DE2145873C3 - Vorrichtung zur Bestimmung des Volumens kolloidaler, in einer Flüssigkeit suspendierter Teilchen - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit der Bestimmung der Menge an Teilchen, die kolloidal in einer Flüssigkeit suspendiert sind und insbesondere mit der Bestimmung des Volumens an gepackten Zellen in Blutproben.

Die Bestimmung des Volumens an gepackten Zellen wird in der Haematologie häufig zur Bestimmung des mittleren Corpuscularvolumens von Erythrozyten in Blutproben und beim Blutzentrifugieren (Haematokrit) verwendet. Das Volumen an gepackten Zellen wird im allgemeinen dadurch bestimmt, daß man eine Blutprobe bekannten Volumen sehr hohen Zentrifugalkräften unterwirft. Obwohl bei den Zentrifugeneinrichtungen große Fortschritte erzielt wurden, erforderten derartige Einrichtungen jedoch im allgemeinen das manuelle Beschicken einer Kapillare mit Blutproben und das Einsetzen derartiger Kapillaren in einen Zentrifugenkopf, damit sie bei hohen Geschwindigketen, beispielsweise 10 000 bis 12 000 Umdrehungen je Minuten rotieren gelassen werden können. Außerdem mußte die einzelne Kapillare jeweils genau wieder identifiziert werden, um die richtige Beziehung zwischen Probe und Herkunftsorganismus sicherzustellen.

Zufolge der Rotation mit hoher Geschwindigkeit werden die Erythrozyten in den Blutproben vom Plasma getrennt und im unteren Teil der Kapillare gepackt, se daß die unterste Schicht aus roten Blutkörpercher besteht. Die nächst angrenzende Schicht besteht au: Leukozyten oder weißen Blutkörperchen und dit oberste oder auch innerste Schicht aus Blutplättchen.

Das Blutzentrifugieren (Haematokrit), wie es irr

ailgemeinen durchgeführt, wird, ist äußerst mühevoll unc zeitaufwendig, da jede einzelne Blutprobe manuell ir eine Kapillare eingefüllt wird und an jeder Kapillare

ίο eine genaue Bezeichnung des Herkunftsorganismus angebracht werden muß. Anschließend muß das Zentrifugiersystem unterbrochen werden, d. h. der Zentrifugenkopf muß sich in Ruhestellung befinden, während eine oder mehrere Kapillaren eingesetzt oder

!S herausgenommen werden.

In modernen Einrichtungen können mehrere Blutproben gemeinsam gepackt und die entsprechenden Volumina an gepackten Zellen gleichzeitig bestimmt werden. Jedoch schränken die Notwendigkeit des ic dauernden Eingreifens des Bedienungspersonals und die Tatsache, daß die Zentrifugiereinrichtung stillgesetzt werden muß, um eine oder mehrere Proben ein· oder auszubringen, die Verfahrensgeschwindigkeit beträchtlich ein und geben außerdem zu vielen Fehlern Anlaß. Di? Verfahrensgeschwindigkeit ist aber in erster Linie im Hinblick auf die Analysenkosten von Bedeutung, während Fehler oder Irrtümer bei der großen Wichtigkeit, die der richtigen Identifizierung der Flüssigkeitsproben in der klinischen Analyse zukommt, von äußerst schwerwiegender Bedeutung sind.

Aus der DL-PS 2 367 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung des Volumenanteils fester Bestandteile in flüssigen Medien bekannt, bei der die Einspeisung der zu untersuchenden Flüssigkeit bei laufender Zentrifuge erfolgen könnte, die Zentrifuge jedoch zum Entleeren der untersuchten Flüssigkeit abgeschaltet werden muß, weil die Spitzen der Zentrifugengefäße verschlossen sind.

Aus der DT-AS 12 58 149 ist zwar ein kontinuierliches Durchströmen einer Zentrifuge mit einer teilchenartigen Flüssigkeit bekannt, jedoch gelingt dabei nur ein halbkontinuierliches Arbeiten, weil eine Teilchentrennung erfolgt und nur die leichtere.i Teilchen kontinuierlich entfernt werden, während die schwereren, abzutrennenden Teilchen in den Spitzen der Zentrifugengeräte gesammelt und von Zeit zu Zeit nach Anhalten der Zentrifuge aus diesen entfernt werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung, bei der der gesamte Inhalt der Zentrifu-SO gengefäße bei laufender Zentrifuge eingebracht, gepackt, gemessen und entleert werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist die im Anspruch 1 angegebene Vorrichtung.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelingt es, die Notwendigkeit des Eingreifens von Personal in der klinischen Analyse und insbesondere bei der Bestimmung des Volumens an gepackten Zellen in Blutproben zu eliminieren, die Beschickung von Kapillarkammern mit genauen Blutmengen zu automatisieren, die aufeinanderfolgende Beschickung ein und derselben Kapillarkammer mit mehreren Blutproben genau gleicher Menge an gepackten Teilchen in den Proben sowie ein gründliches Reinigen der Kapillarkammern zwischen dem Entfernen der einen und dem Einfüllen der nachfolgenden Blutprobe sicherzustellen, ohne daß das gesamte Zentrifugiersystem zum Stillstand gebracht werden muß.
Das Absperrorgan der Kammer besteht insbesondere

aus einem Ventilmechanismus, der die Kammer, die insbesondere eine Kapillarkammer ist, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit bzw. der Zentrifugalbeschleunigung während des Einbringens und Packens der Flüssigkeit geschlossen und während des Austragens der Flüssigkeit und des Waschens der Kammer geöffnet hält. Diese beiden Phasen des Geöffnet- und Geschlossenhaltens der Kammer werden dadurch fixiert, daß man die Rotationsgeschwindigkeit des Zer.trifugenkopfes, in dem die Kammern befestigt sind, unterschiedlich programmiert, d. h. daß man während der Austrage- und Waschphase den Zentrifugenkopf bei einer niedrigeren Geschwindigkeit betreibt, so daß die Ventilvorrichtung die Kapillarkammer öffnet, während man den Zentrifugenkopf während der Phase des Einbringens und Packens der Flüssigkeit bei einer erhöhten Geschwindigkeit betreibt, so daß der Ventilmechanismus die Kapillarkammer verschließt.

Die einzelnen Blutproben werden in Form eines kontinuierlich fließenden Stromes, getrennt durch Abschnitte aus Waschflüssigkeit und Luft, in einen in der Mitte des Zentrifugenkopfes angeordneten Besehikkungsbehälter geführt, der mit der Kapillarkammer in Verbindung steht. Somit wird das Beschicken der Kapillarkammer mit Blutproben und Waschflüssigkeit unabhängig von der Stellung des Zentrifugenkopfes erzielt. Die Kapillarkammer ist außerdem mit einem Überlauf versehen, damit stets das gleiche Biutvolumen dem Packungsvorgang unterworfen werden kann Wenn eine Blutprobe hinreichend lange zentrifugiert worden ist, kann der Haematokrit optisch gemessen und können die Ergebnisse automatisch identifiziert und aufgezeichnet werden. Beim nachfolgenden Senken der Drehgeschwindigkeit des Zentrifugenkopfes wird Waschflüssigkeit in das Beschickungsgefäß eingeführt und die Kapillarkammer geöffnet, so daß die gepackte Blutprobe zentrifugal aus ihr heraus- und die Waschflüssigkeit zentrifugal durch sie hindurchgedrückt werden.

Weiter können mehrere Kapillarkammern zusammen mit den entsprechenden Beschickungsgefäßen in einem einzigen Zentrifugenkopf vorgesehen sein, so daß gleichzeitig mehrere Blutproben eingebracht und gepackt werder können. Auch können die einzelnen Blutproben zugleich auf andere Bestandteile hin analysiert werden. In einem solchen Fall wird ein Teil jeder Probe und ihres entsprechenden Waschflüssigkeitsabschnittes von dem kontinuierlichen Strom abgetrennt und in eine andere automatische Analysenvorrichtung, beispielsweise die gemäß der USA.-^Datentschrift 32 41432 geleitet. Vorzugsweise erfolgen die entsprechenden Vorgänge in einer derartigen automatischen Analyseneinrichtung in Phase mit dem Betrieb des Zentrifugenkopfes, so daß die Anaiysenergebnisse und das Ergebnis des Volumens der gepackten Zellen gleichzeitig aufgezeichnet werden und somit ein 5$ vollständiges »Patientenprofil« hergestellt wird, in einem derartigen Fall werden Blutproben, die gleichzeitig gepackt werden sollen, in verschiedenen kontinuierlichen Strömen geführt, die mit der Drehung des Zentrifugenkopfes abgestimmt sind, so daß ein gleichzeitiges Einbringen der entsprechenden Blutproben und der Waschflüssigkeitsabschnitte in die entsprechenden Kapillarkammern gewährleistet ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert, worin

Fig. IA eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung \r\., wobei die automatische Zentrifugenvorrichtung im Querschnitt dargestellt ist;

Fig. IB eine schematische Darstellung eines kontinuierlichen Stroms aus Blutproben mit waschfiüssigkeitsabschnitten dazwischen, die in einer Leitung geführt werden, ist, wobei der phasenförmige Betrieb der Vorrichtung dargestellt ist;

Fig. IC eine Darstellung des Zentrifugenkopfes im auseinandergezogenen Zustand ist;

Fig. ID eine Draufsicht des Zentrifagenkopfes gemäß Fig. IA ist, wobei die relative Anordnung und der Aufbau eines optischen Verschlusses zur optischen Bestimmung des Haematokrits dargestellt sind;

Fig.2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der Volumina von roten und weißen Blutkörperchen in einer Blutprobe ist;

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Zentrifugenkopf ist, der mit konstanter, erhöhter Geschwindigkeit betrieben und wobei die Ventileinrichtung mechanisch betrieben wird und

Fig.4A und 4B eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung einer Vielzahl von Volumina von gepackten Zellen darstellen.

Gemäß Fig. IA ist das Zentrifugensystem ais zusammenpassend mit der automatischen Analysenvorrichtung gemäß der USA.-Patentschrift 32 41432 dargestellt. Das System besteht aus einer mit der Bezugszahl 1 bezeichneten Vorratsstelle, von der aus ein Strom aufeinanderfolgender Blutproben in eine biegsame Leitung 3 geschickt wird, wobei jede Blutprobe von der benachbarten durch einen dazwischen liegenden Abschnitt aus Waschflüssigkeit IV getrennt ist, der seinerseits zwischen einem Paar Luftabschnitten A angeordnet ist, wie in Fig. IB dargestellt. Die Vorratsstelle 1 besteht aus einem Probentisch oder Drehtisch 5, an dem mehrere einzelne Probengläser 7 gehaltert sind. Der Drehtisch 5 wird mit Unterbrechungen dazu veranlaßt, jedes Probengefäß 7 in eine Probenahmestellung unterhalb eines Aufnahmerohres 9 zu bringen. Das Aufnahmerohr 9 wird seitlich vom Drehtisch 5 unterstützt und durch einen Mechanismus 11, wie er beispielsweise in der USA.-Patentschrift 31 34 263 beschrieben ist, gesteuert, so daß es sich während des Aufenthaltes des Probentisches 5 an der Probenahmestelle in ein Probengefäß 7 hinein- und aus ihm wieder herausbewegt. Außerdem ist ein Behälter 13 mit Waschflüssigkeit, beispielsweise einer Salzlösung, neben dem Probenteller 5 angeordnet. Das Aufnahmerohr 9 wird durch den Mechanismus 11 weiterhin so gesteuert, daß es sich seitlich dreht, und in den Behälter hinein- und wieder aus ihm herausbewegt, während der Probentisch 5 weiterbewegt wird.

Vom Aufnahmerohr 9 aus besteht eine Flleßverbindung längs der Leitung 3 zum Pumpenrohr 15 der peristaltischen Pumpe 17, die außerdem die Pumpenrohre i9, 21 und 23 aufweist. Die peristaltische Pumpe 17 kann von der Art sein, wie sie in den USA.-Patentschriften 29 35 028 oder 31 34 263 beschrieben ist. Sie besteht aus einer Vielzahl von nicht dargestellten, sich kontinuierlich bewegenden parallelen Walzen, die jedes der Pumpenrohre 15,19, 21 und 23 nacheinander gegen eine nicht gezeigte Platte drücken, so daß sie nacheinander verschlossen werden. Demzufolge saugt das Aufnahmerohr 9 nacheinander einen Teil der Blutprobe aus jedem Probenbehälter 7, Waschflüssigkeit aus dem Behälter 13 sowie zwischen den aufeinanderfolgenden Eintauchvorgängen in die ent-

sprechenden Flüssigkeiten Luft an.

Wie dargestellt, ist das Pumpenrohr 21 gegenüber der Atmosphäre offen, während das Pumpenrohr 23 mit einem zweiten, nicht dargestellten Waschflüssigkeitsbehälter verbunden ist. Das Pumpenrohr 19 stellt symbolisch eine beliebige Anzahl von weiteren Pumpenrohren dar, die zum Einbringen bestimmter Reagenzien oder Flüssigkeiten in das System notwendig sein könnten, um analytische Versuche mit den Blutproben durchzuführen, wie beispielsweise in der o. a. USA.-Patentschrift32 41 432 beschrieben.

Die Pumpenrohre 15 und 21 treffen an der T-Verbindung 25 zusammen, wobei die Luft, die in dem Rohr 21 entlang geleitet wird, dazu dient, jede der aufeinanderfolgenden Blutproben 5 und Waschflüssigkeitsabschnitte W, die, wie in F i g. 1B dargestellt, als kontinuierlicher Strom in der Leitung 27 entlang geführt werden, zu umgeben. Die Luftabschnitte A und Waschflüssigkeitsabschnitte W waschen und reinigen die Innenfläche der Leitungen, in denen der kontinuierliche Strom geführt wird, gründlich, so daß eine Verunreinigung aufeinanderfolgender Blutproben 5 vermieden wird. Außerdem stellt die Anwesenheit der Luftabschnitte A sicher, daß die Integrität der Blutproben 5 aufrecht erhalten bleibt, da jede Vermischung mit den Waschflüssigkeitsabschnitten W vermieden wird.

Um gleichzeitig den Haematokrit und die Analyse jeder der aufeinanderfolgenden Blutproben durchzuführen, wird der kontinuierliche Strom in der Leitung 27 zu einem zweiten T-Stück 29 geführt, das Auslaßleitungen 31 und 33 besitzt, die in Verbindung mit der automatischen Analysenvorrichtung 35 bzw. der automatischen Zentrifugiereinrichtung 37 stehen. Die Leitungen 31 und 33 sind zwischen einer Platte 39 und Quetschhämmern 41 bzw. 43 eines alternierend beschriebenen Quetschventils 45 angeordnet Das Quetscbventil 45 dient dazu, um Anteile des kontinuierlichen Stroms abwechselnd zum automatischen Analysenapparat 35 und zu der automatischen Zentrifugiervorrichtung 37 zu führen. Wie weiter unten näher beschrieben, wird durch das Quetschventil 45 jeder Blutprobenabschnitt S und jeder Waschflüssigkeitsabschnitt W, der in der Leitung 27 der T-Verzweigung 29 zugeführt wird, in ganz bestimmte Abschnitte aufgeteilt, so daß der Probenstrom, der zu der Analysiervorrichtung 35 und zur Zentrifugiervorrichtung 37 geführt wird, vollständig in Abschnitte aufgeteilt ist. Das Quetschventil 45 ist mit der Vorratsstelle 1 und der Zentrifugiereinrichtung 37 durch die Programmiereinheit 47 in Phase angeordnet. Es leuchtet ein, daß eine Vielzahl von Aufnahmerohren 9 angeordnet werden kann, um kontinuierliche Ströme in den Leitungen 31 und 33 fließen zu lassen.

Der kontinuierliche Strom, der in der Leitung 33 bewegt v/ird, wird in die Zentrifugiereinrichtung 37 geleitet. Die Zentrifugiereinrichtung 37 besteht aus einem kreisförmigen Zentrifugenkopf 49, der in eineri Behälter 51 angeordnet ist Der Zentrifugenkopf 49 ist auf einer Spindel 53 befestigt, die durch eine Muffe 55 in dem unteren Teil des Behälters 51 geführt ist. Die Spindel 53 wird mit einem für zwei Geschwindigkeiten eingerichteten Elektromotor 59, der durch die Programmiereinheit 47 gesteuert wird, in drehende Bewegungen versetzt

In dem Zentrifugenkopf 49 ist eine sich radial nach außen erstreckende Kapillarkammer 61 vorgesehen, die mit pinem in der Mitte angeordneten, die Form eines umgekehrten Trichters besitzenden Beschickungsgefäß 63 in Verbindung steht. Vorzugsweise erstreckt sich die Leitung 33 leicht in das Beschickungsgefäß 63 hinein, so daß die Blutproben und Waschflüssigkeitiabschnitte S ohne Rücksicht auf die jeweilige Stellung des Zentrifugenkopfes 49 eingebracht werden können. Wie in Fig. IC genauer erläutertkann die Kapiilarkammer 61 zusammen mit einer Überlaufbohrung 64 und dem Beschickungsgefäß 63 in einem Einsatzteil 65 aus einem ίο klaren, lichtdurchlässigen Kunststoff ausgebildet sein. Das Einsatzteil 65 ist in eine Ausnehmung 67, die in den Zentrifugenkopf 49 eingearbeitet ist, eingepaßt und wird darin festgehalten. Die Ausnehmung 67 besitzt sich in sie hinein erstreckende periphere Vorsprünge 69, die mit den Schultern 71 auf dem Einsatzteil 65 in Eingriff treten; außerdem wird das Einsatzteil 65 durch Schrauben 73, die sich in den Boden der Ausnehmung 67 hinein erstrecken, unter Ausbildung einer integralen funktioneilen Einheit mit dem Zentrifugenkopf befestigt

Außerdem ist ein Sichtfenster 75 durch den Bodenteil der Ausnehmung 67 gefräst. Die Breite des Fensters 75 ist annähernd gleich dem Durchmesser der Kapillarkammer 61. Die Länge des Fensters 75 entspricht einem mittleren Abschnitt der Kapillarkammer 61, der etwa von den Ablesewerten für das Volumen der gepackten Zellen von 15 bis 60 % reicht. Um das Volumen an gepackten Zellen zu bestimmen, sind eine Lichtquelle 77 und ein Photodetektor 79 an den gegenüberliegenden Oberflächen des Zentrifugenkopfes 49 in Längsrichtung angeordnet. Ein optischer Verschluß 81 von kreisförmigen Abmessungen, der mit einer spiraligen öffnung 83 versehen ist wie in F i g. 1B dargestellt, ist zwischen dem Zentrifugenkopf 49 und dem Photodetektor 79 angeordnet Der optische Verschluß 81 wird über die Spindel 87 durch einen Synchronmotor 85 in Drehbewegung versetzt. Normalerweise ist der optische Verschluß 81, wie in Fig. ID dargestellt, angeordnet und wird in der Richtung des Pfeiles gedreht, so daß diskrete Anteile der Kapillarkammer 61 nacheinander abgetastet werden, wodurch die öffnung 83 die Phasengrenze zwischen der überstehenden Flüssigkeit oder dem Plasma und den gepackten Zellen in der Blutprobe aufspürt Der Ausgang des Photodetektors 79 ist mit dem Eingang eines Verstärkers 89 verbunden, der den Betrieb des Synchronmotors 85 steuert. Außerdem ist der Motor 85 über die Spindel 91 mit dem Schleifarm 93 eines Potentiometers 95 verbunden, das vor finer Spannungsquelle 97 angeordnet ist. Die jeweilige Stellung des optischen Verschlusses 81 wird durch ein Spannungssignal längs den Leitungen 99, die mit einem herkömmlichen Schreibgerät 101 verbunden sind, angezeigt

Außerdem trägt die Spindel 91 eine ringförmige

Hakkrause 103, mit einer Ausnehmung 105 zur Aufnahme einer normalisierenden Sperrklinke 107.

Wenn die Sperrklinke 107 eingerastet ist, wie dargestellt, so ist der optische Verschluß 81 . so angeordnet wie in F i g. 1D gestrichelt gezeichnet, so

daß die Öffnung 83 über dem Fenster 75 angeordnet ist und der Photodetektor 79 durch die Lichtquelle 77 beleuchtet wird. Zu diesem Zeitpunkt hält die Programmiereinheit 47 den Synchronmotor 85 in Ruhestellung, obwohl der Verstärker 89 mit der Spule 109 verbunden ist, die das Relais 111 schließt. Trotzdem wird der Synchronmotor 85 nicht angetrieben, da die Wechselstromquelle 113 durch die Schalteranordnung 115 und außerdem durch die Schalteranordnung 117, die

lurch die Sperrklinke 107 und den Kontakt 118 dargestellt wird, nicht geschlossen ist.

Um die Ablesung des Volumens an gepackten Zellen vorzunehmen, wird der Schalter 115 durch die Programmiereinheit 47 momentan geschlossen, um den Speisekreis für den Synchronmotor 85 zu schließen und die Spindel 91 in Drehung zu versetzen wodurch die Sperrklinke 107 aus der Ausnehmung 105 ausrastet und mit dem Kontakt 117 in Berührung tritt, so daß der Motor 85 in Gang gesetzt wird. Der optische Verschluß 81 wird ebenfalls in Drehung versetzt, und die öffnung 83 tastet nach und nach die gesamte Länge der Kapillarkammer 61 ab. Wenn die Öffnung 83 zu der Phasengrenze 84 zwischen der überstehenden Flüssigkeit 86 und den gepackten Zellen 82 in der Kapillarkammer 61 gelangt, wird das Licht, das auf den Photodetektor 79 fällt, unterbrochen und der Photodetektor 79 ausgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet der Verstärker 89 nicht, wodurch die Spule 109 ausgeschaltet wird und das Relais 111 in die Normalstellung zurückgeht und die Stromquelle 113 ausschaltet sowie den Synchronmotor 85 abstellt. Wie weiter unten beschrieben, bleibt der Synchronmotor 85 bis zur Austrag- und Waschphase ausgeschaltet. Während der Austrag- und Waschphase werden die gepackten Zellen zentrifugal aus der Kapillare 61 herausgetrieben 'lnd der Photodetektor 79 eingeschaltet, so daß das Relais 111 geschlossen wird. Demzufolge wird der Synchronmotor 85 von der Stromquelle 113 angetrieben. Wenn die ringförmige Halskrause 103 gedreht wird, so daß die Sperrklinke 107 in die Ausnehmung 105 eingreift, wird die Stromquelle 113 wiederum geöffnet, da der Schalter 117 offen und der Synchronmotor 85 abgestellt sind, bis die Programmiereinheit 47 der. Schalter 115 schließt und die Einbring- und Packphase des nächsten Zyklus einleitet, wie im folgenden beschrieben.

Die Einbring- und Packphase und die Austrag- und Waschphase der Zentrifugenvorrichtung 37 werden von der Programmiereinheit 47 gesteuert, in dem die Drehgeschwindigkeit des Zentrifugenkopfes 49 gesteuert und damit der Ventilmechanismus 119 betrieben wird. Wie in den F i g. IC und ID gezeigt, besteht der Ventilmechanismus 119 aus einem länglichen Teil 121, das mit einem an seiner Mitte angeordneten Arm 123 mittels eines Stiftes 125 auf dem Zentrifugenkopf 49 drehbar befestigt ist. Das Teil 121 weist ein Kopfteil 127 auf, das mit dem Ende der Kapillarkammer 61 in eine Richtung angeordnet ist und zu dessen Verschluß dient. Außerdem ist das entgegengesetzte Ende 129 des Teiles 121 mit einem Gewicht versehen und mit einer Feder 131 verbunden, die an dem Zentrifugenkopf 49 befestigt ist. Die Feder 131 hält normalerweise das Kopfteil 127 des Teiles 121 von dem Ende der Kapillarkammer 61 entfernt, wenn der Zentrifugenkopf 49 bei seiner geringeren Geschwindigkeit betrieben wird, beispielsweise bei 18 000 Umdrehungen je Minute. Das Ende 129 des Teiles 121 ist so austarriert, daß es die Wirkung der Zugfeder 131 ausgleicht und den Kopfteil 127 in seinen Sitz drückt, so daß die Kapillarkammer 61 verschlossen ist, wenn der Zentrifugenkopf 49 bei seiner oberen Geschwindigkeit, beispielsweise bei 20 000 Umdrehungen je Minute rotieren gelassen wird. Vorzugsweise ist der äußere Abschnitt der Kapülarkammer 61, wie in F i g. 1D dargestellt ist, so gebaut, daß ein ringförmiger Ventilsitz 133 ausgebildet wird, gegen den ein Ventilkissen 135 gedruckt wird.

Um die Volumina von gepackten Zellen aus aufeinanderfolgenden Blutproben zu bestimmen, betätigt die Programmiereinheit 47 den Motor 59 in der Weise, daß der Zentrifugenkopf 49 bei seiner oberen und bei seiner unteren Geschwindigkeit gedreht wird, wobei der Ventilmechanismus 119 die Kapillarkammer 61 verschließt bzw. öffnet. Die Programmiereinheit 47 steuert auch das Quetschventil 45 und die Vorratsstelle 1 in Phase mit dem Motor 59, so daß jedes der aufeinanderfolgenden Waschflüssigkeitsabschnitte IV

ίο und jede der Blutproben S bei der T-Verzweigung 29 aufgetrennt werden. Ein derartiger Phasenbetrieb ist in Fig. IB an Hand des in Abschnitte geteilten Probenstroms in Leitung 27 auf die T-Verzweigung 29 zu dargestellt. Unter der Annahme, daß eine Austrag- und Waschphase zum Zeitpunkt 71 begonnen wird, hat die Programmiereinheit 47 die Geschwindigkeit des Motors 59 auf den unteren Wert gesenkt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kopfteil 127 des Vcntilmechanismus 119 durch die Wirkung der Feder 131 abgehoben und die Kapillarkammer 61 geöffnet, wodurch die zuvor darin enthaltene gepackte Blutprobe zentrifugal herausgetrieben wird. Wenn die Programmiereinheit 47 das Quetschventil 45 betätigt, so daß der Hammer 43 gehoben und der Hammer 41 gesenkt wird, wird der Fluß in der Leitung 31 zur Vorrichtung 35 unterbrochen und derjenige durch Leitung 33 wieder in Gang gesetzt. Die Länge der Leitung 33 ist so bemessen, daß ein zuvor dorthin verbrachter Waschflüssigkeitsabschnitt in das Beschickungsgefäß 63 einfließt. Diese Waschflüssigkeit wird zusammen mit Luft zentrifugal durch die offene Kapillarkammer 61 getrieben. Der Durchtritt der Waschflüssigkeit und der Luft durch die offene Kapillarkammer 61 führt zu einer vollständigen Säuberung der Kapillarkammer, so daß eine Verunreinigung ausgeschlossen ist. Zur Zeit 72, nach dem ein Teil der nächst folgenden Blutprobe, die in der Leitung 33 entlangströmt., in das Beschickungsgefäß 63 geflossen ist, versetzt die Programmiereinheit 47 den Motor 59 in die obere Geschwindigkeit, wodurch sich der Ventilmechanismus 119 schließt und die KapiUarkammer 61 verschlossen wird. Zur Zeit 73 ist eine hinreichende Menge der Blutprobe in das Beschickungsgefäß 63 eingebracht worden, so daß eine vollständige Füllung der Kapillarkammer 61 sichergestellt wird, wobei

jeglicher Überschuß durch die Überlaufbohrung 64 entfernt wird. Vorzugsweise wird der Zentrifugenkopf 49 in der Richtung des Pfeiles gemäß F i g. 1D rotieren gelassen, wodurch die Blutprobe zentrifugal an der Wandung 137 gegenüber der Überlaufbohrung 34 entlang getrieben wird, so daß die Kapillarkammer 61 gefüllt wird. Luftblasen innerhalb der Probe wie sie in F i g. 1B zu sehen sind, die in die Kapillarkammer 61 eingeführt werden, während diese geschlossen ist, werden durch die Blutprobe ersetzt, die radial nach außen getrieben wird, so daß sie aus der Überlaufbohrung 64 ausgetrieben werden. Zum Zeitpunkt 73 kehrt die Programmiereinrichtung 47 die Quetschventilanordnung 45 um, wodurch der Quetschhammer 43 fallen gelassen und der Quetschhammer 41 aufgehoben wird, so daß der kontinuierliche Strom in Leitung 31 zur Analysiereinrichtung 35 wieder aufgenommen und der Strcrn in der Leitung 33 unterbrochen wird. Zum Zeitpunkt 73 wird eine Blutprobe S an der T-Verzweigung 29 aufgeteilt und ein Teil eines Waschflüssigkeitsabschnittes IV am Auslaß der Leitung 31 angeordnet. Die Unversehrtheit der Proben in den Leitungen 31 und 33 wird durch die Anwesenheit der die Abschnitte bildenden Luftblasen aufrecht erhalten. Gemäß

609608/179

ίο

Fig. IB erhält die alternierende Tätigkeit der Quetschventilanordnung 45 die Aufeinanderfolge von Probe. Luftblase und Waschflüssigkeit kontinuierlich in den Leitungen 31 bzw. 33 aufrecht.

Wenn der Zentrifugenkopf weiter bei seiner oberen Geschwindigkeit rotiert, werden die Zellen in das äußere radiale Ende der Kapillarkammer 61 gepackt und die Phasengrenze zwischen innen und der darüberstehenden Flüssigkeit über das Fenster 75 angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt sind Photodetektor 79 und Verstärker 89 eingeschaltet und Motor 85 ausgeschaltet, da die Schalteranordnung 117 offen ist. Zum Zeitpunkt T4 schließt die Programmiereinheit 47 den Schalter 115, so daß der Motor 85 angetrieben und der Schalter 117 geschlossen wird. Wie oben beschrieben, wird der optische Verschluß 81 rotieren gelassen, und die öffnung 83 tastet längs der Kapillarkammer 61 und des Fensters 75 die Phasengrenze zwischen der überstehenden Plasmaflüssigkeit und den gepackten Zellen ab. Wenn das Packen der Zellen vervollständigt ist befindet sich öffnung 83 an der Phasengrenze, wo durch das durch die Kapillarkammer 61 fallende Licht durch den Verschluß 81 und die gepackten Zellen unterbrochen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Spule 109 ausgeschaltet, da der Verstärker 89 nicht in Betrieb ist, so daß das Relais 111 abfällt und der Motor 85 ausgeschaltet wird. Der Ausgang des Potentiometers 95 wird von dem Registriergerät 101 als Maß für das Volumen an gepackten Zellen aufgezeichnet.

Danach vermindert die Programmiereinheit 47 zum Zeitpunkt 75 die Drehgeschwindigkeit des Zentrifugenkopfes 49 auf den unteren Wert, bei dem die Feder 131 die Ventileinrichtung 119 löst, so daß die Ausbring- und Waschphase des Zyklus begonnen wird. Zu diesem Zeitpunkt sind Detektor 79 und Verstärker 89 in Betrieb und die Spule 109 wird gespeist, so daß das Relais 111 geschlossen und der Motor 85 angetrieben wird, bis die Sperrklinke 107 in die Ausnehmung 105 einrastet. Somit wird das System für den Ablauf des nächsten Zyklus normalisiert, woraufhin die Quetschventilvorrichtung 45 die Strömung in der Leitung 33 wieder beginnen läßt.

Während jedes Zyklus wird Waschflüssigkeit, die in der Leitung 23 entlang gepumpt wird, kontinuierlich auf die obere Oberfläche des Zentrifugenkopfes 49 geträufelt Diese Waschflüssigkeit wird zentrifugal auf die Innenwand des Behälters 51 gesprüht, so daß sie von diesem Verunreinigungen abwäscht

Der Haematoicrit für aufeinanderfolgende Blutproben kann sehr schnell bestimmt werden, da die Kapillarkammer 61 sehr klein ist sehr hohe Zentrifugalkräfte erzielt werden und die automatische nacheinander erfolgende Beschickung mit den Blutproben ohne Unterbrechung der Drehung des Zentrifugenkopfes 49 erfolgt Das Beschicken und das Messen des Volumens an gepackten Zellen kann für jede Blutprobe bequem in 60 Sek. durchgeführt werden. Dementsprechend läßt sich das beschriebene System mit der naßchemischen Analyse vergleichen, die von der Vorrichtung 35 vorgenommen wird, wie sie in der bereits oben mehrfach erwähnten USA.-Patentschrift 32 41 432 beschrieben ist Dadurch, daß sich die Wanderungszeit einer Blutprobe von der T-Verzweigung 29 durch die Analysiervorrichtung 35 als etwas geringer als die Zeit 74 ergab, können die Ergebnisse der naßchemischen Analyse und der Ermittlung des Volumens an gepackten Zellen in der richtigen Phasenbeziehung zueinander und gleichzeitig von dem Registriergerät 101 aufgezeichnet werden, wie in der oben erwähnten USA.-Patentschrift 32 41432 beschrieben. Außerdem kann die Herkunf jeder Blutprobe gleichzeitig in Beziehung zu der Ergebnissen der naßchemischen Analyse und de¹ Bestimmung des Volumens der gepackten Zeller dadurch identifiziert werden, daß an jedem Probenge faß 7 eine Probenkarte 139 angebracht wird, jede Probenkarte 139 trägt die verschlüsselte Informatior über den Herkunftsorganismus, die durch einer Lesemechanismus 141. der einen Kodeentschiüsselei enthält, gelesen wird. Der Ausgang des Lesemechanis mus 141 wird mit den Eingängen eines Digitaldruckme chanismus 143 gekoppelt, der die Identifizierung de! Herkunftsorganismus neben die aufgezeichneten Er gebnisse druckt, wie beispielsweise in der USA.-Patent schrift 33 20 618 beschrieben.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dei erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei der die Volumina der Leukozytenschicht, die Blutplättchen unc weiße Blutkörperchen umfaßt, sowie der gepackter roten Blutkörperchen bestimmt werden können. Dii Durchlässigkeitseigenschaften der überstehender Flüssigkeit oder des Plasmas 145. der Leukozyten schicht 147 und der gepackten roten Blutkörpercher 149 sind unterschiedlich, so daß die individuelle Bestimmung durch geeignete Steuerung der Lichtquelle 77 ermöglicht wird. In F i g. 2 sind diejenigen Elemente die im Zusammenhang mit den Fig. IA. IC und ID beschrieben wurden, mit dem gleichen Bezugszeicher versehen. Die Lichtquelle 77 wird derart betrieben, daf:

sie durch die Kapillarkammer 61 ein blaugrünes Licht von beispielsweise 5000.5250 bis 5500 Ängström liefert Die Lichtquelle 77 wird alternierend über ein schnei ansprechendes und langsam abfallendes Relais 151 mil den Spannungsqueüen Vl und V2 verbunden. Normalerweise ist die Lichtquelle 77, wie dargestellt, über den Anker 153 der Relaisanordnung 151 mit der Spaimungsqueiie Vt verbunden, wobei das Licht, da« durch das Fenster 75 und die Kapillarkammer 61 tritt hinreichend intensiv ist. daß es den Verstärker 89 ir Tätigkeit setzt, wenn es durch das Plasma 145 tritt jedoch nicht mehr hinreichend intensiv, wenn es durch entweder die Leukozytenschicht 147 oder die Schichi aus gepackten roten Zellen 149 tritt. Zu Anfang während die Lichtquelle 77 mit der Spannungsquelle Vl

verbunden ist, streicht die öffnung 83 in der Lichtmaske 81 entlang der Kapillarkammer 61 zu der Phasengrenze zwischen Plasma 145 und Leukozytenschicht 147. Wie oben im Zusammenhang mit F i g. IA beschrieben, wird die Spule 109 abgeschaltet und damit der Synchronmo-

tor 85 ausgeschaltet wenn eine derartige Phasengrenze ermittelt ist Zu diesem Zeitpunkt wird die Spule 163 des Relais 151 durch die Spannungsquelle 157 und die damil eingeklinkte Schaltungsanordnung 159, die durch die Klinke 107, den Kontakt 161 und das Relais 155 gebildet

wird, eingeschaltet Das Schließen des Relais 153 zur Verbindung der Lichtquelle 77 mit der Spannungsquelle V2, wobei V2 größer als Vl ist wird jedoch für einen Augenblick verzögert Zu diesem Zeitpunkt ist das Relais 111 normalisiert oder offen, um die Spannungs-

quelle 113 auszuschalten und der Motor 85 ist abgeschaltet Die Größe der Spannung, die an dem Potentiometer 93 besteht und längs der Leitungen 99 zu dem Registrierschieber 101 angelegt wird, ist ein MaD für die Lage der Phasengrenze zwischen dem Plasma

145 und der Leukozytenschicht S47 in der Kapillarkammer 61. Während des verzögerten Schließens des Relais 111 und weil der Registrierschieber 101 kontinuierlich läuft, wird ein Plateau 165 auf dem Registrierstreifen

erhalten, das ein Maß für das Gesamtvolumen der Leukozytenschicht 147 und der gepackten roten Blutzellen 149 ist. Da außerdem das Suchen der Phasengrenze durch den optischen Verschluß 81 kontinuierlich erfolgt, ist der Neigungsteil 167 der kontinuierlichen Aufzeichnungskurve ein genaues Maß dafür, wann sämtliche Zellen gepackt sind.

Wenn die Spule !63 den Anker 153 anzieht, wird die Spannungsquelle V2 mit der Lichtquelle 77 verbunden, wodurch die Intensität des blaugrünen Lichtes soweit erhöht wird, daß der Verstärker 89 in Betrieb gesetzt wird, wenn es durch die Leukozytenschicht 147 tritt. Demzufolge wird der Verstärker 89 eingeschaltet, und die Spule 109 zieht den Anker Ui an. Da der Schalter 159 geschlossen ist, wird der Motor 85 erneut in Betrieb gesetzt. Der optische Verschluß 81 dreht sich wieder, und die öffnung 83 streicht wieder entlang der Kapüiarkammer 61. Die Rotation des optischen. Verschlusses 81 wird ein zweites Mal an der Phasengrenze zwischen der Leukozytenschicht 147 und den gepackten roten Blutzellen 149 begrenzt, und der Anker 111 geht in seine Ausgangslage zurück, so daß der Motor 85 abgeschaltet wird Die Größe der Spannung, die an dem Potentiometer 95 entsteht und längs den Leitungen 99 zum Aufzeichnungsgerät 101 angelegt wird, wird durch ein zweites Plateau 169 auf der kontinuierlichen Aufzeichnungskurve angezeigt. Die Dicke der Leukozytenschicht 147 wird durch die Differenz zwischen den Plateaus 167 und 169 klar angezeigt. D;<^ zur Verfügungstehen dieser Information ist von große. Bedeutung für die klinische Analyse, und zwar um die erhöhte Zahl von weißen Blutkörperchen anzuzeigen, beispielsweise bei Anaemie; diese Information konnte bisher nicht unmittelbar ohne die physikalische Ausmessung der entsprechenden Schichten erhalten werden.

Die Phasengrenze zwischen dem Plasma 145 und der Leukozytenschicht 147 stellt die Obergrenze und die Phasengrenze zwischen der Leukozytenschicht und den gepackten roten Blutkörperchen 149 die Untergrenze der Leukozytenschicht dar.

In den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wird der Zentrifugenkopf 49 während der Austrag- und Waschphase mit einer niedrigeren Geschwindigkeit und während der Beschickungs- und Packphase mit einer hohen Geschwindigkeit rotieren gelassen, in F i g. 3 ist eine Anordnung dargestellt, bei der der Zentrifugenkopf 49 kontinuierlich mit der hohen Geschwindigkeit sowohl während des Austrag- und Waschzyklus als auch während der Beschickungs- und Packphase rotieren gelassen und die Ventile werden mechanisch betätigt. Wie dargestellt, ist ein gebogener Schuh 175 vorgesehen, der durch die Wand des Behälters 51 hindurchgeht und mechanisch mit dem belasteten Ende 129 des Ventilmechanismus 119 zur Zeit 7Ί in Eingriff tritt, um die Austrag- und Waschphase einzuleiten. Der Schuh 175 ist auf das Teil 177 mittels Bolzen 179 montiert, die durch öffnungen 181 hindurchgehen und in den Schuh geschraubt sind. Der Schuh 175 ist von dem Teil 177 mittels Druckfedern 183 federnd gehaltert und entfernt gehalten. Die Druckfedern 183 dienen zur Verringerung des Schlagimpulses auf die Ventilanordnungll9, wenn sie zu Anfang von der Oberfläche des Schuhes berührt werden. Zufolge des sehr großen Kurvenradius stellt der Schuh 175 eine Rampe dar, durch die das öffnen und Schließen des Ventilmechanismus 119 während des Rotierens des Zentrifugenkopfes 49 bei sehr hoher Geschwindigkeit allmählich und nicht abrupt erfolgt. Da der Zentrifugenkopf kontinuierlich bei der hohen Geschwindigkeit bewegt wird, ist die Ventileinrichtung 119 normalerweise in geschlossener Stellung und die Kapillarkammer 61 verschlossen.

Der Schuh 175 wird durch einen Elektromagneten 185. der jedoch lediglich der Veranschaulichung dient, in den Behälter 51 eingeführt. Das Teil 177 ist auf dem Kolben 187 eines Elektromagneten 189 befestigt, der auf einem festen Stützteil 191 montiert ist. Eine Begrenzungsplatte 193 ist auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens 187 angeordnet und begrenzt die Druckfeder 195 gegen das Stützteil 191, um normalerweise den Schuh 175 in der vom Behälter 51 zurückgezogenen Stellung zu halten. Abstandshalteschrauben 197 und 199 sind in das Stützteil 191 geschraubt und so einreguliert, daß sie das Teil 177 und die Platte 193 berühren, so daß die Bewegung des Schuhes 175 in den und aus dem Behälter 51 begrenzt wird. Die Abstandshalteschraube 197 ist so einreguliert, daß dann, wenn der Elektromagnet 189 betrieben wird, der Schuh 175 in die Kammer 51 so weit eintritt, daß er mindestens längs eines Mittelteiles von ihr das belastete Ende 129 der Ventileinrichtung 119 berührt und auslöst.

Um eine Austrag- und Waschphase zu beginnen wird, wie in Fig. IB dargestellt, der Elektromagnet 189 zur Zeit Tl durch die Programmiereinheit 47 eingeschaltet, so daß er den Schuh 175 in den Behälter 51 einführt. V/enngleich die Ventileinrichtung 119 nur für einen Moment während jeder Umdrehung des Zentrifugenkopfes 49 ausgelöst wird, wird der Inhalt der Kapillarkammer 61 zufolge der sehr großen Zentrifugalkräfte, denen er unterworfen ist. sehr schnell herausgetrieben. Aufeinanderfolgende Auslösevorgänge des Ventilmechanismus 119 während des Zwischenraumes zwischen der Zeit 7Ί und der Zeit 72, während Waschflüssigkeit in den Beschickungsbehälter 63 eingelassen wird, führt zu einem sehr wirkungsvollen Säubern der Kapillarkammer 61.

Der Betrieb des Systems gemäß F i g. 3 während der Beschickungs- und Packphase ist im wesentlichen derselbe, wie oben beschrieben. Der Elektromagnet 189 wird lediglich während der Austrag- und Waschphase betrieben. Sonst wird der Schuh 175 von dem Behaltet 51 entfernt und die Beschickungs- und Packphase sowie das Messen und Aufzeichnen der Volumina ar gepackten Zellen der aufeinanderfolgenden Blutproben die in der Leitung 33 entlang strömen, werden in dei bereits beschriebenen Weise durchgeführt.

Die Fig.4A und 4B erläutern eine weiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtunj zum gleichzeitigen Bestimmen mehrerer Haematokrite Die entsprechenden Ausführungen der Kapillarkam mern 61.4 und 61B, die im Zentrifugenkopf 49/ angeordnet sind, sind im wesentlichen die gleichen, wii oben beschrieben. Jede Kapüiarkammer 61/4 und 61Bis mit einer Überlaufbohrung 64Λ und 64f> verseher Außerdem werden die Kapillarkammern 61Λ und 61J durch Ventilmechanismen 119Λ bzw. 119ß verschlosser die in der beschriebenen Weise betrieben werder Damit Blutproben gleichzeitig eingebracht werdei können, sieben die Kapillarkammern 61Λ und 61B ii Verbindung mit den Beschickungsgefäßen 63/4 bzw 63ß, die konzentrisch im Zentrifugenkopf 49Λ angeord net sind. Beispielsweise können Kapillarkammern 61/ und 61B und Beschickungsgefäßc 63,4 und 63ß in einer Einsatzteil 65Λ/65Β, wie insbesondere in Fig.4i dargestellt, angeordnet sein, das in einer Ausnehmun

67A/67B im Zentrifuge!;kopf 49/4 eingesetzt ist. Die Ausnehmung 67/4/67ßist mit peripheren Vorsprüngen 69A/69B versehen, in die entsprechende Schultern des Einsatzteiles 65A/65B eingreifen. Außerdem kann das Einsatztei! 65A/65B eingeklemmt sein, so daß es mit dem Zentrifugenkopf 49Λ eine Einheit bildet. Die Leitungen 33A und 33B führen entsprechend F i g. 1A je einen kontinuierlichen Strom aus aufeinanderfolgenden Blutproben, wie in Fig. IB dargestellt, in die Beschickungsbehälter 63/4 bzw. 63ß. Die in den Leitungen 33/4 und 33ßfließenden Ströme sind derart in Phase, daß die Proben und die Waschflüssigkeitsabschnitte gemeinsam in die entsprechenden Beschikkungsbehäiter 63A und 63 B eingebracht werden. Außerdem sind Quetschventile 200/4 und 200ß mit den Leitungen 33A und 33B verbunden, die während der Beschickungs- und Packphase jedes Zyklus, wie beschrieben, den Fluß durch die Leitung unterbrechen. Die Austrag- und Waschphase und die Beschickungsund Packphase sind praktisch denjenigen gleich, die im Zusammenhang mit Fig. IA beschrieben worden sind.

Um eine Austrag- und Waschphase einzuleiten, steuert die Programmiereinheit 47 den Motor 59A so, daß die Rotationsgeschwindigkeit des Zentrifugenkopfes 49/4 auf den unteren Wert verringert wird beispielsweise zur Zeit 71 gemäß Fig. IB. Zu diesem Zeitpunkt öffnen die Ventilmechanismen 119Λ und 119ß die Kapillarkammern 61,4 und 61B gleichzeitig, wodurch die darin enthaltenen gepackten Zellen zentrifugal herausgetrieben werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Quetschventile 200Λ und 200ß hochgehoben und Waschflüssigkeitsabschnitt an den Auslässen der Leitungen 33/4 und 33ßgleichzeitig in die Beschickungsgefäße 63/4 und 63ß eingebracht. Zum Zeitpunkt 72 gemäß Fig. IB erhöht die Programmiereinheit 47 die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 59Λ und des Zentrifugenkopfes 49Λ auf die hohe Geschwindigkeit, bei der die Ventilvorrichtungen 119/4 und 119ß die entsprechenden Kapillarkammern 61/4 und 61B verschließen. Anschließend werden Blutproben aus den Leitungen 33/4 und 33ß gleichzeitig in die Beschickungsgefäße 63Λ bzw. 63ß eingebracht und zentrifugal in die Kapillarkammern 61/4 bzw. 61 ß gedruckt.

Das Volumen an gepackten Zellen von Blutproben kann in jeder der Kapillarkammern 6\A und 61ß gleichzeitig oder nacheinander gemessen werden. Sichtfenster 75/4 und 75ß sind in den Zentrifugenkopf 49/4 derart eingefräst, daß sie mit den Kapillarkammern 6M bzw. 61B in gleicher Richtung angeordnet sind, wenn der Einsatz 65/4/65ß in den Zentrifugenkopf 49Λ eingesetzt ist. Außerdem sind weitere Fenster 201A und 201B in den Zentrifugenkopf 49/4 eingefräst und in gleicher Richtung mit den Fenstern 75Λ bzw. 75ß ausgerichtet; diese Fenster liegen radial außerhalb der Überlaufbohrungen 64/4 bzw. 64ß. Eine Lichtquelle 203 und ein Kollimationslinsensystem 205 sind unterhalb des Zentrifugenkopfes 49Λ angeordnet. Wenn der Zentrifugenkopf 49/4 rotieren gelassen wird, kommen die Kapillarkammern 61/4 und 61B gemeinsam mit den entsprechenden Fenstern 75/4 und 201.4 bzw. 75ß und 201 ß nacheinander in eine derartige Stellung, daß sie von der Lichtquelle 203 beleuchtet werden. Das Licht, daß durch die Abschnitte jeder Kapillarkammer 61A und 61B tritt, wird durch die Linsenanordnung 207 auf einen Photodetektor 209 bzw. einen zweiten Photodetektor 211 fokussiert, wobei die entsprechenden AusEänee der Photodetektoren in einen Komperatorkreis 213 geleitet werden, in der erläuterten Lesetechnik integriert der Photodetektor 209 das gesamte L cht, das durch die Abschnitte jeder Kapiiiarkammer Uings dem entsprechenden Sichtfenster 75 hindurchfällt und das ein Maß für das Volumen an gepackten Zellen darstellt. Da die Durchlässigkeitseigenschaften der überstehenden Flüssigkeit oder des Plasmas in verschiedenen Blutproben nicht notwendigerweise gleich sind. dient der Ausgang des zweiten Photodetektors 21 i als Vergleichswert und zeigt die Durchlässigkeit der überstehenden Flüssigkeit in der entsprecherden Blutprobe an. Der Komperatorkreis 213 dient im wesentlichen dazu, die Ausgänge der Photodetektoren 209 und 211 miteinander zu vergleichen, wodurch eine genaue Haematokritbestimmung erzielt wird.

Um die einzelne Kapillarkammer 61A oder 61B die zwischen der Lichtquelle 203 und den Phoiodetektoren 209 und 211 hindurchlaufen, zu dentifizieren, ist eine Kodiervorrichtung auf der Oberseite des Einsttzes 65/4/65ß, wie in Fig.4B dargestellt, vorgesehen. Die Kodiereinrichti'ng 219 kann auf dem Einsatzteil 65A/65ß in Form einer kodierten Anordnung von opaken Markierungen 219, die konzentrisch angeordnet sind und eine bestimmte Kapillarkammer identifizieren, vorhanden sein. Die Programmiereinheit 47 steuert einen logischen Kreis 214, um die Ausgänge des Komperators 213 entsprechend den Kapillarkamnern 61,4 bzw. 61B, die gemessen werden sollen, zu unterscheiden. Die logische Anordnung 214 ist mit einem Verstärker 215 verbunden, der das Aufzeichnungsgerät 101/4 betreibt. Zum Lesen der Information. die durch die Markierungen 219 geliefert wird, während der Zentrifugenkopf 49/4 rotieren gelassen wird, ist eine logische Dekodiereinrichtung 221 vorgesehen, so daß die jeweilige zwischen der Linse 205 und dem Photodetektor 209 befindliche Kapillarkammer identifiziert wird. Da lediglich zwei Kapillarkammern dargestellt sind, kann die Kodierfolge verhältnismäßig einfach sein, da jede Kapillarkammer durch das binäre Wort 0,1 bzw. 1,1 repräsentiert wird.

Wenn der Zentrifugenkopf 49Λ rotiert, werden die Kapillarkammern 61Λ und 61 ß und die entsprechende kodierte Identifizierung davon nacheinander unter den Photodetektor 209 und die Dekodiereinrichtung 221 gebracht. Der Ausgang der Dekodiereinrichtung 221 wird in den Eingang der logischen Anordnung 214 geleitet. Die Programmiereinrichtung 47 steuert die logische Einrichtung 214 auf Koinzidenzbasis, so daß der Ausgang des Komperatorkreises 213 dem Verstärker 215 zugeleitet wird, wenn das Volumen an gepackten Zellen in einer vorgewählten Kapillarkammer gemessen werden soll. Entsprechend bleibt die logische Einheit 214 während einer solchen Zeit außei Betrieb, in der ein unrichtiger Kode gelesen wird wodurch eine Selektivität erzielt wird.

Vorzugsweise verzögert die Programmiereinheit 47 die Messung des Volumens an gepackten Zellen se lange, bis das Packen der Kapillarkammern 61Λ unc 61B vervollständigt ist. Zufolge der sehr hoher Drehgeschwindigkeit des Zentrifugenkopfes wird eir vollständiges Packen praktisch innerhalb 30 Sekunder nach dem Beschicken der Kapillarkammern 61Λ unc 61B mit den einzelnen Blutproben gewährleistet. Die Programmiereinheit 47 kann unterprogrammiert wer den, um den logischen Kreis 214 zu steuern, daß da; Volumen an gepackten Zellen in den Kapillarkammerr 61/4 und 61B nacheinander gemessen wird Alternate können die Volumina an gepackten Zellen in der

Kapillarkammern 61A und 615 gleichzeitig gemessen werden, in dem man mehrere logische Kreise 214 vorsieht, von denen jeder einer bestimmten Kapillarkammer zugeordnet ist u \ä Eingänge besitzt, die mit dem Komperatorkreis 213 und Ausgänge, die mit dem Verstärker 215 zusammengeschaltet sind. Die verschiedenen logischen Kreise werden nacheinander durch die Programmiereinheit 47 in der richtigen Reihenfolge in Tätigkeit versetzt, wenn eine entsprechende Kapillar-

kammer unter dem Photodetektor 209 erscheint. In einem derartigen Fall wird der Ausgang des Kompera torkreises 211 so geschaltet, daß er durch den Verstärker 2i5 verstärkt und einem entsprechenden Aufzeichnungsgerät zugeleitet wird. Alternativ kann der Ausgang mehrerer solcher logischer Kreise einem einzigen Registriergerät mit einer anschließenden Herausleseeinheit eingegeben werden, so daß jedes Ergebnis für sich aufgezeichnet wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bestimmung des Volumens kolloidaler, in einer Flüssigkeit suspendierter Teilchen, bestehend aus einem Zentrifugenkopf, in dem eine Kammer zur Aufnahme der Flüssigkeit mindestens teilweise radial angeordnet ist, einem Antrieb zur Erzeugung von Zentrifugalkräften längs des radial angeordneten Teiles der Kammer, einem der Kammer vorgeschalteten Beschickungsgefäß im Zentrifugenkopf, einer ortsfesten Leitung zum Einführen der Flüssigkeit in aufeinanderfolgenden, getrennt gehaltenen Anteilen in das Besohickungsgefäß bei laufender Zentrifuge, sowie einer Meßeinrichtung zur Bestimmung des Volumens der in der Kammer gepackten Teilchen, gekennzeichnet durch ein an der radial äußersten Stelle der Kammer angeordnetes Absperrorgan (119), das zum Entfernen jedes der gemessenen Flüssigkeitsabschnitte aus der Kammer (61) vor der Einführung der nachfolgenden Probe in die Kammer bei laufender Zentrifuge betätigt werden kann.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (119) auf unterschiedliche Drehgeschwindigkeit anspricht.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (61) als Bohrung in einem Trägerteil (65) ausgebildet ist, eine zweite Bohrung (64) in dem Trägerteil'unter Ausbildung eines Überlaufs mit der ersten Bohrung verbunden ist und das Absperrorgan (119) die Kammer (61) verschließt, wenn das Trägerteil (65) mit erhöhter Geschwindigkeit gedreht wird.

4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sit: Steuerungsrichtungen zur Drehung des Trägertdls (65) mit erhöhter Geschwindigkeit während der Einführung der Flüssigkeit in die Kammer (61) und mit erniedrigter Geschwindigkeit während des Ausbringens der Flüssigkeit aus der Kammer (61) aufw eist.