CN102958623B - 组织煮解方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了组织煮解方法和设备，其提供容易、安全和不昂贵的生物体组织的处理，生物体组织例如动物屠宰后的畜体和人的尸体。实施例包括用于保持煮解流体的具有细长型圆柱形容器的组织煮解器以及用于在所述容器中保持组织的篮形物。实施例包括具有打孔的篮形物以允许围绕和关于组织的煮解流体的循环。在一个形式中，保持组织的篮形物水平地装载进入水平设置的容器。容器被接着倾斜至更竖直的取向。重力有助于在篮形物的斜坡的收集区域收集组织碎片，其位于靠近混合器以允许当它们被煮解时，连续地搅动组织碎片。相比传统的组织煮解系统，组织煮解器可以在低温和低压下有效地操作，机械上更不复杂，耗费更少的电力以及制造更不昂贵。在由本发明设置的压力容器中应用更高的温度，倾斜机构也极大地改进了该过程的效率和组织煮解的完成。

Description

组织煮解方法和设备

本申请要求2010年4月30日提交的美国临时申请No.61/329,962的权利，其全文通过引用结合于此。

技术领域

本发明的实施例涉及组织煮解，以及更特别地，涉及用于快速安全煮解人类和动物组织的系统。

背景技术

许多机构产生需要正确处理的器官废物。例如，涉及家畜的生意运作频繁需要处理死的，可能是病的，屠宰后的畜体。其它例子包括存有需要正确处理的人类残骸的医院、停尸房、太平间以及殡仪馆。许多年来，埋葬和焚烧（火葬）是主要的方式，其中这些组织得以处理。近年来，组织煮解器已经日益使用，作为用于有序处理组织的埋葬或者焚烧的替代物。碱性水解作用，其赋予组织至强碱性（或者碱）溶液，是在许多组织煮解器中使用的方法。绝大多数的组织在组织煮解器中煮解（溶解），溶解的组织接着被认为是安全的以丢弃进入环境中。在处理结束时，未煮解的小比例的残骸（近似只有原始重量以及屠宰后的畜体的体积的5%或者尸体包括骨头和牙齿的矿物灰），但是是无菌的且易于挤压为粉末，其可以被用于土壤添加剂或者与以焚尸炉中的灰几乎相似的方式，对于家庭存在于骨灰盒中。

发明内容

本发明的实施例提供改进的组织煮解方法和设备。

根据本发明的一个优选实施例，公开了当被倾斜为非竖直方向和非水平方向时，煮解组织（例如，屠宰后的畜体和/或尸体）的组织煮解器。

根据本发明的另一个优选实施例，公开了屠宰后的畜体和/或尸体可以易于装载在其中的组织煮解器。至少一个实施例，组织煮解器从有助于易于装载组织（屠宰后的畜体、尸体等）进入组织煮解器的水平设置的组织装载位置倾斜至更竖直的组织煮解位置。优选的实施例包括保持组织且被水平插入液体保持容器的篮形物或者箱体。当容器倾斜时，示例的实施例包括篮形物或者笼罩，其设定形状以将没有完全煮解的组织碎片向下集中，靠近搅拌器以加速煮解。在又一个实施例中，篮形物和容器彼此接合以允许篮形物纵向插入（或者移除）进入（和离开）容器，同时阻止篮形物关于容器的另一种运动，以例如当篮形物在容器中时，防止篮形物的旋转和倾斜。

根据本发明的优选实施例的另一个方面，公开了一种组织煮解器，其能够在比传统组织煮解器低很多的温度和/或压力下操作，同时煮解的组织如传统的煮解器一样完成。至少一个实施例，组织煮解器在大气压和/或在近似200华氏度处操作。在降低的温度和/或压力下，这些组织煮解器的操作形成了操作环境，其比传统的高温和/或高压煮解器内在地更安全且通常承受更少的管理规则。

根据本发明的优选实施例的再一方面，公开了一种在制造和操作两者上更不复杂且更不昂贵的组织煮解器。至少一个实施例，组织煮解器比传统的组织煮解器消耗显著更少的能量。另一个实施例包括一种组织煮解器，其不需要特殊的电力需求且可以被连接至进入商业和住宅的传统的电力供给。

根据本发明的优选的实施例的再一方面，公开了一种具有搅拌器的组织煮解器，其不需要液体泵或者浸入式密封。至少一个实施例包括推进器驱动混合器，其不是如使用循环泵和混合喷射的传统的煮解器一样倾向于失效。

提供本发明内容以介绍原理的选择，其在包含在这里的具体实施例和附图中进一步详细地说明。本发明内容不意味着看作所要求的主题事项的任何主要或者必需的特征。说明的特征的一些或者全部可以出现在对应的独立或者从属权利要求中，但是不应该被认为是限制，除非在特别的权利要求中明确地说明。在这里说明的每个实施例不意味着解决在此说明的每个目标，且每个实施例不是必需包括说明的每个特征。本发明的其它形式、实施例、目标、优点、益处、特征和方面对于本领域技术人员从在这里包含的具体实施例和附图将变得明显。在发明内容部分以及在本申请的其它部分中说明的各种设备和方法可以被表示为大量的不同组合和次组合。这里预期所有这些有用的、新颖的以及创造性的组合和次组合，应意识到每个这些组合的明确表示是不必要的。

附图说明

在这里示出的一些附图可以包括尺寸或者可以从按比例的附图中形成。然而，在附图中的这些尺寸或者相对比例仅作为示例，而不认为是限制。

图1是根据本发明的一个优选实施例，在装载位置示出的组织煮解器组件的透视图。

图2是根据图1示出的组织煮解器组件的侧面正视图。

图3A是根据图1示出的组织煮解器组件的俯视平面图。

图3B是沿着图3A的线A-A，图1中示出的组织煮解器组件的篮形物组件部分的截面视图；

图4A是图1中示出的篮形物组件是打开的组织煮解器组件的侧面正视图。

图4B是图4A中示出的组织煮解器组件的俯视平面视图。

图5A是图1中示出的组织煮解器组件没有篮形物和门组件的侧面正视图。

图5B是图5A中示出的组织煮解器组件的前面正视图。

图5C是图5A中示出的组织煮解器组件的后面正视图。

图5D是图5A中示出的组织煮解器组件的俯视平面图。

图6是图1的组织煮解器组件的局部截面视图，具有耦合至根据本发明的优选实施例的组件的混合和加热装置。

图7是图1示出的组织煮解器组件的框架部分的透视图。

图8是图1中示出的组织煮解器组件倾斜至组织煮解位置的透视图。

图9是图8中示出的组织煮解器组件的俯视平面图。

图10是沿着线A-A，在图9中示出的组织煮解器组件的局部横截面视图。

图11A-11D是图1中示出的盖组件的正面、平面和截面视图。

图12A-12C是图1中示出的盖和横臂的正面、平面和截面视图。

图13A-13D是图1中示出的横臂组件的透视、平面以及正视图。

图14是根据本发明的另一个优选实施例的组织煮解器组件的透视图。

图15是图14中示出的组织煮解器组件的侧面正视图。

图16是图14中示出的组织煮解器组件的俯视平面视图。

图17是图14中示出的组织煮解器组件的透视图，盖是闭合的且组织煮解器组件倾斜至组织煮解位置。

图18A-18D是在图14中示出的篮形物的透视和正视视图。

具体实施方式

为了促进理解本发明的原理的目的，将参照附图中示出的精选的实施例，且采用专门的语言对其描述。然而应理解的是本发明的范围没有因此而被限制；说明的或者示出的实施例的任何变换以及进一步的改进以及在此示出的本发明的原理的任何进一步的应用被认为对于本发明相关的领域的技术人员是通常发生的。至少本发明的一个实施例非常详细地示出，尽管为了清楚的目的可能没有示出对于相关领域的技术人员将是明显的一些特征或者特征的一些组合。

在此，任何引用“本发明”是引用本发明家族的一个实施例，没有单个实施例包括必需包括在所有实施例中的特征，除非另外所述。进一步，虽然引用由本发明的一些实施例提供的“优点”，应理解的是其他实施例可以不包括那些相同的优点，或者可以包括不同的优点。在此说明的任何优点不被认为对任何权利要求的限制。

虽然具体的数量（空间尺寸、温度、压力、时间、力、阻力、电流、电压、浓度、波长、频率、热传递效率、无量纲尺寸参数等）可以在此明确地或者含蓄地使用，该具体的数量仅作为例子出现且是适当的值，除非另有指示。属于物质的特定成分的讨论仅作为例子且不限制物质其他成分的应用，特别地具有类似特性的物质的其它组合，除非另有具体地指示。

本发明的一个优选实施例包括倾斜用于组织煮解的容器（也称作为贮存器）。打孔的篮形物或者笼罩保持组织。为了装载组织进入可倾斜的容器，容器设置于通常地水平位置或者方向，容置组织的笼罩或者篮形物水平地移动进入容器。这允许易于加载重达几百磅或者更多的组织进入容器。一旦具有它的组织的箱体已经插入容器中，容器接着闭合并倾斜。在闭合容器之前，作为干粉的碱可以手动加入，或者在容器已经倾斜进入位置之后，作为液体的碱可以自动加入。在操作中，重力向着容器的煮解（下）末端移动组织。当容器在倾斜位置没有初始地浸入在煮解液中的组织渐渐向着煮解末端向下移动，当浸入的组织被煮解时。热和/或搅拌可以应用至煮解液以加速煮解过程。在煮解之后，液体被排出且容器倾斜回大致水平的方向以有助于易于移除篮形物或者笼罩。

通过本发明提供的组件和工艺煮解人类和动物的组织，其利用例如碱的水解作用以达到期望的目标。如图1-6和8-10所示，组织煮解器组件10的一个实施例包括承载笼罩或者篮形物14的容器12，笼罩或者篮形物14可以被布置为在容器中可移除。图1示出了具有篮形物的容器和篮形物组件在打开位置的透视图，而图2示出了篮形物在闭合位置的相同组件的侧面视图。虽然在图1-4中篮形物14的说明没有示出打孔，应理解的是篮形物14包括煮解液可以流动通过的一个或者更多个孔。在一个实施例中，篮形物14包含多个打孔且类似于铁丝笼罩。

容器12优选地通常是圆柱形，具有纵向轴和两个端部。容器12可选择地是细长形的。当容器在倾斜位置时，组织煮解发生在保持煮解液的部分，例如容器12的闭合端部12a。组织通常被插入通过第二相对端部，例如通过开口插入端部12b。开口端部12b可以通过门或者盖16闭合。容器12被支撑在支撑元件上，诸如框架18，并且可选择地枢转或者关于支撑元件倾斜且可以通过齿轮箱20移动进入倾斜位置，其可以是电力的或者通过转动手柄22手动操作的。

容器12优选地包括布置为邻接容器的闭合端部12a的至少一个端口（port）13，通过其一个或者多个加热单元可以延伸进入容器12的内部。优选实施例包括两个该端口13以及两个对应的加热单元。至少一个端口15也可以被设置邻接容器的闭合端部12a以承载混合单元（在此有时也称作搅拌器）。

篮形物14包括上盖部分14a和底部分14b。篮形物14和容器12优选地具有足够的长度以接受要煮解的人类的尸体或者其它尸体或者屠宰后的的畜体。由容器12的煮解端部（在示出的实施例中，容器12的闭合端部12a）密封的篮形物14的端部14d通常闭合以防止大于打孔的组织的件循环至篮形物14外部。篮形物14优选地由打孔的不锈钢构建。在一个实施例中，篮形物14和容器12可以保持至少350磅的组织（24”容器和22”篮形物），例如整个屠宰后的畜体和尸体。在另一个实施例中，篮形物14和容器12可以保持接近500磅的组织（27”容器和25”篮形物）。在又一个实施例中，篮形物14和容器12可以保持超过600磅的组织（30”容器和28”篮形物）。当在篮形物14中，1/4英寸打孔（孔）是优选的，打孔可以覆盖从更小的孔到非常大的孔的范围，包括篮形物由线框架或者楔形线构建。篮形物14的底部分14b优选制作为比上盖部分14a更硬，因为它可以用于收集和传输人类尸体和/或动物屠宰后的畜体。

篮形物14优选地设置有装载元件，例如轨道或者支座24，其有助于篮形物被移动进入容器12的内部和从容器12移除。装载元件也可以用于从容器12的内侧间隔篮形物14一个选定的距离，以为了当篮形物14被定位在容器12中时，便于围绕和通过篮形物14的煮解流体流动。在一个实施例中，轨道24包括低摩擦元件，例如涂覆有特氟龙的部分（由E.I.duPontdeNemoursandcompany制造），其优选地没有不利地反作用于和影响煮解过程。轨道24从篮形物14的底部分14b向外延伸一个短距离，且优选地从底部分14b沿着径向方向延伸。轨道24可以沿着篮形物14的部分或者全部的纵向长度延伸。可替换实施例包括易于被移动的装载元件，诸如包括轮子或者其它类似装置的装载元件。

图18A-D示出了根据本发明的另一个实施例的篮形物214。除了另有说明外，篮形物214类似于篮形物14，且可操作地与容器12以类似于篮形物14的方式相互作用。篮形物214包括上盖部分214a和底部分214b。由容器12的煮解端部（在示出的实施例中容器12的闭合端部）密封的篮形物214的端部被闭合以防止大于打孔的组织的件在篮形物214外部循环。由容器12的另一个端部（在示出的实施例中，容器12的打开端部12b）封闭的篮形物214的端部可选择地包括打开部分219，在篮形物214已经被插入容器后，通过该打开部分219碱可以被插入。篮形物214可选择地包括装载元件，例如轨道224，其类似于上述的轨道24。

篮形物214可以包括容置各种内部结构的部分，各种内部结构诸如在容器212中的加热单元30和搅拌器（例如，轴34或者更多的推进器36）。例如，在图18A-18D中示出的实施例中，篮形物214的盖子214a包括凹入部分214a’以提供用于混合器32的推进器轴34的间隙。

邻接物或者架子26被可选择地包括在容器12的内部且可以沿着容器12的内部的整个长度或者部分长度延伸，如图1和5B中最好地示出。架子26可以接合轨道24以阻止在容器12中篮形物14的非纵向运动，同时在插入和移除期间，允许篮形物14在容器12中的纵向运动。例如，在示出的实施例中，当篮形物14被插入容器12时，架子26邻接至轨道24以及在轨道24外侧（即，架子26包围在架子26之间的轨道24）。如这样，当在容器12中时，架子26和轨道24阻止了篮形物14旋转（自旋）。在操作期间，当容器12的开口端部12b向上旋转时，架子26和轨道24的布置也阻止了篮形物14比容器12进一步倾斜。

可替换的优选的实施例包括平台或者滑动台架以当篮形物14被插入容器12时，支撑篮形物14和组织。在一些实施例中，平台可以被降低以允许容易地装载屠宰后的畜体或者尸体进入篮形物14，并且升高至适当的高度以允许容易装载篮形物14进入容器12。在其它实施例中，平台包括车轮或者类似的设备以允许易于移动平台。

图6中示出的是在图1-5中示出的组织煮解器组件，根据本发明的一个优选实施例，具有与端口13’连接的混合和加热装置（其倾斜的角度不同于图1-5中示出的端口13）。图6中的端口13’近似地平行于彼此，而图5B中示出的端口13向着彼此倾斜。在图6中，一个加热单元30被插入通过每个端口13’且延伸进入容器12的内部。混合单元32被插入通过端口15且同样延伸进入容器12的内部。混合单元32包括向下延伸进入容器12内部的轴34，以及至少一个混合推进器，例如布置在轴34的远端部的混合推进器36。容器12的优选设计包括从容器12的顶部布置加热单元以为了阻止固体残渣围绕加热单元的底部形成且可能阻止导致加热单元的过早的失效（即，用坏）。

图7中示出的是根据本发明的一个实施例的框架18。框架18定位在支撑表面上，且可枢转地连接至容器12。框架18也包括用于安装齿轮箱20的托架18a以及用于安装控制面板的元件18b。虽然框架18在图1-5中示出为在靠近端部12a和12b之间的中间点的位置枢转地连接至容器12，其它实施例包括框架18在其它位置枢转地连接至容器12，诸如邻接端部12a。框架18可选择地包括诸如车轮是元件，其允许框架18被易于移动，或者装载电池以允许用于自动称作测量和液体碱注射。

当容器12在组织装载位置，篮形物14从容器12移除，且组织，例如人类尸体和/或动物屠宰后的畜体，被放置进入篮形物14。在组织装载位置中，容器12可以是水平的或者大致水平的，如图1所示，或者容器12可以是倾斜的。篮形物14被接着首先插入具有凹入部分14a’的容器中，以使得当篮形物14被定位在容器12中时，凹入部分14a’邻接容器12的闭合端部12a。煮解化学物质，例如干的碱薄片，可以接着被引入至容器12的内部，以粉末形式插入通过上篮形物部分14a的打开端部。适合的碱是90%无水氢氧化钾（KOH）或者液体45%溶液。另一个适合的碱是以98%无水薄片形式的氢氧化钠（NaOH）或者液体50%溶液。在优选的实施例中，添加两种碱的混合物。如果使用液体碱，在容器门关闭和容器倾斜之后，其经由泵添加。

容器12被接着关闭，门16固定。图11、12和13示出了门16和横臂组件16a的细节，其配合以固定地关闭门16和保持门16闭合。一旦门16被固定，容器12倾覆或者倾斜，门16面向向上，容器12的闭合的端部12a面向向下，如图8和9所示（为了清楚，加热和混合单元没有在图8或9中示出），以为了进行煮解循环。在倾斜位置，门16没有暴露给任何煮解液。容器12可以被移动进入倾斜位置，或者通过电力设备，诸如电齿轮马达20，或者手动地，诸如通过曲柄手柄22。

图8-10示出倾斜进入组织煮解位置的组织煮解器组件10，与图1中组织煮解器组件在组织装载位置的大致水平取向相比。图10示出了图8中示出的容器在倾斜位置的横截面，为了清楚，没有加热或者混合设备插入通过端口13和15。篮形物14被示出布置在容器的内部。用于从容器12移除液体的排出或者排放阀12a’优选地设置在容器12的闭合端部12a。

当容器到达它的期望的角度时，其在一个优选实施例中是开口端部12从水平升高10-90度，在另一个更优选实施例中是开口端部12从水平升高30-75度，在又一个最优选实施例中是开口端部12从水平升高33-38度，水（优选地热水）通过传统装置被接着引入至容器的内部容积，诸如内部管和/或喷雾器喷杆，例如喷雾器喷杆21（见图2）。当在倾斜的组织煮解位置，容器优选地保持稳定，或者容器可以可选择地被摇动（振荡）以协助煮解。

在一个实施例中，一旦容器12在倾斜位置，热水被引入以使得它从门16的内侧冲洗所有的碱并且刷洗碱下至容器12的底部。在煮解过程完成后，也可以应用水喷雾以冲洗下容器12内部、篮形物14和篮形物14的包含物（骨头残迹）以完成冲洗过程。在优选的实施例中，有利地定位喷雾喷嘴的喷口以完成初始的循环刷洗和结束的循环冲洗功能。容器的倾斜位置允许对于初始循环准备和循环结束冲洗，适当地应用水喷雾。在能够处理达到350磅的组织的组织煮解器中，水的期望的容积是优选地大约50-80加仑（200至300升），取决于动物组织的数量或者尸体的大小。原则上，水与组织的优选的比例是1.5比1，但是也可以范围从对于很小的组织的8比1至对于非常大组织和尸体的1比1；该比例通过要处理的组织的重量得以选择。本发明的系统以不同尺寸提供以最好地配合要煮解的尸体或者屠宰后畜体的意在的正常范围。相比传统煮解系统消费的水的数量，这相当地少。诸如压力开关的设备可以被用于确定内部水水平。其它设备，诸如重量秤或者重量平衡传感装置也可以用于确定内容物的重量，当煮解过程至少部分基于内容物的重量控制时，其是有益的。当容器在倾斜煮解位置时，水的范围可以例如从大约24英寸的最小深度至最大大约48英寸深度。

任何人类尸体或者动物组织倾向于降低初始的水温，但是碱和水结合以经历放出热量的反应，其抵消了水的冷却。在尸体或组织以及碱被引入至容器内部之后，该过程在水优选地大约150华氏度（65°C）的温度开始。

期望的是进一步加热容器12中的液体，一个或者更多个加热单元30（每个功率优选地在10-15kW）可以被布置以延伸进入容器12的内部且进入内部液体的表面的下部，当容器在它的煮解循环位置（由角度的或者倾斜的）。在特定实施例中，加热器30包括或者电的或者蒸汽的线圈。优选地，使用两个这样的加热器，其中实验已经示出在大约25分钟之后达到期望的温度。在一个优选实施例中，期望的温度是200华氏度（93°C），其相比传统组织煮解系统操作的温度是相当冷的，导致了相比传统系统更低的能量消耗和操作费用的节省。在循环的初始相位中的液体的加热期间（近似25分钟），煮解开始在该初始阶段期间在大约150华氏度（65°C）发生，因此减少了组织完全煮解所需要的总的循环时间。在另一个实施例中，容器12可以是压力容器（诸如一个满足ASME标准的压力容器），其中温度可以被升高至超多302华氏度（150°C）以能够甚至更快地煮解组织和更短的循环时间。

本发明的实施例在减少的压力下或者在升高的压力下可选择地操作，取决于过程的设计温度。例如，许多实施例在大气压或者接近大气压下操作。这减少了与加压组织煮解器有关的许多危险，诸如腐蚀性液体的爆炸和/或爆炸释放的可能性。因为低压，组织煮解器10的部件不需要与加压组织煮解器中使用的部件一样重和厚，其降低了制造费用和系统的整体复杂性。此外，在大气压下操作的实施例（常常称作“零压力”）不需要压力调节部件。许多传统的压力组织煮解器使用热以增加在煮解器中的压力。如这样，在大气压或者接近大气压处操作的实施例实现了能量节省，因为它们不需要充分地加热煮解液体以加压煮解器。然而，其它实施例适于在高温和/高压下操作以尽可能快地煮解组织，虽然不可能实现费用节省和能量节省。

如图10中所示，当容器12在它有角度的（倾斜的）或者煮解循环位置，混合器32优选地大致竖直地定位（从竖直不超过10度）在一个实施例中，一个或者更多个推进器沿着轴布置，提供容器的内部内容物的搅拌和混合。容器12的倾斜的位置允许篮形物14的液体和内容物的大致更渐进的搅拌和混合。优选地是当在倾斜位置，当混合器32大致竖直地布置，本发明可以以任何倾斜角度操作。在组织溶解或者从骨头残骸移除的煮解循环中，煮解的完成被极大地提高，通过这样的事实，即碎片和残骸最终向下滑动和/或落入有角度的篮形物14的底部，更靠近搅拌器，因此加速了煮解过程。

一旦已经完成煮解循环，在容器12中的液体可以通过排出口12a’排出，在冲洗循环之后，容器可以回到适合移除篮形物的水平的、大致水平的或者倾斜的位置。容器门可以接着打开，篮形物得以移除。煮解循环可以被选择以使得没有组织在循环末端留下。如上所指出的，在煮解过程期间，允许碱接近所有特别的组织和碎片，搅拌工作得很好。实验已经示出在煮解循环已经完成后可能留下的任何骨头材料由缺乏蛋白质且在人的指头间完全粉碎的去除了矿物质的“骨头遗迹”构成。留在篮形物中的任何骨头是无菌的且可以是易于铲进废物贮存器，用于最终处理或者，例如干燥和为死亡者的家庭呈现在骨灰盒中掩埋（ground）。

图14-17示出的是根据本发明的另一个实施例的组织煮解器组件210，其在结构和操作上类似于组织煮解器10，除非另有指示的。组织煮解器组件210包括容器212和在容器212中布置为可移除的笼罩或者篮形物214。容器212包括液体保持端部212a和组织插入端部212b。虽然在图14-17中的篮形物214的描绘没有示出打孔，应理解的是篮形物214包括一个或者更多个打孔，煮解的液体可以流动通过这些打孔。在一个实施例中，篮形物214包含多个打孔且类似于铁丝笼罩。

如图18A-18D所示，篮形物214包括上盖部分214a和底部分214b。由容器212的煮解端部（在示出的实施例中，容器212的闭合端部）封闭的篮形物214的端部被闭合以防止大于打孔的组织的件循环到篮形物214外侧且优选地包括凹入部分214a’以为诸如混合器232的内部设备提供间隙。由容器214的另一端部（在示出的实施例中，容器212的打开端部212b）封闭的篮形物214的端部可选择地包括打开部分219，通过其可以插入碱。

篮形物214可选择地设置有装载元件，例如轨道224，其有助于篮形物被移动进入容器212的内部且从容器212移除。装载元件也可以用于从容器212的内部侧面间隔开篮形物214选择的距离以为了便于当篮形物214插入容器212时，围绕和通过篮形物214的煮解液流动。篮形物214也优选地包括手柄218，其有助于移动上盖部分214a，其或者具有或者不具有与其连接的底部分214b。手柄218也可以有助于保持篮形物214和容器212的内部侧面之间的分离。

容器212包括布置为靠近容器212的端部212a的两个端口213。通过每个端口213，加热单元230可选择地延伸进入容器212的内部。端口215也设置靠近容器的闭合端部212a以可选择地承载混合单元232，其包括延伸向下进入容器212内部的轴，类似于图6和10中示出的混合单元32。加热单元230从容器212的顶部向下延伸，其有助于阻止固体残骸围绕加热单元230的底座形成且可能阻止导致加热单元的过早的失效（即，用坏）。在图17中示出的组织煮解取向的例子中，混合单元232大致竖直向下延伸，其减少了垂直于轴的纵向轴线的载荷，因此减少了轴和它的轴承上的磨损和损耗。

容器212也包括移除系统212a’，通过其流体从容器212移除。移除系统212a’可以包括排出阀，热耦合和/或CO2阀，用于在排出流体之前引入CO2进入容器并降低PH。

容器212支撑在支撑元件上且可选择地关于支撑元件枢转或者倾斜，且可以通过齿轮箱220被移动进入倾斜位置，齿轮箱220可以是电力的或者通过转动手柄222手动操作的。

组织煮解器组件210优选地由控制器240控制，其可以采用本领域已知的各种控制器的形式，诸如可编程逻辑控制器。

容器212可选择地包括压力端口211（类似于图2中的压力端口11），其减轻了当在容器212中的流体被加热时产生的压力，且保持了容器212的内部在大气压或者接近大气压。如果需要，压力端口211可以经由软管或者排气道线路至建筑的外部。在其它实施例中，门组件223是低压设备且被配置为防止形成过度的压力。例如，在一个实施例中，一旦在容器212中的压力增加超过大气压5psi，门组件223开始释放压力。当容器212在倾斜位置，当门组件223释放压力时，流体高度会在门下方且没有流体会溢出设备。再一个实施例包括双残余压力释放系统，同时具有压力端口211和低压门组件，用于在压力释放设备未预期地失效的情况下增加安全性。

水平或者竖直地操作的现有系统还不能成功地快速地搅动组织的最终残骸。在特定现有系统中，一个有害的组织在于它们常常具有含有大致平的底部的篮形物，其允许了骨头碎片和/或骨头灰在很少搅动或者没有搅动的区域覆盖组织，因此保护了组织免于进一步的水解作用（煮解），妨害和减慢了煮解过程。倾斜篮形物和倾斜的篮形物的下部分形成不平的收集区域，其将太大的不能通过篮形物中的孔/打孔的组织集中至局部收集区域，在那里骨头碎片和组织收集。例如，当篮形物14（或214）倾斜至组织煮解取向，组织沿着篮形物14（或214）的斜坡侧行进至凹处区域，例如收集区域17（或217），在那里组织收集。见图1、2、4B和10（或图18C）。在篮形物14（或214）的端部的收集区域17（或217）被定位为靠近接近至搅拌设备以减少（潜在地消除）骨头碎片或者骨头粉末将覆盖组织的可能性。在搅拌器附近，煮解液的增加的搅动减少了骨头碎片或者骨头粉末将覆盖组织的可能性并且增加了组织暴露至煮解液，因此有助于完全煮解组织。在特定实施例中，搅拌器充分地靠近组织以允许搅拌器更少的有力的操作，而仍然获得组织的快速煮解，因此节约了能量和操作成本。

在大的区域上骨头碎片的散布常常伴随着现有系统的大致平底的篮形物出现，其在停尸座中特别地明显，因为它可以使得收集骨头碎片困难。本发明的实施例具有不是平底的篮形物，例如篮形物14（或214）的底部分14b（或214b）是如图1、3B和6（或者图14和18D）所示的弯曲的，通过具有斜坡的表面，将太大不能通过篮形物中的孔/打孔的组织向着篮形物的底部分14b（或者214b）的中心集中，使得它易于收集。在一些实施例中，篮形物的整个长度（和/或高度）的基本的部分向着收集区域有坡度。在示出的实施例中，篮形物14的整个长度是有坡度的。倾斜篮形物也有助于集中骨头碎片至一个小区域，例如收集区域17，使得收集骨头碎片相对容易。

使煮解器容器有角度的另一个益处在于在容器中的液体高度比它在水平配置中的近似地更深，因此允许更渐进的搅动，而没有从液体体积的表面加快通风。煮解液的表面区域也降低了，当容器从组织装载水平取向倾斜至组织煮解倾斜取向。这些特征减少或者消除了当脂肪在该过程中被煮解产生的脂肪酸盐形成的泡沫的数量——泡沫的形成对于煮解过程是有害的并且是在水平配置的传统的组织煮解系统中的共同问题。

尽管优选的混合单元可以包括循环泵，但是本发明最优选地包括直接驱动或者磁耦合推动器驱动的混合器。推动器驱动混合器提高了正常运行时间并且消除了泵相关和密封相关的失效，其是在许多组织煮解系统中使用的循环泵和浸入的泵密封的共同问题。在煮解循环期间，推动器可以优选地以不同速度被驱动，并且在相对方向倾向于高搅动过程。在循环的煮解部分期间，随着容器的倾斜的配置，发生在组合中的高等级的搅动明显地加强了搅动过程。

虽然冷水可以用于填充煮解容器，诸如通过管221，但是冷水会通常地使煮解周期变长。例如，在过程开始时在相对冷的温度，例如，在大约70华氏度（25°C），它可以花费超过1小时用两个15kW加热器（总共30kW）以达到期望的温度，导致煮解循环比初始使用热水的花费近似长30分钟。因此，有利地是供给具有热水的单元以加速初始加热阶段。显然地是，初始的水越热，煮解发生越快，达到煮解循环的期望温度所必需的时间越短。可替换地，也可以使用总加热功率大于30kW的加热单元。热水也可以对冲洗循环有益，热水可以有助于通过缩短冲洗循环时间加速该过程。

在本发明的改进期间，会发现动物屠宰后的畜体和/或人的尸体的完全煮解（降至非常小的缩氨酸尺寸）发生在大约6-12小时，当液体被加热至近似200华氏度（93°C），但是在过程中，动物屠宰后的畜体和/或人的尸体将更早地液化。优选地使用搅拌以加速煮解循环，当骨头已经向下落入篮形物中且定位在更靠近混合器的推进器时，搅拌在煮解循环结束时特别地有用。可替换的实施例包括在煮解容器中的内部缓冲以有助于该煮解过程。

本发明的优选的组织煮解器的实施例需要单相或者3相电源，范围为200-480伏特，取决于系统安装的国家和它可得到的电力。相对低的电力需求允许组织煮解器连接至通常在最现代的商业位置发现的标准的端子断路器箱，因此消除了对于工业电气负载改进建筑的电气系统的需求。

作为替代，由本发明构思的热源，热交换器和锅炉可以被应用以提供循环的加热系统以加热煮解容器的内部。本发明的系统也优选地包括可编程逻辑控制器（PLC）以监测系统的操作以及可选择地发出警报，如果出现故障时，诸如失效的加热器或者混合单元。

本发明的实施例煮解组织比现有的系统更快。例如，当在与现有设备类似的温度和压力下操作时，本发明的实施例可以搅动流体具有最小的通风或者没有通风，保持组织靠近搅拌设备，在那里有增加的搅拌，煮解组织近似为现有系统一半的时间。

虽然在示出的实施例中的容器通常示出为从组织装载位置倾斜至组织煮解位置，本发明的其它实施例包括在固定的倾斜位置取向的容器（非水平的以及非竖直的取向），组织加载位置和组织煮解位置以相同或者大致相同的倾斜角度取向。

当测试时，本发明的优选实施例获得的是令人吃惊地与使用高温高压的复杂系统一样非常好地煮解结果。例如，来自于本发明的操作的实施例，在大约95°C（203华氏度）以及大气压下18小时的水解产物的均匀的一致性是令人吃惊的与高压的系统完全煮解的蛋白质一样有效。水解产物的独立的氨基酸和缩氨酸分析进一步确定了在低温和低压下操作的本发明的实施例获得的令人吃惊的水解的完成特性。作为通过本发明的一个优选实施例应用的低温碱水解过程的独立实验的例子，2,300磅的动物组织被引入至未加压的具有打开顶部的水平容器，在90%无水KOH以干的薄片形式被加入（近似255磅（11%的组织重量））。在特定间隔，记录温度且抽取组织样品如下：

t=1小时：172华氏度

t=4小时：192华氏度

t=8小时：≤200华氏度

t=17小时：≤200华氏度

t=18小时：≤200华氏度

存在于组织样品中的缩氨酸大小通过Matrix-AssistedLaserDesorption/Ionizationtechnique(“MALDI”)进行了分析。MS光谱在使用α-氰基-4-羟基肉桂酸作为细胞或组织的正极反应器模式运行全部4个分析的样品。在点阵在MALDI板上之前，样品使用C18ziptip被稀释和净化。样品与细胞或组织溶液在板上1：1混合。使用的仪器是MALDI4800TOF/TOF分析器，其从AppliedBiosystems，Inc.可购得。MS光谱在范围800-4000之间运行，观察到的最高的聚集块是大约2800。氨基酸块从57至186变化，这种估计的平均值是110-120，其意味着对于最高的碎片具有略大于20的残渣。

该结果确认了得到的水解产物的均匀的一致性，除了确认通过该过程获得的水解的完成的特性（通过水解产物的独立的氨基酸和缩氨酸分析）。

本发明的示出的例子，表示的实施例和特殊的形式已经在附图和前述说明中详细示出和说明，同样应被认为是说明性的而非限制性的。在一个实施例中特别的特征的说明不意味着那些特别的特征必需限制与那一个实施例。一个实施例的特征可以被用于与其它实施例的特征组合使用，其可以被本领域普通技术人员理解，无论是否明确地如此说明。示例性的实施例已经得以示出和说明，所有的变化和改进落入本发明的精神中且期望得以保护。

Claims (32)

1.一种设备，包括：

支撑设备；以及

组织煮解贮存器，与所述支撑设备耦合，所述组织煮解贮存器包括

液体保持部分，保持煮解液；

组织插入部分，组织通过其插入所述液体保持部分，

其中所述组织煮解贮存器从插入组织进入所述组织煮解贮存器的装载位置倾斜至组织由所述煮解液煮解的组织煮解位置；以及

篮状物元件，其可移除地插入进所述组织煮解贮存器，且在煮解期间，组织保持在所述篮状物元件中，所述篮状物元件包括打孔和具有斜坡的侧面的组织收集区域，当所述组织煮解贮存器在组织煮解位置时，太大以至于不能通过打孔的组织在组织收集区域收集。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述组织煮解贮存器可枢转地耦合至所述支撑设备。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述篮状物元件包括轨道，所述组织煮解贮存器包括内部架子，所述轨道和所述架子相互作用以支撑和限制所述篮状物元件在所述组织煮解贮存器中的运动。

4.根据权利要求1所述的设备，其中当所述组织煮解贮存器从装载位置倾斜至倾斜的组织煮解位置时，所述煮解液的表面区域减少。

5.根据权利要求1所述的设备，其中当所述组织煮解贮存器从装载位置倾斜至倾斜的组织煮解位置时，所述组织插入部分在所述液体保持部分上方旋转。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述组织煮解贮存器大致水平地设置在所述装载位置。

7.根据权利要求1所述的设备，其中当在倾斜的组织煮解位置时，所述组织煮解贮存器从水平倾斜10度至90度。

8.根据权利要求7所述的设备，其中当在倾斜的组织煮解位置时，所述组织煮解贮存器从水平倾斜33-38度。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述组织煮解贮存器在组织煮解位置保持稳定。

10.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：

推进器驱动的混合器，其可操作地耦合至所述组织煮解贮存器且设置在所述液体保持部分中。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述包括打孔的篮状物元件包括凹入部分，当所述包括打孔的篮状物元件被插入在所述组织煮解贮存器中时，所述凹入部分容置所述推进器驱动的混合器。

12.根据权利要求10所述的设备，其中当所述组织煮解贮存器在倾斜的组织煮解位置时，所述推进器驱动的混合器大致竖直地取向。

13.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：

至少一个加热元件，其可操作地耦合至所述组织煮解贮存器以及设置在所述液体保持部分中。

14.根据权利要求13所述的设备，其中在煮解期间，所述至少一个加热元件加热所述煮解液且保持所述煮解液的温度不超过210华氏度，并且其中在煮解期间，在所述组织煮解贮存器中的压力保持在大气压。

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述至少一个加热元件加热所述煮解液，并且保持所述煮解液的温度在302华氏度，煮解压力在65psi。

16.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：

推进器驱动的混合器，其可操作地耦合至所述组织煮解贮存器且设置在所述液体保持部分中，其中所述推进器驱动的混合器不与所述篮状物元件接触。

17.一种设备，包括：

组织煮解贮存器，其保持用于煮解动物或者人类组织的煮解液；以及

打孔的篮状物元件，其可移除地插入在所述组织煮解贮存器中，在煮解期间，所述组织被保持在打孔的篮状物元件中，所述打孔的篮状物元件包括具有斜坡的侧面的组织收集区域，其中当所述组织被煮解时，太大以至于不能通过打孔的组织在组织收集区域收集。

18.根据权利要求17所述的设备，进一步包括：用于将所述设备从打孔的篮状物元件可以被插入所述组织煮解贮存器或者从所述组织煮解贮存器移除的大致水平的装载位置倾斜至组织由煮解液煮解的组织煮解位置的装置。

19.一种方法，包括：

装载组织进入组织煮解器；

倾斜其中装载有组织的所述组织煮解器；以及

在所述倾斜之后，煮解所述组织，

其中，装载组织进入组织煮解器包括：

装载组织进入打孔的组织容置元件；以及

水平地装载所述打孔的组织容置元件进入所述组织煮解器。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括如下步骤：

在煮解步骤之后，倾斜所述组织煮解器回到大致水平的位置；以及

从所述组织煮解器移除所述打孔的组织容置元件。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述倾斜包括所述组织煮解器从水平倾斜10至90度。

22.根据权利要求19所述的方法，其中在倾斜之后煮解所述组织包括如下步骤：

保持煮解液的温度不超过210华氏度；以及

保持所述组织煮解器中的压力在大气压。

23.根据权利要求22所述的方法，其中保持所述煮解液的温度不超过210华氏度的所述步骤包括在所述煮解液中设置加热元件的步骤。

24.根据权利要求19所述的方法，其中在倾斜之后煮解所述组织包括保持煮解液的温度300华氏度的步骤。

25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括保持在所述组织煮解器中的压力为65psi的步骤。

26.根据权利要求24所述的方法，其中保持所述煮解液的温度300华氏度的所述步骤包括在所述煮解液中设置加热元件的步骤。

27.根据权利要求19所述的方法，进一步包括使用混合装置搅拌煮解液的步骤。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述混合装置由设置在所述煮解液中的推进器限定。

29.根据权利要求19所述的方法，进一步包括在所述倾斜之后，摇动所述组织煮解器。

30.根据权利要求19的方法，进一步包括：

使用与打孔的组织容置元件分离的推进器搅拌煮解液。

31.一种组织煮解器，包括：

支撑元件；以及

组织煮解贮存器，

其中所述组织煮解贮存器包括组织煮解位置，其由所述组织煮解贮存器在非竖直和非水平方向倾斜限定，所述支撑元件被定位在支撑表面上；以及

篮状物元件，其可移除地插入进所述组织煮解贮存器，且在煮解期间，组织保持在所述篮状物元件中，所述篮状物元件包括打孔和具有斜坡的侧面的组织收集区域，当所述组织煮解贮存器在组织煮解位置时，太大以至于不能通过打孔的组织在组织收集区域收集。

32.一种用于保持组织在组织煮解系统中的篮状物元件，包括组织煮解贮存器，所述篮状物元件包括：

通常细长形的圆柱形主体，所述主体包括打孔和具有斜坡的侧面的组织收集区域，其中当组织被煮解时，太大以至于不能通过打孔的组织收集在组织收集区域中，并且其中所述篮状物元件适于可移除地插入在所述组织煮解贮存器中。