DE3522098A1 - Vorrichtung zur bestimmung einer der erythrozytenaggregation entsprechenden me?groesse - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung einer der erythrozytenaggregation entsprechenden me?groesse

Info

Publication number
DE3522098A1
DE3522098A1 DE19853522098 DE3522098A DE3522098A1 DE 3522098 A1 DE3522098 A1 DE 3522098A1 DE 19853522098 DE19853522098 DE 19853522098 DE 3522098 A DE3522098 A DE 3522098A DE 3522098 A1 DE3522098 A1 DE 3522098A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring chamber
light
aggregation
light source
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19853522098
Other languages
English (en)
Other versions
DE3522098C2 (de
Inventor
Holger Dr Dr Kiesewetter
Hans-Guenther Dipl Roggenkamp
Friedrich Dipl Ing Jung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19853522098 priority Critical patent/DE3522098A1/de
Publication of DE3522098A1 publication Critical patent/DE3522098A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3522098C2 publication Critical patent/DE3522098C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49Blood
    • G01N33/4905Determining clotting time of blood
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/04Investigating sedimentation of particle suspensions
    • G01N15/05Investigating sedimentation of particle suspensions in blood
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/01Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials specially adapted for biological cells, e.g. blood cells
    • G01N2015/012Red blood cells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung einer der Erythrozytenaggregation entsprechenden Meß­ größe mit einer Meßkammer, die relativ zueinander be­ wegbare obere und untere Meßkammerteile aufweist, von denen zumindest ein Teil transparent ist, einem regel­ baren Antrieb zur Bewegung der Meßkammerteile zueinan­ der, einer Lichtquelle, einer fotoelektrischen Ein­ richtung zur Beobachtung der Blutprobe in der Meßkammer und einer der fotoelektrischen Einrichtung nachgeschal­ teten Auswerteeinrichtung.
Aufbauend auf mikroskopischen Beobachtungen kann heute als gesichert gelten, daß die Erythrozyten sich in Ge­ genwart von großmolekularen Eiweißen in der Primäraggre­ gation zu s. g. Geldrollen und in der Sekundäraggregation zu Netzwerken und pathologischerweise zu großen Klumpen zusammenlagern.
Diese Zusammenlagerung - die Aggregation - ist ein grund­ sätzlich reversibler Vorgang. Überschreiten also die auf die Aggregate einwirkenden Kräfte eine gewisse Grenze, so beginnt die Desaggregation. Bei weiterer Erhöhung der Scherkräfte steigt die Desaggregation soweit an, bis sämtliche Erythrozyten wieder vereinzelt vorliegen. So­ mit hängen die Geschwindigkeit der Desaggregation und der Aggregation sowie der zum Zerscheren der Aggregate erforderliche Mindestschergrad in erster Linie von der Konzentration der Makromoleküle im Plasma ab und können als ein Maß für die Aggregation und Desaggregation ange­ sehen werden.
Da sich die optische Dichte des Bluts in Abhängigkeit vom Grad der Aggregation ändert, wurden Vorrichtungen entwickelt, mit denen auf fotoelektrische Weise ver­ sucht wurde, das Aggregationsphänomen zu quantifizieren.
Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der Scherkräfte auf die Blutprobe zur Desaggregation über­ tragen werden und eine fotoelektrische Einrichtung zur Auswertung eingesetzt wird, ist aus der DE-PS 24 13 285 bekannt. Die dabei eingesetzte Meßkammer besteht aus zwei zueinander beweglichen Meßkammerteilen, von denen die eine als Platte und die andere als Kegel ausgebildet ist. Zwischen diesen beiden Meßkammerteilen wird eine zu untersuchende Blutprobe mit einer mittleren Schicht­ dicke von 15 µm angeordnet. Vor der Messung wird der Kegel mit hoher Drehzahl gegenüber der Platte bewegt, was zum Zerscheren sämtlicher Erythrozytenaggregate in folge der hohen Scherkräfte führt. Durch dieses Vorgehen sind für sämtliche eingesetzten Blutproben definierte Anfangsbedingungen gegeben. Nach dem Zerscheren sämt­ licher Erythrozytenaggregate wird der Kegel abrupt ge­ stoppt oder stetig auf eine kleinere Drehzahl abgebremst und die darauf einsetzene Erythrozytenaggregation foto­ metrisch erfaßt.
Aus der ermittelten Aggregationskurve - dem s. g. Syllektogramm - wird eine die Aggregation beschreibende Meßgröße berechnet.
Ein weiteres, in den DE-OS 29 42 466 und 30 09 260 be­ schriebenes Verfahren betrifft die Ermittlung des Min­ destschergrades. Zu diesem Zweck wird ausgehend von einer hohen Scherdrehzahl die Drehzahl langsam kontinuierlich oder diskontinuierlich gesenkt und die dabei entstehende Transmissionskurve aufgenommen. Es wird bei physiologischen Blutproben eine charakteristische Kurve mit einem Minimum, dem s. g. Mindestschergrad, erhalten. Dabei repräsentiert dieser Mindestschergrad den Punkt, an dem bei den jewei­ ligen Blutproben die Aggregation beginnt.
Die vorstehend beschriebene Meßvorrichtungen arbeiten sta­ tisch und können somit nicht die in der natürlichen Mikro­ zirkulation, insbesondere der arteriellen Mikrozirkula­ tion, vorliegenden pulsierenden Strömungsbedingungen si­ mulieren. Demzufolge können sie auch nicht die wichtigen Desaggregationseigenschaften der Erythrozyten erfassen.
Bei den vorstehend genannten Vorrichtungen durchstrahlt die Lichtquelle die gesamte Meßkammer, also sowohl die Platte als auch den Kegel über die gesamte Breite der Blutprobe, was infolge der Inhomogenität der Scherbedin­ gungen üblicherweise zu Ergebnissen führt, die nur semi­ quantitativ sind, so daß allenfalls ein qualitativer Auf­ schluß über das Aggregationsverhalten einer Blutprobe erhalten wird.
Darüber hinaus ist das erhaltene Signal häufig derart verrauscht, so daß selbst die qualitative Auswertung des erhaltenen Signals schwierig ist.
Weiterhin ist die Anordnung der beiden Meßkammerteile zu­ einander häufig sehr ungenau, so daß die erwünschte Meß­ dicke von etwa 15 µm nicht kontinuierlich eingehalten werden kann. Dies liegt im wesentlichen in den Fertigungs­ eigenschaften, also der Maßungenauigkeit bei der Herstel­ lung des Kegels, insbesondere der Kegelspitze, der sich bei der Scherdrehung auf der Platte verformen kann. Dies kann im übrigen auch zu einer Taumelbewegung des Kegels führen, so daß insgesamt die Scherbedingungen über die gesamte Blutprobe nicht konstant eingestellt werden können.
Der Blutkreislauf pulsiert üblicherweise, so daß es abge­ sehen von sehr seltenen, meist phatologischerweise vor­ kommenden Totwassergebieten, nie zu konstanten Strömungs­ bedingungen kommt. Insofern ist also der Grad der Aggre­ gation kein statischer Vorgang, sondern führt zu einem dynamischen Gleichgewicht aus Aggregation und Desaggre­ gation. Die vorstehend genannten Vorrichtungen arbeiten jedoch üblicherweise statisch und können somit die na­ türlichen Verhältnisse nicht genau ermitteln. Insofern sind auch die gemessenen Parameter nicht reprä­ sentativ für die natürlich vorliegenden Verhältnisse.
Weiterhin wird üblicherweise die Aggregation der Erythro­ zyten gemessen, obwohl die Desaggregation der für dieses Gleichgewicht bestimmende Parameter sein dürfte, so daß die Messung dieses Paramaters eine bessere Aussage über die tatsächlichenin vivo-Verhältnisse erlaubt.
Eine weitere ähnliche Vorrichtung ist aus den DE-OS 27 07 962 und 28 02 033 bekannt, mit der ebenfalls die Aggregationsgeschwindigkeit von Erythrozyten in einer durchstrahlten Meßküvette gemessen werden kann, in der die gescherte Blutprobe vorliegt. Auch diese bekannte Vorrichtung weist die oben erwähnten Nachteile auf, wobei hinzukommt, daß wesentlich größere Blutmengen zur Messung eingesetzt werden müssen, die darüber hinaus die optische Erfassung des Meßsignals stören.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vor­ richtung der eingangs erwähnten Art so fortzubilden, daß eine als quantitativ anzusehende Meßgröße erhalten wird, die der Erythrozytenaggregation entspricht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Meßkammer mit einem lichtabsorbierenden Element versehen ist.
Erfindungsgemäß wurde zunächst festgestellt, daß mit der nunmehr entwickelten Vorrichtung die Meßgenauigkeit er­ heblich verbessert werden kann. Dies ist darauf zurückzu­ führen, daß das lichtabsorbierende Element vorteilhafter­ weise den Bereich der Meßprobe abdeckt, der nicht aus­ reichend geschert wird und/oder mit der Luft in Berührung steht. Vorteilhafterweise liegt demzufolge das licht­ absorbierende Element in Form einer mattierten Scheibe im Zentrum der Meßkammer, also koaxial zur Drehachse eines der Meßkammerteile vor und blendet somit den im Zentrum der Meßkammer vorliegenden Teil der Meßprobe aus, der nicht ausreichend geschert wird und somit im aggre­ gierten Zustand vorliegen kann, während die radial außenliegen­ den Teile der Meßprobe infolge ausreichender Scherung völlig desaggregiert sind.
Demzufolge wird also der auf diesen Breich zurückzuführen­ de Meßfehler völlig ausgeschaltet, so daß hierdurch die Meßgenauigkeit wesentlich erhöht wird.
Eine weitere Erhöhung der Meßgenauigkeit erfolgt dadurch, daß auch der Randbereich der Blutprobe gem. einer weiteren Ausführungsform nicht mehr durchstrahlt wird. Hierzu wird der Randbereich mit einer ringförmigen lichtabsorbieren­ den Blende versehen. Demzufolge erfolgt die Messung in einem ringförmigen Spalt, der zwischen dem inneren licht­ absorbierenden kreisförmigen Element und dem äußeren ringförmigen lichtabsorbierenden Element gebildet wird. Dieser lichtdurchlässige Ringspalt ist vorteilhafterweise etwa in der Mitte des Radius vorgesehen, der sich von der Antriebsachse bis zum Rand des Bluttropfens erstreckt. In diesem Meßspalt liegen praktisch gleiche Meßbe­ dingungen vor, d. h. sowohl an dem einen als auch an dem anderen Meßspaltrand liegen gleiche Meßbedingungen vor.
Erfindungswesentlich ist jedoch, daß der Zentralbereich ausgeblendet wird, während die Ausblendung des Tropfen­ randes lediglich eine vorteilhafte Ausführungsform dar­ stellt. Insofern werden bereits durch die zentral ange­ ordnete Blende quantitative Meßergebnisse erhalten.
Gem. einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem oberen und unteren Meßkammerteil ein Abstandshalter vor­ gesehen, der vorteilhafterweise in der Antriebsachse des bewegten Meßkammerteils vorgesehen ist. Vorteilhafter­ weise ist dieser Abstandshalter mit dem kegelförmigen Meßkammerteil verbunden und durchsetzt dieses in Form eines eingesetzten Stiftes. Hierdurch wird ein genau definierter Abstand zwischen den beiden Meßkammerteilen eingehalten, so daß durch diese Abstandshalteranordnung die Meßgenauigkeit verbessert wird.
Gem. einer weiteren Ausführungsform wird die zu messende Blutprobe nicht nur - wie es beim Stand der Technik üb­ lich ist - einmal durchstrahlt, sondern durch Reflexion zweimal durchstrahlt. Zu diesem Zweck durchstrahlt die Lichtquelle das erste lichtdurchlässige Kammerteil und trifft nach dem Durchtritt auf die Blutprobe auf das zweite Meßkammerteil auf, das eine lichtreflektierende Beschichtung aufweist bzw. lichtreflektierend ausgebil­ det ist. Hierdurch wird der Lichtstrahl zurückgeworfen, durchquert erneut die Blutprobe und das erste Meßkammer­ teil und wird von einem Lichtdetektor aufgefangen und dort zu einem elektrischen Signal umgewandelt. Da die Messung gem. der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in einem solchen Bereich stattfindet, in dem die Meßbe­ dingungen innerhalb der Fehlergrenzen identisch sind, wird hierdurch die Meßgenauigkeit erheblich erhöht, da die doppelte Durchstrahlung das Signal/Rausch-Verhältnis verbessert. Insofern können auch relativ dünne Blut­ schichten als Meßprobe eingesetzt werden. Andererseits können jedoch aber auch gem. der vorstehenden einen Ab­ standshalter betreffenden Ausführungsform größere Schicht­ dicken eingesetzt werden, ohne daß die Messung beein­ trächtigt wird.
Erfindungsgemäß sind durch die reflektierende Anordnung des Meßstrahls sowohl die Lichtquelle als auch der Detektor auf der gleichen Seite der Meßkammer angeordnet, so daß hierdurch der Gesamtaufbau der Meßvorrichtung ver­ einfacht wird. Gem. einer vorteilhaften Ausführungsform sind sowohl die Lichtquelle als auch der Lichtdetektor zu einer Baueinheit zusammengefaßt, wodurch der Aufbau des Gerätes weiter vereinfacht wird.
Vorteilhafterweise können mehrere dieser Baueinheiten ringförmig um die Meßkammer verteilt angeordnet sein, wobei von sämtlichen Baueinheiten jeweils ein Meßsignal geliefert wird, das in entsprechender Weise gemittelt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird eine pulsierende Strömung in der Blutprobe dadurch simu­ liert, daß die Geschwindigkeit des in Bewegung versetzten Meßkammerteils periodisch geändert wird. Zur Ermittlung einer die Erythrozytenaggregation beschreibenden Meßgröße wird dabei das Blut zuerst durch hohe Scherkräfte zer­ schert, wobei die Meßkammer mit einer bestimmten Höchst­ geschwindigkeit angetrieben wird, und anschließend für eine feste Zeit einer pulsierenden Strömung ausgesetzt. Dabei wird die pulsierende Strömung durch stetigen oder abrupten Wechsel zwischen zwei Drehzahlextremwerten erzeugt.
Als Maß für die Erythrozytenaggregation kann die Differenz der Transmissionswerte für beide Extremdrehzahlen bestimmt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann zur Simulation verschiedener in-vivo-Bedingungen diese Messung mehrmals mit unterschiedlichen Drehzahlextremwerten durchgeführt werden. Durch eine entsprechende Verknüpfung der bei mehreren aufeinanderfolgenden Versuchen ermittelten Er­ gebnisse kann eine weitere Aussage über die Erythrozyten­ aggregation gemacht werden.
Zur Vermeidung einer Kontamination des Bedienungsperso­ nals mit Blut und zur Gewährleistung einer hohen Meß­ genauigkeit bei minimalem Bedienungsaufwand ist die Meß­ kammer als Wegwerfteil zur einmaligen Benutzung ausge­ führt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird auf folgende Weise betrieben:
Zu dem oberen Meßkammerteil und dem unteren Meßkammerteil wird eine Blutprobe eingefüllt, wobei zwischen 20 und 500 µl antikoaguliertes Vollblut erforderlich ist. Die Lichtquelle, die auf der Seite der transparenten Meß­ kammerhälfte angebracht ist, bestrahlt die Meßkammer zirkulär oder punktuell, vorteilhafterweise an verschie­ denen Meßpunkten. Das durch die transparente Kammerhälfte und die Blutprobe strahlende Licht mit einem umschalt­ baren Wellenlängenbereich von beispielsweise 400, 540 und über 700 nm, wird an der nichttransparenten Kammer­ hälfte reflektiert und nach nochmaligem Durchgang durch die Blutprobe und die transparente Meßkammerhälfte durch einen oder mehrere zirkulär angeordnete Fotoempfänger detektiert.
Dabei wird zumindest der Zentralbereich der Meßkammer durch einen vorteilhafterweise auf die nichttransparente Kammerhälfte aufgebrachten matten Punkt ausgeblendet. Eine derart ausgeführte Anordnung der optischen Strecke vermeidet zum einen die Erfassung des von den Strömungs­ bedingungen her undefinierten Zentralbereichs und zum anderen durch die Mittelung über einen großen zirkulären Bereich eine Beeinflussung der Messung durch lokale Störfaktoren. Darüber hinaus vergrößert die durch die Reflexion gewonnene doppelte Länge des die Probe durch­ strahlenden Lichtstrahles die erfaßten Meßwertänderungen. Durch die Verwendung verschiedener Wellenlängen und unter Berücksichtigung der wellenlängenabhängigen Absorptions­ eigenschaften der Erythrozyten kann im Bedarfsfall zwi­ schen reiner Streuung und Absorption unterschieden wer­ den.
Die detektierten Fotospannungen werden nach der analogen Verstärkung und Meßsignalaufbereitung vorteilhafterweise digitalisiert und einem Meßmikroprozessor zur Auswertung zugeführt.
Da die aufgenommene Lichtintensitätskurve neben der Ag­ gregation der Erythrozyten auch von der optischen Dichte des Blutplasmas bestimmt wird, ist es möglich, in der­ selben Meßkammer vor und nach der Messung mit der Voll­ blutprobe die Transmission des reinen Blutplasmas zu be­ stimmen und die ermittelten Aggregationswerte hiermit entsprechend zu korrigieren.
Da sich bei umfangreichen Versuchen die starke und nicht kalkulierbare Temperaturabhängigkeit der Ery­ throzytenaggregation zeigte, wird mindestens eine Meß­ kammerhälfte, vorteilhafterweise die gesamte Meßkammer, auf einer konstanten einstellbaren Meßtemperatur mit Hilfe einer Thermostatisierungseinrichtung gehalten, wobei eine trockene Thermostatisierung bevorzugt ist.
Dabei ist eine trockene Thermostatisierung mit kurzer Aufheizzeit aus Gründen der Transportabilität des Gerätes und zur Verwendung bei der bed-side-Diagnostik von Vorteil.
Des weiteren kann das in Stase definierter Zeit aggregierte Blut steigenden Scherkräften unterworfen werden, wobei das erste Maximum der Transmissionskurve als Maß für die maximale Klumpung der Blutprobe erfaßt wird. Bei physiologischen Blutproben liegt dieser Wert bei sehr kleinen Schergraden, während bei pathologischen Blutproben der Schergrad der maximalen Klumpung deutlich ansteigt.
Ausgehend von diesem definierten Ausgangspunkt wird die Aggregationskurve durch weitere Steigerung der Scherdreh­ zahlen ermittelt. Durch Bestimmung der initialen Steigung, der mittleren Steigung oder der Fläche unter der gemessenen Kurve kann ein Maß für die Erythrozyten Desaggregation gewonnen werden.
Mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen können auch auf­ einanderfolgende Messungen mit verschiedenen pulsierenden Strömungen durchgeführt werden. Dabei werden die Extrem­ werte der während der pulsierenden Strömung aufgenommenen Meßkurven oder eine mathematische Verknüpfung dieser Werte als Maß für die Erythrozytenaggregation verwendet. Vorteilhafterweise kann auch eine mathematische Ver­ knüpfung der bei verschiedenen pulsierenden Strömungen erhaltenen Meßwerte als Maß für die Erythrozytenaggrega­ tion dienen.
Des weiteren können zur Messung der Erythrozytenaggrega­ tion die gemessenen Lichtintensitätswerte für verschie­ dene Schergrade ermittelt und das Verhältnis oder die Differenz verschiedener Schergrade berechnet werden.
Schließlich kann zur Messung der Haftkräfte der aggregierten Erythrozyten eine Desaggregationsmessung durchgeführt werden, wobei der Schergrad bestimmt wird, bei dem das Ausmaß der Aggregate maximal ist. Bei der Desaggregationsmessung wird die Steigung der Desaggrega­ tionskurve für ein definiertes Schergrad- oder Zeitinter­ vall ermittelt, wobei auch die Fläche unter der Desaggre­ gationskurve für ein definiertes Schergrad- oder Zeit­ intervall bestimmt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zur Messung der Thrombozyten- oder Leukozytenaggregation und der Erythrozytenagglutination eingesetzt werden.
Durch gleichzeitige Messung des Hämatokritwertes derselben Blutprobe kann die hämatokritabhängige Aggregation entweder über eine interne Funktion korrigiert oder auf die Einhaltung gewisser Grenzwerte kontrolliert und eingestellt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform.
Gemäß Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung einer der Erythrozytenaggregation ent­ sprechenden Meßgröße eine Meßkammer 10 auf, die aus einem Meßkammeroberteil 12 und einem Meßkammerunterteil 14 be­ steht. Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das Meßkammeroberteil 12 kegelförmig ausgeführt, wobei der Kegelwinkel in vorteilhafter Weise etwa 2-6° be­ trägt. Das Meßkammerunterteil 14 ist als Platte ausge­ führt.
Das Meßkammeroberteil 12 ist gegenüber dem Meßkammerun­ terteil 14 um die Drehachse 16 mit der Winkelgeschwin­ digkeit n angetrieben, wobei diese Winkelgeschwindigkeit entsprechend einem vorbestim Programm eingestellt wird.
Das Meßkammeroberteil 12 ist aus einem transparenten Kunststoffmaterial gefertigt und läßt sich somit mit dem Meßlicht durchstrahlen.
Zwischen dem Meßkammeroberteil 12 und dem Meßkammerun­ terteil 14 befindet sich die Blutprobe 18 in Form eines Bluttropfens. Diese Blutmenge reicht aus, um den Zwischenraum zwischen den Meßkammerteilen 12 und 14 zu füllen. Vorteilhafterweise beträgt der Abstand zwischen diesen Teilen zwischen 15 und 25 µm.
Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform weist das Meßkammerunterteil 14 im Bereich der Drehachse 16 ein lichtabsorbierendes Element in Form einer kreisförmig angeordneten Blende 20 auf. Diese Blende 20 absorbiert das durch die Blutprobe 18 ankommende Licht und läßt dieses weder durch noch reflektiert es.
An diese Kreisblende 20 schließt sich ein ringförmiger Bereich 22 an, der gemäß der in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsform reflektierende Eigenschaften aufweist. Gemäß der Darstellung von Fig. 1 sind diese reflektierenden Eigenschaften entweder auf die Materialeigenschaften des Meßkammerunterteils 14 zurückzuführen, was in der Dar­ stellung von Fig. 1, rechte Hälfte, ersichtlich ist, oder aber auf eine im Bereich 22 vorgesehene Reflektions­ schicht 24. die auf das Meßkammerunterteil 14 in Form eines ringförmigen Spiegels aufgebracht ist. Die letzte Ausführungsform ist in Fig. 1 in der linken Hälfte ersichtlich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform schließt sich an den ringförmigen Bereich 22 ein weiterer lichtabsor­ bierender ringförmiger Bereich in Form eines Außenrings 26 an, der ebenfalls auf dem Meßkammerunterteil 14 angebracht ist. Dieser Außenring 26 übergreift von außen her - wie aus Fig. 1 ersichtlich ist - den Rand der Blut­ probe und vermeidet somit eine Verfälschung des Meßergeb­ nisses.
Vorteilhafterweise ist das Meßkammerunterteil 14 mit einer Thermostatisierungseinrichtung 28 verbunden, die eine Thermostatisierung auf eine vorgewählte Temperatur, beispielsweise 37°C erlaubt und somit definierte Aggregationsbedingungen gewährleistet.
Wie aus Fig. 1 weiterhin ersichtlich ist, ist zwischen dem Meßkammeroberteil 12 und dem Meßkammerunterteil 14 eine Abstandshaltereinrichtung 30 vorgesehen, die einen definierten Abstand zwischen den beiden Teilen gewähr­ leistet.
Vorteilhafterweise fällt die Längsachse der Abstandshal­ tereinrichtung 30 mit der Antriebsachse 16 zusammen. Des weiteren ist die Abstandshaltereinrichtung 30 vorteil­ hafterweise mit dem kegelförmigen Meßkammerteil, also gemäß Fig. 1 mit dem Meßkammeroberteil 12, verbunden und durchsetzt dieses in Form eines Stifts.
Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann das Meßkammerunterteil 14 eine kreisförmige Ausnehmung im Zentrum aufweisen, in die die Abstandshaltereinrichtung 30 eintaucht und gelagert wird, wobei eine definierte Anordnung zwischen den beiden Meßkammerteilen geschaffen wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin eine Lichtquelle 34 auf, die außermittig angeordnet ist. Der von der Lichtquelle 34 erzeugte Lichtstrahl, dessen Ver­ lauf mit 36 dargestellt ist, durchquert das transparente Meßkammeroberteil 12 und wird nach der Durchquerung der Blutprobe 18 an den reflektierenden Bereich 22 bzw. an der Reflektionsschicht 24 reflektiert, durchquert erneut die Blutprobe 18 und das transparente Meßkammeroberteil 12 und wird von einem photoelektrischen Detektor 38 empfangen.
Diesem photoelektrischen Detektor 38 ist an sich bekann­ ter Weise eine analoge und digitale Auswerteeinheit nachgeschaltet, die jedoch in Fig. 1 nicht dargestellt ist.
Insofern sind also sowohl die Lichtquelle 34 als auch der Detektor 38 gemäß der in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsform auf der gleichen Seite der Meßkammer 10 angeordnet.
Erfindungsgemäß ist es jedoch aber auch möglich, daß der Bereich 22 und somit das Meßkammerunterteil 14 transpa­ rent ausgebildet ist, so daß auch der Empfänger 38 auf der der Lichtquelle 34 gegenüberliegenden Seite angeord­ net ist. In diesem Fall durchquert der Lichtstrahl lediglich einmal die Blutprobe, was zu einer Meßver­ schlechterung führt. Des weiteren ist diese Anordnung schwieriger herzustellen. Da diese Nachteile jedoch in gewissen Fällen akzeptiert werden können, wird auch diese Ausführungsform als von der Erfindung erfaßt angesehen.
Des weiteren kann natürlich auch der zentrale Blendenbe­ reich 20 und die ringförmige Außenblende 26 auf dem Meßkammeroberteil 12 angeordnet sein, wie dies gestrichelt mit 40 und 42 gekennzeichnet ist.
Der Antrieb der Meßkammerteile 12 und 14 zueinander, insbesondere des Meßkammeroberteils, das gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kegelförmig ausgebildet wird, erfolgt über eine Antriebseinrichtung 44, die mit einem Antriebsmotor 46 verbunden ist. Dieser Antriebs­ motor 46 ist mit einer Antriebsregeleinheit 48 verbunden, die den Antriebsmotor 46 und somit die Antriebseinrich­ tung 44 entsprechend einem vorbestimmten Programm regelt. So können also eine beliebige Folge von hohen und niedrigen Drehzahlen mit dieser Antriebsregeleinheit 48 eingestellt werden, wodurch eine pulsierende Strömung in der Blutprobe 18 simuliert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können, wie in Fig. 1 gezeigt, mehrere Lichtquellen und Empfänger zirkulär um die Meßkammer 10 angeordnet sein. So weist die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform eine weitere Lichtquelle 50 und einen weiteren photoelektrischen Detektor 52 auf.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Meßkammer 60 gezeigt. Dabei sind die glei­ chen Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen gekenn­ zeichnet. So weist diese in Fig. 2 gezeigte Ausführungs­ form wiederum eine Lichtquelle 34 und einen Detektor 38 auf, die wiederum oberhalb des oberen Meßkammerteils 62 angeordnet ist, das gemäß der in Fig. 2 gezeigten Aus­ führungsform als Platte 64 ausgebildet ist. Das untere Meßkammerteil 66 ist in entsprechender Weise als Kegel­ teil 68 ausgebildet und entspricht somit dem Kegelteil 13, das gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform das obere Meßkammerteil 12 bildet. In entsprechender Weise entspricht die Platte 64 der Platte 15 von Fig. 1, die dort das untere Meßkammerteil 14 bildet.
Die Platte 64 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, transparent ausgebildet und hat in ihrem Zentralbereich als lichtabsorbierendes Element eine kreisförmige Blende 70, die der kreisförmigen Blende 20 von Fig. 1 ent­ spricht. Schließlich kann eine ringförmige Außenblende 74 vorgesehen sein, die der Außenblende 26 von Fig. 1 ent­ spricht.
Das Kegelteil 66 ist gemäß der in Fig. 2 gezeigten Aus­ führungsform transparent ausgebildet und weist auf seiner Rückseite, d.h. der Lichtquelle 34 abgewandten Seite, eine Reflexionsschicht 76 auf, die das ankommende Licht zurückwirft, das nach erneuter Durchquerung der Blutprobe 18 und der Platte 74 zum Detektor 38 zurückkehrt.
Des weiteren ist das Kegelteil 68 mit einer Thermostati­ sierungseinrichtung 78 umgeben, die die Meßkammer 50 auf einer gewünschten Temperatur hält.
Im übrigen entsprechen die Antriebs- und die Auswerte­ einrichtung der Ausführungsform gemäß Fig. 1, so daß hierauf Bezug genommen wird.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Bestimmung einer der Erytrozyten­ aggregation entsprechenden Meßgröße mit einer Meß­ kammer, die relativ zueinander bewegbare obere und untere Meßkammerteile aufweist, von denen zumindest ein Teil transparent ist, einem regelbaren Antrieb zur Bewegung der Meßkammerteile zueinander, einer Lichtquelle, einer fotoelektrischen Einrichtung zur Beobachtung der Blutprobe in der Meßkammer und einer der fotoelektrischen Einrichtung nachgeschal- teten Auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (10, 60) mit einem lichtabsorbierenden Element (20, 26, 40, 42, 70, 74) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtabsor­ bierende Element eine zentral angeordnete kreis­ förmige Blende (20, 40, 70) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Blende (20, 70) auf dem plattenförmig ausgebildeten Meßkammerteil (15, 64) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale kreisförmige Blende auf dem kegelförmigen Meßkammer­ teil (13, 68) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Außenblende (26, 42, 74) auf einem der Meßkammerteile (12, 14, 62, 66) angeordnet ist, wobei zwischen der zentralen Blende (20, 40, 70) und der ringförmigen Außenblende (26, 42, 74) ein licht­ durchlässiger oder reflektierender ringförmiger Bereich (22) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Meßkammerteile (12, 14, 62, 66) mit einer reflektierenden Schicht (24, 76) versehen ist, die auf der der Lichtquelle (34) und dem Detektor (38) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das der Lichtquelle (34) gegenüberliegende Meßkammerteil (14, 66) aus einem reflektierenden Material besteht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Meßkammerteilen (12, 14, 62, 66) eine Abstandshalteeinrichtung (30) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß meh­ rere Lichtquellen (34, 52) und Detektoren (38, 50) zirkulär um die Meßkammer (10, 60) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (10, 60) mit einer Antriebseinrichtung (44) verbunden ist, deren Antriebsmotor (46) durch eine Antriebsregeleinheit (48) nach einem vorbestimmten Programm regelbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (10, 60) als Wegwerfteil aus einem Kunst­ stoffmaterial ausgebildet ist.
DE19853522098 1985-06-20 1985-06-20 Vorrichtung zur bestimmung einer der erythrozytenaggregation entsprechenden me?groesse Granted DE3522098A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853522098 DE3522098A1 (de) 1985-06-20 1985-06-20 Vorrichtung zur bestimmung einer der erythrozytenaggregation entsprechenden me?groesse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853522098 DE3522098A1 (de) 1985-06-20 1985-06-20 Vorrichtung zur bestimmung einer der erythrozytenaggregation entsprechenden me?groesse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3522098A1 true DE3522098A1 (de) 1987-01-02
DE3522098C2 DE3522098C2 (de) 1987-04-30

Family

ID=6273749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853522098 Granted DE3522098A1 (de) 1985-06-20 1985-06-20 Vorrichtung zur bestimmung einer der erythrozytenaggregation entsprechenden me?groesse

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3522098A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0337300A2 (de) * 1988-04-08 1989-10-18 Toray Industries, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Zelleigenschaften
EP0479231A1 (de) * 1990-10-01 1992-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer Probe
EP0635720A3 (de) * 1993-07-14 1996-06-12 Univ Ramot Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung der Plättchenfunktion in primärer Blutstillung.
WO1999044060A1 (en) * 1998-02-26 1999-09-02 Global Hemostasis Institute Mgr Ab Determination of polymerization/coagulation in a fluid
DE19939252A1 (de) * 1999-08-16 2001-04-19 Volker Goltz Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Blut
WO2003069335A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Mcgill University Device and method for determining parameters
US6989272B1 (en) 2001-03-06 2006-01-24 David Varon Apparatus and method for processing and testing a biological specimen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8974658B2 (en) 2006-07-17 2015-03-10 Universal Biosensors Pty Ltd Electrochemical detection of magnetic particle mobility

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2413285C3 (de) * 1974-03-20 1982-01-07 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Verfahren und Anordnungen zur Gewinnung von einer Blutsenkung entsprechenden Meßwerten

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2413285C3 (de) * 1974-03-20 1982-01-07 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Verfahren und Anordnungen zur Gewinnung von einer Blutsenkung entsprechenden Meßwerten

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0337300A2 (de) * 1988-04-08 1989-10-18 Toray Industries, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Zelleigenschaften
EP0337300A3 (en) * 1988-04-08 1990-09-12 Toray Industries, Inc. Apparatus and method for determining functions of cells
EP0479231A1 (de) * 1990-10-01 1992-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer Probe
US5427959A (en) * 1990-10-01 1995-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for measuring specimen
EP0635720A3 (de) * 1993-07-14 1996-06-12 Univ Ramot Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung der Plättchenfunktion in primärer Blutstillung.
WO1999044060A1 (en) * 1998-02-26 1999-09-02 Global Hemostasis Institute Mgr Ab Determination of polymerization/coagulation in a fluid
US6379976B1 (en) 1998-02-26 2002-04-30 Global Hemostasis Institute Mgr Ab Determination of polymerization/coagulation in a fluid
DE19939252A1 (de) * 1999-08-16 2001-04-19 Volker Goltz Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Blut
US6989272B1 (en) 2001-03-06 2006-01-24 David Varon Apparatus and method for processing and testing a biological specimen
EP1368635B1 (de) * 2001-03-06 2007-01-10 Ramot at Tel Aviv University Ltd. Vorrichtung und verfahren zum verarbeiten und testen einer biologischen probe
WO2003069335A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Mcgill University Device and method for determining parameters

Also Published As

Publication number Publication date
DE3522098C2 (de) 1987-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0034156B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von glucose im serum oder im harn
DE3103476C2 (de)
DE112009002702B4 (de) Automatischer Analysator
DE2902776A1 (de) Verfahren fuer das analysieren mit farbidentifizierungs-testpapier und eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2642170A1 (de) Spektrophotometer
DE3009835A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der eigenschaften eines segmentierten fluids, ohne in das fluid einzudringen
DE69433615T2 (de) Präzise Bestimmung von Molekulargewichten
DE2741068A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur diagnose an gewebeproben
DE10392315B4 (de) Optische Konfiguration und Verfahren für differentielle Brechungskoeffizientenmessungen
DE2000931A1 (de) Verfahren und Geraet zur Messung von Bilirubin in Blutserum
DE3522098C2 (de)
DE3724852A1 (de) Absorptionsphotometer
DE2733957A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung einer eigenschaft eines materials in blattform
DE19523741A1 (de) Optischer Detektor und optisches Meßverfahren für strömende Proben
DE2339438A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur spektralanalyse von emulsionen und suspensionen
WO2015028365A1 (de) Analyseverfahren zur ermittlung der typen und konzentrationen biologischer partikel
DE1917588A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung des Milchfettgehaltes in Milch
DE102012108620A1 (de) Verfahren zum Bestimmen der Weglänge einer Probe und Validierung der damit erhaltenen Messung
DE3338351A1 (de) Vorrichtung zur optischen erkennung von individuellen vielparametrischen eigenschaften von teilchen
EP0473940B1 (de) Fotometeranordnung mit Streulichtfalle
EP2998726B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur nephelometrischen Bestimmung eines Analyten
DE60204735T2 (de) Verfahren zum Kalibrieren der Probenhöhe in einem Analysegerät
WO2017202924A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur optischen analyse eines prüflings
DE2900928A1 (de) Verfahren zur bestimmung der qualitaet orientierter polymerstoffe und einrichtung zu seiner durchfuehrung
DE10148778C2 (de) Verfahren zur Bestimmung der Beschaffenheit einer Probe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee