Устройство для измерения исследуемого объема жидкой пробы

Полезная модель относится к оптическим средствам объемного дозирования жидких проб, и может быть использована при проведении анализов различных биологических или химических жидких сред, например крови. Устройство для измерения исследуемого объема жидкой пробы содержит плоскую оптически прозрачную подставочную пластину, по меньшей мере, два источника света, и связанный с компьютером оптический датчик. Кроме того, данное устройство содержит плоскую, оптически прозрачную покровную пластину с, по меньшей мере, тремя непрозрачными метками заданной формы и размеров, нанесенными на ее поверхность. При этом источники света установлены на фиксированных расстояниях от просвечиваемых пластин и между собой, а на подставочной пластине выполнены непрозрачные или полупрозрачные участки. Заявляемое устройство является технологичным в изготовлении, простым и надежным в эксплуатации, а его применение позволяет быстро и с высокой точностью определять объемы исследуемых жидких проб произвольных размеров.

Полезная модель относится к оптическим средствам объемного дозирования жидких проб и может быть использована при проведении анализов различных биологических или химических жидких сред, например крови.

В области медицины и биологии актуальны задачи быстрого и точного определения концентрации микрообъектов в жидкой пробе, например, в физиологическом растворе. Обычно для решения подобных задач применяют два основных способа: подсчет количества микрообъектов в пробе заданного фиксированного объема либо подсчет количества микрообъектов в пробе произвольного объема с одновременным измерением фактического объема пробы, в котором производится подсчет объектов.

Первый из указанных способов реализован в планшетной кювете, содержащей две плотно прижатые друг к другу плоскопараллельные пластины, одна из которых выполнена из оптически прозрачного материала, а в другой, на стороне контакта, выполнено, по меньшей мере, одно углубление фиксированного эталонного объема (см. патент RU 2406078, МПК G01N 21/01, опубликован 10.12.2010).

В известной кювете исследуемый объем пробы задается эталонным объемом углубления, в которое помещают пробу.

Одним из недостатков известного устройства является необходимость очень точного дозирования каждой размещаемой в углублении пробы: если объем вводимой пробы превышает объем эталонного углубления, то лишняя часть пробы растечется между пластинами, не позволяя им сомкнуться, если же объем вводимой пробы меньше объема углубления, то проба не заполнит углубление полностью. В обоих случаях фактически исследуемый объем пробы будет отличаться от эталонного, и концентрация микрообъектов будет определена неправильно.

Кроме того, производство известной кюветы требует особой тщательности изготовления и наличия высокоточного оборудования, что обуславливает ее высокую стоимость.

Известно устройство для определения исследуемого объема жидко л пробы с помощью оптических измерений, содержащее оптически прозрачную, плоскую подставочную пластину с нанесенной на нее пробой произвольного объема, но меньшей мере, два источника света, освещающие пробу с разных ракурсов, и связанные с компьютером оптические датчики, расположенные относительно пластины с пробой таким образом, чтобы воспринимать ее изображения (патент US 5856200, МПК G01F 22/00, опубликован 05.01.1999 г.).

В данном устройстве исследуемую пробу помещают на подставочную пластину, которую с разных ракурсов освещают источниками света. Полученные изображения (проекции) произвольно растекшейся пробы регистрируют оптическими датчиками и передают в компьютер, где, с помощью специальной программы, по полученным данным вычисляют полный объем пробы.

Недостатками известного устройства, связанными со сложной конфигурацией (геометрической формой) растекшейся по подставочной пластине пробы, являются невысокая точность определения ее объема, а также необходимость использования сложного программного обеспечения.

Задачей заявляемой полезной модели является разработка относительно простою и технологичного устройства, обеспечивающего возможность быстрого и высокоточного определения исследуемого объема в пробе произвольных размеров.

Техническими результатами заявляемой полезной модели являются быстрота и высокая точность определения анализируемого объема жидкой пробы произвольных размеров.

Технические результаты достигаются за счет того, что устройство для измерения исследуемого объема жидкой пробы, содержащее плоскую оптически прозрачную подставочную пластину, по меньшей мере, два источника света, и связанный с компьютером оптический датчик, содержит также плоскую, оптически прозрачную покровную пластину с, по меньшей мере, тремя непрозрачными метками заданной формы и размеров, нанесенными на ее поверхность, источники света установлены на фиксированных расстояниях от просвечиваемых пластин и между собой, а на подставочной пластине выполнены непрозрачные или полупрозрачные участки.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется рисунками: на фиг.1 изображена общая схема устройства, на фиг.2 - покровная пластина с метками (вид сверху).

Устройство содержит подставочную пластину 1, покровную пластину 2 с метками 3, источники света 4, оптический датчик 5, компьютер (на рис. не показан).

Определение исследуемого объема произвольного количества жидкой пробы осуществляют следующим образом.

Пробу произвольного объема помещают на подставочную пластину 1 и накрывают ее сверху покровной пластиной 2. Так как покровная пластина, как правило, располагается под некоторыми произвольными углами относительно плоскости подставочной пластины, то в предлагаемом устройстве исследуемый объем пробы представляет собой прямую усеченную призму, основание которой соответствует форме и размерам оптического датчика 5 (например, ПЗС-матрицы, расположенной в микроскопе). Затем, освещая расположенную между подставочной 1 и покровной 2 пластинами пробу источниками света 4, с помощью оптического датчика 5 регистрируют изображения меток 3, полученные на непрозрачных или полупрозрачных участках подставочной пластины. Полученные изображения передают в компьютер, где машинным способом определяют расстояния между изображениями каждой метки от разных источников света. Затем на основе полученных данных вычисляют (исходя из признаков подобия треугольников) расстояния от покровной до подставочной пластины в местах меток, определяя тем самым положение плоскости покровной пластины относительно подставочной и, далее, по известной программе вычисляют исследуемый объем пробы.

Заявляемое устройство является технологичным в изготовлении, простым и надежным в эксплуатации, а его применение позволяет быстро и с высокой точностью определять объемы исследуемых жидких проб произвольных размеров.

Устройство для измерения исследуемого объема жидкой пробы, содержащее плоскую оптически прозрачную подставочную пластину, по меньшей мере, два источника света и связанный с компьютером оптический датчик, отличающееся тем, что содержит плоскую, оптически прозрачную покровную пластину с, по меньшей мере, тремя непрозрачными метками заданной формы и размеров, нанесенными на ее поверхность, источники света установлены на фиксированных расстояниях от просвечиваемых пластин и между собой, а на подставочной пластине выполнены непрозрачные или полупрозрачные участки.