DE69233170T2 - Reagenzbehälter mit Deckel - Google Patents

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Raymond A. Mann
Scott C. Lewis
Mary Beth Whitesel
James P. Polaniec
George J. Woyansky
Stefan R. Pabst
Frank C. Klingshirn
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist im Allgemeinen auf einen Reagenzbehälter mit Verschluss für einen automatischen Analysator gerichtet, der Bindungstests verschiedener Flüssigkeiten, insbesondere biologischer Flüssigkeiten für darin enthaltene Substanzen durchführt.
  • Solch ein Analysator ist eine Maschine, die automatische Untersuchungen von Immunproben durchführt, vor allem von heterogenen Immunproben, in denen paramagnetische Teilchen das Festphasenreagenz sind und das mit einem Label versetzte Reagenz (Tracer-Reagenz) ein chemolumineszentes Label enthält. Das System kann sowohl konkurrierende als auch sandwichartige Probekonfigurationen akkomodieren. Ein chemolumineszentes Aufleuchten wird eingeleitet und seine Intensität als eine Angabe über das Vorhandensein oder Fehlen eines Analytes im Testfluid, welches untersucht wird, gemessen. Der Analysator kann selektiv in der Batch-Verarbeitungsfolge oder Random-Accessfolge betrieben werden.
  • In den letzten Jahren ist ein automatisches Gerät für Routineuntersuchungen in klinischen Laboren entwickelt worden. Der Bereich von Immunproben-Untersuchungen wurde mit begrenzter Automation versehen. Obwohl einige Geräte für begrenzte Immun-Probeuntersuchungen entwickelt worden sind, werden viele Verfahren noch immer manuell durchgeführt. Testergebnisse sind sehr oft wegen dem Zeitfaktor, der Arbeitsleistung für viele der manuellen Schritte, langen Inkubationszeiten oder Reaktionszeiten verzögert. Diese Verzögerungen können in vielen klinischen Situationen kritisch sein. Manuelle Verfahren verursachen zudem Variationen in Testergebnissen und sind sehr kostspielig. Die Gründe solcher Variationen enthalten ungleiche Untersuchungsprotokolle, Fachpraxis der Techniker und Präzision des Apparates/Analysators. Diese und andere Schwierigkeiten, die bei Analysatoren und manuellen Untersuchungsverfahren nach Stand-der-Technik auftraten, wurden mittels der vorliegenden Erfindung beseitigt.
  • Behälter zur Verwendung in einem automatischen Analysator zum Schütteln der Inhalte und die Rippen oder Paddel aufweisen sind beispielsweise aus US-A-3-627,276 und GB-A-983,311 bekannt. Mit einer Einfassung versehene Behälter sind beispielsweise aus EP-A-252,623, US-A-4,785,953, GB-A-2,228,730 und WO-A-83/00386 bekannt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen verbesserten Reagenzbehälter für so einen automatischen Analysator zu schaffen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zur besseren Erläuterung der Beschaffenheit der Erfindung wird jedoch auf eine ihrer Strukturformen verwiesen, wie durch die 14–20 der beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht:
  • 1 ist eine Vorderansicht des Analysators;
  • 2 ist eine schematische Darstellung der allgemeinen Organisation der Untereinheiten des Analysators;
  • 3 ist eine schematische Darstellung einer Folgeserie von Küvetten, die auf dem Vorwärmbereich und dem Ereignisförderband angeordnet sind;
  • 4 ist eine Vorderansicht einer Küvette, die mit dem automatischen Analysator der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um die Probe und das Reagenz zu halten;
  • 5 ist eine Darstellung der Küvette von oben;
  • 6 ist eine Darstellung der Küvette von unten;
  • 7 ist eine Seitenansicht der Küvette;
  • 8 ist die perspektivische Darstellung der Küvette;
  • 9 ist eine Seitenansicht eines Behälters, um ein Reagenz, genauer ein mit Radioisotopen versetztes Reagenz (Tracer-Reagenz), zu halten, welches keinen Teil der Erfindung bildet;
  • 10 ist eine Darstellung des Behälters der 9 von oben;
  • 11 ist eine Darstellung des Behälters der 9 von unten;
  • 12 ist eine perspektivische Darstellung des Behälters der 9;
  • 13 ist eine vertikale Querschnittdarstellung des Behälters entlang der Linie 13-13 der 10 genommen und in Pfeilrichtung betrachtet;
  • 14 ist eine Darstellung eines Behälterverschlusses nach der Erfindung;
  • 15 ist ein verikaler Querschnitt des Deckels entlang der Linie 15-15 der 14 und in Pfeilrichtung betrachtet;
  • 16 ist eine Seitenansicht eines speziell für ein Festphasenreagenz geeigneten Behälters nach der Erfindung;
  • 17 ist eine Darstellung eines Behälters für Festphasenreagenzien von oben;
  • 18 ist eine Darstellung des Reagenzbehälters von unten;
  • 19 ist eine vertikale Querschnittdarstellung des Reagenzbehälters entlang der Linie 19-19 der 17 und in Pfeilrichtung betrachtet;
  • 20 ist eine perspektivische Darstellung des Reagenzbehälters mit abgetrennten Teilen;
  • 21A und 21B sind zusammen betrachtet eine Vorderansicht des Analysators, wobei die Darstellungen entlang der Linie 21A zusammengefügt werden;
  • 22 ist eine Darstellung des Analysators mit abgetrennten Teilen, von oben;
  • 23 ist eine Seitenansicht des Analysators;
  • 24 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Systems, um Küvetten aus dem Magazinlager zuzuführen;
  • 25 ist eine perspektivische Darstellung eines Magazinlagers von Küvetten;
  • 26 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Küvetten-Zuführsystems und Magazins;
  • 27 ist eine Vorderansicht des Küvetten-Zuführsystems;
  • 28 ist eine Darstellung des Küvetten-Zuführsystems von hinten;
  • 29 ist eine Darstellung der rechten Seite des Küvetten-Zuführsystems mit abgetrennten Teilen;
  • 30 ist eine Darstellung des Magazins und Zuführsystems;
  • 31 ist eine Teilansicht einer Zuführrutsche, die einen Teil des Küvetten-Zuführsystems bildet, wobei Teile abgetrennt sind;
  • 32A, 32B und 32C bilden zusammen eine Vorderansicht eines Beförderungssystems, um Küvetten aus dem Magazin-Zuführsystem durch die Entlüftungszonen der Maschine zuzuführen, wobei die Darstellungen entlang der Linien 32A und 32B zusammengefügt werden;
  • 33A, 33B und 33C bilden bei gemeinsamer Betrachtung eine Darstellung des Küvetten-Beförderungssystems von oben, wobei die Seiten entlang der Linien 33A und 33B zusammengefügt werden;
  • 34 ist eine vertikale Querschnittdarstellung, welche die magnetischen Mittel, um paramagnetische Teilchen aus der Untersuchungsprobe und dem Reagenzgemisch in einer Küvette anzuziehen, zeigt, entlang der Linie 34A- 34A der 33C genommen und in Pfeilrichtung betrachtet;
  • 35 ist eine vertikale Querschnittdarstellung, die einen anderen Aspekt der magnetischen Mittel, um paramagnetische Teilchen der Untersuchungsprobe und des Reagenzgemisches innerhalb der Küvette anzuziehen, entlang der Linie 35A-35A der 33C genommen und in Pfeilrichtung betrachtet;
  • 36 ist eine Vorderansicht eines Probe-Beförderungssystems
  • 37 ist eine Darstellung des Proben-Transportsystems von oben;
  • 38 ist eine vertikale Querschnittdarstellung des Proben-Transportsystems, entlang der Linie 38A-38A der 37;
  • 39 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einiger Elemente des Proben-Transportsystems;
  • 40 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung eines Mechanismus der Antriebsmechanismen für das Proben-Transportsystem;
  • 41 ist eine auseinandergezogene, schematische Darstellung des Proben-Transportsystems;
  • 42 ist eine Perspektivdarstellung eines Elementes der Antriebselemente des Proben-Transportsystems;
  • 43 ist eine Darstellung eines Reagenz-Transportsystems von oben;
  • 44 ist eine Frontansicht eines Reagenz-Transportsystems;
  • 45 ist eine vertikale Querschnittdarstellung des Reagenz-Transportsystems;
  • 46 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einiger Elemente des Reagenz-Transportsystems;
  • 47 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung zusätzlicher Elemente des Reagenz-Transportsystems;
  • 48 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines Elementes der Antriebselemente für das Reagenz-Transportsystem;
  • 49 ist eine schematische Ansicht des Reagenz-Transportsystems;
  • 50 ist eine Vorderansicht eines Probenmeßfühler-Transportsystems;
  • 51 ist eine schematische Darstellung des Probenmeßfühler-Transportsystems von rechts;
  • 52 ist eine Darstellung des Probenmeßfühler-Transportsystems von rechts;
  • 53 ist ein Ansichtsplan des Probenmeßfühler-Transportsystems;
  • 54 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einiger Elemente des Probenmeßfühler-Transportsystems;
  • 55 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der horizontalen Antriebsteile für das Probenmeßfühler-Transportsystem;
  • 56 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer Probenmeßfühler-Stützbeförderung, die einen Teil des Probenmeßfühler-Transportsystems bildet;
  • 57 ist eine auseinandergezogene Darstellung eines Teiles der Antriebsteile für das Probenmeßfühler-Transportsystem;
  • 58 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines Teiles der horizontalen Antriebsteile für das Probenmeßfühler-Transportsystem;
  • 59 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines der vertikalen Antriebsteile für das Probenmeßfühler-Transportsystems;
  • 60 ist eine Darstellung eines Reagenzmeßfühler-Transportsystems von oben;
  • 61 ist eine Darstellung des Reagenzmeßfühler-Transportsystems von rechts;
  • 62 ist eine Vorderansicht des Reagenzmeßfühler-Transportsystems;
  • 63 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einiger Elemente des Reagenzmeßfühler-Transportsystems;
  • 64 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Teile des linken Reagenzmeßfühlers;
  • 65 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der zentralen Reagenzmeßfühler-Teile;
  • 66 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der rechten Reagenzmeßfühler-Teile;
  • 67 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines der horizontalen Antriebselemente des Reagenzmeßfühler-Transportsystems;
  • 68 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines der Antriebsteile, um den linken Meßfühler vertikal zu bewegen;
  • 69 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Meßfühler-Stützelemente für den zentralen Meßfühler des Reagenzmeßfühler-Transportsystems;
  • 70 ist eine Darstellung einer Stütze, die einen Teil des Mechanismus bildet, um den linken Meßfühler um eine vertikale Achse zu drehen;
  • 71 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Meßfühler-Stützelemente für den rechten Meßfühler des Reagenzmeßfühler-Transportsystems;
  • 72 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Meßfühler-Stützelemente für den linken Meßfühler des Reagenzmeßfühler-Transportsystems;
  • 73 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer Spritzenbank für die Probe-und Reagenzmeßfühler;
  • 74 ist eine Querschnittdarstellung eines Heizsystems für ein Rohr, das von einem der Reagenzmeßfühler zu seiner entsprechenden Spritze verläuft;
  • 75 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines Ereignisförderbandsystems und allen Waschstationen für die Probe- und Reagenzmeßfühler;
  • 76 ist eine perspektivische Darstellung der rechten Seiten des Analysators, die den Absauge-Resuspensierbereich der Ereignisschiene und des Luminometers illustriert;
  • 77 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Absauge-Resuspensierteile;
  • 78 ist eine Querschnittdarstellung von einem der absaugenden Meßfühler;
  • 79 eine vertikale Querschnittansicht eines Küvetten-Waschapparates, welcher einen Teil des Absauge-Resuspensierbereiches des Ereignisförderbandes entlang der Linie 79A-79A der 33C bildet;
  • 80 ist eine vertikale Querschnittdarstellung des Säure-Resuspensiermechanismuses entlang der Linie 80A-80A der 33C;
  • 81 ist eine Darstellung eines Luminometer- und Vertikalfördereinheits-Mechanismus von rechts, der Küvetten zum Luminometer am Ende des Ereignisförderbandes befördert;
  • 82 ist eine Darstellung des Luminometers von oben;
  • 83 ist eine vertikale Querschnittdarstellung des Luminometers und des Küvettenliftes;
  • 84 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einiger Elemente des Luminometers;
  • 85 ist eine perspektivische Darstellung des Luminometers;
  • 86 ist eine schematische Darstellung, welche den Weg der Küvetten im Luminometer zeigt;
  • 87 ist eine Schemazeichnung eines Referenz-LED-Moduls;
  • 88 ist ein Blockdiagramm des Moduls;
  • 89 ist ein Diagramm des Zeitmeßschemas eines elektronisch regulierbaren Potentiometers im Referenz-LED-Modul;
  • 90 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Ventilmodule, die auf der linken Seite des Analysators angebracht sind;
  • 91 ist eine perspektivische Darstellung der linken Ventilteile und peristaltischen Pumpen;
  • 92 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Ventilteile auf der rechten Seite des Analysators;
  • 93A und 93B sind eine schematische Darstellung aller pneumatischen und Hohlleitungs-Teile des Analysators;
  • 94–102 sind Flußdiagramme des koordinierten Betriebs der verschiedenen Untereinheiten des Analysators.
  • Es ist vermerkt, dass die in den Figuren gezeigten Darstellungen nicht aktuelle Maßstabsgrössen oder Verhältnisse zeigen müssen.
  • GLOSSAR
  • Die folgenden Begriffe, die in dieser Patentbeschreibung und in den Ansprüchen verwendet werden, sind wie folgt definiert:
  • SÄUREREAGENZ:
  • 0,1 N HNO3 mit 0,5% Peroxid; zu den magnetischen Teilchen nach dem Waschzyklus zugeführt. Das Peroxid verbindet sich mit dem Acridiniumester bei einem niedrigen pH-Wert (pH-Wert 1). Diese Reaktion bereitet das Acridiniumester auf die Lichtabgabe vor.
  • ACRIDINIUMESTER (AE):
  • Das chemische „ Label", welches für das chemilumineszente Leuchten verantwortlich ist, wenn das basische Reagenz zu dem sauer gemachten magnetischen Teilchen/Analyt/AE-Gemisch in die Küvette hinzu gegeben wird. Siehe U.S. Patent Nr. 4.745.181, 4.918.192 und 4.946.958, auf die Bezug genommen wird.
  • ANALYT:
  • Eine Substanz mit unbekannter Konzentration, die in einer Untersuchungsprobe vorhanden, bzw. vermutlich vorhanden ist.
  • ANTIKÖRPER (Ab):
    • 1) ein Protein, das vom Körper als Reaktion auf das Vorhandensein einer fremden Substanz produziert wird; wobei es ein Teil des Immunsystems des Körpers ist
    • 2) Proteine oder Kohlenhydrate, die Proteine enthalten, welche fähig sind sich mit einem spezifischen Antigen zu verbinden.
  • ANTIGEN (Ag):
    • 1) eine körperfremde Substanz, welche die Herstellung von Antikörpern anregt, wenn sie in den Körper eingeführt wird
    • 2) bei Analyse; eine Protein- oder Nicht-Protein-Verbindung, die fähig ist mit einem spezifischen Antikörper zu reagieren.
  • PROBE:
  • Ein diagnostisches oder analytisches Protokoll, um das Vorhandensein und die Menge, oder das Nichtvorhanden sein einer Substanz in einer Untersuchungsprobe zu bestimmen, wobei die Probe Immunproben verschiedener Formate umfasst.
  • BASISCHE REAGENZ:
  • 0,25 IV NaOH, pH-Wert 13 und ARQUARD; wird zu den magnetischen Teilchen, welche in einer Säure suspendiert sind, hinzugefügt, wenn die Küvette im Luminometer ist. Bei Injektion ändert sich der pH-Wert und die begleitende Elektronenerregung verursacht bei einer spezifischen Wellenlänge eine Lichtabgabe. Siehe U.S. Patent Nr. 4.927.769, auf die Bezug genommen wird.
  • PUFFER:
  • Eine zur pH-Wert Aufrechterhaltung verwendete Lösung; wobei sie aus einer schwachen Säure oder Base) und ihrem Salz besteht.
  • KALIBRATOR:
  • Eine auf Protein basierende Lösung (oft auf menschlicher Basis), die eine bekannte Analyt-Konzentration enthält, die eine Referenzkurve, um ein gemessenes Signal in eine Konzentration umzusetzten, liefert.
  • EICHKURVE:
  • Ein Kalibratorpaar wird wie Proben durchgeführt und die Kalibratordaten werden gegen die gespeicherten Hauptkurven-Daten für das untersuchte Analyt normalisiert, wobei der Stromfluß sowie die Instrumenten-Variabilität kompensiert werden.
  • CHEMOLUMINESZENS:
  • Eine chemische Reaktion bei der Lichterzeugung.
  • KONKURRENZFÄHIGE PROBE:
  • Eine Ab/Ag-Reaktion, bei der das unbekannte Ag in einer Probe und das etikettierte Ag in einem Reagenz für eine begrenzte Menge des etikettierten Ab-Reagenz konkurrieren.
  • STEUERUNG:
  • Ein auf Protein basierendes Produkt, das bestimmte Rnalyte innerhalb eines vorbestimmten Konzentrationsbereichs, d. h. niedrig, mittel oder hoch, enthält. Viele Steuerungen basieren auf einem menschlichen Serum. Die Steuerungen werden als Funktionsüberprüfung des gesamten Systems verwendet.
  • ZÄHLUNGEN:
  • Die Haupteinheit der Messung des PMT-Signales nach Bearbeitung durch die PAD-Elektronik.
  • ZÄHLUNGSPROFIL:
  • Zählungen gegen Zeit; wobei die Information in den Systemdateien gespeichert ist und graphisch dargestellt werden kann.
  • DUNKELZAHLEN:
  • Das elektronische Rauschen des PMT bei Nichtvorhandensein von Licht.
  • VERDÜNNUNGSMITTEL (DIL):
  • Eine auf Protein basierende Lösung; sie wird verwendet um eine Patientenprobe zu verdünnen, wenn das Originalergebnis jenseits des Kurvenbereiches liegt.
  • FUNKEN/ LEUCHTEN:
  • Ein kurzlebiges Aufleuchten von Licht, das von der Immunprobe produziert wird, wenn der pH-Wert rapide von acidisch zu basisch (mit Zugabe des basischen Reagenzes) geändert wird.
  • HAPTEN:
  • Ein unvollständiges Antigen, das alleine keine Produktion von Antikörpern verursachen kann, aber das fähig ist sich mit spezifischen Antikörpern zu binden.
  • IMMUNPROBE:
  • Ein chemischer Versuch, der eine Antikörper/Antigen-Reaktion zur Folge hat, um das Vorhandensein einer spezifischen Substanz und/oder um eine spezifische Substanz quantitativ zu bestimmen; wobei die untersuchte Substanz der Antikörper oder das Antigen in der Reaktion sein kann.
  • LICHTZÄHLUNGEN:
  • Das elektronische Signal des PMT bei Vorhandensein von Licht, einschließlich Dunkelzahlen.
  • HAUPTKURVE:
  • Eine Zehnpunkt-Kurve, die durch die Qualitätssteuerung jedes angepassten Aggregates des SP- und Lite-Reagenzes erzeugt wird, wobei die Daten in der Paketeinfügung der Probe veröffentlicht sind, welche durch eine Bedienperson im Instrument eingesetzt und programmiert wird; sie wird von den Instrumenten als Hauptbezugskurve verwendet, um das gemessene Signal in Konzentration umzuwandeln.
  • NSB:
  • Nicht spezifische Bindung; alle Tracer-Stoffe, die während der Meßphase vorhanden sind, aber nicht die spezifische Ab-Bindung repräsentieren. Tracer-Stoffe können sich ungeordnet mit der Küvettenwand oder Küvettenteilchen binden und sind nicht abwaschbar, was ein Signal zur Folge hat, das eine Ab/Ag-Reaktion imitiert.
  • PAD
  • Eine Elektronik, welche das PMT-Signal (Puls)verstärkt und es von Signalen filtert, die nicht durch Photonen erzeugt wurden.
  • PHOTON:
  • Eine Lichteinheit.
  • PMP
  • Paramagnetische Teilchen, die in Festphasenreagenzien verwendet werden.
  • PMT:
  • Ein Photoelektronen-Vervielfacherrohr; ein Vakuum (oder mit Gas gefülltes) Photorohr mit einer Kathode, gewöhnlich neun Dynoden, und einer Anode. Die Kathode ist fähig einen Elektronenstrom auszustoßen, wenn sie dem Licht ausgesetzt wird. Die Dynodenanordnung liefert aufeinanderfolgende Schritte in der Verstärkung des Originalsignales der Kathode. Das produzierte Ergebnissignal ist direkt proportional zu der Illuminationssumme.
  • VORBEHANDLUNGSMITTEL (TRX):
  • Eine mit einer Probe gemischte und inkubierte Lösung, um das Analyt vor dem Lösungsmittel zu schützen.
  • LÖSUNGSMITTEL (REL):
  • Eine mit einer Probe gemischte Lösung, um ein Analyt von einem anderen Molekül zu trennen und es für die Immunreaktion verfügbar zu machen.
  • RLU:
  • Relative Lichteinheiten; sie werden für den MagicR Lite-Analysator verwendet. Eine Einheit von Lichtmessungen, die gegen eine Tritium Source bzw. Quelle geeicht ist und für jedes Instrument einmalig ist.
  • SANDWICH-PROBE:
  • Eine Ab/Ag-Reaktion, in welcher das unbekannte Ag mit zwei Arten von Reagenz etikettierten Ab reagiert; wobei ein Festphasenreagenz oder physikalisches Trägerreagenz und ein Signal produzierendes Reagenz in einem Ab/Ag/Ab „Sandwich" resultieren.
  • FESTPHASENREAGENZ (SP):
  • Ein physikalisches Trägerreagenz, das mit einem Antigen oder Antikörper (wie von der Probe gefordert wird) in einem Puffer gekoppelt ist. Siehe U.S. Patent Nr. 4.554.088 und 4.672.040.
  • SYSTEMFLUID ( Systemwasser, Systemverdünnungsmittel)
  • Alle Systemspritzen sind mit deionisiertem Wasser von der bordinternen Speisung wasserverdünnt; es wird verwendet um der Proben- und Reagenzabgabe in die Küvette zu folgen, alle Meßfühler zu waschen sowie die magnetischen Teilchen in der Küvette bei einer Absauge-Resuspensierposition in der Bahn zu waschen.
  • UNTERSUCHUNGSPROBE:
  • Eine Testprobe; einschließlich biologischer Flüssigkeiten, wie z. B. Serum, Urin, zellenförmige Produkte, Steuerungen, Kalibratoren etc., nicht biologische Fluide, z. B. chemische Bindungen, Drogen etc., und alle anderen Fluide von Interesse, für das ein Probenprotokoll formatiert werden kann.
  • GESAMTZÄHLUNGEN:
    • 1) der Bereich unter der Leuchtkurve
    • 2) Zählungen pro gelesenem Intervall.
  • TRACER-REAGENZ (Lite-Reagenz (LR)):
  • Antikörper oder Antigen (wie es durch die Probe erforderlich ist) etikettiert mit Acridiniumester in einem Barbitol-Puffer (Synonym-Tracer).
  • TRITIUM:
  • Eine radioaktive Lichtquelle in einer geschlossenen Szintillationslösung; wobei es Licht ausstrahlt und als ein Kalibratorhinweis für die Bewertung der Luminometer-Darstellung dient.
  • (Los Alamos Diagnostik-Produkteinfügung:PN 71-002 & 61-006).
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Im Allgemeinen ist der automatische Analysator eine eigenständige Vorrichtung, welche adaptiert ist um auf einem geeigneten Labortisch paltziert zu werden. Sie benötigt keine externen Anschlüsse außer einem gewöhnlichen Netzanschluss und arbeitet innerhalb eines Umgebungstemperaturbereiches von 18° bis 30°C genau. Die Funktionseinheiten des Analysators enthalten eine Verarbeitungsschiene, ein Proben-Förder- oder Transportsystem, ein Reagenz-Förder- oder Transportsystem, ein Teilungs- und Waschsystem, ein Erfassungssystem (Luminometer) und ein Daten-Erfassungs-/Verarbeitungssystem. Die Reagenzien und Untersuchungsproben werden in diskreten Einwegküvetten einer Reaktion unterzogen. Die Küvetten werden automatisch und der Reihe nach von einer Küvetten-Ladevorrichtung auf eine gerade Verarbeitungsbahn dispensiert, welche jede Küvette alle zwanzig Sekunden um einen Küvettenzwischenraum bewegt. Die Temperatur der Untersuchungsreaktion wird durch eine thermische Vorrichtung gesteuert, welche die Küvetten und Reagenzien vorwärmt und während der Inkubation eine Umgebungstemperatur von 37°C, plus minus einem Grad, aufrechterhält. Untersuchungsproben werden durch einen absaugenden und dispensierenden Meßfühler in die Küvetten dispensiert und Reagenzien werden mittels drei absaugenden und dispensierenden Reagenzmeßfühlern in softwaregesteuerten Intervallen hinzugefügt. Der Analysator ist in erster Linie zur Durchführung heterogener, spezifischer Bindungsproben adaptiert. Der Analysator kann se lektiv in der Batch-Verarbeitungsfolge oder Random-Accessfolge betrieben werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird in Anspruch 1 definiert.
  • ALLGEMEINE ORGANISATION DER UNTEREINHEITEN DER MASCHINE
  • Der Analysator erfordert eine geräteinterne Küvettenlieferung, deionisiertes Wasser sowie die Säurereagenzien und basischen Reagenzien. Sensoren verfolgen das Volumen der Flüssigkeitslieferungen und leiten ein nötiges Nachgießen ein, bevor die Probendurchführung eingeleitet ist. Zusätzliche Küvetten können jederzeit geladen werden, sogar während dem Betrieb des Instrumentes. Restflüssigkeit wird in einem bord- bzw. geräteinternen, entfernbaren Reservoir gesammelt und bereits verwendete Küvetten werden in einem Abfallmagazin nach dem Absaugen aller Restflüssigkeiten gesammelt. Der Analysator weist den Operator darauf hin, wenn einer dieser Abfallkollektoren geleert werden muss.
  • Zuerst wird auf 1, 2 und 3 bezogen. Der automatische Analysator weist ein Gehäuse 21 auf, das eine Vielzahl an Untereinheiten enthält oder stützt, um die vielen Schritte zur Vervollständigung einer Vielzahl an Bindungstests in Bezug auf Fluidproben, wie z. B. Blutserum, durchzuführen. Der Analysator ist spezifisch angepasst, um heterogene Immunproben, die verschiedene Formate haben, durchzuführen. Die Untereinheiten enthalten ein Küvetten-Magazin und Zuführvorrichtung, die allgemein mit der Nr. 22 angegeben ist, ein Küvetten-Beförderungssystem 23, ein Probenmeßfühler-Transportsystem 24, eine Vielzahl an Reagenzmeßfühler-Transportsystemen R1, R2 und R3, ein Proben-Transportsystem, das allgemein durch 26 dargestellt ist, und ein Reagenz-Transportsystem, das allgemein mit 27 bezeichnet wird. Eine Erfassungseinrichtung 29 ist am Ende und über dem Beförderungssystem 23 plaziert. Die Erfassungseinrichtung der bevorzugten Ausführungsform ist ein Luminometer. Andere Vorrichtungen, wie z. B. Fluorimeter, Isotopen-Strahlungszähler etc. sind bekannt. Die Anwendungen solch anderer Vorrichtungen ist durch die Art des Labels, das in einer Untersuchungsreaktion verwendet wird, bestimmt. Dieses System 20, enthält ebenso eine Spritzenbank 32, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), die nicht veranschaulicht ist und die mit einem Kathodenstrahlröhre (CRT) 36 und einer Tastatur 37 verbunden ist. Die Spritzenbank 32 ist mit dem Probenmeßfühler-Transportsystem 24 und dem Reagenzmeßfühler-Transportsystem R1, R2 und R3 betriebsfähig verbunden.
  • Eine Waschstation für den Proben-Absauge- und Dispensiermeßfühler, ist hinter dem Proben-Transportsystem plaziert und wird allgemein durch 18 gezeigt. Zusätzliche Waschstationen, die allgemein mit 15, 16 und 17 bezeichnet sind, für die Reagenz Absauge- und Dispensiermeßfühler, sind hinter dem Reagenz-Transportsystem 27 angeordnet, siehe auch 21A, 21B und 22.
  • Nun wird hauptsächlich auf 3 Bezug genommen. Das Beförderungssystem 23 ist in zwei Bereiche eingeteilt, und zwar einem Vorwärmbereich für Küvetten, der allgemein mit 38 veranschaulicht ist und einem Küvetten Dispensier- und Inkubationsbereich, der allgemein mit 39 bezeichnet ist. Die Küvetten 40 werden im Magazin 22 in einer Zufallsweise gelagert und zum Ende des Vorwärmbereiches 38 in einer aufrechten Orientierung befördert. Ein Kolben 19 ist am Ende der Leitspindel 41 befestigt, welche horizontal durch einen Elektromotor 25 entlang ihrer zentralen Längsachse und der Achse des Vorwärmbereiches 38 angetrieben wird. Der Kolben 19 wird von einer äußeren, eingefahrenen Position zu einer ausgefahrenen Position bewegt, wie in 3 veranschaulicht, um eine Küvette, die sich gerade im Vorwärmbereich 38 eines Küvetten zwischenraums in Richtung des Inkubationsbereiches 39 sedimentiert hat, zu schieben. Dies befördert alle Küvetten 40 entlang des Vorwärmbereiches 38, so dass die vorderste Küvette auf den Inkubationsbereich 39 transferiert wird. Der Kolben 19 wird dann in die eingezogene Position zurück bewegt, um die nächste Küvette , welche in die Startposition fallen wird, zu ergreifen. Die Stellschraube 41 dreht sich nicht um ihre Achse. Küvettensensoren, allgemein mit 43 bezeichnet, sind am Ende des Vorwärmbereiches 38 und am Anfang des Inkubationbereiches 39 positioniert, um das Vorhandensein der Küvetten an diesen Stellen zu überwachen. Die Küvetten 40 werden entlang des Inkubationbereiches 39 von einem Beförderungsmittel, unten beschrieben, befördert, welches durch einen Motor 42 angetrieben wird. Da jede Küvette einen Proben-Dispensierpunkt 44 entlang des Inkubationbereiches 39 erreicht, saugt ein Meßfühler, wie unten beschrieben, des Probenmeßfühler-Transportsystems 24 eine im Voraus bestimmte, zu analysierender Fluidmenge vom Behälter, wie unten beschrieben, im Proben-Transportsystem 26 ab und setzt die Probe in der Küvette am Proben-Dispensierpunkt 44 ab. Wenn die Küvette eine der drei vorbestimmten Positionen 45, 46 oder 47, die am Reagenz-Transportsystem 27 angrenzen, erreicht, wird ein Reagenzpaar vom Reagenz-Transportsystem 27 zu der Fluidprobe in die Küvette hinzugefügt, um eine Untersuchungsreaktion, zur Bildung eines erfassbaren Produktes durch einen oder mehrere Reagenzmeßfühler des Reagenzmeßfühler-Systems R1, R2 oder R3, einzuleiten. Die Folge der Reagenzzufügung in die Küvette ist durch das Probenprotokoll, das für die Untersuchungsprobe selektiert ist, bestimmt. Variationen bei der Zufügung des Reagenzes treten z. B. auf, wenn eine Inkubation der Untersuchungsprobe und eines der Reagenzien erforderlich ist. Die Reagenzien bestehen aus einem Festphasenreagenz und einem etikettierten Reagenz (Tracer-Reagenz), das aus einer lumineszierenden Verbindung besteht.
  • Das Festphasenreagenz besteht aus paramagnetischen Teilchen, die eine daran- gekoppelte, bindende Substanz haben. Alternative Festphasenstoffe sind für diese Fähigkeit so gut wie für Trennungstechniken, um die Festphasenstoffe zu isolieren, bekannt. Das in der bevorzugten Ausführungsform gebildete, erfassbare Produkt ist ein Komplex, welches das Festphasenreagenz, das Analyt, welches abgesaugt wird, und das etikettierte Reagenz mit einschließt. Der Komplex wird je nach Format der Probe variieren. Beispiele für Bindungstestformate, die ein erfassbares Produkt erzeugen, schließen konkurrierende und sandwichartige Reaktionen mit ein, welche alle vom Analysator verrichtet werden können. Danach geht die Küvette an einem Absauge-/Resuspensierbereich vorbei, der allgemein durch 28 gezeigt ist, welcher das Gemisch auf ein „Leuchten" bzw. eine Licht abgebende Reaktion im Luminometer 29 vorbereitet. Es wird auf 3 Bezug genommen. Der Absauge-Resuspensierbereich 28 enthält, eine magnetische Vorrichtung 49. Ein Absauge-Waschmeßfühler ist am Punkt 50 plaziert. Ein Absaugemeßfühler ist am Punkt 51 plaziert und ein Säure-Resuspensiermeßfühler am Punkt 52.
  • Wenn die Küvette das Ende des Inkubationbereiches 39 erreicht, wird sie vertikal durch einen Lift am Punkt 53 zum Luminometer 29 nach oben befördert. Wenn die Küvette, welche das Säureresuspensierte, erfassbare Produkt enthält, innerhalb des Luminometers richtig positioniert wurde, wird eine basische Lösung hinzu gegeben, was eine chemolumineszierende Erfassungsreaktion („Leuchten") zur Folge hat. Das „Leuchten" wirkt auf ein Photo-Vervielfacherrohr, das die Photonen des „Leuchtens" zählt und ein elektrisches Signal erzeugt. Das Signal wird durch die zentrale Verarbeitungseinheit verarbeitet und eine angemessene Wertlesung wird aufgezeichnet. Deionisiertes Wasser wird für ein systemverstärktes Fluid sowie für einige Waschschritte für typische Probenprotokolle, welche in einem entfernbaren Reservoir 30 gelagert sind, verwendet. Ein zweites entfernbares Reservoir 31 ist unterhalb dem Reservoir 30 plaziert, um alle Restfluide aufzunehmen. Nach jeder Probe werden die Inhalte der Küvette aus der Küvette abgesaugt und in das Reservoir 31 für Restfluide ausgestoßen. Die leere Küvette wird dann in einen Abfallbehälter 35 geworfen. Das Säurereagenz wird in einem Reservoir 33 und das basische Reagenz in einem Reservoir 34 gelagert. Ein Beispiel für ein Säurereagenz, das für die Anwendung mit dem gegenwärtigen System geeignet ist, ist: 0,1 N. HNO3 , pH-Wert 1,0 mit 5% Peroxid. Ein Beispiel für ein geeignetes basisches Reagenz, das für die Anwendung mit dem gegenwärtigen System geeignet ist, ist: 0,25N., NaOH, pH-Wert 13 und ARQUAD. Variationen der Konzentration des Säure- und basischen Reagenzes können je nach dem chemolumineszenten Label erforderlich sein. Das chemolumineszente Label der bevorzugten Ausführungsform ist Acridiniumester.
  • KÜVETTEN- UND REAGENZBEHÄLTER
  • In Bezug auf 4–8, wird die Küvette, welche als Teil des automatischen Analysators der vorliegenden Erfindung verwendet wird, allgemein durch 40 gezeigt. Die Küvette 40 ist allgemein im Querschnitt rechtwinklig und besteht aus einer Bodenwand 55, einem Paar gegenüberliegenden, großen Seitenwänden 56 und einem Paar gegenüberliegenden, schmalen Seitenwänden 57. Die Küvette 40 hat eine Innenkammer, welche durch eine obere Öffnung 69 erreichbar ist. Ein Flanschpaar 58 verläuft am oberen Ende der Küvette von der großen Seitenwand 56 nach außen. Ein beabstandetes Zahnpaar 59 verläuft von der großen Seitenwand 56 direkt unter dem Flansch 58 nach außen. Die Flansche 58 und Zähne 59 sind für die Transport- und Beförderungsmöglichkeiten der Küvetten durch die vielen Teilsysteme der Maschine 20 maßgeblich, wie hiernach beschrieben werden wird. Die Küvette kann aus Polypropylen oder Polyethylen bestehen, bei denen sich herausstellte, dass sie eine gleich mäßigere Lichtverteilung, im Gegensatz zu anderen Polymeren, die wie z. B. Polysterol, getestet wurden, während dem folgenden Leuchten im Luminometer produzieren. Polypropylen hat sich jedoch als das bevorzugte Material zur zuverlässigen Ergebniserzielung herausgestellt.
  • In Bezug auf 9–13, wird ein Reagenzbehälter zur Verwendung in der Erfindung, welcher aber keinen Teil davon bildet, allgemein mit 60 dargestellt. Der Behälter 60 wird verwendet, um ein etikettiertes Reagenz (Tracer-Reagenz) zu tragen, das für bestimmte Untersuchungsprotokolle spezifisch ist und umfasst ein Hauptkörperteil 64 mit einer inneren Kammer 61, einen Halsteil 65 mit Gewinde und eine obere Öffnung 62 am oberen Ende des Halsteils 65, welche sich in die Kammer 61 hinein öffnet. Eine Einfassung 63 verläuft von einem Punkt unter dem Hals 65 nach außen und erstreckt sich nach unten zu einem Punkt direkt unter dem Hauptkörperteil 64. Eine Einfassung 63 ist zum Hauptkörperteil 64 beabstandet und besteht aus drei flachen und einer gerundeten Seite. Die Einfassung 63 ermöglicht dem Behälter 60, dass er sicher auf dem Reagenz-Transportmittel, wie unten beschrieben, montiert ist.
  • 14 und 15 zeigen einen Verschluß für einen Behälter, der den Reagenzbehälter 60 einschließt, welcher allgemein durch 66 veranschaulicht wird, sowie eine obere Wand 67, die eine Vielfalt an Spalten 68 hat, welche sich in der Mitte der oberen Wand 67 kreuzen, umfasst. Der Verschluß 66 ist aus einem elastischen Polymer hergestellt, wie z. B. natürlichem oder synthetischem Kautschuk, was es dem Verschluß ermöglicht das obere Ende des Halsteils 65 des Behälters 60 zu belegen. Der Verschluß 66 reduziert die Evaporation des Reagenz vom Behälter 60 und die Spalten 68 ermöglichen es einem Absauge- und Dispensiermeßfühler für Reagenzien in die obere Wand 67 einzudringen, um das Reagenzfluid innerhalb des Behälters zu erreichen. Die Spalten 68 kreuzen sich alle in der Mitte der oberen Wand 67, um eine Vielzahl an kreisförmigen Verschlußkappen zu bilden, welche in der Mitte des Verschlußes zusammenlaufen und den Weg in die Mitte des Verschlußes bei angewandtem Druck freimachen. Der Boden des Verschlußes 66 hat einen äußeren, ringförmigen Flansch 70.
  • 16–20 zeigen einen Reagenzbehälter gemäß der Erfindung, der allgemein mit 75 bezeichnet ist und mit einem Analysator verwendet wird, um ein Festphasenreagenz zu halten. Der Behälter 75 hat einen im wesentlichen zylindrischen Hauptkörperteil 76, der eine Innenkammer 77, die zur oberen Öffnung 78 über dem Gewindehalsteil 79 verläuft, hat. Eine ringförmige Einfassung 80 verläuft vom Hauptkörperteil 76 nach außen an einem Punkt direkt unter dem Hals 79 und erstreckt sich nach unten zu einem Punkt unterhalb des Hauptkörperteils 76, wie am deutlichsten in 19 dargestellt. Ein Rippenpaar 81 verläuft nach innen in die Kammer 77 von den inneren Kammerwänden, wie in 17 und 20 am deutlichsten veranschaulicht. Die Rippen 81 werden verwendet, um das Festphasenreagenz inneralb des Behälters auf eine Art und Weise, wie unten in Verbindung mit dem Reagenz-Transportsystem 27 beschrieben, zu schütteln. Die obere Öffnung 78 wird ebenso mit einem Verschluß 66 verschlossen, indem der Verschluß so verdreht wird, dass die obere Wand 67 unterhalb der oberen Öffnung 78 und innerhalb dem Halsteil 79 verläuft, so dass der Flansch 70 des Verschlußes auf der Oberseite des Halsteils 79 ruht.
  • KÜVETTEN ZUFÜHR- UND ORIENTIERUNGSVORRICHTUNG
  • In Bezug auf die 24–31 umfasst die Küvetten Zuführund Orientierungsvorrichtung 22 ein Magazin, das allgemein mit 87 bezeichnet ist, ein Übergabeband, das allgemein mit 86 bezeichnet ist, und eine Orientierungsrutsche, die allgemein mit 131 bezeichnet ist. Das Magazin 87 wird vornehmlich aus optisch klarem Kunststoffmaterial hergestellt. Dies vereinfacht dem Operator zu bestimmen, wann das Niveau an Küvetten im Magazin gering ist und das Magazin weitere Küvetten benötigt. Zusätzlich werden die Elemente, die unter dem Magazin sind, aus optisch klarem Kunststoffmaterial hergestellt, siehe 30.
  • Hauptsächlich auf 25, 26 und 30 bezogen, hat die linke Seitenwand des Magazins eine vertikale Öffnung 88 und ein äußeres, beabstandetes Flanschpaar 89, welches von der linken Seitenwand des Magazins nach außen auf die gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 88 verläuft, wie am deutlichsten in 25 gezeigt. Ein oberer, horizontaler Flansch 83 erstreckt sich von der linken Seitenwand und Rückwand des Magazins nach außen. Der vorderste Flansch 89 hat eine Öffnung 84 direkt unter dem oberen Flansch 83, wie in 25 dargestellt. Ebenso auf 24 bezogen, ist ein verlängertes, verstärkendes Plattenpaar 82 durch Bolzen 91 sicher mit den Außenflächen der äußeren Flansche 89 befestigt. Die Bolzen 91 werden auch verwendet, um das Magazin 87 sicher an einem Ketten-Führungsplattenpaar 90 zu befestigen, welches an einer Magazinzuführ-Stütze 92 montiert ist, die wiederum an einer Grundplatte 93 mittels Bolzen 95 montiert ist. Die Ketten-Führungsplatten 90 sind durch eine Vielzahl röhrenförmiger Abstandhalter 97 getrennt, durch welche die Bolzen 91 verlaufen. Ein Stützträger 94 ist auf die Grundplatte 93 montiert und sicher an der Seite der Magazinzuführ-Stütze 92 befestigt, wie in 24 gezeigt. Ein Stützglied 96 ist durch die Bolzen 91 an der Außenseite der hintersten Platte 90 montiert. Ein Kugelgleitsatz 110 ist an dem Stützglied 96 montiert. Eine Montageplatte 111 für Mischstäbe ist an der Kugelgleitmontage 110 montiert. Eine endlose Transportkette 98 liegt an der vertikalen Seitenöffnung 88 und verläuft um ein unteres Leerlauf-Kettenrad 101 und ein oberes Antriebs-Kettenrad 100. Die Kettenräder 100 und 101 sind auf Laufbuchsen 102 montiert und drehbar auf dem Magazinzufuhrlagerring 92 montiert. Das obere Antriebs-Kettenrad 100 wird von einem Schrittmotor 103 angetrieben, welcher auf der Stütze 92 montiert ist. Ein Abschnitt der Transportkette 98 wird entlang der Nuten in den äußeren Längskanten der Führungsplatte 90 geführt und ist zwischen den Innenflächen der Flansche 89, welche die obere Öffnung 88 abgrenzen, plaziert. Eine Vielzahl an beabstandeten Stützen 99 ist auf der Außenseite der Transportkette 98 plaziert und, neigen sich nach unten und vorne in Richtung des Ereignisförderbandes. Die Kette 98 bewegt sich vom Boden des Magazins 87 nach oben in einem Winkel zur Vertikalen. Eine Leerlauf-Kettenwelle 112 verläuft durch die Laufbuchsen 102 und dreht sich mit dem Leerlauf-Kettenrad 101, siehe 26 und 27. Das vordere Ende der Welle 112 ist an einem Nockenrad 113 befestigt, so dass sich das Nockenrad 113 mit dem Leerlauf-Kettenrad 101 mittels einer Klammer 114 dreht. Ein Hebelarm 115 ist zentral auf einer Welle 116 montiert, welche in einer Justier-Befestigung 117 montiert ist, die an einer Kerbe 118 in der linken Kante der Magazinzufuhr-Stütze 92 plaziert ist. Das schwenkbare Ende des Hebelarms 115 hat ein Flanschlager 122, das dem Hebel ermöglicht frei auf der Welle 116 zu schwenken. Das gegenüberliegende Ende des Hebelarms 115 hat einen Schlitz 121, der einen Sockelstift 120 des Gleitblocks 109 empfängt. Der Gleitblock 109 ist an der Grundplatte 111 des Mischblocks befestigt und hat eine obere Oberfläche 123, welche im gleichen Winkel wie die Glieder 99 von hinten nach vorne und nach unten geneigt ist. Der Mischblock 109 ist parallel zu dem Abschnitt des Transportbandes 98, das sich nach oben, entlang der vertikalen Öffnung 88 zum Magazin bewegt und an die Glieder 99 angrenzt, angeordnet. Eine Kugellagerfolgeeinrichtung 119 ist drehbar an den Hebelarm 115 montiert und fährt in einen Nockenschlitz, nicht veranschaulicht, auf der Rückseite des Nockenrades 113. Während sich das Nockenrad 113 mit dem Leerlauf-Kettenrad 101 dreht, schwenkt der Hebelarm 115 um die Welle 116. Das rechte Ende des Hebelarms 115, wie in 24 gezeigt, bewegt sich nach oben und unten und verursacht wiederum, dass sich der Mischblock 109 nach oben und unten bewegt. Die Zeitmessung der oberen Bewegung des Blocks 109 zeigt, dass sich der Block in der gleichen Geschwindigkeit wie die Aufwärtsbewegung der Transportkette 98 bewegt. Die Küvetten werden im Magazin 87 in Zufallsweise gelagert. Der Mischblock 109 liefert zwei Funktionen. Die erste Funktion ist die Küvetten im Magazin 87 zu schütteln und die zweite Funktion ist bei der Führung der Küvetten auf die Glieder 99, eine Küvette pro Glied, zu assistieren. Während die Küvetten von den Gliedern 99 nach oben getragen werden, werden die Enden der Küvetten durch die Innenoberfläche der Flanschen 89 geführt, um die Küvetten auf den Gliedern 99 in Position zu halten. Nachdem jede Küvette die Öffnung 84 erreicht, gleitet sie nach vorne, entlang ihres entsprechenden Gliedes 99 durch die Öffnung 84, siehe 25 und 27, in den vordersten Flansch 89, und fällt in die Orientierungsrutsche 131.
  • Die Orientierungsrutsche 131, wie in 24, 27 und 30 dargestellt wird, besteht aus einer linken Platte 129 und einer rechten Platte 132, die durch Schrauben 139 miteinander verbunden sind und in einem beabstandeten, parallelen Verhältnis durch ein Paar Abstandsblöcke 133 gehalten werden. Beide Platten 132 und 129 haben eine obere Gleitfläche 134, welche dazwischen einen Schlitz 135 in Richtung des Ereignisförderbandes abgrenzen. Die Gleitflächen 134 verlaufen in einem nach unten geneigten Winkel von hinten nach vorne und in einem nach unten geneigten Winkel in Richtung des Schlitzes 135. Während jede Küvette 40 durch die Öffnung 84 von der Transportkette 98 zu der Orientierungsrutsche 131 fällt, fällt das untere Ende der Küvette in den Schlitz 135 und die Flansche 58 werden auf der Gleitfläche 134 gestützt. Das ermöglicht, dass die Küvette 40 die Gleitflächen 134 in einer nahezu aufrechten Orientierung hinunter gleitet. Die Rutsche 131 ist an den Magazinzufuhrlagerring durch einen Rutschen-Stützträger 130 montiert. Eine Rutschenplatte 136 ist an den Vorderkanten der Platten 129 und 132 durch Schrauben 137 angebracht. Die Platte 136 stoppt die nach unten gleitenden Küvetten 40. Die Endplatte 136 hat ein Loch 147, um einen Positionssensor 148 aufzunehmen, welcher an eine PC-Platine 138 montiert ist. Die PC-Platine 138 ist mit Schrauben 149 an der Platte 136 befestigt. Das vordere Ende jeder Gleitfläche 134 hat eine ebene, obere Oberfläche 127, um eine ebene Feder 128 aufzunehmen, welche zur Sicherung beiträgt, dass die Küvette im Schlitz 135 bleibt, wenn sie auf die Endplatte 136 trifft. Das vordere Ende des Schlitzes 135 hat einen geweiteten Teil oder eine Zugangsöffnung 141, die etwas breiter als der Abstand zwischen den Außenkanten der Flansche 58 ist, siehe 30. Die Zugangsöffnung 141 zwischen den Platten 129 und 132 ermöglicht, dass die Küvette zwischen den Platten in das Orientierungsrohr 140 fällt. Die Küvette fällt zwischen ein Paar gegenüberliegender Führungsflächen 142 und 143, entlang der Innenflächen der Platten 129 bzw. 132. Die Führungsfläche 143 hat eine nach oben weisende, vorspringende Fläche 144. Die Führungsfläche 142 hat einen ausgesparten Bereich 145, der eine nach unten verlaufende, hinterschnittene Oberfläche 146 bildet. Die hinterschnittene Oberfläche 146 liegt gegenüber der vorspringenden Fläche 144 der Platte 132. Das Orientierungsrohr 140 hat eine obere Öffnung 150 sowie eine Bodenöffnung 151 und verläuft vom Boden der Orientierungsrutsche 131 zum oberen Ende des Vorwärmbereiches 38. Wenn die Küvette in die Zugangsöffnung 141 am Ende der Orientierungsrutsche fällt, trifft einer der Flansche 58 der Küvette auf die vorspringende Fläche 144. Das lenkt die Küvette seitlich in Richtung des ausgesparten Bereiches 145 der linken Platte 129. Da sich die Küvette seitlich bewegt, trifft der gegenüberliegende Flansch der Küvette den ausgesparten Bereich 145 direkt unter der nach unten verlaufenden hinterschnittenen Oberfläche 146. Dies treibt die Flansche der Küvette unter den Bereich der hinterschnittenen Oberfläche 146 und verhindert, dass die Küvette versehentlich in die verkehrte Ausrichtung gelangt, wenn sie das Ende der Rutsche 131 erreicht. Die Küvette fällt danach in einer aufrechten Orientierung entlang der Führungsflächen 142 und 143 in das Orientierungsrohr 140, durch die obere Öffnung 150 und die Bodenöffnung 151 in den Vorwärmbereich 38. Das Orientierungsrohr 140 hat eine schraubenartige Verdrehung, welche verursacht, dass sich die Küvette ungefähr 90° um ihre eigene vertikale Achse herum dreht, so dass wenn die Küvette in den Vorwärmbereich 38 fällt, die großen Seiten 56 der Küvette vorne und hinten sind, genau wie die Flansche 58.
  • In Bezug auf 29, umfasst der Vorwärmbereich 38 ein beabstandetes, horizontales Gliederpaar 158 und 159, welche dazwischen einen vertikalen Schlitz 160 begrenzen. Jedes der Glieder 158 und 159 hat eine Oberkante 161. Wenn eine Küvette vom Boden der Orientierungsrutsche 140 fällt, so fällt der Körperteil der Küvette in den Spalt 160 und die Flansche 58 ruhen auf den oberen Kanten 161. Der Kolben 19 wird in seine ausgefahrene Position in den Schlitz 160 durch den Motor 25 von links nach rechts bewegt, wie in 3, 32 und 33 veranschaulicht. Der Kolben 19 wird in einer Distanz von links nach rechts bewegt, die ungefähr gleich oder etwas größer als eine Küvette breit ist, was alle Küvetten in den Vorwärmbereich in Richtung des Küvetten-Dispensier und Inkubationsbereiches 39 schiebt. Der Kolben 19 wird dann vom Motor 25 eingezogen, um einer folgenden Küvette zu ermöglichen vom Orientierungsrohr 140 in den Vorwärmbereich 38 zu fallen. Der Motor 28 wird aktiviert, um den Kolben 19 einmal alle 20 Sekunden, oder wenn ein Test benötigt wird, hin und her zu bewegen. Die Küvetten werden mit einer höheren Geschwindigkeit im Orientierungsrohr 140 abgesetzt, als sie entlang dem Vorwärmbereich 38 geschoben werden, so dass das Rohr 140 voll mit Küvetten wird, wie allgemein mit gestrichelten Linien in
  • 29 dargestellt wird. Der Sensor 148 ist ein reflektierender Objektsensor, der die Anwesenheit einer stationären Küvette aufzeigt, wenn das Rohr voll ist. Der Sensor 148 bildet einen Teil des gesamten Analysator-Steuerungssystem und ist effektiv, um den Motor 103 zu stoppen, wenn der Sensor eine stationierte Küvette am oberen Ende des Orientierungsrohres fühlt. Die Software, welche verwendet wird, um das Gerät zu steuern, hält die Küvetten in der Bahn, da sie anschließend außerhalb des Orientierungsrohres verwendet werden, und steuert das Gerät, wenn der Schrittmotor 103 reaktiviert ist. Der Vorwärmbereich 38 enthält einen Heißleiter, um ein Paar Festkörper- und mit Gleichstrom angetriebene Thermoelektrische Module (TEMs), welche die Temperatur des Vorwärmbereiches auf einer festen Temperatur von 37°C erhalten, zu steuern. TEMs sind auch als thermo-elektrische Kühlungseinheiten bekannt, welche verwendet werden, um eine vorbestimmte Temperatur beim Weiterleiten von Wärme von einer Masse auf eine andere, beizubehalten. Die Wärmeleitung wird durch die Richtungsumdrehung des Stromflußes umgedreht. Das Maschinen-Grundgerüst liefert eine Wärmesenke für den Vorwärmbereich 38. Wenn die Temperatur des Vorwärmbereiches unter die feste Temperatur gesunken ist, wird Wärme vom Maschinen-Grundgerüst zum Vorwärmbereich 38 weitergeleitet. Wenn die feste Temperatur des Vorwärmbereiches über die feste Temperatur hinaus steigt, wie beim Heißleiter nachgewiesen, wird der Strom durch das TEMs umgekehrt und Wärme wird vom Vorwärmbereich 38 zum Maschinen-Grundgerüst weitergeleitet. Der Küvetten Dispensier- und Inkubationsbereich 39 ist ebenso mit einem Heißleiter an zwei beabstandeten, strategischen Plätzen versorgt. Jeder Heißleiter steuert ein Paar thermo-elektrischer Module (ebenso strategisch plaziert), um die Temperatur der Küvetten auf 37°C zu halten. Der Vorwärmbereich 38 hält 17 Küvetten und der Küvetten Dispensier- und Inkubationsbereich 39 hält 45 Küvetten, wie in der Hauptausführungsform gezeigt.
  • Hauptsächlich auf die 32 und 33 bezogen, wird der Bahnbereich 23 detaillierter gezeigt. Der gesamte Bahnbereich, einschließlich dem Vorwärmbereich 38 und dem Dispensier- und Inkubationsbereich 39, wird von einer Kopfplatte 162 überdeckt, welche eine Vielzahl an Zugangsöffnungen an den Dispensierpunkten 44, 45, 46 und 47 besitzt. Die Platte 162 hat eine Öffnung 186 am Proben-Dispensierpunkt 44, wie in 33A dargestellt wird. Die Platte 162 hat die Öffnungen 187 und 188 für die Reagenz-Dispensierpunkte 45 bzw. 46, wie in 33B gezeigt, eine Öffnung 189 für den Reagenz-Dispensierpunkt 47, wie in 33C gezeigt wird.
  • Vor allem in Bezug auf 32A, hat der Kolben 19 (nicht gezeigt) einen Streifen 154, der sich horizontal in Richtung des Motors 25 erstreckt. Wenn der Kolben in der ausgefahrenen oder eingezogenen Position ist, verläuft er zwischen einem Paar beabstandeter Teile eines Unterbrechungssensors 155. Der Sensor 155 hat einen Photonen-Übermittlungsbereich, welcher einen Richtstrahl in Richtung des Empfangsbereiches der Photonen steuert. Wenn der Richtstrahl von einem Streifen 154 unterbrochen wird, wird ein Signal an die CPU geleitet, um einzuleiten, dass der Kolben in der Anfangsstellung ist. Der Schrittmotor 25 ist (nach einer vorbestimmten Zeitdauer oder wenn eine andere Untersuchung gefordert wird) für eine vorbestimmte Anzahl von Schritten aktiviert, um den Kolben 19 in eine vorbestimmte Distanz in die ausgefahrene Position hinaus zu bewegen. Der Motor wird dann umgekehrt, um den Kolben zurückzubringen, bis der Sensor 155 durch den Streifen 154 in der Anfangsstellung unterbrochen wird. Alle „Unterbrechersensoren", die später hierin beschrieben werden, werden mit der CPU durch die Maschinen-Steuerungsplatte (Platine) verbunden und arbeiten auf die gleiche Art und Weise, wie der Sensor 155. Die Küvetten werden entlang des Vorwärmbereiches 38 und in den Küvetten-Dispensier- und Inkubationsbereich 39 geschoben. Bei diesem Punkt werden sie definitiv durch ein Förder bandpaar 167 und 168 befördert. Beide Förderbänder 167 und 168 besitzen eine Vielzahl an Zähnen 164 auf einer Seite des Riemens, um in die Verzahnungen 59 der Küvetten einzugreifen. Der. Schrittmotor 42 hat eine Antriebswelle 181, welche bei Frontansicht im Uhrzeigersinn gedreht wird. Der Riemen 168 wird durch den Motor 42, durch die Zahnantriebs-Riemenscheibe 170, angetrieben, welche zwischen und unter einem Leerlauf-Riemenscheibenpaar 171 und 179 liegt. Der Riemen 168 verläuft über die Riemenscheibe 179 zu und um eine Leerlauf-Riemenscheibe 178 am Anfang des Inkubationsbereiches 39. Der Riemen 168 bewegt sich dann entlang der Vorderkante des Inkubationsbereiches 39 zu einer Leerlauf-Riemenscheibe 172 am Ende des Bereiches 39 und dann zurück über die Leerlauf-Riemenscheibe 171 zu der Antriebs-Riemenscheibe 170. Die Zähne 164 des Riemen 168 zeigen nach oben, wenn der Riemen 168 um die Antriebs-Riemenscheibe 170 und die Leerlauf-Riemenscheiben 171 und 179 verläuft, so dass die Zähne 164 des Riemens mit den Zähnen der Antriebs-Riemenscheibe 170 in Eingriff stehen. Wenn sich der Riemen auf die Riemenscheibe 178 zu bewegt, nimmt er allmählich eine vertikale Ausrichtung an, so dass die Zähne 164 nach vorne zeigen. Wenn der Riemen um die Riemenscheibe 178 verläuft und sich entlang der Vorderkante des Dispensier- und Inkubationsbereiches 39 bewegt, zeigen die Zähne 164 nach hinten und besetzten dabei die Flansche 58 der Küvetten. Der Riemen 168 fährt im einer vertikalen Ausrichtung um die Leerlauf-Riemenscheibe 172 fort und nimmt nach und nach wieder seine horizontale Orientierung ein, wenn er die Leerlauf-Riemenscheibe 171 erreicht. Die Riemenscheiben 170 und 171 sind drehbar an den horizontalen Wellen 182 bzw. 183 montiert. Die Riemenscheiben 178 und 172 sind drehbar an den vertikalen Wellen 180 bzw. 184 montiert. Der Antriebsriemen 167 liegt auf der Rückseite des Dispensier- und Inkubationsbereiches 39 und wird in Längsrichtung durch eine Antriebs-Riemenscheibe 175 angetrieben, die an der Antriebswelle 181 befestigt ist. Die Antriebs-Riemenscheibe 175 hat äußere Zähne 191 und ist zwischen und unter den Leerlauf-Riemenscheiben 174 und 176 plaziert. Der Riemen 167 verläuft über die Leerlauf-Riemenscheibe 176, die drehbar auf die horizontale Welle 182 montiert ist und um die Leerlauf-Riemenscheibe 177, welche drehbar auf einer vertikalen Welle 190 montiert ist. Der Riemen 167 verläuft dann entlang der Rückseite des Küvetten Dispensier- und Inkubationsbereiches 39 zu und um eine Leerlauf-Riemenscheibe 173, die drehbar auf einer vertikalen Welle 185 montiert ist. Der Riemen 167 erstreckt sich dann über die Leerlauf-Riemenscheibe 174, die drehbar auf der horizontalen Welle 183 montiert ist, und zurück zur Antriebs-Riemenscheibe 175. Der Riemen 167 hat eine Vielzahl an Zähnen 193 auf einer Riemenseite. Die Zähne 164 auf dem Riemen 167 zeigen nach oben, wenn der Riemen 167 über die Leerlauf-Riemenscheibe 174, unter der Antriebs-Riemenscheibe 175 und zurück um die Leerlauf-Riemenscheibe 176 herum verläuft. Die Zähne 193 des Riemen 167 sind im Antriebseingriff mit den Zähnen 191 der Antriebs-Riemenscheibe 175. Wenn sich der Riemen 167 zwischen den Riemenscheiben 176 und 177 bewegt, nimmt er nach und nach eine vertikale Orientierung ein, so dass die Zähne 193 nach vorne zeigen, wenn sich der Riemen entlang des Absauge- und Inkubationsbereiches 39 zu der Leerlauf-Riemenscheibe 173 bewegt. Wenn sich die inneren Bereiche der Riemen 167 und 168 von links nach rechts bewegen, wie in 32 und 33 gezeigt, befinden sich die nach hinten weisenden Zähne des Riemens 168 und die nach vorne weisenden Zähne des Riemens 167 in Eingriff mit den Flanschen 58 der Küvetten 40, um die Küvetten entlang der Ereignisbahn oder des Dispensier- und Inkubationsbereiches 39 für eine vorbestimmte Zeitdauer während dem 20 Sekunden-Systemkreislaufs, zu bewegen.
  • PROBEN-TRANSPORTSYSTEM
  • Das Proben-Transportsystem besteht aus einem Proben-Kolonnenboden mit sechzig Stellen für Probebehälter, welche die Unter suchungsproben, Kalibratoren, Steuerungen und Verdünnungsmittel enthalten, und umfasst zudem einen Laser-Strichmarkierungsleser und einen digitalen Dilutor. Der Probenkolonnenboden besteht aus zwei kreisförmigen Ringen, von denen jeder fähig ist eine gemischte Anzahl von verschiedenen Rohren und Probebehälter zu halten. Der äußere Ring kann 34 Probebehälter und der innere Ring kann 26 Probebehälter unterbringen. Jede Position hat eine federnde Klemme, so dass verschiedene Probebehältergrößen untergebracht werden können. Der Strichmarkierungsleser erkennt sechs Versionen an Strichmarkierungssprachen bzw. Barcodierungen und die Identität jeder strichmarkierten Probe, sowie die Identität jedes strichmarkierten Kolonnenbodens. Der Operator könnte den Analysator programmieren, jeden Test automatisch zu wiederholen, deren anfängliches Testergebnis einen ausgewählten Bereich überschreitet. Bei den meisten Proben wird das System auch automatisch jede Probe über dem Bereich der Standardkurve verdünnen oder rückgängig prüfen, sofern es gewünscht wird. Eine Vielzahl an Verdünnungsverhältnissen, auf der Probengröße basierend, ist auswählbar. Der Proben absaugende und dispensierende Meßfühler ist speziell beschichtet und hat ein hohes Sensorkapazitätsniveau, um die Oberfläche der Probe zu erkennen. Dies sichert, dass die Flüssigkeit in einem Probebehälter vor dem Absaugen und dem minimalen Eintauchen in die Untersuchungsprobe vorhanden ist. Nach jedem Absauge- und Dispensierzyklus werden die Innen- und Außenflächen des Meßfühlers gründlich mit deionisiertem Wasser in einer Waschstation gewaschen, um das Mitreißen von Proben zu verringern.
  • Das Proben-Transportsystem 26 ist in den 36–42 dargestellt. Zuerst auf die 38, 39 und 41 bezogen, enthält das Transportsystem 26 eine befestigte Basis, welche allgemein mit 211 bezeichnet ist, und die in einer festen Position an dem Maschinen-Grundgerüst vor dem Küvetten Dispensierund Inkubationsbereich 39, montiert ist. Die befestigte Basis 211 umfasst eine obere, horizontale Platte 212 und drei abwärts verlaufende Beine 213, von welchen jedes einen horizontalen und nach außen verlaufenden Fußbereich 214 hat. Jeder Fußbereich 214 stützt eine Rolle 247, die drehbar auf einer horizontalen Welle 215 montiert ist, um sich um eine horizontale Achse herum zu drehen. Jeder Fuß 214 stützt auch eine Rolle 218, die drehbar auf einer vertikalen Welle 217 montiert ist, damit sie sich um eine vertikale Achse dreht. Ein elektrischer Schrittmotor 219 ist am Boden der oberen Platte 212 befestigt und hat eine Antriebswelle 220, welche durch eine Bohrung 216 in der oberen Platte 212 verläuft. Ein Reibungs-Antriebsrad 221 ist am äußeren Ende der Welle 220 montiert, um sich mit ihr zu drehen. Ein innerer Kolonnenboden, allgemein mit 222 bezeichnet, und ein äußerer Kolonnenboden, allgemein mit 223 veranschaulicht, sind drehbar auf die Grundplatte 211 montiert, damit sie sich von einander unabhängig um eine vertikale Achse 209 drehen.
  • Der innere Kolonnenboden 222 umfasst einen inneren Nabenteil 225, der drehbar auf einer vertikalen Welle 224 montiert ist, welche an der oberen Platte 212 befestigt ist und entlang der vertikalen Achse 209 verläuft, siehe 38. Der innere Nabenteil 225 hat einen nach unten verlaufenden, ringförmigen Flansch 226, der reibschlüssig mit dem Antriebsrad 221 in Eingriff ist. Wenn der Motor 219 aktiviert wird, dreht sich das Antriebsrad 221 durch die Welle 220, die wiederum den inneren Nabenteil 225 um die Achse 209 durch reibschlüssigen Eingriff der Rolle 221 gegen die Innenfläche des ringförmigen Flansches 226 dreht. Der innere Nabenteil 225 hat einen nach außen verlaufenden, kreisförmigen Flansch 208 am unteren Ende der Nabe. Der Flansch 208 wird drehbar auf den Rollen 297 gestützt. Der innere Kolonnenboden 222 umfasst auch eine äußere Nabe 227, die einen äußeren, ringförmigen Flansch 228 hat, der eine Vielzahl an Sammelgefäßen 229 stützt, um eine Vielzahl an Probebehältern zu stützen, siehe 37. Die Sammelbehälter 229 sind in einem Kreis angeordnet, welcher zu der Achse 209 konzentrisch ist. Jeder Sammelbehälter 229 besitzt eine nach außen zeigende Öffnung 195.
  • Der äußere Kolonnenboden 223 enthält einen Antriebsring 230, der einen äußeren, nach unten verlaufenden Flansch 231 besitzt. Der ringförmige Flansch 231 hat eine nach innen zeigende, ringförmige Nut 232, um die Rollen 218 aufzunehmen, welche den Antriebsring 230 stützen, damit er sich um die Achse 209 dreht. Der Antriebsring 230 stützt einen äußeren Ring 233, der eine Vielzahl an nach oben verlaufenden Sammelgefäßen 234 enthält, um eine Vielzahl an Probebehältern zu stützen. Die Sammelgefäße 234 sind in einem Kreis angeordnet, der mit der Achse 209 konzentrisch ist und außerhalb des Kreises der Sammelbehälter 229 plaziert ist, wie in 37 gezeigt. Jeder Sammelbehälter 234 hat eine nach außen zeigende Öffnung 260. Jeder Sammelbehälter 229 und 234 ist zumindest teilweise zu einer Metallplatte 270 ausgerichtet, welche eine Vielzahl an nach innen überhängenden, federnden Fingern 271 hat. Die Finger liefern eine Passung für ein Untersuchungsrohr oder Probebehälter und ermöglichen, dass Untersuchungsrohre mit verschiedenen Durchmessern verwendet und sicher gehalten werden können. Die Platten 270 und Finger 271 bilden eine Bodenverbindung zu dem metallischen Maschinen-Grundgerüst, um einen Teil des Hochkapazitäts-Erfassungssystems, welches in einem späteren Teil mit dem Titel: „Probenmeßfühler-Transportsystem" überschrieben ist, zu ergeben. Der äußere Kolonnenboden 223 wird unabhängig vom inneren Kolonnenboden 222 mittels eines Schrittmotors 235 gedreht, der an einer Montageplatte 236 befestigt ist, welche wiederum auf dem Maschinen-Grundgerüst gestützt ist. Der Schrittmotor 235 hat eine Antriebswelle 237, die an einer Leerlauf-Riemenscheibe 238 befestigt ist. Eine Riemenscheibe 239 ist an der vertikalen Welle 241 befestigt, die auf die Platte 236 montiert ist, um sich zu drehen. Die Riemenscheibe 239 wird von der Riemen scheibe 238 durch einen Synchronriemen 240 angetrieben. Ein Antriebsrad 242 ist an der Riemenscheibe 239 befestigt und ist reibschlüssig mit der Außenfläche des Flansches 231 in Eingriff. Wenn der Motor 235 aktiviert wird, wird die Rolle 242 um die Achse der Welle 241 gedreht, welche durch ihren reibschlüssigen Eingriff mit der Außenfläche des Flansches 231 verursacht, dass sich der Antriebsring 230 um die Achse 209 dreht. Diese Drehung ist völlig unabhängig von der Drehung des inneren Kolonnenbodens 222 durch den Schrittmotor 219.
  • In Bezug auf die 40 und 42, ist eine PC-Platine 245 an die Maschinenbasis, welche an das Proben-Transportsystem 26 angrenzt, montiert. Die Schaltplatine 245 stützt eine Vielzahl an Unterbrechungssensoren für den inneren und äußeren Kolonnenboden. Die Sensoren sind in zwei Gruppen eingeteilt, und zwar einer äußeren Gruppe für den Außenring und einer inneren Gruppe für den Innenring. Die äußere Gruppe umfasst ein Paar äußere, beabstandete Sensoren 246 und einen inneren Gerätesensor 266. Die innere Gruppe enthält ein inneres Sensorenpaar 244 und einen inneren, lokalen Sensor 267. Der Außenring 230 hat einen einzelnen, nach unten sinkenden Anfangsstreifen 253, der den Richtstrahl des Anfangssensors 266 unterbricht, um eine Anfangsposition für den Außenring, zu Beginn einer Untersuchung oder Serienuntersuchung, zu bestimmen. Eine Vielzahl an Streifen 268 verläuft vom Antriebsring 230 des äußeren Kolonnenbodens 223 nach unten, außerhalb des Anfangsstreifens 253 und erstreckt sich in einem Kreis um die Achse 209. Wenn sich der Außenring um die Achse 209 dreht, gehen die Streifen 268 durch die beiden Sensorensätze 246. Dort ist ein Streifen 268 für jede Probeposition des Ringes 230, so dass jedesmal wenn der Ring um eine Position gedreht wird, der Richtstrahl in jedem Sensor 246 unterbrochen ist, damit ein Signal an die CPU geliefert wird, um darauf hinzuweisen, dass sich der Außenring 223 um eine Position bewegt hat. Die Distanz zwischen den beiden Sensoren 246 unterscheidet sich von den Abständen zwischen den zwei angrenzenden Streifen 268, so dass die Sensoren nicht gleichzeitig unterbrochen werden. Das ermöglicht der Steuerelektronik die Drehrichtung des Ringes 230 zu bestimmen. Um einen bestimmten Flansch oder Probebehälter um die Achse 209 zu positionieren, wird dem Schrittmotor 235 ein Befehl gegeben, eine Anzahl an Schritten in einer bestimmten Richtung und Beschleunigung zu bewegen. Die optischen Unterbrechungssensoren 246 zählen die Anzahl der durch den Antriebsring 230 bewegten Positionen, um die letztlich gewünschte Plazierung des Ringes zu bestimmen. Wenn sich die richtige Anzahl an Übergängen ereignet hat, wird der Schrittmotor 235 eine geeichte Anzahl an Schritten nach dem Übergangspunkt bewegen und stoppen. Dies wird der letzte Positionspunkt des Behälters sein. Die CPU ist programmiert, um den Ring 230 und den äußeren Kolonnenboden 223 in die Richtung zu bewegen, die sich als kürzester Umdrehungsweg des Ringes für jede neue Position der Probebehälter ergibt. Ein einziger in die Anfangsstellung zurückgefahrener Streifen 259 verläuft vom inneren Kolonnenboden 222 nach unten, um den Richtstrahl des Anfangsensors 267 zu unterbrechen, um die Anfangs- oder „Ruhestellung" des inneren Kolonnenbodens zu bestimmen. Eine Vielzahl an Streifen 243 verläuft vom Kolonnenboden 222 außerhalb des „Anfangsstreifens" 269 und erstreckt sich in einem Kreis, der konzentrisch zur Achse 209 ist. Die Streifen 243 wirken mit dem Unterbrechungssensor 244 aufeinander ein, um den Schrittmotor 219 zu steuern und den inneren Kolonnenboden 222 sorgfältig auf die gleiche Art und Weise wie die Streifen 268 zu positionieren. Die Sensoren 246 werden verwendet, um den äußeren Kolonnenboden sorgfältig zu positionieren. Der innere und äußere Kolonnenboden werden sorgfältig und voneinander unabhängig bewegt, um einen spezifizierten, vorbestimmten Probebehälter in eine vorbestimmte Aufnahmeposition zum Absaugen durch den Proben absaugenden und dispensierenden Meßfühler 24 zu bringen. In Bezug auf 22 liegt die Aufnahmeposition des äußeren Kolonnenbodens an der Öffnung 255 in der äußeren Überdeckung 257. Die Aufnahmeposition des inneren Kolonnenbodens ist an der Öffnung 256 in der äußeren Überdeckung 257 plaziert. Ein strichmarkiertes bzw. Barcode-Label ist an der äußeren Wand jedes Probebehälters angebracht. Das Label hat einen spezifischen Strichcode, welcher die Untersuchungsprobe im Behälter identifiziert. Alle mit der Proben zusammenhängenden Informationen, wie z. B. der Name des Patienten und die jeweiligen durchzuführenden Untersuchungen der Probe, sind innerhalb des Speichers der zentralen Verarbeitungseinheit gespeichert. In Bezug auf 22, ist ein Strichmarkierungs-Laser 258 angrenzend an das Proben-Transportsystem 26 plaziert und hat zwei Sicht- bzw. Erkennungslinien, welche durch die gestrichelten Linien 259 und 272 veranschaulicht werden. Vor einer Untersuchungsdurchführung werden die Sammelgefäße im inneren und äußeren Kolonnenboden mit Probebehältern beladen, von welchen jeder seinen eigenen, spezifischen Strichcode, der durch die Öffnungen 260 in den äußeren Teilen der Sammelbehälter 234 und durch die klare Plastiküberdeckung 257 gesehen werden kann. Der äußere Kolonnenboden 223 wird um die Achse 209 gedreht, so dass jeder Probebehälter durch die Visierlinien 272 und 259 relativ zum Strichmarkierungsleser 258 geht, damit die Strichmarkierung auf jedem Probebehälter vom Strichmarkierungsleser gelesen werden kann. Der Energie-Richtstrahl aus dem Sendeteil des Strichcodelesers 258 geht entlang der Visierlinie 272 und der Richtstrahl wird vom Strichmarkierungs-Label auf dem Probebehälter entlang der Visierlinie 259 zum Richtstrahl empfangenden Bereich des Strichmarkierungslesers zurückreflektiert. Die vertikalen Öffnungen 260 und die Transparenz der äußeren Überdeckung 257 ermöglichen, dass der Strichcodeleser die Strichmarkierungen auf den Proben „sehen" kann. Das ermöglicht die Identität jedes Probebehälters, um mit der Position des äußeren Kolonnenbodens relativ zu einer Anfangsposition in Beziehung gestellt zu werden. Nachdem alle Probebehälter vom Strichcodeleser gelesen worden sind, wird der äußere Kolonnenboden 223 so positioniert, dass eine Lücke 261 im Kreis der Sammelbehälter 234 mit den Visierlinien 259 und 272 ausgerichtet ist. Das ermöglicht, dass die Strichmarkierungen auf den Probebehältern im inneren Kolonnenboden 222 durch die Öffnungen 195 in den äußeren Teilen des Sammelbehälters 229 für den Strichmarkierungsleser 258 sichtbar sind. Der innere Kolonnenboden 222 wird gedreht, so dass jeder Probebehälter durch die Visierlinien 259 und 272 geht, so dass der spezifische Strichcode jeder Probe im inneren Kolonnenboden 222 vom Strichcodeleser gelesen wird. Die Informationen werden in der zentralen Verarbeitungseinheit verwendet, um die Position jedes Probebehälters im inneren Kolonnenboden 222 relativ zu der Anfangsposition des inneren Kolonnenbodens in Beziehung zu stellen.
  • Hauptsächlich auf 39 und 41 bezogen, ist ein Kontaktring 250 an den Antriebsring 230 durch eine Schraube 262, die auch einen Positionskeil 263 an den Antriebsring 230 montiert, befestigt. Ein Kontaktring 252 ist an die obere Wand der Nabe 225 durch eine Schraube 264 befestigt. Der Positionskeil 265 ist an die Nabe 225 an der Basis des Flansches 226 befestigt. Der metallische Erdungsdraht 248 ist mit dem Kontaktring 252 verbunden und durch einen verbindenden Draht 249 mit den Keilen 265 und 263 verbunden. Diese Elemente formen einen Teil des Erdungssystems, um die Finger 271 zu dem Maschinen-Grundgerüst zu erden.
  • Die mit dem Strichcode etikettierten Probebehälter können in jeder Orientierung in den Proben-Kolonnenboden geladen werden. Der Analysator wird alle Strichmarkierungen automatisch lesen und die Proben und ihre Positionen im Kolonnenboden identifizieren. Falls Strichcode nicht angewandt werden, wird ein Arbeitslisten-Ausdruck verwendet, der die Plazierung der Proben in spezifischen Positionen des Proben-Kolonnenbodens steuert.
  • REAGENZ-TRANSPORTSYSTEM
  • Das Reagenz-Transportsystem oder Kolonnenboden sieht einen Träger für 26 Reagenzflaschen oder Behälter, die für höchstens 13 verschiedene Untersuchungen ausreichen, vor. Der innere Teil wurde konstruiert, um speziell die Behälter der Festphasenreagenzien anzunehmen und um diese Behälter regelmäßig zu schütteln, um die Homogenität des Festphasenreagenzes beizubehalten. Dieser Mischvorgang wird durch die Konstruktion der Reagenzflaschen erzielt, die Schüttelrippen, die in ihre Innenwände eingeformt sind, besitzen. Die Tracer- oder etikettierten Reagenzflaschen sind ebenso speziell geformt, um automatisch das an den Behälter befestigte, identifizierende Strichmarkierungs-Label zu orientieren, und werden in die äußeren Positionen des Reagenz-Kolonnenbodens geladen. Reagenzien sind mit einem Strichcode etikettiert. Ein Strichcodeleser-Laser für Reagenzien registriert die Ladeposition jedes einzelnen Reagenzes, einschließlich Identität und Prüfnummer, und erlaubt eine Zufallsbelastung. Die Reagenzien können direkt aus dem Kühllager geladen werden, da sie auf 37°C erwärmt sind, bevor sie dispensieren. Die drei absaugenden und dispensierenden Reagenzmeßfühler haben ein Kapazitätsniveau-Erfassungssystem und können programmiert werden, eine anfängliche Kontrolle der Reagenzfülle vor dem Starten eines Probedurchganges durchzuführen, um zu versichern, dass genügend Reagenzvolumen geladen wurden, um die in der CPU gespeicherten planmäßige Arbeitsliste zu vervollständigen. Der Reagenzvolumen verwendete Bereich von 50–450 uL, abhängig von der Untersuchung, und die spezifischen Reagenzien können der Probe in der Küvette an jedem der drei Reagenzmeßfühler, mit einer Inkubationszeit von 2.5 bis 7.5 Minuten, abhängig von dem Optimalzustand von spezifischen Untersuchungen, hinzugefügt werden. Reagenzmeßfühler werden wie die Probenmeßfühler gründlich mit deionisiertem Wasser zwischen Zapfen gewaschen.
  • Auf die 43–49 bezogen, wird das Reagenztransportsystem allgemein mit 24 bezeichnet. Das Reagenztransportsystem 27 umfasst eine feste Lagerbasis 286, die an dem Maschinen-Grundgerüst 283 befestigt ist, und einen elektrischen Schrittmotor 287, der mit Schrauben 282 und Verbindungsstangen 285 an der Stützbasis 286 befestigt ist. Der Schrittmotor 287 hat eine Antriebswelle 290, die an einer Motornabe 291 durch eine trantorque Klammer 280 befestigt ist. Die Antriebswelle 290 wird um eine vertikale Antriebsachse 293 gedreht. Die Basis der Motornabe 291 besteht aus einem Ring nach oben gerichteter Zahnradverzahnungen 292. Der kreis- und schalenförmige Kolonnenboden 288 hat eine mittige, kreisförmige Öffnung 289 und ist durch eine Vielzahl an Schrauben 279 an der Stützbasis 286 befestigt, so dass der Schrittmotor 287 nach oben durch die Öffnung 289 verläuft. In Bezug auf 45 und 46, ist ein Trägerring 294 konzentrisch der zentralen Vertikalachse 293 gelagert und hat eine zentrale Rundöffnung 295 und eine Vielzahl an kleineren Öffnungen 308, die in einem mit der Achse 293 konzentrischen Kreis angeordnet sind. Der Reagenz-Kolonnenboden 296 ist an dem Trägerring 294 montiert und enthält einen Innentaschen-Ring 297 und einen Außentaschen-Ring 299. Die Taschen 297 und 299 sind in konzentrischen Kreisen um die Achse 293 arrangiert. Jede Außentasche 299 enthält eine röhrenförmige, äußere Flansch- oder Reagenz-Behälterfassung 298, die durch eine Befestigungsscheibe 301 an der Tasche befestigt ist. Das Verbindungsglied 301 verläuft durch eine Öffnung 302 am Boden der Tasche zum Trägerring 294, um den Reagenz-Kolonnenboden 296 an den Trägerring 294 zu befestigen. Wenn ein Behälter 60 mit etikettierten oder Tracer-Reagenzien in der Tasche 299 plaziert ist, verläuft die röhrenförmige Fassung 298 zwischen der Einfassung 63 und dem Hauptkörperteil 64, wie in 45 gezeigt.
  • Jede Innentasche 297 enthält eine innere Behälterfassung 300. Eine Befestigungsscheibe 303 liegt gegen die Bodenwand der Fassung 300 an und hat eine vertikale Welle 304, welche durch eine Öffnung in der Bodenwand der Fassung verläuft. Die Befestigungsscheiben 301 und 303 sind metallisch und zum Maschinen-Grundgerüst geerdet. Die Scheiben 301 und 303 liefern eine Komponente eines Kapazitätsniveau-Erfassungssytems, das im folgenden Teil mit dem Titel: „Reagenzmeßfühler-Transportsystem" beschrieben wird. Ein Getriebe 306 ist am Boden der Fassung 300 durch ein Schraubenpaar 305 befestigt, welches ebenso die Befestigungsscheibe 303 und das Getriebe 306 effektiv gegen die Bodenwand der Fassung 300 klemmt. Die Unterseite der Welle 304 verläuft unterhalb dem Getriebe 306 und in ein Flanschlagerpaar 307, das in eine der Öffnungen 308 des Trägerringes 294 montiert ist. Dies ermöglicht jeder Fassung bzw. jedem Halter 300 und ihrem bezüglichen Getrieberad 306 sich um ihre eigene, zentrale, sekundäre Längsachse 278 zu drehen. Die Zahnräder 306 verlaufen um ein Hohlrad 309 und sind antreibend mit der äußeren Verzahnung des Hohlzahnrades in Eingriff, siehe 46. Das Hohlzahnrad 309 hat eine große, zentrale Öffnung 277. Ein Stiftpaar 310 ist an dem Zahnrad 309 befestigt und verläuft unterhalb dem Zahnrad in antreibenden Eingriff mit den Zähnen des Hohlzahnrades 292, siehe 45. Das Starten des Schrittmotors 287 verursacht, dass sich die Nabe 291 im Hohlzahnrad 292 um die Achse 293 herum dreht. Dies verursacht die Drehung des Hohlzahnrades 309 durch die Antriebsstifte 310. Das Hohlzahnrad 309 treibt wiederum alle Satellitengetrieberäder 306 an, um jeden Flaschenhalter 300 um seine Sekundärachse 278 zu drehen. Das Hohlzahnrad 309 wird vollständig von den Satellitengetrieberädern 306 gestützt. Eine Vielzahl an Haltern 311 ist am Hohlzahnrad 309 befestigt und verläuft unterhalb dem Zahnrad 309, um der Innenkante des Trägerringes 294 auszuweichen. Der Flaschenträger 300 hält eine Festphasenflasche oder einen Reagenzbehälter 75. Die Seitenwände des Trägers 300 haben eine Vielzahl an vertikalen Schlitzen 276, die eine Vielzahl federnder Streifen bildet, welche zwischen dem Hauptkörper 76 und der Einfassung 80 der Reagenzflasche oder Reagenzbehälters 75 verläuft, um den Reagenzbehälter 75 in einer Reibungspassung zu halten. Der Schrittmotor 287 ist umkehrbar und wird von der CPU gesteuert, um die Antriebswelle 290 in vorgeschriebenen Intervallen zu drehen. Jeder Flaschenträger 300 ist derart gestapelt, um einen Festphasenreagenz-Behälter 75 aufzunehmen. Die Schwingungen bzw. Bewegungen des Halters 300 liefern den Reagenzbehältern 75 die nötige Bewegung, um den Rippen 81 zu ermöglichen, dass sie die Festphase-Reagenzlösung innerhalb der Flasche 75 schütteln und dadurch eine gleichmäßige Konzentration des Festphasenelementes innerhalb der Lösung beibehalten. Jeder der Halter 298 ist angepasst, um einen etikettierten Reagenzbehälter 60 aufzunehmen, der nicht geschüttelt werden muss. Insbesondere auf die 45 und 47, umgibt ein Hohlzahnrad 312 den Schalen-Kolonnenboden 288 und ist zur Drehung um die Achse 293 auf die Stützbasis 286 montiert. Der untere Teil des Hohlzahnrades 312 hat eine nach innen weisende V-förmige Rippe 275, welche mit einer Vielzahl an V-Führungsrädern 323 in Eingriff steht, die den Ring 312 zur Drehung um die Achse 293 stützen. Jedes Rad 323 ist drehbar an einer vertikalen Welle 324 montiert, die an der Basis 286 befestigt ist. Das Hohlzahnrad 312 stützt den Trägerring 294 und den Reagenz-Kolonnenboden 296. Ebenso auf die 48 und 49 bezogen, hat ein Teil des Hohlzahnrades 312 einen ringförmigen Flansch, der gegenüber den V-förmigen Rippen 275 liegt, und einen Ring mit nach außen gerichteten Zahnradzähnen 329, welche antreibend mit dem Leerlauf-Zahnrad 319 in Eingriff sind, welches mit der vertikalen Welle 320 verkeilt ist. Die Welle 320 ist drehbar in den Flanschlagern 321 befestigt, die auf den Flanschen 322 eines Motorgehäuses 314 lagern. Das Motorgehäuse 314 hat eine kreisförmige Bohrung 316, die ein Antriebs-Zahnrad 318 enthält, welches an der Antriebswelle 317 eines Schrittmotors 315 befestigt ist. Der Schrittmotor 315 ist an dem Motorgehäuse 314 befestigt. Die Wand der Bohrung 316 des Motorgehäuses 314 hat eine seitliche Öffnung, die dem Antriebs-Zahnrad 318 ermöglicht, das Leerlauf-Zahnrad 319 zu kämmen. Das Starten des Motors 315 verursacht, dass das Antriebs-Zahnrad 318 das Hohlzahnrad 312 durch das Leerlauf-Zahnrad 318 um eine vertikale Achse 293 antreibt. Die Innen- und Außentaschen 297 bzw. 299 sind unterhalb einer klaren, stationären Plastiküberdeckung 327 eingeschlossen. Die Überdeckung 327 hat eine Vielzahl an Öffnungen 328, 338, 339, 340, 341 und 342, die Zugang zu den Flaschen innerhalb der Taschen 297 und 299 durch Reagenz absaugende und dispensierende Meßfühler, liefern, welche in einem späteren Teil beschrieben werden, siehe 22.
  • In Bezug auf 47 umfasst eine PC-Platine 330 ein Paar Unterbrechungs-Sensoren 331 und 336 und einen Photo-Reflektorsensor (nicht veranschaulicht), der unterhalb den Sensoren 331 und 336 plaziert ist. Der optische Reflektorsensor hat einen Richtstrahl-Sendeteil und einen Richtstrahl-Empfangsteil. Wenn ein Richtstrahl aus dem Sendeteil auf eine reflektive Oberfläche trifft, wird er zum Richtstrahl-Empfangsteil zurückreflektiert. Wenn der Richtstrahl nicht zurückreflektiert wird, erzeugt der Sensor ein Signal an die CPU. Die Platine 330 ist an der Grundplatte 286 montiert, so dass der Sensor optische Reflektor nach außen, auf die Ringe 312 weist. Der Richtstrahl des Sendeteils des Richtstrahl-Reflektorsensors trifft auf den Ring 312 und wird zum Richtstrahl-Empfangsteil des Sensors zurückreflektiert. Der Ring 312 hat eine Öffnung 326, siehe 49, die auf gleicher Höhe wie der Richtstrahl des Photo-Reflektorsensors ist. Zu Beginn einer Untersuchungsreihe wird der Ring 312 um die Achse 293 gedreht, bis der Richtstrahl des Photo-Reflektorsensors axial mit der Öffnung 326 ausgerichtet ist. Wenn sich dies ereignet, geht der Richtstrahl durch die Öffnung und wird nicht zum Sensor zurückreflektiert. Das Fehlen des reflektierten Richtstrahls aktiviert ein Signal an die CPU, um die „Ruhestellung" oder Anfangsstellung des Reagenz-Kolonnenbodens zu Beginn einer Untersuchungsreihe zu signalisieren. In Bezug auf 47, hat der Ring 312 eine Vielzahl an Streifen 334, die vom Ring 312 nach innen verlaufen und die an zwei beabstandeten Elementen von jedem Unterbrechungs-Sensor 331 und 336 vorbei gehen, um einen Richtstrahl jedes Lichtsensors, der eine Rückleitung zur Steuerelektronik liefert, zu unterbrechen, um die Reagenzflaschen zu positionieren. Dort ist ein Streifen für jede Reagenzflaschen-Position im Kolonnenboden 296, so dass jedes Mal wenn der Ring um eine Position gedreht wird, der Richtstrahl jedes Sensors 331 und 336 unterbrochen wird, um ein Signal an die CPU zu liefern, um zu signalisieren, dass sich der Kolonnenboden um eine Position bewegt hat. Die Distanz zwischen den zwei Sensoren ist geringer als der Abstand zwischen zwei angrenzenden Streifen 334, so dass die Sensoren 331 und 336 nicht synchron unterbrochen werden. Das ermöglicht eine Bestimmung durch die CPU der Umdrehungsrichtung des Reagenz-Kolonnenbodens. Um eine bestimmte Flasche oder Behälter in einer Reagenzmeßfühler-Aufnahmeposition oder Absaugeposition zu plazieren, wird ein Befehl an den Schrittmotor 315 gegeben, um eine festgelegte Anzahl an Schritten in eine bestimmte Richtungen auszuführen. Dies verursacht, das sich der Reagenz-Kolonnenboden 296 zusammen mit den Streifen am Boden des Antriebsringes 312 dreht. Die Sensoren 331 und 336 zählen die Anzahl an Streifenübergängen und bestimmen die Position des Reagenz-Kolonnenbodens 296. Wenn sich die richtige Anzahl an Übergängen ereignet hat, wird sich der Schrittmotor 315 über eine geeichte Anzahl an Schritten nach dem Übergangspunkt bewegen und danach stoppen. Die Flasche, die das gewünschte Reagenz enthält, wird dabei an dem vorbestimmten Aufnahmepunkt für einen der Reagenzmeßfühler positioniert.
  • Ein reflektiver Photosensor 337 ist auf die Platte 286 montiert und leitet einen Lichtstrahl nach oben. Die Motornabe 291 hat eine reflektive Unterseitenfläche, welche eine Vielzahl an beabstandeter Öffnungen hat. Wenn die Nabe oszilliert, wird der Richtstrahl vom Sensor 337 wechselweise zu dem Sensor durch die reflektive Unterseitenfläche der Nabe zurückreflektiert und durch die Öffnungen in der Bodenfläche absorbiert. Dies versorgt die CPU mit geeigneten Signalen, um zu signalisieren, dass die Nabe in vorbestimmten Intervallen gedreht wird.
  • Jeder Reagenzbehälter hat ein Strichcode-Label an seinem äußeren Einfassungsbereich. Das Label umfasst einen spezifischen Strichcode, welcher das Reagenz innerhalb des Behälters identifiziert. Die Informationen hinsichtlich aller Reagenzien in den Strickmarkierungen, die mit den Reagenzien assoziiert werden, sind im Speicher der zentralen Verarbeitungseinheit gespeichert. In Bezug auf 43 und 22 ist ein Strichcode-Leser 332 angrenzend an das Reagenz-Transportsystem 27 plaziert. Der Strichcode-Leser 332 sendet einen Energie-Richtstrahl entlang einer Sicht- bzw. Leselinie aus, welche durch die gestrichelten Linien 333 dargestellt sind. Der Richtstrahl wird von einem Strichcode-Label entlang einer Sichtlinie, welche durch die gestrichelte Linie 344 veranschaulicht wird, zum Strichmarkierungs-Leser 332 zurück reflekiert. Der Rück-Richtstrahl entlang der Visierlinie 344 wird vom Richtstrahl-Empfangsteil des Strichcode-Lesers empfangen. Die Strichmarkierung, in der bevorzugten Ausführungsform, ist vertikal auf das Label jeder Reagenzflasche gedruckt. Die Innentaschen 297 und Außentaschen 299 sind zueinander versetzt. Wenn der Reagenz-Kolonnenboden 27 um die Achse 293 durch den Schrittmotor 315 gedreht wird, gehen die Innen- und Außentaschen wechselweise durch die Visierlinien 333 und 334 des Strichmarkierungs-Lesers 332. Der Schrittmotor 287 wird vor einer Untersuchungsdurchführung auch während dem Beginn des Lesens der Reagenzbehälter-Strichmarkierungen verwendet. In Bezug auf 43 und 46, ist ein relativ großer Zwischenraum zwischen jeder Außentasche 299 vorgesehen. Alle Innentaschen 297 sind horizontal, axial mit dem Zwischenraum zwischen den zwei angrenzenden Taschen 299 ausgerichtet. Eine vertikale Wand 335, welche die Innen- und Außentaschen 297 bzw. 299 trennt, hat eine relativ große Öffnung 328 in jedem Raum zwischen den Außentaschen 299, so dass jeder Reagenzbehälter ungeschützt vor der Visierlinie des Strichmarkierungs-Lesers ist, wenn der Behälter durch den Schrittmotor 315 um die Achse 293 gedreht wird. Wenn der Reagenz-Kolonnenboden 27 um die Achse 293 gedreht wird, wird jedem Reagenzbehälter oder Reagenzflasche im Ring der Innentaschen 297 eineinhalb Umlaufbewegungen pro Durchgang eines Reagenzbehälters 75 durch die Visierlinie 333 und 334 gegeben, um zu versichern, dass der Strichcode vor dem Leser ungeschützt ist. Die Strichmarkierungen auf den Flaschen in den Innen- und Außentaschen können durch die klare Plastiküberdeckung 327 vom Strichcode-Leser 332 gelesen werden.
  • Der Operator lädt benötigte Probe- bzw. Testreagenzien, in original Strichcode etikettierten Flaschen, in einer beliebigen Orientierung in den Reagenz-Kolonnenboden, Festphasenreagenzien auf die inneren Flaschenträger 300, etikettierte Reagenzien oder Tracer-Reagenzien auf die äußeren Flaschenträger 298. Aufgrund der Konstruktion der Reagenzflaschen, ist es nicht möglich die Reagenzien falsch zu laden. Der Analysator wird alle Strichmarkierungen lesen, bevor er einen Durchgang einleitet, um jedes Reagenz, seine Position, Prüfnummer und das Verfallsdatum zu identifizieren. Falls mehr als 50 Untersuchungen einer spezifischen Probe in der Arbeitsliste gefordert werden, können viele Flaschen der benötigten Reagenzien auf den Reagenz-Kolonnenboden geladen werden und der Analysator wird regelmäßig je nach Forderung auf sie zurückgreifen.
  • PROBENMEßFÜHLER-TRANSPORTSYSTEM
  • In Bezug auf die 50–59 und zuerst auf 54 und 55 umfasst das Probenmeßfühler-Transportsystem 24 eine feste, obere, horizontale Stützplatte 357 und eine Stützbeförderung für Probenmeßfühler, allgemein durch Refereznummer 363 veranschaulicht, die horizontal zur Hin- und Herbewegung relativ zur Stützplatte 357 montiert ist. Die Stützplatte 357 hat eine Öffnung 366. Eine Platine 358 ist mit Schrauben 359 an der oberen Fläche der Platte 357 befestigt. Die untere Fläche der Platine hat eine Vielzahl an elektrischen Anschlüssen J1, J2, J3, J4 und J5, welche in die Öffnung 366 verlaufen. Ein vertikaler Träger 364 ist am hinteren Ende auf der Unterseite der Platte 357 befestigt. Ein elektrischer Schrittmotor 365 ist an dem vorderen Ende des Trägers 364 befestigt und hat eine Antriebswelle 369, die um eine horizontale Achse drehbar ist. Eine Leitspindel 371 ist durch eine Antriebskupplung 370 an der Antriebswelle 369 befestigt und erstreckt sich durch eine Wälzmutter 409, die innerhalb einer Bohrung 408 eines Blocks 372 befestigt ist, siehe auch 58. Der Block 372 ist in einem Joch 373 zwischen einem Paar oberer und unterer Spannstifte 374 montiert. Die Spannstifte 374 ermöglichen, dass der Block 372 um eine vertikale Achse schwenkt, um leichte Versetzungen zwischen dem Block 372 und der Leitspindel 371 auszugleichen. Der Block 372 hat eine seitlich verlaufende, horizontale Welle 375, die an dem Wagen 363 in einer Art und Weise befestigt ist, wie sie hierin unten beschrieben werden wird.
  • Ein Führungsträger 360 ist an der Unterseite der Platte 357 mit Schrauben 359 befestigt und hat eine nach unten zeigende, horizontale Nut 361. Ein den Wagen lagernder Stab 362 ist gleitend verschiebbar in der Nut 361 montiert. Der Wagen 363 ist mit Schrauben 391 am Gleithebel 362 befestigt und hat einen nicht schwenkbaren Stab 387, welche ein oberes Ende mit Gewinde hat. Der Wagen 363 schließt eine nach vorne weisende, vertikale Wand 376, eine obere, horizontale Wand 377 und eine untere, horizontale Wand 378 ein. Die obere Wand 377 hat eine Öffnung 389 und die Bodenwand 378 hat eine Öffnung 388. Der Antischwenkstab 387 verläuft frei durch die Öffnungen 388 und 389 und ist in den Block 362 geschraubt. Auch auf 56 bezogen, hat die Wand 376 eine horizontale Bohrung 379, welche an jedem Ende der Bohrung ein Lager 380 hat. Die Welle 375 des Jochs 373 erstreckt sich durch die Bohrung 379 innerhalb der Lager 380. Eine vertikale Leitspindel 385 ist drehbar in oberen und unteren Lagern 383 bzw. 384 in den oberen und unteren Wänden 377 bzw. 388 montiert. Das untere Ende der Leitspindel 385 verläuft unterhalb der Bodenwand 378 und ist an einer Riemenscheibe 386 befestigt. Ein elektrischer Schrittmotor 394 ist an der Unterseite eines nach hinten verlaufenden, horizontalen Flansches 393, des Wagens 363 befestigt. Der Schrittmotor 394 hat eine vertikale Antriebswelle 395, die an einer Riemenscheibe 396 montiert ist, siehe auch 57. Die Riemenscheibe 396 ist antreibend mit der Riemenscheibe 386 durch einen Synchronriemen 397 verbunden. Die Innenfläche des Synchronriemens 397 hat eine Vielzahl an Zähnen, um mit den entsprechenden Zähne der Antriebs-Riemenscheiben 396 und 386 in Eingriff zu stehen (Zähne nicht veranschaulicht). Ein Verstellschraubenfolger 401 der Leitspindel ist zwischen den Wänden 377 und 378 positioniert und hat eine vertikale Bohrung 403 und eine vertikale Bohrung 404, die eine Wälzmutter 405 enthält, siehe auch 59. Der Antischwenkstab 387 verläuft frei durch die Bohrung 403 und die Leitspindel 385 erstreckt sich durch die Wälzmutter 405. Die Wälzmutter 405 ist relativ an dem Folger 401 befestigt, so dass die Leitspindel 385 um ihre vertikale Achse gedreht wird. Die Leitbacke 401 bewegt sich entlang der zentralen Längsachse der Leitspindel 385 relativ zu den Wänden 377 und 378. Ein Probenhalter 402 ist an dem vorderen Ende der Leitbacke 401 befestigt und trägt einen absaugenden und dispensierenden Probenmeßfühler 407.
  • Eine PC-Platine 398 ist an dem Wagen 363 befestigt und hat ein elektrisches Verbindungsstück 399, welches mit dem elektrischen Anschluß J2 verbunden ist. Der Schrittmotor 394 hat ein Verbindungsglied 400, welches mit dem elektrischen Anschluß J4 verbunden ist. Der Schrittmotor 365 hat ein Verbindungsglied 368, das mit dem Anschluß J5 verbunden ist. Der Meßfühler-Stützarm 402 hat eine PC-Platine 406, die durch einen flexiblen Stab 421 mit dem Verbindungsstück 411 verbunden ist. Das Verbindungsstück ist mit dem Anschluß 420 der Platine 398 verbunden.
  • Der Schrittmotor 365 ist umkehrbar. Wenn die Leitspindel 371 in eine Richtung gedreht wird, bewegt sich der Wagen 363 nach hinten, entlang der zentralen Längsachse der Leitspindel 371 zum flachen Träger 364. Dies verursacht, dass sich der Wagen 363 und der Probenmeßfühler 407 von einer vorderen Position in eine hintere Position relativ zum Proben-Kolonnenboden bewegen. Wenn der Schrittmotor 365 umgekehrt wird, wird die Leitspindel 371 in die entgegengesetzte Richtung gedreht. Dies verursacht, dass sich der Wagen 363 nach vorne bewegt und sich dadurch wiederum der Probenmeßfühler 407 von seiner hinteren Position zu einer der beiden vorderen Aufnahmepositionen über dem Proben-Kolonnenboden bewegt. Der Probenmeßfühler 407 kann ebenso in einer Position zwischen den hinteren und vorderen Positionen plaziert sein, wie z. B. über der Waschstation 18. Der Motor 394 ist auch umkehrbar. Die Drehung der Leitspindel 385 in eine Richtung verursacht, dass sich die Leitbacke 401 und der Arm 402 nach oben bewegen. Die Umdrehung der Leitspindel 385 in die entgegengesetzte Richtung verursacht, dass sich die Leitbacke 401 und der Arm 402 nach unten bewegen. Der absaugende und dispensierende Probenmeßfühler 407 wird nach vorne bewegt, wenn er in der oberen Position ist, bis er eine der Aufnahme- oder Absaugepositionen der Proben über dem Proben-Kolonnenboden erreicht, und wird dann nach unten bewegt, um ein Probevolumen aufzunehmen. Der Meßfühler 407 wird dann in die obere Position bewegt und zu einem Punkt oberhalb der Waschstation zurückbewegt, woraufhin er für einen Waschzyklus wieder nach unten oder in eine Position oberhalb einer Küvette bewegt wird, wo er dann in die Küvette gesenkt wird, um das Probevolumen in die Küvette zuzuführen. Die Schrittmotoren 394 und 365 sind fähig sehr präzise Schritt-für-Schritt Bewegungen für eine sehr präzise, horizontale und vertikale Positionierung des Probenmeßfühlers 407 zu machen.
  • In Bezug auf 54 und 56, verläuft eine Vielzahl an beabstandeten Streifen 410 von dem Beförderung Wagen 363 nach oben, von vorne nach hinten auf einer Seite des Wagens. Ein einzelner „Anfangsstreifen" 415 erstreckt sich von der Wagen 363 auf die gegenüberliegende Seite des Wagens. Wenn der Wagen 363 seine hintere „Anfangsstellung" erreicht, geht der Streifen 415 zwischen den Elementen eines Unterbrechungs-Sensors 413 vorbei, der sich von der Stützplatte 357 nach unten erstreckt. Der Streifen 415 unterbricht einen Lichtstrahl zwischen den zwei Elementen des Sensors 413, was ein Signal an die CPU einleitet, dass der Wagen seine „Anfangsstellung" erreicht hat und der Probenmeßfühler 407 direkt über einer Küvette am Proben-Dispensierpunkt 44 ist. Der obere Bereich des Trägerarms 401 für Proben wird durch einen Unterbrechungs-Sensor 416 bestimmt, der an der Platine 398 befestigt ist. Die Platine ist am Wagen 363 befestigt, so dass sie horizontal zum Trägerarm 401 für Proben verläuft, siehe 50 und 56. Die Leitbacke 401 hat einen Streifen 355, der sich zum Sensor 416 erstreckt. Der Streifen 355 kann in den 54 und 56 nicht gesehen werden, da er auf der verdeckten Seite der Leitbacke 401 plaziert ist, aber er ist mittels der gestrichelten Linien in 53 dargestellt. Wenn die Leitbacke 401 die obere Position erreicht, geht der Streifen 355 zwischen den zwei Elementen des Sensors 416 vorbei und unterbricht den Lichtstrahl. Die Unterbrechung des Lichtstrahles liefert ein Signal an die CPU, um einzuleiten, dass die Leitbacke 401 und der Meßfühler 407 die obere Position erreicht haben. Dies gewährleistet, dass der Wagen 363 sicher in eine neue, horizontale Position zu einem vorbestimmten Zeitpunkt im Arbeitszyklus bewegt werden kann, woraufhin dem Motor 365 Impulse für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten gegeben werden. Zu einer geeigneten Zeit, wird der Motor 394 aktiviert, um den Arm 401 und den Meßfühler 407 nach unten zu bewegen. Für jeden Proben-Aufnahmezyklus wird der Motor 365 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert, um den Schlitten mit dem Meßfühler 407 von der Anfangsstellung nach vorne in die obere Position zu bewegen, bis der Meßfühler 407 über dem Waschbereich 18 ist. Der Motor 394 wird für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert, um den Meßfühler 407 in die Waschstation 18 für einen Waschzyklus zu senken. Der Meßfühler 407 wird dann durch Umkehrung des Schrittmotors 394 für eine bestimmte Anzahl an Halbschritten hochgehoben. Der Motor 365 wird für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert, um den Wagen 363 nach vorne zu bewegen, bis der Meßfühler 407 über der Öffnung 255 oder der Öffnung 256 in der äußeren Überdeckung 257 des Proben-Transportsystems ist. Der Motor 394 wird aktiviert, um die Leitbacke 401 zusammen mit dem Arm 402 nach unten zu bewegen, um den Meßfühler 407 in den Probebehälter zu senken, der unter einer der beiden Öffnungen 256 oder 255, die mit dem Meßfühler 407 vertikal und axial ausgerichtet sind, plaziert ist. Die untere Position des Probenmeßfühlers 407 ist durch ein Kapazitätsniveau-Erfassungssystem bestimmt. Das Kapazitätsniveau Erfassungssystem für Flüssigkeiten ist eine Funktion eines Signalwechsels, der sich durch zwei leitende Materialien, wie z. B. die Metallprobe 407, Grundflüssigkeiten und einem nicht leitenden Material, wie z. B. Luft- oder Kunststoff-/Glasbehälter für Proben, ereignet. Wenn der Meßfühler in der oberen Position ist, wird der hinzugehörige Strom des Meßfühlers gemessen, während sich der Meßfühler die Flüssigkeit suchend nach unten bewegt, leitet eine Signalsteigung das Vorhandensein eines Fluids ein. Wenn das Fluid erfasst wurde, wird der Motor 394 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert, um den Meßfühler 407 in eine vorbestimmte Entfernung, unterhalb des Gießspiegels des Fluides, zu bewegen. Diese Entfernung wird durch Anzahl abzusaugender Fluide bestimmt, da ein großes Volumen ein tieferes Eindringen des Probenmeßfühlers, als ein kleineres Volumen benötigt. Nach Absaugen der Probevolumen durch den Meßfühler 407 wird der Meßfühler in seine obere Position angehoben, woraufhin der Motor 365 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert wird, um den Wagen 363 zurück in seine „Anfangsposition" zu bewegen, so dass der Probenmeßfühler 407 direkt über dem Proben-Dispensierpunkt 44 ist. Der Motor 394 wird für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert, um den Meßfühler 407 in die Küvette zu senken, welche unterhalb dem Dispensierpunkt 44 plaziert ist. Das Probevolumen wird dann durch den Meßfühler 407 in die Küvette dipensiert. Der Meßfühler wird in seine obere Position gefahren, um einen anderen Zyklus zu beginnen. Da sich der Wagen zwischen der Anfangsstellung und der vorderen Stellung bewegt, gehen die Streifen 410 zwischen den Elementen des Unterbrechungs-Sensors 412 vorbei. Die Streifen 410 sind so positioniert, dass wenn der Schlitten bei einer vorderen Position für eine Proben-Aufnahme oder einen Waschzyklus stoppt, keiner der Streifen 410 den Lichtstrahl unterbrechen wird, der von einem Element des Sensors 412 zu dem anderen geht. Der Lichtstrahl wird durch einen der Abstände zwischen den Streifen 410 oder außerhalb der Außenkante eines Streifens vorbeigehen, wenn der Meßfühler richtig positioniert ist. Wenn der Meßfühler wegen einer Funktionsstörung des Systems falsch positioniert ist, wird einer der Streifen 410 den Lichtstrahl unterbrechen und ein Signal wird an die CPU gesendet, um die Maschine zu stoppen. Dies wird die Senkung eines falsch positionierten Meßfühlers und einen Nachbruch des Meßfühlers verhindern.
  • Bei den meisten Untersuchungsprotokollen wird der Probenmeßfühler einen Vorwärtsstopp nach dem Waschzyklus machen, um die Probevolumen entweder vom inneren oder äußeren Kolonnenboden aufzunehmen. In manchen Fällen hält der Probenmeßfühler an den beiden Öffnungen 255 und 256 an, um das Volumen eines Verdünnungsmittels oder das einer Probe aufzuheben. Das Verdünnungsmittel ist allgemein eine auf Proteinen basierende Lösung, die verwendet wird, um eine Patientenprobe zu verdünnen, wenn ein originales Untersuchungsergebnis über dem Testkurven-Bereich liegt. Die Art des verwendeten Verdünnungsmittels sollte der Probenart, welche durch den Analysator geleistet wird, entsprechen. Verdünnende Lösungsmittel sind normalerweise im inneren Kolonnenboden plaziert. Der Probenmeßfühler nimmt das Verdünnungsmittel auf, bevor er die Untersuchungsprobe aufnimmt, um zu vermeiden das Verdünnungsmittel mit der Probe zu verunreinigen. Andere flüssige Behandlungsmaterialien, welche manchmal mit einer Probelösung aufgenommen werden, sind Vorbehandlungs- und Formtrennmittel. Ein Formtrennmittel wird manchmal mit der Probe vermischt, um das Analyt von einem anderen Molekül zu trennen und es für die Reaktion erhältlich zu halten. Ein Vorbehandlungsmittel ist eine mit der Untersuchungsprobe gemischte und inkubierte Lösung, um ein Analyt vor einem Formtrenn-Mittel zu schützen.
  • REAGENZMEßFÜHLER-TRANSPORTSYSTEM
  • Das Reagnezmeßfühler-Transportsystem wird in den 60 – 72 veranschaulicht. Gemäß 60–63, ist das Reagenzmeßfühler-Transportsystem allgemein mit 440 gezeigt und schließt das Reagenzmeßfühler-Transportsystem R1, R2 und R3 ein. Das System 440 umfasst eine obere, horizontale Stützplatte 441, welche die Öffnungen 442, 443, 444 und 445 hat. Eine Platine 446 ist an der oberen Fläche der Platte 441 befestigt und hat eine Vielzahl an Unterbrechungs-Sensoren auf der Unterseite der Platine, die sich in die Öffnungen 442, 443, 444 und 445 erstrecken. Die Unterbrechungs-Sensoren 448, 449, 450 und 451 ragen in die Öffnung 442. Der Unterbrechungs-Sensor 452 erstreckt sich in die Öffnung 443. Der Unterbrechungs-Sensor 453 verläuft in die Öffnung 444 und die Unterbrechungs-Sensoren 454 und 453 verlaufen in die Öffnung 445. Eine Vielzahl an elektrischen Anschlüssen ist auch auf der anderen Seite der Platine 446 montiert und durch die Öffnungen 442, 443, 444 und 445 erreichbar. Die Anschlüsse J11 und J12 sind durch die Öffnung 442 erreichbar. Die Anschlüsse J13, J14 und J15 sind durch die Öffnung 443 erreichbar. Die Anschlüsse J16, J17, J18 und J19 sind durch die Öffnung 444 erreichbar. Die Anschlüsse J20, J21, und J22 sind durch die Öffnung 445 erreichbar. Drei horizontale Führungsträger 455, 457 und 459 sind an der Unterseite der Stützplatte 441 befestigt. Die Führungsträger 455, 457 und 459 haben verlängerte, horizontale Nuten 456, 458 bzw. 460. Stützende Leitschienen bzw. Führungsschienen 461, 462 und 463 für die verlängerten Träger sind gleitend verschiebbar in den Nuten 456, 458 bzw. 460 montiert. Die Leitschiene 461 ist an einen Aufnahmewagen für Reagenzproben befestigt, der allgemein als 464 veranschaulicht ist, und der einen Teil des Reagenzmeßfühler-Transportsystems R1 bildet. Die den Wagen bzw. Schlitten lagernde Gleitschiene 462 ist an einem Wagen zur Lagerung von Reagenzproben befestigt, der allgemein als 465 dargestellt wird, und der einen Teil des Reagenzmeßfühler-Transportsystems R2 bildet. Die den Wagen lagernde Gleitschiene 463 ist an einem Reagenzproben-Aufnahmewagen befestigt, der allgemein als 466 gezeigt wird, und der einen Teil des Reagenzmeßfühler-Transportsystems R3 bildet. Die Gleitschienen 461, 462 und 463 ermöglichen, dass sich die Wägen 464, 465 und 466 hin und her, relativ zur Stützplatte 441 bewegen.
  • Ein flacher, vertikaler, hinterer Träger 467 ist an dem hintere Ende der Stützplatte 441 befestigt und verläuft von der Unterseite der Stützplatte nach unten. Eine Vielzahl an Schrittmotoren 468, 469, 470 und 471 ist an der Vorderseite der Platte 467 befestigt. Die Schrittmotoren 468, 469, 470 und 471 haben nach vorne verlaufende, horizontale Antriebswellen 472, 473, 474 bzw. 475. Die Motoren 468, 469, 470 und 471 haben elektrische Anschlüsse 476, 477, 478 bzw. 479, die mit den elektrischen Anschlüssen J10, J12, J20 bzw. J18 auf der Platine 446 verbunden sind. Ein Träger 480 ist mit der rechten Seite der Stützplatte 441 verbunden, wie in 63 gezeigt, und stützt starr eine horizontale Gleitschiene 481, die gleitend verschiebbar in den horizontale Nut 482 eines Führungsträgers 483 montiert ist. Der Führungsträger 483 ist an der Führungsleiste 487 befestigt, welche am Maschinen-Grundgerüst befestigt ist. Eine horizontal verlaufende Gleitschiene 484 ist an der linken Seite, der Stützplatte 441 befestigt, wie in 63 gezeigt, und ist gleitend verschiebbar in einer horizontale Nut 485 in einem Führungsträger 486 montiert. Der Führungsträger 486 ist an einem nach oben verlaufenden Arm des U-förmigen Trägers 488 befestigt, welcher an der Führungsleiste 489 befestigt ist. Die Führungsleiste 489 ist wiederum am Maschinen-Grundgerüst befestigt. Die Träger 483 und 486 sind relativ zum Maschinen-Grundgerüst befestigt und die Gleitschienen 484 und 481 sind an der Stützplatte 441 befestigt. Die Stützplatte 441 kann sich zwischen den Führungsträgern 486 und 483 hin und her, entlang den Schlitten 464, 465 und 466 bewegen, welche von der Unterseite der Stützplatte 441 gestützt werden.
  • Die Hin- und Herbewegung der Stützplatte 441 ist durch den Schrittmotor 469 geschaffen. Die Antriebswelle 473 des Motors 469 ist an einer horizontal verlaufende Leitspindel 490 durch eine Kupplung 491 befestigt, siehe auch 67. Die Leitspindel 490 verläuft durch eine Wälzmutter 497, welche in einer Bohrung 492 eines Blocks 493 plaziert ist. Der Block 493 ist schwenkbar zwischen den parallelen Armen des Joches 494 mittels eines oberen und unteren Spannstift-Paares 495 befestigt, welches sich in die Bohrung 435 des Blocks 493 erstrecken. Die Wälzmutter 497 ist am Block 493 befestigt, so dass bei der Drehung der Leitspindel der Block 493 entlang der zentralen Längsachse der Schraubenspindel verläuft. Die Schwenkbewegung des Blocks 493 entlang der Längsachse der Bohrung 435 innerhalb des Joches 494 kompensiert alle möglichen Versetzungen zwischen dem Block 493 und der Leitspindel 490. Das Joch 494 hat eine Welle 496, welche durch eine röhrenförmige Gewinde-Leitbackenführung 437 nach oben verläuft, die in einer Öffnung 439 in der Bodenwand 438 des U-förmigen Trägers 488 plaziert ist, siehe 63. Die Welle 496 sitzt in einem Paar von Lagern 436 an gegenüberliegenden Enden der Folgenführung 437. Wenn sich die Leitspindel 490 beim Starten des Motors 469 dreht, gibt es eine relative Bewegung zwischen dem Block 493 und der Leitspindel 490 entlang der Längsachse der Leitspindel. Da der Block 493 relativ am Maschinen-Grundgerüst befestigt ist, verursacht diese Bewegung, das sich die Leitspindel 490 und der Motor 469 relativ zum Maschinen-Grundgerüst bewegen, was wiederum verursacht, dass sich die Stützplatte 441 hin und her bewegt, abhängig von der Drehung der Leitspindel 490.
  • Die vordere Position der Platte 441 ist die normale Arbeitsposition für die Reagenz-Transportsysteme R1, R2 und R3, welche von der Platte 441 getragen werden. In dieser normalen Arbeitsposition bewegen sich die Reagenz absaugenden und dispensierenden Meßfühler jedes Systems R1, R2 und R3 zwischen einer hinteren „Anfangsstellung", in welcher der Meßfühler über einem entsprechenden Reagenz-Dispensierpunkt ist, und einer vorderen Absaugeposition, in welcher der Meßfühler über einer entsprechenden Öffnung in der Überdeckung 327 des Reagenz-Transportsystems ist, hin und her. Die Platte 441 wird während den Untersuchungsdurchgängen in die hintere Position bewegt, um die Stütze, welche vor dem Reagenzmeßfühler-Transportsystem und hinter der Überdeckung 327 des Reagenz-Kolonnenbodens verläuft, zu positionieren, um das Entfernen der Überdeckung zum Auswechseln der Reagenzbehälter zu ermöglichen. Die vorderen und hinteren Positionen der Platte 441 sind durch die Sensoren 448 und 450, sowie einem Streifen 431, welcher vom Träger 488 nach oben verläuft, bestimmt. Wenn die Platte 441 ihre hintere Position erreicht, geht der Streifen 431 zwischen den Elementen des Sensors 450 durch, um den Lichtstrahl zu unterbrechen und ein Signal an die CPU zu liefern, dass die Platte 441 richtig in der hinteren Position der Platte positioniert ist. Wenn die Platte 441 in ihrer vorderen Position ist, ist der Streifen 431 zwischen den Elementen des Sensors 449 plaziert, so dass der Richtstrahl, welcher von einem Element zum anderen geht, unterbrochen wird, um ein elektrisches Signal an die CPU zu liefern, dass die Platte richtig in ihrer vorderen Position positioniert ist.
  • Besonders auf die 63 und 64 bezogen, enthält der Wagen 464 des Reagenzmeßfühler-Transportsystems R1 eine vertikale Rückwand 508, welche eine horizontale Bohrung 511 hat, eine obere Wand 509, welche eine vertikale Bohrung 514 hat, und eine Bodenwand 510, welche eine vertikale Bohrung 515 hat. Ein Lager 517 ist in der Bohrung 515 plaziert und ein Lager 521 ist in der vertikalen Bohrung 514 plaziert. Eine Montageführung 518 ist an der Wand 508 befestigt und hat einen zylindrischen Bereich 516, welcher in die Bohrung 511 verläuft. Eine horizontale Bohrung 513 erstreckt sich durch die Montageführung 518 und dort befindet sich ein Lagerpaar 427 an jedem Ende der Bohrung 513. Eine Leitspindel 499 ist an der Antriebswelle 472 des Motors 468 durch eine Kupplung 500 befestigt. Die Leitspindel 499 verläuft durch eine Wälzmutter 501 in einer Bohrung 502 eines Blocks 503. Der Block 503 ist schwenkbar zwischen einem parallelen Armpaar des Joches 506 auf die gleiche Art und Weise wie die Montage des Blocks 493 im Joch 494 befestigt, wie in 67 veranschaulicht. Das Joch 506 hat eine seitlich verlaufende Welle 507, welche innerhalb der Lager 427 gestützt wird und durch die Bohrung 513 der Gewinde-Leitbackenführung 518 verläuft. Da die Wälzmutter 501 am Block 503 befestigt ist, verursacht die Drehung der Leitspindel 499 bei Betätigung des Motors 468, dass sich der Block 503 axial entlang der Leitspindel 499 bewegt. Dies führt dazu, dass sich der Wagen 464 hin und her, abhängig von der Drehung der Leitspindel 499, relativ zur Stützplatte 441 bewegt.
  • Gemäß 72, ist ein Trägerarm 519 für Meßfühler bzw. Proben an einer Gewinde-Leitbackenführung 505 montiert. Die Gewinde-Leitbackenführung 505 hat eine horizontale Bohrung 520, welche eine Wälzmutter 521 enthält, die in axialer Ausrichtung mit den Lagern 521 und 517 und zwischen den oberen und unteren Wänden 509 bzw. 510 plaziert ist, siehe 64. Die Leitspindel 505 hat einen Streifen 433, der gleitend verschiebbar in einer vertikalen Nut 432 einer vertikalen Stütze 522 montiert ist, siehe 64 und 70. Die Stütze 522 hat einen unteren, horizontalen Flansch 512, der unter der Bodenwand 510 plaziert ist. Der Flansch 512 hat eine Bohrung 523, die vertikal mit der Bohrung 515 ausgerichtet ist. Das obere Ende der Stütze 522 ist an einem Zahnrad-Bogenstück 524 befestigt, welches eine Bohrung 525 hat. Das Zahnrad-Bogenstück 524 hat Zahnradverzahnungen 526, welche strahlenförmig um die Mitte der Bohrung 525 verlaufen. Das Zahnrad-Bogenstück 524 ist über der oberen Wand 509 plaziert, so dass die Bohrung 525 in axialer Ausrichtung mit der Bohrung 514 ist. Die Zähne des Zahnrad-Bogenstücks 524 sind in Antriebseingriff mit den Zähnen 631 einer horizontalen Platte 629, welche, wie in 60 gezeigt, an der Platte 444 befestigt ist. Wenn der Wagen 464 in seiner hinteren Position ist, zeigt der Trägerarm 519 für Meßfühler bzw. Proben nach links, wie in 60 dargestellt. Wenn sich der Wagen 464 nach vorne bewegt, dreht sich das Zahnrad-Bogenstück 524 um die vertikale Achse der Leitspindel 527. Dies verursacht, dass sich der Trägerarm 519 für Meßfühler von der nach links weisenden Position, wie in
  • 60 und 62 veranschaulicht, ungefähr 90° in eine nach vorne zeigende Position dreht. In Bezug auf 22, verursacht dies, dass sich der Meßfühler 535 entlang eines gekrümmten Weges, welcher durch die gepunktete und gestrichelte Linie 428 gezeigt wird, bewegt. Die Linie 428 kreuzt die vertikalen Achsen des Dispensierpunktes 45, der Waschstationen 15 und der Öffnungen 329 und 338 in der klaren Plastiküberdeckung 327 des Reagenz-Kolonnenbodens, wie in 22 dargestellt.
  • Ein Schrittmotor 528 ist am nach hinten verlaufenden, horizontalen Flansch 529 des Wagens 464 befestigt. Der Motor 528 hat eine nach unten verlaufende Antriebswelle 530, welche an einer Riemenscheibe 531 befestigt ist. Eine vertikale Leitspindel 527 ist innerhalb der Lager 521 und 517 drehbar montiert und antreibend mit der Laufbuchse 521 der Leitbacke 505 besetzt. Die Leitspindel 527 verläuft durch die Bohrungen 523 und unterhalb dem Flansch 512. Das untere Ende der Leitspindel 527 ist an einer Riemenscheibe 533 befestigt, welche antreibend mit der Riemenscheibe 531 durch einen Synchronriemen 532 verbunden ist. Die Innenfläche des Synchronriemens 532 hat eine Vielzahl an Zähnen, welche entsprechende Zähne auf den Riemenscheiben 533 und 531 besetzen, um ein präzises, vorbestimmtes Grad der Drehung der Riemenscheibe 533 für jeden Antriebsschritt des Schrittmotors 528 zu liefern (Zähne nicht dargestellt). Wenn der Schrittmotor 52,8 aktiviert ist, um die Leitspindel 527 in eine Richtung zu drehen, wird der Trägerarm 519 für Meßfühler nach oben bewegt. Wenn die Leitspindel 527 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, wird der Trägerarm 519 für Meßfühler nach unten, relativ zu den oberen und unteren Wänden 509 und 510 sowie der Stütze 522 bewegt.
  • Ein Unterbrechungs-Sensor 571 ist am oberen Ende der Nut 432 plaziert. Wenn der Trägerarm 519 für Meßfühler in seine obere Position bewegt wird, wird ein Richtstrahl im Sensor 571 unterbrochen, um ein elektrisches Signal an die CPU zu liefern, dass der Meßfühler 535 richtig in seiner oberen Position positioniert ist. Der Sensor 571 ist an eine Platine 537 montiert, welche an der Stütze 522 angebracht ist, siehe 64. Ein Verbindungsglied 540 verbindet die Platine 537 mit dem Anschluß J15 der Platine 537.
  • Auf 72 bezogen, ist eine Platine 534 am Trägerarm 519 für Meßfühler befestigt. Der Arm 519 stützt auch einen ersten Reagenz-Meßfühler 535, siehe 62. Gemäß 64, ist ein Träger 538 an der oberen Wand 509 des Wagens 464 befestigt und hat eine Vielzahl an nach oben verlaufenden Streifen 536, um mit den Unterbrechungs-Sensoren 451 und 449 auf der Platine 446 aufeinander einzuwirken. Der Sensor 451 ist ein „Anfangssensor", der ein Signal an die CPU liefert, wenn der hinterste Streifen 536 einen Richtstrahl zwischen den zwei Elementen des Sensors unterbricht, wenn der Wagen in seiner „Anfangsstellung" oder hintersten Stellung ist. Wenn der Wagen in der „Anfangsstellung" ist, ist der Meßfühler 535 direkt über einer Küvette am Reagenz-Dispensierpunkt 45. Die Streifen 536 arbeiten mit dem Unterbrechungs-Sensor 449 zusammen, um zu gewährleisten, dass der Meßfühler 535 präzise jeweils an seiner vorderen Positionen plaziert ist. Wenn der Meßfühler 535 an jeder vorderen Positionen richtig positioniert ist, wird der Strahl des Sensors 449 mit einem Abstand zwischen zwei angrenzenden Streifen oder zu der Außenseite eines Streifens ausgerichtet sein. Falls der Meßfühler nicht richtig positioniert ist, wird der Richtstrahl von einem der Streifen unterbrochen werden und ein Signal an die CPU gesendet werden, um die Maschine zu stoppen.
  • Die vorderen Positionen des Meßfühlers 535 enthalten die Waschstation 15 sowie die Öffnungen 328 und 338 der äußeren Überdeckung 327 des Reagenz-Kolonnenbodens 27. Für jeden Reagenz-Aufnahmezyklus wird der Motor 468 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert, um den Wagen 464 mit dem Meßfühler 535 von der Anfangsstellung nach vorne in die obere Position zu bewegen, bis der Meßfühler 535 über der Waschstation 15 ist. Der Motor 528 wird für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert, um den Meßfühler 535 in die Waschstation 18 für einen Waschzyklus zu senken. Der Meßfühler 535 wird durch Umkehrung des Schrittmotors 528 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten angehoben. Der Motor 468 wird für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert, um den Wagen 464 nach vorne, bis der Meßfühler 535 über der Öffnung 328 oder 338 in der äußeren Überdeckung 327 ist. Falls das Untersuchungsprotokoll fordert, dass das Tracer- oder etikettierte Reagenz und das Festphasenreagenz vom Meßfühler 535 aufgenommen werden sollen, wird der Meßfühler nacheinander zu jeder Öffnung 328 und 338 bewegt. An beiden Positionen 328 und 338 wird der Meßfühler 535 durch den Motor 528 gesenkt. Die untere Position des Meßfühlers 535 ist durch eine Kapazitätsniveau-Erfassungselektroniken für Fluide bestimmt, wie für den absaugenden Vorgang des Probenmeßfühlers 407 beschrieben wurde. Nach Absaugen des Reagenzvolumens, wird der Meßfühler 535 in seine obere Position hochgefahren, woraufhin der Motor 528 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert wird, um den Wagen 464 zu bewegen, so dass der Meßfühler 535 über der anderen Reagenzöffnung ist oder nach hinten bewegt wird, so dass der Meßfühler 535 über dem Reagenz-Dispensierpunkt 15 ist. Der Reagenz absaugende und dispensierende Meßfühler wird dann in eine Küvette, welche unterhalb des Punktes 15 ist, gesenkt. Das Reagenzvolumen wird dann in die Probenlösung in der Küvette dispensiert. Der Meßfühler 535 wird dann in seine obere Position hinaufgefahren und für einen Waschzyklus, welcher detaillierter im folgenden Teil der Beschrei bung beschrieben wird, zur Waschstation 15 bewegt. Nach dem Waschen des Meßfühlers ist dieser bereit einen weiteren absaugenden und dispensierenden Zyklus zu beginnen. Die Geschwindigkeit des Motors 564 wird durch die CPU in Verbindung mit dem Betriebsprogramm gesteuert. Der Meßfühler 535 wird zu einem Punkt direkt über die Oberfläche der Probe in der Küvette gesenkt und dann in einer vorbestimmten Geschwindigkeit hinaufgefahren, während das Reagenz in die Küvette dispensiert wird. Der Meßfühler 535 wird in einer Geschwindigkeit hinaufgefahren, welche die Meßfühler-Spitze direkt über der steigenden Oberfläche des Fluids in der Küvette hält. Dies liefert ein Maximum an einheitlichem Mischen der Probe und des Reagenzes und minimiert ein Tauchbad der Fluide. Dieses Verfahren minimiert zudem den Einschluß von Luftblasen in das Reaktionsgemisch. Dieses Verfahren wird für die Reagenz-Meßfühlersysteme R2 und R3 durchgeführt, welche nachher hierin beschrieben werden. Ein Verbindungsglied 572 ist mit der Platine 534 des Arms 519 durch eine flexible Leitung 578 und mit der Platine 537 verbunden. Der metallische Meßfühler 535 ist elektrisch mit dem Verbindungsstück 572 verbunden und bildet einen Teil des Kapazitätsniveau Erfassungssystems.
  • Nunmehr wird speziell auf die 63, 65 und 69 Bezug genommen; der Wagen 465 des Reagenz-Meßfühlersystems R2 beinhaltet eine vertikale, nach vorne weisende Wand 541, eine obere, horizontale Wand 542 und eine untere, horizontale Wand 543. Die Wand 541 hat eine horizontale Bohrung 549 mit einem Lager 544 an jedem Ende der Bohrung. Die obere Wand 542 hat eine Bohrung 557, die in einer vertikalen Bohrung 556 plaziert ist. Die Bodenwand 543 hat ein Lager 558, das in einer vertikalen Bohrung 559 plaziert ist. Die Bohrungen 556 und 559 sind vertikal und axial ausgerichtet. Die Wand 542 hat ebenso eine vertikale Bohrung 545, welche vertikal und axial mit einer vertikalen Bohrung 546 in der Bodenwand 543 ausgerichtet ist. Ein nicht schwenkbarer Stab 547 ist in den Bohrungen 546 und 545 plaziert und hat ein oberes Ende 548 mit Gewinde, das in die den Wagen stützende Gleitschiene 462 eingedreht ist. Eine Leitspindel 550 ist mit dem Schrittmotor 471 durch eine Kupplung 551 verbunden und verläuft durch eine Wälzmutter 552 in einen Block 553. Der Block 553 ist in ein Joch 554 auf die gleiche Art und Weise wie die Montage des Joches 493 in dem Joch 494, wie in 67 gezeigt, montiert. Da die Wälzmutter 552 innerhalb des Blocks 553 befestigt ist, verursacht die Drehung der Leitspindel 550 bei Betrieb des Schrittmotors 471, dass sich der Block 553 entlang der Längsachse der Verstellschraube 550 bewegt. Das Joch 554 hat eine Welle 555, die innerhalb der Lager 554 montiert ist und durch die horizontale Bohrung 549 verläuft. Wenn sich der Block entlang der Längsachse der Leitspindel 550 hin und her bewegt, verursacht dies, dass sich die ganze Beförderung 465 relativ zur Stützplatte 441 in Abhängigkeit der Drehbewegung der Leitspindel 550 durch den umkehrbaren Schrittmotor 471 hin und her bewegt. Eine Gewinde-Leitbackenführung 561 ist zwischen den oberen und unteren Wänden 542 bzw. 543 plaziert und hat eine vertikale Bohrung 560 durch welche der Antischwenkstab 547 verläuft. Auf 69 bezogen, hat die Gewinde-Leitbackenführung 561 auch eine vertikale Bohrung 574, die eine Wälzmutter 563 enthält. Die Leitbacke 561 ist an einem Trägerarm 562 für Meßfühler befestigt, der einen Reagenzmeßfühler 576 trägt, siehe 62. Eine Platine 575 ist mit dem Arm 562 verbunden, siehe 69. Eine vertikale Leitspindel 573 ist innerhalb der Wälzmutter 563 plaziert und drehbar in die Lager 557 und 558 montiert. Das untere Ende der Leitspindel 573 verläuft unterhalb der Bodenwand 543 und ist an einer Riemenscheibe 568 befestigt. Ein elektrischer, umkehrbarer Schrittmotor 564 ist an einen unteren, nach hinten verlaufenden, horizontalen Träger 565 der Beförderung 465 befestigt und hat eine nach unten verlaufende Antriebswelle 566. Eine Riemenscheibe 567 ist an der Welle 566 befestigt und ist antreibend mit der Riemenscheibe 568 durch einen Synchronriemen 569 in Eingriff. Die Innenfläche des Synchronriemens 569 hat Zähne, die entsprechende Zähne auf den Riemenscheiben 567 und 568 besetzen (Zähne nicht veranschaulicht). Wenn die Leitspindel 573 durch den Schrittmotor 564 in eine Richtung gedreht wird, bewegt sich die Gewinde-Leitbackenführung 561 nach oben, relativ zur Stützplatte 441, entlang mit dem Reagenzmeßfühler 576. Der Reagenzmeßfühler 576 wird mit der Gewinde-Leitbackenführung 561 nach unten bewegt, wenn der Motor 564 umgekehrt ist, um die Leitspindel 573 in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Ein elektrisches Verbindungsglied 570 verläuft vom Schrittmotor 564 und ist mit dem Anschluß J13 an der Platine 446 verbunden. Ein Träger 582 ist an der oberen Wand 542 befestigt und hat eine Vielzahl an nach oben verlaufenden Streifen 581, welche mit dem Unterbrechungs-Sensor 452 aufeinander einwirken, um zu versichern, dass der Meßfühler 576 richtig in den verschiedenen vorderen Stellungen positioniert ist. Falls einer der Streifen 581 einen Richtstrahl im Sensor 452 während einer der vorderen Positionen des Meßfühlers unterbricht, wird ein Signal an die CPU gesendet, dass der Meßfühler falsch positioniert. ist. Der „Anfangsstreifen" 634 verläuft von der Beförderung 465 nach oben und wirkt mit dem Unterbrechungs-Sensor 453 aufeinander ein. Wenn der Wagen 465 seine hintere „Anfangsstellung" erreicht, unterbricht der Streifen 634 den Richtstrahl des Sensors 453, was ein Signal an die CPU sendet, dass der Wagen richtig in der „Anfangsstellung" positioniert ist, in welcher der Meßfühler 576 über dem Reagenz-Dispensierpunkt 46 positioniert ist.
  • Die Schrittmotoren 471 und 564 werden selektiv durch die CPU gesteuert, um den Wagen vertikal und horizontal zu bewegen, um den Meßfühler 576 im gleichen absaugenden und dispensierenden Bereich, wie für den Meßfühler 535 beschrieben wurde, zu positionierte, mit der Ausnahme, dass der Meßfühler 576 in einer geraden Linie 426 hin und her bewegt wird, siehe 22, welche die vertikalen Achsen des Reagenz dispensierenden Punktes 46, die Waschstation 16 und die Bohrungen 339 und 340 in der Überdeckung 327 des Reagenz-Transportsystems 27 kreuzen. Abhängig vom Untersuchungsprotokoll wird der Meßfühler 576 nach vorne bewegt werden, um ein etikettiertes oder Tracer-Reagenz an der Öffnung 339, oder ein Festphasenreagenz an der Öffnung 346 aufzunehmen oder abzusaugen. Das Untersuchungsprotokoll könnte auch fordern, dass ein etikettiertes Reagenz und ein Festphasenreagenz durch den Meßfühler 576 aufgenommen werden sollen. Der Meßfühler 576 wird durch den Motor 564 bei allen Positionen 339 und 340 gesenkt. Die untere Position des Meßfühlers 576 wird durch eine Kapazitäts-Erfassungselektronik für Fluide, wie für den Probenmeßfühler 407 beschrieben, bestimmt. Nach dem Absaugen eines Reagenzvolumens wird der Meßfühler 576 in seine obere Stellung bewegt, woraufhin der Motor 471 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert wird, um den Meßfühler über die andere Reagenzöffnung oder nach hinten zu bewegen, so dass der Meßfühler 576 über dem Reagenz-Dispensierpunkt 16 ist. Der Meßfühler wird dann in eine Küvette, die unter dem Punkt 16 ist, gesenkt. Das abgesaugte Reagenz wird dann in eine Probelösung in der Küvette dispensiert. Der Meßfühler 576 wird dann in seine obere Stellung hinaufgefahren und zum Waschbereich 16 für einen Waschzyklus bewegt, woraufhin er dann bereit sein wird einen anderen absaugenden und dispensierenden Zyklus zu beginnen.
  • Auf 22, 63, 66 und 71 bezogen, umfasst der Schlitten 466 des Reagenz-Meßfühlersystems R3 eine nach hinten verlaufende, vertikale Wand 594, eine obere, horizontale Wand 592 und eine untere, horizontale Wand 593. Die vertikale Wand 594 hat eine Bohrung 595, welche den zylindrischen Abschnitt 580 einer Führung 608, die eine Bohrung 579 hat, enthält. Ein Lager 607 ist an jedem Ende der Bohrung 579 plaziert. Die obere, horizontale Wand 592 hat ein Lager 590, das in einer Bohrung 591 plaziert ist. Die Bodenwand 593 hat ein Lager 584, welches in einer Bohrung 589 plaziert ist. Eine Leitspindel 583 ist drehbar in die Lager 590 und 584 montiert und verläuft von der oberen Wand 592 zur Bodenwand 593. Das untere Ende der Leitspindel 583 verläuft unterhalb der Bodenwand 593 und ist an einer Riemenscheibe 600 befestigt. Der umkehrbare Schrittmotor 596 ist an einem unteren, horizontalen und nach hinten verlaufenden Träger 597 befestigt. Der Motor 596 hat eine nach unten verlaufende Antriebswelle 598, die an einer Riemenscheibe 599 befestigt ist. Die Riemenscheibe 600 ist durch einen Synchronriemen 601 antreibend mit der Riemenscheibe 599 verbunden. Die Innenfläche des Riemens 601 hat Zähne, welche entsprechende Zähne auf den Antriebs-Riemenscheiben 599 und 600 belegen (Zähne nicht gezeigt). Ein Trägerarm 617 für den Reagenz-Meßfühler hat einen Streifen 627, der in einen vertikalen Schlitz auf der Rückseite der Stütze 609 verläuft und an einer Leitbacke 615 der Leitspindel befestigt ist, die innerhalb der Bohrung 616 eine Wälzmutter 625 hat. Die Leitspindel 583 ist antreibend mit der Wälzmutter 625 verbunden, um den Trägerarm 617 für Meßfühler vertikal nach oben oder nach unten, von der Drehrichtung der Leitspindel abhängig, durch den Schrittmotor 596 zu bewegen. Eine vertikale Stütze 609 ist zwischen der oberen Wand 592 und der unteren Wand 593 plaziert und hat einen unteren, nach hinten verlaufenden, horizontalen Flansch 610. Der Flansch 610 verläuft unterhalb der unteren Wand 593 und hat eine Bohrung 611, die vertikal mit der Bohrung 589 ausgerichtet ist, so dass die Stütze auf dem Lager 589 montiert ist, um sich um die zentrale Längsachse der Leitspindel 583 herum zu drehen. Die Rückseite der Stütze 609 hat einen vertikalen Schlitz, welcher identisch mit dem Schlitz 432 der Stütze 522 ist. Der Trägerarm 617 für Reagenz-Meßfühler hat einen Streifen 627, der horizontal in den vertikalen Schlitz der Stütze 609 verläuft. Dies ermöglicht, dass sich die Stütze 609 mit dem Zahnrad-Bogenstück 612 um die Längsachse der Leitspindel 583 dreht, um die winklige Position des dritten Reagenzmeßfühlers 633 relativ zur Beför derung 466 zu verändern. Eine Platine 618 ist an der Stütze 609 befestigt und hat einen Unterbrechungs-Sensor 624. Ein elektrisches Verbindungsstück 622 erstreckt sich von der Platine 618 und ist mit dem Anschluß J16 der Platine 446 verbunden. Wenn der Trägerarm 617 für Meßfühler seine obere Position erreicht, unterbricht der Streifen 627 einen Richtstrahl auf dem Sensor 624, was ein Signal an die CPU einleitet, welches anzeigt, dass der Meßfühler richtig in seiner oberen Stellung positioniert ist. Die Hin- und Herbewegung des Schlittens 466 wird durch den Schrittmotor 470 geliefert, welcher eine Antriebswelle 474 hat. Die Antriebswelle 474 ist durch eine Kupplung 628 an der Leitspindel 602 befestigt. Die Leitspindel 602 ist mit einer Wälzmutter 603 in einem Block 604 belegt. Der Block 604 ist in ein Joch 605 auf die gleiche Art und Weise wie der Block 493 befestigt, der in den Joch 494 montiert ist, wie in 67 veranschaulicht. Das Joch 605 hat eine Welle 606, die in das Lager 607 montiert ist und durch die Bohrung 579 der Gewinde-Leitbackenführung 608 verläuft. Die Drehung der Leitspindel 602 verursacht, dass sich der Block 604 entlang der zentralen Längsachse der Leitspindel bewegt. Wenn der Schrittmotor 596 in eine Richtung gedreht wird, bewegt sich der Wagen 466 nach vorne, relativ zur Platte 441. Wenn der Schrittmotor 596 umgekehrt wird, wird der Schlitten nach hinten, relativ zur Platte 441 bewegt. Ein Träger 620 ist an der oberen Wand 592 der Beförderung 466 befestigt und hat eine Vielzahl an nach oben verlaufenden Streifen 621, welche mit den Unterbrechungs-Sensoren 453 und 454 aufeinander einwirken. Der Sensor 454 ist ein Anfangssensor. Wenn der Wagen 466 in seiner hinteren Stellung ist, so dass der Meßfühler 633 über dem Reagenz-Dispensierpunkt 17 plaziert ist, unterbricht der hinterste Streifen 621 einen Richtstrahl im Sensor 454, was ein Signal an die CPU einleitet, dass der Meßfühler in seiner „Anfangsstellung" ist. Die Streifen 621 unterbrechen einen Richtstrahl im Sensor 453, wenn der Meßfühler 633 in einer seiner vorderen, absaugenden oder waschenden Stellungen falsch positioniert ist, wie für das Reagenz-Meßfühlersystem R1 und R2 beschrieben wurde. Eine Platine 618 ist an der Stütze 609 befestigt und hat ein elektrisches Verbindungsglied 622, welches mit dem elektrischen Anschluß J16 der Platine 446 verbunden ist. Auf 71 bezogen, ist eine Platine 626 am Meßfühler-Stützarm 617 befestigt und ist durch ein elektrisches Verbindungsstück 619 mit der Platine 618 verbunden.
  • Das obere Ende der Stütze 609 ist an einem Zahnrad-Bogenstück 612 befestigt, welches eine Bohrung 613 hat. Das Zahnrad-Bogenstück 612 hat Zahnradverzahnungen 614, die strahlenförmig um die Mitte der Bohrung 613 verlaufen. Das Zahnrad-Bogenstück 612 ist über der oberen Wand 592 plaziert, so dass die Bohrung 613 in axialer Ausrichtung mit der Bohrung 613 ist. Die Zähne des Zahnrad-Bogenstücks 612 sind im Antriebseingriff mit den Zähnen 631 einer horizontalen Platte 630, wie in 60 gezeigt. Wenn der Wagen 466 in seiner hinteren Position ist, zeigt der Trägerarm 617 für Meßfühler nach rechts, wie in 60 dargestellt. Wenn sich der Wagen 466 nach vorne bewegt, dreht sich das Zahnrad-Bogenstück 612 um die vertikale Achse der Leitspindel 583. Dies verursacht, dass sich der Meßfühler-Stützarm um ungefähr 90° von der nach rechts weisenden Position in eine nach vorne weisende Position dreht, wie in 60 und 62 veranschaulicht. Dies verursacht, dass sich der Meßfühler 633 entlang dem gekrümmten Weg, welcher durch die gepunktete und strichpunktierte Linie 429 angezeigt wird, bewegt, wie in 22 gezeigt. Die Linie 429 kreuzt die vertikale Achse des Dispensierpunktes 46, der Waschstation 17 und der Öffnungen 341 und 342 in der Überdeckung 327 des Reagenz-Kolonnenbodens 27, wie in 22 veranschaulicht.
  • Vom Untersuchungsprotokoll abhängig, wird der Reagenz absaugende und dispensierende Meßfühler 633 nach vorne bewegt werden, um ein etikettiertes oder Tracer-Reagenz an der Öff nung 341 oder ein Festphasenreagenz an der Öffnung 342 aufzunehmen oder abzusaugen, siehe 22. Obwohl der Meßfühler 633 fähig ist etikettierte und Festphasenreagenzien aufzunehmen, wird der Meßfühler 633 normalerweise verwendet, um ein einzelnes Reagenz aufzunehmen. Der Meßfühler 633 wird verwendet, um ein Reagenz aufzunehmen, welches sich als einzelnes Reagenz eignet, das aufgenommen wurde und in eine Küvette durch einen vorhergehenden Meßfühler, gemäß eines bestimmten Untersuchungsprotokolls, dispensiert wurde. In jeder Position 341 und 342 wird der Meßfühler 633 durch den Motor 596 gesenkt. Die untere Position des Meßfühlers ist durch ein Kapazität-Erfassungslektronik für Fluide bestimmt, wie für den Probenmeßfühler 407 beschrieben wurde. Bei beiden Positionen 341 und 342 wird der Meßfühler 633 durch den Motor 596 gesenkt. Die untere Position des Meßfühlers 633 wird durch die Kapazität-Erfassungselektronik für Fluide bestimmt, wie zuvor für den Probenmeßfühler 407 beschrieben Nach dem Absaugen eines Reagenzvolumens wird der Meßfühler 633 in seine obere Position bewegt, woraufhin der Motor 470 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten aktiviert wird, um den Meßfühler über die andere Reagenzöffnung oder nach hinten zu bewegen, so dass der Meßfühler 633 über dem Reagenz-Dispensierpunkt 17 ist. Der Meßfühler wird dann in eine Küvette, welche unter dem Punkt 17 ist, gesenkt. Das abgesaugte Reagenz wird dann in die Probelösung in der Küvette dipensiert. Der Meßfühler 633 wird dann in seine obere Position gebracht und zur Waschstation 17 für einen Waschzyklus bewegt, woraufhin er bereit sein wird einen anderen absaugenden und dispensierenden Zyklus zu beginnen.
  • Die untere Position aller Reagenzmeßfühlers wird durch ein Kapazität-Erfassungssystem für Fluide bestimmt, wie für das Reagenz-Meßfühlersystem R1 und R2 beschrieben wurde.
  • In der bevorzugten Ausführungsform sind das Festphasenreagenz und das etikettierte Reagenz in zwei separaten, konzentrischen Kreisen ausgerichtet, was die Anzahl der Reagenzpaare, die mit dem Analysator verwendet werden können, maximiert. Dies bedeutet, dass alle Reagenzmeßfühler zwei Reagenz absaugende Positionen haben müssen, um eines der Reagenzien aufzunehmen. Es ist möglich das etikettierte Reagenz in die gleiche Behälterart wie das Festphasenreagenz zu plazieren und den Behälter auf dem inneren Kreis der Fassungen mit den Festphasenreagenzien zu plazieren. Falls ein Untersuchungsprotokoll fordert, dass beide Reagenzien eines Paars durch den Meßfühler aufgenommen werden sollen, würde der Meßfühler nachdem er eines der Reagenzien abgesaugt hat, hinaufgefahren werden. Dies würde dem Reagenz-Kolonnenboden ermöglichen das zweite Reagenz des Paares unter dem Meßfühler zu positionieren. Das zweite Reagenz würde dann vom Meßfühler aufgenommen werden.
  • ABSAUGENDE UND DISPENSIERENDE VORRICHTUNG FÜR FLUIDE
  • In Bezug auf 73, enthält das Mittel, um Fluide durch die Probe-Reagenzmeßfühler abzusaugen und zu dispensieren, eine Spritzenbank 32, die ein Gehäuse 650 und eine Vielzahl an Schrittmotoren 655, 656, 657 und 658 umfasst, welche an die Rückseite des Gehäuses 650 montiert sind. Eine Vielzahl an Spritzen 651, 652, 653 und 654 sind auf der Vorderseite des Gehäuses montiert und werden von Schrittmotoren 655, 656, 657 und 658 bzw. von dem Antriebsmechanismus zwischen jedem Schrittmotor aktiviert und dessen entsprechenden Spritze ist eine Reibungsstange und Ritzelantrieb, welcher im U.S. Patent Nr. 4.539.854 to Bradshaw et al. gezeigt und beschrieben ist und hier durch eine Referenz eingebaut ist. Jede Spritze kann gesteuert werden eine kleine Menge Fluid abzusaugen oder zu dispensieren, indem die Signale zum entsprechenden Schrittmotor von der CPU entsprechend mit dem Maschinen- Steuerprogramm gesteuert werden. Die Spritze 651 ist mit dem Proben absaugenden und dispensierenden Meßfühler 407 durch ein Rohr 659 betriebsfähig verbunden. Die Spritze 652 ist mit dem Reagenz absaugenden und dispensierenden Meßfühler 531 des Reagenz-Meßfühlersystems R1 durch ein Rohr 660 betriebsfähig verbunden. Die Spritze 653 ist mit dem Reagenz absaugenden und dispensierenden Meßfühler 576 des Reagenz-Meßfühlersystems R2 mittels einem Rohr 661 betriebsfähig verbunden. Die Spritze 654 ist mit dem Reagenz absaugenden und dispensierenden Meßfühler 633 des Reagenz-Meßfühlersystems R3 durch ein Rohr 662 betriebsfähig verbunden. Jedes Rohr, welches einen Reagenzmeßfühler mit seiner entsprechenden Spritze verbindet, geht durch ein erwärmtes Fluidbad 648. Jeder Reagenzmeßfühler saugt ein vorbestimmtes Volumen des Reagenzes ab und nachdem der Meßfühler außer Kontakt mit der Reagenzlösung gehoben wurde, wird die entsprechende Spritze für einen vorbestimmten Luftzug, welcher auch das abgesaugte Reagenz in das Fluidbad 648 zieht, betrieben. Das Fluidbad 648 erhält das Reagenz auf einer vorbestimmten Betriebstemperatur, vorzugsweise 37°C. Ein Teil des Rohres, das sich im Fluidbad befindet, ist gewunden, so dass die Gesamtmenge der Reagenzlösung auf Betriebstemperatur gebracht wird bevor das Reagenz in die geeignete Küvette dispensiert wird. Die Luft, welche hinter dem Reagenz eingezogen wurde, wird dispensiert, bis das Reagenz die Spitze des Meßfühlers, vor dem Absaugen des Reagenzes in die Küvette, erreicht.
  • Gemäß 75, sind die Waschstationen 15, 16, 17 und 18 vor dem Küvetten Dispensier- und Inkubationsbereich 39 montiert gezeigt. Die Station 18 umfasst ein röhrenförmiges Gehäuse 666, das durch eine Klemme 672 an das Maschinen-Grundgerüst montiert ist. Das Gehäuse 666 hat eine obere Öffnung 667, einen unteren Auslaßnippel 668 und eine Seitenöffnung 669, die nahe bei der unteren Öffnung 668 plaziert ist. Ein Rohr 670 ist mit dem Nippel 668 verbunden und ein Rohr 671 ist mit der Seitenöffnung 669 verbunden. Die Waschstation 15 umfasst ein röhrenförmiges Gehäuse 672, das an das Maschinen-Grundgerüst durch eine Stütze 688 montiert ist. Das Gehäuse 672 hat eine obere Öffnung 673, einen unteren Auslaßnippel 674 und eine Seitenöffnung 676, welche in der Nähe der unteren Öffnung 674 plaziert ist. Ein Rohr 675 ist mit dem Nippel 674 verbunden. Ein Rohr 677 ist mit der Seitenöffnung 676 verbunden. Die Waschstation 16 umfasst ein röhrenförmiges Gehäuse 678, das durch eine Klemme 665 an das Maschinen-Grundgerüst montiert ist. Das Gehäuse 678 hat eine obere Öffnung 679, eine untere Öffnung 680 und eine Seitenöffnung 682, welche in der Nähe des unteren Auslaßnippels 680 plaziert ist. Ein Rohr 681 ist mit dem Nippel 680 verbunden und ein Rohr 683 ist mit der Seitenöffnung 682 verbunden. Die Waschstation 17 weist ein röhrenförmiges Gehäuse 684 auf, das an einer Stütze 691 befestigt ist, die an der Stützbasis des Maschinen-Grundgerüsts befestigt ist. Das Gehäuse 684 hat eine obere Öffnung 685, einen unteren Auslaßnippel 686 und eine Seitenöffnung 687. Ein Rohr 690 ist mit der unteren Öffnung 686 verbunden und ein Rohr 689 ist mit der Seitenöffnung 687 verbunden.
  • Die Wasserzufuhr zu den Waschstationen vom Reservoir 30 wird unten beschrieben werden.
  • Die Waschstationen sind tätig, um die vielen Meßfühler der vorliegenden Erfindung zwischen den Absauge- und Dispensierzyklen zu waschen. Deionisiertes Wasser wird als Waschlösung in der bevorzugten Ausführungsform verwendet. Die Waschlösung wird nach dem Waschzyklus in die Abfallcontainer 31 entladen, wie unten beschrieben werden wird.
  • TEILUNGS-/WASCH-/RESUSPENSIERSYSTEM
  • Die Reaktionskinetik der Proben, welche durch den Analysator der vorliegenden Erfindung verrichtet werden, wird durch eine erhöhte Temperatur und den sehr ergiebigen Bindungen, welche durch den großen Oberflächenumfang der paramagnetischen Festphasenteilchen geboten sind, maximiert. Jede Untersuchungsprobe durchläuft die gleiche Gesamtinkubationszeit von 7,5 Minuten. Wenn eine Küvette das Ende dieser Gesamtinkubationszeit erreicht, geht sie in einen Bereich der Verarbeitungsschiene oder des Inkubationbereiches, worin Teilung und das Waschen vollbracht wird. Kräftige Permanentmagneten aus Neodymbor werden an diesem Punkt auf die Verarbeitungsschiene montiert und die paramagnetischen Teilchen werden rapide an die Rückwand der Küvette gezogen. Flüssigkeit wird aus der Küvette durch einen Vacuummeßfühler, welcher konsequent den Boden der Küvette sucht, abgesaugt, wobei die Flüssigkeit in einem Abfallreservoir bis zur späteren Entsorgung gehalten wird. Das Waschen der Küvetten und Teilchen wird durch eine wuchtige Dispension von deionisiertem Wasser geleistet, gefolgt von einer rapiden magnetischen Teilung und Absaugen. Ein oder zwei Waschzyklen können durchgeführt werden, basierend auf der spezifischen Probe, um eine nicht spezifische Bindung von weniger als 0,1% zu erzielen. Nach Vollendung des Waschzyklus werden die Teilchen in ein säurehaltiges 0,5% Hydrperoxid in einer schwachen Salpetersäure, welche von einer befestigten Stütze über der Küvette hinzugefügt wurde, resuspendiert Auf 76–80 bezogen, umfasst der Absauge-Dispensierbereich 28 einen Block 694, der über den Küvetten montiert ist und den Absauge-Dispensierbereich am flußabwärtigem Ende des Küvetten Dispensier- und Inkubationbereiches 39. Ein Paar beabstandeter Senkrechtbefestigungen 695 und 700 sind in den Block 694 montiert. Die Befestigung 695 hat eine Bohrung 696, welche komplett durch den Block 694 zu der Küvette verläuft und zwei Rohre 697 und 698, die mit der Bohrung 696 kommunizieren und eine Düse 699, die durch die Befestigung 695 in einer befestigten, winkligen Position verläuft. Die Düse 699 ist mit einem Rohr 692 verbunden, das betriebsfähig mit dem Reservoir 30 des deionisierten Wassers verbunden ist. Die Düse 699 ist zu einem direkten Strom von deionisiertem Wasser gegen die Vorderseite der Küvette positioniert, wie in 79 dargestellt. Die Befestigung 700 hat eine Bohrung 701, welche komplett durch den Block 694 zu den Küvetten verläuft und zwei Rohre 702 und 703, welche mit der Bohrung 701 kommunizieren. Eine Säure-Dispensierbefestigung 704 ist an den Block 694 flußabwärts der Befestigung 700 montiert. Wie in 80 veranschaulicht, ist eine Düse 706 in einer winkligen Festposition in die Befestigung 704 montiert, so dass das Ende der Düse 706 direkt über der oberen Öffnung der Küvette plaziert ist, welche direkt unter der Befestigung 704 positioniert ist. Wie in 79 gezeigt, ist die Düse 706 mit einem Rohr 707 verbunden, das betriebsfähig mit dem Säurereservoir 33 verbunden ist, siehe 21B. Der Meßfühler 699 ist in einem Winkel zur Vertikalen positioniert, so dass der Säurestrom, welcher vom Ende der Düse dispensiert wird, gegen die Rückwand der Küvette 40 gesteuert wird, für einen Zweck, der beschrieben werden muss.
  • Auf 77 bezogen, ist eine Absaugeeinheit, welche allgemein als Referenz Nr. 708 gezeigt ist, an die Festposition hinter dem Block 694 montiert. Die Absaugeeinheit 708 umfasst eine befestigte, horizontale Stützplatte 709, einen Schrittmotor 710 und ein Träger 727, die an die Platte 709 montiert sind. Der Träger 727 hat einen oberen, horizontalen Flansch 714. Eine Leitspindel 717 ist drehbar in die Lager 715 und 716 im Flansch 714, bzw. der Basis 709 montiert. Die Leitspindel 717 verläuft durch eine Wälzmutter 718, welche innerhalb einer Bohrung 706 einer Leitbacke 719 befestigt ist. Das untere Ende der Leitspindel 717 verläuft unterhalb der Basis 709 und ist an eine Riemenscheibe 712 befestigt. Die Antriebswelle des Schrittmotors 710 verläuft unterhalb der Basis 709 und ist an einer Riemenscheibe 711 befestigt. Die Riemenscheibe 712 wird von der Riemenscheibe 711 durch einen Synchronriemen 713 angetrieben, welcher mit den entsprechenden Zähnen der Riemenscheiben 711 und 712 in Eingriff ist (Zähne nicht dargestellt). Ein sich nach vorne erstreckender Arm 720 ist an der Leitbacke 719 befestigt und hat ein Paar seitlich verlaufender Arme 721 und 722. Ebenso auf 78 bezogen, verläuft ein Meßfühler 725 frei durch den Arm 721 und ein Gehäuse 723, welches am Arm 721 befestigt ist, und ein Meßfühler 725 hat eine Ausstülpung 730 innerhalb des Gehäuses 723, das die Aufwärtsbewegung des Meßfühlers relativ zum Gehäuse 73 begrenzt. Der Meßfühler 725 ist durch eine Feder 731 in der Abwärtsposition ausgerichtet. Ein Meßfühler 726 verläuft frei durch den Arm 722 und ein Gehäuse 724, welches identisch mit dem Gehäuse 723 ist, um die Aufwärtsbewegung des Meßfühlers 726 relativ zu den Armen 722 und dem Gehäuse 724 zu begrenzen und den Meßfühler 726 nach unten auszurichten. Die Meßfühler 725 und 726 sind vertikal und axial mit der Bohrung 696 bzw. 701 ausgerichtet. Die Aktivierung des Motors 710 verursacht, dass sich die Leitspindel 717 um ihre vertikale Längsachse dreht, was verursacht, dass sich die Leitbacke 719 auf- oder abwärts, von der Drehrichtung der Antriebswelle des Schrittmotors 710 abhängig, bewegt. Die vertikale Bewegung der Leitbacke 719 verursacht, dass sich die Meßfühler 725 und 726 aus einer oberen Position, in welcher die Meßfühler über den oberen Öffnungen der Küvetten sind, in eine untere Position bewegen, in welcher sich die unteren Spitzen der Meßfühler zum Boden der Küvetten nach unten erstrecken. Der Arm 720 wird nach unten in eine Entfernung, die etwas mehr als die benötigte ist, um den Meßfühlern 725 und 726 zu ermöglichen den Boden der Küvetten zu erreichen. Wenn die Meßfühler 725 und 726 auf den Boden ihrer entsprechenden Küvette treffen, verursacht die zusätzliche, leichte Bewegung des Armes 720, dass sich die Meßfühler nach oben, relativ zu den Armen 721 und 722, bzw. gegen die Ausrichtung der Federn 731 bewegen. Dies garantiert, dass die unteren Enden der Meßfühler 725 und 726 immer am Boden jeder Küvette für ein vollständiges Absaugen des Fluides in der Küvette, sein werden. Die Leitbacke 719 hat einen seitlich verlaufenden, horizontalen Streifen 744, der in einen vertikalen Schlitz 745 in der Stütze 727 fährt. Dies verhindert die Drehung der Leitbacke um die Längsachse der Leitspindel 717. Ein Unterbrechungs-Sensor 746 ist am oberen Ende des Schlitzes 745 plaziert. Wenn die Leitbacke 719 ihre obere Position erreicht, unterbricht der Streifen 744 einen Lichtstrahl zwischen den beiden Elementen des Sensors 746, was ein elektrisches Signal an die CPU einleitet, um anzuzeigen, dass die Meßfühler 725 und 726 ihre oberen, vorbestimmten Positionen erreicht haben. Bei einer Konstruktionszeit in der Maschinen-Betriebsfolge ist der Motor 710 für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten stromführend, um die Meßfühler 725 und 726 in ihre unteren Stellungen zu senken.
  • Auf 74 bezogen, wird ein Querschnitt einer erwärmten Rohrkonfiguration veranschaulicht, die allgemein als Referenz Nr. 733 gezeigt wird. Diese Konfiguration formt einen Rohrteil, der jeden Reagenzmeßfühler mit seiner entsprechenden Spritzenbank verbindet, welche zwischen dem Meßfühler und dem erwärmten Fluidbad 648 verläuft. Die erwärmte Rohrkonfiguration 733 umfasst ein Teflonrohr 734, durch welches das Reagenz fließt, einen isolierten Heizdraht 735, der spiralförmig um das Rohr 734 gewickelt ist, und einen Heißleiter 736. Das Rohr 734, der Heizdraht 735 und der Heißleiter 736 sind alle in einem Schrumpfverpackungs-Rohr 737 eingeschlossen. Der Heizdraht 735 ist ein Nickel-Chrom Draht, der eine Rückleitung 738 außerhalb des Schrumpfverpackungs-Rohres 737 hat. Das Schrumpfverpackungs-Rohr 737 und die Rückleitung 738 sind wiederum in einem Polyvinylchlorid-Rohr 739 eingeschlossen. Die Funktion des erwärmten Rohres 733 ist die Temperatur des Reagenzes auf 37°C zu erhalten, nachdem sie vom erhitzten Fluidbad 648 zum Reagenz absaugenden und dispensierenden Meßfühler übertragen wurde. Die CPU steuert die Energiezufuhr der Heizspule 735 entsprechend den elektrischen Signalen, die vom Heißleiter 736 empfangen werden, der arbeitet, um die Temperatur des Rohres 734 auf 37°C, + oder –1°C, zu erhalten. Obwohl das erwärmte Fluidbad 648 effektiv das Reagenz auf die gewünschte, vorbestimmte Temperatur, d. h. 37°C, erwärmt, zeigte die Erfahrung, dass die Temperatur des Reagenzes unter die vorbestimmte, feste Temperatur fällt, wenn es vom erwärmten Fluidbad 648 zum Reagenzmeßfühler zurückfließt. Der Grund, dass dies geschieht ist, dass der Bereich des Rohres zwischen dem Reagenzmeßfühler und dem erwärmten Fluidbad durch das Reagenz abgeschreckt wird, wenn es vom Behälter abgesaugt wird, insbesondere, falls das Reagenz kälter als Raumtemperatur ist, was sich manchmal zu Beginn der einleitenden Aktivierung eines Untersuchungsdurchganges ereignet.
  • Die extrem rasche Abkühlung dieses Rohrbereiches verursacht, dass sich das Rohr als Kühlkörper verhält und die Wärme des Reagenzes absorbiert, wenn es vom erwärmten Fluidbad 648 zurückfließt. Die erwärmte Rohrkonfiguration 733 erhält das Rohr auf der festen Temperatur und verhindert diesen Abschreckungseffekt. Dies versichert, dass die Temperatur des Reagenzes die gleiche, wie im erwärmten Fluidbad 648 bleibt. Die gesamte Struktur der erwärmten Rohrkonfiguration 733 ist für die vertikale Bewegung des Reagenzmeßfühlers flexibel zu kompensieren. Die Wanddicke des Teflonrohres 734 ist für die zufriedenstellende Arbeitsweise der erwärmten Rohrkonfiguration 733 sehr wichtig. Die Wanddicke des Teflonrohres 734 ist zwischen und einschließlich .006 und .010 Zoll. Falls die Wanddicke unter dem Minimalwert ist, gilt die Bruchfrequenz des Rohres als unannehmbar. Falls die Dicke mehr als 0.010 Zoll beträgt, wird die Leistungsfähigkeit der Wärmeübermittlung vom Heizdraht 735 zum Reagenzfluid, da sie durch das Rohr 734 fließt, bedeutend reduziert, und macht es dadurch schwieriger das Reagenz auf der festen Temperatur zu halten.
  • Das Rohr 734 ist aus fluroplastischem Material, insbesondere PTFE (Polytetrafluroethylen), hergestellt. PTFE ist außergewöhnlich beständig gegen Chemikalien und Wärme und wird verwendet, um poröse Strukturen zu überziehen und zu imprägnieren. Die relative Steifheit oder Steifigkeit des PTFE macht es allgemein für Fluidrohre unbrauchbar. Für den Optimalbereich der Dicke des Rohres 734 ist PTFE jedoch ausreichend flexibel und liefert dem Rohr auch eine höhere Wärmeübertragungs- und die chemischen Widerstandseigenschaften.
  • Ebenso auf die 34 und 35 bezogen, enthält der Absaugeund Dispensierbereich 28 auch drei Magneten 740, 741 und 742, welche unterhalb des Küvettenfördebandes, entlang der Rückwand des Kanals 743 plaziert sind, durch den die Küvetten gehen, wenn sie von den Antriebsriemen 167 und 168 getragen werden. Alle Magneten 740 und 741 sind verlängert und verlaufen horizontal, siehe 21B. Der Magnet 741 verläuft vom Ende des Magneten 740 auf der stromabwärtigen Seite und ist auf einer geringfügig niedrigeren Ebene als der Magnet 740 plaziert, wie in 34 und 35 gezeigt. Jeder Magnet 740 und 741 erzeugt ein Magnetfeld, welches eine vertikale Süd-Nord Polarität besitzt. Der Magnet 742 ist auf der Vorderwand des Kanals 743 plaziert und verläuft vom Ende des Magneten 741 flußabwärts. Der Magnet 742 erzeugt ein Magnetfeld mit einer Nord-Süd Polarität, welches unter dem Magnetfeld des Magneten 741 ist. Wenn die Küvette in den Absauge-Dispensierbereich 28 kommt, werden die paramagnetischen Teilchen vom festen Phasereagenz in Richtung des Magneten 740 angezogen und wandern zur Rückwand der Küvette. Sobald die Küvette ihren Weg entlang des Magneten 740 fortsetzt, beginnen die paramagnetischen Teilchen sich mehr im Zentrum des Magneten 740 zu konzentrieren. Wenn die Küvette unter der Bohrung 696 passiert, wird die Flüssigkeit in der Küvette durch den Meßfühler 725 abgesaugt und zum Restflüssigkeits-Reservoir 31 geleitet, während deionisiertes Wasser vom Reservoir 30 durch die Düse 699 in die Küvette eingespritzt wird. Das Absaugen der Flüssigkeit von der Küvette entfernt effektiv alle ungebundenen, etikettierten Reagenzien, sowie ungebundene Untersuchungsproben des Proben-Reagenzgemisches. Dieser Vorgang isoliert das erfassbare Produkt, welches durch die Untersuchungsreaktion gebildet wird, d. h. der Komplex, einschließlich der paramagnetischen Teilchen. Das deionisierte Wasser aus der Düse 699 wird gegen die Frontwand der Küvette gerichtet, um jede Störung der paramagnetischen Teilchen gegen die Rückwand der Küvette zu minimieren. Da die Küvette von der Position unter der Bohrung 696 zur Position unter der Bohrung 701 befördert wird, konzentrieren sich die paramagnetischen Teilchen weiter in einer progressiv verdichtenden Masse oder „Pellet" gegen die Rückwand der Küvette. Der Magnet 741 ist in diesem Bereich plaziert und da er unterhalb des Magneten 740 ist, tendieren die paramagnetischen Teilchen dazu sich an einem Punkt weiter unten in der Küvette zu sammeln. Dies plaziert die konzentrierte Teilchenmasse in einem Bereich, der unter der Ebene der Säurelösung ist, die in einem folgenden Schritt hinzugefügt wird. Wenn die Küvette am Punkt unter der Bohrung 701 stoppt, fährt der Meßfühler 726 zum Boden der Küvette hinunter und saugt die Waschlösung, bestehend aus deionisiertem Wasser, ab, welche zum Restfluid-Reservoir 31 geleitet wird. Wenn die Küvette als nächstes unter der Bohrung 705 der Befestigung 704 positioniert wird, gibt die Düse 706 ein Säurelösungs-Volumen, wie z. B. Wasserstoffperoxid, aus dem Säurereservoir 33 ab. Wegen dem Winkel des Meßfühlers 706 wird die Säure gegen die Rückwand der Küvette, direkt über der Konzentration der paramagnetischen Teilchen, geleitet. Dies wäscht effizient die Teilchen von der Rückwand ab und resuspensiert sie in eine Säurelösung. Wenn sich die Küvette von der Bohrung 705 entfernt, passiert sie entlang dem vorderen magnetischen Bereich 742, der dazu beiträgt einige der paramagnetischen Teilchen vom Rückteil der Küvette weg nach vorne zu ziehen. Dies trägt dazu bei die Teilchen gleichmäßig innerhalb der Säurelösung zu verteilen. Da die Meßfühler 725 und 726 mit dem gleichen Antriebsmechanismus verbunden sind, werden sie synchron in die Bohrung 696 bzw. 701 gesenkt. Während der Meßfühler 725 die Probe-Reagenzlösung von einer Küvette unterhalb der Bohrung 696 absaugt, saugt der Meßfühler 726 eine Waschlösung von einer Küvette, die unter der Bohrung 701 plaziert ist, ab. Zur gleichen Zeit dispensiert der Meßfühler 706 ein Säure-Lösungsvolumen in eine Küvette, die flußabwärts der Küvetten plaziert ist, welche unterhalb der Bohrung 701 plaziert ist. Die Küvette, die unterhalb des Säuremeßfühlers 706 ist, wird dann in Richtung des Senkrecht-Beförderungsmechanismus zum befördert, das im nächsten Kapitel beschrieben wird.
  • LUMINOMETERSYSTEM
  • Das Luminometer umfasst ein drehendes, Gehäuse mit sechs Schächten. Ein Detektor enthält ein Photo-Vervielfacherrohr (PMT), das auf die Vorderseite des Gehäuses montiert ist. Eine Küvette tritt in einen der Schächte, im Gehäuse der Eingangsöffnung und wird in Inkrementen zur Ausgangsöffnung bewegt. An der dritten Position der Eingangsöffnung ist die Küvette mit dem PMT axial ausgerichtet. Diese Konstruktion beseitigt effektiv Umlicht von der Meßkammer, bevor sie die chemolumineszente Reaktion einleitet. Eine Baselösung, welches einen Verdünnungslösungs-Wasserstoff enthält, wird in die Küvette injeziert, wenn diese vor dem PMT positioniert ist. Bei einer bestimmten Probe verursacht das z. B. die Oxidation eines Acridiniumester-Labels und führt zu einer Emission von Lichtphotonen mit 430 nm Wellenlänge. Diese Emission ist eine steile Spitze innerhalb einer Sekunde und dauert 3–4 Sekunden. Die Intensität der Emission wurde über einen 5-Sekunden Intervall durch das PMT gemessen, das im Photo-Zählmodus arbeitet. „Dunkelzahlen" werden vor der Lichtemission gemessen und automatisch subtrahiert.
  • Das Luminometersystem wird in den 76 und 81–86 gezeigt und umfasst eine Luminometeranordnung, die allgemein mit 760 bezeichnet ist, und die auf eine Vertikalfördereinheit montiert ist, welche allgemein mit 761 bezeichnet ist. Die Luminometeranordnung 760 umfasst ein Gehäuse 762, das eine vertikale Bohrung 763 hat, die von einer Kammer 764 am Ende des Ereignisförderbandes zur Luminometeranordnung verläuft. Insbesondere auf 83 bezogen, umfasst die Vertikalfördereinheit 761 ebenso eine obere Platte 765 und eine untere Platte 766. Eine Leitspindel 767 ist drehbar in die Lager 768 in den unteren und oberen Platte 766 bzw. 765 montiert. Eine Leitbacke 769 ist auf die Leitspindel 767 montiert, um sich entlang der zentralen Längsachse der Leitspindel nach oben oder nach unten, abhängig von der Drehrichtung der Leitspindel, zu bewegen. Ein Kolben 771 ist unterhalb der Kammer 764 plaziert und starr mit der Leitbacke 769 durch einen horizontalen Arm 770 verbunden. Ein vertikaler, nicht schwenkbarer Stab 772 ist an der Bodenplatte 766 und an der oberen Platte 765 befestigt und verläuft frei durch eine Öffnung 780 im Arm 770. Das untere Ende der Leitspindel 767 erstreckt sich unter der Bodenplatte 766 und ist an einem Zahn 776 des Kettenrads befestigt. Ein Schrittmotor 773 ist an das untere Ende der Vertikalfördereinheit 761 montiert und hat eine nach unten verlaufende Antriebswelle 774, die an einem Zahn 775 des Kettenrads befestigt ist. Der Zahn 776 wird vom Zahn 775 durch eine Antriebskette 777 angetrieben, siehe 81. Der Motor 773 ist umkehrbar. Wenn die Leitspindel 767 in eine Richtung gedreht wird, wird die Leitbacke 769 von der in vollen Linien gezeigten unteren Position in die obere Position, welche durch gepunktete Linien in 83 gezeigt wird, bewegt. Dies verursacht, dass sich der Kolben 771 von der unteren Vollinien-Position in die obere Punktlinien-Position, wie in 83 dargestellt, bewegt. Wenn die Leitspindel 767 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, bewegen sich die Leitbacke 769 und der Kolben 771 von der Punktlinien-Position nach unten zu der Vollinien-Position. Die Küvetten 40 werden entlang des Ereignisförderbandes in einem 20-Sekunden Intervall befördert. Alle 20 Sekunden wird eine Küvette 40 in die Kammer 764 des Ereignisförderbandes abgesetzt, während der Kolben 771 in der unteren Vollinien-Position ist. Der Motor 773 wird aktiviert, um die Leitspindel 767 zu drehen, so dass sich der Kolben 771 in die obere Position bewegt, wobei er die Küvette 40, die in der Kammer 764 ist, zur Luminometeranordnung 760 trägt. Die Leitbacke 769 hat einen horizontal verlaufenden Streifen, der auf die oberen und unteren Unterbrechungs-Sensoren 758 und 759 einwirkt. Wenn die Leitbacke in der unteren Position ist, welche in Vollinien in 83 gezeigt wird, unterbricht der Streifen 778 einen Lichtstrahl zwischen den zwei Elementen des Sensors 759, was ein Signal an die CPU einleitet, dass der Kolben 771 richtig in der unteren Position positioniert ist. Zu einer vorbestimmten Zeit in der gesamten Maschinenfolge wird eine Küvette 40 durch das Ereignisförderband zu einem Punkt über dem Kolben 771 befördert, wie in Vollinien in 83 gezeigt, und der Motor 773 ist für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten stromführend, um den Kolben 771 zu der Punktlinien-Position anzuheben, welche die Küvette 40 zu einer Anfangsposition innerhalb der Luminometeranordnung 760 befördert. Wenn die Leitbacke 769 ihre obere Position erreicht, unterbricht der Streifen 778 einen Lichtstrahl zwischen den zwei Elementen des Sensors 758, was ein Signal an die CPU einleitet, dass der Kolben 771 richtig in seiner oberen Stellung positioniert ist. Der Motor 773 wird dann für eine vorbestimmte Anzahl an Halbschritten umgekehrt, um den Kolben 771 in seine untere Position zurückzubringen.
  • Insbesondere auf 83 und 84 bezogen, umfasst die Luminometeranordnung 760 eine Bodenstützplatte 789, die auf der oberen Platte 765 der Vertikalfördereinheit gestützt ist. Ein Luminometergehäuse 790 enthält eine zylindrische, vertikale Wand 788, eine Bodenwand 792 und eine obere Wand 793. Das Gehäuse 790 hat eine große, kreisförmige Kammer 791, die ein Karussell 800 enthält. Das Luminometergehäuse 790 ist auf der Bodenstützplatte 789 gestützt. Die Bodenplatte 792 hat einen zentralen, erhobenen Bereich 794, der eine Öffnung 795 hat, welche ein Lager 796 enthält. Die obere Wand 793 hat eine Öffnung 799, die ein Lager 798 enthält. Eine vertikale Welle 797 ist drehbar in die Lager 796 und 798 montiert und ist an einer Nabe 787 des Karussells 800 befestigt. Das obere Ende der Welle 797 verläuft über der oberen Wand 793 und ist an einem Zahnrad 801 befestigt. Ein Schrittmotor 804 ist auf der oberen Wand 793 montiert und hat eine sich nach unten neigende Antriebswelle 803, die an einem Zahnrad 802 befestigt ist. Das Zahnrad 802 ist in Antriebseingriff mit dem Zahnrad 801, um die Welle 797 zu drehen, was verursacht, dass sich das Karussell 800 um die zentrale Längsachse der Welle 697 bewegt. Ein Codierrad 805 ist am oberen Ende der Welle 797 über dem Zahnrad 801 befestigt. Eine Luminometer-Sensorplattenmontage 806 ist an der oberen Wand 793 befestigt. Das Codierrad 805 hat eine Vielzahl an beabstandeten, nach oben verlaufenden Streifen 784, die mit einem Unterbrechungs-Sensor 783 aufeinander einwirken, welcher von der Platine 806 nach unten verläuft. In der in 84 gezeigten Ausführungsform sind sechs Streifen 784, welche sechs äußeren Zwischenräumen oder Schächten 814 in der Außenwand des Karussells 800 entsprechen. Das Karussell 800 wird alle 20 Sekunden in eine neue Position durch einen Schrittmotor 804 durch die Zahnräder 801 und 802 indiziert. Dem Schrittmotor 804 wird von der CPU ein Eingangssignal zugesendet, welches verursacht, dass sich das Karussell 800 und das Codierrad um die Achse der Welle 797 drehen. Das Karussell dreht sich weiter, bis die Kante eines Streifens 784 einen zweiten Lichtstrahl zwischen den Elementen des Unterbrechungs-Sensors 783 unterbricht. Wenn sich dies ereignet, wird der Motor 804 für eine vorbestimmte Zeitperiode abgeschaltet, woraufhin der Motor stromführend sein wird, um das Karussell 800 zu seiner nächsten Position zu bewegen. Eine Seitenöffnung 807 ist in der zylindrischen, vertikalen Wand 788 plaziert und öffnet sich in einen Tunnel 810 des Verbindungsarms 809, welcher das Luminometergehäuse 790 mit einem Photo-Vervielfacherrohr 808 verbindet. Die Bodenwand 792 hat eine Eingangsöffnung 811 und eine Ausgangsöffnung 812. Die Eingangsöffnung 811 ist vertikal und axial mit der vertikalen Bohrung 763 der Vertikalfördereinheit 761 ausgerichtet. Die Ausgangsöffnung 812 ist vertikal und axial mit einem Abfallbehälter 35 für die Küvetten ausgerichtet, siehe 21B. Die sechs Zwischenräume 814 in der Außenfläche des Karussells 800 sind regelmäßig vertikal und axial zu den Öffnungen 811 und 812 ausgerichtet, wenn das Karussell 800 um die Achse der Welle 797 gedreht wird. Jeder Zwischenraum 814 hat eine äußere Öffnung, welche durch die zylindrische Wand 788 der Nabe 780 geschlossen wird und eine Bodenöffnung, die durch die untere Wand 792 geschlossen wird. Die obere Wand jedes Zwischenraumes hat eine kleine Zugangsöffnung 852, welche zum Zwischenraum führt. Die Zugangsöffnungen 852 werden von der oberen Wand 793 überdeckt, ausgenommen wenn sie vertikal und axial mit einem Bohrungspaar 836 und 851 in der oberen Wand 793 für einen zu beschreibenden Zweck, ausgerichtet sind. Auf 86 bezogen, wird jeder Zwischenraum 814, wenn sich das Karussell relativ zum Gehäuse 790 um die zentrale, vertikale Achse der Welle 797 dreht, lichtundurchlässig von Außenlicht erhalten bleibt, ausgenommen dort, wo der Zwischenraum mit einer der Öffnungen 812 und 811 axial ausgerichtet ist. Alle Küvetten werden durch die Vertikalfördereinheit 761 in einen Zwischenraum 814, der mit der Öffnung 812 axial ausgerichtet ist, befördert. Das Karussell wird alle 20 Sekunden um 60° gedreht. Die Küvette wird in einem Kreis um die Achse der Welle 797 getragen, bis sie die Öffnung 811 erreicht und in den Abfallbehälter 35 fällt. Alle 20 Sekunden wird eine neue Küvette in einen Zwischenraum 814 befördert und eine verarbeitete Küvette wird durch die Öffnung 811 fallen gelassen. Der zentrale, erhobene Bereich 794 bildet einen nach unten weisenden Zwischenraum 785. Der erhobene Bereich 794 hat eine Öffnung 786, die zur Seitenöffnung 807 weist. Eine entsprechende LED (Licht aussendende Diode) 830 ist an eine Platine 829 montiert. Die Platine 829 ist an der Bodenwand 792 befestigt, so dass sich die entsprechende LED 830 in den Zwischenraum 785 erstreckt. Die LED 830 ist regelmäßig stromführend, um einen Lichtstrahl auszusenden, und ist so positioniert, dass der Lichtstrahl durch die Öffnung 786 zum Photo-Vervielfacherrohr 808 geht. Die Bodenöffnung des Zwischenraumes 785 ist durch eine Überdeckung 831 verschlossen, so dass kein Außenlicht in den Zwischenraum eingehen kann. Die Lichtmenge der LED ist erheblich größer, als die eines Testlichtes und ist über dem betriebenen Normalbereich des Photo-Vervielfacherrohres 808. Eine Lichtfiltereinrichtung, nicht dargestellt, ist zwischen der LED und dem Photo-Vervielfacherrohr 808 positioniert, um die Lichtmenge, die das PMT von der LED erreicht, zu verändern oder zu reduzieren.
  • Insbesondere auf 84 und 85 bezogen, ist eine Wasch-Abfall-Turmeinrichtung 816 an den oberen Enden einer Vielzahl an vertikalen Stützen 815 befestigt, welche wiederum an der Bodenstützplatte 889 befestigt sind. Die Vorrichtung 816 umfasst eine Stützplatte 817, die an den Stützen 815 befestigt ist, einen Schrittmotor 818 und eine Stütze 819, die am oberen Ende der Platte 817 befestigt ist. Die Stütze 819 hat einen seitlich verlaufenden, oberen Arm 820. Eine vertikale Leitspindel 823 ist drehbar in die Lager 821 im Arm 820 und der Platte 817 montiert. Eine Leitbacke 824 ist auf die Leitspindel 823 zur Bewegung entlang der zentralen Längsachse der Leitspindel montiert. Die Leitspindel ist in Antriebseingriff mit einer Wälzmutter 813, welche innerhalb der Leitbacke 824 montiert ist. Der Schrittmotor 818 hat eine nach unten verlaufende Antriebswelle, die an einer Riemenscheibe 826 befestigt ist. Das untere Ende der Leitspindel 823 verläuft unterhalb der Platte 817 und ist an einer Riemenscheibe 825 befestigt. Die Riemenscheibe 825 wird durch einen Synchronriemen 827 von der Riemenscheibe 826 angetrieben. Die Innenfläche des Synchronriemens 827 hat Zähne, welche die entsprechenden Zähne auf den Riemenscheiben 825 und 826 belegen (Zähne nicht gezeigt). Die Drehung des Schrittmotors 818 in eine Richtung verursacht, dass sich die Leitbacke 824 nach oben, entlang der Leitspindel 823 bewegt, während die Drehung des Schrittmotors 818 in die entgegengesetzte Richtung verursacht, dass sich die Leitbacke 824 nach unten, entlang der Leitspindel 823 bewegt. Ein Aufnahmearm 828 für einen Meßfühler ist an der Leitbacke 824 befestigt und verläuft von dort horizontal nach vorne. Das vordere Ende des Arms 828 hat eine Bohrung 833, die eine Meßfühler-Montage 832 hält. Die Meßfühler-Montage 832 enthält ein Gehäuse 835, das am Arm 828 mit der Bohrung 833 befestigt ist, sowie einen absaugenden Meßfühler 834. Der Meßfühler 834 ist in das Gehäuse 835 für eine begrenzte Vertikalbewegung montiert und ist in einer nach unten gerichteten Position auf die gleiche Art und Weise wie die Meßfühler 725 und 726 ausgerichtet, wie in 78 veranschaulicht. Das obere Ende des Meßfühlers 834 ist an einem Rohr 836 befestigt, welches betriebsfähig mit dem Restfluid-Reservoir 31 verbunden ist. Die Leitbacke 824 hat einen seitlich verlaufenden Arm 782, welcher in eine vertikale Nut 781 in der Stütze 819 fährt, wenn sich die Leitbacke 824 vertikal zu der Leitspindel 823 bewegt. Der Streifen 782 verhindert die Leitbacke 824 sich um die zentrale Längsachse der Leitspindel zu drehen. Eine senkrechte Befestigung 837 ist an der oberen Wand 793 über der Bohrung 836 befestigt. Die Befestigung 837 hat eine Düse 838, welche in die Bohrung 836 verläuft und mit dem Rohr 839 verbunden ist, welches betriebsfähig mit dem Baselösungs-Reservoir 34 verbunden ist. Eine senkrechte Befestigung 840 ist an der oberen Wand 793 direkt über der Bohrung 851 befestigt und hat eine Bohrung 841, die sich nach unten zur Bohrung 851 erstreckt. Der Meß fühler 834 ist vertikal und axial mit der Bohrung 841 ausgerichtet, so dass bei Senkung des Meßfühlers in seine untere Position, dieser in die Bohrung 841 eingeht und durch die Bohrung 851 sowie durch die Zugangsöffnung 852 von einem der Zwischenräume 814, welcher vertikal und axial mit dem Loch 851 ausgerichtet ist, verläuft. Die Befestigung 840 hat auch ein Rohrpaar 844 und 845, welches betriebsfähig mit der Bohrung 841 verbunden ist. Das Rohr 844 ist betriebsfähig mit dem deionisiertem Wasserreservoir 30 und das Rohr 845 ist betriebsfähig mit dem Restfluid-Reservoir 31 verbunden. Das obere Ende des Meßfühlers 834 ist in einem Gehäuse 835 plaziert, das dem in 78 gezeigten Gehäuse 723 gleicht. Der Meßfühler 834 ist programmiert zum Boden einer Küvette, welche unterhalb der Bohrung 841 und etwas darüber plaziert ist, gesenkt zu werden. Wenn der Meßfühler 834 die Bodenwand der Küvette erreicht, wird er nach oben, relativ zum Gehäuse 835 gegen die Ausrichtung der Feder innerhalb des Gehäuses getrieben. Dies versichert, dass der Meßfühler für ein komplettes Absaugen des Fluides in der Küvette immer den Boden der Küvette erreicht.
  • 86 ist eine schematische Darstellung der Bodenwand 792 und dem Photo-Vervielfacherrohr 808. Die Küvette 40 wird durch die Vertikalfördereinheit 761 durch die Öffnung 812 in der Bodenwand 792 zu einem der Zwischenräume 814 befördert, welcher axial mit der Öffnung 812 ausgerichtet ist, und der in 86 als Position 846 identifiziert ist. Die Küvette wird alle 20 Sekunden in 60° Inkrementen in einem Kreis um die Achse der Welle 797 bewegt. Die Küvette wird von Position 846 zur Position 847 und dann zur Position 848 vor der Öffnung 807 bewegt. In dieser Position liefert die Düse 838 ein vorbestimmtes Volumen einer basischen Lösung 0,25 N. NaOH zur Säurelösung, z. B. 0,1 N. HNO3 mit 5% H2O2, welches bereits in der Küvette ist. Dies verursacht die Erzeugung eines chemolumineszenten Signals. Das Signal wird über ein 5 Sekundenintervall durch das PMT erfasst, welches im Photo-Zählmodus arbeitet. Ein chemolumineszentes Signal oder Leuchten produziert ein Funken- bzw. Lichtprofil, welches mit der gespeicherten Standardkurve verglichen wird, um die Analytkonzentration in der Probe zu bestimmen. Eine Hauptdosis-Reaktionskurve wird für jede Reagenzmenge erzeugt. Diese Information wird durch eine Tastatur oder einen Strichcode in den Analysator eingegeben. Diese Information wird dann durch das Messen zweier Standards, deren Werte verwendet werden, um die gespeicherte Hauptkurve zu regulieren, kalibriert. Der empfohlene Zeitpunkt der Reduktionsmethoden wird von einer Keilwellen-Nutpassung oder von vier oder fünf Parameter logisitischen Kurvenpassungen ausgewählt und für jede Probe programmiert. Die Küvette wird danach in die Position 849 bewegt, welche unterhalb der Bohrung 841 ist. Der Meßfühler 834 wird zur Bohrung 841, zur Öffnung 851 und durch die Zugangsöffnung 852 in die Küvette hinab gesenkt, welche unterhalb dieser Position ist. Alle Fluidinhalte in der Küvette werden durch den Meßfühler 834 abgesaugt, woraufhin der Meßfühler 834 in seine obere Position bewegt wird. Die Küvette wird in die Position 850 und dann zur Position 851 bewegt. Wenn die Küvette die Öffnung 811 erreicht, fällt sie durch die Öffnung und in den Küvetten-Abfallbehälter 35.
  • Genaue Zählungen werden verwendet, um die Analytkonzentration in der Probe zu kalkulieren, indem eine gespeicherte Hauptkurve verwendet wird. Zur Herstellungszeit jedes Reagenzschubes bzw. Reagenzmenge wird eine Hauptdosierungs-Reaktionskurve erzeugt, indem viele Probedurchgänge in vielen Geräten verwendet werden. Diese mengenspezifischen Hauptdosierungs-Reaktionskurvendaten werden mit den Reagenzien geliefert und im CPU-Speicher durch eine integrale Strichcode-Lesewand oder eine Tastatur eingegeben. Die gespeicherte Hauptkurve ist durch das Prüfen zweier Kalibratoren nachgeeicht, deren Werte vorbestimmt sind und an die Software weitergeleitet wurden. Mehranalyt-Kalibratoren stehen zu diesem Zweck zur Verfügung und wöchentliche Nacheichungen werden bei den meisten Proben empfohlen.
  • HINWEIS-LED MODUL FÜR CHEMILUMINESZENTE PROBEN
  • 87 stellt schematisch das LED-Modul des Analysators dar. Die Hinweis-LED verwendet eine optische Rückwirkung, um einen konstanten Lichtausgang zu liefern, der an das PMT übergeleitet werden kann.
  • Der Lichtausgang kann durch Regulierung eines elektronisch regulierbaren Potentiometers (EEPOT) festgesetzt werden. Dieses EEPOT wird verwendet, um den Lichtausgang für Herstellungs- und Komponentenvarianten zu regulieren. Das EEPOT kann in einer bestimmten Folge an Steuersignalen eingestellt werden und ist nicht für Feldeichungen konstruiert.
  • Vorteilhafte Eigenschaften der Hinweis-LED Platte sind:
    • – Kompakte Verpackung passt unter das Luminometer
    • – Optische Rückwirkungen ergeben konstant 470 nm. Kalibration für das Signal des Photo-Vervielfacherrohres
    • – kompensierter Spannungsbezug für zusätzliche Stabilität
    • – Elektronisch regulierbarer Lichtausgang ermöglicht einfache Fabrik-Kalibration
    • – Kann durch eine Maschinen-Steuerungsplatine ein/aus geschaltet werden
  • Die Spannungsanforderungen für die bevorzugten Ausführungsformen sind:
    für die Logische +5,00 V +/– 5% (75mA max.);
    für das Analoge +12,0 V +/– 10% (300mA max.).
  • Die Einheit ist vorzugsweise als eine 2,1'' Durchmesser zweiseitige Platine konfiguriert, mit einer horizontalen Erdungsfläche auf der Bodenseite. Die folgenden Verbindungen sollten gegeben sein:
    ein Anschlußkabel mit 5 Stiften, um sich der Maschinensteuerung und Energie-Source anzupassen,
    eine Verbindung zur Luminometer-Anfangssensorplatte, und ein 4 Stiftverteiler, um die Programmierung des EEPOTs zu erleichtern.
  • Das Energieverbindung-Anschlußkabel, J1, wie in 87 gezeigt, hat die folgenden Stiftzuordnungen:
    Stift Name
    1 LEDCTL (von der Maschinensteuerung, 0 = aus, 1 = an
    2 SB3 (von der Maschinensteuerung, nicht verwendet)
    3 +5V
    4 +12V
    5 GND
  • Der EEPOT Verteileranschluß, J2, wie in 87 gezeigt hat die folgenden Stifte:
  • Figure 00900001
  • Die bevorzugte Ausführungsform des Hinweis LED-Schaltung ist in 87 detaillierter. Da Streulicht von der LED auf das Lesen des Photo-Vervielfacherrohres während einer Probeanalyse einwirken könnte, kann die Hinweis-LED über eine Steuerleitung auf der Luminometer-Maschinensteuerplatte ausgeschaltet werden. Q1 und R1 bilden die Energie-Steuerungslogik. (A in 87) Die Senkung des LEDCTLs (0 Volt) schaltet alle op-amps und die LED aus; Hochschalten des LEDCTLs schaltet die LED wieder an.
  • Der Regelkreis, welcher die LED antreibt, verwendet eine Spannung wie einen Befehlseingang (siehe 88). VR1, U1, U3A sowie R2, R3 und R7 umfassen einen regulierbaren Spannungsreferenz. (B in 87) VR1 liefert eine temperaturkompensierte Zenerreferenz von 6,9V +/– 5%. Der Heizer zu VR1 ist durchgehend an, um schnellere Reaktionen nach einer Aufwärmung der Geräte zu ermöglichen. R3, der EEPOT Nockenwiderstand (10K) und R7 bilden einen Spannungsteiler. Mit den Sollwerten dieser Maschinenteile hat der EEPOT Schleifwiderstand einen Spannungsbereich zwischen 0,5–2, SV. Op-amp U3A gleicht die Referenzspannung aus, um eine niedrige Impedanzquelle für einen Regelkreis zu versorgen.
  • Ein optischer Regelkreis wird verwendet, um den Lichtausgang der LED zu regeln. CR1 (blaue LED, 470 nm Wellenlänge) ist eine diffundierte Fase-LED, welche in einem Gehäuse montiert ist, so dass ihr Licht auf die Oberfläche von CR2, einer blauempfindlichen Photodiode, fällt. CR2 weist auf CR1 und ist vorzugsweise bei 45° aus der optischen Achse von CR1 positioniert. Die Positionierung von CR1 und CR2 wird durch den LED-Befestigungsblock geregelt. (Ein Strahlenteiler kann als Al-ternative bereit gestellt werden, um einen Teil des LSD-Ausgangs zu CR2 zu bringen). CR2 wird in der Strom-Betriebsart verwendet (virtueller Kurzschluß über seinen Anschlüssen), um schwarzes Rauschen in der Referenz zu entfernen.
  • Q2 und R6 werden verwendet, um den Strom durch die LED zu steuern; dieser Strom ist auf 50 mA durch die Werte der Stromkreis-Teile und der oberen Spannungsleitung von U2 begrenzt. U2 alleine kann die LED nicht auf 50 mA treiben.
  • FET-Eingangs op-amp U2 kann Eingangssignale bis herab zur Masse tolerieren und seinen Ausgang zwischen Massepotential und etwa 3V gegenüber der positiven Leitung einstellen. Die Masse-Ausgangsfähigkeit ist für den Betrieb der LED bei geringeren Helligkeitsgraden wichtig. Die FET-Eingangsfähigkeit wurde ausgewählt, um die Auswirkungen von Eingangsströmen (Iin < 30 pA) an den Gesamtanschluß zu minimieren.
  • U2 arbeitet, um 0 Volt zwischen den Eingangsstiften zu erhalten. Dies wird die Spannung über die Serienkombination von R5 und R8 zwingen, um praktisch gleich der durch das U3A angelegten Referenzspannung zu sein. Die Referenzspannung über R5 und R8 ergibt einen Referenzstrom von 2,5–12,5 nA. Im stabilen Zustand wird der Strom der CR2 gleich der Referenzspannung sein; wenn der Strom von CR2 konstant ist, verursacht das Licht von CR1, dass der Strom ebenso konstant ist.
  • Im Fall dass die Lichtabgabe des CR1 fluktuiert, wird die negative Rückkopplung des Stromkreises den Fehler beheben. Wenn z. B. CR1 zu viel Licht abgibt, wird der Strom des CR2 steigen. Dieser Stromanstieg wird durch R4 fließen und die Grundspannung von Q2 herunter steuern, und verursacht dadurch, dass der Strom des CR1 steigt. Ähnlich dazu, verursacht zu wenig Licht vom CR1, dass U2 eine höhere Spannung abgibt, wodurch mehr Strom durch das CR1 und mehr Lichtabgabe geliefert wird.
  • Die Schaltzeit des Stromkreises wird durch die Kombination des C5 und R4 begrenzt. C5 funktioniert als Integrator, um jede unmittelbare Fluktuation des Ausganges zu verhindern, um im Effekt einen Durchschnitt des Fehlersignals zu bilden. R4 und C5 filtern jedes Hochfrequenz-Geräusch aus, welches auf dem Lichtausgang des CR1 überlagert ist.
  • Da der Strom durch die Referenzwiderstände R5 fließt und R8 bei 10 nA angeordnet ist, haben Platinen-Leckströme, welche durch Strömungen und Öle verursacht werden, eine schädliche Auswirkung. Um zu verhindern dass Leckströme den Stromkreis unterbrechen, sollte der Gesamtwiderstand des op-amp speziell beachtet werden. Eine Teflon-Lotstütze C ist vorgesehen, um R5, die CR2 Anode, den Summiereingang (Stift 2) der U2 und C5 zusammenzuschalten. Eine weitere Teflonstütze D ist vorgesehen, um R5 und R8 zu verhindern. C5 sollte ebenso eine Hochisolier-Widerstands-Kapazität (> 30000 Megaohm) sein, um Shuntverluste durch die Kopplung um U2 zu minimieren. Eine dritte nicht isolierte Lotstütze wird verwendet, um einen Verbindungspunkt für die Kathode des CR2 zu liefern. Zuletzt wird die gesamte Anordnung gründlich gereinigt und dann luftdicht verschlossen, um Ablagerungen durch die Herstellung zu verhindern.
  • In experimentellen Versuchen hat der Schaltkreis gezeigt, dass ein kurzes Intervall notwendig ist, um der Schaltkreis-Spannung und den Strömen zu ermöglichen sich zu stabilisieren. Ein Intervall von einer Minute sollte zwischen der Energiezufuhr und Ablesung ermöglicht werden, um zu sichern, dass der Lichtausgang stabil sein wird.
  • Untersuchungsvorschriften
  • Zusätzlich zu den Untersuchungen des Kurzschlußes und offenen Stromkreises, die durch das Schaltkreisprüfgerät durchgeführt werden, müssen die folgenden, zusätzlichen Untersuchungen durchgeführt werden:
  • A Leistungslogik
  • Mit +12 V und +5 V an den J1 Stiften 4 bzw. 3 angelegt, den J1 Stift 1 zur Masse steuern. Prüfen Sie dass kein Strom durch R6 fließt und dass die Spannung bei U3 Stift 1 am Massenpotential ist. Versorgen Sie jetzt J1 Stift 1 mit +12 V, und prüfen Sie dass die Spannung bei Stift U3 Stift 1 zwischen 0, 4 V und 2,8 V ist.
  • B EEPOT Logik
  • Falls der permanente Speicher des EEPOTs eine begrenzte Anzahl an Schreibzyklen hat, sollte der Regelwiderstand nur einmal während der Untersuchung variiert werden.
    Bringen Sie den CS\ Stift auf TTL ( 0 V).
  • Dann versorgen Sie den INC\ Stift des EEPOTs und prüfen Sie, dass sich die Schleiffeder in Richtung des U/D\ Stiftes bewegt. Variieren Sie das U/D\ Niveau und prüfen Sie den EEPOT-Betrieb. Prüfen Sie auch, dass der durch R6 fließende Strom mit dem Wert der EEPOT-Festsetzung wechselt. Informationen über die Zeit der Regellinien des EEPOTs in der bevorzugten Ausführungsform werden in 89 gezeigt.
  • C Regelkreis
  • Da die Summierverbindung so kleine Ströme trägt, sollte eine Messung an diesen Stellen vermieden werden. Während der Kalibration des LED- und PMT-Moduls, wird der optische Betrieb des Moduls geprüft werden.
  • HYDRAULISCHE UND PNEUMATISCHE REGLER
  • Die hydraulischen und pneumatischen Regler für die vielen Untereinheiten des Analysators werden in den 90–93 gezeigt. Alle hierin beschriebenen Ventile werden elektrisch durch die CPU aktiviert. Zuerst auf 90, 91, 93A und 93B bezogen, ist ein Dreiweg-Trennventilpaar V2 und V5 mit der Hauptwasserleitung 886 durch ein flexibles Rohrpaar 882 bzw. 888 verbunden. Die Hauptwasserleitung 886 ist mit dem deionisierten Wasserreservoir 30 verbunden. Eine peristaltische Pumpe 880 ist betriebsfähig mit dem Rohr 882 in Eingriff, um Wasser vom Reservoir 30 zum Ventil V2 zu ziehen. Eine peristaltische Pumpe 881 ist betriebsfähig mit dem Rohr 888 in Eingriff, um Wasser vom Reservoir 30 zum Trennventil V5 zu pumpen. Das Ventil V2 ist mit einem Dreiweg-Trennventil V1 durch ein Rohr 891 und mit einem Dreiweg-Trennventil V3 durch ein Rohr 892 verbunden. Das Trennventil V5 ist mit einem Dreiweg-Trennventil V4 durch ein Rohr 893 und mit einem Dreiweg-Trennventil V6 durch ein Rohr 894 verbunden. Das Ventil V2 führt Wasser vom Rohr 882 zum Ventil V1 oder V3 ab. Das Ventil V2 ist normalerweise zum Ventil V1 geschlossen und zum Ventil V3 offen. Das Ventil VS führt. Wasser vom Rohr 888 zum Ventil V4 oder V6 ab. Das Ventil V5 ist normalerweise zum Ventil V6 geschlossen und zum Ventil V4 offen. Das Trennventil V1 führt Wasser zur Spritze 651 durch ein Rohr 890 oder durch das Rohr 671 zum Gehäuse 666 der Waschstation 18 ab, siehe 75. Das Ventil V3 führt Wasser zur Spritze 654 durch ein Rohr 925 oder zum Gehäuse 684 der Waschstation 17 durch das Rohr 689 ab. Das Ventil V5 führt Wasser vom Rohr 888 zum Ventil V4 oder zum Ventil V6 ab. Das Ventil V4 führt Wasser durch ein Rohr 895 zur Spritze 652 oder durch das Rohr 677 zum Gehäuse 672 der Waschstation 15 ab. Das Ventil V6 führt Wasser durch ein Rohr 926 zu der Spritze 653 oder durch das Rohr 683 zum Gehäuse 678 der Waschstation 16 ab. Das Ventil V1 ist zum Rohr 890 normalerweise geschlossen und zum Rohr 671 offen. Das Ventil V3 ist zum Rohr 925 normalerweise geschlossen und zum Rohr 689 offen. Das Ventil V4 ist normalerweise zum Rohr 895 geschlossen und zur Leitung 677 normalerweise offen. Das Ventil V6 ist zum Rohr 926 normalerweise geschlossen und zum Rohr 683 offen. Ein Absperrventil 884 und ein Filter 883 sind im Rohr 882 plaziert. Ein Absperrventil 902 und ein Filter 889 sind im Rohr 888 plaziert.
  • Das Restfluid-Reservoir 31 wird auf einem Unterdruck durch eine Vacuumpumpe 896 gehalten, welche durch eine Luftleitung 897 mit dem Restfluid-Reservoir verbunden ist. Eine Hauptluftleitung 898 verläuft vom Reservoir 31 und ist mit einem Verteiler 899 durch ein Rohr 900 verbunden. Eine Vielzahl an Ventilen V7, V8, V9, V10 und V11 sind mit dem Verteiler 898 durch die Rohre 910, 911, 912, 913 bzw. 908 verbunden. Ein Unterdruckmesser 905 ist ebenso mit dem Verteiler 898 durch ein Rohr 907 verbunden. Das Ventil V11 ist ein Auslaßventil, das durch einen Schalter 906 geöffnet und geschlossen wird, welcher wiederum durch das Meßinstrument 905 gesteuert wird. Wenn der Druck im Verteiler 899 einen vorbestimmten Solldruck überschreitet, der durch das Meßinstrument erfasst wird, wird der Schalter 906 geschlossen, um das Auslaßventil 411 zu öffnen, um Luft abzulassen und den Druck im Verteiler 899 auf den Solldruck zu verringern. Wenn der Solldruck erreicht ist, öffnet das Meßinstrument 905 den Schalter 906, um das Ventil V11 zu schließen. Die Ventile V7, V8, V9 und V10 sind an/aus Ventile, welche betriebsfähig mit den Waschstationen 18, 15, 16 bzw. 17 verbunden sind. Das Ventil V7 ist mit dem Boden des Gehäuses 666 der Waschstation 18 durch ein Rohr 670 verbunden. Das Ventil V8 ist mit dem Boden des Gehäuses 684 der Waschstation 17 durch ein Rohr 690 verbunden. Das Ventil V9 ist mit dem Boden des Gehäuses 672 der Waschstation 15 durch das Rohr 675 verbunden. Das Ventil V10 ist mit dem Boden des Gehäuses 678 der Waschstation 16 durch das Rohr 681 verbunden.
  • Eine Wasch-Dispensierpumpe 903 ist mit der Hauptwasserleitung 886 und mit der Düse 699 durch ein Rohr 692 verbunden. Die Pumpe 903 ist eine Verschiebungspumpe, welche durch den Motor 904 aktiviert wird. Die Pumpe 903 verläuft in einem Winkel zur Antriebswelle des Motors 904 und ist mit der Antriebswelle durch eine Kardan-Kupplung verbunden. Dem Motor 904 wird Strom zugeführt, um seine Antriebswelle um eine volle Umdrehung zu drehen, wodurch ein Verschiebungszyklus für das Ventil 903 produziert wird. Die Summe der Verschiebung wird durch den Winkel des Ventils relativ zur Antriebswelle des Motors bestimmt. Wenn der Motor 904 für einen einzelnen Verschiebungszyklus aktiviert wird, wird Wasser für einen Waschzyklus vom Reservoir 30 zur Düse 699 der Befestigung 695 gepumpt.
  • Die Hauptwasserleitung 886 ist mit einem Paar an/aus Ventilen V16 und V18 verbunden. Das Ventil V16 ist mit einem Rohr 909 verbunden, welches sich in die Rohre 702 und 697 aufteilt, welche mit Befestigungen 700 bzw. 695 verbunden sind. Das Ventil V18 ist mit dem Rohr 844 verbunden, welches sich von der Befestigung 840 der Luminometer-Anordnung erstreckt. Die Hauptvacuumleitung 898 ist mit einem Verteiler 901 verbunden und die an/aus Ventile V12, V13, V14, V15 und V17 sind mit dem Verteiler 901 durch die Rohre 914, 915, 916, 917 bzw. 918 verbunden. Das Ventil V12 ist mit dem Rohr 726 verbunden, welches zum Meßfühler 725 führt. Das Ventil V13 ist mit dem Rohr 728 verbunden, das zum Meßfühler 726 führt. Das Ventil V14 ist mit dem Rohr 836 verbunden, welches zum absaugenden Meßfühler 834 führt. Das Ventil V15 ist mit einem Rohr 927 verbunden, welches sich in die zuvor beschriebenen Rohre 703 und 698 zu den Befestigungen 700 bzw. 695 aufteilt. Das Ventil V17 ist mit dem Rohr 845 verbunden, welches zur Befestigung 840 verläuft. Ein Unterdruckschalter 924 ist durch ein Rohr 919 mit dem Verteiler 901 verbunden. Wenn der Druck in den Verteilern 901 und 899 unter den festgelegten Minimalwert fällt, sendet der Schalter 924 ein Signal an die CPU, um die Maschine zu stoppen.
  • Eine Pumpe 920 ist durch das Rohr 921 mit dem Säure-Reservoir 33 und mit dem Rohr 707, welches zum Säure dispensierenden Meßfühler 706 führt, verbunden. Eine Pumpe 922 ist mit dem Base-Lösungsreservoir 34 durch ein Rohr 923 und mit dem Rohr 839 verbunden, welches sich zum Base dispensierenden Meßfühler 838 erstreckt. Durch Energiezufuhr der Pumpe 920 wird ein vorbestimmtes Säurevolumen vom Reservoir 33 durch die Düse 706 dispensiert, und durch Energiezufuhr der Pumpe 922 wird ein vorbestimmtes Basevolumen durch die Düse 838 dispensiert. Insbesondere auf die 93A und 93B bezogen, wird eine einzelne Küvette von weiteren gefolgt, während sie entlang des Ereignisförderbandes und durch das Luminometer geht. Eine Probelösung wird durch das Positionieren des Probe absaugenden und dispensierenden Meßfühlers 407 über einer der öffnungen 255 und 256 des Proben-Transportsystems 26 erzielt. Der Meßfühler 407 wird in den Probebehälter gesenkt und die Spritze 651 ist mit dem Ventil V1 in der geschlossenen Position hinsichtlich des Rohres 890 aktiviert. Dies ermöglicht, dass das Volumen einer Probelösung durch den Meßfühler 407 abgesaugt werden kann. Der Meßfühler 407 wird dann über dem Proben-Dispensierpunkt 44 positioniert und in eine Küvette gesenkt, welche unterhalb des Punktes 44 positioniert ist. Die Spritze 651 wird dann aktiviert, um die abgesaugte Probelösung in die Küvette zu dispensieren. Die Ventile V1 und V2 sind aktiviert, um Wasser zur Spritze 651 zum Dispensieren einer kleinen Wassermenge in die Küvette zu leiten, um zu versichern, dass die gesamte Probe dispensiert wurde. Falls das Untersuchungsprotokoll einen Zusatz einer Verdünnungs- oder Vorbehandlungslösung fordert, wird das Gehäuse 666 der Waschstation 18 mit Wasser vom Rohr 671 gefüllt. Der Meßfühler saugt die Verdünnungs- und Vorbehandlungslösung ab, bewegt sich anschließend zur Waschstation 18 und wird in das mit Wasser gefüllte Gehäuse 666 eingetaucht. Der Meßfühler wird dann über der ausgewählten Probelösung der Untersuchung zur Senkung in die Probe und zum Absaugen eines Probevolumens positioniert. Der Meßfühler wird dann zum Dispensierpunkt 44 bewegt, um die abgesaugte Probe und die verdünnte Vorbehandlungslösung in die Küvette zu dispensieren. Die Küvette geht dann weiter entlang des Ereignisförderbandes zum Punkt 45. Der Probenmeßfühler 407 wird dann über die Waschstation 18 bewegt, während Wasser von der peristaltischen Pumpe 880 vom Ventil V2 zum Ventil V1 geleitet wird, welches das Wasser zum Rohr 890 leitet, das durch die Spritze 651 zum Rohr 659 fließt und durch den Meßfühler 407 dispensiert wird, um das Innere des Meßfühlers zu säubern und dann vom Ventil V1 durch das Rohr 671 in das Gehäuse 666 geleitet wird, um das Äußere des Meßfühlers 407 zu waschen. Die Waschlösung, welche in das Gehäuse 666 durch den Meßfühler 407 und das Rohr 671 eingeleitet wird, wird vom Gehäuseboden durch das Rohr 670 abgesaugt, indem das Ventil V7 geöffnet wird. Das anfängliche Dispensieren des Wassers durch den Meßfühler 407 füllt das Gehäuse 666, wodurch auch das Äußere des Meßfühlers effektiv gereinigt wird. Dieses Wasser wird vom Gehäuseboden abgesaugt und das Wasser vom Rohr 671 versorgt die Außenseite des Meßfühlers mit einer Endreinigung. Das Wasser wird ebenso vom Gehäuseboden abgesaugt. Die abgesaugte Flüssigkeit fließt durch das Rohr 910 in den Verteiler 899 und evtl. zum Restwasser-Reservoir 31 durch die Rohre 900 und 898.
  • Nachdem eine Küvette 40 mit der Probe am Proben-Dispensierpunkt 44 gefüllt wurde, wird sie entlang des Ereignisförderbandes zu einem der Reagenz-Dispensierpunkte 45, 46 oder 47, vom jeweiligen Untersuchungsprotokoll abhängig, befördert. Jeder Reagenz absaugende und dispensierende Meßfühler ist fähig Tracer- oder etikettierte Reagenzien vom äußeren Ring und ein Festphasenreagenz vom inneren Ring oder nur eines der Reagenzien aufzunehmen oder abzusaugen. Alle Kombinationen sind möglich. Für eine bestimmte Küvette kann z. B. ein etikettiertes Reagenz durch das Reagenz-Meßfühlersystem R1 aufgenommen werden, während das Festphasenreagenz vom Reagenz-Meßfühlersystem R2 oder R3 aufgenommen wird, wenn die Küvette ungefähr bei einem dieser Systeme positioniert ist. Andererseits kann das Reagenz-Meßfühlersystem R1 ein Festphasen reagenz aufnehmen, während das etikettierte Reagenz durch eines der beiden Reagenz-Meßfühlersysteme R2 oder R3 hinzugefügt wird. Die Reagenz-Meßfühlersysteme R1 und R2 als praktische Methode hauptsächlich bei Protokollen verwendet, welche das Absaugen und das Dispensieren beider Reagenzlösungen durch einen einzigen Meßfühler fordern. Obwohl das Reagenz-Meßfühlersystem R3 fähig ist beide Reagenzien abzusaugen, steht weniger Inkubationszeit zur Verfügung, so dass das System hauptsächlich dazu verwendet wird, eine Reagenzlösung in die Küvette hinzu zugeben, welche ein einzelnes Reagenz enthält, das durch das Reagenz-Meßfühlersystem R1 oder R2 hinzu gegeben wurde.
  • Falls das Untersuchungsprotokoll das Absaugen eines oder beider Reagenzien durch das Reagenz-Meßfühlersystem R1 fordert, wird jede Reagenzlösung durch Aktivierung der Spritze 652 mit dem Ventil V4 abgesaugt, welches den Rohren 895 gegenüber verschlossen ist. Das Reagenz oder die Reagenzien werden in den gewundenen Bereich des Rohres 660 gezogen, welche im erwärmten Flüssigkeitsbad 648 liegt, indem Luft in den Meßfühler 535 gezogen wird, wenn dieser nicht mehr in Kontakt mit der Reagenzlösung ist. Wenn der Meßfühler über der Küvette, welche die entsprechende, zu testende Probe enthält, positioniert ist, wird die Spritzenbank aktiviert, um zuerst die Luft im Rohr 660 zu verdrängen und anschließend die Reagenzlösung in die Küvette zu dispensieren. Der Meßfühler 535 wird dann über der Waschstation 15 positioniert und danach in die Waschstation gesenkt. Das Ventil V4 ist aktiviert, um Wasser zum Rohr 895 zu leiten. Das Wasser fließt durch den Meßfühler 535, um das Gehäuse 672 zu überschwemmen und gleichzeitig den Meßfühler 535 von innen und außen zu waschen. Zur gleichen Zeit ist das Ventil 89 geöffnet, um das Reagenzfluid vom Boden des Gehäuses 672 durch das Rohr 675, welches schließlich seinen Weg zum Restfluid-Reservoir 31 findet, abzusaugen. Das Ventil V4 wird dann in seinen Normal zustand umgekehrt, um Wasser durch das Rohr 677 in das Gehäuse 672 für ein letztes Waschen des Meßfühlers 535 von außen, zu leiten. Dieses Ventil V5 ist für den Waschzyklus des Meßfühlers 535 in seinem normalen, geöffneten Zustand bezüglich dem Ventil V4. Falls das Untersuchungsprotokoll fordert ein Reagenz durch das Reagenz-Meßfühlersystem R2 abzusaugen und zu dispensieren, wird das Reagenz durch den Meßfühler 576 durch Aktivieren der Spritze abgesaugt, während das Rohr 926 hinsichtlich dem Ventil V6 geschlossen ist. Das Reagenz wird in die Küvette, welche am Dispensierpunkt 46 plaziert ist, durch die Spritze 653 dispensiert, wobei die gleichen Verfahren wie beim Reagenz-Meßfühlersystem R1 angewendet werden. Das Ventil V5 ist aktiviert, um Wasser zum Ventil V6 zu leiten und das Ventil V6 ist aktiviert, um Wasser durch das Rohr 926 zum Meßfühler 576 zu leiten, wenn der Meßfühler innerhalb dem Gehäuse 678 der Waschstation 16 positioniert ist. Wenn das Ventil V6 in seinen. normalen, geöffneten Zustand umgekehrt wird, um Wasser durch das Rohr 683 für eine letzte Außenwäsche des Meßfühlers zu leiten. Das Ventil V10 ist geöffnet, um alle Restfluide vom Gehäuse 678 durch das Rohr 681 abzusaugen.
  • Falls das Untersuchungsprotokoll eine Hinzufügung des Reagenzes durch das Reagenz-Meßfühlersystem R3 fordert, wird das Reagenz durch den Meßfühler 653 abgesaugt, indem die Spritze 654 mit dem Ventil V3, welches in seiner normal geschlossenen Position hinsichtlich dem Rohr 925 ist, aktiviert. Nachdem das Reagenz durch den Meßfühler 653 in die Küvette dispensiert wurde, wird der Meßfühler im Gehäuse 684 der Waschstation 17 für einen Waschzyklus positioniert. Mit dem Ventil V2 in seiner normal geöffneten Position hinsichtlich dem Ventil V3, wird das Ventil V3 aktiviert, um Wasser durch das Rohr 925 zum Reagenzmeßfühler 653 für den ersten Waschschritt, wie für die Reagenz-Meßfühlersysteme R1 und R2 beschrieben wurde, zu leiten. Danach wird das Ventil V3 in seinen normalen Zustand zurückgebracht, so dass es hinsichtlich dem Rohr 689 für einen letzten Waschschritt geöffnet ist. Alle Restfluide werden vom Boden des Gehäuses 684 durch Öffnung des Ventils V8 abgesaugt.
  • Die Küvette wird weiter entlang des Ereignisförderbandes befördert, bis sie unter der Bohrung 696 der Befestigung 695 positioniert ist. Nachdem der Meßfühler 725 gesenkt worden ist, wird der Meßfühler 725 in die Bohrung 696 gesenkt, so dass er bis zur Bodenwand der Küvette verläuft, woraufhin das Ventil V12 geöffnet wird, um die gesamte Flüssigkeit innerhalb der Küvette abzusaugen. Die paramagnetischen Teilchen werden durch die Magneten 740 gegen die Rückwand der Küvette gezogen und bleiben während dem Absaugen der Flüssigkeit in der Küvette. Die Flüssigkeit enthält etikettierte Reagenzien, die nicht reagiert haben, und Untersuchungsproben, welche nicht reagiert haben. Die Pumpe 903 wird aktiviert, um das deionisierte Wasser von der Hauptleitung 986 durch die Düse 699 gegen die Vorderwand der Küvette zu dispensieren. Falls das Untersuchungsprotokoll einen zweiten Waschzyklus fordert, wird das deionisierte Wasser vom ersten Waschzyklus durch den Meßfühler 725 abgesaugt, indem das Ventil V12 geöffnet wird. Die Pumpe 903 wird ein zweites Mal aktiviert, um deionisiertes Wasser von der Hauptwasserleitung 886 durch die Düse 699 für einen zweiten Waschzyklus zuzuführen. Die Flüssigkeit vom zweiten oder ersten Waschzyklus, falls nur ein Waschzyklus gefordert wird, bleibt in der Küvette erhalten, bis die Küvette unter der Öffnung 701 der Befestigung 700 plaziert ist. Wenn der Meßfühler 726 durch die Bohrung 701 zum Boden der Küvette gesenkt wird, wird das Ventil V13 geöffnet, um die gesamte Waschflüssigkeit von der Küvette abzusaugen. Bei diesem Schritt werden alle paramagnetischen Teilchen durch die Magneten 741 gegen die Rückwand der Küvette gehalten. Wenn die Küvette einen Punkt unter der Säure dispensierenden Befestigung 704 erreicht, wird die Pumpe 920 aktiviert, um ein bestimmtes Säurevolumen vom Säurereservoir 33 durch das Rohr 707 und durch die Düse 706 gegen die Küvettenrückwand zu dispensieren, welches alle paramagnetischen Teilchen von der Rückwand vertreibt und sie in die Säurelösung resuspendiert.
  • Nach Zugabe von Säurelösung in die Küvette, wird die Küvette entlang des Ereignisförderbandes zum Luminometer-Förderband 761 transportiert, woraufhin die Küvette zum Luminometer 760 angehoben wird. Die Küvette wird durch ein Karussell 800 zur Position 848, parallel zur Öffnung 807, welche zur Photo-Vervielfacherröhre 808 führt, befördert, siehe 86. Die Pumpe 922 wird bei dieser Position der Küvette aktiviert, um ein vorbestimmtes Baselösungs-Volumen vom Basereservoir 34 durch die Düse 838 zu dispensieren. Das produziert einen Erfassungs-Reaktionsleuchten, welcher von der Photo-Vervielfacherröhre 808, wie zuvor beschrieben, gelesen wird. Wenn die Küvette an der Position 848 im Luminometer unterhalb der Bohrung 841 ankommt, wird der Meßfühler 834 in die Bohrung 841 zum Küvettenboden gesenkt. Das Ventil V14 wird geöffnet, um die Flüssigkeit in der Küvette durch den Meßfühler 834 und durch das Rohr 836 zum Verteiler 901 abzusaugen. Die Flüssigkeit wird dann in das Restfluid-Reservoir 31 gezogen. Das Ventil V18 wird dann geöffnet, um Wasser in die Bohrung 841 zuzuführen, während das Ventil V17 geöffnet ist. Weiteres Absaugen von Wasser durch den Meßfühler 834 reinigt das Meßfühler-Innere, während das Absaugen von Wasser durch das Rohr 845 zur äußerlichen Reinigung des Meßfühlers beiträgt. Wenn die Küvette zur Öffnung 811 befördert wird, fällt sie durch die Öffnung in den Abfallbehälter 35.
  • Alle Ventile und Pumpen werden durch die zentrale Verarbeitungseinheit in Koordination mit dem Betrieb aller Maschinen-Untereinheiten geregelt, welche mit den Ventilen und Pumpen assoziiert werden. Alle Ventile und andere elektrische Maschinenteile auf der rechten Seite der Maschine sind mit einem Verbindungsstück 928 durch ein Bandkabel verbunden (92).
  • Das Verbindungsstück 928 ist betriebsfähig mit der CPU verbunden. Alle Ventile und elektrischen Maschinenteile auf der linken Seite der Maschine sind mit einem Verbindungsstück 879 durch ein Bandkabel verbunden (90 und 91). Das Verbindungsstück 879 ist betriebsfähig mit der CPU verbunden.
  • Fähigkeiten der Software
  • Das Softwaresystem für den Analysator ist zum Multiaufgaben-Betrieb fähig. Zu jeder Zeit kann der Operator auf die Untersuchungsergebnisse durch Proben oder Untersuchungen, ausstehende Ergebnisse, durch Proben oder Untersuchungen, Gesetzmäßigkeiten der Ergebnisse, Kalibrationszustand, QC-Statistiken, Betriebsstand, Wartungsplan oder Gesetzmäßigkeiten der Wartung zurückgreifen.
  • Der Kunde kann die Definitionen der Untersuchung, einschließlich der Auswahl an Meldeeinheiten, der Anzahl der Dezimalstellen in gemeldeten Ergebnissen, der Anzahl der Wiederholungen, dem normalen Bereich, den Präzisionstoleranzen, den Kalibrationsintervallen sowie der automatischen Wiederholung mit oder ohne Verdünnung der Probe programmieren.
  • Die Steuerdefinitionen sind ebenso programmierbar, einschließlich der Steuerungssidentität, der Auswahl des Untersuchungsprotokolls, den oberen und unteren Begrenzungen pro Untersuchung, die eine Kennzeichnung von außerhalb des Testbereiches liegenden Ergebnissen auslösen werden. Eine Vielzahl an spezifischen Untersuchungsprofilen kann bestimmt und erreicht werden. Wenn ein Profil gefordert wird, werden alle Proben automatisch in diesem Profil durchgeführt.
  • BESCHREIBUNG DER FLUßDIAGRAMME
  • 94A und 94B stellen ein einzelnes Flußdiagramm dar und werden am gemeinsamen Symbol „PAGE 2" miteinander verbunden. Das Diagramm der 94A und 94B ist eine Zeitlinie, welche die koordinierten Bewegungen der Elemente, welche die Küvette vom Liefermagazin zum Erfassungspunkt im Luminometer zu Beginn ihres Untersuchungsdurchganges befördern, illustriert. Das Diagramm stellt ebenso die koordinierte „Anfangs-" oder obere Positionierung der Meßfühler und Thermometer dar. Die Bezeichnung „Bahn" bezieht sich auf das Ereignisförderband und die „Küvetten-Ladevorrichtung" bezieht sich auf die Vorrichtung, um die Küvetten entlang des Vorwärmbereiches zum Ereignisförderband zu befördern.
  • 95A, 95B und 95C stellen ein einzelnes Flußdiagramm dar. 95A und 95B werden bei ihrem gemeinsamen Symbol „PAGE" miteinander verbunden. 95B und 95C werden bei ihrem gemeinsamen Symbol „ PAGE 3" und „PAGE 2A" miteinander verbunden. Das Diagramm der 95A, 95B und 95C ist eine Zeitlinie, welche die koordinierten Bewegungen der Vorrichtung darstellt, welche die Küvetten und die koordinierten Bewegungen und Arbeitsweise der Meßfühler entlang des Ereignisförderbandes oder „Bahn" befördern.
  • 96A, 96B und 96C stellen ein einzelnes Flußdiagramm dar. 96A und 96B werden bei ihrem gemeinsamen Symbol „PAGE 2" miteinander verbunden. 96B und 96C werden bei ihrem gemeinsamen Symbol „PAGE 3" verbunden. Das Diagramm der 96A, 96B und 96C ist eine Zeitliniendiagramm, welches die koordinierten Bewegungen der Elemente, welche die Küvetten befördern und die Koordination der Küvettenbewegungen mit dem Dispensieren der Proben und Reagenzien in die Küvetten, darstellt.
  • 97 ist eine Zeitlinie, welche die Koordination der Bewegungen des Probenmeßfühlers und das Absaugen, Dispensieren und Waschen des Probenmeßfühlers darstellt.
  • 98 ist ein Zeitliniendiagramm, welches die koordinierten Bewegungen des Innenringes des Proben-Transportsystems und des Probenmeßfühlers, wenn ein Probebehälter oder einen „Behälter" dem Innenring während eines Untersuchungsdurchganges zugefügt wird, darstellt.
  • 99 ist ein Zeitliniendiagramm, welches die Bewegungen des Meßfühler-Transportsystems R1 bei der Koordination der Meßfühler-Funktionen für das Meßfühler-Transportsystem R1 darstellt.
  • 100 ist ein Zeitliniendiagramm, das die Bewegungen des Meßfühler-Transportsystems R2 in Koordination mit den Meßfühler-Funktionen für das Meßfühler-Transportsystem darstellt.
  • 101 ist ein Zeitliniendiagramm, das die Bewegungen des Meßfühler-Transportsystems R3 in Koordination mit den Meßfühler-Funktionen für das Meßfühler-Transportsystem R3 darstellt.
  • 102 ist ein Zeitliniendiagramm, das die Bewegungen des Luminometer-Karussells und Vertikalfördereinheit in Koordination mit den Luminometer-Funktionen darstellt.
  • Alle Untereinheiten des Analysators haben ihre eigene Routine, welche durch Software und Mikroprozessor-Hardware bestimmt ist. Jede Routine der Untereinheiten ist durch die CPU, mit angeschlossenen Hardware und Software-Programmen, integriert. Die koordinierten Bewegungen und Funktionen aller Untereinheiten des Analysators werden durch Softwareprogrammierung bestimmt, welche aufgrund der elektronischen Hardware, den umkehrbaren Schrittmotoren, Ventilen, Pumpen und Sensoren funktioniert.
  • ZWECKMÄßIGKEIT DER ERFINDUNG
  • Ein klinisches Laborinstrument, welches zur Automatisierung heterogener Immunprobe-Untersuchungen verwendet wird. Das auf dem Mikroprozessor basierende Instrument automatisiert jeden Schritt der Probe völlig.
  • Es ist offensichtlich dass geringfügige Veränderungen bei der Form und Konstruktion der Erfindung gemacht werden können ohne vom Materialauszug davon abzuweichen. Es ist jedoch nicht erwünscht die Erfindung auf die hierin gezeigte und beschriebene exakte Form zu beschränken, aber es ist erwünscht all die einzuschließen, welche innerhalb dem beanspruchten Auszug enthalten sind.
  • BEISPIELE
  • Die Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele dargestellt, welche die Arbeit des Analysators demonstrieren. Die Beispiele sollen die Anwendung des Analysators zur Durchführung von Proben veranschaulichen und die Erfindung nicht beschränken. Es sollte klar sein, dass zusätzliche Proben, einschließlich diagnostischer und analytischer Proben, in verschiedenen Formaten für den Gebrauch des automatisierten Analysators angewendet werden können.
  • Beispiel 1: Freies Thyroxin (FT 4)
  • Eine freie Thyroxin (FT 4) probe ist für den oben beschriebenen Analysator entwickelt worden. Die FT 4 Probe ist eine konkurrierende Bindungsprobe, in welcher FT 4 in einer Untersuchungsprobe mit dem etikettierten T4 (Tracer-Reagenz) für eine begrenzte Menge an T4-Antiserum, welches kovalent mit der festen Phase gekoppelt ist, konkurriert. Im bevorzugten Format dieser Probe ist Acridiniumester das Label und paramagnetische Teilchen dienen als Festphase. Ein Untersuchungsproben (25 uL) Acridiniumester, etikettiertes T4 (100 uL) und Anti-T4 paramagnetische Teilchen (450 uL) werden durch den Analysator in die Küvette dispensiert und für 7,5 Minuten bei 37°C inkubiert. Nach der Inkubation werden magnetische Trennungen und Waschungen vor Erfassung des chemolumineszenten Signals, wie zuvor beschrieben wurde, durchgeführt. Die Menge des vorhandenen FT 4 in der Untersuchungsprobe ist durch das Niveau des erfassten Signals bestimmt und wird zu einer Dosis durch einen Zweipunkt-Daten Reduktionsalgorhythmus umgewandelt.
  • Die Untersuchungsprobe hat eine Sensitivität von 0,107 ng/dL (minimal erfassbare Dosierung, als die 95% Vertrauens- bzw. Sicherheitsgrenze bei 0 ng/ dL definiert) mit einem Bereich von 0–13 ng/ dL. Die Präzision der Probe, welche auf neun Untersuchungsdurchgängen im Zeitraum von 3 Tagen basiert, wird in Tabelle 1 gezeigt. Die Korrelation der automatischen Untersuchungsprobe mit einer manuellen Untersuchungsprobe (MagicR Lite freies T4, Ciba Corning Diagnostics, Corp.) setzt eine Neigung von 1,109, eine Erfassung von 0,308 und einen Korrelations-Koeffizienten von 0,989 (N = 131) voraus.
  • Die Genauigkeit der Probe, d. h. die prozentuale Durchschnitts-Reaktivität für verschiedene Bindungen wird in Tabelle 2 gezeigt.
  • TABELLE 1 Präzision Basierend auf 9 Durchgängen, 3 Tagen
    Figure 01090001
  • TABELLE 2 GENAUIGKEIT
    Figure 01090002
  • Beispiel 2: Menschliches Chorionic Gonadotropin (hCG)
  • Eine menschliche Chorionic Gonadotrpin (hCG) Probe ist für den oben beschriebenen Analysator entwickelt worden. Die hCG-Untersuchung ist eine Sandwich-Probe, welche eine Antikörper bedeckte Einfang-Festphase und einen etikettierten Antikörper als ein Tracer-Reagenz verwendet. Im bevorzugten Format dieser Probe ist Acridiniumester das Label auf einem monoklonalen Antikörper und polyklonale Antikörper bedeckte paramagnetische Teilchen dienen als die Einfang-Festphase. Eine Untersuchungsprobe (50 uL) und ein Tracer-Reagenz (100 uL) werden in eine Küvette durch den Analysator dispensiert und 5,0 Minuten lang bei 37°C inkubiert. Das Einfang-Festphasenreagenz(450 uL) wird dann in die Küvette hinzu gegeben, gefolgt von einer zusätzlichen Inkubation von 2,5 Minuten. Nach der zweiten Inkubation wird die magnetische Trennung und Wäsche durchgeführt, wie oben beschrieben wurde, vor Erfassung eines chemolumineszenten Signals.
  • Alle vorhandenen Daten wurden auf einer Zweipunkt-Kalibration einer vollen Standard-Hauptkurve basierend erzeugt. Die Standards, im Bereich von 0–1000 mIU/mL, werden gegen das WHO 1st 75/537 Hinweismaterial kalibriert.
  • Die Untersuchungsprobe hat eine Sensitivität von weniger als 1 mIU/mL (minimal erfassbare Dosis, definiert als die 95% Sicherheitsgrenze bei 0 mIU/mL) mit einem Bereich von 0– 1.000 mIU/mL. Es wurde kein Hakeneffekt bei 400.000 mIU/mL gesehen. Die Präzision der Probe, basierend auf fünf Untersuchungsdurchgängen in einem Zeitraum von fünf Wochen, wird in Tabelle 3 vorausgesetzt. Die Genauigkeit der Probe ohne Kreuz-Reaktionspartner und mit Kreuz-Reaktionspartnern wird in Tabelle 4 vorausgesetzt. Störsubstanzen, welche Probeuntersuchungen laut den NCCLS-Protokollen hinzugefügt wurden, wurden geprüft, mit Ergebnissen, welche in Tabelle 5 geliefert werden. Die Korrelation der automatisierten Untersuchungsprobe mit einer manuellen Untersuchungsprobe (MagicR Lite hCG, Ciba Corning Diagnostics, Corp.) setzt eine Neigung von 1,08, eine Einfassung von 1.03 und einen Korrelations-Koeffizienten von 0, 98 (N = 172) voraus.
  • TABELLE 3 PRÄZISION Basierend auf einer 5 Wochen gelagerten 2-Punkt Kalibration, 5 Durchgänge
    Figure 01110001
  • TABELLE 4 GENAUIGKEIT
    Figure 01110002
  • TABELLE 5
  • STÖRSUBSTANZEN
  • Patientenproben wurden mit NCCLS empfohlenen Niveaus von verschiedenen Störsubstanzen gespickt. Falls P-Wert >0,05 , ist die Differenz in der hCG Dosis für die Statistik ohne Bedeutung.
  • Figure 01120001
  • Beispiel 3: Digoxin
  • Eine Digoxin-Probe ist für den oben beschriebenen Analysator entwickelt worden. Die Digoxin-Probestilart ist eine Hapten-Festphase mit einem etikettierten Antikörper (Tracer-Reagenz). Im bevorzugten Format dieser Probe ist das Tracer-Reagenz ein mit Acridiniumester etikettierter, monoklonaler Antidigoxin-Antikörper. Die Festphase besteht aus paramagnetischen Teilchen, bei welchen Diogoxin-Apoferritin unbeweglich gemacht wurde. Eine Untersuchungsprobe (150 uL) und ein Tracer-Reagenz (50 uL)werden vom Analysator in eine Küvette dispensiert und 2,5 Minuten lang bei 37°C inkubiert. Das Festphasenreagenz (250 uL) wird dann in die Küvette hinzugegeben, gefolgt von einer zusätzlichen Inkubation von 5,0 Minuten. Nach der zweiten Inkubation werden magnetische Trennungen und Wäsche, wie oben beschrieben wurde, vor der Erfassung des chemolumineszenten Signals durchgeführt.
  • Alle vorliegenden Daten wurden entwickelt, basierend auf einer 2-Punkt Nachkalibration, aus einer originalen Hauptkurve. Die Hauptkurve wurde durch die Verwendung von acht Standards mit Ventilen im Bereich von 0–6 ng/ mL Digoxin, erzeugt.
  • Eine Untersuchungsprobe hat eine Sensitivität von weniger als 0,1 ng/ML (minimal erfassbare Dosis, definiert als die 95% Sicherheitsgrenze bei 0 ng/ mL) mit einem Bereich von 0–5 ng/mL. Die Präzision der Probe bei Patientenproben und Patientenpools wird in Tabelle 6 vorausgesetzt. Die Genauigkeit der Probe wird in Tabelle 7 vorausgesetzt. Störsubstanzen, welche zu den Untersuchungsproben laut den NCCLS-Protokollen hinzu gegeben wurden, wurden mit Ergebnissen, die in Tabelle 8 geliefert sind, geprüft. Die Korrelation der automatischen Untersuchungsprobe mit einer manuellen Untersuchungsprobe (MagicR Digoxin, Ciba Corning Diagnostics, Corp.) setzte eine Neigung von 1,00, eine Ein fassung von 0,08 und einen Korrelations-Koeffizienten von 0,97 (N = 130) voraus.
  • TABELLE 6
  • PRÄZISION
  • A. Patientenproben laufen in zwei Unterteilungen. 13 Patientenproben wurden in jeder Gruppe erforscht.
  • Figure 01140001
  • B. Patientenpools und Regler laufen in 12 Unterteilungen über 5 Durchgänge.
  • Figure 01140002
  • TABELLE 7 GENAUIGKEIT
    Figure 01150001
  • TABELLE 8
  • STÖRSUBSTANZEN
  • Patientenproben wurden mit NCCLS empfohlenen Niveaus verschiedener Störsubstanzen gespickt. Falls P-Wert > 0,05, ist die Differenz in der Digoxin-Dosis für die Statistik ohne Bedeutung.
  • Figure 01150002
  • Beispiel 4: Prostata spezifisches Antigen (PSA)
  • Eine Prostata spezifisches Antigen (PSA) Probe ist für den oben beschriebenen, automatischen Analysator entwickelt worden. Die PSA-Probe verwendet eine Anti-PSA Antikörper-Festphase und einen etikettierten Anti-PSA Antikörper als Tracer-Reagenz. Im bevorzugten Format dieser Probe, ist Acridiniumester das Label auf einem Affinität gereinigten Anti-PSA Antikörper, und die Festphase besteht aus paramagnetischen Teilchen, welche mit Anti-PSA monoklonalen Antikörpern bedeckt ist. Eine Untersuchungsprobe (100 uL), ein Tracer-Reagenz (50 uL) und ein Festphasenreagenz (250 uL) werden von einem Analysator in eine Küvette dispensiert und 7,5 Minuten lang bei 37°C inkubiert. Nach der Inkubation wird die magnatische Trennung und Wäsche verrichtet, wie oben beschrieben, vor Erfassung des chemolumineszenten Signals verrichtet.
  • Alle vorliegenden Daten wurden auf einer 2-Punkt Kalibration aus einer Standardkurve, welche aus 8 Punkten besteht, erzeugt.
  • Die Untersuchungsprobe hat eine Sensitivität von 0,2 ng/ mL (minimal erfassbare Dosis, definiert als die 95% Sicherheitsgrenze bei 0 ng/mL) mit einem Dynamikbereich von 0–200 ng/mL, und eine Einfangskapazität für hohe Dosen bis zu 40.000 ng/mL. Die Präzision der Probe, basierend auf fünf separaten Durchgängen an drei Instrumenten über einen Zeitraum von fünf Tagen für kommerzielle Steuerungen und Patientenpools wird in Tabelle 9 vorausgesetzt. Störsubstanzen, einschließlich endogener Bindungen und chemotherapeutischen Behandlungsmitteln, welche den Untersuchungsproben laut des NCCLS-Protokolls hinzu gegeben wurden, wurden mit den in Tabelle 10 und 11 gelieferten Ergebnissen geprüft. Die Korrelation der automatischen Untersuchungsproben mit einer manuellen Untersuchungsprobe (Tandem R-R PSA, Hybritech) setzt eine Neigung von 1,01, eine Erfassung von 3,65 und einen Korrelations-Koeffizienten von 0,97 (N = 73) voraus.
  • TABELLE 9
  • Präzision
  • A. Analyse basiert auf 5 separaten Durchgängen an 3 Instrumenten über eine Periode von 5 Tagen. Jeder Durchgang enthält 12–14 Wiederholungen.
  • Zweipunkt-Kalibration wurde durchgehend verwendet.
  • Figure 01170001
  • TABELLE 10
  • STÖRSUBSTANZEN (ENDOGENE VERBINDUNGEN)
  • Patientenproben auf verschiedenen PSA-Niveaus, wurden mit maximalen Niveaus von endogenen Überlagerungen laut des NCCLS-Protokolls gespickt.
  • Figure 01180001
  • TABELLE 11
  • Störsubstanzen (chemotherapeutische Behandlungsmittel)
  • Patientenproben bei verschiederten PSA-Niveaus wurden mit Drogen, häufig bei der Behandlung von Krebs und Prostata verwendet, gespickt (N = 5).
  • Figure 01190001

Claims (6)

  1. Behälter (75) für Reagenzien, umfassend: einen zylindrischen Teil (76), umfassend innere und äußere Wandoberflächen, die im Wesentlichen mit gleichem Abstand um eine zentrale Achse angeordnet sind; wobei der zylindrische Teil einen konkaven Boden aufweist, und der Boden eine innere Oberfläche aufweist; ein einzelnes Paar im Wesentlichen koplanarer Rippen (81), wobei jede Rippe an der Innenwandoberfläche des zylindrischen Teils und des Bodens angebracht ist, und die Rippen dazu da sind, fluides Material in dem zylindrischen Teil bei Rotation des Behälters um die zentrale Achse zu schütteln; ein Halsteil (79) an dem oberen Ende des zylindrischen Teils; und eine Einfassung (80), umfassend einen Schulterteil, auswärts von der äußeren Randoberfläche des zylindrischen Teils verlaufend; und einen im Wesentlichen zylindrischen Einfassungsteil, der an dem Schulterteil angebracht ist und Wände aufweist, welche einen im Wesentlichen gleichen Abstand zu der zentralen Achse aufweisen, wobei der zylindrische Einfassungsteil auf einer Höhe unterhalb des Bodens in einer freien Bodenkante endet, wobei sich das Paar im Wesentlichen koplanarer Rippen an gegenüberliegenden Seiten der Innenwandoberfläche des zylindrischen Teils befindet, und in einer Richtung, im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse, von der inneren Oberfläche des Bodes entlang eines wesentlichen Teils des zylindrischen Teils verläuft, und in einer Richtung, im Wesentlichen senkrecht zu der zentralen Achse, von der Innenwandoberfläche des zylindrischen Teils zu der zentralen Achse hin verläuft.
  2. Behälter nach Anspruch 1, wobei das zylindrische Halsteil eine äußere Wandoberfläche mit Gewinde aufweist.
  3. Behälter nach Anspruch 2, wobei der Schulterteil der Einfassung von der äußeren Wandoberfläche des zylindrischen Teils an einer Position unterhalb der äußeren Wandoberfläche mit Gewinde verläuft.
  4. Behälter nach Anspruch 1, der weiterhin einen Deckel mit einem flachen ringförmigen Teil und einem gestuften Teil umfasst, wobei der gestufte Teil kreisförmig ist und einen Durchmesser aufweist, der in etwa dem inneren Durchmesser des Halsteils entspricht, und der flache ringförmige Teil um den gestuften Teil umlaufend angeordnet ist und von dem gestuften Teil radial auswärts verläuft, wobei der flache ringförmige Teil des Deckels auf dem Halsteil ruht, und der gestufte Teil des Deckels in den Halsteil passt.
  5. Behälter nach Anspruch 4, wobei der Deckel aus einem elastomeren Material hergestellt ist.
  6. Behälter nach Anspruch 5, wobei der Deckel in dem gestuften Teil gebildete quer verlaufende Einschnitte aufweist, welche einander schneiden, um den gestuften Teil mit kuchenförmigen Bereichen zu versehen und mit einer Öffnung durch den Deckel zu versehen, wenn die kuchenförmigen Bereiche nach unten gedrückt werden.
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