KR20120125544A - 백 온도 검출이 가능한 백을 위한 급속 냉동고 - Google Patents

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KR20120125544A
KR20120125544A KR1020127023862A KR20127023862A KR20120125544A KR 20120125544 A KR20120125544 A KR 20120125544A KR 1020127023862 A KR1020127023862 A KR 1020127023862A KR 20127023862 A KR20127023862 A KR 20127023862A KR 20120125544 A KR20120125544 A KR 20120125544A
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시로 아프레아
마우리초 아스카니
마우리초 라그니
알레산드라 잠포리니
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안젤란토니 라이프 사이언스 에스.알.엘.
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Abstract

백들 내부의 유체들을 위한 냉동고는 백들(20)을 저장하기 위한 복수의 표면들(13)을 포함하는 냉동실(11)을 포함한다. 각각의 표면은 또한 냉장 선반(14) 및 상기 선반 위에 배열된 관련 균일 플레이트(15)를 포함한다. 플레이트들(15)은 선반과 플레이트 사이에 백들을 저장하기 위해 각각의 선반으로부터 상승될 수 있도록 힌지결합된다. 균일 플레이트들(15)의 적어도 하나에는 선반 위의 백들에 의해 도달되는 온도를 검사하기 위한 온도 센서(18)가 설치된다.

Description

백 온도 검출이 가능한 백을 위한 급속 냉동고{Fast freezer for bags with detection of the bag temperature}
본 발명은 백들, 특히 플라즈마 백들 내부의 유체들을 위한 급속 냉동고에 관한 것이다.
냉동시키기 위한 "접촉(contact)" 시스템을 이용하는 백들 내부 유체용 급속 냉동고들이 종래 기술에 알려져 있다. 이들 냉동고들은 서로 위에 배열되고 개별적으로 냉장되는(예를 들어 -75℃의 온도로) 복수의 선반들을 포함하고, 선반들 각각은 균일 플레이트(uniformity plate)로 불리는 비냉장 금속 플레이트(non-refrigerated metal plate)와 결합되고, 플레이트는 그 위에 놓이도록 선반 위에 배열되고 선반의 표면으로부터 상승될 수 있도록 힌지결합되어, 백들이 선반 자체 위에 배열되거나 선반 자체로부터 제거될 수 있게 허용한다.
기계의 "유휴(idele)" 동작 중, 각각의 균일 플레이트는 각각의 냉장 선반과 접촉하여 미리 냉각된다. 이때 냉동될 백들이 각각의 선반 위에 정돈된 방식으로 배치되어 이들은 선반과 관련 균일 플레이트 사이에서 압축된다.
초기에, 균일 플레이트는 백들로 "냉기를 방출한다". 그러나, 이어서, 전도(conduction)에 의해, 균일 플레이트를 냉각하는 백들이 있다. 이것은 백 내용물들의 온도의 신속한 강하(lowering)를 허용한다.
그러나, 백들 내부의 유체의 온도를 아는 것이 중요하다. 예를 들어 백들이 미리 정해진 시간 구간 내에서 원하는 저장 온도에 도달하는 것을 보장하는 것이 중요하다. 플라즈마 백들의 경우에, 예를 들어 정확한 저장을 보장하기 위해, 이들은 냉동고에 삽입되고 나서 1시간 이내에 -30℃보다 낮은 온도에 도달해야 한다는 것이 예견된다.
냉각 싸이클이 정확하게 수행되고 있는 것을 검사할 수 있고 싸이클의 종료(즉 저장 온도의 도달)를 검출할 수 있도록 하기 위해, 특정 플라즈마를 포함하지 않지만 온도 센서가 내부에 설치되는 더미 백(dummy bag), 또는 샘플 백(sample bag)의 사용이 제안되었다. 냉각 싸이클 동안, 샘플 백 및 실제 백들 내부의 온도들이 실질적으로 유사한 방식으로 상승한다고 가정하면, 미리 정해진 최소 저장 온도(예를 들어, -30℃)에 도달하는 데 필요한 시간을 검사하기 위해, 샘플 백은 냉동될 정규 백들과 함께 트레이(tray) 위에 위치되고 그것의 센서에 의해 수행되는 검출이 백들의 온도의 측정(measurement)으로서 이용된다.
이러한 시스템은 각각의 냉동 싸이클의 시작시 샘플 백을 적절히 위치시킬 것을 사용자에게 요구한다는 문제점이 있다. 더욱이, 샘플 백 내부의 센서와 냉동고를 관리하는 제어 및 시그널링 시스템 사이의 접속들은 공간을 차지할 수 있고 백들의 도입 및 추출 중 방해될 수 있다. 다른 문제점은 샘플 백들의 사용이 냉동고의 실제 적재 용량을 감소시킨다는 것이다.
본 발명의 일반적인 목적은, 백들에 의해 도달될 저장 온도의 용이한 확인 및 백 냉각 싸이클의 신뢰성 있는 검사를 허용하는, 균일 플레이트들을 갖는 형태의, 백들을 위한 검출 방법 및 백들을 위한 냉동고를 제공하는 것이다.
상기 목적을 고려하여, 본 발명에 따라, 백들(bags) 내부 유체들용 냉동고로서, 백들을 저장하기 위한 복수의 표면들을 포함하는 냉동실을 포함하고, 각각의 표면은 또한 냉장 선반 및 상기 선반 위에 배열된 관련 균일 플레이트(associated uniformity plate)를 포함하고, 상기 플레이트들은 상기 선반 및 상기 플레이트 사이에 백들을 저장하기 위해 상기 각각의 선반으로부터 상승될 수 있도록 힌지결합된, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고에 있어서, 상기 균일 플레이트들 중 적어도 하나에는 상기 선반 위의 상기 백들에 의해 도달된 온도의 간접 확인(indirect verification)을 위한 온도 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고를 제공하기 위해, 아이디어가 생겼다.
또한 본 발명에 따라, 백들을 저장하기 위한 복수의 표면들을 포함하는 냉동실을 포함하는 유형의 냉동고 내부의 유체의 백들의 정확한 냉동을 검사하기 위한 방법에 있어서, 각각의 표면은 또한 냉장 선반 및 상기 선반 위에 배열된 관련 균일 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트들은 상기 선반과 상기 플레이트 사이에 백들을 저장하기 위해 상기 각각의 선반으로부터 상승될 수 있도록 힌지결합되고, 상기 방법은, 상기 적어도 하나의 백 위에 놓여있는 균일 플레이트의 적어도 하나의 영역의 온도를 검출하는 단계 및 상기 선반들 위의 상기 백들에 의해 도달된 상기 온도의 표시로서 측정된 값을 이용하는 단계들을 포함하는, 냉동고 내부의 유체의 백들의 정확한 냉동을 검사하기 위한 방법을 제공하기 위해, 아이디어가 생겼다.
본 발명의 혁신적인 원리들 및 종래 기술과 비교되는 그것의 이점들을 더 명확하게 설명하기 위해, 이들 원리들을 적용하는 실시예가 첨부 도면들의 도움으로 이하에 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 원리들에 따라 설계된 냉동고의 일부 개략 사시도.
도 2는 도 1에 따른 냉동고의 상세의 개략 단면도.
도면들을 참조하면, 도 1은 본 발명에 따라 설계된, 전체적으로 10으로 나타낸 냉동고를 나타낸다. 냉동고(10)는 백들 내에 유체를 냉장 저장하기 위해 액세스 도어(access door; 12)에 의해 폐쇄되고 열적으로 절연되는 냉동실(11)을 포함한다. 냉동실은 냉장될 백들(도 2에 20으로 개략적으로 나타냄)의 정돈된 배열을 위한 복수의 표면들(13)을 포함한다. 백들은 이들의 정확한 저장을 보장할 수 있도록 하기 위해 미리 정해진 시간 구간 내에서 미리 규정된 온도에서 냉동되어야 하는, 생체액들(biological fluids), 특히 플라즈마를 포함한다.
각각의 표면(13)은 또한 열전도성 재료로 만들어지고 선반의 바닥면이 선반의 상면(top surface)을 향해 놓이도록 상기 선반 위에 배열되는 균일 플레이트(15)와 결합되는 냉장 선반(14)을 포함하고, 선반의 상면은 또한 열전도성 재료(예를 들어, 양극 처리된 알루미늄)으로 만들어진다. 플레이트(15)는 특수 손잡이(special handle; 17)에 의해 선반의 표면으로부터 상승될 수 있도록 16에서 후방에서 힌지결합된다.
균일 플레이트들의 적어도 하나에는 상기 표면의 온도를 검출하기 위해 유리하게는 플레이트의 상면 위에 위치된 온도 센서(18)가 설치된다. 센서(18)는 유리하게는 플레이트와 선반 사이에 저장될 수 있는 백(bag)의 치수와 대략 필적하는 길이를 가질 수 있다. 이를 위해, 센서는 예를 들어 상기 길이를 따라 여러 지점들에 분포되고 이들 지점들에서 검출된 온도들의 평균인 온도 측정치를 가지도록 접속된 수개의 센서들에 의해 형성된 복합 형태로 될 수 있다. 도 2에서 더 명확하게 알 수 있는 것과 같이, 플레이트 위의 센서(18)의 위치는 유리하게는, 관련 선반 위에 백을 저장하기 위해 하부 위치와 일치한다. 특히, 센서를 포함하는 플레이트의 영역은 플레이트의 측면 에지 가까이에 있다.
또한 도 1에서 알 수 있고 도 2에서 더 명확히 알 수 있는 것과 같이, 센서(18)를 포함하는 균일 플레이트의 영역은 유리하게는 적어도 횡방향(즉 플레이트의 후방 힌지축 및 냉동실(11)의 액세스 개구를 가로지르는 방향)에서 플레이트에 형성되는 인시전들(incisions; 19)에 의해 규정된다. 인시전들(19)은 검출된 온도가 외부 요인들에 의해 최소 영향을 받도록 센서를 지지하는 플레이트 영역과 플레이트의 나머지 사이에서 열 전달을 감소시키는 기능을 가진다.
냉동고 내의 각각의 선반에 하나 이상의 센서들(18)을 사용하는 것이 명백히 가능하다. 그러나, 각 선반에 대한 온도를 측정하는 것을 회피하기 위해, 백들이 원하는 저장 온도에 마지막에 도달하는 선반 위에 놓이는 균일 플레이트 위에만 센서(18)를 위치시키는 것이 유리하다는 것이 발견되었다. 냉장실(11) 내부의 이러한 선반의 위치는 냉동고의 구조적 특징들에 의존하고 설계 단계에서 용이하게 결정될 수 있다. 보통 시스템 및 냉동실의 구성은 바닥 선반 위에 배치된 백들이 냉동을 지속하고 그러므로 보통 센서는 이러한 바닥 선반의 플레이트 위에 위치되도록 되어 있다.
분명히, 단일 균일 플레이트 위의 센서의 경우에, 백들의 적재(loading)는 바람직하게는 상기 플레이트와 결합된 선반으로부터 시작해서 수행되어야 한다.
이러한 방식에서, 만약 백들의 적재가 센서가 설치된 선반으로부터, 특히 센서 아래에 위치된 영역으로부터 시작해서 수행되면, 단일 선반에 대해 수행되는 측정에 의해, "안전(safety)" 조건들이 또한 다른 선반들 위에 위치된 백들에 대해 존재하는 것이 보장된다.
도 2에 개략적으로 도시된 것과 같이, 백들(예를 들어 각각의 선반 위에 행들 및 열들로 정돈된 방식으로 배열된)은 플레이트와 선반 사이에서 압축된다. 힌지축(16)은, 플레이트와 선반의 마주하는 면들이 실질적으로 평행하게 유지되도록, 백들 사이에 삽입된 백들의 두께에 의존하여 플레이트와 선반 사이의 거리를 자동으로 조정하도록 알려진 관절(articulation)(도시하지 않음)이 제공될 수 있다. 이러한 방식에서, 백들이 전혀 없을 경우, 플레이트는 그것의 하면이 선반의 상면과 접하여 놓일 수 있고, 반면 백들이 존재할 경우, 그것은 백들 자신들에 대해 균일하게 가압하여, 이들을 선반을 향해 그것의 중량으로 압축할 수 있다. 추가의 추력을 제공하기 위한 스프링이 또한 제공될 수 있다.
도 2에서 개략적으로 알 수 있는 것과 같이, 각각의 선반의 금속 표면은 이 기술분야에서 숙련된 사람에 의해 용이하게 상상될 수 있고 그러므로 여기서는 더 설명되고 기술될 필요가 없는 알려진 냉장 시스템(22)의 부분을 형성하는 냉각 회로(21)에 의해 냉각된다. 선반들의 냉각 온도는 유리하게는 -75℃의 영역에서 유리할 수 있다.
센서(18)는 명령들을 디스플레이 및 입력하기 위한 장치 또는 콘솔(console; 24)이 장비되고 냉동고의 외부로부터 액세스 할 수 있는, 냉동고의 동작을 제어하기 위한 전자 시스템(23)에 접속된다. 제어 시스템(예를 들어 적절히 프로그램된 마이크로프로세서를 갖는 유형의) 및 디스플레이 및 명령 장치(예를 들어 모니터, 디스플레이 및/또는 표시기 램프들(indicator lamps) 및 명령 키보드 및/또는 푸쉬버튼들이 장비됨)는 그 자체가 알려져 있고 이 기술분야에서 숙련된 사람에 의해 용이하게 상상될 수 있다. 그러므로, 이들은 여기서는 더 나타내거나 기술되지 않는다.
냉동고의 사용 중, 냉동고(모든 균일 플레이트들이 각각의 냉장 선반을 향해 놓임)의 유휴 예비-냉각(idle pre-cooling)의 알려진 단계 후, 백들은 센서(18)가 존재하는 위치로부터 시작해서, 선반들 위에 정돈된 방식으로 적재될 수 있다.
제어 시스템은 백들의 저장을 위한 원하는 온도가 설정된 시간 구간 내에 도달된 것을 결정할 수 있도록 센서에 의해 검출된 온도를 검사한다.
보통 검출된 온도는 먼저 센서의 아래에 위치된 백에 의한 플레이트로의 열의 초기 방출로 인해 증가를 보일 것이다. 이후, 검출된 온도는 플레이트, 백 및 냉장 선반 사이의 열의 후속 전달(following transmission)을 강하시키기 시작할 것이다. 이러한 온도 강하 중 기록된 값들은 냉각될 백들의 온도의 표시를 제공한다. 명백히, 검출된 온도는 일반적으로 백들의 실제 온도보다 낮을 것이지만, 이 차이는 시스템의 교정(calibration) 중 용이하게 고려될 수 있다. 실제로 백들에 의해 도달된 온도의 정밀한 측정은 필요 없지만, 정확한 저장을 위한 임계치(예를 들어 -30℃)가 적어도 도달된 표시는 필요하다. 따라서, 센서에 의해 검출된 온도가 주어진 양만큼 상기 저장 온도보다 낮을 경우 백들의 저장을 위한 적어도 하나의 미리 정해진 온도가 도달된 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 전술한 냉동고에서 플레이트 상의 온도 센서가 -40℃보다 낮은 온도를 나타낼 경우, 하부 백은 -30℃보다 낮은 온도에 확실히 있다는 것이 발견되었다. 그러므로, 온도 차에 대한 미리 규정된 양은 유리하게는 -10℃이다.
그러므로, 제어 시스템은 저장 온도에 도달된 것을 검출하고(만약 필요하다면 장치(24)에 의한 신호) 걸린 시간이 미리 정해진 파라미터들과 일치한다는 것, 예를 들어 그것은 플라즈마의 백들의 저장을 위한 표준들에 의해 약정된(stipulated) 것과 같이, -30℃에 도달하는 데 1시간 이하가 걸린다는 것을 검사할 수 있다. 이러한 검사 결과는 또한 장치(24) 위에 표시될 수 있고 만약 필요하다면 장래의 사용을 위해 저장될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 의하면, 만약 주어진 플레이트 영역에 기록된 온도가 백들의 냉동기로의 도입 후 미리 규정된 시간 구간(유리하게는 1시간) 내에서 미리 규정된 양만큼 상기 동결 온도보다 낮은 값에 도달하면 백들의 미리 정해진 동결 온도에 정확하게 도달했다고 간주될 수 있다.
그러므로, 플라즈마의 백들이 정확하게 냉동되었는지의 여부를 간접적으로 아는 것이 가능하다.
이러한 점에서, 플라즈마의 백들의 온도의 간접적 확인이 적어도 하나의 균일 플레이트의 특정 지점 또는 영역의 온도, 그 결과 얻는 확실성, 예를 들어 백들의 정확한 저장을 위한 실제 임계 온도가 달성되었다는 것을 표시하는 값의 측정에 의해 얻어지는 백들을 위한 냉동고에 제공함으로써 미리 규정된 목적들이 어떻게 달성되는지가 명백하다.
본 발명에 따른 시스템은 냉동고 내부의 유용한 공간을 감소시키지 않고 특정의 미리 정해진 위치로부터 시작해서 플라즈마의 백들을 적재하는 것 외에 사용자는 특별한 동작들을 수행할 필요가 없다. 그러므로, 이것은 내부 센서들을 갖는 샘플 백들을 사용하는 알려진 시스템들에 비해 더 용이하게 사용될 수 있다.
명백히, 본 발명의 혁신적인 원리들을 적용하는 실시예의 상기 설명은 이들 혁신적인 원리들의 예로 제공되고 그러므로 본원에 청구된 권리들의 범위를 제한하는 것으로서 간주되지 않아야 한다. 예를 들어, 위에서 언급한 것과 같이, 필요하다면 냉동고 제어 시스템에 의해, 적절히 처리될 수 있는, 온도의 더 광범위한 측정치들을 가지도록, 수개의 센서들이 동일한 플레이트 위에 또는 하나 이상의 플레이트 위에 제공될 수 있다. 더욱이, 깊이를 따라 정렬된 2개의 백들을 갖는 선반이 도시되었지만(예를 들어 "분리가능한(detachable)" 형태로 의도된), 예를 들어 혈장 교환법(plasmapheresis) 또는 어두움 소실(apheresis) 백들 경우에서와 같이, 상이한 크기의 백들, 예를 들어 선반의 전 깊이에 대응하는 길이를 가지는 백을 저장하는 것이 가능하다.
플레이트(예를 들어 도면들에 도시된 것과 같이)의 전체 작업 깊이를 따라 연장하는 균일 플레이트의 인시전은 2개의 백들 또는 긴 백을 저장하도록 의도된 플레이트 영역의 절연(isolation)을 허용하고 이러한 방식으로 양자의 경우들에서 센서에 의한 정확한 측정을 허용한다.

Claims (10)

  1. 백들(bags) 내부 유체들용 냉동고로서, 백들(20)을 저장하기 위한 복수의 표면들(13)을 포함하는 냉동실(11)을 포함하고, 각각의 표면은 또한 냉장 선반(14) 및 상기 선반 위에 배열된 관련 균일 플레이트(associated uniformity plate; 15)를 포함하고, 상기 플레이트들(15)은 상기 선반과 상기 플레이트 사이에 백들을 저장하기 위해 상기 각각의 선반으로부터 상승될 수 있도록 힌지결합된, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고에 있어서,
    상기 균일 플레이트들(15) 중 적어도 하나에는 상기 선반 위의 상기 백들에 의해 도달된 온도의 간접 확인(indirect verification)을 위한 온도 센서(18)가 설치되는 것을 특징으로 하는, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서(18)는 상기 백들의 주어진 저장 온도가 미리 규정된 시간 구간 내에 도달된 것을 이러한 센서로 검출하는, 상기 냉동고의 동작을 제어하기 위한 시스템(23)에 접속되는 것을 특징으로 하는, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서(18)는 상기 플레이트의 미리 정해진 영역의 상기 온도를 측정하기 위해 상기 플레이트(15) 위에 배열되는 것을 특징으로 하는, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 영역은 상기 플레이트의 측면 에지에 가까운 영역인 것을 특징으로 하는, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 영역은 상기 플레이트에 인시전들(incisions; 19)에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 것을 특징으로 하는, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서(18)를 갖는 상기 플레이트는 상기 냉동실(11) 내부의 최하위 선반과 결합된 상기 플레이트인 것을 특징으로 하는, 백들 내부의 유체들을 위한 냉동고.
  7. 백들을 저장하기 위한 복수의 표면들을 포함하는 냉동실을 포함하는 유형의 냉동고 내부의 유체 백들의 정확한 냉동을 검사하기 위한 방법에 있어서,
    각각의 표면은 또한 냉장 선반 및 상기 선반 위에 배열된 관련 균일 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트들은 상기 선반과 상기 플레이트 사이에 백들을 저장하기 위해 상기 각각의 선반으로부터 상승될 수 있도록 힌지결합되고, 상기 방법은, 상기 적어도 하나의 백 위에 놓여있는 균일 플레이트의 적어도 하나의 영역의 온도를 검출하는 단계 및 상기 선반들 위의 상기 백들에 의해 도달된 상기 온도의 표시(indication)로서 측정된 값을 이용하는 단계들을 포함하는, 냉동고 내부의 유체의 백들의 정확한 냉동을 검사하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 백들의 미리 정해진 저장 온도는 상기 플레이트 영역에서 검출된 상기 온도가 미리 규정된 양만큼 상기 미리 정해진 저장 온도보다 낮을 때 도달된 것으로 간주되는, 냉동고 내부의 유체의 백들의 정확한 냉동을 검사하기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 정해진 저장 온도는 -30℃와 같거나 낮고 상기 미리 규정된 양은 적어도 -10℃인 것으로 간주되는, 냉동고 내부의 유체의 백들의 정확한 냉동을 검사하기 위한 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 플레이트 영역에서 검출된 상기 온도가 상기 냉동고로의 상기 백들의 도입에 이어 미리 규정된 시간 구간 내에서 상기 미리 규정된 양만큼 상기 미리 정해진 저장 온도보다 낮은 값에 도달하면 상기 백들의 상기 미리 정해진 저장 온도가 정확하게 도달된 것으로 간주되는, 냉동고 내부의 유체의 백들의 정확한 냉동을 검사하기 위한 방법.
KR1020127023862A 2010-02-12 2010-12-15 백 온도 검출이 가능한 백을 위한 급속 냉동고 KR20120125544A (ko)

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