DE33408C - Mittel und Apparat zur quantitativen Bestimmung des Hämoglobins im Blute - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 42: Instrumente.

Das Verfahren, welches den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, ist ein colorimetrisches, und zwar wird die im untersuchten Blut enthaltene Hämoglobinmenge bestimmt aus der Dicke der Schicht eines gleicbmäfsig gefärbten Glases, welche erforderlich ist, um unter gewissen Bedingungen die gleiche Helligkeit der Farbe hervorzurufen, wie eine Lösung des Blutes in Wasser.

Als Grund der Erfolglosigkeit aller bisherigen Bestrebungen nach einer solchen colorimetrischen Methode der Hämoglobinbestimmung, welcher als Träger der Vergleichsfarbe ein so unveränderlicher und in jeder Rücksicht zweckentsprechender Körper zu Grunde liegt, wie das Glas ist, hat sich mir der folgende Umstand herausgestellt.

Sollen zwei farbige Substanzen colorimetrisch vergleichbar sein,' so müssen sie nicht nur bei einer gewissen Dicke ihrer Schichten (oder Helligkeit des Vergleichslichtes) unter einander gleich sein an Farbe, sondern bei doppelter, dreifacher Dicke der Schichten einander an Farbe gleich bleiben, es müssen also die Verhältnisse der Absorption der einzelnen Lichtarten unter einander bei wachsender Dicke der einen Substanz übereinstimmen mit den entsprechenden Verhältnissen bei der zweiten Substanz.

Dies ist nun für Blut und das an Farbe ihm zunächst stehende Glas, am besten echtes Rubinglas, nicht durchaus der Fall, sondern es ist diese Bedingung zwar hinlänglich erfüllt für die Absorption, welche der Erscheinung der sogenannten Stokes'schen Streifen des Blutes zu Grunde liegt, nicht aber für die Absorption, welche das violette Licht (zwischen den Linien G und H des Spectrums) im Blut und auch im Rubinglas erfährt. Wenn also beim Uebergang von einer Blutschicht zu einer doppelt so dicken die Absorption des violetten Lichtes sich in einem bestimmten Verhältnisse im Vergleich mit der Absorption des grünen Lichtes ändert, so wird beim Uebergang von einer Glasplatte, welche der einfachen Blutschicht entsprach, zu einer doppelt so dicken Glasplatte das Verhältnifs, in welchem die Absorption des violetten Lichtes im Vergleich mit der des grünen Lichtes im Glas zunimmt, ein anderes sein, als es im Blut war.

■ Um den erwähnten Uebelstand, welcher der praktischen Verwendung rother Gläser im Wege steht, zu beseitigen, genügt es, die violetten Strahlen, gegen welche die genannten Gläser ein anderes Extinctionsverhältnifs haben als Hämoglobinlösungen, aus dem Licht, welches zur Durchleuchtung beider Substanzen verwendet werden soll, von vornherein auszuscheiden , was am einfachsten dadurch erreicht wird, dafs man die Beobachtungen bei gelbem Licht (Qellampen-, Kerzen- oder Gasbeleuchtung) vornimmt. Solches Licht bringt in den verschiedenen Helligkeiten, die ihm nach der Durchstrahlung verschieden dicker Schichten von Blutlösung zukommen, ganz dieselbe Reihe' von Farbeneindrücken in dem "Auge des Beobachters hervor, wie unter sonst gleichen Umständen nach dem Durchtritt durch verschieden dicke Platten des erwähnten rothen Glases. Da das menschliche Auge mit einem erheblichen Grade der Fähigkeit ausgestattet ist, ein Urtheil über Gleichheit oder

Ungleichheit der Helligkeiten zweier an einander grenzenden farbigen Felder zu fällen, wenn nur die Qualität der Farbe beider Felder genau gleich ist, so wird durch die auf dem Ausschlufs ' der violetten Strahlen beruhende Herstellung einer merklichen Identität der Farbennuance des in Wasser gelösten Blutfarbenstoffes und der aus dem erwähnten Glas angefertigten Platten ein Verfahren und die Construction eines Apparates ermöglicht, um Blut auf seinen Hämoglobingehalt zu untersuchen.

Hat man nämlich durch die eben beschriebene Vergleichung der Helligkeiten die Dicke der rothen Glasplatte gefunden, welche dem normalen Hämoglobingehalt des Blutes entspricht, so läfst sich durch Vergleichung leicht bestimmen, ob und inwiefern der Hämoglobingehalt eines zu untersuchenden Blutes von dem normalen abweicht. Es kann dies in der Weise geschehen, dafs man den Grad bestimmt, auf welchen man eine bestimmte Menge des zu untersuchenden Blutes verdünnen mufs, damit dasselbe die gleiche Helligkeit erlange wie eine Glasplatte, welche der auf einen bekannten Grad verdünnten gleichen Menge normalen Blutes entspricht, oder so, dafs man das zu untersuchende Blut in gleicher Menge nimmt und auf denselben Grad verdünnt wie das normale, und die Dicke der Glasplatte, die ersterem gleicht, im VeT-hältnifs zu der Dicke ausdrückt, die dem normalen Blut (als Einheit) entspricht.

Da der Eindruck auf unser Auge nur von der Ar; und Zahl der farbigen Molekeln abhängt, denen ein Lichtstrahl begegnet, ehe er unser Auge trifft, hingegen von der Zahl und Vertheilung farbloser Elemente ganz unbeeinflufst bleibt, so ist es klar, dafs ein bestimmtes constantes Volumen Blut in einem Gefäfs mit ganz farblos durchsichtigem Boden von bekannter Oberfläche und mit senkrechten Wänden ganz den gleichen Anblick an Farbe und Helligkeit gewähren wird, mag das Blut mit viel oder wenig Wasser verdünnt sein, wenn wir durch das Gefäfs auf eine Lichtquelle senkrecht zur Oberfläche des Blutwassers und zum Boden hinblicken.

Zur praktischen Ausführung meiner Erfindung bediene ich mich eines Apparates, welcher im wesentlichen aus einem durch eine Scheidewand in zwei Theile getheilten, auf einer vollkommen farblosen Glasplatte befestigten Cylinder oder Prisma besteht, unter welchem ein Keil aus gleichmäfsig und schwach gefärbtem, sogenanntem echten Rubinglas, derart verschoben werden kann, dafs der eine seiner Längenränder genau senkrecht unter der erwähnten Scheidewand des Cylinders oder Prismas liegt.

In beiliegender Zeichnung ist der Apparat in Fig. ι in Vorderansicht und in Fig. 2 im Querschnitt längs der Linie x-x in Fig. 1 dargestellt. Fig. 3 zeigt eine Unteransicht des Apparates bei weggedachtem Stativ.

Die mit dem Stativ fest verbundene Platte a ist mit einer Oeffnung versehen, über welche die den Cylinder oder das Prisma b tragende Glasplatte c gesetzt wird. Dieser zur Aufnahme des zu untersuchenden Blutes bestimmte Behälter b wird am besten aus einem Stück Glasrohr, welches abgeschliffen und mit Glaskitt oder Canadabalsam auf der farblosen Glasplatte befestigt wird, hergestellt. Durch Einkitten einer Scheidewand b^l aus Glas oder Metall wird der Cylinder oder das Prisma in zwei Theile getheilt.

Unter der Platte' α ist eine Metallfassung d angebracht, deren unterer gezahnter Theil in die Zähne eines Triebes e eingreift, dessen Achse in dem Stativ drehbar gelagert und mit einer Handscheibe f versehen ist. In der Fassung · d ist der Keil h aus gleichmäfsig schwach rothgefärbtem Glas befestigt, so dafs er sich bei einer durch Drehung der Handscheibe f erfolgenden Bewegung der Fassung d mit dieser verschiebt, wobei er durch die Hülsen g g, welche an der Unterseite der Platte α befestigt sind, geführt wird.

Die Glaskeile werden, wie bereits mehrfach erwähnt, aus schwach und ganz gleichmäßig gefärbtem rothen Glas, am besten echtem Rubinglas, hergestellt, indem man eine grofse Fläche eines rothen Glasstückes plan schleift, hierauf auf der geschliffenen Fläche eine gleich grofse Platte aus vollkommen farblosem Glas i von rechteckigem Querschnitt mit farblosem Kitt oder Canadabalsam befestigt und hierauf die zweite grofse Fläche des rothen Glases so . schleift,' dafs ein Keil aus Rubinglas entsteht, dessen Dicke an einem Ende gleich Null ist. Die farblose Glasunterlage i wird an dem Keil h gelassen, da sie ihm zum Schutz dient und die Befestigung in der Fassung d erleichtert. Da der äufsere Rand des Glaskeiles h, wie oben gesagt, immer genau senkrecht unter der Scheidewand b¹ des Cylinders oder Prismas b liegen soll, mufs der freie Rand des Keiles vollkommen geradlinig und parallel der Führungsrichtung sein.

Um den Apparat zur Untersuchung des Blutes auf seinen Hämoglobingehalt geeignet zu machen, mufs auf dem Glaskeil h die Stelle gesucht und bezeichnet werden, deren Helligkeit derjenigen einer bestimmten Menge Blutes von normalem Hämoglobingehalt gleich ist.

Um diese Stelle zu finden und den Keil zu aichen,. wird von einer Anzahl vollkommen gesunder, kräftiger, im mittleren Lebensalter stehender Menschen das Blut in der Weise untersucht, dafs man eine bestimmte Menge

desselben in den einen Theil des Behälters b bringt, dessen beide Theile (vortheilhaft bis zur gleichen Höhe) mit Wasser gefüllt sind. Wenn das Blut im Wasser vollständig aufgelöst ist, wird die Glasplatte c mit dem Behälter b so über die Oeffnung der Platte a gelegt, dafs die Scheidewand b^l genau senkrecht über dem äufseren Rand des rothen Glaskeiles h liegt. Hierauf wird der Glaskeil mittelst des Triebes e so weit unter dem mit reinem Wasser gefüllten Theil des Behälters b verschoben, bis beide Theile des Behälters ein vollkommen gleiches Aussehen besitzen, was dann eintritt, wenn sich unter dem reinen Wasser diejenige Stelle des Keiles befindet, welche vermöge ihrer Dicke im durchtretenden Licht die gleiche Absorption bewirkt wie die Blutlösung im Behälter b.

Bei öfterer Wiederholung dieses Verfahrens mit dem Blut verschiedener gesunder Individuen wird man bemerken, dafs stets die gleiche Stelle des Keiles die erwähnte Eigenschaft besitzt, was besagt, dafs der Begriff des normalen Hämoglobingehaltes des Blutes ein bestimmter und durch die Natur gerechtfertigter Begriff ist.

Die auf die beschriebene Weise ermittelte Stelle des Glaskeiles·, welche dem normalen Hämoglobingehalt im Blut entspricht, wird auf diesem oder der ihn tragenden Fassung markirt, und man hat dadurch - den Hämoglobinwerth des Glases, aus dem der Keil besteht, bestimmt, indem der Hämoglobingehalt, welcher jeder anderen Stelle des Keiles entspricht, durch seine Entfernung von der Schneide des Keiles und der eben ermittelten Marke und durch die ' bekannte Dicke des Keiles an der Stelle der Marke festgestellt ist.

Theilt man daher die Entfernung von der Marke bis zur Schneide des Keiles, z. B. in io gleiche Theile, so wird die Stelle, an welche (von der Schneide aus) der neunte Theilstrich fällt, go pCt. des normalen Hämoglobingehalts entsprechen.

Die Aichung mufs bei der thatsächlichen Gleichförmigkeit der aus einem Hafen gepreßten Keile im allgemeinen nur für jeden solchen Satz von neuem ausgeführt werden.

Auch ist es nicht nöthig, bei der Aichung eines neuen Satzes wieder mit Blut zu messen, sondern man bestimmt einfach die Dicke des neuen Glases, welche der normalen Blutfarbe (ioo pCt.) auf dem Normalkeil entspricht. Auf den Keilen meines Apparates entsprechen die Millimeter Pröcenten. Die Keile werden so geaicht, dafs man dem Schleifer angiebt: die der normalen Blutfarbe entsprechende Dicke des neuen Glases (z. B. 3,5 mm) mufs der Keil in cm Entfernung von der Schneide haben.

Wie schon früher erwähnt', müssen die Beobachtungen bei Ausschlufs /der violetten Lichtstrahlen, also am einfachsten bei gelblichem Licht (Oellampen-, Kerzen- oder Gaslicht), vorgenommen werden. ,Damit die Lichtstrahlen in geeigneter Richtung durch den Behälter b fallen, ist am Stativ ein Reflector k unter passendem Winkel angebracht.

In welcher Weise die Untersuchung von Blut mittelst eines mit geeichtem Keil h, versehenen Apparates vorgenommen wird, braucht nach dem Gesagten wohl nicht mehr erklärt zu werden. Die Scala wird durch einen in der Platte α angebrachten Schlitz / abgelesen, und es kann auf die beschriebene Art der Hämoglobingehalt des zu untersuchenden Blutes in Bezug auf den normalen Gehalt genau ermittelt werden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Zum Zwecke der quantitativen colorimetrischen Bestimmung des Hämoglobingehalts im Blut die Verwendung rothgefärbten Glases in Keilform bei Abschwächung der relativen Intensität der violetten Strahlen des Beobachtungslichtes.

2. Zum gleichen Zwecke ein Apparat, im wesentlichen bestehend aus einem cylindrischen Behälter b mit einer den letzteren in zwei Kammern theilenden, auf dem durchsichtigen Boden senkrecht stehenden Scheidewand b\ von denen die eine Kammer mit Wasser, die andere mit einer verdünnten wässerigen Lösung des zu untersuchenden Blutes gefüllt wird, in Combination mit einer Vorrichtung, um unter der mit reinem Wasser gefüllten Hälfte einen rothen, mit einer Scala versehenen Glaskeil verschieben zu können, bis die der Absorptionsfähigkeit des zu untersuchenden Blutes entsprechende Keilstelle und mit ihr der durch besagte Scala zum Ausdruck gebrachte Hämoglobingehalt gefunden ist.

3. Die Herstellung der unter 1. und 2. genannten Keile durch Schleifen in ihrer ganzen Substanz gleichmäfsig roth gefärbter echter Rubingläser in Keilform, Anbringen einer Marke an der Stelle, welche bei Beobachtung mit einem an violetten Lichtstrahlen relativ armen Licht eine gleiche Farbe und Helligkeit besitzt, wie eine Lösung einer bestimmten Menge normalen Blutes und Anordnen einer Scala auf dem Keil oder seiner Fassung.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.