HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft einen Chemisches-Analyseelement-
Anpressmechanismus gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Allgemeiner bezieht sich die Erfindung auf eine Kassette für
trockene chemische Analyseelemente, worin eine Mehrzahl von
trockenen chemischen Analyseelementen, von denen jedes eine
Reagenzschicht hat, deren optische Dichte sich bei einer
chemischen Reaktion, biochemischen Reaktion oder Immunreaktion
mit einer spezifischen biochemischen oder chemischen
Komponente, die in einer Probenflüssigkeit, wie Blut oder Urin,
enthalten ist, ändert, gespeichert werden und eines um das
andere herausgenommen werden, und mehr im besonderen bezieht
sich die Erfindung auf einen
Elementdruckbeaufschlagungsmechanismus für eine solche Kassette für trockene chemische
Analyseelemente.
Beschreibung der verwandten Technik
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Es ist ein trockener ("trocken-für die-Berührung")
integrierter mehrschichtiger chemischer Analysefilm in die Praxis
umgesetzt worden, mit dem die Konzentration oder Aktivität
einer spezifischen chemischen Komponente oder die Konzentration
einer Feststoffkomponente in einer Probenflüssigkeit
quantitativ analysiert werden kann, indem nur ein Tröpfchen der
Probenflüssigkeit auf den Film getüpfelt wird. Weiter ist ein
trockener chemischer Analysefilm, welcher aus Filterpapier
ausgebildet ist und eine oder mehrere Schichten hat,
vorgeschlagen und teilweise in die Praxis umgesetzt worden.
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Wenn man quantitativ die chemischen Komponenten oder
dergleichen, die in einer Probenflüssigkeit enthalten sind, unter
Verwendung eines solchen chemischen Analysefilms analysiert,
wird ein Tröpfchen der Probenflüssigkeit auf den Film
getüpfelt (auf die Ausbreitungsschicht, wenn der Film mit einer
Ausbreitungsschicht versehen ist, und direkt auf die
Reagenzschicht, wenn der Film nicht mit einer Ausbreitungsschicht
versehen ist) und während einer vorbestimmten Zeit
(Inkubation) in einem Inkubator auf einer konstanten Temperatur
gehalten, so dass eine Färbungsreaktion (Färbungssubstanz
erzeugende Reaktion oder Farbänderungsreaktion der
Färbungssubstanz in der Reagenzschicht) auftritt, die optische Dichte
der durch die Färbungsreaktion gebildeten Farbe wird optisch
gemessen. Das heißt, Messlicht, das eine Wellenlänge enthält,
die entsprechend der Kombination der zu analysierenden
Komponente (manchmal wird diese nachstehen als "Analyt"
bezeichnet) und des in der Reagenzschicht des Films enthaltenen
Reagenz vorher gewählt ist, wird auf den Film projiziert, und
die optische Dichte des Films wird gemessen. Dann wird die
Konzentration oder die Aktivitäts des Analyts auf der Basis
der optischen Dichte unter Verwendung einer Kalibrierkurve
oder einer Standardkurve, welche die Beziehung zwischen der
Konzentration (Gehalt) des Analyts und der optischen Dichte
repräsentiert, bestimmt.
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Der integrierte mehrschichtige chemische Analysefilm umfasst
generell eine Trägerfolie bzw. -platte aus organischem
Polymer oder Kunststoff und wenigstens eine auf der Trägerfolie
bzw. -platte ausgebildete Reagenzschicht. Vorzugsweise ist
eine Ausbreitungsschicht über der Reagenzschicht ausgebildet.
Der chemische Analysefilm ist generell in der Form eines
Filmstückchens von einer vorbestimmten Form, wie quadratisch
oder rechteckig. Das Filmstückchen wird manchmal mit einem
Rahmen aus organischem Polymer oder dergleichen zur
Erleichterung der automatisierten Handhabung des Filmstückchens
versehen und manchmal wird es, wie es ist ohne Rahmen benutzt.
Der chemische Analysefilm mit einem Rahmen wird generell als
"ein chemischer Analyseobjektträger" bezeichnet, und jener
ohne Rahmen wird generell als "ein rahmenloser chemischer
Analysefilm" bezeichnet.
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In dieser Beschreibung sollte die Bezeichnung "chemisches
Analyseelement" breit interpretiert werden, so dass sie den
rahmenlosen chemischen Analysefilm, den chemischen
Analyseobjektträger und den einschichtigen oder mehrschichtigen
chemischen Analysefilm, der aus Filterpapier ausgebildet ist (mit
oder ohne Rahmen) wie auch einen
Elektrolytanalyseobjektträger für das quantitative Analysieren der Aktivität von
speziellen ionischen Substanzen, die in einer Probenflüssigkeit
enthalten sind, und andere ähnliche Elemente und
Einrichtungen für verschiedene Analysen umfasst. Die Patentinhaberin
hat eine Technik für das Laden einer Mehrzahl von rahmenlosen
chemischen Analysefilmen direkt in eine Kassette, das
Einsetzen der Kassette in eine Filmzuführungseinrichtung einer
biochemischen Analyseeinrichtung und das Herausnehmen der rahmenlosen
chemischen Analysefilme einen um den anderen aus der
Kassette für die Verwendung in der Analyse vorgeschlagen.
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Zum Beispiel wird in einer Kassette für chemische
Analyseelemente, die in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr. 57(1982)-53271 (US-Patent Nr. 4 151 931) offenbart ist,
eine Mehrzahl von chemischen Analyseelementen in einem Stapel
in der Kassette gespeichert, und das oberste chemische
Analyseelement wird durch einen Herausnahmedurchlass, der in einer
Seite des oberen Teils der Kassette ausgebildet ist, durch
eine Drückerklinge, welche in der Querrichtung der Kassette
bewegt wird, nach auswärts gedrückt. In der Kassette wird der
Stapel der chemischen Analyseelemente auf einem Trägerteil
gehalten, welches in den Kassettenkörper mittels eines
Gesperrmechanismus so eingebaut ist, dass es nur aufwärts
bewegbar ist, und das Trägerteil wird durch einen Kolben nach
abwärts gedrückt, um das zweitoberste chemische
Analyseelement jedesmal, wenn ein chemisches Analyseelement
herausgedrückt wird, zu dem Herausnahmedurchlass zu bringen.
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Weiter ist eine Technik offenbart worden, in welcher der
Stapel von chemischen Analyseelementen durch ein Drückteil, das
mittels einer Spiral- bzw. Schraubenfeder angetrieben wird,
nach dem Herausnahmedurchlass zu gedrückt wird, und die
chemischen Analyseelemente werden durch den Herausnahmedurchlass
eines um das andere herausgenommen. Siehe z. B. die japanische
ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 5(1993)-188058, die
japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 1(1989)-87438
(EP Nr. 0 304 838A) und EP Nr. 0 567 067A.
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In der konventionellen Kassette für chemische Analyseelemente
muss ein Elementandrückmechanismus, der ein Drückteil und
eine Spiral- bzw. Schraubenfeder umfasst, hinter dem Stapel der
chemischen Analyseelemente vorgesehen sein, und die Spiral-
bzw. Schraubenfeder muss eine Länge haben, welche der Höhe
des Stapels der chemischen Analyseelemente entspricht, was
Schwierigkeiten verursachen kann, wenn der
Elementandrückmechanismus in den Kassettenkörper eingebaut wird.
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Das heißt, wenn, wie in Fig. 11 gezeigt ist, der
Elementandrückmechanismus b in den Kassettenkörper a von einem Ende
desselben her nach einem Stapel von chemischen
Analyseelementen zu in den Kassettenkörper a eingefügt wird, neigt die
Spiral- bzw. Schraubenfeder e, die zwischen dem Drückteil
(nicht gezeigt) und dem Federhalter d1 des Verschlusses d
zusammengedrückt wird, dazu, sich zu biegen, und die Mitte des
äußeren Endteils der Spiral- bzw. Schraubenfeder wird von der
Längsachse der Feder wegbewegt, wodurch ein Teil der Feder
über eine Ecke des Federhalters d1 hinaus nach auswärts
vorsteht und zwischen dem Kassettenkörper a und dem Federhalter
d1 eingefangen wird, so dass sie das Einfügen des
Verschlusses d verhindert. Dieses macht es unmöglich, die
Gesperreklauen d2 in Eingriff mit den auf der Innenfläche des
Kassettenkörpers a ausgebildeten Gesperrezähnen zu bringen, und der
Zusammenbau der Kassette muss erneut versucht werden, was zu
einer großen Verschlechterung der Arbeitseffizienz führt.
Speziell, wenn ein Teil der Spiral- bzw. Schraubenfeder
zwischen dem Kassettenkörper a und dem Federhalter d1 bei in
Eingriff mit den Gesperrezähnen befindlichen Gesperreklauen
d2 eingefangen wird, ist es sehr schwierig, die
Gesperreklauen d2 von den Gesperrezähnen außer Eingriff zu bringen.
ABRISS DER ERFINDUNG
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Im Hinblick auf die vorstehenden Beobachtungen und die
vorstehende Beschreibung ist es das primäre Ziel der
vorliegenden Erfindung, einen Elementanpress- bzw.
-druckbeaufschlagungsmechanismus für eine Kassette für chemische
Analyseelemente zur Verfügung zu stellen, worin das Ende der Spiral-
bzw. Schraubenfeder auf der Seite des Federhalters des
Verschlusses daran gehindert wird, von einem flachen
(rechteckigen oder quadratischen) Sitz des Federhalters an
irgendeiner der Ecken des Sitzes nach außen vorzustehen, wodurch
der Zusammenbau der Kassette für chemische Analysefilme
erleichtert wird.
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Gemäß der Erfindung wird ein
Chemisches-Analyseelement-Anpress- bzw. -druckbeaufschlagungsmechanismus für eine
Chemisches-Analyseelement-Kassette, welche in einen
Kassettenkörper eingefügt wird, um einen Stapel von chemischen
Analyseelementen in dem Kassettenkörper nach einem
Elementherausnahmedurchlass zu, der an einem Ende des Kassettenkörpers
ausgebildet ist, zu drücken, zur Verfügung gestellt, wobei der
Elementanpress- bzw. -druckbeaufschlagungsmechanismus einen
Verschluss umfasst, der mit einem Eingriffsmittel in Eingriff
zu bringen ist, welches auf einer Innenwandoberfläche des
Kassettenkörpers ausgebildet ist, und ein Drückmittel,
welches in dem Kassettenkörper angeordnet ist, so dass es nach
dem Stapel der chemischen Analyseelemente zu und von dem
Stapel der chemischen Analyseelemente weg auf der von dem
Elementherausnahmedurchlass entfernten Seite des Stapels
verschiebbar ist, und welches den Stapel der chemischen Analyseelemente
unter der Kraft einer Schrauben- bzw. Spiralfeder
nach dem Elementherausnahmedurchlass zu drückt, wobei der
Verschluss ein Schieberteil hat, welches relativ zu einem
Schaftteil des Drückmittels verschiebbar ist, wobei die
Schrauben- bzw. Spiralfeder um das Schieberteil herum
angeordnet ist, wobei das eine Ende derselben in Anlage gegen das
Drückteil ist und das andere Ende derselben durch einen
Federhalteteil, der auf einem Ende des Schieberteils
ausgebildet ist, gehalten wird, gekennzeichnet durch ein
Abfluchtungsmittel, welches das Zentrum der Einhüllenden, die durch
das genannte andere Ende der Schrauben- bzw. Spiralfeder
definiert ist, mit dem Zentrum des Federhalteteils derart
abfluchtet, dass das Zentrum der Schrauben- bzw. Spiralfeder
nur um eine maximale Strecke von dem Zentrum des
Federhalteteils weg bewegt werden kann, innerhalb welcher die
Schrauben- bzw. Spiralfeder nicht außerhalb von irgendeiner der
Ecken des Federhalteteils sein kann.
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Wenn die Schrauben- bzw. Spiralfeder in einem Querschnitt,
der längs einer Ebene ausgeführt ist, die senkrecht zu ihrer
Längsachse ist, im wesentlichen ringförmig ist, kann das
Abfluchtungsmittel einen Begrenzungsteil umfassen, welcher in
der Form eines ausgebauchten bzw. aufgeweiteten Teils ist,
der auf der äußeren Oberfläche des Schieberteils ausgebildet
ist.
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Weiter kann das Abfluchtungsmittel das Verändern der Form der
Schrauben- bzw. Spiralfeder umfassen. Zum Beispiel kann in
dem Fall einer Schrauben- bzw. Spiralfeder, welche in einem
Querschnitt, der längs einer zu der Längsachse senkrechten
Ebene ausgeführt ist, im wesentlichen ringförmig ist, ihr
effektives
Zentrum mit dem Zentrum des Federhalteteils dadurch
abgefluchtet werden, dass der Durchmesser der Feder an einem
Ende kleiner als jener in irgendeinem anderen Teil der Feder
gemacht wird.
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Weiter kann das Abfluchtungsmittel das Formen der Feder so,
dass sie im Querschnitt ein Rechteck oder ein Quadrat ist,
welches gerundete Ecken hat, umfassen.
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In dem Chemisches-Analyseelement-Anpress- bzw.
-druckbeaufschlagungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
verhindert es das Abfluchtungsmittel, dass sich die Spiral- bzw.
Schraubenfeder in hohem Maße seitwärts bewegt, wodurch
verhindert wird, dass das Ende der Spiral- bzw. Schraubenfeder
von dem Federhalteteil an irgendeiner der Ecken des
Federhalteteils nach außen vorspringt, wenn der
Chemisches-Analyseelement-Anpress- bzw. -druckbeaufschlagungsmechanismus in den
Kassettenkörper eingefügt wird und die Gefahr besteht, dass
die Schrauben- bzw. Spiralfeder zwischen dem Verschluss und
dem Kassettenkörper eingefangen wird. Demgemäß wird der
Zusammenbau der Kassette für chemische Analyseelemente bzw. der
Chemisches-Analyseelement-Kassette erleichtert, und die
Kassetten für chemische Analyseelemente bzw. die Chemisches-
Analyseelement-Kassetten können mit einer hohen
Leistungsfähigkeit bzw. Effizienz zusammengebaut werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kassette für
chemische Analysefilme, die mit einem Filmandrück- bzw.
-druckbeaufschlagungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung versehen ist,
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Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, ausgeführt längs der
Linie A-A in Fig. 1,
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Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Kassette, welche die
Art und Weise des Herausnehmens des chemischen Analysefilms
aus der Kassette zeigt,
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Fig. 4 ist eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische
Ansicht, die den in der Kassette verwendeten Filmanpress-
bzw. -druckbeaufschlagungsmechanismus zeigt,
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Fig. 5A ist eine Vorderansicht des Filmanpress- bzw.
-druckbeaufschlagungsmechanismus in dem zusammengebauten Zustand,
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Fig. 5B ist eine Seitenansicht des Filmandrück- bzw.
-druckbeaufschlagungsmechanismus in dem zusammengebauten Zustand,
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Fig. 5C ist eine Aufsicht auf den Filmanpress- bzw.
-druckbeaufschlagungsmechanismus in dem zusammengebauten Zustand,
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Fig. 6 ist eine Ansicht von unten, die den Verschluss und
die Schrauben- bzw. Spiralfeder des Filmanpress- bzw.
-druckbeaufschlagungsmechanismus zeigt,
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Fig. 7 ist eine Ansicht von unten, die eine Abwandlung des
Verschlusses und der Spiral- bzw. Schraubenfeder des
Filmanpress- bzw. -druckbeaufschlagungsmechanismus zeigt,
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Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht der Kassette, welche die
Art und Weise des Herausnehmens des chemischen Analysefilms
aus der in Fig. 1 gezeigten Kassette zeigt,
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Fig. 9A ist eine perspektivische Ansicht, wie einen
rahmenlosen chemischen Analysefilm unter der normalen
Feuchtigkeitsbedingung zeigt,
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Fig. 9B und 9C sind perspektivische Ansichten, die den
rahmenlosen chemischen Analysefilm in einem trockenen Zustand
zeigen,
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Fig. 10 ist eine perspektivische Teilansicht, die eine
Schablone für den Zusammenbau der Kassette zeigt, und
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Fig. 11 ist eine perspektivische Teilansicht zur
Veranschaulichung der Schwierigkeit, die in der konventionellen
Kassette für chemische Analyseelemente auftreten kann.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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In Fig. 1 umfasst eine Kassette 10 für chemischen
Analysefilm einen rechteckigen Kassettenkörper 11, der aus einer
linken und rechten Hälfte ausgebildet ist. Das obere Ende des
Kassettenkörpers 11 ist offen, und ein Stapel von rahmenlosen
chemischen Analysefilmen 1 wird in den Kassettenkörper 11
geladen. Das obere Ende des Kassettenkörpers 11 ist durch ein
Deckelteil 12 verschlossen.
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Ein Filmherausnahmedurchlass 14 zum Herausnehmen des
chemischen Analysefilms 1 ist an dem unteren Ende des Kassettenkörpers
11 ausgebildet. Der Filmherausnahmedurchlass 14
umfasst eine erste Öffnung 14a, die in einer Seitenwand 11a des
Kassettenkörpers 11 ausgebildet ist, und eine zweite Öffnung
14b, die in dem Boden des Kassettenkörpers 11 ausgebildet
ist. Nur ein einziger rahmenloser chemischer Analysefilm 1
kann auf einmal durch die erste Öffnung 14a hindurchgehen.
Ein Filmherausnahmesaugkissen 15 (Fig. 3) wird durch die
zweite Öffnung in den Kassettenkörper 11 eingeführt, wenn der
Film 1 herausgenommen wird. Wie deutlich in Fig. 8 gezeigt
ist, ist die zweite Öffnung 14b an dem unteren Ende der
Seitenwand 11a des Kassettenkörpers 11 in Verbindung mit der
ersten Öffnung 14a.
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Die Dicke des chemischen Analysefilms 1 unterscheidet sich in
Abhängigkeit von seinem Analyt, und demgemäß wird die Größe
der ersten Öffnung 14a in Abhängigkeit von der Dicke des in
den Kassettenkörper 11 zu ladenden chemischen Analysefilms 1
eingestellt bzw. festgesetzt, so dass die Filme 1 einer um
den anderen sicher durch die erste Öffnung 14a herausgenommen
werden können.
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Ein Filmdruckbeaufschlagungs- bzw. -anpressmechanismus 16
(Fig. 2 bis 6) zum Antreiben bzw. Drücken des Stapels der
chemischen Analysefilme 1 nach dem Filmherausnahmedurchlass
14 zu ist in dem Kassettenkörper 11 vorgesehen. Der
Filmdruckbeaufschlagungsmechanismus 16 umfasst ein Drückmittel
17, das ein Drückteil 17a hat, welches verschiebbar in dem
Kassettenkörper 11 aufgenommen ist und in Kontakt mit dem
Stapel der chemischen Analysefilme 1 auf der von dem
Filmherausnahmedurchlass 14 entfernten Seite gebracht wird, um den
Stapel der Filme 1 nach dem Filmherausnahmedurchlass 14 zu zu
drücken, sowie eine Spiral- bzw. Schraubenfeder 18, die zum
Drücken bzw. Antreiben des Drückteils 17a nach dem
Filmherausnahmedurchlass 14 zu dient und im wesentlichen ringförmig
in einem Querschnitt ist, der längs einer zu ihrer Längsachse
senkrechten Ebene ausgeführt ist, und einen Verschluss bzw.
Anschlag 19, welcher das obere Ende der Spiral- bzw.
Schraubenfeder 18 trägt und in Eingriff mit dem Kassettenkörper 11
ist, um eine Bewegung der Feder 18 weg von dem
Herausnahmedurchlass 14 zu unterdrücken.
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Ein Paar Längsrippen 11c sind auf der genannten einen
Seitenwand 11a des Kassettenkörpers 11 in der Querrichtung des
Kassettenkörpers 11 voneinander beabstandet ausgebildet. Eine
Öffnung 11d zum Halten eines Schenkels 12a des Deckelteils 12
und drei Unterscheidungs- bzw. Erkennungsöffnungen 11e sind
in der Seitenwand 11a zwischen den Rippen 11c ausgebildet.
Die Unterscheidungs- bzw. Erkennungsöffnungen 11e sind
anfänglich in der Form einer Vertiefung und haben eine dünne
Bodenwand. Zum Beispiel wird während des Zusammenbaus der
Kassette 10 für chemische Analysefilme eine der
Unterscheidungs- bzw. Erkennungsöffnungen 11e in Abhängigkeit von der
Dicke des in die Kassette 10 zu ladenden chemischen
Analysefilms 1 selektiv geöffnet. Gesperrzähne 11h (Fig. 3) sind
auf der inneren Oberfläche der Seitenwand 11a so ausgebildet,
dass sie sich in der Längsrichtung des Kassettenkörpers 11
auf jeder Seite der Seitenwand 11a erstrecken.
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Ein Paar Längsrippen 11f sind auf der Seitenwand 11b, die
entgegengesetzt zu der Seitenwand 11a ist, in der
Querrichtung des Kassettenkörpers 11 voneinander beabstandet
ausgebildet. Eine Öffnung 11d zum Halten eines Schenkels 12a des
Deckelteils 12 und ein langgestrecktes Durchgangsloch 11g,
das entgegengesetzt den drei Unterscheidungs- bzw.
Erkennungsöffnungen 11e ist, sind in der Seitenwand 11b zwischen
den Rippen 11f ausgebildet. Gesperrzähne 11h (Fig. 3) sind
auf der inneren Oberfläche der Seitenwand 11b so ausgebildet,
dass sie sich in der Längsrichtung des Kassettenkörpers 11
auf jeder Seite der Seitenwand 11b erstrecken.
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Obwohl der Kassettenkörper 11 in zwei Hälften geformt wird,
sind die Hälften zu einem einzigen Stück schmelzgebunden,
wenn die Filme 1 darein geladen werden, und können danach
nicht geteilt werden, obwohl eine Teilungslinie in Fig. 1
erscheint. Auf der Seitenoberfläche, wo die Teilungslinie
erscheint, ist ein Datenaufzeichnungsteil (nicht gezeigt)
vorgesehen, auf dem Strichcodes oder dergleichen, welche die
Produktionscharge, den Analyt, die Serviceperiode,
Eigenschaften und dergleichen der in den Kassettenkörper 11
geladenen chemischen Analysefilme 1 aufgezeichnet werden.
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Die Struktur des Filmdruckbeaufschlagungsmechanismus 16 wird
nachstehend in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig.
4, 5A, 5B und 5C beschrieben.
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Das Drückmittel 17 umfasst das genannte Drückteil 17a in der
Form einer flachen Platten und einen Schaftteil 17b in der
Form einer rechteckigen Säule, welche von dem Drückteil 17a
senkrecht dazu vorsteht. Der Schaftteil 17b ist ein Rechteck
im Querschnitt, das gerundete Ecken hat und das einen
Halteteil 17c an dem freien Endteil desselben hat. Wenn das
Drückmittel 17 mit einem Anschlag bzw. Verschluss 19, das später
zu beschreiben ist, vereinigt wird, steht der Halteteil 17c
durch den Verschluss 19 vor. Der Halteteil 17c ist mit einer
Öffnung 17d versehen. Nuten 17e sind auf den
Seitenoberflächen des Schaftteils 17b ausgebildet. Aufgrund der Nuten 17e
kann der Schaftteil 17b, welcher aus organischem Polymer ist,
gerade in einer gleichförmigen Dicke geformt werden.
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Der Anschlag bzw. Verschluss 19 umfasst einen Schieberteil
19a, welcher sich in der Längsrichtung des Kassettenkörpers
11 erstreckt, im Querschnitt rechteckig ist und verschieblich
den Schaftteil 17b des Drückmittels 17 aufnimmt, sowie einen
Federhalteteil 19b, welcher sich quer an einem Ende des
Schieberteils 19a erstreckt und sich auf einem Ende der
Spiral- bzw. Schraubenfeder 18 abstützt, und Eingriffsteile 19c,
die auf dem Federhalteteil 19b ausgebildet sind.
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Der Schieberteil 19a ist kürzer als die Strecke zwischen dem
Drückteil 17a und dem Halteteil 17c dese Drückmittels 17. Das
heißt, der Schaftteil 17b ist länger als die Strecke zwischen
dem Federhalteteil 19b des Anschlags bzw. Verschlusses 19 und
dem Drückteil 17a des Drückmittels 17 in einem Zustand, in
dem die Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 zwischen dem
Federhalteteil 19b und dem Drückteil 17a bis zu einem vorbestimmten
Ausmaß zusammengedrückt ist und der Halteteil 17c über die
obere Oberfläche des Federhalteteils 19b in dem Zustand nach
aufwärts vorsteht. Die Minimalentfernung zwischen dem
Federhalteteil 19b und dem Drückteil 17a hängt von der Länge des
Schieberteils 19a oder der minimalen zusammendrückbaren Länge
der Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 ab.
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Der Anschlag bzw. Verschluss 19 ist mit dem Kassettenkörper
11 so in Eingriff, dass er relativ zu dem Kassettenkörper 11
bewegbar ist. Das heißt, die Eingriffsteile 19c sind in der
Form von elastisch deformierbaren dünnen Platten, die sich
von entgegengesetzten Seiten des Federhalteteils 19b nach
aufwärts erstrecken, wobei sie voneinander weg divergieren,
und Gesperrklauen 19d sind auf dem freien Ende von jedem
Eingriffsteil 19c so ausgebildet, dass sie nach auswärts
vorstehen. Die Gesperrklauen 19d sind mit den Gesperrzähnen 11a auf
der inneren Oberfläche des Kassettenkörpers 11, wie oben
beschrieben, in Eingriff.
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Der Schieberteil 19a des Anschlags bzw. Verschlusses 19 ist
auf der äußeren Oberfläche desselben mit Begrenzungsteilen
19e versehen, welche als ein Abfluchtungsmittel
funktionieren, das die Mitte der durch das Ende der Schrauben- bzw.
Spiralfeder 18 definierten kreisförmigen Einhüllenden, die
auf dem Schieberteil 19a angebracht ist und längs des
Schieberteils 19a zusammengedrückt und gestreckt wird, mit dem
effektiven Zentrum des Federhalteteils 19a abfluchtet und die
Bewegung der Spiral- bzw. Schraubenfeder 18 so beschränkt,
dass die Einhüllende nicht außerhalb der Ecken des
Federhalteteils 19b sein kann. Die Einhüllende ist als ein Kreis
definiert, der durch Verbinden der äußersten Punkte auf dem
Ende der Spiral- bzw. Schraubenfeder 18 erhalten wird, wenn
sich das Ende der Spiral- bzw. Schraubenfeder 18 seitlich in
allen Richtungen bewegt, bis es gegen den Schieberteil 19a
oder den begrenzenden Teil 19e zur Anlage kommt und
verhindert wird, dass es sich weiter in der Richtung bewegt.
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In dieser speziellen Ausführungsform ist der Durchgang 19f in
dem Schieberteil 19a, in welchen der Schaftteil 17b eingefügt
ist, ein langgestrecktes Rechteck im Querschnitt, wie in Fig.
6 gezeigt ist, und die begrenzenden Teile 19e sind in der
Form von ausgebauchten bzw. aufgeweiteten Teilen, die auf dem
Schieberteil 19a längs der längeren Seiten des Durchgangs 19f
ausgebildet sind. Der Betrag der Ausbauchung bzw. Aufweitung
der begrenzenden Teile 19e ist so eingestellt bzw.
festgesetzt, dass der Abstand zwischen jeder der Ecken des
Federhalteteils 19b, welches rechteckig ist, und dem Punkt auf dem
Schieberteil 19a, der zu der Ecke auf der Seite, die von der
Ecke entfernt ist, diagonal entgegengesetzt ist, größer als
der Durchmesser der Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 ist, und
selbst wenn das Zentrum der Schrauben- bzw. Spiralfeder 18
von dem Zentrum des Federhalteteils 19a um eine maximale
Strecke wegbewegt wird (bis die Schrauben- bzw. Spiralfeder
18 gegen den Schieberteil 19a zur Anlage kommt), kann die
Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 nicht außerhalb von
irgendeiner der Ecken des Federhalteteils 19b sein, wie in Fig. 6
gezeigt ist.
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In der Abwandlung des Filmdruckbeaufschlagungsmechanismus,
die in Fig. 7 gezeigt ist, ist der Schieberteil 19a des
Anschlags bzw. Verschlusses 19 mit vier begrenzenden Teilen 19g
versehen, die wie Längsrippen sind, welche sich in
Längsrichtung an vier Ecken des Schieberteils 19a erstrecken. Das
heißt, die begrenzenden Teile 19g, die in Fig. 7 gezeigt
sind, sind durch Entfernen eines zwischenliegenden Teils von
jedem der begrenzenden Teile 19e, die in Fig. 6 gezeigt
sind, gebildet. Die begrenzenden Teile 19g funktionieren in
der gleichen Art und Weise wie die begrenzenden Teile 19e,
die in Fig. 6 gezeigt sind.
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Die Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 wird zwischen dem
Drückteil 17a und dem Anschlag bzw. Verschluss 19
zusammengedrückt, wobei das eine Ende derselben gegen die Rückseite des
Drückteils 17a um den Schaftteil 17b herum anliegt, und ihr
anderes Ende gegen die Bodenfläche des Federhalteteils 19b um
den Schieberteil 19a herum anliegt. Vor dem Einbauen in den
Kassettenkörper 11 wird die Spiral- bzw. Schraubenfeder 18 so
zusammengedrückt, dass der Halteteil 17c des Schaftteils 17b
nach aufwärts von der oberen Oberfläche des Federhalteteils
17b vorsteht und ein stabartiger Halteteil 20b einer
Schablone 20 (Fig. 10), die später zu beschreiben ist, wird in die
Öffnung 17d eingefügt, wodurch der
Filmdruckbeaufschlagungsmechanismus 16 zu einem Zusammenbau vereinigt wird, wie in
Fig. 5A gezeigt ist.
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Der Filmdruckbeaufschlagungsmechanismuszusammenbau 16 wird
durch ein Zusammenbaumittel (z. B. eine Roboterhand) mittels
des Halteteils 17c gehalten und von dem Halteteil 20b der
Schablone 20 entfernt. Das Zusammenbaumittel ist mit einem
Teil versehen, welches in Anlage gegen den Verschluss bzw.
Anschlag 19 gebracht wird, wenn er bzw. es den
Druckbeaufschlagüngsmechanismusaufbau 16 mittels des Halteteils 17c
hält, wodurch der Filmdruckbeaufschlagungsmechanismusaufbau
17 in dem zusammengebauten Zustand gehalten wird.
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Die Länge und die Federkonstante der Schrauben- bzw.
Spiralfeder 18 werden in Abhängigkeit von der Höhe des
Kassettenkörpers 11 und der Höhe des in den Kassettenkörper 11 zu
ladenden Stapels von chemischen Analysefilmen 1 so eingestellt
bzw. festgesetzt, dass selbst der letzte chemische
Analysefilm 1 angemessen durch das Druckbeaufschlagungsteil 17a mit
Druck beaufschlagt werden kann, selbst wenn der Anschlag bzw.
Verschluss 19 relativ zu dem Kassettenkörper 11 in der
anfänglichen Position gehalten wird. Zu diesem Zweck wird der
Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 eine große Länge und ein
großer Durchmesser gegeben.
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Das effektive Zentrum der Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 kann
mit dem Zentrum des Federhalteteils 19b durch Ändern der Form
der Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 abgefluchtet werden. Zum
Beispiel kann in dem Fall einer Schrauben- bzw. Spiralfeder,
die im Querschnitt, der längs einer zu deren Längsachse
senkrechten Ebene ausgeführt ist, im wesentlichen ringförmig ist,
deren effektives Zentrum mit dem Zentrum des Federhalteteils
19b abgefluchtet werden, indem man den Durchmesser der Feder
an einem Ende kleiner als jenen in irgendeinem anderen Teil
der Feder macht. Weiter kann das effektive Zentrum der
Schrauben- bzw. Spiralfeder mit dem Zentrum des
Federhalteteils 19b dadurch abgefluchtet werden, dass man die Feder so
formt, dass sie im Querschnitt ein Rechteck oder Quadrat ist,
welches gerundete Ecken hat.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen einen anfänglichen Zustand, in dem
eine vorbestimmte Anzahl von chemischen Analysefilmen 1 in
dem Kassettenkörper 11 geladen ist. In dem anfänglichen
Zustand ist die Strecke, um welche das Drückteil 17a von dem
obersten chemischen Analysefilm 1 wegbewegt werden kann, d. h.
der Abstand zwischen der oberen Oberfläche des Drückteils 17a
und dem unteren Ende des Schieberteils 19a so eingestellt,
dass sie kleiner als die Breite des chemischen Analysefilms 1
ist, wodurch verhindert wird, dass sich der chemische Analysefilm
aufrichtet oder umgekehrt wird, wenn das Drückteil 17a
von dem Filmherausnahmedurchlass 14 wegbewegt wird.
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Die anfängliche Position des Anschlags bzw. Verschlusses 19
relativ zu dem Kassettenkörper 11 wird entsprechend der
Anzahl der in den Kassettenkörper 11 zu ladenden chemischen
Analysefilme 1 verändert, um zu verhindern, dass die
Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 übermäßig lang gestreckt wird, um es
dem Drückteil 17a zu gestatten, sich um eine Strecke von dem
obersten Film 1 weg zu bewegen, die größer als die Breite des
Films 1 ist.
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Wie in Fig. 9A gezeigt ist, umfasst der rahmenlose chemische
Analysefilm 1, der in den Kassettenkörper 11 zu laden ist,
eine lichtdurchlässige (transparente) Trägerfolie bzw.
-platte 2, die aus einem Kunststofffilm oder organischem
Polymerfilm bzw. einer organischen Polymerplatte, wie
Polyethylenterephthalat, Polystyrol oder dergleichen ausgebildet ist,
sowie eine Reagenzschicht 3 und eine Ausbreitungs- bzw.
Spreitungsschicht 4. Das heißt, der rahmenlose chemische
Analysefilm 1 wird durch Auftragen oder Binden der
Reagenzschicht 3 auf die Trägerfolie bzw. -platte 2 und Laminieren
bzw. Schichten der Ausbreitungsschicht 4 auf die
Reagenzschicht 3 ausgebildet. Der Film 1 ist nicht mit irgendeinem
Rahmen versehen.
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Die Reagenzschicht 3 umfasst wenigstens eine Schicht, die aus
einer porösen Schicht oder einem hydrophilen
Polymerbindemittel, wie Gelatine, die darin eine detektierende
Reagenzkomponente enthält, welche selektiv mit einem Analyt reagiert, und
eine Reagenzkomponente (Chemisches-Analyse-Reagenz, Immunoassay-Reagenz
oder dergleichen), die für die Färbungsreaktion
notwendig ist. Die Ausbreitungsschicht 4 ist aus einem
Material ausgebildet, das gegen Reiben beständig ist, wie
gewebtes oder gestricktes bzw. gewirktes Textilmaterial (oder
Tuch) aus synthetischer Faser, wie Polyester, oder einer
Mischung von Naturfaser und Synthetikfaser, oder Papier, und
funktioniert als eine Schutzschicht. Weiter bewirkt die
Ausbreitungsschicht 4, dass sich eine darauf getüpfelte
Probenflüssigkeit gleichförmig über die Reagenzschicht ausbreitet.
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Unter den normalen Feuchtigkeitsbedingungen ist der
rahmenlose chemische Analysefilm 1 im wesentlichen flach, wie in
Fig. 9A gezeigt ist. Der Film 1 wird in einer trockenen
Umgebung (z. B. in einer Umgebung, worin die Feuchtigkeit nicht
höher als 20% ist) gespeichert, um eine chemische Reaktion
oder eine Immunreaktion zu unterdrücken, und in einem
trockenen Zustand ist der Film 1 nach der Ausbreitungsschicht 4 zu
verbogen (gekräuselt oder gekrümmt), wie in Fig. 9B oder 9C
gezeigt ist. In dem in Fig. 9B gezeigten Zustand ist der
Film 1 in einer Richtung gekräuselt, und in dem in Fig. 9C
gezeigten Zustand ist der Film 1 in einer Mehrzahl von
Richtungen gekräuselt.
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Die Fig. 10 zeigt eine Schablone 20 zum Halten des
Filmdruckbeaufschlagungsmechanismusaufbaus 17 in dem
zusammengebauten Zustand in dem Verfahren der Vorbereitung für das
Einbauen des Aufbaus 17 in den Kassettenkörper 11. Die Schablone
20 umfasst einen plattenartigen Basisteil 20a und eine
Mehrzahl von stabartigen Halteteilen 20b, die in vorbestimmten
Abständen von dem Basisteil 20a vorstehen.
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Jeder der Halteteile 20b wird in die Öffnung 17d eingefügt,
die in dem Halteteil 17c des Schaftteils 17b ausgebildet ist,
wobei die Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 zwischen dem
Drückteil 17a und dem Anschlag- bzw. Verschluss 19
zusammengedrückt ist und der Halteteil 17c durch den Verschluss bzw.
Anschlag 19 vorsteht, wie in Fig. 5A gezeigt ist, wodurch
die Feder 18 zusammengedrückt gehalten wird und der Halteteil
17c durch den Anschlag bzw. Verschluss 19 vorstehend gehalten
wird. Auf diese Art und Weise wird eine Mehrzahl von
Filmdruckbeaufschlagungsmechanismen 16 auf der Schablone 20 in
einer Reihe gehalten. Jetzt begrenzt der begrenzende Teil 19e
auf dem Anschlag bzw. Verschluss 19 die Bewegung der
Schrauben- bzw. Spiralfeder 18 so, dass das Ende der Schrauben-
bzw. Spiralfeder 18 nicht außerhalb von irgendeiner der Ecken
des Federhalteteils 19b sein kann.
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Wenn die Kassette 10 für rahmenlose chemische Analysefilme
zusammengebaut wird, wird eine vorbestimmte Anzahl von z. B.
50 oder 100 rahmenlosen chemischen Analysefilmen 1 in dem
Kassettenkörper 11 durch das offene obere Ende des
Kassettenkörpers 11 bei entferntem Deckelteil 12 gestapelt. Wenn die
rahmenlosen chemischen Analysefilme 1 gestapelt werden,
werden kleine Zwischenräume zwischen den Filmen 1 entsprechend
dem Grad oder Zustand ihrer Kräuselung bzw. Krümmung
gebildet, und der Stapel der Filme 1 hat Elastizität gegen ein
Zusammendrücken.
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Dann wird der Filmdruckbeaufschlagungsmechanismuszusammenbau
16, der durch die Schablone 20 in dem zusammengebauten
Zustand gehalten worden ist, durch ein Zusammenbaumittel (z. B.
eine Roboterhand) gehalten, indem der Teil 17c gehalten wird,
und er wird in den Kassettenkörper 11 eingeführt, bis das
Drückteil 17a in Anlage gegen den Stapel der Filme 1 gebracht
wird oder gerade kurz vor dem Stapel, während die
Gesperrklauen 19d in Eingriff mit den Gesperrzähnen 11h auf dem
Kassettenkörper 11 gebracht werden. Danach wird der Halteteil
17c freigegeben, und das Deckelteil 12 wird auf dem
Kassettenkörper 11 angebracht. Wenn der Halteteil 17c freigegeben
wird, wird das Drückteil 17a unter der Kraft der Schrauben-
bzw. Spiralfeder 18 nach abwärts bewegt und beaufschlagt den
Stapel der Filme 1 mit Druck.
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Da kein Teil der Feder 18 über eine Ecke des Federhalteteils
19 aufgrund des beschränkenden Teils 19e nach auswärts
vorstehen kann, kann der Filmdruckbeaufschlagungsmechanismus 16
leicht in den Kassettenkörper 11 eingefügt werden, ohne dass
die Befürchtung besteht, dass die Feder 18 zwischen dem
Kassettenkörper 11 und dem Federhalteteil 19b eingefangen wird.
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Die in die Kassette 10 zu ladenden chemischen Analyseelemente
brauchen nicht auf rahmenlose chemische Analysefilme
beschränkt zu sein, sondern können chemische
Analyseobjektträger, einzeln beschichtete oder mehrschichtige chemische
Analysefilme, die aus Filterpapier ausgebildet sind (mit oder
ohne Rahmen), Elektrolytanalyseobjektträger für das
quantitative Analysieren der Aktivität von speziellen ionischen
Substanzen, die in einer Probenflüssigkeit enthalten sind, oder
ähnliche Elemente und Einrichtungen für verschiedene Analysen
sein, wie oben beschrieben. Weiter braucht das Verfahren des
Herausnehmens der chemischen Analyseelemente nicht auf jenes
beschränkt zu sein, das oben beschrieben ist, wo ein
Saugkissen verwendet wird, sondern es kann irgendein anderes geeignetes
Verfahren angewandt werden. Zum Beispiel kann das
chemische Analyseelement durch die Verwendung einer
Drückerklinge oder dergleichen aus dem Kassettenkörper gedrückt werden.