РН-ЗОНД Российский патент 1994 года по МПК A61N1/04 

Изобретение относится к медикобиологической технике и может быть использовано для определения активности водородных ионов биологических сред.

Известен преобразователь первичный для преобразования химического параметра среды (pH-зонд) для использования желудочно-кишечного тракта, содержащий стандартный каломелевый электрод и измерительные сурьмяные электроды.

Недостатком данного зонда является то, что он не обеспечивает достаточной точности и надежности преобразования pH среды в электрический сигнал.

Известен pH-зонд для определения активности водородных ионов биологических сред, содержащий сурьмяные электроды в виде колец, установленных на втулках, составной шланг, разделенный сурьмяными электродами и натянутый на втулки, электрод сравнения, размещенный в неметаллическом корпусе, состоящем из основания и колпака, и проводники, связующие электроды с высокочастотным разъемом.

Преимуществом такого зонда является более высокая точность и стабильность преобразования pH среды в электрический сигнал по сравнению с известным зондом. Однако зонд имеет и недостатки. Так, стыковые соединения керамических втулок с сурьмяными кольцевыми электродами оказываются недостаточно надежными. В случае нарушения их герметичности происходит снижение точности и стабильности показаний зонда. Кроме того, наличие в каломельном электроде ртути существенно снижает экологическую безопасность зонда.

Целью изобретения является повышение надежности pH-зонда.

Поставленная цель достигается тем, что в известном pH-зонде, содержащем сурьмяные электроды в виде колец, установленных на втулках, составной шланг, разделенный сурьмяными электродами и натянутый на втулки, электрод сравнения, размещенный в неметаллическом корпусе, состоящем из основания и колпака, и проводники, связывающие электроды с высокочастотным разъемом, втулки выполнены в виде тонкостенных трубок, каждую из которых охватывает кольцо, колпак выполнен с полостью, заполненной электролитом, в которой расположен электрод сравнения в виде металлического стержня, покрытого хлористым серебром. Кроме того, проводник подсоединен с торцу кольца и пропущен через герметизированное отверстие во втулке.

Суть изобретения заключается в следующем. Выполнение вместо двух втулок, соединенных с кольцевым сурьмяным электродом, одной втулки в виде тонкостенной трубки, которую в средней части охватывает сурьмяной электрод, позволило повысить надежность зонда за счет исключения стыковых соединений сурьмяного электрода с двумя втулками. Втулки в виде тонкостенных трубок могут быть изготовлены из керамики, пластмассы или металла. Преимуществом такого зонда является его экологическая безопасность, которая достигается за счет выполнения вместо каломелевого электрода сравнения, содержащего ртуть, хлорсеребряного электрода сравнения в виде металлического стержня, покрытого хлористым серебром.

На чертеже изображен общий вид конструкции зонда. Он содержит хлорсеребряный электрод, выполненный в неметаллическом корпусе, состоящем из основания корпуса 1 и колпачка 2 с капиллярным отверстием. В основании корпуса закреплен серебряный штырь 3, на нижней выступающей части которого нанесено покрытие из хлористого серебра (AgCl) 4. Наполнителем хлорсеребряного электрода является раствор хлористого калия (KCl) 5. Сурьмяной электрод 6, выполненный в виде кольца, охватывает керамическую втулку 7 и закреплен в ее средней части посредством клея. Конец керамической втулки 7 закреплен в глухом отверстии основания корпуса 1. Эластичные трубки 8 плотно надеты на свободные концы керамических втулок 7. Токопроводящие проводники 9 соединены одним концом с серебряным штырем хлорсеребряного электрода, а также с торцом каждого из сурьмяных электродов через герметизированное отверстие 10 во втулке, а другим концом - с высокочастотным разъемом 11. В случае металлической втулки 7 токопроводящие проводники 9 могут быть присоединены одним концом к внутренней поверхности втулки, на которой посредством припоя закреплен сурьмяной электрод.

При погружении pH-зонда в измеряемую среду между сурьмяным и хлорсеребряным электродами образуется разность потенциалов, определяемая активность водородных ионов в среде. Эта разность потенциалов посредством токопроводящих проводников 8 через высокочастотный разъем 11 подается на вторичный преобразователь для дальнейшего преобразования сигнала.

Исключение стыковых соединений за счет выполнения вместо двух втулок, соединенных с кольцевым сурьмяным электродом, одной втулки в виде тонкостенной трубки резко упростило конструкцию, улучшило герметичность зонда, а следовательно, повысило надежность зонда. Повысилась также точность и стабильность преобразования pH-среды в электрический сигнал, так как при измерении pH даже незначительная негерметичность может быть обнаружена не сразу, что вызывает неуверенность в исследованиях и неточность в диагностике. Такая конструкция соединений сурьмяных электродов с керамическими втулками позволила также уменьшить размеры (диаметр) зонда. Кроме того, благодаря замене каломелевого электрода сравнения хлорсеребряным электродом сравнения существенно повышена экологическая безопасность зонда.

Испытания таких зондов подтвердили их эффективность. (56) Авторское свидетельство СССР N 296346, кл. A 61 N 1/04, 1979.

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для определения активности водородных ионов биологических сред. Цель изобретения - повышение надежности. рН-зонд содержит сурьмяные электроды в виде колец, установленных на втулках, составной шланг, разделенный сурьмяными электродами и натянутый на втулки, электрод сравнения, размещенный в колпаке, являющемся одним из элементов корпуса, другим элементом которого является основание, проводники, связывающие электроды с высокочастотным разъемом. Втулки выполнены в виде тонкостенных трубок, электрод сравнения - в виде металлического стержня, покрытого хлористым серебром, а колпак - с полостью, заполненной электролитом. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. РН-ЗОНД, содержащий сурьмяные электроды в виде колец, установленных на втулках, составной шланг, разделенный сурьмяными электродами и натянутый на втулки, электрод сравнения, размещенный в неметаллическом корпусе, состоящем из основания и колпака, и проводники, связывающие электроды с высокочастотным разъемом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, втулки выполнены в виде тонкостенных трубок, каждую из которых охватывает кольцо, колпак выполнен с полостью, заполненной электролитом, в которой расположен электрод сравнения в виде металлического стержня, покрытого хлористым серебром. 2. PH-зонд по п. 1, отличающийся тем, что проводник подсоединен к торцу кольца и пропущен через герметизированное отверстие во втулке.