DK156523B - Fremgangsmaade og apparat til maaling af blodets koaguleringstid - Google Patents

Description

DK 156523 B

Opfindelsen angâr en fremgangsmâde ved mâling af koaguleringstiden for en blodprove, ved hvilken fremgangsmâde en blanding af en proveportion og en reagens-portion i en stillestâende kuvette bevæges sâledes, at blandingen strommer 5 frem og tilbage over en kant, som rager ind i kuvetten, samt et apparat til udovelse af fremgangsmàden.

Fra tysk brugsm0nster nr. 7.707.546 kendes en fremgangsmâde af denne art tillige med et tilhÿrende apparat, hvor koaguleringen af blandingen af pr0vepor-10 tionen og reagenset eller reagenserne frembringes ved at omr0re blandingen med en r0repind, som skal indf0res i kuvetten f0r mâlingen og drives af en uden for kuvetten beliggende magnetisk omr0ringsindretning.

Nâr der skal udf0res et stort antal mâlinger, op-15 leves den arbejdsindsats, der kræves til at indf0re r0re-pindene i kuvetterne, ved den ovenfor omtalte fremgangsmâde som en ulempe. Eftersom den magnetiske omr0ringsind-retning repræsenterer en betydelig andel af det kendte apparats samlede materialeomkostninger, ville det desu-20 den være 0nskeligt at hâve et apparat, der kunne arbej-de uden en sâdan indretning.

En fremgangsmâde af den indledningsvis omhandlede art er omtalt i DE fremlæggelsesskrift 1.598.514, ved hvilken fremgangsmâde proven pipetteres i den ene optagebeholder og 25 en reagens i den anden optagebeholder i en kuvette med to rum. Optagebeholderne er indbyrdes forbundne ved et kapil-lærror. Blanding af pr0ve og reagens tilvejebringes ved denne fremgangsmâde ved, at de to komponenter fores frem og tilbage gennem kapillærroret ved varierendé lufttryk, hvorved 30 der tilvejebringes niveauændringer i begge optagebeho?'ere. Koaguleringen af blandingen af prove og reagens forer til en fremadskridende tilstopning af kapillærroret og dermed til en formindskelse af amplituden af niveauændringerne i optagebeholderne. Tidspunktet for koaguleringen af blandingen 35 af prove og reagens fastlægges ved registrering af formindskelse af amplituden ved tilvejebragte lufttrykændringer.

DK 156523B

2

Prove og reagens holdes ved denne kendte fremgangsmâde ad-skilte fer begyndelsen af pumpeprocessen ved kapillærreret, som forbinder optagebeholderne for hhv. preve og reagens.

Forst ved pumpeprocessen blandes prove og reagens, dog kraf-5 tigst inden i kapillærreret, sàledes at koagulatet ved koa-guleringen mâ dannes et eller andet sted inden i kapillær-roret. Princippet ved denne kendte fremgangsmâde er altsâ, at der ved âdskillelse af prove og reagens ved mâlingens begyndelse, og ved pumpningen af disse to komponenter gennem 10 kapi 1 lærrçaret afgrænses et omrâde, nemlig kapillærrorets indvendige hulrum, hvor der tilvejebringes koagulering, eftersom der her finder den kraftigste blanding sted af pr0ve og reagens. Ifolge dette princip er det altsâ ikke muligt nojagtigt at fastlægge, hvor koagulatet opstâr. En 15 mâling af koaguleringstiden kan sàledes efter denne fremgangsmâde ikke være særlig nojagtig.

Herudover er i DE offentliggorelsesskrift 2.401.084 omtalt en fremgangsmâde til bestemmelse af koaguleringstid, ved hvilken begyndelsen af dannelsen af koagulatet fastlægges 20 ved en fotoelektrisk mâling af ændringen af uklarheden i blandingen af pr0ve og reagens. Der er dog i tilknytning hertil ikke tilvejebragt nogen nojagtig fastlæggelse af stedet, hvor koagulatet ved koaguleringen skal dannes. En nojagtig mâling af koaguleringstiden er sàledes heller ikke 25 ved denne fremgangsmâde mulig.

Det er sàledes formâlet med den foreliggende opfin-delse, at tilvejebringe en fremgangsmâde og et apparat til ud0velse af fremgangsmâden af den indledningsvis omtalte art, hvorved mâlenojagtigheden foroges væsentligt, idet 30 stedet for den forste koagulering er n0je fastlagt, og tids-punktet for koaguleringen umiddelbart kan registreres.

Dette formâl opnâs ved en fremgangsmâde af den indledningsvis nævnte art, som er karakteristisk ved, at kanten er en skarp kant, og at fremkomsten af et koagulat, der 35 dannes pâ kanten, konstateres ved mâling af ekstinktionen i blandingen af prove og reagens med en lysstrâle, som forlober 3

DK 156523 B

gennem kuvetten tæt ved og under kanten.

Opfindelsen angâr tillige et apparat til udovelse af fremgangsmâden til mâling af koaguleringstiden for en blod-prove med en stillestâende kuvette, hvis overste del ved 5 hjælp af en skillevæg er inddelt i to kamre. Apparatet er karakteristisk ved, at der pâ skillevæggen er udformet en kant, der befinder sig i en bestemt afstand fra kuvettens bund, og at der er tilvejebragt en lyskilde og en lysmod-tager, som er anbragt sâledes i forhold til kuvetten, at 10 lysstrâlen forlober gennem kuvetten tæt ved og under kanten.

Sammenlignet med den forst omtalte, kendte fremgangs-màde og det tilsvarende apparat udviser losningen ifolge opfindelsen den fordel, at det ikke er nodvendigt at indfore nogen rorepind i kuvetten, hvorfor der heller ikke behoves 15 nogen drivindretning til en sâdan rorepind. Opfindelsen gor det sâledes muligt at opnâ en væsentlig reduktion i arbejds-og materiale-omkostningerne.

I forhold til den i DE fremlæggelsesskrift 1.598.514 og i DE offentliggorelsesskrift 2.401.084 nævnte kendte 20 teknik har den ved opfindelsen tilvejebragte fremgangsmâde og apparatet til udovelse af opfindelsen den fordel, at koagulatet ved koaguleringen altid fremkommer ved den skarpe kant i kuvetten, altsâ pâ et veldefineret sted. Herved mulig-gore en entydig og sikker registrering af koagulatet med en 25 lysstrâle, og derved en nojagtig bestemmelse af tidspunktet for koaguleringen. Pâ denne vis er mâlenojagtigheden væsent-ligt forbedret og fejlbehæftede mâleresultater er praktisk taget udelukket.

Opfindelsen skal i det folgende forklares nærmere 30 under henvisning til de pâ tegningen viste eksempelvise udforelsesformer af dele af et apparat ifolge opfindelsen, idet fig. 1 viser apparatets kuvette sammen med til-h0rende elektrooptisk udstyr, 35 fig. 2 er et snit gennem kuvetten og et dermed forbundet apparat til frembringelse af et variabelt luft-tryk i kuvetten, 0 4

DK 156523 B

fig. 3 viser procestrin i fremgangsmâden if0lge opfindelsen, fig. 4a-6b viser en kuvette af en anden udf0rel-sesform og dens anvendelse i et apparat if0lge opfindel-5 sen, fig. 7 skematisk viser en foretrukken udf0rel-sesform for det i fig. 2 viste apparat til frembringel-se af det variable lufttryk, og fig. 8 skematisk viser et typisk forl0b for variait) tionerne i det lufttryk/ der kan frembringes med det i fig. 7 viste apparat.

Fig. 1 viser en kuvette 1/ der er indrettet til at anvendes i et apparat if01ge opfindelsen. Denne kuvette bestâr af et materiale, der tillader udf0relse af op-15 tiske mâlinger pâ kuvettens indhold. Kuvetten 1 beh0ver ikke n0dvendigvis at være udformet n0jagtigt som vist i fig. 1. Hvad der derimod er af væsentlig betydning er, at kuvetten omfatter en skillevæg 2 med en skarp kant 3. Denne skillevæg opdeler kuvettens 0verste del i to 20 kamre 7 og 8.

Apparatet indeholder endvidere i den i fig. 1 viste opstilling en lyskilde 5/ f.eks. i form af en lys-emitterende diode, samt en lysmodtager 6, f.eks. en foto-diode. Med disse komponenter bliver en lys-25 strâle 4 frembragt henholdsvis modtaget efter at hâve gennemtrængt kuvetten, idet lysstrâlen 4 forl0ber tæt under den skarpe kant 3 for at g0re det muligt at mâle ekstinktionen i det kuvette-indhold, der aff0-les af lysstrâlen 4. Forl0bet af lysstrâlen 4 er sâ-30 ledes valgt, at et koagulat 33, der dannes pâ den skarpe kant 3, aff01es af lysstrâlen 4.

Apparatet indeholder desuden i den i fig. 1 viste opstilling en lyskilde 62, f.eks. en lys-emitterende diode 62, samt en lysmodtager 63, f.eks. en fotodio-35 de 63, Med disse komponenter frembringes henholdsvis modtages en gennem kuvetten 1 forl0bende lysstrâle 61, 0 5

DK 156523 B

der forl0ber oven over kanten 3 for at g0re det muligt at mâle ekstinktionen af det kuvette-indhold, der af-f0les af lysstrâlen 61. Forl0bet af lysstrâlen 61 er sâ-ledes valgt/ at en pr0veportion af den maksimalt forud-5 satte st0rrelse/ nâr den er indf0rt i kuvetten, ikke af-f01es af lysstrâlen 61/ men at efter tilsætning âf et reagens den fremkomne blanding af reagens og pr0ve vil blive aff0lt af lysstrâlen 61, ogsâ nâr den indf0rte blanding har den minimalt forudsatte st0rrelse.

10 For at formindske pâvirkningen fra det omgivende lys pâ ekstinktionsmâlingerne med lysstrâlerne 4 og 61 anvendes der som lysmodtagere 6 henholdsvis 63 fortrins-vis fotodioder med indbygget infrar0d-filter, hvis gen-nemtrængelighedsomrâde gâr fra ca. 900 til ca. 1000 nm, 15 og som udviser en minimums-dæmpning ved ca. 940 nm.

Herved opnâs en ca. fem ganges formindskelse af mâlin-gernes f0lsomhed for gl0delampebelysning i omgivelserne.

Som fig. 2 viser, er kammeret 7 i kuvettens 0ver-ste del gennem en âbning 9 forbundet med et luftpâvirk-20 ningsapparat 21, hvormed der kan frembringes et variabelt lufttryk, der virker pâ kuvettens indhold. Ved hjælp af dette lufttryk bevæges blandingen af pr0veportionen og reagenset i apparatet if0lge opfindelsen pâ den mâde, der i det f0lgende er beskrevet under henvisning til 25 fig. 3 (3). Som beskrevet i det f0lgende under henvisning til fig. 7 og 8, kan luftpâvirkningsapparatet 21 f.eks. indeholde et pumpeorgan i form af en vibrerende membran 22. Det derved frembragte lufttryk forplanter sig gennem en kanal 23 og âbningen 9 ind i kuvetten 1. Ku-30 vetten 1 har en yderligere âbning 11, som under driften forbliver âben.

Som antydet i fig. 3, ud0ves fremgangsmâden i-f0lge opfindelsen med det ovenfor beskrevne apparat under udf0relse af f01gende trin: 35 i) Den af blod eller plasma bestâende pr0veportion 31 indf0res i kuvetten og inkuberes heri. Som fig. 3 vi- 0 6

DK 156523 B

ser som eksempel, vælges pr0veportionen fortrinsvis sâ lille, at den ikke nâr op til den skarpe kant 3, sâ at luften kan str0mme frit mellem pr0veportionens overflade og kanten 3. Det lufttryk, der frembringes 5 af luftpâvirkningsapparatet 21, kan altsâ ikke brin- ge pr0veportionen i bevægelse, og denne forbliver i ro, sâ længe den forud bestemte reagensmængde endnu ikke er indf0rt i kuvetten.

2) Den forud bestemte begyndelsesmængde af reagenset 10 indf0res i kuvetten. Pr0veportionen henholdsvis rea- gens-mængden vælges sâledes, at overfladen af den sâ-ledes dannede blanding af pr0veportionen og reagenset i aile tilfælde ligger oven over den skarpe kant 3 og lysstrâlen 61. Der fremkommer f0lgende virknin-15 ger, sâ snart reagenset indf0res i kuvetten: 3) Blanding af pr0veportionen og reagenset aff0les af lysstrâlen 61. Dette tidspunkt markerer pâbegyndel-sen af mâlingen af koaguleringstiden. Dette tidspunkt registreres af kendte elektroniske signalbehandlings- 20 midler. ünder pâvirkning af det ovenfor omtalte luft tryk, der frembringes ved hjælp af de i fig. 2 viste midler, fremkommer der nu en str0mning i blandingen af pr0veportionen og reagenset, og denne blanding be-væger sig nu frem og tilbage mellem de i fig. 3 (3) oc viste positioner (a) og (b). Derved opnâs, at pr0ven blandes godt med reagenset, samtidigt med at blandingen bringes til at str0mme omkring den skarpe kant 3.

4) Ved hjælp af den bevægelse af væsken i forhold til 30 csa skarpe kant 3, der er vist i fig.3 (3), dannes der i koagulerings0jeblikket et koagulat 33 pâ kanten 3. Da dette koagulat aff0les af lysstrâlen 4, fremkommer der en pludselig og tydelig ændring i den ekstinktion, der mâles ved hjælp afdenne lys-35 strâle 4. Ved konstatering af denne ændring fastlæg-ges koaguleringstidspunktet, og koaguleringstiden mâ 0 7

DK 156523 B

les entydigt og nçôjagtigt. Til denne fastlæggelse og mâling og til visning af de fremkomne værdier anven-des midler, der kendes fra elektronisk signalbehand-ling henholdsvis data-visning.

5 Afvigende fra den ovenfor beskrevne fremgangs- mâde, og sâfremt det ikke medf0rer nogen forringelse af mâlingen, kan pr0veportionen vælges sâ stor, at dens over-flade ligger h0jere end den skarpe kant 3, selv om det kun er pr0veportionen, der er indf0rt i kuvetten. I sâ 10 fald vil pr0veportionen blive aff0lt af lysstrâlen 4, inden reagenset tilsættes, og vil blive bevæget ved hjælp af det ovenfor omtalte lufttryk, pâ sanune mâde som det er vist i fig. 3 (3) for pr0ve/reagens-blan-dingens vedkommende.

15 Som det er vist i fig. 4a-6b/ kan apparatet i- f01ge opfindelsen ogsâ arbejde med kuvetter, der er ud-formet pâ en anden mâde.

Fig. 4a viser et tværsnit gennem en kuvette 41/ der er vist set fra siden i fig. 4b. Ligesom 20 den i fig. 1 viste kuvette 1 har ogsâ kuvetten 41 en skillevæg 44 med en skarp kan 43. Kuvetten 41's over-side 45 er âben. Som fig. 5 viser, tilf0res det variable lufttryk til kuvetten 41 gennem en sideâbning 42, som gennem en kanal 77 er forbundet med et appa-25 rat, der frembringer lufttrykket. Sammenlignet med den i fig. 1 viste kuvette 1 har den i fig. 4a-6b viste kuvette 41 den fordel, at den muligg0r en forenkling af hândteringen, idet den blot skal indstikkes i mâleappa-ratet.

30 Fig. 6a viser kuvetten 41, nâr der. kun indehol- der pr0veportionen. Fig. 6b viser kuvetten 41, nâr den indeholder blandingen af pr0veportionen og reagenset.

I fig. 6a og 6b er beliggenheden af lysstrâlerne 4 og 61 vist med en lille cirkel for hver.

35 Virkemâden for apparatet if0lge opfindelsen med den i fig. 4a og 4b viste kuvette 41 er den samme som be-skrevet ovenfor under henvisning til fig. 3.

0 8

DK 156523 B

Fig. 7 viser skematisk et snit gennem en fore-trukken udf0relsesform for det i fig. 1 viste apparat 21 til frembringelse af det variable lufttryk. Dette apparat er monteret i en kapsel 71, hvori der er anbragt 5 en membran 72 med en jernblikkerne 73. Ved hjælp af et elektromagnetisk drivorgan, der indeholder en magnet-kerne 74 og en magnetspole 75, og som fâr tilf0rt en der-til egnet vekselstr0m, frembringes svingninger i mem-branen 72. Derved opstâr der i kapslen 71 et variabelt 10 lufttryk, som tilf0res to kuvetter i et apparat if01ge opfindelsen gennem kanaler 77 og 78.

Fig. 8 viser skematisk et typisk tidsforl0b for det lufttryk, der kan frembringes ved hjælp af det i fig. 7 viste apparat. Lufttrykket varierer mellem 15 +2 og -2 millibar i forhold til atmosfæretrykket, og varierer tilnærmelsesvis som en sinussvingning med en frekvens pâ ca. 40 Hz.

I de ovenfor beskrevne udf0relseseksempler ar-bejdes der med pr0veportions-rumfang pâ f.eks. 100 eller 20 200 pl, og med et konstant reagens-rumfang pâ 200 pl.

25 30 35

Claims (6)

1. Fremgangsmâde ved mâling af koaguleringstiden for en blodprove, hvorved en blanding af en proveportion og en reagens-portion bevæges sâledes i en stillestâende kuvette 5 (1,41), at blandingen strommer frem og tilbage om en kant (3,43), der rager ind i kuvetten, kendetegnet ved, at kanten (3,43) er en skarp kant, og at fremkomsten af et koagulat (33), der dannes pâ kanten (3,43), konstateres ved mâling af ekstinktionen i blandingen af prove og reagens 10 med en lysstrâle (4), sont for lober gennem kuvetten (1) tæt ved og under kanten (3,43).

2. Fremgangsmâde ifolge krav 1, kendetegnet ved, at blandingen bevæges ved ændring af det pà indholdet i kuvetten virkende lufttryk.

3. Fremgangsmâde ifolge krav 1, kendeteg net ved, at pâbegyndelsen af mâlingen af koaguleringstiden affoles ved konstatering af en ekstinktionsændring, der indtræder som folge af, at reagens-portionen tilsættes prove-portionen, og som mâles ved hjælp af en lysstrâle (61), der 20 forlober oven over kanten (3,43).

4. Apparat til udovelse af fremgangsmâden ifolge krav 1-3 og med en stillestâende kuvette (1,41) hvis overste del ved hjælp af en skillevæg (2,44) er inddelt i to kamre (7,8), kendetegnet ved, at der pâ skillevæggen 25 (2) er udformet en kant (3,43), der befinder sig i en afstand fra kuvettens bund, og at der er tilvejebragt en lyskilde (5) og en lysmodtager (6) som er anbragt sâledes i forhold til kuvetten (1,41), at lysstrâlen (4) forlober gennem kuvette tæt ved og under kanten (3,43).

5. Apparat ifolge krav 4, kendetegnet ved, at det ene af de to kamre i kuvettens (1,41) overste del ved hjælp af en âbning (9,42) er forbundet med et apparat (21), hvormed der kan frembringes et variabelt lufttryk.

6. Apparat ifolge krav 4, kendetegnet 35 ved en anden lyskilde (62) og en anden lysmodtager (63), som er anbragt sâledes i forhold til kuvetten (1,41), at DK 156523B lysstràlen (61) forlober gennem kuvetten oven over kanten (3,43).