МОДУЛЬ АНАЛИЗА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, А ТАКЖЕ АНАЛИЗАТОР ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2022 года по МПК G01N33/48 A61B5/145 B01L3/00 

Описание патента на изобретение RU2772871C2

Область техники

Изобретение касается модуля анализа текучей среды, который в состоянии сенсорно регистрировать текучие среды в отношении их компонентов. Особым образом модуль анализа текучей среды предусмотрен для анализа биологических жидкостей, предпочтительно крови, которая была взята у пациента порциями или которая предназначается для анализа в режиме экстракорпорального кровообращения в рамках длительно повторяющейся процедуры измерения.

Уровень техники

Из публикации DE 10 2011 056 271 A1 известен модуль анализа текучей среды такого же типа, который, в основном, состоит из трех, соединенных друг с другом, имеющих форму пластины функциональных блоков, а именно, - несущей пластины, так называемой карты для текучей среды, а также сенсорной карты. Внутри несущей пластины содержатся камеры для хранения, а также приемный объем, в которых, кроме прочего, запасается жидкость для датчика, предназначенная для чистки поверхности датчика. Установленная непосредственно над несущей пластиной карта для текучей среды соединена по текучей среде с имеющимся внутри несущей пластины приемным объемом. Карта текучей среды содержит множество каналов текучей среды, в которых расположены вентили и насосы, посредством которых запасенные внутри несущей пластины текучие среды, а также подведенная через отдельный вход жидкость тела могут быть поданы по определенно предварительно задаваемым каналам текучей среды. Оснащенная датчиками сенсорная карта с одной стороны герметично запирает содержащиеся в карте текучей среды каналы текучей среды и вступает в контакт непосредственно с направленными внутри каналов текучей среды жидкостями. Повернутая от каналов текучей среды, сенсорная карта имеет сенсорные контакты, находящиеся в электрическом контакте с измерительным модулем, к которому прочно с возможностью отсоединения подсоединяем модуль анализа текучей среды.

Из публикации US 6,171,238 B1 известен мобильный ручной прибор с биосенсором, предусматривающий амперометрический биосенсор внутри измерительной ячейки, к которой по мере надобности могут подводиться через шланговую транспортирующую систему чистящая жидкость, запасенная в мешке для хранения, а также проба текучей среды, подаваемая через отверстие для пробы. Все протекающие через измерительную ячейку текучие среды попадают в соответственно предусмотренный мешок для отходов. Мобильный ручной прибор располагает анализаторным, индикаторным, а также энергонакопительным блоком, благодаря чему возможен автономный режим работы.

Публикация US 4,479,762 A описывает модуль для проведения плазмафереза, в котором кровь донора подается в модуль, в котором из донорской крови выделяется плазма крови, а остающиеся в крови красные кровяные тельца снова возвращаются донору. Модуль располагает системой трубопроводов для текучей среды с жидкостным резервуаром, который через герметичную, эластичную разделительную мембрану может приводится в контакт с возможностью отсоединения с внешней системой исполнительных механизмов, которая с помощью пульсирующего воздействия давлений способна инициировать поток текучей среды внутри системы трубопроводов для текучей среды.

Публикация US 5,062,774 A описывает систему насосов для текучей среды, к которой может подсоединяться множество емкостей для жидкости и которая способна изготавливать любые смеси жидкостей из отдельных жидкостей.

Однако всем известным модулям анализа текучей среды присущ тот недостаток, что они, по причине своей сложности и оптимально миниатюризированной интеграции множества различных функциональных компонентов, представляют собой технически сложные и, тем самым, дорогостоящие функциональные блоки. В частности, с учетом медико-биологического использования такого рода модулей анализа текучей среды для исследования большого множества различных измеряемых проб, таких как, н-р, пробы крови различных людей, такого рода модули анализа текучей среды для предотвращения перекрестной контаминации выполнены зачастую как одноразовые изделия, т.н. Disposables (предметы одноразового использования).

Описание изобретения

В основу изобретения положена задача сконструировать прибор для анализа текучей среды вышеназванного типа насколько возможно комплексной и малогабаритной конструкции, в которой в значительной мере должны содержаться все компоненты для подвода, измерения и утилизации соответствующих текучих сред, и которая должна быть выполнена насколько возможно экономной и пригодной для простой утилизации, т.е. без каких-либо электронных компонентов.

Решение лежащей в основе изобретения задачи указано в пункте 1 формулы изобретения. Объектом пункта 10 является анализатор текучей среды, который применяем согласно пунктам 11 и 12 предпочтительным образом для анализа биологических жидкостей.

Соответствующий решению модуль анализа текучей среды выполнен как единый конструкционный блок и предусматривает корпус модуля, имеющий один, предпочтительно, один единственный входной порт для текучей среды. Внутри корпуса модуля интегрирован, по меньшей мере, один датчик текучей среды, имеющий поверхность датчика, соединяемую по текучей среде с входным портом для текучей среды. Кроме того, внутри корпуса модуля расположена камера, соединяемая по текучей среде с поверхностью датчика, по меньшей мере, одного датчика текучей среды. Внутри камеры установлен, по меньшей мере, один первый жидкостной резервуар, соединяемый по текучей среде с поверхностью датчика, по меньшей мере, одного датчика текучей среды. Корпус модуля, кроме этого, содержит по меньшей мере, одну поверхность корпуса модуля, на которой, по меньшей мере, на участках установлена эластичная, герметичная, выполненная в виде мембраны разделительная стенка, под которой установлены, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде проточного вентиля, а также, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде подающего насоса и выполнены таким образом, чтобы функциональные элементы для текучей среды путем исключительно локальной механической деформации разделительной стенки приводились в действие, по меньшей мере, одним из следующих образов:

- исключительной подачей текучей среды от входного порта для текучей среды по поверхности датчика в камеру, а также

- исключительной подачей жидкости, запасенной, по меньшей мере, в одном жидкостном резервуаре, из жидкостного резервуара по поверхности датчика в камеру.

Предпочтительно внутри камеры установлен, по меньшей мере, один второй жидкостной резервуар, соединяемый по текучей среде с поверхностью датчика, по меньшей мере, одного датчика текучей среды посредством, по меньшей мере, двух функциональных элементов для текучей среды и/или, по меньшей мере, одного дополнительного функционального элемента для текучей среды в виде проточного вентиля или подающего насоса. В частности, для целей анализа биологических текучих сред, прежде всего, крови, поверхность датчика следует чистить и калибровать, прежде чем будет проведено измерение крови. Так, в первом, размещенном внутри камеры жидкостном резервуаре находится жидкость для промывки датчика или калибровочная жидкость, а во втором, размещенном внутри камеры жидкостном резервуаре - калибровочная жидкость.

Поскольку камера служит, к тому же, улавливающим, или соответственно, утилизационным объемом как для измеряемой текучей среды, например, крови, так и для жидкости, запасенной, по меньшей мере, в одном, размещенном внутри камеры жидкостном резервуаре, то, по меньшей мере, один жидкостной резервуар выполнен в форме герметичного эластичного мешка. При опорожнении, по меньшей мере, одного мешка, объем мешка уменьшается, и одновременно увеличивается приемный объем для утилизируемых текучих сред внутри камеры, которая, в ином случае, имеет постоянный объем камеры.

Корпус модуля подразделяем на зону измерительного органа и зону камеры, т.е. измерительный орган посажен неразъемно на камеру и ограничивает ее, по меньшей мере, с одной стороны. При этом измерительный орган имеет повернутую от камеры верхнюю сторону, на которой, по меньшей мере, на участках установлена эластичная, герметичная, выполненная в виде мембраны разделительная стенка.

Входной порт для текучей среды установлен, с одной стороны, в зоне измерительного органа, и внутри измерительного органа, по меньшей мере, по трубопроводу для текучей среды соединен по текучей среде с поверхностью датчика, по меньшей мере, одного датчика текучей среды, от которого отходит, по меньшей мере, один трубопровод для текучей среды внутри измерительного органа и входит в камеру. Чтобы контролировать течение текучей среды между входным портом для текучей среды, поверхностью датчика и камерой, с одной стороны, вдоль, по меньшей мере, одного из трубопроводов для текучей среды расположен, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде проточного вентиля, а, с другой стороны, трубопроводы для текучей среды приводимы текучей жидкостью в кинематическое соединение, по меньшей мере, с одним функциональным элементом для текучей среды в виде подающего насоса.

Для целей требующейся чистки или калибровки поверхности датчика, по меньшей мере, один жидкостной резервуар через входящий в зону измерительного органа трубопровод для текучей среды соединен по текучей среде с поверхностью датчика, по меньшей мере, одного датчика текучей среды, от которого внутри измерительного органа отходит, по меньшей мере, один трубопровод для текучей среды и входит в камеру. Также в этом случае, по меньшей мере, вдоль одного из этих трубопроводов для текучей среды расположен, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде проточного вентиля, при этом трубопроводы для текучей среды могут по текучей среде в активное соединение, по меньшей мере, с одним функциональным элементом для текучей среды в виде подающего насоса.

По меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде проточного вентиля выполнен как выполненный открытым к поверхности корпуса модуля участок канала текучей среды, покрытый эластичной, герметичной, выполненной в виде мембраны разделительной стенкой. Для целей срабатывания вентиля, или соответственно, управления вентилем, требуется локальная, подвергнутая действию силы такая деформация разделительной стенки, чтобы участок канала текучей среды с помощью локально деформированной разделительной стенки был уплотнен локально герметично. Для этого служит предпочтительно внешний приводной элемент в форме приводного элемента с рабочим ходом, который установлен с примыканием к разделительной стенке и способен локально деформировать разделительную стенку.

По меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде подающего насоса выполнен как открытый к поверхности корпуса модуля участок канала текучей среды, покрытый эластичной, герметичной, имеющей вид мембраны разделительной стенкой. Для целей активации насоса требуется локальная деформация, которая силой воздействует на разделительную стенку, чтобы участок канала текучей среды опосредованно или непосредственно с помощью локально деформированной разделительной стенки охватывал объемы подачи, перистальтически продвигающиеся в направлении канала текучей среды, схожим с принципом шлангового насоса образом.

К тому же, по меньшей мере, на одной поверхности корпуса модуля размещены, по меньшей мере, две, легко доступные электродные поверхности, которые электрически соединены, по меньшей мере, с одним датчиком текучей среды.

Как для механической регулировки функциональных элементов текучей среды, так и для электрического контакта, по меньшей мере, одного датчика текучей среды внутри модуля анализа текучей среды требуется блок управления и оценки, который жестко подсоединяем с возможностью отсоединения к модулю анализа текучей среды таким образом, чтобы предусмотренные со стороны блока управления и оценки механические исполнительные элементы были приводимы в контакт с функциональными элементами для текучей среды через эластичную, герметичную, имеющую вид мембраны разделительную стенку. Далее устанавливаемо электрическое соединение между блоком управления и оценки и, по меньшей мере, одним датчиком текучей среды, по меньшей мере, через две, произвольно размещенные на поверхности корпуса модуля электродные поверхности.

Анализатор текучей среды, сформированный из модуля анализа текучей среды и блока управления и оценки, характеризуется предпочтительным образом тем, что все электронные компоненты, не вступающие в контакт с текучей средой, подлежащей измерению датчиком, размещены со стороны блока управления и оценки. В противоположность этому, модуль анализа текучей среды, как единое целое, составлен их чисто механических компонентов и не содержит, в частности, при пригодном исполнении датчика текучей среды, никаких электронных компонентов.

Анализатор текучей среды пригоден особо предпочтительным образом для сенсорного анализа биологических жидкостей, например, крови, ликвора (спинномозговой жидкости), сыворотки, мочи и реперфузата.

Для этой цели применения внутри камеры содержатся жидкостной резервуар с промывочной жидкостью или калибровочной жидкостью и дополнительный жидкостной резервуар с калибровочной жидкостью для поверхности датчика.

Краткое описание изобретения

Ниже изобретение в качестве примера описывается без ограничения общей идеи изобретения с помощью примера осуществления со ссылкой на чертежи, на которых показано:

Фиг.1 - схематичная конструкция выполненного в соответствии с решением модуля анализа текучей среды с подсоединенным блоком управления и оценки,

Фиг.2 - иллюстрация функционального элемента для текучей среды в форме проточного вентиля,

Фиг.3 - иллюстрация функционального элемента для текучей среды в форме подающего насоса.

Способы осуществления изобретения, промышленное применение

Фигура 1 показывает схематичную конструкцию модуля 1 анализа текучей среды, который подсоединен через механически разъемное устройство 2 сопряжения с блоком управления и оценки. Модуль 1 анализа текучей среды в соединении с блоком 3 управления и оценки образует анализатор текучей среды.

Представленный на фигуре 1 модуль 1 анализа текучей среды окружен корпусом 4 модуля и, таким образом, представляет собой единую, или соответственно, используемую как единое целое конструкцию. Модуль 1 анализа текучей среды функционально подразделяем на зону 5 измерительного органа и зону 6 камеры. Зона 6 камеры имеет камеру 7, в которой размещены два жидкостных резервуара 8, 9, выполненных как эластичные мешки. Жидкостные резервуары 8, 9, имеющие форму мешка, размещены, за исключением трубопроводов для текучей среды, входящих в зону 5 измерительного органа, в остальном свободно внутри камеры 7.

Измерительный орган 5* имеет входной порт 10 для текучей среды, через который анализируемая датчиком жидкость, или соответственно, анализируемая датчиком текучая среда, например, кровь, может подаваться в измерительный орган 5*. Внутри измерительного органа 5* находится, по меньшей мере, датчик 12 текучей среды, имеющий, по меньшей мере, поверхность 11 датчика, по которой внутри датчика 12 текучей среды проводится исследуемая датчиком текучая среда.

Текучая среда, поступающая через входной порт 10 для текучей среды в измерительный орган 5*, проводится по трубопроводам 15, 16 для текучей среды в датчик 12 текучей среды. Внутри измерительного органа 5* предусмотрен трубопровод 17 для текучей среды, ведущий от датчика 12 текучей среды, по которой текучая среда, текущая через датчик 12, текучей среды входит непосредственно в объем камеры 7, служащей камерой для улавливания текучую среды, или соответственно, утилизационной камерой.

Для обеспечения потока, точно прилегающего по длине трубопроводов 15, 16 и 17 для текучей среды, внутри измерительного органа 5* предусмотрены функциональные элементы 13 и 14 для текучей среды. Предусмотренный на фигуре 1 между трубопроводом 15 и 16 для текучей среды функциональный элемент 13 для текучей среды выполнен в виде вентиля и делает возможным закрывание и открывание соединения между трубопроводами 15 и 16 для текучей среды. Предусмотренный вдоль трубопровода 17 для текучей среды функциональный элемент 14 для текучей среды служит подающим насосом и обеспечивает контролируемый поток вдоль соответствующих трубопроводов для текучей среды. Функциональные элементы 13, 14 для текучей среды могут быть установлены, в зависимости от дизайна, в зонах, отличающихся от изображения на фигурах по длине трубопроводов для текучей среды.

Для целей чистки или калибровки сенсорной поверхности 11 датчика 12 текучей среды из резервуара 8 для текучей среды, который запасает промывную жидкость или калибровочную жидкость, промывная жидкость или калибровочная жидкость направляется через трубопроводы 18 и 16 для текучей среды к датчику 12 текучей среды, которая, в конечном счете, снова через трубопровод 17 для текучей среды утилизируется в камерном объеме камеры 7. Для этого следует управление вентилем функционального элемента 13 для текучей среды предпринимать таким образом, чтобы было обеспечено, чтобы подвод по трубопроводу 15 для текучей среды был закрыт, и только трубопроводы 18 и 16 для текучей среды были соединены по текучей среде.

Для целей калибровки датчика внутри резервуара 9 для текучей среды запасена калибровочная жидкость, которая попадает через трубопроводы 19 и 16 для текучей среды к датчику 12 текучей среды и от него по трубопроводу 17 для текучей среды переводится в улавливающий объем камеры 7. Также и в этом случае следует соответствующим образом предпринимать управление вентилем функционального элемента 13 для текучей среды, т.е. трубопроводы 15 и 18 для текучей среды закрыты, а в противоположность этому трубопровод 19 для текучей среды для подвода калибровочной жидкости к датчику 12 текучей среды открыта.

На фигуре 2 изображено поперечное сечение функционального элемента для текучей среды в виде вентиля 13. Так, представленная на фигуре 2 трубопровод 15 для текучей среды имеет выемку 21, выполненную открытой к поверхности 20 корпуса модуля, которая перекрыта эластичной, герметичной, выполненной в виде мембраны разделительной стенкой 22. Если следует запереть ход потока по каналу 15 текучей среды, то требуется деформация с приложением силы разделительной стенки 22 такого рода, чтобы она обеспечивала локальный герметичный затвор внутри трубопроводы 15 для текучей среды. Предпочтительный образом для этого служит исполнительный элемент 23, установленный по бокам блока 3 управления и оценки.

По меньшей мере, вдоль каждого из представленных на фигуре 1 каналов 15, 18 и 19 текучей среды предусмотрен соответственно выполненный согласно фигуре 2 функциональный элемент для текучей среды.

Фигура 3 иллюстрирует возможную форму исполнения для реализации функционального элемента для текучей среды в виде подающего насоса. Предполагается, что канал 17 текучей среды имеет ориентированную к поверхности 20 корпуса модуля выемку 21, которая перекрыта эластичной, герметичной, выполненной в виде мембраны разделительной стенкой 22. Для целей формирования потока текучей среды в направлении 24 подачи, по меньшей мере, три, установленные по сторонам блока 3 управления и оценки исполнительных элемента 23 с соответственно согласованными друг с другом шагами установочного хода входят в контакт с разделительной стенкой 22, которую следует деформировать таким образом, чтобы она посредством стенки канала текучей среды охватывала объем 27 подачи, перистальтически продвигающийся в направлении 24 подачи.

Наконец, на поверхности 20 корпуса модуля размещены, по меньшей мере, две электродные поверхности 25, по которым могут быть сняты сигналы датчика текучей среды. Для этого блок 3 управления и оценки имеет соответствующие электродные контакты 26.

Соответствующий решению модуль 1 анализа текучей среды состоит из просто и экономно реализуемых компонентов и особым образом предназначен в качестве одноразового изделия, или соответственно, Disposable (разового использования). Поскольку модуль 1 анализа текучей среды не содержит электрических компонентов, то утилизация не является проблематичной. Все приводные элементы и электронные компоненты установлены на блоке 3 управления и оценки и вступают в кинематические соединение с анализатором текучей среды исключительно через герметичную разделительную стенку, т.е. блок управления и оценки не загрязняется во время измерительного процесса, или соответственно, измерительного цикла.

Список ссылочных обозначений

1 Модуль анализа текучей среды 2 Механическое сопряжение 3 Блок управления и оценки 4 Корпус модуля 5 Зона измерительного органа 6 Зона камеры 7 Камера 8 Первый резервуар для текучей среды 9 Второй резервуар для текучей среды 10 Входной порт для текучей среды 11 Поверхность датчика 12 Датчик текучей среды 13 Функциональный элемент для текучей среды в виде проточного вентиля 14 Функциональный элемент для текучей среды в виде подающего насоса 15, 16, 17, 18, 19 Трубопроводы для текучей среды 20 Поверхность корпуса модуля 21 Выемка 22 Разделительная стенка 23 Исполнительный элемент 24 Направление подачи 25 Электродные поверхности 26 Электродные контакты 27 объемы подачи

Похожие патенты RU2772871C2

название год авторы номер документа
СОСТАВНОЙ ПРОБООТБОР ТЕКУЧИХ СРЕД 2013
  • Крил Уэйн А.
  • Латер Свен
RU2635611C2
СЕРВОПРИВОД ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ, ПРИВОДИМЫЙ В ДЕЙСТВИЕ ТЕКУЧЕЙ СРЕДОЙ 2011
  • Шайбле Йохен
  • Гредль Маркус
  • Шельп Штефан
  • Ойфингер Норберт
RU2551468C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА ТЕКУЧИХ СРЕД 2009
  • Гамидов Наби Ибрагим Оглы
RU2543453C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОДАЧИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ 2013
  • Рейзенбург Молсон Кэтрин
  • Молсон Александра
  • Ганем Джейк
RU2714945C2
УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕКУЧИХ СРЕД, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ МЕМБРАНУ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕКУЧИХ СРЕД, И МЕМБРАННЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕКУЧИХ СРЕД 2016
  • Ким, Гван Шиг
  • Шин, Ки Йеонг
RU2708861C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В РЕГУЛИРУЕМОМ СУЖАЮЩЕМ УСТРОЙСТВЕ 2006
  • Хасслер Мл. Вилльям Л.
  • Холшер Рассел Л.
  • Перри Лорен С.
RU2430687C2
СИСТЕМА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ И СПОСОБ 2014
  • Барнс Эндрью Филип
  • Бретт Питер Стьюарт
  • Гудиер Стивен Пол
  • Лейк Тимоти Хью
  • О'Малли Марк
  • Тейлор Оливер Пол
  • Уилльямс Дейвид Джон Роч
RU2666713C2
УСТРОЙСТВО ПОВЫШЕННОЙ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ДЛЯ ВЫБРОСА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ 2008
  • Фабр Кристьян
  • Биньоле Ален
RU2493892C2
СИСТЕМА СБОРА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ И БЛОК СТАБИЛИЗАЦИИ 2019
  • Ивосевиц, Милан
  • Торрис, Энтони, В.
  • Блейк, Александер, Джеймс
RU2772191C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕКУЧИХ СРЕД 2017
  • Эрни, Джон, Герхардт
  • Фуллертон, Джастин
  • Смит, Калеб
  • Венкатесан, Бала, Мурали, К.
RU2804437C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 772 871 C2

Реферат патента 2022 года МОДУЛЬ АНАЛИЗА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, А ТАКЖЕ АНАЛИЗАТОР ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ

Изобретение может быть использовано для анализа биологических жидкостей, предпочтительно крови. Анализатор текучей среды содержит блок (3) управления и оценки, к которому жестко подсоединяется с возможностью разъема модуль (1) анализа текучей среды с корпусом (4) и входным портом (10) для текучей среды, по меньшей мере, одним интегрированным внутри корпуса (4) датчиком (12) текучей среды с поверхностью (11) датчика, выполненной с возможностью соединения по текучей среде с входным портом (10) для текучей среды. Внутри корпуса (4) модуля интегрирована камера (7), выполненная с возможностью соединения по текучей среде с поверхностью (11) датчика (12), внутри которой установлен первый жидкостной резервуар (8), выполненный с возможностью соединения по текучей среде с поверхностью (11) датчика (12) текучей среды. По меньшей мере, на участках одной поверхности (20) корпуса модуля установлена эластичная герметичная выполненная в виде мембраны разделительная стенка (22), под которой установлены, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде проточного вентиля (13) и, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде подающего насоса (14). При этом функциональные элементы (13, 14) для текучей среды могут приводиться в действие с помощью исключительно локальной механической деформации разделительной стенки, по меньшей мере, одним из следующих образов: а) исключительной подачей текучей среды от входного порта для текучей среды по поверхности (11) датчика в камеру (7), а также б) исключительной подачей жидкости, запасенной, по меньшей мере, в одном жидкостном резервуаре (8), из жидкостного резервуара (8) по поверхности (11) датчика в камеру (7). Механические исполнительные элементы, предусмотренные со стороны блока (3) управления и оценки, приводятся в контакт с функциональными элементами для текучей среды (13, 14) через разделительную стенку (22). Обеспечивается безопасный и надежный анализ текучей среды, а также калибровка и очистка датчика при максимальной компактности анализатора. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 772 871 C2

1. Анализатор текучей среды, содержащий модуль (1) анализа текучей среды с

- корпусом (4) модуля с входным портом (10) для текучей среды,

- по меньшей мере, одним интегрированным внутри корпуса (4) модуля датчиком (12) текучей среды с поверхностью (11) датчика, выполненной с возможностью соединения по текучей среде с входным портом (10) для текучей среды,

- интегрированной внутри корпуса (4) модуля камерой (7), выполненной с возможностью соединения по текучей среде с поверхностью (11) датчика упомянутого, по меньшей мере одного датчика (12) текучей среды,

- по меньшей мере, одним установленным внутри камеры (7) первым жидкостным резервуаром (8), выполненным с возможностью соединения по текучей среде с поверхностью (11) датчика упомянутого, по меньшей мере, одного датчика (12) текучей среды, а также

- по меньшей мере, одной поверхностью (20) корпуса модуля, на которой, по меньшей мере, на участках установлена эластичная герметичная выполненная в виде мембраны разделительная стенка (22), под которой, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде проточного вентиля (13), а также, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде подающего насоса (14) установлены и выполнены таким образом, что функциональные элементы (13, 14) для текучей среды могут приводиться в действие с помощью исключительно локальной механической деформации разделительной стенки, по меньшей мере, одним из следующих образов:

- исключительной подачей текучей среды от входного порта для текучей среды по поверхности (11) датчика в камеру (7), а также

- исключительной подачей жидкости, запасенной, по меньшей мере, в одном жидкостном резервуаре (8), из жидкостного резервуара (8) по поверхности (11) датчика в камеру (7),

причем предусмотрен блок (3) управления и оценки, к которому жестко подсоединяется с возможностью разъема модуль (1) анализа текучей среды и обеспечивается возможность приведения механических исполнительных элементов, предусмотренных со стороны блока (3) управления и оценки, в контакт с функциональными элементами для текучей среды через эластичную герметичную выполненную в виде мембраны разделительную стенку (22), и

обеспечивается возможность установления электрического соединения между блоком (3) управления и оценки и упомянутым, по меньшей мере, одним датчиком (12) текучей среды, по меньшей мере, через две произвольно размещенные на поверхности (20) корпуса модуля электродные поверхности (25).

2. Анализатор текучей среды по п.1,

отличающийся тем, что, по меньшей мере, один второй жидкостной резервуар (9) установлен внутри камеры (7), который выполнен с возможностью соединения по текучей среде с поверхностью (11) датчика упомянутого, по меньшей мере, одного датчика (12) текучей среды посредством, по меньшей мере, двух функциональных элементов (13, 14) для текучей среды и/или, по меньшей мере, одного дополнительного функционального элемента для текучей среды в виде проточного вентиля или подающего насоса.

3. Анализатор текучей среды по п.1 или 2,

отличающийся тем, что, по меньшей мере, один жидкостной резервуар (8) выполнен в форме герметичного эластичного мешка.

4. Анализатор текучей среды по любому из пп.1-3,

отличающийся тем, что корпус (4) модуля выполнен с возможностью разделения на зону измерительного органа (5) и зону (6) камеры,

измерительный орган (5) неразъемно посажен на камеру (7) и ограничивает ее, по меньшей мере, с одной стороны,

измерительный орган (5) имеет повернутую от камеры (7) верхнюю сторону, на которой, по меньшей мере, на участках установлена эластичная герметичная выполненная в виде мембраны разделительная стенка (22).

5. Анализатор текучей среды по п.4,

отличающийся тем, что входной порт (10) для текучей среды установлен в зоне измерительного органа (5) и внутри измерительного органа (5) вдоль, по меньшей мере, одного трубопровода (15, 16) для текучей среды соединен по текучей среде с поверхностью (11) датчика упомянутого, по меньшей мере, одного датчика (12) текучей среды, от которого отходит, по меньшей мере, один трубопровод (17) для текучей среды внутри измерительного органа (5) и входит в камеру (7), и вдоль, по меньшей мере, одного из трубопроводов (15, 16, 17) для текучей среды расположен, по меньшей мере, один из функциональных элементов для текучей среды в виде проточного вентиля (13), и трубопроводы (17) для текучей среды выполнены с возможностью кинематического соединения по текучей среде, по меньшей мере, с одним функциональным элементом для текучей среды в виде подающего насоса (14).

6. Анализатор текучей среды по п.4 или 5,

отличающийся тем, что, по меньшей мере, один жидкостной резервуар (8, 9) через трубопровод (18, 19) для текучей среды, входящий в зону измерительного органа (5), соединен по текучей среде с поверхностью (11) датчика упомянутого, по меньшей мере, одного датчика (12) текучей среды, от которого отходит, по меньшей мере, один трубопровод (17) для текучей среды внутри измерительного органа (5) и входит в камеру (7), и

вдоль, по меньшей мере, одного из трубопроводов (18, 19) для текучей среды расположен, по меньшей мере, один из функциональных элементов для текучей среды в виде проточного вентиля (13), и

трубопроводы (18, 19) для текучей среды выполнены с возможностью кинематического соединения по текучей среде, по меньшей мере, с одним функциональным элементом для текучей среды в виде подающего насоса (14).

7. Анализатор текучей среды по любому из пп.1-6,

отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной из поверхностей (20) корпуса модуля размещены, по меньшей мере, две электродные поверхности (25) со свободным доступом, которые электрически соединены с упомянутым, по меньшей мере, одним датчиком (12) текучей среды.

8. Анализатор текучей среды по любому из пп.1-7,

отличающийся тем, что упомянутый, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде проточного вентиля (13) является участком канала текучей среды, выполненным открытым к поверхности (20) корпуса модуля, и который перекрыт эластичной герметичной выполненной в виде мембраны разделительной стенкой (20), и

разделительная стенка (20) выполнена с возможностью локальной деформации под воздействием силы таким образом, что участок канала текучей среды посредством локально деформированной разделительной стенки (22) локально герметично уплотнен.

9. Анализатор текучей среды по любому из пп.1-8,

отличающийся тем, что, по меньшей мере, один функциональный элемент для текучей среды в виде подающего насоса (14) является участком канала текучей среды, выполненным открытым к поверхности (20) корпуса модуля, и который перекрыт эластичной герметичной выполненной в виде мембраны разделительной стенкой (20), и

разделительная стенка (20) выполнена с возможностью локальной деформации под воздействием силы таким образом, что участок канала текучей среды опосредованно или непосредственно с помощью локально деформированной разделительной стенки (22) охватывает объемы (27) подачи, перистальтически продвигающиеся в направлении канала текучей среды.

10. Применение анализатора текучей среды по любому из пп.1-9 в качестве анализатора для биологических жидкостей, включая кровь, ликвор, сыворотку, мочу, реперфузат.

11. Применение по п.10,

отличающееся тем, что внутри камеры (7) содержатся жидкостной резервуар (8) с промывочной жидкостью или калибровочной жидкостью и дополнительный жидкостной резервуар (9) с калибровочной жидкостью.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2772871C2

DE 102011056271 A1, 13.06.2013
US 20150258544 A1, 17.09.2015
US 4479762 A1, 30.10.1984
US 5062774 A1, 05.11.1991
WO 2005069737 A2, 04.08.2005
US 20100137778 A1, 03.06.2010.

RU 2 772 871 C2

Авторы

Бенк, Кристоф

Грудке, Юрген

Фельдбрюгге, Райнер

Борхардт, Михаэль

Даты

2022-05-26Публикация

2018-07-04Подача