Устройство для обработки биологического материала Советский патент 1992 года по МПК G01N1/30 

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для обработки и окраски биологического материала методом сухой возгонки активного вещества в условиях вакуума, и может быть использовано для окраски адренергических нервных волокон при их исследовании.

Известно устройство, применяемое для обработки биологического материала сухими парами активного вещества, в частности параформальдегида по методике Фалька, состоящее из герметично соединенного с основанием корпуса, внутренняя полость которого сообщена с вакуум-насосом, вакуумметра, нагревательных элементов, держателей образцов и средства подачи красящего вещества.

Недостатками данного устройства являются низкое качество результатов окраски биологических тканей и низкая производительность вследствие невозможности проведения полного цикла обработки в условиях вакуума и частичного разрушения выявляемых;, биологически активных веществ, в частности катехоламинов, особенно их водорастворимой фракции; необходимость использования большого количества параформальдегида (красящего вещества) при малой эффективности его возгонки.

Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки биологического материала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обработки биологического материала, содержащее герметично соединенный с основанием корпус, внутренняя полость которого сообщена с вакуум-насосом, вакуумметр, нагревательные элементы, держатели образцов и средство подачи красящего вещества, согласно изобретению, дополнительно содержит закрепленную на вертикальной стойке в полости корпуса рабочую камеру с крышкой, к внутренней поверхности которой неподвижно прикреплен полый стержень, размещенный вдоль оси камеры, и сменным дном, выполненным в виде соединенной с приводом поворота трехлепестковой пластины, средство для подачи красящего вещества выполнено в виде перфорированного цилиндра, расположенного в полости корпуса

и снабженного приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль стержня камеры, защитным кожухом и приводным шнеком, установленным в полости цилиндра, при этом держатели образцов закрепле- ны на крышке рабочей камеры, нагревательные элементы расположены в полости стержня и на боковых стенках камеры, в одном из лепестков пластины выполнено направляющее отверстие для кожуха, на другом лепестке размещена уплотни- тельная прокладка, а на третьем лепестке, выполненном с окном, установлена съемная емкость для парафина, к дну которой с внутренней стороны примыкает направляющая втулка для стержня камеры.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - средство подачи активного вещества, фронтальный разрез; на фиг.

3 - емкость для парафина; на фиг. 4 - трех- лепестковая пластина; на фиг. 5 - схема взаимного расположения крышки рабочей камеры, собственно рабочей камеры и трехлепестковой пластины; на фиг. 6 - средство

подачи активного вещества без шнека, фронтальный разрез; на фиг. 7 - механизм возвратно-поступательного перемещения шнека; на фиг. 8 - шнек с приводным тросиком.

Устройство для обработки биологического материала имеет герметичный корпус 1 в виде стеклянного колпака. Корпус 1 установлен на основании 2. На основании 2 неподвижно закреплена металлическая

стойка 3 с направляющими пазами 4, в которых установлен с возможностью вертикального перемещения подшипниковый элемент 5. Подшипниковый элемент5 имеет боковую внутреннюю резьбу для резьбового стержня 6, концы которого соединены со стойкой 3 с помощью подшипников 7 таким образом, что стержень 6 имеет возможность осевого вращения. Стержень 6 в нижней части соединен с электродвигателем 8. В

верхней части стойки 3 неподвижно закреплена рабочая камера 9. Рабочая камера 9 представляет собой коробку с двойными стенками и крышкой 10. Наружная стенка камеры 9 выполнена из теплоизоляционнрго материала, а внутренняя - из теплопроводного. В центре крышки 10, на ее нижней стороне, имеется полый стержень 11, размещенный вдоль оси камеры Э. Между стенками камеры 9 и внутри стержня 11 находятся электронагревательные элементы 12, соединенные между собой последовательно посредством контактов 13. В нижней части крышки 10 закреплены держатели биологической ткани 14 в виде миниатюрных крючков. Дно камеры 9 сменное, представляет собой трехлепестковую пластину 15, В одном из лепестков 16 выполнено направляющее отверстие, на другом лепестке 17 имеется окно для емкости с парафином, а третий лепесток 18 снизу имеет уплотни- тельную прокладку. В отверстии лепестка 17 подвешена на зацепах 19 съемная емкость для парафина 20, к дну которой с внутренней стороны примыкает направляющая втулка 21 для стержня 11 камеры 9. Пластина 15 насажена на ось 22 с возможностью горизонтального вращения посредством электродвигателя 23.

Устройство имеет также средство подачи активного вещества 24, жестко зафикси- рованное штангой 25 относительно подшипникового элемента 5. Средство подачи активного вещества 24 снабжено уплот- нительным кольцом 26. Средство подачи активного вещества 24 состоит из составного защитного кожуха 27 со съемной верхней частью, съемного цилиндрического корпуса 28 с отверстиями 29, причем боковые отверстия выполнены в виде карманов. Дно корпуса имеет втулку 30 с выступом 31 меньшего диаметра, на которую надет шнек 32. Верхняя часть оси шнека 32 отсутствует. Средняя часть оси шнека 32 имеет снизу выемку, соответствующую форме выступа 31, и снабжена приводным стержнем 33, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру втулки 30. Приводной стержень 33 связан посредством тросика 34 с электродвигателем 35. На нижней части приводного стержня 33 зафиксирован кольцевой постоянный магнит 36, на котором установлена катушка с электрической обмоткой 37.

Устройство дополнительно снабжено пультом управления 38 с блоком питания, низкочастотным генератором, терморегулятором, вакуумным насосом, вакуумметром.

Устройство работает следующим образом.

На держатели 14 подвешивают кусочки биологического материала. Крышку 10 устанавливают сверху рабочей камеры 9. При этом контакты 13 совмещаются, последовательно соединяют электронагревательные элементы 12 между собой и подключают их к внешнему источнику питания через терморегулятор пульта управления 38 В емкость

нижней части корпуса 28 насыпают активное вещество (параформальдегид) и закры5 вают верхней частью корпуса 28. Затем устанавливают съемную верхнюю часть защитного кожуха 27. Пластину 15 с помощью электродвигателя 23 поворачивают таким образом, что дном камеры 9 становится лепесток 18. Средство подачи активного вещества 24 с помощью электродвигателя 8 и резьбового стержня 6 по направляющим пазам 4 поднимают до тех пор, пока верхний срез защитного кожуха 27 не соприкоснется 5 плотно с резиновой прокладкой лепестка 18. В прямоугольное отверстие лепестка 17 пластины 15 подвешивают на зацепах 19 емкость с парафином 20. Затем устройство накрывают стеклянным вакуумным колпа0 ком 1, из-под которого откачивают воздух до требуемого разрежения. С пульта управления 38 включают нагревательные элементы 12, с помощью которых создается температура, необходимая для просушки биологиче5 ского материала, причем тепловое воздействие идет как со стороны стенок рабочей камеры 9, так и изнутри, со стороны стержня 11. Температурные режимы регулируют с пульта управления 38 электронным

0 термостабилизатором, датчик которого располагается в непосредственной близости от биологического материала.

После окончания просушки биологического материала с помощью нагревательно5 го элемента 12 устанавливают температуру, равную температуре возгонки активного вещества, затем средство подачи активного вещества 24 с помощью описанного выше механизма подъема, приводимого электро0 двигателем 8, немного опускают вниз, освобождая пластину 15, которую с помощью электродвигателя 23 устанавливают так, что дном рабочей камеры 9 становится лепесток 16. Средство подачи активного вещества

5 вновь поднимают. При этом защитный кожух 27 входит в отверстие лепестка 16, а центральный стержень 11 образует верхний отрезок оси шнека 32. Подъем средства подачи 24 производят до соприкосновения уп0 лотнительного кольца 26 с лепестком 16. С пульта управления 38 включают электродвигатель 35, через тросик 34 приводящий во вращение приводной стержень 33 и шнек 32, который лопастями забирает порошко5 образное активное вещество и поднимает его в корпус 28, где параформальдегид от стержня 11 нагревается до температуры возгонки и в газообразном состоянии через отверстия 29 поступает з рабочую камеру 9.

0 Одновременно с вращением шнека 32 происходят вертикальные колебательные движения. При этом частицы активного

вещества находятся во взвешенном состоянии.

После данной обработки кусочки биологической ткани подвергают заливке в парафин. Средство подачи активного вещества 24 выводят из рабочей камеры 9. Пластину 15 устанавливают таким образом, что дном рабочей камеры 9 становится лепесток 17с подвешенной емкостью с парафином 20. Вновь поднимают средство подачи активного вещества 24, в результате чего емкость с парафином вталкивается в рабочую камеру 9, предварительно разогретую до температуры плавления парафина нагревательным элементом 12. Емкость 20 надевается втулкой 21 на стержень 12 и продвигается вверх до тех пор, пока кусочки биологической ткани не окажутся погруженными в парафин. После окончания парафинизации вакуумный колпак 1 разгерметизируют. Цикл обработки заканчивается.

Формула изобретения Устройство для обработки биологического материала, содержащее герметично соединенный с основанием корпус, внутренняя полость которого сообщена с оаку- ум-насосом, вакуумметр, нагревательные элементы, держатели образцов и средство подачи красящего вещества, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, оно дополнительно содержит закрепленную на вертикальной стойке в полости корпуса

рабочую камеру с крышкой, к внутренней поверхности которой неподвижно прикреплен полый стержень, размещенный вдоль оси камеры, и сменным дном, выполненным в виде соединенной с приводом поворота

0 трехлепестковой пластины, средство для подачи красящего вещества выполнено в виде перфорированного цилиндра, расположенного в полости корпуса и снабженного приводом возвратно-поступательного

5 перемещения вдоль стержня камеры, защитным кожухом и приводным шнеком, установленным в полости цилиндра, при этом держатели образцов закреплены на крышке рабочей камеры, нагревательные элементы

0 расположены в полости стержня и на боковых стенках камеры, в одном из лепестков пластины выполнены направляющие отверстия для кожуха, на другом лепестке размещена уплотнительная прокладка, а на

5 третьем лепестке, выполненном с окном, установлена съемная емкость для парафина, к дну которой с внутренней стороны примыкает направляющая втулка для стержня камеры.

0

Использование: медицина, в частности окраска методом сухой возгонки активного вещества в условиях вакуума адренергиче- ских нервных волокон при их исследовании. Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки. Устройство содержит вакуумную камеру с нагревателем, размещенным в рабочей камере 9, которая оснащена держателями 14 для образцов биологической ткани. Активное вещество подается в рабочую камеру. Для осуществления всего цикла обработки в условиях вакуума дно рабочей камеры вы

27

Фиг. 2

w

ъ

Фиг.Ъ

19

(риъА

10

(риг. 6

(риг. 7

27

ъь

фаг. 8