本发明专利技术涉及一种运输设备(10)，包括：外部容器(11)的第一部分(11a)，该第一部分在内侧包括具有球形帽(12a)形状的壳体，球形帽具有内径和开口(13)，其中球形帽的开口面向上方；内部容器(14)，其具有上部(15b)、下部(15a)和由其限定的内部中空容积(16)，其中至少下部(15a)在外侧具有球形形状，其外径小于外部容器(11)的球形帽(12a)的内径。内部容器(14)适于以可自由枢转的方式布置在外部容器(11)的球形帽(12a)中，并且能够容纳有效载荷(17)，如一组多孔板、一组微流体芯片或一组微生物样本。当外部容器(11)倾斜时，内部容器(14)能够保持或重新建立直立位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有内部容器的运输设备
本申请涉及一种具有内部容器的运输设备。
技术介绍
通常，精细货物是通过常规邮寄服务运送给客户的。在这种运输过程中，各个运输箱经常倾斜，这可能影响其中运输的货物。这种精细货物的一个例子是生物标本，例如组织样本或微组织。这些经常在微孔板中储存和运输，微孔板经常被密封膜或盖密封。当运输过程中周围的运输箱倾斜时，微孔板也会倾斜，培养液和生物标本从微孔的底部掉出并移向板的顶部。在不利条件下，生物标本可能会与密封膜或盖接触，附着在密封膜或盖上或夹在密封膜和微孔的上壁之间。夹住或与密封膜接触可能会对微组织产生不利影响。当周围的运输箱转回水平位置时，生物标本可能不会返回到中央凹槽中，而培养液却会返回。结果，生物标本可能遭受伤害，甚至死亡。如果生物标本附着在底部，则倾斜可能会将液体移至孔的上部，从而将其与生物标本分离。这可能导致生物标本变干，营养耗尽，最后死亡。在另一个例子中，所述货物是微板、微流体芯片或细胞培养皿，其充满具有或没有生物标本的限定量的液体。如果仅用盖子盖上此类物品或密封件不完全液密(在某些情况下，目的是确保气体交换)，则倾斜会导致溢出或液体从孔或通道中流出。对于要运输的其他精细货物，当运输箱倾斜时，也应考虑类似的因素。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种运输设备，当该设备在运输期间倾斜时，该运输设备可以保护被运输的货物免受负面影响。本专利技术的又一个目的是提供一种运输设备，该运输设备允许安全运输包括生物标本和未完全密封的设备在内的精细物品，在运输中倾斜会导致液体溢出或排出。这些和其他目的通过根据本专利技术独立权利要求的方法和设备来实现。从属权利要求涉及具体实施例。附图说明重要的是应当理解，大多数附图示出了根据本专利技术的运输设备的二维横截面，该运输设备是三维物体。因此，关于附图的考虑和讨论适用于三维物体。图1提供用于演示微孔板倾斜时发生的基本问题。图1A示出了示出一个孔31的微孔板30的特写。孔由密封膜32密封，并具有中央凹槽，生物标本34(例如微组织)放置在该中央凹槽中，并被培养液35覆盖。图1B示出了当微孔板倾斜时发生的情况。培养液和生物标本从中央凹槽中掉出(见箭头)，在不利条件下，生物标本可能会被夹在密封膜和孔的上壁之间。即使这种膜可以由生物相容性材料制成，微组织也可以粘附在其上，或者被挤压在由膜和孔壁形成的角度中。当微孔板转回水平位置时，生物标本可能不会返回到中央凹槽中，而培养液却会返回中央凹槽。结果，生物标本可能遭受伤害，甚至死亡。必须指出的是，这种问题主要适用于未附着在底部的生物标本。图1C显示了在微孔板倾斜的情况下，附着或粘附到培养物中的生物标本会发生什么情况。在这种情况下，培养液移动到孔的顶部，而使生物标本在孔的底部干燥。当选择的密封膜或更一般地为盖或罩是不完全液密的，但是仅仅防止溢出或确保氧气供应(例如具有小孔)，可能会出现另一问题。长时间倾斜会导致孔完全排空。结果，生物标本可能遭受伤害，甚至死亡。图2示出了根据本专利技术的运输设备10，其包括外部容器的第一部分11a。第一部分在内侧包括具有球形帽12a形状的壳体，该球形帽具有内径和开口。球形帽的开口13面向上方。该设备还包括内部容器14，该内部容器具有上部15b、下部15a和由此限定的内部中空容积16。下部在外侧具有球形形状，其外径小于球形帽13的内径。内部容器以可自由枢转的方式设置在外部容器的球形帽中。所述内部容器能够容纳有效载荷17，即容纳微组织的微量滴定板。以这种方式设计内部容器，或者以这样的方式在内部容器中布置配重，使得内部容器的重心22在容纳有效载荷时偏心地布置在内部容器的旋转中心23下方。此外，在外部容器的第一部分的球形帽的内径与内部容器的球形外径之间限定间隙18。一定量的液体19放置在所述间隙中，最大达到内部容器高度的2.3％。可以清楚地看到，内部容器漂浮在一定量的液体上。这样，为内部容器浮动提供了足够的自由度。同样地，表面之间的摩擦被减小到最小。在图2A中，显示了设备处于正常位置，而在图2B中，该设备被倾斜大约20°的角度。可以清楚地看到，尽管外部容器是倾斜的，但内部容器仍处于直立位置。图2C，D，E和F示出了另外的实施例。图2C和D示出了一个实施例，其中内部容器的重心具有侧向偏移，例如由特定的配重36引起，该配重设置在内部容器的中心下方，但是偏离竖直轴线。在该实施例中，内部容器在静止位置时永久采用限定的倾斜角度，与外部容器的方向无关(图2C：水平，图2D：倾斜)。以这种方式，例如可以在内部容器所包括的微孔板或微流体芯片中建立重力驱动的流动。图2E示出了一个实施例，其中，内部容器的重心例如可以由特定的配重36引起改变，该配重由合适的线性致动器37以横向方式连续地摇动。在该实施例中，容器会经历摆动，与外部容器的方向无关。这样，可以摇动内部容器中包含的液体和/或生物标本。图2F示出了一个实施例，其中，内部容器的重心例如可以由特定的配重36引起改变，该配重由合适的圆形致动器38以圆形的方式连续地摇动。在该实施例中，内部容器将经历圆形摆动，与外部容器的方向无关。以这种方式，可以摇动内部容器中包含的液体和/或生物标本。图3A示出了根据本专利技术类似的运输设备，其中，外部容器还包括第二部分11b，该第二部分11b在内侧包括具有球形帽12b形状的壳体，该球形帽具有内径和开口，其中球形帽的开口面向下方。图3B示出了根据本专利技术类似的运输设备，其中三个球轴承21布置在间隙18中。间隙18的宽度取决于球轴承延伸到间隙中的长度(参见箭头)。图4A-C示出了根据本专利技术的运输设备的三维渲染图。外部容器的两个部分11a、11b由挤塑聚苯乙烯泡沫制成，内部容器的两个部分15a、15b也是如此。图4A还示出了在中心的盒子，其在本示例中是实际运输的货物。盒子可以包括例如生物标本。图5A-D示出了将外部容器的两个部分11a、11b利用榫槽接头21.1、21.2、21.3以及利用O形环21.4连接的不同可能性。榫舌可以比凹槽大，因此需要将其压入以确保紧密性。凹槽也可以离开(不放置)，从而榫舌必须变形以保持紧密性。图6显示了使用浮动球概念从原型测试运输测得的加速度数据。图7A以灰色阴影示出了限定本专利技术运输设备的球形帽所需的尺寸。如本文中所使用的，术语“球形帽”与术语“球形圆顶”或“球形段”可互换地使用，并且涉及球体被一平面切掉的一部分。如果平面穿过球体的中心使得帽的高度(h)等于球体的半径(r)，则球形帽称为半球。在这种情况下，角度θ将取90°。在大多数情况下，θ会在45°–89°的范围内，因此内部容器可以容易地放置在壳体中或从壳体中取出，该壳体位于外部容器第一部分的内侧。图7B显示了两个替代方案，即一个(左侧)中的θ2小于90°(因此内部容器可以容易地放置在壳体中或从壳体中取出，该壳体位于外部容器的第一部分的内侧)，和一个(右侧)中的θ2大于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种运输设备(10)，包括/na)外部容器(11)的第一部分(11a)，其在内侧包括具有球形帽(12a)形状的壳体，球形帽具有内径和开口(13)，其中球形帽的开口面向上方，/nb)内部容器(14)，其具有上部(15b)、下部(15a)和由此限定的内部中空容积(16)，其中至少下部在外侧具有球形形状，其外径小于外部容器的球形帽(12a)的内径，/nc)内部容器适于以可自由枢转的方式设置在外部容器的球形帽中，/nd)内部容器能够容纳有效载荷(17)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180906 EP 18192892.01.一种运输设备(10)，包括
a)外部容器(11)的第一部分(11a)，其在内侧包括具有球形帽(12a)形状的壳体，球形帽具有内径和开口(13)，其中球形帽的开口面向上方，
b)内部容器(14)，其具有上部(15b)、下部(15a)和由此限定的内部中空容积(16)，其中至少下部在外侧具有球形形状，其外径小于外部容器的球形帽(12a)的内径，
c)内部容器适于以可自由枢转的方式设置在外部容器的球形帽中，
d)内部容器能够容纳有效载荷(17)。
2.根据权利要求1所述的运输设备，其中，内部容器以这样的方式设计或者以这样的方式在内部容器中设置配重，使得当容纳有效载荷时内部容器的重心(22)偏心设置在内部容器的旋转中心(23)的下方。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的运输设备，其中，在外部容器的第一部分的球形帽的内径与内部容器的球形形状的外径之间限定有间隙(18)。
4.根据权利要求3所述的运输设备，其中，一定量的液体(19)设置在所述间隙中。
5.根据权利要求4所述的运输设备，其中，所述液体是亲水的。
6.根据权利要求4或5所述的运输设备，其中，所述液体是水。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的运输设备，其中，内部容器和/或外部容器的表面是疏水的。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的运输设备，其中，内部容器具有比所述液体低的比重。
9.根据权利要求8所述的运输设备，其中，内部容器的低比重产生对内部容器的浮力。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的运输设备，其中，内部容器漂浮在所述液体上。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的运输设备，其中，所述液体最大程度填充外部容器的一半。
12.根据权利要求3所述的运输设备，其中，在所述间隙中布置有润滑剂。
13.根据权利要求3所述的运输设备，其中，至少两个球或球轴承(21)布置在所述间隙中。
14.根据权利要求3至13中任一项所述的运输设备，其中，至少
a)在外部容器的第一部分的内...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·利希滕贝格，O·弗雷，W·莫里茨，D·弗卢里，
申请(专利权)人：银丝佛若有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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