Прибор для полярографического определения напряжения кислорода в тканях тела

 

204492

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиих

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 06.VIII.1966 (№ 1096856/31-16) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 20.Х.1967. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.XII.1967

Кл. 30а, 4/01

421, 3/05

МПК А 61b

G 01п

УДК 615.417: 612.26:

: 616-074: 543.253 (088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. А. Березовский

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ КИСЛОРОДА В ТКАНЯХ ТЕЛА

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 кислородасоздают высокую постоянную составляющую диффузионного тока, так что происходящие по ходу эксперимента или наблюдения изменения обычно регистрируются лишь в небольшом 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

10 индикаторный электрод и замыкания его на неполяризующийся электрод в отрезок времен и м ежду и м пул ьса ми.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого прибора.

15 Прибор содержит источник 1 питания, потенциометрический делитель 2 напряжения, включатель 8 питания электродов.

Снимаемое с движка делителя 2 напряжение через кнопку 4 поступает на измеритель20 ный прибор (вольтметр) б и затем на зажимы б и 7 электродов непрерывного режима через рамку внешнего прибора, подключаемого к зажимам 8 и 9, либо через шестипозиционный переключатель 10 шунтов и набор

25 сопротивлений 11.

Последовательно с источником питания ь цепь электродов включено сопротивление 12 нагрузки, потенциалы концов которого поданы на зажимы 18 и 14 внешнего регистрато30 ра.

204492

Компенсатор постоянной составляющей диффузионного тока выполнен в виде мостовой схемы и содержит источник 15, трехпозиционный тумблер 1б, 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 28, профиль которого определяет длительность импульса и интервала. Подвижная пластина переключателя выведена на зажим 24. Обмотка синхронного двигателя соединена с гнездами 25 и 2б.

Измерение напряжения кислорода при помощи предлагаемого прибора производится следующим образом.

В непрерывном режиме постоянного потенциала.

Включатель 8 питания электродов ставят в положение «включено», в результате чего напряжение источника 1 питания подается на делитель 2. Нажимая кнопку 4, подают напряжение, снимая с части делителя, на измерительный прибор б. Под контролем прибора

5 регулятором делителя напряжения вставляют нужное напряжение (обычно 0,4 — 0,7 в) .

К зажимам 8 и 9 подключают внешний гальванометр или другой токовый прибор. К зажимам 18 и 14 подключают регистратор (электронный потенциометр) .

Злектроды приводят в контакт с объектом и подключают к зажимам б (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 1о.

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

Сетевое включение напряжения переменного тока подается на гнезда 25 и 2б, при этом приводится в движение синхронный двигатель

10 21 и дисковый привод 28. Подвижная контактная группа 22 переключателя периодически подает на индикаторный электродпрямоугольный импульс, амплитуда которого регулируется делителем 2 напряжения, а дли15 тельность определяется дисковым приводом 28.

После импульса подвижная контактная группа автоматически закорачивается с цепью неполяризующегося электрода (зажима 6), в результате чего происходит электрохимиче20 ская очистка поверхности индикаторного электрода. Сила диффузионного тока в цепи измеряется только в период импульса также, как и в непрерывном режиме.

Аналогично производится и компенсация

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

Предмет изобретения

1. Прибор для полярографического определения напряжения кислорода в тканях тела, содержащий гальванические элементы, изме35 рительные приборы и измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности прибора, в нем установлен компенсатор постоянной составляющей диффузионного тока.

40 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

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

204492

Составитель Е. Ланцбург

Редактор В. Н. Торопова Техред P. М. Новикова Корректоры: Н. В. Черняк и Е. Н. Гудзова

Заказ 3898/10 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и огкрытпй при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2