RU205364U1

RU205364U1 - Mobile thermo container for transportation of biological materials

Info

Publication number: RU205364U1
Application number: RU2021105391U
Authority: RU
Inventors: Станислав Владимирович Абрамовский; Константин Григорьевич Добрецов; Сергей Александрович Лобанов; Галина Геннадьевна Иванова
Original assignee: Станислав Владимирович Абрамовский
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2021-07-12

Abstract

Полезная модель относится к медицине, а именно к трансфузиологии, и может применяться для доставки биологического материала, например, донорской крови и ее компонентов, а также вакцин и сывороток, к месту клинического применения с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА).Техническим результатом полезной модели является обеспечение безопасности транспортировки БПЛА биологических материалов, заключенных в мобильный термоконтейнер, при помощи встроенной в контейнер системы температурного контроля онлайн, в соответствии с требованиями действующего законодательства Российской Федерации, а также аварийно-сигнальной системой оповещения в случае развития аварийной ситуации.Технический результат обеспечивается тем, что мобильный термоконтейнер для транспортировки биологических материалов, с использованием БПЛА, выполнен из теплоизоляционного материала, внутренняя полость которого выполнена с возможностью размещения одного или нескольких пакетов биологического материала, например, вакцин и/или донорской крови и ее компонентов, закрытых изотермическим материалом. Контейнер оснащен системой регистрации температурного режима, связанной с аварийно-сигнальным модулем. Упомянутая система выполнена с возможностью работы в режиме онлайн посредством установленного GPRS/GSM модуля. При этом в контейнере предусмотрены кабельные разъемы подключения к ЭВМ, которые могут быть выполнены как с наружной, так и внутренней стороны корпуса контейнера. Контейнер дополнительно содержит систему радиолокационного контроля.The utility model relates to medicine, namely to transfusiology, and can be used to deliver biological material, for example, donated blood and its components, as well as vaccines and sera, to the site of clinical use using an unmanned aerial vehicle (UAV). is to ensure the safety of transportation of UAVs of biological materials, enclosed in a mobile thermal container, using an online temperature control system built into the container, in accordance with the requirements of the current legislation of the Russian Federation, as well as an alarm warning system in the event of an emergency. that a mobile thermal container for transporting biological materials using a UAV is made of heat-insulating material, the inner cavity of which is designed to accommodate one or more packages of biological material, for example, vaccines n and / or donor blood and its components, closed with isothermal material. The container is equipped with a temperature recording system associated with an alarm module. The mentioned system is made with the possibility of working in the online mode by means of the installed GPRS / GSM module. In this case, the container provides for cable connectors for connecting to a computer, which can be made both from the outer and inner sides of the container body. The container additionally contains a radar control system.

Description

Полезная модель относится к медицине, а именно к трансфузиологии, и может применяться для доставки биологического материала, например, донорской крови и ее компонентов, а также вакцин и сывороток, к месту клинического применения с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА).The utility model relates to medicine, namely to transfusiology, and can be used to deliver biological material, for example, donated blood and its components, as well as vaccines and sera, to the site of clinical use using an unmanned aerial vehicle (UAV).

Из уровня техники известно множество контейнеров для крови и/или ее компонентов (например, RU №№2175227, 112043 и другие), содержащие емкость, состоящую из корпуса с лицевой и тыльной сторонами, внутренней полостью. Лицевая сторона корпуса соединена с тыльной посредством соединительного шва и на корпусе емкости расположен штуцер для доступа к внутренней полости емкости.A plurality of containers for blood and / or its components (for example, RU Nos. 2175227, 112043 and others) are known from the prior art, containing a container consisting of a body with front and back sides, an internal cavity. The front side of the body is connected to the back side by means of a connecting seam, and a fitting is located on the body of the container for access to the inner cavity of the container.

Недостатком известных конструкций является то, что в основном они предназначены для хранения донорской крови, а в их составе отсутствует аварийно-сигнальная система оповещения при нарушении температурного режима транспортировки, а также при развитии внештатных ситуаций.The disadvantage of the known structures is that they are mainly intended for storing donated blood, and in their composition there is no alarm warning system in case of violation of the temperature regime of transportation, as well as in the development of emergency situations.

Известен контейнер для доставки товаров беспилотным летательным аппаратом (патент US 2017267348), в виде силового модуля, закрепленного на фюзеляже беспилотного летательного аппарата.A container for delivering goods by an unmanned aerial vehicle is known (US patent 2017267348), in the form of a power module attached to the fuselage of an unmanned aerial vehicle.

Недостатками такого контейнера является то, что в основном он предназначен для транспортировки потребительских товаров гражданского назначения, а не биологических материалов, и не оснащен аварийно-сигнальной системой оповещения при нарушении температурного режима транспортировки, а также при развитии внештатных ситуаций.The disadvantages of such a container are that it is mainly intended for the transportation of consumer goods for civilian use, and not biological materials, and is not equipped with an alarm warning system in case of violation of the temperature regime of transportation, as well as in the development of emergency situations.

Известен рефрижераторный контейнер для транспортировки вакцины или донорской крови, описанный в изобретениях «Беспилотная авиационная система со сменными деталями» (патент CN 111344223 A), «Система управления беспилотным летательным аппаратом (патент US 2020143693 A1) и системы транспортировки полезного груза, например, донорской крови (патент US 2020239138).Known refrigerated container for transporting a vaccine or donated blood, described in the inventions "Unmanned aircraft system with replaceable parts" (patent CN 111344223 A), "Control system for an unmanned aerial vehicle (US patent 2020143693 A1) and systems for transporting payload, for example, donated blood (US patent 2020239138).

В указанных патентах в основном рассматриваются системы управления и транспортировки контейнера для хранения и транспортировки донорской крови или донорского органа, установленные на корпусе автономного беспилотного летательного аппарата. БПЛА оснащен системой навигации, совмещенной с блоком аккумуляторных батарей и блоком хранения данных с бортовых систем, и системой мониторинга состояния органа, находящегося в контейнере. Сам контейнер представляет собой коробку, оснащенную одноразовой парашютной системой на случай, если контейнер отцепится.These patents mainly deal with control and transportation systems for a container for storing and transporting donated blood or donor organ, installed on the body of an autonomous unmanned aerial vehicle. The UAV is equipped with a navigation system combined with a battery pack and a data storage unit from onboard systems, and a system for monitoring the state of the organ in the container. The container itself is a box equipped with a disposable parachute system in case the container is unhooked.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является мобильный термоконтейнер (патент RU 2533005 C1), выполненный из теплоизоляционного материала, во внутренней полости которого помещается один или несколько пакетов донорской крови и (или) ее компонентов, закрытые изотермическим материалом. Доставка пакетов донорской крови и (или) ее компонентов, заключенных в термоконтейнер, производится в лечебное учреждение или к месту происшествия в любую точку местности, труднодоступные районы, посредством малого БЛА вертикального взлета и посадки. В корпусе беспилотного летательного аппарата имеется закрывающаяся ниша (отсек) для размещения мобильного термоконтейнера. Термоконтейнер изымается из отсека БЛА после его приземления в заданной местности. Термоконтейнер обеспечивает целостность, а также защиту от перепада температуры пакетов донорской крови и (или) ее компонентов; съемность и мобильность термоконтейнера обеспечивает удобство транспортировки, загрузки в беспилотный летательный аппарат, выгрузки, доставки пакетов донорской крови и (или) ее компонентов к пациенту или пострадавшему.The closest analogue (prototype) is a mobile thermocontainer (patent RU 2533005 C1), made of heat-insulating material, in the inner cavity of which one or more packages of donor blood and (or) its components are placed, closed with isothermal material. Delivery of packages of donated blood and (or) its components, enclosed in a thermocontainer, is carried out to a medical institution or to the scene of an incident anywhere in the terrain, in hard-to-reach areas, by means of a small UAV with vertical take-off and landing. The body of the unmanned aerial vehicle has a closing niche (compartment) for placing a mobile thermal container. The thermal container is removed from the UAV compartment after it has landed in a given area. The thermal container provides integrity, as well as protection from temperature drops of donated blood packages and (or) its components; removability and mobility of the thermal container provides ease of transportation, loading into an unmanned aerial vehicle, unloading, delivery of packages of donated blood and (or) its components to the patient or victim.

Основным недостатком прототипа является то, что контейнер не оснащен системой температурного контроля и мониторинга режима транспортировки, регистрации данных с возможностью онлайн и/или подключения к ЭВМ с последующим сохранением результатов измерения на бумажном носителе, а также системой аварийного оповещения, что может отразиться на безопасности транспортировки биологического материала.The main disadvantage of the prototype is that the container is not equipped with a system of temperature control and monitoring of the transportation mode, data recording with the possibility of online and / or connection to a computer with the subsequent storage of the measurement results on paper, as well as an emergency notification system, which may affect the safety of transportation. biological material.

Температурный режим транспортировки, предусмотренный для каждого типа компонентов донорской крови (Постановление Правительства РФ №797 от 22.06.2019 г.), является важнейшим фактором сохранности биоматериала и, как следствие, обеспечивает безопасность клинического применения компонентов донорской крови. Использование специального термоконтейнера предусмотрено в устройстве прототипа, однако важным элементом для соблюдения температурного режима в процессе транспортировки является бортовой прибор для контроля температуры внутри контейнера в режиме онлайн с возможностью регистрации отклонений и оповещения организации Службы крови о нарушении температурного режима транспортировки.The temperature regime of transportation provided for each type of donor blood components (Resolution of the Government of the Russian Federation No. 797 dated June 22, 2019) is the most important factor in the safety of biomaterial and, as a result, ensures the safety of the clinical use of donor blood components. The use of a special thermal container is provided for in the prototype device, however, an important element for maintaining the temperature regime during transportation is an on-board device for monitoring the temperature inside the container online with the ability to register deviations and notify the organization of the Blood Service about a violation of the temperature regime of transportation.

Развитие внештатных ситуаций с возможным экстренным приземлением или падением беспилотного летательного судна помимо механических повреждений имеет опасность утраты компонентов донорской крови или перехода биологического материала стороннему обладателю. В случае повреждения или утраты компонентов донорской крови, организация, заготавливающая продукцию, нарушает требование об обязательной прослеживаемости компонентов донорской крови (Постановление Правительства РФ №797 от 22.06.2019 г, п.17-18), а передача стороннему лицу является нарушением требований законодательства в сфере Службы крови (Федеральный закон от 20.07.2012 N 125-ФЗ «О донорстве крови и ее компонентов»).The development of emergency situations with a possible emergency landing or fall of an unmanned aerial vehicle, in addition to mechanical damage, has a risk of loss of donor blood components or transfer of biological material to a third party. In the event of damage or loss of donor blood components, the organization that prepares products violates the requirement for mandatory traceability of donor blood components (Decree of the Government of the Russian Federation No. 797 dated June 22, 2019, paragraphs 17-18), and the transfer to a third party is a violation of the requirements of the legislation in the sphere of the Blood Service (Federal Law of 20.07.2012 N 125-FZ "On the donation of blood and its components").

Для заявленной полезной модели и прототипа выявлены следующие общие существенные признаки: мобильный контейнер для транспортировки биологических материалов с использованием беспилотного летательного аппарата, выполненный из теплоизоляционного материала, внутренняя полость которого выполнена с возможностью размещения одного или нескольких пакетов биологического материала, закрытых изотермическим материалом.For the claimed utility model and prototype, the following general essential features have been identified: a mobile container for transporting biological materials using an unmanned aerial vehicle, made of heat-insulating material, the inner cavity of which is configured to accommodate one or more packages of biological material, closed with isothermal material.

Технической проблемой заявленной полезной модели является осуществление соблюдения требований безопасности транспортировки биологического материала посредством температурного контроля и мониторинга режима транспортировки биологических материалов посредством БЛА непосредственно внутри контейнера, а также расположением аварийно-сигнальной системы оповещения в случае аварийной ситуации.The technical problem of the claimed utility model is the implementation of compliance with the safety requirements for transportation of biological material through temperature control and monitoring of the mode of transportation of biological materials by means of UAVs directly inside the container, as well as the location of the alarm warning system in case of an emergency.

Техническая проблема решается тем, что мобильный термоконтейнер для транспортировки биологических материалов, с использованием беспилотного летательного аппарата, выполнен из теплоизоляционного материала, внутренняя полость которого выполнена с возможностью размещения одного или нескольких пакетов биологического материала, например вакцин и/или донорской крови и ее компонентов, закрытых изотермическим материалом. Контейнер оснащен системой регистрации температурного режима, связанной с аварийно-сигнальным модулем. Упомянутая система выполнена с возможностью работы в режиме онлайн посредством установленного GPRS/GSM модуля. При этом в контейнере предусмотрены кабельные разъемы подключения к ЭВМ, которые могут быть выполнены как с наружной, так и внутренней стороны корпуса контейнера. Контейнер дополнительно содержит систему радиолокационного контроля.The technical problem is solved by the fact that a mobile thermal container for transporting biological materials, using an unmanned aerial vehicle, is made of heat-insulating material, the inner cavity of which is configured to accommodate one or more packages of biological material, such as vaccines and / or donated blood and its components, closed isothermal material. The container is equipped with a temperature recording system associated with an alarm module. The mentioned system is made with the possibility of working in the online mode by means of the installed GPRS / GSM module. In this case, the container provides for cable connectors for connecting to a computer, which can be made both from the outer and inner sides of the container body. The container additionally contains a radar control system.

Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются изображениями:The technical essence and principle of operation of the proposed device are illustrated by images:

фиг.1 - мобильный контейнер;Fig. 1 is a mobile container;

фиг.2 - крепление транспортного контейнера к БЛА;figure 2 - fastening the transport container to the UAV;

фиг.3 - график изменения температуры.Fig. 3 is a graph of temperature changes.

Заявленный мобильный термоконтейнер 1 (далее - контейнер) предназначен для обеспечения безопасной транспортировки биологического материала 3, 4 с использованием БЛА (фиг.1). Контейнер 1 имеет корпус, выполненный из облегченного пластика с интегрированным изоляционным материалом. В качестве биологического материала возможно использование вакцин и сывороток 4 или донорской крови и ее компонентов 3. Контейнер 1 оснащен системой регистрации температурного режима 6, состоящей из программируемого термометра (терморегистратора) с возможностью регистрации температуры окружающей среды с интервалом до 1 мин и регистрации отклонений от заданных интервалов с системой визуального оповещения в случае таких отклонений, а также с функцией памяти точек измерений (с занесением данных на электронный флеш-накопитель). Кроме того, предусмотрены варианты исполнения контейнера, в который внедрена система радиолокационного контроля (например, при помощи мобильной связи, на базе GPRS/GSM модуля (на фиг.не показано) в виде блока, встраиваемого в систему регистрации температурного режима 6 или устанавливаемого в контейнер 1 обособлено и электрически связанного с системой 6. Система радиолокационного контроля позволяет осуществлять контроль за точным местоположением контейнера 1, что необходимо для проведения поисковых работ в случае развития внештатной ситуации (например, вынужденное приземление, падение и т.п.), а также осуществлять передачу показаний терморегистратора и, соответственно, контроль температурного режима транспортировки внутри контейнера 1 в течение всей транспортировки.The claimed mobile thermal container 1 (hereinafter referred to as the container) is designed to ensure the safe transportation of biological material 3, 4 using a UAV (figure 1). Container 1 has a body made of lightweight plastic with integrated insulating material. As a biological material, it is possible to use vaccines and serums 4 or donor blood and its components 3. Container 1 is equipped with a temperature recording system 6, consisting of a programmable thermometer (thermostat) with the possibility of recording the ambient temperature with an interval of up to 1 min and recording deviations from the specified intervals with a visual warning system in the event of such deviations, as well as with the function of memory of measurement points (with the entry of data on an electronic flash drive). In addition, there are versions of the container in which the radar control system is implemented (for example, using mobile communication, based on the GPRS / GSM module (not shown in the figure) in the form of a unit built into the temperature recording system 6 or installed in a container 1 is isolated and electrically connected to the system 6. The radar control system allows monitoring the exact location of the container 1, which is necessary for conducting search operations in the event of an emergency situation (for example, forced landing, falling, etc.), as well as transmitting readings of the temperature recorder and, accordingly, control of the temperature regime of transportation inside the container 1 during the entire transportation.

Система 6 электрически связана с аварийно-сигнальным модулем (на фиг.не показан), который предназначен для подачи сигнала (световой и/или звуковой) в случае приземления (или падения) БПЛА. Аварийно-сигнальный модуль исполнен, например, в виде мигающей светодиодной лампы на внешней стороне БПЛА и аудиовыходом с подключенной аудиоколонкой, имеющей возможность транслировать сохраненный аудиофайл. Задача данного сигнала состоит в упрощении поисковых работ, а также, при необходимости, в информировании окружающих о наличии на борту биологического материала и необходимости передачи его в медицинское учреждение.System 6 is electrically connected to an alarm module (not shown in the figure), which is designed to generate a signal (light and / or sound) in the event of a landing (or fall) of the UAV. The emergency-signaling module is made, for example, in the form of a blinking LED lamp on the outer side of the UAV and an audio output with a connected audio speaker that has the ability to broadcast a saved audio file. The task of this signal is to simplify search operations, as well as, if necessary, to inform others about the presence of biological material on board and the need to transfer it to a medical institution.

Кроме того, система 6 оснащена кабельными разъемами 5 (например, USB) подключения к персональному компьютеру (ПК) или мобильному устройству (например, планшету) для возможности записи результатов измерений и регистраций отклонений параметров температуры внутри контейнера. Кабельные разъемы для подключения к ЭВМ и пульт управления могут быть выполнены как с внутренней, так и наружной стороны контейнера. Таким образом, оператор может использовать данные разъемы как при закрытом контейнере (например, если температурный режим окружающей среды не соответствует условиям хранения и транспортировки или оператор не обладает должностными правами вскрывать контейнер), так и после изъятия биометериала из контейнера (например, для распечатывания отчета терморегистратора).In addition, system 6 is equipped with cable connectors 5 (for example, USB) for connecting to a personal computer (PC) or mobile device (for example, a tablet) to be able to record measurement results and register deviations of temperature parameters inside the container. Cable connectors for connection to a computer and a control panel can be made both from the inner and outer sides of the container. Thus, the operator can use these connectors both with a closed container (for example, if the temperature regime of the environment does not correspond to the storage and transportation conditions or the operator does not have official rights to open the container), and after removing the biometrics from the container (for example, to print a thermostat report ).

Пример работы термоконтейнера.An example of the work of a thermal container.

При поступлении в организацию, осуществляющую обеспечение донорскими гемокомпонентами, заявки, например, на две дозы эритроцитной взвеси группы А(II)Rh(+), врач (или оператор) отбирает из хранилища соответствующие гемокомпоненты и помещает их в транспортный контейнер 1 (фиг.1). Активирует систему регистрации температурного режима 6, устанавливая минимальный и максимальный параметры температуры, например, плюс 2°С и плюс 6°С соответственно. Активация системы 6 после программирования сопровождается звуковым и световым сигналом. Убедившись в том, что термоконтроль активен, врач устанавливает на контейнер 1 крышку (на фиг.не показана) и фиксирует ее креплениями 2 на корпусе. Контейнер крепится к БПЛА (фиг.2). Воздушное судно программируется на автоматический режим полета с учетом метеорологической сводки и маршрута. БПЛА выполняет полет по заданному маршруту. Контроль температурного режима ведется в течение всего маршрута. В случае изменения температуры ниже или выше пороговых значений, информация об этом передается оператору в виде сообщения с помощью мобильной связи. После посадки в заданной точке оператор организации получателя открывает транспортировочный контейнер 1 (фиг.1) и осуществляет визуальный контроль индикатора терморегистратора системы регистрации температурного режима 6 (на фиг.не показано). В случае нарушения заданных границ температурного режима на терморегистраторе горит красный мигающий индикатор, в противном случае - зеленым. Оператор подключает к USB-разъемам 5 ПК (планшет) и получает информацию об изменении температурного режима в ходе транспортировки. В случае нарушения температурного режима, доставленные биологические материалы 3, 4 не подлежат клиническому использованию и подлежат утилизации, о чем незамедлительно уведомляется организация поставщик. В случае отсутствия нарушений температурного режима, биоматериалы 3, 4 извлекаются из контейнера 1 и передаются для клинического использования. График показаний терморегистратора в ходе доставки распечатывается в виде отчета (фиг.3) и прикладывается к сопроводительной документации.Upon admission to the organization providing donor blood components, applications, for example, for two doses of erythrocyte suspension of group A (II) Rh (+), the doctor (or operator) takes the corresponding blood components from the storage and places them in the transport container 1 (Fig. 1 ). Activates the temperature recording system 6 by setting the minimum and maximum temperature parameters, for example, plus 2 ° C and plus 6 ° C, respectively. System 6 activation after programming is accompanied by a sound and light signal. After making sure that the thermal control is active, the doctor installs a lid on the container 1 (not shown in the figure) and fixes it with fasteners 2 on the body. The container is attached to the UAV (figure 2). The aircraft is programmed for automatic flight mode, taking into account the meteorological report and the route. The UAV is flying along a given route. Temperature control is carried out throughout the entire route. If the temperature changes below or above the threshold values, information about this is transmitted to the operator in the form of a message using mobile communications. After landing at a given point, the operator of the recipient's organization opens the shipping container 1 (Fig. 1) and visually monitors the indicator of the temperature recorder of the temperature regime registration system 6 (Fig. Not shown). In case of violation of the set limits of the temperature regime, a red flashing indicator on the thermostat is on, otherwise - green. The operator connects 5 PCs (tablet) to USB connectors and receives information about changes in temperature during transportation. In the event of a violation of the temperature regime, the delivered biological materials 3, 4 are not subject to clinical use and are subject to disposal, about which the supplier organization is immediately notified. In the absence of violations of the temperature regime, biomaterials 3, 4 are removed from container 1 and transferred for clinical use. The graph of the temperature recorder readings during delivery is printed out in the form of a report (Fig. 3) and attached to the accompanying documentation.

В случае развития внештатной (аварийной) ситуации, приведшей к экстренному приземлению или падению воздушного судна, аварийно-сигнальный модуль осуществляет передачу оператору сообщения посредством мобильной связи о развитии вышеописанной ситуации, позволяет получить точные координаты местоположения контейнера, а также активирует сигнальную систему оповещения, оснащенную световым индикатором, выведенным на наружную часть корпуса контейнера (на фиг.не показан). Данная система начинает подавать световой сигнал в виде мигающей светодиодной лампы, а также сопровождает световое оповещение звуковым сообщением, сохраненным в аудиоформате на внутреннем накопителе аварийно-сигнального модуля. Звуковое оповещение может быть оформлено в виде простого звука или содержать информацию для окружающих (например, «На борту находятся биологические препараты! Убедительная просьба, не вскрывать контейнер и сообщить о находке по телефону…»).In the event of an emergency (emergency) situation that led to an emergency landing or crash of the aircraft, the alarm module transmits a message to the operator via mobile communication about the development of the above-described situation, makes it possible to obtain the exact coordinates of the container's location, and also activates an alarm warning system equipped with a light an indicator brought out to the outside of the container body (not shown in the figure). This system starts to give a light signal in the form of a blinking LED lamp, and also accompanies the light notification with an audio message stored in the audio format on the internal storage of the alarm module. Sound notification can be made in the form of a simple sound or contain information for others (for example, "There are biological products on board! We kindly ask you not to open the container and report the find by phone ...").

Техническим результатом полезной модели является обеспечение безопасности транспортировки беспилотным летательным аппаратом биологических материалов, заключенных в мобильный контейнер, при помощи встроенной в контейнер системы температурного контроля онлайн, в соответствии с требованиями действующего законодательства Российской Федерации, а также аварийно-сигнальной системой оповещения в случае развития аварийной ситуации.The technical result of the utility model is to ensure the safety of transportation by an unmanned aerial vehicle of biological materials enclosed in a mobile container using an online temperature control system built into the container, in accordance with the requirements of the current legislation of the Russian Federation, as well as an alarm warning system in the event of an emergency. ...

Claims

1. A mobile thermal container for transporting biological materials using an unmanned aerial vehicle, made of heat-insulating material, the inner cavity of which is configured to accommodate one or more packages of biological material, closed with isothermal material, characterized in that the thermal container is equipped with a temperature recording system associated with alarm module and radar control system, with the ability to work online through the installed GPRS / GSM module.

2. A mobile container according to claim 1, characterized in that vaccines or donated blood and its components are used as biological materials.