WO1997030337A1 - Method and device for automatically determining blood sedimentation - Google Patents

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WO1997030337A1
WO1997030337A1 PCT/EP1997/000680 EP9700680W WO9730337A1 WO 1997030337 A1 WO1997030337 A1 WO 1997030337A1 EP 9700680 W EP9700680 W EP 9700680W WO 9730337 A1 WO9730337 A1 WO 9730337A1
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WO
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housing
blood sample
light
sample containers
blood
Prior art date
Application number
PCT/EP1997/000680
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German (de)
French (fr)
Inventor
Georg Schulz
Original Assignee
Zubler Gerätebau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Zubler Gerätebau GmbH filed Critical Zubler Gerätebau GmbH
Publication of WO1997030337A1 publication Critical patent/WO1997030337A1/en

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/04—Investigating sedimentation of particle suspensions
    • G01N15/05—Investigating sedimentation of particle suspensions in blood

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the automatic determination of a blood sink, with a housing, a receiving device for blood sample containers, a light source with which blood sample containers are irradiated with light, a photoelectric device with which the amount of light reflected during scanning in the vertical direction is detected photoelectrically is, and comprises a measuring arrangement movable by means of a drive device.
  • Devices or methods for lowering blood serve to separate components contained in blood on the basis of physical laws.
  • blood is composed of liquid components, the so-called blood plasma, and solid components, the blood cells, which mainly contain erythrocytes (red blood cells).
  • erythrocytes red blood cells
  • the solid components or particles in the form of the erythrocytes will settle on the bottom of the tube after some time, i.e. H. they sediment so that an interface is formed in the tube, above which there is only blood plasma.
  • the lowering speed of the solid particles allows conclusions to be drawn about the blood count and enables the doctor to provide guidance in the diagnosis. For example, the rate of lowering of the solid particles in infections is significantly higher than in the blood of a healthy organism.
  • the Westergren method is used almost exclusively today to determine a lowering of blood, in which 0.4 ml of a 0.38% sodium citrate solution, which serves as an anticoagulant for the blood, is drawn up in advance in a 2 ml syringe. Then 1.6 ml of blood are drawn and the two liquids are mixed together, for example by swiveling the syringe, and then placed in a blood sample container which is usually upright. After about 1 to 2 hours the solid particles have settled to such an extent that the height of the clarified blood plasma column above the interface can be determined.
  • DE-PS 36 09 552 describes such a device for automatically determining a blood sink, in which a blood sample container is arranged on the outside of a housing in front of a slot in the housing wall in such a way that no extraneous light can penetrate into the interior of the housing.
  • a measuring head device Immediately behind the slot, inside the housing, there is a measuring head device in which a measuring head can be moved on a drive spindle and is also guided along a guide rod.
  • the measuring head which is arranged immediately behind the part of the blood sample container protruding through the slit, has a light source arranged in a light channel, which emits a light beam which emerges from the light channel and strikes the container filled with blood, part of the emitted light is reflected and received in a further channel of the measuring head by a light guide.
  • the light guide quantitatively measures the red color value portion of the container filled with blood and supplies the measured value to a measuring device. If the red color value component suddenly increases or decreases, depending on whether the measuring head is moved in the direction of the blood plasma column or vice versa, the interface between the blood cell column and the blood plasma column is determined.
  • measuring heads are arranged on a measuring carriage, one measuring head being assigned to each container.
  • a sensor can also be arranged on the measuring head, which sensor measures the color value component of the reflected light to be determined directly.
  • the drive spindle is driven by a drive motor which is designed as a linear stepper motor. to Accelerating the lowering of blood, the entire device can also be pivoted about a vertical axis into an inclined position.
  • this device basically enables a very precise and sharp determination of the interface, it has a considerable disadvantage. Since one measuring head per container is required for the simultaneous determination of the blood sink of several containers, this results in an enormous technical outlay which is very cost-intensive. Furthermore, the blood sample containers are arranged on the outside of the housing wall, so that additional environmental influences, such as e.g. Extraneous light that can negatively affect the accuracy of measurement.
  • DE-PS 36 40 164 also relates to a blood sedimentation meter in which blood sedimentation tubes are arranged directly in front of a narrow vertical slot on an outer wall of the housing.
  • at least one light barrier arrangement which has a measuring head and which has a light transmitter and a light receiver, all of which are semiconductor diodes, is movably arranged in the interior of a housing.
  • the transmitted light beam is scattered differently from the blood plasma column than from the blood cell column, which the light barrier arrangement recognizes and uses for height measurement.
  • partition walls are arranged which serve as an engagement preventing means and, in an alternative embodiment, can be hollow to arrange the measuring device in the partition walls.
  • the measuring heads assigned to each individual container to be scanned are fastened on a mounting rail and can be moved up and down along the longitudinal axis of the containers by means of a toothed belt driven by a drive motor. Furthermore, the measuring heads are connected to an electronic evaluation system, the light barrier arrangement being able to work both in transmitted light and in incident light.
  • a measuring head must be assigned to each container when simultaneously determining the blood sedimentation of several containers, which in turn causes considerable additional technical effort and thus high costs.
  • the blood sample containers are also located on the outside of the housing wall, which is why the measurement accuracy can be impaired by any disturbance variables, such as external light.
  • the invention has for its object to provide a more compact and simple device for automatically determining a blood sedimentation, which is also insensitive to the influence of extraneous light, and to provide a corresponding method for automatically determining a blood sedimentation, with which the blood sedimentation of several Blood sample containers can be easily determined.
  • a housing which has a reflection layer in its interior, which is formed either from the inner wall of the housing itself or a corresponding lining and reflects a quantity of light which is dependent on the respective blood sink and which is emitted by means of a photoelectric device, for example a sensor in the form of a photodiode.
  • the blood sample containers arranged in the interior of the housing are successively irradiated by a light source in such a way that the photoelectric device detects the changes in light quantity occurring in the interior of the housing and these to the individual blood sample containers to determine the
  • Blood sedimentation interface between blood cells and blood plasma can be assigned. This ensures that the interface between blood cells and blood plasma of a large number of blood sample containers can be determined simultaneously with only one measuring arrangement. In contrast to the prior art devices, those are scanned by the light beam
  • Blood sample containers are arranged in the interior of a housing, so that no disturbing influences of extraneous light or other influences can occur during the measurement.
  • the blood cell column irradiated with light from a light source has a different transmitted light, reflection and scattering behavior than the blood plasma column, which results in a measurable difference in the reflected light intensity or quantity in the interior of the housing.
  • These changes in light quantity are detected by the photoelectric device when the blood sample containers are irradiated or scanned, a clear change in the light intensity assigned to a specific blood sample container from one passage of the light beam to the next being a measurement signal of the height position of the blood sedimentation interface of the respective container.
  • the reflection layer on the inner wall of the housing also ensures that the entire amount of light occurring in the interior of the housing is always measured.
  • the light intensity in the interior of the housing also determines whether the light beam is directed at a blood sample container or an area between two blood sample containers, that is to say directly at the interior wall of the housing.
  • this change enables the measurement values to be assigned to the respective containers in a simple manner by counting further, wherein an angle of rotation or length measurement system can also be provided for this purpose.
  • a first and second hollow shaft are coupled to one another in such a way that the second hollow shaft can be moved relative to the first hollow shaft.
  • the first hollow shaft is driven via a ring gear and takes the second hollow shaft with it, which is also guided in a thread arrangement and therefore has a helical upward or downward direction Detects downward movement so that the blood sample containers can be scanned "over their entire height.
  • a light source is arranged in the interior of the first hollow shaft, which is preferably an infrared laser diode that emits a light beam that is transmitted to the second hollow shaft arranged optical arrangement is directed onto the blood sample containers.
  • both the light source and the photoelectric device are arranged stationary at any point in the interior of the housing, as a result of which the construction and cabling outlay is considerably reduced.
  • the light source and photoelectric device can also be arranged directly on the second hollow shaft and can be moved with it.
  • an embodiment is also conceivable in which the optical arrangement is moved non-translationally and at the same time rotatively, but only linearly, for example by means of two guide rail arrangements. This can also be carried out with a stationary or non-stationary light source or photoelectric device arranged inside the housing.
  • Fig. 1 is a sectional view of a first embodiment of a
  • Fig. 2 is a partial perspective view of the device for automatically determining a blood sink according to
  • Fig. 1; Fig. 3 is a sectional and partial view of a second
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the measuring principle with a change in the
  • FIG. 1 Represents light intensity over the scanning path.
  • 1 shows a round, compact, closed housing 1, which is constructed from a dome-shaped cover 1c, a side wall 1b surrounding an interior space 20 and a base part 1a.
  • the outer shape of the housing 1 is not limited to this round shape, but can have any other suitable shape, for example also a hexagonal or octagonal housing structure.
  • the dome-shaped cover 1 c has a plurality of openings 22 arranged on its circumference, which receive blood sample containers 18.
  • sealing elements 27 which, after the blood sample containers 18 have been inserted, bear against them in such a way that they largely shield the interior 20 of the housing 1 from the surroundings in a light-tight and dust-tight manner, in order to prevent extraneous light and impurities in the interior 20 avoid.
  • the sealing elements 27 are preferably designed in such a way that they seal off the housing interior 20 in a light-tight and dust-tight manner even in a state in which no blood sample containers 18 are inserted into the housing 1.
  • Such sealing elements 27 can be elastic rubber sealing lips or flap-like arrangements.
  • the lid 1c can also be designed in any other way, for example in a flat design.
  • the blood sample containers 18, of which only two are shown by way of example in FIGS. 1 and 2, are closed by means of a stopper 17 and filled with a blood sample. After some time, the blood cells settle in the blood sample container 18, as a result of which a blood plasma column 18a and a blood cell column 18c containing erythrocytes form, which form an interface 18b in between.
  • the blood sample containers 18 are supported on a separating element 14, which divides the interior of the housing 1 into the interior 20 and a motor chamber 21.
  • the blood sample containers 18 can be fixed by additional holding elements, for example by holding clips attached to the surrounding housing wall 1b in the interior 20.
  • An opening 24 is arranged in the center of the separating element 14 and * receives a spindle nut housing block 9 in a form-fitting manner.
  • the spindle nut housing block 9 is by means of
  • the spindle nut housing block 9 is hollow and the upper part of the spindle nut housing block 9 projecting into the interior 20 is provided with an internal thread which serves as a spindle nut for a hollow shaft to be described in more detail.
  • a bearing bush 8, in which a drive device 26 is mounted, is inserted into the lower part of the spindle nut housing block 9, which projects down into the motor chamber 21.
  • the drive device 26 comprises a first hollow shaft 7 and a second hollow shaft 10, the first hollow shaft 7 with its end facing the bottom part 1 a being fixedly arranged on a circuit board 4 and being supported by a flange 5 firmly connected to the circuit board 4.
  • the circuit board 4 itself is fastened in a conventional manner to the bottom part 1 a of the housing 1.
  • the first hollow shaft 7 can of course have any other type of storage, fastening and support on the circuit board 4 which is well known to the person skilled in the art.
  • the spindle nut housing block 9, together with the bearing bush 8 inserted therein, preferably supports the first hollow shaft 7 over approximately half the length of the first hollow shaft 7, in order to ensure a stable arrangement of the drive device 26.
  • the first hollow shaft 7 has on the outside of its end facing the circuit board 4 a preferably integrally formed ring gear 7a which is driven by a drive pinion 3a of a motor 3.
  • the entire arrangement, consisting of motor 3, flange 5 and drive pinion 7a, is surrounded by a motor cover 2.
  • the first hollow shaft 7 can also be driven via a belt drive or other drive devices well known to the person skilled in the art.
  • the first hollow shaft 7, which is designed as a guide tube in the preferred manner here, is coupled to the second hollow shaft 10, for example via one not here Key connection shown in detail.
  • the feather key connection used here causes the first hollow shaft 7, which is driven by the drive pinion 3a of the motor 3, to transmit its rotary movement to the second hollow shaft 10 and also to take it along in rotation.
  • the second hollow shaft 10 is preferably designed as a spindle tube and has on its outside an external thread complementary to the internal thread of the spindle nut housing block 9. This thread guide causes the second hollow shaft 10, depending on the running direction of the motor 3, to be moved up or down on a screw line in the direction of the housing cover lc or housing base la.
  • the first hollow shaft 7 is arranged in an alternative form within the second hollow shaft 10 via a corresponding feather key connection.
  • the second hollow shaft 10 has at its upper end facing the cover 1c a recess 11 and an optical arrangement 13, the optical arrangement 13 comprising an upper deflecting element 13a, which is arranged on the upper end of the second hollow shaft 10, and a lower deflecting element 13b which is inserted into the upper end of the second hollow shaft 10.
  • the upper deflecting element 13a and the lower deflecting element 13b of the optical arrangement 13 can be optical deflecting elements, for example 45 ° deflecting mirrors.
  • a light source 25 arranged in a stationary manner on the circuit board 4 and in the first hollow shaft 7 generates a light beam 12 which is focused by a converging lens 6 and focused on the lower deflection element 13b, which is designed as a 45 ° deflection mirror in the preferred manner here and that Beam of light 12 is deflected in the direction of the housing wall 1b and blood sample containers 18.
  • the light beam 12 either hits a blood sample container 18 or the inside of the housing wall 1b, which either itself forms a reflection layer 19, for example in that the wall is designed as a highly reflective, white plastic layer, or with a reflection layer 19 can be lined, for example with a metallized layer (see FIG. 3).
  • the entire interior 20 is preferably designed as a reflection layer 19 or provided with such a reflection layer 19, but at least the part of the inside of the housing wall 1b lying immediately behind the blood sample containers 18.
  • the main light 15 reflected from there is deflected in particular by means of the upper deflecting element 13a, which in the preferred manner is also a 45 ° deflecting mirror, in the direction of a photoelectric device 16 which is arranged stationary in the dome-shaped bulge of the cover 1c.
  • this deflection element 13a can also be omitted.
  • the light source 25 is an infrared laser diode
  • the photoelectric device 16 is a photodiode element in a preferred embodiment.
  • the light source 25 and the photoelectric device 16 can also be any other type of suitable light emission or light receiving element.
  • both the light source 25 and the photoelectric device 16 can be attached in a stationary manner at any point in the interior of the housing 1, but it is also conceivable that they are arranged such that they can be moved with the second hollow shaft 10, for example is explained in more detail.
  • an electronic control part 23 is arranged on the housing 1, with which the light source 25, the photoelectric device 16 and the actuating device 3a are coupled. Furthermore, the electronic control part 23, via which the data necessary for the automatic determination of a blood sedimentation can be entered, comprises a display on which the measurement results can be displayed or read.
  • the electronic control part 23 comprises the components necessary for processing the measured data, for example a microprocessor-controlled computer and evaluation unit, Corresponding analog or digital converters and suitable memory modules.
  • FIG. 3 shows a partial view of a second exemplary embodiment of a device for automatically determining a lowering of blood, in which only the part of the device which projects into the interior 20 of the housing is shown.
  • a guide rail 30 is arranged upright and by means of fastening elements, such as. B. connecting screws, attached to a flange 33 of the separating element 14.
  • a connecting rail 32 is arranged, which is positively connected to the guide rail 30 and further coupled to an actuating device, not shown here, in a conventional manner such that the connecting rail 32 can be moved in an upward and downward direction.
  • a guide profile is formed, which is positively connected to a slide 31.
  • the connecting rail 32 has a length necessary for moving the sled 31 in front of the blood sample containers 18 and is also coupled to a drive device, not shown here.
  • the guide profiles of the guide rail 30 and the connecting rail 32 are preferably closed guides, for example dovetail guides, any other type of telescopic guide also being conceivable.
  • an optics housing 36 Arranged on the slide 31 is an optics housing 36, in the interior of which a lower deflection element 13b of a mirror arrangement 13 is arranged, preferably a 45 ° deflection mirror, and on the upper side of which an upper deflection element 13a is arranged, which in a preferred embodiment is also a 45 ° deflection mirror.
  • the optics housing 36 has a recess 35 through which a light beam 12 generated by a light source, not shown here, after it has entered the interior 20 of the housing 1 through a slot 34 in the separating element 14, entered the interior of the optics housing 36 and meets the lower deflecting element 13b, which deflects the light beam 12 in the direction of the blood sample containers 18.
  • the amount of light mainly reflected back from the housing wall 1b or reflection layer 19 into the interior of the housing is directed via the upper deflection element 13a onto a photoelectric device 16 arranged in a stationary manner on the cover 1c, as represented by the rays 15 in FIG. 3.
  • the carriage 31 is also coupled to a drive device, not shown here, for example a linear motor, and can be moved in and out in a translational direction, ie in the plane of the drawing.
  • a drive device for example a linear motor
  • the blood sample containers are arranged in the housing interior 20 such that the optical arrangement 13 is always in front of the blood sample containers 18 in order to be able to direct a light beam onto them.
  • a stationary attachment of the light source in the bottom area of the housing 1 is also conceivable if the slide 31 is mounted, for example, rotatably about its vertical axis, at the front end of the connecting rail 32, which makes it possible to successively direct the light beam 12 towards all blood sample containers 18 to be able to redirect.
  • both the photoelectric device 16 and the light source can be arranged on the optics housing 36 in order to form a type of measuring head.
  • the deflection elements 13a, 13b can also be dispensed with, since in such an arrangement the light beam can be emitted directly from a measuring head light source onto the respective blood sample container 18 and the amount of light reflected back into the interior of the housing can then also be emitted directly from a measuring head sensor can be detected.
  • the latter alternative is of course not limited to the embodiment shown in FIG. 3, but also in the first, translationally and at the same time rotationally movable embodiment of FIG. 1 applicable.
  • the present invention encompasses all embodiments in which a single measuring head is provided for determining the blood sedimentation interface 18a of a multiplicity of blood sample containers 18.
  • the blood sample containers 18 are inserted into the housing 1, which can accommodate, for example, twelve containers that have the same spacing from one another, with at least one slot preferably not being occupied when the housing 1 is filled with blood sample containers 18 in order to form an optical reference mark. That is, in the present example, eleven blood sample containers 18 are arranged in the interior of the housing 1 around the second hollow shaft 10 and the spindle nut housing block 9 in an even division, with one slot remaining free.
  • the second hollow shaft 10 together with the mirror arrangement 13 is preferably moved so far towards the housing cover 1 c that the scanning of the glass wall of the blood container 18 above the blood column is recorded as a measurement output value.
  • the light beam 12 successively sweeps over all of the blood sample containers 18 arranged in the interior 20.
  • the inner wall of the blood sample container 18 has significant differences in terms of the amount of light reflected, since first the blood plasma column 18a absorbs a small part of the light and thus a smaller amount of light hits the reflection layer 19 behind the individual blood sample containers 18 or the light beam is reflected differently by the blood sample containers 18. which is ultimately a decrease the light intensity in the entire interior 20 of the housing 1 results.
  • the amount of light detected by the photoelectric device 16 is independent of the different reflection, absorption and scattering phenomena in the interior 20 of the housing 1, since only the total amount of light is measured and the boundary conditions are always the same.
  • the main direction of reflection is the direction opposite to the direction of the light beam 12, which is why an upper deflection element 13a is arranged such that the reflected main light 15 is deflected in the direction of the photoelectric device 16.
  • This difference in light intensity is also used to determine the blood sedimentation interface 18b, since the blood plasma column 18a is a largely clear, translucent, yellowish liquid, while the dark red blood cell column 18c is considerably less translucent and thus light-absorbing.
  • Blood sample container which is defined by the interface 18b, can therefore be determined by this substantial change in the amount of light in the interior 20 of the housing 1, as will be explained in detail below with reference to the diagram in FIG. 4.
  • Fig. 4 the light intensity is plotted over the scanning path. If a light beam 12 strikes a blood sample container 18 during the rotational upward or downward movement of the second hollow shaft 10, the light intensity in the interior 20 immediately decreases by an amount arbitrarily shown here, as shown in FIG. 4 by R A (index A: beginning ) is shown. When the light beam 12 reaches the other lateral end of the blood sample container 18 on its further scanning path, it strikes the reflection layer 19 or inner wall 1b again, which is why the light intensity also increases again to the light intensity prevailing before striking a blood sample container 18 in the interior 20, as shown in the diagram of FIG. 4 by R E (index E: end), and so long until the light beam 12 to the next Blood sample container hits.
  • R A index A: beginning
  • the light intensity in the interior 20 of the housing decreases relative to the light intensity when irradiating the blood plasma column 18a when the light beam 12 strikes the blood cell column 18c.
  • This difference in the light intensity between the blood cell column and the blood plasma column is identified in FIG. 4 by S j .
  • the light intensity remains the same for a relatively long time (angle of rotation) in the interior 20, which forms a signal for the measuring device that the irradiation of the blood sample containers 18 starts again with a cycle.
  • This ensures that with each revolution, the amounts of light occurring in the interior 20 of the housing 1 are always assigned to the same blood sample container 18, which is why the occurrence of the interface 18b as a result of the change in the amount of light compared to a previously stored radiation or scanning measurement value is reliably detected and recorded can be.
  • the height of the blood plasma column 18a or the blood cell column 18c can be determined via the number of rotations of the fine-thread hollow shafts 7, 10 (or also a conventional path measuring device) and, for example, on the display display the electronics control part 23 (see FIG. 2).
  • the definition of the reference mark is not limited to leaving a slot free, but rather can also be determined in any other manner known to the person skilled in the art, for example by scanning a reference mark after each 360 ° revolution of the light beam 12 or by sending a reference signal to the measuring device so that the counting of the blood sample containers 18 can be started again.
  • this method for determining a lowering of blood can also be used in the linear embodiment of FIG. 3, wherein, for example, a reference signal can be sent out there when the carriage 31 is at its reversal point of movement.
  • the light intensity is independent of the distance between the containers 18 and the mirror arrangement 13, which is why they can also be arranged in a semicircle.
  • the blood sample containers 18 can be arranged in any form, but preferably in a circular housing 1 for helical scanning, the respective scanning form for evaluation by the electronics control part 23 being able to be entered beforehand via a keyboard.
  • Blood sample containers are needed, making their determination more effective, faster and also cheaper.

Abstract

The invention concerns a device for automatically determining blood sedimentation, the device having a housing (1) which comprises a device for holding blood sample containers (18), a light source (25) for irradiating blood sample containers (18) with light, a photoelectric arrangement (16) for detecting an amount of light, and a measuring arrangement which can be moved by a drive device (3), the photoelectric arrangement (16) being arranged to detect the amount of light reflected back from the surrounding housing wall (1b, 19) into the interior (20) of the housing (1). The invention further concerns a method using this device, according to which method blood sample containers (18) are scanned by a light source (25) and the amount of light reflected upwards during scanning is detected photoelectrically. The variations in the amounts of light occurring in the interior (20) of the housing (1) when the individual blood sample containers (18) are scanned are detected.

Description

Beschreibungdescription
Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Bestimmung einer BlutsenkungDevice and method for automatically determining blood sedimentation
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung, mit einem Gehäuse, das eine Aufnahmeeinrichtung für Blutprobenbehältnisse, eine Lichtquelle, mit der Blutprobenbehältnisse mit Licht bestrahlt werden, eine fotoelektrische Einrichtung, mit der die beim Abtasten in Höhenrichtung reflektierte Lichtmenge fotoelektrisch erfaßt wird, und eine mittels einer Antriebseinrichtung verfahrbare Meßanordnung umfaßt.The invention relates to a device and a method for the automatic determination of a blood sink, with a housing, a receiving device for blood sample containers, a light source with which blood sample containers are irradiated with light, a photoelectric device with which the amount of light reflected during scanning in the vertical direction is detected photoelectrically is, and comprises a measuring arrangement movable by means of a drive device.
Vorrichtungen bzw. Verfahren zur Blutsenkung dienen der Trennung von in Blut enthaltenen Bestandteilen aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten. Ganz allgemein betrachtet setzt sich das Blut aus flüssigen Bestandteilen, dem sogenannten Blutplasma, und aus festen Bestandteilen, den Blutzellen, in dem hauptsächlich Erythrozyten (rote Blutkörperchen) enthalten sind, zusammen. Bringt man eine Blutprobe in ein im allgemeinen aufrecht stehendes Röhrchen ein, so setzen sich die festen Bestandteile bzw. Partikel in Form der Erythrozyten nach einiger Zeit am Boden des Röhrchen ab, d. h. sie Sedimentieren, so daß sich in dem Röhrchen eine Grenzfläche ausbildet, über der sich nur Blutplasma befindet. Die Absenkgeschwindigkeit der festen Partikel läßt dabei Rückschlüsse auf das Blutbild zu und ermöglicht dem Arzt eine Orientierungshilfe bei der Diagnostik. Beispielsweise ist die Absenkgeschwindigkeit der festen Partikel bei Infektionen deutlich größer als bei Blut eines gesunden Organismus.Devices or methods for lowering blood serve to separate components contained in blood on the basis of physical laws. Generally speaking, blood is composed of liquid components, the so-called blood plasma, and solid components, the blood cells, which mainly contain erythrocytes (red blood cells). If a blood sample is placed in a generally upright tube, the solid components or particles in the form of the erythrocytes will settle on the bottom of the tube after some time, i.e. H. they sediment so that an interface is formed in the tube, above which there is only blood plasma. The lowering speed of the solid particles allows conclusions to be drawn about the blood count and enables the doctor to provide guidance in the diagnosis. For example, the rate of lowering of the solid particles in infections is significantly higher than in the blood of a healthy organism.
Für die Bestimmung einer Blutsenkung wird heute nahezu ausschließlich auf die Westergren-Methode zurückgegriffen, bei der in einer 2 ml-Spritze vorab 0,4 ml einer 0,38 %igen Natriumzitratlösung aufgezogen werden, das als Gerinnungshemmer für das Blut dient. Anschließend werden 1,6 ml Blut nachgezogen und die beiden Flüssigkeiten beispielsweise durch Schwenken der Spritze miteinander vermischt und sodann in ein in der Regel aufrecht stehendes Blutprobenbehältnis gegeben. Nach ca. 1 bis 2 Stunden haben sich die festen Partikel dann soweit abgesetzt, daß die Höhe der geklärten Blutplasmasäule über der Grenzfläche bestimmt werden kann.The Westergren method is used almost exclusively today to determine a lowering of blood, in which 0.4 ml of a 0.38% sodium citrate solution, which serves as an anticoagulant for the blood, is drawn up in advance in a 2 ml syringe. Then 1.6 ml of blood are drawn and the two liquids are mixed together, for example by swiveling the syringe, and then placed in a blood sample container which is usually upright. After about 1 to 2 hours the solid particles have settled to such an extent that the height of the clarified blood plasma column above the interface can be determined.
Die DE-PS 36 09 552 beschreibt eine derartige Vorrichtung zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung, bei der ein Blutprobenbehältnis so an der Außenseite eines Gehäuses vor einem Schlitz in der Gehäusewand angeordnet ist, daß kein Fremdlicht in das Gehäuseinnere dringen kann. Unmittelbar hinter dem Schlitz, im Gehäuseinneren, ist eine Meßkopfeinrichtung angeordnet, bei der ein Meßkopf auf einer Antriebsspindel verfahrbar und zudem entlang einer Führungsstange geführt ist. Der Meßkopf, der unmittelbar hinter dem durch den Schlitz ragenden Teil des Blutprobenbehältnisses angeordnet ist, weist dabei eine in einem Lichtkanal angeordnete Lichtquelle auf, die einen Lichtstrahl emittiert, der aus dem Lichtkanal austritt und auf das mit Blut gefüllte Behältnis trifft, wobei ein Teil des emittierten Lichtes reflektiert und in einem weiteren Kanal des Meßkopfes von einem Lichtleiter aufgenommen wird. Der Lichtleiter mißt den Rot-Farbwertanteil des mit Blut gefüllten Behältnisses quantitativ und führt den Meßwert einer Meßwerteinrichtung zu. Wenn der Rot-Farbwertanteil plötzlich zu- bzw. abnimmt, je nachdem ob der Meßkopf in Richtung Blutplasmasäule oder umgekehrt verfahren wird, ist die Grenzfläche zwischen Blutzellsäule und Blutplasmasäule ermittelt. Um gleichzeitig mehrere Blutsenkungen durchzuführen, werden mehrere Meßköpfe auf einem Meßwagen angeordnet, wobei jedem Behältnis ein Meßkopf zugeordnet ist. In alternativer Ausführungsform kann an Stelle eines Lichtleiters auch ein Sensor an dem Meßkopf angeordnet sein, der unmittelbar den zu bestimmenden Farbwertanteil des reflektierten Lichtes mißt. Ferner wird die Antriebsspindel von einem Antriebsmotor angetrieben, der als linearer Schrittmotor ausgebildet ist. Zur Beschleunigung der Blutsenkung ist die Gesamtvorrichtung zudem um eine Vertikalachse in eine geneigte Stellung schwenkbar.DE-PS 36 09 552 describes such a device for automatically determining a blood sink, in which a blood sample container is arranged on the outside of a housing in front of a slot in the housing wall in such a way that no extraneous light can penetrate into the interior of the housing. Immediately behind the slot, inside the housing, there is a measuring head device in which a measuring head can be moved on a drive spindle and is also guided along a guide rod. The measuring head, which is arranged immediately behind the part of the blood sample container protruding through the slit, has a light source arranged in a light channel, which emits a light beam which emerges from the light channel and strikes the container filled with blood, part of the emitted light is reflected and received in a further channel of the measuring head by a light guide. The light guide quantitatively measures the red color value portion of the container filled with blood and supplies the measured value to a measuring device. If the red color value component suddenly increases or decreases, depending on whether the measuring head is moved in the direction of the blood plasma column or vice versa, the interface between the blood cell column and the blood plasma column is determined. In order to carry out several blood sediments at the same time, several measuring heads are arranged on a measuring carriage, one measuring head being assigned to each container. In an alternative embodiment, instead of a light guide, a sensor can also be arranged on the measuring head, which sensor measures the color value component of the reflected light to be determined directly. Furthermore, the drive spindle is driven by a drive motor which is designed as a linear stepper motor. to Accelerating the lowering of blood, the entire device can also be pivoted about a vertical axis into an inclined position.
Obwohl diese Vorrichtung grundsätzlich eine sehr genaue und scharfe Bestimmung der Grenzfläche ermöglicht, weist sie einen erheblichen Nachteil auf. Da nämlich bei der gleichzeitigen Bestimmung der Blutsenkung von mehreren Behältnissen je ein Meßkopf pro Behältnis benötigt wird, ergibt sich ein enormer technischer Aufwand, der sehr kostenintensiv ist. Des weiteren sind die Blutprobenbehältnisse an der Außenseite der Gehäusewand angeordnet, so daß zusätzliche Umgebungseinflüsse, wie z.B. Fremdlicht, die Meßgenauigkeit negativ beeinflußen können.Although this device basically enables a very precise and sharp determination of the interface, it has a considerable disadvantage. Since one measuring head per container is required for the simultaneous determination of the blood sink of several containers, this results in an enormous technical outlay which is very cost-intensive. Furthermore, the blood sample containers are arranged on the outside of the housing wall, so that additional environmental influences, such as e.g. Extraneous light that can negatively affect the accuracy of measurement.
Die DE-PS 36 40 164 betrifft ebenfalls ein Blutsenkungsmeßgerät, bei dem Blutsenkungsröhrchen unmittelbar vor einem schmalen Vertikalschlitz an einer Gehäuseaußenwand angeordnet sind. Unmittelbar hinter dem Vertikalschlitz ist im Inneren eines Gehäuses wenigstens eine einen Meßkopf aufweisende Lichtschrankenanordnung verfahrbar angeordnet, die einen Lichtsender und einen Lichtempfänger aufweist, die sämtlich Halbleiterdioden sind. Der Sendelichtstrahl wird dabei von der Blutplasmasäule anders gestreut als von der Blutzellsäule, was die Lichtschrankenanordnung erkennt und zur Höhenmessung nutzt. Um Behinderungen der Messung bzw. einer Beschädigung der Meßeinrichtung vorzubeugen, sind Zwischenwände angeordnet, die als Eingriffsverhinderungsmittel dienen und in alternativer Ausführungsform hohl ausgebildet sein können, um die Meßeinrichtung in den Zwischenwänden anzuordnen. Die jedem einzelnen abzutastenden Behältnis zugeordneten Meßköpfe sind dabei auf einer Tragschiene befestigt und mittels eines über einen Antriebsmotor angetriebenen Zahnriemens entlang der Längsachse der Behältnisse auf- und abfahrbar. Des weiteren sind die Meßköpfe an eine Auswerteelektronik angeschlossen, wobei die Lichtschrankenanordnung sowohl im Durchlicht als auch im Auflicht arbeiten kann. Auch hier ist von entscheidendem Nachteil, daß beim gleichzeitigen Ermitteln der Blutsenkung von mehreren Behältnissen jedem Behältnis ein Meßkopf zuzuordnen ist, was wiederum einen erheblichen technischen Mehraufwand und damit hohe Kosten verursacht. Ebenso befinden sich die Blutprobenbehältnisse an der Außenseite der Gehäusewand, weshalb die Meßgenauigkeit durch irgendwelche Störgrößen, wie z.B. Fremdlicht, beeinträchtigt werden kann.DE-PS 36 40 164 also relates to a blood sedimentation meter in which blood sedimentation tubes are arranged directly in front of a narrow vertical slot on an outer wall of the housing. Immediately behind the vertical slot, at least one light barrier arrangement which has a measuring head and which has a light transmitter and a light receiver, all of which are semiconductor diodes, is movably arranged in the interior of a housing. The transmitted light beam is scattered differently from the blood plasma column than from the blood cell column, which the light barrier arrangement recognizes and uses for height measurement. In order to prevent impediments to the measurement or damage to the measuring device, partition walls are arranged which serve as an engagement preventing means and, in an alternative embodiment, can be hollow to arrange the measuring device in the partition walls. The measuring heads assigned to each individual container to be scanned are fastened on a mounting rail and can be moved up and down along the longitudinal axis of the containers by means of a toothed belt driven by a drive motor. Furthermore, the measuring heads are connected to an electronic evaluation system, the light barrier arrangement being able to work both in transmitted light and in incident light. Here, too, it is of decisive disadvantage that a measuring head must be assigned to each container when simultaneously determining the blood sedimentation of several containers, which in turn causes considerable additional technical effort and thus high costs. The blood sample containers are also located on the outside of the housing wall, which is why the measurement accuracy can be impaired by any disturbance variables, such as external light.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kompaktere und einfachere Vorrichtung zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung zu schaffen, die zudem unempfindlich gegen den Einfluß von Fremdlicht ist, sowie ein entsprechendes Verfahren zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung zu schaffen, mit dem gleichzeitig die Blutsenkung von mehreren Blutprobenbehältnissen auf einfache Weise bestimmt werden kann.Accordingly, the invention has for its object to provide a more compact and simple device for automatically determining a blood sedimentation, which is also insensitive to the influence of extraneous light, and to provide a corresponding method for automatically determining a blood sedimentation, with which the blood sedimentation of several Blood sample containers can be easily determined.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 15.This object is achieved by a device or a method for the automatic determination of a blood sink according to the features of claims 1 and 15, respectively.
Demgemäß ist zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung ein Gehäuse vorgesehen, das in seinem Innenraum eine Reflexionsschicht aufweist, die entweder von der Gehäuseinnenwand selbst oder einer entsprechenden Auskleidung ausgebildet wird und eine von der jeweiligen Blutsenkung abhängige Lichtmenge reflektiert, die mittels einer fotoelektrischen Einrichtung, beispielsweise eines Sensors in Form einer Fotodiode, erfaßt wird. Dabei werden die im Innenraum des Gehäuses angeordneten Blutprobenbehältnisse nacheinander derart von einer Lichtquelle bestrahlt, daß die fotoelektrische Einrichtung die dabei auftretenden Lichtmengenänderungen im Innenraum des Gehäuses erfaßt und diese den einzelnen Blutprobenbehältnissen zur Ermittlung derAccordingly, for the automatic determination of a blood sink, a housing is provided which has a reflection layer in its interior, which is formed either from the inner wall of the housing itself or a corresponding lining and reflects a quantity of light which is dependent on the respective blood sink and which is emitted by means of a photoelectric device, for example a sensor in the form of a photodiode. The blood sample containers arranged in the interior of the housing are successively irradiated by a light source in such a way that the photoelectric device detects the changes in light quantity occurring in the interior of the housing and these to the individual blood sample containers to determine the
Blutsenkungsgrenzfläche zwischen Blutzellen und Blutplasma zugeordnet werden. Dadurch wird sichergestellt, daß mit lediglich einer Meßanordnung die Grenzfläche zwischen Blutzellen und Blutplasma einer Vielzahl von Blutprobenbehältnissen gleichzeitig bestimmt werden kann. Im Gegensatz zu den Vorrichtungen des Stands der Technik sind die vom Lichtstrahl abgetastetenBlood sedimentation interface between blood cells and blood plasma can be assigned. This ensures that the interface between blood cells and blood plasma of a large number of blood sample containers can be determined simultaneously with only one measuring arrangement. In contrast to the prior art devices, those are scanned by the light beam
Blutprobenbehältnisse im Inneren eines Gehäuses angeordnet, so daß keine störenden Fremdlichteinflüsse oder sonstige Einflüsse bei der Messung auftreten können. Dabei weist die mit Licht einer Lichtquelle bestrahlte Blutzellsäule ein anderes Durchlicht-, Reflexions- und Streuverhalten auf als die Blutplasmasäule, was einen meßbaren Unterschied in der zurückreflektierten Lichtintensität bzw. -menge im Innenraum des Gehäuses zur Folge hat. Diese Lichtmengenänderungen werden beim Bestrahlen bzw. Abtasten der Blutprobenbehältnisse von der fotoelektrischen Einrichtung erfaßt, wobei ein deutlicher Wechsel der einem bestimmten Blutprobenbehältnis zugeordneten Lichtintensität von einem Durchlauf des Lichtstrahls auf den nächsten ein Meßsignal auf die Höhenposition der Blutsenkungs- Grenzfläche des jeweiligen Behältnisses ist. Durch die Reflexionsschicht an der Gehäuseinnenwand wird zudem gewährleistet, daß stets die gesamte, im Innenraum des Gehäuses auftretende Lichtmenge gemessen wird. Ob der Lichtstrahl auf ein Blutprobenbehältnis oder einen Bereich zwischen zwei Blutprobenbehältnissen, also direkt auf die Gehäuseinnenwand gerichtet ist, wird ebenfalls über die Lichtintensität im Gehäuseinnenraum festgestellt. Zudem ermöglicht dieser Wechsel die Zuordnung der Meßwerte zu den jeweiligen Behältnissen auf einfache Weise durch Weiterzählung, wobei hierzu auch ein Drehwinkel- bzw. Längenmeßsystem vorgesehen sein kann.Blood sample containers are arranged in the interior of a housing, so that no disturbing influences of extraneous light or other influences can occur during the measurement. The blood cell column irradiated with light from a light source has a different transmitted light, reflection and scattering behavior than the blood plasma column, which results in a measurable difference in the reflected light intensity or quantity in the interior of the housing. These changes in light quantity are detected by the photoelectric device when the blood sample containers are irradiated or scanned, a clear change in the light intensity assigned to a specific blood sample container from one passage of the light beam to the next being a measurement signal of the height position of the blood sedimentation interface of the respective container. The reflection layer on the inner wall of the housing also ensures that the entire amount of light occurring in the interior of the housing is always measured. The light intensity in the interior of the housing also determines whether the light beam is directed at a blood sample container or an area between two blood sample containers, that is to say directly at the interior wall of the housing. In addition, this change enables the measurement values to be assigned to the respective containers in a simple manner by counting further, wherein an angle of rotation or length measurement system can also be provided for this purpose.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche, insbesondere eine Ausführungsform, bei der eine erste und zweite Hohlwelle derart miteinander gekoppelt sind, daß die zweite Hohlwelle relativ zur ersten Hohlwelle bewegbar ist. Die erste Hohlwelle wird dabei über einen Zahnkranz angetrieben und nimmt die zweite Hohlwelle mit, die zudem in einer Gewindeanordnung geführt ist und deshalb eine schraubenlinienförmige Auf- oder Abwärtsbewegung erfährt, so daß die Blutprobenbehältnisse auf" ihrer gesamten Höhe abgetastet werden können. Des weiteren ist im Inneren der ersten Hohlwelle eine Lichtquelle angeordnet, die in bevorzugter Weise eine Infrarot-Laserdiode ist, die einen Lichtstrahl emittiert, der über eine an der zweiten Hohlwelle angeordnete Optikanordnung auf die Blutprobenbehältnisse gelenkt wird.Advantageous refinements are the subject of the subclaims, in particular an embodiment in which a first and second hollow shaft are coupled to one another in such a way that the second hollow shaft can be moved relative to the first hollow shaft. The first hollow shaft is driven via a ring gear and takes the second hollow shaft with it, which is also guided in a thread arrangement and therefore has a helical upward or downward direction Detects downward movement so that the blood sample containers can be scanned "over their entire height. Furthermore, a light source is arranged in the interior of the first hollow shaft, which is preferably an infrared laser diode that emits a light beam that is transmitted to the second hollow shaft arranged optical arrangement is directed onto the blood sample containers.
In einer vor allem gegenüber dem Stand der Technik vorteilhaften Weise sind dabei sowohl die Lichtquelle als auch die fotoelektrische Einrichtung stationär an irgendeiner Stelle in dem Gehäuseinnenraum angeordnet, wodurch der Bau- und Verkabelungsaufwand beträchtlich reduziert wird. Die Lichtquelle und fotoelektrische Einrichtung können aber auch direkt an der zweiten Hohlwelle angeordnet sein und mit dieser verfahren werden. Des weiteren ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der die Optikanordnung nicht-translatorisch und zugleich rotatorisch, sondern lediglich linear verfahren wird, beispielsweise mittels zweier Führungsschienenanordnungen. Diese ist ebenfalls mit stationär oder nicht-stationär im Gehäuseinneren angeordneter Lichtquelle bzw. fotoelektrischer Einrichtung ausführbar.In a manner which is advantageous above all in relation to the prior art, both the light source and the photoelectric device are arranged stationary at any point in the interior of the housing, as a result of which the construction and cabling outlay is considerably reduced. However, the light source and photoelectric device can also be arranged directly on the second hollow shaft and can be moved with it. Furthermore, an embodiment is also conceivable in which the optical arrangement is moved non-translationally and at the same time rotatively, but only linearly, for example by means of two guide rail arrangements. This can also be carried out with a stationary or non-stationary light source or photoelectric device arranged inside the housing.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:The invention is explained and described in more detail below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einerFig. 1 is a sectional view of a first embodiment of a
Vorrichtung zur automatischen Bestimmung einerDevice for the automatic determination of a
Blutsenkung; Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung gemäßSedimentation; Fig. 2 is a partial perspective view of the device for automatically determining a blood sink according to
Fig. 1; Fig. 3 eine Schnitt- und Teilansicht einer zweitenFig. 1; Fig. 3 is a sectional and partial view of a second
Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischenEmbodiment of the device for automatic
Bestimmung einer Blutsenkung; und Fig. 4 ein Diagramm, das das Meßprinzip mit Änderung derDetermination of a lowering of blood; and FIG. 4 is a diagram illustrating the measuring principle with a change in the
Lichtintensität über dem Abtastweg darstellt. Fig. 1 zeigt ein rundes,- kompaktes, geschlossenes Gehäuse 1, das aus einem kalottenförmigen Deckel lc, einer einen Innenraum 20 umgebenden Seitenwand lb und einem Bodenteil la aufgebaut ist. Die äußere Form des Gehäuses 1 ist dabei nicht auf diese runde Form beschränkt, sondern kann jede andere, geeignete Form aufweisen, beispielsweise auch einen sechseckigen oder achteckigen Gehäuseaufbau. Der kalottenförmige Deckel lc weist eine Vielzahl von an dessen Umfang angeordneten Öffnungen 22 auf, die Blutprobenbehältnisse 18 aufnehmen. An den Öffnungen 22 des Deckels lc sind ferner Dichtelemente 27 angeordnet, die nach dem Einsetzen der Blutprobenbehältnisse 18 so an diesen anliegen, daß sie den Innenraum 20 des Gehäuses 1 weitgehend lichtdicht und staubdicht gegen die Umgebung abschirmen, um Fremdlichteinflüsse und Verunreinigungen im Innenraum 20 zu vermeiden. Vorzugsweise sind die Dichtelemente 27 dabei derart ausgebildet, daß sie auch in einem Zustand, in dem keine Blutprobenbehältnisse 18 in das Gehäuse 1 eingesetzt sind, den Gehäuseinnenraum 20 lichtdicht und staubdicht abschließen. Derartige Dichtelemente 27 können elastische Gummi-Dichtlippen oder klappenartige Anordnungen sein. Selbstverständlich kann der Deckel lc auch auf jede andere Art ausgebildet sein, beispielsweise in einer flachen Bauweise.Represents light intensity over the scanning path. 1 shows a round, compact, closed housing 1, which is constructed from a dome-shaped cover 1c, a side wall 1b surrounding an interior space 20 and a base part 1a. The outer shape of the housing 1 is not limited to this round shape, but can have any other suitable shape, for example also a hexagonal or octagonal housing structure. The dome-shaped cover 1 c has a plurality of openings 22 arranged on its circumference, which receive blood sample containers 18. At the openings 22 of the lid lc there are also sealing elements 27 which, after the blood sample containers 18 have been inserted, bear against them in such a way that they largely shield the interior 20 of the housing 1 from the surroundings in a light-tight and dust-tight manner, in order to prevent extraneous light and impurities in the interior 20 avoid. The sealing elements 27 are preferably designed in such a way that they seal off the housing interior 20 in a light-tight and dust-tight manner even in a state in which no blood sample containers 18 are inserted into the housing 1. Such sealing elements 27 can be elastic rubber sealing lips or flap-like arrangements. Of course, the lid 1c can also be designed in any other way, for example in a flat design.
Die Blutprobenbehältnisse 18, von denen in Fig. 1 und Fig. 2 lediglich zwei exemplarisch dargestellt sind, sind mittels eines Stopfens 17 verschlossen und mit einer Blutprobe gefüllt. Nach einiger Zeit setzen sich dann in dem Blutprobenbehältnis 18 die Blutzellen ab, wodurch sich eine Blutplasmasäule 18a und eine Erythrozyten enthaltende Blutzellsäule 18c ausbildet, die dazwischenliegend eine Grenzfläche 18b bilden. Die Blutprobenbehältnisse 18 stützen sich auf einem Trennelement 14 ab, das das Innere des Gehäuses 1 in den Innenraum 20 und eine Motorkammer 21 aufteilt. Die Blutprobenbehältnisse 18 können dabei durch zusätzliche Halterungselemente fixiert sein, beispielsweise durch im Innenraum 20 an der umgebenden Gehäusewand lb angebrachte Halteklammern. Mittig in dem Trennelement 14 ist eine Öffnung 24 angeordnet, * die einen Spindelmutter-Gehäuseblock 9 formschlüssig aufnimmt. Der Spindelmutter-Gehäuseblock 9 ist mittelsThe blood sample containers 18, of which only two are shown by way of example in FIGS. 1 and 2, are closed by means of a stopper 17 and filled with a blood sample. After some time, the blood cells settle in the blood sample container 18, as a result of which a blood plasma column 18a and a blood cell column 18c containing erythrocytes form, which form an interface 18b in between. The blood sample containers 18 are supported on a separating element 14, which divides the interior of the housing 1 into the interior 20 and a motor chamber 21. The blood sample containers 18 can be fixed by additional holding elements, for example by holding clips attached to the surrounding housing wall 1b in the interior 20. An opening 24 is arranged in the center of the separating element 14 and * receives a spindle nut housing block 9 in a form-fitting manner. The spindle nut housing block 9 is by means of
Verbindungselementen, beispielsweise Schrauben oder Klebstoff, fest mit dem Trennelement 14 verbunden. Des weiteren ist der Spindelmutter-Gehäuseblock 9 hohl ausgebildet und das in den Innenraum 20 ragende, obere Teil des Spindelmutter-Gehäuseblocks 9 mit einem Innengewinde versehen, das als Spindelmutter für eine noch näher zu beschreibende Hohlwelle dient. In das nach unten, in die Motorkammer 21 ragende untere Teil des Spindelmutter-Gehäuseblocks 9 ist eine Lagerbuchse 8 eingesetzt, in der eine Antriebseinrichtung 26 gelagert ist. Die Antriebseinrichtung 26 umfaßt dabei eine erste Hohlwelle 7 und eine zweite Hohlwelle 10, wobei die erste Hohlwelle 7 mit ihrem dem Bodenteil la zugewandten Ende fest auf einer Platine 4 angeordnet ist und von einem mit der Platine 4 fest verbundenen Flansch 5 abgestützt ist. Die Platine 4 selbst ist auf herkömmliche Weise an dem Bodenteil la des Gehäuses 1 befestigt. Die erste Hohlwelle 7 kann dabei selbstverständlich jede andere dem Fachmann wohlbekannte Art der Lagerung, Befestigung und Abstützung auf der Platine 4 aufweisen. Ferner stützt der Spindelmutter-Gehäuseblock 9 mitsamt darin eingesetzter Lagerbuchse 8 die erste Hohlwelle 7 in bevorzugter Weise auf etwa der halben Länge der ersten Hohlwelle 7 ab, um eine stabile Anordnung der Antriebseinrichtung 26 sicherzustellen.Connecting elements, for example screws or adhesive, are firmly connected to the separating element 14. Furthermore, the spindle nut housing block 9 is hollow and the upper part of the spindle nut housing block 9 projecting into the interior 20 is provided with an internal thread which serves as a spindle nut for a hollow shaft to be described in more detail. A bearing bush 8, in which a drive device 26 is mounted, is inserted into the lower part of the spindle nut housing block 9, which projects down into the motor chamber 21. The drive device 26 comprises a first hollow shaft 7 and a second hollow shaft 10, the first hollow shaft 7 with its end facing the bottom part 1 a being fixedly arranged on a circuit board 4 and being supported by a flange 5 firmly connected to the circuit board 4. The circuit board 4 itself is fastened in a conventional manner to the bottom part 1 a of the housing 1. The first hollow shaft 7 can of course have any other type of storage, fastening and support on the circuit board 4 which is well known to the person skilled in the art. Furthermore, the spindle nut housing block 9, together with the bearing bush 8 inserted therein, preferably supports the first hollow shaft 7 over approximately half the length of the first hollow shaft 7, in order to ensure a stable arrangement of the drive device 26.
Die erste Hohlwelle 7 weist an der Außenseite ihres der Platine 4 zugewandten Endes einen bevorzugt integral ausgebildeten Zahnkranz 7a auf, der über ein Antriebsritzel 3a eines Motors 3 angetrieben wird. Die gesamte Anordnung, bestehend aus Motor 3, Flansch 5 und Antriebsritzel 7a ist von einer Motorabdeckung 2 umgeben. In alternativer Form kann hierbei die erste Hohlwelle 7 auch über einen Riemenantrieb oder sonstige dem Fachmann wohlbekannte Antriebseinrichtungen angetrieben werden. Des weiteren ist die erste Hohlwelle 7, die in der hier bevorzugten Weise als Führungsrohr ausgebildet ist, mit der zweiten Hohlwelle 10 gekoppelt, beispielsweise über eine hier nicht näher dargestellte Paßfederverbindung. Die hier verwendete Paßfederverbindung bewirkt, daß die über das Antriebsritzel 3a des Motors 3 angetriebene erste Hohlwelle 7 ihre Drehbewegung auf die zweite Hohlwelle 10 überträgt und diese gleichfalls drehend mitnimmt. Die zweite Hohlwelle 10 ist bevorzugt als Spindelrohr ausgebildet und weist an ihrer Außenseite ein zu dem Innengewinde des Spindelmutter-Gehäuseblockes 9 komplementäres Außengewinde auf. Diese Gewindeführung bewirkt, daß die zweite Hohlwelle 10, je nach Laufrichtung des Motors 3 auf einer Schraubenlinie nach oben oder unten in Richtung Gehäusedeckel lc oder Gehäuseboden la verfahrbar ist. Zur relativen Beweglichkeit der zweiten Hohlwelle 10 zur ersten Hohlwelle 7 ist es denkbar, daß die erste Hohlwelle 7 in einer alternativen Form über eine entsprechende Paßfederverbindung innerhalb der zweiten Hohlwelle 10 angeordnet ist.The first hollow shaft 7 has on the outside of its end facing the circuit board 4 a preferably integrally formed ring gear 7a which is driven by a drive pinion 3a of a motor 3. The entire arrangement, consisting of motor 3, flange 5 and drive pinion 7a, is surrounded by a motor cover 2. In an alternative form, the first hollow shaft 7 can also be driven via a belt drive or other drive devices well known to the person skilled in the art. Furthermore, the first hollow shaft 7, which is designed as a guide tube in the preferred manner here, is coupled to the second hollow shaft 10, for example via one not here Key connection shown in detail. The feather key connection used here causes the first hollow shaft 7, which is driven by the drive pinion 3a of the motor 3, to transmit its rotary movement to the second hollow shaft 10 and also to take it along in rotation. The second hollow shaft 10 is preferably designed as a spindle tube and has on its outside an external thread complementary to the internal thread of the spindle nut housing block 9. This thread guide causes the second hollow shaft 10, depending on the running direction of the motor 3, to be moved up or down on a screw line in the direction of the housing cover lc or housing base la. For the relative mobility of the second hollow shaft 10 to the first hollow shaft 7, it is conceivable that the first hollow shaft 7 is arranged in an alternative form within the second hollow shaft 10 via a corresponding feather key connection.
Die zweite Hohlwelle 10 weist an ihrem oberen, dem Deckel lc zugewandten Ende eine Aussparung 11 und eine Optikanordnung 13 auf, wobei die Optikanordnung 13 ein oberes Umlenkelement 13a, das auf dem oberen Ende der zweiten Hohlwelle 10 angeordnet ist, und ein unteres Umlenkelement 13b umfaßt, das in das obere Ende der zweiten Hohlwelle 10 eingesetzt ist. Das obere Umlenkelement 13a und das untere Umlenkelement 13b der Optikanordnung 13 können dabei optische Umlenkelemente sein, beispielsweise 45°- Umlenkspiegel.The second hollow shaft 10 has at its upper end facing the cover 1c a recess 11 and an optical arrangement 13, the optical arrangement 13 comprising an upper deflecting element 13a, which is arranged on the upper end of the second hollow shaft 10, and a lower deflecting element 13b which is inserted into the upper end of the second hollow shaft 10. The upper deflecting element 13a and the lower deflecting element 13b of the optical arrangement 13 can be optical deflecting elements, for example 45 ° deflecting mirrors.
Eine auf der Platine 4 und in der ersten Hohlwelle 7 stationär angeordnete Lichtquelle 25 erzeugt einen Lichtstrahl 12, der von einer Sammellinse 6 gebündelt und auf das untere Umlenkelement 13b fokussiert wird, das in der hier bevorzugten Weise als 45°- Umlenkspiegel ausgebildet ist und den Lichtstrahl 12 in Richtung Gehäusewand lb und Blutprobenbehältnisse 18 umlenkt. Der Lichtstrahl 12 trifft dabei entweder auf ein Blutprobenbehältnis 18 oder auf die Innenseite der Gehäusewand lb, die entweder selbst eine Reflexionsschicht 19 ausbildet, beispielsweise indem die Wand als gut reflektierende, weiße Kunststoffschicht ausgebildet ist, oder mit einer Reflexionsschicht 19 ausgekleidet sein kann, beispielsweise mit einer metallisierten Schicht (vgl. Fig. 3). Bevorzugt ist dabei der gesamte Innenraum 20 als Reflexionsschicht 19 ausgebildet bzw. mit einer derartigen Reflexionsschicht 19 versehen, wenigstens aber der unmittelbar hinter den Blutprobenbehältnissen 18 liegende Teil der Innenseite der Gehäusewand lb. Das von dort reflektierte Hauptlicht 15 wird insbesondere mittels des oberen Umlenkelementes 13a, das in der hier bevorzugten Weise ebenfalls ein 45°-Umlenkspiegel ist, in Richtung auf eine fotoelektrische Einrichtung 16 hin umgelenkt, die in der kalottenförmigen Auswölbung des Deckels lc stationär angeordnet ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß dieses Umlenkelement 13a auch entfallen kann.A light source 25 arranged in a stationary manner on the circuit board 4 and in the first hollow shaft 7 generates a light beam 12 which is focused by a converging lens 6 and focused on the lower deflection element 13b, which is designed as a 45 ° deflection mirror in the preferred manner here and that Beam of light 12 is deflected in the direction of the housing wall 1b and blood sample containers 18. The light beam 12 either hits a blood sample container 18 or the inside of the housing wall 1b, which either itself forms a reflection layer 19, for example in that the wall is designed as a highly reflective, white plastic layer, or with a reflection layer 19 can be lined, for example with a metallized layer (see FIG. 3). The entire interior 20 is preferably designed as a reflection layer 19 or provided with such a reflection layer 19, but at least the part of the inside of the housing wall 1b lying immediately behind the blood sample containers 18. The main light 15 reflected from there is deflected in particular by means of the upper deflecting element 13a, which in the preferred manner is also a 45 ° deflecting mirror, in the direction of a photoelectric device 16 which is arranged stationary in the dome-shaped bulge of the cover 1c. However, it should be pointed out that this deflection element 13a can also be omitted.
Die Lichtquelle 25 ist dabei in bevorzugter Ausführungsform eine Infrarot-Laserdiode, während die fotoelektrische Einrichtung 16 in bevorzugter Ausführungsform ein Fotodiodenelement ist. Selbstverständlich können die Lichtquelle 25 und die fotoelektrische Einrichtung 16 auch jegliche andere Art von geeignetem Lichtemissions- bzw. Lichtaufnahmeelement sein. Des weiteren sind in ebenfalls bevorzugter Ausführungsform sowohl die Lichtquelle 25 als auch die fotoelektrische Einrichtung 16 an einer beliebigen Stelle im Inneren des Gehäuses 1 stationär anbringbar, wobei es aber auch denkbar ist, daß sie beispielsweise mit der zweiten Hohlwelle 10 verfahrbar angeordnet sind, wie dies noch detaillierter erläutert wird.In a preferred embodiment, the light source 25 is an infrared laser diode, while the photoelectric device 16 is a photodiode element in a preferred embodiment. Of course, the light source 25 and the photoelectric device 16 can also be any other type of suitable light emission or light receiving element. Furthermore, in a likewise preferred embodiment, both the light source 25 and the photoelectric device 16 can be attached in a stationary manner at any point in the interior of the housing 1, but it is also conceivable that they are arranged such that they can be moved with the second hollow shaft 10, for example is explained in more detail.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist an dem Gehäuse 1 ein Elektronik- Steuerteil 23 angeordnet, mit dem die Lichtquelle 25, die fotoelektrische Einrichtung 16 und die Betätigungseinrichtung 3a gekoppelt sind. Ferner umfaßt das Elektronik-Steuerteil 23, über das die für die automatische Bestimmung einer Blutsenkung notwendigen Daten eingegeben werden können, ein Display, an dem die Meßergebnisse angezeigt bzw. abgelesen werden können. Das Elektronik-Steuerteil 23 umfaßt die für eine Verarbeitung der gemessenen Daten notwendigen Komponenten, beispielsweise eine mikroprozessorgesteuerte Rechner- und Auswerteeinheit, entsprechende Analog- bzw. Digitalwandler und geeignete Speicherbausteine.As shown in FIG. 2, an electronic control part 23 is arranged on the housing 1, with which the light source 25, the photoelectric device 16 and the actuating device 3a are coupled. Furthermore, the electronic control part 23, via which the data necessary for the automatic determination of a blood sedimentation can be entered, comprises a display on which the measurement results can be displayed or read. The electronic control part 23 comprises the components necessary for processing the measured data, for example a microprocessor-controlled computer and evaluation unit, Corresponding analog or digital converters and suitable memory modules.
Fig. 3 zeigt eine Teilansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung, bei dem lediglich der über dem Trennelement 14 in den Gehäuseinnenraum 20 ragende Teil der Vorrichtung dargestellt ist. Dabei ist eine Führungsschiene 30 in bevorzugter Ausführungsform aufrechtstehend angeordnet und mittels Befestigungselementen, wie z. B. Verbindungsschrauben, an einem Flanschelement 33 des Trennelementes 14 befestigt. Auf der Führungsschiene 30 ist eine Verbindungsschiene 32 angeordnet, die mit der Führungsschiene 30 formschlüssig verbunden ist und ferner mit einer hier nicht dargestellten Betätigungseinrichtung auf herkömmliche Weise derart gekoppelt ist, daß die Verbindungsschiene 32 in eine Aufwärts- und Abwärtsrichtung verfahren werden kann. An der Oberseite des vorderen, den Blutprobenbehältnissen 18 zugewandten Endes der Verbindungsschiene 32 ist ein Führungsprofil ausgebildet, das mit einem Schlitten 31 formschlüssig verbunden ist. Die Verbindungsschiene 32 weist dabei eine zum Verfahren des Schlittens 31 vor den Blutprobenbehältnissen 18 notwendige Länge auf und ist ebenfalls mit einer hier nicht dargestellten Antriebseinrichtung gekoppelt. Bei den Führungsprofilen der Führungsschiene 30 und der Verbindungsschiene 32 handelt es sich bevorzugt um geschlossene Führungen, beispielsweise Schwalbenschwanzführungen, wobei auch jede andere Art von Teleskop-Führung denkbar ist.FIG. 3 shows a partial view of a second exemplary embodiment of a device for automatically determining a lowering of blood, in which only the part of the device which projects into the interior 20 of the housing is shown. In a preferred embodiment, a guide rail 30 is arranged upright and by means of fastening elements, such as. B. connecting screws, attached to a flange 33 of the separating element 14. On the guide rail 30, a connecting rail 32 is arranged, which is positively connected to the guide rail 30 and further coupled to an actuating device, not shown here, in a conventional manner such that the connecting rail 32 can be moved in an upward and downward direction. On the upper side of the front end of the connecting rail 32 facing the blood sample containers 18, a guide profile is formed, which is positively connected to a slide 31. The connecting rail 32 has a length necessary for moving the sled 31 in front of the blood sample containers 18 and is also coupled to a drive device, not shown here. The guide profiles of the guide rail 30 and the connecting rail 32 are preferably closed guides, for example dovetail guides, any other type of telescopic guide also being conceivable.
Auf dem Schlitten 31 ist ein Optik-Gehäuse 36 angeordnet, in dessen Innerem ein unteres Umlenkelement 13b einer Spiegelanordnung 13 angeordnet ist, vorzugsweise ein 45°- Umlenkspiegel, und auf dessen Oberseite ein oberes Umlenkelement 13a angeordnet ist, das in bevorzugter Ausführungsform ebenfalls ein 45°-Umlenkspiegel ist. Das Optik-Gehäuse 36 weist dabei eine Aussparung 35 auf, durch die ein von einer hier nicht dargestellten Lichtquelle erzeugter Lichtstrahl 12, nachdem er durch einen Schlitz 34 in dem Trennelement 14 in den Innenraum 20 des Gehäuses 1 gelangt ist, in das Innere des Optik-Gehäuses 36 gelangt und auf das untere Umlenkelement 13b trifft, das den Lichtstrahl 12 in Richtung der Blutprobenbehältnisse 18 umlenkt. Die hauptsächlich von der Gehäusewand lb bzw. Reflexionsschicht 19 in den Gehäuseinnenraum zurückreflektierte Lichtmenge wird größtenteils über das obere Umlenkelement 13a auf eine stationär am Deckel lc angeordnete fotoelektrische Einrichtung 16 gelenkt, wie dies in Fig. 3 durch die Strahlen 15 dargestellt ist.Arranged on the slide 31 is an optics housing 36, in the interior of which a lower deflection element 13b of a mirror arrangement 13 is arranged, preferably a 45 ° deflection mirror, and on the upper side of which an upper deflection element 13a is arranged, which in a preferred embodiment is also a 45 ° deflection mirror. The optics housing 36 has a recess 35 through which a light beam 12 generated by a light source, not shown here, after it has entered the interior 20 of the housing 1 through a slot 34 in the separating element 14, entered the interior of the optics housing 36 and meets the lower deflecting element 13b, which deflects the light beam 12 in the direction of the blood sample containers 18. The amount of light mainly reflected back from the housing wall 1b or reflection layer 19 into the interior of the housing is directed via the upper deflection element 13a onto a photoelectric device 16 arranged in a stationary manner on the cover 1c, as represented by the rays 15 in FIG. 3.
Der Schlitten 31 ist ebenfalls mit einer hier nicht dargestellten Antriebsseinrichtung, z.B. einem Linearmotor, gekoppelt und kann in eine translatorische Richtung, d. h. in Zeichenebene hinein bzw. heraus verfahren werden. Bei einer derartigen linearen Ausführung der Vorrichtung sind die Blutprobenbehaltnisse so im Gehäuseinnenraum 20 angeordnet, daß sich die Optikanordnung 13 stets vor den Blutprobenbehältnissen 18 befindet, um auf diese einen Lichtstrahl lenken zu können. Dabei ist auch eine stationäre Anbringung der Lichtquelle im Bodenbereich des Gehäuses 1 denkbar, wenn der Schlitten 31 beispielsweise um seine Vertikalachse drehbar an dem vorderen Ende der Verbindungsschiene 32 gelagert ist, wodurch es möglich wird, den Lichtstrahl 12 taktweise nacheinander in Richtung auf alle Blutprobenbehaltnisse 18 umlenken zu können. Dabei würde es dann auch genügen, wenn der Schlitz 34 in dem Trennelement 14 z.B. nur eine kreisrunde Öffnung wäre. Ferner können sowohl die fotoelektrische Einrichtung 16 als auch die in Fig. 3 nicht dargestellte Lichtquelle am Optik-Gehäuse 36 angeordnet sein, um eine Art Meßkopf auszubilden. Damit kann auf die Umlenkelemente 13a, 13b auch verzichtet werden, da bei einer derartigen Anordnung der Lichtstrahl direkt von einer Meßkopf-Lichtquelle auf das jeweilige Blutprobenbehältnis 18 emittiert werden kann und die in den Gehäuse-Innenraum zurückreflektierte Lichtmenge dann ebenfalls direkt von einem Meßkopf-Sensor erfaßt werden kann. Letztere Alternative ist selbstverständlich nicht auf das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern auch bei dem ersten, translatorisch und zugleich rotatorisch verfahrbaren Ausführungsbeispiel der Fig. 1 anwendbar. Insgesamt wird hierbei deutlich, daß die vorliegende Erfindung alle Ausführungsformen umfaßt, bei der ein einziger Meßkopf zur Bestimmung der Blutsenkungs-Grenzfläche 18a einer Vielzahl von Blutprobenbehältnissen 18 vorgesehen ist.The carriage 31 is also coupled to a drive device, not shown here, for example a linear motor, and can be moved in and out in a translational direction, ie in the plane of the drawing. In such a linear design of the device, the blood sample containers are arranged in the housing interior 20 such that the optical arrangement 13 is always in front of the blood sample containers 18 in order to be able to direct a light beam onto them. A stationary attachment of the light source in the bottom area of the housing 1 is also conceivable if the slide 31 is mounted, for example, rotatably about its vertical axis, at the front end of the connecting rail 32, which makes it possible to successively direct the light beam 12 towards all blood sample containers 18 to be able to redirect. It would then also be sufficient if the slot 34 in the separating element 14 were, for example, only a circular opening. Furthermore, both the photoelectric device 16 and the light source (not shown in FIG. 3) can be arranged on the optics housing 36 in order to form a type of measuring head. This means that the deflection elements 13a, 13b can also be dispensed with, since in such an arrangement the light beam can be emitted directly from a measuring head light source onto the respective blood sample container 18 and the amount of light reflected back into the interior of the housing can then also be emitted directly from a measuring head sensor can be detected. The latter alternative is of course not limited to the embodiment shown in FIG. 3, but also in the first, translationally and at the same time rotationally movable embodiment of FIG. 1 applicable. Overall, it is clear here that the present invention encompasses all embodiments in which a single measuring head is provided for determining the blood sedimentation interface 18a of a multiplicity of blood sample containers 18.
Das Verfahren zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung wird nun im folgenden anhand der ersten Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Erfindung beschrieben, gilt aber ebenso für die in Fig. 3 dargestellte lineare Ausführungsform. Dabei werden die Blutprobenbehaltnisse 18 in das Gehäuse 1 eingesteckt, das beispielsweise zwölf Behältnisse aufnehmen kann, die zueinander einen gleichen Teilungsabstand aufweisen, wobei beim Beschicken des Gehäuses 1 mit Blutprobenbehältnissen 18 bevorzugt wenigstens ein Steckplatz nicht belegt wird, um eine optische Referenzmarke auszubilden. Das heißt, daß im vorliegenden Beispiel elf Blutprobenbehaltnisse 18 im Innenraum des Gehäuses 1 um die zweite Hohlwelle 10 und den Spindelmutter-Gehäuseblock 9 in gleichmäßiger Teilung herum angeordnet sind, wobei ein Steckplatz frei bleibt.The method for automatically determining a blood sink is described below with reference to the first embodiment of the invention shown in FIG. 1, but also applies to the linear embodiment shown in FIG. 3. In this case, the blood sample containers 18 are inserted into the housing 1, which can accommodate, for example, twelve containers that have the same spacing from one another, with at least one slot preferably not being occupied when the housing 1 is filled with blood sample containers 18 in order to form an optical reference mark. That is, in the present example, eleven blood sample containers 18 are arranged in the interior of the housing 1 around the second hollow shaft 10 and the spindle nut housing block 9 in an even division, with one slot remaining free.
Zu Beginn der Messung wird die zweite Hohlwelle 10 mitsamt der Spiegelanordnung 13 bevorzugt so weit in Richtung zu dem Gehäusedeckel lc hin verfahren, daß die Abtastung der Glaswand des Blutbehältnisses 18 über der Blutsäule als ein Meßausgangswert erfaßt wird. Bei der anschließenden schraubenlinienförmigen Abwärtsbewegung der zweiten Hohlwelle 10 überstreicht der Lichtstrahl 12 nacheinander alle im Innenraum 20 angeordneten Blutprobenbehaltnisse 18. Dabei weisen die Blutprobenbehaltnisse 18 und die zwischen denAt the start of the measurement, the second hollow shaft 10 together with the mirror arrangement 13 is preferably moved so far towards the housing cover 1 c that the scanning of the glass wall of the blood container 18 above the blood column is recorded as a measurement output value. During the subsequent helical downward movement of the second hollow shaft 10, the light beam 12 successively sweeps over all of the blood sample containers 18 arranged in the interior 20. The blood sample containers 18 and those between the
Blutprobenbehältnissen 18 liegende Gehäuseinnenwand deutliche Unterschiede hinsichtlich der reflektierten Lichtmenge auf, da zunächst die Blutplasmasäule 18a einen geringen Teil des Lichtes absorbiert und somit eine geringere Lichtmenge auf die Reflexionsschicht 19 hinter den einzelnen Blutprobenbehältnissen 18 auftrifft bzw. der Lichtstrahl von den Blutprobenbehältnissen 18 anders reflektiert wird, was letztendlich eine Verringerung der Lichtintensität im gesamten Innenraum 20 des Gehäuses 1 zur Folge hat. Die von der fotoelektrischen Einrichtung 16 erfaßte Lichtmenge ist dabei unabhängig von den unterschiedlichen Reflexions-, Absorptions- und Streuungserscheinungen im Innenraum 20 des Gehäuses l, da immer nur die gesamte Lichtmenge gemessen wird und die Randbedingungen stets dieselben sind. Hauptreflexionsrichtung ist dabei die der Richtung des Lichtstrahles 12 entgegengesetzte Richtung, weshalb ein oberes Umlenkelement 13a so angeordnet ist, daß das reflektierte Hauptlicht 15 in Richtung der fotoelektrischen Einrichtung 16 umgelenkt wird. Diesen Unterschied in der Lichtintensität macht man sich auch bei der Bestimmung der Blutsenkungsgrenzfläche 18b zunutze, da die Blutplasmasäule 18a eine weitgehend klare, lichtdurchlässige, gelbliche Flüssigkeit ist, während die dunkelrote Blutzellsäule 18c erheblich weniger lichtdurchlässig und damit lichtabsorbierend ist. Der Übergang zwischen Blutplasmasäule 18a und Blutzellsäule 18c einesThe inner wall of the blood sample container 18 has significant differences in terms of the amount of light reflected, since first the blood plasma column 18a absorbs a small part of the light and thus a smaller amount of light hits the reflection layer 19 behind the individual blood sample containers 18 or the light beam is reflected differently by the blood sample containers 18. which is ultimately a decrease the light intensity in the entire interior 20 of the housing 1 results. The amount of light detected by the photoelectric device 16 is independent of the different reflection, absorption and scattering phenomena in the interior 20 of the housing 1, since only the total amount of light is measured and the boundary conditions are always the same. The main direction of reflection is the direction opposite to the direction of the light beam 12, which is why an upper deflection element 13a is arranged such that the reflected main light 15 is deflected in the direction of the photoelectric device 16. This difference in light intensity is also used to determine the blood sedimentation interface 18b, since the blood plasma column 18a is a largely clear, translucent, yellowish liquid, while the dark red blood cell column 18c is considerably less translucent and thus light-absorbing. The transition between blood plasma column 18a and blood cell column 18c one
Blutprobenbehältnisses, der durch die Grenzfläche 18b festgelegt ist, läßt sich daher durch diese wesentliche Änderung der Lichtmenge im Innenraum 20 des Gehäuses 1 bestimmen, wie dies nachfolgend anhand des Diagramms der Fig. 4 detailliert erläutert wird.Blood sample container, which is defined by the interface 18b, can therefore be determined by this substantial change in the amount of light in the interior 20 of the housing 1, as will be explained in detail below with reference to the diagram in FIG. 4.
In Fig. 4 ist die Lichtintensität über dem Abtastweg aufgetragen. Trifft ein Lichtstrahl 12 bei der rotatorischen Auf- oder Abwärtsbewegung der zweiten Hohlwelle 10 auf ein Blutprobenbehältnis 18, so nimmt die Lichtintensität im Innenraum 20 sofort um einen hier willkürlich dargestellten Betrag ab, wie dies in Fig. 4 durch RA (Index A: Anfang) dargestellt ist. Wenn der Lichtstrahl 12 auf seinem weiteren Abtastweg das andere seitliche Ende des Blutprobenbehältnisses 18 erreicht, trifft er wieder auf die Reflexionsschicht 19 bzw. Innenwand lb, weshalb die Lichtintensität ebenfalls wieder auf die vor dem Auftreffen auf ein Blutprobenbehältnis 18 im Innenraum 20 vorherrschende Lichtintensität zunimmt, wie dies im Diagramm der Fig. 4 durch RE (Index E: Ende) dargestellt ist, und zwar so lange bis der Lichtstrahl 12 auf das nächste Blutprobenbehältnis trifft. Wie bereits zuvor geschildert, nimmt die Lichtintensität im Innenraum 20 des Gehäuses relativ zu der Lichtintensität beim Bestrahlen der Blutplasmasäule 18a ab, wenn der Lichtstrahl 12 auf die Blutzellsäule 18c trifft. Dieser Unterschied in der Lichtintensität zwischen Blutzeil- und Blutplasmasäule ist in Fig. 4 mit Sj gekennzeichnet.In Fig. 4 the light intensity is plotted over the scanning path. If a light beam 12 strikes a blood sample container 18 during the rotational upward or downward movement of the second hollow shaft 10, the light intensity in the interior 20 immediately decreases by an amount arbitrarily shown here, as shown in FIG. 4 by R A (index A: beginning ) is shown. When the light beam 12 reaches the other lateral end of the blood sample container 18 on its further scanning path, it strikes the reflection layer 19 or inner wall 1b again, which is why the light intensity also increases again to the light intensity prevailing before striking a blood sample container 18 in the interior 20, as shown in the diagram of FIG. 4 by R E (index E: end), and so long until the light beam 12 to the next Blood sample container hits. As already described above, the light intensity in the interior 20 of the housing decreases relative to the light intensity when irradiating the blood plasma column 18a when the light beam 12 strikes the blood cell column 18c. This difference in the light intensity between the blood cell column and the blood plasma column is identified in FIG. 4 by S j .
Wichtig hierbei ist, daß die beim Bestrahlen der einzelnen Blutprobenbehaltnisse 18 auftretenden Lichtmengenänderungen auch stets den gleichen Blutprobenbehältnissen 18 zugeordnet werden. Dies kann durch einen Drehwinkelgeber am Motor 3 erfolgen oder in bevorzugter Weise dadurch, daß ein Steckplatz nicht mit einem Blutprobenbehältnis 18 belegt ist, um eine Referenzmarkierung auszubilden. Während nämlich normalerweise der Abstand zwischen den einzelnen Blutprobenbehältnissen 18 S2 beträgt (vgl. Fig. 4) , wobei die Blutprobenbehaltnisse selber eine in Abtast-bzw. Umfangsrichtung liegende Abmessung S-^ aufweisen, beträgt der Abstand zwischen zwei benachbarten Blutprobenbehältnissen 18, zwischen denen ein Steckplatz frei gelassen ist, S3. Bei jedem Überstreichen der Strecke S3 bleibt die Lichtintensität für eine relativ lange Zeit (Drehwinkel) im Innenraum 20 gleich, was für die Meßeinrichtung ein Signal bildet, daß die Bestrahlung der Blutprobenbehaltnisse 18 wieder mit einem Umlauf beginnt. Somit wird sichergestellt, daß bei jeder Umdrehung, die im Innenraum 20 des Gehäuses 1 auftretenden Lichtmengen stets dem gleichen Blutprobenbehältnis 18 zugeordnet werden, weshalb auch das Auftreten der Grenzfläche 18b infolge der Lichtmengenänderung gegenüber einen vorherigen, abgespeicherten Bestrahlungs- bzw. Abtastmeßwert sicher erkannt und erfaßt werden kann. Mittels der zu Beginn der Messung ermittelten Höhe der gesamten Blutsäule läßt sich somit über die Anzahl der Drehungen der Feingewinde- Hohlwellen 7,10 (oder auch eine herkömmliche Wegmeßeinrichtung) die Höhe der Blutplasmasäule 18a bzw. der Blutzellsäule 18c ermitteln und beispielsweise über das Display auf dem Elektronik-Steuerteil 23 anzeigen (vgl. Fig. 2). Selbstverständlich ist die Festlegung der Referenzmarkierung nicht auf das Freilassen eines Steckplatzes beschränkt, sondern kann auch auf jede andere dem Fachmann wohlbekannte Art festgelegt werden, beispielsweise indem nach jedem 360°-Umlauf des Lichtstrahles 12 eine Referenzmarke abgetastet oder ein Referenzsignal an die Meßeinrichtung gesendet wird, so daß mit der Zählung der Blutprobenbehaltnisse 18 von Neuem begonnen werden kann.It is important here that the changes in the amount of light that occur when the individual blood sample containers 18 are irradiated are always assigned to the same blood sample containers 18. This can be done by a rotation angle sensor on the motor 3 or, preferably, in that a slot is not occupied by a blood sample container 18 in order to form a reference mark. While normally the distance between the individual blood sample containers is 18 S 2 (cf. FIG. 4), the blood sample containers themselves being one in scanning or Have dimension S- ^ lying circumferential direction, the distance between two adjacent blood sample containers 18, between which a slot is left free, S 3 . Each time the distance S 3 is scanned, the light intensity remains the same for a relatively long time (angle of rotation) in the interior 20, which forms a signal for the measuring device that the irradiation of the blood sample containers 18 starts again with a cycle. This ensures that with each revolution, the amounts of light occurring in the interior 20 of the housing 1 are always assigned to the same blood sample container 18, which is why the occurrence of the interface 18b as a result of the change in the amount of light compared to a previously stored radiation or scanning measurement value is reliably detected and recorded can be. By means of the height of the entire blood column determined at the beginning of the measurement, the height of the blood plasma column 18a or the blood cell column 18c can be determined via the number of rotations of the fine-thread hollow shafts 7, 10 (or also a conventional path measuring device) and, for example, on the display display the electronics control part 23 (see FIG. 2). Of course, the definition of the reference mark is not limited to leaving a slot free, but rather can also be determined in any other manner known to the person skilled in the art, for example by scanning a reference mark after each 360 ° revolution of the light beam 12 or by sending a reference signal to the measuring device so that the counting of the blood sample containers 18 can be started again.
Wie bereits zuvor erwähnt, ist dieses Verfahren zur Bestimmung einer Blutsenkung auch bei der linearen Ausführungsform der Fig. 3 anwendbar, wobei dort beispielsweise ein Referenzsignal ausgesendet werden kann, wenn sich der Schlitten 31 an seinem Bewegungsumkehrpunkt befindet. Dabei ist auch erwähnenswert, daß die Lichtintensität unabhängig vom Abstand der Behältnisse 18 von der Spiegelanordnung 13 ist, weshalb diese auch halbkreisförmig angeordnet sein können. Des weiteren können die Blutprobenbehaltnisse 18 in beliebiger Form angeordnet sein, bevorzugt jedoch in einem kreisrunden Gehäuse 1 zur schraubenlinienförmigen Abtastung, wobei die jeweilige Abtastform zur Auswertung durch das Elektronik-Steuerteil 23 vorab über eine Tastatur eingegeben werden kann.As already mentioned above, this method for determining a lowering of blood can also be used in the linear embodiment of FIG. 3, wherein, for example, a reference signal can be sent out there when the carriage 31 is at its reversal point of movement. It is also worth mentioning that the light intensity is independent of the distance between the containers 18 and the mirror arrangement 13, which is why they can also be arranged in a semicircle. Furthermore, the blood sample containers 18 can be arranged in any form, but preferably in a circular housing 1 for helical scanning, the respective scanning form for evaluation by the electronics control part 23 being able to be entered beforehand via a keyboard.
Auf die geschilderte Art und Weise wird somit sichergestellt, daß in einer Vorrichtung zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung nur eine Meßanordnung zum Bestimmen einer Blutsenkungs-Grenzfläche einer Vielzahl vonIn the manner described, it is thus ensured that only one measuring arrangement for determining a blood sedimentation interface of a multiplicity of
Blutprobenbehältnissen benötigt wird, wodurch deren Bestimmung effektiver, schneller und zudem billiger zu gestalten ist. Blood sample containers are needed, making their determination more effective, faster and also cheaper.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung, mit einem Gehäuse, das eine Aufnahmeeinrichtung für Blutprobenbehaltnisse, eine Lichtquelle zum Bestrahlen von Blutprobenbehältnissen mit Licht, eine fotoelektrische Einrichtung zum Erfassen einer Lichtmenge und eine mittels einer Antriebseinrichtung verfahrbare Meßanordnung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Einrichtung (16) zum Erfassen der von der umgebenden Gehäusewand (lb, 19) in den Innenraum (20) des Gehäuses (1) zurückreflektierten Lichtmenge angeordnet ist.1. Device for the automatic determination of a blood sink, with a housing which comprises a receiving device for blood sample containers, a light source for irradiating blood sample containers with light, a photoelectric device for detecting a quantity of light and a measuring arrangement which can be moved by a drive device, characterized in that the photoelectric Device (16) for detecting the amount of light reflected back from the surrounding housing wall (lb, 19) into the interior (20) of the housing (1) is arranged.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (26) eine erste Hohlwelle (7) und eine zweite, damit gekoppelte Hohlwelle (10) aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the drive device (26) has a first hollow shaft (7) and a second hollow shaft (10) coupled therewith.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hohlwelle (7) mit einer Motoreinrichtung (3) gekoppelt ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the first hollow shaft (7) is coupled to a motor device (3).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Relativbewegung der zweiten Hohlwelle (10) in eine Aufwärts- bzw. Abwärtsrichtung gegenüber der ersten Hohlwelle (7) ein in einem Spindelmutter-Gehäuseblock (9) geführtes Gewinde an der zweiten Hohlwelle (10) vorgesehen ist.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that for the relative movement of the second hollow shaft (10) in an upward or downward direction relative to the first hollow shaft (7) in a spindle nut housing block (9) thread on the second hollow shaft (10) is provided.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hohlwelle (7) über eine Paßfederverbindung mit der zweiten Hohlwelle (10) gekoppelt ist. 5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the first hollow shaft (7) is coupled via a feather key connection with the second hollow shaft (10).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Hohlwelle (10) eine Optik-Anordnung (13) zum Umlenken eines von der Lichtquelle (25) erzeugten und durch die Hohlwellen (7, 10) hindurch geführten Lichtstrahles (12) auf die Blutprobenbehaltnisse (18) angeordnet ist.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that on the second hollow shaft (10) has an optical arrangement (13) for deflecting one of the light source (25) and guided through the hollow shafts (7, 10) Light beam (12) is arranged on the blood sample container (18).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blutprobenbehaltnisse (18) im Inneren des Gehäuses (1) auf einem Trennelement (14) abgestützt sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the blood sample containers (18) in the interior of the housing (1) are supported on a separating element (14).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine den Blutprobenbehältnissen (18) in Abtastrichtung benachbarte Gehäusewand (lb) des Gehäuses (1) mit einer Reflexionsschicht (19) versehen ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the blood sample containers (18) adjacent in the scanning direction housing wall (lb) of the housing (1) is provided with a reflection layer (19).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Deckel (lc) des Gehäuses (1) eine Reihe von Öffnungen (22) zum Einsetzen der Blutprobenbehaltnisse (18) angeordnet sind.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a row of openings (22) for inserting the blood sample containers (18) are arranged in a cover (lc) of the housing (1).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Öffnungen (22) des Deckels (lc) Dichtelemente (27) zum lichtdichten Abschirmen des Innenraums (20) des Gehäuses (1) angeordnet sind.10. The device according to claim 9, characterized in that at the openings (22) of the cover (lc) sealing elements (27) for light-tight shielding of the interior (20) of the housing (1) are arranged.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (1) ein Elektronik-Steuerteil (23) angeordnet ist, mit dem die Lichtquelle (25) , die fotoelektrische Einrichtung (16) und die Motoreinrichtung (3) gekoppelt sind. 11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that an electronics control part (23) is arranged on the housing (1) with which the light source (25), the photoelectric device (16) and the motor device (3rd ) are coupled.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (25) ein Laser ist.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the light source (25) is a laser.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (25) stationär im Gehäuse (1) angeordnet ist.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the light source (25) is arranged stationary in the housing (1).
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Einrichtung (16) stationär im Innenraum (20) des Gehäuses (1) angeordnet ist.14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the photoelectric device (16) is arranged stationary in the interior (20) of the housing (1).
15. Verfahren zur automatischen Bestimmung einer Blutsenkung, wobei Blutprobenbehaltnisse von einer Lichtquelle abgetastet werden und die beim Abtasten in Höhenrichtung reflektierte Lichtmenge fotoelektrisch erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die im Innenraum (20) eines Gehäuses (1) beim aufeinanderfolgenden Abtasten der einzelnen Blutprobenbehaltnisse (18) auftretenden Lichtmengenänderungen erfaßt und diese den einzelnen Blutprobenbehältnissen (18) zur Feststellung einer Blutsenkungs-Grenzfläche (18b) zugeordnet werden.15. A method for the automatic determination of a blood sink, wherein blood sample containers are scanned by a light source and the amount of light reflected during the scanning in the height direction is detected photoelectrically, characterized in that the inside (20) of a housing (1) during the successive scanning of the individual blood sample containers ( 18) occurring changes in the amount of light are detected and these are assigned to the individual blood sample containers (18) to determine a blood sedimentation interface (18b).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtasten schraubenlinienförmig in Aufwärts- und/oder Abwärtsrichtung erfolgt.16. The method according to claim 15, characterized in that the scanning takes place helically in the upward and / or downward direction.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder beim Abtasten der Blutprobenbehaltnisse (18) ein Lichtintensitäts-Referenzwert bestimmt wird. 17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that a light intensity reference value is determined before and / or when scanning the blood sample containers (18).
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