SE513881C2 - Förfarande och anordning för analys av vätskeprover - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 515 881 _ 2 _ en anordning för genomförande av en utföringsform av för- farandet enligt uppfinningen.

Den på ritningen schematiskt visade analysanordningen är avsedd att användas för seriemässig undersökning av blodpro- ver, nämligen för analys av varje blodprov med avseende på dels antal röda blodkroppar, vita blodkroppar och blodplättar per volymsenhet av provet, dels provets hemoglobinvärde och ytterligare karakteristiska egenskaper eller storheter.

Analysanordningen innefattar en allmänt med 11 betecknad dubbelkolvpump med två från en gemensam drivmekanism 12 syn- kront drivna, som volymavmätningsanordningar tjänande kolv- pumpar 13 och 14 och en ventilanordning 15. Kolvpumpen 13, som har gemensam inlopps- och utloppspassage 13A, har en inställd slagvolym som är avsevärt större, i det här be- skrivna konkreta utföringsexemplet 200 gånger större, än slag- volymen för kolvpumpen 14, som likaså har gemensam inlopps- och utloppspassage 14A.

Båda pumparna 13 och 14 är med sin inlopps- och utlopps- passage 13A, 14A via en gemensam ledning 16 anslutna till den ena änden på ett pipettrör 17. En tillförselledning 18, som är avstängbar medelst en ventil 15A i ventilanordningen 15, leder från en förrådsbehållare 19 för isoton spädningsvätska till inlopps- och utloppspassagen 13A på pumpen 13. Ett till den gemensamma ledningen 16 hörande ledningsavsnitt som sträcker sig mellan inlopps- och utloppspassagen 13A och inlopps- och utloppspassagen 14A är avstängbart medelst en ventil l5B i ventilanordningen 15.

Pipettröret 17 är anbringat på analysanordningens ej visade stativ eller hölje på sådant sätt, att det kan inta ettdera av två bestämda lägen, nämligen ett läge för upp- sugning av ett prov ur en provbehállare och ett läge för ut- matning av det uppsugna provet tillsammans med spädningsvät- ska till ett mottagningskärl, såsom förklaras närmare nedan.

På ritningen visas pipettröret 17 med heldragna linjer i ut- matningsläget vid A, medan det visas med punktstreckade lin- jer i uppsugningsläget vid B. En bägarforming provbehállare P, i vilken den fria änddelen på pipettröret 17 i uppsug- ningsläget B skjuter ned, visas även den med punktstreckade lÛ 15 20 25 30 35 515 881 _ 3 _ linjer. Omställningen av pipettröret 17 mellan lägena A och B sker genom svängning kring en horisontell axel C och kan ske manuellt eller automatiskt.

Mottagningskärlet är betecknat med 20 och öppet upptill och så placerat i förhållande till pipettröret 17 att det se- nare i sitt utmatningsläge A har sin fria ände belägen över eller inuti mottagningskärlet. Mottagningskärlet 20 bildar en del av ett på i och för sig välkänt sätt arbetande instrument (SWELAB AutoCounter, AC900-serien), allmänt betecknat med 21, för analys av blod med avseende på antal röda och vita blod- kroppar och blodplättar per volymsenhet blod, blodkropparnas storleksfördelning, blodets hematokrit och hemoglobinvärde och andra karakteristiska egenskaper eller storheter.

Kärlet 20 är nedtill anslutet till dels en avloppsled- ning 22, som leder till en tömningspump 23, dels till en luftledning 24, som leder från en pulserande luftpump 25 och är avstängbar medelst en ventil 26, och dels till en vätske~ tillförselledning 27, som är avstängbar medelst en ventilan- ordning 28.

Den nedre delen av mottagningskärlet 20 bildar en kuvett för en fotometrisk hemoglobinbestämningsanordning, som är schematiskt visad vid 29 och utgör en del av instrumentet 21.

Ett mätrör 30 av välkänd typ, vilket likaså utgör en del av instrumentet 21 och används för räkning och annan under- sökning av röda blodkroppar i enlighet med välkänd teknik, skjuter ned i mottagningskärlet 20. Mätröret 30 har i sin vägg en mikroskopisk mätöppning genom vilken en kraftigt ut- spådd suspension av röda blodkroppar transporteras vid under- sökningen. De impedansändringar över mätöppningen som upp- kommer när blodkroppar passerar genom mätöppningen avkänns och orsakar elektriska impulser, vilkas antal och amplitud är ett mått på blodkropparnas antal och volym.

Ett lämpligen utvändigt på analysanordningens ej visade stativ eller hölje anbringat bägarfäste 31 är anordnat att fasthålla och tillsluta den bägarformiga provbehållaren P.

Genom den del av bägarfästet 31 som tillsluter provbehållaren P sträcker sig dels den ovannämnda vätsketillförselledningen 27, vars inloppsände ligger i närheten av provbehållarens 10 15 20 25 30 35 513 881 -4_ botten när provbehållaren är anbringad på fästet på avsett sätt, dels en grenledning 24A till den ovannämnda luftled- ningen 24 och dels ytterligare en ledning 32, vilken kommer från en doseringsanordning 33 för en reagensvätska som hemo- lyserar röda blodkroppar. Doseringsanordningen 33 är en i och för sig känd kolvpumpanordning, vars inloppsledning är anslu- ten till en förrådsbehållare 34 för reagensvätskan.

Genomförandet av analysen av ett blodprov i överensstäm- melse med förfarandet enligt uppfinningen och med användning av den beskrivna anordningen förklaras närmare i det följan- de. Utgångspunkten för förklaringen är att ett föregående prov är färdiganalyserat och avlägsnat från mottagningskärlet 20 men att sköljvätska finns kvar i detta.

Av det blodprov som skall undersökas bereds till att börja med ett till ex.vis l:200 utspätt prov i en provbe- hållare P. Detta kan ske på olika sätt, ex.vis vid provtag- ningen genom att en noga avmätt, förutbestämd kvantitet av blodet införs i en provbehållare P, som fabriksmässigt fyllts med en förutbestämd kvantitet isoton lösning under sterila förhållanden och förslutits på sådant sätt att steriliteten bevarats under lagringen.

Pipettröret 17, som i utgångsläget står i utmatnings- läget A, dvs. det med heldragna linjer visade läget, ställs om till uppsugningsläget B, visat med punktstreckade linjer, i vilket det är lätt åtkomligt vid utsidan av analysanord- ningens hölje. Provbehållaren P placeras under den fria undre änden av pipettröret 17 och förs uppåt till dess att pipett- röret sticker ned i det utspädda provet.

Dubbelpumpen 11 startas med ventilen 15A i öppet läge och ventilen 1SB i stängt läge, varvid pumpen 13 suger in 4 ml isoton spädningsvätska genom ledningen 18 och pumpen 14 suger in 20 pl av det utspädda provet från provbehållaren P i pipettröret 17. Detta är fyllt med isoton spädningsvätska sedan undersökningen av det föregående provet. Den ytterst ringa volymen hos det uppsugna blodprovet medför att detta endast fyller en mycket liten längd, någon eller några centi- meter, av pipettröret. 10 15 20 25 30 35 513 881 _ 5 _ Provbehållaren P anbringas därefter på bägarfästet 31 såsom visas med heldragna linjer i den högra delen av rit- ningen. I samband därmed återförs pipettröret 17 manuellt eller automatiskt till utmatningsläget A.

Samtidigt med att provet uppsugs i pipettröret 17 star- tas pumpen 23 med ventilerna 26 och 28 stängda, så att mot- tagningskärlet 20 töms på den sedan föregående undersökning kvarvarande sköljvätskan.

Analysanordningen är därmed klar för att automatiskt genomföra den övriga delen av analysoperationen på ett start- kommando.

När startkommandot ges matar dubbelpumpen 11 ut det upp- sugna provet och den insugna volymen spädningsvätska genom pipettröret till mottagningskärlet 20. Det delprov som detta sedan innehåller kommer således att ha en spädningsgrad på l:4000O.

Samtidigt tillför doseringsanordningen 33 en förutbe- stämd volym, exempelvis 4 ml, av det hemolyserande reagenset genom ledningen 32 till återstoden av det förutspädda provet i provbägaren P. Dessutom startas luftpumpen 25 med ventilen 26 öppen för att via ledningen 24 mata in luftimpulser i mottagningskärlet 20 intill dennas botten. Luft avgår från provbehållaren P genom grenledningen 24A och en ventil 24B, vars öppningstryck är inställt på lämpligt sätt, så att trycket i provbehållaren begränsas till ett visst bestämt värde.

Det till en förutbestämd högre utspädningsgrad utspädda delprovet i mottagningskärlet 20 analyseras med hjälp av mät- röret 30 med avseende på de röda blodkropparnas och blodplät- tarnas antal per volymsenhet, storlek, storleksfördelning osv., allt efter behov eller önskan. Därefter töms mottag- ningskärlet 20 genom ledningen 22 med hjälp av pumpen 23.

När mottagningskärlet 20 är tömt överförs hela eller en del av det hemolyserade provet i provbehållaren P via led- ningen 27 till mottagningskärlet 20 med hjälp av luftpumpen 25. Härvid är ventilen 26 stängd, så att luften från pumpen tvingas att strömma genom grenledningen 24A till provbehålla- ren P. Öppningstrycket för ventilen 24B är så inställt och 10 15 20 25 30 35 513 881 _ 5 _ luftmängden från pumpen 25 är sådan, att överföringen sker snabbt.

Det nu i mottagningskärlet 20 befintliga, till en förut- bestämd lägre utspädningsgrad, exempelvis l:400, utspädda delprovet analyseras med avseende på hemoglobinvärde, antalet vita blodkroppar per volymsenhet osv., allt efter önskan eller behov.

Det analyserade delprovet i mottagningskärlet 20 avlägs- nas sedan genom ledningen 22 med hjälp av pumpen 23, varefter en förutbestämd kvantitet av spädningsvätskan från förrádsbe- hällaren 19 införs i kärlet 20 med hjälp av dubbelpumpen ll.

Sedan denna spädningsvätska avlägsnats på samma sätt som del- provet införs ånyo en förutbestämd kvantitet av spädnings- vätskan medelst dubbelpumpen 11. Denna spädningsvätska lämnas kvar i mottagningskärlet 20 i avvaktan på att nästa prov skall analyseras.

Som framgår av den föregående beskrivningen av ett exem- pel på en utföringform av förfarandet och anordningen enligt uppfinningen, kan analysen genomföras seriemässigt på kort tid för varje prov och med enkel apparatur. Så snart provet uppsugits från provbehållaren P kan beredningen av delprovet med den lägre utspädningsgraden börja, så att detta delprov är klart att analyseras sä snart analysen av delprovet med den högre utspädningsgraden är klar.

Användningen av ett förutspätt prov som inmatas i ana- lysanordningen i stället för ett helblodprov medför att prob- lemen med carry-over från ett prov till nästa minimeras.

Givetvis kan inom ramen för uppfinningen förfarandet och anordningen vara automatiserade i högre grad än som beskri- vits ovan i anslutning till det visade utföringsexemplet; ex.vis kan även tillförandet och borttagningen av provbe- hällaren P ske automatiskt.

Uppfinningen är ej begränsad till den i utföringsexemp- let förekommande multipla spädningen. Inom ramen för uppfin- ningen faller även det fall då analysen utförs enbart på den del av provet som spätts endast en gäng.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 513 881 Patentkrav

1. Förfarande för analys av ett vätskeprov, varvid en delmängd av ett prov i en provbehållare uppsugs i en i ett första inställningsläge placerad pipett (17) genom dennas mynning, varpå pipetten placeras i ett andra inställningsläge med mynningen belägen i eller över ett mottagningskärl och nämnda delmängd utdrivs från pipetten till ett mottagnings- kärl (20) och däri utspäds medelst en förutbestämd volym av ett spädningsmedel, varefter den utspädda delmängden under- kastas analys med avseeende på minst en karakteristisk egen- skap, kännetecknat av - att provet i provbehållaren (P) vid uppsugningen av nämnda delmängd i pipetten (17) är förutspätt till en förut- bestämd första utspädningsgrad - att provbehållaren (P) efter uppsugningen av nämnda delmängd i pipetten (17) sammankopplas med en vätskedose- ringsanordning (33), och - att till återstoden av det förutspädda provet i provbehållaren (P) sätts en förutbestämd vätskevolym medelst vätskedoseringsanordningen (33).

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den utspädda delmängden i mottagningskärlet (20) underkastas nämnda analys medan den befinner sig i mottagningskärlet (20)

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, känneteck- nat av att efter avtappning av det utspädda provet i mottag- (20) från detta ytterligare utspädda provet i provbehållaren (P) överförs ningskärlet åtminstone en delmängd av det från denna till mottagningskärlet (20) och i detta under- kastas analys med avseende på minst en annan karakteristisk egenskap.

4. Förfarande enligt något av patentkrav 1-3, känne- tecknat av att det till en förutbestämd första spädningsgrad utspädda provet i provbehållaren (P) har en förutbestämd volym, så att tillsättningen av den förutbestämda vätskevoly- men medelst vätskedoseringsanordningen (33) resulterar i att återstoden av det förutspädda delprovet i provbehållaren er- håller en förutbestämd andra utspädningsgrad. 10 15 20 25 30 35 515 881 _ 8 _

5. Förfarande enligt något av patentkrav 1-4, känne- tecknat av att den vätska som tillsätts till återstoden av provet i provbehållaren (P) medelst vätskedoseringsanord- ningen (33) är ett reagens, i synnerhet ett hemolyserande reagens.

6. Förfarande enligt något av patentkrav 1-5, känne- tecknat av att överföringen av nämnda delmångd av provet från provbehållaren (P) till mottagningskårlet (20) sker genom att provbehållaren (P) sätts under övertryck.

7. Förfarande enligt något av patentkrav 1-6, känne- tecknat av att det utspädda provet i mottagningskårlet (20) omblandas genom att luft införs i vätskan i mottagningskårlet (20).

8. Anordning för genomförande av analys av ett vätske- prov, i synnerhet blod, vilken anordning innefattar en provuppsugningspipett (17) med en provintagsände, en till provuppsugningspipetten (17) ansluten anordning (ll) för uppsugning av ett prov genom provintagsänden och ut- matning av en förutbestämd delvolym av provet och en förut- bestämd delvolym av spädningsvätska till ett mottagningskärl (20), och i anslutning till mottagningskårlet (20) anordnade organ (30, 29) för analys av den utspädda delvolymen i mottagnings- kårlet (20) med avseende på minst en karakteristisk egenskap, varvid provuppsugningspipetten (17) är omställbar mellan ett första läge (B) för sammanföring av dess provintagsände (P) skall uppsugas och ett andra läge med provet i en provbehållare innehållande ett prov som (A) vari provintagsånden ligger över eller i mottagningskårlet (20), kännetecknad av att den till provuppsugningspipetten (17) anslutna an- ordningen (11) är inrättad att utmata först den förutbestämda delvolymen av provet och därefter den förutbestämda delvoly- men av spädningsvätska till mottagningskårlet (20) genom pi- pettens provintagsände, och att ett kopplingsorgan (31) är anordnat att sammankopp- las med provbehållaren (P) och anslutet till en doserings- anordning (33) för införande av en förutbestämd volym av 10 15 20 513 881 _ 9 _ vätska i provbehàllaren och till organ (25) för överföring av åtminstone en del innehållet i provbehàllaren (P) till mot- (20).

9. Anordning enligt patentkrav 8, kännetecknad av att tagningskärlet även organ (29, 30) för analys av det från provbehàllaren (P) till mottagningskärlet (20) överförda provet med avseende på minst en annan karakteristisk egenskap är anordnade i anslut- ning till mottagningskârlet (20).

10. Anordning enligt patentkrav 9, kännetecknad av att kopplingsorganet (31) är anordnat att tätande ingripa i den övre änden av provbehàllaren (P).

11. Anordning enligt patentkrav 9 eller 10, känneteck- nad av att kopplingsorganet (31) är anslutet till en anord- ning (35) för trycksättning av det inre av provbehàllaren (P) medelst luft. _

12. Anordning enligt något av patentkrav 8-11, känne- tecknad av en anordning (25) för införande av luft i mottag- (20) intill dettas botten.

13. Anordning enligt något av patentkrav 8-12, känne- ningskärlet tecknad av att pipetten (17) är omställbar mellan det första och det andra läget (B resp. A) genom en svängningsrörelse.