ПРОБООТБОРНИК

Полезная модель относится к составным частям медицинского лабораторного оборудованию и предназначена для быстрого и точного позиционирования иглы относительно пробирки для последующего отбора и дозирования малых объемов жидких биологических материалов (кровь, сыворотка крови, плазма крови, моча, ликвор) для электрохимических методов анализа, для взятия проб в автоматическом анализирующем устройстве и может быть использована при создании автоматических гематологических анализаторов.
В области гематологии имеются много устройств для взятия проб крови и для выполнения анализа. Пробы, как правило, содержатся в пробирке до извлечения их, по меньшей мере, частично автоматическим устройством для последующего их анализа в этом устройстве. Пробы извлекают пробоотборной иглой, которую перемещают горизонтально между пробиркой и одной или несколькими емкостями, в которых выполняется анализ проб, с последующим возможным разбавлением; в упомянутые емкости пробоотборная игла опускается и распределяет извлеченную таким образом пробу.
Известно устройство для анализа включающее картридж для анализа, содержащий по меньшей мере одну ячейку и пипетку, которую можно поместить по меньшей мере в одну из указанных ячеек; держатель, выполненный с возможностью размещения в нем указанного картриджа; перемещающий механизм, выполненный с возможностью помещения указанной пипетки в выбранные ячейки указанного картриджа; средство приложения давления газа, выполненное с возможностью присоединения к указанной пипетке для того, чтобы вызвать течение жидкости через указанную мембрану; и датчик излучения, позволяющий обнаружить излучение от ячейки указанного картриджа или от указанной пипетки. [RU 2282196, С2, G01N 35/00, 20.08.2006].
Недостатком устройства является перемещающий механизм, предназначенный для помещения пипетки в выбранные ячейки картриджа, т.к. он не достаточно мобилен.
Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее пробоотборную иглу для взятия пробы и средство для приведения пробоотборной иглы в поступательное движение. Пробоотборная игла закреплена на качающемся рычаге, который выполнен подвижным вокруг собственной оси и образует угол с пробоотборной иглой. Средство перемещения пробоотборной иглы включает в себя салазки и ремень, натянутый в радиальном направлении между ведущим шкивом и холостым шкивом. При этом один из этих шкивов служит шарниром на качающемся рычаге. Салазки выполнены с возможностью поступательного перемещения относительно качающегося рычага [RU 2338172, С2, G01N 1/00, G01N 30/24, 2008.11.10].
Недостатком устройства является то, что для извлечения пробы пробоотборную иглу можно либо перемещать направленной вниз, либо перемещать направленной вверх. Для большей технической функциональности требуется перемещение иглы пробоотборника не только направленной вниз или вверх, но и вокруг своей оси.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и в повышении эксплуатационных качеств за счет вращения полки манипулятора с пробоотборной иглой на 360 градусов вокруг своей оси и опускания/поднятия на требуемую высоту, уменьшение габаритных размеров по ширине и длине. За счет использования втулки с шестигранным отверстием и шестигранным стержнем, двигатель с трубкой располагается на одной оси, что позволяет достичь крутящего момента без использования ременной передачи.
Требуемый технический результат достигается тем, что, устройство, содержащее полку с иглой находится в верхнем нулевом положении в состоянии покоя, при необходимости поворота полки в верхнем положении на заданный угол, включается шаговый двигатель, отвечающий за поворот полки манипулятора. Вращательное движение от двигателя через муфту передается на шестигранный стержень, который сопряжен с втулкой с шестигранным отверстием, закрепленной на трубе, на которой находится полка. При вращении шестигранного стержня - вращается труба с закрепленной на ней полкой. Таким образом, полка может вращаться относительно главной оси независимо от направления вращения. После чего включается шаговый двигатель, отвечающий за опускание/подъем полки манипулятора при помощи шарико-винтовой передачи (ШВП), связанной с помощью пластины с трубой, полка манипулятора опускается на необходимую высоту. Шестигранный стержень в данном случае выполняет функцию направляющей для втулки с шестигранным отверстием. Далее через иглу происходит отбор/дозация жидкости; включается двигатель, и полка поднимается в верхнее положение, затем от другого шагового двигателя через шестигранный стержень передается вращательное движение на трубу с полкой и полка поворачивается на необходимый угол, либо занимает начальное - нулевое положение. Если нужно опустить полку, без поворота в верхнем положении - включается двигатель, связанный с ШВП, и полка опускается на заданную высоту для дозации или отбора жидкости. После чего либо поворачивается на определенный угол, либо поднимается в верхнее положение и уже там поворачивается на заданный угол, где при необходимости, полка может опуститься вниз для дозации/отбора жидкости, или же провести эти операции в верхнем положении. В случае если манипулятор работает без остановок, полка с иглой занимает верхнее нулевое положение только перед выключением манипулятора.
На чертежах представлен Пробоотборник: Фиг.1 - основные составные части. Фиг.2 - основные составные части.
Пробоотборник содержит несущую конструкцию - раму 1, на которой закреплены два шаговых электродвигателя 2, соединенные при помощи муфт 3 с шестигранным стержнем 4 и шарико-винтовой передачей 5, которые в свою очередь закреплены на раме 1 с помощью подшипников 6, обеспечивающих их вращение; на гайке шарико-винтовой передачи жестко закреплена пластина 7, связанная с трубой 8, на конце которой приварена втулка с шестигранным отверстием 9; труба вставляется в подшипник 10 и фиксируется втулкой 11 в необходимом положении; скольжение трубы 8 при вращательном и возвратно-поступательном движении обеспечивает подшипник скольжения 12, закрепленный в раме 1; направляющей для трубы 8 является шестигранный стержень 4, сопрягаемый с втулкой с шестигранным отверстием 9, закрепленной на трубе 8; на противоположном (от втулки с шестигранным отверстием 9) конце трубы 8 крепится полка 13 манипулятора и фиксируется в заданном положении; на полке 13 в свою очередь располагается игла 14.
Предложенное устройство работает следующим образом. Полка 13 с иглой 14 находится в верхнем нулевом положении в состоянии покоя. Если необходимо повернуть полку 13 в верхнем положении на заданный угол, включается шаговый двигатель, отвечающий за поворот полки манипулятора. Вращательное движение от двигателя через муфту 3 передается на шестигранный стержень 4, который сопряжен с втулкой с шестигранным отверстием 9, закрепленной на трубе 8, на которой находится полка 13. При вращении шестигранного стержня 4 - вращается труба 8 с закрепленной на ней полкой 13. Таким образом, полка 13 может вращаться относительно главной оси независимо от направления вращения. После чего включается шаговый двигатель, отвечающий за опускание/подъем полки 13 манипулятора при помощи шарико-винтовой передачи (ШВП) 5, связанной с помощью пластины 7 с трубой 8, полка 13 манипулятора опускается на необходимую высоту. Шестигранный стержень 4 в данном случае выполняет функцию направляющей для втулки с шестигранным отверстием 9. Далее через иглу 14 происходит отбор/дозация жидкости; включается двигатель, и полка 13 поднимается в верхнее положение, затем от другого шагового двигателя через шестигранный стержень 4 передается вращательное движение на трубу 8 с полкой и полка 13 поворачивается на необходимый угол, либо занимает начальное - нулевое положение. Если нужно опустить полку 13, без поворота в верхнем положении - включается двигатель, связанный с ШВП, и полка 13 опускается на заданную высоту для дозации или отбора жидкости. После чего либо поворачивается на определенный угол, либо поднимается в верхнее положение и уже там поворачивается на заданный угол, где при необходимости, полка 13 может опуститься вниз для дозации/отбора жидкости, или же провести эти операции в верхнем положении. В случае если манипулятор работает без остановок, полка 13 с иглой 14 занимает верхнее нулевое положение только перед выключением манипулятора.
Таким образом, благодаря предложенному техническому решению достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей и в повышение эксплуатационных качеств за счет вращения полки манипулятора с пробоотборной иглой на 360 градусов вокруг своей оси и опускания/поднятия на требуемую высоту, уменьшение габаритных размеров по ширине и длине. За счет использования втулки с шестигранным отверстием и шестигранного стержня, двигатель с трубкой располагается на одной оси, что позволяет достичь крутящего момента без использования ременной передачи.