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Apparat zur Ermittlung der Fibrinbildung im Blute oder in Blutplasmalösungen
und zum Registrieren der Blutgerinnungszeit Für die Bestimmung einzelner Blutgerinnungsfaktoren,
gerinnungshemmender Fal<toren sowie der Blutgerinnungszeit, wie sie für wissenschaftliche,
diagnostische und Therapie kontrollierende Untersuchungen in Frage kommen, ist es
erforderlich, oft eine ganze Reibe von zum Teil sehr langdauernden Gerinnungsieiten
zu messen. tJerinnungszeit heißt dabei die Zeit vom Auslösen (z. B. d'urch Relalzifizierung
oder Entnahme aus der Vene) der Gerinnung des Blutes, des Plasmas oder eines Gemisches
aus Blutplasma, physiologischer Kochsalzlösung und noch verschiedener Zusätze bis
zum Auftreten des ersten Fibringerinnsels.
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Zum Messen dler Gerinnungszeit sind zahlreiche Verfahren bekannt.
So wurde bei einem bekannten Gerät der Gerinnungsvorgang bereits dadurch meßtechnisch
verfolgt, daß die elektrische Leitfähigkeit eines gerinnenden Systems gemessen wurde.
die im Verlauf der Gerinnung kleine Schwankungen aufweist. Bei einem weiteren Gerät.
das bisher bekanntgeworden ist, wird der Gerinnungsvorgang dadurch verfolgt, daß
die Trübung des Plasmas. das sich in einem Reagenzglas befindet und von einer Lichtquelle
angestrahlt wird, fotoelktrisch gemessen wird; dabei wird gleichzeitig mit einer
weiteren Fotozelle auch das Streulicht bestimmt. Die bekannten Vorridtungen bedürfen
jedoch der laufenden Überwachung durch das Meßpersonal und verlangen bei Untersuchung
einer größeren Anzahl von Proben eine dauernde hohe Aufmerksamkeit.
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Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung darin, daß bei einem
Apparat zur Ermittlung der Fibrinbildung in Blutplasmalösungen und zum Messen der
Gerinnungszeit das an einer motorisch gegenüber der Gerinnungsmischung bewegten
Körperoberfläche im Augenblick der Gerinnung haftende Fibringerinnsel zur Instensitätsänderung
eines auf eine Fotozelle gerichteten Lichtstrahles oder als Leiter für einen elektrisclien
Strom verwendet wird, um selbsttätig eine Zeitmeßvorrichtung zu steuern.
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In den Zeichnungen sidn einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Die Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch die Wirkungsweise bei Verwendung
des Fibringerinsels zur Beeinflussung einer Fotozelle.
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In Fig. 1 befindet sich der mit einem Haken versehne Platinstab 1,
der mittels eines kleinen Elektromotors oder einer anderen geeigneten Antriebsmaschine
so auf-- und abwärts bewegt wird. daß der Platinstab 1 die gestrichelt angedeutete
Greiferbewegung in der Pfeilrichtung durch das Gerinnungsgemisch 2 ausführt, in
seiner oberen Lage. In dieser Lage steht der Platinstab 1 über der Fotozelle 3,
die. wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, durch eine
Lichtquelle 4 angestrahlt
wird. Die ÄVifl:ungsiveise ist folgende: Im Augenblick der Gerinnungsauslösung wird
eine Zeitmeßvorrichtung eingeschaltet. 5 sobald die Gerinnung einsetzt, nimmt der
Platinstab 1, der in Abständen von etwa 2 bis 10 Sekunden eine Greiferbewegung durch
die Gerinnungsmischung ausführt, das sich bildende Fibringerinnsel mit und unterbricht
damit. wie aus Fig. 3 ersichtlich. mehr oder weniger die auf die Fotozelle gerichteten
Lichtstrahlen. Da die kleinste Beeinflussung dieser Lichtstrahlen genügt. um den
Fotozellenmechanismus in Tätigkeit zu setzen, so schaltet die Fotozelle im gleichen
Augenblick mit bekannten Mitteln eine Stoppuhr oder eine andere geeignete Zeitmeßvorrichtung
aus, so daß die genaue Gerinnungszeit gelegentlich durch die damit beauftragte Person,
die sich nach dem Auslösen der Gerinnung und dem Einschalten der Zeitmeßvorrichtung
anderen Arbeiten zuwenden konnte, abgelesen und eingetragen werden kann. Der Eintritt
der Gerinnung kann eventuell noch durch ein Klingelzeichen od. dgl. angezeigt werden.
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[n dlen Fig. 4 bis 7 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Hierbei dient das Fibringerinnsel als Leiter für einen elektrischen
Strom. der eine Zeitmeßvorrichtung mit bekannten Mitteln ausschaltet. Gegenüber
der Fotozelle haben diese Ausführungsbeispiele den Vorteil. daß sie nicht nur in
der Herstellung wesentlich billiger, sondern auch in der Bedienung einfacher und
unempfindlicher. z. B. gegen Lichteinwirkungen, sind. F-erner besteht
die
Möglichkeit, in denkbar einfacher und billiger Weise mehrere Meßvorrichtungen dieser
Art in einem Apparat anzuordnen. Da man mit solchen Apparaten mehrere Versuche gleichzeitig
und unabhängig voneinander durchführen kann, eignen sie sich besonders für Reihenuntersuchungen
in Forschungsinstituten und größeren Kliniken. Das gleichzeitige Ansetzen mehrerer
Gerinnungsversuche und die dadurch erzielte erhebliche Abkürzung der Gesamtarbeitszeit
hat noch den Vorteil, daß sich das Blutplasma nicht durch langes Stehen verändern
kann.
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Nach den Fig. 4 und 5 ist der innerhalb seiner Führung mit einer
Isolierschicht umgebene Platinstab 1 in einem Gleitstück 6, welches durch eine unrunde
Scheibe 7 od. dgl. auf- und abwärts bewegt wird, befestigt. Beim Abwärtsbewegen
taucht das untere Ende des Platinstahes 1 in die Gerinnungsmischung 2 (Fig. 4).
Beim Aufwärtsbewegen des Platinstabes berührt dieser nach Fig. 5 mit seine oberen
Ende die Kontaktfeder B. Der für das Ausschalten der Zeitmeßvorrichtung erforderliche
elektrische Strom muß von A nach B fließen. Das ist aber erst möglich, wenn der
Platinstab 1 heim Eintritt der Gerinnung dieFibrinfäden 5 (Fig. 5) mitgenommen hat.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel. Hier sind
zwei Platinstäbe 1 und 1' im Gleitstück 6 befestigt. Dadurch wird erreicht. daß
keine Elektrode mehr in das Gerinnungsgemisch eingeführt zu werden braucht. Die
Platinstähe 1 und 1' berühren in ihrer oberen Stellung die Kontakte A und B. Beim
Eintritt der Gerinnung fließt der elektrische Strom. nach Fig. 7, von A über den
Platinstab 1, das Fibringerinnsel 5 und den Platinstab 1' nach B und kann somit
die Zeitmeßvorrichtung ausschalten.
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Die Fig. 8 und 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Da es für
das Verständnis dieses Beispiels erforderlich ist, so wurde hier auch das Wasserbad
eines Thermostaten eingezeichnet. in das die Reagenzgläser mit dem Gerinnungsgemisch
eingetaucht sind. um die Versuche bei bestimmten Temperaturen, beispielsweise 380,
vornehmen zu können. Nach den Fig. 8 und 9 ist die Elektrode 4 in das Wasser 8 eingelassen.
Das Gerinnungsgemisch 2 befindet sich in einem schräg gelagerten Reagenzglas. In
dieses Reagenzglas ist ein Platinstift 9 eingeschmolzen, so daß das Gerinnungsgemisch
2 und das Wasser 8 durch den Platinstift 9 stromleitend miteinander verbunden sind.
Zwei Zahnräder 10 und 11 bewirken eine ständige langsame Drehung des Reagenzglases.
Solange die Gerinnung nicht eingetreten ist, bildet die Oberfläche des Gerinnungsgemisches
im Reagenzglas eine waagerechte Ebene. In das Reagenzglas ist der Platinstab 1"
eingeführt, der mit der waagerechten Oberfläche des Gerinnungsgemisches nicht in
Berührung kommt. Mit dem Einritt der Gerinnung wird das Gerinnungsgemisch von zahlreichen
Fibrinfäden durch zonen, die an den Wänden des Reagenzglases haften und eine Gelierung
des Gerinnungsgemisches herbeiführen. Durch diese Zustandsänderung des Gerinnungsgemisches
nimmt das Reagenzglas jetzt bei seiner Drehung das Gerinnungsgemisch mit. Dadurch
kommt. wie aus Fig. 9 ersichtlich. der Platinstab 1" mit dem Gerinnungsgemisch 2
in Berührung. Im gleichen Augenblick kann der elektrische Strom von A nach B fließen
und die Zeitmeßvorrichtung ausschalten.
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Man kann natürlich in einem geringen Abstande vom Platinstab 1" noch
einen zweiten Platinstab in das Reagenzglas einführen. der die Funktion der Elektrode
4 und des Platinstiftes 9 übernimmt. Nach dem Eintritt der Gerinnung werden dann
die lipiden
Platinstifte im Reagenzglas durch das Gerinnungsgemisch in leitende Verbindung
gebracht.
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Wie aus Fig. 10 ersichtlich, eignet sich ein in ständiger langsamer
Drehung befindliches und schräg gelagertes Reagenzglas auch zur Gerinnungszeitmessung
mittels einer Fotozelle. Ein durch die gestrichelt eingezeichnete Kreisfläche 12
fallendes und auf eine Fotozelle gerichtetes Lichtbündel wird nach eingetretener
Gerinnung durch das Gerinnuiigsgemisch 2, welches dann bis zur Linie 13 am Reagenzglas
haftet, in seiner Intensität geändert. Diese Änderung kann in bekannter Weise zum
Ausschalten der Zeitmeßvorrichtung verwendet werden.
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In den Fig. 11 bis 24 sind Teile eines Apparates dargestellt, der
sich vorteilhaft zum gleichzeitigen Nissen mehrerer Gerinnungszeiten in beliebiger
und ununterbrochener Reihenfolge eignet. Fig. 11 zeigt eine unvollständige und verkleinerte
Seitenansicht.
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Fig. 12 eine ebenfalls unvollständige und verkleinerte Ansicht des
Apparates von oben. Diejenigen Teile des Apparates. die für das Verständnis der
Wirkungsweise wichtig sind. wurden in den Fig. 13 bis 24 dargestellt.
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\Vie die Fig. 11 und 12 erkennen lassen. besteht der Apparat aus
zwei I-Iauptteilen C und D. Teil C dient als Gehäuse für die Aufnahme des Antriebsmechanismus
und der elektrischen Ausrüstung. Teil D ist teils als Thermostat ausgebildet und
dient ferner zur Aufnahme der Prüf- und Zeitmeßvorrichtungen. Auf der oberen Seite
des Teiles D laufen zwei vom Innern des Gehäuses durch einen Synchronmotor angetriebene
Wellen 14 und 15 mit gleicher Drehzahl und gleicher Drehrichtung. Die Welk 14 ist
gegenüber dem gesamen Apparat isoliert, was dadurch erreicht ist, daß sie in Kunststofflagern
läuft und außerdem auch das auf dieser Welle 14 im Gehäuse C angeordnete Zahnrad
16 aus Kunststoff gefertigt ist. (Natürlich kann der Strom auch über die Welle 15
fließen. Es müßte dann allerdings das weiter unten genannte Rasterblech 25 aus Isoliermaterial
gefertigt werden.) Ein über diese Welle 14 nach dem Eintritt der Gerinnung geleiteter
elektrischer Strom wird durch eine Kontaktfeder 17, die beispielsweise an der Stirnseite
der Welle im Gehäuse C (Fig. 12) angeordnet ist; abgenommen und zum Gitter einer
Röhre oder zu einem empfindlichen Relais geleitet.
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Der den Eintritt der Gerinnung prüfende Platinstab 1 ist durch Lötung.
Schweißung od. dgl. an einem Halter 18 befestigt. der beispielsweise als spazierstockartig
gebogener Stab ausgebildet ist. Mehrer dieser Halter 18 können über dem Thermostaten
angeordnet werden. Auf der Welle 15 ist für die beides Schenkel eines jeden Halters
je ein mit der Welle sich drehender Hebel 19 (Fig. 13) befestigt. Diese Hebel haben
die Aufgabe, den Halter 18 und damit den Prüfstab 1 auf- und abwärts zu bewegten.
Auf der Welle 14 ist für den gleichen Zweck, da der Halter 18 hier nur einen Schenkel
hat. ein Hebel 20 befestigt.
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Der Halter 18 ist auf seiner ganzen Länge, ausgenommen ein kleines
Stück 18' von a bis b. welches als Stromabnehmer dient. mit Isoliermaterial umgeben.
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Um nach eingetreteiier Gerinnung das Fibringerinnsel sicherer zu
erfassen, ist es vorteilhaft. weml der Platinstal> 1 bei seinem Eintauchen eine
Greiferbewegung durch das Gerinungsgemisch 2 ausführt.
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Diese Greiferbewegung kann mit verschiedenen Mitteln erreicht werden.
Nach Fig. 13 wird sie beispielsweise dadurch erreicht, daß die auf der Welle 15
angeordneten unrunden Scheiben, Hebel 19 od. dgl.
am ein kleines
Stück gegen, einander versetzt sind.
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Durch diese Versetzung erhalten die auf den Hebeln 19 liegenden zwei
Schenkel des Halters 18 eine kleine Schaukelbewegung, die ausreicht, um den Platinstab
1, wie die Fig. 14 und 15 erkennen lassen, innerhalb des Gerinnungsgemisches 2 eine
Greiferhewegung ausführen zu lassen.
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Da bei der Verwendung des Fibringerinnsels als Leiter für einen elektrischen
Strom jegliche Beobachtung des Gerinnungsgemisches und Fibringerinnsels überflüssig
wird, so besteht hier noch die Möglichkeit, statt eines mit Wasser gefüllten Thermostaten
einen massiven Körper, beispielsweise aus Aluminium, zu verwenden. Das hat den großen
Vorteil, daß jegliche Wasserplanscherei, Nachfüllen von Wasser, lauge Anheizzeiten,
ungünstige Transportmöglichkeiten usw. wegfallen. Ferner besteht diese Möglichkeit,
den Thermostaten und das Gehäuse für die Aufnahme der mechanischen und elektrischen
Ausrüstung des Apparates aus einem einheitlichen Gußkörper herzustellen.
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Bei Toleranzen, wie sie bei der Fertigung der Reagenzgläser und bei
den Bohrungen im Thermostaten für die Aufnahme der Reagenzgläser gut einzuhalten
sind, ergeben sich zwischen Reagenzglas und Thermostatenwandung nur sehr kleine
Luftspalte, die einen schnellen Temperaturausgleich. ähnlich wie in einem Wasserbade,
sichern. Durch einen in das Reagenzglas eingeschmolzenen Platinstift 9 kann die
leitende Verbindung mit dem Massivkörper 21 des Thermostaten hergestellt werden.
Im Thermostaten können neben den für die Gerinnungsversuche angeordneten Bohrungen
leicht weitere Bohrungen angebracht werden, in denen die Reagenzien für die ohne
Unterbrechung laufenden Versuche vorgewärmt werden. Für eine Heizspirale, welche
die Temperatur des Thermostatenkörpers auf etwa 380 C hält, ist die Bohrung 22 vorgesehen.
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Aus Fig. 13 ist noch zu ersehen, daß nach eingetretener Gerinnung
ein elektrischer Strom vom Thermostatenkörper 21 über den Platinstift 9, das Gerinnungsgemisch
2, das Fibringerinnsel 5, den Platinstab 1, den Halter 18, das Kontaktstück 18'
und den Hebel 20 zur Welle 14 fließen kann. Allerdings nur, während der Hebel 20
den Weg von a bis I) zur rücklegt. In alle anderen Stellungen bewegt sich der Hebel
20 über die Isolierflächen des Halters 18. Auch in seiner unteren Lage kann das
Kontaktstück 18' die Welle 14 nicht berühren, da der Halter 18 im Führungsstück
23 nicht nur geführt wird, sondern in seiner unteren Lage, bevor er Teile des Hebel
20 berührt, wie gestrichelt angedeutet ist, auch aufliegt.
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Für alle mit dem Apparat zur gleichen Zeit möglichen Gerinnungszeitmessungen
sind die entsprechenden Zeitmeßgeräte vorgesehen. Diese wurden in dem gestrichelt
angedeuteten Raum E (Fig. 12) angeordnet. Fig. 16 zeigt die Seitenansicht eines
Zeitmeßgerätes, welches für den vorliegenden Zweck hesonders entwickelt wurde, im
eingeschalteten, Fig. 18 dieselbe Ansicht des Gerätes im ausgeschalteten Zustande.
Fig. 17 zeigt eine Ansicht dieses Zeitmeßgerätes aus der Pfeilrichtung F der Fig.
16.
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Auf der Welle 15 (fig. 16) ist für jedes Zeitmeßgerät noch ein in
Fig. 13 nicht dargestellter Hebel 24 befestigt. der bei Drehung der Welle 15 ein
Rasterblecll25 hin und her bewegt. Dieses Rasterblech25 steht durch seinen Zapfen
25'mit zwei Zeitscheiben 26 und 27 im Eingriff. die auf ihrem Umfange mit Sperrzähnen
ausgestattet sind. Fig. 19 zeigt eine Ansich auf die Zeitscheiben von oben (ohne
Zeitskalen ;
diese sind in Fig. 24 teilweise eingezeichnet). Auch die Drehung dieser
Zeitscheiben durch den Zapfen 25' des Rasterbfeches, der jeweils bei einer Umdrehung
der Welle 15 einen Sperrzahn mitnimmt, ist aus Fig. 19 zu erkennen. Zum Stillstand
gebracht und damit ausgeschaltet wird das Zeitmeßgerät beim Eintritt der Blutgerinnung
wie folgt: Nach Fig. 17 ist am Rasterblech 25 noch ein Haken 28 angebracht. Neben
diesem Haken steht eine Feder 29. Die Feder eines (im Gehäuse C, in Fig. 11 und
12, angeordneten) Elektromagneten zieht an der Stange 30 in der Pfeilrichtung und
hält durch den auf dieser Stange befestigten Mitnehmer 31 die Feder 29 in dler gezeichneten
Normallage. In dieser Normallage der Feder 29 kann sich das Rasterblech 25 ungestört
hin und her bewegen. Fig. 20 zeigt (von oben geseheu die Stellung des Hakens 28
am Rasterblech 25 und der Feder 29 beim normalen Lauf des Apparats. Die Feder 29
bleibt, während sich das Rasterblech 25 in den Pfeilrichtungen hin und her bewegt,
in dieser Lage stehen. Der Hebel 20 auf der Welle 14 (Fig. 13) und der Hebel 24
auf der Welle 15 (Fig. 16) sind für jedes Zeitmeßgerät so gegeneinander versetzt.
wie aus den Fig. 13 und 16, die den Mechanisuins in der gleichen Zeitphase darstellen,
hervorgeht.
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Tritt nun beim Lauf des Apparates bei einem Gerinnungsgemisch die
Gerinnung ein, so wird. wie in Fig. 13 dargestellt, der Prüfstab 1 das Fibringerinnsel
5 herausheben. Dadurch wird aber, sobald der Hebel 20 das Kontaktstück 18' berührt,
eine leitende Verbindung von dem Thermostatenkörper 21 über die Welle 14 zu dem
Gitter einer Röhre hergestellt. Der Thermostatenkörper 21 ist in diesem Falle geerdet.
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Das Gitter der Röhre erhält über einen hohen Vorwiderstand von der
Größenordnung einiger Megaohm eine negative Vorspannung, die so groß ist, daß die
Röhre praktisch keineii Anodenstrom zieht. Durch die Verbindung des Gitters über
den wesentlich kleineren Widerstand des Fibringerinnsels (Größenordnung : etwa 500
bis 1000000hm) mit der Erde (Thermostatenkörper) bricht die am Gitter liegende negative
Vorspannung zusammen. Dadurch erhält das Gitter praktisch das Potential der ebenfalls
an Erde liegenden Kathode. Der nun fließende Anodenstrnm betätigt dann einen Elektromagneten.
Dieser Elektromagnet hebt die Wirkung der Feder des Elektromagneten, die bisher
die Feder 29 in der Normallage (Fig. 17 und 20) hielt, auf. Folglich bewegt sich
die Feder 29 durch ihre eigene Spannkraft in die gestrichelt angedeutete Lage (Fig.
17), so daß jetzt der Haken 28 am Rasterblech und die Feder 29 (von oben gesehen).
wie aus Fig. 21 ersichtlich, zueinander stehen. Durch die Drehung der Welle 15 wird
anschließend das Rasterblech 25 und damit der Haken 28 in der Pfeilrichtung bewegt.
so daß der Haken 28 und die Feder 29 sich bald in einer Stellung befinden, die in
Fig. 22 dargestellt ist. In derselben Zeit wird dler Hebel 20 (Fig. 13) seinen Weg
von a bis b über das Kontaktstücke 18' zurückgelegt haben und dieses wieder verlassen.
In diesem Augelll) lick wird aber der Stromkreis unterbrochen und der Elektromagnet
ausgeschaltet. Ebenso wird in diesem Augenblick die Feder 29 durch die Feder des
Elektromagneten wileder in ihre Normallage und damit in der Pfeilrichtung (Fig.
22j gezogen. Bei dieser Bewegung der Feder 29 wird diese das Rasterblech 25 aus
der Führung 32 (Fig. 16 und 17) werfen. Das Rasterblech fällt an dieser Seite herunter
und kann, wie aus Fig. 18 ersichtlich, mit seinem Zapfen 25'die Zeitscheiben 26
und 27 nicht mehr weiterbewegen.
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Auf den Wellen 14 und 15 sind bei vier zur gleichen Zeit möglichen
Gerinnungszeitmessungen die Hebel 19, 20 und 24, welche die Prüfvorrichtungen und
die Zeitmeßgeräte beeinflussen, jeweils um 900 gegeneinander versetzt. Durch diese
Anordnung der Hebel wird erreicht, daß nur ein einziger Elektromagnet erforderlich
ist, um alle Zeitmeßgeräte nach eingetretener Gerinnung in beliebiger Reihenfolge
auszuschalten. Bei den ausgeschalteten Geräten können die Gerinnungszeiten abgelesen
und die Zeitscheiben 26 und 27 wieder auf Null gestellt werden. Die Einstellung
auf Null ist durch Drehen des Rändelkopfes 34' (Fig. 16 bis 19 und 23) möglich.
Die Zeitscheiben werden dabei gegen einen in der Zeichnung nicht dargestellten Anschlag
gedreht.
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Ist bei einem Gerinnungsgemisch die Gerinnung eingetreten, so laufen
die übrigen Versuche ungestört weiter. Das geprüfte Gerinnungsgemisch kann gegen
ein anderes, dessen Gerinnungszeit noch zu ermitteln ist, ausgewechselt werden.
Sobald bei diesem neuen Gerinnungsgemisch die Gerinnung ausgelöst wird, ist im gleichen
Augenblick die Zeitmeßvorrichtung einzuschalten, was dadurch erreicht wird, daß
das Rasterblech 25 (Fig. 18) durch Anheben am überstehenden Ende 25" wieder in seine
Lage nach den Fig. 16 und 17 gebracht wird. Jetzt laufen Gerinnungszeit und Gerinnungszeitmesung.
Anschließend ist, wobei es auf einige Sekunden früher oder später nicht ankommt,
der Halter 18 mit dem Platinstab 1 einzusetzen. Das Feststellen der Gerinnung und
Messen der zugehörigen Gerinnungszeit besorgt dann der Apparat, wie oben beschrieben,
selbsttätig.
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Fig. 23 zeigt im vergrößerten Älafistab einen Schnitt durch die wichtigsten
Teile des Zeitmeßgerätes. Die Zeitscheibe 26 und der Zeiger 33 sind auf einer Buchse
34, die am oberen Ende mit einem Rändelkopf 34' versehen ist, unverrückbar befestigt.
so daß die Scheibe 26 und der Zeiger 33 sich nur gemeinsam mit der Buchse 34 drehen
können. Auf der Scheibe 26 liegt die Scheibe 27, die weder an der Zeitscheibe 26
noch an der Buchse 34 befestigt ist und die sich somit unabhängig von diesen drehen
kann.
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Zwischen die feststehende Platte 35 und die drehbare Zeitscheibe 26
ist ein Federring 36 od. dgl. gelegt. der dafür sorgt, daß eine genügend große Reibung
vorhanden ist, die ein selbsttätiges Drehen der Zeitscheibe 26 sicher rerhindlert.
Zwischen den Zeiger 33 und die Zeitscheibe 27 ist ebenfalls ein Federring 37 gelegt.
der die Zeitscheibe 27 am selbsttätigen Drehen hindert. Eine Drehung der Zeitscheiben
26 und 27 erfolgt somit nur, wie oben beschrieben, durch das Rasterbfech 25 oder
durch Drehen des Rändelkopfes 34'.
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Fig. 24 zeigt im vergrößerten AIaßstabe einen Teil des Zeitmeßgerätes
von oben. Die nicht sichtbare untere Zeitscheibe 26 und die sichtbare obere Zeitscheibe
27 sind auf ihrem Umfange mit Sperrzähnen ausgestattet. Die obere Zeitscheibe 27
hat 60 Zähne. die untere Zeitscheibe 61 Zähne. Auf der oberen Zeitscheibe 27 sind
zwei Skalen eingeprägt. Die äußere Skala hat eine 60er-Teilung. Diese Teilung entspricht
somit der Teilung der Sperrzähne am Umfange der oberen Zeitscheibe 27. Die innere
Skala hat eine 61er-Teilung. die also der Teilung der Sperrzähne am Umfang der unteren
Zeitscheibe 26 entspricht. Wählt man für die Wellen 14 und 15 eine Drehzahl voil
60 Umdr.
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Min., so werden beide Zeitscheiben in jeder Sekunde um einen Sperrzahn
weitergedreht. Die obere Zeit scheibe 27 und 60 Zähnen am Umfang wird sich in jeder
Minute genau einmal ganz drehen. In Jedem
Augenblick kann die Auzahl der verflossenen
Sekunden an der Stelle der äußeren Skala abgelesen werden die der feststehende Zeiger
38 anzeigt.
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Bei einer vollen Umdrehung der oberen Zeitscheibe 27 ist die untere
Scheibe 26 ebenfalls um 60 Zähne weitergedreht. Da diese Zeitscheibe aber 61 Sperrzähne
auf ihrem Umfange besitzt, so fehlt noch ein Zahn an einer vollen Umdrehung. Auch
der mit der unteren Zeitscheibe 26 durch die Buchse 34 fest verhunden Zeiger 33
wird also um einen Zahn und damit um einen Teilstrich auf der 6ter-Skala zurückgeblieben
sein. Der Zeiger 33 wird demnach bei einer vollen Umdrehung der oberen Zeitscheibe
27, also in jeder Minute um einen Teilstrich, zurückbleiben und damit anzeigen.
daß wieder l Alinute vergangen ist.
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Nach einer Laufzeit von genau 6 Minuten steht die obere Zeitscheibe
27 wieder in ihrer Anfangstellualg, während der mitlaufende Zeiger 33, wie in Fig.
24 gestrichelt eingezeichnet. auf dem Teilstrich 6 der inneren Skala steht und somit
6 Minuten Laufzeit anzeigt.
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Stände beispielsweise beim Eintritt der Gerinnung. das wäre also beim
Ausschalten der Zeitmeßvorriclltung. der Zeiger 33 zwischen den Teil strichen 36
und 37 der inneren Skala, während gleichzeitig der Zeiger 38 auf der äußeren Skala
den Teilstrich 43 anzeigt, so würde die Gerinnungszeit genau 36 Minuten und 43 Sekunden
betragen.
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Es wurde hier angenommen, daß die untere Zeitscheibe 26 auf ihrem
Umfange einen Sperrzahn mehr besitzt als die obere Zeitscheibe 27 und daß daher
der mit der unteren Zeitscheibe fest verbundene Zeiger 33 bei jeder vollen Umdrehung
der oberen Zeitscheibe um einen Teilstrich auf der inneren Skala der oberen Zeitscheibe
zurückbleibt. Natürlich kann die untere Zeitscheibe auch einen Sperrzahn weniger
als die obere Zeitscheibe erhalten. In diesem Falle würde der Zeiger 33 bei jeweils
einer Umdrehung der oberen Zeitscheibe um einen Teilstrich auf der inneren Skala
vorteilen.
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Die Anzahl der Sperrzähne auf dem Umfange der oberen und unteren
Zeitscheibe kann auch um mehr als einen Zahn differieren. In diesem Falle würde
die eine Zeitscheibe gegenüber der anderen bei jeweils einer Umdrehung um mehr als
einen Zahn vor- oder nacheilen. Die zu jeder Zeitscheibe gehörigen Skalen müßten
dann diesen Verhältnissen angepaßt werden.
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Statt die Zeitscheibe 26 auf der Buchse 34 unverrückbar und die Zeitscheibe
27 auf der Buchse 34 lose anzuordnen, kann man auch beide Zeitscheihen mit je einem
selbständigen Reibungswiderstande gegenüber der Buchse 34 auf dieser Buchse anzuordnen.
Der Zeiger 33 bleibt jedoch mit der Zeitscheibe 26 fest verbunden. Bei der Rückstellung
auf Null gegen je ein festes Anschlaselement für jede Zeitscheibe erhält man dann
einen sanften Anschlag.
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Die Zeitscheiben können auch gegeneinander vertauscht werden. so
daß die Skalen auf der unteren Zeitscheibe anzuordnen wären. Ablesbar würden die
Skalen dann dadurch. daß die obere Zeitscheibe aus durchsichtigem Material, beispielsweise
Polymeilacrylsäureester, gefertigt wird. In diesem Falle könnte sogar der Zeiger
33 fortfallen und durch einen auf der oberen. durchsichtigen Zeitscheibe deutlich
marliie.-ten Pfeil oder Strich ersetzt werden.
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ÄVie bereits oben erwähnt wurde. erfolgt der Antrieb der Wellen 14
und 15 erfindungsgemäß durch einen Sxnchronmotor. Die Gerinnungszeit ist nicht nur
abhängig von dem jeweiligen Zustand des Blutes und den Falitoren, welche zugesetzt
werden. um sie zu verändern. Die Erfahrung hat gelehrt, daß die Gerinnungszeit
sich
auch ändert, wenn unter sonst gleichen Voraussetzungen die Gerinnungsflüssigkeit
beispielsweise von Hand ungleichmäßig und in ungleichen Zeitabständen bewegt wird.
Zuverlässigere Ergebnisse sind zu erzielen, wenn für alle Versuche dieselben Voraus
setzungen geschaffen werden. Die höchste Genauigkeit, sowohl in der Art der Bewegung
der Gerinnungsflüssigkeit als auch bezüglich der Einhaltung genauer Zwischenzeiten,
bietet eine durch einen Synchronmotor zwangsgesteuerte Prüfvorrichtung. Dabei ergibt
sich noch der besondere Vorteil, daß der Synchronmotor gleichzeitig als Antrieb
für die Zeitmeßgeräte verwandt werden kann.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches sich sowohl für die Prüfung
einzelner als auch mehrerer Blutproben sehr vorteilhaft eignet, ist in Fig. 25 dargestellt.
Hier wird das Fibringerinusel 5 nicht durch Platinstäbe, die an ihren Eintauchenden
mit Haken versehen sind, sondern durch gerade Platinstäbe 39 und 40 aus dem Gerinnungsgemisch
herausgeholt.
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Diese Platinstäbe führen neben der für das s Eintauchen in die Gerinnungsmischung
2 erforderlichen Auf- und Abwärtsbewegung noch eine drehende Bewiegung aus. Durch
die drehende Bewegung werden, da das Fibringerinnsel 5 sich jetzt um die Eintauchenden
39 und 40 wickelt, die Haken überflüssig, womit der Vorteil einer besonders leichten
Reinigung der Eintauchenden vom Fibringerinnsel nach jeder Gerinnungszeitmessung
verbunden ist.
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Nach Fig. 25 besteht der Apparat aus zwei Hauptteilen G und H. Die
Platinstäbe 39 und 40 bilden mit dem Laufrädchen 42 eine in den Lagern 41 drehbare
Spindel, wobei der Platinstab 39 gegenüber dem Laufrädchen 42 isoliert ist. Mehrere
dieser Spindeln sind auf dem Umfange von G leicht auswechselbar gelagert. An den
Außenwänden von H können die Zeitmeßgeräte, die Vorrichtungen für den Stromanschluß
sowie jene Teile angebracht werden, die erforderlich sind, um den Apparat an einem
Thermostaten zu befestigen oder sonst in geeigneter Weise aufzustellen.
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Am zweckmäßigsten wird auch bei dieser Ausführungsform der ganze
Apparat, ausgenommen einige Teile, die nach dem Eintritt der Gerinnung über das
Fibringerinnsel 5 den Stromkreis schließen, geerdet. Es ist natürlich auch möglich,
das Gehäuse des Apparates aus nicht leitenden Kunststoffen zu fertigen und dann
nur die Lager 41 für die Spindeln 39-40-42 zu erden. Nach Fig. 25 sind die Laufräder
42 auf dem Umfang einer rotierende Scheibe 43 angeordnet. Da diese Scheibe 43 auf
der Antriebswelle 44 zur Horizontalebene geneigt befestigt ist, so erhalten die
Spindeln 39-40-42 beim Drehen der Scheibe 43 die oben beschriebene drehende und
gleichzeitig die Auf- und Abwärtsbewegung.
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Auf der höchsten Stelle der aus Isoliermaterial gefertigen Scheibe
43 ist eine Kontaktplatte 45 eingelassen. Ülaer diese Kontaktplatte laufen alle
Laufräder 42 jeweils in ihrer oberen Lage hinweg. Da die Laufräder 42 von den Platinstäben
39 durch eine Isolierschicht getrennt sind, so kann erst nach eingetretener Gerinnung
ein elektrischer Strom von dem Gehäuse G bzw. dem Lager 41 über den Platinstab 39,
das Fibringerinnsel 5 und den Platinstab 40 zum Laufrad 42 fließen. Das Laufrad
42 leitet den elektrischen Strom beim Laufen über die Kontaktplatte 45 weiter zu
einem Metallring 46, der auf der Antriebswelle 44, durch einen Isolierring 47 von
dieser getrennt, angebracht ist. Von dem Metallring 46 wird der elektrische Strom
über die Kontaktfeder 48 zu
den Kontaktstiften 49 einer Verteilerscheibe 50 und von
hier aus über Stromleitungen 51 zu den jeweils zugehörigen Zeitmeßgeräten geleitet.
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Die Bodenplatte des Teiles G ist hier beispielsweise aus Isoliermaterial
gefertigt und als Verteilerscheibe 50 ausgebildet. Fig. 26 zeigt eine Ansicht dieser
Verteilerscheibe in der Pfeilrichtung K von der Schnittlinie 1-1 der Fig. 25 aus,
Die Verteilerscheibe ist bei jedem Apparat mit so viel Kontaktstiften 49 ausgestattet,
wie gleichzeitig auf dem Umfange von G Spindeln 39-40-42 angeordnet und somit Gerinnungsversuche
möglich sind. Die Kontaktfeder 48 dreht sich mit der Scheibe 43 und wird somit,
sobald bei einem Gerinnungsgemisch die Gerinnung eintritt, den über das Fibringerinnsel
geleiteten Strom zu den entsprechenden Kontaktstiften weiterleiten.
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Wird bei einem Gerinnungsgemisch die Gerinnung ausgelöst, so ist
gleichzeitig die zugehörige Zeitmeßvorrichtung, beispielsweise eine Stoppuhr, einzuschalten,
was durch einen Druck in der Pfeilrichtung auf die Tasten 52 erfolgt. Ausgeschaltet
werden die Stoppuhren beim Eintritt der Gerinnung durch entsprechende Schaltmagneten,
die auf dieselben Tasten 52 wirken.
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Fig. 27 zeigt eine Seitenansicht, Fig. 28 den Grundriß eines Lagers
41 für die auf dem Umfange von G angeordneten Spindeln. Aus Fig. 28 ist ersichtlich,
daß die Spindeln im Lager durch eine Feder41'gehalten werden, die ein schnelles
Einsetzen und Abnehmen der Spindeln gestattet.
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Statt einer auf der vertikalen Antriebswelle 44 gegen die Horizontalebene
geneigt befestigten Scheibe 43 (Fig. 25) kann auch eine Scheibe Verwendung finden,
die sich beim Drehen der Antriebswelle in der horizontalen Ebene dreht. In diesem
Falle muß auf dem Umfange der Scheibe eine Erhöhung angebracht sein, durch welche
die Spindeln die erforderliche Auf-und Abwärtsbewegung erhalten. Fig. 29 zeigt die
Seitenansicht, Fig. 30 den Grundriß einer Scheibe 53, auf deren Umfange eine Erhöhung
53' mit einer Kontaktplatte 45 angeordnet ist.
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Auch der Apparat nach Fig. 25 ist leicht und angenehm zu bedienen,
gewährleistet genaue und zuverlässige Ergebnisse und besitzt eine große Leistungsfähigkeit.
Die einzelnen Zeitmeßwerke würden für diesen Apparat aus je einem empEindlichen
Relais (z. B. einer Radioröhre), einem Schaltmagneten und einer geeigneten Uhr bestehen.
Wenn man den Verteiler nicht vor das empfindliche Relais, sondern in den von diesem
Relais gesteuerten Stromkreis legt, so kann man auch mit nur einem einzigen empfindlichen
Relais alle Schaltmagnete für die einzelnen Uhren über den Verteiler getrennt betätigen.
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In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 11 bis 24 wurde gezeigt,
daß man auch mit einem einzigen Schaltmagneten für alle Uhren (in diesem Falle die
Zeitscheiben 26, 27 und das Rasterblech 25) auskommen kann, wenn man die einzelnen
Gerinnungsmeßvorrichtungen in ihrer Phasenlage entsprechend gegeneinander verschiebt
und diese Phasenverschiebung mechanisch ausnutzt, um zu den einzelnen Gerinnungsprüfmechanismen
die jeweils zugehörigen Uhren zu betätigen.
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Der er Erfindungsgedanke, das Fibringerinnsel als Leiter für einen
elektrischen Strom zu verwenden. bietet naturgemäß zahlreiche Ausführungsmöglichkeinen,
die durch die beschriebenen Au sführun gsbeispielt hei weitem nicht erschöpft sind.
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Die Verwendung eines temperaturgeregelten massiven Körpers als Thermostat
ist an sich allgemein
bekannt und ist für den oben beschriebenen
Apparat mit seinem für Wasser empfindlichen Elektromechanismus besonders vorteilhaft.