Установка для замораживания эмбрионов животных Советский патент 1983 года по МПК F25D3/10 

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к установкам для замораживания биологических объектов, преимущественно эмбрионов животных.

Известна установка для замораживания биологических объектов, включающая цилиндрическую теплоизолированную камеру со сферическим днищем и размещенные в ней систему за « раживания, соединенную трубопроводом с емкостью для хладагента, нагревательный элемент для просушки камеры и канистры для размещения биообъектов ij.

Однако такая установка не позволяет проводить замораживание биообъектов в режимах скоростей ниже 0, 3 С/мин, необходимых для сохранения жизнеспо- , собности биообъектов, из-за значительной инерционности системы замораживания.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для замораживания эмбрионов животных, содержащая теплоизолированную емкость для размещения в ней контейнеров с эмбрионами, держатели, контейнеров, приспособление для перемешивания промежуточного теплоносителя в емкости.

устройство для поддержания температуры теплоносителя и систему управления процессом замораживания 2 .

Недостаток данной установки - наличие большого числа автонокшых регуляторов режима работы, промежуточных теплосмесителей и вспомогательного оборудования, которые существенно усложняют эксплуатацию установки и

10 затрудняют ее доставку на животноводческие формы для проведения там работ.

Цель изобретения - обеспечение

15 удобства пользования установкой..

Цель достигается тем, что в установке для замораживания эмбрионов животных, содержащей теплоизолированную емкость для размещения в ней контейне20ров с эмбрионами, держатели контейнеров, приспособление для переметаивания промежуточного теплоносителя в емкости, устройство для поддержания температуры теплоносителя и систему 25 управления процессом заморгикивания, емкость имеет крышку, устройство для поддержания температуры промежуточного теплоносителя выполнено в виде змеевика, размей|енного по внутренней

30 поверхности емкости с увеличением шага витка к днищу, а держатели контейнеров закреплены в крышке.

На чертеже схематически изображен предлагаемая установка, вид.

Установка для замораживания эмбринов животных содержит металлический корпус li теплоизолированную емкость 2 для размещения в ней эмбрионов при заморозке, регистрирующий прибор 3, приборный щиток 4 и сосуд Дьюара 5, внутри которого помещен отопитель 6 для создания рабочего давления парожидкостной смеси, а на горловине установлен редуктор 7 с предохранительным клапаном 8 и запорным вентиheM 9.

Емкость 2 имеет цилиндрическую форму со сферическим дном, при этом по внутренней ее поверхности расположено устройство для поддержания температуры промежуточного теплоносителя, выполненное в виде змеевика 10 с увеличивающимся шагом витка к днищу. Верхний конец 11 змеевика 10 соединен с редукционной частью сосуда Дьюара 5, а нижний конец, выходя из емкости 2, обхватывает двумя витками 12 ее горловину и выходит к вытяжке.

В сферической части емкости 2 рас положены тe лoвoй элемент отопителя 13 для прозграммного размораживанияи нижняя крыльчатка 14 циркуляционного вентилятора 15. Внутри цилиндрическо части емкости 2 размещены ртутный термометр 16, по которому определяется с высокой точностью момент проведения кристаллизации биообъекта в процессе заморозки, четыре контейнера 17 для пробирок с биообъектами, вставляемые через внутреннюю теплоизоляционную крышку 18, и термометр 19-сопротивления, по которому ведется программа замораживания. С внешне стороны емкости 2 расположены теплоизоляционная прослойка 20 и верхняя .крыльчатка 21 для обдува горловины емкости 2,

Приборный щиток 4 включает в себя общий выключатель 22 электрической сети с сигнальной лампочкой 23, миллиамперметр 24, выключатель 25 отопителя б давления хладагента с сигнальной лампочкой 16, амперметр 27 цепи отопителя 13 размораживания, выключатель -28 отопителя 13 размораживания с сигнальной лампочкой 29, ручку 30 регулятора .тока отопителя & давления и ручку 31 автотрансформатора отопитля 13 размораживания.

Устройство работает следующим образом.

Проводится подготовительная работа, которая включает заправку сосуда Дьюара 5 хладагентом, нанесение программной кривой на ленте регистрирующего прибора 3, включение в сеть электрической вилки, установку ртутного термометра 16 в отверстие крышки 18 емкости 2, включение общего выключателя 22 электрической сети и прогре или охлаждение емкости 2 до исходной температурной точки, которые осуществляются следующим образом. Если температура помещения, в которой происходит заморозка, ниже исходной программной точки, то выключателем 28 включается отопитель 13 размораживания и регулировкой тока ручкой 31 автотрансформатора по амперметру 27 обеспечивается прогрев емкости 2 до начальной точки программной кривой на регистрирующем приборе 3. Когда температура помещения выше исходной, закрывается запорный вентиль 9 и выключателем 25 включается отопитель 6 давления, при этом загорается сигнальная лампочка 26, а затем ручкой 30 регулятора тока ртопителя 6 давления устанавливается т)еобходимый ток по миллиамперметру 24

Тем caNOJM обеспечивается подача хладагента в змеевик 10 из сосуда Дьюара 5 и начинается процесс охлаждения емкости 2 до исходной точки программной крнвйй по регистрирующему прибору 3. По достижении пером регистрирующего прибора 3 исходной точки заморозки производится загрузка пробирок с эмбрионами в контейнеры 17 через отверстия в крышке 18 емкости 2, включается движение диаграммной ленты, и далее процесс заморозки обеспечивается по программной кривой регистрирующего прибора 3 плавной регулировкой тока отопителя 6 давления ручкой 30 регулятора тока. Точка начала проведения кристаллизации с высокой точностью определяется по ртутному термометру 16, при этом контейнеры 17 поочередно вынимаются через теплоизоляционную крышку 18 настолько, чтобы верхний конец пробирки с контейнером 17 находился на уровне нижней части горловины емкости 2, наружные стенки которой обдуваются холодным воздухом верхней крыльчаткой 21 вентилятора 15. В таком положении проводится кристаллизация биообъекта в пробирке, и контейнер 17 опускается обратно. Ртутный термометр 16 вынимается, отверстие закрывается теплоизоляционной заглушкой, а процесс заморозки продолжается до конца. После проведения программы заморозки контейнеры 17 вынимаются, пробирки с биообъектом опускаются в жидкий азот, а установка в обратной , последовательности выключается.

Работа установки по программной разморозке происходит также с подготовительной операции в той же последовательности, что и при заморозке, только охлаждение емкости 2 и вьшод

пера регистрирующего прибора 3 на исходную точку программной кривой осуществляется в ускоренном режиме при полностью закрытом вентиле 9 и установлении максимально допустимого тока в отопителе 6 давления ручкой 30 регулятора тока по миллиамперметру 24. По достижении пером региотрирующего прибора 3 исходной программной точки разморозки отопитель давления выключается, а давление в системе охлаждения стравливается вентилем 9. Затем биологический объект (эмбрионы животных) в пробирках из жидкого азота (хранилища эмбрионов) помещается в контейнеры 17 емкости 2. Выключателем 28 включается отопитель 13, раз. мораживания и ручкой 31 автотрансформатора регулируется электрический ток по амперметру 27, обеспечивая тем самым программный режим разморозки по установленной кривой на лейте регистрирующего прибора 3. По окончании разморозки биообъект вынимается из емкости 2 и отправляется в термостатированный бокс для культивации с целью проверки на качество, а установка выключается. Расход жидкого азота за полный цикл заморозки четырех пробирок в режиме с 20 до минус , при скорости l С/мин и далее до минус 52с, при скорости 0,3 С/мин составляет 7 л. Потребляемая мощность установки 0,2 кВт, занимаемая площадь 1,О м.

Таким образом, предложенная установка позволяет без особых- затрудНений и с высокой точностью производить nporpaiMMHoe замораживание эмбрионов животных, а т.акже их программное размораживание, что способствует широкому внедрению в производство научных достижений в области ускоренного размножения племенных животных методом трансплантации эмбрионов со значительным сокращением расходов на эти работы.

Формула изобретения установка для Зс1мораживаиия эмбрионов животньах, содержащая теплоизолированную емкость для размещения в ней контейнеров с эмбрионами, держатели контейнеров, приспособление для перемешивания промежуточного теплоносителя в емкости, устройство для поддержания температуры теплоносителя и систему управления процессом замораживания, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения удобства пользования, емкость имеет крышку, устройство для поддержания температуры промежуточного теплоносителя выполнено в виде змеевика, размещенного по внутренней поверхности емкости с увеличением шага витка к днищу, а держатели контейнеров закреплены в крышке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 431805, кл. F 25 О 1/00, 1970.

2.Методы в репродукции млекопитающихся. Под ред. Joseph C.Dangel, Нью-Порк, Сан-Франциско, Лондон, Академик Пресс, 1978, с. 191 (прототип) .

1 I illlinlllllllliij

23 2 25 26

ff 23 48 SB XX