DE19701505A1 - Vorrichtung zum Analysieren einer Vielzahl von Analysesubstanzen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Analysie­ ren einer Vielzahl von Analysesubstanzen, und insbesondere auf eine Vor­ richtung zum Analysieren einer Vielzahl von Analysesubstanzen unter Benut­ zen der Reaktionen zwischen Proben und Reagenzien.

Bei einem herkömmlichen automatischen Analysator werden Proben und Reagenzien in Reagenzbehälter geschüttet, die auf einer Reaktionslinie angeordnet sind, und die gebildeten Reaktionslösungen werden unter Benut­ zung eines Meßgerätes, wie etwa eines Photometers, gemessen. Der auto­ matische Analysator dieser Art wendet ein Verfahren an, bei dem verschie­ dene Arten von Reagenzien pipettiert werden, um Analysesubstanzen wirksam zu messen, die analysiert werden sollen.

Der Stand der Technik über das Pipettieren von Reagenzien ist beispiels­ weise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 64-65458 entsprechend dem US-Patent 4,849, 177, der offengelegten japanischen Paten­ tanmeldung Nr. 63-29255 entsprechend dem US-Patent 4,970,053 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-90212 entsprechend dem US-Patent 4,808,380 offenbart. Von diesen beschreibt die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 64-65458, daß Reagenzpackungen, die eine Vielzahl von zylindrischen Reagenzflaschen in Reihe enthalten, vorgesehen sind, und daß eine Vielzahl von Reagenzpackungen radial auf einem einzel­ nen Drehtisch angeordnet sind. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 63-29255 offenbart, daß Reagenzkartuschen, die drei Speicherabteile besitzen, radial auf einem einzelnen drehbaren Karussell angeordnet sind, und daß die Reagenzkartuschen durch Drehen des Karussells transferiert werden. Weiter offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 6-90212, daß ein einzelner Tisch innerhalb einer ringförmigen Anordnung von Reaktionsküvetten angeordnet ist, daß Reagenzflaschen in zwei Reihen auf dem Reagenztisch angeordnet sind, und daß Reagenzien aus den Rea­ genzflaschen jeder der Reihen unter Verwendung von Zuteilern in die Reaktionsküvetten dispensiert werden.

Für einen Bediener ist es mühsam, Arbeiten zum richtigen Betreiben eines automatischen Analysators auszuführen, wie etwa das Aufstellen der notwen­ digen Reagenzflaschen und das Arbeiten zum Auswechseln benutzter Rea­ genzflaschen gegen neue Reagenzflaschen. Wenn beispielsweise die Anzahl der für jede der Analysesubstanzen erforderlichen Flaschen zwei Flaschen erfordert, und wenn die Anzahl der Analysesubstanzen 35 Einheiten umfaßt, muß Aufstellarbeit für 70 Flaschen ausgeführt werden.

Bei den Geräten der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 64-65458 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 63-29255 kann die Arbeitsbelastung zum Laden und Auswechseln der Reagenzflaschen verringert werden, weil eine größere Anzahl von Reagenzien für ein und dieselbe Analysesubstanz als einzelne Packung auf einem Reagenztisch bereitgestellt werden können. Allerdings ist die Positionsbeziehung der an der äußeren peripheren Seite des Reagenztisches aufgestellten Reagenzien und der an der inneren peripheren Seite des Reagenztisches aufgestellten Reagenzien stets unveränderlich. Im Falle des Gerätes der offengelegten japanischen Paten­ tanmeldung Nr. 2-90212 ist die Positionsbeziehung der Reagenzien, die an der äußeren peripheren Seite des Reagenztisches aufgestellt sind, und der Reagenzien, die an der inneren peripheren Seite des Reagenztisches aufge­ stellt sind, ebenfalls stets unveränderlich, da zwei Reihen von Reagenzlaschen auf einem einzelnen Reagenztisch gebildet werden.

In einem normalen automatischen Analysator ist die Pipettierposition für ein erstes Reagens und die Pipettierposition für ein zweites Reagens in einer Reaktionslinie voneinander getrennt. In einem Analysator zur Durchführung von Mehrelement-Analysen ändert sich die Kombination einer Analysesub­ stanz, die sich in einer erste Reagenzpipettierposition befindet, und einer Analysesubstanz, die sich in einer zweiten Reagenzpipettierposition befindet, dauernd, weil mehrere Arten von Analysesubstanzen willkürlich in einer Reaktionslinie angeordnet sind.

Da das erste Reagens und das zweite Reagens auf dem einzelnen Tisch zusammen in Drehung versetzt werden, während die unveränderliche Posi­ tionsbeziehung beibehalten wird, kann bei jedem Gerät des Standes der Technik das zweite Reagens (oder das erste Reagens) nicht pipettiert wer­ den, wenn das erste Reagens (oder das zweite Reagens) gerade pipettiert wird. Das heißt, daß die Pipettieroperation für das erste Reagenz und die Pipettieroperation für das zweite Reagens nicht parallel durchgeführt werden können, so daß als Ergebnis der Wirkungsgrad des Analyseprozesses bei vielen Proben verringert wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Lösung des Pro­ blems, wonach eine Reagenzpipettieroperation nicht durchgeführt werden kann, während eine andere Pipettieroperation gerade ausgeführt wird; und sie besteht in der Schaffung eines Analysators, bei dem Reagenzflaschen in unterschiedlichen Reihen von Reagenzflaschen aus beiden Reihen gleichzeitig entfernt werden können, oder bei dem Reagenzflaschen gleichzeitig in beiden Reihen aufgestellt werden können.

Ein Analysator gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Reagens enthaltende Vorrichtung zum Aufnehmen von Reagenzien, die in einen Reagenzbehälter in einer Reaktionslinie pipettiert werden sollen. Die Rea­ gens enthaltende Vorrichtung umfaßt: einen äußeren Flaschenhalter und einen inneren Flaschenhalter, von denen jeder Reagenzflaschen aufnehmende Positionen aufweist, die in Schleifenform angeordnet sind, eine erste An­ triebseinrichtung zum Antreiben der äußeren Flaschenhalter im Kreise, und eine zweite Antriebsvorrichtung zum Antreiben der inneren Flaschenhalter im Kreise, und wobei der Analysator weiter eine Steuereinrichtung zum Positio­ nieren einer ersten Reagenzflasche auf dem äußeren Flaschenhalter, und einer zweiten Reagenzflasche auf dem inneren Flanschenhalter für die gleiche Analysesubstanz als Analysesubstanz der ersten Reagenzflasche in einem vorbestimmten Flaschenaustauschbereich aufweist, und zwar durch Antreiben des äußeren und des inneren Flaschenhalters entsprechend Anforderungs­ informationen in bezug auf das Entfernen von Reagenzflaschen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung positioniert die Steuereinrichtung eine leere Reagenzflasche, die eine Position auf dem äußeren Flaschenhalter erhält, und eine leere Flasche, die eine Position auf dem inneren Flaschenhalter erhält, im Flaschenaustauschbereich, und zwar durch Antreiben des äußeren und inneren Flaschenhalters ent­ sprechend Anforderungsinformationen in bezug auf das Entfernen von Rea­ genzflaschen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen, die kurz beschrieben werden. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht, die den Aufbau einer Ausführungs­ form eines automatischen Analysators gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Ansicht, die den Aufbau in der Nähe eines Flaschenaustausch­ bereiches des Analysators der Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 ein Diagramm, das den Systemaufbau des Analysators der Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das die Ausführungsform eines Verfahrens darstellt, wenn Reagenzflaschen aufgesetzt werden;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das die Ausführungsform eines Verfahrens darstellt, wenn Reagenzflaschen ausgetauscht werden;

Fig. 6 eine Ansicht, die den Aufbau in der Nähe eines lichtdurchlässigen Abschnitts zeigt, der in einem äußeren Flaschenhalter gebildet ist;

Fig. 7 eine Ansicht, die eine erste alternative Ausführungsform einer Reagens enthaltenden Vorrichtung zeigt;

Fig. 8 eine Ansicht, die eine zweite alternative Ausführungsform einer Reagens enthaltenden Vorrichtung zeigt;

Fig. 9 eine Ansicht, die eine dritte alternative Ausführungsform einer Reagens enthaltenden Vorrichtung zeigt;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Rea­ genzflasche zeigt;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht, die eine andere Ausführungsform einer Reagenzflasche zeigt;

Fig. 12 eine Ansicht, die eine erste alternative Ausführungsform einer Reagenzinformations-Leseeinrichtung zeigt

Fig. 13 eine Ansicht, die eine zweite alternative Ausführungsform einer Reagenzinformations-Leseeinrichtung zeigt; und

Fig. 14 eine Ansicht, die eine dritte alternative Ausführungsform einer Reagenzinformations-Leseeinrichtung zeigt.

Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.

Bezugnehmend auf Fig. 1 sind eine Vielzahl von Probenbehältern 2 kreisför­ mig auf einer Probenplatte 1 angeordnet. Die Probenplatte 1 wird durch eine Antriebseinheit intermittierend gedreht, und die Position auf der Platte wird für jede der Probenflaschen 2 durch einen allgemein bekannten Positionsdetektor erfaßt. Auf einer Reaktionsplatte 3 sind eine Vielzahl von Reaktionsbehältern oder Reaktionsküvetten 30 kreisförmig angeordnet, und eine Reihe solcher Reaktionsbehälter bildet eine Reaktionslinie. Die Reak­ tionsplatte 3 wird durch eine Antriebseinheit gemäß einem vorbestimmten Zeitintervall gedreht, und für jeden der Reaktionsbehälter wird eine Position auf der Reaktionsplatte 3 durch einen allgemein bekannten Positionsdetektor erfaßt.

Die ein Reagens enthaltende Vorrichtung 4 umfaßt einen äußeren Flaschen­ halter 4a und einen inneren Flaschenhalter 4b. Der innere Flaschenhalter 4b umfaßt einen Drehtisch mit einer Vielzahl von Reagenzflaschen, die in Schleifenform angeordnete Positionen einnehmen. Der innere Drehtisch wird im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn durch Übertragen der Antriebs­ kraft von einer ersten Antriebseinheit auf eine drehende, mittige Welle gedreht. Der äußere Flaschenhalter 4a umfaßt einen ringförmigen, drehen­ den Tisch, der eine Vielzahl von Reagenzflaschen in Positionen aufweist, die in Schleifenform angeordnet sind. Der ringförmige Tisch an der Außenseite wird im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn durch eine von einer zweiten Antriebseinheit durch ein in Berührung mit dem äußeren Umfang des Tisches stehendes Getrieberad angetrieben. Jede der Flaschen aufneh­ menden Positionen wird jeweils entsprechend auf dem äußeren und dem inneren Flaschenhalter 4a, 4b durch einen allgemein bekannten Positions­ detektor erfaßt.

Eine Reagenzflasche 33 kann auf jeder der flaschenaufnehmenden Positionen aufgestellt werden, die auf dem äußeren und dem inneren Flaschenhalter 4a, 4b vorgesehen sind. Eine Reihe von Flaschen an der äußeren Peripherie und eine Reihe von Flaschen an der inneren Peripherie werden durch Aufstellen einer Vielzahl von Reagenzflaschen gebildet. Eine Länge in radialer Richtung der flaschenaufnehmenden Position beim äußeren Flaschen­ halter ist größer ausgebildet als eine Länge in radialer Richtung der fla­ schenaufnehmenden Position beim inneren Flaschenhalter. Auf diese Weise kann eine innere, periphere Reagenzflasche in der aufnehmenden Position an der äußeren peripheren Seite aufgestellt werden.

Jeder der Reagenzpipettierer bzw. -stechheber 5a, 5b mit einer Pipettierdüse an seinem drehbaren Arm pipettiert ein vorbestimmtes Volumen eines Reagens in einer Reagenzflasche, die aus einer entsprechenden Reihe von Reagenzflaschen 33 gewählt ist, in einen Reaktionsbehälter auf der Reak­ tionsplatte 3, entsprechend einer Analysesubstanz. Ein Stechheber 6 mit einer Pipettierdüse an seinem drehbaren Arm pipettiert eine vorbestimmte Menge einer Probe aus einem Probenbehälter in den Reaktionsbehälter auf der Reaktionslinie.

Eine Identifizierungsinformations-Leseeinheit, wie etwa ein Balkencodeleser, ist in der Nähe des äußeren Flaschenhalters 4a angeordnet. Reagenzinfor­ mationen, wie etwa ein auf der äußeren Oberfläche jeder der Reagenzfla­ schen angebrachter Balkencode, wird durch die Leseeinheit 7 gelesen und an eine Steuereinheit übertragen. Ein lichtdurchlässiger Abschnitt 8 ist in einer spezifizierten Position des äußeren Flaschenhalters 4a gebildet und auf diesem lichtdurchlässigen Abschnitt wird keine Reagenzflasche aufgestellt. Reagenzinformationen der Reagenzflaschen auf dem inneren Flaschenhalter 4b werden von der Leseeinheit 7 durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 8 hindurch gelesen. Die Anzahl der lichtdurchlässigen Abschnitte 8 ist Eins oder mehr.

Der äußere und der innere Flaschenhalter 4a, 4b sind jeweils mit einer beweglichen Haube 9 abgedeckt. An einer geeigneten Stelle in der be­ weglichen Haube 9 ist eine Öffnung 10 vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß eine einzelne Reagenzflasche in jeder der äußeren und inneren Seiten­ reihen herausgenommen werden kann. Die Öffnung 10 entspricht dem Flaschenaustauschbereich. Die Öffnung 10 wird durch einen verschiebbaren Deckel 11 geöffnet und geschlossen. Weiter besitzt die bewegliche Haube 9 Düseneintrittslöcher, so daß die Pipettierdüsen der Reagenzstechheber 5a, 5b in Reagenzflaschen eindringen können, die jeweils in den Reagenzpipet­ tierpositionen innerhalb der Reihen plaziert sind.

Der Probenstechheber 6 liefert eine in einem Probenbehälter 2 befindliche Probe an eine Vielzahl von Reaktionsbehältern auf der Reaktionsplatte 3 entsprechend der angewiesenen Anzahl von Analysesubstanzen. Ein erstes Reagens entsprechend der Analysesubstanz wird unter Benutzung des Rea­ genzstechhebers 5a den Reagenzbehältern 30 hinzugegeben, um eine erste Reaktion in Gang zu bringen. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer wird ein zweites Reagens entsprechend der Analysesubstanz in Reaktions­ behältern unter Benutzung des Reagenzstechhebers 5b beigegeben, um eine zweite Reaktion in Gang zu setzen. Die in jedem der Reaktionsbehälter 30 gebildete Reaktionslösung wird optisch durch ein Mehrwellenlängen-Photome­ ter 12 analysiert, das entlang der Reaktionslinie angeordnet ist.

Bezugnehmend auf Fig. 2 ist der Deckel 11 zum Öffnen und Schließen der Öffnung 10 ein plattenförmiger, verschiebbarer Deckel, der durch einen Motor 13 betätigt wird. Der Detektor 14 ist ein Photokoppler zum Erfas­ sen des Schließzustandes des Deckels 11, und der Detektor 15 ist ein Photokoppler zur Erfassung des Öffnungszustandes des Deckeis 11. Bei einem Zustand, bei dem Reagenzflaschen in der Reagens enthaltenden Vorrichtung 4 aufgestellt werden müssen, oder bei dem Reagenzflaschen aus der Reagens enthaltenden Vorrichtung 4 entnommen werden müssen, wird der Motor 13 durch einen von einer Steuereinheit gelieferten Befehl betätigt, um den Deckel 11 zu öffnen, so daß der Bediener die Reagenzflaschen in beide Flaschenhalter 4a und 4b stellen kann, oder die Reagenzflaschen auf beiden Flaschenhaltern 4a und 4b entnehmen kann.

Bezugnehmend auf Fig. 3 gibt entsprechend einer Anforderung von einer Betriebseinheit 19 eine Signalerzeugungseinheit 16 ein Reagenzflaschenauf­ nahme-Anforderungssignal an die Steuereinheit 17 aus, um zu melden, daß Reagenzflaschen an die Reagens enthaltende Vorrichtung 4 überstellt werden müssen. Mit Empfang einer Information darüber, daß ein Reagens in einer Flasche für eine bestimmte Analysesubstanz auf den Flaschenhaltern 4a, 4b zu Ende geht, gibt die Signalerzeugungseinheit 16 ein Anforderungssignal an die Steuereinheit 17, um die Reagenzflasche zu entfernen. Eine Speicher­ einheit 18 speichert die von der Leseeinheit 7 gelesene Reagenzinformation auf jeder der Flaschen mit entsprechender Positionsinformation über die Auf­ nahmeposition auf den Flaschenhaltern 4a, 4b. Die Probenplatte 1, die Reaktionsplatte 3 und die Flaschenhalter 4a, 4b weisen jeweils die Positions­ sensoren s und die Antriebseinheiten d auf und werden unabhängig vonein­ ander in die angeforderten Positionen gedreht. Der Betrieb dieser Mechanis­ men wird durch die Steuereinheit 17 gesteuert. Der Bediener kann für jede der Proben Analyseinformationen eingeben, sowie Betriebsanforderungsinfor­ mationen für die Reagens enthaltende Vorrichtung 4.

Die Betriebsweise im Falle der Überstellung von Reagenzflaschen zur Reagens enthaltenden Vorrichtung 4 wird gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Flußdiagramm durchgeführt.

Bezugnehmend auf Fig. 4 wird, wenn der Bediener die Vorrichtung von der Betriebseinheit 19 aus auffordert, Reagenzflaschen auf die Reagens enthalten­ de Vorrichtung 4 zu stellen, erzeugt die Signalerzeugungseinheit 16 ein Rea­ genzflaschenaufstell-Anforderungssignal, um es in die Steuereinheit 17 (Schritt 401) einzugeben. Mit Empfang des Aufstell-Anforderungssignals bestätigt (erkennt) die Vorrichtung, daß die Schutzhaube 9 darauf angebracht und der Deckel 11 geschlossen ist (Schritt 402). Bejahendenfalls geht das Verfahren nach Schritt 404 weiter, verneindenfalls geht das Verfahren nach Schritt 403 über, um eine Fehlermeldung anzuzeigen. In den Schritten 404 bis 406 liest die Leseeinheit 7 Reagenzinformationen, die auf der äußeren Oberfläche der in der Reihe der äußeren peripheren Seite befindlichen Reagenzflaschen angebracht sind, während der äußere Flaschenhalter 4a gedreht wird.

Wie in Fig. 6 dargestellt, weisen viele Flaschenaufnahmepositionen 61, die im äußeren Flaschenhalter 4a der Reagens enthaltenden Vorrichtung 4 gebildet sind, an der Rückseite eine Wand 63 auf. Die Wand 63 ist hoch genug, um Balkencodes zu verstecken bzw. abzudecken, die auf der äußeren Oberfläche der Reagenzflaschen angebracht sind, welche auf dem inneren Flaschenhalter 4b angeordnet sind. Dadurch wird verhindert, daß Informa­ tionen auf den Reagenzflaschen in der Innenseitenreihe 13 irrtümlich gelesen werden. In der Rückwand ist ein ausgeschnittener Abschnitt 62 als Fenster zum Lesen der Identifikationsinformation am lichtdurchlässigen Abschnitt 8 gebildet, wo die Reagenzflaschen nicht plaziert werden. Die Leseeinheit 7 kann die Balkencodes der Reagenzflaschen in der Innenseitenreihe durch den ausgeschnittenen Abschnitt lesen. Die gelesene Reagenzinformation wird in der Speichereinheit 18 zusammen mit Informationen gespeichert, die vom Positionsdetektor s in der Reagenzreihe geliefert werden. Die Positionen, in denen Reagenzflaschen nicht aufgestellt werden, mit Ausnahme des lichtdurchlässigen Abschnittes 8, werden als Leerpositionen gespeichert.

In Schritt 407 der Fig. 4 wird als Vorbereitung zum Lesen der Reagenz­ informationen der Reagenzflaschen in der inneren peripheren Reihe der lichtdurchlässige Abschnitt 8 im äußeren Flaschenhalter 4a in eine Position bewegt, die der Leseeinheit 7 gegenübersteht, und der äußere Flaschenhalter 4a wird gestoppt und behält diesen Zustand bei. Während die Außenseiten­ reihe gestoppt ist, wird der innere Flaschenhalter 4b gedreht, um durch die Leseeinheit 7 die Balkencodes der Reagenzflaschen in der Innenseitenreihe durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 8 zu lesen, und die gelesene Rea­ genzinformation wird im Speicher 18 entsprechend der vom Positionsdetektor s im inneren Flaschenhalter 4b gelieferten Positionsinformation (Schritt 408) gespeichert. Die Innenseitenreihe wird um einen Teilschritt gedreht (Schritt 409), und die Prozeduren der Schritte 408 und 409 werden solange wie­ derholt, bis alle Flaschen zum Lesen abgefertigt worden sind (Schritt 410). Die Flaschenaufnahmepositionen 61 auf dem äußeren und dem inneren Flaschenhalter 4a, 4b, in denen keine Flaschen plaziert sind, werden als Leerpositionen gespeichert.

Dann wird eine Leerposition in der Außenseitenreihe und eine Leerposition in der Innenseitenreihe in gegenseitige Überdeckung gebracht und zum Flaschenaustauschbereich 10 gedreht (Schritt 411). Nachdem die Flaschen­ halter 4a, 4b zum Drehen abgefertigt worden sind, wird der Deckel 11 geöffnet (Schritt 412). Der Bediener setzt erste und zweite Reagenzflaschen für die gleiche Analysesubstanz auf und schließt den Deckel 11. Bald nachdem die Vorrichtung das Schließen des Deckels 11 bestätigt, werden die aufgestellten Reagenzflaschen in der Außenseitenreihe und in der Innenseiten­ reihe vor die Reagenzinformations-Leseeinheit 7 gedreht. Zuerst wird die Reagenzinformation der neu aufgestellten Reagenzflasche in der Außenseiten­ reihe gelesen, und dann wird der lichtdurchlässige Abschnitt 8 in der Außenseitenreihe vor die Reagenzinformations-Leseeinheit 7 gedreht, und die Reagenzinformation der neu aufgestellten Reagenzflasche in der Innenseiten­ reihe wird gelesen. Die gelesene Reagenzinformation wird in der Speicher­ einheit 18 zusammen mit der Positionsinformation gespeichert (Schritt 414).

Bei einer gegenüber Fig. 4 unterschiedlichen Ausführungsform ist die Rea­ genzinformations-Leseeinheit 7 an der gleichen Stelle wie der Flaschenaus­ tauschbereich 10 vorgesehen. Da in diesem Falle die Zeit zum Drehen der Reagenzflasche vor die Reagenzinformations-Leseeinheit 7 entfällt, kann die zum Aufstellen der Reagenzflaschen benötigte Zeit im Vergleich zum vorher beschriebenen Leseverfahren verringert werden. Das,heißt, daß bald nach dem Aufstellen der Reagenzflaschen und dem Schließen des Deckels 11 die Reagenzinformation der neu aufgestellten Reagenzflasche im äußeren Fla­ schenhalter 4a gelesen wird. Dann wird der lichtdurchlässige Abschnitt 8, der im äußeren Flaschenhalter 4a vorgesehen ist, vor die Reagenzinforma­ tions-Leseeinheit 7 gedreht, um die Reagenzinformation auf der neu aufge­ stellten Reagenzflasche im inneren Flaschenhalter 4b zu lesen. Die gelesene Reagenzinformation wird in der Speichereinheit 18 zusammen mit der Posi­ tionsinformation gespeichert. Nach Beendigung der Ablesung der beiden Reagenzinformationen in bezug auf die gleiche Analysesubstanz werden erneut leere Positionen zum Flaschenaustauschbereich 10 gedreht und der Deckel 11 wird geöffnet.

Zurückkommend auf Fig. 4 meldet der Bediener nach der Beendigung der Aufstellung der Reagenzflaschen (Schritt 415) der Vorrichtung von der Betriebseinheit 19 aus die Beendigung. Die Vorrichtung empfängt diese Information und schließt den Deckel 11 und geht dann in den Bereitschafts­ zustand über, um auf eine Analysesubstanz zu warten, usw. (Schritt 416). Dann wird die Vorrichtung gemaß einer anschließenden Anweisung in Betrieb gesetzt.

Es ist nicht erforderlich, daß die Reagenzinformationen jedesmal gelesen werden müssen, wenn die Reagenzflaschen aufgestellt werden. Beispiels­ weise wird nach dem Ende des Aufstellens aller Reagenzflaschen, als eine Art von Anfangsoperation, zuerst die Außenseitenreihe gedreht, um die Reagenzinformationen auf allen Flaschen in der Außenseitenreihe zu lesen, und anschließend wird der lichtdurchlässige Abschnitt 8 vor die Reagenz­ informations-Leseeinheit 7 gedreht, um die Reagenzinformationen auf allen Flaschen in der Innenseitenreihe zu lesen, während die Innenseitenreihe gedreht wird. Die Informationen werden im Speicher 18 zusammen mit der Positionsinformation gespeichert.

Die Betriebsweise im Falle, daß Reagenzflaschen während des Betriebs der Analysevorrichtung ausgetauscht werden müssen, wird gemäß dem Flußdia­ gramm der Fig. 5 durchgeführt.

Bezugnehmend auf Fig. 5 wird, wenn die Notwendigkeit zum Austauschen von Reagenzflaschen aufgrund einer bestimmten Ursache, wie etwa Mangel an Reagens, während des Betriebs der Analysevorrichtung auftritt (Schritt 501), ein Alarm auf der Betriebseinheit 19 angezeigt (Schritt 502). Der Bediener liest den Inhalt des Alarms und bereitet die Reagenzflaschen für diejenigen Analysesubstanzen vor, die ausgewechselt werden müssen und er gibt eine Anforderungsinformation zum Entfernen der Reagenzflaschen von der Betriebseinheit 19 ein. Entsprechend der Anforderungsinformation gibt die Signalerzeugungseinheit 16 ein Flaschenbeseitigungs-Anforderungssignal an die Steuereinheit 17 aus. Die Steuereinheit 17 stoppt die Operation der Pipettierung einer Probe nach diesem Zeitpunkt unter Benutzung des Stechhe­ bers 6 und fährt mit der Durchführung der Reaktion und Analyse von Proben fort, die pipettiert worden sind, um die Analyseoperation zu vervoll­ ständigen (Schritt 503).

Nach Beendigung der Operation des Pipettierens der Reagenzien in bezug auf die Analysesubstanz einer in Gang befindlichen Prozedur unter Benut­ zung der Reagenzstechheber 5a und 5b, bewegt die Steuereinheit 17 die Flaschenhalter 4a, 4b derart, daß jede der Reagenzflaschen auf dem äußeren und dem inneren Flaschenhalter 4a, 4b in bezug auf die gleiche Analysesub­ stanz an den Flaschenaustauschbereich 10 herankommt (Schritt 504). Nach­ dem die Bewegung gestoppt ist, wird der Deckel 11 geöffnet (Schritt 505). Der Bediener entnimmt die erste Reagenzflasche und die zweite Reagenz­ flasche für die zu entfernende Analysesubstanz von den Flaschenhaltern 4a, 4b und setzt eine neue erste Reagenzflasche und eine neue zweite Reagenz­ flasche auf die Flaschenhalter 4a, 4b. Wenn der Deckel 11 gemaß einer Anweisung des Bedieners nach dem Austauschen der Flaschen geschlossen worden ist (Schritt 506), ermöglicht die Steuereinheit 17 das Starten der Identifikations-Leseoperation. Anfänglich wird Identifikationsinformation einer Reagenzflasche, die in der äußeren peripheren Reihe aufgestellt ist, gelesen (Schritt 507), und der lichtdurchlässige Abschnitt 8 wird vor die Leseeinheit 7 bewegt (Schritt 508). Dann wird die Identifikationsinformation der Reagenzflasche, die in der inneren peripheren Reihe aufgestellt ist, gelesen, wobei der betreffende Zustand beibehalten wird (Schritt 509). Die Prozedu­ ren der Schritte 504 bis 509 werden entsprechend der Anzahl der Analyse­ substanzen, die ausgewechselt werden müssen, wiederholt. Wenn die Austauschoperation beendet ist (Schritt 510), ermöglicht die Steuereinheit 17 das erneute Starten des Betriebs jeder der Einheiten der Analysevorrichtung, um eine Analyseoperation für jede Analysesubstanz gemaß einer Anweisung des Bedieners durchzuführen.

Das Verfahren zum Lesen der Reagenzinformationen ist das gleiche wie das oben beschriebene beim Aufstellen der Reagenzflaschen. Die Reagenzflasche wird vor die Reagenzinformation-Leseeinheit 7 bewegt, um die Reagenz­ information jedesmal dann zu lesen, wenn die Reagenzflasche ausgewechselt wird. Die Reagenzinformation wird von der Reagenzinformations-Leseeinheit 7, die im Flaschenaustauschbereich 10 angeordnet ist, jedesmal dann gelesen, wenn die Reagenzflasche ausgewechselt wird; oder die Reagenzinformation wird mitgelesen, nachdem alle Reagenzflaschen, die ausgewechselt werden müssen, ausgewechselt worden sind.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen alternative Ausführungsformen der Anordnungsweisen des äußeren und des inneren Flaschenhalters 4a, 4b. Bei der Ausführungs­ form der Fig. 7 sind unabhängig voneinander bewegbare Flaschenhalter 4a, 4b, 4c dreifach anzuordnen, und es ist ebenfalls möglich, sie vierfach anzuordnen. Diese Anordnungen sind wirksame Konfigurationen zur Verbes­ serung der Prozeßkapazität, wenn drei Arten von Reagenzien oder vier Arten von Reagenzien für eine Analysesubstanz benötigt werden. In einem solchen Falle mit gesteigerter Anzahl von Reagenzflaschenreihen muß der Bediener den unterschiedlichsten Positionen Aufmerksamkeit schenken, da es drei oder vier Reihen von Reagenzflaschen gibt. Deshalb ist es in einem solchen Falle sehr zweckmäßig, einen Mehrreagenzflaschen-Reihentyp zu verwenden und den Flaschenaustauschbereich an einer einzigen Stelle an­ zuordnen.

Bei der Ausführungsform der Fig. 8 besitzt der äußere Flaschenhalter 4a und der innere Flaschenhalter 4b jeweils einen anderen Rotationsmittelpunkt, und beide Ringe der Flaschenhalter nähern sich einander in der Position des Flaschenaustauschbereichs 10 an. In diesem Falle ist es möglich, den Kühlwirkungsgrad durch Leiten kühlenden Umlaufwassers in den Spalt zwischen der inneren Peripherie und der äußeren Peripherie zu verbessern. Es ist auch möglich, die gesamte Vorrichtung der Größe nach zu verklei­ nern, indem die Raumausnutzung durch Anordnen der Stechheber in dem Spalt verbessert wird.

Bei der Ausführungsform der Fig. 9 sind die Reagenzflaschen unter Benut­ zung einer Kette, oder dergleichen, die in Umlauf versetzt werden muß, miteinander verbunden. In diesem Falle wird die Struktur zwar komplex, doch gibt es einen Vorteil insofern, als die Raumausnutzung weiter verbes­ sert wird. Darüber hinaus muß nicht besonders betont werden, daß die drei Anordnungsweisen der Fig. 7 bis 9 kombiniert werden können.

Die Fig. 10 und 11 zeigen Ausführungsformen von Verfahren zum Anzeigen der Reagenzinformationen von Reagenzflaschen. Gemäß Fig. 10 ist ein Balkencode-Etikett 20 auf der Oberfläche der Reagenzflasche 33 befestigt. Die Ausführungsform der Fig. 10 wird bei der Ausführung gemäß Fig. 1 angewandt. Gemäß Fig. 11 wird ein Informationsmedium 21, wie etwa ein IC-Chip, auf der Reagenzflasche 33 befestigt.

Die Fig. 12 bis 14 zeigen alternative Ausführungsformen der Reagenzinfor­ mations-Leseeinrichtung. Die Ausführungsform gemäß Fig. 12 ist besonders für einen Balkencodeleser 7 geeignet, der eine nur geringfügige lesebare Tiefe aufweist, und eine Linse 22 ist im lichtdurchlässigen Abschnitt 8 vor­ gesehen. Bei der Ausführungsform der Fig. 13 wird ein Balkencodeleser 7 rückwärts und vorwärts zum lichtdurchlässigen Abschnitt 8 durch eine Antriebseinheit 23 bewegt. Bei der Ausführungsform der Fig. 14 ist ein Reflexionsspiegel 24 in der Nähe des äußeren Flaschenhalters 4a angeordnet, und ein Balkencodeleser 7 wird durch einen Rotationsmechanismus 25 in Drehung versetzt, wodurch der Balkencode in der äußeren peripheren Reihe durch den Spiegel 24 gelesen wird, und der Balkencode in der inneren peripheren Reihe wird direkt abgelesen. Wenn die Haube 9 keinen Platz zum Unterbringen des Deckels 11 und der Antriebseinheit 13 aufweist, sind anstelle des Vorsehens des Deckels und der Antriebseinheit ein Mechanismus zum Verriegeln der Haube 9 im Schließzustand, ein Detektor zur Erfassung des Öffnungszustandes der Haube 9 und ein Detektor zur Erfassung des Schließzustandes der Haube 9 vorgesehen und werden gesteuert. Statt die Öffnung 10 der Haube 9 vorzusehen, wird eine lichterzeugende Diode zur Anzeige des Flaschenaustauschbereiches vorgesehen, wo eine Reagenzflasche ausgetauscht werden muß oder eine Leerposition zum Positionieren gesteuert werden muß, und dadurch kann ein Bediener über die Position der auszutau­ schenden Reagenzflasche informiert werden. Die Betriebsweise einer solchen Konstruktion wird weiter unten beschrieben.

In Schritt 412 der Fig. 4 und in Schritt 505 der Fig. 1 wird eine Prozedur zum Freigeben der Verriegelung anstelle einer Operation zum Öffnen des Deckels 11 durchgeführt, und das Öffnen der Haube 9 wird anstelle der Erfassung des Öffnens des Deckels 11 erfaßt, und das Schließen der Haube 9 wird anstelle der Erfassung des Schließens des Deckels 11 erfaßt. Der Bediener gibt Anweisung, die Haube 9 nach Beendigung der Aufstellarbeit oder der Auswechslungsarbeit für die Reagenzflaschen zu schließen, und dann wird die nächste Operation gestartet, nachdem das Schließen der Haube 9 bestätigt worden ist.

Das Volumen des ersten Reagens ist im allgemeinen größer als das Volu­ men des zweiten Reagens, und das Volumen des ersten Reagens ist oft vier- bis fünfmal größer als das Volumen des zweiten Reagens im Falle einer Analyse mit großer Analysefrequenz. Natürlich gibt es einige Fälle, bei denen das Volumen des ersten Reagens den üblichen Bereich überschreitet, je nach dem Analyseverfahren sowie aufgrund der Charakteristik des Rea­ gens (Haltbarkeit, Löslichkeit und dergleichen). Der Grund, warum das Volumen des ersten Reagens im allgemeinen größer als das Volumen des zweiten Reagens ist, besteht darin, das die colorimetrische Analyse stark von der Temperatur abhängt, das erste Reagens pipettiert wird und die Reak­ tionslösung erwärmt wird, um ihren Zustand einzustellen bzw. abzustimmen; und eine bestimmte Zeit danach, beispielsweise fünf Minuten später, wird das zweite Reagens zum Einleiten der Reaktion pipettiert.

Claims (5)

1. Analysator, aufweisend: eine Einrichtung zum Pipettieren von Proben aus Probenbehältern in Reaktionsbehälter auf eine Reaktionslinie, eine Einrichtung zum Pipettieren von Reagenzien aus Reagenzflaschen in einer Reagens enthaltenden Vorrichtung in die genannten Reaktions­ behälter, und eine Einrichtung zum Analysieren von Reaktionslösungen in den genannten Reaktionsbehältern, wobei
die Reagens enthaltende Vorrichtung aufweist: einen äußeren Flaschen­ halter und einen inneren Flaschenhalter, von denen jeder Reagenzfla­ schen aufnehmende Positionen aufweist, die in Schleifenform angeordnet sind, eine erste Antriebseinrichtung zum Antreiben der äußeren Fla­ schenhalter im Kreise, und eine zweite Antriebsvorrichtung zum An­ treiben der inneren Flaschenhalter im Kreise, und
wobei der Analysator weiter eine Steuereinrichtung zum Positionieren einer ersten Reagenzflasche auf dem äußeren Flaschenhalter, und einer zweiten Reagenzflasche auf dem inneren Flanschenhalter für die gleiche Analysesubstanz als Analysesubstanz der ersten Reagenzflasche in einem vorbestimmten Flaschenaustauschbereich aufweist, und zwar durch Antreiben des äußeren und des inneren Flaschenhalters entsprechend Anforderungsinformationen in bezug auf das Entfernen von Reagenz­ flaschen.

2. Analysator nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinrichtung eine leere Reagenzflasche, die eine Position auf dem äußeren Flaschenhalter erhält, und eine leere Flasche, die eine Position auf dem inneren Flaschenhal­ ter erhält, im Flaschenaustauschbereich positioniert, und zwar durch Antreiben des äußeren und inneren Flaschenhalters entsprechend Anfor­ derungsinformationen in bezug auf das Entfernen von Reagenzflaschen.

3. Analysator nach Anspruch 2, der weiter aufweist:
eine Leseeinrichtung zum Lesen identifizierender Informationen, die auf den Flaschen angebracht sind, welche auf dem äußeren und dem inne­ ren Flaschenhalter aufgestellt sind; und
eine Speichereinrichtung zum Speichern der gelesenen Identifikations­ informationen, in Beziehung gesetzt mit Positionsinformationen, auf den aufgestellten Flaschen.

4. Analysator nach Anspruch 3, bei dem der äußere Flaschenhalter ein Fenster zum Lesen identifizierender Informationen von Flaschen umfaßt, die auf dem inneren Flaschenhalter aufgestellt sind; und
wobei die Leseeinrichtung die identifizierenden Informationen auf den auf dem inneren Flaschenhalter aufgestellten Flaschen liest, während der äußere Flaschenhalter anhält, so daß das Fenster zum Lesen der Lesee­ inrichtung gegenübersteht.

5. Analysator nach Anspruch 1, bei dem die Reagens enthaltende Vor­ richtung eine Haube zum Abdecken des äußeren und des inneren Fla­ schenhalters umfaßt, und wobei die Haube eine Öffnung entsprechend dem Flaschenaustauschbereich sowie einen Deckel zum Öffnen und Schließen der Öffnung umfaßt.