RU2797639C1

RU2797639C1 - Device for determining blood rheological properties

Info

Publication number: RU2797639C1
Application number: RU2023103337A
Authority: RU
Inventors: Андрей Борисович Катасонов
Original assignee: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр психического здоровья"
Filing date: 2023-02-14
Publication date: 2023-06-07

Abstract

FIELD: medical technology.

SUBSTANCE: device for determining the rheological properties of blood (17) contains a control unit (7) and a temperature-controlled chamber (1), inside which there is a capillary (2) made of an optical transparent material located in the guide channel, and connected to the control unit (7) temperature control node (3), an illumination module (4) designed to provide the possibility of introducing a light flux into the end of the capillary (2), and a photometric module (5) located above the capillary (2). The photometric module (5) includes the main light-integrating cavity (11) and the main analog photo-sensor (12) of scattered light connected to it, as well as an additional analog photo-sensor (14) and the additional light-integrating cavity (13) connected to it. The capillary (2) is placed in a horizontal plane with the possibility of rotation along its axial line by means of the capillary (2) rotation mechanism (6) connected to the control unit (7). The additional light-integrating cavity (13) is made identical to the main one (11) and together with it forms a hemisphere consisting of two identical parts separated by an opaque partition (15) located perpendicular to the axial line of the capillary (2). Such an embodiment of the device provides a reduction in the time for determining the ESR and an increase in the reliability of the determination of the ESR, and also expands the functionality of the device, making it possible to determine other rheological parameters with high reliability.

EFFECT: determination of these rheological parameters takes less time compared to known similar devices.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области медицинской техники и может использоваться в устройствах для определения клинически значимых параметров крови, характеризующих ее реологические свойства.The invention relates to the field of medical technology and can be used in devices for determining clinically significant blood parameters characterizing its rheological properties.

Реологические свойства крови во многом определяют ее способность к микроциркуляции в тканях и органах и являются основой для диагностики различных заболеваний. Комплекс параметров, которые характеризуют реологический статус, включает скорость осаждения эритроцитов (СОЭ) и вязкость крови, плазмы и суспензии эритроцитов в стандартизованных условиях. Особенно широко в клинике в качестве неспецифического теста на различные патологии используется СОЭ. Все указанные реологические параметры коррелируют между собой, имея при этом и самостоятельное клинико-диагностическое значение. Поэтому является актуальной задача создания устройств, позволяющих надежно и оперативно определять комплекс реологических параметров крови.The rheological properties of blood largely determine its ability to microcirculate in tissues and organs and are the basis for diagnosing various diseases. The set of parameters that characterize the rheological status includes the erythrocyte sedimentation rate (ESR) and the viscosity of blood, plasma and erythrocyte suspension under standardized conditions. ESR is used especially widely in the clinic as a non-specific test for various pathologies. All of these rheological parameters correlate with each other, while having an independent clinical and diagnostic value. Therefore, it is an urgent task to create devices that allow you to reliably and quickly determine the complex of rheological parameters of blood.

Известны различные конструкции устройств для определения реологических свойств крови, работа которых основана на различных принципах. Например, известны ротационные вискозиметры, содержащие два тела вращения, преимущественно в форме цилиндров, один из которых выполнен с возможностью вращения, при этом образец крови помещают между ними и направляют на образец крови лазерный луч, интенсивность рассеяния которого на образце крови регистрируется световоспринимающим элементом (Левтов В.А. и др. Реология крови. М., Медицина, 1982, с. 69-72). Однако такие устройства сложны и дороги, они используются преимущественно в научных исследованиях и малопригодны для лабораторно-клинической диагностики.Various designs of devices for determining the rheological properties of blood are known, the operation of which is based on various principles. For example, rotational viscometers are known that contain two bodies of rotation, mainly in the form of cylinders, one of which is rotatable, while the blood sample is placed between them and a laser beam is directed to the blood sample, the scattering intensity of which on the blood sample is recorded by a light-receiving element (Levtov V. A. et al. Blood Rheology, Moscow, Meditsina, 1982, pp. 69-72). However, such devices are complex and expensive, they are used mainly in scientific research and are of little use for laboratory and clinical diagnostics.

Для лабораторно-клинической диагностики важно определение стандартизованных реологических параметров, для которых уже доказана ассоциативная связь с соответствующим заболеванием и которые необходимы преимущественно для уточнения диагноза. Для этой области применения широко используются устройства с капиллярами.For laboratory and clinical diagnostics, it is important to determine standardized rheological parameters, for which an associative relationship with the corresponding disease has already been proven and which are mainly necessary to clarify the diagnosis. Capillary devices are widely used for this application.

Известен, например, капиллярный вискозиметр, включающий основание, капилляр и его опору, при этом опора капилляра присоединена к основанию посредством поворотного механизма, позволяющего устанавливать заданный угол наклона капилляра от -90 до +90 градусов (RU 2527131 С1, 2014). Изменяя угол наклона капилляра, задают силу, приводящую в движение образец жидкости, например, крови, в капилляре и измеряют скорость движения этой жидкости. При этом реологические измерения могут проводиться при разных напряжениях сдвига, от которых существенно зависит вязкость жидкости. Это устройство обеспечивает достаточно точное измерение вязкости жидкости, в том числе крови, однако оно не позволяет измерять такой основной реологический параметр как СОЭ.For example, a capillary viscometer is known, including a base, a capillary and its support, while the capillary support is attached to the base by means of a rotary mechanism that allows you to set a predetermined angle of inclination of the capillary from -90 to +90 degrees (RU 2527131 C1, 2014). By changing the angle of inclination of the capillary, a force is set that sets in motion a sample of a liquid, for example, blood, in the capillary, and the velocity of this liquid is measured. In this case, rheological measurements can be carried out at different shear stresses, on which the viscosity of the liquid depends significantly. This device provides a fairly accurate measurement of the viscosity of a liquid, including blood, but it does not allow measuring such a main rheological parameter as ESR.

Из известных устройств наиболее близким к предложенному является устройство для определения реологических свойств крови, содержащее блок управления и термостатируемую камеру, внутри которой размещены капилляр из оптического прозрачного материала, расположенный в направляющем канале, и связанные с блоком управления узел термостатирования, модуль освещения, выполненный с обеспечением возможности ввода светового потока в торец капилляра, и фотометрический модуль, включающий основную светоинтегрирующую полость и соединенный с ней основной аналоговый фотодатчик рассеянного света (RU 27228+25 С1, 2020). Капилляр в устройстве расположен неподвижно в вертикальной плоскости, а светоинтегрирующая полость выполнена в виде полной сферы. Основным назначением этого устройства является диагностика состояния гемостаза. Однако оно может использоваться для определения СОЭ. Для этого капилляр заполняется кровью таким образом, чтобы верхний мениск образца крови попал в зону фотометрии. Расслаивание крови вызывает образование светоотражающей зоны в верхней части капилляра. При этом чем больше СОЭ, тем выше светоотражение и соответственно сигнал с фотодатчика. Однако измерение СОЭ занимает длительное время (около одного часа), что является основным недостатком устройства. При этом, поскольку расслаивание крови происходит параллельно с утолщением фибриновой пленки, которая также обладает светоотражающими свойствами, измерение СОЭ недостаточно надежно. Существенным недостатком устройства является невозможность определения других реологических параметров крови.Of the known devices, the closest to the proposed one is a device for determining the rheological properties of blood, containing a control unit and a temperature-controlled chamber, inside which there is a capillary made of an optical transparent material located in a guide channel, and a temperature control unit connected to the control unit, a lighting module, made with the provision the possibility of introducing a light flux into the capillary end, and a photometric module that includes the main light-integrating cavity and the main analog scattered light photosensor connected to it (RU 27228+25 C1, 2020). The capillary in the device is fixed in a vertical plane, and the light-integrating cavity is made in the form of a full sphere. The main purpose of this device is to diagnose the state of hemostasis. However, it can be used to determine the ESR. To do this, the capillary is filled with blood in such a way that the upper meniscus of the blood sample falls into the photometry zone. Stratification of the blood causes the formation of a reflective zone in the upper part of the capillary. In this case, the higher the ESR, the higher the light reflection and, accordingly, the signal from the photosensor. However, the measurement of ESR takes a long time (about one hour), which is the main disadvantage of the device. At the same time, since the stratification of blood occurs in parallel with the thickening of the fibrin film, which also has light-reflecting properties, the measurement of ESR is not reliable enough. A significant disadvantage of the device is the impossibility of determining other blood rheological parameters.

Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в создании устройства для определения реологических свойств крови, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в сокращении времени и повышении надежности определения СОЭ и одновременно расширении функциональных возможностей устройства для определения реологических свойств крови.The technical problem solved by the invention is to create a device for determining the rheological properties of blood, devoid of the disadvantages of the prototype. The technical result provided by the invention consists in reducing the time and increasing the reliability of determining the ESR and at the same time expanding the functionality of the device for determining the rheological properties of blood.

Это достигается тем, что в устройстве для определения реологических свойств крови, содержащем блок управления и термостатируемую камеру, внутри которой размещены капилляр из оптического прозрачного материала, расположенный в направляющем канале, и связанные с блоком управления узел термостатирования, модуль освещения, выполненный с обеспечением возможности ввода светового потока в торец капилляра, и фотометрический модуль, включающий основную светоинтегрирующую полость и соединенный с ней основной аналоговый фотодатчик рассеянного света, капилляр размещен в горизонтальной плоскости с обеспечением возможности вращения вдоль своей осевой линии посредством связанного с блоком управления механизма вращения капилляра, при этом фотометрический модуль размещен над капилляром и включает дополнительный аналоговый фотодатчик рассеянного света и соединенную с ним дополнительную светоинтегрирующую полость, выполненную идентичной основной и образующую вместе с ней полусферу, состоящую из двух одинаковых частей, разделенных расположенной перпендикулярно осевой линии капилляра светонепроницаемой перегородкой. На внутреннюю поверхность капилляра может быть нанесено антикоагуляционное покрытие, в качестве материала которого могут быть выбраны вещества на основе гепарина. Механизм вращения капилляра может включать шаговый двигатель.This is achieved by the fact that in a device for determining the rheological properties of blood, containing a control unit and a temperature-controlled chamber, inside which a capillary made of an optical transparent material is located, located in a guide channel, and a temperature control unit connected to the control unit, an illumination module, made with the possibility of input of the light flux into the end of the capillary, and a photometric module, including the main light-integrating cavity and the main analog scattered light photosensor connected to it, the capillary is placed in a horizontal plane with the possibility of rotation along its axial line by means of the capillary rotation mechanism associated with the control unit, while the photometric module placed above the capillary and includes an additional analog scattered light photo-sensor and an additional light-integrating cavity connected to it, made identical to the main one and forming together with it a hemisphere consisting of two identical parts separated by an opaque partition located perpendicular to the axial line of the capillary. An anticoagulant coating can be applied to the inner surface of the capillary, the material of which can be substances based on heparin. The capillary rotation mechanism may include a stepper motor.

На фиг. 1 показана структурная блок-схема устройства для определения реологических свойств крови. Фиг. 2 на поперечном разрезе схематично поясняет выполнение фотометрического модуля.In FIG. 1 shows a block diagram of a device for determining the rheological properties of blood. Fig. 2 schematically illustrates the implementation of the photometric module in cross section.

Устройство для определения реологических свойств крови содержит термостатируемую камеру 1, внутри которой размещены расположенный в направляющем канале капилляр 2, узел 3 термостатирования, модуль 4 освещения, фотометрический модуль 5 и механизм 6 вращения капилляра 2. Устройство содержит также блок 7 управления, связанный с узлом 3 термостатирования, модулем 4 освещения, фотометрическим модулем 5 и механизмом 6 вращения капилляра 2. Блок управления 7 преимущественно снабжен дисплеем, а также предусмотрено подключение внешнего компьютера (на чертежах не отражено). Капилляр 2 размещен в горизонтальной плоскости с обеспечением возможности его вращения вдоль своей осевой линии посредством механизма 6 вращения, который выполнен преимущественно с использованием шагового двигателя и включает, например, ведомую шестерню-втулку 8, запрессованную в подшипник качения 9. Направляющий канал для капилляра 2 образован, например, внутренними поверхностями шестерни-втулки 8 и направляющей втулки 10, выполненной, например, в виде подшипника скольжения. Капилляр 2 выполнен из оптически прозрачного материала, например, стекла или пластмассы. Внутренний диаметр капилляра 2 составляет, например, 2,2 мм. На внутреннюю поверхность капилляра 2 преимущественно нанесено антикоагуляционное покрытие, в качестве материала которого выбраны вещества преимущественно на основе гепарина. Узел 3 термостатирования может иметь различное конструктивное выполнение, например, включает реверсивный тепловой насос с элементом Пельтье и термодатчик (на чертежах не показаны). Модуль 4 освещения выполнен с обеспечением возможности ввода светового потока в торец капилляра 2 (в торцевую поверхность его стенки) и включает, например, оптически прозрачный суппорт, диафрагму, фокусирующую линзу и фотодиод (на чертежах не показаны). Фотометрический модуль 5 размещен над капилляром 2. Он состоит из двух частей и включает основную светоинтегрирующую полость 11 с соединенным с ней основным аналоговым фотодатчиком 12 рассеянного света и дополнительную светоинтегрирующую полость 13 с соединенным с ней дополнительным аналоговым фотодатчиком 14 рассеянного света. Дополнительная светоинтегрирующая полость 13 выполнена идентично основной 11 и образует вместе с ней полусферу с зеркальной отражающей поверхностью, состоящую из двух одинаковых частей, разделенных расположенной перпендикулярно осевой линии капилляра светонепроницаемой перегородкой 15. Основной 12 и дополнительный 14 аналоговые фотодатчики связаны с соответствующими входами блока 7 управления или непосредственно или преимущественно через усилители 16 аналоговых сигналов. В подготовленном к включению устройстве капилляр 2 заполнен исследуемой кровью 17 и снабжен на своем рабочем торце пломбой 18. Устройство имеет корпус с крышкой (на чертежах не показан), преимущественно из пластмассы.The device for determining the rheological properties of blood contains a temperature-controlled chamber 1, inside which is placed a capillary 2 located in the guide channel, a temperature control unit 3, an illumination module 4, a photometric module 5 and a capillary 2 rotation mechanism 6. The device also contains a control unit 7 associated with the node 3 temperature control, a lighting module 4, a photometric module 5 and a capillary rotation mechanism 6 2. The control unit 7 is mainly equipped with a display, and an external computer connection is also provided (not shown in the drawings). The capillary 2 is placed in a horizontal plane with the possibility of its rotation along its axial line by means of a rotation mechanism 6, which is made mainly using a stepper motor and includes, for example, a driven gear-sleeve 8 pressed into the rolling bearing 9. The guiding channel for the capillary 2 is formed , for example, the inner surfaces of the gear-sleeve 8 and the guide sleeve 10, made, for example, in the form of a plain bearing. The capillary 2 is made of an optically transparent material, such as glass or plastic. The inner diameter of the capillary 2 is, for example, 2.2 mm. On the inner surface of the capillary 2, an anticoagulant coating is predominantly applied, the material of which is selected substances mainly based on heparin. Node 3 thermostating may have different designs, for example, includes a reversible heat pump with a Peltier element and a temperature sensor (not shown in the drawings). Illumination module 4 is made with the possibility of introducing a light flux into the end of capillary 2 (into the end surface of its wall) and includes, for example, an optically transparent support, a diaphragm, a focusing lens and a photodiode (not shown in the drawings). The photometric module 5 is placed above the capillary 2. It consists of two parts and includes the main light-integrating cavity 11 with the main analog scattered light photosensor 12 connected to it and the additional light-integrating cavity 13 with the additional analog scattered light photosensor 14 connected to it. The additional light-integrating cavity 13 is made identical to the main one 11 and forms together with it a hemisphere with a mirror reflective surface, consisting of two identical parts separated by an opaque partition 15 located perpendicular to the axial line of the capillary. The main 12 and additional 14 analog photo sensors are connected to the corresponding inputs of the control unit 7 or directly or predominantly via analog signal amplifiers 16 . In the device prepared for switching on, capillary 2 is filled with test blood 17 and is provided with a seal 18 at its working end. The device has a housing with a lid (not shown in the drawings), mainly made of plastic.

После включения устройства узел 3 термостатирования обеспечивает в термостатируемой камере 1 заданную температуру. На внутреннюю поверхность капилляра 2 преимущественно наносят тонкий слой (до 200 нм) антикоагуляционного покрытия, например, натриевой соли гепарина. Это предотвращает преждевременное свертывание крови 17. Капилляр 2 заполняют исследуемой кровью 17 не менее чем на половину его длины, запечатывают его рабочий торец изнутри пломбой 18, например, из пластичной восковой мастики, и вставляют его в направляющую втулку 10 до соприкосновения с торцевым окном в шестерне-втулке 8, которая плотно охватывает капилляр 2. В горизонтально расположенном неподвижном капилляре 2 с кровью 17 под действием силы тяжести начинается процесс осаждения форменных элементов крови 17 с различной скоростью. Различие в скоростях их оседания приводит к расслаиванию образца крови 17 на два слоя. В первую очередь оседают эритроциты, в результате чего над слоем эритроцитарной массы быстро образуется светоотражающий слой, образованный тромбоцитами и лейкоцитами. Скорость формирования светоотражающего слоя непосредственно связана с реологическими свойствами крови 17 и может быть измерена фотометрически путем ввода возбуждающего светового потока в торец оптически прозрачного капилляра 2 с последующей фоторегистрацией рассеянного света, исходящего от светоотражающего слоя. Чем толще светоотражающий слой, тем выше интенсивность рассеянного света. Горизонтальное расположение капилляра 2 обеспечивает наибольшую площадь светоотражающей поверхности и соответственно максимальное соотношение сигнал/шум, а также наилучшие условия для осаждения форменных элементов крови 17. Фотометрии подвергается только верхняя полусфера капилляра 2, где формируется светоотражающий слой. Выполнение устройства с двумя идентичными аналоговыми фотодатчиками 12, 14 рассеянного света и соответственно двумя светоотражающими полостями 11, 13 позволяет использовать дифференциальную схему фотометрии, что обеспечивает определение с высокими чувствительностью и воспроизводимостью параметров кинетической кривой образования светоотражающего слоя, которая характеризует реологические свойства крови 17. Образование дифференциального сигнала происходит за счет гармонических вращательно-колебательных движений капилляра 2. Вращательно-колебательные движения капилляра 2 происходят по гармоническому закону в пределах заданных блоком управления 7 угловой скорости и угла α в пределах преимущественно 15-50 градусов (при фиксированной частоте колебаний 1 Hz). Эти колебательные движения за счет пристеночного трения генерируют внутри капилляра 2 вязкую волну, которая заставляет «покачиваться» эритроцитарный осадок, вызывая равное, но разнонаправленное изменение длины оптического пути отраженного света для основной и дополнительной частей фотометрического модуля 5. При этом граница 19 между упомянутыми слоями, которая в состоянии покоя занимает горизонтальное положение, периодически принимает наклонное положение (фиг. 2). Дифференциальный сигнал определяется как разность между величинами сигналов с основного 12 и дополнительного 14 аналоговых фотодатчиков рассеянного света и имеет периодический характер. Период дифференциального сигнала совпадает с периодом возбуждающих колебаний, отставая от них по фазе на некоторый угол θ. По мере оседания эритроцитов в капилляре 2 количество отраженного света непрерывно увеличивается, при этом блок 7 управления вырабатывает команды на постепенное увеличение размаха колебательных движений капилляра 2 (угла α) и поддержание максимальной амплитуды колебательных движений. Сигналы от аналоговых фотодатчиков 12, 14 после их усиления посредством усилителей 16 аналоговых сигналов и преобразования в цифровую форму в блоке 7 управления служат исходным материалом для построения блоком 7 управления кинетической кривой, на основании которой им формируются все реологические параметры. Наиболее информативными для определения реологических свойств крови 17 является максимальная скорость изменения огибающей кривой дифференциального сигнала, соответствующее этой скорости время измерения, лаг-период и угол θ. При этом, например, кинетика дифференциального сигнала непосредственно отражает значение СОЭ, а кинетика угла θ отражает преимущественно реологические свойства суспензии эритроцитов. Таким образом, на основании параметров кинетической кривой блок 7 управления позволяет надежно определить стандартизованные реологические параметры - СОЭ, вязкость цельной крови, вязкость плазмы и эритроцитарной массы в течение небольшого отрезка времени с начала процесса определения реологических свойств крови 17 (около одной минуты).After turning on the device, the temperature control unit 3 provides the set temperature in the thermostated chamber 1. On the inner surface of the capillary 2, a thin layer (up to 200 nm) of an anticoagulant coating, for example, sodium salt of heparin, is mainly applied. This prevents premature blood clotting 17. The capillary 2 is filled with the test blood 17 for at least half of its length, its working end is sealed from the inside with a seal 18, for example, from plastic wax mastic, and inserted into the guide sleeve 10 until it comes into contact with the end window in the gear -sleeve 8, which tightly covers capillary 2. In a horizontally located fixed capillary 2 with blood 17, under the action of gravity, the process of sedimentation of blood cells 17 begins at different speeds. The difference in their settling rates leads to separation of the blood sample 17 into two layers. First of all, erythrocytes settle, as a result of which a light-reflecting layer formed by platelets and leukocytes quickly forms over the layer of erythrocyte mass. The rate of formation of the light-reflecting layer is directly related to the rheological properties of blood 17 and can be measured photometrically by introducing an exciting light flux into the end of the optically transparent capillary 2, followed by photographic recording of the scattered light coming from the light-reflecting layer. The thicker the reflective layer, the higher the intensity of the scattered light. The horizontal location of the capillary 2 provides the largest area of the light-reflecting surface and, accordingly, the maximum signal-to-noise ratio, as well as the best conditions for the deposition of blood cells 17. Only the upper hemisphere of the capillary 2, where the light-reflecting layer is formed, is subjected to photometry. The implementation of the device with two identical analog photosensors 12, 14 scattered light and, respectively, two light-reflecting cavities 11, 13 allows the use of a differential photometry scheme, which ensures the determination with high sensitivity and reproducibility of the parameters of the kinetic curve of the formation of a light-reflecting layer, which characterizes the rheological properties of blood 17. Formation of a differential The signal occurs due to harmonic rotational-oscillatory movements of the capillary 2. The rotational-oscillatory movements of the capillary 2 occur according to a harmonic law within the angular velocity and angle α specified by the control unit 7 within mainly 15-50 degrees (at a fixed oscillation frequency of 1 Hz). These oscillatory movements, due to wall friction, generate a viscous wave inside the capillary 2, which causes the erythrocyte sediment to “sway”, causing an equal, but multidirectional change in the optical path length of the reflected light for the main and additional parts of the photometric module 5. At the same time, the boundary 19 between the mentioned layers, which, at rest, occupies a horizontal position, periodically assumes an inclined position (Fig. 2). The differential signal is defined as the difference between the values of the signals from the main 12 and additional 14 analog photo sensors scattered light and has a periodic nature. The period of the differential signal coincides with the period of the exciting oscillations, lagging behind them in phase by some angle θ. As erythrocytes settle in capillary 2, the amount of reflected light continuously increases, while the control unit 7 generates commands to gradually increase the range of oscillatory movements of capillary 2 (angle α) and maintain the maximum amplitude of oscillatory movements. Signals from analog photosensors 12, 14, after their amplification by analog signal amplifiers 16 and digitization in control unit 7, serve as the source material for building a kinetic curve by control unit 7, on the basis of which all rheological parameters are formed. The most informative for determining the rheological properties of blood 17 is the maximum rate of change in the envelope curve of the differential signal, the measurement time corresponding to this rate, the lag period, and the angle θ. In this case, for example, the kinetics of the differential signal directly reflects the value of the ESR, and the kinetics of the angle θ reflects mainly the rheological properties of the erythrocyte suspension. Thus, based on the parameters of the kinetic curve, the control unit 7 allows you to reliably determine the standardized rheological parameters - ESR, whole blood viscosity, plasma and erythrocyte mass viscosity within a short period of time from the beginning of the process of determining the rheological properties of blood 17 (about one minute).

Пример осуществленияImplementation example

Устройство для определения реологических свойств крови включает силиконизированный капилляр 2 длиной 90 мм с внутренним диаметром 2,2 мм (фирма BRAND). В качестве пробки 18 использована пластичная восковая мастика. Механизм 6 вращения капилляра 2 выполнен на шаговом двигателе с постоянным магнитом Maintex 10BY25 (China). В качестве аналоговых фотодатчиков 12, 14 использованы кремниевые фотодиоды BPW34 (фирма Vishay Intertechnology). Модуль 4 освещения выполнен на базе светодиода GNL-5013PGD с длиной волны 525 нм (фирма G-NOR OPTOELECTRONICS). Усилители 16 аналоговых сигналов выполнены на базе операционного усилителя AD795 (фирма Analog Devices). Блок 7 управления выполнен на базе микроконтроллера PIC18F248 (фирма Microchip Technology) и снабжен жидкокристаллическим дисплеем. В термостатируемой камере 3 поддерживается температура 20°С(±0,5). Устройство выполнено в снабженном крышкой корпусе из пластмассы с размерами 120×60×60 мм. Использование устройства в условиях лабораторно-клинической диагностики показало его высокие чувствительность и воспроизводимость результатов при определении комплекса стандартизованных реологических параметров, в том числе СОЭ. Время определения реологических свойств крови 17 составило 1 минуту.The device for determining the rheological properties of blood includes a siliconized capillary 2 90 mm long with an inner diameter of 2.2 mm (BRAND). Plastic wax mastic is used as plug 18. The mechanism 6 for the rotation of capillary 2 is made on a stepper motor with a permanent magnet Maintex 10BY25 (China). Silicon photodiodes BPW34 (Vishay Intertechnology) were used as analog photo sensors 12, 14. The lighting module 4 is based on a GNL-5013PGD LED with a wavelength of 525 nm (G-NOR OPTOELECTRONICS). Amplifiers of 16 analog signals are based on the AD795 operational amplifier (Analog Devices). The control unit 7 is based on a PIC18F248 microcontroller (Microchip Technology) and is equipped with a liquid crystal display. The thermostated chamber 3 maintains a temperature of 20°C (±0.5). The device is made in a plastic case with a lid and dimensions of 120×60×60 mm. The use of the device in laboratory and clinical diagnostics showed its high sensitivity and reproducibility of results in determining a set of standardized rheological parameters, including ESR. The time for determining the rheological properties of blood 17 was 1 minute.

Использование устройства, выполненного в соответствии с изобретением, позволяет сократить время определения СОЭ и за счет высокой чувствительности устройства и высокой воспроизводимости определяемых параметров повысить надежность определения СОЭ. Такое выполнение устройства расширяет его функциональные возможности, позволяя определять с высокой надежностью и другие реологические параметры. При этом определение этих реологических параметров устройством занимает меньшее время по сравнению с аналогичными известными устройствами.The use of a device made in accordance with the invention makes it possible to reduce the time for determining the ESR and, due to the high sensitivity of the device and the high reproducibility of the determined parameters, to increase the reliability of the ESR determination. This design of the device expands its functionality, allowing you to determine with high reliability and other rheological parameters. At the same time, the determination of these rheological parameters by the device takes less time compared to similar known devices.

Claims

1. A device for determining the rheological properties of blood, containing a control unit and a temperature-controlled chamber, inside which there is a capillary made of an optical transparent material, located in the guide channel, and a temperature control unit connected to the control unit, an illumination module, made with the possibility of introducing a light flux into the end face capillary, and a photometric module, including the main light-integrating cavity and the main analog scattered light photosensor connected to it, characterized in that the capillary is placed in a horizontal plane with the possibility of rotation along its axial line by means of the capillary rotation mechanism associated with the control unit, while the photometric module placed above the capillary and includes an additional analog scattered light photo-sensor and an additional light-integrating cavity connected to it, made identical to the main one and forming together with it a hemisphere consisting of two identical parts separated by an opaque partition located perpendicular to the axial line of the capillary.

2. The device according to claim 1, characterized in that an anticoagulant coating is applied to the inner surface of the capillary.

3. The device according to claim 2, characterized in that substances based on heparin are selected as the material of the anticoagulant coating.

4. The device according to claim 1, characterized in that the capillary rotation mechanism includes a stepper motor.