Устройство для определения количества компонентов крови в образце центрифугированной крови

 

Использование: медицина, в частности для определения количества компонентов крови образца центрифугированной крови в прозрачной трубке. Сущность изобретения: компоненты крови отделяют центрифугированием в прозрачной трубке, которая содержит поплавок для физического удлинения определенных компонентов. Центрифугированный образец в трубке размещают на устройстве для измерения слоя, посредством которого высоту полосы компонентов красных клеток (эритроциты) на буферном покрытии можно измерять в условиях света из, окружающей среды. Измерения компонентов на буферном покрытии осуществляют при оптическом увеличении. Измерительное устройство имеет математически построенную номограмму слоя эритроцитов , напечатанную на нем, и отдельную шкалу длп измерения полог, компонентов на буферном покрытии. Предусмотрены таблицы превращения для преобразования измеренных длин полос компонентов на буферном покрытии в количество клеток компонентов. Измерительное устройство включает в себя части, контактирующие с трубкой, для правильного позиционирования трубки во время измерений, а шкала для эритроцитов автоматически компенсирует наличие поплавка и уплотнение эритроцитов , необходимых для правильного расположения слоев. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

СО>ОЗ СО>П тг:КИХ

СОЦИАЛ ИС1И IE СКИХ

t f Ñ.ПУВПИК (51)5 6 01 N 33/48

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНтнОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ с !

-— (21) 4831370/14 (22) 15.10.90 (46) 15.08.93. Бюл. М 30 (31) 421639 (32) 16.10.89 (33) US (71) Стефен С.Вордло и Роберт А.Левин (US) (72) Стефен С.Вордло, Роберт А.Левин и

Кристин Манион (US) (56) Патент США N 4259012, кл. G 01 N

33 /48. 1 981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЛИЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ КРОВИ В

ОБРАЗЦЕ ЦЕНТРИФУГИРОВАННОЙ КРОВИ (57) Использование:медицина, в частности для определения количества компонентов крови образца центрифугированной крови в прозрачной трубке. Сущность изобретения: компоненты крови отделяют центрифугирование)л в прозрачной трубке, которая содержит поплавок для физического удлинения определенных компонентов. ЦентрифугиИзобретение относится к медицине, в частности к устройствам для определения количества компонентов крови образца центрифугированной крови в прозрачной трубке в условиях естественного освещения.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства при определении количества тромбоцитов и гематокрита.

На фиг,1 показана горизонтальная проекция номограммы или поверхности для с«итывания согласно предпочтительному

„„ Ы „„1835077 АЗ рованный образец в трубке размеща>от на устройстве для измерения слоя, посредством которого высоту полосы компонентов красных клеток (эритроциты) на буферном покрытии можно измерять в условиях света иэ, окружающей среды. Измерения компонентов на буферном покрытии осуществляют при оптическом увеличении.

Измерительное устройство имеет математически построенную номограмму слоя эритроцитов, напечатанную на нем, и отдельн/>о шкалу для измерения поло". компонсн ов на буферном покрытии, Предусмотрены таблицы превращения для преобразования из леренных длин полос компонентов на буферном покрытии в количество клеток компонентов. Измерительное устройство включает в себя части, контактирующие с трубкой, для правильного позиционирования трубки во время измерений. а шкала для зритроцитов автоматически компенсирует наличие поплавка и уплотнение эритроцитов, необходимых для правильного расположения слоев. 6 з,п. ф-лы, 8 ил, примеру воплощения изобретения; на фиг.2 — горизонтальная проекция обратной стороны устройства, показанного на фиг.1; на фиг.3 — вертикальная проекция устройства, как зто видно снизу на фиг.1; на фиг.4 — вид, подобный фиг.1, но показывающий трубку для центрифугирования образца крови. расположенную на номограмме для получения данных относительно гематокрита; íà >иг.5 — вид, подобный фиг.1, но показывающий трубку в положении на устройстве для измерения длины слоя буферного покрытия для

1835077 данного компонента крови; на фиг.б — вид в увеличенном масштабе и полосы компонента, как ее можно увидеть при изменении длины полосы компонента; на фиг.7 — вид, подобный фиг.1, но показывающий конструкцию ус ройства согласно изобретению, пред азначенного для измерения количества белых клеток; на фиг.8 — вид в горизонтальной проекции обратной стороны устройства, показанного на фиг.7.

Устройство предпочтительно истлеет форму прямоугольной пластины 1, которую легко можно держать в руке или в кармане, Таким образом устройство является компак-. тным, ll oHo особенно пригодно для применения медицинским персоналом в полевых условиях, Параллельно нижней кромке 2 расположена канавка 3, которая образует контрольную упорную поверхность 4, против которой устанавливается трубка для центрифугирования во время считывания общего обьема и гематокрита, Когда вместо пластмассовой пробки для закрытия .нижней части трубки применяют глиняную пробку или цельную крышку, то в канавке 3 образуют контрольную линию 5 для центрирования с донышкогл трубки. Номограмма 6 напечатана на пластине 1 над канавкой 3.

Самая верхняя линия.7 на номограмме 6 является контрольной линией для центрирования с верхней поверхностью слоя плазмы в трубку центрифуги. Значения плотности упаковки тромбоцитов напечатаны на пластине 1 в сочетании с контрольной линией 7 заполнения. Продолговатые канавки или гофры 8 образованы с целью обеспечения размещения трубки перпендикулярно к поверхности 4 упора во время считы вания данных. Н ижня я часть 9 номограммы 6 образует контрольные линии гематокрита, которые имеют соответствующие числовые обозначения, согласно которым можно получить данные о гематокрите. На одной стороне пластины 1 образован паз 10 для приема трубки центрифуги во время измерения длины полосы компонента на буферном покрытии. Паз 11 увеличенного размера взаимодействует с пазом 10 для приема пробки и закрытия донышка трубки, когда ее применяют с трубкой центрифуги, На пластине 1 смежно с пазом 4 напечатана шкала 12, посредством которой можно точно измерить полосу компонента крови предпочтительно в лиллиметрах. Усиливающая линза 13. установленная в держателе 14, расположена соосно со шкалой 22 для упрощения применения последней, Линзой 13 является предпочтительно линза 10Х.

Фиг.2 показывает обратную сторону устройства, на которой напечатана таблица

55

Определено, что медицинскому персоналу необходимо знать величину гематокрита и также количество тромбоцитов, если это возможно, во время исследования пациента на малярию. Номограмма обеспечивает простой и недорогостоящий способ измерения количества гематокрита и тромбоцитов в центрифугированных образцах крови различного объема. Способ основан н» предположении, что слой упакованных зритроцитов для данного гематокрита будет перевода, которую применяют для перевода измеренной длины полосы компонента буферного покрытия в количкество, Показанной специальной таблицей является та таблица, которую применяютдля получения количества тромбоцитов llo длине полосы тромбоцитов на буферном покрытии. Контрольными количествамн 15 являются те, которые берут с общей контрольной линии 7

"0 заполнения на передней стороне пластины

1. Инструкции для применения напечатаны в нижней части 16 на задней поверхности пластины.

Фиг.3 показывает толщину пластины и расположение линзы 13 и держателя 14 линзы по отношению к пазу 10. и пазу 11.

Фиг,4-6 показывают способ применения устройства. Трубку 17 центрифуги размещают на пластине таким оразом, чтобы мениск 18 заполнения образцом до верха покрывал общую контрольную линию 7 заполнения, Нижнюю поверхность пробки 18 для закрытия трубки располагают против поверхности 4 упора, а трубку 17 точно устанавливают на пластине посредством эаг цепления с одним из гофр 8.

Количество тромбоцитов в зависимости от длины Bofiocbl тромбоцитов в мм определяют по числам на контрольной линии 7, а гематокрит определяют по соосности верхнего мениска 19 слоя эритроцитов с одной из контрольных линий для значений геМатокрита в части 9 номограммы. Все зто показано на фиг,4, Затем трубку 17 помещают

35 в паз 10, при этом пробка 18 для закрытия. донышка трубки располагается в пазу 11, как показано на фиг.5. Полосу 20 тромбоцитов, определяемую по ее различному рассеянию света, образующемуся в результате

40. добавления красящего вещества в образец крови, затем помещают соосно с шкалой 12 и длину полосы 20 измеряют по шкале 12 посредством линзы 13 как показано на фиг.6. Затем данные о плотности упаковки тромбоцитов, полученные с линии 7, и длину полосы тромбоцитов преобразуют в количество тромбоцитов с применением таблицы перевода, расположенной на задней стороне пластины.

103507 / занимать объем, который изменяется линейно о зависимости от высоты эаполненил кровью капилляр»ай трубки. Зто позволяет построить линии изогематокрита. Лаборан1у необходимо только сцентрировать верхний мениск (воздух-плазма) центрифугирооанного образца крови с линией заполнения на номограмме и определить точный гематокрит по легко видимой поверхности раздела поплавок-упакованные клетки. Кроме того каждая высота заполнения имеет соответствующий коэффициент перевода для трамбацитов/м«л расширенного слоя тромбацитао, который можно применять для определения количества тромбоцитов о образце крови.

Намграмма была построена следу ощим образам. Для группы образцов крови применяли: один образец у пациентов с гематокритам в»ормальнам пределе (34,4-44,0) и один посредством разбавления осей кроои плазмой. Для последнего образец с гематокритам 40 разбавили для получения гематокритао от 15,7 до 39,4. Для каждого образца крови забирали в дое капиллярные трубки — одна с высоким объемом, а другая — с низким объемам. Высоту заполнения трубок измерили да добавления поплавка, чтобы точна вычислить общий объем (аэффициента перевода — 2,222 мл/мм, Ввели поплавок, и трубки це»трифугиравали о течение пяти минут, Также центрифугиравали трубки для микрагематокрита, при этом определили длину упакованных эритроцитоо крови и общую высоту для получения наиболее точных значений ге«латокрита. После центрифугирования каждую капилляр»у о трубку поместили о известный прибор на основе микропроцессора и измерили высату слоя упакованных зритроцитао в тиках (ties). Для перевода этих значений в мм применяли коэффициент 0,0127 мм/тик, Общую высоту образца о каждой трубке измерили в мм и у«лножили на 3,0 для получения горизонтальной шкалы номограммы.

Зти значения образовали дое точки для каждой линии изогематокрита (одна — при низком общем обьеме. другая — при высоком ащем объеме). Вычислили наклон и пересечение оси х для каждой линии. Затем построили графики для гематакритов в зависимости ат наклонов и пересечения х— оси. Для каждого графика провели линии регрессии, а их уравнения вычислили следующим образам.

Наклоны линий иэагематокрита изменялись о зависимости от гематокрита согласно Кс« = 293,2 (наклон) + 0,045. Точки пересечения оси х уменьшились согласно

Hct = -3,2 (x) +23S,S . Уравнения для линий соответствующих гематакритам от 20; 25 до

20 количества лейкоцитов

30

65, были вычислены до упомянутым функциям передачи и затем построили график для получения номограммы.

Хотя применяемые капилярные трубки для крови были закупорены глиняными пробками, однако можно применять пластмассовые пробки, Для этого требуется, чтобы нижняя часть колпачка находилась на расстоянии 2,4 мм от нулевой линии гематакрита (поверхность раздела между эритроцитами и глиной). Это соответствует расстоянию 1,9 мм между нижней частью колпачка и поверхностью раздела кровь/ пластмасса и также увеличени о высоты образца Hc 0.5 мм благодаря пластмассовому выступу на основании колпачка, Фиг.7 и 0 показывают конструкцию устройства, которое пред»аэначе»о для получения дифференциала для определения

Как можно легко увидеть, устройство со гласно этому изобретению можно применять для быстрого определения количества компонентов о крови по центрифугированному образцу крови о прозрачной трубке

Устройство можно применять о условиях освещения светом из окружающей среды и в полевых исследованиях без необходииласти применения приборов на основе микропроцессоров. Хотя применение этого устройства было описано специально в связи с определением количестоа кампане. тао крови, однако устройство ма>к»о также применять длл определения количества о других многокампонентных биологических жидкостях, например, о семени.

Формула изобретения

1. Устройство для определения количества компонентов крови о образце центрифугированной крови, содержащее корпус, средство для размещения в нем трубки центрифуги с образцом исследуемой крови и средства для определения искомой величины, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью упрощения конструкции при определении количества тромбоцитов и гематокрита, корпус выполнен в виде прямоугольной пластины, на пЬверхность которой нанесены шкала для измерения длины полосы компонента крови в трубке и номограмма со значенилми величин гематокрита, в верхней части которой расположена контрольная линия для верхной поверхности слоя плазмы в трубке, при этом средства для размещения трубки выполнены с возможностью ее расположения на номограмме и вдоль измерительной шкалы.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю ще ес я тем, что средство для размещения трубки на номограмме выполнено в виде располо1835017

20 )

4)!С)бю))С)4, )41)i), В)бВ 46)4 фааю4)ССФ И М Вб< RE

СаЮ4)СЕ) Фью 4i)i )44)4 с

1 б б с

° 1) )) I I I)!111! I! I

i!i)),) 1,!1

,, ), )„",,, ! б ° I 1 ° 1 1 С !

1, ° 1 ) ) l l ) I! с с б,, ) б

1 I I ) ! ! 65! I ° 60

I а) гоо!

I !

I

1

1

1 .!

1 !

I !!

1 1!

1 I

I I

1

I

1

I 1

1 1

1 I

1 1 °

1! I

1 б i

1 I

1

11 ) 1

° 1

1 !

I I

°

) 1

) с

I ) )

111

1 с с

I )

1 ) ) I

1 б I

I ! ! I i

l

1 1

1 ) с)!

I ) б

1 I! !!

1 1

1,1

))

11 !.I !! I! !

) I ) \ !

1! I.!

I !

i l I l i

С)1! 1!!!

) 1

1 1

1

1

1

1

1)! б I ! )! ! ) i I ! ) ) I

I ) i I

1 б 1

1 1 ) ! 1 !

l !

1

1

i !

t!

1 I

1 ! ! 1

1 ! !

05 — —" " 25

5 2 женной под ней параллельно нижней кромке пластины канавки, нижняя опорная поверхность которой выполнена с воэможностью продольного перемещения по ней закрытого торца трубки.

3. Устройство no nn.1 и 2, о тл и ч а ющ е е с я тем, что средство для расположения трубки вдоль измерительной шкалы выполнено в виде па" à s п л а !с:т и нHе, имеющего расширяющийся участок в зоне расположения закрытого торца трубки.

4. Устройство по пп.1 и,2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в канавке параллельно ее опорной поверхности выполнена контрольная линия для центрирования с донышком трубки.

5. Устройство по пп.1, 2 и 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что пластина содержит ряд

5 параллельных ограничительных элементов для трубки, расположенных перпендикулярно опорной поверхности канавки.

6. Устройство по пп.1-5, о т л и ч а ещ е е с-я тем, что оно дополнительно содер10 жит держатель для линзы, увеличивающей изображение.

7; Устройство по пп.1 — 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на оборотной стороны пластины выполнена таблица для перевода .

15 показаний в количество тромбоцитов.

I С 1 ) С 1

111!!!!)! !

1 .----(Х10 Л) 125

350

150

300

60

ЭО

0,2 25

120

° 40

0.4 50

210

180

0.6 75

120

280

240

0 8 1О0

350

300

1.0 125

1,2 150

420

360

18О

1.4 175

490

210

560

480

1.6 200

1.8 225

270

630

300

2.0 250

700

600

770

660

2.2 275

330

840

720

2.4 ЗОО

2.6 325

910

780

390

840

980

420

2.8 350

900

960

480

510

»>

54О

Э.б 450

»>

»>

570

600

630

690

720

»>

750

»>

780 »>

Я) Э.О 375

Э. 2 400

3.4 425

3.8 475

4.0 500

4. 2 525

4.4 550

4.6 575

48 60а

5.0 625

0.6 Х 250 = 200 Х 10 il

200 250

40 50

80 100

l20 150

160 200

200 250

240 300

280 350

320 400

360 450

400 500

440 550

480 600

520 650

560 700

600 . 750

640 800

680 850

720 900

760 950

800»>

840 >>>

880»>

920»>

960»>

»» »

»>

»>

»>

»>

»>

»>

»>

»>

»>

»>

»>

»>

>»

»>

1835077

1 ! 1 ! 111 ° 111

1 1 I I I ° I I

11 ° 11111 1

Фиг lj,ВааеевВ МВаь В!ВВ A%I

° Ввийай В М N !

ВВВВ!Ю \Я ВВ%,ВЕЕ ВВ .ЮЫВВВ М!В, !Юв !

ВИВТ!! I В ВМ и авВа ЬаЯВВЪЮ

1 !

i ° ! ! !

11,! III

I I

I ° i1!! 11! I i !! ° !1,! ° !

1 1 ! ° 1 I I 1

I I I I l ° 1 1, 11 1 1

1 1! !

° !

l ! !

7 и

1835077

/Р . оо,0О

2ОО!

I В

1 1

1 В ! )

В 1 1

< <1

1)1

)

1

) 1 1

i 1 )

I

1 В

1 <

В

i 11

1

111

° I

30

25 — 20

1

1

В

В 1

1

I

1 1

В В В

° I

В

<В< 1

< 11 11

1 В

В

1 !

3< 3

В !

1 ! 111)

1 I

В

В

I 11 1

« 1

I 11

1

В )1

1 < 1

< В

1) )

1

< В

° I

В I

° 1 б В

I В <

1 В

1 В

1 В

° В

1 В В

1 В В В

I I

1 В В

В В

В 1

1 1

I 1

В ) В

В В 1 !

В

I В °

1 В 3

< В 3

В

° В

1 В В

В

В

1 3 °

В )

1 1

) °

3 1 1 1 1 l 3 I I 1 I ! 1 1 В В ! 11 1111 11 11 11111

111)111111) I I l l I

1 11111 11 1 11 1113 В

1 1 В I l В i В 1 I В 1 i 1 I

11 111111111 ) I I I

1 I 3 1, I В °

I I В 1 1 1 I ) ) i I I 3 3

< l 3 l l! i l l l l l В В В

1 I 1 < 1 В 1 В В I 3 1 1 1

3 В I I 3 I В I I В 3 <

3 I <1 1,1 В В 1 1 В 3 I I

В

131)3133))11 ° i

1)1 1) В 65

)<, I I ..-"60

1)1 < В

В I

120 160

200

2ВО

11

ОВ

I 2

10 г

15 бо г

>о

22!

<о

43

60 г

I В

ЬО

В

) б

1?Э

<Э

1 S

9)

) 3

2а

I ão

4 °

3.7

1)0

4S г!о б

6$

iso ь

4 Ь

43

200 г

° >

IÎ

° S

200 .Э

13)

46

2)0

41

11

3)О

13

II гао б>

1 60

ХО

Il

13

42о

iS

1) 210 240

as 1)

6S 44

)S0

l4

I

\ь

4>О

22

)ЭО

1S

1!

II а

° Ьо и

54 Э

26 !

2>0

<2 ь) )60

11

4)0

2! ! (S<0

29

ХО

14

40)

tS

)О)

2Э

S0)

2> !

)3)

i5 ! о а<о

5)0

»о

Э4

11

11 абО

22

2>

720 и

Э 90 ! ь

5>О

24

Iб

>и)

)6

2 ° а!о

<2 гь

7 )

32

55 О

24

1)

1) ВЬО

<5

)О

21

7)0

34

ЭЭ

° )О

21

90)

41

Эь

400 3>

25 або ба о

22r 29

I S 2о

sio

23

IS ььо

31

° 999

54 з>

° 7

2S

72О зз

О;О

° 1

14

5 >О >60

26 35

iS 23

9S0

4)

29 и

15 о".О

Э>

27

46

15

63) ьао

29 34

19 21 а 999

4б

67

16

660 640

30 40 го и

° 971

SO

° 9

>О

° 1

В?О аг

40)

Эг

° 999

)Э

<В

74

l °

>20

3)

С2

94 О

44

)5

И!

34

99 аб

)1 а

S7

Зь!

Составитель Л,Щербакова

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редакгор С.Кулакова

Заказ 2714 Тираж Подписное

ИНИИ(1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

11роизводственно-издате>)ьский комбинат "Пате)!т", Г. Ужгород. ул.I а>арииа. 101