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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen automatischen Analysator und
ein Verfahren gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche
1 und 6.
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Als
Beispiele für
das Anordnen einer Mehrzahl Analyseeinheiten entlang einer Transportstraße und Befördern einer
Probe auf einem mittels der Transportstraße zur Analyseeinheit transportierten Probenträger sind
z.B. die japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 5-26882,
63-271164 und 7-92171 bekannt.
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Unter
ihnen verwendet ein in der JP-A-5-26882 offenbarter automatischer
Analysator für
mehrere Analysegegenstände
ein Verfahren zum sequentiellen Überführen von
Probenträgern
zu einer Transportstraße,
Anhalten des Probenträgers
auf der Transportstraße
und Fördern
der Probe auf dem Probenträger
zu einer Analyseeinheit. Ein in der JP-A-63-271164 offenbartes automatisches
Analysesystem verwendet ein Verfahren, bei dem ein zirkulierender
Weg gebildet wird durch Verbinden einer Mehrzahl Transportbänder über kreuzende
Walzen, eine Mehrzahl Analyseeinheiten entlang des Zirkulationswegs
angeordnet ist, der von einer Trägerzuführeinheit
gesendete Probenträger
mittels des Zirkulationswegs transportiert wird, die Bewegung angehalten
wird, wenn der Probenträger
vor der Analyseeinheit positioniert ist und eine Probe vom Probenträger auf
dem Zirkulationsweg zur Analyseeinheit befördert wird. Ein in der JP-A-7-92171
offenbartes Gefäßtransportsystem
verwendet ein Verfahren zum Anordnen einer Mehrzahl Analyseeinheiten
entlang einer Transportstraße,
wobei jede Analyseeinheit eine Unterstraße mit einem Identifikationsinformationsleser
aufweist, die Anzahl Gefäße gemäß einer Analyseverarbeitungsfähigkeit
pro einer vorgegebenen Zeit jeder Analyseeinheit in der Unterstraße genommen
werden und das Gefäß zur Transportstraße überführt wird,
nachdem die Probe auf der Unterstraße befördert wird.
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Da
die Probe befördert
wird, während
der Probenträger
auf der Transportstraße
angehalten ist, ist gemäß dem in
der JP-A-5-26882 offenbarten Transportverfahren der Weg des nachfolgenden
Probenträgers
selbst dann, wenn die Förderarbeit
zum nachfolgenden Probenträger
beendet ist, gestört,
bis die Förderung der
Probe des vorhergehenden Probenträgers für eine Mehrzahl Analysegegenstände beendet
ist. Der nachfolgende Probenträger
wird während
eines solchen Zeitraums nicht transportiert und muss auf der Transportstraße warten.
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Gemäß dem Transportverfahren
der JP-A-63-271164 werden Identifikationsinformationen eines Probenträgers durch
einen Strichcodeleser gelesen, nachdem der Transport des Probenträgers mittels
des Zirkulationswegs gestartet ist, und der Probenträger wird
zu einer betreffenden Analyseeinheit transportiert. Wenn jedoch
die betreffende Analyseeinheit die Förderarbeit ausführt, muss
der für den
Transport gestartete Probenträger
auf dem Zirkulationsweg angehalten werden, so dass der Transport
nachfolgender Probenträger
gestört
wird.
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Gemäß dem Transportverfahren
der JP-7-92171 wird eine vorgegebenen Anzahl Gefäße zur Unterstraße der Analyseeinheit
gemäß der Analyseverarbeitungsfähigkeit
jeder Analyseeinheit gesendet. Nachdem ein Gefäß zur Unterstraße gesendet
wird, werden jedoch Identifikationsinformationen des Gefäßes gelesen
und es wird bestimmt, ob das Gefäß einem
Testziel der Analyseeinheit entspricht oder nicht. Entspricht das
Gefäß nicht
der Analyseeinheit, bedeutet dies, dass das Gefäß zu einem unnötigen Weg
für das
Gefäß transportiert
wird.
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Die
US 5,380,488 beschreibt
ein Behälterzustellsystem
mit einer Mehrzahl Probenahmezubringern, wobei jeder Probenahmezubringer
eine Trägerbringstraße, eine
Wartestraße,
eine Notfallstraße, eine
Dringlichkeitsstraße,
eine Probenahmestraße, eine
Trägerwiedergewinnungsstraße, einen
Zubringer und einen Trägerzubringer
enthält.
Das System enthält
ferner einen Steuerungsmechanismus zum Steuern der Zubringung der
Behälter
mit selektiver Priorität.
Mit diesem System kann eine Mehrzahl Probenträger parallel zu verschiedenen
Analysatoren transportiert werden, wobei die Träger zwischen den verschiedenen
Straßentypen
ausgetauscht werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Transportieren
eines Probenträgers
und einen automatischen Analysator bereitzustellen, bei denen beim
Transportieren eines Probenträgers
der Weg des Probenträgers
nicht durch andere angehaltene Probenträgers gestört und verhindert wird, dass
der Probenträger
in einen für
den Probenträger
nutzlosen Weg transportiert wird, und zum Transportieren des Probenträgers erforderliche
Zeit als Ganzes eingespart werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch
1 und durch einen automatischen Analysator mit den Merkmalen von
Anspruch 6 gelöst.
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Die
Erfindung wird auf einen automatischen Analysator angewendet, bei
dem eine Haupttransportstraße
zum Transportieren von Probenträgern zwischen
einer Trägerzuführeinheit
und einer Trägeraufnahmeeinheit
und eine Mehrzahl Analyseeinheiten entlang der Haupttransportstraße angeordnet sind.
Gemäß der Erfindung
wird ein eine Probe enthaltender Probenträger von einem Übergabe-Port der
Trägerzuführeinheit
zur Haupttransportstraße überführt und
durch einen Transportbetrieb der Haupttransportstraße zu einer
entsprechenden Analyseeinheit transportiert. Ein Förder-Verarbeitungsbereich
ist entsprechend jeder Analyseeinheit vorgesehen. Die Probe auf
dem Probenträger
wird zu einer Reaktionseinheit der Analyseeinheit im Förder-Verarbeitungsbereich
befördert.
Der Förder-Verarbeitungsbereich
hat einen Eingangs-Port zum Empfangen des Probenträgers von
der Haupttransportstraße und
einen Übergabe-Port
zur Übergabe
des Probenträgers
an die Haupttransportstraße.
Die Trägeraufnahmeeinheit
hat einen Eingangs-Port zum Empfangen des Probenträgers von
der Haupttransportstraße.
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Jeder
Transportweg wird durch eine Kombination eines einzigen einer Mehrzahl Übergabe-Ports
und eines einzigen einer Mehrzahl Eingangs-Ports bestimmt, und eine
Mehrzahl Transportwege werden als Ganzes bestimmt. Eine Steuerung zum
Steuern des Transports des Probenträgers wählt den Transportweg, der dem
an einem beliebigen Übergabe-Port
positionierten Probenträger
entspricht, unter einer Mehrzahl Transportwege aus und ermöglicht,
dass der Probenträger
zu einem Eingangs-Port des gewählten
Transportwegs transportiert wird. Der Transport wird in einem Zustand
ausgeführt,
in dem keine anderen Probenträger
auf der Haupttransportstraße
vorhanden sind, und er wird ausgeführt, nachdem bestätigt wurde,
dass der Eingangs-Port als eine Eingangsseite zum Empfang des Probenträgers bereit
ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm eines automatischen Analysators gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung;
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2 ist
ein Diagramm, das einen Aufbau eines Teils um eine Haupttransportstraße im automatischen
Analysator von 1 zeigt;
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3 ist
ein Flussdiagramm zum Erklären eines
Vorbereitungsprozesses zum Bestimmen eines Transportwegs eines Probenträgers;
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4 ist
ein Flussdiagramm für
eine detaillierte Funktionsweise eines Eingangsprozesses in 3;
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5 ist
ein Flussdiagramm für
eine detaillierte Funktionsweise eines Prüfprozesses in 3;
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6 ist
ein Flussdiagramm für
eine detaillierte Funktionsweise eines einen bevorzugten Transport
bestimmenden Prozesses in 3;
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7 ist
ein Flussdiagramm für
einen Transportprozess, das die Bewegung des Probenträgers in Verbindung
mit dem Transport angibt;
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8(A) bis 8(C) sind
Diagramme zur Erläuterung
der Funktionsweise eines Beispiels für einen Probenüberführungsmechanismus;
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9 ist
ein Diagramm, das einen Hauptteil einer anderen Ausführungsform
gemäß der Erfindung
zeigt;
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10 ist
ein Diagramm, in dem die Probenträger-Verarbeitungszeit in einem
Fall, in dem die Erfindung angewendet wird, mit derjenigen eines
Falles, bei dem die Erfindung nicht angewendet wird, verglichen
wird; und
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11 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel für einen
Probenträger
zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen
gemäß der Erfindung werden
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines automatischen Analysators gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung. In 1 enthält eine Steuereinheit 1 zum
Steuern der Funktionsweise von Mechanismen im automatischen Analysator
einen Speicher 81, eine Kommunikationseinheit 82 für "Transport möglich/unmöglich", eine Transportanweisungseinheit 83 und Ähnliches.
Proben werden zu einer Analyseeinheit 100 und/oder einer
Analyseeinheit 200 auf Basis von durch eine Betriebseinheit 2 eingegebene
Analyseanforderungsinformationen transportiert. Analyseergebnisse
von den Analyseeinheiten werden gesammelt und an eine Bildflächenanzeige 85 wie
z.B. eine Kathodenstrahlröhre
und einen Drucker 86 ausgegeben. Die Steuereinheit 1 sammelt
durch die Kommunikationseinheit 82 für "Transport möglich/unmöglich" Informationen darüber, ob jede der Einheiten
den Probenträger übergeben
oder empfangen kann oder nicht. Wenn sowohl der Eingangs- als auch
der Übergabezustand
erfüllt
ist, wird ein Zeitmesser in der Steuereinheit 1 gestartet
und die abgelaufene Zeit jedes Transportwegs wird im Speicher gespeichert.
Jedes Mal, wenn der Transportprozess einer Haupttransportstraße 13 beendet
ist, sendet die Transportanweisungseinheit 83 eine Anweisung zum
Transportieren des nächsten
Probenträgers zum
gewählten
Transportweg.
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Zum
Untersuchen jeder Probe verlangte Analysegegenstände, eine Proben-Identifikation (Proben-ID)
zum Identifizieren der Probe und Probenattribut-Informationen (Geschlecht,
Alter, Art der Probe und Ähnliches)
werden vom Betriebsteil 2 eingegeben. Jede Probe wird bezüglich der
Analysegegenstände
auf Basis der Anweisung von der Steuereinheit 1 durch die
Analyseeinheiten 100 und 200 analysiert. Danach
werden die Analyseergebnisse ausgegeben. In einer Trägerzuführeinheit 3,
in die ein eine Probe enthaltender Probenträger geladen ist, kann der Benutzer
eine Mehrzahl Probenträger
platzieren. Die Probenträger
werden gemäß der Platzierungsreihenfolge
der Haupttransportstraße 13 zugeführt, während ein
Transportprozess der Vorrichtung abläuft. In der Trägerzuführ einheit 3 ist
ein Platz vorgesehen, in den eine dringende Probe gestellt wird, um
allgemeine Proben zu unterbrechen, die in einem Trägertablett
angeordnet sind, auf dem mehrere Träger für allgemeine Proben angeordnet
und zu verarbeiten sind. Die in den Platz gestellte Probe wird als dringende
Probe behandelt und vor den anderen transportiert.
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Die
Haupttransportstraße 13 wird
durch die Steuereinheit 1 gesteuert und transportiert jeweils nur
einen einzigen Probenträger
gleichzeitig. Der einem Förderprozess
durch die Analyseeinheiten 100 und 200 unterzogene
Probenträger
wird in eine Trägeraufnahmeeinheit 5 zur
Aufnahme eines einem Förderprozess
unterzogenen Probenträgers
aufgenommen. Jede Analyseeinheit empfängt den Probenträger von
der Haupttransportstraße 13,
führt einen
Förderprozess
aus und gibt den Träger
an die Haupttransportstraße 13 zurück. Der
Benutzer kann jedes Trägertablett
mit den verarbeiteten Trägern
herausnehmen. Die Analyseeinheiten 100 und 200 analysieren
die Proben nur bezüglich
der durch die Steuereinheit 1 zugewiesenen Analysegegenstände unter den
von der Betriebseinheit 2 aus eingegebenen Analysegegenständen. Jede
der Analyseeinheiten 100 und 200 kann einen Computer
als eine untergeordnete Steuereinheit haben, um die Zuständigkeit für einen
Teil der Funktionen der Steuereinheit 1 zu übernehmen.
In diesem Fall meldet die untergeordnete Steuereinheit eine Trägerübergabeanforderung und
eine Trägereingangsanforderung
an den Computer als eine übergeordnete
Steuereinheit, wenn der Träger
zwischen der Haupttransportstraße
und der Analyseeinheit übergeben/empfangen
wird. Die übergeordnete
Steuereinheit kann die Übergabe
und den Empfang der Träger
steuern, indem sie einen Satz der Anforderungen auswählt, während sie
mit den anderen Einheiten zusammenarbeitet und kommuniziert.
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Ein
Beispiel für
den Probenträger
ist in 11 dargestellt. Ein Probenträger 9 kann
eine Mehrzahl Probengefäße 76 enthalten.
Die Probengefäße 76 werden
in eine Mehrzahl Ladelöcher
geladen, von denen jedes einen Schlitz 78 als ein Fenster zum
Ablesen eines Strichcodes 77 hat. Eine von der Analyseeinheit
zu analysierende Probe wie z.B. Blutserum, Blutplasma oder Urin
befindet sich in jedem Probengefäß 76.
Jeder Probenträger 9 hat
eine Mehrzahl Löcher
als eine Trägernummer
angebende Codeinformationen oder ein Strichcodeetikett 75,
auf das ein Strichcode aufgedruckt ist. Die Trägernummer-Identifikationsinformatio nen
werden von einem bekannten Leser gelesen. Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
oder das Strichcodeetikett 77 wird als ein Probenidentifikations-Informationsmedium
an der Außenwand
des Probengefäßes 76 angebracht.
Die Proben-Identifikationsinformationen werden von einem bekannten
Leser ausgelesen. Da die für
jede Probe angeforderten Analysegegenstände in der Steuereinheit 1 gespeichert
sind, wird der das Probengefäß enthaltende
Probenträger 9 durch
Erkennen der dem Probengefäß entsprechenden
Proben-Identifikation (Proben-ID) zum Ausführen der Analyse bezüglich der
entsprechenden Analysegegenstände
zu einer betreffenden Analyseeinheit transportiert. Eines der Verfahren
zum Erkennen der Proben-ID ist direktes Lesen der ID-Informationen auf
dem Probengefäß. Gemäß einem
anderen Verfahren wird eine Kombination einer Anordnungsposition
jedes Probengefäßes auf
dem Probenträger
und einer Trägernummer
mit einer Proben-ID verknüpft und
vorübergehend
gespeichert und die Trägernummer
gelesen. Obwohl beim Beispiel von 11 fünf Reagenzgläser gehalten
werden, ist die Anzahl Probengefäße nicht
auf fünf
beschränkt,
sondern der Träger
kann mehr als ein oder zehn Reagenzgläser halten.
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2 ist
ein Diagramm, das einen Aufbau eines Teils um die Haupttransportstraße im automatischen
Analysator von 1 zeigt. Die Trägerzuführeinheit 3 weist
auf: eine Mehrzahl Trägertabletts 11 und 12,
in denen eine Mehrzahl Probenträger 9 in einer
vorgeschriebenen Richtung angeordnet werden können; einen Transportweg 6 zum
Laden; und bewegliche Arme 61 und 62 zum Bewegen
der Probenträger
auf den Trägertabletts
zu den Transportwegen 6 zum Laden. Ein Ende des Transportwegs 6 zum
Laden grenzt an die Haupttransportstraße 13 an und dient
als ein Übergabe-Port 10,
wo der Probenträger 9 vorübergehend
angehalten wird, bevor er mittels des Haupttransportwegs 13 transportiert
wird. Das andere Ende des Transportwegs 6 zum Laden dient
als ein Lade-Port 4 für
dringende Proben, von dem aus ein Probenträger für einen dringenden Test geladen
wird. Der auf den Lade-Port 4 für dringende Proben geladene
Probenträger
wird durch einen Trägerdetektor 33 detektiert.
Ein Detektionssignal wird an die Steuereinheit 1 übertragen.
Die Steuereinheit 1 wird so programmiert, dass sie den
Probenträger für dringende
Tests vor anderen allgemeinen Probenträgern von den Trägertabletts 11 und 12 transportiert.
Die Trägertabletts 11 und 12 sind
abnehmbar und können
durch andere Trägertabletts
ersetzt werden.
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Ein
zum Laden vom Trägertablett 11 auf
den Transportweg 6 geschobener Probenträger wird durch einen Trägerdetektor 32 detektiert.
Ein zum Laden vom Trägertablett 12 auf
den Transportweg 6 geschobener Probenträger wird durch einen Trägerdetektor 31 detektiert.
Eine Trägerbewegungsvorrichtung 14 mit
einem beweglichen Haken 8 dreht oder bewegt ein Band hin
und her, an dem der bewegliche Haken 8 angebracht ist,
um den Probenträger
auf dem Ladetransportweg 6 zur Haupttransportstraße 13 zu
bewegen. Träger-Identifikationsinformationen oder
Probengefäß-Identifikationsinformationen
des am Übergabe-Port 10 positionierten
Probenträgers 9 werden
durch einen Identifikationsinformationenleser 50 wie z.B.
einen Strichcodeleser gelesen und die Proben-ID wird durch die Steuereinheit 1 erkannt.
Die durch Analyseeinheiten analysierbaren Arten von Analysegegenständen werden
im Speicher 81 der Steuereinheit 1 registriert.
Welche der Analyseeinheiten 100 und 200 die Probe
auf dem Probenträger 9 analysiert,
wird durch die Steuereinheit 1 gemäß der Erkennung der Proben-ID
beschlossen, und ein Eingangs-Port zum Empfangen des betreffenden
Probenträgers 9 wird
bestimmt.
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Die
Trägeraufnahmeeinheit 5 weist
auf: eine Mehrzahl Trägertabletts 20 und 21,
die mehrere Probenträger
aufnehmen können,
indem sie sie in einer bestimmten Richtung anordnen; einen Transportweg 7 für die Aufnahme;
und Schiebevorrichtungen 23 und 24 zum Schieben
des Probenträgers
auf dem Transportweg 7 auf die Trägertabletts. Die zur Haupttransportstraße 13 hin
liegende Seite des Aufnahmetransportwegs 7 hat einen Eingangs-Port 22 zum Empfangen
des Probenträgers
von der Haupttransportstraße.
Die Ankunft des Probenträgers
am Eingangs-Port 22 wird durch einen Trägerdetektor 56 detektiert.
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Eine
Trägerbewegungsvorrichtung 28 transportiert
den Probenträger
am Eingangs-Port 22 zu einem Platz vor dem Trägertablett 20 oder 21 und
hat einen Aufbau ähnlich
dem der Trägerbewegungsvorrichtung 14.
Trägerdetektoren 38 und 39 detektieren, dass
die Trägertabletts 20 und 21 mit
Trägern
gefüllt sind.
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Die
Mehrzahl Analyseeinheiten 100 und 200 ist entlang
der Haupttransportstraße 13 angeordnet. Die
Analyseeinheit 100 weist auf: einen Reagenzdrehtisch 101,
der eine Reagenzflasche gemäß dem Analysegegenstand
an einer Reagenzsaugposition positionieren kann; eine Reaktionsscheibe 103,
auf der mehrere Reakti onsgefäße kreisförmig angeordnet
sind; einen Reagenzfördermechanismus 102 zum
Fördern
einer gewünschten
Reagenzflüssigkeit auf
dem Reagenzdrehtisch 101 zum Realtionsgefäß auf der
Reaktionsscheibe 103 durch eine Pipettendüse; und
eine Probenfördervorrichtung
zum Fördern der
Probe vom Probenträger
auf einem Förder-Verarbeitungsbereich 71 zum
Reaktionsgefäß auf der
Reaktionsscheibe 103 durch eine Pipettendüse. Die Analyseeinheit 200 weist
auf: eine Reagenzaufnahme, in der mehrere Reagenzflaschen platziert
sind; eine Reaktionsscheibe 203, auf der mehrere Reaktionsgefäße kreisförmig angeordnet
sind; einen Reagenzfördermechanismus 202 mit
einem Leitungssystem von jeder Reagenzflasche in der Reagenzaufnahme 201 zur
Reaktionsscheibe 203 und einer Abgabepumpe; und eine Probenfördervorrichtung 204 zum
Befördern
der Probe vom Probenträger
in einem Förder-Verarbeitungsbereich 72 zum
Reaktionsgefäß auf der
Reaktionsscheibe 203 durch eine Pipettendüse. Ein
Mehrwellenlängen-Photometer, eine Gefäßreinigungsvorrichtung,
ein Rührmechanismus und
dgl. sind nahe jeder Reaktionsscheibe 103 und 203 angeordnet.
Mit den oben aufgeführten
Elementen ist ein Reaktionsteil in jeder Analyseeinheit aufgebaut.
Von der durch Mischen der Probe und des Reagenzes im Reaktionsgefäß gebildeten
Reaktionsflüssigkeit
wird die Wellenlänge
gemäß jedem
Analysegegenstand ausgewählt
und gemessen.
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Der
zwischen der Haupttransportstraße 13 und
dem Reaktionsteil der Analyseeinheit 100 angeordnete Förder-Verarbeitungsbereich 71 und
ein zwischen der Haupttransportstraße 13 und dem Reaktionsteil
der Analyseeinheit 200 angeordneter Förder-Verarbeitungsbereich 72 haben
einen ähnlichen Aufbau.
Die Haupttransportstraße 13 besteht
aus einem einzigen Band, das durch einen Impulsmotor als Antriebsquelle
in einer vorgegebenen Richtung angetrieben wird und gemäß der der
Antriebsquelle gegebenen Anzahl Impulse eine Bewegungsstrecke des
Probenträgers ändern kann.
Eine Mehrzahl Trägerdetektoren
ist entlang der Haupttransportstraße 13 angeordnet.
Ein Trägerdetektor 51 detektiert, dass
der Probenträger
auf der Haupttransportstraße fährt. Trägerdetektoren 34 und 36 detektieren,
dass der Probenträger
zu Förder-Verarbeitungsbereichen 71 und 72 überführt wird.
Trägerdetektoren 35 und 37 detektieren,
dass der Probenträger
von den Förder-Verarbeitungsbereichen 71 und 72 zur
Haupttransportstraße 13 überführt wird.
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Die
Förder-Verarbeitungsbereiche 71 und 72 haben
Eingangs-Ports 16a und 16b des Probenträgers, Förder-Ports 17a und 17b und Übergabe-Ports 18a und 18b des
Probenträgers,
die jeweils einander entsprechen. Trägerdetektoren 52 und 54 detektieren,
dass die Eingangs-Ports 16a bzw. 16b die Probenträger empfangen.
Trägerdetektoren 53 und 55 detektieren
die Ankunft der Probenträger
an den Übergabe-Ports 18a und 18b.
Trägerüberführungsvorrichtungen 25a und 25b sind
Mechanismen zum Überführen der
Probenträger
an den Eingangs-Ports 16a und 16b zu den Förder-Ports 17a und 17b.
Trägerübergabevorrichtungen 26a und 26b sind
Mechanismen zum Überführen der
Probenträger
an den Förder-Ports 17a und 17b zu
den Übergabe-Ports 18a und 18b.
Jede Trägerüberführungsvorrichtung hat
einen Aufbau, bei dem ein Band, an dem ein beweglicher Haken zum
Schieben und Bewegen des Probenträgers angebracht ist, um die
Welle des Motors gewickelt ist und eine Walze und das Band gedreht
oder hin und her bewegt werden.
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Probenüberführungsvorrichtungen 15a und 15b überführen die
auf der Haupttransportstraße 13 angehaltenen
Probenträger
zu den Eingangs-Ports 16a und 16b der Förder-Verarbeitungsbereiche 71 und 72.
Probenüberführungsvorrichtungen 19a und 19b überführen die
Probenträger
an den Übergabe-Ports 18a und 18b der
Förder-Verarbeitungsbereiche 71 und 72 zur
Haupttransportstraße 13.
Diese Probenüberführungsmechanismen
haben den gleichen Aufbau mit Ausnahme der Richtung der Übergabe
der Probenträger.
Als ein Probenüberführungsmechanismus
kann ein Aufnahmeroboter oder ein Probenträger-Schiebemechanismus verwendet
werden. Ein Beispiel für
den Probenüberführungsmechanismus
ist in 8 dargestellt. In 8 ist ein Verbindungsweg 64 mit
einer Breite, durch die der Probenträger 9 überführt werden
kann, zwischen der Haupttransportstraße 13 und dem Eingangs-Port 16a des
Förderbereichs
gebildet. Der Probenüberführungsmechanismus 15a,
der ein um eine Antriebswelle 66 des Motors und eine Walze 67 gewickeltes Band 68 aufweist,
ist über
dem Verbindungsweg 64 angeordnet. Ein Halteelement 65,
das ein Paar Finger aufweist, die geöffnet und geschlossen werden können, ist
am Band 68 angebracht. 8(A) zeigt einen
Zustand, in dem das Halteelement 65 geöffnet ist und auf die Ankunft
des Probenträgers über der Haupttransportstraße 13 wartet. 8(B) zeigt einen Zustand, in dem das Halteelement 65 geschlossen
ist und den Probenträger 9 überführt. 8(C) zeigt einen Zustand, in dem der Probenträger 9 zum
Eingangs-Port 16a transportiert ist und vom Halteelement 65 freigegeben
ist.
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Der
automatische Analysator von 2 weist
auf: einen Reaktionsteil zur Messung einer Reaktionsflüssigkeit
einer Probe und eines Reagenzes gemäß einem Analysegegenstand;
einen Mechanismus zur Förderung
der Probe zu einem Reaktionsgefäß des Reaktionsteils;
und einen Mechanismus zur Förderung
eines gemäß dem Analysegegenstand gewählten Reagenzes
zum Reaktionsgefäß des Reaktionsteils.
Die Förder-Verarbeitungsbereiche 71 und 72 können auch
in den Analyseeinheiten angeordnet oder an der Haupttransportstraße 13 angebracht
sein. Wenn der Probenträger
in einem der Mehrzahl Übergabe-Ports 10, 18a und 185 positioniert
ist, wählt
die Steuereinheit 1 den Eingangs-Port zum Empfangen des
Probenträgers
aus der Mehrzahl Eingangs-Ports 16a, 16b und 22.
Da eine durch die Kombination eines Übergabe-Ports und eines Eingangs-Ports
gebildete Mehrzahl Transportwege gemäß der Anzahl Übergabe-
und Eingangs-Ports existiert, wählt
die Steuereinheit 1 in diesem Fall den Eingangs-Port, der
dem auf seinen Transport am Übergabe-Port
wartenden Probenträger
entspricht, unter der Mehrzahl Transportwege aus. Die Probeninformationen
jedes Probenträgers
werden von der Steuereinheit 1 auf Basis der vom Identifikationsinformationenleser 50 gelesenen
Daten erkannt und die Transportroute kann leicht ausgewählt werden.
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Wenn
ein einzelner Probenträger
von einem einzigen Übergabe-Port
empfangen wird, wird die Haupttransportstraße 13 in Betrieb genommen
und angehalten, wenn der Probenträger den Zieleingangs-Port oder
eine entsprechende Position erreicht. Während dieser Zeit überführt die
Haupttransportstraße 13 den
Probenträger
fortlaufend ohne ihn in der Mitte anzuhalten. Die Steuereinheit 1 steuert die
Funktionsweisen der Trägerüberführungsvorrichtung 14 und
der Probenüberführungsmechanismen 19a und 19b,
so dass kein anderer Probenträger
zur Haupttransportstraße überführt wird,
während
ein einziger Probenträger
transportiert wird. Da nur ein einziger Probenträger auf die Haupttransportstraße gesetzt
werden kann, wenn ein vom Trägerdetektor des
betreffenden Eingangs-Ports
ausgegebenes Empfangssignal in Verbindung mit der Förderung
des Probenträgers
von der Haupttransportstraße
zum Eingangs-Port empfangen wird, unterscheidet die Steuereinheit 1,
dass kein Probenträger
auf der Haupttrans portstraße
vorhanden ist. Die Steuereinheit 1 bestimmt, welche Analyseeinheit
den am Übergabe-Port 10 des
Trägerzuführteils 3 positionierten Probenträger analysiert.
Entspricht der Probenträger keiner
Analyseeinheit, wird er direkt zum Eingangs-Port 22 der
Trägeraufnahmeeinheit 5 transportiert,
ohne in der Mitte angehalten zu werden.
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Im
automatischen Analysator von 2 wird das
Vorhandensein des Probenträgers
auf jedem Übergabe-Port
von jedem Trägerdetektor überwacht. Wenn
die auf ihren Transport wartenden Probenträger an der Mehrzahl Übergabe-Ports
vorhanden sind, bestimmt die Steuerung 1 auf Basis eines
vorgegebenen Prioritätswegs,
welcher Probenträger
am Übergabe-Port
bevorzugt zur Haupttransportstraße befördert wird. Der Prioritätsweg wird
auf Basis der Länge
der Wartezeit bestimmt. Die Wartezeit des zu transportierenden Probenträgers am Übergabe-Port kann
ab einem Zeitpunkt gezählt
werden, zu dem das Detektionssignal vom Trägerdetektor des Übergabe-Ports
erhalten wird. Die Zählung
der Wartezeit kann auch ab einem Zeitpunkt begonnen werden, zu dem
der entsprechende Transportweg des an jedem Übergabe-Port positionierten
Probenträgers
gewählt wird,
d.h. ab einem Zeitpunkt, zu dem der betreffende Eingangs-Port bestimmt wird.
Die Zählung
der Wartezeit kann auch ab einem Zeitpunkt gezählt werden, zu dem der betreffende
Eingangs-Port zum Empfangen des Trägers bereit wird. In jedem
Fall vergleicht die Steuereinheit die Wartezeit der Probenträger an der
Mehrzahl Übergabe-Ports
und transportiert den Probenträger
des Transportwegs mit der längeren Wartezeit
mittels der Haupttransportstraße
bevorzugt zum Zieleingangs-Port. Eine andere Art der Bestimmung
der Prioritätsregel
basiert darauf, ob ein dringender Test erforderlich ist oder nicht.
Der am Lade-Port 4 für
dringende Proben geladene Probenträge wird mittels Haupttransportstraße durch
Unterbrechen des Transportprozesses des allgemeinen Probenträgers auf
den Trägertabletts 11 und 12 bevorzugt
transportiert.
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Der
automatische Analysator von 2 behandelt
eine Probe zum Kalibrieren auf eine besondere Weise. Während der
eine Probe zur Kalibrierung enthaltende Probenträger im Förder-Verarbeitungsbereich 71 oder 72 positioniert
ist, ist der Transport eingeschränkt,
so dass kein anderer nach dem Probenträger zur Kalibrierung übergebener
Probenträger
vom Übergabe-Port 10 der
Trägerzuführeinheit 3 im
Trägeraufnahmeteil 5 vor
dem Probenträger zur
Kalibrierung unterge bracht wird. Der Transport des die Probe zur
Kalibrierung enthaltenden Probenträgers ist eingeschränkt, so
dass der Probenträger zur
Kalibrierung im Trägeraufnahmeteil 5 untergebracht
wird, nachdem ein anderer Probenträger, der vom Übergabe-Port 10 der
Trägerzuführeinheit 3 vor dem
Probenträger
zur Kalibrierung übergeben
wird, untergebracht wird. Ein solcher Prozess im Programm wird als Überholverbotsregel
bezeichnet.
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Die
Funktionsweise des automatischen Analysators von 2 wird
nachfolgend detailliert beschrieben.
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In
der Trägerzuführeinheit 3 in 2 wird
der auf dem Trägertablett 11 oder 12 platzierte
Probenträger 9 vom
beweglichen Arm zum Transportweg 6 zum Laden transportiert
und durch den Trägerdetektor 31 oder 32 detektiert.
Der Probenträger 9 wird
von der Trägerüberführungsvorrichtung 14 bewegt
und vom beweglichen Haken 8 zu einer Position direkt vor der
Haupttransportstraße 13 transportiert.
Wenn der Trägerladevorgang
in einem Trägertablett
(11) ausgeführt
wird aber der Träger
vom Detektor nicht detektiert wird, wird bestimmt, dass alle Träger im Trägertablett 11 geladen
wurden, so dass zum Laden der Träger
vom anderen Trägertablett 12 umgeschaltet
wird. Wenn der Probenträger
am Lade-Port 4 für dringende
Proben geladen wird, wird er vom Trägerdetektor 33 detektiert
und vor allgemeinen Proben auf den Trägertabletts 11 und 12 auf
der Haupttransportstraße
transportiert. Wenn der auch als ein Detektor dienende Identifikationsinformationenleser 50 detektiert,
dass der Probenträger
am Übergabe-Port 10 direkt
vor der Haupttransportstraße
angekommen ist, wird eine Transportanforderung des Trägers von der
Trägerzuführeinheit 3 zur
Haupttransportstraße 13 gesendet
und der Träger
wartet auf eine Übergabegenehmigung.
Die vom Identifikationsinformationenleser 50 gelesene Proben-ID
wird im Speicher 81 der Steuereinheit 1 gespeichert.
-
Da
sich in den Analyseeinheiten 100 und 200 und der
Trägeraufnahmeeinheit 5 direkt
nach dem Start des Betriebs des Analysators kein Probenträger befindet,
senden andererseits alle von ihnen eine Anforderung zum Empfangen
von Trägern.
Die im hinteren Teil der Trägertabletts 20 und 21 angeordneten Trägerdetektoren 38 und 39 detektieren,
dass die Trägertabletts 20 und 21 in
der Trägeraufnahmeeinheit 5 mit
Trägern
gefüllt
sind. Wenn beide Tabletts mit Trägern gefüllt sind,
wird auf der Anzeige 85 ein Alarm angezeigt, der angibt,
dass darin kein weiterer Träger
transportiert werden kann.
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Die
Steuereinheit 1 zum Steuern der Haupttransportstraße prüft regelmäßig in einem
vorgegebenen Zyklus die Anforderungen von den Übergabe- und Eingangs-Ports.
Wenn eine Übergabeanforderung
vorliegt, wird die Eingangsseite des Probenträgers an dem Übergabe-Port,
der die Übergabeanforderung
sandte, auf Basis einer vorläufig
eingegebenen Analyseanforderung geprüft. Ist der betreffende Eingangs-Port
empfangsbereit, wird der Träger
hineintransportiert.
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Fordert
der am Übergabe-Port
der Trägerzuführeinheit 3,
d.h. vor dem transportierenden Port der Haupttransportstraße 13,
wartende Probenträger
die Analyseeinheit 100 zum Analysieren auf, wird eine Transportanforderung
vom Übergabe-Port 10 an
den Eingangs-Port 16a der Analyseeinheit 100 erzeugt. Wenn
der Probenträger
nicht die Analyseeinheit 100, sondern die Analyseeinheit 200 zum
Analysieren auffordert, wird die Transportanforderung von der Haupttransportstraße 13 zum
Eingangs-Port 16b der Analyseeinheit 200 erzeugt.
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2 zeigt
eine Ansicht, bei der die letztere Anforderung erzeugt wird und
kein Probenträger
auf der Haupttransportstraße
ist und der Eingangs-Port 16b im Förder-Verarbeitungsbereich 72 der
Analyseeinheit 200 empfangsbereit ist, so dass der Probenträger am Übergabe-Port 10 auf
die Haupttransportstraße 13 geladen
werden wird. Der Probenträger
wird durch das nahtlose Band der Haupttransportstraße zur Analyseeinheit 200 überführt und
mittels des Probenüberführungsmechanismus 15b im Eingangs-Port 16b transportiert.
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Der
von der Analyseeinheit 200 übernommene Probenträger wird
durch den Haken der Trägerüberführungsvorrichtung 25b zum
Förder-Port 17b überführt und
die Probe wird durch die Probenfördervorrichtung 204 befördert. Da
der Probenträger
zur Aufnahme von fünf
Reagenzgläsern
im Beispiel verwendet wird, werden die Inhalte der Probe durch den Betrieb
der Förderdüse einzeln
von den Reagenzgläsern
zu den auf dem Umfang der Reaktionsscheibe 203 angeordneten
Reaktionsgefäßen befördert. Während das
Reagenz der Reagenzaufnahme 201 durch den Reagenzfördermechanismus 202 befördert wird,
läuft die
Reaktion weiter ab und die Analyse des gewünschten Gegenstands wird ausgeführt. Der Probenträger, dessen
Inhalte zu den Reaktionsgefäßen befördert wurden,
wird zum Übergabe-Port 18b befördert und übergibt
dem Förder-Port 17b den
als nächstes
zu transportierenden Probenträger.
Zu diesem Zeitpunkt sendet die Analyseeinheit 200 eine Transportanforderung
an die Haupttransportstraße 13 und
wartet auf die Übergabegenehmigung.
Wenn die Übergabe
genehmigt wird, wird der Probenträger mittels des Probenüberführungsmechanismus 19b vom Übergabe-Port 18b zur
Haupttransportstraße 13 überführt und
bewegt sich zum Ausgang der Haupttransportstraße, d.h. zum Eingangs-Port 22 der
Trägeraufnahmeeinheit 5.
Wenn der Probenträger
an der Analyseeinheit 200 ankommt und dem Förderprozess
unterzogen wird, kann die Haupttransportstraße 13 zum Transportieren
des nächsten
Probenträgers
verwendet werden, da die Haupttransportstraße 13 keine Träger hat.
Da ferner in dem Beispiel fünf
Reagenzgläser
von einem einzigen Probenträger
gehalten werden, wird der Träger
zu jeder Förder-Verarbeitungszeit
von fünf
Reagenzgläsern
hinein und heraus transportiert. Der Betrieb der Haupttransportstraße wird
zu jeder Förder-Verarbeitungszeit
von fünf
Reagenzgläsern
ausgeführt,
die nicht vom Förderzyklus
der einzelnen Analyseeinheit abhängt.
Deshalb kann der Transportbetrieb mit ausreichender Zeit hat, die
nicht von den feinen Förderzyklen
abhängt,
verwirklicht werden.
-
Wird
der Transport des Probenträgers,
der am Übergabe-Port 10 des
Ladetransportwegs 6 in der Trägerzuführeinheit 3 darauf
wartet, auf die Haupttransportstraße 13 geladen zu werden,
zur Analyseeinheit 100 angefordert, wird der Probenträger ebenso
durch eine ähnliche
Sequenz in den Eingangs-Port 16a der Analyseeinheit 100 transportiert. Der
in die Analyseeinheit 100 genommene Probenträger wird
auf eine ähnliche
Weise wie im Falle der Analyseeinheit 200 dem Förderprozess
unterzogen. Da die Analyseeinheit 100 eine Fördervorrichtung 104,
die Reaktionsscheibe 103 und den Reagenzfördermechanismus 102 aufweist,
die sich von denjenigen in der Analyseeinheit 200 unterscheiden,
unterscheidet sich ein Förderzyklus
(Zeit von einer Förderung
bis zur nächsten
Förderung)
von demjenigen der Analyseeinheit 200. Da der Förder-Verarbeitungsbereich 71 von
der Haupttransportstraße 13 unabhängig ist,
können
auf eine Weise ähnlich
wie bei der Analyseeinheit 200 eine von einem Transportbetrieb
der Haupttransportstraße
unabhängige
Förderung
und eine Förderung
einer anderen Analyseeinheit ausgeführt werden. Der einer Förderungsverarbeitung
unterzogene Probenträger
wird an den Übergabe-Port 18a gesendet,
eine Trans portanforderung vom Übergabe-Port 18a zur
Haupttransportstraße 13 wird
gesendet und der Träger
wartet auf eine Übergabegenehmigung.
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Wenn
die Übergabe
vom Übergabe-Port 18a genehmigt
wird, wird der Probenträger über die Haupttransportstraße zum Trägeraufnahmeteil 5 transportiert,
falls alle Förderprozesse
bezüglich
der angeforderten Gegenstände
in der Analyseeinheit 100 ausgeführt werden. Wird jedoch angefordert, dass
die zur Analyseeinheit 100 beförderte Probe auch durch die
nächste
Analyseeinheit 200 analysiert wird, wird eine Anforderung
zum Transport vom Übergabe-Port 18a am
Ausgang der Analyseeinheit 100 zum Eingangs-Port 16b am
Eingang der Analyseeinheit 200 erzeugt. Die Anforderung
wird empfangen, wenn sich keine Probe auf der Haupttransportstraße 13 befindet
und der Eingangs-Port 16b zum Empfangen des Probenträgers bereit
ist, und der Transportbetrieb wird ausgeführt.
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Ist
der Probenträger,
der am Übergabe-Port 10 des
Ladetransportwegs 6 in der Trägerzuführeinheit 3 darauf
wartet, auf die Haupttransportstraße 13 geladen zu werden,
ein Träger,
der eine Probe enthält,
deren Analyse durch beide Analyseeinheiten 100 und 200 nicht
angefordert wird, wird eine Anforderung zum Transport vom Übergabe-Port 10 zum Eingangs-Port 22 als
ein Ausgang der Haupttransportstraße erzeugt. Wird die Anforderung
angenommen, wird der Probenträger
mittels der Haupttransportstraße
zum Eingangs-Port 22 transportiert und durch die Schiebevorrichtung 23 oder 24 im
Trägertablett 20 oder 21 untergebracht.
Im Falle beider Anforderungen wird der Transportbetrieb nur ausgeführt, wenn
der Eingangs-Port als eine Eingangsseite zum Empfangen des Probenträgers bereit
ist und sich kein Probenträger
auf der Haupttransportstraße 13 befindet.
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3 ist
ein Flussdiagramm für
Prozesse vom Empfang der Transportanforderung bis zur Anweisung
des Transportbetriebs des Probenträgers. Im Falle des automatischen
Analysators der Ausführungsform
von 2 gibt es die folgenden sechs Arten von Transportanforderungen:
(1) von Übergabe-Port 10 zum
Eingangs-Port 16a der Analyseeinheit 100, (2)
vom Übergabe-Port 10 zum
Eingangs-Port 16b der Analyseeinheit 200, (3)
vom Übergabe-Port 10 zum
Eingangs-Port 22 der Trägeraufnahmeeinheit 5,
(4) vom Übergabe
Port 18a der Analyseeinheit 100 zum Eingangs-Port 16b der
Analyseeinheit 200, (5) vom Ü bergabe-Port 18a der
Analyseeinheit 100 zum Eingangs-Port 22 und (6)
vom Übergabe-Port 18b der
Analyseeinheit 200 zum Eingangs-Port 22. Diese
Anforderungen werden eine nach der anderen angenommen und der Transportbetrieb
wird ausgeführt.
Wenn eine Mehrzahl Anforderungen gleichzeitig vorliegt, wird eine
zuerst auszuführende
Anforderung auf Basis der Prioritätsreihenfolge bestimmt. Der
Prozess von 3 wird allgemein in drei Prozesse
unterteilt. Wenn bei einem Eingangsprozess 301 die Eingangsseite
des Probenträgers,
dessen Transport angefordert ist, empfangsbereit ist, wird der Probentyp
(allgemein, dringend oder dgl.) gemäß dem Weg von einer Übergabeseite (i)
zu einer Eingangsseite (j) und der Notwendigkeit gespeichert und
die Transportanforderung wird angenommen. Die Zeitzählung wird
durch einen jedem Transportweg zugeordneten Zeitmesser gestartet. Bei
einem Prüfprozess 302 wird
die verstrichene Zeit des Zeitmessers, der die Zählung startete, auf die neueste
aktualisiert und die verstrichene Zeit ab dem Eingang der Anforderung
wird gezählt.
Falls der Träger
nicht gerade transportiert wird, wird bei einem prioritätstransportbestimmenden
Prozess 303 ein Weg für
den Träger
mit der längsten
verstrichenen Zeit durchsucht und der Transportweg wird bestimmt
und der Transportbetrieb wird an die Haupttransportstraße 13 angewiesen.
Durch periodisches Starten des Prozesses in der Steuereinheit 1 entsprechend
dem Flussdiagramm oder jedes Mal, wenn ein Zustand der Analyseeinheit
geändert
wird, werden alle Transportanforderungen empfangen und der Probenträger wird
transportiert.
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4 ist
ein Flussdiagramm einer detaillierten Funktionsweise des Prozesses 301 in 3 zum Prüfen der
Transportanforderungen aller Übergabe-Ports.
Zuerst wird die Nummer des Übergabe-Ports
des ersten Probenträgers
für (i)
eingesetzt (401). In Verbindung damit werden die Transportanforderungen
von den jeweiligen Übergabe-Ports
gespeichert. Gibt es keinen wartenden Träger am Übergabe-Port, wird die Transportanforderung
nicht gespeichert. Wenn der Port (i) die Transportanforderung sendet
(402), wird die Proben-ID der Probe des am Port wartenden
Trägers
geprüft
und die Eingangsseite der Probe der Proben-ID, d.h. welche Analyseeinheit
die Probe bezüglich
des verlangten Analysegegenstands analysiert oder ob die Probe untergebracht
ist, wird geprüft.
Die Eingangsseite wird für
(j) eingesetzt (403) und eine Prüfung wird durchgeführt, um
festzustellen, ob der der Eingangsseite (j) entsprechende Eingangs-Port
(j) bereit ist, den Probenträger
zu empfangen oder nicht (404). Falls JA, wird geprüft, ob der
Zeit messer des Transportwegs von (i) nach (j) gestartet ist oder
nicht (405). Alle Zeitmesser sind bei Beginn der Analyse
angehalten. Ist der Zeitmesser nicht gestartet, wird ein Zeitmesser
auf dem Transportweg von (i) nach (j) gestartet und die Transportanforderung
wird gespeichert (406). Mit anderen Worten kennzeichnet
der Transportweg, auf dem der Zeitmesser gestartet wird, einen Weg,
der die Transportanorderung erhielt. Der Prozess der Transportanforderung
am Port (i) ist beendet. Danach wird geprüft, ob eine nächste Übergabe-Port-Nummer existiert
oder nicht (407). Befindet sich ein Träger am nächsten Übergabe-Port, wird die Nummer
des Übergabe-Ports
für (i)
eingesetzt (408) und die Prozesse ab Schritt 402 werden
wiederholt. Nachdem die Prozesse wiederholt worden sind, bis die
Transportanforderung des letzten Übergabe-Ports geprüft worden
ist, ist der Prozess 301 beendet. Die Verarbeitungsroutine
geht zu einem Prozess von 302 weiter. Die Übergabe-Port-Nummern im
Diagramm sind den Übergabe-Ports 10, 18a und 18b zugewiesene
fortlaufende Nummern. Im Gegensatz dazu sind die Eingangs-Port-Nummern
(j im Diagramm) den Eingangs-Ports 16a, 16b und 22 zugewiesene
fortlaufende Nummern.
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5 ist
ein detailliertes Flussdiagramm der Funktionsweise des Prozesses 302 in 3.
Zuerst wird die Nummer des Übergabe-Ports
des ersten Transportwegs für
(i) eingesetzt und der Eingangs-Port des Transportwegs wird für (j) eingesetzt (501).
Eine Prüfung
wird durchgeführt,
um festzustellen, ob ein Zeitmesser auf dem Weg vom Übergabe-Port
(i) zum Eingangs-Port (j) aktiviert ist oder nicht (502).
Ist der Zeitmesser aktiviert, wird die Zählung der Zeit des Transportwegs
von (i) nach (j) gestartet (503). Danach wird geprüft, ob der
nächste Weg
existiert oder nicht (504). Falls JA, wird die Nummer des Übergabe-Ports
für (i)
eingesetzt und die Nummer des Eingangs-Ports wird für (j) eingesetzt (505)
und die Prozesse ab Schritt 502 werden wiederholt. Gibt
es keinen Weg, wird der Prozess 302 beendet und die Verarbeitungsroutine
geht zum nächsten
Prozess 303 weiter.
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6 ist
ein detailliertes Flussdiagramm der Funktionsweise des Prozesses 303 in 3.
Zuerst wird geprüft,
ob die Haupttransportstraße 13 den
Probenträger
gerade transportiert oder nicht. Falls JA, wird der Prozess 303 beendet
(601). Falls NEIN, wird der Transportweg bestimmt. Um den
ersten Weg zu bestimmen, werden Variablen derart initialisiert,
dass die Nummer des ersten Übergabe-Ports mit
dem Probenträger
für (i)
eingesetzt wird, die entsprechende Eingangs-Port-Nummer für (j) eingesetzt wird, 0 für "Zeitmesser" als eine Variable
der verstrichenen Zeit eingesetzt wird und 0 für "Ebene", die den Dringlichkeitsgrad angibt,
eingesetzt wird (602). Bei der Ausführungsform wird die höchste Prioritätsebene
auf 0 (dringende Probe) gesetzt und der auf dem Weg befindliche
Träger,
der am längsten
wartet, wird unter den Trägern
auf der höchsten
Ebene bevorzugt ausgewählt.
Eine Prüfung
wird durchgeführt,
um festzustellen, ob die Prioritätsebene
des Transportwegs von (i) nach (j) gleich "Ebene" ist oder nicht (603). Falls
NEIN, wird ein nächster
Weg durchsucht (607). Falls JA, wird geprüft, ob der
Zeitmesser auf dem Weg von (i) nach (j) aktiviert ist oder nicht
(604). Ist der Zeitmesser nicht aktiviert, wird der nächste Weg durchsucht
(607). Ist er aktiviert, wird der Zeitmesserwert des Wegs
mit dem Wert von "Zeitmesser" verglichen (605).
Ist der Zeitmesserwert gleich "Zeitmesser" oder kleiner, wird
der nächste
Weg durchsucht (607). Ist der Zeitmesserwert größer als "Zeitmesser", wird der Zeitmesserwert
für "Zeitmesser" eingesetzt, die Übergabe-Port-Nummer (i) wird für "ein" eingesetzt bzw.
die Eingangs-Port-Nummer (j) wird für "aus" eingesetzt
(606). Danach wird eine Prüfung durchgeführt, um
festzustellen, ob der nächste
Weg existiert oder nicht. Falls in Schritt 607 JA, wird
die Nummer des Übergabe-Ports
des Wegs für
(i) eingesetzt und die Nummer des Eingangs-Ports wird für (j) eingesetzt
(608). Die Prozesse ab Schritt 603 bis Schritt 608 werden
wiederholt. Gibt es keinen nächsten
Weg, wird eine Prüfung
durchgeführt,
um festzustellen, ob es die nächste
Prioritätsreihenfolgeebene gibt
(609). Die Ebene wird für "Ebene" eingesetzt (610)
und die Prozesse ab Schritt 603 werden wiederholt. Wenn
der Prozess bis zur niedrigsten Ebene ausgeführt ist und es keine Prioritätsreihenfolge mehr
gibt, wurden alle Transportwege aller Ebenen geprüft. Deshalb
wird eine Transportanweisung an die Haupttransportstraße gesendet,
indem die beschlossene Übergabe-Port-Nummer
des Transportwegs, dessen "Ein"- und "Aus"-Werte für (I) bestimmt sind,
und indem die empfangene Eingangs-Port-Nummer für (J) eingesetzt wird (611).
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Wie
oben erwähnt
werden die Träger
ab dem Träger
mit der längeren
Wartezeit verarbeitet, so dass der Transport mit geringer Abweichung
verwirklicht werden kann. Der Zeitmesser kann auch ab einem Zeitpunkt
der Ankunft des Probenträgers
am Übergabe-Port
gestartet werden. Durch Speichern der akkumulierten Wartezeit jedes
Probenträgers kann
der Probenträger
mit der längsten
Zeit seit seinem Eintritt in das System auch bevorzugt transportiert
werden. Der Träger
kann auch gemäß der Ladereihenfolge
der Träger
entweder durch Nummerierung in den Trägern gemäß der Ladereihenfolge zum System
oder durch Aufschreiben der Zeit, wenn der Träger in das System geladen wird,
bevorzugt transportiert werden.
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7 ist
ein Flussdiagramm eines Transportprozesses, das die Bewegung des
Probenträgers in
Verbindung mit dem Transport zeigt. Ein Fall, in dem der Probenträger 9 vom
Förder-Verarbeitungsbereich 71 der
Analyseeinheit 100 in 2 zum Förder-Verarbeitungsbereich 72 in
der Analyseeinheit 200 transportiert wird, wird beschrieben.
Der Prozess zum Transportieren des Probenträgers wird gestartet, indem
die Transportanforderung von jedem Port (701) empfangen
wird. Wenn die Nummern I und J des durch den Vorbereitungsprozess
von 3 bestimmten Transportwegs vom Übergabe-Port 18a zum
Empfangs-Port 18b empfangen werden, schaltet die Steuereinheit
den Steuerungszustand der Haupttransportstraße auf einen Transportverarbeitungszustand
um (702). Eine Übergabeanweisung eines
Trägers
vom Übergabeport 18a als
eine einen Probenträger übergebende
Quelle wird gesendet und der Probenträger 9 wird mittels
des Probenüberführungsmechanismus 19a vom Übergabe-Port 18a zur
Haupttransportstraße 13 bewegt
(703). Wenn vom Trägerdetektor 53 detektiert
wird, dass sich kein Probenträger
am Übergabe-Port 18a befindet,
und vom Trägerdetektor 35 bestätigt wird,
dass der Probenträger
zur Haupttransportstraße 13 überführt ist, erkennt
die Steuereinheit 1 den Abschluss der Überführung. Nachdem die Überführung des
Probenträgers
zur Haupttransportstraße 13 bestätigt ist,
wird die Haupttransportstraße
um eine Strecke zu einer Position getrieben, die dem Eingangs-Port 16b als eine
Eingangsseite J entspricht, und angehalten (704).
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Wenn
der Probenträger
auf der Haupttransportstraße 13 vom
Trägerdetektor 36 detektiert
wird, wird der Probenüberführungsmechanismus 15b angewiesen,
den Probenträger
von der Haupttransportstraße
zum Eingangs-Port 16b (705) zu bewegen. Gleichzeitig
wird eine Anweisung zum Zurückversetzen
des Probenüberführungsmechanismus 19a auf der
Seite des Förder-Verarbeitungsbereichs 71 in den
ursprünglichen
Zustand gesendet. Vom Trägerdetektor 54 wird
detektiert, dass der Probenträger mittels
des Probenüberführungsmechanismus 15b auf
der Seite der Analyseeinheit 200 zum Eingangs-Port 16b überführt ist,
und es wird erkannt, dass der Probenträger in den Förder-Verarbeitungsbereich 72 genommen
worden ist. Entsprechend beendet die Steuereinheit 1 den
Trägertransportbetrieb im
Transportweg von I nach J, d.h. dem Transportweg vom Übergabe-Port 18a zum
Eingangs-Port 16b. Die Steuereinheit 1 schaltet
den Steuerzustand der Haupttransportstraße auf einen Transportstopzustand
um und tritt in einen Wartezustand für eine nächste Transportanweisung ein
(706). Die Haupttransportstraße wird während der Kommunikation mit anderen
mit dem Transport in Zusammenhang stehenden Mechanismen vom Empfang
der Transportanforderung des Probenträgers bis zum Ende des Transports
zur Eingangsseite bezüglich
eines einzigen Transportwegs angetrieben, wodurch jeweils nur ein
einziger Probenträger
transportiert wird und eine nutzlose Wartezeit verhindert wird.
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Gemäß dem Beispiel
von 7 wird der Impulsmotor als eine Antriebsquelle
des Transportbands der Haupttransportstraße 13 so getrieben, dass
der Probenträger
um eine Strecke von einer dem Übergabe-Port
des Probenträgers
entsprechenden Position bis zu einer dem Eingangs-Port entsprechenden
Position bewegt wird. Er kann auch so aufgebaut sein, dass zur Verbesserung
der Genauigkeit der Anhalteposition des Probenträgers auf der Haupttransportstraße 13 ein
Blockierungsarm zum Blockieren der Bewegung des Probenträgers an
einer dem Port auf der Haupttransportstraße 13 entsprechenden
Position gemäß dem gewählten Transportweg
abgesenkt wird, um den Überführungsweg des
Probenträgers
zu blockieren. Der entsprechend jeder Anhalteposition angeordnete
Blockierungsarm ist gewöhnlich
geöffnet.
Die Probenüberführungsmechanismen 15a und 15b zum
Laden des Probenträgers
von der Haupttransportstraße
zum Förder-Verarbeitungsbereich
in 2 bzw. die Probenüberführungsmechanismen 19a und 19b zum Überführen des
Probenträgers
vom Förder-Verarbeitungsbereich zur
Haupttransportstraße
können
unabhängig
betrieben werden. Folglich können
die Eingangs- und Übergabevorgänge der
Probenträger
auch parallel ausgeführt
werden.
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9 ist
ein Diagramm, das einen Hauptteil einer anderen auf der Erfindung
basierenden Ausführungsform
zeigt. Im Beispiel von 9 ist die andere Bauweise im
Wesentlichen die gleiche wie die von 2, obwohl
sich das Verfahren zum Überführen des
Probenträgers
zwischen dem Förder-Verarbeitungsbereich und
der Haupttransportstraße
von demjenigen des Beispiels von 2 unterscheidet.
In 9 hat der Förder-Verarbeitungsbereich 73 in
der Analyseeinheit 100 einen doppelten Port 16c,
der als Eingangs- und Übergabe-Port
dient. Der Probenträger
wird mittels eines Probenüberführungsmechanismus 40 zwischen
der Haupttransportstraße 13 und dem
Förder-Verarbeitungsbereich 73 bidirektional bewegt.
Der mittels des Probenüberführungsmechanismus 40 von
der Haupttransportstraße 13 zum
doppelten Port 16c bewegte Probenträger wird vom Trägerdetektor 57 detektiert.
Der Probenträger
wird durch den beweglichen Haken der Trägerüberführungsvorrichtung 25c zum Übergabe-Port 17c bewegt.
Die Probe auf dem Träger
wird mittels der Probenfördervorrichtung 104 zum
Reaktionsgefäß auf der
Reaktionsscheibe 103 befördert. Der dem Förderprozess
unterzogene Probenträger
wird mittels des beweglichen Hakens 42 der Trägerüberführungsvorrichtung 41 zum
doppelten Port 16c zurückgebracht.
Durch eine folgende Transportgenehmigung wird der Probenträger mittels
des Probenüberführungsmechanismus 40 zur
Haupttransportstraße 13 überführt. Im
Falle des wie in 9 gezeigten Förder-Verarbeitungsbereichs 73 kann
der nächste
Probenträger
nur dann angenommen werden, wenn sich kein Probenträger in dem
Bereich befindet.
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Eine
Analyseeinheit nur zum Empfangen des Probenträgers von der Haupttransportstraße kann ebenfalls
als eine der Mehrzahl Analyseeinheiten vorgesehen sein, die entlang
der Haupttransportstraße 13 angeordnet
sind, wie in 2 dargestellt. In diesem Fall
wird der zur Seite der Analyseeinheit überführte Probenträger nicht
zur Haupttransportstraße
zurückgebracht.
Andererseits kann eine Analyseeinheit nur zum Übergeben des Probenträgres an
die Haupttransportstraße
ebenfalls entlang der Haupttransportstraße angeordnet sein. Bei dem
automatischen Analysator von 2 können drei
oder mehr verschiedene Analyseeinheiten gemischt verbunden sein.
Auch in einem solchen Fall kann der Transport des Probenträgers ohne Änderung
des oben erwähnten
Verfahrens gesteuert werden.
-
Der
automatische Analysator von 2 funktioniert
in der Weise, dass der Transport des Probenträgers so gesteuert wird, dass
er nicht durch den Träger
für die
allgemeine Probe überholt
wird, während
ein bestimmter Träger
mit einer speziellen Probe im Förder-Verarbeitungsbereich 71 oder 72 existiert.
Für eine solche Überholverbotsregel
gibt es eine Mehrzahl Beispiele. Eines von ihnen betrifft einen Fall,
bei dem immer nach einer vorgegebenen Anzahl Proben eine Kontrollprobe
zum Kalibrieren einer Kalibrierkurve gemessen wird. In diesem Fall
wird der Transport derart gesteuert, dass ein Träger der Kontrollprobe einen
zur Aufrechterhaltung eines konstanten Werts vor dem Kontrollprobenträger eingetretenen
Probenträger
nicht überholen
kann und ein nach dem Kontrollprobenträger eingetretener Probenträger den
Kontrollprobenträger
nicht überholen
kann. Gemäß der Erfindung
wird zur Behandlung der speziellen Probe die Überholverbotsregel für Träger aufgestellt.
Falls ein Träger,
der gemäß der Überholverbotsregel
nicht überholt
werden kann, auf der Seite der Analyseeinheit vorhanden ist, wenn
ein zu übergebender
Träger
am Übergabe-Port
zur Haupttransportstraße
ausgewählt
wird, wird er nicht übergeben. Folglich
kann die Wartezeit, während
der andere Träger
dem Förderprozess
unterzogen werden, verkürzt werden
und der Analysator kann auch einen Betrieb bewältigen, bei dem der Träger nicht überholt
wird.
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Für eine Probe,
deren erneute Untersuchung erforderlich ist, wird ein Wiederuntersuchungspuffer am
Ausgang der Haupttransportstraße
angeordnet, die Probe kehrt vom Ausgang des Wiederuntersuchungspuffers
zurück
und passiert die Straße
erneut, wodurch die Probe zum Übergabe-Port
der Trägerzuführeinheit
zurückgebracht
wird. Folglich ist es nicht erforderlich, das oben erwähnte Verfahren
zu ändern.
-
Gemäß der obigen
Ausführungsform
können die
Förderung
der Probe im Förder-Verarbeitungsbereich
und der Transport des Probenträgers
mittels der Haupttransportstraße
ohne Synchronisation ausgeführt
werden. Da der Probenträger,
dessen Eingangsseite bestimmt ist, die nicht ausersehene Analyseeinheit
umgeht und zur nächsten
Analyseeinheit transportiert wird, kann überschüssige Wartezeit bei der Überführung des
Probenträgers
eliminiert werden.
-
10 ist
ein Diagramm, in dem die Förder-Verarbeitungszeit
des Probenträgers
in einem Fall (a), auf den die Erfindung nicht angewendet wird, mit
derjenigen eines Falles (b), in dem die Erfindung angewendet wird,
verglichen wird. Beide 10(a) und (b)
zeigen Ergebnisse der Simulation, bei der eine Gruppe Probenträger in einem
automatischen Analysator, in dem vier Analyseeinheiten entlang der Haupttransportstraße angeordnet
sind, transportiert werden. Das Vergleichsbeispiel von 10(a) betrifft ein Verfahren, bei dem
der Probenträger
regelmäßig von
der Trägerzuführeinheit
zur Haupttransportstraße
gesendet wird, eine Mehrzahl Probenträger auf der Haupttransportstraße angeordnet
ist und der Probenzuführprozess
ausgeführt
wird, während
die Probenträger
auf der Haupttransportstraße
belassen werden. Der später
in die Haupttransportstraße
eingegebene Träger
wird deshalb dem Förderprozess unterzogen,
nachdem der Förderprozess
zum vorherigen Träger
beendet ist. In 10(a) waren 90 Sekunden
erforderlich, um sechs Träger
mit den Nummern 1 bis 6 zu verarbeiten.
-
Dagegen
beträgt
die zur Verarbeitung von sechs Trägern erforderliche Zeit gemäß dem Beispiel von 10(b), auf das die Erfindung angewendet wird,
48 Sekunden und die Zeit wird im Vergleich zu 10(a) um
42 Sekunden verkürzt.
Die Achse der Abszisse von 10 stellt
die abgelaufene Zeit (Sekunden) ab dem Beginn der Analyse dar. Die
Ordinate zeigt, dass vier Analyseeinheiten (Einheiten Nr. 1 bis
Nr. 4) über
die Haupttransportstraße
von der flussaufwärts
gelegenen Seite der Haupttransportstraße her nacheinander verbunden
sind. In 10 stellen leere Rechtecke die
Anhaltezeit des Trägers für die Probenförderung
an jeder Analyseeinheit dar, und Nummern in den Rechtecken stellen
Trägernummern
dar. Schraffierte Rechtecke stellen die Zeit dar, zu der der Träger mittels
der Haupttransportstraße transportiert
wird, und Nummern außerhalb
der Rechtecke stellen Trägernummern
dar, wenn der Transport im System gestartet wird. In dem Beispiel wird
der Förderprozess
in der Analyseeinheit Nr. 1 zum Träger Nr. 1 15 Sekunden lang
und zum Träger Nr.
2 9 Sekunden lang ausgeführt.
Der Förderprozess
wird in der Analyseeinheit Nr. 2 zum Träger Nr. 2 6 Sekunden lang,
zum Träger
Nr. 3 15 Sekunden lang und zum Träger Nr. 4 3 Sekunden lang ausgeführt. Der
Förderprozess
wird in der Analyseeinheit Nr. 3 zum Träger Nr. 4 12 Sekunden lang
und zum Träger
Nr. 5 12 Sekunden lang ausgeführt.
Ferner wird der Förderprozess
in der Analyseeinheit Nr. 4 zum Träger Nr. 5 3 Sekunden lang und
zum Träger Nr.
6 15 Sekunden lang ausgeführt.
-
Im
Falle des Vergleichsbeispiels von 10(a) kann
der nächste
Träger
keiner Förderverarbeitung
unterzogen werden, es sei denn, der Förderprozess zum vorherigen
Träger
ist nicht beendet. Im Falle des Beispiels von 10(b),
auf das die Erfindung angewendet wird, kann der betreffende Probenträger direkt
zur Analyseeinheit als die Eingangsseite transportiert werden, indem
die nicht bestimmte Analyseeinheit übersprungen wird. Folglich
kann die Wartezeit bei der Überführung des
Trägers
verkürzt werden
und die gesamte Zeit seit dem Starten des Transports bis der Träger untergebracht
ist kann entsprechend verkürzt
werden. Die Träger
Nr. 3 und Nr. 4 werden zur Analyseeinheit Nr. 2 transportiert und einer
Förderverarbeitung
unterzogen, während
der Förderprozess
zum Träger
Nr. 1 und Träger
Nr. 2 durch die Analyseeinheit Nr. 1 ausgeführt wird. Ähnlich werden die Träger Nr.
5 bzw. Nr. 6 zu den ersten bestimmten Analyseeinheiten transportiert.
Wie oben erwähnt,
kann die Effizienz der parallelen Prozesse der Mehrzahl Probenträger verbessert
werden, indem immer nur der einzelne Probenträger transportiert wird. Obwohl
im Simulationsbeispiel von 10 der
Fall beschrieben wurde, in dem die Anzahl der im Förder-Verarbeitungsbereich
jeder Analyseeinheit unterzubringenden Probenträger eins beträgt, kann die
Zeit durch Verwendung von zwei oder mehr Aufnahmeträgern weiter
verkürzt
werden.
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Gemäß der oben
erwähnten
Ausführungsform
können
sowohl die Analyseeinheit zur Verarbeitung einer großen Menge
Proben bezüglich
einiger Arten von Analysegegenständen
als auch die Analyseeinheit zur Verarbeitung einer kleinen Menge
Proben bezüglich
verschiedener Arten von Analysegegenständen in einem einzigen automatischen
Analysator enthalten sein. Da es unnötig ist, den Probenträger zu der
Analyseeinheit zu bringen, die nicht bestimmt worden ist, ist eine
beachtliche Ersparnis bei der Transportzeit und der Förderarbeitszeit
möglich. Gibt
es eine dringende Probe, kann sie auf einfache Weise vor den allgemeinen
Proben transportiert werden. Deshalb kann der automatische Analysator,
der von der dringenden Probe bevorzugt verwendet wird, bereitgestellt
werden. In dem Fall, in dem die Mehrzahl Probenträger auf
ihren Transport wartet, wird die Wartezeit jeden Probenträger überwacht
und der Probenträger
mit einer längeren
Wartezeit wird bevorzugt transportiert. Folglich kann der für jeden
Probenträger
effiziente Prozess verwirklicht werden.
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Gemäß der Erfindung
wird der Probenträger mittels
der Haupttransportstraße
transportiert, nachdem die Information empfangen wird, dass die
Analyseeinheit der Eingangsseite, die dem Testziel der Probe auf
dem Probenträger
auf der Übergabeseite entspricht,
empfangsbereit ist. Folglich wird der Probenträger nicht durch Passieren zweckloser
Wege transportiert und die für
den Transport erforderliche Zeit kann als Ganzes reduziert werden.
Da die Haupttransportstraße
den Probenträger
einzeln transportiert, wird der gerade transportierte Probenträger nicht
durch andere Probenträger
auf der Haupttransportsstraße
gestört,
sondern er wird unverzüglich
zu einer gewünschten
Eingangsseite transportiert. Ferner wird durch Festlegen der Prioritätsreihenfolge
des Transports ein bestimmter Probenträger nicht abnorm lang ohne
Transport belassen.