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Blutzählapparat
Die Erfindung bezieht sich auf Blutzählapparate, bei
denen eine verdünnte Blutprobe in bezug auf einen Prüfkopf bewegt wird, der eine
photoelektrische Zelle in solcher Anordnung enthält, daß auf die photoelektrische
Zelle fallendes Licht moduliert, d. h. beim Durchgang der einzelnen Blutzellen durch
das von dem Prüfkopf überprüfte Feld in seiner Intensität abgeändert wird. Die sich
bei diesem Vorgang ergebenden Änderungen der von der photoelektrischen Zelle abgegebenen
Energie werden, gegebenenfalls nach Verstärkung, dazu verwendet, eine Zählvorrichtung
zu betreiben, wobei die Anzahl der Blutzellen in der Probe festgestellt werden kann.
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Bei einem solchen Apparat ist es wünschenswert, daß der Durchgang
der Blutzellen die größtmögliche Modulation des auf die photoelektrische Zelle fallenden
Lichtes hervorruft, so daß eine größtmögliche Änderung der von der photoelektrischen
Zelle abgegebenen Energie erzielt wird.
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Da die Blutzellen bei der Handhabung der Apparatur gegebenenfalls
aufgebrochen werden können, ist es zweckmäßig, die Apparatur so auszubilden, daß
Bruchstücke einer Blutzelle oder andere Fremdstoffe, die im Durchschnitt wesentlich
kleiner als eine Blutzelle sind, einen geringeren Grad der Lichtmodulation hervorrufen.
Hierdurch wird es ermöglicht, durch eine elektrische Vorrichtung zwischen der Änderung
der von der photoelektrischen Zelle abgegebenen Energie, die auf dem Durchgang einer
vollständigen Blutzelle beruht, und derjenigen, die durch Bruchstücke einer Blut-
zelle
hervorgerufen wird, zu unterscheiden. Auf die gleiche Weise kann ein hohes Signalgeräuschverhältnis
erzielt werden, wenn die maximale Lichtmodulation durch den Durchgang einer einzigen
vollständigen Blutzelle hervorgerufen wird. Es wird dadurch möglich, zwischen der
Änderung in der von der photoelektrischen Zelle abgegebenen Leistung zu unterscheiden,
die bei Durchführung des Füllorgans hervorgerufen wird, und derjenigen, die von
zufälligen Geräuschen, wie Sehgußeffekt, Flimmereffekt und Wärmebewelgung, herrühren.
Solche zufälligen Geräusche können in der ersten Stufe eines Verstärkers entstehen,
der in der Praxis zwischen den Prüfkopf und die Zählvorrichtung geschaltet wird,
da die abgegebene Leistung der photoelektrischen Zelle sehr gering ist.
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Erfindungsgemäß enthält bei Blutzählapparaten der vorstehend erläuterten
Art der Prüfkopf eine optische Vorrichtung für die Projizierung eines vergrößerten
Bildes des geprüften Feldes auf die photoelektrische Zelle, ebenso ist eine Vorrichtung
zur Abgrenzung des auf die photoelektrische Zelle fallenden Bildes derart vorgesehen,
daß die Höhe des Bildes im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Bildes einer
normalen Blutzelle ist. Die Höhe des Bildes bedeutet in diesem Zusammenhang die
Abmessung, die bei der normalen Bewegungsrichtung einer Blutzelle über das Prüffeld
gemessen wird.
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Indem man so den Teil des vergrößerten Bildes abgrenzt, der von der
photoelektrischen Zelle wahrgenommen wird, wird eine maximale Modulation des auf
die photoelektrische Zelle fallenden Lichtes erzielt, da, wenn eine Blutzelle in
dem Prüffeld richtig in Erscheinung tritt, sein Bild von derselben Höhe sein wird,
als die Höhe des Bildes des von der photoelektrischen Zelle wahrgenommenen Feldes;
wenn die Weite des Bildes sich in derselben Größenordnung bewegt, kann eine im wesentlichen
zoo°/oige Modulation des Lichtes erreicht werden.
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Bei einer Ausführungsform läßt man die Blutprobe durch eine Röhre
fließen, die an einer Stelle so verengt ist, daß eine rechteckige Kapillare gebildet
wird, die wenigstens eine Blutzelle nach der anderen durchläßt. Die Kapillare besteht
aus transparentem Material und wird durch einen Lichtstrahl erleuchtet. Ein vergrößertes
Bild der Kapillare wird auf einen Schirm zweckmäßigerweise mit Hilfe eines Projektionsmikroskops
aufgefangen; der Schirm, der eine verstellbare Öffnung besitzt, ist vor der Kathode
der photoelektrischen Zelle angeordnet. Die Höhe des Bildes der Kapillare wird somit
durch die verstellbare Öffnung begrenzt, die so eingestellt sein kann, daß die Höhe
der erleuchteten, auf der Kathode der photoelektrischen Zelle gebildeten. Fläche
im wesentlichen gleich der projizierten Größe einer Blutzelle ist, wenn diese sich
in der korrekten Lage in der Kapillare befindet.
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Vorzugsweise wird eine verstellbare Kapillare verwendet. So kann
z. B. die Kapillare zwischen zwei flachen durchsichtigen Platten durch die gerundeten
zusammentreffenden Enden zweier undurchsichtiger Keile gebildet werden, wobei einer
dieser Keile verstellbar sein kann, so daß die Weite der Kapillare je nach Wunsch
eingestellt werden kann. In diesem Fall wird die Weite des Bildes der Kapillare
durch die zusammentreffenden Enden der undurchsichtigen Keile bestimmt.
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Zum klaren Verständnis wird im folgenden eine Ausführungsform des
Blutzählapparates an Hand der Zeichnung erläutert.
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In diesem Apparat fließt eine verdünnte Blutprobe von einem Vorratsbehälter
1 durch eine Kapillarröhre oder einen Zählkanal 2, der vorzugsweise mit zwei durchsichtigen,
durch zwei undurchsichtige Keile getrennten Platten ausgestattet ist, wobei die
abgerundeten zusammentreffenden Teile der beiden Keile mit den durchsichtigen Platten
eine Röhre mit rechteckigem Querschnitt begrenzen.
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Die Kapillarröhre wird von einer Lichtquelle 3 erleuchtet, und ein
Bild eines kleinen Teiles der Kapillare wird durch optische Vorrichtungen, wie ein
Projektionsmikroskop 4, auf einen Schirm 5 geworfen, der vor der vorzugsweise nach
Art eines Elektronenverstärkers ausgestalteten photoelektrischen Zelle 6 angebracht
ist. Der Schirm 5 ist mit einer zentralen Öffnung 7 versehen, durch die Licht von
einem kleinen Teil des Bildes zu der photoelektrischen Zelle 6 gelangen kann. Die
Zelle ist weiterhin mit zwei verstellbaren Schablonen 8 und 9 versehen, die so eingestellt
werden können, daß sie die wirksame Höhe der Öffnung kontrollieren.
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Beim Betrieb wird ein Bild eines kurzen Teiles der Kapillarröhre
auf den Schirm 5 projiziert und erscheint ungefähr, wie in Fig. 2 dargestellt.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Schirm 5 und die Schablonen 8
und 9 in Fig. I.
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Das Bild 10 zeigt die Kapillare oder den Zählkanal als eine erleuchtete
Fläche ii, die auf jeder Seite durch eine dunkle Fläche 12 abgegrenzt ist, die ihrerseits
das projizierte Bild eines Teiles der abgerundeten Enden der entsprechenden Keile
ist.
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Wenn die volle Stärke des die erleuchtete Fläche I 1 bildenden Lichtes
auf die photoelektrische Zelle fiele, so ist offensichtlich, daß der Grad der Modulation,
die durch den Durchgang einer einzigen Blutzelle 14 erzielt wird, sehr gering ist.
Weiterhin würden Zählfehler auftreten, die auf die gleichzeitige Anwesenheit von
zwei oder mehr Zellen in der erleuchteten Fläche zurückzuführen sind.
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Wenn man jedoch die Größe des Bildes 10, wie es von der photoelektrischen
Zelle 6 wahrgenommen wird, so abgrenzt, daß die Höhe, gemessen in der Bewegungsrichtung
der Blutzellen über das Feld, auf einen Wert erniedrigt wird, der im wesentlichen
derselbe ist wie der projizierte Durchmesser einer einzigen Blutzelle, so wird die
Lichtmodulation beim Durchgang einer Zelle über das Felld wesentltich höher sein
während die Möglichkeit des gleichzeitigen Vorhandenseins von zwei Zellen in dieser
beschränkten Fläche entsprechend herale gesetzt ist.
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Es wird bemerkt, daß, wenn die Weite der Kapillare in derselben Größenordnung
läge wie die
Größe einer nlutzelle, eine Ioo°/oige Lichtmodulation
erzielt werden könnte. Beim Betrieb ist die Benutzung einer Kapillare dieser Größe
schwierig, da sie sehr leicht verstopft wird.
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Wie dargestellt, wird die Kontrolle der Höhe des Strahles auf die
photoelektrische Zelle mit Hilfe von verstelll,aren Schablonen 8 und 9 erreicht,
die auf dem Schirm 5 so angeordnet sind, daß sie die Höhe der Öffnung 7 in dem Schirm
kontrollieren. Es wird jedoch bemerkt, daß die Schablonen nicht an dieser Stelle
zwischen dem optischen Projektionssystem und der photoelektrischen Zelle 6 angeordnet
sein müssen. Es können auch andere Vorrichtungen verwandt werden, um das von der
photoelektrischen Zelle wahrgenommene Bild ahzugrenzen.
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Im wesentlichen kann dieselbe Anordnung verwandt werden. wenn die
Blutprobe als dünne Schicht auf einer Platte aufgetragen ist, die bei einer geregelten
bewegung der Platte in bezug auf den Prüfkopf überprüft wird.
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I)ie erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht eine größtmögliche Ntodulation
des auf die photoelektrische Zelle fallenden Lichtes, die durch den Durchailg einer
einzigen Blutzelle durch das Blickfeld des Prüfkopfes erzielt wird, so daß eine
maximale Änderung in der abgegebenen Leistung der phOtOelektrischen Zelle erreicht
wird. Ein geringer Nj'fodulationsgrad, wie er z. B. durch den Durchgang von Blutzel
lenstückehen erzeugt wird, hat eine geringere Änderung der abgegebenen Leistung
der pllotoelektrischell Zelle zur Folge und kann durch geeignete elektrische Vorrichtungen
in dem zum 13etrieh des Zählmechanismus vorgesehenen Verstärker ausgesiebt werden.
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PATENTANSPROCHE: 1. Ap>arat zum Zählen der Anzahl von in einer
verdünnten Blutprobe vorhandenen Blutzellen, bei welchem die Probe in bezug auf
einen Prüfkopf bewegt wird, der eine photoelektrische Zelle in einer solchen Anordnung
enthält, daß das auf die photoelektrische Zelle fallende Licht durch den Durchgang
einer Blutzelle über das überprüfte Feld moduliert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Prüfkopf eine optische Vorrichtung zum Projizieren eines vergrößerten Bildes
des überprüften Feldes auf eine photoelektrische Zelle enthält, und daß eine Vorrichtung
vorgesehen ist, die das von der photoelektrischen Zelle wahrgenommene Bild derart
abgrenzt, daß die Höhe des Bildes im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Bildes
einer normalen Blutzelle ist.