Устройство для биохимического анализа крови

 

О П И С А Н И Е 254136

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ боюз Соввтских

Социалистических

Ресоублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42d, 5

Заявлено ОЗ.XI.1967 (№ 1194181/31-16) с присоединением заявки №

МПК С Old

УДК 615.47:612.015:612.11 (088.8) Приоритет

Опубликовано 07.Х.1969. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 17.III.1970

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

M+S-1 r фД 11 °

А. Г. Крейцер, И. Л. Фиссон, В. М. Пузанков, Ю. С. Рябов, А. Д. Рожанский, И. Я. Гуревич и П. М. Мамаев 1 " 111 Т" 6 ) )

Производственное объединение «Красногвардеец» т. .> 11-.:С."х"

Автор изобретения

Заявители

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА КРОВИ

Устройство для биохимического анализа крови, содержащие автокомпенсационный измерительно-регистрирующий прибор и набор сменных датчиков, преобразующих измеряемые параметры крови в электрические сигналы, известны.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что каждый из сменных датчиков имеет регулируемые резисторы, снабженные разъемами для введения определенных сопротивлений в катодную цепь одного из каскадов выходного усилителя и в цепь сравнения измерительно-регистрирующего прибора одновременно с подключением датчика в схему устройства. Такое выполнение устройства обеспечивает возможность проведения биохимического анализа различных параметров крови, например содержания газов, витаминов и других веществ, по существующим методикам без дополнительных перестроек измерительной 20 части прибора.

Кроме того, для упрощения процесса ориентации шкал при закреплении на многогранном поворотном барабане съемных шкальных пластин на его поверхности по всему пери- 25 метру нанесена поперечная риска, а каждая съемная шкальная пластина имеет ответную риску и сквозное отверстие для просмотра поперечной риски на многогранном поворотном барабане при совмещении ее с ответной 30 рис«ой на шкальной пластине. В случае необходимости градуировки шкал непосредственно самим исследователем устройство снабжено дополнптельны III съемным H шкальным и пластинами-заготовками, íà поверхности «oTopbIx нанесена миллиметровая сетка.

Для уменьшения габаритов устройства при работе баз графической регистрации измеряемых параметров записывающая часть прибора выполнена в виде съемной прпставкн, закрепленной в пазах откидных кронштейнов измерительной части прибора с помощью осей с опорнымп втулками, установленных в кронштейнах записывающей части прибора, причем одна из осей имеет резьбовую нарезку и поворотную ручку для продольного перемещения записывающей части прибора в процессе совмещения границ записи на его ленте с границами шкал измерительной части прибора.

На конце вала реверсивного двигателя, связанного с указателем-стрелкой многогранного поворотного барабана, целесообразно смонтировать замковую муфту для соединения с валом внешнего механизма. Это позволит синхронизировать процесс управления внешними механизмами, например механизма подачи тнтранта при автоматическом тптровании, с показаниями пзмерптельно-регистрирующего прибора.

254136

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройсчва.

Устройство содержит набор датчиков (на схеме показан один из датчиков 1, остальные датчики аналогичны) и измерительно-регистрирующее устройство, состоящее из измерительного прибора (измерителя 2 и механизма

8 перемещения ленты) кимографа. Каждый из датчиков включает в себя преобразовательгенератор 4, резисторы 5 — 8, воздействующие на цепь компенсации измерителя, резистор 9, являющийся нагрузкой преобразователя, резистор 10 для поддержания определенного динамического режима измерителя и включатель

11 для управления кимографом. Каждый из датчиков соединяется с измерителем при помощи штепсельного раз ьем а 12.

Измеритель включает в себя цепь компенсации, состоящую из источника 13 стабилизированного напряжения, реохорда 14 с движком 15 и резисторов (на схеме не показаны), цепей усиления, состоящих из входных усилителей 16, 17 напряжения небаланса, выходного усилителя 18 с показанным отдельно каскадом 19 и реверсивного двигателя (нуль-мотора) 20.

Реверсивный двигатель механически соединен с указателем 21, держателем 22 пера 28, разъемом 24 для подсоединения внешних механизмов, а также с движком 15 реохорда.

Шкалы 25 (условно показаны две шкалы) укреплены на многогранном барабане 26 с ручкой 27 для его поворота. Они крепятся винтами 28 через овальное отверстие 29. Шкалы имеют отверстие 80, на краю которого имеются риски 81. Через отверстие видна нанесенная на барабане линия 82.

Для установки кимографа на измерителе имеются утапливающпеся крючки 88. Штепсельный разъем 84 служит для передачи управляющего сигнала от датчика к кимографу.

Кимограф включает в себя барабан с диаграммной лентой 85, вращаемый двигателем

86, питающимся от сети через разъем 37. Для фиксации на измерителе кимограф имеет подвижные втулки 88 с осями 89, устанавливаемые в пазы крючков 88. Одна пара оси и втулки имеют друг с другом резьбовое соединение; Ось может поворачиваться в кронштейнах с помощью ручки 40.

Реле 41 служит для включения и выключения кимографа от сигнала, подаваемого с датчика.

В зависимости от программы исследований выбираются соответствующие датчики, заранее настроенные совместно с измерителем.

Преобразователь-генератор 4 в зависимости от методики анализа может представлять собой различные системы, например электроды для рН-метрии или, например, сочетание фотопреобразователя и источника света для фотометрических методов анализа.

Датчики настраиваются с помощью резисторов 5 — 8, воздействующих на компенсационные цепи измерителя. Резисторы 5, 6 служат

52

65 для задания начального смещения указателя измерителя либо в направлении, соответствучощем уменьшению сигнала (резистор 5), либо в противоположном направлении (резистор 6) .

Резистор 7 обеспечивает ток, необходимый для создания требуемого положительного смещения на резисторе б. С помощью резистора 8 можно менять чувствительность измерителя.

Чувствительность датчика регулируется резистором 9, являющимся нагрузкой преобразователя. В зависимости от полярности подключения датчика к компенсационным цепям измерителя показания могут нарастать слева направо или справа налево.

Резистор 10, воздействующий на катодное сопротивление (на схеме не показано) одного из каскадов 19 оконечного усилителя измерителя, обеспечивает постоянство динамического режима системы «датчик — измеритель» для любого из датчиков. В зависимости от выходных параметров датчика он подключается к одному из двух входных усилителей 16 или

17 измерителя, отличающихся величиной входного сопротивления и чувствительностью.

Иногда нужно обеспечить автоматическое управление внешними устройствами в зависимости от показаний измерительного прибора.

Например, при автоматическом титровании необходимо, чтобы в зависимости от состояния анализируемого раствора автоматически регулировалась подача титранта. В анализаторе для этой цели служит выведенный из корпуса измерительного прибора механический разъем 24, с помощью которого можно подсоединить к валу реверсивного двигателя различные устройства управления.

Имеется возможность быстрой смены шкал в соответствии с подключенным датчиком и выбранной методикой. Это осуществляется при повороте с помощью ручки 27 барабана 26, на котором укреплен набор шкал. Барабан легко Вынимаетсл и может быть заменен другим барабаном с новым набором шкал.

Особенностью конструкции системы сменных шкал является способ обеспечения единой для всех шкал границы при установке шкал на барабан и одинаковая ориентация этой границы относительно указателя (стрелки) измерительного прибора.

Для этого на каждой шкальной пластине имеется отверстие 80 с риской 81 над ним.

Каждая из шкал может незначительно смещаться вдоль барабана 26 за счет бобовидных отверстий 29.

При установке шкал на барабан добиваются совпадения риски 31 над отверстием с видимой через отверстие линией 82, нанесенной по периметру барабана. В этом положении шкалы укрепляют винтами 28.

Для расширения эксплуатационных возможностей и удобства пользования, кроме шкал, градуированных в конкретных единицах (рН, оптической плотности, милливольтах и др ), имеются шкалы-заготовки с миллиметровой

254136 сеткой. С их помощью оператор может сам отградуировать шкалу в требуемых величинах и границах.

Для удобства нанесения градуировочных данных на шкалы-заготовки эти шкалы выполнены из материала, на котором остается след карандаша, например из алюминия или подходящего пластика. С этой же целью миллиметровая сегка наносится с помощью красителей бледных тонов, например желтого, розового и бледно-зеленого.

Миллиметровая сетка помогает не только правильно разместить шкалу по длине, но и наносить риски различной, но определенной высоты, что облегчает отсчет.

Для графической регистрации исследуемых процессов и величин под перо 28, укрепленное на измерителе, устанавливается механизм 8, обеспечивающий перемещение диаграммной бумажной ленты. Для фиксации кимографа на лицевой стенке измерителя имеются утопленные крючки 88, откидывающиеся при необходимости графической регистрации, а на задней стенке кимографа имеются втулки 88, входящие в пазы этих крючков. Совмещение границ шкал с границами записи на ленте обеспечивается тем, что одна из втулок имеет резьбу и может плавно перемещаться вдоль шкалы измерителя при вращении оси с ручкой 40.

Методика некоторых анализов предусматривает соблюдение синхронности между временем воздействия на анализируемое вещество и временем регистрации процесса. Например, при полярографическом анализе перемещение бумажной ленты регистратора синхронизируется с изменением напряжения, подводимого к электролизеру. При денситографии регистрация синхронизируется с перемещением анализируемого образца через денситометр.

Для обеспечения такой синхронизации в устройстве предусмотрена возможность управления кимографом от датчика. Расположенный в датчике включатель 11 осуществляет одновременное включение преобразователя-генератора 4 и синхронного двигателя Зб кимографа через реле 41.

Предмет изобретения

1. Устройство для биохимического анализа крови, содержащее автокомпенсационный измерительно-регистрирующий прибор и набор сменных датчиков, преобразующих измеряемые параметры крови в электрические сигна5

50 лы, отличающееся тем, что, с целью осуществления биохимического анализа различных параметров крови, например содержания газов, витаминов и других веществ, с исключением дополнительных перестроек измерительной части прибора, каждый из сменных датчиков имеет регулируемые резисторы, снабженные разъемами для введения определенных сопротивлений в катодную цепь одного из каскадов выходного усилителя и в цепь сравнения измерительно-регистрирующего прибора одновременно с подключением датчика в схему устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса ориентации шкал прп закреплении на многогранном поворотном барабане съемных шкальных пластин, на его поверхности по всему периметру нанесена поперечная риска, а каждая съемная шкальная пластина имеет ответную риску и сквозное отверстие для просмотра поперечной риски на многогранном поворотном барабане прп совмещении ее с ответной риской на шкальной пластине.

3. Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что в случае необходимости градуировки шкал непосредственно самим исследователем оно снабжено дополнительными съемными шкальными пластинами-заготовками, на поверхности которых нанесена миллиметровая сетка.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения его габаритов при работе без графической регистрации измеряемых параметров, записывающая часть прибора выполнена в виде съемной приставки, закрепленной в пазах откидных кронштейнов измерительной части прибора с помощью осей с опорными втулками, установленных в кронштейнах записывающей части прибора, причем одна из осей имеет резьбовую нарезку и поворотную ручку для продольного перемещения записывающей части прибора в процессе совмещения границ записи на его ленте с границами шкал измерительной части прибора.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью синхронизации процесса управления внешними механизмами, например механизма подачи титранта при автоматическом титровании, с показаниями измерительно-регистрирующего прибора, на конце вала реверсивного двигателя, связанного с указателемстрелкой многогранного поворотного барабана, смонтирована замковая муфта для соединения с валом внешнего механизма.

254136 2

tè

29

28

3П зг сФ

26

3В

39

37

3Е

Составитель Е. Л. Ланцбург

Редактор Н. Я. Яровенко Техред А. А. Камышникова Корректор С. М. Сигал

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 460/7 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5