CN85202399U - 输液微粒检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于药品检测仪器，特别是输液微粒检测仪的发明创造。目前检测输液中所含微粒的仪器设备，都需破坏输液原包装取出样品进行检测，测量误差大、速度慢，不能适应生产的需要。本实用新型提供一种可以不破坏原包装，准确、快速、有效的逐瓶检测输液中所含微粒大小和数量的检测仪器的新设计，同时可对含有超过规定粒径微粒的输液进行报警剔除。仪器可用于输液生产和对瓶装液体中所含悬浮粒子进行全面检测。

Description

本实用新型是关于药品检测仪器，特别是输液微粒检测仪的发明创造。

对输液中含有的杂质微粒进行检测具有重要意义。例如用于静脉注射的输液中的杂质微粒可能招致毛细血管栓塞，造成局布水肿或坏死；血球吸附在微粒上形成备栓，引起血管栓塞和血栓性静脉炎；侵入组织引起组织增殖，造成肉芽肿；影响血小板而诱发血小板减小症；引起过敏反应或热原反应等等病理现象。因此，对输液内部的杂质微粒必须有严格的要求。例如澳大利亚药典规定：25微米的微粒每毫升不多于5个；10微米以上的微粒每毫升不多于50个……；不允许有大于25微米的微粒。我国一九八五年即将颁布的药典对输液中的微粒也将有同样规定。在输液生产过程中，滤材使用不当；净化条件不好；封装过程的污染以及封装后高温灭菌过程中产生的某些物理化学变化等都可能使输液中产生杂质微粒，要使生产的输液符合药典规定，必须对输液进行严格的检查。目前，检测输液中微粒的仪器设备有多种，其工作原理都是从原装输液瓶中取出一定量的样品进行检测，即使在最好的净化环境中，也不能保证样品不受污染，造成测量结果和原输液中真实杂质微粒数的误差，而且检测速度较慢。西德2431107号专利提出了一种能够用来检测液体介质中悬浮粒子大小和浓度的仪器，但这种仪器只能检测光束照射到的一小部分液体内所含的悬浮粒子，不能对整瓶液体中所含的悬浮粒子逐瓶进行不开封的全面检测。

本实用新型的任务是提供一种输液微粒检测仪，可以在不破坏原包装的情况下，准确、快速、有效的逐瓶检测输液中所含杂质微粒的大小和数量，并可剔除含有超过规定粒径的微粒的输液，能够在生产中普及应用，控制和提高输液质量，保证用药安全。

其解决方案是：将光源通过单向扩束准直系统把圆形截面的光束调整为矩形截面的光束。当光束通过被检输液照射到输液中的杂质微粒时，产生散射光由计数扫描系统和大面积扫描系统接收转变成电脉冲信号，经放大处理后由记数器记录输液中所含微粒的大小和数量，并对含有粒径大于规定值的微粒的输液由报警显示器给出指示加以剔除。由于输液瓶内含有的杂质微粒一般都处于不规则分布状态，如多数粒子沉到瓶的下部，有的可能附贴在瓶壁上，给提取散射光信号带来偏差。同时为克服瓶壁结构不规则、有污物以及测试空间尘埃对测量结果的影响，并达到对整瓶输液进行检测的目的，设有转动升降机构。检测前首先转动输液瓶，使瓶内输液及所含的微粒均逐渐被加速随瓶一起旋转，达一定状态后停止转动启动升降机构，在输液瓶下降（或上升）过程中对瓶内输液进行逐层检测，从而实现不破坏原包装逐瓶全面检测的目的。

附图一是输液微粒检测仪的原理方框图。图中1为光源，2为光闸，3为扩束准直系统，4为被检输液（瓶），5为计数扫描系统，6为大面积扫描系统，7为信号放大处理系统，8为计数器，9为报警显示器，10为转动机构，11为升降机构。附图二是输液微粒检测仪的光路示意图。图中12、13为柱面镜，14为狭缝，15、18为物镜，16为光栏，17、21为光电倍增管，19为矩形光栏，20为旋转光栏，A是矩形光栏，B是旋转光栏的外形示意图。附图三是信号放大处理系统的电原理方框图。图中22为前置放大器，23为带通滤波器，24为主放大器，25为比较甄别器，26为整形电路。附图四是转动升降机构的结构示意图。图中转动机构部分：27为电机、28为皮带轮、29为定位齿轮，30为电磁定位器，31为托盘，32为花键轴，33为传动齿轮；升降机构部分：34为固定齿条，35为变速皮带轮，36为电机，37为蜗杆，38为蜗轮，37、38组成蜗轮变速机构，39为等宽凸轮，40为凸轮从动件，39、40组成等宽凸轮机构，41为齿轮，42为倍速齿条。

下面结合附图说明发明人对本实用新型的一个实施例。利用激光的高强度和单色性，采用直径1毫米圆形截面的氦－氖激光做光源，该激光束照射到柱面镜（12）上。经柱面镜（12）反射到柱面镜（13）上，柱面镜（13）设置在其焦点与柱面镜（12）焦点重合的位置上且柱面镜（13）的焦距大于柱面镜（12）的焦距，构成扩束准直系统，发射出1×10毫米的矩形截面平行光束，经缝宽0.3毫米的狭缝（14）后，形成0.3×10毫米的矩形截面激光束，该矩形光束的长边是与输液瓶的母线平行设置的。矩形激光束通过被检输液（4），照射输液中的杂质微粒产生散射光。计数单元内的微粒散射光由固定角度、固定焦距的计数扫描系统接收，计数单元E距输液瓶回转中心O为30毫米，物镜（15）设置在距计数单元120毫米处，并与狭缝（14）发出的矩形光束大致成30度角。该散射光信号经光栏（16）会聚在光电倍增管（17）的靶面上。大面积扫描系统的物镜（18）设置在距被检输液瓶回转中心250毫米处，并与狭缝（14）发出的光束大致成70度角，这时输液瓶中被光束照射的面积为10（光束高）×80（输液瓶直径）平方毫米，其间的微粒散射光被成像在3×15平方毫米的矩形光栏（19）处，再经具有等距分布36个狭缝的旋转光栏（20）旋转扫描，将输液中被照射面积上的微粒散射光逐条会聚在光电倍增管（21）的靶面上。转动机构是这样设置的，电机（27）通过皮带轮（28）带动定位齿轮（29）转动，从而使传动齿轮（33）、花键轴（32）转动，带动卡在托盘（31）上的被检输液瓶（4）以200转／分速度转动30秒后停止，且保证输液瓶（4）的最光滑部分处于激光入射位置。升降机构的工作过程是电机（36）启动，通过变速皮带轮（35）带动蜗轮变速机构（37、38），蜗轮（38）与等宽凸轮（39）同轴，等宽凸轮（39）转动使凸轮从动件（40）带动齿轮（41）在固定齿条（34）上转动从而带动倍速齿条（42）在滑道（图中未划出）中上下移动，达到升降输液瓶（4）的目的。检测时，启动升降机构并开启光闸（2），使输液瓶在下降过程开始检测。此时入射光束的下沿与瓶底平齐，输液旋转一周下降的距离等于或小于入射光束的高度，使输液逐层经过入射光照射，当输液上表面与入射光束上沿平齐时，光闸（2）关闭，一次检测结束。实现对瓶内输液的全部扫描。其中等宽凸轮机构的凸轮曲线是根据瓶内输液转速逐减的规律设计的，使输液瓶下降速度同步逐减，保证瓶内输液全部受检。接收到的信号，分别进行放大处理。计数扫描信号首先经前置放大器（22）放大，在此采用场效应管的高输入阻抗特性实现阻抗转换。之后经工作频率在0－1000赫范围的带通滤波器（23）滤除高频尖脉冲干扰信号，使微粒的散射信号通过并进入主放大器（24）。主放大器采用比例放大器将信号放大后至比较甄别器（25），比较甄别器的同相输入端加入微粒散射电脉冲信号，反相输入端加一与被检粒子大小相对应的比较电平，该比较电平可通过12伏直流电源经电阻器调整分压获得。当被检粒子发出的散射光电信号超过该比较电平时，比较甄别器输出一高电平，当低于该比较电平时，比较甄别器输出一低电平。为实现对不同输液的检测，比较电平设几个档位，本实施例设三个档位可分别对糖酐、葡萄糖、盐水等输液进行检测。比较甄别器输出信号经整形电路（26）进入计数器（8）。计数器可分几档分别对不同粒径的微粒（本实施例可对20微米以上和10微米以上的微粒）分别计数，用数码管显示。大面积扫描信号经同样放大处理后，如含有粒径大于25微米的粒子，比较甄别器将发出信号使报警显示器（9）红灯亮给予剔除。

本实施例经试用，可测定输液中含有的大于10微米和20微米的粒子数量，记数重复性20％，记数误差±10％。可对含有粒径大于25微米的微粒的输液进行剔除测定，剔除重复性85％，剔除复合率98％。该仪器在输液生产中可按我国新药典规定，在不破坏原包装的情况下，快速检测500毫升输液内所含粒子的大小和数量，确定输液是否合格。仪器经另外标定也可扩大应用在工业生产、科研、国防各领域对原装液体中悬浮粒子的测定。

Claims (5)

1、一种输液微粒检测仪，由光源[1]、光闸[2]、计数扫描系统[5]、信号放大处理系统[7]、计数器[8]、报警显示器[9]等组成，其特征在于还包含有扩束准直系统[3]、大面积扫描系统[6]和转动升降机构[10、11]。

2、按照权利要求1所述的输液微粒检测仪，其特征在于扩束准直系统是将圆形截面光束，经过柱面镜〔12、13〕、狭缝〔14〕调整为长边与输液瓶〔4〕母线相平行的矩形截面光束。

3、按照权利要求1所述的输液微粒检测仪，其特征在于大面积扫描系统接收的散射光信号，经物镜〔18〕、矩形光栏〔19〕、旋转光栏〔20〕，会聚在光电倍增管〔21〕的靶面上。

4、按照权利要求1所述的输液微粒检测仪，其特征在于转动机构是由电机〔27〕通过皮带轮〔28〕、定位齿轮〔29〕、传动齿轮〔33〕带动花键轴〔32〕转动，使输液瓶〔4〕随同旋转。

5、按照权利要求1所述的输液微粒检测仪，其特征在于升降机构是由电机〔36〕通过变速皮带轮〔35〕、蜗轮变速机构〔37、38〕、等宽凸轮机构〔39、40〕带动齿轮〔41〕在固定齿条〔34〕上转动，从而使倍速齿条〔42〕上下移动实现输液瓶〔4〕升降。

Images