Устройство для автоматического счета форменных элементов крови

 

№ 130924

Класс 3оа, 4вв

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г!одпигная грцппа ЛЯ 182

Н. M. Флорианович, P. А. Капитанов и О. И. Борисова

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЧЕТА ФОРМЕННЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ

Заявлено 27 ноября 1959 г. за № 649541/31 в Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Г1публпковано в «Бюллетене изобретений» ¹ !6 за 1960 г.

Для диагностики заболеваний кроветворного аппарата, а также для диагностики внутренних болезней (в особенности, для выявления первых признаков лучевой болезни) необходимо точное знание состава крови. В случае необходимости срочного исследования крови у большого количества людей, особенное значение имеет автоматизация счета элементов крови.

Устройства для автоматического счета форменных элементов крови, содержащие микроскоп с осветителем, развертывающее устройство, электронно-счетное устройство, блоки управления и питания, известны.

Однако в известных устройствах такого типа результат счета зависит от чувствительности схемы устройства.

В предлагаемом устройстве для устранения этого недостатка применяется конденсор (линза), имеющий в середине темное пятно, исключающее прямое попадание света в объектив. Для получения разности счета в устройства применяется реверсивный счетчик, а для поперечного перемещения каретки —. шатунно-кривошипный механизм.

На фиг. 1 изображена развертка — график движения камеры; на фиг. 2 изображена кинематическая схема кривошипно-шатунного механизма в двух проекциях; на фиг. 3 — кинематическая схема реверсивного счетчика.

Камера известного типа, наполненная разведенной кровью, с помощью специального механического устройства перемещается под микроскогом в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Это обеспечивает «просмотр» определенной площади, а следовательно, и объем просматриваемой крови всегда строго постоянен, поскольку глубина камеры стандартна.

При показании увеличенного элемента крови (например, эритроцита или лейкоцита) в поле зрения фоточувствительного элемента (поле зрения определяется размерами установленной перед ним щелевой № 1.30924 диафрагмы) образуется импульс тока, который считается спецнальш,li! электронным устройством, Стандартный объем просматриваемой кроги позволяет по числу сосчитанных импульсов определить содержанп элементов крови в 1 млР.

Очевидно, что при данной чувствителыюстн схемьl окажутся з Ipcгистрированными не только элементы, которы(. полностью лежат внутри просматриваемой полосы, но и некоторое дополнительное число элементов, попадающих в полосу частично. Количество этих дополнительно регистрируемых элементов (и следовательно, эффективная ширина полосы) будет определяться чувствительностью схемы и размерами элементов. Нестабильность эффективной ширины полосы является источником ошибок, Исключить эту ошибку можно, применяя двухкратный счет одного образца с различными геометрическими размерам щели с последу!ощим вычитанием результатов.

Действительно, число подсчитанных элементов N в некоторой площади, определяемой диафрагмой с размером d, складывается нз некоторого числа элементов, целиком расположенных в полосе и некоторой добавки Л, соответствующей числу зарегистрированных «краев!,!х»

->лементов и являющейся функцией чувствительности схемы и размеров элементов.

N=n! Л

Пусть при первом счете некоторого образца, когда размер диафрагмы равен dl, это число равно Nl — — и, +dl, a при повторном счете того

>ке образца с диафрагмой размером d4(d>(dl) число подсчитанных элементов равно Ng = п + dy. Если в течение измерения чувствительность схемы не изменилась, то Л! —— -Л и при вычитании обоих результатов получается число элементов, полностью расположенных в площади, определяемой разностью диафрагм dl — dq. Таким образом, окончательное число импульсов равно Nl — !VS = nl — и, и не зависит от чувствительности схемы и размеров элементов (последнее справедливо однако лишь до тех пор, пока чувствительность схемы такова, что элементы минимального размера, цел!!коъ! pHcIIoëo>l(ellíû(. В полосе, регистрируются схемой) .

Существенным является также условие уменьшения шумов фоточувствительного элемента (фотоумножителя), так как при большой амплитуде шумы могут просчитываться схемой и давать дополнительную ошибку счета, величина которой будет зависеть от чувствительности схемы. Для исключения влияния шумов на результаты счета освещение объекта предлагается производить с применением конденсора, на котором нанесено темное пятно, исключающее прямое попадание света в объектив микроскопа; при этом уровни шумов оказываются значительно меньше порога чувствительности схемы.

Камера с разведенной кровью устанавливается над микроскопом на специальной подставке, допускающей ее перемещение в двух взаимно-перпендикулярных направлениях, что осуществляется специальным развертывающим устройством, Ход камеры должен отвечать условиям двухкратного счета образца. Этому условию удовлетворяет колебатель нос движение камеры, которое графически изображается синусоидой (развертка — см. фиг. 1, где по оси абсцисс отложено время, а по оси

Ординат — смещение). При этом удобно для счета использовать только участок, на котором скорость движения камеры мало меняется (сплошная линия на фиг. 1). Движение в одном направлении отвечает большей диафрагме, в противоположном — меньшей; ясно, что длины путей прн прямом и обратном ходе должны быть равнц № 130924

Развертывающее устройство (фиг. 2) приводится в движение от электродвигателя 1 с редуктором 2, передающим вращение на распределительный вал 8, связанный с шестернями 4 и 5, сидящими на оси кривошипа б, Передаточные отношения шестерен распределительного вала 8 и шестерен 4 и 5 подобраны так, чтобы при каждом обороте кривошипа шестерня 4 опережала его на 0,05 оборота. Это позволяет осуществлять смещение кривошипа в осевом направлении относительно шестерни 4, в которой имеется резьба, соответствующая резьбе ходового винта 7 кривошипа. Таким образом, каретка 8, связанная с поз мощью шатуна 9 с шейкой кривошипа б, помимо основного, продольного движения, будет испытывать также боковое перемещение. Складываясь, эти два взаимно-перпендикулярных перемещения дают колебательное движение, соответствующее развертке, изображенной на фиг. 1.

Реверсирование двигателя 1 осуществляется с помощью вспомогательной кинематической цепи. От червяка 10, закрепленного на распределительном валу 8, вращение передается на червячную шестерню 11, имеющую штифт, с помощью которого производится переключение двух микровыключателей.

Пружины 12 обеспечивают надежный прижим каретки 8 к опорной плите 18, не препятствуя в то же время движению каретки 8 с закрепленной на ее оси камерой 14 с кровью.

Для управления элементами выключения счетных блоков на момент, когда скорость каретки 8 переходит через нуль или имеет значение ниже минимально допустимого, служит обтюратор 15, закрепленный на распределительном валу 8. Движущиеся изображения элементов крови, попадая через щелевую диафрагму, расположенную в направлении, перпендикулярном движению изображения, на фоточувствительный элемент — фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), преобразуется в электрические импульсы. Форма сигнала определяется шириной щели в направлении движения изображения. С ФЭУ сигнал поступает через усилитель на амплитудный дискриминатор. С выхода дискриминатора импульсы, соответствующие изображениям элементов крови (например, эритроцитов) поступают на каскад совпадения, который управляет подачей импульсов на счетную схему, выполненную по декадной системе на триггерах с обратной связью. Далее импульсы поступают на электромеханический реверсивный счетчик, который производит их счет и индикацию каждого сотого импульса на циферблате, имеющем 100 делений. 1 роме того, счетчик производит автоматические вычитания результатов счета элементов крови при прямом и обратном, х,.дс ка меры.

Счетчик содержит два электромагнита 1б и 17 для прямого и обратного счета (фиг. 3). Электромагнит 1б показан на фиг. 3 в положении, когда яксрь 18 притйнут; электромагнит 17 — в нерабочем положении(якорь 19 в верхнем положении).

Собачка 20 под действием пружины (на фиг. не показана) введена в зацепление с храповым колесиком 21, жестко закрепленном на оси

22. При опускании якоря собачка 20 поворачивает колесико 21 на один зуб. Вместе с колесиком 21 поворачивается ось 22 и сидящие на ней звездочка фиксатора 28 и трубка 24. Благодаря фиксаторам 25 и 2б трубка 24 поворачивается при каждом срабатывании электромагнита строго на определенный угол. Передаточные отношения и число зубьев звездочки фиксатора 28, колесика 21, труоки 24 и колеса 27 подобраны так, что при повороте храпового колесика на один зуб стрелка 28 поворачивается на 1/100 оборота. Якорь 19 электромагнита 17, находящегося в нерабочем положении, оттянут в крайнее верхнее положение пруМ 130924 жиной Ж При этом собачка 80. своим нижним отогнутым концом наткнечся HB упор 81 и ее рабочая часть выведится из зацепления с храповым колесиком 21. Благодаря этому храповое устройство электромагнита 17 не мешает работе электромагнита 16. При обратном счете запускающие электрические импульсы подаются на электромагнит

l7 и, таким -образом, электромагнит 16 переходит на нерабочее положение и производит вычитание обратного счета из прямого.

Для возврата стрелки 28 индикатора на нуль шкалы 82 трубка 24 выводится из зацепления с колесом 27 при помощи оттягивания ручки

88 на себя. При этом упор 84, имеющийся на оси 85, поджимает пру>кин 86. После установки стрелки 28 на нуль по шкале 82 колесо 27 г. озлится в зацепление с трубкой 24 и удерживается в зацеплении при работе счетчика силой пружины 86.

Комиссия по лабораторному оборудованию Комитета по новой медицинской технике Министерства здравоохранения СССР дала предлагаемому устройству для автоматического счета форменных элементов крови положительную оценку и рекомендовала его для серийного изготовлени .

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического счета форменных элементов крови, состоящее из микроскопа с осветителем, развертывающего устройства, электронно-счетного устройства, блока управления и блока питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения зависимости результатов счета от чувствительности схемы, применен конденсатор (лииза), имеющий в середине темное пятно, исключающее прямое попадание света в объектив.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью полу сния разности счета, применен реверсивный счетчик.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поперечного перемещения кареткк, применен шатунно-кривошипный механизм. № 130924

Подп. к печ. 6 Х-61 г

3 а к. 10119

Формат бум. 70 (108 /,а Объем 0,52 изд. л.

Тираж 600 Цена 11 коп.

ЦБТИ прн Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ Комитс1а по делам изобретений и открытий при Совете Минист1н в СССР, Москва, Петровка, 14

Составитель В. Г. Туфельд

Редактор А. К Лейкина Техред А. А Кудрявицкая Корректор 5К. Динабурскаа