DE847076C

DE847076C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Viskositaet von Fluessig-keiten und der Viskositaetsaenderung von gerinnbaren Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE847076C
Application number: DEG4926A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Georg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-30
Filing date: 1950-12-30
Publication date: 1952-08-21

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeiten und der Viskositätsänderung von gerinnbaren Flüssigkeiten I) ie bekannten Verfahren zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeiten bedürfen fast alle größerer Flüsigkeitsmengen und zeitraubender Messunriel. [hre I) urchführung bereitet um so mehr Schwierigkeiten, je größer die Zähigkeit der zu prüfenden Flüssoigkeit ist. bei dem Gegenstand der Erfindung sind diese und andere Nachteile behohen.
Zur @ositätsbestimmung wird dabei die Bremswirkung gemessen, die die betreffende Flüssigkeit auf ein sie umgebendes zylindrisches Meßgefäß durch Wandreibung ausübt, wenn bei Änderung der Drehrichtung das Trägheitsmoment überwunden wird. Die Reibung zwischen Fl2ssigkeit und Gefäßwand wird dadurch erzeugt, daß das Meßgefäß durch einen geeigneten Antrieb in horizontaler Ebene in Hinundrückdrehung versetzt wird. Der Grad der Bremswirkung ist von der Viskosität der Flüssigkeit abhängig. l3ei Viskositätsänderung verändert sich sowohl die an einer Anzeigevorrichtung ersichtliche Ausschlaggröße als auch die Schwingungsdauer des Meßgefäßes. Durch fortlaufende Aufzeichnung eines dieser oder beider Werte kann die Viskositätsanderung graphisch festgehalten werden. Im folgenden werden beide Möglichkeiten der technischen Auswertung (Registrierung der Ausschfaggröße und die der Schwingungsdauer) an zwei Ausführungsbeispielen erörtert.
Man kennt bisher noch keine exakte Methode zur Bestimmung der Gerinnfähigkeit des Blutes. Beispietsweise versucht man, den Zeitpunkt des Entstehens der ersten Fibrinfadens als Kriterium fest- zustellen u. dgl. m. Nach der Erfindung wird nicht nur der Beginn, sondern der ganze Ablauf der Gerinnung des Blutes auf Grund seiner Viskositätsänderung messend verfolgt.
Die in Fig. i schematisch dargestellte Vorrichtung zur Verfolgung des Gerinnungsablaufs von Blut beruht auf der fortlaufenden Messung der obenerwähntenAusschlaggröie. ein zur Aufnahme desauswechselbaren Meßgefäßes r dienendes ausbalanciertes l eichtmetallgestell 2 ist an zwei Drähten 3 und 4, die mittels Rolle 5 und Gegengewicht 6 in Spannung gehalten werden, genau zentrisch befestigt. Das Gefäß 1 ist als ringförmige Rinne ausgebildet, so daß die benötigte Flüssigkeitsmenge klein und die Reibungsfläche groß ist. Auf dem Gestell 2 ist oben eine mit Skala versehene Scheibe 7 und darüber ein Zeiger angebracht. Ein durch eine besondere Vorrichtung mit dem Draht 4 gekuppelter Hebel 9 gestattet, den Draht 4 nach rechts und nach links um nahezu 360° zu verdrehen. Anschläge sichern, daß der Draht stets in gleichem Maß verdreht wird und daher das Meßgefäß immer mit gleicher Spannkraft zurück schwingt. Die Flüssigkeit im Meßgefäß übet entspre chend ihrer Zähigkeit eine ganz bestimmte Brems w irkung auf die Rückfederung des GefäBes aus.
I) iese kann an den Ausschlägen durch Zeiger und Skala genau abgelesen werden.
Die Benutzung eines rinnenförmigen Meßgefäßes ergibt den bei Blutuntersuchungen besonders wichtigen Vorteil, daß mit sehr geringen Blutmengen gearbeitet werden kann. Die Prüfung ist auch rasch und einfach durchzuführen, da für jede Messung nur eine einzige Rückentspannung nach einer Seite mit höchstens einer Kontrollmessung durch Entspannung nach der anderen Seite erforderlich ist. Durch fortlaufende Rechts-und Linksdrehung und Ablesen der Zeigerangaben kann der Gerinnungsvorgang der Blutprobe genau angezeigt werden, ohne daß wie lei den bisher angewandten Methoden irgendwelche Eingriffe zur Durchmischung des Blutes u. dgl. nötig karen.
Das Ergebnis einer derartigen Untersuchung ist in Fig. 2 dargestellt. Auf der Abszisse ist die Zeit t in Minuten und auf der Ordinate die Zeigerangabe in Millimeter aufgetragen. Die über und unter der horizontalen Nullinie aufgetragenen Kurven entsprechen den wechselweisen Messungen durch Spannen des Drahts nach rechts und nach links.
Zunächst ergibt sich eine horizontale Linie innerhall) eines Zeitabschnitts von z Minuten, darauf folgt mit einsetzender Gerinnung des Blutes eine ansteigende Kurve von g Minuten Dauer, die nach Beendigung des Gerinnungsvorgangs in einer Horizontalen h Minuten über der ersten horizontalen Linie verläuft. Dieser Wert entspricht der Größe der Viskositätsänderung. Die Latentzeit z, die Gerinnungsdauer g und die Gerinnungshöhe h lassen sich mit der Vorrichtung auf 5 Sekunden genau bestimmen, was einer Genauigkeit von 99% für z und von 96% fiir g entspricht.
I) urch Verwendung eines mechanischen Antriebs zur Erzeugung der wechselweisen Verdrehungsbewegungen und einer graphischen Auftragsvorrichtung lassen sich die durch die Bedienung der Vorrichtung von Hand aus bedingten Fehler ausschalten und die Genauigkeit der Ergel) nisse noch weiter erhöhen. I) iese Vorteile werden bei der Apparatur nach Fig. 3 ausgenutzt, welche die Messung und Registrierung der Schwingungsdauer des Meßgefäßes zur Grundlage hat. Die Schwingungsdauer ist, wie schon erwähnt, von der Viskosität der untersuchten Flüssigkeit abhängig.
Das Meßgefäß ist auf die Unruhe eines Uhrwerks zentrisch aufgesetzt. Uurch einen I : lektromotor wird seine Achse 5 mit dem an ihrem anderen l : nde aufsitzenden Kupplungsscheil) chen 6 in gleichmäßige Hinundherdrehungen versetzt. Die Achse 5 trägt einen zylindrischen Anker 8, der teilweise in das Kraftfeld eines Elektromagneten 9 hineinragt. Steht dieser unter Strom, so wird der Anker angezogen und die Achse 5 dadurch in axialer Richtung gegen eine Federkraft 10 verschol) en. Das Kupplungsscheibchen 6 wird gegen ein zweites Scheil) chen 7 gepreßt, das mitgenommen den Schreibarm l1 in Drehbewegung versetzt, die von der Registriervorrichtung 12 aufgezeichnet wird. Der Anker des Uhrwerks gibet jeweils an einer bestimmten Stelle jeder Schwingung einen Impuls, welcher den den Elektromagneten speisenden Stromkreis für einen Augen-I) lick unterbricht, wobei die Achse 5 infolge Feder lo wieder zurückschnellt. Dadurch wird der Schreibarm m freigegeben und durch eine Spiralfeder 13 bis an einen Anschlag 14 in die Nullstellung zurückgebracht.
Je länger eine Schwingung dauert, um so großer ist der von dem Schreibarm zurückgelegte Weg. Die Gipfelpunkte der Ausschläge liegen bei veränderter Viskosität auf einer horizontalen Geraden, deren Abstand von der Nullinie die Viskosität angibt. Ein Ansteigen oder Absinken der Kurve zeigt die allmähliche Viskositätsänderung an.
Die beiden als Ausfiihrungsbeispiele beschriebenen Geräte können ohne weiteres auch zur Bestimmung der Zähigkeit beliebiger Flüssigkeiten und ihrer Viskositätsänderung für technische Zwecke verwendet werden, wenn die Registriervorrichtungen entsprechend geeicht sind. Genannt seien beispielsweise Schmieröle. Kunstharze, gelatineartige S toffe.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : CHE i. Verfahren zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeiten und insbesondere der Viskositätsänderung von gerinnbaren Flüssigkeiten (Blut), dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswirkung festgestellt wird, welche die zu untersuchende Flüssigkeit auf Gruod ihres Trägheitsmoments auf die Riickfederung eines mit der Flüssigkeit gefüllten Versuchsgefäßes ausübt, nachdem dieses durch eine Spannkraft in immer gleichbleibendem Maße verdreht wird.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i. dadurch gekennzeich- net, daß das Versuchsgefäß zur Aufnahme der zu prtifellden Flüssigkeit als kreisförmige Rinne ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Meßgefäßes (i) ein ausbalanciertes Gestell (2) aus l. eichtmetall an zovei beispielsxveise mittels einer Rolle (5) und eines Gegengewichts (6) in einer. \chse gespannten Drähten (3, 4) genau zentrisch befestigt ist. welches Gestell oben eine horizontale Skalenplatte (7) trägt, so daB mittels eines Zeigers (8) die Viskosität der Ftüssigkeit abgelesen werden kann.
4 Vorrichtung nach : Wnsprtlch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einen Draht (4) durch eine besondere (nicht gezeichnete) Einrichtung ein Hebel (9) gekuppelt ist, dessen horizontale Drehung nach beiden Seiten genau begrenzt ist, damit der Draht bei der Drehung nach rechts und nach links die gleiche Spannkraft hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß durch ein Antriebsxverk mit Antriebsfeder oder Antriebsmotor in Drehung versetzt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Drehungen der Meßgefaßachse (5, Fig. 3) durch Kupplungsscheik) en (6, 7) auf eine Registriervorrichtung (11, 12) übertragen wird, beispielsweise mit Hilfe eines Elektromagneten (8,9).