestellt werden, der weitere Analysevorgang für die Vielzahl von Analysezielen ohne
Unterbrechung sichergestellt werden.
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Mit
Bezug auf 4 wird nun ein Beispiel des
erfindungsgemäßen Transportmechanismus
für Halter
dargestellt. Als ein derartiger Transportmechanismus für Halter
kann ein beweglicher Roboter, der einen Greifarm für die Halter
aufweist, ein Mechanismus mit einem Schiebehebel zum Schieben eines Probenhalters
zwischen dem Hauptförderband
und dem Probenentnahmeband, oder dergleichen verwendet werden. Das
Beispiel von 4 zeigt einen Mechanismus mit
einem Greifarm für
die Halter.
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Ein
Verbindungsweg 70, der breit genug ist, um den Probenhalter 1 passieren
zu lassen, befindet sich zwischen dem Hauptförderband 20 und dem Probenentnahmeband 75 (4A-4G in 1)
auf jeder der Analyseeinheiten. Der Transportmechanismus für Halter
befindet sich im oberen Bereich des Verbindungsweges 70 und
umfasst die an einer Motorantriebsachse befestigte Hauptlaufrolle 71,
die Leerlaufrolle 72, den um diese Rollen gewickelten Riemen 73 und
den Greifer 74, der zwei bewegbare Finger aufweist und
mit dem Riemen 73 verbunden ist. In 4 befinden
sich der Verbindungsweg 70, das Probenentnahmeband 75,
die am Motorantrieb befestigte Hauptlaufrolle 71, die Leerlaufrolle 72,
der Riemen 73 und der Greifer 74 nicht auf der
Hauptförderbandseite,
sondern auf der Seite jeder der Analyseeinheiten.
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4 zeigt
einen Zustand des Greifers 74, in dem er auf die Ankunft
des Probenhalters 1 auf dem Hauptförderband wartet. In diesem
Zustand ergreift der Greifer 74 den Probenhalter 1,
und der Greifer wird über
den Verbindungsweg 70 zu der Position des vom Motor angetriebenen
Probenentnahmebandes 75 bewegt, dann lässt der Greifer den Probenhalter 1 los,
so dass er auf dem Probenentnahmeband 75 platziert werden
kann. Umgekehrt erfolgt der vorstehend genannte Vorgang, wenn der
Probenhalter 1 vom Probenentnahmeband 75 zum Hauptförderband 20 zurückkehrt.
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Die
vorstehenden Beschreibungen betreffen den Vorgang der Analyse (Untersuchung).
Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform
erfolgt jedoch vor Durchführung
der Analyse eine Systemeinstellung. Das heißt: eine Beziehung zwischen
zu verwendenden Analyseeinheiten und ihren zu installierenden Positionen,
d.h. die Einstellung der Analyseeinheiten dahingehend, welche Art
von an welcher Position platzierten Analyseeinheit verwendet werden sollte,
die Einstellung der Analyseroute dahingehend, wie diese Analyseeinheiten
zum Gebrauch miteinander verbunden werden sollten, sowie die Einstellung der
Analyseziele dahingehend, welche Analyseziele welcher der Analyseeinheiten
jeweils zugeordnet werden sollten. Diese Einstellungen werden im
Speicher 45 des Steuerrechners 40 gespeichert.
Vor der genauen Beschreibung dieser Systemeinstellungen erfolgt
nun eine Kurzbeschreibung zum besseren Verständnis.
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Jede
beliebige Anzahl von Analyseeinheiten kann eingesetzt werden, soll
die Anzahl jedoch n sein, besteht die Möglichkeit einer Kombination
von Analyseeinheiten der nten Potenz von 2. Zur Vereinfachung wird
eine Anzahl von 4 Analyseeinheiten angenommen, wobei zwei die Analyseeinheiten
P1 und P2 sind, welche ein Pipetten-Reagenszuführverfahren anwenden, und wobei
die beiden anderen die Analyseeinheiten D1 und D2 sind, welche ein
Spender-Reagenszuführverfahren
anwenden. In diesem Fall bezeichnet P das Pipettenverfahren und
D das Spenderverfahren.
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Zum
besseren Verständnis
werden drei Analyserouten vorausgesetzt, wie in den 5(A), (B) und (C) grob dargestellt. 5(A) zeigt eine typische Analyseroute, die vom
Steuerrechner gemäß der für jede Probe
geforderten Analyseziele dahingehend au tomatisch ausgewählt und
bestimmt werden kann, bei welcher Analyseeinheit und in welcher
Folge davon die Probe anzuhalten ist. In diesem Zusammenhang wird
die in 5(A) dargestellte Analyseroute als „automatische" Analyseroute bezeichnet.
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5(B) zeigt einen Parallel-Typ, bei dem eine Kombination
der Analyseeinheiten P1 und D1, die in Reihe geschaltet sind, und
eine weitere Kombination der Analyseeinheiten P2 und D2, die in
Reihe geschaltet sind, parallel miteinander verbunden sind. 5(C) zeigt einen Hybrid-Typ, bei dem eine Kombination
der Analyseeinheiten P1 und P2, die parallel geschaltet sind, und
eine weitere Kombination der Analyseeinheiten D1 und D2, die parallel
geschaltet sind, in Reihe miteinander verbunden sind.
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Die
von den jeweiligen Analyseeinheiten P1, P2, D1 und D2 zu analysierenden
jeweiligen Analyseziele werden durch eine später noch zu beschreibende Zieleinstellung
bestimmt. Zum besseren Verständnis
wird hier jedoch vorausgesetzt, dass jeweilige Analyseziele, die
durch die Analyseeinheiten P1 und P2 analysiert werden können, gleich
sind und dass jeweilige Analyseziele, die durch die Analyseeinheiten
D1 und D2 analysiert werden können,
ebenfalls gleich sind. Dann sind in 5(B) eine
erste Analyseroute, die von den in Reihe geschalteten Analyseeinheiten
P1 und D1 gebildet ist, und eine zweite Analyseroute, die von den
in Reihe geschalteten Analyseeinheiten P2 und D2 gebildet ist, als gleich
bekannt. Somit bestehen zwei gleiche Analyserouten. Gemäß diesem
Gedanken sind in 5(C) vier gleiche Analyserouten
gegeben.
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Sowohl
bei dem Fall gemäß 5(B) als auch bei dem Fall gemäß 5(C) ist
vom Steuerrechner festgelegt worden, welche Analyseroute aus der
Vielzahl von stationären
und gleichen Analyserouten für
die Anwendung auszuwählen
ist. Ferner erfolgt eine Auswahlbestimmung entsprechend einem vorab
bestimmten Kriterium dahingehend, ob die Analyseroute besetzt ist
oder nicht, ob adäquate Reagenzien übrig geblieben
sind oder nicht, bzw. wird in dem Fall, in dem sämtliche Analyserouten verwendet
werden können,
die Analyseroute mit der kleineren Zahl verwendet. In 5 werden die Analyserouten von (B) und
(C) als stationäre
Analyserouten bezeichnet.
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Wie
im folgenden mit Bezug auf das Flussdiagramm gemäß 6 beschrieben,
erfolgt in Schritt (601) eine Einstellung der Analyseeinheiten.
In diesem Schritt wird bestimmt und registriert, welche an welcher
Position platzierte Analyseeinheit zu verwenden ist. In anderen
Worten: Schritt (601) ist ein Schritt zum Bestimmen und
Registrieren, welche Analyseeinheiten zur Durchführung eines speziellen Analysevorgangs
erforderlich sind. Bei der „stationären" Anordnung kann ein
Schritt hinzugefügt
werden, in dem bestimmt und registriert wird, welche der Analyseeinheiten
und in welcher Reihenfolge davon der Probenhalter während des
Analysevorgangs anzuhalten sind, d.h. es wird eine Transportroute
des Probenhalters bestimmt.
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In
Schritt (602) wird festgelegt, ob eine Kombination aus
der Vielzahl von Analyseeinheiten „automatisch" oder „stationär" ist. Im Falle der
Festlegung auf „automatisch" werden jeweilige
Analyseziele, die von jeder Analyseeinheit analysiert werden können, für jede der
Analyseeinheiten in Schritt (603) eingestellt. Insbesondere
werden die Analyseeinheiten P1 und P2, die für eine Durchführung der
gleichen Analyseziele wie z.B. CRP, BUN, CRE, GLU und dergleichen,
eingestellt worden sind, mit Hilfe einer Bildschirmanzeige gemäß 11 eingestellt,
was zu einem späteren
Zeitpunkt beschrieben wird. In gleicher Weise werden für die Analyseeinheiten
D1 und D2 die gleichen Analyseziele wie z.B. AST, ALT, LD, ALP, TP
ALB und dergleichen als ihre gemeinsamen Analyseziele, die sie analysieren
können,
eingestellt.
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In
diesem Fall hat, da diese Analyseziele, die für jede der zu verwendenden
Analyseeinheiten eingestellt worden sind, im Computer 40 registriert
sind, dessen Speicher 45 die Funktion als Zweitspeicher hat,
in dem Daten über
Analyseziele für
jede der Analyseeinheiten gespeichert werden. Analysezieldaten einer
Analyseeinheit sind Daten, mit deren Hilfe die Analyseeinheit Analyseziele
analysieren kann.
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Daher
wird bei der Durchführung
von Analysen eine Übereinstimmung
zwischen allen Analysezieldaten des Systems, die als Satz sämtlicher
jeder Analyseeinheit zugeordneten Analyseziele zur Durchführung empfangen
worden sind und den Analysezieldaten der Probe auf dem Probenhalter,
die vom Proben-Kenndatenleser gelesen werden, identifiziert, dann
bestimmt der Computer 40 eine spezielle Analy seeinheit,
die das bestimmte Analyseziel analysieren kann und bei dem der Probenhalter
anzuhalten hat.
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Ist
andererseits in Schritt 602 gemäß 6 „stationär" festgelegt worden,
wird in Schritt 604 eingestellt, ob die Analyseroute parallel
oder hybrid sein soll. In Schritt 605 werden danach für jede Analyseeinheit
Analyseziele in gleicher Weise wie in Schritt 603 eingestellt.
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Beim
Einstellen einer Kombination aus einer Vielzahl von Analyseeinheiten
gemäß jedem
der Schritte von 6 kann diese Einstellung durch Überwachung
eines Einstellbildschirms erfolgen, der vom Steuerrechner 40 erzeugt
und auf dem CRT-Monitor 43 für jeden
Schritt angezeigt wird. Erzeugung und Anzeige dieses Einstellbildschirms
kann durch jede bekannte Art realisiert werden.
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Während der
Einstellung einer Systemkonfiguration erscheint ein System-Einstellbildschirm
wie in 7 dargestellt auf dem CRT-Monitor 43,
sobald der Bediener die Steuereinheit aufgefordert hat, einen Analyseeinheits-Einstellbildschirm
anzuzeigen. Der System-Einstellbildschirm 701 in 1 umfasst ein
Kopfzeilenfeld 702, ein Anzeigefeld 703 für die Halter-Zuführung, ein
Anzeigefeld 704 für
die Halter-Wiederbereitstellung,
einen zwischen diesen beiden Anzeigefeldern angeordneten und von
einer gestrichelten Linie umgebenen Bereich 705, eine Einstelleinrichtung 706 für die Analyseeinheits-Einstellbildschirmanzeige,
eine Einstelleinrichtung 707 für die Analyserouten-Einstellbildschirmanzeige,
eine Einstelleinrichtung 708 für die Ziel-Einstellbildschirmanzeige,
etc. Festzustellen ist jedoch, dass der von der gestrichelten Linie
umgebene Bereich 705 in der ersten Stufe nicht dargestellt
wird. Wenn die Einrichtung bzw. Schaltfläche für die „Analyseeinheits-Einstellung" 706 in
diesem Einstellbildschirm angeklickt wird, erscheint ein Einstellbildschirm
gemäß 8 auf
dem CRT-Monitor 43.
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In 8 umfasst
der Analyseeinheits-Einstellbildschirm 81 ein Kopfzeilenfeld 82 und
einen Analyseeinheits-Anzeigebereich 83, in dem zunächst nur
die Positionsnummer 84 für die Installierung der Analyseeinheit
angezeigt wird. Wenn der Bediener die Nummer der zu verwendenden
Analyseeinheit sowie deren Reagens-Zuführtyp ent sprechend seiner Installationspositionsnummer
in das Eingabefeld 85 der Einheit über die Bedienungseinheit 42 eingibt, erscheint
ein Bildschirm, wie er z.B. in 8 dargestellt
ist. Bei diesem Beispiel bezeichnet „P1" eine Analyseeinheit mit der Nummer
1, die eine Pipetten-Reagenszuführeinheit
aufweist, und „D1" bezeichnet eine
Analyseeinheit mit der Nummer 1, die eine Spender-Reagenszuführeinheit
aufweist. Nach beendeter Eingabe sämtlicher zu verwendender Analyseeinheiten
werden, wenn das Ende des Einstellvorgangs angeordnet wird, die
Inhalte der in 8 gemachten Einstellungen im
Speicher 45 gespeichert. In diesem Fall hat der Speicher 45 die Funktion
als Speicher zum speichern von Daten bezüglich der Kombination aus der
Vielzahl von Analyseeinheiten, die über die Bildschirmanzeigeeinrichtung
der Erfindung eingestellt worden sind.
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Beispielsweise
kann der Bildschirm 81 von 8 als ein
Teil des Einstellbildschirms von 7 dargestellt
werden, ganz für
den Einstellbildschirm von 7 ausgetauscht
bzw. an einer Stelle angezeigt werden, die vollkommen abhängig ist
vom Einstellbildschirm von 7. Hier
ist der Einstellbildschirm 81 von 8 ersetzt
durch den Einstellbildschirm 701 von 7.
Weitere Einstellbildschirme, die zu einem späteren Zeitpunkt beschrieben
werden, werden auf gleiche Weise dargestellt.
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Zur
vereinfachten Beschreibung soll hier die Kombination der Analyseeinheiten
gemäß 5(B) eingestellt werden. In 8 werden
die Ziffern 1, 2, 3 und 4 jeweils in den Anzeigefeldern 84 für die Analyseeinheits-Installationsposition
angezeigt und ferner sind die Symbole P1, P2, D1 und D2, welche
jede der Analyseeinheiten spezifizieren, im Eingabefeld 85 der
Einheit angezeigt, wie in 8 dargestellt.
Dadurch wird die Installation der Analyseeinheiten P1, P2, D1 und
D2 jeweils in Kombination bei den Installationspositionen 1, 2,
3 und 4 im Speicher 45 des Steuerrechners 40 gespeichert
und registriert. Dieser Prozess entspricht Schritt (601)
von 6.
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Nach
erfolgter Dateneingabe über
den Einstellbildschirm 81 von 8 kehrt
der Schritt zurück zum
System-Einstellbildschirm von 7, sobald eine
Ende-Taste der Bedienungseinheit 42 gedrückt oder
ein (nicht dargestelltes) Schließen-Feld auf dem Bildschirm 81 angeklickt
worden ist.
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Wenn
die Einstelleinrichtung 707 „Analyserouteneinstellung" in 7 angeklickt
worden ist, erscheint ein Einstellbildschirm gemäß 9. Der Bildschirm 91 in 9,
der für
die Auswahl eines Einstellverfahrens zum Bestimmen einer Analyseroute angezeigt
wird, umfasst ein Kopfzeilenfeld 92 und einen Routen-Bestimmungsbereich 93.
In diesem Routen-Bestimmungsbereich 93 werden Einstelleinrichtungen 94 und 95 für die Auswahl „stationär" oder „automatisch" angezeigt. Durch
Drücken
einer der Einrichtungen wird hier ausgewählt, ob die Analyseroute „stationär" oder „automatisch" erfolgen soll. Im Fall
von 9 ist die „stationäre" Analyseroute als die
gewählte
dargestellt. Dieser Prozess entspricht Schritt 602 in 6.
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Nachdem „stationär" in 9 gewählt worden
ist, erscheint, nach Anklicken der Schließen-Einrichtung, ein in 10 dargestellter
Einstellbildschirm 101. Da die zu bestimmende Analyseroute
die in 5(2) dargestellte „stationäre" Analyseroute ist, sind
die Routen mit der Nummer 1 und 2 eingestellt. In 10 sind
in der Reihe von Nr. 1, die der ersten Analyseroute entspricht,
die Analyseeinheiten P1 und D1 bestimmt, und in der Reihe von Nummer
2, die der zweiten Analyseroute entspricht, sind die Analyseeinheiten
P2 und D2 bestimmt. Dann werden die Analyserouten zur Registrierung
im Speicher 45 des Steuerrechners 40 gespeichert.
Dieser Schritt entspricht Schritt 604 in 6.
Nach diesem Schritt kehrt, nach Anklicken des Schließen-Feldes,
der Schritt zum Anzeigebildschirm von 7 zurück, wobei
sein Bereich 705 dahingehend geändert worden ist, dass er von
der gestrichelten Linie umgeben ist.
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Im
System-Einstellbildschirm 701 von 7 erscheint
dann, wenn das Feld „Ziel-Einstellung" angeklickt worden
ist, ein Analyseziel-Einstellbildschirm 111 wie er in 11 dargestellt
ist. Der Bildschirm 111 von 11 umfasst
ein Kopfzeilenfeld 112, ein Feld 113 für den Namen
der Analyseeinheit und einen Anzeigebereich 114. Dann werden
im Anzeigebereich 114 die den Reagens-Positionszahlen 115, 116 entsprechenden
Analyseziel-Einstellfelder 117 und 118 angezeigt.
Im Feld 113 für
den Namen der Analyseeinheit werden die Reagens-Zufuhrart (P oder
D) von einer der Vielzahl von zu verwendenden Analyseeinheiten sowie
die Nummer der Einheit angezeigt. Für jede der Analyseeinheiten
werden Analyseziele eingestellt. Nachdem die Analyseziele für z.B. die
erste Analyseeinheit P1 eingestellt worden sind, erscheint, wenn
das Schließen-Feld
angeklickt worden ist, die zweite Analyseeinheit, z.B. D1, im Feld 113 für den Namen
der Analyseeinheit, und der Bildschirm ändert sich und zeigt einen
sich auf D1 beziehenden Einstellbildschirm 111. Nachdem
die Einstellung der Analyseziele für sämtliche zu verwendenden Analyseeinheiten
beendet worden ist, kehrt nach Anklicken des Schließen-Feldes
der Schritt zum Einstellbildschirm 701 von 7 zurück. 11 zeigt
ein Beispiel eines Analyseziel-Einstellbildschirms,
wenn D1 als Analyseeinheit bestimmt ist. In diesem Fall werden,
entsprechend der Beschreibung des Beispiels von 6,
die Analyseziele AST, ALT, LD, ALP, TP und ALB jeweils in ihre Zielfelder
entsprechend den Reagens-Positionszahlen
1, 2, 3, 4, 5 und 6 über
die Bedienungseinheit 42 eingetragen, und diese korrelierenden
Daten werden im Speicher 45 zu Registrierungszwecken gespeichert.
Nach der Einstellung der Analyseziele für die Analyseeinheit D1 erscheint,
wenn die nächste
Analyseeinheit z.B. P2 aufgerufen wird, „P2" im Feld 113 für den Namen der
Analyseeinheit und die auf dem Bildschirm 111 erscheinenden
Analyseziel-Einstellfelder 117 und 118 sind leer
und können
auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben gefüllt werden.
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Bei
dem Beispiel von 5(B) wird angenommen, dass die
Einstellbedingungen für
die Analyseeinheiten D1 und D2 gleich sind. Daher wird für die Analyseeinheit
D2 das gleiche Analyseziel in das gleiche Analyseziel-Einstellfeld
bei der gleichen Reagens-Positionsnummer wie bei der Analyseeinheit D1
eingegeben. Diese mit der Reagens-Zufuhrart und der Analyseeinheitsnummer
korrelierenden Daten werden im Speicher 45 gespeichert.
Ferner werden für
die Analyseeinheiten P1 und P2 die Analyseziele CRU, BUN, CRE und
GLU jeweils in die Felder eingetragen, die den jeweiligen Reagens-Positionsnummern
1, 2, 3 und 4 auf ihren Analyseziel-Einstellbildschirmen entsprechen, und
diese korrelierenden Daten werden registriert. Dieser Schritt entspricht den
Schritten 603 und 605 in 6.
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Nachdem
die Einstellung der Analyseziele für jede der Analyseeinheiten
als eine der Betriebskonfigurationen des Systems zur Probenanalyse
aufgebaut worden ist, kann der Bediener dann, wenn er wissen möchte, welche
Analysezielarten für
jede der Analyseeinheiten eingestellt worden sind, über die Bedienungseinheit 42 Anweisung geben,
die gespeicherten Daten auf den CRT-Monitor 43 zurückzuholen
und sämtliche
Analyseziele, die jeder der Analyseeinheiten entsprechen, in einer
Tabelle anzuzeigen,.
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Ist „automatisch" eingestellt, kann,
nach Bestimmung einer Kombination aus der Vielzahl von zu verwendenden
Analyseeinheiten im System zur Probenanalyse und nach der Definition
aus der Vielzahl von Analysezielen, die von jeder der Analyseeinheiten
verarbeitet werden können,
das Analysesystem als eingerichtet betrachtet werden. Sobald die
Betriebskonfiguration eines derartigen Systems zur Probenanalyse
einmal eingerichtet ist, braucht der Bediener nur die Probendaten
aktueller Proben zur Probenanalyse einzugeben, da die gleichen Konfigurationsbedingungen
weiterverwendet werden können.
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Gemäß der vorstehend
genannten Ausführungsform
der Erfindung konnte die Flexibilität der Systemkonfiguration wesentlich
verbessert werden, da die Positionen der Pipetten-Analyseeinheit
und der Spender-Analyseeinheit untereinander austauschbar sind.
Ferner kann die Einrichtung des Systems vom Benutzer mittels Überwachung
der Einstellbildschirme leicht durchgeführt werden.
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Gemäß dem Merkmal
der Erfindung ist es möglich,
eine Systemkonfiguration zur Bearbeitung von Proben mittels der
System-Einstellbildschirme zu ändern,
ohne tatsächliche
physische Anordnungen der Vielzahl von Analyseeinheiten im System
zur Probenanalyse ändern
zu müssen.