Cryogener Transportbehälter

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen cryogenen Transportbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Cryogene Transportbehälter dienen zum Transport beispielsweise von biologischen Proben bei Temperaturen im cryogenen Bereich. Zur Bereitstellung eines

entsprechend gekühlten Aufnahmevolumens weisen sie typischerweise einen

Aufnahmekörper auf, in dessen Wandungen Flüssiggas, beispielsweise flüssiger Stickstoff, eingefüllt werden kann. Herkömmliche cryogene Transportbehälter sind dafür ausgelegt, übereinander anordenbare Trägerelemente, sogenannte Racks, in denen biologische Proben aufgenommen sind, zu lagern. Dies ist insofern nachteilig, als bei die den in Bodennähe des Transportbehälters angeordneten Trägerelemente wesentlich schwerer zugänglich sind als weiter oben angeordnete. Wird beispielsweise ein Deckel eines Transportbehälters von einem Aufnahmekörper entfernt, ist das oben aufliegende Trägerelement unmittelbar entnehmbar. Zur Entnahme beispielsweise des untersten Trägerelements müssen alle darüber liegenden Trägerelemente vorab entnommen und gegebenenfalls wieder in den Transportbehälter eingebracht werden. Hierdurch ist die Handhabung eines derartigen Transportbehälters aufwändig.

Die Erfindung strebt daher an, die Handhabung von cryogenen Transportbehältern zu erleichtern.

Dieses Ziel wird erreicht mit einem cryogenen Transportbehälter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einem System mit den Merkmalen des

Patentanspruchs 9.

Mit dem erfindungsgemäßen cryogenen Transportbehälter ist eine einfache Entnahme beliebiger Trägerelemente aus einem Aufnahmevolumen des Transportbehälters möglich, ohne dass hierbei gegebnenenfalls weitere Trägerelemente vorab

entnommen werden müssten. Hierdurch ist beispielsweise eine Entnahme eines beliebigen Trägerelements wesentlich schneller möglich, so dass der cryogene Transportbehälter wesentlich schneller wieder verschlossen werden kann, womit eine sichere und kontinuierliche Kühlung gewährleistet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen cryogenen Transportbehäl-ters sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorteilhafterweise weist der Aufnahmekörper eine äußere Schale, welcher ein evakuiertes Volumen definiert, und eine innere Schale, welche eingerichtet ist, mit Flüssiggas befüllt zu werden, auf, wobei die innere Schale und die äußere Schale das Aufnahmevolumen wenigstens teilweise umgeben, wobei ferner der Deckel wärmeisolierend ausgebildet ist. Mit diesen Maßnahmen kann eine effektive und sichere Kühllagerung von zu kühlenden Trägerelementen bei einer gewünschten cryogenen Temperatur über lange Zeit gewährleistet werden.

Zweckmäßigerweise ist der Aufnahmekörper des Transportbehälters zur Aufnah-me von als Cryotürmen ausgebildeten Trägerelementen ausgebildet. Derartige Cryotürme gestatten eine effektive und platzsparende Lagerung beispielsweise einzelner biologischer Proben. Cryotürme sind in einfacher Weise nebeneinander lagerbar, sodass sie individuell von oben (durch vertikales Herausziehen) aus dem

Aufnahmekörper manuell entnommen werden können.

Es ist bevorzugt, dass die innere Schale derart ausgebildet ist, dass Flüssiggas nach einem Verdampfen in gasförmigem Zustand in das Aufnahmevolumen eindringen kann. Durch diese Maßnahme sind keinerlei Druckreguliereinrichtungen für die innere Schale notwendig, da sich erwärmendes Flüssiggas in das Aufnahmevolumen entweichen kann. Zweckmäßigerweise kann in dem Deckel des Transportbehälters ein Ventil oder ein Auslass vorgesehen sein, um einen Druckanstieg aufgrund von verdampftem Flüssiggas innerhalb des Aufnahmevolumens zu verhindern.

Es ist bevorzugt, dass das Aufnahmevolumen zur Aufnahme von 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 Cryotürmen ausgebildet ist. Insbesondere die Dimensionierung des

Aufnahmevolumens derart, dass genau 2, 3 oder 4 Cryotürme aufnehmbar sind, ermöglicht ein unkompliziertes Transportieren des Transportbehälters. Beispielsweise können derart dimensionierte Transportbehälter von einer oder zwei Personen von Hand angehoben werden. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportbehälters ist dieser fahrbar ausgebildet. Hierdurch ist eine besonders einfache Transportfähigkeit gegeben.

Zweckmäßigerweise ist der erfindungsgemäße Transportbehälter mit einer Anzahl von Rollen ausgebildet, von denen wenigstens eine, vorzugsweise zwei, mit einer

Bremseinrichtung ausgebildet ist bzw. sind. Diese Ausbildung von Rollen ermöglicht einen einfachen Transport und gleichzeitig ein sicheres Positionieren an einer gewünschten Stelle.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der erfindungsgemäße Transportbehälter Mittel zum Erfassen und zur Anzeige einer Temperatur inner-halb des Aufnahmevolumens und/oder einer Temperatur wenigstens eines in den

Aufnahme-körper eingebrachten Trägerelements und/oder des Füllstandes von Flüssiggas in der ersten Schale auf. Mittels derartiger Erfassungs- und Anzeigemittel kann eine gewünschte Kühlung innerhalb des Aufnahmevolumens jederzeit mit geringem Aufwand kontrolliert werden, so dass gegebenenfalls geeignete Maßnahmen ergriffen werden können.

Zweckmäßigerweise ist die erste Schale derart ausgebildet, dass Flüssiggas manuell nachgefüllt werden kann. Somit ist der Füllstand des Flüssiggases innerhalb der ersten Schale mittels manuellen Nachgießens einstellbar.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen nun weiter erläutert. In dieser zeigt

Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen cryogenen

Transportbehälters in perspektivischer Ansicht,

Figur 2 den Transportbehälter gemäß Figur 1 in einer seitlichen Schnittan-sicht, und

Figur 3 den Aufnahmekörper des Transportbehälters gemäß Figur 1 in einer

Ansicht von oben. Die Figuren werden im Folgenden übergreifend beschrieben.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen cryogenen Transportbehälters ist insgesamt mit 100 bezeichnet. Der Transportbehälter weist einen

Aufnahmekörper 1 10 und einen Deckel 150 auf.

Der Aufnahmekörper 1 10 weist eine innere Schale 1 12 und eine äußere Schale 1 14 auf. In der dargestellten Ausführungsform ist der Aufnahmekörper 1 10 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, sodass auch die Aussenseite der inneren Schale 1 12 und die äußere Schale 1 14 eine Zylinderform aufweisen. Die innere Schale 1 12 ist zur Aufnahme von Flüssiggas 1 16 ausgebildet. Als Beispiel für ein zweckmäßiges

Flüssiggas sei hier flüssiger Stickstoff erwähnt.

Die äußere Schale 1 14 definiert ein evakuiertes Volumen, welches einen zylindrischen seitlichen Bereich 1 14a und einen Bodenbereich 1 14b umfasst. An der Außenseite der äußeren Schale ist wenigstens ein Griff 1 19 vorgesehen.

Die innere Schale ist gemäß der dargestellten Ausführungsform als im wesentlichen zylindrischer Ring ausgebildet. Es ist jedoch ebenfalls möglich, auch hier eine parallel zum Bodenbereich 1 14b der äußeren Schale verlaufenden Bodenbereich vorzusehen, der mit Flüssiggas gefüllt ist.

Die Oberseite 1 12a der inneren Schale 1 12 kann offen ausgebildet sein, sodass flüssiger Stickstoff in einfacher Weise manuell nachgefüllt werden kann. Es ist ebenfalls möglich, die Oberseite 1 12a im Wesentlichen geschlossen auszubilden, und beispielsweise mit einer verschließbaren Öffnung (nicht dargestellt) auszubil-den. Durch eine derartige verschließbare Öffnung kann ebenfalls Flüssiggas in einfacher Weise in die innere Schale 1 12 eingefüllt bzw. bei Bedarf nachgefüllt werden.

Die Innenwand 1 12b der inneren Schale 1 12 definiert ein nach oben offenes

Aufnahmevolumen 1 18, in welches (nicht dargestellte) Trägerelemente, beispielsweise Cryotürme, von oben einführbar sind. Die Innenwand 1 12b der inneren Schale 1 12 kann zu diesem Zweck mit entsprechenden vertikal verlaufenden Führungen (nicht dargestellt) ausgebildet sein, durch welche die Lagerung der Trägerelemente stabilisiert bzw. gesichert ist. Die Innenwand 1 12b ist in der dargestellten

Ausführungsform mit einem quadratischen Profil ausgebildet. Ein konzentrisch zur zylinderförmigen Außenseite bzw. der äußeren Schale ausgebildeten Zylinderform ist ebenfalls möglich.

Der Deckel 150 ist aus wärmeisolierendem Material hergestellt. Als wärmeisolie-rendes Material kommt beispielsweise ein geeigneter Kunststoff, wie etwa Styro-por, in Frage. Der Deckel 150 kann andererseits auch mit einem entsprechenden evakuierten Volumen ausgebildet sein. Der Deckel 150 weist zweckmäßigerweise einen Griff 152 auf.

Die Oberseite des Aufnahmekörpers 1 10 bildet eine obere Zugangsöffnung, welche mittels des Deckels 150 verschließbar ist. Hierbei liegt der Umfangsbereich 150a des Deckels 150 zweckmäßigerweise auf der Oberseite der äußeren Schale 1 14 des Aufnahmebehälters 1 10 auf. Ein Isolierelement 154, welches einen etwas kleineren Durchmesser als der Umfangsbereich 150a aufweist, liegt gleichzeitig auf der

Oberseite der inneren Schale 1 12 auf. Insgesamt ist hierdurch eine Wärmeisolierung zur Verfügung gestellt, durch welche in das Aufnahmevolumen 1 18 eingebrachte Trägerelemente (nicht dargestellt) in wirksamer Weise über eine lange Zeitdauer, beispielsweise mehrere Stunden, gekühlt werden können.

Der obere Bereich der inneren Schale 1 12 ist zweckmäßigerweise derart offen ausgebildet, dass verdampfendes Flüssiggas aus der inneren Schale 1 12 in das

Aufnahmevolumen 1 18 entweichen kann. Hierdurch ist eine zusätzliche Kühlung des Aufnahmevolumens 1 18 zur Verfügung gestellt. Bei geschlossenem Transportbehälter, also einem Verschlossensein der oberen Zugangsöffnung durch den Deckel 150, kann es hierbei zu einer Druckerhöhung kommen. Um eine derartige Druckerhöhung auszugleichen, kann die Dimensionierung des Deckels 150 bezüglich des

Aufnahmebehälters 1 10 derart gewählt sein, dass verdampftes Flüssiggas auch in die Atmosphäre entweichen kann. Es ist ebenfalls möglich, den Deckel 150 mit einem entsprechenden (nicht dargestellten) Auslass oder Auslassventil zu versehen.

Der Aufnahmebehälter 1 10 ist mit einer Basis 160 aus gebildet, welche eine Anzahl von Rollen, beispielsweise vier Rollen, 162 aufweist. Vorzugsweise weisen wenigstens einige dieser Rollen 162, beispielsweise im Falle von insgesamt vier Rollen zwei Rollen, eine Bremseinrichtung, beispielsweise eine fußbetätigbare Bremseinrichtung auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, ist die Innenwand 1 12b der inneren Schale 1 12 viereckig, beispielsweise quadratisch ausgebildet. Eine derartige Ausbildung erlaubt eine einfache und sichere Lagerung entsprechender viereckiger oder quadratischer Trägerelemente.

Beispielsweise kann die Seitenlänge a des Aufnahmevolumens 1 18 bei quadratischer Ausgestaltung 340 mm betragen. In ein derartiges Aufnahmevolumen können beispielsweise vier als Cryotürme ausgebildete Trägerelemente, welche ebenfalls eine quadratische Querschnittsfläche aufweisen, mit Seitenlängen von jeweils etwa 140 mm eingebracht werden. Jeder dieser Cryotürme kann, nach Abnahme des Deckels 150, in einfacher Weise einzeln aus dem Aufnahmebehälter entnommen werden. Derartige Cryotürme, welche in der Darstellung gemäß Figur 3 einen quadratischen Querschnitt aufweisen, sind in Figur 3 schematisch mittels gestrichelter Linien dargestellt und mit 194 bezeichnet.

Zweckmäßigerweise ist eine Erfassungs- und Anzeigeeinrichtung, beispielsweise ein Datalogger 190 vorgesehen, welcher z.B. mittels eines Temperaturfühlers die

Temperatur in dem Aufnahmevolu-men 1 18 und/oder mittels eines (nicht dargestellten) Füllstandmessers den Füllstand von Flüssiggas in der inneren Schale 1 12 erfasst, und eine entsprechende Information anzeigt. Mittels einer derartigen Einrichtung kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob der Transportbehälter eine ausreichende Kühlung zur Verfügung stellt. Gegebenenfalls kann dann in einfacher Weise Flüssiggas in die zweite Schale 1 12 manuell nachgefüllt werden.

Die äußere Schale 1 14 ist, wie erwähnt, vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet, und weist einen Innendurchmesser b beispielsweise von 490 mm auf. Die Höhe c der inneren Schale 1 16, also die vertikale Erstreckungsrichtung, beträgt beispielsweise 800 mm.