Устройство для измерения вязкоупругих характеристик биологических жидкостей

Устройство для измерения вязкоупругих характеристик биологических жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОУПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК БИОЛОГИ- ЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее пьеэокварцевый резонатор продольных KOJlerбаний , выполненный в виде прямсуголь ного бруска, укрепленный в держателе, включающем фиксаторы боковой поверхности и электроды с токоотводящими элементами, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения путем исключения поляризации исследуемой жидкости в поле электродов, последние выполнены методом напыЗхения по всей боковой поверхности резонатора, а токоотводящие элементы совмещены с фиксато рами боко&ой поверхности резонатора, при этом по периметру рабочей поверхности резонатора выполнена фаска. (Л 2. Устройство по п. 1, о т л и- , чающеёся тем, что по узловой с линии боковых поверхностей выполнены пазы, а концы фиксаторов заострены для размещения в этих пазах. II СП О ft/e./

„„80„„А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц5В A 61 В 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ..

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21) 3487851/28-13

° °

22) 20.08.82 2. Устройство по п..1, о т л и» ч а ю щ е е с я тем, что по узловой линии бэковых поверхностей выполнены пазы, а концы фиксаторов заострены для размещения в этих пазах. (46) 30.11. 83. Бюл. В 44 (72) А. П.Сарвазян, К. В.Асоян, П.И.Свердлов и A.A.Çàðåöêèé (71) Институт биологической физики

All СССР и Научно-исследовательский институт по биологическим испытаниям химических сеедЪ нений (53) 615. 471. 616 (088.8) (56) 1 ° Berger S.A., Chow Г., Singer I.R. Л new Oscillating element

Instrument for Niscometric Studios

of Biological Гluids. - "Transact

of the soci of Rhedog", 1979, 9 20, р. 339-360.

2. Булгадаев А.В. О взаимодействии пьезоэлектрического кварцевого стержня с жидкостями. — Ученые записки . Бурятского пед. института, вып, 8

1965, с. 51-56. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЯЭКОУПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК БИОЛОГИЧЕСКИХ ЕИДКОСТЕП, содержащее пьеэокварцевый резонатор продольных коле баний, выполненный в .виде прямоугольного бруска, укрепленный в держателе, включающем фиксаторы боковой поверхности и электроды с токоотводящими элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с .целью- уменьшения погрешности измерения путем исключения поляризации исследуемой жидкости в поле электродов, последние выполнены методом напыления по всей боковой поверхности резонатора, а токоотводящие элементы совмещены с фиксато1 рами боковой поверхности резонатора, при этом по периметру рабочей поверх- ности резонатора выполнена фаска.

1057011

Изобретение относится к медицинскому приборостроению и может найти применение в медицинской, химической, пищевой и микробиологической промышленности, где необходимо измерение вяэкоупругих характеристик биологических жидкостей с использованием их малых объемов.

Известно устройство для измерения вязкоупругих характеристик биологических жидкостей, содержащее камертон с иглами, прикрепленными к ножкам, и систему возбуждения колебаний камертона и измерения их затухания. Определение вязкости .с помощью этого устройства основано

»а измерении затухания колебаний периодически возбуждаемого камертона, К колеблющимся ножкам которого прикреплены иглы, помещаемые в исследуемую жидкость t 1 1.

Недостатками данного устройства являются низкая точность измерения в результате влияния поверхностных и пристеночных эффектов и необходимость наличия для исследования относительно больших объемов жидкости (не менее 1 см Э).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для измерения вязкоупругих характеристик биологических жидкостей, содержащее пьезокварценый резонатор продольных колебаний, выполненный

s виде прямоугольного бруска, укрепленный в держателе, включающем фиксаторы боковой поверхности и электроды с токоотнодящими элементами.

Принцип работы устройства основан на создании сдвиговых колебаний н тонких пленках жидкости, наносимых на рабочую поверхность кристалла, совершающую;тангенциальные перемещения во время продольных колебаний бруска по длине при подаче напря:кения на его боковые поверхности 52 ).

Недостатком известного устройства является высокая погрешность измерения за счет поляризации исследуемой жидкости в поле электродов и неполного использования рабочей поверхности.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения путем исключения поляризации исследуемой жидкости в поле электродов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве .для измерения вяэкоупругих характеристик биологических жидкостей, включающем пьезокварцевый резонатор продольных колебаний, выполненный н виде прямоугольного бруска, укрепленный в держателе, включающем фиксаторы боковой поверхности и электроды с токоотнодящими элементами, электроды выполнены методом напыления по всей боковой поверхности резонатора,а токоотводящие элементы совмещены с фиксаторами боковой поверхности резонатора, при этом по периметру рабочеи поверхности резонатора выполнена фаска.

5 По узловой линии боковых поверхностей выполнены пазы, а концы фиксаторов заострены для размещения в этих пазах.

На фиг,1 изображено устройство

10 н плане> на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1> на фиг.3 — устройство, общий вид. устройство содержит пьезокварцевый резонатор 1 продольных колебаний в форме прямоугольного бруска кварца среза Х +5, по периметру рабочей поверхности которого снята фаска, а на боковых понерхностях по узловой линии выполнены пазы 2, проэрачнун> крышку 3 и держатель, содержащий корпус 4 из изолирующего материала, выполненный иэ двух половин, скрепленнЫх винтами 5. В держа- . теле расположены два регулируемых токоотводящих элемента б, которые одновременно служат фиксаторами, и направляк>щий упор 7, закрепленный н пазах корпуса 4 вйнтами ю. окончания токоотводящих элементов и упоры заострены для размещения в пазах

30 2. Регулируемые токоотводящие элементы 6 перемещаются с помощью винтов 9, проходящих через направляющие накладки 10, закрепленные на корпу-! се 4 винтами 11. На боковых поверх35 ностях пьезокварцевого резонатора, включая пазы 2, нанесены возбуждающие электроды 12 методом напыления.

6Фончания регулируемых токоотводящих элементов б входят н пазы 2 и вместе с направляющим упором 7 зажимают пьезокварцевый резонатор с трех сторон по узловой линии, оставляя свободной всю рабочую поверхность.

Устройство работает следующим об45 разом.

Пьезокварцевый резонатор 1 через токоотнодящие элементы б включают н измерительную цепь (не показана> и определяют резонансную частоту и пой. луширину резонансной кривой свободного резонатора. Эатем на рабочую поверхность пьезокварцевого резонатора 1 равномерно наносят строго дозированный объем исследуемой жидкости 13. Сверху пьезокварцевый резонатор 1 закрывают крышкой 3 так, чтобы она не касалась исследуемой жидкости.

Вследствие демпфирования колебаний исследуемой, среды добротность пьезоэлектрического резонатора падает на

60 величину а Й, а из-за присЬединенной массы исследуемого слоя крови частота резонатора уменьшается на ЬЕ

Изменения параметрон пьезоэлектрического резонатора дЯ и Д f связаны с динамической упругостью и динами10570 1

A-А

ВНИИПИ 3 ака

Тираж 713 П ческой вязкостью исследуемой жидкости следуюшими соотношениями: где RC в& и Х=C d f — соответст-. Ч 2 венно активная и реактивная сос- 10 тавляющие сдвигового импеданса ;

2= Р+ j Х; С„и С вЂ” постоянные рабочей по- 15 верхности пьезокварцевого резонатора., определяе- 20 мые калибФилиал ППП "Па г.ужгород, ул. Проектная, 4 ровкой по эталонным средам с известными вязкостью и упругостью,, = 2y f (где Š— резонансная частота ненагруженного пьеэорезонатора ) .

Измерения проводятся на частоте

73 кГц, объем жидкости, необходимый для одного измерения, 0,05 см, а при использовании разведенной крови

0,01 см .

Изобретение позволяет уменьшить .погрешность измерения вяэкоупругих характеристик биологических жидкостей, исследовать объективы с высокой вязкостью, использовать малые объемы исследуемых жидкостей и уменьшить травматиэацию больного, так как позволяет обходиться однократным взятием крови из пальца.