CN114727595B - 用于将容器绝缘的塞子以及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本文中公开了一种用于将容器内部与周围环境绝缘的呈塞子形式的装置，塞子包括：多个绝缘区段；和用于反射红外辐射的一个或多个屏障。公开的是：一种准备用于保持低温保存样品的装运系统的方法，该方法包括：将低温保存样品装载到诸如真空烧瓶的容器中；和将塞子配合到容器以将容器内部与周围环境绝缘；以及一种将用于保持低温保存样品的容器(诸如真空烧瓶)冷却到所期望的温度的方法，该方法包括：通过将诸如液氮的低温流体倒入容器中来冷却容器内部；和一旦冷却已经至少部分地发生，就将低温流体从容器排空。

Description

用于将容器绝缘的塞子以及冷却方法

技术领域

本公开涉及一种用于将容器设备的内部与周围环境绝缘的塞子装置以及冷却这样的容器的方法。

背景技术

新的细胞和基因疗法正在成功地治疗不同的癌症。对这些疗法存在全球性的需求。通常，患者位于与细胞生产地点不同的国家中，这意味着诸如组织和细胞的生物材料通常被低温冷冻(例如在低于-120℃的温度下)，使得它们可被存储和装运。使用低温冷冻是因为当细胞被冷藏时它们不能存活适合于治疗的足够长的时间。生物材料在运输期间必须维持在低温温度下。

因此，在低温温度下运输细胞样品是必要的。在低温温度下运输细胞样品的现有方法使用“干式装运器”。干式装运器是一种包含沸石材料的真空绝缘的存储器皿(或“杜瓦”)。沸石材料吸收液氮(在-196℃下)，液氮为在干式装运器中运输的细胞样品提供冷源。沸石对液氮的吸收防止液氮从器皿中溢出或飞溅。干式装运器维持-196℃的稳定温度达许多天，因为氮不断地从沸石蒸发。干式装运器在升温到周围温度之前典型地提供4到10天的低温待用时间。

现有的干式装运器给处理它们的快递公司、航空公司和诊所带来健康和安全挑战。例如，液氮从沸石的不断蒸发带来使用者窒息的风险，因为蒸发的氮取代来自周围环境的氧。窒息的风险意味着干式装运器必须被小心地存储和运输。

生物样品在运输期间必须保持没有污染。然而，存在生物样品可被来自先前在同一装运装置中运输的生物样品的细菌、病毒、真菌和其它微生物以及DNA、RNA和细胞片段污染的风险。生物样品也可被冷却介质(例如，干冰或液氮)的污染或被来自周围环境的污染所污染。为了最大限度地降低污染的风险，现有的干式装运器通常升温到周围温度，并在使用之间进行清洁。清洁可涉及用诸如水、乙醇、甲醇或洗涤剂的液态清洁产品或诸如过氧化氢的气态清洁试剂或这些方法的组合覆盖干式装运器的表面。

在WO 2018/115833中描述了一种用于低温保存的生物样品的装运容器，该文献通过引用以其整体并入本文中。在WO 2018/115833中描述的装运容器的一种实施方式包括热质量体，该热质量体被成形为至少部分地包含或保持或围绕一个或多个低温保存样品。热质量体用来减慢装运容器的空腔内的温度变化(上升)速率。热交换器位于装运容器的空腔内。热交换器附接到位于装运容器的盖子上的斯特林制冷机。斯特林制冷机用来从空腔移除热。装运容器包括重力热二极管，该重力热二极管在第一状态下可操作以向空腔提供冷却，并在第二状态下可操作以削弱向空腔中的热传递。重力热二极管的使用意味着需要将二极管(和因此装运容器)维持在直立位置中，以便维持在其最上末端和最下末端之间的温度梯度。出于此原因，装运容器的盖子可配备有倾斜传感器，以确保装运容器维持在直立位置中。

然而，在运输期间，装运容器侧翻或在倒置位置中运输的情况并不少见。这降低了在WO 2018/115833中描述的装运容器中使用的热二极管的有效性，这意味着存在在运输期间无法维持低温温度的风险，从而导致生物样品的损失。例如，当装运容器侧放时，冷源(其先前位于靠近容器的基部的位置)移位，使得其位于沿着装运容器的侧壁(即，更靠近装运容器的顶部处的周围区域)的位置。这降低了由冷源提供的冷却效果。另外，考虑到斯特林制冷机是WO 2018/115833中描述的装运容器的部分，当生物样品被装运时，斯特林制冷机也被运输。装运斯特林制冷机导致成本增加。另外，一些诊所可能未认识到开启斯特林制冷机以便维持装运容器内的低温温度的要求。如果斯特林制冷机没有开启，那么容器可在生物样品已经使用之前变热到周围温度，从而导致样品的损失。

如上面所解释的，在WO 2018/115833中描述的装运容器的热质量体用来减慢装运容器的空腔内的温度上升速率。由于其高比热容，热质量体花费长的时间从周围温度冷却到低温温度。因此，在装运容器已升温到周围温度以用于清洁之后，存在停机时间的长持续时间(在此期间装运容器被冷却)。在此停机时间期间，装运容器不用于运输生物样品。

因此，存在提供一种用于保持、特别是运输低温保存样品的改进方法的需要，该方法解决上面列举的现有系统和相关联方法的缺点。

发明内容

本概要介绍了在详细描述中更详细描述的概念。它不应当用来识别所要求保护的主题的基本特征，也不应当用来限制所要求保护的主题的范围。

本文中描述的容器可用于保持一个或多个低温保存样品。如本文中所使用的，保持一个或多个低温保存样品可包括运输一个或多个低温保存样品和/或存储一个或多个低温保存样品。换句话说，容器可用于保持一个或多个低温保存样品，而不论容器是在运动中还是静态的。

这样的容器必须具有用于插入和移除要低温存储或运输的物品的通路。在本发明中，该通路由如所要求保护的用于封闭容器的开口的塞子提供，以形成低温存储设备。

本发明扩展到如所要求保护的冷却方法。本文中描述的权利要求或特征的方面(无论它们是否在本文中一起被提及)都形成本发明的部分，并且因此可单独地被要求保护而不扩展本发明的范围。

附图说明

下面仅通过示例的方式并参考附图描述具体实施例，在附图中：

图1是用于保持、特别是运输低温保存样品的容器的横截面视图的示意图，该容器未配合有塞子。

图2是用于将容器与周围环境绝缘的塞子的横截面视图的示意图。

图3是用于保持、特别是运输低温保存样品的容器的横截面视图的示意图，该容器配合有图1的塞子。

图4是图2中所示出的塞子的备选塞子的横截面视图的示意图。

图5是图2中所示出的塞子的备选塞子的横截面视图的示意图。

图6是附接到容器的图5中所示出的塞子的部分的放大图。

图7是图5中所示出的塞子的透视图。

图8A是图5中所示出的塞子的顶部部分的透视图。

图8B是图5中所示出的塞子的部分的分解图。

图9是冷却用于保持、特别是运输低温保存样品的容器的方法的流程图。

图10是准备用于保持、特别是运输低温保存样品的装运系统的方法的流程图。

图11是用于对用于保持、特别是运输低温保存样品的容器进行消毒的设备的示意图。

图12是用于对用于保持、特别是运输低温保存样品的容器进行消毒的备选设备的示意图。

图13是对用于保持、特别是运输低温保存样品的容器进行消毒的方法的流程图。

图14是准备用于保持、特别是运输低温保存样品的装运系统的额外方法的流程图。

图15是示出包括图2中所示出的塞子的装运系统的随时间推移的温度变化的曲线图。

图16是用于对用于保持、特别是运输低温保存样品的容器进行消毒的备选设备的示意图。

具体实施方式

下面特别地参考保持低温保存样品来解释本公开的实施方式，该样品在运输或存储期间维持在低温温度下。然而，将意识到，本文中公开的装置和方法也可适用于将材料保持在其它温度(即，非低温温度)下。

图1示出用于保持、特别是运输低温保存样品的容器。如图1中所示出的，容器10包括壁12和基部14。壁12和基部14是真空绝缘的，以向容器10的内容物提供绝缘。壁12和基部14限定容器10内的空腔16(即容器10的内部)。

任选地，为了便于使用紫外光消毒(如下面关于图11和图13所描述的)，空腔的内部(即，壁12和/或基部14的与空腔16接触的部分)可由对用来对容器10消毒的紫外光的波长具有反射性的材料(例如，对具有在100 nm和300 nm之间(优选地275 nm)的波长的紫外光具有反射性的材料)形成。壁12和/或基部14可包括适合于满足所期望的热要求的材料，例如玻璃纤维或不锈钢。空腔16的内部(即，壁12和/或基部14的与空腔16接触的部分)可涂覆有薄反射层以辅助UV消毒。

返回到图1中所示出的容器10，热质量体18定位在容器10的空腔16内。热质量体18包括用于接收低温保存样品的开口(未示出)。低温保存样品是经过低温冷冻(例如，在低于-120℃的温度下)的生物材料的样品。容器10被冷却(例如，冷却到低于-120℃的温度)，以便维持容器10内的低温温度，使得样品维持在其低温冷冻状态下。

热质量体18由具有高比热容的材料(诸如铝)形成，这意味着热质量体18耐受温度上的变化。热质量体18可由具有高的热质量与重量和/或体积的比率的材料(例如铝、诸如尼龙的聚合物或水/冰)形成。

这意味着热质量体18在容器10本身已经被冷却之后长时间保持为冷的。因此，热质量体18起到减慢空腔16内的温度的上升速率的作用，并且向接收在开口内的低温保存样品提供被动冷却。

图2示出用于将图1中所示出的容器10的内部与周围环境绝缘的塞子20。图2中所示出的塞子20定尺寸成使得塞子20的部分配合在容器10的空腔16内。塞子20包括下部部分22和上部部分24。下部部分22布置成配合在由容器的壁12限定的空腔16内，如图3中所示出的。返回到图2，上部部分24具有大于空腔16的宽度的宽度，使得当塞子20配合到容器10时，上部部分邻接壁12的顶部并且覆盖在空腔16的顶部处的开口(如图3中所示出的)，从而将容器10的内部与周围环境绝缘。

参考图2和图3，塞子20包括多个绝缘区段26和用于反射红外辐射的至少一个反射屏障28。例如，图2中所示出的塞子20的下部部分22包括带有13个反射屏障28的14个绝缘区段26。在一个示例中，塞子20可包括至少20个绝缘区段26和反射屏障28。由塞子20提供的绝缘可随着绝缘区段26和/或反射屏障28的数量的增加而增加。

每个反射屏障28布置在两个绝缘区段26之间，使得绝缘区段26和反射屏障28设置在交替的层中。也就是说，绝缘区段26和反射屏障28沿着塞子20的纵向轴线设置在交替的层中，其中纵向轴线与塞子20配合到容器10和/或从容器10移除所沿的方向对齐。图2中所示出的塞子20中的顶部绝缘区段26附接到塞子20的上部部分24。

绝缘区段26可由诸如泡沫的绝缘材料(即，具有低热导率和低热质量的材料)形成。绝缘区段26中的一个或多个可包括闭孔泡沫、气凝胶和/或真空或部分真空的一个或多个凹穴。绝缘区段26在容器10的空腔16和周围环境之间提供绝缘，以减慢从周围环境到空腔16的热传递。

反射屏障28由诸如金属箔的反射红外辐射的材料(即，具有高反射率的材料)形成。反射屏障28反射来自周围环境的红外辐射，以防止来自周围环境的红外辐射加热空腔16。

塞子20进一步包括用于将塞子20的上部部分24附接到容器10的壁12的夹具30(如图3中所示出的)。夹具30安装到塞子20的上部部分24。在塞子20配合到容器10之后(即，在下部部分22配合在空腔16内之后)，夹具30被上紧。夹具30在塞子20的上部部分24和容器10的壁12之间的接口处上紧密封件。上紧夹具30防止空气在周围环境和空腔16的内部之间流动，这意味着减少由周围空气提供的对流加热。

塞子20进一步包括顶部密封件32(如图2中最佳示出的)。如图2中所示出的，顶部密封件32定位在塞子20的上部部分24的下侧上。因此，如图3中所示出的，当塞子20配合在空腔16内时，顶部密封件32被压缩在塞子20的上部部分24和壁12的顶部之间。顶部密封件32也防止空气在周围环境和空腔16的内部之间流动，从而减少由周围空气提供的对流加热。

塞子20还包括柔性密封件34，该柔性密封件位于塞子20的下部部分22的周边周围。为了易于附接，柔性密封件34可安装到反射屏障28。备选地或另外，柔性密封件34可与绝缘区段26一体化或安装到绝缘区段26(例如在绝缘区段26的周边周围)。

柔性密封件34由可承受低温温度而不劣化的回弹性材料形成。用于柔性密封件34的合适材料是橡胶。柔性密封件34可包括构造成邻接壁12并由耐磨材料形成的面，以及较软或弹簧零件，该较软或弹簧零件在面的与壁12相反的侧部上并构造成提供柔性密封件34的柔顺性/压缩。

当塞子20未配合在容器10中(即，如图2中所示出的)时，塞子20的下部部分22和柔性密封件34的总宽度超过空腔16(即，容器10的壁12之间的间隙)的宽度。这意味着，当塞子20配合到容器10(即，如图3中所示出的)时，柔性密封件34被压缩在塞子20的下部部分22和容器10的壁12之间，从而密封塞子20的下部部分22和容器10的壁12之间的间隙。

当从容器10移除塞子20时，柔性密封件34返回到它们的原始形状。

当塞子20配合到容器10(即，如图3中所示出的)时，压缩的柔性密封件34防止空气通过塞子20的下部部分22和容器10的壁12之间的间隙在容器10的空腔16的内部和周围环境之间流动。这意味着柔性密封件34减少由周围空气提供的对流加热。

如上面所指出的，夹具30、顶部密封件32和柔性密封件34中的每个防止由塞子20和容器的壁12之间的对流空气流进行的加热。当容器10侧放或倒置时，这些构件中的每个防止空腔16中的样品的加热。当容器10侧放或倒置时，这些构件中的每个还起到通过防止通过容器10的顶部(即，容器的与基部14相对的端部)的热传递来将冷空气保持在空腔16内的作用。因此，热质量体18不仅在容器10以正确的方式向上时有效，而且在容器10侧放或倒置时也有效。

塞子20进一步包括通气通道36。通气通道36穿过塞子20的下部部分22，并且当塞子20配合到容器10(如图3中所示出的)时通向空腔16的内部。通气通道36还穿过塞子20的上部部分24，并通向周围环境(如图2和图3中所示出的)。这意味着通气通道36允许少量空气在空腔16的内部和周围环境之间经过。

如图2中所示出的，通气通道36竖直地延伸通过塞子20的下部部分22的全部，并且竖直地延伸通过塞子20的上部部分24的部分。然后，通气通道36在其在塞子20的上部部分24中的竖直范围至塞子20的上部部分24的侧部之间水平地延伸，该侧部暴露于周围环境。

通气通道36允许空气从空腔16逸出，以避免由于空腔16中热质量体18的膨胀而导致的容器10的过压。为了解释，随着空腔16中的热质量体18变热(这将在容器10的运输或存储期间随时间推移而发生)，热质量体18膨胀。热质量体18的膨胀移置空腔16中的空气，这意味着如果不允许空气经由通气通道36逸出，则空腔16中的空气的压力将增加。

通气通道36还允许空气在塞子20正配合到容器10时从空腔16逸出，以避免容器10的过压。为了解释，如果不允许空气通过塞子20逸出，那么将塞子20配合到容器10的动作将增加空腔16内的空气的压力。因此，允许空气通过通气通道36逸出防止这种压力积聚。这意味着塞子20可更容易地配合到容器10，因为使用者在将塞子20插入到容器10中时不需要施加额外的力来抵消由空腔16中的加压空气施加到塞子20的力。

同样地，通气通道36允许空气在塞子20正从容器10被移除时进入空腔16中，以避免在空腔16内产生真空。为了解释，如果不允许空气通过塞子20进入，那么从容器10移除塞子20的动作将降低空腔16内的空气的压力(从而产生真空)。因此，允许空气通过通气通道36进入防止这样的真空的产生。这意味着塞子20可更容易地从容器10被移除，因为使用者在从容器10移除塞子20时不需要施加额外的力来抵消由空腔16中的真空施加到塞子20的力。

通气通道36的横截面被选择成使得它足够大以允许空气流通过通气通道36而不被阻塞(例如，如关于图4更详细地解释的那样，被霜/冰阻塞)，但是足够窄以使得通过空气经由通气通道36进入空腔16中进行的对流加热是微不足道的。例如，通气通道36可具有直径为6 mm或更小的圆形横截面。限制通气通道36的直径限制了通过空气进入空腔16中进行的对流加热。备选地或另外，通气通道36可形成为锯齿形、曲折形或蜿蜒的形状。这通过增加通气通道36的路径长度来限制对流加热。

任选地，通气通道36包括一个或多个阀(图2或图3中未示出)，其减小通气通道36中的对流，同时在塞子20被移除/插入时允许空气进入/出去。阀还可帮助控制通气通道36内的水分，以防止霜/冰的积聚。

图5示出用于将图1中所示出的容器10的内部与周围环境绝缘的塞子50。图5中所示出的塞子50定尺寸成使得塞子50的部分配合在容器10的空腔16内。塞子50包括下部部分和上部部分。下部部分布置成配合在由容器的壁12限定的空腔16内。上部部分具有大于空腔16的宽度的宽度，使得当塞子50配合到容器10时，上部部分邻接壁12的顶部并且覆盖在空腔16的顶部处的开口(类似于图3的图示)，如图7中部分地示出的，从而将容器10的内部与周围环境绝缘。

参考图5至图8B，塞子50包括多个腔室52。如由图5和图8B最佳地图示的，每个腔室具有底部、侧壁和开放的顶部，从而形成空腔(例如，该空腔呈桶的形状)，空腔容纳多个绝缘区段54，这些绝缘区段由间隔件55分开。根据图5和图8B中所示出的示例，每个腔室52包括三个绝缘区段54和两个间隔件55，间隔件55位于相邻的绝缘区段54之间。然而，设想更多或更少的绝缘区段54和间隔件55(例如，使用两个绝缘区段54与一个间隔件55，使用四个绝缘区段与三个间隔件55，等等)。换句话说，每个腔室52包括绝缘区段54和间隔件55的交替层。腔室52堆叠在彼此的顶部上。如由图5和图7图示的，塞子50包括处于堆叠构造的四个腔室。然而，可使用更多或更少的腔室(例如，两个、三个或多于四个)。

也就是说，每个腔室52包括沿着塞子50的纵向轴线的绝缘区段54和间隔件55的交替层，其中纵向轴线与塞子50配合到容器10和/或从容器10移除所沿的方向对齐。另外，反射屏障56(未图示)可放置在绝缘区段54中的每个的顶表面和底表面上。以这种方式，塞子50有效地使红外辐射屏障的数量加倍(例如，具有两个绝缘区段54和一个间隔件55的塞子包括4个反射屏障56)。图5、图6和图8A中所示出的塞子50中的顶部绝缘区段54’附接到最上面的腔室52的顶表面并位于塞子50的盖子58内。

如图5、图6和图8B所图示的，绝缘区段54比间隔件55更厚(即，具有更大的高度)。根据实施例，绝缘区段54具有在75至10 mm之间的厚度，而间隔件具有在75至1 mm之间的厚度。在一个说明性示例中，绝缘区段54为近似25 mm厚，而间隔件55为近似1 mm厚。要注意，在备选实施例中，间隔件55和绝缘元件54可具有相同的厚度，或者间隔件55可比绝缘元件54更厚。另外，间隔件55和/或绝缘元件54的厚度可沿着塞子50的长度变化。在一个示例中，绝缘元件54的厚度沿着塞子50的长度减小，使得对于离盖子58最远的绝缘元件54来说，绝缘元件54的厚度处于最小值。

如图5中进一步示出的，至少一个杆57位于多个腔室52内并穿过多个腔室52(并因此穿过对应的绝缘区段54、间隔件55和反射屏障56)。杆57为腔室52中的每个提供结构支撑，并确保多个腔室52(以及因此对应的绝缘区段54、间隔件55和反射屏障56)固定在一起。杆可由提供足够强度以保持腔室52处于其堆叠构造的任何合适的材料制成(例如，由聚合物等制成)。优选地，杆是细的并且由具有低热导率的材料制成。备选地，杆57可被省略，并且堆叠的腔室可通过其它手段(例如，胶合)固定到彼此。

腔室可由诸如泡沫的绝缘材料(即，具有低热导率和低热质量的材料)形成。绝缘区段54中的一个或多个可包括闭孔泡沫、气凝胶和/或真空或部分真空的一个或多个凹穴。在优选实施例中，容器由诸如低密度聚苯乙烯泡沫塑料的可容易机加工的绝缘材料形成。

绝缘区段54可由诸如泡沫的绝缘材料(即，具有低热导率和低热质量的材料)形成。绝缘区段54中的一个或多个可包括闭孔泡沫、气凝胶和/或真空或部分真空的一个或多个凹穴。绝缘区段54在容器10的空腔16和周围环境之间提供绝缘，以减慢从周围环境到空腔16的热传递。类似地，间隔件55也可由诸如泡沫的绝缘材料(即，具有低热导率和低热质量的材料)制成。间隔件55中的一个或多个可包括闭孔泡沫、气凝胶和/或真空或部分真空的一个或多个凹穴。

反射屏障56由诸如金属箔的反射红外辐射的材料(即，具有高反射率的材料)形成。反射屏障56反射来自周围环境的红外辐射，以防止来自周围环境的红外辐射加热空腔16。

塞子50进一步包括用于将塞子50的盖子58附接到容器10的壁12的夹具53(如图7中所示出的)。夹具53安装到盖子58或为盖子58的部分。在塞子50配合到容器10之后，夹具53被上紧。夹具53在塞子50的上部部分和容器10的壁12之间的接口处上紧密封件。上紧夹具53防止空气在周围环境和空腔16的内部之间流动，这意味着减少由周围空气提供的对流加热。

塞子50进一步包括顶部密封件32(如图5至图7中最佳示出的)。如图6和图7中所示出的，顶部密封件32定位在塞子50的盖子58的下侧上。因此，当塞子50配合在空腔16内时，顶部密封件32被压缩在塞子50的上部部分和壁12的顶部之间。顶部密封件32也防止空气在周围环境和空腔16的内部之间流动，从而减少由周围空气提供的对流加热。

如下面参考图11更详细地描述的，塞子20、40、50可任选地包括紫外光源(在图2、图4或图5中未示出)。

如上面所指出的，塞子20、40、50配合到图1中所示出的容器10。容器10和塞子20、40、50一起形成装运系统38。因此，装运系统38包括包含热质量体18的真空绝缘容器10以及用于将容器10的内部与周围环境绝缘的塞子20、40、50。

如上面所指出的，热质量体18起到减慢空腔16内的温度的上升速率的作用，并且向接收在开口内的低温保存样品提供被动冷却。因此，由于由热质量体18提供的被动冷却，容器10允许保持、特别是运输低温保存样品，而不需要使用液氮。考虑到容器10中不使用液氮，装运系统38不需要提供蒸发的液氮的通气。这意味着，可使用塞子(诸如图2、图4和图5中所示出的塞子20、40、50)来将容器10的内部与周围环境绝缘。

塞子20、40、50将容器10的内部绝缘，以防止从周围环境到容器10的空腔16的热传递。由塞子20、40、50提供的绝缘意味着甚至当装运系统38侧放或倒置定位时，装运系统38也能够将低温保存样品维持在低温温度下。也就是说，当装运系统38侧放或倒置时，通过防止通过容器10的顶部(即容器的与基部14相对的端部)的热传递，塞子20、40、50起到将冷空气保持在容器10的空腔16内的作用。

图4示出图2中所示出的塞子20的备选塞子40。塞子40包括图2中所示出的塞子20的所有构件，这些构件使用与图2中使用的相同的参考数字来识别。可以以与图2中所示出的塞子20相同的方式将塞子40配合到图1中所示出的容器10。除了图2的塞子20的构件之外，图4中所示出的塞子40包括在通气通道36的路径中的腔室42。

腔室42朝向通气通道36的延伸穿过塞子40的下部部分22的部分的顶部定位。腔室42通过在绝缘区段26和反射屏障28中的一些中制造孔而形成。

为了易于参考，通气通道36在图4中示出为具有两个部段：下部44和上部46。通气通道36的下部44在腔室42和空腔16之间延伸(当塞子20配合到容器10时)。通气通道36的上部46在腔室42和周围环境之间延伸。

空气流过在塞子的下部部分22中的通气通道36的下部44并进入由绝缘区段26和反射屏障28中的孔形成的腔室42。空气然后通过通气通道的上部46从腔室42流到周围环境。

腔室42形成在通气通道36的路径中易于积聚霜/冰的位置处。在通气通道36中的空气为近似0℃的点处，霜/冰在通气通道36中积聚。霜/冰的形成发生在通气通道36的特定区中。腔室42形成在霜/冰积聚的区中(即，在其中通气通道36中的空气的温度为0℃的通气通道36的部分处)。因此，腔室42具有与通气通道36的上部46连通的上部范围和与通气通道36的下部44连通的下部范围，在上部范围中，通气通道36中的空气的温度高于0℃，在下部范围中，通气通道36中的空气的温度低于0℃。当容器内部被冷却到低温温度时，其中空气的温度为近似0℃的通气通道36的部分在塞子40的下部部分22中。在使用中，周围温度可典型地在5℃至30℃的范围内。在使用中，在空腔16内的塞子20的端部可典型地处于在-196℃至-120℃的范围内的温度。在这样的温度范围内，其中在使用中温度为近似0℃的通气通道36中的区域相对窄，并且腔室42可定位成与该区域重合。

也就是说，腔室42形成在塞子40的下部部分22中。具体地，腔室42位于塞子的下部部分22中，并且与塞子40的上部部分24接触。如图4中所示出的，塞子40的上部部分24形成腔室42的一个壁。

腔室42具有比通气通道36更大的横截面面积，这意味着在腔室42中形成的任何霜/冰不太可能引起通气通道36中的阻塞。

图9是冷却诸如图1中所示出的容器10的容器的方法500的流程图，该容器用于保持、特别是运输低温保存样品。

在步骤502处，将低温流体(在此示例中为液氮)倒入容器的空腔中。热从位于空腔内的热质量体传递到空腔中的液氮。液氮因此使空腔中的热质量体冷却。任选地，在液氮被倒入空腔中之前，将塞子(诸如图2、图4和图5中所示出的塞子20、40、50)从容器移除。

在热质量体已被氮冷却之后(例如，在近似0.5小时至1小时的时间段之后)，在步骤504处将液氮从空腔向外排空。

将液氮倒入空腔中允许空腔被预冷却。预冷却空腔减少为了将容器的内部冷却到低温温度而需要使用备选冷却源(诸如热机)的时间的长度。

任选地，在步骤506处，重复步骤502和504以进一步降低空腔内的温度。例如，如果热质量体尚未被冷却到所期望的温度，则可重复这些步骤。也就是说，在步骤506处，将额外的液氮倒入空腔中以冷却热质量体，并随后在一段时间之后将其倒出空腔。可执行将液氮倒入空腔中和将液氮从空腔16排空的进一步循环，直到空腔已被冷却到所期望的温度。例如，可重复进一步的循环，直到热质量体已被冷却到低温温度。重复这些循环进一步减少(或甚至消除)需要使用备选冷却源的时间的长度。在一些示例中，可在步骤502处使用足够量的低温流体，使得空腔16的温度达到所期望的温度而不重复步骤502和504(即，没有步骤506)。

在一些示例中，空腔16的冷却可使用诸如制冷机(例如斯特林制冷机)的热机来实现，即不添加或移除低温流体。换句话说，步骤502可替换为将热机配合到容器10以从空腔16移除热的步骤。类似地，步骤504可替换为从容器10移除热机的步骤。

任选地，在步骤508处，将塞子(诸如图2、图4、图5中所示出的塞子20、40、50)配合到容器，以防止从周围环境到冷却的热质量体的热传递。将塞子配合到容器减慢容器内的温度上升速率。因此，塞子可配合到容器，直到低温保存样品准备好装载到容器中。

图10是准备用于保持、特别是运输低温保存样品的装运系统(诸如图3中所示出的装运系统38或实施图4、图5和图11的塞子的装运系统)的方法600的流程图。

在步骤602处，用于保持、特别是运输低温保存样品的容器(诸如图1中所示出的容器10)的空腔被冷却到低温温度。例如，容器内部可使用热机(例如，斯特林制冷机)冷却。备选地，容器内部可通过执行参考图9描述的方法500的步骤来冷却。

在步骤604处，将低温保存样品装载到容器中。例如，低温保存样品可放置在图1的容器10的热质量体18中的开口内。

任选地，在步骤606处，将热机(在此示例中为斯特林制冷机)配合到容器10以从空腔移除热，使得将低温保存样品维持在适当的低温温度下。斯特林制冷机可安装到容器10，直到低温保存样品将被运输到不同的位置或存储在不同的位置中。斯特林制冷机也可安装到容器10，以逆转在将低温保存样品装载到容器中期间已经发生的容器10内的任何温度升高。

如果诸如斯特林制冷机的热机已经安装到容器10以将低温保存样品维持在低温温度下，那么在运输或存储低温保存样品之前在步骤608处将热机移除。

在步骤610处，将塞子(诸如图2、图4、图5和图11中所示出的塞子20)配合到容器10，以将容器的内部与周围环境绝缘，并防止从周围环境到低温保存样品的热传递。将塞子配合到容器形成装运系统38。

在步骤612处，包含低温保存样品的装运系统38被发送以用于运输或存储。

图11示出用于对容器进行消毒的设备70，该容器用于保持、特别是运输低温保存样品，诸如图1中所示出的容器10。图11中所示出的容器10包括图1中所示出的容器10的所有构件(即，壁12、基部14、空腔16和热质量体18)。设备70还包括盒72。盒72定尺寸成使得盒72的部分布置成配合在容器10的开口端内，而盒72的单独部分布置成邻接容器10的开口端处的容器壁12的端部。

盒72包括紫外光源74，诸如60 W荧光管形灯泡灯。备选地，紫外光源74可为单个LED(例如，5 W的LED)或LED的阵列(例如，三个2 W的LED)。紫外光源74发射在UVC范围内或在UVB范围的下端处的紫外光。

例如，紫外光源74可发射具有在100 nm和300 nm之间的波长的紫外光。在具体示例中，紫外光源74可发射具有295 nm的波长的紫外光。

在图11中所示出的设备中，紫外光源74由位于盒72中的电池76提供功率。紫外光源74使用开关78来控制，当盒72被插入到容器10的开口端中时，开关78是可接近的。备选地或另外，功率供应单元可安装在容器10上。功率供应单元能够连接到干线。当安装在容器10上时，盒72可与功率供应单元形成电连接。该电连接可经由弹簧针、经由典型地在壶上找到的连接或者经由任何其它合适的连接器进行，优选地使得能够容易地实施电连接的形成和断开。备选地或另外，盒72可直接连接到干线。

将盒72配合到容器10允许用紫外光照射容器10的空腔16的内部。通过用紫外光照射容器10的空腔16，空腔16被消毒。对容器10消毒防止生物样品受到许多污染物的污染。例如，防止生物样品被来自先前保持在容器10中的生物样品的细菌、病毒、真菌和其它微生物以及DNA、RNA和细胞片段污染。

盒72可包含一个或多个绝缘区段(在图11中未示出)，以在空腔16正被消毒时防止或减慢周围环境与空腔16的内部之间的热传递。另外，盒72包括密封件80，该密封件80位于盒72的邻接容器10的壁12的端部的部分的下侧上。任选地，盒72可包括图2中所示出的塞子20(或图4和图5中所示出的塞子40、50)的构件中的一些，以便在容器内部正被消毒时将容器内部与周围环境绝缘。例如，盒72可包括图2和图4中所示出的绝缘区段26、反射屏障28、夹具30、柔性密封件34、通气通道36和腔室42或者图5中所示出的腔室52、绝缘区段54、间隔件55、反射屏障56、盖子58、柔性密封件34中的一个或多个。作为另外的示例，盒72可具有与图2中所示出的塞子20(或图4和图5中所示出的塞子40、50)相同的构造，并且进一步包括紫外光源74(并且任选地包括电池76和开关78)。备选地，盒72可与热机合并或一体地形成。

图12图示盒82的下侧，该盒82是刚才描述的盒72的变型。盒82包括至少一个夹具88、密封件80和至少一个紫外光源86，以执行与上面关于盒72描述的相同的功能。然而，在该变型中，多个紫外光源86位于盒82的中心区域内，如所图示的。在所描绘的具体实施例中，八个紫外光源86集成到盒82中。具体地，两个紫外光源86位于近似中心附近，而另外六个紫外光源86位于进一步朝向盒82的周边的周向或径向图案中。周向或径向定位的紫外光源86可成角度，使得它们在使用中将光朝向容器10的中心引导。在一个具体示例中，六个紫外光源86可以以近似30度的倾斜角向内成角度，这提供光在容器10上的最佳聚焦。

类似于图11的实施例，盒82定尺寸成使得盒82的部分布置成配合在容器10的开口端内，而盒82的单独部分布置成邻接容器10的开口端处的容器壁12的端部。

盒82包括紫外光源86，诸如LED(例如，5 W的LED或2 W的LED)。紫外光源86发射在UVC范围内或在UVB范围的下端处的紫外光。

例如，紫外光源86可发射具有在100 nm和300 nm之间的波长的紫外光。在具体示例中，紫外光源86可发射具有295 nm的波长的紫外光。

在图12中所示出的设备中，紫外光源86由位于盒82中的电池提供功率。备选地或另外，功率供应单元可安装在容器10上。功率供应单元能够连接到干线。当安装在容器10上时，盒82可经由连接器84与容器10形成电连接。该电连接可经由弹簧针、经由典型地在壶上找到的连接或者经由任何其它合适的连接器进行，优选地使得能够容易地实施电连接的形成和断开。在一个具体示例中，连接器84包括接地连接和电压连接以及串行通信接口(例如，RS232)，从而允许在盒82中的电气构件和容器10内的电气构件之间进行双向通信，这将在下面进一步讨论。

将盒82配合到容器10允许用紫外光照射容器10的空腔16的内部。通过用紫外光照射容器10的空腔16，空腔16被消毒。对容器10消毒防止生物样品受到许多污染物的污染。例如，防止生物样品被来自先前保持在容器10中的生物样品的细菌、病毒、真菌和其它微生物以及DNA、RNA和细胞片段污染。

盒82可包含一个或多个绝缘区段(在图12中未示出)，以在空腔16正被消毒时防止或减慢周围环境与空腔16的内部之间的热传递。另外，盒82包括密封件88，该密封件88位于盒82的邻接容器10的壁12的端部的部分的下侧上。任选地，盒82可包括图2中所示出的塞子20(或图4和图5中所示出的塞子40、50)的构件中的一些，以便在容器内部正被消毒时将容器内部与周围环境绝缘。例如，盒82可包括图2和图4中所示出的绝缘区段26、反射屏障28、夹具30、柔性密封件34、通气通道36和腔室42或者图5中所示出的腔室52、绝缘区段54、间隔件55、反射屏障56、盖子58、柔性密封件34中的一个或多个。作为另外的示例，盒82可具有与图2中所示出的塞子20(或图4和图5中所示出的塞子40、50)相同的构造，并且进一步包括紫外光源86(并且任选地包括电池76)。备选地，盒82可与热机合并或一体地形成。

一旦连接到容器10，盒72、82就与容器10电通信(例如，通过连接器84)。在实施例中，容器10和盒72、82中的每个包括至少一个感测元件和至少一个控制器。作为非限制性示例，容器可包括测量温度(例如，热敏电阻)和光(例如，用于测量盒发射多少光的UV传感器)的感测元件，而盒72、82可包括用以测量电压、电流等的感测元件。容器10和盒72、82中的每个中的控制器可包括至少一个存储器，其用于记录来自感测元件的信号，并用于记录由(多个)处理器进行的计算(例如，基于感测的电压和电流输出导出功率输出)。存储器单元还可各自存储唯一识别码，使得每个盒和每个容器可被单独地识别。更进一步，容器10和盒72、82中的每个可包括GPS系统，使得可监测每个的位置。

容器10和盒72、82中的每个还可包括用于无线传输存储在它们相应的控制器的存储器中的信息的收发器。收发器可将信息传输到远程位置，使得可远程记录和监测信息。通过示例的方式，中央监测站可接收存储在容器10和盒72、82中的GPS信息和/或感测和/或计算的信息，以便具有关于容器10、热质量体18和容器10经历的UV消毒程序的实时信息。

通过使空腔16相对于周围环境绝缘，可在空腔16中维持低温温度的同时对容器10进行消毒。这意味着可降低或甚至消除在使用紫外光源74、86消毒之后冷却容器10的要求。

在消毒之后冷却容器10所需的减少的时间量继而减少了准备容器10以用于保持、特别是运输随后的低温保存样品所需的时间量，这意味着容器10在运输或存储中间的停机时间减少。

另外，如果紫外光源包括起到将容器10的内部与周围环境绝缘的作用的特征(例如，图2、图4和图5中所示出的塞子的特征)，那么空腔16的内部可在低温保存样品正被运输或存储时进行消毒。特别地，将紫外光源包括在用来将容器10的内部与周围环境绝缘的塞子中将消除为了配合用于对容器10消毒的单独装置而移除塞子的要求。将紫外光源集成到用来将容器10的内部与周围环境绝缘的塞子中还密封容器10，使得在容器10的内部已经用紫外光照射之后维持容器10的无菌性。

如果空腔16的内部在低温保存样品正被运输或存储时被消毒，那么低温保存样品可被保持在对紫外光不透明的小瓶或贮器内，或者低温保存样品可以以其它方式被屏蔽以免受来自紫外光源的紫外光的影响。屏蔽低温保存样品以免受紫外光的影响确保低温保存样品不受紫外辐射的损坏。

备选地，如果低温保存样品是需要消毒的样品(诸如血液制品)，那么如果样品暴露于空腔16内的紫外光，则低温保存样品可与空腔16同时被消毒。

图13是对诸如图1中所示出的容器10的容器消毒的方法800的流程图，该容器用于保持、特别是运输低温保存样品。容器10可为装运系统(诸如图3中所示出的装运系统38(或包括图4或图5的塞子的装运系统38))的部分。装运系统的容器10的内部可使用塞子(诸如图2中所示出的塞子20、图4中所示出的塞子40或图5中所示出的塞子50)与周围环境绝缘，或者可联接到斯特林制冷机。方法800可使用图11中所示出的设备70来执行。

任选地，在步骤802处，如果塞子或制冷机已配合到容器以形成装运系统，那么装运系统被打开以暴露容器的内部。因此，打开容器可包括移除塞子或斯特林制冷机或配合到容器的开口端的任何其它装置。

在步骤804处，将包括紫外光源的盒配合到容器，使得使用盒封闭容器的开口端。通过将包括紫外光源的盒配合到容器，紫外光源布置成照射容器的内部。

在步骤806处，启用盒中的紫外光源，使得用紫外光照射容器的内部。

在步骤808处，用紫外光照射容器的内部达足够长度的时间以确保容器的内部被消毒。例如，容器的内部可用紫外光照射达30和60分钟之间的时间。

在步骤810处，紫外光源被停用并且盒从容器被移除。

任选地，在步骤812处，准备容器以用于保持、特别是运输低温保存样品。例如，可通过执行参考图10描述的方法600的步骤来准备容器。由于在容器的空腔中维持低温温度的同时可对容器进行消毒，故可降低或消除在方法600的步骤602处冷却容器的要求。

图14是准备用于保持、特别是运输低温保存样品的装运系统的额外方法900的流程图，该装运系统诸如图3中所示出的装运系统38(或包括图4或图5的塞子的装运系统38)。装运系统可包括容器(诸如图1中所示出的容器10)和塞子(诸如图2中所示出的塞子20、图4中所示出的塞子40或图5中所示出的塞子)。

在步骤902处，将低温保存样品装载到容器中。例如，低温保存样品可放置在容器10中的开口内。将低温保存样品装载到容器中可包括使低温保存样品位于对紫外光不透明的贮器内。

在步骤904处，将塞子配合到容器，以将容器的内部与周围环境绝缘，并且防止从周围环境到低温保存样品的热传递。塞子和/或容器的构件可包括紫外光源。将塞子配合到容器形成装运系统。

在步骤906处，包含低温保存样品的装运系统被发送以用于运输或存储。

在步骤908处，使用紫外光照射容器的内部以对容器消毒。紫外光可具有在100 nm和300 nm之间(例如，约265至275 nm)的波长。容器的内部可使用位于塞子中的紫外光源来消毒，该塞子用来将容器的内部与周围环境绝缘。备选地或另外，容器的壁和/或基部(或容器的某个其它构件，诸如图1中所示出的容器10的热质量体18)可包括用来照射容器的内部的紫外光源。因此，使用紫外光对容器消毒可包括启用位于塞子中和/或容器的构件中的紫外光源。

容器的内部可用紫外光照射达30和60分钟之间的时间(例如，如果容器在运输或存储期间仅消毒一次)或达近似10分钟的时间段(例如，如果容器将在低温保存样品的运输或存储期间每天消毒)。在低温保存样品的运输或存储期间每天对容器进行短时间段的消毒可确保样品在运输或存储期间不会变得被污染。

在步骤910处，消毒循环完成。完成消毒循环可包括停用位于塞子中和/或容器的构件中的紫外光源。

图15是示出与没有塞子在位的装运系统的随时间推移的温度变化(上线)相比包括图2中所示出的塞子的装运系统的随时间推移的温度变化(下线)的曲线图。

从图16可看出，将图2中所示出的塞子配合到容器提供容器内部处于低温温度的更长的时间段。低温区在-200℃和-120℃之间。将图2中所示出的塞子配合到容器允许容器内部在低温温度下维持达8天，而没有塞子的容器在低温温度下仅提供3天。

因此，将图2中所示出的塞子配合到容器允许将低温保存样品运输和/或存储达更长的持续时间，而不会使低温保存样品因暴露于低温区外的温度而损坏。允许低温保存样品保持、特别是运输达更长的持续时间增加了低温保存样品可被运输的距离，从而增加了可使用来自特定源的低温保存样品进行治疗的患者的人数。

在以下段落中阐述针对本文中描述的系统和方法的变型或修改。

图11和图12中所示出的设备70、82已经关于包括热质量体18的容器10的消毒进行了描述。如上面所解释的，热质量体18通过减慢容器10的空腔16内的温度上升速率来向容器10内保持的样品提供被动冷却。然而，本文中描述的方法和设备不限于包括热质量体的容器的消毒。

也就是说，本文中描述的方法和设备可用来对其中容器内保持的样品使用其它手段来冷却的容器进行消毒。特别地，紫外光源可用来对其中使用诸如斯特林制冷机的热机来向容器内保持的样品提供冷却的装运系统进行消毒。

在其中使用热机(诸如斯特林制冷机)来将样品维持在低温温度下的装运系统中，斯特林制冷机可位于可配合到容器的盖子上，并且热交换器可附接到斯特林制冷机，使得当盖子配合到容器时热交换器位于容器的空腔内。

容器可包括向低温保存样品提供冷却的液氮(或另一工作流体)。斯特林制冷机从容器移除热，这意味着液氮维持在其液态下，以便维持容器内的低温温度。一个或多个紫外光源可位于盖子的下侧上，使得在容器的空腔正由斯特林制冷机冷却时可用紫外光照射该空腔。备选地(如下面进一步描述的)，(多个)紫外光源可位于容器的内部上。

通过使一个或多个紫外光源位于盖子的下侧上或容器的内部上，可在斯特林制冷机操作时对容器进行消毒。用紫外光对容器消毒使容器内的所有构件都被净化。也就是说，对容器消毒使容器本身的固体构件、用作工作流体的液氮以及容器的空腔内的任何空气或其它气体被消毒。这允许容器在包括热机的装运系统的运输或存储期间被消毒。

与关于图11和图12所描述的设备一样，低温保存样品可保持在对紫外光不透明的小瓶或贮器内，或者以其它方式被屏蔽以免受来自紫外光源的紫外光的影响。准备包括斯特林制冷机的装运系统的方法可基本上与参考图14描述的方法900相同。然而，代替将塞子配合到容器(如在图14中的步骤904处描述的)，将包括斯特林制冷机(并且任选地包括(多个)紫外光源)的盖子配合到容器。

图11中所示出的设备70已经关于在低温温度下容器的消毒进行了描述。然而，将意识到，图11中所示出的设备70允许对容器进行消毒，该消毒与容器的温度无关。特别地，图11中所示出的设备70可允许在室温下对容器进行消毒。

上面已经将盒72描述为具有布置成配合在容器10的开口端内的部分。然而，也可使用用于使用紫外光源照射容器的内部的其它布置。例如，紫外光源可位于安放在容器的顶部上的盖子中。作为另外的示例，光学纤维或光导可用来将紫外光传输到容器的内部，这意味着可能没必要用盖子覆盖容器以便照射容器内部。

作为额外的示例，紫外光源可位于可放置在容器内部的单独的盒中。备选地，如上面所描述的，紫外光源可位于诸如图2中所示出的塞子20、图4中所示出的塞子40或图5中所示出的塞子的塞子中。作为另外的备选方案，紫外光源可位于包括热机的盖子中(如上面所解释的)，从而允许在容器的内部正被冷却到低温温度时使用紫外光对容器进行消毒。

另外或备选地，紫外光源可设置在容器的主体上或主体内(例如，设置在容器的壁上或壁内和/或容器的基部上或基部内)，或者设置在诸如图1中所示出的容器10的热质量体18的容器的构件中。图16中示出这样的布置，图16示出用于对用于保持、特别是运输低温保存样品的容器进行消毒的备选设备100(即，图11中所示出的设备70的备选方案)。然而，应当注意，除了图16中所示出的设备100的紫外光源104之外，用于根据本文中描述的方法对用于保持、特别是运输低温保存样品的容器进行消毒的设备还可包括图11中所示出的设备70的紫外光源74。

图16中所示出的设备100包括用于封闭容器10的开口端的塞子102(或其它封闭件)。紫外光源104位于容器10的壁12的内侧上，使得紫外光源104位于容器10的空腔16内。这意味着紫外光源104布置成照射容器10的内部。紫外光源104由位于容器10的壁12内的电池106提供功率。紫外光源104使用定位在容器10的壁12的外侧上的开关108来控制。

使紫外光源位于容器的主体上或主体内或容器的构件中允许在容器的内部正升温时对容器的内部进行消毒。通过使紫外光源位于不包括绝缘的盖子或盒中，使得通过盖子允许从周围环境到空腔的内部的热传递，也可便于在加温过程期间容器的消毒。

如果紫外光源位于容器的主体上或主体内或容器的构件中，则可相应地调适关于图13描述的消毒方法800。具体地，该方法将不需要为了配合单独的盒而将塞子或其它装置从容器移除。这意味着，当绝缘塞子(诸如图2、图4和图5中所示出的塞子，在图16中大体上示出为塞子102)配合到容器时，或者当热机附接到容器时，容器内部可被照射。因此，该方法将包括以下步骤：启用容器的主体中或容器的构件中的紫外光源，以用紫外光照射容器的内部。然后，该方法将进一步包括用紫外光照射容器的内部达足够长度的时间以确保容器的内部被消毒。一旦容器内部已被消毒，紫外光源就可被停用。以这种方式对容器内部消毒意味着容器内部可在运输过程中(例如，在容器内部处于低温温度时)、在容器正被冷却(例如，从周围温度到低温温度)时、在容器正被加温(例如，从低温温度到周围温度)时或者在容器处于使用之间时(例如，在容器内部处于周围温度时)被消毒。

任选地，图11中所示出的设备70和/或图16中所示出的设备100可包括多个紫外光源。紫外光源可位于设备的相同构件中(例如，位于盒中的多个紫外光源)或位于设备的不同构件中(例如，位于盒中的一个或多个紫外光源和位于容器的壁中的一个或多个紫外光源)。

当在设备中使用多个紫外光源时，每个紫外光源可发射不同波长的紫外光，使得在容器的消毒期间使用一定范围的紫外波长。

当在设备中使用多个紫外光源时，紫外光源的指定部分可被启用，使得将不同强度的紫外光提供给容器的不同部分。例如，可控制紫外光源，使得仅照射容器的内部的部分。通过照射容器内部的部分，可在不照射低温保存样品的情况下对容器内部进行消毒。在一些示例中，多个紫外光源可布置成相对于面向空腔的容器的其它表面提供面向空腔的基部的部分的增加的消毒。

任选地，(多个)紫外光源可包括将紫外光传输到容器的内部的光学纤维或光导。使用光学纤维或光导将紫外光传输到容器的内部最大限度地减少提供给容器的内部的加热。

如上面所解释的，容器的内部可布置成反射紫外光，使得容器的内部被来自容器的壁和/或基部的紫外光的反射照射。另外或备选地，(多个)紫外光源可布置在设备内，使得容器的内部的全部处于(多个)紫外光源中的一个或多个的直接视线内。

(多个)紫外光源可通过与电网的电连接或通过电池操作(如在图11和图12中所示出的设备70、82和图16中所示出的设备100中那样)来被提供功率。

任选地，在设备中使用的(多个)紫外光源可使用自动定时器来控制。例如，可控制(多个)紫外光源，使得在低温保存样品的运输或存储期间容器的内部每天被照射达10分钟。备选地，可人工控制(多个)紫外光源(例如，设备可包括允许使用者关闭或开启(多个)单独的紫外光源的控制器)。可使用开关(如在图11中所示出的设备70和图16中所示出的设备100中那样)来便于人工控制。作为另外的备选方案，(多个)紫外光源可能够被远程控制，这意味着容器可被远程消毒。为了允许远程控制(多个)紫外光源，设备可包括无线收发器，该无线收发器布置成从远程装置接收照射控制指令。

任选地，可通过根据要求调节供应到(多个)紫外光源的电功率来调节来自(多个)紫外光源的总照射。例如，向(多个)紫外光源供应额外的电功率可增加由每个单独的紫外光源提供的紫外光的强度。另外或备选地，如果在正供应较少量的电功率时仅启用(多个)紫外光源中的部分，则向(多个)紫外光源供应额外的电功率可使(多个)额外的紫外光源被启用。

总照射的调节可为人工调节(例如，设备可包括允许使用者调节所提供的总照射的控制器)。备选地，总照射的调节可为自动调节(例如，设备可包括定时器，该定时器控制由(多个)紫外光源随时间推移提供的总照射)。

备选地，可通过调节(多个)紫外光源的照射时间(即，每个紫外光源开启的时间量)来调节来自(多个)紫外光源的总照射。对(多个)紫外光源的照射时间的调节可为人工调节(例如，设备可包括允许使用者调节照射时间的控制器)或自动调节(例如，使用定时器)。作为另外的备选方案，由(多个)紫外光源提供的总照射可为可远程控制的。

除了调节照射时间和/或电功率之外或者作为其备选方案，由(多个)紫外光源提供的紫外光的波长也可为可调节的。在紫外光源被自动地控制的情况下，紫外光源的功能可被远程地重新编码。

任选地，由(多个)紫外光源提供的照射可被记录。记录由紫外光源提供的照射提供了由(多个)紫外光源提供的消毒的记录，使得操作者可验证容器是否已经被消毒。由(多个)紫外光源提供的照射可由布置在容器内的一个或多个紫外光检测器记录。

任选地，设备可包括报警器，当(多个)紫外光源开启时，该报警器提供警告声音。备选地或另外，设备可包括警告灯，当(多个)紫外光源开启时，该警告灯被点亮。

任选地，如果装运系统在照射循环期间被打开，则(多个)紫外光源可关闭。为了在装运系统被打开时关闭(多个)紫外光源，容器与塞子或盖子之间的连接可布置成使得当盖子、塞子或盒配合到容器时，与(多个)紫外光源串联的开关被闭合，其中，然后当盖子、塞子或盒从容器被移除时，电路被断开。作为备选方案，可防止使用者在(多个)紫外光源开启时打开装运系统。例如，在(多个)紫外光源被启用时，配合到容器的塞子、盖子或盒可被锁定(例如自动地锁定)到容器。也就是说，控制(多个)紫外光源的开关还可控制锁定机构，该锁定机构在(多个)紫外光源开启时将盖子、塞子或盒锁定到容器。

任选地，(多个)紫外光源定位在装运系统内，使得如果在照射循环期间装运系统被打开，则使用者不被紫外光照射。例如，功率供应单元可安装在容器上。功率供应单元能够连接到干线。当安装在容器上时，盒可与功率供应单元形成电连接。该电连接可经由弹簧针、经由典型地在壶上找到的连接或者经由任何其它合适的连接器进行，优选地使得能够容易地实施电连接的形成和断开。当盒从容器被移除(即从容器提离)时，电连接可被断开，使得紫外光自动地关闭。备选地或另外，光传感器(使用与用于消毒的紫外光不同频率的光)可实现紫外光的控制，使得它仅在黑暗的环境中操作。

任选地，设备包括检测器，该检测器布置成检测在照射循环期间是否已从容器移除盖子、塞子或盒。如果检测器检测到容器已经被打开，则检测器可向(多个)紫外光源的控制器发送信号，使得(多个)紫外光源可被停用。

在一些示例中，热质量体可不包括在容器中。本文中描述的塞子适合于与这样的示例一起使用。

在一些示例中，用于将容器内部与周围环境绝缘的塞子可包括绝缘区段和用于反射红外辐射的一个或多个屏障。在这些示例中，绝缘区段可相对厚。例如，绝缘区段可沿着塞子的纵向范围的大部分延伸。

用于反射红外绝缘的一个或多个屏障可设置在(多个)绝缘区段附近，例如在使用中在(多个)绝缘区段上方(即，比(多个)绝缘区段更远离容器的空腔)。由于红外辐射随温度增加(与温度的四次方成比例)，故将一个或多个屏障定位成更远离空腔(即在温度典型地更高的位置处)对于红外辐射的反射可为最重要的。

单数用语“一”和“一个”不应当被理解为意指“仅仅一个”。相反，除非另外陈述，否则它们应当被理解为意指“至少一个”或“一个或多个”。词语“包括”及其包括“包含”和“含有”的派生词包括所陈述特征中的每个，但不排除包括一个或多个另外的特征。

上述实施方式已经仅通过示例的方式进行了描述，并且所描述的实施方式在所有方面将仅被认为是说明性的而不是限制性的。将意识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可作出所描述的实施方式的变型。还将显而易见的是，存在尚未被描述但落入所附权利要求书的范围内的许多变型。

Claims (20)

1.一种用于将容器内部与周围环境绝缘的塞子，所述塞子包括：

多个绝缘区段；和

用于反射红外辐射的多个屏障；

其中，所述屏障中的至少一个布置在所述绝缘区段中的相邻的绝缘区段之间；

其中，所述塞子进一步包括穿过所述多个绝缘区段和所述一个或多个屏障的通气通道；

其中，所述通气通道包括一个或多个阀和在所述通气通道的路径中的空腔，所述空腔位于其中所述通气通道中的空气的温度在使用中构造成为零摄氏度的所述通气通道的区域处。

2.根据权利要求1所述的塞子，其中，所述塞子进一步包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分布置成当所述塞子配合到所述容器时插入到所述容器中。

3.根据权利要求2所述的塞子，进一步包括一个或多个密封件，所述一个或多个密封件布置成当所述塞子配合到所述容器时被压缩在所述第二部分和所述容器的壁的端部或内部之间。

4.根据权利要求2所述的塞子，其中，所述塞子进一步包括夹具，所述夹具布置成将所述第二部分附接到所述容器的壁。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的塞子，其中，所述塞子进一步包括一个或多个腔室，所述腔室中的每个容纳所述多个绝缘区段中的至少一个和用于反射红外辐射的所述一个或多个屏障中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的塞子，其中，所述一个或多个腔室中的每个包括底部和侧壁，从而形成空腔，并且其中，所述多个绝缘区段中的至少两个和用于反射红外辐射的所述一个或多个屏障中的至少一个位于所述空腔内。

7.根据权利要求6所述的塞子，其中，所述塞子进一步包括至少一个间隔件，并且其中，每个间隔件位于所述空腔中的每个中的相邻绝缘区段之间，并且其中，用于反射红外辐射的所述一个或多个屏障位于所述多个绝缘区段中的至少一个的顶表面和/或底表面上。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的塞子，其中，所述塞子进一步包括功率足以在使用中提供所述容器内部的消毒的紫外光源。

9.一种用于保持低温保存样品的装运系统，所述装运系统包括：

容器，其包括热质量体；和

根据权利要求1至8中任一项所述的塞子。

10.根据权利要求9所述的装运系统，其中，所述容器包括至少一个传感器和至少一个控制器。

11.根据权利要求10所述的装运系统，其中，所述塞子包括至少一个传感器和至少一个控制器。

12.根据权利要求11所述的装运系统，其中，所述塞子包括连接器，并且其中，所述容器经由到所述连接器的连接与所述塞子电通信。

13.根据权利要求11或12所述的装运系统，其中，所述塞子和所述容器中的至少一个包括收发器，所述收发器配置成无线地发送来自所述传感器中的至少一个的信息。

14.一种准备用于保持低温保存样品的装运系统的方法，所述方法包括：

将低温保存样品装载到容器中；和

将根据权利要求1至8中任一项所述的塞子配合到所述容器，以将容器内部与周围环境绝缘。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述容器为真空烧瓶。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括将所述容器内部冷却到所期望的温度。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述容器内部冷却到所述所期望的温度包括将热机配合到所述容器以从所述容器的所述内部移除热。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，冷却所述容器包括将诸如液氮的低温流体倒入所述容器中并随后将所述低温流体从所述容器排空。

19.根据权利要求16、17或18中任一项所述的方法，其中，冷却所述容器内部包括将所述容器内的热质量体冷却到所述所期望的温度。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述热质量体为金属块。