Устройство для программного замораживания биообъектов

1О П СА НЙЕ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. Р 25 0 3/10 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 10.0480(71) Заявитель Опытное производство института проблем криобиологиии криомедицины АН Украинской ССР/:(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯБИООРЬЕКТОВ Изобретение относится к медицинской технике и касается устройствадля замораживания биообъектов, преимущественно костного мозга, органов,тканей и может быть использованО внаучно-исследовательской и клиничес-кой практике.Известно устройство для программного замораживания биообъектов, со Одержащее камеру замораживания, систему подачи хладагента, иэмерйтельную "систему с термодатчиками, установленными в камере замораживания и биообьекте, систему автоматического регули-рования С программным блоком и испол нительный орган. (1),Это устройство является наиболееблизким к описываемому изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату. 20Недостатком известного устройстваявляется наличие значительных по длительности переходных процессов замораживания при предварительном выходесистемы автоматического регулированияна заданный режим и непрограшвныхвоздействий хладагента на биообъект,что значительно снижает выживаемостьклеток 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, связайнйе с усилителем ключевыекаскады, а также электромагнитный клапан, при этом последний установлен йараллельно"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 известноми предлагаемомустройствах, где Т - температура камеры замораживания;Ть - температура биообъекта в камере биообъекта;А - заданная идеальная программа;Б - реальная программа без применения 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 подачихладагента и исполнительный орган 12, 15 Фаэочунствительный усилитель 7 подключен к системе автскатического регулирования, а электромагнитный клапан 10 установлен параллельно исполнительному органу 12.Устройство работает следукщим образом,В исходном состоянии темппратура программного блока 6 (Т) имеет наибольшую величину. При пуске заданной программы замораживания биообъекта происходит выравнивание температуры программного блока (Т) и температуры биообъекта в камере (Тн), Сигнал рассогласования (ТТ 1 поступает иэ системы автоматического регулирования с программным блоком 6 на фазочувствительный усилитель 7, а с Фаэочувствительного усилителя 7 на ключевой каскад 9, который управляет программным блоком, находящимся в системе автоматического регулирования. При отработке программного блока до Т = Т ключевым каскадом 9 он отключается, при этом осуществляется раэблокировка ключевого каскада 8, причем система 11 подачи хладаГента вкамеру 1 замораживания отключена ихладагент и нее,не подается. Раэблокированный ключевой каскад 8 обеспечинает сравнение температуры камерызамораживания (Т) и температурыбиообъекта в камере (ТБ). Сигнал рассогласования ТТь поступает изсистемы автоматического регулирова,ния на Фазочувствительный усилитель7, а с последнего на ключевой каскад8, кЬторый включает электромагнитныйклапан, 10, и "из системы 11 подачи.хладагента в камеру 1 замораживанияпоступает хладагент, . Система трубопроводов н камере 1 замораживания охлаждается. Через определенный промежуток времени температура (Т) камеры 1 замораживания и температура Т ) биообъекта н 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 Ть . Дальнейшее регулирование происходит путем включения или выключения исполнительного органа 12,через который из системы 11 подачи хладагента поступает в камеру 1 замораживания хладагент.Как видно ив 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.Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Мгебришвили Н. И. Электронный программный эамораживатель костногомозга. , Труды го конгресса крови. 1972, тотип),ХП Международнопо переливаниюс. 202-210 (про