RU2609837C2 - Heater-defreezer for vessels with blood preparations and other drugs (versions) - Google Patents
Heater-defreezer for vessels with blood preparations and other drugs (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2609837C2 RU2609837C2 RU2015105890A RU2015105890A RU2609837C2 RU 2609837 C2 RU2609837 C2 RU 2609837C2 RU 2015105890 A RU2015105890 A RU 2015105890A RU 2015105890 A RU2015105890 A RU 2015105890A RU 2609837 C2 RU2609837 C2 RU 2609837C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- heater
- sensor
- contents
- control unit
- Prior art date
Links
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 229940079593 drug Drugs 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 73
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 7
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 5
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 8
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000010836 blood and blood product Substances 0.000 description 4
- 229940125691 blood product Drugs 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229940126601 medicinal product Drugs 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/44—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for cooling or heating the devices or media
- A61M5/445—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for cooling or heating the devices or media the media being heated in the reservoir, e.g. warming bloodbags
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Группа изобретений (варианты) относится к области медицинской техники, а более конкретно к подогревателям и размораживателям для лекарственных препаратов, в том числе препаратов донорской крови.The group of inventions (options) relates to the field of medical technology, and more specifically to heaters and thawers for drugs, including donated blood.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
На практике для оттаивания и подогрева препаратов крови широко применяются устройства, основанные на принципе водяной бани (http://www.biap.ru/prod.html, каталог компании «Биофизическая аппаратура»). Устройства содержат ванну с водой для размещения в ней емкостей с препаратом и электрические нагревательные элементы. Для уменьшения времени нагрева в некоторых устройствах может применяться перемешивание воды в ванне. Недостатками устройств данного типа является длительное время оттаивания и нагрева. Также к недостаткам можно отнести возможность развития микроорганизмов в ваннах данных устройств. Отдельной проблемой является возможность попадания нестерильной воды внутрь емкости с препаратом при повреждении оболочки.In practice, devices based on the principle of a water bath (http://www.biap.ru/prod.html, catalog of the Biophysical Equipment company) are widely used for thawing and heating of blood preparations. The devices contain a bath of water for placement of containers with the drug and electric heating elements. To reduce the heating time, some devices may use bath water mixing. The disadvantages of this type of device is the long defrosting and heating times. The disadvantages include the possibility of the development of microorganisms in the baths of these devices. A separate problem is the possibility of non-sterile water entering the container with the drug if the shell is damaged.
Существуют устройства, использующие для передачи тепла нагреваемой емкости с лекарственным препаратом потоки подогреваемого воздуха, а также контактный метод передачи тепла от подогреваемой электрическим нагревательным элементом тарелки, на которой располагаются несколько пакетов с охлажденным или замороженным лекарственным средством (https://www.sarstedt.com/fileadmin/user_upload/99_Broschueren/Englisch/282_d_S AHARAIII_GB_0511.pdf, описание устройства SAHARA-III компании SARSTEDT AG & Со, Германия). Недостатками устройств данного типа является более длительное время оттаивания и нагрева, чем в устройствах, использующих принцип водяной бани.There are devices that use heated air streams to transfer the heat of a heated container with a medicinal product, as well as a contact method for transferring heat from a plate heated by an electric heating element, on which several packages of chilled or frozen medicine are located (https://www.sarstedt.com / fileadmin / user_upload / 99_Broschueren / Englisch / 282_d_S AHARAIII_GB_0511.pdf, description of the SAHARA-III device by SARSTEDT AG & Co., Germany). The disadvantages of this type of device is a longer defrosting and heating time than in devices using the principle of a water bath.
Известны патенты, в которых описаны устройства, использующие для разогрева препаратов крови энергию СВЧ-излучения. Наиболее близким аналогом является устройство, известное из патента RU 2254850 (ООО НП ИФ «Гиперон», опубл. 27.06.2005, МПК A61J 3/00). Устройство представляет собой емкость, заполненную жидким диэлектриком, в которой размещены нагревательные элементы для разогрева и датчики для контроля температуры диэлектрика, сетчатый контейнер с возможностью вращения от электродвигателя для размещения в нем нагреваемых емкостей. Описанные элементы размещаются в металлической экранированной камере, с противоположных краев которой расположены два генератора СВЧ-излучения. В процессе нагрева сетчатый контейнер вращается, за счет чего нагреваемая емкость омывается подогреваемым нагревательными элементами диэлектриком, посредством генераторов СВЧ-излучения также происходит нагрев содержимого емкости.Patents are known in which devices are described that use microwave energy for heating blood preparations. The closest analogue is the device known from patent RU 2254850 (LLC NP IF “Hyperon”, publ. 06/27/2005, IPC A61J 3/00). The device is a container filled with a liquid dielectric, in which heating elements for heating and sensors for controlling the temperature of the dielectric are placed, a mesh container rotatably from an electric motor to accommodate heated containers in it. The described elements are placed in a metal shielded chamber, from the opposite edges of which are located two generators of microwave radiation. During heating, the mesh container rotates, due to which the heated container is washed by a dielectric heated by the heating elements, and the contents of the container are also heated by means of microwave radiation generators.
К недостаткам данного устройства можно отнести отсутствие принудительного перемешивания содержимого нагреваемой емкости и отсутствие возможности организовать прямой контроль температуры поверхности нагреваемой емкости, что ведет к увеличению времени нагрева и высокой вероятности получения локального перегрева содержимого емкости, что может привести к повреждению разогреваемого лекарственного препарата. Также недостатком является низкое удобство эксплуатации устройства за счет наличия двух генераторов СВЧ-излучения, нагревательных элементов, трудностей при работе с жидким диэлектриком в части устранения диэлектрика с поверхности нагреваемой емкости, чистки и дезинфекции устройства.The disadvantages of this device include the lack of forced mixing of the contents of the heated container and the inability to organize direct control of the surface temperature of the heated container, which leads to an increase in heating time and a high likelihood of local overheating of the contents of the container, which can lead to damage to the heated drug. Another disadvantage is the low usability of the device due to the presence of two generators of microwave radiation, heating elements, difficulties when working with a liquid dielectric in terms of removing the dielectric from the surface of the heated container, cleaning and disinfection of the device.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая группа изобретений (варианты), является устранение вероятности образования локального перегрева, устранение неравномерного нагрева содержимого емкостей с препаратами крови или другими лекарственными средствами при одновременном сокращении времени их нагрева до целевой температуры.The task to which the proposed group of inventions (options) is directed is to eliminate the likelihood of local overheating, eliminating uneven heating of the contents of containers with blood products or other drugs while reducing their heating time to the target temperature.
Техническим результатом, достигаемым при использовании группы изобретений, является повышение скорости нагрева при одновременном сохранении равномерности нагрева, включая устранение вероятности локального перегрева.The technical result achieved by using the group of inventions is to increase the heating rate while maintaining uniformity of heating, including eliminating the likelihood of local overheating.
Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются за счет того, что в первом варианте подогреватель-размораживатель для емкостей с препаратами крови и другими лекарственными средствами содержит блок питания, блок управления, СВЧ-генератор, по меньшей мере, один датчик температуры, соединенный с блоком управления, камеру нагрева с расположенным внутри нее средством для размещения, по меньшей мере, одной, емкости с препаратами крови и другими лекарственными средствами, выполненным с возможностью заполнения жидкостью перед размещением указанной емкости и снабженным электродвигателем, где согласно изобретению средство для размещения емкости выполнено в виде барабана, ось вращения которого расположена горизонтально или под углом к горизонтали, камера нагрева снабжена, по меньшей мере, одним сквозным отверстием в боковой поверхности, а в качестве датчика температуры используют датчик инфракрасного излучения, расположенный напротив указанного отверстия камеры с внешней ее стороны таким образом, что при вращении барабана в процессе нагрева инфракрасное излучение от барабана способно периодически попадать на чувствительную зону датчика, при этом выход блока питания соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с СВЧ-генератором и электродвигателем, и где барабан дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним элементом для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости, представляющим собой углубления или выступы, выполненные, например, в виде ребер или сферических выпуклостей, а отверстия выполнены, например, в виде прорезей или щелей, причем барабан и элементы для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости выполнены из диэлектрического материала, а ось вращения барабана расположена под углом не более 60 градусов к горизонтали, при этом барабан дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним входным и, по меньшей мере, одним выходным каналом для жидкости, где, по меньшей мере, один из них снабжен, по меньшей мере, одним устройством измерения температуры жидкости, выход которого соединен с входом блока управления, при этом подогреватель-размораживатель дополнительно снабжен помпой для осуществления циркуляции жидкости через указанные каналы и устройство измерения температуры жидкости, сигнал с которого предназначен для поступления в блок управления для корректировки, временного или окончательного прекращения нагрева по достижению целевой температуры, для чего дополнительно используют сигнал от датчика инфракрасного излучения, при этом отверстие в камере нагрева снабжено диэлектрической крышкой, пропускающей ИК-излучение в диапазоне, который соответствует полосе чувствительности датчика инфракрасного излучения, и препятствующей возможному загрязнению чувствительной площадки инфракрасного датчика, который может быть дополнительно снабжен датчиком температуры, например, термопарой, или другим датчиком, измеряющим температуру самого датчика инфракрасного излучения, и/или окружающих его конструктивных элементов, а барабан дополнительно снабжен решетками для дистанционирования, позиционирования, предотвращения повреждения оболочек емкостей с препаратами, а также для лучшего перемешивания.The task and the required technical result are achieved due to the fact that in the first embodiment, the heater-defroster for containers with blood products and other drugs contains a power supply, a control unit, a microwave generator, at least one temperature sensor connected to the control unit , a heating chamber with means located inside it for accommodating at least one container with blood preparations and other drugs, configured to fill with liquid d by placing said container and equipped with an electric motor, where according to the invention the means for placing the container is made in the form of a drum, the axis of rotation of which is horizontal or at an angle to the horizontal, the heating chamber is provided with at least one through hole in the side surface, and as a sensor The temperature uses an infrared radiation sensor located opposite the specified opening of the camera from the outside so that when the drum rotates during heating, the infrared the radiation from the drum is capable of periodically falling on the sensitive area of the sensor, while the output of the power supply is connected to the input of the control unit, the outputs of which are connected to the microwave generator and electric motor, and where the drum is additionally equipped with at least one element for forcing the contents of the drum and / or the contents of the heated container, which is a recess or protrusion made, for example, in the form of ribs or spherical bulges, and the holes are made, for example, in the form of slots or slots, and the drum and elements for forcing the contents of the drum and / or the contents of the heated container are made of dielectric material, and the axis of rotation of the drum is located at an angle of not more than 60 degrees to the horizontal, while the drum is additionally equipped with at least one input and, at least one outlet channel for liquid, where at least one of them is equipped with at least one device for measuring the temperature of the liquid, the output of which is connected to the input of the control unit, at m the heater-defroster is additionally equipped with a pump for circulating liquid through these channels and a liquid temperature measuring device, the signal from which is intended for entering the control unit to correct, temporarily or permanently stop heating upon reaching the target temperature, for which an additional signal from an infrared sensor is used radiation, while the hole in the heating chamber is equipped with a dielectric cap that transmits infrared radiation in a range that corresponds to the sensitivity band of the infrared sensor, and preventing possible contamination of the sensitive area of the infrared sensor, which can be additionally equipped with a temperature sensor, for example, a thermocouple, or another sensor that measures the temperature of the infrared sensor itself and / or its surrounding structural elements, and the drum additionally equipped with gratings for distance, positioning, prevention of damage to the shells of containers with drugs, as well as for the best mixing.
Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются также за счет того, что во втором варианте подогреватель-размораживатель для емкостей с препаратами крови и другими лекарственными средствами содержит блок питания, блок управления, СВЧ-генератор, по меньшей мере, один датчик температуры, соединенный с блоком управления, камеру нагрева с расположенным внутри нее средством для размещения, по меньшей мере, одной, емкости с препаратами крови и другими лекарственными средствами, снабженным электродвигателем, где согласно изобретению, средство для размещения емкости выполнено в виде барабана, ось вращения которого расположена горизонтально или под углом к горизонтали, при этом камера нагрева и барабан дополнительно снабжены сквозными отверстиями, по меньшей мере, одним каждый, выполненными таким образом, что при вращении барабана отверстие барабана периодически способно совмещаться со сквозным отверстием в стенке камеры нагрева, а в качестве датчика температуры используют датчик инфракрасного излучения, расположенный напротив указанного отверстия камеры с внешней ее стороны таким образом, что при вращении барабана в процессе нагрева инфракрасное излучение от емкости способно при упомянутом выше совмещении сквозных отверстий барабана и камеры попадать на чувствительную зону датчика инфракрасного излучения, при этом выход блока питания соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с СВЧ-генератором и электродвигателем, а барабан дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним элементом для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости, представляющим собой углубления или выступы, выполненные, например, в виде ребер или сферических выпуклостей, при этом отверстия выполнены, например, в виде прорезей или щелей, а барабан и элементы для принудительного перемешивания содержимого барабана и/или содержимого нагреваемой емкости выполнены из диэлектрического материала, при этом ось вращения барабана расположена под углом не более 60 градусов к горизонтали и барабан дополнительно снабжен устройством синхронизации, выход которого соединен с входом блока управления, а отверстие в камере нагрева снабжено диэлектрической крышкой, пропускающей ИК-излучение в диапазоне, который соответствует полосе чувствительности датчика инфракрасного излучения, и препятствующей возможному загрязнению чувствительной площадки инфракрасного датчика, который может быть дополнительно снабжен датчиком температуры, например, термопарой, или другим датчиком, измеряющим температуру самого датчика инфракрасного излучения, и/или окружающих его конструктивных элементов, причем барабан дополнительно снабжен решетками для дистанционирования, позиционирования, предотвращения повреждения оболочек емкостей с препаратами, а также для лучшего перемешивания.The task and the required technical result are also achieved due to the fact that in the second embodiment, the heater-defroster for containers with blood preparations and other drugs contains a power supply unit, a control unit, a microwave generator, at least one temperature sensor connected to the unit control, a heating chamber with means located inside it for accommodating at least one container with blood preparations and other drugs equipped with an electric motor, where according to upon acquisition, the means for accommodating the container is made in the form of a drum, the axis of rotation of which is located horizontally or at an angle to the horizontal, while the heating chamber and the drum are additionally provided with through holes, at least one each, made in such a way that when the drum rotates, the hole of the drum it can periodically be combined with a through hole in the wall of the heating chamber, and an infrared radiation sensor located opposite the specified hole is used as a temperature sensor s from the outside so that when the drum rotates during heating, the infrared radiation from the tank can, when the through holes of the drum and camera are combined above, reach the sensitive area of the infrared radiation sensor, while the output of the power supply is connected to the input of the control unit, the outputs of which connected to a microwave generator and an electric motor, and the drum is additionally equipped with at least one element for forcing the contents of the drum and / or contents to be heated th container, representing recesses or protrusions, made, for example, in the form of ribs or spherical bulges, the holes being made, for example, in the form of slots or slits, and the drum and elements for forcing the contents of the drum and / or the contents of the heated container are made of dielectric material, while the axis of rotation of the drum is located at an angle of not more than 60 degrees to the horizontal and the drum is additionally equipped with a synchronization device, the output of which is connected to the input of the control unit, and the hole in the heating chamber is equipped with a dielectric cap that transmits infrared radiation in a range that corresponds to the sensitivity band of the infrared sensor, and prevents possible contamination of the sensitive area of the infrared sensor, which can be additionally equipped with a temperature sensor, for example, a thermocouple, or another sensor that measures the temperature of the infrared sensor itself and / or the surrounding structural elements, the drum being further provided with gratings for spacing, positioning, prevent damage to the containers with preparations of membranes, as well as for better mixing.
Существенной особенностью предлагаемого изобретения является постоянное в процессе нагрева перемешивание содержимого нагреваемой СВЧ-излучением емкости, сопряженное с контролем температуры поверхности данной емкости опосредованно (по первому варианту) или непосредственно (по второму варианту). Совмещение за счет новой конструкции устройства описанных процессов перемешивания и контроля температуры позволяет производить безопасный нагрев содержимого емкости со средней мощностью, превышающей максимальную допустимую мощность нагрева без принудительного перемешивания. Под безопасностью нагрева понимается отсутствие локального перегрева содержимого нагреваемой емкости в течение всего процесса нагревания. Очевидно, что с увеличением средней мощности нагрева время, затрачиваемое на нагревание емкости с лекарственным средством, пропорционально уменьшается.An essential feature of the present invention is the constant mixing of the contents of the container heated by microwave radiation during heating, coupled to controlling the surface temperature of the container indirectly (according to the first embodiment) or directly (according to the second embodiment). The combination of the described mixing and temperature control processes due to the new design of the device allows safe heating of the contents of the tank with an average power exceeding the maximum allowable heating power without forced mixing. The safety of heating is understood as the absence of local overheating of the contents of the heated vessel during the entire heating process. It is obvious that with an increase in the average heating power, the time taken to heat the container with the drug decreases proportionally.
Переливание препаратов крови, как правило, является экстренной мерой оказания медицинской помощи пациенту, который может находиться в критическом состоянии. В подобной ситуации время, затрачиваемое на размораживание и нагрев препарата крови, является упущенным, что может привести к тяжелым последствиям, вплоть до летального исхода.Transfusion of blood products, as a rule, is an emergency measure to provide medical care to a patient who may be in critical condition. In such a situation, the time taken to defrost and heat the blood product is lost, which can lead to serious consequences, even death.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Группа изобретений будет более понятна из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:The group of inventions will be better understood from the description, which is not restrictive and is given with reference to the accompanying drawings, in which:
На Фиг. 1 изображена общая схема устройства по первому варианту.In FIG. 1 shows a general diagram of a device according to the first embodiment.
На Фиг. 2 изображена общая схема устройства по второму варианту.In FIG. 2 shows a general diagram of a device according to the second embodiment.
На Фиг. 3 изображена схема размещения решеток в барабане устройства.In FIG. 3 shows the layout of the gratings in the drum of the device.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
В созданном техническом решении барабан 1 из диэлектрического материала по первому варианту предназначен для заполнения жидкостью 2 с последующим размещением в нем емкости 3 с препаратом крови или с другим лекарственным средством (Фиг. 1). В качестве жидкости 2 используют, например, воду, водный раствор хлорида натрия или любой другой водный раствор и/или жидкость, подходящие для осуществления предлагаемого изобретения, которое определяется пунктами формулы. Жидкость 2 в устройстве служит для обеспечения контроля температуры, а также дополнительной степени защиты от перегрева поверхностного слоя содержимого емкости 3, т.к. поверхность емкости 3 всегда будет омываться жидкостью.In the created technical solution, the
По второму варианту барабан 1 из диэлектрического материала предназначен для непосредственного размещения в нем емкости 3 с препаратом крови или с другим лекарственным средством (Фиг. 2).According to the second variant, the
Барабан 1 по первому и второму вариантам соединен валом с электродвигателем 4 (Фиг. 1, 2), который также может быть снабжен редуктором (на чертежах не показано), например, с электродвигателем, используемым в бытовых СВЧ-печах для вращения столика. Электродвигатель 4 обеспечивает вращение барабана 1 с периодом от 0,3 до 30 секунд. По первому и второму вариантам при более высокой скорости происходит взбалтывание и вспенивание содержимого емкости 3, а при более низкой не достигается достаточно эффективное перемешивание содержимого емкости 3. С внутренней стороны барабан 1 по первому и второму вариантам может быть дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним элементом для принудительного перемешивания содержимого барабана 1 и/или емкости, выполненным из диэлектрика в виде углублений (на чертежах не показано) или выступов, например, в виде ребер или сферических выпуклостей 5 (Фиг. 1, 2). Если емкость 3 мягкая, то указанные элементы воздействует на нее, заставляя дополнительно вращаться или деформироваться, т.е. обеспечивают более интенсивное перемешивание ее содержимого. Элементы для принудительного перемешивания обеспечивают в устройстве по первому варианту более интенсивное перемешивание жидкости, заполняющей барабан, а также перекатывание и изменение положения нагреваемой емкости, которые приводят к принудительному перемешиванию содержимого емкости. По второму варианту элементы для принудительного перемешивания обеспечивают в устройстве более частое перекатывание и изменение положения нагреваемой емкости, которые также приводят к более интенсивному перемешиванию содержимого емкости.The
Барабан 1 по первому и второму вариантам размещается в металлической камере 6 нагрева, закрытой с одного торца, и снабженной с другого торца металлической крышкой (дверцей) 7, которая может быть закреплена на корпусе камеры 6 на шарнирах с возможностью ее открывания пользователем, через которую внутрь загружается емкость 3 с содержимым. В указанную камеру 6 по первому и второму вариантам вводится СВЧ-излучение от СВЧ-генератора 8, например, одного из стандартных магнетронов, используемых в бытовых микроволновых печах, а в ее боковой поверхности имеется, по меньшей мере, одно, сквозное отверстие 9 (Фиг. 1, 2). Отверстие 10, через которое в камеру нагрева вводится СВЧ-излучение, может быть закрыто тонкой диэлектрической крышкой, во избежание попадания посторонних предметов и веществ к излучающему штырю магнетрона.The
Снаружи камеры 6 нагрева по первому и второму вариантам возле сквозного отверстия 9 расположен датчик 11 инфракрасного излучения, например, пироэлектрический датчик. При этом по первому варианту датчик 11 расположен таким образом, что тепловое инфракрасное излучение 12 от барабана 1 попадает на чувствительную площадку датчика 11 (Фиг. 1). По второму же варианту барабан 1 снабжен, по меньшей мере, одним сквозным отверстием 13 (Фиг. 2) выполненным таким образом, что при вращении барабана 1 отверстие 13 (Фиг. 2) барабана 1 периодически способно совмещаться со сквозным отверстием 9 в стенке камеры 6 нагрева. При этом датчик 11 расположен таким образом, что тепловое инфракрасное излучение 12 от емкости 3 попадает на чувствительную площадку датчика 11 (Фиг. 2).Outside the
Датчик 11 инфракрасного излучения по первому и второму вариантам может быть дополнительно снабжен датчиком температуры (на чертежах не показано), например, термопарой, или другим датчиком, измеряющим температуру самого датчика инфракрасного излучения, и/или окружающих его конструктивных элементов. Дополнительный датчик температуры позволит вносить поправку на изменение температуры датчика 11 и/или окружающих его конструктивных элементов и тем самым дополнительно повысить точность измерения температуры датчиком 11.The
Отверстия 9 по первому и второму варианту, а также сквозное отверстие 13 (Фиг. 2) в барабане 1 по второму варианту могут быть выполнены, например, в виде прорезей или щелей.The holes 9 in the first and second embodiment, as well as the through hole 13 (Fig. 2) in the
По первому и второму вариантам ось вращения барабана 1 расположена горизонтально (Фиг. 1) или под углом не более 60 градусов к горизонтали (Фиг. 1), а также по первому варианту иметь с открытой стороны бортик (как барабан в стиральной машине), препятствующий вытеканию и расплескиванию жидкости из барабана при его вращении (на чертежах не показано). Угол наклона оси барабана не оказывает принципиального воздействия на функционирование устройства и выбирается на стадии разработки и изготовления устройства, однако опытным путем установлено, что при угле наклона более 60 градусов к горизонтали не обеспечивается приемлемое перемешивание содержимого внутри нагреваемой емкости.According to the first and second options, the axis of rotation of the
Отверстие 9 по первому и второму вариантам может быть закрыто диэлектрической крышкой (на чертежах не показано), пропускающей ИК-излучение в диапазоне, который соответствует полосе чувствительности датчика 11 инфракрасного излучения, и препятствующей возможному загрязнению чувствительной площадки инфракрасного датчика 11.The hole 9 according to the first and second variants can be closed by a dielectric cover (not shown in the drawings) that transmits infrared radiation in a range that corresponds to the sensitivity band of the
Устройство может быть оборудовано обтюратором 14, который в определенные моменты времени открывает доступ ИК-излучению к датчику 11, а в другие моменты времени закрывает просвет и препятствует попаданию СВЧ-излучения на ИК-датчик 11. Обтюратор 14 управляется блоком 15 управления. Для минимизации влияния СВЧ-поля непосредственно на датчик 11 инфракрасного излучения блок 15 управления может отключать питание СВЧ-генератора 8 в периоды времени, когда тепловое излучение от нагреваемого объекта измеряется датчиком 11 инфракрасного излучения, а обтюратор 14 открыт. Это позволяет исключить влияние СВЧ-поля на датчик 11 инфракрасного излучения и тем самым дополнительно повысить точность измерения температуры датчиком 11. Сигналы с датчика 11 ИК-излучения также поступают в блок 15 управления.The device can be equipped with an
К блоку 15 управления по первому и второму вариантам также подключен выключатель 16 (Фиг. 1, 2), с помощью которого пользователь может включить или принудительно выключить устройство.A switch 16 (FIG. 1, 2) is also connected to the
Блок 15 управления по первому и второму вариантам также предназначен для подачи питания на СВЧ-генератор и на электромотор 4.The
Блок 15 управления по первому и второму вариантам предназначен для отключения нагрева, когда сигнал от датчика 11 инфракрасного излучения достигает некоторого уровня, соответствующего заданной целевой температуре. Под целевой температурой в данном описании следует понимать введенное пользователем, или выставленное по умолчанию, или соответствующее выбранному режиму нагрева значение температуры содержимого емкости 3, при достижении которой (по результатам измерения) нагрев прекращается. Следует отметить, что для определенных целей может потребоваться нагрев лекарственных препаратов до температур, отличных от нормальной температуры тела человека.The
Содержимое емкости 3 по первому и второму варианту может быть в замороженном виде (например, замороженная плазма и др.). В замороженном виде, однако, опасность локального перегрева отсутствует, т.к. температура содержимого не может подняться выше его температуры плавления, близкой к 0°C. Когда в результате нагрева и оттаивания внутри емкости появляется жидкая фаза, она начинает перемешиваться, постоянно соприкасаясь с твердой фазой, имеющей температуру плавления, поэтому локальный перегрев и на данном этапе также исключен.The contents of the
Устройство по первому варианту дополнительно может быть снабжено помпой 17 для осуществления циркуляции жидкости 2 через каналы 18 и устройством 19 измерения температуры жидкости 2, например, посредством термопары, сигнал с которого поступает в блок 15 управления. Выше уже указывалось, что жидкость 2 в устройстве по первому варианту служит для обеспечения контроля температуры содержимого емкости 3 с помощью датчика 11 инфракрасного излучения, в дополнение к которому контроль также может осуществляться посредством дополнительного датчика 19. Полученные таким образом данные предназначены для использования с целью корректировки, временного или окончательного прекращения нагрева по достижению целевой температуры.The device according to the first embodiment may additionally be equipped with a
По второму варианту барабан 1 дополнительно снабжен устройством синхронизации 20, выход которого соединен с входом блока 15 управления. Устройство 20 синхронизации за один оборот барабана 1 вырабатывает, по меньшей мере, один электрический сигнал - синхроимпульс, и предназначено для минимизации влияния СВЧ-поля на датчик 11 инфракрасного излучения. По синхроимпульсу блок 15 управления может отключать питание СВЧ-генератора 8 в периоды времени, когда тепловое излучение от нагреваемого объекта, емкости 3, измеряется датчиком 11 инфракрасного излучения. Это позволяет избежать влияния электромагнитного излучения от СВЧ-генератора на датчик 11 инфракрасного излучения в процессе измерения, которое иногда может приводить к ошибке в измерениях, и тем самым дополнительно повысить точность измерения температуры датчиком 11. Устройство 20 синхронизации может быть механическим или магнитным выключателем, приводимым в действие кулачками или магнитами на валу электродвигателя. Также возможно использование оптопары (на чертежах не показано), в этом случае на валу электродвигателя закрепляется обтюратор.According to the second embodiment, the
Дополнительно в барабане по первому и второму вариантам могут располагаться решетки 21, например, как показано на Фиг. 2 и Фиг. 3 для дистанционирования друг от друга (в случае загрузки более чем одной емкости), позиционирования, предотвращения повреждения оболочек емкостей с препаратами, а также для лучшего перемешивания содержимого нагреваемой емкости.Additionally,
Устройство по первому варианту работает следующим образом.The device according to the first embodiment works as follows.
Пользователь заполняет барабан 1 жидкостью 2 и размещает, как минимум одну, емкость 3 с лекарственным препаратом в барабане 1, при необходимости использует фиксирующие решетки 21 (Фиг. 3). Затем пользователь закрывает крышку 7 камеры 6 нагрева. Далее пользователь в зависимости от целей и реализации устройства выбирает режим нагрева, и/или конкретное значение температуры, например, от 0 до 65°C и/или тип содержимого нагреваемой емкости и нажимает кнопку запуска устройства. Блок 15 управления подает питание на электродвигатель 4, который начинает вращать барабан 1, за счет чего происходит перемешивание жидкости 2. Емкость 3 вращается вместе с барабаном 1 и перекатывается в нем, за счет чего происходит перемешивание жидкой части содержимого указанной емкости. Блок 15 управления инициирует процедуру измерения температуры: считывает показания датчика 11 инфракрасного излучения, т.е., фактически определяет температуру поверхности барабана 1. Поскольку жидкость в барабане подвержена постоянному перемешиванию, температура поверхности барабана 1 будет отличаться от средней температуры жидкости на величину, например, не более 1°C, что для данного устройства является несущественным отклонением. При этом температуры содержимого емкости 3 и жидкости 2 всегда будут стремиться к некому единому равновесному значению, зависящему от начальных условий. Следовательно, в зависимости от размеров и параметров устройства, типов и параметров, пригодных для использования емкостей 3, при проектировании может быть определено и заложено в блок 15 управления минимальное значение приращения температуры жидкости 2, при вычислении которого при нескольких последовательных измерениях можно гарантировать несущественное отличие температуры жидкости 2 от средней температуры содержимого емкости 3, например, не более, чем на 0.5°C. Затем блок 15 управления включает питание СВЧ-генератора 8. СВЧ-поле греет не только поверхностный слой содержимого емкости 3, но и содержимое на некоторой глубине. Вкупе с принудительным перемешиванием это обеспечивает равномерный прогрев всего объема содержимого емкости 3. Внешняя поверхность емкости 3 омывается жидкостью 2, что также дополнительно препятствует образованию локального перегрева содержимого указанной емкости. В некоторые моменты времени блок 15 управления отключает питание СВЧ-генератора 8 и повторяет процедуру измерения температуры, описанную выше. На основании измеренного значения температуры и его сравнения со значением, введенным пользователем, или соответствующим выбранному режиму работы устройства, блоком 15 управления выносится решение о приостановке или продолжении нагрева, а также о корректировке мощности СВЧ-генератора 8. После приостановки нагрева измерение температуры проводится несколько раз в течение некоторого времени и, если снижение температуры за это время считается незначительным, то блоком 15 управления принимается решение об окончании нагрева. В противном случае нагрев продолжается по описанной выше схеме. При этом окончание нагрева может сопровождаться визуальной, звуковой и/или другой индикацией. При наличии в устройстве дополнительных помпы 17, каналов 18 для жидкости и датчика 19 температуры устройство также функционирует по описанному выше принципу. При этом помпа 17 посредством каналов 18 для жидкости соединена с барабаном 1, например, как показано на Фиг. 1. Температура жидкости в канале 18, измеряемая посредством датчика 19, будет пренебрежимо мало отличаться от температуры жидкости 2 в барабане, таким образом, датчик 19 температуры по описанной выше логике будет служить для дополнительного измерения температуры содержимого емкости 3. Измеренные датчиком 19 значения температуры, в дополнение к полученным с помощью датчика 11 инфракрасного излучения, учитываются блоком 15 управления и дополнительно повышают общую точность измерений, безопасность и надежность устройства.The user fills the
Устройство по второму варианту работает следующим образом. Пользователь размещает, как минимум одну, емкость 3 с лекарственным препаратом в барабане 1, при необходимости использует фиксирующие решетки 21 (Фиг. 2, 3). Затем пользователь закрывает крышку 7 камеры 6 нагрева. Далее пользователь в зависимости от целей и реализации устройства выбирает режим нагрева, и/или конкретное значение температуры, например, от 0 до 65°C и/или тип содержимого нагреваемой емкости и нажимает кнопку запуска устройства. Блок 15 управления подает питание на электродвигатель 4, который начинает вращать барабан 1. Емкость 3 вращается вместе с барабаном и перекатывается в нем, за счет чего происходит перемешивание жидкой части содержимого указанной емкости 3. Блок 15 управления инициирует процедуру измерения температуры: по сигналу с синхронизатора 20, т.е. в момент, когда прорези 9 в камере 6 нагрева и прорези 13 в барабане 1 совмещены, считывает показания датчика 11 инфракрасного излучения, т.е., фактически определяет температуру поверхности емкости 3. Поскольку содержимое емкости 3 подвержено постоянному перемешиванию, температура поверхности емкости 3 будет отличаться от средней температуры ее содержимого на величину, например, не более 1-2°C, что для данного устройства является несущественным отклонением. Затем блок 15 управления включает питание СВЧ-генератора 8. СВЧ-поле греет не только поверхностный слой содержимого емкости 3, но и ее содержимое на некоторой глубине. Вкупе с принудительным перемешиванием это обеспечивает равномерный прогрев всего объема содержимого емкости 3. По сигналу с синхронизатора 20 блок 15 управления отключает питание СВЧ-генератора 8 и повторяет процедуру измерения температуры, описанную выше. На основании измеренного значения температуры и его сравнения со значением, введенным пользователем, или соответствующим выбранному режиму работы устройства, блоком 15 управления выносится решение о приостановке или продолжении нагрева, а также о корректировке мощности СВЧ-генератора 8. После приостановки нагрева измерение температуры проводится несколько раз в течение некоторого времени и, если снижение температуры за это время считается незначительным, то блоком 15 управления принимается решение об окончании нагрева. В противном случае нагрев продолжается по описанной выше схеме. При этом окончание нагрева может сопровождаться визуальной, звуковой и/или другой индикацией.The device according to the second embodiment works as follows. The user places at least one
Хотя настоящее изобретение было подробно описано на примерах вариантов, которые представляются предпочтительными, необходимо помнить, что эти примеры осуществления изобретения приведены только в целях иллюстрации изобретения. Данное описание не должно рассматриваться как ограничивающее объем изобретения, поскольку в этапы описанных способов и устройств специалистами в области физики, электроники, обработки сигналов и др. могут быть внесены изменения, направленные на то, чтобы адаптировать их к конкретным устройствам или ситуациям, и не выходящие за рамки прилагаемой формулы изобретения. Специалисту в данной области понятно, что в пределах сферы действия изобретения, которая определяется пунктами формулы изобретения, возможны различные варианты и модификации, включая эквивалентные решения.Although the present invention has been described in detail with examples of options that appear to be preferred, it must be remembered that these examples of the invention are provided only to illustrate the invention. This description should not be construed as limiting the scope of the invention, since the steps of the described methods and devices by specialists in the field of physics, electronics, signal processing, etc. can be amended to adapt them to specific devices or situations and not go out beyond the scope of the attached claims. Specialist in this field it is clear that within the scope of the invention, which is defined by the claims, various options and modifications are possible, including equivalent solutions.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015105890A RU2609837C2 (en) | 2015-02-20 | 2015-02-20 | Heater-defreezer for vessels with blood preparations and other drugs (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015105890A RU2609837C2 (en) | 2015-02-20 | 2015-02-20 | Heater-defreezer for vessels with blood preparations and other drugs (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015105890A RU2015105890A (en) | 2016-09-10 |
| RU2609837C2 true RU2609837C2 (en) | 2017-02-06 |
Family
ID=56889385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015105890A RU2609837C2 (en) | 2015-02-20 | 2015-02-20 | Heater-defreezer for vessels with blood preparations and other drugs (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2609837C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115212366A (en) * | 2022-06-27 | 2022-10-21 | 青岛海尔生物医疗科技有限公司 | Method, device, defroster and storage medium for controlling defroster |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2003119861A (en) * | 2003-07-03 | 2004-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная инновационная фирма "Гиперион" | DEVICE FOR DEFROSTING Cryopreserved Bioproduct |
| US6861624B1 (en) * | 2000-07-07 | 2005-03-01 | Transmed Medizintechnik Gmbh & Co. Kg | Device for defrosting and/or heating up |
| RU2254850C2 (en) * | 2003-07-03 | 2005-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная инновационная фирма "Гиперион" | Apparatus for defrosting of cryogenically preserved bioproduct |
| RU147197U1 (en) * | 2014-05-29 | 2014-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Биофизическая аппаратура" | DEVICE FOR THAWING AND HEATING OF BLOOD COMPONENTS AND INFUSION SOLUTIONS |
-
2015
- 2015-02-20 RU RU2015105890A patent/RU2609837C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861624B1 (en) * | 2000-07-07 | 2005-03-01 | Transmed Medizintechnik Gmbh & Co. Kg | Device for defrosting and/or heating up |
| RU2003119861A (en) * | 2003-07-03 | 2004-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная инновационная фирма "Гиперион" | DEVICE FOR DEFROSTING Cryopreserved Bioproduct |
| RU2254850C2 (en) * | 2003-07-03 | 2005-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная инновационная фирма "Гиперион" | Apparatus for defrosting of cryogenically preserved bioproduct |
| RU147197U1 (en) * | 2014-05-29 | 2014-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Биофизическая аппаратура" | DEVICE FOR THAWING AND HEATING OF BLOOD COMPONENTS AND INFUSION SOLUTIONS |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГУДКОВ А.Г. и др. Размораживатель криоконсервированных продуктов крови "Плазмотерм-4": решение проблемы обеспечения точности процесса термообработки, Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2007, N6, с.39-43. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015105890A (en) | 2016-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11448575B2 (en) | Thawing biological substances | |
| CA1170313A (en) | Microwave apparatus for heating liquid in a closed plastic container | |
| US20190110630A1 (en) | Ovens and methods of cooking using ovens | |
| US20080066624A1 (en) | Sous vide cooker with integrated immersion circulator | |
| TWI642394B (en) | Apparatus and method for cooking at least one egg with an eggshell | |
| ES2763444T3 (en) | Indirect food temperature measurement procedure | |
| US20240260779A1 (en) | Container including agitator for microwave sous vide function | |
| EP3155873B1 (en) | Detecting leakage when heating a perishable dielectric load | |
| RU2609837C2 (en) | Heater-defreezer for vessels with blood preparations and other drugs (versions) | |
| RU2590874C1 (en) | Bottle warmer for baby food with possibility of temperature control | |
| KR102028033B1 (en) | Flower tea roasting apparatus | |
| TR201901195A2 (en) | An oven and related method providing the function of cooking under vacuum in water. | |
| KR102200066B1 (en) | Induction heating cooking device | |
| JP2002115850A (en) | microwave | |
| JP2001004147A (en) | microwave | |
| JP2018084401A (en) | Cooker | |
| US9655467B1 (en) | Pasta-cooking device | |
| DK2567627T3 (en) | Thawing apparatus and method of thawing | |
| US20250098041A1 (en) | Cooking accessory including a sensor for use in a microwave oven | |
| JP2017003149A (en) | Cooker | |
| IT202100026126A1 (en) | Apparatus and method for food processing | |
| JP2016205655A (en) | Cooker | |
| TR201807447T4 (en) | A cooking device with a water tank. | |
| JP2025087882A (en) | heating cooker | |
| CN120027445A (en) | Heating Cooker |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200221 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220323 |