CN110822822B - 冻干法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冻干法。本发明公开了：a)用于冻干、储存和输注血液成分的两壁容器和四壁容器，包括由能渗透水蒸汽且防液体水的多孔聚合物制成的壁；b)用于冻干生物材料的方法，包括预蒸发步骤或用光敏剂和光杀菌的步骤；c)用于冻干生物材料的系统(装置)，包括两个板和用于增大或减小该两个板之间的空间的系统；以及d)用于制备待冻干血液成分的方法，包括预蒸发和可选的灭菌。

Description

冻干法

本申请是申请日为2015年6月9日，申请号为201580030750.6，发明名称为“冻干法”的发明专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权：2014年6月9日提交的题为“冻干法”的美国临时专利申请号62/009629；2014年6月10日提交的题为“冻干法”的美国临时专利申请号62/010027；和2015年4月2日提交的题为“用于冻干法的容器”的美国临时专利申请号62/142146。上述三个临时专利申请通过引用的方式全文并入在此，如同在本文中完整阐述一样。

背景技术

冻干法是一种用于保存材料并增加它们的保质期的方法，上述材料包括生物材料、食品和药物。冻干法通过首先冷冻材料以使其固化，然后使材料经受低压环境(低于大气压)以允许材料的成分升华来进行。通常，上述成分在标准温度和压力下为液体，一个示例是水。

根据材料的类型和冻干的体积，该方法可能需要花费若干天来完成。需要在不影响后续使用最终冻干产品的能力的同时，提高效率和缩短时间来冻干材料。

鉴于这些和其它考虑，作出了本发明的实施方式。然而，上面讨论的相对具体的问题不限制本发明实施方式的适用性。

发明内容

以简化的形式提供了发明内容，以介绍本发明一些实施方式的各方面，该发明内容不用于确定所要求保护的发明的关键要素或必要要素，也不用于限制权利要求书的范围。

一些实施方式涉及用于冻干、储存和输注血液成分的容器。在实施方式中，所述容器可包括第一壁和第二壁，所述第一壁包括柔性聚合物材料，所述第二壁附接到所述第一壁以限定所述容器的内容积。在实施方式中，所述第二壁由允许气体从所述容器的内部移动到外部的气体渗透性材料制成。在一些实施方式中，所述容器可包括第二腔室(或部分)，冻干的材料在处理后储存在所述第二腔室(或部分)中。

其它实施方式涉及用于冻干多成分液体的方法。在实施方式中，所述方法可涉及将所述多成分液体保持在容器中，并使所述多成分液体经受可低于大气压的第一压力。然后可以使所述多成分液体的至少一种成分蒸发预定的时间。在蒸发步骤之后，可以冷冻所述多成分液体以形成固体。在一些实施方式中，可以使所述多成分液体在冷冻步骤期间经受成形，例如用压缩力挤压。然后可以使所述固体经受第二压力，所述第二压力在实施方式中低于所述第一压力。然后可以升华所述固体的一部分。然后可以从所述固体中解吸所述固体的成分。

另一些实施方式涉及一种用于冻干多成分液体的系统。所述系统的实施方式可包括第一板和第二板，所述第一板具有第一表面，所述第二板具有与所述第一表面相对的第二表面。所述第二板可包括用于循环流体的通道。所述系统还可包括板移动系统，其可操作以增大和减小所述第一表面和所述第二表面之间的空间。在一些实施方式中，所述第一板可包括形成所述第一表面的第二层。在一些实施方式中，所述第二层可以是用于向正在冻干的材料添加能量的红外辐射器。

附图说明

参考以下附图描述了非限制性且非穷尽性的实施方式。

图1示出用于冻干材料的装置的第一实施方式。

图2示出用于冻干材料的装置的第二实施方式。

图3示出搁架系统的实施方式。

图4示出图3的搁架系统，但与图3相比，板已经被移动。

图5示出搁架系统的第二实施方式。

图6示出图5的搁架系统，但与图5相比，板已经被移动。

图7示出用于移动搁架系统的两个板的机构的实施方式，该机构可以是图3～图6所示系统的一部分。

图8A和图8B示出两个板的结构的第一实施方式，该两个板可用作搁架系统的一部分。

图9示出两个板的结构的第二实施方式，该两个板可用作搁架系统的一部分。

图10示出两个板的结构的第三实施方式，该两个板可用作搁架系统的一部分。

图11示出可用于储存用于冻干的材料的容器。

图12示出与图11的容器类似的容器的分解图。

图13示出图12的保持流体的容器的横截面图。

图14示出根据一个实施方式的三壁容器的横截面图。

图15示出根据第二实施方式的三壁容器的横截面图。

图16示出根据实施方式的可用于储存用于冻干的材料和冻干后的材料的容器。

图17A～图17C示出图16所示容器的横截面。

图18A和图18B示出根据其它实施方式的可用于储存用于冻干的材料和冻干后的材料的容器。

图19A～图19C示出根据其它实施方式的可用于储存用于冻干的材料和冻干后的材料的容器。

图20A～图20C示出根据另一些实施方式的可用于储存用于冻干的材料和冻干后的材料的容器。

图21示出用于汇集生物流体和用该生物流体填充容器以备随后冻干的系统的实施方式。

图22示出用于汇集生物流体、减小生物流体的体积以及用生物流体填充容器以备随后冻干的系统的实施方式。

图23示出用于汇集生物流体、减少流体的病原体和用生物流体填充容器以备随后冻干的系统的实施方式。

图24示出用于汇集生物流体、减小生物流体的体积、减少该体积减小的流体的病原体以及用生物流体填充容器以备随后冻干的系统的实施方式。

图25示出根据实施方式的容纳有用于处理的流体的袋子，和在流体暴露于光源的光辐射下时搅拌流体的振动台。

图26示出根据实施方式的用于减少病原体和微生物或使病原体和微生物灭活的装置。

图27示出根据实施方式的用于冻干、储存、重构、储存和输注血液成分的方法。

图28示出根据实施方式的用于冻干材料的方法的流程图。

图29示出根据实施方式的用于减少病原体和冻干材料的方法的流程图。

图30示出使用IR辐射冻干材料的系统的实施方式。

图31示出使用IR辐射冻干材料的系统的另一实施方式。

图32示出根据实施方式的使用IR辐射冻干材料的方法的流程图。

图33示出可以用于执行实施方式的计算机系统的实施方式。

具体实施方式

通过参考以下详细描述和附图中示出的实施方式，可以进一步理解本发明的原理。应当理解，虽然参照具体实施方式在下文中示出和描述了具体特征，但是本发明不限于下述实施方式。

现在将详细参考附图中所示的和下面描述的实施方式。在可能的情况下，在附图和说明书中应使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。

图1示出根据实施方式的用于冻干材料(该材料的形式例如为液体、固体或它们的组合)的装置100的第一实施方式。如图1所示，装置100包括腔室104、壳体108、搁架系统112和界面116。除了其它组件之外，壳体108还容纳有用于在腔室104中产生低压(例如，低于大气压)环境的真空系统、用于控制搁架系统112温度的温度控制系统以及可包括用于控制装置100各功能的计算机系统(具有一个或多个处理器)的控制系统。操作者可使用用户界面116输入数据、参数和其它信息以控制装置100的功能。在一个实施方式中，用户界面116可以允许操作者创建和运行用于冻干材料的定制方法，该定制方法包括多步骤程控循环。在实施方式中，将待冻干的材料放置在腔室104中的搁架系统112上。然后，真空系统可以使腔室104中的环境处于第一压力下，该第一压力可以是低于大气压的压力。在一些实施方式中，第一压力可以基于待冻干的材料中的成分在处于液态时的蒸发来选择。在腔室104已经达到第一压力之后，第一成分的至少一部分可以从材料中蒸发。蒸发可以持续第一时段，或者直至预定量的第一成分已从材料中蒸发掉。

在第一成分的一部分已经蒸发之后，可以冷却剩余的材料以将任何剩余的液体冷冻成固体。在实施方式中，上述蒸发可以是冷冻步骤的一部分。可以理解，在一些实施方式中，蒸发可以将剩余材料冷却至液体冷冻成固体的程度。在其它实施方式中，冷冻可涉及使用除蒸发之外或代替蒸发的其它机制进行的冷却。

真空系统可以使腔室104中的环境处于第二压力下，在实施方式中该第二压力可以低于第一压力。在第二压力下，第一成分的第二部分可以从材料中升华。在一些实施方式中，升华还可包括升华材料的其它成分。

在一些实施方式中，在升华之后，材料可以在第二压力下保持额外的一段时间，以从材料中解吸一种或多种成分。解吸的成分可以预先被材料吸收或吸附。

如下面更详细的描述，在实施方式中，搁架系统112可包括向正在冻干的材料传递/添加能量，或从正在冻干的材料去除能量的特征。添加或去除能量可用于上述一个或多个步骤中。例如，搁架系统112可用于向材料添加能量，以实现成分从材料中的蒸发。搁架系统112还可用于去除系统的能量，以冷却材料并将材料中的任何液体冷冻成固体。在实施方式中，搁架系统112还可用于在升华步骤期间向材料添加能量。

图2示出根据实施方式的用于冻干材料的装置200的第二实施方式。装置200具有与装置100类似的特征，包括容纳在壳体208内的腔室204。装置200也包括搁架系统212和用户界面216。在实施方式中，装置200可提供与装置100类似的功能并且以类似于装置100的方式操作。应当指出，示出和描述装置100和装置200仅用于说明实施方式可以在任何冻干装置或系统中实施，而不限于系统组件的任何具体设计或布置。

以下各结构可描述为冻干装置或系统(例如装置100或装置200)的实施方式的一部分。然而，本发明不限于此。冻干方法的各步骤可通过不同的结构、装置或系统执行。作为一个非限制性示例，在一些实施方式中，蒸发步骤、冷冻步骤和升华步骤(上述)可通过三个独立的装置来执行，每个装置执行单个步骤。在其它实施方式中，一个或多个装置可具有多种功能，允许冻干方法的一个以上的步骤在一个装置中执行。

作为一个示例，蒸发步骤可以在也执行冷冻步骤的装置中进行。如下面参照图29所描述的，蒸发可以在冷冻步骤期间冷却材料。在蒸发和冷冻之后，可以将材料转移到升华材料成分的装置中。

在一些实施方式中，装置可用于在第一装置中从材料中蒸发液体成分。然后可以将材料转移到第二装置中，材料在该第二装置中冷冻。冷冻之后，可以将材料返回到该第一装置中来冻干。

在其它实施方式中，蒸发步骤可以不作为方法的一部分来执行。材料可以在一个装置中冷冻，然后可以将材料转移到第二装置中来升华。如上述实施方式所示，本发明不限于在任何一个装置上执行方法，而是可涉及在多个装置上执行的步骤。

图3示出可用于冻干方法/冻干装置(例如上述装置100或装置200)中的搁架系统300的实施方式。搁架系统300包括构成搁架320并提供用于放置待冻干材料的表面的板304。根据待冻干材料的类型，可以将材料保持在诸如托盘、袋子或瓶的容器中，并且将该容器放置在板304上。图3示出在板304上的容器。该容器储存待冻干材料。搁架系统300还包括端板308，如下文中更详细的描述，该端板308在实施方式中可以是固定的。

此外，搁架系统300还包括移动控制系统312，该移动控制系统312在实施方式中可用于改变板304之间的距离。如下文中的详细描述，板304之间的距离可以改变，从而在冻干方法的冷冻步骤期间通过挤压可以使待冻干材料成形。在实施方式中，移动控制系统312可以设计成使板304朝向彼此和远离彼此移动。

图4示出搁架系统300，其中板304移动至例如完全收缩的位置，以在冻干方法期间，特别是在冻干方法的冷冻步骤期间挤压材料。如图4所示，端板308保持在与图3所示相同的位置，但是，每个板304已向上移动，其中第一板(在端板308正下方)移动了最小量，而第七板(距离端板308最远)移动了最大量。在图4所示的收缩位置，对在板304上的每个容器施加压力以挤压容器和材料。换句话说，将挤压力施加到容器和该容器内的材料上。如下文中更详细的描述，认为施加压力(例如挤压容器)可以为冻干方法提供一些益处，并且在一些实施方式中使用。

可以理解，移动控制系统312可包括用于使板304移动的多个不同组件。例如，在实施方式中，移动控制系统312可包括计算机系统(诸如控制器)，该计算机系统包括处理器、存储器、输入设备、输出设备、通信设备或它们的任意组合。移动控制系统312还可包括其它子系统，诸如液压系统、气动系统或机械系统，这些子系统可包括一个或多个马达、致动器、泵、压缩机、气缸、活塞、管道、阀、气囊、传感器、调节器或它们的任意组合。

系统300还包括热流体系统316。该热流体系统316使热流体循环通过搁架320的至少一部分，以控制至少一些板304的温度，并因此控制位于板304上的用于冻干的材料。在冻干方法的各步骤期间，热流体系统316可用于去除搁架320的板304的能量或向搁架320的板304添加能量。

图5示出可用于冻干方法/冻干装置(例如上述装置100或装置200)中的搁架系统500的另一实施方式。搁架系统500包括搁架520，其提供用于放置待冻干材料的表面。可以将材料保持在诸如托盘、袋子或瓶的容器中，并且将该容器放置在搁架520的第一板504上。搁架系统500还包括第二板508，该第二板508也是搁架520的一部分，与至少一个第一板504相对，并且位于至少一个第一板504的上方。此外，搁架系统500还包括移动控制系统512，在实施方式中，该移动控制系统512可以用于改变搁架520的第一板504和第二板508之间的距离。如下文中更详细的描述，可以改变第一板504和第二板508之间的距离以对正在冻干的材料施加一些压力。在实施方式中，该移动控制系统512可以设计成使第一板504朝向和远离固定的第二板508移动，而在其它实施方式中，第二板508可以朝向和远离固定的第一板504移动。在另一些实施方式中，移动控制系统512可以设计成使第一板504和第二板508朝向彼此和远离彼此移动。

移动控制系统512可包括用于使搁架520的板504和/或板508移动的任何合适的系统，并且在实施方式中可以具有与移动控制系统312(图3)类似的组件，包括计算机系统(诸如控制器)，该计算机系统包括处理器、存储器、输入设备、输出设备、通信设备或它们的任意组合。系统512还可包括其它子系统，诸如液压系统、气动系统或机械系统，这些子系统可包括一个或多个马达、致动器、泵、压缩机、气缸、活塞、管道、阀、气囊、传感器、调节器或它们的任意组合。

图6示出来自图5的搁架系统500，其中，搁架520的板504和板508在冻干方法期间，特别是在冻干方法的冷冻步骤期间已移动以挤压材料。如图6所示，第二板508已向下朝第一板504移动。在图6所示的位置，通过用第二板508施加一些压力来向第一板504上的每个容器施加压力。认为在冷冻期间施加一些压力和/或使材料大体成形可以提高冻干方法的效率，并在一些实施方式中使用。

系统500还包括热流体系统516，其可类似于热流体系统316。热流体系统516使热流体在搁架520的至少一些部分内循环，以控制至少一些板504、板508的温度，并因此控制在板504、508上的用于冻干的材料。如下文中更详细的描述，在冻干方法的各步骤期间，热流体系统516可用于去除搁架520的能量或向搁架520添加能量。

提供上述搁架系统300和搁架系统500的目的是为了说明本发明实施方式的一些特征。应当指出，本发明的实施方式可包括上文没有描述但仍在本发明范围内的附加特征。例如，系统中板的数量可以变化。在一些实施方式中，用于保持待冻干材料的板(例如304、504)可以为两个(2)以上、三个(3)以上、四个(4)以上、五个(5)以上或六个(6)以上。在其它实施方式中，用于保持待冻干材料的板(例如304、504)可以为十二个(12)以下、十一个(11)以下、十个(10)以下、九个(9)以下或八个(8)以下。在一个实施方式中，有七个(7)用于保持待冻干材料的板(例如304、504)。

在其它实施方式中，用于保持待冻干材料的板(例如304、504)可具有其它特征。例如，上述板可以具有围绕周边凸起的唇缘，以确保任何渗漏物都保持在板上并且可以容易地进行清洁。而且，可以使用包括连接器、导管、附件、管道、转接器等任何合适的连接物，使上述板与移动控制系统(312、512)和/或热流体系统(316、516)连接。在一个实施方式中，以可以容易地与移动控制系统(312、512)和/或热流体系统(316、516)断开的方式(例如，使用快速断开阀附件)连接上述板，以能容易地清洁它们。

图7示出系统700的实施方式，该系统700包括两个板和用于移动板的机构，它们可以是图3～图6所示的搁架系统300或搁架系统500的一部分。第一板704位于第二板708上方，从而第一板704的表面712与第二板708的表面716相对。如图7所示，空间720限定在两个表面712和716之间，在该空间720内放置材料以被冻干。如箭头724所示，通过移动板704和板708中的一个或多个可以增大或减小空间720。可以减小空间720，从而在实施方式中可以在冻干方法的一个或多个步骤期间挤压待冻干材料。或者当将待冻干材料放置在板708上时，可以增加空间720以解除压力。

应当指出，在实施方式中可以使用用于移动板704和板708中的一个或多个的任何机构。图7示出用于移动板704和/或板708以增大或减小空间720的尺寸的机构的一个示例。在图7所示的实施方式中，支撑构件728被设计成附接到板704和板708，并且允许板704和板708朝向彼此和远离彼此移动。

支撑构件728可包括外支撑件732和内支撑件736。例如，外支撑件732可以是中空管，而内支撑件736是位于中空管内的轴。在一些实施方式中，板704或板708中的一个可以附接到外支撑件732，而另一个可以附接到内支撑件736。板704、板708可以通过任何合适的机构附接到支撑构件728，该机构的一个非限制性示例包括使用L形托架，诸如L形托架740。此外，在一些实施方式中，诸如螺钉、螺母、螺栓、垫圈或它们的任何组合的紧固件可用于将板704和板708附接到支撑构件728的部分。

在图7所示的实施方式中，外支撑件732包括开口744，以允许L形托架740附接到内支撑件736并且还允许L形托架740竖直移动。附接到板704或板708之一的L形托架740的移动增大或减小空间720。

在实施方式中，支撑构件728的至少一部分连接到移动控制系统，诸如移动控制系统312(图3和图4)或移动控制系统512(图5和图6)。如上所述，移动控制系统可用于控制空间720的距离，并且可以在装载期间和一些冻干步骤期间增大空间720，并且可以在一些冻干步骤期间减小空间720以挤压正在冻干的材料。

应当指出，支撑构件728和托架740仅是用于移动板704和板708的机构的一个示例。在其它实施方式中，不同的组件可用作用于移动板704和板708的不同机构的一部分；非限制性示例包括托架、轨道、紧固件、轴承、套管、轴、管、板，焊接件或它们的任何组合。

图7中的板704和板708仅是作为板结构的一个实施方式示出，该板结构可以是搁架系统(诸如图3～图6所示的搁架系统300或搁架系统500)的一部分。其它实施方式可使用不同的结构或设计。如上所述，其它实施方式可具有不同机构，用于改变板704和板708之间的空间720的距离。其它搁架系统还可包括两个以上的图7所示的支撑构件728，诸如位于板704和板708四个角附近的四个或更多个支撑构件。这仅是另一个示例，其它实施方式包括在本发明的范围内。

图8A和图8B示出可用作搁架系统(诸如图3和图4所示的系统300)的一部分的两板结构800的第一实施方式。结构800包括第一板804和第二板808。第一板804包括与板808的表面816相对的表面812。两个相对的表面812和816限定了它们之间的空间820。

在实施方式中，板804和板808中的每一个都具有类似的结构。板804具有第一层828，其在实施方式中可以由导热材料制成。第一层828包括为热流体提供流动路径的通道824。在实施方式中，该热流体可用于通过加热或冷却第一层828来控制第一层828的温度。

板804还可包括在第一层828和第二层836之间的界面832。在实施方式中，界面832可包括绝热材料，该绝热材料允许第一层828的温度不同于第二层836的温度。在其它实施方式中，作为选择或者额外地，界面832可具有帮助将第二层836粘附到第一层828的性质。

在一个实施方式中，第二层836包括IR辐射材料，其在实施方式中可以是陶瓷材料、金属材料、金属间材料和/或复合材料。在特定实施方式中，该材料可以是辐射IR能量的红外(IR)辐射器。在这些特定实施方式中，第二层836可包括用于加热层836以促进来自表面812的IR辐射的嵌入式元件。例如，第二层836可包括电极、加热元件、传感器(例如，热电偶)和/或它们的组合。如下文中更详细的讨论，由第二层836自表面812辐射的IR能量可用于执行冻干方法的一些步骤。如图8A和图8B的实施方式所示，板808具有与板804类似的结构，具有类似的第一层848、第二层856、界面852和用于循环热流体的通道844。

在实施方式中，板结构800可用于搁架系统300(图3和图4)中作为冻干装置的一部分，该冻干装置还包括其它组件，诸如用于至少在搁架系统300的搁架周围产生低压环境的真空系统。在这些实施方式中，板804和板808可包括搁架320的一部分，并且与搁架移动系统312和热流体系统316连接。

在操作中，搁架系统300(具有板结构800)可以位于真空腔室(例如，104或204)内，该真空腔室用于至少在系统300的搁架320(例如板804和板808)周围产生低压(低于大气压)环境。然后，搁架移动系统312可以增大空间820，以允许将容器840(容纳有材料860，在实施方式中该材料860可以是诸如生物液体的液体)放置在板808的表面816上。然后，系统312可以移动一个或多个板804和/或板808以减小空间820并轻微地挤压在容器840上(如图8所示)。在实施方式中，然后，热流体系统316可以使热流体循环通过板808的通道844，以冷却板808的第一层848，并因此冷却容器840内的材料860。

在不受理论束缚的情况下，认为在冷冻步骤期间挤压待冻干材料(例如容器840内的材料860)可以使材料成形，以产生具有更均匀横截面的材料860。因此，认为在随后的升华步骤期间，更均匀的横截面会增加从材料860中去除成分(例如，在实施方式中为冰)的效率。换句话说，减小厚度变化可允许升华以均匀的速率发生，因为升华界面通过材料860进行。

在材料860已经冷冻之后，使搁架320周围的环境处于低压下，以促进材料860的至少一种成分升华。然后，搁架移动系统312可以增大空间820，为升华步骤作准备。此外，可以使热流体循环通过通道844，以(通过第一层848，该第一层848可由导热材料制成)向容器840内的材料860添加热能，从而促进材料860中成分的升华。

如上所述，在一些实施方式中，第二层836可包括IR辐射器。在这些实施方式中，可启动IR辐射器以将IR能量导向容器840内的材料860。IR能量可为从材料860中升华成分提供额外的能量。在这些实施方式中，通过添加热能(来自在通道844中循环的热流体)以及IR能量(来自板804的第二层836中的IR辐射器)，可更快速地完成升华步骤。

在一些实施方式中，在升华之后，通过连续添加能量(热能和/或IR能量)可以将材料860保持在低压下。在一些实施方式中，这样做是为了去除与材料860中的其它化合物化学结合的相同成分或者其它一些成分。作为一个示例，在该步骤期间可以去除水化水。

一旦已通过升华从材料860中去除了成分，可以使搁架320周围的环境处于大气压下，然后可从板808上移除材料860(和容器840)以备储存或进行其它处理。

可以理解的是，结构800还允许板(例如，板804或板808)用于处理位于板下方和上方的材料。例如，如上所述，第二层836可包括IR辐射器以向位于其下方的材料添加能量。而第一层828可用于冷却位于第一层828上方的材料并且将材料中的任何液体冷冻成固体，以及向材料添加热能(例如，通过在通道824中循环热流体)。类似地，板808的第二层856可用作位于第二层856下方的材料的IR辐射器，而如上所述，第一层848可用于冷却材料860，冷冻材料中的任何液体，并在升华步骤期间添加热能。

图8B示出板结构800的另一实施方式。在该实施方式中，板808具有被成形为保持容器和/或用于冻干的材料的特征。如图8B所示，板808包括唇缘864，该唇缘864在实施方式中对应于容器840的形状的至少一部分。在实施方式中，唇缘864可用于限定容器840可放置在板808上的位置。而且，在板804用于挤压容器840的一些实施方式中，唇缘864可用于确保容器840在被板804挤压时不会移动，并且还可以在冻结步骤期间用作正在冻干的材料的外形。

在一些实施方式中，唇缘864可以仅围绕容器的一部分。例如，该唇缘可以在容器的两侧上、在容器的三侧上，或者不连续地围绕容器的一些部分而不围绕其它部分。

上文关于在搁架系统300中使用板结构800的描述仅是为了说明的目的而提供的。使用板结构800和搁架系统300的冻干方法可包括上文未描述的额外步骤。上文的描述并不是完全的，而仅是为了示出板结构800的一些特征而提供的。

图9示出可用作搁架系统的一部分(诸如图3和图4所示的系统300的搁架320的一部分)的两板结构900的第二实施方式。结构900具有与上述结构800类似的特征。结构900可包括第一板904和第二板908。第一板904包括与板908的表面916相对的表面912。两个相对的表面912和916限定了它们之间的空间920。

如图9所示，表面916包括一些特征，例如脊状物960。提供上述特征以产生热和/或质量传递表面积增加的表面。在实施方式中，这是通过赋予宏观纹理来实现的。例如，在冻干方法的冷冻步骤期间，脊状物960和脊状物964可以向材料上的表面赋予纹理。在不受理论束缚的情况下，认为在升华步骤期间，材料上增加的热和/或质量传递表面积可促进升华(正在冻干的材料的成分)。虽然所示的表面912具有脊状物964，并且所示的表面916具有脊状物960，但是应当指出，表面912和表面916可包括可以提供增加的热和质量传递表面积的其它类型的纹理。作为一个非限制性示例，表面916可以具有尺寸相同或不同的凹形和/或凸形半球的一些图案(随机的或有规律的)。

在一个实施方式中，上述特征的尺寸、形状或几何取决于许多考虑因素。例如，对于表面916上的特征，上述特征可能取决于影响热能向正在冻干的材料进行传递的因素，例如在其中储存待冻干材料的容器的刚度。容器的刚度可影响待冻干材料与表面916之间的接触，这可能影响热能传递。

板904和板908中的每一个在一些实施方式中都具有类似的结构，而在其它实施方式中可能不同。板904具有第一层928，其在实施方式中可以由导热材料制成。第一层928包括为热流体提供流动路径的通道924。在实施方式中，热流体可用于通过加热或冷却第一层928来控制第一层928的温度。

板904还可包括在第一层928和第二层936之间的界面932。在实施方式中，界面932可包括绝热材料，该绝热材料允许第一层928的温度不同于第二层936的温度。在其它实施方式中，作为选择或者额外地，界面932可具有帮助将第二层936粘附到第一层928的性质。

在一个实施方式中，第二层936包括IR辐射材料。在特定实施方式中，IR辐射材料可以是辐射IR能量的红外(IR)辐射器。在这些特定实施方式中，第二层936会包括用于加热层936的嵌入式电极和用于辐射IR能量的表面912。IR能量可用于执行冻干方法的一些步骤。如图9的实施方式所示，板908具有与板904类似的结构，具有类似的第一层948、第二层956、界面952和用于循环热流体的通道944。

图10示出可用作搁架系统(诸如图5和图6所示的系统500的搁架520)的一部分的两板结构1000的第三实施方式。结构1000可包括第一板1004和第二板1008。第一板1004包括与板1008的表面1016相对的表面1012。两个相对的表面1012和1016在它们之间限定了可放置待冻干材料的空间1020。

在实施方式中，板1004和板1008具有不同的结构。板1004具有第一层1028，其在实施方式中可以由导热材料制成。第一层1028包括用于循环热流体的通道1024。板1004还可包括在第一层1028和第二层1036之间的界面1032。在实施方式中，界面1032可包括绝热材料，该绝热材料允许第一层1028的温度不同于第二层1036的温度。在其它实施方式中，作为选择或者额外地，界面1032可具有帮助将第二层1036粘附到第一层1028的性质。

在一个实施方式中，第二层1036包括IR辐射材料。在特定实施方式中，IR辐射材料可以是辐射IR能量的红外(IR)辐射器。在这些特定实施方式中，第二层1036会包括用于产生和辐射IR能量的嵌入式元件。例如，第二层1036可包括电极、加热元件、传感器(例如，热电偶)和/或它们的组合。由第二层1036辐射的IR能量可用于执行冻干方法的一些步骤。

如图10的实施方式所示，板1008可包括层1040。在实施方式中，层1040可以由导热材料制成。层1040可包括通道1044，通道1044提供用于循环热流体的流动路径。在实施方式中，该热流体可用于通过加热或冷却第一层1040和位于表面1016上的任何材料来控制层1040的温度，其中的任何材料可能正在进行冻干。

在实施方式中，板结构1000可用于搁架系统500(图5和图6)中作为冻干装置的一部分，该冻干装置还包括其它组件，诸如用于在搁架系统500的周围产生低压(低于大气压)环境的真空系统。在这些实施方式中，板1004和板1008可以是搁架520的一部分，并且与搁架移动系统512以及热流体系统516连接。

在操作中，具有板结构1000(作为搁架520的一部分)的搁架系统500的操作可以类似于如上所述的具有板结构800的搁架系统300。作为搁架520的一部分的板结构1000可以位于真空腔室内，该真空腔室用于至少在系统500的搁架520周围产生低压(例如低于大气压)环境。然后，可以操作搁架移动系统512以增大空间1020以允许将容器(容纳有待冻干材料，例如生物液体)放置在板1008的表面1016上。然后，系统512可以移动一个或多个板1004和/或板1008以减小空间1020并挤压容纳有材料的容器，以产生厚度基本均匀的材料层。在实施方式中，热流体系统516接着可以使热流体循环通过板1008的通道1044，以冷却板1008的层1044，并因此冷却待冻干材料。

如上所述，(在不受理论束缚的情况下)认为在冷冻步骤期间挤压待冻干材料可产生具有更均匀的横截面的材料。因此，认为在随后的升华步骤期间，更均匀的横截面会增加从材料中去除成分(诸如冰)的效率。换句话说，减小厚度变化使得随着升华通过材料进行，升华可以均匀的速率发生，使得升华步骤更有效且可能用时更短。

在其它实施方式中，在冷冻步骤期间，待冻干材料可以例如在表面上成形或形成。例如，如上所述，可以将纹理印在材料上以增加表面积，参见例如图9。在其它实施方式中，材料可以基于搁架的形状或储存材料的容器的形状来成形。

在表面1016上的材料已经冷冻之后，可以使搁架520(具有板结构1000)周围的环境处于低压下，以促进材料的至少一种成分升华。然后，搁架移动系统512可以增大空间1020，为升华步骤作准备。此外，可以使热流体循环通过通道1044以向材料添加一些热能，以促进材料中成分的升华。

如上所述，在一些实施方式中，第二层1036是包括IR辐射器的层。在这些实施方式中，可启动IR辐射器以将IR能量导向表面1016上的材料。IR能量可为从材料中升华成分提供额外的能量。在这些实施方式中，通过添加热能(来自在通道1044中循环的热流体)以及IR能量(来自板1004的第二层1036中的IR辐射器)，可更快地完成升华步骤。

在一些实施方式中，可仅使用IR能量执行升华步骤。如上所述，第二层1036中的IR辐射器可以向冷冻的材料添加能量。在这些实施方式的一些中，在通道1044中循环的热流体可用于冷却正在冻干的材料。在不受理论束缚的情况下，认为在冻干方法中，材料的升华发生在材料的表面处。当将热能施加到待冻干材料的底表面(例如，当使用图10所示的板结构时)时，必须将能量传导到发生升华的顶表面。当热通过材料传导时，其可能使材料的温度升高至成分(例如冰)熔化的温度点，使得更难以将热能传递到材料的表面。

因此，在一些实施方式中，仅使用IR能量来升华材料。此外，为了避免任何熔化，可以从材料的底表面去除热能以冷却材料并避免任何熔化。例如，参照图10，可以将材料放置在空间1020中以备升华。可使用第二层1036中的IR辐射器向材料提供IR能量，以从与第二层1036相对的材料的顶表面升华材料的成分。为了避免可能发生的任何熔化，可以使通道1044中的热流体在去除能量(例如，用作散热器)的温度下循环，以保持材料冷却并避免任何熔化。这些仅是可以使用图10所示的板结构执行的方法的一些示例。其它实施方式可以使用图10的板结构执行包括不同步骤的方法。

在一些实施方式中，在升华之后，在连续添加能量(热能和/或IR能量)的同时可以将材料保持在低压(例如，低于大气压)下。在一些实施方式中，这样做是为了去除与材料中其它化合物化学结合的相同成分或者一些其它成分。作为一个示例，在该步骤期间可以去除水化的水。

一旦已通过升华从材料中去除成分(例如，吸附的成分)，可以使搁架520周围的环境处于大气压下，然后可从板1008上移除材料以备储存或随后的处理。

应当指出，虽然已经参照在冻干装置或系统(例如装置100或装置200)中并入板结构的实施方式对板结构800、板结构900和板结构1000进行了上面的描述，但本发明不限于此。在其它实施方式中，板结构800、板结构900和板结构1000可以是不同装置的一部分，这些不同装置用作不在单个装置中执行的冻干方法的一部分。作为一个非限制性示例，上述蒸发步骤和冷冻步骤可以在包括板结构800、板结构900或板结构1000的一个或多个特征的装置中执行。然后可以在另一个机器中执行升华步骤，该机器可以并入板结构800、板结构900或板结构1000的相同或不同的特征，或者不并入板结构800、板结构900或板结构1000的任何特征。

作为另一个示例，方法可以仅涉及冷冻和升华步骤。冷冻步骤可以在包括以下特征的装置中执行：板结构800、板结构900或板结构1000的一个或多个特征，或可例如在冷冻期间使材料成形的其它特征。然后可以在另一个机器中执行升华步骤，该机器可以并入板结构800、板结构900或板结构1000的相同或不同的特征，或者不并入板结构800、板结构900或板结构1000的任何特征。

作为又一个示例，冷冻步骤可以在单独的装置中进行，其中该冷冻步骤可包括在材料上产生具有增加的热和质量传递表面积的表面。在这些实施方式中，板结构900的特征可用于该装置中。在先步骤和后续步骤可以由一个或多个不同的装置执行。

此外，虽然上面已经描述了具体特征，但是应当指出，其它实施方式可包括另外的结构、过程或步骤，并且仍然在本发明的范围内。作为一个非限制性示例，冻干方法可涉及必须保持无菌的无菌材料。在这些实施方式中，装置可包括例如使在冻干方法中使用的搁架系统、板或其它结构保持无菌的特征。可使用多种系统来保持无菌性，这些系统的一些非限制性示例包括UV(紫外线)辐射系统、微波系统、洗涤系统、蒸汽系统、压力系统、额外的真空系统、过滤器系统和/或它们的组合。作为一个示例，可以使用具有UV灯或UV LED的UV辐射系统来对冻干装置或系统的组件进行灭菌，以为必须保持无菌的冻干材料保持无菌环境。

图11示出可用于储存冻干材料的容器1100A和容器1100B的实施方式。如图11所示，容器1100A和容器1100B位于板1104和板1108上，其中板1104和板1108可以是诸如装置100或装置200的冻干装置中搁架系统的一部分。

图12示出容器1200的分解图，该容器1200包括与容器1100A和容器1100B类似的特征。容器1200包括第一壁1204、第二壁1208和三个端口连接器1212、1216和1220。如图12所示，三个端口连接器1212、1216和1220位于第一壁1204和第二壁1208之间。在一些实施方式中，端口连接器可用于与其它容器连接，以便用冻干材料填充容器1200，向容器1200添加液体以重构已冻干的材料，和/或从容器1200中移除材料(例如，重构的冻干的材料)。在实施方式中，端口连接器1212、端口连接器1216和端口连接器1220可以不位于第一壁1204和第二壁1208之间。例如，在实施方式中，端口连接器1212、端口连接器1216或端口连接器1220中的一个或多个可以集成到壁1204或壁1208之一上。

在一些实施方式中，第一壁1204可以由能渗透至少一些气体的材料制成。例如，1204可以由对水蒸汽具有相对高的渗透率但是对液体水具有低渗透性(即，是防水的)的材料制成。此外，在其它实施方式中，第一壁1204也由生物相容的材料制成。可用于第一壁1204的材料的非限制性示例包括由闪纺高密度聚乙烯(HDPE)和聚四氟乙烯(PTFE)制成的材料。在一个实施方式中，第一壁1204可包括非织造织物，该非织造织物包括由闪纺HDPE制成的纤维。在其它实施方式中，第一壁1204可以由可浇注在基底(例如织造或非织造织物)上的共聚物制成，该共聚物诸如是聚乙烯共聚物、乙烯共聚物、丙烯酸共聚物、聚丙烯共聚物或酰胺共聚物。在一个具体实施方式中，第一壁1204可以由浇注在尼龙非织造织物上的丙烯酸共聚物制成。

在实施方式中，壁1204可以由使用特定工艺制造的材料制成。例如，如上所述，该材料可以使用纺丝法制造，包括但不限于闪纺法、纺粘法、干法成网、湿法成网、熔喷法和射流喷网法。这些方法可以生产非织造织物，或者可用于产生纤维，该纤维例如通过拉伸、编织等进行进一步加工。作为另一个示例，该材料可包括浇注在诸如织造或非织造织物的基底上的聚合物或共聚物。这些方法中的任何一种都可用于制造第一壁1204的材料以产生具有所需性质、气体渗透率、抗拉强度、防水性等的材料。

在实施方式中，第一壁1204具有大于约15公制Perm(Perm是指公制Perm(metricPerm)，除非另有说明)，大于约20Perm，大于约25Perm，大于30Perm，大于约35Perm的水蒸汽透过率。在其它实施方式中，第一壁1204的水蒸汽透过率可以大于约50Perm，大于约75Perm，或大于100Perm，大于约150Perm，或甚至大于约200Perm。在一些实施方式中，第一层1204具有约10Perm～约70Perm，例如约15Perm～约65Perm，或约20Perm～约60Perm的水蒸汽渗透率。在其它实施方式中，第一层1204可具有约50Perm～约1000Perm，诸如约100Perm～约750Perm或约200Perm～约500Perm的水蒸汽渗透率。此外，在一些实施方式中，第一层1204可具有大于约100cm，大于150cm，大于约200cm，甚至大于约250cm的防水性(即静水压头)。在一些实施方式中，第一层1204具有约50cm～约400cm，诸如约100cm～约350cm，或约150cm～约300cm的防水性值。应当指出，在一些实施方式中，层1204可具有任意上述水蒸汽透过率值与任意上述防水性值的组合。在一些实施方式中，壁1204可由包括非织造织物的材料制成，该非织造织物由使用纺丝法制造的聚合物纤维制成。在其它实施方式中，壁1204可由包括浇注在非织造织物上的共聚物的材料制成。这些材料可经特别制造以提供上述水蒸汽透过率值和防水性值。

在实施方式中，壁1208可以由包括聚合物的任何合适的材料制成。在一些实施方式中，壁1208由透明或半透明材料制成，该透明或半透明材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。使用透明或半透明材料在下述实施方式中是有用的，在该实施方式中，容器1200内的材料可经受使用光敏剂和光照的减少病原体的过程。在这些实施方式中，容器1200可用作光照的容器。在实施方式中，壁1208在冻干方法通常的温度和压力下也是生物相容的。在实施方式中，壁1208包括聚烯烃材料。

在一些实施方式中，诸如当容器1200是袋子时，壁1208可以是单片材料。在其它实施方式中，壁1208可以为储存在容器1200中的材料提供一些深度。在这些实施方式中，壁1208可以是托盘形式。

图13示出容器1200的横截面图，示出了容积1240。如图13所示，壁1204在一个或多个接合点1224处附接到壁1208。因此，除了上述壁1204和壁1208的性质之外，在实施方式中，上述壁也由彼此相容的材料制成，以允许它们附接在一起形成容器1200。可使用一种或多种合适的技术将壁1204和壁1208附接在一起，该技术的一些非限制性示例包括热密封、超声波焊接、RF焊接、溶剂焊接、激光焊接、粘合剂粘结和/或它们的组合。

在一个实施方式中，容器1200用于冻干保持在容积1240内的生物流体，诸如图13中所示的血浆1244(例如，人血浆)。在该实施方式中，壁1204可以由水蒸汽透过率大于约35Perm且防水性大于约100cm的材料制成，从而在冰的升华期间，水蒸汽可以容易地通过层1204逸出，但液体血浆不会从容积1240中渗漏出来。而且，防水性在使用水性溶液重构血浆时是有用的。

除了容器1200的其它特征之外，在实施方式中，该容器1200还能够保持待冻干材料无菌。也就是说，壁1204和壁1208都提供对于病原体、细菌或其它微生物的屏障，以防止污染容器1200内的材料。该特征在待冻干材料是稍后输送到患者体内的生物流体的情况下是特别有用的。保持容器1200内封闭无菌环境的能力避免了在冻干期间确保环境无菌的需要。换句话说，冻干方法可不需要在进行冻干方法的各步骤之前对在该方法中使用的装置进行灭菌。这可以消除对无尘室环境中使用的昂贵的真空系统、过滤器系统或其它系统的需要。在这些实施方式中，在冻干和对容器1200进行额外处理(例如，储存、再水化已冻干的材料以及使用再水化的材料)期间，容器1200保持为封闭系统。

图14示出具有容积1440的三壁容器1400的实施方式的横截面图，该容积1440储存有生物流体(例如，人血浆)，例如血浆1444。如图14所示，容器1400包括第三壁1404、第一壁1408和第二壁1412。如图14所示，第三壁1404位于第一壁1408上方且与第一壁1408相邻。在实施方式中，除了其它功能之外，第三壁1404用于为第一壁1408提供保护层。具有第三壁1404防止了在处理容器1400时可能发生的对第一壁1408的损坏，并且还避免了手或其它物体与第一壁1408的任何直接接触。

在实施方式中，第三壁1404和第二壁1412可以由类似的材料制成，在实施方式中，该材料类似于上文参照壁1208描述的材料。第三壁1404和第二壁1412可以由包括聚合物的任何合适的材料制成。在一些实施方式中，第三壁1404和第二壁1412可以由透明或半透明材料制成，该透明或半透明材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。使用透明或半透明材料在下述实施方式中是有用的，在该实施方式中，容器1400内的材料可经受使用光敏剂和光照的减少病原体的过程。在这些实施方式中，容器1400可用作光照的容器。在实施方式中，壁1404在冻干方法通常的温度和压力下也是生物相容的。在实施方式中，第三壁1404和壁1412包括聚烯烃材料。在实施方式中，壁1404和壁1408可以由不同的材料制成。

在一些实施方式中，第一壁1408可以由能渗透至少一些气体的材料制成。例如，1408可以由对水蒸汽具有相对高的渗透率但是对液体水具有低渗透性(即，是防水性的)的材料制成。此外，在其它实施方式中，第一壁1408也可以由生物相容的材料制成。可用于第一壁1408的材料的示例包括由闪纺高密度聚乙烯(HDPE)和聚四氟乙烯(PTFE)制成的材料。在一个实施方式中，第一壁1408可包括非织造织物，该非织造织物包括由闪纺HDPE制成的纤维。在其它实施方式中，壁1408可以由可浇注在基底(例如织造或非织造织物)上的共聚物制成，该共聚物诸如是聚乙烯共聚物、乙烯共聚物、丙烯酸共聚物、聚丙烯共聚物或酰胺共聚物。在一个实施方式中，第一壁1408可以由浇注在尼龙非织造织物上的丙烯酸共聚物制成。

在实施方式中，第一壁1408具有大于约15Perm，大于约20Perm，大于约25Perm，大于30Perm，甚至大于约35Perm的水蒸汽透过率。在一些实施方式中，第一壁1408具有约10Perm～约700Perm，诸如约20Perm～至约650Perm，或约30Perm～约600Perm的水蒸汽渗透率。此外，在一些实施方式中，第一壁1408可以具有大于约100cm，大于150cm，大于约200cm，甚至大于约250cm的防水性(即静水压头)。在一些实施方式中，第一壁1408具有约50cm～约400cm，诸如约100cm～约350cm，或约150cm～约300cm的防水性值。应当指出，在一些实施方式中，第一壁1408可以具有任何上述水蒸汽透过率值与任何上述防水性值的组合。

如图14所示，第一壁1408在一个或多个接合点1424处与两个壁1404和1412附接。因此，除了其它性质之外，上述壁也由彼此相容的材料制成，以允许它们附接在一起形成容器1400。可使用一种或多种合适的技术将壁1404、壁1408和壁1412附接在一起，该技术的一些非限制性示例包括热密封、超声波焊接、RF焊接、溶剂焊接、激光焊接和粘合剂粘结。

在一个实施方式中，容器1400用于冻干诸如血浆1444的生物流体。在该实施方式中，壁1408可以由水蒸汽透过率大于约75Perm且防水性大于约100cm的材料制成，从而在升华步骤(例如，冰的升华)期间，水蒸汽可通过壁1408逸出并进入容积1448中。壁1404可包括允许气体(例如水蒸汽)从容积1448逸出到环境中的一个或多个开口。壁1408的防水性会防止可能在容积1448中冷凝的任何水蒸汽渗漏到容积1440中并且使已冻干的血浆再水化。

图15示出具有容积1540的三壁容器1500的横截面图，该容积1540保持生物流体，例如，血浆1544。如图15所示，容器1500包括第三壁1528、第一壁1504和第二壁1508。如图15所示，第三壁1528可位于第一壁1504上方并且与第一壁1504相邻。

在实施方式中，第二壁1508可由与上文参照壁1208(图12和图13)描述的材料类似的材料制成。第二壁1508可以由包括聚合物的任何合适的材料制成。在一些实施方式中，第二壁1508可以由透明或半透明材料制成，该透明或半透明材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。使用透明或半透明材料在下述实施方式中是有用的，在该实施方式中，容器1500内的材料可经受使用光敏剂和光照的减少病原体的过程。在这些实施方式中，容器1500可用作光照的容器。在实施方式中，第二壁1508在冻干方法通常的温度和压力下也可以是生物相容。在实施方式中，第三壁1528包括聚烯烃材料。

在一些实施方式中，第三壁1528和第一壁1504可以由能渗透至少一些气体的材料制成。例如，第三壁1528和第一壁1504可以由对水蒸汽具有相对高的渗透率但是对液体水具有低渗透性(即，是防水的)的材料制成。此外，在其它实施方式中，第三壁1528和第一壁1504也可以由生物相容的材料制成。可用于第三壁1528和第一壁1504的材料的示例包括由闪纺高密度聚乙烯(HDPE)和聚四氟乙烯(PTFE)制成的材料。在一个实施方式中，第三壁1528和第一壁1504可包括非织造织物，该非织造织物包括由闪纺HDPE制成的纤维。在另一个实施方式中，第三壁1528可包括浇注在非织造织物上的浇注聚合物。

在实施方式中，第三壁1528和第一壁1504可具有大于约45Perm，大于约60Perm，大于约75Perm，大于90Perm，甚至大于约105Perm的水蒸汽透过率。在一些实施方式中，第三壁1528和第一壁1504可具有约50Perm～约900Perm，诸如约100Perm～约850Perm，或约150Perm～约800Perm的水蒸汽渗透率。此外，在一些实施方式中，第三壁1528和第一壁1504可具有大于约75cm，大于125cm，大于约175cm，甚至大于约225cm的防水性(即静水压头)。在一些实施方式中，第三壁1528和第一壁1504可具有约25cm～约500cm，诸如约50cm～约400cm，或约100cm～约300cm的防水性值。应当指出，在一些实施方式中，第三壁1528和第一壁1504可具有任何上述水蒸汽透过率值与任何上述防水性值的组合。

如图15所示，第一壁1504(以及在一些实施方式中的第三壁1528)可以在一个或多个接合点1524处附接到壁1508上。因此，除了其它性质之外，第一壁1504和第二壁1508也可以由彼此相容的材料制成，以允许它们附接在一起形成容器1500。可以以多种组合使用一种或多种合适的技术将壁1528、壁1504和壁1508附接在一起，该技术的一些非限制性示例包括热密封、超声波焊接、RF焊接、溶剂焊接、激光焊接、粘合剂粘结和/或它们的组合。

应当指出，在一些实施方式中，第三壁1528和第一壁1504可以由相同或相似的材料和/或具有类似性质的材料制成，上述性质的非限制性示例包括厚度、撕裂强度、韧性，水蒸汽透过率、防水性等。然而，在其它实施方式中，第三壁1528和第一壁1504的性质可不同。例如，在一些实施方式中，第三壁1528可以比第一壁1504厚，以便为容器1500提供附加的坚固性。在其它实施方式中，第三壁1528可具有更高的水蒸汽透过率，从而传输通过第一壁1504的水蒸汽更容易传输通过第三壁1528并进入环境中。作为又一个示例，第三壁1528可具有更高的防水性以及对微生物来讲是更有效的屏障，以防止水渗入容积1540并保持容积1540的无菌性。

虽然未示出，但是在实施方式中，容器1500可包括在第三壁1528上方的第四壁。可以添加第四壁作为附加的保护层。类似于容器1400的第三层1404，第四层可以防止在处理容器1500时可能发生的对第三壁1528的损坏，并且还避免了手或其它物体与第三壁1528的任何直接接触。

图16至图17A～图17C示出容器1600的实施方式，容器1600可用于储存用于冻干的材料和冻干后的材料。图16示出容器1600的前视图。图17A～图17C示出沿线AA(示出在图16中)的容器1600的多个横截面图。在一些实施方式中，容器1600可用于冻干生物流体，诸如全血或血液成分。然而，本发明的实施方式不限于此。使用容器1600的实施方式可以冻干和储存任何液体或固体的材料。

如图16所示，容器1600包括第一腔室1604和第二腔室1608。如下所述，在图16至图17A～图17C所示的实施方式中，腔室1604可以在冻干材料期间使用，而腔室1608用于储存已冻干的材料，直到其被再水化和使用。其它实施方式可以提供不同的结构、设计或组件，可包括用于在冻干期间储存材料的第一腔室和用于在冻干之后储存材料的第二腔室。

第一腔室1604包括端口1612，通过该端口1612诸如血液或血液成分(例如，人血浆)的材料可以进入腔室1604。腔室1608包括端口1616，通过该端口1616水化流体可以进入腔室1608。腔室1608还包括端口1620，通过该端口1620再水化的材料可以流出腔室1608，例如再水化的血液成分(诸如血浆)可以通过端口1620流出并且输注到患者体内。

参考图17A～图17C，腔室1604包括第一壁1624和附接到该第一壁的第二壁1628，从而形成腔室1604的内容积1632。如上所述，腔室1604可用于在冻干期间储存材料；冻干材料可以储存在容积1632中。

在实施方式中，第一壁1624可以由柔性聚合物材料制成。在一些实施方式中，壁1624可以由透明或半透明的聚合物材料制成，该透明或半透明的聚合物材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

如图16所示，在实施方式中，第二壁1628可包括区域1656，区域1656对气体的渗透率大于第一壁1624的渗透率。因为腔室1604用于在冻干期间储存材料，所以提供区域1656以允许气体(诸如水蒸汽)在冻干期间逸出容积1632。

在实施方式中，区域1656可以由对气体(诸如水蒸汽)具有相对高的渗透率，但是仍然足够坚固以保持材料而不渗漏的材料制成。在一些实施方式中，区域1656可以由以下材料中的一种或多种制成：闪纺高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、浇注在织造或非织造织物上的丙烯酸树脂、浇注在织造或非织造织物上的酰胺，和/或它们的组合。

在一些实施方式中，区域1656可以大于图16所示的尺寸，诸如构成壁1628的一半以上。在其它实施方式中，整个壁1628可以由能渗透气体(诸如水蒸汽)的材料制成。在这些实施方式中，将不存在区域1656；而是整个壁1628提供允许气体(诸如水蒸汽)逸出容积1632的区域。在又一些实施方式中，可以存在尺寸相同或不同的若干区域1656作为壁1628的一部分。

壁1628的其余部分(以及还有在实施方式中的壁1624)可以由任何合适的材料制成。在实施方式中，壁1628和/或壁1624可以由柔性聚合物材料制成。可用于壁1628的部分中和壁1624中的柔性聚合物材料的示例包括但不限于：聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

如上所述，容器1600还具有腔室1608，其包括附接到第二壁1640的第一壁1636以限定内容积1644。在实施方式中，腔室1608设计成在冻干之后储存材料(例如全血或血液成分)。因此，在实施方式中，壁1636和壁1640可以由柔性聚合物材料制成，该柔性聚合物材料是坚固的并且能够耐受长期储存和急剧处理(significant handling)。在一些实施方式中，壁1636和壁1640可以由透明或半透明的聚合物材料制成，该透明或半透明的聚合物材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

除了腔室1604和腔室1608之外，容器1600还具有通路1648，该通路在图17A、图17B和图17C分别表示为1648A、1648B和1648C。通路1648允许容积1632和容积1644连通，例如流体连通，但是也可以用密封件1652密封，以防止容积1632和容积1644之间连通。

图17A示出由密封件1652密封的通路1648A。在该实施方式中，容积1632和容积1644之间没有连通，例如流体连通。该实施方式可在腔室1604中的材料正在冻干时使用。密封件1652将防止材料(例如，液体或固体)进入容积1644。将材料保持在容积1632中可使得冻干方法更有效，因为壁1628(其限定容积1632)包括区域1656，气体(例如水蒸汽)通过区域1656逸出。

可以使用任何合适的材料、机构或方法来产生密封件1652。可用作密封件1652的密封件的一些非限制性示例包括焊接件、粘合剂、易卸件、夹具、粘结件和/或它们的组合。密封件1652的产生可涉及机械夹紧、焊接(例如，射频焊接、超声波焊接、感应焊接、激光焊接等)、热密封、粘合剂或其它手段。在实施方式中，密封件1652可以打开以允许容积1632和容积1644之间连通。

图17B示出已打开以允许容积1632和容积1644之间连通的通路1648B。类似地，图17C示出已打开以允许容积1632和容积1644之间连通的通路1648C。图17B和图17C示出两个不同的实施方式，其中通路1648打开的程度不同，但是这两个实施方式都允许材料从容积1632流到容积1644。应当指出，根据密封件类型，通道1648可以打开至不同程度。

图17B和图17C所示的实施方式可以在冻干方法完成后使用。容积1632中的已冻干的材料可以通过通路1648B或通路1648C转移到容积1644中。在材料转移之后，可再次密封通路1648B或通路1648C以防止材料流回到容积1632中。在一些实施方式中，在已冻干的材料转移到容积1644中之后，可以移除腔室1604并密封通路1648B或通路1648C。作为一个示例，密封件1652可以通过将壁1636焊接至壁1640并且同时切断壁1624和壁1628以使腔室1604与腔室1608分离而形成。

下面是根据本发明实施方式的方法的描述，这些实施方式用于冻干和储存全血或血液成分，诸如血浆。然而，本发明不限于此，而是可用于冻干和储存其它材料。此外，下文的描述涉及图16至图17A～图17C所示的容器1600的具体特征。然而，本发明不限于由任何特定结构执行，而是在其它实施方式中可以使用不同的特征。

在实施方式中，可以将液体血浆产品放置在容器中，诸如容器1600中。更具体地，可以通过端口1612将血浆产品放置到腔室1604中。腔室1604可以提供无菌屏障，并且允许在水蒸汽通过壁(例如通过区域1656)逸出时冻干血浆。

在将一定体积的液体血浆放置在腔室1604中之后，可以将容器1600放置在用于冻干材料的装置中，诸如装置100(图1)或装置200(图2)。液体血浆可以经历冻干方法。

应当指出，在冻干血浆期间，密封件(诸如密封件1652)可以在通路1648中，防止腔室1604和腔室1608的容积之间连通。也就是说，在容积1632和容积1644之间不存在流体连通。

在血浆冻干之后，可以将容器1600从冻干装置中移除。可以去除/打开密封件1652以允许通过通路1648连通。然后可以将已冻干的血浆从容积1632转移到容积1644中。然后可以关闭或重新密封密封件1652。在一些实施方式中，在重新密封通路1648之后或作为重新密封通路1648的一部分，可以从腔室1608移除腔室1604。

在一些实施方式中，腔室1608可以设计成坚固的并且由承受急剧处理的严酷的材料制成，上述急剧处理例如是携带在军事环境下的背包中或在移动使用(诸如救护车(直升机或车辆))中进行的处理。因此，已冻干的血浆可以在腔室1608中储存相对长的时段，直到被使用，例如，再水化和输注到患者体内。

在一些实施方式中，在使用已冻干的血浆之前，可以通过端口1616将再水化液体转移到腔室1608中。在水化血浆一段时间(例如，小于5分钟)之后，可以通过端口1620将再水化的血浆输送到患者体内。

在使用容器1600来冻干、储存和输注血浆的实施方式中，两个腔室1604和1608以及容器的其它部分可以保持无菌，并且在填充、冻干、腔室之间转移、储存和使用的整个过程中保持为“封闭”系统。

图18A和图18B示出与本发明实施方式一致的另一容器1800的前视图。在图18A和图18B所示的实施方式中，容器1800起初具有单个腔室1804，该单个腔室1804具有内容积1808。容器1800包括第一部分1804A(例如上部)和第二部分1804B(例如下部)。

容器1800包括第一壁(未示出)和附接到该第一壁的第二壁1828，从而形成腔室1804的内容积1808。在实施方式中，第一壁可以由柔性聚合物材料制成。在一些实施方式中，第一壁可以由透明或半透明的聚合物材料制成，该透明或半透明的聚合物材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

如图18A所示，壁1828的上部包括允许诸如水蒸汽的气体逸出容积1808的气体渗透区域1856。壁1828的下部不包括气体渗透区域。

区域1856对气体的渗透率大于第二壁1828的其余部分和第一壁的渗透率。可提供区域1856以允许气体(例如水蒸汽)在冻干期间逸出容积1808。

在实施方式中，区域1856可以由对气体(诸如水蒸汽)具有相对高的渗透率但仍足够坚固以保持待冻干材料而不渗漏的材料制成。在一些实施方式中，区域1856可以由以下材料中的一种或多种制成：闪纺高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、浇注在织造或非织造织物上的丙烯酸树脂、浇注在织造或非织造织物上的酰胺，和/或它们的组合。壁1828的其余部分可以由任何合适的材料制成。在实施方式中，第二壁1828的部分可以由柔性聚合物材料制成。可用于壁1828的部分中的柔性聚合物材料的示例包括但不限于：聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

在使用容器1800的实施方式中，可以通过端口1816和/或端口1820中的一个或多个将待冻干材料转移到容积1808中。在材料已经冻干之后，可以手动或自动地(例如通过机械系统)在腔室1804内移动已冻干的材料，使得大部分已冻干的材料在下部1804B中。在已冻干的材料已经移动到下部1804B之后，如图18B所示可以使下部1804B与上部1804A分离。

作为分离的一部分，或在部分1804A与部分1804B分离之前，可以在下部1804B的顶部边缘上产生密封件1860。密封件1860可以确保在分离下部1804B与上部1804A的整个过程中使已冻干的材料保持在无菌环境中。在实施方式中，可以使用任何合适的密封器件来产生密封件1860。在实施方式中，可用于产生密封件1860并且使下部1804B与上部1804A分离的器件的非限制性示例包括但不限于：超声波焊机、激光焊机、射频焊机、高频焊机、感应焊机、热压焊机、脉冲焊机、热气焊机、红外焊机和/或微波焊机。

在一些实施方式中，下部1804B可以设计成坚固的并且由承受急剧处理的严酷的材料制成，上述急剧处理例如是携带在军事环境下的背包中或在移动使用(诸如救护车(直升机或车辆))中的处理。因此，已冻干的材料可以储存在下部1804B中，直到被使用。

在一些实施方式中，在使用下部1804B中的已冻干的材料之前，可以通过一个或多个端口1816和/或1820将再水化液体转移到下部1804B中。在水化材料一段时间之后，可以通过一个或多个端口1816和/或1820使用该材料并将该材料从下部分1804B中转移出。

图19A～图19C示出容器1900的另一实施方式的侧视图，容器1900可用于储存用于冻干的材料和冻干后的材料。容器1900包括第一腔室1904和第二腔室1908。如下所述，在实施方式中，腔室1904可以在冻干材料期间使用，而腔室1908用于在冻干之后储存已冻干的材料。

第一腔室1904包括端口1912，通过该端口1912可以将材料(例如血浆、全血或其它血液成分)引入到腔室1904中。此外，腔室1904包括通过侧壁1924附接到第二壁1920的第一壁1916，形成腔室1904的内容积。应当指出，在一些实施方式中，侧壁1924或其一部分可以是第一壁1916或第二壁1920的一部分。例如，在实施方式中，第一壁1916和/或第二壁1920可以由具有维度的片材形成，这允许该片材被折叠以产生侧壁1924或侧壁1924的一部分。在其它实施方式中，壁1920可以是包括侧壁1924的托盘形式。在实施方式中，侧壁1924在第一壁1916和第二壁1920之间沿着第一壁1916和第二壁1920的周边延伸。

如图19A和图19B所示，侧壁1924包括折痕1928A、折痕1928B和折痕1928C，其允许侧壁1924折叠和展开。图19A示出折叠的侧壁1924，其提供在腔室1904内容积内的较小容积。图19B示出展开状态的侧壁1924，其提供在腔室1904内容积内的较大容积。

如图19B所示，腔室1904与腔室1908通过通路1932连接。在图19A中，放置有夹具1936以关闭和/或密封通路1932，以避免腔腔室1904和腔室1908之间连通。

再次参照腔室1904，在实施方式中，壁1920和/或侧壁1924可以由柔性聚合物材料制成。在一些实施方式中，壁1920和/或侧壁1924可以由透明或半透明的聚合物材料制成，该透明或半透明的聚合物材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

壁1916可包括能渗透气体的材料。也就是说，壁1916可包括对气体(例如，水蒸汽)的渗透率大于壁1920的渗透率的材料。因为腔室1904用于在冻干期间储存材料，所以提供渗透性材料以允许气体(例如水蒸汽)在冻干期间逸出腔室1904。在实施方式中，整个壁1916可以由气体渗透性材料制成。在其它实施方式中，类似于容器1800的壁1828(图18A)，仅壁1916的某一区域包括渗透性材料。

在实施方式中，可用于壁1916的渗透性材料可以由对气体(诸如水蒸汽)具有相对高的渗透率但仍足够坚固以保持材料而不渗漏的材料制成。在一些实施方式中，壁1916可以由以下材料中的一种或多种制成：闪纺高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、浇注在织造或非织造织物上的丙烯酸树脂、浇注在织造或非织造织物上的酰胺，和/或它们的组合。

在实施方式中，壁1916可以具有大于约65Perm，大于约85Perm，大于约105Perm，大于125Perm，甚至大于约145Perm的水蒸汽透过率。在一些实施方式中，壁1916可具有约70Perm～约825Perm，诸如约95Perm～约775Perm，或约120Perm～约725Perm的水蒸汽渗透率。另外，在一些实施方式中，壁1916可以具有大于约70cm，大于约85cm，大于约100cm，甚至大于约115cm的防水性(即静水压头)。在一些实施方式中，壁1916可以具有约20cm～约525cm，诸如约25cm～约500cm，或约30cm～约475cm的防水性值。应当指出，在一些实施方式中，壁1916可以具有任何上述水蒸汽透过率值与任何上述防水性值的组合。

在壁1916仅包括一部分渗透性材料的那些实施方式中，其余部分可以由任何合适的材料制成。可用于壁1916的部分中的柔性聚合物材料的示例包括但不限于：聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

如上所述，容器1900还具有腔室1908，其包括附接到第二壁1944的第一壁1940以限定腔室1908的内容积(参见图19B和图19C)。在实施方式中，腔室1908设计成储存冻干后的材料(例如，全血或血液成分)。因此，在实施方式中，壁1940和壁1944可以由坚固的并且能够承受长期储存和急剧处理的柔性聚合物材料制成。在一些实施方式中，壁1940和壁1944可以由透明或半透明的聚合物材料制成，该透明或半透明的聚合物材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

腔室1908还包括端口1948。在实施方式中，端口1948可用于从腔室1908中去除材料。在一个实施方式中，腔室1908内已冻干的材料可在腔室1908中再水化，然后通过端口1948从腔室1908中移出。作为一个示例，已冻干的血浆可以储存在腔室1908中。在将再水化液体添加到已冻干的血浆中之后，可以通过端口1948将再水化的血浆输送到患者体内。在其它实施方式中，腔室1908可包括多于一个的端口。在这些实施方式中，端口1948可用于引入重构流体以使已冻干的血浆再水化，而其它端口用于将重构的血浆输送到患者体内。

在图19A中，腔室1908被卷起，从而它不占据与如图19B所示的伸展时一样多的空间。腔室1908能卷起(图19A)的能力允许容器1900在例如冻干装置(例如，100或200)中占据较小的搁架空间。如果腔室1908不能卷起，那么容器1900会占据可用于冻干另外的材料的搁架空间。

除了腔室1904和腔室1908之外，容器1900还具有通路1932。通路1932允许容积1904和容积1908连通，例如流体连通，但是也可以用密封件密封该通路1932以防止容积1904和容积1908之间连通。

图19A示出由夹具1936密封的通路1932。在该实施方式中，容积1904和容积1908之间没有连通，例如流体连通。该实施方式可在腔室1904中的材料正在冻干时使用。夹具1936防止腔室1904中的材料(例如液体或固体)进入腔室1908的容积。将材料保持在容积1904中可使得冻干方法更有效，因为壁1916包括允许气体(例如水蒸汽)逸出的气体渗透性材料。如果允许材料迁移到腔室1908中，则任何气体将要行进到腔室1904以通过壁1916逸出，这可能延长冻干方法的用时。

在其它实施方式中，代替夹具1936，可以使用任何合适的材料、机构或方法来产生腔室1904和腔室1908之间的密封件。可以用来代替夹具1936的密封件的一些非限制性示例包括焊接件、粘合剂、易卸件、粘结件和/或它们的组合。产生腔室1904和腔室1908之间的密封件可以涉及机械夹紧、焊接(例如，射频焊接、超声波焊接、感应焊接、激光焊接等)、热密封、粘合剂和/或其它手段。

图19B示出夹具1936被移除，以及通路1932打开以允许容积1904和容积1908之间连通。在材料已经在腔室1904中冻干之后，可以移除夹具1936并且打开通路1932。随着通路1932打开，可以将已冻干的材料从腔室1904转移到腔室1908用于长期储存。

在将已冻干的材料转移到腔室1908中之后，可再次密封腔室1904和腔室1908以防止两个腔室之间连通。如图19C所示，腔室1904可以与腔室1908分离，其中腔室1908用密封件1952密封。然后腔室1908可用于相对长期地(例如约两年)储存已冻干的材料。

在使用容器1900的实施方式中，可以通过端口1912将待冻干材料转移到容积1904中，在一个实施方式中，该待冻干材料可以是血浆。作为将血浆引入到腔室1904中的结果，侧壁1924可以使用折痕1928A～1928C来扩张腔室1904的容积(参见图19B中的腔室1904)。在腔室1908仍然处于卷起状态(参见图19A中的腔室1908)时，可以将容器1900放置在诸如装置100(图1)或装置(图2)的冻干装置中，并且使血浆冻干。如上所述，冻干方法可涉及以下步骤，诸如将材料和容器1900暴露于低于大气压的第一压力下，冷冻和升华材料的成分。在升华工艺期间产生的气体可以通过壁1916的气体渗透性材料逸出腔室1904。

在材料已经冻干之后，可以将已冻干的材料手动或自动地(例如通过机械系统)从腔室1904移动到腔室1908。首先，移除夹具1936，这允许腔室1904和腔室1908之间连通。然后可以将已冻干的材料移动到腔室1908。如图19C所示，可以密封腔室1908，然后可以使腔室1904与腔室1908分离。

作为分离的一部分，或在腔室1904与腔室1908分离之前，可以在腔室1908的端部上产生密封件1952。密封件1952可以确保在分离腔室1904与腔室1908的整个过程中将已冻干的材料保持在无菌环境中。在实施方式中，可以使用任何合适的密封器件来产生密封件1952。在实施方式中，可用于产生密封件1952并且使腔室1904和腔室1908分离的器件的非限制性示例包括但不限于：超声波焊机、激光焊机、射频焊机、高频焊机、感应焊机、热压焊机、脉冲焊机、热气焊机、红外焊机和/或微波焊机。

图20A～图20C示出容器2000的另一实施方式的侧视图，容器2000可用于储存用于冻干的材料和冻干后的材料。容器2000包括第一腔室2004和第二腔室2008。如下所述，在实施方式中，腔室2004可以在冻干材料期间使用，而腔室2008用于储存已冻干的材料直到其被再水化和使用。

第一腔室2004包括端口2012，通过该端口2012可以将材料(例如，血浆、全血或其它血液成分)引入到腔室2004中。此外，腔室2004包括附接到第二壁2020的第一壁2016以形成腔室2004的内容积。应当指出，在一些实施方式中，壁2020可以为储存在容器腔室2004中的材料提供一些深度。在这些实施方式中，壁2020可以是托盘形式。

如图20B所示，腔室2004与腔室2008通过通路2032连接。在图20A中，放置有夹具2036以关闭和/或密封通路2032，以避免腔室2004和腔室2008之间连通。

再次参照腔室2004，在实施方式中，壁2020可以由柔性聚合物材料制成。在一些实施方式中，壁2020可以由透明或半透明的聚合物材料制成，该透明或半透明的聚合物材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

壁2016可包括能渗透气体的材料。壁2016可包括对气体(例如，水蒸汽)的渗透率大于壁2020的渗透率的材料。因为腔室2004用于在冻干期间储存材料，所以提供渗透性材料以允许气体(例如水蒸汽)在冻干期间逸出腔室2004。在实施方式中，整个壁2016可以由气体渗透性材料制成。在其它实施方式中，类似于容器1800的壁1828(图18A)，仅壁2016的某一区域由渗透性材料制成。

在实施方式中，可用于壁2016的渗透性材料可以由对气体(诸如水蒸汽)具有相对高的渗透率但仍足够坚固以保持材料而不渗漏的材料制成。在一些实施方式中，壁2016可以由以下材料中的一种或多种制成：闪纺高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、浇注在织造或非织造织物上的丙烯酸树脂、浇注在织造或非织造织物上的酰胺，和/或它们的组合。

在实施方式中，壁2016可以具有大于约135Perm，大于约150Perm，大于约165Perm，大于180Perm，甚至大于约195Perm的水蒸汽透过率。在一些实施方式中，壁2016可具有约115Perm～约725Perm，诸如约130Perm～约700Perm，或约145Perm～约675Perm的水蒸汽渗透率。另外，在一些实施方式中，壁2016可以具有大于约80cm，大于约90cm，大于约100cm，甚至大于约110cm的防水性(即静水压头)。在一些实施方式中，壁2016可以具有约20cm～约500cm，诸如约30cm～约450cm，或约40cm～约400cm的防水性值。应当指出，在一些实施方式中，壁2016可以具有任何上述水蒸汽透过率值与任何上述防水性值的组合。

在壁2016仅包括一部分渗透性材料的那些实施方式中，其余部分可以由任何合适的材料制成。可用于壁2016的部分中的柔性聚合物材料的示例包括但不限于：聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

如上所述，容器2000还具有腔室2008，其包括附接到第二壁2044的第一壁2040以限定腔室2008的内容积(参见图20B)。在实施方式中，腔室2008设计成储存冻干后的材料(例如，全血或血液成分)。因此，在实施方式中，壁2040和壁2044可以由坚固的并且能够承受长期储存和急剧处理的柔性聚合物材料制成。在一些实施方式中，壁2040和壁2044可以由透明或半透明的聚合物材料制成，该透明或半透明的聚合物材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

腔室2008还包括端口2048。在实施方式中，端口2048可用于从腔室2008中移出材料。在一个实施方式中，腔室2008内已冻干的材料可在腔室2008中再水化，然后通过端口2048从腔室2008中移出。作为一个示例，已冻干的血浆可以储存在腔室2008中。在将再水化液体添加到已冻干的血浆中之后，可以通过端口2048将再水化的血浆输送到患者体内。在其它实施方式中，腔室2008可包括多于一个的端口。在这些实施方式中，端口2048可用于引入重构流体以使已冻干的血浆再水化，而其它端口用于将重构的血浆输送到患者体内。

在图20A中，腔室2008被卷起，从而不占据与如图20B所示的当其伸展时一样多的空间。腔室2008能卷起(图20A)的能力允许容器2000在例如冻干装置(例如，图1或图2)中占据较小的搁架空间。如果腔室2008不能卷起，那么容器2000将占据可用于冻干另外的材料的搁架空间。

除了腔室2004和腔室2008之外，容器2000还具有通路2032。通路2032允许容积2004和容积2008连通，例如流体连通，但是也可以用密封件密封该通路2032以防止容积2004和容积2008之间连通。

图20A示出由夹具2036密封的通路2032。在该实施方式中，容积2004和容积2008之间没有连通，例如流体连通。该实施方式可在腔室2004中的材料正在冻干时使用。夹具2036防止腔室2004中的材料(例如液体或固体)进入腔室2008的容积。将材料保持在容积2004中可使得冻干方法更有效，因为壁2016包括允许气体(例如水蒸汽)逸出的气体渗透性材料。

在其它实施方式中，不用夹具2036，可以使用任何合适的材料、机构或方法来产生腔室2004和腔室2008之间的密封件。可以用来代替夹具2036的密封件的一些非限制性示例包括焊接件、粘合剂、易卸件、粘结件和/或它们的组合。产生腔室2004和腔室2008之间的密封件可以涉及机械夹紧、焊接(例如，射频焊接、超声波焊接、感应焊接、激光焊接等)、热密封、粘合剂或其它手段。

图20B示出夹具2036被移除，以及通路2032打开以允许容积2004和容积2008之间连通。在材料已经在腔室2004中被冻干之后，可以移除夹具2036并且打开通路2032。随着通路2032打开，可以将已冻干的材料从腔室2004转移到腔室2008用于长期储存。

在将已冻干的材料转移到腔室2008中之后，可再次密封腔室2004和腔室2008以防止两个腔室之间连通。如图20C所示，腔室2004可以与腔室2008分离，其中腔室2008用密封件2052密封。然后腔室2008可用于相对长期地(例如约两年)储存已冻干的材料。

现在参考图21，该图示出用生物流体填充容器的系统2100的实施方式。在一个实施方式中，系统2100用于汇集血液或血液成分以备随后的冻干。在一个实施方式中，系统2100用于汇集人血浆。下面详述了用于汇集血浆的实施方式；然而，应当指出，其它实施方式可涉及汇集其它生物流体。

系统2100包括端口2104，在这些端口处连接有多个容纳有血浆的容器，例如袋子。在实施方式中，血浆可以来自不同的供体，其中，每个袋子容纳有来自单个供体的血浆。在一些实施方式中，可以基于供体的血型来选择血浆。例如，血浆可以全部来自单一血型的供体或相容血型的供体。在一个实施方式中，可以选择特定血型的供体以产生通用血型。在实施方式中，来自A、B和AB血型的供体的血浆可用于产生可以输送到任何血型的患者体内的通用血浆。

在连接到端口2104之后，可以使血浆通过过滤器2108，其可用于从血浆中去除一些成分或污物。在一个实施方式中，过滤器2108设计成从血浆中去除细胞，诸如白细胞。虽然系统2100仅示出单个过滤器2108，但是在其它实施方式中，系统2100可包括一系列过滤器，每个过滤器用于从血浆中过滤相同或不同的成分或污物。

在过滤之后，将血浆一起汇集在容器2112中，在实施方式中，该容器是能够容纳相对大体积血浆的袋子，例如至少可容纳连接到端口2104的容器中的血浆体积。在容器2112中，可以搅拌血浆以混合血浆。在这些实施方式中，系统2100可包括用于搅拌的附加特征，该附加特征的非限制性示例包括辊、电机、超声换能器、电源等。

在实施方式中，系统2100可以依靠重力产生流自和流向系统2100各部件的血浆流。在其它实施方式中，可以使用泵将血浆从系统2100的各部件中泵出和泵送到系统2100的各部件。在图21所示的具体实施方式中，泵2116用于将血浆从容器2112移动到容器2120中。应当指出，在其它实施方式中，泵可用在于系统的其它部件中，例如，泵可用于将血浆从过滤器2108移动到容器2112。

虽然容器2120可以是用于保持血浆的任何合适的容器，但是在实施方式中，该容器类似于容器1200(图12～图13)、容器1600(图17～图18)、容器1800(图18)、容器1900(图19)和/或容器2000(图20)。如下面更详细的描述，具有容器2120的系统2100可用于汇集生物流体(例如，血浆)、将流体冻干成固体、储存固体、将固体重构成生物流体，和将生物流体用于患者体内的方法中。

图22示出用于汇集生物流体和用生物流体填充容器的系统2200的第二实施方式。系统2200包括与系统2100类似的特征，但还包括一些额外的特征。类似于系统2100，系统2200包括端口2204，在这些端口处连接有多个容纳有血浆的容器，例如袋子。在实施方式中，血浆可以来自不同的供体，其中，每个袋子容纳有来自单个供体的血浆。如上所述，可以基于供体的血型来选择血浆，以产生单种血型的血浆和可以输送到任何血型的患者体内的通用血浆。

血浆从端口2204流动通过过滤器2208，该过滤器2208类似于过滤器2108，并且可用于从血浆中去除一些成分或污物，例如细胞，诸如白细胞。在其它实施方式中，系统2200可包括一系列过滤器，每个过滤器用于从血浆中过滤相同或不同的成分或污物。

在过滤之后，将血浆一起汇集在容器2212中，在实施方式中，该容器2212是袋子。系统2200可包括用于搅拌血浆的附加组件，该附加组件的非限制性示例包括辊、电机、超声换能器、电源等。

在实施方式中，系统2200还包括泵2216，该泵2216用于将血浆从容器2212移动到过滤器2220中。应当指出，在其它实施方式中，泵可用于系统的其它部件中，例如，泵可用于将血浆从过滤器2208移动到容器2212。

过滤器2220可用于通过从血浆中去除水和一些盐来浓缩血浆。在一个实施方式中，过滤器2220可以是中空纤维膜过滤器，其从血浆中去除水、盐和一些较低分子量的分子。将来自过滤器2220的水、盐和分子收集在容器2228(在该容器2228中储存它们以备后用)中或摈弃。虽然系统2200仅示出了单个过滤器2220，但是在其它实施方式中，系统2200可包括一系列过滤器，每个过滤器从血浆中至少去除一些水或其它成分。

泵2232用于将血浆从过滤器2220移动到容器2236中。虽然容器2236可以是用于盛放浓缩的血浆的任何合适的容器，但是在实施方式中，该容器可以类似于容器1200(图12～图13)、容器1600(图16，图17A～17C)、容器1800(图18)、容器1900(图19)和/或容器2000(图20)。具有容器的系统2200可用于汇集生物流体(例如，血浆)、将流体冻干成固体、储存固体、将固体重构成生物流体，和将生物流体用于患者体内的方法中。

图23示出用生物流体填充容器的系统2300的实施方式。系统2300类似于上述系统2100，然而它包括额外的减少病原体的特征。在实施方式中，系统2300用于在冻干之前汇集血液或血液成分，并且减少该血液或血液成分中的病原体。在一个实施方式中，系统2200用于汇集人血浆并且减少人血浆中的病原体。下面详述了用于汇集血浆和减少血浆中病原体的实施方式；然而，应当指出，其它实施方式可涉及汇集其它生物流体。

系统2300包括端口2304，在这些端口处连接有多个容纳有血浆的容器，例如袋子。在实施方式中，血浆可以来自不同的供体，其中，每个袋子容纳有来自单个供体的血浆。在一些实施方式中，可以基于供体的血型来选择血浆。例如，血浆可以全部来自单一血型的供体或相容血型的供体。在一个实施方式中，可以选择特定血型的供体以产生通用血型。在实施方式中，A、B和AB血型的供体的血浆可用于产生可以输送到任何血型的患者体内的通用血浆。

在连接到端口2304之后，可以使血浆通过过滤器2308，其可用于从血浆中去除一些成分或污物。在过滤之后，可以将血浆一起汇集在容器2312，在实施方式中，该容器是能够容纳相对大体积血浆的袋子，例如至少可容纳连接到端口2304的容器中的血浆体积。在容器2312中，可以搅拌血浆以混合血浆。在这些实施方式中，系统2300可包括用于搅拌的附加特征，该附加特征的非限制性示例包括辊、电机、超声换能器、电源等。

在实施方式中，系统2300可以依靠重力产生流自和流向系统2300各部件的血浆流。在其它实施方式中，可以使用泵将血浆从系统2300的各部件中泵出和泵送到系统2300的各部件。例如，泵2316可用于将血浆从容器2324泵送到容器2320。

系统2300还包括储存光敏剂的容器2324，该光敏剂可用于减少汇集在容器2312中的血浆的病原体。在实施方式中，容器2324可储存内源性光敏剂，该内源性光敏剂的非限制性示例包括黄素，诸如核黄素。

容器2312可以由对减少病原体方法中使用的光波长是透明或至少半透明的材料制成。在一些实施方式中，容器2312可由对波长约250nm～约600nm的光是透明或至少半透明的柔性聚合物材料制成。

在将血浆一起汇集在容器2312中之后，可以将光敏剂混合在容器2312中的血浆中。系统2300可包括用于搅拌血浆和光敏剂的附加组件，该附加组件的非限制性示例包括辊、电机、超声换能器、电源等。

在已经将光敏剂混合到容器2312中的血浆中之后，可以将血浆暴露于光源下，诸如光源2328。在实施方式中，光源2328可具有与光敏剂相互作用的波长以减少血浆中的病原体。美国专利号6548241、美国专利号6258577和美国专利号6277337提供了在实施方式中可使用的减少病原体的示例及进一步的描述，包括光波长和光敏剂的组合。上述专利通过引用的方式全文并入在此，如同在本文中完整阐述一样。

在暴露于光源2328之后，可以将病原体减少的血浆(通过泵2316)引导入容器2320中用于随后的冻干。用于保持病原体减少的血浆的任何合适的容器都可用作容器2320。在实施方式中，该容器可以类似于容器1200(图12～图13)、容器1600(图16，图17A～图17C)、容器1800(图18)、容器1900(图19)和/或容器2000(图20)。

图24示出用生物流体填充容器的系统2400的实施方式。系统2400类似于上述系统2200，然而其包括额外的减少病原体的特征。在实施方式中，系统2400用于在冻干之前汇集血液或血液成分，并且减少该血液或血液成分中的病原体。在一个实施方式中，系统2400用于汇集人血浆和减少人血浆中的病原体。

血浆从端口2404流动通过过滤器2408，该过滤器2408类似于过滤器2208，并且可用于从血浆中去除一些成分或污物，例如细胞，诸如白细胞。在其它实施方式中，系统2400可包括一系列过滤器，每个过滤器用于从血浆中过滤相同或不同的成分或污物。

在过滤之后，将血浆一起汇集在容器2412中，在实施方式中，该容器2412是袋子。系统2400可包括用于搅拌血浆的附加组件，该附加组件的非限制性示例包括辊、电机、超声换能器、电源等。

系统2400还包括泵2416，其用于将血浆从容器2412移动到过滤器2420中。应当指出，在其它实施方式中，泵可用于系统的其它部件中，例如，泵可用于将血浆从过滤器2408移动到容器2412。

过滤器2420可用于通过从血浆中去除水和一些盐来浓缩血浆。在一个实施方式中，过滤器2420可以是中空纤维膜过滤器，其从血浆中去除水、盐和一些较低分子量的分子。可以将来自过滤器2420的水、盐和分子收集在容器2428(在该容器2428中储存它们以备后用)中或摈弃。虽然系统2400仅示出了单个过滤器2420，但是在其它实施方式中，系统2400可包括一系列过滤器，每个过滤器从血浆中至少去除一些水或其它成分。

泵2432用于将血浆从过滤器2420移动到容器2440中。在将血浆移动到容器2440中之后，可以将储存在容器2244中的光敏剂与容器2440中的血浆混合。系统2400可包括用于搅拌血浆和光敏剂的附加组件，该附加组件的非限制性示例包括辊、电机、超声换能器、电源等。

容器2440可以由对减少病原体方法中使用的光波长是透明或至少半透明的材料制成。在一些实施方式中，容器2440可由对波长约275nm～约625nm的光是透明或至少半透明的柔性聚合物材料制成。

在已经将光敏剂混合到容器2440中的血浆中之后，可以将血浆暴露于光源，诸如光源2448下。在实施方式中，光源2448可具有与光敏剂相互作用的波长以减少血浆中的病原体。美国专利号6548241、美国专利号6258577和美国专利号6277337提供了在实施方式中可使用的减少病原体的示例及进一步的描述，包括光波长和光敏剂的组合。上述专利通过引用的方式全文并入在此，如同在本文中完整阐述一样。

在暴露于光源2448之后，可以通过泵2432将病原体减少的血浆泵送到容器2436中用于随后的冻干。用于保持病原体减少的血浆的任何合适的容器都可用作容器2436。在实施方式中，该容器可以类似于容器1200(图12～图13)、容器1600(图16，图17A～图17C)、容器1800(图18)、容器1900(图19)和/或容器2000(图20)。

在系统2300和系统2400中，光源(2328和2448)可包括除了光源之外的其它的组件和特征。例如，图25示出可用作光源2328(图23)和/或光源2448(图24)的系统2500。如图25所示，系统2500包括光源2504以及搅拌器2508(例如，振动台)，搅拌器2508用于在流体暴露于光源2504下时搅拌容器2518(实施方式中的容器2312或容器2440)中的流体。

图26示出装置2600(例如减少病原体的装置)的另一示例性实施方式，该装置可用作光源(2328和2448)的一部分。如图26所示，装置2600包括在可以打开和关闭的门2616上的光源2608。当门2616打开时，可以将容纳有流体的容器放置在台2612上，在实施方式中，该台2612具有窗口，在该窗口处设置有第二光源2604以将该容器中的流体暴露于光源2604下。门2616可以关闭并且可以将容器中的流体暴露于光源2604和光源2608下。在实施方式中，在暴露于光源2604和光源2608之前、之后或期间，可以振动台2612以搅拌容器中的流体。

在一些实施方式中，系统(或系统的部分)系统2100、系统2200、系统2300和系统2400可以实施为与系统的一些永久性组件(例如，光源)接合的一次性套件。例如，在一些实施方式中，端口、过滤器、容器可以制造为一次性套件，其具有与系统各组件连接的导管。永久性组件(诸如泵和/或光源)可以与一次性组件接合。

图27示出用于冻干、储存、重构、储存和输注生物流体的方法2700，该生物流体在图27中可以是血浆。方法2700可以使用合适的容器来执行，诸如具有上文参照容器1200(图12和图13)、容器1600(图16，图17A～图17C)、容器1800(图18)、容器1900(图19)和容器2000(图20)描述的特征的袋子。下面的描述涉及使用下文中称为袋子1200的容器来处理血浆；然而，其它实施方式不限于此。

在2704处，用血浆填充袋子1200。在实施方式中，可以使用用于汇集血浆的系统(诸如系统2100、系统2200、系统2300和/或系统2400)来填充袋子1200。在2708处，使用可包括板结构800(图8)、板结构900(图9)和/或板结构1000(图10)的一个或多个特征的装置，在袋子1200中冻干袋子1200中的血浆。如下文中参照流程图2800的描述，冻干方法可包括但不限于以下步骤：在使血浆经受第一压力(例如，低于大气压)的同时从血浆中蒸发液体、在冷冻的同时挤压剩余的血浆以产生冷冻的血浆，以及在使血浆经受第二压力的同时使冷冻的血浆的一部分升华。

应当指出，虽然图27示出使用诸如容器1200的容器，但在其它实施方式中可使用不同的容器。作为一个示例，可使用诸如容器1600(图16和图17C)、容器1800(图18)、容器1900(图19)和/或容器2000(图20)的容器。在这些实施方式中，容器的一个腔室(或部分)可用于冻干血浆。在冻干之后，可以将已冻干的血浆移动到容器的第二腔室或部分，然后使第一腔室(或部分)与第一部分分离。

在2712处，包装装有已冻干的血浆的袋子1200以备储存。该包装可以涉及多个不同的步骤并且使用不同的包装材料。在方法2700中，将套筒2740套在袋子1200上以提供额外的坚固性并且在随后的方法步骤期间该套筒2740通常保持在袋子1200上。套筒2740可以由任何合适的材料(诸如聚合物)制成。在实施方式中，套筒2740可以由透明或半透明的柔性聚合物制成，诸如聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的组合。

也可以将袋子1200和套筒2740放置在箔袋2744中。箔袋2744提供额外的保护，这可延长袋子1200中已冻干的血浆的活力。具有金属化层的箔袋2744可以阻挡光、防水，可包括水蒸汽干燥剂，并且可以真空包装，以延长已冻干的血浆的保质期。使用柔性袋子1200、柔性套筒2740和柔性箔袋2744提供了柔性产品，该柔性产品可容易地诸如在背包中储存和运输。在实施方式中，冻干血浆并且进行包装可以允许血浆具有至少两年的保质期。

装有重构流体的袋子2748可以与袋子1200一起包装在箔袋2744中。当需要时，参见图27中的步骤2716，可以使用袋子2748中的流体重构袋子1200中已冻干的血浆。袋子2748可以与袋子1200连接以允许重构流体流入袋子1200中。在短时间(例如，两分钟或更短时间)，并且在一些实施方式中进行搅拌之后，重构的血浆准备好输送到2720处的患者体内。

在其它实施方式中，在2724处，可以将重构的血浆移动到袋子2748中以备在步骤2728中进行另外的储存。在这些实施方式中，袋子2748可包括特征，诸如允许液体储存一段时期的材料。在一些实施方式中，冻干血浆和使用袋子2748允许重构的血浆在从袋子2748输送到2720处的患者体内之前，储存至少一天。

现在参考图28，该图示出根据实施方式的用于冻干材料的方法的流程图2800。虽然下面描述了用于执行流程图2800中的步骤的具体器件，但是实施方式不限于此。例如，一些步骤可以描述为由处理器执行，而其它步骤由冻干装置的一个或多个特征执行。这仅是为了说明的目的，流程图2800不限于由任何具体器件、特征或组件执行。在实施方式中，流程图2800可以由具有上文参照图8、图9和图10描述的一个或多个板结构800、900或1000的特征的冻干装置(诸如装置100或装置200)来实施。

此外，可以使用流程图2800所示的方法冻干任何材料，包括生物液体，诸如血液和血液成分。在一个具体实施方式中，使用图28所示的方法冻干血浆。但这仅是一个示例。参照生物液体(例如，血浆)描述了流程图2800，但这仅是为了说明的目的，并不旨在限制流程图2800用于冻干其它材料。

流程2800开始于2804。在实施方式中，流程2800可包括可选的减少病原体的一个或多个步骤2806。下文中参照图29和流程2900描述了减少病原体方法的一个实施方式。

在可选的减少病原体的方法(步骤2806)之后，在步骤2808中将液体(或其它待冻干材料)保持在容器内。在实施方式中，该容器设计成用于在冻干之前、在冻干期间储存液体，以将已冻干的材料储存相对长的时期，以重构已冻干的材料，并且在一些实施方式中，以将重构的材料输送到患者体内。在一个实施方式中，该容器可包括上文参照容器1200描述的一个或多个特征。在其它实施方式中，可使用容器1600、容器1800、容器1900或容器2000，其中，容器的一个腔室(或部分)用于冻干，而另一个腔室(或部分)用于储存已冻干的材料。在实施方式中，步骤2808可包括子步骤，诸如将容器放置在诸如装置100或装置200的冻干装置内的搁架上。

回到流程2800，流程从步骤2808转到步骤2812，在2812中使容器和液体经受第一压力。在实施方式中，该压力由冻干装置产生。第一压力可以低于大气压并且取决于正在冻干的具体材料(例如，液体)。在血浆包括水的实施方式中，第一压力可以小于约100托绝对压力，小于约75托，小于约50托，甚至小于约25托。在其它实施方式中，第一压力可以大于约5×10^-2托，大于约1×10^-1托，大于约5×10^-1托，大于约1托，大于约5托，或甚至大于约10托。在又一些其它实施方式中，第一压力可以为约40托～约0托，约30托～约1托，约20托～约2托或甚至约15托～约3托。这些仅是第一压力范围的一些示例，并且其它实施方式可使用不同的压力。

流程从步骤2812转到可选的步骤2816，在该步骤2816中，可以从正在冻干的材料中蒸发液体。在一些实施方式中，诸如当材料是血浆时，蒸发的液体可以是水。因为材料处于低于大气压的压力下，所以从材料中蒸发液体只需要相对少量的能量。该能量可以例如由通过搁架的板循环的热流体来供应，或由作为冻干装置中搁架的一部分的IR辐射器来供应。

在一些实施方式中，可执行步骤2816以减少待冻干液体的体积。在不受理论束缚的情况下，认为通过执行步骤2816来减少液体的体积，可以更快速和/或更有效地执行随后的升华步骤。

在步骤2816之后执行步骤2820。在步骤2820中，冷却液体以将液体冷冻成固体并产生冷冻的产品。在实施方式中，通过搁架的板循环的热流体可以移除能量并冷却液体，以将液体冷冻成固体。在一些实施方式中，步骤2820可涉及多个可选的子步骤。例如，子步骤2824可涉及蒸发液体的一部分。蒸发可将液体冷却至其冷冻成固体的程度。在一些实施方式中，子步骤2824可作为上述步骤2816的一部分来执行。

另外，在一些实施方式中，可执行子步骤2828以成形，例如通过挤压容器和容器内的液体以成形。在不受理论束缚的情况下，认为在冷却和冷冻液体(或其它材料)时，作为冷冻步骤2820的一部分，挤压(或以其它方式成形)容器和容器内的液体(或其它材料)可产生更均匀的横截面。因此，认为在随后的升华步骤期间，更均匀的横截面将增加从冷冻的产品中去除成分(诸如冰)的效率。换句话说，减小厚度变化可允许升华在材料整体中以类似的速率发生，从而增加方法的效率。

在一些实施方式中，可以使用诸如上文参照图3～图6描述的搁架系统300或搁架系统500来施加压力。在其它实施方式中，可使用不同的系统(诸如可填充有流体的柔性气囊或囊袋)提供用于挤压材料的压力。气囊或囊袋可位于待冻干材料的上方。气囊或囊袋可填充有使气囊或囊袋胀大并在冷冻期间挤压液体的流体(例如，气体或液体)。这仅是一个替代方案，在其它实施方式中，可以使用对容器和液体施加一些压力的任何方式以使容器和/或材料(例如，液体)成形。

在步骤2832中，使容器和冷冻的产品经受第二压力。在实施方式中，压力由冻干装置产生。该第二压力可以低于大气压且低于第一压力。具体的压力可取决于正在冻干的具体材料。在材料可包括水的实施方式中，第二压力可以小于约5×10^-1托，小于约1×10^-1托，小于约5×10^-2托，或甚至小于约1×10^-2托。在其它实施方式中，第二压力可以大于约1×10^-4托，大于约5×10^-4托，大于约1×10^-3托，大于约5×10^-3托，或甚至大于约1×10^-2托。这些仅是第二压力范围的一些示例，其它实施方式可以使用不同的压力。

在步骤2832之后，在步骤2836中，可以使冷冻产品的一部分升华，该冷冻产品例如是在步骤2820中由剩余的液体产生的固体。从冷冻的产品中升华材料需要能量。该能量可以例如由通过搁架的板循环的热流体供应。在一些实施方式中，步骤2832可涉及使用IR辐射器添加红外能量的子步骤2840，该IR辐射器可以是冻干装置中搁架的一部分。在搁架包括类似于结构800或结构900的板结构的实施方式中，IR能量可从顶部添加，而来自热流体的热能可从底部添加。然后流程结束于2844。

虽然用以特定顺序列出的步骤描述了流程2800，但是本发明不限于此。在其它实施方式中，步骤可以以不同的顺序、平行地或任何不同的次数执行，例如在另一步骤之前和之后执行。此外，如上所述，流程2800包括一些可选的步骤/子步骤。然而，未标示为可选的那些步骤不应视为对于本发明是必要的，而是可以在本发明的一些实施方式中执行，而在其它实施方式中不执行。

在一些实施方式中，流程2800的部分可以作为在冻干装置或系统上运行的定制冻干方法的一部分来进行。例如，操作者可以使用在计算机系统(例如，下述计算机系统3300)上运行的应用，来创建可包括流程2800中一个或多个步骤的定制方法。然后，该方法可以在冻干装置或系统中运行以冻干材料。在一些实施方式中，定制方法一旦创建，就可以通过简单地按下按钮来运行。

图29示出根据另一实施方式的用于冻干材料的方法的流程图2900。虽然下面描述了用于执行流程图2900中步骤的具体器件，但是实施方式不限于此。例如，一些步骤可以描述为由减少病原体的装置执行，而其它步骤由冻干装置的一个或多个特征执行。这仅是为了说明的目的，流程图2900不限于由任何具体器件、特征或组件来执行。在实施方式中，流程图2900可以由诸如装置100或装置200的冻干装置来实施。

此外，可以使用流程图2900所示的方法冻干任何材料，包括生物液体，诸如血液和血液成分。在一个具体实施方式中，使用图29所示的方法冻干血浆；但这仅是一个示例。参照生物液体(例如，血浆)描述了流程图2900，但是这仅是为了说明的目的，并不旨在限制流程图2900用于冻干其它材料。

流程2900开始于2904，并且转到步骤2908，在步骤2908中将液体汇集到容器中。在实施方式中，诸如系统2400和系统2500的系统可用于将多个单元的例如血浆汇集到更大的容器中。此外，在实施方式中，步骤2908可涉及搅拌汇集在容器中的液体，以混合汇集的液体。搅拌可涉及使用搅拌液体的机构，该机构的一些非限制性示例包括泵、振动器、充气器、辊、电动机、超声换能器、电源等。

在步骤2908之后，流程转到步骤2912，在步骤2912中添加减少病原体的组合物。在实施方式中，该减少病原体的组合物可包括内源性光敏剂，诸如黄素，包括核黄素。在其它实施方式中，该减少病原体的组合物可另外包括其它组合物。例如，该减少病原体的组合物可包括表面活性剂、缓冲液、盐、pH调节剂、溶剂等。

在步骤2916中，将含有减少病原体的组合物的液体暴露于光下。步骤2916可涉及使用任何合适的系统提供光源，该光源使含有减少病原体的组合物的液体暴露于必要波长的光下以减少液体中的病原体。在实施方式中，诸如系统2500的系统可用于搅拌液体并将液体暴露于光源下。在其它实施方式中，可以使用诸如图26所示的装置2600的减少病原体的装置，来搅拌液体并将液体暴露于光源下。搅拌可涉及使用搅拌液体的机构，该机构的一些非限制性示例包括泵、振动器、充气器、辊、电动机、超声换能器、电源等。

在步骤2916之后，可以使用任何合适的冻干方法2920将液体冻干。例如，在一些实施方式中，流程2900可以转到上述流程2800，在该流程2800中将已经减少病原体的液体冻干。在其它实施方式中，冻干方法可涉及下文中参照图32讨论的流程3200。然后，流程2900结束于2936。

图30和图31示出主要使用IR(红外)能量冻干材料的系统的实施方式。如上文参照板结构800、板结构900、板结构1000和流程2800(图28)所讨论的，本发明提供除了热能之外还使用IR能量或者使用IR能量代替热能的冻干方法。系统3000(图30)和系统3100(图31)是可在下述实施方式中使用的系统的示例，在这些实施方式中，冻干方法的升华步骤主要使用IR能量。因此，下面的描述假定材料已经使用系统3000或系统3100的其它特征冷冻，或者材料已经在不同的系统或装置(例如，使用板结构800、板结构900和/或板结构1000的系统100和系统200)中冷冻。

图30示出作为冻干方法一部分的，用于升华容器3004中的材料的系统3000。在一些实施方式中，容器3004可包括附接在一起的两个壁以限定可放置待冻干材料的内容积。可用于容器3004的壁的材料可以由对气体(诸如水蒸汽)具有相对高的渗透率但是仍然足够坚固以保持材料而不渗漏的材料制成。在一些实施方式中，容器3004的壁可以由以下材料中的一种或多种制成：闪纺高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、浇注在织造或非织造织物上的丙烯酸树脂、浇注在织造或非织造织物上的酰胺，和/或它们的组合。

将内部含有已冷冻的材料的容器3004放置在搁架3008上，该搁架3008设计成允许气体通过容器3004传输而消散。在实施方式中，搁架3008可以简单地包括允许气体流动离开容器3004的一些孔眼。在其它实施方式中，搁架3008可以由允许气体消散离开容器3004的网或其它多孔结构制成。

此外，系统3000包括IR辐射器3012和IR辐射器3016。如图30所示，IR辐射器3012和IR辐射器3016设置成它们将IR能量辐射到容器3004的两侧。如前所述，升华发生在材料的表面。使用图30所示的设计，两个表面可同时进行升华，这可以缩短材料的总冻干时间。

图31示出作为冻干方法的一部分的，用于升华容器(3108、3112、3116和3120)中的材料的系统3100的另一实施方式。类似于容器3004，容器3108、容器3112、容器3116和容器3120可包括附接在一起的两个壁以限定内容积，其中待冻干材料可放置在该内容积中。可用于容器3108、容器3112、容器3116和容器3120的壁的材料可以由对气体(诸如水蒸汽)具有相对高的渗透率但仍然足够坚固以保持材料而不渗漏的材料制成。在一些实施方式中，容器3108、容器3112、容器3116和容器3120的壁可以由以下材料中的一种或多种制成：闪纺高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、浇注在织造或非织造织物上的丙烯酸树脂、浇注在织造或非织造织物上的酰胺，和/或它们的组合。

系统3100包括悬挂器3104，内部含有已冷冻的材料的容器3108、容器3112、容器3116和容器3120可以悬挂在该悬挂器3104上。悬挂器3104可以设计有用于直立地保持容器3108、容器3112、容器3116和容器3120的多种挂钩或其它特征。

系统3100包括IR辐射器3124、IR辐射器3128、IR辐射器3132、IR辐射器3136和IR辐射器3140。如图31所示，IR辐射器3124、IR辐射器3128、IR辐射器3132、IR辐射器3136和IR辐射器3140设置成它们将IR能量辐射到容器3108、容器3112、容器3116和容器3120的两侧。如前所述，升华发生在材料的表面。使用图31所示的设计，两个表面可同时进行升华，这可以缩短材料的总冻干时间。

图32示出根据实施方式的用于冻干材料的方法的流程图3200。虽然下面描述了可用于执行流程图3200中的步骤的具体器件，但是实施方式不限于此。

流程3200开始于3204并且转到步骤3208，在该步骤3208中将材料保持在容器中。在一些实施方式中，该材料可以是液体，诸如血液或血液成分。在一个具体实施方式中，该材料是人血浆。在实施方式中，储存材料的容器可包括由以下材料制成的壁，该材料对诸如水蒸汽的气体具有相对高的渗透率但是仍然足够坚固以在处理期间保持材料。可使用的材料的非限制性示例包括：闪纺高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、浇注在织造或非织造织物上的丙烯酸树脂、浇注在织造或非织造织物上的酰胺，和/或它们的组合。

在实施方式中，步骤3208可涉及将材料从一个容器移动到另一个容器。例如，在人血浆的实施方式中，步骤3208可涉及汇集多个单元的血浆，并且将一定体积的血浆转移到容器中并将血浆保持在容器中。

在步骤3208之后，流程3200转到步骤3212，在该步骤3212中冷冻材料。在一些实施方式中，步骤3212可涉及使用具有板结构的搁架，该板结构可包括板结构800(图8A～图8B)、板结构900(图9)或板结构1000(图10)的特征。例如，步骤3208可涉及将容器放置在搁架上，该搁架包括用于循环热流体的通路，该热流体在步骤3212中冷却材料并且冷冻材料中的任何液体。

步骤3212可涉及多个其它子步骤。例如，在一个实施方式中，步骤3212涉及子步骤3216，在该子步骤3216中，例如通过在冷冻期间挤压使容器和材料成形。可以使用诸如系统300(图3)或系统500(图5)的一个或多个搁架系统来成形，上述系统可使用板结构800(图8A～图8B)、板结构900(图9)/板结构1000(图10)。在其它实施方式中，步骤3212可涉及用于在冷冻期间使材料成形的其它步骤或结构(例如，形状、纹理、压印等)。

流程3200从步骤3212转到步骤3220，在该步骤3220中，材料经受低于大气压的压力。该压力可取决于正在冻干的具体材料。在材料可包括水的实施方式中，压力可以小于约5×10^-1托，小于约1×10^-1托，小于约5×10^-2托，或甚至小于约1×10^-2托。在其它实施方式中，第二压力可以大于约1×10^-4托，大于约5×10^-4托，大于约1×10^-3托，大于约5×10^-3托，或甚至大于约1×10^-2托。这些仅是第二压力范围的一些示例，其它实施方式可使用不同的压力范围。在一些实施方式中，可以使用诸如装置100(图1)和/或装置200(图2)的冻干装置来执行步骤3220。

流程从步骤3220转到步骤3224，在该步骤3224中将IR能量添加到材料中。在实施方式中，步骤3224可涉及将IR能量仅添加到容器的一侧。在其它实施方式中，步骤3224可涉及将IR能量添加到容器的两侧或更多侧。步骤3224可以在提供IR能量的系统中执行，该系统的一些非限制性示例包括系统3000(图30)和/或系统3100(图31)。可用于添加IR能量的结构的其它示例包括板结构800(图8A～图8B)、板结构900(图9)或板结构1000(图10)。

作为步骤3224的一部分，可以提供IR能量以使材料改变。例如，可以提供IR能量以升华3228材料的成分，例如冰。提供额外的IR能量不仅使成分升华，而且还去除可吸收或吸附到材料中的成分(步骤3232)，例如水化水。流程3200结束于3236。

图33示出基本计算机系统3300的示例性组件，在该计算机系统上可以执行本发明的实施方式。例如，系统100(图1)或系统200(图2)可以并入图33所示的基本计算机系统3300的特征。计算机系统3300包括输出设备3304和输入设备3308。除了其它组件外，输出设备3304可包括一个或多个显示器，包括CRT、LCD和/或等离子体显示器。输出设备3304还可包括打印机、扬声器等。输入设备3308可包括但不限于键盘、触摸式输入设备、鼠标、语音输入设备、扫描仪等。

根据本发明的实施方式，基本计算机系统3300还可包括一个或多个处理器3312和存储器3316。在实施方式中，处理器3312可以是通用处理器，可操作来执行存储在存储器3316中的处理器可执行指令。根据实施方式，处理器3312可包括单个处理器或多个处理器。此外，在实施方式中，各处理器可以是单核或多核处理器，具有一个或多个核以读取和执行各个指令。在实施方式中，处理器可包括通用处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和其它集成电路。

存储器3316可包括任何有形存储介质，用于短期或长期存储数据和/或处理器可执行指令。存储器3316可包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。其它存储介质可包括例如CD-ROM、磁带、数字通用盘(DVD)或其它光学存储器，磁带、磁盘存储器、磁性带、其它磁存储设备等。

存储单元3328可以是任何长期存储数据的设备或组件。存储单元3328可包括上面参照存储器3316描述的一个或多个设备。存储单元3328可以是永久的或可移除的。

计算机系统3300还包括通信设备3336。设备3336允许系统3300通过诸如广域网、局域网、存储区域网络等的网络进行通信，并且可包括多个设备，诸如调制解调器、集线器、网络接口卡、无线网络接口卡、路由器、交换机、网桥、网关、无线接入点等。

计算机系统3300的组件示出在图33中，这些组件由系统总线3340连接。然而，应当指出，在其它实施方式中，系统3300的组件可以不只使用单个总线来连接。

对于本领域技术人员来讲明显的是，可以对本发明的方法和结构进行多种修改和变型，而不背离本发明的范围。因此，应当理解，本发明不限于给出的具体示例。相反，本发明覆盖在所附权利要求书及其等同物范围内的修改和变型。

虽然已经示出和描述了本发明的示例性实施方式和应用，但是应当理解，本发明不限于上述精确的配置和资源。可以对本文公开的本发明的方法和系统的布置、操作和细节进行对本领域技术人员来讲明显的各种修改、改变和变型而不背离所要求保护的发明的范围。

Claims (15)

1.一种用于冻干材料的方法，所述方法包括：

将材料保持在容器中；

使所述材料经受第一压力；

蒸发所述材料的液体成分的至少一部分；

冷却所述材料以将任何剩余的液体成分冷冻成固体；

使所述材料经受低于所述第一压力的第二压力；和

升华所述固体的一部分，

所述方法进一步包括在所述冷却期间挤压所述材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蒸发包括向所述材料添加热能。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述升华包括向所述材料添加热能。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述升华包括向所述材料添加IR能量。

5.一种用于冻干材料的方法，所述方法包括：

将液体汇集在容器中以产生汇集的液体；

向所述汇集的液体中添加光敏剂；

将含有所述光敏剂的所述汇集的液体暴露于光源下，以产生病原体减少的液体；

冻干所述病原体减少的液体，其中，所述冻干包括：

冷却所述病原体减少的液体以将液体成分冷冻成固体；

在所述冷却期间挤压所述病原体减少的液体；

使所述固体经受低于大气压的第一压力；和

升华所述固体的一部分。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述光敏剂包括核黄素。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述光源产生波长在紫外范围内的光。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述液体包括人血浆。

9.一种用于执行权利要求1-8中任一项所述的用于冻干材料的方法的系统，所述系统包括：

第一板，所述第一板具有第一表面；

第二板，所述第二板具有与所述第一表面相对的第二表面，所述第二板包括用于循环流体的通道；和

板移动系统，所述板移动系统能操作以增大和减小所述第一表面和所述第二表面之间的空间。

10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括在所述第一板上的IR辐射材料，所述IR辐射材料包括所述第一表面。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一表面包括赋予宏观纹理的特征。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一板和所述第二板包括相同的结构。

13.一种制备用于冻干的包括血液成分的液体的方法，所述方法包括：

汇集多个体积的包括血液成分的液体，以产生汇集体积的液体；

从所述汇集体积的液体中去除液体的一部分，以产生体积减小的液体；和

用所述体积减小的液体填充多个容器，其中，所述多个容器包括能渗透水蒸汽的壁，

所述容器内的所述体积减小的液体通过下述方法被冻干，该冻干方法包括：

冷却所述体积减小的液体以将液体成分冷冻成固体；

在所述冷却期间挤压所述体积减小的液体；

使所述固体经受低于大气压的第一压力；和

升华所述固体的一部分。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括减少所述体积减小的液体中的病原体。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，减少病原体包括：

向所述体积减小的液体中添加光敏剂；和

将所述光敏剂和所述体积减少的液体暴露于光源下。

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