CN109415150B - 冷冻储存容器以及冷冻储存容器系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种装置，其在冷冻储存生物试样或药品期间，储存在冷冻储存容器内部的生物试样或药品不易受到污染。冷冻储存容器(10)具备：具有内部空间(13)的容器主体(11)、将容器主体(11)的内部空间(13)至少划分为第一空间(14)和第二空间(15)的间隔壁(12)。容器主体(11)中，第一空间(14)被液密密闭，第二空间(15)具有与外部连通的开口(22)，第二空间(15)可通过焊接容器主体(11)而被液密密闭。冷冻储存容器系统(40)具备：冷冻储存容器(10)和针部件(41)；所述针部件(41)具有能插入容器主体(11)的内部空间(13)中且能贯通间隔壁(12)的针尖部(42)，并具有在针尖部(42)处开口且在与针尖部(42)相对侧的基端部(43)处开口的流路。

Description

冷冻储存容器以及冷冻储存容器系统
技术领域
本发明涉及用于生物试样或药品的冷冻储存的冷冻储存容器和冷冻储存容器系统。
背景技术
作为用于冷冻和储存药品或生物试样(比如细胞)的容器，已知有所谓的螺帽式容器，其中，将盖帽螺合到包含生物试样或药品的管状容器上以密封该容器。此外，专利文献1和2中公开了一种通过焊接容器的一部分来密封容器的开口的冷冻储存容器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5011810号
专利文献2：日本专利公开平1-83284号
发明内容
发明要解决的技术问题
在将生物试样或药品密封入螺帽式容器中并且藉由液氮将生物试样或药品冷冻时，液氮可能从容器和盖帽之间的间隙渗入。结果，容器中的生物试样或药品可能被混入液氮中的病毒和细菌等污染。此外，在解冻密封在螺帽式容器中的生物试样或药品时，渗入的液氮在容器中气化，容器内的压力上升，并且在使用者移除容器盖帽时盖帽可能从容器上激烈地脱离。
专利文献1和2中公开的冷冻储存容器中，只要可靠地进行密封的话，液氮就几乎不可能进入容器中。然而，在将冷冻储存容器的一部分切断以开封时，介由切断器具等，粘附于冷冻储存容器的外部上的病毒和细菌等可能进入冷冻储存容器中。结果，储存于冷冻储存容器中的生物试样或药品可能被病毒和细菌等污染。
本发明是鉴于上述问题而完成的，并且其目的在于提供下述装置：使用该装置，在冷冻储存生物试样或药品期间，储存于其中的生物试样或药品不容易受到污染。
解决问题的方案
(1)本发明的冷冻储存容器包括：具有内部空间的容器主体；以及间隔壁，所述间隔壁将所述容器主体的内部空间至少划分为第一空间和第二空间，其中，所述容器主体中，所述第一空间被液密密闭，并且所述第二空间具有与外部连通的开口，所述第二空间可通过焊接所述容器主体而被液密密闭。
通过开口，将待冷冻和储存的试样比如生物试样或药品注入容器主体的第二空间中。第二空间通过焊接而被液密密闭。因此，液氮等渗入第二空间中受到抑制。在将冷冻储存容器开封时，对应于容器主体的第一空间的部分被切断和开口。进一步地，在间隔壁处形成开口，通过该开口取出储存在第二空间中的试样。由于在储存期间间隔壁并未暴露于外部环境，因而借助间隔壁的开口和用于开口间隔壁的器具，储存在第二空间中的生物试样或药品的污染受到抑制。
(2)优选地，所述第二空间可通过高频焊接所述容器主体而被密闭。
因此，由于通过高频焊接，容器主体的内表面彼此焊接，因而焊接不良等几乎不可能发生。
(3)优选地，在所述容器主体中划分所述第二空间的部分具有颈部，所述颈部的外部尺寸小于划分所述第二空间的开口的端部的外部尺寸。
焊接容器主体的颈部，从而焊接不良等几乎不可能发生。
(4)优选地，所述容器主体具有透过可见光的透光性。
因此，可以从外部视觉观察容器中的试样的状态。
(5)优选地，所述间隔壁具有：筒部以及壁部，所述筒部能够插入所述容器主体的内部空间中，所述壁部沿着与所述筒部的轴线方向交叉的方向划分所述筒部的内部空间；并且所述间隔壁被插入所述容器主体的内部空间中，并且所述筒部被焊接于所述容器主体。
容器主体和间隔壁形成为分离部件，因此其成型容易。此外，由于容器主体和间隔壁形成为分离部件，因而冷冻储存容器中的间隔壁周围的强度比其它部分强。因此，容易使用用以贯通间隔壁以取出第二空间中的试样的部件。
(6)优选地，所述间隔壁具有：贯通孔，其贯通所述壁部，以及折叠棒(foldingbar)，其与所述壁部连接，会密封所述贯通孔，且通过折断与其所述壁部的连接部分，会使所述贯通孔开放。
因此，能够容易地在间隔壁中形成贯通孔。
(7)本发明的冷冻储存容器系统具有：所述冷冻储存容器以及针部件；所述针部件具有能够插入所述容器主体的内部空间中且能够贯通所述间隔壁的针尖部，并且所述针部件具有在所述针尖部处开口且在与所述针尖部相对侧的基端部处开口的流路。
因此，可以在针部件的针尖部贯通间隔壁的状态下，通过针部件的内部空间，将第二空间中的试样取出到外部。
发明的有益效果
根据本发明，储存于冷冻储存容器内部的生物试样或药品不容易受到污染。
附图说明
[图1]图1是冷冻储存容器10的透视图；
[图2]图2(A)是沿着图1中所示的切断面II(A)-II(A)切断的冷冻储存容器10的截面图；图2(B)是沿着图1中所示的切断面II(B)-II(B)切断的冷冻储存容器10的截面图；
[图3]图3是显示容器主体11和间隔壁12的分解透视图；
[图4]图4是沿着图3中所示的切断面IV-IV切断的间隔壁12的截面图；
[图5]图5是针部件41的透视图；
[图6]图6是沿着图5中所示的切断面VI-VI切断的针部件41的截面图；
[图7]图7(A)～图7(C)是示意性显示用于说明将液体冷冻储存在容器内部的方法的冷冻储存容器10的图；
[图8]图8(A)～图8(D)是示意性显示用于说明将液体从冷冻储存容器10的内部中取出的方法的冷冻储存容器系统40的图；
[图9]图9是用于说明根据变形例的折叠棒60的图；以及
[图10]图10(A)和图10(B)是显示间隔壁12的壁部31的位置以及形状的变形例的截面图。
[符号说明]
10：冷冻储存容器
11：容器主体
12：间隔壁
13：内部空间
14：第一空间
15：第二空间
19：颈部
22：开口
30：筒部
31：壁部
40：冷冻储存容器系统
41：针部件
42：针尖部
43：基端部
47：贯通孔
48：内部空间
60：折叠棒
61：连接部分
具体实施方式
以下，将对本发明的优选实施方式进行说明。本实施方式仅为本发明的一个方面，不言而喻地，可以在不改变本发明的要旨的范围内改变实施方式。
冷冻储存容器系统40
冷冻储存容器系统40具有冷冻储存容器10(参见图1)和针部件41(参见图5)。
冷冻储存容器10
如图1和图2所示，冷冻储存容器10具有容器主体11和间隔壁12。容器主体11在形状上为大致圆筒状，并且具有内部空间13。容器主体11在沿着轴线101的方向上的一端部16处具有开口22，并且在另一端部17处通过高频焊接来液密密闭。在容器主体11中，在端部16和端部17之间的一部分上形成颈部19，该颈部的外径尺寸小于其它部分的外径尺寸。从颈部19起由端部17划分的一部分的内部空间13是液体储存于其中的空间。从颈部19起由端部16划分的一部分的内部空间13是通过其将液体朝向端部17注入冷冻储存容器10的内部空间中的空间。容器主体11中除颈部19以外的部分的外径尺寸可在考虑了可以储存在冷冻储存容器10中的液体的容量的基础上任意设计，但是该外径尺寸优选与公知的螺帽式容器的外径尺寸大致相同，这样，就可以利用能够整齐收纳多个螺帽式容器的盒体(case)等。颈部19的外径尺寸以及其沿着轴线101的尺寸考虑便于后述高频焊接而设计。
优选地，容器主体11由下述材料形成：该材料使得使用者容易使用工具(比如剪刀或者刀具)切断容器主体11的一部分。优选地，容器主体11具有能够耐受通过液氮冷冻期间的温度的耐温度性。优选地，容器主体11是透光性的，从而可目视观察储存在容器主体11的内部空间13中的液体的液面、冷冻状态等。进一步地，优选地，该材料容易通过高频焊接等来将容器主体11的内部空间13液密密封。具体地，容器主体11的材料的例子包括热塑性树脂，比如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、尼龙、聚氨酯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚缩醛、酚醛树脂、尿素树脂、环氧树脂、ABS树脂以及聚对苯二甲酸乙二醇酯，并且优选使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，这是由于该共聚物具有充分的耐温度性。容器主体11可例如通过吹塑成型热塑性树脂来制造。
如图2～图4所示，间隔壁12具有筒部30和壁部31。筒部30在形状上为大致圆筒状，并且具有内部空间32。在沿着筒部30的轴线101的方向上的端部33和端部34均开口。筒部30具有其外径从端部33向端部34减小的锥形形状。在端部34处的筒部30的外径尺寸小于在容器主体11的端部17的附近处的内径尺寸。由此，间隔壁12容易从端部34插入尚未密封的容器主体11的端部17。
在筒部30的端部34，形成有沿着轴线101的方向延伸的切口部35。切口部35成对地形成在与筒部30的轴线成180°旋转对称的位置处。各切口部35延伸至分隔筒部30的内部空间32的壁部31附近。
壁部31是将筒部30的内部空间32划分为端部33侧和端部34侧的部件。壁部31在与沿着筒部30的轴线101的方向交叉的方向上扩展。适当地设定壁部31的厚度，以使得使用者可以容易地用针部件41贯通壁部31。
优选地，考虑到通过高频焊接等将间隔壁12粘附于容器主体11，间隔壁12由与容器主体11相同的材料制成。此外，间隔壁12可例如通过注射成型热塑性树脂来制造。
在端部17被密封之前，间隔壁12由端部34插入容器主体11的端部17中。在间隔壁12插入容器主体11的内部空间13中之后，在容器主体11的端部17附近的有间隔壁12存在的位置的大部分(优选相比壁部31更靠近端部34的位置)实施高频焊接，从而容器主体11的端部17被液密密封，并且间隔壁12被整体焊接于容器主体11。由此，在端部17附近，容器主体11的直径沿着间隔壁12的外径尺寸减小，并且在容器主体11的端部17附近的内表面焊接于间隔壁12的筒部30的外表面。在容器主体11的端部17附近，因焊接于间隔壁12而直径减小的部分的第二空间15侧的端部在沿着轴线101的方向上与间隔壁12的壁部31位于大致相同位置。相比间隔壁12更靠近端部17的容器主体11的部分通过焊接来密封。
容器主体11的内部空间13被焊接于容器主体11的间隔壁12的壁部31划分成：位于端部17侧的第一空间14和位于端部16侧的第二空间15。
针部件41
如图5和图6所示，针部件41具有针尖部42和基端部43。针部件41具有在与沿着基端部43的轴线101的方向交叉的方向上延伸的凸缘部(flange portion)49。
针尖部42具有圆筒状形状，并且向着尖端呈锥状地减小直径，并且具有尖锐的尖端。针尖部42的外径尺寸小于冷冻储存容器10中的第一空间14和第二空间15各自的内径尺寸。在针尖部42的尖端附近，形成有连通外部和内部空间48之间的贯通孔45。贯通孔45以针尖部42的轴线102为中心在3个位置处等间隔地形成。贯通孔45的数量和配置并未特别限定，并且例如，贯通孔45可形成在在针尖部42中的2个位置处，或者可形成在4个以上位置处。在沿着轴线102的方向上，贯通孔45与凸缘部49之间的距离长于间隔壁12的壁部31与端部33之间的距离。
基端部43的外径尺寸大于针尖部42的外径尺寸。基端部43的外径尺寸与冷冻储存容器10中的第一空间14的内径尺寸大致相同或者比其稍大。基端部43与针尖部42共同形成一个内部空间48。基端部43的端部46开口。也就是说，内部空间48通过贯通孔45以及端部46与外部连通。
针部件41由下述材料形成：介由使用者的操作可使针尖部42贯通冻结储存容器10的间隔壁12的壁部31。具体地，针部件41可以通过注射成型热塑性树脂(比如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合成树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯和聚丙烯)来制造。
冷冻储存容器系统40的使用方法
以下，将参照图7(A)～图7(C)以及图8(A)～图8(C)来说明冷冻储存容器系统40的使用方法。
如图7(A)所示，将液体70(比如药品或者生物试样(比如细胞悬液))注入冷冻储存容器10中。使用器具比如移液管用于液体注射。例如，使用者将移液管等的尖端插入开口22中，并且从移液管等中将液体注射入冷冻储存容器10的第二空间15中。将注入的液体70储存在冷冻储存容器10的第二空间15中。
在将液体注入冷冻储存容器10中之后，如图7(B)所示，对冷冻储存容器10的颈部19进行高频焊接。使用能够将高频波辐照于颈部19的装置(即所谓的高频封闭器)，在夹持颈部19的状态下，实施高频焊接。由于颈部19夹持，因而颈部19的相向的内表面彼此紧密接触，并且通过高频波的辐照来焊接彼此紧密接触的内表面。为了确保第二空间15的密闭，优选地，在沿着轴线101的方向上的两个不同位置(分别称为焊接部51和焊接部52)，实施在颈部19的高频焊接。
如图7(C)所示，在通过焊接部51和焊接部52来密闭第二空间15之后，在位于端部16附近的焊接部51处切断冷冻储存容器10。实施该切断，以使得焊接部51和焊接部51之间的颈部19的内部空间不被开封。由此，将包括端部17的冷冻储存容器10的一部分从划分第二空间15的冷冻储存容器10的一部分中分离。从在端部17侧上的一部分中分离的包括第二空间15的冷冻储存容器10通过被浸于液氮中来冷却，由此冷冻储存在第二空间15中的液体70。在液体70冷冻之后，将冷冻储存容器10储存在深度冷冻装置等中。
在从冷冻储存容器10中取出冷冻储存的液体70时，将冷冻储存容器10放置在室温等下，然后第二空间15中的冷冻的液体70被解冻。进一步地，在由图7(C)中的虚线表示的切断位置53处，切断冷冻储存容器10。切断位置53与轴线101中的间隔壁12的端部33的位置大体一致。由此，冷冻储存容器10的第一空间14被开封。由于第一空间14和第二空间15被间隔壁12的壁部31间隔开，因而即使在切断位置53处切断冷冻储存容器10，第二空间15也不会对外部开放。作为冷冻储存容器10的切断方法，可采用使用切断器具比如剪刀的方法。例如可在冷冻储存容器10的周缘处，形成有沿着切断位置53的切口，以使得没有使用切断器具的必要。
如图8(A)所示，使用者将针部件41由针尖部42插入冷冻储存容器10的第一空间14中。进一步地，在针尖部42从针尖部42的尖锐尖端与间隔壁12的壁部31抵接的状态进一步朝向第二空间15侧推进时，如图8(B)所示，针尖部42贯通壁部31。进一步，如图8(C)所示，将针尖部42的贯通孔45推进至贯通孔45到达第二空间15为止。如图8(C)所示，由于在沿着轴线102的方向上针部件41的贯通孔45与凸缘部49之间的距离长于间隔壁12的壁部31与端部33之间的距离，因此在针部件41朝向冷冻储存容器10的间隔壁12的壁部31推进期间，在针部件41的凸缘部49抵接容器主体11之前，针部件41的针尖部42贯通间隔壁12的壁部31，并且贯通孔45相比间隔壁12的壁部31位于更靠近第二空间15侧。例如，形成在针部件41中从凸缘部49起的在针尖部42侧的外周面上的级差面(step surface)与冷冻储存容器10的第一空间14的开口(切断位置53)的周缘抵接，会制止针部件41进一步朝向第二空间15推进，由此，贯通孔45在第二空间15中的位置得以确定。通过这样的确定位置，针部件41的贯通孔45相比间隔壁12的壁部31位于稍微更靠近第二空间15侧。
进一步地，如图8(D)所示，冷冻储存容器10在重力方向上置于针部件41上方，由此储存在第二空间15中的液体70朝向壁部31侧移动。在这种状态下，储存在第二空间15中的液体70可以通过针部件41的贯通孔45、内部空间48以及端部46的开口向外部流出。例如，通过藉由管将吸引部件(比如注射器)连接到针部件41的基端部43，可以将储存在第二空间15中的液体70吸出到注射器等。管、注射器等的内部空间接续第二空间15形成封闭空间，由此储存在第二空间15中的液体70可以在不与外部空气接触的情况下被取出。由于针部件41的贯通孔45位于间隔壁12的壁部31附近，因而可以减少残留在第二空间15中的液体70。
实施方式的效果
根据本实施方式的冷冻储存容器10，由于待冷冻储存的液体70(比如生物试样或药品)被注入第二空间15中，并且第二空间15通过焊接被液密密闭，因而在冷冻和储存期间可防止液氮等进入第二空间15。在冷冻储存容器10被开封时，第一空间14被开封，然后间隔壁12的壁部31被针部件41贯通，从而使得在第一空间14被开封时，可抑制附着在冷冻储存容器10的外表面等上的物质进入第二空间15。
由于第二空间15通过高频焊接被液密密闭，因而焊接不良受到抑制。
冷冻储存容器10是透光性的，因此例如在冷冻或解冻期间，容易从外部目视观察储存在第二空间15中的液体70的状态。
由于冷冻储存容器10由容器主体11和间隔壁12构成，因此可以通过采用不同的成型方法来制造容器主体11和间隔壁12。由于筒部30和容器主体11在间隔壁12的壁部31周围互相交叠，因此壁部31周围的强度强于在容器主体11的其它部分处的强度。因此，由于针部件41稳固地被间隔壁12的壁部31的周围支撑，因此容易使用部件(比如针部件41)将生物试样或药品从第二空间15中取出。
通过使用针部件41，可以容易将液体从冷冻储存容器10的第二空间15中取出到外部。
变形例
在上述实施方式中，描述了其中通过使用针部件41来将储存在冷冻储存容器10的第二空间15中的液体取出到外部的一个方面，但是可在不使用针部件41的情况下将液体从第二空间15中取出。例如，在通过针部件41或类似器具来在冷冻储存容器10的间隔壁12的壁部31中形成贯通孔之后，可将针部件41等除去，并且液体70可通过壁部31的贯通孔从第二空间15中流出。由于在间隔壁12中形成有切口部35，因而液体70可以在不残留在划分第二空间15的容器主体11的内表面和间隔壁12的外表面之间的情况下，通过切口部35从第二空间15中流出到外部。
如图9所示，可在间隔壁12的壁部31上设置折叠棒60。在冷冻储存容器10的第一空间14中，折叠棒60是一种与壁部31连接以使得形成在间隔壁12的壁部31中的贯通孔47封闭的部件。更具体地，折叠棒60的一端通过连接部分61而连接到划分贯通孔47的壁部31的一部分。将连接部分61设定得足够薄，以便容易被使用者施加的力折断。在冷冻储存容器10的第一空间14如上所述地被开封后，在使用者对折叠棒60施加力时连接部分61折断，并且贯通孔47连通第一空间14与第二空间15之间。由此，储存在第二空间15中的液体70可以通过贯通孔47流出到第一空间14侧。折叠棒60的形状仅为一示例，并且可以采用任意形状，只要是使用者可以施加使连接部分61折断的力的形状即可。
如图10(A)所示，间隔壁12的壁部31可配置在容器主体11的端部17附近，相比其中因焊接于间隔壁12而直径减小的部分的第二空间15侧的端部更靠近端部17的位置处。根据这种构造，例如，如图8(C)所示，冷冻储存容器10被保持在壁部31为第二空间15中重力方向上的最下侧的姿势，并且在液体70通过针部件41的贯通孔45或贯通孔47从第二空间15中流出时，可以减少残留在第二空间15中的液体70。类似地，如图10(B)所示，间隔壁12的壁部31的中心(轴线101通过的位置)具有相对于其它部分向着容器主体11的端部17突出的漏斗形状，由此也可以减少残留在第二空间15中的液体70。
在上述实施方式和变形例中，虽然在冷冻储存容器10中形成有颈部19以使得可以容易且可靠地实施高频焊接，但是可根据冷冻储存容器10的外部尺寸等而不在冷冻储存容器10中设置颈部19。
冷冻储存容器10中，容器主体11和间隔壁12在被分别成型之后被焊接和一体化，但是容器主体11和间隔壁12可一体形成。
容器主体11中，可采用除高频焊接以外的公知的方法(比如热焊接)用于容器主体11与间隔壁12之间的焊接以及用于密封第二空间15的焊接。在使用公知的方法比如热焊接的情况下，作为容器主体11的材料，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、尼龙、聚酯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或者它们的层叠体是适合的。

Claims (6)

1.一种冷冻储存容器，具备：
具有内部空间的容器主体；以及
间隔壁，其将所述容器主体的内部空间至少划分为第一空间和第二空间，
其中，所述容器主体中，所述第一空间被液密密闭，所述第二空间具有与外部连通的开口，
所述第二空间可通过焊接所述容器主体而被液密密闭，
所述间隔壁具有筒部和壁部，
所述筒部能够插入所述容器主体的内部空间中，
所述壁部沿着与所述筒部的轴线方向交叉的方向划分所述筒部的内部空间，
所述间隔壁被插入所述容器主体的内部空间中，所述筒部被焊接到所述容器主体。
2.根据权利要求1所述的冷冻储存容器，
其中，所述第二空间可通过高频焊接所述容器主体而被密闭。
3.根据权利要求1或2所述的冷冻储存容器，
其中，所述容器主体中划分所述第二空间的部分具有颈部，所述颈部的外部尺寸小于划分所述第二空间开口的端部的外部尺寸。
4.根据权利要求1或2所述的冷冻储存容器，
其中，所述容器主体具有透过可见光的透光性。
5.根据权利要求1或2所述的冷冻储存容器，
其中，所述间隔壁具有：
贯通孔，其贯通所述壁部，以及
折叠棒，其与所述壁部连接，会密封所述贯通孔，且折断其与所述壁部的连接部分，会使所述贯通孔开放。
6.一种冷冻储存容器系统，具备：
权利要求1～4中任一项所述的冷冻储存容器，以及
针部件，其具有能够插入所述容器主体的内部空间中且能够贯通所述间隔壁的针尖部，并且具有在所述针尖部处开口且在与所述针尖部相对侧的基端部处开口的流路。
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