DE1941366A1 - Blutprobenanalysator - Google Patents

Description

D1PL.-1NG. HANS MEISSNER 28 BREMEN.den 13. 8. 1969

D1PL.-ING. ERICH BOLTE !2K«?!midiq 5917

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PATENTANWÄLTE

Anmelder:

FISHülR SCI^Nl¹Ii¹IC. COMPACT
a corporation of the State of
Pennsylvania, united States of America, located at 71.7 tforbes Street,
Pittsburgh, Pennsylvania/USA

Blutprobenanalysator

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur automatischen Blutprobe, welches genaue Ergebnisse gewährleistet, indem die Proben kräftig durchmischt werden und eine Verdampfung und eine Verunreinigung der Proben verhindert wird.

Die Analyse von Blutproben in Hospitälern und Kliniken, in denen täglich große Probenanzahlen analysiert werden müssen, ist sehr zeitaufwendig und kostspielig· Es sind bereits Versuche unternommen worden, eine große Anzahl von Proben automatisch zu analysieren; bisher hat sich jedoch keiner dieser Versuche als erfolgreich gezeigt.

Blutproben verlieren schnell ihre Homogenität, da die Blutkörperchen sich absetzen. Eine Gesamtblutprobe wird auch schnell durch Verdampfung des Blutserums zerstört, wodurch die Anzahl der übrigbleibenden Blutzellen beziehungsweise Blutkörperchen konzentriert wird und demzufolge der Hämoglobingehalt erhöht wird.

Infolge der Empfindlichkeit und notwendigen Genauigkeit bei der Analyse von Blutproben ist eine Verunreinigung und ein Vermischen von verschiedenen Blutproben, welches ein ernsthaftes Problem darstellt, zuverlässig auszuschalten. Wenn be-

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ziehungsweise da die Anzahl der Verfahrensschritte zur Untersungung von Blutproben ansteigt, wächst offensichtlich gleichzeitig aucn die Möglichkeit zur Verunreinigung oder zur Vermischung von Blutproben untereinander.

Der üirfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Analysator zu schaffen, der eine gute Durchmischung und Homogenität der zur Analyse herangezogenen Proben gewährleistet. Gleichzeitig soll die Verdampfung beziehungsweise Verdunstung auf einem Minimum gehalten werden, so daß die Untersuchungsergebnisse eine genaue Analyse des Blutes der Probe ergeben. Die Möglichkeit zur Verunreinigung oder zur Vermischung von Blutproben untereinander soll reduziert werden und gleichfalls die Anzahl der zur Untersuchung notwendigen Verfahrensschritte, um dadurch gleichzeitig die Wirksamkeit und die für die Durchführung der Analyse erforderliche Zeit optimal zu gestalten.

Zur lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Blutprobenanalysator gekennzeichnet durch mehrere drehbar gelagerte Blutprobenhalter,eine Einrichtung um diese Halter in oszillierende Bewegung zu versetzen, mindestens zwei Cuvetten,Probeentnahmeorgane, um eine Blutprobe aus den Haltern an mindestens eine der beiden Cuvetten und zwischen den beiden Cuvetten zu übertragen, Reinigungseinrichtungen, um die Außenseite des eigentlichen Probeentnahmeorgans nach Herausziehen einer Blutprobe aus dem Halter zu reinigen, ein Gerät zum Zählen der Blutkörperchen und zur Bestimmung des Hämoglobingehaltes,und ein Ventil enthaltende Einrichtungen, um selektiv Blutproben aus den Cuvetten zu dem Zähl- und Bestimmungsgerät zu saugen«

Der Analysator enthält somit einen Drehtisch, der zur losen "beziehungsweise lockeren Aufnahme von mehreren Gefäßhaltern dient, in die die einzelnen Probenbecher lose einsetzbar sind. An der Unterseite jedes Gefäßhalters ist vorzugsweise ein nach

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unten ragender Magnetstift angeordnet, der in das Magnetfeld eines rotierenden Magneten ragt, wodurch die Probenbecher in oszillierende Bewegung versetzt werden, so daß die Homogenität der einzelnen -Blutproben gewährleistet ist. Mit Ausnahme von einigen -f ro be η be ehern befindet sich über den Probenbechern ein Äbschrj^nschild, um ein Verdampfen beziehungsweise Verdunsten des in den Probenbechern enthaltenen Blutes auszuschalten. Zwei Guvetten zur Aufnahme der Iroben aus den Probenbechern sind neben dem Drehtisch angeordnet. Neben beziehungsweise im Bereich des Drehtisches ist weiterhin eine Filterpapierscheibe angeordnet, von der sich mindestens ein Abschnitt über einen der Probenbecher erstreckt. Neben dem Drehtisch ist vorzugsweise eine Probensonde gelagert, die in horizontaler Richtung aus einer Position über der Filterpapierscheibe und des sich darunter befindenden Probenbechers in.eine Position über den Ouvetten bewegbar ist; diese Probensonde ist außerdem in vertikaler Richtung aus einer Stellung über der Filterscheibe durch die Filterscheibe hindurch und in den Probenbecher hinein und von einer Stellung über den Cuvetten in eine Position innerhalb oder nahe den Guvetten bewegbar. Es sind außerdem Einrichtungen vorhanden, welche ein Ventil enthalten, um selektiv die Lösungen aus den Cuvetten abzusaugen und durch einen Analysator zu schicken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, in der eine mögliche Ausführungsform der Erfindung in beispielhafter Weise dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht zur Darstellung der allgemeinen Anordnung der einzelnen, die Erfindung ausmachenden Teile;

Fig. 2 eine Seitenansicht der allgemeinen Anordnung;

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Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1, wobei nur der Drehtisch und die Deckelanordnung dargestellt sind;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Abdeoksihild;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 einen teilweisen Schnitt durch einen Behälterhalter, " einen Probenbecher und eine Filterscheibe, wobei gleichzeitig die Anordnung des magnetischen Antriebes und der Heber= beziehungsweise Spritzennadel wiedergegeben ist;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Probenbecher; Fig. 8 eine Draufsicht auf den Gefäßhalter;

Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Drehtisches, wobei drei Gefäßhalter dargestellt sind, die sich innerhalb des durch den Drehmagneten erzeugten magnetischen Feldes befinden;

Fig.10 eine Draufsicht auf die Abstreifeinrichtung;

Fig.11 eine auseinandergezogene isometrische Ansicht der Abstreifeinrichtung;

Fig. 12 eine Seitenansicht des Ventiles;

Fig.13 eine schematische Darstellung des Ventiles in einer Stellung zur Überführung einer Probe von einer Cuvette;

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Fig. 14 eine schematische Darstellung einer anderen Stellung des Ventils zur Überführung einer Probe in der anderen Cuvette;

Fig. 15 eine Schnittansicht gemäß der Linie XV-XV in Fig. 15 und

Fig. 16 in vergrößertem Maßstab eine Teilschnittansicht der Darstellung von Fig. 15.

Die einzelnen Elemente des Blutanalysators sind auf einem Trägergehäuse 10 angeordnet. Auf dem Gehäuse 10 ist ein runder Drehtisch 11 drehbar gelagert, der an seinem Umfang eine Vielzahl von Löchern beziehungsweise Bohrungen 16 aufweist. Der Drehtisch wird von einem Außendeckel 12 überdeckt, der mittels Scharnier 14 schwenkbar am Gehäuse 10 gelagert ist. Zum Heben und Absenken des Deckels 12 ist dieser mit einem Handgriff versehen.

In den entlang des Umfanges des Drehtisches 11 angebrachten Löchern 16 sind Gefäßhalter 32 untergebracht (siehe Fig. 6). Die Gefäßhalter bestehen vorzugsweise aus einem sehr weichen Gummi und haben an ihrem Umfang einen ausgekehlten Ring 46, der dazu dient, die Gefäßhalter lose in den Löchern des Drehtisches zu halten. In jedem der Gefäßhalter sitzt lose ein Probenbecher 33, der zur Aufnahme einer Blutprobe dient. Die Probenbecher können in kostensparender Weise im Spritzgußverfahren aus Kunststoff, wie zum Beispiel Polyäthylen, hergestellt werden, so daß sie nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden können. Die Innenwände 45 der Probenbecher 33 sind nahe dem Boden mit vier nach innen ragenden Rippen 44 versehen und der Boden hat in seinem Zentrum eine schwache, konisch geformte Einbuchtung 43. Der Rippen 44 und die Einbuchtung 43 unterstützen das Durchmischen der Blutproben und

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verhindern ein Koagulieren derselben. Die Rippen 44 dienen auch als ünfüllmarken, um die richtige Probenmenge zu erhalten.

Ein Hauptproblem bei der Blutanalyse besteht darin, daß die Blutzellen beziehungsweise -körperchen sich schnell absetzen, so daß eine Probe schnell ihre Homogenität verliert, wenn sie eine Zeitlang stehenbleibt. iJin automatischer Blutanalysator muß jedoch in der lage sein, viele Proben aufzunehmen beziehungsweise zu speichern und diese Proben nacheinander zur Probenahme und Analyse zur Verfügung zu stellen, üine Probe kann in dem Analysator eine Stunde lan^: oder länger unter_oebracnt sein, bevor sie entnommen beziehungsweise untersucht und analysiert wird. Wenn zum Beispiel 48 verschiedene Blutproben entlang des Umfangs des Drehtisches 11 untergebracht sind, würde die letzte Probe eineinviertel Stunden lang auf dem Drehtisch bleiben, bevor sie entnommen beziehungsweise analysiert wird. Aus diesem Grunde, sind Einrichtungen vorgesehen, um die Blutprobe direKt vor der Probeentnahme beziehungsv/eise Analyse gründlich zu mischen und wieder in Suspenäon zu bringen. Sin paramagnetischer Stift 40, der an dem Gefäßhalter 32 dicht angegossen beziehungsweise befestigt ist, erstreckt sich über eine kurze Länge von dem Boden des Halters nach unten. Bin rotierender Nord-Süd-Magnet 31 ist unterhalb des Drehtisches in der Nähe der Probeentnahmestelle angeordnet, und zwar in unmittelbarer Nähe der Kreisbahn, die beim Drehen des Drehtisches von den paramagnetischen Stiften ausgeführt wird. Der rotierende Magnet 31 erzeugt ein magnetisches PeId mit sich ständig ändernder Polarität, durch welches der paramagnetische Stift 40' des Gefäßhalters 32 hindurchgeführt wird, und zwar gerade vor dem Zeitpunkt, an dem eine Probe aus dem von dem Halter festgehaltenen Probenbecher entnommen wird. Die sich ständig ändernde Polarität des Magnetfeldes bewirkt, daß der Gefäßhalter, der von dem Drehtisch lose gehalten wird, und dadurch

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auch der rrobenbecher, der lose in den öefäishalter eingesetzt ist, in oszillierende .Bewegung versetzt wird, wodurch die in dem .Becher enthaltene Blutprobe gründlich durchmischt und wieder in Suspension gebracht wird. Der dotierende Magnet ist vorzugsweise so angeordnet und hat eine ausreichende Stärke, derart, daß das von ihm erzeugte Feld die drei Gefäßhalter, die unmittelbar vor der Probeentnahmestelle (siehe Fig. 9) liegen, in oszillierende Bewegung versetzt.

weiteres Problem bei der automatischen Blutanalyse besteht in der Verdampfung der Proben. Abhängig-von den Umgebungstemperaturen und der Feuchtigkeit können bis zu 10?ό des Probenserumvolumens durch Verdampfen beziehungsweise Verdunsten verlorengehen. Bei einer Probe wird jedoch durch Verdunsten beziehungsweise Verdampfen nur das Volumen des Serumanteils verringert, wodurch die Anzahl der Blutzellen beziehungsweise -körperchen konzentriert und demzufolge der Hämoglobingehalt erhöht wird. Um das Verdampfen beziehungsweise ν Verdunsten auf ein Minimum zu beschränken, ist ein (im Detail in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellter) Schild 15 vorgesehen, der frei an dem Außendeckel 12 angehängt ist. Stifte 34, welche sich durch Öffnungen 39 des Schildes 15 erstrecken, sind mittels Bolzen 35 an dem Deckel 12 befestigt. Die Stifte 34 haben an ihrem unteren Ende einen Flansch 36, der größer ist als die Öffnungen 39, wodurch der Schild 15 daran gehindert wird, vollständig vom Deckel 12 nach unten herabzufallen. Wenn der Deckel 12 sich in Schließstellung befindet, ruht der Schild 15, der im' wesentlichen kreisförmig ist und die gleiche Abmessung wie der Drehtisch 11 hat, auf der Oberseite der Probenbecher 33, wodurch die obere Öffnung jedes Bechers wirksam verschlossen wird. Die Probenbecher bilden eine einheitliche ebene Fläche, auf der der Schild aufliegen kann, wodurch Lücken· beziehungsweise Zwischenräume zwischen den Becheröffnungen und der Atmosphäre auf ein Minimum beschränkt sind. Während der Drehtisch

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11 sich während des Betriebes um eine Achse 37 dreht, um jeden der ^efäßhalter 32 und jeden einzelnen Probenbecher 33 zu der Probeentnahmestelle zu bringen, wird der Schild 15 durch die Stifte 34 an einer Rotationsbewegung gehindert. Die aus Polyäthylen bestehenden Becher gleiten jedoch leicht unter dem Schild entlang. Wie es im Detail in Fig. 4 dargestellt ist, hat der Schild 15 an einer Stelle seines Umfangs eine Aussparung, so daß die Becher, wie oben beschrieben, in eine oszillierende Bewegung versetzt werden können und die Probe entnommen werden kann· Sie Aussparung des Schildes 15 weist weife terhin abgeschrägte Kanten 52 auf, die in Fig. 5 dargestellt sind. Der Schild 15 kann ebenso wie der Außendeckel 12 aus transluzentem Kunststoff, wie zum Beispiel einem Methacrylat, bestehen, so daß die Proben in den Bechern 33 stets von außen her beobachtet werden können.

Eine Blutprobe wird aus den Probenbechern 33 mittels einer Probensonde 70 entnommen, die an einer Hubachse 27 neben dem Drehtisch gelagert ist. Die Probensonde kann entlang einer Vertikalachse auf und ab bewegt werden, sowie um die Vertikalachse in einer horizontalen Ebene verdreht werden. Diese zweifache Bewegungsmöglichkeit gestattet es, die Probensonde in den einzelnen Probenbecher hinein und wieder daraus heraus zu bewegen und außerdem eine seitliche Bewegung durchzuführen, um eine Probe an Cuvetten 21 und 22 abzugeben. Die Heberbeziehungsweise Spritzennadel 41 der Probensonde 17 saugt eine Probe aus einem Probenbecher mittels einer Saugpumpe 20 ab. Um die in der Heber- beziehungsweise Spritzennadel 41 enthaltene Probe wieder abzugeben, wird die Saugpumpe 20 in umgekehrter Richtung angetrieben.

Es ist wesentlich, daß die Hebernadel stets sauber gehalten wird. Jeder von einer vorhergehenden Probe stammende, an der Nadelfläche anhaftende Blutrest kann nur Verunreinigung der

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folgenden Proben und zu einer fehlerhaften Analyse führen. Um dieses zu vermeiden, ist ein Abstreifsystem vorgesehen, daß aus einer Filterpapierscheibe 42 besteht, die von einem Drehtisch 19 und einer Papierhalterung 18 (siehe Fig. 10 und 11) getragen wird. Die Filterpapierscheibe liegt auf dem Tisch 19, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Filterpapierscheibe. Der Tisch 19 ist mit einem Rotationsantriebaschaft 47 verkeilt, der auf dem Gehäuse 10 neben dem Drehtisch 11 gelagert ist. Der Schaft 47 ist direkt mit der Achse 37 gekuppelt oder zusammengeschaltet, um die.der Drehtisch 11 rotiert, so daß .die filterscheibe sich jedesmal, wenn der Drehtisch 11 gedreht wird, weiterdreht. Die Filterscheibe dreht sich vorzugsweise um den gleichen Y/inkelbetrag wie der Drehtisch 11.

Ein runder Deckel 46, der im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie der Tisch 19, ist in den Schaft 17 eingeschraubt und drückt die Filterscheibe gegen den Tisch 19. Die Papierhalterung 18 ist unter dem Tisch 19 an dem Schaft 47 montiert und ist an einem Ende an der Oberseite des Gehäuses 11 mittels Feder und Bolzen 80 befestigt, um die Rotation der Federhalterung 18 zusammen mit dem Schaft 47 zu verhindern. .

Die Halterung 18 besteht aus einem flachen rechteckförmigen Metallblechstück, das sich vom Schaft 47 aus über den Umfang der Filterscheibe 42 erstreckt und dessen Endteil auf sich selbst zurückgebogen ist, um einen U-förmigen Clip 49 zu bilden, in den die Filterscheibe mit ihrem Umfang hinein . .-paßt beziehungsweise eingesetzt ist. Die Halterung 18 ist an der Probeentnahmestelle direkt über dem Probenbecher angeordnet und weist in der Nähe des Endes und oberhalb des Probeabechers eine Öffnung 50 auf ......um.; den Durchtritte der Nadel 41 der Probensonde 17 nach Passieren der Filterscheibe 72

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durch die Halterung in einen Probenbecher hinein zu ermöglichen (s.Fig.6). Auf diese Weise hält die Halterang 18 die Filterscheibe fest und verhindert, daß die Filterscheibe sich infolge der von der Hebernadel ausgeübten Druckkraft nach unten durchbiegi wenn diese Nadel in den Probenbecher hinein nach unten bewegt wird, wobei auf diese Weise auch verhindert wird, daß die Filterscheibe an der Nadel anhaftet und sich beim V/iederhochziehen der Madel nach oben durchbiegt.

Da die Bewegung des Tisches 19 mit derjenigen des Drehtisches 11 synchronisiert ist, wird jedesmal, wenn ein Probenbecher in die-"" Probeentnahmestellung gebracht wird, ein neuer beziehungsweise sauberer Abschnitt des Filterpapiers 42 ebenfalls in Stellung

en über dem Probenbecher gebracht. Die Heber- bzw. Spri.i/znadel 41 muß die Filterscheibe sowohl beim Einführen in den Probenbecher als auch beim Verlassen des irrobenbechers passieren (was Löcher 51 in der Filterscheibe 42 zur Folge hat), wobei die iiadelfäche durch die Filterpapierscheibe saubergewischt wird.

Auf dem Gehäuse 10 sind zwei Cuvetten 21 und 22 angeordnet, um äie zu analysierenden Blutproben aufzunehmen. Zuerst empfängt die Cuvette 21 die Bluprobe von der Probensonde 17. Danach wird der Probe ein Verdünnungsmittel zugesetzt und die Probesonde 17 überträgt einen i'eil dieser verdünnten Probe an die Cuvette 22. Die Proben werden aus den Guvetten mittels einer Pumpe 24 in den Blutkörperchenzähler 25 absaugt.

Ein Ventil 23, (s. Fig. 12 - 16) steuert den Blutstrom von den Guvetten 21 und 22 zum Blutkörperchenzähler. Da,s Ventil 23 ent-

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hält ein unteres stat-Qnäres "feil 3C und ein itotorteil 29, durch welches die Blutprobe hindurchströmt.

Das Unterteil 30 ist mit fünf im Abstand voneinander liegenden ^analen 61, 62, 63, 64 und 65 versehen, welche jeweils von einer versenkten Öffnung 55, 54, 55, 56 bzw. 57 in der Oberfläche zu ein3r üxfnung in einer dtr Seitenwände des Unterteils versaufen, welche iioe-r xiohrs beziehungsweise Schläuche an die anderen SIenente des nnalysators angeschlossen ist. Der Schlauch 69 ν3rbindet den kancl 61 mit der Cuvette 22 fär die roten blutkörperchen. Der Kanal 62 steht :ait dem Schlauch 70 in Verbindung, der zu der Cuvette 21 für die weißen Blutkörperchen fährt. Dar Kanal 65 schlieft sich in der iti'he der Überseite exi den kanal 65 und der kanal 64 schließt sich in der I*-he der Oberseite ar. den Kan^l ·ό.η. Die Kanäle 6^ und 64 sind mittels 3c' läuchen 71 oeaiehun^sweise 72 an (gegenüberliegende Seiten des ^lutiioroercnenzählers 25 angeschlossen. Der kanal 65 führt über einen Schlauch 7> zur Ventil unpe 2-t, welcne den unterdruck liefert, um die Blutproben durch das Ventil ii:uidr.rchzubewe_ö-en. Ein nicht dargestellter Schlauch führt von der Pumpe 24 zu einer wegv.erfbaren Anordnung, un die Proben zu beseitigen, nachdem sie analysiert worder, sind. Sämtliche Leitungen oder Schläuche bestehen aus einem Katerial, welches gegen die chemischen Einflüsse der dadurch hindurchströmer.-den i'Iedien Widerstaixdfähig ist.

Die fünf Öffnungen 53 - 57 sind von der Oberseite des Unterteils 30 nach unten versenkt eingeordnet und ein O-Aing ist in jeden der versenkten !eile eingesetzt. Die O-Ringe ragen geringfügig über die Oberseite des Unterteils 30 hinaus, wie ea in Pig. 16 gezeigt ist. Das Eotorteil 29 liegt auf den O-Ringen 66 aui. Die O-Ringe 66 sind im stationären Unterteil 30 angeordnet. In die Bodenfläche des Rotorteils.29 sind zwei Kanäle 56 und 59 eingearbeitet. Die Kanäle 56 und 59 sind so gestaltet und angeordnet,

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daß sie als Strömungsbahnen zwischen benachbarten Kanälen im stationären Unterteil 30 dienen. Wie es in J?ig· 13 dargestellt ist, ist die Lage des Rotorteils 29 (nicht dargestellt) derart, daß der "anal 59-die Öffnung.54 des Kanals 62 mit der Öffnung 56 des Kanals 64 verbindet. Gleichseitig verbindet der Kanal 58 die Öffnung 55 des Kanals 63 mit der Öffnung 57 des Kanals 65. In dieser Stellung saugt die Ventilpumpe 24 eine Probe aus der Cuvette 21 durch den Schlauch 70, den Kanal 62 des Unterteils, den Kanal 59 des Hotorteils, den ^anal 64 im Unterteil, 'den Schlauch 70 und den Blutkörperchenzähler 25.

In *^lig. 14 ist das Rotorteil 29 in eine solche Stellung gedreht worden, daß der Kanal 59 Jetzt die Öffnung 56 des Kanals 64 mit der Öffnung 57 des Kanals 65 verbindet, während der Kanal 58 die Öffnung 53 des Kanals o1 mit der Öffnung 55 des Kanals 63 verbindet. In dieser Stellung saugt die Ventilpumpe 24 jetzt eine Bluprobe aus der Cuvette 22 durch den Schlauch 69, den Kanal 61 im Unterteil, den Kanal 68 im Rotorteil, den Kanal 63, den Schlauch 61 und den Blutkörperchenzähler 25. Ein wesentliches Merkmal dieses Ventiles beisteht in seiner Fähigkeit, das iflietfen der Proben durch den Blutkörperchenzähler 25 umzusteuern. Proben von der Cuvette 21 strömen durch den Blutkörperchenzähler in der entgegengesetzten Richtung wie die Proben von der Cuvette 22. Dieses führt dazu, daß jede Hemmung beziehungsweise Verstopfung in dem Zähler ausgeschaltet wird, welche eine Verunreinigung zur -iolge haben könnte.

Das stationäre Teil, und das Rotorteil des Ventils bestehen aus Kunststoff^ um- jeden chemischen Angriff durch die durch diese

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Teile strömenden Proben zu verhindern. Das stationäre Unterteil •30 ist in geeigneter Weise an der Oberseite des Gehäuses 10 befestigt. Eine Metallnabe 28 ist an der Oberseite des Rotorteils 29 mittels Stiften 81 befestigt· Eine Rotationsantriebswelle 60 erstreckt sioh aus dem Gehäuse 10 duroh das stationäre Unterteil und duroh das Rotorteil. Das obere Ende der Welle ist mit einem Längsschlitz 82 versehen.' Ein Stift 83 erstreokt sioh durch die Nabe 28 und durch den Schlitz 82, wodurch die Rotationsbewegung von der Welle auf das Rotorteil 29 übertragen wird. Eine Mutter 85 ist auf das obere Ende der Antriebswelle aufgeschraubt. Zwischen der Mutter und dem oberen Nabenende befindet sich eine Feder 84.

Da das Rotorteil 29 auf den O-Ringen 66 aufliegt beziehungsweise darüber hinweggleitet ist der vorhandene Abdichtdruck auf den auf die Ringe ausgeübten Druck begrenzt und kann in dem Umfang verändert werden, in dem die Mutter 85 angezogen wird. Die fortgesetzte Benutzung des Ventils wird eine Abnutzung zur Folge haben, da das Ventil zur Selbstabbremsung neigt, wenn es in die verschiedenen Stellungen gedreht wird. Die Schmierung erfolgt duroh die Blutprobe selbst und die mit diesen Blutproben verwendeten Verdünnungsmitteln. Diese Verdünnungsmittel, wie z.B. eine salzhaltige Lösung oder eine salzhaltige Lösung plus einer geringen Menge eines Detergens bilden ausgezeichnete Schmiermittelquellen,

Der Behälter 26 (s. Fig. 1), der Haemolyt, ein Lysingmittel,enthält, ist über eine Leitung an die Cuvette 21 angeschlossen. Das Hämolyt zerstört die roten Blutkörperchen vor der Bestimmung

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beziehungsweise Untersuchung der weißen Blutkörperchen. Zusätzlich entwickelt das Haemolyt Farbstoff zur Hämoglobinbestimmung.

Geeignete Antriebsmeahanismen und Einrichtungen zur Synchronisation der einzelnen Teile sind üblich und dem Fachmann bekannt. Ein Hauptprogrammgeber kann in dem Gehäuse 10 untergebracht sein. So kann z. B. das Programm zur Steuerung der zur Durchführung .einer Probenanalyse erforderlichen Schritte auf einer Platte enthalten sein. Die Bewegung dieser Platte hat das Hindurchtreten von Licht zu verschiedenen Lichtleitungen zur Folge, welche zu Fotozellen führen, die die von diesem speziellen Lichtkanal gesteuerte Funktion aktivieren und unterstützen, ^iese Funktion beziehungsweise dieser Betriebs_ablauf wird« fortgesetzt, bis ein opak__er Bereich oder eine Sicherung gegen Übersteuern auftritt·

Das im Blutkörperchenzähler 25 enthaltene optische System, welches tatsächlich die Blutanalyse durchführt, bildet keinen reil der Erfindung und ist aus diesem Grunde nicht dargestellt. Bin geeignetes, dem Fachmann bekanntes optisches System ist eines, welches aus zwei Einheiten zusammengesetzt ist. Ein Fotom__eter kann benutzt werden, um den Hamoglobingehalt durch Lichtabsorptionstechniken in Gramm Hämoglobin je 100 ml des gesammen Blutes zu messen. Ein elektronisches Zählsystem, welches die von der Blutprobe gebrochenen Lichtstrahlen zählt, kann dazu verwendet werden ,die roten und weißen Blutkörperchen zu zählen. Infolge der unterschiedlichen Große der roten und v/eißen Blutkörperchen sollte der Zähler einstellbar sein, um auf zwei verschiedenen impfin£Lichkeitspe£eln arbeiten zu können. Die weißen Blutkörperchen werden in Anzahl der Körperchen je mm des G-esamfblutes gezählt, während die roten Blutkörperchen in Millionen Aörperchen je mm des Gesamtblutes gemessen werden. Sin übliches Ausschreiben system kann benutzt werden, um die Ergebnisse der Analyse festzuhalten.

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Der typische Betriebsablauf des Analysators ist wie folgt: «Eine Blutprobe 67 von einem Milliliter wird in die Probenbeoher 33 gegeben, die ihrerseits in die Gefäßhalter auf dem Drehtisch gegeben werden. Bin typischer Drehtisch besitzt 48 Gefäßhalter 32 und ist daher zur Behandlung beziehungsweise Handhabung von 48 Blutproben geeignet. Der Analysator wird in Betrieb gesetzt und der erste Probenbecher wird in die Probeentnahmestellung bewegt beziehungsweise gedreht. Wenn der Probenbecher in die Probeentnahmestellung bewegt wird beziehungsweise ist, wird die Probe heftig durch die Schwingungen durchmischt, die durch die Kraft erzeugt werden, welche von dem Magnetfeld des Drehmagneten 31 auf den paramagnetischen Stift 40 des Gefäßhalters 32 ausgeübt wird. Das Durchmischen wird durch die Rippen 44 und die Bodeneihbuchtung 53 des Probenbechers unterstützt. Die Probensonde 17 wird um die Achse 27 gedreht, so daß die Heber- beziehungsweise Spritzennadel 41 sich unmittelbar über dem Probenbecher 33 befindet. Die Sonde 12 wird nach unten bewegt, wobei die Hebernadel 41 zuerst das Filterpapier der Abstreif- beziehungsweise Abwischeinrichtung durchstößt. Die Hebernadel 41 tritt in die Blutproben 67 ein und eine Probe von 20 Miktoliter wird durch den von der Pumpe 20 erzeugten Unterdruck in die Sonde gesaugt. Die Sonde 17 wird dann nach oben bewegt und die Außenseite der Hebernadel 41 wird durch das Filterpapier 42 saubergewischt.

Die Probensonde 17 wird gedreht und gibt die Blutprobe bei in umgekehrter Richtung angetriebener Pumpe 20 an die Cuvette 21 für weiße Blutkörperchen und Hämoglobin ab. Gleichzeitig wird die Probe mit einer filtrierten salzhaltigen lösung im Verhältnis 1:250 verdünnt. Das Verdünnungsmittel kann durch die Probensonde oder mittels irgendeiner anderen geeigneten Einrichtung zugeführt werden. Die Probe wird -mittels geeigneter Mischorgane durchmischt, zum Beispiel einem Mikrorührmagneten, der

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zwischen den Cuvetten 21 und 22 rotiert und die Drehung von kleinen Metallstiften bewirkt, die in die Cuvetten ragen. Nach dem Mischen wird eine Blutprobe von 20 S Mikrolitern durch die Saugpumpe 20 in die Hebernadel 41 zurückgesaugt und zur Cuvette 22 für die roten Blutkörperchen übertragen. Da erfolgt eine weitere Verdünnung mit Salzlösung im Verhältnis 1:62,500 statt. Gleichzeitig wird der Heat des verdünnten Blutes in der Cuvette 21 mit 0,04 Milliliter gefilterten Haemoiyts gemischt, dem Lysingmittel, welches die roten Blutkörperchen zerstört, bevor die Zählung der weißen Blutkörperchen stattfindet, wobei fc gleichzeitig die Lösung zur Hämoglobinbestimmung eine Färbung erhält.

Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Ventil 23 in der in Fig. 13 dargestellten Position.für die weißen Blutkörperchen. Beim Betrieb der Ventilpumpe 24 wird das gesamte in dem System bereits untersuchte Blut durch die kontinuierliche Leitung, welche durch den Schlauch 71, den Kanal 63, den Kanal 58 und den Kanal 65 gebildet ist, in einen Abfallbehälter geleitet..

Gleichzeitig wird .eine Probe von der Cuvette 21 durch den Schlauch 70, den Kanal 62, den Kanal 59, den Kanal 64 und den Schlauch 72 in den Blutkörperchenzähler 25 gesaugt. Der f Hämoglobingehalt wird mittels einer fotometrischen Bestimmungsmethode ermittelt, während der Anteil der weißen Blutkörperchen durch Zählen der verschiedenen von den weißen Blutkörperchen ausgehenden Reflektion bestimmt wird.

Das Rotorteil 29 des Ventils 23 wird dann in die in Fig. 14 dargestellte Position zur Bestimmung der roten Blutkörper gedreht. Wenn die Ventilpumpe 24 in Betrieb gesetzt wird, zieht sie zuerst das in dem System vorhandene Blut durch die kontinuierliche Leitung, welche durch den Schlauch 72, den Kanal 64, den Kanal 59, den Kanal 45 und den Schlauch 73 gebildet ist,

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in den Abfallbehälter. Gleichzeitig wird dabei das Blut aus der Cuvette 22 durch den Schlauch 69, den Kanal 61, den Kanal 58, den &anal 63 und den Schlauch 71 in den Blutkörperohenzähler 25 gesaugt, wo die Bestimmung des Anteils an roten Blutkörperohen durchgeführt wird.

Pas oben beschriebene Verfahren hat die gesamte Analyse einer einzigen Probe zum Inhalt. Der Drehtisch wird dann weitergedreht, um die nächste Probe in die Probeentnahmestellung zu bringen. Dabei wird ein neuer Bereich des Filterpapiers in die entsprechende Position gedreht. Die Probeentnahme und Untersuchung wird dann fortgesetzt und in der gleichen Weise durchgeführt wie bei Probe Nr. 1..

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Claims (1)

1. - 18 -

   Patentansprüche

   Blutprobenanalysator, gekennzeichnet durch mehrere drehbar gelagerte Blutprobenhalter (32, 33), eine einrichtung (31> 40), um diese Halter in oszillierende Bewegung zu versetzen, min- _; destens zwei Cuvetten (21, 22), Probeentnahmeorgane, um eine Blutprobe (67) aus den Haltern (32,' 33) an mindestens eine der beiden Cuvetten (21, 22) und zwischen den beiden Cuvetten zu übertragen, Reinigungseinrichtungen, um die Außenseite des eigentlichen Probeentnahmeorganes (41) nach Herausziehen einer Blutprobe aus dem Halter (32, 33) zu reinigen, ein Gerat zum Zählen der Blutkörperchen und zur Bestimmung des Hämoglobingehaltes, und ein Ventil (23) enthaltende Einrichtungen, um selektiv Blutproben aus den Cuvetten (21 beziehungsweise 22) zu dem Zähl- und Bestimmungsgerät zu saugen.

   2· Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur drehbaren Halterung beziehungsweise lagerung der Blutprobenhalter eine drehbare Plattform (11) vorgesehen ist, die entlang ihres Umfangea mehrere im Abstand voneinander liegende Löcher (16) aufweist, die zur losen Halterung von Gefäßhaltern

   (32) dienen, von denen jeder mit einem nach unten ragenden paramagnetischen Stift (40) versehen ist und in die Probenbecher

   (33) zur Aufnahme jeweils einer Blutprobe lose einsetzbar sind.

   3. Analysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, aaß, um die Blutprobenhalter in oszillierende Bewegung zu versetzen, ein rotierender Nord-Süd-Magnet (31) vorgesehen ist, aer zur Erzeugung eines magnetischen. Feldes von an jectem gegebenen Punkt sich ändernder Polarität dient, und der so-angeordnet ist, daß das Feld auf den paramagnetischen Stift (40; einwirkt, der von jeaem Cfefäßhalter (32) nach unten ragt, wodurch der Geiäiihalter (32) in oszillierende Bewegung versetzt v/ird.

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   4. Analysator nach einem der Ansprücne 1-3» dadurch gekennzeicnnet, daß die Reinigungseinrichtungen eine Filterscheibe (42) enthalten, die in der Bähe des Drehtisches (11) und unter dem Probeentnahmeorgan (41) angeordnet ist und mindestens einen Bereich hat, der sich Über jeweils einen der Probenbecher erstreckt, derart, daß das Probeentnahmeorgan (41) vor Aufnahme einer Blutprobe diese Filterscheibe (42) durchdringt und nach Aufnahme einer Blutprobe wieder durch diese Filterscheibe hindurchgezogen wird, so daß die Filter scheibe'die Außenfläche des Probenentnahmeorgans (41) reinigt beziehungsweise sauberwischt»

   5. Analysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheibe (42) drehbar gelagert ist und daß der Antrieb dieser Filterscheiue mit dem Antrieb des Drehtisches (11) gekuppelt ist, derart, daß die Filterscheibe sich jedesmal dreht, wenn der Drehtisch (11) sich weiterdreht.

   6. Analysator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (23) ein stationäres Teil (30) mit fünf Kanälen (61, 62, 63, 64, 65) aufweist, von denen jeder sich von einer gesonderten Öffnung (53 beziehungsweise 54 beziehungsweise 55 beziehungsweise 56 beziehungsweise 57) an der Oberseite des stationären Teils (30) zu einer Öffnung an der Seite dieses Teils (30) erstreckt, daß diese Kanäle an ihrer Oberseite mit einer Einsenkung versehen sind, in die jeweils einO-iiing (66) eingelegt ist, der geringfügig über die überfläche des stationären Teils (3U) hinausragt, so daß die.O-Ringe (66) als gleitende Unterlagen für ein über dem stationären Teil (30) gelagertes Rotorteil £29) dienen, welches zwei Kanäle (58, '59) aufweist, welche sich jeweils von einer Öffnung an der Unterseite zu einer anderen Öffnung an der Unterseite des Rotorteils erstrecken

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   und so dimensioniert und angeordnet sind, daß jeder der beiden Kanäle (58, 59) zur Verbindung von zwei benachbarten Kanälen in dein stationären 'feil dienen, wobei durch Verdrehen des Rotorteils (29) die durch die Kanäle (58, 59) verbundenen Kanäle im stationären Teil (30) verändert werden.

   7. Analysator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwenkbarer Deckel (12) vorgesehen ist, um die drehbare Plattform (11) zu überdecken und wieder freizugeben und daß ein Schild (15) frei an dem Deckel (12) angehängt ist, derart, daß er auf der Oberseite von ..iindestens einigen der Probenbecher (33) aufliegt, wenn der Deckel (12) sich in der Schließstellung befindet, und daß die freie notation der drehbaren Plattform (11) nicht durch den Schild (15) beeinträchtigt wird.

   8. Analysator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 -8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Prooenbecher (33) mit sich von seiner Innenwand in Bodennähe nach innen erstreckenden Rippen (44) versehen ist.

   Für den Anmelder: Meissner & Bolte , Patentanwälte

   Bremen, 13. 8. 1969

   Anmelder;

   PISHER SCIEIiTIFIC COICPAIiY

   a corporation of the State of Pennsylvania, United States of America,

   located at 717 Forbes Street,

   Pittsburgh, Pennsylvania/USA

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