NO160744B - Fremgangsmaate og anordning ved maaling av blodkoaguleringstid. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved måling av koaguleringstiden til en blodprøve ved hvilken en prøve-reagensblanding blir beveget i en stillestående kyvette slik at blandingen strømmer forbi en,i kyvetten nedragende kant, som angitt i krav l's ingress, samt en egnet anordning for utførelse av fremgangsmåten, som angitt i krav 4.

Det er kjent en fremgangsmåte, henholdsvis en anordnng av

den ovenfor nevnte art (tysk bruksmønster GM 7707 546) ved hvilken koaguleringen av prøve-reagensblandingen frembringes ved røring av denne med en rørestav som før målingen må innføres i kyvetten og som drives av en magnetrøreanord-ning som ligger utenfor kyvetten.

Når et stort antall målinger skal utføres, oppfattes arbeidet med innføringen av rørestaven i kyvetten som en ulempe ved den ovenfor kjente fremgangsmåte. Da magnet-røreranordingen utgjør en betydelig del av det totale materialforbruk i den kjente anordning, ville det dessuten være ønskelig å ha en anordning som arbeider uten en slik innretning.

Det er videre kjent en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type (US patent 3.486.859), hvor prøven blir pipettert opp i en opptaksbeholder og et reagens blir pipettert i en andre opptaksbeholder i en todelt kyvette. Opptagsbeholderne er forbundet med hverandre via et

kapillær. Blandingen av prøven med reagenset blir ved denne kjente fremgangsmåte fremskaffet ved at begge disse komponenter blir ført frem og tilbake gjennom kapillæret ved hjelp av et variabelt lufttrykk, hvorved det blir fremskaffet nivåforandringer i begge opptaksbeholderne. Koaguleringen av prøve-reagensblandingen fører til en fortløpende tilstopping av kapillæret og derved til en forminskning av amplituden til nivåforandringene i opptaksbeholderne.

Tidspunktet for koaguleringen av prøve-reagensblandingen blir fastslått ved en bestemmelse av den minsking av amplituden ved de oppstående lufttrykksforandinger. Prøve og reaagens blir ved denne kjente fremgangsmåte fra begynnelsen av pumpeforløpet gjennom kapillæret som forbinder opptaksbeholderen for prøve og reagens, holdt adskilt. Først ved pumpingen blir prøven blandet med reagenset og sterkest inne i kapillæret, slik at koagulatet ved koaguleringen må danne seg et eller annet sted inne i kapillæret. Prinsippet for denne kjente fremgangsmåte ligger følgelig deri at ved å holde prøve og reagens adskilt ved begynnelsen av målingen og hvor det ved pumpingen av begge disse komponenter gjennom kapillæret blir definert et område, nemlig det indre rom av kapillæret, hvori koaguleringen oppstår, fordi den sterkeste blanding av prøve med reagens finner sted her. Ifølge dette prinsipp er det imidlertid ikke mulig å bestemme begynnelsesstedet for koaguleringen nøyaktig. En måling av koaguleringstiden ifølge dette prinsipp kan således ikke bli særlig nøyaktig.

Det er dessuten kjent en fremgangsmåte (GB patentsøknad 1.505.889) hvorved en turbiditetsforandring av en prøve-reagensblanding blir fastslått ved en fotoelektrisk måling. Ved dette blir det imidlertid ikke gjennomført noen måling av koaguleringstiden for blodprøven. Ved denne kjente fremgangsmåte er det heller ikke fremskaffet noen nøyaktig bestemmelse av det sted hvor koagulatet vil dannes under koaguleringen. En nøyakktig måling av koaguleringstiden ved denne fremgangsmåte er således heller ikke mulig.

Oppgaven for foreliggende oppfinnelse ligger i ved fremgangsmåten og anordningen av ovenfor beskrevne type å øke målenøyaktigheten ved at stedet hvor første koagulering oppstår, blir fastslått nøyaktig og at tidspunktet for koaguleringen kan bli målt umiddelbart.

Ifølge oppfinnelsen blir denne oppgave løst ved en fremgangsmåte som nevnt ovenfor og som er særpreget ved at kanten i kyvetten er en skarp kant, og hvor dannelsen av koagulatet som dannes på kanten kan fastslås ved måling av ekstingsjonen til prøve-reagensblandingen ved hjelp av en til kyvetten nærliggende og under kanten gjennomtrengende lysstråle som angitt i krav l's karakteriserende del.

Gjenstanden for oppfinnelsen ligger ytterligere i en anordning for måling av koaguleringstiden av en blodprøve med en stillestående kyvette hvis øvre del er oppdelt i to rom ved en skillevegg. Ifølge oppfinnelsen er denne anor-ding særpreget ved at skilleveggen har en fra bunnen av kyvetten oppragende skarp kant og hvor en lyskilde og en lysmåler er tilkoblet, som i forhold til kyvetten er anordnet slik at lysstrålen trenger gjennom kyvetten i nærheten av og under kanten, som angitt i krav 4.

I forhold til de ovenfor nevnte fremgangsmåter og tilhørende anordninger har løsningen ifølge oppfinnelsen den fordel at det ikke må innføres noen rørestav i kyvetten og at det derfor ikke er nødvendig med noen anordning for en slik rører. Foreliggende oppfinnelse gjør det videre mulig å erholde en vesentlig reduksjon i arbeids- og materialom-kostningene.

Løsningen ifølge oppfinnelsen har i tillegg den fordel i forhold til den ovenfor nevnte teknikkens stand at koagulatet koaguleres på den skarpe kanten i kyvetten, altså på et definert sted. Dette gjør det mulig å bestemme entydig og sikkert koaguleringen med en lysstråle og derved bestemme nøæyaktig tidspunktet for koaguleringen. På denne måte blir målenøyaktigheten vesentlig forbedret og målefeil blir praktisk talt utelukket.

I det følgende beskrives et utførelseseksempel på oppfinnelsen ved hjelp av de vedlagte tegninger.

Det vises her i

Fig. 1 kyvetten til en anordning ifølge foreliggende oppfinnelse og den deri anordnede elektrooptiske anordning. Fig. 2 et tverrsnitt av kyvetten i anordningen ifølge oppfinnelsen og den deri plasserte anordning for tilveiebringelse av et variabelt lufttrykk i kyvetten. Fig. 3 trinn som utføres ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 a - 6 b viser en annen kyvetteform og dens anvendelse

i en anordning ifølge oppfinnelsen.

Fig. 7 viser skjematiske tverrsnitt av en foretrukket utførelsesform av den i fig. 2 viste anordning 2) for frembringelse av et variabelt lufttrykk. Fig. 8 viser skjematisk et typisk forløp av lufttrykket som kan frembringes med anordningen ifølge fig. 7. Fig. 1 viser kyvetten 1 som benyttes i en anordning ifølge oppfinnelsen. Denne kyvetten består av et materiale som gjør det mulig å utføre optiske målinger av kyvetteinnholdet. Kyvetten må ikke nødvendigvis ha den form som er vist i fig. 1. Derimot er det vesentlig at den har en skillevegg 2 med en skarp kant 3. Denne skilleveggen deler den øvre delen av kyvetten i to rom 7 og 8.

Anordningen inneholder videre en lyskilde 5 f.eks. en diode som sender ut lys, og en lysmottager 6, f.eks. en fotodiode i den anordning som er vist i fig. 1. Med disse komponentene frembringes hhv. mottas en lysstråle 4 som går tvers gjennom kyvetten idet den går nær og under kanten 3 for å muliggjøre måling av ekstinksjonen til det av kyvettens innhold som treffes av lysstrålen 4. Lysstrålens 4 forløp velges slik at et koagulert materiale 33 som dannes på kanten 3 treffes av lysstrålen 4.

Anordningen inneholder dessuten en lyskilde 62, f.eks. en diode 62 som sender ut lys, og en lysmottager 63, f.eks. en fotodiode 63 i den anordning som er vist i fig. 1. Med disse komponenter frembringes hhv. mottas en lysstråle 61 som går gjennom kyvetten idet den forløper over kanten 3,

for å muliggjøre målingen av ekstinksjonen til det av kyvettens innhold som treffes av lysstrålen 61. Lysstrålens 61 forløp velges slik at den maksimale prøvemengde som inn-føres i kyvetten ikke treffes av lysstrålen 61, men at etter tilsetning av et reagens treffes imidlertid et minimalt

volum av prøve-reagensblandingen av lysstrålen 61.

For å redusere omgivelseslysets innflytelse på ekstinksjons-målingene med lysstrålen 4 og 61, anvendes fortrinnsvis foto-dioder med innebygde infrarøde filtere som lysmottagere 6 hhv. 63, hvis gjennomtrengningsområde går fra ca. 900 til 1000 nm og har en minimal dempning ved ca. 940 nm. Derved blir f.eks. ømfindligheten av målingene ved en omgivelses-belysning med glødelampelys ca. 5 ganger mindre.

Som vist i fig. 2 er rommet 7 i øvre del av kyvetten 1 forbundet gjennom en åpning 9 med en anordning 21 hvormed et variabelt lufttrykk som virker på kyvettens innhold kan frembringes. Gjennom dette trykket beveges prøve-reagensblandingen i anordningen ifølge oppfinnelsen på den måte som er anskue-liggjort i det følgende ved hjelp av fig. 3(3). Som beskrevet i det følgende ved fig. 7 og 8 kan anordningen 21 f.eks. inneholde en vibrerende membran 2 2 som pumpeelement. Det derved frembragte lufttrykk kommer gjennom kanal 23 og gjennom åpningen 9 inn i kyvetten 1. Kyvetten har en åpning 11 som forblir åpen under bruk.

Som vist i fig. 3 foretas følgende skritt ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen med den ovenfor beskrevne anordning: (1) Det tilsiktede bruksvolum av blod eller plasma-prøve 31 innføres i kyvetten og inkuberes der. Som vist i fig. 3 som eksempel velges prøvemengden fortrinnsvis så liten at den ikke når kanten 3, slik at luft kan strømme fritt mellom prøvens overflate og kanten 3. Lufttrykket som frembringes av anordningen 21 kan altså ikke bevirke noen bevegelse av prøven, og prøven står rolig så lengde den tilsiktede reagens-mengde ennu ikke innføres i kyvetten. (2) Det tilsiktede volum av reagenset innføres i kyvetten. Prøven hhv. reagensmengden velges slik at overflaten til den derved dannede prøve-reagensblandingen i ethvert til-felle ligger over kanten 3 og lysstrålen 61. Derved oppnås følgende virkninger såsnart reagenset innføres i kyvetten: (3) Prøve-reagensblandingen treffes av lysstrålen 61. Dette tidspunktet markerer begynnelsen for målingen av koaguleringstiden. Dette tidspunkt registreres med et i og for seg kjent middel for elektronisk signalbehandling. Gjennom virkningen av det ovenfor nevnte lufttrykk som frembringes med de midler som er vist i fig. 2, strømmer nå prøve-reagensblandingen og beveger seg derved mellom de i fig. 3 (3) viste stillinger (a) og (b) frem og tilbake. Derved blandes samtidig prøven godt med reagenset og det bevirkes en strømning av blandingen rundt den skarpe kanten 3 av kyvetten.

i

(4) Gjennom den relative bevegelse av væsken som er vist i (3). i forhold til kanten 3 danner det seg på et øyeblikks koagulering et koagulert materiale 33 på kanten 3. Da dette koagulerte materiale treffes av lysstrålen 4 får man en plutselig og tydelig endring av ekstinksjonen som måles med denne lysstrålen. Ved bestemmelse av denne endringen måles tidspunktet for koaguleringen og dermed koaguleringstiden enstydig og nøyaktig. For denne bestemmelse og for å vise de målte verdier anvendes i og for seg kjente midler for elektronisk signalbehandling hhv. databehandling.

Avvikende fra den ovenfor beskrevne fremgangsmåte,og så fremt målingen ikke påvirkes derved, kan prøvemengden velges så stor at også når prøven alene befinner seg i kyvetten, ligger dens overflate over kanten 3. I dette tilfellet treffes prøven av lysstrålen 4 før tilsetningen av reagenset og beveges ved innflytelsen av det ovenfor nevnte lufttrykk analogt med det som er vist for prøve-reagensblandingen i fig. 3 (3).

Som i fig. 4a - 6b viser, kan anordningen ifølge oppfinnelsen også arbeide med en annen kyvetteform.

Fig. 4a viser et tverrsnitt av kyvetten 41 som er vist fra siden i fig. 4b. Liksom kyvetten 1 i fig. 1 har også kyvetten 41 en skillevegg 44 med" en skarp kant 43. Den øvre siden 45

av kyvetten 41 er åpen. Som vist i fig. 5 tilføres kyvetten

41 det variable lufttrykk gjennom en sideåpning 42 som er forbundet med en anordning som frembringer lufttrykket gjennom en ledning 77. Sammenlignet med kyvetten 1 ifølge fig. 1

har kyvetten 41 i fig. 4a - 6b den fordel at den er enkel å håndtere fordi den ganske enkelt kan settes inn i måleinn-retningen.

Fig. 6a viser kyvetten 41 når den bare inneholder prøven.

Fig. 6 b viser kyvetten 41 når den inneholder prøve-reagens-blandingen. I fig. 6a og 6b er stillingen til lysstrålen 4 hhv. 61 markert med hver sin runde sirkel.

Funksjonsmåten til anordningen ifølge oppfinnelsen med kyvetten 41 ifølge fig. 4a og 4b, er lik med den som er beskrevet ovenfor ved hjelp av fig. 3.

Fig. 7 viser skjematisk et tverrsnitt av en foretrukket ut-førelsesform av anordningen 21 (i fig. 1) for frembringelse av det variable lufttrykk. Denne anordning sitter i en be-holder 71. I denne er anordnet en membran 72 som har en jern-blikkjerne 73. Med en elektromagnetisk drivinnretning som inneholder en magnetkjerne 74 og en magnetspole 75 som til-føres en egnet vekselstrøm bevirkes en svingning av membranen 72. Derved oppstår et variabelt lufttrykk i beholderen 41

som tilføres to kyvetter av anordningen ifølge oppfinnelsen gjennom ledningen 77/, hhv. 78.

Fig. 8 viser skjematisk et typisk tidsbetinget forløp av lufttrykket, som frembringes med den anordning som er vist i fig. 7. Lufttrykket varierer mellom +2 og -2 millibar, og dets forløp har tilnærmet form av en sinussvingning med en fre-kvens på ca. 40 Hz..

De ovenfor beskrevne utførelseseksempler arbeider f.eks.

med et prøvevolum fra 100 eller 200 ul og med et fast rea-gensvolum på 200 uli..

i

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved måling av koaguleringstid til en blodprøve ved hvilken en prøve-reagens-blanding blir beveget i en stillestående kyvette slik at blandingen strømmer omkring en i kyvetten innragende kant, karakterisert ved at kanten er en skarp kant, og hvor dannelsen av koagulatet som dannes på kanten kan fastslås ved måling av ekstinksjonen til prøve-reagens-blandingen ved hjelp av en til kyvetten nærliggende og under kanten gjennomtrengende lysstråle.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at blandingen blir beveget ved hjelp av variasjoner i et på innholdet i kyvetten virkende lufttrykk.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den oppstående ekstinksjonsforandring ved tilsetningen av reagens til prøven som startpunkt for måling av koaguleringstiden, blir målt med en andre gjennomgående lysstråle på oversiden av kanten i kyvetten.

4. Anordning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge ett av kravene 1-3 inneholdende en stillestående kyvette hvis øvre del er oppdelt via en skillevegg i to rom, karakterisert ved at skilleveggen (2) har en fra bunnen av kyvetten oppragende skarp kant (3, 43), og at en lyskilde (5) og en lysmåler (6) er anbragt, som i forhold til kyvetten (1, 41) er anordnet slik at lysstrålen (4) trenger gjennom kyvetten i nærheten av og under kanten (3, 43).

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at den ene av de to rom i den øvre del av kyvetten er forbundet via en åpning (9 , 42) til en anordning (21) som kan fremskaffe et variabelt lufttrykk.

6. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at en andre lyskilde (62) og en andre lysmåler (63) er anordnet som i forhold til kyvetten (1, 41) er slik anordnet at lysstrålen (61) trenger inn gjennom kyvetten på oversiden av kanten (3, 43).