SU974838A1

SU974838A1 - Device for programmed freeezing of biological objects

Info

Publication number: SU974838A1
Application number: SU813288525A
Authority: SU
Inventors: А.С. Ковалев; М.И. Грошевой; С.И. Ткаченко; Ю.П. Белоусов
Original assignee: Институт проблем криобиологии и криомедицины АН УССР
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1986-11-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО З ОРАЖИВАНИЯ БИООБЪЕКТОВ, содержащее камеру замораживани , контейнер дл биообъектов, систему автоматического регулировани , включающую блок измерени , блок регулировани . преобразователь температуры в двоично-дес тичный код, дешифратор, реле времени и исполнительный механизм, установленный на линии подачи хладагента в камеру замораживани , о тличающеес тем, что, с целью повьшени точности ведени программы замораживани биообъекта в процессе низкотемпературлой консервации и обеспечени сохранности биообъекта, система автоматического регулировани снабжена блоком пам ти , одинвход которого подключен к выходу блока измерени , а другой к выходу реле времени, при этом выход блока пам ти подключен к одному из входов блока регулировани темпе (Л ратуры. с VI 4 00 со 00DEVICE FOR PROGRAMMING OF BIOLOGICAL OBJECTIVES, containing a freezing chamber, a container for biological objects, an automatic control system including a measuring unit, an adjusting unit. temperature converter to binary-decimal code, decoder, time relay and actuator installed on the refrigerant supply line to the freezing chamber, which is characterized by the fact that, in order to improve the accuracy of the biological object freezing program in the process of low-temperature preservation and preservation of the bioobject, the system the automatic control is equipped with a memory unit, one input of which is connected to the output of the measuring unit, and the other to the output of the time relay, while the output of the memory unit is connected to one of the inputs of the temperature control unit (L ture. from VI 4 00 to 00

Description

t 9 Изобретение относитс к области криогенной техники и может быть использовано при консервировании костного мозга5 дросодержашйх клеток крови и т.п. Известно устройство дл программного замораживани биообъектов, содержащее камеру замораживани , контейнер дл биообъекта, систему автоматического регулировани процессом охлаждени , систему подачихладагейта и исполнительный орган. Однако это устройство не дает воз можности осуществить стабилизацию тем ертуры на заданном уровне в те 1ение необходимого времени, что обес печивает максимальную сохранность объектй при криоконсервировании. Известно устройство дл программного замораживани биообъектов, со1е .ржащее камеру замораживани , контейнер дн биообъектов, систему автомаИ-iecKoro регулировани , включаю блок измерени , блок регулировани , преобразователь темлературы в длоично-дес тичньш код, дешифратор времени и исполнительный механизм , .установленнь й на линии подачк хладагента в камеру замораживани . Это устройство вл етс наиболее близким к изобретению пс технической сущности. Недостатком этого устройства лвт; етс то., что оно не позвол ет с .достаточной точностью реализовать стабилизацию заданной температуры в процессе замораживани , что св зано с тем., что переход на релсим стабили зации и воздействие на исполнительньш механизм оказываетс : в зависимо ти от заданных скоростей охлаждени т-литыЕаа а1Х программным задатчиком. При остаиовке программного задатчидса значени его сигнала и величины скгнапа., пропорционального текущему Зг-аченйХ .туры биообъекта, ра личны Это приводит к большш- погре ност м при стабилизациитемпературы к в результате снижаетс вьшсиваемос .ть бибобъекта. „ Целью изобретени вл етс повьш нне точности ведени программы замораживани биообъекта Е процессе к зкотемпературной консервации и обеспечение сохранности биообъекта. ,/Ъ; дост,с«с.ени этой цели устройство дл программного заморазкивани оиообъектов5 содержащее камеру замо раживани , контейнер дл биообъектов, систему автоматического регулировани , включающую блок измерени , блок регулировани , преобразователь температуры в двоично-дес тичный код, дешифратор , реле времени и исполнительный механизм, установленный на линии подачи хладагента в камеру замораживани , отличаетс тем, что система автоматического регулировани снабжена блоком пам ти, один вход которого подключен к выходу блока измерени , а другой - к выходу реле времени, при этом выход блока пам ти подключен к одному из входов блока регулировани температуры. На чертеже показана функциональна схема устройства дл программного замораживани биообъектов. Устройство дл программного замораживани биообъектов содержит камеру i замораживани , размещенные в ней контейнеры 2 дл биообъекта, в один из которых помещен термодатчик 3, систему автоматического регулировав ни , включающую блок 4 измерени , блок 5 регулировани температуры, преобразователь 6 температуры в двоично-дес тичный код, дешифратор 7, реле 8 времени, блок 9 пам ти, например аналоговый, исполнительный механизм 10, установленный на линии подачи хладагента из системы 11. Термодатчик 3 соединен с входом блока 4 измерени , выход последнего соединен с одним из входов блока 5 регулировани температуры, с одним из входов блока 9 аналоговой пам ти, а также с входом преобразовател 6 температуры в двоично-дес тичный код. Выход преобразовател 6 температуры. в двоично-дес тичный 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 пам ти, второй выход с одним из входов системы 5 регулировани температуры. Выход блока 9 аналоговой пам ти в свою очередь соединен с одним из входов блока 5 регулировани температуры, выход которого соединен с исполнительньм механизмом 10. Дл реализации программы замораживани в блоке 5 автоматического регулировани тe mepaтypы устанавливаютс заданные скорости охлаждени .t 9 The invention relates to the field of cryogenic technology and can be used in the preservation of bone marrow5 of blood cells, etc. A device for programmatically freezing biological objects is known, comprising a freezing chamber, a container for a biological object, an automatic control system for the cooling process, a coolant supply system, and an actuator. However, this device does not make it possible to stabilize the temperature at a given level during the required time, which ensures maximum safety of the object during cryopreservation. A device for software freezing of biological objects, a co-freezing freezing chamber, a container of biological objects, an automatic-i.e.Koro-adjusting system are known, including a measuring unit, an adjusting unit, a temperature converter in a ten-time code, a time decoder, and an actuator. coolant supply in the freezing chamber. This device is closest to the invention of the ps technical entity. The disadvantage of this device is lvt; It is that it does not allow with sufficient accuracy to realize the stabilization of the desired temperature during the freezing process, which is due to the fact that the transition to stabilization and the effect on the performance mechanism is: depending on the given cooling rates t - LitEaa a1X software setting. When stopping a software pre-patch, the values of its signal and the value of scapes, proportional to the current Zr-AchenyX. Of the bioobject, are different. This leads to a large increase in temperature while stabilizing the temperature of the bi-object. The aim of the invention is to increase the accuracy of the maintenance of the freezing program of a biological object E to the temperature preservation and preservation of the biological object. , / B; From this point of view, the device for software freezing of ooobjects 5 contains a freezing chamber, a container for biological objects, an automatic control system including a measuring unit, a regulating unit, a temperature transducer to a binary-decimal code, a decoder, a time relay and an actuator Installed on the refrigerant supply line to the freezing chamber, characterized in that the automatic control system is equipped with a memory unit, one input of which is connected to the output of the measuring unit, and the other is connected to the time relay output, while the output of the memory unit is connected to one of the inputs of the temperature control unit. The drawing shows the functional diagram of the device for software freezing of biological objects. A device for software freezing of biological objects contains a camera i freezing, containers 2 for a bio-object placed in it, in one of which a thermal sensor 3 is placed, an automatic control system including a measurement unit 4, a temperature control unit 5, a temperature converter 6 into a binary-decimal code decoder 7, time relay 8, memory block 9, for example analog, actuator 10 installed on the refrigerant supply line from system 11. Thermal sensor 3 is connected to the input of measurement block 4, output after The day is connected to one of the inputs of the temperature control unit 5, to one of the inputs of the analog memory block 9, and also to the input of the temperature converter 6 to the binary-decimal code. Temperature converter output 6. in binary-decimal code is connected to the input of the decoder 7, and the output of the decoder 7 is connected to the input of the relay 8 time. The first time relay output 8 is connected; with one of the inputs of block 9 of the analog memory, the second output with one of the inputs of the temperature control system 5. The output of the analog memory block 9 is in turn connected to one of the inputs of the temperature control unit 5, the output of which is connected to the actuating mechanism 10. In order to implement the freezing program in the automatic control unit 5, the heat exchangers are set to the specified cooling rates.

а в дешифраторе 7 - значение температур , при которых происходит переход от заданных скоростей охлаждени на режим стабилизации температуры. Врем стабилизации температуры задаетс соответствующей установкой реле 8 времени.and in the decoder 7, the temperature at which the transition from the set cooling rates to the temperature stabilization mode occurs. The temperature stabilization time is set by the appropriate setting of time relay 8.

Сигнал, пропорциональный температуре биообъекта, с термодатчика 3 поступает в блок 4 измерений, где усиливаетс и подаетс в блок 5 регулировани температуры, в котором сравниваетс с зталониым сигналом, пропорциональным заданной скорости охлаждени биообъекта. На выходе бло ка 5 регулировани температуры формируетс сигнал рассогласовани , который после соответствующей обработки и усилени управл ет исполнительным механизмом 10 подачи хладагента в ка меру 1 замораживани .The signal proportional to the temperature of the bio-object from the thermal sensor 3 enters the measurement unit 4, where it is amplified and supplied to the temperature control unit 5, in which it is compared with a standard signal proportional to the predetermined cooling rate of the bio-object. At the output of the temperature control unit 5, an error signal is generated, which, after appropriate processing and amplification, controls the coolant supply actuator 10 to the freezing chamber 1.

При достижении температурой биообъекта зиачени , заданного в дешифраторе 7, срабатывает реле 8 времени которое переводит блок 9 аиалоговой пам ти из режима слежени в режим пам ти, в блоке 5 регулировани температуры отключает эталонный сигнал, пропорциональный заданной скорости охла ц 1ени биообъекта, и подключает When the temperature of a biological object, specified in decoder 7, a time relay 8 is triggered, which transfers the on-line memory from tracking mode to memory mode, in the temperature control unit 5, turns off the reference signal proportional to the specified cooling rate of the biological object, and connects

к блоку 5 регулировани температуры выход блока 9 аналоговой пам ти. Таким образом, в режиме Стабилизаци опорным сигналом в блоке 5 регулировани температуры вл етс сигнал, пропорциональный текущей температуре биообъекта, запомненный блоком 5 аналоговой пам ти в момент срабатыва:ни реле 8 времени, в отличие от ранее .известной системы регулировани , где опорным сигналом служит сигнал программного задатчика скоростей охлаждени .to the temperature control unit 5, the output of the analog memory block 9. Thus, in the Stabilization mode, the reference signal in the temperature control unit 5 is a signal proportional to the current temperature of the bioobject, stored by the analog memory unit 5 at the instant of operation: neither the relay 8 time, unlike the previously known control system, where the reference signal signal of the cooling speed program master.

Такое построение системы управлени замораживанием позвол ет в значительной степени повысить прочность поддержани заданной температуры стабилизации биообъекта в пределах 11 с относительно заданной и тем самым повысить точность реализации . программы замораживани , обеспечивающую максимальную выживаемость биообъекта , в отличие от ранее известной системы регулировани , где точность поддержани температуры стабилизации зависит от скорости охлаждени биообъекта перед режимом стабилизации, теплоемкости биообъекта и температуры на. Йоторой предполагаетс стабилизаци ..Such a construction of the freezing control system makes it possible to significantly increase the strength of maintaining the set temperature of stabilization of a bio-object within 11 s relative to a given one and thereby increase the accuracy of implementation. freezing programs that ensure maximum survival of a bio-object, unlike the previously known control system, where the accuracy of maintaining the stabilization temperature depends on the cooling rate of the bio-object before the stabilization mode, the heat capacity of the bio-object and the temperature. Yotoi is supposed to stabilize ..

Claims

DEVICE FOR SOFTWARE FREEZING BIO OBJECTS, containing a freezing chamber, a container for bioobjects, an automatic control system including a measuring unit, a control unit, a temperature to binary decimal code converter, a decoder, a timer and an actuator installed on the refrigerant supply line to the freezing chamber, characterized by the fact that, in order to increase the accuracy of maintaining a program for freezing a biological object in the process of low-temperature conservation and ensuring safety object, the automatic control system is equipped with a memory unit, one input of which is connected to the output of the measurement unit, and the other. to the output of the time relay, while the output of the memory unit is connected to one of the inputs of the temperature control unit.

.SIL 974838