RU47526U1 - DEVICE FOR THE EVALUATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS - Google Patents

DEVICE FOR THE EVALUATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS Download PDF

Info

Publication number
RU47526U1
RU47526U1 RU2005104329/22U RU2005104329U RU47526U1 RU 47526 U1 RU47526 U1 RU 47526U1 RU 2005104329/22 U RU2005104329/22 U RU 2005104329/22U RU 2005104329 U RU2005104329 U RU 2005104329U RU 47526 U1 RU47526 U1 RU 47526U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical radiation
source
chamber
sample
optical
Prior art date
Application number
RU2005104329/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Аристов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Priority to RU2005104329/22U priority Critical patent/RU47526U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU47526U1 publication Critical patent/RU47526U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к лабораторной медицинской технике и может быть использована для исследования жидких биологических сред. Задачей полезной модели является получение информации об оптических и геометрических параметрах лежачей капельной пробы биологической жидкости. Устройство содержит камеру первичного преобразователя в которой между вертикально соосно расположенными источником и приемником оптического излучения помещается пластина, выполненная из гидрофобного, прозрачного материала для размещения капельной пробы исследуемой биологической жидкости. Причем источник оптического излучения расположен под капельной пробой, а приемник оптического излучения - над ней, при этом источник оптического излучения связан с источником стабильного тока, который подключен к источнику питания, а приемник оптического излучения через усилитель фототока, связанный с источником питания, подключен к регистрирующему устройству. В боковую стенку камеры первичного преобразователя встроен объектив видеокамеры, расположенный на одной горизонтальной оси с лежачей каплей исследуемой пробы и сфокусирован на ней. Видеокамера подключена к персональному компьютеру. В камере первичного преобразователя размещены термодатчик и нагревательный элемент, которые соединены с блоком терморегуляции, подключенным к источнику питания, а так же испаритель воды. Испарение воды происходит с поверхности гигроскопичного материала, наклеенного на внутреннюю поверхность камеры первичного преобразователя, нижний край которого опущен в канал с водой, имеющий внешний сосуд для его заправки. Канал видеонаблюдения позволяет фиксировать и оценивать геометрические параметры профиля капельной пробы. Вертикальный оптический измерительный канал позволяет получить информацию об оптических свойствах пробы. Создаваемая испарителем воды атмосфера насыщенного пара уменьшает испарение капельных проб.The utility model relates to laboratory medical equipment and can be used to study liquid biological media. The objective of the utility model is to obtain information about the optical and geometric parameters of a lying drip sample of a biological fluid. The device comprises a primary converter chamber in which a plate made of a hydrophobic, transparent material is placed between a vertically coaxial source and an optical radiation receiver to accommodate a drop sample of the biological fluid under investigation. Moreover, the optical radiation source is located under the drip sample, and the optical radiation receiver is above it, while the optical radiation source is connected to a stable current source that is connected to the power source, and the optical radiation receiver is connected to the recording source through the photo current amplifier connected to the power source device. A video camera lens is located on the side wall of the primary converter chamber, located on the same horizontal axis as a lying drop of the test sample and is focused on it. The camcorder is connected to a personal computer. A temperature sensor and a heating element are placed in the chamber of the primary converter, which are connected to a thermoregulation unit connected to a power source, as well as a water evaporator. Evaporation of water occurs from the surface of the hygroscopic material glued to the inner surface of the chamber of the primary transducer, the lower edge of which is lowered into the channel with water, having an external vessel for refueling. The video surveillance channel allows you to capture and evaluate the geometric parameters of the profile of the drip sample. The vertical optical measuring channel provides information on the optical properties of the sample. The saturated vapor atmosphere created by the water evaporator reduces the evaporation of droplet samples.

Description

Полезная модель относится к лабораторной медицинской технике и может быть использована для исследования физико-химических, оптических свойств, а также оценки динамики протекания биофизических и биохимических процессов в жидких биологических средах.The utility model relates to laboratory medical equipment and can be used to study physico-chemical, optical properties, as well as assess the dynamics of biophysical and biochemical processes in liquid biological media.

Протекание биологических процессов связано со многими физическими и химическими явлениями. В частности: изменением механико-динамических свойств, электропроводности, дисперсности среды, поверхностной энергии отдельных клеток и растворов, изменением температуры и оптико-спектральных характеристик пробы. Эти явления могут быть зарегистрированы физическими методами и лежат в основе исследований биологических сред.The course of biological processes is associated with many physical and chemical phenomena. In particular: a change in the mechanical-dynamic properties, electrical conductivity, dispersion of the medium, the surface energy of individual cells and solutions, a change in temperature and optical-spectral characteristics of the sample. These phenomena can be detected by physical methods and underlie the study of biological media.

Известно устройство, для определения физических свойств, а в частности, поверхностной энергии биологических клеток по изменению краевого угла смачивания капли исследуемой биологической жидкости, выбранный в качестве прототипа [Иммунология. Методы исследования. Под ред. И. Лефковитса, Б. Перниса. Пер. с англ., М. "Мир", 1983, стр. 152-154].A device is known for determining the physical properties, and in particular, the surface energy of biological cells, by changing the contact angle of a drop of a studied biological fluid, selected as a prototype [Immunology. Research Methods. Ed. I. Lefkovitsa, B. Pernis. Per. with the English., M. "Mir", 1983, p. 152-154].

Устройство состоит из отдельных блоков, смонтированных на оптической скамье: фокусируемого источника света, регулируемой по x-y-z-направлениям горизонтальной поверхности, на которой в виде лежачей капли размещается проба исследуемой биологической жидкости, объектива с переменным фокусным расстоянием, призмы для отражения проецируемого луча света на экран из матового стекла для измерений. При этом угол смачивания измеряют по увеличенной проекции профиля капли на матовом экране.The device consists of separate blocks mounted on an optical bench: a focused light source, adjustable in xyz-directions of the horizontal surface, on which a sample of the studied biological fluid, a lens with a variable focal length, a prism for reflecting the projected light beam onto the screen from frosted glass for measurements. In this case, the contact angle is measured by the enlarged projection of the droplet profile on the matte screen.

Недостатком данного устройства является невысокая точность измерений, обусловленная тем, что определение краевого угла смачивания The disadvantage of this device is the low measurement accuracy due to the fact that the determination of the contact angle

производится визуально, при этом уменьшается объективность и ценность данных. Кроме того, ограничено время исследования за счет испарения исследуемой капельной пробы.performed visually, while objectivity and data value are reduced. In addition, the study time is limited due to the evaporation of the investigated drip sample.

Задачей полезной модели является повышение точности измерений, уменьшение скорости испарения исследуемых проб, расширение числа регистрируемых физических параметров капельных проб биологических жидкостей.The objective of the utility model is to increase the accuracy of measurements, reduce the evaporation rate of the studied samples, expand the number of recorded physical parameters of droplet samples of biological fluids.

Предлагаемое устройство, как и прототип, содержит горизонтальную поверхность для размещения на ней в виде лежачей капли исследуемой пробы и систему для получения изображения боковой проекции этой капли.The proposed device, like the prototype, contains a horizontal surface for placement on it in the form of a lying drop of the test sample and a system for acquiring an image of the lateral projection of this drop.

В отличие от прототипа, горизонтальная поверхность для размещения капельных проб выполнена в виде пластинки из гидрофобного, прозрачного материала и помещена в рабочий объем камеры первичного преобразователя, изолированный от воздействия внешней среды, между вертикально соосно расположенными источником и приемником оптического излучения (измерительный оптический канал). Причем, источник оптического излучения расположен под капельной пробой, а приемник оптического излучения - над ней. Источник оптического излучения связан с источником стабильного тока, который подключен к источнику питания, а приемник оптического излучения через усилитель фототока, связанный с источником питания, подключен к регистрирующему устройству. В боковую стенку камеры первичного преобразователя встроен объектив видеокамеры, расположенный на одной горизонтальной оси с лежачей каплей исследуемой пробы и сфокусирован на ней. Видеокамера подключена к персональному компьютеру. В камере первичного преобразователя размещены термодатчик и нагревательный элемент, которые соединены с блоком терморегуляции, подключенным к источнику питания, а так же испаритель воды.In contrast to the prototype, the horizontal surface for the placement of drip samples is made in the form of a plate of hydrophobic, transparent material and placed in the working volume of the primary converter chamber, isolated from the external environment, between a vertically coaxial source and receiver of optical radiation (measuring optical channel). Moreover, the optical radiation source is located under the drip sample, and the optical radiation receiver is located above it. An optical radiation source is connected to a stable current source that is connected to a power source, and an optical radiation receiver is connected to a recording device through a photocurrent amplifier connected to a power source. A video camera lens is located on the side wall of the primary converter chamber, located on the same horizontal axis as a lying drop of the test sample and is focused on it. The camcorder is connected to a personal computer. A temperature sensor and a heating element are placed in the chamber of the primary converter, which are connected to a thermoregulation unit connected to a power source, as well as a water evaporator.

В качестве испарителя воды используется гигроскопичный материал, наклеенный на внутреннюю поверхность камеры первичного A hygroscopic material glued to the inner surface of the primary chamber is used as a water evaporator

преобразователя, нижний край которого через щель опущен в канал с водой соединенный с внешним сосудом для его заправки.transducer, the lower edge of which through a slot is lowered into a channel with water connected to an external vessel for refueling.

Использование для получения изображения капли видеокамеры, с передачей информации на компьютер, дает возможность автоматизированной обработки изображения профиля капли, что соответственно повышает точность и объективность измерений. Размещение капельных проб в камере первичного преобразователя с повышенной влажностью и стабилизированной температурой уменьшает их скорость испарения, и способствует увеличению точности и повторяемости показателей, получаемых при исследовании. Кроме того, уменьшение испарения проб позволяет увеличить время наблюдения и соответственно имеется возможность оценивать динамику происходящих в пробах процессов. Введение вертикального измерительного оптического канала, обеспечивает получение дополнительной информации об оптических свойствах исследуемой пробы.The use of a video camera drop to obtain an image, with the transfer of information to a computer, makes it possible to automatically process the image of the drop profile, which accordingly increases the accuracy and objectivity of measurements. Placing the droplet samples in the chamber of the primary transducer with high humidity and stabilized temperature reduces their evaporation rate, and helps to increase the accuracy and repeatability of the indicators obtained in the study. In addition, a decrease in the evaporation of samples allows an increase in the observation time and, accordingly, it is possible to evaluate the dynamics of the processes occurring in the samples. The introduction of a vertical measuring optical channel provides additional information about the optical properties of the test sample.

На фиг.1 показана структурная схема устройства для исследования физических свойств биологических жидкостей.Figure 1 shows a structural diagram of a device for studying the physical properties of biological fluids.

На фиг.2 представлена конструкция камеры первичного преобразователя устройства для оценки физических свойств биологических жидкостей.Figure 2 presents the design of the chamber of the primary transducer of the device for assessing the physical properties of biological fluids.

Устройство (фиг.1) состоит из камеры первичного преобразователя 1 (ПП), включающей вертикально соосно расположенные источник оптического излучения 2 (ИИ) и приемник оптического излучения 3 (ПИ), между которыми размещена кювета с исследуемой капельной пробой жидкости 4 (ПР). В состав камеры первичного преобразователя 1 (ПП) входят так же термодатчик 5 (ТД) и нагревательный элемент 6 (НЭ). В боковую стенку камеры первичного преобразователя 1(ПП) встроен объектив видеокамеры 7 (ВК), сфокусированный на капельной пробе 4 (ПР). Видеокамера 7 (ВК) электрически связана с платой ввода видеоизображения персонального компьютера 8 (ПК). Кроме того, устройство включает: The device (Fig. 1) consists of a chamber of the primary transducer 1 (PP), including a vertically coaxially located optical radiation source 2 (AI) and an optical radiation receiver 3 (PI), between which a cuvette with an investigated liquid droplet 4 (PR) is placed. The composition of the chamber of the primary Converter 1 (PP) also includes a temperature sensor 5 (TD) and a heating element 6 (NE). In the side wall of the camera of the primary Converter 1 (PP) is integrated the lens of the video camera 7 (VK), focused on the drip sample 4 (PR). The camcorder 7 (VK) is electrically connected to the video input board of a personal computer 8 (PC). In addition, the device includes:

источник стабильного тока 9 (ИСТ), подключенный к источнику оптического излучения 2 (ИИ); блок терморегуляции 10 (ТР), электрически связанный с термодатчиком 5 (ТД) и нагревательным элементом 6 (НЭ); усилитель фототока 11 (УС), электрически связанный с приемником оптического излучения 3 (ПИ) и регистрирующим устройством 12 (РУ). Источник питания 13 (ИП) электрически подключен к блоку терморегуляции 10 (ТР), источнику стабильного тока 9 (ИСТ) и усилителю фототока 11 (УС).a stable current source 9 (IST) connected to an optical radiation source 2 (AI); a thermoregulation unit 10 (TP), electrically connected to a temperature sensor 5 (TD) and a heating element 6 (NE); a photocurrent amplifier 11 (US), electrically connected to an optical radiation receiver 3 (PI) and a recording device 12 (RU). The power source 13 (IP) is electrically connected to the thermoregulation unit 10 (TP), a stable current source 9 (IST) and a photocurrent amplifier 11 (US).

На фиг.2 представлена конструкция камеры первичного преобразователя 1 (ПП), который выполнен в виде цельнометаллического корпуса 14 с выфрезерованной внутри полостью (рабочий объем) 15 для помещения кюветы 16. Рабочий объем 15 камеры первичного преобразователя 1 (ПП) изолирован от воздействия внешней среды откидной крышкой 17с герметизирующей прокладкой.Figure 2 presents the design of the chamber of the primary transducer 1 (PP), which is made in the form of an all-metal body 14 with a cavity milled inside (working volume) 15 for placing the cuvette 16. The working volume 15 of the camera of the primary transducer 1 (PP) is isolated from the external environment hinged lid 17 with a gasket.

В корпусе камеры первичного преобразователя 1 (ПП) выполнен сквозной вертикальный канал, в верхней части которого, по отношению к рабочему объему 15 камеры первичного преобразователя 1 (ПП), на подвижном плунжере 18, с возможность вертикального перемещения в канале, помещен приемник оптического излучения 3 (ПИ). В канале нижней части корпуса камеры первичного преобразователя 1 (ПП) размещен, закрепленный на планшайбе 19 источник оптического излучения 2 (ИИ). Планшайба 19 удерживается тремя подпружиненными винтами 20, так же выполняющими функцию юстировки источника оптического излучения 2 (ИИ).In the camera housing of the primary transducer 1 (PP), a through vertical channel is made, in the upper part of which, relative to the working volume 15 of the camera of the primary transducer 1 (PP), on the movable plunger 18, with the possibility of vertical movement in the channel, an optical radiation receiver 3 is placed (PI). In the channel of the lower part of the camera housing of the primary transducer 1 (PP) is placed, mounted on the faceplate 19, the optical radiation source 2 (AI). The plate 19 is held by three spring-loaded screws 20, also performing the function of aligning the optical radiation source 2 (AI).

Выше источника оптического излучения 2 (ИИ) в горизонтальном пазу камеры первичного преобразователя 1 (ПП), расположен вращающийся на оси 21 диск 22, имеющий по своему периметру высверленные диафрагмирующие отверстия 23 диаметром от 1 мм до 5 мм. Диск 22 от самопроизвольного вращения в определенных положениях удерживается пружинным фиксатором 24.Above the optical radiation source 2 (II) in the horizontal groove of the chamber of the primary transducer 1 (PP), there is a disk 22 rotating on the axis 21, having perforated diaphragm holes 23 with a diameter of 1 mm to 5 mm along its perimeter. The disk 22 from spontaneous rotation in certain positions is held by a spring clip 24.

Кювета 16 представляет собой металлическую пластинку с размерами, позволяющими ее точно фиксировать в рабочем объеме камеры первичного преобразователя 1 (ПП) и имеющую соосное с вертикальным каналом отверстие для размещения одноразовых вкладышей 25 из прозрачного инертного гидрофобного материала.The cuvette 16 is a metal plate with dimensions that allow it to be accurately fixed in the working volume of the chamber of the primary transducer 1 (PP) and having a hole coaxial with the vertical channel for accommodating disposable inserts 25 of a transparent inert hydrophobic material.

На внутренней задней стенке камеры первичного преобразователя 1 (ПП) приклеен гигроскопичный материал 26, нижний край которого опущен через щель в горизонтальный канал 27 с водой, соединенный с внешним сосудом 28 для заправки.A hygroscopic material 26 is glued on the inner rear wall of the chamber of the primary transducer 1 (PP), the lower edge of which is lowered through a slot into a horizontal channel 27 with water connected to an external refueling vessel 28.

На внешней задней стенке камеры первичного преобразователя 1 (ПП) установлен нагревательный элемент 6 (НЭ). Термодатчик 5 (ТД) расположен в рабочем объеме камеры первичного преобразователя 1 (ПП) недалеко от капельной пробы жидкости 4 (ПР) и закреплен через специальное отверстие в верхней части корпуса камеры первичного преобразователя 1 (ПП).On the outer rear wall of the chamber of the primary Converter 1 (PP) has a heating element 6 (NE). The temperature sensor 5 (TD) is located in the working volume of the chamber of the primary transducer 1 (PP) near the drip sample of liquid 4 (PR) and is fixed through a special hole in the upper part of the housing of the chamber of the primary transducer 1 (PP).

В боковых стенках камеры выполнены: закрытое прозрачным стеклом 29 окно для наблюдения формы капли с помощью видеокамеры и окно из матового стекла 30 для освещения объекта при съемке.In the side walls of the camera are made: a window closed by transparent glass 29 to observe the droplet shape using a video camera and a frosted glass window 30 to illuminate the subject when shooting.

В качестве источника оптического излучения 2 (ИИ) может быть использован светодиод или лазерный диод, с необходимыми для задач исследования спектральными характеристиками. Источник стабильного тока 9 (ИСТ) собран на операционном усилителе по одной из общепринятых схем [Гутиников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, 1988, с.61-84]. Приемником оптического излучения 3 (ПИ) может служить фотодиод или другое фоторегистрирующее устройство, воспринимаемый спектральный диапазон которого совпадает со спектральными характеристиками источника оптического излучения 2 (ИИ). Усилитель фототока 11 (УС) выполнен на операционном усилителе по схеме преобразования ток - напряжение, где фотодиод, используемый в качестве приемника оптического излучения 3 (ПИ), включен в фотогальваническом режиме. Усилитель фототока 11 (УС) As a source of optical radiation 2 (AI), an LED or a laser diode can be used, with the spectral characteristics necessary for research problems. The stable current source 9 (IST) is assembled on an operational amplifier according to one of the generally accepted schemes [Gutinikov B.C. Integrated electronics in measuring devices. - 2nd ed., Revised. and add. - L .: Energoatomizdat, 1988, p. 61-84]. The receiver of optical radiation 3 (PI) can serve as a photodiode or other photo-recording device, the perceived spectral range of which coincides with the spectral characteristics of the source of optical radiation 2 (AI). The photocurrent amplifier 11 (US) is made on the operational amplifier according to the current-voltage conversion scheme, where the photodiode used as a receiver of optical radiation 3 (PI) is turned on in photovoltaic mode. Amplifier of photocurrent 11 (CSS)

имеет возможность подстройки коэффициента усиления. В качестве термодатчика 5 (ТД) используется терморезистор, включенный в одно из плеч мостового измерительного преобразователя блока терморегуляции 10 (ТР), выполненного на операционном усилителе. Нагревательный элемент 6 (НЭ), проволочного типа, мощностью до 15 Вт, закреплен на задней стенке корпуса камеры первичного преобразователя 1 (ПП). Могут быть использованы и другие типы нагревателей. Регистрирующим устройством 12 (РУ) может быть цифровой вольтметр или любое другое устройство измерения и обработки, электрических медленно меняющихся сигналов. Источник питания 13 (ЮТ) выполнен по традиционной схеме с сетевым трансформатором и выходным стабилизированным напряжением±15 В. Персональный компьютер 8 (ПК) типа IBM PC, должен иметь плату ввода видеоизображения и соответствующее программное обеспечение.has the ability to adjust the gain. As a temperature sensor 5 (TD), a thermistor is used, which is included in one of the shoulders of the bridge measuring transducer of thermoregulation unit 10 (TP), made on an operational amplifier. The heating element 6 (NE), wire type, with a power of up to 15 W, is mounted on the rear wall of the camera housing of the primary Converter 1 (PP). Other types of heaters may be used. The recording device 12 (RU) may be a digital voltmeter or any other device for measuring and processing electrical slowly varying signals. The power supply 13 (UT) is made according to the traditional scheme with a network transformer and a stabilized output voltage of ± 15 V. A personal computer 8 (PC) of the type IBM PC must have a video input card and corresponding software.

При работе, в камеру первичного преобразователя 1 (ПП) при открытой крышке 17 на кювете 16 вводится точно дозированная капельная проба исследуемой биологической жидкости 4 (ПР), которую наносят с помощью пипеточного дозатора на поверхность прозрачного, гидрофобного вкладыша 25 расположенного в отверстии кюветы 16.During operation, an accurately metered drop sample of the studied biological fluid 4 (PR) is introduced into the chamber of the primary transducer 1 (PP) with the cover 17 open on the cuvette 16, which is applied with a pipette dispenser to the surface of a transparent, hydrophobic liner 25 located in the opening of the cuvette 16.

За счет работы блока терморегуляции 10 (ТР), управляемого сигналом термодатчика 5 (ТД), в камере первичного преобразователя 1 (ПП) поддерживается необходимая температура. В результате испарения дистиллированной воды с поверхности гигроскопичного материала 26, в рабочем объеме камеры первичного преобразователя 1 (ПП) создается атмосфера насыщенного пара, что устраняет высыхание исследуемой капельной пробой 4 (ПР).Due to the operation of the thermoregulation unit 10 (TP), controlled by the signal of the temperature sensor 5 (TD), the required temperature is maintained in the chamber of the primary converter 1 (PP). As a result of the evaporation of distilled water from the surface of the hygroscopic material 26, an atmosphere of saturated steam is created in the working volume of the chamber of the primary transducer 1 (PP), which eliminates the drying of the studied droplet sample 4 (PR).

Путем перемещения по вертикали плунжера 18, с размещенным на нем приемником оптического излучения 3 (ПИ), устанавливают последний на необходимом расстоянии от капельной пробы 4 (ПР). Вращением диска 22 с диафрагмирующими отверстиями 23, устанавливается необходимый диаметр потока зондирующего светового излучения от источника оптического By moving the plunger 18 vertically, with the optical radiation receiver 3 (PI) located on it, the latter is installed at the required distance from the drip sample 4 (PR). By rotating the disk 22 with the diaphragm holes 23, the required diameter of the probe light flux from the optical source is established

излучения 2 (ИИ). Пружинным фиксатором 24 осуществляется точная фиксация диска 22 в положении соответствующем выбранной диафрагме.radiation 2 (AI). The spring clip 24 accurately locks the disc 22 in the position corresponding to the selected diaphragm.

Первичная информация об оптических свойствах капельной пробы 1 (ПР) биологической жидкости получается при ее просвечивании световым потоком от источника оптического излучения 2 (ИИ). Прошедший через капельную пробу 4 (ПР) световой поток попадает на приемник оптического излучения 3 (ПИ). В связи с малой прозрачностью многих биологических жидкостей, электрические сигналы с приемника оптического излучения 3 (ПИ), как правило, имеют небольшую величину и необходимо предварительное усиление, выполняемое соответствующим усилителем фототока 11 (УС). В зависимости от оптической плотности биологической жидкости выбирают коэффициент усиления усилителя фототока 11 (УС). Далее усиленный электрический сигнал подается на регистрирующее устройство 12 (РУ), с которого снимаются показания, на основании которых судят об оптических свойствах капельной пробы 4 (ПР) и их изменении в результате протекания каких либо процессов в капельной пробе 4 (ПР).Primary information about the optical properties of a droplet sample 1 (PR) of a biological fluid is obtained when it is illuminated by a light flux from an optical radiation source 2 (II). Passing through the drip sample 4 (PR), the light flux enters the optical radiation receiver 3 (PI). Due to the low transparency of many biological fluids, the electric signals from the optical radiation receiver 3 (PI), as a rule, have a small value and preliminary amplification is necessary, performed by the corresponding photocurrent amplifier 11 (US). Depending on the optical density of the biological fluid, the gain of the photocurrent amplifier 11 (US) is selected. Next, an amplified electrical signal is supplied to the recording device 12 (RU), from which the readings are taken, based on which the optical properties of the droplet sample 4 (PR) and their change as a result of any processes in the drip sample 4 (PR) are judged.

Информация о геометрии капельной пробы 4 (ПР) регистрируется видеокамерой 7 (ВК) и передается через плату ввода видеоизображения в персональный компьютер 8 (ПК), где производится ее наблюдение, а так же дальнейшая обработка и сохранение. На основе полученного оцифрованного изображения проекции капельной пробы 4 (ПР) исследуемой жидкости, возможен автоматический анализ ее геометрических параметров, в том числе и угла смачивания.Information on the geometry of the drip sample 4 (PR) is recorded by the video camera 7 (VK) and transmitted via the video input card to the personal computer 8 (PC), where it is monitored, as well as further processing and storage. Based on the obtained digitalized image of the projection of a drop sample 4 (PR) of the test liquid, an automatic analysis of its geometric parameters, including the wetting angle, is possible.

Устройство позволяет исследовать оптические свойства проб и динамику протекания различных биологических и физико-химических процессов связанных с агрегации и седиментацией биологических клеток и других дисперсных частиц в жидких оптически прозрачных средах, а также ассоциировать их с изменением геометрии капли-пробы, которая фиксируется с помощью горизонтального видеоканала.The device allows you to study the optical properties of samples and the dynamics of various biological and physico-chemical processes associated with the aggregation and sedimentation of biological cells and other dispersed particles in liquid optically transparent media, as well as associate them with a change in the geometry of the sample drop, which is recorded using a horizontal video channel .

Claims (2)

1. Устройство для оценки физических свойств проб биологических жидкостей, содержащее горизонтальную поверхность для размещения на ней в виде лежачей капли исследуемой пробы и систему для получения изображения боковой проекции этой капли, отличающееся тем, что горизонтальная поверхность для размещения капельных проб выполнена в виде пластинки из гидрофобного, прозрачного материала и помещена в изолированный рабочий объем камеры первичного преобразователя между вертикально соосно расположенными источником и приемником оптического излучения, причем источник оптического излучения расположен под капельной пробой, а приемник оптического излучения - над ней, при этом источник оптического излучения связан с источником стабильного тока, который подключен к источнику питания, а приемник оптического излучения через усилитель фототока, связанный с источником питания, подключен к регистрирующему устройству, кроме того, в боковую стенку камеры первичного преобразователя встроен объектив видеокамеры, расположенный на одной горизонтальной оси с лежачей каплей исследуемой пробы и сфокусированный на ней, причем видеокамера подключена к персональному компьютеру, а в камере первичного преобразователя размещены термодатчик и нагревательный элемент, которые соединены с блоком терморегуляции, подключенным к источнику питания, а также испаритель воды.1. A device for assessing the physical properties of samples of biological fluids, containing a horizontal surface for placement on it in the form of a lying drop of the test sample and a system for acquiring an image of the lateral projection of this drop, characterized in that the horizontal surface for placing the drop samples is made in the form of a plate of hydrophobic , transparent material and placed in an isolated working volume of the chamber of the primary transducer between vertically coaxially located source and receiver of optical and radiation, and the optical radiation source is located under the drip sample, and the optical radiation receiver is above it, while the optical radiation source is connected to a stable current source that is connected to the power source, and the optical radiation receiver is connected through the photocurrent amplifier connected to the power source to the recording device, in addition, a video camera lens is located in the side wall of the camera of the primary converter, located on the same horizontal axis as a lying drop of the studied and focused on it, and the video camera is connected to a personal computer, and a temperature sensor and a heating element are placed in the primary converter chamber, which are connected to a thermoregulation unit connected to a power source, as well as a water evaporator. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве испарителя воды используется гигроскопичный материал, наклеенный на внутреннюю поверхность камеры первичного преобразователя, нижний край которого через щель опущен в канал с водой, соединенный с внешним сосудом для его заправки.
Figure 00000001
2. The device according to claim 1, characterized in that a hygroscopic material is used as a water evaporator, glued to the inner surface of the chamber of the primary transducer, the lower edge of which is lowered through a slot into a channel with water connected to an external vessel for refueling.
Figure 00000001
RU2005104329/22U 2005-02-17 2005-02-17 DEVICE FOR THE EVALUATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS RU47526U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005104329/22U RU47526U1 (en) 2005-02-17 2005-02-17 DEVICE FOR THE EVALUATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005104329/22U RU47526U1 (en) 2005-02-17 2005-02-17 DEVICE FOR THE EVALUATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU47526U1 true RU47526U1 (en) 2005-08-27

Family

ID=35847316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005104329/22U RU47526U1 (en) 2005-02-17 2005-02-17 DEVICE FOR THE EVALUATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU47526U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200292385A1 (en) Accessories for handheld spectrometer
US11378449B2 (en) Accessories for handheld spectrometer
US4896966A (en) Motility scanner and method
US7604985B2 (en) System and method for determining fill volume in a container
JP3181257B2 (en) Luminometer to reduce crosstalk between samples
JP6104262B2 (en) Non-invasive bioreactor monitoring
JP5188001B2 (en) Semen analysis
US3049964A (en) Optical oil change indicator
JP6513802B2 (en) Laser light coupling for nanoparticle detection
WO1989008841A1 (en) Improved motility scanner and method
EP1896810A2 (en) Verification apparatus and methods for optical inspection machine
KR101829551B1 (en) Cell counting apparatus and cell counting method using the same
JP2002040022A (en) Test paper analytical device
RU47526U1 (en) DEVICE FOR THE EVALUATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS
RU2620028C1 (en) Thermostatic device for nanocalorimetric measurements on chip with ultra-high heating and cooling rates
RU98250U1 (en) DEVICE FOR EVALUATING THE PHYSICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES OF BIOLOGICAL LIQUIDS
KR20200040417A (en) Fluorescence reader device and process in the form of insertion strip for the quantitative measurements
RU113011U1 (en) DEVICE FOR STUDYING THE OPTICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES
JP4346442B2 (en) Method and apparatus for correcting the measurement volume size and / or shape of a chemical and / or biological sample
CN219496160U (en) Water pollution optical detection device based on ESP32 microcontroller
CN113959950B (en) Detection device for detecting liquid refractive index based on optofluidic chip
JP2009053078A (en) Container for spectral inspection, spectral inspection device and spectral inspection method
JPH10185650A (en) Method for measuring gas absorbing quantity of gas absorber and device therefor
JP3001335U (en) Digital refractometer
CN218899905U (en) Ophthalmic surgery fluid collection box convenient to collect liquid and detect

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)