ПОДОГРЕВАТЕЛЬ-РАЗМОРАЖИВАТЕЛЬ ДЛЯ ЕМКОСТЕЙ С ПРЕПАРАТАМИ КРОВИ И ДРУГИМИ ЛЕКАРСТВЕННЫМИ СРЕДСТВАМИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2017 года по МПК A61J3/00 A61M5/44 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Группа изобретений (варианты) относится к области медицинской техники, а более конкретно к подогревателям и размораживателям для лекарственных препаратов, в том числе препаратов донорской крови.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На практике для оттаивания и подогрева препаратов крови широко применяются устройства, основанные на принципе водяной бани (http://www.biap.ru/prod.html, каталог компании «Биофизическая аппаратура»). Устройства содержат ванну с водой для размещения в ней емкостей с препаратом и электрические нагревательные элементы. Для уменьшения времени нагрева в некоторых устройствах может применяться перемешивание воды в ванне. Недостатками устройств данного типа является длительное время оттаивания и нагрева. Также к недостаткам можно отнести возможность развития микроорганизмов в ваннах данных устройств. Отдельной проблемой является возможность попадания нестерильной воды внутрь емкости с препаратом при повреждении оболочки.

Существуют устройства, использующие для передачи тепла нагреваемой емкости с лекарственным препаратом потоки подогреваемого воздуха, а также контактный метод передачи тепла от подогреваемой электрическим нагревательным элементом тарелки, на которой располагаются несколько пакетов с охлажденным или замороженным лекарственным средством (https://www.sarstedt.com/fileadmin/user_upload/99_Broschueren/Englisch/282_d_S AHARAIII_GB_0511.pdf, описание устройства SAHARA-III компании SARSTEDT AG & Со, Германия). Недостатками устройств данного типа является более длительное время оттаивания и нагрева, чем в устройствах, использующих принцип водяной бани.

Известны патенты, в которых описаны устройства, использующие для разогрева препаратов крови энергию СВЧ-излучения. Наиболее близким аналогом является устройство, известное из патента RU 2254850 (ООО НП ИФ «Гиперон», опубл. 27.06.2005, МПК A61J 3/00). Устройство представляет собой емкость, заполненную жидким диэлектриком, в которой размещены нагревательные элементы для разогрева и датчики для контроля температуры диэлектрика, сетчатый контейнер с возможностью вращения от электродвигателя для размещения в нем нагреваемых емкостей. Описанные элементы размещаются в металлической экранированной камере, с противоположных краев которой расположены два генератора СВЧ-излучения. В процессе нагрева сетчатый контейнер вращается, за счет чего нагреваемая емкость омывается подогреваемым нагревательными элементами диэлектриком, посредством генераторов СВЧ-излучения также происходит нагрев содержимого емкости.

К недостаткам данного устройства можно отнести отсутствие принудительного перемешивания содержимого нагреваемой емкости и отсутствие возможности организовать прямой контроль температуры поверхности нагреваемой емкости, что ведет к увеличению времени нагрева и высокой вероятности получения локального перегрева содержимого емкости, что может привести к повреждению разогреваемого лекарственного препарата. Также недостатком является низкое удобство эксплуатации устройства за счет наличия двух генераторов СВЧ-излучения, нагревательных элементов, трудностей при работе с жидким диэлектриком в части устранения диэлектрика с поверхности нагреваемой емкости, чистки и дезинфекции устройства.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая группа изобретений (варианты), является устранение вероятности образования локального перегрева, устранение неравномерного нагрева содержимого емкостей с препаратами крови или другими лекарственными средствами при одновременном сокращении времени их нагрева до целевой температуры.

Техническим результатом, достигаемым при использовании группы изобретений, является повышение скорости нагрева при одновременном сохранении равномерности нагрева, включая устранение вероятности локального перегрева.

Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются за счет того, что в первом варианте подогреватель-размораживатель для емкостей с препаратами крови и другими лекарственными средствами содержит блок питания, блок управления, СВЧ-генератор, по меньшей мере, один датчик температуры, соединенный с блоком управления, камеру нагрева с расположенным внутри нее средством для размещения, по меньшей мере, одной, емкости с препаратами крови и другими лекарственными средствами, выполненным с возможностью заполнения жидкостью перед размещением указанной емкости и снабженным электродвигателем, где согласно изобретению средство для размещения емкости выполнено в виде барабана, ось вращения которого расположена горизонтально или под углом к горизонтали, камера нагрева снабжена, по меньшей мере, одним сквозным отверстием в боковой поверхности, а в качестве датчика температуры используют датчик инфракрасного излучения, расположенный напротив указанного отверстия камеры с внешней ее стороны таким образом, что при вращении барабана в процессе нагрева инфракрасное излучение от барабана способно периодически попадать на чувствительную зону датчика, при этом выход блока питания соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с СВЧ-генератором и электродвигателем, и где барабан дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним элементом для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости, представляющим собой углубления или выступы, выполненные, например, в виде ребер или сферических выпуклостей, а отверстия выполнены, например, в виде прорезей или щелей, причем барабан и элементы для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости выполнены из диэлектрического материала, а ось вращения барабана расположена под углом не более 60 градусов к горизонтали, при этом барабан дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним входным и, по меньшей мере, одним выходным каналом для жидкости, где, по меньшей мере, один из них снабжен, по меньшей мере, одним устройством измерения температуры жидкости, выход которого соединен с входом блока управления, при этом подогреватель-размораживатель дополнительно снабжен помпой для осуществления циркуляции жидкости через указанные каналы и устройство измерения температуры жидкости, сигнал с которого предназначен для поступления в блок управления для корректировки, временного или окончательного прекращения нагрева по достижению целевой температуры, для чего дополнительно используют сигнал от датчика инфракрасного излучения, при этом отверстие в камере нагрева снабжено диэлектрической крышкой, пропускающей ИК-излучение в диапазоне, который соответствует полосе чувствительности датчика инфракрасного излучения, и препятствующей возможному загрязнению чувствительной площадки инфракрасного датчика, который может быть дополнительно снабжен датчиком температуры, например, термопарой, или другим датчиком, измеряющим температуру самого датчика инфракрасного излучения, и/или окружающих его конструктивных элементов, а барабан дополнительно снабжен решетками для дистанционирования, позиционирования, предотвращения повреждения оболочек емкостей с препаратами, а также для лучшего перемешивания.

Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются также за счет того, что во втором варианте подогреватель-размораживатель для емкостей с препаратами крови и другими лекарственными средствами содержит блок питания, блок управления, СВЧ-генератор, по меньшей мере, один датчик температуры, соединенный с блоком управления, камеру нагрева с расположенным внутри нее средством для размещения, по меньшей мере, одной, емкости с препаратами крови и другими лекарственными средствами, снабженным электродвигателем, где согласно изобретению, средство для размещения емкости выполнено в виде барабана, ось вращения которого расположена горизонтально или под углом к горизонтали, при этом камера нагрева и барабан дополнительно снабжены сквозными отверстиями, по меньшей мере, одним каждый, выполненными таким образом, что при вращении барабана отверстие барабана периодически способно совмещаться со сквозным отверстием в стенке камеры нагрева, а в качестве датчика температуры используют датчик инфракрасного излучения, расположенный напротив указанного отверстия камеры с внешней ее стороны таким образом, что при вращении барабана в процессе нагрева инфракрасное излучение от емкости способно при упомянутом выше совмещении сквозных отверстий барабана и камеры попадать на чувствительную зону датчика инфракрасного излучения, при этом выход блока питания соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с СВЧ-генератором и электродвигателем, а барабан дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним элементом для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости, представляющим собой углубления или выступы, выполненные, например, в виде ребер или сферических выпуклостей, при этом отверстия выполнены, например, в виде прорезей или щелей, а барабан и элементы для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости выполнены из диэлектрического материала, при этом ось вращения барабана расположена под углом не более 60 градусов к горизонтали и барабан дополнительно снабжен устройством синхронизации, выход которого соединен с входом блока управления, а отверстие в камере нагрева снабжено диэлектрической крышкой, пропускающей ИК-излучение в диапазоне, который соответствует полосе чувствительности датчика инфракрасного излучения, и препятствующей возможному загрязнению чувствительной площадки инфракрасного датчика, который может быть дополнительно снабжен датчиком температуры, например, термопарой, или другим датчиком, измеряющим температуру самого датчика инфракрасного излучения, и/или окружающих его конструктивных элементов, причем барабан дополнительно снабжен решетками для дистанционирования, позиционирования, предотвращения повреждения оболочек емкостей с препаратами, а также для лучшего перемешивания.

Существенной особенностью предлагаемого изобретения является постоянное в процессе нагрева перемешивание содержимого нагреваемой СВЧ-излучением емкости, сопряженное с контролем температуры поверхности данной емкости опосредованно (по первому варианту) или непосредственно (по второму варианту). Совмещение за счет новой конструкции устройства описанных процессов перемешивания и контроля температуры позволяет производить безопасный нагрев содержимого емкости со средней мощностью, превышающей максимальную допустимую мощность нагрева без принудительного перемешивания. Под безопасностью нагрева понимается отсутствие локального перегрева содержимого нагреваемой емкости в течение всего процесса нагревания. Очевидно, что с увеличением средней мощности нагрева время, затрачиваемое на нагревание емкости с лекарственным средством, пропорционально уменьшается.

Переливание препаратов крови, как правило, является экстренной мерой оказания медицинской помощи пациенту, который может находиться в критическом состоянии. В подобной ситуации время, затрачиваемое на размораживание и нагрев препарата крови, является упущенным, что может привести к тяжелым последствиям, вплоть до летального исхода.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Группа изобретений будет более понятна из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

На Фиг. 1 изображена общая схема устройства по первому варианту.

На Фиг. 2 изображена общая схема устройства по второму варианту.

На Фиг. 3 изображена схема размещения решеток в барабане устройства.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В созданном техническом решении барабан 1 из диэлектрического материала по первому варианту предназначен для заполнения жидкостью 2 с последующим размещением в нем емкости 3 с препаратом крови или с другим лекарственным средством (Фиг. 1). В качестве жидкости 2 используют, например, воду, водный раствор хлорида натрия или любой другой водный раствор и/или жидкость, подходящие для осуществления предлагаемого изобретения, которое определяется пунктами формулы. Жидкость 2 в устройстве служит для обеспечения контроля температуры, а также дополнительной степени защиты от перегрева поверхностного слоя содержимого емкости 3, т.к. поверхность емкости 3 всегда будет омываться жидкостью.

По второму варианту барабан 1 из диэлектрического материала предназначен для непосредственного размещения в нем емкости 3 с препаратом крови или с другим лекарственным средством (Фиг. 2).

Барабан 1 по первому и второму вариантам соединен валом с электродвигателем 4 (Фиг. 1, 2), который также может быть снабжен редуктором (на чертежах не показано), например, с электродвигателем, используемым в бытовых СВЧ-печах для вращения столика. Электродвигатель 4 обеспечивает вращение барабана 1 с периодом от 0,3 до 30 секунд. По первому и второму вариантам при более высокой скорости происходит взбалтывание и вспенивание содержимого емкости 3, а при более низкой не достигается достаточно эффективное перемешивание содержимого емкости 3. С внутренней стороны барабан 1 по первому и второму вариантам может быть дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним элементом для принудительного перемешивания содержимого барабана 1 и/или емкости, выполненным из диэлектрика в виде углублений (на чертежах не показано) или выступов, например, в виде ребер или сферических выпуклостей 5 (Фиг. 1, 2). Если емкость 3 мягкая, то указанные элементы воздействует на нее, заставляя дополнительно вращаться или деформироваться, т.е. обеспечивают более интенсивное перемешивание ее содержимого. Элементы для принудительного перемешивания обеспечивают в устройстве по первому варианту более интенсивное перемешивание жидкости, заполняющей барабан, а также перекатывание и изменение положения нагреваемой емкости, которые приводят к принудительному перемешиванию содержимого емкости. По второму варианту элементы для принудительного перемешивания обеспечивают в устройстве более частое перекатывание и изменение положения нагреваемой емкости, которые также приводят к более интенсивному перемешиванию содержимого емкости.

Барабан 1 по первому и второму вариантам размещается в металлической камере 6 нагрева, закрытой с одного торца, и снабженной с другого торца металлической крышкой (дверцей) 7, которая может быть закреплена на корпусе камеры 6 на шарнирах с возможностью ее открывания пользователем, через которую внутрь загружается емкость 3 с содержимым. В указанную камеру 6 по первому и второму вариантам вводится СВЧ-излучение от СВЧ-генератора 8, например, одного из стандартных магнетронов, используемых в бытовых микроволновых печах, а в ее боковой поверхности имеется, по меньшей мере, одно, сквозное отверстие 9 (Фиг. 1, 2). Отверстие 10, через которое в камеру нагрева вводится СВЧ-излучение, может быть закрыто тонкой диэлектрической крышкой, во избежание попадания посторонних предметов и веществ к излучающему штырю магнетрона.

Снаружи камеры 6 нагрева по первому и второму вариантам возле сквозного отверстия 9 расположен датчик 11 инфракрасного излучения, например, пироэлектрический датчик. При этом по первому варианту датчик 11 расположен таким образом, что тепловое инфракрасное излучение 12 от барабана 1 попадает на чувствительную площадку датчика 11 (Фиг. 1). По второму же варианту барабан 1 снабжен, по меньшей мере, одним сквозным отверстием 13 (Фиг. 2) выполненным таким образом, что при вращении барабана 1 отверстие 13 (Фиг. 2) барабана 1 периодически способно совмещаться со сквозным отверстием 9 в стенке камеры 6 нагрева. При этом датчик 11 расположен таким образом, что тепловое инфракрасное излучение 12 от емкости 3 попадает на чувствительную площадку датчика 11 (Фиг. 2).

Датчик 11 инфракрасного излучения по первому и второму вариантам может быть дополнительно снабжен датчиком температуры (на чертежах не показано), например, термопарой, или другим датчиком, измеряющим температуру самого датчика инфракрасного излучения, и/или окружающих его конструктивных элементов. Дополнительный датчик температуры позволит вносить поправку на изменение температуры датчика 11 и/или окружающих его конструктивных элементов и тем самым дополнительно повысить точность измерения температуры датчиком 11.

Отверстия 9 по первому и второму варианту, а также сквозное отверстие 13 (Фиг. 2) в барабане 1 по второму варианту могут быть выполнены, например, в виде прорезей или щелей.

По первому и второму вариантам ось вращения барабана 1 расположена горизонтально (Фиг. 1) или под углом не более 60 градусов к горизонтали (Фиг. 1), а также по первому варианту иметь с открытой стороны бортик (как барабан в стиральной машине), препятствующий вытеканию и расплескиванию жидкости из барабана при его вращении (на чертежах не показано). Угол наклона оси барабана не оказывает принципиального воздействия на функционирование устройства и выбирается на стадии разработки и изготовления устройства, однако опытным путем установлено, что при угле наклона более 60 градусов к горизонтали не обеспечивается приемлемое перемешивание содержимого внутри нагреваемой емкости.

Отверстие 9 по первому и второму вариантам может быть закрыто диэлектрической крышкой (на чертежах не показано), пропускающей ИК-излучение в диапазоне, который соответствует полосе чувствительности датчика 11 инфракрасного излучения, и препятствующей возможному загрязнению чувствительной площадки инфракрасного датчика 11.

Устройство может быть оборудовано обтюратором 14, который в определенные моменты времени открывает доступ ИК-излучению к датчику 11, а в другие моменты времени закрывает просвет и препятствует попаданию СВЧ-излучения на ИК-датчик 11. Обтюратор 14 управляется блоком 15 управления. Для минимизации влияния СВЧ-поля непосредственно на датчик 11 инфракрасного излучения блок 15 управления может отключать питание СВЧ-генератора 8 в периоды времени, когда тепловое излучение от нагреваемого объекта измеряется датчиком 11 инфракрасного излучения, а обтюратор 14 открыт. Это позволяет исключить влияние СВЧ-поля на датчик 11 инфракрасного излучения и тем самым дополнительно повысить точность измерения температуры датчиком 11. Сигналы с датчика 11 ИК-излучения также поступают в блок 15 управления.

К блоку 15 управления по первому и второму вариантам также подключен выключатель 16 (Фиг. 1, 2), с помощью которого пользователь может включить или принудительно выключить устройство.

Блок 15 управления по первому и второму вариантам также предназначен для подачи питания на СВЧ-генератор и на электромотор 4.

Блок 15 управления по первому и второму вариантам предназначен для отключения нагрева, когда сигнал от датчика 11 инфракрасного излучения достигает некоторого уровня, соответствующего заданной целевой температуре. Под целевой температурой в данном описании следует понимать введенное пользователем, или выставленное по умолчанию, или соответствующее выбранному режиму нагрева значение температуры содержимого емкости 3, при достижении которой (по результатам измерения) нагрев прекращается. Следует отметить, что для определенных целей может потребоваться нагрев лекарственных препаратов до температур, отличных от нормальной температуры тела человека.

Содержимое емкости 3 по первому и второму варианту может быть в замороженном виде (например, замороженная плазма и др.). В замороженном виде, однако, опасность локального перегрева отсутствует, т.к. температура содержимого не может подняться выше его температуры плавления, близкой к 0°C. Когда в результате нагрева и оттаивания внутри емкости появляется жидкая фаза, она начинает перемешиваться, постоянно соприкасаясь с твердой фазой, имеющей температуру плавления, поэтому локальный перегрев и на данном этапе также исключен.

Устройство по первому варианту дополнительно может быть снабжено помпой 17 для осуществления циркуляции жидкости 2 через каналы 18 и устройством 19 измерения температуры жидкости 2, например, посредством термопары, сигнал с которого поступает в блок 15 управления. Выше уже указывалось, что жидкость 2 в устройстве по первому варианту служит для обеспечения контроля температуры содержимого емкости 3 с помощью датчика 11 инфракрасного излучения, в дополнение к которому контроль также может осуществляться посредством дополнительного датчика 19. Полученные таким образом данные предназначены для использования с целью корректировки, временного или окончательного прекращения нагрева по достижению целевой температуры.

По второму варианту барабан 1 дополнительно снабжен устройством синхронизации 20, выход которого соединен с входом блока 15 управления. Устройство 20 синхронизации за один оборот барабана 1 вырабатывает, по меньшей мере, один электрический сигнал - синхроимпульс, и предназначено для минимизации влияния СВЧ-поля на датчик 11 инфракрасного излучения. По синхроимпульсу блок 15 управления может отключать питание СВЧ-генератора 8 в периоды времени, когда тепловое излучение от нагреваемого объекта, емкости 3, измеряется датчиком 11 инфракрасного излучения. Это позволяет избежать влияния электромагнитного излучения от СВЧ-генератора на датчик 11 инфракрасного излучения в процессе измерения, которое иногда может приводить к ошибке в измерениях, и тем самым дополнительно повысить точность измерения температуры датчиком 11. Устройство 20 синхронизации может быть механическим или магнитным выключателем, приводимым в действие кулачками или магнитами на валу электродвигателя. Также возможно использование оптопары (на чертежах не показано), в этом случае на валу электродвигателя закрепляется обтюратор.

Дополнительно в барабане по первому и второму вариантам могут располагаться решетки 21, например, как показано на Фиг. 2 и Фиг. 3 для дистанционирования друг от друга (в случае загрузки более чем одной емкости), позиционирования, предотвращения повреждения оболочек емкостей с препаратами, а также для лучшего перемешивания содержимого нагреваемой емкости.

Устройство по первому варианту работает следующим образом.

Пользователь заполняет барабан 1 жидкостью 2 и размещает, как минимум одну, емкость 3 с лекарственным препаратом в барабане 1, при необходимости использует фиксирующие решетки 21 (Фиг. 3). Затем пользователь закрывает крышку 7 камеры 6 нагрева. Далее пользователь в зависимости от целей и реализации устройства выбирает режим нагрева, и/или конкретное значение температуры, например, от 0 до 65°C и/или тип содержимого нагреваемой емкости и нажимает кнопку запуска устройства. Блок 15 управления подает питание на электродвигатель 4, который начинает вращать барабан 1, за счет чего происходит перемешивание жидкости 2. Емкость 3 вращается вместе с барабаном 1 и перекатывается в нем, за счет чего происходит перемешивание жидкой части содержимого указанной емкости. Блок 15 управления инициирует процедуру измерения температуры: считывает показания датчика 11 инфракрасного излучения, т.е., фактически определяет температуру поверхности барабана 1. Поскольку жидкость в барабане подвержена постоянному перемешиванию, температура поверхности барабана 1 будет отличаться от средней температуры жидкости на величину, например, не более 1°C, что для данного устройства является несущественным отклонением. При этом температуры содержимого емкости 3 и жидкости 2 всегда будут стремиться к некому единому равновесному значению, зависящему от начальных условий. Следовательно, в зависимости от размеров и параметров устройства, типов и параметров, пригодных для использования емкостей 3, при проектировании может быть определено и заложено в блок 15 управления минимальное значение приращения температуры жидкости 2, при вычислении которого при нескольких последовательных измерениях можно гарантировать несущественное отличие температуры жидкости 2 от средней температуры содержимого емкости 3, например, не более, чем на 0.5°C. Затем блок 15 управления включает питание СВЧ-генератора 8. СВЧ-поле греет не только поверхностный слой содержимого емкости 3, но и содержимое на некоторой глубине. Вкупе с принудительным перемешиванием это обеспечивает равномерный прогрев всего объема содержимого емкости 3. Внешняя поверхность емкости 3 омывается жидкостью 2, что также дополнительно препятствует образованию локального перегрева содержимого указанной емкости. В некоторые моменты времени блок 15 управления отключает питание СВЧ-генератора 8 и повторяет процедуру измерения температуры, описанную выше. На основании измеренного значения температуры и его сравнения со значением, введенным пользователем, или соответствующим выбранному режиму работы устройства, блоком 15 управления выносится решение о приостановке или продолжении нагрева, а также о корректировке мощности СВЧ-генератора 8. После приостановки нагрева измерение температуры проводится несколько раз в течение некоторого времени и, если снижение температуры за это время считается незначительным, то блоком 15 управления принимается решение об окончании нагрева. В противном случае нагрев продолжается по описанной выше схеме. При этом окончание нагрева может сопровождаться визуальной, звуковой и/или другой индикацией. При наличии в устройстве дополнительных помпы 17, каналов 18 для жидкости и датчика 19 температуры устройство также функционирует по описанному выше принципу. При этом помпа 17 посредством каналов 18 для жидкости соединена с барабаном 1, например, как показано на Фиг. 1. Температура жидкости в канале 18, измеряемая посредством датчика 19, будет пренебрежимо мало отличаться от температуры жидкости 2 в барабане, таким образом, датчик 19 температуры по описанной выше логике будет служить для дополнительного измерения температуры содержимого емкости 3. Измеренные датчиком 19 значения температуры, в дополнение к полученным с помощью датчика 11 инфракрасного излучения, учитываются блоком 15 управления и дополнительно повышают общую точность измерений, безопасность и надежность устройства.

Устройство по второму варианту работает следующим образом. Пользователь размещает, как минимум одну, емкость 3 с лекарственным препаратом в барабане 1, при необходимости использует фиксирующие решетки 21 (Фиг. 2, 3). Затем пользователь закрывает крышку 7 камеры 6 нагрева. Далее пользователь в зависимости от целей и реализации устройства выбирает режим нагрева, и/или конкретное значение температуры, например, от 0 до 65°C и/или тип содержимого нагреваемой емкости и нажимает кнопку запуска устройства. Блок 15 управления подает питание на электродвигатель 4, который начинает вращать барабан 1. Емкость 3 вращается вместе с барабаном и перекатывается в нем, за счет чего происходит перемешивание жидкой части содержимого указанной емкости 3. Блок 15 управления инициирует процедуру измерения температуры: по сигналу с синхронизатора 20, т.е. в момент, когда прорези 9 в камере 6 нагрева и прорези 13 в барабане 1 совмещены, считывает показания датчика 11 инфракрасного излучения, т.е., фактически определяет температуру поверхности емкости 3. Поскольку содержимое емкости 3 подвержено постоянному перемешиванию, температура поверхности емкости 3 будет отличаться от средней температуры ее содержимого на величину, например, не более 1-2°C, что для данного устройства является несущественным отклонением. Затем блок 15 управления включает питание СВЧ-генератора 8. СВЧ-поле греет не только поверхностный слой содержимого емкости 3, но и ее содержимое на некоторой глубине. Вкупе с принудительным перемешиванием это обеспечивает равномерный прогрев всего объема содержимого емкости 3. По сигналу с синхронизатора 20 блок 15 управления отключает питание СВЧ-генератора 8 и повторяет процедуру измерения температуры, описанную выше. На основании измеренного значения температуры и его сравнения со значением, введенным пользователем, или соответствующим выбранному режиму работы устройства, блоком 15 управления выносится решение о приостановке или продолжении нагрева, а также о корректировке мощности СВЧ-генератора 8. После приостановки нагрева измерение температуры проводится несколько раз в течение некоторого времени и, если снижение температуры за это время считается незначительным, то блоком 15 управления принимается решение об окончании нагрева. В противном случае нагрев продолжается по описанной выше схеме. При этом окончание нагрева может сопровождаться визуальной, звуковой и/или другой индикацией.

Хотя настоящее изобретение было подробно описано на примерах вариантов, которые представляются предпочтительными, необходимо помнить, что эти примеры осуществления изобретения приведены только в целях иллюстрации изобретения. Данное описание не должно рассматриваться как ограничивающее объем изобретения, поскольку в этапы описанных способов и устройств специалистами в области физики, электроники, обработки сигналов и др. могут быть внесены изменения, направленные на то, чтобы адаптировать их к конкретным устройствам или ситуациям, и не выходящие за рамки прилагаемой формулы изобретения. Специалисту в данной области понятно, что в пределах сферы действия изобретения, которая определяется пунктами формулы изобретения, возможны различные варианты и модификации, включая эквивалентные решения.

Группа изобретений (варианты) относится к области медицинской техники, а более конкретно к подогревателям и размораживателям для лекарственных препаратов, в том числе препаратов донорской крови. Подогреватель-размораживатель (варианты) для емкостей с препаратами крови или лекарственными средствами содержит блок питания, блок управления, СВЧ-генератор, по меньшей мере один датчик температуры, соединенный с блоком управления, камеру нагрева с расположенным внутри нее барабаном для размещения по меньшей мере одной, емкости с препаратами крови и другими лекарственными средствами. Барабан снабжен электродвигателем и ось его вращения расположена горизонтально или под углом к горизонтали. По первому варианту барабан выполнен с возможностью заполнения жидкостью перед размещением указанной емкости, и камера нагрева дополнительно снабжена по меньшей мере одним сквозным отверстием в боковой поверхности. По второму варианту камера нагрева и барабан дополнительно снабжены сквозными отверстиями, по меньшей мере одним каждый, выполненными таким образом, что при вращении барабана отверстие барабана периодически способно совмещаться со сквозным отверстием в стенке камеры нагрева. В качестве датчика температуры используют датчик инфракрасного излучения, расположенный напротив указанного отверстия камеры с внешней ее стороны таким образом, что при вращении барабана в процессе нагрева инфракрасное излучение, по первому варианту - от барабана, а по второму варианту - от емкости, способно периодически попадать на чувствительную зону датчика. Группа изобретений обеспечивает повышение скорости нагрева при одновременном сохранении равномерности нагрева. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Подогреватель-размораживатель для емкостей с препаратами крови или лекарственными средствами, содержащий блок питания, блок управления, СВЧ-генератор, по меньшей мере один датчик температуры, соединенный с блоком управления, камеру нагрева с расположенным внутри нее средством для размещения по меньшей мере одной емкости с препаратами крови или лекарственными средствами, выполненным с возможностью заполнения жидкостью перед размещением указанной емкости и снабженным электродвигателем, отличающийся тем, что средство для размещения емкости выполнено в виде барабана, ось вращения которого расположена горизонтально или под углом к горизонтали, камера нагрева дополнительно снабжена по меньшей мере одним сквозным отверстием в боковой поверхности, а в качестве датчика температуры используют датчик инфракрасного излучения, расположенный напротив указанного отверстия камеры с внешней ее стороны таким образом, что при вращении барабана в процессе нагрева инфракрасное излучение от барабана способно периодически попадать на чувствительную зону датчика.

2. Подогреватель-размораживатель по п. 1, отличающийся тем, что выход блока питания соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с СВЧ-генератором и электродвигателем.

3. Подогреватель-размораживатель по п. 1, отличающийся тем, что барабан дополнительно снабжен по меньшей мере одним элементом для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости.

4. Подогреватель-размораживатель по п. 3, отличающийся тем, что элементы для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости представляют собой выступы или углубления.

5. Подогреватель-размораживатель по п. 4, отличающийся тем, что выступы выполнены, например, в виде ребер или сферических выпуклостей.

6. Подогреватель-размораживатель по п. 1, отличающийся тем, что отверстия выполнены, например, в виде прорезей или щелей.

7. Подогреватель-размораживатель по п. 1, отличающийся тем, что ось вращения барабана расположена под углом не более 60 градусов к горизонтали.

8. Подогреватель-размораживатель по п. 1, отличающийся тем, что барабан дополнительно снабжен по меньшей мере одним входным и по меньшей мере одним выходным каналом для жидкости.

9. Подогреватель-размораживатель по п. 8, отличающийся тем, что по меньшей мере один из каналов для жидкости снабжен по меньшей мере одним устройством измерения температуры жидкости, выход которого соединен с входом блока управления.

10. Подогреватель-размораживатель по п. 1, отличающийся тем, что отверстие в камере нагрева снабжено диэлектрической крышкой, пропускающей ИК-излучение в диапазоне, который соответствует полосе чувствительности датчика инфракрасного излучения, и препятствующей возможному загрязнению чувствительной площадки инфракрасного датчика.

11. Подогреватель-размораживатель по п. 1, отличающийся тем, что датчик инфракрасного излучения, регистрирующий излучение от нагреваемого объекта, может быть дополнительно снабжен датчиком температуры, например, термопарой, или другим датчиком, измеряющим температуру самого датчика инфракрасного излучения, и/или окружающих его конструктивных элементов.

12. Подогреватель-размораживатель по п. 1, отличающийся тем, что барабан дополнительно снабжен решетками для дистанционирования, позиционирования, предотвращения повреждения оболочек емкостей с препаратами, а также для лучшего перемешивания.

13. Подогреватель-размораживатель для емкостей с препаратами крови или лекарственными средствами, содержащий блок питания, блок управления, СВЧ-генератор, по меньшей мере один датчик температуры, соединенный с блоком управления, камеру нагрева с расположенным внутри нее средством для размещения по меньшей мере одной емкости с препаратами крови или лекарственными средствами, снабженным электродвигателем, отличающийся тем, что средство для размещения емкости выполнено в виде барабана, ось вращения которого расположена горизонтально или под углом к горизонтали, при этом камера нагрева и барабан дополнительно снабжены сквозными отверстиями, по меньшей мере одним каждый, выполненными таким образом, что при вращении барабана отверстие барабана периодически способно совмещаться со сквозным отверстием в стенке камеры нагрева, а в качестве датчика температуры используют датчик инфракрасного излучения, расположенный напротив указанного отверстия камеры с внешней ее стороны таким образом, что при вращении барабана в процессе нагрева инфракрасное излучение от емкости способно при упомянутом выше совмещении сквозных отверстий барабана и камеры попадать на чувствительную зону датчика инфракрасного излучения.

14. Подогреватель-размораживатель по п. 13, отличающийся тем, что выход блока питания соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с СВЧ-генератором и электродвигателем.

15. Подогреватель-размораживатель по п. 13, отличающийся тем, что барабан дополнительно снабжен по меньшей мере одним элементом для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости.

16. Подогреватель-размораживатель по п. 15, отличающийся тем, что элементы для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости представляют собой выступы или углубления.

17. Подогреватель-размораживатель по п. 16, отличающийся тем, что выступы выполнены, например, в виде ребер или сферических выпуклостей.

18. Подогреватель-размораживатель по п. 13, отличающийся тем, что отверстия выполнены, например, в виде прорезей или щелей.

19. Подогреватель-размораживатель по п. 13, отличающийся тем, что ось вращения барабана расположена под углом не более 60 градусов к горизонтали.

20. Подогреватель-размораживатель по п. 13, отличающийся тем, что барабан дополнительно снабжен устройством синхронизации, выход которого соединен с входом блока управления.

21. Подогреватель-размораживатель по п. 13, отличающийся тем, что отверстие в камере нагрева снабжено диэлектрической крышкой, пропускающей ИК-излучение в диапазоне, который соответствует полосе чувствительности датчика инфракрасного излучения, и препятствующей возможному загрязнению чувствительной площадки инфракрасного датчика.

22. Подогреватель-размораживатель по п. 13, отличающийся тем, что датчик инфракрасного излучения, регистрирующий излучение от нагреваемого объекта, может быть дополнительно снабжен датчиком температуры, например термопарой, или другим датчиком, измеряющим температуру самого датчика инфракрасного излучения, и/или окружающих его конструктивных элементов.

23. Подогреватель-размораживатель по п. 13, отличающийся тем, что барабан дополнительно снабжен решетками для дистанционирования, позиционирования, предотвращения повреждения оболочек емкостей с препаратами, а также для лучшего перемешивания.