-
Vorrichtung zur Probenhalterung für mikrosko-
-
pische Beobachtung Die Erfindung betrifft die Mikroskopie, insbesondere
die Diagnostik pathogener und nicht pathogener Elemente in verschiedenen Bereichen
der Biologie, nämlich eine Vorrichtung zur Probenhalterung für mikroskopische Beobachtung
(kurz Vorrichtung zur mikroskopischen Beobachtung genannt).
-
In der herkömmlichen Mikroskopie nimmt man zur Diganose pathogener
Elemente nur die seit langem bekannte Objektträger-Platte, auf deren Oberfläche
das gefärbte oder ungefärbte Präparat bzw. Objekt gelegt wird. Manchmal wird das
Präparat mit einem dünnen Deckglas abgedeckt. Zur Beobachtung werden Trocken- oder
Immersionsobjektive benutzt.
-
Diese herkömmliche Mikroskopie ist in zahlreichen Veröffentlichungen
über
Mikrobiologie, klinische Labors oder dergl. beschreiben, z.B.: Martin Frobisher,
Mikrobiologie, 1969, Prospekt der CS-Firma Meopta über Mikroskope.
-
Die Verwendung von Objektträgerplatten bzw. -scheiben mit oder ohne
Deckglas sowie anderer, ähnlicher Vorrichtungen für die mikroskopische Beobachtung,
auf denen ein Teil der Probe angeordnet ist, besitzt den Nachteil, daß der Bediener
des Mikroskops durch bereichweises Verstellen des Beobachtungsfeldes die ganze Probe
absuchen muß. Diese aufwendige Arbeit erfordert eine konzentrierte Beobachtung durch
den Bediener, so daß es leicht infolge Ermüdung insbesondere der Augen zu ungenauen
Beobachtungen kommt.
-
Ein weiterer Nachteil der Anwendung von herkömmlichen Vorrichtungen
zur mikroskopischen Beobachtung besteht darin, daß die Güte der Beobachtung unmittelbar
von der Homogenisierung der Probe abhängt, da die auf der Objektträgerplatte abgelegten
Probenmengen sehr klein sind und eine schlechte Homogenisierung die Aussagekraft
der gemachten Beobachtungen beeinträchtigt. Dies trifft besonders für die medizinische
Mikrobiologie zu, wo von der Güte der Beobachtung praktisch der Wert der Diagnose
abhängt. s ist daher Aufgabe der Erfindung, die eben geschilderten Nachteile zu
überwinden, nämlich die Arbeit des Bedieners des Mikroskops zu erleichtern, um dessen
Augen möglichst wenig zu ermüden, und in diesem Zusammenhang auch die Güte der mikroskopischen
Beobachtung zu verbessern, insbesondere vom Grad der erreichten Homogenisierung
unabhängig zu machen, und gleichzeitig die Beobachtungszeit zu verkürzen.
-
Die grundsätzliche Lösung dieser Aufgabe ist bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur mikroskopischen Beobachtung dadurch gekennzeichnet, daß der herkömmliche
Objektträger durch eine Kapillare oder einen Kanal ersetzt ist, durch die bzw. den
eine probenhaltige Flüssigkeit strärrrt,diedurch das MiJroskop beobachtet werden
kann.
-
Vorzugsweise wird der Kanal der erfindungsgemäßen Vorrichtung folgendermaßen
ausgeführt: Die Vorrichtung besitzt eine dicke Kunststoff- oder Glasplatte die auf
halber Dicke zwei horizontale Öffnungen bzw. Bohrungen aufweist, die jeweils in
einem vertikalen Durchgangloch inder Kunststoff- oder Glasplatte enden. Die horizontalen
Öffnungen sind an ihrem äußeren Ende mit Gewinde versehen, damit jeweils ein metallisches
Röhrchen eingeschraubt werden kann, das seinerseits an die gewünschten Einrichtungen
(vgl. dazu auch weiter unten) angeschlossen wird. Auf der Kunststoff- oder Glasplatte
liegt eine dicke Metallplatte, die eine mittige Durchgangsöffnung aufweist, durch
die bis zu dessen Boden ein ausgewähltes Mikroskop-Objektiv geführt werden kann
und die am oberen Rand ein Gewinde hat.
-
Am Boden der Durchgangsöffnung der Metallplatte ruht auf der Oberseite
der Kunststoff- oder Glasplatte eine den Querschnitt der Durchgangsöffnung ausfüllende
Gummischeibe mit einem Schlitz ausreichender Breite und einer Länge, so daß der
Schlitz sich über die Enden der Durchgangslöcher in der Kunststoff- oder Glasplatte
hinaus erstreckt. Auf der geschlitzten Gummischeibe liegt ihrerseits eine dünne,
durchsichtige KunSstoffscheibe und auf dieser eine anpressende Metallscheibe mit
einem Schlitz, der dem Schlitz der Gummischeibe und ggf. der durchsichtigen Kunststoffscheibe
entspricht.
-
Vorzugsweise ist die Metallscheibe rund und mit einem Gewinde versehen,
so daß sie in die mittige Durchgangsöffnung der Metallplatte einschraubbar ist.
Zweckmäßigerweise hat die Metallscheibe an ihrer Oberseite zwei kleine Öffnungen,
in die ein besonderes Werkzeug bzw. Schlüssel eingreifen kann, um die Metallscheibe
zu verdrehen und damit nach Wunsch die Gummischeibe mehr oder weniger zusammenzudrücken,
um die Dicke des Kanals einstellen zu können.
-
Auf diese Weise wird also ein Kanal gebildet, der die probenhaltige
Flüssigkeit über das eine vertikale Durchgangsloch auf der Oberseite
der
Kunststoff- oder Glasplatte zugeführt und über das gegenüberliegende, gleichfalls
vertikale Durchgangsloch und das über die zugehörige horizontale Öffnung angeschlossene
Röhrchen abführt. Unter der Kunststoff- oder Glasplatte, deren Mitte mit der optischen
Achse des gesamten optischen Systems zusammenfällt und die die vertikalen Durchgangs
löcher aufweist, befindet sich vorzugsweise eine weitere Metallplatte.
-
Die beiden Metallplatten und die Kunststoff- oder Glasplatte sind
zweckmäßigerweise durch vier durchgehende vertikale Schrauben an ihren Ecken fest
miteinander verbunden.
-
Die so aufgebaute Vorrichtung zur mikroskopischen Beobachtung wird
mittels kleiner Schrauben am Objekttisch-Wagen des Mikroskops befestigt.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist verschiedene Vorteile auf:
Zunächst ist die Güte der Probenbeobachtung mittels optischer Mikroskope verbessert,
da das Beobachtungsvolumen viel größer ist, da das Beobachtungsergebnis von einer
guten oder schlechten Homogenisierung unabhängig ist. Ferner kann die Beobachtung
schneller als bisher erfolgen, indem über die Röhrchen, die mit den horizontalen
Öffnungen der Kunststoff- oder Glasplatte verbunden sind, ein einfacher Durchlauf
der probenhaltigen Flüssigkeit (durch den Wasserkreislauf) sowie eine einfache Reinigung
nach jeder abgeschlossenen Beobachtung erfolgen können, wobei Absperrorgane an den
Röhrchen anzubringen sind. Außerdem gestatten derartige Absperrorgane an den Röhrchen,den
Durchfluß der probenhaltigen Flüssigkeit zu einem beliebigen Zeitpunkt anzuhalten,
um eine bestimmte Einzelheit genauer zu beobachten.
-
Vor allem wird aber die Arbeit des Mikroskop-Bedieners erleichtert,
da er nur einmal das Mikroskop scharf einstellen muß, also nicht so oft wie bisher,
so daß seine Augen nicht so leicht ermüden.
-
Schließlich bringt die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzliche Vorteile
bei Anwendung in Forschung und Lehre mit sich, nämlich
im Zusammenhang
mit einem Anschluß an programmierbare Elektronenrechner und der Projektion der Probe
auf einen Schirm, z.B. im Hörsaal.
-
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert.
-
Es zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung in isometrischer
Darstellung; Fig. 2 eine Kunststoff- oder Glasplatte mit seitlichen horizontalen
Öffnungen sowie daran anzuschließenden metallischen Röhrchen in Draufsicht; Fig.
3 eine anpressende Metallscheibe mit mittigem Schlitz in Draufsicht; Fig. 4 einen
metallischen Ring mit Öffnungen für einen Schlüssel, um den Ring durch Einschrauben
gegen die Metallscheibe zu drücken, in Draufsicht; Fig. 5 eine lösbare Gummischeibe
in Draufsicht; Fig. 6 eine durchsichtige Kunststoffscheibe in Draufsicht; Fig. 7
eine obere Metallplatte in Draufsicht; Fig. 8 eine untere Metallplatte in Draufsicht;
und Fig. 9 einen Auflagerahmen der unteren Metallplatte.
-
Die Montage des abgebildeten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
wird folgendermaßen durchgeführt:
Eine Kunststoff- oder Glasplatte
1 wird mit einer oberen Metallplatte 3a und einer unteren Metallplatte 3b durch
durchgehende Schrauben 4 an allen vier Ecken, die in die beiden Metallplatten 3a,
3b eingeschraubt sind, fest verbunden, so daß die Kunststoff- oder Glasplatte 1
von den beiden Metallplatten 3a, 3b eingeschlossen ist.
-
Jeweils ein metallisches Röhrchen 2a bzw. 2b mit einem gerändelten
Ansatz 6 und einem Gewindeabschnitt 7 (vgl. Fig. 2) wird in eine horizontale Öffnung
2c (vgl. Fig. 2) der Kunststoff- oder Glasplatte 1 eingeschraubt.
-
Die obere Metallplatte 3a hat eine mittige Durchgangsöffnung 3c innerhalb
deren Projektion auf die Kunststoff- oder Glasplatte 1 zwei vertikale Durchgangslöcher
(ohne Bezugszeichen) der horizontalen Öffnungen 2a, 2b der Kunststoff- oder Glasplatte
1 liegen, die sich bis zu deren Oberseite hin erstrecken.
-
In die Durchgangsöffnung 3c wird auf die Oberseite der Kunststoff-oder
Glasplatte 1 eine Gummischeibe 10 mit einem mittigen Schlitz 10a (vgl. Fig. 5) so
gelegt, daß der Schlitz 10a in Längsrichtung sich von einer zur anderen horizontalen
Öffnung 2c der Kunststoff-oder Glasplatte 1 erstreckt und dabei über deren Enden
noch etwas hinausgeht.
-
Auf die Gummischeibe 10 wird anschließend eine durchsichtige Kunststoffscheibe
11 (vgl. Fig. 6) gelegt, die von oben den Kanal oder die Kapillare schließt, der
bzw. die die beiden horizontalen Öffnungen 2c mit den vertikalen Durchgangslöchern
in der Kunststoff- oder Glasplatte 1 mittels des Schlitzes 10a überbrückt.
-
Auf die durchsichtige Kunststoffscheibe 11 wird eine Metallscheibe
8 mit einem Schlitz 8a so gesetzt (vgl. Fig. 3), daß der Schlitz 8a mit dem Schlitz
10a der Gummischeibe 10 fluchtet.
-
Anschließend wird ein Ring 9 (vgl. Fig. 4) in die mittige Durchgangsöffnung
der
oberen Metallplatte 3a, die mit Gewinde versehen ist, eingeschraubt, wobei vorher
von Hand auf die Metallscheibe 8 (vgl. Fig. 3) Druck ausgeübt wird. In Löcher 9a
des Rings 9 wird ein (nicht gezeigtes) besonderes Werkzeug eingesetzt, um den Ring
9 einzuschrauben und durch diesen die ganze Anordnung zu verspannen.
-
Die so fertig zusammengebaute Vorrichtung, die bereits den vollständigen
Kanal enthält, wird nunmehr am (nicht gezeigten) Objekttischwagen angebracht, um
mit ihr Vor- und Rückwärts- sowie Längsbewegungen durchführen zu können.
-
An die seitlich in die Kunststoff- oder Glasplatte 1 eingeschraubten
Röhrchen 2, die vorzugsweise aus Bronze bestehen, werden weitere Drähte, Ventile,
Vorratsbehälter für den Ein- und den Austritt der probenhaltigen Flüssigkeit in
den Kanal, Pumpsysteme und so weiter, je nach Bedarf angeschlossen.
-
Die so zusammengebaute erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet nach
ihrer Montage am Mikroskop folgendermaßen: Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung
nicht auf eine besondere Anwendung beschränkt ist, d.h. allgemein für die Untersuchung
von flüssigen Proben oder Flüssigkeiten mit Proben geeignet ist, ist sie besonders
vorteilhaft in Klinik-Labors, wo die Probenflüssigkeit z.B. aus verdünntem Kot,
verdünnten Urin-Sedimenten, gefärbten Leukozyten für Leukogramme und weiteren zu
untersuchenden Flüssigkeiten besteht.
-
Die Vorrichtung wird mit der Probenflüssigkeit gefüllt, d.h. die Probenflüssigkeit
strömt von einem (nicht gezeigten ) Vorratsbehälter durch die Röhrchen 2a und 2b
auf beiden Seiten, die horizontalen Öffnungen 2c, deren vertikale Durchgangslöcher
und den Schlitz 10a in der Gummischeibe 10, so daß der Kanal gebildet ist, wobei
die Strömung durch (nicht gezeigte) Hähne kontrolliert wird, z.B. durch einen Hahn
rechts von der Vorrichtung in Fig. 1. Für die Erzeugung der Strömung der Probenflüssigkeit
reicht
normalerweise die Schwerkraft aus.
-
Bei Bedarf kann ein (nicht gezeigter) links von der Vorrichtung angeordneter
Hahn geöffnet werden, um Wasser mit einem Reinigungsmittel oder Wasser ohne Zusatz
durch die Vorrichtung fließen zu lassen, so daß bei gleichzeitiy geöffnetem rechten
Hahn nicht nur die Probenflüssigkeit in kürzester Zeit zum entsprechenden Vorratsbehälter
abfließen kann, sondern auch die Vorrichtung in kürzester Zeit gereinigt wird und
daher für die Untersuchung einer anderen Probe schnell wieder zur Verfügung steht.
-
Zum Beispiel kann die Strömung der Probenflüssigkeit angehalten werden,
um diese genauer zu beobachten, indem das Mikroskop-Objektiv ausgewechselt wird.
Auch die Strömungsgeschwindigkeit der Probenflüssigkeit kann durch entsprechendes
Betätigen der Hähne variiert werden.
-
Bei Anwendung der verschiedenen Beobachtungssysteme geht das von einer
(nicht gezeigten) Lichtquelle abgegebene Licht durch eine in der unteren Metallplatte
3b vorgesehene mittige Durchgangsöffnung 3d (vgl. Fig. 8) (der ggf. noch vorhandene
Auflegerahmen 12 gemäß Fig. 9 für die untere Metallplatte 3b stört ohnehin nicht
den Lichteinfall) und durch die durchsichtige Kunststoff- oder Glasplatte 1 hindurch,
so daß es den Strom der Probenflüssigkeit durch den Schlitz 10a der Gummischeibe
10 hindurch, die den Kanal bildet, durchsetzt und dann zum Mikroskop-Objektiv gelangt,
wo es zu einem gewöhnlichen oder einem Projektions-Okular kommt.
-
An das Mikroskop-Okular können weitere Einrichtungen angeschlossen
werden, z.B. eine Kabelfernseh-Anlage, eine Glasfaserleitung zur Projektion auf
einen Schirm, ein Diagnose-Rechner usw.
-
Die praktische Erprobung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat gezeigt,
daß das durch die Kunststoff- oder Glasplatte 1 dringende Licht die mikroskopisch
kleinen Elemente der Probenflüssigkeit sehr klar abbildet, sogar in Verbindung mit
einem Trockenobjektiv Nr. 45, was für die Durchführung von Diagnosen kleinster Elemente
in mikroskopischer Hinsicht ausreicht.