Устройство для консервации биологических объектов

Патент 722527

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ау н нс

ОПИС Е

L. v э геfl

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»722527

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.03.78 (2! ) 2589443/28-13 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень Рй 11

Дата опубликования описания 28.03.80 (51)M. Кл.

А 01 N 1/02

F 25 D 3/10 йсударотеоииый комитет ае делам изооретеиий и открытий (53) УД К61-5. ,475:616-001. .18 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Ткаченко, В. Н. Тельнюк и А. С. Черепнев

Опытное производство Института проблем криобиологии и криомедицины АН Украинской CCP (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ

БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для замораживания таких биологических объектов как костный мозг и ядросодержашие клетки крови.

Известно устройство для консервации

5 биологических объектов, содержашее последовательно соединенные резервуар для жидкого хладагента, трубку забора хладагента и камеру замораживания, а также нагреватель испарителя и последовательно соединенные регулятор и электромагнитный позиционный клапан (1).

Однако известное устройство обеспечивает низкую выживаемость консервируемого биологического объекта, а также низкую охлаждаюшую эффективность использования жидкого хладагента.

11ель изобретения вЂ” ликвидация этих недос тат ко в.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен имеритель давления в воздушной полости резервуара для жидкого хладагента, причем выход измерителя давления соединен со входот, нагревателя испарителя, а регулятор со-i держит широтно-импульсный модулятор, генератор пилообразного напряжения, сравниваюший блок и задатчик программы, причем задатчик программы подклю« чен через сравниваюший блок и широтноимпульсный модулятор к электромагнит ному позиционному клапану, а выход генератора пилообразного напряжения соединен со вторым входом широтноимпульсного модулятора. Трубка забора хладагента размещена на дне резервуара с жидким хладагентом;

На фиг. 1 изображено устройство для консервации биологических объектов; на фиг. 2 - эпюры напряжений.

Устройство для консервации биологических объектов содержит камеру l замораживания, регулятор 2, состояший из задатчика 3 программы, сравниваюшего блока 4, генератора 5 пилообразного напряжения, широтно-импульсного модулятора 6, электромагнитный пози722527

4 па11а 7, обеспечивая его откр1по» сосTQR}(1ло В тол1л Н!ло 0 л 1 ЗКЗ ВРСЛ1л. НИ ОТ g До

Ь И Зл1 КРЫТОЕ СОСТОЯИИЕ От f- g ДО

Время открытия клапана прямо

5 пропорционально величине напряжения на выходе сравниваюшего блока 4, т.е. раэ ск.ти задающего сигнала и сигнала обшей обратной связи (иначе говоря, сигналу рассогласования системы автоматиrO ческого управления) .

Поскольку жидкий азот подается в камеру 1 замораживания из резервуара

8 через заборную трубку 9 и позиционный клапан 7 лишь в течение времени, 1Осоответствуюшего открытому состоянию клапана, то регулируюшее воздействие на

Ообъект управления (камеру замораживания) но- пропорционально сигналу рассогласования

6 системы автоматического управления, 2О т.е. реализуется пропорциональное имазпульсное регулирование процесса замораьс-. живания.

3 ционный клапан 7, резлервуар 8 для жидкого хладагента, например азота, трубка 9 забора хладагента, измерител

10 давления, соединенный со входом нагревателя 11 испарителя хладагента, Трубка 9 забора хладагента одним концом опушена на дно резервуара 8 для жидкого хладагента, другой конец трубки

9 подключен Ко входу электромагнитно пОзициОннОгО клапана 71 ВыхОд которого подключен к камере 1 замораживания. одному входу сравниваюшего блока 4 регулятора 2 подключена цепь сигнала обшей обратной связи от камеры 1 зал раживания, ко второму - выход задатч1

3 программы. Выход сравнивающего бл ка 4 подключен к первому входу широт импульсного модулятора 6, ко второму входу широтно-импульсного модулятора подключен выход генератора 5 пилообр ного напряжения. Выход широтно-импул ного модулятора 6 подключен к управляюшей обмотке электромагнитного позиционного клапана 7. Воздушная полость над поверхностью жидкого хладагента в резервуаре 8 соединена со входом измерителя 10 давления, выход которого подключен к нагревателю 11 испарителя.

Устройство работает следуюшим образом.

При поступлении на входы сравниваюшего блока 4 задаюшего сигнала от задатчика 3 программы, пропорционального заданной температуре и сигнала обрат л з ной связи от камеры 1 замораживания, пропорционального текущему значению температуры в камере 1, на выходе сравниваюшего блока 4 формируется сигнал.

Этот сигнал поступает на вход широтно- 4, импульсного модулятора 6, где происходит его сравнение с пилообразным напряжением (кривая 11 ), поступаюшим на другой вход широтно-импульсного модулятора 6 с выхода генератора 5 пилообраэ- 4 ного. напряжения. В момент времени 1 соответствую1пий началу формирования пилообразного напряжения, на выходе широтно-импульсного модулятора 6 формируется напряжение О,, которое присутствует до момента времени tz соответствуюшего равенству выходного напряжения блока 4 и пилообразного напряжения. От момента времени E: > до на выходе широтно-импульсного моду- 5

3 лятора 6 прис утствует нулевое напряже ние. Напряжение на выходе широтно-импульсного модулятора 6 управляет рабоТО! электромагнитного позиционного кла

По мере изменения сигнала рассогласования регулятора (кривая ) уменьшается время открытия клапана (фиг. 2g и средний расход ) жидкого хладагента, т.е. уменьшается регулируюшее воздействие.

При отличии избыточного давления над поверхностью жидкого хладагента 1 в резервуаре 8 от давления настройки измерителя 10 давления, регулятор осушествляет включение и выключение нагревателя 11 испарителя, стабилизируя разницу давлений между воздушной полостью резервуара 8 с жидким хладагентом и камерой 1 замораживания, что обеспечивает постоянство удельного расхода жидкого хладагента через заборную трубку 9 и клапан в камере 1 замораживания.

Так как заборная трубка 9 расположена на дне резервуара 8 с жидким хладагентол, то под действием избыточного давления через заборную трубку 9 и электромагнитный позиционный клапан 7 в камеру 1 замораживания поступают нс пары, а собственно жидкий хладагент.

Это обеспечивает участие и процессе охлаждения скрытой теплоты парообразования, равной для азота 47,7 ккал/кг.

Таким образом достигается наиболее эффективное использование хладагента дли низкотемпературного коисервщювания биологических объектов, увеличивается выход жизнеспособного консервированного биологического материала за с*11. т более

722527 точной реализации;иданных программ . и моражнван ия. формула изобретения

1. Устройство для консервации биологических объектов, содержашее последовательно соединенные резервуар для жидкого хладагента, трубку забора хладагента и камеру замораживания, а также нагреватель испарителя и последовательно соединенные регулятор и электромагнитный позиционный клапан, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения выживаемости консервируемого биологического объекта, в устройство введен измеритель давления в воздушной полости резервуара для жидкого хладагента, причем выход измерителя давления соединен со входом нагревателя испарителя, а регулятор содержит широтно пмпульсltый Mollулятор> геHc.pлтор пи лообразного напряжения, сравниваюший блок и задатчик программы, причем задатчик программы подключен через сравниваюший блок и широтно-импульсный модулятор к электромагнитному познцион« ному клапану, а выход rc нератора пилообразного напряжения соединен со вторым входом широтно-импульсного модулятора, 2. Устройство по п. 1, о т л ичаюшееся тем,что,сцелью повышения эффективности использования жидкого хладагента, трубка забора хладагента размешена на дне резервуара с жидким хладагентом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Л" 288232, кл. А 01 Ч 1/02, 1970 (прототип) .

ЦНИИПП Заказ 896/1

Тираж 7 2 3 Пол п исное

Филиал ПГП! Патент", г.Ужгорол, ул. Проектная,4