ПРИБОР ДЛЯ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ КИСЛОРОДА В ТКАНЯХ ТЕЛА Советский патент 1967 года по МПК A61B5/05 G01N27/48 

Известны приборы для полярографического определения напряжения кислорода в тканях тела, содержащие гальванические элементы, измерительные приборы и измерительную схему.

Определять напряжение кислорода этими приборами можно только в постоянном режиме, что постепенно снижает чувствительность измерительного прибора к кислороду, вследствие хемо-электроадсорбции деполяризатора и поверхностно-активных веществ биологического фона. Это приводит к искажению показаний прибора, нарастающему пропорционально времени проведения наблюдения и обуславливающему нестабильность его работы.

Кроме того, значительный процент остаточного тока на открытых индикаторных электродах и наличие в живых тканях определенного исходного уровня напряжения кислорода создают высокую постоянную составляющую диффузионного тока, так что происходящие по ходу эксперимента или наблюдения изменения обычно регистрируются лишь в небольщом участке шкалы измерительного прибора.

Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что в нем установлен компенсатор постоянной составляющей диффузионного гока, выполненный в виде мостовой схемы. Это позволяет регистрировать происходящие

в опыте изменения напряжения кислорода при большой чувствительности измерительного прибора, т. е. повышает разрешающую способность прибора.

В приборе установлен коммутатор, включающий в себя синхронный двигатель, дисковый привод и контактную группу, что обеспечивает импульсный режим работы прибора путем периодической подачи напряжения на

индикаторный электрод и замыкания его на неполяризующийся электрод в отрезок времени между импульсами.

Па чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого прибора.

Прибор содержит источник / питания, потенциометрический делитель 2 напряжения, включатель 3 питания электродов.

Снимаемое с движка делителя 2 напряжение через кнопку 4 поступает на измерительный прибор (вольтметр) 5 и затем на зажимы 6 и 7 электродов непрерывного режима через рамку внещнего прибора, подключаемого к зажимам 8 и 9, либо через шестипозиционный переключатель 10 шунтов и набор

сопротивлений //.

.Последовательно с источником питания в цепь электродов включено сопротивление 12 нагрузки, потенциалы концов которого поданы на 13 и 14 внешнего регистратоКомпенсатор постоянной составляющей диффузионного тока выполнен в виде мостовой схемы и содержит источник 15, трехпозиционный тумблер 16, потенциометр на сопротивлении 12, сопротивления 17 и 18 плеч и добавочное сопротивление 19.

Коммутатор 20 включает в себя синхронный двигатель 21, кинематически связанный с двухпозиционным переключателем контактных групп 22 через дисковый привод 23, профиль которого определяет длительность импульса и интервала. Подвижная пластина переключателя выведена на зажим 24. Обмотка синхронного двигателя соединена с гнездами 25 и 26.

Измерение напряжения кислорода при помощи предлагаемого прибора производится следующим образом.

В непрерывном режиме постоянного потенциала.

Включатель 3 питания электродов ставят в полол епие «включено, в результате чего напряжение источника / литания подается на делитель 2. Нажимая кнопку 4, подают напряжение, снимая с части делителя, на измерительный прибор 5. Под контролем прибора 5 регулятором делителя напряжения вставляют нужное напряжение (обычно 0,4-0,7s). К зажимам 8 н 9 подключают внешний гальванометр или другой токовый прибор. К зажимам 13 и М подключают регистратор (электронный потенциометр).

Электроды приводят в контакт с объекто.м и подключают к зажимам 6 (анод) и 7 (катод - индикаторный электрод).

В результате приложенного к электродам напряжения в цепи протекает ток, сила которого пропорциональна количеству восстанавливающегося на катоде кислорода и контролируется одним или двумя внешними приборами. Если сигнал превышает предел шкалы измерительного прибора, переключателем 10 шунтов снижают его чувствительность и включают компенсацию с тумблером 16.

Потенциометром на сопротивлении 12 устанавливают нуль прибора, после чего переключателем 10 шунтов устанавливают максимальную чувствительность измерительного прибора.

В импульсном режиме. Производят все операции, описанные выше,

с тем отличием, что индикаторный электрод подключают к зажиму 24.

Сетевое включение напряжения переменного тока подается на гнезда 25 и 26, при этом приводится в движение синхронный двигатель

21 и дисковый привод 23. Подвижная контактная группа 22 переключателя периодически подает на индикаторный электрод прямоугольный импульс, амплитуда которого регулируется делителем 2 напряжения, а длительность определяется дисковым приводом 25.

После импульса подвижная контактная

группа автоматически закорачивается с цепью

неполяризующегося электрода (зажима 6), в

результате чего происходит электрохимичеекая очистка поверхности индикаторного электрода. Сила диффузионного тока в цепи измеряется только в период импульса также, как и в непрерывном режиме. Аналогично производится и компенсация

постоянной составляющей диффузионного тока. Импульсный режим предотвращает отравление электрода в ткани и позволяет производить длительное измерение без снижения чувствительности системы.

гт

Предмет изобретения

1. Прибор для полярографического определения напряжения кислорода в тканях тела, содержащий гальванические элементы, измерительные приборы и измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повыщения разрешающей способности прибора, в нем установлен компенсатор постоянной составляющей диффузионного тока.

2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения импульсного режима прибора путем периодической подачи напряжения на индикаторный электрод и замыкания его на неполяризующийся электрод в

промежутке между импульсами, в нем установлен коммутатор, включающий в себя синхронный двигатель, дисковый привод и контактную группу.

.fy---4i -5VП/7 1 /

(171 SJT

/

/