RU2478363C1 - Device for freezing blood components - Google Patents
Device for freezing blood components Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478363C1 RU2478363C1 RU2012109613/15A RU2012109613A RU2478363C1 RU 2478363 C1 RU2478363 C1 RU 2478363C1 RU 2012109613/15 A RU2012109613/15 A RU 2012109613/15A RU 2012109613 A RU2012109613 A RU 2012109613A RU 2478363 C1 RU2478363 C1 RU 2478363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- blood components
- parts
- freezing
- air cooling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплообменной технике, используемой в медицине, в частности, может использоваться на станциях переливания крови, в отделениях переливания крови, в хирургических и реанимационных отделениях больниц и клиник, а также в научно-исследовательских медицинских учреждениях.The invention relates to a heat transfer technique used in medicine, in particular, can be used at blood transfusion stations, in blood transfusion departments, in surgical and resuscitation departments of hospitals and clinics, as well as in medical research institutions.
Согласно «Техническому регламенту о требованиях безопасности крови, ее продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств, используемых в трансфузионно-инфузионной терапии», утвержденному постановлением Правительства РФ от 26 января 2010 г. №29), донорская кровь и ее компоненты должны быть биологически полноценны, обладать функциональной активностью и лечебной эффективностью. Наиболее востребованным и часто применяемым компонентом крови является плазма. Скорость замораживания плазмы непосредственно влияет на сохранение белков плазмы и факторов свертывания. Для максимального сохранения содержания факторов свертывания общее время замораживания плазмы до температуры минус 30°С не должно превышать 40 минут, дальнейшее хранение плазмы крови осуществляется при температуре ниже минус 25°С.According to the "Technical Regulation on the safety requirements of blood, its products, blood substitutes and technical equipment used in transfusion and infusion therapy", approved by Decree of the Government of the Russian Federation of January 26, 2010 No. 29), donated blood and its components must be biologically complete, have functional activity and therapeutic effectiveness. The most popular and frequently used blood component is plasma. The rate of plasma freezing directly affects the conservation of plasma proteins and coagulation factors. To maximize the preservation of the coagulation factor content, the total time of plasma freezing to a temperature of minus 30 ° C should not exceed 40 minutes, further storage of blood plasma is carried out at a temperature below
Известны устройства для замораживания жидкого биологического вещества (см. RU 2150933, кл. F25D 13/00, 20.06.2000, RU 2256129, кл. F25D 13/00, 01.09.2004), содержащие два морозильных аппарата, в которых процесс замораживания осуществляют в следующих один за другим трех этапах. Процесс замораживания обеспечивают холодильные агрегаты, включающие холодильный компрессор, конденсатор, вентилятор, испаритель, размещенный в рабочей камере, нагнетатель с двигателем для обеспечения циркуляции жидкого хладоносителя в ванне, в которой размещены герметичные емкости с биологическим веществом.Known devices for freezing a liquid biological substance (see RU 2150933, CL F25D 13/00, 06/20/2000, RU 2256129, CL F25D 13/00, 09/01/2004) containing two freezers in which the freezing process is carried out in following one after another three stages. The freezing process is provided by refrigeration units, including a refrigeration compressor, a condenser, a fan, an evaporator located in the working chamber, a supercharger with an engine to circulate the liquid coolant in the bath, in which sealed containers with biological substance are placed.
Недостатком известных устройств является сложность устройств, длительное время замораживания и большие затраты электроэнергии на обеспечение работы морозильных аппаратов.A disadvantage of the known devices is the complexity of the devices, the long freezing time and the high cost of electricity to ensure the operation of freezers.
Наиболее близким устройством является устройство для хранения концентрата тромбоцитов (см. RU 2228735, кл. А61J 1/05, 20.05.2004), включающее устройство для замораживания, которое обеспечивается блоком полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье. Устройство содержит теплоизолированный корпус, систему управления, связанную с датчиком температуры и блоком полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье (устройство для замораживания), блок аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса, связанный с системой визуальной и звуковой сигнализации, узел сопряжения с персональным компьютером и датчик напряжения сети, датчик положения двери, источник электропитания. Указанное устройство позволяет снизить затраты электроэнергии на процесс замораживания.The closest device is a device for storing platelet concentrate (see RU 2228735, class A61J 1/05, 05/20/2004), including a device for freezing, which is provided by a block of semiconductor thermal batteries based on Peltier elements. The device comprises a thermally insulated housing, a control system associated with a temperature sensor and a semiconductor thermal battery unit based on Peltier elements (a device for freezing), an alarm and process unit that is associated with a visual and audible alarm system, a PC interface unit and a voltage sensor network, door position sensor, power supply. The specified device allows to reduce the cost of electricity for the freezing process.
Недостатком этого устройства является длительное время замораживания компонентов крови, находящихся в полимерных контейнерах, вследствие низкого КПД из-за недостаточного теплового контакта блока полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье с замораживаемыми компонентами крови.The disadvantage of this device is the long time it takes to freeze the blood components in polymer containers due to low efficiency due to insufficient thermal contact of the semiconductor thermal battery unit based on Peltier elements with frozen blood components.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в устранении указанного недостатка и создании устройства для замораживания компонентов крови, находящихся в полимерных контейнерах с низкими затратами электроэнергии на процесс замораживания и высоким КПД.The technical result to which the invention is directed is to eliminate this drawback and create a device for freezing blood components in polymer containers with low energy consumption for the freezing process and high efficiency.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для замораживания компонентов крови, находящихся в полимерных контейнерах, содержащем теплоизолированный корпус с замком, систему управления, связанную с датчиком температуры, блок полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье, блок аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса, связанный с системой визуальной и звуковой сигнализации, узлом сопряжения с персональным компьютером, датчиком напряжения сети, датчик положения и источник электропитания, теплоизолированный корпус состоит из двух частей, связанных между собой шарниром, допускающим вращательное движение частей теплоизолированного корпуса вокруг оси шарнира, в теплоизолированном корпусе размещена рабочая камера, состоящая из двух частей, части рабочей камеры расположены симметрично плоскости, проходящей через ось шарнира, форма внутренней поверхности рабочей камеры повторяет форму внешней поверхности полимерного контейнера с компонентами крови, содержит дополнительный блок полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье, дополнительный датчик температуры, связанный с системой управления, первую и вторую системы принудительного воздушного охлаждения, каждый из блоков полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье находится в непосредственном тепловом контакте с соответствующей частью рабочей камеры, в каждой из двух частей теплоизолированного корпуса выполнены сквозные воздушные каналы, соединенные с соответствующими системами принудительного воздушного охлаждения, система управления связана с каждым из блоков полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье, с первой и второй системами принудительного воздушного охлаждения через соответствующие коммутаторы, соединенные с источником электропитания с датчиком положения, а также с блоком аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for freezing blood components in polymer containers containing a thermally insulated case with a lock, a control system associated with a temperature sensor, a semiconductor thermopile unit based on Peltier elements, an alarm unit and recording process parameters associated with visual and audible alarm system, interface with a personal computer, network voltage sensor, position sensor and electric source catering, heat-insulated casing consists of two parts interconnected by a hinge, allowing the rotational movement of parts of the heat-insulated casing around the axis of the hinge, in the insulated casing there is a working chamber consisting of two parts, parts of the working chamber are symmetrical to the plane passing through the axis of the hinge, the shape is internal the surface of the working chamber repeats the shape of the outer surface of the polymer container with blood components, contains an additional block of semiconductor thermal batteries based on Peltier elements, an additional temperature sensor associated with the control system, the first and second forced air cooling systems, each of the blocks of semiconductor thermal batteries based on Peltier elements is in direct thermal contact with the corresponding part of the working chamber, in each of the two parts of the insulated case through air channels connected to the corresponding forced air cooling systems, the control system is associated with each of shackles semiconductor thermopiles through Peltier elements, the first and second forced air cooling systems through the respective switches connected to the power source with a position sensor, as well as with an alarm unit and logging process parameters.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для замораживания компонентов крови теплоемкость рабочей камеры превышает теплоемкость компонентов крови, находящихся в полимерных контейнерах, по крайней мере, в пять раз.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for freezing blood components, the heat capacity of the working chamber exceeds the heat capacity of blood components in polymer containers by at least five times.
На фигуре показана принципиальная схема устройства для замораживания компонентов крови.The figure shows a schematic diagram of a device for freezing blood components.
На принципиальной схеме устройства для замораживания компонентов крови показаны:The schematic diagram of a device for freezing blood components shows:
1. Теплоизолированный корпус;1. The heatisolated case;
2. Замок;2. The castle;
3. Система управления;3. Management system;
4. Датчик температуры;4. Temperature sensor;
5. Блок полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье;5. Block of semiconductor thermal batteries based on Peltier elements;
6. Блок аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса;6. Block alarm and recording process parameters;
7. Система визуальной и звуковой сигнализации;7. System of visual and sound alarm;
8. Узел сопряжения с персональным компьютером;8. A node for interfacing with a personal computer;
9. Датчик напряжения сети;9. Mains voltage sensor;
10. Датчик положения;10. Position sensor;
11. Источник электропитания;11. Power supply;
12. Верхняя часть корпуса;12. The upper part of the body;
13. Нижняя часть корпуса;13. The lower part of the body;
14. Шарнир;14. Hinge;
15. Ось;15. Axis;
16. Рабочая камера;16. The working chamber;
17. Верхняя часть рабочей камеры;17. The upper part of the working chamber;
18. Нижняя часть рабочей камеры;18. The lower part of the working chamber;
19. Дополнительный блок полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье;19. An additional block of semiconductor thermal batteries based on Peltier elements;
20. Дополнительный датчик температуры;20. Additional temperature sensor;
21. Первая система принудительного воздушного охлаждения;21. The first forced air cooling system;
22. Вторая система принудительного воздушного охлаждения;22. The second forced air cooling system;
23.Сквозные воздушные каналы;23. Through air channels;
24. Коммутатор;24. The switch;
25. Коммутатор.25. The switch.
Работа устройства для замораживания компонентов крови, находящихся в полимерном контейнере, осуществляется следующим образом.The operation of the device for freezing blood components in a polymer container is as follows.
Включают источник электропитания 11, обеспечивающий электропитание коммутаторов 24 и 25, системы управления 3, и блока аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса 6, контроль наличия напряжения осуществляется датчиком напряжения сети 9. По соответствующему сигналу с системы управления 3, напряжение питания подается на первую 21 и вторую 22 системы принудительного воздушного охлаждения и на блоки полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье 5 и 19 посредством коммутаторов 24 и 25. Сторона термобатареи, контактирующая с рабочей камерой, начитает охлаждаться, охлаждая при этом рабочую камеру 16, другая сторона термобатареи начинает нагреваться, системы принудительного воздушного охлаждения 21 и 22 осуществляют отвод избыточного тепла от соответствующих блоков полупроводниковых термобатарей на основе элементов Пельтье (систем охлаждения) через сквозные воздушные каналы 23 в частях теплоизолированного корпуса 12 и 13. Температура рабочей камеры контролируется с помощью датчиков температуры 4 и 20, по достижении рабочей камерой необходимой отрицательной температуры, система управления формирует соответствующий сигнал, который подается на систему визуальной и звуковой сигнализации 7 через блок аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса 6, что позволяет зафиксировать готовность устройства к проведению замораживания компонентов крови, находящихся в полимерном контейнере.The
Отпирают замок 2 и открывают рабочую камеру 16, поворачивая одну часть 12 теплоизолированного корпуса 1 относительно другой 13 вокруг оси 15 шарнира 14. В одну из частей рабочей камеры помещается полимерный контейнер с компонентами крови, предназначенными для замораживания, закрывают рабочую камеру 16 путем поворота одной части 12 теплоизолированного корпуса 1 относительно другой 13 вокруг оси 15 шарнира 14. Поскольку форма внутренней поверхности рабочей камеры повторяет форму внешней поверхности полимерного контейнера, обеспечивается хороший тепловой контакт рабочей камеры со стенками полимерного контейнера и соответственно с компонентами крови. За счет того, что теплоемкость рабочей камеры превосходит, по крайней мере, в пять раз теплоемкость компонентов крови, находящихся в полимерном контейнере, происходит быстрое охлаждение и замораживание компонентов крови, находящихся в полимерном контейнере. Начало процесса замораживания отсчитывается с момента срабатывания датчика положения 10 и запоминается блоком аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса 6. В процессе замораживания, информация о параметрах процесса передается системой управления в блок аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса 6. По окончании процесса замораживания, заданного временем замораживания, система управления формирует соответствующий сигнал, который подается на систему визуальной и звуковой сигнализации 7 через блок аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса 6, что позволяет зафиксировать окончание процесса замораживания компонентов крови, находящихся в полимерном контейнере. Отпирают замок 2 и открывают рабочую камеру 16, поворачивая одну часть 12 теплоизолированного корпуса 1 относительно другой 13 вокруг оси 15 шарнира 14, извлекают полимерный контейнер с замороженными компонентами крови, закрывают рабочую камеру 16 путем поворота одной части 12 теплоизолированного корпуса 1 относительно другой 13 вокруг оси 15 шарнира 14. Извлеченный полимерный контейнер с замороженными компонентами крови помещают в низкотемпературный холодильник для дальнейшего хранения.The
Проведенные эксперименты по замораживанию компонентов крови, находящихся в полимерных контейнерах, показали, что теплоемкость рабочей камеры должна превышать теплоемкость компонентов крови, находящихся в полимерных контейнерах, по крайней мере, в пять раз.The experiments on freezing blood components in polymer containers showed that the heat capacity of the working chamber should exceed the heat capacity of blood components in polymer containers by at least five times.
Система визуальной и звуковой сигнализации содержит необходимые цифровые, световые индикаторы, а также звуковые излучатели, позволяющие оператору получать необходимую информацию о состоянии устройства и параметрах процесса.The visual and audible alarm system contains the necessary digital, light indicators, as well as sound emitters, allowing the operator to obtain the necessary information about the device status and process parameters.
Узел сопряжения с персональным компьютером 8 обеспечивает возможность дистанционного контроля параметров процесса замораживания на экране монитора, запоминание параметров процесса при исправной сети, а также обработку данных (построение графиков и печать протокола).The interface unit with a
Блок аварийной сигнализации и протоколирования параметров процесса строится на стандартных элементах, таких как микросхемы памяти, световые индикаторы, а также звуковые излучатели. Протоколирование является документальным подтверждением соответствия качества компонентов крови нормативным документам.The emergency alarm and process parameter logging unit is based on standard elements, such as memory chips, light indicators, and sound emitters. Logging is a documentary confirmation of the compliance of the quality of blood components with regulatory documents.
Датчик температуры может быть выполнен, например, на основе интегрального датчика температуры типа DS1820 фирмы Maxim.The temperature sensor can be performed, for example, on the basis of an integrated temperature sensor type DS1820 from Maxim.
Система управления может быть выполнена на базе микропроцессора типа LPC2168 фирмы NXP. Коммутаторы могут быть выполнены на широко применяемых стандартных элементах, таких как реле и транзисторы.The control system can be performed on the basis of a microprocessor type LPC2168 from NXP. Switches can be made on commonly used standard elements such as relays and transistors.
Изобретение позволяет обеспечить высокую скорость замораживания при низких затратах электроэнергии на процесс замораживания и высоком КПД.The invention allows to provide high speed freezing at low energy costs for the freezing process and high efficiency.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012109613/15A RU2478363C1 (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Device for freezing blood components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012109613/15A RU2478363C1 (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Device for freezing blood components |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2478363C1 true RU2478363C1 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=49152210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012109613/15A RU2478363C1 (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Device for freezing blood components |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2478363C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014201148A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | Royal Vendors, Inc. | Refrigerated enclosure with health related functions |
RU2599032C1 (en) * | 2015-07-03 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Incubator of platelet-containing transfusion media |
RU2652994C1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-05-04 | Закрытое акционерное общество "Удел" | Device for freezing containers with blood plasma |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5935848A (en) * | 1994-10-17 | 1999-08-10 | Sputtek; Andreas | Deep-freezing container |
RU2228735C2 (en) * | 2002-04-10 | 2004-05-20 | Абанин Вячеслав Владимирович | Device for storing blood platelets concentrate |
RU2438076C1 (en) * | 2010-08-06 | 2011-12-27 | Геннадий Леонидович Огнев | Quick freezer, mostly for polymer bags filled with biological medical substances |
-
2012
- 2012-03-14 RU RU2012109613/15A patent/RU2478363C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5935848A (en) * | 1994-10-17 | 1999-08-10 | Sputtek; Andreas | Deep-freezing container |
RU2228735C2 (en) * | 2002-04-10 | 2004-05-20 | Абанин Вячеслав Владимирович | Device for storing blood platelets concentrate |
RU2438076C1 (en) * | 2010-08-06 | 2011-12-27 | Геннадий Леонидович Огнев | Quick freezer, mostly for polymer bags filled with biological medical substances |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014201148A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | Royal Vendors, Inc. | Refrigerated enclosure with health related functions |
US10495377B2 (en) | 2013-06-11 | 2019-12-03 | Royal Vendors, Inc. | Refrigerated enclosure with automated monitored refrigerated product safe health user access control |
RU2599032C1 (en) * | 2015-07-03 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Incubator of platelet-containing transfusion media |
RU2652994C1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-05-04 | Закрытое акционерное общество "Удел" | Device for freezing containers with blood plasma |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8225616B2 (en) | Portable medicine cooler having an electronic cooling controller and medicine efficacy indication circuitry and method of operation thereof | |
US7231771B2 (en) | Apparatus and method for inducing emergency hypothermia | |
RU2478363C1 (en) | Device for freezing blood components | |
CN106516447B (en) | The blood transportation box that can be thawed | |
US20180055042A1 (en) | Portable, insulated capsules for cryopreservation of biological materials | |
ES2934713T3 (en) | Device for the transport of biological samples and method of monitoring the same | |
CN106491300A (en) | There is the first aid trammer of homoiothermic medicine-chest | |
US10932989B1 (en) | Medical transport container for pharmaceuticals | |
JP6337368B2 (en) | Temperature control transport box | |
CN102161400B (en) | Field low-temperature storage and conveying box | |
CN204236973U (en) | A kind of vaccine refrigerating carrying case | |
CN210285069U (en) | Medical low-temperature storage box for medicine inspection | |
CN206950305U (en) | First aid trammer with temperature adjustment medicine-chest | |
CN207375026U (en) | A kind of blood collection case for transport | |
KR20200061313A (en) | Chamber for Transferring Medical Thing | |
CN206766739U (en) | The multi-functional transport box of portable medical | |
CN109178564A (en) | A kind of Portable field blood preseration device | |
CN204433400U (en) | The special cold chain transportation case of a kind of blood platelet | |
RU67688U1 (en) | THERMOCONTAINER | |
CN210823354U (en) | Miniature bacterin accuse temperature case | |
CN203298551U (en) | Medical refrigerated container | |
CN108072219A (en) | A kind of electronic medicine box with freezen protective vaccine | |
RU2415660C2 (en) | Thermostat for storage and transportation of biological substances | |
RU200610U1 (en) | DEVICE FOR FREEZING AND COLD TRANSPORTATION OF BIOLOGICAL OBJECTS | |
CN206766737U (en) | A kind of intelligent biological medical reagent incubator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180315 |