Автоматическая пипетка

113175Класс 30 д, без64 с, 32 о 4ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М, С, РозановАВТОМАТИЧЕСКАЯ ПИПЕТКАЗаявлено 27 июня 1957 г. за579628 в 1(омитет по лелам изобретений и открытийпри Совете Министров СССРИзвестные устройства для автоматического мерного розлива лекарственных жидкостей не пригодны в случае использования радиоактивных жидкостей, так как не предохраняют обслуживающий персонал и больных от радиоактивных излучений и загрязнений окружающего пространства радиоактивными веществами, а следовательно, не обеспечивают безопасности радиологических исследований.Автоматическая пипетка, выполненная согласно изобретению, лишена этого недостатка и служит для дозированного розлива (расфасовки) радиоактивных жидкостей.Сущность изобретения заключается в том, что пипетка с автоматическим устройством и резервуар с радиоактивным веществом размещены в шкафу со свинцовыми стенками соответствующей толщины, являющимися экраном, а шкала пипетки и все управление вынесено за экран на наружную поверхность шкафа. Перемещение жидкости из резервуара в пипетку обеспечивается кольцевым ртутным насосом с автоматической остановкой жидкости на определенном дозированнолю уровне, после чего жидкость выливается в стакан, который с помощью двигателя выдвигается по специальным рельсам за пределы шкафа.Автоматическая пипетка состоит из механической системы, осуществляющей перемещение жидкости из одного сосуда в другой, и электрической системы, приводящей в действие в определенной последовательности отдельные части механической системы.Механическая система (фиг. 1) состоит из внутренней подвижной трубки 1, способной перемещаться вверх и вниз внутри другой трубки 2. Последняя имеет на нижнем конце кран 3 для выпуска жидкости. На верхнем конце трубки 2 имеется расширение И, Перемещение внутренней трубки 1 осуществляется при помощи зубчатой передачи 4, Шестерня со шкалой 7, градуированной в миллилитрах, нагане.: и о:и бл 1 стериал трубки 2 и внутренней трубки 1 не должен разрушаться от соприкосновения с жидкостью.Внутренняя трубка 1 соединена с другими частями механической системы при помощи эластичной резиновой трубки 9, которая не препятствует перемещению внутренней трубки 1.Резиновая трубка 9 одним концом прикреплена к внутренней трубке 1, а другим концом соединена с трехходовым краном 10, Этот кран 10 соединяет промежуточный сосуд 11 или с подвижной внутренней трубкой 1, или с резервуаром 12 для жидкости, Объем промежуточного сосуда 11 не превышает объема пипетки 2 вместе с ее расширением 13.Резервуар 12, объем которого не ограничивается и из которого производится перекачивание жидкости в трубку 2, имеет три трубки. Одна из них, идущая от промежуточного сосуда 11, достигает дна резервуара, входя в углубление в дне, служащее для наиболее полного использования жидкости Вторая трубка начинается вверху резервуара 12 и оканчивается в дополнительном сосуде 14, из которого жидкость перекачивается в резервуар 12. Третья трубка соединяет резервуар 12 с кольцевым насосом 15, второй конец которого соединен с промежуточным сосудом П.Кольцевой насос 15 предоставляет сооой полое кольцо, полость которого разделена на две части при помощи перегородки 1 б и ртути 17, занимающей всегда нижнее положение, Из каждой части полоси кольца выходит по одной трубке 18. На уровне оси 19 кольца трубки 18 переходят в горизонтальное направление и соединяются одна с промежуточным сосудом 11, другая - с резервуаром 12 жидкости. Вследствие того, что кольцевой насос совершает повороты, его трубки 18 должны иметь подвижное соединение с другими частями. На фиг, 1 подвижные части трубок (например резиновые трубки) изображены волнистыми линиями. Повороты насоса 15 в обе стороны ограничиваются упорами О, и Н являющиеся одновременно размыкательно-замыкательными контактами. Объем полости кольцевого насоса 15, не занятой ртутью, не должен превышать объема расширения 13 трубки 2.Под трубкой 2 помещается стакан 20, вставленный в подстаканник 21. Последний установлен на тележке с салазками 22, которые передвигаются по рельсам 23, благодаря трансмиссии 24. Движение салазок 22 ограничивается на концах рельсовой дорожки 28 упорами - размыкательно-замыкательными контактами С, и С.Трубка 2 с внутренней трубкой 1, кольцевой насос 15 и резервуар 12 жидкости, а также стакан на салазках находятся за защитным экраном 25, в котором сделана вырезка для выезда салазок 22 со стаканом 20. Материал и толщина экрана 25, а также его расстояние от установки могут быть различными в зависимости от характера жидкости, Так, например при работе с бета-активными веществами экран может быть сделан из стекла или пластмассы толщиною 5 мм. При работе же с гамма-активными веществами большой активности экран должен быть свинцовым соответствующей толщины: мощность физической дозы излучения за экраном не должна превышать предельно-допустимой величины.Работа механической системы пипетки слагается из двух этапов. Первый этап заключается в наполнении жидкостью резервуара 12 и второй этап - собственно в работе пипетки.Для наблюдения за расходом жидкости и установления количества последних порций жидкости служит перископическая система из двух зеркал,113175Одно, нижнее, зеркало является подвижным, Оно размещено на подставке 26, которая прикреплена к трубке 27, двигающейся по вертикальной оси-стержню,Ч - Я. Перед зеркалом установлена луп, и фокусе которой находится внутренняя трубка 1. Горизонтальныи диаметр лупы, отмеченный на стекле в виде жирной линии, находится на одном уровне с нижним концом внутренней трубки 1. Для лучшей видимости поля зрения лупы на подставке 26 перед лупой укреплена электролампочка 28, которая перемещается вместе с лупой. Подставка 26 с зеркалом, лупой и лампочкой посредством вертикальной трубки 27 и верхней перекладины 29 соединяется с зубчатой системой 5, Благодаря этому происходит одновременное перемещение вверх или вниз внутренней трубки 1 и подставки 26, При этом горизонтальная черта;,упы (ее диаметр) всегда находится на ОднОм уровне с нижним концом внутренне трубки 1.Нижнее зеркало расположено под углом 45 к горизонтали, Верхнее зеркало 30 способно поворачиваться вокруг горизонтальной оси. Угол наклона этого зеркала может быть произвольно изменен при помощи специального стержня 31, Этот стержень 31 состоит из двух частей, ввинченных одна в другую. Одна часть соединена на шарнире с Г-образной подвеской, к которой прикреплено верхнее зеркало. Другая часть, способная вращаться вокруг продольной оси, выходит за пределы экрана 25, где имеется ручка 32. При вращении этой ручки 32 в одну сторону первая часть стержня 31 ввинчивается во вторую часть, и длина всего стержня уменьшается. При вращении ручки 32 в другую сторону первая часть стержня вывинчивается из второй части, и длина всего стержня увеличивается. Изменение длины стержня 31, совершающееся в определенных пределах, вызывает изменение угла наклона верхнего зеркала 30. В экране 25 имеется вертикальная прорезь 33, расположенная в плоскости верхнего зеркала 30. Через эту прорезь ЗЗ можно наблюдать за положением уровня жидкости в трубке 2.Наполнитель воды представляет собой цилиндр 35 из нержавеющей стали с двумя отверстиями, который, поднимаясь, занимает положение 41, Одно отверстие 36 находится в боковой поверхности у верхнего основания. Второе отверстие входит в твердую (например, металлическую) трубку 37, которая огибает ось вращения 38, плотно прикрепляясь к ней, и затем переходит в резиновую трубку 39, Конец 40 резиновой трубки 39 располагается как раз над стаканом 20, когда последний находится под трубкой 2. Цилиндр 35 опушен в бачок 34 до самого дна. Ьаметр бочка 34 не менее длины металлической трубки 37 и высоты цилиндра 34. В бочок 34 наливается вода через специальную воронку 42 и трубку 43, находящиеся вне экрана 25. Сам наполнитель воды находится за экраном 25. Воды в бачке 34 должно быть столько, чтобы цилиндр 35 полностью погрузился в воду. Объем цилиндра не должен превышать 2/з объема стакана 20 и должен вмещать около 20 - 30 мл.Установка шкалы 7 на определенный объем жидкости, а также верхнего зеркала 30 под необходимым углом производится вручную, посредством винта 8.Повороты кольцевого насоса 15 и кранов 3 и 10, а также поворот оси 38 и передвижение салазок 22 со стаканом 20 можно призводить также вручную, удлинив за пределы экрана 25 соответствующие оси. Однако работу пипетки можно автоматизировать, соединив все имеющиеся оси с электродвигателями, Работа двигателей должна производиться в определенной последовательности, для чего необходимо применить со113175ответствующую электрическую схему, например такую, которая представлена на фиг, 3.Электрическая схема содержит электродвигатели двухстороннего вращения 4 б (фиг. 2), которые включаются в электросеть при помощи контактного барабана 4 б, барабанов Б Б, (фиг. 3) и нескольких размыкательно-замыкательных контактов 47 и 48 (фиг. 2). Питание двигателей происходит за счет сети переменного тока непосредственно или через трансформатор Тр. Ось каждого двигателя 45 при помощи редуктора 49 и трансмиссии б 0 соединена с осью соответствующей части механической системы - насоса 15, кранов 3 и 10, наполнителя воды и круга 44, перемещающего салазки 22 со стаканом 20. Повороты осей этих механических частей, условно названных насос, резервуар, пипетка, стакан, - ограничены упорами, являющимися размыкательно-замыкательными контактами Н и Н, Р, и Р, П, и П В, и В, С и С на фиг. 3,Контактный оарабан 46 представляег сооой неподвижный цилиндр на поверхности которого расположены контакты 51, которые соединены через контрольные лампочки 1 - Х 11 с размыкательно-замыкательными контактами. Контакты Б 1 находятся в соприкосновении с движком Б 2, который, вращаясь на оси,73 электродвигателя Б поочередно соединяет разные двигатели, Движок 52 изолирован от оси Я мотора Бз, но посредством контактной пружины 4 соединяется с сетью тока.В устройстве должно быть два контактных барабана, которые могут быть порознь включены в электроцепь переключателем бб, Один барабан Б, предназначен для заполнения резервуара 12 жидкостью из дополнительного сосуда 14, Количество контактов на этом барабане должно быть четным и равно частному, полученному от деления объема рс" зервуара 12 на объем полости насоса 15. Второй барабан Б служит для раооты по заполнению жидосю самоЙ грубки 2, Он имеет 12 коптак - тов, Оба бараоана Б, и Б имеют одну общую ось К - Л с двигателем Б-.Использование такой автоматической пипетки полностью предохраняет обслуживающий персонал от вредного воздействия лучей радиоактивных веществ во время выдачи больному радиоактивного препарата.Автоматическая пипетка может быть использована нс только при работах с радиоактивными веществами, но также и при работах с токсическими веществами.Пр едмет изобретения1. Автоматическая пипетка для дозированного розлива (расфасовки) радиоактивной жидкости, состоящая из стеклянной пипетки, резервуара, содержащего раствор радиоактивного вещества и насоса, о тл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью защиты обслуживающего персонала и больных от радиоактивных излучений во время расфасовки, она выполнена с автоматическим управлением и вместе со своим устройством помещена в вытяжном шкафу, стенки которого, а также и резервуара с радиоактивным веществом, защищены свинцовыми оболочками соответствующей толщины, а управление осуществляется с панели управления, размещенной на одной из наружных сторон шкафа, причем на панели нанесена и шкала пипетки.2. Автоматическая пипетка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что перемещение жидкости из резервуара в пипетку обеспечивается кольцевым ртутным насосом с автоматической остановкой жидкости на опре113175 деленном дозированном уровне, после чего жидкость выливается в бумажно-парафиновый стакан, который затем, с помощью двигателя по специальным рельсам, выдвигается за пределы шкафа, где и доливается дозированным количеством воды.иг.