DE2553129A1

DE2553129A1 - Automatic chemical analysis apparatus - has samples and reagent cells disposed radially around periphery of disc

Info

Publication number: DE2553129A1
Application number: DE19752553129
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Piazza
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-26
Filing date: 1975-11-26
Publication date: 1976-06-10

Abstract

The automatic analysis set-up has a platform mount with a series of sampling vessels with associated reagent cells. The platform mount (4) for the sample containers (1) and the reagent cells (2) is made in circular form so that the lengthwise extending sample containers and the also lengthwise extending reagent cells can be located radially on it. Each sample container has for it a lengthwise reagent cell with a series of separate chambers in it disposed along the length of the reagent cell. A needle or pipette carrier (3) may be located in the platform space with a vertically displaceable shaft for cooperating with the respective reagent cells.

Description

Beschreibung Analy si ervo rri chtung Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Mehrfach-Analysiervorrichtung mit diskreter Arbeitsweise zum gleichzeitigen Herstellen und Bestimmen von biochemischen Proben.Description Analy si ervo rriicht is the subject of the invention an automatic multiple analyzer with discrete operation for simultaneous Preparation and determination of biochemical samples.

Die Analysiervorrichtung hat erfindungsgemäß eine vollautomatisch arbeitende Probenahmevorrichtung, deren Hauptmerkmal eine spezielle Anordnung zwischen Probengefäßen und Reagenzienküvetten ist, die so ausgebildet sind, daß sich die Probeentnahme und die darauffolgende Abgabe jeweils gleichzeitig durchführen lassen, damit für alle Einzelanalysen die Ergebnisse gleichzeitig erhalten werden können.According to the invention, the analyzer is fully automatic working sampling device, the main feature of which is a special arrangement between Sample vessels and reagent cuvettes are designed so that the Have the sampling and the subsequent delivery carried out at the same time, so that the results for all individual analyzes can be obtained at the same time.

Diese speziellen Gefäße und Küvetten sind in einem einzelnen Block ausgebildet, der sie beide enthält, und sind für alle geforderten Bestimmungen geeignet. Art und Umfang der für jede Probe durchzuführenden Analyse sind mittels kräftiger Zähne oder Vorsprünge programmierbar, die je nach Wahl zurEckziehbar sind und während ihrer Bewegung eine bestimmte Anzahl von Mikroschaltern aktivieren, die nur die jeweils benötigten Probenahme- und Abgabe einrichtungen betätigen.These special vessels and cuvettes are in a single block that contains them both, and are suitable for all required provisions. The nature and extent of the analysis to be performed for each sample are determined by means of vigorous Teeth or protrusions programmable, which are retractable depending on the choice and during their movement activate a certain number of microswitches that only activate the operate the required sampling and delivery facilities.

Die Probenahme erfolgt mittels eines als Arm ausgebildeten Trägers, an dem eine Reihe von Nadeln, insbesondere Nadelsonaen oder Pipetten, angeordnet ist, wobei für jede Analysenart bzw. Einzelanalyse eine Nadel bzw. Nadelsonde oder Pipette vorgesehen ist. Dieser Nadelträger arbeitet über den verschienur: Einzelküvetterkammern, denen Gefäßen und Küvetten die sich synchron mit aer lragerbewegung in einer festgesetzten Richtung verstellen0 Diese Bewegung kann in zwei verschiedenen Weisen ausgeführt werden, entweder als Drehbewegung oder als Linearbewegung.Sampling takes place by means of a carrier designed as an arm, on which a number of needles, in particular needle probes or pipettes, are arranged is, with a needle or needle probe or for each type of analysis or individual analysis Pipette is provided. This needle carrier works over the various: single cuvette chambers, those vessels and cuvettes that move synchronously with the carrier movement in a fixed position Adjusting direction0 This movement can be carried out in two different ways either as a rotary movement or as a linear movement.

Im ersteren Falle sind die speziell gestalteten Gefäße und Küvetten radial auf einer runden Plattform angeordnet, die sich schrittweise dreht, während der außerhalb oder innerhalb der Plattform abgestützte und nach dem Radius der Plattform selbst ausgerichtete Nadelträger seine eigene Auf- und Abwärtsbewegung gegenüber den Gefäßen und Küvetten ausführt.In the former case, the specially designed vessels and cuvettes are arranged radially on a circular platform that rotates gradually while the one supported outside or inside the platform and according to the radius of the platform self-aligned needle carrier opposite its own up and down movement the vessels and cuvettes.

Sobald alle Analysen vorbereitet sind, stoppt die Plattform selbsttätig ihre Bewegung und schaltet auch die Zuführeinrichtungen für Verdünner und die Abgabe einrichtungen ab, um unnötigen und schädlichen Reagenzienfluß zu vermeiden. Soll etwas zusätzliche Flüssigkeit zugeführt werden, kann ein anderer Nadelträger entsprechend den jeweiligen Küvetten betätigt werden.As soon as all analyzes are prepared, the platform stops automatically their movement and also switches the feed devices for diluent and dispensing facilities to avoid unnecessary and harmful flow of reagents. Intended to some additional liquid can be added, a different needle carrier can be used accordingly the respective cuvettes are operated.

Um eine gleichzeitige Ablesung zu erreichen, kann ein weiterer, dem zuvor genannten ähnlicher Arm so programmiert werden, daß er am Ende der Inkubationszeit jede Flüssigkeit selbsttätig mehreren Meßküvetten zuführt. Stehen die Meßdaten direkt in digitaler Form zur Verfügung, kann ein Zahlendrucker eingesetzt werden.In order to achieve a simultaneous reading, another, the The aforementioned similar arm can be programmed to stop at the end of the incubation period each liquid automatically feeds several measuring cuvettes. If the measurement data are direct is available in digital form, a number printer can be used.

Es sei auf die Verwendung speziell ausgebildeter Probengefäße hingewiesen, die jeweils nur einer Probe zugeordnet und für alle Einzelbestimmungen geeignet sind, die für die jeweilige einzelne Probe durchgeführt werden müssen. Das Probengefäß ist ein schmales und langes Gefäß, dessen Breite und Länge für die Aufnnhme der notwendigen Flüssigkeitsmenge und für das Zusammenwirken mit der Nadelreihe ausreichend sind. Wie weiter oben erwähnt, ist das Probengefäß aus demselben Stück gearbeitet, das die ReaktionskEvetten aufnimmt. Daraus ergibt sich eine extrem einfache Konstruktion, jedoch mit einer bestimmten Anzahl von Kammern zusätzlich im Innern, damit mit Leer- oder Nullösungen und Standards, die bei jeder Analysenart bzw. Einzelanalyse zum Abgleichen erforderlich sind, ohne Gefahr der gegenseitigen Vermischung gearbeitet werden kann.Please note the use of specially designed sample vessels, each assigned to only one sample and suitable for all individual determinations that have to be carried out for each individual sample. The sample vessel is a narrow and long vessel, its width and length for the Absorption of the necessary amount of fluid and for interaction with the row of needles are sufficient. As mentioned above, the sample vessel is made of the same piece worked that picks up the reaction cells. The result is an extremely simple one Construction, but with a certain number of additional chambers inside, thus with blank or zero solutions and standards that are used for each type of analysis or individual analysis are required for balancing, worked without risk of mutual mixing can be.

Je nach Art des verwendeten Anzeigegerätes kann das Abgleichen manuell oder selbsttätig vorgenommen werden. Auch sei auf die Anwendung des weiter oben beschriebenen Nadelträgers hingewiesen, der entweder zum Abgleichen oder Abgeben und zum Ansaugen von Flüssigkeiten benutzt werden kann, die zur Übergabe an Meßküvetten bereit sind. Nach dem derzeitigen Stand der Technik wird dieser als Arm ausgebildete Träger nirgendwo anders von anderen Herstellern in der hier beschriebenen Ausführungsform und für die hier beschriebenen Zwecke eingesetzt und vereinfacht in hohem Maße die für diese Wirkung notwendige Bewegung.Depending on the type of display device used, the comparison can be carried out manually or can be done automatically. Also refer to the application of the above pointed out the needle carrier described, either for balancing or dispensing and can be used to aspirate liquids that are to be transferred to measuring cuvettes to be ready. According to the current state of the art, this is designed as an arm Carrier not elsewhere from other manufacturers in the embodiment described here and used for the purposes described here and greatly simplifies the movement necessary for this effect.

In einer anderen Ausführungsform wird zum Durchführen der Bestimmungen bzw. Nachweise statt einer Drehbewegung eine lineare Verstellung der Probengefäße und Küvetten angewandt, die sich mit einem unveränderten Antriebssystem und synchron unter dem als Arm ausgebildeten Nadelträger bewegen. Diese Variante erlaubt auch die Erzielung von Meßdaten in den Küvetten, die die Präparate enthalten, ohne daß Saugeinrichtungen für die Übergabe von Flüssigteiten an Meßküvetten benutzt werden müßten. Auf diese Weise ist es weiterhin möglich, die zu untersuchenden chemischen Präparate bis zu einer eventuellen neuerlichen Analyse aufzubewahren.In another embodiment, the determinations or evidence of a linear adjustment of the sample vessels instead of a rotary movement and applied cuvettes, which are synchronized with an unchanged drive system move under the needle carrier designed as an arm. This variant also allows the achievement of measurement data in the cuvettes containing the preparations without Suction devices are used for the transfer of liquid parts to measuring cuvettes would have to. In this way it is still possible to analyze the chemical To keep the preparations until they can be analyzed again.

Die in geeignete Schalen zweckmäßig eingesetzte Gruppe von Probengefäßen und Küvetten wird nach beendeter Vorbereitung mittels einer Antriebsvorrichtung den Fotometern zugeführt und danach in eine für das Herausnehmen der Schale geeignete Stellung geschoben. Neben der Möglichkeit, Flüssigkeiten bis zu einer neuerlichen Analyse aufzubewahren, besteht ein Vorteil dieser Ausführungsform darin, daß das mechanische und hydraulische Arbeiten der Vorrichtung stark verbessert ist. Durch die Konstruktion wird auch die Möglichkeit gewonnen, Probegefäße und die zugehörigen Küvetten symmetrisch anzuordnen, so daß sie voneinander getrennt sind und parallel zueinander verlaufen.The group of sample vessels expediently placed in suitable dishes and after the preparation is finished, the cuvette is moved by means of a drive device fed to the photometer and then in a suitable for removing the tray position pushed. In addition to the possibility of liquids up to a new analysis To keep, there is an advantage of this embodiment that the mechanical and hydraulic work of the device is greatly improved. Through the construction the possibility is also gained of symmetrically placing sample vessels and the associated cuvettes to be arranged so that they are separated from each other and run parallel to each other.

Jedoch hat der als Arm ausgebildete Nadelträger neben seinen normalen (Auf- und Abwärts-)Bewegungen auch die Möglichkeit, sich aus einer den Gefäßen entsprechenden Stellung in eine den Küvetten entsprechende Stellung zu verstellen, um Probenahme und Abgabe bei Verstellung längs seiner waagerechten Achse durchzuführen. Diese neue Anwendung, bei der alle Vorteile der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beibehalten sind, gestattet auch, nur den Flüssigkeiten geregelte Wärme zuzuführen, die erwärmt werden müssen, so daß die sonst unvermeidliche Gefahr ausgeschlossen ist, daß gerade analysierte Proben erwärmt werden, die nunmehr gegen Wärme geschützt sich entlang der nächsten parallelen Schale verstellen. Zudem sind Art und Umfang der bei jeder Probe durchzuführenden Analyse, wie weiter oben schon erwähnt, mittels zurückziehbarer Zähne oder Vorsprünge bequem zu programmieren. Diese Zähne oder Vorsprünge sind an der Kante des Probengefäß- und Küvettenblocks angeordnet und aktivieren während ihrer Bewegung nur die benötigten Probenahme- und Abgabeeinrichtungen.However, the needle carrier designed as an arm has next to its normal one (Up and down) movements also have the possibility of moving out of one of the vessels To adjust the position in a position corresponding to the cuvette in order to take samples and delivery when adjusted along its horizontal axis. These new application in which all the advantages of the embodiments described above are retained, also allows only controlled heat to be supplied to the liquids, which have to be heated, so that the otherwise inevitable danger is excluded is that just analyzed samples are heated, which are now protected against heat adjust along the next parallel shell. In addition, the type and scope the analysis to be carried out for each sample, as already mentioned above, by means of easy to program retractable teeth or protrusions. These teeth or Projections are arranged on the edge of the sample vessel and cuvette block and activate only the required sampling and delivery devices during their movement.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß sich im Falle der sehr speziellen und wichtigen kinetischen Nachweise nur mit der vorerwähnten Vorrichtung die Gewähr absoluter Unabhängigkeit und Stabilität der Erwärmung erzielen läßt.It should be noted at this point that in the case of very special and important kinetic evidence only with the aforementioned device the guarantee of absolute independence and stability of the heating can be achieved.

Es ist auch der Hinweis darauf angebracht, daß es eine gleiche Vorrichtung nirgendwo sonst gibt, da verschiedene Analysiervorrichtungen mit diskreter Arbeitsweise weder den Vorteil der radialen und geradlinigen Anordnung der Probengefäße und Küvetten aufweist, noch sich einen Nadelträger zunutze macht, - der einzige Weg, die Probenahme und die darauffolgende Abgabe von Flüssigkeiten gleichzeitig vorzunehmen, um die Aufgabe dieser Vorrichtung durchzuführen, die darin besteht, an ein und derselben Probe gleichzeitig mehr Nachweiseoder Bestimmungen auszuführen.It should also be pointed out that the same device is used nowhere else are there different analyzers with discrete operation neither the advantage of the radial and linear arrangement of the sample vessels and Cuvettes has, nor makes use of a needle carrier, - the only way, the sampling and make the subsequent dispensing of liquids at the same time to the Task of this device to perform, which consists in one and the same To carry out more verifications or determinations at the same time.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsformen mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is illustrated below with reference to several schematic drawings Embodiments explained with further details.

Fig. 1 zeigt die Phase des Einsetzens eines länglichen Probengefäßes 1 mit einer sich über die ganze Länge erstreckenden Kammer 1a und eines Abglichgefäßes oder einer Küvette 2 mit mehreren hintereinander angeordneten Kammern 2a auf eine Plattform 4.Fig. 1 shows the phase of inserting an elongated sample vessel 1 with a chamber 1a extending over the entire length and a storage vessel or a cuvette 2 with several chambers 2a arranged one behind the other on a Platform 4.

In Fig. 2 ist ein als Arm ausgebildeter Nadelträger 3 mit Nadeln 3a im Abstand der Kammern 2a dargestellt.In Fig. 2 is a designed as an arm needle carrier 3 with needles 3a shown at the distance of the chambers 2a.

Fig. 3 zeigt die Plattform 4 mit daran angeordneten Probengefäßen 1 und Küvetten 2.3 shows the platform 4 with sample vessels arranged thereon 1 and cuvettes 2.

In dem in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbild der Vorrichtung sind mit L Fotometer, mit D ein Meßdaten-Digitalanzeigegerät und mit S ein Meßdaten-Drucker bezeichnet.In the block diagram of the device shown in FIG with L a photometer, with D a measurement data digital display device and with S a measurement data printer designated.

Fig. 5 zeigt eine erste Variante der Vorrichtung, bei der Küvettenhalter 12 und Probengefäße i1 in linearer Bewegung unter einem als Arm ausgebildeten Nadelträger 13 hindurch in Richtung auf Fotometer verstellbar sind, wobei die von diesen ausgesandten Lichtbündel durch Aussparungen 14 in den Küvettenhaltern 12 hindurchtreten.Fig. 5 shows a first variant of the device, in which the cuvette holder 12 and sample vessels i1 in linear motion under a needle carrier designed as an arm 13 can be adjusted through in the direction of the photometer, the emitted by these Light bundles pass through recesses 14 in the cuvette holders 12.

Bei der in Fig. 6 dargestellten weiteren Variante der Vorrichtung bewegen sich Probengefäße 21 in einer von Küvettenhaltern 22 getrennten und zu diesen parallelen Schale, während ein als Arm ausgebildeter Nadelträger 23 neben seiner normalen Auf- und Abwärtsbewegung eine Verstellmöglichkeit aus einer den Probengefäßen 21 entsprechenden Stellung in eine den Küvettenhaltern 22 entsprechende Stellung unlin umgekehrter Richtung verstellbar ist.In the further variant of the device shown in FIG. 6 sample vessels 21 move in a cuvette holder 22 that is separate from them and towards them parallel shell, while a needle carrier 23 designed as an arm next to his normal upward and downward movement an adjustment option from one the Sample vessels 21 in a position corresponding to the cuvette holders 22 Position is adjustable in the opposite direction.

Gemäß Fig. 7 sind Probengefäß 31 und Küvetten 32 dicht nebeneinander in ein und demselben Block ausgebildet, der an einer Seite nicht gezeichnete zurückziehbare Zähne oder Vorsprünge aufweist, die den Mikroschalter nur der jeweils betreffenden Probeneinheit betätigen, damit an derselben Probe verschiedene Analysen mit programmiertem Ablauf ausgeführt werden können.According to FIG. 7, sample vessel 31 and cuvette 32 are close to one another formed in one and the same block, the retractable one not shown on one side Has teeth or projections that the microswitch is only relevant in each case Activate the sample unit to carry out different analyzes on the same sample with the programmed Sequence can be executed.

Claims

REQUIREMENTS

Automatic analyzer with a plurality of one Platform arranged sample vessels and with reagent cuvettes, which the sample vessels can be assigned, by noting that the platform (4) is designed such that the elongated sample vessels (1) with an elongated Chamber (1a) and their associated elongated reagent cuvettes (2) with several Let chambers (2a) lying one behind the other be arranged radially next to one another.

2. Apparatus according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t through a needle carrier arranged outside or inside the main platform part (3) with a vertically adjustable shaft that is attached to its upper End of a profile support piece with in a row at the distance of the chambers Qa) next to each other arranged needles, in particular needle probes or pipettes, carries each assigned to a type of analysis and arranged with such a spacing that they, when the support piece is aligned with the radius of the platform itself, respectively above the center of a sample vessel (1) or the reagent chambers Qa) of the cuvette (2) stand.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that in each case a sample vessel chamber and a row of reagent cuvette chambers, which are used for the complete analysis of a sample, formed in a single block are, and are formed by a narrow and long vessel, the width and length of which sufficient to take up the necessary amount of sample and to interact with the To enable row of needles.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized g e k e n n e i n e t that the sample vessels have chambers inside so that zero or blank solutions and standards have been added without the risk of mutual mixing can be.

50 Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that It is noted that the sample vessels (11) and the cuvettes (12) in sets are in a shell are added close to each other, so that they are in a straight line one after the other are arranged one behind the other.

6 Apparatus according to claim 5, characterized in that it is indicated t that the sample vessels (21) and the cuvettes (22) to protect against the effects of heat in different parallel shells are arranged in a straight line, so that the heat only acts on the respective shell.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized g e k e n It is noted that the needle carrier (23) in addition to its normal movement longitudinally its horizontal axis is adjustable, so that samples during kinetic work can be removed,

8. Device according to one of claims 1 to 7, g e k This is indicated by the blocks arranged on the side of the sample vessel and cuvette blocks retractable protrusions or teeth for programming those to be done on the same sample Analysis by type and scope. Blank page