DE3439344A1

DE3439344A1 - Einrichtung zum messen der blutkoagulationszeit

Info

Publication number: DE3439344A1
Application number: DE19843439344
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Hyogoku Kobe Hayashi
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-26
Publication date: 1986-04-30
Also published as: DE3439344C2; FR2571497A1; FR2571497B1

Description

-4-Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen derjenigen Zeitdauer, während der Blut koaguliert,und zwar betrifft die Erfindung insbesondere eine Einrichtung zum Messen derjenigen Zeitdauer, die erforderlich ist, damit eine Blutprobe koaguliert, wobei diese Einrichtung eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit und eine leichte Bedienbarkeit sicherstellt. Diese Zeitdauer wird hier als Blutkoagulationszeit bezeichnet.

Generell gibt es viele Punkte bzw. Arten von Blutkoagulationszeiten, aufgrund bzw. mittels deren Krankheiten von Tieren wie auch von Menschen durch Messen einer Blutkoagulationszeit diagnostiziert werden; das heißt, es gibt eine Prothrombinzeit (nachstehend abgekürzt als PT bezeichnet), eine partielle Thromboplasteinzeit (nachstehend abgekürzt als PTT bezeichnet), eine Figrinogengröße (nachstehend abgekürzt als Fbg bezeichnet), eine Mangelleidefaktorgröße, eine aktivierte partielle Thromboplasteinzeit (nachstehend abgekürzt als APTT bezeichnet) und eine Calciumreapplikationszeit. Diese Punkte bzw. zu messenden Blutkoagulationszeiten ergeben sich gemäß der Art des hinzuzufügenden Reagens, sowie gemäß dem Teil des Bluts, mit dem eine Reaktion des Reagens bewirkt wird. Als Beispiel sei die Prothrombinzeit (PT) angeführt, bei deren Bestimmung systematisches Thromboplastein und Calcium in angemessener Weise zu dem Plasma hinzugefügt werden, das durch Zentrifugaltrennung von Blut gesammelt bzw. gewonnen worden ist. Nachfolgend wird die Zeitdauer gemessen, bis zu der die Erzeu-' gung von weißlichen netzartigen Fibrinklumpen resultiert. Es sei als anderes Beispiel die aktivierte partielle Thromboplasteinzeit (APTT) angeführt. Zunächst wird Blutplasma gesammelt, nachdem das Blut einer Zentrifugaltrennung unterworfen worden war, und dann wird

Actin zu demselben hinzugefügt. Außerdem wird Calciumchlorid hinzugefügt. Es wird die Zeitdauer gemessen,bis die Koagulation ausgebildet ist. Genauer gesagt, wird das Blutplasma in einem Kühlschrank aufbewahrt, nachdem man es durch Zentrifugaltrennung von Blut erhalten hat. Das Actin, das in Wasser, welches eine Temperatur von 37°C hatte, während 1 min erwärmt worden war, wird in einer Menge von 0,1 ml in ein Teströhrchen gegossen, das 0,1 ml des Plasmas enthält. Man läßt die Mischung während 2 min in Wasser einer Temperatur von 37°C stehen. Dann werden zu dieser Mischung 0,1 ml CaCl- von 0,02m, das in Wasser gebracht worden war, welches eine Temperatur von 37°C hatte, unter Druck hinzugefügt, ϊη diesem Augenblick wird eine Stoppuhr gestartet. Das Teströhrchen wird während 25 sek in dem Wasser von 37°C erwärmt. Das Testrohr wird herausgenommen, und wenn Koagulation beobachtet wird, dann wird die Stoppuhr angehalten. Auf diese Weise wird die Blutkoagulationszeit gemessen.
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Die vorstehend beschriebene Praxis ist ein mittels Handbetätigung ausgeführtes direktes Verfahren, das allgemein als manuelles Verfahren bezeichnet wird. Dieses manuelle Verfahren erfordert bei seiner Ausführung eine Menge an Kenntnis, Fertigkeit und Erfahrung. Nachteiligerweise ist es für unerfahrene Personen schwierig auszuführen.

Uta die Schwierigkeiten der manuellen Verfahren zu überwinden, sind auch schon automatische Meßverfahren vorgeschlagen worden. Ein typisches Beispiel hierfür ist ein optisches Verfahren, bei dem Blutkoagulationen optisch detektiert werden. Jedoch werden bei diesem Verfahren die Koagulationen nur lokal detektiert, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit einer ungenauen Messung der Koagulationszeit ergibt. Außerdem ergibt sich eine

verminderte Reproduzierbarkeit. Darüber hinaus ist es bei den automatischen Verfahren ein schwieriges Problem, wie die Blutkoagulationszeit definiert werden soll. Bei einem optischen Verfahren wird ein spezielles optisches Niveau eingestellt, und wenn das Niveau durchschritten

wird, dann wird angenommen, daß die Blutkoagulationszeit vollendet ist, oder wenn ein Änderungspunkt (der Spitzenwert, der sich durch Differenzieren der Kurve der Änderungen mit der Zeit ergibt) beobachtet wird, dann wird 2Q dieser als die Blutkoagulationszeit genommen.

Bei der Niveaudetektion besteht Wahrscheinlichkeit, daß es geschieht, daß das vorher eingestellte Niveau nicht erreicht wird, wenn die Blutprobe abnormal ist. In sol-

jg chen Fällen wird das Ergebnis als "eine Messung ist unmöglich" aufgezeichnet. Es sei auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, wonach das Niveau L₃ eingestellt worden ist. Fig. 2 zeigt, daß die Kurve das Niveau L₃ nicht erreicht, wodurch bewirkt wird, daß der Test unaufhörlieh weitergeht.

Es sei auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen, in denen ein Änderungspunkt detektiert werden soll, wobei diese Detektion jedoch dann, wenn die Blutprobe abnormal ist, schwierig ist. Es ist wahrscheinlich, daß jede Änderung fehlerhaft als ein erwarteter Änderungspunkt genommen wird, obwohl er es tatsächlich nicht ist. Das ist in Fig. 4 veranschaulicht. Die Daten, die durch automatische Verfahren der oben erwähnten Arten erhalten werden, befinden sich notwendigerweise nicht in Übereinstimmung mit denjenigen, die durch ein manuelles Direktverfahren erhalten werden, und für Diagnosezwecke ist es notwendig, die Meßwerte durch Vergleich mit solchen, die durch ein konventionelles Verfahren erhalten werden, einzustellen.

-Ί-

Mit der vorliegenden Erfindung sollen die oben herausgestellten Probleme und Schwierigkeiten überwunden werden, und es soll eine verbesserte Einrichtung zum Messen der Blutkoagulationszeit mit hoher Reproduzierbarkeit und Leichtigkeit und Einfachheit unabhängig davon zur Verfügung gestellt werden, ob die Blutprobe normal oder abnormal ist.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, ins einzelne gehenden Beschreibung; es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die ins einzelne gehende Beschreibung und spezifische Ausführungsformen nur zur Erläuterung der Erfindung dienen, da die verschiedensten Änderungen und Abwandlungen, die innerhalb des Gegenstandes der Erfindung und des allgemeinen Erfindungsgedankens liegen, für den Fachmann aus dieser ins einzelne gehenden Beschreibung ersichtlich oder möglich sind.

Gemäß der Erfindung wird eine Einrichtung zum Messen der Blutkoagulationszeit zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßt:

einen Detektionsabschnitt, der folgendes umfaßt: eine Aufnahmeeinrichtung, die einen eine Probe enthaltenden Behälter aufweist, eine Abdeckung zum Abdecken der Aufnahmeeinrichtung gegen Licht, eine optische Einheit, die eine Lichtquelle und einen Licht empfänger aufweist, welche sich neben dem Behälter befinden, und eine thermische Steuer- bzw. Regeleinrichtung, mittels deren die Probe in dem Behälter auf einer gewünschten Temperatur gehalten wird;

eine Pipette, die einen Schalter aufweist, wodurch die Messung der Blutkoagulationszeit begonnen wird, wobei der Schalter eingeschaltet wird, wenn die Probe in dem Behälter angeordnet wird bzw. ist;

3439344 —β-ι eine Detektorschaltung zum Detektieren von Signalen, die von dem Detektionsabschnitt her übertragen werden;

einen Eingabetastaturschalter, eine Eingabetastaturschaltereinrichtung, eine Eingabetastatur o.dgl.,womit die zu messenden Punkte bzw. Größen und die gewünschten Bedingungen eingegeben werden;

eine Rechenschaltung, die mit der Pipette, dem Eingabetastaturschalter, der Eingabetastaturschaltereinrichtung, der Eingabetastatur o«dgl., der Detektorschaltung und der thermischen Steuer- bzw. Regeleinrichtung verbunden ist;

eine Speicherschaltung, die mit der Rechenschaltung verbunden ist;

eine Anzeige- bzw. Darstellungseinrichtung, die mit der Rechenschaltung verbunden ist; und

einen Aufzeichnungsabschnitt, der mit der Rechenschaltung verbunden ist, so daß dadurch sichergestellt ist, daß die im Detektionsabschnitt erhaltenen Werte durch die Detektorschaltung und die Rechenschaltung in dem Speicher gespeichert werden, bis Sättigung erreicht ist, wobei die variierenden Werte konstant werden, woraufhin die Rechenschaltung ein Signal zu der Detektorschaltung überträgt, so daß die Messung gestoppt wird,.und eine Rechenoperation unter der Annahme ausführt, daß der Sättigungswert 100% beträgt, so daß die Blutkoagulationszeit durch Vergleich mit dem durch den Eingabetastaturschalter, die Eingabetastaturschaltereinrichtung, die Eingabetastatur o.dgl.

vorbestimmten Wert erhalten wird.

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Die Erfindung sei nachstehend anhand einer besonders bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Kurve, die man bei dem konventionellen Niveauinspektionsverfahren erhält, wobei die Probe normal ist;

Fig. 2 eine Kurve, die in der gleichen Weise wie in Fig. 1 erhalten worden ist, wobei jedoch die Probe ab

normal ist;

Fig. 3 eine Kurve, die bei dem konventionellen Änderungspunktverfahren erhalten wird, wobei die Probe normal ist;

Fig. 4 eine Kurve, die in der gleichen Weise wie in Fig. 3 erhalten worden ist, wobei jedoch die Probe abnormal ist;

Fig. 5 ein Blockschaltbild bzw. eine Blockdarstellung,

die ein Beispiel des Aufbaus einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergibt;

Fig. 6 eine Kurve, die ein Beispiel für eine Messung gemäß dem Prinzip gibt, wie es der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, wobei die Probe normal ist; und

Fig. 7 eine Kurve, die in der gleichen Weise wie in Fig. 6 aufgenommen worden ist, wobei jedo ch die Probe abnormal ist.

Es sei nun unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert:

3439344 -ιοί Zunächst sei auf Fig. 5 Bezug genommen, wonach ein Detektionsabschnitt 1 vorgesehen ist, der folgendes aufweist: eine Aufnahmeeinrichtung 3 zum Aufnehmen eines Behälters 2, in dem sich die Probe befindet,, eine Abdeckung 4 zum Abdecken bzw.- -schirmen der Aufnahmeeinrichtung 3 gegen Licht, eine optische Einheit, die eine Lichtquelle 5 und einen Lichtempfänger 6 aufweist, und ein thermisches Steuer- bzw. Regelelement 7, durch das die Probe in dem Behälter 2 auf einer gewünschten Temperatur gehalten wird. Mit 8 ist eine Pipette bezeichnet, die mit einem Schalter versehen ist, der eingeschaltet wird, wenn die Probe, die vorher auf eine gewünschte Temperatur erwärmt worden ist, durch die Pipette 8 in den Behälter 2 gegossen bzw. einlaufen gelassen wird, so daß dadurch ein Signal erzeugt wird, mit dem die Messung eingeleitet bzw. gestartet wird. Der Lichtempfänger 6 ist mit einer Detektorschaltung 10 verbunden, die Signale von dem Detektionsabschnitt 1 detektiert.

Weiterhin ist ein Eingabetastaturschalter, eine Eingabetastaturschaltereinrichtung, eine Eingabetastatur o.dgl. 11 vorgesehen, der bzw. die dazu dient, die zu messenden Einzelheiten, Gegenstände, Punkte, Größen o.dgl. und die gewünschten Bedingungen einzugeben. Mit 12 ist eine Rechenschaltung bezeichnet, die mit dem Eingabetastaturschalter, der Eingabetastaturschaltereinrichtung, der Eingabetastatur o.dgl. 11, der Pipette 8, der Detektorschaltung 10 und dem thermischen Steuer- bzw. Regelelement 7 verbunden ist. Mit 13 ist ein Speicher bezeichnet, mit 14 ist ein Display bzw. eine Anzeige- bzw. Darstellungseinrichtung und mit 16 ist eine Aufzeichnungseinrichtung bezeichnet, und alle diese Einrichtungen 13,14 und 15 sind mit der Rechenschaltung 12 verbunden. Mit 16 ist eine thermische Steuer- bzw. Regelschaltung bezeichnet, und 17 ist ein Behälter, der ein Reagens enthält.

In der vorstehend beschriebenen Anordnung werden eine Probe, die vorher auf eine gewünschte Temperatur erwärmt worden ist, und ein Reagens, das in gleicher Weise erwärmt worden ist, durch die Pipette 8 in den Be-K halter 2 gegossen bzw. einfließen gelassen. In diesem Augenblick wird der Schalter, der an der Pipette 8 angebracht ist, eingeschaltet, so daß eine Startzeit für die Messung der Blutkoagulationszeit in der Rechenschaltung 12 eingestellt wird. Wenn die Abdeckung wie-■j^Q der geschlossen worden ist, wird mit der Messung begonnen. Die Meßwerte werden in Serie bzw. aufeinanderfolgend zu der Detektorschaltung 10 und zu der Rechenschaltung 12 übertragen und im Speicher 13 gespeichert. Die Meßwerte können durch die Anzeige- bzw. Darstellungs-•jc einrichtung 14 überwacht werden. Die Kurven laufen einige Zeit weiter bzw. steigen einige Zeit an und werden dann flach, was bedeutet, daß eine Sättigung erreicht worden ist, bei der die sich ändernden Werte konstant werden. In diesem Stadium instruiert die Rechenschaltung 12 die Detektorschaltung 10, daß diese den Meßvorgang stoppen soll, was durch die Anzeigebzw. Darstellungseinrichtung 14 angezeigt bzw. dargestellt wird. Es wird angenommen, daß der Endne-ßwert, d.h. der Sättigungswert, 100% ist, und auf dessen Basis wird die Rechenoperation bzw. werden die Rechenoperationen in der Rechenschaltung 12 ausgeführt. Die Ergebnisse der Rechenoperation bzw. -operationen werden im übrigen bzw. freien Raum im Speicher 13 gespeichert. Wenn eine Zeit, die 20%, 50% und 80% entspricht, vorher durch den Eingabetastaturschalter, die Eingabetastaturschaltereinrichtung, die Eingabetastatur od.dgl. derart eingestellt bzw.angefordert wird, daß sie als ein Endwert ausgedruckt oder angezeigt bzw. dargestellt wird, dann wird diese Zeit durch die Rechenschaltung 12 berechnet.

Mit der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung ist es leicht und einfach, die Zeit zu berechnen, gleichgültig, ob die Probe normal ist (im Fall der Fig. 6) oder abnormal (im Fall der Fig. 7). Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, kann diejenige Zeit, die 20%, 50% und 80%

entspricht, mit Leichtigkeit und einfach berechnet werden. Es wurde gefunden, daß der Wert, der in der Nähe von 80% eingestellt bzw. ermittelt worden ist, in bester Übereinstimmung mit der Blutkoagulationszeit ist, jQ welche mittels eines konventionellen manuellen Verfahrens gemessen wurde.

Die Berechnung, die auf dem Prozentsatz basiert, ergibt einen konstanten Wert unabhängig von mechanischer Fehlic bzw. Minderfunktion, wie beispielsweise unabhängig von einer Entartung bzw. Verschlechterung der Lampe- oder des Lichtempfängers oder von einer unangemessenen Einstellung der Einrichtung, so daß infolgedessen durch die erfindungsgemäße Einrichtung sichergestellt wird, daß stets ein konstanter Wert ausgegeben wird.

Ende der Beschreibung

Claims

PATENTANWÄLTE

UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. DIPL.-ING. ANNEKÄTE WEISERT · DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES

IRMGARDSTRASSE 15 · D-BOOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077 TELEGRAMM KRAUSPATENT · TELEX 5-212156 kpat d . TELEFAX (O89) 7 9182 33

4680 JS/li

TOA MEDICAL ELECTRONICS COMPANY LIMITED, Kobe (Japan)

Einrichtung zum Messen der Blutkoagulationszeit

Patentanspruch

Einrichtung zum Messen der Blutkoagulationszeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung folgendes umfaßt:

- einen Detektionsabschnitt (1), der folgendes umfaßt: eine Aufnahmeeinrichtung (3), die einen eine Probe enthaltenden Behälter (2) aufweist, eine Abdeckung (4) zum Abdecken der Aufnahmeeinrichtung (3) gegen Licht, eine optische Einheit (5,6), die eine Lichtquelle (5) und einen Lichtempfänger (6) aufweist, welche sich neben dem Behälter (2) befinden, und eine thermische Steuer- bzw. Regeleinrichtung (7,16), mittels, deren die Probe in dem Behälter (2) auf einer gewünschten Temperatur gehalten wird;

- eine Pipette (8), die einen Schalter aufweist, wodurch die Messung der Blutkoagulationszeit begonnen wird,wobei der Schalter eingeschaltet wird, wenn die Probe in dem Behälter (2) angeordnet wird bzw. ist;

- eine Detektorschaltung (10) zum Detektieren von Signalen, die von dem Detektionsabschnitt (1) her übertragen werden;

~ einen Eingabetastaturschalter, eine Eingabetastaturschaltereinrichtung, eine Eingabetastatur o.dgl. (11), womit die zu messenden Punkte bzw. Größen und die gewünschten Bedingungen eingegeben werden;

- eine Rechenschaltung (12) , die mit der Pipette (8), dem Eingabetastaturschalter, der Eingabetastaturschaltereinrichtung, der Eingabetastatur o.dgl. (11), der Detektorschaltung (10) und der thermischen Steuer- bzw. Regeleinrichtung '(7,16) verbunden ;ist;

- eine Speicherschaltung (13), die mit der Rechenschaltung (12) verbunden ist;

- eine Anzeige- bzw. Darstellungseinrichtung (14) , die mit der Rechenschaltung (12) verbunden ist; und

- einen Aufzeichnungsabschnitt (15), der mit der Rechenschaltung (12) verbunden ist, so daß dadurch sichergestellt ist, daß die im Detektionsabschnitt (1) erhaltenen Werte durch die Detektorschaltung (10) und die Rechenschaltung (12) in dem Speicher (13) gespeichert werden, bis Sättigung erreicht ist, wobei die variierenden Werte konstant werden, woraufhin die Rechenschaltung (12) ein Signal zu der Detektorschaltung (10) überträgt, so daß die Messung gestoppt wird, und eine Rechenoperation unter der Annahme ausführt, daß der Sät-

tigungswert 100% beträgt, so daß die Blutkoagulationszeit durch Vergleich mit dem durch den Eingabetastaturschalter, die EingabetastaturSchaltereinrichtung, die Eingabetastatur o.dgl. (11) vorbestimmten Wert erhalten wird.