Для дозирования биожидкостей в лабораториях и расфасовки жидких и сыпучих лекарственных средств в аптеках применяют ряд дозирующих устройств. Устройства для дозирования жидкостей чаще всего поршневого типа, причем в качестве основного дозирующего элемента используется шприц. В главе IX был описан шприц и тройник для непрерывного действия, принцип работы которых использован и в дозаторах.
Дозатор шприцевый самозаполняющийся ДШС-2 полностью аналогичен описанному ранее шприцу "Рекорд" непрерывного действия. Он имеет пределы дозирования от 0,2 до 2,0 мл с погрешностью 5% и обеспечивает производительность не менее 30 доз в 1 мин.
Для получения доз от 5 до 20 мл применяют дозаторы шприцевые ДШП-5, ДШП-10 и ДШП-20 (рис. 152, А) с величиной дозы соответственно до 5, 10 или 20 мл. Эти дозаторы также представляют собой модификацию шприца непрерывного действия. Погрешность дозирования не превышает 1%.
Производительность дозаторов ДШП-5 и ДШП-10 до 30 доз в 1 мин; производительность дозатора ДШП-20—до 10 доз в 1 мин. Следует иметь в виду, что дозаторы, описанные выше, предназначены для дозирования водных растворов с коцентрацией солей, не превышающей 5%, и кислот (кроме уксусной и азотной) не свыше 2%.
Дозатор автоматический М-5 (рис. 152, Б) предназначен для розлива жидкостей при проведении лабораторных работ и при фасовке небольших доз медикаментов в аптеках. Является дальнейшим усовершенствованием шприцевого дозиметра, снабженного электрическим приводом. Отмеривание жидкостей осуществляется шприцем с регулируемой величиной хода поршня.
Доза устанавливается вращением ручки с нанесенной на ней шкалой. Дозатор может дозировать жидкости объемом от 0,2 до 5,0 мл с погрешностью ±0,4 мл. Жидкость для розлива может забираться из сосудов любой вместимости. Дозирование осуществляется со скоростью 16 доз в 1 мин или после нажатия кнопки—отдельными дозами.
Дозатор жидкостей до 30мл (рис.152, В) предназначен для фасовки водных, спиртоводных и маслянистых жидкостей. Представляет собой небольшой поршневой насос, обеспечивающий получение доз от 3 до 30 мл. При малых дозах погрешность дозирования больше и составляет ±8%, при больших дозах (до 30 мл)—до 3%. Расфасовка производится из бачка.
Дозатор для расфасовки жидкостей Т К-2 (рис. 152, Г) —аптечный дозатор для отмеривания доз от 10 до 100мл. Это самый большой из поршневых дозаторов жидкостей. Дозатор укрепляется струбциной к столу. Дозировочный цилиндр изготовлен из нейтрального стекла. Дозирование осуществляется вручную с помощью рукоятки. Дозатор комплектуют запасным цилиндром и поршнем. Габариты 30х70х360 мм.
Дозатор для порошковДП-2 (рис. 152, Д) предназначен для дозирования порций порошков лекарственных средств массой от 0,15 до 1,5 кг. Порошок подается из воронки шнеком, приводимым в движение от электродвигателя мощностью 65 Вт.
Из воронки-бункера порошок поступает в чашку, подвешенную на весовом коромысле. При наполнении чашки до установленной массы срабатывает реле и подача порошка из бункера прекращается. Вместимость бункера 140 см3. В комплект дозатора входят сменные шнеки для расфасовки порошков разной плотности и сыпучести и набор разновесов.
Бюреточные системы предназначены для дозирования при составлении лекарственной смеси по сложным прописям. Представляют собой вертушки-держатели, в которых смонтировано до 16 бюреток. В бюретки заливают различные жидкие ингредиенты лекарственной смеси и дозирование осуществляется при открытии крана каждой пипетки. Точность дозирования соответствует точности бюреток, из которых смонтирована система (см. выше). Такие системы выпускает для аптечной сети медицинская промышленность Болгарии.
Каплесчитатели предназначены для дозирования медикаментов каплями. При этом предварительно определяют количество капель, приходящихся на 1 г препарата. Каплесчитатель представляет собой пипетку без градуировки (см. выше) с одетым на ее верхний конец резиновым баллоном для каплесчитателя. Баллон диаметром 27—28 мм изготовляют из медицинской резины, стойкой к растворам щелочи (плотность до 1,2 кг/л) и серной кислоты (плотность до 1,32 кг/л). Баллоны должны быть упругими, так как выполняют роль насоса для забора лекарства в пипетку.
Комплект капельниц со штативом выпускают для капельного розлива индикаторов, реагентов, реактивов, не обладающих красящими свойствами и не вступающих во взаимодействие с полиэтиленом. Комплект состоит из шести капельниц, изготовленных из полиэтилена низкой плотности и штатива из ударопрочного полистирола. Отверстия капельниц такие же, как у пипетки. Выдавливание капель осуществляется сдавливанием капельницы. Диаметр штатива 100 мм, масса комплекта 200 г.
Дозирующие устройства
Точность дозирования биожидкостей и реагентов в современных методах клинического микроанализа является одним из важнейших факторов, определяющих качество лабораторных исследований. Для медицинских лабораторий поставляется широкий ассортимент дозаторов и наконечников к ним различных фирм-производителей (Thermo Electron, Ленпипет, Biohit, Eppendorf, Gilson, Hamilton и др.). В зависимости от вида, объема исследований, типа оборудования и условий работы для каждой лаборатории можно подобрать оптимальный набор дозаторов.
Основные характеристики дозаторов: точность и воспроизводимость дозирования; химическая стойкость деталей и узлов дозаторов, контактирующих с дозируемыми жидкостями; возможность дозирования жидкостей с различными физико-механическими свойствами; диапазон дозирования; эргономические характеристики; биологическая безопасность (возможность автоклавирования пипеток, наличие устройства для сбрасывания наконечников).
По способу забора и выдачи доз дозирующие устройства подразделяются на пипеточные, клапанные и перистальтические дозаторы (1, 2).
Пипеточные дозаторы нашли самое массовое применение в лабораторной практике. Это бесклапанные дозаторы, где забор и выдача пробы осуществляются через сменные наконечники, что обеспечивает высокую химическую чистоту операции дозирования. К пипеточным дозаторам относятся диспенсеры (степперы) - для разового забора дозируемого раствора в наконечник (или шприц-наконечник) и последующего многократного пошагового дозирования (Рис. 2, 3), а также дилюторы для последовательного забора различных жидкостей разных объемов и выдачи всего суммарного объема жидкости, находящегося в наконечнике.
При работе необходимо использовать только "родные" наконечники фирмы-производителя дозаторов или учитывать совместимость наконечников с пипетками различных фирм производителей. Погрешность дозирования при несоответствии наконечника посадочному конусу дозатора может достигать 10%. Если лаборатория имеет пипетки различных производителей, можно использовать универсальные наконечники (Axygen, Omnitip).
По способу установки дозы дозирующие устройства подразделяются на дозаторы с фиксированным объемом дозы и дозаторы с регулируемыми переменными объемами дозы.
При выполнении сотен стандартных манипуляций наиболее надежными помощниками сотрудников лаборатории являются дозаторы с фиксированными объемами дозирования, снабженные сбрасывателем наконечников. В дозаторах с регулируемыми объемами доз установка дозы может осуществляться плавно или дискретно с определенным шагом. Первые - проще по конструкции, вторые - цифровые, являются более универсальными. По количеству каналов дозирования дозаторы разделяются на одноканальные и многоканальные (4, 8, 12 каналов).
Многоканальные дозаторы (Рис. 5) ориентированы на специальные емкости для реагентов (ванночки) Основное назначение многоканальных дозаторов - добавление жидкости в микропланшеты или стрипы из восьми или двенадцати лунок.
По способу управления дозаторы можно разделить на дозаторы с ручным приводом, автоматическим приводом и автоматическим приводом с микропроцессорным управлением (электронные дозаторы). Последние являются новым электронным этапом в развитии технологии дозирования - встроенный микропроцессор, быстродействующий микродвигатель, жидкокристаллический дисплей, аккумуляторная батарея (Рис. 4). Электронные дозаторы имеют ряд дополнительных возможностей и преимуществ.
· регулирование скорости забора и сброса жидкостей с различной вязкостью;
· легкость в управлении и удобство в работе позволяют в течение рабочего дня выполнять значительное количество манипуляций с минимальной физической нагрузкой на руки;
· автоматическая калибровка;
Существуют другие разновидности дозирующих устройств, удовлетворяющие требования отдельных лабораторных процедур. Так, при разведении образцов сывороток, концентрированных буферных растворов, реагентов и т. д. удобными в добавлении жидкости являются флакон-диспенсеры (Рис. 7, 8). Они представляют собой дозирующую насадку на специальные лабораторные флаконы, работающую по принципу ручного насоса.