SE455897B - Particles esp. blood corpuscle determining appts. - Google Patents

Abstract

A container (20) is provided contg. an electrolyte in which are suspended particles, e.g. white blood corpuscles. In the electrolyte is immersed a tube (21) with a capillary aperture (22). An electrode (23) is immersed in the electrolyte outside the aperture, and another electrode (24) is immersed in the electrolyte inside the tube (21). The tube is connected to a suction source. Each time a blood corpuscle passes through the aperture there is redn. of resistivity in the current path between the electrodes. A signal is formed by the particles, which is amplified in an amplifier (25) and then divided into two separate measurements. The one signal part goes to a peak-holding circuit (26) producing a schematic top amplitude passed to an analogue-digital converter (27) which emits a binary coded output signal. The other signal part goes to a discriminator (28) which starts a computer (29) when the amplitude exceeds a predetermined value. The computer stops when the amplitude is beneath the discriminator adjustment, and thus provides a binary coded output signal. The two output signals constitute an address but in a random address memory (30), and after the measurement has been completed, the contents of the memory may be transmitted to a data system for mathematical processing.

Description

455 897 10 15 20 25 30 35 2 omvandlas till pulser, vilkas antal motsvarar antalet par- tiklar, som går genom "mätöppningen", medan deras amplitud svarar mot partiklarnas storlek. 455 897 10 15 20 25 30 35 2 are converted into pulses, the number of which corresponds to the number of particles passing through the "measuring aperture", while their amplitude corresponds to the size of the particles.

Vid det nyss beskrivna partikelbestämningsförfarandet har man i sin hand att bestämma antalet partiklar per vo- lymsenhet av suspensionen och därmed av provet i dess hel- het. Man kan även uppnå en uppdelning av samtliga i suspen- sionen ingående partiklar, så att de hänförs till några huvudpopulationer, där partiklarna i varje huvudpopulation är åtminstone i allt väsentligt av ett och samma slag.In the particle determination method just described, it is up to you to determine the number of particles per unit volume of the suspension and thus of the sample as a whole. It is also possible to achieve a division of all the particles included in the suspension, so that they are attributed to some main populations, where the particles in each main population are at least essentially of one and the same kind.

Resultatet kan på lämpligt sätt anges digitalt eller åskåd- liggöras grafiskt i ett s.k. histogram.The result can suitably be stated digitally or illustrated graphically in a so-called histogram.

De hitintills kända partikelbestämningsförfarandena av skilda slag har kommit till vidsträckt användning och har utvecklats långtgående till nycket höggradig förfining.The hitherto known particle determination methods of various kinds have come into widespread use and have developed far to the point of rather high-grade refinement.

Det har emellertid befunnits, att de hittills kända parti- kelbestämningsförfarandena och de hittills kända apparater- na för de ifrågavarande förfarandenas genomförande behäftas med vissa begränsningar och brister.However, it has been found that the hitherto known particle determination methods and the hitherto known apparatus for carrying out the procedures in question have certain limitations and shortcomings.

Bland de ifrågavarande begränsningarna må nämnas att man i samband med vissa analyser kan finna det önskvärt, att kunna åtskilja de enskilda populationerna på ett mera markant sätt än vad som hitintills har varit möjligt, näm- ligen för att resultatet av partikelbestämningen beträf- fande en population skall kontaminera resultatet av par- tikelbestämningen beträffande an eller flera andra parti- kelpopulationer i det ifrågavarande provet.Among the limitations in question, it may be mentioned that in connection with certain analyzes it may be found desirable to be able to separate the individual populations in a more marked way than has hitherto been possible, namely because the result of the particle determination concerning a population shall contaminate the result of the particle determination concerning one or more other particle populations in the test in question.

En annan begränsning består däri, att man vid vissa analyser, förutom förekomsten av partiklar inom en eller några ordinära populationer, klart kan fastställa före- komsten av vissa ytterligare, vanligen relativt sett smärre populationer, vilkas partikelantal och partikelegenskaper man dock hitintills icke har kunnat klarlägga tillfreds- ställande med tillgänglig teknik och apparatur, nämligen beroende på att de ifrågavarande populationerna icke har kunna átskiljas tillfredsställande från vad som skulle kunna benämnas "huvudpopulationerna".Another limitation is that in certain analyzes, in addition to the presence of particles within one or a few ordinary populations, it is possible to clearly determine the presence of certain additional, usually relatively smaller populations, whose particle number and particle properties have so far not been clarified. satisfactory with available technology and equipment, namely due to the fact that the populations in question have not been able to be distinguished satisfactorily from what could be called the "main populations".

Ytterligare en begränsning hos hitintills kända parti- kelbestämningsförfaranden och motsvarande apparater består Kn- 10 15 20 25 30 35 455 897 3 däri, att de ofta är utvecklade och anordnade för ett all- deles speciellt, förutbestämt ändamål, såsom exempelvis för användning inom hematologin, varvid man i normalfallet hitintills har tvungits nöja sig med att bestämma antalet partiklar resp. deras procentuella andel av totalantalet Där- emot har det med de hitintills kända partikelbestämnings- och storleken pà partiklarna inom varje population. förfarandena och motsvarande apparater icke varit möjligt att, eventuellt efter enkel omställning eller anpassning, utnyttja de tekniker, som är kända och välbeprövade från ett område, t.ex. hematologin, för en på sätt och vis lik- artad partikelbestämning inom ett annat område, såsom t.ex. urologin, för att nämna ett aktuellt omrâde, inom process- industrin eller liknande.A further limitation of hitherto known particle determination methods and corresponding apparatuses consists in the fact that they are often developed and arranged for a very special, predetermined purpose, such as for example for use in hematology, whereby in the normal case up to now one has had to content oneself with determining the number of particles resp. their percentage share of the total number On the other hand, it has with the hitherto known particle determination and size of the particles within each population. the procedures and corresponding apparatus have not been possible, possibly after simple adjustment or adaptation, to use the techniques known and well-proven from an area, e.g. hematology, for a similar particle determination in another area, such as e.g. urology, to name a current area, in the process industry or the like.

Det må nämnas, att man vid skilda slags analyser natur- ligtvis efter bestämningen med avseende pá antal och stor- lek pá partiklarna pá de just beskrivna sättet även har kunnat bestämma andra parametrar för partiklarna, såsom t.ex. deras densitet eller medeldensitet, ytstruktur, elas- ticitet, flexibilitet etc, men de härför erforderliga för- farandena är normalt synnerligen omständliga och fordrar en jämförelsevis kostnadskrävande apparatur samtidigt som det problemet uppkommer, att man i många fall icke med till- fredsställande grad av säkerhet kan säga, att partiklar, som enligt ett bestämningsförfarande har kommit att hän- föras till en speciell population ocksá kvarstår i den ifrågavarande populationen vid partikelbestämningen enligt det därefter genomförda förfarandet.It may be mentioned that in different kinds of analyzes, of course, after the determination with respect to the number and size of the particles in the manner just described, it has also been possible to determine other parameters for the particles, such as e.g. their density or medium density, surface structure, elasticity, flexibility, etc., but the procedures required for this are normally extremely cumbersome and require a comparatively costly apparatus, while at the same time the problem arises that in many cases a satisfactory degree of safety is not achieved. can say that particles which, according to a determination procedure, have been assigned to a particular population also remain in the population in question in the particle determination according to the subsequent procedure.

Föreliggande uppfinning har nu tagit sikte på att skapa ett förfaringssätt vid partikelbestämning, vid vars utnytt- jande de hitintills kända förfarandenas brister och olägen- heter undviks.The present invention has now aimed to create a method for particle determination, in the utilization of which the shortcomings and inconveniences of the hitherto known methods are avoided.

Ett närbesläktat ändamål med uppfinningen har varit att skapa en anordning vid partikelbestämningsapparater för tillämpning av förfaringssättet enligt uppfinningen, genom vars utnyttjande de hitintills kända apparaternas brister och olägenheter undviks.A closely related object of the invention has been to create a device in particle determination apparatus for applying the method according to the invention, by means of which utilization the shortcomings and inconveniences of the hitherto known apparatuses are avoided.

För det angivna ändamålet föreslås enligt föreliggande uppfinning, att förfaringssättet för partikelbestämning 455 897 10 15 20 25 30 35 4 skall utföras så, som anges principiellt i patentkravets 1 kännetecknande del.For the stated purpose, it is proposed according to the present invention that the method for particle determination 455 897 10 15 20 25 30 35 4 be carried out as stated in principle in the characterizing part of claim 1.

För det närbesläktade ändamålet föreslås enligt före- liggande uppfinning, att en anordning vid partikelbestäm- ningsapparater för tillämpning av förfaringssättet enligt uppfinningen skall utformas så, som anges principiellt i den kännetecknande delen av det efterföljande, självstän- diga patentkravet 3.For the closely related object, it is proposed according to the present invention that a device in particle determination apparatus for applying the method according to the invention should be designed as stated in principle in the characterizing part of the following, independent patent claim 3.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med hän- visning till bifogade ritningar.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Fig. l visar i diagramform resultatet av en analys av humanblod, genomförd i enlighet med föreliggande uppfin- ning; Fig. 2 visar ett synnerligen enkelt blockschema över en såsom exempel vald utföringsform av en analysanläggning, i vilken partikelbestämningen utförs i enlighet med en till- lämpning av uppfinningen.Fig. 1 shows in diagrammatic form the result of an analysis of human blood, carried out in accordance with the present invention; Fig. 2 shows a very simple block diagram of an exemplary embodiment of an analysis plant, in which the particle determination is carried out in accordance with an application of the invention.

Fig. 1 visar resultatet av en enligt föreliggande upp- finning genomförd ananlys av humanblod, varvid man mycket tydligt kan se de skilda partikelpopulationerna 10, ll och 12, nämligen lymfocyter, monocyter och granulocyter, samt en fjärde population 13, som kan befinnas vara av intresse.Fig. 1 shows the result of an analysis of human blood carried out according to the present invention, in which one can very clearly see the different particle populations 10, 11 and 12, namely lymphocytes, monocytes and granulocytes, and a fourth population 13, which may be found to be of interest.

Det på diagrammet överlagrade histogrammet H av i och för sig ordinärt slag uppvisar bristen, att kurvorna för popu- lationerna ll och 13 så att säga blir "skymda" av de övriga kurvorna. 2 _ Apparaturen i fig. 2 innefattar en behållare 20 av lämpligt slag, innehållande en lämplig elektrolyt med däri suspenderade partiklar, i exemplet i form av vita blodkrop- I elektrolyten nedskjuter ett rör 21 med en kapillär En elektrisk elektrod 23 är nedförd i elektro- lyten utanför öppningen 22 och en annan elektrod 24 är par. öppning 22. nedförd i elektrolyten inuti röret 21. Röret 21 är anslutet till en sugkälla. För varje gång en blodkropp passerar genom öppningen 22 uppkommer i strömbanan mellan elektro- derna 23 och 24 en tillfällig minskning av resistiviteten, och vid de hitintills kända partikelbestämningarna av detta slag uppmäts och registreras dessa tillfälliga resistivi- tetsminskningar på lämpligt sätt. 10 15 20 25 30 35 455 897 5 I föreliggande fall bildas på liknande sätt av respek- tive partikel en signal, vilken förstärks i en lämplig förstärkare 25 och därefter delas till två skilda mät- ningar: l. Den ena signaldelen gàr till en peakholding-krets, generellt betecknad 26, vilken såsom åskådliggörs schema- tiskt , I analog-digitalomvandlare 27 är färdig, varvid denna avger upprätthåller toppamplituden intill dess att en en binärkodad utsignal. 2. den andra signaldelen går till en diskriminator 28, som startar en räknare 29 då amplituden överstiger ett förutbestämt värde. Räknaren stoppas då amplituden under- stiger diskriminatorinställningen. Räknaren ger därvid en binär kodad utsignal. Utsignalen från analog-digitalom- vandlaren 27 tillsammans med utsignalen från tidsräknaren 29 utgör en adresspekare i ett minne 30 (RAM). Då signalen från förstärkaren 25 upphört utlöses RAM-minnets 30 värde i den utpekade adressen till en preset-räknare 31, som däref- ter ökas med 1, varefter data åter läses till RAM~minnet.The histogram H superimposed on the diagram of an ordinary kind in itself shows the shortcoming that the curves for populations ll and 13 are, so to speak, "obscured" by the other curves. The apparatus of Fig. 2 comprises a container 20 of a suitable type, containing a suitable electrolyte with particles suspended therein, in the example in the form of white blood cells. In the electrolyte a tube 21 with a capillary shoots down. An electric electrode 23 is lowered into the electrolyte. the defect outside the opening 22 and another electrode 24 are par. opening 22. lowered into the electrolyte inside the tube 21. The tube 21 is connected to a suction source. Each time a blood cell passes through the opening 22, a temporary decrease in resistivity occurs in the current path between the electrodes 23 and 24, and in the hitherto known particle determinations of this kind, these temporary decreases in resistivity are measured and recorded in an appropriate manner. 10 15 20 25 30 35 455 897 5 In the present case, a signal is similarly formed by each particle, which is amplified in a suitable amplifier 25 and then divided into two different measurements: 1. One signal part goes to a peak holding circuit, generally designated 26, which, as schematically illustrated, is completed in analog-to-digital converter 27, the output of which maintains the peak amplitude until a binary coded output signal. The second signal part goes to a discriminator 28, which starts a counter 29 when the amplitude exceeds a predetermined value. The counter is stopped when the amplitude falls below the discriminator setting. The counter then gives a binary coded output signal. The output of the analog-to-digital converter 27 together with the output of the timer 29 constitute an address pointer in a memory 30 (RAM). When the signal from the amplifier 25 has ceased, the value of the RAM 30 is triggered in the designated address of a preset counter 31, which is then increased by 1, after which the data is read again into the RAM memory.

Efter avslutad mätning kan RAM-minnets innehåll över- föras till ett datasystem för matematisk bearbetning.After the measurement is completed, the contents of the RAM can be transferred to a computer system for mathematical processing.

Ett antal modifikationer och detaljändringar kan före- Speciellt skall det nämnas, att även om uppfinningen ovan har beskrivits mät tas inom ramen för uppfinningstanken. hänvisning till en kapilläröppning såsom mätpunkt, så lig- ger det inom ramen för uppfinningen att utnyttja varje annan system för bestämning av de enskilda partiklarnas antal och storlek, t.ex. sådana system, som är baserade på utnyttjandet av laserstràlar etc.A number of modifications and detailed changes may be made. In particular, it should be mentioned that although the invention has been described above, measures must be taken within the scope of the inventive concept. reference to a capillary opening as a measuring point, it is within the scope of the invention to use any other system for determining the number and size of the individual particles, e.g. such systems, which are based on the use of laser beams, etc.

Claims (2)

455 897 Y) Patentkrav455 897 Y) Claims 1. Förfaringssätt vid partikelbestämning, varvid i ett medium suspenderade partiklar förs förbi en mätpunkt, där å» partiklarnas antal och företrädesvis även deras storlek be- stäms, speciellt i det att partiklar, som är suspenderade i en elektriskt ledande vehikel, förs genom en mätöppning (22) med ringa storlek, varvid elektriska elektroder (23,24) är anordnade på in- och utloppssidan om öppningen, a i nära anslutning till denna, och varvid partikelantalet och -storleken bestäms sàsom funktion av de resistivitetsvariationer i strömbanan mellan de elektriska elektroderna (23,24), som uppkommer i och med att enskilda partiklar passerar genom mätöppningen, kännetecknat därav, att man åtminstone i allt väsentligt samtidigt med - åtminstone vissa av partiklarnas passage genom mätöppningen (22) bestämmer den hastighet, med vilken passagen ifråga sker, och klassifierar partiklarna i inbördes åtminstone i allt väsentligt diskreta populationer (l0,1l,l2,13) i överensstämmelse med denna hastighetsklassificering.Particle determination method, wherein in a medium suspended particles are passed past a measuring point, where the number of particles and preferably also their size are determined, in particular in that particles suspended in an electrically conductive vehicle are passed through a measuring opening (22) of small size, electrical electrodes (23, 24) being arranged on the inlet and outlet side of the opening, ai in close proximity thereto, and wherein the number and size of particles are determined as a function of the resistivity variations in the current path between the electrical electrodes ( 23, 24), which arises as individual particles pass through the measuring aperture, characterized in that the speed at which the passage in question takes place is determined at least substantially simultaneously with - at least some of the passage of the particles through the measuring aperture (22), and classifies the particles into mutually at least substantially discrete populations (l0.11, l2.13) in accordance with this velocity classification. 2. Anordning vid en apparatur för partikelbestämning, innefattande en mätpunkt (22), förbi vilken partiklarna förs i en suspension för att räknas till antalet och företrädesvis för att storleksbestämmas, kännetecknad av medel för att åtminstone i allt väsentligt samtidigt med partiklarnas antals- och storleksbestämmande även bestämma den tid, som åtgår för respektive partikels passage förbi mätpunkten.Device in a particle determination apparatus, comprising a measuring point (22), past which the particles are passed in a suspension to be counted in number and preferably to be sized, characterized by means for at least substantially simultaneously with the number and size determination of the particles also determine the time required for the passage of each particle past the measuring point.