WO1996011663A1 - Friercontainer - Google Patents

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WO1996011663A1
WO1996011663A1 PCT/EP1995/004048 EP9504048W WO9611663A1 WO 1996011663 A1 WO1996011663 A1 WO 1996011663A1 EP 9504048 W EP9504048 W EP 9504048W WO 9611663 A1 WO9611663 A1 WO 9611663A1
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container
plates
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frame half
bag
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PCT/EP1995/004048
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Inventor
Andreas Sputtek
Bernd Mingers
Original Assignee
Andreas Sputtek
Bernd Mingers
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Publication date
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Priority to CA002203035A priority patent/CA2203035C/en
Priority to EP95935937A priority patent/EP0786981B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0236—Mechanical aspects
    • A01N1/0263—Non-refrigerated containers specially adapted for transporting or storing living parts whilst preserving, e.g. cool boxes, blood bags or "straws" for cryopreservation
    • A01N1/0268—Carriers for immersion in cryogenic fluid, both for slow-freezing and vitrification, e.g. open or closed "straws" for embryos, oocytes or semen
    • 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
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/02—Blood transfusion apparatus
    • A61M1/0272—Apparatus for treatment of blood or blood constituents prior to or for conservation, e.g. freezing, drying or centrifuging
    • A61M1/0277—Frames constraining or supporting bags, e.g. during freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • F25D25/005—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled using containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2331/00—Details or arrangements of other cooling or freezing apparatus not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/801—Bags
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/28—Quick cooling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S62/00—Refrigeration
    • Y10S62/902—Apparatus
    • Y10S62/903—Heat exchange structure

Definitions

  • the present invention relates to a container which is suitable for deep-freezing suspension of living cell substance contained in elastic bags.
  • Freezing enables living biological cells to be preserved for practically unlimited time. For example, before blood loss-intensive interventions that can be scheduled, blood is drawn from the patient, processed, and then deep-frozen and stored. This makes it possible to create a sufficient depot with the patient's own blood so that the patient can be supplied with their own blood during the operation and afterwards. This reliably prevents infection of the patient with hepatitis and HIV which may be present in the foreign donor blood and which cannot be detected due to the "diagnostic window”. Furthermore, deep-freezing, commonly known as cryopreservation, enables the provision of "quarantine preparations" from donated blood, bridging temporary bottlenecks and the storage of rare blood groups.
  • the whole blood sample is separated by centrifugation into erythrocytes and blood plasma, which is then transferred to low-temperature-resistant bags. These are then placed in metal containers with which they are immersed in liquid nitrogen for cooling. To ensure that the living cells are not damaged or destroyed during freezing, controlled and rapid cooling with a high cooling rate is necessary for erythrocytes.
  • the conventional metal containers have the disadvantage that they allow only a limited heat transfer to the refrigerant, so that there is uncontrolled cooling, at least in these sub-areas, if the inhomogeneities in the container contained in the container are unavoidable.
  • microporous layer attached to the outside of the container by means of an adhesive layer.
  • This microporous layer on the outside of the container increases the heat transfer to the refrigerant and thereby significantly increases the cooling rate, so that a quick and controlled cooling of the cell substance is possible and thus the survival rate of the cell substance frozen with the container according to the invention is significantly increased.
  • the microporous layer consists of textile materials. These can be formed, for example, as a textile adhesive tape made of acetate silk with a temperature-resistant acrylate adhesive, so that the textile material can be easily and reliably attached to the outside of the container and withstands rapid cooling and reheating over the long term.
  • the container has two plane-parallel thin-walled metallic plates which form the container wall and has a frame consisting of two halves, expediently both the plates and the frame made of low-temperature-insensitive material.
  • One plate is advantageously fastened in each frame half, the two frame halves are pivotably fastened to one another by means of at least one joint, and the plates fastened in the frame halves can be locked in the plane-parallel position by a locking device.
  • the plates locked in the plane-parallel position advantageously have thereby a defined distance from each other, so that the bag inserted into the container is pressed into a plate-like geometry with the required layer thickness when the container is closed.
  • the container thus imprints an essentially homogeneous plate shape on the elastic bag, so that on the one hand a large surface / volume ratio is achieved and on the other hand geometric inhomogeneities such as folds or bulges are avoided. This results in a further improved heat transfer, and uncontrolled cooling due to geometric inhomogeneities is reliably prevented.
  • the thin, homogeneous plate shape of the bag enables space-saving storage and quick reheating.
  • This inventive design of the container also enables simple and quick handling, since the container can be opened completely with the suspension for inserting and removing the elastic bag.
  • a seal is arranged in a frame half, which is advantageously designed as a soft material seal and is resistant to low temperatures, so that the interior of the container can be sealed in a liquid-tight manner.
  • This seal can be made of PTFE or another suitable material
  • one or more recesses are advantageously arranged on at least one of the plates, which are designed in such a way that they can receive connecting pieces or pilot tubes. This does not hinder the closing of the container, and the defined plane-parallel distance between the two plates is ensured even when using an elastic bag with connecting piece.
  • These recesses are advantageously liquid-tight with a closure means closable so that the refrigerant cannot get into the interior of the container.
  • a further embodiment provides that the plates have a surface roughness of ⁇ 1 ⁇ m on their side facing the inside of the container, so that the thermal contact between the bag and the plates is ensured during the entire cooling process.
  • FIG. 1 shows a top view of the container
  • Figure 2 is a side view of the container in the direction of arrow X in
  • Figure 3 shows a section through the container along the line A-A in Figure
  • FIG. 1 shows a top view of the container.
  • This consists essentially of an upper plate and a lower plate, and a two-part frame, which consists of an upper frame half and a lower frame half. In this view, however, only the upper plate 14 and the upper frame half 20 can be seen.
  • the upper plate 14 is fastened to the upper frame half 20 with the screws 18.
  • This upper frame half 20 is pivotally connected to the lower frame half (not shown) by two joints 52 and has two stiffening elements 24, each of which consists of a round bar in the exemplary embodiment shown here. These stiffening elements 24 limit the bulging of the plates 14, 16 which necessarily occurs when the suspension freezes, to a defined value.
  • Frame half 20 is also attached to a handle 26 and retaining lugs 44. These retaining lugs 44 are gripped by a locking device together with the identical retaining lugs 44 arranged on the lower frame half.
  • This consists of a lever 46 and a link 40.
  • the lever 46 of the locking device is rotatably mounted with a bolt 50 in a bracket 48 fastened to the lower frame half.
  • the upper plate 14 also has two recesses 32 and 33, each of which is provided with a cover 34 and 35, respectively, which is designed as a cap.
  • the covers 34 and 35 are connected to the upper plate 14 by the screws 36.
  • the recess 32 receives a connecting piece (not shown), while the recess 33 receives pilot tubes for blood group determination, which are also not shown.
  • FIG. 2 shows a side view of the container in the direction of arrow X in FIG. 1.
  • the link 40 has a row of upper holding slots 42 and a row of lower holding slots 43. These holding slots engage the holding lugs 44 of the upper frame half 20 and the lower frame half 22 when they lie one on top of the other.
  • the lower holding slots 42 are closed on all sides, while the upper holding slots 43 are open towards the top.
  • the flanks of the holding slots 43 point towards their opening with a slight inclination upwards.
  • the lever 46 is rotatably connected to the link 40 by a bolt indicated by the dash-dotted line 47.
  • the handle 26 arranged on the upper frame half 20 and the cover 34 designed as a cap, which closes the recess 32 arranged in the upper plate half 14.
  • FIG. 3 shows a section through the container along the line AA in FIG. 1.
  • the upper plate 14 and lower plate 16 forming the container walls are each with screws indicated by the lines 18 with the upper frame half 20 and the lower frame half 22 connected.
  • a microporous layer 30 is applied to the outside of both the upper plate 14 and the lower plate 16, which in the example shown here consists of a textile material that has a low-temperature-resistant adhesive layer on the outside of the upper plate 14 and the lower plate 16 is attached.
  • a groove 62 is incorporated in the upper frame half 20, in which a seal 60 is arranged.
  • this is designed as a low-temperature-resistant soft material seal and seals the container interior 12 formed between the upper plate 14, the lower plate 16, the upper frame half 20 and the lower frame half 22 in a liquid-tight manner.
  • the upper frame half 20 and the lower frame half 22 each have stiffening elements 24 and are rotatably connected to one another by the bolts 54 arranged in the hinges 52.
  • the hinges 52 and the bolts 54 are preferably made of material with essentially the same coefficient of expansion, so that jamming is avoided and the mobility of the joint is ensured even at low temperatures.
  • the holding lugs 44 arranged on the upper frame half 20 and the lower frame half 22 are gripped by the link 40 in the closed state of the container. The container is locked in the closed position by self-locking between the oblique flanks of the holding slots 42 and 43 and the holding lugs 44.
  • the mode of operation of the container according to the invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 3 described in detail above.
  • the suspension of living cell substance intended for deep-freezing is filled into an elastic bag suitable for deep-freezing and this bag is then inserted into the container interior 12.
  • the upper frame half 20 is folded upwards, so that the container interior 12 is accessible.
  • the bag is then inserted into this and then the upper frame half 20 is pivoted downward again until it is on the lower frame half 22 rests.
  • the upper plate 14 and the lower plate 16 are each fastened in the associated frame halves 20 and 22 in such a way that they are arranged plane-parallel to one another with a small distance in the closed state of the container.
  • the inserted bag When the container is closed, the inserted bag is thereby pressed into a plate-like geometry with a small defined layer thickness, wherein it almost completely fills the container interior 12 and rests on the inside of the upper plate 14 and on the inside of the lower plate 16. Geometric inhomogeneities such as folds or bulges are thereby avoided, so that the bag has an essentially homogeneous plate shape and thus a large surface / volume ratio is achieved.
  • the microporous layer 30 attached to the outside of the plates 14 and 16 which significantly increases the heat transfer to the refrigerant surrounding the container, rapid and controlled cooling of the cell substance is thus possible, so that the survival rate of the container according to the invention is deep-frozen Cell substance is increased significantly.
  • the stiffening elements 24 arranged on the frame halves 20 and 22 limit the bulging of the plates 14 and 16 which necessarily occurs when the suspension freezes, so that the homogeneous plate shape of the elastic bag located in the container is essentially ensured.
  • the upper frame half 20 and the lower frame half 22 are locked together by the link 40.
  • the backdrop 40 is constantly connected to the lower frame half 22 by the holding slots 42 which are closed on all sides, but on which it can be pushed back and forth by the slot-shaped design of the holding slots 42.
  • the retaining lugs 44 arranged on the upper frame half 20 enter the upper retaining slots which are open at the top 43 of the link 40.
  • the container thus securely closed can now be gripped by the handle 26 and immersed in liquid nitrogen to freeze the cell substance contained in the container.

Abstract

Es wird ein allseits verschließbarer Behälter beschrieben, der zum Tieffrieren von in elastischen Beuteln befindlichen Suspensionen lebender Zellsubstanz geeignet ist. Der Behälter weist zwei planparallel angeordnete dünnwandige metallische Platten (14) und (16) auf, die jeweils in schwenkbar aneinander befestigten Rahmenhälften (20) bzw. (22) befestigt sind. Wenn die Rahmenhälften (20) bzw. (22) aufeinander aufliegen, sind die darin befestigten Platten (14) bzw. (16) mit einem geringen definierten Abstand planparallel zueinander angeordnet und bilden einen Hohlraum (12) zwischen sich, in welchen der Beutel eingelegt wird. Beim Schließen des Behälters pressen die Platten (14) und (16) den im Behälterinnenraum (12) angeordneten Beutel zu einer plattenförmigen Geometrie mit einer geringen, definierten Schichtdicke. An der Außenseite der Platten (14) bzw. (16) ist jeweils eine mikroporöse Schicht (30) mittels einer Klebeschicht befestigt, die den Wärmeübergang an das den Behälter umgebende Kältemittel erheblich erhöht. Da zudem der zu einer homogenen Plattenform gepreßte Beutel ein großes Oberflächen-/Volumenverhältnis aufweist und Falten oder Auswölbungen an dem Beutel durch das Pressen vermieden werden, wird ein schnelles und kontrolliertes Abkühlen der Zellsubstanz ermöglicht.

Description

FRIERCONTAINER
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter, der zum Tieffrieren von in elastischen Beuteln befindlicher Suspension lebender Zellsubstanz geeignet ist.
Das Tiefgefrieren ermöglicht das Haltbarmachen lebender biologischer Zellen für praktisch unbegrenzte Zeit. So wird beispielsweise vor blutverlustreichen, zeitlich planbaren Eingriffen dem Patienten Blut entnommen, aufbereitet und anschließend tiefgefroren und gelagert. Damit ist es möglich, ein ausreichendes Depot mit Eigenblut des Patienten anzulegen, so daß dieser während der Operation und danach mit Eigenblut versorgt werden kann. Damit wird eine Infektion des Patienten mit im fremden Spenderblut möglicherweise enthaltenen und aufgrund des "diagnostischen Fensters" nicht nachweisbaren Hepatitiden und HIV verursachenden Viren zuverlässig verhindert. Desweiteren ermöglicht das allgemein als Kryokonservierung bezeichnete Tiefgefrieren die Bereitstellung von "Quarantäne-Präparaten" aus Fremdblutspenden, die Überbrückung temporärer Engpässe und die Bevorratung seltener Blutgruppen.
Üblicherweise wird die entnommene Vollblutkonserve durch Zentrifugation in Erythrozyten und Blutplasma aufgetrennt, das dann in tief temperaturbeständige Beutel überführt wird. Diese werden anschließend in Metallbehälter eingelegt, mit denen sie zum Abkühlen in flüssigen Stickstoff eingetaucht werden. Damit die lebenden Zellen beim Gefrieren nicht geschädigt oder zerstört werden, ist bei Erythrozyten ein kontrolliertes und schnelles Abkühlen mit einer hohen Kühlrate notwendig. Die herkömmlichen Metallbehälter haben jedoch den Nachteil, daß sie nur einen begrenzten Wärmeübergang an das Kältemittel ermöglichen, so daß es bei nicht zu vermeidenden geometrischen Inhomogenitäten des in dem Behälter enthaltenen Beutels zu unkontrolliertem Abkühlen zumindest in diesen Teilbereichen kommt. Vor diesem Hintergrund ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Behälter zum Tieffrieren von in elastischen Beuteln befindlicher Suspension lebender Zellsubstanz zur Verfügung zu stellen, mit dem ein schnelles und kontrolliertes Abkühlen der Zellsubstanz möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine an der Außenseite des Behälters mittels einer Klebeschicht befestigte mikroporöse Schicht.
Diese mikroporöse Schicht auf der Außenseite des Behälters erhöht den Wärmeübergang an das Kältemittel und vergrößert dadurch erheblich die Kühlrate, so daß ein schnelles und kontrolliertes Abkühlen der Zellsubstanz möglich ist und damit die Überlebensrate der mit dem erfindungsgemäßen Behälter tiefgefrorenen Zellsubstanz deutlich gesteigert wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht die mikroporöse Schicht aus textilen Materialien. Diese können beispielsweise als textiles Klebeband aus Acetatseide mit einer temperaturbeständigen Arcrylatklebemasse ausgebildet werden, so daß das textile Material einfach und zuverlässig an der Außenseite des Behälters befestigt werden kann und dauerhaft schnellem Abkühlen und Wiedererwärmen standhält.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Behälter zwei planparallel angeordnete dünnwandige metallische Platten, die die Behälterwandung bilden, und einen aus zwei Hälften bestehenden Rahmen aufweist, wobei zweckmäßigerweise sowohl die Platten als auch der Rahmen aus tieftemperatur-unempfindlichem Material bestehen. Vorteilhafterweise ist dabei jeweils eine Platte in einer Rahmenhälfte befestigt, die beiden Rahmenhälften sind mittels mindestens eines Gelenkes verschwenkbar aneinander befestigt und die in den Rahmenhälften befestigten Platten sind durch eine Arretierungsvorrichtung in der planparallelen Stellung arretierbar. Vorteilhafterweise weisen die in der planparallelen Stellung arretierten Platten dabei einen definierten Abstand voneinander auf, so daß der in den Behälter eingelegte Beutel beim Schließen des Behälters zu einer plattenförmigen Geometrie mit der erforderlichen Schichtdicke gepreßt wird. Damit prägt der Behälter dem elastischen Beutel eine im wesentlichen homogene Plattenform auf, so daß einerseits ein großes Oberfiächen-/Volumenverhältnis erreicht wird und andererseits geometrische Inhomogenitäten wie Falten oder Auswölbungen vermieden werden. Dadurch wird ein weiter verbesserter Wärmeübergang erzielt, und ein unkontrolliertes Abkühlen durch geometrische Inhomogenitäten wird zuverlässig verhindert. Außerdem ermöglicht die dünne homogene Plattenform des Beutels eine platzsparende Lagerung und ein schnelles Wiedererwärmen .
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Behälters wird außerdem eine einfache und schnelle Handhabung ermöglicht, da der Behälter zum Einlegen und Entnehmen des elastischen Beutels mit der Suspension vollständig aufgeklappt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist in einer Rahmenhälfte eine Dichtung angeordnet, die vorteilhafterweise als Weichstoffdichtung ausgebildet ist und tieftemperaturbeständig ist, so daß der Behälterinnenraum flüssigkeitsdicht abdichtbar ist. Diese Dichtung kann aus PTFE oder einem anderen geeigneten Material bestehen
Da die elastischen Beutel, welche die Suspension aufnehmen, üblicherweise Anschlußstutzen und Pilotröhrchen aufweisen, sind vorteilhafterweise an mindestens einer der Platten eine oder mehrere Ausnehmungen angeordnet, die so ausgebildet sind, daß sie Anschlußstutzen oder Pilotröhrchen aufnehmen können. Damit behindern diese nicht das Schließen des Behälters, und der definierte planparallele Abstand der beiden Platten ist auch bei Verwendung eines elastischen Beutels mit Anschlußstutzen gewährleistet. Vorteilhafterweise sind diese Ausnehmungen mit einem Verschlußmittel flüssigkeitsdicht verschließbar, so daß das Kältemittel nicht in den Behälterinnenraum gelangen kann.
Eine weitere Ausfuhrungsform sieht vor, daß die Platten auf ihrer zur Behälterinnenseite gerichteten Seite eine Oberflächenrauhigkeit von < lμm aufweisen, so daß der thermische Kontakt zwischen Beutel und Platten während des gesamten Abkühlvorganges gewährleistet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine Draufsicht auf den Behälter,
Figur 2 eine Seitenansicht des Behälters in Richtung des Pfeils X in
Figur 1, und
Figur 3 einen Schnitt durch den Behälter entlang der Linie A-A in Figur
1.
In Figur 1 ist eine Draufsicht des Behälters dargestellt. Dieser besteht im wesentlichen aus einer oberen Platte und einer unteren Platte, sowie aus einem zweiteiligen Rahmen, der aus einer oberen Rahmenhälfte und einer unteren Rahmenhälfte besteht. In dieser Ansicht ist jedoch nur die obere Platte 14 sowie die obere Rahmenhälfte 20 erkennbar. Die obere Platte 14 ist mit den Schrauben 18 an der oberen Rahmenhälfte 20 befestigt. Diese obere Rahmenhälfte 20 ist mit zwei Gelenken 52 verschwenkbar mit der nicht dargestellten unteren Rahmenhälfte verbunden und weist zwei Versteifungselemente 24 auf, die jeweils bei dem hier dargestellten Ausfuhrungsbeispiel aus einem Rundstab bestehen. Diese Versteifungselemente 24 begrenzen die zwangsläufig beim Gefrieren der Suspension auftretente Ausbeulung der Platten 14, 16 auf einen definierten Wert. An der oberen O 96/11663 PCΪ7EP95/04048
Rahmenhälfte 20 ist außerdem ein Griff 26 befestigt, sowie Haltenasen 44. Diese Haltenasen 44 werden zur Verriegelung des Behälters zusammen mit den auf der unteren Rahmenhälfte angeordneten, identischen Haltenasen 44 von einer Arretierungsvorrichtung ergriffen. Diese besteht aus einem Hebel 46 und einer Kulisse 40. Der Hebel 46 der Arretierungsvorrichtung ist mit einem Bolzen 50 drehbar in einem an der unteren Rahmenhälfte befestigten Bock 48 gelagert. Schließlich weist die obere Platte 14 noch zwei Ausnehmungen 32 und 33 auf, die mit jeweils einer als Kappe ausgebildeten Abdeckung 34 bzw. 35 versehen sind. Die Abdeckungen 34 und 35 sind mit den Schrauben 36 mit der oberen Platte 14 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel nimmt die Ausnehmung 32 einen Anschlußstutzen (nicht dargestellt) auf, während die Ausnehmung 33 Pilotröhrchen zur Blutgruppenbestimmung aufnimmt, die ebenfalls nicht dargestellt sind.
In Figur 2 ist eine Seitenansicht des Behälters in Richtung des Pfeils X in Figur 1 dargestellt. Wie hier gut zu erkennen ist, weist die Kulisse 40 eine Reihe von oberen Halteschlitzen 42 und einer Reihe von unteren Halteschlitzen 43 auf. Diese Halteschlitze ergreifen die Haltenasen 44 der oberen Rahmenhälfte 20 und der unteren Rahmenhälfte 22, wenn diese aufeinanderliegen. Die unteren Halteschlitze 42 sind dabei allseits geschlossen, während die oberen Halteschlitze 43 nach oben hin geöffnet sind. Die Flanken der Halteschlitze 43 weisen mit einer leichten Neigung nach oben zu ihrer Öffnung hin. Der Hebel 46 ist mit einem durch die strichpunktierte Linie 47 angedeuteten Bolzen mit der Kulisse 40 drehbar verbunden. Ebenfalls gut zu erkennen ist hier der an der oberen Rahmenhälfte 20 angeordnete Griff 26 sowie die als Kappe ausgebildete Abdeckung 34, die die in der oberen Plattenhälfte 14 angeordnete Ausnehmung 32 verschließt.
In Figur 3 ist ein Schnitt durch den Behälter entlang der Linie A-A der Figur 1 dargestellt. Die die Behälterwandungen bildende obere Platte 14 und untere Platte 16 sind jeweils mit durch die Linien 18 angedeuteten Schrauben mit der oberen Rahmenhälfte 20 bzw. der unteren Rahmenhälfte 22 verbunden. Auf der Außenseite sowohl der oberen Platte 14 als auch der unteren Platte 16 ist jeweils eine mikroporöse Schicht 30 aufgebracht, die bei dem hier dargestellten Beispiel aus einem textilen Material besteht, das mit einer tieftemperaturbeständigen Klebeschicht an der Außenseite der oberen Platte 14 und der unteren Platte 16 befestigt ist. In der oberen Rahmenhälfte 20 ist eine Nut 62 eingearbeitet, in der eine Dichtung 60 angeordnet ist. Diese ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel als tieftemperaturbeständige Weichstoffdichtung ausgebildet und dichtet den zwischen der oberen Platte 14, der unteren Platte 16, der oberen Rahmenhälfte 20 und der unteren Rahmenhälfte 22 gebildeten Behälterinnenraum 12 flüssigkeitsdicht ab. Die obere Rahmenhälfte 20 und die untere Rahmenhälfte 22 weisen jeweils Versteifungselemente 24 auf und sind durch die in den Scharnieren 52 angeordneten Bolzen 54 drehbar miteinander verbunden. Die Scharniere 52 und die Bolzen 54 sind dabei vorzugsweise aus Material mit im wesentlichen gleichen Ausdehnungskoeffizienten ausgebildet, so daß ein Klemmen vermieden wird und die Beweglichkeit des Gelenks auch bei tiefen Temperaturen gewährleistet ist. Die an der oberen Rahmenhälfte 20 und der unteren Rahmenhälfte 22 angeordneten Haltenasen 44 werden im geschlossenen Zustand des Behälters von der Kulisse 40 ergriffen. Der Behälter wird in der geschlossenen Stellung durch Selbsthemmung zwischen den schrägen Flanken der Halteschlitze 42 bzw. 43 und den Haltenasen 44 arretiert.
Die Funktionsweise des eiündungsgemäßen Behälters wird im folgenden unter Bezugnahme auf die oben ausführlich beschriebenen Figuren 1 bis 3 erläutert. Die zum Tieffrieren vorgesehene Suspension lebender Zellsubstanz wird in einen elastischen, zum Tieffrieren geeigneten Beutel gefüllt und dieser Beutel dann in den Behälterinnenraum 12 eingelegt. Dazu wird die obere Rahmenhälfte 20 nach oben weggeklappt, so daß der Behälterinnenraum 12 zugänglich wird. In diesen wird dann der Beutel eingelegt und anschließend wieder die obere Rahmenhälfte 20 nach unten verschwenkt, bis sie auf der unteren Rahmenhälfte 22 aufliegt. Die obere Platte 14 und die untere Platte 16 sind dabei jeweils so in den zugehörigen Rahmenhälften 20 bzw. 22 befestigt, daß sie im geschlossenen Zustand des Behälters mit geringem Abstand planparallel zueinander angeordnet sind. Beim Schließen des Behälters wird dadurch der eingelegte Beutel zu einer plattenförmigen Geometrie mit einer geringen definierten Schichtdicke gepreßt, wobei er den Behälterinnenraum 12 annähernd vollständig ausfüllt und an der Innenseite der oberen Platte 14 und an der Innenseite der unteren Platte 16 anliegt. Dadurch werden geometrische Inhomogenitäten wie Falten oder Auswölbungen vermieden, so daß der Beutel eine im wesentlichen homogene Plattenform aufweist und damit ein großes Oberflächen-/ Volumenverhältnis erreicht wird. In Verbindung mit der an der Außenseite der Platten 14 und 16 angebrachten mikroporösen Schicht 30, die den Wärmeübergang an das den Behälter umgebende Kältemittel deutlich erhöht, wird damit ein schnelles und kontrolliertes Abkühlen der Zellsubstanz möglich, so daß die Überlebensrate der mit dem erfindungsgemäßen Behälter tiefgefroren Zellsubstanz deutlich gesteigert wird.
Die an den Rahmenhälften 20 und 22 angeordneten Versteifungselemente 24 begrenzen die zwangsläufig beim Gefrieren der Suspension auftretende Ausbeulung der Platten 14 und 16, so daß die homogene Plattenform des im Behälter befindlichen elastischen Beutels im wesentlichen gewährleistet ist.
Nachdem der Beutel in den Behälterinnenraum 12 eingelegt und die obere Rahmenhälfte 20 auf die untere Rahmenhälfte 22 geschwenkt wurde, werden die obere Rahmenhälfte 20 und die untere Rahmenhälfte 22 durch die Kulisse 40 miteinender verriegelt. Die Kulisse 40 ist durch die allseits geschlossenen Halteschlitze 42 ständig mit der unteren Rahmenhälfte 22 verbunden, auf der sie aber durch die schlitzförmige Ausbildung der Halteschlitze 42 hin- und hergeschoben werden kann. Beim Herunterschwenken der oberen Rahmenhälfte 20 auf die untere Rahmenhälfte 22 gelangen die an der oberen Rahmenhälfte 20 angeordneten Haltenasen 44 in die nach oben offenen oberen Halteschlitze 43 der Kulisse 40. Durch Verschwenken des drehbar mit dem Bolzen 50 an dem Bock 48 gelagerten Hebels 46 verschiebt dieser die Kulisse 40, so daß die auf der Kulisse 40 ausgebildeten oberen und unteren Halteschlitze 43 bzw. 42, die an der oberen Rahmenhälfte 20 und der unteren Rahmenhälfte 22 angeordneten Haltenasen 44 umfassen. Die schräge Ausbildung der Flanken der oberen Halteschlitze 43 führt zu einer starken Anpressung der oberen Rahmenhälfte 20, deren Kraftwirkung von dem durch den Hebel 46 beim Verschließen beschriebenen Weg abhängt. Dadurch werden die obere Rahmenhälfte 20 und die untere Rahmenhälfte 22 miteinander verriegelt, so daß der Behälterinnenraum 12 allseits verschlossen ist. Selbsthemmung zwischen den Flanken der Halteschlitze 42 bzw. 43 der Kulisse 40 und den Haltenasen 44 bewirkt eine kraftschlüssige Arretierung von Kulisse 40 und gleichzeitig Hebel 46, so daß ein selbsttätiges Öffnen des Behälters oder ein Nachlassen der Verschlußkraft verhindert wird. Durch die in der oberen Rahmenhälfte 20 in der darin ausgebildeten Nut 62 angeordnete Dichtung 60 ist der Behälterinnenraum 12 zudem flüssigkeitsdicht abgedichtet, so daß das den Behälter umgebende Kältemittel nicht in den Behälterinnenraum 12 gelangen kann.
Der so sicher verschlossene Behälter kann nun am Griff 26 ergriffen und in flüssigen Stickstoff zum Gefrieren der in dem Behälter enthaltenen Zellsubstanz getaucht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Allseits verschließbarer Behälter, der zum Tieffrieren von in elastischen Beuteln befindlichen Suspensionen lebender Zellsubstanz geeignet ist, gekennzeichnet durch eine an der Außenseite des Behälters mittels einer Klebeschicht befestigte mikroporöse Schicht.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Schicht aus textilen Materialien besteht.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter zwei planparallel angeordnete dünnwandige metallische Platten, die die Behälterwandung bilden, und einen aus zwei Hälften bestehenden Rahmen aufweist.
4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Platte in einer Rahmenhälfte befestigt ist und die beiden Rahmenhälften mittels mindestens eines Gelenkes verschwenkbar aneinander befestigt sind.
5. Behälter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rahmenhälften befestigten Platten durch eine Aπ«tienιngsvorrichtung in der planparallelen Stellung arretierbar sind.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterinnenraum durch eine in einer Rahmenhälfte angeordnete Dichtung flüssigkeitsdicht abdichtbar ist.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Platten mindestens eine Ausnehmung für an dem elastischen Beutel angeordnete Anschlußstutzen oder Pilotröhrchen aufweist.
8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung mit einem Verschlußmittel flüssigkeitsdicht verschließbar ist.
9. Behälter nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten auf ihrer zur Behälterinnenseite gerichteten Seite eine Oberflächenrauhigkeit von < lμm aufweisen.
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