CH678571A5 - - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Geräte für eine Magnetresonanz-Spektrosko-pie mit hoher Auflösung und insbesondere auf derartige Geräte, die zum Testen einer grossen Anzahl von Proben verwendet werden.

Magnetresonanz oder nukleare Magnetresonanz sind für die Spektralanalyse von Flüssigkeiten und festen Werkstoffen über viele Jahre hinweg verwendet worden. In letzter Zeit wurde erneut Interesse an einer einfachen Methode zum Durchführen einer Spektralanalyse einer grossen Anzahl von Proben dadurch ausgelöst, dass bestimmte Li-poprotein-Lipide im Blutplasma mit dem Auftreten von Krebs in dem Körper verbunden sind. Es besteht die Hoffnung, dass derartige Lipidmessungen für Auslesetests für die. Früherkennung von Krebs und als ein Mittel zum Überwachen des Fortschritts einer Krebstherapie und zu deren Optimierung verwendet werden können. Dies würde die Belastung der Patienten durch Nebeneffekte bei der Behandlung vermindern und die Genauigkeit der Krebserkennung verbessern.

Für diese Zwecke ist es notwendig, eine Spektroskopieeinrichtung bereitzustellen, die in wirtschaftlicher Weise mehrere kritische Messparameter bereitstellt und einfach zu bedienen ist und dazu geeignet ist, eine grosse Anzahl von Testproben zu verarbeiten. Bisher waren die einzigen verfügbaren Instrumente Instrumente in Forschungslaboratorien, die für eine klinische Anwendung nicht gut geeignet sind. Im allgemeinen wird der Vorgang in einem statischen Magnetfeld von hoher Intensität durchgeführt. Das Feld wird durch einen Vorgang, der als Ausgleichen bekannt ist und der zusätzliche Magnetfelder erzeugt, um Ungleichmässigkeiten in dem Hauptfeld zu kompensieren, so gleichmässig wie möglich gemacht. Wenn die Probe einmal in das Féld eingeführt ist, wird sie mit einer konstanten Drehzahl gedreht und das Feld wird erneut abgeglichen. Das Drehen der Probe dient dazu, die spektrale Auflösung weiter dadurch zu verbessern, dass Feldungleichheiten, die durch das Abgleichen nicht beseitigt werden können, und Ungleichheiten in der Probe ausgemittelt werden.

Die Messungen werden durch das Anlegen von Impulsen mit Hochfrequenz- (Funkfrequenz-)ener-gie durchgeführt, die von einer innerhalb des Magnetfeldes und um die Probe herum angeordneten Hochfrequenzspule ausgesendet werden. Unmittelbar nach einem Impuls wird die Spule auf eine Hochfrequenzenergie hin überwacht, die von den Kernen wieder ausgesendet wird, wenn diese von einer durch das magnetische Feld bewirkten Ausrichtung wieder zurückkehren. Der Betrag der Hochfrequenzenergie, der mit verschiedenen Frequenzen empfangen wird, gibt die Zusammensetzungen der Probe an. Verschiedene Zusammensetzungen absorbieren die ausgesendete Hochfrequenzenergie bei verschiedenen Frequenzen.

Verschiedene Vorgehensweisen wurden verwendet, um diese Vorgänge innerhalb eines Feldes mit hoher Intensität durchzuführen. Eine bekannte Lösung verwendet ein ein starkes Feld aufweisendes supraleitendes Magnetsystem, das eine vertikale Öffnung oder Bohrung aufweist, in die die Proben in einem Testrohr abgesenkt werden. Ein Rotor eines luftangetriebenen Motors ist an dem Proben-Test-rohr befestigt. Der Stator für den Motor ist innerhalb des magnetischen Feldes angeordnet, und das Testrohr und der Rotor werden für jeden Test in das magnetische Feld abgesenkt. Der Bereich der zu testenden Probe erstreckt sich an dem Stator vorbei in einen Bereich, in dem die Hochfrequenzspule angeordnet ist. Diese Spule ist als ein Teil eines ausgeformten Glaszylinders befestigt, der das Volumen umgibt, das für die magnetische Resonanz tatsächlich erregt und gemessen wird. Dem Stator wird Luft zugeführt, um ein Luftlager zu erzeugen und um eine Drehung des Rotors zu bewirken. Sobald der Rotor und das Testrohr ihre Geschwindigkeit erreicht haben, wird der Test der magnetischen Resonanz durchgeführt, und der Rotor und das Testrohr werden dann entfernt. Die Bewegung des Rotors und des Testrohrs in das magnetische Feld und den Stator hinein und aus diesem heraus wird gemeinsam durch komprimierte Luft durchgeführt, die der Schwerkraft entgegenwirkt. Die Probe wird der Bohrung typischerweise durch eine mechanische Einrichtung, wie beispielsweise ein Transportband, einen Drehtisch, einen Roboterarm, zugeführt und von dieser entfernt. Diese Lösung ist mit verschiedenen Variationen in den US-Patenten 2 960 649, 3 100 866, 3 287 630, 3 462 677, 3 512 078, 3 796 946, 3 911 533, 4 088 944 und 4 240 033 offenbart.

Unglücklicherweise hat diese Lösung einige Beschränkungen und Nachteile. Sie ist sehr teuer, da ein eigener Rotor für jedes Testrohr erforderlich ist. Während die Rotoren wiederverwendet werden können, müssen die Testrohre entweder gereinigt oder bei jedem Rotor nach dem Test ersetzt werden. Das Reinigen ist schwierig, da der Rotor keinen Verschleiss erleiden darf. Er wird typischerweise mit grosser Genauigkeit hergestellt und ausgewuchtet, um den Einfluss von Vibrationen auf die Probe möglichst klein zu halten. Diese Drehvibrationen beeinflussen die Genauigkeit des Tests. Die Rotoren dürfen nicht verformt oder angelöst werden mit etwas, das eine Ungleichheit bewirken kann. In der Zwischenzeit sind die Rotoren teuer und ein häufiges Ersetzen erhöht noch weiter die bereits hohen-' Kosten der Verwendung einer grossen Anzahl von Rotoren.

Es sind auch Beschränkungen hinsichtlich der Drehgeschwindigkeit der Probe bei der Verwendung dieser Methode vorhanden. Da komprimierte Luft und die Schwerkraft verwendet werden, um das Testrohr und den Rotor in den Stator hinein und aus diesem herauszubewegen, bewirkt die Verwendung einer zu sehr komprimierten Luft, um die Probe mit höheren Geschwindigkeiten zu drehen, einen Herauswurf des Rotors und der Probe aus der Einrichtung und im allgemeinen eine Beschädigung. Selbstverständlich kann das Zerbrechen des Testrohres entweder innerhalb oder oberhalb des magnetischen Feldes sehr hohen Schaden bewirken, da die Hochfrequenzspule leicht beschädigt werden

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kann und jede Verunreinigung innerhalb der Vorrichtung durch Zerlegen gründlich beseitigt werden muss.

Ein weiterer Nachteil ist der Bedarf an grossen Mengen von sehr sauberer Luft und eine damit verbundene Temperaturveränderung der Probe. Die in einem luftgetriebenen Motor verwendete Luft muss sehr rein sein, da die Grösse des Luftlagers klein genug ist, so dass Öl, Feuchtigkeit oder Teilchen die Funktion beeinträchtigen oder verhindern können. Ein Filter mit einem halben Mikron wird im aligemeinen für diese Luft verwendet. Da diese Luft auch dazu verwendet wird, das Testrohr und den Rotor anzuheben, sind sehr grosse Mengen erforderlich. Schliesslich ist eine Temperaturüberwachung sehr wichtig in der Hämatologie und die Steuerung der Motorlufttemperatur ist schwierig infoige der Kompression und der Expansion, der die Luft unterworfen ist. Diese Luft ist oft in Berührung mit dem Testrohr und bewirkt damit eine Temperaturinstabilität. Es wurden Einrichtungen zum Zuführen von temperaturgesteuerter Luft unmittelbar zu dem Testrohr im Bereich der Probe vorgesehen. Obwohl dies hilft, ein Problem zu lösen, trägt dies dazu bei, einen Luftdruck neben dem Testrohr und dem Rotor aufzubauen.

Ein noch weiterer Nachteil der bisher verwendeten Methoden besteht in dem hohen Preis und dem grossen Raumbedarf der erforderlichen Einrichtung zum Handhaben der Probe. Oft wird diese Einrichtung grösser als der supraleitende Magnet. Eine derartige Einrichtung hat auch einen bemerkenswerten Einfluss auf das magnetische Feld des Magneten und dieser Einfluss muss in dem Ausgleichsvorgang kompensiert werden. Schliesslich neigen verschiedene Arten von Vorrichtungen zu Fehlfunktionen, wenn sie in einem starken magnetischen Feld arbeiten.

Im Hinblick auf diese Schwierigkeiten bei dem Stand der Technik sind die wünschenswerten Gesichtspunkte eines klinischen Gerätes typischerweise folgende: Leichte Handhabung der Testrohre; Sicherheitsfaktoren in der Handhabung des Rohrs, um ein Zerbrechen innerhalb der Bohrung und damit ein teures Ersetzen der Bohrung zu verhindern; leichte Temperaturstabilisierung einschliesslich einer Minimierung der Einflüsse von Antriebsluft auf die Temperatur der Probe; Einfachheit bei der Testrohrhandhabung, um die Fehlermöglichkeit zu vermindern und die Kosten für den Rotor und das Testrohr. Weitere wünschenswerte Gesichtspunkte umfassen eine leichte Ausrichtung des Testrohrs zum Rotationszentrum einschliesslich der Wiederholbarkeit dieser Ausrichtung, eine leichte Stabilisierung sowohl der Rotation des Rohrs um das Rotationszentrum und der Drehgeschwindigkeit und möglichst klein gehaltene Einwirkungen der Einrichtung zum Handhaben des Rohrs auf die magnetischen Felder.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein klinisches Magnetresonanz-Spektrometer zur Verfügung zu stellen, das viele der Beschränkungen der bisher entwickelten Instrumente für den Laboratoriumsbedarf überwindet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den Patentansprüchen 1 und 13 angegebenen Einrichtungen gelöst.

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Magnetresonanz-Spektroskopie zum Testen einer in einem länglichen Behälter mit einander gegenüberliegenden Enden enthaltenen Probe umfasst eine Einrichtung zum Erregen und Erkennen einer magnetischen Resonanz, wobei die Einrichtung eine vertikal ausgerichtete zentrale Öffnung der Bohrung zum Aufnehmen der zu testenden Probe aufweist und eine Einrichtung zum Erfassen des Behälters an dessen gegenüberliegenden Enden und zum Drehen des Behälters. Eine andere Ausführungsform umfasst eine Einrichtung zum Erregen und Erkennen einer magnetischen Resonanz mit einer vertikal ausgerichteten zentralen Öffnung oder Bohrung, wobei die Einrichtung eine zylindrische Hochfrequenzspule zum Umfassen wenigstens eines Teils einer zu testenden Probe umfasst, wobei die Öffnung oder Bohrung und die Spule beide offene untere Enden aufweisen und umfasst eine Einrichtung zum Anheben und Absenken eines vertikal orientierten, länglichen Behälters, der eine zu testende Probe hält durch die offenen unteren Enden in die Öffnung oder Bohrung und die Spule hinein und aus diesen heraus.

Die vorliegende Erfindung wird zur Erläuterung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, bei denen

Fig. 1 eine perspektivische isometrische Ansicht einer magnetischen Resonanz-Einrichtung darstellt, die gemäss der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Einrichtung nach Fig. 1 ist, wobei die Schnittansicht längs der Linien 2-2 der Fig. 1 abgenommen ist;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Teils der Einrichtung nach Fig. 1 ist, wobei die Schnittansicht längs der Linien 3-3 in Fig. 1 betrachtet ist; und

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Steuerschaltkreises ist, der für die Verwendung mit der Ausführungsform nach Fig. 1 geeignet ist.

Die Fig. 1 ist eine isometrische Darstellung eines magnetischen Resonanz-Spektrometers 10, das in allgemeiner Form einen supraleitenden Magneten 12 umfasst, der eine zentrale Öffnung oder Bohrung 14, eine Vorrichtung 16 zum Handhaben und Testen einer Probe und Lagerbeine 18, 20 aufweist. Das Testen wird innerhalb der zentralen Bohrung 14 in einem länglichen Probenbehälter oder Testrohr 22 durchgeführt, das oben mit einem luftgetriebenen Motor 24 versehen ist und unten durch einen Stempel 26 abgestützt wird. Der Behälter 22 ist durch eine zylinderförmige Hochfrequenzspule 27 umgeben dargestellt. Die Bewegung des Stempels 26 und damit des Testrohrs 22 wird durch eine Vorrichtung 28 gesteuert. Die Testrohre 22 werden in Ausrichtung mit dem Stempel 26 und der zentralen Bohrung 14 mittels eines Probenhalters 30 plaziert, der sich durch die Kraft und unter Steuerung einer Transportvorrichtung 34 durch einen Kanal 32 bewegt. Jede Probe ist dadurch mit dem Stempel 26 und der zentralen Bohrung 14 ausgerichtet.

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Die Fig. 2 zeigt eine Teilansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, die längs der Linien 2-2 geschnitten ist. Ganz allgemein sind der supraleitende Magnet 12, der luftgetriebene Motor 24, die Hoch- (Funk-)fre-quenzspule 27, eine Führungseinrichtung 36, der Probenhalter 30, der eine in einem Testrohr 22 enthaltene Probe umfasst, eine Transporteinrichtung 34 für den Probenhalter 30 und der Stempelmechanismus 26 gezeigt. Der supraleitende Magnet 12 umfasst typischerweise eine supraleitende Spule 38 und eine oder mehrere supraleitende Ausgleichsspulen 40, die in einem Bad 42 aus flüssigem Helium mit annähernd vier Grad Kelvin angeordnet sind. Das Heliumbad 42 ist von einem Bad 44 aus flüssigem Stickstoff umgeben, das eindringende Wärme isoliert und absorbiert, um zu ermöglichen, dass das flüssige Helium für eine längere Zeit aufrechterhalten wird, bevor es wieder aufgefüllt werden muss. Die Temperatur des flüssigen Stickstoffs ist siebenundsiebzig Grad Kelvin. Der Tank 44 für den flüssigen Stickstoff ist weiterhin in einem Vacuum-tank eingeschlossen, der nicht dargestellt ist, und eine Isolation aufweist, wie beispielsweise gefaltetes oder zerkleinertes Mylar, um die Absorption der Strahlungshitze zu vermindern. Der supraleitende Magnet 12, wie er insoweit beschrieben wurde, ist von Oxford Instruments in Oxford, England im Handel erhältlich.

Der supraleitende Magnet 12 umgibt die vertikal ausgerichtete zentrale Bohrung 14. Ganz allgemein sind innerhalb der zentralen Bohrung 14 der durch Luft angetriebene Motor 24, Raumtemperatur-Ausgleichsspulen 46, die Hochfrequenzspule oder -probe 27 und die Führungseinrichtung 36 angeordnet.

Der luftgetriebene Motor 24 umfasst ein Statorteil 46, das in einer festen Lage innerhalb der zentralen Bohrung 14 gehalten wird, und einen Rotor 50, der durch den Stator 46 umfasst wird und innerhalb dessen Umgrenzung freiliegt, um zu rotieren. Der luftgetriebene Motor 24 wird durch komprimierte Luft angetrieben, die durch eine Luftzuführungsleitung 52 zugeführt wird, die infolge von (nicht dargestellten) verschiedenen Düsen veranlasst wird, in einem Winkel auf den Rotor 50 aufzutreffen. Die Reibung zwischen Rotor 50 und dem Stator 48 wird dadurch klein gehalten, dass ein sehr dünnes Luftlager zwischen diesen Teilen aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck wird Lagerluft durch das Statorteil 48 über eine Zuführüngsleitung 54 zugeführt. Die Lagerabstände, die in dem luftgetriebenen Motor 24 aufrechterhalten und vorgesehen sind, sind in der Grössenordnung von 0,0127 mm oder weniger. Diese Lagerabstände sind kleiner als die durchschnittliche Dicke eines Stückes des menschlichen Haars und ermöglichen es, dass der Rotor sich in einem weiteren Bereich von Geschwindigkeiten dreht, während die Grösse der Reibung zwischen den Teilen absolut klein gehalten wird. Grosse Geschwindigkeiten werden typischerweise durch Erhöhen der durch die Zuführungsleitung 52 zugeführten Luft erreicht. Da eine höhere Geschwindigkeit eine grössere Belastung zwischen dem Rotor und dem Stator hervorruft, muss in ähnlicher Weise die Lagerluft unter einem höheren Druck durch die

Zuführungsleitung 52 zugeführt werden, um die Reibung mit einem kleinen Betrag aufrechtzuerhalten. Nachdem ein Zuführen dieses Betrags an Luft in den Motor 24 vorgegeben ist, ist auch in Form eines Luftauslasses 56 eine Einrichtung zum Abführen dieser Luft vom Stator vorgesehen. Der Zweck besteht darin, die Menge der verwendeten und der verbrauchten Antriebs- und Lagerluft zu vermindern, die in den Bereich des Probentestrohrs entweicht und eine Temperaturveränderung der Probe bewirkt. Die Temperatur ist ein sehr kritischer Faktor in der Hämatologie und es ist daher eine Einrichtung zum Aufrechterhalten der Temperatur der Testprobe innerhalb von wenigen Grad einer vorgegebenen Temperatur vorgesehen. Insoweit vermindert oder verhindert das Entfernen der verbrauchten Luft von dem Antriebsmotor 24 eine Temperaturveränderung durch die Antriebs- und Lagerluft. Eine weitere Temperaturstabilisierung kann dadurch erreicht werden, dass das Probentestrohr in eine temperaturüberwachte Luft eingetaucht wird, während es innerhalb der Hochfrequenzspule angeordnet ist.

Luftgetriebene Motoren der gezeigten Art sind allgemein bekannt. Jedoch ist es für die Zwecke der vorliegenden Erfindung notwendig, einen Motor zu verwenden, der vollständig aus eisenlosem Material aufgebaut ist. Aluminiumstatoren sind allgemein bekannt, jedoch sind die Rotoren typischerweise aus Stahl. Beispiele von Materialien, die für den Rotoraufbau geeigneter sein können, sind Plastik, Keramik und Epoxyde.

Der Rotor 50 umfasst eine Welle 58, die eine nach unten gerichtete, konisch geformte Aufnahme 60 aufweist, die an dem unteren Ende angeordnet ist. In der konischen Aufnahme 60 ist eine ringförmige Dichtung oder ein O-Ring 62 vorgesehen. Zusammen bilden diese Teile des Rotors 50 eine Einrichtung zum Aufnehmen eines eine Probe enthaltenden Testrohrs oder Behälters 22 an dessen oberem Ende.

Die Probentestrohre oder Behälter 22 sind typischerweise mit grosser Genauigkeit hergestellt und weisen einen äusseren Durchmesser von ungefähr 5 mm und eine Länge auf, die kleiner ist als 12,7 cm und typischerweise 7,62 cm. Das obere Ende, das in Fig. 2 gezeigt ist, ist mit hoher Genauigkeit derart geschliffen, dass es eine halbkreisförmige Oberfläche aufweist, um mit der Aufnahme 60 zusammenzuwirken. Derartig ausgebildete Testrohre sind von verschiedenen Herstellern erhältlich, die in der Herstellung von Testrohren mit hohen Toleranzanforderungen erfahren sind, und derartige Testrohre werden typischerweise dadurch hergestellt, dass Glas über einen Kohlenstoffdorn gespritzt oder gepresst wird und dann die äussere Oberfläche entsprechend den gewünschten Spezifikationen geschliffen wird. Ein Hersteller derartiger Testrohre ist Wilmad in New Jersey.

Innerhalb der zentralen Bohrung 14 ist weiterhin die Führungseinrichtung 36 befestigt. Die Führungseinrichtung 36 umfasst typischerweise einen Zentralkanal 64, der einander gegenüberliegende Führungsschlitze 65 und ein Paar von Ausrichteinrichtungen 66 und 68 aufweist. Die untere Ausricht5

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einrichtung 66 ist zum Zentrieren des Probentestrohrs 22 und des Stempels 26 vorgesehen, sobald diese in den Kanal 64 eindringen, und die obere Ausrichteinrichtung 68 ist ein konischer Stumpf oder eine abgestumpfte konische Schulter 68, die für das Zentrieren des Probentestrohrs 22 und des Stempels 26 vorgesehen ist, sobald das Testrohr die bei 70 gezeigte Testposition erreicht. Das Zentrieren der konischen Schulter 68 bringt das untere Ende des Probenrohrs 22 in eine Stellung längs der konzentrischen Mitte der zylindrischen Hochfrequenzspule 27 und des Drehmittelpunkts der Rotorwelle 58.

Der Probenhalter 30 ist in einer Position gezeigt, in der er das Probentestrohr 22 in eine vertikale Richtung bringt und es mit der ungefähren Mitte des Kanals 64 ausrichtet. Der Probenhalter 30 wird in dieser Stellung gehalten und andernfalls durch die Transporteinrichtung 64 so gesteuert, welche ihrerseits mittels eines Sensorschalters und eines programmierten Schrittmotors 71 in Fig. 1 gesteuert wird. Der Schrittmotor 71 umfasst einen Rotor, der eine Mehrzahl von magnetisch identischen Ruheoder Haltepositionen aufweist. Auf diese Weise ist, immer wenn der Probenhalter 30 in einer Position ist, in der eine Probe in den Kanal 64 eingeführt werden soll und unabhängig von der Probe, das magnetische Profil, das durch den Schrittmotor der Magnetresonanz-Einrichtung bereitgestellt wird, identisch. Weiterhin kann ein Getriebe zwischen dem Schrittmotor und dem Antriebsmechanismus vorgesehen werden, so dass die Entfernung, die durch den Rotor zwischen der Ausrichtung von benachbarten Prüftestrohren zurückgelegt wird, genau eine Umdrehung ist, um wiederum ein identisches magnetisches Profil für jede zu testende Probe zu erzeugen.

Der Probenhalter 30 umfasst eine Mehrzahl von Bohrungen 72, die in vertikaler Richtung durch den Halter 30 angeordnet sind. Jede Bohrung ist für das Halten einer eigenen Blutprobe zum Testen vorgesehen und umfasst typischerweise eine Lippe 74 in der Nähe ihres unteren Endes, um eine Öffnung 76 mit vermindertem Durchmesser am unteren Ende der Bohrung bereitzustellen. Dies ermöglicht den Eintritt des Stempels 26 in die Bohrung, verhindert aber, dass das Probentestrohr 22 durch die Bohrung hindurchfällt, und bewirkt somit, dass es darin festgehalten wird. Weiterhin ist innerhalb jeder Bohrung 72 ein Stempelführungskanal 78 vorgesehen, der die Ausrichtung des Stempels 26 in der ungefähren Mitte jeder Bohrung 72 aufrechterhält. Weiterhin ist in der Nähe der Unterseite jeder Bohrung 72 und oberhalb der Lippe 74 eine Sensorsichtöffnung 80 vorgesehen. Diese Sensorsichtöffnung wird verwendet, um die Abwesenheit oder Anwesenheit eines Probentestrohres in der Grundposition innerhalb der Bohrung 72 festzustellen. Eine Infrarotquelle ist an einem Ende der Bohrung 80 angeordnet und ein Infrarotdetektor ist an dem anderen Ende angeordnet und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Testrohrs 22 wird durch das Fehlen bzw. das Auftreten des Infrarotsignals angezeigt.

Der Probenhalter 30 ruht auf einer Stützfläche

82 und wird längs dieser durch einen Transportriemen 83 angetrieben, der ein Teil der Transportvorrichtung 34 ist. Die Stützfläche 82 weist eine Öffnung 84 auf, die, ausgerichtet zur zentralen Bohrung 14, durch jene hindurch angebracht ist. Die Öffnung 84 ist Teil eines ausgebildeten Kanals 86, der den Stempel 26 in Ausrichtung mit der zentralen Bohrung 14 hält. Der Stempel 26 umfasst einen festen Bereich 88 und einen flexiblen Bereich 90. Der feste Bereich 88 umfasst eine konisch ausgebildete Steile 92, die innerhalb des festen Bereichs 88 federnd befestigt ist, um mit den unteren Enden des Probentestrohrs 22 zusammenzuwirken. Das obere Ende 94 des festen Stempels 88 umfasst eine Zentrierschräge 96 zum Zusammenwirken mit den Ausrichtanordnungen 66 und 68 der Führung 36.

Ein flexibles Antriebsband 90 ist typischerweise ein Plastikband, das druckbeständig ist, um den festen Stempel 88 abzustützen und es ist derart dimensioniert, dass es die Breite des festen Stempels 88 an dem Grenzbereich beibehält, der durch seitliche Rippen 98 gebildet ist. Auf diese Weise ist das Antriebsband 90 in ähnlicher Weise in Ausrichtung mit der Bohrung 14 mittels der Führungskanäle 78 und 65 gehalten. Das andere Ende des Antriebsbandes 90 ist an einem Antriebsrad 102 befestigt, das gedreht wird, um die Bewegung und die Position des gesamten Stempels 26 zu steuern. Die Winkelposition des Antriebsrads 102 wird mittels eines Antriebsriemens 104 und eines Schrittmotors 106 gesteuert. Weiterhin wird die Position des Antriebsrads 102 mittels eines infraroten Lichtpositionssensors 108 abgetastet, der in Verbindung mit einer Anzeigescheibe 110 verwendet wird, die mit dem Antriebsrad 102 rotiert. Diese Anordnung bewirkt, dass der Rotor des Schrittmotors 106 immer in derselben Position ist, wenn der Stempel in seiner höchsten Stellung ist, und damit ein identisches magnetisches Profil für den Magneten 12 bei jedem Testvorgang darstellt.

Die Fig. 3 ist eine Teilschnittansicht der zentralen Bohrung 14 nach Fig. 1, wenn diese längs der Sichtlinie 3-3 betrachtet wird. Die Fig. 3 zeigt grössere Einzelheiten der zentralen Bohrung 14 einschliesslich der Hochfrequenzspule 27. Die Hochfrequenzspule ist ihrer Form nach zylindrisch und umgibt ein zylindrisches Glasführungsrohr 114, in das das Testrohr 22 eingebracht wird und für den Test gedreht wird. Die Spule 27 und der Führungskörper 114 werden durch eine Tragvorrichtung 115 befestigt, die ein Teil 118 aufweist, welches aus dem Boden der zentralen Bohrung 14 für ein Entfernen und für Wartungszwecke herausragt. Das obere Ende 63 des Testrohrs 22 weist die präzise geschliffene halbkugelförmige Form auf und wirkt mit dem O-Ring 62 zusammen, der in der konischen Aufnahme 60 vorgesehen ist. Das untere Ende des Testrohrs 22 trägt einen Verschluss 122, der eine nach unten gerichtete konische Aufnahme 124 aufweist. Die Stelle 126 umfasst einen Schlitz 128, durch den ein Niet 130 den Punkt 126 hält und ihn am Drehen hindert. Eine Feder 132 übt eine nach oben gerichtete Kraft auf den Punkt 126 aus, um das Testrohr 22 in Wirkverbindung mit dem Ö-Ring 62 zu halten.

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Das obere Ende des festen Stempelteils 88 umfasst auch eine konische Schräge 134, die mit der Ausrichteinrichtung 66 an dem Boden der Führungseinrichtung 36 zusammenwirkt, um den Stempel 26 zu zentrieren, und sie wirkt weiterhin mit der kegelstumpfförmigen Schulter 68 zusammen, um die Stelle 126 an der Mittellinie der Rotorwelle 58 zu zentrieren.

Die Fig. 3 zeigt auch den festen Stempelbereich 88, der ein Paar von seitlichen Rippen 98 an seinen entgegengesetzten Seiten aufweist, um die Führungsrillen 78 und 65 aufzunehmen und den festen Stempel 88 in Ausrichtung mit der zentralen Bohrung 14 zu halten. Wie erwähnt, behält das flexible Band 90 die Breite des festen Stempelbereichs 88 bei, so dass es ebenfalls durch die Führungsschlitze 65 geführt wird.

Die Fig. 3 zeigt weiterhin die Sichtbohrung 80, die durch den Testrohrhalter 30 hindurch angeordnet ist. Eine infrarote Lichtquelle 136 ist ständig beleuchtet, um ein Abtastlicht durch die Sichtbohrung 80 für die Erkennung durch den Infrarotsender 112 bereitzustellen. Wenn das Band 90 in der Bohrung 72 vorhanden ist, wird das Infrarotlicht nicht gestört. Wenn das Testrohr 22 in der Ruheposition in der niedrigsten Stellung der Bohrung 72 ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird das infrarote Licht durch die Abdeckung der Probe gestört, so dass das Vorhandensein des Testrohrs 22 erkannt werden kann.

Schliesslich zeigt die Fig. 3 den Transportriemen 83 der Transporteinrichtung 34, der den Probenhalter 30 positioniert.

Obwohl die vorliegende Ausführungsform die Kombination der Einrichtung zum Erfassen und zum Drehen in einem einzigen Gerät zeigt, sollte der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung die Verwendung von getrennten Einrichtungen für diese Zwecke ermöglichen.

Die Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltkreises, der für die Verwendung zum Steuern der beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Es wird eine Unterscheidung getroffen zwischen demjenigen Schaltkreis, der in der Testeinrichtung 10 vorhanden ist, und demjenigen Schaltkreis, der normalerweise in einer getrennten Steuerkonsole 140 untergebracht werden würde. Die Steuerkonsole 140 umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit 142, die eine Anzeigeeinheit 144 und eine Steuertastatur 146 aufweist. Diese Vorrichtung kann die Form eines allgemein verfügbaren Personalcomputers mit einer geeigneten Steuersoftware aufweisen. Der Rest der Ausrüstung in der Steuerkonsole 140 umfasst Schnittstellenbauteile, die für die Magnetresonanz-Einrichtung 10 besonders ausgebildet sind. Dieser Steuerschaltkreis umfasst einen Digital-Analog-(D/A-)Umsetzer 148 für die Raumtemperaturausgleichsspulen 46 der Einrichtung 10, Die Ausgleichsumsetzer 140 empfangen digitale Steuersignale von der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 142 über eine Steuerleitung 150 und setzen diese Signale in gesteuerte analoge Leistungssignale für die Ausgleichsspulen 46 um. Der verbleibende Schnittstellenschaltkreis umfasst die Hochfre-quenz-Leistungsversorgung 152, die einen Digital-

Analog-(D/A-)Umsetzer und einen Analog-Digital-(A/D-)Umsetzer als Schnittstelle für die Hochfrequenzspule 27 umfasst. Die GPU 142 stellt digitale Steuersignale über eine Steuerleitung 154 der Hochfrequenz-Leistungsversorgung 152 zur Verfügung. Die Digital-Analog-Umsetzer innerhalb der Versorgung 152 erzeugen eine gesteuerte Hochfrequenzleistung für die Hochfrequenzspule 27 über die Leitungen 156. Dieselben Leitungen 156 führen die Hochfrequenzsignale, die durch die Hochfrequenzspule 27 empfangen werden, zurück, wobei die Hochfrequenzsignale in digitale Daten für die CPU 142 durch die A/D-Umsetzer in der Hochfre-quenzLeistungsversorgung 152 umgesetzt werden.

Die CPU 142 ist auch mit einer kleinen, in der Testeinrichtung 10 untergebrachten zentralen Verarbeitungseinheit oder einem Mikrocomputer 158 über einen Bus 160 verbunden. Die Testeinrichtung umfasst auch einen Speicher 162 und einen weiteren Bus 164 zum Verteilen von Steuersignalen und Abtastsignalen innerhalb der Einrichtung 10. Unter den Bauteilen, die mit dem Bus 164 verbindbar sind, sind die Infrarotsensoren 108 und 112 der Fig. 2 bzw. 3.

Zusätzlich ist ein Fotodetektor 166 gezeigt, der in dem luftgetriebenen Motor 24 vorhanden ist, und dessen Signal von der Drehgeschwindigkeit des Rotors 50 abhängt. Der Fotodetektor 166 enthält eine Lichtquelle und einen Sensor, die ausserhalb der zentralen Bohrung 14 angebracht sind, und die mit dem Stator 46 und dem Rotor 50 über eine faseroptische Lichtverbindung in Verbindung treten, die in die Bohrung 14 zu dem Motor 24 hineinführt, um die elektrische Einwirkung auf das magnetische Feld möglichst klein zu halten.

Weiterhin ist ein Mikroschalter 168 gezeigt, der die Anwesenheit und die Position eines Probenhal-ters 30 längs der Oberfläche 82 festlegt. Es sind auch zwei Schrittmotortreiber 170, 172 gezeigt, die für die Leistungsversorgung der Schrittmotoren 106 und 71 nach den Fig. 2 bzw. 1 verwendet werden. Schliesslich sind ein Digital-Analog-Umsetzer 174 für die Steuerung des Luftflusses und ein oder mehrere Luftventile gezeigt. Der D/A-Umsetzer 174 empfängt digitale Steuersignale von der CPU und setzt diese in analoge Treibersignale für die Steuerventile 176 um, und ermöglicht daher eine Computersteuerung der Dreh- und Lagerluft, die dem Antriebsmotor 24 über die Zuführungsleitungen 52 und 54 zugeführt werden.

Zum Einleiten des Testens der Proben plaziert eine Bedienperson die Probentestrohre in einem Probenhalter 30, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, und führt ihn in den Anfang des Kanals 32 ein. Der Computer bewegt den Probenhalter 30 unter Verwendung von Signalen von dem Mikroschalter 168 und der Transporteinrichtung 34 fort, bis die erste Bohrung 72 mit dem Kanal 64 der Führungseinrichtung 36 und der Öffnung 84 in der Stützfläche 82 ausgerichtet ist. Wenn der Infrarotsender 112 nicht das Vorhandensein eines Testrohrs 22 erkennt, bewegt der Computer den Probenhalter 30 fort, bis die nächstfolgende Bohrung ausgerichtet ist usw., bis der Probenhalter sein Ende erreicht. Wenn das Vorhandensein eines Testrohrs 2 durch den Infrarotsender 112 erkannt wird, wird der Stempel durch

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den Schrittmotor 106 aktiviert. Das Antriebsrad 102 wird in der Richtung der Pfeile gedreht, was bewirkt, dass der Stempel 26 sich nach oben bewegt. Die Stelle 126 des Stempeis 26 bewegt sich durch die Öffnung 84 hindurch und tritt in Wirkverbindung mit der nach unten gerichteten konischen Aufnahme 124 der Testrohrabdeckung 122. Der Stempel 26 bewegt sich weiterhin nach oben, hebt das Testrohr 22 durch den Kanal 64. Sobald die Spitze des festen Stempelteils 86 die Ausrichtungsschräge 66 passiert, wird eine Ausrichtung mit dem Kanal 64 sichergestellt. Weiterhin wirken die seitlichen Rippen 98 des festen Stempelteils mit den Führungsschlitzen 78 und 65 zusammen, um weiterhin eine Ausrichtung des Stempels 26 aufrechtzuerhalten. Wenn die schrägen Schultern 134 des festen Stempelteils 86 die kegelstumpfförmige Schulter 68 erreichen, ist der Stempel längs der Drehmitte der Rotorweile 58 zentriert.

Ungefähr zur selben Zeit kommt die halbkreisförmige Spitze 63 des Testrohrs 22 mit dem O-Ring 62 in der nach unten gerichteten konischen Aufnahme der Rotorwelle 58 in Berührung. Innerhalb von weniger als einer Sekunde der Berührung zwischen beiden beschleunigt die Drehwelle 58 das Testrohr 22 bis zu seiner normalen Testgeschwindigkeit von annähernd 25 bis 30 Umdrehungen pro Sekunde. Zufällige Berührungen zwischen vielen Testrohren und dem O-Ring 62 bewirken eine zufällige oder gleichmässige Abnützung des O-Rings 62, der daher kein kritisches Problem darstellt. Während die Motorwelie 58 sich ständig dreht, überwacht der Fotodetektor 166 ständig ihre Geschwindigkeit und die CPU 158 hält durch die Verwendung des Luft-D/A-Umsetzers 174 und der Ventile 176 diese Geschwindigkeit ständig auf einem konstanten Wert.

Sobald das Testrohr 22 sich dreht, werden anfängliche Magnetresonanztests durchgeführt, um die beste Einstellung für die Raumtemperatur-Aus-gieichsspuien 46 zu bestimmen. Die CPU 162 enthält Software, die die anfänglich zurückgeführten Hochfrequenzsignale auswerten kann, und berechnet Ausgleichsspulen-Einstellungen, um Feldungleichheiten zu kompensieren. Diese Auswertungen und Einstellungen der Leistung der Ausgleichsspulen können mehrfach durchgeführt werden, um das magnetische Feld zu einem sehr hohen Gleichmäs-sigkeitsgrad auszugleichen, der für den auszuführenden Test kritisch sein kann. Wenn die von der Spule 27 zurückgeführten Hochfrequenzsignale nicht mehr verbessert werden können durch Änderungen der Ausgleichsspulen-Einstellungen, können für die Probe Magnetresonanztests in vollem Umfang durchgeführt werden. Hierzu wird die Probe mit verschiedenen Frequenzen der Hochfrequenzenergie kurzzeitig beaufschlagt und die empfangenen Magnetresonanz-Hochfrequenzsignale werden für jede Pulsfrequenz aufgezeichnet. Sobald das Resonanztesten beendet ist, wird der Stempel 26 durch den Kanal 64 mittels des Schrittmotors 106 abgesenkt, bis er seine niedrigste Position erreicht, die durch den Infrarotsensor 108 angezeigt wird. An dieser Stelle wird der Infrarotsensor 112 getestet, um zu erkennen, ob das Testrohr 22 zu dem Probenhalter 30 zurückgekehrt ist. Wenn Infrarotlicht durch den Sensor 112 erkannt wird, wird der Stempel 26 erneut zu seiner höchsten Position angehoben und abgesenkt in einem Versuch, das Testrohr wieder zu erfassen. Die Einrichtung umfasst Sicherheitsmerkmale dahingehend, dass die Rotorwelle 58 sich konstant dreht, wodurch typischerweise sichergestellt wird, dass das Testrohr 22 nicht steckenbleiben wird und dem Stempel 26 abwärts folgen wird, bis er den Probenhalter 30 erreicht. Sobald der Stempel unten ist und ein Testrohr 22 durch den Sensor 112 festgestellt wird, bewirkt die CPU 158, dass der Schrittmotor 71 den Probenhalter 30 zu der nächsten zu testenden Probe weiterbewegt.

Die Ausführungsformen der beschriebenen vorliegenden Erfindung weisen viele Vorteile über die verschiedenen Einrichtungen auf, die bei dem Stand der Technik verwendet werden. Diese Vorteile umfassen die Sicherheit und die Wiederholbarkeit der Handhabung der Proben, die Verhinderung hoher Kosten und eines grossen Aufbaus der Einrichtung zur Handhabung der Proben, die Genauigkeit und die Wiederholbarkeit der Drehzentrierung des Testrohrs 22, die verminderte Menge an erforderlicher sauberer Antriebsluft, die sehr klein gehaltenen Auswirkungen der Einrichtung zur Handhabung der Proben auf das magnetische Feld, wodurch ein leichterer Ausgleich und eine bessere Feldgleich-mässigkeit erreicht wird, den sehr kleinen Raumbedarf, der für die Einrichtung zur Handhabung der Proben erforderlich ist, den Geschwindigkeitsbereich des luftgetriebenen Motors 24, den Sicherheitsfaktor, der die Hochfrequenzspule 27 vom Zerbrechen der Probentestrohre schützt, und die sofortige Beschleunigung der Testrohre 22 zur Verhinderung von Testverzögerungen.

Ein wichtiger Vorteil eines vorhandenen Luftmotorsystems, wie es hier offenbart ist, ist der verfügbare Geschwindigkeitsbereich des Motors. Da die Einrichtungen nach dem Stand der Technik komprimierte Luft verwendeten, um die Testproben in die zentrale Bohrung abzusenken und aus dieser herauszuführen und damit den Rotor nicht in der er-fassten Position beibehielten, ist die Luftmenge, die an dem unteren Ende des Rotors und der Probe auftreten kann, in derartigen Systemen begrenzt im Vergleich zu derjenigen, die dem Gewicht des Rotors und der Probe entgegenwirkt. Wenn höhere Drehgeschwindigkeiten erforderlich sind, so muss auch der Fluss der Lagerluft erhöht werden. Wenn man oberhalb der kritischen Grenzen der Systeme nach dem Stand der Technik geht, führte dies üblicherweise zu einem Auswurf der Probe aus der Magnetresonanz-Einrichtung. Die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik waren für die Hämatologie geeignet, da der hohe Wasser- und Wasserstoffgehalt des Bluts und die Konsistenz es ermöglichen, dass entsprechende Auswertungen innerhalb der Grenzen der Systeme nach dem Stand der Technik erhalten werden können. Weiterhin tritt bei dem Testen von Flüssigkeiten ein Phänomen auf, das als Verwirbelung bezeichnet wird, und das in Abhängigkeit von der Konsistenz der Flüssigkeit oberhalb der Drehgeschwindigkeit von ungefähr 30 bis 35 Umdrehungen pro Sekunde auftritt. Obwohl andere

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Mittel verfügbar sind zum Verhindern der Verwir-beiung, wie beispielsweise die Verwendung von Absperrgliedern innerhalb der Probe, so hat doch die Verfügbarkeit von geeigneten Massnahmen unterhalb dieses Geschwindigkeitsbereiches den Bedarf für höhere Geschwindigkeiten bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nicht aufkommen lassen. Im Gegensatz hierzu kann die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die den luftgetriebenen Motor 24 umfasst, verwendet werden, um neben dem Blut andere Proben zu testen, die eine höhere Drehgeschwindigkeit erfordern würden.

Die Ausführungsformen der oben beschriebenen Erfindung sind dazu vorgesehen, als beispielhaft und nicht als beschränkend angesehen zu werden. Verschiedene Modifikationen und Veränderungen können bei den oben erwähnten Ausführungsformen ausgeführt werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims (28)

Patentansprüche

1. Einrichtung für die Magnetresonanz-Spektro-skopie zum Testen einer Probe, die in einem länglichen Behälter (22) mit einander gegenüberliegenden Enden enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (12) zum Anregen und zum Erkennen einer Magnetresonanz vorgesehen ist und dass die Einrichtung (12) eine vertikal orientierte zentrale Öffnung (14) mit einem einen Behälter (22) aufnehmenden Bereich zum Aufnehmen der zu testenden Probe aufweist und eine Einrichtung (24, 26) zum Erfassen des Behälters (22) an dessen entgegengesetzten Enden und zum Drehen des Behälters (22) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erfassen und Drehen (24, 26) eine luftgetriebene Motoreinrichtung (24) umfasst, die innerhalb der zentralen Bohrung (14) und oberhalb des den Behälter (22) aufnehmenden Bereichs angeordnet ist, um ein Ende des Behälters (22) zu erfassen und den auf diese Weise erfassten Behälter (22) zu veranlassen, sich zu drehen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die luftgetriebene Motoreinrichtung (24) eine Einrichtung (52, 54) zum Zuführen von Antriebsluft für die Verwendung zum Antrieb und zum Schmieren der Motoreinrichtung (24) enthält und eine Einrichtung (56) zum Entfernen der verbrauchten Luft enthält, um die Berührung zwischen der verbrauchten Luft und dem Behälter (22) zu vermindern.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (24) eine nach unten gerichtete konische Aufnahme (60) enthält, die eine kreisförmige, daran befestigte Dichtung (62) zum Erfassen eines Endes des Behälters (22) aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erfassen und Drehen (24, 26) einen Stempel (26) aufweist, der unterhalb des Bèhâlters (22) angeordnet ist, um das andere Ende des Behälters (22) rotierend abzustützen und um ein Zusammenwirken des einen Endes des Behälters (22) mit der Motoreinrichtung (24) zu bewirken.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (26) . eine Ausrichteinrichtung (66, 68) zum Zentrieren des Stempels

(26) aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen länglichen Behälter (22) für die Probe mit einander gegenüberliegenden Enden aufweist, wobei das eine Ende für das Erfassen in der konischen Aufnahme (60) der Motoreinrichtung (24) teilweise kugeiförmig ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (22) für die Probe ein Testrohr ist, das weniger als 127 mm lang ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Behälters (22) eine nach unten gerichtete, konisch geformte Aufnahme (60) zum Aufnehmen des Stempels (26) darin aufweist und dass der Stempel (26) eine Stelle zum Berühren der Aufnahme (60) des Behälters (22) aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (26) eine Federeinrichtung (132) zum Vorspannen der Stelle in Berührung mit der Aufnahme (60) am anderen Ende des Behälters (22) aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (12) zum Erregen und zum Erkennen der magnetischen Resonanz eine innerhalb der zentralen Öffnung (14) und unterhalb der luftgetriebenen Motoreinrichtung (24) angeordnete Hochfrequenzspule (27) enthält zum Erregen und Messen der magnetischen Resonanz innerhalb der zu testenden Probe und dass die Hochfrequenzspule (27) im allgemeinen zylindrisch ausgebildet ist, um wenigstens einen Bereich der Probe zu umfassen.

12. Einrichtung zur Magnefresonanz-Spektro-skopie zum Testen einer in einem länglichen Behälter (22) enthaltenen Probe, wobei der Behälter (22) einander gegenüberliegende Enden aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (121) zum Erregen und Erkennen einer magnetischen Resonanz mit einer vertikal orientierten zentralen Öffnung (14) vorgesehen ist, die eine zylindrische Hochfrequenzspule (27) zum Umfassen eines Bereichs einer zu testenden Probe enthält, dass die Öffnung (14) und die Spule (27). beide offene untere Enden aufweisen und dass eine Einrichtung (16) zum Anheben und Absenken eines vertikal ausgerichteten länglichen Probenbehälfers (22) durch die offenen unteren Enden in die Öffnung (14) und die Spule

(27) hinein und aus diesen heraus vorgesehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (16) zum Anheben und Absenken eine vertikale Führungseinrichtung (36) und einen Stempel (26) umfasst, der dazu geeignet ist, den Behälter (22) abzustützen und ihn durch die Führungseinrichtung (36) zu bewegen.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (36) eine Ausrichteinrichtung (66, 68) zum Zentrieren des Stempels (26) umfasst, wenn sich der Behälter (22) innerhalb der Spule befindet.

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15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (22) ein unteres Ende mit einer konisch geformten Aufnahme (60) zum Erfassen des Stempels (26) aufweist und dass der Stempel (26) eine konisch geformte Stelle zum Berühren der Aufnahme des Behälters (22) aufweist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (26) eine Federvorrichtung (132) zum Vorspannen der Stelle in Berührung mit der Aufnahme an dem unteren Ende des Behälters (22) umfasst.

17. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (30) zum Ausrichten des Behälters (22) in vertikaler Richtung unterhalb der Führungseinrichtung (36) und oberhalb des Stempels (26) vorgesehen ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (30) zum Ausrichten einen Behälterhalter (30) umfasst, der eine senkrechte Bohrung hat, die hindurchführt, wobei die Spitze der Bohrung dazu geeignet ist, den Behälter (22) dadurch aufzunehmen.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung des Halters (30) eine Bodenöffnung umfasst, die dazu geeignet ist, es dem Stempel (26) zu ermöglichen, durch diese hindurchzutreten und den Behälter (22) daran hindert, durch diese hindurchzutreten.

20. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (30) zur Ausrichtung eine Oberfläche zum Abstützen des Halters (30) umfasst und die Oberfläche eine Öffnung umfasst, die es erlaubt, dass der Stempel (26) durch diese hindurchtritt.

21. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ausrichten einen elektrischen Schrittmotor (71) umfasst mit einem Rotor, der magnetisch identische Haltepositionen aufweist, um einen identischen magnetischen Einfluss auf die Spektroskopie-Einrichtung unabhängig von der Halteposition des Rotors bereitzustellen.

22. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Anheben und zum Absenken eine Dreheinrichtung zum Steuern der Position des Stempels (26) und einen elektrischen Schrittmotor (106) aufweist, der einen mit der Dreheinrichtung verbundenen Rotor hat, wobei der Rotor magnetisch identische Haltepositionen zum Bereitstellen eines identischen magnetischen Einflusses auf die Spektroskopie-Einrichtung unabhängig von der Halteposition des Rotors aufweist.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (26) einen festen Bereich (88) umfasst, der geeignet ist, den Behälter (22) zu erfassen und einen flexiblen Bereich (90) aufweist, der geeignet ist, um die Dreheinrichtung gewickelt zu werden.

24. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine innerhalb der Zentralbohrung (14) und oberhalb der Hochfrequenzspule (27) angeordnete Einrichtung (24, 26) zum Erfassen und Drehen des Behälters (22) aufweist, die eine luftgetriebene Motoreinrichtung (24) umfasst.

25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die luftgetriebene Motoreinrichtung (24) eine Einrichtung (52, 54) zum Antreiben und Schmieren der Motoreinrichtung (24) enthält und eine Einrichtung (56) zum Entfernen der verbrauchten Luft von jener zum Vermindern der Berührung zwischen der gebrauchten Luft und dem Behälter (22) enthält.

26. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoreinrichtung (24) eine nach unten gerichtete konische Aufnahme umfasst, die eine daran befestigte kreisförmige Dichtung (62) zum Erfassen des Behälters (22) von oben und zum Ausüben einer Drehung auf diesen, wenn er derartig erfasst ist, aufweist.

27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoreinrichtung (24) dazu geeignet ist, konstant gedreht zu werden, während ein Behälter (22) mit dieser verbunden ist und später entfernt wird, um ein Zentrieren bzw. leichtes Entfernen des Behälters (22) vorzusehen.

28. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die luftgetriebene Motoreinrichtung (24) einen Stator (48) und einen umfassten Rotor (50) einschliesst.

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