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Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung für
Reagenzröhrchen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der Gewinnung von Blutproben wird das Blut vom
Patienten durch eine Kanüle in ein Reagenzröhrchen übertragen, und um
zu verhindern, daß das Blut unbrauchbar wird, muß es sofort mit
einem gerinnungshemmenden Mittel (Antikoagulierungsmittel), z.B.
Natriumcitrat, gemischt werden, das die sonst sofort einsetzende
Koagulation des Blutes verhindert. Damit das Mischen wirksam
ist, muß ein Reagenzröhrchen, z.B. ein Vakuumreagenzröhrchen,
langsam wenigstens zehn mal gedreht werden, damit die im
Reagenzröhrchen vorhandene Luftblase die gesamte Länge des
Reagenzröhrchens überstreichen kann. Das im Reagenzröhrchen enthaltene
Antikoagulierungsmittel verteilt und mischt sich dann mit dem im
Reagenzröhrchen enthaltenen Blut. Das Mischen wird bis heute von
Hand vorgenommen und zwar so, daß das die Probe nehmende
Personal das Reagenzröhrchen von Hand wenigstens die vorgeschriebenen
zehn mal dreht und dabei gleichzeitig kontrolliert, daß die
Luftblase jedesmal die ganze Länge des Reagenzröhrchens
überstreicht. Wenn man bedenkt, daß das Proben nehmende Personal oft
Proben von einer großen Zahl von Patienten zu nehmen hat, hat
sich gezeigt, daß das Mischen von Hand ein ergonomisches Problem
in dem Sinne ist, daß die häufig wiederholte Drehbewegung sehr
anstrengend für das Handgelenk und die Schultern ist.
Gleichzeitig mit dem Ausführen des Mischens ist das probenehmende
Personal auch damit beschäftigt, nach dem Patienten zu sehen und
möglicherweise weitere Reagenzröhrchen zu füllen. Da die
Qualität der Probe völlig davon abhängt, daß das Mischen korrekt
durchgeführt wird, führt ein Mangel an Konzentration des
Personals zu Unbrauchbarkeit einer großen Zahl von Proben, die daher
erneut gewonnen werden müssen. Der Grund dafür kann sein, daß
das Mischen zu spät begonnen wurde, daß die Mischbewegung zu
schnell durchgeführt wurde, oder daß das Mischen nicht über eine
genügende Zahl von Zyklen durchgeführt wurde. Zusammengenommen
führt das zu einer Verschlechterung der Qualität der Ergebnisse
der Analyse oder zur Unbrauchbarkeit der Probe.
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Sogenannte Schaukel-Mischvorrichtungen für Reagenzröhrchen
sind bereits bekannt, vergleiche US-A-3 261 594, wo die
Schaukelfrequenz und -amplitude einstellbar sind. Diese
Schaukelvorrichtung ist jedoch in erster Linie bestimmt für das Mischen
unmittelbar vor der Analyse von Blutproben, wo die Blutzellen
sich nach Lagerung oder Transport am Boden des Reagenzröhrchens
abgesetzt haben. Für diesen Zweck sind die Mischfrequenz und
Dauerhaftigkeit nicht besonders kritisch, da die bekannte
Vorrichtung mit Parametern arbeiten kann, die zum Einmischen eines
Antikoagulierungsmittels ungeeignet sind. Das Vorhandensein von
äußeren Einrichtungen zur Regulierung der Frequenz, welche diese
Vorrichtung aufweist, beinhaltet weiterhin einen Risikofaktor
insoweit, als die Bedienungsperson eine sorgfältig geprüfte
Einstellung verändern kann. Außerdem gibt die Vorrichtung keinerlei
Anzeige, ob ein genügendes Mischen durchgeführt wurde, da
derartige Schaukel-Mischvorrichtungen mit einer ununterbrochenen
oszillierenden Bewegung arbeiten. Diese bekannte
Schaukel-Mischvorrichtung ist außerdem wegen ihres Designs mit z.B. Schalen
für die Reagenzröhrchen nicht unmittelbar geeignet zur
Verwendung bei der Probengewinnung.
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Bei einer anderen bekannten Mischvorrichtung sind die
Reagenzröhrchen in einem Halter fixiert, der zu einer
kontinuierlich rotierenden Bewegung gebracht wird. Diese Vorrichtung weist
nicht nur die obigen bekannten Nachteile auf, sondern ist auch
zeitaufwendig bei der Handhabung und nicht geeignet im
Zusammenhang mit der Gewinnung von Proben.
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Es ist ein Zweck der Erfindung, die obigen Probleme zu
überwinden und eine Mischvorrichtung für Reagenzröhrchen zu
schaffen, die einfach und flexibel zu handhaben ist, die
Reagenzröhrchen einer genauen Mischbewegung unterwirft, eine
sichere Anzeige des durchgeführten Mischverfahrens liefert und in
einer solchen Größe ausgeführt werden kann, daß sie auf einen
Probengewinnungswagen gestellt werden kann und dadurch vom
probengewinnenden Personal leicht auf eine Probengewinnungsrunde
gebracht werden kann, vorzugsweise ohne jede Verbindung mit
einer äußeren Stromquelle, und direkt bei der Gewinnung der
Probe verwendbar ist.
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Diese und weitere Zwecke werden erreicht mit einer
Mischvorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Indem so der Mischtrog zur Aufnahme der Reagenzröhrchen zur
Aufnahme nach dem Starten zusätzlich einer vorgeschriebenen Zahl
von Schaukelbewegungen unterworfen wird, wobei die Frequenz, die
Neigungswinkel in den Endstellungen und die Ruheperiode mit
Bezug aufeinander eingestellt sind, wird erreicht, daß die auf
dem Mischtrog unmittelbar nach der Gewinnung der Probe
plazierten Reagenzröhrchen sicher dem vorgeschriebenen Mischverfahren
unterworfen werden. Eine vorteilhafte Mischbewegung wird
erreicht mit der Ruheperiode in den Endstellungen, wo eine
verhältnismäßig schnelle Schaukelphase kombiniert wird mit einer
Ruheperiode, wo die im Reagenzröhrchen vorhandene Luftblase Zeit
hat, die gesamte Länge des Reagenzröhrchens zu überstreichen.
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Weitere Vorteile werden durch Maßnahmen gemäß den
Unteransprüchen erreicht.
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Die Erfindung wird nun mit weiteren Einzelheiten mit Bezug
auf eine Ausführungsform und beigefügte Zeichnungen beschrieben,
worin
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Fig.1 eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung in einer
Vorderansicht und
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Fig.2 die Mischvorrichtung der Fig.1 in einer Seitenansicht
zeigen.
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Die Mischvorrichtung 1 gemäß Fig.1 weist einen Sockel 2
auf, in dem eine Antriebsvorrichtung in Form eines elektrischen
Motors enthalten ist. Im Sockel befinden sich auch Schaltkreise
zur Regelung der Mischbewegung, sowie eine Stromquelle, z.B. ein
wiederaufladbarer Akku. Über dem Sockel ist ein Mischtrog
befestigt, der mit der Antriebseinheit im Sockel 2 durch eine
Antriebsgabel verbunden ist, deren im wesentlichen waagerechter
Teil am Mischtrog 3 befestigt ist. Die senkrechten Teile der
Antriebsgabel 4 wirken abnehmbar mit Schlitzen in
Antriebsscheiben 6 zusammen, die auf jeder Seite des Sockels vorgesehen
und mittels einer Antriebswelle 5 mit der Antriebseinheit
verbunden sind. Durch das abnehmbare Zusammenwirken mit der
Antriebsgabel 4 und den Antriebsscheiben 6 wird erreicht, daß die
Antriebsgabel 4 zusammen mit dem Mischtrog 3 einfach vom Sockel
2 abgehoben werden kann, was die Reinigung und den Transport der
Vorrichtung erleichtert. Der Mischtrog 3 weist an seiner oberen
Fläche eine Zahl von Rinnen 7 zur Aufnahme von Reagenzröhrchen 8
auf. Die Breite und Länge der Rinnen sind so gewählt, daß die
Mischvorrichtung 1 für alle auf dem Markt erhältlichen
Reagenzröhrchen verwendbar ist. Das in Fig.1 und Fig.2 gezeigte
Reagenzröhrchen 8 ist vom Vakuumtyp und besteht aus einem
Glasröhrchen mit einem Stopfen 11 in seinem oberen Teil,Wenn es mit
Blut und dem Antikoagulierungsmittel richtig gefüllt ist, zeigt
das Reagenzröhrchen 8 eine Flüssigkeitsoberfläche 9 unmittelbar
unter dem Stopfen 11, wo eine Luftblase 10 zwischen der
Flüssigkeitsoberfläche und dem Stopfen vorhanden ist. Wie Fig.2 zeigt,
ist der Mischtrog 3 mit seinen Enden mit Stops 12a und 12b für
Reagenzröhrchen versehen, um zu verhindern, daß das
Reagenzröhrchen vom Mischtrog in seiner Längsrichtung abgleitet. Die
Rinnen 7 enden an einer vom oberen Reagenzröhrchenstop 12a in
der Figur entfernten Stelle, wodurch eine Ausnehmung 15 gebildet
wird, die das Einlegen der Reagenzröhrchen in den Mischtrog und
das Herausnehmen derselben aus dem Mischtrog erleichtert.
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Die Arbeitsweise der Mischvorrichtung 1 ist wie folgt:
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Unmittelbar nachdem ein Reagenzröhrchen 8 mit Blut von einem
Patienten und mit einem Antikoagulierungsmittel gefüllt wurde,
wird es auf den Mischtrog 3 gelegt, wonach der Probennehmer den
Startknopf 13 drückt. Die Antriebseinheit unterwirft dann den
Mischtrog 3 einer Schaukelbewegung von der in Fig.2 gezeigten
Stellung, wo der Mischtrog nach links in einem Winkel α
gegenüber der horizontalen Ebene geneigt ist, zu einer Stellung, wo
der Mischtrog mit einem Winkel in der anderen Richtung (dem in
der Figur nicht gezeigten Winkel ß) geneigt ist, der verschieden
von oder gleich α sein kann. Die Winkel können im Bereich von
15º und 60º, vorzugsweise aber zwischen 25º und 40º gewählt
werden. Die Schaukelfrequenz kann leicht mit dem zu verwendenden
Typ von Reagenzröhrchen getestet werden, sollte aber
vorsichtshalber so gering sein, daß ein genügendes Mischen für die am
schwierigsten zu mischenden Reagenzröhrchen erreicht wird,
wodurch die in den Reagenzröhrchen vorhandene Luftblase sicher die
gesamte Länge des Röhrchens überstreicht, und zwar auch für
dünne lange Reagenzröhrchen. Die Frequenz wird dann in der
Größenordnung von 0,2 bis 2 Hz liegen. Besonders gutes Mischen
wird erreicht, wenn der Mischtrog in jeder Endstellung stoppt
und eine bestimmte Zeit ruht, wodurch die Luftblase Gelegenheit
erhält, in den Ruheperioden zu dem gegenwärtig oberen Teil des
Reagenzröhrchens aufzusteigen. Um eine angemessene Mischbewegung
zu erreichen, wo die erwähnte Luftblase die gesamte Länge aller
möglichen Reagenzröhrchen bei jeder Schaukelbewegung
überstreicht, müssen alle Parameter: Frequenz, die Neigungswinkel α
und ß und die Ruheperiode aufeinander für die ungünstigste
Bedingung eingstellt werden. Vorzugsweise ist die in den Figuren
gezeigte Stellung mit einer Neigung des Mischtrogs in einem
Winkel α eine Anfangsstellung, die vom Mischtrog 3 eingenommen
wird, wenn er stoppt.
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Die Anzahl von Schwingungen (Schaukelbewegungen), die von
der Mischvorrichtung ausgeführt wird, kann auch getestet werden,
liegt aber vorzugsweise im Bereich von etwa 8 bis 12.
Vorzugsweise sind die Steuerungskreise der Mischvorrichtung so
ausgelegt, daß ein Startsignal dazu führt, daß danach die
vorgeschriebene Anzahl von Schaukelbewegungen durchgeführt wird,
selbst wenn das Signal gegeben wird, wenn die Vorrichtung
bereits gestartet ist. Auf diese Weise braucht man nicht darauf zu
warten, daß ein Mischzyklus beendet wird, da es kein Risiko
bedeutet, ein Reagenzröhrchen zu lange zu mischen, sondern nur
es während einer zu kurzen Zeit mischen zu lassen. Um die
Funktion des Geräts weiter zu gewährleisten, weist der Sockel 2
vorzugsweise eine Anzeigeleuchte 14 in Form beispielsweise einer
Leuchtdiode auf, um rechtzeitig ein niedriges Ladungsniveau des
Akkus anzuzeigen, bevor das Gerät wegen eines entladenen Akkus
stehenbleibt. Die Vorrichtung kann auch mit einem Kreis zur
Abgabe eines Licht- oder Tonsignals ausgerüstet sein, welches
die Beendigung eines Mischzyklus anzeigt. Um beispielsweise
leckende Reagenzröhrchen zu handhaben, kann ein von Hand zu
betätigender Schnellstop im Schaltkreis angeordnet sein. Um eine
Fehifunktion anzuzeigen, ist vorzugsweise eine
Kontrolleinrichtung vorgesehen, die beispielsweise ein intermittierendes
Lichtsignal liefert, wenn das Mischen nicht vollständig ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene
Ausführungsform beschränkt, sondern nur auf die Angaben in den
Ansprüchen. So kann der Mischtrog 3 mittels jeder anderen
geeigneten Art von Transmission einer Schaukelbewegung der oben
erwähnten Art unterworfen werden. Die Entfernbarkeit des
Mischtrogs kann auch in anderer geeigneter Weise erreicht werden,
z.B. durch eine lösbare Verbindung bezüglich der Antriebsgabel,
die ihrerseits permanent am Sockel befestigt ist.
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Um die Möglichkeit auszuschalten, daß versäumt wird, das
Startsignal zu geben, kann auch die Antriebseinheit dadurch
gestartet werden, daß ein Reagenzröhrchen 8 in eine Rinne 7 des
Mischtrogs 3 gelegt wird. Im diesem Fall kann der Mischtrog mit
irgendeiner Art von Fühlerelement ausgerüstet sein, das der
Antriebseinheit ein Startsignal liefert. In einer bevorzugten
Ausführungsform sind die Reagenzröhrchen mit einem
detektierbaren, z.B. magnetisierten Element versehen, dessen Anwesenheit
von einer Detektiereinheit auf dem Mischtrog detektiert wird,
die dann der Antriebseinheit ein Startsignal sendet. Dieses
Element kann integriert sein mit einer Identifikationsetikette
oder auf dem Reagenzröhrchen in jeder anderen Weise, z.B. als
ein Streifen Magnetband, angebracht werden. Die
Detektiervorrichtung auf dem Mischtrog kann passiv sein und daher keine
Energie verbrauchen. Wenn jedoch das Detektierelement aktiv mit
einem gewissen Stromverbrauch ist, kann die Vorrichtung mit
Kontroll- und Zeitschaltkreisen ausgerüstet sein, um die Zeit zu
begrenzen, in der die Vorrichtung sich in einer
Bereitschaftsstellung (stand by) befindet, und dadurch den Stromverbrach zu
begrenzen.
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Alternativ kann ein Startsignal gegeben werden, indem man
den Mischtrog, die Antriebsgabel oder entsprechende Elemente
beim Auflegen des Reagenzröhrchens herunterdrückt.