PL126223B2 - Microchamber for programmed freezing of biological materials - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest mikrokomora do programowanego zamrazania materialów biologicznych, znajdujaca zastosowanie w medycynie.Znane sa trzy rodzaje urzadzen do zamrazania materialów biologicznych. Znane sa urzadzenia skladajace sie z izolowanej komory, wewnatrz której umieszczone sa pojemniki z materialem biologicznym, do której azot podawany jest w sposób skokowy przez zawór typu onoff sterowany termopara z komory. Cala instalacja jest rozbudowana, uklad jej zlozony, a efekty zamrazania niedokladne, glównie przez niepozadane i niekontrolowane skoki temperatury orazprzeregulowa- nia i oscylacje temperatury sredniej w komorze oraz nierównomierny rozklad temperatury w komorze. Znane sa równiez instalacje skladajace sie z wezownicy wyposazonej w pompe, przecho¬ dzacej przez zbiornik azotu do komory zamrazania, w których chlodzenie materialu biologicznego nastepuje przy udziale medium posredniego, to jest cieczy o niskiej temperaturze krzepniecia.Wady instalacji to wysoki stopien komplikacji i wysoki koszt instalacji, duze gabaryty i duze zuzycie azotu. Znane jest równiez umieszczanie pojemników z materialem biologicznym bezpos¬ rednio w zbiorniku, w stalej lub zmiennej odleglosci od lustra cieklego azotu. Wada tej metodyjest mala dokladnosc uzyskiwania zamierzonych szybkosci spadku temperatury materialu biologi¬ cznego oraz fakt, ze nie pozwala ona na uzyskiwanie stalych predkosci chlodzenia.Celem wynalazku jest opracowanie mikrokomory nieskomplikowanej w budowie, pozbawio¬ nej czesci ruchomych, nakladanej na zbiornik cieklego azotu, chlodzonej parami azotu, napedzanej i sterowanej grzalkami elektrycznymi, umozliwiajacej programowane zamrazanie niewielkich ilosci materialów biologicznych z predkosciami w granicach 0-l-20deg/min.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie mikrokomory do programowanego zamrazania materialów biologiczych, która stanowi nakladany na zbiornik cieklego azotu pojemnik zakon¬ czony u dolu wlotowa rurka i umieszczona na precie zanurzona w cieklym azocie napedowa grzalka, zamykany pokrywa wyposazona w otwór, wyposazony wewnatrz w miedziana siatke dzielaca wnetrze pojemnika na przestrzen regulacji temperatury, zawierajaca rozpraszajace sito oraz sterujaca grzalke, oraz robocza przestrzen, w której umieszczone sa pojemniki z substancja biologiczna, z których jeden wyposazony jest w sterujaca termopare polaczona przewodem poprzez programujace urzadzenie ze sterujaca grzalka, natomiast napedowa grzalka polaczonajest pfzewodem z programujacym urzadzeniem.2 126223 Mikrokomora wedlug wynalazku uwidoczniona jest w' przykladzie wykonania na rysunku w przekroju podluznym.Mikrokomore do programowanego zamrazania materialów biologicznych stanowi pojemnik 1 z pokrywa 2, wykonane z materialu o dobrych wlasnosciach izolacyjnych, przykladowo ze styropianu lub spienionego poliuretanu. Pojemnik 1 zakonczony jest u dolu wlotowa rurka 3, poza która wystaje umieszczona na precie 4 napedowa grzalka 5. Pokrywa 2 wyposazona jest w otwór 6 do odprowadzenia gazowego azotu. Wewnatrz pojemnika 1 umieszczone sa rozpraszajace sito 7 oraz siatka 8, stanowiaca warstwe ujednoradniajaca przeplyw pod wzgledem temperatury i pred¬ kosci, miedzy którymi powstaje przestrzen 9 regulacji temperatury, w której umieszczona jest sterujaca grzalka 10, natomiast ponad sitaka 8 znajduje sie robocza przestrzen 11, w której w parach azotu umieszczone sa pojemniki 12 z substancja biologiczna. Jeden z pojemników 12 wyposazony jest w sterujaca termopare 13, polaczona przewodem 14 terfnopary poprzez progra¬ mujace urzadzenie 15 ze sterujaca grzalka 10, natomiast napedowa grzalka 5 polaczona jest z programujacym urzadzeniem 15 przewodem 16. Pojemnik 1 usytuowany jest na zbiorniku 17 z cieklym azotem, przy czym wlotowa rurka 3 tkwi w gardzieli 18 zbiornika 17 a napedowa grzalka 5 jest zanurzona w cieklym azocie.Dzialanie mikrokomory do programowanego zamrazania materialów biologicznych jest nastepujaca. Napedowa grzalka 5 powoduje wrzenie azotu i zapewnia powstanie odpowiedniej ilosci gazowego azotu. Gazowy azot przechodzi przez gardziel 18 na rozpraszajace sito 7, a nastepnie omywa sterujaca grzalke 10, która podgrzewa go do odpowiedniej temperatury. Ogrzany azot przechodzi przez siatke 8, to jest przez warstwe ujednorodniajaca przeplyw i wyrównujaca temperature w przekroju przeplywu, do roboczej przestrzeni 11, gdzie schladza pojemniki 12 z substancja biologiczna. Programujace urzadzenie 15, polaczone z termopara 13 umieszczona w kontrolnym pojemniku 12, steruje temperatura gazu w roboczej przestrzeni 11 poprzez sterujacy grzalke 10. W ukladzie zbiornik 17 — mikrokomora przeplywa wylacznie azot w postaci gazowej o regulowanej temperaturze.Zastrzezenie patentowe Mikrokomora do programowanego zamrazania materialów biologicznych, znamienna tym, ze stanowi ja nakladany na zbiornik (17) cieklego azotu pojemnik (1) zakonczony u dolu wlotowa rurka (3) i umieszczona na precie (4) zanurzona w cieklym azocie napedowa grzalke (5), zamykany pokrywa (2) wyposazona w otwór (6), wyposazony wewnatrz w siatke (8) dzielaca wnetrze pojemnika (1) na przestrzen (9) regulacji temperatury, zawierajaca rozpraszajace sito (7) oraz sterujaca grzalke (10), oraz robocza przestrzen (11), w której umieszczone sa w parach azotu pojemniki (12) z substancja biologiczna, z których jeden wyposazony jest w sterujaca termopare (13) polaczona przewodem (14) poprzez programujace urzadzenie (15) ze sterujaca grzalka (10), natomiast napedowa grzalka (5) polaczona jest przewodem (16) z programujacym urzadzeniem (15).126 223 6 2. fi PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Mikrokomora do programowanego zamrazania materialów biologicznych, znamienna tym, ze stanowi ja nakladany na zbiornik (17) cieklego azotu pojemnik (1) zakonczony u dolu wlotowa rurka (3) i umieszczona na precie (4) zanurzona w cieklym azocie napedowa grzalke (5), zamykany pokrywa (2) wyposazona w otwór (6), wyposazony wewnatrz w siatke (8) dzielaca wnetrze pojemnika (1) na przestrzen (9) regulacji temperatury, zawierajaca rozpraszajace sito (7) oraz sterujaca grzalke (10), oraz robocza przestrzen (11), w której umieszczone sa w parach azotu pojemniki (12) z substancja biologiczna, z których jeden wyposazony jest w sterujaca termopare (13) polaczona przewodem (14) poprzez programujace urzadzenie (15) ze sterujaca grzalka (10), natomiast napedowa grzalka (5) polaczona jest przewodem (16) z programujacym urzadzeniem (15).126 223 6

2. fi PL