DE2103841B2

DE2103841B2 - Blutuntersuchungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2103841B2
Application number: DE19712103841
Authority: DE
Inventors: William D Indianapolis Ind Schmitz (V St A) GOIn31 22
Original assignee: Bio-Dynamics Ine , Indianapolis, Ind (V St A)
Priority date: 1959-11-20
Filing date: 1971-01-27
Publication date: 1973-06-20
Also published as: GB1119420A; US3402883A; GB1357231A; NL252802A; GB1115297A; DE1256921B; CA940428A; DE1598301A1; DE2103841C3; AU468478B2; DE2103841A1; US3050239A; AU4775172A; US3713775A; US3481712A; FR2096403B1; NL109202C; FR2096403A1; GB1357232A; GB889082A

Description

Die Erfindung betrifft eine Untersuchungsvorrichtung für Blut oder andere in zwei Anteile trennbare, insbesondere flüssige Proben.

Es sind eine Reihe von Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die medizinische Untersuchungen von Blut, insbesondere unter Verwendung von Reagen zien. erleichtern sollen. Bei bestimmten Vorrichtungen und Verfahren werden in Rcageniiochälter verpackte Reagenzien zur Durchführung einer bestimmten Untersuchung in eine hierzu bestimmte Küvette, in der sich das Blut oder Blutserum befindet, zu gegebenem Zeitpunkt eingelassen. Das zur Untersuchung zu verwendende Meßgerät kann vorbereitend geeicht sein. Bei anderen Verfahren werden die zu untersuchenden Proben durch Blasen voneinander getrennt in eine Röhre bewegt, wodurch sich Untersuchungen in einer bestimmten Reihenfolge und völlig selbsttätig durchführen lassen. Die hierzu verwendeten Untersuchungsvorrichtungen sind allerdings mit gewissen Nachteilen behaftet. So gibt es derzeit beispielsweise keine einfachen und bequemen Vorrichtungen und Verfahren zum Trennen des Serums oder des Plasmas von den Blutkörperchen, wenn sie sich einfach im Rahmen des Untersuchungsverfahrens verwenden lassen. Das derzeit übliche Verfahren besteht darin, daß das Blut in einer Zentrifuge zunächst geschleudert wird, um die roten Blutkörperchen vom Serum oder Plasma zumindest in einem gewissen Umfang zu trennen. Anschließend werden die Anteile mit Reagenzien versetzt und fotodensimetrisch ausgewertet. Das bereits genannte »Blasentrennungs-Untersuchungsverfahren« ist eine sehr kostspielige Angelegenheit und wird zweckmäßigerweise nur in größeren Laboratorien und Krankenhäusern verwendet, wo eine große Anzahl von Untersuchungen in einem bestimmten Zeitabschnitt durchgeführt werden muß.

Zur Auswertung der mit den Reagenzien zur Reaktion gebrachten Probenanteile dienen vielfach Fotometer bzw. Densitometer.

Bekannte Untersuchungsverfahren und Vorrich-

tungen sind beispielsweise beschrieben: »Analytical Techniques for Cell Fractions« in Analytical Biochemistry, 28, S. 545 bis 562 (1969): »Computer Interfaced Fast Analyzers« in Science. 17. Oktober 1969. Bd. 166. Nr. 3903 sowie »Analytical Techniques for Cell Fractions« in Analytical Biochemistry. 23. S. 207 bis 218 (1968). Zum'Stand der Technik seien ferner folgende USA.-Patentschriften aenannt: 2663461. 2861572. 2984 146. 3026 764. 3050 239, 3344 702, 3415627. 3452924. 3477 822. 348171? 3497 320.

Die bekannten Untersuchungsverfahren und Vorrichtungen sind aufwendig und erfordern teilweise sehr qualifiziertes Personal.

Aufgabe der Erfindung ist es. tine verbesserte Untersuchungsvorrichtung insbesondere für medizinische Untersuchungen von Blut oder für Untersuchungen an anderen in zwei Anteile trennbaren, insbesondere flüssigen Proben zu schaffen, die kein Bedienungspersonal mit hohem Ausbildungsgrad erfordert, die in der LaüL Wt. die Vorbehandlung von normalem 'X\\\\ oder der Probe unmittelbar in den Untersuchungsvorgang mit einzubeziehen, die die Verwendung vorabgepackter Reagenzien erlaubt und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Anwendung eines Zweistrahl-Spektral-Fotometers ermöglicht und damit auf Änderungen der Intensität der Lichtquelle zurückzuführende Fehler verringert.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelöst durch eine Untersuchungsvorrichtung, die gekennzeichnet ist durch wenigstens eine von einer Pipette abnehmbare Pipettenspitze zur Aufnahme des Bluts oder der Probe, eine reibungsschlüssig mit einer bestimmten Haltekraft auf die Pipettenspitze gesteckte Kappe, einen Behälter zur Aufnahme der Pipettenspitze mit der Kappe, eine Vorrichtung zum Zentrifugieren der Pipettenspitze mit der Kappe in dem Behälter bei einer ersten Drehzahl, bis sich die in der Pipettenspitze und der Kappe befindliche Probe durch die Zentrifugalkraft in einen ersten aus roten Blutkörperchen bzw. Fest- oder Schwebeteilchen bestehenden oder allgemein schwereren Anteil und einen zweiten pus Serum oder Plasma bzw. einer Flüssigkeit bestehenden zweiten Anteil getrennt hat und bei einer höheren zweiten Drehzahl, bis sich die auf die Pipettenspitze nicht zu fest gesteckte Kappe von der Pipettenspitze gelöst hat und wenigstens ein Teil des Serums oder Plasmas bzw. des zweiten Anteils der Flüssigkeit an der Kiippe vorbei in den Behälter geflossen ist. In Weiterbildung der Erfindung hat die Küvette eine Untersuchungs- bzw. Reaktionskammer zur Aufnahme des ausgeflossenen zweiten Anteils und zur Durchführung einer der Untersuchung dienenden Reaktion zwischen diesem zweiten Anteil bzw. dem Blutserum oder Plasma und einem Reagenz und nimmt mit Abstand von dieser Reaktionskammer einen Reagenzbehälter auf, der einen unter der Wirkung einer bestimmten Zentrifugalkraft öffnenden und das Reagenz in die Reaktions- oder Untersuchungskammer freigebenden Verschluß (beispielsweise Sollbruchstelle) hat. Die Küvette kann ferner, vorzugsweise neben der Reaktionskammer, eine Bezugs- bzw. Referenzkammer zur Aufnahme von Reagenz aus einem weiteren Reagenzbehälter haben. Ferner kann die Küvette einen Hohlraum mit einem Anschlag zur Aufnahme der von der Pipettenspitze gelösten Kappe und mit zur Reaktionskammer führenden Kanälen oder Nuten haben, durch welche aus der Pipettenspitze austretende Flüssigkeit des zweiten Anteils an der Kappe vorbei in die Reaktionskammer fließen kann. Der Anschlag, insbesondere eine konische Schulter, zum Halten der Kappe hat bevorzugt nur eine geringe Entfernung oder nur einen geringen Abstand von der Pipettenspitze, damit während der Bewegung der Kappe bis zum Anschlag der sich in der Kappe befindende erste Anteil nicht aus dieser austreten kann,
ίο Die Zentrifuge hat bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung eine fotoelektrische Meßvorrichtung zur Bestimmung der Transfusion der Reaktionskammer und/oder der Bezugskammer bzw. der sich in diesen befindenden Flüssigkeiten, in deren Strahlengang letztere nacheinander oder gleichzeitig bewegt werden können. Die Küvette is; dann in dem Bereich, in dom der Meßlichtstrahl durch sie durchtreten soll, eben und durchsichtig. Bei einer speziellen Ausführungsform ist vorgesehen, ■ ;ß in die Küvette ein Halteteil hineinragt, das einers-. its die Pipettenspitze der Kappe aufnimmt und andererseits den oder die Reagenzbehälter relativ zur Küvette in der gewünschten Lage hält. Die Pipettenspitze mit der Kappe ragt dann in einen entsprechenden Hohlraum hinein bzw. wird von diesem aufgenommen, in welchem sich die Kappe aus der Lage auf der Pipettenspitze in eine von der Pipettenspitze getrennte Lage bewegen kann. Das insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildete Halteteil kann auf der der Einführungsöffnung für die Pipettenspitze gegenüberliegenden Stirnseite eine AuslaßöfFnung haben, zu der in der Wand des Halteteils sich befindende Nuten oder Kanäle führen, damit Flüssigkeit aus der Pipettenspitze nach Lösen der Kappe, die sich vor die Auslaßöffnung legt, in die Reaktionskammer ausfließen kann.

Die Reagenzbehälter können durch Zellen einer flexiblen Tasche gebildet sein, von denen einige ZeI-len so angeordnet sind, daß sie sich in die Reaktionskammer und andere Zellen so angeordnet sind. daß sie sich in die Bezugskammen entleeren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die gleichzeitige und selbsttätige Durchführung mehrerer fotometrischer, chemischer Untersuchungen an Blut oder anderen Proben. Jede Küvette arbeitet unabhängig mit vorbereitend verpackten Reagenzien. Der allgemeine Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in der Beseitigung des Hauptnachteils der bekannten Vorrichtung, wonach Vorbereitung und eigentliche Untersuchung der Proben in voneinander getrennten Arbeitsgängen erfolgte. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die unmittelbare Verarbeitung und Behandlung normalen Bluts, wobei beides feste Bestandteile eines einzigen durchgehenden UntersuchungF^verfahrens sind. Ein Vorteil ist auch darin zu sehen, daß die Erfindung die Anpassung der meisten derzeit entwickelten Verfahren der klinischen fotometrischen Chemie, bei denen vorbehandeltes Serum oder Blut verwendet wird, an ein Verfahren zur Behandlung von normalem Blut auf mechanischem Wege erlaubt. Die zur Untersuchung erforderliche Zeit ist erheblich reduziert. Es können äußerst kleine Blutmengen, etwa in der Größenordnung von 25 Microlitern, verwendet werden. Bedienungspersonen mit vergleichsweise niedriger Geschicklichkeit oder Erfahrung können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Blutanalyse vor-

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nehmen. Eine weitere bedeutende Verbesserung ge- den Küvetten 36 in einen runden Kassettenträger 40

genüber bekannten vergleichbaren Vorrichtungen (Fig. 5) eingesetzt werden kann. Der Kassettenträger

liegt darin, daß alle Reagenzien in getrennten Bchäl- 40 ist ohne Oberteil in Fig. 5 gezeigt, aus der crsicht-

tern der Rcaktions-Küvette abgepackt vorgesehen lieh ist, daß er einen flachen schalcnförmigen Behäl-

sind. Die kritische Handhabung der Reagenzien 5 ter 41 mit einem ebenen Bodenteil 42 und einer nach

wird ganz und gar in der Vorrichtung bei deren Be- oben stehenden zylindrischen Seitenwand 45 aufweist,

trieb durchgeführt, wonach die Notwendigkeit eines Auf dem Bodenteil 42 sind Haltebügcl 46 angebracht,

komplizierten Reagenzdosier- oder -abgabesystems welche die Küvetten 36 der Kassette 35 mit nach-

und Handhabungssystems vermieden ist, die der- giebigem Druck aufnehmen und federnd in der rich-

zeitig in selbständige klinische Analysensysteme, wie 10 tigen Lage halten. Wie dargestellt, weist der flache

sie heute allgemein verwendet werden, eingebaut sind. Boden 42 des Kassettenträgers in der Mitte eine

Dadurch können Kosten und Wartungsaufwand für kreisförmige Öffnung 47 mit einer Mitnrhmernut 50

die Instrumente herabgesetzt und die Möglichkeit auf, durch welche bewirkt wird, daß der Kassetten-

zur Beibehaltung der Genauigkeit verbessert werden. träger in einer Zentrifuge zur Rotation des Kassetten-

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung wer- i₅ trägers und zur Zentrifugierung dessen Inhalts in der

den im folgenden an Hand einer Zeichnung näher er- richtigen Lage einrastet.

läutert. Es zeigt In Fig. 2 ist eine Pipette51 mit einem Pumpen-

Fig. 1 die perspektivische Darstellung eines in zylinder52 und einer abnehmbaren Pipettenspitze55

Verbindung mit der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Für den vorliegenden Fall genügt die

zu verwendenden Proberöhrchens für die gesamte 10 Feststellung, daß die Pipettenpumpe 52 bei richtiger

Blutprobe mit einer Kappe, Betätigung ihres Kolbens 54 jedesmal eine gleiche

F i g. 2 die perspektivische Darstellung einer im Menge von Blut oder irgendeiner anderen Substanz

Rahmen der Erfindung zu verwendenden Pipette und einzieht und spendet. Der Aufbau der Pipettenspitze

mit einer abnehmbaren Spitze, 55 ist im einzelnen in Fig. 22 dargestellt, aus der

F i g. 3 die perspektivische Darstellung einer einen as hervorgeht, daß sie einen Hohlraum 56 mit einem

Teil der Erfindung bildenden Kassette, konischen Abschnitt 57 aufweist, der das Befestigen

F i g. 4 die perspektivische Darstellung eines im der Pipettenspitze 55 an der Pipettenpumpe erleich-

Rahmen der Erfindung zu verwendenden Vorrats- tert. Die Pipettenpumpe 52 besitzt nach Fig. 10

tabletts für Kappen von Pipettenspitzen, einen auf einen zylindrischen Abschnitt 58 befestigten

F i g. 5 die perspektivische Darstellung eines Kas- 30 Dichtungsring 60, der dazu beiträgt, die Pipetten-

settenträgers der Vorrichtung nach der Erfindung, . spitze 55 gegenüber der Pipettenpumpe 52 abzudich-

Fig. 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 und 15 per- ten. Der Hohlraum56 der Pipettenspitze weist einen

spektivische Darstellungen — bei manchen ist ein konischen Abschnitt 56' auf, der sich allmählich von

Teil weggeschnitten —, die der Reihe nach einige der seinem größeren Ende neben dem zylindrischen Ab-

Schritte zeigen, welche bei Untersuchungen mit der 35 schnitt 58 auf das andere kleinere Ende 59 der Pi-

erfindungsgemäßen Vorrichtung durchzuführen sind, pettenspitze 55 verjüngt. An diesem anderen Ende 59

Fig. 16 die Seitenansicht eines im Vergleich zu befindet sich ein dünnerer zylindrischer Vorsprung

den F i g. 13 und 14 vergrößerten Halteteiles für eine *3 mit einer Schulter 61 zur Aufnahme einer Kappe

Pipettenspitze, das Teil der erfindungsgemäßen Un- 62 eines Vorratstabletts 65 nach F i g. 4. Eine Viel-

tersuchungsvorrichtung ist, 40 zahl von Kappen 62 sind in dem Vorratstablett 65

F i g. 17 die Stirnansicht auf dem Halteleil nach dargestellt, das dazu dient, die verschiedenen Kap-

Fig. 16, pen 62 mit ihrem offenen Ende 64 nach oben anzu-

Fig. 18 eine Seitenansicht längs der Linie 18-18 ordnen, so daß die Pipette51 zur Befestigung der

in Fig. 17, Kappe an dem zylindrischen Abschnitt 63 mit klei-

F ig. 19 die vergrößerte Seitenansicht einer Küvette, 45 nerem Durchmesser in die Kappe 62 und in Anlage

die Teil der Erfindung ist, mit der Schulter 61 der Pipettenspitze einsetzbar ist.

F i g. 20 die Aufsicht auf die Küvette nach F i g. 19, Die Kappen 62 sind alle zylinderförmig und besitzen

F i g. 21 die Stirnansicht der Küvette nach F i g. 20, außer dem offenen Ende 64 ein geschlossenes Ende

F i g. 22 die vergrößerte Seitenansicht einer erfin- 64'.

dungsgemäßen Pipettenspitze, 50 . In den Fig. 19,20 und 21 sind weitere Einzelheiten

F i g. 23 die vergrößerte Draufsicht einer das Rea- der Küvette 36 dargestellt, die im allgemeinen einer

genz enthaltenden Tasche mit vier Reagenzbehältern zylindrischen Abschnitt 100 und einen flachen Ab-

und schnitt 101 besitzen. Der zylindrische Abschnitt IOC

F i g. 24 die Stirnansicht der Tasche nach F i g. 23. weist im allgemeinen einen zylindrischen Hohlraum

In F i g. 1 ist ein Proberöhrchen 30 mit normalem 55 102 auf, in welches ein Halteteil 103 nach der

Blut bzw. Gesamtblut dargestellt, das auf dem Etikett Fig. 16, 17 und 18 im Betrieb der Untersuchung*

31 Informationen hinsicbüich des Inhalts aufweist. vorrichtung hineinragt, was noch im einzelnen zu be

Es kann durch eine Kappe 32 abgedichtet oder ver- schreiben ist. In dem flachen Abschnitt 101 der Ku

schlossen werden. In F i g. 3 ist eine Kassette 35 dar- vette befindet sich eine Untersuchungs- oder Reak

gestellt, die vier durch eine Kunststoffkonstruktion 37 60 tionskammer 105 sowie eine Bezugs- oder Referenz

verbundene Küvetten 36 aufweist. Die oberen Öffnun- kammer 106, die durch eine Trennwand 107 ge

gen 38 der Küvetten sind mit einer wegreißbaren trennt sind.

Streifendichtung 39 abgedichtet. Ebenso ist die Kas- Nach den F i g. 16,17 und 18 besitzt das Haltetei

sette mit einer Beschriftungskarte versehen, die In- 103 einen Hohlraum 110 mit einem Abschnitt U formationen hinsichtlich des Inhaltes der Kassette 65 — eine Schulter oder ein konischer Abschnitt —, de

aufweist. Die Kunststoffkonstruktion 37 läßt sich in die Aufgabe hat, eine weitere Bewegung der Kapp

der in F i g. 5 dargestellten Weise an der Stirnfläche 62 von der eingesetzten Pipettenspitze nach rechts 21

biegen und ermöglicht es, daß die Kassette 35 mit verhindern (F i g. 16 und 18). Die Kappe 62 ist so be

messen, daß sie in dem Hohlraum 110 ohne Schwie- zylindrischen Abschnittes 100 der Küvette 36. Die rigkeit gleitet, ohne jedoch lose aufgenommen zu Taschen 202 sind so ausgebildet, daß jeweils ein sein, wobei das geschlossene Ende 64'der Kappe 62 Rand 206, 207, 208 und 209 schwächer ist als deren immer in Richtung zum flachen Ei.de bzw. flachen übrigen Ränder, so daß sich die Ränder 206, 207, Abschn^;'t ίυΐ der Küvette 36 vorspringt, wie es aus 5 208 v.nd 209 unter einer bestimmten Zentrifugalwirdcn Fig. 13 und 14 ersichtlich ist. Eier Hohlraum kung lösen, wodurch sich der Inhalt der Reagenz- 110 weist außerdem nach dem Inneren geöffnete behälter durch Zentrifugalkraft in die Reaktions-Hohlkehlen 112 auf, die es ermöglichen, daä Serum kammer und die Bezugskammer entleert. Die Behäl- oder Plasma des Blutes rechts an der Kappe 62 vor- ter 201 und 200 sind so angeordnet, daß sich alle Bebei (Fig. 18) aus der Endöffnung 115 des Hohl- io hält r201 in die Reaktionskammer 105 und nur die raumes 110 ausfließt. Das Halteteil 103 besitzt auch Behälter 200 in die Bezugskammer 106 entleeren, nach außen vorspringende Rippen 116, welche die Zudem wird die Fest $keit der Ränder 206, 207, 208 Aufgabe haben, in den flexiblen Kunststoffbehälter und 209 so schwach bemessen, daß sie bei einer benach F i g. 23 einzugreifen und ihn zwischen dem stimmten Drehzahl der Zentrifuge, anders ausge-Halteteil 103 und der Küvette 36 zu halten. Es läßt 15 drückt, bei Einwirkung eines bestimmten Vielfachen sich erkennen, daß die Kanäle oder Nuten 112 in die der Erdbeschleunigung auf den jeweiligen Rand. Kanäle oder Nuten 114 überleiten, die. sich zum ko- Falls erwünscht, können die Ränder verschieden nischen Abschnitt 111 öffnen. stark ausgeführt werden, so daß sie sich bei unterin den Fig. 6 bis 15 ist die Arbeitsweise mit einer schiedlichen Zentrifugalbeschleunigungen öffnen. Lis Ausführungsform der erfindungsgemiißen Untersu- ao lassen sich auf diesem Wege die verschiedenen Reachungsvorrichtung dargestellt, einschließlich des Ein- genzien oder Inhalte der Behälter in einer Weise entsetzens der Pipettenspitze 55 in das sich in dem Probe- leeren, daß sich die Untersuchungsreaktion gemäß röhrchen 30 befindliche Blut zur Entnahme einer Blut- dem festgelegten Ablauf einer Standarduntersuchung probe. Die Blutprobe wird durch Betätigen der Pi- vollzieht.

petteSl genau gemessen. Die Pipette wird in einer 25 Im weiteren Verlauf der Untersuchung wird die Weise betätigt, daß das sich in der Pipettenspitze 55 Kassette mit ihren vier Küvetten und vier Pipettenbefindliche Blut um einen kleinen Betrag von der spitzen in eine Zentrifuge 300 eingesetzt (F i g. 12). Spitze weg eingesogen wird, wonach das Ende der nachdem ein Deckel 301 auf den schalenförmigen pipettenspitze 5*5 mit einem Tuch od. dgl. in der Kassettenträger 40 aufgesetzt worden ist. Der Kasnach F i g. 7 dargestellten Weise abgewischt wird. So- 30 seitenträger weist öffnungen 302 im Boden 42 sowie dann wird das Pipettenende in eine sich in dem Ta- öffnungen 305 im Deckel auf. Die öffnungen 302 blett 65 befindliche Kappe 62 in einer Weise einge- und 305 fluchten miteinander. Zwischen sie kann ein setzt, daß die Schulter 61 mit der Kappe zur Anlage entsprechender flacher Abschnitt 101 des Unterteils kommt. Danach wird die Pipettenspitze 55 mit der der Küvetten gebracht werden. Die Zentrifuge 300 ist darauf sitzenden Kappe 62 in die Küvette 36 der 35 in der Lage, verschiedene Drehzahlen bis zu Kassette 35 in der in den Fig. 9, 10 und 13 darge- 10000U/min je nach Wunsch der Bedienungsperson stellten Weise eingesetzt. auszuführen. Bei einer Ausführung der Erfindung

Wie aus Fig.5 ersichtlich ist, ist der Kassetten- (Fig. 15) ist an der Zentrifuge eine fotometrische träger 40 in der Lage, eine ansehnliche Zahl von Meßvorrichtung zur Bestimmung der Transmission Blutproben gleichzeitig aufzunehmen. Die Kassette 40 der Küvetten mit Inhalt bzw. des Inhalts mit eLner 35 hat die Aufgabe, vier Blutproben von einem Pa- Lampe 306 oberhalb des Deckels 301, einer Fototienten gegeneinander zu trennen, so daß sich gleich- zelle 307 unterhalb des Bodens 42 und einer Lichtzeitig vier unterschiedliche Untersuchungen an diesem blende 310 mit einem Schlitz 311 vorgesehen. Sie Blut durchführen lassen. Es kann natürlich gleich- können gleichzeitig einen Teil der Zentrifuge darzeitig das sich in Kassetten 35 befindliche Blut weite- 45 stellen. Eine weitere Ausführung der Erfindung rer Patienten ebenfalls untersucht werden, was durch könnte einen normalen Farbmesser oder ein Densitodie zusätzlichen Haltebügel 46 des Kasjettenträgers meter aufweisen, welche von der Zentrifuge getrennt in F ί g. 5 angedeutet ist. Die Anordnung der Pipet- sind und in die die Küvetten nach dem Zentrifugietenspitze 55 mit der darauf sitzenden Kappe 62 in fen eingesetzt werden. Bei einer derartigen Ausfühder Küvette36 ist in der Schnittdarstellung Fig. 13 50 rung würde die Zentrifuge keinen Farbmesser oder gezeigt. Gemäß der Darstellung weist die Kappe 62 kein Densitometer aufweisen.

auf der. dünneren, zylindrischen Vorsprung bzw. Ab- Selbstverständlich muß eine entsprechende elek-

schnitt 63 einen Preßsitz auf und befindet sich in An- tronische Steuerschaltung, falls das Fotometer einen lage mit der Schulter 61. Die Kappe 62 weist gegen- Teil der Zentrifuge bildet und Ablesungen während über dem konischen Abschnitt 111 einen Abstand 55 des Rotierens der Zentrifuge gemacht werden, zum auf. Die Fig. 13 und 14 stellen außerdem einen Be- Trennen der von den verschiedenen Küvetten empzugskomponentenbehälter 200 und einen Reagenz- fangenen Signale \orhanden sein. Bei einer derartiger behälter 201 dar. Nach Fig. 23 sind die Reagenzbe- Messung bietet die Bezugskammer 106 den Vorteil halter 201 und die Bezugskcinponetttenbehälter200 daß mit Zweistrahl-Spektral-Fotometrie gearbeitet miteinander verbunden und bilden jeweils ein Teil 60 werden kann, zu der mittels eines einzigen Strahles der aus vier Behältern bestehenden Tasche 202. Die ein Vergleich der Lichtabsorpuonsfähigkeit der Bevier Behälter werden in einer Weise um das Äußere zugsreagenzflüssigkeit und der Probe in der Reakdes Halteteils 103 gelegt oder angeordnet, daß die tionskammer möglich ist. Dieser Vergleich wird wäh-Tiennzonen 205 zwischen den Behältern der Gruppe rend eines Zeitabschnittes durchgeführt, der im Vermit den Vorsprüngen 116 in Berührung stehen, was 65 gleich zur Änderungsgeschwindigkeit der Intensität aus ilen Fig. 15,16 und 17 ersichtlich ist. der Lichtquelle klein ist, wodurch der Vorteil dei

Die Vorspränge bzw. Rippen 116 halten den Be- Zweistrahl-Spektral-Fotometric gegeben ist.
halter bzw. die Tasche 202 gegen die Innenwand des Beim Ablauf der Untersuchung kann oder wird die

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Bedienungsperson den Zeitpunkt, bei dem verschie- gefüllt ist, das außerdem in der Pipettenspitze steht, dene Vorgänge stattfinden, steuern. Der erste Arbeits- Sobald sich die Kappe von der Pipettenspitze gelöst schritt besteht also darin, daß das Blut oder die an- hat und sich über die relativ kurze Strecke von der dere zu untersuchende Probe in ihre beiden (oder Spitze zur Anschlagsfläche des konischen Abschnittes mehr) Komponenten durch Schleudern getrennt wird, 5 111 bewegt, führt die Wand des Hohlraums 110 was wegen der geringen zu schleudernden Blut- oder — dieser ist im Bereich der Kappe zylindrisch — die Probenmenge beispielsweise bei einer Drehzahl von Kappe und verhindert dadurch, daß etwas von dem 1800 U/min geschehen kann. Sodann wird durch die Inhalt der Kappe verschüttet wird. Die erheblichen Bedienungsperson die Drehzahl der Zentrifuge er- Beschleunigungskräfte, die auf die Kappe und deren höht beispielsweise auf 3000 U/min, bei welcher sich io Inhalt einwirken, veranlassen, daß die Flüssigkeitsdie auf die Pipettenspitze 55 reibungsschlüssig ge- oberfläche in der Kappe (in Fig. 14 auf der rechten steckte Kappe 62 von der Pipettenspitze löst Durch Seite der Kappe 62) eben wird, wodurch der Geeine weitere Drehzahlerhöhung der Zentrifuge über samtinhalt der Kappe genau bestimmt ist. Außerdem beispielsweise 8000 U/min auf beispielsweise 10000 bewegt sich die Kappe lediglich um eine sehr kurze U/min öffnen sich nacheinander alle Reagenzbehälter 15 Strecke, so daß nichts verschüttet wird.
200 und 201. Es kann auch vorgesehen sein, daß bei Die Kappe könnte ein Fassungsvermögen von beiweiteren Drehzahlen weitere Reagenzbehälter geöff- spielsweise 0,0125 ml haben, wogegen die Blutmenge net werden, um auf diesem Wege das gewünschte Un- in der Pipettenspitze und Kappe beispielsweise tersuchungsverfahren mit einem bestimmten zeitlichen 0,025 ml beträgt. Während des Zentrifugierens des Ablauf durchführen zu können. Es ließe sich die Zen- ao Blutes füllen die roten Blutkörperchen möglicherweise triftige auch in der Weise programmieren, daß die am Boden der Kappe 8,33 %> des Volumens aus (nach verschiedenen gewünschten Geschwindigkeiten zu ver- F i g. 14 auf der linken Seite der Kappe). Daraus folgt, schiedenen gewünschten Zeitpunkten automatisch er- daß Serum sowohl den Rest des Inhalts der Kappe reicht werden, wodurch die Untersuchung völlig auto- ausfüllt als auch in der Pipettenspitze steht. Bei der matisiert wäre. »5 in die Reaktionskammer fließenden Flüssigkeit han-F i g. 14 stellt die Küvette dar, und zwar kurz nach- delt es sich also um Serum aus der Pipettenspitze. dem die Drehzahl erreicht worden ist, bei welcher sich Dieses Serum fließt aus der Pipettenspitze durch die die Kappe von der Pipettenspitze gelöst hat Es ist Nuten 112 und 114 sowie durch die Auslaßöffnung auch die Entleerung der Reagenzbehälter (Reagenz- 115, wenn sich die Kappe von der Pipettenspitze gekissen) in die Reaktioöskammer 105 und die Bezugs- 30 löst hat, aus. Die auf diese Weise in die ReakkammerlOö ersichtlich. Wie in Fig. 14 dargestellt, tionskammer fließende Serummenge beträgt genau bewegt sich die Kappe 62 nach links gegen die Ober- 0,0125 ml, was auf die Wirkung der Zentrifugalkräfte fläche des als Anschlag wirkenden konischen Ab- zurückzuführen ist.

Schnitts 111. Vor der Bewegung der in F i g. 14 darge- Weitere Anwendungsmöglichkeiten der erfindungs-

stellten Kappe nach links in dem Hohlraum 110 des 35 gemäßen Untersuchungsvorrichtung bestehen bei ana-Halteteils 103 haben sich die roten Blutkörperchen lytischen Untersuchungen im Rahmen der Wasser-

400 in dem Blut im wesentlichen alle in die Kappe 62 und Luftverschmutzungsüberwachung, der Wasserbe-

bewegt, so daß der Rest der Kappe durch Serum aus- handlung sowie der chemischen Industrie

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Untersuchungsvorrichtung für Blut oder andere in zwei Anteile trennbare, insbesondere flüssige Proben, gekennzeichnet durch wenigstens eine von einer Pipette (51) abnehmbare Pipettenspitze (55) zur Aufnahme des Bluts oder der Probe, eine reibungsschlüssig mit einer bestimmten Haltekraft auf die Pipettenspitzc gesteckte Kappe (62), einen Behälter (36) zur Aufnahme der Pipettenspitze (55) mit der Kappe (62). eine Vorrichtung (300) zum Zentrifugieren der Pipettenspitze (55) mit der Kappe (62) in dem Behälter (36) bei einer ersten Drehzahl, bis sich die in der Pipettenspitze (55) und der Kappe (62) befindliche Probe durch die Zentrifugalkraft in einen ersten ais roten Blutkörperchen bzw. Fest- oder Schwebeteilchen bestehenden oder allgemein schwereren Anteil und einen zweiten, aus Serum oder Plasma bzw. einer Flüssigkeit bestehenden zweiten Anteil getrennt hat und bei einer höheren zweiten Drehzahl, bis sich die auf die Pipettenspitze (55) nicht zu fest gesteckte Kappe (62) von der Pipettenspritze gelöst hat und wenigstens ein Teil des Serums oder Plasmas bzw. des zweiten Anteils der Flüssigkeit an der Kappe vorbei in den Behälter (36) geflossen ist.

2. Untersuchungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der behälter (36) als Küvette ausgebildet ist.

3. Untersuchungsvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (36) eine Untersuchungs- bzw. Reaktionskammer (105) zur Aufnahme des ausgeflossenen zweiten Anteils und zur Durchführung einer der Untersuchung dienenden Reaktion zwischen diesem !weiten Anteil bzw. dem Blutserum oder -plasma und einem Reagenz aufweist und mit Abstand von dieser einen Reagenzbehälter (201) enthält. der einen unter der Wirkung einer bestimmten Zentrifugalkraft öffnenden und das Reagenz in die Untersuchungskammer freigebenden Verschluß hat.

4. Untersuchungsvorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (36) vorzugsweise neben der Reaktionskammer (105) eine Bezugs- bzw. Referenzkammer (106) zur Aufnanme von Reagenz aus einem weiteren Reagenzbehälter (200) aufweist.

5. Untersuchungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (36) einen Hohlraum (110) mit einem Anschlag (111) zur Aufnahme der von der Pipettenspitze (55) gelösten Kappe (62) und mit zur Reaktionskammer (105) führenden Kanälen oder Nuten (112, 114) aufweist.

6. Untersuchungsvorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (111), insbesondere eine konische Schulter, zum Halten der Kappe (62) nur eine geringe Entfernung von der Pipettenspitze (55) aufweist, damit während der Bewegung der Kappe (62) der erste Anteil der Probe nicht austreten kann.

7. Untersuchungsvorrichtuiig nach einer.! der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dnß die Vorrichtung zum Zentrifugieren (300) eine fotoelektrische Meßvorrichtung (30ό, 307, 310,

311) zur Bestimmung der Transmission der Reaktionskammet (105) und/Oder der Bezugskammer (106) aufweist, in deren Strahlengang letztere nacheinander oder gleichzeitig bewegt werden können.

8. Untersnchungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, t'aß zusätzlich ein in die Küvette (36) hineinragendes und den oder die Reagenzbehälter (200, 201) in der gewünschten Lage haltendes Halteteil (103) vorgesehen ist, welches die Pipettenspitze (55) mit der Kappe (62) in einem Hohlraum (110) aufnimmt, in welchem sich die Kappe aus der Lage auf der Pipettenspitze in eine von der Pipettenspitze getrennte Lage bewegen kann und dessen Auslaßöffnung (115) zur Reaktionskammer (105) führende Nuten (112. 114) aufweist.

9. Unttrsuchungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsbehälter (200. 201) durch Zellen einer flexiblen Tasche (202) gebildet sind, von denen einige Zellen (201) so angeordnet sind, daß sie sich in die Reaktionskammer (105) und andere Zellen (200) so angeordnet sind, daß sie sich in die Bezugskammer (106) entleeren.