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Dokumentenidentifikation DE3540661A1 21.05.1987
Titel Anlage zur Messung der Blutgerinnungszeit
Anmelder Heinrich Amelung GmbH, 4920 Lemgo, DE
Erfinder Amelung, Heinrich;
Brakemeier, Ernst-August;
Becker, Helmut, 4920 Lemgo, DE
Vertreter Stracke, A., Dipl.-Ing.; Loesenbeck, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 4800 Bielefeld
DE-Anmeldedatum 16.11.1985
DE-Aktenzeichen 3540661
Offenlegungstag 21.05.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.05.1987
IPC-Hauptklasse G01N 33/86

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Messung der Blutgerinnungszeit nach der Kugelmethode gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Die beispielsweise aus der DE-PS 29 37 195 bekannte Kugelmethode für die Messung der Blutgerinnungszeit zeichnet sich ihrem Wesen nach durch eine hohe Meßgenauigkeit über eine große Spannbreite unterschiedlicher Gerinnungszeiten aus. Das zu prüfende Plasma mit den entsprechenden Reagenzien befindet sich zusammen mit einer Kugel in einer in der Meßstation in leichter Schräglage gehaltenen Meßküvette, die hier drehend angetrieben wird. Sobald bei der Gerinnung ein ausreichendes Fibrinfasergerüst gebildet ist, wird die Kugel von der sich drehenden Meßküvette mitgenommen. An der möglichen Wegbahn der Kugel befindet sich ein Sensor, der dann den Vorbeigang der Kugel registriert und eine Zeitregistriereinrichtung betätigt, der auch ein Drucker zum Ausdruck der Meßwerte zugeordnet sein kann. Bei den nach der Kugelmethode arbeitenden, im Verkehr befindlichen Geräten sind für eine schnelle Serienmessung eine Mehrzahl von Meßstellen mit entsprechenden Aufnahmen für die Meßküvetten nebeneinander in einem Gerät zusammengefaßt.

Bei den bekannten, nach der Kugelmethode arbeitenden Geräten ist eine Automatisierung insoweit lediglich im Bereich der Messung und Registrierung der Gerinnungszeit gegeben. Das Befüllen der Meßküvetten mit dem zu untersuchenden Plasma, das sich in dem dem entsprechenden Patienten zugeordneten Probengefäß befindet, das Zuführen der Reagenzien sowie das Hinzugeben der Kugel, die Überwachung der die Inkubationszeit angebenden Uhr und das zeitgerechte Übergeben der gefüllten Meßküvette aus einem als Bereitstellungsspeicher dienenden Temperierblock in das eigentliche Meßgerät geschehen durch das Bedienungspersonal und sind daher entsprechenden Bedienungsfehlern ausgesetzt. Selbst wenn man dabei einmal annimmt, daß gröbere Bedienungsfehler oder gar Verwechslungen durch entsprechend aufmerksames Arbeiten im Regelfall nicht vorkommen, ergeben sich automatisch durch diese Handhabungen, allein schon beispielsweise bei der Pipettenbedienung zur Eingabe des Plasmas und der Reagenzien, Ungenauigkeiten, die einer medizinisch wichtigen tatsächlichen Objektivierung des Befundes entgegenstehen.

Es ist zwar andererseits eine im wesentlichen vollautomatisch arbeitende Anlage im Verkehr, die jedoch nach der sogenannten Trübungs-Messung arbeitet. Letztere ist jedoch systembedingt ausgesprochen störanfällig und kann für bestimmte Bereiche des zu untersuchenden Blutzustandes, beispielsweise bei schwacher Pigmentierung, gar nicht sinnvoll eingesetzt werden. Es besteht ja auch die laufende Gefahr der Sedimentierung oder Absetzung von pigmentierten Bestandteilen oder Reagenzien mit der unmittelbaren Beeinflussung der Trübungswerte, so daß der Einsatzbereich dieser Anlage gering ist und die wenigstens halbwegs zuverlässige Ausschaltung der bei der trüben Meßmethode systemimmanent vorhandenen Störfaktoren zu einem außerordentlich komplizierten und sehr teuren Gerät führt, das auch von daher störanfällig ist und das nach dem bekannt gewordenen Gerätekonzept immer nur jeweils eine Probe bearbeiten kann, also darüberhinaus auch noch einen geringen Wirkungsgrad hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die gleichzeitig mit sehr hoher Wiederholgenauigkeit bezüglich aller in Betracht zu ziehenden Faktoren praktisch ohne menschlichen Eingriff eine Mehrzahl von Meßküvetten bei relativ einfachem konstruktiven und steuerungstechnischen Aufbau bearbeiten kann.

Der prinzipielle Aufbau einer derartigen erfindungsgemäßen Anlage ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.

Der taktweise bewegbare Speicher für die Probengefäße, die mit dem dem Patienten entnommenen Blutplasma gefüllt sind, mit seiner definierten Eingabe- und Entnahmestation gewährleistet im Zusammenhang mit der Programm- und Datenspeichereinrichtung, daß es für die Bedienungsperson genügt, die jeweiligen Daten einer bestimmten Probe in die Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung einzugeben und das Probengefäß an der Eingabe- und Entnahmestation in den Speicher einzusetzen. Die Programm- und Datenspeichereinrichtung hat damit alle erforderlichen Daten für die Steuerung und Registrierung dieser Probe durch die Anlage und kennt im übrigen durch die taktweise Bewegung des Speichers auch jeweils die genaue Lage einer bestimmten Probe in dem Speicher, so daß sie für diese spezielle Probe im Rahmen einer Vielzahl im Speicher angebrachter Proben den eigentlichen Meßvorgang einschließlich der Entnahme eines Teiles des Plasmas und dessen Abfüllen in eine Testküvette und die Beschickung dieser Testküvette mit der Kugel und den jeweils erforderlichen Reagenzien und wiederum die Überführung dieser Testküvette in den Meßblock, die eigentliche Messung und die Entsorgung der bearbeiteten Testküvette zeitgerecht durchführen kann. Nach der genannten Tätigkeit braucht bezüglich der einzelnen Probe die Bedienungsperson nicht mehr einzugreifen, wobei ihr zweckmäßigerweise sogar durch eine entsprechende Gestaltung des Gehäuses einer derartigen Anlage auch die weitere Entnahmemöglichkeit entzogen wird.

Die Verwendung von Plasmaentnahme- und Übergabe sowie Reagenzienentnahme- und Übergabeeinrichtungen, die nach dem Pipettenprinzip arbeiten und mit einer Feindosiereinrichtung versehen sind, ermöglicht bei im Grunde genommen einfachem konstruktiven Aufbau ein hochgenaues Überführen des für die Messung benötigten Teiles des Blutplasmas aus dem Probengefäß in die in der Bereitstellungsstation befindliche Testküvette, in welcher Station auch die exakt dosierte Zuführung der für den jeweiligen Test benötigten Reagenzien, sowie die Zuführung der Kugel für die Kugelmethode erfolgt. Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang die Zuordnung einer Reinigungsanordnung zur Plasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung dergestalt, daß das mit dem jeweiligen Probengefäß bzw. dem darin befindlichen Blutplasma in Eingriff kommende Organ, genauer gesagt eine Spritze, nach jedem Entnahmevorgang einwandfrei gereinigt werden kann, so daß sogenannte Verschleppungen sicher vermieden werden, wobei ja zu berücksichtigen ist, daß mit eben dieser Plasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung nacheinander aus den verschiedenen Probengefäßen das Plasma unterschiedlicher Patienten entnommen werden muß.

Der Einsatz der verschiedenen Einrichtungen einschließlich der Transfereinrichtungen führt dem Grunde nach zu einem einfachen und mechanischen, nach Baugruppen geordneten Aufbau der Anlage, deren Transferverknüpfung untereinander ebenfalls problemlos ist. Die jeweils zum Einsatz kommenden Einrichtungen vollführen dabei relativ einfache mechanische Bewegungen im Verhältnis zueinander, Bewegungen, die baulich-konstruktiv einfach zu verwirklichen sind und auch von der zugeordneten Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung steuertechnisch einfach und exakt durchzuführen sind.

Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang auch, daß durch die genannte Ausgestaltung praktisch für eine automatische Entsorgung der bearbeiteten Testküvetten Sorge getragen ist. Außer den eingangs genannten Tätigkeiten hat die Bedienungsperson somit tatsächlich lediglich in größeren Zeitabständen, gegebenenfalls auf optisches Signal hin, den Testküvettenspeicher und den Kugelspeicher neu mit Material zu beschicken. Weitere besonders vorteilhafte und zur Lösung der genannten Aufgabe teilweise erheblich beitragende Ausgestaltungen der im Anspruch 1 gekennzeichneten Anlage sind in den verschiedenen Unteransprüchen gekennzeichnet, wobei hier insbesondere die konkrete bauliche Ausgestaltung der Plasma- und Reagenzienentnahme- und Übergabeeinrichtungen in Verbindung mit ihrer äußerst exakt arbeitenden Feindosierung, die bauliche Ausgestaltung der der Plasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung zugeordneten Reinigungseinrichtung sowie die in den entsprechenden Unteransprüchen angegebenen baulich- konstruktiven Zusammenfassungen einzelner der betroffenen Einrichtungen hervorzuheben sind, die neben einer außerordentlich exakten Funktionsweise auch eine baulich einfache und kompakte Ausgestaltung der Anlage mit bewirken.

Dank der in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausgestaltung kann diese Anlage im wesentlichen ohne menschlichen Eingriff und damit ohne jeden menschlichen Irrtum nach der Kugelmethode äußerst exakt sowohl nach Menge des Plasmas und der Reagenzien in der jeweiligen Testküvette wie auch nach Einhaltung der Inkubierzeit sowie bezüglich der Erfassung des Gerinnungszeitpunktes in hoher Taktfolge die gewünschten Meßwerte liefern und damit auch die anzustrebende Objektivierung des medizinischen Befundes gewährleisten.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer derartigen Anlage wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematisierte Gesamtdarstellung einer Anlage gemäß der Erfindung unter Fortlassung des Gehäuses sowie des Testküvettenspeichers,

Fig. 2 eine Teilschnittdarstellung durch den den Kugelspeicher und die Kugelzuführung betreffenden Teil der Plasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung der Anlage nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Prinzipskizze des Testküvettenspeichers und -förderers,

Fig. 4 eine schematisierte Draufsicht auf den Testküvettenförderer einschließlich der Testküvettenbereitstellungsstation,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch eine Spritze der nach dem Pipettenprinzip arbeitenden Entnahme- und Übergangseinrichtung für das Plasma und die Reagenzien mit Darstellung der zugeordneten Reinigungseinrichtung,

Fig. 6 eine Illustration der Kolbenpumpeneinheit zum Betrieb der Plasma- und Reagenzienentnahme- und Übergabeeinrichtungen,

Fig. 7 das Steuerschema für eine derartige Kolbenpumpe nach Fig. 6,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer berührungslosen Flüssigkeits-Niveauabtastung als Element der Feindosiereinrichtung der Entnahme- und Übergabeeinrichtungen für Plasma und Reagenzien,

Fig. 9 eine Teilschnittdarstellung einer Meßstelle des Meßblockes der Anlage nach Fig. 1,

Fig. 10 eine Einzelansicht einer der der Anlage nach Fig. 1 zugeordneten Hubeinrichtungen,

Fig. 11 eine Funktionsschemadarstellung der dem Meßblock zugeordneten kombinierten Reagenzentnahme und -übergabeeinrichtung sowie Testküvettentransfereinrichtung der Anlage nach Fig. 1.

Erstes Teilstück in der funktionsgerechten Aufeinanderfolge der diversen miteinander verknüpften mechanischen Einrichtungen der in Fig. 1 dargestellten Anlage zur Messung der Blutgerinnungszeit nach der Kugelmethode ist ein gesteuert bewegbarer Speicher für die mit dem Patienten-Blutplasma gefüllten Probengefäße. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu ein drehbar gelagerter Probenteller 1 vorgesehen, der mit einer Vielzahl von Aufnahmebohrungen 2 für die Probengefäße 3 versehen ist.

Der Probenteller 1 wird von einem Schrittmotor 4 mittels Zahnriemen 5 im Schrittakt gedreht. Dem Probenteller 1 ist eine Eingabe- und Entnahmestation 6 zugeordnet, die beispielsweise aus einer nur so groß bemessenen Öffnung in einem im übrigen abgekapselten Gehäuse gebildet sein kann, daß immer nur eine Aufnahmebohrung 2 zur Bestückung mit einem Probengefäß 3 frei zugänglich ist, so daß das entsprechende Probengefäß nach Einbringen in die Aufnahmebohrung 2 und entsprechender Weiterschaltung des Probentellers 1 dem weiteren menschlichen Zugriff bis zum Zeitpunkt der Entnahme des Probengefäßes aus der Anlage entzogen ist.

Zur Halterung der Probengefäße 3 hat der Probenteller 1 in seinem unteren Bereich einen sich unterhalb der Aufnahmebohrungen 2 erstreckenden Stützring 7, auf dem zweckmäßig die Abstützung der Probengefäße 3 derart erfolgt, daß sie mit einem Teil ihres Bodenbereiches noch nach außen über den Außenumfang des Stützringes 7 vorstehen. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Zuordnung einfacher Hubeinheiten 8 am Außenumfang des Probentellers 1 bzw. des Stützringes 7 an zweckgerichteten Stellen. So wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zweckmäßigerweise eine derartige Hubeinheit 8 im Bereich der Eingabe- und Entnahmestation 6 vorgesehen. Eine derartige Hubeinheit 8 ist im einzelnen in Fig. 10 dargestellt. Sie beinhaltet im wesentlichen einen Schrittmotor 9, der an einem Gestell 10 befestigt ist und über ein Zahnrad 11 eine über einen Sicherungsring 12 in dem Gestell 10 gehaltene und darin geführte Zahnstange 13 heben und senken kann, die an ihrem oberen Ende einen Stift 14 trägt, der dann unter den freistehenden Teil des Bodens des Probengefäßes 3 greifen kann. Das Beschicken des Probentellers kann beispielsweise so geschenen, daß das Probengefäß 3 in die entsprechende Aufnahmebohrung 2 bei hochgefahrener Zahnstange eingesetzt wird, worauf dann über die Hubeinheit 8 das Probengefäß 3 abgesenkt und vorsichtig auf dem Stützring 7 abgesetzt wird.

Für die funktionsgerechte Steuerung der Anlage sind zweckmäßig den Aufnahmebohrungen 2 jeweils noch Sensoren 15 zugeordnet, mit denen die Anwesenheit eines Probengefäßes 3 registriert und der zugeordneten Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung, wie sie nachfolgend noch näher beschrieben wird, gemeldet werden kann.

Der Probenteller kann nach und nach mit einer Vielzahl von Blutplasmaproben verschiedener Patienten bestückt werden. Kommt nun ein Steuerkommando zur Abarbeitung eines kompletten Meßzyklusses für eine bestimmte Plasmaprobe, wird der Probenteller 1 in eine Stellung bewegt, in der die zu dem Test benötigte Blutplasmamenge dem Probengefäß 3 entnommen werden kann. Hierzu ist anzumerken, daß nach geltender Vorschrift die Plasmaprobe des Patienten 14 Stunden lang auf der Station zu bevorraten ist, so daß in jedem Fall die Umfüllung der relativ geringen Blutplasmamenge, wie sie für den Test benötigt wird, in ein Sekundärgefäß, hier also eine Testküvette, erforderlich wird.

Die Anlage weist in zweckmäßiger Ausgestaltung eine in ihrer mechanischen Baugruppengesamtheit mit der Bezugsziffer 16 gekennzeichnete Plasmaentnahme und -übergabeeinrichtung auf, die nach dem Pipettenprinzip arbeitet und der eine Feindosiereinrichtung zugeordnet ist. Diese Einrichtung ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zwischen dem Probenteller 1 und einer Testküvettenbereitstellungsstation 17 bewegbar. Da in dieser Testküvettenbereitstellungssation für die Durchführung der Messung nach der Kugelmethode der Testküvette auch eine Kugel zugefügt werden muß, ist in zweckmäßiger Ausgestaltung in diesem Bereich und zwar in baulicher Vereinigung mit der Plasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung 16 ein Kugelspeicher 18 samt Kugelzuführung 19 vorgesehen.

Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist auf einer Montagesäule 20 mittels einer Drehachse 21, die ihrerseits über einen Schrittmotor 22 mit entsprechendem Zahnriemen 23 antreibbar ist, ein Auslegerarm 24 drehend antreibbar, der die Kugelzuführung 19 in Form einer Kugellaufrinne beinhaltet, an deren Ende sich ein Auslaßstück 25 für den gezielten Kugelauslaß befindet.

Auf der Montagesäule 20 befindet sich der Kugelspeicher 18, dessen Boden von einer mit dem Auslegerarm 24 drehenden Drehscheibe 26 gebildet ist. In der Drehscheibe 26 befindet sich eine nach unten weisende Aussparung 27. Dicht über der Drehscheibe 26 befindet sich an der Innenwand des Kugelspeichers 18 ein ortsfest angebrachter Abweiser 28, und zwar über eine spezielle Durchlaßbohrung 29 für eine Kugel aus dem Kugelspeicher 8, der im übrigen einen entsprechend dimensionierten Drehschlitz 30 für den Auslegerarm 24 aufweist. Auf diese Weise wird, wenn sich der Auslegerarm 24 von seiner einen Endstellung entsprechend der Plasmaentnahme in seine andere Endstellung dreht, in der er sich über der Testküvettenbereitstellungsstation 17 befindet, immer nur eine Kugel aus dem Kugelspeicher 18 freigesetzt und einer Testküvette zugeführt.

Der Auslegerarm 24 trägt an seinem freien Ende ein Traggestell 31, in dem als Organ für die Blutplasmaentnahme eine Spritze 32 angeordnet ist.

Um nach dem Pipettenprinzip arbeiten zu können, muß die Spritze 32 in das Blutplasma im entsprechenden Probengefäß 3 im Probenteller 1 eintauchen können. Hierzu ist an entsprechender Stelle dem Probenteller 1 eine weitere Hubeinheit 8 zugeordnet, mit deren Hilfe das entsprechende Probengefäß 3 in gesteuerter Weise so weit hochgehoben werden kann, daß die Spritze 32 in das Blutplasma eintauchen kann. Für eine entsprechende Steuerung sind die Hubeinheiten 8 mit einem Endschalter 33 für die Nullpunktposition ausgerüstet (Fig. 10).

Der Spritze 32 für die Entnahme und Übergabe des Blutplasmas, sowie auch den noch zu schildernden Spritzen der Entnahme- und Übergabeeinrichtungen für die verschiedenen Reagenzien ist eine Kolbenpumpe 34 einer auf einer gesonderten Montageplatte angeordneten Kolbenpumpenanordnung zugeordnet, mit der sie über eine Schlauchleitung verbunden ist.

Aufbau und Wirkungsweise einer speziellen Kolbenpumpe, wie sie hier für die exakt dosierte Entnahme von Reagenz und Plasma in Betracht kommt, sei im Zusammenhang mit den Fig. 6 und 7 näher erläutert. Für jede Kolbenpumpe ist an einer Montageplatte 35 ein Schrittmotor 36 vorgesehen, der über einen Zahnriementrieb 37 eine Exzenterscheibe 38 drehend antreibt, mit deren Exzenter 39 die Kolbenstange 40 der entsprechenden Kolbenpumpe gelenkig verbunden ist, wobei auch der Zylinder 41 der Kolbenpumpe auf einer Achse 42 drehbar gelagert ist. An den Zylinder 41 ist auch der zu der entsprechenden Spritze 32 führende Schlauch angeschlossen. Die Exzenterscheibe 38 hat ferner eine Steuerausklinkung 43, der ein Endschalter 44 für die entsprechende Bezugspunktfestlegung zugeordnet ist.

Das in Fig. 7 illustrierte Steuerschema ist nun darauf ausgelegt, daß mit dem Endschalter 44 und der Steuerausklinkung 43 der obere Totpunkt a des Exzenters und damit der Kolbenpumpe definiert wird. Ausgehend hiervon kann beispielsweise ein einer noch zu erläuternden Programmier- und Datenspeichereinrichtung zugeordneter Mikroprozessor dann festlegen, wieviel Schritte von dort ab mit dem Schrittmotor zu tun sind, bis ein ganz bestimmtes gewünschtes Volumen, sei es Plasma, sei es Reagenz, erreicht ist. Im Hinblick auf die erforderliche sehr exakte Dosierung ist ferner hier, um dem Problem der Tropfenbildung zu begegnen, das sich bei Abgabe flüssiger Medien aus Spritzen ergibt, steuerungstechnisch dafür Sorge getragen, daß, bevor die Spritze zum Aufsaugen in die entsprechende Flüssigkeit taucht, in einer ersten Aufnahmephase b zunächst ein kleines Luftpolster angesaugt wird und erst danach in einer zweiten Aufnahmephase c die eigentliche Aufnahme des flüssigen Mediums bis hin zum unteren Totpunkt d erfolgt.

Wird nun nach entsprechender Verschwenkung der Entnahme- und Übergabeeinrichtung, beispielsweise derjenigen für das Blutplasma, ausgehend vom unteren Totpunkt d in einer ersten Abgabephase e das Medium abgegeben, kann sich jetzt in einer weiteren Abgabephase f das nachträgliche Abgeben des zuvor aufgenommenen Luftpolsters anschließen, wodurch eine Tropfenbildung mit Verfälschung des Volumens wirksam vermieden ist. Die Abgabe des Luftpolsters nämlich bewirkt, daß das flüssige Medium bis zum letzten Tropfen eine gewisse Fließgeschwindigkeit beibehält, da sich ja der Exzenter noch längst nicht wieder seinem entsprechenden Totpunkt genähert hat, so daß auch noch bei Abgabe bis zum letzten Tropfen mit entsprechender Kolbengeschwindigkeit gearbeitet wird.

Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang auch, daß durch die Verwendung derartiger Kolbenpumpen in Verbindung mit den Spritzen und somit dem pipettenartigen Arbeiten in den Schlauchverbindungen sich zwischen Kolbenpumpe und Spritze nur Luftsäulen bewegen, und von daher jedwedes Verschmutzungsproblem bezüglich Schlauchleitungen und Kolbenpumpen von vornherein ausgeschaltet ist.

In den Normen für die Durchführung von Gerinnungstests ist festgelegt, daß z. B. das Blutplasma 5 mm unterhalb der jeweiligen Flüssigkeitsoberfläche im Probegefäß abzunehmen ist. Im Hinblick darauf, daß mit der hier in Frage stehenden Anlage unterschiedliche Flüssigkeitsstände in den Probengefäßen bei den verschiedenen Patienten Blutplasmenproben vorhanden sein können, ist somit zur Normerfüllung aber auch im Sinne einer exakten Feindosierung bei der Probenentnahme, zweckmäßigerweise aber auch bei der später noch zu schildernden Reagenzaufnahme aus den Reagenzgefäßen der Flüssigkeitsfüllstand exakt zu ermitteln, damit die Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung exakte Ausgangswerte für die Steuerung haben. Außerordentlich zweckmäßig ist dabei für den vorliegenden Einsatzzweck die nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 8 erläuterte berührungslose Niveauabtastung, da mit dieser im Gegensatz zu jedwedem beispielsweise mit dem Plasma in Berührung kommenden System in der erforderlichen Weise Verschleppungen innerhalb der verschiedenen Plasmen der verschiedenen Patienten zuverlässig ausgeschaltet werden können.

In zweckmäßiger Ausgestaltung ist beispielsweise auf dem Traggestell 31 für die Blutplasmaspritze 32 in diesem Sinn eine Lichtleitfaser 45 befestigt, die in einem einadrigen Kabel den Hin- und Rücktransport des Lichtes ermöglicht. Die Lichtleitfaser 45 ist in eine optische Weiche 46 geführt, in die ein Lichtsender 47 sowie ein Empfänger 48 integriert sind. Die Lichtstrahlen des Lichtsenders 47 erreichen die Flüssigkeitsoberfläche beispielsweie im Plasmaprobengefäß 3, werden reflektiert und als Signal in dem Empfänger 48 erkannt. Das empfangene Lichtsignal ist dabei ein Maß für den Abstand des Endes der Lichtleitfaser 45 von der Flüssigkeitsoberfläche. Das hieraus resultierende Signal ermöglicht es einem Mikroprozessor, die definitive Eintauchtiefe der Spritze genau zu berechnen. Sich ändernde Füllstände werden entsprechend erkannt und beim nächsten Eintauchen der Spritze entsprechend berücksichtigt.

Die mit dieser Anlage ermöglichte Verarbeitung einer zahlreichen Anzahl von Blutplasmaproben verschiedener Patienten bedingt das Erfordernis, zumindest die Spritze 32 für die Entnahme und Übergabe des Blutplasmas vom Probengefäß in eine Testküvette nach jedem Arbeitsgang sehr sorgfältig zu reinigen. Zweckmäßigerweise, auch zur Vereinheitlichung des Aufbaus, werden auch einheitlich die Spritzen zum Aufnahmen und Übergeben der Reagenzien mit einer entsprechenden Reinigungsmöglichkeit ausgerüstet. Eine in diesem Sinne sehr zweckmäßige Ausgestaltung einer derartigen Spritze wird beispielshalber bezüglich der Spritze 32 für die Blutplasmaentnahme und -übergabe anhand der Fig. 5 nachfolgend beschrieben. Die dort gezeigte Spritze 32 hat einen eigentlichen Spritzenkörper 49, der an dem unteren Ende eines Halters 50 festgesetzt ist, der mit seinem anderen Ende in das Traggestell 31 eingeschraubt ist, in das an entsprechender Stelle ferner ein Schlauchverbinder 51 eingeschraubt ist, mit dem der zu der Kolbenpumpe 34 führende Schlauch angeschlossen werden kann. Der Halter 50 hat eine zentrale Bohrung 52, die zu dem Spritzenkörper 49 führt. Zwischen einer Schulter des Halters 50 und der Unterseite des Traggestelles 31 ist ein Zwischenring 53 festgelegt, in den ein Schlauchverbinder 54 eingeschraubt ist. Mit dem Ringraum des Zwischenringes 53 stehen ferner in dem Halter 50 vorgesehene Leitungsbohrungen 55 in Verbindung, die am anderen Ende in eine ebenfalls am Halter 50 festgelegte konische Hülse 56 münden, die den unteren Bereich des Halters 10 sowie den Spritzenkörper 49 im wesentlichen konzentrisch umgibt. Die konische Hülse 56 reicht nach unten bis nah an die Spitze des Spritzenkörpers 49. An den Schlauchverbinder 54 wird ein ein Reinigungsmedium wie Luft und/oder Wasser zuführender Schlauch angeschlossen. Das Reinigungsmedium wird dann durch den Zwischenring 53, die Leitungsbohrungen 55 in den Innenraum der konischen Hülse 56 gedrückt und von dieser insbesondere auf dem unteren Bereich des Spritzenkörpers 59 fokussiert, so daß hier ein sehr gründliches und gezieltes Abblasen und Reinigen von Rückständen, insbesondere Blutplasmarückständen, erfolgt. In entsprechender Weise können die Spritzenkörper zum Entnehmen und Übergeben der Reagenzien gereinigt werden. Zweckmäßigerweise ist die Anlage im Schwenkbereich des Traggestelles 31 mit einer Entsorgungsröhre 56 (Fig. 1) bestückt, in die hinein die Spritzenreinigung bei entsprechender Schwenkstellung des Traggestelles erfolgt.

Die Bevorratung und Bereitstellung der erforderlichen Testküvetten 57 in der Bereitstellungsstation 17 wird nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Die Anlage hat einen Küvettenspeicher 58, in dessen Boden eine Vortriebsscheibe 59 in Verbindung mit einem Abweiser 60 die Testküvetten 57 zum unteren Ende eines im Küvettenspeicher 58 senkrecht stehenden, gesteuert drehenden Schneckenförderers 61 verbringt.

Da das Fördervolumen des Schneckenförderers 61 nicht konstant ist, in jedem Fall aber für jeden Meßvorgang zuverlässig eine Testküvette zur Verfügung stehen muß, gibt der Schneckenförderer 61 die Testküvetten auf einen ebenfalls Speicherfunktion erfüllenden Küvettenförderer, der aus einer Förderrinne 62 sowie einem dauernd angetriebenen Antriebsriemen 63 für den Küvettenvortrieb zur Bereitstellungsstation 17 hin gebildet ist, wobei die Bereitstellungsstation 17 quasi der Endpunkt dieses Küvettenförderers 62, 63 ist. In dieser Bereitstellungsstation 17 liegt, bezüglich der Förderrinne 62 vor Kopf, eine Saugvorrichtung 64, die auf die Wandung der zuvorderst liegenden Testküvette zielt, derart, daß diese immer exakt in einer vorbezeichneten Paßfassung 65 zu liegen kommt. Auf diese Weise findet eine entsprechende Aufnahme- und Übergabeeinrichtung für die Testküvetten immer wieder an exakt vorgegebener Stelle die zu entnehmende Testküvette vor, was besonders dann wichtig ist, wenn, wie später noch im einzelnen beschrieben wird, diese Einrichtung zum Entnehmen der Testküvetten mit einer Saugglocke arbeitet. In einem solchen Fall nämlich würde eine Versatzlage der Testküvette zur Saugglocke ein exaktes Erfassen und Einbringen der Testküvetten in den Meßblock verhindern können.

Der Bereitstellungsstation 17 ist schließlich noch eine Signaleinrichtung (nicht dargestellt) für die Anwesenheit einer bereitstehenden Testküvette in der Paßfassung 65 zugeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann hierzu ein entsprechender Luftdruckschalter eingesetzt werden, mit dessen Hilfe dann der Luftdruck selbst als Signaleinrichtung dient. Liegt die entsprechende Testküvette in der Paßfassung, erhöht sich die Saugleistung, was der Luftdruckschalter abtastet, so daß er eine Quittung für den korrekten Sitz und das Vorhandensein einer Testküvette an einen entsprechenden Mikroprozessor weitergeben kann. Wird die Testküvette entnommen und verläßt somit die Paßfassung, resultiert hieraus wiederum eine Saugleistung, was als Quittung für die erfolgte Entnahme der entsprechenden Testküvette genommen werden kann. Diese Ausgestaltung trägt erheblich zur großen Funktionssicherheit der Anlage bei, da sich die Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung im Funktionsablauf sozusagen von Quittungssignal zu Quittungssignal voranarbeiten kann und insbesondere beispielsweise hier an dieser Stelle nicht nachfolgend etwa die Entnahme und Abnahme von Reagenzien initiiert, wenn beispielsweise infolge irgendeiner Störung die Testküvette sich nicht am vorgesehenen Ort im Meßblock befindet.

Am Anfang der Küvettenförderrinne 62, dort, wo die Testküvetten aus dem Schneckenförderer 61 gelangen, befindet sich ein Sensor 66, der den Füllstand der Küvetten in der Förderrinne 62 überprüft. Ist diese gefüllt, wird über den Sensor 66 der Schneckenförderer 61 gestoppt, so daß die Förderrinne 62 nicht überlaufen kann. Der Programmsteuer- und Daten-Speichereinrichtung ist im Anschluß des Sensors 66 ein Steuerglied zugeordnet, das über die Aufeinanderfolge des Ansprechens des Sensors 66 den Abstand zwischen den ankommenden Testküvetten ermittelt. Wird dieser zu groß, bedeutet dies, daß sich der Vorrat an Testküvetten im Speicher 58 dem Ende nähert, was durch ein akustisch/optisches Signal als Aufforderung zur Nachfüllung kenntlich gemacht werden kann.

In weiterer besonderer Ausgestaltung ist in der Bereitstellungsstation 17 unterhalb der Paßfassung 65 eine angetriebene Drehscheibe 67 angeordnet, die in exzentrischer Anordnung einen Permanentmagneten 68 trägt. Mit Hilfe dieser Anordnung wird die hier in der Bereitstellungsstation in die Testküvette eingegebene Kugel, zweckmäßigerweise eine Stahlkugel, in der Testküvette und damit im Blutplasma in Drehbewegung versetzt und ruft entsprechend der Laufrichtung des Permanentmagneten eine gute Durchmischung des Blutplasmas mit einem gegebenenfalls schon hier in der Bereitstellungsstation ebenfalls hinzugegebenen Reagenz hervor.

Die Hinzugabe eines Reagenzes schon in der Bereitstellungsstation 17 erfolgt im Zusammenhang mit der Durchführung der Ermittlung der partiellen Thromboplastinzeit, kurz PTT-Test genannt. Zu diesem Zweck ist zusammen mit der Spritze 32 für die Entnahme und Übergabe des Blutplasmas an dem Traggestell 31 eine entsprechende Spritze 69 befestigt, in deren durch den Auslegerarm 64 vorgegebenen Schwenkweg die Anlage ein Aufnahmegefäß 70 mit wiederum zugeordneter Hubeinrichtung 8 aufweist. Die Spritze 69 ist entsprechend der Spritze 32 gestaltet, hat also auch eine entsprechende Reinigungseinrichtung und demzufolge zwei Schlauchverbinder, von denen der eine wiederum dem Anschluß der Spritze an eine zugeordnete Kolbenpumpe 71 dient, so daß im Prinzip auf genau die gleiche Weise wie vorstehend für die Entnahme und Übergabe des Blutplasmas beschrieben exakt dosiert das PTT-Reagenz entnommen und in die Testküvette eingegeben werden kann, wo dann die geschilderte Durchmischung erfolgt, bevor diese Testküvette dann in den Meßblock überführt wird.

Für die Erfassung der Gerinnungszeit hat die Anlage einen Meßblock 72 mit einer Mehrzahl, beispielsweise acht Aufnahmen 73 für Testküvetten 57. Der Meßblock 72 ist ferner als Thermostat ausgelegt, daß die eingesetzten Testküvetten inkubiert, d. h. auf die vorgeschriebene Temperatur gebracht und dort gehalten werden können.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Meßblock 72 zweckmäßig kreisförmig ausgebildet und dabei im Bereich der Testküvettenbereitstellungsstation 17 segmentartig abgeschnitten, dergestalt, daß die in der Bereitstellungsstation 17 zur Übernahme befindliche Testküvette auf dem gleichen Teilkreis liegt, wie die Aufnahmen 73. In dem Meßblock 72 befinden sich ferner, auf dem gleichen Teilkreis, noch ein Aufnahmegefäß 74 für ein Reagenz, wie es für den sogenannten Quick-Test zur Ermittlung der Thromboplastinzeit, nachfolgend kurz TPZ-Test genannt, benötigt wird. Dem Gefäß 74 für das TPZ-Reagenz ist wiederum eine Hubeinrichtung 8 zugeordnet. Auf dem Teilkreis im Meßblock 72 ist ferner noch ein Aufnahmegefäß 75 für Calziumchlorid angeordnet, wie es für die Durchführung des schon genannten PTT-Testes benötigt wird. Schließlich liegt auf diesem Teilkreis im Meßblock 72 noch eine Entsorgungsröhre 76, durch die hindurch insbesondere die bearbeiteten Testküvetten aus der Anlage entfernt werden können.

Dank dieser Ausgestaltung können die Transfereinrichtung zur Überführung der Testküvetten von der Bereitstellungsstation 17 in die Aufnahmen 73 des Meßblockes 72 sowie von dort zur Entsorgungsröhre 76, sowie auch die Entnahme- und Übergabeeinrichtung für das TPZ- Reagenz aus dem Aufnahmegefäß 74 in die in den Aufnahmen 73 befindlichen Testküvetten sowie gegebenenfalls die Entnahme und Übergabe des Calziumchlorids aus dem Aufnahmegefäß 75 in die Testküvetten ihrem Grundaufbau nach einfache Drehwerke sein, die auch relativ einfach im Bereich des Zentrums des Meßblockes 72 mit ihren beiden Drehachsen zu einer kompakten Gesamtbaugruppe zusammengefügt werden können.

Die so kombinierte Baugruppe mit den entsprechenden Arbeitsaggregaten wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 11 näher beschrieben.

Im Zentrum des Meßblockes 72 ist zunächst eine drehend antreibbare äußere Drehsäule 77 angeordnet, die an ihrem oberen Ende einen Auslegerarm 78 trägt, an dessem Ende ein Traggestell 79 befestigt ist, der wiederum eine Spritze 80 für das TPZ-Reagenz sowie ferner eine Spritze 81 für das Calziumchlorid trägt. Diese beiden Spritzen 80 und 81 sind zweckmäßig so wie die Plasmaspritze 32 ausgestaltet, wie vorstehend im einzelnen beschrieben. Sie sind auch mit einer entsprechenden Reinigungseinrichtung versehen und für die feindosierte Medienentnahme und -übergabe sind die Spritze 80 für das TPZ-Reagenz mit einer entsprechenden zugeordneten Kolbenpumpe 82 und die Spritze 81 für das Calziumchlorid mit einer entsprechenden Kolbenpumpe 83 über Schlauchleitungen verbunden. Unter Berücksichtigung der Zuordnung der Hubeinrichtungen 8 zu den entsprechenden Aufnahmegefäßen 74, 75 können somit auf die gleiche Weise, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Blutplasmaentnahme und -Übergabe beschrieben, das TPZ-Reagenz und das Calziumchlorid in sehr exakter Dosierung nach dem Pipettenprinzip entnommen und jeweils durch eine entsprechende Drehbewegung des Auslegerarmes 78 den Testküvetten zugeführt werden. Den beiden Spritzen 80, 81 ist wiederum eine Einrichtung zur berührungslosen Flüssigkeitsniveauabtastung zugeordnet, zweckmäßigerweise eine solche, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit der Plasmaentnahme und -Übergabe beschrieben wurde. Hierzu ist am Traggestell 79 wieder eine Lichtleitfaser 45 befestigt und der Auslegerarm 78 trägt eine entsprechende optische Weiche 46 mit eingebautem Lichtsender und Lichtempfänger.

Zentrisch in der äußeren Drehsäule 77 ist eine weitere angetriebene Drehsäule 84 angeordnet. Diese Drehsäule 84 trägt an ihrem oberen Ende die eigentliche Transfereinrichtung für die Testküvetten 57. Hierzu ist auf dem oberen Ende dieser inneren Drehsäule 84 zunächst ein Dreharm 85 für die Testküvettenhandhabung befestigt, auf dem in leichter Schräglage zwei Führungssäulen 86 befestigt sind, die an ihrem oberen Ende einen kleinen Gleichstrommotor 87 tragen, der über ein Ritzel 88 eine Zahnstange 89 in in etwa senkrechter Achse auf und abwärts bewegt, an der ein auf den Führungssäulen 86 auf und abbeweglich geführter Tragarm 90 befestigt ist, der an seinem freien Ende mittels einer Querachse 91 einen gelenkig an ihm gelagerten Halter 92 trägt, in dem über ein gebogenes, nach unten weisendes Rohrstück 93 eine Saugglocke 94 befestigt ist. Die Abwärtsbewegung des Tragarmes 90 mit der Saugglocke 94 wird durch einen auf dem Dreharm 85 angeordneten Endschalter 95, der den Motor 87 stoppt, begrenzt.

Das Aufnahmen einer Testküvette 57 in der Bereitstellungsstation 17 und das Abgeben dieser Testküvette in eine der Aufnahmen 73 des Meßblockes 72 geschieht in der unteren, in Fig. 11 gestrichelt illustrierten Lage des Tragarmes 90 und der Saugglocke 94, wobei sich aufgrund der schwenkbeweglichen Lagerung des Halters 92 und einer entsprechend dem unteren Bereich nach innen weisenden Krümmung des gebogenen Rohres 93 die Saugglocke 94, bezogen auf den Teilkreisradius, eingeschwenkt und auf dem Teilkreisradius liegend befindet.

Da nun aber ohne weiteres bei der Durchführung von Testarbeiten sich kreuzende Bewegungen zwischen dieser Transfereinrichtung für die Testküvetten und der vorstehend geschilderten, damit baulich kombinierten Entnahme- und Übergabeeinrichtung für die Reagenzien geschehen, ist am vorderen Ende des Dreharmes 85 des Drehwerkes für den Testküvettentransfer eine Führungsrolle 96 gelagert, an der bei den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Tragarmes 90 für die Saugglocke 94 das gebogene Rohr 93 entlangläuft, dergestalt, daß in der in Fig. 11 in ausgezogener Linie dargestellten Stellung die Saugglocke 94 nicht nur angehoben sondern so weit auch, durch die schwenkbewegliche Lagerung des Halters 92 ermöglicht, nach außen geschwenkt ist, daß im Bedarfsfall der Auslegerarm 78 mit dem Traggestell 79 und den Spritzen 80 und 81, von der Saugglocke 94 unbehindert, unter dem Dreharm 85 hindurchfahren kann.

Da es für die Durchführung der Messung der Gerinnungszeit in besonderem Maße auf das genaue zeitgerechte Zuführen des Reagenzes oder des Calziumchlorides bei der betroffenen Testküvette ankommt, um den Gerinnungsvorgang dort in dieser Testküvette zu initiieren, hat in der Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung die Entnahme- und Übergabeeinrichtung für die Reagenzien gegenüber der Küvettentransfereinrichtung eine Vorrangschaltung. Sobald also das Kommando zur Zuführung von Reagenz oder Calziumchlorid kommt, wird automatisch sofort die Transfereinrichtung in eine solche Lage verfahren, daß in jedem Fall der Auslegerarm 78 mit den Spritzen unbehindert verschwenken kann.

Die Aufnahmen 73 im Meßblock 72 sind auf die Durchführung der Messung der Gerinnungszeit nach der bekannten Kugelmethode ausgelegt. Wie in Fig. 9 illustriert, hat jede der Aufnahmen 73 einen kugelgelagerten Drehantrieb 97 mit einer oberseitigen kleinen napfförmigen Aufnahme 98 für eine Testküvette 57. Der Drehantrieb 97 kann beispielsweise über eine Riemenscheibe 98 sowie Riemen 99 angetrieben werden, wobei zweckmäßig ein gemeinsamer Antrieb für alle Drehantriebe 97 aller Aufnahmen vorgesehen ist. Jeder Aufnahme 93 ist ein Sensorträger 100 zugeordnet, der neben der elektrischen Versorgung vorderseitig einen Sensor 101, vorzugsweise einen Hall-Sensor trägt, der so angeordnet ist, daß die bei ausreichend gebildetem Fibrinfasergerüst bewirkte Mitnahme der Kugel in der Testküvette 57 durch die drehende Testküvette vom Sensor entsprechend registriert und zu einem Mikroprozessor gemeldet werden kann.

Die bei den hier in Frage kommenden Tests benötigten Reagenzien sind mit Schwebeteilchen durchsetzt, die unterschiedliche Wichten haben, so daß es bei Ruhestellung der Reagenzien in den Bevorratungsgefäßen zu Ablagerungen bzw. Sedimentationen der schwersten Schwebeteilchen kommt. Es muß daher im Sinne einer einwandfreien Testdurchführung dafür Sorge getragen werden, daß diese sich über die verschiedenen Flüssigkeitshöhenschichten erstreckende Konsistenzveränderung des Mediums unterbunden wird. Hierzu sind in der Anlage den verschiedenen Aufnahmegefäßen für die Reagenzien Mischeinrichtungen zugeordnet, wobei in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung diese Mischfunktion von den sowieso benötigten Hubeinrichtungen 8 mit übernommen wird. Hierzu können die Schrittmotoren 9 der Hubeinrichtungen 8 so programmiert werden, daß sie eine sehr schnelle Auf- und Abbewegung hervorrufen können, die eine Durchmischung des Reagenzes sicherstellt.

Zur Steigerung eines derartigen Durchmischungseffektes kann auch daran gedacht werden, beispielsweise angrenzend an die Gefäßaußenwand einen Permanentmagneten anzubringen und in das Gefäß eine magnetisierbare Kugel einzugeben. Der Permanentmagnet hält die Kugel dann durch sein Kraftfeld an vorgegebener Stelle an der Gefäßwand, die sich aber gegenüber der von dem Kraftfeld gehaltenen Kugel bei den Auf- und Abbewegungen des Gefäßes vorbeibewegen kann, so daß die Kugel zusätzlich das Reagenz bei den Auf- und Abbewegungen des Gefäßes durchmischt.

In schwierigen Fällen bestünde auch die Möglichkeit, die nach dem Pipettenprinzip arbeitenden Spritzen zur Entnahme und Übergabe des Reagenzes zur Durchmischung einzusetzen, indem man sie, eingetaucht in das Reagenz, Ansaug- und Ausstoßaktionen vollführen läßt.

Die in Fig. 1 schematisch angedeutete Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung ist darauf ausgelegt, die folgerichtige Funktionsweise aller vorstehend beschriebenen Einrichtungen funktionsgerecht zu steuern, dabei eine vorgegebene Probe ausgehend vom eingegebenen Probengefäß 3 unter Einschluß der daraus gefüllten Testküvette in identifizierter Form durch die Anlage zu führen und eben dieser Probe auch das resultierende Meßergebnis einwandfrei zuzuordnen, das Meßergebnis als solches zu erfassen und es gegebenenfalls, wenn es beispielsweise in Prozent auszudrücken ist, zu errechnen, wobei zweckmäßig ein Drucker zugeordnet ist, der alle Probenidentifikationsangaben und das Meßergebnis ausdruckt. Für alle diese Dinge einschließlich des Dialoges mit der Bedienungsperson kann beispielsweise ein 8-BiT Rechner vorgesehen sein, der als Verwaltungsrechner zu verstehen ist und über grobe Kommandos die Ein -Chip-Mikroprozessoren aller untergeordneten Baugruppen befehligt und kontrolliert. Die Gesamtsteuerung orientiert sich dabei zweckmäßig an Quittungssignalen der zuvor zu vollziehenden Tätigkeit. Zweckmäßig werden auch alle Prozessoren mit einem Teil ihrer Ein- und Ausgänge parallel geschaltet, über die ein Datenaustausch stattfindet. Dies gewährleistet die geräteinterne Kommunikation der zu steuernden Baugruppen untereinander. Hieraus resultiert die parallele Abarbeitungsmöglichkeit in den Einzelbaugruppen durch autonome Mikroprozessoren, die Erweiterungsmöglichkeit einfach durch zusätzliche Parallelschaltungen sowie ein leichtes Ändern einer Baugruppenfunktion durch die entsprechende Software des zuständigen Ein -Chip-Mikroprozessors ohne das Erfordernis der Änderung des Hauptprogrammes. Auf diese Weise ergibt sich auch eine besonders überschaubare Software-Entwicklung.

Der Durchgang einer Plasmaprobe mit Durchführung der in Frage kommenden Tests sei nachfolgend kurz im Zusammenhang erläutert.

Die Probengefäße 3 mit den Patienten-Blutplasmaproben werden von der Bedienungsperson nach und nach an der Eingabe- und Entnahmestation 6 in die Aufnahmebohrungen 2 des sich weiterschaltenden Probentellers 1 eingegeben, wobei die Bedienungsperson für jede Patienten-Blutplasmaprobe die am Probengefäß 3 befindliche Identifikationsnummer bzw. einen entsprechenden Code, der auch die Tagesangabe mit beinhalten kann, am Dialogterminal in die Programmiersteuer- und Datenspeichereinrichtung eingegeben. Unter Beibehaltung der Identifikation der Probe auch bezüglich der jeweiligen Stellung ihrer Aufnahme 2 im Probenteller 1 wird dann zu gegebener Zeit mittels der Spritze 32 gesteuert und exakt dosiert, wie beschrieben, ein Teil des Blutplasmas entnommen und durch Verschwenken des Auslegerarmes 24 der in der Bereitstellungsstation 17 befindlichen Testküvette 57 zugeführt. Wie geschildert, wird dabei mit Hilfe dieser Übertragungseinrichtung auch jeweils eine Kugel freigesetzt und in die Testküvette eingegeben. Soll mit dieser Probe ein PTT-Test durchgeführt werden, wird schon hier in der Bereitstellungsstation 17 das entsprechende Reagenz in exakter Dosierung mittels der Spritze 69 eingegeben.

In zeitgerechter Steuerung jeweils durch Quittierung der vorherigen Tätigkeiten bzw. An- und Abwesenheiten der Testküvette wird dann die jeweils betroffene Testküvette 57 aus der Bereitstellungsstation 17 mittels der Saugglocke 94 der geschilderten Transfereinrichtung in eine der Aufnahmen 73 des Meßblockes 72 übertragen, und zwar auch insoweit wieder unter Beibehaltung der vollen Identifikation eben dieser Probe, auch bezüglich der nun tatsächlich damit bestückten Aufnahme im Meßblock. Nach der für diese bestimmte Probe von der Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung ermittelten Inkubationszeit, d. h. der entsprechenden Erwärmung in dem als Thermostat ausgelegten Meßblock 72 wird im Falle der Durchführung des PTT-Testes mittels der Spritze 81 auf die vorstehend geschilderte Weise zur Ingangsetzung der Gerinnung der Testküvette Calziumchlorid zugeführt. Im Falle der Durchführung eines TPZ-Testes hätte die betroffene Testküvette in der Bereitstellungsstation 17 noch kein Reagenz erhalten und würde dieses TPZ-Reagenz jetzt mittels der Spritze 80 zugeführt erhalten. Nach Registrierung der Gerinnungszeit und gegebenenfalls deren rechnerische Überführung in die gewünschte Aussageform wird das Meßergebnis einschließlich der Identifizierungsdaten dieser Probe ausgedruckt. Die abgearbeitete Testküvette wird mittels der Saugglocke 94 von der Aufnahme 73 im Meßblock 72 zu der Entsorgungsröhre 76 verbracht und kann durch diese aus der Anlage geführt werden.

Nach der Eingabe der Probengefäße 3 und der Eingabe der Identifikationsdaten am Dialogterminal wickelt die Anlage somit die Durchführung, Erfassung und Ausdruckung der Messung der Gerinnungszeit vollautomatisch ab. Sie vollführt auch funktionsgerecht die erforderlichen Reinigungs- und Entsorgungsvorgänge. Der Bedienungsperson verbleibt lediglich noch, aufgrund optisch/akustischer Signale der Anlage für eine rechtzeitige Wiederauffüllung des Testküvettenspeichers und des Kugelspeichers Sorge zu tragen.

Das Programm ist schließlich darauf ausgelegt, das entsprechende Probengefäß 3 mit der Blutplasmaprobe, deren Teilmenge zur Durchführung der Messung entnommen wurde, zeitgerecht wieder der Eingabe- und Entnahmestation 6 zuzuführen, wo sie dann auch erst wieder zu diesem entsprechenden Zeitpunkt von der Bedienungsperson entnommen werden kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Anlage zur Messung der Blutgerinnungszeit nach der Kugelmethode, mit einem temperierbaren Meßblock mit einer Mehrzahl von Aufnahmen für mit Blutplasma und Reagenz sowie einer Kugel gefüllten Testküvette, die in den Aufnahmen drehend antreibbar sind, wobei den Aufnahmen jeweils ein Sensor zugeordnet ist, der beim Vorbeigang der von der Testküvette durch das gebildete Fibrinfasergerüst mitgenommenen Kugel eine Erfassungseinrichtung betätigt, gekennzeichnet durch einen gesteuert bewegbaren Speicher mit zugeordneter Eingabe- und Entnahmestation (6) für die mit dem dem Patienten entnommenen Blutplasma gefüllten Probengefäße (3), einer nach dem Pipettenprinzip arbeitenden und mit einer Feindosierung versehenen Blutplasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung (24, 31, 32, 34; 8), die zwischen dem Speicher (7) für die Probengefäße und einer Bereitstellungsstation (17) für Testküvetten (57) bewegbar ist, der ein Testküvettenspeicher und -förderer (58, 62, 63) zugeordnet sind, eine dem Entnahme- und Übergabeorgan (32) der Blutplasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung zugeordnete Reinigungseinrichtung (53, 56), einem Kugelspeicher (18) mit gesteuerter Kugelzufuhr (19, 26, 27, 28, 29) zu der Testküvettenbereitstellungsstation (17), mindestens einem Speicher (70, 74, 75) für Reagenzgefäße, eine gesteuerte, nach dem Pipettenprinzip arbeitende und mit einer Feindosierung versehene Reagenzentnahme- und Übergabeeinrichtung (69, 71, 80, 81, 82, 83, 78, 79; 8), die zwischen den Reagenzgefäßen und den Aufnahmen (73) des Meßblockes (72) sowie gegebenenfalls der Testküvettenbereitstellungsstation (17) bewegbar ist, einer steuerbaren Transfereinrichtung (84-94) für die Testküvetten (57), die zwischen der Testküvettenbereitstellungsstation (17), den Aufnahmen (73) im Meßblock (72) sowie einer Entsorgungsstation (76) für die bearbeiteten Testküvetten bewegbar ist, sowie mit einer Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung (102) für die Steuerung der genannten Einrichtung sowie Erfassung und gegebenenfalls Berechnung der gemessenen Blutgerinnungszeiten.
  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher für die Probengefäße (3) ein drehbar gelagerter Probenteller (1) mit einer Vielzahl von Aufnahmebohrungen (2) für die Probengefäße (3) ist.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenteller (1) von einem Schrittmotor (4) im Schrittakt antreibbar ist.
  4. 4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenteller (1) unterhalb der Aufnahmebohrungen (2) einen Stützring (7) aufweist, der so angeordnet und dimensioniert ist, daß die darauf mit ihrem Boden abgestützten Probengefäße (3) teilweise über seinen Außenumfang vorstehen.
  5. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Probenteller (1) in der Eingabe- und Entnahmestation (6) eine Hubeinrichtung (8) zugeordnet ist, die einen den nach außen vorstehenden Bodenbereich der Probengefäße (3) untergreifenden, auf- und abbewegbaren Stift (14) aufweist.
  6. 6. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Aufnahmebohrungen (2) des Probentellers (1) Sensoren (15) für die Anwesenheitserfassung von Probegefäßen (3) zugeordnet sind.
  7. 7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blutplasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung (24, 31, 32) und der Kugelspeicher (18) sowie die Kugelzuführung (19) baulich miteinander kombiniert sind.
  8. 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blutplasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung einen drehbaren Auslegerarm (24) aufweist, der in einem Drehschlitz (30) im Bodenbereich des Kugelspeichers (18) angeordnet ist und eine den Kugelspeicherboden bildende Drehscheibe (26) trägt, die eine nach unten gerichtete Kugelaussparung (27) hat, wobei über der Drehscheibe (26) in dem Kugelspeicher (18) ein Abweiser (28) im Bereich einer die Kugelspeicherwand durchtretenden Auslaßbohrung (29) befestigt ist, welcher in dem Auslegerarm (24) eine Laufrinne als Kugelzuführung (19) nachgeordnet ist.
  9. 9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Speicher (1) für die Probengefäße (3) an der Verknüpfungsstelle mit der Blutplasmaentnahme- und Übergabeeinrichtung (16) eine Hubeinrichtung (8) für die Probengefäße zugeordnet ist.
  10. 10. Anlage nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme- und Übergabeeinrichtung für die Arbeitsmedien (Blutplasma, Reagenzien, Calziumchlorid) eine Spritze (32, 69, 80, 81) beinhaltet und jede Spritze mit einer eine Luftsäule beinhaltenden Schlauchleitung mit einer eigenen Kolbenpumpe (34, 71, 82, 83) verbunden ist.
  11. 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpen (34, 71, 82, 83) so gesteuert sind, daß in der entsprechenden Spritze in der Aufnahmephase zunächst ein Luftpolster aufgenommen wird, dann eine Medienaufnahmephase erfolgt und der Medienabgabephase vor Erreichen des Ausgangspunktes der Kolbenpumpe eine Luftpolsterabgabephase nachfolgt.
  12. 12. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (34, 71, 82, 83) einen drehbar gelagerten Zylinder (41) hat und ihre Kolbenstange (40) an einem Exzenter (39) einer Exzenterscheibe (38) angelenkt ist, die mittels eines Schrittmotors (36) antreibbar ist, wobei mittels einer Steuerausklinkung (43) und eines hier zugeordneten Endschalters (44) ein Null-Bezugspunkt für den Kolbenhub definiert ist.
  13. 13. Anlage nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Entnahme- und Übergabeorgan (32) für das Blutplasma eine Einrichtung (45, 46) zur berührungslosen Flüssigkeits- Niveauabtastung zugeordnet ist.
  14. 14. Anlage nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß den Entnahme- und Übergabeorganen (69, 80, 81) für die Reagenzien und für das Calziumchlorid eine Einrichtung (45, 46) zur berührungslosen Flüssigkeits-Niveauabtastung zugeordnet ist.
  15. 15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Niveauabtasteinrichtung eine Lichtleitfaser (45) beinhaltet, die mit einer optischen Weiche (46) mit integriertem Lichtsender (47) und Lichtempfänger (48) verbunden ist.
  16. 16. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch den Entnahme- und Übergabeorganen (69, 80, 81) für die Reagenzien und Calziumchlorid Reinigungseinrichtungen (53, 56) zugeordnet sind.
  17. 17. Anlage nach Anspruch 1 oder 16 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritze (32, 69, 80, 81) einen Spritzenkörper (49) hat, der von einer konischen Hülse (56) bis in die Nähe des unteren Spritzenkörperendes umgeben ist und der ringförmige Innenraum der Hülse (56) in leitender Verbindung mit einer Reinigungsmittelzufuhr steht.
  18. 18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzenkörper (49) am unteren Ende eines Halters (50) befestigt ist, mit dem ein Zwischenring (53) an dem Traggestell (31) festgelegt ist, wobei der Halter (50) eine zentrale Bohrung (52) zum Innenraum des Spritzenkörpers (49) hat, die in leitender Verbindung mit dem zu der zugeordneten Kolbenpumpe führenden Schlauch steht und in dem Halter (50) weitere Leitungsbohrungen (55) vorgesehen sind, die den an die Reinigungsmittelzufuhr angeschlossenen Innenraum des Zwischenringes (53) mit dem Innenraum der konischen Hülse (56) verbinden.
  19. 19. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bewegungsbereich der Entnahme- und Übertragungseinrichtung (16) für das Blutplasma eine Entsorgungsröhre (56) vorgesehen ist.
  20. 20. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Testküvettenspeicher- und Fördereinrichtung einen Testküvettenspeicher (58) mit darin senkrecht stehendem Schneckenförderer (61) beinhaltet, dessem Abgabeende eine Förderrinne (62) nachgeordnet ist, an deren Ende sich die Testküvettenbereitstellungsstation (10) befindet.
  21. 21. Anlage nach Anspruch 1 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Testküvettenbereitstellungsstation (17) eine Paßfassung (65) für eine Testküvette (67) in Kombination mit einer Saugvorrichtung (64) für den paßgenauen Testküvettenvorhalt vorgesehen ist.
  22. 22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung (64) einen Luftdruckschalter beinhaltet, der auf eine Signalabgabe infolge einer Veränderung der Saugleistung je nach Fehlen oder Anwesenheit einer Testküvette ausgelegt ist.
  23. 23. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß an der Übergabestelle vom Schneckenförderer (61) zur Förderrinne (62) ein Sensor (60) zur Erfassung des Füllungszustandes der Förderrinne (62) angeordnet ist.
  24. 24. Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sensor (66) eine Einrichtung zur Erfassung des Abstandes zwischen den angeförderten Testküvetten (57) zugeordnet ist.
  25. 25. Anlage nach Anspruch 1 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Testküvettenbereitstellungsstation (17) unterhalb der Testküvette eine angetriebene Drehscheibe (67) angeordnet ist, auf der exzentrisch ein Permanentmagnet (68) befestigt ist.
  26. 26. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Entnahme- und Übergabeeinrichtung (16, 24, 31, 32) für das Blutplasma zusätzlich eine Spritze (69) zur Entnahme und Übergabe eines PTT-Reagenzes angeordnet ist, die über eine Schlauchleitung mit einer zugeordneten Kolbenpumpe (71) verbunden ist.
  27. 27. Anlage nach Anspruch 1 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bewegungsbahn der Spritze (69) für das PTT-Reagenz ein Reagenzaufnahmegefäß (70) angeordnet ist, dem eine Hubeinrichtung (8) zugeordnet ist.
  28. 28. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßblock (72) kreisförmig ausgebildet ist und auf dem gleichen Teilkreis die Aufnahmen (73) für die Testküvetten (57) eine Entsorgungsröhre (76), ein Aufnahmegefäß (74) für ein TPZ- Reagenz und ein Aufnahmegefäß (75) für Calziumchlorid aufweist, wobei der Meßblock (72) im Bereich der Testküvettenbereitstellungsstation (17) segmentartig so abgeschnitten ist, daß auch die in der Bereitstellungsstation befindliche Testküvette auf diesem Teilkreis liegt.
  29. 29. Anlage nach Anspruch 1 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfereinrichtung für die Testküvetten und die Entnahme- und Übergabeeinrichtung für das Reagenz und Calziumchlorid Drehwerke sind, die im Zentrum des Meßblocks mit ihren Drehachsen baulich kombiniert sind.
  30. 30. Anlage nach Anspruch 10 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Meßblockes (72) eine angetriebene, äußere Drehsäule (77) gelagert ist, an der ein Auslegerarm (78) befestigt ist, der mittels eines Traggestelles (79) als Entnahme- und Übergabeorgan für das PTZ-Reagenz und Calciumchlorid zwei Spritzen (80 und 81) trägt, die jeweils über eine Schlauchleitung mit einer eigenen zugeordneten Kolbenpumpe (82 und 83) verbunden sind.
  31. 31. Anlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Testküvettentransfereinrichtung eine an einem auf- und abbeweglich angetriebenen Tragarm (90, 92) gehaltene Saugglocke (94) beinhaltet, wobei der Tragarm (90, 92) mittels eines Dreharmes (85) auf einer inneren Drehsäule (84) im Zentrum des Meßblockes (72) gehalten ist.
  32. 32. Anlage nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugglocke (94) am unteren Ende eines in seinem unteren Bereich nach innen gebogenen Rohres (93) angeordnet ist, das mit einem schwenkbeweglich an dem Tragarm (90) gelagerten Halter (92) befestigt ist, wobei an dem freien Ende des Dreharmes (85) eine Führungsrolle (96) für das Ein- und Ausschwenken des Rohres (93) samt Saugglocke (94) vorgesehen ist, an der das Rohr (93) bei einer ihm ermöglichten Auf- und Abwärtsbewegung des Tragarmes (90) relativ zum Dreharm (95) entlangläuft.
  33. 33. Anlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Dreharm (85) zwei Führungssäulen (86) befestigt sind, die an ihrem oberen Ende einen Antriebsmotor (87) für die Auf- und Abwärtsbewegung des auf den Führungssäulen (86) geführten Tragarmes (90) tragen.
  34. 34. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Aufnahmegefäßen (70, 74) für die Reagenzien Mischeinrichtungen zugeordnet sind.
  35. 35. Anlage nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtungen von den Hubeinrichtungen (8) gebildet sind, deren Motore (9) für eine beschleunigte Auf- und Abwärtsbewegung steuerbar sind.
  36. 36. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuer- und Datenspeichereinrichtung (102) einen 8-Bit-Rechner als Verwaltungsrechner beinhaltet, und allen zu steuernden Einrichtungen eigene Ein-Chip-Mikroprozessoren zugeordnet sind, die durch Grobkommandos des 8-Bit-Rechners steuerbar sind, wobei alle Mikroprozessoren mit einem Teil ihrer Ein- bzw. Ausgänge parallel geschaltet sind.






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