RU2640120C2 - Устройство микродозирования опасных биологических жидкостей, исключающее контаминацию опасных инфекций - Google Patents
Устройство микродозирования опасных биологических жидкостей, исключающее контаминацию опасных инфекций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640120C2 RU2640120C2 RU2015153077A RU2015153077A RU2640120C2 RU 2640120 C2 RU2640120 C2 RU 2640120C2 RU 2015153077 A RU2015153077 A RU 2015153077A RU 2015153077 A RU2015153077 A RU 2015153077A RU 2640120 C2 RU2640120 C2 RU 2640120C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flexible capillary
- capillary hose
- dosing
- stage
- hose
- Prior art date
Links
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 title claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title abstract description 27
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 title abstract description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000003771 laboratory diagnosis Methods 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000010832 regulated medical waste Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Устройство относится к дозаторам с внешним управлением для повторяющегося автоматического отмеривания и сброса заданного объема жидкостей, в т.ч. опасных биологических жидкостей, и может найти применение при проведении различных научных исследований в области биологии и медицины, а также для проведения лабораторной диагностики в лечебно-профилактических учреждениях. Предложен дозатор с внешним управлением для микродозирования опасных биологических жидкостей, состоящий из резервуара для растворов, электромагнитного клапана, микронасоса и одноразового стерильного гибкого шланга-капилляра. Свободный конец одноразового стерильного гибкого шланга-капилляра зажимается и циклично перемещается головкой автоматического манипулятора, при этом в зависимости от стадии цикла внутрь одноразового стерильного гибкого шланга-капилляра посредством микронасоса, соединенного с резервуаром для растворов через электромагнитный клапан, подается раствор или исследуемая жидкость в прямом или обратном направлении. На стадии отбора формируется последовательность микродозы исследуемой жидкости и пузырька воздуха. На стадии дозирования исследуемая жидкость путем изменения направления потока раствора, подаваемого из резервуара, сбрасывается в аналитическое устройство или на его функциональный элемент. В завершенном цикле отбора/дозирования отработанный участок гибкого шланга-капилляра перемещается к контейнеру для сбора опасных отходов, отрезается и сбрасывается в него. Далее дозатор готов для осуществления следующего цикла отбора/дозирования до тех пор, пока весь гибкий шланг-капилляр не будет израсходован и заменен на новый. Технический результат - предотвращение взаимной контаминации проб исследуемых жидкостей, снижение риска возможного инфицирования персонала во время лабораторной диагностики и вероятности распространения опасных инфекций. 2 ил.
Description
Изобретение относится к дозаторам с внешним управлением для повторяющегося автоматического отмеривания и сброса заданного объема жидкостей, в т.ч. опасных биологических жидкостей, и может найти применение при проведении различных научных исследований в области биологии и медицины, а также для проведения лабораторной диагностики в лечебно-профилактических учреждениях. Изобретение направлено на предотвращение взаимной контаминации проб исследуемых жидкостей, снижает риск возможного инфицирования персонала во время лабораторной диагностики, предотвращает взаимную контаминацию анализируемых биологических проб и снижает вероятность распространения опасных инфекций.
Изобретение направлено на повышение точности микродозирования жидкостей в широком диапазоне расходов в автоматизированных (роботизированных) системах, а также на сокращение числа дополнительных операций (манипуляций) и, соответственно, времени проведения исследования, повышение производительности труда и уменьшение затрат на расходные материалы.
Из существующего уровня техники известны изобретения для микродозирования жидкостей [1-3].
Сущность устройства, указанного в патенте на изобретение [1], заключается в том, что дозатор состоит из резервуара для жидкости; капилляра для подачи порции дозы; электромагнита с втягивающимся сердечником и штангой, к которой прикреплена заслонка; электронного блока, состоящего из датчика количества порции дозы и счетчика капель. Роль чувствительного элемента выполняют металлический капилляр и измерительный электрод. Данное техническое решение направлено на повышение точности дозирования жидкости при работе в широком диапазоне расходов и снижение инерционности процесса дозирования. Устройство работает только на сброс жидкости и не позволяет осуществлять забор пробы жидкости из внешних (независимых от устройства) резервуаров.
Существует техническое решение для жидких и вязких продуктов, используемых в пищевой промышленности и медицине [2], которое содержит корпус, с расположенным внутри цилиндрическим стаканом; поршень со штоком; регулирующее устройство и привод. Цилиндрический стакан выполнен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и имеет два окна для входа и выхода продукта; отверстия расположены в перпендикулярных относительно оси цилиндрического стакана плоскостях и смещены относительно друг друга. Указанное техническое решение направлено на быстродействие и упрощение конструкции за счет того, что в одном объеме цилиндрического стакана происходит процесс многократного забора и сброса жидкости, при этом не соблюдается стерильность в цилиндрическом стакане, что имеет высокую вероятность загрязнения анализируемых проб при работе с опасными биологическими жидкостями.
Устройство для формирования одноразмерных капель жидкости или пузырьков газа, указанное в патенте на полезную модель [3], является наиболее близким техническим решением (прототипом) по отношению к заявляемому устройству микродозирования опасных биологических жидкостей. Указанное выше техническое решение направлено на повышение точности дозирования. Устройство состоит из резервуара с жидкостью или газом с присоединенным недеформируемый капилляром, внутри которого размещен жесткий заостренный сердечник, не касающийся стенок капилляра. Заостренный сердечник смещен относительно торца капилляра. Конец жесткого сердечника может быть смещен наружу на расстояние, превышающее внутренний диаметр капилляра, или внутрь капилляра на расстояние, не превышающее внутренний диаметр капилляра.
Следует указать на тот факт, что в вышеуказанном техническом решении используют недеформируемый с сужающимся концом капилляр, который располагают на конце шланга-капилляра, соединяющего капилляр с резервуаром, что является существенным отличием указанного технического решения от заявляемого изобретения. В противоположность прототипу в заявляемом изобретении используют гибкий по всей длине шланг-капилляр, изготовленный из материала, который легко отрезается резаком (ножом), но при этом имеет достаточную жесткость для обеспечения постоянства внутреннего объема.
Целью изобретения являлось создание устройства, которое направлено на повышение точности микродозирования жидкостей в широком диапазоне расходов; которое совместимо с биохимическими и химическими аналитическими автоматизированными (роботизированными) системами. При этом устройство должно осуществлять работу в циклическом режиме, иметь минимальную массу и габаритные размеры, относительно высокую механическую прочность, исключать взаимную контаминацию анализируемых проб, а также снижать вероятность инфицирования персонала во время лабораторной диагностики, особенно при работе с особо опасными инфекциями.
Краткое описание чертежей предлагаемого технического решения приведено на Фиг. 1-2. Данные варианты не ограничивают настоящее изобретение, являются альтернативными или комбинированными.
На Фиг. 1 приведено схематичное изображение устройства для микродозирования опасных биологических жидкостей.
На Фиг. 2 цикл проведения последовательных операций:
A) подготовка перед проведением исследований на рабочем столике;
Б) забор исследуемой жидкости из устройства пробоподготовки;
B) сброс микродозы пробы исследуемой жидкости в лунку тест-полоски аналитической системы;
Г) удаление отработанного участка гибкого шланга-капилляра.
На Фиг. 1-2 введены обозначения:
1 - резервуар;
2 - раствор (элюент, буферный раствор и пр.);
3 - электромагнитный клапан;
4 - шприцевой микронасос;
5 - актуатор с шаговым двигателем;
6 - одноразовый стерильный гибкий шланг-капилляр;
7 - автоматический манипулятор;
8 - контейнер для сбора опасных отходов;
9 - резак (нож) и линия отреза;
10 - пузырьки воздуха;
11 - рабочий столик;
12 - исследуемая жидкость (например, супернатант, плазма крови);
13 - устройство пробоподготовки или хранения исследуемой жидкости;
14 - аналитическое устройство или его функциональный элемент (например, тест-полоска и пр.).
Сущность изобретения заявляемого устройства и способа для микродозирования опасных биологических жидкостей поясняется графическими материалами и примером реализации, приведенными ниже.
Основной технический результат достигается в результате последовательного расположения в заявляемом устройстве гибкого шланга-капилляра, соединенного через электромагнитные клапаны с резервуаром для жидкостей (буферного раствора, элюента и пр.) и шприцевым насосом возвратно-поступательного действия для перекачки дозированных микропорций жидкости в прямом и обратном направлениях, что является существенным отличием указанного технического решения от существующих аналогов. Гибкий шланг-капилляр изготовлен из легко режущегося материала и является одноразовым стерильным расходным материалом.
Устройство для микродозирования опасных биологических жидкостей, представленное на Фиг. 1, состоит из резервуара (1), заполненного раствором (например, элюента) (2), шприцевого микронасоса (4), жестко соединенного с актуатором (5), и одноразового стерильного гибкого шланга-капилляра (6), свободный конец которого зажат и перемещается головкой автоматического манипулятора (7). Скорость потока и направление движения раствора по шлангу-капилляру регулируется актуатором (5) и электромагнитным клапаном (3).
В устройстве последовательность работы актуатора с шаговым двигателем (5) и автоматического манипулятора (7) синхронизирована таким образом, чтобы в зависимости от местоположения головки автоматического манипулятора с гибким шлангом-капилляром соблюдалась определенная последовательность операций.
Последовательность проведения операций при микродозировании показана на Фиг. 2.
На начальном этапе открытый конец гибкого шланга-капилляра размещается над рабочим столиком (11), с помощью шприцевого микронасоса сливается на его поверхность необходимое количество раствора (2), далее создается в системе разряжение для того, чтобы внутри гибкого шланга-капилляра сформировался пузырек воздуха (10), отбирается необходимое количество раствора с поверхности рабочего столика и снова формируют пузырек воздуха (10) (см. Фиг. 2, А).
На следующем этапе автоматический манипулятор с гибким шлангом-капилляром перемещается к устройству пробоподготовки (13) и из емкости с помощью шприцевого микронасоса отбирается микродоза исследуемой жидкости (12) (см. Фиг. 2, Б).
Далее автоматический манипулятор с гибким шлангом-капилляром перемещается к аналитическому устройству (14) и с помощью шприцевого микронасоса микродозу исследуемой жидкости, пузырек воздуха и раствор сбрасывают в лунку, например, тест-полоски (см. Фиг. 2, В).
В завершенном цикле отбора/дозирования отработанный участок гибкого шланга-капилляра автоматическим манипулятором помещается в контейнер для сбора опасных отходов (8), отрезается резаком (ножом) (9) и сбрасывается в отдел для хранения (см. Фиг. 2, Г).
Процедуры повторяются до тех пор, пока не выработается длина гибкого шланга-капилляра, который заменяется на новый.
В отличие от используемых в лабораторной диагностики одноразовых наконечников для дозаторов полученная в одноразовом стерильном гибком шланге-капилляре последовательность «пузырек воздуха - микродоза раствора - пузырек воздуха - микродоза исследуемой жидкости» повышает точность микродозирования жидкостей; исключает взаимную контаминацию опасных инфекций; сокращает количество дополнительных операций по смене наконечников и, как следствие, объем опасных медицинских отходов.
В предпочтительном варианте заявляемое изобретение может быть использовано в лабораторной диагностике биологических жидкостей самостоятельно в качестве дозирующего устройства или как составная часть в автоматизированных (роботизированных) приборах для проведения экспресс-анализа.
Источники информации
1. RU 6892 (13) U1, Власов В.В. (RU) и соавторы. Устройство для микродозирования жидкостей. Дата приоритета 10.06.1997.
2. RU 14663 (13) U1, Жавнер В.Л. (RU). Дозирующее устройство для жидких и вязких продуктов. Дата приоритета 19.07.1999.
3. RU 123516 (13) U1, Чашечкин Ю.Д. (RU). Устройство для формирования одноразмерных капель жидкости или пузырьков газа. Дата приоритета 27.08.2012.
Claims (1)
- Дозатор с внешним управлением для микродозирования опасных биологических жидкостей, состоящий из резервуара для растворов, электромагнитного клапана, микронасоса и одноразового стерильного гибкого шланга-капилляра, отличающийся тем, что свободный конец одноразового стерильного гибкого шланга-капилляра зажимается и циклично перемещается головкой автоматического манипулятора, при этом в зависимости от стадии цикла внутрь одноразового стерильного гибкого шланга-капилляра посредством микронасоса, соединенного с резервуаром для растворов через электромагнитный клапан, подается раствор или исследуемая жидкость в прямом или обратном направлении: на стадии отбора формируется последовательность микродозы исследуемой жидкости и пузырька воздуха; на стадии дозирования исследуемая жидкость путем изменения направления потока раствора, подаваемого из резервуара, сбрасывается в аналитическое устройство или на его функциональный элемент; в завершенном цикле отбора/дозирования отработанный участок гибкого шланга-капилляра перемещается к контейнеру для сбора опасных отходов, отрезается и сбрасывается в него, далее дозатор готов для осуществления следующего цикла отбора/дозирования до тех пор, пока весь гибкий шланг-капилляр не будет израсходован и заменен на новый.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015153077A RU2640120C2 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Устройство микродозирования опасных биологических жидкостей, исключающее контаминацию опасных инфекций |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015153077A RU2640120C2 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Устройство микродозирования опасных биологических жидкостей, исключающее контаминацию опасных инфекций |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015153077A RU2015153077A (ru) | 2017-06-16 |
| RU2640120C2 true RU2640120C2 (ru) | 2017-12-26 |
Family
ID=59068097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015153077A RU2640120C2 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Устройство микродозирования опасных биологических жидкостей, исключающее контаминацию опасных инфекций |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2640120C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU714155A1 (ru) * | 1974-12-20 | 1980-02-05 | Северо-Кавказский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института "Цветметавтоматика" | Микродозатор жидкостей,например ртути |
| SU1719908A1 (ru) * | 1989-04-18 | 1992-03-15 | Научно-Производственное Объединение "Спектр" | Микродозатор |
| RU6892U1 (ru) * | 1997-06-10 | 1998-06-16 | Балаковский институт техники, технологии и управления | Устройство для микродозирования жидкостей |
| RU14663U1 (ru) * | 1999-07-19 | 2000-08-10 | Закрытое акционерное общество "Волдтрейд Северо-Запад" | Дозирующее устройство для жидких и вязких продуктов |
| RU123516U1 (ru) * | 2012-08-27 | 2012-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | Устройство для формирования одноразмерных капель жидкости или пузырьков газа |
-
2015
- 2015-12-10 RU RU2015153077A patent/RU2640120C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU714155A1 (ru) * | 1974-12-20 | 1980-02-05 | Северо-Кавказский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института "Цветметавтоматика" | Микродозатор жидкостей,например ртути |
| SU1719908A1 (ru) * | 1989-04-18 | 1992-03-15 | Научно-Производственное Объединение "Спектр" | Микродозатор |
| RU6892U1 (ru) * | 1997-06-10 | 1998-06-16 | Балаковский институт техники, технологии и управления | Устройство для микродозирования жидкостей |
| RU14663U1 (ru) * | 1999-07-19 | 2000-08-10 | Закрытое акционерное общество "Волдтрейд Северо-Запад" | Дозирующее устройство для жидких и вязких продуктов |
| RU123516U1 (ru) * | 2012-08-27 | 2012-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | Устройство для формирования одноразмерных капель жидкости или пузырьков газа |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015153077A (ru) | 2017-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10288545B2 (en) | Fluidics system for flow cytometer | |
| EP3096149A1 (en) | Soft stopper-penetrating pipetting device, and soft stopper-penetrating pipetting method | |
| TWI415770B (zh) | 變形式分注管、變形式分注裝置及變形式分注處理方法 | |
| JP5994158B2 (ja) | 反応用システムおよび装置 | |
| EP2662137A1 (en) | Dispensing assembly | |
| EP2662671A1 (en) | Cartridge for dispensing a fluid | |
| JP2002236130A (ja) | 液体から試料を分離する方法 | |
| EP2662138A1 (en) | Microfluidic dispenser, cartridge and analysis system for analyzing a biological sample | |
| US20130092288A1 (en) | Dispenser and method for dispensing flowable or pourable materials | |
| US5183765A (en) | Means and method of measuring and dispensing | |
| RU2640120C2 (ru) | Устройство микродозирования опасных биологических жидкостей, исключающее контаминацию опасных инфекций | |
| JPH0155418B2 (ru) | ||
| EP2860529A1 (en) | Fluid dispensing cartridge comprising a flexible bladder | |
| US10768192B2 (en) | Device and method to sample liquids with high-precision in an automated sample analyzer | |
| WO2012153723A1 (ja) | マイクロチップ送液システム | |
| EP3502710A1 (en) | Dispensing cylinder, and dispensing device and dispensing treatment method using same | |
| US20050197538A1 (en) | Reagent and sample introduction plunger device for a syringe | |
| CN109759160B (zh) | 一种生物芯片用试剂定量加入方法及系统 | |
| RU2488801C2 (ru) | Способ отбора и разведения порций радиоактивного раствора и устройство для его осуществления (варианты) | |
| EP3502656B1 (en) | A pipetting apparatus, a liquid handling system and a method of controlling pipetting | |
| US8377716B2 (en) | Method for efficient and precise transfer of liquids | |
| US20210138461A1 (en) | Biosensor cartridge with sample acquisition | |
| RU2781371C1 (ru) | Управляемый микродозатор для жидких и газообразных немагнитных сред | |
| US20020039544A1 (en) | Efficient aseptic fluid transfer apparatus and consumable therefor | |
| CN217443373U (zh) | 一种新型液体进样装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181211 |