DE60316900T2

DE60316900T2 - Analysevorrichtung

Info

Publication number: DE60316900T2
Application number: DE60316900T
Authority: DE
Inventors: Toshikatsu Fukuju; Takaaki Nagai; Shuhei Kaneko; Hidenari Takaoka; Noriyoshi Yoshida; Takashi Yoshida
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2023-11-18
Also published as: US20080219886A1; CN101852810B; US7988914B2; DE60316900D1; EP1420255A2; EP1420255B1; US20080063568A1; CN1268910C; EP1420255A3; US20040105784A1; CN101852810A; US7427376B2; CN1501060A; US7919044B2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Flüssigkeitssaugapparate und Probenanalysatoren, die derartige Flüssigkeitssaugapparate aufgenommen haben.
2. Beschreibung des Stands der Technik
In Bezug auf diese Erfindung bis jetzt bekannte Technik ist wie folgt.
Ein kleiner automatischer Analysator mit einer Reaktionsgefäßscheibe, die einen Reaktionstisch aufweist, wobei sein Umfangsteil äquidistant in eine Vielzahl von Teilen unterteilt ist, einer Vielzahl von Reaktionsgefäßen, die durch die Reaktionsgefäßscheibe gehalten werden, einer Einrichtung zum Transportieren der jeweiligen Reaktionsgefäße zu einer Probenabgabevorrichtung, zu einer Mittelabgabeposition und zu einer optischen Messposition, einer Einrichtung zum Ansaugen und Abgeben einer erforderlichen Menge von einer Probe in das Reaktionsgefäß, und einer Einrichtung zum optischen Analysieren der Probe in dem Reaktionsgefäß (siehe zum Beispiel die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 11-94842 (1999) );
Eine Pipette mit einem hohlen Rohr, das ein mit einem Dichtelement abgedichtetes Ende aufweist, und einer Ansaugöffnung, die in einer Seitenwand des Rohrs angrenzend in der Umgebung des Endes vorgesehen ist (siehe zum Beispiel das U.S. Patent Nr. 5,969,272 ); und
Eine Pipette mit einem dünnen Ansaugrohr zum Ansaugen einer Flüssigkeitsprobe, und einem dünnen Lüftungsrohr zur Ventilation während des Ansaugens, wobei das Ansaugrohr und das Lüftungsrohr parallel angeordnet sind (siehe zum Beispiel das U.S. Patent Nr. 5,969,272 ).
WO 97/14967 offenbart auch die Verwendung von länglichen Aussparungen in der äußeren Oberfläche des Rohrs. Einer der Hauptunterschiede ist, dass derartige Aussparungen parallel entlang der Achse des Rohrs angeordnet sind.
Es wurden verschiedene Arten von Blutanalysatoren zum Analysieren von Proben, zum Beispiel Blut, vorgeschlagen. Die meisten der neuen Blutanalysatoren weisen eine größere Größe auf und eine höhere Betriebsgeschwindigkeit, um eine Vielzahl von Proben in einem kurzen Zeitraum zu handhaben. Außerdem ist die Betätigung der Blutanalysatoren kompliziert, so dass spezielle Bediener als reguläres Personal angestellt werden sollten. Lokale Krankenhäuser und Privatkliniken, die Blutanalysen nicht häufig benötigen, beauftragen gegenwärtig ein spezielles Blutanalysezentrum, um die Blutanalysen durchzuführen. Es ist jedoch unmöglich, in einem Notfall die Ergebnisse von Blutanalysen unmittelbar zu erhalten. Deshalb besteht ein Bedarf an einem höchst genauen, leicht zu bedienenden und kleinen automatischen Blutanalysator.
Ein derartiger Bedarf gilt nicht nur für den Blutanalysator, sondern auch einen Urinanalysator und dergleichen.
Bei einem derartigen Probenanalysator wird es bevorzugt ein so genanntes AD-System (automatisches Verdünnungssystem, „Autodilution System") einzusetzen, bei dem die Flüssigkeitsprobe durch eine Ansaugvorrichtung, wie beispielsweise eine Spritzenpumpe mit einer Pipette, angesaugt und quantifiziert wird, so dass der Analysator einen kleineren Maßstab mit einem vereinfachteren Aufbau aufweisen kann. In dem Fall dieses Systems, wenn die Pipette in ein als ein Probenbehälter eingesetztes Vakuum-Blutprobenahmerohr (ein Rohr mit Gummikappe) eingeführt ist, neigt jedoch ein Unterdruck dazu in dem Vakuum-Blutprobenahmerohr zu verbleiben. Folglich wird der Ansaugbetrieb der Ansaugvorrichtung nicht ruhig durchgeführt, was zu einer fehlerhaften Quantifikation führt. Somit gibt es ein Problem, dass die Analyse der Probe nicht genau durchgeführt werden kann.
Andererseits, falls ein herkömmliches Lüftungsrohr an der Pipette parallel angebracht ist, muss der Analysator ferner ein Reinigungsstromsystem zum Reinigen des Lüftungsrohrs vorsehen, so dass der Aufbau des Analysators kompliziert ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flüssigkeitssaugapparat bzw. Flüssigkeitsaspirator zum Ansaugen einer Flüssigkeit aus einem geschlossenen Behälter bereitgestellt, mit: einem länglichen Rohr mit einem Flüssigkeitsfließpfad, der sich parallel zu einer Achse des Rohrs erstreckt; und einer Vielzahl von länglichen Aussparungen, die in einer äußeren Oberfläche des Rohrs vorgesehen sind, wobei sie aufeinanderfolgend entlang der Achse angeordnet und parallel zu der Achse sind, wobei zumindest eine der Aussparungen zwischen einem Inneren und einem Äußeren des Behälters in Verbindung steht, wenn das Rohr in dem Behälter steckt, und wobei ein Intervallabschnitt zwischen jeden zwei angrenzenden Aussparungen vorgesehen ist.
Gemäß diesem Aspekt hat der Flüssigkeitssaugapparat die Vielzahl von länglichen Aussparungen in der äußeren Oberfläche des hohlen Rohrs von ihm ausgebildet. Wenn der Flüssigkeitssaugapparat in das Probengefäß mit der Gummikappe gesteckt wird, steht das Innere des Probengefäßes durch jede der Aussparungen unmittelbar mit der Atmosphäre in Verbindung. Deshalb kann die Probe durch den Flüssigkeitssaugapparat ruhig angesaugt und quantifiziert werden, so dass die Analysegenauigkeit verbessert werden kann. Es kann verhindert werden, dass zumindest eine der Aussparungen mit der Gummikappe gefüllt wird, wenn der Flüssigkeitssaugapparat tatsächlich den Boden des Probengefäßes erreicht. Außerdem werden, wenn das Äußere des Flüssigkeitssaugapparates gereinigt wird, die Aussparungen gleichzeitig gereinigt, und deshalb muss der Analysator bzw. die Analysevorrichtung nicht ferner ein Reinigungsstromsystem zum Reinigen der Aussparungen vorsehen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flüssigkeitssaugapparat zum Ansaugen einer Flüssigkeit aus einem geschlossenen Behälter bereitgestellt, mit: einem länglichen Rohr mit einem Flüssigkeitsfließpfad, der sich darin erstreckt, und einem Kopfabschnitt, der sich zu einer Spitze davon hin verjüngt, wobei die Spitze auf einer Achse des Rohrs positioniert ist, der Kopfabschnitt die Form einer Pyramide aufweist, und wobei das Rohr ferner eine erste längliche Aussparung umfasst, die in einer äußeren Oberfläche davon vorgesehen ist, und wobei die erste Aussparung in einer geraden Linie angeordnet ist, die parallel zu einer Achse des Rohrs ist und sich von einer Kammlinie des Kopfabschnitts erstreckt.
Die längliche Aussparung ist in einer geraden Linie angeordnet, die sich entlang der Achse des Rohrs von einer Kammlinie der trigonalen Pyramide erstreckt, die an dem distalen Ende der Pipette ausgebildet ist. Mit diesem Aufbau wird eine Gummikappe des geschlossenen Behälters durch die Pipette PTa mit ihren Kammlinienteilen der trigonalen Pyramide zerteilt bzw. gespalten, nachdem sie mit der Pipette PTa durchstochen wurde, und die Aussparung ist gegenüberliegend zu einem der zerteilten Teile der Gummikappe angeordnet. Somit kann die Aussparung das Luftloch durch die Gummikappe effektiver definieren.
Die Erfindung stellt ferner einen Probenanalysator mit einem Flüssigkeitssaugapparat des ersten oder zweiten Aspekts bereit.
Es ist somit mit der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise möglich, den Betrieb eines Probenanalysators zur einfachen Handhabung des Analysators durch Ärzte und Krankenschwestern zu vereinfachen, die Größe und das Gewicht des Analysators zum einfachen Transport des Analysators zu diagnostischen und medizinischen Behandlungsstätten zu verringern, die Geräusche des Analysators für eine ruhige Umgebung zu unterdrücken, und eine sichere und leichte Wartung und Inspektion des Analysators sicherzustellen, und insbesondere die höchst genauen Ergebnisse der Probenanalysen zu erhalten, sogar mit der Verwendung des Analysators mit einem einfachen Aufbau.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, und um zu zeigen wie die Selbige ausgeführt werden kann, wird nun rein beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
1 eine Perspektivansicht von vorne von einer Ausführungsform eines Blutanalysators ist, der beim Realisieren dieser Erfindung eingesetzt werden kann;
2 eine Perspektivansicht von hinten des Blutanalysators von 1 ist;
3 eine Perspektivansicht einer Behältergehäuseeinheit ist, die an dem Blutanalysator von 1 angebracht ist;
4 eine Vorderansicht eines Probensetzabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
5 eine Oberflächenansicht von oben eines Adapters ist, der bei dem Analysator von 1 verwendet wird;
6 eine Vorderansicht des Adapters von 5 ist;
7 eine Seitenansicht des Adapters der 5 und 6 ist;
8 eine grafische Darstellung zum Erläutern eines Zustands ist, wo der Adapter in einen Probenständer des Analysators von 1 eingeführt ist;
9 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs des Probensetzabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
10 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs des Probensetzabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
11 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs des Probensetzabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
12 eine Vorderansicht eines Erfassungsabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
13 eine Vorderansicht eines horizontalen Pipetten-Antriebsabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
14 eine Vorderansicht eines vertikalen Pipetten-Gleitabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
15 eine Ansicht aus einer B-B Pfeilrichtung in 14 ist;
16 eine Vorderansicht des vertikalen Pipetten-Gleitabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
17 eine Vorderansicht von Hauptteilen des vertikalen Pipetten-Gleitabschnitts und des horizontalen Pipetten-Antriebsabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
18 eine Seitenansicht von links von Hauptteilen des vertikalen Pipetten-Gleitabschnitts und des horizontalen Pipetten-Antriebsabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
19 eine Seitenansicht von links eines vertikalen Pipetten-Antriebsabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
20 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils C-C in 19 ist;
21 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs des vertikalen Pipetten-Antriebsabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
22 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs des vertikalen Pipetten-Antriebsabschnitts des Blutanalysators von 1 ist;
23 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, von Hauptteilen eines Detektors des Blutanalysators von 1 ist;
24 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, von Hauptteilen des Detektors des Blutanalysators von 1 ist;
25 eine Oberflächenansicht von oben von einer Mischkammer des Blutanalysators von 1 ist;
26 eine vertikale Querschnittansicht der in 25 gezeigten Mischkammer ist;
27 eine vertikale Querschnittansicht von einer Pipette ist, die nicht Teil dieser Erfindung bildet;
28 eine Oberflächenansicht von oben von einem Reinigerkörper des Blutanalysators von 1 ist;
29 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils D-D in 28 ist;
30 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils E-E in 28 ist;
31 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs des Reinigerkörpers ist;
32 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs des Reinigerkörpers ist;
33 eine grafische Darstellung ist, zum Erläutern einer Positionsbeziehung zwischen dem Reinigerkörper und der Pipette, die in 28 gezeigt werden;
34 eine vertikale Querschnittansicht einer beispielhaften Pipette gemäß dieser Erfindung ist;
35 eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils der in 34 gezeigten Pipette ist;
36 eine Endansicht der in 35 gezeigten Pipette ist;
37 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils A-A in 35 ist;
38 eine Oberflächenansicht von oben ist, die einen anderen beispielhaften Adapter darstellt, der bei dem Blutanalysator von 1 eingesetzt werden kann;
39 eine Vorderansicht des in 38 gezeigten Adapters ist;
40 eine Seitenansicht des in 38 gezeigten Adapters ist;
41 eine grafische Darstellung zum Erläutern eines Zustands ist, wo der in 38 gezeigte Adapter in den Probenständer des Blutanalysators von 1 eingeführt ist;
42 eine grafische Darstellung eines Fluid-Kreislaufes eines Teils des Blutanalysators von 1 ist;
43 eine grafische Darstellung einer elektrischen Schaltung eines Teils des Blutanalysators von 1 ist;
44 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb des Blutanalysators von 1 darstellt;
45 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb des Blutanalysators von 1 darstellt;
46 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb des Blutanalysators von 1 darstellt;
47 eine detaillierte grafische Darstellung von Hauptteilen des Fluid-Kreislaufes des Blutanalysators von 1 ist;
48 eine Vorderansicht einer Spritzenpumpeneinheit des Blutanalysators von 1 ist;
49 eine vertikale Querschnittansicht von einer Spritzenpumpe des Blutanalysators von 1 ist;
50 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs von Hauptteilen der in 48 gezeigten Spritzenpumpeneinheit ist;
51 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs der Hauptteile der in 48 gezeigten Spritzenpumpeneinheit ist;
52 eine grafische Darstellung zum Erläutern des Betriebs der Hauptteile der in 48 gezeigten Spritzenpumpeneinheit ist;
53 eine Oberflächenansicht von oben eines Luftblasensensors des Blutanalysators von 1 ist;
54 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils A-A in 53 ist;
55 eine grafische Darstellung einer Signalverarbeitungsschaltung zum Verarbeiten von jeweiligen Ausgangssignalen von den Luftblasensensoren des Blutanalysators von 1 ist;
56 ein Zeitdiagramm ist, das die Signale der in 55 gezeigten Schaltung darstellt;
57 ein Zeitdiagramm ist, das die Signale der in 55 gezeigten Schaltung darstellt;
58 ein Schaltbild ist, das eine andere beispielhafte Signalverarbeitungsschaltung darstellt;
59 ein Zeitdiagramm ist, das die Signale der in 58 gezeigten Schaltung darstellt;
60 ein Schaltbild ist, das einen anderen beispielhaften Schaltkreis darstellt;
61 eine Oberflächenansicht von oben ist, die ferner einen anderen beispielhaften Adapter darstellt, der bei dem Blutanalysator von 1 eingesetzt wird;
62 eine Vorderansicht des in 61 gezeigten Adapters ist;
63 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils S-S in 61 ist;
64 eine Oberflächenansicht von oben eines Hauptteils des in 61 gezeigten Adapters ist;
65 eine Ansicht aus einer T-T Pfeilrichtung in 64 ist; und
66 eine grafische Darstellung zum Erläutern eines Zustands ist, wo der in 61 gezeigte Adapter in den Probenständer eingeführt ist.
Ausführliche Beschreibung
Eine allgemeine Beschreibung eines Blutanalysators, der beim Realisieren des dritten (weiteren) Aspekts der Erfindung eingesetzt werden kann, wird nachstehend als ein Beispiel eines Probenanalysators vorgetragen.
Der Blutanalysator gemäß dieser Ausführungsform ist vorzugsweise automatisiert. Der „automatische" Blutanalysator bedeutet hierin ein Blutanalysator, der einem Nutzer gestattet zumindest ein Probengefäß in den Analysator zu setzen, und in der Lage ist, Bestandteile einer in dem Probengefäß enthaltenen Blutprobe automatisch zu erfassen, Werte von Analysegegenständen zu berechnen, und die Ergebnisse der Berechnung auszugeben.
Der Blutanalysator ist geeignet, eine Blutprobe von einem Säugetier, wie beispielsweise einem Menschen, zu analysieren.
Wo die Blutprobe eine menschliche Blutprobe ist, umfassen beispielhafte Analysegegenstände (Mess-/Analysegegenstände) die Anzahl von roten Blutkörperchen (Red Blood Cells, RBC), die Anzahl von weißen Blutkörperchen (White Blood Cells, WBC), die Menge an Hämoglobin (HGB), der Hämatokritwert (Hematocrit, HCT), die Anzahl von Plättchen (PLT), ein mittleres Korpuskularvolumen (Mean Corpuscular Volume, MCV), ein mittleres Korpuskularhämoglobin (Mean Corpuscular Hemoglobin, MCH) und eine mittlere Korpuskularhämoglobinkonzentration (Mean Corpuscular Hemoglobin Conzentration, MCHC).
Bezüglich der Messprinzipien wird es bevorzugt ein elektrisches Mantelfluss-Widerstandsverfahren für die Messung der RBC und der PLT einzusetzen, ein elektrisches Widerstandsverfahren für die Messung der WBC, und ein kolorimetrisches Verfahren für die Messung des HGB. Die zu analysierende Blutprobe wird durch Probenahme von Blut von einem Objekt in ein Probengefäß (Blutprobenahmerohr) erhalten. Die Blutprobe kann eine Vollblutprobe sein oder eine Probe, die auf eine vorbestimmte Konzentration vorbereitend bzw. vorläufig verdünnt ist.
Insbesondere wo eine Blutprobenahme von einem Kleinkind erfolgt, ist die Menge der Blutprobe klein, so dass die Blutprobe vorbereitend auf eine vorbestimmte Konzentration verdünnt wird (z. B. 26 Mal).
Benutzbar als das Probengefäß in dem Blutanalysator sind gewöhnliche Vakuum-Blutprobenahmerohre (mit einer Gummikappe abgedichtet) und gewöhnliche offene Blutprobenahmerohre (mit einer offenen Füllöffnung), wobei jedes einen Außendurchmesser von 12 bis 15 mm und eine Länge nicht größer als 85 mm aufweist, und Kontrollblut-Gefäße, jedes mit einem Außendurchmesser von ungefähr 15 mm und einer Länge von ungefähr 20 mm.
Die Menge der für die Analyse erforderlichen Blutprobe beträgt zum Beispiel 10 bis 15 μL in dem Fall der Vollblutprobe, und 250 bis 350 μL in dem Fall der vorverdünnten Blutprobe.
Der Blutanalysator umfasst einen Hauptkörper und eine Behältergehäuseeinheit. Vorzugsweise ist der Hauptkörper in einem Gehäuse untergebracht, und die Behältergehäuseeinheit ist an einer Seitenwand des Gehäuses abnehmbar angebracht. Der Hauptkörper umfasst einen Anzeigeabschnitt, der an einem vorderen oberen Teil des Gehäuses vorgesehen ist. Der Anzeigeabschnitt umfasst einen LCD-Bildschirm (Flüssigkristallanzeigefeld) zum Anzeigen der Ergebnisse der Analyse. Falls ein Touch Screen zum Eingeben von Analysebedingungen integriert mit dem LCD-Bildschirm vorgesehen ist, können eine Verbesserung der Bedienbarkeit des Analysators sowie eine Raumeinsparung erzielt werden.
In dem Gehäuse sind angeordnet: ein Probensetzabschnitt, in den der Nutzer das Probengefäß setzt; ein Erfassungsabschnitt, in den die Probe aus dem Probengefäß quantitativ abgegeben und verdünnt wird und die Bestandteile der Probe erfasst werden; ein Fluid-Steuerabschnitt mit Fluid-Steuervorrichtungen zum Steuern von Fluiden, die zum quantitativen Abgeben und Verdünnen der Probe in dem Erfassungsabschnitt erforderlich sind; einen elektrischen Schalttafelabschnitt, der elektrische Komponenten zum elektrischen Steuern des Erfassungsabschnitts, des Fluid-Steuerabschnitts und des Anzeigabschnitts unterbringt; einen Energieversorgungsabschnitt zum Umwandeln einer Wechselspannung, die von einer kommerziellen Energieversorgung eingegeben wird, in eine Gleichspannung mit geringerem Niveau; und einen Druckerabschnitt zum Ausdrucken der Ergebnisse der Analyse.
Es wird bevorzugt, diese Abschnitte zweckmäßig auszulegen, in Anbetracht der Leichtigkeit der Betätigung und Wartung und Wärmeerzeugung.
Wo der Probensetzabschnitt zum Beispiel in der Umgebung einer vorderen Fläche des Gehäuses angeordnet ist und eine Öffnungs-/Schließabdeckung (Probensetzplatte) an der Vorderfläche des Gehäuses vorgesehen ist, kann der Nutzer leicht auf den Probensetzabschnitt zugreifen, um das Probengefäß in den Probensetzabschnitt zu setzen, durch Öffnen der Abdeckung. Ferner wird das auf diese Art eingesetzte Probengefäß vorteilhafterweise durch die Abdeckung geschützt.
Wo der Erfassungsabschnitt als eine Einheit vorgesehen ist, zum Beispiel nach innen von einer rechten oder linken Seitenwand des Gehäuses, kann auf den Erfassungsabschnitt zur Wartung und Inspektion leicht zugegriffen werden, durch Entfernen von einer Seitenplatte des Gehäuses. Der Erfassungsabschnitt umfasst vorzugsweise eine Pipetten-Antriebsvorrichtung, eine Mischkammer, und einen Detektor zum quantitativen Abgeben der Blutprobe aus dem Probengefäß mittels einer Pipette, korrekten Verdünnen der Blutprobe und korrekten Analysieren der Blutbestandteile.
Die hierin einzusetzende Pipette ist eine Pipette, die im Allgemeinen als „Dorn" oder „Nadel" bezeichnet wird, mit einer scharfen Spitze zum Durchstechen der Kappe des Probengefäßes.
Wo der Fluid-Steuerabschnitt nach innen von der anderen Seitenwand gegenüberliegend zu dem Erfassungsabschnitt angeordnet ist, oder in einer Rücken-an-Rücken Beziehung bezüglich des Erfassungsabschnitts, kann auf den Fluid-Steuerabschnitt zur Wartung und Inspektion leicht zugegriffen werden, durch Entfernen der anderen Seitenplatte des Gehäuses.
Da elektromagnetische Ventile und Pumpen, die in dem Fluid-Steuerabschnitt vorgesehen sind, Geräusche verursachen können, wird eine Geräuschdämpfung dieser Komponenten zum Verringern der Geräusche (einschließlich plötzlicher Geräusche) des gesamten Fluid-Steuerabschnitts zum Beispiel auf einen Pegel nicht größer als 45 dB in Erwägung gezogen. Insbesondere wird eine Druckvorrichtung, wie beispielsweise ein externer Kompressor, nicht als eine Antriebsquelle für einen Fluid-Kreislauf eingesetzt, sondern stattdessen wird eine Unterdruckpumpe in dem Gehäuse zur leichten Handhabung des Blutanalysators vorgesehen. Die Unterdruckpumpe, die als eine Unterdruckquelle dient, wird in dem Blutanalysator häufig betätigt, was eine spezielle Berücksichtigung für die Geräuschdämpfung von ihr erfordert.
Der Energieversorgungsabschnitt umfasst Komponenten, wie beispielsweise Transistoren und Dioden, die Wärme erzeugen. Deshalb ist der Energieversorgungsabschnitt in dem obersten Teil des Gehäuses angeordnet, und Ventilatoren (Lüftungslöcher) sind in dem Gehäuse zum spontanen Kühlen der Energieversorgung vorgesehen. Diese Anordnung beseitigt die Notwendigkeit für das Bereitstellen eines Gebläses für eine erzwungene Kühlung, und stellt eine Geräuschdämpfung und Raumersparnis sicher. Mit dem Energieversorgungsabschnitt in dem obersten Teil angeordnet wird verhindert, dass die anderen Komponenten durch die Wärme, die durch den Energieversorgungsabschnitt erzeugt wird, nachteilig beeinflusst werden.
Wo die Behältergehäuseeinheit in der Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist, kann das Probengefäß leicht ausgetauscht werden und die Behältergehäuseeinheit kann leicht mit dem Analysatorkörper verbunden werden. Die Behältergehäuseeinheit ist vorzugsweise geeignet, zumindest zwei Behälter zum Aufnehmen eines Verdünnungsmittels und eines Hämolysemittels unterzubringen, die in dem Analysatorkörper zu verwenden sind, und einen Behälter zum Lagern einer Abfallflüssigkeit, die aus dem Analysatorkörper abzuleiten ist.
Beispiel
Unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen wird eine spezifischere Ausführungsform nachstehend im Detail mittels eines weiteren Beispiels beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die beigefügten Ansprüche nicht auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt sind.
Die 1 und 2 sind eine Perspektivansicht von vorne beziehungsweise eine Perspektivansicht von hinten der spezifischen Ausführungsform eines Blutanalysators.
Wie gezeigt, ist ein Analysatorkörper 1 in einem Gehäuse 2 untergebracht, und umfasst einen Anzeigeabschnitt 3, der an einem vorderen oberen Teil des Gehäuses 2 vorgesehen ist, eine Probensetzplatte bzw. ein Probensetzfeld 4, die/das an einem unteren vorderen rechten Teil des Gehäuses 2 vorgesehen ist und zu öffnen und schließen ist, wenn ein Probengefäß eingesetzt wird, und eine Taste 5, die zum Öffnen der Probensetzplatte 4 zu drücken ist.
Ein Probensetzabschnitt 6 zur Aufnahme des Probengefäßes, und ein Erfassungsabschnitt 7 zum quantitativen Abgeben einer Probe aus dem Probengefäß, Verdünnen der Probe und Vorbereiten bzw. Anfertigen einer Analyseprobe sind nach innen von einer rechten Seitenplatte des Gehäuses 2 vorgesehen.
Ein Fluid-Steuerabschnitt 8, der kollektiv Fluid-Vorrichtungen aufnimmt, wie beispielsweise Ventile und Pumpen, zum Steuern von Fluiden für das quantitative Abgeben und Verdünnen der Probe in dem Erfassungsabschnitt 7, ist nach innen von einer linken Seitenplatte des Gehäuses 2 vorgesehen. Ein elektrischer Schalttafelabschnitt 9, der eine Tafel aufnimmt, an der elektrische Steuervorrichtungen zum elektrischen Steuern es Erfassungsabschnitts 7, des Fluid-Steuerabschnitts 8 und des Anzeigeabschnitts 3 angebracht sind, ist nach innen von einer hinteren Seitenplatte des Gehäuses 2 vorgesehen.
Ein Energieversorgungsabschnitt 10 zum Umwandeln einer kommerziell erhältlichen Wechselspannung, die daran zugeführt wird, in eine Gleichspannung, und ein Druckerabschnitt 11 zum Ausdrucken der Ergebnisse der Analyse sind nach innen von einer Deckenplatte des Gehäuses 2 vorgesehen.
Die rechte und die linke Seitenplatte, die hintere Seitenplatte und die Deckenplatte sind durch Schrauben abnehmbar befestigt, so dass die jeweiligen Abschnitte zur Wartung leicht zugänglich sind.
Der Energieversorgungsabschnitt 10, der eine wärmeerzeugende Komponente enthält, ist in der obersten Position innerhalb des Gehäuses 2 vorgesehen, und Ventilatoren (Lüftungslöcher) 12, 13 sind vorgesehen, indem sie den Energieversorgungsabschnitt 10 in dem Gehäuse 2 umgeben, wie in 2 gezeigt. Deshalb wird durch den Energieversorgungsabschnitt 10 erwärmte Luft durch die Ventilatoren 12, 13 zur spontanen Luftkühlung entlüftet, ohne die anderen Komponenten des Analysators thermisch zu beeinflussen. Das heißt, der Energieversorgungsabschnitt 10 erfordert keine Zwangsluftkühleinrichtung, wie beispielsweise ein Kühlgebläse, so dass die Größenverringerung und Geräuschverringerung des Analysators erzielt werden können.
Wie in 3 gezeigt, ist eine Behältergehäuseeinheit 100, die Behälter 101, 103, welche ein Verdünnungsmittel beziehungsweise ein Hämolysemittel enthalten, und einen Behälter 102 zum Lagern von Abfallflüssigkeit in Kombination aufnimmt, an einer linken Seitenfläche des Analysatorkörpers 1 angebracht.
Aufbau und Betrieb des Erfassungsabschnitts
4 ist eine Vorderansicht, die den Aufbau des Probensetzabschnitts 6 darstellt. Wie gezeigt, wird die Probensetzplatte 4 schwenkbar um eine Stützwelle 14 in einer Pfeilrichtung S gestützt, und in die Pfeilrichtung S durch eine nicht gezeigte Feder vorgespannt. Über der Probensetzplatte 4 wird die Taste 5 schwenkbar 15 um eine Stützwelle gestützt, und in eine Pfeilrichtung T durch eine Feder 16 vorgespannt.
Eine Klaue 17, die an einem oberen Seitenrand 14 der Probensetzplatte 4 vorgesehen ist, ist mit einem unteren Rand der Taste 5 im Eingriff, um zu verhindern, dass sich die Probensetzplatte 4 in die Pfeilrichtung S öffnet. Die Probensetzplatte 4 ist mit einem zylindrischen Probenständer 18 versehen, zum Unterbringen des Probengefäßes.
Wie in 4 gezeigt, sind ein Adaptererfassungssensor (Foto-Unterbrecher) J1 und ein Adaptererkennungssensor (Foto-Unterbrecher) J2, die später zu beschreiben sind, in dem Probensetzabschnitt 6 angeordnet.
Die 5, 6 und 7 sind eine Oberflächenansicht von oben, eine Vorderansicht beziehungsweise eine Seitenansicht eines Adapters AD1, der vorbereitend in den Probenständer 18 einzuführen ist, wenn das Probengefäß (Blutprobenahmerohr) in den Probenständer 18 gesetzt wird. Wie gezeigt, umfasst der Adapter AD1 einen zylindrischen Abschnitt 20, der als ein Probengefäß-Stützabschnitt dient, mit einer zylindrischen Aussparung 19, die mit einem unteren Teil des Probengefäßes in Eingriff zu bringen ist, und eine Aufnahmeablage 22, die um einen Einlass 29 der Aussparung 19 zur Aufnahme der aus dem Probengefäß verschütteten Probe vorgesehen ist. Die Aufnahmeablage 22 ist integriert mit dem zylindrischen Abschnitt 20 vorgesehen. Ein Adapter mit der Aussparung 19, mit einer Tiefe von 45 mm und einem Innendurchmesser von 16,5 mm, und ein anderer Adapter mit der Aussparung 19, mit einer Tiefe von 45 mm und einem Innendurchmesser von 13,6 mm, sind als der Adapter AD1 angefertigt. Deshalb können diese Adapter für zwei Arten von Probengefäßen mit unterschiedlichen Außendurchmessern eingesetzt werden.
Ein Identitätsstück 23, das nach oben von der Aufnahmeablage 22 vorsteht, ist an einem Teil des Umfangs der Aufnahmeablage 22 vorgesehen. Das Identitätsstück 23 wird durch den Adaptererfassungssensor (Foto-Unterbrecher) J1 (4) wahrgenommen, zum gleichzeitigen Wahrnehmen, ob der Adapter AD1 in den Probenständer gesetzt ist und ob die Probensetzplatte 4 geöffnet und geschlossen ist.
Ein länglicher Vorsprung 27, der von einer unteren Oberfläche der Aufnahmeablage 22 nach unten vorsteht, ist an einer äußeren Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 20 vorgesehen. Wenn der Adapter AD1 in den Probenständer 18 eingeführt ist, wie in 8 gezeigt, ist der Vorsprung 27 in eine Nut 28 (4) des Probenständers 18 gepasst, zum Positionieren des Adapters AD1 bezüglich des Probenständers 18. Wodurch die Ausrichtung der Aufnahmeablage 22 bestimmt wird. Bei dem obigen Beispiel kann der Vorsprung 27 in dem Probenständer 18 vorgesehen sein, und die Nut 28 kann an der äußeren Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 20 vorgesehen sein.
Nachdem ein Nutzer den Adapter AD1 mit der Aussparung 19, die der Größe des Probengefäßes SP1 entspricht, in den Probenständer 18 setzt, wie in 8 gezeigt, führt der Nutzer das Probengefäß SP1 in den Adapter AD1 ein.
Die 38, 39 und 40 sind eine Oberflächenansicht von oben, eine Vorderansicht beziehungsweise eine Seitenansicht eines Adapters AD2, der vorläufig in den Probenständer 18 einzuführen ist, wenn ein Probengefäß, das kontrollierte Blutbestandteile zum Testen (d. h. Kontrollblut) enthält, in den Probenständer 18 gesetzt wird. Wie gezeigt, umfasst der Adapter AD2 einen zylindrischen Abschnitt 20a, der als ein Probengefäß-Stützabschnitt dient, mit einer zylindrischen Aussparung 19a, die mit einem unteren Teil des für das Kontrollblut eingesetzten Probengefäßes in Eingriff zu bringen ist, und eine Aufnahmeablage 22a, die um einen Einlass 29a der Aussparung 19a zur Aufnahme der aus dem Kontrollblut-Probengefäß verschütteten Probe vorgesehen ist. Die Aufnahmeablage 22a ist integriert mit dem zylindrischen Abschnitt 20a vorgesehen. Ein Adapter mit der Aussparung 19a, mit einer Tiefe von 15 mm und einem Innendurchmesser von 15,6 mm ist als der Adapter AD2 angefertigt. Deshalb kann dieser Adapter für das Kontrollblut-Probengefäß eingesetzt werden.
Ein Identitätsstück 23a, das nach oben von der Aufnahmeablage 22a vorsteht, ist an einem oberen Teil des Umfangs der Aufnahmeablage 22a vorgesehen. Das Identitätsstück 23a wird durch den Adaptererfassungssensor (Foto-Unterbrecher) J1 (4) wahrgenommen, zum gleichzeitigen Wahrnehmen, ob der Adapter AD2 in den Probenständer gesetzt ist und ob die Probensetzplatte 4 geöffnet und geschlossen ist.
Ein länglicher Vorsprung 27a, der von einer unteren Oberfläche der Aufnahmeablage 22a nach unten vorsteht, ist an einer äußeren Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 20a vorgesehen. Wenn der Adapter AD2 in den Probenständer eingeführt ist, wie in 41 gezeigt, ist der Vorsprung 27a in die Nut 28 (4) des Probenständers 18 gepasst, zum Positionieren des Adapters AD2 bezüglich des Probenständers 18. Wodurch die Ausrichtung der Aufnahmeablage 22a bestimmt wird.
Ein Identitätsstück 23b, das nach unten von der Aufnahmeablage 22a vorsteht, ist an einem unteren Teil des Umfangs der Aufnahmeablage 22a vorgesehen. Das Identitätsstück 23b wird durch einen Adaptererkennungssensor (Foto-Unterbrecher) J2 (4) wahrgenommen, zum Erkennen, dass ein in den Probenständer 18 eingeführter Adapter der Adapter AD2 für das Kontrollblut-Probengefäß SP2 ist.
Nachdem der Nutzer den Adapter AD2 mit der Aussparung 19a, die der Größe des Kontrollblut-Probengefäßes SP2 entspricht, in den Probenständer 18 setzt, wie in 41 gezeigt, führt der Nutzer das Kontrollblut-Probengefäß SP2 in den Adapter AD2 ein.
Die 61 und 62 sind eine Oberflächenansicht von oben beziehungsweise eine Vorderansicht eines Adapters AD3, der für ein offenes Probengefäß mit einem kleinen Fassungsvermögen eingesetzt wird, um eine Probe mit kleinem Volumen (Blut) zu lagern, die von Kleinkindern oder kleinen Tieren erhalten wird. 63 ist eine Ansicht aus einer S-S Pfeilrichtung in 61.
Der Adapter AD3 wird vorbereitend in den Probenständer 18 eingeführt, wenn das Probengefäß in den Probenständer 18 gesetzt wird. Der Adapter AD3 stützt elastisch die auf diese Art eingesetzte Probe. Somit wird, wenn die Probe mit kleinem Volumen aus der Umgebung eines Unterteils bzw. Bodens des Probengefäßes mittels einer später zu beschreibenden Pipette angesaugt wird, verhindert, dass die Pipette und das Probengefäß beschädigt werden, sogar falls eine Spitze der Pipette mit dem Boden des Probengefäßes in Kontakt gebracht wird.
Wie gezeigt, umfasst der Adapter AD3 einen zylindrischen Abschnitt 20b und eine Aufnahmeablage 22b, die um eine obere Öffnung des zylindrischen Abschnitts 20b herum vorgesehen ist, zum Aufnehmen der aus dem Probengefäß zu verschüttenden Probe. Die Aufnahmeablage 22b ist integriert mit dem zylindrischen Abschnitt 20b vorgesehen.
Wie in 63 gezeigt, weist der zylindrische Abschnitt 20b eine zylindrische Aussparung 19b auf, die sich darin erstreckt. Eine Druckfeder 42, die als ein erstes elastisches Element dient, ist in einen Boden 41 der Aussparung 19b eingeführt, und ein Probengefäß-Einführungsabschnitt 43 mit einer Aussparung 46 für das Probengefäß ist an der Feder 42 zur Aufnahme eines Probengefäßes SP3 angebracht. Ein Boden 45 des Probengefäß-Einführungsabschnitts 43 und die Druckfeder 42 sind miteinander mittels eines Stifts 44 verbunden, der durch den Boden 41 durchsticht, wodurch der Probengefäß-Einführungsabschnitt 43 in der Aussparung 19b auf eine vertikal gleitbare Art und Weise gestützt wird. Das heißt, wenn der Probengefäß-Einführungsabschnitt 43 nach unten gedrückt wird, kann der Einführungsabschnitt 43 durch den Druck nach unten bewegt werden (d. h. während er gegen die Elastizität der Druckfeder 42 wirkt). Der Probengefäß-Stützabschnitt umfasst den zylindrischen Abschnitt 20b, die Druckfeder 42, den Probengefäß-Einführungsabschnitt 43 und den Stift 44.
64 ist eine Oberflächenansicht von oben des Probengefäß-Einführungsabschnitts 43, und 65 ist eine Ansicht aus einer T-T Pfeilrichtung in 64. Wie gezeigt, ist ein Flansch 47 an einem Umfang von einer oberen Öffnung der Aussparung 46 in dem Probengefäß-Einführungsabschnitt 43 vorgesehen. Ein zweites elastisches Element 48, zum Positionieren des Probengefäßes SP3 koaxial mit der Aussparung 46, wird durch ein ringförmiges Haltebrett 49 gedrückt und durch zwei Schrauben 40 befestigt. Das zweite elastische Element 48 ist aus einem ringförmigen Silikongummibrett bzw. -board gebildet und mit vier Vorsprungstücken 48a versehen, die zu der Mitte der Öffnung vorstehen.
Ein unterer Endabschnitt der Aussparung 46 weist eine konische Form auf. Wenn das Probengefäß SP3 in die Aussparung 46 eingeführt wird, wird das Probengefäß zu der Mitte der Aussparung 46 gedrückt, durch die Elastizität der Vorsprungstücke 48a, und die Aussparung 46 mit dem konusförmigen unteren Endabschnitt lässt zu, dass das Probengefäß SP3 zu der Mitte der Aussparung hin geführt wird. Somit ist das in die Aussparung 46 einzuführende Probengefäß SP3 konstant entlang der Achse der Aussparung 46 positioniert.
In dem Adapter AD3 kann das Probengefäß SP3 mit einem Außendurchmesser von 7,5 bis 11 mm in der Aussparung 46 mit einer Tiefe von 21 mm untergebracht werden. Ein Identitätsstück 23c, das nach oben von der Aufnahmeablage 22b vorsteht, ist an einem Teil des Umfangs der Aufnahmeablage 22b vorgesehen. Das Identitätsstück 23c wird durch den Adaptererfassungssensor (Foto-Unterbrecher) J1 (4) wahrgenommen, zum gleichzeitigen Wahrnehmen, ob der Adapter AD3 in den Probenständer gesetzt ist und ob die Probensetzplatte 4 geöffnet und geschlossen ist.
Ein länglicher Vorsprung 27b, der von einer unteren Oberfläche der Aufnahmeablage 22b nach unten vorsteht, ist an einer äußeren Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 20b vorgesehen. Wenn der Adapter AD3 in den Probenständer 18 eingeführt ist, wie in 66 gezeigt, ist der Vorsprung 27b in die Nut 28 (4) des Probenständers 18 gepasst, zum Positionieren des Adapters AD3 bezüglich des Probenständers 18. Wodurch die Ausrichtung der Aufnahmeablage 22b bestimmt wird.
Der Adapter AD1 mit einem Innendurchmesser von 16,5 mm ist durch ein transparentes ABS-Harz geformt, der Adapter AD1 mit einem Innendurchmesser von 13,6 mm ist durch ein rotes ABS-Harz geformt, der Adapter AD2 ist durch ein schwarzes ABS-Harz geformt und der Adapter AD3 ist durch ein blaues ABS-Harz geformt. Somit unterscheiden sich die Adapter AD1, AD2 und AD3 durch Farbe, so dass der Nutzer die Art des Adapters AD1, AD2 und AD3 und die Größe des zu verwendenden Probengefäßes auswählen kann. Auch können unterschiedliche Etiketten an den jeweiligen Adaptern zum Unterscheiden angebracht werden. Um die Adapter zu positionieren kann ein Vorsprung in dem Probenständer 18 vorgesehen sein, und Nuten (Aussparungen) können in den jeweiligen Adaptern vorgesehen sein.
Bei dieser Anordnung wird die Taste 5 etwas in eine Richtung entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung T in 4 geschwenkt und der untere Rand der Taste 5 wird von der Klaue 17 außer Eingriff gebracht, wenn ein Nutzer einen oberen Endteil der Taste 5 drückt. Somit wird die Probensetzplatte 4 um die Stützwelle 14 in der Pfeilrichtung S geschwenkt, um dadurch geöffnet zu werden, bis ein Vorsprungstück 4a der Probensetzplatte 4 zum Anstoßen gegen die Stützplatte 21 gebracht wird, wie in 9 gezeigt. In diesem Zustand führt der Nutzer das Probengefäß SP1, SP2 oder SP3 in den Probenständer 18 ein, mit dem Eingreifen der Adapter AD1, AD2 oder AD3, wie in 10 gezeigt.
Wenn die Probensetzplatte 4 danach geschlossen wird, wie in 11 gezeigt, wird das Probengefäß SP1 (oder SP2, SP3) koaxial mit dem Probenständer 18 gehalten. Die Taste 5 weist einen relativ großen Oberflächenbereich auf (60 mm × 70 mm). Deshalb kann der Nutzer die Taste 5 betätigen, während er das Probengefäß hält.
Aufbau und Betrieb des Erfassungsabschnitts
Wie in 12 gezeigt, umfasst der Erfassungsabschnitt 7 einen horizontalen Pipetten-Antriebsabschnitt 200, einen vertikalen Pipetten-Gleitabschnitt 300, einen vertikalen Pipetten-Antriebsabschnitt 400, eine Mischkammer 70 und einen Detektor 50.
Horizontaler Pipetten-Antriebsabschnitt
13 ist eine Vorderansicht des horizontalen Pipetten-Antriebsabschnitts bzw. horizontalen Antriebsabschnitts von Pipetten 200.
Wie gezeigt, sind eine angetriebene Riemenscheibe 202 und eine Antriebsriemenscheibe 203 drehbar an einer Stützplatte 201 vorgesehen, und ein Steuerungsriemen 204 ist zwischen den Riemenscheiben 202 und 203 gespannt. Die Antriebsriemenscheibe 203 wird durch einen hin-und-her Pipettenmotor (Schrittmotor) 205 angetrieben, der an der hinteren Seite der Stützplatte 201 vorgesehen ist.
Eine Führungsschiene 206 ist horizontal an einem oberen Teil der Stützplatte 201 vorgesehen, und eine Führungswelle 207 ist horizontal an einem unteren Teil der Stützplatte 201 vorgesehen. Eine vertikal längliche horizontale Bewegungsplatte 208 weist einen oberen Rand auf, der an die Führungsschiene 206 gepasst ist, einen unteren Rand, der mit einem Gleitelement 209 im Eingriff ist, das entlang der Führungswelle 207 gleitbar ist, und ein Kopplungselement 210, das von der hinteren Seite davon vorsteht, um mit den Steuerungsriemen 208 gekoppelt zu werden. Die horizontale Bewegungsplatte 208 weist Schraublöcher 211, 212 auf, zum Befestigen des vertikalen Pipetten-Gleitelements 300.
Mit dieser Anordnung ist die horizontale Bewegungsplatte 208 durch Antreiben des Motors 205 horizontal bewegbar. Ein Pipetten-Vorderpositionssensor (Foto-Unterbrecher) J5, zum Erfassen der Position der horizontalen Bewegungsplatte 208, ist an der Stützplatte 201 vorgesehen.
Vertikaler Pipetten-Gleitabschnitt
14 ist eine Vorderansicht des vertikalen Pipetten-Gleitabschnitts bzw. vertikalen Gleitabschnitts von Pipetten 300, und 15 ist eine Ansicht aus einer B-B Pfeilrichtung in 14. Wie gezeigt, umfasst der vertikale Pipetten-Gleitabschnitt 300 eine Führungswelle 302, die vertikal durch ein Stützelement 301 gestützt wird, und einen Pipettenhalter 303, der auf der Führungswelle 302 gleitbar ist, wobei eine Pipette PT vertikal darin gehalten wird.
Das Stützelement 301 umfasst eine in Längsrichtung längliche Führungsnut 304. Ein Führungsstab 305, der horizontal von dem Pipettenhalter 303 vorsteht, ist in die Führungsnut 304 eingeführt, um durch die Führungsnut 304 geführt zu werden, wodurch der Pipettenhalter 303 vertikal auf der Führungswelle 302 stabil gleiten kann. Das Stützelement 301 weist Nuten 306, 307 auf, durch welche sich die Schrauben zum Befestigen des Stützelements 301 an der in 13 gezeigten horizontalen Bewegungsplatte 208 erstrecken.
Ferner weist der Pipettenhalter 303 eine Führungswalze 308 auf, die mit einem Führungsarm (der später zu beschreiben ist) des vertikalen Pipetten-Antriebsabschnitts 400 im Eingriff ist, um mit dem Führungsarm, zum Bewegen des Pipettenhalters 303 vertikal hoch und runter, zusammenzuwirken.
Ein Reiniger (Pipetten-Reinigungsvorrichtung) S, in den die Pipette PT zum Reinigen des Äußeren und Inneren der Pipette PT eingeführt wird, ist an einem unteren Teil des Stützelements 301 vorgesehen. Wenn sich der Pipettenhalter 303 an der obersten Position des Stützelements 301 befindet (in einer in 14 gezeigten Position), ist eine scharfe distale Spitze der Pipette PT in den Reiniger S eingeführt.
Flüssigkeitszufuhr-/Ablaufrohrstutzen 309, 310 und 311, die an einem unteren Teil des Stützelements 301 befestigt sind, sind mit einem proximalen Ende der Pipette PT beziehungsweise Anschlussöffnungen des Reinigers S über Rohre 312, 313 und 314 verbunden.
Eine Schraube 315, die an dem Pipettenhalter 303 befestigt ist, und eine Schraube 316, die an einem Vorsprung 317 des Stützelements 301 befestigt ist, sind zum Befestigen einer Abstandshalterplatte 318 vorgesehen, wie in 16 gezeigt. Der Abstandshalter 318, der wie in 16 gezeigt befestigt ist, befestigt den Pipettenhalter 303 in der obersten Position des Stützelements 301, um zu verhindern, dass die scharfe Spitze der Pipette PT aus dem Reiniger S zurückgezogen wird.
Der vertikale Pipetten-Gleitabschnitt 300 ruht zuerst auf der horizontalen Bewegungsplatte 208, wie in 13 gezeigt, wobei der Abstandshalter 318 daran befestigt ist, und, nachdem Schrauben 319, 320 (17) durch die Nuten 306, 307 in die Schraublöcher 211, 212 geschraubt sind, wird der Abstandshalter 318 durch Losschrauben der Schrauben 315, 316 entfernt. Somit kann der vertikale Pipetten-Gleitabschnitt 300 sicher an dem horizontalen Pipetten-Antriebsabschnitt 200 angebracht werden, mit keiner Möglichkeit, dass der Nutzer durch die Spitze der Pipette PT verletzt wird. Wo eine Störung, wie beispielsweise Verstopfung, in der Pipette PT auftritt, wird der vertikale Pipetten-Gleitabschnitt 300 ganz ausgetauscht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Abstandshalter 318 eingesetzt, um einen Austauschvorgang sicher durchzuführen.
Die 17 und 18 sind eine Vorderansicht beziehungsweise eine linke Seitenansicht, die einen Zustand darstellen, wo der vertikale Pipetten-Gleitabschnitt 300 an dem horizontalen Pipetten-Antriebsabschnitt 200 angebracht ist. Wie gezeigt, weist ein Ende 303a des Pipettenhalters 303 des vertikalen Pipetten-Gleitabschnitts 300 eine Kreuzform im Querschnitt auf, um in einen Hauptarm (der später zu beschreiben ist) des vertikalen Pipetten-Antriebsabschnitts 400 eingeführt zu werden.
Vertikaler Pipetten-Antriebsabschnitt
19 ist eine linke Seitenansicht des vertikalen Pipetten-Antriebsabschnitts bzw. vertikalen Antriebsabschnitts von Pipetten 400, und 20 ist eine Ansicht aus einer C-C Pfeilrichtung in 19.
Wie in 19 gezeigt, umfasst der vertikale Pipetten-Antriebsabschnitt 400 einen länglichen Hauptarm 401, der sich horizontal erstreckt, eine Gewindewelle 402, die sich senkrecht durch den Hauptarm 401 erstreckt und durch eine Stützplatte 412 drehbar gestützt wird, eine Mutter 403, die an dem Hauptarm 401 im Gewindeeingriff mit der Gewindewelle 402 befestigt ist, eine Gleitschiene 404a, die parallel zu der Gewindewelle 402 an der Stützplatte 412 angeordnet ist, ein Gleitelement 404b, das an einem linken Ende des Hauptarms 401 in gleitbarem Eingriff mit der Gleitschiene 404a zum vertikalen Führen des Hauptarms 401 vorgesehen ist, und einen hoch-und-runter Pipettenmotor (Schrittmotor) 405, der an der Stützplatte 412 befestigt ist.
Riemenscheiben 406 und 407 sind an einem oberen Ende der Gewindewelle 402 beziehungsweise an einer Ausgangswelle des Motors 405 befestigt, und ein Steuerungsriemen 408 ist zwischen den Riemenscheiben 406 und 407 gespannt. Deshalb ist der Hauptarm 401 vertikal hoch und runter bewegbar, durch das Antreiben des Motors 405. Ein Sensor J4 der obersten Position von Pipetten, zum Wahrnehmen, dass der Hauptarm 401 die oberste Position erreicht, ist an der Stützplatte 412 vorgesehen.
Ein Führungsarm 409 ist horizontal an einem rechten Ende des Hauptarms 401 befestigt (ist senkrecht zu einem Papier befestigt), im Eingriff mit der Führungswalze 308 des vertikalen Pipetten-Gleitabschnitts 300 (18). Der Hauptarm 401 weist eine kreuzförmige Aussparung 410 auf, die in einer Oberfläche davon gegenüberliegend zu dem kreuzförmigen Ende 303a des Pipettenhalters 303 vorgesehen ist (17 und 18). Wie in 20 gezeigt, wird das Ende 303a des Pipettenhalters 303 in einer Pfeilrichtung X in die Aussparung 410 mit einem zweckmäßigen Abstand entfernbar eingeführt. In diesem Fall wird eine Kraft für die vertikale Bewegung des Hauptarms 401 direkt an den Pipettenhalter 303 übertragen.
Eine Verriegelungsstange 411 erstreckt sich vertikal durch einen Mittelabschnitt des Hauptarms 401, wobei ein oberer Endbiegeabschnitt davon mit dem Hauptarm 401 im Eingriff ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Hauptarm 401 aus einer Aluminiumlegierung (A5052) gebildet und weist einen Querschnitt von 20 mm × 26 mm und eine Länge von 108 mm auf. Der Führungsarm 409 wird durch Falten einer 0,5 mm dicken Stahlplatte (SECC) in eine offene quadratische Form im Querschnitt angefertigt, und weist eine Länge von 180 mm auf.
Betriebe des horizontalen Pipetten-Antriebsabschnitts, vertikalen Pipetten-Gleitabschnitts und vertikalen Pipetten-Antriebsabschnitts
Wenn die Blutprobe quantitativ aus dem Probengefäß SP1 abgegeben wird, das in den Probenständer 18 in dem Probensetzabschnitt 6 gesetzt ist, wird der hin-und-her Pipettenmotor 205 angetrieben, um das Ende 303a des Pipettenhalters 303 in die Aussparung 410 des Hauptarms 401 einzuführen, wie in 20 gezeigt.
Der hoch-und-runter Pipettenmotor 405 wird angetrieben, um den Arm 401 hoch zu bewegen, bis zur Betätigung des Sensors J4 der oberen Position von Pipetten (4 und 19). Mit dem Ende 303a in die Aussparung 410 eingepasst, sind die Mitten der Gewindewelle 402, der Pipette PT und des Probengefäßes SP1 in der gleichen Ebene vorhanden, und ein auf die Pipette PT durch die Gewindewelle 402 ausgeübtes Kraftmoment ist minimiert. Deshalb wird das Drehmoment des Motors 405 effizient in eine Pipetten-Absenkkraft umgewandelt, wenn die Pipette PT durch den Motor 405 abgesenkt wird.
Dann wird der Motor 405 angetrieben, um die Pipette PT durch ein Durchgangsloch 26a eines Probengefäß-Hubverhinderungsstoppers 26 abzusenken, wie in 21 gezeigt, und um zuzulassen, dass die Pipette PT tatsächlich den Boden des Probengefäßes SP1 erreicht, wie in 22 gezeigt. Wo das Probengefäß SP1 ein Vakuum-Blutprobenahmerohr mit einer Gummikappe ist, ist es notwendig, die Gummikappe mit der Spitze der Pipette PT zu durchstechen. Deshalb wird ein elektrischer Eingangsstrom, der größer als gewöhnlich ist, an den Motor 405 von einem Antriebsschaltungsabschnitt (der später zu beschreiben ist) zugeführt, um ein größeres Ausgangsdrehmoment vorzusehen, wenn die Pipette PT abgesenkt wird, um durch die Gummikappe durchzustechen.
Wenn die Pipette PT abgesenkt wird, wird die Verriegelungsstange 411 mit einem Verriegelungsloch 25 in Eingriff gebracht, das in einem Vorsprungstück 24 vorgesehen ist, welches nach innen der Probensetzplatte 4 vorsteht, wie in 22 gezeigt, so dass verhindert wird, dass die Pipette PT und das Probengefäß SP1 beschädigt werden, wenn die Probensetzplatte 4 versehentlich geöffnet wird. Wo das Probengefäß SP2 in den Probenständer 18 mit dem Eingreifen des Adapters AD2 gesetzt wird, wie in 41 gezeigt, wird der Adaptererkennungssensor J2 betätigt. Deshalb steuert ein später zu beschreibender Steuerabschnitt 500 einen Absenkungsabstand der Pipette PT, um zuzulassen, dass die Spitze der Pipette PT tatsächlich den Boden des Probengefäßes SP2 erreicht.
In dem in 22 gezeigten Zustand wird die Pipette PT zur Probenahme der Blutprobe aus dem Probengefäß SP1 eingesetzt.
Bei Abschluss der Aufnahme der Blutprobe, kehrt die Pipette PT zu der in 21 gezeigten Position zurück. Obwohl es eine Möglichkeit gäbe, dass das Probengefäß SP1 zusammen mit der Pipette PT mit der daran anhaftenden Gummikappe angehoben wird, wenn die Pipette PT aus dem Probengefäß SP1 entfernt wird, verhindert der Stopper 26, dass die Gummikappe zusammen angehoben wird.
Wenn die Pipette PT in die in 21 gezeigte Position zurückgekehrt ist, wird der hin-und-her Pipettenmotor 205 angetrieben, um das Ende 303a des Pipettenhalters 303 aus der Aussparung 410 des Hauptarms 401 zurückzuziehen, in eine Richtung entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung X in 20, und dann die Pipette PT zu einer oberen Seite der Mischkammer 70 und des Detektors 50 zu bewegen, wobei die Führungswalze 308 in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Führungsarms 409 gedreht ist. Dann wird der hoch-und-runter Pipettenmotor 405 angetrieben, wodurch eine Antriebskraft davon an den Pipettenhalter 303 übertragen wird, durch den Hauptarm 401, den Führungsarm 409 und die Führungswalze 308. Somit wird die Pipette PT abgesenkt und dann angehoben.
Aufbau des Detektors
Die 23 und 24 sind eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, beziehungsweise eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, von Hauptteilen des Detektors 50. Der Detektor 50 ist aus einem transparenten Polysulfonharz gebildet. Wie gezeigt, umfasst der Detektor 50 eine erste, eine zweite und eine dritte Behälterkammer 51, 52, 53 zur Aufnahme von Flüssigkeiten für die Analyse. Die erste Behälterkammer 51 weist einen oberen Teil auf, der zur Atmosphäre offen ist. Die erste Behälterkammer 51 und die dritte Behälterkammer 53 stehen miteinander in Verbindung.
Eine Rubinlochscheibe 54 ist als eine Trennung zwischen der ersten Behälterkammer 51 und der zweiten Behälterkammer 52 vorgesehen, und die Scheibe 54 weist ein Loch 55 mit einem Durchmesser von 80 μm auf. Die zweite Behälterkammer 52 ist mit einem Düsenventil 56 versehen. Das Düsenventil 56 wird durch ein Düsenstützelement 57 und eine erste Elektrode 58 gestützt, und erstreckt sich durch die zweite Behälterkammer 52, wobei sein distales Ende zu dem Loch 55 hin gewandt ist und sein Schlussende mit einem Flüssigkeitszufuhr-Rohrstutzen 59 in Verbindung steht. Die erste Elektrode 58 ist aus einem rostfreien Stahl gebildet, und liegt zu der Innenseite der zweiten Behälterkammer 52 frei.
Der Detektor 50 umfasst ferner Düsen 60, 61 zum Zuführen des Verdünnungsmittels und des Hämolysemittels an die erste Behälterkammer 51, Rohrstutzen 63, 64 zum Zuführen und Ablaufen von Flüssigkeit in/aus der zweiten Behälterkammer 52, und einen Flüssigkeitsablauf-Rohrstutzen 65 und einen Luftblaseninjektions-Rohrstutzen 66, die in dem Unterteil der dritten Behälterkammer 53 vorgesehen sind.
Wie in 24 gezeigt, umfasst der Detektor 50 ferner eine zweite Platinelektrode 67, die in die erste Behälterkammer 51 vorsteht, und eine Lumineszenzdiode 68 und eine Fotodiode 69, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten der dritten Behälterkammer 53 angeordnet sind. Die Lumineszenzdiode 68 strahlt Licht mit einer Wellenlänge von 555 nm aus, und die Fotodiode 69 erfasst die Intensität des Lichts, das durch die dritte Behälterkammer 53 durchgelassen wird. Die Lumineszenzdiode 68 und die Fotodiode 69 werden zum Messen einer Hämoglobinmenge (HGB) eingesetzt.
Wie später beschrieben wird, werden die erste und die dritte Behälterkammer 51, 53 zur Vorbereitung eines Messspezimem weißer Blutkörperchen eingesetzt, und die erste und die zweite Behälterkammer 51, 52 werden zum Zählen der Anzahl der weißen Blutkörperchen, der Plättchen und der roten Blutkörperchen eingesetzt.
Aufbau der Mischkammer (Behälter zum Mischen von Flüssigkeiten)
Die 25 und 26 sind eine Draufsicht beziehungsweise eine vertikale Querschnittansicht der Mischkammer 70. Die Mischkammer 70 umfasst einen Behälterteil 71 zum Mischen der Blutprobe. Der Behälterteil 71 weist eine zylindrische Form auf, wobei seine Oberseite zu der Atmosphäre offen ist. Ein Verdünnungsmittelzufuhr-Rohrstutzen 72 ist in einem oberen Teil des Behälterteils 71 vorgesehen. Ein Rohrstutzen 73 zum Ablassen eines Flüssigkeitsgemisches, ein Rohrstutzen 74 zum Ablaufen von Restflüssigkeit aus dem Behälterteil 71, und ein Rohrstutzen 75 zum Injizieren von Luftblasen (Luft) zum hin- und herbewegen der Flüssigkeit in dem Behälterteil 71 sind in dem Boden des Behälterteils 71 vorgesehen.
Die Rohrstutzen 72, 73, 74, 75 sind mit einer Flüssigkeitszufuhr-Anschlussöffnung 72a, Flüssigkeitsablass-Anschlussöffnungen 73a, 74a beziehungsweise einer Luftzufuhr-Anschlussöffnung 75 verbunden, die mit einer Innenoberfläche des Behälterabschnitts 71 in Verbindung stehen. Die Flüssigkeitszufuhr-Anschlussöffnung 72a öffnet sich, um die Flüssigkeit aus dem oberen Teil entlang der inneren Umfangsoberfläche des Behälterteils 71 zuzuführen. Wo das Verdünnungsmittel in die Mischkammer 70 zugeführt wird, wie später zum Reinigen der Kammer beschrieben wird, wird die Innenoberfläche des Behälterteils 71 effizient mit dem Verdünnungsmittel gereinigt, das aus der Flüssigkeitszufuhr-Anschlussöffnung 72 ausgestoßen wird.
Die Mischkammer 70 wird hergestellt durch Spritzgießen eines thermoplastischen Harzes, wie beispielsweise ein Polyetheramid, mit einem chemischen Widerstand. Die Innenoberfläche des Behälterteils 71 wurde auf eine arithmetische Durchschnittsrauhtiefe Ra von 029 um aufgerauht, so dass ihr eine ausreichend hohe Benetzbarkeit bezüglich des Verdünnungsmittels verliehen wird. Deshalb wird das aus der Flüssigkeitszufuhr-Anschlussöffnung 72a injizierte Verdünnungsmittel in den Boden des Behälterteils 71 zugeführt, ohne als Flüssigkeitstropfen auf der Innenoberfläche zu liegen, so dass die vorbereitend zugeführte Blutprobe vorbestimmte Male genau verdünnt werden kann.
Aufbauten und Betriebe (im Allgemeinen) der Pipette und des Reinigers (Pipetten-Reinigungsvorrichtung)
27 ist eine vertikale Querschnittansicht von einer Pipette PT, die nicht Teil der beanspruchten Erfindung bildet, aber auf welche Bezug genommen wird, um den allgemeinen Aufbau und die Verwendung einer Pipette bei dem offenbarten Probenanalysator zu erläutern. Die Pipette PT ist ein Rohr aus rostfreiem Stahl, das einen sich koaxial darin erstreckenden Ansaugfließpfad 31 und eine distale Spitze aufweist, die bei einem Winkel alpha von 30 Grad scharf abgeschnitten ist. Wo das Probengefäß SP1 mit der Kappe eingesetzt wird, wird die Kappe mit der distalen Spitze durchstochen. Ein distales Ende des Ansaugfließpfads 31 ist mit einer Dichtung 33 aus rostfreiem Stahl abgedichtet, und eine Ansang-Anschlussöffnung 32 ist offen in einer Seitenwand der Pipette PT, wobei sich ihre Achse senkrecht zu der Achse der Pipette PT erstreckt.
28 ist eine Draufsicht des Reinigerkörpers 80. 29 und 30 sind Ansichten aus einer D-D Pfeilrichtung beziehungsweise aus einer E-E Pfeilrichtung in 28. Wie gezeigt, weist ein Reinigerkörper 80 ein Pipetten-Durchgangsloch 81 auf, das sich mittig dadurch erstreckt, so dass die Pipette PT in das Pipetten-Durchgangsloch 81 von einem Einlass 81a zu einen Auslass 81b vertikal eingeführt ist. Das Pipetten-Durchgangsloch 81 weist einen runden Querschnitt auf.
Das Pipetten-Durchgangsloch 81 umfasst ein Pipetten-Führungsloch 82, ein erstes Durchgangsloch 83 und ein zweites Durchgangsloch 84, die in Reihe und koaxial in dieser Reihenfolge von dem Einlass 81a zu dem Auslass 81b angeordnet sind. Das Pipetten-Führungsloch 82 weist einen Innendurchmesser auf, der etwas größer als der Außendurchmesser der Pipette PT ist, und dient dazu die Pipette PT zu führen, um die Achse der Pipette PT mit den Achsen des ersten und des zweiten Durchgangsloches 83, 84 auszurichten.
Andererseites bilden das erste und das zweite Durchgangsloch 83, 84 ein Pipetten-Reinigungsloch zum Reinigen der Pipette. Eine erste Öffnung 85a und eine zweite Öffnung 85b sind in dem ersten beziehungsweise dem zweiten Durchgangsloch 83, 84 ausgebildet.
Der Reinigerkörper 80 umfasst einen Reinigungsflüssigkeit-Ablaufpfad 87a, der eine Verbindung zwischen der ersten Öffnung 85a und einem Reinigungsflüssigkeit-Ablaufrohrstutzen 87 zulässt, und einen Reinigungsflüssigkeit-Zufuhrpfad 88a, der eine Verbindung zwischen der zweiten Öffnung 85b und einem Reinigungsflüssigkeit-Zufuhrrohrstutzen 88 zulässt.
Das Pipetten-Führungsloch 82, das erste Durchgangsloch 83 und das zweite Durchgangsloch 84 weisen Innendurchmesser D1, D2 beziehungsweise D3 auf, die bei 105%, 115% und 200% des Außendurchmessers der Pipette PT festgelegt sind. Wo die Pipette PT einen Außendurchmesser von 2,0 mm aufweist, sind zum Beispiel D1 = 2,1 mm, D2 = 2,3 mm und D3 = 4,0 mm.
Wenn die Reinigungsflüssigkeit (das Verdünnungsmittel bei dieser Ausführungsform) aus dem Rohrstutzen 88 in das zweite Durchgangsloch 84 zugeführt und von dem Rohrstutzen 87 angesaugt wird, wobei sich die Pipette PT von der oberen Seite zu der unteren Seite durch das Pipetten-Durchgangsloch 81 erstreckt, wie in 31 gezeigt, strömt die Reinigungsflüssigkeit in gleichmäßigem Kontakt mit dem Äußeren der Pipette PT aus dem zweiten Durchgangsloch 84 in das erste Durchgangsloch 83, und läuft aus dem Rohrstutzen 87 ab.
Deshalb wird, wenn die Pipette PT in diesem Zustand in die Pfeilrichtung Z nach oben bewegt wird, die Blutprobe und dergleichen, die an dem Äußeren (äußere Umfangsoberfläche) der Pipette PT anhaften, mit der Reinigungsflüssigkeit weggewaschen und läuft ab.
Wenn die Reinigungsflüssigkeit in den Rohrstutzen 87 aus dem Rohrstutzen 88 strömt, wird die distale Ansaug-Anschlussöffnung 32 mit der Spitze der Pipette PT innerhalb des ersten Durchgangsloches 83a gehalten, wie in 32 gezeigt. Wenn die Reinigungsflüssigkeit von dem proximalen Ende der Pipette PT an die distale Ansang-Anschlussöffnung 32 mit der Spitze der Pipette PT zugeführt wird, läuft die Reinigungsflüssigkeit, die durch den Ansaugfließpfad 31 der Pipette PT durchging, aus der Ansang-Anschlussöffnung 32 der Pipette PT ab, und wird in den Rohrstutzen 87 durch die erste Öffnung 85a gesaugt, aber läuft nicht in das zweite Durchgangsloch 84 ab. Somit wird das Innere der Pipette PT (d. h. die inneren Oberflächen des Ansaugfließpfads 31 und der Ansang-Anschlussöffnung 32 der Pipette PT) gereinigt.
Eine Positionsbeziehung zwischen dem Reinigerkörper 80 und der Pipette PT, im Blick axial von der Pipette PT, wird in 33 gezeigt. Wie gezeigt, ist die Pipette PT bezüglich des Reinigerkörpers 80 positioniert, wobei die Achse der Ansaug-Anschlussöffnung 32 und die Achse der Öffnung 85b des Reinigungsflüssigkeit-Ablaufpfads 87a einen Winkel θ von mehr als 90 Grad ausbildet. Dies ist so, weil die folgenden Phänomene beobachtet wurden.

(1) Falls θ ≤ 90 Grad, wird das Verdünnungsmittel (das später zu beschreiben ist), das in den Ansaugfließpfad 31 und die Ansang-Anschlussöffnung 32 der Pipette PT gefüllt ist, durch den Unterdruck in dem Reinigungsflüssigkeit-Ablaufpfad 87a heraus gesaugt, und ein Hohlraum tritt in der Ansaug-Anschlussöffnung 32 auf, wenn das Äußere oder Innere der Pipette PT gereinigt wird. Deshalb wird die Blutprobe in den Hohlraum in der Ansang-Anschlussöffnung 32 eingeführt, bevor die Blutprobe angesaugt wird, um quantifiziert zu werden, mittels der Pipette PT. Folglich wird die Blutprobe in die Pipette PT in einer Menge angesaugt, die um die zuvor eingeführte Menge größer als eine beabsichtigte Menge ist, was zu einer fehlerhaften Quantifikation führt.
(2) Falls θ > 90 Grad, übt der Unterdruck in dem Reinigungsflüssigkeit-Ablaufpfad 87a keine direkte Wirkung auf die Ansaug-Anschlussöffnung 32 aus. Deshalb kann eine genaue Quantifikation sichergestellt werden, weil kein Hohlraum in der Ansaug-Anschlussöffnung 32 auftritt, wenn das Äußere oder Innere der Pipette PT gereinigt wird.

Eine beispielhafte Pipette gemäß der vorliegenden Erfindung
34 ist eine Seitenansicht, die eine einzusetzende, beispielhafte Pipette PTa darstellt, gemäß der beanspruchten Erfindung, anstelle der Pipette PT (27), wo ein Vakuum-Blutprobenahmerohr (mit einer Gummikappe abgedichtet) insbesondere als das Probengefäß SP1 verwendet wird, und 35 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils von 34, 36 ist eine Endansicht der Pipette PTa, und 37 ist eine Ansicht aus einer A-A Pfeilrichtung in 35.
Wie gezeigt, ist die Pipette PTa ein Rohr aus rostfreiem Stahl mit einem Außendurchmesser von 1,5 mm, welches einen Ansaugfließpfad (Fluidpfad) 31a mit einem Innendurchmesser von 0,5 mm aufweist, der sich mittig darin erstreckt. Ein scharfer pyramidenförmiger Teil (Kopf) 37 mit einer trigonalen Pyramidenform, die sich zu einem Scheitelpunkt T verjüngt, gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, ist an einem distalen Ende der Pipette PTa ausgebildet, wie in den 34 und 35 gezeigt. Der Scheitelpunkt T ist auf der Mittelachse der Pipette PTa positioniert, wie in 36 gezeigt. Mit diesem Aufbau wird eine Absenkkraft der Pipette PTa an dem Scheitelpunkt T konzentriert, wodurch die Gummikappe des Probengefäßes SP1 mit der Pipette PTa leicht durchstochen wird. Der pyramidenförmige Teil 37 kann alternativ, bei dem ersten Aspekt der Erfindung, eine konische Form oder eine viereckige Pyramidenform aufweisen. Die Gummikappe, durch welche die Pipette PTa durchsticht, weist typischerweise eine Dicke von ungefähr 5 mm auf.
Der Ansaugfließpfad 31a weist einen distalen Endteil auf, der mit einer Dichtung aus rostfreiem Stahl abgedichtet ist, wie bei demjenigen der Pipette PT von 27. Die Pipette PTa weist eine Ansang-Anschlussöffnung 32a (35) auf, die in einer Seitenwand davon offen ist. Die Ansang-Anschlussöffnung 32a weist eine Achse auf, die sich senkrecht zu der Achse der Pipette PTa erstreckt, und steht mit dem Ansaugfließpfad 31a (35) in Verbindung.
Ferner weist die Pipette PTa drei längliche Aussparungen 34, 35 und 36 auf, von denen jede eine Nutform aufweist, wobei sie in einer äußeren Oberfläche davon vorgesehen sind, während sie sich in Reihe parallel zu der Achse davon erstrecken, wie in 34 gezeigt. Der pyramidenförmige Teil 37 weist eine Länge L1 von 4 mm auf, die Aussparungen 34, 35 und 36 weisen Längen L2, L4 und L6 von 25 mm, 20 mm beziehungsweise 30 mm auf. Ein Intervall L3 zwischen den Aussparungen 34 und 35 beträgt 5 mm, und ein Intervall L5 zwischen den Aussparungen 35 und 36 beträgt 5 mm. Aus dem Gesichtspunkt der Verringerung der Produktionskosten wird es bevorzugt, dass die Aussparungen 34, 35 und 36 in Reihe parallel zu der Achse der Pipette PTa vorgesehen werden. Ohne jedoch von dem zweiten Aspekt der Erfindung abzuweichen, können die Aussparungen in zwei oder drei Reihen parallel zu der Achse der Pipette PTa vorgesehen werden, oder können in einer äußeren Oberfläche der Pipette PTa vorgesehen werden, während sie sich spiralförmig davon erstrecken.
Nachdem das distale Ende der Pipette PTa abgesenkt ist, um durch die Gummikappe durchzustechen, dient die Aussparung 34 dazu, den Innendruck des Probengefäßes unmittelbar zurück zu dem Atmosphärendruck zu lassen. Wenn die Pipette PTa fortfahrend abgesenkt wird, geht ein Teil der Gummikappe in die Aussparung 34, und wird dann durch den Intervallteil L3 der Pipette PTa heraus gedrückt.
Wenn die Pipette PTa weiter abgesenkt wird, geht der Teil der Gummikappe in die Aussparung 35 und wird durch den Intervallteil L5 der Pipette PTa heraus gedrückt, so dass ein Durchgangsloch vergrößert wird. Wenn eine distale Spitze der Pipette PTa den Boden des Probengefäßes SP1 tatsächlich erreicht, und die Aussparung 36 gegenüberliegend der Gummikappe angeordnet ist, geht der Teil der Gummikappe nicht in die Aussparung 36. Folglich dient die Aussparung 36 dazu, ein Luftloch durch die Gummikappe zu definieren, und das Probengefäß SP1 hat eine Innenseite offen zu der Atmosphäre über das Luftloch in einem ausreichenden Ausmaß. Somit wird die Probe (Blut) mittels der Pipette PTa ruhig aus dem Probengefäß SP1 angesaugt.
Die drei länglichen Aussparungen 34, 35 und 36 sind in einer geraden Linie angeordnet, die sich entlang der Achse des Rohrs von einer Kammlinie der trigonalen Pyramide erstreckt, die an dem distalen Ende der Pipette PTa ausgebildet ist, wie in 36 gezeigt. Mit diesem Aufbau wird die Gummikappe durch die Pipette PTa mit ihren Kammlinienteilen der trigonalen Pyramide geteilt, nachdem sie mit der Pipette PTa durchstochen wurde, und die Aussparung 36 ist gegenüberliegend zu einem der Teilungsteile der Gummikappe angeordnet. Somit kann die Aussparung 36 das Luftloch durch die Gummikappe effektiver definieren.
Das Äußere der Pipette PTa wird durch den Reiniger S gereinigt, wie bei demjenigen der Pipette PT. Gleichzeitig werden die Aussparungen 34, 35 und 36 auf diese Art und Weise gereinigt. Folglich besteht keine Notwendigkeit einen anderen Reiniger bei dem Analysator zum Reinigen von lediglich den Aussparungen 34, 35 und 36 bereitzustellen.
Aufbauten des Fluid-Kreislaufes und der elektrischen Schaltung
42 ist eine grafische Systemdarstellung, die einen Fluid-Kreislauf gemäß der vorliegenden Ausführungsform des Blutanalysators darstellt. In dem Fluid-Kreislauf sind der Reiniger S, die Mischkammer 70, der Detektor 50, eine Unterdruckpumpe P1, eine Flüssigkeitsablaufpumpe P2, eine Luftpumpe P3, Spritzenpumpen SR1, SR2, SR4, eine Verdünnungsmittelkammer SC1, eine Hämolysemittelkammer SC2, eine Abfallflüssigkeitskammer WC, der Verdünnungsmittelbehälter 101, der Abfallflüssigkeitsbehälter 102, der Hämolysemittelbehälter 103, die Luftblasensensoren BS1, BS2 und Ventile SV1 bis SV16, SV18 bis SV20 und SV23 bis SV28 durch Fluidzufuhrrohre (Fluidpfade) verbunden. Die Spritzenpumpen SR1, SR4 werden durch einen Spritzenpumpenmotor STM4 angetrieben, und die Spritzenpumpe SR2 wird durch einen Spritzenpumpenmotor STM5 angetrieben. Schrittmotoren können als die Spritzenpumpenmotoren STM4, STM5 eingesetzt werden. Die Spritzenpumpen SR1, SR4 und der Spritzenpumpenmotor STM4 sind als eine Spritzenpumpeneinheit PU integriert (siehe 48).
Ein bevorzugtes Beispiel des Verdünnungsmittels ist CELLPACK, das von der Sysmex Corporation erhältlich ist, und ein bevorzugtes Beispiel des Hämolysemittels ist STROMATOLYSER WH, das von der Sysmex Corporation erhältlich ist.
43 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Schaltung der Ausführungsform des Blutanalysators darstellt. Der Energieversorgungsabschnitt 10 wandelt eine Spannung, die von einer kommerziellen AC-Energieversorgung zugeführt wird, in eine Gleichspannung (12V) um, die an den Steuerungsabschnitt 500 und den Antriebsschaltungsabschnitt 501 zugeführt wird. Der Steuerungsabschnitt 500 umfasst einen Mikroprozessor mit einer CPU, einem ROM und einem RAM, und der Antriebsschaltungsabschnitt 501 umfasst Antriebsschaltungen und Ein-/Ausgabeanschlüsse.
Der Antriebsschaltungsabschnitt 501 führt eine A-D-Umwandlung durch, an Ausgangssignalen des Adaptererfassungssensors M1, des Adaptererkennungssensors J2, des Sensors 34 der oberen Position von Pipetten, des Pipetten-Vorderpositionssensors J5, eines Drucksensors 36 zum Erfassen des Unterdrucks in der Abfallflüssigkeitskammer WC, eines Schwimmerschalters J7 zum Erfassen einer in der Abfallflüssigkeitskammer WC angesammelten Flüssigkeitsmenge, der Luftblasensensoren BS1 und BS2, eines Hämoglobin-Erfassungsabschnitts 502 zum Zulassen, dass die Lumineszenzdiode 68 Licht ausstrahlt und zum Empfangen einer Ausgabe der Fotodiode 69, und eines Widerstandserfassungsabschnitts 503 zum Erfassen einer Änderung einer Impedanz zwischen den Elektroden 58 und 67 durch welche ein konstanter Gleichstrom durchgeht, und gibt umgewandelte Signale an den Steuerungsabschnitt 500 aus.
Der Steuerungsabschnitt 500 empfängt Ausgangssignale von dem Antriebsschaltungsabschnitt 501 und Ausgangssignale von dem Touch Screen 3b, und verarbeitet diese auf diese Art empfangenen Signale gemäß einem vorbestimmten Verarbeitungsprogramm. Der Steuerungsabschnitt 500 bewirkt, dass der Antriebsschaltungsabschnitt 501 den hoch-und-runter Pipettenmotor 405, den hin-und-her Pipettenmotor 205, die Spritzenpumpenmotoren STM4, STM5, die Unterdruckpumpe P1, die Flüssigkeitsablaufpumpe P2, die Luftpumpe P3 und die elektromagnetischen Ventile SV1 bis SV16, SV18 bis SV20 und SV23 bis SV28, auf der Basis der Ergebnisse der Verarbeitung antreibt. Dann steuert der Steuerungsabschnitt 500 die Flüssigkristallanzeige 3a des Anzeigeabschnitts 3 und den Druckerabschnitt 11, um Analysebedingungen, Analysegegenstände, Analyseergebnisse und dergleichen anzuzeigen und auszudrucken.
Durch den Blutanalysator auszuführender analytischer Vorgang
Ein durch den Blutanalysator, der in 1 gezeigt wird, auszuführender analytischer Vorgang wird nachstehend unter Bezugnahme auf den in 42 gezeigten Fluid-Kreislauf und ein in 44 gezeigtes Flussdiagramm beschrieben.
Wie in 44 gezeigt, wenn die Energieversorgung zu dem Blutanalysator eingeschaltet wird (Schritt S1), wird ein für ein vorbereitendes Reinigen erforderliches Verdünnungsmittel aus dem Behälter 101 in die Verdünnungsmittelkammer SC1 transportiert (Schritt S1a). Dann werden, wenn ein Messvorbereitungszeitraum, der für der Vorbereitung dienende Vorgänge für die Analyse einschließlich des vorbereitenden Reinigungsbetriebs erforderlich ist, vergangen ist (Schritt S2), das Verdünnungsmittel und das Hämolysemittel, die für die Vorbereitung einer Analyseprobe erforderlich sind, aus den Behältern 101 und 103 in die Verdünnungsmittelkammer SC1 beziehungsweise die Hämolysemittelkammer SC2 transportiert (Schritte S2a, S2b), und eine Mitteilung „bereit" wird auf der Flüssigkristallanzeige 3a des Anzeigabschnitts 3 angezeigt.
Dann setzt der Nutzer das Probengefäß SP1 (oder SP2, SP3) in den Probensetzabschnitt 6 (4) (Schritt 4). Wo eine Probe in dem auf diese Art gesetzten Probengefäß eine Vollblutprobe ist, wählt der Nutzer einen Vollblutmodus mittels des Touch Screens 3b des Anzeigeabschnitts 3 aus, und wo die Probe eine verdünnte Probe ist, wählt der Nutzer einen Vorverdünnungsmodus aus (Schritt S5).
Dann drückt der Nutzer eine Starttaste an dem Touch Screen 3b (Schritt S6). Wo in Schritt S4 das Probengefäß SP1 (oder SP2, SP3) nicht festgelegt wird und/oder die Probensetzplatte 4 nicht geschlossen wird, erfasst der Sensor J1 eine derartige Situation, so dass der Analysator nicht betrieben wird. Wo das Probengefäß SP1 (oder SP2, SP3) festgelegt ist und die Probensetzplatte 4 geschlossen ist, beginnt der Analysator mit dem Betrieb. Wo der Vollblutmodus ausgewählt ist (Schritt S7), werden ein Spezimem bzw. Probe zum Messen der Anzahl von roten Blutkörperchen (RBC) und ein Spezimen zum Messen der Anzahl von weißen Blutkörperchen (WBC) aus der Vollblutprobe zubereitet (Schritte S8, S9).
Mit der Nutzung der in Schritt S9 zubereiteten WBC-Messspezimen wird die Messung der WBC und der Menge an Hämoglobin (HGB) durchgeführt (Schritt S10), und dann werden die gemessenen WBC und HGB auf der Flüssigkristallanzeige 3a angezeigt (Schritt S11). Anschließend wird die Messung der RBC mit der Nutzung der in Schritt S8 zubereiteten RBC-Messspezimem durchgeführt, und die Anzahl von Plättchen (PLT), ein Hämatokritwert (HCT) und andere Analysegegenstände werden berechnet. Dann werden die gemessenen RBC und die berechneten Werte für die jeweiligen Analysegegenstände auf der Flüssigkristallanzeige angezeigt (Schritte S13, S14).
Die WBC, die RBC und die PLT werden durch Zählen von Impulsen bestimmt, die auf Änderungen der Impedanz zwischen den Elektroden 58 und 67 des Detektors 50 hinweisen. Die HGB wird bestimmt durch Vergleichen des Absorptionsmaßes (Leerniveau) des Verdünnungsmittels allein und des Absorptionsmaßes der der durch die Fotodiode 68 gemessenen WBC-Messspezimem. Die HCT wird auf der Basis eines maximalen Niveaus der Impulse bestimmt, die auf die Änderungen der Impedanz zwischen den Elektroden 58 und 67 hinweisen, wobei ein mittleres Korpuskularvolumen (MCV), ein mittleres Korpuskularhämoglobin (MCH) und eine mittlere Korpuskularhämoglobinkonzentration (MCHC) aus den folgenden Formeln berechnet werden: MCV = (HCT)/(RBC) MCH = (HGB)/(RBC) MCHC = (HGB)/(HCT)
Dann wird ein Fluid-Kreislauf-Reinigungsbetrieb durchgeführt. Bei Abschluss des Reinigungsbetriebs (Schritt S15), werden das Verdünnungsmittel und das Hämolysemittel aus den Behältern 101 und 103 zu den Kammern SC1 und SC2 transportiert, die jeweils in Bereitschaft für die Analyse der nächsten Probe sind (Schritte S18, S19), wobei das Programm zu Schritt S3 zurückkehrt und „bereit" auf der Flüssigkristallanzeige 3a bei Bereitschaft für die Analyse der nächsten Probe angezeigt wird. Wo der Vorverdünnungsmodus in Schritt S7 ausgewählt wird, werden die RBC-Messspezimem und die WBC-Messspezimem aus einer vorverdünnten Blutprobe zubereitetet (Schritte S16, S17). In diesem Fall wird die vorverdünnte Probe durch vorbereitendes Verdünnen einer Vollblutprobe erhalten. Deshalb sollte ein Faktor der vorbereitenden Verdünnung in Betracht gezogen werden, so dass die RBC-Messspezimem und die WBC-Messspezimem die gleichen Verdünnungsfaktoren aufweisen, wie diejenigen, die aus der Vollblutprobe in dem Vollblutmodus zubereitet werden.
Als nächstes werden in 44 durchzuführende Vorgänge (Schritte) im Detail unter Bezugnahme auf die in 42 gezeigte grafische Darstellung des Fließsystems beschrieben. Der Analysator ist von einer Art mit normalerweise geschlossenem Ventil, bei dem sämtliche der Ventile in dem Fluid-Kreislauf normalerweise geschlossen sind.
Verdünnungsmittel-Transportbetrieb (Schritte S1a, S2a, S18)
Wie in dem Flussdiagramm von 45 gezeigt, wenn das Ventil SV13 geöffnet ist (Schritt S21), wird ein Unterdruck auf die Abfallflüssigkeitskammer WC von der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht. Wodurch das Verdünnungsmittel in die Verdünnungsmittelkammer SC1 aus dem Verdünnungsmittelbehälter 101 durch den Luftblasensensor BS1 zugeführt wird. Wo der Luftblasensensor BS1 nicht mehr als eine vorbestimmte Menge an Luftblasen in einem Fließpfad erfasst (Schritt S22), wird das Ventil S13 nach dem Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums geschlossen (Schritte S23, S24). Somit wird eine vorbestimmte Menge des Verdünnungsmittels in der Verdünnungsmittelkammer SC1 gelagert.
Andererseits, wo der Luftblasensensor BS1 mehr als die vorbestimmte Menge der Luftblasen in dem Fließpfad im Schritt 22 erfasst, beurteilt der Steuerungsabschnitt 500, dass kein Verdünnungsmittel in dem Verdünnungsmittelbehälter 101 vorhanden ist. Das Ventil 13 wird danach geschlossen und der Anzeigeabschnitt 3 zeigt die Beurteilung auf der Anzeige 3a an (Schritte S25, S26).
Der Nutzer füllt den Verdünnungsmittelbehälter 101 mit dem Verdünnungsmittel auf oder tauscht den Verdünnungsmittelbehälter 101 gegen einem Neuen aus (Schritt S27), und drückt eine „Verdünnungsmittelauffüllabschluss"-Taste an dem Touch Screen 3b des Anzeigeabschnitts 3 (Schritt S28). Wodurch das Programm zu Schritt S21 zurückkehrt.
Hämolysemittel-Transportbetrieb (Schritte S2b, S19)
Wie in dem Flussdiagramm von 46 gezeigt, wenn das Ventil SV9 geöffnet ist (Schritt S31), wird ein Unterdruck auf die Abfallflüssigkeitskammer WC von der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht, wodurch das Hämolysemittel in die Hämolysemittelkammer SC2 aus dem Hämolysemittelbehälter 103 durch den Luftblasensensor BS2 zugeführt wird. Wo der Luftblasensensor BS2 nicht mehr als eine vorbestimmte Menge an Luftblasen in einem Fließpfad erfasst (Schritt S32), wird das Ventil S9 nach dem Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums geschlossen (Schritte S33, S34). Somit wird eine vorbestimmte Menge des Hämolysemittels in der Hämolysemittelkammer SC2 gelagert.
Andererseits, wo der Luftblasensensor BS2 mehr als die vorbestimmte Menge der Luftblasen in dem Fließpfad im Schritt 32 erfasst, beurteilt der Steuerungsabschnitt 500, dass kein Hämolysemittel in dem Hämolysemittelbehälter 103 vorhanden ist. Das Ventil SV9 wird danach geschlossen und der Anzeigeabschnitt 3 zeigt die Beurteilung des Hämolysemittels auf der Anzeige 3a an (Schritte S35, S36).
Der Nutzer füllt den Hämolysemittelbehälter 103 mit dem Hämolysemittel auf oder tauscht den Hämolysemittelbehälter 103 gegen einem Neuen aus (Schritt S37), und drückt eine „Hämolysemittelauffüllabschluss"-Taste an dem Touch Screen 3b des Anzeigeabschnitts 3 (Schritt S38). Wodurch das Programm zu Schritt S31 zurückkehrt. Nebenbei bemerkt werden der Verdünnungsmittel-Transportbetrieb (Schritte S1a, S2a, S18) und der Hämolysemittel-Transportbetrieb (Schritte S2b, S19) nicht gleichzeitig durchgeführt. Das heißt, einer der Betriebe wird durchgeführt.
Vorbereitender Reiniqungsbetrieb (Schritt S2)

(1) Die Pipette PT wird zu der oberen Seite des Probenständers 18 bewegt, und dann, wie in 22 gezeigt, abgesenkt. (Zu diesem Zeitpunkt ist das Probengefäß SP1 nicht in den Probensetzabschnitt 6 gesetzt). Dann wird das Ventil SV19 geöffnet, um das Verdünnungsmittel aus der Verdünnungsmittelkammer SC1 in die Spritzenpumpe SR2 anzusaugen, und das Ventil SV19 wird geschlossen.
(2) Die Ventile SV4, SV11, SV20 werden geöffnet, und das Verdünnungsmittel wird in den Reiniger S aus der Spritzenpumpe SR2 zugeführt und läuft dann in die Abwasserflüssigkeitskammer WC ab. Zum gleichen Zeitpunkt wird die Pipette PT angehoben, und das Reinigen des Äußeren der Pipette PT wird durchgeführt. Wenn die Spitze der Pipette PT in den Hauptkörper 80 des Reinigers S eingeführt wird, wird die Pipette PT angehalten. Somit ist das Reinigen des Äußeren der Pipette PT abgeschlossen.
(3) Während die Ventile SV4, SV11, SV20 offen gehalten werden, wird die Pipette PT an der in 32 gezeigten Position gehalten. Dann werden die Ventile SV7 geöffnet, und das Verdünnungsmittel wird in die Pipette PT aus der Spritzenpumpe SR2 durch die Spritzenpumpe SR1 zugeführt. Zum gleichen Zeitpunkt läuft das Verdünnungsmittel, das aus der Ansaug-Anschlussöffnung 32 der Pipette PT abgelassen wird, in die Abfallflüssigkeitskammer WC zum Reinigen des Inneren der Pipette PT ab.
(4) Wenn das Ventil SV7 geschlossen wird, wird der Strom des Verdünnungsmittels aus der Ansaug-Anschlussöffnung 32 der Pipette PT an die erste Öffnung 85a angehalten, wodurch das Reinigen des Inneren abgeschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt werden der Ansaugfließpfad 31 und die Ansaug-Anschlussöffnung 32 mit dem Verdünnungsmittel gefüllt. Andererseits wird der Strom des Verdünnungsmittels aus der zweiten Öffnung 85b zu der ersten Öffnung 85a fortgesetzt und, wenn die Ventile SV4, SV11, SV20 geschlossen werden, wird der Strom angehalten.

Deshalb wird die Ansang-Anschlussöffnung 32 der Pipette PT so behalten, dass sie mit dem Verdünnungsmittel gefüllt ist.
Zubereitung von RBC-Messspezimen (Schritt S8)

(1) Ein Unterdruck wird auf die Abfallflüssigkeitskammer WC aus der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht, und die Ventile SV14, SV10 werden geöffnet, wodurch Restflüssigkeit aus dem Detektor 50 und der Mischkammer 70 ausgestoßen wird. Danach werden die Ventil SV14, SV10 geschlossen.
(2) Das Ventil SV19 wird geöffnet, und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ansaugen betätigt, wodurch das Verdünnungsmittel in die Spritzenpumpe SR2 aus der Verdünnungsmittelkammer SC1 angesaugt wird. Dann wird das Ventil SV19 geschlossen.
(3) Die Pipette PT wird abgesenkt, um in das Probengefäß SP1 (22) eingeführt zu werden. Dann wird die Spritzenpumpe SR1 zum Ansaugen betätigt, wodurch die Pipette PT eine vorbestimmte Menge (10 μL) der Blutprobe ansaugt.
(4) Dann wird die Pipette PT angehoben. Während des Anhebens werden die Ventile SV4, SV20, SV11 geöffnet, wodurch das Verdünnungsmittel in den Reiniger S aus der Spritzenpumpe SR2 zugeführt wird, und in die Abfallflüssigkeitskammer WC zum Reinigen des Äußeren der Pipette PT abläuft. Dann werden die Ventile SV4, SV20, SV11 geschlossen.
(5) Die Ventile SV16, SV20 werden geöffnet, und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch eine vorbestimmte Menge (1,3 mL) des Verdünnungsmittels in die Mischkammer 70 zugeführt wird. Dann werden die Ventile SV16, SV20 geschlossen.
(6) Die Pipette PT wird in eine Position gerade oberhalb der Mischkammer 70 bewegt und abgesenkt. Dann wird die Spritzenpumpe SR1 zum Ablassen betätigt, wodurch die vorbereitend in die Pipette PT angesaugte 10 μL-Blutprobe in die Mischkammer 70 abgelassen wird. Somit wird die Blutprobe 130 Mal in der Mischkammer 70 durch eine erste Phase der Verdünnung verdünnt, so dass eine 1,3 mL verdünnte Probe in der Mischkammer 70 zubereitet wird.
(7) Während das Äußere der Pipette PT wie oben beschrieben gereinigt wird, wird die Pipette PT angehoben. Wenn die Spitze der Pipette PT in den Hauptkörper 80 des Reinigers S eingeführt ist, werden die Ventile SV7, SV20, SV11 geöffnet. Danach wird das Verdünnungsmittel in die Pipette PT aus der Spritzenpumpe SR2 durch die Spritzenpumpe SR1 zugeführt, und läuft in die Abfallflüssigkeitskammer WC aus der Spitze der Pipette PT zum Reinigen des Inneren (innere Oberfläche) der Pipette PT ab. Dann werden die Ventil SV11, SV7, SV20 geschlossen.
(8) Das Ventil SV6 wird geöffnet, und die Luftpumpe P3 wird angetrieben, um Luft in die Mischkammer 70 zuzuführen, wodurch die verdünnte Probe in der Mischkammer 70 durch Luftblasen hin- und herbewegt wird. Dann wird die Luftpumpe P3 angehalten und das Ventil SV6 wird geschlossen.
(9) Die Pipette PT wird wieder in die Mischkammer 70 abgesenkt. Dann werden die Ventile SV7, SV20 geöffnet, und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ansaugen betätigt, wodurch eine vorbestimmte Menge (0,59 mL) der verdünnten Probe der ersten Phase in die Pipette PT angesaugt wird. Dann werden die Ventile SV7, SV20 geschlossen. Hier geht das Verdünnungsmittel, das von der Spritzenpumpe SR2 in die Pipette PT zugeführt wurde, durch die Spritzenpumpe SR1 durch. Wenn die Spritzenpumpe SR2 zum Ansaugen und Ablassen des Verdünnungsmittels in die Pipette PT betätigt wird, geht das Verdünnungsmittel durch die Spritzenpumpe SR1 durch. Der gleiche Schritt wird für alle unten beschriebenen Vorgänge durchgeführt.
(10) Während das Äußere der Pipette PT wie in Schritt (2) des vorbereitenden Reinigungsbetriebs gereinigt wird, wird die Pipette PT angehoben.
(11) Das Ventil SV14 wird geöffnet. Dann wird ein Unterdruck auf die Abfallflüssigkeitskammer WC aus der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht, wodurch die Restprobe in der Mischkammer 70 in die Abfallflüssigkeitskammer WC abläuft. Dann wird das Ventil SV14 geschlossen.
(12) Die Ventile SV16, SV20 werden geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch das Verdünnungsmittel in die Mischkammer 70 aus der Spritzenpumpe SR2 zugeführt wird. Danach werden die Ventile SV16, SV20 geschlossen. Dann wird der obige Schritt (11) erneut durchgeführt. Auf diese Art wird die Mischkammer 70 gereinigt.
(13) Die Ventile SV16, SV20 werden geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch eine vorbestimmte Menge des Verdünnungsmittels vorbereitend in die Mischkammer 70 aus der Spritzenpumpe SR2 abgegeben wird. Dann werden die Ventile SV16, SV20 geschlossen.
(14) Die Pipette PT wird abgesenkt. Dann werden die Ventile SV7, SV20 geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch 0,2 mL aus der 0,59 mL verdünnten Probe der ersten Phase, die in der Pipette PT gehalten werden, in die Mischkammer 70 abgelassen werden. Dann werden die Ventile SV7, SV20 geschlossen. Danach wird die Pipette PT angehoben. Während des Anhebens wird das Äußere der Pipette PT auf die zuvor genannte Art und Weise gereinigt.
(15) Die Ventile SV16, SV20 werden geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch das Verdünnungsmittel in die Mischkammer 70 aus der Spritzenpumpe SR2 zugeführt wird, zum Verdünnen der Probe 750 Mal für eine Verdünnung der zweiten Phase. Somit wird eine verdünnte Probe der zweiten Phase zubereitet. Dann werden die Ventile SV16, SV20 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt wird die verdünnte Probe der zweiten Phase durch Luftblasen auf die zuvor genannte Art und Weise hin- und herbewegt.

Somit wird das RBC-Messspezimem in der Mischkammer 70 zubereitet.
Zubereitung von WBC-Messspezimen (Schritt S9)

(1) Das Ventil SV19 wird geöffnet, das Verdünnungsmittel wird in die Spritzenpumpe SR2 aus der Verdünnungsmittelkammer SC1 angesaugt, und das Ventil SV19 wird geschlossen. Dann werden die Ventile SV20, SV27, SV28 geöffnet um zu bewirken, dass die Spritzenpumpe SR2 0,02 mL Luft ansaugt. Danach werden die Ventile SV20, SV27, SV28 geschlossen. Fließpfade sind vorbereitend mit dem Verdünnungsmittel gefüllt.

Die Ventile SV20, SV26, SV27 werden geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ansaugen betätigt, wodurch das Hämolysemittel in eine Ladeleitung CL1 aus der Hämolysemittelkammer SC2 angesaugt wird und in der Ladeleitung CL1 gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ansaugmenge der Spritzenpumpe SR2 bestimmt, so dass die Menge des Hämolysemittels, das in den Fließpfaden einschließlich der Ladeleitung CL1 gehalten wird, 0,5 mL wird. Dann wird das Ventil SV26 geschlossen.
Das Ventil SV25 wird geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch 1,02 mL von Fluid, umfassend 0,5 mL des Verdünnungsmittels, 0,5 mL des Hämolysemittels und 0,02 mL der Luft, in den Detektor 50 über eine Düse 61 abgelassen wird. Dann werden die Ventile SV20, SV25, SV27 geschlossen.

(2) Die Pipette PT wird zu der oberen Seite des Detektors 50 bewegt und abgesenkt. Dann werden die Ventile SV7, SV20 geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch 0,39 mL der verdünnten Probe der ersten Phase in den Detektor 50 aus der Pipette PT abgelassen werden. Dann werden die Ventile SV7, SV20 geschlossen.

Somit sind 0,5 mL des Verdünnungsmittels, 0,39 mL der verdünnten Probe der ersten Phase und 0,5 mL des Hämolysemittels in den ersten und dritten Behältern 51, 53 des Detektors 50 vorhanden.

(3) Die Pipette PT wird angehoben, und das Äußere und Innere der Pipette PT werden auf die zuvor genannte Art und Weise gereinigt.
(4) Das Ventil SV5 wird geöffnet, und die Luftpumpe P3 wird betätigt, um Luft in den Detektor 50 zur Hin- und Herbewegung mit Luftblasen zuzuführen. Dann wird die Luftpumpe P3 angehalten und das Ventil SV5 wird geschlossen. Somit ist die Zubereitung der WBC-Messspezimem in dem ersten und dem dritten Behälter 51, 53 des Detektors 50 abgeschlossen.

Messung von WBC und HGB (Schritt S10)

(1) Die Ventile SV18, SV23 werden geöffnet. Dann wird ein Unterdruck auf die Abfallflüssigkeitskammer WC aus der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht, wodurch bewirkt wird, dass das Verdünnungsmittel aus der Verdünnungsmittelkammer SC1 zu der Abfallflüssigkeitskammer WC durch die zweite Behälterkammer 52 des Detektors 50 strömt. Somit wird die zweite Behälterkammer 52 gereinigt, und das Verdünnungsmittel wird in der zweiten Behälterkammer 52 gehalten. Dann werden die Ventile SV18, SV23 geschlossen.
(2) Das Ventil SV24 wird geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ansaugen betätigt, wodurch bewirkt wird, dass das WBC-Messspezimem aus der ersten und der dritten Behälterkammer 51, 53 in die zweite Behälterkammer 52 über das Loch 55 in dem Detektor 50 strömt (für ungefähr 10 Sekunden). Dann wird das Ventil SV24 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt erfasst der Widerstandserfassungsabschnitt 503 Änderungen der Impedanz zwischen den Elektroden 58 und 67, und der Steuerungsabschnitt 500 berechnet die Anzahl der weißen Blutkörperchen (WBC) auf der Basis des Erfassungsergebnisses.
(3) Zur gleichen Zeit wird von der Lumineszenzdiode 68 ausgestrahltes Licht durch das Spezimem durchgelassen, und die Intensität des durchgelassenen Lichts der dritten Behälterkammer 53 wird durch die Fotodiode 69 erfasst. Der Steuerungsabschnitt 500 berechnet die Menge des Hämoglobins (HGB) auf der Basis der erfassten Lichtintensität. Die Leermessung des HGB (Messung der Intensität des durch das Verdünnungsmittel durchgelassenen Lichts) wird unmittelbar nach Schritt (1) des WBC-Messspezimem-Zubereitungsbetriebs durchgeführt.

Messung von RBC (Schritt S12)

(1) Das Ventil SV10 wird geöffnet, und ein Unterdruck wird auf die Abfallflüssigkeitskammer WC aus der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht, wodurch Restflüssigkeit in dem Detektor 50 in die Abfallflüssigkeitskammer WC abläuft. Dann wird das Ventil SV10 geschlossen.
(2) Die Ventile SV15, SV20 werden geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch das Verdünnungsmittel in die erste und die dritte Behälterkammer 51, 53 über die Düse 60 des Detektors 50 zugeführt wird. Dann werden die Ventile SV15, SV20 geschlossen.
(3) Die Ventile SV18, SV23 werden geöffnet, und ein Unterdruck wird auf die Abfallflüssigkeitskammer WC von der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht, wodurch das Verdünnungsmittel aus der Verdünnungsmittelkammer SC1 in die zweite Behälterkammer 52 des Detektors 50 zum Reinigen der zweiten Behälterkammer 52 zugeführt wird. Dann werden die Ventile SV18, SV23 geschlossen.
(4) Die Ventile SV1, SV12, SV20 werden geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ansaugen betätigt, wodurch das RBC-Messspezimem aus der Mischkammer 70 in eine Ladeleitung CL2 angesaugt wird und in der Ladeleitung CL2 gehalten wird. Dann werden die Ventile SV1, SV12, SV20 geschlossen.
(5) Das Ventil SV24 wird geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch das Verdünnungsmittel aus der dritten Behälterkammer 52 in die erste Behälterkammer 51 durch das Loch 55 in dem Detektor 50 strömt.
(6) Während dieses Zeitraums wird die Spritzenpumpe SR4 zum Ablassen betätigt, wodurch das in der Ladeleitung CL2 gehaltene RBC-Messspezimem aus dem Düsenventil 56 zu dem Loch 55 hin ausgestoßen wird. Das aus dem Düsenventil 56 ausgestoßene RBC-Messspezimem ist durch das Verdünnungsmittel in dem vorhergehenden Schritt (5) umgeben und geht als ein Mantelfluss durch das Loch 55 (für ungefähr 10 Sekunden). Dann wird das Ventil SV24 geschlossen.
(7) Der Steuerungsabschnitt 500 berechnet die Anzahl der roten Blutkörperchen (RBC), die Anzahl der Plättchen (PLT), das Hämatokrit (HCT) und andere Analysegegenstände auf der Basis von Änderungen der Impedanz zwischen den Elektroden 58 und 67, wenn der Mantelfluss durch das Loch 55 durchgeht.

Reinigungsbetrieb (Schritt S15)

(1) Die Ventile SV10, SV14 werden geöffnet, und dann wird ein Unterdruck auf die Abfallflüssigkeitskammer WC von der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht, wodurch Restflüssigkeit in der Mischkammer 70 und dem Detektor 50 in die Abfallflüssigkeitskammer WC abläuft. Dann werden die Ventile SV10, SV14 geschlossen.
(2) Die Ventile SV15, SV16, SV20 werden geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch das Verdünnungsmittel in die Mischkammer 70 und den Detektor 50 zugeführt wird. Dann werden die Ventile SV15, SV16, SV20 geschlossen.
(3) Die Ventile SV1, SV2 werden geöffnet, und dann wird ein Unterdruck auf die Abfallflüssigkeitskammer WC von der Unterdruckpumpe P1 aufgebracht, wodurch das Verdünnungsmittel aus der Mischkammer 70 in die Abfallflüssigkeitskammer WC durch die Ladeleitung CL2 abläuft. Dann werden die Ventile SV1, SV2 geschlossen.

Somit ist der Reinigungsbetrieb abgeschlossen. Der Unterdruck in der Abfallflüssigkeitskammer WC wird durch den Drucksensor J6 überwacht, und die Unterdruckpumpe P1 wird angetrieben, um den Druck konstant innerhalb eines Bereichs zwischen 100 und 300 mmHg zu halten, vorzugsweise zwischen 150 und 200 mmHg.
Wenn die Menge der in der Abfallflüssigkeitskammer WC gelagerten Abfallflüssigkeit eine vorbestimmte Menge erreicht, wird diese Situation durch den Schwimmerschalter J7 erfasst und die Flüssigkeitsablaufpumpe P2 wird durch den Schwimmerschalter J7 angetrieben, wodurch die Abfallflüssigkeit in den Abfallflüssigkeitsbehälter 102 abläuft.
Charakteristika des Flüssigkeitstransports
47 ist eine detaillierte grafische Darstellung eines Hauptteils des in 42 gezeigten Fluid-Kreislaufes.
Wie gezeigt, umfasst der Fluid-Kreislauf einen rohrförmigen dritten Halteteil (Ladeleitung) CL1 mit einer ersten Öffnung M1 und einer zweiten Öffnung M2, die an beiden Enden davon vorgesehen sind, einen Flüssigkeitsablassteil (Düse) 61, eine einzelne Spritzenpumpe SR2 mit einer ersten Ansang-Anschlussöffnung N1 und einer zweiten Ansaug- und Ablassanschlussöffnung N2, einen ersten Halteteil (Verdünnungsmittelkammer) SC1 zum Lagern einer ersten Flüssigkeit (Verdünnungsmittel) und einen zweiten Halteteil (Hämolysemittelkammer) SC2 zum Lagern einer zweiten Flüssigkeit (Hämolysemittel).
Öffnungs-/Schließventile SV19, SV27, SV26 und SV25 sind vorgesehen zwischen dem ersten Halteteil SC1 und der ersten Ansang-Anschlussöffnung N1, zwischen der ersten Öffnung M1 und der zweiten Ansaug- und Ablassanschlussöffnung N2, zwischen dem zweiten Halteteil SC2 und der zweiten Öffnung M2 beziehungsweise zwischen der zweiten Öffnung M2 und dem Flüssigkeitsablassabschnitt 61, die über Fließpfade verbunden sind.
Ferner ist ein Öffnungs-/Schließventil SV28 zur Verbindung mit der Atmosphäre mit der zweiten Öffnung M2 durch die Fließpfade verbunden. Die Fließpfade werden vorbereitend mit der ersten Flüssigkeit (z. B. das Verdünnungsmittel) gefüllt.
Bei dieser Anordnung werden die folgenden Schritte durchgeführt:

(1) Das Ventil SV19 wird zuerst geöffnet, und das Verdünnungsmittel wird in die Spritzenpumpe SR2 aus der Verdünnungsmittelkammer SC1 angesaugt. Dann wird das Ventil SV19 geschlossen.
(2) Als nächstes werden die Ventile SV28, SV27 geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ansaugen betätigt, wodurch ein vorbestimmtes Volumen (20 μL) von Luft in den Fließpfad angesaugt wird, um eine Luftschicht in dem dritten Halteteil (die Ladeleitung) CL1 vorzusehen. Danach wird das Ventil SV28 geschlossen.
(3) Das Ventil SV26 wird geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ansaugen betätigt. Wodurch eine vorbestimmte Menge (0,5 mL) des Hämolysemittels aus der Hämolysemittelkammer SC2 in den Fließpfad zwischen dem Punkt S und der zweiten Öffnung M2 und der Ladeleitung CL1 angesaugt wird. Dann wird das Ventil SV26 geschlossen.
(4) Das Ventil SV25 wird geöffnet und die Spritzenpumpe SR2 wird zum Ablassen betätigt, wodurch 0,5 mL des Verdünnungsmittels, 0,5 mL des Hämolysemittels und 0,02 mL der Luft in den Detektor 50 über die Düse 61 abgelassen werden. Dann werden sämtliche der Ventile geschlossen.

Mit dieser Anordnung können zwei Arten von Flüssigkeiten, wie beispielsweise das Verdünnungsmittel und das Hämolysemittel, durch die einzelne Spritzenpumpe SR2 quantitativ abgegeben werden.
Die in den Fließpfaden vorgesehene Luftschicht verhindert, dass das Verdünnungsmittel zwischen der Spritzenpumpe SR2 und der Ladeleitung CL1 mit dem Hämolysemittel gemischt wird.
Bei dieser Ausführungsform wird die Flüssigkeit in den oben offenen Detektor 50 über die Düse 61 abgelassen, aber sie kann in einen geschlossenen Detektor oder Kammer über einen Rohrstutzen (Flüssigkeitsablassteil) abgelassen werden.
Aufbau der Spritzenpumpeneinheit
48 ist eine Vorderansicht einer in 42 gezeigten Spritzenpumpeneinheit PU.
Wie gezeigt, sind die zu paarweise anzuordnenden Spritzenpumpen SR1, SR4 in Reihe an einer Stützplatte 601 befestigt, so dass sie einander gegenüberliegen. Eine Gleitschiene 602 ist an der Stützplatte 601 parallel zu den Spritzenpumpen SR1, SR4 vorgesehen, und eine Antriebsriemenscheibe 603 und eine angetriebene Riemenscheibe 604 sind drehbar an einem oberen beziehungsweise einem unteren Teil der Stützplatte 601 vorgesehen.
Ein Spritzenpumpenmotor STM4, der an der hinteren Seite der Stützplatte 603 vorgesehen ist, bewirkt, dass die Antriebsriemenscheibe 603 drehbar angetrieben wird. Ein Steuerungsriemen 605 ist zwischen den Riemenscheiben 603 und 604 gespannt. Die Gleitschiene 602 stützt ein Gleitelement 606 auf eine gleitbare Art und Weise. Das Gleitelement 606 ist mit dem Steuerungsriemen 605 über ein Kopplungselement 607 gekoppelt, um dadurch vertikal hoch und runter durch den Spritzenpumpenmotor STM4 bewegt zu werden.
Kolben 608, 608a der Spritzenpumpen SR1, SR2 weisen Anschlüsse 609 beziehungsweise 609a auf, die an ihren distalen Enden vorgesehen sind. Die Anschlüsse 609, 609a sind mittels des Eingriffselements 600 miteinander verbunden, und das Eingriffselement 600 ist mit dem Gleitelement 606 verbunden. Wenn der Spritzenpumpenmotor STM4 angetrieben wird, wirken die Kolben 608, 608a zusammen, um sich vertikal hoch und runter zu bewegen.
49 ist eine vertikale Querschnittansicht von einer Spritzenpumpe SR1. Die Spritzenpumpe SR2 weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Spritzenpumpe SR1 auf. Wie gezeigt, erstreckt sich der Kolben 608 von einem unteren Endteil eines Zylinders 610, wobei ein zylindrischer hohler Teil 611 darin vorgesehen ist, und kann vertikal in den hohlen Teil 611 eingeführt werden. Ein Ansaug- und Ablassrohrstutzen 612 ist an einem oberen Ende des Zylinders 610 zur Verbindung mit dem hohlen Teil 611 vorgesehen, und ein anderer Ansaug- und Ablassrohrstutzen 613 ist in der Umgebung eines unteren Endes des Zylinders 610 zur Verbindung mit dem hohlen Teil 611 vorgesehen.
O-Ringe 614, 615, eine Dichtung 616 und ein Kragen 617, eingesetzt zum Abdichten eines Spalts zwischen dem Kolben 608 und dem hohlen Teil 611, sind an einem unteren Endteil des Zylinders 610 durch eine Kappe 618 mit Innenschrauben befestigt. Ein Reinigungselement (Schwamm) 619 zum Reinigen einer äußeren Oberfläche des Kolbens 608 ist mittels einer Kappe 620 an der Kappe 618 befestigt.
In der Spritzenpumpe SR1 wird eine Flüssigkeit durch die Rohrstutzen 612 und 613 in den hohlen Teil 611 nach dem Absenken des Kolbens 608 angesaugt, und die angesaugte Flüssigkeit wird durch die Rohrstutzen 612 und 613 nach dem Anheben des Kolbens 608 abgelassen. Im Gegenteil wird die Spritzenpumpe SR4 zum Ablassen und Ansaugen auf eine umgekehrte Art und Weise betätigt.
Jede der Spritzenpumpen SR1 und SR2 dient als ein Fließpfad, weil die Rohrstutzen 612 jeweils mit den Rohrstutzen 613 durch die hohlen Teile 611 in Verbindung stehen. Die Spritzenpumpe SR1 ist an einem Befestigungsteil 622 durch eine Mutter 623 befestigt. Der Befestigungsteil 622 ist vorläufig an der Stützplatte 601 durch eine Schraube 621 befestigt.
Die 50 bis 52 sind grafische Darstellungen zum Erläutern einer Eingriffsbeziehung zwischen den Anschlüssen 609, 609a der Spritzenpumpen SR1, SR2 und des Eingriffselements 600.
Wie in 50 gezeigt, umfasst der Anschluss 609, der an dem distalen Ende des Kolbens 608 befestigt ist, ein Paar von Flanschen 624, 625, und der Anschluss 609a, der an dem distalen Ende des Kolbens 608a befestigt ist, umfasst ein Paar von Flanschen 624a, 625a. Die Flansche 624, 625 sind in einem Intervall W1 vorgesehen, und die Flansche 624a, 625a sind auch in einem Intervall W1 vorgesehen.
Das Eingriffselement 600 weist Finger 626, 627 mit ihren Breiten W2 beziehungsweise W3 auf. Die Finger 626, 627 sind zwischen die Flansche 624, 625 beziehungsweise zwischen die Flansche 624a, 625a eingeführt.
W1, W2 und W3 weisen eine Beziehung von W1 > W2 > W3 auf, zum Beispiel ist W1 = 2,5 mm, W2 = 2,4 mm und W3 = 2,0 mm.
Bei dieser Anordnung wird, wenn das Eingriffselement 600 in eine Pfeilrichtung Z1 bewegt wird, der Finger 626 zuerst in Kontakt mit dem Flansch 625 gebracht, wie in 51 gezeigt, um dadurch den Kolben 608 in die Pfeilrichtung Z1 anzutreiben, und dann wird der Finger 627 in Kontakt mit dem Flansch 624a gebracht, wie in 52 gezeigt, um dadurch den Kolben 608a in die Pfeilrichtung Z1 anzutreiben. Folglich wird das Eingriffselement 600 in die Pfeilrichtung Z1 in Verbindung mit der Bewegung der Kolben 608, 608a angetrieben.
In dem in 52 gezeigten Zustand wird, wenn das Eingriffselement 600 in eine Pfeilrichtung Z2 bewegt wird, der Finger 626 zuerst in Kontakt mit dem Flansch 624 gebracht, um dadurch den Kolben 608 in die Pfeilrichtung Z2 anzutreiben, und dann wird der Finger 627 in Kontakt mit dem Flansch 625a gebracht, um dadurch den Kolben 608a in die Pfeilrichtung Z2 anzutreiben. Folglich wird das Eingriffselement 600 in die Pfeilrichtung Z2 in Verbindung mit der Bewegung der Kolben 608, 608a angetrieben.
Somit übertragen das Eingriffselement 600 und die Anschlüsse 609, 609a eine Antriebskraft, die von dem Spritzenpumpenmotor STM4 an die Kolben 608, 608a zugeführt wird, mit einer Zeitverschiebung zwischen den Kolben, und dann beginnen die Kolben 608, 608a vertikal anzutreiben.
Deshalb wird verhindert, dass der Spritzenpumpenmotor STM4 gleichzeitig durch statische Reibung zwischen den Kolben 608, 608a und den Zylindern schwer belastet wird, so dass der Spritzenpumpenmotor STM4 mit einer verringerten Kapazität betrieben werden kann. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Anschlüsse 609, 609a an den distalen Enden der Kolben 608 beziehungsweise 608a befestigt werden, sondern sie können an irgendwelchen Mittelpunkten der Kolben 608, 608 befestigt werden.
Ferner ist es nicht unbedingt notwendig, dass die Kolben 608, 608a in Reihe vorgesehen werden, sondern sie können parallel zueinander vorgesehen werden, so dass die Achse des Kolbens 608 von derjenigen des Kolbens 608a versetzt ist.
Weiterhin können die Finger 626 und 627 des Eingriffselements 600 jeweils so festgelegt werden, dass sie die gleichen Breiten W2 und W3 aufweisen, und das Intervall W1 zwischen den Flanschen 624 und 625 kann kleiner sein als dasjenige zwischen den Flanschen 624a und 625a.
Aufbauten der Luftblasensensoren BS1, BS2
53 ist eine Oberflächenansicht von oben eines Luftblasensensors BS1, und 54 ist eine Ansicht aus einer A-A Pfeilrichtung in 53.
Wie gezeigt, umfasst der Luftblasensensor BS1 einen Hauptkörper 650, der aus einem transparenten Harz, wie beispielsweise ein Polyetherimid, gebildet ist, einen Fließpfad 651 mit einer länglichen Form im Querschnitt, der in dem Hauptkörper 650 vorgesehen ist, und Rohrstutzen 652, 653, die mit beiden Enden des Fließpfads 651 verbunden sind. Der Hauptkörper 650 ist mit einem Foto-Unterbrecher 654 integriert, wie in den 53 und 54 gezeigt. Der Foto-Unterbrecher 654 umfasst ein Leuchtelement (zum Beispiel eine Leuchtdiode) 655 und ein lichtempfindliches Element (zum Beispiel eine Fotodiode). Ein Luftblasensensor BS2 weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Luftblasensensor BS1 auf.
Wenn Licht LT von dem Leuchtelement 655 an einen leeren Fließpfad 651 ausgestrahlt wird, wird das Licht LT, das bei einem Winkel von 45 Grad einfällt, vollständig an einer Wand des leeren Fließpfads 651 reflektiert, wie in 54 gezeigt. Folglich erreicht das Licht LT nicht das lichtempfindliche Element 656. Andererseits, wenn Licht LT von dem Leuchtelement 655 an den mit einer Flüssigkeit gefüllten Fließpfad 651 ausgestrahlt wird, geht das Licht LT durch die Wand des Fließpfads 651, um das lichtempfindliche Element 656 zu erreichen, aufgrund der Refraktion des Lichts LT bezüglich der Flüssigkeit.
Eine Ausgabe aus dem lichtempfindlichen Element 656 wird in ein Logiksignal (binäres Signal) aus „1" oder „2" durch eine Umwandlungsschaltung (nicht gezeigt) umgewandelt, die in dem Foto-Unterbrecher 654 vorgesehen ist, und als ein Erfassungssignal des Luftblasensensors BS1 ausgegeben. Das heißt, wenn die Flüssigkeit aus dem Rohrstutzen 652 in den Rohrstutzen 653 durch den Fließpfad 651 strömt, gibt der Luftblasensensor BS1 das Signal „0" aus, während der Fließpfad 651 mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und gibt das Signal „1" aus, während das lichtempfindliche Element 655 das Licht LT aufgrund des Vorhandenseins von Luftblasen in dem Fließpfad 651 nicht empfangen kann. Der Luftblasensensor BS2 wird auf die gleiche Art und Weise wie bei dem Luftblasensensor BS1 betrieben. Zum Beispiel kann GP1A05E, kommerziell erhältlich von Sharp Kabushiki Kaisha, für den Foto-Unterbrecher 654 verwendet werden.
55 ist ein Schaltbild, das eine Signalverarbeitungsschaltung darstellt, bei welcher der Steuerungsabschnitt 500 (43) beurteilt ob Luftblasen erzeugt werden, durch Empfangen jeweiliger Ausgaben V1, V2 von den Luftblasensensoren BS1, BS2.
Der Antriebsschaltungsabschnitt 501 (43) umfasst eine ODER-Schaltung 504 und einen Impulsbreiten-Integrationskreis 505 zum Integrieren von Perioden (Impulsbreiten) während welcher das Signal „1" aus der ODER-Schaltung 504 ausgegeben wird. Eine Disjunktion Vp der Ausgaben V1, V2 (binäre Signale) von den Luftblasensensoren BS1, BS2 wird berechnet, um an den Impulsbreiten-Integrationskreis 505 ausgegeben zu werden. Wie oben beschrieben, steuert der Steuerungsabschnitt 500 mit der CPU den Antriebsschaltungsabschnitt 501 und lässt zu, dass die Ventile SV13, SV9 angetrieben werden.
Die 56 und 57 sind Zeitdiagramme, die eine Beziehung zwischen einer Antriebsspannung DV13 des Ventils SV13 und der Ausgabe Vp von der ODER-Schaltung 504 darstellen, beziehungsweise eine Beziehung zwischen einer Antriebsspannung DV9 des Ventils SV9 und der Ausgabe Vp von der ODER-Schaltung 504.
Wie in 56 gezeigt, wird die Antriebsspannung DV13 eingeschaltet und das Ventil SV13 wird angetrieben, wodurch das Verdünnungsmittel aus dem Verdünnungsmittelbehälter 101 (42) in die Verdünnungsmittelkammer SC1 (42) transportiert wird. Zu diesem Zeitpunkt, wo der Luftblasensensor BS1 Luftblasen erfasst, wird die Ausgabe V1 von dem Luftblasensensor BS1 als ein Impulssignal dargestellt.
Andererseits ist der Luftblasensensor BS2 mit dem Hämolysemittel gefüllt, so dass die Ausgabe V2 das Signal „0" bleibt. Da die Ausgabe Vp von der ODER-Schaltung die Disjunktion der Ausgaben V1, V2 ist, wird die Ausgabe Vp als ein in 56 gezeigtes Impulssignal dargestellt.
Der Impulsbreiten-Integrationskreis 505 integriert Perioden T, während denen sich die Ausgabe Vp zu dem Signal „1" innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ändert, und die auf diese Art integrierten Perioden T werden an den Steuerungsabschnitt 500 ausgegeben. Der Steuerungsabschnitt 500 beurteilt, ob die Luftblasen auf der Basis eines integrierten Werts zu erzeugen sind, und vergleicht dann den integrierten Wert mit einem vorbestimmten Wert. Zu diesem Zeitpunkt, wo der integrierte Wert größer als der vorbestimmte Wert ist, beurteilt der Steuerungsabschnitt 500, dass das Verdünnungsmittel nicht zu der Verdünnungsmittelkammer SC1 transportiert wird. Das heißt, es wird durch den Steuerungsabschnitt 500 bestimmt, dass der Verdünnungsmittelbehälter 101 leer ist. Danach bewirkt der Steuerungsabschnitt 500, dass der Anzeigeabschnitt 3 die Beurteilung auf der Anzeige 3a anzeigt. Das heißt, der Steuerungsabschnitt 500 beurteilt, dass kein Verdünnungsmittel in dem Verdünnungsmittelbehälter 101 vorhanden ist, wenn die Antriebsspannung DV13 des Ventils SV13 eingeschaltet ist und der integrierte Wert, der innerhalb des vorbestimmten Zeitraums erhalten wird, größer als der vorbestimmte Wert ist.
Wie in 57 gezeigt, wird die Antriebsspannung DV9 eingeschaltet und das Ventil SV9 wird angetrieben, wodurch das Hämolysemittel aus dem Hämolysemittelbehälter 103 (42) in die Hämolysemittelkammer SC2 (42) transportiert wird. Zu diesem Zeitpunkt, wo der Luftblasensensor BS2 Luftblasen erfasst, wird die Ausgabe V2 von dem Luftblasensensor BS2 als ein Impulssignal dargestellt.
Andererseits ist der Luftblasensensor BS1 mit dem Verdünnungsmittel gefüllt, so dass die Ausgabe V1 das Signal „0" bleibt. Da die Ausgabe Vp von der ODER-Schaltung 504 die Disjunktion der Ausgaben V1, V2 ist, wird die Ausgabe Vp als ein in 57 gezeigtes Impulssignal dargestellt.
Der Impulsbreiten-Integrationskreis 505 integriert Perioden T, während denen sich die Ausgabe Vp zu dem Signal „1" innerhalb des vorbestimmten Zeitraums ändert, und die auf diese Art integrierten Perioden T werden an den Steuerungsabschnitt 500 ausgegeben. Der Steuerungsabschnitt 500 beurteilt, ob die Luftblasen auf der Basis eines integrierten Werts zu erzeugen sind, und vergleicht dann den integrierten Wert mit dem vorbestimmten Wert. Zu diesem Zeitpunkt, wo der integrierte Wert größer als der vorbestimmte Wert ist, beurteilt der Steuerungsabschnitt 500, dass das Hämolysemittel nicht zu der Hämolysemittelkammer SC2 transportiert wird. Das heißt, es wird durch den Steuerungsabschnitt 500 bestimmt, dass der Hämolysemittelbehälter 103 leer ist. Danach bewirkt der Steuerungsabschnitt 500, dass der Anzeigeabschnitt 3 die Beurteilung auf der Anzeige 3a anzeigt. Das heißt, der Steuerungsabschnitt 500 beurteilt, dass kein Hämolysemittel in dem Hämolysemittelbehälter 103 vorhanden ist, wenn die Antriebsspannung DV9 des Ventils SV9 eingeschaltet ist und der integrierte Wert, der innerhalb des vorbestimmten Zeitraums erhalten wird, größer als der vorbestimmte Wert ist.
58 ist ein Schaltbild, das eine andere beispielhafte Signalverarbeitungsschaltung darstellt, bei welcher der Steuerungsabschnitt 500 (43) beurteilt ob Luftblasen erzeugt werden, durch Empfangen jeweiliger Ausgaben V1, V2 von den Luftblasensensoren BS1, BS2. Bei dieser Schaltung wird ein Schaltkreis 506 verwendet, anstelle der ODER-Schaltung der in 55 gezeigten Signalverarbeitungsschaltung.
59 ist ein Zeitdiagramm, das eine Beziehung unter den Antriebsspannungen DV13, DV9 der jeweiligen Ventile SV13, SV9, der Ausgabe Vp von der ODER-Schaltung 504 und des Schaltvorgangs des Schaltkreises 506 darstellt.
Wie in 59 gezeigt, wird die Antriebsspannung DV13 eingeschaltet und ein Schalter des Schaltkreises 506 wird auf SW1 umgeschaltet, wodurch die Ausgabe Vp, die in den Impulsbreiten-Integrationskreis 505 eingegeben wird, gleich der Ausgabe V1 wird. Der Impulsbreiten-Integrationskreis 505 integriert Perioden T, während denen sich die Ausgabe Vp zu dem Signal „1" innerhalb des vorbestimmten Zeitraums ändert, und die auf diese Art integrierten Perioden T werden an den Steuerungsabschnitt 500 ausgegeben. Der Steuerungsabschnitt 500 beurteilt, ob die Luftblasen auf der Basis eines integrierten Werts zu erzeugen sind, und vergleicht dann den integrierten Wert mit dem vorbestimmten Wert. Zu diesem Zeitpunkt, wo der integrierte Wert größer als der vorbestimmte Wert ist, beurteilt der Steuerungsabschnitt 500, dass das Verdünnungsmittel nicht zu der Verdünnungsmittelkammer SC1 transportiert wird. Danach bewirkt der Steuerungsabschnitt 500, dass der Anzeigeabschnitt 3 die Beurteilung auf der Anzeige 3a anzeigt. Das heißt, der Steuerungsabschnitt 500 beurteilt, dass kein Verdünnungsmittel in dem Verdünnungsmittelbehälter 101 vorhanden ist, wenn die Antriebsspannung DV13 des Ventils SV13 eingeschaltet ist und der integrierte Wert, der innerhalb des vorbestimmten Zeitraums erhalten wird, größer als der vorbestimmte Wert ist.
Wie in 59 gezeigt, wird die Antriebsspannung DV9 eingeschaltet und ein Schalter des Schaltkreises 506 wird auf SW2 umgeschaltet, wodurch die Ausgabe Vp, die in den Impulsbreiten-Integrationskreis 505 eingegeben wird, gleich der Ausgabe V2 wird. Der Impulsbreiten-Integrationskreis 505 integriert Perioden T, während denen sich die Ausgabe Vp zu dem Signal „1" innerhalb des vorbestimmten Zeitraums ändert, und die auf diese Art integrierten Perioden T werden an den Steuerungsabschnitt 500 ausgegeben. Der Steuerungsabschnitt 500 beurteilt, ob die Luftblasen auf der Basis des integrierten Werts zu erzeugen sind, und vergleicht dann den integrierten Wert mit dem vorbestimmten Wert. Zu diesem Zeitpunkt, wo der integrierte Wert größer als der vorbestimmte Wert ist, beurteilt der Steuerungsabschnitt 500, dass das Hämolysemittel nicht zu der Hämolysemittelkammer SC2 transportiert wird. Danach bewirkt der Steuerungsabschnitt 500, dass der Anzeigeabschnitt 3 die Beurteilung auf der Anzeige 3a anzeigt. Das heißt, der Steuerungsabschnitt 500 beurteilt, dass kein Hämolysemittel in dem Hämolysemittelbehälter 103 vorhanden ist, wenn die Antriebsspannung DV9 des Ventils SV9 eingeschaltet ist und der integrierte Wert, der innerhalb des vorbestimmten Zeitraums erhalten wird, größer als der vorbestimmte Wert ist.
60 ist ein Beispiel eines anderen Schaltkreises, der anstelle des Schaltkreises 506 von 58 verwendet werden kann. Ein Schaltkreis 507 umfasst zwei UND-Schaltungen 507a, 507b und eine ODER-Schaltung 507c.
Wo eine Ausgabe von der CPU das Signal „1" ist, wird das Signal „1" in die UND-Schaltung 507a eingegeben und das Signal „0" wird in die UND-Schaltung 507b eingegeben. Deshalb wird eine Ausgabe V3 von der UND-Schaltung 507a lediglich in das Signal „1" geändert, wenn die Ausgabe V1 das Signal „1" ist. Andererseits wird eine Ausgabe V4 von der UND-Schaltung 507b ungeachtet des Signals der Ausgabe V2 von dem Luftblasensensor BS2 in das Signal „0" geändert. Das heißt, die Ausgabe Vp wird gleich der Ausgabe V1, wenn die Ausgabe von der CPU das Signal „1" ist.
Wo die Ausgabe von der CPU das Signal „0" ist, wird das Signal „0" in die UND-Schaltung 507a eingegeben und das Signal „1" wird in die UND-Schaltung 507b eingegeben. Deshalb wird die Ausgabe V3 von der UND-Schaltung 507a in das Signal „0" geändert, ungeachtet des Signals der Ausgabe V1 von dem Luftblasensensor BS1. Andererseits wird die Ausgabe V4 von der UND-Schaltung 507b lediglich in das Signal „1" geändert, wenn die Ausgabe V2 von dem Luftblasensensor BS2 das Signal „1" ist. Das heißt, die Ausgabe Vp wird gleich der Ausgabe V2, wenn die Ausgabe von der CPU das Signal „0" ist.

Claims

Flüssigkeitssaugapparat zum Ansaugen einer Flüssigkeit aus einem geschlossenen Behälter, mit: einem länglichen Rohr (PTa) mit einem Flüssigkeitsfließpfad (31a), der sich parallel zu einer Achse des Rohrs erstreckt; dadurch gekennzeichnet, dass er ferner umfasst: eine Vielzahl von länglichen Aussparungen (34, 35, 36), die in einer äußeren Oberfläche des Rohrs vorgesehen sind, wobei sie aufeinanderfolgend entlang der Achse angeordnet und parallel zu der Achse sind, wobei zumindest eine der Aussparungen zwischen einem Inneren und einem Äußeren des Behälters in Verbindung steht, wenn das Rohr in dem Behälter steckt, und wobei ein Intervallabschnitt (L3, L5) zwischen jeden zwei angrenzenden Aussparungen vorgesehen ist.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 1, bei dem der Intervallabschnitt (L3, L5) kleiner als jede Aussparung (34, 35, 36) in der Länge ist.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 1, bei dem der geschlossene Behälter eine Kappe aufweist, durch welche das Rohr in den geschlossenen Behälter gesteckt wird, wobei die Kappe eine Dicke aufweist, die kleiner als eine Länge von jeder Aussparung ist.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 1, bei dem das Rohr einen Kopfabschnitt (37) aufweist, der sich zu einer Spitze (T) davon hin verjüngt, und wobei die Spitze auf einer Achse des Rohrs positioniert ist.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 4, bei dem der Kopfabschnitt (37) die Form einer Pyramide aufweist.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 5, bei dem der Kopfabschnitt (37) die Form einer trigonalen Pyramide aufweist.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 5, bei dem die Aussparungen (34, 35, 36) in einer geraden Linie angeordnet sind, die sich von einer Kammlinie des Kopfabschnitts (37) erstreckt.
Flüssigkeitssaugapparat zum Ansaugen einer Flüssigkeit aus einem geschlossenen Behälter, mit: einem länglichen Rohr (PTa) mit einem Flüssigkeitsfließpfad (31a), der sich darin erstreckt, und einem Kopfabschnitt (37), der sich zu einer Spitze (T) davon hin verjüngt, wobei die Spitze auf einer Achse des Rohrs positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt die Form einer Pyramide aufweist, und wobei das Rohr ferner eine erste längliche Aussparung (34) umfasst, die in einer äußeren Oberfläche davon vorgesehen ist, und wobei die erste Aussparung in einer geraden Linie angeordnet ist, die parallel zu einer Achse des Rohrs ist und sich von einer Kammlinie des Kopfabschnitts erstreckt.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 8, bei dem der Kopfabschnitt (37) die Form einer trigonalen Pyramide aufweist.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 8, bei dem das Rohr ferner eine zweite längliche Aussparung (35) umfasst, die in einer äußeren Oberfläche davon vorgesehen ist, und wobei die zweite Aussparung in der geraden Linie angeordnet ist.
Flüssigkeitssaugapparat nach Anspruch 8, bei dem der Flüssigkeitsfließpfad (31a) eine Ansaugöffnung (32a) aufweist, die durch eine Seitenwand des Rohrs durchgeht.
Probenanalysator mit dem Flüssigkeitssaugapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Probenanalysator nach Anspruch 12, mit einem Vorbereitungsabschnitt (7, 70) zum Vorbereiten einer Analyseprobe unter Verwendung der durch den Flüssigkeitssaugapparat angesaugten Probe; und einem Analyseabschnitt (7, 50) zum Analysieren der vorbereiteten Analyseprobe.