Устройство для программного замораживания биообъектов Советский патент 1986 года по МПК F25D3/10 

t 9 Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано при консервировании костного мозга5 ядросодержашйх клеток крови и т.п. Известно устройство для программного замораживания биообъектов, содержащее камеру замораживания, контейнер для биообъекта, систему автоматического регулирования процессом охлаждения, систему подачихладагейта и исполнительный орган. Однако это устройство не дает воз можности осуществить стабилизацию темяертуры на заданном уровне в те 1ение необходимого времени, что обес печивает максимальную сохранность объектй при криоконсервировании. Известно устройство для программного замораживания биообъектов, со1е.ржащее камеру замораживания, контейнер дня биообъектов, систему автомаИ-iecKoro регулирования, включаю блок измерения, блок регулирования, преобразователь темлературы в длоично-десятичньш код, дешифратор времени и исполнительный механизм, .установленнь й на линии подачк хладагента в камеру замораживания. Это устройство является наиболее близким к изобретению пс технической сущности. Недостатком этого устройства лвт;яется то., что оно не позволяет с .достаточной точностью реализовать стабилизацию заданной температуры в процессе замораживания, что связано с тем., что переход на релсим стабили зации и воздействие на исполнительньш механизм оказывается: в зависимо ти от заданных скоростей охлаждения т-литыЕаа а1Х программным задатчиком. При остаиовке программного задатчидса значения его сигнала и величины скгнапа., пропорционального текущему Зг-аченйХ .туры биообъекта, ра личны Это приводит к большш- погре ностям при стабилизациитемпературы к в результате снижается вьшсиваемос.ть бибобъекта. „ Целью изобретения является повьш нне точности ведения программы замораживания биообъекта Е процессе кязкотемпературной консервации и обеспечение сохранности биообъекта. ,/Ъ;я дост,с«с.ения этой цели устройство для программного заморазкивания оиообъектов5 содержащее камеру замо раживания, контейнер для биообъектов, систему автоматического регулирования, включающую блок измерения, блок регулирования, преобразователь температуры в двоично-десятичный код, дешифратор, реле времени и исполнительный механизм, установленный на линии подачи хладагента в камеру замораживания, отличается тем, что система автоматического регулирования снабжена блоком памяти, один вход которого подключен к выходу блока измерения, а другой - к выходу реле времени, при этом выход блока памяти подключен к одному из входов блока регулирования температуры. На чертеже показана функциональная схема устройства для программного замораживания биообъектов. Устройство для программного замораживания биообъектов содержит камеру i замораживания, размещенные в ней контейнеры 2 для биообъекта, в один из которых помещен термодатчик 3, систему автоматического регулировав ния, включающую блок 4 измерения, блок 5 регулирования температуры, преобразователь 6 температуры в двоично-десятичный код, дешифратор 7, реле 8 времени, блок 9 памяти, например аналоговый, исполнительный механизм 10, установленный на линии подачи хладагента из системы 11. Термодатчик 3 соединен с входом блока 4 измерения, выход последнего соединен с одним из входов блока 5 регулирования температуры, с одним из входов блока 9 аналоговой памяти, а также с входом преобразователя 6 температуры в двоично-десятичный код. Выход преобразователя 6 температуры. в двоично-десятичный код соединен с входом дешифратора 7, а выход дешифратора 7 соединен с входом реле 8 времени. Первый выход реле 8 времени соединен; с одним из входов блока 9 аналоговой памяти, второй выход с одним из входов системы 5 регулирования температуры. Выход блока 9 аналоговой памяти в свою очередь соединен с одним из входов блока 5 регулирования температуры, выход которого соединен с исполнительньм механизмом 10. Для реализации программы замораживания в блоке 5 автоматического регулирования тe mepaтypы устанавливаются заданные скорости охлаждения.

а в дешифраторе 7 - значение температур, при которых происходит переход от заданных скоростей охлаждения на режим стабилизации температуры. Время стабилизации температуры задается соответствующей установкой реле 8 времени.

Сигнал, пропорциональный температуре биообъекта, с термодатчика 3 поступает в блок 4 измерений, где усиливается и подается в блок 5 регулирования температуры, в котором сравнивается с зталониым сигналом, пропорциональным заданной скорости охлаждения биообъекта. На выходе бло ка 5 регулирования температуры формируется сигнал рассогласования, который после соответствующей обработки и усиления управляет исполнительным механизмом 10 подачи хладагента в ка меру 1 замораживания.

При достижении температурой биообъекта зиачения, заданного в дешифраторе 7, срабатывает реле 8 времени которое переводит блок 9 аиалоговой памяти из режима слежения в режим памяти, в блоке 5 регулирования температуры отключает эталонный сигнал, пропорциональный заданной скорости охлаяц 1ения биообъекта, и подключает

к блоку 5 регулирования температуры выход блока 9 аналоговой памяти. Таким образом, в режиме Стабилизация опорным сигналом в блоке 5 регулирования температуры является сигнал, пропорциональный текущей температуре биообъекта, запомненный блоком 5 аналоговой памяти в момент срабатыва:ния реле 8 времени, в отличие от ранее .известной системы регулирования, где опорным сигналом служит сигнал программного задатчика скоростей охлаждения .

Такое построение системы управления замораживанием позволяет в значительной степени повысить прочность поддержания заданной температуры стабилизации биообъекта в пределах 11 с относительно заданной и тем самым повысить точность реализации . программы замораживания, обеспечивающую максимальную выживаемость биообъекта, в отличие от ранее известной системы регулирования, где точность поддержания температуры стабилизации зависит от скорости охлаждения биообъекта перед режимом стабилизации, теплоемкости биообъекта и температуры на. Йоторой предполагается стабилизация..

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО З ОРАЖИВАНИЯ БИООБЪЕКТОВ, содержащее камеру замораживания, контейнер для биообъектов, систему автоматического регулирования, включающую блок измерения, блок регулирования. преобразователь температуры в двоично-десятичный код, дешифратор, реле времени и исполнительный механизм, установленный на линии подачи хладагента в камеру замораживания, о тличающееся тем, что, с целью повьшения точности ведения программы замораживания биообъекта в процессе низкотемпературлой консервации и обеспечения сохранности биообъекта, система автоматического регулирования снабжена блоком памяти, одинвход которого подключен к выходу блока измерения, а другой к выходу реле времени, при этом выход блока памяти подключен к одному из входов блока регулирования темпе(Л ратуры. с VI 4 00 со 00