КОНТЕЙНЕР ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ, ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ БИОМАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к медицине, точнее к криобиологии, в частности к способам, препаратам и устройствам для криоконсервации и транспортировки биологической ткани.
Известен контейнер для биологических объектов, содержащий теплоизолированный корпус с крышкой и внутренней камерой, при этом в нижней части внутренней камеры корпуса расположен пенал, предназначенный для размещения охладителя, выполненного в виде герметичной емкости, изготовленной, например, из упрочненной резины и наполненной охлаждающим агентом, над пеналом размещен штатив с отверстиями под бюксы разных размеров, а на внутренней поверхности крышки расположен теплоизоляционный материал с толщиной, равной высоте свободного пространства над штативом [RU 42634, МПК F25D 3/08, 12.08.2004].
Известен универсальный контейнер для хранения биологических материалов, содержащий теплоизолированный корпус и холодильный агрегат, причем контейнер выполнен многоячеечным, состоящим из основного теплоизолированного корпуса с теплоизолированной дверью, основной корпус контейнера снабжен холодильным агрегатом с терморегулятором на заданный диапазон температур, при этом составные микроконтейнеры до определенного минимального размера также снабжены автономными холодильными агрегатами с соответствующими терморегуляторами на заданный диапазон температур, основной корпус контейнера и микроконтейнеры снабжены рукоятками для их переноса и ручкой для открытия их дверей [RU 95108993, МПК F25D 3/00, 31.05.1995].
В качестве прототипа был выбран контейнер для консервации который содержит теплоизолированный корпус с патрубком, основанием и крышкой, выполненной с
возможностью закрывания с образованием герметичной камеры, аккумулятор, микроконтроллер и подключенное к нему устройство для охлаждения, датчик температуры и датчик давления, при этом патрубок выполнен с возможностью герметичного соединения с трубопроводом для подачи и отвода газов. При этом микроконтроллер выполнен с возможностью взаимодействия с ЭВМ, например ПЭВМ [CA 2824948, МПК A01N 1/02, 7.02.2011].
Общим недостатком известных устройств является отсутствие конструктивных элементов, позволяющих производить визуальный мониторинг состояния биоматериала в процессе консервации, хранения и транспортировки. В процессе консервации визуальный мониторинг позволяет отслеживать состояние биоматериала, наличие клатратов ксенона и степень консервации биоматериала.
Техническая задача заявляемого устройства - обеспечение контроля состояния биоматериала в процессе его консервации, хранения и транспортировки, расширение арсенала устройств.
Технический результат - расширение арсенала контейнеров для консервации, хранения и транспортировки биоматериала, обеспечение контроля состояния биоматериала в процессе его консервации, хранения и транспортировки за счет визуального мониторинга биоматериала через смотровое окно в корпусе контейнера.
Сущность заявляемого контейнера для консервации, хранения и транспортировки биоматериала заключается в следующем.
Контейнер для консервации, хранения и транспортировки биоматериала содержит теплоизолированный корпус с патрубком, основанием и крышкой, выполненной с возможностью закрывания с образованием герметичной камеры, аккумулятор, микроконтроллер и подключенные к нему датчик температуры, датчик давления и средство охлаждения контейнера, при этом патрубок выполнен с возможностью герметичного соединения с трубопроводом для подачи и отвода газов. Микроконтроллер выполнен с возможностью взаимодействия с внешней ЭВМ, например, ПЭВМ. При этом, в отличие от прототипа, крышка снабжена смотровым окном, выполненным из термостойкого прозрачного материала.
Основание корпуса может быть выполнено полым, при этом аккумулятор, микроконтроллер, средство охлаждения контейнера могут быть размещены внутри него.
В случае если основание корпуса выполнено цельным аккумулятор, микроконтроллер могут быть размещены на основании снаружи корпуса, а средство охлаждения контейнера внутри корпуса.
Средство охлаждения контейнера и микроконтроллер могут быть выполнены с возможностью подключения к внешнему источнику питания, либо контейнер для консервации, хранения и транспортировки биоматериала может дополнительно содержать по крайней мере, один дополнительный аккумулятор, предназначенный для питания средства охлаждения контейнера и/или микроконтроллера и подключенный к ним. Дополнительный аккумулятор может быть размещен внутри полого основания, или на основании снаружи корпуса.
Средство охлаждения контейнера может быть выполнено в виде элемента Пельтье.
Датчик температуры и датчик давления размещены на корпусе внутри камеры.
Смотровое окно может быть выполнено из органического стекла.
Микроконтроллер дополнительно может быть снабжен внутренним запоминающим устройством, например, EPROM, которое выполнено с возможностью запоминания параметров давления и температуры, полученных от датчика давления и датчика температуры в режиме реального времени.
Заявляемое устройство поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - контейнер для консервации, хранения и транспортировки биоматериала (вид сбоку).
Фиг. 2 - контейнер для консервации, хранения и транспортировки биоматериала (вид сверху).
Контейнер для консервации, хранения и транспортировки биоматериала содержит теплоизолированный корпус 1, например, цилиндрической формы, с патрубком 2, полым основанием 3 и крышкой 4, выполненной с возможностью закрывания с образованием герметичной камеры, аккумулятор 5, микроконтроллер 6, выполненный с возможностью взаимодействия с внешней ЭВМ (не показан на чертежах), и подключенные к микроконтроллеру 6 датчик температуры 7, датчик давления 8 и средство охлаждения в виде элемента Пельтье 9.
Элемент Пельтье 9 выполнен с возможностью подключения к внешнему источнику питания через разъем (не показан на чертежах).
Аккумулятор 5, микроконтроллер 6, элемент Пельтье 9 размещены внутри полого основания 3.
С целью обеспечения герметичности крышка 4 содержит уплотнительное устройство 11 манжетного типа и закрывается с помощью фиксатора 12.
На корпусе 1 с внутренней стороны размещены датчик температуры 7 и датчик давления 8, подключенные к микроконтроллеру 6 через герметичный разъем (не показан на чертежах) в основании 3 корпуса 1. Датчик давления 8 и датчик температуры 7 подключены к аккумулятору 5 и прикреплены к корпусу 1 с помощью двухстороннего скотча типа 3М.
Крышка 4 содержит смотровое окно 10 с металлической оправой 13. Смотровое окно 10 выполнено из органического стекла.
Корпус 1 выполнен из стали и с внутренней стороны содержит теплоизолирующий материал 14, в качестве которого использован полиуретан, что обеспечивает теплоизоляцию корпуса 1.
В основание 3 вмонтированы элемент Пельтье 9, датчик давления 8, датчик температуры 7, микроконтроллер 6 и аккумулятор 5.
Микроконтроллер 6 выполнен с возможностью подключения к внешнему источнику питания и ПЭВМ (не показаны на чертежах) с помощью разъема 15, выполненного в виде разъема USB. Аккумулятор 5 выполнен с разъемом 16 для его зарядки. Разъем 15 и разъем 16 расположены с внешней стороны основания 3.
Заявляемый контейнер имеет патрубок 2 с целью герметичного соединения с трубопроводом для подачи и отвода газов (не обозначен на чертежах). Трубопровод для подачи и отвода газов выполнен с возможностью регулирования количества газа и направления его движения. Трубопроводом для подачи и отвода газов представляет собой фитинг 17 с обратным клапаном 18 и регулятором потока газа 19.
Контейнер размещен на опоре 20.
Принцип работы заявляемого устройства заключается в следующем.
В заявляемом контейнере размещают биоматериал, закрывают крышку 4 с образованием герметичной камеры, подключают элемент Пельтье 9 и микроконтроллер 6 к внешнему источнику питания, с помощью трубопровода для подачи и отвода газов контейнера производят подачу ксенона 99,999% степенью чистоты и его откачку, тем самым повышая и понижая давление в контейнере. С помощью разъема 15 микроконтроллер 6 подключают к ПЭВМ. Оператор с помощью ПЭВМ подает сигнал на микроконтроллер 6, который управляя работой элемента Пельтье 9, устанавливает и поддерживает необходимую температуру в герметичной камере.
Аккумулятор 5 питает датчик температуры 7 и датчик давления 8, которые в свою очередь считывают показания температуры и давления и передают их в микроконтроллер 6. ПЭВМ считывает информацию с микроконтроллера 6 и отображает ее для пользователя. С помощью разъема 16 аккумулятор 5 подключают к внешнему источнику питания для подзарядки.
Визуальный мониторинг с помощью смотрового окна 10 контейнера для консервации, хранения и транспортировки биоматериала позволяет в процессе консервации отслеживать состояние биоматериала, отслеживать необходимость произведения корректировок давления и температуры, с помощью ПЭВМ через микроконтроллер 6 управляя работой датчика температуры 7 и датчика давления 8, в пределах заявляемых диапазонов и определить момент окончания консервации.
В случае необходимости транспортировки заявляемого контейнера возможны два варианта. В первом случае контейнер отключают от внешнего источника питания и помещают в дополнительный контейнер с хладагентом, а затем транспортируют. Во втором случае на микроконтроллере 6 с помощью ПЭВМ устанавливают необходимые характеристики температуры, элемент Пельтье 9 и микроконтроллер 6 подключают к переносному внешнему источнику питания, например, к переносному аккумулятору 5 или к аналогичному устройству и производят транспортировку контейнера.