DE3145692C3 - Verfahren zum Erfassen und Messen der Blutgerinnungszeit und Gerät zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Erfassen und Messen der Blutgerinnungszeit und Gerät zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Messen
der Blutgerinnungszeit mit einem Mehrkanalgerät mit zur Aufnahme von
Meßküvetten dienendem Metallblock, einer elektroma
gnetischen Rühreinrichtung, einer lichtoptischen Trübungsmeß
einrichtung und einer Meßwertanzeigevorrichtung und ein Mehrkanalgerät
zum Erfassen und Messen der Blutgerinnungszeit nach diesem
Verfahren mit Meßkü
vetten mit ebenem Boden, mit einem zur Aufnahme der Meßküvetten mit Blutplasma
dienenden temperierbaren Metallblock, einer elektro-magnetischen
Rühreinrichtung, die sich unterhalb eines zur Aufnahme der Meßküvette
dienenden Meßkanals in dem Metallblock befindet und mit einer auf dem
Boden der Meßküvetten rotierenden als Rührglied dienenden
Metallkugel
in Wirkverbindung steht, wobei sich die
Meßküvette im lichtoptischen Strahlengang einer lichtopti
schen Abtasteinrichtung befindet, deren Lichtempfänger mit
einem Transmissionsabgleicher und einer mit einer Rechner- und
Verarbeitungseinheit in Verbindung stehenden Meßwerteinheit
verbunden ist, und wobei die Lichtquelle der lichtoptischen
Abtasteinrichtung mit einer Betriebsspannung beaufschlagt
ist, die mindestens halb so groß ist, wie die Nennspannung
und die mit dem Lichtempfänger verbundene Meßwerteinheit zwei
Schwellwertbegrenzer und die Lichtquelle eine derartige
Kennlinie aufweist, daß die Verstärkung im unteren Betriebs
spannungsbereich größer ist als im oberen Spannungsbereich.
In dem DE-GM 77 07 546 ist ein Blutgerinnungszeitmeßgerät
beschrieben, bei dem die Ermittlung der Blutgerinnungszeit
durch Messung der bei einer Blutgerinnung einsetzenden
Trübung der Probe erfolgt, wobei ein lichtoptisches System
mit einer konstanten Lampenspannung und einem Fotoverstärker
mit Abschaltlogik Anwendung findet. Dieses Gerät ermöglicht
einen automatischen Start, verhindert eine Kontamination und
weist darüber hinaus keine beweglichen Teile auf. Von Nachteil
ist jedoch, daß wegen der bei einer Gerinnung einsetzenden
geringen Trübungsänderung eine hohe Verstärkung realisiert
werden muß. Diese hohe Verstärkung führt zwangsläufig zu
verschiedenen Störeinflüssen, so z. B. zu einer hohen Empfind
lichkeit gegen Fremdlicht. Messungen mit Kaolin-stabilisier
ten Reagenzien sind nicht möglich, weil das Kaolin sich
während der Messung absetzt und dieses Sedimentieren zur
Abschaltung des Gerätes führt. Messungen mit einem Oxalat-
Plasma sind ebenfalls nicht möglich, weil es hierbei zu
Zwischentrübungen kommt, die ebenfalls ein frühzeitiges
Abschalten bewirken. Darüber hinaus ist dieses bekannte Gerät
stark erschütterungsempfindlich. Um mittels Geräten mit
lichtoptischen Systemen verschieden trübe Reagenzien oder
Plasmen verarbeiten zu können, sind Umschalter erforderlich,
mit denen die Verstärkung nachgestellt werden kann. Bei zu
trüben Reagenzien oder Plasmen sind diese Geräte oft nicht
mehr anwendbar, da der optimale Arbeitspunkt des Lichtauf
nehmers durch den zu stark abgedunkelten Lichtweg nicht mehr
erreicht werden kann. Darüber hinaus reicht die Empfindlich
keit der Geräte im pathologischen Bereich im allgemeinen nur
bis etwa 25% Quick.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist durch die DE-PS 31 27
560 ein Gerät zum Erfassen der Blutgerinnungszeit vorgeschla
gen worden, bei dem das Rührgerät als auf dem Boden der
Meßküvette rotierbare Metallkugel ausgebildet ist, die
Lichtquelle der optischen Abtasteinrichtung mit einer
Betriebsspannung beaufschlagt ist, die mindestens halb so
groß ist wie die Nennspannung, die mit dem Lichtempfänger
verbundene Meßwerteinheit zwei Schwellwertbegrenzer aufweist
und der Verstärker der Lichtquelle eine derartige Kennlinie
aufweist, daß die Verstärkung im unteren Betriebsspannungsbe
reich größer ist als im oberen Bereich. Mit diesem Gerät ist
bei einfacher Handhabung der Meßküvetten eine sichere
Ermittlung der Blutgerinnungszeit möglich, ohne daß die
Gefahr von Fehlmessungen durch unkontrollierte Verwirbelungen
in der Probe oder durch durch die Küvettenöffnung eintreten
des Fremdlicht besteht. Der Nachteil dieses Gerätes besteht
darin, daß die Schaltschwellen jeweils für die Rauschpegel eines
vorgegebenen Reagenz optimiert sind. Für unterschiedliche
Reagenzien ist daher eine Nachjustierung erforderlich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und
ein Gerät zu dessen Durchführung aufzuzeigen, durch das
Fehlmessungen durch Störgrößen aufgrund der unterschiedlichen
Rauschpegel bei der Verwendung verschiedener Reagenzien vermieden werden. Das Gerät
soll sich hierbei automatisch an alle Reagenzien und Bestim
mungen anpassen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch ein
Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. In
der Ausgangsstellung liegen die Schaltschwellen soweit
auseinander, daß in jedem Fall ein Start durch Einpipettieren
von Reagenz in eine Meßküvette erreicht wird. Störungen durch
automatische Starts werden vermieden. Ein zur Durchführung
dieses Verfahrens geeignetes Gerät ist im
Anspruch 2
beschrieben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Zeichnungen
beispielsweise dargestellten Gerätes näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes
in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2 eine Teilansicht des Gerätes nach Fig. 1 im Schnitt
B-B,
Fig. 3 und 4 schematische Blockschaltbilder des Gerätes nach
Fig. 1,
Fig. 5 ein schematisches Meßwertdiagramm,
Fig. 6 eine mögliche Meßwertanzeige des Gerätes nach Fig. 1
in einer schematischen Darstellung.
In Fig. 1 ist ein Gerät 1 dargestellt, das als Mehrkanalge
rinnungszeitmeßgerät mit einer Meßwertanzeige auf einem
Monitor 46 ausgebildet ist. Es besteht aus einem
Bedienteil 3 und einem Meßteil 4. An dem Meßteil 4 ist der
Monitor 46 ausgebildet.
Jeweils sechs Meßküvetten 17 sind in Meßkanälen 8 eines
Küvettenblocks 39 lagerbar (Fig. 2). Jeweils ein Küvetten
block 39 kann in eine Ausnehmung 40 des temperierbaren
Meßblocks 11 derart eingeschoben werden, daß die in den
Meßkanälen 8 des Küvettenblocks 39 gelagerten Meßküvetten 17
mit der Magnetrühreinrichtung 16 und der lichtoptischen
Abtasteinrichtung 13 in Wirkeingriff sind (Fig. 3). In der
Meßfläche 5 des Bedienteils 3 sind ferner als Vorwärmer
dienende Ausnehmungen 48 vorgesehen, die zur vorbereitenden
Halterung von zwei Küvettenblöcken 39 ausgebildet ist. Ferner
sind drei als Vorwärmer dienende Ausnehmungen vorgesehen,
die zur Aufnahme von Aufnahmebehältern für das Reagenzmittel
dienen. Seitlich der Ausnehmungen 40, 48 und der Vorwärmer
ist eine Tastenwähleinrichtung 47 angeordnet, die zur
Bedienung des Gerätes 1 dient.
Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht ein Küvettenblock 39 aus
einer Metallschiene, in der die Meßkanäle 8 angeordnet sind.
Der Küvettenblock 39 kann auf eine Temperatur von 37°
vortemperiert werden, was für die Inkubation von Vorteil ist.
Unterhalb der Meßküvette 39 in der Ausnehmung 40 ist die
Magnetrühreinrichtung 16 angeordnet, die aus mehreren
unabhängig voneinander steuerbaren Rührelementen besteht.
Jedes Rührelement ist einem Meßkanal 8 und damit einer
Meßküvette 17 zugeordnet. Dies trifft ebenso für die Abtast
glieder der lichtoptischen Abtasteinrichtung 13 zu. Jeder
Meßküvette 17 ist eine Lichtquelle 15 und ein Lichtempfänger
14 zugeordnet, die jeweils zusammen getrennt von den anderen
Lichtquellen 15 und Lichtempfängern 14 ansteuerbar sind.
Die gleichmäßige Erwärmung des Küvettenblocks 39 erfolgt
mittels zweier Heizelemente 12.
Die mit den Lichtempfängern 14 der lichtoptischen Abtastein
richtung 13 verbundene Ausgangsleitung 41 ist an einen
Analog/Digitalwandler 42 angeschlossen, der mit einem
Mikroprozessor 43 verbunden ist (Fig. 3). Der Mikroprozessor
43 ist über eine Steuereinheit 45 mit dem als Tastenwählein
richtung 47 ausgebildeten Steuerglied 44 und mit einem
Monitor 46 als Datenausgabeeinrichtung verbunden. Es ist auch
möglich, an den Mikroprozessor 43 einen Drucker anzuschlie
ßen. Der Mikroprozessor 43 ist mittels der Tastenwähleinrich
tung 47 programmierbar. Entsprechend seinem Programm steuert
der Mikroprozessor 43 selektiv die jeweils einer Meßküvette
17 in dem Küvettenblock 39 zugeordnete lichtoptische
Abtasteinrichtung 13 an. Ferner dient der Mikroprozessor 43
dazu, die Schwellwertbegrenzer zu steuern.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform des Geräts 1 in
einem Blockschaltbild dargestellt. Jeder Lichtempfänger 141
bis 146 der Lichtabtasteinrichtung 13 ist über einen
Verstärker 251 bis 256 und einen Transmissionsabgleicher 261
bis 266 mit einem Analog/Digitalwandler 421 bis 426 verbun
den. Jeder Analog/Digitalwandler 421 bis 426 steht mit dem
Mikroprozessor 43 in Wirkverbindung. Hierzu besteht zwischen
jedem Analog/Digitalwandler 421 bis 426 und dem Mikroprozes
sor 43 eine Datenleitung 65. Jeder Verstärker 251 bis 256 ist
ferner mittels einer Datenleitung 66 mit dem Mikroprozessor
43 verbunden und steht mittels einer Steuerleitung 67 mit der
jeweils zugehörigen Lichtquelle 151 bis 156 in Wirkverbin
dung. Steuerimpulse des Mikroprozessors 43 zur Einstellung
des jeweiligen Spannungskreises der Lichtabtasteinrichtung
13 werden somit über den entsprechenden Verstärker 251 bis
256 der Lichtquelle 151 bis 156 zugeführt. Zur Steuerung der
Lichtquellen 151 bis 156 ist diesen jeweils ein Stellglied 64
zugeordnet, an das jeweils eine Steuerleitung 67 angeschlos
sen ist. Bei einer Ausbildung des Gerätes 1 gemäß dem Block
schaltbild nach Fig. 4 kann somit der jedem Meßkanal 8
zugeordnete Lichtabtastkreis individuell angesteuert und
geregelt werden.
Die Anzahl der Meßkanäle 8 ist abhängig vom Auflösungsver
mögen des Monitors 46. Es können z. B. sechs Meßkanäle 8
gewählt werden. Die Verwendung eines Geräts 1 mit Monitor 46
mit einer analogen Datenerfassung und einem rechnergesteuer
ten Prozeßablauf ermöglicht es, die Schaltschwellen 49, 49a,
50, 50a von dem Mikroprozessor 43 zu steuern und an die
Rauschpegel der jeweiligen Messung anzupassen. In der Ausgangs
stellung liegen die Schaltschwellen 49, 50 soweit auseinander,
daß in jedem Fall ein Start durch Einpipettieren von Reagenz
in die Meßküvette 17 erreicht wird. Durch die großen Schalt
schwellen 49, 50 sollen Störungen wie automatische Starts
unterbunden werden. Nach dem Start wird das Meßsignal 50
automatisch auf den Nullwert 52 abgeglichen. Nach dem
Abgleich werden über einen bestimmten Zeitraum die maximalen
Impulse 58, 59 des Meßsignals 50 gespeichert. Nach Ablauf der
Meßzeit wird dann die obere und untere angepaßte Schalt
schwelle 49a, 50a über einen bestimmten Wert des maximalen
Impulses 58, 59 positiv wie auch negativ heruntergezogen.
Durch diesen Prozeßablauf wird das Gerät 1 mittels des
Mikroprozessors 43 automatisch in bezug auf alle Reagenzien
und Bestimmungen optimiert (Fig. 5).
In Fig. 6 ist eine beispielsweise Anzeige auf einem Monitor
46 dargestellt. Die gestrichelten Kurven lassen die Phasen
Start 61, Nullabgleich 62, Schaltschwellanpassung 63 sowie
Gerinnungsbildung 54 erkennen. Der Monitor 46 informiert
somit über den Ablauf aller sechs Gerinnungsabläufe in den
Meßküvetten 17 gleichzeitig in Form von Meßkurven 55. Der
Beginn der Gerinnungsbildung ist als Gerinnungsabschaltpunkt
in Form eines vertikalen Striches 56 dargestellt, der durch
jeweils eine Meßkurve 55 geht. Der Fortgang der Gerinnung
wird durch eine Nachlaufsteuerung 57 von z. B. drei Sekunden
nach dem Stoppsignal zum Beginn der Gerinnungsbildung
angezeigt. Ferner informiert der Monitor 46 über die Gerin
nungszeiten in Sekunden, die aus der Gerinnungszeit errechne
ten Prozentwerte, den Mittelwert bei Doppelbestimmung, die
jeweils zur Zeit laufende Bestimmung, die angegebene Patien
tenkennziffer, die fortlaufende Probennummer, die Temperatur
des Meßblocks 11, die Inkubationszeit sowie die eingestellte
Auflösung der Meßkurven 55.
Über die Tastenwähleinrichtung 47 kann die Patientenkennzif
fer eingegeben, der Abschaltpunkt 53 der automatischen
Gerinnungserkennung verschoben, die Auflösung der Meßkurven
55 gewählt, der Ausdruck über einen Drucker gesteuert, die
jeweilige Bestimmung eingegeben sowie die Inkubation gestar
tet werden.
Ferner können die jedem einzelnen Meßkanal 8 zugeordneten
Abtastglieder der lichtoptischen Abtasteinrichtung 13 und
Rührglieder der Magnetrühreinrichtung 16 gestartet und
gestoppt werden. Durch entsprechende Betätigung der Tasten
wähleinrichtung 47 können ebenfalls alle Meßkanäle 8
gleichzeitig zurückgesetzt werden. Das Gerät 1 ermöglicht
somit die Durchführung einer Mehrzahl von Messungen von
Blutgerinnungszeiten und ist daher insbesondere dort geeignet,
wo in kurzer Zeit eine große Anzahl derartiger Messungen
durchgeführt werden muß.
Claims (2)
1. Verfahren zum Erfassen und Messen der Blutgerinnungs
zeit mit einem Mehrkanalgerät mit zur Aufnahme von
Meßküvetten dienendem Metallblock, einer elektro
magnetischen Rühreinrichtung, einer lichtoptischen
Trübungsmeßeinrichtung und einer Meßwertanzeigevor
richtung, dadurch gekennzeichnet, daß unter Berück
sichtigung der jeweils
durchzuführenden Bestimmungen und dabei zu verwendenden Reagenzien einen program
mierbaren Mikroprozessor Schwellwertbegrenzer so
zur automatischen Optimierung in bezug
auf alle Reagenzien und Bestimmungen gesteuert werden, daß zu Beginn der Messung die
Schaltschwellen soweit auseinander liegen, daß ein
Meßvorgang durch Störgrößen verhindert wird, daß dann
nach Beginn der Messung das Meßsignal auf einen
Nullwert angeglichen und die obere und untere Schalt
schwelle an den maximalen von der Unruhe der jeweili
gen Messung abhängigen Meßwert angepaßt wird, daß
dann über einen vorbestimmten Zeitraum die maximalen
Impulse des Meßsignals gespeichert und nach Ablauf
der Meßzeit die Schaltschwellen über einen bestimmten
Wert des maximalen Impulses positiv und negativ
heruntergezogen werden.
2. Gerät zum Erfassen und Messen der Blutgerinnungszeit nach dem
Verfahren nach Anspruch 1mit Meß
küvetten mit ebenem Boden, mit einem zur Aufnahme der
Meßküvetten mit Blutplasma dienenden temperierbaren
Metallblock, einer elektro-magnetischen Rührein
richtung, die sich unter
halb eines zur Aufnahme der Meßküvette dienenden
Meßkanals in dem Metallblock befindet und mit einer
auf dem Boden der Meßküvette rotierenden als Rühr
glied dienenden Metallkugel in Wirkverbindung steht,
wobei sich die Meßküvette im lichtoptischen Strahlen
gang einer lichtoptischen Abtasteinrichtung befindet,
deren Lichtempfänger mit einem Transmissionsabglei
cher und einer mit einer Rechner- und Verarbeitungs
einheit in Verbindung stehenden Meßwerteinheit ver
bunden ist, und wobei die Lichtquelle der lichtoptischen
Abtasteinrichtung mit einer Betriebsspannung beauf
schlagt ist, die mindestens halb so groß ist wie die
Nennspannung und die mit dem Lichtempfänger verbun
dene Meßwerteinheit zwei Schwellwertbegrenzer und
die Lichtquelle eine derartige Kennlinie aufweist,
daß die Verstärkung im unteren Betriebsspannungsbe
reich größer ist als im oberen Spannungsbereich,
gekennzeichnet durch ein Mehrkanalgerät mit einer Rechner- und Verarbeitungs
einheit mit einem Mikroprozessor (43) zur Steuerung
der Schwellwertbegrenzer und zur selektiven Ansteu
erung und Betätigung der lichtoptischen Abtastglieder
der lichtoptischen Abtasteinrichtung, der mittels
eines Steuerglieds (44) programmierbar und über eine
Steuereinheit (45) betätigbar und mit einer
Datenausgabeeinrichtung und über Verstärker, Trans
missionsabgleicher und Analog/Digitalwandler mit der
lichtoptischen Abtasteinrichtung verbunden ist.
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DE10143869B4 (de) * | 2001-09-07 | 2006-04-13 | november Aktiengesellschaft Gesellschaft für Molekulare Medizin | Vorrichtung zur Überwachung des Koagulationsstatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3145692A1 (de) | 1983-05-26 |
DE3145692C2 (de) | 1988-04-07 |
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