CC BY
46
УДК 62-982
Д. А. Галиуллин, Л. Н. Ицкович, А. А. Смоловик, Д. А. Зинатуллин, И. И. Гарипов, М. В. Волков
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СОЗДАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВАКУУМИРОВАНИЯ И УКУПОРКИ
ПРОБИРОК, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ВАКУУМНОГО ЗАБОРА КРОВИ И МОЧИ
Ключевые слова: пробирка, вакуумная камера, толкатель, пенал, пробка, вакуумная магистраль.
В процессе работы была спроектирована, разработана и создана установка для вакуумирования пробирок, а также укупорки пробкой. Проводились экспериментальные исследования уровня вакуума. Работа выполняется в рамках государственного контракта Минпромторга РФ, ГК № 14411.2049999.19.016 от 14.04.2014, Шифр «3.2-Контейнер-2014».
Keywords: tube, vacuum chamber, pusher, foam, cork, vacuum line.
While working has been designed, developed and provided an apparatus for vacuumization tube, and sealing stopper. Conducted an experimental study of the vacuum level. Work is performed under the state contract with Industry and Trade Ministry of the Russian Federation of14.04.2014, State Contract № 14411.2049999.19.016, Cipher "3.4-Container-2014".
Введение
Вакуумные пробирки для забора крови используются для взятия, транспортировки и обработки крови для анализа сыворотки, плазмы или цельной крови в клинико-диагностических лабораториях.
Принципиально существует два способа забора венозной крови для проведения анализа: открытые системы (инъекционная игла, шприц, стеклянная пробирка) и закрытые системы. Первый способ предполагает контакт крови с окружающей средой, в случае закрытого способа контакт с окружающей средой отсутствует, сбор крови проводится в закрытом режиме. Закрытая система обеспечивается системой для забора крови, включающей вакуумную пробирку, иглодержатель и иглу с двухсторонней заточкой. Данная система имеет ряд преимуществ перед открытой системой: отсутствие тромбирования и гемолиза крови в игле, вызванного двукратным прохождением крови через иглу самотеком, отсутствие риска случайной травматизации иглами с последующим риском заражения медработников и пациентов [1]. С целью получения закрытых систем вакуумного забора крови была разработана, спроектирована и создана специальная установка для вакууми-рования пробирок с последующей укупоркой пробкой. Особенностью установки является: простота конструкции, отсутствие уплотнения штока толкателя, обеспечивающего укупорку пробирки пробкой после достижения необходимой глубины вакуума в камере вакуумирования. Работа выполняется в рамках государственного контракта Минпромторга РФ, ГК № 14411.2049999.19.016 от 14.04.2014, Шифр «3.2-Контейнер-2014».
Описание конструкции установки
Установка для вакуумирования пробирок, представленная на рисунках 1, 2 состоит из: вакуумного насоса, ресивера, вакуумметра сигнализирующего, затворов с ручным приводом, камеры [2].
Перемещение толкателя, необходимое для укупоривания пробирки, осуществляется благодаря эластичной мембране, центр, которой неразъемно соединён со штоком толкателя. Верхняя и нижняя
крышки камеры выполнены таким образом, что определяют направления движения толкателя.
VF72
Р1
N11- насос вакуумный А1 - ресивер
Р1 - вакуумметр злектроконтактныий УП1 - затвор с ручным приводом УП2 - затвор с ручным привозом С1 - камера вакуумная
Рис. 1 - Блок-схема установки для вакуумирования и укупорки пробирок
Рис. 2 - Установка для вакуумирования и укупорки пробирок
Маленький объём камеры позволяет быстро откачивать воздух, без лишней работы вакуумного насоса [3].
Пробирка, накрытая крышкой с вмонтированной внутрь его эластичной пробкой, помещается в специальный пенал.
Пенал присоединяется к вакуумной камере с помощью байонетного соединения через прокладку.
В собранном состоянии полость пенала, с находящейся в нём пробиркой и камера с эластичной крышкой представляют один закрытый объём.
При этом шток фиксируется от перемещения специальным замком и им удерживается от перемещения при возникновении разряжения в камере ва-куумирования.
Камера соединяется с двумя шаровыми кранами. Один из них обеспечивает связь с атмосферой, а второй с ресивером вакуумной магистрали.
К вакуумной магистрали подключён и элек-тро-контактный вакуумметр, который автоматически включает вакуумный насос при минимальном значении вакуума в системе и выключает его при достижении максимального значения.
Камера установки (рисунок 3), в которой происходит процесс вакуумирования и укупоривания пробирки, в свою очередь, состоит из нескольких деталей, собранных в одно целое: пенал, крышка нижняя, крышка верхняя, мембрана, толкатель, шток.
Рис. 3 - Вакуумная камера
Принцип работы установки
Работа установки осуществляется следующим образом: оба шаровых крана отсекают камеру от сообщения с атмосферой и вакуумной магистралью. Включается вакуум насос и начинается вакуу-мирование ресивера до верхних заданных параметров глубины вакуума. По достижении установленно-
го предела, насос выключается и автоматически продолжается поддержание вакуума в ресивере.
Пробирка, накрытая крышкой, состоящей из колпачка и пробки, устанавливается в пенал и присоединяется к вакуумной камере.
Открывается кран вакуумной магистрали, при этом выравнивается давление в ресивере и всём объёме камеры, а также присоединённого пенала с пробиркой.
Если вследствие этих действий происходит падение давления в системе ниже минимума установленного на вакуумметре, то автоматически включается вакуум насос и происходит отсос воздуха во всей установке до верхнего установленного предела.
После этого освобождается шток толкателя и толкатель, под действием разницы давлений в вакуумной камере и атмосферным давлением, благодаря деформации эластичной мембраны, производит вталкивание пробки, с надетым на неё колпачком, в горлышко пробирки. При этом колпачок выполняет роль направляющего элемента при перемещении пробки.
Далее закрывается вакуумная магистраль, открывается кран соединения камеры с атмосферой, под действием пружины шток, вместе с мембраной возвращаются в исходное положение и шток ставится на стопор.
Отсоединяется пенал и из него извлекается отвакуумированная пробирка.
При необходимости цикл повторяется.
Индикатором готовности установки к ва-куумированию пробирки с заданными параметрами являются показания стрелки вакуумметра и работа вакуум-насоса. При готовности насос должен быть выключенным в автоматическом режиме.
Установка имеет только один разъём. Благодаря этому сведены к минимуму возможные потери вакуума, а автоматическое поддержание исключает возможность отклонения вакуума в готовой пробирке сверх установленных параметров.
Литература
1 Актуальные вопросы централизации лабораторной службы [Электронный ресурс] // Режим доступа: // http://www.medikforum.ru/news/medicine _news/21978-aktualnye-voprosy-centralizacii-laboratornoy-sluzhby.html
2. Н.А. Каюмов, А.А. Назаров, С.И. Поникаров, Вестник Казан. Гос. Технол. Ун-та, №8, 2014, С. 253.
3. И.Н.Мадышев, О.С. Дмитриева, А.В. Дмитриев. Вестник Казан. Гос. Технол. Ун-та, №3, 2014, С. 93.
© Д. А. Галиуллин - заместитель директора ООО «Эрмайнс»; Л. Н. Ицкович - гл. конструктор ООО «Эрмайнс»; А. А. Смоловик - гл. технолог ООО «Эрмайнс»; Д. А. Зинатуллин - асп. каф. ПНТВМ КНИТУ, damir.zinatullin@gmail.com; И. И. Гарипов - асп. той же кафедры, garipov_ildar@mail.ru; М. В. Волков - асп. каф. ХТиТ КНИТУ.
© D. A. Galiullin, Deputy director of Ltd «Ermines»; L. N. Itskovich, Chief Disigner of Ltd «Ermines»; A. A. Smolovik, Chief Technologist of Ltd «Ermines»; D. A. Zinatullin, Post-graduate student of Department Plasma-chemical and macromolecular nano-technology materials KNRTU, damir.zinatullin@gmail.com; I. I. Garipov, Post-graduate student of Department Plasma-chemical and macromolecular nanotechnology materials KNRTU, garipov_ildar@mail.ru; M. V. Volkov, Post-graduate student of Department of refrigeration technology KNRTU.
