-
Medizinisches Meßgerät zur Thrombocytenfunktionsprüfung Die Erfindung
betrifft ein medizinisches Meßgerät zur Spannungsmessung inmp/cm2 an Blutgerinnseln
zum Zwecke aer Thrombocytenfunktionsprüfung in der Hämatologie und Gerinnungsphysiologi-e.
-
Zur Zeit werden zur Messung der Gerinnselretraktion fast ausschließlich
volumetrische Methoden verwendet, bei denen man entweder die Verkürzung des Blutgerinnsels
im graduierten Röhrchen oder die Menge des ausgepreßten Serums aus dem Blutgerinnsel
mißt. Es sind jedoch auch Geräte beschrieben worden, die die Messung derRetraktionskraft1
zur Bestimmung der Gerinnselretraktion benutzen. Man bedient sich dabei einer Federwaage
mit Zeiger und geeichter Skala. Der Nachteil, daß der Zeigerausschlag nur möglich
ist durch eine Änderung des Gerinnselvolumens während der Kraftmessung, wird durch
die sogenannte statische Hetraktometrie beseitigt. Dabei wird der Abstand der Haftflächen
des Gerinnsels dadurch konstant gehalten, daß die Federwaage kompensierbar ist und
ihr Nullpunkt von Zeit zu Zeit manuell immer wieder Bayerle, II., R. Marx, H. Hell:
Eine Methode zur Messung der Retraktion geronnenen Blutes. Klin. Wschr. 27: 237
(1949).
-
2 schule, W.: Thrombolyse; Direktbestimmung fibrinolytischer Substanzen
durch die statische Retraktometrie.
-
Thrombos. Diathes. haemorrh. (Stuttg.) 12: 282 (1964).
-
eingestellt wird, wobei die Kräfte gemessen werden, die zur Kompensation
erforderlich sind. Eine andere Vorrichtung bedient sich eines in einem Ring hängenden
Plasmatropfens, der seinerseits ein Plättchen) trägt.
-
Das Plättchen stellt sich so ein, daß es an einer Stelle dem Ring
anliegt und mit ihm einen Winkel bildet, in dem sich der Plasmatropfen befindet.
Durch Retraktion des Plasmagerinnsels ändert sich der Winkel zwischen Ritg und Plättchen.
Diese Winkeländerung kann mit Hilfe eines optischen Systems fortlaufend registriert
werden.
-
Die letztgenannte Vorrichtung liefert zwar als einzige den Vorteil
der fortlaufenden automatischen Registrierung, beruht aber überwiegend auf einer
Volumenänderung des Plasmagerinnsels, da die Winkeländerung zwischen Ring und Plättchen
durch eine Änderung des Plasmagerinnselvolumens zustandekommt. Die statische Retraktometrie
mit kompensierbarer Federwaage stellt eine Verbesserung der Retraktionskraftmessung
mit einfacher Pederwaage dar, da eine weglose Wägung vorgenommen wird. Die Kraftkompensation
ist aber ständig manuell durchzuführen, und es fehlt auch eine fortlaufende automatische
Registrierung. Bei der Beschaffenheit der komplizierten Küvette geht man fälschlicherweise
von der Vorstellung aus, daß ein Blutgerinnsel an einer ebenen Fläche nicht genügend
haftet und man die Haftung durch Drahtnetze gewährleisten muß, so daß die Haftfläche
nicht gut definiert ist. Voraussetzung für die Messung der Retraktionskraft ist
die Ablösung des Gerinnsels von der seitlichen Zylinderinnenfläche der Küvette.
Da eine gewisse Haftung des Blutgerinnsels an jedem Material vorhanden ist und das
Gerinnsel von der Oberfläche nur abreißt, Hartert, H.: Retraktographie: Eine neue
Methode zur fortlaufenden Messung der Retraktion des Blutkuchens.
-
Klin. Wschr. 36: 1084 (1958).
-
wenn die Retraktionsspannung größer als die Haftspannung ist, ist
eine Messung der Retraktionskraft streng genpmmen erst nach Ablösung des Gerinnsels
von der seitlichen Zylinderinnenfläche möglich.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisch arbeitendes
Meßgerät zur Thrombocytenfunktionsprüfung zu entwickeln. Dieses Gerät soll die fortlaufende
Messung von Druck- und Zugspannungen in Blutgerinnseln und die Bestimmung der Abreißspannung
von Blutgerinnseln ermöglichen. Die erhaltenen Meßwerte gestatten Aussagen über
Gerinnselexpansion, -retraktion und -haftung.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß eine Meßvorrichtung
geschaffen wird, die aus einem Küvettensystem besteht, das mit einer selbstkompensierenden
elektromagnetischen Mikrowaage verbunden ist. Die zylindrische Küvette des Küvettensystems
kann randvoll mit Blut gefüllt werden und nach dem Berührungsverfahren einer kreisförmigen
Meßfläche eines ebenfalls zylindrischen Küvettenstiftes genähert werden. Sowohl
die Küvette als auch die Meßfläche sind aus einem Material (z.B. Werkstoff-Nr. x
4571) gefertigt, an welchem die Haftspannung des Blutgerinnsels wesentlich größer
als die Retraktionsspannung ist. Das bedeutet, daß eine Ablösung des Gerinnsels
von der Meßfläche und den Innenflächen der Küvette nicht eintritt und daher die
Messung der Expansions- und Retraktionsspannung bei dreiachsig behinderter Expansion
und Retraktion des Blutgerinnsels erfolgt. Aus dem Bestreben, den Idealfall der
dreiachsig behinderten Expansion bzw. Retraktion zu verwirklichen unter Berücksichtigung
der Leistungsgrenze der Mikrowaage und der für diagnostische Zwecke zur Verfügung
Seemann, F.W.: Präzisionsmessungen von Oberflächenspannungen nach dem Berührungsverfahren.
PTB-Mitteilungen 76: 24 (1966).
-
stehenden Blutmenge, resultieren die Abmessungen des Küvettensystems.
Annähernd verwirklicht wird der r'all der dreiachsig behinderten expansion bzw.
Retraktion für den Bereich unterhalb der Meßfläche durch eine flache Küvette, deren
Tiefe klein gegenüber dem Durchmesser der Meßfläche ist. Darüber hinaus muß die
Tiefe der Küvette klein gegenüber der Differenz aus Küvettenminus Meßflaächendurchmesser
sein. Die selbstkompensierende elektromagnetische Mikrowaage zeichnet sich durch
weglose Wägung aus. Somit bleibt der Abstand zwischen Meßfläche und Küvettenboden
unverändert. Der Kompensationsstrom der Mikrowaage erzeugt einen Spannungsabfall
in einem Arbeitswiderstand. Dieser kann zur fortlaufenden automatischen Registrierung
einem Schreiber zugeführt werden und ist ein Maß für die Druck- und Zugspannutzen
und damit für die Expansions- und Retraktionsspannungen des Blutgerinnsels.
-
Um den Küvettentisch senken und heben zu können, ist ein Laufwerk
vorgesehen. Auf diese Weise können z.B.
-
Abreißspannung, Hysterese und Relaxation des Blutgerinnsels geprüft
werden.
-
Die Erfindung wird durch die Abbildungen näher erläutert.
-
Abb. 1 zeigt die gesamte Meßvorrichtung, bestehend aus dem Küvettensystem,
der selbstkompensierenden elektromagnetischen Mikrowaage, dem Steuergerät 8 für
die Mikrowaage und dem Linienschreiber 9. Die Kiivette 1 ist randvoll mit Blut 2
gefüllt, und die Meßfläche des Wiivettenstiftes 3 berührt die Blutoberfläche. Die
Wegabweichung der Meßfläche wird von einer Metallplatte 5 kontrolliert, die mit
dem Waagebalken fest verbunden und zwischen zwei Sensorspulen 4 angeordnet ist.
Bei einer Bewegung des Balkens verschiebt sich die Metallplatte aus ihrer Symmetrie
stellung zwischen den beiden Sensorspulen hei.-aus. Hierdurch werden die induktivitäten
der Spulen gegenliufig geändert. im Steuergerät wird die entstehende Abweichung
über Frequenzmodulation in ein dleichstromsignal
verwanuelt, das
einen Leistungsverstärker steuert. Im Ausgang des Verstärkers liegt ein Kraftspulenpaar
7, das au aen am Balkenende befestigten permanenten Magneten 6 einwirkt. In den
Kraftspulen fließt somit ein Kompensationsstrom, der die ursprüngliche tage wieder
herstellt. Wenn das Blut in der Küvette geronnen ist, bildet sich ein Fibrinfasergerüst.
Anfangs versuchen die Thrombocyten, die Fibrinfasern voneinander zu entfernen, später
dieselben einander zu nähern. Bei Behinderung dieser Volumenänderungen des Blutgerinnsels
entstehen Druck- und Zugspannungen im Gerinnsel, welche sich als Expansions- und
Retraktionskurve aufzeichnen lassen.
-
Abb. 3 gibt eine Original -Retraktionskurve und Abb. 4 eine L'riginal-Expansionskurve
wieder.
-
bb. 2 stellt den Küvettentisch 10 dar, auf dem die Küvette 1 leicht
auswechselbar so befestigt ist, daß sie kein Spiel hat. Der Küvettentisch ist z.B.
mit Hilfe eines Exzenters 12 durch ein Laufwerk 11 mit einem steuerbaren Gleichstromgetriebemotor
und Vor- und Rücklauf senk- und hebbar. Durch Senken und Heben des Küvettentisches
läßt sich das Gerinnsel dehnen und von der Meßfläche des Küvettenstiftes abreißen.
Dabei können Aufschlüsse über Spannungs-Dehnungs-Verhalten, Hysterese, Relaxation
und Abreißspannung des Gerinnsels gewonnen werden.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß eine fortlaufende automatische Messung durchgeführt werden kann. Das Spektrum
der Thrombocytenfunktionsprüfungen wird wesentlich erweitert, so daß nicht nur Aussagen
über Gerinnselretraktion sondern auch über -expansion, -haftung und elastisches
Verhalten des Gerinnsels geliefert werden. Form und Material des Küvettensysteins
ermöglichen uie Messung aer Spannung bei dreiachsig im Gegensatz zur einachsig beninderten
Retraktion, wodurch eine höhere Empfindlichkeit und geringere Störungsanfälligkeit
der Methode bedingt ist.