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Blutzählapparat Diese Erfindung bezieht sich auf Blutzählapp.arate,
in denen eine verdünnte Blutprobe in b@ezug auf seinen Prüfkopf bewegt wird, der
auf .die Gegenwart von Blutzellen derart anspricht, daß einelektrischer Impuls hervorgerufen
wird. Der Prüfkopf enthält eine photoelektrische Zelle vorzugsweisie nach Arteines
Verstärkers, auf die lein Lichtstrahl gerichtet wird, und die Blutprobe kann in
b:ezug.auf den Strahl so bewegt werden, daß der Durchgang einer einzelnen Blutzelle
eine Modulation, des Lichtstrahls hervorruft, so daß ,also die Intensität des auf
die photoelektrische Zelle fallenden Lichtes sich ändert. In leinem anderen Fall
kann die Blutprobe :so behandelt werden, daß die Blutzellen. radioaktiv werden,
der Prüfkopf kann in diesem Fall ein Geigersches Zählrohr oder Beine andere auf
radioaktive Substanzen ansprechende Vorrichtung enthalten.
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In einer solchen Vorrichtung werden die im Prüfkopf erzeugten elektrischen
Impulse nach geeigneter Verstärkung einer Zählvorrichtung zugeführt, durch welche
die Zahl der Blutzellen in der Probe bestimmt werden kann.
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Es ist offensichtlich wichtig, daß das Zählen so genau wie !möglich
durchgeführt wird und da.ß ein falsches Ansprechen auf zufällige, Änderungen vermieden
werden muß. Selbst wenn eine photoelektrische Zelle nach Art eines Verstärkers benutzt
wird, @um ein gutes Verhältnis des Signalgeräusches zu erzielen, :so kann die an
die erste Verstärkerstufe angelegte Signalenergieleistung noch niedrig sein, und
zufällige Einflüsse, wie z. B. der Schlußeffokt,
der Flimmereffekt
und die "vVärmeschwanl"ung, können seine falsche Betätigung der Zählvorrichtung
hervorrufen. Da außerdem die Blutzellen bei der Behandlung aufgebrochen werden können,
können solche Schwankungen auch durch kleine ' Bruchstücke von Blutzellen, die ,an
dem Zählkopf vorbeigehen, verursacht werden.
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Erfindungsgemäß befindet sich in dem Signalkanal. zwischen der photoelektrischen
Zelle und der Zählvorrichtungeine Amplitudenauswählvorrichtung, die .so ;angeordnet
ist, daß sie Impulse, die eine größere Amplitude haben als die vorher festgelegte
kritische Größe, durchläßt und Impulse, .die kleinere Amplitude haben als die besagte
kritische Größe, ausschaltet, wodurch sich eine Zählung der Impulse ergibt, die
dem Durchgang einer ganzen Blutzelle an dein Prüfkopf entsprechen, während eine
falsche, durch !unechte Signale verursachte Betätigung im wesentlichen verhindert
wird. ' Um ein positives Ansprechen der Zählvorrichtung zu erhalten, werden die
durch die Amplitudenauswählvorrichtung gehenden Impulse an eine den Impulsen eine
Form gebende Vorrichtung ..geführt, so daß das Endsignal :aus Impulsen besteht,
die alle die gleiche Amplitude und Zeitdauer aufweisen. Vorzugsweise werden :die
Amplitudenauswählvorrichtung !und die formgebende Vorrichtung nach Art eines Elektronenrelais
oder ähnlicher Einrichtungen miteinander verbunden, das so arbeitet, daß es eine
Schwingung reit konstanter Form nach Auftreten jedes Impulses erzeugt, der eine
über der kritischen Größe liegende Amplitude hat. Dagegen spricht .die relalsartige
Einrichtung nicht .auf das Anlegen von Impulsen ;an, die Beine unter der kritischen
Größe liegende Amplitude haben.
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Es sind viele Formen von Elektronenrelais bekannt, die sich für diesen
Zweck eignen. So kann z. B. seine Kippschaltung nach S c h m i t t verwandt werden.
In einem solchen Stromkreis versetzt ein angelegter, eine bestimmte kritische Größe
übersteigender Impuls den Kreis so in Schwingung, !daß eine vollständige Schwingung
ausgeführt wird, während Impulse oder Schwankungen unter dieser kritischen Größe
seine solche Schwingung nicht hervorrufen können.. Dme kritische Größe kann durch
eine Kontrollvorrichtung so eingestellt werden, daß im wesentlichen ,alle Impulse,
die .durch den Durchgang eines vollständigen Blutkörperchens an dem Prüfkopf hervorgerufen
werden, derart wirksiam, werden, daß seine Schwinguing von Normalgröße und -ggestalt
ierzeugt wird.
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D;as Leistungsergebnis des Kippstromkreises kann mit Hilfe seiner
Skala gemessen oder gezählt werden, gemäß der z. B. ioo Impulsre des Kippstromkreises
einer Einheit des Zählers entsprechen., wobei die abgegebene Leistung des Zählerstromkreises
!einen mechanischen Zähler betreiben kaum.
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In der Zeichnung ist seine Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen
zum Zählen von Blutzellen geeigneten Apparates beispielsweisse arid @diagrammatisc'h
daTTgestiellt.
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In diesen Apparat wird das Zählen dadurch bewirkt, daß hvan die Blutzellen
seine nach der anderen durch eine Kapillarröhre oder einen Zählkavial i leitet,
die teilweise aus transparentem Material gebildet werden. Dieser Teil wird mit Hilfe
von .von einer Quelle z ausgehendem Licht und einer Kondensatorlinse g erleuchtet.
Ein vergrößertes Bild eines kleinen Teils der Kapillare wird auf die photoelektrische
Zelle ¢ vom Typ eines Elektronenverstärkers mit Hilfe eines Projektionsmikroskops
5 geworfen. Bei der Ausführung werden -die Querschnittsabmessungen wesentlich größer
gehalten, als die Abmessungen einer Blutzelle, um ein Verstopfen der Kapillare zu
vermeiden. So kann z. B. die Kapillare eine Bohrung von etwa 6o bis 7 0 Quadratmikron
aufweisen, während die normalen größten Abmessungen einer roten Blutzelle sich in
der Größenordnung von io Mikron bewegen. Die Blutprobe wird zweckmäßigerweise so
verdünnt, daß im Durchschnitt der Durchgang der Zellen durch die Kapillare hintereinander
Lind mit genügender Trennung sichergestellt ist.
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Wenn seine Bautzielle den :erleuchteten Teil der Kapillare passiert,
wird das .auf die photoelektrische Zelle fallende Licht moduliert, so daß die abgegebene
@elektrische Leistung der Zelle sich ändert. Um die größtmögliche Modulation des
Lichtes zu erhalten, ist @es zweckmäßig, eine verstellbare Schablone auf dem Gehäuse
der photoelektrischen Zelle vorzusehen, um die Höhe adererleuchteten Fläche, gemessen
in ,der Bewegungsrichtung des Bildes seiner Blutzelle, auf einen Wert in der Größenordnung
der projizierten Abmessungen einer Blutzelle zu beschränken.
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Die abgegebene elektrische Leistung der photoelektrischen Zelle wird
aus einer Reihe von Impulsen bestehen, die durch den Durchgang der einzelnen Zellen
durch .den !erleuchteten Teil der Kapillare verursacht werden, sowie aus Impulsen
mit kleinen Amplituden, die durch den Durchgang von Bruchstücken von Bfutzelle!n
oder anderen Fremdkörpern in der Verdünnungsflüssigkeit und weiter durch allgemeine
Schwankungen, verursacht durch :den Schlußeffekt, den Flimmereffekt und Wärmebewegungen,
hervorgerufen werden, die- bei dem Betrieb von. Elektroneneinrichtungen hoher Empfindlichkeit
unvermeidbar sind.
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Nachdem die abgegebene Leistung der photoeleIctrischen Zelle q. bei
6 verstärkt worden ist, wird sie an das schwingungserzeugende und formbebende Netz
7 weitergeleitet. Dieses Netz umfaßteinen Stromkreis, der nur dann leine vollständige
Schwingung ,liefert, wenn ein Impuls mit einer eine bestimmte kritische Größe überschreitenden
Amplitude angelegt wird, oder jedoch nicht auf einen Impuls anspricht, der eine
die bestimmte kritische Größe nicht überschreitende Amplitude hat.
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Es kann also bei ;entsprechender Einstellung für jedem. zugeführten
Impuls:, der auf dem Durchgang eines ganzen Blutkörperchens durch den beleuchteten,
Teil der Kapillare beruht, eine von dem Netz abgegebene Schwingung erhalten werden,
während alle Impulse und Schwankungei kleinerer Amplitude ausgeschaltet werden,
@da sie ,nicht in der Lage sind, seine Leistungsabgabe von dem schwvingun.gsformenden
Netz
hervorzurufen. Die ,abgegebenen Schwingungen sind zum Betrieb eines Zählmechanismus
besonders geeignet, da sie eine konstante Amplitude und Zeitdauer aufweisen. Sie
werden mit Hilfe einer Skala gemessen oder gezählt, gemäß der z. B. ioo Impulse
des Kippstromkreises einer Einheit des Zählers entsprechen. Die abgegebene Leistung
dieses Netzes wird zum Betrieb eines mechanischen Zählers 9 benutzt.
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Ein Hilfsoszilloskop io ist vorgesehen, um die Abstimmung des Apparates
beobachten und den besten Wert der kritischen Größe aussuchen zu können. Dieses
Oszilloskop kann, wie dargestellt, mit dem Ausgang des Verstärkers 6 verbunden,
werden, aber es kann ;auch eine Anordnung getroffen werden, um @es ,abwechselnd
mit dem Ausgang des schwingungsformenden Netzes 7 zu verbinden, oder beide Ausgänge
könnten gewünschtenfalls gleichzeitig unter Verwendung einer doppeIspurigen Anordnung
benutzt werden.
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Eine Energiequelle i i ist vorgesehen um geeignete Potentiale für
verschiedene Teile dies Apparates zu liefern.
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Eine im wesentlichen gleiche Anordnung kann man im Fall verwenden,
daß der Prüfkopf ein Geigerzählrohr enthält, das auf den Durchgang von radioaktiv
gemachten Blutzellen anspricht.