Устройство и назначение лапароскопа.

14. Характеристики приборов ПЕНТАКС.

Литература

1. Дж. Мерта. Справочник врача общей практики. 1230 с, 540 илл. Пер. с англ. Мак-Гроу — Хилл Либри Италия.

2. Лукомский Г. И., Березов Ю. Е. Эндоскопическая техника в хирургии, М., 1967.

3. Логинов А. С. Лапароскопия в клинике внутренних болезней. М., 1969

4. Соколов Л. К. Атлас эндоскопии желудка и двенадцатиперстной кишки, М., 1975.

5. Федоров И.В, Сигал Б. И., Одинцов В. В. Эндоскопическая хирургия. Изд-во «Медицина», 2001.

Лабораторная работа №8 Устройство, принцип действия и назначение фотоэлектрического концентрационного колориметра КФК-2МП

Цель работы-

Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2МП предназначен для измерения коэффициентов пропускания и оптической плотности прозрачных растворов и прозрачных твердых тел, в различных спектральных диапазонах света 315-980 нм. Выделение отдельных участков света осуществляет с помощью светофильтров. Одновременно фотоэлектрические колориметры используют для решения практических задач, измерения коэффициентов пропускания рассеивающих эмульсий, коллоидных растворов в проходящем свете, а также оценить активность растворов.

Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2МП, имеет следующие нормативно-технические характеристики: предел допускаемого значения основной абсолютной погрешности при измерении коэффициента пропускания, % 1,0 ; предел допускаемого значения среднеквадратического отклонения отдельного наблюдения при измерении коэффициента пропускания, % 0,3 ; спектральная область работы, нм 315—980; пределы измерения коэффициента пропускания, % 1-100; оптической плотности 2,0- 0; изменение показаний при освещенных фотоприемниках в течение 5 мин, не более 1,0.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ КФК-2МП

Спектральный диапазон работы колориметра от 315 до 980 нм. Весь спектральный диапазон разбит на 11 спектральных интервалов, выделяемых с помощью светофильтров.

Пределы измерения на колориметре коэффициентов пропускания от 100 до 1% (оптическая плотность от 0 до 2). Предел допускаемого значения основной абсолютной погрешности колориметра при измерении коэффициента пропускания 1,0%. Предел допускаемого значения среднеквадратического отклонения отдельного наблюдения 0,3%. Дополнительная погрешность колориметра при изменении температуры окружающего воздуха от 20 до 35°С и от 20 до 10°С — не более 0,5%. Источник излучения - лампа галогенная малогабаритная КГМН-6,3-15. Рабочая длина кювет 50; 30; 20; 10, 5 мм. Приемники излучения: фотоэлемент Ф-26 и фотодиод ФД-24К. Результаты измерений коэффициента пропускания «Т», оптической плотности «Д», концентрации «С» и активности «А» выводятся на цифровое табло.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОЛОРИМЕТРА.

Принцип действия.

Принцип действия колориметра основан на поочередном измерении светового потока, прошедшего через растворитель или контрольный раствор, по отношению к которому производится измерение, и потока, прошедшего через исследуемую среду.

Световые потоки фотоприемниками преобразуются в электрические сигналы, которые обрабатываются микро-ЭВМ колориметра и представляются на цифровом табло в виде коэффициента пропускания, оптической плотности, концентрации, активности.

С помощью микро-ЭВМ рассчитывается коэффициент пропускания исследуемого раствора, оптическая плотность Д, концентрация и активность А.

Градуировочная характеристика составляется по набору растворов с известной концентрацией.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ КОЛОРИМЕТРА

Рис.1. Общий вид калориметра.

Колориметр состоит из колориметрического 3(рис. 1) и вычислительного 2 блоков и блока питания 1.

Блок колориметрический

В колориметрический блок входят: осветитель; узел оптический; светофильтры; кюветное отделение; кюветодержатель; устройство фотометрическое с усилителем постоянного тока и элементами регулирования.

Осветитель.

Конструкция механизма осветителя обеспечивает перемещение лампы в трех взаимно перпендикулярных направлениях для ее правильной установки.

Узел оптический.

В узел оптический встроены конденсор, диафрагма и объектив.

Светофильтры.

Светофильтры вмонтированы в диск. В световой пучок светофильтры вводятся ручкой 6 (рис. 1). Рабочее положение каждого светофильтра фиксируется.

Кюветодержатель

В кюветодержатель устанавливают кюветы с растворителем или контрольным раствором и помещают их в кюветное отделение. При микроколориметрировании используется приставка для микроанализа с микрокюветами или пробирками. Кюветодержатель устанавливают в кюветное отделение на столик так, чтобы две маленькие пружины находились с передней стороны.

Ввод в световой пучок одной или другой кюветы осуществляется поворотом ручки 4 (рис. 1) до упора влево или вправо (до положения «1» или «2»).

В положении «1» в световой пучок вводится кювета с растворителем, в положении «2» — в световой пучок вводится кювета с исследуемым раствором, Кюветное отделение за-крывается крышкой 5.

При открытой крышке кюветного отделения шторка перекрывает световой пучок.

Устройство фотометрическое.

В фотометрическое устройство входят фотоэлемент Ф-26, фотодиод ФД-24К, светоделительная пластинка, усилитель. Переключение фотоприемников осуществляется с помощью ручки 3 (рис. 1).

Блок вычислительный.

В вычислительный блок 2 (рис. 1) входит система микропроцессорная «Электроника МС 2703». На передней панели МПС расположены клавиатура, цифровое табло и два сигнальных светодиода. Клавиатура состоит из 24 клавиш. Клавиша ПУСК предназначена для запуска микропроцессорной системы. Клавиши «b» и «с» предназначены для вызова на цифровое табло из памяти МПС значений соответствующих коэффициентов для их контроля или ввода новых значений. Клавиша СВР. предназначена для стирания значения вызванного коэффициента (в случае необходимости задания нового значения).

Клавиши «О», «1—9», «—», « » предназначены для набора на цифровом табло МПС нового значения коэффициента «b» или «с».

Клавиша УТВ. предназначена для записи в память МПС нового значения коэффициента, набранного на цифровом табло.

Клавиши «К(1)», «т(2)», «Д(5)», «С(4)» предназначены для выполнения калибровки прибора, измерений коэффициента пропускания, оптической плотности исследуемого вещества, концентрации вещества в растворе. Клавиша «А (3)» предназначена для измерения активности.

Клавиша «Ц/Р» предназначена для перевода МПС в один из двух режимов выполнения измерений: режим одиночных измерений или режим циклических измерений. В режиме одиночных измерений измерения выполняются один раз при нажатии соответствующей клавиши; в режиме циклических измерений первое измерение производится при нажатии соответствующей клавиши и затем повторяется циклически с периодом 5 с до тех пор, пока МПС не будет переведена в режим выполнения одиночных измерений. Перевод МПС из режима циклических измерений в режим одиночных измерений и обратно происходит при нажатии клавиши «Ц/Р». Сигнальный светодиод «Ц» и сигнальный светодиод «Р» служат для отображения режима измерения. В случае, если МПС находится в режиме одиночных измерений, то горит светодиод «Р», в противном случае горит светодиод «Ц».

Цифровое табло состоит из 6-ти индикаторов. Первый индикатор служит для отображения одного из символов «3», «2», «1», «4», «5», «0», появляющегося при нажатии одной из клавиш «А(3)», «т(2)», «К(1)», «С(4)», «Д(5)» соответственно и при измерении «нулевого отсчета» n0. Индикаторы 2-6 служат для вывода результатов измерений и значений параметров «с» и «b».

Клавиша «Ш(0)» МПС предназначена для проверки (измерения) «нулевого отсчета» n0.

Кюветы.

К колориметру прилагается набор прямоугольных кювет.

Микрокюветы устанавливают в держатель 1, а затем держатель с микрокюветами устанавливают в кюветодержа.

Измерения на колориметре следует проводить при температуре окружающего воздуха от 10 до 35°С. При измерении со светофильтрами 315, 340, 400, 440, 490, 540 нм ручку ФОТОПРИЕМНИК установить в положение «315-540». При измерении со светофильтрами 590, 670, 750, 870, 980 нм ручку ФОТОПРИЕМНИК установить в положение «590-980». Рабочие поверхности кювет должны перед каждым измерением тщательно протираться спирто-эфирной смесью. При установке кювет в кюветодержатели нельзя касаться пальцами рабочих участков поверхностей (ниже уровня жидкости в кювете).

Наличие загрязнений или капель раствора на рабочих поверхностях кюветы приводит к получению неверных результатов измерений. Жидкость наливается в кюветы до метки на боковой стенке кюветы. Жидкость в ограниченном объеме кюветы в некоторых случаях образует мениск. По капиллярам, в особенности по углам кюветы, жидкость поднимается на значительную высоту, равную 4—6 мм.

Если уровень жидкости превышает метку на боковой стенке кюветы, то наблюдается переползание жидкости по углам, что создает впечатление протекания кюветы. Не наклонять кювету с жидкостью при установке в кюветодержатель. Закрыть кюветы крышками. После смены светофильтра, а также после нахождения колориметра при открытой крышке кюветного отделения длительное время (более 5 мин), измерения начинают после пятиминутной выдержки фотоприемника в освещенном состоянии, т. е. при закрытой крышке кюветного отделения. Вблизи колориметра не должны находиться мощные источ-ники электрических, магнитных полей, мощные источники света и нагревательные устройства.

Не допускается попадание прямых солнечных лучей на колориметр.

УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

Работа на колориметре должна производиться в чистом помещении, свободном от пыли, паров кислот и щелочей. Вблизи колориметра не должны располагаться громоздкие изделия, создающие неудобства в работе оператора.

Все регулировочные работы, связанные с проникновением в корпус колориметра к токоведущим частям, замена неисправных деталей, разъединение и подключение штепсельных разъемов должны проводиться после отсоединения колориметра от сети.

Трехжильный кабель питания имеет сечение жил, соответствующее протекающему току, длину не менее 1,5 м я снабжен штепсельной вилкой с заземляющей клеммой. Розетка у потребителя должна быть подсоединена к заземляющей шине.

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

Подсоединить колориметр к сети 220 В, 50/60 Гц, открыть крышку кюветного отделения и включить тумблер СЕТЬ. при этом должна загореться сигнальная лампа (на цифровом табло могут появиться различные символы).

Нажать клавишу «ПУСК» - на цифровом табло появляется мигающая запятая (после первого индикатора — индикатора режима работы) и горит индикатор «Р».

Если запятая не появилась, повторно нажать клавишу «ПУСК». Выдержать колориметр во включенном состоянии в течение 15 мин при открытой крышке кюветного отделения. Измерение и учет «нулевого отсчета» n0 производится при помощи клавиши «Ш(0)» МПС.

Перед измерением «нулевого отсчета» n() крышку кюветного отделения открыть. По истечении 5 с

нажать клавишу «Ш(0)». На цифровом табло справа от мигающей запятой высвечивается значение n0, а слева -символ «0». Значение n0 должно быть не менее 0,001 и не более 1,000.

Если отсчет n0 не укладывается в указанные пределы, добиться нужного значения с помощью потенциометра «НУЛЬ», доступ к которому осуществляется через отверстие в правой стенке колориметрического блока. Установку значения «нулевого отсчета» n0 производить для каждого фотоприемника.

ПОРЯДОК РАБОТЫ.

Перед каждым видом измерений провести проверку «нулевого отсчета» согласно.

Измерение коэффициента пропускания в режиме одиночных измерений.

В кюветное отделение установить кюветы с растворителем или контрольным раствором, по отношению, к которому производится измерение, и исследуемым раствором. Кювета с растворителем или контрольным раствором устанавливается в дальнее гнездо кюветодержателя, а кювета с исследуемым раствором в ближнее гнездо кюветодержателя. Ручкой 6 установить необходимый светофильтр, ручкой 9 - нужный фотоприемник.

Ручку 4 (рис. 1) установить в положение «1» (в световой пучок вводится кювета с растворителем или контрольным раствором).

Закрыть крышку кюветного отделения, нажать клавишу «К(1)». На цифровом табло слева от мигающей запятой загорается символ «1». Затем ручку 4 (рис. 1) установить в положение «2» (в световой пучок вводится кювета с исследуемым раствором).

Нажать клавишу «т(2)». На цифровом табло слева от мигающей запятой появляется символ «2», означающий, что произошло измерение коэффициента пропуска-ния. Отсчет на цифровом табло справа от мигающей запятой соответствует коэффициенту пропускания исследуемого раствора в процентах.

Операцию измерения провести 3-5 раз. Коэффициент пропускания измеряемого раствора определить как среднее арифметическое из полученных значений.

Измерение оптической плотности в режиме одиночных измерений.

В кюветное отделение установить кюветы с растворителем или контрольным раствором, по отношению, к которому производится измерение, и исследуемым раствором. Кювета с растворителем или контрольным раствором устанавливается в дальнее гнездо кюветодержателя, а кювета с исследуемым раствором в ближнее гнездо кюветодержателя. Ручкой 6 установить необходимый светофильтр, ручкой 9 - нужный фотоприемник. Ручку 4 (рис. 1) установить в положение «1» (в световой пучок вводится кювета с растворителем или контрольным раствором). Закрыть крышку кюветного отделения, нажать клавишу «К(1)». На цифровом табло слева от мигающей запятой загорается символ «1». Затем ручку 4 (рис. 1) установить в положение «2» (в световой пучок вводится кювета с исследуемым раствором).

Далее нажать клавишу «Д(5)». На цифровом табло слева от мигающей запятой появляется символ «5», означающий, что произошло измерение оптической плотности. Отсчет на цифровом табло справа от мигающей запятой соответствует оптической плотности исследуемого раствора. Измерение оптической плотности провести 3—5 раз. Оптическую плотность определить как среднее арифметическое из полученных значений.

Измерение концентрации вещества в растворе в режиме одиночных измерений.

При измерении концентрации вещества в растворе следует соблюдать следующую последовательность в работе: выбор светофильтра; выбор кюветы; построение градуировочного графика для данного вещества и определение коэффициентов «с» и «b»; введение коэффициентов «с» и «Ь» в память вычислительного блока; измерение концентрации вещества.

Выбор светофильтра.

Наличие в колориметре узла светофильтров и набора кювет позволяет подобрать такое их сочетание, при котором погрешность в определении концентрации будет наименьшей. Провести выбор светофильтра следующим образом. Налить раствор в кювету и определить оптическую плотность для всех светофильтров колориметра.

По полученным данным построить кривую, откладывая по горизонтальной оси длины волн, соответствующие максимуму коэффициента пропускания светофильтров, указанные в описании колориметра, а по вертикальной оси - соответствующие значения оптической плотности раствора. Отметить тот участок кривой, для которого выполняются следующие условия: оптическая плотность имеет максимальную величину; ход кривой примерно параллелен горизонтальной оси, т. е. оптическая плотность мало зависит от длины волны.

Светофильтр для работы выбрать так, чтобы длина волны, соответствующая максимуму коэффициента пропускания светофильтра, приходилась на отмеченный выше участок спектральной кривой испытуемого раствора.

Выбор кюветы.

Абсолютная погрешность измерения коэффициента пропускания не превышает 1%. Относительная погрешность измерения оптической плотности раствора будет различной и достигает минимума при значении оптической плотности 0.4, поэтому при работе на колориметре рекомендуется, путем соответствующего выбора кювет, работать вблизи указанного значения оптической плотности.

Предварительный выбор кювет проводится визуально, соответственно интенсивности окраски раствора. Если раствор интенсивно окрашен (темный), следует пользоваться кюветами с малой рабочей длиной (1—3 мм). В случае слабо окрашенных растворов рекомендуется работать с кюветами с большой рабочей длиной (30—100 мм).

При нелинейной зависимости оптической плотности D от концентрации С вещества в растворе неизвестную концентрацию определить по градуировочному графику. Для этого раствор налить в ту же кювету, для которой построен градуировочный график и, включив тот же светофильтр, измерить оптическую плотность раствора. Затем, по градуировочному графику найти концентрацию, соответствующую измеренному значению оптической плотности.

Измерение коэффициента пропускания в режиме с периодом 5 с.

В кюветное отделение установить кюветы с растворителем или контрольным раствором, по отношению, к которому производится измерение, и исследуемым раствором. Кювета с растворителем или контрольным раствором устанавливается в дальнее гнездо кюветодержателя, а кювета с исследуемым раствором в ближнее гнездо кюветодержателя. Ручкой 6 установить необходимый светофильтр, ручкой 9 - нужный фотоприемник. Ручку 4 (рис. 1) установить в положение «1» (в световой пучок вводится кювета с растворителем или контрольным раствором). Открыть крышку кюветного отделения, нажать клавишу «ПУСК», затем «Ц/Р» (задать режим работы «Ц») и «Ш (0)». На цифровом табло слева от мигающей запятой высвечивается символ «0», справа — значение n0.

Закрыть крышку кюветного отделения, нажать клавишу «К(1)», на цифровом табло слева от мигающей запятой высвечивается символ «1».

Поворотом ручки 4 (рис. 1) из положения «1» в положение «2» ввести в cветовой пучок кювету с исследуемым раствором.

Нажать клавишу «т(2)». На цифровом табло слева от мигающей запятой появляется символ «2», а справа с интервалом 5с высвечиваются значения измеренной величины коэффициента пропускания «т».

Измерение оптической плотности D в режиме с периодом 5 с

В кюветное отделение установить кюветы с растворителем или контрольным раствором, по отношению, к которому производится измерение, и исследуемым раствором. Кювета с растворителем или контрольным раствором устанавливается в дальнее гнездо кюветодержателя, а кювета с исследуемым раствором в ближнее гнездо кюветодержателя. Ручкой 6 установить необходимый светофильтр, ручкой 9 - нужный фотоприемник. Ручку 4 (рис. 1) установить в положение «1» (в световой пучок вводится кювета с растворителем или контрольным раствором).

Открыть крышку кюветного отделения, нажать клавишу «ПУСК», затем «Ц/Р» (задать режим работы «Ц») и «Ш (0)». На цифровом табло слева от мигающей запятой высвечивается символ «0», справа — значение n0.

Закрыть крышку кюветного отделения, нажать клавишу «К(1)», на цифровом табло слева от мигающей запятой высвечивается символ «1».

Поворотом ручки 4 (рис. 1) из положения «1» в положение «2» ввести в cветовой пучок кювету с исследуемым раствором.

Нажать клавишу «Д(5)». На цифровом табло слева от мигающей запятой появляется символ «5», а справа с интервалом 5с высвечиваются значения измеренной вели чины оптической плотности.

Измерение концентрации С в режиме с периодом 5с

Открыть крышку кюветного отделения, нажать клавишу ПУСК. С помощью клавиши «Ц/Р» задать режим работы «Ц» (должен загореться светодиод «Ц»). Нажать клавишу «Ш (0)», на цифровом табло слева от мигающей запятой высвечивается символ «О», справа значение п0.

Ввести в память коэффициенты «с» и «b». Закрыть крышку кюветного отделения. Нажать клавишу «К(1)». На цифровом табло слева от мигающей запятой высвечивается символ «1». Поворотом ручки 4 (рис. 9) из положения «1» в положение «2» ввести в световой пучок кювету с исследуемым раствором. Нажать клавишу «.С (4)». На цифровом табло слева от мигающей запятой появляется символ «4», а справа с интервалом 5 с высвечиваются текущие значения концентраций исследуемого раствора.

Измерение активности.

В кюветное отделение установить без срезания светового пучка кювету с исследуемым раствором. Клавиша «Ц/Р» — в режиме «Р» (загорается светодиод «Р»). Закрыть крышку кюветного отделения. Ввести в память вычислительного блока коэффициенты «с» и «b», которые определены заранее. Нажать клавиши «А(3)», СВР. На цифровом табло слева от мигающей запятой высвечивается символ «1 », а справа — 0,000.

Ввести в память значение времени t, через которое должно быть произведено измерение активности А. Для этого нажать одну из клавиш «1» - «9». Время в память вводится в секундах и может принимать значение 10с, 20с,...,90с.

Нажать клавишу УТВ. На цифровом табло слева от мигающей запятой символ «1» исчезает и вместо него высвечивается символ «3». Через время t на цифровом табло справа от мигающей запятой высвечивается значение активности А.

Если требуется измерить активность того же раствора в следующий установленный промежуток времени t, нажать клавишу «А (3)», затем УТВ.

ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

Периодическая проверка технического состояния колориметра проводится с целью определения работоспособности колориметра в период эксплуатации. Проверяемыми параметрами являются: уровень темнового тока и смещение нуля усилителя; отсчет по цифровому табло при проверке выходных сигналов; показания колориметра по контрольным светофильтрам К-2 и К-1.

Проверка колориметра проводится в не запыленном помещении при температуре окружающей среды (20 ±5)° С и относительной влажности 45—80%.

Операция 1. Проверка уровня темнового тока и смещения нуля усилителя.

Требование. Отсчет по цифровому табло должен быть не менее 0.001, но не более 1.000.

Метод проверки.

Колориметр включить в сеть 220 В, 50 Гц. Открыть крышку кюветного отделения, включить тумблер СЕТЬ. Нажать клавишу ПУСК. На цифровом табло появляется мигающая запятая (на первом индикаторе). Клавиша «Ц/Р»-режим «Ц». Колориметр выдержать во включенном состоянии 15 мин. Провести проверку «нулевого отсчета» согласно разделу 10. В случае, если отсчет больше чем 1.000 или меньше 0.001, то с помощью потенциометров НУЛЬ установить необходимое значение, контролируя его по цифровому табло, для каждого фотоприемника.

Операция 2. Проверка выходных сигналов колориметра.

Требование. Выходной сигнал колориметра со всеми светофильтрами должен быть не менее 15.0 но не более 105.0. Если выходной сигнал менее 15, то необходимо его добиться дополнительной юстировкой лампы осветителя.

Метод проверки.

Колориметр включить в сеть 220 В, 50/60 Гц. Нажать клавишу ПУСК. На цифровом табло появляется мигающая запятая (на первом индикаторе). Клавиша «Ц/Р» -- в режиме «Р». Колориметр выдержать во включенном состоянии 15 мин. Установить светофильтр 315 нм. Ручку ФОТОПРИЕМНИК установить в положение «315—540». Провести проверку «нулевого отсчета» согласно разделу 10. Закрыть крышку кюветного отделения. Нажать клавишу «т (2)» и снять отсчет по цифровому табло. Проверку с остальными светофильтрами колориметра провести аналогично, начиная с установки светофильтра и устанавливая ручку ФОТОПРИЕМНИК в соответствующее положение.

Операция 3. Проверка показаний колориметра по контрольным светофильтрам К-2 и К-1.

Требование. Измеренные коэффициенты пропускания каждого светофильтра не должны отличаться по абсолютной величине более чем на ± 0,5% от паспортного значения.

Значения коэффициентов пропускания светофильтров К-2 и К-1, входящих в комплект колориметра, записаны в паспорт и действительны только для данного прибора.

Не допускается для проверки использовать контрольные светофильтры других колориметров.

Светофильтры аттестованы с включенным светофильтром 540 им.

Перед проверкой показаний колориметра по контрольным светофильтрам провести проверку «нулевого отсчета» согласно разделу 10.

После чего крышку кюветного отделения закрыть и нажать клавишу «К(1)>>. На цифровом табло слева от мигающей запятой высвечивается символ «1». Затем установить во входное окно кюветного отделения контрольный светофильтр. Закрыть крышку кюветного отделения, нажать клавишу «т(2)». На цифровом табло слева от мигающей запятой появляется символ «2». Отсчет справа соответствует значению коэффициента пропускания контрольного светофильтра в процентах. Окончательное значение коэффициента пропускания контрольного светофильтра определить как среднее арифметическое из 5-ти наблюдений.