PT80797B - 54), (55) e (56) está colocado do lado oposto do eixo (A-A) relativamente ao tubo (53). 0 tubo central (53) dos tubos (54), (55) e (56) está disposto à distância (E) do eixo (A-A). Os tubos (54), (55) e (56) comunicam com um furo de carga (27’) e com um furo de descarga (31’). Os tubos (54), (55) θ (56) podem ser carregados com o produto (6) através do furo de carga (27’). 0 produto (6) pode ser retirado do tubo ou caixa (53) através do furo (31) e dos tubos (54) (55) e (5 através do furo (31’) sem desprender a tampa, da mesma maneira já descrita em ligação com as formas de realização anteriores. Os furos mutuamente opostos (52a) e (52b) são previstos na face terminal inferior do recipiente (52). Um de cada vez, os furos (52a) e (52b) podem cooperar com meios retentores - Google Patents

54), (55) e (56) está colocado do lado oposto do eixo (A-A) relativamente ao tubo (53). 0 tubo central (53) dos tubos (54), (55) e (56) está disposto à distância (E) do eixo (A-A). Os tubos (54), (55) e (56) comunicam com um furo de carga (27’) e com um furo de descarga (31’). Os tubos (54), (55) θ (56) podem ser carregados com o produto (6) através do furo de carga (27’). 0 produto (6) pode ser retirado do tubo ou caixa (53) através do furo (31) e dos tubos (54) (55) e (5 através do furo (31’) sem desprender a tampa, da mesma maneira já descrita em ligação com as formas de realização anteriores. Os furos mutuamente opostos (52a) e (52b) são previstos na face terminal inferior do recipiente (52). Um de cada vez, os furos (52a) e (52b) podem cooperar com meios retentores Download PDF

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Description

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Faz-se agora referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:
As figuras IA e IB, esquematicamente, alçados eom corte de duas formas de realização diferentes de
aparelhos da técnica anterior com um sistema de refrigeração de azoto líquido/gasoso para a desidratação e/ou para a encapsulagem dos espécimes a temperaturas baixas;
A figura 10, uma vista segundo as linhas
(10-10) da figura IB:
de recipientes de escala maior;
A figura 1D, um corte axial de uma pilha espécimes representados na figura IB, numa
A figura 2, um alçado esquemático com corte de uma primeira forma de realização de um aparelho de acordo com a presente invenção;
A figura 3. um alçado esquemático com corte de uma segunda forma de realização de um aparelho segundo a presente invenção;
A figura 4, um alçado esquemático com corte de uma terceira forma de realização do aparelho segundo
- 10 a presente invenção;
A figura 4A um corte parcial de um elemento intercalar representando na figura 4;
As figuras 5A e 5B, respectivamente, uma vista em planta esquemática e um alçado esquemático com corte de parte de uma quarta forma de realização de um aparelho segundo a presente invenção, numa escala maior que a da representação dos aparelhos das figuras 2 a 4;
A figura 6, um alçado esqumático com corte de uma quinta forma de realização de parte de um aparelho segundo a presente invenção:
A figura 6A uma vista em planta e um alçado de um agitador è de um recipiente dos espécimes associado representado na figura 6; e
A figura 7, um alçado esquemático em corte de parte de um aparelho segundo a presente invenção, no qual se preveem meios de encapsulagem por polimerização dispostos por cima de um recipiente dos espécimes.
DESCRIÇÃO DAS FORMAS BE REALIZAÇÃO
PREFERIDAS
A figura IA representa espelhos conhe eidos para a desidratação e/ou a encapsulagem de espécimes biológicos pequenos. Um recipiente metálico (4), com uma câmara de tratamento dos espécimes (4a) para receber os espécimes (5) e um produto de tratamento dos espécimes (6) para a desidratação e/ou a encapsulagem dos espécimes (5), esta colocado num gargalo (1) de um vaso de Dewar (3). 0 vaso de Dewar (3) é cheio com líquido de refrigeração sob a forma de azoto líquido (2). Os espécimes (5) assentam numa rede (7) no recipiente (4), de maneira que são continuamente inundados pelo produto (6) de todos os lados. A rede (7) ser
- 11 -
ve para suportar os espécimes (5) na câmara de tratamento
dos espécimes (4a).
A circulação do produto (6) é proporcionada por meio de um agitador (10) accionada por um motor (8) através de um veio (9).
0 recipiente (4) é fechado durante a desidratação e/ou a encapsulagem por uma tampa (11) que tem que ser aherta temporàriamente durante a introdução dos espécimes (5) e/ou do produto (6) e também quando se faz a substituição do produto (6).
0 recipiente (4) está disposto em azoto gasoso por cima de azoto líquido (2) e não contacta directamente com o azoto líquido. No estado de equilíbrio, o recipiente (4) atinge uma temperatura mínima na vizinhança dos -80°C, a qual varia com a altura (H) do nível da superfície superior do azoto líquido (2) no vaso de Dewar (3). A temperatura do recipiente (4) pode ser mantida constante (durante o funcionamento em regime estacionário) em qualquer valor acima deste valor de equilíbrio, como um sistema de controlo da temperatura em função do tempo, por meio de um bloco de aquecimento (12) e de um sensor de temperatura (13) que estão ligados ao aparelho de regulação da temperatura (14).
Prevê-se uma placa (15) de protecção da radiação entre o recipiente (4) e o azoto líquido (2). Quando se usarem temperaturas mais elevadas, por exemplo na gama superior aos -50°0, a placa de protecção da radiação (15) impede uma ebulição mais intensa do azoto líquido (2).
Podem obter-se temperaturas mais baixas estabelecendo uma ligação condutora metálica entre o recipi ente (4) e o azoto líquido (2)$ isso consegue-se introduzindo uma barra cilíndrica (16) feita de alumínio, no azoto líquido (2). A temperatura mínima que pode obter-se varia conside- 12 1,..¾¾¾¾¾1 1
ravelmente em função da distância (A) entre o fundo do recipiente (4) θ o nível da superfície superior do azoto líquido (2); a distância (A) é função da altura (H).
A figura IB representa um aparelho apropriado para a incubação simultânea de vários espécimes
(5). Na figura IB, previu-se um recipiente (4’) com várias câmaras (17) de tratamento dos espécimes. Cada uma das câmaras de tratamento dos espécimes (17) é substancialmente cilíndrica e pode receber um certo número de recipientes pequenos (19) para os espécimes, empilhados. 0 fundo de cada um dos pequenos recipientes (18) dos espécimes está provido de uma malha (7*), sobre o qual são colocados os espécimes (5) θ onde são suportados. Gaaa pilha de pequenos recipiente (18) é coberta por uma tampa (19) que possui uma malha (7') de maneira que os espécimes (5) ho recipiente (18) dos espécimes superior não pode ser retirado do recipiente (4‘)> mesmo quando o agitador (10) é rodado rapidamente.
As figuras 2 a 7 representam formas de realização do aparelho segundo a presente invenção. Um certo número das peças representadas nas figuras 2 a 7 são semelhantes às representadas nas figuras IA e IB, sendo usados números de preferência iguais para designar as peças iguais.
0 aparelho representado na figura 2 está provido de um recipiente para o tratamento de espécimes (20) que, tal como os recipientes (4) θ (4‘) representados nas figuras IA e IB, está disposto no gargalo (1) do vaso de Dewar (3); o vaso de Dewar (3) está eheio com azoto líquido (2). 0 recipiente (20) está provido de uma câmara de tratamento dos espécimes (24) cilíndrica. Uma parte superior (21) do recipiente (20) está colocado pelo menos 30 mm abaixo do bordo superior do gargalo (l) do vaso de Dewar (3) (indicado por (D) na figura 2), e é mantida no gargalo (1) por um tubo (22) de parede fina, que pode ser feito, por
13 exemplo,de aço inoxidável. 0 tubo (22) está provido de um
anel de aberturas (25).
0 aparelho está provido de meios de pré-refrigeração para pré-refrigeração o produto de tratamento dos especimes (6) antes de ser introduzido na câmara de tratamento dos espécimes (24). Os meios de pré-refrigeração compreendem um reservatório na forma de furo (27) e meios de entrega constituídos por uma oânula (25b), uma de cujas extremidades se estende para 0 interior do furo (27) adjacente ao fundo do furo (27). A extremidade da cânula (25b) oposta à extremidade que se estende para 0 interior do furo (27) comunica com 0 meio de fornecimento de produto de tratamento dos espécimes, sob a forma de um cilindro de carga (25a).
0 bordo superior do furo (27) forma um dispositivo de descarga (27a) para a câmara de tratamento dos espécimes (24). Um reservatório adicional sob a forma de um furo adicional (51), que é aberto no recipiente (20) do lado oposto ao furo (27), comunica na sua parte inferior com a câmara de tratamento dos espécimes (24).
0 gargalo do vaso de Dewar (1) é fechado por uma tampa (11‘), que está provida de aberturas (26) e (52); a abertura (26) está alinhada com 0 furo <27) e a abertura (52) está alinhada com 0 furo (31). A oânula (25b) estende-se através da abertura (26) e os meios de extraoção, sob a forma de uma segunda cânula, estendem-se para 0 interior do furo (51) através da abertura (52).
Antes de 0 aparelho representado na figura 2 ser operado, os furos (27) e (51) e a câmara de tratamento dos espécimes (24) estão vazios do produto de tratamento dos espécimes (6), e 0 vaso de Dewar (5) está vazio de azoto líquido (20). 0 funcionamento começa com a remoção da tampa (11’)) sendo depois vazado 0 azoto líquido (2) através do gargalo (1) do vaso de Dewar, para 0 interior do
- 14 tubo (22), que arrefece e enche o recipiente (20) e o tubo (22). e passa depois através das aberturas (23) para o interior do vaso de Dewar (3). 0 recipiente (20) e o tubo (22) mantem-se então inicialmente cheios com azoto líquido (2) até ao nível das aberturas (23), cm cujo interior os espécimes congelados (5) para tratamento, por exemplo por desidratação, podem ser introduzidos com segurança, utilizando um pequeno recipiente (não representado). Os espécimes (5) são colocados na malha de rede (7) ho interior da câmara de tratamento de espécimes (24) por baixo do nível da superfície do azoto líquido (2) no tubo (22). Goloca-se então a tampa (11’) e o azoto líquido (2) evapora-se saindo do recipiente (20) e do tubo (22); usando o aparelho de regulação da temperatura (14), o sensor de temperatura (13) e o bloco de aquecimento (12), o recipiente (20) pode ser aquecido até à temperatura pre-seleccionada para o tratamento, Depois de se atingir esta temperatura, vaza-se o produto de tratamento dos espécimes (6), oque está à temperatura ambiente, no interior do cilindro de carga (25a). 0 produto de tratamento dos espécimes (6) passa do cilindro de carga (25a), através da cânula (25b), para o furo (27).
0 furo (27) e a cânula (25b) estão dis· postos de maneira que 0 produto de tratamento dos espécimes
(6), passando através do furo (27) e da cânula (25b), e é arrefecido pelo azoto líquido (2) e assim 0 produto de tratamento (6) passa através da cânula (25b), em permuta térmica em contracorrente com 0 produto de tratamento dos espécimes (6), passando do furo (27) para a câmara de tratamento dos espécimes (24) através do dispositivo de descarga (27a). 0 diâmetro interior da cânula (25b) e 0 do furo (27) são dimensionados de maneira que 0 produto de tratamento dos espécimes (6) flui tão lentamente que ele arrefece até à temperatura pre-seleccionada do recipiente (20) durante 0 movimento em contracorrente com 0 furo (27) e é descarregado para a câmara de tratamento dos espécimes (24) sé depois de essa temperatura ter sido atingida. A capacidade térmica da
- 15 quantidade total do produto de tratamento dos especimes
(6) é menor que 5$ da capacidade térmica do recipiente pré-refrigerado (20), de maneira que o recipiente (20) aquece
apenas ligeiramente durante o arrefecimento do produto de
tratamento dos espécimes (6).
Um filtro molecular (28) é montado no cilindro (25a) sobre um filtro interposto (29), de maneira
que o produto de tratamento dos espécimes (6) pode ser proporcionado, se necessário, num estado totalmente anidro, por exemplo quando se pretender subsequentemente fazer uma análise elementar.
Para substituir o produto (6) ele pode ser aspirado da câmara de tratamento dos espécimes (24) através da segunda cânula (30) através do furo (31) no recipiente (20), sem necessidade de abrir a tampa (11’). Assim pode efectuar-se todo 0 tratamento sem retirar a tampa (11‘). Por exemplo, no caso de um crio-substituição em acetona/OsO^ ou em metanol/OsO^/acetato de uranilo, seguida por uma encapsulagem em monâmero Lowicryl, todas as
operações do tratamento podem ser executadas sem abrir a tampa (11’) e sem 0 perigo de uma precipitação de água e/ou um aquecimento incontrolável dos espécimes (5) que existe no caso do tipo convencional de aparelho representado nas figuras IA e IB.
0 azoto gasoso que se evaporou continua mente do azoto líquido (2) passa através das aberturas (23) para 0 interior do tubo (22) e mantém assim 0 espaço acima do recipiente (20) a uma temperatura baixa.
A forma de realização representada na figura 3 permite uma abertura de rotina e repetida do aparelho para a remoção dos espécimes desidratados (5) e para a sua carga com espécimes congelados frescos (5). Uma substituição de metanol/OsO^ pode ser feita dentro de 6 horas e esta forma de realização é particuiarmente apropriada para
16 -
os requisitos da rotina diária.
Nesta forma de realização, o espaço morto presente acima do recipiente (20) é cheio com um tampão (35) de material isolante térmico, para ajudar a evitar a entrada de ar ambiente húmido no gargalo do vaso de Dewar (1) quando se abre a tampa (11*), o que provocaria precipitação de orvalho no recipiente (20) e no tubo (22). 0 tampão (33) está ligado à tampa (11’) de uma maneira desejada qualquer e pode ser operado conjuntamente com a última.
I Um bloco de aquecimento (14) é colocado no azoto líquido (2) e funciona como um evaporador.
Quando o bloco de equecimento (14) é ligado, o azoto líquido (2) é aquecido pelo bloco de aquecimento (12) e evapora-se am grandes quantidades. 0 azoto gasosc evaporado passa através das aberturas (23) do tubo (22) e enche o espaço deixado vazio pelo tampão (33) quando a tampa (11.1) é levantada; isso impede a entrada de ar ambiente húmido. Isso adicionalmente assegura uma atmosfera gasosa fria, seca e inerte quando se faz a carga do recipiente oom
os espécimes congelados (5). Podem obter-se os melhores ) resultados quando o bloco de aquecimento (34) for ligado
antes de retirar a tampa (11’), de maneira que o tubo (22) se enche com azoto gasoso antes de retirar a tampa (11’).
A tampa (11’) pode ser retirada e recolocada manualmente. No entanto, é preferível operar a retirada da tampa mecanicamente, de modo que a tampa (11’) seja elevada automaticamente com uma velocidade mínima. Uma maneira de conseguir isso seria usar um servomotor, por exemplo,
Em alternativa, pode usar-se o sistema mecânico ilustrado na figura 3. Este sistema compreende um meio de deslocamento sob a forma de uma coluna oca (35), que é fixada de uma maneira não respresentada em pormenor junto do vaso de
• Dewar (3). 0 meio de deslocamento também inolui uma haste - (36) montada de maneira deslizante dentro da coluna oca (35)
- 17 e a superfície exterior da haste está aplicada de maneira estanque aos fluídos à superfície interior da coluna oca (35)5 isso proporciona um dispositivo de "êmbolo" que está ligado à tampa (11’) por uma peça de ligação (36a). A peça de ligação (36a) está fixada por parafusoso à haste (36) e é forçada de baixa para cima por uma mola de compressão pré-esforçada (38). A haste (36 é mantida numa posição que corresponde ao estado fechado da tampa (11’) por meio de um reténdor (37). Uma válvula (39) está colocada na base da coluna oca (35) e permite um aâluxo de ar para o interior da coluna oca (35) através de um orifício estrangulado.
Quando se liberta o retentor (37), a haste deslizante (36), juntamente com a peça de ligação (36a) e a tampa (11’), é levantada pela mola (38). A válvula (39) permite uma admissão lenta de ar para o interior da coluna oca (35) durante o passeio ascendente da haste (36) de modo que a tampa (11') é levantada lentamente. Durante a descida subsequente da tampa (11*), a válvula (39) permite que o ar saia novamente de maneira rápida da coluna oca (35).
Pode prever-se um sistema electrónico
(40) para controlar o bloco de aquecimento (34) e o mecanismo de elevação da tampa. 0 sistema electrónico (40) inclui um botão de abertura (41). Quando ae prime o botão
(41) , o bloco de aquecimento (34) é ligado através do sistema electrónico (40) e, passado um atraso temporal, o retendor (37) é disparado electricamente. Desta maneira, a elevação
da tampa (11’) verifica-se automaticamente, com o atraso requerido, depois da ligação do bloco de aquecimento (34), e sem intervenção ulterior pelo operador, 0 sistema electrónico (40) inclui meios de atraso que permitem pre-seleocionar esse atraso.
As aberturas (26) 5 (32) na tampa (11') também se estendem através do tampão (33), de maneira que a carga e a substituição do produto (6) pode fazer-se da mesma maneira qá atrás explicada.
- 18 Γ'-βΟ^ΟίΕΗ
SSB
Α forma de realização ilustrada na figura 4 é particularmente apropriada para tratar espécimes às temperaturas de incubação muito baixas ou muito altas, que são muitas vezes necessárias no decurso de uma só operação no c aso de uma crio-substituição a -120°C com a incubação subsequente à baixa temperatura de -30°S. 0 contacto metálico com o azoto líquido (2) é necessário psea conseguir a temperatura baixa desejada de -120°C. Além c.isso, é necessa rio prever um isolamento térmico muito bom entre o azoto líquido (2) e o recipiente de tratamento dos espécimes (20’) a fim de conseguir obter a temperatura mais elevada de cerca de -30°C,
Para satisfazer estes requisitos, o recipiente (20’) está, pelo menos na sua metade inferior, isolado termicamente em relação ao azoto líquido (2) por uma camada isolante térmica (42), feita de espuma de poliuretano rígido, por exemplo, Um elemento de ligação que inclui uma manga metálica de parede fina (43), que é retido num furo (20a) do recipiente (20’), projecta-se através da camada isolante (42) para o interior de um furo correspondente (44a) de um elemento metálico maoiço (44) e estabelece um contacto metálico entre o recipiente (20') e o elemento metálico maciço (44).
0 elemento metálico maciço (44) é feito de um material bom condutor do calor (tal oomo alumínio, por exemplo) e a totalidadè do material do elemento (44) está substancialmente à temperatura de ebulição do azoto líquido (2), independentemente do nível de carga do azoto líquido (2) no vaso de Dewar (3). A temperatura do recipiente (20’) varia de acordo oom o comprimento (L), a área da secção trans versai e a condutividade térmica da manga (43).
A temperatura do recipiente (20') pode ser ajustada a um valor pre-seleccionado, por exemplo por elementos intercalares tubulares (não representados) que podem fazer-se deslizar para o interior da manga (43). 0
- 19 sistema de arrefecimento pode desta maneira ser adaptado
às diferentes condições de operação sem maior despesa.
A figura 4 representa uma maneira alternativa de ajustar a temperatura do recipiente (20*) a um valor pre-seleccionado durante o tratamento, sem ter que abrir o aparelho. Para isso, o elemento de ligação inclui ainda um elemento intercalar cilíndrico (45) colocado de maneira deslizante ha manga (43) num ajuste e streito oom a parede interior metálica da manga (43). 0 elemento (45) pode deslocar-se para cima e para baixo utilizando meios de ajustamento que compreendem uma mola (46) e uma barra ou tubo (47). 0 elemento (45) é móvel para oima e para baixo contra a acção do impulso da mola (46) comprimida que está disposta entre a base do elemento (45) e a base do furo (44a), por meio da barra ou tubo (47). A figura 4A representa um furo cilíndrico (48) num tal elemento intercalar (45), por meio do qual é possível fazer uma variação muito exacta da perda de calor do recipiente (20’) para 0 elemento metálico (44).
0 movimento ascendente e descendente do elemento intercalar (45) pode ser feita manualmente.
Porém, a figura 4 ilustra um dispositivo de regulaçao mecânica para conseguir este movimento. 0 dispositivo de regulação inclui uma transmissão de cremalheira que compreende uma roda dentada (50) θ uma cremalheira (51’), que engrena com a haste ou tubo (47). A roda dentada (50) é accionada por um motor (49). Os dentes da roda dentada (50) engrenam com os dentes da cremalheira (51’), de maneira que a rotação da roda dentada (50) num sentido provoca o movimento ascendente da cremalheira (51’) e a rotação da roda dentada (50) no sentido oposto provoca 0 movimento descendente da cremalheira (51’).
Uma unidade de regulação (52’), ligada ao sensor de temperatura (13) e ao elemento de aquecimento (12), está também ligada ao motor (49) de maneira que
20
pode minimizar-se o consumo de azoto líquido pela regulação
da perda de calor do recipiente (20’). 0 movimento ascendente e descendente da barra ou tubo (47) é controlada em função da temperatura do recipiente (20*) medida pelo sensor
de temperatura (13).
As figuras 5A e 5B representam uma forma de realização na qual podem ser tratados simultaneamente vários espécimes no mesmo aparelho. 0 aparelho pode ser facilmente adaptado ao tratamento de números diferentes de espécimes.
Como atrás se descreveu, os espécimes 5
pequenos, com um volume inferior a 10 mm , são usualmente processados em pequenos números quando tratados por desidratação ou encapsulagem a baixa temperatura. Reste caso, numa operação apenas um pequeno número de blocos é usualmente desidratado e encapsulado. Tendo em vista 0 OsO^ caro, que ' é muitas vezes usado em concentrações elevada como aditivo do produto de desidratação, é desejável efectuar 0 tratamento com a menor quantidade possível de líquido. Porém, 0 número de espécimes necessários para tratamento num tempo predeterminado tende a variar consideràvelmente.
A forma de realização ilustrada nas figuras 5A e 5B é capaz de satisfazer estes requisitos. Um recipiente de tratamento dos espécimes (52) é de construção cilíndrica e está disposto rotativamente em torno de um eixo vertical (A-A) numa caixa metálica (51). 0 eixo (A-A) do recipiente (52) está colocado paralelamente a um eixo médio (B-B) da caixa (51) e excentricamente em relação ao mesmo de uma quantidade (Ε). A tampa que cobre 0 recipiente (52) e 0 gargalo do vaso de Dewar não está representada nas figuras 5A e 5B, mas está provida das aberturas descritas em ligação com a figura 2 para a introdução e a retirada do produto (6) e do veio (9) do ag itador.
- 21 0 recipiente (52) está provido de um tubo ou caixa (53) que serve de câmara de tratamento dos espécimes. 0 tubo ou caixa (53) comunica com o furo de carga (27) através de um dispositivo de descarga. 0 eixo da caixa (53) está colocado a uma distância (B) do eixo de rotação (A-A) do recipiente (52).
Um sistema de tubos constituído por três tubos que comunicam entre si (54), (55) e (56) está colocado do lado oposto do eixo (A-A) relativamente ao tubo (53). 0 tubo central (53) dos tubos (54), (55) e (56) está disposto à distância (E) do eixo (A-A). Os tubos (54), (55) e (56) comunicam com um furo de carga (27’) e com um furo de descarga (31’). Os tubos (54), (55) θ (56) podem ser carregados com o produto (6) através do furo de carga (27’).
0 produto (6) pode ser retirado do tubo ou caixa (53) através do furo (31) e dos tubos (54) (55) e (5 através do furo (31’) sem desprender a tampa, da mesma maneira já descrita em ligação com as formas de realização anteriores.
Os furos mutuamente opostos (52a) e (52b) são previstos na face terminal inferior do recipiente (52). Um de cada vez, os furos (52a) e (52b) podem cooperar com meios retentores (57) que se estendem para o interior do fundo da caixa (51), para fixar a posição de rotação do recipiente (52); os meios de retenção (57) podem ser, por exemplo, constituídos por um parafuso.
Depois da retracção do dispositivo retentor (57), o recipiente (52) pode ser rodado em torno do eixo (A-A) de 180°C. Bsta rotação desloca o tubo (53) àa posição representada na figura 5A, e deslooa o tubo (55) âo grupo de tubos (54), (55) θ (56) para o centro (isto é, no eixo (B-B) da caixa (51).
22 A agora possível que o agitador (10) com o veio (9) do agitador, que mergulha no tubo ou caixa (53) simples quando o recipiente (222) está na posição representada nas figuras 5A e 5B, mergulhe no tubo central (55) do grupo de tubos (55), (56) e (57). Analogamente, o furo de carga (27) e o furo de descarga (31) são deslocados do alinhamento com as aberturas correspondentes na tampa, e os furos (27*) e (31’) são deslocados para o alinhamento com as aberturas correspondentes na tampa. Os furos (27) e (31) estão dispostossimètricamente como um objecto e a
sua imagem no espelho com os furos (27’) e (31'), de maneira que depois da rotação de 180° em torno do eixo (A-A), a carga e a drenagem dos tubos (54) (55) θ (56) podem fazer-se através das mesmas aberturas na tampa que a carga e a drenagem do tubo (53) antes da rotação de 180° do recipiente (52). A posição respectiva correcta do recipiente (2) é assegurada pela aplicação do dispositivo retentor (57) no furo correspondente (52a) ou (52b) do recipiente (52).
13 possível que 0 aparelho representado nas figuras 5A e 5B processar um menor número de espécimes utilizando 0 tubo ou caixa (53) isoladamente, enquanto a utilização dos tubos (54) (55) e (56) permite 0 processamento de um maior número de espécimes.
Nas figuras 5A e 5B, um furo vertioal contínuo (58) estende-se através da tampa (11'), através do tampão (33'), através da caixa metálica (51) e através da camada isolante térmica (42') que envolve a caixa (51).
0 furo (58) é fechado por um tampão isolante térmico (83) na superfície da tampa (11') e é de preferência reforçado por tubos metálicos. Quando 0 -tampão isolante térmico na superfície da tampa (11') estiver aberto, um tubo (59) para a introdução de azoto líquido fresco (2) no vaso de Dewar (3) pode deslizar através do furo (58), de maneira que 0 vaso de Dewar (3) pode ser atestado com azoto líquido (2) quando for necessário, sem interromper 0 processo de tratamento que está em curso. Este atestamento é particularmente útil nos
- 23 -
casos em que a substituição se faz com produtos hidrófobos apoiares (por exemplo éter ou clorofórmio), com a finalidade de uma análise elementar subsequente de iões solúveis na água de metais alcalinos ou alcalino-terrosos. Devido à baixa afinidade entre e stes produtos e a molécula de água, tais processos de substituição frequentemente exigem várias semanas e não podem completar-se sem o atestamento intermédio com azoto líquido (2) que se torna possível pelo aperfeiçoamento atrás descrito.
Como atrás se explicou, quando se substituem apenas poucos espécimes (5), é desejável que a quantidade do produto (6), que contém materiais caros, tais como OsO^, seja a menor possível para tornar mínimos os custos. A forma de realização representada na figura 6 é particularmente apropriada para satisfazer este requisito. Á forma de realização representada na figura 6 é uma modificação da forma de realização representada na figura 5, tendo as peças iguais recebido as mesmas referências numéricas.
Na forma de realização representada na figura 6 é possível manter a altura da coluna de líquido (J) no tubo (53) do recipiente (52) o menor possível, A altura (J) pode ser adaptada com precisão ao número e/ou à altura dos recipientes (18) empilhados e à tampa (19).
Para conseguir isso, é importante que a posição vertical do agitador (10’) possa ser ajustada. E também importante que a posição vertical do agitador (10*) seja ajustável do exterior do aparelho sem abrir a tampa (11’) e que a forma geométrica do agitador (10 *) restrinja o espaço morto não directamente necessário para a substituição. Para isso, o veio (9') do agitador pode deslizar para cima e para baixo verticalmente numa manga (73) e pode ser fixado em qualquer posição vertical desejada por meio de dispositivos de fixação por aperto; o dispositivo de aperto pode incluir uma pinça (74), por exemplo, 0 veio (9‘) do agitador é accionado, através da uma transmissão que engre na com a manga (73), por um motor (8’).
- 24 -
A figura 6Α representa a construção do agitador (10’) com mais pormenor. Para reduzir o espaço morto e aumentar a estabilidade do agitador (10*), ele não é construído da maneira habitual sob a forma de hélio, mas sim como uma peça rotativa com a periferia fechada, cujos diâmetros (d^) θ (dg) estão adaptados aos diâmetros correspondentes (D1) e (Dg) dos recipientes pequenos (18) dos espécimes e/ou das tampas (19) dos recipientes (18) dos espécimes. Analogamente, a altura (h) de uma patilha que se projecta para baixo a partir do agitador (10*) é dimensionada de maneira tal que, quando a pinça (74) for libertada,
I o agitador (10*) pode com segurança ser empurrado para baixo a partir do exterior, através do veio (9’) para o contacto mecânico com a tampa (19). Depois deste contacto o veio (9*) pode ser elevado visivelmente (por exemplo por uma medida à vista) da pequena quantidade que precisamente assegura o movimento livre do agitador (10*) dentro do produto (6). A forma geométrica do recipiente (18) e do agitador (10’) são experimentalmente adaptadas de maneira adequada e optimizadas, de maneira que quando apenas um pequeno número de espécimes (5) está a ser substituída num recipiente único (18), é suficiente uma quantidade líquido de aproximadamente 2 ml para a substituição, nesta forma de reali| zação.
A convexão do produto (6) é produzida por furos inclinados (75) no disco que forma o agitador (10*), sendo o eixo de cada um dos furos (75) orientado segundo um ângulo cv com o eixo (9‘) do agitador.
Ma forma de realização das figuras 5 e 6, abre-se uma ranhura com a profundidade (b) no meio da face da caixa (53) que se estende ao longo do comprimento do tubo (53) para permitir uma circulação do produto (6).
Frequentemente é necessária uma desi• dratação a baixa temperatura que deve seguir-se directamente
por uma encapsulagem a baixa temperatura (por exemplo em
- 25 se
ϊ!
DOWICRYL). Ο aparelho segundo a presente invenção pode imediatamente ser equipado e adaptado para esse fim, oomo mostra na figura 7.
Uma peça intercalar (60) em forma de taça pode ser introduzida no espaço definido pelo recipien te (20‘) e pelo tubo (22). A peça intercalar (60) pode ser metálica e formar um bom contacto térmico com a superfície do recipiente (20') de maneira que assuma substancialmente a temperatura pre-selèccionada do recipiente (20'). Uma outra peça intercalar (61), que é recebida na peça intercalar (60),
I está provida de furos (63) na sua superfície, que serve ou
directamente para alojar os espécimes (5) ou para alojar recipientes de encapsulagem (64). Os recipientes de encapsulagem (64) podem ser cápsulas de gelatina ou de polietileno, por exemplo, e os espécimes (5) podem ser introduzidos nestes recipientes (64).
0 produto final monómero (preparação de monómero) (6*) para a encapsulagem a baixa temperatura é carregado ou directamente nos furos (64), ou dentro dos recipientes de encapsulagem (64), por cima dos espécimes.»
Como se vé claramente na figura 7, ambas as peças interca| lares (60) e (61) estão providas de uma passagem central
que permite 0 acesso à câmara dos espécimes (24) do recipiente (20') para facilitar a retirada dos espécimes incubados
(5) da câmara dos espécimes (24) e a sua transferência para as cavidades (63) e/ou para os recipientes de encapsulagem (64) no interior do gargalo do vaso de Dewar.
Na prática estas manipulações apresenta certas dificuldades devido à abertura relativamente estreita do gargalo (1) do vaso de Dewar, que não permite uma iluminação adequada. Para remediar este problema, a forma de realização representada na figura 7, está provida de iluminação por uma fonte luminosa (65) disposta no exterior do vaso de Dewar (1). A fonte luminosa (65) pode ser fixada no gar
- 26 galo (1) por meios convencionais.
0 tubo (22’) está ligado na sua extremidade superior a um acessório anular (80), no qual se previu uma abertura (81). Um espelho (66) está colocado na abertura (81) de maneira tal que se pode rodar em torno de um eixo substancialmente horizontal. Um filtro tampão térmico (67) que está adaptado para substancialmente eliminar a compo nente de infravermelhos da fonte luminosa (65) está disposta entre a fonte luminosa (65) e a espelho (66) na abertura (81). 0 espelho (66) permite uma projecção da luz concentrada num feixe a partir da fonte luminosa (65) no espaço de operação por cima das peças intercalares (60) e (61). 0 espelho (66) está montado num dos lados do gargalo (1) e não cria qualquer espécie de obstáculo às operações preparatórias, por exemplo a introdução dos espécimes (5) na câmara (24), a carga dos espécimes (5) nos pequenos recipientes (18), ou a transferência dos espécimes (5) para os furos (63) ou para os rcipientes de encapsulagem (64).
Quando a tampa (11‘) e o tampão isolado termicamente (33’) (não representado na figura 7) está fechada, o espelho (66) oscila automaticamente para trás para uma posição de repouso (66’) indicada a tracejado. Um microcontacto (68) é previsto para desligar a iluminação automaticamente. Quando o espelho (66) estiver na posição de repouso (66*) o microcontacto (66) é pré-tensionado para a posição de repouso, o que faz com que se desligue a fonte luminosa (65).
Depois da introdução dos espécimes
(6) e da preparação do monômero (6’), ou dos recipientes de encapsulagem (64), pode fixar-se no vaso de Dewar (1) um acessório )69) com um irradiador de raios ultravioletas (70/, podendo também fixar-se na extremidade superior do tubo (22*), em vez de na tampa (11’), para uma subsequente polimerização por raios ultravioletas. A câmara de polimerização
- 27 -
1
é definida pelo acessório (69), pelo tubo (22) e pelas peças intercalares (60) e (61). Quando for necessário, a extremidade superior da câmara de polimerização pode ser fechada por uma placa de vidro de quartzo (71) que está provida de um sensor de temperatura (72). 0 sensor de temperatura (72), em combinação com um dispositivo de regulação de temperatura (não representado), permite que se mantenha constante a temperatura de polimerização na câmara de polimerização existente por baixo da placa de vidro de quartzo (71), 0 sensor de temperatura (72) substituido sensor de temperatura (13) que medé as temperaturas do recipiente (20), de
I maneira que o dispositivo de regulação previsto para a regulação pode ser correspondentemente modificada.
A peça intercalar (60) é feita de um metal com boa condutividade térmica, enquanto a peça intercalar (61) é feita de um material plástico anti-adesivo, por exemplo borracha salicénica ou SEFLON, e pode facilmente ser adaptada aos requisitos particulares de cada tratamentoo
às figuras 2
variantes.
0 aparelho descrito a 7 pode sofrer modificações
com referência a apresentar
Por exemplo a forma particular dos elementos de aquecimento, dos sensores de temperatura e dos reguladores da temperatura não é importante, e a posição em que os mesmos são instalados no aparelho pode variar de acordo com as necessidades.
Além disso, o principio ilustrado na figura 5 pode ser realizado de várias maneiras. Assim, com simetrias diferentemente escolhidas dos furos de carga e de descarga (27) e (31), pode introduzir-se um sistema de tubos apropriados para alojar os espécimes no eixo central (B-B) que corresponde ao eixo do veio do agitador (9),depois de uma rotação de apenas 120° ou de 90°, em vez de 180°.
28 -
0 volume de todos os espaços para que são preenchidos com o produto (6) mas que não servem directamente para o processo de inclinação, pode ser o menor possível. Isso aplica-se por exemplo ao furo de carga (27) ou (27') cujo diâmetro pode ser suficientemente pequeno para que a permuta térmica em contracorrente descrita em ligação com a figura 2 se efeotue, e a ranhura de profundidade (B) ( representada nas figuras 5A e 6), que é apenas suficientemente grande para obter uma circulação adequada do produto (6).

Claims (2)

  1. REIVINDICAÇÕES
    - lã Aparelho para 0 tratamento de espécimes biológicos a temperaturas baixas para 0 âxame microscópico subsequente, caracterizado por compreender um vaso adaptado para conter um líquido de refrigeração, um recipiente que possui uma câmara de tratamento dos espécimes, estandc o referido recipiente disposto no interior do vaso e estando a referida câmara de tratamento dos espécimes adaptada para receber um espécime a ser tratado e um produto de tratamento dos espécimes, e meios de pré-refrigeração para pré-refrigerar 0 produto de refrigeração dos espécimes antes de ser introduzido na câmara de tratamento dos espécimeso
    - 2* Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de pré-refrigeração compreenderem um reservatório que comunica com a oâmara de tratamento dos espécimes, e meios de entrega para entregar 0 produto de tratamento dos espécimes ao reservatório, e por o reserva·· tório e os meios de entrega estarem dispostos de modo que o
    - 29 -
    o produto de tratamento dos espécimes que passa através do reservatório e dos meios de entrega é arrefecido pelo líquido de refrigeração, e de modo que o produto de tratamento dos espécimes pode passar através dos meios de entrega com permuta térmica em contracorrente passando o produto de tratamento dos espécimes do reservatório para a câmara de tratamento dos espécimes.
    I Aparelho de acordo com a reivindicação
  2. 2, caracterizado por um dispositivo de desoarga estar disposto na extremidade superior do reservatório e a câmara de tratamento dos espécimes comunicar com o reservatório através do referido dispositivo de descarga, de modo que o produto de tratamento dos espécimes pode passar do reservatório para a câmara de tratamento dos espécimes quando o nível do referido produto no reservatório exceder o nível do dispositivo de descarga.
    Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os meios de entrega compreenderam uma cânula que se estende para o interior do reservatório, e por o vaso estar provido de uma tampa para o isolamento do interior do vaso do ambiente exterior, por a tampa estar provida de uma abertura alinhada com o reservatório e por a cânula se estender através da referida abertura para o reservatório.
    _ 5a _
    Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se prever um reservatório adicional que
    - 30 -
    comunica com a câmara de tratamento dos espécimes, por a tampa incluir uma abertura adicional alinhada com o reservatório adicional e por se preverem meios de extracção que se estendem através da abertura adicional e para o interior do reservatório adicional, de modo que o produto de tratamen to dos espécimes pode ser retirado do vaso através dos meios de extracção.
    - 6ã —
    Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a câmara de tratamento dos espécimes estar colocado abaixo do nível de um bordo superior do vaso, proporcionando assim um espaço entre a câmara e o nível do bordo superior, e por se prever um tampão isolante térmico da tampa e o dito tampão preencher substancialmente o espaço entre a câmara e o bordo superior do vaso.
    - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um agitador que se estende para o interior da câmara de tratamento dos espécimes para agitar o produto de tratamento dos espécimes, e um dispositivo de regulação da temperatura para regular a temperatura do produto de tratamento dos espécimes na câmara de tratamento dos espécimes.
    - 8â Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por um elemento de aquecimento estar colocado no líquido de refrigeração, podendo o referido elemento ser accionado para aquecer o líquido de refrigeração para impedir a precipitação de água na câmara de tratamento dos
    - 31
    1
    espécimes quando se retira a tampa e para evaporar o líquido de refrigeração para produzir uma corrente de refrigeração gasosa que sai do vaso quando se retira a tampa, impedindo assim a entráda de ar húmido do meio ambiente exterior para dentro do vaso.
    _ ga _
    Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado ainda por compreender meios de deslocamento adaptados para levantar a tampa, e meios de atraso adaptados para impedir a operação dos meios de deslocamento antes de se ter decorrido um tempo predeterminado depois da actuação do elemento de aquecimento, e por os meios de deslocamento compreenderem um êmbolo com movimento alternativo carregado por uma mola, sendo previsto um retentor actuado electricamente para disparar o movimento do êmbolo prevendo-se uma válvula para controlar a velocidade do movimento do êmbolo.
    - 10- Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda por compreender uma camada isolante térmica adaptada para proteger termicamente o recipiente do líquido de refrigeração, um elemento com oondutividade térmica elevada que se estende para o interior do líquido de refrigeração e um elemento de ligação que se estende através da camada isolante térmica e que lhe liga a câmara de tratamento dos espécimes ao elemento.
    - llâ Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o referido elemento de ligação compreender um tubo cilíndrico, um elemento intercalar cilíndrico
    - 32 disposto de maneira deslizante no interior do tubo cilíndrico em contacto perfeito com o mesmo, e prevendo-se meios de ajustamento para ajustar a posição vertical do elemento intercalar cilíndrico para modificar o fluxo térmico, compreendendo os referidos meios de ajustamento uma barra de aetuação e uma mola disposta de maneira que o elemento intercalar possa ser a justado deslocando a barra de aetuação contra a pressão da mola.
    - 12i Aparelho de aoordo com a reivindicação 11, caracterizado por a barra de aetuação ser desmontável para facilitar a remoção da tampa do vaso e por se preverem meios de regulação para regular a posição da barra de aetuação.
    - 133 „
    Aparelho de acordo com a reivindicação 4 caracterizado por se preverem meios de alimentação do prod' uto de tratamento dos espécimes que possuem uma abertura grande na qual fixa-se a cânula e por se dispor um filtro no interior dos referidos meios de alimentação para extrair água do produto de tratamento dos espécimes antes de ele entrar na cânula.
    - 14& Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por 0 recipiente de tratamento dos espécimes estar provido de várias das referidas câmaras de tratamento dos espécimes e de vários pares dos referidos reservatórios ereservatórios adicionais, estando cada uma das câmaras de tratamendo dos espécimes em comunicação com um dos referidos
    - 33 reservatórios com um dos referidos reservatórios adicionais e por se prever uma caixa dentro da qual está montada a
    referida câmaras de tratamento dos espécimes rotativamente de maneira tal que depois da sua rotação de um ângulo prescrito possa colocar-se um par do reservatório e do reservatório adicional no alinhamento com a abertura e com a abertura adicional na tampa.
    - 15§ Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se prever um furo contínuo para a introdução do líquido de refrigeração no vaso e se prever um tampão isolado termicamente na extremidade do furo junto da tampa para tapar o furo, estendendo-se o referido furo através da tampa e do recipiente de tratamento dos espécimes.
    - 16a Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por se prever um veio ajustável verticalmente, estando o referido veio fixado no agitador, de maneira que a posição do agitador pode ser ajustada pelo ajustamento vertical do veio.
    - 17a _
    Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o agitador compreender um elemento rotativo coaxial com o veio que possui pelo menos um furo que se estenue ao longo de um eixo a partir da sua face superior para a sua face inferior, estando o referido eixo orientado obliquamente em relação ao eixo do veio e estando o agitador dimensionado e tendo uma forma t al que rni- 34 nimiza a quantidade de produto de tratamento dos espécimes
    necessária.
    - 18ã Aparelho de acordo com a reivindica ção 1, caracterizado ainda por compreender uma peça intercalar de encapsulagem amovível adaptada para ser colocada no vaso acima do recipiente de tratamento dos espécimes, destinada à encapsulagem a baixa temperatura, possuindo a referida peça intercalar de encapsulagem cavidades para receber recipientes de encapsulagem para os espécimes e possuindo uma passagem para a câmara de tratamento dos espécimes para permitir a transferência dos espécimes da câmara de tra tamento dos espécimes para os recipientes de encapsulagem.
    - 19s Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender um irradiador de raios ultravioletas fixado de maneira amovível a uma face inferior da tampa, por se prever uma placa permeável às radiações ultravioletas entre o irradiador e a peça intercalar de encapsulagem e um sensor de temperatura previsto entre a placa e a peça intercalar de encapsulagem para medir e regular a temperatura entre a placa e a peça intercalar de encapsulagem.
    - 20§ Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado ainda por compreender uma lâmpada colo cada no exterior do vaso, por se colocar um espelho, que pode oscilar, num suporte fixaddo no vaso, podendo o referido espelho oscilar entre uma primeira e uma segunda posições,
    - 35 prevendo-se um elemento de comutação que pode ser actuado para desligar a lâmpada, e por, quando o espelho estiver na primeira posição, actuar no interruptor actuando assim o elemento de comutação e desligando a lâmpada, e guando o espelho estiver na segunda posição ele poder desviar o faixe lu minoso da lâmpada para sobre a peça intercalar de encapsulagem.
    A requerente declara que o primeiro pedido desta patente foi depositado na República Federal Alemã em 12 de Julho de 1984, sob o tis P 34 25 744.6.
PT80797A 1984-07-12 1985-07-11 54), (55) e (56) está colocado do lado oposto do eixo (A-A) relativamente ao tubo (53). 0 tubo central (53) dos tubos (54), (55) e (56) está disposto à distância (E) do eixo (A-A). Os tubos (54), (55) e (56) comunicam com um furo de carga (27’) e com um furo de descarga (31’). Os tubos (54), (55) θ (56) podem ser carregados com o produto (6) através do furo de carga (27’). 0 produto (6) pode ser retirado do tubo ou caixa (53) através do furo (31) e dos tubos (54) (55) e (5 através do furo (31’) sem desprender a tampa, da mesma maneira já descrita em ligação com as formas de realização anteriores. Os furos mutuamente opostos (52a) e (52b) são previstos na face terminal inferior do recipiente (52). Um de cada vez, os furos (52a) e (52b) podem cooperar com meios retentores PT80797B (pt)

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