CH624215A5

CH624215A5 -

Info

Publication number: CH624215A5
Application number: CH405177A
Authority: CH
Inventors: Stephen Clark Wardlaw; Robert Aaron Levine; James Vincent Massey Iii
Original assignee: Wardlaw Stephen C; Levine Robert A; Massey James V Iii
Priority date: 1976-04-02
Filing date: 1977-03-31
Publication date: 1981-07-15
Also published as: IT1115959B; DE2714763A1; US4082085A; ZA771226B; ATA234477A; ES460988A1; DE2714763B2; CA1085644A; AT362524B; ES457430A1; NZ183621A; CH625624A5; ES460989A1; US4091659A; AR212616A1; MX145210A; FR2346692B1; GB1544337A; US4077396A; FR2346692A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Methode, die die schnelle visuelle Messung des angenäherten Volumens einer Komponente eines Materialgemisches, das mindestens erste und zweite Komponenten verschiedener Dichte aufweist, erlaubt. Vorzugsweise wird zu diesem Zweck ein Körper verwendet, der nach dem Zentrifugieren in einem Zentrifugenrohr innerhalb der allgemeinen Grenzen des zu messenden Bereiches zu liegen kommt, und der die axialen Abmessungen des von diesem Bereich eingenommenen Volumens verlängert.

Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens kann man verschiedene Bestandteile von biologischen Flüssigkeiten bestimmen, z.B. den Fettgehalt von Milch oder verschiedene Bestandteile von Blut. Man kann aber z.B. auch durch Untersuchung von Urin das Vorliegenden Infektionen der Harnwege nachweisen.

Die Anwendung verschiedener Methoden zur Messung des Volumens einer Komponente eines Materialgemisches, das zen-trifugiert worden ist, um die verschiedenen Komponenten des Gemisches entsprechend ihrer Dichte oder ihrem spezifischen Gewicht in Schichten zu trennen, wurde bereits vorgeschlagen. Diese Methoden fanden insbesondere Anwendung bei der Messung verschiedener Komponenten von verschiedenen biologischen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Blut.

Der spezielle Blutbestandteil, dessen schnelle und leichte Messung sich als am schwierigsten erwiesen hat, ist die Leukozytenschicht, die aus den verschiedenen Typen von weissen Blutkörperchen und Blutplättchen besteht. In einer zentrifugierten, mit einem Antikoagulans behandelten Vollblutprobe befindet sich die Leukozytenschicht zwischen der Schicht der roten Blutkörperchen und der Plasmaschicht, aber wegen der relativ geringen axialen Ausdehnung der Leukozytenschicht fehlte bisher ein schnelles visuelles Verfahren zum Messen der Leukozytenschicht.

Eine Methode zur Bestimmung der Anzahl der weissen Blutkörperchen umfasst die Verwendung eines genau gemessenen Volumens von Vollblut, das genau verdünnt und in eine optische Zählkammer mit einem gegebenen Volumen gebracht wird. Die verdünnte Blutprobe wird dann mit einem Mikroskop untersucht, und die Leukozyten oder weissen Blutkörperchen werden visuell gezählt. Diese Methode ist zeitraubend, erfordert verhältnismässig teure Einrichtungen und unterliegt der Gefahr von Fehlern, die sich aus einer ungenauen Messung der Probe und einer ungenauen Verdünnung der Probe ergeben.

Eine andere Methode für die automatische Messung der Leukozytenzahl einer Blutprobe wurde entwickelt. Die Vollblutprobe wird manuell oder automatisch verdünnt, und die weissen Blutkörperchen werden gezählt, indem man entweder die Lichtstreuung an den weissen Blutkörperchen in der Probe beim Passieren einer Kammer nachweist und misst oder die Wirkung der weissen Blutkörperchen auf ein elektrisches Feld beim Passieren einer kleinen Öffnung misst. Diese automatisierten Methoden sind ziemlich genau, aber die erforderlichen Vorrichtungen sind ziemlich teuer. Die Vorrichtungen benötigen auch speziell ausgebildetes Personal.

Auf dem allgemeineren Gebiet der volumetrischen Messung von Komponenten eines Materialgemisches, das mindestens erste und zweite Komponenten verschiedener Dichte aufweist, wurde auch vorgeschlagen, die axiale Abmessung der interessierenden Komponenten nach dem Zentrifugieren physikalisch zu vergrössern, um irgendeine weitere Operation mit der Komponente auszuführen. Spezifisch wird in der US-PS Nr. 3 513 976

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vorgeschlagen, einen speziell geformten Kolben für die Bestim- Material hergestellt ist, das ein solches spezifisches Gewicht hat, mung der Leukozytenzahl in einer Vollblutprobe zu verwenden, dass die Masse auf oder etwas in dem Bereich aus roten Blut-Der Kolben ist ein Zentrifugengefäss und umfasst einen zentra- körperchen in der zentrifugierten Blutprobe schwimmt. Die len verengten Bereich, der wegen seines verringerten Volumens Masse ist bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen eine schmale vertikale Säule von Leukozyten bildet. Ein Mate- 5 Vorrichtung in der Bohrung eines Kapillarrohres angeordnet, rial mit hoher Dichte, wie Quecksilber, muss in diesem Kolben wobei ihre Längsachse praktisch mit der Achse der Bohrung des verwendet werden, um die Blutprobe zum Steigen zu bringen, Rohres zusammenfällt, und bildet in Kombination mit der Boh-so dass gewährleistet ist, dass die Leukozyten den zentralen rung des Rohres einen sich axial erstreckenden freien Raum verengten Hals des Gefässes einnehmen.Wenn die Leukozyten zwischen der Wandung der Bohrung des Rohres und der Aussich an der richtigen Stelle befinden, werden sie aus dem Gefäss 10 senfläche der Masse.Das Volumen des freien Raumes ist we-abgesaugt und weiteren Tests unterworfen. Es ist einzusehen, sentlich geringer als das freie Volumen der Bohrung in dem dass ein solcher Kolben schwierig genau geformt werden kann, Rohr, so dass die axiale Ausdehnung der Leukozytenschicht ziemlich zerbrechlich ist und nicht leicht als Kapillarrohr ver- ausgeprägt verlängert wird, wenn die Leukozytenschicht wäh-wendet werden kann, weil ein Ende geschlossen sein muss, um rend und nach der Zentrifugierung in dem freien Raum ange-die Einführung des Quecksilbers in den Kolben zu erleichtern. 15 ordnet ist.

Dieser Kolben wird somit nur für relativ grosse Blutproben und Die geometrische Form der Masse kann in weitem Umfang die Gewinnung von Leukozyten aus diesen Blutproben ver- variieren, wie im folgenden mehr im einzelnen dargelegt wird, wendet. Die Masse kann auch in Kombination mit einer Anhäufung von Aus der US-PS Nr. 3 437 266 ist ein weiterer Vorschlag für Mikrokügelchen verwendet werden, um die Messung weiter zu die Erleichterung der Trennung durch Zentrifugieren bekannt. 20 verbessern. Ferner kann die Masse für die visuelle Identifizie-Diese zuletzt genannte Methode umfasst die Verwendung von rung von mehreren inneren Bestandteilen der Leukozytendicht gepackten, künstlich hergestellten Mikrokügelchen, die schicht verwendet werden, wie im folgenden erklärt werden innerhalb eines Zentrifugenrohrs angeordnet sind, um das freie wird.

Volumen zu verringern, das in dem Rohr von dem zentrifugier- Eines der Ziele der Erfindung ist es daher, eine Methode für ten flüssigen Material eingenommen werden kann. Die Mikro- 25 die Verwendung bei der visuellen Bestimmung der Zahl der kügelchen bestehen aus einem Kunststoffkern mit einem Me- allgemeinen Leukozyten und Blutplättchen zur Verfügung zü

tallüberzug, so dass die Gesamtkügelchendichte genau geregelt stellen, welche die Leukozytenschicht in einer Vollblutprobe werden kann. Die Dichten der Kügelchen werden ihrerseits so bilden, und zwar unter Verwendung eines Zentrifugenkapillar-

gewählt, dass eine Vielzahl von Kügelchen in jeder Schicht der rohres, das eine axial langgestreckte, ein Volumen einnehmende zentrifugierten Materialien schwimmen. Somit hat jede der 30 Masse enthält, die selektiv in der Leukozytenschicht angeordnet

Schichten ihre spezielle Dichte, die gleich der Dichte einer ist und auf der Schicht aus roten Blutkörperchen in der Blutpro-

entsprechenden Vielzahl von Kügelchen ist ; diese Kügelchen be schwimmt. Für diese Methode kann Wegwerfzubehör ver-

befinden sich wegen des Dichtegradienten des zentrifugierten wendet werden, und sie kann durch relativ wenig ausgebildetes

Gemisches in der speziellen Schicht mit der gleichen Dichte und Personal schnell in einer Arztpraxis ausgeführt werden. Die schwimmen darin. Auf diese Weise wird die axiale Abmessung 35 Methode erlaubt auch die Differentialzählung von weissen Blut-

jeder Schicht verlängert, so dass sie leichter visuell gemessen körperchen und Blutplättchen.Sie ist verhältnismässig genau werden kann. Die Kügelchen mit verschiedenen Dichten kön- und lässt sich billig anwenden.

nen auch verschiedene Farben haben, so dass die verschiedenen Im folgenden werden anhand der Zeichnung verschiedene

Schichten sich noch stärker voneinander abheben. Diese Me- bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In thode ist mit mehreren Problemen verbunden ; eines derselben 40 der Zeichnung zeigen:

bezieht sich auf die Zentrifugierung im allgemeinen, d.h. auf das Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer

Problem, wie man die Kügelchen in das Rohr bringen soll, Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, die insbesondere wenn das Rohr eine kapillare Grösse hat, während für die Bestimmung der Anzahl der Leukozyten oder weissen das andere dieser Probleme sich auf die Verwendung der Me- Blutkörperchen und Blutplättchen verwendbar ist;

thode bei der Messung der Leukozytenschicht besteht. Dieses 45 pjg. 2 eine axiale Schnittansicht eines Kapillarrohres, das letztere Problem ergibt sich aus den Packungseigenschaften von nach dem Stande der Technik zum Zentrifugieren von Vollblut-Kügelchen, weil der resultierende freie Raum, der von der proben in ihre Komponenten, d.h. rote Blutkörperchen, weisse Leukozytenschicht eingenommen werden kann, ca. 33 % des Blutkörperchen, Blutplättchen und Plasma, verwendet wird ; ursprünglichen freien Raumes ausmacht, der ohne die Kügelchen vorhanden wäre. Dies bedeutet, dass die axiale Abmes- 50 _ ^ e^ne ax'a^e Schnittansicht der Vorrichtung von Fig-1, sung der Leukozytenschicht in einer zentrifugierten Blutprobe v"e s*e zur visuellen Bestimmung der Zahl der weissen Blutkörunter Verwendung von Mikrokügelchen allein nur auf etwa das perchen und Blutplättchen in einer zentrifugierten Vollblutpro-Dreifache erhöht werden kann ; dieser Grad der Erhöhung ^e angewendet wird ;

genügt nicht, um eine einfache, visuelle Messung des Volumens die pjg. 4 bis 6 perspektivische Ansichten verschiedener der Leukozytenschicht mit einem annehmbaren Genauigkeits- 55 Abwandlungen des Einsatzes der Vorrichtung von Fig. 1 ;

grad zu erlauben. Fig. 7 eine axiale Schnittansicht des modifizierten Einsatzes

Das erfindungsgemässe Verfahren ist im Patentanspruch 1 von Fig. 5 entlang der Linie 7-7 in Fig. 5 ;

definiert. Vorzugsweise werden die verschiedenen Bestandteile Fig. 8 eine axiale Schnittansicht des modifizierten Einsatzes der Komponente, deren Volumen bestimmt werden soll, ver- von Fig. 6 ;

schieden angefärbt. Fig. 9 eine axiale Schnittansicht eines Probenrohres, das

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist im Patentanspruch 4 . A° .... . , _ __. , . . , . , .... . .. ,

6 6 6 r eine Ausfuhrungsform der Erfindung zeigt, bei der Mikrokugel-

e 1 16 " chen oder teilchenförmiges Material mit einer geeigneten spezi-Um eine schnelle, billige visuelle Methode zur Bestimmung fischen Dichte zur Abgrenzung der Grenzflächen in Kombinader Leukozytenschicht oder der Leukozytenzahl in einer mit 65 tion mit einem axial langgestreckten, ein Volumen einnehmen-einem Antikoagulans behandelten Blutprobe zu erhalten, wird den Körper des in Fig. 1 dargestellten Typs verwendet werden ; weiterhin vorgeschlagen, mindestens eine axial langgestreckte, und ein Volumen einnehmende Masse zu verwenden, die aus einem die Fig. 10 und 11 perspektivische Ansichten weiterer Aus-

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führungsformen eines Einsatzes, der erfindungsgemäss als ein Rohr 2 zentrifugiert worden, wobei sich der Einsatz 6 (die ein Volumen einnehmende Masse verwendet werden kann. Volumen einnehmende Masse) innerhalb der Bohrung 4 des

In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Rohres befand. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist und weiter oben

Vorrichtung dargestellt, die erfindungsgemäss für die visuelle beschrieben wurde, kombinieren sich die Bohrung 4 des Rohres Bestimmung der angenäherten Zahl der weissen Blutkörper- 5 und die Seitenfläche des Einsatzes 6 unter Bildimg eines hohlzy-chen und Blutplättchen in einer Vollblutprobe verwendet wer- linderförmigen freien Volumens V, das sich direkt oberhalb der den kann. Die Vorrichtung umfasst ein Kapillarrohr 2 von Schicht R aus roten Blutkörperchen befindet und in das sich die herkömmlicher Form mit einer durchgehenden Bohrung 4, die Leukozytenschicht beim Zentrifugieren absetzt. Es ist auch an beiden Enden des Rohres 2 offen ist. Eine axial langgestreck- ersichtlich, dass das hohlzylinderförmige freie Volumen V we-te, ein Volumen einnehmende Masse 6 ist innerhalb der Boh- 10 sentlich kleiner ist als ein entsprechendes freies Volumen inner-rung 4 des Rohres angeordnet. In der Fig. 1 dargestellten halb der Bohrung des Rohres, so dass die axiale Ausdehnung

Ausführungsform hat die Masse 6 die Form eines zylindrischen der Leukozytenschicht, die das hohlzylinderförmige freie Volu-Einsatzes oder Stopfens, der aus einem Material mit einem men einnimmt, wesentlich verlängert wird. Mit anderen Wor-

vorbestimmten spezifischen Gewicht zusammengesetzt ist, so ten: der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Menis-dass die Masse auf der zentrifugierten Masse von roten Blutkör-15 kus der Leukozytenschicht wird gegenüber dem in Fig. 2 darge-perchen schwimmt. Wegen seiner Form wird der Einsatz 6 so in stellten Abstand vergrössert. Ein Mindestverlängerungsfaktor der Bohrung 4 des Rohres gehalten, dass die Achsen des von ca. 4 wird als brauchbar angesehen, um erfindungsgemäss

Einsatzes und der Bohrung jederzeit zusammenfallen. Der die Anzahl der weissen Blutkörperchen und Blutplättchen zu

Durchmesser des Einsatzes 6 ist so viel geringer als der Durch- bestimmen. Gewünschtenfalls kann eine Vergleichsskala 8 zum messer der Bohrung 4 des Rohres, dass der Einsatz innerhalb 20 Vergleich mit der Vorrichtung verwendet werden, um festzu-der Bohrung 4 des Rohres verschiebbar ist, so dass er während stellen, ob die Anzahl der weissen Blutkörperchen und Blut-des Zentrifugierens der Blutprobe zur Schicht von roten Blut- plättchen hoch, niedrig oder durchschnittlich ist. Die Skala 8 körperchen sinken und nach dem Zentrifugieren auf der Schicht kann Vergleichsindices 10 zeigen, die mit dem oberen und dem aus roten Blutkörperchen schwimmen kann. unteren Meniskus der Leukozytenschicht in Übereinstimmung

Der Unterschied zwischen den Durchmessern des Einsatzes 25 gebracht werden können. Somit wird eine Messung des Abstan-6 und der Bohrung 4 des Rohres bildet einen freien Raum von des zwischen dem oberen und dem unteren Meniskus der Leubeschränktem Volumen, der durch die zentrifugierte Schicht kozytenschicht vorgenommen, um die Anzahl der weissen Blut-von weissen Blutkörperchen und Blutplättchen eingenommen körperchen und Blutplättchen festzustellen. Genauere Messun-wird. Indem die Grösse des freien Raumes, der für die Leukozy- gen der relativen axialen Verlängerung der Leukozytenschicht tenschicht zur Verfügung steht, verringert wird, wird die schein- 30 können ebenfalls mit der Vorrichtung von Fig. 3 unter Anwen-bare Höhe oder Dicke der Leukozytenschicht gegenüber derje- dung von mechanischen, optischen oder elektrischen Geräten nigen verlängert, die bei einer nicht verengten Bohrung des vorgenommen werden.

Kapillarrohres erhalten würde. Schwankungen des Volumens Die Vorrichtung der Fig. 1 und 3 wird folgendermassen der Leukozytenschicht von Probe zu Probe werden somit ver- verwendet. Der Einsatz 6 wird in die Bohrung 4 des Rohres grössert, so dass man visuell feststellen kann, ob die Zahl der 35 gebracht, und die Endabschnitte des Rohres 2 können verjüngt weissen Blutkörperchen und Blutplättchen hoch, niedrig oder sein, wie bei 1 angegeben, um den Einsatz innerhalb der Boh-durchschnittlich ist. Diese allgemeine Bestimmung kann dann rung zu halten, oder der Einsatz kann mit Hilfe eines im Blut verwendet werden, um anzuzeigen, ob weitere verfeinertere löslichen Klebstoffes, wie Akaziengummi, an die Wandung der Tests erforderlich sind. Es ist einzusehen, dass der Grad der Bohrung des Rohres geklebt werden. Das Rohr wird dann in Verlängerung der Höhe der Leukozytenschicht variiert werden 40 herkömmlicher Weise verwendet, um bei einem Patienten eine kann, indem man den Unterschied zwischen den Durchmessern Blutprobe zu entnehmen, z.B. mit Hilfe eines Stiches in den des Einsatzes 6 und der Bohrung 4 des Rohres variiert. Verlän- Finger oder dergleichen. Die entnommene Probe wird dann gerungsfaktoren im Bereich von 4 bis 20 können erhalten zentrifugiert, wobei Trennung und Verlängerung der Leukozy-

werden. Z.B. lässt sich ein Verlängerungsfaktor von 9 leicht tenschicht eintritt, wie in Fig. 3 gezeigt.

erhalten. Es ist einzusehen, dass diese scheinbare Verlängerung 45 Es ist ersichtlich, dass die langgestreckte Form des Einsatzes der Leukozytenschicht auf der Tatsache beruht, dass der Einsatz 6 sich dazu eignet, durch Extrudieren einer Kunstharzschmelze 6 ein Volumen innerhalb des Rohres benachbart der Schicht aus und durch anschliessendes Abschneiden des Extrudates auf die roten Blutkörperchen einnimmt und somit das freie Volumen, gewünschte Länge hergestellt zu werden. Der Einsatz kann auch das für die Leukozytenschicht zur Verfügung steht, um einen durch Spritzguss einer Harzschmelze hergestellt werden. Der Faktor von 0,75 oder mehr verringert. 50 Einsatz 6 ist aus einem Material oder Materialien hergestellt,

Fig. 2 zeigt ein Kapillarrohr 4, das eine Blutprobe enthält, das ein spezifisches Gewicht bzw. die ein mittleres spezifisches die durch Zentrifugieren in ihre Komponenten aufgetrennt wor- Gewicht im Bereich von 1,02 bis 1,09 g pro cm3, vorzugsweise den ist. Es ist ersichtlich, dass das untere Ende der Bohrung des von ca-1>04 g pro cm3, hat bzw. haben, so dass der Einsatz 6 auf Rohres vor dem Zentrifugieren durch ein Stückchen Ton, der Schicht aus roten Blutkörperchen schwimmt und doch durch

Wachs oder dergleichen abgedichtet worden ist. Die Schicht aus 55 die Leukozytenschicht sinkt. Beispiele derartiger Materialien roten Blutkörperchen ist allgemein durch den Buchstaben R, sind Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisate (ABS), «han-die Schicht aus weissen Blutkörperchen und Blutplättchen, d.h. delsübliches» Polystyrol und Methylmethacrylat-Styrol-Copoly-die Leukozytenschicht, durch den Buchstaben B und die Pias- merisate. Mehrere Schichten von Materialien mit verschiedenen maschicht durch den Buchstaben P bezeichnet. Es ist ersichtlich, Dichten können ebenfalls zur Herstellung des Einsatzes ver-dass die axiale Ausdehnung oder Dicke der Schicht B aus «' wendet werden, sofern das mittlere spezifische Gewicht des weissen Blutkörperchen und Blutplättchen sehr gering ist, so geschichteten Einsatzes einen geeigneten Wert hat.

dass es unmöglich ist, visuell festzustellen, ob die Anzahl von weissen Blutkörperchen und Blutplättchen abnormal hoch, Die Form des in den FlSuren 1 und 3 dargestellten Einsatzes niedrig oder durchschnittlich ist. 6 ist zyhndnsch ; die Figuren 4,5,6 und 10 zeigen andere

65 Formen von Einsätzen, die ebenfalls für die Erfindung in Bein Fig. 3 ist die Vorrichtung von Fig. 1 dargestellt, die tracht kommen.

verwendet wird, um die Grenzen der Leukozytenschicht B in Fig. 4 zeigt einen Einsatz 12, der mit einem oder mehreren axialer Richtung auseinanderzuziehen. Die Probe ist in dem axialen Kanälen 14 in seiner Seitenfläche versehen ist. Die

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Kanäle 14 bilden Durchgänge, in denen die Leukozytenschicht Dieser Griff kann dazu beitragen, den Einsatz in das Kapillarsich während des Zentrifugierens absetzt. rohr zu bringen, und ragt aus dem Ende des Kapillarrohres

Fig. 5 zeigt einen Einsatz 16, der eine zylindrische Seiten- hervor. Der Griff 52 kann somit von Hand ergriffen werden,

wandung 18 hat. Ein axialer Kanal 20, in welchem sich die nachdem die Blutprobe in das Kapillarrohr gezogen worden ist,

Leukozytenschicht absetzt, ist in der Seitenwandung gebildet. 5 und langsam auf- und abgepumpt werden, um etwaige Farbstof-

Der Kanal 20 hat an seinem unteren Ende, das der Schicht aus fe in dem Rohr dazu zu bringen, sich mit dem Blut zu mischen,

roten Blutkörperchen benachbart ist, eine verengte Mündung Der Griff 52 kann mit dem Einsatz 48 an einem geschwächten

22, und das Volumen des Kanales 20 vergrössert sich logarith- Bereich 54 verbunden sein, so dass der Griff 52 nach dem misch von der Mündung 22 bis zu seinem oberen Ende 24. Die Mischen, aber vor dem Zentrifugieren, von dem Einsatz abge-

Anwendung eines logarithmischen oder eines anderen nichtli- I0 brachen werden kann.

nearen Krümmungsverlaufes des Kanales 20 kann ein genaues Um die Schicht aus weissen Blutkörperchen noch weiter zu

Mittel zur Bestimmung der Zahl der weissen Blutkörperchen verlängeni) könnte man einen überzug von Mikrokügelchen auf und Blutplättchen zur Verfugung stellen, wenn ein grosser der äusseren oberfläche des Einsatzes oder in etwa darin gebil-

Schwankungsbereich emartet wird wie im Falle von abnormal deten Kanälen vorsehen. Die Mikrokügelchen können mitHilfe geringen oder abnormal hohen ZaWen. Fig. 7 zeigt die logarith- 1S dnes lösjichen Klebstoffes, wie Akaziengummi, der sich im Blut mische Neigung der Wandung des Kanales 20 in dem Einsatz löst> mh einander und mit dem Einsatz verklebt werden. Falls

^ eine andere Flüssigkeit als Blut getestet wird, verwendet man

Fig. 6 zeigt einen Einsatz 26, der ein unteres Ende 28 natürlich einen KIebstoff der in der zu testenden Flüssigkeit benachbart der Schicht aus roten Blutkörperchen oder m der löslich ist

Schicht aus roten Blutkörperchen hat und der über einen kurzen 20 Wie bereits a ben> kann die axiale Dimension der zu

Abstand 0 eine zylindrische Seitenwandung hat. Die Seitenwaii- messenden Schicht durch Verwendung einer axial Ianggestreck-dung 30 des Einsatzes 26 neigt sich dann in loganthmischer oder ein Volumen einnehmenden Masse in der Bohru des anderer nichtlinearer Weise nach oben und nach innen m Rieh- Rohres um einen Faktor im Bereich yon 4 bjs ca 20 vergrössert hing auf die Achse des Einsatzes 26 bis zum oberen Ende 32 des werden Wenn man in einer Blut be die Anzahl der weissen

Einsatzes. Fig. 8 zeigt den logarhitmischen Knimmungsverlauf 25 Blutkörperchen und Blutplättchen bestimmt, beträgt der bevorder Seitenwandung 30 m Richtung auf die Achse A. Diese Form Verlängerungsfaktor der Schicht aus weissen Blutkörper-

erlaubt ebenfalls eine erhöhte Genauigkeit über einen weiten chenca 5 bis ca 15

Bereich, indem die Grösse des freien Volumens zwischen der Es wurde gefundeil) dass bei Erzeugung einer axialen Ver-

Seitenwandung des Einsatzes und der Wandung der Bohrung iängerung der Leukozytenschicht innerhalb des bevorzugten des Rohres wonn die Leukozytenschicht angeordnet ist, Ioga- 30 Bereiches eine SchichtbUdung der einzelnen Komponenten der nthmischodermchthnearzunimmt. tau a~~

Es wurde auch gefunden, dass ein charakteristisch gefärbtes Leukozytenschicht, d.h. der polymorphkernigen Zellen, der

Material, wie gefärbte Polystyrolteilchen, mit spezifischem Ge- Mononuk earzellen, einschliesslich der Lymphozyten Monozy-wicht von ca. 1,035 bis 1,075 g pro cm3 zu der Blutprobe zuge- *n u"d Blutplättchen, durch die Schwerkraft erkennbar wird, setzt werden kann und in Kombination mit dem axial langge- 35 Die Komponenten der leukozytenschicht ordnen sich in der streckten Einsatz verwendet werden kann, um den Meniskus Reihenfolge des abnehmenden spezifischen Gewichtes folgen-zwischen der Blutplättchenschicht und der Lymphozytenschicht dermafTen m Schichten an: Polymorphkernige dann Monozy-der weissen Blutkörperchenschicht sowie den Meniskus zwi- Jn Lymphozyten (in der gleichen Schicht) und schliesslich sehen der Lymphozytenschicht und der polymorphkernigen ìe utp atte en. ......

Leukozytenschicht scharf zu definieren. Diese innere scharfe 40 , Wuie bereits angegeben, setzt sich der Einsatz geringfügig m Definierung innerhalb der Leukozytenschicht trägt weiter dazu den o1?eren Tellder Scl"chtuaUS r°te" Bhrtkorperchen der bei, erfindungsgemäss die Anteile der weissen Blutkörperchen zentrifugierten Blutprobe ab, wenn der ein Volumen einneh-und Blutplättchen abzulesen. mende Emsatz aus einem Matenal mlt dem geeigneten spezifi-

Fig. 9 zeigt eine solche Ausführungsform, wobei die Polysty- sAcJen Gewicf hergestellt ist und eine entsprechende axiale rolteilchen 38 mit Hilfe eines Klebstoffes, wie Akaziengummi, 45 Abmessung hat. In diesem Ted der Schicht aus roten Blutkor-der in Blut löslich ist, an die innere Wandung 36 der Bohrung ?erchen s?heiden sich wahrend des Zentrifugierens die Retiku-eines Kapillarrohres 34 geklebt sind und der axial langgestreck- lo7^en ^ Ju"?en roten Blutkörperchen als Schicht ab. Somit te Einsatz 35 gleichfalls an die Wandung 36 der Bohrung ge- verursacht der Einsatz eine axiale Verlängerung der Unter-klebt ist schicht aus Retikulozyten m der Schicht aus roten Blutkorper-

In Fig. 10 ist ein Einsatz 40 dargestellt, der praktisch zylin- 50 fen Es wurde gefunden, dass bei Zusatz eines fluoreszierendrisch geformt ist, aber mindestens zwei benachbarte Zonen mit de" Anfarbungsmittels zu der Blutprobe auch eine annähernde verschiedenen Durchmessern aufweist. Die untere Zone 42 hat ^ahhing der Retikulozyten vorgenommen werden kann. Diese einen grösseren Durchmesser, der einen grösseren Verlänge- Zahlung ist fur den Arzt wertvoll zur Bestimmung der Gerungsfaktor für die Leukozytenschicht, z.B. einen Faktor von ca. j-chwmdigkeit, mit der ein Patient neue rote Blutkörperchen 20, ergibt, während die obere Zone 44 einen kleineren Durch- 55 1 e '

messer hat, der einen geringeren Verlängerungsfaktor für die Um diese innere Schichtbildung der Leukozytenschicht und

Leukozytenschicht, z.B. einen Faktor von ca. 3, ergibt. Die die Retikulozytenschicht zu beobachten, wird der Probe vor beiden Zonen 42 und 44 werden durch eine Radialschulter 46 dem Zentrifugieren ein fluoreszierendes Anfärbungsmittel, wie verbunden. Dieser Einsatz ergibt mehrere lineare Verlänge- Acridinorange, zugesetzt. Das Anfärbungsmittel wird von den rungsfaktoren für die Leukozytenschicht und kann verwendet 60 verschiedenen Bestandteilen der Leukozytenschicht in verschie-werden, um schnell eine abnormal hohe Zahl von weissen denem Ausmass und von den Retikulozyten absorbiert, so dass

Blutkörperchen und Blutplättchen anzuzeigen. Diese hohe Zahl die verschiedenen Schichten bei Bestrahlung mit Licht in verwird beobachtet, wenn die Leukozytenschicht über die Schulter schiedenem Ausmass fluoreszieren. Somit können die Dicke 46 hinaus verlängert wird. Die zweite Zone 44 gibt dann schnell jeder Unterschicht innerhalb der Leukozytenschicht und die einen Hinweis, wieviel zu hoch die Zahl ist. 65 Dicke der Retikulozytenschicht durch Beleuchten des Rohres

In Fig. 11 ist ein Einsatz 48 dargestellt, der praktisch zylin- mit Licht der geeigneten Wellenlänge beobachtet werden. Gedrisch geformt ist und an seinem oberen Ende 50 einen langge- wünschtenfalls kann eine optische Vergrösserung angewandt streckten Griff 52 trägt, der mit dem Einsatz ein Ganzes bildet. werden, um diese Schichtbildung zu beobachten. Das Anfär-

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bungsmittel kann als Uberzug auf die Wandung der Bohrung des Rohres oder auf den Einsatz aufgebracht werden oder in Form einer trägerlosen, aber löslichen Masse in die Bohrung des Rohres eingesetzt werden. Bei Verwendung mit nicht mit einem Antikoagulans behandeltem Blut kann ein Antikoagulans, wie Heparin, in gleicher Weise zu der Blutprobe zugesetzt werden. Es ist somit einzusehen, dass die Erfindung eine schnelle, einfache visuelle Differentialzählung der weissen Blutkörperchen und Blutplättchen und eine Zählung der Retikulozyten bei Verwendung eines entsprechenden fluoreszierenden Anfär-bungsmittels und einer geeigneten Lichtquelle ermöglicht; sowohl ein solches Anfärbungsmittel als auch eine solche Lichtquelle stehen in einer Arztpraxis im allgemeinen zur Verfügung.

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung, die eine neunfache axiale Verlängerung des Abstandes zwischen dem oberen und dem unteren Meniskus der Leukozytenschicht in einer Probe von zentrifugiertem Vollblut ergibt, umfasst ein kapillares Zentrifugenrohr mit einem Durchmesser der inneren Bohrung von 1,416 mm. Die ein Volumen einnehmende Masse ist ein Zylinder aus Rexolite, einem vernetzten Polystyrol mit einem spezifischen Gewicht von 1,043 g pro cm3, und hat einen Durchmesser 5 von 1,346 mm und eine Höhe von ca, 12,7 mm.

Es ist für den Fachmann klar, dass die Erfindung die visuelle oder mechanische Bestimmung der Zahl der weissen Blutkörperchen und Blutplättchen in einer zentrifugierten Vollblutprobe bei geringen Unkosten und innerhalb kurzer Zeit ermöglicht, io Bei einer geeigneten Verlängerung der Leukozytenschicht kann eine Differentialbestimmung der weissen Blutkörperchen und Blutplättchen unter Anwendung der Vorrichtung und des Verfahrens gemäss der Erfindung vorgenommen werden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann vorgepackt werden und kann 15 die Form eines billigen Wegwerfzubehörs haben. Teure und zeitraubende Blutkörperchenzähler sind für die praktische Ausführung der Erfindung nicht erforderlich.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Messung des angenäherten Volumens einer Komponente eines Materialgemisches, das mindestens erste und zweite Komponenten verschiedener Dichte aufweist, wobei man das Materialgemisch in einen rohrförmigen Behälter füllt 5 und die Materialkomponenten durch Zentrifugieren in axial übereinanderliegende Bereiche trennt, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Bereich des rohrförmigen Behälters, in den die zu messende Komponente nach dem Zentrifugieren zu liegen kommt, in seinem wirksamen Querschnitt um mindestens 10 den Faktor 4 verringert wird, so dass die axiale Ausdehnung dieses Bereiches entsprechend vergrössert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass man die verschiedene Bestandteüe der Komponente, deren Volumen bestimmt werden soll, verschieden anfärbt. 15
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass man ein gefärbtes teilchenförmiges Materialgemisch mit Bestandteilen verschiedener Dichte mit Hilfe eines klebenden Materials, das in dem zu untersuchenden Materialgemisch löslich ist, in Form einer Anhäufung an einer Innenfläche des 20 Rohres befestigt, wobei die Teilchen des gefärbten teilchenför-migen Materialgemisches nicht mehr aneinander haften, nachdem sich das klebende Material gelöst hat, und sich in spezielle Grenzflächen zwischen benachbarten axial übereinanderliegenden Bereichen, in die die Komponenten verschiedener Dichte 25 nach dem Zentrifugieren zu liegen kommen, absetzen, um die Grenzflächen scharf abzugrenzen.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die ein Rohr, dessen Bohrung einen praktisch konstanten Durchmesser hat, zur Aufnahme des zentrifugierten 3.0 Materialgemisches und eine ein Volumen einnehmende Masse, die innerhalb der Bohrung des Rohres angeordnet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse aus einem axial langgestreckten Körper besteht, der aus einem harzartigen Material geformt ist, das durch den Bereich, in den die Komponente mit 35 geringerer Dichte nach dem Zentrifugieren zu liegen kommt, hindurch sinkt, aber auf dem Bereich, in den die Komponente mit grösserer Dichte nach dem Zentrifugieren zu liegen kommt, schwimmt, wobei der Körper einen Querschnitt hat, der so viel kleiner als der Querschnitt der Bohrung des Rohres ist, dass sich 40 zwischen dem Körper und dem Rohr ein freier Raum bildet, wodurch das verfügbare freie Volumen innerhalb des Rohres, das von praktisch dem gesamten Bereich, in den die Komponente mit geringerer Dichte nach dem Zentrifugieren zu liegen kommt, eingenommen wird, abnimmt und die Abmessung des 45 Bereiches, in den die Komponente mit geringerer Dichte nach dem Zentrifugieren zu liegen kommt, in axialer Richtung mindestens um den Faktor 4 verlängert wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr ein an beiden Enden offenes Kapillarrohr ist, das 50 es ermöglicht, durch Kapillarwirkung eine Probe des Materialgemisches zu nehmen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Kapillarrohres verjüngt ist, um die Masse in dem Rohr zurückzuhalten. 55
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ein praktisch zylindrischer Körper ist, dessen Achse praktisch mit der Achse des Rohres zusammenfällt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, 60 dass der zylindrische Körper mindestens eine sich axial erstrek-kende Rille in seiner äusseren Seitenfläche aufweist, welche Rille vom Bereich mit geringerer Dichte eingenommen wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper eine äussere Seitenfläche hat, die so geformt ist,65 dass sie ein Mittel zu einer nichtlinearen axialen Verlängerung des Bereichs mit geringerer Dichte darstellt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass der Körper eine äussere Seitenfläche hat, die so geformt ist, dass sie ein Mittel zur mehrstufigen linearen axialen Verlängerung des Bereichs mit geringerer Dichte darstellt.