Устройство для программного замораживания биообъектов

 

ОП САНЙЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—.I (22) Заявлено 01.0477 (21) 2469635/28-13 (51)М. К .

F 25 D 3/10 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 0504ЯО. Бюллетень № 13 (53) УДК 621. 565 (088.8) Дата опубликования описания 10.0480 (72) Авторы изобретения

В. В. Королев, В. Г. Касьян, В. A..<ðàñèëüíèêoâ, В. В. Устименко и A. С. Черепнев (71) Заявитель

Опытное производство института проблем криобиологии и криомедицины АН Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ

Б ИООРЬЕ КТОВ

Изобретение относится к медицинской технике и касается устройства для э амора жива ния би ооб ъек тов, преимущественно костного мозга, органов, тканей и может быть использованО в научно-исследовательской и клиничес- кой практике.

Известно устройство для программного заморажйва ния биообъектов, со- 1О держащее камеру замораживания, систему подачи хладагента, иэмерйтельную систему с термодатчиками, установленными в камере замораживания и биообьекте, систему автоматического регули- рования C программным блоком и испол- 5 нительный орган. (1) .

Это устройство является наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известного устройства является наличие значительных по длительности переходных процессов замораживания при. предварительном выходе системы автоматического регулирования на заданный режим и непрограшаных воздействий хладагента на биообъект, что значительно снижает выживаемость клеток биообъекта.

Целью изобретения является улучшение сохранности биообъектов за счет стабилизации режима замораживания.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство для про- . граммного замораживания биообъектов снабжено системой выравнивания программного блока, включающей фазочувствительный усилитель, подклЬченный к системе автоматического регулированйя, связаннйе с усилителем ключе вые каскады, а также электромагнитный клапан, при этом последний установлен йараллель Ho"исполнительному органу.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для программного замораживания биообъектов; на фиг. 2 и 3 — графики процесса замораживания и выживаемости клеток биообъекта в известном и предлагаемом устройствах, где ҄— температура камеры замораживания;

Т вЂ” температура биообъекта в камере биообъекта;

А — заданная идеальная программа;

Б — реальная программа без применения предлагаемого устройства;

26393

Формула изобретения

 — Реальная программа с применением предлагаемого устройства. устройство (фиг. - 1) содержит камеру 1 замораживания, в которой размецены контейнеры 2 с биообъектом, измерительную систему 3 с термодатчиками 4 и 5, установленными в камере замораживания и в биообъекте, систему автоматического регулирования с программным блоком 6; систему вырав- о нивания программного блока 6, включающую фазочунствительный усилитель

7 и связанные с ним ключевые каскады

8 и 9, а также электрсмагнитный клапан 10; систему 11 подачи хладагента и исполнительный орган 12. 35

Фаэочунствительный усилитель 7 подключен к системе автсыатического регулирования, а электромагнитный клапан

10 установлен параллельно исполнительному органу 12.

Устройство работает следукщим обра эом.

В исходном состоянии температура программного блока 6 (Т ) имеет наибольшую величину. При пуске заданной программы замораживания биообъекта происхос,ит выравнивание температуры программного блока (Т„) и температуры биообъекта в камере (Т ). Сигнал рассогласования (Т„ > Т 1 поступает иэ системы автоматического регулирования с программным блоком 6 на фазочувствительный усилитель 7, а с фа э очувствительного усилителя 7 на ключевой каскад 9, который управляет программным блоком, находящимся в системе автоматического регулирования.

При отработке программного блока до

T Т ключевым каскадом 9 он отключается, при этом осуществляется раэблокировка ключевого каскада 8, причем система 11 подачи хладаГента в камеру 1 замораживания отключена и хладагент и нее. не подается. Раэблокированный ключевой каскад 8 обеспечинает сравнение температуры камеры заморажина ния (T„) и температуры биообъекта в камере (ТБ) . Сигнал рассогласования Т > Т поступает из системы автоматического регулирова,ния на фазочувствительный усилитель

7, а с последнего на ключевой каскад

8, кЬторый включает электромагнитный клапан, 10, и "из системы 11 подачи .хладагента в камеру 1 замораживания поступает хладагент..

Система трубопроводов н камере 1 замораживания охлаждается. Через определенный промежуток времени темпеРатУРа (Т„) камеры 1 замораживания и температура !Т ) биообъекта в камере замораживания выравниваются, так как инерционность датчика контейнера с помещенньм в него биообъектом велика по сравнении с инерционностью датчика, помещенного непосредственно в камеру замораживания, в которой циркулирует хладагент, При достижении равенства температур ключевым каскадом 8 отключается от системы автоматического регулирования фаэочувствительный усилитель 7 и электромагнитный клапан 10, а система автоматического регулирования подключает для Сравнения величины сигналов Т„ и

Т . Дальнейшее регулирование происхс— дит путем включения или выключения исполнительного органа 12,через который из системы 11 подачи хладагента поступает в камеру 1 замораживания хладагент.

Как видно ие сравнительных графиков фиг. 2 и 3 процесс замораживания (фиг. 2) происходит с перерегулппонанием. Время переходных процессов велико и температурное воздействие на биообъект в начале регулирования не соответствует заданной программе, а также не выдерживается скорость охлаждения, что зедет к разрушению клеток биообъекта в процессе замораживания.

В процессе замораживания с использованием предлагаемого устройстна (фиг. 3) низкотемпературное консервирование биообъектов может быть изучено в большом диапазоне скоростей замораживания.

Таким образом предлагаемое устройство для программного замораживания биообъектов обеспечивает улучшение сохранности биообъектов за счет стабилизации режима замораживания, при этом сойращается время переходных процессов замораживания биообъектон, уменьшается непрограммное воздействие на биообъект и обеспечивается максимальная выживаемость последнего в процессе замораживания.

Устройство для программного замораживания биообъектов, содержащее камеру замораживания, систему подачи хладагента, измерительную систему с термодатчиками, установленными н камере замораживания и биообъекте, систему автоматического регулирования с программным блоком и исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения сохранности биообъектов за счет стабилизации режима замораживания, оно снабжено системой выравнивания сигналон программного блока, включающей фазочувствительный усилитель, подключенный к системе автоматического регулирования, связанные с усилителем ключевые каскады, а также электромагнитный клапан, при этом последний установлен параллельно исполнительному органу.

726393

r. Ужгород,ул. Проектная:, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Мгебришв или Н. И. Электро нный программный замораживатель костного мозга., Труды го конгресса крови. 1972, тотип).

ХП Международнопо переливанию с. 202-210 (про