RU98250U1 - DEVICE FOR EVALUATING THE PHYSICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES OF BIOLOGICAL LIQUIDS - Google Patents
DEVICE FOR EVALUATING THE PHYSICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES OF BIOLOGICAL LIQUIDS Download PDFInfo
- Publication number
- RU98250U1 RU98250U1 RU2010114643/15U RU2010114643U RU98250U1 RU 98250 U1 RU98250 U1 RU 98250U1 RU 2010114643/15 U RU2010114643/15 U RU 2010114643/15U RU 2010114643 U RU2010114643 U RU 2010114643U RU 98250 U1 RU98250 U1 RU 98250U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical radiation
- drop
- source
- power source
- chamber
- Prior art date
Links
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 59
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 57
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000028016 temperature homeostasis Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Устройство для оценки физических свойств капельных проб биологических жидкостей, содержащее горизонтальную поверхность для размещения на ней в виде лежащей капли исследуемой пробы, выполненную в виде пластинки из гидрофобного, прозрачного материала и помещенную в изолированный рабочий объем камеры первичного преобразователя между источником оптического излучения и оптически с ним связанным приемником оптического излучения, причем источник оптического излучения расположен под капельной пробой, при этом источник оптического излучения связан с источником стабильного тока, который подключен к источнику питания, а приемник оптического излучения связан с усилителем фототока, связанным с источником питания, кроме того, в боковую стенку камеры первичного преобразователя встроен объектив видеокамеры, расположенный на одной горизонтальной оси с лежащей 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, в качестве которого использован гигроскопичный материал, наклеенный на внутреннюю поверхность камеры первичного преобразователя, нижний край которого через щель в задней стенке камеры первичного преобразователя опущен в горизонтальный канал с водой, выполненный в задней стенке камеры первичного преобразователя, соединенный с внешним сосудом, отличающееся тем, что приемник оптического излучения закреплен на валу шагового двигателя и выполнен с возможнос� A device for assessing the physical properties of droplet samples of biological fluids, containing a horizontal surface for placement on it in the form of a lying drop of the test sample, made in the form of a plate of a hydrophobic, transparent material and placed in an isolated working volume of the primary transducer chamber between the optical radiation source and optically with it a connected optical radiation receiver, the optical radiation source being located under a drip sample, the optical radiation source being This signal is connected to a stable current source, which is connected to a power source, and the optical radiation receiver is connected to a photocurrent amplifier connected to a power source, in addition, a video camera lens is located in the side wall of the primary converter camera, located on the same horizontal axis as a lying drop of the test sample and focused on it, and the video camera is connected to a personal computer, and the temperature sensor and the heating element, which are connected to the a thermoregulation window connected to a power source, as well as a water evaporator, which is used as a hygroscopic material glued to the inner surface of the chamber of the primary transducer, the lower edge of which through a gap in the rear wall of the primary transducer chamber is lowered into a horizontal water channel made in the rear wall the camera of the primary Converter connected to an external vessel, characterized in that the optical radiation receiver is mounted on the shaft of the stepper motor and is made with the possibility of
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 исследования физических свойств биологических жидкостей, которое выбрано в качестве прототипа [Патент РФ на полезную модель №47526, опубликован 17.02.2005].A device is known for studying the physical properties of biological fluids, which is selected as a prototype [RF Patent for Utility Model No. 47526, published February 17, 2005].
Устройство состоит из камеры первичного преобразователя, в которой между вертикально соосно расположенными источником и приемником оптического излучения помещена горизонтальная поверхность, выполненная в виде пластины из гидрофобного, прозрачного материала для размещения капельной пробы исследуемой биологической жидкости. Источник оптического излучения расположен под капельной пробой, а приемник оптического излучения, зафиксирован 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 лежащей каплей исследуемой пробы и сфокусированный на ней, причем видеокамера подключена к персональному компьютеру. В камере первичного преобразователя размещены термодатчик и нагревательный элемент, которые соединены с блоком терморегуляции, подключенным к источнику питания, а также испаритель воды. 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.The device consists of a primary transducer chamber, in which a horizontal surface is placed between a vertically coaxial source and an optical radiation receiver, made in the form of a plate of a hydrophobic, transparent material to place a drop sample of the biological fluid under study. The optical radiation source is located under the drip sample, and the optical radiation receiver is fixed 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 in the side wall of the primary converter camera, located on the same horizontal axis as a lying drop of the test sample and focused on it, and the video camera 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. As a water evaporator, a hygroscopic material is used, glued to the inner surface of the chamber of the primary transducer, the lower edge of which through the slot is lowered into the channel with water, connected to an external vessel for refueling.
Недостатком данного устройства является невозможность исследования процессов рассеяния оптического излучения капельным образцом биологической жидкости, вследствие фиксированного положения приемника оптического излучения.The disadvantage of this device is the impossibility of studying the processes of scattering of optical radiation by a droplet sample of a biological fluid, due to the fixed position of the optical radiation receiver.
Задачей полезной модели является исследование процессов рассеяния оптического излучения капельным образцом биологической жидкости, в частности, получение индикатрисы рассеяния оптического излучения капельным образцом биологической жидкости.The objective of the utility model is to study the processes of scattering of optical radiation by a droplet sample of a biological fluid, in particular, to obtain the indicatrix of scattering of optical radiation by a droplet sample of a biological fluid.
Поставленная задача решена за счет того, что данное устройство для оценки физических свойств капельных проб биологических жидкостей, как и прототип, состоит из: горизонтальной поверхности, для размещения на ней в виде лежащей капли исследуемой пробы биологической жидкости, выполненную в виде пластинки из гидрофобного, прозрачного материала и помещенную в изолированный рабочий объем камеры первичного преобразователя между источником оптического излучения и оптически с ним связанным приемником оптического излучения. Причем, источник оптического излучения расположен под капельной пробой, при этом источник оптического излучения связан с источником стабильного тока, который подключен к источнику питания. Приемник оптического излучения связан с усилителем фототока, связанным с источником питания, кроме того, в боковую стенку камеры первичного преобразователя встроен объектив видеокамеры, расположенный на одной горизонтальной оси с лежащей каплей исследуемой пробы и сфокусированный на ней, причем 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, в качестве которого использован гигроскопичный материал, наклеенный на внутреннюю поверхность камеры первичного преобразователя, нижний край которого через щель, в задней стенке камеры первичного преобразователя, опущен в горизонтальный канал с водой, выполненный в задней стенке камеры первичного преобразователя, соединенный с внешним сосудом.The problem is solved due to the fact that this device for assessing the physical properties of droplet samples of biological fluids, like the prototype, consists of: a horizontal surface for placement on it in the form of a lying drop of the studied sample of biological fluid, made in the form of a plate of hydrophobic, transparent material and placed in the isolated working volume of the primary converter chamber between the optical radiation source and the optical radiation receiver optically connected to it. Moreover, the optical radiation source is located under the drip sample, while the optical radiation source is connected to a stable current source, which is connected to a power source. The optical radiation receiver is connected to a photocurrent amplifier connected to a power source, in addition, a video camera lens is located on the side wall of the primary converter camera, located on the same horizontal axis as a lying drop of the test sample and focused on it, and the video camera is connected to a personal computer. A temperature sensor and a heating element are placed in the chamber of the transducer, which are connected to a thermoregulation unit connected to a power source, as well as a water evaporator, which is used as a hygroscopic material glued to the inner surface of the chamber of the transducer, the lower edge of which is through a gap in the back the wall of the chamber of the primary transducer is lowered into a horizontal channel with water, made in the rear wall of the chamber of the primary transducer, connected to an external vessel.
В отличие от прототипа приемник оптического излучения, выполненный с возможность перемещаться по дуге над поверхностью капли, в вертикальной плоскости, проходящей через центр ее основания, на угол от 0° до 180° (с вершиной в центре основания капли) от плоскости основания капельного образца. Для перемещения приемника оптического излучения применен шаговый двигатель, закрепленный на боковой стенке камеры первичного преобразователя. При этом ось вала шагового двигателя лежит в плоскости основания капли и проходит через центр основания капли. Усилитель фототока через аналогово-цифровой преобразователь связан с компьютером, а шаговый двигатель связан с компьютером через систему управления, которая подключена к источнику питания.In contrast to the prototype, an optical radiation receiver configured to move in an arc above the surface of the drop, in a vertical plane passing through the center of its base, at an angle from 0 ° to 180 ° (with a vertex in the center of the base of the drop) from the plane of the base of the drop sample. To move the optical radiation receiver, a stepper motor is used, mounted on the side wall of the primary converter chamber. In this case, the axis of the shaft of the stepper motor lies in the plane of the base of the drop and passes through the center of the base of the drop. A photocurrent amplifier is connected to a computer through an analog-to-digital converter, and a stepper motor is connected to a computer through a control system that is connected to a power source.
Применение приемника оптического излучения, способного перемещаться над поверхностью капельной пробы, позволяет исследовать не только прямопрошедшее через каплю излучение, но и рассеянное, что в последствии позволит получить индикатрису рассеяния оптического излучения капельным образцом.The use of an optical radiation receiver capable of moving above the surface of a droplet sample allows us to study not only the radiation directly transmitted through the droplet, but also the scattered radiation, which will subsequently make it possible to obtain an indicatrix of the scattering of optical radiation by a droplet sample.
На фиг.1 показана структурная схема устройства для исследования физических свойств капельных проб биологических жидкостей.Figure 1 shows a structural diagram of a device for studying the physical properties of drip samples of biological fluids.
На фиг.2 представлена конструкция камеры первичного преобразователя устройства для оценки физических свойств капельных проб биологических жидкостей.Figure 2 presents the design of the chamber of the primary transducer of the device for assessing the physical properties of drip samples of biological fluids.
На фиг.3 показана индикатриса рассеяния оптического излучения капельным образцом крови человека.Figure 3 shows the indicatrix of scattering of optical radiation by a droplet sample of human blood.
Устройство (фиг.1) состоит из камеры первичного преобразователя 1 (ПП), содержащей источник оптического излучения 2 (ИИ), кювету с исследуемой капельной пробой биологической жидкости 3 размещенную над источником излучения 2 (ИИ) и приемник оптического излучения 4 (ПИ), выполненный с возможностью перемещения по дуге над поверхностью капельной пробы биологической жидкости 3, и закрепленный на валу шагового двигателя 5 (ШД) при помощи кронштейна, а также термодатчик 6 (ТД) и нагревательный элемент 7 (НЭ). В боковую стенку камеры первичного преобразователя 1 (ПП) встроен объектив видеокамеры 8 (ВК), сфокусированный на капельной пробе 3 (ПР). Видеокамера 8 (ВК) электрически связана с платой ввода видеоизображения персонального компьютера 9 (ПК). Источник стабильного тока 10 (ИСТ), подключен к источнику оптического излучения 2 (ИИ). Блок терморегуляции 11 (ТР), связан с термодатчиком 6 (ТД) и нагревательным элементом 7 (НЭ). Усилитель фототока 12 (УС), электрически связан с приемником оптического излучения 4 (ПИ). Аналогоцифровой преобразователь 13 (АЦП), электрически связанный с персональным компьютером 9 (ПК) и усилителем фототока 12 (УС). Система управления шаговым двигателем 14 (СУШД), связана с персональным компьютером 9 (ПК) и шаговым двигателем 5 (ШД). Источник питания 15 (ИП) подключен к блоку терморегуляции 11 (ТР), источнику стабильного тока 10 (ИСТ), системе управления шаговым двигателем 14 (СУШД) и усилителю фототока 12 (УС).The device (Fig. 1) consists of a chamber of a primary transducer 1 (PP) containing an optical radiation source 2 (AI), a cuvette with a studied drop sample of biological fluid 3 placed above a radiation source 2 (AI), and an optical radiation receiver 4 (PI), made with the possibility of moving in an arc above the surface of a drip sample of biological fluid 3, and mounted on the shaft of a stepper motor 5 (SH) with a bracket, as well as a temperature sensor 6 (TD) and a heating element 7 (NE). In the side wall of the camera of the primary Converter 1 (PP), a video camera lens 8 (VK) is integrated, focused on the drip sample 3 (PR). The camcorder 8 (VK) is electrically connected to the video input board of a personal computer 9 (PC). A stable current source 10 (IST) is connected to an optical radiation source 2 (AI). The thermoregulation unit 11 (TP) is connected to a temperature sensor 6 (TD) and a heating element 7 (NE). The photocurrent amplifier 12 (US), is electrically connected to the optical radiation receiver 4 (PI). An analog-digital converter 13 (ADC) electrically connected to a personal computer 9 (PC) and a photocurrent amplifier 12 (US). The control system of the stepper motor 14 (SUSHD) is connected to a personal computer 9 (PC) and the stepper motor 5 (SH). The power source 15 (IP) is connected to a thermoregulation unit 11 (TP), a stable current source 10 (IST), a stepper motor control system 14 (SUSHD) and a photocurrent amplifier 12 (CSS).
Камера первичного преобразователя 1 (ПП), выполнена в виде цельнометаллического корпуса 16 с выфрезерованным внутри рабочим объемом 17 для помещения кюветы 18. Рабочий объем 17 камеры первичного преобразователя 1 (ПП) изолирован от воздействия внешней среды откидной крышкой 19 с герметизирующей прокладкой.The chamber of the primary transducer 1 (PP) is made in the form of an all-metal casing 16 with the working volume 17 milled inside to place the cell 18. The working volume 17 of the chamber of the primary transducer 1 (PP) is isolated from the external environment by a hinged lid 19 with a sealing gasket.
Кювета 18 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 20 из прозрачного инертного гидрофобного материала.The cuvette 18 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 an opening coaxial with the vertical channel for accommodating disposable inserts 20 of a transparent inert hydrophobic material.
На боковой стенке корпуса камеры первичного преобразователя 1 (ПП) закреплен шаговый двигатель 5 (ШД). Вал 21 шагового двигателя 5 (ШД) введен в рабочий объем камеры первичного преобразователя 1 (ПП), через сквозной горизонтальный канал. На валу 21 шагового двигателя 5 (ШД) закреплен кронштейн 22 с приемником излучения 4 (ПИ). В канале нижней части корпуса камеры первичного преобразователя 1 (ПП) размещен, закрепленный на планшайбе 23 источник оптического излучения 2 (ИИ). Планшайба 23 закреплена тремя подпружиненными винтами 24, так же выполняющими функцию юстировки источника оптического излучения 2 (ИИ).On the side wall of the housing of the chamber of the primary Converter 1 (PP) fixed stepper motor 5 (SH). The shaft 21 of the stepper motor 5 (BH) is introduced into the working volume of the chamber of the primary Converter 1 (PP), through a through horizontal channel. On the shaft 21 of the stepper motor 5 (SH), a bracket 22 is fixed with a radiation receiver 4 (PI). In the channel of the lower part of the camera housing of the primary Converter 1 (PP) is placed, mounted on the faceplate 23, the optical radiation source 2 (AI). The plate 23 is fixed by three spring-loaded screws 24, also performing the function of aligning the optical radiation source 2 (AI).
На внутренней задней стенке камеры первичного преобразователя 1 (ПП) приклеен гигроскопичный материал 25, нижний край которого опущен через щель в горизонтальный канал 26 с водой, соединенный с внешним сосудом 27 для заправки.A hygroscopic material 25 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 26 with water connected to an external refueling vessel 27.
На внешней задней стенке камеры первичного преобразователя 1 (ПП) установлен нагревательный элемент 7 (НЭ). Термодатчик 6 (ТД) расположен в рабочем объеме камеры первичного преобразователя 1 (ПП) вблизи от капельной пробы жидкости 3 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) installed heating element 7 (NE). The temperature sensor 6 (TD) is located in the working volume of the chamber of the primary transducer 1 (PP) near the drip sample of liquid 3 and is fixed through a special hole in the upper part of the housing of the chamber of the primary transducer 1 (PP).
В боковой стенке камеры выполнено окно 28, закрытое прозрачным стеклом 29 для наблюдения формы капли с помощью видеокамеры 8 (ВК).A window 28 is made in the side wall of the camera, closed by a transparent glass 29 for observing the droplet shape using a video camera 8 (VK).
В качестве источника оптического излучения 2 (ИИ) может быть использован светодиод или лазерный диод с необходимыми для задач исследования спектральными характеристиками. Источник стабильного тока 10 (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 4 (ПИ) может служить фотодиод или другое фоторегистрирующее устройство, воспринимаемый спектральный диапазон которого совпадает со спектральными характеристиками источника оптического излучения 2 (ИИ). Апертурный угол приемника оптического излучения 4 (ПИ) составляет не более 3°. Для перемещения приемника излучения может быть применен биполярный шаговый двигатель с шагом 1,8°. Усилитель фототока 12 (УС) выполнен на операционном усилителе по схеме преобразования ток - напряжение, где фотодиод, используемый в качестве приемника оптического излучения 4 (ПИ), включен в фотогальваническом режиме. Усилитель фототока 12 (УС) имеет возможность подстройки коэффициента усиления. В качестве аналогоцифрового преобразователя 13 (АЦП) может быть применен 12-разрядный аналогоцифровой преобразователь последовательного приближения. В качестве системы управления шаговым двигателем 13 (СУШД) может быть использован драйвер, с электрическими параметрами, соответствующими параметрам выбранного шагового двигателя 5 (ШД).As a source of optical radiation 2 (AI), an LED or a laser diode with the spectral characteristics necessary for research problems can be used. The stable current source 10 (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 4 (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 aperture angle of the optical radiation receiver 4 (PI) is not more than 3 °. A bipolar stepper motor with a pitch of 1.8 ° can be used to move the radiation receiver. The photocurrent amplifier 12 (US) is made on the operational amplifier according to the current-voltage conversion scheme, where the photodiode used as a receiver of optical radiation 4 (PI) is turned on in photovoltaic mode. The photocurrent amplifier 12 (US) has the ability to adjust the gain. As an analog-to-digital converter 13 (ADC), a 12-bit serial-to-digital analog-to-digital converter can be used. As the control system of the stepper motor 13 (SUSHD), a driver can be used with electrical parameters corresponding to the parameters of the selected stepper motor 5 (SHD).
В качестве термодатчика 6 (ТД) используется терморезистор, включенный в одно из плеч мостового измерительного преобразователя блока терморегуляции 11 (ТР), выполненного на операционном усилителе. Нагревательный элемент 7 (НЭ), проволочного типа, мощностью до 15 Вт. Могут быть использованы и другие типы нагревателей. Источник питания 15 (ИП) выполнен по традиционной схеме с сетевым трансформатором и выходным стабилизированным напряжением ±15 В. Регистрирующим устройством является персональный компьютер ПК (9). Персональный компьютер 9 (ПК) типа IBM PC, должен иметь плату ввода видеоизображения, плату сбора и вывода данных, а также соответствующее программное обеспечение. Также возможно применение других видов регистрирующих устройств.As a temperature sensor 6 (TD), a thermistor is used, which is included in one of the shoulders of the bridge measuring transducer of thermoregulation unit 11 (TP), made on an operational amplifier. Heating element 7 (NE), wire type, power up to 15 watts. Other types of heaters may be used. The power supply 15 (IP) is made according to the traditional scheme with a network transformer and a stabilized output voltage of ± 15 V. The recording device is a personal computer PC (9). Personal computer 9 (PC) type IBM PC, must have a video input card, a data collection and output card, as well as appropriate software. It is also possible to use other types of recording devices.
При работе, за счет работы блока терморегуляции 11 (ТР), управляемого сигналом термодатчика 6 (ТД), в камере первичного преобразователя 1 (ПП) поддерживается необходимая температура. В результате испарения дистиллированной воды с поверхности гигроскопичного материала 25, в рабочем объеме камеры первичного преобразователя 1 (ПП) создается атмосфера насыщенного пара, что устраняет высыхание исследуемой капельной пробой 3 (ПР).During operation, due to the operation of the thermoregulation unit 11 (TP), controlled by the signal of the temperature sensor 6 (TD), the required temperature is maintained in the chamber of the primary converter 1 (PP). As a result of evaporation of distilled water from the surface of the hygroscopic material 25, 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 3 (PR).
До загрузки капельной пробы биологической жидкости 3, по сигналу управления (программно, по команде оператора) с персонального компьютера 9 (ПК) через систему управления шаговым двигателем 14 (СУШД) вал 21 шагового двигателя 5 (ШД) с закрепленным на нем кронштейном 22 и приемником оптического излучения 4 (ПИ) устанавливается в начальное (исходное) положение, при котором угол между основанием капельной пробы биологической жидкости 3 и осью приемника оптического излучения 4 (ПИ) равен 0°.Before loading a drip sample of biological fluid 3, according to the control signal (software, at the command of the operator) from a personal computer 9 (PC) through the control system of the stepper motor 14 (SUSHD), the shaft 21 of the stepper motor 5 (SH) with the bracket 22 and the receiver fixed to it optical radiation 4 (PI) is set to the initial (initial) position at which the angle between the base of the drip sample of biological fluid 3 and the axis of the optical radiation receiver 4 (PI) is 0 °.
Затем, в камеру при открытой крышке 19 на кювете 18 вводится точно дозированная капельная проба исследуемой биологической жидкости 3, которую наносят с помощью пипеточного дозатора на поверхность прозрачного гидрофобного вкладыша 20, расположенного в отверстии кюветы 18. Крышку 19 камеры первичного преобразователя 1 (ПП) закрывают и производят измерения оптических свойств капельной пробы биологической жидкости 3.Then, with the lid 19 open on the cuvette 18, a precisely metered drop sample of the studied biological fluid 3 is introduced, which is applied with a pipette dispenser to the surface of the transparent hydrophobic liner 20 located in the hole of the cuvette 18. The cover 19 of the chamber of the primary transducer 1 (PP) is closed and measure the optical properties of the drip sample of the biological fluid 3.
Первичная информация об оптических свойствах капельной пробы биологической жидкости 3 получается при ее просвечивании световым потоком от источника оптического излучения 2 (ИИ). Поступивший на капельную пробу биологической жидкости 3 световой поток претерпевает рассеяние и попадает на приемник оптического излучения 4 (ПИ), изначально расположенный в исходном положении перпендикулярно направлению распространения излучения от источника оптического излучения 2 (ИИ) и, следовательно, воспринимающий световой поток рассеянный капельной пробой биологической жидкости 3 под углом 90°. Усиленный усилителем фототока 12 (УС) сигнал с приемника оптического излучения 4 (ПИ) поступает для обработки и записи в персональный компьютер 9 (ПК). После обработки сигнала, полученного с приемника оптического излучения 4 (ПИ), по управляющему сигналу с персонального компьютера 9 (ПК) происходит поворот вала шагового двигателя и перемещение приемника оптического излучения 4 (ПИ) вверх по дуге на угол 0.9° от плоскости основания пробы. Затем повторяется измерение и запись сигнала с приемника оптического излучения 4 (ПИ) в персональный компьютер 9 (ПК). Поворот шагового двигателя может осуществляться от исходного положения на угол до 180°, от плоскости основания капельной пробы.Primary information about the optical properties of a droplet sample of a biological fluid 3 is obtained when it is illuminated by a light flux from an optical radiation source 2 (II). The light flux arriving at the biological fluid droplet sample 3 undergoes scattering and enters the optical radiation receiver 4 (PI), which is initially located in the initial position perpendicular to the direction of radiation propagation from the optical radiation source 2 (AI) and, therefore, the light flux that is scattered by the biological droplet liquid 3 at an angle of 90 °. Amplified by the photocurrent amplifier 12 (US), the signal from the optical radiation receiver 4 (PI) is supplied for processing and recording to a personal computer 9 (PC). After processing the signal received from the optical radiation receiver 4 (PI), according to the control signal from the personal computer 9 (PC), the stepper motor shaft rotates and the optical radiation receiver 4 (PI) moves upward along the arc by an angle of 0.9 ° from the plane of the sample base. Then, the measurement and recording of the signal from the optical radiation receiver 4 (PI) to a personal computer 9 (PC) is repeated. The stepper motor can be rotated from its initial position by an angle of up to 180 °, from the plane of the base of the drip sample.
После выполнения заданного числа измерений (задается программно в соответствие с задачами исследования), производится обработка полученной информации: устанавливается соответствие, интенсивности, принятого приемником оптического излучения 4 (ПИ), углу поворота вала шагового двигателя и строится индикатриса рассеяния (фиг.3.) оптического излучения капельной пробой 3. Вся обработка полученных сигналов и управление шаговым двигателем осуществляется персональным компьютером с установленным на него специальным программным обеспечением.After performing a given number of measurements (set programmatically in accordance with the objectives of the study), the obtained information is processed: the correspondence, intensity, received by the optical radiation receiver 4 (PI), the angle of rotation of the stepper motor shaft is established and the scattering indicatrix (Fig. 3) of the optical radiation drop test 3. All processing of the received signals and control of the stepper motor is carried out by a personal computer with special software installed on it.
Информация о геометрии капельной пробы 3 регистрируется видеокамерой 8 (ВК), и передается через плату ввода видеоизображения в персональный компьютер 9 (ПК), где производится ее наблюдение, а так же дальнейшая обработка и сохранение. На основе полученного оцифрованного изображения проекции капельной пробы 3 исследуемой жидкости, возможен автоматический анализ ее геометрических размеров, а также угла смачивания.Information about the geometry of the droplet sample 3 is recorded by a video camera 8 (VK), and transmitted via a video input card to a personal computer 9 (PC), where it is monitored, as well as further processed and stored. Based on the obtained digitalized image of the projection of a droplet sample 3 of the test liquid, it is possible to automatically analyze its geometric dimensions, as well as the wetting angle.
Устройство позволяет в течение заданного времени исследовать оптические свойства и геометрию капельных проб. Данная информация может быть использована для оценки протекания различных биологических и физико-химических процессов в жидких биологических средах.The device allows for a specified time to study the optical properties and geometry of droplet samples. This information can be used to assess the course of various biological and physico-chemical processes in liquid biological media.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010114643/15U RU98250U1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | DEVICE FOR EVALUATING THE PHYSICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES OF BIOLOGICAL LIQUIDS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010114643/15U RU98250U1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | DEVICE FOR EVALUATING THE PHYSICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES OF BIOLOGICAL LIQUIDS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98250U1 true RU98250U1 (en) | 2010-10-10 |
Family
ID=44025122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010114643/15U RU98250U1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | DEVICE FOR EVALUATING THE PHYSICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES OF BIOLOGICAL LIQUIDS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU98250U1 (en) |
-
2010
- 2010-04-12 RU RU2010114643/15U patent/RU98250U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7604985B2 (en) | System and method for determining fill volume in a container | |
| US8284389B2 (en) | Refractometer | |
| CN108712877A (en) | The multiple analyte measuring and analysing meter based on mobile device for medical diagnosis monitoring and screening | |
| JPH07506433A (en) | Luminometer reduces sample-to-sample crosstalk | |
| JP2016529483A (en) | Aqueous environmental water parameter test system and method | |
| CN108181290B (en) | Fluorescent quantitative analyzer | |
| EP3859306A1 (en) | Centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device | |
| JP2005257652A (en) | Detecting apparatus and analyzing method for biological sample | |
| RU98250U1 (en) | DEVICE FOR EVALUATING THE PHYSICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES OF BIOLOGICAL LIQUIDS | |
| RU47526U1 (en) | DEVICE FOR THE EVALUATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS | |
| CN218824327U (en) | Semi-automatic biochemical analyzer | |
| CN114813617B (en) | Infrared hyperspectral detection device and method | |
| CN103616377B (en) | Reflection type photoelectricity colorimetric detection method and detection device thereof | |
| RU113011U1 (en) | DEVICE FOR STUDYING THE OPTICAL PROPERTIES OF DROP SAMPLES | |
| CN212748723U (en) | Cow milk component analysis device based on ultraviolet/visible spectrum | |
| CN109490239B (en) | Special infrared transmission and reflection spectrum measurement accessory for glass slide sample preparation | |
| CN106769702A (en) | The measurement apparatus and measuring method of a kind of powdered rubber | |
| Lebyedyeva et al. | Development and application of devices based on surface plasmon resonance | |
| Rafalsky et al. | A device for studying the scattering properties of fluid droplet samples | |
| EP1754045A1 (en) | SYSTEMS AND METHODS FOR <i>IN SITU</i> SPECTROSCOPIC MEASUREMENTS | |
| CN203606363U (en) | Colloidal gold test strip determination device with controllable reaction conditions | |
| CN213749620U (en) | Portable pesticide residue detector | |
| RU84984U1 (en) | DEVICE FOR RESEARCH OF PROPERTIES OF BIOLOGICAL LIQUIDS | |
| JP2009053078A (en) | Container for spectral inspection, spectral inspection device and spectral inspection method | |
| CN222144840U (en) | Test box structure for multifunctional optical analyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110413 |