DK153969B - Fremgangsmaade til haandtering af smaa vaeskeportioner, saasom blodproever, og apparat til brug ved udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents
Fremgangsmaade til haandtering af smaa vaeskeportioner, saasom blodproever, og apparat til brug ved udoevelse af fremgangsmaaden Download PDFInfo
- Publication number
- DK153969B DK153969B DK146979AA DK146979A DK153969B DK 153969 B DK153969 B DK 153969B DK 146979A A DK146979A A DK 146979AA DK 146979 A DK146979 A DK 146979A DK 153969 B DK153969 B DK 153969B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- valves
- liquid
- valve
- compartment
- compartments
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
- Y10T137/0391—Affecting flow by the addition of material or energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/6416—With heating or cooling of the system
- Y10T137/6606—With electric heating element
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87571—Multiple inlet with single outlet
- Y10T137/87676—With flow control
- Y10T137/87684—Valve in each inlet
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/877—With flow control means for branched passages
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/877—With flow control means for branched passages
- Y10T137/87885—Sectional block structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Description
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til håndtering af væskeportioner, især små væskeportioner, såsom blodprøver og som angivet i krav l's indledning, hvor væsken fremføres gennem en ledning fra et rum til et andet ved hjælp af en trykforskel, og hvor strømningen afbrydes ved afkøling af ledningen, så at den lukkes ved at væsken i den fryser, såvel som et apparat til brug ved udøvelse af denne fremgangsmåde som angivet i krav 8’s indledning.
Styring af væskestrømmen i en ledning foretages sædvanligvis ved hjælp af ventiler, haner og lignende organer. Sædvanlige lukkeorganer betjenes manuelt eller styres mekanisk og omfatter bevægelige dele, der blokerer væskestrømmens bane. Sådanne lukkeorganer udviser imidlertid den ulempe, at der opstår tillukningsvanskeligheder på grund af de tilbageblivende åbninger mellem komponenterne. Endvidere gør væsken, der trænger ind i åbningerne, det vanskeligere at holde ventilen ren, hvad der især har betydning, når forskellige væsker skal føres gennem samme ventil.
Disse ulemper undgås i ventiler, hvis funktion er baseret på frysning af væsken i ledningen ved ventilstedet. Ventiler af denne art uden nogen bevægelige dele overhovedet i berøring med væsken, der håndteres, er blevet udviklet til særlige behov i visse behandlingsindustrier. Køling af væsken opnås i disse ventiler ved hjælp af en afkølingsmekanisme, der ligger uden for ledningen, og som betjenes f.eks. af et passende kølemedium. Brugen af disse ventiler har i-midlertid været begrænset a£ det forhold, at de er store og ubekvemme at bruge, og at deres funktion endvidere er forholdsvis langsom.
Endvidere er det fra DE offentliggørelsesskrift nr. 2.525.012 kendt at standse en væskestrøms passage af en ventil ved hjælp af frysning og atter at sætte væskestrømmens passage af ventilen igang ved hjælp af opvarmning. I denne kendte ventil foretages såvel frysning som opvarmning under anvendelse af en og samme varmeveksler. Såvel frysning som opvarmning gøres mindre omfattende og dermed lettere ved et i ventilens kammer til frosset materiale anbragt fortrængningslegeme, der fylder en del af dette kammer ud, idet tilstedeværelsen af dette fortrængningslegeme formindsker mængden af det materiale, der skal fryses ved ventilens lukning, henholdsvis tøs op ved ventilens åbning. I dette offentliggørelsesskrift er der givet kun et eksempel på et anlæg, hvori den kendte ventil indgår. Dette anlæg er et anlæg til genvinding af svovl ud fra en reaktionsgas. Den ventil, der indgår i dette anlæg, er stor ligesom den ovenfor omtalte ventil af denne art.
Det er opfindelsens formål dels at anvise en fremgangsmåde baseret på brugen af ventiler, der lukkes ved frysning og åbnes ved opvarmning, og ved hjælp af hvilken væskeportioner kan håndteres på effektiv måde uden de ovennævnte ulemper, dels at anvise et apparat til udøvelse af denne fremgangsmåde, hvilket apparat er baseret på, at der deri indgår ventiler som de nævnte ventiler, der lukkes ved frysning og åbnes ved opvarmning, og ved hjælp af hvilket væskeportioner kan håndteres Uden de ovennævnte ulemper.
Dette opnås ved at gå frem som angivet i krav l's kendetegnende del, f.eks. under anvendelse af et apparat som angivet i krav 8's kendetegnende del.
Udstyringen af ventilerne i apparatet ifølge opfindelsen med et elektrisk styret varmeorgan gør det muligt at holde afkølingsmekanismen i konstant funktion. Åbning og lukning af ventilerne kan herved opnås på enkel måde ved hjælp af et elektrisk styresignal, og ventilerne kan herved gøres meget pålidelige. Endvidere er frysningen af væsken i ledningen efter afbrydning af opvarmningen meget hurtig, fordi ventilernes omgivelser i forvejen er afkølede. Eftersom håndteringen af væskeportionerne ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen i hovedsagen er baseret på åbning og lukning af ventiler i ledningerne i apparatet i-følge opfindelsen, gør den elektriske styring af ventilernes funktion det muligt at automatisere håndteringen af systemet.
Den i nærværende ansøgning omhandlede fremgangsmåde og det i nærværende ansøgning omhandlede apparat har i forhold til den kendte teknik den fordel, at ventilerne er forsynet med separate elektriske opvarmningselementer. Dette muliggør, at ventilerne kan holdes åbne, selv om køleren er i funktion. Derved bliver styringen af ventilerne meget enkel, idet det blot er nødvendigt at styre den elektriske strøm til opvarmningselementerne, når man vil åbne eller lukke en af ventilerne.
Denne opbygning af ventilerne muliggør desuden at disse kan laves med meget små dimensioner. Der kan således i et apparat indgå mange forskellige ventiler, der alle kan tilsluttes én fælles køler. Dette er væsentligt, idet fremstillingsomkostningerne herved bliver så lave, at det er muligt at anvende et meget stort antal ventiler i samme system.
Det væsentlige i opfindelsen er således ikke, at man kan opvarme og smelte den frosne væske, men at ventilerne kan åbnes og lukkes elektrisk styret og på en sådan måde, at en ventil når som helst kan åbnes, helt uafhængigt af kølerens funktion.
En yderligere fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen og apparatet ifølge opfindelsen er, at ventilerne er fri for det fortrængningslegeme, der skal indgå i den fra nævnte DE offentliggørelsesskrift kendte ventil.
Overføring af en væskeportion fra et rum til et andet opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen med fordel ved, at overføringsvejen omfattende ledninger og/eller rum først gøres i det mindste delvis væsketom, medens væskestrømmen, når væsken derefter overføres, afbrydes ved frysning af ventilen ved afbrydningsstedet i forvejen, hvorved den til ventilen ankommende væske straks bliver bragt til at fryse og derved lukke ledningen. En sådan ventil, der afskærer den ankommende væskestrøm, skal udformes på en sådan måde, at væskens strømningshastighed i den er tilstrækkelig lav. Den må samtidig være så snæver, i det mindste i én dimension, at dens gennemgående frysning foregår øjeblikkeligt. F.eks. skal ventilens mindste dimension ved håndtering af væsker på vandbasis som en regel være mindre en 0,5 mm, og det er mest fordelagtigt at benytte ventiler med en mindste dimension mellem 0,05 mm og 0,1 mm. I modsætning til sædvanlige ventiler har en smal ventil af denne type tre funktionstilstande: Den er enten helt åben, når varmeelementet er i funktion, eller åben kun for gasstrøm, når varmelegemet er afbrudt, eller fuldstændig lukket, når væsken er frosset i ventilen. En snæver ventil er endvidere fordelagtig gennem et ringe energiforbrug, minimalt dødt rum og lille størrelse, hvad der alt sammen gør den særlig velegnet til håndtering af små væskeportioner. Det må imidlertid bemærkes, at i et væskehåndteringsapparat ifølge opfindelsen behøver alle ventilerne ikke absolut at være dynamisk lukkede ventiler af den beskrevne art. Deres brug kan begrænses til sådanne steder, hvor der ønskes en hurtig afbrydelse af væskestrømmen.
En grundlæggende operation ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er afgivelse af en væskeportion af given størrelse i et af de rum, der hører til apparatet, og derefter dens fremføring i apparatet. Dette foretages for eksempel, når væsken skal blandes i et bestemt forhold med en anden væske. I dette tilfælde benyttes den anden væske til transport af den afgivne væskemængde ved at lade den skubbe væskemængden foran sig fra afgivelsesrummet til et blandingsrum, der er beliggende på et senere sted i apparatet. En udførelse uden videre af disse operationer vil imidlertid medføre et antal fejlkilder, der kan indføre unøjagtigheder i den kvantitative håndtering af væskerne. Eftersom fremgangsmåden ifølge opfindelsen er særlig velegnet til håndtering af meget små væskemængder, kan tværsnitsarealerne af de benyttede ledninger i apparatet nærme sig kapillære dimensioner, og som følge heraf kan der dannes væskerester på grund af de kapillære kræfter, især på konkave overflader i rørene. Disse formindsker rumfanget af den næste væskeportion, der skal transporteres gennem den samme ledning, og fører herved til en ukorrekt dosering. Væskeresten kan endvidere indeholde en opløst komponent med en meget høj koncentration, og som vil bevirke en stor fejl, når den blandes i den følgende væskeportion, hvor indholdet af denne komponent er ringe. Der kan også indføres fejl gennem den omstændighed, at nogle af de håndterede væsker kan undergå varige forandringer, når de fryser i ventilerne i ledningerne. Når disse ventiler senere åbnes, vil disse væskemængder, der muligvis kan være ødelagt eller gjort ubrugelige, tages med og føres frem til de efterfølgende behandlingstrin. Disse eventuelle fejlkilder kan undgås, når væskeportionen i apparatet udtømmes i et første rum og overføres gennem en forbindelsesledning til et andet rum, der ligger på et efterfølgende sted i systemet gennem en indgangsledning, der er forbundet med det første rum, og drives af strømmen, ved at indgangsledningen og forbindelsesledningen og rummet imellem dem først fyldes op med en hjælpevæske, og ved lukning af ventilerne i indgangs- og forbindelsesledningerne, for derefter at tømme det første rum for hjælpevæske gennem hjælpeledninger med ventiler, fylde det med den væske, der skal afgives, og lukke ventilerne i hjælpeledningerne, og endlig åbne ventilerne i indgangs- og forbindelsesledningerne, hvorved væsken, der er udtømt i det første rum, overføres til det andet rum.
Undgåelse af fejl i en afgivelsesproces i henhold til fremgangsmåden ifølge opfindelsen er i hovedsagen baseret på brugen af en hjælpevæske og hjælpeledninger forbundet til den linie, der udgøres af indgangsledningerne og forbindelsesledningerne. For eksempel kan fejl, der skyldes væskerester, undgås, ved at rummet, der benyttes til afgivelse, kan renses og tørres gennem hjælpeledningerne inden afgivelsesoperationen.
Tørringen kan fremskyndes ved først at gennemskylle rummet med en flygtig væske, der derpå bringes til at fordampe ved hjælp af en gasstrøm. Rensningen og tørringen af rummet såvel som dets fyldning med den væskeportion, der skal afgives, kan gennemføres helt uafhængigt af, hvad der foregår samtidigt i andre dele af systemet. Betjeningen kan herved fremskyndes betydeligt. Væskeportionen, der skal afgives, indføres i rummet efter tørringsfasen gennem hjælpeledningerne, og ventilen i ledningen, der tjener til afgangskanal, vil lukke dynamisk efter fyldning af rummet. De variationer, der eventuelt kan optræde i fyldningsgraden for denne ventil, såvel som en eventuel ødelæggelse af den frosne væske vil ingen betydning have, fordi den frosne væske i ventilerne ikke længere indgår i den yderligere behandling af væskeportionen. Som hjælpevæske kan vælges en passende væske, der ikke kan fryse, og der kan med særlig fordel som hjælpevæske benyttes et opløsningsmiddel, der indgår som en komponent i den væskeportion, der skal afgives, hvorved iblandingen af hjælpevæsken i væskeportionen ikke vil bevirke nogen forringelse.
Til opnåelse af en fuldstændig kontrol af håndteringen af væskerne i apparatet er det fordelagtigt at styre overførslen af væskeportionen ved hjælp af en mekanisme, der er uafhængig af ventilernes funktion. En sådan mekanisme kan udgøres af en målekreds for strøm eller differentialtryk forbundet med ledningerne, hvad der f.eks. kan opbygges ved hjælp af trykfølsomme piezoresistive elementer monteret i ledningerne. På basis af signaler fra en sådan målekreds kan væskeportionens fremføring i systemet iagttages, og dets ankomst til bestemmelsesstedet kan konstateres, inden man går over til det næste behandlingstrin.
Forskellige udformninger af apparatet ifølge opfindelsen kan udføres ved på passende måde at udvikle og ændre apparatet. Til opnåelse af en pludselig afskæring af væskestrømmen gennem apparatet ifølge opfindelsen kan der f.eks. benyttes ventiler, der har et tværsnit, der er udformet så smalt i det mindste i én dimension, at væske, der ankommer til den i forvejen afkølede ventil, straks vil fryse. Det er endvidere fordelagtigt af hensyn til styringen og overvågningen af systemets funktion at benytte elektriske modstande som varmeelementer for ventilerne og udforme ventilerne og ledningerne med målekredse, ved hjælp af hvilke behandlingsoperationerne i de forskellige dele af systemet kan følges kontinuerligt.
Ifølge opfindelsen kan ventilerne udformes under benyttelse af komponenter der indeholder filmmodstande på en sådan måde, at adskillige ventiler i apparatet kan dannes ved hjælp af en enkelt komponent. Sådanne ventiler kan fortrinsvis være meget små, så at et stort antal af dem kan anbringes i et lille rumfang. Da på den anden side pladeformede komponenter med modstande er billige at fremstille, danner prisen in- gen hindring selv for en virkelig omfattende brug af sådanne ventiler. For eksempel ligger prisen på en enkelt ventil på mellem blot en 1/10 og 1/1000, afhængig af størrelsen, af prisen på en tilsvarende magnetisk ventil. Det er således muligt at fremstille selv forholdsvis komplicerede apparatdele, der arbejder med små væskeportioner, som kompakte enheder uden bevægelige dele og fungerende udelukkende ved elektrisk styring.
Opbygningen af ventiler i ledningerne ved hjælp af en komponent, der indeholder modstande, kan i praksis udføres ved anbringelse af komponenten mod en overflade, idet ventilerne dannes mellem denne overflade og modstandene i komponenten. Den anden side af komponenterne forbindes i dette tilfælde med køleorganet, så at den til ethvert tidspunkt kan holdes på en temperatur under frysepunktet for væsken, der betjenes. Når mellemrummet mellem overfladen og komponenten fyldes med væske, vil ventilpunkterne automatisk dannes ud for modstandene, idet mellemrummene mellem modstandene indbyrdes vil fryse permanent.
Ifølge opfindelsen kan apparatet have i det mindste én enhed med lager og behandlingsrum, hvor rummene er forbundet parallelt ved forbindelse ved hjælp af forbindelsesledninger mellem to parallelle hovedlinier, hvor hver forbindelsesledning har en ventil. En sådan enhed kan benyttes til lagring af væskeportioner, og da ventilerne kan fremstilles meget små uden bevægelige dele, kan enhederne bygges som kompakte batterier af celler, der kan omfatte et meget stort antal lagerrum, alle af samme størrelse. Apparatet kan således have en stor prøvesamling, hvorfra enhver væs keportion efter ønske kan udtages til behandling. Enhederne med lagerrummene kan f.eks. udformes som et rektangulært parallelepipedum, der indeholder både lagerrummene og hovedlinierne og de hertil hørende forbindelsesledninger. Ventilerne i parallelledningerne, der forbinder samme hovedledning, kan da med fordel dannes ved hjælp af en enkelt komponent, der indeholder filmmodstandene. Det forenkler betydeligt apparatets opbygning, især når antallet af lagerrum er meget stort. I praksis kan ventilerne f.eks. udføres ved, at forbindelsesledningerne, der løber gennem blokken med lagerrummene, føres op til blokkens overflade, og overdækning af ledningernes udmundinger ved anbringelse af komponenten med modstandene over dem. Modstandene vil så på blokkens overflade danne de nødvendige strømningspassager til forbindelse af ledningernes udmundinger, hvilke kanaler kan åbnes ved hjælp af en elektrisk strøm, der føres gennem modstandene. De konstant frosne arealer vil på effektiv måde indbyrdes adskille strømningspassagerne, der hører til forskellige forbindelsesledninger.
Ifølge opfindelsen kan apparatet på siden af enheden, der er sammensat af lagerrum, også have rum til afgivelse og blanding af væskeportioner. Afgivelsesrummene kan være udformet i en enhed med parallelle rum udformet med forbindelsesledninger med ventiler og af indbyrdes forskellig størrelse. Det er endvidere muligt at serieforbinde sådanne grupper sammensat af parallelle rum, hvorved apparatets muligheder for afgivelse yderligere forøges. Da det, der afgives, sædvanligvis er væskeportioner opsamlet i lagerrummene, vil det være hensigtsmæssigt at anbringe afgivelses-enheden ved siden af enheden med lagerrummene, så at de får en fælles hovedlinie. Herved vil afstanden mellem lagerrummet og behandlingsenheden blive mindst muligt. Formålet med det i apparatet værende blandingsrum er at kunne kombinere forskellige væskeportioner i ønskede forhold. Behandlingsrummet kan med fordel anbringes tæt ved afgivelsesenheden, og ved overføring af de afgivne væskeportioner til behandlingsrummet kan de samme ledninger benyttes, i hvilket tilfælde den sidste overførte væske vil skylle ledningerne og afgivelsesrummene.
Når apparatet indeholder rum til modning af de blandede væskeportioner, kan det benyttes til fuldførelse af reaktionerne, der finder sted mellem væskerne. Modningsruinmene kan anbringes parallelt til dannelse af en batterienhed, der i sin konstruktion falder sammen med de ovennævnte lagerenheder af batteritypen. I forbindelse med modningsrummene kan der benyttes tilsvarende komponenter, der indeholder filmmodstande, til dannelse af ventilerne i forbindelsesledningerne .
For at der kan foretages overvågning af reaktionerne i modningsrummene, kan apparatet have et særligt detektorrum, der er anbragt tæt ved modningsrummene. Detektorrummet kan have et så lille rumfang, at den væskemængde, der skal overføres fra modningsrummet, kun vil udgøre en lille brøkdel af det totale rumfang af væskeblandingen, der reagerer i modningsrummet. Der kan med fordel gås frem på en sådan måde, at væskeportionen fjernes fra detektorrummet umiddelbart efter målingens udførelse, medens en ny væskeportion aftages fra modningsrummet efter et vist tidsinterval, der kan afhænge af måleresultatet, til brug ved den næste måling. Da det er let at skylle detektor-rummet, kan et enkelt detektorrum benyttes til samtidig iagttagelse af gangen i adskillige adskilte reaktioner. Apparatet kan derfor omfatte et antal enheder, hver bestående af lager- og afgivelsesenheder, blandingsrum og modningsenheder, der sammen kun kræver et enkelt detektorrum. Da ventilerne hørende til et sådant analyseapparat kan styres elektronisk, kan apparatets funktion gøres helt automatisk.
Apparatet ifølge opfindelsen er sælig velegnet til udførelse af våd kemisk analyse med små væskeportioner, og opfindelsen er især anvendelig til klinisk kemi, som et elektronisk styret analyseringsapparat, der arbejder uden bevægelige mekaniske dele.
I kliniske analyser bestemmes adskillige komponenter fra et stort antal væskeprøver, og endvidere foretages der ofte gentagelser og efterprøvninger på grundlag af resultaterne, såvel som supplerende målinger. Bestemmelsen af hver komponent indbefatter adskillige lagrings-, afgivelses-, kombinerings-, blandings- og adskillelsesoperationer, der skal udføres med væske-portionerne, eller mere generelt udtrykt kræver det logiske operationer udført med væskerne, hvad der giver et stort behov for automatisering.
Strengt taget kan eksisterende automatiske analyseapparater end ikke betragtes som automatiske, men kun som mekaniserede, fordi det sædvanligvis ikke er muligt at indbygge de typiske automatiseringsfunktioner: Tilbagekobling, selvkontrol og selvkorrektion. Disse mangler skyldes begrænsningerne i væskebetjeningssystemerne. Af samme grund er det for eksempel ikke muligt at udnytte detektorerne effektivt, fordi prøven til formindskelse af væskeoperationerne lægger beslag på detektoren, selv når der ikke foretages nogen måling. Den største ulempe ved nutidige væskebetjeningssystemer ligger i mangelen på lager- og håndteringssystemer, der på højde med logisk teknologi i moderne computere svarer til RAM-enheder (Random Access Memory). Formålet med automatiseringen af kliniske væskebetjeningssystemer er f.eks. blevet defineret i en rapport af T.D. Kinney og R.S. Melville "Mekanisering, automatisering og forøget effektivitet af kliniske laboratorier" (U.S. Department of Health, Education and Welfare, publikation no. (NIH) 78-145), hvor det på side 8-9 siges, at systemet skal: "1) give nøjagtige, præcise og reproducerbare resultater, 2) være istand til at udføre adskillige afprøvninger efter hinanden med et minimalt tidsrum mellem indføringen af prøven og resultatet, 3) benytte små prøver til hver analyse, 25 mikroliter eller mindre, 4) muliggøre indførelse af nødprøver i systemet uden afbrydelse af de igangværende analytiske processer, 5) sikre direkte prøveidentificering fra indgang til udgang, 6) have mekanismer til fejldetektering og metoder til standardisering, 7) have alle trin i en automatisk fremgangsmåde styret til påvisning af unormal funktion, og 8) have pålidelighed og minimale vedligeholdelseskrav indbygget i et instrument fra starten. " I et analyseapparat ifølge opfindelsen kan de ovennævnte formål opnås og ulemperne ved tidligere kendte apparater undgås på samme tid. Dette skyldes, at betjeningen af væskeportionerne sker ved overføring ved hjælp af rene differentialtryk uden bevægelige dele.
Overføring og anden betjening af væskerne styres direkte elektronisk, og overvågningen af væskeoperationerne og anden betjening foregår også elektronisk. Det er derfor særlig fordelagtigt at benytte en computer til at styre analyseapparatet, hvorved lagring, afgivning og andre betjeningstrin kan programmeres til at foregå automatisk. Analyseapparatet kan endvidere være kontinuerligt programmeret, tilbagestyret og fjernstyret. Undgåelsen af bevægelige dele forøger analyseapparatets pålidelighed og nedsætter fremstillingsomkostningerne. Eftersom de væskeportioner, der skal behandles, er meget små, kan detektorens benyttelsestid gøres effektiv og de løbende omkostninger små. Af samme grund kan lagerrummene udformes i et enkelt prøveregister, der kan indeholde adskillige tusinde prøver fra patienter. Når prøverne er på vandbasis med frysepunkterne tæt ved hinanden, er det nemt at afprøve ventileraes funktion, og der er intet til hinder for at forbinde dem i et fælles afkølingssystem, hvis dette på anden måde er muligt under hensyntagen til analyseapparatets konstruktion. Enhver ønsket prøve kan automatisk overføres fra registeret til behandling, og resultaterne kan, hvis det ønskes, hurtigt og bekvemt efterprøves ved gentagelse af den pågældende måling.
I det følgende skal opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en enhed til udførelsesform for et analyseapparat ifølge opfindelsen, sammensat af lagerrum, fig. 2 den i fig. 1 viste enhed set fra oven, fig. 3 et snit gennem enheden efter linien III-III i fig. 2, fig. 4 et snit gennem enheden efter linien IV-IV i fig. 2, fig. 5 en pladeagtig komponent med filmmodstande til en udførelsesform for et a-nalyseapparat ifølge opfindelsen, fig. 6 et snit svarende til fig. 4 gennem enheden med lagerrum og mod hvis overflade der er anbragt en enhed, som vist i fig. 5, fig. 7 et skematisk diagram over et analyseap-parat ifølge opfindelsen bestående af rum og forbindelseskanaler til disse med ventiler, og fig. 8 et diagram, der viser gennemføringen af en radio-immunologisk afprøvning med et apparat ifølge opfindelsen.
I fig. 1 er vist en blok formet som et retvinklet paral lelepipedum 1, der udgør en batterilignende enhed med lagerrum 2. Lagerrummene 2 i enheden er parallelforbundet mellem to hovedledninger ved forbindelse af deres to ender til hovedledningerne gennem forbindelsesledninger med ventil. Enderne af lagerrummene 2 befinder sig på siden 3 af den rektangulære blok 1, og rummenes hovedledninger er ført ind i blokken gennem siden 4. Ledningernes ender 5,6 ses i fig. 1.
Opbygningen af den i fig. 1 viste blok er vist i større detailler i fig. 2-4. Lagerrummene 2 er cylindriske og strækker sig fra siden 3 på blokken til den modsatte side 7. Rummenes hovedledninger forløber i hovedsagen inde i blokken 1 nær ved og parallelt med siderne 3 og 7. De med siderne parallelle dele er angivet på tegningen med henvisningsnumrene 8 og 9. Ved enden af delene 8 og 9 drejer hovedledningerne og bliver parallelle med lagerrummene 2 og går op til overfladen af blokken på siderne 3 og 7. Hovedledningernes åbninger på siden 3 er på tegningen angivet med 10 og 11. Numrene 12 og 13 angiver endvidere de åbninger, der gennem kanaler 14 og 15 kommunikerer med hovedledningens indgangssteder 5 på siden 4 af blokken. Den anden hovedledning er ført ind på siden 7 og blokken og forbundet med indføringspunkterne 6 på ganske tilsvarende måde. Hvert af de fire, cylindriske lagerrum 2 er ved begge ender ved hjælp af forbindelsesledninger 16 og 17 forbundet med den ret-liniede del 8, 9 af den tilsvarende hovedledning, der forløber i blokken 2. Forbindelsesledningerne 16, 17 forløber i kort afstand fra overfladen af blokken 1, og åbningerne på siden 3 for forbindelsesledningerne er angivet med 18 og 19 på tegningen.
Blokken 1 i fig. 1-4 er ikke i sig selv funktionsdygtig til lagring af væskeportioner. Åbningerne af lagerrummene 2 på siderne 3 og 7 må tætnes omhyggeligt, så at rummene kun kommunikerer med rummet uden for blokken 1 gennem de snævre forbindelses- og hovedledninger. Endvidere skal hver af forbindelsesledningerne udstyres med en ventil mellem lagerrummet og hovedledningen, hvormed lagerrummet kan åbnes eller lukkes. Til dannelse af ventilstederne benyttes den i fig. 5 viste pladeagtige komponent 20 med rektangulære, filmagtige, elektriske modstande 21. Modstandene er parallelt forbundet mellem en fælles filmagtig leder 22 og arealer 23 dækket med ledende materiale. Modstandene kan være af hvilket som helst materiale, der benyttes i filmmodstande, f.eks. ædelmetal-oxider og pladen, der danner underlag for modstandene og lederne i komponenten 20 kan f.eks. bestå af aluminiumoxyd.
Dannelsen af ventilerne ved hjælp af komponenten 20 foretages ved anbringelse af komponenten ud for åbningerne 10-13, 18-19 på siden 3 af blokken 1, så at filmmodstandene 21 dækker åbningerne grupperet to og to. Fig. 6 viser en ventil dannet på denne måde i forbindelsesledningen 16. Mellem overfladen på komponenten 20 og overfladen 3 er der isolationsmateriale 24, og ud for modstanden 21 er der monteret en særlig termistormodstand 25 på en sådan måde, at der dannes en snæver kanal 26 mellem modstandene. Mod bunden af komponenten 20 er anbragt et køleorgan 27, der kontinuerligt kan holdes på en temperatur under frysepunktet for væskerne, der skal fremføres gennem ledningen 16. Ledningen 21 på komponenten, såvel som arealerne 23, der er dækket med ledende materiale, er over tilledninger 28 forbundet med en spændingskilde. Tilledningerne til termistormodstanden 25 er ikke vist i fig. 6.
Den i fig. 5 viste komponent danner på siden 3 af blokken 1 ialt seks parallelle ventiler, hvoraf fire hører til forbindelsesledningerne 16 og to til hovedledningen på denne side. En tilsvarende komponent er anbragt på den modsatte side 7 af blokken.
Ventilens funktion er baseret på temperaturstyring i kanalen 26 udført ved hjælp af den elektriske modstand 21 og køleorganet 27. Køleorganet 27 holder konstant temperaturen af ventilens omgivelser lavere end frysepunktet af de væsker, der skal transporteres gennem ledningerne 16. En strøm, der føres gennem modstanden 21, vil imidlertid frembringe varme og holde passagen 26 åben. Hvis den elektriske strøm kobles fra, medens ledningen 16 er væskefyldt, vil passagen 26 straks fryse og lukkes. Hvis på den anden side forbindelsesledningen 16 er tom i det øjeblik, strømmen afbrydes, vil ventilen forblive åben for gasstrømme, men den vil straks fryse og lukkes, når en væskestrøm når frem til kanalen 26. Ventilen har således tre funktionstilstande, den kan være helt lukket, eller åben for gasstrømme, eller åben både for gas og væskestrømme. Det er termistormodstandens 25 opgave at styre ventilens funktionstilstand og afgive et signal, når der forekommer tilstandsændringer i passagen 26.
Fig. 7 viser et apparat sammensat af ledninger og hermed forbundne lagerrum og beregnet til lagring og analyse af væskeportioner. Små tværlinier på ledningerne angiver ventiler udført i overensstemmelse med det i fig. 6 viste princip. Krydser angiver ventiler med stor effekt, som kan lukkes dynamisk, d.v.s. forud nedkølede ventiler, der fryser straks efter, at væsken når ventilstedet. Ventiler angivet med en enkelt tværlinie er endvidere ventiler, der skal lukkes, når væsken er stationær. Det på figuren viste apparat omfatter en lagerenhed med fire lagerrum 33, der ved hjælp af forbindelsesledninger 29, 30 er indkoblet mellem to parallelle hovedledninger 31, 32. Forbindelsesledningerne i enheden er udstyret med ventiler 34 med lille modstand, og hovedledningerne indeholder ventiler 35 med stor effekt. Lagerenheden kan være udført som vist i fig. 1-6. Hovedledningen 32 i lagerenheden er forbundet med en afgivningsenhed sammensat af parallelle rum 36 af forskellig størrelse. Det enkelte rum 36 kan adskilles fra de andre rum i afgivningsenheden og fra hovediedningeme 32 og 39 ved hjælp af ventiler 37, 38. Hovedledningen 39 forbinder ved den i forhold til lagerenheden modsatte ende afgivningsenheden med et blandingsrum 40, over i hvilket en mængde lagret væske kan overføres ved hjælp af afgivningsenheden. Til hovedledningerne 32 og 39 er der endvidere forbundet hjælpeledninger 41-43, der ligger på begge sider af afgivningsenheden og muliggør brug af en hjælpevæske i forbindelse med afgivningen. Hjælpeledningen 42 har en ventil 44 med stor effekt, og hjælpeledningerne 42 og 43 har ventiler 45 og 46 med lille modstand, bag hvilke ventiler ledningerne forgrener sig i to dele. I hovedledningen 39 er der endvidere monteret to ventiler 47 og 48 med lille modstand.
Bag afgivningsenheden med de parallelle rum 36 er der i apparatet anbragt en anden afgivningsenhed af nøjagtig samme konstruktion. Denne enhed ligger mellem to hovedledninger 49 og 50 og består af tre parallelle rum 51 af forskellig størrelse og af ventiler 52 og 53. Til ledningerne 49 og 50 er der forbundet hjælpeledninger 54-56 udstyret med ventiler, og ledningen 49 indeholder endvidere to ventiler 57 og 58 med lille modstand. Med hovedledningen 50 er der end videre forbundet fire parallelle indgangsledninger 59, der indeholder ventiler 60 med lille modstand og trykføisomme, piezo-resistive elementer 61, der afgiver signaler, ved hjælp af hvilke overføringen af væskeportioner gennem ledningerne kan kontrolleres og styres. Væskeportionerne, der afgives i afgivningsenheden med rummene 51 er beregnet til at overføres til blandingsrummet 40, og overføringen kan med fordel udføres gennem hovedledningerne 49 og 39 på en sådan måde, at den omhandlede væske foran sig ind i blandingsrummet skubber en væskeportion, der tidligere er blevet afgivet i et af rummene 36, idet opløsningsvæsken, der passerer sidst, vil skylle ledningerne og afgivningsrummene. Til blandingsrummet 40 er der endvidere forbundet en hjælpeledning 63 med en ventil med høj effekt 62, ved hjælp af hvilken der kan udføres automatisk lukning af blandingsrummet.
Funktionen af apparatet som analyseapparat er baseret på, at reaktionerne mellem væskeportionerne udføres i blandingsrummet 40 og på iagttagelse af dem. Til dette formål har apparatet en inkubationsenhed bestående af parallelle inkubationsrum 64. Denne enhed svarer i sin opbygning til den tidligere beskrevne lagerenhed med rummene 33, og den har således to hovedledninger 65 og 66, hvoraf den første over en ledning 67 står i forbindelse med blandingsrummet 40. Inkubationsrummene 64 er over forbindelsesledninger 69 og 70 med ventiler med lille modstand forbundet med disse hovedledninger. Til iagttagelse af reaktionerne er der ved siden af inkubationsenheden anbragt et detektorrum 71, der er væsentlig mindre end inkubationsrummet 64. Detektorrummet 71 kommunikerer gennem en ledning 72 med hovedledningen 65, og med rummet er der forbundet en drænledning 74 med en ventil 73 med stor effekt. Gennem drænledningen kan detektorrummet tømmes umiddelbart efter udførelsen af en måling.
Overføringen af væskeportionerne i det i fig. 7 viste apparat udføres ved hjælp af differentialtryk frembragt i ledningerne. Princippet er da, at alle ventilerne på den ønskede overføringsvej holdes åben ved hjælp af de elektriske modstande, medens alle tværgående ledninger er blevet lukket. En væskemængde, der overføres, kan stoppes ved en ventil med høj effekt ved nedkøling af ventilen i forvejen, hvorved den straks vil tilfryses og lukkes ved ankomsten af væskesøjlen. Når dette er sket, kan den elektriske strøm kobles fra en anden ventil på overføringsvejen, der nu er væskefyldt, hvorved væsken vil blive indelukket mellem ventilerne. Når det atter ønskes at bevæge væsken fremad, åbnes ventilerne ved optøning af ispropperne i dem ved hjælp af en elektrisk strøm.
Når der med apparatet skal udføres en afgivelse af to væskeportioner i afgivelsesenhederne med rummene 51 og 36 og blanding og opløsning af væskeportionerne i blandingskammeret 40, består det første trin i at rense afgivelsesrummene og ledningerne 49 og 39, hvortil der kan benyttes rent opløsningsmiddel af den art, der findes i væskeportionerne. For den del af afgivningsenheden, der udgøres af rummene 36, ved at der gennem ledningerne 54, 49, 39 og 43 føres rent opløsningsmiddel, og at ventilerne 57, 47 og 43 lukkes, når ledningerne og rummene 36 er tilstrækkeligt rensede. I denne forbindelse kan de afgivelsesrum, der ikke er nødvendige til den foreliggende afgivelsesproces lukkes permanent ved hjælp af ventilerne 37 og 38. Derefter åbnes ventilerne 46 og 44 i hjælpe- ledningQrnQ 41 og 42 og opløsningsmidlet tømmes ud af rummet 36 ved gennem hjælpeledningerne ind i dette rum først at føre en gas og en flygtig udskiftningsvæske og til sidst blot tør gas, indtil rummet er tørt. Tørringens tilstrækkelighed kan afprøves med ventilen 44 ved at inaktivere den. Hvis der da forekommer tilfrysning i ventilen, hvad der vil bemærkes gennem en nedsættelse af gasstrømmen, må tørringen fortsættes. Rensning, skylning og tørring af rummene 59 og 40 kan gennemføres på nøjagtig samme måde. Opfyldning af rummet 36 med væske, der er lagret i et af rummene 33, hvorved denne væske vil blive en komponent i den blanding, der dannes, udføres gennem hovedledningen 32. Når rummet 36 er fyldt op, når væsken til højeffektventilen 44 i hjælpeledningen 42, og denne ventil lukkes straks. Herefter lukkes også ventilen 34 i forbindelsesledningen til det tilsvarende lagerrum. Opfyldning af rummet 51 med en anden blandingskomponent udføres på tilsvarende måde ved hjælp af hjælpeledningerne 56 og 55. På dette tidspunkt er komponenterne i den blanding, der skal dannes, indesluttet i rummene 51 og 56, og ledningerne 49 og 39, såvel som ventilerne 60, 58, 57, 47 og 48 er fyldt med opløsningsmiddel. Overføringen af væskeportionerne i rummene 51 og 36 til det tomme blandingsrum 40 udføres derefter ved hjælp af rent opløsningsmiddel, der føres ind gennem ledningerne 59 og 50. Til opnåelse heraf åbnes ventilerne, der er lukket ved hjælp af opløsningsmiddel, hvorved opløsningsmidlet vil skubbe væskeportionerne foran ind i rummet 40. Herved vil opløsningsmidlet skylle væskerne, der kvantitativt er afgivet i rummene 51 og 36, ind i rummet 40, og når den tilsidst fylder dette rum op, vil den ud- føre fortyndingen af blandingen til det ønskede rumfang. Rummet 40 aflukkes, når blandingen når til ventilen 62. Den fejl, der opstår ved opfyldningen af denne ventil i forskellig udstrækning er ubetydelig, fordi ventilen har et minimalt rumfang sammenlignet med det store rumfang af rummet 40.
Fremgangsmåden og apparatet til håndtering af væskeportioner ifølge opfindelsen kan anvendes i forbindelse med flere slags analysemetoder, uafhængig af detektorens funktionsmåde. For eksempel kan radio-immunologisk afprøvning RPA, baseret på radioaktivitet udføres på den i fig. 8 viste måde. Figuren viser skematisk de vigtigste funktionsenheder i analyseap-paratet. Prøver, normaler og reagensmidler oplagres i registrene 75-77, der gennem afgivningsenhederne 78 og 79 står i forbindelse med opløsningsenheden 80, der benyttes ved denne metode. Opløsningsenheden kan f.eks. omfatte et blandingsorgan og et dermed forbundet afgivningsorgan, der fyldes fra blandingsorganet til det rumfang, der følger af opløsningsskylningen, f.eks. kan 2/3 af væskeportionen i blandingsorganet overføres til afgivningsorganet, som på sin side tømmes ud i et af inkubationsrummene i et register 81. Den trediedel, der er blevet tilbage i blandingsorganet fortyndes yderligere ved fyldning af blandingsorganet med det pågældende reagensmiddel og tømning af afgivningsenheden som tidligere. På denne måde opnås, at en fortyndingsserie 1:3 overføres fra prøveregisteret 75 til inkubationsregisteret 81. Det vil således forstås, at fortyndingsforholdet kan vælges helt frit ved hjælp af tømningsforholdet.
Inkubationen foregår på sædvanlig måde, og under den- ne bliver en del af radioaktiviteten bundet til en af de deltagende komponenter. De bundne og opløselige dele adskilles i separatoren 82, hvis funktion for eksempel kan være baseret på binding af magnetiske partikler elektromagnetisk til at blive stationære i adskillelsesstationen under udvaskningen af den opløselige del, hvorpå partiklerne kan overføres med en lille væskemængde direkte til en detektor 83, af hvilke der kan være adskillige.
Den bundne del, der oftest er genstand for måling i apparatet ifølge opfindelsen, kan let koncentreres til en så lille mængde, at en gammastrålings halvle-derdetektor kan benyttes som detektor. Denne art detektor er ikke anvendlig i sædvanlige tællere, hvor prøverør og lignende komponenter bevæges mekanisk på grund af det store rumfang.
Styreelektronikken, såsom f.eks. en mikrocomputer, der er et eksempel på en datamat egnet til brug ved løsningen af den foreliggende styringsopgave, er i figurerne angivet med referencenummeret 84. Det beskrevne, automatiske RPA apparat kan programmeres til at udføre alle disse kontroller, afprøvninger og standardiseringer, som den person, der udfører bestemmelsen, ellers måtte foretage manuelt, efter at have opnået de prøveresultater, som målingerne medfører. Dette skyldes, at alle reagensmidler, selv dem, der benyttes sjældent, står automatisk til rådighed i apparatet.
Styringen af betjeningssystemet kan yderligere fremmes gennem iagttagelse af de enkelte ventilers funktion ved hjælp af målekredse for funktionstilstanden forbundet med dem. Når dette er gjort, medens væskeoverføringen samtidig overvåges som beskrevet, vil man opnå en kontinuerlig information om, hvad der foregår til ethvert tidspunkt ved ethvert sted i systemet, og enhver forstyrrelse, der måtte opstå, kan således straks iagttages.
Til styring af apparatet og til dets overvågning kan det være fordelagtigt som varmeelementer i ventilerne at benytte elektriske modstande. Afkøling af en ledning, når den skal lukkes, udføres ved afbrydelse af den elektriske strøm gennem modstanden. Hvis modstanden udgøres af en termistor kombination, kan ventilens funktion overvåges ved benyttelse af modstandens termistor karakteristik. Overvågningen udføres da i praksis gennem iagttagelse af ændringen af modstandens modstandsværdi ved hjælp af en spænding af en så lille værdi, at den ikke har nogen væsentlig indflydelse på temperaturen af selve ventilen. Det er på den anden side også muligt at udstyre ventilerne med særlige affølingsorganer, der giver oplysning om ændringer, der indtræffer i ventilernes funktionstilstand. Overvågningen kan i alle tilfælde gennemføres elektronisk, så at den ingen indflydelse får på den mekaniske opbygning af selve betjeningssystemet.
Nutidige datamater, specielt mikrocomputere vil ingen vanskeligheder skabe med hensyn til programmering af behandlingen på det niveau af kompleksitet, hvor den analytiske eller kliniske kemiker arbejder med manuelle metoder. Med eksisterende analytisk udstyr kan direkte elektrisk styring imidlertid ikke anvendes ved håndtering af adskilte væskeportioner, først og fremmest på grund af magnetventilerne, der har stort dødrum og høje enhedspriser. De kvantitative og logiske operationer med hensyn til væskeportionerne udføres derfor for det første mekanisk, enten ved at væskerne kontinuerligt fremføres i parallelle kanalsystemer og ved, at de føres sammen i T-konnektorer, d.v.s. uden bevægelige, mekaniske, logiske elementer, eller ved mekanisk at bevæge særlige beholdere eller sammenkoblede beholdere, hvorimellem væskerne stadig overføres mekanisk ved hjælp af forskellige arter pipetter gennem luften. Ved hjælp af sådanne mekaniske, logiske operationer kan kun de mest centrale, hyppigst tilbagevendende trin i væskebetjening gennemføres, og selv da sædvanligvis kun i en uforanderlig, konstant rækkefølge.
I et separat apparat opstår der problemer i forbindelse med pålideligheden og nøjagtigheden og mange kompromisser på grund af de talrige mekaniske operationer, og kvaliteten af analysen vil nedsættes tilsvarende. Desuden vil f.eks. kasserede, separate produkter bevirke forøgede omkostninger. 1 et kontinuerligt strømningssystem ligger det store problem atter i et stort forbrug af reagerende produkter og de fejl, der forårsages af resterne fra tidligere væskeportioner i behandlingen af de efterfølgende væskeportioner. Når behandlingen skal lykkes, kræver rettelsen af disse fejl meget konstante funktionsbetingelser og en særlig høj computerkapacitet. En væsentlig omprogrammering er umulig uden konstruktionsændringer, selv om funktionslogikker bestående af kohe-rente kanalsystemer og en konstant strøm på den anden side er kendt for deres høje pålidelighed i brug. Begge systemer er endvidere sekventielle i sig selv, d.v.s. at begivenhederne følger nøje efter hinanden i en forudbestemt rækkefølge. Parallelle tilfælde kan kun opnås ved at forbinde adskillige seriesystemer parallelt, hvorved systemmassen forøges, uden nogen forøgelse i smidighed.
Detektorer hørende til analyseudstyret, såsom de almindeligt benyttede optiske detektorer, kan teoretisk arbejde med minimalt små væskevolumener, og det ville være fordelagtigt både af hensyn til det begrænsede prøvemateriale,, der står til rådighed, og til forbruget af reaktionsmidler at begrænse væskemængden til at blive så lille som muligt. 1 klinisk kemi f.eks., hvor det sædvanlige prøvemateriale er blod, skal der foretages adskillige prøvninger på en prøve. Nøjagtigheden af eksisterende betjeningssystemer tillader imidlertid sædvanligvis ikke anvendelse af væskemængder under en størrelsesorden på en mikroliter.
Claims (16)
1. Fremgangsmåde til håndtering af væskeportioner, især af små væskeportioner, såsom blodprøver, hvor håndteringen finder sted i et apparat omfattende lager- og behandlingsrum (2, 33, 36, 40), og med disse sammenkoblede ledninger (8, 16, 29 - 32, 39, 49), i hvilket apparat en ledning mellem to rum er forsynet med mindst én i forbindelse med en køler (27) stående ventil (26, 34, 47, 57, 62), i hvilken væske kan fryses, således at ledningen afspærres, og i hvilket apparat transporten af en væskeportion til et af de til apparatet hørende rum udføres ved at åbne ventilerne på væskens transportvej, således at væsken føres til det nævnte rum ved hjælp af differentialtryk, og væskeportionens indeslutning i samme rum udføres ved at lukke ventilerne i de til rummet førende ledninger ved hjælp af frysning og påny at åbne ventilerne ved opvarmning, således at væsken atter tøs op, kendetegnet ved, at der anvendes et apparat, i hvilket ventilerne (26, 34, 47, 57, 62) er forsynet med separate elektriske opvarmningselementer (21), således at temperaturen ved ventilen kan holdes over den aktuelle væskes frysepunkt samtidig med, at køleren (27) er i funktion, og at væskeportioner styres gennem en elektrisk styring af ventilernes opvarmningselementer, hvorved ventilerne kan åbnes og lukkes.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor en væskeportion føres langs en overføringsvej bestående af ledninger (39, 63) og/eller rum (36, 40), hvilke ledninger (39, 63) og/eller rum (36, 40) i det mindste delvis er blevet tømt for væske, kendetegnet ved, at man forud for væskeportionens transport afkøler ventilen (62) på et forud fastsat ventilsted, hvorved væsken, der ankommer til dette ventilsted, straks bliver bragt til at fryse og derved lukke ledningen.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvor der anvendes et apparat, der har en med en ventil (57) forsynet indgangsledning (49) til et første rum (36), der gennem en forbindelsesledning (39) med en ventil (47) er sluttet til et andet rum (40) beliggende længere fremme i apparatet, hvorhos det første rum (36) yderligere er sluttet til med ventiler (44, 46) forsynede hjælpeledninger (41, 42) kendetegnet v e d , at man indfører en væskeportion i det første rum (36) og viderefører den til andet rum (40) ved, at man fylder indgangsledningen (49) og forbindelsesledningen (39) med en hjælpevæske, lukker ventilerne (47, 49), fylder det første rum (36) med den væske, der skal afgives, gennem hjælpeledningerne (41, 42) med de tilhørende ventiler (44, 46), lukker ventilerne (44, 46) i hjælpeledningerne og endelig åbner ventiler (47, 57) i indgangsledningen (49) og forbindelsesledningen (39).
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der som hjælpevæske benyttes et opløsningsmiddel, der udgør en del af den væskeportion, der skal afgives.
5. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 2-4, kendetegnet ved, at overføringen af væskeportionen overvåges ved hjælp af en med ledningen forbundet målekreds til måling af strøm eller differentialtryk.
6. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at funktionen af ventilerne (26) overvåges ved hjælp af målekredse forbundet med dem til måling af funktionstilstanden.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at der som varmeelementer for ventilerne (26) benyttes elektriske modstande (21), hvorved afkøling af en ventil til lukning af en ledning udføres ved afbrydelse af den elektriske strøm gennem modstanden, og at modstandens termistor karakteristik benyttes til styring af ventilens funktionstilstand.
8. Apparat til brug ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, hvilket apparat omfatter lager- og behandlingsrum (2, 33, 36, 40) og ledninger (8, 16, 29 - 32, 39, 49), i hvilket apparat en ledning mellem to rum er forsynet med mindst en i forbindelse med en køler (27) stående ventil (26, 34, 47, 57, 62) i hvilken væske kan fryses, således at ledningen af-spærres, kendetegnet ved, at der til ventilen (26, 34, 47, 57, 62) er sluttet et modstandsvarmeelement (21), der er indrettet til at kunne holde temperaturen i ventilen over en forud fast væskes frysepunkt samtidig med at køleren er i funktion, hvorved ventilens funktion kan reguleres ved hjælp af den til varmeelementet tilførte elektriske strøm.
9. Apparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at apparatet har ventiler (26, 44, 62), hvis tværsnit er udformet på en sådan måde, at det er så snævert i det mindste i én dimension, at væske der ankommer til den i forvejen til en temperatur under væskens frysepunkt nedkølede tomme ventil straks vil fryse og blokere ledningen.
10. Apparat ifølge krav 9, kendetegnet ved, at der med ledningerne er forbundet en målekreds for strøm eller differentialtryk, ved hjælp af hvilken overføringen af væskeportionerne i apparatet kan iagttages.
11. Apparat ifølge et eller flere af kravene 8-10, kendetegnet ved, at varmeelementerne i ventilerne (26) udgøres af elektriske modstande (21), og at ventilerne er forbundet med målekredse, ved hjælp af hvilke deres funktion kan iagttages.
12. Apparat ifølge krav 11, kendetegnet ved, at ventilerne (26) er dannet under anvendelse af komponenter (20), der indeholder filmmodstande på en sådan måde, at et antal ventiler hørende til apparatet er fremkommet ved hjælp af en enkelt komponent.
13. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet ved, at komponenten (20) med filmmodstande er anbragt med en overflade (3) på en sådan måde, at ventilerne (26) dannes i mellemrummene mellem overfladen og modstandene (21) på komponenten, medens den anden side af komponenten er forbundet med et køleorgan (27), der er indrettet til konstant at kunne holdes på en temperatur under frysepunktet for en forud fastsat væske, der betjenes.
14. Apparat ifølge et eller flere af kravene 8-13, kendetegnet ved, at apparatet har i det mindste én enhed sammensat af lager- og behandlingsrum (2, 33), hvori rummene er parallelforbundet ved hjælp af forbindelsesledninger (16, 17, 29, 30) mellem to parallelle hovedledninger (8, 9, 31, 32), og hvor hver af forbindelsesledningerne er udstyret med en ventil (26, 43).
15. Apparat ifølge krav 13 eller 14, kendetegnet ved, at ventilerne (26) i parallelle forbindelsesledninger (16) er forbundet med én og samme hovedledning (8), er dannet ved hjælp af en komponent (20) med filmmodstande.
16. Apparat ifølge krav 14 eller 15, kendetegnet ved, at apparatet på en side af enheden med lagerrum (33) også har rum (36, 40, 64, 71) til afgivelse og blanding af væskeportioner.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI781090 | 1978-04-10 | ||
FI781090A FI57850C (fi) | 1978-04-10 | 1978-04-10 | Foerfarande och anordning foer hantering av vaetskesatser |
FI782829 | 1978-09-14 | ||
FI782829A FI56591C (fi) | 1978-09-14 | 1978-09-14 | Foerfarande och anordning foer behandling av vaetska |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK146979A DK146979A (da) | 1979-10-11 |
DK153969B true DK153969B (da) | 1988-09-26 |
DK153969C DK153969C (da) | 1989-02-06 |
Family
ID=26156946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK146979A DK153969C (da) | 1978-04-10 | 1979-04-09 | Fremgangsmaade til haandtering af smaa vaeskeportioner, saasom blodproever, og apparat til brug ved udoevelse af fremgangsmaaden |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4269212A (da) |
AU (1) | AU521891B2 (da) |
BR (1) | BR7902183A (da) |
CH (1) | CH641580A5 (da) |
DE (1) | DE2914379A1 (da) |
DK (1) | DK153969C (da) |
FR (1) | FR2422884A1 (da) |
GB (1) | GB2019995B (da) |
IT (1) | IT1124038B (da) |
NL (1) | NL7902804A (da) |
NO (1) | NO152817C (da) |
SE (1) | SE444223B (da) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4536469A (en) * | 1981-11-23 | 1985-08-20 | Raytheon Company | Semiconductor structures and manufacturing methods |
FI71102C (fi) * | 1982-02-25 | 1986-11-24 | Fluilogic Systems Oy | Reagensfoerpackning |
US4624928A (en) * | 1984-11-01 | 1986-11-25 | Allied Corporation | Liquid handling process |
US4601881A (en) * | 1984-11-01 | 1986-07-22 | Allied Corporation | Liquid handling system |
DE3508162C1 (de) * | 1985-03-07 | 1986-06-19 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Leitungssystem fuer Laboratoriumszwecke |
FI70331C (fi) * | 1985-04-12 | 1986-09-15 | Fluilogic Systems Oy | Foerfarande foer framstaellning av till en behandlingsenhet for vaetskemaengd hoerande genom nedfrysning staengbara kra na samt genom foerfarande framstaelld behandlingsenhet |
DE3837604A1 (de) * | 1988-11-05 | 1990-05-10 | Lumen Gmbh | Vorrichtung zum herstellen von speiseeis, milchshake, sorbet, gefrorenen suessspeisen u. dgl. jeweils aus einem pumpfaehigen ansatz |
JPH0814337B2 (ja) * | 1988-11-11 | 1996-02-14 | 株式会社日立製作所 | 流体自体の相変化を利用した流路の開閉制御弁及び開閉制御方法 |
FI86229C (fi) * | 1989-04-10 | 1992-07-27 | Niilo Kaartinen | Foerfarande foer formning av ett uppvaermbart och nedkylbart element vid ett system behandlande smao vaetskemaengder samt ett medelst foerfarandet framstaellt element. |
CN1049510C (zh) * | 1990-06-02 | 2000-02-16 | 尼以洛·卡丁伦 | 处理少量液体的可加热及可致冷的元件及其制造方法 |
ES2107228T3 (es) * | 1993-06-05 | 1997-11-16 | Glaxo Group Ltd | Medio de control de flujo liquido. |
US6048734A (en) * | 1995-09-15 | 2000-04-11 | The Regents Of The University Of Michigan | Thermal microvalves in a fluid flow method |
FR2740222B1 (fr) * | 1995-10-23 | 1997-11-14 | Bio Merieux | Ensemble de traitement d'un echantillon en milieu liquide, notamment d'un materiel biologique |
US5860676A (en) * | 1997-06-13 | 1999-01-19 | Swagelok Marketing Co. | Modular block assembly using angled fasteners for interconnecting fluid components |
US6216917B1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-04-17 | Speedline Technologies, Inc. | Dispensing system and method |
US6238613B1 (en) | 1999-07-14 | 2001-05-29 | Stratasys, Inc. | Apparatus and method for thermoplastic extrusion |
US6578596B1 (en) | 2000-04-18 | 2003-06-17 | Stratasys, Inc. | Apparatus and method for thermoplastic extrusion |
JP3628611B2 (ja) * | 2000-11-29 | 2005-03-16 | 独立行政法人科学技術振興機構 | マイクロシステムにおける流れの制御方法 |
US6557575B1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-05-06 | Waters Investments Limited | Fluid flow control freeze/thaw valve for narrow bore capillaries or microfluidic devices |
AU2003272397A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-04-30 | Waters Investments Limited | Freeze-thaw valve limiting cryogenic usage |
US7204264B2 (en) * | 2004-04-21 | 2007-04-17 | Waters Investments Ltd. | High pressure capillary micro-fluidic valve device and a method of fabricating same |
FI118192B (fi) * | 2004-11-03 | 2007-08-15 | Medicel Oy | Reaktorilaite |
EP2465609B1 (en) | 2007-06-21 | 2016-12-28 | Gen-Probe Incorporated | Method for mixing the contents of a detection chamber |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2525012A1 (de) * | 1975-06-05 | 1976-12-16 | Uhde Gmbh Friedrich | Absperrvorrichtung |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1874787A (en) * | 1923-10-29 | 1932-08-30 | Rca Corp | Means for cooling thermionic valves |
US2646065A (en) * | 1950-12-01 | 1953-07-21 | Standard Oil Dev Co | Valve |
US2723108A (en) * | 1951-02-24 | 1955-11-08 | Diamond Alkali Co | Valve |
US2919710A (en) * | 1956-08-24 | 1960-01-05 | Kenneth D Lantz | Two-way freeze valve |
US3055055A (en) * | 1959-10-15 | 1962-09-25 | Cardinal Entpr Ltd | Runner heater for injection molding machines |
US3520316A (en) * | 1963-12-12 | 1970-07-14 | Bowles Eng Corp | Pressure-to-pressure transducer |
JPS46614Y1 (da) * | 1966-09-14 | 1971-01-11 | ||
US3398262A (en) * | 1967-09-14 | 1968-08-20 | Electro Trace Corp | Pipe heating arrangement |
BE756423A (fr) * | 1969-09-22 | 1971-03-22 | Technicon Instr | Procede et appareil pour la determination automatique d'echantillons, en particulier d'echantillons sanguins |
DE2230349A1 (de) * | 1972-06-21 | 1974-01-17 | Merestechnikai Kozponti | Automatischer, chemischer analysator mit mehreren messtellen und nullpunktkorrektion sowie verfahren zur automatischen analyse der von verschiedenen messtellen kommenden proben |
US3820352A (en) * | 1973-01-05 | 1974-06-28 | R Mahler | Evaporative coolant heat sink |
US4082109A (en) * | 1976-09-03 | 1978-04-04 | Hughes Aircraft Company | Heat pipe actuated valve |
US4248259A (en) * | 1977-05-16 | 1981-02-03 | Packard Instrument Company, Inc. | Fluid flow control device |
-
1979
- 1979-04-06 GB GB7912199A patent/GB2019995B/en not_active Expired
- 1979-04-09 US US06/028,510 patent/US4269212A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-04-09 NO NO791194A patent/NO152817C/no unknown
- 1979-04-09 SE SE7903152A patent/SE444223B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-04-09 BR BR7902183A patent/BR7902183A/pt unknown
- 1979-04-09 DK DK146979A patent/DK153969C/da not_active IP Right Cessation
- 1979-04-10 DE DE19792914379 patent/DE2914379A1/de active Granted
- 1979-04-10 AU AU45990/79A patent/AU521891B2/en not_active Ceased
- 1979-04-10 NL NL7902804A patent/NL7902804A/xx not_active Application Discontinuation
- 1979-04-10 CH CH341279A patent/CH641580A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-04-10 IT IT1254379A patent/IT1124038B/it active
- 1979-04-10 FR FR7909082A patent/FR2422884A1/fr active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2525012A1 (de) * | 1975-06-05 | 1976-12-16 | Uhde Gmbh Friedrich | Absperrvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2914379A1 (de) | 1979-10-18 |
SE444223B (sv) | 1986-03-24 |
DK153969C (da) | 1989-02-06 |
DK146979A (da) | 1979-10-11 |
GB2019995A (en) | 1979-11-07 |
NO791194L (no) | 1979-10-11 |
NO152817B (no) | 1985-08-12 |
IT7912543A0 (it) | 1979-04-10 |
NO152817C (no) | 1985-11-27 |
US4269212A (en) | 1981-05-26 |
FR2422884A1 (fr) | 1979-11-09 |
FR2422884B1 (da) | 1983-05-27 |
DE2914379C2 (da) | 1990-03-15 |
SE7903152L (sv) | 1979-10-11 |
AU521891B2 (en) | 1982-05-06 |
IT1124038B (it) | 1986-05-07 |
NL7902804A (nl) | 1979-10-12 |
GB2019995B (en) | 1982-09-29 |
AU4599079A (en) | 1979-10-18 |
CH641580A5 (de) | 1984-02-29 |
BR7902183A (pt) | 1979-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK153969B (da) | Fremgangsmaade til haandtering af smaa vaeskeportioner, saasom blodproever, og apparat til brug ved udoevelse af fremgangsmaaden | |
JP4243722B2 (ja) | 多段アナライザ・システムで検定処理を行う方法 | |
CN101505873B (zh) | 测试液体样品的方法、测试装置和多个测试装置的自动化系统 | |
EP1305638B1 (en) | Workstation for integrating automated chemical analyzers | |
US9103807B2 (en) | Rack collecting unit and sample processing apparatus | |
EP3086123A1 (en) | Automatic analysis device | |
US5367912A (en) | Apparatus for analyzing liquid specimen | |
JP2011039051A (ja) | 液体試料の処理ユニットおよびその処理方法 | |
CS207326B2 (en) | Device for automatic analysis of the liquids samples | |
WO2006132211A1 (ja) | 自動分析装置 | |
JP2011039050A (ja) | 液体試料の分析システム | |
JP2023027391A (ja) | 分析方法 | |
US11788935B2 (en) | Sampling device | |
CN112083174A (zh) | 提供用于验证诊断测试的对照样品的方法和实验室系统 | |
EP3714252A2 (en) | Diluent preparation modules and units | |
US3570314A (en) | Valving arrangement for automated materials analysis | |
US11435373B2 (en) | Automated analyzer and liquid discharge method for automated analyzer | |
JP2017134061A (ja) | 計量ポンプの機能性をチェックする方法 | |
US4043202A (en) | Sample injection system for analyzers | |
JP2016095133A (ja) | 自動分析装置 | |
US7608464B2 (en) | Method for use in testing of liquid samples, a test unit utilizing the method and a system comprising such test units | |
JPH0250359B2 (da) | ||
US20160282373A1 (en) | Apparatus for parallel processing of slide specimens in receptacles | |
JPS6249259A (ja) | 自動分析装置 | |
US20220011330A1 (en) | Automated Analysis Device, and Analysis Method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PBP | Patent lapsed | ||
PBP | Patent lapsed |