專利名稱：計算機(jī)遠(yuǎn)距離控制同位素及試劑自動分裝儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對計量精度要求較高的各種試劑的自動分裝儀，尤其涉及用于油田注水井同位素自動分裝、醫(yī)院對疾病進(jìn)行治療中同位素或其它藥劑自動分裝和生物實驗中所需試劑的高精度計量自動分裝等。
背景技術(shù)：
目前，大家所熟悉的同位素測井是根據(jù)油層發(fā)育和吸水狀況而注入不同的同位素源強(qiáng)來觀察油田注水井吸水剖面的高新技術(shù)，在測井過程中同位素的分裝計量是一項十分艱難而重要的工作，傳統(tǒng)的同位素分裝儀一直采用手工機(jī)械分裝操作，用拉線計測分裝量，這種分裝儀分裝計量精度差，設(shè)備簡陋，技術(shù)落后，工人勞動強(qiáng)度大，且易因放射性元素(鋇131)的外泄，給人體健康，甚至生命安全造成危害。在科研方面，傳統(tǒng)的各種試劑取用也是采用手工機(jī)械操作，試劑取用計量精度較差，從而實驗結(jié)果不夠精確。
隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，核醫(yī)學(xué)應(yīng)用(生物導(dǎo)彈，同位素內(nèi)照射治療腫瘤，I-131治療甲亢病等)也越來越廣泛，而無論開展什么項目都離不開放射性同位素的稀釋和分裝問題，傳統(tǒng)的同位素分裝大多是用手工分裝。放射性對操作人員的傷害很大，同時，對環(huán)境的污染機(jī)率也在增大，分裝精度也差。
本發(fā)明人已授權(quán)的專利“同位素自動分裝機(jī)”(專利號02244994.9)公開了一種由計算機(jī)控制的遠(yuǎn)距離同位素自動分裝機(jī)，解決了放射性同位素對操作人員的危害。但是該分裝機(jī)對部件加工精度要求高，操作時不容易定位，使用不穩(wěn)定，造成分裝計量精度不夠精確，同時沒有解決放射源外泄的問題，并且同位素和水源容易被污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是使同位素分裝過程中容易操作，定位準(zhǔn)確，使用穩(wěn)定，且對分裝儀的部件加工精度要求不高；所要解決的另一個技術(shù)問題是使對小劑量同位素、試劑等的分裝也能達(dá)到很高的精度，并且待分裝的同位素、試劑和水源不容易交叉污染、放射源不易外泄。
本發(fā)明的具體方案是自動分裝儀包括機(jī)架，固定架，取樣器驅(qū)動裝置，工作臺，鉛室及出杯托盤，取樣器驅(qū)動裝置下方設(shè)有工作臺，工作臺上設(shè)置有鉛室和出杯托盤，出杯托盤底部設(shè)置有出杯電動推桿，注水泵與工作臺連接，搖臂的一端經(jīng)固定架連接機(jī)架，另一端經(jīng)搖臂連接架連接取樣器驅(qū)動裝置，計算機(jī)發(fā)出控制指令，搖臂驅(qū)動電機(jī)帶動搖臂轉(zhuǎn)動，使連接于其上的取樣器驅(qū)動裝置動作，帶動取樣器、取水器到達(dá)預(yù)定工作位置，計算機(jī)控制絲杠移動行程，實現(xiàn)定量取樣的目的，出杯托盤上方還設(shè)置有水杯檢測器，用于檢測是否已放上水杯。取藥和取水不使用同一取樣器，可避免藥液和水源被污染。用于取藥液的取樣器可分為大取樣器和小取樣器，分別用于提取大劑量藥液和小劑量藥液，使得同位素、試劑等藥品的分裝和稀釋能達(dá)到更高的精度。
本發(fā)明的取樣器驅(qū)動裝置通過搖臂轉(zhuǎn)動帶動取樣器靈活轉(zhuǎn)動，易于準(zhǔn)確定位，并且對部件加工精度要求不高，通過取樣器驅(qū)動裝置中Y軸絲杠上下移動，能夠很容易控制取樣器到達(dá)取水、取樣及存放藥品的指定位置，通過計算機(jī)控制絲杠移動行程，能精確控制取樣、取水精度，對于濃度高的藥品，采用二次稀釋，方便病人根據(jù)不同需要稀釋藥品。鉛室設(shè)置鉛室封蓋，避免放射源外泄。
四

圖1是本發(fā)明的主視2是圖1的左視3是圖1的俯視4是本發(fā)明的取樣器驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意5是本發(fā)明計算機(jī)控制原理框圖五具體實施例方式如圖1至圖4所示，本發(fā)明主要由機(jī)架1、取樣器驅(qū)動裝置2、鉛室封蓋3、鉛室4，鉛室封蓋電動推桿5、工作臺6、鉛室絲杠7、鉛室滑軌8、出杯電動推桿9、出杯滑軌10、注水泵11、出杯托盤12、水杯檢測器13、水杯/裝藥杯14、主水管支架15、搖臂驅(qū)動電機(jī)16、搖臂17、固定連接架18、鉛室滑軌電機(jī)19、Y軸電機(jī)20、Y軸絲杠21、取樣器電機(jī)22、Y軸連接架23、驅(qū)動軸24、導(dǎo)向桿25、取樣器移動連接柄26、取樣器27、28、取水器29和搖臂連接架30等組成。機(jī)架1經(jīng)固定連接架18連接搖臂17，搖臂17經(jīng)搖臂連接架30連接取樣器驅(qū)動裝置2，取樣器驅(qū)動裝置2下方設(shè)有工作臺6，工作臺6上的鉛室滑軌8和出杯滑軌10上分別設(shè)置有鉛室4和出杯托盤12，出杯托盤12上設(shè)有水杯檢測器13，注水泵11安裝在工作臺6上，當(dāng)水杯檢測器檢測到托盤上放置了水杯14時，經(jīng)注水管向杯內(nèi)注水。
由圖4可看出Y軸電機(jī)20經(jīng)Y軸絲杠21連接Y軸連接架23，Y軸連接架23經(jīng)驅(qū)動軸24和導(dǎo)向桿25連接取樣器移動連接柄26，伸出取樣器移動連接柄26的驅(qū)動軸24上安裝有取樣器電機(jī)22，取樣器移動連接柄26上安裝有取樣器27、28、取水器29。其中Y軸絲杠21可為螺紋絲杠，驅(qū)動軸24最好為滾珠絲杠，而且取樣器電機(jī)22和驅(qū)動軸24可用直線電機(jī)取代。
由圖1和圖3可以看出出杯托盤12設(shè)置在出杯滑軌10上，出杯滑軌10安裝在工作臺6上，出杯托盤12經(jīng)出杯電動推桿9連接。鉛室4設(shè)置在鉛室滑軌8上，鉛室滑軌8安裝在工作臺6上，鉛室4經(jīng)鉛室絲杠7連接鉛室滑軌電機(jī)19，鉛室滑軌8和出杯滑軌10平行。
本發(fā)明的工作原理是啟動鉛室封蓋電動推桿5將鉛室封蓋3推起，鉛室滑軌電機(jī)19經(jīng)鉛室絲杠7帶動鉛室4沿鉛室滑軌8移動到儀器最前面的放樣工作位，將要分裝的同位素放入鉛室4內(nèi)，再由鉛室滑軌電機(jī)19和鉛室絲杠7將鉛室4沿鉛室滑軌8送回到分裝工作位；啟動搖臂驅(qū)動電機(jī)16，搖臂轉(zhuǎn)動使取樣器驅(qū)動裝置2帶動取水器轉(zhuǎn)動到水杯14上方，啟動Y軸電機(jī)20，Y軸電機(jī)20帶動Y軸絲杠21旋轉(zhuǎn)，Y軸連接架23沿Y軸絲杠向下運動，同時帶動驅(qū)動軸24、取樣器27、28、取水器29、取樣器電機(jī)22、導(dǎo)向桿25和取樣器移動連接柄26整體向下移動到取水工作位；啟動取樣電機(jī)22，此時取樣器移動連接柄26經(jīng)導(dǎo)向桿25導(dǎo)向，并同時帶動連接在取水器29中的取樣針芯沿驅(qū)動軸24向上移動，通過控制取水器29中的取樣針芯向上移動行程達(dá)到定量吸取水的目的；使Y軸電機(jī)20反轉(zhuǎn)，Y軸電機(jī)帶動Y軸絲杠21旋轉(zhuǎn)，Y軸連接架23沿Y軸絲杠向上運動，同時帶動取樣器27、28、取水器29向上移動，搖臂驅(qū)動電機(jī)16轉(zhuǎn)動，使取水器29轉(zhuǎn)動到稀釋杯上方，將取水器內(nèi)的水放入稀釋杯中；使Y軸電機(jī)20反轉(zhuǎn)，Y軸電機(jī)帶動Y軸絲杠21旋轉(zhuǎn)，Y軸連接架23沿Y軸絲杠向上運動，同時帶動取樣器27、28、取水器29等整體向上移動，再由搖臂驅(qū)動電機(jī)16轉(zhuǎn)動，使取樣器27轉(zhuǎn)28動到鉛室上方；啟動Y軸電機(jī)20，Y軸電機(jī)帶動Y軸絲杠21旋轉(zhuǎn)，Y軸連接架23沿Y軸絲杠21向下運動，同時帶動驅(qū)動軸24、取樣器27、28、取水器29、取樣器電機(jī)22、導(dǎo)向桿25和取樣器移動連接柄26整體向下移動到分裝工作位；啟動取樣器電機(jī)22，此時取樣器移動連接柄26經(jīng)導(dǎo)向桿25導(dǎo)向，并同時帶動連接在取樣器27、28中的取樣針芯沿驅(qū)動軸24向上移動，通過控制取樣器中的取樣器針芯向上移動行程達(dá)到定量吸取同位素、試劑的目的；使Y軸電機(jī)20反轉(zhuǎn)，Y軸電機(jī)帶動Y軸絲杠21旋轉(zhuǎn)，Y軸連接架23沿Y軸絲杠21向上運動，同時帶動驅(qū)動軸24、取樣器27、28、取水器29、取樣器電機(jī)22、導(dǎo)向桿25、取樣器移動連接柄26整體向上移動，再由搖臂驅(qū)動電機(jī)16使取樣器轉(zhuǎn)動到稀釋杯上方，將所取同位素、試劑放入稀釋杯(該稀釋杯還可對吸取的試劑進(jìn)行精確計量)中，在稀釋杯中按比例稀釋；啟動取樣器電機(jī)，控制取樣器從稀釋杯中定量吸取稀釋液，搖臂驅(qū)動電機(jī)帶動取樣器轉(zhuǎn)動到裝藥杯14上方，將稀釋液放入出杯托盤12上的裝藥杯14中；啟動出杯電動推桿9，出杯電動推桿9帶動出杯托盤12沿出杯滑軌10移動，將分裝好的同位素送出，這樣就可實現(xiàn)同位素、試劑的自動分裝和稀釋。如果待分裝的藥品濃度較大，或者分裝小劑量同位素、試劑時，使用取樣器中的小取樣器提取同位素、試劑，以達(dá)到更高的取樣精度，或者也可以將一個取樣器專用于吸取同位素源，另一取樣器專用于吸取稀釋液，更進(jìn)一步防止交叉污染。出杯托盤上的水杯/裝藥杯可隨時更換，以便能一次稀釋、分裝供多個病人需要的同位素等。
本發(fā)明的另一種實現(xiàn)方式鉛室固定不動，計算機(jī)控制搖臂驅(qū)動電機(jī)，通過搖臂轉(zhuǎn)動帶動取樣器到達(dá)適當(dāng)位置，控制器控制鉛室封蓋電動推桿啟動鉛室封蓋，計算機(jī)發(fā)送控制指令控制取樣器進(jìn)行定量取樣、放樣，以達(dá)到分裝、稀釋的目的。
如圖5所示為本發(fā)明的計算機(jī)控制工作原理框圖，計算機(jī)發(fā)出控制指令，控制精密機(jī)械傳動裝置中的各步進(jìn)電機(jī)及各絲杠，帶動精密取樣器中的取樣器、取水器達(dá)到精確的轉(zhuǎn)角及準(zhǔn)確的行程定位，以達(dá)到定量取樣和取水的目的，當(dāng)取樣器、取水器轉(zhuǎn)動到指定位置，開啟放置有同位素、試劑的鉛室的鉛室封蓋(即放射線屏蔽裝置)，取水器按規(guī)定的劑量取出水，取樣器按規(guī)定的劑量取出待分裝稀釋的同位素、試劑，計算機(jī)發(fā)出控制指令，指示機(jī)械傳動裝置帶動取樣器、取水器轉(zhuǎn)動到稀釋杯位置，放出水和同位素到稀釋杯中，然后，由取樣器將稀釋杯中的稀釋液定量取出，放入裝藥杯中，由出杯托盤帶動裝藥杯沿出杯滑軌送出，即可將分裝稀釋好的藥液送出。對于藥瓶中藥量較少，一次性取樣不能達(dá)到規(guī)定計量的情況，也可將藥液取入稀釋杯中進(jìn)行計量。如果藥液的濃度過高，一次稀釋達(dá)不到預(yù)期的稀釋濃度，還可采用二次稀釋用杯進(jìn)行稀釋，進(jìn)一步降低藥液濃度。
雖然說明書中是以自動分裝同位素作為實例描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，本申請的自動分裝儀并不是僅僅只能用于分裝同位素，也可以用于自動分裝其它藥品和試劑。
權(quán)利要求
1.一種計算機(jī)控制同位素及試劑自動分裝儀，包括機(jī)架(1)，固定架(18)，取樣器驅(qū)動裝置(2)，工作臺(6)，鉛室(4)，出杯托盤(12)，取樣器驅(qū)動裝置下方設(shè)工作臺(6)，工作臺(6)上設(shè)置有鉛室(4)和出杯托盤(12)，出杯托盤(12)底部設(shè)置有出杯電動推桿(9)和出杯滑軌(10)，注水泵(11)與工作臺(6)連接，其特征在于搖臂驅(qū)動電機(jī)(16)連接搖臂(17)，搖臂(17)的一端經(jīng)固定架(18)連接機(jī)架(1)，另一端經(jīng)搖臂連接架(28)連接取樣器驅(qū)動裝置(2)，搖臂(17)轉(zhuǎn)動帶動取樣器驅(qū)動裝置(2)動作，使取樣器(27、28)、取水器(29)到達(dá)預(yù)定工作位置，出杯托盤(12)上方還設(shè)置有水杯檢測器(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動分裝儀，其特征在于取樣器驅(qū)動裝置(2)由Y軸電機(jī)(20)、Y軸絲杠(21)、取樣器電機(jī)(22)、Y軸連接架(23)、驅(qū)動軸(24)、導(dǎo)向桿(25)、取樣器(27、28)、取水器(29)、取樣器移動連接柄(26)、搖臂連接架(30)組成，其中Y軸電機(jī)(20)經(jīng)Y軸絲杠(21)連接Y軸連接架(23)，Y軸連接架(21)經(jīng)驅(qū)動軸(24)和導(dǎo)向桿(25)連接取樣器移動連接柄(26)，伸出取樣器移動連接柄的驅(qū)動軸(24)上安裝有取樣器電機(jī)(22)，取樣器移動連接柄(26)上安裝有取樣器(27、28)、取水器(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動分裝儀，其特征在于所述鉛室(4)還設(shè)置有鉛室封蓋(3)，鉛室封蓋(3)連接有鉛室封蓋電動推桿(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動分裝儀，其特征在于所述的鉛室(4)為移動式，其底部設(shè)置有鉛室絲杠(7)、鉛室滑軌(8)和鉛室滑軌電機(jī)(19)，鉛室絲杠(7)的一頭連接鉛室滑軌電機(jī)(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動分裝儀，其特征在于所述的鉛室(4)固定，由搖臂(17)轉(zhuǎn)動帶動取樣器驅(qū)動裝置(2)，到達(dá)適當(dāng)位置進(jìn)行取樣、放樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動分裝儀，其特征在于Y軸絲杠(21)為螺紋絲杠，驅(qū)動軸(24)為滾珠絲杠。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動分裝儀，其特征在于取樣器電機(jī)(22)和驅(qū)動軸(24)用直線電機(jī)取代。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動分裝儀，其特征在于所述的取樣器包括大取樣器和小取樣器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中之一所述的自動分裝儀，其特征在于該自動分裝儀采用計算機(jī)遠(yuǎn)距離控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中之一所述的自動分裝儀，其特征在于還設(shè)置二次稀釋杯，用于對濃度高的同位素、試劑進(jìn)行二次稀釋。
全文摘要
一種計算機(jī)遠(yuǎn)距離控制同位素及試劑自動分裝儀，由計算機(jī)遠(yuǎn)距離控制精密機(jī)械傳動裝置中的各步進(jìn)電機(jī)及各絲杠，帶動取樣器、取水器達(dá)到精確的轉(zhuǎn)角及準(zhǔn)確的行程定位，以達(dá)到定量取樣和取水的目的，當(dāng)取樣器、取水器轉(zhuǎn)動到指定位置，取水器按規(guī)定的劑量取出水，取樣器按規(guī)定的劑量取出待分裝稀釋的同位素、試劑等，將水和同位素放入稀釋杯中，由出杯托盤帶動出藥杯沿出杯滑軌送出，即可將分裝好的藥液送出。搖臂可靈活轉(zhuǎn)動，容易定位和操作，取樣器與取水器分開設(shè)置，防止水源被污染，采用大取樣器、小取樣器以及二次稀釋杯，可提高同位素的分裝精度。
文檔編號G01N1/10GK1579925SQ20041002258
公開日2005年2月16日 申請日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者陳勇, 呂霞付, 郭興隆, 羅欽林, 吳文慧, 郭冰晴 申請人:重慶郵電學(xué)院