DE2242413B2 - Vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten in flexiblen beuteln - Google Patents

Vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten in flexiblen beuteln

Info

Publication number
DE2242413B2
DE2242413B2 DE19722242413 DE2242413A DE2242413B2 DE 2242413 B2 DE2242413 B2 DE 2242413B2 DE 19722242413 DE19722242413 DE 19722242413 DE 2242413 A DE2242413 A DE 2242413A DE 2242413 B2 DE2242413 B2 DE 2242413B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
flat
freezing
filled
bag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19722242413
Other languages
English (en)
Other versions
DE2242413A1 (de
Inventor
Clifford Charles Riverside; Cilia Philip Frank Bridgeview; IU. Faust (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DE2242413A1 publication Critical patent/DE2242413A1/de
Publication of DE2242413B2 publication Critical patent/DE2242413B2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02Preservation of living parts
    • A01N1/0236Mechanical aspects
    • A01N1/0242Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components
    • A01N1/0252Temperature controlling refrigerating apparatus, i.e. devices used to actively control the temperature of a designated internal volume, e.g. refrigerators, freeze-drying apparatus or liquid nitrogen baths
    • A01N1/0257Stationary or portable vessels generating cryogenic temperatures
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02Preservation of living parts
    • A01N1/0236Mechanical aspects
    • A01N1/0263Non-refrigerated containers specially adapted for transporting or storing living parts whilst preserving, e.g. cool boxes, blood bags or "straws" for cryopreservation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/30Quick freezing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Description

schnitt der Flüssigkeit nach Wunsch unabhängig von der ..age des Behälters aufrechterhalten, senkrecht in das Kühlmittel getaucht werden können und durch die gute Wärmeleitfähigkeit des Metalls sehr hohe Gefriergeichwindigkeiten ermöglichen. Diese Behälter haben erner den Vorteil, daß sie haltbar und stichfest sind und sich daher gut handhaben, transportieren und lagern lassen. Diese Metallbehälter haben jedoch zahlreiche Nachteile. Ein erster und großer Nachteil besteht darin, daß es diTch die Notwendigkeit der Verbindung eine lebensfähige Flüssigkeit enthaltenden Metallbehälters mit der Atmosphäre während des Füllens und des Entleerens schwierig ist, die für den Gebrauch eines solchen Produkts unerläßliche Sterilität aufrecht zu erhalten, besonders bei dem sterilen Verschließen des gefüllten Behälters. Da das Metall undurchsichtig ist, ist eine Prüfung des Innern des Behälters auf die mögliche Anwesenheit von feinteiligen Fremdstoffem oder anderen sichtbaren Anzeichen einer Verunreinigung oder die Betrachtung des Produkts selbst unmöglich. Die Behälter sind in der Herstellung teuer und können nicht wieder verwendet werden. Ferner ist es praktisch unmöglich, nach Bedarf eine Knetwirkung auszuüben, um das flüssige Produkt während des Auftauprozesses zu mischen, da die Metallwände des Behhälters nicht wie flexible Kunststoffbeutel geknetet werden können.
Es ist somit offensichtlich, daß die bisherigen Bemühungen auf dem Gebiet der kryogenen Verarbeitung lebensfähiger und verderblicher Flüssigkeiten lediglich eine Reihe von Problemkomplexen gelöst haben, um andere zu schaffen. Weitere Bemühungen, die auf die Verbesserung der waagerechten oder senkrechten Gefriertechnik gerichtet waren, führten ebenso zu nicht völlig befriedigenden Ergebnissen.
Dies war der Stand der Technik zu dem Zeitpunkt, zu dem die Erfindung konzipiert und mit dem Ziel entwickelt wurde, eine Vorrichtung zum schnellen Gefrieren lebensfähiger und verderblicher Flüssigkeiten in Kunststoffbeuteln in senkrechter Stellung bei Aufrechterhaltung der Vorteile, aber unter Ausschaltung der Nachteile, die der Verwendung der bisher beim Gefrieren in senkrechter Stellung verwendeten Metallbehälter anhafteten, verfügbar zu machen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum schnellen Gefrieren von biomedizinisehen Flüssigkeiten zu schaffen, die umkompliziert leicht anzuwenden und steril zu halten ist und ein Produkt ergibt, daß ohne besonderen Schutz gegen physikalische Schäden gehandhabt, transportiert, gelagert und verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kunststoffbehälter ein rechteckiger, flacher Beute! ist, und daß der äußere Behälter eine Flachhaltekassette mit zwei aufklappbaren oder trennbaren Platten ist, die außer an der Verschlußseite und an der angelenkten Seite keine umgebogenen Kanten haben.
Die Gefriervorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht die billige Herstellung der gewünschten verpackten, gefrorenen Blutprodukte unter Verwendung von im Handel erhältlichen sterilen Kunststoffbeuteln, die sich nach einmaliger Verwendung mit einem Minimum von Abfallmaterial ohne weiteres wegwerfen lassen. Die in Form dünner Schichten vorliegenden Packungseinheiten lassen sich bei kryogenen Temperaturen ohne 6r> Bruch, Auslaufen, Verunreinigungen oder andere Schädigung leicht handhaben und lagern.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Figuren weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt perspektivisch einen ein Kältemittel enthaltenden Behälter mit Deckel.
F i g. 2 zeigt perspektivisch einen Einsteckeinsatz zum einsetzen von Flachhaltekassetten, die einen mit Flüssigkeit gefüllten Beutel enthalten, in einem Behälter zum Gefrieren.
Fig.3 ist eine perspketivische Ansicht einer aufklappbaren Flachhaltekassette, die in Verbindung mit dem in F i g. 2 dargestellten Einsteckeinsatz verwendet wird, und zeigt einen mit Flüssigkeit gefüllteil, auf eine der Platten der Kassette aufgelegten Beutel.
F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht des in F i g. 2 dargestellten Einsteckeinsatzes mit einer teilweise eingeschobenen, mit einem Beutel gefüllten Flachhaltekassette der in F i g. 3 dargestellten Art.
F i g. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Flachhaltekassette für die mit Flüssigkeit gefüllten Beutel.
Fig.6 zeigt vergrößert als TeiJansicht einen Querschnitt durch die in F i g. 5 dargestellte Flachhaltekassette.
F i g. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer modifizierten Ausführungsform einer Flachhaltekassette.
Fig. 1 zeigt einen ein Kältemittel enthaltenden Behälter mit Deckel, in vorliegendem Fall einen Behälter 11 für flüssigen Stickstoff und einen Deckel 13, die zum Gefrieren gemäß der Erfindung verwendet werden. Flüssiger Stickstoff bei einer Temperatur von etwa -1960C füllt den Behälter 11 und bewirkt schnelles Gefrieren der darin eingetauchten Flüssigkeit in wenigen Sekunden. Ein in F i g. 2 dargestellter Halter 15 dient im Innern des Behälters 11 zum Halten der in den Flachhaltekassetten befindlichen, schlaff gefüllten Beutel, die gefroren werden sollen. Der Halter 15 weist eine runde flache Bodenplatte 17 auf, an der senkrecht in der Mitte ein aufrechter Kassettenhalter 19 befestigt ist, der so gegossen oder aus Blech so eingeschnitten ist, daß senkrechte Schlitze 21 gebildet werden, die zum Halter der Beutel und Flachhaltekassetten dienen und eine solche Breite haben, daß sie jeweils die Flachhaltekassette 29 mit dem eingeschlossenen, mit Flüssigkeit schlaff gefüllten Beutel 47 in engen Kontakt aufnehmen können. Isolierstreifen 23 aus beliebigen, geeigneten, vorzugsweise nicht-metallischen Werkstoff, können ebenfalls vorgesehen und am Kassettenhalter 19 mit Schrauben 25 in Löchern 27 oder mit beliebigen anderen geeigneten Mitteln befestigt werden. Die Isolierstreifen 23 sind hauptsächlich vorgesehen, um die Reibung beim Einschieben der mit Beuteln gefüllten Kassetten in den Einstickeinsatz und beim Herausziehen zu verringern und eine Abnutzung des bekanntlich bei extrem tiefen Temperaturen stattfindenden Festfrierens des Metalls des Einsteckeinsatzes mit dem Kassettenmetall an den Berührungsstellen zu verhindern. Die Isolierstreifen 23 verhindern ferner Wärmeverluste zwischen den gefüllten Kassetten und dem Metall des Einsteckeinsatzes, jedoch ist diese Erwägung nicht sehr wichtig, wenn der Einsteckeinsatz mit Kassetten normalerweise in dem mit dem Kältemitte! gefüllten Behälter gelassen wird.
Fig. 3 zeigt eine in Verbindung mit dem in Fig. 2 dargestellten Einsteckeinsatz verwendete Flachhaltekassette 29. Diese Kassette 29 weist eine erste Platte 31 mit einer aufwärtsgebogenen Verschlußleiste längs eines Randes und Scharnieraugen 35 am gegenüberliegenden Elude auf. Die Platte 31 ist mit Scharnierstiften 39, die durch die Scharnieraugen 35 der ersten Platte
geführt sind, und zugehörigen Scharnieraugen 41 an einer zweiten Platte 37 aufklappbar an dieser zweiten Platte befestigt. Die zweite Platte 37 ist an dem Rand, der dem angelenkten Rand gegenüberliegt, mit einer aufwärtsgebogenen Verschlußleiste 43 und einem Griff 45 versehen. Außer den Verschlußleisten 33 und 43, den Scharnieraugen 35 und 41 und gegebenenfalls zusätzlichen umgebogenen Kanten längs der angelenkten Seite, haben die Platten keine weiteren umgebogenen Kanten. Es ist wichtig im Rahmen der Erfindung, daß außer an der Verschluß-Seite und an der angelenkten Seite keine umgebogenen Kanten vorhanden sind, um eine Krümmung oder sonstige unerwünschte Verwerfung, die, wie festgestellt wurde, bei Verwendung von Platten auftritt, die um den gesamten Umfang mit umgebogenen Kanten versehen sind, zu vermeiden. Ein durchsichtiger Kunststoffbeutel 47, der mit Flüssigkeit schlaff gefüllt und abgeflacht ist, ist auf der ersten Platte 31 dargestellt. Zum Gebrauch der vorstehend beschriebenen Vorrichtung gemäß der Erfindung füllt man einen Beutel 47 schlaff mit der zu gefrierenden Flüssigkeit, legt den Beutel flach auf die erste oder untere Platte der aufklappbaren Flachhaltekassette 29, schließt die Kassette und schiebt das Ganze senkrecht in einen Schlitz 21 des Halters 15, wie in Fig.4 dargestellt. Die Berührungslinien befinden sich längs der senkrechten Mittellinien der Außenseiten der Platten 31 und 37 und der die Reibung vermindernden Isolierstreifen 23 in der dargestellten Weise. In Fällen, in denen aus dem einen oder anderen Grunde der Halter außerhalb des das Kältemittel enthaltenden Behälters gefüllt wird, besteht wenig oder kein Kontakt, über den eine starke Wärmeleitung erfolgen könnte, zwischen dem Halter 15 und der zu gefrierenden Flüssigkeit und der Masse der Flachhaltekassette 29. Ein oder mehrere schlaff gefüllte Beutel und Flachhaltekassetten können in Abhängigkeit von den jeweiligen Größen und Formen des das Kältemittel enthaltenden Behälters in den Halter 15 bei senkrechter Anordnung der flachen, mit Flüssigkeit gefüllten Beutel in ihren jeweiligen Flachhaltekassetten und, jedoch in geringerem Umfange, in Abhängigkeit von der gewünschten Gefriergeschwindigkeit eingesetzt werden. Der gefüllte Halter wird in den mit flüssigen Stickstoff gefüllten Behälter 11 gesenkt, der dann mit dem Deckel 13 geschlossen und eine genügende Zeit geschlossen gehalten wird, um die Flüssigkeit zu gefrieren. Der gegebenenfalls verwendete Deckel wird abgenommen, der gefüllte Halter herausgehoben und entleert, und das Produkt, bestehend aus dem mit der gefrorenen Flüssigkeit gefüllten Beutel und der zugehörigen Flachkassette, die nunmehr als Schutz für den Beutel dient, ist bereits als Verpackung für die Lagerung, den Versand usw. in einer kryogenen Umgebung. In der üblichen Praxis gemäß der Erfindung wirf jedoch der unbesetzte Halter 15 ständig im Behälter 11 in flüssigen Stickstoff eingetaucht gehalten, und der in der Kassette flachgehaltene, schlaff gefüllte Beutel 47 wird in den Behälter eingeführt und in situ in einen Schlitz 21 des Einsteckeinsatzes geschoben. Da nur wenig oder kein Wärmefluß nach unten in einen Behälter mit flüssigen Stickstoff vorhanden ist und das schnelle Gefrieren beeinträchtigt, ist es gewöhnlich unnötig, den Behälter 11 mit dem Deckel 13 zu schließen. Während des Gefrierprozesses wird jede Ausdehnung der Flüssigkeit, die im Querschnitt stattfindet und erheblich sein kann, leicht aufgenommen, da die auf die Flachhalteplatten 31 und 37 einwirkende Haltekraft nur senkrecht in der Mittellinie der Kassetten längs der Bcrührungslinien mit den Isolier streifen 23 angreift.
Fig.5 und Fig.6 zeigen eine andere Ausführungs
form einer Flachhaltekassette, die aus zwei getrennte!
Platten 49 und 51 besteht, die ohne Scharnier ineinande rasten und auf diese Weise mit der zu gefrierender
Flüssigkeit gefüllten Beutel umschließen. Die Platte 4!
ist mit nach oben gebogenen, abgerundeten Kanten 51
und 55 versehen, die über zugehörige umgebogen«
Kanten 57 und 59 an der Platte 51 einschnappen. Um dit
Deckungsgleichheit der zusammengesetzten Platten 4<
und 51 sicherzustellen und das öffnen zu erleichtern
kann an einer der Platten, z. B. an der Platte 49, eine
vorspringende Lippe 61 vorgesehen werden, die ir
einen aufnehmenden Schlitz 63 an der anderen Platte einrastet. Es ist auch möglich, die Platten mit Hilfe eines
federbelasteten Stiftes oder einer Rastklinke, die ar
einer der Platten so angeordnet sind, daß sie in ein Loch
eine Halterung an der anderen Platte greifen
deckungsgleich zu halten und gegen seitliche Bewegung
zu sichern.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die flachen, ebenen Oberflächen der mit dem Beutel in Berührung kommenden Seiten der Flachhalteplatten aller Typen mit Rippen 65 oder Vertiefungen 67 oder dergleichen zu unterbrechen, um den schlaff gefüllten Beutel für die Handhabung vor dem Gefrieren festzulegen oder unbeweglich zu machen und dem gefrorenen Produkt nach dem Gefrieren zusätzliche strukturelle Festigkeit zu verleihen, wobei die Rippen 65 teilweise in den mit gefrorener Flüssigkeit gefüllten Beutel ragen. Ferner kann man eine oder beide Platten einer Kassette mit Hilfe von Perforationen 69 siebförmig gestalten, wie in Fig.7 dargestellt. Bei Verwendung von durchbrochenen Platten ist es jedoch wichtig, daß die Löcher nicht übermäßig groß oder scharfkantig sind, um Blasenbildung des Beutels beim Einschneiden des Randes der Blasen durch die Ausdehnung beim schnellen Gefrieren zu vermeiden. Durchbrochene Platten haben den weiteren Vorteil, daß sie höhere Gefriergeschwindigkeiten begünstigen, da das Kältemittel sich in direkter Berührung mit freiliegenden Teilen des mit Flüssigkeit gefüllten Beutels befinden.
Gemäß einer weiteren Modifikation, die, falls gewünscht, den Verzicht auf den Halter 15 ermöglicht, wird einer oder beiden Flachhalteplatten eine nach innen leicht konkave Form gegeben, wobei die Konkavität aus einer Biegung besteht, die sich quer über die Platte erstreckt, wie durch die Form der Platte 49 in Kg" α 6 veranschaulicht. Konkav geformte Platten geben den in der gefrierenden Flüssigkeit entstehenden Ausdehnungskräften nach und ergeben bei beendetem «jetrieren ein Produkt mit im wesentlichen gleichmäßi- « rl" tPu^rschnitt und flachen, ebenen, parallelen »ή α en" Bei Verwend"ng von konkaven Platten gemau der Erfindung wirkt die Konkavität selbst die mitekraft teilweise zentral auf die eingeschlossenen UDertlächen aus. Bei der dargestellten Ausführungsform kommt diese Kraft zentral und waagerecht über die ,',If mit der zu gelierenden Flüssigkeit schlaff gelullten Beutels zur Einwirkung. Konkav geformte matten können auch erfolgreich bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung verwendet werden, und diese Ausführungsform kann dann " auch !n dem mit dem Kältemittel gefüllten Behälter verwendet werden, ohne daß zusätzliche Apparateteile, z. b. der Halter 15, notwendig sind. Umgekehrt können die scnarnierlosen Ausführungsformen der Flachhalte-
platten, wie sie in F i g. 5 und F i g. 6 dargestellt sind, in Verbindung mit dem Halter nach Wahl mit oder ohne Konkavität verwendet werden.
Außer den als Beispiel dargestellten Rippen 65 und Vertiefungen 67 sind auch andere Formen in planaren Unterbrechungen erfolgreich verwendet worden, z. B. ein sich über die ganze Flache erstreckendes vorspringendes Gitter, das den mit der gefrorenen Flüssigkeit gefüllten Beutel ein waffelartiges Aussehen verleiht.
Es sind zwar in den meisten Fällen in der Praxis der Erfindung zweckmäßig und billig, das gefrorene flüssige Produkt in den umschließenden Platten jeden Typs bis zum Gebrauch der Flüssigkeit zu transportieren, zu lagern und in anderer Weise zu handhaben, jedoch können die umschließenden Platten auch entfernt und die mit der gefrorenen Flüssigkeit gefüllten Beutel als Produkt verwendet werden. Maximaler Schutz für den gefrorenen Beutel wird jedoch erreicht, wenn die Flachhalteplatten bis zum Zeitpunkt des Gebrauchs auf dem Beutel gelassen werden.
Der im Zusammenhang mit der flachen Beschaffenheit, der Gleichmäßigkeit des Querschnitts, der Ebenheit und des parallelen Verlaufs der den Beutel umschließenden Oberflächen und Platten gebrauchte Ausdruck »im wesentlichen« soll diese Merkmale so abschwächen, daß auch Oberflächenvorsprünge, Vertiefungen, Unterbrechungen und Perforationen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, so wie andere Unterbrechungen die Konkavität der Platten in bestimmten Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung und die Krümmung oder andere leichte Deformationen der Platten, die zwangsläufig durch die Ausdehnung des Querschnitts des Beutels während des Gefrierens auftreten, einbezogen werden. Ebenso soll der im Zusammenhang mit den Platten gemäß der Erfindung gebrauchte Ausdruck »trennbar« bedeuten, daß die Platten durch Scharniere oder ähnliche Mittel verbunden sein können, wobei die einzige wesentliche Voraussetzung darin besteht, daß sie zur Aufnahme eines mit Flüssigkeit gefüllten Beutels geöffnet und dann über den Beutel geschlossen werden können.
Die mechanischen Teile gemäß der Erfindung können aus beliebigen Werkstoffen hergestellt werden, die bei extrem tiefen Temperaturen eingesetzt werden können. Aluminium erwies sich als besonders gut geeignet für die Flachhalteplatten und den Halter. Nicht rostender Stahl kann ebenfalls verwendet werden. Beliebige haltbare Kunststoffe, die tiefen Temperaturen widerstehen, sind für die Isolierstreifen 23 geeignet. Ein Beuteltyp, der erfolgreich in der Praxis der Erfindung verwendet worden ist, wurde aus nahtlosem orientierten Polyolefin-Schlauch hergestellt, der eine Wandstärke von 75 μ hatte, flachgelegt zu Stücken, die in flachliegendem Zustand eine Länge von etwa 27 cm und eine Breite von etwa 28 cm hatten, geschnitten und an den offenen Enden heißgesiegelt wurden. Es ist bei solchen Beuteln üblich, am oberen Ende des Beutels eine zweite Heißsicgelnahi parallel zur ersten Heißsiegelnahi zu legen, um feste Verankerung der Entlüftung und der am Beutel angebrachten Füll- und Entleerungsschläuche zu gewährleisten. Wenn ein solcher Beutel ohne Behinderung irgendeiner Art, d. h. im freiaufgehängten Zustand gefüllt wird, hat er ein Fassungsvermögen von etwa 4000 ml. Im tatsächlichen Gebrauch wird der Beutel nur teilweise mit etwa 550 bis 600 ml gefüllt, und dies hängt gewöhnlich von dem Volumen der Spenderprobe ab. Bei Füllung mi! dieser Menge umschließt der flach gehaltene Beutel eine Flüssigkeitsschicht einer Dicke von 5 bis 10 mm, vorzugsweise vor etwa 7 bis 8 mm.
Beispiele
Mehrere Laboratoriumsversuche wurden durchgeführt, bei denen menschliches Blut gemäß der Erfindung eingefroren wurde. Bei diesen Versuchen wurden Proben unter Verwendung von Beuteln ähnlich den vorstehend beschriebenen verwendet. Jeder Beutel hatte eine Wandstärke von 75 μ, eine Heißsiegelnaht am Boden, zwei parallel Heißsiegelnähte am oberen Ende eine Länge zwischen den Heißsiegelnähten von etwa 26,5 cm und im flach liegenden Zustand eine Breite von etwa 28,0 cm. Die Beutel wurden lose mit je etwa 575 ml Blut gefüllt und flach liegend in einer Dicke von etwa 7,5 mm in Flachhalteplatten des in den Abbildunger dargestellten Typs gelegt.
Die verwendeten Flachhaltekassetten bestanden au; Aluminiumblechen, die 0,157 mm dick, etwa 28 cm breii und etwa 30 cm lang waren. Eine Platte jeder Kassette war mit zwei in Längsrichtung verlaufenden Vcrsprüngen oder Haltestegen von je etwa 10 cm Länge und die anderen Platten mit einem seitlich verlaufenden Haltesteg von etwa 12,5 cm Länge versehen. Diese Stege hatten eine Breite von etwa 0,8 cm und ragten etwa 2 mm bis 3 mm von der Innenfläche der Platte einwärts zum eingeschlossenen Beutel.
Die hergestellten Proben wurden in etwa 30 see. in flüssigem Stickstoff gefroren, etwa 5 min bei der extrem tiefen Temperatur gehalten, und zwar einige mit und einige ohne Einsteckeinsatz 15, und aus dem flüssigen Stickstoff entfernt, wobei die Beutel in den Flachhalteplatten gehalten wurden.
Diese gefrorenen Proben ließen sich leicht handhaben, lagern und schließlich auftauen, wobei sie strukturell völlig einwandfrei und steril blieben. Einige Proben wurden dem Falltest unterworfen, wobei man sie aus einer Höhe von etwa 60 cm mit den Stirnflächen und Ecken auf einen Betonboden fallen ließ, ohne dafj ein Beutel riß.
Bezüglich der strukturellen Unversehrtheit, insbesondere des Schutzes gegen Beschädigung durch Fallen, isl es vorteilhaft, die schlaff gefüllten Beutel quer in die Flachhalteplatten einzusetzen, d. h. so, daß die Heißsie gelnähte in einen rechten Winkel zu den umgebogener Verschlußleisten der Flachhalteplatte und parallel zi den offenen Kanten der Flachhaltekassette verlaufen und die Heißsiegelnähte vor dem Schließen mit der Flachhaltekassette und vor dem Gefrieren über oder unter den flachliegenden Beutel umgeschlagen wird. Bei dieser Verfahrensweise, die in F i g. 7 veranschaulich! wird, werden die Heißsiegelnähte und ihre Übergänge in den Hauptkörper, d. h. die Bereiche, die etwas schwächer sind als der Beutel insgesamt, gegen Beschädigung durch Stöße, wie sie durch zufälliges Fallenlassen auftreten können, wirksamer geschützt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
709 547/19«
iff

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Gefrieren von biom^'zinischen Flüssigkeiten mit einem Kunststoff alter für die Flüssigkeit, der sich zwischen zwei im wesentlichen parallelen Flächen eines äußeren Behälters mit guter Wärmeleitfähigkeit befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffbehälter ein rechteckiger, flacherer Beutel (47) ist, und daß der äußere Behälter eine Flachhaltekassette (29) mit zwei aufklappbaren (31, 37) oder trennbaren Platten (49, 51) ist, die außer an der Verschlußseite (33, 43; 57, 53) und an der angelenkten Seite (70; 55, 59) keine umgebogenen Kanten haben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Platten (31,37; 49, 51) nach innen konkav ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konkavität aus einer Biegung besteht, die sich quer über die Platte (49) erstreckt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Platten (49,51) mit einer Rippe versehen ist, die teilweise in den mit gefrorener Flüssigkeit gefüllten Beutel ragt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Platten (31, 37; 49, 51) mit Perforationen (69) siebförmig gestaltet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einer dieser Platten die Kanten zu eine," Verschlußleiste (33,43,53,55,59) umgebogen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Halter (15) zum Aufnehmen und Eintauchen der Flachhaltekassetten (29), die die mit nicht gefrorener Flüssigkeit schlaff gefüllten Beutel (47) einschließen, in einen Kältemittel enthaltenden Behälter (11).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (15) mit senkrechten Schlitzen (21) versehen ist, die eine solche Breite haben, daß sie jeweils eine Flachhaltekassette (29) mit dem eingeschlossenen, mit Flüssigkeit schlaff gefüllten Beutel (47) in engem Kontakt aufnehmen können.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (21) mit reibungsvermindernden Isolierstreifen (23) versehen sind.
He Fortschritte sind auf diesem Gebiet durch Anwende honscui ,. f j fconservierungs-Methoden nut dung von Schnellgetr e mit Gefrier.Auftau.
K,ry0SH Methoden die auf diese Flüssigkeiten in Wasch-Methoden d ^^ gemacht ^^
5 ?ha ivTerunSttel und/oder Kryoschutzmittel wie i?nrin und andere Zusatzstoffe können ebenfalls mit ?'Γζ 've arb Senden Flüssigkeit in Mengen und nach der zu verdr , Fachmann bekannt sind, in die « ehlhUer eeSen werden. Diese neue Technik ermög-
10 ?eh,adTe VefwhSichung bisher unerreichbarer Deside-, R dieTeichte Verfügbarkeit von Blutplättchen für rata,z. B.d.eleicnie β p jent Bestandteilen
die tÄftnunmehr wirksam konser-
VOn, H ,elaeert ^«erden können, roten Blutzellen für ieriU hdSvinSauerstoffmangelzuständenausder ÄÄ und die leichte Handhabung von 5 . Fiusslgkeiten, insbe-
Hre der ZeSco^ponenten des Bluts, ist es wichtig, die fSsige Masse ta einem möglichst gleichmäBigen ehe tluss'8c . . die regelbaren, zur Verhinderndes Bruchs oder andere? Schäden der Zellen wXtig η G chwindigkeiten des Schnellgefrierens und Ä zu erzielen und ferner em fur die Lagerung
g*Ä"S ein verhältnismäßig r fiarher dünner Querschnitt besonders rÄ dÄweäge. Produkt mit sehr en Schnellgefrier- und Auftaugeschwindig-
Die Erfindung betrifftt eine Vorrichtung zum Gefrieren von biomedizinischen Flüssigkeiten mit einem Kunststoffbehälter für die Flüssigkeit, der sich zwischen zwei im wesentlichen parallelen Flächen eines äußeren Behälters mit guter Wärmeleitfähigkeit befindet.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-OS 20 39 898 bekannt.
Die zweckmäßige und wirksame sterile Verpackung und Konservierung von biologischen Flüssigkeiten, z. B. flüssigen Bestandteilen des Bluts, für den späteren Gebrauch war und ist weiterhin von großer Bedeutung und von großem Interesse in der Biomedizin. Bedeutenrsr?Brr»!sts
beschriebenen Beutel, erhalten. Ein flexibler Beute, hat eTn maximales Flüssigkeitsfassungsvermogen, das dem Volumen der Kugelform entspricht, die er naturgemäß annimmt, wenn er unbegrenzt in bel.eb.ger Weise Slt w rd. Da das Flüssigkeitsfassungsvermogen eines Sehen Beutels beim Übergang der Beutelform von der Kegelfurm zur flachen Form erhebl.ch geringer wird. Ssen die Beutel bei der Anwendung der Erf.ndung Ze md schlaff gefüllt werden, d.h. m.t einem Flüssigkeitsvolumen, das nicht größer .st als das Volumen, das die Aufrechterhaltung der gewünschten DickT und Formen gewährleistet, wenn die Beutel zwangsweise im flachen Zustand gehalten werden. Um diesen gewünschten Querschnitt und die Gesamtgestalt der Packung bei solchen Beuteln während des Gefrieren aufrecht zu erhalten, müssen sie zwangsweise flach gehalten werden, und hier bietet s.ch da! Gefrieren der mit Flüssigkeit gefüllten Packungen ir waagerechter Lage an. Es hat sich jedoch gezeigt da das Gefrieren von waagerecht angeordneten flad vernackten Flüssigkeiten die Schnelligkeit und Gleich mTgkeit des Gefrieren, nachteilig beeinflußt we, beim Eintauchen einer mit Flüssigke.t gefuUten Packun, und ihrer Unterlage in das Kältemittel z. B..η flüssige, Stickstoff, sich Gasblasen des verdampften Kältemittel unter der Unterseite der waagerechten Anordnun bilden so daß die willkürliche isolierende Tasche gebildet werden, die einen gleichmäßigen und schnelle Wärmeübergang von dem zu gefrierenden Produl·
VeDie nBemühungen zur Vermeidung der Probleme, di .., U-: „.u„„|j„m Gefrieren dieser Flüssigkeiten in waagi DJ rechTe" Anordnung auftreten, führten zur I-ntwicklur, und zur Verwendung von dünnen, starren Flüssigkeit behältern auch nicht-rostcndcm Stahl, die den Que
DE19722242413 1971-08-30 1972-08-29 Vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten in flexiblen beuteln Withdrawn DE2242413B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/176,214 US3952536A (en) 1971-08-30 1971-08-30 Apparatus for cryogenic freezing of fluid filled pouches

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2242413A1 DE2242413A1 (de) 1973-03-22
DE2242413B2 true DE2242413B2 (de) 1977-11-24

Family

ID=22643443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722242413 Withdrawn DE2242413B2 (de) 1971-08-30 1972-08-29 Vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten in flexiblen beuteln

Country Status (15)

Country Link
US (1) US3952536A (de)
JP (1) JPS528378B2 (de)
AR (1) AR196081A1 (de)
AU (1) AU467784B2 (de)
BE (1) BE788135A (de)
BR (1) BR7205920D0 (de)
CA (1) CA997161A (de)
CH (2) CH572850A5 (de)
DE (1) DE2242413B2 (de)
DK (1) DK578975A (de)
FR (1) FR2150937B1 (de)
GB (1) GB1409272A (de)
IT (1) IT964352B (de)
NL (1) NL7211764A (de)
ZA (1) ZA725909B (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51139645A (en) * 1975-05-23 1976-12-02 Riken Vitamin Oil Co Ltd Sterilizating and preserving method of food
US4018911A (en) * 1975-11-10 1977-04-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for large volume freezing and thawing of packed erythrocytes
US4117881A (en) * 1977-06-14 1978-10-03 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration System for and method of freezing biological tissue
US4217890A (en) * 1978-11-03 1980-08-19 Owens Milton L Surgical sling for positioning a harvested kidney during surgical reattachment
DE2939122A1 (de) * 1979-09-27 1981-04-16 Hans Fick Verfahren und vorrichtung zum aufladen von kuehlakkus
JPS58188208A (ja) * 1982-04-23 1983-11-02 Nippon Filing Co Ltd 移動収納装置
US4469227A (en) * 1983-08-17 1984-09-04 Clifford Faust Package for cryogenically frozen liquids
FR2579733B1 (fr) * 1985-03-26 1987-11-20 Air Liquide Dispositif de stockage de tubes dans un recipient cryogenique
GB8902791D0 (en) * 1989-02-08 1989-03-30 Secr Defence A method of freezing blood
US4958498A (en) * 1990-01-23 1990-09-25 Custom Biogenic Systems Cryogenic storage device
US5168712A (en) * 1990-03-19 1992-12-08 Instacool Inc. Of North America Rapid cooling through a thin flexible membrane
US5168725A (en) * 1990-08-24 1992-12-08 National Health Guard, Inc. Cryogenic storage of perishable fluids
US5495719A (en) * 1994-11-14 1996-03-05 Gray, Jr.; Carl O. Method of preserving spermatozoa
SE517542C2 (sv) * 1999-09-07 2002-06-18 Ingessons Ingenjoers Ab Fa Frysbox för tillfällig nedfrysning av separata kylelement
US6698213B2 (en) 2001-05-22 2004-03-02 Integrated Biosystems, Inc. Systems and methods for freezing and storing biopharmaceutical material
US6945056B2 (en) * 2001-11-01 2005-09-20 Integrated Biosystems, Inc. Systems and methods for freezing, mixing and thawing biopharmaceutical material
US7104074B2 (en) * 2001-11-01 2006-09-12 Integrated Biosystems, Inc. Systems and methods for freezing, storing, transporting and thawing biopharmaceutical material
JP2006511774A (ja) * 2002-12-13 2006-04-06 インテグレーティッド バイオシステムズ,インコーポレーティッド 生物医薬及び生物製剤のための規模を縮小した凍結及び解凍システム
JP2005192533A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Technican:Kk 液面接触による食品の急速冷凍方法及び装置
EP2113171B1 (de) * 2006-03-06 2016-11-02 Sartorius Stedim North America Inc. Systeme und Verfahren zum Einfrieren, Lagern und Auftauen biopharmazeutischer Materialien
WO2008032314A2 (en) * 2006-09-11 2008-03-20 I.M.T. Interface Multigrad Technology Ltd. Systems, devices and methods for freezing and thawing biological materials
JP6655603B2 (ja) * 2015-03-24 2020-02-26 テルモ株式会社 凍結バッグ収納容器
JP6689583B2 (ja) * 2015-07-31 2020-04-28 大陽日酸株式会社 シート状生体試料の収納具、収納ラック及び収納棚
DE102016125444A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Biokryo GmbH Vorrichtung für das Kühlen von biologischen und/oder medizinischen Proben
CN108904036B (zh) * 2018-07-17 2024-01-12 广州复大医疗有限公司 防皮肤冻伤装置、防皮肤冻伤袋及其使用方法
JP7190936B2 (ja) * 2019-02-26 2022-12-16 大陽日酸株式会社 凍結輸送容器及び該凍結輸送容器に収容できる凍結輸送容器用収容容器
CN109945573B (zh) * 2019-03-28 2020-11-06 宁波新芝冻干设备股份有限公司 一种节能循环式超低温保存箱及其使用方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2260450A (en) * 1940-04-24 1941-10-28 Gen Foods Corp Method of freezing food products
US2968568A (en) * 1956-10-29 1961-01-17 Preuss Charles Method for the treatment of produce
US2964920A (en) * 1958-01-10 1960-12-20 Philco Corp Refrigeration
US3576650A (en) * 1968-01-18 1971-04-27 Union Carbide Corp Cryogenic plastic film package
US3683635A (en) * 1970-12-07 1972-08-15 Mario Campanelli Freeze stabilized insulin

Also Published As

Publication number Publication date
NL7211764A (de) 1973-03-02
AR196081A1 (es) 1973-11-30
BE788135A (fr) 1973-02-28
IT964352B (it) 1974-01-21
DE2242413A1 (de) 1973-03-22
GB1409272A (en) 1975-10-08
JPS4835449A (de) 1973-05-24
US3952536A (en) 1976-04-27
DK578975A (da) 1975-12-18
CA997161A (en) 1976-09-21
ZA725909B (en) 1973-09-26
CH572850A5 (de) 1976-02-27
FR2150937B1 (de) 1975-01-03
CH591376A5 (de) 1977-09-15
AU4606172A (en) 1974-03-07
JPS528378B2 (de) 1977-03-09
AU467784B2 (en) 1975-12-11
FR2150937A1 (de) 1973-04-13
BR7205920D0 (pt) 1973-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2242413B2 (de) Vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten in flexiblen beuteln
DE2838311C2 (de)
DE3321341C2 (de) Tragbeutel aus thermoplastischem Kunststoff
DE68917462T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum sammeln und gefrieren von blutplasma.
DE7801585U1 (de) Gefrierformbeutel
DE69000753T2 (de) Isolier- und kuehlbehaelter zum transport von arzneimittelflaschen und dazugehoerigem material.
DE2102778A1 (de) Behälter für Lebensmittel, insbesondere Gemüse, wie Stangensellerie od. dgl
DD289504A5 (de) Baueinheit
DE4437091C2 (de) Friercontainer
DE2704166C3 (de) Behälter zur Aufbewahrung von Würstchen o.ä. Nahrungsmitteln
DE69504499T2 (de) Autonome überwachungsvorrichtung von grenztemperaturen beim transport von verderblichen nahrungsmitteln
DE860393C (de) Behaelter aus formbaren Stoffen fuer pharmazeutische Presslinge, wie Pastillen, Pillen u. dgl.
DE1184231B (de) Behaelter
DE69905899T2 (de) Transportvorrichtung für blutbeutel
DE2109416C3 (de) Streubehälter aus Folienmaterial
DE2410061A1 (de) Vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten
CH627702A5 (en) Sack having a device for the opening and closing thereof
DE2105440A1 (de) Schaupackung fur zerbrechliche Gegenstande
DE2226104A1 (de) Behälter zur Aufnahme länglicher Gegenstände
WO2012107232A2 (de) Kühltasche mit innentasche
DE2160767A1 (de) Behälter aus plastischem, wärmeisolierendem Kunststoff
AT242605B (de) Verpackungseinheit für Glasschmucksteine, Perlen u. dgl.
DE2036226A1 (de) Packung
CH451808A (de) Wattepackung
CH308714A (de) Verpackungsbehälter für mehrere, einzeln zu verbrauchende Gegenstände, insbesondere Injektionskanülen.

Legal Events

Date Code Title Description
BHN Withdrawal