CH685312A5 - Apparatus for blood analysis. - Google Patents
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Description
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Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Blutuntersuchung gemäss Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a device for blood analysis according to the preamble of claim 1.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind bekannt, so insbesondere aus der EP-PS 0 305 337. Bei der dort beschriebenen Vorrichtung sind mehrere Reaktionsgefässe parallel nebeneinander auf einer Trägerplatte befestigt, die zum senkrechtstehenden Gebrauch bestimmt ist. Dabei ist es nachteilig, dass die Vorrichtung zum Zentrifu-gieren gekippt werden muss, so dass die Reaktionsgefässe waagrecht liegen. Zum Zentrifugieren ist eine Zentrifuge mit speziellen Einrichtungen zur Halterung mehrerer solcher Trägerplatten erforderlich. Weiter ist es nachteilig, dass das Reaktionsge-fäss nur eine Aufnahmekammer hat, in der nur eine vorbehandelte Probe eingebracht werden kann. Deshalb müssen die Proben ausserhalb des Reakti-onsgefässes vorbereitet und dann in die Aufnahmekammer des Reaktionsgefässes eingebracht werden. Devices of the type mentioned at the outset are known, in particular from EP-PS 0 305 337. In the device described there, a plurality of reaction vessels are attached in parallel next to one another on a carrier plate which is intended for vertical use. It is disadvantageous here that the device for centrifuging has to be tilted so that the reaction vessels lie horizontally. A centrifuge with special devices for holding several such carrier plates is required for centrifuging. It is also disadvantageous that the reaction vessel has only one receiving chamber in which only a pretreated sample can be introduced. For this reason, the samples must be prepared outside the reaction vessel and then introduced into the receiving chamber of the reaction vessel.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern. The object of the invention is to further improve a device of the type mentioned.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Die neuartige Vorrichtung kann ohne spezielle Hilfsmittel auf eine einfache Zentrifuge aufgesetzt werden, wodurch sich einerseits die Zentrifugenausbildung vereinfacht und andererseits jede Vorrichtung einzeln sofort zentrifugiert werden kann, ohne dass mehrere solcher Vorrichtungen in ein kompliziertes Halterungssystem einer Zentrifuge eingebracht werden müssen. The object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1. The novel device can be placed on a simple centrifuge without special aids, which on the one hand simplifies the centrifuge design and on the other hand each device can be centrifuged individually immediately without several such devices in one complicated support system of a centrifuge must be introduced.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben. Advantageous embodiments of the device are described in claims 2 to 9.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung nach Anspruch 2 ausgebildet ist, damit lässt sich mittels eines einmaligen Füllvorganges die zu untersuchende Probe für sämtliche Testgefässe einbringen, wodurch die Handhabung gegenüber den bekannten Vorrichtungen wesentlich vereinfacht ist, bei denen für jedes Testgefäss die zu untersuchende Probe separat zugegeben werden muss. It is particularly advantageous if the device is designed according to claim 2, so that the sample to be examined can be introduced for all test vessels by means of a one-time filling process, which considerably simplifies handling compared to the known devices in which the sample to be examined for each test vessel must be added separately.
Die Verbindungsöffnung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer kann grundsätzlich an beliebiger Stelle sein, bevorzugte ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 3. Dadurch wird erreicht, dass die zu untersuchende Probe nicht sofort aus der zweiten in die erste Kammer eintritt. Erst nach Erreichen einer bestimmten Umdrehungszahl wandert die Probe an der geneigten Kammerwand in die Verbindungsöffnung und damit in die erste Kammer. The connection opening between the first chamber and the second chamber can in principle be at any location, but an embodiment according to claim 3 is preferred. This ensures that the sample to be examined does not immediately enter the first chamber from the second chamber. Only after a certain number of revolutions has been reached does the sample move on the inclined chamber wall into the connection opening and thus into the first chamber.
Besonderes vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei dann in die zweite Kammer zwei verschiedene Substanzen eingebracht werden können, so beispielsweise einen Erythrozyten in die erste Teilkammer und ein zu untersuchendes Serum in die zweite Teilkammer. Bei einer sanften Rotation wandert dann die Substanz aus der zweiten Teilkammer in die erste Teilkammer und kann dort reagieren. Erst bei höherer Drehzahl wandert dann das Reaktionsgemisch aus der ersten Teilkammer in die erste Kammer. Mit An embodiment of the device according to claim 4 is particularly advantageous, in which case two different substances can then be introduced into the second chamber, for example an erythrocyte into the first partial chamber and a serum to be examined into the second partial chamber. With a gentle rotation, the substance then migrates from the second sub-chamber into the first sub-chamber and can react there. The reaction mixture then migrates from the first sub-chamber into the first chamber at a higher speed. With
Hilfe der neuen Vorrichtung können zahlreiche Pi-petierungsschritte eingespart werden, so dass sich Untersuchungen rationeller durchführen lassen. Dabei kann es zweckmässig sein, wenn die zweite Teiikammer gemäss Anspruch 5 eine für alle Testgefässe gemeinsame Ringkammer ist. With the help of the new device, numerous petitioning steps can be saved, so that investigations can be carried out more efficiently. It may be expedient if the second partial chamber is an annular chamber common to all test vessels.
Der Anspruch 6 beschreibt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung, die durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 weiter verbessert werden kann. Dadurch wird die Systematik beim Einfüllen der Vorrichtung verbessert. Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung nach Anspruch 8, die ein ungewolltes Eindringen von Substanzen in die erste Kammer beim Füllen der zweiten Kammer verhindert. Claim 6 describes an advantageous embodiment of the device, which can be further improved by the development according to claim 7. This improves the system when filling the device. A further development according to claim 8 is particularly advantageous, which prevents an unwanted penetration of substances into the first chamber when the second chamber is filled.
Insbesondere dann, wenn für alle Testgefässe eine gemeinsame Substanz zugegeben werden soli, so ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 9 von Vorteil. In particular, if a common substance is to be added for all test vessels, an embodiment of the device according to claim 9 is advantageous.
Mittels der vorliegenden Vorrichtung können sämtliche, beispielsweise aus den EP-PSen 0 194 212 und insbesondere 0 305 337 sowie aus der EP-OS 0 485 228 bekannten Blutuntersuchungen mit den bekannten Substanzen und Reagenzien durchgeführt werden, wie beispielweise Blutgruppenbestimmungen, Antikörpersuche, Antikörperidentifizierungen, Verträglichkeitsproben und dergleichen. Es wird hierzu auf die Literatur zum Stand der Technik, insbesondere auf die Ausführungen in den genannten Druckschriften verwiesen. All of the blood tests known, for example from EP-PS 0 194 212 and in particular 0 305 337 and from EP-OS 0 485 228, can be carried out with the known substances and reagents by means of the present device, such as blood group determinations, antibody searches, antibody identifications, compatibility tests and the same. For this purpose, reference is made to the literature on the prior art, in particular to the statements in the publications mentioned.
Ausführungsbeispieie der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen: Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with the aid of schematic drawings, in which:
Fig. 1 eine erste Vorrichtung mit Deckel mit sechs am Umfang verteilten Testgefässen, in Draufsicht; Figure 1 shows a first device with a lid with six test vessels distributed around the circumference, in plan view.
Fig. 2 die Vorrichtung der Fig. 1 im Schnitt II-II der Fig. 1, in grösserem Massstab; und Fig. 2 shows the device of Figure 1 in section II-II of Figure 1, on a larger scale. and
Fig. 3 eine weitere Vorrichtung mit 16 am Umfang verteilten Testgefässen und abgenommenem Deckel im Grundriss. Fig. 3 shows another device with 16 test vessels distributed around the circumference and removed cover in the plan.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung, die beispielsweise für die Blutgruppenbestimmung geeignet ist. Die Vorrichtung enthält eine Trägerscheibe 2, die um ihre Achse 4 drehbar ist. Hierzu weist die Trägerscheibe eine Nabe 6 mit einer zur Achse 4 koaxialen Bohrung 8 auf, mittels der sie beispielsweise auf einen Drehzapfen einer Zentrifuge aufgesetzt werden kann. Die Trägerscheibe 2 enthält sechs Testgefässe 101 bis 106, die längs eines Radialstrahles 11 zur Achse 4 liegend auf der Trägerscheibe 2 angeordnet sind. Jedes Testgefäss weist eine erste Kammer 12 mit einem aussenliegenden verjüngten Endabschnitt 14 auf und ist mit einem bekannten, für den jeweiligen Untersuchungszweck geeigneten Dichtegradienten gefüllt. Radial nach innen schliesst sich an die erste Kammer 12 eine zweite Kammer 16 an, die über eine Verbindungsöffnung 18 mit der ersten Kammer 12 kommuniziert und eine oben liegende Einfüllöffung 20 aufweist, so dass die Proben liegend eingebracht werden können. Die zwischen der ersten Kammer 12 und der zweiten Kammer 16 angeordnete Kammerwand 22 1 and 2 show a device which is suitable, for example, for blood group determination. The device contains a carrier disk 2 which is rotatable about its axis 4. For this purpose, the carrier disk has a hub 6 with a bore 8 coaxial with the axis 4, by means of which it can be placed, for example, on a pivot pin of a centrifuge. The carrier disc 2 contains six test vessels 101 to 106 which are arranged on the carrier disc 2 lying along a radial beam 11 to the axis 4. Each test vessel has a first chamber 12 with an outer tapered end section 14 and is filled with a known density gradient suitable for the respective examination purpose. Connected radially inward to the first chamber 12 is a second chamber 16, which communicates with the first chamber 12 via a connection opening 18 and has an upper filling opening 20, so that the samples can be introduced lying down. The chamber wall 22 arranged between the first chamber 12 and the second chamber 16
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ist auf der der zweiten Kammer 16 zugewandten Seite 24 unter einem Winkel a radial nach aussen gegen die Verbindungsöffnung 18 geneigt, so dass mit zunehmender Zentrifugalkraft der Inhalt der zweiten Kammer über die Verbindungsöffnung 18 in die erste Kammer 12 gelangen kann. is inclined on the side 24 facing the second chamber 16 at an angle a radially outwards against the connection opening 18, so that with increasing centrifugal force the content of the second chamber can reach the first chamber 12 via the connection opening 18.
Die zweite Kammer kann nun einteilig sein oder wie im gezeigten Beispiel mittels einer Trennwand 26 in eine erste Teilkammer 16a und ein zweite Teilkammer 16b mit entsprechenden, obenliegenden Einfüllöffnungen 20a, 20b unterteilt sein, wobei die erste Teilkammer 16a der ersten Kammer 12 zugewandt ist. Die erste Teilkammer 16a und die zweite Teilkammer 16b sind über einen Überlauf 28 miteinander verbunden, der durch den oberen Rand der Trennwand 26 gebildet ist. Die Trennwand 26 ist auf der der zweiten Teilkammer 16b zugewandten Seite 30 unter einem Winkel ß radial nach aussen geneigt, wobei der Winkel ß kleiner ist als der Winkel a der Kammerwand 22, so dass beim Zen-trifugieren zuerst der Inhalt der zweiten Teilkammer 16b in die erste Teilkammer 16a fliesst, bevor ein Eindringen des Kammerinhaltes über die Verbindungsöffnung 18 in die erste Kammer 12 möglich ist. So kann beispielsweise die zweite Teilkammer 16b mit einem zu untersuchenden Serum und die erste Teilkammer 16a mit einem Erythrozyten versehen werden, mit dem das Serum reagiert, bevor es in die erste Kammer 12, d.h. in dem Dichtegradienten in bekannter Weise analysiert wird. The second chamber can now be in one piece or, as in the example shown, can be divided into a first partial chamber 16a and a second partial chamber 16b with corresponding filling openings 20a, 20b by means of a partition wall 26, the first partial chamber 16a facing the first chamber 12. The first partial chamber 16a and the second partial chamber 16b are connected to one another via an overflow 28 which is formed by the upper edge of the partition wall 26. The partition wall 26 on the side 30 facing the second partial chamber 16b is inclined radially outward at an angle β, the angle β being smaller than the angle α of the chamber wall 22, so that when centrifuging first the contents of the second partial chamber 16b in the first sub-chamber 16a flows before the chamber contents can penetrate into the first chamber 12 via the connection opening 18. For example, the second sub-chamber 16b can be provided with a serum to be examined and the first sub-chamber 16a with an erythrocyte with which the serum reacts before it enters the first chamber 12, i.e. in which density gradient is analyzed in a known manner.
Die zweite Teilkammer 16b ist vorzugsweise für sämtliche Testgefässe gemeinsam, d.h. als ringförmige Kammer ausgebildet. Die erste Teilkammer 16a kann bei jedem Testgefäss individuell sein oder ebenfalls als für alle Testgefässe gemeinsame Ringkammer ausgestaltet sein. The second sub-chamber 16b is preferably common to all test vessels, i.e. designed as an annular chamber. The first partial chamber 16a can be individual for each test vessel or can also be designed as an annular chamber common to all test vessels.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise einen Deckel 32 auf, der zur Beobachtung der Testgefässe 10i bis 106 durchsichtig ist. Der Deckel 32 kann beispielsweise eine den Bereich der zweiten Teilkammer 16b freilassende Öffnung 34 aufweisen, welche also der Einfüllöffnung 20b zugeordnet ist. Der Dek-kel 32 kann als feststehender Deckel ausgestaltet sein, wobei der Einfüllöffnung 20a jeder ersten Teilkammer 16a eine Öffnung zugeordnet sein kann. Vorzugsweise ist der Deckel 32 drehbar ausgebildet und weist eine Öffnung 36 auf, die jeder Einfüllöffnung der ersten Teilkammern 16a zugordnet werden kann, wobei die Öffnung 36 überdies aus einer mit dem Testgefässe, das heisst der zugehörigen Einfüllöffnung zusammenwirkenden aktiven Stellung in eine danebenliegende inaktive Stellung verschwenkt werden kann. Durch Verschwenken des Deckels 32 kann also die einzige Öffnung nacheinander mit den verschiedenen Testgefässen in Verbindung gebracht werden, um ein systematisches Bestücken der Testgefässe mit Substanzen sicherzustellen. Der Deckel kann überdies eine im Bereich der Öffnung 36 angeordnete, nach unten weisende Abdecknase 38 aufweisen, die die Verbindungsöffnung 18 der zweiten Kammer 16 zu ersten Kammer 12 eines Testgefässes 10 abdeckt, wenn die Öffnung 36 dem entsprechenden Testgefäss zugeordnet ist. Erst nach Weiterdrehen des Deckels gibt die Abdecknase 38 die Verbindungsöffnung dann frei, wenn die Öffnung nicht mehr mit dem entsprechenden Testgefäss kommuniziert. The device preferably has a lid 32 which is transparent for observing the test vessels 10i to 106. The cover 32 can, for example, have an opening 34 that leaves the region of the second sub-chamber 16b, which opening is therefore assigned to the filling opening 20b. The cover 32 can be designed as a fixed cover, wherein the filling opening 20a of each first sub-chamber 16a can be assigned an opening. The lid 32 is preferably designed to be rotatable and has an opening 36 which can be assigned to each filling opening of the first subchambers 16a, the opening 36 also pivoting from an active position interacting with the test vessel, that is to say the associated filling opening, into an adjacent inactive position can be. By pivoting the cover 32, the single opening can be connected to the various test vessels one after the other in order to ensure that the test vessels are systematically filled with substances. The lid can also have a downward-facing cover nose 38, which is arranged in the region of the opening 36 and covers the connecting opening 18 of the second chamber 16 to the first chamber 12 of a test vessel 10 if the opening 36 is assigned to the corresponding test vessel. Only after the lid has been turned further does the cover tab 38 reveal the connection opening when the opening no longer communicates with the corresponding test vessel.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Vorrichtung mit sechzehn radial angeordneten Testgefässen 10i bis 10i6, bei der die zweite Teilkammer 16b eine für alle Testgefässe gemeinsame Ringkammer analog jener der Fig. 1 bildet. Die erste Teilkammer 16a bildet ebenfalls eine durchgehende Ringkammer, jedoch sind der Boden und die Wände derart prismatisch ausgestaltet, dass die den einzelnen Testgefässen zugegebene Substanz nicht in das benachbarte Testgefäss gelangen kann. Die in Fig. 3 dargestellt Vorrichtung ist insbesondere für die Antikörperidentifizierung und für ein Antikörpersuchtest geeignet. Die innenliegende zweite Teilkammer 16b dient dabei zur Aufnahme des für die Untersuchung nötigen Serums. Die äussere, der ersten Kammer 12 und damit dem Dichtegradienten näher liegende Teilkammer 16a dient zur Aufnahme von Erythrozyten. Die erste Teilkammer 16a bildet gleichzeitig eine Reaktionskammer. Dabei ist es ausserordentlich vorteilhaft, dass das zu untersuchende Serum mit einem einzigen Pipetierschritt in die inneliegen-de zweite Teilkammer 16b eingebracht werden kann. In einer ersten Phase wird durch leichtes Zentrifugieren, das heisst bei kleiner Drehzahl das Serum automatisch in die ersten Teilkammern 16a verteilt, in denen die Erythrozyten vorgelegt sind. Erst in einer zweiten Phase des Zentrifugierens bei hoher Drehzahl gelangt das Reaktionsgemisch aus der ersten Teilkammer 16a über die Verbindungsöffnung 18 in die erste Kammer 12 und damit in den Dichtegradienten zur bekannten Auswertung. FIG. 3 shows a further device with sixteen radially arranged test vessels 10i to 10i6, in which the second partial chamber 16b forms an annular chamber common to all test vessels analogous to that of FIG. 1. The first sub-chamber 16a likewise forms a continuous annular chamber, but the bottom and the walls are designed in a prismatic manner such that the substance added to the individual test vessels cannot get into the adjacent test vessel. The device shown in FIG. 3 is particularly suitable for antibody identification and for an antibody search test. The inner second partial chamber 16b serves to receive the serum necessary for the examination. The outer partial chamber 16a, which is closer to the first chamber 12 and thus to the density gradient, serves to receive erythrocytes. The first sub-chamber 16a simultaneously forms a reaction chamber. It is extremely advantageous that the serum to be examined can be introduced into the internal second partial chamber 16b with a single pipetting step. In a first phase, the serum is automatically distributed into the first subchambers 16a, in which the erythrocytes are placed, by gentle centrifugation, ie at low speed. Only in a second phase of centrifuging at high speed does the reaction mixture pass from the first sub-chamber 16a via the connection opening 18 into the first chamber 12 and thus into the density gradient for the known evaluation.
Claims (9)
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