Tủ lạnh âm sâu là gì? Phân loại theo nhiệt độ và ứng dụng trong y tế

Tủ lạnh âm sâu là tủ cấp đông chuyên dụng giữ mẫu ở dải từ -25 đến -86°C, có bộ điều khiển vi xử lý, cảm biến hiển thị tới 0,1°C và cảnh báo khi nhiệt độ lệch ngưỡng. Thiết bị này dùng để lưu mẫu sinh học, không phải để bảo quản thực phẩm.

Khác tủ đông thường ở ba điểm

Độ đồng đều nhiệt độ. Tủ đông gia đình có vùng lạnh sâu sát dàn lạnh và vùng ấm ở cánh cửa, chênh lệch vài độ giữa hai vị trí là bình thường. Tủ âm sâu bố trí đường lạnh để mọi vị trí trong buồng nằm trong dải cài đặt, vì một mẫu ở góc ấm hơn ba độ có thể đủ để hỏng.

Chu kỳ xả tuyết. Tủ gia đình tự xả tuyết bằng cách cho nhiệt độ tăng lên theo chu kỳ. Mẫu sinh học chịu chu kỳ tăng giảm đó sẽ hình thành tinh thể đá lớn dần và phá vỡ cấu trúc tế bào. Tủ âm sâu xả tuyết thủ công chính vì lý do này.

Cảnh báo và ghi chép. Tủ chuyên dụng báo động khi nhiệt độ vượt ngưỡng, khi cửa mở lâu, khi hỏng cảm biến và khi mất điện. Không có lớp này thì sự cố chỉ được phát hiện lúc mở tủ ra thấy mẫu đã hỏng.

Ba nhóm theo dải nhiệt độ

Ranh giới giữa ba nhóm không phải quy ước tùy tiện. Nhóm siêu lạnh tồn tại vì dưới khoảng -60°C, hoạt động của phần lớn enzyme phân hủy trong mẫu gần như dừng hẳn, nên mẫu giữ được nhiều năm thay vì nhiều tháng. Tài liệu của Tổ chức Y tế Thế giới về bảo quản siêu lạnh đặt khoảng làm việc của nhóm này ở -80 đến -60°C.

Máy nén ghép tầng hoạt động thế nào

Một hệ thống lạnh thông thường chỉ hạ được nhiệt độ tới một mức nhất định vì môi chất không thể bay hơi ở nhiệt độ thấp hơn nữa với áp suất làm việc cho phép. Máy -86°C giải quyết bằng cách nối hai hệ thống: hệ thứ nhất làm lạnh cho hệ thứ hai, hệ thứ hai mới làm lạnh buồng chứa mẫu.

Hệ quả thực tế cho người mua có ba điểm. Máy có hai cụm cơ khí nên chi phí mua và bảo trì cao hơn. Máy tỏa nhiều nhiệt ra phòng nên chỗ đặt phải thoáng và nhiệt độ phòng phải giữ trong mức hãng khuyến cáo. Máy cần thời gian dài hơn để đạt nhiệt độ cài đặt lần đầu, nên phải chạy rỗng cho ổn định rồi mới xếp mẫu.

Ai dùng và dùng cho việc gì

• Khoa xét nghiệm bệnh viện: lưu mẫu huyết thanh và huyết tương phục vụ đối chiếu, lưu mẫu chờ chạy theo lô.
• Khoa huyết học truyền máu: lưu huyết tương tươi đông lạnh ở mức -18°C trở xuống theo quy định về hoạt động truyền máu.
• Viện nghiên cứu và trường đại học: lưu chủng gốc vi sinh vật, mẫu sinh học phân tử, thư viện mẫu của các đề tài dài hạn.
• Trung tâm kiểm nghiệm: lưu mẫu lưu và mẫu đối chứng theo yêu cầu của quy trình kiểm nghiệm.
• Doanh nghiệp dược và sinh phẩm: lưu nguyên liệu sinh học, mẫu kiểm tra độ ổn định.

Bốn thứ cần biết trước khi lắp đặt

Máy chạy nguồn dân dụng 220V nhưng dòng khởi động của máy nén cao hơn dòng làm việc nhiều lần, nên tủ cần ổ cắm riêng, không dùng chung với thiết bị công suất lớn khác.

Phòng đặt phải thoáng, giữ nhiệt độ dưới mức hãng khuyến cáo, và chừa khoảng hở tản nhiệt quanh máy. Kê tủ sát tường hoặc trong góc kín là nguyên nhân phổ biến nhất khiến máy chạy liên tục mà không xuống được nhiệt độ cài đặt.

Nhiều model dùng môi chất R290, hiệu suất cao và không phá tầng ozone nhưng dễ cháy, nên phòng đặt phải tránh nguồn lửa và không được khoan vào thân máy.

Cuối cùng, cần lên kế hoạch xả tuyết và một chỗ chuyển mẫu tạm. Bài bảo trì tủ âm sâu nói kỹ hơn về việc này.

Xem toàn bộ danh mục tủ lạnh âm sâu để đối chiếu cấu hình, hoặc bắt đầu từ bản -25°C một cửa BDF-25V270 và 350 nếu cơ sở mới trang bị lần đầu.

Câu hỏi thường gặp về tủ lạnh âm sâu

Tủ lạnh âm sâu và tủ đông công nghiệp có giống nhau không?
Không. Tủ đông công nghiệp phục vụ thực phẩm, không có độ đồng đều nhiệt độ và bộ cảnh báo cần cho mẫu sinh học, và thường có chu kỳ tự xả tuyết làm nhiệt độ dao động.

Tủ âm sâu -86°C có giữ được vắc xin thường không?
Không nên. Vắc xin trong chương trình tiêm chủng cần dải +2 đến +8°C và sẽ hỏng nếu bị đông đá. Nhóm đó phải dùng tủ bảo quản vắc xin chuyên dụng.

Vì sao tủ âm sâu không tự xả tuyết?
Vì chu kỳ tự xả tuyết làm nhiệt độ trong buồng tăng giảm theo chu kỳ, đủ để hình thành tinh thể đá phá hỏng mẫu sinh học. Tủ âm sâu xả tuyết thủ công để tránh điều đó.

Đặt tủ âm sâu trong phòng có điều hòa được không?
Được, và thường là điều nên làm. Nhiệt độ phòng thấp giúp máy nén làm việc nhẹ hơn, miễn là vẫn chừa đủ khoảng hở tản nhiệt quanh tủ.

Cần xác định dải nhiệt và dung tích phù hợp với loại mẫu đang lưu, gọi 0942.337.117 để kỹ sư tư vấn và gửi catalogue Biobase.

Về tác giả: Đội ngũ tư vấn thiết bị y tế Huê Lợi Medical — đơn vị nhập khẩu và phân phối trực tiếp trang thiết bị y tế cho các cơ sở khám chữa bệnh trên toàn quốc. Nội dung trình bày kiến thức về thiết bị, không thay thế quy trình chuyên môn của cơ sở y tế.

Tài liệu tham khảo

• World Health Organization (2021). Ultra-low temperature (ULT) storage and transport for vaccines: An overview of options and challenges.
• Bộ Y tế. Thông tư 26/2013/TT-BYT ngày 16/9/2013 hướng dẫn hoạt động truyền máu.