DE2720210B2 - Vorrichtung zum Eichen eines Meßfühlers in einer Blutprobenmeßeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eiichen eines Meßfühlers in einer Blutprobenmeßeinrichtung laut Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt (DE-OS 24 41 115und24 41 116). Beiden bekannten Vorrichtungen sind zusätzliche Absperrventile im Zuleitungsweg zwischen den Pumpeinrichtungen und dem Meßfühler vorgesehen. Damit ist es möglich, während des Betriebes der Meßeinrichtung den Blutprobenzufluß zu unterbrechen und dafür über gesondert einzuschaltende Kanäle nur noch die Eichflüssigkeit zuzuführen. Diese bekannte Lösung mit zusätzlichen Ventilen in Form von verschiebbaren Hohlkörpern bzw. Absperrhähnen im Strömungsmittelkreis der Blutprobe erfordert eine relativ komplizierte Steuerung, damit die gegenseitige abhängige Steuerung auch tatsächlich in der richtigen Beziehung erfolgt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs zum Eichen eines Meßfühlers in einer Blutprobenmeßeinrichtung zu schaffen, bei der mit wesentlich einfacheren Mitteln diese wechselweise Zufuhr von Blutprobe und Eichflüssigkeit zum Meßfühler erreicht wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung laut Oberbegriff des Patentanspruchs durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ohne irgendwelche Absperreinrichtungen einfach durch die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit der Eichflüssigkeitszufuhr während des Eichens die Blutprobe vom Meßfühler ferngehalten und damit nur die Eichflüssigkeit dem Meßfühler zugeführt. Wenn die mit höherem Druck arbeitende Pumpeinrichtung zum Zuführen der Eichflüssigkeit wieder abgeschaltet wird, wird automatisch auch wieder die Blutprobe dem Meßfühler zugeführt, da dann der Druck der Blutprobe den Druck der Eichflüssigkeit übersteigt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also die Eichung ausschließlich durch Ein- und Ausschalten der Pumpeinrichtungen durchgeführt, was mit sehr einfacher Steuerung möglich ist, da keinerlei Absperrventile zusätzlich betätigt werden müssen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch eine genauere Eichung möglich, da während des Eichvorganges keine zusätzlichen Absperrventile oder dergleichen den Eichvorgang stören.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Meßeinrichtung zum Ermitteln des Giukosegehaltes einer Blutprobe eines menschlichen oder tierischen Patienten.

Fig.2 zeigt einen Teil davon in einer anderen Ausführungsform.

Die Blutprobenmeßeinrichtung umfaßt eine Doppelkanalkanüle 10, eine siebenkanalige Schlauchpumpe 11, eine Verteilerleitung 12, einen Fühler 13, eine Anzeigevorrichtung 45 und dazugehörige Rohrleitungen. Zum

ίο Zweck der Veranschaulichung ist zwar eine siebenkanalige Schlauchpumpe beschrieben, doch sei erwähnt, daß auch eine Kombination getrennter Pumpen mit einer Summe von mehr oder weniger als sieben Kanälen verwendet werden kann. Es können auch andere Pumpeinrichtungen anstelle von Schlauchpumpen verwendet werden.

Die verschiedenen Kanäle der Pumpe 11 sind durch die Leitungen 14 bis 20 repräsentiert, die innerhalb der Pumpe durch Muffen 21 unterstützt sind. Die Pumpele- meme der Pumpe 11 sind entlang einer gemeinsamen Welle gekuppelt, die schematisch durch die Achse 22 angedeutet ist Die Leitungen 14 bis 18 sind für einen kontinuierlichen PumpvorgEing bestimmt. Die Leitungen 19 und 20 dienen zum intermittierenden Betrieb.

Klemmen 23 für die Leitung 19 und Klemmen 24 für die Leitung 20 sind schematisch als Einrichtungen zum Abdichten oder Verschließen der Leitungen 19 und 20 dargestellt, wenn es erwünscht ist, die Strömung durch diese Leitungen durch Unterbrechen der Pumpwirkung in diesen Leitungen zu unterbrechen.

Die Klemmen 23 und 24 können durch nichi gezeigte Betätigungseinrichtungen unabhängig voneinander betätigt werden.
Zu der Verteilerleitung 112 gehören ein Einlaßabschnitt 30, ein schraubenlinienförmiger Abschnitt 31 und ein Auslaßabschnitt 32. Zwischen dem schraubcnlinicnförmigen Abschnitt 31 und dem Auslaßabschnitt 32 ist eine Einrichtung 33 zum Entfernen von Blasen angeordnet. Die Blasenentfernungseinrichtung 33 hat im wesentlichen die Form eines Durchlasses mit größerem Innendurchmesser als der Auslaßabschnitt 32 und ist senkrecht angeordnet. Die Blasenentfernungseinrichtung 33 steht mit einem Auslaß für verbrauchte Flüssigkeit, z. B. einem Abfluß, über die Leitung 34 in Verbindung.

Eine Quelle 25 für eine Lösung eines Antigerinnungsmittels ist über die Leitung 26 mit dem Kanal 14 der Pumpe 11 verbunden. Der Kanal 14 ist seinerseits über die Leitung 27 mit einem Kanal der Doppelkanalkanüle 10 verbunden. Dieses Antigerinnungsmittel vermischt sich mit dem Blut 28, das aus einem Blutgefäß des nicht gezeigten Patienten in die Kanüle 10 eintritt, und das so erzeugte Gemisch verläßt die Kanüle durch die Leitung 29, die mit dem Kanal 15 der Pumpe 11 verbunden ist.

Der Pumpenkanal 15 ist über die Leitung 35 an den Einlaßabschnitt 30 der Verteilerleitung 12 angeschlossen.

Eine Quelle 36 für eine Pufferlösung ist über die Leitung 37 an den Kanal 16 der Pumpe 11 angeschlossen, der seinerseits über die Leitung 38 mit dem Einlaßabschnitt 30 der Verteilerleitung 12 in Verbindung steht.

Eine Quelle 39 für ein Gas, ζ. B. Luft, das mit dem Blut, dem Antigerinnungsmittel und der Pufferlösung nicht reagiert, ist über die Leitung 40 an den Kanal 17 der Pumpe 11 angeschlossen, der seinerseits über die Leitung 41 mit dem Einlaßabschnitt 30 der Verteilerleitung 12 in Verbindung steht.

Das Gas aus der Quelle 39 unterstützt das Mischen der Pufferlösung aus der Quelle 36 mit der Blutprobe aus der Kanüle 10. Das Passieren des durch Gasblasen unterbrochenen Gesamtgemisches durch den schraubenlinienförmigen Abschnitt 31 der Verteilerleitung 12 trägt ferner dazu bei, das erwünschte gleichmäßige Flüssigkeitsgemisch zu gewinnen. Wenn dieses Gemisch in die Blasenentfernungseinrichtung 33 eintritt, steigt das Gas nach oben und wird dadurch von dem Flüssigkeitsgemisch getrennt, das durch den Auslaßabschnitt der Verteilerleitung 12 fließt Das Gas wird durch die Leitung 34 abgelassen. Der Auslaß 32 der Verteilerleitung ist über die Leitung 42 an den Fühler 13 fest angeschlossen. Der Flüssigkeitsauslaß des Fühlers 13 ist über die Leitung 43 mit dem Kanal 18 der Pumpe 11 verbunden, der seinerseits über die Leitung 44 und die Leitung 34 an den Abfluß angeschlossen ist. Die Leitungen 42 und 43 bilden die Strömungswege des Fühlers.

Die Pumpenkanäle 15, 16 und 17 liefern also Pumpdruck zum Fördern einer Flüssigkeitsprobe zu der Blasenentfernungseinrichtung 33. Der Pumpenkanal 18 übt eine Saugwirkung aus, um die Flüssigkeitsprobe durch den Fühler 13 zu saugen und die verbrauchte Flüssigkeitsprobe zu dem Abfluß zu pumpen. Dei elektrische Ausgang des Fühlers 13 steht über die Leitung 46 mit einer Anzeigevorrichtung 45 in Verbindung, die aus einer Sichtanzeige, einem Drucker oder einer Regeleinrichtung zum Regeln nicht gezeigter weiterer auf dem Ausgangssignal des Fühlers 13 basierender Schaltkreise bestehen kann.

Von Zeit zu Zeit ist es erforderlich, den Fühler 13 zu eichen oder seine Eichung zu überprüfen. Eine Quelle 47 für eine erste Basislinien-Bezugsflüssigkeit, die keine oder nur eine geregelte geringe Menge eines bestimmten Stoffs wie Glucose enthält, ist über die Leitung 48 an den Kanal 19 der Pumpe 11 angeschlossen, der seinerseits über die Leitung 49 mit der Leitung 42 verbunden ist. Eine Quelle 50 für eine zweite Bezugsflüssigkeit mit hohem Gehalt, die eine geregelte große Menge eines bestimmten Stoffs wie Glucose enthält, ist über die Leitung 51 an den Kanal 20 der Pumpe H angeschlossen, der seinerseits über die Leitung 52 an die Leitung 42 angeschlossen ist. Um den Fühler 13 auf eine Basislinienanzeige zu eichen, werden die Klemmen 23 von dem Kanal 19 entfernt, und die Pumpenbetätigung wird für diesen Kanal aufgenommen, um die erste Grundlinien-Bezugsflüssigkeit aus der Quelle 47 zu der zum Fühler 13 führenden Leitung 42 zu pumpen. Die Strömungsgeschwindigkeit und der sich daraus ergebende Druck der ersten Basislinien-Bezugsflüssigkeit durch den Kanal 19 ist größer als die Strömungsgeschwindigkeit in dem Pumpenkanal 18, der Flüssigkeit aus dem Fühler 13 absaugt, und sie ist daher größer als die Strömungsgeschwindigkeit und der resultierende Druck der Flüssigkeitsprobe, die von dem Auslaß 32 kommt. Die Menge der ersten Bezugsflüssigkeit für die Basislinie, welche die den Fühler 13 passierende Menge übersteigt, gelangt dann durch die Blasenentfernungseinrichtung 33 direkt zum Abfluß. Die aus der Kanüle kommende kontinuierlich strömende Flüssigkeitsprobe zusammen mit der Pufferlösung aus der Quelle 36 kann nicht in die Leitung 42 eintreten, so daß sie von dem Fühler 13 abgelenkt wird und ebenfalls durch die Blasenentfernungseinrichtung 33 zum Abfluß gelangt. Die nicht gezeigten zugehörigen Regeleinrichtungen für den Fühler 13 und die Anzeigeeinrichtungen 45 werden nunmehr so eingestellt, daß die Anzeigeeinrichtung einen Gehalt des in Frage kommenden Stoffes anzeigt, der mit demjenigen der ersten oder Grundlinien-Bezugsflüssigkeit identisch ist Sobald der Fühler 13 auf den ersten Grundlinien-Bezugsstand richtig geeicht ist, werden die Klemmen 23 an dem Kanal 19 angebracht, und die Pumpenbetätigung für diesen Kanal wird unterbrochen, um das Strömen der ersten oder Grundlinien-Bezugsflüssigkeit aus der Quelle 47 zu beenden. Um den Fühler 53 auf den zweiten, hohen Bezugspegel zu eichen, werden die Klemmen 24 von dem Kanal 20 entfernt, und es wird mit der Pumpenbetätigung für diesen Kanal begonnen, so daß die zweite Bezugsflüssigkeit mit hohem Gehalt von der Quelle 50 zu der Leitung 42 gepumpt wird, die zu dem Fühler 13 führt. Die Strömungsgeschwindigkeit und der resultierende Druck der zweiten Bezugsflüssigkeit mit hohem Gehalt beim Durchströmen des Kanals 20 ist ebenfalls höher als Strömungsgeschwindigkeit und Druck der Flüssigkeitsprobe, so daß jede Flüssigkeitsprobe davon abgehalten wird, zu dem Fühler 13 zu gelangen. Die zugehörigen Regeleinrichtungen werden so eingestellt, daß die Anzeigeeinrichtung einen Gehalt des in Frage kommenden Stoffs anzeigt, der identisch mit demjenigen der zweiten Bezugsflüssigkeit mit hohem Gehalt ist. Sobald der Fühler 13 auf die zweite Bezugsflüssigkeit mit hohem Niveau geeicht ist, werden die Klemmen 24 an dem Kanal 20 angebracht, und die Pumptätigkeit für diesen Kanal wird beendet, um das Strömen der zweiten Bezugsflüssigkeit mit hohem Gehalt von der Quelle 50 her zu beenden. Der Zufluß der Flüssigkeitsprobe von der Kanüle 10 zu dem Fühler 13 wird nunmehr automatisch wiederaufgenommen. Die Pumpenkanäle 19 und 20 zusammen mit den zugehörigen Leitungen, Klemmen und den Regeleinrichtungen für die Pumpenbetätigung bilden eine Strömungsumlenkeinrichtung zum Ablenken der kontinuierlich strömenden Blutprobe von dem Fühler.

Es erweist sich also, daß das Eichen des Fühlers 13 leicht ohne jede störende Einwirkung auf die Kanüle 10 stattfinden kann. Es verändert sich nichts an der Lage der Doppelkanalteile der Kanüle 10 und daher auch nichts an ihrem sterilen Zustand. Die Bezugsflüssigkeiten aus den Quellen 47 und 50 brauchen nicht sterilisiert zu werden, da sie zu keiner Zeit in Kontakt mit solchen Elementen wie denjenigen der Kanüle 10 kommen, die im sterilen Zustand gehalten werden müssen.

Bei dem oben beschriebenen Eichvorrichtungskreislauf bewegen sich die Bezugsflüssigkeiten durch den Fühler 13 und den Fühlerströmungsweg in der gleichen Richtung wie der normale Strom der von der Kanüle 10 kommenden Flüssigkeitsprobe. F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Eichvorrichtung, bei der die Bezugsflüssigkeiten den Fühler 13 und den Fühlerströmungsweg in der entgegengesetzten Richtung zu derjenigen des normalen Stroms der Flüssigkeitsprobe aus der Kanüle 10 passieren. Bei dieser Ausführungsform sind die von den Pumpenkanälen 19 und 20 kommenden Leitungen 49 und 52 mit der Leitung 43 verbunden, und an dem Pumpenkanal 18 sind Klemmen 53 vorgesehen. Soll dem Fühler 13 eine Bezugsflüssigkeit zugeführt werden, werden die entsprechenden Klemmen 23 oder 24 gelöst, die Pumptätigkeit in dem betreffenden Kanal wird aufgenommen, die Klemmen 53 werden an dem Kanal 18 angebracht, und die Pumptätigkeit für den Kanal 18 wird beendet. Der Pumpenkanal 18 hört dann auf. Flüssigkeit aus der Leitung 43 aufzunehmen. Da die Pumpbetätigung des Kanals 18 beendet worden ist, wird auf den Auslaß 32

keine Saugwirkung ausgeübt, so daß jedes Strömen einer Flüssigkeitsprobe von dem schraubenförmigen Abschnitt 31 zu dem Auslaß 32 nur unter dem Einfluß der Schwerkraft stattfindet. Der Pumpenkanal 19 oder 20 pumpt dann die betreffende Bezugsflüssigkeit durch den Fühler 13 und aus ihm heraus durch die Leitung 42 zu der Blasenentfernungseinrichtung 33 und weiter zu dem Abfluß. Infolge der geringen Strömungsgeschwindigkeit der von dem schraubenlinienförmigen Abschnitt 31 zu dem Auslaß 32 gelangenden Flüssigkeitsprobe ist der Druck der letzteren niedriger als derjenige der Bezugsflüssigkeit aus der Leitung 42, und die Probe wird daran gehindert, mit dem Fühler 13 in Kontakt zu kommen. Sie gelangt ebenfalls durch die Blasenentfernungseinrichtung zu dem Abfluß. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, eine geringere Strömungsgeschwindigkeit der Bezugsflüssigkeit zum Eichen zu benötigen als die Vorrichtung nach F i g. 1.

Zwar arbeitet die Vorrichtung nach F i g. 1 und 2 mit zwei getrennten Pumpenkanälen 19 und 20 für die beiden Bezugsflüssigkeiten, doch sei erwähnt, daß auch ein einziger Pumpenkanal mit einem nicht gezeigten Wahlventil verwendet werden kann, mittels dessen bestimmt wird, ob die Quelle 47 oder die Quelle 50 an diesen einzigen Pumpenkanal angeschlossen werden soll.

Bei der oben beschriebenen Eichvorrichtung und ihrer Betätigung ist beispielsweise die Konzentration der Glucose in der zweiten Bezugsflüssigkeit aus der Quelle 50 mit hohem Gehalt so gewählt, daß die Anzeige des Fühlers 13 die Ergebnisse aufgrund einer vorbestimmten Verdünnung der Blutprobe repräsentiert. Wenn z. B. die in die Kanüle 10 eintretende Blutprobe 28 mit dem Antigerinnungsmittel aus der Quelle 25 und einer Pufferlösung aus der Quelle 36 im Verhältnis von sechs Raumteilen Verdünnungsmittel auf einen Raumteil der Blutprobe verdünnt werden soll, wird die Konzentration der zweiten Bezugsflüssigkeit so gewählt, daß die Anzeige des Fühlers die gleiche Verdünnung repräsentiert. Beträgt beispielsweise die tatsächliche Glucosekonzentralion in der zweiten Bezugsflüssigkeit 20 Milligrammprozent und wird ein Verdünnungsverhältnis von 7 :1 angenommen, muß die Anzeige des Fühlers 140 Milligrammprozent sein. Solange die Blutprobe 28 tatsächlich im Verhältnis von 7 :1 verdünnt ist, erbringt die Eichung richtige Ausgangsanzeigen. Unterscheidet sich jedoch die tatsächliche Verdünnung aufgrund von Toleranzabweichungen der Vorrichtung von 7:1, ergeben sich fehlerhafte Anzeigen. Um den Fühler 13 auf die tatsächlich in der Vorrichtung erfolgende Verdünnung zu eichen, ist wie folgt vorzugehen. Eine Eichungsprobe, die der Blutprobe 28 gleicht, wird auf das beabsichtigte Verdünnungsverhältnis von 7 :1 gebracht, das bei dem oben beschriebenen Eichverfahren angewendet wird.

Dann wird der Fühler 13 mit dieser verdünnten Eichprobe in Kontakt gebracht und die Anzeige notiert. Nunmehr wird der Fühler 13 mit der normalen aus der Kanüle 10 zu der Leitung 42 gelangenden Probe in Kontakt gebracht und diese Anzeige notiert. Ist der Wert der gleiche wie bei der erstgenannten verdünnten Eichprobe, beträgt die tatsächlich durch die Vorrichtung erfolgte Verdünnung 7:1. Unterscheidet sich jedoch die tatsächliche Verdünnung von dem Verhältnis 7:1, ergibt sich ein Unterschied in der Anzeige. Das Ausgangssignal des Fühlers für die eigentliche Probe plus Verdünnungsmittel wird dann auf den gleichen Wert wie der aus der Eichprobe ermittelte eingestellt. Auf diese Weise werden die Anzeigen den Variationen bezüglich der Verdünnung angepaßt. Bei diesem

Vorgang kann die Eichprobe gleichfalls als eine Bezugsflüssigkeit betrachtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Eichen eines Meßfühlers in einer Blutprobenmeßeinrichtung, mit einer ersten Pumpeinrichtung zum kontinuierlichen Zuführen der Blutprobe zum Meßfühler und einer zweiten Pumpeinrichtung zum Zuführen einer Eichflüssigkeit zum Meßfühler, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pumpeinrichtung (19, 20) die Eichflüssigkeit (47, 50) mit höherer Strömungsgeschwindigkeit und damit höherem Druck als die erste Pumpeinrichtung (15) die Blutprobe (28) dem Meßfühler zuführt, so daß beim Einschalten der zweiten Pumpeinrichtung die Blutprobe von den Strömungswegen abgelenkt und die Eichflüssigkeit dem Meßfühler (13) zugeführt wird.