新的透鏡、改進的顯微鏡和臨床顯微鏡檢查出現：1810-1840年
但是，我們得到了幫助。在這個十年和之前的十年期間，透鏡制作得到了巨大進步，而顯微鏡檢查快速成為生物學、病理學和醫學臨床的有用、基本工具。這些進步歸因于若干國家的很多個體透鏡制作家，他們最后成功地制成了由火石玻璃和冕牌玻璃結合在一起的復合鏡頭，因此極大地提高了分辨率和戰勝了色差。其中最值得注意的首先是倫敦Quaker（基督教貴格教派）和酒商Joseph Jackson Lister（1786-1868）（圖2A），也是著名外科醫生Lord Lister的父親。老Lister本身并不精通透鏡制作，但是雇用了熟練的工匠按照其設計制作透鏡。他還詳細描述和建立了光學理論。1827年他與Guy醫院的醫生和病理學家Thomas Hodgkin（1798-1866）發表了一篇文章，利用顯微鏡檢查器官和組織，創立了現代顯微鏡解剖學。
另一位先驅是意大利摩德納的透鏡制作大師Giovanni Battista Amici（1786-1863）（圖2B），也在巴黎工作、銷售其產品。他最先在1814年研究復合消色差鏡頭，但是采用的是單獨固定。他與Lister制作了望遠鏡和顯微鏡，研究天文學。Amici在巴黎的工作對當地很多主要顯微鏡制造商的產品改進起到了推動作用，特別是Chevalier家族，父親Vincent（1770-1841）和兒子Charles（1804-1859）（圖2C），他們之間廣泛合作；后來是Nachets家族，父親Camille（1799-1881）和兒子Jean（1831-1908）。Chevalier的顯微鏡分辨率是1.7μm，放大倍數是280-540，但是早在1835年Johann Georg（Georges）Oberhauser（1798-1868），一個定居在巴黎的巴伐利亞人，制造出了一個放大倍數為1000、分辨率為0.7μm的顯微鏡-此后雖然失真已經大幅度減小，但是這些數字幾乎沒有被超越。在1820年代后期和1830年代，新的大大改善的物鏡被發明出來。
法國腎臟學創始人Pierre Rayer（1793-1867）（圖3A）及其年輕的學生（“實習醫生”）Eugene Napoleon Vigla（1813-1872）（圖3B）將常規尿液顯微鏡檢查引進臨床實踐，相關描述最早出現在1837年。Vigla描述了其中一位患者的尿液顯微鏡檢查結果給Rayer帶來的震撼，按照推測該尿液充滿膿汁，但是實際上一位拜訪的顯微鏡工作者發現了其包含豐富的晶體，那就是來自柏林的年輕的Gottlieb Gluge（1812-1898），他后來住在布魯塞爾。他可能是第一個在1839年用顯微鏡檢查腎臟組織的醫生。Rayer發誓要使尿液顯微鏡檢查成為其臨床實踐的常規檢查。1839-1841年他出版了三冊“Traité des Maladies des Reins”（腎臟疾病論），在該巨著的前言部分寫道：
“很遺憾，另一種研究方法也就是顯微鏡檢查尚未普遍用于檢驗懸浮于尿液中的物質，通過冷卻使其沉下，或者使用各種試劑使其沉淀......因而我不能理解大多數醫生還不趕緊使自己受益于尿液顯微鏡檢查。”
Gabriel Richet寫道“la microscopie de l’urine, en revanche, fut crée par Rayer lui-même”（尿液顯微鏡檢查是Rayer自己創造的），而且提到Rayer使其學生隨時可以使用一臺顯微鏡來觀察尿液（這臺顯微鏡可能是Chevalier自己制造的，或者也許是在巴黎工作的German Oberhauser制造的）。Rayer和Vigla檢驗和分析了尿液中存在的晶體，在他之前也有很多人做過，但是這次不一樣，他發現了紅細胞、膿細胞、上皮細胞、脂肪體和精子。他們認識到正常（透明）的尿液不會含有過量的紅細胞-我能找到的關于顯微鏡血尿的最早描述，令人驚訝的是這個發現有些晚了。Vigla沒有再發表其它文章。
這些作家是在1837-1838年最早記錄了尿沉渣的大部分有形成分（紅細胞、白細胞、上皮細胞等，但是可能沒有管型）的人。
然而，我們必須知道Rayer和Vigla優先將尿液顯微鏡檢查引進臨床引起了其在Charité Hospital的同事Alfred Donné（1801-1878）（圖4，左）的激烈爭議，他不僅給醫生還為公眾教授顯微鏡檢查的課程。第一門課程開始于1838年，于1844年發表。他與其學生Leon Foucault（1819-1869）利用Louis Daguerre（1789-1851）（圖4，中）的新技術在描述的同一年（1840年）拍攝了最早的顯微照片，他通過這些照片的版畫來說明，但是照片在5年后才發表。它們包含了一些尿液晶體片（圖4，右）。Donneé和Foucault繼續使用人造光（電力驅動的碳弧）來縮短曝光時間，這是另一項重要的創新。雖然少數英國和其它顯微鏡工作者接受了顯微攝影術，但是其復雜性導致其被遺忘40多年。不像Rayer和Vigla，Donneé是一個普通的顯微鏡工作者，沒有進一步研究尿液，至今被大家記住的是他主張在醫學上應用溫度計（1835年）、白血病中血液的外觀（1839年）、陰道毛滴蟲的描述（1837年）和牛奶的成分（1842年）。也是他首先在1842年（并不是通常所說的Bizzozero在1882年）描述了血小板，但是他沒有研究血小板的功能。
年輕的Gottlieb Gluge是1830年代腎臟組織學的唯一先驅者，于1839年發表。另一位是Gabriel Gustav Valentin（1810-1883），也是一位猶太裔德國人，在伯爾尼工作，1838年引進的雙刃刀能夠將新鮮組織切成較厚的切片，從而可以在顯微鏡臺上透照；在石蠟包埋的顯微鏡用薄片切片機更有效之前，這種方法被使用了40-50年。他們都在遠端腎小管內發現了現今我們稱之為管型的東西，但是并沒有檢驗尿液。
1840年，Bright及其學生Joseph Toynbee（1815-1866）也用顯微鏡檢查了正常和病態的腎臟-雖然他們使用的是組織的顯微解剖而不是切片。有趣的是，盡管William Bowman（1816-1892）對尿液沒有顯微鏡發現，但是明確表示紅細胞在疾病狀態下能夠穿過馬氏小體進入尿液。他在1842年文章的腳注中描寫了在顯微鏡下檢查的布賴特氏病患者的腎臟：
“眾所周知，在疾病進程中血液常常進入尿液，尤其是在病程早期，很多情況有助于證明腎臟處于血紅色腫脹的狀態。血液是如何進入腎臟的管道呢？當時檢查的器官在表面和整個皮質中都存在分散的紅點，形狀有些不規則，不是正圓，一般跟針頭一樣大，比馬氏小體大很多很多倍......完全是腎小管曲部充滿了從遠端擴張的腎小球突然進入的血液。”
令人驚訝的是，這張素描似乎是Donné唯一的圖像，是從Thorburn的后人那里獲得的。可能追溯至1820-1825年。（中）Donné和Foucault拍攝的顯微照片。照明由靠電池供電的碳弧（g’）提供，碳棒與頁面的平面垂直。右側的拋物鏡面給標本提供反射光。左側是顯微鏡（m），圖像從顯微鏡投射到照相底板（在左邊，未顯示）。來源：Pouillet M, Eléments de Physique Expérimentale et de Météorologie. Paris, Béchet Jeune, 1844。見746-750頁和圖30a。（右）尿液中尿酸晶體的顯微照片的版畫，來源：（Donné A, Foucault L. Cours de microscopie complémentaire des études médicales. Paris, J-B Balliere 1844-5。Donné的20張晶體片圖集和80張攝影圖包括尿沉渣。Donné在1838年還發表了一篇“Tableau des différens dép?ts de matieres salines et de substances organisées qui se font dans les urines”（也列為：Tableau des sédiments des urines），也許包括相同的材料，但是我沒有找到。Vigla在其1837年的文章中引用了Donné對精子的發現。有些作家錯誤地認為這些圖片是真實的顯微照片。
描述的尿沉渣：1840-1900年
早在1841年，在有關尿液分析的經典著作中，Alfred Becquerel（1814-1866）會偶然提到尿液的“examen micro-scopique”（顯微鏡檢查）：而且他再次發現在完全透明的尿液中，只能看到一些上皮細胞，在具有粘液的尿液中，這種物質的球體與膿汁的球體極為相似，另外紅細胞“plus souvent déformés et irreguliers”（經常扭曲和不規則）- 也許是異形紅細胞的最早描述？他也提到了精子，當然還有晶體：碳酸鈣和碳酸鎂，以及磷酸鹽，包括磷酸銨鎂。動物化學從19世紀開始快速發展，檢查疾病的化學方法在歐洲很多中心應用，因此Rayer及其學生同時采用了兩種方法。
1842-1844年，德國很多工作者幾乎同時描述了尿液中的管型。Jacob Henle（1809-1885），利用Schiek制造的德國顯微鏡，至關重要地辨認出了腎臟組織切片中的管型，與1842年在尿液中發現的完全一樣，假設它們由凝結的纖維蛋白組成；Theodor Frerichs（1819-1885），1851年在布雷斯勞（現在稱弗羅茨瓦夫）寫了一本關于“Die Bright’sche Nierenkrankheit”的很有影響力的書，相信Hermann Nasse（1807-1892）幾乎在同一時間報告了這些發現。第二年，Johann Joseph Scherer（1814-1869）、Julius Vogel（1814-1880）和最重要的Johann Franz Simon（1807-1843）（圖5）都描述了尿液中的管型：Simon在1842年發表了數據，在1844年寫道：
“[它們] 由無定形的物質組成，就像凝結的白蛋白......它們來源于包圍乳頭管的上皮細胞。”
這些發現驚人了，以至于英國首要的醫學顯微鏡學家Golding Bird，也是Guy醫院的，在自己的書中再現了Simon的插圖。這本書在1844年出版，在Simon早逝之前一年，按照Bird在1842年Guy醫院報告中關于這一主題的文章，Bird與德國工作者同時都在研究尿沉渣。
Bird的這本書是對尿液晶體和沉渣的存在和意義最早的綜合性描述，在接下來的十年內發展成五個英國版本和兩個美國版本，在盎格魯-撒克遜時期堅決將尿液顯微鏡檢查用于常規臨床檢查，就像Rayer先前在法國做的那樣。
Bird提到他復制的Simon插圖是“布賴特氏病尿液沉淀的常見外觀”，以及“一團管狀的凝結白蛋白，可能是腎小管的管型，顆粒和血小板混在一起，占據了圖的中心。”還展現了紅細胞、上皮細胞和包含“核”的“較大有機球體”（但是不是細胞核）。我不確定這些顆粒在當代術語中代表什么。另外，Golding Bird闡述了尿液中的新鮮血液，具有圓形細胞和錢串，將之與舊的出血相比，一些分散的細胞顯示出近期使用相襯顯微鏡所展示類型的膜“峰”和“鉤”的明顯證據。Bird還展示了上皮細胞和膿細胞。
Bird告訴我們他通常使用“一個焦距為四分之一英寸（6mm）的優良消色差物鏡”，但是偶爾也會使用七分之一（3.6mm）或八分之一（3.2mm）的焦距。