SE507563C2 - Anordning för bestämning av blodets sänkningsreaktion - Google Patents

Description

507 565 2 senare tillfälle för att fåsvar på undersökningen. Vidare kan läkaren känna sig tvingad att udöra ett antal andra undersökningar som inte skulle vara motiverade med kännedom om att sänkan var normal. Detta leder till ökade kostnader och ofta till ökat obehag för patienten. Ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att genom utnyttjande av något empiriskt samband mellan sänkan och elektriskt bestämda parametrar indirekt snabbt göra en uppskattning av sänkans storlek.

Enligt uppfinningen uppnås detta medelst en anordning utforrnad i enlighet med bifogade krav.

Anordningen enligt uppfinningen består av en i och för sig tidigare känd anordning för bestämning av blodets elektriska impedans vid minst två olika elektriska frekvenser. Efter lämplig spädning och tillsats av koagulationsförhindrande ämnen införs provet i en mätcell varefter sagda impedanser uppmäts. Lämpligt är även att mäta ändringen i impedans med tiden efter det att blodprovet införts i sagda mätcell under en tid av ett antal sekunder. Sänkan beräknas därefter med hjälp av någon empiriskt härledd formel; ett flertal möjliga formler anges nedan.

I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritningar, varvid figur 1 visar en enkel utföringsforrri, figur 2 visar en anordning för spädning av provet innan det införs i sagda mätcell och figur 3 visar när anordningen enligt uppfinningen kombineras med en s k cellrälcnare.

Principen för anordningen enligt uppfinningen framgår av figur 1 där ett exempel ges på en utföringsforrn. Provet, vilket utgörs av patientens blod försett med medel för att förhindra koagulation, befinner sig i ett provtagningskärl 1 i vilket ett rör 2 är nedfört. Sagda rör är förenat med en pump 3 med två kanaler så att blod och spädníngsvätska från kärlet 4 blandas i exakt önskade proportioner. Ett flertal lämpliga spädnings- vätskor kan användas bestående av en i huvudsak isoton eller något hypoton vattenlösning av något oorganiskt eller organiskt ämne, exempelvis koksalt. Ett lämpligt spädningsförhållande mellan blod och spädningsvätska är 4:1, men detta förhållande är inte kristiskt; det 2> 507 563 påverkar endast värdet på vissa av de konstanter- som ingfir i utnyttjade beräkningsforrnler.

Det spädda blodet förs ner i en behållare 5 där det blandas väl men en anordning som inte är utvisad i figur 1, exempelvis genom att blåsa ner luft i sagda behållare 5. Det väl blandade och spädda blodet provet sugs upp genom ett rör 6 medelst pumpen 7 till mätcellen 8. Sagda mätcell är försedd med fyra elektroder vilka är i elektrisk kontakt med blodet. Via de två yttre elektrodema 9 leds en ström av känd storlek genom blodet, och den elektriska spänning mäts som uppkommer över de två inre elektrodema 10 med hjälp av kretsen 11.

För att kompensera för varierande rumstemperatur är exemplet på anordningen enligt uppfinningen försedd med en temperaturkännande anordning, exempelvis en termistor 12, för bestämning av temperaturen med hjälp av den elektriska kretsen 13. Beräkningen av blodets sänka görs i kretsen 14 genom utnyttjande av exempelvis något av nedan angivna empiriska samband och visas på en display 15.

Olika principer kan användas för bestämning av blodets impedans. Ett vanligt förfarande är att låta en ström av känd styrka och bestående av minst två frekvenser tillföras via elektrodema 9, vilket tillåter en samtidig bestämning av kapacitans och resistans genom att mäta den spänning som uppstår mellan elektrodema 10. En annan möjlighet för samtidig bestämning av kapacitans och resistans är att utnyttja kända metoder baserade på registrering av även den fasfórslgjutning som uppstår i en krets i vilken blodets impedans utgör en del.

Förfarandet för spädning av blodet med visst volymsförhållande kan ske på olika sätt och i figur 2 visas en altemativ möjlighet där blodet från patienten lämnats i ett speciellt för ändamålet avsett provtagningskärl 16 med konstant tvärsnittsyta utefter sin längd och med en förslutning 17 av ett material, exempelvis gummi, som tillåter att kanyler sticks genom sagda förslutning 17. Före tappning av blod har till sagda provtagningskärl 16 viss mängd spädningsvätska tillförts. När sagda provtagningskärl 16 placerats i hållaren 18 avläses totala höjden av vätska med en nivåindikator bestående av en ljuskälla 19 och en array av fotokänsliga element 20 monterade på en linjal 21 saint en beräkningskrets 22 varmed den sammanlagda volymen av blod och 507 563 4 spädningsvätska bestäms och därigenom möjliggör beräkning av utspädningen.

Det är även möjligt att åstadkomma en spädning av blodet med känd mängd spädningsvätska genom att provtagningskärlet 16 med i och för sig känd teknik har ett undertryck så att blod sugs in i sagda kärl 16 då dettas lumen förenas med patientens blodkärl via en kanyl som införs via förslutningen 17. Om blodet tillåts flyta in i röret tills dess att undertrycket helt emiminerats blir spädningsförhållandet känt utan att höjden av det utspädda blodet behöver avläsas.

Det utspädda blodet leds via en tunn kanyl 23 som införts genom provtagningskärlets förslutning 17 via röret 6 till mätcellen 8.

Anordningen enligt uppfinningen kan även kombineras med en s k cellräknare på sätt som principiellt och schematiskt visas i figur 3. Det bör observeras att i figuren för enkelhets skull endast de delar av cellräknaren åskådliggiorts vilka är principiellt väsentliga för funktionen, dvs spädningen av blodet och räkning av blodkroppama Det tidigare utspädda blodet utspäds ytterligare med känt volymsförhållande genom tillförsel av spädningsvätska från kärlet 24 med hjälp av pumpen 25 med två kanaler innan det leds genom en kapilläröppning 26, där blodkroppamas antal och volym på känt sätt bestäms genom att registrera den resistansförändring som uppkommer mellan elektrodema 27 varje gång en blodkropp passerar sagda kapilläröppning med i och för sig tidigare känd teknik. Sagda resistans uppmäts med en elektrisk krets 28 med vilken även hematokritvärdet kan beräknas genom att resistansändringens storlek blir ett mått på varje blodkropps volym.

Två fördelar vinns då anordning enligt uppfinningen kombineras med en cellräknare. Dels kan beräkning av sänkan ske med en enklare formel genom att ett värde på volymsfraktionen blodkroppar, det s k hematokritvärdet, direkt kan erhållas från cellräknaren. Dels är det möjligt att öka noggiannheten vid beräkningen av sänkan genom att införa korrektionstermer genom att utnyttja i cellräknaren tillgängliga morfologiska data såom antalet röda och/eller vita blodkroppar.

Exempel på ett antal empiriska samband skall nu ges för beräkning av värdet på sänkan. De olika exemplen, av vilka flertalet grundar sig på bestämning av blodets impedanser Zl, Z¿ och Q vid tre olika elekriska 5 507 563 frekvenser, åskådligör att man kan använda olika grad av komplexitet vid beräkningen beroende på den grad av noggrannhet som erfordras vid bestärnningen. Beräkningarna beskrivs i det följande i tre steg, (1) korrektion för varierande temperatur i provet, (2) uppskattning av hematokritvärdet och (3) slutgiltig beräkning av sänkan.

För temperturkorrektion av de uppmätta impedansema kan användas den empiriska formeln Zo=Zt(1+fi(f-fo)) där Z 0 är det normaliserade värdet för visst impedansvärde Z, uppmätt vid temperaturen ti förhållande till viss normaltemperatur to för vilken någon av nedanstående empiriska formler baseras. Konstanten Å! anger impedansernas temperaturberoende, vilket varierar något med den elektriska frekvensen.

För beräkning av hematokritvärdet H, uttryckt i procent, kan, som ovan sagts, detta erhållas från en cellräknare då anordningen enligt uppfinningen är samrnanbyggd med ett sådant instrument. Om så ej är fallet kan ett approximativt värde erhållas från något empirisk samband utnyttjande resistaner uppmätta vid olika frekvenser och förhållandet mellan dessa resistanser, exempelvis följande vari ingår förhållandena r1=R2/R1 och r,= R3/R1: % kl RI + + ksfl + k4f2+ där konstanterna vid 26°C har värdena .å1= -0,0223, bz=0,200, Ã3=122,8 k4= -172,2 och k5=51,3 och R1_R2 och R3 är uppmätta resistanser vid 100, 800 och 1200 kHz för blod med EDTA som antikoagulant.

En grov uppskattning av sänkans, SR, storlek kan erhållas från det empiriska sambandet 1n(sR)=/s6 c/Hf' + 11-8 där C är det utspädda blodets kapacitans, H hematokritvärdet och è6=0,98, .è7=1 och k8= -7,14 vid 37°C när blodet spätts med citratlösning fór att förhindra koagulation.. 507 563 Ö En något bättre noggrannhet erhålls om plasmas resistans, R, utnyttjas 1n(sR)= acR/Hm + rn där klo: 2 Och åll = _ En ytterligare förbättring av noggrannheten erhålls om skillnaden i kapacitans, AC, mellan erhållna värden vid två olika tidpunkter efter det att det utspädda blodet sugits upp i röret 6 och kommit i stillestånd och om korrektionsterrner innefattande hematokritvärdet även utnyttjas 1n(s1e)= and + fißAc2yH2 + +(¿1,,R + ælsc+ AMAQ/Hlr a, H2+ kwf1+ A1., där k12= -0,0646, k13= 0,0166, km: 0,414, k15=1,836, k16=0,283, Ã17= -0,0066, k18= 0,397, Ã19= ~18,27 då tiden för bestämning av AC är 2 respektive 90 sekunder efter det att blodet sugits upp och blodet tillsats med EDTA som antikoagulant och spätts i förhållandet en del 0,1 mol/1 koksaltlösning och tre delar blod och mätningama gjorts vid 26°C.

I de fall anordningen enligt uppfinningen är kombinerad med en cellräknare kan sänkan beräknas ur sambandet 1n(sR)=( ß,0c2 + ß,1Ac2)/H2 + +( 52213 ”l” kzscl* ÅMAÛ/H* kzsßz + 5263 + *av där B antalet röda blodkroppar per 1042 liter. Vid 26°C har konstanterna värdena bm= -0,078, k21= 0,084, Ã22= -0,463, Åf23=1,973, k24= -0,0108, ß25= - 0,267, k26=1,974, och ka; -11,03 om blodet tillsats med EDTA som antikoagulant och spätts i förhållandet en del 0,1 mol/1 koksalt- lösning och tre delar blod och mätningama gjorts vid 26°C.

Claims (6)

10 15 20 25 30 507 563 Patentkmv

1. Anordning för bestämning sänkningshastigheten hos de röda blodkropparna i ett blodprov pâ grundval av mätning av blodprovets elektriska impedans, vilken anordning omfattar en mätcell (8) för upptagande av blodprovet, kännetecknad av en anordning (3,4) för utspädning av blodprovet med en känd volym spädningsvätska, en anordning (9-11) för bestämning av det i mätcellen upptagna, utspädda blodprovets elektriska impedans vid minst två elektriska frekvenser, och en krets (14) för bestäm- ning av sänkningshastigheten med användning av ett empiriskt samband vari ingår skill- naden (AC) mellan värden på blodprovets elektriska kapacitans bestämda vid olika tid- punkter efter det att blodprovet har upptagits i mätcellen (8).

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av en anordning (12, 13) för bestämning av temperaturen (t) hos blodprovet i mätcellen (8), varvid i det empi- riska sambandet ingår ett värde på skillnaden mellan den bestämda temperaturen (t) och en referenstemperatur (to).

3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av en anordning (24-28> för bestämning av värdet på en hematologisk parameter för blodprovet, varvid i det em- piriska sambandet ingâr värdet på denna parameter.

4. Anordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att den hematologiska parametem är hematokritvärdet.

5. Anordning enligt patentkrav 4 eller 5, kännetecknad av att anordningen för bestämning av värdet pä en hematologisk parameter för blodprovet innefattar organ för bestämning av hematokritvärdet för blodprovet ur dettas elektriska impedans vid minst två frekvenser.

6. Anordning enligt patentkrav 4 eller 5, kännetecknad av att anordningen för bestämning av värdet pà en hematologisk parameter för blodprovet innefattar organ för bestämning av hematokritvärdet för blodprovet ur dettas elektriska resistans vid minst tre olika frekvenser.