ТЕРМОИНДИКАТОР ЭЛЕКТРОННЫЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСЛОВИЙ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ВАКЦИН, БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к области измерительной техники и может использоваться в холодильной технике для контроля работы холодильников, в медицине для контроля условий хранения и транспортировки иммунобиологических препаратов, биологических материалов и в пищевой промышленности для контроля условий хранения продуктов питания.
Производители термоиндикаторных устройств заинтересованы в том, чтобы их продукция, поставляемая на рынок, была надежна и имела длительный ресурс работы. Для этой цели термоиндикаторные устройства снабжаются только такими средствами, которые в совокупности повышают точность измерения температуры и увеличивают срок службы изделия обеспечивая одновременно наглядность результатов контроля.
Хотя различные средства для измерения и индикации температуры получили широкое признание, очень трудно удовлетворить все противоречивые требования потребителя. С одной стороны, необходимо, обеспечить длительный автономный ресурс работы устройства без подзарядки при условии, что термоиндикаторы служат в экстремальных для некоторых компонентов условиях. С другой стороны, необходимо обеспечить наглядность результатов контроля.
Кроме того, для контроля термо-временных условий обычно используют термометры, термодатчики с регистраторами, химические термоиндикаторы, электронные термоиндикаторы.
При хранении и транспортировке биологических материалов и продуктов в промышленных холодильниках и рефрижераторах контроль температуры осуществляется с помощью термодатчиков, информация с которых сохраняется в регистраторах. В последующем, обрабатывая полученные данные, делают вывод о соблюдении условий.
Немного по-другому обстоит дело при транспортировке материалов в термоконтейнерах и бытовых и медицинских холодильниках, не оснащенных регистраторами. В этих случаях используются термоиндикаторы - химические или электронные, или термометры.
При транспортировке, хранении и при перегрузке материалов из холодильников в транспортное средство и обратно часто невозможно обеспечить требуемые условия. В таком случае в эти требования вносятся максимально возможное время пребывания материалов и продукта в соответствующих температурных интервалах.
Например, жидкие вакцины должны храниться и перевозиться при температуре (+5±3)°С.
Является недопустимым замораживания вакцин, и длительное пребывание вакцин при температурах более +8°С:
от +8°С до +20°С - не более 48 часов,
от +20°С до 30°С - не более 20 часов,
от +30°С до +45°С - не более 10 часов,
при более +45°С - не более 1 часа.
Применение термометров не позволяет вести такой контроль. Для этих целей используют химические индикаторы, которые при превышении перечисленных параметров начинают показывать нарушение. Но срок работы химических индикаторов ограничен 1 месяцем и не позволяют вести сквозной контроль от производителя до потребителя в течение всего времени хранения и транспортировки. Общее время хранения вакцин при соблюдении условий составляет 12 месяцев.
В указанном направлении известно, например, техническое решение - электронный термоиндикатор, содержащий встроенные температурные датчики, соединенные с электронным блоком, включающим измерительный преобразователь, вычислительный блок, цифровой индикатор, звуковой сигнализатор и вспомогательные функциональные блоки (RU 2073217 С1. 1997).
Указанный выше электронный термоиндикатор, выполненный в виде компактного термометра, позволяет измерять температуру, например, жидких и сыпучих веществ.
Однако он недостаточно информативен.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемым результатам является "Термоиндикатор для контроля холодовой цепи «Термотест» (интернет сайт ), который предназначен для контроля условий хранения и перевозки жидких вакцин (медико-иммунобиологических препаратов).
Термоиндикатор состоит из печатной платы с термодатчиком, процессором, источником питания и жидкокристаллического дисплея, помещенных в пластиковый корпус.
Недостатком данного устройства является:
- ограниченный срок работы термоиндикатора, не превышающий 3 месяцев, при том, что срок хранения иммунобиологических препаратов составляет 9-12 месяцев;
- показания жидкокристаллического дисплея можно разглядеть только изъяв термоиндикатор из контролируемого пространства и приблизив к глазам на 30-40 см, что приводит к накоплению ошибок и искажениям результатов контроля;
- термоиндикатор не дает результаты интегрального воздействия температуры за время хранения;
- термоиндикатор не позволяет снимать показания конкретных значений температур.
Предлагаемое решение электронного термоиндикатора позволяет ликвидировать названные недостатки и расширяет объем информации, индицируемой термодатчиком.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в разработке более надежной конструкции электронного термоиндикатора с увеличенным ресурсом работы, которая удовлетворяла бы высоким потребительским качествам при приемлемой стоимости и, в итоге, повышала удобство использования для потребителя и исключала недостатки приведенных выше аналогов.
Указанный технический результат достигается тем, что термоиндикатор электронный для контроля условий хранения и транспортировки вакцин, биологических материалов и продуктов состоит из печатной платы с термодатчиком, микропроцессором, элементом питания, представленным, например, литиевой батареей, и подключенным к печатной плате проводящими электрическую энергию контактами, устройства запуска работы термоиндикатора, представленное например фотодатчиком или двумя контактами разделенными полоской диэлектрического материала или кнопкой или инфракрасным датчиком или комбинацией указанных выше элементов и светодиодов разных цветов, подключенных к печатной плате, работающих в импульсном режиме, что является одним из существенных признаков обеспечения заявленного технического результата, потому как такой режим работы не требует большого количества электрической энергии, повышая тем самым ресурс работы устройства. В дополнение к вышеизложенному, импульсная работа светодиодов позволяет увеличить срок работы термоиндикатора вплоть до 24 месяцев. Данное обстоятельство позволяет вести сквозной контроль от производителя до потребителя, в течение всего срока жизни вакцин.
Кроме того:
- термоиндикатор помещен в герметичный пластиковый корпус с прозрачной крышкой;
- индикация результатов контроля производится с помощью светодиодов, расположенных на печатном плате и сигнал от которых проходит через прозрачную крышку пластикового корпуса термоиндикатора.
- на прозрачную крышку может быть наклеена пластиковая этикетка, изготовленная на полимерной пленке с липким слоем с надписями, маркировкой и окошками для светодиодов, через которые проходит сигнал светодиодов, или маркировка может быть нанесена непосредственно на крышку. Каждый светодиод или их сочетание индицирует соответствующий сигнал, указывающих на соблюдение или нарушение условий, или конкретное показания температуры.
Устройство иллюстрируется чертежом, где на Фиг.1 представлено устройство в разрезе.
Позициями на чертеже обозначены:
Печатная плата 1, устройство запуска 2, прозрачная крышка корпуса 3, светодиоды 4, пластиковая этикетка 5, микропроцессор 6, термодатчик 7, пластиковый корпус 8, источник (элемент) питания 9, контакты источника питания 10.
Работа устройства осуществляется следующим образом:
Термоиндикатор в процессе работы постоянно выдает сигнал светодиодами в импульсном режиме. Яркие вспышки светодиодов позволяют снимать показания не прикасаясь и не вытаскивая термоиндикатор из контролируемой среды. Термоиндикатор до использования должен находиться в спящем режиме, когда не происходит потребление энергии и измерение температуры, и должен запускаться без возможности остановки работы, чтобы исключить возможность внесения изменений в результаты контроля. Термоиндикатор потребителем используется один раз. Запуск термоиндикатора может осуществляться устройством запуска, в качестве которого могут быть использованы: либо фотодатчик, либо инфракрасный датчик, либо кнопка, либо удаление диэлектрического материала между двумя контактами (например, полимерной пленки).
Термоиндикатор выдает следующие сигналы:
- норма,
- частичное замораживание (10% массы 1 г воды),
- полное замораживание (1 г воды),
- интегральный перегрев,
- передержка более 48 часов при температуре от +8°С до +20°С,
- передержка более 20 часов при температуре от +20°С до +30°С,
- передержка более 10 часов при температуре от +30°С до +45°С,
- передержка более 1 часа при температуре более +45°С.
Имеющийся в составе термоиндикатора микропроцессор позволяет записывать любую программу и любой режим контроля, например, режим контроля хранения замороженных продуктов.
Описанная в данном примере и изображенная на графических материалах конструкция термодатчика не является единственно возможной для решения вышеуказанной технической задачи и не исключает других вариантов ее изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в формулу полезной модели.