DE2952480C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Behältnisanordnung für flüssige Umsetzstoffe der Qualitätskontrolle für die Blutgasanalyse.

Die Blutgasanalyse ist im medizinischen Labor von zunehmender Bedeutung. Bei der Blutgasanalyse wird der Teildruck des in Blutproben enthaltenen gasförmigen Sauerstoffs und Kohlendioxids gemessen. Die Messung des Teildrucks dieser Gase erlaubt Rückschlüsse auf den Metabolismus und das Herz-Lungen-System des Patienten.

Für die Blutgasanalyse ist es unerläßlich, daß die Meßwerte genau und zuverlässig sind. Da der Blutgasgehalt druck- und temperatur­ abhängig ist, müssen die entnommenen Blutproben bei konstanter Temperatur und vor Außenluft geschützt aufbewahrt werden, vgl. A. van Kessel in American Society of Clinical Pathologists, Nr. 20, 1975.

Eine besondere Schwierigkeit entsteht durch die der Luft ausgesetzte Vergleichsprobe mit zunächst bekannten, in der Flüssigkeit gelösten Anteilen Kohlenstoff und Kohlendioxid, weil beim Austausch mit dem Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt Luft eintritt, wodurch sich der Gehalt der Vergleichsprobe ändert. Diese wird hierdurch unzuverlässig und unbrauchbar, wobei dies häufig zu spät erkannt wird und dadurch verfälschte Meßergebnisse entstehen.

Die zur Blutgasanalyse verwendete Meßvorrichtung muß zudem häufig, mindestens einmal täglich, geeicht und nachgestellt werden, um genaue Meßwerte des Sauerstoff- und Kohlendioxidteil­ drucks der Blutproben zu ergeben; vgl. hierzu A. Runck, Calibra­ tion of Blood Gas Analysers, National Bureau of Standards (USA) Nr. 450.

Selbst bei genauester Eichung können Ungenauigkeiten entstehen, wenn die Blutprobe nach Entnahme mit der Außenluft in Berührung gelangt, oder wenn Meßelektroden eine andere als die Körpertempe­ ratur haben. Daher ist eine Meßgenauigkeitsprüfung oder Quali­ tätskontrolle vonnöten; s. Sorensen, Malenfant, Gambino und Noonan. National Bureau of Standards (USA, Nr. 450). Die hierzu bevorzugte Tonometrie ist aber zeitraubend und umständlich und für den Einsatz in medizinischen Labors mit stark beschäftigtem Personal nicht geeignet.

Geeigneter wäre eine Qualitätskontrolle nach der sogenannten Ampullenmethode. Hierbei wird eine Probe, bestehend z. B. aus gepuffertem Bikarbonat oder Vollblut, mit bekannter Gasmenge in einer Ampulle versiegelt. Verschiedene Ampullen werden von Zeit zu Zeit in den Blutgasanalysator eingeführt und die Meßwerte mit Standardwerten verglichen. Abweichungen deuten auf eine Fehler­ quelle hin.

Nachteilig ist dabei jedoch die nur einmalige Verwendbarkeit einer Ampulle, weil der Gasgehalt nach Öffnung von Druck und Temperatur abhängig wird und schwankt. Ungünstig ist ferner die Aufbewahrung des Ampulleninhalts in teils flüssiger, teils gasförmiger Phase. Bei Temperaturschwankungen ändert sich die Menge der gelösten Gase entsprechend. Vor Gebrauch muß die Ampulle daher auf eine Standardtemperatur gebracht werden. Auch dies ist umständlich und wird im Labor oft unterlassen oder vergessen.

Außerdem befinden sich in den einzelnen Ampullen über dem Flüssigkeitsspiegel ein Gasraum, in den ein Teil des gelösten Sauerstoffs und Kohlendioxids eintritt, so daß sich bei schwan­ kender Temperatur gemäß Daltons′ Gesetz die Gaskonzentration in der Flüssigkeit ändert. Damit können auch Temperaturschwankungen die Meßergebnisse in unerwünschter Weise ändern, was zu insgesamt unzuverlässigen Meßergebnissen führt.

Überdies ist nach Aufbrechen der Ampulle schon in dem kurzen Zeitraum, bevor die Kontrolle des Blutgasanalysators vorgenommen wird, eine Änderung des Gasgehalts durch Ausgleich mit der Außenluft zu erwarten und damit eine Fehlerquelle kaum zu vermeiden.

Es besteht somit ein starkes Bedürfnis nach Beseitigung der vorgenannten Probleme und mit der Erfindung soll demgemäß eine einfache, wirtschaftliche und genau arbeitende und von der Umgebungstemperatur weitgehend unabhängige Blutgasanalyse ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten Patentansprüchen zu entnehmen.

In vorteilhafter Weise ermöglicht die Erfindung den wiederholten Gebrauch der Anordnung für die Qualitätskontrolle mit gleichmäßi­ ger Zusammensetzung der Umsetzungsstoffe über mehrere Tests. Durch Lagerung nur in flüssiger Phase wird weiterhin die Temperaturabhängigkeit vermieden. Außerdem erfolgt durch direkte Außenluft auch eine sichere Ausschaltung der Fehlerquelle Außenluftkontakt.

In der GB-PS 14 40 752 ist zwar bereits eine Vorrichtung bekannt, die aus einem gasundurchlässigen ersten Behälter variablen Volumens mit einer Einlaßöffnung zur Einführung einer Flüssigkeit sowie mit einer ein Ventil aufnehmenden Auslaßdurchführung versehen ist und in einem einen Raum bildenden Abstand von einem zweiten Behälter umgeben ist, wobei ein in dem Raum vorgesehenes Treibgas bei Öffnen des Ventils und Verformung des ersten Behälters die Flüssigkeit aus dem ersten Behälter durch die Durchführung austreibt. Diese vorbekannte Vorrichtung ist jedoch für einen völlig anderen Bereich als für die Qualitätskontrolle für die Blutanalyse vorgesehen, und in der Druckschrift finden sich keinerlei Hinweise auf andere vergleichbare Zweckbestimmun­ gen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Blutgasanalysators mit einer Vorrichtung für die Aufnahme der zur Qualitätskontrolle benötigten Flüssigkeit;

Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Vorrichtung, die gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Düse für die Vorrichtung gemäß Fig. 2; und

Fig. 4A bis 4E schematische Darstellungen von Verfahrensstufen zur Aufbewahrung der Flüssigkeit für die Qualitätskontrol­ le.

Der Blutgasanalysator bekannter Bauart 10 der Fig. 1, beispiels­ weise zum Messen des Teildruckes von Sauerstoff und Kohlendioxid, (P_O₂, P_CO₂), gegebenenfalls auch des pH-Wertes einer Flüssigkeit, ist mit einem Eingabeanschluß 14 für das zu analysierende Blutgas versehen.

Die in der Fig. 2 dargestellte Vorrichtung 16 zur Aufnahme der Flüssigkeit für die Qualitätskontrolle enthält einen gasundurch­ lässigen Behälter 18 veränderlichen Volumens, vorzugsweise aus Metall, z. B. Aluminium, der innen mit einer mit der aufzunehmen­ den Flüssigkeit nicht in Umsetzung tretenden Schicht überzogen ist, beispielsweise einem Epoxyharz. Der Behälter ist so dünn­ wandig, daß er durch Druckbeaufschlagung zusammengedrückt werden kann. Die aufzunehmende Flüssigkeit für die Qualitätskontrolle 19 besteht z. B. aus einer gepufferten Bikarbonatlösung, etwa nach US-PS 40 01 142, oder chemisch konserviertem Vollblut. Der Be­ hälter 18 ist am einen Ende mit einer bei 22 abgekröpften Kappe 20, und gegebenenfalls einer Abdichtmasse an der Abknüpfstelle abge­ dichtet. Durch die Endkappe 20 führt ein Auslaß 24 mit einem Ventil 26 oder einer anderen geeigneten, wiederholbaren Abdichtung.

Das Ventil 26 ist ein Einwegventil, welches durch die Feder 28 in Schließstellung vorgespannt ist.

In einer bevorzugten Ausführung befindet sich an dem dem Auslaß 24 gegenüberliegenden Ende des Behälters 18 ein Halsteil 30 mit einer Einlaßöffnung 32 mit einem abgedichteten Stöpsel 34 (Fig. 4E). Wie der Behälter besteht der Halsteil aus einem relativ trägen und gasundurchlässigen Material, z. B. Glas oder Metall. Der Stöpsel 34 kann mit einer als Dichtungsmasse wirken­ den Manschette aus Kunststoff oder dergleichen überzogen sein.

In dem gefüllten Behälter befindet sich keinerlei Luftraum, so daß das Material für die Qualitätskontrolle gänzlich in flüssiger Phase gehalten wird. Um einen Bruch des Behälters zu verhindern, besonders bei starken Temperaturschwankungen, sind Einkehlungen oder Vertiefungen in der Behälterwand 36 vorgesehen, die bei Ausdehnung der Flüssigkeit nach außen verformbar sind.

Der erste Behälter 18 ist von einem zweiten Behälter umgeben, mit Ausnahme eines Halsteils 40, an welchem der erste Behälter 18, der zweite Behälter 38 und die Manschette 20 miteinander ver­ bunden sind. Ein Raum 42 zwischen den beiden Behältern ist mit einem komprimierten Gas, z. B. Luft gefüllt. Dieses Gas kann durch eine Öffnung im Boden des zweiten Behälters 38 eingeführt werden, der mit einem Stöpsel 44 wieder verschlossen wird. Im Auslaß 24 ist nach bevorzugter Ausgestaltung eine weiter unten näher er­ läuterte Düse 46 angebracht.

Diese in der Fig. 3 näher dargestellte Düse 46 enthält eine dem Auslaß 24 angepaßte und diesem umgebende Manschette 48 mit einer mittleren Durchführung 50, von der mehrere Öffnungen 52 radial aus­ strahlen. Die Manschette endet in einem bei 56 konisch zulaufenden Zylinder 54. Dieser wird, zusammen mit den Öffnungen 52 von einer den Rückfluß ausgestoßenen Flüssigkeit verhindernden elastomeren Röhre 58 und einem verjüngt zulaufenden Körper 60 umgeben, welcher mit der Röhre 58 und der Manschette 48 eine über die Öffnung 64 mit der Umgebung verbundene Auslaßkammer 62 bildet.

Das durch die Auslaßöffnung 24 tretende Mittel fließt bei ge­ öffnetem Ventil 26 weiter durch die mittleren Durchführungen 50 und danach durch die Öffnungen 52, wobei der Behälter 58 nach außen expandiert. Die Flüssigkeit strömt dann in die Auslaßkammer 62 und durch die Öffnung 64 in eine (nicht gezeigte) Spritze, zur Injektion in die Eingabeöffnung 14. Die Öffnung 64 befindet sich dabei entweder in einer zur Aufnahme der Injektionsnadel geeig­ neten Vertiefung, oder in einem Vorsprung für die unmittelbare Einführung der Flüssigkeit über die Eingabeöffnung 14. Durch ent­ sprechende Ausbildung des Rohres 58 wird ein Rücklauf der Flüssig­ keit in den Behälter 16 und damit eine Verunreinigung der in diesem noch enthaltenen flüssigen Substanz vermieden.

Für die meisten Vorrichtungen zur Blutgasanalyse soll die Eingabe­ geschwindigkeit der Flüssigkeit für die Qualitätskontrolle etwa 0,5 ccm/Sek. nicht überschreiten. In dem Auslaß 24 kann daher eine Strömungsbegrenzung, z. B. in Form eines porösen Körpers 66 in der mittleren Durchführung 50 der Fig. 3 angebracht werden.

Die Fig. 4A-4E erläutern das Verfahren zum Einfüllen und Lagern der Flüssigkeit in der Vorrichtung nach Fig. 2. Der Be­ hälter 10 ist am Ende 60 und am Halsteil 30 offen. Auf das offene Ende 68 wird die Endkappe 20 mit der Durchführung 24 und dem dort befindlichen Ventil 26 aufgesetzt und durch die Abkröpfung 22 abgedichtet.

Der Behälter 18 wird nun umgedreht (Fig. 4C) und die Flüssig­ keit 19 über eine Leitung 70 in die Eingangsöffnung 32 im Hals­ teil 30 eingeleitet. Hierbei wird der Behälter so weit überfüllt, daß der Flüssigkeitsstand bis in die Eingabeöffnung reicht. Die Öffnung wird dann mit einem wenigstens bis zum Flüssigkeitsstand nach innen reichenden Stöpsel verschlossen, wobei keinerlei Luft­ raum verbleibt (Fig. 4D). Anschließend werden die Wände der Ein­ gabeöffnung 32 bis zum Stöpsel 34 zusammengedrückt. Der Einsatz eines Stöpsels 34 ist günstiger als eine bloße Abkröpfung, weil er Risse in der Innenbeschichtung des Behälters 18 vermeidet, an denen sich die Flüssigkeit 19 verunreinigende Roststellen fest­ setzen könnten. Besonders verunreinigungsfrei ist ein Stöpsel aus Glas oder anderem trägen Material.

Der gefüllte Behälter 18 wird zuletzt in einen ihn umgebenden zweiten Behälter 38, z. B. nach Fig. 2 eingesetzt, und der zwischen den Behältern verbleibende Raum mit einem Gas unter Druck angefüllt, Fig. 4E.

Claims (8)

1. Verwendung einer Vorrichtung, die aus einem gasundurchlässi­ gen ersten Behälter variablen Volumens, mit einer Einlaß­ öffnung zur Einführung einer Flüssigkeit sowie mit einer ein Ventil aufnehmenden Auslaßdurchführung versehen ist und in einem einen Raum bildenden Abstand von einem zweiten Behälter umgeben ist, wobei ein in dem Raum vorgesehenes Treibgas bei Öffnen des Ventils unter Verformung des ersten Behälters die Flüssigkeit aus dem ersten Behälter durch die Durchführung austreibt, als Behältnisanordnung für flüssige Umsetzstoffe der Qualitätskontrolle für die Blutgasanalyse.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (26) ein Einwegventil ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Behälter aus einem zusammendrückbaren Rohr aus Metall oder dergleichen besteht.

4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mit Auskehlungen oder Vertiefungen (36) versehen ist.

5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Durchflußbegrenzung (66) vorgesehen ist, welche den Ausfluß bei geöffnetem Ventil (26) auf 0,5 ccm/Sek. begrenzt.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Behälter (18) eine Einlaßöff­ nung (32) für die Eingabe des Umsetzungsmittels enthält.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (32) einen Stöpsel (34), vorzugsweise aus Glas oder anderem chemisch trägem Material enthält.

8. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (24) eine Düse (46) mit einem Rücklaufstau (58) enthält.