DE2811972A1 - Teilchen-zaehler fuer blutbestandteile - Google Patents

Description

Teilchen-Zähler für Blutbestandteile

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum vorzugsweise halbautomatischen Analysieren von Blutproben, wobei Blutkörperchen, Blutplättchen u.dgl. Blutbestandteile in einem flüssigen, leitfähigen Medium schweben, insbesondere Teilchen-Zähler für Blutbestandteile mit einem Meßkopf, der wenigstens zwei Meßelektroden und eine zugehörige, dazwischen angeordnete Meßöffnung für den Durchtritt der Blutprobe aufweist und mit einer Auswerte-Einrichtung.

Gegenwärtig sind für das Zählen von Blutkörperchen im wesentlichen drei Verfahren bekannt:

1. Manuelles Zählen der Blutkörperchen in einer bekannten Verdünnung unter Zuhilfenahme eines Mikroskopes;

2. halbautomatische Systeme,bei denen zunächst unabhängig voneinander genaue Lösungen bereitet werden und wobei dann die Lösungen in ein Gerät zum elektronischen Zählen der Zellen eingeleitet werden;

3. vollautomatische Systeme, bei denen die Blutprobe direkt in eine Vorrichtung eingeleitet wird, die alle notwendigen Funktionen einschließlich der Verdünnungen und Zählungen durchführt.

Das erste Verfahren hat den Nachteil, langsam und arbeitsaufwendig zu sein und menschlichen Fehlern beim Zählen zu unterliegen. Das dritte Verfahren hat den Nachteil, sehr kostspielig zu sein.

Bekannte automatische und halbautomatische hämatologische Analysatoren zählen Blutkörperchen elektronisch mittels Detek-

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toren, die den Unterschied in der Leitfähigkeit zwischen den Zellen und dem Verdünnungsmedium ermitteln. Solche Analysatoren nützen die Tatsache aus, daß Blutkörperchen relativ schlechte elektrische Leiter sind, während das Lösungsmittel ein relativ guter elektrischer Leiter ist.

Bei einem bekannten Blutkörperchen-Zähler durchläuft während des Betriebes eine verdünnte Blutprobe ein Filter und gelangt durch eine blendenartige Meßöffnung. Im allgemeinen sind über und unter dieser Blenden-Meßöffnung Elektroden angeordnet, die dazu dienen, den sich ändernden ¥iderstand zu erfassen, wenn eine Blutzelle den Meßbereich der Elektroden passiert. Die Elektroden sind mit einer geeigneten elektronischen Schaltung verbunden, die Impulse entsprechend jedem Zellendurch— tritt durch die Meßöffnung erzeugt. Die Impulse werden elektronisch über eine vorbestimmte Periode gespeichert und die ermittelten Resultate werden z. B. auf einem kalibrierten Meßgerät angezeigt, wobei- die roten Blutkörperchen in der Einheit eine Million Blutkörperchen pro Kubikmillimeter und die weißen Blutkörperchen in der Einheit 1.000 Blutkörperchen pro Kubikmillimeter erfaßt werden, Zählgeräte mit den oben genannten Eigenschaften sind in den US-Patenten 3 783 376; 3 812 425; 3 861 800 und 3 973 19^ beschrieben.

¥egen des großen Konzentrationsunterschiedes roter und weißer Blutkörperchen im Blut sind verschiedene Verdünnungen notwendig, um richtige Zählungen zu erreichen= Zusätzlich muß ein lysierendes Mittel der Verdünnung hinzugefügt werden, um die roten Blutkörperchen zu beseitigen, wenn eine Zahlung der weißen Blutkörperchen durchgeführt werden soll. Systeme, die nur einen Zählkopf benutzen, machen deshalb eine vollständige Spülung der Meßvorrichtung notwendig, wenn z.B. eine rote Blutkörperchen-Bestimmung nach einer weißen Blut= körperchen-Bestimmung durchzuführen ist. Sogar trotz Spülung verbleiben jedoch oft Reste des lysierenden Mittels in der Apparatur, durch die Uhgenauigkeiten bei der Bestimmung der roten

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Blutkörperchen eintreten können. Darüber hinaus sind in Systemen mit einem Zählkopf zwei getrennte Tests notwendig, um jeweils rote oder weiße Blutkörperchen zu bestimmen. Solche Tests können demgemäß auch nicht gleichzeitig durchgeführt werden. Wegen der Größenabweichung zwischen weißen und roten Blutkörperchen oder Blutplättchen ist es außerdem ratsam, die Blendengröße der Meßöffnung zwischen den Zählungen zu ändern. Diese Arbeitsgänge sind für den Bediener aufwendig.

Bekannte Vorrichtungen, die Fluidics und Schaltkreise benützen, um rote Blutkörperchen und weiße Blutkörperchen-Zählungen gleichzeitig durchzuführen, sind vollautomatische Systeme und z.B. in .der US-PS 3 549 994 beschrieben. Ein preisgünstiger Zähler, der in der Lage ist, vorverdünnte und/oder lysierte Blutproben sowie rote und weiße Blutkörperchen gleichzeitig zu zählen, ist bisher nicht bekannt geworden.

Im Rahmen dieser Anmeldung wird für Blutkörperchen od.dgl. auch der Ausdruck Blutzellen verwendet, der neben Erythrozyten und Leukozyten auch Blutplättchen, Hämatocrit und alle anderen Parameter einschließt, die aus der Analyse von Blutproben zu erhalten sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Analysator zum Zählen von Blutkörperchen u.dgl. zu schaffen, der die zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten und Nachteile der bekannten Analysatoren vermeidet. Dabei soll insbesondere ein Analysator geschaffen werden, der in der Lage ist, gleichzeitig und ohne manuelles Umschalten rote und weiße Blutkörperchen-Zählungen oder andere quantitative hämatologische Messungen durchzuführen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gerät zu schaffen, bei dem ein gründliches Durchspülen zwischen den Zählungen von- roten und weißen Blutkörperchen vermieden wird. Darüber hinaus sollen die Messungen mit einem geringen Zeitaufwand durchführbar sein. Auch soll das Risiko von gegenseitig sich beeinflussenden Verunreinigungen zwischen roten und weißen Blutkörperchen-Lösungen verringert werden. Schließlich soll ein preisgünstiger, halbautomatischer Analysator geschaffen werden, der Blutzellen-Zählungen von vorverdünnten Blutproben durchführen kann.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß wenigstens zwei voneinander unabhängige Meßköpfe jeweils zum Messen insbesondere von roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und weißen Blutkörperchen (Leukozyten) vorgesehen sind, die mit Auswerteeinrichtungen verbunden sind.

Dieser Teilchen-Zähler hat den wesentlichen Vorteil, daß Blutproben gleichzeitig auf Erythrozyten und Leukozyten analysiert werden können, ohne daß an dem Gerät eine Umschaltung erfolgen muß. Dadurch ist der Zählvorgang mit geringem Zeitaufwand bei trotzdem sehr hoher Genauigkeit durchführbar. Auch besteht dabei nicht die Gefahr einer gegenseitigen Beeinflussung der Meßergebnisse durch gegebenenfalls noch vorhandene Rückstände der weiße bzw. rote Blutkörperchen enthaltenden Verdünnungen. Der insgesamt auch als Analysator bezeichnete Teilchen-Zähler arbeitet rechnergestützt, um die folgenden quantitativen hämatologischen Messungen durchzuführen:

1. Zählung der weißen Blutkörperchen

2. Zählung der roten Blutkörperchen

3. Hämoglobin—Bestimmung
h. Hämatojafrit—Bestimmung

5. Bestimmung des mittleren Teilchen-Volumens

6. Bestimmung des Mittelwertes der Hämoglobin-Teilchen

7. Bestimmung der mittleren Hämoglobin-Teilchenkonzentration

8. Blutplättchen-Zählung.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert'.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hämatologischen Analysators gemäß der vorliegenden Erfindung,

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Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Meßkopfes für rote bzw. weiße Blutkörperchen und

Fig. 3 einen Zweifachbehälter zur Aufnahme verdünnter Blutproben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Zähler 10 zwei Meßköpfe auf, die mit 12 bzw. lh bezeichnet sind und zur Messung von roten bzw. weißen Blutkörperchen dienen (Fig. 1). Die Flüssigkeitsbehälter 16 und 18 sind derart angeordnet, daß Teile der Meßköpfe 12 und 14 bereichsweise in die verdünnten, darin enthaltenen Blutproben eintauchen. Der Behälter 16 enthält eine Blutprobe, die zur Zählung roter Blutkörperchen geeignet verdünnt ist und der Behälter 18 enthält eine Blutprobe, die wiederum geeignet verdünnt und lysiert ist, um weiße Blutkörperchen zu zählen.

Der Meßkopf 12 (Fig. 2) für rote Blutkörperchen weist ein verlängertes Probenröhrchen 20 auf, das an seinem unteren Ende ein Rohrfilter 22 hat, welches in den Vorratsbehälter ragt. Es ist eine steinbesetzte, blendenartige M_eßöffnung vorgesehen, die von einem Gleitstück Zh gehalten wird, das innerhalb des Pro— benröhrchens 20 nahe seinem oberen Ende positioniert wird und zwar derart, daß keine Undichtigkeit eintreten kann. Der Aufbau des Gleitstückes ist bekannt und aus der US-PS 3 783 376 ersichtlich. Die Meßöffnung 26 im Gleitstück 24 hat im Ausfürungsbeispiel einen Durchmesser von 70 Mikrometern.

Der Meßkopf weist ferner eine Anordnung von drei Elektroden 28, 30 und 32 auf. Eine DC-Spannungsquelle 3h ist mit den Elektroden 30 und 28 verbunden, und die Signalumformer- und Zählerschaltung 36 für rote Blutkörperchen und Blutplättchen ist über die Elektroden 32 und 28 angeschlossen. Ein Behälter-Positionsschalter 38 ist ebenfalls in Fig. 1 erkennbar. Fig. 2 zeigt diese Anordnung etwas genauer.

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Der Meßkopf 14 für weiße Blutkörperchen weist ein verlängertes Probenröhrchen 40 auf, das ein Filter 42 an seinem unteren Ende hat und in den Vorratsbehälter 18 ragt. Ein Elektrodenpaar 44 und 46 ist nahe dem oberen Ende des Röhrchens 40 angeordnet. Wie erkennbar, sind die Elektroden voneinand-er getrennt und ein Blendenschieber 48, der eine steinbesetzte Meßöffnung 50 trägt, ist zwischen die Elektroden eingefügt. Der Aufbau des Blendenschiebers 48 entspricht dem des Blendenschiebers 24. Die Elektroden 44 und 46 sind mit einer AC-Spannungsquelle verbunden und die Zählung für weiße Blutkörperchen kann mittels der Zählerschaltung52 in herkömmlicher Weise durchgeführt'werden. Die Meßöffnung 50 des Meßkopfes für weiße Blutkörperchen hat im Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 90 Mikrometern. Ein Behälter—Positionsschalter 54 ist hier ebenfalls vorgesehen, um sicherzustellen, daß der Behälter in richtiger Funktionsstellung ist.

Die Meßköpfe für rote und weiße Blutkörperchen sind mit Spülsystemen zum Reinigen und Entfernen von Ablagerungen von den entsprechenden Meßöffnungen vorgesehen. Wenn das Ventil 56 betätigt wird (durch einen angebrachten Hubmagneten), wird das Vakuum, das durch die Pumpe 58 erzeugt wird, abgeführt, so äaß die Flüssigkeit in dem Probenröhrchen 20 mit hoher Geschwindigkeit durch die Meßöffnung fließt und durch das Ventil 56 in den Sammelbehälter 60 gelangt. Der Sammelbehälter wird durch die Pumpe 58 periodisch mit Druck beaufschlagt, wodurch Flüssigkeit über das Magnetventil in den Abfallbehälter 62 gedrückt wird. Ein Füllstandsfühler 66 ist vorgesehen, um ein Überfließen des Abfallsammelbehälters zu vermeiden.

Das Reinigungssystem für den Meßkopf für weiße Blutkörperchen arbeitet im wesentlichen auf die gleiche Art und Weise, wobei das Ventil 68 benützt wird.

Der Hämoglobin-Meßlcopf 70 ist ebenfalls an der Vakuum führenden Leitung des Meßkopfes für weiße Blutkörperchen zwischen dem Ventil 68 und dem Zählkopf i4 angeordnet. Der Hämo-

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globin-Meßkopf besteht aus einem üblichen Filterphotometer und einer mikrooptischen Durchflußmeßzelle.- Solche Meßköpfe einschließlich ihres zugehörigen Faseroptikblockes 72, der Lampe 74, dem 5^0 nm-Filter 76, den Meß- und Referenzphotofühlern 78 und 80 und dem zugehörigen Schaltkreis 82 werden in einem bereits bekannten Analysatormodell (Typ HA. 5) verwendet. Die Daten, die der Hämoglobin-Meßschaltkreis 82 liefert, werden zum Mikrocomputer 8^ übertragen; ebenso die Daten von den Schaltkreisen für rote und weiße Blutkörperchen.

Die Meßköpfe für rote und weiße Blutkörperchen sind auch in Flüssigkeits-Verbindung mit einem Doppel-Quetschventil 86. Dieses Ventil ist während des Reinigungsbetriebes geschlossen und während der Zählphase geöffnet.

Die Pumpe 58, die in diesem Ausführungsbeispiel eine elektrische Doppelmembranpumpe ist, kann den Sammelbehälter 60 sowohl mit positivem als auch mit negativem Druck beaufschlagen. Das Dreiwege-Magnetventil 88 bestimmt den Betriebsdruck.

Ein Vakuumregler 90 steuert die Höhe

des Vakuums und ein Vakuum-Alarmgeber 22 ist vorgesehen, um anzuzeigen, wenn das Vakuum zu niedrig ist. Auch können dadurch Verluste innerhalb des Systemes erkannt werden. Das Dreiwegeventil steuert auch den Durchfluß durch die Drosselanordnung Sh und den Speicher 96, wenn der Sammelbehälter mit negativem Druck beaufschlagt wird. Eine Überlaufschutz-Alarmvorrichtung 98 warnt den Bediener, wenn der Sammelbehälter voll ist und schaltet das System dann ab.

Der erfindungsgemäße Zähler 10 weist auch ein eingebautes Verdünnungsaggregat 100 auf, das bei Betätigen des Schalters 102 eine genaue Menge von Verdünnungsflüssigkeit an eine Blutprobe abgibt. Ein großer Reagenzmittelbehälter "\0h ist zum Aufbewahren der Verdünnung s fluss igke it vorgesehen und ein Magnetschalter 106 sowie ein Füllstandsfühler 108 stel—

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len sicher, daß genügend Verdünnungsflüssigkeit im Behälter ist. Der Füllstandsfühler ist mit dem Computer 8k verbunden, um zu signalisieren, wenn zusätzliche Ver dünnung s fluss igke it in den Behälter gefüllt werden muß.

Der Computer ist mit einer Sichtanzeige 110, die eine Katodenstrahlröhre aufweist und mit einem Drucker 112 verbunden, mittels denen der Bediener praktisch über alle Funktionen informiert wird, einschließlich der Zellenzählung, Verdünnungsinformationen, über die Bedienungsanweisungen und Warnanzeigen.. Die Sichtanzeige zeigt neben den gegenwärtigen Meßdaten auch obere und untere Schwellengrenzwerte an. Dies ist aus einer Reihe von Gründen von größtem Vorteil. ¥enn der Bediener z, B. während einer Zellenzählung vorwiegend kleine Impulse beobachtet, könnte dies Anzeichen einer Fehlfunktion sein. Auch können starke Übersteuerungen, wie sie von großen Blasen verursacht werden, erkannt werden«, Der Bediener weiß dann, daß das Gerät nicht richtig funktioniert. Anstatt den ganzen Zählzyklus, der bei dieser Ausführung etwa kO Sekunden dauert, abzuwarten, kann der Bediener schnell erkennen, warum falsche Daten erzeugt werden«, Er kann dann den Zählzyklus unterbrechen, und das System reinigen oder auf andere Art versuchen, die Fehlfunktion zu beheben, so daß dadurch der Zeitaufwand, der zur Zählung und Errechnung der falschen Resultate notwendig wäre, vermieden werden kann«,

Der hämatologische Analysator beginnt zu arbeiten, nachdem die Blutproben bei Raumtemperatur verdünnt worden sind» Vorverdünnte Blutproben können auch direkt in den Analysator eingefüllt werden oder es kann das eingebaute Verdünnungsaggregat 100 benutzt werden. Eine erste Verdünnung im Verhältnis 260:1 wird benützt, um weiße Blutkörperchen und Hämoglobin zu bestimmen. Eine zweite Verdünnung benützt eine Probe von der ersten, bevor bei dieser ein lysierendes Reagenzmittel hinzugefügt wird, welches ein modifiziertes Drapkins-Reagenzmittel enthält und wird, ausgehend von einem Verhältnis von 260:1 auf eine resultierende Verdünnung von 67.6OO:1 gebracht.

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Diese letztere Verdünnung wird benutzt, um die roten Blutkörperchen und die Hämatocrit-Werte zu bestimmen.

Wenn das Verdünnungsaggregat 100 anzeigt: "Bereit zum Absaugen", wird der Knopf 102 gedrückt und 35 Mikroliter der ganzen Blutprobe werden mittels einer nicht dargestellten Pipette in einen ebenfalls hier nicht dargestellten Probenbehälter abgesaugt. Eine Indikatorlampe gibt das oben genannte Signal. Nachdem das Blut abgesaugt ist, zeigt eine andere Lampe an; "Verdünner bereit zur Abgabe". Eine Mischung der 35 Mikroliter Blut und der 9,1 Milliliter Verdünner wird ausgegeben, wenn der Knopf 102 nochmals gedrückt wird. Dies

erbringt das gewünschte Verdünnungsverhältnis von 260:1.

Um eine Verdünnung zur Bestimmung von roten Blutkörperchen und Hämatocrit zu erhalten, werden 35 Mikroliter der 260:1-Verdünnung durch das Verdünnungsaggregat 100 abgesaugt, mit 9,1 Millilitern Verdünnerflüssigkeit vermischt und dadurch auf ein Verhältnis von 67·600:1 gebracht. Die bekannten Verdünnungsverhältnisse von 260:1 plus 3 bis h Tropfen von lysierenden- und Hämoglobinreagenzmittel für den Meßkopf, der für eine Leukozyten—Bestimmung und Hämoglobin—Bestimmung vorgesehen ist, sowie das 67·6OO:1-Verhältnis für den Meßkopf für Erythrozyten und Hämatocrit werden fest im Mikrocomputer gespeichert.

Blutplättchenzählungen werden mit dem Meßkopf für rote Blutkörperchen vorgenommen, laufen jedoch getrennt von der roten Blutkörperchen-Bestimmung ab. Plasma mit hoher Plättchenkonzentration wird durch das Trennen der Plättchen von den roten Blutkörperchen durch Sedimentieren der gesamten Blutprobe gewonnen. Eine Probe plättchenreichen Plasmas von 3»3 Mikrolitem wird dann 9,1 Millimeter Verdünner hinzugefügt, um eine Verdünnung von 2.785:1 zu erhalten. Die Zählabläufe beginnen, nachdem der Analysator 10 sauber gereinigt und kalibriert worden ist. Das Reinigungssystem entfernt Reste früherer Proben, wobei gleichzeitig die Meßöffnungen und der

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Hämoglobin-Meßkopf gereinigt werden. Die Zählschaltkreise , für die Meßköpfe für rote und weiße Blutkörperchen sind im wesentlichen im US-Patent 3 973 Λ9Η beschrieben,

und weisen Zweifachschwellwertschalter (Fensterdiskriminator) auf, um Störsignale, die durch Schmutz, Blasen oder Überlagerung verursacht werden, auszuschalten. Eine ähnliche Schaltung kann in dieser Erfindung sowohl bei der Blutkörperchen-Zählung als auch bei der Blutplättchen-Zählung verwendet werden.

Die Behälter 16 und 18 sind derart positioniert, daß die Positionsschalter 38 und 54 betätigt sind und dem Rechner signalisieren, daß die Behälter an der richtigen Stelle sind. Dann wird der Knopf 116 gedrückt und die verdünnten Proben werden durch die Meßöffnungen 26 und 50 innerhalb von den entsprechenden Meßköpfen gesaugt. Die Pumpe 5 8 dient zur Erzeugung des Vakuums innerhalb des Systemes mit den Meßköpfen und dem Behälter 60,

Wie schon vorerwähnt, sind die Blutkörperchen weit weniger elektrisch leitfähig als die Flüssigkeit, in der sie schweben und sie verursachen dadurch eine Abweichung im Stromfluß zwischen den Meßelektroden. Geeignete Schaltungen 36 und erfassen diese Abweichung und erzeugen einen Impuls, jeweils wenn eine einzelne Zelle durch die Meßöffnung fließt. Anders als beim Meßkopf für rote Blutkörperchen sind die Meßelektroden kk und h6 zxLT Zählung der weißen Blutkörperchen mit einer AC-Spannungsquelle verbunden. Dadurch ist eine Blasenbildung auf ein Minimum reduziert und auch die Tendenz, Pola— risationspotentiale zu entwickeln, ist ausgeschaltet. Die

US-PS 3 861 800 beschreibt den AC-Meßkopf und die zugehörige Schaltung detaillierter. Der Zählkreis 52 für weiße Blutkörperchen arbeitet im wesentlichen, wie es in der

US-PS 3 973 19^ beschrieben ist, um ein analoges Ausgangssignal zu erzeugen, das die Zahl von weißen Blutkörperchen pro Volumeneinheit wiedergibt. Der Computer erhält dieses

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Signal und veranlaßt, daß die Zählung auf dem Drucker und/ oder auf dem Kathodenstrahlsichtgerät angezeigt wird. Der Computer kann auch die von den Zählschaltkreisen erhaltenen Zählungen statistisch analysieren.

Der Meßkopf für rote Blutkörperchen arbeitet auf ähnliche Weise, benutzt jedoch eine DC-Vorspannungsquelle 34, die mit den Elektroden 30 und 28 verbunden ist. Die Meßschaltung ist mit den Elektroden 32 und 28 verbunden. Die Zählschaltkreise 36 sind ähnlich wie die des Meßkopfes für weiße Blutkörperchen ausgebildet und die^Testergebnisse werden auf dem Drucker 112 und/oder auf der Kathodenstrahlröhre 110 über den Computer 84 angezeigt, der zur gesamten Elektronik-Ausrüstung 85 gehört.

Blutplättchen-Zählungen können im Meßkopf für rote Blutkörperchen, jedoch, nicht gleichzeitig mit der Bestimmung der roten Blutkörperchen durchgeführt werden. Eine separate Verdünnung wird vorbereitet und der Zählprozeß ist dann identisch mit jenem, der für die roten Blutkörperchen beschrieben wurde. Um ein ruhigeres, geräuschärmeres System während der Zählung von Plättchen oder Zellen zu erhalten, ist die Drosselstelle 94 und der Behälter 96 vorgesehen. Diese arbeiten in Verbindung mit dem Sammelbehälter 60 und bilden eine pneumatische Filteranordnung. Druckwellen von der Pumpe werden auf diese Art und Weise reduziert und der Behälter 96 arbeitet auch als ein zeitweiliges AbfalIsamme1gefäß.

Vor" einer Bestimmung von roten Blutkörperchen und weißen Blutkörperchen werden die Meßköpfe mittels der magnetisch gesteuerten Ventile 56 und 58 und der Pumpe 58 gereinigt. Zwischen dem Ventil 68 und dem Meßkopf 14 ist ein Hämoglobin-Meßkopf 70 angeordnet. Der Hämoglobin-Meßkopf besteht aus

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einem üblichen Filterphotometer und einer milcrooptischen Durchflußmeßzelle 75 und anderen Teilen, die bereits vorerwähnt wurden. Die Hämoglobin-Konzentration wird durch Messung der Lichtabsorption von Cyanine thämog lob in (Cyanhämiglobin) bestimmt, das durch die Reaktion der verdünnten Probe mit dem modifizierten Drapkin¹s-Reagenzmittel entsteht, welches im lysierenden und im Hämoglobin-Reagenzmittel enthalten ist. Die Reagenzprobe entwickelt eine Farbe, deren Lichtabsorption bei 5^0 nm der Hämoglobin-Konzentration proportional ist.

Wenn die Probe in der Durchflußmeßzelle 75 ist, absorbiert sie das Licht, das auf die Probenphotodiode fällt. Die Differenz zwischen der Probe und dem Referenzausgang des Photofühlers wird dann im Computer 8k gemessen und der Testwert .wird dann auf dem Drucker 112 und/oder auf dem Sichtgerät 110 angezeigt.

Die Hämatocrit-Bestimmung basiert auf der Tatsache, daß die Zellenimpulse, die durch die Elektroden während der M_essung der Anzahl der roten Blutkörperchen abgegeben wird, proportional dem Zellenvolumen sind. ¥eitere Erklärungen zu dem Verfahren und der enthaltenen Schaltung sind in der US-PS 3 812 425 wiedergegeben.

Der Mikrocomputer ist derart programmiert, daß er unter Benutzung der gemessenen Werte aus der Erythrozyten-Bestimmung, des"Hämatocrit-Yertes und des Hämoglobin-Wertes, das mittlere Teilchenvolumen, den Mittelwert des Hämoglobin-Anteiles und die mittlere Hämoglobinteilchen-Konzentration gemäß der folgenden Formeln errechnen kann:

( 3\ ^Hct χ 10

MCH MCH C MCH C

RBC (10*Zellen/mmcb)

Hb (G/DL) χ 10 _RBC (10* Zellen/mmcb)

Hb (G/DL) χ 100 _Hct (^

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Dabei bedeuten:

MCV Mittleres Teilchenvolumen

Hct Hämatocrit

RBC rote Blutkörperchen

MCH Mittelwert der Hämoglobin-Teilchen

Hb Hämoglobin

MCHC Mittlere Hämoglobin-Teilchen-Konzentration

Diese Parameter werden auf dem Bildschirm angezeigt oder vom Drucker registriert.

Zusätzlich zur Möglichkeit, Hämoglobin-Tests durchzuführen, sind die Reinigungssysteme beim Entfernen von Schmutzteilchen und Blasen von der Meßöffnung nützlich.

Ein Rückspulen des Systemes kann mittels des Dreiwegeventil s 88 und der Pumpe 58 durchgeführt werden. Dabei wird an den Sammelbehälter positiver Druck angelegt und beide Meßköpfe werden dann gespült. Auch die Filter 22 und k2 werden auf diese Art und Weise gereinigt.

Pig. 3 zeigt einen Doppelbehälter 200, welcher anstelle des Behälters 16 und 18 benützt werden kann. Er umfaßt zwei Teilbehälter 202 und 204, die eine gemeinsame Basis 206 aufweisen, ^ine zusätzliche Stabilitätsverbesserung wird durch ein Verbindungsstück 208 erreicht. Der vorbeschriebene Behälter schafft den Vorteil, nur einen Behälter aufstellen zu müssen, um beide Meßköpfe mit verdünnten Blutproben zu beliefern.

Durch die vorliegende Erfindung ist im Vergleich zu derzeit verfügbaren vollautomatischen Geräten ein preisgünstiges, halbautomatisches Gerät für Blutkörperchen-Zählungen und dergleichen geschaffen. Durch die Ausrüstung mit zwei Meßköpfen können alle Komponenten, die zum Zählen roter oder weißer Blutkörperchen benützt werden, für die spezielle Zellenart od. dgl. optimiert werden. Im Gegensatz zu konventio-

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nellen halbautomatischen Systemen mit nur einem Meßkopf sind bei diesem Gerät keine Kompromisse hinsichtlich der Anpassung an die verschiedenen Typen von Blutkörperchen und dergleichen notwendig. Demgemäß können die Größen der Meßöffnungen, die Durchflußraten, die Verdünnungsverhältnisse und die Filter- · systeme sowie die Zählmethoden optimiert werden. Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Zählung von roten und weißen Blutkörperchen gleichzeitig möglich ist und damit die notwendige Betriebszeit minimiert ist. Die Probleme, die durch gegenseitige Verunreinigung und insbesondere durch das lysierende Reagenzmittel verursacht werden, werden dadurch vermieden.

Die günstigen Kosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber gegenwärtig im Handel befindlichen Vorrichtungen sind auch dadurch erreicht worden, daß nur ein fluidischer und analysierender Kreis für jeden Typ von Zellen notwendig ist. Für eine zuverlässige Funktion sind nur vergleichsweise wenige Schaltkreise und Kapillaröffnungen (Meßöffnungen) notwendig. Dabei werden wesentliche Material- und Kosteneinsparungen erreicht. Deshalb ist die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl für einen großen Institutsbetrieb als auch zur Benutzung in kleineren Labors und Arztpraxen geeignet.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   l.j Vorrichtung zum vorzugsweise halbautomatischen Analysieren von Blutproben, wobei Blutkörperchen, Blutplättchen u.dgl. Blutbestandteile in einem flüssigen, leitfähigen Medium schweben, insbesondere Teilchen-Zähler für Blutbestandteile, mit einem Meßkopf, der wenigstens zwei Meßelektroden und eine zugehörige, dazwischen angeordnete Meßöffnung für den Durchtritt der Blutprobe aufweist und mit einer Auswerte-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei voneinander unabhängige Meßköpfe (12_S 14) jeweils zum Messen insbesondere von roten Blutkörperchen CErythrozyten) und weißen Blutkörperchen (Leukozyten) vorgesehen sind, die mit Auswerte-Einrichtungen verbunden sind.

   2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Auswerte-Einrichtungen Einrichtungen zum Erfassen der Zählimpulse sowie eine Anzeige- und/oder Registriereinrichtung nachgeordnet ist..

   3, Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (12) für die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) od.dgl. eine Meßöffnung (26) mit einem lichten Durchmesser von etwa 70 Mikrometern aufweist.

   4, Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (14) für die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) od.dgl. eine Meßöffnung (50) mit einem lichten Durchmesser von etwa 90 Mikrometern

   aufweist. 909813/0848 /²

   ORIGINAL INSPECTED

   5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spülvorrichtung zum Entfernen von Blutprobenrückständen von den Meßköpfen, insbesondere von der (den) Meßöffnung(en) vorgesehen sind.

   6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur getrennten Aufnahme der verdünnten Blutproben mit weißen bzw. roten Blutkörperchen ein Zweifachbehälter (200) vorgesehen ist, der insbesondere zwei Teilbehälter (202, 204) umfaßt, die vorzugsweise eine gemeinsame Basis (206) aufweisen.

   7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (l2) für rote Blutkörperchen zur Zählung von Blutplättchen eingerichtet ist-,

   8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Meßkopf (i*0 für weiße Blutkörperchen ein Meßkopf (70) für Hämoglobin in Plüssigkeitsverbindung steht.

   9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Blutproben mittels einer ein Vakuum erzeugenden Pumpe (58) durch die Meßköpfe hindurch gesaugt werden.

   10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung von DruckSchwankungen innerhalb der Meßköpfe ein pneumatisches Filter vorgesehen ist.

   11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

   bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens einen Impuls-Amplituden-Diskriminator aufweist.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

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   daß zwei Grenzwertschalter (Fensterdiskriminator) zur Unterscheidung von zu großen und zu kleinen Impulsen von den von Blutzellen od.dgl. herrührenden Impulsen vorgesehen sind.

   13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Sofortanzeige der anfallenden Impulse sowie der Grenzwerte, durch die Blutkörperchen-Impulse von. anderen Impulsen unterschieden werden, vorgesehen sind.

   14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßköpfe wenigstens ein Probenröhrchen aufweisen, das an seinem unteren Ende ein Rohrfilter (22, 42) besitzt.

   15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

   14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Meßkopf (12) füg· rote Blutkörperchen u.dgl. drei Elektroden (28, 30, 32) aufweist, wobei ein Elektrodenpaar (28, 30) mit einer Gleichspannungsquelle (34) und die eine Elektrode (28) dieses Elektrodenpaares sowie eine dritte Elektrode (32) mit einer Signalumformer- und Zählerschaltung (36) verbunden sind,

   16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

   15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßköpfe mit einem Spülsystem verbunden sind, das eine vorzugsweise als Doppelmembranpumpe ausgebildete Pumpe (58) aufweist, die das Spülsystem, insbesondere einen Sammelbehälter (60) sowohl mit positivem als auch mit negativem Druck beaufschlagen kann. \

   Λ?

   - Patentanwalt -

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