Сообщение о медицинских весах

Обновлено: 05.07.2024

Изготовление лекарств требует особой точности при определении массы составляющих их компонентов, поэтому весы всегда были непременным атрибутом и символом любой аптеки. И в наши дни как промышленное, так и экстемпоральное производство лекарственных средств невозможно без этого столь распространенного, на первый взгляд простого, измерительного инструмента, тем не менее, имеющего богатую историю создания и совершенствования

Обязательные требования

Аптечные весы — прибор с гравитационным уравновешиванием, применяемый в аптеках, а также в лабораториях, обладает высокой точностью, надежностью, простотой обслуживания и имеет сравнительно невысокую стоимость.

Современные аптечные и медицинские весы должны отвечать жестким требованиям, которые можно разделить на три группы: метрологические, эксплуатационные и санитарные.

Метрологические требования определяют качество работы весов с технической точки зрения: их устойчивость, чувствительность, точность взвешивания и постоянство показаний. К эксплуатационным требованиям относят максимальную скорость взвешивания и прочность весов, а к санитарным — нейтральность материала, из которого изготовлены весы, и удобство ухода за ними.

В основе самой первой в истории древневавилонской системы весовых единиц лежала масса одного хлебного зерна — грана. Такой выбор был обусловлен тем, что зерна имеют почти одинаковые размер и массу

Задолго до нашей эры

Прототипы аптечных весов появились несколько тысяч лет назад. Первые весы в виде равноплечего коромысла с подвешенными чашами были изобретены в Древнем Вавилоне и в Египте 2–2,5 тыс. лет до н.э. На египетской пирамиде, построенной в III тысячелетии до н.э., изображены равноплечие весы весьма совершенной, по мнению специалистов, конструкции.

Около 1500 лет до н.э. в древнеегипетских весах появляются важные усовершенствования: отвес, укрепленный на кронштейне, скрепленном с опорой, и указатель, установленный в центре коромысла. Чаши весов древние египтяне делали в форме плоских тарелок и подвешивали их к концам коромысла на нитях.

Великий изобретатель древности Архимед (287–212 гг. до н.э.) также внес лепту в усовершенствование этого устройства: на одном коромысле равноплечих весов он нанес деления и укрепил гирьку, которая могла перемещаться.

В дальнейшем в конструкции весов вносили существенные изменения римляне. Они создали безмены — простейшие неравноплечие рычажные весы, на которых передвигается гиря, а положение точек опоры и привеса остается постоянным. Отсчет проводят по нанесенной на стержень шкале. У найденного при раскопках Помпеи древнеримского безмена на длинном конце рычага имелись две шкалы с зарубками для более точной установки гири. Чувствительность безмена составляла около 9 г.

В этот же период определенные усовершенствования в конструкцию весов внесли арабы. Используя алгебраический метод, они построили равноплечие коромысловые весы, имевшие высокую для того времени точность. В XII в. арабский ученый аль-Хазини описал весы с чашами. Погрешность этих весов не превышала 0,1%. Через некоторое время в арабских странах научились изготавливать весы, имевшие поразительную для того времени точность — 5 мг.

Все точней и совершенней

В Европе интерес к теории весов возобновился только в эпоху Возрождения. Введение аптекарских мер и распространение в рецептах указаний массы отдельных ингредиентов лекарств положило начало производству более точных и совершенных аптекарских весов.

Оригинальные технические решения были предложены Леонардо да Винчи (1452–1519), который решил важную в техническом отношении задачу о равновесии весомого и непрямолинейного рычага и создал первые циферблатные весы.

В 1669 г. французский математик, механик и астроном Жюль Роберваль (1602–1675) изобрел настольные весы, отличавшиеся тем, что их показания не зависели от того, на какое место чаши был положен груз. Эти весы состояли из четырех реек, скрепленных шарнирами. К вертикальным рейкам были прикреплены чаши весов. Роберваль определил, что их равновесие зависит лишь от равенства грузов и не зависит от того, на какие точки чаш весов они действуют.

После внесения ряда усовершенствований именно этот тип стал одними из самых распространенных настольных весов XIX — начала XX в. С развитием науки и техники в XX в. значительно возросли требования к точности измерения массы, что способствовало разработке более совершенных весов, обладавших высокой чувствительностью и точностью.

Очередным шагом было создание аналитических весов, которые стали неотъемлемым атрибутом лабораторий различного профиля, в том числе медицинского. Если вплоть до начала ХХ в. аналитические весы делали с равноплечим коромыслом и двумя чашами, то к середине XX в. было разработано несколько моделей весов с неравноплечим коромыслом и одной чашей. Вместо обычных накладных гирь в таких весах используются встроенные гири, выполненные в виде колец с разной массой. С помощью специального механизма нужные кольца опускаются на серьгу весов. Оригинальным в этих весах является и отсчетное устройство. Учитывая, что короткая стрелка–указатель не обеспечивает нужной точности при отсчете, а длинная, даже будучи очень тонкой, заметно утяжеляет подвижную часть весов, конструкторы совсем отказались от стрелки-указателя. Вместо нее используется световой рычаг: на неподвижной части весов в соответствующих местах укрепляются источник света, объектив и экран, а на подвижной части — проекционная шкала. Свет, пройдя через проекционную шкалу и объектив, попадает на экран. При наклоне коромысла проекционная шкала смещается и, соответственно, сдвигается ее изображение на экране. Погрешность таких весов не превышает 0,0001–0,0002%, то есть 2 мг для 500-граммовых весов и 0,1–0,2 мг для 100-граммовых.

Для еще более тонких измерений были разработаны электронные весы.

От хлебного зернышка — к нейзильберу

С веками менялись не только конструкция весов, но и меры веса. В основе самой первой в истории древневавилонской системы весовых единиц лежала масса одного хлебного зерна — грана. Такой выбор был обусловлен тем, что зерна имеют почти одинаковые размер и массу. В древности в Греции с этой целью использовали семена рожкового дерева, которые также весили почти одинаково, и назывались карат. Сейчас в каратах измеряется масса драгоценных камней и жемчуга (1 карат составляет 200 мг).

Прототипы аптечных весов появились несколько тысяч лет назад. Первые весы в виде равноплечего коромысла с подвешенными чашами были изобретены в Древнем Вавилоне и в Египте 2–2,5 тыс. лет до н.э.

Значительно позже появились гири. Форма и материал этих точных весовых эталонов были различными в разных странах. В Месопотамии гири изготавливали из камня или бронзы в виде груши, утки или льва. Греки применяли квадратные или прямоугольные пластины, круглые, конусообразные, трех- или многогранные куски свинца либо бронзы. Римляне использовали шары, кубы, круглые шайбы, призмы из бронзы, камня или свинца.

В настоящее время гири с массой от 1 г и более, как правило, изготавливают из слабомагнитной нержавеющей стали в виде цилиндра с головкой. Они имеют подгоночную полость, закрытую алюминиевой цилиндрической пробкой. Материалом для гирь массой от 1 до 500 мг служит алюминий, а для гирь массой от 10 до 500 мг — нейзильбер (сплав меди с 5–35% никеля и 13–45% цинка). Их изготавливают в форме плоских многоугольных пластин.

Что нужно знать о медицинских весах?

В медицине и фармацевтике необходима высокая точность результатов. Это становится причиной, по которой к выбору соответствующего оборудования необходимо подходить ответственно. На данный момент времени есть множество критериев, на которые целесообразно ориентироваться, выбирая лабораторные медицинские весы. Микровесы представляют собой приборы, предоставляющие возможность говорить о весе того или иного объекта с максимальной точностью. Требования к оборудованию, которое используется в разных целях, могут меняться. Тем не менее, каждая модель имеет такие характеристики, являющиеся во время выбора решающими. Как правило, это принцип работы, класс точности, погрешность и многое другое.

По принципу работы названные приборы могут быть нескольких разновидностей. Первая – механические весы, приводящиеся в работу целым спектром пружин. Являют собой в большинстве случаев две чаши, на одной из которых располагается объект измерений, на второй гири. Такие модели, как показывает практика, нуждаются в определенных манипуляциях во время проведения измерений, а по точности их результаты проигрывают более современным вариантам.

Если говорить об электронных вариантах, в момент помещения на них объекта у материала датчика тензометрического типа меняется электронное сопротивление. Сведения об измерениях становятся показателями веса и предлагаются на монитор.

Такие изделия имеют множество положительных моментов, среди которых следует выделить максимальную точность измерений, функциональность, удобное применение, оперативность измерений и прочие. Это и многое другое необходимо принимать во внимание, выбирая подобные приборы.

Представить себе медицинское учреждение без весов в настоящее время невозможно.

Достаточно большую их часть составляют медицинские напольные весы, которые позволяют решать задачу определения веса человека с достаточно высокой степенью точности.

Это бывает необходимо при расчете дозировки лекарственного препарата, в реабилитационный период, в ходе проф. осмотров и т.п. Иными словами, весы указанного типа относятся к диагностическому оборудованию и используются для определения массы тела человека.

Какие виды и типы весов используются в медицине. Деление весов напольных медицинских

Говоря о напольных весах, предназначенных для взвешивания человека, необходимо понимать разницу между весами бытовыми и весами медицинскими. К конструкции и характеристикам напольных весов медицинских применяются повышенные требования.

Модели медицинских весов заносятся в специальный государственный реестр, наряду с остальными изделиями медицинского назначения.

На них требуется получить несколько сертификационных документов, которыми подтверждаются тип данного средства измерения, соответствие весов действующим СНиП и требованиям, которые предъявляются к их качеству и безопасности действующими нормативами.

Все виды применяемых в настоящее время медицинских весов напольных можно разделить на две группы (по способу взвешивания): весы механические и весы электронные.

Весы медицинские напольные механические

Основным элементом взвешивающего устройства таких весов является измерительная пружина. Действующая на весы нагрузка приводит к перемещению стрелки, закреплённой на пружине определённым образом, т.к. под действием веса человека пружина деформируется.

Говорить о высокой точности с такой техникой измерения невозможно.

Поэтому при взвешивании учитывают погрешность измерения. Величина указанного показателя колеблется у механических весов бытовых в диапазоне 0,5 – 1,2 кг (в зависимости от модели).

В качестве основного преимущества механических весов по сравнению с электронными следует отметить их долговечность. В них практически нечему ломаться. Весы данного типа энергонезависимы и не меняют показаний от воздействия электромагнитных волн.

Есть несколько специальных моделей, которые используются для поосного взвешивания вагонов.

Какие преимущества имеют бортовые весы для погрузчиков перед платформенными? Узнайте об этом здесь.

Весы медицинские напольные электронные

Модели весов указанной группы подразделяют, в свою очередь, на три группы:

Простые (цифровой дисплей и механическая начинка), которые скорее можно отнести к группе электронно-механических.
с реализованной возможностью работать на основе двух разных принципов;
повышенной точности (с четырьмя датчиками веса).

Первые иначе именую весами с вмонтированным диском. Взвешивание происходит по принципу механических весов, а его результат высвечивается на табло. Его гораздо лучше видно и отсутствует необходимость наклоняться, чтобы увидеть результат (сбивая тем самым показания весов).

В конструкциях электронных весов реализовано несколько принципов работы. Первый вариант – конденсаторный. Механическое воздействие на платформу весов меняет величину зазора между пластинами встроенного конденсатора, формируя тем самым электрический импульс.

Последний фиксируется микропроцессором, обрабатывается и выводится на дисплей.

Минимум механизмов – максимум надёжности и выше точность.

Второй основан на применении принципов, положенных в основу работы датчиков напряжений. С платформой жёстко закреплён через определённое устройство очень тонкий токопроводящий провод под напряжением.

Весовая нагрузка на платформу растягивает провод. Меняется электрический сигнал, формируемый проходящим по нему током. Информация поступает на микропроцессор, обрабатывается и высвечивается на табло.

Основные параметры и характеристики медицинских весов

Главный параметр – это предельно допустимая для модели нагрузка.

Как правило, у всех медицинских весов данный показатель заведомо превышает средний вес человека и составляет 140 – 160кг. Существуют модели, предназначенные для взвешивания лиц, страдающих ожирением, у которых данное значение равно 200кг.

В связи с тем, что на рынке представлено большое количество весов иностранного производства, необходимо уточнить, в каких единицах измерения проградуирована шкала, чтобы потом не столкнуться с необходимостью перевода фунтов в килограммы.

Ряд напольных медицинских весов позволяет выполнять одновременно и взвешивание пациента, и измерение его роста, а отдельные модели платформенных весов рассчитаны на взвешивание пациентов в креслах-каталках или инвалидных колясках.

Сравнительный анализ ряда моделей платформенных напольных медицинских весов, предлагаемых торговыми организациями

Наиболее широко на российском рынке весов медицинских представлена продукция германской компании SECA.

Характеристики весов компании SECA (Германия)

SECA-700	SECA-703	SECA-710	SECA-710f	SECA-755S	SECA-761	SECA-770
Механические колонного типа	Беспроводные электронные колонного типа	Механические со встроенными гирьками	–«– и встроенным ростомером	Механические со встроенным циферблатом для сауны	Механические для влажных помещений	Электронные
НПВ (кг)	220	300	200	200	160	150	200
Дискретность (г)/(мм) при наличии функции измерения роста	50	50 150	50	50/1	500	100	100
Возможности калибровки	Нет
Геометрические размеры платформы (мм)	5195201560	360930520	3101055470		310910470	400105460	330130380
Максимальный измеряемый рост (мм)	200

В линейке напольных весов присутствуют как весы механические, так и весы электронные. Отдельные модели имеют возможность одновременно проводить не только взвешивание пациента, но и измерять его рост. Это достаточно удобно в детских поликлиниках, в ходе проведения диспансеризации, при работе призывных или иных врачебных комиссий.

Измерять рост можно как дополнительно установленным ростомером, так и считывать информацию от самостоятельно используемого ростомера марки SECA360 wireless по беспроводному каналу связи.

Для удобства перемещения весы снабжены колёсиками.

В завершение информация о некоторых марках напольных медицинских весов от российских производителей.

Характеристики весов российских производителей

ВМЭН-150-50/100-Д-А-“Норма-4”	ВМЭН-200-100-Д	ВЭМ-150-“Масса-К” А1	ВЭМ-150-“Масса-К” А2	ВЭМ-150-“Масса-К” А3
Пределы измерений роста min/max (м)	0,8/2,2 (с ростомером РЭП 1)
НПВ/НмПВ, (кг)	150/1	200/1	200/1
Дискретность отсчета и цена проверочного деления ростомера, мм	1	1
Цена проверочного деления (e) и дискретность индикации (dd), г	50/100		50/0
Погрешность измерения роста, мм	+/-2
Класс точности по ГОСТ	Средний (III)		Средний (III)
Количество разрядов индикации	4
Диапазон выборки массы тары, кг	0 – 20
Габаритные размеры при транспортировке, мм	1300400400	110400930
Габаритные размеры в рабочем положении, мм	3805302600	420300890	Размер платформы 510*400
Масса, кг	о С	+10/+40
Питание	4 элемента АА по 1,5 В	Сеть 220 В
Особенности модели	Без стойки с соединительным кабелем 5 м	С вращающейся стойкой (переносные)	С вертикальной стойкой

Конструкция имеет встроенную механическую и электронную защиту от возможных перегрузок и выполнена в брызгозащитном исполнении. Весы можно эксплуатировать в условиях повышенной влажности.

В стандартный набор параметров пациента входят вес и рост. Первый показатель определяется с помощью весов. От бытовых медицинские весы отличаются, прежде всего, точностью измерения. По особым стандартам изготавливаются весы для новорожденных.

Все виды медицинских весов можно условно разделить на несколько типов:

напольные и настольные;
механические и электронные;
детские;
комбинированные;
специализированные.

Напольные весы

Самый распространенный тип – это напольные весы. Они имеют вид небольшой площадки, на которую при взвешивании встает пациент. Могут быть механическими, электронными или электронно-механическими. Наиболее точно откалиброваны электронные весы: погрешность при взвешивании составляет не более 100 грамм. Они снабжены ярким информативным дисплеем и обладают расширенными возможностями: помимо собственно веса пациента, могут определять индекс массы тела, устраняют помехи, вызванные процедурой. Многие модели имеют встроенную память.

Разновидностью напольных являются колонные весы, которые дополнительно оборудованы стойкой с дисплеем. Площадка весов выполнена в виде широкой платформы с нескользким покрытием. Некоторые виды таких устройств оснащены ростомером. Несмотря на различия в принципах работы, все колонные модели надежны и безотказны.

Весы для самых маленьких пациентов

Новорожденные и дети первого года жизни быстро развиваются, набирают вес и рост. Важно постоянно контролировать динамику этих показателей здоровья ребенка. Именно поэтому весы для этих целей должны быть очень точны, безопасны для детей и удобны в уходе. Весы для новорожденных имеют дополнительные функции вычета веса тары и выпитого молока, а также ростомером. Большинство моделей выполнены как настольные. При снятом лотке их можно использовать на полу. Лоток изготовлен в виде чаши, гарантирующей безопасность процедуры для ребенка. Чаша легко снимается и может быть обработана. Материал лотка устойчив к воздействию моющих средств.

Разновидности специализированных медицинских весов

Если процедура взвешивания предполагает какие-то ограничения или специфические условия, применяются специализированные медицинские весы.

Так называемые бариатрические весы предназначены для определения массы тела тучных пациентов. Их отличает повышенная грузоподъемность, а также прочные поручни для поддержки людей с избыточным весом. Часть моделей такого типа – это весы-платформы, на которые можно поместить инвалидную коляску любого размера. Подобные платформы используются также для взвешивания людей с ограниченными возможностями или лежачих больных. Медицинские весы могут быть встроены непосредственно в кресло-каталку.

Крановые (прикроватные) весы применяются в стационарах для взвешивания пациентов, которые не могут встать на платформу.

Особый вид медицинских приборов – анализатор жира, который определяет массу тела, соотношение жировой ткани и воды, мышечной и костной ткани. Применяется при лечении избыточного веса или после бариатрических операций, для контроля эффективности спортивных тренировок. Помогает скорректировать питание при дефиците массы тела.

Под воздействием спроса появилось огромное количество моделей весов для медицинских целей, которые отличаются по своим функциональным особенностям, точности измерения и ценовому диапазону.

Как выбрать:vl1

Необходимо понимать, что и медицинские весы, и весы с ростомером относятся к измерительному оборудованию. И здесь, показания весоизмерительных приборов используются не только для контроля массы тела человека, но и для диагностики и лечения различных заболеваний, поэтому, весы должны соотвествовать ГОСТам №29329-92 и №24104-2001, иметь сертификаты соответствия, и быть внесены в Госреестр медицинских изделий.

Полностью удовлетворяют всем этим требованиям Весы медицинские серии ВЭМ. Такие весы имеют три исполнения:

А1- без стойки.
А2 – с вращающейся стойкой.
А3 – с вертикальной стойкой.

Медицинские весы ВЭМ-150 изготовлены по ГОСТ 29329 и ТУ 4274-017-27450820-2008, занесены в Государственный реестр средств измерений РФ под номером 16720-09, имеют средний (III) класс точности.

Особенности работы медицинских весов:

Механические весы работают при помощи пружины, либо при помощи системы грузов-противовесов. Погрешность таких весов может достигать 500 г. Однако, они не чувствительны к ударам и радиопомехам.
Электромеханические весы измеряют вес, также, благодаря пружине, однако, информацию выводят на дисплей. Погрешность здесь до 500 г. Такие весы взяли все худшее, что есть у механических и электронных приборов. Приятным является только дисплей, по которому легче считывать информацию.
Электронные медицинские весы. Принцип действия весов такого типа основан на сравнении напряжения, возникающего при сжатии кристалла кварца, с эталонными значениями, заложенными в память весов. Сравнение происходит в тензодатчике настолько быстро, что мы видим результат практически сразу. Электронные весы, как правило, могут учитывать погрешности, которые возникают в результате движений во время взвешивания. Поэтому, общая погрешность таких весов не превышает 100 грамм. Однако, к минусам электронных весов относят: чувствительность к ударам, радиопомехам и магнитным волнам.

С технической точки зрения, качество работы весов можно охарактеризовать соответствием следующим требованиям:

Устойчивость – это способность весов автоматически возвращаться и принимать исходное положение нуля после завершения взвешивания.
Чувствительность – это способность весов реагировать на различные грузы, при выведении их из состояния равновесия.
Точность взвешивания – это степень близости конечного результата взвешивания к истинной массе взвешиваемого тела. Медицинские весы должны иметь класс точности не ниже среднего.
Постоянство показаний – весы должны выдавать идентичные результаты при многократном взвешивании одного и того же груза.

Зачастую, медицинские весы обладают рядом дополнительных функций, которые могут быть весьма полезными. Например, память результатов измерений веса для нескольких пользователей, причем, если перед взвешиванием занести собственные параметры (рост, возраст, пол), то прибор самостоятельно будет фиксировать колебания веса, а некоторые модели, даже рассчитывать количество лишнего веса и индекс массы тела.

Отдельно, можно выделить медицинские весы, которые предназначаются для измерения веса грудных детей. Принцип действия у них идентичен обычным медицинским весам, однако, выбирая детские весы, обратите внимание на возможность учета погрешности на движения ребенка, влагозащиту, функцию вычета тары (для того чтобы вычесть массу одежды или пеленки), а также химическую нейтральность и устойчивость чаши к воздействию моющих средств.

Читайте также: