用于将冷冻的生物材料解冻的设备和方法技术

本发明专利技术提供了用于将冷冻的生物材料解冻的设备、用于将冷冻的生物材料解冻的方法，所述设备包括：具有内部空间的容器；多个热传递装置，操作性地与容器相关联，热传递装置包括至少：第一、第二、第三、以及第四热传递装置；以及至少一个控制器，操作性地与第一、第二、第三、以及第四热传递装置相关联以彼此独立地控制这些热传递装置，至少一个控制器包括至少一个适于进行以下操作的控制器：控制第一热传递装置以控制其与容器的上部之间的热传递；控制第二热传递装置以控制其与容器的中上部之间的热传递；控制第三热传递装置以控制其与容器的中下部之间的热传递；以及控制第四热传递装置以控制其与容器的下部之间的热传递。

【技术实现步骤摘要】
用于将冷冻的生物材料解冻的设备和方法
在本文中描述了用于将冷冻的生物产品(例如，可能不稳定的蛋白质和细胞)有效地解冻而不损害产品的装置和方法。具体地，描述了一种具有多个独立的热传递装置和温度控制装置的立式解冻容器。
技术介绍
通常将生物产品在采集之后冷冻以保存成分，直到进行进一步处理。在冷冻之前，将多种采集物汇集并且使其均匀化。当冷冻产品准备好用于额外的处理时，必须小心地将这些冷冻产品解冻以防止过热和变质，因为某些成分对热极其敏感并且可在解冻过程中分解。通常在大型立式混合容器内进行解冻，所述容器具有加热介质在其中流通的外部护套。冷冻产品被添加至解冻容器，被加热，并且通过装有护套的容器的壁的热传递来解冻。通常通过搅拌器或叶轮(impeller)搅拌解冻的产品。由于冷冻的含水产品的密度通常低于液体形式，因而冷冻材料会漂浮并且聚集在容器的顶部处，其中融化的解冻液体转移至容器的下部。这样的立式解冻容器的一个问题在于，解冻的液体在已解冻之后被继续加热，并且这可能使敏感的成分变质或分解。在本文中描述的设备和方法克服了这样的缺点，并且提供了一种用于使生物产品解冻而不使热敏感成分过热和/或变质的快速且有效的手段。
技术实现思路
在本文中描述了用于将冷冻的生物产品(诸如，血蛋白和冷冻细胞)有效地解冻而不损害所述产品的装置和方法。在本文中所描述的一个实施例为一种用于将冷冻的生物材料解冻的设备，该设备包括：容器，所述容器具有用于接收生物材料的内部空间，所述容器具有围绕所述内部空间的上部延伸的上部以及围绕所述内部空间的下部延伸的下部；多个热传递装置，所述多个热传递装置操作性地与所述容器相关联，以用于在容器与热传递装置之间传递热，所述多个热传递装置包括至少：第一热传递装置，操作性地与容器的上部相关联，以用于在容器的上部与第一热传递装置之间传递热；第二热传递装置，操作性地与容器的下部相关联，以用于在容器的下部与第二热传递装置之间传递热；并且该设备还包括至少一个控制器，所述至少一个控制器操作性地与第一热传递装置和第二热传递装置相关联，以用于彼此独立地控制第一热传递装置和第二热传递装置，所述至少一个控制器包括至少一个适于进行以下操作的控制器：控制第一热传递装置以控制第一热传递装置与容器的上部之间的热传递，并且控制第二热传递装置以控制第二热传递装置与容器的下部之间的热传递。在本文中描述的一个方面中，热传递装置的数量为2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个或者甚至更多。在本文中描述的一个方面中，用于将冷冻的生物材料解冻的设备进一步包括延伸到容器的内部空间中的至少一个搅拌设备和热电偶，其中：所述热电偶以向上延伸的系列布置；热电偶操作性地与所述至少一个控制器相关联；并且所述至少一个控制器操作性地用于至少部分地响应于来自热电偶的信号来控制第一热传递装置和第二热传递装置。在本文中描述的一个方面中，所述至少一个控制器包括至少一个处理器以及包含计算机程序代码的至少一个存储器，并且所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置成与所述处理器一起提供用于进行以下操作的信号：彼此独立地控制第一热传递装置和第二热传递装置；控制第一热传递装置以控制第一热传递装置与容器的上部之间的热传递；以及控制第二热传递装置以控制第二热传递装置与容器的下部之间的热传递。在本文中描述的另一个方面中，所述第一热传递装置和第二热传递装置中的每一个均包括安装至容器的外部的护套，以用于在护套与容器之间提供至少传导性热传递。在本文中描述的另一个方面中，护套围绕容器延伸。在本文中描述的另一个方面中，护套包括至少一个通路，所述通路用于使热传递流体在其中流动。在本文中描述的另一个方面中，热传递介质包括热传递液体。在本文中描述的另一个方面中，该设备包括与至少一个通路流体连通的系统，该系统用于使热传递流体在通路中流通。在本文中描述的另一个实施例为一种用于将冷冻的生物材料解冻的方法，该方法包括：将冷冻的生物材料引入到容器中；在容器的上部与处于容器的上部外部的介质之间引起热传递，包括加热容器的上部；在容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间引起热传递；监控容器中的不同水平高度处的生物材料的温度；至少部分地响应于生物材料的温度的监控来调节容器的上部与处于容器的上部外部的介质之间的热传递；以及至少部分地响应于生物材料的温度的监控来调节容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间的热传递，容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间的热传递的调节独立于容器的上部与处于容器的上部外部的介质之间的热传递的调节来执行。在本文中描述的一个方面中，在容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间引起热传递包括加热容器的下部；并且随后，容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间的热传递的调节包括至少减少对容器的下部的加热。在本文中描述的另一个方面中，在容器的下部与处于容器的下部的外部的介质之间引起热传递包括加热容器的下部；并且随后，容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间的热传递的调节包括冷却容器的下部。在本文中描述的另一个方面中，容器的上部与处于容器的上部外部的介质之间的热传递的调节包括自动地调节容器的上部与处于容器的上部外部的介质之间的热传递；并且容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间的热传递的调节包括自动地调节容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间的热传递。在本文中描述的另一个方面中，至少容器的上部与处于容器的上部外部的介质之间的热传递的调节由计算机执行；并且至少容器的下部与处于容器的下部外部的介质之间的热传递的调节由计算机执行。在本文中描述的另一个实施例为一种用于将冷冻的生物材料解冻的设备，该设备包括：容器，所述容器具有用于接收生物材料的内部空间，所述容器具有围绕所述内部空间的上部延伸的上部、围绕所述内部空间的中部延伸的中部、以及围绕所述内部空间的下部延伸的下部；多个热传递装置，所述多个热传递装置操作性地与所述容器相关联，以用于在容器与热传递装置之间传递热，所述多个热传递装置包括至少：第一热传递装置，其操作性地与容器的上部相关联，以用于在容器的上部与第一热传递装置之间传递热；第二热传递装置，其操作性地与容器的中上部相关联，以用于在容器的中上部与第二热传递装置之间传递热；第三热传递装置，操作性地与容器的中下部相关联，以用于在容器的中下部与第三热传递装置之间传递热；以及第四热传递装置，操作性地与容器的下部相关联，以用于在容器的下部与第四热传递装置之间传递热；并且该设备还包括至少一个控制器，所述至少一个控制器操作性地与第一热传递装置、第二热传递装置、第三热传递装置、以及第四热传递装置相关联，以用于彼此独立地控制第一热传递装置、第二热传递装置、第三热传递装置、以及第四热传递装置，所述至少一个控制器包括至少一个适于进行以下操作的控制器：控制第一热传递装置，以控制第一热传递装置与容器的上部之间的热传递；控制第二热传递装置，以控制第二热传递装置与容器的中上部之间的热传递；控制第三热传递装置，以控制第三热传递装置与容器的中下部之间的热传递；以及控制第四热传递装置，以控制第四热传递装置与容器的下部之间的热传递。在本文中描述的一个方面中，热传递装置的数量为2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个或者甚至更多。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将冷冻的生物材料解冻的设备，所述设备包括：容器，具有用于接收所述生物材料的内部空间，所述容器具有围绕所述内部空间的上部延伸的上部、围绕所述内部空间的中部延伸的中部、以及围绕所述内部空间的下部延伸的下部；多个热传递装置，操作性地与所述容器相关联以用于在所述容器与所述热传递装置之间传递热，所述热传递装置包括至少：第一热传递装置，操作性地与所述容器的上部相关联，以用于在所述容器的上部与所述第一热传递装置之间传递热；第二热传递装置，操作性地与所述容器的中上部相关联，以用于在所述容器的中上部与所述第二热传递装置之间传递热；第三热传递装置，操作性地与所述容器的中下部相关联，以用于在所述容器的中下部与所述第三热传递装置之间传递热；以及第四热传递装置，操作性地与所述容器的下部相关联，以用于在所述容器的下部与所述第四热传递装置之间传递热；以及至少一个控制器，操作性地与所述第一热传递装置、所述第二热传递装置、所述第三热传递装置、以及所述第四热传递装置相关联，以用于彼此独立地控制所述第一热传递装置、所述第二热传递装置、所述第三热传递装置、以及所述第四热传递装置，所述至少一个控制器包括至少一个适于进行以下操作的控制器：控制所述第一热传递装置，以控制所述第一热传递装置与所述容器的上部之间的热传递；控制所述第二热传递装置，以控制所述第二热传递装置与所述容器的中上部之间的热传递；控制所述第三热传递装置，以控制所述第三热传递装置与所述容器的中下部之间的热传递；以及控制所述第四热传递装置，以控制所述第四热传递装置与所述容器的下部之间的热传递。...

【技术特征摘要】
2012.07.25 US 61/675,5721.一种用于将冷冻的生物材料解冻的设备，所述设备包括：容器，具有用于接收所述生物材料的内部空间，所述容器具有围绕所述内部空间的上部延伸的上部、围绕所述内部空间的中部延伸的中部以及围绕所述内部空间的下部延伸的下部；多个热传递装置，操作性地与所述容器相关联以用于在所述容器与所述热传递装置之间传递热，所述热传递装置包括至少：第一热传递装置，操作性地与所述容器的上部相关联，以用于在所述容器的上部与所述第一热传递装置之间传递热；第二热传递装置，操作性地与所述容器的中上部相关联，以用于在所述容器的中上部与所述第二热传递装置之间传递热；第三热传递装置，操作性地与所述容器的中下部相关联，以用于在所述容器的中下部与所述第三热传递装置之间传递热；以及第四热传递装置，操作性地与所述容器的下部相关联，以用于在所述容器的下部与所述第四热传递装置之间传递热；以及至少一个控制器，操作性地与所述第一热传递装置、所述第二热传递装置、所述第三热传递装置以及所述第四热传递装置相关联，以用于彼此独立地控制所述第一热传递装置、所述第二热传递装置、所述第三热传递装置以及所述第四热传递装置，所述至少一个控制器包括至少一个适于进行以下操作的控制器：控制所述第一热传递装置，以控制所述第一热传递装置与所述容器的上部之间的热传递；控制所述第二热传递装置，以控制所述第二热传递装置与所述容器的中上部之间的热传递；控制所述第三热传递装置，以控制所述第三热传递装置与所述容器的中下部之间的热传递；以及控制所述第四热传递装置，以控制所述第四热传递装置与所述容器的下部之间的热传递。2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括延伸到所述容器的内部空间中的至少一个搅拌设备和多个热电偶，其中：所述多个热电偶以向上延伸的系列设置；所述多个热电偶操作性地与所述至少一个控制器相关联；并且所述至少一个控制器操作性地用于至少部分地响应于来自所述多个热电偶的信号来控制所述第一热传递装置、所述第二热传递装置、所述第三热传递装置以及所述第四热传递装置。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个控制器包括至少一个处理器以及包含计算机程序代码的至少一个存储器，并且所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述处理器一起提供用于进行以下操作的信号：彼此独立地控制所述第一热传递装置、所述第二热传递装置、所述第三热传递装置以及所述第四热传递装置；以及控制所述第一热传递装置，以控制所述第一热传递装置与所述容器的上部之间的热传递；控制所述第二热传递装置，以控制所述第二热传递装置与所述容器的中上部之间的热传递；控制所述第三热传递装置，以控制所述第三热传递装置与所述容器的中下部之间的热传递；以及控制所述第四热传递装置，以控制所述第四热传递装置与所述容器的下部之间的热传递。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一热传递装置、所述第二热传递装置、所述第三热传递装置以及所述第四热传递装置中的每一个均包括安装至所述容器的外部的护套，以用于在所述护套与所述容器之间提供至少传导性的热传递。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述护套围绕所述容器延伸。6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述护套包括至少一个通路，所述通路用于使热传递介质在其中流动。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述热传递介质包括热传递液体。8.根据权利要求6所述的设备，包括与所述至少一个通路流体连通的系统，所述系统用于使热传递介质在所述通路中流通。9.一种用于将冷冻的生物材料解冻的方法，包括：将冷冻的生物材料引入到容器中；在所述容器的上部与处于所述容器的上部外部的介质之间引起热传递，包括加热所述容器的上部；在所述容器的中上部与处于所述容器的中上部外部的介质之间引起热传递；在所述容器的中下部与处于所述容器的中下部外部的介质之间引起热传递；在所述容器的下部与处于所述容器的下部外部的介质之间引起热传递；在所述容器中的不同水平高度处监控所述生物材料的温度；至少部分地响应于所述生物材料的温度的监控来调节所述容器的上部与处于所述容器的上部外部的介质之间的热传递；所述容器的上部与处于所述容器的上部外部的介质之间的热传递的调节独立于所述容器的中上部与处于所述容器的中上部外部的介质之间的热传递的调节来执行；所述容器的上部与处于所述容器的上部外部的介质之间的热传递的调节独立于所述容器的中下部与处于所述容器的中下部外部的介质之间的热传递的调节来执行；以及所述容器的上部与处于所述容器的上部外部的介质之间的热传递的调节独立于所述容器的下部与处于所述容器的下部外部的介质之间的热传递的调节来执行；以及至少部分地响应于所述生物材料的温度的监控来调节所述容器的中上部与处于所述容器的中上部外部的介质之间的热传递；所述容器的中上部与处于所述容器的中上部外部的介质之间的热传递的调节独立于所述容器的上部与处于所述容器的上部外部的介质之间的热传递的调节来执行；所述容器的中上部与处于所述容器的中上部外部的介质之间的热传递的调节独立于所述容器的中下部与处于所述容器的中下部外部的介质之间的热传递的调节来执行；以及所述容器的中上部与处于所述容器的中上部外部的介质之间的热传递的调节独立于所述容器的下部与处于所述容器的下部外部的介质之间的热传递的调节来执行；以及至少部分地响应于所述生物材料的温度的监控来调节所述容器的中下部与处于所述容器的中下部外部的介质之间的热传递；所述容器的中下部与处于所述容器的中下部外部的介质之间的热传递的调节独立于所述容器的上部与处于所述容器的上部外部的介质之间的热传递的调节来执行；所述容器的中下部与处于所述容器的中下部外部的介质之间的热传递的调节独立于所述容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿乔伊·韦拉尤丹，罗伯特·拉奇，
申请(专利权)人：基立福有限公司，
类型：发明
国别省市：