Термостат для биологического материала

1836062 10 40 материала содержит корпус (1) с крышкой (2), выполненный из термоизолирующего материала, внутри которого установлен заполненный задагентом (3) контейнер (4) с размещенными в нем статируемь 1 м сосудом (5) с биологическим материалом (6), аккумулятором (7) холода и термодатчиком (8), к которому подключены последовательно соединенные первый и второй дифусилители (9, 10), ко второму входу последнего подключен источник(11) опорных напряжений, компаратор (12) напряжения, ко второму входу которого подключен генератор (13) пилообразных импульсов, и ключевой транзистор (14), в коллекторную цепь которого вкл 1 очен Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в медицине и ветеринарии при создании портативных термостатов для холодной транспортировки и хранения фармакологических препаратов, бактерицидных и пересадочных материалов и органов, например почек, траисллантированных бесперфузионным способом,Целью изобретения является расширение диапазонов температур статировзния,Это позволит, например, в случае донорской почки, обеспечить ее размораживание и хранение перед имилантацией при температуре +14 С без привлечения стационарной размораживающей аппаратуры.Поставленная цель достигается тем, что усовераенствуется термостэт для биологического материала, содержащий корпус с крышкой, выполненный из термоизолирующего материала, внутри которого установлен заполненный хлэдэгентом прямоугольный контейнер с размещенными в нем ствтируемым сосудом с биологическим материалом и аккумулятором холода, Отличительными признаками термостата является то, что к термодатчику подключены последовательно соединенные г 1 ервый и второй дифусилители, ко второму входу последнего подключен источник опорных напряжений, компаратор напряжения, ко второму входу которого подключен генератор пилообразных импульсов, и ключевой транзистор, в коллекторную цепь котороо включен термоисполнительный элемент.Выполненный в виде плоского электронагревателя, который установлен заподлицо и по центру дна контейнера, аккумулятор холода выполнен в виде установленных у боковых стенок статируемого сосуда четырех герметичных боксов, каждый из которых термоисполнительный элемент (15), который выполнен в виде плоского электронагревателя, который установлен заподлицо и по центру дна контейнера (4), аккумулятор (7) холода выполнен в виде установленных у боковых стенок статируемого сосуда (5) четырех герметичных боксов, каждый из которых имеет прямоугольную форму, внутренние ребра (16) жесткости, содержит выпускной воздушный клапан (17) и заполнен эккумулирующим холод веществом (18) не более, чем на 90 объема, термодатчик (8) жестко закреплен в углу дна контейнера (4), Технический результат: расширение диапазона статирования. 1 з.п,ф., 1 ил. имеет прямоугольную форму, внутренние ребра жесткости, содержит выпускной воздушный клапан и заполнен аккумулирующим холод веществом не более, чем нэ 90 обьема, термодатчик жестко закреплен в углу дна контейнера.На чертеже приведен эскиз центрального сечения конструкции устройства, обьединенный с блок-схемой, где 1 - корпус (с пенополиуретанавой изоляцией); 2 - крышка (с пенополеуретэновой изоляцией); 3 - хладагент (дистиллированная вода); 4 - контейнер (внутренний кожух корпуса); 5 - статируемый сосуд; 6 - биологический материал; 7 - аккумулятор холода; 8 - термодатчик; 9 - первый дифусилитель; 11 - источник опорных напряжений; 12 - компаратор напряженая; 13 - генератор пилообразных импульсов; 14 - ключевой транзистор; 15- термоисполнительный элемент (электронагревэтель); 16- ребра жесткости (внутри аккумулятора холода); 17 - выпускной воздушный клапан; 18 - вещество, аккумулирующее холод(дистиялировэнная вода или соляной раствор),Устройство термостата для биологического материала содержит корпус (1) с крышкой (2), выполненный иэ термоизолирующего материала. внутри которого устэновлен заполненный хладоагентом (3) контейнер (4) с размещенными в нем статируемым сосудом (5) с биологическим материалом (6), аккумулятором (7) холода и термодатчиком (8), к которому подключены последовательно соединенный первый и второй дифусилители (9, 10), ко второму входу последнего подключен источник (11) опорных напряжений, компарэтор (12) напряжения, ко второму входу которого подключен генератор (13) пилообразных импульсов, и ключевой транзистор (14), вк ллекторную цепь которого включен терм исполнительный элемент (15), который в полнен в виде плоского злектронагреват ля, который установлен заподлицо и по ц нтру дна контейнера (4), аккумулятор (7) 5 х лодз выполнен в виде установленных у б ковых стенок статируемого сосуда (5) ч тырех герметичных боксов, каждый из к торых имеет прямоугольную форму, внутр нние ребра (16) жесткости, содержат вы и скной воздушный клапан (17) и заполнен а кумулирующим холод веществом (18) не б лее, чем на 90=ь объема, термодатчик (8) естко закреплен в углу дна контейнера (4),Устройство работает следующим обрэ з м.Производят заливку герметичных бокс в аккумулятора (7) холода веществом(18), а кумулирующим холод (дистиллированная вода или соляной раствор), и замораживают 20 его, используя морозильную камеру(наприер, бытового холодильника), Производятливку контейнера (4) расчетным количестом (0,5 л) хладоагента (3) - дистилированой водой, Устанавливают четыре бокса 25 ккумулятора (7) холода в боковые отсеки онтейнеры (4), Загружают стзтируемый соуд(5) биомзтериалом(6) закрывают его геретичйой крышкой (не обозначена) и станзвливают его в термостзт, Закрывают 30 рывку(3) термостата и включают электроный блок. Выбором опорного напряженияисточника(13) устанавливают требуемую емпературу +(4,5,6,8)ОС хранения биоатериала (6), Вторым дифусилителем 35 10) устанавливается сигнал ошибки расогласования между выбранным опорным апряжением и напряжением нз выходе ервого дифусилителя (9), подключенного к езистивному мосту (не показано) который 40 азбалансируется термодатчиком (8) - терморезистором, реагирующим на температуру омывающей статируемый сосуд (5) и боксы аккумулятора (7) холода - жидкостиххладоагента (3). Величина градиента темпе ратур между биоматериалом (6) и хладагентом (3) выявляется экспериментально, Усиленный сигнал ошибки рассогласования между задаваемой температурой стзтирования и температурой хладоагента 50 (3) управляет в компэрзторе (12) уровнем отсечки пилообразных импульсов от генераторэ (13).В результате на выходе компаратора (12) напряжения ширина формируемых импульсов модулируется пропорционально сигналу ошибки рассогласования. Эти импульсы ШИМ управляют коллекторным то-ком ключевого транзистора (14), нагрузкой , которого является злектронагреватель (15),обеспечивающий дополнительный подогрев хладоагента (3) до заданной температуры стэтирования. При завершении обработки ошибки рассогласования длительность импульсом ШИМ равна нулю. Электронэгреватель (15) обесточивается, срабатывает визуальная сигнализация (не показано); и термостэт готов к транспортировке.Во время транспортировки (до 48 часов) статировзние сосуда (5) осуществляется пассивной циркуляцией хладоагента (3), имеющего температуру +3,7 С.По завершении транспортировки опять включают электронный блок нэ время хранения до момента начале размораживания.Непосредственно перед имплантэцией установкой температуры статирования +14 С включают получасовой цикл размораживания. Лабораторные испытания макета заявляемого устройства нэ весовом имитаторе биологической массы (1 л воды) подтвердили возможность поддержания температуры статированиа+13,7 С в течение 48 часов в пассивном режиме охлаждения (режим транспортировки) с последующим поддержанием температуры статирования плюс (4,5.6,7) С с точностью +0,2 С в активном режиме регулирования (стационарный режим) до 24 часов без замены аккумулятора (7) холода, включая получасовой цикл размораживания,Технико-экономическое преимущество заявляемого устройства по сравнению с прототипом, заключается в увеличении диапазона температур статирования (без замены аккумулятора (7) холодз), что, например, позволяет реализовать перед имплэнтэцией донорских органов режим их размораживания непосредственно в сэмом термостате, без привлечения стационарной размораживзещей аппаратуры.Формула изобретения 1. Термостат для биологического материала, содержащий корпус с крышкой, выполненный из термоизолирующего материала, внутри которого установлен заполненный хладагентом прямоугольный контейнер с размещенными в нем статируемым сосудом с биологическим материалом и аккумулятором холода, о т л и ч э ющ и й с я тем, что на дне контейнера в углу жестко закреплен термодатчик, к которому подключены последовательно соединенные первый и второй дифусилители, к которому входу последнего подключен источник опорных напряжений, компаратор напряжений, к второму входу которого подключен генератор пилообразных импульсов, и ключевой транзистор, в коллекторную цепь ко1636062 2. Термостат по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что аккумулятор холода выполнен в Составитель А.Гаврилин Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор Т,Куркова Заказ 2990 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4(5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 торого включен термоисполнительный элемент, выполненный в виде плоского электронагревателя, установленного зэподлицос дном в центре контейнера. виде четырех прямоугольных герметичных боксов. установленньх у боковых стенок статируемого сосуда, каждый из которых снабжен внутренними ребрами жесткости, 5 содержит выпускной воздушный клапан изаполнен аккумулирующим холод веществом не более чем на 90 объема.