АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНОГО БАЛАНСА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Заявляемое техническое решение относится к конструкциям автоматических анализаторов и может быть использовано для осуществления контроля водно-электролитного баланса в физиологических жидкостях, что необходимо при диагностике и лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы, патологии почек и т.д.
В настоящее время измерение концентраций физиологически важных катионов металлов в различных физиологических средах (например, калия и натрия в крови) производится с помощью сложных и дорогих автоматических анализаторов иностранного производства. Они отличаются высокой стоимостью самого аппарата, дороговизной запасных частей и расходных материалов, сложностью технического обслуживания.
В нашей стране получил широкое распространение автоматический анализатор ионов калия и натрия, выпускаемый фирмой "Вауеr" (Германия), модель 614. Этот прибор содержит пробоотборник, клапан, обеспечивающий сообщение измерительной ячейки (которая содержит электроды для измерения калия, натрия и электрод сравнения) с пробоотборником (в режиме измерения образца), с емкостями, в которых содержатся калибровочные растворы (в режиме калибровки и измерения), с воздушной магистралью (в режиме продувки). В данном анализаторе измерительная ячейка посредством клапана сообщается с двумя емкостями, содержащими два калибровочных раствора. Измерительная ячейка соединена с перистальтическим насосом, предназначенным для перемещения исследуемых образцов, калибровочных и промывающих растворов по вышеуказанным узлам анализатора. Пробоотборник, клапан, измерительная ячейка, насос соединены с электронным блоком управления и работают под его контролем. Электрическое питание указанных выше узлов и блока управления осуществляется с помощью блока питания.
Однако, широкому использованию этих анализаторов препятствует высокая стоимость как самого прибора, так и запасных частей и комплектующих. Проектируя анализатор на основе отечественных элементов и комплектующих, необходимо принимать дополнительные меры для обеспечения достоверности и точности измерений.
Таким образом, целью заявляемого технического решения является повышение точности и достоверности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что заявляемый автоматический анализатор ионов калия и натрия содержит пробоотборник, клапан, насос, сливную емкость,
измерительную ячейку, снабженную измерительными электродами и электродом сравнения, соединенную с тремя емкостями, содержащими три калибровочных раствора, а также электронный блок управления и блок питания, контролирующие работу перечисленных узлов.
На фиг.1 представлена принципиальная схема автоматического анализатора, где 1 - пробоотборник, 2 - клапан, 3 - насос, 4 - сливная емкость, 5 - измерительная ячейка, 6 - емкость с калибровочными растворами, 7 - электронный блок управления и 8 - блок питания.
Наличие электрических каналов обмена информацией между элементами анализатора. В данном случае обмен электрическими сигналами носит односторонний характер.
В данном случае обмен электрическими сигналами между различными элементами анализатора происходит в двухстороннем порядке.
Данный символ показывает циркуляцию жидкостей (кровь, сыворотка, калибровочные растворы, промывающие жидкости и т.д.) между элементами анализатора.
Принцип действия заявляемого анализатора заключается в следующем:
- исследуемая жидкость (кровь, сыворотка, диализный раствор и т.д.) из пробирки или шприца попадает в пробоотборник 1. Основной функцией данного блока является забор образца нужного объема и информирование электронного блока управления 7 о заборе пробы и необходимости начала измерения.
- затем исследуемая жидкость попадает в клапан 2. Его основной задачей является сообщение измерительной ячейки 5 с пробоотборником 1 (в режиме измерения образца), с емкостями 6, в которых содержатся калибровочные растворы (в режиме калибровки). Клапан работает под контролем блока управления и, в свою очередь, сам снабжает управляющий блок необходимой информацией.
- далее исследуемая жидкость попадает в измерительную ячейку 5. Ячейка содержит измерительные электроды (для измерения концентраций ионов калия и натрия) и электрод сравнения. Электрод сравнения обеспечивает необходимые условия для работы измерительных электродов.
- перемещение образцов, калибровочных и промывных растворов обеспечивается с помощью насоса 3. Насос работает под контролем электронного блока управления 7, обеспечивает равномерность и ламинарность потоков растворов, а также утилизацию исследуемой жидкости, калибровочных растворов в сливной емкости 4.
Основной операцией, определяющей точность работы заявляемого анализатора, является его калибровка. Калибровка предлагаемого анализатора производится
автоматически при включении прибора с использованием трех калибровочных растворов, находящихся в трех емкостях 6.
Два калибровочных раствора используются для настройки анализатора, третий раствор необходим для контроля точности настройки и существенно повышает точность измерения, причем третий раствор используется для контроля точности после каждого измерения, при этом минимизируется возможность получения недостоверного результата.