DE3887694T2

DE3887694T2 - Vorrichtung zur bestimmung der koagulationszeit einer blutprobe.

Info

Publication number: DE3887694T2
Application number: DE3887694T
Authority: DE
Inventors: Thomas Plum
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 1988-01-14
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2008-12-30
Also published as: JPH03502245A; JPH0726965B2; AU2944889A; EP0403489A1; EP0403489B1; WO1989006803A1; FI94182B; FI94182C; DE3887694D1; CA1321901C; FI903574A0; US5298224A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Gerinnungszeit einer Blutprobe, die durchsichtige Kapillarelemente zur Aufnahme des Blutes und ein gehäusemontiertes Photometer mit Meßzellen für den optischen Nachweis der Lichtdurchlässigkeit der Probe in dem Kapillarelement umfaßt und die mit einem Computer zur Bestimmung der Gerinnungszeit der Probe verbunden ist.
Eine Vorrichtung dieser Art wird insbesondere von Hämophilie-Patienten zur Messung der Gerinnungsfähigkeit des Blutes benutzt und damit für die Bestimmung, ob die Notwendigkeit für die Injektion eines Faktor VIII-Präparates besteht, um Hämorrhagien zu vermeiden.
Eine Ausrüstung dieser Art ist bekannt aus EP-A-120 715. Hier besteht das Kapillarelement aus einer Meßzelle in der Form eines länglichen Kanals am Ende eines Halters. Blut wird in den Kanal eingesaugt und die Meßzelle kann hiernach in eine Meßvorrichtung mit einer Lichtquelle und einem Photometer eingeführt werden. Das Photometer mißt die Lichtmenge, die, nach der Emission, durch die durchsichtige Seite der Meßzelle hindurchgeht und die nach Reflexion im Blut und an der Rückseite der Meßzelle wieder durch die durchsichtige Seite hindurchgeht.
Diese Meßzelle liefert jedoch kein genaues Meßergebnis, wobei der Grund darin liegt daß sie auf Reflexion beruht. Dies führt zu einer Meßungenauigkeit, die so groß ist, daß sie für die Messung der Gerinnungsfähigkeit des Blutes ungeeignet ist. Außerdem ist es schwierig, solch eine Meßzelle herzustellen, wobei der Grund darin liegt daß das Kapillarelement aus mindestens zwei Teilen aufgebaut ist, die für die Bildung eines Elementes zusammengesetzt werden müssen.
Aus SE-B-404 260 ist eine Vorrichtung bekannt, die mit größerer Genauigkeit messen kann, da diese einen Lichtstrahl und Lichtnachweiselemente verwendet, die in einem Winkel in Bezug auf die Einfallrichtung des Lichtes in der Probe angeordnet sind.
Diese Vorrichtung erfordert jedoch eine präzise ausgewogene Positionierung dieser Meßeinheiten in Bezug auf die Blutprobe und in der Praxis bedeutet dies, daß das Blut während der Messung in einem küvettenähnlichen Behälter gehalten werden muß. Da minimal genügend Blut vorhanden sein muß um die Lichtdektoren zu überdecken, ist eine beträchtliche Blutmenge erforderlich. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil für den Benutzer, wobei der Grund darin liegt daß eine so große Blutmenge in der Praxis nur init der Hilfe einer Saugpumpe und Subkutanspritze erhalten werden kann. Daher ist diese Vorrichtung nicht für sogenannten Heimgebrauch geeignet, wo der Benutzer selbst in der Lage sein muß, die für eine Messung notwendige Blutprobe abzunehmen
Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Mängel und Nachteile der bekannten Arten von Vorrichtungen zu beheben, und dies wird mit Hilfe einer Vorrichtung erreicht, in der jedes Kapillarelement ein Glas- oder ein Kunststoffröhrchen darstellt, dessen Innendurcbmesser geringer als 0,5 mm ist.
Die hierdurch erreichte Meßgenauigkeit ist beträchtlich erhöht, da man das Blut in dem Röhrchen quer zu besagtem Röhrchen durchleuchten kann. Dies verringert die Meßungenauigkeit, wobei der Grund darin liegt, daß das Röhrchen mit präzisen Abmessungen und aus einem homogenen Material hergestellt werden kann. Dies macht es gut geeignet zur Verwendung bei der Messung der Gerinnungsfähigkeit des Blutes.
Außerdem ist, aus den Gründen des kleinen Innendurchmessers des Röhrchens, eine beträchtlich kleinere Blutmenge erforderlich, verglichen mit den bekannten Arten von Meßvorrichtungen. Für das Füllen einer Röhrchenlänge von z.B. 30 mm, ist weniger als 1 ul erforderlich. In der Praxis könnte ein Bluttropfen, der zum Beispiel durch das Einstechen eines Fingers geliefert werden kann, mehrere Röhrchen füllen, was die Möglichkeit liefert, zum Beispiel ein vorbereitetes und ein nicht-vorbereitetes Röhrchen aus ein und demselben Bluttropfen zu füllen.
Die Vorrichtung wird somit zum Gebrauch geeignet, indem es einfach und schnell ist, einen Bluttropfen zu entnehmen und in die Röhrchen zur Verwendung in der Messung aufzunehmen.
Durch Befestigen der Röhrchen auf einem unabhängigen Trägerelement, z.B. in der Form eines Plattenstücks, kann die Probe leicht gehandhabt und gefüllt werden, wonach sie in die Meßvorrichtung gegeben werden kann.
Durch Vorsehen von Öffnungen in dem Trägerstück gegenüber den Röhrchen, wie in Anspruch 2 offenbart, wird der Lichtdurchgang durch das Blut ohne weiteres sichergestellt, indem Lichtquellen und -detektoren auf jeder Seite der Öffnung in der Vorrichtung angeordnet werden.
Indem man das eine Ende der Röhrchen sich um einen gewissen Abstand aus dem Plattenstück selbst heraus erstrecken läßt, wie in Anspruch 3 offenbart, wird es eine einfache Sache sein, die Röbrchenenden im Bluttropfen zu plazieren.
Indem man die Röhrchenenden dicht nebeneinanderliegen läßt, wie in Anspruch 4 offenbart, wird man in der Lage sein, mehrere Röbrchen aus einem einzigen Bluttropfen zu füllen.
Indem man ermöglicht, daß die Röhrchen in einer fächerförmigen Art und Weise angeordnet werden, wie in Anspruch 5 offenbart, wird es möglich, mehrere Röhrchen gleichzeitig in der Vorrichtung zu durchleuchten, ohne irgendeine Gefahr, daß die Messungen gegenseitig beeinflußt werden.
Indem man das Trägerstück mit einem Vorsprung auf jeder Seite um die Röhrchenenden versieht, wie in Anspruch 6 offenbart, wird man in der Lage sein, das Element zwischen zwei Fingern zu halten und auch die Vorsprünge als Aostützung zu verwenden, z.B. gegen die Haut des Fingers, während des Aufnehmens des Blutes.
Schließlich ist es zweckdienlich, wie in Anspruch 7 offenbart, in der Lage zu sein, das Element direkt in einen Schlitz in der Meßvorrichtung einzuführen, indem das Positionieren des Röhrchens in Bezug auf das Photoelement dann immer sichergestellt sein wird.
Die Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben werden, in der
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung mit eingeführtem Trägerelement zeigt,
Fig. 2 eine Querschnittszeichnung der Vorrichtung, gesehen in Richtung II-II in Fig. 1, zeigt
Fig. 3 das Trägerelement, gesehen von der Seite während des Füllens der Röhrchen aus einem Finger, zeigt,
Fig. 4 das Trägerelement, gesehen von der entgegengesetzten Seite, zeigt,
Fig. 5 ein Blockdiagramm der Meßausrüstung in der Vorrichtung zeigt,
Fig. 6 ein Diagramm der Lichtdurchlässigkeit D in Normalblut als eine Funktion der Zeit t zeigt und
Fig. 7 ein entsprechendes Diagramm für das Blut eines Hämophilie-Patienten zeigt.
in Fig. 1 ist ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.
Die Meßvorrichtung selbst ist als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 angegeben. Sie umfaßt ein Gehäuse 3 mit einem Display 4 auf der einen Seite. An den einen Ende des Gehäuses 3 ist eine Schlitzöffnung 5 vorgesehen, in die ein Trägerelement mit Kapillarröhrchen, das als Ganzes durch das Bezugszeichen 2 dargestellt ist, eingeführt werden kann, wie in Fig. 1 gezeigt.
Wie in Fig. 2 gezeigt sind eine oder mehrere Lichtquellen 71 9, vorzugsweise in der Form von Lichtdioden, in dem einen Teil des Gehäuses 3 in Relation zur Schlitzöffnung 5 angebracht, und ein Lichtmesser, vorzugsweise in der Form einer Photodiode 8, 10, ist im anderen Teil des Gehäuses in Relation zur Schlitzöffnung angebracht.
Die Vorrichtung ist auch mit einem eingebauten, aber nicht dargestellten Mikroprozessor versehen, der, wie im Blockdiagramm, das in Fig. 5 dargestellt ist, veranschaulicht, verbunden ist.
In diesem Diagramm ist die Vorrichtung selbst durch den Block 22 angegeben, der mit einem Analog/Digital-Umwandler 23 verbunden ist, der das Signal aus den Photodioden 8, 10 in eine Zahl untwandelt, die in einen Mikroprozessor 24 eingelesen wird. Dieser ist so ausgelegt daß er das Signal aus der Messung analysiert und einem Display 25 auf der Vorrichtung übermittelt Pulse, das in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 4 angegeben ist.
Durch Auftragen des Signals von diesem Photometer als eine Funktion der Zeit wird ein Diagramm erhalten, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt.
Blut mit einer normalen Gerinnungscharakteristik wird, nach einem Zeitraum, im Beispiel von Fig. 6 nach ungefähr 5 min, aus Gründen der Gerinnung des Blutes eine merklich abnehmende Lichtdurchlässigkeit zeigen.
Wie in Fig. 7 dargestellt, ist so eine merkbare Abnahme beim Blut von einem Hämophilie-Patienten nicht zu sehen.
Daher kann die Lichtdurchlässigkeit des Blutes zur Bestimmung der Gerinnungszeit verwendet werden und hierdurch zur Anzeige der Notwendigkeit für eine Injektion eines Faktor VIII-Präparates.
Wenn eine Blutprobe somit in ein Kapillarelement zwischen den Lichtquellen 7, 9 und den Photodioden 8, 10 in einer Vorrichtung 1 eingebracht wird, wird man in der Lage sein, vom Display 4 den Zeitraum abzulesen, den das Blut braucht, um mit der Gerinnung zu beginnen, und die dem Umschlagspunkt im Diagramm, das in Fig. 6 gezeigt ist, entspricht.
Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, umfaßt das Kapiilarelement gemäß der Erfindung ein Trägerstück 6, das vorzugsweise aus einem opaken Kunststoff hergestellt ist. Dieser ist in der Form einer Platte, die sich, wie an ihrem einen Ende gezeigt verjüngt, um einen Keil 13 zum einfachen Einführen in den Schlitz 5 in der Vorrichtung zu bilden.
Am gegenüberliegenden Ende des Plattenstücks sind ein paar Vorsprünge in der Form von Schenkeln 14 vorgesehen, deren Außenseiten leicht konkav und mit kleinen Auszackungen zur einfachen Handhabung während des Gebrauchs versehen sind.
Außerdem sind die Ober- und Unterseiten des Plattenstücks mit einem Paar Nuten oder Führungsschienen 11, 12 versehen, um das Führen der Platte während des Einführens in die Vorrichtung zu erleichtern.
Schließlich sind auf der einen Seite zwei Ausnehmungen ausgebildet, die sich in einem Winkel zueinander erstrecken und in denen ein Glas- oder Kunststoff-Kapillarröhrchen 16, 17, zum Beispiel durch Kleben, befestigt werden kann. Außerdem gibt es an einer geeigneten Stelle in jeder Ausnehmung eine durchgehende Öffnung 18, 19.
Wenn das Trägerelement 2 in die Vorrichtung eingeschoben wird, müssen die Öffnungen 18, 19 präzise gegenüber den Lichtdioden und den Photodioden plaziert werden, wie in Fig. 2 dargestellt.
Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, stehen die Kapillarröhrchen 16, 17 um einen bestimmten Abstand über die Plattenkante 15 hervor und auch einen geringen Abstand über die Enden der Schenkel 14.
Glas ist gut geeignet für das Röhrchen, wobei der Grund darin liegt daß seine elektronegativen Eigenschaften eine gleichmäßige Anfangszeit für die Gerinnung des Blutes sicherstellt. Außerdem wird ein Innendurchmesser von etwa 0,2 mm ausreichend sein, um sicherzustellen, daß das Ergebnis der Messung verläßlich ist. Wenn das Glas eine Länge von etwa 30 mm besitzt, wird sein Fassungsvermögen etwa 1 ul betragen. Es ist von großer Wichtigkeit, daß mehr Blut nicht erforderlich ist, damit man hierdurch einen Bluttest auf der Grundlage eines einzigen Bluttropfens durchführen kann.
Wie in Fig. 3 dargestellt, kann die Blutprobe von einem Tropfen 21 auf einem Finger 20 genommen werden, der zunächst, z.B. mit Hilfe einer nicht dargestellten Lanzette, angestochen wird. Wenn der Bluttropfen sich gebildet hat, wird das Trägerelement 2, das mit Hilfe von zwei Fingern an den Schenkeln 14 gehalten wird, gegen den Finger gedrückt so daß die Enden der Röhrchen 16, 17 in das Blut eingetaucht werden. Hiernach wird Blut in die Röhrchen 16, 17 in so einer Menge aufgenommen, daß es die Röhrchen gegenüberliegend der Öffnungen 18, 19 ausfüllt.
Das Trägerelement 2 wird zur Meßvorrichtung überführt, wo es in die Öffnung 5 eingeführt wird.
Nach dem Einführen beginnt das Meßverfahren und nach einem kurzen Zeitraum registriert die Meßvorrichtung den Zeitpunkt an dem die Gerinnung beginnt, und zeigt diese Zeit auf dem Display 4. Auf diese einfache Art und Weise können die Patienten selbst ihr Blut messen und entscheiden, wann die Notwendigkeit für eine Injektion besteht.
Wo die Benutzer Schwierigkeiten in der Handhabung des relativ kleinen Trägerelements 2 haben, kann es von Vorteil sein, das Element in die Meßvorrichtung einzuführen, bevor die Blutprobe genommen wird, und danach die Vorrichtung und damit das Trägerelement mit den Röhrchen auf dem Bluttropfen aufzusetzen. Auf diese Art und Weise kann man das Trägerelement leichter handhaben und kontrollieren, während man die Blutprobe nimmt.
Nach der Messung kann das Trägerelement mit der Blutprobe entnommen und verworfen werden, indem das Trägerelement ein Wegwerfprodukt ist, um den Vorgang zu vereinfachen und gleichzeitig die größtmögliche Hygiene sicherzustellen.
Eines der Röhrchen 16, 17 kann mit einer Innenbeschichtung aus einem Material, z.B. einem Faktor VIII-Präparat, versehen sein, dessen Konzentration im Blut gemessen und mit dem Blut, das in das zweite Röhrchen aufgenommen worden ist, verglichen werden soll. Dieses zweite Röhrchen ist nicht mit einer innenbeschichtung versehen und ist daher ein trockenes Röhrchen, das das eigene Blut des Patienten enthalten wird. Ein Patient kann hierdurch gleichzeitig die Faktor VIII-Konzentration in seinem Blut bestimmen.

Claims

1. Vorrichtung zur Messung der Gerinnungszeit einer Blutprobe, umfassend durchsichtige Kapillarelemente in der Form von Glas- oder Kunststoffröhrchen zur Aufnahme des Blutes, ein gehäusemontiertes Photometer mit Meßzellen für den optischen Nachweis der Lichtdurchlässigkeit der Probe in den Kapillarelementen, wobei das Photometer mit einem Computer zur Bestimmung der Gerinnungszeit der Probe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchen (16, 17), deren Innendurchmesser geringer als 0,5 mm ist, in einem unabhängigen Trägerstück (6) in Relation zum Photometer angebracht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerstück (6) mit einer Öffnung (18, 19) gegenüber jeden Röhrchens (16, 17) versehen ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßenden der Röhrchen (16, 17) sich um einen Abstand über die Seitenkante (15) des Trägerstücks (6) hinaus erstrecken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßenden dicht nebeneinanderliegen.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchen (16, 17) in einer fächerförmigen Art und Weise angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerstück (6) mit einem Paar Fingergriffen in der Form von Schenkeln (14) versehen ist, die sich auf jeder Seite der Röhrchen (16, 17) von der Seitenkante (15) des Trägerstücks (6) aus erstrecken.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (2) in eine Öffnung (5) im Gehäuse (3) des Photoelements (1) eingeführt werden kann.