DE1598514A1

DE1598514A1 - Verfahren zur Durchfuehrung von Blutuntersuchungen

Info

Publication number: DE1598514A1
Application number: DE19671598514
Authority: DE
Inventors: Dr Sanz Manuel C; Rudolf Greiner
Original assignee: Greiner Electronic AG
Current assignee: Greiner Electronic AG
Priority date: 1966-10-11
Filing date: 1967-05-12
Publication date: 1971-04-15
Also published as: DE1598514C3; DE1598514B2; US3486859A; CH478410A; GB1158825A

Description

Patentanwalt

Dipl.-Ing. A. WEDDE 15985

München 27,Schumannstr.2 I*^VV

12. Mai 1967 Akte: P 6380

GREINER ELECTROIiIO A.G·, Langenthai (Schweiz)·

Verfahren zur Durchführung von Blutuntersuchungen·

Bei der Durchführung von Blutuntersuchungen ist es bekanntlich wichtig, die GerinnungszeiiS der Blutflüssigkeit zu kennen· Für die unmittelbar entnommene Blutflüssigkeit beträgt diese Gerinnungszeit im Mittel unter normalen Umständen etwa fünf bis sechs Minuten· Um die Messung der Gerinnungszeit weniger zeitraubend zu gestalten, ist es bekannt, der entnommenen Blutflüssigkeit eine Reagensflüssigkeit beizumischen, welche je nach ihrer Beschaffenheit und dem Mischungsverhältnis die Gerinnungszeit der Mischung in reproduzierbarer Weise bis auf ungefähr zehn Sekunden herabsetzt. Ist jedoah aus dem einen oder anderen Grund zwischen dem Zeitpunkt der Itatnahme der Blutflüssigkeit und der Messung der Gerinnungszeit ein längerer Zeitabschnitt einzuschalten, so wird der entnommenen Blutflttesigkeit sofort ein Antikoagulan· - wie zum Beispiel ein Hatrium-Oitrat oder -Oxalat - beigegeben, aodaee die Gerinnung

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unterbunden wird. Soll nun später die Gerinnungszeit der sol-. chermassen konservierten Blutflüssigkeit bestimm* werden, so wird dieser wiederum Reagensflüssigkeit beigemischt, welche sowohl die Wirkung des Antikoagulansmittels aufhebt und gleichzeitig auch die Gerinnungszeit der Mischung im Mittel auf etwa zehn bis zwanzig Sekunden herabsetzt» In jedem !Fall ist die

" Gerinnungszeit der Mischung bei einer genau vorgeschriebenen Temperatur, und meistens bei 37° Celsius, zu bestimmen und das die Mischung aufnehmende Probengefäss wird dementsprechend in eine temperaturregulierte Heizplatte eingesetzt»

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird ein im wesentlichen zylindrisches Probengefäss verwendet, in welches nacheinander die Blutflüssigkeit und die Reagensflüssigkeit im vorgeschriebenen Mischungsverhältnis pipettiert werden. Darauf wird in die erhaltene Mischung ein Tauchkörper eingeführt, der vermittels einer Torsionsaufhängung gehalten wird· Sas Probengefäes erhält nun langsame Drehbewegungen und der Zeitpunkt der Gerinnung der Mischung wird durch die dann erfolgende Mitnahme des Tauchkörpers ermittelt·

Sin weiteres bekanntes Verfahren benützt ein zweiteiliges Probengefäss, dessen beide Aufnahmeschalen oben mit einer breiten Ueberlaufrinne verbunden sind· In die eine Anfnahmeaohale wird die Blutflüssigkeit und in die andere Auinahaeechale die

pipettiert» jedooh derart» das« bei horiaon-1ÖÖlii/Ö*H "BAD ORIGINAL

taler Lage der Ueberlaufrinne die in den beiden Aufnahmesohaien befindlichen Flüssigkeiten sioh nooh nioht vermisohen können· Das solchermassen gefüllte Brobengefäss wird nun auf einem Schwenkarm befestigt, der periodische Kippbewegungen ausführt· Im Verlauf dieser Kippbewegungen werden die in den Aufnahmeschalen befindlichen Flüssigkeiten miteinander vermischt und zwisähen den beiden Aufnahmeschalen hin- und hergeschwenkt· Der Eintritt der Gerinnung wird auf elektrischem Wege mit Hilfe von Kontaktelektroden ermittelt·

Diese und ähnliche Verfahren setzen nun aus rein geometrischen Gründen grössere Probengefässe voraus und man benötigt in der Regel wenigstens 100 Kubikmillimeter Blutflüssigkeit und etwa die doppelte Menge Reagensflüssigkeit. Unerwünscht ist ferner, dass die Tauchkörper oder Kontaktelektroden Bowie gegebenenfalls auch die Erobengefässe nach jeder Messung sorgfältig gereinigt werden müssen· Man kann sich diese Arbeit zwar ersparen, wenn man für jede Messung ein neues Probengefäss und einen neuen Tauchkörper bzw· eine neue Kontaktelektrode benützt· Das richtige Einsetzen solcher Tauchkörper oder Kontaktelektroden setzt jedoch einige Aufmerksamkeit und Geschicklichkeit voraus und bei reihenweise durchzuführenden Untersuchungen werden diese Vorbereitungsarbeiten als lästig und zeitraubend angesehen«

Die vorliegende Erfindung befasst sich demgemäss mit einem

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Verfahren zur Durchführung von Blutuntersuchungen, bei welchem die zu untersuchende Blutflüssigkeit in den einen Aufnahmebehälter und eine Reagensflüssigkeit in den anderen Aufnahmebehälter eines zweiteiligen Probengefässes pipettiert wird und hernaoh der Zeitabschnitt zwischen der Vermischung- der Blutflüssigkeit mit der Reagensflüssigkeit und der Gerinnung der ψ erhaltenen Mischung bestimmt wird» Der Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren dieser Art zu schaffen, welches auch für Ultramikroanalysen geeignet ist und reihenweise durchführbare Blutuntersuohungen gestattet, ohne dass zeitraubende und kritische Vorbereitungearbeiten erforderlich wären. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein Probengefäss verwendet wird, dessen beide Aufnahmebehälter.über eine unten durchlaufende Kapillare miteinander in kommunizierender Verbindung stehen, dass nach der Pipettierung der genannten Flüssigkeiten in die zugeordneten Aufnahmebehälter wenigstens der eine derselben an eine Luftpumpe angeschlossen wird, welche periodische Luftdruokänderungen erzeugt und dadurch den riüssigkeitsinhalt beider Aufnahmebehälter durch die Kapillare hindurch miteinander vermischt sowie periodische Niveauänderungen in beiden Aufnahmebehältern erzeugt, und dass ferner die Gerinnung der vorgenannten Mischung durch die Verminderung der Amplitude der genannten Niveauänderungen erfasst wird, die sioh infolge

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der fortschreitenden Verstopfung der Kapillare dann einstellt*

Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachfolgend und an Hand der Zeichnung noch näher erläutert, wobei in der Zeichnung ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens in sohematisoher und nicht maßstäblicher Weise veranschaulicht ist»

Die auf konstanter Temperatur von 37° Oelsius gehaltene Heiaplatte 1 weist eine Ausnehmung 2 auf, in welche das jeweils zu verwendende Probengefäss 3 eingesetzt wird· Das letztere ist zweischenklig ausgeführt und hat zwei zylindrische Aufnahmebehälter 4 und 5» die etwa je ein Volumen von 100 Kubikmillimeter aufweisen· Am Boden sind die beiden Aufnahmebehälter 4 und 5 über eine Kapillare 6 miteinander verbunden, wobei der Durohmesser der Kapillare 6 beispielsweise 0,7 Millimeter beträgt· Die Durohmesser der Aufnahmebehälter 4 und 5 betragen dann vorzugsweise zwischen 3,5 und 4,0 Millimeter. Dieses Probengefäss 3 besteht zweokraässig aus einem Kunststoff, der sowohl gegenüber der Blutflüssigkeit als auch gegenüber der Reagensflüssigletit flüssigkeitsabweisend ist. Als geeigneter Werkstoff hierfür hat eioh Polyaethylen erwiesen, sodass das Probengefäss 3 zudem nooh einfach und billig herstellbar ist. Das Probengefäss 3 ist ferner für eine nur einmalige Anwendung vorgesehen, sodass jegliche Reinigungsarbeiten entfallen·

Die in der Zeichnung angedeutete Einrichtung sieht ferner 100816/0221

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einen synchron laufenden Getriebemotar 7 vor, dessen langsam laufende Welle 8 genau 1 Umdrehung pro Sekunde machen soll· Vermittels einer auf der Welle 8 befestigten Exzenerscheibe 9 wird der Kolben 11 einer luftpumpe 10 im Pumpenzylinder 12 . hin- und herbewegt, sodass sich im Zylinderraum 13 periodische Luftdruokänderungen ergeben, deren Frequenz 1 Schwingung pro

fc Sekunde ist· Im Zylinderraum 13 mündet ein im Pumpenzylinder 12 befestigter Schlauch 14, der an seinem Ende mit einem Mundstück 15 versehen ist. Dieses Mundstück 15 ist so- ausgebildet, dass es auf den einen der beiden Aufnahmebehälter 4 oder 5 aufgesetzt werden kann und den betreffenden Aufnahmebehälter in luftdichter Weise mit dem Zylinderraum 13 der Luftpumpe verbindet· Um schliesslioh die jeweilige Amplitude der im Zylinderraum 13 und im angeschlossenen Aufnahmebehälter 4 oder 5 herrschenden Luftdruokänderungen messtechnisch erfassen zu

' können, ist im Zylinderkopf 16 der Luftpumpe 10 noch eine piezoelektrische Druckmesszelle 17 eingesenkt« Die an ihren Anschlussleitungen 18 auftretenden elektrischen Spannungen werden in einem schreibenden Registriergerät 19 elektrisch verstärkt auf den Schreiber desselben gegeben, sodass etwa an einem aus dem Registriergerät 19 herauslaufenden Papierstreifen 20 die jeweilige Amplitude der genannten periodischen Luftdruokänderungen fortlaufend abgelesen werden kann» Aus Gründen der Uebersichtliohkeit sind weitere Einzelheiten des

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Registriergerätes 19 in der Zeichnung nicht näher dargestellt·

Das erf indungsgemässe Verfahren kann nun wie folgt zur Durchführung gelangen· Bei weggeschwenktem Mundstück 15 wird in die Heizplatte 1 ein nettes und noch leeres Probengefäss 3 der dargestellten Bauart eingesetzt· In den Aufnahmebehälter 5 desselben werden 20 Kubikmillimeter Blutflüssigkeit pipettiert· Je nach der Konzentration der in Frage kommenden Reagensflüssigkeit - wie zum Beispiel einer Thromboplastin-Lösung - wird die erforderliche Menge derselben in den anderen Aufnahmebehälter 4 pipettiert· Diese Menge ist meistens etwas grosser und es sei angenommen» daes im Aufnahmebehälter 4 insgesammt 40 Kubikmillimeter Reagensflüssigkeit enthalten sind· In jedem Fall soll jedoch die Summe der in den beiden Aufnahmebehältern 4 und 5 befindlichen Flüssigkeitevolumina kleiner sein, wie das Volumen eines der beiden Aufnahmebehälter 4 oder 5· Wegen der flüssigkeit sabweisenden Beschaffenheit des Probengefäsees 3 und des geringen Durchmessers der Kapillare 6 vermischen sich indessen die in den beiden Aufnahmebehältern 4 und 5 befindlichen Flüssigkeiten noch nicht· Humaehr wird das Mundstück 15 in luftdichter Weise an die Mündung des mit der Reagensflüssigkeit versehenen Aufnahmebehälters 4 angedrückt, während die Mündung deB anderen die Blutflüssigkeit enthaltenden Aufnahmebehälters 5 offen bleibt· Ferner kann das Registriergerät 19 jetzt in Betrieb gesetzt werden und auf dem herauslaufenden Papierstreifen 20 wird vorerst

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eine gerade Linie 21 aufgezeichnet· Sobald nun der Getriebemotor 7 anläuft, wird mit dem ersten Hub dee Kolbens 11 eine Luftverdichtung im Zylinderraum 13 erzeugt· Diese Luftverdichtung treibt die im Aufnahmebehälter 4 befindliche Reagensflüssigkeit durch die Kapillare 6 hindurch, sodass im Aufnahmebehälter 5 eine weitgehende Vermischung der Blutflüssigkeit mit der Reagensflüssigkeit entsteht· Wandert der Kolben 11 anschliessend nach unten, so wird wegen der entstehenden Luftdruckverminderung die im Aufnahmebehälter 5 befindliche Mischung durch die Kapillare 6 hindurch in den anderen Aufnahmebehälter 4 gesaugt· Während den Auf- und Abbewegungen des Kolbens 11 werden demnach in den beiden Aufnahmebehältern 4 und 5 gegenläufige Niveauänderungen des vorgenannten Flüssigkeitsgemisohes auftreten und die dazu erforderlichen Luftdruokänderungen werden auf dem Papierstreifen 20 in der j&'orm einer WeI-lenlinie 22 entsprechender Amplitude aufgezeichnet· Setzt nach einiger Zeit die Gerinnung der zwischen den Aufnahmebehältern 4 und 5 hin- und herbewegten Flüssigkeitsmischung ein, so findet eine fortschreitende Verstopfung der Kapillare 6 statt· Infolge dieser Verstopfung der Kapillare 6 vermindert sich die Amplitude der Niveauänderungen rasch, bis praktisch überhaupt keine Niveauänderungen mehr in den Aufnahmebehältern 4 und 5 entstehen können· Dementspreohend bilden sich im verbleibenden Luftraum des Aufnahmebehälters 4 und damit auch im Zylinder·*

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raum 13 der Luftpumpe 10 Luitdruokänderungen mit rasch anwaohsender und nachher erheblich grösserer Amplitude aus und auf dem Papierstreifen 20 wird der lellenzug 22 in einen »olchen mit. grösserer Amplitude 23 übergehen« Die Messung ist damit beendet und es kann das Registriergerät 19 abgestellt und der herausgelaufene Papierstreifen 20 abgetrennt werden« Der Uebergang der Geraden 21 in den fellen»ug 22 «ei^t den Zeitpunkt der Mischung der Blutflüieigkeit mit der Beagensflüeiigkeit ma und dir Uebergang dee fellenzufe· 22 in denjenigen mit gröeserer Amplitude 23 bezeichnet den Zeitpunkt der Serinnung der erhaltenen KIm sahung. Die Gerinnungazeit kann »oait duroh einfache« Abaählen der Wellengipfel dee Wellenzuges 22 ermittelt werden und im dargestellten Beispiel beträgt diese Gerinnungezeit 13 Sekunden* Naohdem der Getriebeaotor 7 abgestellt» das Mundstück 15 fortgeschwenkt und das Probengefäs· 3 aus der Heizplatte 1 herausgehoben worden ist, steht die Hnrichtung für die Durchführung einer weiteren M*siung bereit· IrgendweXohe Reinigungen sind nicht vorzunehmen, da keinerlei Teile vorhanden sind, die mit der Blutflüssigkeit in Berührung kommen· Das einmal gebrauchte FrobengefäsB wird weggeworfen oder vernichtet» Jbenso sind besondere Vorbereitungsarbeiten nicht vorzunehmen, eodass ein« reihenweise Durchführung von BlutunterBuchungen rasch und ohne besondere Mühe gewährleistet wird·

An sich ist die Durchführung des erfindungsgemässen Ver-

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fahrens jedoch nicht an die Verwendung eines schreibenden Registriergerätes 19 geknüpft, obgleich dieses besondere Vorteile bietet und eine weitgehend' automatisierbare Messung der Gerinnungszeiten in sehr einfacher Weis· gewährleistet. lässt man das Registriergerät 19 weg, so erübrigt sich auch die im Zylinderkopf 16 angebrachte ρiesoelektrische Druokmessselle 17· Beobachtet werden dann unmittelbar die la einen der Aufnahmebehälter 4 oder 5 stattfindeaden liveattänderung·». £■> die Irequen* der tob der Luftpumpe 10 eraeugten Luftdruokänderungen 1 Schwingung pro Sekunde beträgt« kann san Mit blose» Auge dl· Anxahl der im Aufnahmebehälter 5 erfolgenden Hiveauanstiege abzählen, die nur bis zur Gerinnung der Mischung auftreten· Mao erhält damit unmittelbar die derinnungsseit in Sekunden· Selbstverständlich kann die Beobachtung der genannten liveauänderungen auch, mit optischen Hilfsmitteln vorgenommen werden· Sas erfindungsgemäsae Verfahren ist demnach verschiedener Abwandlungen fähig und für sein· Durchführung können auch einfach· und wenig kostspielige Einrichtungen benütst werden«

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Claims

15985U - 11 Patentansprüche·

1. Verfahren zur Durchführung von Blutunter Buchungen, bei welchem die zu untersuchende Blutflüssigkeit in den einen Aufnahmebehälter (5) und eine -Reagensflüssigkeit in den anderen Aufnahmebehälter (4) eines zweiteiligen Probengefässee (3) pipettiert wird und hernaoh der Zeitabschnitt zwischen der Vermischung der Blutflüssigkeit mit der Reagensflüssigkeit und der Gerinnung der erhaltenen Mischung bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Probengefäss (3) verwendet wird, dessen beide Aufnahmebehälter (4 und 5) über eine unten durchgehende Kapillare (6) miteinander in kommunizierender Verbindung stehen, dass nach der Pipettierung der genannten Flüssigkeiten in die zugeordneten Aufnahmebehälter (4 und 5) wenigstens der eine (4) derselben'an eine Luftpumpe (10) angeschlossen wird, welche periodische Luftdruckänderungen erzeugt und dadurch den Flüssigkeitsinhalt beider Aufnahmebehälter (4 und 5) durch die Kapillare (6) hindurch miteinander vermischt eowie periodische Niveauänderungen in beiden Aufnahmebehältern (4 und 5) erzeugt, und dass ferner die Gerinnung der vorgenannten Miechung durch die Verminderung der Amplitude der genannten Niveauänderungen erfasst wird, die sioh infolge der fortschreitenden Verstopfung der Kapillare (6) dann einstellt·

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

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die Jrequenfc der periodischen Luftdruckänderungen der Luftpumpe (.10) und damit auch die Frequenz der periodischen Niveauänderungen in den Aufnahmebehältern (4 und 5) als ZeitmaBStab für den zu messenden Zeitabschnitt benützt wird und vorzugsweise 1 Schwingung pro Sekunde beträgt·

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich der mit der Reagensflüssigkeit versehene Aufnahmebehälter (4·) an die Luftpumpe (10) angeschlossen wird und der andere mit der Blutflüssigkeit versehene Aufnahmebehälter (5) offen bleibt und in die freie. Atmosphäre mündet·

4· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der von der Luftpumpe (10) erzeugten periodischen Luftdruckänderungen gemessen wird, und dass die Gerinnung der vorgenannten Mischung durch die Erhöhung (23) dieser Amplitude erfasst wird, die sich infolge der Verminderung der Amplitude der periodischen Niveauänderungen dann einstellt·

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vermittels eines dauernd an die Luftpumpe (10) angeschlossenen Druckmessers (17) die jeweilige Amplitude (22,23) der periodischen Luftdruokänderungen von einem schreibenden Re-

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gistriergerät (19,20) aufgezeichnet wird·

6· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet duroh die Anwendung eines mit zwei Aufnahmebehältern (4 und 3) iind einer Verbindungekapillare (6) versehenen Irobengefässes (3), welches aus einem Werkstoff gefertigt ist, der sowohl gegenüber der Blutflüssigkeit wie auch gegenüber der Beagensflüssigkeit flüssigkeitsabweieend ist«.

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