DE1673146B2

DE1673146B2 -

Info

Publication number: DE1673146B2
Application number: DE1673146A
Authority: DE
Inventors: Kent M. Mahopac Negersmith; Milton H. White Plains Pelavin; William A. Sparkill Weschler
Original assignee: Technicon Instruments Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1966-07-11
Filing date: 1967-07-08
Publication date: 1974-07-11
Also published as: US3427135A; DE1673146C3; SE340190B; GB1192192A; FR1529316A; BE701133A; CH475558A; JPS512839B1; DE1673146A1

Description

5. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4. bei dem Phaseneiustellvorrichtungen für die Teilströme vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teilströme phasenmäßig derart eingestellt sind, daß innerhalb einer Betriebsperiode, in der alle von einem gemeinsamen Probenschub im ursprünglichen Probenstrom abgeteilten Teilschübe untersuciii werden, zuerst der Teilschub aus dem für die Hämatokritanalyse vorbehandeln Teilstrom, dann der Teilschub aus dem für die Zählung der roten Blutkörperchen vc.ochandelten Teilstrom, anschließend der Teilschub aus dem für die Hämoglobinanalyse vcrbehandelten Teilstrom und zuletzt der Teilschub aus dem für die Zählung der weißen Blutkörperchen vorbehandelten Teil-Strom in die zugeordnete Analysiereinrichtung eintritt, daß die Analysiereinrichtung für die Zählung der roten und weißen Blutkörperchen eine gemeinsame Durchflußzelle (88) mit einer Ventilanordnung (86j aufweist, die abwechselnd die Einrichtung zum Vorbehandeln für die Zählung der roten Blutkörperchen und die Einrichtung zum Vorbehandeln für die Zählung dci weißen Blutkörperchen mit der Durchflußzelle verbindet, und daß die Aufzeichnungseinrichtunj; (132) alle von einem gemeinsamen Probenschuf im ursprünglichen Probenstroi.i stammenden Si gnale in der angegebenen Reihenfolge aufzeichnet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zui Untersuchung und Analyse mehrerer Blutproben aul eine vorgegebene Anzahl von Eigenschaften mi* einer Zuführvorrichtung, die die Blutproben untei Bildung eines ursprünglichen, aus aufeinanderfolgenden Blutproben bestehenden Probenstroms fördert mit einer an die Zuführvorrichtung angeschlossem Verzweigungseinrichtung, die den ursprünglichen Pro

benstrom in eine von der Anzahl der zu bestimmenden Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs beEigenschaften abhangige Anzahl von Teilstromen schriebene Gerät nach der Erfindung dadurch geaufteilt, die mindestens je einen Teilschub von jeder kennzeichnet, daß eine Signalverarbeitungseinrich-Probe im ursprünglichen Probenstrom enthalten, mit tung das erste und das zweite Signal aufnimmt und der Verzweigungseinrichtung nachgeschalteten Vor- 5 ein drittes Signal abgibt, das das Verhältnis aus dem behandlungs- und Analysiereinrichtungen zum Vor- ersten und zweiten Signal darstellt, und daß die behandeln von mindestens zwei Teilströmen und zum Aufzeichnungseinrichtung unter der Steuerung unei Bestimmet; der Anzahl der roten Blutkörperchen, Korrelationseinricht.ung außer dem ersten und zweider Hämoglobinkonzentration, der Hämatokritzahl ten Signai mindestens noch das dritte Signal in einer oder der Anzahl der weißen Blutkörperchen in diesen io zu den anderen Signalen in Beziehung stehenden beiden Teilströmen, die unterschiedlich vorbehandelt Weise für jede gemeinsame Probe aufzeichnet,
und analysiert werden, mit einer Signalerzeugung*- Auf diese Weise ist es möglich, alle zur Diagnose einrichtung zur Abgabe eines ersten und eines zweiten erforderlichen Daten auf einem einzigen Aufzeich-Signals, die den bestimmten Eigenschaften entspre- nungsträger leicht auswertbar darzustellen. Darüber chen, und mit einer von diesen Signalen angesteuerten 15 hinaus können die gewünschten Werte sehr schnell Aufzeichnungseinrichtung, die die Analysenergeb- gewonnen werden und sind frei von menschlichen nisse jeder Probe aufzeichnet. Fehlern und Irrtümern.

Ein Gerät mit der oben beschriebenen grundsätz- Eine Weiterbildung des Geräts, bei dem die Vorlichen Bauart ist beispielsweise aus der USA.-Patent- behandlungs- und Analysiereinrichtungen einen schrift 3 241432 bekannt. Aus dieser Patentschrift 20 ersten Teilstrom zur Bestimn.jng der Hämatokritzah! ist es jedoch nicht bekannt, das besd.riebene Gerät und einen zweiten Teilstrom zu. Zählung der roten zum automatischen Bestimmen dm Hämatokritzahl. Blutkörperchen vorbehandeln und analysieren und der Hämoglobinkonzentration sowie der Anzahl der bei dem die Signalerzeugungseinrichtung für die einroten und weißen Blutkörperchen in aufeinander- arder zugehörigen Teilschübe der beiden Teilströme folgenden Gesamlblutproben anzuwenden. Das be- 25 ein der Hämatokritzahl entsprechendes erstes Signal kannte Gerät wird vielmehr zur aufeinanderfolgenden und ein der Zählung der roten Blutkörperchen entBehandlung und Analyse von Blutproben auf he- sprechendes zweites Signal abgibt, ist nach der Erstimmtc. im Blut vorhandene Substanzen verwendet, findung dadurch gekennzeichnet, daß eine in der beispielsweise zur Vielfachanalyse des Bluts auf Al- Signalvcrarbeitungseinrichtung enthaltene Einrichbuniin. Eiweiß, Chlorid, Kohlendioxid, Natrium, 3-> tung an die Signalerzeugungseinrichtung angeschlos-Kaliiim, Glukose, Harnstoff usw. In diesem Zusam- sen ist und unter Bildung des Verhältnisses aus dem menhang sei erwähnt, daß allerdings aus der USA.- ersten und dem zweiten Signal das dritte Signal er-Paicnischrift 3 250 987 bereits ein Meßinstrument zeugt, das das mittlere Korpuskular- olumen darbekannt ist, das den Hämatokritwert von einzelnen stellt. Das Entsprechende gilt für die Darstellung des Blutproben mit einem vorgegebenen Volumen, bei- 35 mittleren korpuskularen Hämoglobingehalts aus der spielsweise in der Grö(3enordnuiig von 0,02 ml. Hämoglobinkonzentration und d°.r Anzahl der roten elektrisch mißt und den gemessenen Wert auf einer Blutkörperchen sowie für die Darstellung der mittle-Skala direkt anzeigt. ren korpuskularen Hämoglobinkonzentration aus der

Die eingangs genannten besonderen Bluiuntcr- Hämatokritzahl und der Hämoglobinkonzcntration. suchungen, nämlich die Bestimmung der Anzahl der 40 Da das nach der Erfindung ausgebildete Gerät roten und weißen Blutkörperchen, der Hämoglobin- nicht nur Messungen vornimmt uüd die direkt gekonzentration und der Hämatokritzahl, !arsen sich messenen Werte aufzeichnet, sondern auch aus den direkt vornehmen. Zum Diagnostizieren von be- Messungen zusätzliche Bestimmungswerte berechnet stimmten Krankheiten, beispielsweise Anämie, ist und zusammen mit den direkt gemessenen Werten jedoch die Kenntnis von weiteren Blutparametern 45 aufzeichnet, ist es von besonderem Vorteil und führt erforderlich, die sich nicht direkt messen lassen, son- zu gerätetechnischen Vereinfachungen, wenn die dem berechnet werden müssen. Dazu zählen bei- Tcilschübc jeder Probe nicht gleichzeitig, sondern in spielsweise die Eryfhrozylenkonstanten, die einen einer bestimmten Reihenfolge analysiert und die sich gutcD Überblick über Art und Umfang einer Anämie aus der Analyse ergebenden Signale verarbeitet wergestatten. Bei diesen indirekt bestimmbaren Großen 50 den. Dazu ist eine bevorzugte Weiterbildung, bei der handelt es sich insbesondere um das mittlere Korpus- Phaseneinstcllvorrichtungen für die Teilströme vorkularvolumen der Erythrozyten MCV, den mittleren gesehen sind, nach der Erfindung dadurch gckennkorpuskulären Hämoglobin geh alt MCH und die mitt- zeichnet, daß die einzelnen Teilströrne phasenmäßig lere korpuskulare Hämoglobinkonzcntration MCHC. derart eingestellt sind, daß innerhalb einer Betriebs-Dicse Größen werden, wie es beispielsweise aus der 55 periode, in der alle von einem gemeinsamen Proben-Vorveröffentlichung N. Henning, Klinische La- schub in. ursprünglichen Probenstrom abgeteilten boraloriumsdiagnostik, 3. Auflage, 1966, Seiten 184 bis Teilschübe untersucht werden, zuerst der Teilschub 193, bekannt ist, nach Vornahme der Messung der aus dem für die Hämatokritanalyse vorbehandelten direkt meßbaren Größen nachträglich getrennt be- Teilstrom, dann der Teilschub aus dem für die Zährechnet und niedergeschrieben. 60 lung der roten Blutkörperchen vorbehandelten Teil-

Dieses nachträgliche Berechnungsverfahren ist strom, anschließend der Teilschub aus dem für die

nicht nur ztitraubend und mühsam, sondern trägt Hämoglobinanalyse vorbehandclten Teilstrom und

auch die Gefahr von menschlichen Fehlern in sich. zuletzt der Teilschub aus dem für die Zählung dei

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht weißen Blutkörperchen vorbehandelten Teilstrom ir

nur die indirekt bestimmbaren Bluteigenschaften 65 die zugeordnete Analysiereinrichtung eintritt, daß di«

automatisch zu berechnen, sondern darüber hinaus Analysiereinrichtung für die Zählung der roten und

alle direkt gemessenen und berechneten Werte in einer weißen Blutkörperchen eine gemeinsame Durchfluß-

übersichlichcn Weise darzustellen und aufzuzeichnen. zelle mit einer Ventilanordnung aufweist, die ab-

wechselnd die Einrichtung zum Vorbehandeln für die durch weitere Lufteinschlüsse unterteilt wird, wie es Zählung der roten Blutkörperchen und die Einrich- beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 2 797 149 tung zum Vorbehandeln für die Zählung der weißen bekannt ist. Der Teilstrom mit den dieser Art unterBlutkörperchen mit der Durchflußzelle verbindet, teilten Proben wird dann durch eine schrauben- und daß die Aufzeichniingscinrichtung alle von einem 5 förmige Mischschlange 44 mit horizontal angeordgemeinsamen Probenschub im ursprünglichen Pro- neter Achse geleitet, so daß jeder einzelne Schub benstrom stammenden Signale in der angegebenen einer Probe homogen gemischt wird, wie es in der Reihenfolge aufzeichnet. USA.-Patentschrift 2 899 280 beschrieben ist. Der

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin- Teilstrom wird dann durch eine EntlUftungseinrichdung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. io tung 45 geleitet, deren einer Anschluß mit einem

Die F i g. 1 zeigt ein Strömungsdiagramm für ein Pumpenschlauch 46 verbunden ist, der zu einem Ab-Ausführungsbeispiel; fluß führt und der entsprechend der USA.-Patent-

Die Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild einer Schal- schrift 3 109 714 zum Entfernen der Lufteinschlüsse tungsanordnung für ein Ausführungsbeispiel der Er- aus dem Teilstrom dient. Der entlüftete Teilstrom findung; 15 wird schließlich durch die Durchflußzelle 48 eines

Die F i g. 3 zeigt einen Aufzeichnungsträger, auf Meßinstruments zur Bestimmung des Hämatokrits den verschiedene Eigenschaften einer einzigen Blut- und dann zum Abfluß geleitet. Die Durchflußzelle probe aufgezeichnet sind. des Hämatokritmeßinstruments besitzt einen mittle-

Jede vollständige Blutprobe, die ein ungemessenes ren Durchgang 50, durch den der Teilstrom strömt, Volumen von etwa 2 ml aufweisen kann, wird in ao und zwei beabstandetc Elektroden 52 und 54, die in einen in der F i g. 1 gezeigten Probenbecher 10 ge- den Durchgang ragen und zum kontinuierlichen Mesgeben, der in einem Probenzuführgerät 12 angeordnet sen des elektrischen Widerstands des zwischen den wird, welches beispielsweise aus der USA.-Patent- beiden Elektroden befindlichen Abschnitts des Teilschrift 3 230 776 bekannt ist. Die Probenbecher 10 Stroms dienen. Die Elektroden sind in einer Briickensind auf einem Kreis in einem Drehtisch 14 angeord- as schaltung 56 angeordnet. Einzelheiten hierzu sind aus net, der schrittweise an einem Entnahmerohr 16 vor- der Veröffentlichung »An Electrical Method to beibewegt wird, so daß jeder Probenbehälter nach- Determine Hematocrits« von R. H. Okada und aneinander unter das Entnahmerohr gebracht wird. Das deren zu entnehmen, die in I. R. E. Transactions on Einlaßende des Entnahmerohrs wird dann in jeden Medical Electronics, Band ME-7, Juli 1960, Seiten Behälter eingetaucht, damit ein gemessenes Volumen 30 188 bis 192, abgedruckt ist. Das mit Hilfe der Brükjeder Probe abgesaugt wird. Zwischen dem Ein- kenschaltung 56 erzeugte Signal wird periodisch tauchen in aufeinanderfolgende Proben wird das Ein- untersucht und aufgezeichnet, wie weiter unten an laßende des Entnahmerohrs in einen Behälter 18 Hand der F i g. 2 erklärt wird. Die Entlüftungseingetaucht, der eine Waschflüssigkeit enthält. Das richtung 45 besteht vorzugsweise mit der Durchfluß-Auslaßende des Entnahmerohrs ist mit dem Einlaß- 35 zelle des Hämatokritmeßinstruments aus einem Teil, ende eines Rohrverzweigungsglieds 20 verbunden, damit die Länge des Strömungswegs des entlüfteten welches vier Auslaßöffnungen 22, 24, 26 und 28 auf- Teilstroms vor der Untersuchung und damit die Verweist. An jede Auslaßöffnung ist je ein elastisch unreinigung eines Schubs des Teilstroms durch vordeformierbarer Pumpenschlauch 30, 32, 34 und 36 ausgegangene Teilschübe so klein wie möglich ist.
angeschlossen. Alle Pumpenschläuche gehören zu 40 Wie aus der obenerwähnten Veröffentlichung hexeiner Dosierpumpe 38, beispielsweise einer Schlauch- vorgeht, ist die elektrische Leitfähigkeit des vollstänpumpe gemäß dem USA.-Patent 2 935 028. Diese digen Blutes eine zuverlässige Angabe für die und eine Anzahl weilerer Pumpenschläuche liegen Hämatokritzahl. Da nämlich das Plasma einen elekauf einer Andrückplatte und weiden mit Hilfe einer frischen Strom leitet, Erythrozyten dagegen nicht, ist Anzahl von Quetschwalzen in Längsrichtung fort- 45 die Leitfähigkeit um so größer, je geringer das VoIuschreitend gleichzeitig zusammengequetscht, damit men der roten Blutkörperchen ist und umgekehrt
verschiedene Medien durch die Pumpenschläuche Der durch den Pumpenschlauch 30 strömende Teilgetrieben werden. Die volumetrischen Strömungs- strom dient zum Bestimmen der Zahl der roten Blutgeschwindigkeiten sind durch die inneren Quer- körperchen und wird zu diesem Zweck durch ein schnitte der Pumpenschläuche festgelegt Der 50 Rohrverzweigungsglied 58 geleitet, mit dessen einei ursprüngliche Probenstrom, der aus den nachein- Einlaßöffnung ein Rohrverzweigungsglied 64 verbunander durch das Entnahmerohr 16 strömenden und den ist. An das Rohrverzweigungsglied 64 sind ein durch Einschlüsse der Waschflüssigkeit und aus Luft Pumpenschlauch 60, dessen Einlaßöffnung zur Atmobeabstandeten Proben besteht wird somit in vier sphäre führt, und ein Pumpenschlauch 62 angeschlos-Teilströme aufgeteilt die ebenfalls aus Proben- 55 sen, dessen Einlaßöffnung mit einem Vorratsbehälschüben und Einschlüssen der Waschflüssigkeit und ter für ein salzhaltiges Verdünnungsmittel verbunden aus Luft bestehen. Jeder Teilstrom wird auf eine ist. Der Teilstrom wird daher im Rohrverzweigungsbesondere interessierende Eigenschaft untersucht, glied 58 kontinuierlich mit einem durch Lufteinwobei man beispielsweise nach dem in der USA.- Schlüsse unterteilten Strom einer Salzlösung zusam-Patentschrift 3 241 432 beschriebenen Verfahren vor- 60 mengeführt und dadurch verdünnt und unterteilt Dei gehen kann. Strom wird dann zum gleichförmigen Mischen durch

Der durch den Pumpenschiauch 34 strömende Teil- eine schraubenförmige Mischschlange 65 mit horistrom dient zum Bestimmen der Hämatokritzahl und zontaler Achse und von dort zur Einlaßöffnung eines wird zu diesem Zweck durch ein Rohrverzweigungs- Rohrverzweigungsglieds 66 geleitet Mit einer Ausglied 40 geleitet. Mit diesem Rohrverzweigungsglied 65 laßöffnung des Rohrverzweigungsglieds 66 ist eir 40 ist ebenfalls das Ende eines Pumpenschlauchs 42 Pumpenschlauch 68 verbunden, mittels dem ein Teil verbunden, dessen Einlaßöffnung zur Atmosphäre des einmal verdünnten Teilstroms abgezweigt wird, offen ist so daß der Teilstrom bzw. jede Teilprobe während der restliche Teil des Teflstroms durch ein«

7 ^w 8

weitere Auslaßöffnung des Rohrverzweigungsglieds entgegengesetzter Richtung durch die Durchflußzelle

66 zum Abfluß geleitel wird. Ein Pumpenschlauch 88 und dann weiter durch den einen Durchgang der

72, dessen Einlaßöffnung mit einem Vorratsbehälter Ventilanordnung und durch die Transportröhre 90

für ein salzhaltiges Verdünnungsmittel verbunden ist, und den Pumpenschlauch 92 zum Abfluß geleitet,

und ein Pumpenschlauch 70, dessen Einlaßöffnung 5 Mit der Zählschaltung 94 wird die Zahl der durch die

zu*. Atmosphäre führt, sind mit einem Rohrverzwei- Durchflußzelle strömenden weißen Blutkörperchen

gungsglicd 74 verbunden. Das Auslaßende dieses gezählt.

Rohrverzweigungsglieds 74 und das Auslaßende Der durch den Pumpenschlauch 32 strömende Teildes Pumpenschlauchs 68 sind mit einem Rohrver- strom dient zum Feststellen der Hämoglobinkonzenzwcigungsglied 76 verbunden, dessen Auslaßende mit io tralion und wird zu diesem Zweck durch ein Rohreiner Mischschlange 78 mit horizontaler Achse ver- vei/.weigungsglied 107 geleitet. Mit einem Einlaßbunden ist. Der einmal verdünnte und unterteilte ende des Rohrvcrzweigungsglieds 107 ist die Aus-Teilstrom wird auf diese Weise kontinuierlich mit laßöffnung eines weiteren Rohrverzweigungsglieds einem weiteren durch Lufteinschlüsse unterteilten 112 verbunden, mit welchem ein Pumpenschlauch Strom einer Salzlösung zusammengeführt und da- 15 110, der zu einem Vorratsbehälter für destilliertes durch ein weiteres Mal verdünnt und unterteilt. Das Wasser führt, und ein Pumpenschlauch 108, dessen Auslaßcndc der Mischschlange 78 ist mit dem Einlaß Einlaßseite an die Atmosphäre führt, verbunden sind, einer flachen, spiralförmig gewickelten Leitung 80 Das destillierte Wasser dient zum Auflösen der roten aus einem 7.usammcndrückbnrcn Schlauch verbun- Blutkörperchen. Der Tcilstrom wird auf diese Weise den. Dieser Schlauch kann zusammengedrückt wer- 20 im Rohrverzweigungsglied 107 fortlaufend mit einem den, dami eine Querschnittsfläche verkleinert und durch Luft unterteilten, hämolysierend wirkenden hierdurch die Strömungsgeschwindigkeit des in ihm Strom zusammengeführt und dadurch hamolysiert, strömenden, zweimal verdünnten und unterteilten verdünnt und unterteilt. Der hierdurch entstehende Teilstroms vergrößert wird. Das Auslaßende einer Strom wird durch eine schraubenförmige Mischsolchcn Phaseneinstellvorrichtung 80 ist mit dem Ein- 25 schlange 114 mit horizontaler Achse, anschließend laßende einer Entlüftungseinrichtung 82 einer Durch- durch ein Rohrvcrzweigungsglied 116 und danach f'ußzcllenanordnung 84 verbunden. Ein Teil des durch eine weitere schraubenförmige Mischschlange S.rorns wird durch einen Durchgang in einer Ventil- 118 geleitet. Mit einem Einlaßende des Rohrveranordnung 86 mit zwei möglichen Stellungen, von zwcigungsglieds 116 ist ein Pumpenschlauch 120 dort zum Zählen der roten Blutkörperchen in der 30 verbunden, dessen Einlaßende mit einem Vorratseincn Richtung durch eine Durchflußzelle 88, von li-^älter für ein ¥>' 'icyanid-Cyanid-Reagens verbundort durch einen weiteren Durchgang in der Ventil- den ist. Dieses Reagens wird dem hämolysierten, veranordnung 86 und schließlich durch eine Transport- dünnten und in jedem Probenschub unterteilten röhre 90 geleitet, die über einen Pumpenschlauch Teilstrom zugegeben, um den Strom derart zu fär- >2 zum Abfluß führt. Der Durchgang von roten und 35 ben, daß seine optische Dichte von der Hämoglobinweißen Blutkörperchen durch die Durchflußzelle konzentration abhängt Das Hämoglobin wird dabei wird mittels einer Zählschaltung 94 nachgewiesen durch Kaliumferricyanid zu Methämoglobin oxidiert, und gezählt. Der Fehler, der beim Zählen der roien das anschließend durch Kaliumcyanid in Cyan-Biutkörpcrchcn durch das Mitzählen der in relativ methämoglobin umgewandelt wird. Mit dem Auslaßgeringer Zahl vorhandenen weißen Blutkörperchen 40 ende der zweiten Mischschlange ist das Einlaßende hervorgerufen wird, ist nahezu unbedeutend. einer spiralförmigen Phaseneinstellungsvorrichtung Der durch den Pumpenschlauch 36 strömende Teil- 121 verbunden, deren Auslaßende mit dem Einlaßstrom dient zum Zählen der weißen Blutkörperchen. ende einer beheizten vertikalen wendeiförmigen Ver-Er wird durch ein Rohrverzwoigungsglied 96 geleitet, zögcrungsschlange 122 verbunden ist. An die Auslaßdessen eine Einlaßöffnung mit einem weiteren Rohr- 45 öffnung der Verzögerungsschlange ist eine Entlüfverzweigungsglied 102 verbunden ist. in dem ein tungseinrichtung 124 angeschlossen, die eine untere Pumpenschlauch 98, dessen Einlaßöffnung an die Auslaßöffnung besitzt, durch die ein Teil des gefärb-Atmosphäre führt, und ein Pumpenschlauch 100, ten Teilstroms zu einer Durchflußzelle 126 und nach dessen Einlaßöffnung mit einem Vorratsbehäiter für dem Durchgang durch diese in einen Pumpeneine aus Essigsäure und einem oberflächenaktiven so schlauch 128 und von dort zum Abfluß strömt Die Mittel bestehende Mischung verbunden ist, zusam- Durchflußzelle ist in einem Kolorimeter 130 angemengefuhrt werden. Die Aufgabe der Essigsäure be- ordnet, das die in der USA.-Patentschrift 3 031 917 steht darin, die loten Blutkörperchen aufzulösen, so vorgeschlagene Form aufweisen kann. Dem Koloridaß nur die weißen Blutkörperchen als diskrete zähl- meter sind zwei Fotozellen zugeordnet, von denen die bare Teilchen zurückbleiben. Auf diese Weise wird 55 eine ein Signal entsprechend der Lichtdurchlässigalso der Teilstrom im Rohrverzweigungsglied 96 keit einer Probe in Prozent und die andere ein Verkontinuierlich mit einem durch Luft unterteilten, die gleichssignal liefert.

roten Blutkörperchen auflösenden Strom zusammen- Die interessierenden Eigenschaften jeder vollgeführt und dadurch verdünnt und unterteilt. Der so ständigen Blutprobe werden, in Beziehung zueinangebildete Strom wird zum gleichförmigen Mischen θο der, mittels eines Schreibers 132 mit einem einzigen durch eine schraubenförmige Mischschlange 102 mit Schreibstift auf einem einzigen Aufzeichnungsträger horizontaler Achse und dann durch eine Phasen- aufgeschrieben. Die Zeitspanne zwischen dem Beginn einstellvorrichtung 104 geleitet, deren Auslaßende des Durchströmens einer Probe durch das Entnahmemit der Einlaßöffnung einer Entlüftungseinrichtung rohr und dem Beginn des Durchströmens der nächst- 106 der Durchflußzellenanordnung 84 verbunden ist. 6s folgenden Probe durch das Entnahmerohr wird als Ein Teil des Stroms wird durch den anderen Durch- Betriebsperiode bezeichnet Während jeder Bptriebsgang der Ventilanordnung 86 mit zwei Stellungen, periode müssen mit Hilfe des Schreibers alle intervon dort zum Zählen der weißen Blutkörperchen in essierenden Eigenschaften einer Probe aufgezeichnet

ίο

werden. Um dies zu erreichen, wiid der ursprüngliche Zellenanordnung 86 strömenden Blutprobe ist. Mit Probenstrom in vier Teilströme aufgeteilt, die bis zum einer Steuerscheibe 146 wird das Filternetzwerk, Eintritt in die Auswerte- und Lesestufe, welche wenn mit Hilfe der Zählschaltung z. B. die roten Blutserienmäßig betrieben wird, in Parallelbetrieb, das körperchen gezählt werden, zunächst in den einen heißt gleichzeitig, behandelt werden. Damit dies in 5 Zustand gebracht, in dem es eine kleine Zeitkonstante einer beispielsweise einminütigen Betriebsperiode besitzt und die Ladung einer Kapazität innerhalb des möglich ist, ist eine Programmierstufe 134 vorge- Filternetzwerks schnell der von der Zählschaltung 94 sehen, die mit einem Motor 136 ausgestattet ist, wel- abgegebenen Spannung folgt. Anschließend wird das eher mit einer Drehzahl von I UpM eine Anzahl von Filternetzwerk während einer Zeitspanne, während Steuerscheiben dreht, die auf Schalter einwirken. io der das Signal dem Schreiber 132 übermittelt werden

Eine Steuerscheibe 138 des Programmierers steuert muß, in seinen zweiten Zustand gebracht, in dem es

den Betrieb der Probcnzuführvorrichtung 12 derart, eine hohe Zeitkonstante besitzt und das von der Zähl-

daß jede Minute mit dem Durchströmen einer neuen schaltung kommende Signal stark gefiltert wird.

Blutprobe durch das Entnahmerohr begonnen wird. Wenn mit der Zählschaltung 94 die weißen Blut-

Die Probe wird im Rohrverzweigungsglied 20, an das 15 körperchen gezählt werden, dann stellt die Steuer-

die Pumpenschläuche 30, 32, 34 und 36 angeschlos- scheibe 146 das Fillernetzwerk 142 in ähnlicher

sen sind, in vier Teilproben aufgeteilt. Die An- Weise nacheinander auf die beiden Zustände ein.

kunftszeit jeder Teilprobe in dem ihr zugeordneten Eine Eicheinheit 148 ist entsprechend einer in der

Analysiergerät ist durch die Länge der zugehörigen obenerwähnten USA.-Patentschrift 3 241 432 vorge-

Transportröhre zwischen dem Rohrverzweigungs- 20 schlagcnen Einrichtung mit sieben Schaltkreisen aus-

glied 20 und dem betreffenden Analysiergerät be- gerüstet, mit denen die Bewegung des Schreibstifts

stimmt. Diese Länge und daher die Phasenbeziehung des Schreibers 132 derart eingestellt wird, daß sie den

zwischen den Teilproben kann mit Hilfe der Phasen- entsprechenden Skalen, die auf das Schreiberpapier

einstellvorrichtungen 80, 121 und 104 leicht einge- gedruckt sind, angepaßt wird. Die Skalen können

stellt werden. Als erste erhält die Durchflußzelle des as derart geeicht sein, daß die interessierenden Eigen-

Hämatokritmeßinstruments, als zweite die Durch- schäften in direkten Einheiten oder Koeffizienten

flußzellcnanordnung mit der für das Zählen der wei- angegeben werden.

Ben Blutkörperchen geeigneten Ventilstellung, als Der Schreiber 132 ist entsprechend der USA.-

dritte die Durchflußzelle des Kolorimeters 130 und Patentschrift 2 960 910 mit einem Schleifdraht aus-

als vierte die Durchflußzellenanordnung mit der zum 30 gerüstet, an dessen bewegbarem Abgriff eine analoge

Zählen der roten Blutkörperchen geeigneten Ventil- Spannung erzeugt wird, die der Bewegung des

stellung die diesen Einrichtungen jeweils zugeordnete Schreibstifts des Schreibers direkt proportional ist.

Teilprobe. Weiterhin ist eine Formierungseinheit 150 für die

Die Durchflußzelle 48 des Hämatokritmeßinstru- Signale vorgesehen, die ebenfalls sieben Schaltkreise ments ist fortlaufend mit der Brückenschaltung 56 35 aufweist, mit denen die vom Schleifdraht des Schreigekoppelt, in der kontinuierlich eine analoge Span- bers gelieferten analogen Spannungen direkt pronung erzeugt wird, die von der inneren Impedanz portional den interessierenden Eigenschaften geder Durchflußzelle 48 abhängt und damit für die macht werden.

Hämatokritzahl des in der Durchflußzelle befind- Ferner sind drei Spur- und Halteschaltkreise vor-

lichcn Abschnitts der Blutprobe charakteristisch ist. 4° gesehen, von denen der eine 152 für die Hämatokrit-

Das Kolorimeter 130 ist fortlaufend mit einem den zahl, ein anderer 154 für das Hämoglobin und der Logarithmus eines Verhältnisses bildenden Eintakt- dritte für die Zahl der roten Blutkörperchen dient. verstärker 140 verbunden, dem somit fortlaufend eine Jeder dieser Schaltkreise enthält ein Netzwerk mit. analoge Vergleichsspannung und eine analoge Span- einem Funktionsverstärker, der einen Rückführungsnung, die von der prozentualen Durchlässigkeit des 45 kondensator enthält. Dieser Kondensator wird zu in der Durchflußzelle 126 befindlichen Abschnitts Beginn derart geschaltet, daß ihm eine kurze Zeitder Blutprobe und damit von dessen Hämoglobin- konstante zugeordnet ist und er der von der Formiekonzentration abhängt, zugeführt wird. Der Eintakt- rungseinheit gelieferten Spannung schnell folgt und verstärker gibt fortlaufend eine analoge Spannung bis zu deren Spitzenwert aufgeladen wird, der dem ab, die der Hämoglobinkonzentration direkt pro- 50 Spitzenwert für jede Eigenschaft entspricht. Anportional ist. Derartige Verstärker sind beispiels- schließend wird in einen Zustand mit hoher Zeitweise in der Veröffentlichung »A Circuit With konstante umgeschaltet, damit dieser Spitzenwert Logarithmic Transfer Response Over Nine Decades« gespeichert wird.

von J. F. Gibbons und anderen beschrieben, die Drei Verstärker, die den Logarithmus eines Ver-

in I. E. E. E. Transactions of the Circuit Theory 55 hältnisses bilden, sind vorgesehen, und zwar ein mit

Group, Band CT-Il, September 1964, Seiten 378 MCH bezeichneter Verstärker 158 für den mittleren

bis 384, abgedruckt ist Hämogiobingehalt eines Körperchens, ein mit AfCF

Die Zählerschaltung 94 für die Blutkörperchen ist bezeichneter Verstärker 160 für das mittlere VoIu-

dauemd mit einem Filternetzwerk 142 mit zwei mög- men eines Körperchens und ein mit MCHC bezeich-

lichen Zuständen verbunden. Mit einer weiteren 60 neter Verstärker 162 für die mittlere Hämo-

Steuerscheibe 144 w-rd die Stellung der Veniilanord- globinkonzentration eines Körperchens. Mit dem

nung 86 der Durchflußzellenanordnung und im Be- MCH-Verstärker wird das Verhältnis des Hämo-

darfsfall auch die Zählschaltung zum abwechselnden globingehalts zur Zahl der toten Blutkörperchen,

Zählen von roten und weißen Blutkörperchen ge- mit dem AfCV-Verstärker 160 das Verhältnis der steuert. Von der Zählschaltung 94 wird an das Filter- 65 Hämatokritzahl zur Zahl der roten Blutkörperchen netzwerk 142 eine analoge Spannung abgegeben, die und mit dem MCffC-Verstärkeriei das Verhältnis abwechselnd proportional zur Zahl der roten und des Hämoglobingehalts zur Hämatokritzahl hergerier weißen Blutkörperchen der durch die Durchfluß- stellt. Diese Verstärker sind mit entsprechenden

Paaren von Spitzendelektoren und Haltekreisen verbünden, wie es in der F ί g. 2 gezeigt ist, so daß analoge Spannungen hergestellt werden, die von den Verhältnissen der mit den entsprechenden Paaren von Haltekreisen gespeicherten Spannungen abhängen.

An den MC//-Verstärker ist ein antilogarithmischer Verstärker 164, an den MC V-Verstärker ein antilogarithmischer Verstärker 166 und an den MCHC-Verstärker ein antilogarithmischer Verstärker 168 angeschlossen. Mit diesen Verstärkern werden die in den logarithmischen Verstärkern gebildeten Ausgangsgrößen, die den Logarithmen von Verhältnissen entsprechen, in analoge Spannungen umgewandelt, die direkt proportional den zugehörigen Verhältnissen sind.

Mit einer für die Analyse bestimmten Steuerscheibe 170 wird ein Zähler- und Relaisantrieb 172 oder ein Stufenschalter gesteuert, der auf einen Kanalwähler 174 mit sieben Eingangskanälen und einem einzigen Ausgangskanal einwirkt. Die sieben Eingangskanäle sind derart geschaltet, daß ihnen vom Eintaktverstärker 140 die der Hämoglobinkonzentration entsprechenden Signale, vom Filternetzwerk 142 die der Zahl der weißen Blutkörperchen und der Zahl der roten Blutkörperchen entsprechenden Signale, von der Brückenschaltung 56 die der Hämatokritzahl entsprechenden Signale vom Verstärker 164 die MCH- Signale, vom Verstärker 166 die MCF-Signale und vom Verstärker 168 die WCWC-Signale zugeführt werden. Zusammen mit einem entsprechenden Schaltkreis in der Eicheinheit 148 ist zu einer Zeit immer ein Eingangskanal durchgeschaltet, so daß die in diesem verarbeiteten Signale dem Schreiber zugeführt und in diesem auf einem einzigen Aufzeichnungsträger 175 aufgezeichnet werden.

Die unverdünnten Hämatokritproben werden jeweils durch eine vorausgehende Probe am stärksten verunreinigt, und es ist daher erwünscht, daß die Länge der Transportröhre, durch die diese Probe weitergeleitet wird, möglichst klein ist. Aus diesem Grund ist die Transportröhre zum Weiterleiten der zum Messen der Hämatokritzah! vorgesehenen Teilprobe die kürzeste, so daß diese Teilprobe in jeder Betriebsperiode als erste analysiert wird.

Es ist weiterhin erwünscht, daß die Ventilanordnung der Durchflußzellenanordnung während der einen Hälfte einer Betriebsperiode in der einen Stellung und während der anderen Hälfte der Betriebsperiode in der anderen Stellung ist, damit der Durchgang optimal gereinigt werden kann. Da ferner die Kenntnis der Zahl der roten Blutkörperchen eine Voraussetzung zum Bestimmen der Verhältnisse MCH, MCV und MCHC ist, muß sie vor der Büdung der Verhältnisse bekannt sein und sollte daher vor der Zahl der weißen Blutkörperchen festgestellt werden. Eine weitere Voraussetzung zum Bestimmen der Verhältnisse ist die Kenntnis der Hämoglobinkonzentration, die daher ebenfalls vor der Bildung der Verhältnisse ermittelt werden muß. Aus diesem Grund ergibt sich, daß in dem Siebenkanalsystem die Phasen derart eingestellt werden sollten, daß sich die folgende Reihenfolge bei der Analyse ergibt:

1. Hämatokritzahl,

2. Zahl der roten Blutkörperchen,

3. Hämoglobinkonzentration,

4., 5., 6. MCH, MCV und MCHC in beliebiger Reihenfolge,

7. Zahl der weißen Blutkörperchen.

Im Bedarfsfall können jedoch auch die vier direkten Messungen zu Beginn aufgezeichnet werden, worauf sich dann die drei Verhältnismessungen für jede Probe anschließen.

Im Bedarfsfall kann weiterhin ein Meßgerät 176 vorgesehen sein, von dem die direkt gemessenen Konzentrationen der vier interessierenden Bestandteile angezeigt werden. Das Meßgerät 176 kann von einer Eicheinrichtung 178 für das Meßgerät gespeisl werden, welche vier Schaltkreise enthält, die Signale vom Eintaktverstärker 140, vom Filternetzwerk 142 und von der Brückenschaltung 56 aufnimmt und vorr Antrieb 172 deran gesteuert ist, daß zu einer Zeit nui eine Art von geeichten Signalen dem Meßgerät zu geführt wird.

Schließlich kann eine geeignete digitale Datenmit Schreibeinrichtung verwendet werden, die im Ein gangsteil einen geeigneten Analog-/Oigital-Umsetze enthält, dem die Signale von der Formierungseinhei 150 zugeführt werden. Die Datenmitschreibeinrich tung wird mit Hilfe einer ihr zugeordneten Steuer scheibe 180 gesteuert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gerät zur Untersuchung und Analyse mehrerer Blutproben auf eine vorgegebene Anzahl von Eigenschaften mit einer Zuführvorrichtung, die die Blutproben unter Bildung eines ursprünglichen, aus aufeinanderfolgenden Blutproben bestehenden Probenstroms fördert, mit einer an die Zuführvorrichtung angeschlossene Verzweigungseinrichtung, die den ursprünglichen Probenstrom in eine von der Anzahl der zu bestimmenden Eigenschaften abhängige Anzahl von Teilströmen aufteilt, die mindestens je einen Teilschub von jeder Probe im ursprünglichen Probenstrom enthalten, mit der Verzweigungseinrichtung nachgeschalteten Vorbehandlungsund Analysiereinrichtungen zum Vorbehandeln von mijHestcns zwei Teilströmen und zum Bestimmen der Anzahl der roten Blutkörperchen, der Hämoglobinkonzentration, der Hämotokritzah! oder der Anzahl der weißen Blutkörperchen in diesen beiden Teilströmen, die unterschiedlich vorbehandelt und analysiert werden, mit einer Signalerzeugungseinrichtung zur Abgabe eines ersten und eines zweiten Signals, die den bestimmten Eigenschaften entsprechen, und mil einer \\ΊΓί diesen oigfiHiCn angesteuerten < λϊι
Zeichnungseinrichtung, die die Analysenergebnissc jeaer Probe aufzeichnet, dadurch ge- 3" kennzeichnet, daß fine Signalverarbeituncseinrichtung (150. 152, 154, 156. 158, 160, 162) das erste und das zweite S inal aufnimmt und ein drittes Signal abgibt, das das Verhältnis aus dem ersten und zweiten Signal darstellt, und daß die Aufzeichnungseinrichtung (132) unter der Steuerung einer Korrelationseinrichtung (134, 174) außer dem erste) und zweiten Signal mindestens noch das dritte Signal in einer zu den anderen Signalen in Beziehung stehenden Weise für jede gemeinsame Probe aufzeichnet.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Vorbehandlungs- und Analysiereinrichtungen einer, ersten Teilstrom zu^r Bestimmung der Hämatokritzahl und einen zweiten Teilstrom zur Zählung der roten Blutkörperchen vorbehandeln und analysieren und bei dem die Signalerzeugungseinrichtung für die einander zugehörigen Teilschübe, der beiden Teilströme ein der Hämatokritzahl entsprechendes erstes Signal und ein der Zählung der roten Blutkörperchen entsprechendes zweites Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Signalvcrarbeitungseinrichtung enthallene Einrichtung (160) an die SignalerzeugungseinrichtuiH' angeschlossen ist und unter Bildung des Verhältnisses aus dem ersten und zweiten Signal das dritte Signal erzeugt, das das mittlere Korpuskularvolumen {MCV) darstellt.

3. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Vorbehandlungs- und Analysiercinrichtungen einen ersten Teilstrom zur Bestimmung der Hämoglobinkonzentration und einen zweiten Teilstrom zur Zählung der roten Blutkörperchen vorbehandeln und analysieren und die Signalerzeugungseinrichtung für die einander zugehörigen Teilschübe der beiden Teilströme ein der Hämoglobinkonzentration entsprechendes erstes Signal und ein der Zählung der roten Blutkörperchen entsprechendes zweites Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Signalverarbei tungseinrichtung enthaltene Einrichtung (158) an die Signalerzeugungseinrichtung angeschlossen ist und unter Bildung des Verhältnisses aus dem ersten und zweiten Signal das dritte Signal erzeugt, das den mittleren korpuskularen Hämoglubingehalt (MCH) darstellt.

4. Gerät nach Anspruch 1, bei dfc.a die Vorbehandlungs- und Analysiereinrichtungen einen ersten Teilstrom zur Bestimmung der Hämatokritzahl und einen zweiten Teilstrom zur Bestimmung der Hamoglobinkonzentration vorbehandeln und analysieren und bei dem die Signalerzeugungseinrichtung für die einander zugehörigen Teilschübe der beiden Teilströme ein der Hämatokritzahl entsprechendes erstes Signal und ein der Hämoglobinkonzentratifv; ritsprechendes zweites Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet. daß eine in der Signalverarbeitungseinrichtung enthaltene Einrichtung (162) an die Sigrialerzeugungseinrichtung angeschlossen ist und unter Bildung des Verhältnisses aus dem ersten und zweiten Sienal das dritte Signal erzeugt, das die mittlere korpuskulare Hamoglobinkonzentration (MCHC) darstellt.