DE2260153B2 - Vorrichtung zum Durchmischen eines aus mehreren Flüssigkeiten zusammengebrachten Flüssigkeitsvolumens - Google Patents

Description

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird gene Zeit ausgedruckt.

das umlaufende Magnetfeld mittels eines drehbaren Die erfolgreiche Durchführung der beschriebenen,

Magneten erzeugt, dessen Drehachse in der Mitte bekannten Betriebsweise hängt u. a. von der Gezwischen den beiden Polen senkrecht auf der die Ma- nauigkeit ab, mit der die optische Nachweiseinrichgnetpole verbindenden Magnctpolachse steht. Das 60 t_Ung das Ende der Reaktion, also die Bildung von umlaufende Magnetfeld nimmt die Magnetteilchen Fibrin feststellt. Falls vor der Bildung von Fibrin mit und sorgt so iiir eine innige Durchmischling des während des Diirchmischens die magnetischen Teil-Flüssigkeitsvolumens. Eine derartige Vorrichtung ist chen in der Probe nicht gleichförmig verteilt sind, aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 058 973 be- wird dadurch nicht nur die vollständige Durchmikannt. 65 schling der Probe nachteilig beeinflußt, sondern

Diese bekannte Anordnung findet vor allem in kli- gleichzeitig keine gleichförmige Trübung erzielt. Eine rüschen Laboratorien Anwendung. Die aktivierten ungleichförmige Trübung kann zur Folge haben, daß magnetischen Teilchen werden dabei zum einer; zur die optische Nachweiscinrichtung den Taktgeber zu

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einem falschen Zeitpunkt, im allgemeinen zu früh einzigen, nicht dargestellten Magneten erzeugten ma-

abschaltet. gnetischen Drehfelds eine ungleichmäßige Verteilung

Dieses Problem tritt im allgemeinen nichi auf, der magnetischen Teilchen auftritt, und zwar entwenn man die Konzentration der Eisenoxidteilchen sprechend einem ersten typischen Muster,
in der Probe verhältnismäßig hoch wählt, wie es bei- 5 F i g. 3 eine der F i g. 2 ähnliche Draufsicht, bei spieisweise bei der bekannten Vorrichtung nach der der unter Anwendung des Standes der Technik die deutschen Offenlegungsschrift 2 058 973 der Fall ist. magnetischen Teilchen entsprechend einem zweiten Es hat sich jedoch gezeigt, daß verhältnismäßig hohe typischen Muster ungleichmäßig verteilt sind,
Konzentrationen der Eisenoxidteilchen bei der Be- F i g. 4 eine der F i g. 2 ähnliche Draufsicht, bei Stimmung der Prothrombinzeit eine nachteilige Wir- io der unter Anwendung des Standes der Technik die kung ausüben. Wenn man nun die Konzentration der magnetischen Teilchen entsprechend einem dritten Eisenoxidteilchen in der Probe herabsetzt, um ir- typischen Muster ungleichmäßig verteilt sind,
gendwelche Störungen bei der Bestimmung der Pro- F i g. 5 eine Draufsicht auf ein Flüssigkeitsvoluthrombinzeit zu vermeiden, bewirkt das sich dre- men, das infolge einer gleichförmigen Verteilung der hende Magnetfeld bei der Wiedersuspension der ma- 15 magnetischen Teilchen undurchsichtig ist, und
gnetischen Teilchen in der Lösung, daß sich die Teil- F i g. 6 eine der F i g. 2 ähnliche Draufsicht, die chen unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft und eine nach der Erfindung erzielte gleichförmige Versonstiger Strömungskräfte in dv.r Flüssigkeit ungleich- teilung der magnetischen Teilchen darstellt, wie es mäßig verteilen, so daß zum einen keine vollständige bei dem in der F i g. 5 gezeigten undurchsichtigen Durchmischung der Flüssigkeit erzielt und zum ande- 20 Flüssigkeitsvolumen der Fall ist.
ten bereits vor dem Endzeitpunkt der Reaktion der Eine in der F i g. 1 dargestellte magnetische Misch-Taktgeber durch die optische Nachweiseinrichtung vorrichtung weist als eines der grundsätzlichen Bauabgeschaltet wird, da infolge einer ungleichmäßigen elemente einen Magneten 10 auf, bei dem es sich beiVerteilung der magnetischen Teilchen die Suspension spielsweise um einen stabförmigen Dauermagneten keine gleichförmige Trübung zeigt. 25 handeln kann. Der Magnet 10 kann einen Durchmes-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in ser von etwa 12,7 mm und eine Länge von etwa

einem sich aus mehreren Flüssigkeiten zusammenset- 73 mm haben. Von den Magnetpolen an den Staben-

zenden Flüssigkeitsvolumen magnetische Teilchen den gehen zahlreiche magnetische Kraftlinien aus,

vollkommen gleichmäßig zu verteilen, am eine voll- von denen zwei typische Linien 12 und 14 dargestellt

ständige Durchmischung des Flüssigkeitsvolumens zu 30 sind. Die Längsachse des Magneten 10 ist horizontal

erzielen. angeordnet, und an dem Magneten ist eine senkrecht

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer ausgerichtete Welle 16 befestigt, mit der dem Magne-Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung da- ten eine Drehbewegung mitgeteilt werden kann und durch gelöst, daß ein ortsfestes Magnetfeld koaxial die möglichst genau in der Mitte zwischen den Mazur Drehachse des umlaufenden Magnetfeldes ausge- 35 gnetpolen angeordnet ist. Der Magnet wird über die bildet ist und sich die beiden Magnetfelder im Be- Welle 16 mit irgendeiner herkömmlichen Antriebsreich des Flüssigkeitsvolumens durchdringen, einrichtung angetrieben, beispielsweise mit einem

Das ortsfeste Magnetfeld wirkt den durch das sich Elektromotor 18, um ein magnetisches Drehfeld zu

drehende Magnetfeld auf die magnetischen Teilchen erzeugen.

ausgeübten Zentrifugal- und Strömungskräften ent- 40 In einem kurzen Abstand über dem Magneten 10 gegen, so daß sich in dem Flüssigkeitsvolumen eine ist ein ortsfester Stützkörper 20 angeordnet, der ein vollkommen gleichmäßige Verteilung der magneti- zu mischendes Flüssigkeilsvolumen trägt. Bei dem sehen Teilchen einstellt. Dadurch ist es auch mög- gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Stützkörper !ich, mit einer verhältnismäßig geringen Konzentra- 20 eine ebene obere Fläche auf, auf der das Flüssigtion von Eisenoxidteilchen eine vollkommen gleich- 45 keitsvolumen in Form eines Tröpfchens 22 ruht. Das förmige Trübung des Flüssigkeitsvolumens zu er- Tröpfchen 22 enthält mehrere zu mischende Flüssigreichen, keiten und zahlreiche suspendierte magnetische Teil-

Die gleichmäßige Verteilung der magnetischen chen. Die Teilchen sind magnetisierbar und können

Teilchen gewährleistet eine vollständige Durchmi- beispielsweise aus Eisenoxid bestehen. Die Teilchen

schung des Flüssigkeitsvolumens und gegebenenfalls 5° haben im allgemeinen eine unrunde Gestalt mit einer

auch eine vollständige Reaktion zwischen einzelnen Hauptabmessung in der Größenordnung von bei-

Flüssigkeitsanteilen des Fiüssigkeitsvolumens. Eine spielsweise 0,40 bis 0,60 μΐη. Die magnetischen Teil-

gleichmiißige Trübung ist bei den oben erwähnten chen können beispielsweise auch aus Kobalt oder

Gerinnungsversuchen von großer Bedeutung, da da- Nickel bestehen.

durch eine genaue Bestimmung des Endzeitpunkts 55 Der Mittelpunkt des dargestellten Tröpfchens 22

der Reaktion durch die optische Nachweiseinrich- fällt mit der Drehachse des Magneten 10 zusammen,

tung ermöglicht wird. Es sei erwähnt, daß die dargestellte magnetische

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteran- Kraftlinie 14 im Durchschneidungsbereich des

Sprüchen dargelegt. Tröpfchens 22 im wesentlichen flach verläuft. Im Be-

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin- ^So reich des Tröpfchens ist dieser ebene flache Verlauf dung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Es auch erwünscht, um zu vermeiden, daß das Magnetzeigt feld in dem Tröpfchen 22 senkrechte Komponenten

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht aufweist.

einer nach der Erfindung ausgebildeten Mischvor- Der bis jetzt beschriebene Aufbau der Mischvorrichtung, 65 richtung ist seiner grundsätzlichen Art nach aus der

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein durch ein Band un- deutschen Offenlegungsschrift 2 058 973 bekannt,

terstütztes Flüssigkeitsvolumen, in dem durch Ver- Wie die bekannte Mischvorrichtung, so wird auch die

wendung eines in herkömmlicher Weise mit einem hier beschriebene Vorrichtung vorzugsweise zum Be-

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stimmen der Koagulationsgeschwindigkeit von Probenabgabesonde 32 an einer ersten Abgabestamenschlichen Blutproben eingesetzt. Die Bestim- tion über der dargestellten Bahn des Bandes und eine mung dieser besonderen Koagulationsgeschwindig- Reaktionsmittelabgabcsonde 34 an einer zweiten Abkeit umfaßt auch die Bestimmung der Prothrombin- gabestation über der Bahn des Bandes 28 enthalten zeit. 5 Ferner ist über dem Band eine Lichtquelle in Forrr

Bei diesem als Beispiel gedachten Anwendungsbe- einer Lampe 36 vorgesehen, deren Lichtstrahlen ar reich weist der das zu analysierende Flüssigkeits- einer dritten Station über dem Spiegelelement 26 aul tröpfchen 22 tragende Stützkörper 20 einen starren, das Tröpfchen 22 treffen. Eine fotoelektrische Einin horizontaler Richtung langgestreckten Streifen 24 richtung in Form einer Fotozelle 38 arbeitet mit dei aus einem nichtmagnetischen Werkstoff auf. Der to Lampe, dem Tröpfchen 22 und dem Spiegelelemenl Streifen 24 ist von hinreichender Masse, so daß er 26 unter dem Tröpfchen zusammen, die Funktion eines Wärmeleitkörpers übernehmen Die bis jetzt geschilderte Betriebsweise der Vorkann. Dicht bei der unteren Oberfläche des Streifens richtung entspricht der Betriebsweise nach der deut-24 ist eine elektrische Heizwicklung angeordnet, die sehen Offenlegungsschrift 2 058 973. Dabei sind aldem als Wärmeleitkörper dienenden Streifen 24 15 lerdings die zuvor auf dem Band aufgebrachten Men-Wärme zuführt. Vorzugsweise wird der Streifen 24 gen des Reaktionsintensivierungsmittels verschieden auf einer konstanten Temperatur von etwa 37,5° C Dies braucht hier jedoch nicht im einzelnen dargelegi gehalten. Der Streifen 24 weist eine ebene obere zu werden. Es genügt die Feststellung, daß das Banc Oberfläche auf, in deren mittleren Bereich ein Spie- 28 in einer solchen Weise vorgeschoben wird. daO gelelement 26 eingesetzt ist, das bündig mit der 20 zunächst einer der Behälter 30 auf dem Band untei Oberfläche des Streifens abschließt. Das Spiegelele- die erste Station gelangt, also genau mit der Probenment 26 erstreckt sich über den Rand des Tropf- abgabesonde 32 ausgerichtet ist, die eine genau vorchens 22 hinaus. gegebene Menge einer Blutplasmaprobe dem bereit;

Auf dem Stützkörper 20 befindet sich ein Band in dem Behälter 30 befindlichen Reaktionsintensivie-

aus einem durchsichtigen und flexiblen Werkstoff. 25 rungsmittel zugibt. Dadurch findet eine schnelle

Das Band 28 unterstützt das Tröpfchen 22 direkt Wiedersuspension des Reaktionsintensivierungsmit·

über dem als Wärmeleitkörper dienenden Streifen 24 tels statt, und zwar mit Hilfe des vorn erwähnten ma-

und dem Spiegelelement 26. Die untere Oberfläche gnetischen Drehfelds, das die Durchmischung dei

des Bandes liegt somit direkt auf dem Streifen 24 Blutplasmaprobe mit dem Reaktiopsintensivieninns-

und im Bereich des Tröpfchens 22 direkt auf dem 30 mittel fördert, wobei ein undurchsichtiges trübes Ce

Spiegelelement 26. Das Band 28 weist in Längsrich- misch entsteht. Es sei erwähnt, daß an dieser Stelle

tung des Bandes versetzte Behälter 30 auf, die unter das Gemisch unter dem Einfluß des als Wärmeleit

Anwendung von Wärme in dem Band ausgebildet körper dienenden Streifens 24 steht,

sein können. Jeder der Behälter 30 enthält mehrere Nach Ablauf einer der Probeninkubation dienen-

zu vermischende Flüssigkeiten. Die Behälter 30 kön- 35 den, vorbestimmten Zeitspanne wird das Band 2<^s

nen aber auch weggelassen werden, um die Wärme- derart weitergeschoben, daß der Behälter 30 von uji

übertragung zwischen dem Streifen 24 und den von ersten zur zweiten Station gelangt, bei der er mil 0 -\

dem Band getragenen Flüssigkeitsvolumen zu verbes- Abgabesonde 34 vollkommen ausgerichtet ist !."-ic

sern. Das bedeutet, daß die Oberfläche des Bandes Abgabesonde 34 gibt eine genau vorgegebene Men^c

28 vollkommen eben sein kann und dennoch für die 4° eines Thromboplastinreaktionsmittels an das in derr

Flüssigkeitsvolumen ein geeignetes Trägermittel dar- Behälter befindliche trübe Gemisch ab, um mi; -.ici

stellt. Koagulationsreaktion zu beginnen. Dabei koürvü

In jedem der Behälter 30 befindet sich ein nicht dem magnetischen Drehfeld die Wirkung zu. :iii

dargestellter Flecken aus Eisenoxid oder einem ahn- Hilfe der magnetischen Eisenoxidteilchen die Duivh-

lichen Werkstoff, der während der Herstellung des 45 mischung der Probe mit dem Thromboplastin!, «k-

Bandes darin eingebracht und getrocknet wurde. tionsmittel zu fördern. Das von der Abgabesonde M

Dies ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift abgegebene Thromboplastinreaktionsmittel kann ,m

2 05S973 bekannt. Im Gegensatz zu dieser bekann- der zweiten Station durch Zugabe von Calciumchio-

ten Anordnung ist jedoch die Menge der Eisenoxid- rid verdünnt werden. Man kann aber auch das CaLi-

teilchen in jedem Behälter 30 wesentlich geringer. 50 umchlorid dem Gemisch an einer nachfolgenden.

Bei der Herstellung des Bandes für die bekannte nicht dargestellten Station zuceben. Nach der Zujwbc

Vorrichtung kann das auf dem Band aufgebrachte des Reaktionsmittels wird das Band derart weiteiiv-

Reaktionsinicnsivierungsmittel aus einer Suspension wegt, daß der betrachtete Behälter zu der dritten Su-

von etwa 50 g magnetischer Eisenoxidteilchen auf tion gelangt und dort angehalten wird. Das in Form

100 ml einer Trägerlösung bestehen. Wenn die hier 55 des Tröpfchens 22 vorliegende Gemisch befindet sieh

beschriebene Vorrichtung zur Blutuntersuchung ein- dann in der in der Fig. 1 dargestellten Lage, .letzt

gesetzt wird, besteht das in ähnlicher Weise auf werden die Fotozelle 38 und ein Taktgeber eiiiLe-

das Band aufgebrachte Reaktionsintensivierungsmittel schaltet.

aus einer Suspension, die weniger als 40 g magneii- In der jetzt eingenommenen Stellung lallt der Mit-

schcr Eisenoxidteilchen auf 100 ml der Trägerlösung 60 telpunkt des Probengemischs, also des Tröpfchens

enthält. 22. mit dem Mittelpunkt des magnetischen Drehfekls

Wie die zur Blutuntersuchung dienende, bekannte praktisch zusammen. Sobald der Endzeitpunkt eier

Vorrichtung nach der deutschen Offenlegungsschrift Prothrombinzeit bzw. der Koagulationsreaktion er-

2 058 973 kann die hier beschriebene Anordnung mit reicht ist, tritt in dem bis dahin trüben Tröpfchen

der magnetischen Mischeinrichtung zur Bestimmung 65 eine schlagartige Veränderung einer optischen Eigcn-

der Prothrombinzeit eine schrittweise betätigte An- schaft des Probengemischs auf. Dies ist darauf zu-

triebscinrichtung zum Antrieb des Bandes 28 in rückzuführen, daß die sich drehenden magnetischen

Richtung der in der F i g. 1 dargestellten Pfeile, eine Eisenoxidteilchen die entstehenden Fibrinfasern sehr

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schnell praktisch in der Mitte des Gemischs sam- ist an der Stelle 46 in der Fig. 5 dargestellt. Diese mein. Dadurch wird das zuvor undurchsichtige trübe gleichmäßige Trübung wird durch eine gleichförmige Gemisch praktisch schlagartig durchsichtig, so daß Verteilung der magnetischen Teilchen hervorgerufen, jetzt das von der Lampe 36 ausgestrahlte Licht durch wie es schematisch in der Fi g. 6 gezeigt ist.
das Tröpfchen 22 und über das Spiegelelement 26 5 Um die gewünschte gleichmäßige Trübung der bezur Fotozelle 38 gelangen kann. Das dabei von der handelten Probe vor dem Endzeitpunkt der Reaktion Fotozelle 38 abgegebene Signal bewirkt, daß die Pro- sicherzustellen, also eine gleichförmige Verteilung thrombinzeit der interessierenden Blutplasmaprobe der magnetischen Teilchen entsprechend der Fig.6 ausgedruckt wird. Die beschriebene Arbeitsweise der zu erzielen, weist die in der F i g. 1 dargestellte VorVorrichtung wird kontinuierlich fortgeführt, bis alle io richtung einen weiteren Magneten 48 auf, bei dem es eine Reihe von Blutproben von verschiedenen Pa- sich ebenfalls um einen stabförmigen Dauermagneten tienten analysiert sind. handeln kann. Die Achse des Magneten 48 ist senk-

Während jeder dieser Versuche und vor der Er- recht angeordnet, und seine Pole sind in senkrechter

zeugung des Fibrins in der behandelten Probe bewegt Richtung gegeneinander versetzt, wie es dargestellt

das magnetische Feld des sich drehenden Magneten 15 ist. Das von dem Magneten 48 ausgehende magneti-

10 die magnetischen Teilchen in der behandelten sehe Feld ist in senkrechter Richtung ausgerichtet. In

Probe praktisch um die Drehachse des Magneten 10, der F i g. 1 sind zwei typische Kraftlinien 50 und 52

so daß auf die magnetischen Teilchen eine Zentrifu- eingezeichnet.

galkraft einwirkt, die diese Teilchen vom Mittelpunkt Der Magnet 48 kann beispielsweise einen Durchdes Gemischs nach außen zu treiben versucht. Wenn 20 messer von 6,5 mm und eine Län^e von 32 mm haman nun die Anzahl der magnetischen Teilchen in ben. Die Achse des Magneten 48 soll mit der Dreliden behandelten Proben aus den vorn angeführten achse des Magneten 10 zusammenfallen, und der Gründen vermindert, hat dies zur Folge, daß unter Abstand des unteren Pols des Magneten 48 von der den vorn beschriebenen Bedingungen die Konzentra- Oberfläche des Bandes 28 soll etwa dem Abstand tion der Teilchen in der behandelten Probe nicht 25 der oberen Fläche des Magneten 10 von der Obermehr gleichförmig ist, so daß die behandelte Probe fläche des Bandes entsprechen. Bei einer praktischen an einer oder mehreren Stellen durchsichtig wird. Ausführungsform beträgt dieser Abstand etwa Diese Durchsichtigkeit der behandelten Probe auf 10 mm. Wie es aus der Zeichnung deutlich hervor-Grund einer ungleichmäßigen Trübung hat die Wir- geht, erstreckt sich das Magnetfeld des Magneten 48 kung, dnß die Fotozelle 38 bereits zu Beginn der 30 in das behandelte Probentröpfchrn 22 auf dem Stütz-Koagulationsreaktion hinreichend viel Licht emp- körper 20 und durchschneidet auch das magnetische fängt, um daraufhin ein Signal abzugebrn, das dann Feld des Magneten 10, um sich diesem Magnetfeld den Taktgeber zu früh abschaltet und zu einem fal- zu überlagern,
sehen Testergebnis führt. Die Enden des Magneten 48 ragen aus den ent-

Eine solche mangelhafte Verteilung der magneti- 35 sprechenden Enden einer Stützhülse 54 aus einem sehen Teilchen in der behandelten Probe ist bei- nichtmagnetischen Werkstoff hervor. Der Magnet 48 spielsweise in der Fi g. 2 dargestellt. Bei diesem typi- ist in der Hülse 54 in üblicher Weise befestigt. Wie es sehen gezeigten Muster ist ein durch die Mitte der aus der Fig. 1 hervorgeht, weist die Hülse 54 ein behandelten Probe führender Streifen in Form einer Außengewinde auf. Weiterhin ist die Hülse 54 mit Strömung 40 vorhanden, die aus durchsichtigen FIüs- 40 einem gerändelten radialen Flansch 56 versehen, der sigkeitsanteilen besteht. Eine solche Umverteilung zusammen mit der übrigen Hülse einstückig hergestellt sich unter der Einwirkung des magnetischen stellt sein kann. Die den Magneten 48 tragende Drehfelds infolge einer Pumpwirkung auf gewisse Hülse 54 ist mit ihrem Außengewinde in eine Öse 58 magnetische Teilchen ein, die sich in dem Gemisch eingeschraubt, die sich in waagrechter Richtung von zusammengeballt haben. Ein weiteres Muster einer 45 einem ortsfesten Befestigungsarm 60 erstreckt, der zu ungleichmäßigen Wiederverteilung der magnetischen seiner Befestigung mit geeigneten Befestigungsmitteln Teilchen isv in der F i g. 3 dargestellt. Bei diesem Bei- 62 entsprechende Ansätze aufweist,
spiel haben sich die magnetischen Teilchen unter der Der Magnet 48 kann somit in senkrechter Rich-Wirkung des magnetischen Drehfelds vom Mittel- tung verstellt werden, um den magnetischen Gradienpunkt der behandelten Probe nach außen bewegt, so 50 t_en seines Magnetfelds im Bereich des von dem daß der gesamte mittlere Bereich der Probe, wie es Stützkörper 20 getragenen Flüssigkeitsvolumens zu an der Stelle 42 gezeigt ist, durchsichtig ist. Ein wei- erhöhen oder zu vermindern. Der Magnet 48 kann teres übliches Muster einer ungleichförmigen Vertei- somit auf den Stützkörper und das Flüssigkeitsvolulung der magnetischen Teilchen ist in der F i g. 4 ge- _men zubewegt oder von diesen Teilen wegbewegt zeigt. Diese Verteilung wird ebenfalls unter der Ein- ₅₅ werden. Diese Einstellung geschieht durch manuelles wirkung eines magnetischen Drehfelds in einer be- Drehen des gerändelten Flansches 56 der Hülse 54 in handelten Probe hervorgerufen. Bei diesem Beispiel d_er einen oder anderen Richtung. Der Magnet 48 bildet der durchsichtige Bereich einen Ring 44 um _wj_rd vorzugsweise in senkrechter Richtung in eine den Mittelpunkt der behandelten Probe, so daß der solche Lage gebracht, daß der magnetische^Gradient Eindruck eines Zielscheibenpunktes erweckt wird. 60 seines Magnetfelds in dem Bereich der zu mischen-

Die in den F i g. 2,3 und 4 dargestellten Wieder- den Flüssigkeiten von einer solchen Stärke ist, daß Verteilungen der magnetischen Teilchen sind mit dem die erzeugten magnetischen Zentrierkräfte groß geMangel behaftet, daß die behandelte Probe bereits nug sind, um der Neigung der magnetischen Teilvor dem Endzeitpunkt der durch die fotoelektrische chen, unter dem Einfluß des magnetischen Drehfel-Einrichtung zu überwachenden Reaktion keine 65 des des Magneten 10 in der Lösung von der Mitte gleichförmige Trübung zeigt. Eine erwünschte gleich- zum Rand des Flüssigkeitsvolumens zu wandern, mäßice Trübung der behandelten Probe infolge einer wirksam zu begegnen. Wenn es in der Praxis aus irgleichförmigen Verteilung der magnetischen Teilchen gendeinem Grund erwünscht ist, in dem mittleren

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Bereich des Flüssigkeitsvolumens eine höhere Trü- gerichtet ist, kann diese Anordnung auch für andere bung als im Randbereich zu erzielen, kann man den Zwecke eingesetzt werden. So kann man beispiels-Magneten 48 derart einstellen, daß die vertikale weise auch die Teilthromboplastinzeit von Blutpias-Komponente seines Magnetfelds im Bereich des maproben bestimmen, um dann im einzelnen Auf-Flüssigkeitsvolumens Kräfte hervorruft, die die Nei- 5 Schlüsse darüber zu erhalten, warum die Blutgeringung des magnetischen Drehfelds, die magnetischen nungszeit eines Patienten unbefriedigend ist. Ferner Teilchen nach außen zu drängen, aufhebt, so daß ist es bei geringer Abwandlung der beschriebenen jetzt die magnetischen Teilchen die Neigung haben, Vorrichtung möglich, mit ihr die Fibrinolyse von gein die Mitte des Flüssigkeitsvolumens zu wandern. ronnenen Blutplasmaproben zu bestimmen. Durch

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß der Auf- io weitere geringfügige Abwandlungen kann man mit

bau und die Anordnung der Magneten 10 und 48 der beschriebenen Vorrichtung in zahlreichen ande-

derart getroffen sind, daß ihre vereinigten magneti- ren Flüssigkeiten als Blutplasmaproben den Endzeit-

schen Felder eine praktisch gleichförmige Verteilung punkt einer polymerisationsartigen Reaktion bestim-

der magnetischen Teilchen in den zu mischenden men, der mit einer abrupten Änderung in der Visko-

Flüssigkeiten bewirken. Dabei werden die Flüssigkei- 15 sität verbunden ist. So ist es beispielsweise möglich,

ten durch die Wirkung des einen der Magneten durch die beschriebene Vorrichtung zum Bestimmen des

dessen Drehfeld gemischt, und die vereinigte Wir- Endzeitpunkts der Ausflockungsreaktion zu verwen-

kung der magnetischen Felder fördert diese Durch- den, wie sie beispielsweise beim Schwangerschaftstest

mischung und ist der auf die magnetischen Teilchen angewendet wird. Ferner kann man den Endzeit-

einwirkenden Zentrifugalkraft entgegengerichtet, so 20 punkt einer Agglutinationsreaktion bestimmen, die

daß diese Teilchen nicht mehr die Neigung haben, zum Nachweis der rheumatischen Arthritis verwen-

vom Mittelpunkt des Flüssigkeitsvolumens nach detwird.

außen zu wandern. Infolge der Wirkung der beiden Schließlich sei noch erwähnt, daß der das Band 28

vereinigten magnetischen Felder kann man die Kon- unterstützende Stützkörper andersartig ausgestaltet

zentration der zum Durchmischen dienenden magne- 25 sein kann. So kann der Stützkörper beispielsweise

tischen Teilchen herabsetzen, und dennoch in dem entsprechend einem älteren Vorschlag die Form

Flüssigkeitsvolumen eine vollkommene Trübung er- einer Bandkassette mit einer Platte annehmen, auf

zielen, wie es in der Fig.5 dargestellt ist. Diese der das Band entlangläuft. Darüber hinaus ist es

gleichmäßige Trübung wird auch bei herabgesetzter nicht erforderlich, daß das zu mischende Flüssig-

Konzentration der magnetischen Teilchen durch die 30 keitsvolumen, das bei dem beschriebenen Ausfüh-

vollkommen gleichförmige Verteilung der Teilchen rungsbeispiel als Flüssigkeitstropfen dargestellt ist,

in der Lösung erzielt. von einem Band od. dgl. unterstützt wird. Man kann

Obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel auf beispielsweise das Band 28 weglassen, so daß das

die aufeinanderfolgende automatische Bestimmung Flüssigkeitsvolumen direkt auf der oberen Ober-

der Prothrombinzeiten zahlreicher Blutplasmaproben 35 fläche des Spiegelelements 26 ruht.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims (6)

gleichmäßigen und vollständigen Durchmischung von Patentansprüche: zwei zusammengebrachten Flüssigkeiten, beispiels weise einer Probe und eines Reagenzmittels, und

1. Vorrichtung zum Durchmischen eines aus zum anderen als Reaktionsintensivierungsmittel bemehreren Flüssigkeiten zusammengebrachten Flüs- 5 nutzt. Diese beiden Anwendungsmöglichkeiten der sigkeitsvolumens, in dem feine Magnetteilchen aktivierten magnetischen Teilchen können beispielssuspendiert sind, mit einem um eine lotrechte, weise bei Gerinnungsversuchen an menschlichem das auf einem Stützkörper ruhende Flüssigkeits- Blut zur Bestimmung der Prothrombinzeit oder Teilvolumen durchsetzenden Achse umlaufenden thromboplastinzeit zusammenfallen, wie es in der Magnetfeld, das das Flüssigkeitsvolumen hori- io obengenannten deutschen Offenlegungsschrift bezontal durchsetzt, dadurch gekennzeich- schrieben ist.

net, daß ein ortsfestes Magnetfeld (50, 52) ko- Bei dieser bekannten Vorrichtung wird ein veraxial zur Drehachse des umlaufenden Magnet- schiebbares Band benutzt, auf dem an vorgegebenen feldes (12, 14) ausgebildet ist und sich die beiden Stellen Flecken aus Eisenoxid in Form von undurch-Magnetfelder (12, 14; 50, 52) im Bereich des 15 sichtigen magnetisierten Teilchen aufgebracht sind. Flüssigkeitsvolumens durchdringen. Diese Flecken können sich in auf dem Band durch

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ein Thermoverfahren ausgebildeten Behältern oder kennzeichnet, daß der das ortsfeste Magnetfeld aber auch auf der ebenen Bandoberfläche befinden, erzeugende Magnet (48) stabförmig ausgebildet Die jetzt auf dem Band befindlichen, getrockneten und koaxial zur Drehachse des umlaufenden Ma- 20 Eisenoxidteilchen waren ursprünglich in einem wasgnetfeldes angeordnet ist. serlöslichen Mittel suspendiert. Die Untersuchung

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- der Blutplasmaproben wird in den Behältern auf kennzeichnet, daß <Jer stabförmige Magnet (48) dem durchsichtigen Band vorgenommen. Zu diesem ein Dauermagnet ist. Zweck werden an vorgegebenen Stellen das Blut-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 25 plasma und das Reaktionsmittel in den Behälter gebis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstell- geben. Das Band befördert dieses Gemisch zu einer einrichtung (54, 56, 58) vorgesehen ist, mit der optischen Nachweiseinrichtung. Die magnetischen der stabförmige Magnet (48) und der Stützkörper Teilchen werden in der jetzt in dem Behälter befind-(20) gegeneinander einstellbar verschiebbar sind. liehen Lösung erneut suspendiert, und das Gemisch

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 3° wird bei einer Temperatur von etwa 37,5° C für bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf dem etwa eine Minute inkubiert. Durch Aktivierung der Stützkörper (20) in Querrichtung des ortsfesten magnetischen Teilchen mit einem sich drehenden Magnetfeldes schrittweise verschiebbares Band Dauermagneten wird das Plasma mit den magneti-(28) vorgesehen ist, das auf seiner Oberfläche das sehen Teilchen durchmischt. Bei der Zugabe des Flüssigkeitsvolumen in Form eines Tröpfchens 35 endgültigen Reaktionsmittels werden die optische (22) trägt. Nachweiseinrichtung und ein Taktgeber eingeschal-

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 tet. Durch die Aufrechterhaltung des magnetischen bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anzei- Drehfelds wird eine ständige Durchmischung ergen einer Änderung einer optischen Eigenschaft reicht. Die sich bildende Suspension soll sich der opdes Flüssigkeitsvolumens während des Durchmi- 40 tischen Nachweiseinrichtung als undurchsichtig mit schens eine photoelektrische Einrichtung (Photo- einer gleichförmigen Trübung darstellen. Diese Trüzelle 38) und eine Lichtquelle (36) vorgesehen bung hängt von der Verteilung der Eisenoxidteilchen sind. ab. Bei der Bildung von Fibrin aus dem in dem

Plasma vorhandenen Fibrinogen wird die zuvor trübe

45 Suspension schlagartig durchsichtig da die sich bildenden Fibrinfasern die magnetischen Eisenoxidteilchen einfangen und zu einem kleinen Klümpchen zu-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sammenballen. Das bedeutet, daß sich das Fibrin Durchmischen eines aus mehreren Flüssigkeiten zu- und alle Teilchen zu einer kleinen Masse vereinigen, sammengebrachten Flüssigkeitsvolumens, in dem 5° so daß die zuvor trübe und undurchsichtige Suspenfeine Magnetteilchen suspendiert sind, mit einem um sion jetzt durchsichtig wird. Die optische Nachweiseine lotrechte, das auf einem Stützkörper ruhende einrichtung stellt diese Änderung in der optischen Flüssigkeitsvolumen durchsetzenden Achse umlau- Eigenschaft der beobachteten Suspension fest und fenden Magnetfeld, das das Flüssigkeitsvolumen ho- hält den Taktgeber an. Daraufhin wird die vom Emrizontal durchsetzt. 55 schalten bis zum Abschalten des Taktgebers vergan-