Устройство для измерения физико-химических параметров органа

(191 (111 5 А э(51) С 01 й 33/48 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный кардиологическийнаучный центр АМН СССР(56) 1. й 1 еоп 11 оп А., СЬегату А61 оипью(1 1.1. Ап адара 1 оп оГ ЬеРцьЬ-Рц 11 саппц 1 а неЬод то ьМуйЬе и ч 1 чо ге 1 ааве оГ РНдораяпез 1 пт,Ьез 1 вед Ггон зН 1 угоьпе 1 п йЬесасапдае пцс 1 ецз;еГГест.з оГ чаг 1 оцв рЬуз 1 са 1 апд рЬагеасо 1 о(11 са 1Фгеасщепь.-йецгосЬещ, 977, ч, 28,М 4, рр. 819-828,2. "Физиологический журнал СССР",1979 т 1.ХЧ И" 1, с, 141-143 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОРГАНА,содержащее приспособление для отвода раствора, соединенное с емкостью,активный и индифферентный электроды,соединенные с измерительной аппаратурой, и анализатор, о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с целью повышенияточности измерения, оно дополнительно снабжено регулятором расхода жидкости, жесткой пластиной с отверстиями, выполненной из диэлектрического материала по форме исследуемогооргана, и электродами расположенными в отверстиях пластины, приспособления для подачи и отвода растворавыполнены в виде полой иглы с отверстием, диаметр которого составляет0,01-0,5 от наружного диаметра иглыпри этом отверстие является геометрическим центром электродов, входнойконец иглы соединен с микродозатором,выходной через регулятор расхода жидкости - с емкостью и анализатором,а оба конца полой иглы закреплены вотверстиях пластины.Изобретение относится к устройст-вам, используемым в биологическихисследованиях,Известно устройство для измеренияФизических параметров органа, содер 5жащее электроды, имеющие активнуючасть и индифферентную часть, выполненную в виде металлического стержняили пластины 1,11.Недостатком этого устройства является ограниченная область применения,поскольку с помощью устройства нельзя получить химические параметры,Известно устройство для измерения5физико-химических параметров органа,содержащее приспособления для подачираствора, включающее микродоэатор, при.способление для отвода раствора, соеди.ненное с емкостью, активный и индифферентный электроды, соединенные с измерительной аппаратурой, и анализатор Г 23,Однако известное устройство позволяет исследовать только участок органа, находящийся в непосредственномконтакте с устройством. Кроме того,поскольку исследуемый раствор подается под давлением, происходит сдавливание и травматизация тканей, а такжеимеются потери исследуемого раствора. ЗОЭто искажает результаты исследованияи снижает их точностьЦелью изобретения является повыщение точности измерения. 35Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения Физико- химических параметров органа, содержащее приспособление для подачи раст.40 вора, включающее микродозатор, приспособление для отвода раствора, соединенное с емкостью, активный и индифферентный электроды, соединенные с измерительной аппаратурой,и анали 45 тор, снабжено регулятором расхода жид. кости, жесткой пластиной с отверстиями, выполненной из диэлектрического материала по Форме исследуемого органа, и электродами, расположенными в отверстиях пластины, приспособления для подачи и отвода раствора выполне ны в виде полой иглы с отверстием, диаметр которого составляет 0,01-0,5 от наружного диаметра иглы, при этом отверстие является геометрическим цент 55 ром электродов, входной конец иглы соединен с микродозатором, выходной через регулятор расхода жидкости - с емкостью и анализатором, а оба конца полой иглы закреплены в отверстияхпластины.На чертеже изображено устройство,для измерения физико-химических пара.метров органа, общий вид,Устройство содержит жесткую пластину 1, выполненную из диэлектрического материала по Форме исследуемого органа. В пластине 1 имеются отверстия 2 и 3,расположенные напротивдруг друга, через них проходит полаяигла 4 с диаметром 0,3-0,8 мм. Входной конец 5 иглы 4 закреплен в стопорном приспособлении 6. К нему черезтрубку 7, помещенную в термостабилизированную систему с ультратермостатом 8 присоединен микродозатор 9 дляуправления расходом исследуемого раствора. Между ультратермостатом 8 имикродозатором.9 расположен манометр 10, Микродозатор 9 посредствоммногоходового патрубка 11 подсоединенчерез трубку 12 и кран 13 к емкости 14,через трубку 15 и кран 16 - к емкости 17, а через трубку 18 и кран 19 к емкости-накопителю 20 с патрубком 21и краном 22. Патрубок 21 соединен санализатором состава жидкости ( не показано).Выходной конец 23 полой иглы 4 через герметизирующую прокладку 24 соединен с полостью 25 регулятора 26расхода жидкости. Регулятор 26 расхода жидкости имеет патрубок 27, размещенный над емкостью-накопителем 20.В полой игле 4 имеется отверстие 28,диаметр которого составляет 0,01 -0,5 наружного ее диаметра, Отверстие 28 расположено в геометрическомцентре электродов 29, установленныхв отверстиях 30 опорной пластины 1.Электроды 29 крепятся неподвижно вопорной пластине 1 с помощью стопорных приспособлений 31, например, цангового типа. Поскольку при помощиэлектродов 29 могут регистрироватьсяразличные физико-химические параметры, например биотоки, концентрация;рН, напряжение, то необходимы соответствуоцие парные электроды, Этимиэлектродами служат пластины 32 из неполяризующихся материалов, которыекрепятся к внутренней поверхностипластины.1. Возможно расположениечасти индифферентных электродов 32под кожей отдельно от устройства,Сигналы с активных 29 и индифферентных 32 электродов поступают наизмерительную аппаратуру ( не показано).3 1019335 4чУстройство работает следующим об- ходит со скоростью, приближеннои кразом, естественной скорости диффузии.3. Исследование физико-химическихПри закрытых кранах 13 16, 19 параметров при перфузии участка оргаи 22 емкость 17 заполняют нейтраль- % на растворами химических веществ в за.ным, например Физиологическим раст-. висимости от заданного давления, Привором, а емкость 14 - раствором хи- этом режиме подачу раствора осущестмического, исследуемого вещества. Че- вляют как и по второму варианту. Зарез отверстие 2 в орган вводят полую . данное давление создают путем измене"иглу 4 с мандреном не показано), 1 В ния сопротивления регулятора 26, аИглу вводят в отверстие 3 в полость 25 скорость подачи жидкости - микродорегулятора 26 расхода жидкости, За- затором 9. Давление контролируют потем мандрен убирают. Через отверс- манометру 10,тия 30 в орган погружают электроды 29, Устройство для измерения Физикопри этом глубину их погружения регу химических параметров органа позволялируют с помощью винтов стопорного ет снизить травматизацию органа заприспособления 31. Во время работы счет наличия пластины, выполненнойустройства ультратермостатом 8 поддер по Форме органа и выполнения приспоживают заданную температуру подаваемо соблений для подачи и отвода раствого исследуемого раствора. Открывают 2 р ра в виде полой иглы, С помощью данкран 16 от емкости 17 с нейтральным ного устройства возможна подача жидраствором и регулятор 26 расхода жид- кости в орган без потерь. Устройсткости. Включают микродозатор 9 и про- во позволяет вести перфузию при низпускают нейтральный раствор через . ких давлениях порядка 1 мм вод.стиглу 4. Устанавливают фоновые изме з при этом перфузионная жидкость не оканения физико-химического .состояния ис-. зывает механического сдавливания ор"следуемого органа под действием нейт- гана и не воздействует на другиерального раствора. структуры органа, кроме непосредственно прилегающих к отверстию в игле.В дальнейшем в зависимости от по- Создается возможность исследованияставленной задачи возможны три вари- влияния различных химических веществэнта работы устройства: при их естественной диффузии в тка 1. Исследование Физико-химических ни органа. Устроиство значительно распараметров органа под действием за- ширяет. возможность изучения параметданной дозы вещества. При этом регу ров жизнедеятельности микроучастковлятор 26 расхода жидкости закрыт. Иикткани, позволяет определить объемнуюродозатор 9 создает постоянный поток и пространственную конфигурацию расжидкости. Краны 16 и 19 закрыты. От- положения и скорости диффузии токовкрывают кран 13 от емкости 14 с ис" веществ.,следуемым раствором, который по полой Благодаря наличию большого числаигле 4 и через отверстие 28 поступа- электродов, закрепленных в пластине,ет в ткань исследуемого органа, можно получить большое количество2, Исследование физико-химических показателей, отражающих состояниепараметров при естественной диффузии микроучастков органов, Устройствовещества в ткань органа; В данном может быть применено при исследоварежиме регулятор 26 расхода жидкости фф нии любого органа.полностью открыт, микродозатор 9 со- Все перечисленное позволяет ловы.здает постоянный минимальный поток сить точность измерения, при этомисследуемой жидкости; Краны 16 и 19 с помощью устройства возможно компзакрыты, Открыт кран 13. Поступление лексное решение биохимических исслехимического вещества в орган проис-дований, 1019335ель Н, .Тепер Рошко ексее По та СССРетная, 4 Составит аТехоео К Тйраж 37 Государстве лам изобрет осква Ж-Я Лссного коми ний и отк Раушская Ужгород,