DE2140805A1 - Verfahren und vorrichtung zur blutgruppenbestimmung - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur 3lutgruppenbetimrung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Blutgruppenbestimmung durch Vermischung eines Tropfens des zu untersuchenden Blutes mit auf einer Testkarte in, Feldern eingetrockneten und durch Zusatz von Wasser angefeuchteten Tropfen von Testseren, welche die Antiseren der in Frage kommenden Blutgruppen enthalten, so daß sie bei Vermischung mit dem zu untersuchenden Blut eine Reaktion in Gestalt einer Agglutination zeigen, für diejenigen Kartenfelder, die Antiserum derjenigen Blutgruppenfaktoren tragen, denen das zu untersuchende Blut entspricht.
• Die Bestimmung der Blutgruppe sowohl eines Blutspenders wie auch einea Blutempfängers ist Voraussetzung zur die Bluttransfusion. Wichtig ist im wesentlichen die Bestimmung der Zugehörigkeit zu den Gruppen A, B, AB oder 0 und Rh-positiv oder Rh-negativ.
• Es ist bekannt, diese Blutgruppenbestimmung dadurch durchzuführen, daß man eine Probe des zu untersuchenden Blutes daraufhin prüft, ob sie mit den Seren Anti-AJ Anti-B und Anti-Rh reagiert. Diese Reaktion erfolgt in Gestalt einer Agglutination. Man kann sie im Zwergreagenzglas oder auf einer Glasplatte ausführen0 Diese Verfahren sind umständlich und erfordern die nereitstellung frischer oder stabiler Seren. Es sind Verwechslungen sowohl der Seren wie auch der Blutproben der Patienten und Spender möglich. Auch können Scheinreaktionen auftreten, die ein falsches Ergebnis verursachen.
• In dem Bestreben, ein einfacher durchzuführendes und ein sichereres Ergebnis lieferndes Verfahren zu finden, hat G. F. Wagner in "Der deutsche Miltärarzt" 1941 vorgeshlagen, die Reaktion auf einer Karte durchzuführen, die beispielsweise einen eingetrockneten Tropfen Anti-A- und Anti-B-Serum enthielt. Das Serum wird mit einem Tröpfchen Salzlösung aufgeweicht und mit dem Blut des Patienten zusammengebracht. Agglutinieren die Proben, die Anti-A oder Anti-B enthalten, so ist dies ein Anzeichen für das Vorhandensein des A- bzw. B-Faktors. Fehlen der Agglutination bei sämthohen Proben deutet daraufhin, daß das zu untersuchende Blut zur Gruppe 0 gehört.
• Durch dieses Verfahren ist die Verwechselung der Seren praktisch ausgeschlossen und die Gefahr der Verwechselung der zu untersuchenden Blutproben sehr verringert. Doch hat die Erfahrung gezeigt, daß nicht spezifische Reaktionen (Pseudoagglutinationen) auftreten können, so daß das Ergebnis nicht eindeutig ist. Durch bestimmte Zusätze hat man versucht, diese Schwierigkeiten zu meisten, doch war dies nicht bis zur Entwicklung des Verfahrens gemäß der nachstehend erwähnten DT-PS 1 005 759 volltändig gelungen. Besondere Schwierigkeiten bestanden bei der Bestimmung der Rh-Gruppe, da hier die Reaktion die Einhaltung eines bestimmten Zeit-Temperatur-Programms voraussetzt und das Ergebnis durch bestimmte Bluteigenschaften verfälscht werden kann.
• Durch die DT-PS 1 005 759 ist ein wesentlich verbessertes Verfahren bekannt geworden. Die Testkarte trägt mehrere Felder gleichzeitig. Die darauf enthaltenen, eingetrockneten Seren aber sind mit bestimmten Mengen Conglutinin oder Conglutininersatz verdünnt. Conglutinin und Conglutinin-Ersatz sind Stoffe, die von A.S.Wiener in der Rh-Glossary (The Laboratory Digest, St.
• Louis, Missouri, November 1950) so bezeichnet sind.Es sind beispielsweise Albuminl§bungen, Gummilösungen wie Guml-arabicum, Lösungen von Polyvinyl-pyrrolidin und hochmolekulare Zuckerstoffe Weiterhin sieht dieses Verfahren vor, d2j die Karte von Aufbringen des Serumtropfens mit einem Häutchen aus regenerierter Z@llulose beklebt wird. Sie wird bis zum Gebrauch in einer luftdicht versiegelten Tasche aus Metallfolie aufbewah@t, in der sie bei ricntiger Aufbewahrungstemperatur zwei Jahre haltbar ist.
• Das Arbeiten mit Karten nach dieser Erfindung hat sicin sehr bewährt. Voraussetzung war aber die Erfüllung verschiedener Bedingungen, die im wesentlichen mechanischer Natur sind.
• Das Aufbringen des lösenden Wassertropfens nit der Pipette vor dem Zusatz des zu untersuchenden Blutes muß so erfolgen, daß die Pipettc nicht schräg oder nicht cicht an die Karte gehalten wird, da sonst die Wassertropfen so groß werden, daß die Reaktionen, insbesondere die Ph-Reaktionen verzögert, abgeschwächt oder aufgehoben werden, wobei oft alle Felder unspezifisch reagieren. War der Tropfen aber zu klein, so trockneten die Mischungen ein, bevor die Reaktionen begonnen hatten. DI3n war elso in der Dosierung des auflösenden Wassertröpf@hens stark von der Geschicklichkeit beim Han@tieren mit der Pipette abhängig.
• Nach dér Aufnahme der Blutproben mit einem spezifisch geformten Kammstück muß alles R@agens aufgelöst und gründlich mit dem Blut verraischt werden. Das Kammstück muß eine ganz bestimmte Lage haben, bei der e auf alle Felder gleichmäßig aufsetzt. Es darf nicht möglich sein, das Kammstuck in der Hand umzudrehen oder von den Feldern abzuheben, bevor die Ausbreitung vollendet ist.
• Die Zeit für das Verrühren des Blutes mit dem Serum muß eine bestimmte, genau festliegende Dauer haben. Sie liegt bei 30 zec. Sie muß narrensicher einhaltbar sei. Eintrocknungserscheinungen müssen mit Sicherheit vermieden werden.
• Die Karte soll nach Aufbringen des Blutes und Wiederabheben des Kammstückes eine ganz bestimmte Zeit bei gleichmäßiger Temperatur geschwenkt werden, damit die Reaktionen eindeutig vergleichbar sind.
• Diese Voraussetzungen sind bei der bisherigen Durchführung der Untersuchungen von Hand nicht von allen Arbeitskräften mit der notwendigen Genauigkeit und Sicherheit zu erfüllen.
• Dr Erfindung liegt daher die Aufgabe zugunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu finden, durch welches die Zuführung des lösenden Wassertropfens in stets der gleichen Dosierung und über alle Felder gleichmäßig und unabhängig von manueller Geschicklichkeit erfolgt, das Kammstück einwandfrei im Kontakt mit allen Feldern geführt wird, die Proben einwandfrei inii-eralb fester Zeit völlig durchmischt werden, schließlich die Reaktionen unter stets gleichbleibenden Bedingungen erfolgen und die Karten in stets der gleichen Weise zum Zwecke der Archivierung getrocknet werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, die das Testserum auf jedem Kartenfeld mit einer genau abgemessenen Menge Wasser angefeuchtet wird, worauf ein Tropfen des zu untersuchenden Blutes in genau abgemessener Menge dem an;efeuchteten Testserum mit Hilfe eines Kammstückes zugesetzt und selbsttätig für eine genau abgemessene Zeit durch Hin-und Herbewegung des Kammstückes in waagerecnter und senkrechter Richtung der Testkarte verschmiert und dadurch in innige und vollständige Berührung mit denselben gebracht wird, worauf die Karte in einer Schwenkvorrichtung selbsttätig für eine genau bestimmte Zeit so geschwenkt wird, daß das Eintreten oder Ausbleiben dir Reaktion unter stets gleichbeleibenden Verhältnissen festgestellt und nach entsprechnnder Beschriftung der Karte archiviert werden kann.
• In einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfa@rens ist über der eingespannten Karte eine Befeuchtungseinrichtung angebracht, die mit Schläuchen mit Pumpen verbunden ist, durch welche durch Bewegen eines Antriebshebels genau abgemessene Dosen Wasser auf die Testfelder der Testkarte te übertragber sind.
• In weiterem Ausbau des Erfindungsgedankens ist die Testkarte in eine Einspannvorrichtung eingespannt, die mitteils eines an zwei Zapfen angeifenden Stößel in waagerechter Richtung mit einer, der halben Testfeldbreite entsprechendnn Hubamplitude hin- und herbewegbar ist.
• Dabei ist erfindungsgemäß die Bewegung des Stößels über ein Vorgelege und eine Kurbelvorrichtung ausführbar.
• Weiterhin ist gemäß der Erfindung das Kantsttick mittels einer Halteschraube in einer Haltevorrichtung eingestzt, welche mittels eines Kulissenschiebergetriebes in senkrechter Richtung mit einer, der halben Testfeldhöhe entsprechenden Hubamplitude hin- und herbwegbar ist.
• Dieser Erfindungsgedanke wird dadurch ergänzt, daß die Bewegung des Kulissenschiebergetriebes über ein Vorgelege ausführbar ist.
• Damit die Reaktionen eindeutig vergleichbar sind, trägt erfindungsgemäß eine Schwenkvorrichtung, die mit zur Senkrechten schräger Achse antreibbar gelagert ist, Scheiben, zwischen denen eine Anzahl Testkarten einsetzbar sind Dabei kann nach der Erfindung die Teskarte während des eine genau bestimmte Zeit dauernden Schwenkens mit erhitzter Luft behandelt erden.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere d@in, daß alle zur Durchführung des Blutgruppentestes notwendigen mechanischen Manipulationem außer dera Aufnehmen des zu untersuchenden Blutes mit den Spitzen der Zungen des Kammstückes und dem Einsetzen des Karestiilkes in die Vorrichtung automatisch ablaufen. Die Dosierung des Wassers zum Anlösen des Testserums erfolgt ohne jeden weiteren Eingriff durch Drücken des Dosierhebels stets in der gleichen Weise und mit der gleichen Menge. Das zu untersuchende Blut wird sclbsttatig vollstondig mit dem Testserum vermischt. Die dafir vorgesehene Zeit wird. von der Vorrichtung genau eingehalten. Die Karten werden in stets der gleichen Weise in der Vorrichtung geschwenkt, so daß die Reaktionen unter völlig gleichen Bedingungen ablaufen und beobachtet werden konnten. Gleichzeitig ist dafür Sorge getragen, daß die fitr die Fixierung des Testergebnisses zwecks Archivierung notwerdigen Voraussetzungen stets in optimaler Weise erfüllt sind.
• Erst durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung wird es daher möglich, die Vorteile des bekannten Verfahren zur Durchführung von Blutgruppenbestimmungen voll auszunutzen. Es kommt hinzu, daß das Gerät leicht und einfach ist und daher zu jedem Gebrauchsort bequem hintransportiert werden kann. Eine derartige dezentralisierte Anwendung ist auch dadurch gesichert, da£ die Identität der Proben voll gewährleistet ist. Das Verfahren kann auch für andere als Blutuntersuchungen benutzt werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
• Fig. 1 zeigt schematisch die Vorrichtung mit eingesetzter Blutgruppenkarte in Draufsicht.
• Fig. 2 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung in Ansicht.
• Fig. 3 zeigt schematisch den Antrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• Fig. 4 zeigt (iie Reaktions- und Trockenvorrichtung L5 erfindungsgemäßen Gerätes.
• Die Blutgruppenkarte 1 trägt eine Anzahl, im Beispiel /, Blutgruppenfelder 2 bis @, die mit einem dünnen Zellulosehäutchen bespannt sind. Das Feld 2 umschließt einen eingetrockneten Tropien aus Anti-A-Serum. Es ist mit indifferentem Serum in solcher Menge verdünnt, daß die Mischung bis zu ihrem 10fachen Volumen verdünnt werden kann, ohne daß die gewünschte Reaktion ausbleibt. In dem Tropfen ist weiterhin eine der 9fachen Menge des Gesamtvolumens von Testserum und indifferentem Serum entsprechende Menge von partiell abgebautem Dextran, das als Plasmaersatzmittel geeignet ist. Schließlich ist in dem Tropfen nach Bedarf ein AntiKoagul@@x. Dieses ist in solcher Menge zugesetzt, daß es die Koagulation des zugesetzten zu prüfenden Blutes verhindert.
• Das Feld 3 enthält eine entsprechende Zusammensetzung, in der aber Anti-B-Serum als Testserum enthalten ist. Bei dem Feld 4 ist das Testserum ein Anti-R@Serum. Dieses kann inkomplett sein, so daß es nur tn Gegenwart von Conglutinin oder Conglutininersatz wirksam ist.
• Das Feld 5 schließlich enthält zur Kontrolle einen eingctrockneten Tropfen aus einer Mischung eines indifferenten Serums mit der 9fachen Menge- der auch in den anderen Tropfen verwendeten Lösung eines partiellen Abbauproduktes des Dexbans.
• Diese Karte wird in die Vorrichtun eingespannt. Ubor jeden Feld befindet sich nunmehr eine Befeuchtunhgseinrichtung 5.
• Sie besteht aus Röhrchen, die in einem Mundstück 8 enden.
• Diese Röhrchen sind über Schläuche 9 mit der Anzahl der Felder entsprechenden, also hier 4 Zylindern 10, beispielsweise aus durchsichtigem Polymetakrylsäuremethylester verbunden, in denen Kolben 11 verschiebbar sind. Uber Kolbenstangen 12 sind diese Kolben mit einer Traverse 13 verbunden. Eine zwischen den Zylindern gelagerte Gewindespindel 14 läuft in einem Scnaltgetriebe 15 so, daß die Kolbenstange mit den Kolben bei Drehung eines Schalthebel3 16 zwischen zwei Anschlägen 17 bei jedem Hub jeweils um. ein bestimmtes gleichmäßiges Stück in die Zylinder hineingeschoben werden. Auf diese Weise tropft bei jeder Hebelschwenkung eine ganz bestimmte, stets gleichmäßige Menge Wasser auf die Kartenfelder und feuchtes sie dadurch in genau festgelegter Weise an.
• Anstellc von Kolbenpumpen 19 können auch Schlauchpumpen oder ähnliche Dosierpumpen eingesetzt werden In einer Haltevorrichtung 18 ist mit Hilfe einer Xalteschraube 19 ein gebogenes, beispielsweise wiederum aus Polymetakrylsäuremethylester bestehendes Kammstück 20 eingesetzt. Dieses trägt an seinem Ende über der Mitte jedes Feldes der Blutgruppenkarte je einen im Querschnitt vorzugsweise runden Zahn 21 bis 24. Diese vier Zähne dienen zur Aufnahme je eines Tropfens Blut, das der Fingerbeere oder dem Ohrläppchen des zu untersuchenden Patienten, bei Neugeboren@n der Nabelschnur entnommen wird. Mit dieser Blutprobe wird das Kammstück 20 so in die Haltevorrichtung 18 eingesetzt, daß die Blutstropfen jedes Zahnes auf das betreffende Feld iibertmagen werden.
• Hierauf wird ein Antriebsmotor 25 eingeschaltet. Dieser ist mit einem Getriebe versehen, so daß seine Achse eine nicht zu schnelle Drehbewegung ausführt. Auf dieser Achse sitzt ein Ritzel 26, das ihre Drehung auf ein Zahnrad 27 überträgt. Mit diesem Zahnrad 27 dreht sich ein Ritzel 28, das mit einen Zahnrad 29 in Eingriff steht. Das Zahnrad 29 ist mit einem Zahnrad 30 in Eingriff, welches eine Kurbel 31 trägt. Diese Kurbel bewet eie Kurbelstange 2, deren anderes Ende in einem Drehzapfen 33 gelagert ist.
• Der Drehzapfen 33 trägt das 5;nde eines abgeknickten V teren Hebels 24, dessen Knickstelle in einem am Gehäuse befestigten Zapfen 35 drehbar ist. Der zweite Arm des Hebels 34 greift durch eine Kulisse 36 hindurch. Mit dieser ist ein Stößel 37 verbunden, der an zwei Zapfen 38 und 39 mit der Einspannung der- Karte 1 verbunden ist.
• Die Drehung des Motors 25 bewirkt auf diese Weise c:ine Hin- und Herbewegung der ganzen Karte 1 in Querrichtung unter den Zähnen 21-bis 24 des Kammstückes 20.
• Auf der Achse des Zahnrades 29 sitzt, fert mit diesem verbunden, ein wciteres Zahnrad 40, das nit einem Zwischenritzel 41 in Eingriff steht, Dieses treibt ein Zahnrad 42 an, das' eine Kurbel 43 trägt. Diese Kurbel 43 ist in einer Kulisse 44 geführt, die in einer Kulissenführung 45 verschiebbar ist, welche mit dom Gehäuse verbunden ist. Mit der Kulisse 44 ist die Haltevorrichtung 18 für das Kammstück 20 fest verbunden.
• Durch die Drehung des Motors 25 wird daher weiterhin die Haltevorrichtung 18 des Kammstückes 20 in senkrechter Richtung hin- und herbewegt.
• Der Hub der Karte 1 in waagerechter Richtung beträgt eine halbe Breite der Felder 2 bis 5, der IIub des Kammstückes 20 in senkrechter Richtung beträgt eine halbe Höhe der Felder 2-bis 5. Die Spitze der Zähne 21 bis 24 mit dem darunter befindlichen Tropfen des zu untersuchenden Blutes beschreibt daher i;i Abhangigkeit von der Drehung des Motors 25 eine Viereckbewegung über die ganze Fläche der Felder 2 bis 5. Das zu pitfende Blut wird mit dies er Bewegung über die Felder der Karten gleichmäßig verschmiert und dadurch mit allen Teilen des Testserums in innige Berührung gebracht.
• Nach einer durch einen Zahler bestimten Zeit schaltet sich der Motor automatisch wieder aus. Die Karte 1 wird aus der Haltevorrichtung 18 gelöst und in eine Schwenkvorrichtung 46 eingesetzt. Dicse besteht aus federnden Kunststoffscheiben 47, vorzugsweise wieder aus Polymetakrylsäuremethylester, zwischen welche eine Anzahl Karten einfach klemmend eingeschoben werden. Die Achse der Schvankeinrichtung 46 ist schräg zur Senkrechten angeorduet, so daß das zu prüfende Blut sich weiter verteilen kann. Die Karten können dabei einem Strom in bekannter Weise aufgeheizter Luft ausgesetzt werden.
• Bei der langsamen Drehung der Karten vollzieht sich die Reaktion in den betreifenden Feld, das das Antiserum zu der Blutgruppe des zu untersuchenden Blutes trägt in der Form, daß das Blutgemisch agglutiniert. Nach Ablauf einer, wiederum durch einer Zähler kontrollierten 7eit wird die Karte aus der Schwenkeinrichtung herausgenommen. Sie kann nunmehr untersucht und später archiviert worden. Fclder 48 auf den Karten 1 dienen zur Eintragung der persönlichen Daten der untersuchten Person Sowie des Testergebni«ses.
• Das Kontrollfeld 5 darf keine Agglutination aufweisen.
• Falls eine solche in seltenen Fallen eintritt, bedeutet dies, daß die Untersuchung nach einer anderen Methode wiederholt werden muß.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Verfahren zur Blutgruppenbestimmung durch Vermischung eines Tropfens das zu untersuchenden Blutes mit auf einer Testkart@ in Feldern eingetrockneten und durch Zusatz von Wassor angefeuchteten Tropfen von Testseren, welche die Antiseren der in Frage kommender Blutgruppen enthalten, so daß sie bei Vermischung mit dem zu untersuchenden Blut eine Reaktion in G@stalt einer Agglutination zeigen, wenn das Kartenfeld das -faktoren Antiserum derjenigen Blutgruppen trägt,denen das zu untersuchende Blut entpricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Testserum auf jedem Kartenfeld mit einer genau abgemessenen Menge Wasser angefeuchtet worauf ein Tropfen des zu untersuchenden Blutes ir genau abgemessener Menge dem angefeuchteten Testserum mit Hilfe eines Kammsückes zugesetzt und selbsttätig für eine genau abgemessene Zeit durch Hin- und Herbewegung des Kammstückes in waagerechter und senkrechter Richtung der Testkarte verschmiert und dadurch in innige und vollständige Beührung mit demselben gebracht wird, worauf die Karte in einer schräg angeordneten Schwcnkvorrichtung selbsttätig für eine genau bestimmte Zeit so geschwenkt wird, daß das Eintreten oder Ausbleiben der Reaktion unter stets gleichbleibenden Verhältnissen festgestellt und nach entsprechender Beschriftung der Karte archiviert werden kann.

2. Vorrichtung zur Durchführung dc Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der der einem spannten Karte (1) eine Befeuchtungseinrichtung (6) angebracht ist, die mit Schläuchen (9) mit Pumpen (10) verbunden ist, durch welche drch Bewegen eines Antriebshebels (16) genau abgemessene Dosen Wasser auf die Testfelder (2 bis 5) der Testkarte ( ) übertragbar sind.

3, Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Testkarte (1) in eine Einspannvorrichtung eingespannt ist, die mittels eines an zwei Zapfen (58-und 39) angreifenden Stößels (37) in waagerechter Richtung mit einer, der halben Testfeldbreite entsprechanden Hubamplitude hin. und herbewegbar it.

4. Vorrichtung nahh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Stößels (37) über ein Vorgelege (26 bis 30) und eine Kurbelvorrichtung ()1 bis 36) ausführbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammstück (20) mittels einer Halteschraube (19) in eine Haltevorrichtung (18) eingesetzt ist welche mittels eines Kulissenschiebergetiebes (42 bis 45) in senkrechter Richtung mit einer, der halben Testfeldhöhe entsprechenden Hubamplitude hin- und herbewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Kalissenschiebergetriebes (? bis 25) über ein Vorgelege (25 bis 41) ausführbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenksorrichtung (46), die mit zur venkrechten schräger Lage antreibbar gelagert ist, Scheiben (47) trägt, zwischen denen eine Anzahl Testkartent (1) einaetzb,ar sind,

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Testkarten während des eine genau bestimmte Zeit dauernden Schwenkens mit erhitzter Luft behandelt werden,