NO160951B - Innretning for aa bestemme vaeskers viskositet, spesielt ved blodplasma. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for å bestemme viskositeten

til væsker, spesielt til blodplasmaer, som har et kapillærrør for gjennomstrømning av væsken under påvirkning av tyngdekraften og en innretning for å bestemme gjennomstrømnings-

tiden.

Blod kan bli ansett som et selvstendig bevegelig organ,

som er en oppslemming av forskjellige celler i plasma som kontinuerlig fase. Blodcellene og plasmaet skal i det vesentlige bli ført gjennom samtlige deler av karsystemet.

I dette plasmaet befinner seg fett, elektrolytt og spesielt eggehvite. Derved tjener blodet ved masse- og varmetransport til opprettholdelse av en såkalt flytelikevekt, som er tilpasset de respektive organ, henholdsvis deres celler. Så

blir det ytterligere behovet for energi dekket f.eks. ved øking av blodstrømmen og dermed en økning av tilbudet på

oksygen, glukose og fettsyrer, mens det samtidig blir sørget for stoffveksel-mellom- og endeprodukter. Er det av en eller annen grunn ikke mulig å opprettholde over lengre tid en slik flytlikevekt, så er organismen ikke levedyktig mer.

For opprettholdelse av denne livsnødvendige flytelikevekten,

må det sikres en volumstrøm V,, , ■ som er tilpasset de

blod ^

respektive kravene. For de enkelte karene kan denne strømmen bli tilnærmet utledet av den "Hagen-Poiseuilleschen" regel:

For dette blir det drivende trykket Ap gitt av hjertets pumpeeffekt, mens fullblodviskositeten n^od kargeometrien (1 = lengde, r = karradius) bestemmer den hydrodynamiske motstanden til strømningskanalen.

En i de siste årene pågåtte intensive undersøkelse av påvirkningen til fullblodviskositeten på flyteforholdet til blod har vist entydig at ved patologiske betingelser kan nettopp denne størrelsen være den■begrensende faktoren for perfusjon.

Den tilsynelatende viskositeten til blod, som ikke er en Newtonsk væske, blir i det vesentlige bestemt av følgende faktorer, nemlig plasmaviskositeten, hematokrit-veriden (volumandelen av blodcellene i totalblodet), aggresjon av erythrocyttene og deformerbarheten til erythrocyttene.

Hver av disse faktorene, også plasmaviskositeten, spiller

en viktig rolle ved oppdagelsen av sykdommer i blodet, og skal derfor bli bestemt- så enkelt og nøyaktig ved medisinsk rutineundersøkelser som mulig.

For kvantifisering av plasmaviskositeten er i det vesentlig følgende typer viskosimetere kjent, nemlig kulefall-, rota-sjons- og kapillærviskositetmeteret, idet de for den tiden anvendte måleapparater av de nedenfor nevnte grunner egner seg dårlig for medisinsk rutineundersøkelse.

Konstruksjonen av kulefall viskosimeteret baserer på den teoretiske vurderingen til Stokes, ifølte hvilken det gjelder følgende for motstandskraften til en omstrømmende kule:

Kulen sinker derved etter en kort startstrekning med konstant hastighet i fluidumet. Derved blir tyngekraften til kulen med tettheten holdt i likevekt ved hjelp av oppdriftskraf-ten og friksjonskraften F^. Ut fra ligningen: og tiden t, som kulen må ha for å tilbakelegge en definert strekning 1, idet den midlere hastigheten v„ = l/t fremkommer viskositeten:

Vanligvis blir uttrykket 2/9 rv i\2/l g tatt. med i den eks-perimentelt bestemte apparatkonstant K, slik at det er mulig å bestemme viskositeten empirisk.

Rett nok er målenøyaktigheten ved denne fremgangsmåten relativt stor på grunn av det visuelle opptaket og kan bli unngått ved hjelp av opto-elektroniske forholdsregler.

Videre skal det tas hensyn til at den for denne fremgangm-måten tilgrunneliggende teori krever opprettholdelsen av den krypende strømningen og forutsetter anvendelsen av relativt store kuler. Det er derfor nødvendig med et fyllvolum på minst 50 ml plasma, noe som tilsvarer et blodvolum på

ca. 100 ml. En slik blodprøve er vanligvis en uforholdsvis stor belastning for pasienten, spesielt når det er nødvendig med gjennomføring av flere målinger (målinger ytterligere parametere, terapiovervåkning).

Den andre fremgangsmåten for å bestemme plasmaviskositeten er rotasjonsviskosimetrien. Her fremkommer plasmaviskositeten etter følgende formel:

hvor K = apparatkonstanten,

MD= dreiemomentet og

n = vinkelhastigheten.

Apparatkonstanten, som er avhengig av hvilke type målekammer som anvendes, utgjør et utall feilkilder som kan føres tilbake på målekammerets art og bearbeidelse.

Den første gruppen av slike viskosimetere består av en anordning av koaksiale sylindere, f.eks. GDM-viskosimeteret (Gilinson-Dauwalter-Merrill), mens den andre gruppen har en plate-kjegle-anordning, f.eks. "Wells-Brookfield-Viskosimeter".

Et ofte benyttet rotasjonsviskosimeter anvender begge nevnte kammerordninger, nemlig den såkalte "Mooney-sammenstillingen" Det er tale om en koaksial sylinder som er utført som plate-kjegle-system ved over- og undersiden. Ytterligere utførel-ser av kammergeometrien er f.eks. Rhombo-Spharoid-viskosimeteret til Dintenfass eller Rheogoniometeret til Weissen-berg.

Ved de fleste rotasjonsviskosimeterne blir omdreiningstallet gitt av et koblingsdrev og det bortførte dreiemomentet,

som stiller seg inn i avhengighet av plasmaviskositeten måles. I motsetning til dette, arbeider rotasjonsrheometeret til Deer (Mooney-sammenstillingen) med et på forhånd gitt dreiemoment, idet det avgitte omdreiningstallet blir målt.

Da teorien til rotasjonsviskosimeteret forutsetter en stasjonær skjærestrømning i ringspalten, må den indre og ytre sylinderen være svært nøyaktig fremstilt for å sikre en god reproduserbarhet av målingen. Dessuten må kammeret bli nøyaktig rengjort etter hver måling, uten at rester av rengjøringsmidlet forblir i kammeret. Slike rester av måleløsningen og rengjøringsmidlet forandrer fuktbarheten til målekammerets overflate, som inngår direkte i målingen. Dessuten trenger hver måling 15 ml plasma, som tilsvarer 30 ml fullblod. Da det vanligvis gjennomføres flere målinger for middelverdibestemmelsen, betyr dette at det må tas større mengder blod fra pasienten, som utgjør en forstørret belastning og som er uønskelig.

Den mest kjente fremgangsmåten for viskositetsmåling til plasmaet består i bestemmelsen av utflytningstiden eller av volumstrømmen V, som blir målt i et kapillær viskosimeter. For den midlere hastigheten i et kapillær gjelder ifølge Hagen-Poiseuille:

hvor Ap = trykktapet i kapillæret som betraktes,

r^ = den indre radiusen til kapillæren, og 1 = lengden på kapillæren som betraktes.

Ifølge denne regelen, bestemmer alle typer kapillær-viskosimeter plasmaviskositeten. Derved blir den midlere hastighetn v = l/t bestemt over en tidsmåling, som plasmaen trenger for å tilbakelegge en definert strekning 1.

Da geometrien til kapillæren (r^, 1) er fastlagt, kan viskositeten beregnes ved kjént Ap.

Videre finnes kapillærviskosimeteret til Harkness som angir konstante differansetrykk Ap over en vakuumpumpe i et vannrett anordnet kapillær.

Videre er det kjent viskosimeteret til Ubbelohde hvor vekten av plasmasøylen blir anvendt som drivende trykk.

Et ytterligere viskosimeter med kontinuerlig endrerbart trykk ble utviklet av Martin et al.

Det innenfor teknikken ofte anvendte kapillærviskosimeter-ettil Ostwald består av et U-rør kapillær med vertikal anordnede ben og kjennetegnet av et nøyaktig reproduser-bart målevolum ved eventuelt nøyaktig innstillbart trykk.

Alle disse kapillær viskosimetrene har til felles at de

må ha en komplisert apparatmessig oppbygning, som kan føres tilbake til den oftest svært korte måletiden slik at det er nødvendig med en omfangsrik detektorinnretning. Dessuten er den fremstilte kapillære vanskelig å fremstille, slik at iflge fremstillingstoleransene kan oppstå målefeil, og derfor må den, da den vanligvis består av glass, bli termostatisert over et lengre tidsrom, slik at den kun kan anvendes innenfor begrensede tidsrom. Dessuten ut-gjør rengjøringen av slike malekapillærer, sorrrallerede tidligere nevnt, en ytterligere ulempe da denne må være

svært nøyaktig utført og det kan kun anvendes fullstendig rengjorte kapillærer. Dessuten består ved vertikalanordnede kapillærer den ulempen at ved utløpet kan oppstå en dråpe-dannelse som' forfalsker måletiden til væskesøylen som går gjennom kapillæren ved den motvirkende overflatespenningen til dråpen, slik at en slik kapillær må ha spesielle tilslut-ningsstykker, som er vanskelige å fremstille.

Oppfinnelsen har til oppgave å tilveiebringe en innretning

av den innledningsvis nevnte art ved hjelp av hvilken .viskositeten til også hurtig-f ly tende væsker kan bestemmes nøyak-tig og reproduseres innenfor relativt kort tidsavstander idet det er nødvendig med en svært liten væskemengde og komplisert r engjøringsarbeid bortfaller.

Denne oppgaven ble løst ved at kapillærrøret er lagt i minst

en sløyfe med to vannrette forgreninger (seksjoner), og er anordnet utskiftbart i et tilsvarende spor i innretningens frontplate.

Innretningen ifølge oppfinnelsen har den fordelen at kun såkalte engangs kapillærer kan bli anvendt, dvs. kapillærer som er fremstilt som billige gjenstander, og blir kastet etter bruk. For dette fprmålet, egner seg fortrinnsvis en fleksibel kunststoffslange som kan bli fremstilt med den nødvendige toleransen. Slike kunststoff materialer går på en fordelaktig måte ikke inn i noen vesentlig vekselvirkning med væsken

som skal undersøkes innenfor måletiden, dvs. den avgir altså ikke noen mykgjøringsmiddel e.l. til væsken.

Et slikt slangekapillær blir lagt i et for den ønskede kapil-lærføringen tilsvarende formet spor til en plate, som fast-holder sikkert kapillærslangen. Derved består den foretrukne kapillærføringen i at slangen blir lagt i minst to sløyfer hvorved de respektive sløyfeforgreningene er anordnet hovedsakelig paralelle og vannrette. Derved er sløyferadiiisen dimensjonert slik at en sammenklemming eller knekking av

slangekapillæren blir sikkert forhindret.

Diameteren for kapillæren er valgt slik at søylen til væsken som skal undersøkes ikke slites av ved gjennomstrømningen i kapillæren og heller ikke tilstopper kapillæren som følge av overflatespenningen, og dermed ikke hindrer gjennomstrømningen. For det siste formål, er det fordelaktig at innløpet til kapillæren er utformet som en akselerasjonstrekning og slik formet at fra den øvre vannrette grenen, blir ført en hovedsakelig loddrett gren til innløpsåpningen. Etter gjennomløp-ningen av akselerasjonsstrekningen, ved hvilken friksjonen til fluidumet ved begynnelsen av målingen i slangen blir sikkert overvunnet, går væsken inn i den vannrette grenen, hvis første del med fordel er utformet som en forløps- eller beroligelsesstrekning. Etter gjennomløpningen av beroligelsesstrekningen, er sikret at en stasjonær strømning i slangekobleren er tilstede, som kan bli underlagt den egentlige målingen.

Ifølge denne sløyfen anordnede målestrekning, som i det vesentlige er anordnet i horisontalplanet, foreligger i løpet av målingen en konstant drivende trykkforskjell Ap, som foreligger på høydeforskjellen mellom de enkelte vannrette anordnede grenene. Mens det ved teknikkens stand blir anvendt en hovedsakelig loddrett kapillær, som innenfor kortest tid gjennomstrømmes, foreligger dessuten ifølge oppfinnelsen en kapillær anordning som består av såvel en loddrett anordnet som en vannrett anordnet del, idet begge delene er anbragt på minste flater. Dette blir tilveiebragt ved at slangekapillæren er anordnet meanderformet eller i motsatt forløpende anordnede sløyfer. Dermed overlagrer seg strømningen til væsken i et hovedsakelig vannrett rør, og strømningen til væsken i et hovedsakelig loddrett anordnet rør. Dette har til følge at måletiden i en slik anordning er betydelig større.enn måletiden i en utelukkende loddrett anordnet målestrekning. Herved blir naturligvis målefeilene betydelig redusert, og måletiden vesentlig bedre

og nøyaktigere målbar enn ved en ioddrett anordning.

Ved en ytterligere fordelaktig utførelsesform, har slangeka-kapillæren ved dens ender en stigestrekning som forhindrer at væsken som skal undersøkes flyter ut og/eller at den utflytende væsken danner dråper som forfalsker måletiden, som tidligere nevnt.

Etter målingen blir slangen tatt ut av sporet i platen,

og enten tatt vare på for videre bestemmelse av væsken eller også kastet. Dermed opptrer ingen utløpningseffekt. Det er videre ikke nødvendig med rengjøring av slangekapillæren slik at den innledningsvis nevnte negative virkningen kan bli fullstendig unngått.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av tre utførelseseksempler med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk riss av en første utførelsesform av innretningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et skjematisk riss av en andre utførelsesform av innretningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser en skjematisk riss av en ytterligere utførelses-form, som hovedsakelig ligner utførelsen på fig. 1.

Den på fig. 1 viste utførelsesform består i det vesentlige av et hus 10 som har en skråstilt eller fortrinnsvis loddrett anbragt frontplate 12. I huset 10 er anordnet den elektroniske reguleringsinnretningen og lignende.

Fremsiden 14 av frontplaten har et deri anordnet spor 16

som strekker seg fra en innløpsende 18 til en utløpsende 20.

Ved den på fig. 1 viste utførelsesform, strekker seg sporet fra innerste enden 18 i en hovedsakelig loddrett anordnet gren eller seksjon 22, som tjener som akselerasjonsområde. Til denne seksjons 22, slutter seg en første vannrett seksjon 24, som er inndelt i en med A betegnet beroligelsesstrekning og en med B betegnet målestrekning.

Denne seksjonen 24 er lagt i en sløyfe 26 som blir ført videre i en seksjon 28, som igjen fortrinnsvis er anordnet vannrett.

Ved den på fig. 1 viste spesielle foretrukne utførelsesformen slutter seg til seksjonen 28 en andre sløyfe 30, som videre blir ført i en hovedsakelig vannrett anordnet seksjon 32. Denne seksjonen 32 er betydelig lengre enn seksjonene 24

og 28, og med foredel således dimensjonert at dens lengde tilsvarer lengden på seksjonene 22, 24 og 28, såvel som sløyfen 26.

Ifølge en foretrukket utførelsesform, slutter seg til seksjonen 22, en seksjon 34, som er utformet som en stigestrekning og som er tilbakeført til utløpsenden 20.

Det skal føyes til at seksjonene 22 og 34 kun er vist i

en foretrukken utførelsesform, dvs. at seksjonen 24 og 32 også kan foreløpe hovedsakelig vannrett i forhold til inn-løps- henholdsvis utløps-enden.

Videre er den på fig. 1 viste utførelsesformen naturligvis ikke begrenset til en anordning av to sløyfer 26 og 30.

Den kan også ha bare en sløyfe 26, slik at seksjonen 28 allerede utgjør utløpsseksjonen. Denne utførelsesformen er imidlertid mindre foretrukket da lengden på sporet ifølge denne miniaturiseringen av apparatet gjør at anordningen kun betinget er tilstrekkelig for en virksom måling av viskositeten.

Sporet 16 er således utformet at det passer nøyaktig for sløyfen 36, som det fremgår av det forstørrede perspektiv-tilsnittet vist på fig. 1.

Derved forløper slangen 26 fra innløpsenden 18 til utløpsen-den 20 i sporet 16 innpasset nøyaktig slik at hverken bøynin-ger eller innsnevringer kan opptre slik at også tverrsnittet i slangen blir i det vesentlige uforandret over dens totale lengde.

Dermed tilsvarer dybden og bredden på sporet 36 i hovedsaken slangediameteren. Det_har vist seg som fordelaktig at slangen har et hovedsakelig sirkelformet tverrsnitt, idet dens diameter skulle være ca. 0,5-2 mm, fortrinnsvis ca. 0,7-

1,0 mm.

For å tilveiebringe en best mulig temperaturutjevning mellom frontplaten 12, som med fordel er termostatutført, utgjør veggtykkelsen på slangen ca. 0,2-0,5 mm, fortrinnsvis 0,3-0,4 mm.

Som slangemateriale blir fortrinnsvis anvendt et gjennomsiktig kunststoffmateriale, som er lysgjennomslipplig, slik at de i slangen opptredende væskefrontene kan bli registrert ved hjelp av optiske sensorer. Som foretrukket kunststoffmateriale blir anvendt polyuretan og polyetylen, som hovedsakelig er uten mykgjørere. Spesielt foretrukket er polyuretan da det kan bli levert i ønskede toleranser og leverer i stor grad reproduserbare måleresultater.

For nøyaktig innlegging av slangen i sporet 16, kan det

være anordnet ved dens omkrets en vulst, som kan bli lagt inn i utsparingen 38 i frontplaten 12, idet utsparingen er anordnet i området av innløpsenden 18. Herved er det mulig å tilveiebringe nøyaktig innlegging av slangen og innfyllingen av målevæsken i slangen blir lettet.

I frontplaten 12 er anordnet i området av seksjonen 24 til sporet 16 to detektorer 40, 42, som fortrinnsvis er utformet som lyssensorer. Fortrinnsvis er disse lyssensorene satt inn i en åpning anordnet i seksjonen 24, og forhindrer ikke innsetting av slangen 36 i denne seksjonen 24. Disse sensorene 40 og 42 er så følsomme at de reagerer på opptreden av en væskemeniskus og den herved betingede lysforandring.

Nedstrøms sensorer 42 er i seksjonen 28 anordnet et fylle-merke 44 i hvis umiddelbare nærhet nedstrøms er anordnet en ytterligere sensor 46. Denne sensoren 46 tilsvarer i art og oppbygning såvel som anordning, sensorene 40 og 42. Denne sensoren. 46 styrer over en ikke vist ledning, en lukkemagnet 48 som er anordnet i nærheten av utløpsenden 20.

Ved opptreden av et signal ved sensoren 46 blir lukkemagneten 48 aktivert og lukker den i sporet 16 innlagte slange 36

for en bestemt tid, fortrinnsvis ca. 0,5-4 min, fortrinnsvis 1-2 min. Denne tiden tjener til temperering av den i slangen 36 værende væske til den på frontplaten 12 og tilsvarende i slangen 36 værende temperatur, som tilsvarer en tørr temp-eraturregulering .

Frontplaten 12 er for temperaturreguleringen utført med

to tilslutninger 50 og 52, som er utformet som to elektriske tilslutninger eller rørtilslutninger for tilførselsledningen til en tilsvarende oppvarmet væske som kommer fra et ikke vist reservoar. Foretrukket er en elektrisk oppvarming ved hjelp av en ikke vist varmespiral som er anordnet på frontplaten 12, og som står i forbindelse med tilslutningene 50 og 52. Disse tilslutningene 50 og 52 kan naturligvis også være anordnet inne i huset 10. Dersom blodplasmaen skal bli målt med hensyn til viskositeten, blir frontplaten 12 og dermed slangen 36 temperert til kroppstemperatur,

dvs. til ca. 37°C. Ved anvendelsen av andre væsker, kan naturligvis enhver temperatur bli tilveiebragt på frontplaten, som fortrinnsvis består av aluminium.

Videre har frontplaten 12 ved dens nedre ende, et fortrinnsvis svinbart deksel .54 som fortrinnsvis er fremstilt av et gjennomsiktig kunststoffmateriale. Ved lukking av dekslet kan fremvisningen 58 bli slettet,slik at en ny verdi kan bli målt.

Viskositetsmålingen blir med innretningen ifølge oppfinnelsen gjennomført etter følgende regler og på følgende måte: Målt blir tiden t, som væsken og da spesielt blodplasmaen må ha for å tilbakelegge den i slangen 36 definerte målestrekning B.

Ved antagelse at en Hagen-Poiseuilleschen strømning i kapillæren fremkommer for volumstrømmen etter følgende ligning:

hvor Vp^ = planvolumstrømmen, rg = radius til kapillærslangen, 1 = lengden på plasmasøylen og np-^ = dynamisk viskositet for plasmaet.

Med V = V/t og V = nr o 1 gir seg den dynamiske viskositeten etter følgende ligning':

hvor 1M = lengden på målestrekningen (B) og t = den målte g j ennomstrømningstiden.

Det drivende trykket Ap er derved det hydrostatiske trykket til plasmasøylen, som er gitt rent geometrisk ved forhøy-ningen av målestrekningen i forhold til seksjonen 32.

Ut fra dette fremkommer bestemmelsesligningen for den dynamiske viskositeten ip-^:

hvor g = jordgravitasjonen, h = konstruktiv gitt drivende høydeforskjell og ppl = tettheten for plasmaet.

Alle konstantene blir sammenfattet til en apparatkonstant K. Ut fra dette fremkommer følgende:

Ut fra denne formelen fremgår det at den kinematiske viskositeten v p, = npj_ / Ppj_ bestemmer direkte utflytningstiden ved hjelp av målingen- og at viskositeten kan bli vist. Da plasmaen tettet kun svinger innenfor smale grenser (max.±3%), kan på en enkel utførelsesform også den dynamiske viskositeten bli beregnet etter den påfølg-ende formen 11 og bli utgitt som verdi, men da under antagelsen av en midlere plasmatetthet Pp^:

Den ved hjelp av denne forenklede antagelsen mulige målefeil er sikkert mindre enn 1 3%.

Målingen blir således gjennomført at slangen 36 først

blir innløagt i sporet 16 til frontplaten 12. Til slutt blir væsken som skal undersøkes, spesielt plasma, som ble tilveiebragt fra antikoagulert blod som ble tatt fra pasienten, ført i en slange i en mengde på ca. 200-400,

maks. 500 |al. Fortrinnsvis blir på dette anvendt en 2 ml-sprøyte, hvis kanyle blir ført inn i kapillæren til slangen 36. Denne kanylen lukker kapillæren tett, slik at væsken beveger seg kun av trykket fra stemplet til sprøyten i kapillæren. Fyllingen av kapillæren blir avsluttet når væske fronten når fyllemerket 44.

Til slutt forblir kanylen til sprøyten så lenge i kapillæren inntil den fylte væsken har varmet seg til frontplatens 12 temperatur, eller sprøyten blir trukket ut etter innfyllingen av kanylen, slik at væskefronten kan bevege seg til sensoren 46. Derved blir sensoren 46 påvirket, som igjen utløser lukkemagneten 48 som klemmer sammen slangen 36,

slik at væskesøylen i slangen 36 ikke kan bevege seg mer.

Over en bestemt tid på ca. 0,5-4 min, nærmere bestemt 1-

2 min, tempereres og tilveiebringes derved en tørr tempera-turregulering for den fortrinnsvis anvendte plasmaen på 37°C. Etter denne tiden åpner seg automatisk lukkemagneten 48, og det egentlige måleforløpet startes.

Seksjonen 22 tjener derved først som akselerasjonsstrekning hvor friksjonen til fluidumet blir overvunnet i slangen 36. Til slutt går væsken inn i beroligelsesstrekningen A til seksjonen 40, hvor det blir tilveiebragt en i hovedsaken stasjonær strømning. Ved passering av den første sensoren 40, altså ved inntreden i målestrekningen B, blir måleforløpet startet, som avsluttes når væskefronten når den andre sensoren 42. Den målte tiden blir så angitt på fremvisningen 58 og tilsvarere en viskositetsverdi som kan bli avlest på en kalibreringskurve.

Etter gjennomløp av målestrekningen B, fortsetter strømningen av væsken i den nedre >seksjonen 32 inntil den blir bremset ved stigningen i seksjonen 34 og blir stillestående.

Til slutt blir dekselet 54, som ved målingen hadde lukket frontplaten 12, åpnet og slangen 36 blir tatt ut av foret 16. Derved kan plasmaen i slangen enten bli anvendt på

nytt eller bli kastet sammen med slangen 36. For målingen av blodplasmaet har det vist seg som fordelaktig med målestrekningen B ca. 30 - 200 mm lang, nærmere bestemt ca.

80 - 120 mm lang, og med den geometriske angitte drivende høyden, altså den loddrette avstanden mellom seksjonen 24

og seksjonen 32 ca. 40 - 160 mm lang, nærmere bestemt 90

- 120 mm lang.

Innretningen kan naturligvis også ha en innprogrammert kalibreringskurve slik at fremvisningen 58 angir automatisk den beregnede viskositetsverdien. Denne fremvisningen blir med fordel stående til neste måling. Ved enhver videre måling blir anvendt en ny kapillær-slange. Dette gjør at ethvert ellers nødvendig rengjøringsforløp blir unødvendig,

og sikrer på grunn av den i ethvert tilfelle jevne fuktbarheten gode reproduserbare målinger i et feilområde for mak-simal <*> 2%. ;Da apparatet er lett å håndtere, tar dens innlegging og fylling av slangen maksimalt ca. 1 min. Med fordel skjer samtlige tilsluttede måleforløp innbefattende fortempererin- ;gen av plasmaen automatisk, og krever således ingen spesiell betjening eller tilstedeværelse av personell. Dermed kan apparatet blir anvendt hvert 2.-3. minutt for en ny måling. ;På grunn av dens enkle dimensjonering, dens tørre tempera-turregulering og dens enkle og tidsbesparende håndtering, transportabel og kan f.eks. bli anvendt direkte for diagno-stering ved sengen. Den kan også bli anvendt av enhver etter en kort innføring, og krever ingen rengjøringsarbeid, ;slik at innenfor et kort tidsrom kan et vilkårlig antall målinger bli gjennomført. Da det dessuten er nødvendig med et svært lavt målevolum (maks. 200 (il) kan apparatet bli anvendt for daglig terapi kontroll uten større pasient-belastning. ;En ytterligere utførelsesform er vist på fig. 2, hvor samme henvisningstall viser samme deler. Den på fig. 2 viste innretning tillater bestemmelsen av den dynamiske og kinematiske viskositeten, da denne innretningen dessuten er utført med en tetthetsmåleinnretning. Som det fremgår av fig. 2, har innretningen i dens høyre område den ovenfor nevnte innretningen for bestemmelse av viskositet, slik at den ikke skulle være nødvendig å beskrive noe nærmere. ;Men i forhold til fig. 1, har denne utførelsen seksjonen ;34 ved 60 en nedre i det vesentlige vannrett seksjon 62 som igjen er lagt i en bøy 64 til hvilke det slutter seg en loddrett seksjon 66. Over en bøy 68 til denne seksjonen er anordnet en ytterligere vannrett seksjon 70 som står i forbindelse med et treveis sperreorgan som er anordnet på siden av frontplaten 12. Dette treveis sperreorganet 72 kan imidlertid også være anordnet i huset 10, idet slangen 36 er forbundet med denne på tilsvarende måte. ;Dermed strekker seg sporet 16 og slangen 36 tilsvarende ;den andre utførelsesformen til treveis sperreorganet 32 ;som enten åpner slangen 36 for lufting eller utgjør en flui-dumsforbindelse over en ledning 74 med en sugepumpe 76. Dette treveis sperreorganet 72 er i løpet av den ovenfor nevnte viskositetsmålingen innstilt til luftstillingen. ;Skal imidlertid væskens tetthet bli målt, blir, etter at viskositetsverdien er bestemt, treveis sperreovergangen 32 automatisk omkoblet, idet forbindelsen med sugepumpen ;36 blir tilveiebragt. ;Tetthetsmålingen foregår som følger: ;Over plasmasøylen i slangen 36, blir tilført et undertrykk som trekker denne opp i den venstre delen av måleanordningen, altså i seksjonen 34, 62, 66 og 70. Det er her nødvendig med et økende undertrykk ettersom høyden stiger, og dette trykket blir levert av sugepumpen 76. For å sikre en sikker måling, blir den drivende høyden, som blir bestemt av den loddrette avstanden mellom seksjonene 62 og 70, valgt betyde-lige større enn det drivende trykket som blir anvendt ved viskositetsmålingen. Det ligger f.eks. ved omtrent 60 - ;120 mm, nærmere bestemt 80 - 100 mm. ;Først blir væskesløyen som befinner seg i seksjonen 34 sugd inn i seksjonen 62 ved hjelp av undertrykk, og hvor en sensor 78 er anordnet i seksjonen 62, idet denne sensoren fortrinnsvis er utformet som optoelektronisk sensor. Denne sensoren ;78 tjener til fastlegging av et første trykkverdi p^, som enten blir fremvist på fremvisningsanordningen 58 eller blir lagret i en tilsvarende elektronisk lagringskrets. Til slutt blir væsken sugd inn i den øvre seksjonen 70 ved ;hjelp av et forhøyet sugetrykk. I denne seksjonen befinner seg også en sensor 82 som har den samme utformingen som den tidligere nevnte sensoren. Med fordel tilsvarer sen- ;sorene 78 og 82 sensorene 40 - 42 og 46. ;Den andre måleverdien p2 målt ved sensoren 82, blir også registrert, idet défferansen mellom denne måleverdien og følgeende ligning (12): ;fører til den ønskede tettheten p. ;Fordelen med den større drivende høyden er den vesentlige lavere påvirkningen av fuktbarheten til slangen 36, som forøvrig blir eliminert ved den ovenfor nevnte differanse-dannelsen. Høyden h^ - 1^ utgjør respektive avstander til seksjonene 62 henholdsvis 70 fra væskens meniskus, som befinner seg i seksjonen 34. Denne meniskushøyden blir angitt av den totale anordningen av slangen og inn-føringen av væsken til fyllmerket. ;Ved en ytterligere utførelsesform, som i det vesentlige ligner den på fig. 1, er utløpsenden 20 forbundet med treveis sperreorganet 72, som er forbundet med en ikke vist overtrykkspumpe. Ved denne tetthetsmålingen blir væskesøylen drevet tilbake ved hjelp av overtrykk til seksjonene 28 og 24, idet sensoren 46 henholdsvis 42 og 40 blir anvendt for å bestemme trykkverdien t^ henholdsvis t^- Denne utførelsesformen er imidlertid ikke foretrukket i forhold til ovenfor beskrevne utførelsesform. ;Ved bestemmelse av tettheten pp^ og den ovenfor nevnte dynamiske viskositeten kan dermed ligningen ;bli bestemt, slik at de viktigste reologiske parametere til en væske kan bli bestemt ved en enkel og ukomplisert innretning. ;Det er således mulig å bestemme plasmatettheten foruten viskositeten med en måling for således å tilveiebringe en direkte bestemmelse over total eggehvite-innholdet i plasmaen. ;Plasmaviskositeten tilveiebragt med kalibreringsprøven stem-mer godt overens med verdiene som er tilveiebragt ved hjelp av et Coulter-Harkness-viskosimeter. Avvikene på måleverdien utgjør omtrent <*> 9,5%,

På fig. 3 er vist med henvisningstallet 80 en ytterligere utførelsesform av viskosimeteret ifølge oppfinnelsen, idet denne utførelsesformen ligner den vist på fig. 1.

Viskosimeteret 80 ifølge fig.3 består i det vesentlige av

et hus 82 som har en med fordel skråstilt anordnet frontplate 84.

Denne frontplaten 84 tilsvarer i det vesentlige frontplaten 12 på fig. 1. Tilsvarende er denne frontplaten 84 igjen forsynt med et spor 86, som strekker seg fra innløpsenden

88 til utløpsenden 90.

Til dette sporet 86 hører en første vannrett seksjon 92,

en seg dertil tilsluttende seksjon 94, som er bøyd om en i hovedsak rett vinkel, en seg til denne seksjonen 94 tilsluttende seksjon 96 som igjen er bøyd om en hovedsakelig rett vinkel, en seg til denne seksjonen 96 tilsluttende seksjon 98, som er bøyd om en rett vinkel, en seg til seksjon 98 tilsluttende hovedsakelig en rettvinkel bøyd seksjon

100, og en seg til seksjonen 100 tilsluttende i det vesentlig rettvinkel bøyd seksjon 102. Derved danner seksjonene 92-100 en S-form, mens seksjonen 102 stiger minst til høyden for seksjonen 92.

Seksjonene 92, 96 og 100 såvel som seksjonene 94, 98 og

102 er anordnet hovedsakelig parallelle i forhold til hver-andre. Seksjonene 94 og 98 kan imidlertid også innta en halvsirkelform som også en sløyfeform. Av betydning er her kun at kapillærrøret 104, som tilsvarer kapillar-

røret 36 på fig. 1, ikke avklemmes ved innlegging i de hovedsakelig rettvinklede overgangene til sporet 86.

Oppstrøms dette sporet 86 er anordnet et noe forstørret

spor 106, i hvilket kan bli anrodnet en sprøyte 108.

Denne sprøyten 108 er med fordel forbundet med kapillær-røret 104 og blir med fullt plasma lagt inn i sporene 86

og 106.

Ved denne utførelsesformen er det også anordnet en med avteg-net beboligelsesstrekning, som strekker seg i hovedsaken innenfor seksjonen 94 og 96.

I seksjonen 100 befinner seg målestrekningen B som tilsvarer lengden til seksjone 32 ifølge fig. 1.

Med hensyn til anordnigen av seksjonene 82-102 skal det forøvrig henvises til beskrivelsen av fig. 1. Således utgjør seksjonen 102 igjen en stigestrekning og tilsvarer dermed seksjonen 34 på fig. 1.

Ved sammenligning av utførelsesformene på fig. 1 og 3, fremgår det at på fig. 3 bortfaller seksjone 22 og målestrekningen til seksjonen 24 er blitt lagt til den nedre seksjonen 100. Denne forskyvningen er betinget av anordningen av sprøyten 106, som ifølge den foretrukkede utførelsesform kan bli tømt med en tilsvarende sprøytepåvirkningsinnretning 110. Denne sprøytepåvirningsinnretningen 110 er anordnet i frontplaten 94 og befinner seg i lengdeaksen til seksjonen 92.

Med hensyn til formen og konstruksjonen av sporet 86 såvel som dimensjoneringen og materialet til slangen, skal det henvises til beskrivelsen av fig. 1.

I frontplaten 84 er gjenanordnet 3 detektorer 112, 114 og 116, idet detektoren 112 er fortrinnsvis anordnet i denne nederste enden av seksjonen 98, og detektorene 114 og 116

er anordnet i seksjonen 100. Fortrinnsvis er disse detektorene 114-116 igjen utformet som lyssensorer og anordnet i åpninger anbragt i seksjonene 98 og 100, og hindrer dermed ikke innsettingen av det slangeformede kapillær-røret 104. Forøvrig tilsvarer detektorene i utførelse og anordning detektorene 40, 42 og 46, på fig. 1, slik at i dette henseende skal det henvises til beskrivelsen av fig. 1.

Detektoren 112 med sprøytepåvirkningsinnretningen er fortrinnsvis elektronisk koblet og stopper denne sprøytepåvirk-ningen så snart plasmaen som er pumpet inn i kapillærrøret 104 når detektoren 112. Ifølge dette, blir altså ved lukking av dekselet 54 ifølge fig. 1 det startede fyllforløpet av-brutt for en bestemt tid, mens plasmaen befinner seg i seksjonene 94, 96 og 98. Med hensyn til avbruddstiden blir henvist til beskrivelsen av fig. 1.

Er det i beroligelsesstrekningen A inneholdende plasma etter denne tiden blitt bragt på den ønskede temperatur, blir et slangekutteverktøy 118 påvirket, som ligger i seksjonen 92 og som adskiller kapillærrøret 104 i sporet 86. Ifølge denne adskillelsen fra den lukkede sprøyten 108 kan plasmaen i beroligelsesstrekningen A følge tyngdekraften flyte videre og kommer så til målestrekningen B.

Denne målestrekningen B blir - som tidligere nevnt - dannet mellom detektorene 114 og 116 og tilsvarer dermed målestrekningen B på fig. 1 som er dannet mellom detektorene 40 og 42. I det øvrige tilsvarer temperaturreguleringen såvel målingen av viskositet utførelsesformen på fig. 1, slik at det her skal henvises til fig. 1.

Claims (9)

1. Innretning for å bestemme væskers viskositet, spesielt blodplasma, som har et kapillærrør for gjennomstrømning av væsken under påvirkning av tyngdekraften, og en innretning for å bestemme gjennomstrømningstiden, karakterisert ved at kapillærrøret er lagt i minst en sløyfe (26, 98) med respektive 2 vannrette seksjoner (24, 28; 96, 100) og er anordnet ut skiftbart i et tilsvarende spor (16, 86) i innretningens frontplate (12, 84).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at kapillærrøret har minst to sløyfer eller seksjoner (26, 30; 94, 98) og at den loddrette avstanden mellom den øvre seksjonen (24; 96) og den nedre seksjonen (28, 32; 100) utgjør 40-160 mm.

Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det ved den øvre seksjonen (24) eller den nedre seksjonen (100) er anordnet to detektorer (40, 42; 114, 166) i en avstand på 30-200 mm som danner målestrekningen (B) .

4. Innretning ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at til den nedre seksjonen (32, 100) er anordnet en oppadstigende seksjon (34, 102) og til den øvre seksjonen (24) tilslutter seg en loddrettoppadstigendeseksjon (22) .

5. Innretning ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at det ovenfor detektorene (114, 116) er anordnet en ytterligere detektor (112) i sporet (86) , hvis signal påvirker en på frontplaten anordnet sprøytepå-virkningsinnretning (110) og/eller et skjæreverktøy (118) ; eller ved at det ved den nedre seksjonen (28) er anordnet en ytterligere detektor (46) for tidsavhengig styring av en nedstrømsanordnet lukkemagnet (48).

6. Innretning ifølge ett av kravene 1-5, karakterisert ved at kapillærrøret er utformet som fleksibel slange (36, 104) av polyetylen eller polyuretan med en indre diameter på omtrent 0,5-2 mm og en veggtykkelse på omtrent 0,2-0,5 mm, og at frontplaten (12, 84) kan temperatur-reguleres til 37°C.

7. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at den oppadgående seksjonen (34; 102) har minst en sløyfe med hovedsakelig vannrett parallelle seksjoner (62, 70) og at slangens (36; 104) seksjon (70) er forbundet med et treveis organ (72), som er forbundet over en ledning (74) med en sugepumpe (76).

8. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved at ved hver av de horisontale seksjonene (62, 70) er det anordnet en detektor (78, 82) slik at trykkverdier tilveiebrakt av sugepumpen (3 6) kan registreres og at den loddrette avstanden mellom seksjonene (62, 70) utgjør 60-140 mm.

9. Innretning ifølge ett av kravene 3-8, karakterisert ved at detektorene (40, 42, 46, 78, 82, 112, 114, 116) er optoelektroniske sensorer.