DE2121201C3 - Vorrichtung zum Zählen und/oder Analysieren von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung dei genannten Gattung nach Patent 19 12 056.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der Meßkopf konstruktiv zu vereinfachen und so in de Gesamtvorrichtung anzuordnen, daß insbesondere de: Meßstreckenträger leicht zur Reinigung herausgenom men oder ausgewechselt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßei Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale de: Anspruchs 1 gelost.

In einer Vorrichtung zum Zählen von kleine! Teilchen., wie z. B. Blutkörperchen, wird die Wider Standsstrecke häufig durch Verunreinigung verstopf] insbesondere bei Verwendung von einer kontinuierlicl arbeitenden Saugpumpe. Die vorliegende Lösung speziell die Ausbildung des Meßkopfes und dessei Anordnung am Gehäuse der Zähleinrichtung, gestatte ein einfaches und schnelles Auswechseln des Meßstrek kenträgers oder Reinigen der Meßstrecke, ohne dabe andere Teile der Meßeinrichtung bedienen zu müssen.

Vorzugsweise ragt ein Kopf des Meßstreckenträger aus dem Elektrodenträger und der den Meßstreckenträ ger enthaltende Teil des Meßkopfes aus einem Gehäusi der Zählvorrichtung heraus. Am Gehäuse kann eini Ausblasvorrichtung zum Reinigen der Meßstrecki vorgesehen sein.

Es hat sich auch gezeigt, daß in einer solchei Teilchenzählvorrichtung die zweite Elektrode mi Vorteil in der Durchflußrichtung nach dem Gaseintrit angeordnet und rohrförmig ausgebildet ist. Dadurcl werden Gasblasen, welche an der Elektrodenoberfläch zum Beispiel durch Elektrolyse entstehen, beim Belüfte: der Meßeinrichtung entfernt. Mit Vorteil erfolgt dabe die Belüftung der Meßeinrichtung automatisch, inder ein den Meßvorgang einleitendes Startsignal da Dichtschließen und ein den Zählvorgang abschließende Ausgangssignal das öffnen des Gaskanals bewirker Unnötige Entnahme von Meßflüssigkeit aus dem erste

Behälter wird durch das automatische Abstellen und Unterbrechen des Saugvorganges verhindert. Außerdem wird durch das Ausblasen nach einem Meßvorgang die Flüssigkeit aus der Sackbohrung des Meßstreckenträgers und dadurch der Leitungsträger zwischen den beiden Elektroden entfernt. Die beiden Elektroden können somit auch zwischen einem Meßvorgang an die Erregerspannung ohne Schade;·, angeschlossen bleiben. Gasblasenbildung in diesem Zustand ist nicht möglich.

In den Zeichnungen sind eine Teilchenzählvorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung und Teile davon dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Teilchenzählvorrichtung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen ersten Meßkopf,

Fig.2a im Schnitt den die Meßstrecke enthaltenden Teil des Meßkopfes,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen zweiten Meßkopf,

Fig.4 ein Blutkörperchenzählge.ät räumlich dargestellt.

Gemäß F i g. 1 enthält die Flasche 10 die zu zählenden Teilchen suspendiert in einer Flüssigkeit. Die Hohlnadel 12 verbindet die Flasche 10 mit dem Meßkopf 14, in dessen Durchgangsleitung ein Elektrodenpaar und dazwischen eine Meßstrecke angeordnet sind. Das Meßrohr 16 verbindet den Meßkopf 14 mit dem zweiten Behälter 18 durch dessen Dichtungsdeckel 22. Die Saugpumpe 20, deren Ansaugleitung ebenfalls durch den Dichtungsdeckel 22 in den Behälter 18 hineinragt, bewirkt, daß die Flüssigkeit mit den darin suspendierten Teilchen vom Behälter 10 durch die Hohlnadel 12, den Meßkopf 14 und das Meßrohr 16 in den zweiten Behälter 18 fließt.

Die Dosierung der Flüssigkeitsmenge geschieht mit einem Fotoelektrischen-System. Das Meßrohr 16 sei vorerst mit Luft gefüllt. Sobald die Pumpe 20 läuft, wird Flüssigkeit aus dem Behälter 10 durch den Meßkopf 14 in das Meßrohr 16 gesaugt. Die je eine Blende 17, 19 ^₀ passierenden Strahlen der beiden Lichtquellen 32, 34 sind auf das lichtdurchlässige Meßrohr 16 gerichtet und das an seiner Innen- und Außenwand reflektierte Licht gelangt teilweise in die Fotosensoren 28,30. Durchläuft die Luft-Flüssigkeit-Grenzschicht die Ebene A, so wird _4J durch die Änderung der Reflexion¹;- und Brechungsverhältnisse an der Innenwand des Meßrohres 16 auch die Intensität des auf den Fotosensor 28 fallenden Lichtes verändert. Das dadurch erzeugte Signal bewirkt über eine Logik 26 das Einschalten eines Impulszählers 44, der nun sämtliche Widerstandsänderungen registriert die von den die Widerstandsmeßstrecke passierenden Teilchen am Elektrodenpaar 36, 38 erzeugt und im Verstärker 40 verstärkt werden. Eine entsprechende Anzeige erfolgt laufend durch die Ziffernanzeige 42. Sobald die Gas-Flüssigkeits-Grenzschicht die Ebene B passiert, bewirkt das im Fotosensor 30 erzeugte und in der Logik 26 entsprechend verarbeitete Signal das Ausschalten der Impulszählung. Zum Steuern des Systems sind Bedienungsorgane 46 mit der Logik 26 6ο verbunden.

Der Meßkopf 14, gemäß Fig. 2, besteht aus dem zylinderförmigen Elektrodcnträger 51 und dem ebenfalls generell zylinderförmigen Meßstreckenträger 50 und ist aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt. Die axiale Durchgangsbohrung 62 im Elektrodenträger 51 ist mit den Erweiterungen 52 und 68 und je zwei darin eingesetzten Dichtungsringen 54 ausgebildet. Die Erweiterung 68 dient zum Dichtaufnehmen des kalibrierten Meßrohres der Volumetriereinrichtung. Der in die Erweiterung 52 dicht eingesetzte Meßstrekkenträger 50 enthält eine axiale Sackbohrung 61, als Fortsetzung der Durchgangsbohrung 62, einen radial in das Sackbohrungsende führenden Kanal 57 und in diesen eingeklebt einen Rubin 56 mit einer kalibrierten Durchbohrung als Widerstandsmeßstrecke (siehe auch F i g. 2a). Dem Kanal 57 gegenüberstehend mündet der Ansaugkanal 58 in die Erweiterung 52 zwischen den zwei darin eingesetzten Dichtungsringe 54. Die radialen Kanäle stehen einander dann gegenüber, wenn die visuelle Markierung 53 am Meßstreckenträger 50 vertikal aufwärts zeigt. Der Ansatz 60 am Elektrodenträger 51 dient zum Dichtaufsetzen der Ansaugnadel 12. Die erste Elektrode 36 ist im Ansaugkanal 58 mit dem Ende dem Rubin 56 gegenüberstehend angeordnet und mit dem elektrischen Anschlußstift 64 verbunden. Die zweite Elektrode 38 ist in der Durchgangsbohrung 62 zwischen den Erweiterungen 52 und 68 angeordnet und mit dem elektrischen Anschlußstift 66 verbunden.

Beide Elektroden 36, 38 sind im Eleklrodenträger 51 fest verankert. Die Anschlußstifte 64, 66 stellen über entsprechende Mittel die elektrische Verbindung zum Verstärker 40 her.

Gemäß Fig. 1 und 2 erfolgt die Belüftung des Systems durch den Gaskanal 72, der mit der Durchgangsbohrung 62 verbunden ist. Der Beginn eines Meßvorganges wird durch ein Startsignal eingeleitet, wodurch über die Logik 26 und dem Magnet 78 bewirkt wird, daß der Kolben 76 die Luftöffnung 74 dicht abschließt. Dadurch wird die Meßflüssigkeit von der Saugpumpe 20 aus dem Behälter 10 durch die Ansaugnadel 12, den Kanal 58, die kalibrierte Bohrung im Rubin 56 im Kanal 57, die Sackbohrung 61 und die Durchgangsbohrung 62 in das Meßrohr 16 angesaugt. Erreicht die Flüssigkeit die Höhe der ersten Ablesevorrichtung 28,32 so wird der Zählvorgang gestartet. Beim Erreichen der zweiten Ablesevorrichtung 30, 34 durch die Flüssigkeit wird die Zählung beendet und von der Logik 26 wird das Signal des Fotosensors 30 zum öffnen des Lufteinlasses 74 durch Magnet 78 und Kolben 76 verwertet. Durch die nun in den Meßkopf angesaugte Luft wird ein weiteres Nachsaugen von Meßflüssigkeit durch die Meßstrecke verhindert und das Meßrohr von Meßflüssigkeit gereinigt. Das System wird also automatisch bei Beendigung eines Zählvorganges gereinigt und ist somit sofort für einen weiteren Meßvorgang bereit.

F i g. 3 zeigt eine andere vorteilhafte Ausführung eines Meßkopfes 14. Die beiden Elektroden sind rohrförmig ausgebildet, wobei die erste Elektrode 45 im Ansaugkanal 58 und die zweite Elektrode 47 anschließend an die Erweiterung 52 in der Durchgangsbohrung 62 und mit gleichem Innendurchmesser wie dieselbe ■ angeordnet sind. Im Lufteinlaß 74 des Gaskanals 72 ist eine Hülse 73 so angeordnet, daß deren Rand über der Ansenkung 75 und etwas tiefer als die Außenkontur des Elektrodenträgers 51 ist. Der schräg angeordnete Gaskanal 72 mündet an der Stirnseite der Erweiterung 52 in dieselbe. Die Sackbohrung 61 ist am Stirnende des Meßstreckenträgers 50 mit einer Erweiterung versehen, so daß der Luftfluß unbehindert erfolgen kann. Die Markierungen 55 und 59 an der Stirnseite des Elektrodenträgers 51 resp. am Schaft des Meßstrekkenträgers 50 sind so angeordnet, daß beim Aufeinanderausrichten derselben der Kanal 57 und damit die kalibrierte Meßstrecke im Rubin 56 dem im Durchmesser viel größeren Ansaugkanal 58 gegenüber steht. Dies

gestattet ein einfaches und problemloses Positionieren des auswechselbaren Meßstreckenträgers 50 im Elektrodenträger 51. Die Elektroden 45 und 47 sind mit Verbindungsleitungen 209 resp. 207 mit den Anschlußstiften 64 resp. 66 verbunden.

Eine Teilchenzählvorrichtung zum Messen von Blutkörperchen ist in einem Gehäuse 300, wie in F i g. 4 dargestellt, untergebracht. Dabei sind nur die zur Bedienung und Kontrolle erforderlichen Elemente sichtbar angeordnet. Der durchsichtige Meßkopf 14 ragt mit dem den Meßstreckenträger 50 enthaltenden Teil aus dem Gehäuse 300 heraus. Der erste Behälter 10 mit der Flüssigkeit mit den suspendierten Teilchen kann dabei einfach über die Ansaugnadel 12 geschoben und in die dafür am Gehäuse 300 vorgesehene Haltefläche 305 gestellt werden. Die an die Pumpe 20 angeschlossene Ausblasvorrichtung 307 dient zum Reinigen der Meßstrcckc im Rubin 56. Dazu wird der Meßstrcckenträger aus dem Elektrodenträger 51 herausgezogen und kurz in die Ausblasvorrichtung hineingedrückt. Beim Einsetzen des Meßstreckenträgers ist darauf zu achten, daß die Markierungen 55 und 59 aufeinander ausgerichtet sind. Diese Meßkopfanordnung erlaubt ein einfaches und schnelles Reinigen sowie Auswechseln der Mcßstreckenträger. Die Bedienungs- und Kontrollelemente

ίο umfassen die Starttasle 301, die Tasten 302 und 303 für rote und weiße Blutkörperchen und die Zählanzeige 42 mit den drei Ziffernanzeigeröhren 342.

Der Meßkopf ist vorwiegend aus durchsichtigem Material hergestellt, z. B. Kunststoffe wie Epoxydharze

ij oder Glas. Die Elektroden sind meist aus einer Platinlegierung gefertigt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zählen und/oder Analysieren von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen, welche sich in mindestens einer elektrischen Eigenschaft von der Flüssigkeit unterscheiden, mit zwei Gefäßen zur Aufnahme der Suspension, mit einer kleinen eine Verbindung zwischen den Gefäßen bildenden Öffnung (Meßstrecke) in einem Meßstreckenträger zum Hindurchleiten der Suspension sowie mit zwei beiderseits der Meßstrecke angeordneten, an einen elektrischen Meß- und Zählkreis angeschlossenen Elektroden, bei der der Meßstreckenträger auswechselbar in einem Elektrodenträger mit darin fest verankerten Elektroden angebracht ist, der seinerseits zusammen mit dem Meßstreckenträger einen auswechselbaren Teil (Meßkopf) an einem der Gefäße bildet, wobei der Elektrodenträger des Meßkopfes mit einer Eingangsöffnung zum Anschließen einer mit einem der Gefäße verbindenden Leitung und mit einer Ausgangsöffnung zum Anschließen an das als Volumen-Meßrohr ausgebildete andere Gefäß versehen ist und mindestens ein Gaseinlaß vorgesehen ist, der in Durchflußrichtung der Suspension im Bereich nach der Meßstrecke ausmündet, nach Patent 19 12 056, dadurch gekennzeichnet, daß am Elektrodenträger (51) des Meßkopfes (14) eine beidenends mit Erweiterungen (68,52) zum Dichteinsetzen des Volumen-Meßrohres (16) einerseits und zum Dichteinsetzen des auswechselbaren Meßstreckenträgers (50) andernseits versehene axiale Durchgangsbohrung (62) ein radial in die den Meßstreckenträger aufnehmende Erweiterung (52) führender Ansaugkanai (58) mit dicht daran anschließbarer Ansaugleitung (12) zum ersten Behälter, und ein am inneren Ende in die den Meßstreckenträger aufnehmende Erweiterung (52) mündender Gaskanal (72) vorhanden sind, daß die erste Elektrode (36,45) in dem Ansaugkanal (58) und die zweite Elektrode (38,47) in der Durchgangsbohrung (62) angeordnet sind, daß der auswechselbare Meßstreckenträger (50) einen zylinderförniigen Schaft mit einer axialen Sackbohrung (61) am einsetzbaren Schaftende, einen radial in das Sackbohrungsende führenden Kanal (57) und in diesem ein mit einer kalibrierten Bohrung versehenen Stein (56) aufweist und daß bei eingesetztem Meßstreckenträger in einer mit Positionierungsmittel (53; 55, 59) bestimmbaren Position der radiale Kanal (57) des Meßstreckenträgers dem radialen Ansaugkanal (58) des Elektrodenträgers gegenüber steht.

2. Zählvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (45) rohrförmig ausgebildet ist.

3. Zählvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (47) in der Durchgangsbohrung (62) zwischen den beiden Erweiterungen (52, 68) angeordnet und rohrförmig ausgebildet ist.

4. Zählvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Elektrode (36, 38, 45, 47) ein elektrischer Anschlußstift (64,66) in je einer zur Durchgangsbohrung (62) koaxial liegender Bohrung vorhanden ist.

5. Zählvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Markierung (59, 55) am Meßstreckenträger und ar der demselben zugewandten Elektrodenträger Stirnseite angebracht ist.

6. Zählvorrichtung nach Anspruch 5, dadurcl gekennzeichnet, daß mindestens ein Kopf des in Elektrodenträger (51) axial eingesetzten Meßstrek kenträgers (50) aus demselben (51) herausragt.

7. Zählvorrichtung nach Anspruch 6, mit einen Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß mindestem der den Meßstreckenträger (50) enthaltende Teil de: Meßkopfes (14) aus dem Gehäuse (300) vorsteht.

8. Zählvorrichtung nach Anspruch 7, dadurcl gekennzeichnet, daß am Gehäuse (300) ein< Ausblasvorrichtung (307) zum Reinigen des Meß Streckenträgers zugänglich ist.

9. Zählvorrichtung nach Anspruch 1, dadurcl gekennzeichnet, daß ein den Meßvorgang einleiten des Startsignal auch das Dichtschließen und ein der Zählvorgang abschließendes Ausschaltsignal aucl das öffnen des Gaskanals (72) bewirkt.

10. Zählvorrichtung nach Anspruch 9, dadurcl gekennzeichnet, daß zum Dichtschließen und Öffner einer Gaskanal-Eintrittsöffnung (74) an einer Seit« des Elektrodenträgers ein über eine Logik (26 gesteuerter Elektromagnet (78) mit einem darar befestigten Kolben (76) vorhanden ist