DE2423204A1

DE2423204A1 - Verfahren und vorrichtung zum bereiten duenner blutfilme auf objekttraegern

Info

Publication number: DE2423204A1
Application number: DE2423204A
Authority: DE
Inventors: Lynn Granville Amos; James William Bacus; Robert Carroll Beaty; N C Raleigh; Charles Henry Rogers
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1973-05-24
Filing date: 1974-05-14
Publication date: 1974-12-12
Also published as: FI158174A; JPS5020823A; DE2423204C2; FR2231003B1; ES423623A1; GB1474610A; NL7406885A; CH595625A5; SE389915B; DK280774A; US3906890A; CA990696A; IT1015007B; JPS5853302B2; FR2231003A1

Description

ALEXANDER R. HERZFELD ⁶ zeV^inallee 71 ' _0/0ΟΟΠ/

RECHTSANWALT TEL. 06 II / 77 91 25 ^ £| £_ „J 2. U Ί· BEI DEM LANDGERICHT FRANKFURT AM MAIN

Anmelderin: Corning Glass Works
Corning, N. Y., USA

Verfahren und Vorrichtung zum Bereiten dünner Blutfilme

auf Objektträgern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereiten dünner Schichten oder Filme, "bis herunter zum monomolekularen Grössenbereich, von Blutproben auf Objektträgern zur mikroskopischen Blutuntersuchung.

Zur Analyse von Blutproben wird ein dünner Blutabstrich auf einen Objektträger aufgebracht und eingefärbt. Hiernach können z. B. die weissen Blutkörper ausgezählt und das sogenannte Differenzial bestimmt werden; z. T, geschieht dies auch schon automatisch, vgl. die Anmeldung der gleichen Anmelderin P 24- 18 361.7· Zur Bereitung einer dünnen, vorzugs-

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OR₁GJNAL INSPECTED

weise monomolekularen Blutschicht auf dem Objektträger wird nach dem Vorschlag von M. Ingram und F. M. Minter in American Journal of Clinical Pathology, Bd. 51, S. 214-221 (1969) das Objektglas mit einem Blutfilm überzogen und in einer Zentrifuge in einer senkrecht zu deren Drehachse liegenden Ebene zentrifugiert.

Wie sich bei näherer Untersuchung zeigte, haften diesem Verfahren und den z. B. in den US-PS 3,577,267 und 3,705,048 beschriebenen, für diese Art des Zentrifugierens geeigneten Zentrifugen zahlreiche schwerwiegende Unzulänglichkeiten und Nachteile an.

Die Trennung der roten Blutkörper ist von'Blutprobe zu Blutprobe sehr unterschiedlich und ungleichmässig. In vielen Fällen wechselten starke Zeilanhäufungen mit unterbesetzten Stellen ab. In anderen Fällen überlappten die Zellen. Sehr häufig erlitt die Zellmorphologie starke Veränderungen, worauf auch schon Ingram und Minter aaO. hinweisen. Häufig waren weisse Blutkörper, vor allem neutrophile, beschädigt,

Erforderlich ist ferner die Benetzung des gesamten Objektträgers durch Überfluten mit einer grösseren Blutmenge (die aber oft nicht zur Verfugung steht oder deren Entnahme in solchen Mengen unerwünscht ist). Bei mangelnder Benetzung der gesamten

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Oberfläche bildet sich ein klecksartiges, strahlenförmig unregelmässiges Muster.

Die Aufbringung von Hand verlangt einen geübten Laboranten, aber subjektive Irrtümer und Fehler sind nicht auszuschliessen und eine gleichmässige Wiederholbarkeit ist nicht sichergestellt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Bereitung gleichmässiger, dünner Blutfilme auf Objektträgern mit kleinen Blutprobemengen und unbeeinflusst durch subjektive Momente zu ermöglichen.

Das Verfahren der Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend vom Zentrifugieren des bestrichenen Objektträgers mit seiner Fläche senkrecht zur Drehachse der Zentrifuge in der Weise, dass die ausgeübte Zentrifugalkraft nach Massgabe der Konzentration roter Blutkörper geregelt wird.

Es wurde gefunden, dass dies zur Lösung der Aufgabe wesentlich ist, weil durch eine für die jeweilige Konzentration entweder zu schwache oder kurze, oder aber eine zu stakre oder zu lange Zentrifugierung die Verteilung ungleichmässig macht

und die Morphologie beeinträchtigt.

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Die gestellte Aufgabe wird weiter durch die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch gelöst, dass eine nach einer für die Konzentration roter Blutkörper geeichten Skala verstellbare Regelschaltung über eine Antriebsschaltung die Drehzeit der Zentrifuge regelt.

In den Zeichnungen zeigen:

Die Fig. 1 schematisch die erfindungsgemäss Zentrifugiervorrichtung und ihre Schaltung;

die- Fig. 2 perspektivisch die Drehkonsole für den Objektträger;

die Fig. $ die Vorrichtung in perspektivischer Ansicht;

die Fig. 4 als Schaubild das Hämatokrit in Abhängigkeit von der Drehzeit;'

die Fig. 5A das Bild eines Objektträgers der zu lange, in Fig. 5B gerade lang genug und in Fig. 5G zu kurz zentrifugiert wurde;

die Fig. 6 das Schaltschema des Regelkreises für die Drehzeit; die Fig. 7 das Schaltschema des Zentrifugenantriebs.

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Der Objektträger 11 befindet sich in einer Ausnehmung der Drehkonsole 12 mit der Oberfläche senkrecht zur Drehachse eines Gleichstrommotors 13 mit niedriger Trägheit und hoher Drehkraft, dessen Geschwindigkeit über den mit einer nach der Konzentration roter Blutkörper geeichten Skala versehenen Regelwiderstand 15 der Antriebsschaltung eingestellt werden kann. Zwei Sicherheitsschalter 17 und 18 werden erst nach Schliessen des Deckels 23 des Gehäuses 20 betätigt, damit ein Herausschleudern des Objektträgers beim etwaigen Herausgleiten aus der Ausnehmung der Drehkonsole verhindert wird. Der Motor wird über den vom Druckknopf 21 betätigten Schalter 19 angelassen, während die Geschwindigkeit über den Drehknopf 22 eingestellt werden kann. Dieser ist in Hämatökritprozent geeicht.

Es wurde gefunden, dass das Bluthämatokrit ein guter Maßstab für die Konzentration der roten Blutkörper im Blut ist. Die Fig. 4· zeigt die Drehdauer der Zentrifuge in Abhängigkeit vom Hämatokrit. Es wurde weiter gefunden, dass die zur mikroskopischen Beobachtung und Auswertung erforderliche dünne Schicht erzielt wird durch Zentrifugieren mit konstanter Geschwindigkeit für eine Zeitdauer, die eine lineare Funktion des Hämatokrit s ist. Auch andere Maßstäbe für den Anteil roter Blutkörper sind möglich, wie z. B. die Hämaglobinkonzentration. Wesentlich ist, dass bei gesteigertem Anteil roter Blutkörper

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grössere, d. h. stärkere oder längere Zentrifugalkräfte ausgeübt werden. So kann "beispielsweise die Drehzeit konstant gehalten und die Drehgeschwindigkeit je nach der roten Blutkörperkonzentration verändert werden. Die Drehgeschwindigkeit muss im übrigen so eingestellt werden, dass die Zellmorphologie nicht beeinträchtigt wird. Bei grösseren Drehgeschwindigkeiten ist eine grössere Beschädigung der Zellen zu befürchten. Durch rasche Beschleunigung auf die Endgeschwindigkeit (in etwa 200 - 300 Millisek.) kann eine Motorgeschwindigkeit von z. B. 5000 UpM ohne Gefährdung eingehalten werden. Durch entsprechende Einstellung der Zentrifugierdauer lässt sich eine gute, monomolekulare Blutschicht auf dem Träger herstellen. Die Folgen zu langer oder zu kurzer Zentrifugierdauer sind in den Fig. 5A-C verdeutlicht.

Der in der Fig. 5A gezeigte Objektträger wurde zu lange und mit zu hoher Geschwindigkeit zentrifugiert; die Morphologie der roten Blutkörper wurde dabei zerstört, die meisten Zellen sind platt gedruckt und zerstreut. Der Objektträger in der Fig. 5B wurde richtig zentrifugiert, so dass die Zellenmorphologie erhalten blieb. In der Fig. ^G sind dagegen die Blutkörper infolge zu kurzer oder zu langsamer Drehung zu dicht gepackt.

(In den Fig. 5A-G ist nur ein Teil der Schicht auf dem Träger gezeichnet, in Wirklichkeit ist der ganze Träger bedeckt, die Verteilung und Morphologie jedoch dieselbe).

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Eine Blutanalyse und ein Hämatokrit stehen oft zur Verfügung oder sind leicht zu "beschaffen; notfalls kann die Blutkonzentration aber auch auf Grund der Blutfarbe (hell bei geringer Konzentration usw.) geschätzt werden.

Die Fig. 6 zeigt die Regelschaltung zur Einstellung der Drehzeit. Zur Bestätigung wird der Anlassknopf 24- gedruckt, worauf sich der Gleichrichter 25 entlädt und der Transistor 26 zündet. Nun entlädt sich auch der Gleichrichter 27 und der Ausgang des Verstärkers 28 wird positiv. Infolge des starken Widerstands 29 schaltet der Transistor 26 nach Entladung des Gleichrichters 25 ab und der Gleichrichter 27 wird über den veränderlichen Widerstand 30 neu aufgeladen. Sobald die Eingabespannung ν™ am Gleichrichter 28 auf V_R geht, wird die Gleichrichterausgangsspannung niedrig und der Motor «wird angehalten. Durch Einstellen des Widerstand. 30 kann die Aufladedauer und damit die Laufzeit des Motors beeinflusst werden. Am Widerstand befindet sich zweckmässig eine in Hämatokritprozent geeichte Skala. Durch einen weiteren Regelwiderstand 31 kann die Geschwindigkeit eingestellt werden. Am Ausgang der Schaltung befindet sich als "Übergang zu dem in der Fig.-gezeigten Motorantrieb ein Transistor 32, der mit dem Verstärker 33 für den Antrieb des Gleichstrommotors 3^- über zwei Antriebstransistoren 37? 38 verbunden ist. Ein am Motorausgang angeschlossener Verstärker 35 erzeugt ein dem negativen

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Spannungsabfall im Motor iß proportionales Signal. Die Widerstände 36, 39, 40 kombinieren die Ausgangsspannung des Verstärkers 35 mit der Motoreingangsspannung und erzeugen ein der Motorgeschwindigkeit direkt proportionales Rückkopplungssignal, das in den Verstärker 33 gegeben wird.

Ist die Spannung der Antriebsschaltung positiv, so läuft der Motor 3^ mit einer der Höhe dieser Spannung entsprechenden Geschwindigkeit; fällt die Spannung auf Null, so hält der Motor. Der Verstärker 33 vergleicht die Sollgeschwindigkeit mit der Istgeschwindigkeit und erzeugt ein Regelsignal, das den Transistor 37 oder 38 einschaltet und damit den Motor beschleunigt oder bremst.

Beim Anlaufen erzeugt der Transistor 37 einen raschen Spannungsanstieg, so dass der Motor sehr rasch die Sollgeschwindigkeit erreicht. Umgekehrt wird der Motor bei entsprechendem Regelsignal durch den Transistor 38 sehr rasch gebremst und gegebenenfalls in kürzester Frist angehalten.

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Claims

Patentansprüche

1* Verfahren zum Bereiten eines dünnen Blutfilms auf Objektträgern zur mikroskopischen Blutuntersuchung, durch Zentrifugieren des bestrichenen Objektträgers mit seiner Fläche senkrecht zur Drehachse der Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgeübte Zentrifugalkraft nach Massgabe der Konzentration roter Blutkörper geregelt wird.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifugeerdauer geregelt wird.
3· Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Regelmaßstab das Blutkörperhämatokrit dient.
4. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 - 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifugiergeschwindigkeit nicht mehr als 5000 UpM beträgt.

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5. Vorrichtung zur Durchführung; des Verfahrens gemäss Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass eine nach einer für die Konzentration roter Blutkörper geeichten Skala verstellbare Regelschaltung über eine Antriebsschaltung die Drehzeit der Zentrifuge regelt.
6. Vorrichtung gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer Ausnehmung für den Objektträger versehene Drehkonsole (12) über die Regel- und Antriebsschaltung von einem Gleichstrommotor niedriger Trägheit und hoher Drehkraft angetrieben wird.
7. Vorrichtung gemäss Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs- und Regelschaltung den Motor rasch auf die Sollgeschwindigkeit bringende, einen raschen Spannungsanstieg erzeugende Mittel (37), eine Rückkopplungsschaltung für die Antriebsregelung (35, 36, 39, 4-0), und den Motor rasch bremsende, eine Umkehrspannung erzeugende Mittel (38) enthält.
8. Vorrichtung gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebsschaltung für den Motor ein mit einer in Hämatokritprozent geeichten Skala versehener, verstellbarer Widerstand (30) vorgesehen ist.

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