DE3231483A1

DE3231483A1 - Anordnung zur vermessung von oberflaechenkapillaren

Info

Publication number: DE3231483A1
Application number: DE19823231483
Authority: DE
Inventors: Albert Prof. Dr. 3550 Marburg Huch
Original assignee: Individual
Current assignee: AVL Medical Instruments AG
Priority date: 1982-08-25
Filing date: 1982-08-25
Publication date: 1984-03-01
Also published as: DE3231483C2

Description

ANORDNUNG ZUR VERMESSUNG VON OBERFLACHENKAPILLAREN
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Vermessung von optisch zugänglichen Kapillargefässen mittels eines Kapillarmikroskopes.
Mit Kapillarmikroskopen wird die Aktivität, die Anzahl, die Form, die Farbe oder andere Parameter von optisch zugänglichen Blutgefässen in der Haut oder auf Organoberflächen gemessen oder beobachtet.
Die Kapillaren sind ein wesentliches Glied in der Kette der Organelemente, die zur Aufrechterhaltung des Stoffwechsels und der Thermoregulation vorgesehen sind. Durch die Vielfalt der Aufgaben, die die Kapillargefässe im Organismus zu erfüllen haben, entsteht aber auch eine Vielfalt von Einflüssen und Rückwirkungen auf die Gefässe, sodass sehr häufig nur schwer bestimmt werden kann, durch welche Ursachen ein besonderer oder auch pathologischer Befund entstanden sein könnte.
Hier wird eine Verbesserung erreicht, wenn es gelingt, parallel zur optischen Beobachtung der Kapillaren weitere Parameter zu vermessen, so dass sich die Beurteilung der vorgefundenen Situation auf mehrere Beobachtungsgrössen stützen kann.
Die Erfindung hat sich deshalb die Verbesserung von Vorrichtungen für die Kapillarmikroskopie zur Aufgabe gemacht.
Sie löst diese Aufgabe dadurch, dass eine transparente Messonde zur Messung von diffundierenden Blutbestandteilen zwischen dem Objektiv des Kapillarmikroskops und dem Messobjekt vorgesehen ist.
Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt darin, dass nunmehr die Kapillaren nicht nur visuell beobachtbar sind, sondern dass auch messbar ist, wie hoch beispielsweise der Sauerstoffpartialdruck in den beobachteten Kapillaren ist.
Dazu besteht in Weiterentwicklung der Erfindung die Messonde aus einem transparenten Körper, der eine oder mehrere Elektroden, eine Referenzelektrode und eine feingeregelte Heizung aufweist, wobei die Elektroden seitlich aus dem transparenten Körper abgeführt sind und die Messfläche sowie die der Messfläche gegenüberliegende Abschlussfläche optisch störungsfrei sind.
Mit einer solchen Anordnung, bei der als Messonde eine polarografische Messonde verwendet ist, können physiologische Zusammenhänge beispielsweise zwischen der Kapillardichte der Kapitlargrösse, der Durchströmung der Kapillaren und der resultierenden Sauerstoffversorgung hergestellt werden. Wird dabei die Heizung eingeschaltet, ist die zentrale Sauerstoffversorgung zu beurteilen, ohne Heizung zeigt sich die lokale Versorgungslage.
Dadurch können die Ursachen beispielsweise für die jeweils gegebene Füllung, die Farbe und die Kapillaraktivität weitaus besser bestimmt werden, als dies bisher der Fall gewesen ist.
Eine Bestimmung dieser Zusammenhänge ist insbesondere dann mit grosser Genauigkeit möglich, wenn, die Elektroden als Drähte aus Edelmetall ausgebildet sin, die etwa 20 bis 30 Mikrometer Durchmesser aufweisen. Dadurch ist einmal das Gesichtsfeld praktisch ungestört und der Einzugsbereich des Sauerstoffes hat nur wenige Mikrometer Durchmesser, sodass das polarographische Auflösungsvermögen sehr gross ist, also Einzelheiten im Kapillarfeld beobachtet werden können. Damit sind Aussagen über die Mikrozirkulation in sehr kleinen Arealen ermöglicht Weiterhin werden aber gleichzeitig auch die Bedingungen für die visuelle Beurteilung der Kapillaren dadurch verbessert, dass die polarographische Sonde eine feingeregelte Heizung aufweist. Diese ist einerseits zur Festlegung der polarographischen Messbedingungen zweckmässig, schaltet nunmehr aber auch gleichzeitig äussere Störungen auf das optische Messfeld aus.
Es können aber auch Sonden für andere Messgrössen oder andere Teilchenarten, wie beispielsweise C02, verwendet werden, solange der Sondenkörper hinreichend transparent gemacht werden kann.
Eine weitere Verbesserung lässt sich dadurch erreichen, dass die Messfeldbeleuchtung seitlich erfolgt.
Durch eine solche Anordnung werden direkte Reflexionen in das Mikroskopobjektiv verringert.
Eine gute Auflage auf die Haut wird dadurch erreicht, dass die objektseitige Messfläche der Sonde konvex gekrümmt ist.
In der Zeichnung, anhand derer die Erfindung erläutert wird, zeigen: Fig. 1 eine Anordnung für senkrechte Messfeldbeleuchtung, Fig. 2 eine Anordnung für seitliche Messfeldbeleuchtung.
In Fig. 1 ist eine zylinderförmige Ag-Elektrode 3, die mit einer Heizwicklung 30 und einem Thermofühler 300 versehen ist, zentrisch in einen Körper 1 aus wärmeisolierendem Kunststoff eingefügt. Der Zylinderinnenraum ist mit einem transparenten Körper 7 ausgefüllt, dessen Grenzflächen 70, 71 optisch störungfrei sein müssen. Insbesondere die Fläche 70 muss gut poliert sein. Die Anordnung wird als Messonde (7000) bezeichnet.
Soll die Messonde als polarografische Sonde ausgebildet sein, wie im beschriebenen Beispiel, dann besteht der transparente Körper 7 zweckmässig aus Glas, in das möglichst dünne, etwa 20 bis 30 Mikron starke Drähte 80,81..
eingeschmolzen sind.
Die Drähte 80,81, zweckmässig aus Platin hergestellt, bilden dann die polarografischen Anoden, der zylindrische Körper 3 aus Ag, dessen zum Messobjekt MO weisende Seite zweckmässig mit ASCI überzogen ist, die polarografische Kathode.
Eine Membran 4, beispielsweise aus Siliconkautschuk oder Teflon, wird über die als Messfläche dienende Fläche 70 gezogen und mittels des Ringes 5 und des Schraubringes 2 abgedichtet. Die Membran ist für Sauerstoff durchlässig, für Flüssigkeiten aber undurchlässig und schliesst auch den zur Polarografie erforderlichen Elektrolyten zwischen Membran und Messfläche 70 ein. Die Fläche 70 ist zweckmässig konvex gekrümmt.
Das Messlicht und der Strahlengang des Mikroskops O verlaufen in Richtung M.
Die erforderlichen Leitungen werden über ein Kabel 9 abgeführt, das mit der Regelelektronik und der Messelektronik verbunden ist. Diese, nicht gzeichneten Komponenten sind von herkömmlicher Bauart.
Die Anordnung in Fig.2 unterscheidet sich dadurch von der Anordnung nach Fig.1, dass die Beteuchtung des Messfeldes von der Seite erfolgt, beispielsweise durch einen Lichleiter 700 und einen Adapter 701. Der Körper 7 wirkt dabei als Lichleiter und sorgt dafür, dass Licht in flachem Winkel auf das Messobjekt MO trifft.
Dadurch werden direkte Reflexionen in den Mikroskopstrahlengang ausgeschlossen.
Durch die konkave Krümmung der Messfläche 70 wird ein guter optischer und mechanischer Kontakt zum Messobjekt MO erreicht, ohne dass der Auflagedruck zur Abpressung der Kapillaren und damit zur Störung der Messbedingungen führt.

Claims

PATENTANSPRüCHE 1. Anordnung zur Vermessung von optisch zugänglichen Kapillargefässen mittels eines Kapillarmikroskopes, dadurch.

gekennzeichnet dass eine transparente Messonde (7000) zwischen dem Objektiv (0) des Kapillarmikroskops und dem Messobjekt (MO) vorgesehen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messonde (7000) aus einem transparenten Körper (7) besteht, der eine oder mehrere Elektroden (80,81..), eine Referenzelektrode (3) und eine feingeregelte Heizung (30) aufweist, wobei die Elektroden (80,81..) seitlich aus dem transparenten Körper (7) abgeführt sind und die Messfläche (70) sowie die der Messfläche (70) gegenüberliegende Abschlussfläche (71) optisch störungsfrei sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (80,81..) als Drähte aus Edelmetall ausgebildet sind und etwa 20 bis 30 Mikrometer Durchmesser aufweisen.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messonde (7000) in bekannter Weise zur Messung von C02 ausgebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfeldbeleuchtung (700, 701) seitlich in den transparenten Körper (7) erfolgt.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die objektseitige Messfläche (70) der Messonde (7000) konvex gekrümmt ist.