Микроинъектор

 

Использование: в биологии и медицине для микроинъекций биологически активных веществ в различные ядра мозга млекопитающих. Сущность изобретения: микропипетку заполняют непрозрачной жидкостью и проецируют с помощью источника света, щели на фотодатчик с усилителем, устройством сравнения, которое соединяют с задатчиком объема и таймером-квантователем по входу и обмоткой электромагнита с регулировочной шайбой, пружиной и штоком по выходу, шток пережимает гибкий шланг с выпускным краном и балоном. 1 ил.

Изобретение относится к биологии и медицине и предназначено для микроинъекций биологически активных веществ в различные ядра мозга млекопитающих.

Известен распределительный механизм для инфузионных устройств, содержащий шприц, поршень которого линейно перемещается с помощью электромотора, управляемого вычислительным устройством.

Известен инфузионный насос, содержащий задатчик подачи, систему управления со ждущим мультивибратором и коммутатором.

Однако известное устройство не позволяют автоматизировать микроинъекции жидких веществ.

Наиболее близким к изобретению является капиллярное устройство, содержащее капиллярное отверстие на раздаточном конце инъектора, питающий узел и иглы, создающие давление путем подачи газа.

Однако данное капиллярное устройство не позволяет полностью автоматизировать микроинъекции в пространстве и времени.

Целью изобретения является автоматизация микроинъекций биологически активных веществ в ядра мозга млекопитающих.

Для этого в микроинъекторе, содержащем капиллярное отверстие на раздаточном его конце, питающий узел и иглы, создающие давление путем подачи газа, микропипетку частично заполняют непрозрачной жидкостью и проецируют с помощью источника света, щели на фотодатчик с усилителем, устройством сравнения, которое соединяют с задатчиком объема и таймером-квантователем по выходу и обмоткой электромагнита с регулировочной шайбой, пружиной и штоком по выходу, шток прижимает гибкий шланг с выпускным клапаном и баллоном.

На чертеже представлен предлагаемый микроинъектор.

Микроинъектор содержит микропипетку 1 с капиллярным отверстием 2 на инъектируемом конце, которая наполнена биологически активным веществом 3 и непрозрачной жидкостью 4. Конец микропипетки 1 соединен гибким шлангом 5 с выпускным клапаном 6 и баллоном 7 избыточного давления. Микропипетка 1 крепится в щели 8, с одной стороны которой помещается источник 9 света, а с другой фотодатчик 10 с усилителем 11. Последний подключен к устройству 12 сравнения с задатчиком 13 объема инъектируемого биологически активного вещества 3 и таймером-квантователем 14. Устройство 12 сравнения подключено к обмоткам 15 электромагнита (регулятор давления) находящегося в корпусе 16 с регулировочной шайбой 17, пружиной 18 и штоком 19.

Микроинъектор работает следующим образом.

Вначале в микропипетку 1 засасывают (капиллярными силами) биологически активное вещество 3 (жидкий раствор). Затем с открытого конца (правого) подают небольшое количество непрозрачной (нерастворимой в активном веществе) жидкости 4 так, чтобы ее граница дошла до начала щели 8 с фотодатчиком 10. С помощью установки нуля усилителя 11 или механически путем перемещения щели 8 с фотодатчиком 10 и источником 9 света (одновременно) устанавливают условный "0". Этот нулевой сигнал подается на устройство 12 сравнения. Далее задатчиком 13 объема устанавливается необходимый объем для будущей инъекции в структуры мозга биологически активных веществ 3 (например, 2 мкл). С помощью таймера-квантователя 14 задается время инъекции этих веществ от начала отсчета. По истечении этого времени таймером-квантователем 14 задается разрешающий сигнал, который открывает пропуск сигнала задатчика 13 объема на устройство 12 сравнения. Этим сигналом устройство 12 сравнения подает сигнал управления на обмотки 15, которые создают магнитное поле, втягивающее шток 19, до этого под действием пружины 18 пережимавший гибкий шланг 5. При этом из баллона 7 подается под давлением сжатый газ, который перемещает непрозрачную жидкость 4 вдоль капилляра 1 влево, появляется некоторый сигнал на фотодатчике 10 и усилителе 11, который сравнивается с ранее заданным сигналом от задатчика 13 объема. Если эти сигналы сравниваются, то устройство сравнения срабатывает, подается сигнал управления на обмотки 15 и шток 19 пережимает гибкий шланг 5. Прекращается подача избыточного давления на непрозрачную жидкость 4 и биологически активное вещество не поступает в ядра мозга через капиллярное отверстие 2.

Таким образом автоматически с помощью задатчика 13 объема и таймера-квантователя 14 все устройство обеспечивает строго дозированную микроинъекцию биологически активных веществ через заданные фиксированные промежутки времени.

Формула изобретения

МИКРОИНЪЕКТОР, содержащий пипетку с капиллярным отверстием на инъекционном конце, заполненную с этого конца биологическим веществом, узел питания, регулятор давления и баллон избыточного давления, связанный с выпускным клапаном, отличающийся тем, что, с целью автоматизации микроинъекций биологических веществ, в него введены размещенные по разные стороны пипетки источник света и щель с фотодатчиком, который последовательно связан своим выходом с одним из входов устройства сравнения, другой вход которого связан с последовательно установленными задатчиком объема и таймером, а выход устройства сравнения связан с регулятором давления, который выполнен в виде электромагнита, в корпусе которого размещены регулировочная шайба, пружина и шток, установленный с возможностью взаимодействия с гибким шлангом, посредством которого баллон связан через выпускной клапан с открытым концом пипетки, в котором размещена непрозрачная жидкость.

РИСУНКИ

Рисунок 1