专利名称：样本分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种样本分析装置。
样本自动分析装置是公知的，用于使溶解在液体中的物质的浓度数量化或用来分析生物液体、水等等的成分。参见公开号为DE 19849591C2的德国专利说明书，该专利说明了一种自动分析装置，在该装置中，把样本置于样本容器中，以便可用一细管装置把一定量的样本转移到反应容器中。在反应容器中加入试剂后用测量装置测量样本的物理特性。测量完成后清洗反应容器以便进行下一次取样和测量。清洗过程十分繁复和消耗资源，而这是不希望的。
因此，本发明的一个目的是提供一种没有上述缺点的样本分析装置。
该目的由权利要求1特征部分给出的特征实现。本发明的优选实施例见各从属权利要求。
本发明具有下列优点通过提供有反应容器的中央单元、传送反应容器的传送单元和至少一个分析单元且进一步包括该中央单元中的取样单元以把至少一部分样本从一样本容器转移到一反应容器中；进一步用该传送单元把至少一部分反应容器转移到至少一个分析单元中；提供至少一个有至少一个试剂的试剂容器，该试剂供给反应容器中的样本以便样本与试剂反应；以及最后提供至少一个测量样本的物理特性的测量单元，从而得到一工作高效、资源消耗最少的分析单元。从而该分析单元的模件结构的特别优越之处在于其分析能力扩充。该模件结构的另一个优点是整个分析单元的维护简便，因为便于用新的组件更换有毛病的组件。
下面结合附图所示例示性实施例进一步说明本发明，附图中
图1为本发明样本分析装置的示意方框图；图2为本发明装置第一实施例的立体图；图3为本发明装置第二实施例的立体图；图4为本发明装置第三实施例的立体图；以及图5为本发明装置第四实施例的立体图。
图1示出本发明装置的示意方框图，包括一中央单元1和若干分析单元#1、#2....、#n，n为整数。样本容器2中的待分析样本传送到中央单元1。也可是单个样本容器2或装在盒子中的若干样本容器2传送到中央单元1。在该中央单元1中，用一取样单元(图1中未示出)，例如一吸管装置从各样本容器2中取出一定量的样本后注入一反应容器(未示出)中。用一比方说振荡漏斗形的分离装置3提供反应容器，反应容器在注入预定量的样本前，仍然为空的反应容器的方向和位置被清楚限定。然后用一供应单元13把注入一定量的样本、例如水的反应容器转移到一传送单元6。该传送单元6为反应容器的单向传送单元，可使用如下技术-传送带；-振荡传输线-带运送带的导轨。
按照反应容器的目的地，抽取装置14-16把传送单元6上的反应容器传到各分析单元7、8或9上以备分析。该准备指把一种或多种试剂加入各反应容器中触发反应或把反应容器中的样本加热到预定温度。这些准备步骤后，在反应容器中发生反应时或反应后测量物理或化学特性，为此在分析单元7、8或9中设置一个或多个测量单元(图1中未示出)。借助一个或多个测量单元，可以确定存在于反应容器中的样本的下列一个或多个特性-诸如吸收作用的光学特性；-浊度；-一定波长范围内的吸收光谱；-次生荧光发射；-荧光发射的极化。
从图1方框图还可看出，样本容器2只传送到中央单元1，而试剂容器20-23供给分析单元7-9。这是本发明模件和可扩充分析装置的结果。但是，应该指出，一些实施例中，比方说中央单元1中也需要试剂，以便在测量装置5中进行离子选择测量(ISE或“离子选择电极”)。通过这些测量，比方说测量血液电解浓度。因此本发明装置无需使用分析单元就可用作ISE测量。因此，只使用ISE测量分析装置的用户无需购买用作额外模件的分析单元，而是可在以后结合分析单元以扩充该分析装置的用处。
可比方说在中央单元1中设置一控制单元(图1中未示出)或在中央单元1上连接一控制单元来控制本发明装置。例如可在上述实施例中使用一普通个人电脑。在控制单元中生成各系统组件的控制指令，并解释和评估系统组件的反馈。各反应容器的位置和其中的样本也特别记录在控制单元中。
在本发明装置另一实施例中，在反应容器上贴一识别标签，该标签可由一识别单元自动读取。该识别单元使用在中央单元以及一个或若干分析单元中的所需位置上。在控制单元中，识别单元读取的数据与一数据库中的另一些信息如样本内容、所加试剂、待进行的测量等等关联。例如可用下列技术之一识别或自动读取数据-一维或多维条码；-其它光学方法；-询答机；-标记液体中分子。
用过的反应容器清洗后可再次使用。但是使用一次性反应容器可节省资源(例如清洗剂、水等)。因此在本发明装置优选实施例中使用一次性反应容器。由于分析单元中无需清洗过程，因此本发明装置的结构简化。中央单元中的清洗过程减少到清洗取样单元，取样单元把一定量的样本从一样本容器转移到一反应容器，因此必须在两次取样之间进行清洗，防止样本之间发生污染。因此分析单元无需清洗装置，特别无需供水。因此只有中央单元1必需与水连接。
在本发明另一实施例中，传送单元6不只在一个方向上传送反应容器，而是在完成分析后把反应容器送回中央单元1。在这一实施例中，用一清洗站取代分离单元3，在该清洗站中清洗反应容器以便再次使用。
图2示出本发明装置第一实施例。标号1仍表示一中央单元，标号7和8表示两分析单元。中央单元1包括一用一振荡漏斗把反应容器置于预定位置的分离单元3。反应容器在转移到传送单元6前，一定量的样本注入位于最前位置即供应单元13正前方的反应容器中。然后把该反应容器转移到传送单元6上，之后传送到分析单元7或8中之一。
用一从样本容器取得一定量样本的用作取样单元30的吸管装置把一定量额样本注入该反应容器。每两次取样之间必需清洗取样单元30和吸管针，以防止后面的样本受到前面的样本的污染。用一比方说装有若干冲洗吸管针的冲洗装置的清洗单元(图2中未示出)进行清洗。为使吸管针能达到不同位置，吸管针固定在一转臂上，可用一驱动装置转动该转臂。
此外，中央单元1有一进行ISE测量的测量装置。此时，不用取样单元30把一定量样本注入一反应容器中而是用取样单元30经一供应口34把一定量的样本直接供给测量装置5。按照要进行的测量，也经供应口34把从试剂容器33取得的试剂传给测量装置5。在测量装置5中完成测量后，在测量装置5内进行冲洗过程以进行下一次测量。
分析单元7和8的结构相同。除了通向分析单元7和8的传送单元6，还提供一可由一转动驱动单元(图2中未示出)转动的反应容器的圆形架32和一也可由一驱动单元转动的试剂容器的圆形架31。用两转移单元40、41把一反应容器定位在一对应试剂容器底下，以把一定量的试剂从该试剂容器注入该反应容器中。转移单元40、41还可用作混合样本与试剂的混合器。
也可只使用一个转移单元或使用两个以上转移单元进行反应容器的定位。此外，也可用转移单元进行试剂容器而不是反应容器的定位或对反应容器和试剂容器进行定位。
为最佳利用圆形试剂容器架31，试剂容器20-23具有圆弓形截面，试剂容器做成自配发装置，其底面上有喷嘴用于分配精确定量的试剂。该自配发装置以及试剂容器的详情可参见作为参考材料包括在此的申请号为PCT/CH 2004/000316的国际申请。
应该指出，该自配发装置可在上述意义上用于所有上述实施例。
图3示出本发明装置第二实施例。与图2所示实施例比较，图3所示实施例由一转移单元1和单个分析单元7组成。此外，只局部示出的两个架31和32的圆周重叠，从而可把从试剂容器之一取得的试剂注入一反应容器中。因此试剂容器架31设置在反应容器架32上方。
中央单元1大致由与图2所示中央单元相同的组件构成。两实施例的不同之处只是组件的布置不同以及可在其中清洗取样单元30的吸管针的可见的清洗单元42。清洗单元42位于中央单元1中分析单元7的一侧附近，测量装置5位于另一侧，当然这种布置并非必得如此。此外，用标号33表示的试剂容器架中有测量装置5所需的试剂。此外仍位于中央单元1中央、具有转臂和驱动转臂的驱动装置4的取样单元30可选取样本容器中的样本、来自分离单元3的反应容器和清洗单元42。
按照图3，样本可在大小不同的两样本架中转移到中央单元1。因此可把具有5种和15种样本的样本架转移到中央单元1。
分析单元7仍有一圆形反应容器架32和一与反应容器架32重叠的试剂容器架31，该试剂容器架31中有圆弓形截面试剂容器20-22。图2中架31与32的重叠区中未示出试剂容器架31和对应反应容器，因此可看到重叠区中的另一些组件。这些组件包括混合单元35和36、用来比方说读取试剂容器或反应容器上条码的读取单元50和测量单元36-39。测量单元也可设置在重叠区外部。混合单元35和36用来混合反应容器中的样本，特别在加入试剂后开动混合单元35和36。此外，在测量单元36-39之一进行测量前使用混合单元35和36。
图4为本发明装置第三实施例的立体图，其盖局部剖开。可看到中央单元1与两分析单元7和8。盒子中的样本容器供给中央单元1，每一盒中有5个样本容器。这些盒子插入中央单元1一侧。为进行取样，再用一取样单元(图4中未示出)把一定量的样本转移到测量装置或反应容器中。
与图2和3所示实施例比较，分析单元7和8装备了不呈圆形而是为长方形的固定的试剂容器架31。用Φ-R-定位单元从试剂容器喷嘴把试剂注入反应容器。然后必要时以相同方式把反应容器引导到测量单元。
最后，图5为本发明装置第四实施例的立体图。如图5所示，分析单元7、8包括一把试剂供给一圆形反应容器架32中的反应容器的吸管装置43。该吸管装置43为X-Y定位单元，把从试剂容器取得的试剂注入反应容器。每两次注入试剂之间必需清洗吸管针，以防止后一次试剂受仍粘在吸管针上的前一次试剂的污染。为此，使用一针清洗单元44在每两次注入试剂之间清洗吸管针。
在本发明装置的所有上述实施例中用温度调节单元把试剂容器中的试剂和/或反应容器中的样本的温度设为预定值。因此，封装试剂容器架和/或反应容器架，尽可能防止与外界有热交流。因此，试剂容器使用所述温度调节单元，而反应容器使用另一个温度调节单元，把试剂容器比方说保持在约10℃的温度上，反应容器保持在约37℃的温度上。
同样，在上述各实施例的至少之一或所有分析单元中可包括所谓的样本预处理单元，在该样本预处理单元中，进行样本细胞部分的分离或抽取、样本的某些成分的分离和/或净化。这类样本预处理比方说在免疫、分子或临床化学分析中是必要的。样本预处理单元最好直接设置在反应容器到分析单元的转移位置上。
权利要求
1.分析注入样本容器(2)中的样本的装置，其特征在于提供一有反应容器的中央单元(1)、一传送反应容器的传送单元(6)和至少一个分析单元(7，8，9)；该中央单元(1)包括一把至少一部分样本从一样本容器(2)转移到一反应容器中的取样单元(30)；可用该传送单元(6)把至少一部分反应容器传送到至少一个分析单元(7，8，9)；提供至少一个具有至少一个试剂的试剂容器(20，....，23)，把试剂供给反应容器中的样本使得样本与试剂反应；以及提供测量样本的物理特性的至少一个测量装置(5)或至少一个测量单元(37，38，39)。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，该测量装置(5)位于该中央单元(1)中。
3.按权利要求2所述的装置，其特征在于，在测量装置(5)中进行离子选择电解测量，因此在中央单元(1)中提供所需试剂。
4.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少一个测量单元(37，38，39)设置在至少一个分析单元(7，8，9)中。
5.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，试剂设置在分析单元(7，8，9)中，试剂供给样本以测量物理特性，使用测量单元(37，38，39)确定物理特性。
6.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，试剂设置在单个试剂容器(20，.....，23)或有至少一个试剂容器的盒子中。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，这些盒子有配发试剂的自配发装置，每一试剂容器有一自配发装置。
8.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，反应容器为单向反应容器型。
9.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，传送单元(6)单向传送反应容器，即把反应容器从中央单元(1)传送到分析单元(7，8，9)之一。
10.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，中央单元(1)中有一分离单元(3)，反应容器设置在该分离单元(3)中。
11.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，反应容器和/或试剂容器可识别，使用下列技术进行识别-一维或多维条码；-其它光学方法；-询答机；-标记液体中分子。
12.按权利要求11所述的装置，其特征在于，识别反应容器和/或试剂容器的识别单元设置在分析单元(7，8，9)中。
13.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，分析单元(7，8，9)有调节试剂温度的温度调节单元。
14.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，分析单元(7，8，9)还有调节反应容器中样本温度的温度调节单元。
15.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，只有中央单元(1)被供水。
16.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少一个分析单元(7，8，9)有用于混合样本与试剂的混合单元(35，36)。
17.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，中央单元(1)中有用于清洗取样单元(30)的清洗单元(42)。
18.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该取样单元(30)为一吸管单元。
19.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，中央单元(1)或在所述至少一个分析单元(7，8，9)的至少一个中有样本预处理单元。
全文摘要
公开了一种分析样本容器(2)中的样本的装置，提供一有反应容器(2)的中央单元(1)、一传送反应容器的传送单元(6)和至少一个分析单元(7，8，9)。该中央单元(1)包括一把至少一部分样本从样本容器(2)转移到一反应容器中的取样单元(30)。用该传送单元(6)把至少一部分反应容器传送到至少一个分析单元(7，8，9)。此外，提供至少一个具有至少一个试剂的试剂容器(20，……，23)，把试剂供给反应容器中的样本使得样本与试剂反应。最后，提供测量样本的物理特性的至少一个测量装置(5)或至少一个测量单元。本发明装置工作高效，同时资源消耗最少。特别有利的是本发明装置的模件结构，使得其分析能力按照需要扩充。此外，由于模件结构便于用新的组件更换有毛病的组件，因此便于维修。
文档编号G01N35/00GK101065670SQ200580040320
公开日2007年10月31日 申请日期2005年10月25日 优先权日2004年11月25日
发明者C·布克哈特, M·朱奇, G·沙彻尔, L·施维滋曼, O·埃森汉斯 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司