DE1954710A1

DE1954710A1 - Vorrichtung zum Zaehlen

Info

Publication number: DE1954710A1
Application number: DE19691954710
Authority: DE
Inventors: Mario Biagi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-02
Filing date: 1969-10-30
Publication date: 1970-05-27
Also published as: FR2022430A1; NL6916477A

Description

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Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Uedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84

B 4399

Mario B i a g i R O M, Via VaI Cristallina 3 / ITALIEN

Vorrichtung zum Zählen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zählen kleiner Teilchen, insbesondere von roten und weißen Blutkörperchen von Blut, mit einer aus einer Quecksilberpumpe und Saugpumpe bestehenden Ansaugvorrichtung.

Die Erfindung findet ihre Hauptanwendung in dem Zählen von Teilchen, insbesondere von weißen oder roten Blutkörperchen, die in einer bestimmten Blutmenge enthalten sind, die ifi einer salzhaltigen Lösung in geeigneter Weise dispergiert ist.

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Bei einer derartigen Zählvorrichtung muß die Flüssigkeit, die die Teilchen suspendiert enthält, sehr gleichförmig und gleichmäßig längs einer mikroskopischen Öffnung fließen. Außerdem muß es möglich sein, den Durchgang einer sehr genauen Flüssigkeitsmenge exakt zu messen.

In der Regel bestehen derartige Zählvorrichtungen im wesentlichen aus einem äußeren Behälter oder Becher, der die Lösung enthält, in welcher die zu zählenden Teilchen suspendiert sind und in welcher eine Elektrode eingetaucht ist, die mit einem der Pole einer elektrischen Stromquelle verbunden ist. In die Lösung ist ferner das untere geschlossene Ende eines festen Rohres eingetaucht, das eine Phiole bildet und in geeigneter Weise mit einer Ansaugvorrichtung verbunden ist.

Eine derartige Phiole besteht aus einem elektrischen Isolierwerkstoff. In dem Hohlraum der Phiole ist eine Elektrode angeordnet, die mit dem anderen Pol der genannten elektrischen Stromquelle verbunden ist. In der Wandung der Phiole ist eine Öffnung vorgesehen, in welche unter hermetischer

Abdichtung ein Element eingesetzt ist, welches trägt, to
da« eine mikroskopische Öffnung aufweist, deren Abmessungen in der Regel zwischen 30 und 120 Mikron liegen. Längs der Öffnung fließt die Suspension von dem Behälter in das Innere der Phiole, wenn die Saugvorrichtung in Tätigkeit ist.

In der Regel besteht die Saugvorrichtung aus einer Qutecksilberpumpe, die aus einem U-förmigen Rohr besteht, welches mit Quecksilber gefüllt ist und mit einem der Enden eines festen Rohres in Verbindung steht, an dem die Phiole fest angeschlossen ist, sowie aus einer Saugpumpe, die mit dem anderen Ende des festen Rohres verbunden ist und eine Änderung des Quecksilberspiegels in dem U-förmigen Rohr $irkt. Wenn die Wirkung der Saug-

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pumpe unterbrochen wird, ist das Quecksilber unter Schwerkrafteinwirkung bestrebt, dieselbe Niveauhöhe in den beiden Schenkeln des U-förmigen Rohres einzunehmen. Wechsel in der Niveauhöhe verursachen eine leichte Saugwirkung in der geschlossenen Phiole, die bewirkt, daß die Suspension von dem Behälter in das Innere der Phiole über die kleine Öffnung einströmt.

Zwischen den beiden mit der elektrischen Stromquelle verbundenen Elektroden ergibt sich ein Stromfluß, der aufgrund der Isoliereigenschaften der Phiole nur längs der Lösung auftreten kann, die durch die mikroskopische Öffnung in dem oo strömt und einen bestimmten Widerstand hat. Dieser Widerstand ist einem scharfen Anstieg unterworfen, wenn durch die Öffnung eines der in der Lösung suspendierten Teilchen hindurchgeht. Die durch den Anstieg des Widerstandes bedingte Stromänderung führt zu einer Reduktion im Ohm' sehen Abfall in einem Widerstand, der in den Kreis der Elektroden eingesetzt ist und erzeugt demzufolge einen Impuls in der Größenordnung von 1 Millivolt, und zwar jeweils dann, wenn ein Teilchen durch die Öffnung hindurchgeht. Das Zählen diese in geeigneter Weise verstärkten Impulse ergibt die Zahl der Teilchen, die in einer bestimmten Lösungsmenge enthalten sind, welche durch die Öffnung gesaugt wird.

Bei einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist es zweckmässig, wenn die Saugpumpe, die die Unterschiede und Änderungen in den beiden Zweigen der Quecksilberpumpe erzeugt, automatisch angehalten wird, wenn die Saugwirkung der Quecksilberpumpe beginnen soll. Es ist erforderlich, daß zwischen der Saugpumpe, die die Niveauhöhenunterschiede und -änderungen erzeugt und der Phiole ein Einwegabsperrorgan vorgesehen ist, welches eine Rückkehr des Fluidmediums zu der Queck-

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silberpumpe verhindert. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Schwierigkeit. Die vorliegende Erfindung dient ebenfalls dazu, ein derartiges Absperrorgan in Fortfall kommen zu lassen, indem eine peristaltische Pumpe als Saugpumpe zur Erzeugung der Niveauhöhenänderungen des in den beiden Zweigen der Quecksilberpumpe enthaltenen Quecksilbers vorgesehen ist. Eine peristaltische Pumpe ist bekanntlich eine Saugpumpe, die ein flexibles Rohr aufweist. Wenn die peristaltische Pumpe angehalten wird, wird das flexible Rohr gedrosselt. Diese Drosselung ersetzt das Absperrorgan, welches in Verbindung mit anders ausgebildeten Saugrohren erforderlich ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich, die einen Längsschnitt zeigt.

Bei der dargestellten Vorrichtung, die ein genaues Zählen der einzelnen Teilchen ermöglicht, ist ein Behälter 10 vorgesehen, der eine Lösung 11, die die zu zählenden Teilchen enthält, aufnimmt. In dem Behälter 10 ist entfernt von einer der nicht dargestellten Elektroden ein Rohr mit geschlossenem unterem Ende oder eine Phiole 12 eingetaucht, die aus einem elektrischen Isolierwerkstoff hergestellt ist und eine Öffnung hat, in der ein 13 eingeschlossen ist, e eine mikroskopische Öffnung aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Inneren der Phiole 12 und dem Behälter 10 bildet.

Durch diese mikorskopische Öffnung geht die Suspension zu Beginn des Ansaugens der Quecksilberpumpe hindurch.

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Am oberen Ende des Rohres 12 ist ein horizontales starres Rohr 14 fest angeschlossen, welches mit einem rechten Schenkel (Zweig) 16 einer Quecksilberpumpe 17 bei 15 in Verbindung steht. In einem linken Schenkel (Zweig) 18 der Quecksilberpumpe 17 ist eine Kammer 19 vorge-

3 sehen, die ein genau bestimmtes Volumen aufweist, z.B. 1cm . In den Schenkel 18 der Quecksilberpumpe sind zwei Kontakte 20 und 21 eingesetzt, die Teile eines Speisestromkreises eines nicht dargestellten Motors bilden, der eine peristaltische Pumpe betätigt, die die Niveauhöhenschwankungen und Änderungen des Quecksilbers in den beiden Schenkeln der Quecksilberpumpe 17 bestimmt.

Zwei weitere Kontakte 22 und 23 sind, wie in der Zeichnung angedeutet, am Einlaß und Auslaß der Kammer 19 angeordnet und bilden einen Teil eines Kreises, der das Starten und Stoppen des Zähla&s der Teilchen steuert.

Ein offenes Ende 24 des Rohres 14 ist mit einem Ende eines flexiblen Rohres 25 einer peristaltischen Pumpe 26 verbunden, die wie in der Zeichnung angedeutet, mit einem Behälter 27 in Verbindung steht und in diesen hinein fördert.

Bei der Betätigung bzw. Drehung der peristaltischen Pumpe 26 wird der Teil der Lösung??, der in der Phiole 12 und in dem starren Rohr 14 enthalten ist, durch Saugwirkung in Richtung eines Pfeiles 28 mitgenommen. Die Saugwirkung erzeugt aufgrund der Unterschiede zwischen den Abmessungen der Öffnung 13 und dem Querschnitt des Rohres 14 einen Niveauunterschied a des Queckeilbers in den beiden Schenkeln der Quecksilberpumpe 17. Wenn dieser Niveauunterschied so groß ist, daß das Quecksilber in dem Schenkel 18 unterhalb des Kontaktee 26 fällt, öffnet

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der Speisestromkreis des die peristaltische Pumpe 26 betätigenden Motors. Die Pumpe hört somit auf zu arbeiten und die Saugwirkung wird unterbrochen.

Bei Beendigung der Saugwirk ing ist das Quecksilber in den beiden Schenkeln der Quecksilberpumpe bestrebt, aufgrund der Schwerkrafteinwirkung dieselbe Niveauhöhe und denselben Pegel einzunehmen. Hierdurch wird eine Saugwirkung in Richtung eines Pfeiles 29 erzeugt, die aufgrund ^ der Drosselung (bei 30) in dem Rohr 25 bewirkt, daß die in dem Behälter enthaltene Lösung durch die öffnung 13 in die Phiole 12 überströmt. Diese Saugwirkung hält solange an, bis die Kuppen des Quecksilbers in den beiden Schenkeln dieselbe Niveauhöhe haben,

Wie der Zeichnung zu entnehmen, geht das Quecksilber beim Ansteigen in dem Schenkel 18 zunächst an dem Kontakt 22 vorbei, wenn es die Kammer 19 füllt. Hierdurch wird mit dem Zählen der Teilchen begonnen, die durch die Öffnung 13 gesaugt werden. Nachdem die Kammer 19 gefüllt ist, geht das Quecksilber an dem Kontakt 23 vorbei, so daß das Zählen beendet wird.

" In dem Kreis zwischen dem die peristaltische Pumpe 26 betätigenden Motor und den Kontakten 20 und 21 sind geeignete Mittel vorgesehen, z.B. ein Relais, das verhindert, daß der Motor wieder in Gang gesetzt wird, wenn das in dem Schenkel 18 ansteigende Quecksilber wieder den Kreis zwischen den beiden Kontakten schließt.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Zählen kleiner Teilchen, insbesondere von roten und weißen Blutkörperchen von Blut, mit einer aus einer Quecksilber pumpe und einer Saugpumpe bestehenden Ansaugvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugpumpe eine peristaltische Pumpe (26) ist.

j Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Behälter (IQ, der eine Lösung mit den hierin suspendierten, zu zählenden Teilchen aufnimmt und in dem eine mit einem von zwei Polen einer elektrischen Stromquelle verbundene Elektrode und ein unteres, geschlossenes Ende eines eine Phiole (12) bildenden Rohres aus elektrischem Isolierwerkstoff eingetaucht sind, wobei in der Wandung der Phiole (12) eine mikroskopische Öffnung bestimmter Größe vorgesehen

fine
mit dem anderen Pol der elektrischen

Stromquelle verbundene Elektrode angeordnet ist, durch eine Quecksilberpumpe (17), die aus einem U-förmigen, Quecksilber enthaltenden Rohr besteht und zum Saugen der Lösung aus dem Behälter (10) in das Innere der Phiole' (12) über die Öffnung dient, durch die peristaltische Pumpe (26), die durch Saugwirkung eine Änderung des Quecksilberspiegeis in zwei Schenkeln (16, 18) der Quecksilberpumpe (17) erzeugt und durch elektrische Mittel, die in dem Schenkel (18), in welchem das Quecksilber beim Ansaugen der peristaltischen Pumpe (26) fällt, angeordnet sind und das automatische Stoppen eines die peristaltische Pumpe (26) betätigenden Motors bestimmen, sowie den Anfang und das Ende des Zählvorganges, nachdem die Quecksilberpumpe (17) in Tätigkeit gesetzt ist.

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3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phiole (12) mit einem Rohr (14) verbunden ist, das mit seinem einen Ende (24) mit einem flexiblen Rohr (25) der peristaltischen Pumpe (26) und mit seinem anderen Ende mit einem (16) der beiden Schenkel (16,18) der Quecksüberpumpe (17) verbunden ist, wobei in dem anderen Schenkel (18) die Mittel zum automatischen Stoppen des die per istaltische Pumpe (26) betätigenden Motors angeordnet sind und daß die Mittel aus zwei elektrischen Kontakten bestehen, die in eine Wand des Schenkels (18) in einem bestimmten Abstand voneinander eingesetzt sind und einen Teil

™ eines Speicherstromkreises des Motors bilden, der solange geschlossen ist, bis aufgrund des Saugens der peristaltischen Pumpe (26) die Kuppe des Quecksilbers in dem Schenkel (18) unter den höheren Kontakt fällt, so daß der Stromkreis zwischen den beiden Kontakten geschlossen und somit der Motor betätigt wird.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Spei eher Stromkreis des Motors Mittel eingesetzt sind, die nach dem Stoppen der peristaltischen Pumpe (26) ein nochmaliges Ansteigen des Quecksilbers in dem die beiden Kontakte tragenden Schenkel (18) verhindern, wobei das Schließen des Kreises zwischen den Kontakten den die peristalti-

" sehe Pumpe (26) betätigenden Motor wieder in Gang setzt.

5. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (18) eine wulstartige Erweiterung aufweist, die eine Kammer (19) bestimmten Volumens bildet, daß die Mittel, die den Anfang und das Ende des Zählvorganges bestimmen, aus zwei elektrischen Kontakten bestehen, die mit einer Zählvorrichtung verbunden sind und daß die Kontakte am Eingang und Ausgang der Kammer (19) jeweils angeordnet sind und durch den Durchgang des Quecksilbers betätigt werden, welches bestrebt ist, sich in den beiden Schenkeln (16,18) auf denselben Pegel nach dem Anhalten der peristaltischen Pumpe (26) einzustellen.

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