自動(dòng)分析器的設(shè)置與操作模式的制作方法

專利名稱：自動(dòng)分析器的設(shè)置與操作模式的制作方法
自動(dòng)分析器的設(shè)置與操作模式本發(fā)明涉及用于液體自動(dòng)分析的裝置，其中所述分析裝置具有樣本容器的樣本轉(zhuǎn)子、試劑容器的試劑轉(zhuǎn)子、和處理(process)容器的處理轉(zhuǎn)子，以及用于轉(zhuǎn)移液體的至少一個(gè)移液(pipetting)設(shè)備、用于混合處理混合物的混合設(shè)備、用于測(cè)量處理混合物的測(cè)量參數(shù)的測(cè)量設(shè)備、和用于沖洗處理容器的沖洗設(shè)備。在醫(yī)療和動(dòng)物治療診斷領(lǐng)域中增加自動(dòng)化的背景下，逐漸使用自動(dòng)分析液體的裝置，被稱為分析器，該分析器可從試劑容器中獲取執(zhí)行分析步驟所需要的試劑，并可將該試劑與樣本組合從而在處理容器中執(zhí)行分析程序。為此目的，分析器通常具有樣本容器的樣本轉(zhuǎn)子、試劑容器的試劑轉(zhuǎn)子、和處理容器的處理轉(zhuǎn)子，在分析器中為各容器而提供相應(yīng)的容納區(qū)域。如果在處理中需要兩個(gè)不同的試劑，那么一般相應(yīng)地提供有兩個(gè)試劑轉(zhuǎn)子。通過(guò)分析器中用于執(zhí)行轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，上述轉(zhuǎn)子一般可被彼此獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。一般通過(guò)自動(dòng)移液設(shè)備來(lái)執(zhí)行移除試劑或樣本以及將其轉(zhuǎn)移至處理容器中的步驟。這樣的自動(dòng)移液設(shè)備通常包括其中設(shè)置有依序連接至泵浦單元的移液針的移液臂，且 使用該泵浦單元可將液體抽到移液針中并從中再次被噴射出來(lái)。這樣的移液臂一般具有如此的設(shè)計(jì)設(shè)置使移液針在工作區(qū)域之上可與移液臂一起移動(dòng)，在工作區(qū)域中試劑容器、樣本容器和/或處理容器被臨時(shí)提供有相應(yīng)的轉(zhuǎn)子。進(jìn)一步分析器還可包括用于確定處理容器中的處理混合物的物理或化學(xué)參數(shù)(處理參數(shù))的測(cè)量設(shè)備。處理容器可例如是至少可被臨時(shí)地引入至被設(shè)置于分析器中的光度計(jì)的束路徑中的試管。此外，分析器可包括用于混合處理混合物的混合設(shè)備、和用于沖洗處理容器的沖洗設(shè)備，以及用于控制移液臂和/或轉(zhuǎn)子的移動(dòng)的控制單元，還有用于設(shè)置并執(zhí)行分析程序以及用于處理并輸出所測(cè)得的處理參數(shù)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。在很多領(lǐng)域中，分析諸如血液樣本之類的液體的自動(dòng)分析還涉及盡量增加自動(dòng)效率。此處，這意味著期望分析器具有盡可能高的樣本吞吐量，即，其在每單位時(shí)間內(nèi)可分析盡可能多的樣本(諸如例如血液樣本)。同時(shí)，期望的是該設(shè)備在其被使用的實(shí)驗(yàn)室中，占有盡量少的空間。這特別對(duì)于其中意在執(zhí)行使用多于一個(gè)試劑的分析步驟的分析器是難以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橐话惚仨殲槊恳粋€(gè)所使用的試劑而采用專用的試劑轉(zhuǎn)子。使用第二種試劑也是增加效率的阻礙，且通常導(dǎo)致相比其中僅必須增加一種試劑的分析步驟而言較低的樣本吞吐量。因此對(duì)于這樣的液體自動(dòng)分析的裝置有需要其中在分析程序中將多于一個(gè)試劑添加至處理混合物中且其中該裝置能在每單位時(shí)間內(nèi)分析盡可能多的樣本，但是在這個(gè)方面還具有盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)。如果可能的話，將試劑轉(zhuǎn)移至給定處理容器要可連續(xù)地實(shí)現(xiàn)且具有所定義的時(shí)間間隔。本發(fā)明的目的是提供分析裝置，其中可使用多于一個(gè)試劑用于執(zhí)行分析，其中該裝置能在每單位時(shí)間內(nèi)分析盡可能多的樣本，但就此而言具有盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)。特別是，其中設(shè)置了試劑容器和/或樣本容器的區(qū)域以及其中設(shè)置了處理容器的區(qū)域要盡可能緊湊。目的是在每一種情況下，在實(shí)際設(shè)置中，在盡可能小空間內(nèi)，在處理容器中將多個(gè)樣本與多于一個(gè)試劑相混合，以及能分析從中得到的處理混合物。這個(gè)目的，用具有如下組件的自動(dòng)分析裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)a)正好三個(gè)轉(zhuǎn)子，即，樣本容器的樣本轉(zhuǎn)子、試劑容器的試劑轉(zhuǎn)子、以及處理容器的處理轉(zhuǎn)子，b)用于將第一試劑從試劑容器轉(zhuǎn)移出且至處理容器中的第一移液設(shè)備、用于將第二試劑從試劑容器轉(zhuǎn)移出且至處理容器中的第二移液設(shè)備、以及用于將樣本從樣本容器轉(zhuǎn)移至處理容器的第三移液設(shè)備，c)設(shè)置在處理轉(zhuǎn)子上的用于混合處理混合物的混合設(shè)備，、d)設(shè)置在處理轉(zhuǎn)子上的用于測(cè)量處理混合物的測(cè)量參數(shù)的測(cè)量設(shè)備，以及e)設(shè)置在處理轉(zhuǎn)子上的用于沖洗處理容器的沖洗設(shè)備，其中分析裝置在其中處理轉(zhuǎn)子繞其旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)的連續(xù)操作周期操作，其中如下操作是在每一個(gè)操作周期內(nèi)在不同處理容器中在處理轉(zhuǎn)子的不同位置處同時(shí)被執(zhí)行的-將樣本轉(zhuǎn)移至處理容器中，-將第一試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中，-將第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中，-在處理容器中混合處理混合物，-測(cè)量在處理容器中的處理混合物的測(cè)量參數(shù)，以及-沖洗至少一個(gè)處理容器，其中在每個(gè)操作周期中處理轉(zhuǎn)子至多被停止兩次，從而將樣本和第一和第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中。在分析操作中，樣本容器含有將要被分析的樣本。樣本容器可沿樣本轉(zhuǎn)子的環(huán)形路徑在合適的接收區(qū)域中被一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置。在分析操作中，試劑容器含有樣本分析所需要的試劑且還可在相應(yīng)的接收區(qū)域中沿試劑轉(zhuǎn)子的環(huán)形路徑被一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置。在優(yōu)選實(shí)施例中，試劑容器是具有兩個(gè)獨(dú)立腔室的被稱為雙容器的容器，其中一個(gè)試劑被含有在一個(gè)腔室中且另一個(gè)試劑被含有在另一個(gè)腔室中。這樣的雙容器在具有公開(kāi)號(hào)為W02008/058979的國(guó)際專利申請(qǐng)中有詳細(xì)描述，該專利整體內(nèi)容通過(guò)引用被清楚地包括在本申請(qǐng)中。在分析操作中，在處理容器中樣本與試劑接觸，形成處理混合物。處理容器可沿處理轉(zhuǎn)子的環(huán)形路徑在相應(yīng)的接收區(qū)域中被一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置。處理容器適于用于處理參數(shù)的測(cè)量。在給定實(shí)施例中，處理容器是透光試管。在那個(gè)分析裝置中，然后測(cè)量設(shè)備優(yōu)選地是光度計(jì)。裝置的三個(gè)轉(zhuǎn)子以共同并列的方式被設(shè)置，所以這些轉(zhuǎn)子所圍繞而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸是彼此不同的。移液設(shè)備優(yōu)選地包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸可樞轉(zhuǎn)的移液臂，且移液臂包括位于樞轉(zhuǎn)臂遠(yuǎn)端的移液針，其中該移液針連接至泵浦單元，使用該泵浦單元，液體可被抽取至移液針中且可從中再次被噴射出來(lái)。移液臂可在工作區(qū)域之上移動(dòng)移液針，在工作區(qū)域中由相應(yīng)的轉(zhuǎn)子來(lái)臨時(shí)提供試劑容器、樣本容器和/或處理容器。在本發(fā)明的研發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在其中使用了多于一個(gè)試劑的自動(dòng)分析中，沒(méi)有必要使用兩個(gè)試劑轉(zhuǎn)子用于實(shí)現(xiàn)最高可能的樣本吞吐量。而是，如果有用于轉(zhuǎn)移兩個(gè)不同試劑的兩個(gè)移液設(shè)備且如果在其中處理轉(zhuǎn)子繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的連續(xù)操作周期中操作該分析裝置，其中如下操作在每一個(gè)操作周期在不同處理容器中位于處理轉(zhuǎn)子的不同位置處被同時(shí)執(zhí)行，則使用正好三個(gè)轉(zhuǎn)子，即，樣本轉(zhuǎn)子、試劑轉(zhuǎn)子、和處理轉(zhuǎn)子，已經(jīng)可實(shí)現(xiàn)每小時(shí)高達(dá)400個(gè)樣本的非常高的樣本吞吐量-樣本被轉(zhuǎn)移至處理容器中，-第一試劑被轉(zhuǎn)移至處理容器中，-第二試劑被弓I入處理容器中，
-處理混合物在處理容器中被混合，-處理混合物的測(cè)量參數(shù)在處理容器中被測(cè)量，以及-至少一個(gè)處理容器被沖洗，其中在每個(gè)操作周期中處理轉(zhuǎn)子至多被停止兩次，從而將樣本和至少兩個(gè)試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中。使用上述操作被“同時(shí)地”執(zhí)行這一表達(dá)，其是指在一個(gè)操作周期的過(guò)程中執(zhí)行所有這些操作。換言之，誠(chéng)然所有這些操作是在給定操作周期中執(zhí)行的，不過(guò)一個(gè)操作可在另一個(gè)之前開(kāi)始和/或可在另一個(gè)操作之前完成，這樣在兩個(gè)操作的執(zhí)行中僅存在時(shí)間上的重疊。在極端情況下，一個(gè)操作可甚至在操作周期的開(kāi)始處開(kāi)始或完成，而另一個(gè)操作可在操作周期的末尾處開(kāi)始或完成，在這兩個(gè)操作之間沒(méi)有時(shí)間重疊。因此“同時(shí)地”意味著在時(shí)間方面處于由操作周期所定義的給定時(shí)間段中。優(yōu)選地，操作周期的持續(xù)時(shí)間至多15秒。更有選地，操作周期的持續(xù)時(shí)間〈10秒。本發(fā)明優(yōu)勢(shì)在于，相比現(xiàn)有技術(shù)，在使用至少兩個(gè)不同試劑的自動(dòng)液體分析中，節(jié)省了一個(gè)試劑轉(zhuǎn)子的同時(shí)仍可獲得非常高的樣本吞吐量。特別是，其提供了，本發(fā)明裝置可在非常小空間中在每單位時(shí)間中分析高達(dá)400個(gè)樣本。因此本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例特征在于，該分析裝置達(dá)到每小時(shí)至少400個(gè)樣本的樣本吞吐量?？赡苁s第二試劑轉(zhuǎn)子的事實(shí)意味著根據(jù)本發(fā)明的分析裝置還節(jié)省了大量空間，特別是在其中設(shè)置了試劑容器的區(qū)域中。特別是通過(guò)可能用根據(jù)本發(fā)明的裝置來(lái)同時(shí)地在處理轉(zhuǎn)子的多個(gè)位置處執(zhí)行多個(gè)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)省卻第二試劑轉(zhuǎn)子且在樣本吞吐量方面同時(shí)有增加。操作的準(zhǔn)確的時(shí)間連續(xù)特別取決于各自分析處理的要求(例如，第一和第二試劑之間可能的時(shí)間間隔)和處理轉(zhuǎn)子的尺寸(處理容器位置的數(shù)量)。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，在給定處理容器中以相對(duì)彼此的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)第一試劑的添加和第二試劑的添加。在其可選實(shí)施例中，首先將第一試劑添加至給定處理容器，然后是第二試劑。在本發(fā)明的實(shí)施例中，注意第一試劑的轉(zhuǎn)移和第二試劑的轉(zhuǎn)移之間的時(shí)間間隔為>1分鐘。(優(yōu)選地>3分鐘)。在根據(jù)本發(fā)明的分析裝置的進(jìn)一步的特定實(shí)施例中，優(yōu)選的是，如果在給定操作周期中，在處理轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)被停止的第一次停止時(shí)將兩個(gè)試劑中的一個(gè)轉(zhuǎn)移至處理容器，而在第二次停止時(shí)將兩個(gè)試劑中的另一個(gè)轉(zhuǎn)移。在其可選實(shí)施例中，在第一次停止時(shí)將兩個(gè)試劑中的第二個(gè)轉(zhuǎn)移至處理容器中而在第二次停止時(shí)將兩個(gè)試劑中的第一個(gè)轉(zhuǎn)移。如果在兩次停止期間的連續(xù)操作周期中執(zhí)行了相應(yīng)的如下操作，可獲得特別高的樣本吞吐量第一次停止沖洗至少一個(gè)處理容器、將樣本轉(zhuǎn)移至處理容器中、將第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中、以及在處理容器中混合該處理混合物，第二次停止將第一試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中。如果分析裝置用可被細(xì)分為以下4個(gè)階段的連續(xù)操作周期而操作，可獲得甚至更高的樣本吞吐量階段I :沖洗至少一個(gè)處理容器、將樣本轉(zhuǎn)移至處理容器中、將第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中、以及在處理容器中混合該處理混合物，階段2 :測(cè)量在處理容器中的處理混合物的測(cè)量參數(shù)，階段3 :將第一試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中，以及階段4 :放置處理轉(zhuǎn)子用于下一個(gè)操作周期，其中在階段2和4過(guò)程中處理轉(zhuǎn)子繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且處理轉(zhuǎn)子在階段I和3過(guò)程中僅是靜止的。在這樣的實(shí)施例中，其中多個(gè)處理容器可被裝配在處理轉(zhuǎn)子中，例如，多于45、60或75個(gè)處理容器，位于處理轉(zhuǎn)子的環(huán)形路徑上的處理容器位置的數(shù)量?jī)?yōu)選地是X的倍數(shù)，其中x=3+n且n是> 0的整數(shù)。優(yōu)選地n在0到7的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的特殊實(shí)施例中，x=0, I 或 2 ( — n=3, 4 或 5)。
在上述具有多個(gè)處理容器的實(shí)施例中，處理容器被分組在處理轉(zhuǎn)子y個(gè)扇區(qū)中，其中y=x，且其中在每一個(gè)扇區(qū)中提供有用于在其中首先開(kāi)始那個(gè)扇區(qū)中的分析處理的處理容器的相應(yīng)第一位置，且進(jìn)一步的處理容器被相繼設(shè)置在這個(gè)扇區(qū)中的環(huán)形路徑上，在該進(jìn)一步的處理容器中相繼地開(kāi)始分析處理，其中分析處理首先在第一個(gè)扇區(qū)的位置中開(kāi)始，且然后在其他扇區(qū)的相應(yīng)第一位置處開(kāi)始。在其中將處理容器分組于多個(gè)扇區(qū)的實(shí)施例中，在每個(gè)操作周期中實(shí)現(xiàn)少于一整個(gè)旋轉(zhuǎn)的原則下，處理轉(zhuǎn)子理想地在每一個(gè)完整的操作周期中旋轉(zhuǎn)通過(guò)一扇區(qū)+1處理容器位置或者2個(gè)或更多個(gè)扇區(qū)+1個(gè)處理容器位置。在3個(gè)扇區(qū)的情況下，這個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)為例如通過(guò)處理容器位置的1/3+1處理容器位置或者通過(guò)處理容器位置的2/3+1處理容器位置。在5個(gè)扇區(qū)的情況下，旋轉(zhuǎn)可通過(guò)處理容器位置的1/5、2/5、3/5或4/5+1處理容器位置。以此方式，用于轉(zhuǎn)移樣本和試劑、沖洗和混合的位置可最優(yōu)地分布在整個(gè)處理轉(zhuǎn)子上且因此也可更好地由移液臂、攪拌槳和沖洗設(shè)備所達(dá)到。以此方式，使用根據(jù)本發(fā)明的分析裝置，即使在由于具有很多處理容器而使處理轉(zhuǎn)子具有相應(yīng)較大直徑時(shí)，也可能實(shí)現(xiàn)較高的樣本吞吐量。將樣本容器特別分組為扇區(qū)的優(yōu)勢(shì)在于，可在不同扇區(qū)中在相近的較短時(shí)間中設(shè)置分析處理，且在分析協(xié)議的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，相比如果被以并列關(guān)系設(shè)置在環(huán)形路徑上的處理容器被一個(gè)接一個(gè)處理的情況，處理轉(zhuǎn)子所需的旋轉(zhuǎn)要少。這導(dǎo)致使用帶有其中設(shè)置了大量處理容器的較大處理轉(zhuǎn)子的不可忽視的時(shí)間節(jié)省。還可通過(guò)被特別有利地相對(duì)處理轉(zhuǎn)子而設(shè)置的分析裝置的單獨(dú)組件而實(shí)現(xiàn)樣本吞吐量的增加。如果假設(shè)進(jìn)入處理容器的樣本的轉(zhuǎn)移一直發(fā)生在處理轉(zhuǎn)子的相關(guān)聯(lián)的中心點(diǎn)角度為0°的位置處，那么單獨(dú)組件優(yōu)選地被如此設(shè)置在處理轉(zhuǎn)子上以使得-第一移液設(shè)備和第二移液設(shè)備可將試劑轉(zhuǎn)移到115°到175°區(qū)域中的處理容器中，-混合設(shè)備可在210°到280°范圍中的處理容器中混合反應(yīng)混合物，且-沖洗設(shè)備可在30°到100°的區(qū)域中沖洗處理容器，其中所指定的角度被解釋為從0°位置開(kāi)始在順時(shí)針?lè)较驕y(cè)得的中心點(diǎn)角度。特別是為了節(jié)省空間以及實(shí)現(xiàn)具有較小深度的長(zhǎng)向設(shè)置(這一般為實(shí)驗(yàn)室目的是優(yōu)選的)，轉(zhuǎn)子優(yōu)選地被如此設(shè)置以使共同并列的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸之間的連接線形成至多140°到180°的角度。以此方式，從需要隨后引入樣本或試劑的人的角度來(lái)看，不需要越過(guò) 其他轉(zhuǎn)子中的一個(gè)，所有的轉(zhuǎn)子可從分析裝置的一邊容易地接近到。分析裝置的沖洗點(diǎn)優(yōu)選地具有其中可沖洗處理容器的兩個(gè)或更多個(gè)沖洗位置。這具有可在兩個(gè)不同位置處同時(shí)沖洗處理容器的優(yōu)勢(shì)。特別在具有處理容器被分組在扇區(qū)中的較大處理轉(zhuǎn)子的情況下，還給出可在不同位置執(zhí)行沖洗操作的優(yōu)勢(shì)，這取決于當(dāng)時(shí)其中設(shè)置處理轉(zhuǎn)子的位置。為此目的，在沖洗點(diǎn)中為這些目的而在處理轉(zhuǎn)子中每15個(gè)處理容器位置提供I沖洗點(diǎn)。已經(jīng)證明了，如果在其中沖洗點(diǎn)具有多個(gè)沖洗位置的實(shí)施例中，這些沖洗位置被以合適間距相對(duì)彼此而設(shè)置，是特別有利的。在其中處理轉(zhuǎn)子中的處理容器的數(shù)量是X的倍數(shù)且處理容器被分組于處理轉(zhuǎn)子中y個(gè)扇區(qū)中(其中x=y)的實(shí)施例中，沖洗位置的共有間距為z個(gè)處理容器位置，其中z=x。這意味著，例如，在其中處理容器被分組在3個(gè)扇區(qū)中的情況下，對(duì)于所有的3個(gè)處理容器位置在沖洗點(diǎn)提供沖洗位置，即，例如在位置1，4，7…
坐寸o特別有利地，分析裝置具有混合點(diǎn)，其包括至少兩個(gè)混合設(shè)備，這兩個(gè)混合設(shè)備在設(shè)置于處理轉(zhuǎn)子中的兩個(gè)不同處理容器中同時(shí)混合處理混合物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在一些實(shí)施例中，如果其中至少兩個(gè)混合設(shè)備可同時(shí)混合處理容器中的處理混合物的處理容器位置之間的間距為>3，是特別有利的。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，實(shí)施樣本的預(yù)先稀釋。為此目的，稀釋液體由一個(gè)移液設(shè)備引入空的處理容器(稀釋容器)中。然后原始樣本被隨后轉(zhuǎn)移至這個(gè)稀釋容器中，且樣本和稀釋液體被混合且被稀釋的樣本由移液設(shè)備所吸取。在接下來(lái)的操作周期中，被稀釋的樣本接著被引入處理容器中用于分析處理的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。出于原始公開(kāi)之目的，應(yīng)指出本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可從本說(shuō)明書(shū)、附圖
和權(quán)利要求書(shū)中看出的所有特征，即使它們僅聯(lián)系于某些其它特征以特定術(shù)語(yǔ)描述，它們也能單獨(dú)地，和以組合方式地與本文披露的其它一些特征或一組特征組合，只要沒(méi)有明確排除或者技術(shù)方面使這些組合變得不可能或無(wú)意義。在這里省略了特征的全部可想像的組合的詳盡的明確表示，這只是為了描述的簡(jiǎn)潔性和可靠性。通過(guò)相應(yīng)附圖的下文描述而公開(kāi)或說(shuō)明進(jìn)一步的特征或特征組以及可能的想象得到的特征組合的示例，附圖中圖I示出根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)分析裝置的實(shí)施例的圖示，且圖2示出根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)分析裝置的實(shí)施例中的處理轉(zhuǎn)子中的處理容器位置的圖示。圖I圖示示出根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)分析裝置的實(shí)施例。該分析裝置具有正好三個(gè)轉(zhuǎn)子，即，樣本容器的樣本轉(zhuǎn)子I、試劑容器的試劑轉(zhuǎn)子2、以及處理容器的處理轉(zhuǎn)子3。
在樣本轉(zhuǎn)子I和處理轉(zhuǎn)子3之間提供有用于將樣本從樣本容器轉(zhuǎn)移至處理容器中的移液設(shè)備6。在這個(gè)實(shí)施例中，其包括可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的移液臂6，且在圖I的示圖中示出了其遠(yuǎn)端，在移液臂6上在遠(yuǎn)端處設(shè)置移液針，其處于樣本可從樣本轉(zhuǎn)子I中的樣本容器中被接收的位置。為了將所接收到的樣本轉(zhuǎn)移至處理轉(zhuǎn)子3中的處理容器中，移液臂6可被樞轉(zhuǎn)向右，以使其設(shè)置有移液針的遠(yuǎn)端處在其中樣本可被轉(zhuǎn)移至處理容器的位置。 在試劑轉(zhuǎn)子2和處理轉(zhuǎn)子3之間提供兩個(gè)進(jìn)一步的移液設(shè)備4、5，從而將試劑從設(shè)置于試劑轉(zhuǎn)子2中的試劑容器轉(zhuǎn)移到處理轉(zhuǎn)子3中的處理容器中。在圖示的實(shí)施例中，此兩個(gè)移液設(shè)備每一個(gè)也是以移液臂4、5的形式，移液臂4、5可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)且在其遠(yuǎn)端具有移液針。在圖I視圖中，移液臂4、5均處于可從試劑轉(zhuǎn)子2中的試劑容器中接收試劑的位置。為了將所接收到的試劑轉(zhuǎn)移至處理轉(zhuǎn)子3中的處理容器中，兩個(gè)移液臂4、5可被樞轉(zhuǎn)向右，以使它們?cè)O(shè)置有移液針的遠(yuǎn)端處于其中試劑可被轉(zhuǎn)移至處理容器的位置。
此外，分析裝置具有設(shè)置在處理轉(zhuǎn)子上用于混合處理混合物的混合設(shè)備7?；旌显O(shè)備包括可設(shè)置運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)混合槳的驅(qū)動(dòng)設(shè)備?；旌蠘蝗绱嗽O(shè)置從而它們可相對(duì)彼此以一定間距而浸入兩個(gè)不同處理容器中，從而同時(shí)在這些容器中混合處理混合物。在此處圖示的分析裝置中，設(shè)置在處理轉(zhuǎn)子上的用于測(cè)量處理混合物的測(cè)量參數(shù)的測(cè)量設(shè)備8是光度計(jì)。相應(yīng)地，這個(gè)實(shí)施例中所使用的處理容器形式為試管。在這個(gè)情況下，光度計(jì)8直接地設(shè)置在沖洗設(shè)備9旁邊。然而光度計(jì)8的位置可基本自由地在處理轉(zhuǎn)子的整個(gè)外圍上選擇，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的光度測(cè)量是“在空中”實(shí)現(xiàn)的，即，在處理轉(zhuǎn)子正在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。此外，還在處理轉(zhuǎn)子3上設(shè)置有用于沖洗處理容器的沖洗設(shè)備9。沖洗設(shè)備9優(yōu)選地具有用于同時(shí)地沖洗多個(gè)處理容器或試管的多個(gè)沖洗位置。在這樣的裝置中多個(gè)沖洗位置的可能設(shè)置的示例被圖示于圖2中。在圖2所示的圖示中，處理轉(zhuǎn)子中的處理容器位置被圖示于根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)分析裝置的給定實(shí)施例中，其中各位置的特定關(guān)聯(lián)在具有105個(gè)處理容器位置的處理轉(zhuǎn)子的情況下是特別優(yōu)選的。從沖洗設(shè)備中最左的沖洗位置15開(kāi)始，連續(xù)編號(hào)各處理容器位置。因此位于沖洗設(shè)備中最左的沖洗位置15的處理容器是處理容器位置I。各沖洗位置之間的間距始終是兩個(gè)處理容器位置，從而每三個(gè)位置中有一沖洗位置(此處是位置1、4、7、10、13、16和19)。在處理容器位置30 (附圖標(biāo)記12)中，當(dāng)處理轉(zhuǎn)子處于這個(gè)位置時(shí)，這是將第二試劑轉(zhuǎn)入隨后位于這個(gè)位置的處理容器中的位置。在處理容器位置38 (附圖標(biāo)記11)中，當(dāng)處理轉(zhuǎn)子處于這個(gè)位置時(shí)，這是將第一試劑轉(zhuǎn)入隨后位于這個(gè)位置的處理容器中的位置。在處理容器位置60和64 (附圖標(biāo)記13和14)中，當(dāng)處理轉(zhuǎn)子處于這個(gè)位置時(shí)，這是將第二試劑轉(zhuǎn)至正位于這個(gè)位置的處理容器中的位置。在處理容器位置97 (附圖標(biāo)記10)中，當(dāng)處理轉(zhuǎn)子處于這個(gè)位置時(shí)，這是將樣本轉(zhuǎn)至正位于這個(gè)位置的處理容器中的位置。定義處理轉(zhuǎn)子中用于中心點(diǎn)角度a (見(jiàn)上文)的測(cè)量的開(kāi)始線的想象軸也通過(guò)這個(gè)位置延伸。根據(jù)本發(fā)明的分析裝置的特定實(shí)施例的操作的特定優(yōu)選方式的示例根據(jù)本發(fā)明的分析裝置的特定實(shí)施例的操作的特定優(yōu)選方式的示例的下述描述涉及具有105個(gè)具有處理容器位置的容器的處理容器轉(zhuǎn)子的實(shí)施例，如圖2中所示。
因此處理轉(zhuǎn)子中的處理容器的數(shù)量是3的倍數(shù)，且處理轉(zhuǎn)子中的處理容器被分組到3個(gè)扇區(qū)中，其中在每一個(gè)扇區(qū)中分別提供有其中在這個(gè)扇區(qū)中首先開(kāi)始分析處理的處理容器的第一位置，而被相繼設(shè)置在這個(gè)扇區(qū)的環(huán)形路徑上的是在其中相繼開(kāi)始分析處理的進(jìn)一步的處理容器，其中在第一扇區(qū)的第一位置首先開(kāi)始分析處理，然后在其他扇區(qū)分別的第一位置開(kāi)始。分析裝置根據(jù)其而操作的操作方法包括多個(gè)連續(xù)操作周期。這些操作周期每一個(gè)持續(xù)僅9秒且包括總共4個(gè)階段，在此期間每一個(gè)操作周期的處理轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)總共被僅停止兩次。更具體地，在每一個(gè)操作周期的各階段中執(zhí)行下列操作階段I :沖洗或干燥處于位置I和4 (干燥)和7、10、13、16和19 (沖洗)處的處理容器，將樣本轉(zhuǎn)移至位置97處的處理容器，將第二試劑轉(zhuǎn)移到位置30處的處理容器中，在處于位置60和64的處理容器中混合處理混合物，
階段2 :測(cè)量在處理容器中的處理混合物的測(cè)量參數(shù)，階段3 :將第一試劑轉(zhuǎn)移至位置38處的處理容器，以及階段4 :放置處理轉(zhuǎn)子用于下一個(gè)操作周期。在上述方法中，僅在階段2和4的過(guò)程中處理轉(zhuǎn)子繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且處理轉(zhuǎn)子在階段I和3的過(guò)程中是靜止的。在每一個(gè)完整操作周期中，處理轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)通過(guò)71個(gè)位置( 243° )。這對(duì)應(yīng)于整個(gè)處理容器位置的2/3+1處理容器位置。以此方式，用于轉(zhuǎn)移樣本和試劑、沖洗和混合的位置最優(yōu)地分布在整個(gè)處理轉(zhuǎn)子上且因此可更好地由移液臂、攪拌槳和沖洗設(shè)備所達(dá)到。由于處理轉(zhuǎn)子在每一個(gè)操作周期中被旋轉(zhuǎn)通過(guò)243°，每2個(gè)操作周期，即每18秒，處理轉(zhuǎn)子被完整地繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)至少一次。因此，還可按需選擇處理轉(zhuǎn)子上的光度計(jì)的位置。因?yàn)?，最晚在每一個(gè)第二個(gè)操作周期中處理轉(zhuǎn)子中的每一個(gè)處理容器被移動(dòng)超過(guò)光度計(jì)的位置一次，所以光度計(jì)測(cè)量可“在空中”實(shí)現(xiàn)，即，在處理轉(zhuǎn)子中的相應(yīng)處理容易移動(dòng)超過(guò)光度計(jì)位置時(shí)。出于應(yīng)用原因，光度計(jì)優(yōu)選地被設(shè)置在與沖洗設(shè)備相對(duì)的區(qū)域附近，如圖I中所
/Jn o根據(jù)本發(fā)明的分析裝置的特定實(shí)施例的示例，其中在操作周期中附加地實(shí)現(xiàn)樣本的預(yù)先稀釋在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，樣本的預(yù)先稀釋被實(shí)施。為此目的，稀釋液體由第一試劑的移液設(shè)備引入空的處理容器(稀釋容器)中。3個(gè)周期之后，第一試劑由該移液設(shè)備轉(zhuǎn)移至空的處理容器中。然后，在階段I過(guò)程中原始樣本由第二移液設(shè)備轉(zhuǎn)移至稀釋容器，樣本和稀釋溶液被混合且在同一個(gè)周期中被稀釋的樣本由第二移液設(shè)備吸取出稀釋容器外。然后在接下來(lái)的操作周期中，被稀釋的樣本被轉(zhuǎn)移入處理容器中用于分析處理的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。附圖標(biāo)記列表I樣本轉(zhuǎn)子2試劑轉(zhuǎn)子3處理轉(zhuǎn)子4第一試劑移液設(shè)備
5第二試劑移液設(shè)備6樣本移液設(shè)備7混合設(shè)備8測(cè)量設(shè)備9沖洗設(shè)備10轉(zhuǎn)移樣本至處理容器中的位置 11轉(zhuǎn)移第一試劑至處理容器中的位置12轉(zhuǎn)移第二試劑至處理容器中的位置13在處理容器中混合處理混合物的第一位置13在處理容器中混合處理混合物的第二位置14沖洗處理容器的位置
權(quán)利要求
1.具有如下組件的自動(dòng)分析裝置 a)正好三個(gè)轉(zhuǎn)子，即，樣本容器的樣本轉(zhuǎn)子、試劑容器的試劑轉(zhuǎn)子、以及處理容器的處理轉(zhuǎn)子， b)用于將第一試劑從試劑容器轉(zhuǎn)移出至所述處理容器中的第一移液設(shè)備、用于將第二試劑從試劑容器轉(zhuǎn)移出至所述處理容器中的第二移液設(shè)備、以及用于將樣本從樣本容器轉(zhuǎn)移至所述處理容器的第三移液設(shè)備， c)設(shè)置在所述處理轉(zhuǎn)子上的用于混合處理混合物的混合設(shè)備， d)設(shè)置在所述處理轉(zhuǎn)子上的用于測(cè)量處理混合物的測(cè)量參數(shù)的測(cè)量設(shè)備，以及 e)設(shè)置在所述處理轉(zhuǎn)子上的用于沖洗所述處理容器的沖洗設(shè)備， 其中所述分析裝置在其中所述處理轉(zhuǎn)子繞其旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)的連續(xù)操作周期操作，其中在每一個(gè)操作周期內(nèi)在不同處理容器中在所述處理轉(zhuǎn)子的不同位置處同時(shí)執(zhí)行如下操作 -將樣本轉(zhuǎn)移至處理容器， -將所述第一試劑轉(zhuǎn)移至處理容器， -將所述第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器， -在處理容器中混合處理混合物， -測(cè)量在處理容器中的處理混合物的測(cè)量參數(shù)，以及 -沖洗至少一個(gè)處理容器， 其中在每個(gè)操作周期中所述處理轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)至多被停止兩次，從而將樣本和第一和第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器。
2.如權(quán)利要求I所述的分析裝置，其特征在于，在連續(xù)操作周期中的兩次停止過(guò)程中執(zhí)行下列對(duì)應(yīng)操作 第一次停止沖洗至少一個(gè)處理容器、將樣本轉(zhuǎn)移至處理容器、將所述第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器、以及在處理容器中混合處理混合物， 第二次停止將所述第一試劑轉(zhuǎn)移至處理容器。
3.如權(quán)利要求I和2中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，所述連續(xù)操作周期被細(xì)分為如下4階段 階段I :沖洗至少一個(gè)處理容器、將樣本轉(zhuǎn)移至處理容器、將所述第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器、以及在處理容器中混合處理混合物， 階段2 :測(cè)量在處理容器中的處理混合物的測(cè)量參數(shù)， 階段3 :將所述第一試劑轉(zhuǎn)移至處理容器，以及 階段4 :放置所述處理轉(zhuǎn)子用于下一個(gè)操作周期， 其中在階段2和4過(guò)程中所述處理轉(zhuǎn)子繞其旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求I到3中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，位于所述處理轉(zhuǎn)子的環(huán)形路徑上的處理容器的數(shù)量是X的倍數(shù)，其中x=3+n且n是> O的整數(shù)，且所述處理轉(zhuǎn)子中的所述處理容器被分組于y個(gè)扇區(qū)內(nèi)，其中y=x，且其中在每一個(gè)扇區(qū)中提供有用于在其中首先開(kāi)始所述扇區(qū)中的分析處理的處理容器的各自的第一位置，并且在所述扇區(qū)的環(huán)形路徑上相繼地設(shè)置有其中分析處理被相繼開(kāi)始的進(jìn)一步的處理容器，其中在第一扇區(qū)的第一位置中首先開(kāi)始分析處理然后在其他扇區(qū)的各自第一位置中開(kāi)始分析處理。
5.如權(quán)利要求I到4中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，所述裝置的各個(gè)組件被相對(duì)于所述處理轉(zhuǎn)子如此設(shè)置，從而當(dāng)在所述處理轉(zhuǎn)子的中心角0°位置實(shí)現(xiàn)樣本轉(zhuǎn)移至處理容器時(shí) 所述第一移液設(shè)備和所述第二移液設(shè)備可將試劑轉(zhuǎn)移到115°到175°區(qū)域中的處理容器中， -所述混合設(shè)備可在210°到280°范圍中的處理容器中混合反應(yīng)混合物，且 -所述沖洗設(shè)備可在30°到100°的區(qū)域中沖洗處理容器。
6.如權(quán)利要求I到5中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，所述沖洗點(diǎn)具有兩個(gè)或更多個(gè)沖洗位置，從而處理容器可在兩個(gè)不同位置被沖洗。
7.如權(quán)利要求6所述的分析裝置，其特征在于，在所述沖洗點(diǎn)中，在所述處理轉(zhuǎn)子的每15個(gè)處理容器位置中提供有至少I個(gè)沖洗位置。
8.如權(quán)利要求6和7中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，在實(shí)施例中，其中在所述處理轉(zhuǎn)子的處理容器的數(shù)量是X的倍數(shù)，其中x=3+n且n是> 0的整數(shù)，且所述處理容器在所述處理轉(zhuǎn)子中被分組于y個(gè)扇區(qū)內(nèi)，其中y=x，所述沖洗位置相對(duì)彼此的間距是z個(gè)處理容器位置，其中Z=X。
9.如權(quán)利要求I到8中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，所述混合點(diǎn)具有用于同時(shí)在兩個(gè)處理容器中混合處理混合物的至少兩個(gè)混合設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的分析裝置，其特征在于，其中在其處所述至少兩個(gè)混合設(shè)備可在處理容器中混合處理混合物的所述處理容器位置之間的間距為>3。
11.如權(quán)利要求I到10中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，所述測(cè)量設(shè)備是光度計(jì)。
12.如權(quán)利要求I到11中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，所述第一試劑的轉(zhuǎn)移和所述第二試劑的轉(zhuǎn)移之間的時(shí)間間隔為>1分鐘。(優(yōu)選地>3分鐘)。
13.如權(quán)利要求I到12中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，所述操作周期的持續(xù)時(shí)間為至多15s。
14.如權(quán)利要求I到13中的一個(gè)所述的分析裝置，其特征在于，所述分析裝置獲得每小時(shí)至少400個(gè)樣本的樣本吞吐量。
全文摘要
為了在用多于一個(gè)試劑自動(dòng)執(zhí)行分析的裝置中實(shí)現(xiàn)最高可能的樣本吞吐量，本發(fā)明建議一種自動(dòng)分析器，其具有即樣本轉(zhuǎn)子、試劑轉(zhuǎn)子、以及處理轉(zhuǎn)子的正好三個(gè)轉(zhuǎn)子，具有用于轉(zhuǎn)移第一試劑、第二試劑、以及樣本的至少三個(gè)移液設(shè)備，具有用于混合處理混合物的混合設(shè)備，具有用于測(cè)量處理混合物的測(cè)量參數(shù)的測(cè)量設(shè)備，以及具有用于沖洗處理容器的沖洗設(shè)備，其中分析器在連續(xù)操作周期中操作，在操作周期中，處理轉(zhuǎn)子圍繞其旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)，其中，在每一個(gè)操作周期中，樣本被同時(shí)轉(zhuǎn)移至位于處理轉(zhuǎn)子不同位置處的不同處理容器中、第一試劑被轉(zhuǎn)移至一個(gè)處理容器中、第二試劑被轉(zhuǎn)移至一個(gè)處理容器中，處理混合物在一個(gè)處理容器中被混合，處理混合物的測(cè)量參數(shù)在一個(gè)處理容器中被測(cè)量且至少一個(gè)處理容器被沖洗，其中在每一個(gè)操作周期中處理轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)至多被停止兩次從而將樣本和第一和第二試劑轉(zhuǎn)移至處理容器中。
文檔編號(hào)G01N35/10GK102667493SQ201080050816
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
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