Кювета для анализа жидкости

КЮВЕТА ДЛЯ АНАЛИЗА ЖИДКОСТИ Изобретение представляет собой кювету для анализа жидкости, в частности для анализа мочи,при этом указанная кювета включает в себя верхнюю часть (10), имеющую прозрачную верхнюю оконную часть; нижнюю часть (20), примыкающую к верхней части (10), при этом указанная нижняя часть (20) имеет прозрачную нижнюю оконную часть; аналитическое пространство,расположенное между верхней оконной частью и нижней оконной частью; впускное отверстие (12) для заполнения жидкости в аналитическое пространство и выпускное отверстие (13) для выпуска воздуха из контейнера во время заполнения. Кювета отличается тем, что включает в себя буферный канал (28) между аналитическим пространством (29) и выпускным отверстием (13). Область техники Изобретение относится к кювете для анализа различных жидкостей, например к кювете для оптического анализа мочи. Предшествующий уровень техники Существует множество известных моделей для анализа жидкостей, например мочи. Для проведения оптического анализа используют в основном неглубокие кюветы, позволяющие проводить анализ (предпочтительно при помощи микроскопических методов или методов цифровой обработки изображения) жидкости, налитой в аналитическое пространство между прозрачными оконными секциями, расположенными одна под другой. Для простоты изготовления эти кюветы состоят из верхней и нижней частей,соединенных параллельно. Кюветы включают в себя впускное отверстие, предназначенное для подачи анализируемой жидкости, и выпускное отверстие, служащее для выпуска воздуха при заполнении жидкости. Кюветы, пригодные для анализа материала и особенно анализа жидкостей, раскрыты, например, в патентных документах US 7016033 B2, US 2001/0039056 A1, US 2005/0170522 A1, US 2006/0233667 A1,EP 0134627 А 2, EP 1188483 А 2, WO 99/44743, WO 2005/100539 А 2, WO 2005/110028 A2 иWO 2006/116616 A2. Недостаток известных решений заключается в том, что они не охватывают такие структурные модели, которые бы обеспечивали точное заполнение жидкости в кюветы, предотвращали бы утечку жидкости во время анализа, давали бы возможность точного фокусирования при проведении оптического анализа, а также препятствовали бы возникновению пузырьков в жидкости при ее заполнении. Описание изобретения Целью изобретения является создание кюветы, свободных от недостатков, свойственных известным решениям. Другой целью изобретения является создание кюветы, которую можно было бы изготавливать с низкой стоимостью, предпочтительно для одноразового использования. Еще одной целью изобретения является обеспечение того, чтобы заполнение жидкости в кювету осуществлялось по возможности точно,без образования пузырьков. Еще одной целью является обеспечение кюветы, при помощи которой бы эффективно предотвращалась утечка жидкости во время анализа и можно было бы выполнять фокусировку для проведения оптического анализа. Изобретение определяется признаками по п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения. Краткое описание графических материалов В дальнейшем в этом документе изобретение будет описано на основании предпочтительного варианта осуществления, представленного на фигурах, где: фиг. 1 представляет собой вид сверху на верхнюю часть кюветы, использованной в качестве примера; фиг. 2 представляет собой вид снизу на верхнюю часть, изображенную на фиг. 1; фиг. 3 представляет собой перспективное изображение днища, изображенного на фиг. 2; фиг. 4 представляет собой перспективное изображение верхней части, изображенной на фиг. 1; фиг. 5 представляет собой поперечное сечение, выполненное через впускное отверстие и выпускное отверстие верхней части в соответствии с фиг. 1-4; фиг. 6 представляет собой вид снизу на нижнюю часть кюветы; фиг. 7 представляет собой вид сверху на нижнюю часть, изображенную на фиг. 6; фиг. 8 представляет собой перспективное изображение верхней части, изображенной на фиг. 7; фиг. 9 представляет собой перспективное изображение днища, изображенного на фиг. 6; фиг. 10 представляет собой поперечное сечение, выполненное через прозрачную оконную секцию в нижней части, изображенной на фиг. 6-9; фиг. 11 представляет собой вид сверху на кювету, смонтированную из частей, изображенных на предыдущих рисунках; фиг. 12 представляет собой поперечное сечение в плоскости A-A кюветы, изображенной на фиг. 11; фиг. 13 представляет собой поперечное сечение в плоскости B-B кюветы, изображенной на фиг. 11; фиг. 14 представляет собой поперечное сечение в плоскости C-C кюветы, изображенной на фиг. 11. Способы осуществления изобретения Кювета согласно изобретению - предпочтительно кювета для анализа мочи - разработана для оптического анализа помещенной в нее жидкости. Оптический анализ проводят предпочтительно при помощи микроскопа при освещении. Перед выполнением анализа заполненную кювету центрифугируют, что приводит к осаждению мочевого осадка на внутренней отполированной поверхности прозрачной нижней оконной части в донной секции кюветы. Одним из применений кюветы является целенаправленный численный анализ изображения, полученного на основании этого осадка. Кювета согласно изобретению состоит из верхней части 10, изображенной на фиг. 1-5, и нижней части 20, изображенной на фиг. 6-10. Верхняя часть 10, представленная на фиг. 1, выполнена с прозрачной верхней оконной частью 11, предназначенной для оптического анализа. Для повышения точности оптического анализа верхняя оконная часть 11 имеет отполированную поверхность с обеих сторон. Кроме того, в верхней части 10 имеется впускное отверстие 12, начинающееся с конического углубления, и выпускное отверстие 13, предназначенное для выпуска воздуха из кюветы при заполнении в нее жидкости. На фиг. 2 представлен вид снизу (внутренняя сторона) верхней части 10, на рисунке отчетливо изображено впускное отверстие 12 и внутреннее устье выпускного отверстия 13. В соответствии с важной характеристикой изобретения между аналитическим пространством под верхней оконной частью 11 и выпускным отверстием 13 имеется буферный канал. В описанном предпочтительном варианте осуществления данный буферный канал состоит из двух частей буферного канала. На фиг. 2 изображена верхняя часть 14 буферного канала. На фиг. 3 и 4 представлены перспективные изображения изнутри и снаружи нижней части 10 для того, чтобы соответствующим образом показать конструкцию отверстий и проходов в перспективе. В частности, на фиг. 3 видно, что уже аналитическое пространство кюветы имеет две секции; верхняя секция аналитического пространства находится в верхней части 10 кюветы. На фиг. 5 изображено поперечное сечение верхней части 10 кюветы поперек осей впускного отверстия 12 и выпускного отверстия 13. На фиг. 6 представлен вид снизу (наружная сторона) нижней части 20 кюветы, использованной в качестве примера. Нижняя часть 20 также снабжена прозрачной нижней оконной частью 21, отполированной с обеих сторон. В соответствии с изобретением толщина нижней оконной части 21 уменьшена менее чем до 0,6 мм, что дает существенное улучшение четкости изображения. Таким путем может быть достигнута улучшенная идентификация частиц осадка в образце мочи. Фиг. 7 представляет собой вид сверху (внутренняя сторона) нижней части 20, также включающей в себя нижнюю часть 24 буферного канала, являющуюся одной из частей буферного канала согласно изобретению. Прозрачная нижняя оконная часть 21 нижней части 20, кроме того, снабжена рельефом - предпочтительно рифлением 26, - которая облегчает фокусирование при оптическом анализе. Предпочтительно, чтобы высота ребер в рифлении 26 составляла приблизительно 0,02 мм. Ребра облегчают настройку фокуса микроскопа, использованного для анализа. Тем самым фокус оптического анализа может быть наведен простым способом, в данном случае автоматически, на мочевой осадок, оседающий на внутренней отполированной поверхности нижней оконной части 21. В нижней части 20 образован впускной канал 25, предназначенный для присоединения впускного отверстия 12 и проводящий анализируемую жидкость в аналитическое пространство, при этом канал также включает в себя нижнюю объемную секцию аналитического пространства, расположенного между прозрачными оконными частями. На фиг. 8 и 9 представлены перспективные изображения нижней части 20 изнутри и снаружи. На фиг. 10 изображено поперечное сечение нижней части 20 через прозрачную нижнюю оконную часть 21. На рисунке отчетливо виден плавкий край 27, окруженный стенками внутри фланга нижней части 20, при этом указанный плавкий край 27 предназначен для присоединения выступающей части,окружающей край верхней части 10. Высота плавкого края 27 составляет приблизительно 0,25 мм, а его боковые поверхности составляют угол приблизительно 60 друг с другом. При изготовлении кюветы верхнюю часть 10 и нижнюю часть 20 предпочтительно соединяют друг с другом при помощи ультразвуковой сварки, в результате чего плавкий край 27 расплавляется на поверхности выступающей части,окружающей верхнюю часть 10. Таким способом может быть получено простое и недорогое герметичное сварное соединение. Фиг. 11 представляет собой вид сверху на кювету в сборке, а на фиг. 12-14 изображены поперечные сечения, выполненные в плоскостях A-A, B-B и C-C, отмеченных на фиг. 11. На фиг. 12 и 14 соответственно, изображено аналитическое пространство 29, ограниченное верхней оконной частью 11 и нижней оконной частью 21, при этом указанное аналитическое пространство 29 образовано в соответствии с приведенным выше описанием при помощи секций в двух частях кюветы. На фиг. 13, кроме того, показано поперечное сечение буферного канала 28, образованного верхней частью 14 буферного канала и нижней частью 24 буферного канала. В соответствии с описанным предпочтительным вариантом осуществления буферный канал 28 сделан с изгибами между аналитическим пространством 29 и выпускным отверстием 13. За счет этих изгибов длина буферного канала 28 может быть сделана больше, чем расстояние между аналитическим пространством 29 и выпускным отверстием 13, предпочтительно расстояние может быть, по меньшей мере,удвоено. В описанном предпочтительном варианте осуществления для создания по возможности максимально длинного буферного канала 28 используют модель змеевидного извивающегося канала. Буферный канал 28 служит для точного регулирования объема жидкости, подлежащей анализу. Перед анализом жидкость заливают в аналитическое пространство 29 и буферный канал 28 заполняют до заданной длины предпочтительно приблизительно на две трети. Змеевидный извивающийся буферный канал 28 позволяет проводить процесс заполнения регулируемым способом и автоматически, зрительно оценивая, заполнены ли, например, две трети буферного канала. Модель извивающегося канала позволяет использовать недорогую систему заполнения, имеющую более высокое время отклика. Помимо этого,при достижении соответствующего объема заполнения даже в случае, если ответ на команду остановки заполнения станет со временем неточным или замедленным, жидкость будет по-прежнему защищена от утечки через выпускное отверстие 13. Таким образом, перед проведением оптического анализа, осуществляемого при помощи кюветы изобретения, кювету центрифугируют. В известных из уровня техники моделях кюветы впускное и выпускное отверстия располагаются в углу либо в области угла кюветы. На основании описанного предпочтительного варианта осуществления изобретения показано, что впускное отверстие 12 и выпускное отверстие 13 располагаются вдали от углов кюветы, предпочтительно в средней части площади кюветы между двумя смежными углами. Целью такой модели является забота о том, чтобы жидкость, движущаяся в сторону углов при центрифугировании кюветы, не утекала через впускное отверстие 12 и выпускное отверстие 13. В случае, если это не предотвращено, утекающая жидкость замещается воздухом, который затем случайным образом локализуется в форме пузырьков в образце жидкости, тем самым делая практически невозможным проведение оптического анализа образца. Помимо прочего, в описанном предпочтительном варианте осуществления изобретения показано,что аналитическое пространство 29 имеет закругление большего радиуса в углах, расположенных дальше от впускного отверстия 12, чем в углах, расположенных ближе к впускному отверстию 12. Радиус углов,имеющих закругление большего радиуса, предпочтительно составляет по меньшей мере 2 мм. Эти закругленные углы облегчают однородное течение жидкости во время заполнения, а также в этих критических точках они предотвращают образование воздушных пузырьков при заполнении жидкости. Верхнюю часть 10 и нижнюю часть 20 кюветы согласно изобретению предпочтительно изготавливают при помощи литья под давлением из прозрачной пластмассы. Таким способом становится возможным изготовление кювет одноразового использования. Разумеется, изобретение не ограничивается вариантом осуществления, представленным в качестве примера, а возможны дальнейшие модификации и изменения в объеме формулы изобретения. Кювета в соответствии с изобретением может использоваться не только для оптического анализа мочи, но также и для анализа других жидкостей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Кювета для оптического анализа жидкости, предназначенная для центрифугирования в заполненном состоянии, включающая верхнюю часть (10), имеющую прозрачную верхнюю оконную часть (11); нижнюю часть (20), примыкающую к верхней части (10), при этом указанная нижняя часть (20) имеет прозрачную нижнюю оконную часть (21) и образует с верхней частью аналитическое пространство (29); впускное отверстие (12) для введения жидкости в аналитическое пространство (29); выпускное отверстие (13) для выпуска воздуха из кюветы во время заполнения и буферный канал (28) между аналитическим пространством (29) и выпускным отверстием (13), где впускное отверстие (12) и выпускное отверстие (13) расположены в верхней части (10), в средней части площади кюветы между двумя смежными углами, причем буферный канал (28) состоит из верхней части (14), расположенной в верхней части (10) кюветы, и нижней части (24), расположенной в нижней части (20) кюветы. 2. Кювета по п.1, отличающаяся тем, что в нижней оконной части (21) предусмотрен рельеф, предпочтительно рифление (26), для облегчения фокусирования при оптическом анализе осадка, осажденного на внутренней стороне нижней оконной части (21). 3. Кювета по п.1, отличающаяся тем, что аналитическое пространство (29) имеет закругление большего радиуса в углах, удаленных от впускного отверстия (12), чем в углах, расположенных ближе к впускному отверстию (12). 4. Кювета по п.3, отличающаяся тем, что углы аналитического пространства (29), удаленные от впускного отверстия, имеют закругление радиусом по меньшей мере 2 мм. 5. Кювета по п.1, отличающаяся тем, что аналитическое пространство (29) имеет верхнюю секцию,образованную в верхней части (10) кюветы, и нижнюю секцию, образованную в нижней части (20) кюветы.