DD266168A1 - Schlauchviskosimeter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schlauchviskosimeter, vorzugsweise zur Messung der Viskositaet von Blut. Erfindungsgemaess ist ein Kapillarschlauch vorzugsweise kreisfoermig, waagerecht in ein Formelement eingelegt und an ein Reservoir angeschlossen. Im Bereich des Kapillarschlauches ist mindestens ein Fotosensor so angeordnet, dass zwei Messpunkte entstehen. Ueber ein Absperrventil ist an das Reservoir ein Druckgefaess angeschlossen. Figur

Description

Anwendungsgeblüt der Erfindung DIo Erfindung dient der Messung der Viskosität von Newtonschen und Nlcht-Newtonschen Flüssigkelten, Insbesondere Blut. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Viskosität des Blutes, als elnu Nlcht-Nowtonscho Flüssigkeit, wird von strömungsbedlngton Faktorei; (Schorgrad, Schubspnnnung) stark modelliert. Das ist dadurch bedingt, daß Infolge der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten in einem natürlichen oder künstlichen Rlutgefäß die korpuskularen Blutbostandteile Scherkräften ausgesetzt sind, die diese in strömungsgünstigere Formen zwingen, so daß sich die Viskosität veri lindert. Dabei wird die Viskosität im wesentlichen durch das Verhalton der Erythrozyten bestimmt. Man spricht aus dleeon Grinden von einer scheinbaren Viskosität des Blutes. Zur Mensung der Viskosität sind verschiedene Methoden bekannt und hauptsächlich Kapillar-, Fall- und Rotationsviskosimeter gebräuchlich. Für die Messung von Blut werden meistens rotationsviskosimeter eingesetzt, die aus oinom Platto-Kogol-Systom bestohen, welches einen einheitlichen Schergrad in der gesamten Meßprobo gewährleistet. Will man mit olnem derartigem Gerät das Verhalten der scheinbaren Viskosität boi verschiedenen Schergraden messen, muß die Rotatlonsgoschwindigkoit odor der Abstand zwischen Platte und Kegel verändern werden.

Es Ist weiterhin ein Viskosimeter bekannt, bei welchem ein Kapillarschlauch so in eine vorgegebeho Nut oingolegt ist, daß ir in der Form eines offenen, senkrecht stehenden Rechteckes golagert ist. (F. Jung u. a, Das Kapillarschlauch-Plasmaviskosimotor, Biomed. Technik 28,11,1983, S.249-252). Nach Eingabe des Plasmabolus von 250mm Lh'ngo wandert diosor Bolus Infolge des hydrostatischen Druckec den senkrechten Schenkel hinab und danach durch den unteren waagerechten Schenkel mit dor Meßstrecke. Während der Messung mit ils Fotosensoren füllt derails dom oberen waagerechten Schonkel nachflioßondo Bolus den senkrechten Schenkel ständig gam aus. DIo gesamte Messung erfolgt daher bei einem konstanten Druck entsprechend der Höhe des senkrechten Schenkols.

Nachteilig ist bei dieser Einrichtung, daS die Messung der Viskosität von Blut nicht möglich ist, da der troibondo Druck zu gering' ist, so daß das Blut nicht oder nur unphysiologlich langsam fließt und dadurch eine unnatürlich hohe Viskosität gemessen wird. Es besteht auch die Gefahr, daß auf Koston der Exaktheit der Messung Teile dos Bolus im Kapillarschlauch hängen bloiben. Es Ist ferner nachteilig, daß das Füllen des Kapillarschlauches mit einer Spritze erfolgt, so daß trotz nominell kleiner Probenmengen (Bolusvolumen ·« 130μιη) eine weit größere Menge Blut zum Entlüften der Doslerspritzo erforderlich ist. Vor allem aber ermöglicht das Gorät nur die Messung unter einer olnzigon, gerätotochnisch festgelegten Theologischen Bedingung, was es ebenfalls für die Anwendung bei Blut ungeeignet macht.

ZIe. der Erfindung

Es Ist ein Viskosimeter, vorzugsweise zur Messung der Viskosität von Blut, zu schaffen, welches die Mängel der bokannten Einrichtungen weitergehend vermeidet. Die Einrichtung soll apparativ einfach sein.

Durlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Viskosimeter zur Messung von Blut zu schaffen, in welches die Blutprobe direkt eingegeben werden kann, ohne eine Spritze zu verwenden. Das reale Probonvolumen soll klein sein und das Blut nicht in Form olnes Rolus fließen. Es soll eine Veränderung des Druckes oder von Goräteparametern möglich sein, die scheinbare Viskosität bei verschieden großem Volumenstrom, d. h. verschieden großen im Blut wirksamen Scherkräften (Schubspannung) zu messen. Es sollen keine mechanisch wirksamen Präzisionselemente verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird did Aufgabe .nit einom Kapillarschlauch, der z.T. eine Meßstrecke bildet, dadurch gelöst, daß der Kapillarschicht an ein kleines Proben-Roservoir angeschlossen ist und die Moßstrocke aus dem kreisförmig waagerecht angeordneten Kapillarschlauch gebildet ist, in dessen Bereich mindestens ein Fotosensor angeordnet ist. Der Kapillarschlauch ist in ein entsprechend ai.cgebil Mes Formelemont eingelegt. Bei der Vorwondung nur eines Fotosensors ist dieser so angeordnet, daß der Kapillarschlauch an ihm zwoimal vorbeigeführt ist. Die Fotosensoren sind in bekannter Weiso an einen Rechner angeschlossen, um aus den gewonnenen elektrischen Signalen die Meßergebnisse zu erhalten. Zur Erzougung des für den Durchfluß desBlutes erforderlichen Druckes ist an dem Reservoir ein Druckgefäß angeschlossen. Der Druck in diosem Gefäß wird auf beliebige Weiso erzeugt, z, B. mittels einer Pumpo, die über ein Rückschlagventil angeschlossen ist. Zwischen dem Druckgefäß und dem Reservoir befindet sich ein Absperrventil.

In der Zeichnung ist ein Schlauchvlskoslmeter Im Prinzip dargestellt. (Der krol tförmlg gelegte Kaplllarchlauch Ist der Darstellung wegen um 90° geschwenkt gezeichnet).

Ein Kapillarschlauch 1 von 0,4mm Innendurchmesser und 450mm Unge (Volumen ϋβμΙ) ist kreisförmig (Krolsdurchmesdor 95,6mm) horizontal in ein Formelement 2?¹ jelegt. Er kann nach jeder Messung vt>rworfon und durch einen neuen ersotzt werden. Der Kaplliarschlauch 1 ist an einem auswechselbaren Probe-Reservoir 3 angeschlossen, das mit 100μΙ Blut gefüllt wird. Auf das Reservoir 3 ist ein Stutzen 4 mit einem Absperrventil 5 aufsteckbar, der zugleich Austrittsstutzen des Druckgefäßes 6 ist. Diesus Druckgefäß 6 besitzt einen Inhalt von 21 und wird von einem Druckerzeuger 7 über ein Rückschlagvantil Sauf einen Druck von 500mm Wassersäule »5kPa gebracht. Der Druckerzeuger 7 kann aus oinor Kleinstmotorpumpe oder einem von Hand bedienbaren Gummiball bostohon. Der Druck wird an einem Manomotor 9 abgelesen und kann an einem Ventil 10 von Hand oder automatisch eingestellt bzw. reguliert wi'den.

Bei don angegebenen Dimonslonon und einem Totvolumen über der Probe von 0,5 ml verringert sich — bei nicht automatischer Druckkonstanthaltung— der Druck boi 10 Mossungen nur um etwa 0,25%, kann also auch in diesem Fall für mindestens 10 Messungen als konstant eogesehon worden, Die Auslösung der Mossung beginnt durch öffnen des Absperrventils 5 von Hand über den kombiniert mechanisch-elektrischen Schaltor 11. Das jotzt in don Kapillarschlauch 1 eintrotondo Blut löst nacheinander durch die Fotosonsoren 12 elektrische Impulse aus. Dor Fotosensor 12' wird zweimnl vom Blut passiert. Es genügt auch ein einziger Fotosensor 12', an dem das Blut durch dio kreisförmige Bahn dos Kapillarschlauchos 1 zweimal vorüber strömt. Sobald das Blut den letzten Fotosonsor 12 erreicht hat, wird das Abspori ventil 5 automatisch geschlossen, so daß dio Moßprobe den Kaplliarschlauch nicht veiläßt und mit diesem vorworfon wordon kann. Außerdem wird dadurch ein unnötiger weiterer Druckabfall im Druckgefäß C vermiodon. Ein nicht dargestellter Rechner mißt die jeweiligen Durchlaufzeiton der Strecken zwischen den Fotosensoren 12 und errechnot die dazugehörigen Werte auf der Basis der für jede Teilstrecke geltenden Daten. Im Ergebnis werden bei einer Newtonschon Flüssigkeit alle Werte Identisch sein, was das Gerät durch die Anzeige eines Wortes oder von sochs gleichen Werten anzeigt. Bei Nicht-Nowtonschon Flüssigkeiten, insbesondere Blut, ermittelt der Rechner verschiedene, d.h. ansteigende Viskositätswerte.

Claims (1)

1. Schlauchviskoslmetor, bestehend aus einem Kapillarochlauch, der ganz oder teilweise als Meßstrecke ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapillarschlauch (1) mit einem Reservoir (3) verbunden ist und in ein Formolement (2) kreisförmig oder anders geformt in einer Ebene vorlaufend gehalten ist, daß bei kreisförmigem Verlauf n.indostens ein Fotosensor (12) im Bereich des Kapili irschlauchs (I) angeordnet ist und hierbei zwei Meßpunkte entstehen, daß vorzugsweise jedoch eine Vielzahl von Meßpunkten eingerichtet sind, diu eine Violzahl von Meßstrecken bewirken und daß über ein Absperrventil (5) ein Di uckgefäß (6) cn das Reservoir (Z) angeschlossen ist.

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