DE3014250C2

DE3014250C2 - Gerät zum automatischen Analysieren von Flüssigproben

Info

Publication number: DE3014250C2
Application number: DE3014250A
Authority: DE
Inventors: Taiichi Hachioji Tokio/Tokyo Banno; Kevin New City N.Y. Galle; Sugio Kodaira Tokio/Tokyo Manabe; Ryoichi Ohme Tokio/Tokyo Orimo; Masahiko Machida Tokio/Tokyo Sakurada
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-04-14
Filing date: 1980-04-14
Publication date: 1985-03-07
Also published as: JPS55136957A; US4338279A; JPS6321139B2; DE3014250A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum eutomatischen Analysieren von Flüssigproben, die in Reaktionsgefäßen nacheinander durch einen Reaktionsabschnitt des Gerätes gefördert werden, in dem an ersten Positionen längs des Förderweges der Reaktionsgefäße Zugabevorrichtungen für Reagenzien und an weiteren Positionen Photometer angeordnet sind, von denen erste zur Bestimmung des Reaktionszustandes der Flüssigproben und zweite zur quantitativen Analyse dienen, und in dem eine Vorrichtung zur Abgabe der Flüssigproben nach der Durchführung der quantitativen Analyse vorgesehen ist.

Derartige Analysiergeräte werden beispielsweise für die Analyse von Rückenmark, Blut, Urin und dergl. verwendet.

Bei den schrittweise arbeitenden Einzelproben-Analysiergeräten werden alle Analysen einzeln nacheinander durchgeführt, so daß zu jedem beliebigen Zeitpunkt alle im Analysierverfahren befindlichen Proben einen jeweils unterschiedliche;« Reaktionszustand erreicht haben. Im allgemeinen wird eine Flüssigprobe und ein Reagenz einer Küvette zugemessen, welche längs einer gegebenen Bahn transportiert wird. Die Testflüssigkeiten in jeder Küvette werden nacheinander unter jedem jeweiligen Aspekt der Analyse behandelt (Hinzufügung des Reagenz. Vermischung, Mengenbemessung, usw.).

Die photometrische Mengenbestimmung wird nach einer gewissen Zeit ab Beginn der Testreaktion durchgeführt, d.h. wenn die Testflüssigkeit bei konstanter Fördergeschwindigkeit eine bestimmte Strecke längs des Transportweges zurückgelegt hat Deshalb ist die Reaktionszeit als Funktion der Wegstrecke längs des Förderweges bis zur Meßstelle festgelegt was im Hinblick auf eine vorzunehmende Untersuchung und/oder Flüssigprobe nicht immer optimal sein muß.

Schrittweise arbeitende Analysiergeräte haben meist nur eine Photometerstation je Förderstrecke, wodurch

ίο die Anzahl der erzielbaren photometrischen Meßwerte eingeschränkt ist Es können keine photometrischen Meßwerte gewonnen werden, bis eine Testflüssigkeit die Photometerstation erreicht, d. h. üblicherweise 8 bis 10 (oft 30) min seit dem Vermischen der Probenflüssigkeit mit dem Reagenz. Sobald eine Testflüssigkeit eine Photometerstation erreicht, schränkt die für die Messung erforderliche Zeit die Arbeitsgeschwindigkeit ein. d. h. wenn 60 see für eine photometrische Ausmessung erforderlich sind, ist die Analysierleistung auf 60 Analysen je Stunde beschränkt Aufgrund dieser Eigenart muß ein Kompromiß geschlossen werden zwischen der Arbeitsgeschwindigkeit und der Zeit für eine photometrische Ausmessung, insbes. wenn es sich um Kinetikanalysen handelt, z. B. an Enzymen, die eine photometrisehe Ausmessung über lange Zeit hinweg erfordern, um die größtmögliche Analysiergenauigkeit zu erzielen.

Bei den meisten bekannten Geräten, und zwar sowohl bei den Einbahn- als auch bei den Mehrbahnen-Geräten, ist die Taktung des Reaktionsabschnitts gleich derjenigen des Meßabschnitts, die sich nach der verhältnismäßig langen Meßzeit ausrichtet. Dies gilt insbes. für ein automatisches Analysiergerät das aus der DE-OS 26 10 808 bekannt ist bei dem keine Trennung zwischen Reaktionsabschnitt und Meßabschnitt stattfindet. Zur Durchführung unterschiedlicher Messungen an der gleichen Probenflüssigkeit werden noch Reaktionsgefäße in verschiedenen Bahnen mit der gleichen Probenflüssig keit gefüllt Es wird also nicht entschieden, wann die Messung tatsächlich durchzuführen ist.

Bei einem anderen Mehrbahnen-Gerät (DE-OS 24 33 411) sind die Reaktionsgefäße zur Durchführung unterschiedlicher Messungen in einem turmartigen Ka russell angeordnet. Das Mehrbahnsystem wird einheil lieh getaktet wobei die Taktung wiederum von der längsten erforderlichen Meßzeit abhängt.

Lediglich aus der DE-OS 17 73 390 ist ein automatisches Analysiergerät bekannt, bei dem der Takt einer Zugabe- oder Fördervorrichtung im Reaktionsabschniti (Anfangsphase) und der Takt im eigentlichen Meßabschnitt (lineare Phase) verschieden sind.

Besondere Schwierigkeiten ergeben sich dann, wenn die quantitative Analyse erst nach Erreichen eines ganz bestimmten Reaktionszustandes erfolgen darf, wie es etwa bei enzymatischen Reaktionen der Fall ist, wie dies anhand von Fig. 2 noch näher erläutert wird. Nur in einem mittleren (zeitlichen) Bereich (lineare Phase) kann ein zufriedenstellend genaues Meßergebnis erzielt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Analysiergerät der eingangs genannten Art sicherzustellen, daß die photometrischen Messungen zur quantitativen Analyse immer zum richtigen Zeitpunkt erfolgen und daß die Leistungsfähigkeit des Geräts erhöht ist.

Ein diese Aufgabe lösendes automatisches Analysiergerät ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

3 4

Da der Meßabschnitt getrennt von dem Reaktionsab- . same Einspritzen des mit geeigneter Geschwindigkeit, schnitt angeordnet ist, kann letzterer unabhängig vom Während in der Küvette 4 die aufgenommene Testflüs-Meßabschnitt und damit rascher getaktet werden. Für sigkeit im Reaktionsabschnitt fortbewegt wird, wird sie die Messung steht ausreichend Zeit zur Verfügung, so mit Hilfe von vier Photometern 12 bis 15 ausgemessen, daß sich auch entsprechend genaue Ergebnisse erzielen 5 die jeweils eine Lichtquelle L und ein Lichtempfangselelassen. Die Genauigkeit wird ferner daduich verbessert, ment Saufweisen und an Stellen angeordnet sind, die 12, daß die Flüssigprobe zum richtigen Zeitpunkt, d. h. nach 24, 36 bzw. 60 see nach der Reagenzzugabe erreicht Erreichen eines bestimmten Reakiipnszustandes, ge- werden, wenn also die Küvette 4 um 2,4,6 bzw. 10 Taktmessen wird, der durch eines der ersten Photometer schritte weiterbewegt worden ist Auf diese Weise läßt festgestellt wird. 10 sich der Reaktionszustand der Testflüssigkeit im Reak-

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen tionsabschnitt überwachen. Analysiergeräts ist anhand einer Zeichnung näher erläu- Eine Überwachung der Reaktionsbedingungen ist be-

tert, in der zeigt sonders beim Messen einer enzymatischen Reaktion

F i g. 1 ein Schema des Gesamtaufbaus eines automa- sehr wichtig; denn dabei können keine exakten Ergebtischen Analysiergerats, is nisse erzielt werden, wenn die Messung nicht in einem

Fig.2 eine graphische Darstellung des zeitlichen linearen Abschnitt einer NADH/NAD GehaIt(Spie- Verlaufs des Reaktionszustandes einer Testflüssigkeit, gel}-Zeit-Kurve vorgenommen wird. In Fig. 2 ist ein F i g. 3 und 4 perspektivische Ansichten des Analy- typischer Reaktionsverlauf dargestellt, bei dem die Ab-

siergeräts, sorption (optische Dichte O. D.) auf der Ordinate und

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer Flüssigpro- 20 die Reaktionszeit (t), gemessen ab der Zugabe des Rea-

ben- und Reagenzzugabevorrichtung, genzes, auf der Abszisse eingetragen sind. Der linke

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht des Analysierge- Bereich in F i g. 2 stellt eine Anfangsphase (aj der Reak-

räts mit angesetztem Probenadapter, tion dar, die durch das Aufheizen der Testflüssigkeit, das

F i g. 7 eine Draufsicht auf das Analysiergerät gemäß Mischen usw. bedingt ist Erst in der folgenden linearen Fig.3und4, 25 Phase (b) ist die Reaktionsgeschwindigkeitsmessung F i g. 8 eine schematische Schnittdarstellung durch ei- vorzunehmen, wenn die Kinetik mit Sicherheit und ex-

nen Abschnitt zur Bestimmung des Reaktionszustands akt gemessen werden soll. In der anschließenden

und einen Abschnitt zur quantitativen Analyse, Endphase (c) ist das Reagenz (Stroma) oder sind Be-

F i g. 9 eine perspektivische Ansicht einer Küvette standteile der Testflüssigkeit bereits aufgebraucht. Eine

und 30 Messung in der Endphase (c) führt zu einem zu niedri-

F i g. 1OA und 1 OB Seitenansichten, aus denen die Hai- gen Meßwert Die Dauer der linearen Phase (b) läßt sich

terung der Küvette nach F i g. 9 hervorgeht durch Änderung der Stroma-Konzentration und des

Das in F i g. 1 dargestellte Analysiergerät läßt sich als Gesamtvolumens der Testflüssigkeit weitgehend ein-Einzelprobengerät klassifizieren, welches schrittweise stellen. Diese Einstellung erfolgt so, daß das Ende der arbeitet und ein sequentielles Mehrbahnengerät dar- 35 Anfangsphase (a) im Reaktionsabschnitt von den ersten stellt mit dem eine oder mehrere unterschiedliche Ana- Photometern 12 bis 15 für nahezu alle Testflüssigkeiten lysen einer Vielzahl von Probenflüssigkeiten unterbre- festgestellt werden kann, selbst wenn diese eine lange chungslos nacheinander durchgeführt werden können. Anfangsphase haben, d. h. das eine zunächst langsame Probengefäße I sind auf einer Probentransportvorrich- Absorptionsänderung von den Photometern 12 bis 15 tung 2 aufgenommen und werden in einer durch einen 40 festgestellt wird. Beispielsweise wird die Stroma-Kon-Pfeil Λ gekennzeichneten Richtung schrittweise weiter- zentration in der Testflüssigkeit so eingestellt, daß eine transportiert. In den aufeinanderfolgenden Flüssigpro- Änderung der Absorption von mindestens 0,05 am Ende bengefäßen 1 enthaltene Flüssigproben werden von ei- der Anfangsphase fajnach 12 see (entsprechend der Poner Probenzuführvorrichtung 3 an gegebener Stelle in sition des Photometers 12) ab der Zugabe des Reagengegebener Menge entsprechend der durchzuführenden 45 zes mit der geringsten Reaktionsgeschwindigkeit in der Analyse angesaugt und gemeinsam mit einem Verdün- Flüssigprobe zu beobachten ist und daß die lineare Phanungsmittel 5 in als Reaktionsgefäße dienende Küvet- se (b) für die normalen Testflüssigkeiten 1 oder 2 min ten 4 gefüllt Die Küvetten 4 sind von einer Küvetten- dauert Auf diese Weise kann die Anfangsphase nachtrapportvorrichtung 6 aufgenommen und werden in ei- einander zugeführter Testflüssigkeiten im wesentlichen ner durch einen Pfeil B angedeuteten Richtung in einer 50 vollständig mit den ersten Photometern 12 bis 15 über-Reihe schrittweise mit einem bestimmten Takt weiter- wacht werden. Da die ersten Photometer 12 bis 15 nur in transportiert beispielsweise alle 6 see Weitere Küvet- der Anfangsphase (a) eingesetzt werden und dort nur ten 4 werden der Küvettentransportvorrichtung 6 nach- eine geringe Genauigkeit erforderlich ist, können sie einander von einer Küvetteneinsetzvorrichtung überge- von einfacherer Bauart sein.

ben. Die Küvette 4 mit der darin enthaltenen FJüssig- 55 Wie F i g. 1 zeigt, ist neben dem Reaktionsabschnitt probe wird um mehrere Schritte weitertransportiert mit den ersten Photometern 12 bis 15, durch den die und kommt dann an einer Stelle an, an der je nach der Küvettentransportvorrichtung 6 transportiert, ein Meßvorzunehmenden Analyse ein Reagenz gemeinsam mit abschnitt 16 für exakte Photometric für die quantitative einem Verdünnungsmittel 9 mit Hilfe einer Reagenzzu- Analyse mit genauen zweiten Photometern 17 bis 20 gabevorrichtung 8 in sie gefüllt wird. Die für die Mes- 60 vorgesehen, welche ebenfalls jeweils eine Lichtquelle L sung benötigten Reagenzien sind in Reagenzflaschen und ein Lichtempfangselement 5 aufweisen. Wenn das 1Oi — 1O_n enthalten, die von einer Reagenztransport- Ende der Anfangsphase (a) einer Testflüssigkeit von eivorrichtung 11 hin- und herbewegbar sind, wie es ein nem der ersten Photometer 12 bis 15 festgestellt worden Doppelpfeil C andeutet. Ein gegebenes Reagenz kann ist, wird die Küvette 4 zusammen mit der sie aufnehmit Hilfe der Reagenzzugabevorrichtung 8 aus der an 65 meiden Testflüssigkeit aus dem Reaktionsabschnitt in die Abgabestelle verbrachte Reagenzflasche abgezogen den Meßabschnitt 16 mit den zweiten Photometern 17 werden. Eine ausreichende Vermischung der Flüssig- bis 20 überführt, wobei die Küvette in ein Photometer probe und des Reagenzes ergibt sich durch das gemein- eingesetzt wird, das nicht bereits durch eine andere Kü-

vetie besetzt ist. Dann wird die Testflüssigkeit 12 see ausgemessen und anschließend gemeinsam mit der Küvette 4 abgegeben. Auf diese Weise erfolgt eine ausreichend lange Messung in einem der zweiten Photometer während der linearen Phase (b), so daß zuverlässige Daten mit hoher Genauigkeit erzielbar sind. Da die Lichtabsorptionsmessung im Meßabschnitt 16 12 see dauert, ist sie doppelt so lang wie die Transportdauer (6 see) der Küvette im Reaktionsabschnitt. Das verursacht jedoch keinerlei Schwierigkeit, da die vier zweiten Photometer 17 bis 20 für die quantitative Analyse getrennt von den ersten Photometern 12 bis 15 für die Überwachung des Reaktionszustandes vorgesehen sind. Die kolorimetrische Messung kann also wirksam durchgeführt werden, ohne daß der Küvettentransporttakt längs des Reaklionsabschnitts geändert werden muß, so daß sich Wirkungsgrad und Leistung verbessern lassen. Wenn das Erreichen der linearen Phase (b) von einem der ersten Photometer 12 bis 15 festgestellt worden ist, aber das benachbarte zweite Photometer im Meßabschnitt 16 von einer anderen Küvette 4 besetzt ist, wird diese Küvette mittels der Küvettentransportvorrichtung 6 um mehrere Taktschritte vorwärts oder rückwärts fortbewegt, um sie zu dem Photometer im Meßabschnitt zu bringen, das nicht durch eine andere Küvette besetzt ist Anschließend kehrt die Küvettentransportvorrichtung 6 in eine Stellung zurück, die um einen Schritt vor der ursprünglichen Stellung liegt, und die Küvetten werden nacheinander schrittweise wetterbewegt. Der Transportrhythmus oder -takt ändert sich also nicht im Reaktionsabschnitt.

Der Betrieb der Probentransportvorrichtung 2, der Probenzuführvorrichtung 3, der Küvettentransportvorrichtung 6. der Reagenzzugabevorrichtung 8 und der Reagenztransportvorrichtung U sowie das Überwachen der Anfangsphase (a) und die exakte Messung in der linearen Phase (b) wird durch eine Steuervorrichtung 21 gesteuert, die einen elektronischen Rechner aufweist.

Die Anfangsphase im Reaktionsabschnitt wird überwacht und die kolorimetrische Analyse-Messung getrennt vom Reaktionsabschnitt in einem Meßabschnitt durchgeführt, nachdem der Eintritt der linearen Phase festgestellt worden ist. Aufgrund dieser Maßnahme läßt sich ein automatisches Analysiergerät verwirklichen, mit dem Analysedaten von hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit mit hoher Leistung erzielbar sind, weil im Meßabschnitt eine ausreichend lange Meßzeit verwirklicht werden kann, ohne daß der Transport im Reaktionsabschnitt dadurch gestört wird.

Die F i g. 3 und 4 zeigen in perspektivischen Ansichten die äußere Erscheinungsform des automatischen Analysiergeräts, das ein Gehäuse 25 mit einem nach hinten schwenkbaren Deckel 26 umfaßt Durch eine öffnung 27 in der Mitte des Deckels kann die von einer Lichtquelle eines photoelektrischen Kolorimeters zum Überwachen der Anfangsphase und der linearen Phase erzeugte Wärme entweichen. Eine vordere Wand 28 kann zum öffnen des Gehäuses nach vorn geschwenkt werden. Sie nimmt einen Abfallbehälter 29 für gebrauchte Küvetten und einen Abfallbehälter 30 für gebrauchte Flüssigkeit auf. Unten an der Seite des Gehäuses 25 ist rechts eine Seitenwand 31 abschwenkbar angebracht, die einen Kassettenaufnahmebehälter 32 für eine einsetzbare Reagenzflaschenkassette trägt in der die für vorzunehmende Analysen benötigten verschiedenen Reagenzflaschen enthalten sind. Ein Teil der rechten Seitenwand 31, an dem der Kassettenaufnahmebehälter 32 angebracht ist, bildet eine Kühlvorrichtung 33.

Vorn, hinten und links am Gehäuse 25 ist eine Flüssigproben-Transportvorrichtung 34, eine Küvetten-Transportvorrichtung 35 und eine Küvetteneinsetzvorrichtung 36 vorgesehen. Wie man Fig.5 entnimmt, sind rechts am Gehäuse 25 eine Probenflüssigkeitszuführvorrichtung 37 und eine Reagenzzugabevorrichtung 38 angeordnet Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Reagenzzugabevorrichtung 38 vier Reagenzabgabepumpen auf, die an verschiedene Verdünnungsmittel und/oder Pufferlösungen angeschlossen sind.

Die Flüssigproben-Transportvorrichtung 34 und die Küvetten-Transportvorrichtung 35 weisen Drehteller auf, die in einer horizontalen Ebene schrittweise drehbar sind und längs ihres Umfanges Flüssigprobengefäßc 39 bzw. Küvetten 40 aufnehmen.

Es kann ferner, wie dies F i g. 6 zeigt, ein Probenadapter 41 abnehmbar an der Vorderseite des Gehäuses 25 vorgesehen sein, so daß die Anzahl Flüssigprobengefäße 39 gegenüber der Anzahl, die von der Flüssigproben-Transportvorrichtung 34 aufgenommen werden kann, stark erhöht ist Hierzu weist der Probenadapter 41 eine Förderkette auf, die sich um ein Drehteil der Probentransportvorrichtung 34 erstreckt und mit dessen Gefäßhaltebereichen im Eingriff steht An dieser Kette ist eine Anzahl von Flüssigprobengefäßen 39 abnehmbar angebracht Das Drehteil dient als Kettenrad zum Antrieb der Förderkette, so daß eine große Anzahl Probengefäße wahlweise mit Hilfe des gemeinsamen Antriebs bewegbar ist

Gemäß F i g. 5 ist die Bewegungsbahn der Küvetten im Reaktionsabschnitt der Küvetten-Transportvorrichtung 35 von der Reagenzzugabestation bis zur Küvetteneinsetzstation von einem Deckel 42 abgedeckt. Unterhalb des Deckels 42 sind die ersten Photometer für die Überwachung der Anfangsphase (a) kreisförmig angeordnet Unterhalb dieses Reaktionsabschnitts zum Überwachen der Anfangsphase ist von diesem Abschnitt getrennt ein Meßabschnitt für die präzise quantitative Photometric vorgesehen, die mehrere Photometer aufweist, die jeweils dem entsprechenden Photometer zum Überwachen der Anfangsphase entsprechen. Bei diesem Ausführungsbeispiel dauert ein Transportschritt der Küvetten im Reaktionsabschnitt 6 see, während im Meßabschnitt eine exakte Messung 12 see beträgt

Der Reaktionsabschnitt für die Anfangsphase und der Meßabschnitt für die quantitative Analyse werden anhand der F i g. 7 und 8 näher erläutert, die eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt durch dieselben darstellen. Der Reaktionsabschnitt 43, in dem die Anfangsphasc überwacht wird, liegt längs desjenigen Bereichs der Küvetten-Transportvorrichtung 35, der vom Deckel 42 abgedeckt ist und weist vier erste Photometer 44 bis 47 auf, an denen die an der letzten Reagenzzugabevorrichtung beschickten Küvetten 40 nach 12,24,36 bzw. 60 see ankommen. Die Überwachung der Anfangsphase wird hier in den Küvetten vorgenommen. Unterhalb des Reaktionsabschnittes 43 zum Überwachen der Anfangsphase befindet sich der Meßabschnitt 48 für exakte Photometrie zur quantitativen Analyse, der Küvettenhalter aufweist welche an den ersten Photometern entsprechenden Stellen angeordnet sind, um die von diesen Positionen herabfallenden Küvetten 40 aufzunehmen. Die exakte photometrische Messung erfolgt gleichfalls durch die Küvette, dauert aber 12 see. Nach dem Messen wird die Küvette 40 vom Küvettenhalter fallenge-

lassen, um die Küvette 40 in den Abfallbehälter 29 und die Testflüssigkeit in den Abfallbehälter 30 abzugeben (siehe F i g. 4).

Bei diesem Ausführungsbeispiel benutzen die Photometer im Reaktionsabschnitt und im Meßabschnitt gemeinsam eine einzige Lichtquelle Sl, die weißes Licht abgibt. Die Küvetten-Transportvorrichtung hat einen drehbaren senkrechten Zylinder 50, welcher mit der öffnung 27 im Deckel 26 leuchtet, wie F i g. 3 zeigt. In diesem Zylinder sind die Lichtquelle 51 und ein mehrflächiger Spiegel 52 und an ihm Linsen 53 in Höhe des Reaktionsabschnittes angebracht. In jeder Position zum Überwachen der Anfangsphase ist ein optischer Filter 54 und ein Photodetektor 55, der zusammen mit der Lichtquelle 51 ein erstes Photometer bildet, außerhalb der Bewegungsbahn der Küvetten-Transportvorrichlung 35 angeordnet Ählich ist an jeder Position im darunterliegenden Meßabschnitt ein optischer Filter 56 und ein Photodetektor 57, der zusammen mit der Lichtquelle ein zweites Photometer bildet, vorgesehen. Der Filter

56 im Meßabschnitt weist eine Vielzahl von Filterelementen mit unterschiedlichen spektralen Durchlässigkeiten auf. die an einem Filterhalter 58 befestigt sind, welcher um den Zylinder 50 drehbar ist Auf diese Weise kann wahlweise ein Filterelement mit einer für die jeweilige Untersuchung erforderlichen spektralen Durchlässigkeit benutzt werden, so daß durch eine Messung mit unterschiedlicher Lichtwellenlänge außerordentlich exakte Daten erhalten werden können. Im Reaktionsabschnitt 43 zum Überwachen der Verzögerungsphase ausgesandte Lichtstrahlen werden auf die dort befindlichen Küvetten 40 mit Hilfe des mehrflächigen Spiegels 52, der Linsen 53 und der optischen Filter 54 gerichtet und von der. Photodetektoren 55 hinter den Küvetten empfangen, um den Anfang der Reaktion der Testflüssigkeit an den der Überwachung dienenden ersten Photometern 44 bis 47 zu überwachen. Im Meßabschnitt 48 wird Licht der Lichtquelle 51 mit Hilfe der unteren Linsen 53 und Filter 56 auf die Küvetten 40 projiziert um nur Lichtstrahlen mit der erforderlichen Wellenlänge durchzulassen. Diese die Küvetten durchdringenden Lichtstrahlen werden von den unteren Photodetektoren

57 wahrgenommen, um eine Messung in der linearen Phase an der entsprechenden Position des Meßbereichs durchzuführen.

Durch den Reaktionsabschnitt 43 und den Meßabschnitt 48 der Küvetten-Transportvorrichtung 35 wird 37° C warme Luft zum Thermostatieren geleitet Am Boden des Zylinders 50 ist ein Gebläse 59 vorgesehen, welches von der Lichtquelle 51 erzeugte Wärme durch den Zylinder 50 und die öffnung 27 im Deckel 26 gemäß F i g. 3 abgibt

Das oben beschriebene Anaiysiergerät arbeitet wie folgt

Zunächst werden die Patienten abgenommenen Flüssigproben in die Flüssigprobengefäße 39 gefüllt die dann in die schrittweise rotierende Probentransportvorrichtung 34 eingesetzt werden. Die Küvetten-Transportvorrichtung 35, die gleichfalls schrittweise in Richtung des Pfeiles D mit einer Taktrate von einem Schritt pro 6 see rotiert, werden nacheinander Küvetten von der Küvetteneinsetzervorrichtung 36 zugestellt Der in der Küvetten-Transportvorrichtung 35 angeordneten Küvette 40 wird Flüssigprobe und Verdünnungsmittel an der gegebenen Stelle mit Hilfe der Probenzuführvorrichtung 37 aufgegeben. Wenn die Küvette um mehrere Schritte weiterbewegt worden ist wird ein bestimmtes Reagenz und Verdünnungsmittel (oder Pufferlösung) der Küvette mit Hilfe der Reagenzzugabevorrichtung zugeführt die an das gegebene Verdünnungsmittel und/ oder die jeweilige Pufferlösung angeschlossen ist. Während dieser Zugabe wird der Inhalt in der Küvette ver- mischt und bildet eine Testflüssigkeit, die von der Küvetten-Transportvorrichtung längs des Reaktionsabschnitts 43 durch die ersten Photometer 44 bis 47 zum Überwachen der Anfangsphase weiterbewegt werden, wobei das Ende der Anfangsphase der Reaktion der

to Testflüssigkeit festgestellt wird. Anschließend fällt die Küvette 40 in einem weiteren Schritt nach unten in ein leeres Photometer zur quantitativen Analyse im Meßabschnitt 48 und wird 12 see lang ausgemessen. Danach wird die Küvette 40 und ihr Inhalt getrennt beseitigt,

t5 und zwar gelangt die Küvette in den Abfallbehälter 29 und die Testflüssigkeit in den Abfallbehälter 30.

Da bei diesem Ausführur.gsbeispie! ein sequentielles Mehrfachsystem angewendet wird, kann natürlich eine Vielzahl von Untersuchungen an jeder Probe entspre chend der Kennzeichnung nach der Patienteninforma tion (beispielsw. durch Tastatur, Karten usw.) unterbrechungsfrei vorgenommen werden. Ferner ist es möglich, eine einzige Untersuchung an allen Proben quasi kontinuierlich oder eine Vielzahl von Untersuchungen vorzu- nehmen, die durch entsprechende Kennzeichnung eines bestimmten Organs im voraus bestimmt wurden. Auf diese Weise kann das Gerät entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall durch die Bedienungsperson auf wirkungsvollste Weise eingesetzt werden. Besonders wenn es sich um Feststellung nach Organen handelt, können leicht Daten erhalten werden, ohne daß für jede

Probe bestimmte Untersuchungen kenntlich gemacht

werden müssen.

Bei dem Analysiergerät gemäß diesem Ausführungs-

beispiel besteht ferner die Möglichkeit der automatischen Eichung. Diese kann durch Einsetzen einer Standardprobe in die Probentransportvorrichtung 34 während eines Durchlaufs durchgeführt werden. Das Gerät arbeitet dann selbsttätig. In festen Zeitabständen wird die Standardprobe in die Küvette 40 in der Küveiten-Transportvorrichtung 35 gefüllt und selbsttätig eine Eichung auf übliche Weise durchgeführt, um Abweichungen des Geräts, beispielsweise aufgrund von Helligkeitsschwankungen der Lichtquelle 51 auszugleichen.

Das Gerät läßt sich also ohne jegliche Einstellung stets in korrekt geeigneten Bereitschaftszustand versetzen, so daß selbst bei Nacht, wenn vielleicht kein geschultes Personal zur Verfügung steht und in Notfällen jederman das Gerät so bedienen kann, daß exakte Daten erhalten werden. Die Steuerung des Betriebs der verschiedenen Abschnitte des Geräts, die Eingabe von Patienten- oder Flüssigprobeninformationen und das Errechnen der Anslyseergebnisse kann mittels einer hier nicht gezeigten Steuervorrichtung mit Rechner erfol gen.

F i g. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Küvette 40. Diese weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine rechteckige öffnung 40a und einen am Umfang der öffnung vorgesehenen Rand-

flansch 40b auf. Von der öffnung führen zum Boden 40c schräge Seitenwände, die zum Boden hin verjüngt sind. Der Boden 40c ist halbzylindrisch gestaltet und hat an beiden Enden in axialer Richtung gesehen Meßfenster 40dund 4Oe, durch die die Testflüssigkeit in der Küvette optisch ausgemessen wird.

Da bei diesem Aufbau der Küvette 40 die Öffnung 40a (Aufnahmeloch) weit ist, kann sie die Flüssigprobe und das Reagenz leicht aufnehmen, ohne daß diese au-

Ben verspritzt werden. Ferner reicht die Menge Testflüssigkeit aus, um den halbzylindrischen Boden 40c zu füllen, so daß die Analyse mit sehr geringen Mengen an Flüssigprobe und Reagenz durchgeführt werden kann. Außerdem kann die Analyse mit großer Genauigkeit erfolgen, da sich die Meßachse in Längsrichtung der Küvette erstreckt und infolgedessen lang genug ist. Da die Seitenwände 40a zum Boden 40c schräg verlaufen und der Randflansch 406 um die öffnung 40a herum vorgesehen ist, kann die Küvette auf einfache Weise an der Küvetten-Transportvorrichtung 35 und im Meßabschnitt 48 festgehalten werden, wie Fig. 1OA und 1OB zeigen. Gemäß F i g. 1OA kann der Randflansch 40£> auf einem Halteglied 60 ruhen oder gemäß F i g. 1OB in eine in einem Halteglied 61 ausgebildete Ausnehmung lose eingesetzt sein. Die Küvette 40 kann also vom Halteglied 60 leicht abgestützt werden, ohne daß die Meßfenster 4Od und 4Oe mit dem Halteglied 60 bzw. 61 in Berührung treten, so daß sie vor Beschädigung geschützt sind. In Fig. 1OA ist mit dem Pfeil £die optische Meßachse angedeutet. Außerdem kann die Küvette 40 aus transparentem Werkstoff mit hoher mechanischer Festigkeit gefertigt sein.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

³⁰

35

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Gerät zum automatischen Analysieren von Fiüssigproben, die in Reaktionsgefäßen nacheinander durch einen Reaktionsabschnitt des Geräts gefördert werden, in dem an ersten Positionen längs des Förderweges der Reaktionsgefäße Zugabevorrichtungen für Reagenzien und an weiteren Positionen Photometer angeordnet sind, von denen erste zur Bestimmung des Reaktionszustandes der Flüssigproben und zweite zur quantitativen Analyse dienen, und in dem eine Vorrichtung zur Abgabe der Flüssigproben nach der Durchführung der quantitativen Analyse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Photometer (12, 13, !4,15; 44,45,46,47) im Reaktionsabschnitt (43) und die zweiten Photometer (17,18,19,20) in einem eigenen vom Reaktionsabschnitt (43) getrennten Meßabschnitt (16; 48) angeordnet sind und daß dem Meßabschnitt (16; 48) ein Reaktionsgefäß (4; 40) aus dem Reaktionsabschnitt (43) zur Vornahme einer Messung mit einem nicht durch ein anderes Reaktionsgefäß (4; 40) besetzten zweiten Photometer (17, 18,19,20) zuführbar ist, wenn eines der ersten Photometer (12, 13, 14, 15; 44, 45, 46, 47) feststellt, daß die Flüssigprobe in diesem Reaktionsgefäß (4; 40) einen gegebenen Reaktionszustand erreicht hat

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Photometer im Meßabschnitt (48) unterhalb des Förderweges der Reaktionsgefäße (40) im Reaktionsabschnitt (43) angeordnet sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsabschnitt (43) und der Meßabschnitt (48) kreisförmig und zueinander konzentrisch angeordnet sind.