Устройство для препарирования биологических объектов

 

К УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕПАРИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее герметичную термостатированную рабочзпо камеру, соединенную через систему подачи реактивов с емкостями для реактивов, и блок управления , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при обеспечении высокого качества препарирования биологических объектов, в нем система подачи реактивов содержит установленньш на входе рабочей камеры коллектор, соединенный через трубопроводы и впускные клапаны с емкостями для реактивов, герметичную емкость для сбора отработанных реактивов , сообщенную через выпускной клапан с выходом рабочей камеры, и источник избыточного давления воздуха. 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что коллектор выполнен в виде корпуса, имеющего осевой канал, герметично соединенный с входным патрубком рабочей камеры, и радиальные каналы по числу емкостей для реактивов, герметично соединенные с соответствующими впускными (Л клапанами. 3.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что блок управления выполнен в виде реле времени , соединенных с входными и выходными клапанами и компрессором. ;о о о сх

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECnvE Ëик (19) SU (11) (51)4 С 1 N 1 28 (1 I

9.)) (t(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3727281/28-13 (22) 11.04.84 (46) 07.08.86. Бюл. N - 29 (71) Институт проблем криобиологии и криомедицины АН УССР (72) А.С.Капрельянц, М.Я.Певцов, Г.М.Ивахнин и В.А.Красильников (53) 57.081.5(088.8) (56) Патент ФРГ Ф 2739649, кл..G 01 N 1/28, опублик. 1979, (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО gJIH ПРЕПАРИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее герметичную термостатированную рабочую камеру, соединенную через систему подачи реактивов с ем-. костями для реактивов, и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности работы устройства при обеспечении высокого качества препарирования биологических объектов, в нем система подачи реактивов содержит установленный на входе рабочей камеры коллектор, соединенный через трубопроводы и впускные клапаны с емкостями для реактивов, герметичную емкость для сбора отработанных реактивов, сообщенную через выпускной клапан с выходом рабочей камеры, и источник избыточного давления воздуха.

2. Устройство по и.1, о т л и— ч а ю m, е е с я тем, что коллектор выполнен в виде корпуса, имеющего осевой канал, герметично соединенный с входным патрубком рабочей камеры, и радиальные каналы по числу емкостей для реактивов, герметично соединенные с соответствующими впускными кл ап ан ами.

3. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде реле времени, соединенных с входными и выходными клапанами и компрессором.

1190708 дящегося в рабочей камере, и время, необходимое для обработки биообъектов при различной температуре в процессе термостатирования. Реле времени непосредственно управляют электромагнитными клапанами, подавая и снимая с их обмоток напряжение питания, Программа работы всего устройства задается перед началом цикла обработ10 ки путем установки соответствующих интервалов времени на шкалах реле времени. Очередность обработки биообъектов химреактивами устанавливается соответствующей коммутацией цепей ,15 питания самих реле времени до начала цикла обработки. В блоке 22 управления используется последовательная организация работы задатчиков сигналов (времени) по каждому каналу с

20 последовательным переходом от одного клапана к другому

Емкость для реактивов (см.фиг.2) состоит из корпуса 23, крьппки 24, прокладки 25, шарика 26, пружины 27, 25 корпуса 28, соединительных винтов

29, шарика 30, штуцера 31, пружины 32.

Емкость 5 соединена с посадочным фланцем 33 через прокладку 34. Посазо дочный фланец состоит иэ ролика 35, оси 36, упора 37, толкателя 38, шпонки 39, толкателя 40, пружины 41, уплотнительного кольца 42, стопорной чеки 43, оси 44.

Электромагнитный (двухпозиционный) клапан 12 (см.фиг.3) состоит из корпуса 45, выполненного, например, из стали, двух электромагнитов

46 и 47, якоря-сердечника 48, штока

4О 49, клапана 50, постоянных магнитов

51 и 52, герметичных контактов 53, пружины 54.

Рабочая камера 11 (см.фиг.4) состоит, например, из корпуса 55, крьпп45 ки 56, прокладки 57, нажимного винта

58, рычага 59, сетки 60 для биообъектов 61, подводящего шланга 62, змее50

Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано при подготовке биологических объектов к оптическим и электронномикроскопическим исследованиям.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при обеспечении высокого качества препарирования.

На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 — емкость для реактивов; на фиг.3 — электромагнитный клапан; на фиг.4 — рабочая камера.

Устройство имеет корпус 1, изготовленный из нержавеющей стали, содержащий герметично закрывающиеся люки 2-4. Внутри корпуса расположены герметичные емкости 5 для реактивов (например, 12 штук).

В нижней части каждой емкости имеется технологический клапан 6, от которого отходит трубопровод 7, соединяющийся с коллектором 8, выполненным в виде радиально расположенных каналов 9, соединенных общим осевым вертикальным каналом 10 с термостатируемой герметичной рабочей камерой 11-с биообъектами. Между емкостями 5 и -рабочей камерой 11 расположены впускные клапаны 12. Рабочая камера соединена.с герметичной емкостью 13 для сбора реактивов через выпускной клапан 14. Емкость 13 расположена возле люка 4 и сообщена трубопроводом 15 с выводными отверстиями 16 для подключения в систему вытяжной вентиляции.

В верхней части емкостей 5 имеются отверстия 17, к которым подходят воздухопроводы 18, соединенные с компрессором 19 источника повьппенно го давления ° От компрессора отходит воздухопровод 20 с клапаном 21, выход которого соединен с вертикальным каналом 1О коллектора 8. Устройство содержит блок 22 управления, который управляет работой клапанов 12,14 и

2! и компрессором 19.

Блок управления представляет собой набор реле времени.- Реле времени позволяют задавать выдержки времени от 5 мин до 24 ч, необходимые для обработки биообъектов тем или иным химреактивом. В цепи управления каждого электромагнитного клапана включены реле времени, которые задают время, необходимое для заправки химреактивом контейнера с биообъектами, наховика 63, отводящего шланга 64, термоконтактора 65, резинового кольца

66, термоизоляции выпускного клапана 14 (не показана), экранирующего элемента 67.

Устройство работает следующим образом.

После проведения всех подготовительных работ (заправка герметичных емкостей 5 химреактивами и установка их в устройстве, установка време1190708 ни обработки реактивами на шкалах реле времени) включают источник питания блока 22 управления. При этом включается компрессор 19, который поддерживает постоянное давление в воздухопроводах 18 пневмосистемы в течение всего цикла работы устройства.

Далее по сигналу с блока управления включается реле времени заправки, например, реактивом "1", и при этом включается электромагнитный клапан 12, смонтированный в трубопроводе, соединяющем емкость 5 с реактивом "1" и рабочую камеру 11. 5

Реле времени заправки реактивом 1 выдерживает время, необходимое для заправки рабочей камеры реактивом (время выдержки устанавливается при наладке устройства с учетом вязкос- 20 ти реактива), после чего выключается клапан 12 и включается реле времени обработки реактивом "1" (время обработки реактивом устанавливается в начале цикла).

По истечении времени обработки реактивом "1" реле времени обработки реактивом "1" выключается и включает реле времени слива реактива "l". При этом включаются клапаны 14 и 21 устройства и реактив "1" вытесняется сжатым воздухом в герметичную емкость 13. После этого реле времени слива реактива 1 выключается и включает реле времени заправки реак- 35 тивом "2". Далее следует выдержка времени обработки реактивом "2", его слив и т.д. После того как слит последний реактив, выключаются клапаны

14 и 21 устройства, камера 11 откры- 4О вается и из нее извлекается препарированный биообъект.

Изменение очередности обработки биообъекта, поддержащего препарированию различными реактивами, произ- 4 водится переключением цепей блока 22 управления, Герметичная емкость 5 (см.фиг,2), отсоединенная от фланца 33 и воздухопровода 18, заполняется жидким реактивом, например альдегидом глутароВ вой кислоты, и после этого закрывается крьппкой 24, плоскость разъема уплотняется прокладкой 25. Крьппка заворачивается на резьбе верхней час"55 ти корпуса 23. Шарик 26, поджатый к седлу пружиной 27, запирает выход реактиву из емкости. Далее заправленная реактивом емкость устанавливает— ся во фланец 33. Поджатие емкости к фланцу осуществляется путем поворота емкости по часовой стрелке, как показано на фиг.3, при этом клиновая поверхность Б (см.фиг.2) попадает под ролик 35, сидящий на оси 36, который осуществляет прижатие емкости к фланцу 33 через прокладку 34 и нажимное соединение деталей шип-паэ.

С помощью толкателя 38 и толкателя 40, сопрягающихся между собой по наклонной плоскости, шарик 26 отжимается от своего седла, и жидкий химреактив заполняет свободную полость под клапаном 12, протекая при этом через отверстия 68 в корпусе 28 и далее в полость В и отверстие 69 к клапану 12. Для удержания шарика 26 в поднятом относительно седла положении служит чека 43, которая препятствует отходу толкателя 40 в исходное положение за счет действия пружины

41.

После установки емкости во фланец

33 на штуцер 31 устанавливается воздухопровод 18, по которому подается сжатый воздух, отжимающий шарик 30 от своего седла и поджимающий реактив к клапану 12,.

По команде блока 22 управления электромагнитный клапан открывается, и сжатый воздух вытесняет объем химреактива в рабочую камеру 11 (см. фиг.l).

Электромагнитный клапан 12 открыт в течение времени, прямо пропорционального объему, необходимому для заполнения рабочей камеры.

Принцип дозированной подачи реактивов в устройстве заключается в том, что поджатый воздухом столб жидкости внутри емкости 5 при открытии электромагнитного клапана по команде блока 22 управления вытесняется в камеру 11. Время действия сжатого воздуха при этом прямо пропорционально объему реактива, который необходимо вытеснить в камеру 1).

Электромагнитный (двухпозиционный) клапан работает следующим образом.

Жидкий химреактив подается в клапан, как показано по стрелке, через отверстие 70, закрытое фторопластовым клапаном 50. Ilo команде блока

22 управления импульс тока поступает в нижний электромагнит 46, кото5 11907 рый втягивает сердечник 48 в нижнее положение, при этом сердечник 48 через шток 49.и пружину 54 передает давление на клапан 50 и закрывает отверстие 70. Клапан закрыт, реактив заперт и не поступает в выходной канал. Сердечник 48 при этом притянут к постоянному магниту 52, а электромагниты обесточены. Включение и выключение электромагнитов осуществля- о ется импульсным электрическим сигналом. При необходимости открыть кл пан 50 по команде блока управления электрический импульс подается в верхний электромагнит 47, который 1 переводит сердечник 48 в крайнее верхнее положение. Сердечник 48 увлекает в верхнее положение шток 49, который открывает отверстие 70, и жидкий реактив перетекает, как показа- 2р но по стрелке, и далее через канал к потребителю. При подаче тока в нижнюю катушку электромагнита 46 сердечник 48 втягивается в нее, а верхняя катушка электромагнита 47 при этом 25 обесточивается, сердечник переходит из верхнего положения в нижнее и клапан закрывается.

Рабочая камера 11 (см.фиг ° 4) выполнена из нержавеющей стали. В верх- 30 ней части камеры имеются входные каналы, расположенные радиально и сходящиеся к центральному вертикальному каналу. С наружной, лицевой, стороны камеры расположена герметизирующая крышка 56, которая закрывает входное в камеру отверстие через про08 Ь кладку 57. Прижатие крышки 56 к корпусу камеры осуществляется при помощи винта 58, установленного в отбрасываемом рычаге 59, шарнирно закрепленном с одной стороны с камерой и другим концом связанным с камерой при помощи замкового устройства. Размещенные в камере биологические объекты омываются реак ивами, поступающими в камеру через трубопроводы 7 по входным каналам. Для предотвращения попадания биообъектов (фиг.4), подлежащих препарированию, в электромагнитный клапан, служит сетка 60, выполненная из нержавеющей стали.

Для удаления реактива из камеры используется сжатый воздух, который поступает через воздухопровод 20 и клапан 21 от компрессора 19. При необходимости термостатирования камеры последнее осуществляется путем подачи нагретого воздуха по шлангу 62 через штуцер по стрелке в тонкостенный змеевик 63 с последующим выходом воздуха через штуцер, и далее по шлангу 64 воздух удаляется за пределы устройства, например, в вытяжной шкаф. Термоконтактор 65 удерживается в корпусе 55 камеры при помощи резинового кольца 66.

Для исключения процесса теплоизлучения камеры 11 она защищена экранирующим элементом 67, например асбестовой тканью. Удаление реактивов из камеры осуществляется через электромагнитный клапан 14.

1190708 иг. / 22

1190708

1190708

1190708

Составитель Ф.Рогожанский

Техред В. Кадар Корректор В.Бутяга

Редактор С.Титова

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4342/1

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4