Глава XVII
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ЛАБОРАТОРИИ И АПТЕК
Лаборатории лечебно-профилактических учреждений страны все более оснащаются современной аппаратурой и оборудованием, предназначенным для исследования проб, взятых из организма человека (клинико-диагностические лаборатории) или внешней среды (санитарно-эпидемиологические лаборатории). Диагностика заболеваний в современных условиях непременно опирается на результаты лабораторных исследований (данные анализов).
Приборы и оборудование для физико-химических анализов, собираемые из набора стандартных элементов из стекла, не являются типичными для медицинских лабораторий, и поэтому их описание не приводится. Сведения о них можно получить в соответствующих справочниках (Правдин П. В. Лабораторные приборы и оборудование из стекла — М.: Химия, 1978). Ниже приведены сведения только о технических средствах, служащих для проведения аналитических работ в медицинских лабораториях, прежде всего в клинико-диагностических, а также аппаратуры для взвешивания, термостатирования и инактивирования, дистилляции, центрифугирования и фильтрования, применяемой в лабораториях и аптеках.
В клинических лабораториях наиболее распространены исследования крови и мочи, которые дают наибольшую информацию об обменных процессах, протекающих в организме. Поэтому рассмотрение технического оснащения лабораторий начинается с инструментов и приборов, используемых для исследования крови и мочи.
ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Инструменты для взятия проб. Объектами лабораторного анализа являются пробы. Наиболее распространены исследования проб крови, мочи, кала, желудочного и кишечного содержимого, мокроты, костного мозга и других биологических жидкостей. После специальной обработки пробу подвергают микроскопическому, химическому, физико-химическому и другим видам исследования.
Об изделиях для взятия проб уже упоминалось в предыдущих главах — сведения о желудочных и дуоденальных зондах приведены в главе IV, о мочеточниковых катетерах—в главе VII. Для взятия проб крови применяют скарификатор-копье (рис. 130), с помощью которого делают прокол концевой фаланги пальца или мочки уха. Инструмент представляет собой тонкую пластину из нагартованной ленты стали 12Х18Н9 (толщина 0,2—0,25 мм), один конец которой заострен в виде копья. Длина скарификатора (h) 31—32 мм. Скарификатор выпускают двух размеров с длиной рабочей части l=2 и 3 мм. Он предназначен для одноразового применения. Упаковывают по 100—5000 штук в коробке.
Гемоцитометр (рис. 131) предназначен для счета форменных элементов крови — лейкоцитов и эритроцитов. Состоит из счетной камеры (а), двух смесителей или меланжеров (б) и двух покровных стекол (в). Смеситель для подсчета лейкоцитов представляет собой пипетку с расширением; перед расширением на капилляре, пипетки имеются отметки—0,5 и 1,0, а за расширением отметка П. По объему расширение больше капилляра в 10 раз. Таким образом, набирая кровь в капилляр до отметки 0,5 или 1,0 и добавляя затем жидкость до отметки П, можно развести исследуемую кровь соответственно в 20 или 10 раз. Смеситель для эритроцитов устроен так же, за исключением того, что отметка за расширением— 101, так как объем расширенной части его больше капилляра в 100 раз, что позволяет развести исследуемую кровь в 200 или 100 раз. В расширенной части смесителя помещена небольшая (длина 3 мм) стеклянная палочка (бусинка) — красного цвета в смесителе для эритроцитов и белого цвета в смесителе для лейкоцитов, сужащая для перемешивания смеси. Цвет окраски палочки позволяет легко различать назначение меланжера.
К верхнему концу смесителя-меланжера присоединяют резиновую трубочку со стеклянным мундштуком, через который ртом набирают кровь и жидкость в смеситель. Для определения эритроцитов в качестве реактива применяют 1 % раствор хлорида натрия, для лейкоцитов— 1% раствор уксусной кислоты. Счетная камера, или камера для счисления, представляет собой толстую шлифованную стеклянную пластинку с поперечными прорезями, образующими три площадки. Средняя площадка ниже двух боковых на 0,1 мм и разделена продольной прорезью на две части, которые представляют собой как бы углубления с выгравированными на их дне сетками из квадратов; они образуют при помощи покровного стекла камеры определенного объема. Счет эритроцитов или лейкоцитов осуществляют под микроскопом в 100 больших квадратах камеры после того, как из смесителя в камеру накапывают несколько капель разведенной крови и притрут наложенным сверху покровным стеклом.
Гемоцитометры выпускают в специальном футляре-коробке. Отдельно выпускают счетные камеры Горяева, а также смесители. Для подсчета форменных элементов в спинномозговой жидкости выпускают камеру Фукса—Розенталя. Площадь ее сетки 16 мм2, глубина камеры 0,2 мм, объем 3,2 мм3.
В последние годы в практику лабораторных исследований входят приборы для автоматического подсчета форменных элементов крови. Эти приборы значительно ускоряют счет: одно определение занимает всего 1,5—3 мин. Подсчет форменных элементов производят при этом с большой точностью (погрешность не более 3%).
Гемометр ГС-3 (рис. 132) предназначен для определения концентрации гемоглобина в крови. Определение производят колориметрически, т. е. методом сравнения интенсивности окраски крови со стандартным образцом. Прибор состоит из штатива (а), изготовленного из черного полистирола, с тремя гнездами, позволяющими ставить в них градуированную пробирку (в центре) и два стандарта по бокам. Пробирка имеет две шкалы (в), нанесенные с обеих сторон. На одной шкале деления от 0 до 23 показывают количество гемоглобина в граммах на 100 мкл крови (г%). Вторая шкала показывает количество гемоглобина в процентах. Стандарты представляют собой стеклянные ампулы с окрашенной жидкостью: матовое стекло, образующее заднюю стенку штатива, обспечивает через вертикальные прорези равномерное освещение стандартов и пробирок, помещенных в штатив. К прибору, поставляемому в картонном футляре, прилагаются следующие принадлежности (б): капиллярная пипетка с ценой деления 0,02 мл, позволяющая набрать 20 мкл крови (соединена резиновой трубкой с мундштуком); пипетки для прибавления воды и хлористоводородной кислоты (0,1 н. раствор) по каплям; стеклянная палочка для перемешивания крови в пробирке; трубка резиновая со стеклянным наконечником.
При приемке прибора обращают внимание на четкость шкал и соответствие окраски стандартов эталонам. От этого зависит точность определения.
Помимо описанного гемометра выпускается гемоглобинометр фотоэлектрический ГФ-3, при помощи которого определяют концентрацию гемоглобина в форме оксигемоглобина и в форме гемоглобинцианида. Для анализа необходимо 0,02 мл крови (объем пробы для исследования 5 мл).
Прибор переносный (габариты 370х220х340 мм; масса 10 кг). Определение осуществляют фотометрированием раствора крови в кювете. Комплектуется тремя кюветами, пипетками (100 шт.), скарификаторами-копьями (100 шт.) и небольшим штативом. Вместе с принадлежностями прибор поставляют в чемодане. Питание от сети 127—220 В.
Клиновой колориметр (рис. 133, А) предназначен для количественного определения концентрации вещества путем сравнения интенсивности окраски исследуемого и эталонного (стандарт) растворов. Стандарт заливают в сосуд, имеющий форму клина, вследствие чего интенсивность окраски стандарта ослабевает по мере уменьшения толщины клина.
Колориметр имеет корпус (1), размещенный на основании, и откидную крышку (3). Внутри корпуса размещаются клин и стеклянная кювета с исследуемым раствором. Размер кюветы в направлении просвечивания соответствует размеру наиболее широкой части клина. На передней стенке корпуса закреплен окуляр (2) и находится окно (4) для наблюдения за показаниями шкалы, имеющей деления от 0 до 100. На задней стенке расположено матовое стекло, обеспечивающее равномерное освещение растворов. Внутри корпуса имеются направляющие для клина и кюветы. Последняя перемещается по высоте с помощью маховичка (5), выходящего на правую боковую поверхность корпуса.
Концентрация стандартного раствора в клиновом сосуде известна; поэтому при выравнивании интенсивности цвета растворов в кювете и клиновом сосуде по показаниям шкалы судят о концентрации исследуемого вещества в растворе, налитом в кювету, относительно концентрации эталонного раствора. Например, если при исследовании холестерина крови в растворе хлороформа получено показание шкалы 50, то это составляет половину (50%) его содержания в стандартном растворе. Так, если стандартный раствор содержит 4 мг холестерина в 4 мл крови, то исследуемый — 2 мг холестерина в том же количестве крови.
Погрешность измерения описанного колориметра не превышает 5%.
В комплект входят пять клиньев с притертыми пробками, что позволяет иметь пять стандартов, а также четыре кюветы, из которых две открыты, а две имеют притертые пробки. К колориметру прилагают специальный футляр для хранения клиньев со стандартами, окраска которых на свету со временем может изменяться.
Выпускают в футляре-укладке. Поскольку точность колориметрического определения зависит в основном от качества кювет и клиньев, в стекле, из которого они изготовлены, не должно быть дефектов; обращают внимание на прозрачность стекла и параллельность стенок кювет. Габариты 105х102х190 мм.
Остановимся еще на одном приборе, получившем широкое применение в лабораторной практике для определения процентного содержания глюкозы в моче—поляриметра (рис. 133, Б), в котором использовано явление поляризации света. Как известно, в оптически активных веществах (к ним относится и глюкоза) плоскость поляризованного луча поворачивается, причем угол поворота зависит от концентрации такого вещества в растворе. В поляриметре луч света, проходя через поляризатор — пластинку кварца, поляризуется при прохождении через кювету (3), расположенную в трубке (2) прибора, укрепленной на стойке (1); плоскость поляризации поворачивается, в результате чего интенсивность светового пятна, наблюдаемого в окуляре, уменьшается. При повороте окуляра, в котором расположен анализатор (вторая кварцевая пластинка), освещенность выравнивается и по углу поворота судят о концентрации глюкозы в растворе.
Точность прибора очень высока: погрешность определения не превышает ±0,4%; процесс измерения длится всего несколько минут.
Выпускают в футляре в комплекте с кюветой. Габариты 260х100х175 мм;
масса 1,9 кг. Кварцевые пластинки очень хрупки, поэтому прибор следует оберегать от толчков и ударов.
Рис. 134. Штатив для определения РОЭ (СОЭ-метр) ПР-3.
СОЭ-метр ПР-3 (рис. 134) предназначен для определения скорости оседания эритроцитов по методу Панченкова. Представляет собой пластмассовый штатив, в который между резиновыми пробочками, имеющими гнезда и расположенными друг против друга на основании и в верхней планке штатива, можно установить 20 стеклянных пипеток—по 10 с каждой стороны штатива. Гнезда на основании штатива пронумерованы.
Пипетки из бесцветного химически устойчивого стекла имеют миллиметровую шкалу от 0 до 100, причем деление 100 совпадает с нижним торцом пипетки и на пипетке не обозначено. Пипетка имеет диаметр 5 мм и длину 173 мм с отверстием 1 мм. Нижняя часть пипетки сошлифована на конус и торец строго перпендикулярен продольной оси. Кровь, во избежание свертывания, разбавляют 5% раствором цитрата натрия и этот раствор набирают в пипетку до нужного деления, а затем ставят ее в штатив. Через час отмечают оседание эритроцитов. Погрешность прибора ±0,5 мм.
Пипетки выпускают в комплекте с прибором и, отдельно, завернутыми в алигнин и уложенными по 20 штук в пакеты. Пакеты по 5 штук укладывают в коробку. Габариты 208х70х197 мм.
Микроцентрифуги по Шкляру служат для определения совместимости групп крови и процентного соотношения форменных элементов в плазме исследуемой крови (гематокрит). Основой набора служит ручная центрифуга. Наряду с ней в набор входят 10 капилляров и насадки для них; 3 микропробирки и насадка для них; 5 пробирок диаметром 14 мм; резиновые пробки без отверстия и с отверстием;
пипетки и предметные стекла.
Комплект приспособлений для определения группы крови и резус-фактора «Резус-1» предназначен для определения резус-фактора методом конглютинации в сывороточной среде на чашках Петри, а также для определения групп крови. Выпускают в небольшом ящике-чемодане (масса 12 кг). В комплект помимо прибора, обеспечивающего термостатирование проб при температуре 47 °С, входят пипетки, пробирки и штативы для них, чашки, палочки стеклянные и лупа с увеличением в 2,5 раза.
Для взятия крови на дому или в стационаре у постели больного выпускают комплекты-укладки КУД и КУС, в которые входят скарификатор, пипетки, предметные стекла, пробирки, бумажные фильтры, прибор «Гемометр ГС-3». Выпускают в ящике (330х216х225 мм), снабженном ручкой для переноса.
Для оснащения клинико-диагностических лабораторий сельских лечебных учреждений выпускают специальный комплект изделий, представляющий собой набор из трех десятков предметов, необходимых прежде всего для проведения анализов крови и мочи. В набор входят: гемометр, камера Горяева, ручная центрифуга, прибор для определения СОЭ, а также весы и гири, зажимы, пинцеты, предметные стекла и пр. Предметы набора уложены в ящик-укладку (700х500х415 мм). Масса 35 кг.
Рис. 135. Агглютиноскоп.
Агглютиноскоп (рис. 135) служит для определения реакций агглютинации, широко применяемых в медицине с диагностической целью при многих бактериальных инфекциях, например при брюшном и сыпном тифе, бруцеллезе и др. Представляет собой литую станину (7) с горизонтально расположенной вверху трубкой-тройником (2) и с гнездами для пробирок. Сверху горизонтальной трубки над смотровым окном расположено гнездо с окуляром (3) в виде подвижной короткой трубки с двояковыпуклой линзой, имеющей фокусное расстояние 36 мм и увеличение в 7 раз. На вилке, прикрепленной внизу стойки, установлено круглое зеркало (4), фиксируемое под определенным углом наклона, для направления пучка света в смотровое окно. К трубке прикреплен на оси подвижный затемнитель (5), устраняющий посторонние блики.
При пользовании агглютиноскопом в гнезде горизонтальной трубки помещают пробирки с исследуемой жидкостью и, отрегулировав освещение зеркалом и затемнителем, путем вращения окулярной трубки в ту или другую сторону получают резкое изображение объекта в поле зрения (образовавшиеся хлопья, мельчайшие частицы).
ПРИБОРЫ ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ
Для взвешивания (определения массы веществ) в лабораториях и аптеках применяют три типа весов: весы технические аптечные, весы равноплечие ручные и весы торсионные.
Весы технические аптечные ВА-1 предназначены для измерения массы до 1 кг. Представляют собой весы с коромыслом и чашками. Погрешность измерения ±50 мг (0,05 г). Масса весов 3,4 кг; габариты 490х170х455 мм.
Весы равноплечие ручные предназначены для взвешивания медикаментов. Выпускают четырех типоразмеров: ВР-1, ВР-5, ВР-10 и ВР-100. Цифра в шифре весов означает максимальную взвешиваемую массу в граммах. Нижний предел измерения (чувствительность) равен соответственно 0,02; 0,1; 1,0 и 5,0 г.
Весы торсионные ВТ-500 предназначены для взвешивания малых масс—до 0,5 г (500 мг) с погрешностью не более 1 мг, что соответствует одному делению шкалы. Чашечка весов закрыта специальным прозрачным кожухом. Комплектуют запасной чашечкой и двумя контрольными грузиками — 500 мг и 250 мг в футляре, служащими для проверки весов. Масса весов 4,2 кг; габариты 276х192х48 мм.
Гири и разновесы выпускают наборами, в которые входят гири от 1 до 500 г. Для точных взвешиваний выпускается набор миллиграммовых гирь, представляющих собой алюминиевые пластинки с бортиком. В набор входят гири от 10 до 500 мг (8 гирь).
К весам ВТ-500 выпускают простое ареометрическое приспособление, позволяющее определять относительную плотность мочи и других биологических жидкостей в пределах от 1,001 до 1,060 кг/л. Оно основано на том, что потеря массы груза обратно пропорциональна изменению плотности жидкости. Груз объемом 2 см3 помещают в пробирку с жидкостью, плотность которой требуется определить, и по потере массы судят о ее плотности. Приспособление выпускают под названием урометр торсионный для малых объемов УМО-5. Для определения плотности мочи необходима проба всего 4 мл.
Рис. 136. Уроденситометр.
Для определения плотности жидкости, в частности мочи, чаще всего применяют уроденситометры (ГОСТ 1030—75). Прибор (рис. 136) представляет собой стеклянную трубку, расширенная нижняя часть которой заполнена балластом, в качестве которого используют металлическую дробь, залитую смолой, сургучом или другим связующим веществом. На верхней узкой части прибора нанесена шкала с пределами от 1,000 до 1,050 кг/л. Цена деления шкалы равна 0,001 кг/л. Чем меньше плотность жидкости, тем глубже погружается в нее денситометр, поэтому верхнее деление шкалы соответствует наименьшей плотности, а нижнее — наибольшей.
АППАРАТУРА ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ И ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ
В лабораторной и аптечной практике широко применяют специальную аппаратуру для равномерного нагрева биологических жидкостей и для термостатирования, т. е. обеспечения постоянной температуры различных сред в течение длительного времени. Для целей равномерного нагрева применяют различные бани, для термостатирования — термостаты.
Бани для нагревания (рис. 137, А) применяют для равномерного и постепенного нагревания помещенных в водную среду пробирок и банок с содержимым до заданной температуры. Баня представляет собой металлический цилиндрический сосуд, закрывающийся сверху сложенной из металлических колец крышкой. Внутрь сосуда наливают воду, масло или насыпают песок. При пользовании баней, сняв необходимое число колец, помещают в нее пробирки или банки с содержимым и включают нагрев.
Промышленность выпускает два типа бань — с электрическим и огневым подогревом, с рабочим объемом бачка 1,4 л. Электробаня имеет мощность 700 Вт, массу 1,5 кг (сетевое напряжение 220В). Баня для огневого подогрева (газ) весит менее 1 кг. Время разогрева электробани до 100 °С не более 20 мин.
Для крупных лабораторий выпускают более мощные термобани ТБ-110 с сосудом для воды объемом до 30 дм3, мощностью 1750 Вт. Время установки рабочего режима около 4 ч.
Инфундирные аппараты (рис. 137, Б) применяют в аптечной практике для приготовления настоев и отваров способом водных извлечений из растительных лекарственных веществ.
Промышленность выпускает два типа инфундирных аппаратов с электроподогревом: рассчитанный на 2 стакана (АИ-2-250) и рассчитанный на 3 стакана (АИ-3) жидкости. Настои и отвары приготовляют в фарфоровых стаканах, которые закрывают крышками со смонтированными на них сетчатыми корзиночками и отжимными дисками. Для работы аппарата стаканы заполняют дистиллированной водой, а сетчатые корзиночки — лекарственным материалом. Время выдержки заряженных инфундирных стаканов в аппарате зависит от характера лекарственного вещества и колеблется от 5 до 30 мин. Перемешивание раствора осуществляют остеклованной металлической мешалкой, приводимой в движение вращающимися магнитами, расположенными под дном стаканов. В комплект входят фарфоровые стаканы вместимостью 250 и 500 мл, сетчатые металлические стаканы с крышками, мешалки металлические остеклованные, шнур электропитания и др. Питание от сети напряжением 220 В. Рассчитаны на непрерывную работу в течение 6ч.
Термостаты и сушильные шкафы. На устройства термостатирующие, применяемые для медицинских целей, действует отраслевой стандарт (ОСТ 64-1-60—72). Этим стандартом охвачены термостаты и сушильные шкафы.
Термостатирование осуществляют при температурах от 28 до 55 °С, тогда как сушка проходит при температуре до 200 °С, сочетаясь часто с горячевоздушной стерилизацией.
В термостатах очень важно регулировать температуру с большой точностью от 0,5 до 0,01 °С (ультратермостаты), тогда как в сушильных шкафах точность поддержания температуры значительно меньшая (1—5°С).
Конструктивно термостаты и сушильные шкафы схожи и представляют собой шкафчики с одной или двумя створками, на полки которых ставят термостатируемые или высушиваемые сосуды (пробирки, колбы, чашки Петри и др.) с находящимся в них содержимым или пустые (при высушивании). Шкаф помещают на подставку. Сверху имеется отверстие (или два), через которое вставляется термометр. Электрические термостаты имеют еще и второй термометр—контактный, для автоматического регулирования температуры внутри термостата. Теплоизоляция термостатов чаще всего осуществляется с помощью различных теплоизоляционных материалов типа асбеста. Лучшие модели термостатов имеют водяную рубашку, позволяющую поддерживать более равномерную температуру в камере термостата. Ниже приведены сведения о наиболее распространенных устройствах для термостати-рования и сушки.
Термостат электрический с водяной рубашкой ЗЦ-1125 М (рис. 138, А) применяют главным образом при проведении бактериологических и серологических исследований. Внутренний объем около 24 дм3. Габариты 995х705х1620 мм (с подставкой). Точность поддержания температуры в диапазоне от 28 до 55 °С равна ±0,5 °С.
Шкаф сушильный с огневым подогревом ПГ-2 (рис. 138, Г) предназначен для сушки химической и бактериологической посуды. Объем рабочей камеры около 40 дм3. Камера имеет три полки. Температура в камере не менее 150 °С. Время разогрева до этой температуры примусом или газовой горелкой не более 3 ч. Масса шкафа с подставкой 23 кг.
Шкаф сушильный стерилизационный ШСС-80П (рис. 138, Б) предназначен для сушки и воздушной стерилизации стеклянной и металлической посуды, термостойких шприцев и хирургических инструментов при температуре от 50 до 250 °С. Объем камеры 80 дм3. В камере имеется четыре полки. Мощность электронагревателя 8 кВт. Время разогрева до максимальной температуры не более 90 мин. Шкаф рассчитан на непрерывную работу не менее 16 ч в сутки. Масса 330 кг; габариты 1450х1115х1605 мм.
Промышленность выпускает термостаты и сушильно-стерилизационные шкафы как меньшей, так и большей мощности. Для небольших лабораторий выпускают сравнительно небольшой настольный водяной термостат с внутренним объемом 15 дм3—«Термостат водяной 1 ТЖО-03» (рис. 138, В). Он предназначен для термостатирования колб, пробирок и другой посуды при биохимических, бактериологических, серологических и других исследованиях, для инактивирования сыворотки. Термостат может быть настроен на температуры: 25, 37, 45, 65, 90 и 100 °С. Основная погрешность регулирования температуры ±0,1 °С. При рабочем режиме потребление энергии от сети 1200 В. Термостат настольный, масса 32 кг.
Выпускают тремостаты с воздушной рубашкой с внутренним объемом 10 дм3 (2ТГ-0-11) и 20 дм3 (ЗТГ-0-10). Они более экономичны, однако менее точны: имеют погрешность установки температуры ±0,5°С.
Сушильно-стерилизационные шкафы выпускают с объемом камеры до 500 дм3 (см. главу V), в том числе и в составе стерили-зационных установок.
АППАРАТУРА ДЛЯ ДИСТИЛЛЯЦИИ
Аквадистилляторы предназначены для получения дистиллированной и апирогенной воды; последнюю используют для инъекций и приготовления инъекционных растворов. Шифр аквадистиллятора для производства дистиллированной воды начинается с буквы Д, аппарата для производства апирогенной воды — с буквы А. Аквадистилляторы прежде носили название перегонных аппаратов, так как в основе процесса дистилляции или очистки воды от нелетучих примесей лежит процесс нагрева воды, доведения ее до кипения и испарения с последующей конденсацией пара и охлаждением воды. Процесс перегонки осуществляют однократно или двукратно, в соответствии с чем аппараты бывают одноступенчатыми или двухступенчатыми.
В связи с тем что состав исходной воды довольно сильно различается по содержанию минеральных солей некоторые аквадистилляторы снабжают устройствами для проведения водоподготовки — водоподготовителями магнитными, электрическими или химическими, которые служат для приведения состава воды к стандартному. Наличие водоподготовителя отмечается третьей буквой (В) в шифре аквадистиллятора. Нагрев осуществляется тремя способами: электричеством (Э), газом (Г) или твердым топливом (Т). Способ нагрева отмечается второй буквой в шифре аквадистиллятора.
Рис. 139. Принципиальная схема получения апирогенной воды.
На рис. 139 приведена принципиальная схема электрического аппарата для получения апирогенной воды. Вода из водопроводной сети поступает в устройство для водоподготовки (1), в котором нормализуется ее состав, а оттуда, попутно проходя через холодильник (2), поступает в уравнительное устройство (5) и вис-паритель (4). Излишек воды из уравнительного устройства— поддерживающего постоянный уровень воды в испарителе — сливается. В испаритель вмонтированы трубчатые электронагреватели (6), нагревающие воду до кипения. Пар идет через сепаратор, расположенный в верхней части испарителя в змеевик охладителя, где конденсируется, а дистиллят собирается в сборник (3). Назначение сепаратора — отсекать от пара капельки воды, которые могут загрязнять дистиллят нелетучими примесями и остатками микроорганизмов. Последние, как известно, делают воду пирогенной, т. е. вызывающей в организме человека нежелательные реакции. Сборник имеет указатель уровня дистиллята (7) и кран для его слива (8).
В рассмотренной схеме для испарителя, охладителя и сборник;
имеются отдельные сосуды, однако в реальной аппаратуре эти части могут быть скомпонованы и в одном сосуде, как, например в рассматриваемых ниже аппаратах ДГВС-4 с огневым подогревом.
Аквадистилляторы выпускают со сборником и без него. Сборники выпускают как самостоятельные устройства. Наличие в шифре буквы С означает, что аппарат снабжен устройством для сбора дистиллята.
Технические требования к аквадистилляторам зафиксированы в ГОСТе 22040—70. В нем установлено максимально допустимое время достижения рабочего режима: 15—30 мин для одноступенчатых аппаратов и 120 мин для двухступенчатых. Аквадистилляторы выпускают производительностью: 4, 10, 25 и 60 дм3/ч с электрическим (Э) и огневым подогревом (О). Сборники дистиллята выпускают вместимостью 6, 16, 40, 100 и 250 дм3.
Ниже приведены краткие сведения об аппаратах, пользующихся наибольшим спросом.
Аквадистиллятор электрический ДЭ-4-2 (рис. 140, А) применяют для получения дистиллированной воды в лабораториях, аптеках, больницах и других учреждениях. Отличается портативностью и хорошей отделкой. Является одним из наиболее массовых видов аппаратов. В основании дистиллятора (3) вмонтированы электронагревательные элементы. В верхней части аппарата имеется конденсатор пара, а в средней—устройство автоматического наполнения аппарата водой — уравнитель (2) с датчиком уровня (1). Последний обеспечивает постоянный уровень воды в котле — испарителе, выпуская через нижнее отверстие уравнителя лишнюю воду. При работе аппарата вода из водопровода непрерывно поступает в дистиллятор по резиновой трубке через конденсатор, где она подогревается и в то же время охлаждает пар, находящийся в змеевике, превращая его в дистиллированную воду. Расход воды из водопровода около 30 л на 1 л дистиллята. Дистиллированная вода поступает в конденсатор и оттуда через трубку выходит в сборник.
Питание аппарата осуществляется от сети напряжением 220В, причем обязательным является заземление аппарата. Мощность. электронагревательных элементов 3 кВт, призводительность рлс-тиллятора не менее 4 л/ч. В комплект входят: аппарат с электролитом, резиновые трубки 8х2 и 14х2 мм для соединения со сборником, запасные электронагреватели (2 шт. по 1500 Вт), ключи гаечные и плавкие предохранители. Масса 18 кг.
Аквадистиллятор такой же производительности (4 дмз/ч) выпускают с возможностью нагрева его газом (тип ДГВС-4), однако он имеет большие габариты; монтируется со сборником; вместимость 40 дм3 (около 4 ведер). Выпускают также аквадистиллятор ДГВС-10.
Аквадистиллятор АЭВ-10 (рис. 140, Б) предназначен для получения апирогенной дистиллированной воды, производительностью 10 дм3/ч. Является основным аппаратом для приготовления воды, необходимой при производстве инъекционных растворов. Отличается от предыдущего аппарата тем, что имеет водоподготовитель с возможностью применения для водоподготовкй химических агентов. Мощность (нагревателей) 7,8 кВт; масса 35 кг.
Аквадистиллятор огневой с встроенной топкой ДГС-10 (рис. 140, В) используют для работы на твердом топливе. Имеет вместимость 40 дм3 и производительность 10 дм3/ч. Оптимальный уровень воды в дистилляторе поддерживается автоматически с помощью поплавкового клапана. Масса около 100 кг. Комплектуется необходимыми принадлежностями для топки — совком и кочергой.
Сборники для дистиллированной или обессоленной воды предназначены для сбора и хранения такой воды в асептических условиях. Выпускают отдельно от аквадистилляторов и в комплекте с ними. Представляют собой цилиндрические емкости, снабженные водомерным стеклом и штуцером в верхней части с диаметром 12 мм, на который одевается резиновая трубка, идущая от перегонного аппарата. Трубка может быть перекрыта зажимом и отсоединена от аппарата. Сверху сборник закрыт крышкой с фильтром из ткани Петрянова, что обеспечивает асептическое хранение воды до 3 сут. К сборнику придается запас ткани (1 м2).
Сборники выпускают вместимостью: 6, 16, 40, 100 и 250 л; два последних комплектуют специальной подставкой. Изготовляют из индифферентных материалов: нержавеющей стали 12Х18Н9 (корпус) и фторпласта (арматура).
Сборники воды для инъекций предназначены для сбора, хранения и стерилизации воды для инъекций. Выпускают двух типов: СИ-40 (рис. 140, Г) и СИ-100, вместимостью соответственно 40 и 100 дм3. В отличие от сборников для дистиллированной воды имеют нагревательное устройство для нагревания воды до 90+10 °С с целью обеспечения ее стерилизации. Выпускают в комплекте со специальной подставкой.
Деминерализаторы — стационарные установки для получения обессоленной воды производительностью 200 л/ч выпускают по специальному заказу. Установки освобождают воду от солей методом ионообменных смол.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ
В лабораторной практике часто бывает необходимо быстро разделить биологические жидкости, состоящие из компонентов разной плотности, на составные части. Например, отделить форменные элементы крови от плазмы. Такое разделение осуществляют центрифугированием, принцип которого состоит в создании значительной центробежной силы, под влиянием которой скорость оседания более плотных компонентов смеси ускоряется во много раз. Основными характеристиками центрифуг служат величина фактора разделения и объем центрифугата.
Фактор разделения показывает, во сколько раз центробежное Ускорение превышает ускорение силы тяжести «g». Лабораторные Центрифуги обеспечивают фактор разделения от 1000 до 27000g. Фактор разделения пропорционален числу оборотов ротора центрифуги и квадрату радиуса вращения пробирки.
Рис. 141. Центрифуги.
Центрифуга ручная РЦ-4 (рис. 141, А) имеет вертикально расположенную ось с пробиркодержателем в виде крестовины на верхнем ее конце. Приводится в движение с помощью рукоятки через мультипликатор (ускоритель), который увеличивает число оборотов рукоятки в 8 раз. Благодаря этому можно получить число оборотов вращения пробирке-держателя до 1000 об/мин. В шарнирных гнездах его размещены 4 пластмассовые гильзы со вставленными в них центрифужными пробирками, наполняемыми жидкостью, подлежащей центрифугированию.
Пробирки могут стерилизоваться 6% раствором перекиси водорода. Масса 0,6 кг.
Центрифуга лабораторная малогабаритная настольная ЦУМ-1 (рис. 141, Б) предназначена для разделения жидких систем плотностью до 2 кг/л в поле центробежных сил. Имеет электрический привод, позволяющий получить число оборотов ротора от 2000 до 8000 об/мин. Роторы центрифуги сменные и характеризуются количеством пробирок, которые могут быть в них размещены и общим объемом центрифугата. Общий объем центрифугата при использовании полиэтиленовых пробирок 180 см3, а при использовании стеклянных пробирок—4х25 мл (100 см3). Могут быть использованы стеклянные пробирки вместимостью 5 и 10 мл. В комплект входят полиэтиленовые и стеклянные пробирки. К последним прилагают специальные резиновые амортизаторы. На центрифугу может быть одет ротор для определения гематокритного числа с 12 контейнерами— РК-12.
Фактор разделения обеспечивается в данной центрифуге от б до 7 тыс. (при определении гематокрита). Мощность двигателя 280 Вт.
При приемке следует внимательно проверять комплектность поставки. Работоспособность проверяют опробованием.
Центрифуга лабораторная медицинская стационарная ЦЛС-31М (рис. 141, В) предназначена для тех же целей, что и предыдущая, однако располагает более широкими возможностями. Частота вращения центрифуги может плавно регулироваться от 1000 до 6000 об/мин. Центрифуга оснащена семью сменными роторами, что позволяет осуществлять центрифугирование жидкостей в пробирках вместимостью от 5 до 500 мл. Кроме того, в ней может быть применен механизм, увеличивающий частоту вращения ротора до 12 и 18 тыс. об/мин, что позволяет получать соответственно фактор разделения 13500 и 27500. Центрифуга имеет механизм отсчета времени, обеспечивающий работу циклами, кратными 5 мин, стрелочный указатель скорости вращения. Работает от сети напряжением 220В; мощность 2 кВт; габариты 605х790х790 мм; масса 120 кг. Общие технические требования к центрифугам и правила их приемки изложены в ОСТ 64-1-122—80 «Центрифуги лабораторные».
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ
Для фильтрования растворов в медицинских учреждениях применяют в основном аппаратуру двух видов: для фильтрования под вакуумом или под давлением. Фильтрацию под вакуумом производят с применением стеклянных фильтров. Стеклянные фильтры представляют собой пластинки, сплавленные из размельченного стекла, которые впаиваются в трубки и воронки. В зависимости от размера пор фильтры (пластинки) изготовляют нескольких классов: от 250—500 мкм (ПОР500) до 1 мкм (ПОР1,0). В аптеках и лабораториях применяют чаще всего фильтры ПОР-40 с размерами пор от 16 до 40 мкм.
Аппараты для фильтрования растворов предназначены для фильтрования под вакуумом в аптеках и лабораториях лечебных учреждений. Выпускают двух видов—прямые (рис. 142) и карусельные. В первом случае 4 банки, в которые разливают отфильтрованный раствор, расположены в линию, во втором — по кругу в виде карусели. Принцип работы их одинаков. С помощью вакуум-насосов из банки (3) отсасывается воздух и в ней создается разрежение. Банка соединяется с фильтром (2), опущенным в банку (1), с раствором, подлежащем фильтрации. Жидкость через фильтр под влиянием разрежения всасывается в банку. В аппарате применяется воронка фильтрующая обратная ВФО-40 с фильтром ПОР40-90 с коэффициентом линейного расширения стекла 90.10-7. Мощность вакуум-насоса отсасывателя 100 Вт. Производительность аппарата от 4 до 12 л/ч в зависимости от концентрации раствора.
Фильтры жидкостные (рис. 143) предназначены для фильтрации жидкостей под давлением 20—30 кПа с помощью фильтрующих пластин. Выпускают фильтры диаметром 30, 140 и 300 мм с количеством фильтрующих пластин от 1 до 79. Пластины изготовляют из проволочных сеток, покрытых серебром и проложенных асбестом. Фильтры с 39-ю и 79-ю рамами снабжены тележкой на колесах.
