Dispositivo y procedimiento para el manejo de una muestra criogénica.

Dispositivo para el manejo de una muestra, en particular para el procesamiento,

el examen o la introducción o la extracción de una muestra criogénica, estando circundada la muestra durante el manejo por un gas ambiental con

- un equipo de climatización (9-11, 10'', 11'') que refrigera, seca y/o reemplaza, al menos parcialmente, con un gas protector el gas ambiental para evitar durante el manejo una alteración de la muestra por el gas ambiental,

- un recipiente protector (1, 1'') para el alojamiento de la muestra durante el manejo, estando unido el equipo de climatización (9-11, 10'', 11'') con el recipiente protector (1, 1'') para secar, para refrigerar y/o para reemplazar con el gas protector el gas ambiental situado en el recipiente protector (1, 1''),

- una fuente de gas protector (9, 10, 10'') lo cual es parte del equipo de climatización (9-11, 10'', 11'') para llenar el recipiente protector (1, 1''), al menos parcialmente, con un gas protector, evitando el gas protector una alteración de la muestra durante su manejo,

- presentando la fuente de gas protector (9, 10, 10'') un depósito de gas protector (9) al menos parcialmente abierto en el cual se encuentra gas protector licuado que se desgasifica al recipiente protector (1, 1''),

caracterizado porque

- el depósito de gas protector (9) presenta un elemento de filtro para retener bacterias, virus u otras partículas situadas en el gas protector licuado durante la desgasificación

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2004/008051.

Solicitante: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V..

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HANSASTRASSE 27C 80686 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHON, UWE, DR., ZIMMERMANN,HEIKO, OH,YOUNG-JOO, FUHR,GUNTER R.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B25J21/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B25 HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES; MANGOS PARA UTENSILIOS MANUALES; UTILLAJE DE TALLER; MANIPULADORES.B25J MANIPULADORES; RECINTOS CON DISPOSITIVOS DE MANIPULACION INTEGRADOS (dispositivos robóticos para recolección individual de frutas, hortalizas, lúpulo y similares A01D 46/30; manipuladores de agujas para cirugía A61B 17/062; manipuladores asociados a las laminadoras B21B 39/20; manipuladores asociados a las máquinas de forja B21J 13/10; medios para mantener las ruedas o sus elementos B60B 30/00; grúas B66C; disposiciones para la manipulación del combustible o de otros materiales utilizados en el interior de reactores nucleares G21C 19/00; combinación estructural de manipuladores con celdas o recintos protegidos contra la radiación G21F 7/06). › B25J 21/00 Recintos con dispositivos de manipulación integrados (características de estructura del montaje de un manipulador sobre la pared B25J 1/08). › Cajas de guantes, es decir, recintos en los que las manipulaciones se ejecutan por manos humanas enfundadas en guantes que forman parte de la pared del recinto; Guantes para ellas.
  • G01N1/42 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 1/00 Muestreo; Preparación de muestras para la investigación (manipulación de materiales para un análisis automático G01N 35/00). › Tratamiento a baja temperatura de muestras, p. ej. criofijación.

PDF original: ES-2525420_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo y procedimiento para el manejo de una muestra criogénica.

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para el manejo de una muestra, en particular para el procesamiento, el examen o la introducción o la extracción de una muestra criogénica de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1 ó 12. 5

En el campo de la biología, de la farmacología, de la medicina y de la biotecnología es sabido cómo congelar muestras de material biológico conservando la vitalidad del material de la muestra a temperaturas de nitrógeno líquido. Tales muestras se denominan también muestras criogénicas y, habitualmente, se almacenan y transportan en recipientes para muestras, introduciéndose los recipientes para muestras, para la congelación de las muestras, en los denominados tanques 10 criogénicos en los que se encuentra nitrógeno líquido. Sin embargo, durante la introducción de los recipientes para muestras en los tanques criogénicos y durante la posterior extracción de los recipientes para muestras de los tanques criogénicos surgen distintos problemas que se describen brevemente a continuación.

Por un lado, los tanques criogénicos se tienen que abrir para la introducción o la extracción 15 de los recipientes para muestras con las muestras criogénicas situadas en su interior, pudiendo introducirse en el tanque criogénico humedad del aire que circunda al tanque criogénico, lo que conduce a una formación de hielo en el tanque criogénico.

Por otro lado, los recipientes para muestras extraídos del tanque criogénico durante su extracción del tanque criogénico se ponen en contacto con el aire que circunda al tanque criogénico, 20 relativamente caliente y húmedo, lo que conduce a condensaciones y, posteriormente, a formaciones de hielo en los recipientes para muestras extraídos. Esta formación de hielo es indeseada, ya que dificulta la identificación de los recipientes para muestras y la automatización de los procesos de manejo y requiere una descongelación, retirada por frotamiento o retirada de otra manera de la escarcha formada sobre el recipiente para muestras o de la cobertura de hielo. Además, la formación 25 de hielo en los recipientes para muestras también puede hacer inaccesibles los contactos eléctricos en los recipientes para muestras y helar los dispositivos mecánicos móviles en los recipientes para muestras.

Además, el contacto de las muestras criogénicas con el aire ambiental que contiene gérmenes puede conducir a una contaminación, lo que también es indeseado. 30

Sin embargo, los problemas que se han descrito anteriormente no solamente surgen durante la introducción y la extracción de recipientes para muestras en tanques criogénicos, sino también durante el manejo o procesamiento de otro tipo de recipientes para muestras con muestras criogénicas cuando los mismos se ponen en contacto con el aire circundante.

Por la patente US-A-4 680 945 es conocido un dispositivo o un procedimiento de acuerdo con 35 el preámbulo de las reivindicaciones independientes. Sin embargo, en este caso del gas protector licuado pueden desgasificarse también bacterias, virus y otras partículas. Además, en cuanto al estado de la técnica se ha de hacer referencia a las patentes FR 772 020 A y US-A-3 267 830.

Por tanto, la invención se basa en el objetivo de evitar, en un dispositivo genérico o un procedimiento genérico, que se desgasifiquen del gas protector licuado bacterias, virus y otras 40 partículas.

Este objetivo se resuelve mediante un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 y un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12.

La invención comprende la enseñanza técnica general de evitar, durante el manejo de muestras o recipientes para muestras, un contacto con el aire circundante, relativamente húmedo, que 45 la mayoría de las veces contiene gérmenes, para que no pueda aparecer una formación de hielo en las muestras o en los recipientes para muestras y para que las muestras no se contaminen.

En el marco de este concepto inventivo general se puede evitar la formación de hielo en los recipientes para muestras o en las muestras y su contaminación de distintos modos, tal como se explica a continuación. 50

Para esto, una posibilidad consiste en rodear las muestras o los recipientes para muestras durante el manejo con un gas protector para evitar un contacto directo con el aire ambiental relativamente húmedo. En el caso del gas protector se trata, preferentemente, de nitrógeno gaseoso que de por sí se utiliza para la refrigeración de las muestras criogénicas y que, por tanto, se puede emplear sin una gran complejidad adicional también como gas protector para las muestras o para los recipientes para muestras. Sin embargo, la invención con respecto al gas protector a usar no está limitada al nitrógeno, sino que se puede realizar básicamente también con otros gases protectores que 5 eviten una formación de hielo en las muestras o en los recipientes para muestras.

Otra posibilidad para evitar una formación de hielo en las muestras o en los recipientes para muestras consiste en refrigerar el gas ambiental que circunda a las muestras o los recipientes para muestras para reducir el gradiente de temperatura entre el gas ambiental y la superficie de las muestras o los recipientes para muestras y contrarrestar, por ello, condensaciones en las muestras o 10 en los recipientes para muestras.

Además, existe la posibilidad de secar el gas ambiental que circunda a las muestras o a los recipientes para muestras para evitar una formación de hielo en las muestras o en los recipientes para muestras.

Sin embargo, las técnicas que se han descrito anteriormente para evitar una formación de 15 hielo no se excluyen mutuamente, sino que se pueden emplear también en cualquier combinación entre sí.

Por tanto, el gas protector en el marco de la invención puede cumplir distintas funciones, en concreto la refrigeración, el secado y la protección frente a una contaminación.

Para el secado, la refrigeración y/o para la sustitución del gas ambiental que circunda a la 20 muestra o a los recipientes para muestras, el dispositivo de acuerdo con la invención presenta un equipo de climatización, habiéndose de entender la expresión usada en el marco de la invención de un equipo de climatización de modo general. Por ejemplo, la función del equipo de climatización se puede cumplir también por nitrógeno líquido que está contenido en un tanque criogénico que sirve para el almacenamiento de las muestras y que reemplaza, al menos parcialmente, el gas ambiental de la 25 muestra o del recipiente para muestras y que, por ello, protege a la muestra o al recipiente para muestras. En este caso, el equipo de climatización está compuesto por las piezas constructivas que posibilitan una desgasificación del nitrógeno líquido del tanque criogénico al entorno de la muestra o del recipiente para muestras.

De acuerdo con la invención está previsto un recipiente protector que aloja la muestra o el 30 recipiente para muestras durante el manejo, estando unido el equipo de climatización con el recipiente protector para secar, para refrigerar y/o para reemplazar con el gas protector el gas ambiental que se encuentra en el recipiente protector. En el recipiente protector, en este caso, por tanto se crea preferentemente una atmósfera artificial que evita una formación de hielo en la muestra o en el recipiente para muestras. 35

El recipiente protector puede estar configurado, por ejemplo, como campana protectora o cubierta protectora, presentando la cubierta protectora o campana protectora preferentemente en su lado inferior una abertura para introducir o para extraer la muestra o el recipiente para muestras. Una cubierta protectora o campana protectora de este tipo se puede aplicar sobre la muestra o el recipiente 40 para muestras, para proteger los mismos durante un manejo posterior. Sin embargo, también es posible que se aplique la cubierta protectora o campana protectora sobre un tanque criogénico, de tal manera que la abertura de extracción del tanque criogénico se encuentre en el interior de la cubierta protectora o campana protectora y, por ello, esté asimismo protegida.

En una variante de la invención, la cubierta protectora o campana protectora es transitable, 45 de tal manera que un operario en el interior de la cubierta protectora o campana protectora puede efectuar el manejo de la muestra o del recipiente para muestras.

En el caso de un recipiente protector transitable de este tipo, es ventajoso que el dispositivo de acuerdo con la invención presente una alimentación de aire respirable para el operario que se encuentra en el recipiente protector,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para el manejo de una muestra, en particular para el procesamiento, el examen o la introducción o la extracción de una muestra criogénica, estando circundada la muestra durante el manejo por un gas ambiental con - un equipo de climatización (9-11, 10'', 11'') que refrigera, seca y/o reemplaza, al menos 5 parcialmente, con un gas protector el gas ambiental para evitar durante el manejo una alteración de la muestra por el gas ambiental, - un recipiente protector (1, 1'') para el alojamiento de la muestra durante el manejo, estando unido el equipo de climatización (9-11, 10'', 11'') con el recipiente protector (1, 1'') para secar, para refrigerar y/o para reemplazar con el gas protector el gas ambiental situado en el 10 recipiente protector (1, 1'') ,

- una fuente de gas protector (9, 10, 10'') lo cual es parte del equipo de climatización (9-11, 10'', 11'') para llenar el recipiente protector (1, 1'') , al menos parcialmente, con un gas protector, evitando el gas protector una alteración de la muestra durante su manejo, - presentando la fuente de gas protector (9, 10, 10'') un depósito de gas protector (9) al menos 15 parcialmente abierto en el cual se encuentra gas protector licuado que se desgasifica al recipiente protector (1, 1'') ,

caracterizado porque - el depósito de gas protector (9) presenta un elemento de filtro para retener bacterias, virus u otras partículas situadas en el gas protector licuado durante la desgasificación. 20

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para el calentamiento del gas protector licuado situado en el depósito de gas protector (9) y para favorecer la desgasificación del gas protector está previsto un elemento calefactor (11, 11'') .

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el recipiente protector (1) es móvil y presenta en su lado inferior una abertura para introducir la muestra 25 en el recipiente protector (1) o para extraerla del mismo o para aplicar el recipiente protector (1) sobre la muestra.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado a) porque el recipiente protector (1, 1'') presenta una pared de recipiente al menos parcialmente transparente para posibilitar un control visual durante el manejo de la muestra y/o 30

b) porque en el lado superior del recipiente protector (1, 1'') está dispuesta una abertura de salida para la conducción del exceso de gas ambiental al exterior.

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque a la abertura de salida del recipiente protector (1, 1'') en el exterior está conectado un tubo de evacuación (12, 12'') que presenta una abertura de desembocadura situada en el exterior del recipiente protector (1, 1'') y dirigida hacia 35 abajo.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado

a) porque el recipiente protector (1, 1'') presenta al menos una zona de intervención (6, 6'') estanca al gas o reducida en cuanto al intercambio de gas para poder procesar la muestra situada en el recipiente protector (1, 1'') y/o 40

b) porque para la introducción de la muestra en el recipiente protector (1, 1'') y para la extracción de la muestra del recipiente protector (1, 1'') está prevista una compuerta (7, 7'') estanca al gas o reducida en cuanto al intercambio de gas.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado

a) porque la compuerta comprende de una abertura en el recipiente protector (1'') y una cortina 45 (14'', 15'') flexible que cubre la abertura y/o b) porque en el lado opuesto del recipiente protector (1'') está dispuesta respectivamente una compuerta (14'', 15'') para posibilitar un funcionamiento automatizado.

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado

a) porque el recipiente protector (1, 1'') presenta una pared de recipiente térmicamente aislante para evitar condensaciones a causa del frío en su lado exterior y/o b) porque el recipiente protector (1, 1'') presenta una pared de recipiente calentable para evitar 5 condensaciones a causa del frío en su lado exterior y/o

c) porque en el recipiente protector (1, 1'') está aplicada al menos una lámpara de UV para la esterilización.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado

a) porque el recipiente protector (1) esencialmente presenta una forma de campana o de 10 cubierta y es portátil y/o b) porque el recipiente protector es transitable.

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por prever una alimentación de aire respirable para un operario situado en el recipiente protector.

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el gas 15 protector esencialmente está libre de gérmenes.

12. Procedimiento para el manejo de una muestra, en particular para el procesamiento, el examen o la introducción o la extracción de una muestra criogénica, estando circundada la muestra durante el manejo por un gas ambiental que se refrigera, seca y/o sustituye al menos parcialmente por un gas protector para evitar, durante el manejo de la muestra, una alteración de una muestra por el gas 20 ambiental, con las siguientes etapas:

- introducción de la muestra en un recipiente protector (1, 1'') ,

- refrigeración, secado y/o sustitución al menos parcial del gas ambiental situado en el recipiente protector (1, 1'') para evitar una alteración de la muestra por el gas ambiental, - uso de una fuente de gas protector (9, 10, 10'') para llenar el recipiente protector (1, 1'') al 25 menos parcialmente con un gas protector que evita una alteración de la muestra durante su manejo, - desgasificándose el gas protector licuado al recipiente protector (1, 1'') desde un depósito de gas protector (9) al menos parcialmente abierto de la fuente de gas protector (9, 10, 10'') , caracterizado porque 30

- el gas protector se filtra antes del llenado del recipiente protector (1, 1'') para retener bacterias, virus u otras partículas.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la muestra en primer lugar está dispuesta en un recipiente para muestras y se extrae solamente en el recipiente protector del recipiente para muestras. 35

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el recipiente protector (1, 1'') antes de la extracción de la muestra del recipiente para muestras se llena al menos parcialmente con el gas protector.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado

a) porque se calienta gas protector licuado para favorecer la desgasificación del gas protector 40 y/o b) porque el recipiente protector (1, 1'') presenta en su lado inferior una abertura y se aplica sobre el recipiente para muestras con la muestra contenida en su interior, antes de que se extraiga la muestra del recipiente para muestras y/o c) porque la pared de recipiente del recipiente protector (1, 1'') se calienta para evitar una 45

condensación en la pared del recipiente y/o d) porque la muestra se irradia en el recipiente protector (1, 1'') para la esterilización con luz UV y/o e) porque el gas protector esencialmente está libre de gérmenes.


 

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