RU106728U1

RU106728U1 - STORAGE DEVICE IN A TUBE OF BIOLOGICAL SUBSTANCE AT CRYOGENIC TEMPERATURES

Info

Publication number: RU106728U1
Application number: RU2011104860/21U
Authority: RU
Inventors: Илья Станиславович Трукшин; Роман Сергеевич Москалюк; Владимир Юрьевич Замесов; Данила Юрьевич Сухнев
Original assignee: Илья Станиславович Трукшин
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2011-07-20

Abstract

1. Устройство для хранения в пробирке биологического вещества при криогенных температурах, содержащее контейнер с крышкой, отличающееся тем, что контейнер устройства выполнен в виде трубки, один конец которой закрыт наглухо, а на противоположном ее конце выполнены внутренние направлящая цилиндрическая и резьбовая поверхности, на которых установлена крышка, изготовленная в виде детали с цилиндрической и резьбовой поверхностями, сопряженными с аналогичными поверхностями трубки, и поверхностью, расположеной снаружи трубки и оканчивающейся поперечной плоской пластиной, симметрично выполненной на ее торцевой поверхности, при этом на этой плоской пластине перпендикулярно ее поверхности выполнено сквозное отверстие, функционально связанное со сквозным отверстием, изготовленным на наружной поверхности трубки, посредством гибкой связи с пломбой, а между резьбовым концом трубки и фланцем наружной поверхности крышки размещено промежуточное герметизирующее кольцо. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наружные поверхности трубки и крышки выполнены шестигранной формы. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубка и крышка изготовлены из полированного металла, предпочтительно из алюминиевого сплава. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлические трубка и крышка выполнены из алюминиевого сплава АМг6. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на гранях трубки размещены информационные марки. ! 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что промежуточное кольцо выполнено либо из вакуумной резины, либо из силикона медицинского назначения. 1. A device for storage in a test tube of biological substance at cryogenic temperatures, containing a container with a lid, characterized in that the device’s container is made in the form of a tube, one end of which is closed tightly, and at its opposite end there are internal guide cylindrical and threaded surfaces on which a cover is made, made in the form of a part with a cylindrical and threaded surfaces, mating with similar surfaces of the tube, and a surface located on the outside of the tube and ending a transverse flat plate symmetrically made on its end surface, while on this flat plate perpendicular to its surface there is a through hole operably connected to the through hole made on the outer surface of the tube by means of flexible connection with the seal, and between the threaded end of the tube and the flange the outer surface of the lid is placed intermediate sealing ring. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the outer surfaces of the tube and cover are made of a hexagonal shape. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the tube and cover are made of polished metal, preferably aluminum alloy. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the metal tube and cover are made of aluminum alloy AMg6. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that on the edges of the tube posted information marks. ! 6. The device according to claim 1, characterized in that the intermediate ring is made of either vacuum rubber or medical grade silicone.

Description

Устройство для хранения в пробирке биологического вещества при криогенных температурах относится к области холодильной и морозильной техники и в частности к изделиям криогенной техники.A device for storage in a test tube of a biological substance at cryogenic temperatures relates to the field of refrigeration and freezing equipment, and in particular to cryogenic products.

При криогенных температурах в специальных устройств в сосудах Дьюара хранят медицинские и биологические препараты-вещества, упакованные в пластиковые емкости-контейнеры, например, стволовые клетки, лейкоцитарную взвесь, вирусы, сперма и т.д. В ходильной технике известны различные устройства для хранения пробирок, соломинок с биологическими веществами при низких температурах, например, известна конструкция бокала CBS™, см. htpp://www.cryobiosystem-imv/com/ART/Produits/Storagevisotubesgobletsandcanisters/tabid/286/Deiault, в котором размещают соломинки в виде визотрубок с биологическим материалом, предназначенных для заморажвания и хранения в жидком азоте, т.е. хранении при криогенных температурах. Бокал представляет перфорированный цилиндр, в отверстиях-щелях по высоте цилиндра которых размещают 11 треугольных визотрубок и одну чистую круглую диаметром 17,5 мм с длиной 133 мм, а также белый чехол, т.е. крышка. Размеры бокала: диаметр: - 65 мм вместе с чехлом, высота бокала - 117 мм, вместе с чехлом 135 мм.At cryogenic temperatures, in special devices, Dewar vessels store medical and biological preparations-substances, packaged in plastic containers, for example, stem cells, white blood cells, viruses, sperm, etc. Various methods for storing tubes, straws with biological substances at low temperatures are known in the walking technique, for example, the CBS ™ glass design is known, see htpp: //www.cryobiosystem-imv/com/ART/Produits/Storagevisotubesgobletsandcanisters/tabid/286/ Deiault, in which straws are placed in the form of visotubes with biological material intended for freezing and storage in liquid nitrogen, i.e. storage at cryogenic temperatures. The glass represents a perforated cylinder, in the slots, along the height of the cylinder, 11 triangular visotubes and one clean round 17.5 mm diameter tube with a length of 133 mm, as well as a white cover, i.e. cap. Sizes of a glass: diameter: - 65 mm together with a cover, height of a glass - 117 mm, together with a cover 135 mm.

Недостатками такого решения являются: возможность загрязнения биологических материалов, недостаточная надежность хранения бокала с визотрубками, в которых находится биологический материал - клетки, неэффективная герметичность конструкции бокала.The disadvantages of this solution are: the possibility of contamination of biological materials, insufficient reliability of storage of the glass with visotubes in which the biological material is located - cells, inefficient tightness of the glass structure.

Наиболее близким конструктивным решением является конструкция изолирующего транспортировочного контейнера, см. htpp://www.cryobiosystem-imv.com/ART/Produits/ICIIUVF/Isolatingtransportcontaimer/tabid/268/Default.aspx, представляющая цилиндрическую емкость из полиэтилена высокой плотности с пенополиуретановой вставкой для одной пробирки и завинченную снаружи на ее наружной поверхности крышки. Габариты такого контейнера разработаны для размещения внутри его стандартных пробирок с круглым или коническим основанием объемом от 5 до 15 мл. Длина контейнера равна 120 мм, диаметр - 65 мм. Работа с таким контейнером заключается в следующем. Отвинтив крышку, открывают контейнер и помещают пробирку с биологическим веществом в отверстие, расположенное в центре пенополиуретановой вставки. Закрывают контейнер, завинтив крышку на конце контейнера. Этот контейнер предназначен для транспортировки в клинику теплой спермы, нагретой до температуры 37°С. Снаружи может быть нанесена маркировка контейнера для индентификации вещества, размещенного в нем. Максимальная длительность транспортировки составляет 15 минут. В таком контейнере можно также хранить биологические вещества и при криогенных температурах, т.к. относится к фирме Крио Био системы.The closest constructive solution is the construction of an insulating shipping container, see htpp: //www.cryobiosystem-imv.com/ART/Produits/ICIIUVF/Isolatingtransportcontaimer/tabid/268/Default.aspx, representing a cylindrical container of high density polyethylene with a polyurethane foam insert for one tube and screwed outside on its outer surface of the cap. The dimensions of such a container are designed to be placed inside its standard test tubes with a round or conical base with a volume of 5 to 15 ml. The length of the container is 120 mm, the diameter is 65 mm. Work with such a container is as follows. Unscrewing the lid, open the container and place the test tube with the biological substance in the hole located in the center of the polyurethane foam insert. Close the container by screwing the lid at the end of the container. This container is intended for transporting warm sperm heated to a temperature of 37 ° C to the clinic. Outside, a container may be marked to identify the substance placed in it. The maximum transportation time is 15 minutes. In such a container, biological substances can also be stored at cryogenic temperatures, since refers to the company Cryo Bio System.

Недостатками такой кострукции контейнера являются: недостаточная герметичность, возможность загрязнения биологического материала, неэффективная его надежность, полиуретановая вставка при криогенных температурах (-196°С) будет сначала газить, а потом будет ломкой.The disadvantages of such a container construction are: insufficient tightness, the possibility of contamination of biological material, its ineffective reliability, a polyurethane insert at cryogenic temperatures (-196 ° C) will first gas, and then will be brittle.

Техническим результатом решения предлагаемого устройства является: повышение качества и надежности от различной инфекционности и биологических загрязнений биологических материалов, находящихся в пробирках при криогенных температурах.The technical result of the solution of the proposed device is: improving the quality and reliability of various infectiousness and biological contamination of biological materials in test tubes at cryogenic temperatures.

Этот результат достигается тем, что в устройстве для хранения в пробирке биологического вещества при криогенных температурах, содержащем контейнер с крышкой, контейнер выполнен в виде трубки, один конец которой закрыт наглухо, а на противоположном ее конце выполнены внутренние направляющая цилиндрическая и резьбовые поверхности, на которых установлена крышка, изготовленная в виде детали с цилиндрической и резьбовой поверхностями, сопряженными с аналогичными поверхностями трубки, и поверхностью, расположенной снаружи трубки и оканчивающейся поперечной плоской пластиной, симметрично выполненной на ее торцевой поверхности, при этом на этой плоской пластине перпендикулярно ее поверхности выполнено сквозное отверстие, функционально связанное со сквозным отверстием, изготовленным на наружной поверхности трубки, посредством гибкой связи с пломбой, а между резьбовым концом трубки и фланцем наружной поверхности крышки размещено промежуточное герметизирующее кольцо, причем наружные поверхности трубки и крышки выполнены шестигранной формы, трубка и крышка изготовлены из полированного металла, предпочтительно из алюминиевого сплава и предпочтительно из марки АМг6, на гранях трубки размещены информационные марки, а промежуточное кольцо выполнено либо из материала вакуумной резины либо из силикона медицинского назначения.This result is achieved by the fact that in the device for storing biological substance at a cryogenic temperature in a test tube containing a container with a lid, the container is made in the form of a tube, one end of which is closed tightly, and on its opposite end there are internal guiding cylindrical and threaded surfaces on which a cover is installed, made in the form of a part with a cylindrical and threaded surfaces, mating with similar surfaces of the tube, and a surface located outside the tube and ending a transverse flat plate symmetrically made on its end surface, while on this flat plate perpendicular to its surface there is a through hole operably connected to the through hole made on the outer surface of the tube by means of flexible connection with the seal, and between the threaded end of the tube and the flange an outer sealing ring is placed on the outer surface of the cap, and the outer surfaces of the tube and cap are hexagonal, the tube and cap are made and of polished metal, preferably of aluminum alloy and preferably of AMg6 brand, information marks are placed on the faces of the tube, and the intermediate ring is made of either vacuum rubber material or medical grade silicone.

Сущность решения заключается в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения обеспечиваемого решением технического результата.The essence of the solution lies in the combination of essential features sufficient to achieve the technical result provided by the solution.

Существенным признаком предложенного устройства, совпадающего с известным признаком, является: А - наличие контейнера с крышкой.An essential feature of the proposed device, which coincides with a known feature, is: A - the presence of a container with a lid.

Существенными отличительными признаками устройства, являются: Б - контейнер устройства выполнен в виде трубки, один конец которой закрыт наглухо, а на протвоположном ее конце выполнены внутренние направляющая цилиндрическая и резьбовая поверхности, на которых установлена крышка; В - крышка изготовлена в виде детали с цилиндрической и резьбовой поверхностями, сопряженными с аналогичными поверхностями трубки, и поверхностью, расположенной снаружи трубки и оканчивающейся поперечной плоской пластиной, симметрично выполненной на ее торцевой поверхности; при этом на этой плоской пластине перпендикулярно ее поверхности выполнено сквозное отверстие, функционально связанное со сквозным отверстием, изготовленным на наружной поверхности трубки, посредством гибкой связи с пломбой; Г - между резьбовым концом трубки и фланцем наружной поверхности крышки размещено промежуточное герметизирующее кольцо.Salient features of the device are: B - the device container is made in the form of a tube, one end of which is closed tightly, and on its opposite end there are internal guide cylindrical and threaded surfaces on which the lid is mounted; B - the cover is made in the form of a part with a cylindrical and threaded surfaces mating with similar surfaces of the tube and a surface located outside the tube and ending with a transverse flat plate symmetrically made on its end surface; in this case, a through hole is made on this flat plate perpendicular to its surface, which is functionally connected with a through hole made on the outer surface of the tube by means of a flexible connection with the seal; D - between the threaded end of the tube and the flange of the outer surface of the cap is placed an intermediate sealing ring.

Частные (зависимые) отличительные признаки; Е - наружные поверхности трубки и крышки выполнены шестигранной формы; Ж - трубка и крышка изготовлены из полированного металла, предпочтительно из алюминиевого сплава; И - металлические трубка и крышка выполнены из алюминиевого сплава АМг6; К - на гранях трубки размещены информационные марки; Л - промежуточное кольцо выполнено из материала вакуумной резины либо из силикона медицинского назначения.Private (dependent) distinguishing features; E - the outer surface of the tube and the cover is made hexagonal; G - the tube and cover are made of polished metal, preferably of aluminum alloy; And - the metal tube and cover are made of aluminum alloy AMg6; K - on the edges of the tube posted information stamps; L - the intermediate ring is made of vacuum rubber material or of silicone for medical purposes.

Устройство для хранения в пробирке биологического вещества при криогенных температурах отображено на чертежах фиг.1, 2, 3.A device for storage in vitro of a biological substance at cryogenic temperatures is shown in the drawings of figures 1, 2, 3.

На фиг.1 отображен главный вид устройства в разрезе.Figure 1 shows the main view of the device in section.

На фиг.2 - вид сверху.Figure 2 is a top view.

На фиг.3 - вид сбоку.Figure 3 is a side view.

Устройство для хранения в пробирке биологического вещества при криогенных температурах содержит контейнер 1 фиг.1 с крышкой 2. Контейнер 1 выполнен в виде трубки один конец 3 которой закрыт наглухо. Конструктивно это может быть осуществлено либо установкой в этот конец 3 трубки заглушки 4 с натягом, т.е. по тугой или плотной посадке, либо к этому концу 3 в его торец может быть приварена снаружи пластина, образующие дно контейнера. Противоположный первому концу 3, образующему дно трубки, конец 5 трубки выполнен с направляющей точной цилиндрической 6 и резьбовой 7 поверхностями, в которых установлена крышка 2. Последняя изготовлена в виде детали с цилиндрической 8 и резьбовой 9 поверхностями и расположенной снаружи (наружной) поверхностью 10, оканчивающейся плоской поперечной пластиной 11, симметрично выполненной на ее торцевой 12 поверхности. По середине плоской поперечной пластины 11 перпендикулярно ее поверхности выполнено сквозное отверстие 13. На наружной поверхности 14 трубки в толще ее стенки выполнено сквозное отверстие 15 фиг.1, 3. Между резьбовым концом 3 трубки и фланцем 16 наружной 9 поверхностью крышки 2 размещено промежуточное герметизирующее кольцо 17. Через сквозные отверстия 13 и 15 фиг.2, 3 в плоской пластине 11 крышки 2 и наружной поверхности 14 трубки пропущена гибкая связь 18 (проволока), на которой закрепляется пломба 19. Наружные поверхности 10 и 14 крышки и трубки выполнены шестигранной формы фиг.2 из полированного металла алюминиевого сплава АМг6. На гранях наружной поверхности 14 трубки помещены информационные марки 20 фиг.3. Промежуточное герметизирующее кольцо 16, размещенное между фланцем 15 крышки 2 и резьбовым концом 3 трубки, выполнено либо из вакуумной резины либо из силикона медицинского назначения.A device for storage in a test tube of a biological substance at cryogenic temperatures comprises a container 1 of figure 1 with a lid 2. The container 1 is made in the form of a tube one end 3 of which is closed tightly. Structurally, this can be done either by installing a plug with an interference fit at this end 3 of the tube, i.e. on a tight or tight fit, or to this end 3, a plate forming the bottom of the container may be welded outside to its end 3. Opposite the first end 3, forming the bottom of the tube, the end 5 of the tube is made with a precise cylindrical guide 6 and a threaded 7 surfaces in which the cover 2 is mounted. The latter is made in the form of a part with a cylindrical 8 and threaded 9 surfaces and an outside (outer) surface 10, ending with a flat transverse plate 11, symmetrically made on its end surface 12. A through hole 13 is made in the middle of the flat transverse plate 11 perpendicular to its surface 13. An through hole 15 is made on the outer surface of the tube 14 in the thickness of its wall 15 of FIGS. 1, 3. An intermediate sealing ring is placed between the threaded end 3 of the tube and the flange 16 of the outer 9 of the cover 2 17. Through the through holes 13 and 15 of FIGS. 2, 3 in the flat plate 11 of the cover 2 and the outer surface 14 of the tube, a flexible connection 18 (wire) is passed, on which the seal 19 is fixed. The outer surfaces 10 and 14 of the cover and tube are made estigrannoy form 2 of polished metal aluminum alloy AMg6. On the faces of the outer surface 14 of the tube placed information stamps 20 of Fig.3. The intermediate sealing ring 16, located between the flange 15 of the cover 2 and the threaded end 3 of the tube, is made of either vacuum rubber or medical grade silicone.

Внутренний диаметр трубки контейнера равен 15 мм, глубина трубки составляет 110-135 мм в зависимости от высоты пробирки, которые стандартизованы. Высота контейнера с крышкой составляет 146 мм. Диапазон рабочих температур, в которых эксплуатируется устройство составляет от +50 до -200°С.The inner diameter of the container tube is 15 mm, the depth of the tube is 110-135 mm, depending on the height of the tubes, which are standardized. The height of the container with a lid is 146 mm. The range of operating temperatures in which the device is operated is from +50 to -200 ° C.

Работа с таким устройством заключается в следующем. В ламинарном боксе вывинчивают из контейнера 1 крышку 2. Протирают контейнер и крышку спиртом, надевают на резьбовой конец крышки промежуточное герметизирующее кольцо 17, вставляют в отверстие трубки контейнера пробирку с биологическим веществом, например, клетку или сперму, вставляют крышку 2 во внутрь трубки контейнера и завинчивают крышку. Любая резьба имеет зазоры, поэтому для их исключения используют герметизирующее промежуточное кольцо, являющееся уплотнителем, а также используя технологический прием точного приборостроения, обрабатывают на втором конце 4 трубки внутреннюю цилиндрическую поверхность 6 по высокому 2 классу с посадкой «А» и с посадкой «С» для цилиндрической поверхности 8 крышки, сопряженной с аналогичной (цилиндрической) поверхностью 6 трубки. Таким образом повышая герметичность контейнера. После размещения пробирки с биологическим веществом внутри контейнера и завинчивания крышки в последнем через сквозное отверстие 11 крышки и сквозное отверстие 15 в наружной поверхности трубки контейнера пропускают гибкую связь (проволоку или нитку) и на концах ее закрепляют пломбу, таким образом фиксируя биологическое вещество в контейнере на продолжительное время (это может быть в течение несколько лет). Шестигранная форма, наружной поверхности трубки и крышки удобная в работе: имеется возможность размещения на гранях шестигранника информационных марок; при размещении в сосуде Дьюара такого контейнера последний не будет кататься по его дну, удобно высверлить на гранях наружной поверхности трубки сквозное отверстие. Выбор металлического материала наружной поверхности трубки в качестве сплава алюминия АМг6 эффективен: легкий по весу, хорошо обрабатывается и полируется, есть стандартный сортамент в виде шестигранника, на его гранях хорошо наносить гравировку и информационные марки. Алюминиевый сплав Амг6 достаточно жесткий сплав, хорошо обрабатывается и сваривается, т.е. технологичен и экономичен. Вакуумная резина и силикон (резина из силикона) медицинского назначения достаточно широко применяется в технике.Work with such a device is as follows. In the laminar box, the cap 2 is unscrewed from the container 1. Wipe the container and the cap with alcohol, put on the threaded end of the cap an intermediate sealing ring 17, insert a test tube with a biological substance, for example, a cell or sperm, into the tube’s hole, insert the cap 2 into the container’s tube and screw the cap. Any thread has gaps, therefore, to eliminate them, use a sealing intermediate ring, which is a sealant, and also using the technological technique of precision instrumentation, they process the inner cylindrical surface 6 on the second end 4 of the tube in high grade 2 with fit “A” and fit “C” for the cylindrical surface 8 of the cover, paired with a similar (cylindrical) surface 6 of the tube. Thus increasing the tightness of the container. After placing the test tube with the biological substance inside the container and screwing the lid in the latter, a flexible connection (wire or thread) is passed through the through hole 11 of the lid and the through hole 15 in the outer surface of the container tube and a seal is fixed at its ends, thereby fixing the biological substance in the container on long time (it can be for several years). Hexagonal shape, the outer surface of the tube and lid is convenient to use: it is possible to place information marks on the faces of the hexagon; when such a container is placed in the Dewar vessel, the latter will not roll along its bottom; it is convenient to drill a through hole on the faces of the outer surface of the tube. The choice of metal material on the outer surface of the tube as an aluminum alloy AMg6 is effective: light in weight, well processed and polished, there is a standard assortment in the form of a hexagon, it is good to engrave and information marks on its faces. The aluminum alloy Amg6 is a fairly hard alloy, it is well processed and welded, i.e. technological and economical. Vacuum rubber and silicone (rubber made of silicone) for medical purposes are widely used in engineering.

Использование технического решения «Устройство для хранения в пробирке биологического вещества при криогенных температурах» по сравнению с прототипом позволяет повысить качество и надежность сохранения биологического вещества от инфицированности и биозагрязнений, уменьшить флуктуации тепловых полей при криогенных температурах посредством полированных поверхностей контейнера, повысить удобство и надежность траспортировки, повысить технологичность и экономичность изготовления и эксплуатации, т.к. используется широко используемые в технике ГОСТовские стандартные материалы: алюминиевый сплав АМг6 и резина. Предлагаемый контейнер хорошо стерилизуется в автоклавах или химическими агентами без употребления кислотных реагентов. Конструкция металлических контейнеров из алюминиевого сплава прошла пробную эксплуатацию на предприятии «ООО Криогентех» и показала хорошие результаты, что предполагает их промышленную применимость.Using the technical solution "Device for storage in vitro of a biological substance at cryogenic temperatures" in comparison with the prototype allows to improve the quality and reliability of preserving the biological substance from infection and bio-pollution, to reduce fluctuations of thermal fields at cryogenic temperatures by means of polished container surfaces, to increase the convenience and reliability of transportation, to increase the manufacturability and economy of manufacturing and operation, as GOST standard materials widely used in technology are used: aluminum alloy AMg6 and rubber. The proposed container is well sterilized in autoclaves or by chemical agents without the use of acid reagents. The design of metal containers made of aluminum alloy has undergone trial operation at the LLC Kriogentekh enterprise and has shown good results, which suggests their industrial applicability.

Claims

1. A device for storage in a test tube of biological substance at cryogenic temperatures, containing a container with a lid, characterized in that the device’s container is made in the form of a tube, one end of which is closed tightly, and at its opposite end there are internal guide cylindrical and threaded surfaces on which a cover is made, made in the form of a part with a cylindrical and threaded surfaces, mating with similar surfaces of the tube, and a surface located on the outside of the tube and ending a transverse flat plate symmetrically made on its end surface, while on this flat plate perpendicular to its surface there is a through hole operably connected to the through hole made on the outer surface of the tube by means of flexible connection with the seal, and between the threaded end of the tube and the flange the outer surface of the lid is placed intermediate sealing ring.

2. The device according to claim 1, characterized in that the outer surfaces of the tube and cover are made of a hexagonal shape.

3. The device according to claim 1, characterized in that the tube and cover are made of polished metal, preferably aluminum alloy.

4. The device according to claim 1, characterized in that the metal tube and cover are made of aluminum alloy AMg6.

5. The device according to claim 1, characterized in that on the edges of the tube posted information marks.

6. The device according to claim 1, characterized in that the intermediate ring is made of either vacuum rubber or medical grade silicone.