Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин

Реферат: Портативний "електронний ніс" з різними системами пробовідбору складається з комірки детектування та корпуса, в якому розташовані генератор коливання, частотомір, автономне джерело живлення. Також в корпусі розташовано контролер з бездротовим радіомодулем для реєстрації, перетворення та передачі сигналів п'єзосенсорів на портативний комп'ютер з встановленим програмним забезпеченням для регулювання та контролю роботи датчиків, вибору режимів вимірювання, візуалізації та обробки даних. Комірка детектування на 5-8 сенсорів має механічний затвор у вигляді лопатей або клапана для дозування потоку газу в близькосенсорний простір, кришку з патрубком для шприцевої інжекції проби газу. Автоматична система динамічного пробовідбору та пробопідготовки складається з модуля живлення, електронного блока керування та бездротового зв'язку, компресора, фільтра очищення та осушення повітря для використання як газу-носія, датчика температури та вологості, пристрою регулювання та вимірювання витрат газу, модуля термостатування з каруселлю-тримачем на 46 пробовідбірника та лотком з додатковими пробовідбірниками, отвору-фіксатора з бездротовим зарядним пристроєм для портативного "електронного носа". UA 113458 U (54) ПОРТАТИВНИЙ "ЕЛЕКТРОННИЙ НІС" З РІЗНИМИ СИСТЕМАМИ ПРОБОВІДБОРУ UA 113458 U UA 113458 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сфери аналітичного приладобудування, а саме до портативних газоаналізаторів з методологією "електронний ніс" з системою автоматичного пробовідбору та пробопідговки, з можливістю статичного та динамічного відбору проб багатокомпонентних газових сумішей в широкому діапазоні летючості для аналізу їх складу з метою ідентифікації, оцінки якості та безпечності. Відомий багатоканальний "електронний ніс" на п'єзосенсорах, який складається з чотирьох комірок детектування, виконаних для інжектування газових та рідких сумішей, кожна із комірок містить набір однакових сенсорів з різними частотами коливання (низькими, середніми, високими та надвисокими частотами коливання сенсорів) [Пат. 2327984 Российская Федерация, МПК G0IN 33/00. Многоканальный "электронный нос" на пьезосенсорах / Т.А. Кучменко, В.А. Сельманщук; патентообл. Гос. образ, учрежд. высш. проф. образ. Воронежская гос. технолог. акад. - № 2007106335/28; заяв. 19.02.2007; опубл. 27.06.2008, Бюл. № 18]. Недоліком цього пристрою є можливість використання його тільки в стаціонарних умовах в лабораторії; надмірність вимірювальних елементів у кількості 4 комірок детектування та 32 сенсорів, що надають дублюючу інформацію, яку складно аналізувати навіть методами аналізу багатовимірних даних, що є невиправдано, так як доведено, що селективність та чутливість детектування летких сполук залежить від виду покриття сенсорів, а не від частоти коливання п'єзокварцових резонаторів; обмеженість в можливості пробовідбору газової фази (тільки інжектування в статичних умовах), а у випадку інжектування рідкої суміші в комірку детектування термін служби сенсорів скорочується до одного використання. Найбільш близьким до корисної моделі є портативний аналізатор газів з масивом трьох п'єзосенсорів, який складається з полімерного корпуса та комірки детектування з насадкою нагнітачем та захисною кришкою із фторопласту, первинна інформація відображається на дисплеї у вигляді діаграми "візуальних відбитків" максимальних сигналів трьох сенсорів [Пат. 2571280 Российская Федерация, МПК G01N 33/00, G01N 27/12. Портативный анализатор газов с массивом пьезосенсоров / Т.А. Кучменко, Е.В. Дроздова; патентообл. ФГБОУ ВПО ВГУИТ. №2014132682/15; заявл. 07.08.2014; опубл. 20.12.2015, Бюл. № 35]. Недоліком цього пристрою є недостатня кількість сенсорів, щоб аналізувати складний склад летких сполук різної хімічної будови, за рахунок чого неможливість одночасного вирішення декількох задач під час аналізу, що є основною перевагою мультисенсорних приладів, обмеженість в можливості пробовідбору газової фази (реалізовано пробовідбір в статичних умовах, заснований на дифузії без можливості концентрування летких сполук), що дає змогу аналізувати тільки продукти з низькими коефіцієнтами розподілення в системі продукт-газова фаза, невідтворюваність отриманих даних за рахунок процесів конвекції під час використання насадки нагнітача та нестабільності роботи п'єзокварцових сенсорів в умовах постійного дрейфу внаслідок відкритої комірки детектування. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки портативного "електронного носа" з різними системами пробовідбору шляхом зміни конструкції портативного газоаналізатора, розроблення комірки детектування для статичного аналізу газової фази шляхом шприцевої інжекції та пробовідбором, заснованим на дифузії з проміжним накопиченням летких сполук перед введення в близькосенсорний простір, що також дає змогу збільшити стабільність роботи сенсорів та відтворюваність даних, розроблення портативної автоматичної системи динамічного пробовідбору та пробопідготовки, що дає змогу аналізувати проби різного агрегатного стану та леткі сполуки в широкому діапазоні летючості. Поставлена задача вирішується тим, що у портативний "електронний ніс" з різними системами пробовідбору, який складається з комірки детектування та корпуса, в якому розташовані генератор коливання, частотомір, автономне джерело живлення, згідно з корисною моделлю, в мініатюрному корпусі розташовано контролер з бездротовим радіомодулем для реєстрації, перетворення та передачі сигналів п'єзосенсорів на портативний комп'ютер з встановленим програмним забезпеченням для регулювання та контролю роботи датчиків, вибору режимів вимірювання, візуалізації та обробки даних, комірка детектування на 5-8 сенсорів має механічний затвор у вигляді лопатей або клапана, що дає змогу дозувати потік газу та збільшити чутливість статичного парофазного аналізу шляхом накопичення летких сполук перед введення в близькосенсорний простір, кришку з патрубком для шприцевої інжекції проби газу, автоматична система динамічного пробовідбору та пробопідготовки складається з модуля живлення, електронного блока керування та бездротового зв'язку, компресора, фільтра очищення та осушення повітря для використання як газу-носія, датчика температури та вологості, пристрою регулювання та вимірювання витрат газу, модуля термостатування з каруселлю-тримачем на 4-6 пробовідбірника різної ємності та лотком з додатковими 1 UA 113458 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пробовідбірниками, отвору-фіксатора з бездротовим зарядним пристроєм для портативного "електронного носа". Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Розроблення портативного газоаналізатора з методологією "електронний ніс" дозволить провести експрес-аналіз складу летких сполук в широкому діапазоні їх летючості за рахунок вибору оптимального способи пробопідготовки та пробовідбору в залежності від задач аналізу, запропонована конструкція "електронного носа" істотно зменшує габарити пристрою та витрати електроенергії за рахунок відсутності нагнітача повітряного тиску, мікроконтролерів та дисплея, призначених для аналізу, обробки та візуалізації даних, розроблена комірка детектування для статичного пробовідбору дає змогу збільшити стабільність роботи сенсорів та відтворюваність даних, підвищити чутливість аналізу, розроблена система динамічного пробовідбору дає змогу проводити автоматичний відбір проби за допомогою електронного блока керування з бездротовим зв'язком та портативного комп'ютера з встановленим програмним забезпеченням з можливостями дистанційного вибору та регулювання режимів та параметрів аналізу, що дає змогу швидко і надійно провести аналіз складу газової фази у випадках, коли потрібно збільшити об'єм екстрагуючого газу для вилучення більшої кількості летких сполук. Суть корисної моделі пояснюється 3D кресленнями, де зображено: на фіг. 1 - конструкція портативного "електронного носа"; на фіг. 2 та фіг. 3 - конструкція системи автоматичного динамічного пробовідбору; на фіг. 4 - способи статичного аналізу газу з використанням портативного "електронного носа"; на фіг. 5 - способи динамічного аналізу газу з використанням "електронного носа", поєднаного з системою динамічного пробовідбору. Конструкція портативного "електронного носа" зображена на фіг. 1: А - вигляд спереду (головний вид); Б - вигляд зліва без кришки; С та Д - вигляд зверху без кришки. Пристрій складається з корпуса 1, на якому розташовані індикатор живлення 2 та кнопка вмикання та вимикання пристрою 3, на верхній частині якого вмонтовані п'єзосенсори 4, та комірка детектування 5, яка має механічний затвор 6 у вигляді лопатей С або клапана Д, який закривається для зменшення дрейфу базової лінії сенсорів та стабілізації їх роботи, накопичення летких сполук перед введення в близькосенсорний простір, та відкривається під час подачі потоку газу при швидкості, що контролюється дифузійним процесом, а також патрубка 8 для регенерації системи очищених повітрям. Комірка детектування закривається кришкою 7 з патрубком для шприцевої інжекції проби газу. Автоматична система динамічного пробовідбору та пробопідготовки, приєднана до "електронного носа", зображена на фіг. 2А - вигляд спереду, 2Б - вигляд справа, на фіг. 3А вигляд зверху та 3Б - конструкція блока газопостачання та блока керування з модулем живлення. Система динамічного пробовідбору та пробопідготовки складається з блока пробопідготовки, а саме модуля термостатування 9 з каруселлю-тримачем пробовідбірників різної ємності 10 та лотком з додатковими пробовідбірниками 11, отвору-фіксатора "електронного носа" 12 з бездротовим зарядним пристроєм 13, а також блока газопостачання, який складається з компресора 14, фільтра очищення та осушення повітря 15, датчика температури та вологості 16, пристрою регулювання та вимірювання витрат газу 17, всі пристрої системи динамічного пробовідбору та пробопідготовки під'єднані до електронного блока керування 18 та автономного модуля живлення 19. На верхній панелі системи динамічного пробовідбору розташовано кнопку 20 для вмикання та вимикання системи, ручка 21 для зручного транспортування системи разом з "електронним носом", полікарбонатний тримач 22 для портативного комп'ютера (телефону). Запропонований портативний "електронний ніс" з різними системами пробовідбору працює наступним чином. Готовність газоаналізатора до вимірювання перевіряють за стабільністю базових ліній сенсорів протягом 2-3 хв. холостого ходу, дрейф не більше ±2 Гц при закритому механічному затворі. Під час статичного аналізу газової фази шляхом шприцевої інжекції (фіг. 4А) необхідний об'єм проби вводиться в верхній патрубок кришки при відкритому механічному затворі. Під час взаємодії покриттів сенсорів з леткими сполуками проби відбувається зміна робочої частоти п'єзостабілізованих генераторів коливання, дані фіксуються частотоміром та за допомогою контролера з бездротовим радіомодулем, що розташовується в корпусі 1, передаються на портативний комп'ютер з встановленим програмним забезпеченням для 2 UA 113458 U 5 10 15 20 25 візуалізації та обробки даних. Статичний пробовідбір, оснований на дифузії з проміжним накопиченням летких сполук перед введення в бльзькосенсорний простір, рекомендовано застосовувати у випадках, коли необхідно збільшити чутливість статичного парофазного аналізу, або аналізувати зразок без пробопідготовки. Під час аналізу потрібно направити або прикласти пристрій без кришки 7 до зразка, відкрити механічний затвор для введення газової фази в близькосенсорний простір (фіг. 4Б). Сенсори частково регенеруються до вихідної базової лінії при відкритій комірці детектування в зоні, вільній від сильних запахів. Для повної регенерації системи потрібно під'єднати пристрій через патрубок 8 до блока газопостачання (системи динамічного пробовідбору), включити режим очищення детектора в програмному забезпеченні. У випадку, коли статичний аналіз газової фази є малоінформативним, реалізується динамічний пробовідбір газу потоком осушеного повітря (фіг. 5Б) або барботування зразка (фіг. 5А) з заданою швидкістю потоку газоносія відповідно до режиму аналізу. Систему динамічного пробовідбору та пробопідготовки вмикають кнопкою 20, під'єднують до "електронного носа", який розташовано в отворі-фіксаторі з бездротовим зарядним пристроєм та за допомогою портативного комп'ютера з програмним забезпеченням вибирають режим та регулюють параметри аналізу за необхідності. У випадку, коли датчик вологості фіксує показання, які виходять за межі запрограмованого інтервалу вологості газу-носія, система блокує проведення аналізу до заміни фільтра-осушувача. Таким чином, розроблений портативний газоаналізатор "електронний ніс" з системою автоматичного динамічного аналізу дозволить провести експрес-аналіз складу летких сполук в широкому діапазоні їх летючості за рахунок вибору оптимального способи пробопідготовки та пробовідбору в залежності від задач аналізу, запропонована конструкція "електронного носа" істотно зменшує габарити пристрою, розроблена комірка детектування дає змогу проводити надійний статичний аналіз з підвищенням чутливості в порівнянні з шприцевою інжекцією, розроблена система динамічного пробовідбору дає змогу проводити автоматичний аналіз проб з можливістю дистанційного вибору та регулювання режимів та параметрів аналізу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Портативний "електронний ніс" з різними системами пробовідбору, який складається з комірки детектування та корпуса, в якому розташовані генератор коливання, частотомір, автономне джерело живлення, який відрізняється тим, що в корпусі розташований контролер з бездротовим радіомодулем для реєстрації, перетворення та передачі сигналів п'єзосенсорів на портативний комп'ютер з встановленим програмним забезпеченням для регулювання та контролю роботи датчиків, вибору режимів вимірювання, візуалізації та обробки даних, комірка детектування на 5-8 сенсорів має механічний затвор у вигляді лопатей або клапана для дозування потоку газу в близькосенсорний простір, кришку з патрубком для шприцевої інжекції проби газу, автоматична система динамічного пробовідбору та пробопідготовки складається з модуля живлення, електронного блока керування та бездротового зв'язку, компресора, фільтра очищення та осушення повітря для використання як газу-носія, датчика температури та вологості, пристрою регулювання та вимірювання витрат газу, модуля термостатування з каруселлю-тримачем на 4-6 пробовідбірника та лотком з додатковими пробовідбірниками, отвору-фіксатора з бездротовим зарядним пристроєм для портативного "електронного носа". 3 UA 113458 U 4 UA 113458 U 5 UA 113458 U 6 UA 113458 U 7 UA 113458 U Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8