DE142120T1 - Verfahren und apparat zur zaehlung von blutbestandteilen. - Google Patents
Verfahren und apparat zur zaehlung von blutbestandteilen.Info
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Claims (23)
1. Optische Abtastvorrichtung zum Messen von Blutkörperchenzählungen
in einer zentrifugierten Probe antikoagulierten Vollbluts, das in einem transparenten
Röhrchen (1) enthalten ist, wobei die Blutkörperchenarten innerhalb des Röhrchens in verschiedene Schichten separiert
sind,
gekennzeichnet durch:
gekennzeichnet durch:
a) eine das Röhrchen (1) tragende Vorrichtung (10);
b) eine Lichtquelle (16), mit der die in dem Röhrchen (1) befindlichen Blutkörperchen-Schichten beleuchtbar sind;
c) eine Photosensor-Einrichtung (23) , die auf die beleuchteten Blutkörperchen-Zellen in dem Röhrchen (1) fokussiert
ist und mit der die Blutkörperchen-Schichten abtastbar sind, um eine Kennlinie für unterschiedliche
Intensitäten der verschiedenen Blutkörperchenarten in den Schichten der Blutkörperchen zu erfassen;
d) eine Einrichtung (11; 12; 13; 14) zum Hervorrufen einer Relativbewegung zwischen dem Röhrchen (1) und der Photosensor-Einrichtung
(23), damit die Photosensor-Einrichtung (23) in der Lage ist, die Blutkörperchen über den Umfang
des Röhrchens (1) an sämtlichen unterschiedlichen Stellen abzutasten;
e) eine Umsetzereinrichtung (25), die an die Photosensor-Einrichtung
(23) angeschlossen ist, um die von der Photosensor-Einrichtung (23) kommenden Analogsignale
in digitale Form umzusetzen; und
f) eine Rechnereinrichtung (26), die an die Umsetzeinrichtung
(25) angeschlossen ist, um von dieser kommende Digitalsignale zu empfangen und zu speichern, wobei
die Rechnereinrichtung (26) außerdem derart betreibbar ist, daß sie die empfangenen Signale dazu
verwendet, die mittlere axiale Abmessung jeder abgetasteten Schicht von Blutkörperchen zu berechnen, um
aus vorab eingegebenen Daten für jede abgetastete Schicht von Blutkörperchen die wahren Blutkörperchenzählungen zu bestimmen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen der Photosensor-Einrichtung (23) und dem
Röhrchen (1) befindliche Blende (22), die ein Fenster aufweist, mit welchen das Sichtfeld des Röhrchens (1) für die
Photosensor-Einrichtung (23) begrenzbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster einen Durchmesser von etwa 100 Mikrometer
besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster einen Durchmesser von etwa 20 Mikrometer
besitzt.
5. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine zwischen der Lichtquelle (16) und
'■■- 3 -
0U2120
dem Röhrchen (1) angeordnete erste Filtereinrichtung (18),
mit der die Wellenlängen des von der Lichtquelle (16) zu dem Röhrchen (1) gelangenden Lichts begrenzbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zwischen der Photosensor-Einrichtung (23) und dem
Röhrchen (1) angeordnete zweite Filtereinrichtung (21) mit der die Wellenlängen des von den Blutkörperchenschichten
zu der Photosensoreinrichtung (23) gelangenden Lichts begrenzbar sind.
7. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Hervorrufen
einer Relativbewegung einen Schrittmotor (11) aufweist, der das Röhrchen (1) um seine Achse dreht, und der
an die Rechnereinrichtung (26) anschließbar und von dieser steuerbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (11) derart betreibbar ist, daß er
das Röhrchen (1) sequentiell über 360°-Winkel dreht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (11) derart betreibbar ist, daß er das
Röhrchen nacheinander um Winkel dreht, die etwa 6° betragen.
10. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Photosensor-Einrichtung (23)
ein lineares Feld von Photozellen (29) aufweist, mit dem die gesamte axiale Strecke der zu messenden Blutkörperchenschichten
abtastbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zum Hervorrufen einer Relativbewegung
V 0U2120
derart betreibbar ist, daß sie das Röhrchen (1) um seine Achse schrittweise um sequentielle Winkelschritte von etwa
6° dreht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (12; 13; 14) vorgesehen ist, mit der das Röhrchen (1) axial zumindest um
ein Stück bewegbar ist, welches genauso groß ist wie die zusammengesetzte axiale Abmessung sämtlicher abgestasteter
Blutkörperchenschichten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum axialen Bewegen des Röhrchens
(1) einen zweiten Schrittmotor (12) aufweist, der an die Rechnereinrichtung (26) angeschlossen ist und von dieser gesteuert
wird, daß der zweite Schrittmotor (12) derart betreibbar ist, daß er eine Gewindestange (13) um ihre Achse
dreht, wobei die Gewindestange (13) in einer mit Nuten versehene Buchse eingeschraubt ist, die an einem beweglichen
Rahmen (9) befestigt ist, an dem die Einrichtung zum Drehen des Röhrchens (1),die das Röhrchen (10) tragende Einrichtung
und der zweite Schrittmotor (12) montiert sind.
14. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13,
gekennzeichnet durch eine zwischen der Photosensor-Einrichtung (23) und der Umsetzeinrichtung (25) liegende Vestärkereinrichtung
(24), die die von der Photosensor-Einrichtung (23) kommenden Analogsignale vor deren Umsetzung in digitale
Signale verstärkt.
15. Verfahren zum Messen von Blutkörperchenzählungen in einer zentrifugierten Probe antikoagulierten Vollbluts, das
in einem transparenten Röhrchen enthalten ist, wobei die Blutkörperchenarten innerhalb des Röhrchens in verschiedene
Schichten separiert sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
0U2120
a) Beleuchten der zu messenden Blutkörperchenschichten mit einem Licht, welches in den zu messenden unterschiedlichen
Blutkörperchenarten unterschiedliche Lichtintensitäts-Kennlinien hervorruft;
b) Abtasten der gesamten Außenumfangsfläche jeder zu messenden Blutkörperchenschicht mit einem Photosensor,
der die durch die Beleuchtung der unterschiedlichen zu messenden Körperchenarten hervorgerufenen unterschiedlichen
Lichtintensitätskennlinien erfaßt und ein analoges Ausgangssignal erzeugt, welches im Verhältnis zu
den festgestellten unterschiedlichen Lichtintensitäten in den Blutkörperchenschichten variiert;
c) Umsetzen des analogen Ausgangssignals in ein digitales Ausgangssignal;
d) Empfangen und Speichern des digitalen Ausgangssignals in einem Rechner und anschließendes Analysieren der gespeicherten
digitalen Ausgangssignale mit dem Rechner, um für jede abgetastete Blutkörperchenschicht eine
mittlere axiale Abmessung zu berechnen und in dem Rechner die wahren Blutkörperchenzählungen für jede
abgetastete Schicht von Blutkörperchen zu berechnen aus der berechneten mittleren axialen Abmessung und zusätzlich
aus vorab eingegebenen und in dem Rechner gespeicherten Daten.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen bewegt wird, damit die gesamte Außenumfangsfläche
jeder zu messenden Blutkörperchenschicht durch den Brennpunkt des Photosensors läuft.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegen des Röhrchens das Drehen des Röhrchens um
seine Achse umfaßt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Röhrchen in sequentiellen Winkelschritten von etwa 6° um seine Achse gedreht wird.
19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegen des Röhrchens außerdem beinhaltet,
daß dem Röhrchen eine axiale Hin- und Herbewegung verliehen wird, so daß die volle axiale Abmessung jeder abzutastenden
Blutkörperchenschicht durch den Brennpunkt des Photosensors läuft.
20. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß jegliche Bewegung des Röhrchens
von dem Rechner gesteuert wird.
21. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Blutkörperchen angefärbt
sind und das die Blutkörperchenschichten beleuchtende Licht auf solche Wellenlängen beschränkt ist, die. die angefärbten Blutkörperchen
dazu anregen, mit unterschiedlichen charakteristischen Intensitäten zu fluoreszieren.
22. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtasten mit einem linearen
Feld von Photozellen durchgeführt wird.
23. Verfahren zum Messen von Blutkörperchenzählungen in einer zentrifugierten Probe antikoagulierten Vollbluts,
das in einem transparenten Röhrchen enthalten ist, wobei die Blutkörperchenarten innerhalb des Röhrchens in verschiedene
Schichten separiert sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
~7~ 0U2120
a) Bereitstellen einer Lichtquelle;
b) Fokussieren von von der Lichtquelle abgestrahltem Licht auf einen Bereich, der der Außenfläche desjenigen
Röhrchenabschnitts entspricht, der die zu messenden Blutkörperchenschichten enthält;
c) Abtasten der gesamten Außenumfangsfläche jeder zu messenden Blutkörperchenschicht mit einem Photosensor, der
durch die Beleuchtung der unterschiedlichen zu messenden Blutkörperchenarten hervorgerufenen unterschiedlichen
Lichtintensitätskennlinien erfaßt und ein analoges Ausgangssignal erzeugt, welches sich im Verhältnis zu den
unterschiedlichen festgestellten Lichtintensitäten in den Blutkörperchenschichten ändert;
d) Bereitstellen eines Rechners, in dessen Speicher Daten gespeichert sind, welche das verfügbare Röhrchenvolumen
betreffen, in welchem die zu messenden Blutkörperchenschichten vorhanden sind, sowie Daten, welche die jeweiligen
Größen der verschiedenen zu messenden Blutkörperchenarten betreffen;
e) Umsetzen des analogen Ausgangssignals in ein digitales Ausgangssignal;
f) Empfangen und Speichern des digitalen Ausgangssignals in dem Rechner und anschließend Analysieren des gespeicherten
digitalen Ausgangssignals mit Hilfe des Rechners, um für jede abgetastete Schicht von Blutkörperchen eine mittlere
axiale Abmessung zu berechnen, und Bestimmen der wahren Blutkörperchenzählungen jeder abgetasteten Schicht von
Blutkörperchen innerhalb des Rechners durch Kombinieren der berechneten mittleren axialen Abmessung mit den verfügbaren
Volumen-Speicherdaten und den dazugehörigen
~8~ 0H2120
Blutkörperchengrößen-Speicherdaten; und
g) Schaffen einer visuellen Anzeige der berechneten wahren Blutkörperchenzählungen.
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