DE3855010T2

DE3855010T2 - Integrierter probennehmer für geschlossene und offene probencontainer

Info

Publication number: DE3855010T2
Application number: DE3855010T
Authority: DE
Inventors: Kenneth Uffenheimer
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2008-12-30
Also published as: AU635547B2; JPH04503705A; ES2016696A6; CA1337100C; WO1990008307A1; EP0452308A1; IL89905A0; EP0452308A4; DK124791A; DK124791D0; EP0452308B1; AU5953990A; IL89905A; US5201232A; JP2511549B2; DE3855010D1; IL103458A0

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine neue verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum integrierten Probennehmen für geschlossene und offene Probenflussigkeitsbehälter durch Anwenden derselben Probenflüssigkeits-Analysensystem- Sammelsonde.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Obgleich das kombinierte Entnehmen mit offener und geschlossener Röhre bekannt ist aus dem Stande der Technik, sowie in meinem US-Patent 4 756 201 vom 12. Juli 1989 beschrieben, und auf den Übernehmer übertragen, gibt es keine Lehre oder Überlegung in diesem Patent, den kombinierten Probennehmer derart zu gestalten oder zu betreiben, um eine Probenentnahme sowohl aus einem geschlossenen als auch als einem offenen Probenflüssigkeitsbehälter zu ermöglichen durch Anwendung derselben Probenflüssigkeits-Analysesystem-Entnahmesonde; diese ist insbesondere bei derzeitigen schnell arbeitenden und sehr genauen Probeflüssigkeits-Analysesystemen von zerbrechlichem Aufbau und von genau definierten und sehr begrenzten Bereich eines Hochgeschwindigkeitschubes und somit völlig ungeeignet als Probennehmer aus geschlossenen Probenbehältern mittels des Durchstoßens, sowie vom Röhrchenstopper verlangt.
US-PS 4 756 201 beschreibt repräsentativ die bestehenden Anforderungen des Standes der Technik bezüglich separater und bestimmter Probenflüssigkeits- Behältertransportkomponenten für den Transport geschlossener und offener Probenflüssigkeitsbehälter zu und durch den Probennehmer sowie zum Probennehmen aus solchen geschlossenen und offenen Probenflüssigkeitsbehältern an unterschiedlichen Entnahmestellen; sie stellt weiterhin gemäß den Grundsätzen des Standes der Technik die Anforderung, daß der jeweilige geschlossene oder offene Probenflüssigkeitsbehälter im wesentlichen dieselbe Konfiguration im Hinblick auf eine wirksame Unterstützung und Speisung hat, wie oben, wobei ein völlig zufälliges Beschicken des geschlossenen wie auch des offenen Probenflüssigkeitsbehälters von deutlich unterschiedlichen Konfigurationen auf derselben Entnehmerunterlage unmöglich ist.
Einerseits ist es aus dem Stande der Technik bekannt, Probeentnahmekomponenten zu spülen, um Flüssigproben- Übergänge zu minimieren, das heißt die Verschmutzung einer nachfolgenden Flüssigprobe durch Rückstände der vorausgehenden Flüssigprobe bei aufeinanderfolgenden Flüssigprobenanalysen, um die Genauigkeit der aufeinander folgenden Flüssiganalysenresultate zu steigern, was genau beschrieben ist, beispielsweise in US 4 756 201, betreffend die Verwendung hydrophober Flüssigproben-Analysesystem- Komponenten sowie hydrophober Isolationsflüssigkeiten oder "Öl" , die selektiv jene Komponenten benetzen zwecks weitgehenden Ausschlusses wäßriger Flüssigproben, wiederum zum Zwecke der Minimierung des Flüssigproben-Übergangs, siehe zum Beispiel US-PS 3 479 141 und US-PS 4 253 846. Jedoch wurde keine Probennehmervorrichtung oder Verfahren bekannt, die wirksam diese beiden Vorgänge miteinander kombinieren, um zu einer Gesamtminimierung des Flüssigproben-Überganges zu führen, auf Größenordnungen deutlich unter den sehr strengen derzeitigen klinischen Anforderungen, und zu einer Minimierung des Spülflüssigkeitsverbrauches und der Entnahmezeitspanne, die für den Spülzyklus notwendig ist.
Auch sind keine Probennehmervorrichtungen oder -verfahren bekannt, bei denen eine Mehrzahl von deutlich verschiedenen offenen Flüssigprobenbehältern auf demselben Niveau gehalten werden können von einem gemeinsamen Behälterträger, oder wobei Flüssigproben aus offenen und geschlossenen Flüssigprobenbehältern auf einfache Weise auf demselben Niveau einer Flüssigproben-Analysesystem-Sonde dargeboten werden können.
Obgleich die Anwendung einer Entnahmenadel zum Entnehmen aus geschlossenen Flüssigprobenröhrchen durch Durchstechen des Röhrchenstopfens aus dem Stande der Technik bekannt sind, wiederum zum Beispiel wie in US-PS 4 756 201 beschrieben, so ist kein Probennehmer bekannt, bei welchem eine oberflächenaktive und eine isolierende Flüssigkeit, so wie oben genannt, angewandt werden bei der Entnahmenadel während der Nadelspülung, um diese damit wirksam zu schmieren zum Zwecke des Durchstoßens des Stopfens des nachfolgend zugeführten geschlossenen Proberöhrchens, um das Durchdringen weitgehend zu erleichtern und die Erzeugung von Stopfenpartikeln zu minimieren und damit die begleitende Flüssigkeitsverunreinigung und die Verminderung der Genauigkeit der Flüssigprobenanalyse durch derartige Partikel.
Zusammenfassend versteht es sich, daß es aus dem Stande der Technik keinen Probennehmer gibt, der Kombinationen von Entnahmeelementen und Entnahmeschritten beschreibt, die der Probennehmervorrichtung und dem Probennehmerverfahren gemäß der Erfindung beschrieben sind.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum integrierten Probennehmen aus geschlossenen und offenen Flüssigprobenbehältern anzugeben.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren wie oben anzugeben, um durch Anwendung ein und derselben Probenanalysesystem-Sonde Proben aus geschlossenen und offenen Flüssigkeitsbehältern zu nehmen.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Probennehmervorrichtung und ein Verfahren wie oben anzugeben, um durch Anwendung derselben Flüssigproben- Behälterträgerkomponente eine hochwirksame, völlig zufällige Beschickung und einen Transport zu ermöglichen.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Probennehmervorrichtung und ein Verfahren wie oben anzugeben, die mittels einer wirksamen Kombination der Probennehmer-Komponentenspülung und - bei Anwendung von wäßrigen Flüssigproben der Gebrauch hydrophober Probennehmerinnenflächen und einer hochhydrophoben Isolationsflüssigkeit, die selektiv diese Flächen benetzt, dahingehend wirksam sind, daß sie den Flüssigproben- Übergang minimieren, und zwar auf Werte, die zuvor nicht erreichbar waren.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Probennehmervorrichtung und ein Verfahren wie oben zu schaffen, die eine erhebliche Verringerung des Spülflüssigkeitsverbrauches erlauben, und wobei die Stillstandzeit oder nicht-Entnahme-Analysezeit für den Spülzyklus verringert wird.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Probennehmervorrichtung und ein Verfahren wie oben anzugeben, die in bezug auf das Entnehmen aus geschlossenen Flüssigprobenbehältern durch Anwendung einer Entnahmenadel unter Durchstechen eines Stopfens des geschlossenen Probenbehälters eine hochwirksame Schmierung der Entnahmenadel schaffen, um das Durchstoßen des Behälterstopfens durch die Nadel weitgehend zu erleichtern und damit die Erzeugung von Proben-verunreinigenden Partikeln des Behälterstopfens zu minimieren und die Genauigkeit der Probenanalyseergebnisse zu maximieren.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Probenentnahmevorrichung und ein -verfahren wie oben anzugeben, die einfach betreibbar sind, um Flüssigproben aus geschlossenen und offenen Flüssigprobenbehältern der Probenanalysesonde auf im wesentlichen denselben Flüssigprobenniveau darbieten und damit die Entnahmegenauigkeit der Entnahmeanalysesystemsonde maximieren.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Probeentnahmevorrichtung und ein -verfahren wie oben zu schaffen, mit denen es leicht möglich ist, eine große Anzahl von deutlich verschiedenen offenen Flüssigprobenbehälter auf im wesentlichen demselben Niveau mittels eines gemeinsamen Tragelementes zu tragen, um das Anordnen eines gemeinsamen Verdampfungsdeckels weitgehend zu erleichtern.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Probennehmervorrichtung und ein -verfahren wie oben zu beschreiben, die besonders geeignet sind für einen zufriedenstellenden Betrieb in Verbindung mit einer großen Anzahl klinischer Probenanalysevorrichtungen und -verfahren.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Probennehmervorrichtung und ein -verfahren wie oben zu schaffen, die lediglich die Anwendung leicht erhältlicher Werkstoffe und Komponenten ermöglichen, die sich bezüglich der Herstellung als zuverlässig erwiesen haben, und die somit in der Lage sind, lange Zeitspannen zufriedenstellender und im wesentlichen Wartungsfreier Arbeit zu überdauern.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Probennehmervorrichtung und ein -verfahren wie oben anzugeben, die zufriedenstellend bei hohen Entnahmegeschwindigkeiten arbeiten und voll und ganz den hohen Probenanalysegeschwindigkeiten derzeit vorhandener Probenanalysesysteme entsprechen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Wie hierin beschrieben umfaßt die neue und verbesserte Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung zur integrierten Probennahme aus geschlossenen und offenen Flüssigkeitsbehältern einen Universalprobenbehälter- Trägerblock mit einer Mehrzahl von im Abstand angeordneten Probebehälter-Einsetzöffnungen, in deren jeder entweder ein geschlossener oder ein offener Flüssigprobenbehälter eingesetzt werden kann, so daß eine zufällige Flüssigproben-Behälterbeschickung des Trägerblockes möglich wird. Der Trägerblock ist indexierbar, um jeden Flüssigprobenbehälter aufeinander folgend in eine Entnahmeposition relativ zu einer verhältnismäßig zerbrechlichen, schnell verfahrbaren und präzise betätigbaren Probenanalysesystem-Sonde zu plazieren. Ein Flüssigprobenbehälter-Detektor ist dem Trägerblock zugeordnet und ermittelt ob der Behälter eingeschlossene oder ein offener Probenbehälter ist, wenn derselbe die Entnahmeposition erreicht. Ist es ein offener Flüssigprobenbehälter, so wird die Entnahme direkt durch die Sonde aus dem Behälter vorgenommen. Ist es ein geschlossener Flüssigprobenbehälter, so überführen Überführmittel, die dem Trägerblock zugeordnet sind, die Flüssigprobe aus dem geschlossenen Probenbehälter zu einer Flüssigproben-Abgabevorrichtung, die für die Sonde zwecks Entnahme zugänglich ist. Es sind Mittel vorgesehen, um die Probentransfer- und Abgabevorrichtung mit einer Spülflüssigkeit zu spülen, um Flüssigproben-Rückstände hiervon zu entfernen und damit die Verschmutzung nachfolgender Flüssigproben durch diesen Rückstand zu minimieren. Außerdem und zur Anwendung bei wäßrigen Flüssigproben sind die inneren Strömungskanäle der Probenüberführ- und Abgabevorrichtungen hydrophob, und es sind diese Mittel vorgesehen, um dort eine Isolationsflüssigkeit einzuführen, die selektiv jene Strömungskanäle benetzt zwecks wesentlichen Ausschlusses der wäßrigen Flüssigproben, um hierdurch das Anhaften von Flüssigproben-Rückständen zu verhindern und um damit weiterhin die Verschmutzung nachfolgender Flüssigproben durch Rückstände vorausgegangener Flüssigproben zu minimieren. Die geschlossenen Flüssigprobenbehälter haben die Form von Röhrchen, die durch durchstoßbare Stopfen abgedichtet sind, und die Probenüberführvorrichtung enthalten Entnahmenadeln, die diese Stopfen durchstoßen, um Flüssigproben zu entnehmen. Es sind Mittel vorgesehen, um eine oberflächen-aktive Flüssigkeit zusammen mit der Spülflüssigkeit in die Entnahmenadel einzuführen. Diese arbeiten dahingehend, daß sie die Nadel schmieren, um die Stopfen der nachfolgenden Entnahmeröhrchen zu durchstoßen und damit den Anfall von Stopfenpartikeln und damit auch die Verschmutzung der Flüssigproben zu minimieren. Die Öffnungen des Trägerblocks für die Probenbehälter sind derart gestaltet und angeordnet, daß sie sämtliche offene Flüssigprobenbehälter auf im wesentlichen demselben Niveau relativ zum Trägerblock halten. Dies in Verbindung mit der Anordnung der Flüssigproben-Abgabemittel auf ebenfalls demselben Niveau erleichtert das Darbieten der Flüssigproben in geschlossenen und offenen Flüssigprobenbehältern der Analysesystemsonde auf im wesentlichen demselben Flüssigprobenniveau und stellt somit eine volle und folgerichtige Probenentnahme für die Sonde bei sämtlichen Flüssigproben sicher aus offenen und geschlossenen Flüssigprobenbehältern mit der resultierenden Maximierunq der Flüssigproben-Analyseergebnisse. Außerdem erleichtert dies das Plazieren eines Verdampfungsdeckels über einem beschickten Trägerblock oder einer Gruppe hiervon, um eine Flüssigprobenverdampfung aus den offenen Verdampfungsbehältern vor der Entnahme und der Analyse zu verhindern.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen Aufgaben und entscheidenden Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Einzelbeschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich:
Figur 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, einer integrierten Entnahmevorrichtung für geschlossene und offene Probenbehälter, repräsentativ gestaltet und betreibbar entsprechend der Lehre der Erfindung. Figur 2 ist eine Draufsicht auf den Universal- Probenbehälter-Trägerblock der Probennahmevorrichtung gemäß Figur 1.
Figur 3 ist eine Teilschnittansicht gemäß der Linie 3-3 in Figur 2.
Figur 4 ist eine Ansicht des Universal-Probenbehälter- Trägerblocks der Probennahmevorrichtung gemäß Figur 1 von unten.
Figur 5 ist eine Schnittansicht gemäß der Linie 5-5 in Figur 1.
Figur 6 ist eine Schnittansicht gemäß der Linie 6-6 in Figur 3.
Figur 7 ist eine Draufsicht auf das Universalträgerblock- Antriebsschiffchen der Probennehmervorrichtung von Figur 1.
Figur 8 ist eine Schnittansicht gemäß der Linie 8-8 in Figur 7.
Figur 9 ist eine Ansicht des Antriebsschiffchens gemäß Figur 7 von unten.
Figur 10 ist eine Draufsicht auf die Entnahmenadel- und Nadelantriebseinheit der Probennehmervorrichtung von Figur 1.
Figur 11 ist eine Aufrißansicht der Einheit gemäß Figur 10.
Figur 12 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Entnahmenadel, der Nadelbuchse, des Antriebsschiffchens, des Trägerblockes und des geschlossenen Probenbehälters gemäß Figur 1.
Figur 13 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Entnahmenadel- und Buchseneinheit gemäß Figur 12.
Figur 14 ist ein Fließschema der Entnahmevorrichtung gemäß Figur 1.
Figur 15 ist eine schematische Darstellung, die die elektrische Steuerung- und Synchronisationschaltung für die Entnahmevorrichtung gemäß Figur 1 veranschaulicht.
Figur 16 ist ein Zeitdiagramm, das die jeweiligen Operationen der Regelkomponenten der Probennahmevorrichtung gemäß Figur 1 veranschaulicht, gezeichnet in derselben Zeitskala.

EINZELBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Im folgenden soll auf die Zeichnungen der Patentanmeldung eingegangen werden. In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 20 ein automatisierter, integrierter Probennehmer repräsentativ dargestellt, und betreibbar gemäß der besten Methode der Lehre meiner Erfindung zum zufälligen Probennehmen aus geschlossenen und offenen Probenflüssigkeitsbehältern durch Anwendung derselben Probenanalysensystemsonde.
Probennehmer 20 umfaßt einen operativ zugeordneten Universal-Probenbehälter-Trägerblock, allgemein mit 22 bezeichnet, ein Trägerblock-Antriebsschiffchen, allgemein mit 24 bezeichnet, einen festen Antriebsschiffchen-Träger, allgemein mit 25 bezeichnet, einen geschlossenen Probenbehälter und Probenbehälterflüssigkeit- Identifikationsdetektor, allgemein mit 26 bezeichnet, eine Entnahmenadel für den geschlossenen Probenbehälter mit Nadelantriebseinheit, allgemein mit 28 bezeichnet, ein Mehranschluß-Entnahmeventil, allgemein mit 30 bezeichnet, eine Probenpumpe, allgemein mit 32 bezeichnet, eine Druckausgleichkammer für den geschlossenen Probenbehälter, allgemein mit 34 bezeichnet, eine offene Probenansaugquelle, allgemein mit 36 bezeichnet, und eine Probenanalysesystem-Entnahmesonde, allgemein mit 37 bezeichnet.
Flexible Leitungen einer im wesentlichen inerten Kunststoff-Labor-Verrohrung beispielsweise aus Teflon, sind mit 38, 40, 42 und 44 in Figur 1 bezeichnet und verbinden die Entnahmenadel 46 des geschlossenen Probenbehälters der Einheit 28, die Pumpe 32, die Ausgleichskammer 34 und die Probenansaugquelle 36 an verschiedene Anschlüsse des Entnahmeventiles 30 an, sowie dargestellt, während eine ähnliche Leitung 48 eine volumetrische Schleife zwischen wiederum verschiedenen Anschlüssen des Entnahmeventiles 30 bildet. Leitungen derselben Konfiguration wie oben sind mit 50 und 52 bezeichnet und erstrecken sich jeweils vom Entnahmeventil 30 und der Ausgleichskammer 34 zu einem Unterdruck und von da zum Auslaß, sowie in Figur 1 dargestellt.
Ein Probenflüssigkeits-Kantendetektor 54 ist in Leitung 42 zwischen Entnahmeventil 32 und Ausgleichskammer 34 geschaltet, und eine Probenpartikelfalle 56 ist in Leitung 44 zwischen Probenventil 30 und Probenansaugquelle 36 geschaltet zu dem nachfolgend im einzelnen beschriebenen Zweck.
Flexible Spülflüssigkeit- und Isolationsflüssigkeits- Zufuhrleitungen 58 und 60 gehen von Druckwellen aus, sowie im einzelnen nachfolgend unter Bezugnahme auf Figur 13 dargestellt und beschrieben, zur leitenden Verbindung mit Probenansaugquelle 36. Die flexiblen Spül- und Isolationsflüssigkeitsleitungen 62 und 64 erstrecken sich zwischen denselben Druckquellen und der Entnahmenadel 46 auf eine nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 12 und 13 beschriebene Weise.
Die Figuren 1 bis 6 der Anwendungszeichnungen enthalten eine Einzelbeschreibung des Universalträgerblockes 22. Dieser enthält einen plattenförmigen Körper 70, dem eine Mehrzahl von Montageöffnungen 72, 74, 76, 80 und 82 angeformt ist, die einen gleichen gegenseitigen Abstand haben, im wesentlichen identisch und vertikal angeordnet sind - siehe die Figuren 1, 2, 3 und 4. Jede Montageöffnung erstreckt sich durch die Oberwand 83 des Trägerblockgehäuses 70 hindurch, so daß sie von oberhalb des Trägerblocks 22 ber zugänglich ist. Die entsprechenden gegenüberliegenden Seitenwände 85 und 87 des Trägerblocks 70 sind bei 84 und 86 weggeschnitten, um zwischen gewissen der in der Montageöffnung angeordneten Probenbehälter und dem Detektor 26 zu dem nachfolgend beschriebenen Zweck einen leichten Übergang zu schaffen.
Wie man am meisten aus den Figuren 3 und 4 erkennt, erstreckt sich jede der Universalträgerblock- Probenbehälter-Montageöffnungen im wesentlichen durch den Trägerblockkörper 70 von oben nach unten hindurch, um am Boden 88 des Blockes zu enden. Dieser Boden ist zentral für jede Montageöffnung durchbohrt durch identische Entnahmeöffnungen 90, 92, 94, 96, 98 und 100 - siehe Figuren 3 und 4 - für den geschlossenen Probenbehälter. Wie man am besten aus den Figuren 3 und 1 erkennt, sind den oberen Bereichen der einander gegenüberliegenden Wandflächen 106 und 108 einer jeden Montageöffnung 72, 74, 76, 78, 80 und 82 bogenförmige Montagenuten 102 und 104 angeformt. Die miteinander fluchtenden oberen Enden der Montageöffnungen sind ebenfalls bogenförmig genutet - siehe die Bezugszeichen 110 und 112 in den Figuren 3 und 1 zu dem nachfolgend beschriebenen Zweck. Wie man am besten aus Figur 1 erkennt, sind fluchtende, im wesentlichen vertikal sich erstreckende Montageschlitze 114 und 116 der Seitenwand 85 des Trägerblockkörpers 70 angeformt, und zwar beidseits des weggeschnittenen Teils 84 dieser Seitenwand für jede Öffnung 72, 74, 76, 78, 80 und 82, wiederum zu dem nachstehend beschriebenen Zweck.
Eine repräsentative Schar verschiedener Probenbehälter sowie hiermit in Wirkverbindung stehende Probenbehälter- Flüssigkeitsidentifikatoren sowie Probenbehälter- Montagekomponenten, ist in Figur 1 mit 118 bezeichnet, um zu veranschaulichen, daß der Trägerblock 22 in vorteilhafter Weise als Universal-Probenbehälterträger geeignet ist. Die repräsentative Probenbehälter-Schar 118 umfaßt einen Standard-Offenproben-Flüssigkeitsbecher 120 mit beispielsweise 1 ml Fassungsvermögen mit einem in geeigneter Weise befestigten Adapter und einer Probenflüssigkeits-Identifikationskarte 119 beziehungsweise 120 mit einer Standard-Offenproben-Flüssigkeitsbecher wie oben, und einem Bechermontageadapter 124 beziehungsweise 126, eine Standard-Probenflüssigkeitsröhre, beispielsweise einen Vacutainer , geschlossen und abgedichtet durch einen leicht durchstechbaren Stopfen 128 und 129, einen geschlossenen Probentlüssigkeits-Röhrchenbehälter 130, ein Standard-Offenproben-Flüssigkeitsröhrchen 132, mit einer innerhalb angeordneten automatischen Flüssigkeitsspiegel- Justier- und Filtervorrichtung 134, sowie beschrieben in US 4 602 995, erteilt airi 29.07.1986 für Michael M. Cassaday. Vorrichtung 134 arbeitet dahingehend, daß sie automatisch den Spiegel der Flüssigkeitsprobe in Röhrchen 132 auf einen vorgegebenen, genau wiederholbaren Wert relativ zum Röhrchen 132 justiert zwecks optimalen Zugangs durch eine Flüssigkeitsproben-Analysensystem-Sonde, sowie im einzelnen in US-PS 4 602 995 beschrieben.
Der offene Flüssigprobenbecher 120, der Adapter 119 sowie die Identifikationskarte 122 wurden in die Öffnung 82 sowie in die Schlitze 114 und 116 des Trägerblockes 22 durch einfaches Einführen der Karte 122 in die Schlitze 114 und 116 für diese Öffnung verbracht, und des Adapters 119 und 120 in die Öffnung 82; die Abwärtsbewegung von Karte und Becher geht solange vor sich, bis die Karte zum Anschlag gelangt, wobei der Becher im Trägerblock 22 mit Sicherheit auch aufgenommen ist - siehe Figur 3, - wobei sich die Becherlippe 121 auf einem bestimmten Niveau oberhalb der oberen Fläche 83 des Trägerblockes 22 befindet. Sind Becher 120 und Identifikationskarte 122 in der Trägerblocköffnung 82 angeordnet, sowie beschrieben, so ist die Identifikationskarte durch Detektor 26 gemäß Figur 1 leicht zugänglich für eine positive Identifizierung des Flüssigprobenbehälters in Becher 120.
Der offene Probenbecher 124 wird funktionsfähig in die Trägerblocköffnung 80 eingesetzt durch Anordnen des Bechers in Adapter 126 - siehe Figuren 1 und 3 - und durch Einführen der resultierenden Becher-Adapter-Kombination in die Öffnung von oben her, wobei die obere Lippe 127 des Adapters 126, wie in Figur 3 gezeigt, genau in die Nuten 110 und 112 der Öffnung 80 paßt. Man beachte, daß Adapter 126, der beispielsweise aus elastischem Kunststoff hergestellt ist, einen größeren Durchmesser als die Trägerblocköffnung 80 aufweist, und vertikal geteilt ist - siehe Bezugszeichen 136 in Figur 1. Somit führt die Anordnung der Probenbecher-Adapter-Kombination in der Öffnung 80 gemäß Figur 3 zu einem besonders sicheren Sitz aufgrund des erforderlichen Zusammenpressens des elastischen, geteilten Adapters 136. Figur 3 zeigt, daß der Probenbecher 125 so wie beschrieben in der Trägerblocköffnung 80 gehalten ist, so daß sich Becherlippe 125 im wesentlichen auf derselben Höhe relativ zur oberen Trägerblockfläche 83 befindet, wie Lippe 121 von Becher 120. Unter der Annahme, daß Becher 124 und 120 bis auf dasselbe Probenflüssigkeitsniveau relativ zu en Becherlippen gefüllt sind, so ist dies ein besonders entscheidender Vorteil bezüglich des Sicherstellens eines Zuganges zu der Flüssigkeitsprobe in den Bechern 120 und 124 durch die Flüssigkeitsproben-Analysesystem-Sonde 37, wie im einzelnen noch zu diskutieren sein wird. Wenn auch nicht gezeigt, so ist es für den Fachmann klar, daß das Einsetzen der offenen Probenbecher-Adapter-Kombination 124, 126 in Trägerblocköffnung 80 begleitet ist durch das einfache Einschieben einer geeigneten, flachen Flüssigproben-Identifikationskarte in den richtigen Montageschlitz 114 und 116 für die Öffnung 80, um die in Becher 124 enthaltenen Flüssigkeitsprobe durch den Detektor 26 positiv zu identifizieren.
Das durch einen Stopfen verschlossene Probenröhrchen 128 wird in die Trägerblocköffnung 78 durch einfaches Einführens des Röhrchens von oben eingeführt, wobei sich die Stopfenseite unten befindet, wie in den Figuren 1 und 3 gezeigt. Der Halter 130 des geschlossenen Probenröhrchens weist eine Hülse 138 auf mit einer erweiterten Kappe 140 und radialen Vorsprüngen 142 und 144, ferner ein hülsenförmiges Halteelement 146 mit einer unteren Kappe 148, die hierin gleiten kann und durch eine Schraubenfeder 150 nach unten gedrückt ist; Halter 130 wird in die Öffnung 78 über dem geschlossenen Probenbehälter eingesetzt mit der konkaven unteren Fläche 149 der Kappe 148 in sattem Anliegen am Boden des Röhrchens 128, wobei sich die Haltervorsprünge 142 und 144 in die ausgeschnittenen Bereiche 84 und 86 der Trägerblock-Seitenwände 85 und 87 hineinerstrecken. Halter 130 wird sodann entgegen der Kraft der Feder 150 soweit nach unten gedrückt, bis die Vorsprünge 142 und 144 vertikal mit den bogenförmigen Öffnungsnuten 102 und 104 der Öffnung 78 fluchten. Hierauf wird Halter 130 verdreht, so daß die Vorsprünge in die Nuten eingreifen, und sodann freigegeben, um das geschlossene Probenröhrchen 132 in der Öffnung 78 sicher zu befestigen, so wie in Figur 3 gezeigt. Figur 1 zeigt, daß das geschlossene Probenröhrchen 128 ein Flüssigproben- Identifikationsetikett 152 auf seiner Außenseite trägt und die hierin enthaltene Flüssigprobe identifiziert, und daß das Röhrchen 128 in der Öffnung 78 des Trägerblockes 22 derart eingesetzt ist, daß das Etikett 152 mit dem ausgeschnittenen Teil 84 der Seitenwand 85 des Trägerblockes ausgerichtet ist, um eine Lichtübertragung zwischen dem Identifikationsetikett und dem Flüssigproben- Identifikationsdetektor 26 zu ermöglichen, und damit ein sofortiges Auslesen des Etikettes durch den Detektor. Alternativ hierzu kann eine flache Flüssigproben- Identifikationskarte wie zuvor beschrieben in die Schlitze 114 und 116 der Öffnung 78 des Trägerblockes eingeführt werden, um die Flüssigprobe in dem geschlossenen Röhrchen 128 zu identifizieren, oder es können beide verwendet werden, wobei lediglich die Karte durch den Detektor ausgelesen wird. Außerdem ist die erweiterte Haltekappe 140 des geschlossenen Probenbehälters beispielsweise stark Licht-reflektierend, beispielsweise durch Anbringen eines hochreflektierenden Streifens 141 - siehe Figur 1, oder farbkodiert, oder beides, um sofort durch den Detektor 26 erkennbar zu sein als Anzeichen eines geschlossenen Probenbehälters in der Offnung 78 des Trägerblocks.
Das offenen Probenröhrchen 132 mit der hierin befindlichen, aktiven Flüssigkeitsspiegel- Justier- und Filtervorrichtung 134 wird in die Öffnung 76 des Trägerblockes in Wirkposition eingesetzt durch einfaches Einführen von oben her, bis die Schulter 154 der Vorrichtung 134, wie man am besten aus Figur 3 erkennt, in den bogenförmigen Nuten 110 und 112 zum Anschlag gelangt, um sowohl die Vorrichtung 134 als auch das Röhrchen 132 in der Öffnung 78 zuverlässig zu halten. Ein Identifikationsetikett 156 wird an dem offenen Probenröhrchen 132 befestigt und so wie gezeigt mit dem weggeschnittenen Teil 84 der Öffnung 76 des Trägerblockes ausgerichtet zwecks Auslesen durch den Detektor 26, um die Flüssigprobe im offenen Probenröhrchen 132 zuverlässig zu identifizieren - siehe Figur 1. Wie sich aus Figur 3 ergibt, ist die Oberlippe 158 der Flüssigprobenspiegel- Justier- und Filtervorrichtung 132 vom Trägerblock 22 so wie beschrieben, auf im wesentlichen demselben Niveau oberhalb der oberen Trägerblockfläche 83 gehalten, wie die entsprechenden Unterlippen 121 und 125 der offenen Probenbecher 120 und 124. Weiterhin sind in der Schar 118 der repräsentativen Flüssigprobenbehälter und Tragkomponenten offene Mikroprobenbecher und Probentragende Adapter eingeschlossen, in Figur 1 durch die strichpunktierten Linien 160 und 162 veranschaulicht. Mikro-Proben-Becher 160 ist derart dargestellt, daß er die Gestalt aufweist, so wie in US-PS 4 758 409 beschrieben erteilt am 19.07.1988 an Kenneth F. Uffenheimer, und der als solcher dahin gehend arbeitet, daß er sicherstellt, daß das Niveau einer kleinen Menge der Flüssigprobe beispielsweise 100 ml genau an der Oberlippe 164 eines inneren Flüssigprobengefäßes 166 gehalten wird, das in US- PS 4 758 409 beschrieben ist. Adapter 162 ist von derselben Gestalt und Verwendungsart, wie der zuvor beschriebene Adapter 126. Es ergibt sich somit für den Fachmann, daß das wirksame Einsetzen der Mikroproben-Becheradapter- Kombination 161 - 162 in die Öffnung 74 des Trägerblockes im wesentlichen das gleiche wie zuvor beschrieben ist bezüglich des Einsetzens des offenen Probenbechers 124 und Adapters 126 in der Öffnung 80 des Trägerblocks. Eine nicht dargestellte Identifikationskarte wird in die Kartenschlitze 114 und 116 für die Öffnung 74 des Trägerblockes eingesetzt um positiv die in dem Mikroprobenbecher 160 enthaltene Flüssigprobe durch Detektor 26 positiv zu identifizieren. Wenn auch nicht dargestellt, so versteht es sich, daß das beschriebene Einsetzen des Mikroprobenbechers 160 und des Adapters 162 in die Öffnung 74 des Trägerblockes zur Anordnung der Oberlippe 168 des Mikroprobenbechers 160 auf genau demselben Niveau oberhalb der oberen Fläche 83 des Trägerblocks 70 führt, wie in Figur 3 bezüglich der offenen Probenbecher 120 und 124 beschrieben, sowie für die Flüssigkeitsspiegel-Justiervorrichtung 134 in dem offenen Probenröhrchen 132.
Von besonderem Vorteil in bezug auf den Universalträgerblock 22 ist die Tatsache, daß im wesentlichen identische Konfigurationen der entsprechenden Probenbehälteröffnungen 72, 74, 76, 78, 80 und 82 sowie die vollständige Kompatibilität einer jeden dieser Bohrungen bezüglich des Einsetzens geschlossener oder offener Probenbehälter das leichte und bequeme Einsetzen offener oder geschlossener Probenbehälter in jede dieser Öffnungen ermöglicht, so wie beschrieben, auf einer wirklich rein zufälligen Basis, und weiterhin ohne Rücksichtnahme in jedem Falle auf die jeweilige Konfiguration des in Rede stehenden Probenbehälters. Dies erleichtert natürlich sehr stark das Einsetzen der geschlossenen und offenen Probenbehälter in den Universalträgerblock 22. Es schließt die Möglichkeit eines Fehlers bei dem Probenbehälter Einsetzen dadurch völlig aus, daß es buchstäblich unmöglich ist, den "falschen" Behälter in eine bestimmte Öffnung des betreffenden Trägerblockes einzusetzen.
Im folgenden soll zum Zwecke einer genaueren Beschreibung des Universalträgerblock-Antriebsschiffchen 24 auf die Figuren 1, 7, 8,9 und 12 eingegangen werden. Wie man leicht erkennt, erfaßt dieses einen langgestreckten Körper 170, der im wesentlichen von gleicher Länge wie der Trägerblock 22 ist, sowie eine im wesentliche zentrale Nut 172, die sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckt. Im Abstand angeordnete, im wesentlichen vertikale Antriebszapfen 174, 176, 178 und 180 erstrecken sich von der oberen Fläche 182 des Schiffchenkörpers 170 nach oben - siehe die Figuren 1 und 8 - in die komplementär gestalteten Antriebsschlitze 182, 184, 186 und 188, die derart gestaltet sind, daß sie sich durch den Boden 8 des Universalträgerblockes 22 hindurch erstrecken - siehe Figur 4 -, um hierdurch das Schiffchen 24 bei Anordnen des Blockes auf dem Schiffchen zu verbinden, wobei die Bogenfläche 88 des Trägerblocks 22 auf der oberen Fläche 182 des Antriebsschiffchens 24 ruht und von dieser getragen ist, wie man am besten aus Figur 12 erkennt.
Im Antriebsschiffchen 24 sind ferner im Abstand angeordnete Entnahmeöffnungen für geschlossene Probenbehälter angeordnet, mit den Bezugszeichen 190, 192, 194, 196, 198 und 200 versehen, die bei Anordnung des Trägerblockes auf dem Antriebschiffchen jeweils mit den Entnahmeöffnungen 90, 92, 94, 96, 98 und 100 an der Unterfläche der Trägerblockes 22 fluchten (siehe Figur 4), um hierbei einen sofortigen Entnahmezugang für die Entnahmenadel 46 durch den beziehungsweise die Stopfen 129 des beziehungsweise der geschlossenen Probenröhrchen 128 zu schaffen, die in irgendeiner der Trägerblock-Öffnungen 72, 74, 76, 78 und 80 und/oder 82 enthalten sein kann.
Eine sich in Längsrichtung erstreckende Zahnstange 202 ist der Unterseite des Antriebsschiffchen 24 angeformt - siehe Figuren 8, 9 und 12, in gleicher Richtung wie der Antriebsschiffchenkörper 170. Zahnstange 202 ist teilweise unterbrochen, wie aus Figur 9 erkennbar, durch die im Abstand angeordneten Entnahmeöffnungen 190, 192, 194, 196 198 und 200. Das Antriebsschiffchen 24 umfaßt ferner im Abstand angeordnete und sich in Längsrichtung erstreckende untere Tragkanten 204 und 208, die sich unter der Zahnstange 202 erstrecken, wie dargelegt anhand von Tragkante 206 in Figur 8.
Wie man am besten aus Figur 1 erkennt, umfaßt das feste Antriebsschiffchen-Tragelement 25 im Abstand angeordnete Tragplatten 208 und 210, die sich längs des Antriebsschiffchen 24 erstrecken. Die Figuren 1 und 12 zeigen, daß das Antriebsschiffchen hierauf angeordnet und hiervon getragen ist durch die Anordnung der entsprechenden Tragkanten 204 und 206 auf den im Abstand angeordneten Tragplatten 208 und 210 unter Belassung der notwendigen Freiheit für eine Gleitbewegung relativ hierzu in Längsrichtung des Antriebsschiffchens.
Ein Ritzel 212 in Figur 12 erstreckt sich durch Raum 214 (Figur 1) nach oben zwischen den Tragplatten 208 und 210, um mit der zahnstange 202 zu kämmen. Hieraus ergibt sich, daß ein Umlauf des Ritzels 212, beispielsweise mittels eines Antriebsmotors 213 in Figur 2 im Uhrzeigersinn das Antriebsschiffchen 24 und den damit verbundenen Universalträgerblock 22 relativ zu den Tragplatten 208 und 210 nach rechts gleiten läßt - siehe Pfeil in Figur 12. Die Breite der Zahnstange 202, in Figur 9 gesehen, ist in genügendem Maße größer, als die gleichen Durchmesser der Entnahmeöffnungen 190, 192, 194 , 196, 198 und 200, um sicherzustellen, daß diese nicht so groß sind, daß die Triebverbindung zwischen Ritzel 212 und Zahnstange 202 unterbrochen wird, trotz der teilweisen Unterbrechung der Zahnstange durch die genannten Öffnungen.
Der geschlossene Probenbehälter und Flüssigkeitsproben- Identifikationsdetektor 26, der in Figur 1 im Bereich der Seitenwand 85 des Universalträgerblocks 22 fest angebracht ist, kann in Gestalt einer großen Vielzahl von im Handel erhältlichen elektro-optischen Vorrichtungen aufweisen, entsprechend dem "Auslesen" der verschiedenen Probenbehälter-Identifikationskarten und Etiketten, um zuverlässig den jeweiligen hierin enthaltenen Flüssigprobenbehälter zu identifizieren, und die erweiterte Kappe 140 des Halters 130 des geschlossenen Probenbehälters zu erfassen, um den integrierten Sammler 20 gemäß der Erfindung auf die Tatsache zu verweisen, daß ein geschlossener Probenbehälter funktional eingesetzt ist, wie bei einer interessierenden Trägerblocköffnung beschrieben. Genauer gesagt kann der Detektor zum Erfassen der Flüssigkeitsproben-Identifikationskarte und zum Etikett Lesen einen Laserscanner aufweisen, von derart wie Modell #MS-500 von Microscan Systems, Inc., 939 Industry Drive, Tuckwalla, Washington 98188. Zum Erfassen der hochreflektierenden Fläche des Streifens 141 auf der erweiterten Halterkappe 140 kann Detektor 26 eine photoelektrischen Sensor aufweisen, entsprechend Model #PS-46 von Keyence Corp. of America, 20610 Manhattan Place, Torrance, California 90501. Figur 1 macht verständlich, daß Detektor 26 in unmittelbarer Nähe des Universalträgerblockes 22 im wesentlichen in einer Linie mit der Proben-Analysensystem-Sonde 37 angeordnet ist, zu dem nachfolgend im einzelnen beschriebenen Zweck.
Zwecks Einzelbeschreibung der Entnahmenadel für den geschlossenen Probenbehälter und der Nadelantriebeinheit 28 soll auf die Figuren 1, 10, 11, 12 und 13 eingegangen werden. Wie man sieht, umfaßt diese eine vertikal angeordnete, L-förmige feste Tragkonsole 216 unterhalb den festen Antriebsschiffchen-Tragplatten 208 und 210, mit im Abstand angeordnete Tragplatten 218 und 220, die hieran befestigt sind und sich senkrecht hierzu erstrecken. Im Abstand angeordnete Tragschäfte 222 und 224 erstreckt sich vertikal zwischen den Tragplatten 218 und 220. Eine Nadelboxentragkonsole 226 ist gleitend auf den Tragschäften unter Belassen eines Spiels zwecks Vertikalbewegung relativ hierzu angeordnet. Eine hülsenfärmige Entnahmenadelbuchse 228 mit einer zentralen Entnahmenadelbohrung 230 (Figur 12) und einer angeschlossenen Spül- und Isolationsflüssigkeitsbohrung 232 erstreckt sich senkrecht zur Bohrung 230, ist an der oberen Fläche der Tragkonsole 226 befestigt und erstreckt sich von hieraus vertikal nach oben. In Figur 11 ist ein Buchsenantriebsmotor 234 gezeigt, der von Tragschaft 222 getragen ist. Buchsenantriebsmotor 234 kann von jeglicher geeigneter Form sein, beispielsweise ein Ventil-gesteuerter, doppeltet wirkender pneumatischer Antriebsmotor. Er treibt die Buchsentragkonsole 226 und die Buchse 228 zwischen der zurückfahrenden Buchsenposition an - dargestellt in ausgezogenen Linien in Figur 12 - und der ausgefahrenden Buchsenposition in Figur 12 gestrichelt dargestellt.
In Figur 11 sieht man einen Tragschaft 236, der sich von der Buchsentragkonsole 226 aus senkrecht nach unten erstreckt und hieran befestigt ist. Eine Entnahmenadel-Tragkonsole 238 ist gleitend auf Schaft 236 getragen unter Belassung eines Spieles zwecks relativer vertikaler Bewegung. Konsole 238 ist durch eine Schraubenfeder 239 in Richtung hinweg von Konsole 226 beaufschlagt. Die hülsenförmige Entnahmenadel 46 ist an Konsole 238 getragen und erstreckt sich vertikal von hieraus durch die Entnahmenadelbohrung 230 in der Buchse 228 nach oben. Ein Entnahmenadel-Antriebsmotor wiederum beispielsweise in Gestalt eines Ventil-gesteuerten, doppelt wirkenden pneumatischen Antriebsmotors 242 in Figur 11, sitzt auf Schaft 236. Antriebsmotor 242 ist unabhängig von Buchsenantriebsmotor 234 betätigbar, um die Entnahmenadel-Tragplatte 238 und die Entnahmenadel 46 zu verfahren zwischen der zurückgezogenen Entnahmenadelposition, in den Figuren 12 und 13 durch ausgezogene Linien dargestellt, und der ausgefahrenen Entnahmenadelposition, in Figur 12 gestrichelt dargestellt. Leitung 38 steht in Wirkverbindung mit einem nicht dargestellten Entnahmekanal in der hülsenförmigen Entnahmenadel 46 in Figur 12.
Das Entnahmeventil 30 des geschlossenen Probenbehälters hat am besten die Gestalt eines herkömmlichen Zweiwege-Anschluß-Scherventils mit einem festen oberen Ventilkörper 250 (siehe Figur 1) und einem hierzu passenden unteren Ventilkörper 252, das relativ zu dem oberen durch einen entsprechenden Antriebsmotor angetrieben ist, wie durch den Pfeil in Figur 1 angedeutet, beispielsweise durch einen Ventil-gesteuerten, doppelt wirkenden pneumatischen Motor 254, so wie in Figur 1 schematisch angedeutet. Ein Scherventil dieser Art ist in US-PS 4 756 201 beschrieben, erteilt am 12.07.1988 an Kenneth F. Uffenheimer.
Ventilkörper 252 ist mittels Antriebsmotor 254 relativ zu Ventilkörper 250 verdrehbar zwischen der in Figur 1 dargestellten Position, in welcher das Ventil die Leitungen 38 und 42 über die volumetrischen Leiterschleifen 48 verbindet, und die Leitung 44 mit der Leitung 50, sowie einer nicht dargestellten Ventilkörperposition, in welcher das Ventil die Leitung 40 mit der Leitung 44 über die volumetrische Leiterschleife 48 verbindet, zudem im folgenden beschriebenen Zwecke.
Die Ausgleichskammer 34 hat denselben Aufbau und dieselbe Arbeitsweise, so wie für das ähnliche Bauteil in US-4 756 201 beschrieben.
Die Entnahmepumpe ist eine hochgenau arbeitende Verdrängerpumpe, beispielsweise von der Form einer Spritze, und umfaßt einen Pumpenzylinder 256 sowie einen hierin angeordneten Pumpenplunger 258. Ein Antriebsmotor, beispielsweise ein Ventil-gesteuerter, doppelt wirkender pneumatischer Motor 260 in Figur 1 steht in Wirkverbindung mit dem Pumpenplunger 258, um die Pumpe zu betreiben.
Die Flüssigproben-Abgabequelle 36 umfaßt einen vertikalen zylindrischen Körper 262, der die Form eines Behälters mit einer kegelstumpfförmigen Bohrung 264 aufweist und am Boden der Bohrung an Leitung 44 angeschlossen ist. Eine ringförmige Einlaßnut 266 ist dem Körper 262 am oberen Teil der Bohrung 264 angeformt. Der Körper 262 umfaßt nicht dargestellte Kanäle, die die Spül- und Isolationsflüssigkeitsleitungen 62 und 64 mit der Einlaßnut 266 verbinden, um diese Flüssigkeiten der Nut 266 zuzuführen, ferner die Abwärtsströmung hieraus, die unter dem Einfluß der Schwerkraft über die gesamte Fläche der Bohrung 264 zur Leitung 44 verläuft. Wenn dies auch aus Figur 1 nicht klar hervorgeht, so versteht es sich jedoch, daß die Abgabequelle relativ zum Trägerblock 22 fest angeordnet ist, so daß die Oberlippe 267 der Abgabequelle im wesentlichen auf demselben Niveau wie die entsprechenden Unterlippen des offenen Entnahmebehälters befindet, die so angeordnet sind, wie beschrieben. Abgabequelle 36 wird von irgendeiner geeigneten Unterlage 265 getragen, so wie schematisch in Figur 1 dargestellt. Ein Behälter dieser allgemeinen Art ist im einzelnen beschrieben in der entsprechenden Zusatzanmeldung zu US-PS 4 865 993.
Die Proben-Analysensystem-Sonde 37 kann jegliche Form aufweisen, die geeignet ist, zum nacheinanderfolgenden Einführen in die entsprechenden offenen Entnahmebehälter von gleichen Quanten der Flüssigkeitsprobe und zum Herausziehen; die Probenentnahmebehälter sind, so wie im folgenden im einzelnen beschrieben, im Universalträgerblock 22 angeordnet, und der Block wird nach der Sonde indexiert, oder von der Probeabgabequelle 36, ferner das aufeinanderfolgende Zuführen der derart abgezogenen Flüssigproben auf herkömmliche Weise an ein angeschlossenes, automatisiertes Flüssigproben-Anaylsensystem 270 in Figur 1, an welches Sonde 37 durch eine flexible Leitung 271 angeschlossen ist. Zu diesem Zwecke ist die Sonde 37, gesteuert von einem Sondenantriebsmotor 272 in Figur 1, verfahrbar zwischen den entsprechenden angedeuteten Positionen der Sonde, wobei sich diese genau oberhalb des Zentrums des relevanten offenen Probenbehälters am Universalträgerblock 22 befindet, beziehungsweise genau oberhalb des Zentrums der Abgabequelle 36; sie vermag weiterhin zwischen diesen beiden Positionen hin und herzugehen in die Flüssigproben und aus diesen heraus, die enthalten sind in jenen offenen Probenbehältern oder der Abgabequelle, je nach Fall, in genau gleichem Ausmaß und genau gleichen Zeitspannen. Hierdurch wird sichergestellt, daß genau dieselben Mengen von Flüssigproben durch die Sonde 37 abgezogen und dem Flussigproben-Analysensystem 270 zugeführt werden.
Unter diesen Voraussetzungen ist es für den Fachmann klar, daß Sonde 37 notwendigerweise von etwas zerbrechlichem Aufbau ist und in jedem Falle völlig ungeeignet ist, für ein direktes Entnehmen aus einem geschlossenen Probenbehälter wie einem Röhrchen 128 durch Hindurchstechen, wie erforderlich bei dem Röhrchenstopfen 129. Außerdem versteht es sich, daß die Sonde 37 für vorübergehenden Gebrauch besonders bei schnell arbeitenden, hochgenauen, automatisierten Flüssigproben-Analysensystemen streng beschränkt ist auf die verbleibende Atemzeit in jedem Flüssigprobenbehälter, und außerdem streng beschränkt ist bezüglich der Beschleunigung, der die Sonde ausgesetzt werden kann, sowie der Geschwindigkeit, mit der sie bewegt werden kann, ungeachtet dessen, in welchem Maße die Sonde in die Flüssigprobe eingetaucht wird oder diese enthält, um sicherzustellen, daß exakt dieselbe Menge der Flüssigprobe durch die Sonde eingesaugt und in jedem Fall dem Flüssigproben-Analysensystem 270 zugeführt wird. Dies alles dient dem Maximieren der Genauigkeit aufeinanderfolgender Flüssigproben- Analysenergebnisse. Somit ist es ein entscheidender Vorteil bezüglich der Flüssigproben-Analysengenauigkeit, daß sämtliche offenen Probenbehälter jeglicher Art in Wirkverbindung mit der Trägerblock 22 stehen, und daß sich die Abgabequelle 36 relativ zur Sonde 37 im wesentlichen auf demselben Niveau befindet; hierdurch deren "Füllen" bei jedem einzelnen Vorgang auf im wesentlichen dasselbe Flüssigprobenniveau, sowie das Maximieren der Genauigkeit der Flüssigproben-Analyseergebnisse erleichtert. Wie oben erwähnt, wird dies automatisch durch den Mikroprobenbecher 160 erreicht, sowie durch die Flüssigkeitsniveau-Justiervorrichtung 134 beim offenen Flüssigprobenröhrchen 132, das sich automatisch auf dasselbe Niveau anfüllt was, in bezug auf die Abgabequelle 262, automatisch erreicht wird aufgrund der Retention in der volumetrischen Leiterschleife 48 genau desselben Flüssigprobenvolumens eines jeden geschlossenen Flüssigprobenröhrchens 128 zur Abgabequelle. Bezüglich der offenen Flüssigprobenbecher 120 und 124 wird dies durch deren "Füllen" mit Flüssigproben auf im wesentlichen dasselbe Niveau in jedem Falle relativ zu der oberen Becherlippe 121 und 125 erreicht. Eine repräsentative, automatisierte FlüssigprobenAnalysensystem-Sonde zur Anwendung in Verbindung mit dem integrierten Probennehmer 20 der Erfindung, deren einen vorteilhafterweise die Anwendung einer geeigneten Isolierflüssigkeit zwecks Minimierung des Flüssigproben-Überlaufes aufweist, ist in US-4 121 466 beschrieben.
Ein weiterer entscheidender Vorteil des Anordnens sämtlicher offenen Flüssigprobenbehälter auf im wesentlichen demselben Niveau relativ zur oberen Fläche 83 des Universalträgerblocks 22 besteht in der Tatsache, daß dies das Anordnen eines allgemeinen, nicht gezeigten Verdampfungsdeckels auf dem gefüllten Trägerblock stark erleichtert oder von Gruppen hiervon, um eine Flüssigprobenverdampfung aus den offenen Behältern zu verhindern, während diese darauf warten, der Sonde 37 zum Zwecke des Entnehmens zugeführt werden. Dies ist ein ganz besonderer Vorteil in bezug auf das Verhindern der Verdampfung bei kleinen Flüssigproben in den Mikro-Probenbechern 160.
Der Flüssigproben-Kantendetektor 54 kann die Gestalt eines elektrisch leitenden Detektors aufweisen, sowie in US-PS 4 756 201 beschrieben, der derart betreibbar ist, daß er den Durchgang der Führungskante der Flüssigprobe durch Leitung 42 erfaßt auf der Basis der resultierenden Änderung der elektrischen Leitfähigkeit quer über die Leitung, und somit einen Ausgang einer elektrischen Leitung über die Leitung erzeugt, und außerdem einen Ausgang eines elektrischen Anzeigesignals. Alternativ hierzu, in Fällen, in welche Leitung 42 lichtdurchlässig ist, kann der Detektor 54 ein elektro-optischer Detektor sein.
Eine Probenpartikelfalle 56 hat die Form eines Filters mit einer puren Größe oder Maschenweite geeignet zum Zurückhalten von partikelförmigem Material oberhalb einer vorbestimmten Größe, sowie dieses in Flüssigproben enthalten sein kann, das in Richtung auf die Abgabequelle 36 hindurchströmt.
Geeignete Ventile 274, 276, 278, 280 und 282 sind in Figur 1 als Beispiele von üblichen, normalerweise offenen, Magnet-kontrollierten Quetschventilen in Figur 1 dargestellt. Sie sind den Leitungen 58, 50, 42 (beidseits der Ausgleichskammer 34) und 60 zugeordnet, um die Flüssigkeitsströmung zu steuern, wie im folgenden beschrieben werden soll.
Was die Werkstoffe anbetrifft, so sind der Universalträgerblock 42 und das Antriebsschiffchen 24 am besten im Spritzgußverfahren aus hochfesten Kunststoffen hergestellt; die Entnahmenadel der geschlossenen Probenbehälter ist am besten aus hochfestem Stahl gefertigt; die Nadelantriebseinheit 28 ist aus einem geeignetem Metall gefertigt, ausgenommen Buchse 228, die am besten aus gespritztem Kunststoff besteht. Die Scherventilelemente 250 und 252 sind am besten geformt und bearbeitet aus hochfestem Keramik. Die Abgabezelle 36 ist bearbeiteter Kunststoff, während die Spritzenpumpe 32 einen Glaszylinder und einen mit einer Plastikspitze versehenen Metallplunger umfaßt. Die Ausgleichskammer 34 ist aus einem Glasrohr gebildet. Sämtliche Systemleitungen bestehen am besten aus herkömmlichen, nicht reagierenden, durchsichtigen Laborplastik.
Bezüglich der Anwendung des integrierten Probennehmers 20 gemäß der Erfindung mit wäßrigen Flüssigproben sowie bezüglich einer geeigneten Isolationsflüssigkeit zum Verringern des Flüssigproben-Überganges und zum Maximieren der Genauigkeit der Flüssigproben-Analyseergebnisse versteht es sich, daß die Buchse 228, die Leitung 38, die Wirkflächen der nicht gezeigten Innenkanäle des Probenentnahmeventiles 30, die die Leitung 38 an die volumetrische Leiterschleife 48 und die letztgenannte an Leitung 44 und die Abgabequelle 36 anschließen, aus oberflächenbeschichteten Materialien bestehen aus einer Auswahl von leicht erhältlichen, inerten und hoch hydrophoben Feststoffen wie florierten oder perforierten Kohlenwasserstoffen niedriger Flächenenergie und chemischer Stabilität, beispielsweise Teflon. Die Isolationsflüssigkeit hingegen besteht am besten aus fluorierten oder perfluorierten, stark hydrophoben Flüssigkeiten, die ebenfalls inert und chemisch stabil sind, und die eine niedrige Oberflächenspannung und geeignete Viskosität aufweisen. Es versteht sich, daß derartige Isolationsflüssigkeiten jene festen, fluorierten oder perfluorierten Kohenwasserstoffmaterialien zweckmäßigerweise benetzen bei weitgehendem Ausschluß der wäßrigen Flüssigproben. Nicht einschränkende Beispiele die bei festen und flüssigen Kohlenwasserstoffe sind Polytetrafluorethylen beziehungsweise Perfluorodecalin.
Im Hinblick auf die relevanten Bauteile des integrierten Probennehmers 20 und die Isolationsflüssigkeit, bezüglich ihrer Zusammensetzung oben beschrieben, versteht es sich, daß die Anordnung einer extrem dünnen Schicht aus Isolationsflüssigkeit, so wie im folgenden beschrieben auf den Innenflächen jener Probenentnehmer-Komponenten, bei gleichzeitigem Strömen der Flüssigproben über jene Flächen, dazu führt, daß die Isolations-Flüssig-Schicht an jenen Flächen haftet, beziehungsweise diese benetzt bei weitgehendem Ausschuß der Flüssigproben. Hierdurch wird ein Flüssigproben-Übergang weitgehend oder völlig verhindert, nämlich die Verunreinigung einer nachfolgenden Flüssigprobe durch den Rückstand einer vorausgehenden Flüssigprobe mit einer begleitenden und inakzeptablen Verschlechterung der Genauigkeit der Flüssigproben-Analyseergebnisse. Dies ist von besonderer Bedeutung, beispielsweise bei klinischen Analysegeräten, bei den hochgenaue Flüssigproben- Analyseergebnisse absolut notwendig sind, bis herab zu Flüssigproben-Bestandteilen von 1 Teil pro 1 Million.
Das Fließschema von Figur 14 veranschaulicht klar die Steuerung von Quetschventilen 274, 276, 278, 280 und 282 durch Magnete 284, 286, 288, 292, die schematisch dargestellt sind.
Figur 14 zeigt schematisch Vierwegeventile 294, 296, 298 und 300; diese stehen in Wirkverbindung mit den Druckleitungen von doppelt wirkenden pneumatischen Antriebsmotoren 234, 242, 254 und 260, ferner mit einer üblichen, nicht dargestellten Druckmediumquelle, beispielsweise Luft, um die jeweiligen Operationen dieser Antriebsmotoren zu steuern. Die Magnete 302, 304, 306 und 308 sind in Figur 14 ebenfalls gezeigt. Sie stehen mit den Ventilen 294, 296, 298 und 300 in Wirkverbindung, um deren Arbeitsvorgänge und damit diejenigen der Antriebsmotoren 234, 242, 254 und 260 zu steuern. Dabei steuern sie zu jedem Zeitpunkt die entsprechenden Positionen der Entnahmenadelbuchse 228, der Entnahmenadel 46, des unteren Elementes 252 des Entnahmeventiles 30 und des Plungers 258 der Spritzenpumpe 32 im Pumpenzylinder 256.
In Figur 14 ist eine offene Quelle 310 einer Spülflüssigkeit dargestellt, die ein oberflächenaktives Mittel zum Schmieren der Entnahmenadel 46 enthält, um damit das Durchdringen des Stopfens 129 des geschlossenen Probenbehälters zu erleichtern, so wie im folgenden im einzelnen beschrieben werden soll; eine Zufuhrleitung 312 mit einem Rückschlagventil 314 erstreckt sich dort hinein, wie gezeigt. Eine Vakuum-betriebene Membranpumpe 316 wird von einem normalerweise geschlossenen Dreiwegeventil betrieben, an welches eine Vakuumquelle V in Leitung 320 angeschlossen ist, ferner Druckmittelquelle P in Leitung 322. Die Pumpenleitung 324 erstreckt sich von Pumpe 316 aus und umfaßt ein Rückschlagventil 325. Die Leitung 312 trifft an der Stelle 326 stromaufwärts des Ventils auf die Leitung 324. Ein Ventilsteuermagnet 328 in Figur 14 ist operativ an Ventil 318 angeschlossen, um dessen Arbeitsweise zu steuern, und damit diejenige der Pumpe 316. Wie gezeigt, ist die Pumpenleitung 324 über Ventil 274 und 282 an Spülflüssigkeitleitungen 48 und 62 angeschlossen, um Spülflüssigkeit zum Kanal 230 in der Entnahmenadelbuchse 228 und Bohrung 264 in Abgabequelle 36 zu fördern.
Eine Quelle einer Isolationsflüssigkeit 330, oder "Öl" , wie dies nunmehr allgemein bezeichnet wird, sowie eine Isolationsflüssigkeit-Zufuhrleitung 332, sind in Figur 14 gezeigt. Leitung 332 kommuniziert mit den beiden Leitungen 60 und 64; Pumpenrollen 334 und 336 einer herkömmlichen peristaltischen Pumpe sind in Leitungen 60 und 64 geschaltet, um Flüssigkeit durch diese zu pumpen. Ein Antriebsmotor 338 für die peristaltische Pumpe treibt die Pumpenrollen 334 und 336 an und liefert damit genau vorbestimmte und extrem kleine Menge Isolationsflüssigkeit von Quelle 330 an Buchsenkanal 230 und Abgabequellenbohrung 264 bei Betätigung des Antriebsmotors.
Im folgenden soll auf das schematische Fließschema der Figur 15 eingegangen werden. Ein Systemregler, beispiels weise in Gestalt eines programmierten Mikroprozessors 350 ist elektrisch an sämtliche elektrisch angetriebenen Komponenten des integrierten Probennehmers 20 angeschlossen, sowie an das Flüssigproben-Analysensystem 270, dem Flüssigproben abwechselnd von diesem Probennehmer zugeführt werden, um die jeweiligen Vorgänge nach Bedarf zu steuern und zu synchronisieren. Systemregler 350 ist weiterhin über die Leiter 352 und 354 an die Detektoren 26 beziehungsweise 54 angeschlossen, und über die Leiter 356, 358, 360 und 362 an die Magnete 302, 304, 306 und 308, um diese Regelsignale einzuspeisen, um die jeweiligen Vorgänge des Buchsenantriebsmotors 234, des Nadelantriebsmotors 242, des Entnahmeventilantriebsmotors 254 und des Pumpenantriebsmotors 260 zu steuern und zu synchronisieren, und damit auch die entsprechenden Arbeitsvorgänge der Buchse 228, der Entnahmenadel 46, des Entnahmeventils 30 und der Entnahmepumpe 32.
Die Leiter 364 und 366 schließen den Systemregler 350 an den Schiffchen-Antriebsmotor 213 und den Sondenantriebsmotor 272 an, um die jeweiligen Arbeitsvorgänge des Antriebsschiffchens 24 und der Entnahmesonde 37 zu steuern und zu synchronisieren. Die Leiter 368 und 370 schließen den Regler 350 elektrisch an den Isolationsflüssigkeits- Pumpenantriebsmotor 338 an sowie an Steuermagnet 328 für Steuerventil 318 mit den Spülflüssigkeit- Antriebspumpenmotor, um damit die jeweiligen Arbeitsvorgänge der Isolationsflüssigkeit-Pumpenrollen 334 und 336 zu steuern und zu synchronisieren, ferner die Spülflüssigkeitspumpe 316. Regler 350 ist ferner elektrisch über die Leiter 370, 372, 374, 376, und 378 angeschlossen, um die jeweiligen Arbeitsvorgänge der Quetschventil- Steuermagnete 284, 286, 288, 290 und 292 zu steuern und zu synchronisieren, und damit auch die Zufuhr von Spülflüssigkeit zu dem Buchsenkanal 230, den Ablauf der Probennahme- und Spülflüssigkeit mittels Vakuum zum Ablaß über die Leitung 50, den Anschluß der Ausgleichskammer 34 an die Entnahmenadel 46 zum Druckausgleich des geschlossenen Probebehälters 128, den Anschluß der Ausgleichskammer 34 an Vakuum und an den Auslaß zum Ablassen von Überschußflüssigkeit, sowie die Zufuhr von Spülflüssigkeit zur Abgabequelle 36. Systemregler 350 ist ferner über Leiter 380 elektrisch an das Flüssigproben-Analysesystem 270 angeschlossen, um den Betrieb des integrierten Probennehmers 20 gemäß der Erfindung gemäß der Arbeitsweise des Flüssigproben-Analysesystems zu synchronisieren und zu steuern, und umgekehrt.
Das Zeitdiagramm von Figur 16 veranschaulicht die Arbeitsschritte der angegebenen Komponenten des integrierten Probennehmers 20 gemäß der Erfindung, dargestellt in derselben Zeitskala. Genauer gesagt veranschaulichen jeweils die Wellenformen 384, 386, 388, 390 und 392 in Figur 16 die Arbeitsschritte der Entnahmeventile 294, 296, 274, 298 und 300, während die Wellenformen 394, 396, 398, 400 und 402 jeweils die Arbeitsschritte der Entnahmeventile 278, 280, 276, 282 und 318 veranschaulichen. Wellenform 404 veranschaulicht die Arbeitsschritte des Antriebsmotors 338 für die Isolationsflüssigkeitspumpe.
Beim Betrieb des integrierten Probennehmers 20 gemäß der Erfindung zur Entnahme aus einem offenen Probenbehälter beispielsweise aus Mikroprobenbecher 160 in der Öffnung 74 des Universalträgerblockes durch die Sonde 37 versteht es sich, daß beim Indexieren des Trägerblockes 22, gesteuert durch den Regler 350 durch die angetriebene Bewegung des Schiffchens 24 mittels des Antriebsmotors 213 zum Plazieren des Bechers 160 in Entnahmeposition relativ zur Sonde 37, die Sonde durch den Antriebsmotor 272 mittels des Reglers 350 dahingehend betätigt wird, daß sie aus der in Figur 1 veranschaulichten zurückgezogenen Position bewegt wird in die nicht dargestellte ausgefahrene Position, um das Einlaßende 382 der Sonde in die Flüssigprobe in Becher 160 während einer genau definierten Zeitspanne einzutauchen, um eine genau definierte Flüssigprobenmenge hieraus abzusaugen zwecks Zufuhr zum Flüssigproben-Analysensystemüberleitung 271. Hierauf wird die Sonde aus dieser Flüssigprobe und aus Becher 160 entfernt und in die dargestellte, ausgefahrene Position zurückgeführt. Gleichzeitig werden die Identifikationsdaten für die in Mikroprobenbecher 160 enthaltene Flüssigprobe auf der nicht dargestellten Flussigproben- Identifikationskarte, die in den Schlitzen 114 und 116 für die Trägerblocköffnung 74 enthalten sind, ausgelesen durch den Flüssigproben-Identifikationsdetektor 26, und an den Systemregler 350 über Leiter 352 abgegeben zur Weitergabe an das Flüssigproben-Analysesystem 270 über Leiter 380 durch den Regler, um eine genaue Übereinstimmung zwischen dieser Flüssigprobe und dem zugehörenden Analysenergebnis sicherzustellen.
Da der Mikroprobenbecher 160 ein offener Behälter ist und als solcher keine erweiterte Kappe 140 mit einem reflektierenden Streifen 141 aufweist, so wird kein Signal vom Detektor 26 an den Systemregler 350 abgegeben bezüglich eines geschlossenen Probenbehälters, der in der Montageöffnung 74 im Universalträgerblock angeordnet ist. Die Entnahmenadel des geschlossenen Probenbehälters und die Nadelantriebseinheit 28, das Entnahmeventil 30 und die Entnahmepumpe 32 werden nicht aktiviert, sondern warten auf das Entnehmen aus dem Mikroprobenbecher 160 wie oben beschrieben.
Unverzüglich auf das Entnehmen aus dem Mikroprobenbecher 160, so wie beschrieben, wird Trägerblock 22 wiederum indexiert, so wie beschrieben, um das offenen Entnahmeröhrchen 132 in die Entnahmeposition relativ zur Sonde 37 zu verbringen, worauf das Entnehmen der Flüssigprobe von der Flüssigkeitsspiegel-Justiervorrichtung 134 in diesem Röhrchen durch entsprechende Bewegung der Sonde durchgeführt wird, so wie beschrieben, wiederum begleitend durch das Erfassen und Abgeben der Flüssigproben-Identifikationdaten vom Etikett 156 auf Röhrchen 132 durch den Detektor. Da wiederum Röhrchen 132 ein offener Entnahmebehälter ist und keine Kappe 140 enthält, wird kein Signal von Detektor 26 an den Regler 350 abgegeben, um die Nadelantriebseinheit 28 des geschlossenen Röhrchens sowie die zugehörenden integrierten Entnahmekomponenten zu aktivieren, so wie oben angegeben unter Bezugnahme auf das Entnehmen vom offenen Mikroentnahmebecher 160. Da sowohl der Mikroentnahmebecher 160 als auch die Flüssigkeitspiegel-Justiervorrichtung 134 so wie beschrieben arbeiten, um die jeweiligen Flüssigproben, die hierin enthalten sind, auf ein und demselben Niveau relativ zur oberen Fläche des Universalträgerblockes 22 zu halten, und somit auf demselben Niveau in bezug auf das Einlaßende 382 der Sonde 37, dessen Hub genau fixiert ist, so wie beschrieben, versteht es sich, daß das Eintauchen der Sonde im selben Maße in die jeweilige Flüssigprobe, die in Becher 160 und Röhrchen 132 enthalten ist, sichergestellt wird. Hierdurch wird weiterhin ein entsprechendes und vollständiges Flüssigproben-Ansaugen durch Sonde 37 aus jedem Becher 160 und aus jedem Röhrchen 132 zum Flüssigproben-Analysesystem 270 sichergestellt, mit einer Maximierung der Genauigkeit der Flüssigproben-Analysenergebnisse, so wie oben beschrieben.
Unmittelbar auf das Entnehmen von Röhrchen 132, so wie beschrieben, wird Universalträgerblock 22 erneut indexiert, so wie beschrieben, durch die entsprechende Betätigung des Schiffchenmotors 213 mittels des Systemreglers 350 über Leiter 364, um das geschlossenen Probenröhrchen 152 in die Entnahmeposition zu verbringen, die in diesem Falle in sehr relevanter Weise gemäß Figur 12 definiert ist, in welcher die miteinander fluchtenden Entnahmeöffnungen 96 des Trägerblockes 22 und 196 des Antriebsschiffchens 24 direkt oberhalb der Entnahmenadel 46 und der Buchse 228 und in direkter Ausrichtung hiermit angeordnet sind. Gelangt Trägerblock 22 in dieser Position zur Ruhe, so wird die hochreflektierende Fläche des Streifens 141 auf der Endkappe 140 des geschlossenen Röhrchenbehälters durch Detektor 26 erfaßt, und es wird ein entsprechendes elektrisches Signal vom Detektor au den Systemregler 350 über Leiter 352 abgegeben, um den integrierten Probennehmer 20 gemäß der Erfindung dahin zu bringen, daß das Entnehmen aus einem geschlossenen, statt aus einem offenen Behälter nunmehr vorgenommen werden muß. Sobald dies eintritt, aktiviert Systemregler 350 den Sondenantriebsmotor 272 über Leiter 366, um die Sonde 37 aus der zurückgezogenen Position gemäß Figur 1 direkt über den Trägerblock 22 zur Flüssigproben- Abgabequelle 36 zu positionieren.
Gleichzeitig unter Bezugnahme auf die Wellenform 384 von Figur 16 -, erkennt man, daß der Regler 350 den Magneten 302 über Leiter 356 aktiviert, um Ventil 294 zu verschieben und den Buchsenmotor 234 derart zu betätigen, daß er die Buchse 228 rasch in vertikaler Richtung nach oben und durch die Antriebsschiffchenöffnung 196 aus der zurückgezogenen Buchsenposition in die ausgefahrene Buchsenposition verbringt, so wie durch die ausgezogenen beziehungsweise gestrichelten Linien in Figur 2 jeweils veranschaulicht. Nach eine kurzen Zeitverzögerung - um sicherzustellen, daß die Öffnung von Antriebsschiffchen und Trägerblock einwandfrei miteinander fluchten und eine Aufwärtsbewegung der Buchse 228 erfolgt ist, so daß der Weg frei ist für eine Aufwärtsbewegung der Entnahmenadel 46 -, aktiviert Regler 350 den Magneten 304 über Leiter 358, um Ventil 296 zu verschieben, so wie durch die Wellenform 386 in Figur 15 veranschaulicht, um den Entnahmenadel-Antriebsmotor 242 zu betätigen, so daß dieser die Entnahmenadel 46 rasch vertikal nach oben durch die Öffnungen 196 und 96 des ausgerichteten Antriebsschiffchens und des Trägerblockes aus der zurückgefahrenen in die ausgefahrene Entnahmenadelposition verbringt, so wie durch die ausgezogenen beziehungsweise gestrichelten Linien in Figur 12 veranschaulicht. Hierbei erfolgt ein Durchstoßen des Stopfens 129 des geschlossenen Probenröhrchens durch die Entnahmenadel, und die Anordnung des Einlaßendes 408 der Entnahmenadel in der Flüssigprobe 410, die in Entnahmeröhrchen 128 enthalten ist. Wie sich aus der Wellenform 394 von Figur 16 ergibt, ist das Probenansaugventil 278 dann offen, wenn die Entnahmenadel 46 den Stopfen 129 des geschlossenen Röhrchens durchstößt. Deshalb tritt ein Ausgleich des Druckes innerhalb des geschlossenen Entnahmeröhrchens 128 mit dem Atmosphärendruck, der in der Ausgleichskammer 34 durch das offene Nadelende 408, die Leitung 38, das Entnahmeventil 30, die volumetrische Leiterschleife 48, das Entnahmeventil 30 und die Leitung 42 herrscht, sofort auf, wobei der entscheidende Vorteil darin besteht, daß ein voller und entsprechender Entnahme-"Zug" durch die Nadel 46 aus dem geschlossenen Probenröhrchen 128 erfolgt, so wie in US-PS 4 756 201 im einzelnen beschrieben.
Wellenform 396 von Figur 15 veranschaulicht, daß der Druckausgleich im geschlossenen Probenröhrchen tatsächlich unmittelbar gefolgt wird vom Aktivieren durch Regler 350 des Solenoid 290 über Leiter 376, um das Probenansaug- Steuerventil 280 zu öffnen und hierdurch die Ausgleichskammer 34 mit dem offenen Entnahmenadelende 408 zu verbinden und Leitung 52 an Unterdruck anzuschließen, worauf ein Ansaugen der Flüssigprobe 410 aus dem geschlossenen Röhrchen 128 durch Nadel 46, Leitung 38, Entnahmeventil 30, volumetrische Leiterschleife 48, Entnahmeventil 30, Leitung 42, Ausgleichskammer 34 und Leitung 52 beginnt, die einen Anschluß an Unterdruck herstellt, so wie in Figur 1 gezeigt. Sobald jedoch die Führungskante der derart abgesaugten Flüssigprobe 410 aus dem geschlossenen Probenröhrchen 128 den Flüssigprobendetektor 54 in Leitung 42 erreicht, womit sichergestellt ist, daß die volumetrische Leiterschleife 48, die sich natürlich stromaufwärts des Detektors 54 befindet, vollständig mit einer genau bestimmten Menge der Flüssigprobe 410 gefüllt ist, gibt Kantendetektor 54 ein Signal hierüber an den Systemregler 350 ab, worauf der Regler das Solenoid über Leiter 344 aktiviert, um das Probenansaugventil 278 zu schließen, was sich aus der Wellenform 394 von Figur 16 ergibt, womit das Ansaugen der Flüssigprobe 410 aus dem geschlossenen Probenröhrchen 128 aufhört.
Auf das beschriebene Unterbrechen des Flüssigprobenansaugens aus dem geschlossenen Probenröhrchen 128 folgt buchstäblich sofort, so wie durch die Wellenformen 384 und 386 in Figur 15 gezeigt, das Arbeiten des Systemreglers 350 zwecks Aktivierens der Solenoid 302 und 304 über die Leiter 356 und 358, um die Ventile 294 und 296 dahingehend zu betätigen, daß die Buchsen- und Entnahmenadel-Antriebsmotoren die Buchse 28 und die Entnahmenadel 46 in deren entsprechende eingefahrene Positionen zurückführen - siehe Figur 12, durch Aktivieren von Solenoid 328 über Leiter 370 durch Regler 350 wird Ventil 318 dahingehend verschoben, daß die Spülflüssigkeitspumpe 316 betrieben wird, um mit den Pumpen von Spülflüssigkeit zu beginnen, so wie durch die Wellenform 402 in Figur 16 veranschaulicht. Gleichzeitig aktiviert der Systemregler 350 das Solenoid 306 über Leiter 360, um Ventil 298 derart zu bewegen - so wie durch die Wellenform 390 in Figur 16 gezeigt, daß der Entnahmeventil-Antriebsmotor 254 betätigt wird, um Ventilkörper 252 relativ zu Ventilkörper 250 zu verdrehen in die jeweiligen, nicht dargestellten Positionen, wobei die volumetrische Leiterschleife 48 die Leitung 40 mit der Leitung 44 verbindet, und damit die Entnahmepumpe 32 an die Abgabequelle 36 über Entnahmeventil 30 anschließt. Sobald dies vollendet ist, aktiviert Systemregler 350 über Leiter 362 Solenoid 308, um Ventil 300 dahingehend zu bewegen, wie durch Wellenform 390 in Figur 15 gezeigt, daß Antriebspumpenmotor 260 betätigt wird, um Entnahmepumpe 32 zu betätigen, um einen größeren Teil, beispielsweise 250 ml von verfügbaren 300 ml der Flüssigprobe 410 in der volumetrischen Leiterschleife 48 durch Leitung 44 in die Bohrung 264 der Abgabequelle 36 zu pumpen, wobei die Partikelfalle 56 dahingehend arbeitet, daß sie den Durchgang jeglichen partikelförmigen Materials, das in der Flüssigprobe enthalten sein kann, nicht zur Abgabequelle 36 gehen läßt. Sobald dies vollendet ist, aktiviert der Systemregler wiederum das Solenoid 306 über Leiter 360 zum Umschalten des Ventils 306, so wie durch die Wellenform 390 in Figur 16 veranschaulicht, zum Betätigen des Antriebsmotors 254 zwecks Rückführens des Entnahmeventils 30 in dessen Position gemäß Figur 1, und über Solenoid 308, Ventil 300, und Antriebsmotor 260 deaktiviert Entnahmepumpe 32 und führt diese zurück, so wie durch Wellenform 392 in Figur 16 veranschaulicht.
Unverzüglich nach dem Deaktivieren der Entnahmepumpe 32 aktiviert Regler 350 den Sondenantriebsmotor 272 über Leiter 366 dahingehend, daß dieser die Sonde 37 aus ihrer zurückgezogenen in ihre ausgefahrene Position in die Flüssigprobe 410 hineingefahren wird, die nunmehr der Abgabequelle 36 zugeführt wird, um hiervon eine genau definierte Flüssigprobenmenge abzunehmen und über Leitung 271 dem Flüssigproben-Analysensystem 270 zuzuführen, und die Sonde 37 unverzüglich in die zurückgezogene Position zurückzubringen. Man erkennt, daß der integrierte Probennehmer 20 gemäß der Erfindung in Übereinstimmung mit der Aufgabenstellung arbeitet, eine Probe zu entnehmen aus einem geschlossenen Probenbehälter unter Anwendung einer relativ zerbrechlichen Probenanalysensystemsonde, die bisher nur auf das Entnehmen aus offenen Probenbehältern beschränkt war. Außerdem wird klar, daß die Anordnung von Abgabequelle 36 so wie beschrieben, auf demselben Niveau relativ zur Sonde 37 wie jenes des offenen Probenbehälters am Universalträgerblock 22 erneut die Genauigkeit der Flüssigproben- Analyseergebnisse steigert, so wie oben im einzelnen beschrieben.
Gleichzeitig mit der Rückführung des Entnahmeventils 30 in die gezeigt Flüssigproben-Ansaugposition aktiviert Regler 350 das Solenoid 284 über Leiter 370 dahingehend, daß Ventil 274 geöffnet wird, so wie durch die Wellenform 388 veranschaulicht, damit der Strom der Spül- und oberflächenaktiven Flüssigkeiten zu Kanal 230 in Buchse 28 über Leitung 58 beginnt, und damit die Spitze 408 der Entnahmenadel 46 geöffnet wird. Hierdurch wird das Äußere der Entnahmenadel von Rückständen der Entnahmeflüssigkeit 410 gereinigt und die Entnahmenadelspitze 48 sowie deren Außenfläche mit oberflächenaktiver Flüssigkeit geschmiert, um das Eindringen durch den Stopfen eines nachfolgenden, geschlossenen Entnahmebehälters weitgehend zu erleichtern, und das Entstehen von Stopfen-Partikeln sowie daraus folgender Verschmutzung der Flüssigprobe durch diesen nachfolgenden geschlossenen Flüssigprobenbehälter zu minimieren. Systemregler 350 aktiviert sodann den peristaltischen Pumpenantriebsmotor 338 über Leiter 368 so wie in Figur 16 durch Wellenform 404 gezeigt, daß er die Pumpenrollen 334 und 336 betreibt, damit die Strömung der Isolationsflüssigkeit aus Quelle 330 in den Leitungen 332, 60 und 64 zum Kanal 230 und der Bohrung 264 der Abgabequelle 36 zu fließen beginnt. Außerdem aktiviert Systemregler 350 das Solenoid 288 über Leiter 374, um das Ansaugventil 278 wieder zu öffnen, so wie in Figur 16 durch die Wellenform 394 gezeigt. In Verbindung mit Ansaugventil 280, das offen bleibt, wie durch Wellenform 392 gezeigt, führt dies zum Ansaugen der Spül- und oberflächenaktiven Flüssigkeiten von Kanal 230 durch das offene Ende 408 der Entnahmenadel 46, durch Leitung 38, durch den Innenkanal von Entnahmeventil 30, das nunmehr Leitung 38 mit Leitung 48 verbindet, dem Innenkanal von Entnahmeventil 30, das nunmehr Leitung 48 mit Leitung 42 verbindet, der Ausgleichskanal 34 und Leitung 52 mit dem Unterdruckanschluß beziehungsweise dem Ablauf, so wie in Figur 1 angedeutet. Außerdem strömt eine extrem kleine Menge der Isolationsflüssigkeit mit den Spül- und oberflächenaktiven Flüssigkeiten aus Kanal 230 durch den gesamten Flüssigproben-Ansaugweg, so wie beschrieben. Diese kleine Isolations-Flüssigkeitsmenge wirkt dahingehend, daß sie die dünne Isolations-Flüssigkeitsschicht ersetzt, die einen Überzug bildet, entsprechend dem Ansaugen der Flüssigprobe aus den vorausgegangenen geschlossenen Probenbehältern.
Der besonders vorteilhafte Einschluß erheblicher Mengen von Luft in die Spül- und oberflächenaktiven Flüssigkeiten, die nunmehr aus Kanal 230 durch das offene Entnahmenadelende 408 zum Vakuumanschluß und zum Ablauf fließen, wird dadurch erzielt, daß das Niveau der nicht-dargestellten Vakuumquelle vorgegeben wird, um einen Gesamtdurchsatz QT der deutlich größer als der Durchsatz QRST, mit welchem Spül- Isolations- und oberflächenaktive Flüssigkeiten dem Kanal 330 mittels der Spülflüssigkeitspumpe 316 zugeführt werden. Die Zufuhr von Spül- und oberflächenaktiven Flüssigkeiten zu Kanal 230 führt zu einem Aufwärtsströmen und Wirbeln in jenem Kanal im wesentlichen bis zu dem Niveau der offenen Entnahmenadelspitze 408 oder geringfügig darüber, wie durch die Pfeile in Figur 13 veranschaulicht, wobei die relevanten oberen Außenteile 407 der Entnahmenadel 46 sehr sorgfältig gereinigt werden von jeglichen Rückständen der Flüssigprobe aus Röhrchen 128; das Gemisch auf diesem Niveau mit der Umgebungsluft strömt rasch zum offenen Ende 420 (Figuren 12 und 13) des Kanales 230 unterhalb des Antriebsschiffchens 24, und die schnelle Strömung des resultierenden Spülflüssigkeit-Luft-Gemisches gelangt zur Entnahmenadel 46 durch die offene Nadelspitze 408 und den gesamten Flüssigproben-Ansaugweg zum Ablauf über Leitung 52.
Dieses beschriebene Beimischen von Umgebungsluft zur Spülflüssigkeit begünstigt sehr stark die Reinigungswirkung der offenen Nadelspitze 408 und des Innenkanales 409 der Entnahmenadel 46 und steigert ganz erheblich die Reinigungswirkung bezüglich der hydrophoben Isolations- Flüssigkeits-beschichteten Innenflächen von Leitung 38, der Innenkanäle und Entnahmeventil 30, das Leitung 38 mit der volumetrischen Leiterschleife 48 verbindet, der volumetrischen Leiterschleife 48 und der Innenkanäle von Entnahmeventil 30, das die volumetrische Leiterschleife 48 mit Leitung 42 verbindet. Für den Fachmann wird es klar, daß praktisch alle Rückstände der Flüssigprobe 410 aus dem geschlossenen Probenröhrchen 128 durch dieses Spülflüssigkeit-Luft-Gemisch entfernt werden. Das Flüssigproben-Überströmen auf dem Flüssigproben-Ansaugweg des geschlossenen Probenbehälters bei Besaugung von einem nachfolgenden geschlossenen Probenbehälter wird praktisch vermieden, auf jeden Fall verringert auf eine Größenordnung deutlich unter den derzeitigen strengen klinischen Anforderungen, beispielsweise auf ein Teil der vorausgegangenen Flüssigprobe in 100.000 Teilen einer nachfolgenden Flüssigprobe. Außerdem verringert die Anwendung von Umgebungsluft zusammen mit Spül- und oberflächenaktiven Flüssigkeiten sehr stark den Verbrauch an Spül- und oberflächenaktiven Flüssigkeitslösungen durch den integrierten Probennehmer 20 gemäß der Erfindung in bezug auf die Flüssigproben-Überströmminimierung beim Entnehmen von Proben aus geschlossenen Probenbehältern. Dies wirkt dahingehend, daß die Entnahmevorrichtung das Verfahren gemäß der Erfindung im wesentlichen unabhängig von einer Hochleistungsquelle oder ständig strömenden Quelle derartige Flüssigkeiten sind. Man beachte in diesem Zusammenhang, daß Probennehmer bekannt sind, die 25 l pro Stunde Spülflüssigkeit verbrauchen. Die beschriebene Verringerung der Menge der erforderlichen Spülflüssigkeit verringert entscheidend die Menge der Spülflüssigkeit, die notwendigerweise im Flüssigproben-Strömungsweg zurück bleibt, was wiederum entscheidend die Spülflüssigkeitsverdünnung nachfolgender Flüssigproben verringert. Flüssigproben-Kantendetektor 54 wird während der Flüssigproben- Ansaugwegspülung durch Systemregler 350 außer Kraft gesetzt, um ein Betätigen des Entnahmeventils 30 durch jenen Detektor nach dem Durchtreten von Spülflüssigkeit zu verhindern.
Nach einem besonders gründlichen Spülen des Flüssigprobenansaugweges des geschlossenen Probenbehälters wird Solenoid 290 durch Systemregler 350 über Leiter 376 dahingehend aktiviert, daß Ventil 280 geschlossen wird, so wie in Figur 16 durch Wellenform 396 gezeigt. Solenoid 286 wird durch Systemregler 350 über Leiter 372 dahingehend aktiviert, daß das Fiüssigproben-Ablaßventil 276 geöffnet wird, so wie durch Wellenform 398 in Figur 16 gezeigt, wodurch die verbleibende Flüssigprobe 410 von der Abgabequelle 36 zum Unterdruck- und Ablaufanschluß über Leitung 44, Entnahmeventil 30 und Ablaufleitung 50 strömt. Kurz darauf aktiviert Regler 350 die Solenoide 286 und 292 über die Leiter 372 und 378 dahingehend, daß Ventil 276 wieder geschlossen und Regelventil 282 der Spülflüssigkeit geöffnet wird, wie durch die Wellenformen 398 beziehungsweise 400 in Figur 16 veranschaulicht wird, womit die Strömung der Spülflüssigkeit aus Quelle 310 (Figur 14) zur Abgabequelle 36 beginnt, um die Quellenbohrung 264 mit Spülflüssigkeit wenigstens bis zu einem Niveau zu füllen, das gerade von der Flüssigprobe 410 aus dem geschlossenen Probenröhrchen 128 eingenommen worden war. Regler 350 aktiviert sodann Solenoid 286 über Leiter 378 dahingehend, daß Ablaßventil 276 wieder geöffneten wird, veranschaulicht, durch Wellenform 398, um die angesammelte Spülflüssigkeit strömenzulassen, gefolgt durch Umgebungsluft zum Trocken aus der Quellenbohrung 264 durch Leitung 44, Flüssigproben-Partikelfalie 56 und Entnahmeventil 30, wodurch diese wieder entgegen der Anfangsrichtung der Strömung der Flüssigprobe zurückfließt - und zur Ablaßleitung 50 zum Unterdruckanschluß und Ablaß. Demzufolge werden die hydrophoben Isolationsflüssigkeitbeschichteten Flächen der Abgabequellenbohrung 264, der Leitung 44 und der relevanten Innenkanäle des Entnahmeventiles 30 zwangsweise rückwärts durchströmt und gereinigt von praktisch allen Rückständen der Flüssigprobe 410, um wiederum jegliche Verunreinigung der Flüssigprobe von einem nachfolgenden geschlossenen Flüssigprobenbehälter am Universalträgerblock 22 aufzuschalten.
Die extrem kleine Menge der Isolationsflüssigkeit aus Quelle 330 (Figur 14), die wie zuvor im einzelnen unter Bezugnahme auf die Wellenform 404 in Figur 16 beschrieben der Bohrung 264 der Abgabequelle 36 zugeführt wird, strömt mit dieser Spülflüssigkeit, obgleich bei wesentlich geringerem Durchsatz um die extrem dünne Isolations-Flüssigkeitsschicht an den hydrophoben Flächen der Abgabequellenbohrung 264, der Leitung 44 und der relevanten Passagen im Entnahmeventil 30 zu ersetzen.
Der Arbeitsablauf des integrierten Probennehmers 20 gemäß der Erfindung verläuft wie beschrieben, bis das erneute Entnehmen von den Flüssigprobenbehältern, sein diese offen oder geschlossen, am Universalträgerblock 22 vollendet ist. Es versteht sich für den Fachmann, daß in der Praxis eine Mehrzahl, beispielsweise zwanzig Universalträgerblocks, deren jeder sechs Probebehälter enthält vorgesehen und in Folge indexiert werden durch den Antriebsmotor 213, gesteuert vom Systemregler 350 im Hinblick auf die Entnahme- Analysesystem-Sonde 37, so wie beschrieben, um den vollen Entnahmezyklus zu vollenden.
Im Hinblick auf das oben gesagte wird folgendes klar: Beim Gebrauch deren hydrophoben Probenanalysesonde gemäß US-PS 4 121 466, die ebenfalls eine Isolationsflüssigkeit zum Zwecke des Minimierens des Flüssigprobenüberganges verwendet, stellt der neue und verbesserte integrierte Probennehmer 20 gemäß der Erfindung eine Minimierung des Flüssigprobenüberganges sicher, von der Stelle der Flüssigprobenzufuhr zur Sonde zum Zwecke des Ansaugens, sei es ein geschlossener oder offener Flüssigkeitsbehälter, praktisch bis zu dem Punkt der Flüssigprobenanalyse durch das Analysesystem 270, wobei sehr entscheidend die Gesamtgenauigkeit der Flüssigproben-Analyseergebnisse verbessert werden.
Zahlreiche Änderungen der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der Erfindung, so wie hier beschrieben, lassen sich natürlich vornehmen, ohne von der Erfindung abzuweichen, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Integrierter Probennehmer (20) zur Anwendung in Verbindung mit einer Flüssigproben-Sonde (37) zum Zuführen von Flüssigproben zu Flüssigproben-Analysevorrichtungen (270), wobei der Probennehmer einen Träger (22, 70) zum Tragen geschlossener Flüssigprobenbehälter (128) wie auch offener Flüssigprobenbehälter (120, 132, 160) in ein und demselben Flüssigprobenträger aufweist, ferner Mittel (24, 36, 46), die dem Flüssigprobenbehälterträger (22, 70) zugeordnet sind, um Flüssigproben aus den geschlossenen und offenen Flüssigprobenbehältern zu entnehmen, die zufällig angeordnet sind auf dem Träger, durch Zufuhr der genannten Flüssigproben zur selben Flüssigkeitssonde.

2. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 1, wobei die genannten Mittel zum Entnehmen von Flüssigkeiten, die in den geschlossenen Flüssigprobenbehältern enthalten sind, ein Flüssigproben-Abgabenelement (36) aufweisen, das operativ dem Flüssigprobenbehälterträger (22, 70) zugeordnet und für die Sonde (37) zugänglich ist, ferner Mittel (46) die dazu dienen, Flüssigproben von den geschlossenen Flüssigprobenbehältern (128) die vom Träger (22, 70) getragen sind, zum Abgabeelement (36) zwecks Zugangs durch die Sonde (37) zum Überführen.

3. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 2, weiterhin umfassend Mittel (58, 60, 62, 310) zum Spülen der Flüssigproben-Überführmittel (46) und des Flüssigproben-Abgabeelementes (36) mit einer Spülflüssigkeit im Anschluß an die Flüssigprobenüberführung und an die Abgabe, um hierdurch Rest-Flüssigproben zu entfernen, wobei eine Verschmutzung nachfolgender Flüssigproben durch den Flüssigprobenrest minimiert wird.

4. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 3, weiterhin umfassend Mittel zum Luft-segmentieren der Spülflüssigkeit, wobei der Spülvorgang bezüglich der Flüssigprobe verbessert und der Verbrauch der Spülflüssigkeit verringert wird.

5. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 3 oder 4, wobei die geschlossenen Probenbehälter (128) Flüssigprobenbehälter umfassen, die an einem Ende jeweils durch durchstechbare Stopfen (129) abgeschlossen sind, wobei die Mittel zum Überführen der Flüssigproben von den geschlossenen Behältern eine Entnahmenadel (46) aufweisen, die die Stopfen (129) der Flüssigprobenbehälter durchstechen, um Flüssigproben aus dem Behälter (128) abzuziehen, wobei das Spülmittel (58, 60, 62, 310) Mittel (330, 332) aufweist, um oberflächenaktive Flüssigkeit auf die Entnahmenadel (46) zu leiten, wobei die Spülflüssigkeit diese schmiert und dabei das Eindringen der Entnahmenadel durch den Stopfen eines nachfolgenden geschlossenen Flüssigprobenbehälters erleichtert, wodurch die Verschmutzung der Flüssigprobe eines nachfolgenden geschlossenen Flüssigprobenbehälters durch Partikel des Behälterstopfens minimiert wird.

6. Integrierter Probennehmer gemäß einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 5, wobei die Mittel zum Überführen von Flüssigproben aus den geschlossenen Behältern (46) Mittel aufweisen, die nur vorbestimmte Mengen der Flüssigproben überführen.

7. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Flüssigproben wäßrige Flüssigkeiten sind, wobei das Flüssigproben-Überführ- und Abgabemittel (36, 46) hydrophobe innere Flüssigprobenströmungsflächen aufweist und Mittel (330, 332) vorgesehen sind, um eine Isolierflüssigkeit zu leiten, die selektiv die hydrophoben Flächen im wesentlichen unter Ausschluß wäßriger Flüssigproben benetzt, so daß lediglich jene Flächen die mit einem Film der genannten Isolierflüssigkeit überziehen, die das Anhaften wäßriger Flüssigprobenreste verhindern, so daß ein Verschmutzen nachfolgender wäßriger Flüssigproben durch Rückstände vorausgegangener wäßriger Flüssigproben minimiert wird.

8. Integrierter Probennehmer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Mittel (24, 36) zum Entnehmen von Flüssigkeiten aus den offenen Flüssigprobenbehältern (120, 132, 160) durch die Sonde (37) dazu dient, die offenen Probenbehälter direkt der Sonde (37) zwecks Entnahme darzubieten.

9. Integrierter Probennehmer nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der Flüssigproben-Behälterträger (22, 70) dazu dient, offenen Flüssigproben-Behälter (120, 132, 160) auf im wesentlichen demselben Niveau relativ zur Sonde (37) zu tragen.

10. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 91 weiterhin umfassend Mittel (265) zum Tragen des Flüssigproben- Abgabeelementes (36) im wesentlichen auf demselben Niveau.

11. Integrierter Probennehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend Halter (130) für geschlossene Flüssigprobenbehälter, die in Wirkverbindung mit den Trägern (22, 70) stehen und derart betätigbar sind, daß sie geschlossene Flüssigprobenbehälter (128) tragen.

12. Integrierter Probennehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Träger (22, 70) Mittel (114, 116) zum Tragen von Flüssigproben-Identikfikationsmittel (122) umfaßt, um Flüssigproben in den Flüssigprobenbehälter zu identifizieren, ferner mit einem Detektor (26), der mit dem Träger (22, 70) in Wirkverbindung steht, um die Flüssigproben-Identifikationsmittel (122) zu erfassen und die Flüssigproben zu identifizieren.

13. Integrierter Probennehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiterhin umfassend einen Detektor (26), der mit dem Träger (22, 70) in Wirkverbindung steht und zwischen geschlossenen und offenen Flüssigprobenbehältern zu unterscheiden vermag.

14. Integrierter Probennehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Träger eine Mehrzahl von Flüssigprobenbehälter-Montagemitteln (72, 74, 76, 78, 80, 82) aufweist, deren jeder entweder geschlossene Flüssigprobenbehälter (128) oder einen offenen Flüssigprobenbehälter (120, 132, 160) aufnimmt, ferner Mittel zum operativen Verbinden des Trägers mit dem Probennehmer.

15. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 14, wobei die Montagemittel einen gegenseitigen Abstand aufweisen.

16. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 14 oder 15, wobei jedes Montagemittel für die Flüssigprobenbehälter eine Öffnung, (72, 74, 76, 78, 80, 82) zur Aufnahe der Flüssigprobenbehälter aufweist.

17. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 16, wobei die Öffnungen (72, 74, 76, 78, 80, 82) vertikal ausgerichtet sind, wobei jede Öffnung einen geschlossenen Flüssigprobenbehälter (128) mit nach unten gewandtem geschlossenem Ende aufzunehmen vermag, oder einen offenen Flüssigprobenbehälter (120, 132, 160) mit nach oben gewandtem offenen Ende.

18. Integrierter Probennehmer nach Anspruch 16 oder 17, weiterhin umfassend einen Halter (130) für geschlossene Flüssigprobenbehälter, in Wirkverbindung mit den Aufnahmeöffnungen, zum Halten geschlossener Flüssigprobenbehälter (128).

19. Integrierter Probennehmer nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das Flüssigprobenbehälter-Montagemittel dazu dient, offene Flüssigprobenbehälter (120, 132, 160) auf im wesentlichen demselben Niveau relativ zum Träger aufzunehmen.

20. Verfahren des integrierten Probennehmens zur Anwendung in Verbindung mit einer Flüssigprobensonde (37) zwecks Zufuhr von Flüssigproben zu einer Flüssigproben-Analysevorrichtung (270), umfassend die Schritte des Tragens der geschlossenen Flüssigprobenbehälter (128) und der offenen Flüssigprobenbehälter (120, 132, 160), die zufällig angeordnet sind an demselben Flüssigprobenbehälterträger (22, 70), unter Verwendung von Betätigungsmitteln (24, 36, 46), die dem Flüssigprobenbehälterträger (22, 70) zugeordnet sind, um die Flüssigproben aus den geschlossenen und den offenen Flüssigprobenbehältern nacheinander derselben Flüssigprobensonde (37) zuzuführen für eine fortlaufende Zufuhr durch die Sonde zur Flüssigproben- Analysevorrichtung. (270).

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Schritte des Bereithaltens von Flüssigproben, die in den geschlossenen Flüssigprobenbehältern enthalten sind, zur Sonde, weiterhin Anwendungsmittel aufweisen, um die Flüssigprobe von den geschlossenen Flüssigprobenbehältern (36) zu überführen, um Flüssigproben aus den geschlossenen Flüssigprobenbehältern (128) zu den Flüssigproben-Abgabeelementen (36) zu überführen, die für die Sonde (37) zugänglich sind, um dies wiederum durch die Sonde (37) der Analysevorrichtung (270) zuzuführen.

22. Verfahren nach Anspruch 21, weiterhin umfassend die Schritte des Spülens des Mittels zum Überführen der Flüssigproben aus den geschlossenen Flüssigprobenbehältern (46) sowie des Flüssigproben- Abgabeelementes (36) mit einer Spülflüssigkeit im Anschluß an das Überführen der Flüssigprobe und das Abgeben, um hierdurch Rest-Flüssigproben zu entfernen, wodurch eine Verschmutzung nachfolgender Flüssigproben durch den Flüssigprobenrest minimiert wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, weiterhin umfassend den Schritt des Luftsegmentierens der Spülflüssigkeit, wobei die Spülwirkung bezüglich Flüssigproben-Rückständen verbessert und der Spülflüssigkeitsverbrauch verringert wird.

24. Verfahren nach den Ansprüchen 21, 22 oder 23, weiterhin umfassend das Überführen lediglich vorbestimmter Mengen von Flüssigproben aus den geschlossenen Flüssigprobenbehältern (128) zu dem Flüssigproben-Abgabeelement (36).

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei die Schritte des Bereithaltens der in den offenen Flüssigprobenbehältern (120, 132, 160) enthaltenen Flüssigproben gegenüber der Sonde (37) das Bereithalten der offenen Flüssigprobenbehälter direkt gegenüber der Sonde (37) zwecks Entnahme umfassen.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, wobei die Flüssigproben wäßrige Flüssigkeiten sind und die Elemente zum Flüssigproben Überführen und Abgeben (46, 36) hydrophobe innere Flüssigprobenströmungsflächen aufweisen, und wobei das Verfahren weiterhin die Schritte des Zuführens einer Isolationsflüssigkeit umfaßt, das selektiv jene hydrophoben Flächen benetzt, im wesentlichen unter Ausschluß wäßriger Flüssigproben, auf die hydrophoben inneren Flächen des Flüssigkeits-Überführ- und Abgabeelementes, um diese mit einem Film von Isolierflüssigkeit zu überziehen, der das Anhaften wäßriger Flüssigprobenreste verhindert, wodurch Verschmutzung nachfolgender wäßriger Flüssigproben durch den Rest vorausgegangener wäßriger Flüssigproben minimiert wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, wobei die geschlossenen Flüssigprobenbehälter (128) Flüssigprobenbehälter umfassen, die an einem Ende durch durchstechbare Stopfen (129) abgeschlossen sind, wobei ferner die Mittel zum Überführen von Flüssigproben aus den geschlossenen Probenbehältern eine Entnahmenadel (46) umfassen, die die Stopfen (129) der Flüssigprobenbehälter durchstechen kann, um hieraus Flüssigkeit abzuziehen, wobei das Verfahren weiterhin die Schritte des Leitens oberflächenaktiver Flüssigkeit zusammen mit Spülflüssigkeit auf die Entnahmenadel (46) umfaßt, um diese zu schmieren und damit deren Durchdringen des Stopfens eines nachfolgenden geschlossenen Flüssigprobenbehälters zu erleichtern, wobei eine Verunreinigung der Flüssigprobe eines nachfolgenden geschlossenen Flüssigprobenbehälters durch Partikel des Behälterstopfens minimiert wird.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, weiterhin umfassend das Halten der geschlossenen Flüssigprobenbehälter an Flüssigprobenbehälterträgern.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28, wobei die Schritte des Tragens der offenen Probenbehälter (120, 132, 160) an den Flüssigprobenbehälterträgern (22, 70) das Tragen der offenen Behälter auf im wesentlichen demselben Niveau relativ zur Sonde (37) umfaßt, und das Tragen des Flüssigproben-Abgabeelementes (36) auf im wesentlichen demselben Niveau wie die Sonde (37).

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 29, weiterhin umfassend das Tragen von Flüssigproben-Identifikationsmitteln (122) zum Identifizieren der Flüssigprobe in den Flüssigprobenbehältern an den Trägern sowie zum Erfassen der Flüssigproben-Identifikationsmittel, um die Flüssigproben zu identifizieren.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 30, weiterhin enthaltend das Erfassen der offenen und der geschlossenen Flüssigprobenbehälter an den Trägern, um zwischen diesen zu unterscheiden.