УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ КРОВИ Советский патент 1973 года по МПК A61B5/145 F25D3/10 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для замораживания крови в виде гранул в среде жидкого азота. Известны устройства для замораживания крови, содержащие вибратор, шарнирно укрепленную распыливающую иглу, механизм подачи крови, термоизолированный сосуд для жидкого азота и сборник замороженных гранул крови. Кровь подается в вибрирующую от электромагнита иглу медицинского шприца и распыляется на мелкие капли, которые попадают на поверхность жидкого азота, находящегося во вращающемся коническом сосуде. Замерзщие капли крови (гранулы) после остановкой вращения сосуда с жидким азотом собираются в сборник, установленный на дне сосуда. Известные устройства имеют ряд недостатков. Так, при замораживании и сборе замороженных гранул предусматривается образование воронки из жидкого азота, которая возникает под действием центробежной силы. Таким образом, замораживание крови происходит в тонком пристеночном слое жидкого азота. За счет теплопритока из окруч ающей среды происходит кипение жидкого азота, вследствие чего слой представляет собой парожидкостную смесь. Поэтому условия замораживания капелек крови ухудщаются как за счет малой толщины слоя, так и за счет наличия в нем газообразной фазы. После остановки вращения сосуда жидкий азот стекает со стенок воронки и гранулы ирови в принципе все собраться в контейнере. Практически часть гранул остается на стенках сосуда, часть попадает в зазор между контейнером и цилиндрической частью воронки, в которую вставляется контейнер. В это время происходит интенсивное вымораживание атмосферной влаги на свободных от жидкого азота стенках воронки. Это резко ослол няет замораживание следующей порции крови. При извлечении контейнера с гранулами крови из конического сосуда в нем помимо замороженной крови содерл ится и л-гидкий азот. Кипение жидкого азота вызывает частичный выброс гранул из контейнера и интенсивное вымораживание атмосферной влаги на приспособлении (держателе), вместе с которым контейнер помещается в л идкий азот. Для размораживания гранул крови в физиологическом растворе приходится ладать, пока из контейнера выкипит лсидкий азот, т. к. установка, несмотря на конструктивную сложность, не предусматривает стройства для отделения гранул крови от жидкого азота. Поэтому для замораживания следующей порции крови установку надо или полностью

отогревать или пользоваться замороженной кровью, содержащей значительное количество атмосферной влаги, что не допустимо.

В известных устройствах распылитель не обеспечивает получение достаточной дисперснести и однородности распыления крови. Образуются крупные капли крови, которые при попадании на поверхность жидкого азота частично сливаются в конгламераты, не успевая замерзнуть. Причинами плохого распыления крови являются: неэффективная система передачи колебаний от электромагнита переменного тока к игле, малая длина иголки и как следствие этого малый размах колебаний ее конца. Смачиваемость конца иголки кровью затрудняет отрыв капель крови при ее распылении и создает условия для неравномерного распыления.

Предлагаемое устройство, лишенное указанных недостатков, отличается от известных тем, что сосуд для жидкого азота смонтирован неподвижно, снабжен сливным краном, под которым ярусом расположены сборник замороженных гранул с сетчатым дном и сборник жидкого азота. Сосуд для жидкого азота имеет в плане форму эллилса, а игла снабжена наконечником из гидрофобного материала.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство в продольном осевом разрезе на фиг. 2- вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство содержит неподвижный конический сосуд / для жидкого азота, на дне которого смонтирован сливной кран 2. Сосуд теплоизолирован толстым слоем пенопласта. Электромагнитный распылитель крови выполнен в виде длинной иглы 3, наконечника 4 (изготовленного из не смачиваемого кровью материала, например фторопласта-4), упругого резинового элемента 5 и вибраторасоленоида 6.

При включении соленоида в электрическую сеть переменного тока его сердечник начинает колебаться в соответствии с частотой тока 50 периодов в секунду. Колебания сердечника передаются игле, закрепленной в упругом резиновом держателе. Поскольку игла с упругим элементом образует рычаг, размах колебаний конца иглы значительно увеличивается. Проходя через иглу, кровь за счет ийерционных сил дробится на капельки, величина которых зависит от скорости подачи крови и частоты колебаний иглы. Капельки крови, вылетающие из наконечни1ка распылителя.

попадают на свободную поверхность жидкого азота и быстро замерзают в достаточно толстом его слое. Замороженные капельки крови собираются над сливным краном в центре конического сосуда, где имеется небольшое углубление.

После окончания замораживания дозы крови открывается кран 2, и гранулы вместе с небольшим количеством жидкого азота попадают в сборник 7 с сетчатым дном 8, сквозь которое жидкий азо(Т просачивается в сборник 9, а гранулы крови в чистом виде остаются в сборнике 7. Холодные стенки сосуда с жидким азотом в процессе работы не контактИ|руют с окружающим воздухом, а все время находятся под слоем азота. Это обстоятельство исключает вымораживание влаги из воздуха и попадание ее в гранулы крови.

Таким образом, предлагаемое устройство конструктивно проще, обеспечивает более эффективное замораживание эритроцитов и их более полный сбор. Кроме того, исключается попадание влаги из воздуха в гранулы крови и обеспечивается отделение жидкого азота от гранул крови.

ЭксперИ1менты с распылением крови с помощью электромагнитного распылителя показали, что капельки крови, попадая в жидкий азот, образуют площадь, имеющую форму эллипса. Исходя из этого, круглый сосуд заменен в предлагаемом устройстве коническим сосудом, имеющим в плане форму эллипса. Емкость такого сосуда (по сравнению с круглым) уменьшается примерно в два раза, что обеспечивает значительное сокращение расхода жидкого азота.

Предмет изобретения

Устройство для замораживания кров-и, содержащее вибратор, шарнирно укрепленную распыливающую иглу, механизм подачи крови, термоизолированный сосуд для жидкого азота и сборник замороженных гранул, отличающееся тем, что с целью процесса замор,аживания сосуд, имеющий эллиптическую в плане форму, смонтирован неподвижно и снабжен расположенным в его днище спускным краном, а сборник замороженных гранул снабжен сетчатым дном, под ним размещен сборник для жидкого азота, при этом распыливающая игла снабжена наконечником из гидрофобного материала.