(57)【要約】  輸送容器１は、真空支持材料５５を含む排気された断熱容器２の形態の超断熱構造を有する。その中に、冷却容器１６が組み込まれる。その冷却容器は熱伝導性の金属ウールの充填物５７を含むと共に、その冷却容器１６には、−３０℃〜−８５℃の温度範囲において固体／液体相転移を呈しかつ少なくとも５０Ｊ／ｍｌの融解熱を有する有機冷却剤が充填される。凍結された組織の標本２６保持用の薄い円筒状の標本チャンバ２４が設けられる。このチャンバは、冷却容器１６によって囲繞され、かつ、長いネック開口２５に一体的に繋がっている。このネック開口２５には、ねじ込み可能なプラグ２８の断熱シャフト３０がほぼ満たすように差し込まれ、その断熱シャフト３０によってネック開口２５を標本チャンバ２４に対してシールすることができる。この場合、残存する環状の間隙３２を、排気装置４８から排気できる。プラグ２８は、標本チャンバ２４の中に延びるパッド３８と、標本チャンバ２４内の温度を記録するデータロガー４１とを備えている。冷却剤凍結後、輸送容器１によって、１４日間までの輸送時間および中間貯蔵が、保持する組織標本２６に全くリスクを及ぼさずに可能になる。【選択図】図１
2009543082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凍結品（２６）、特に凍結した生物学的組織の標本または培養細胞の温度を維持するための輸送容器であって、
ａ）断熱容器（２）であって、
ｂ）断熱カバー部分（４５）からアクセス可能であり、かつ、
ｃ）熱伝導率λ≦０．００２Ｗ／（ｍＫ）の超断熱構造を有する断熱容器（２）と、
ｄ）前記断熱容器（２）内に配置されると共に冷却剤チャンバ（２１）を含む冷却容器（１６）であって、
ｅ）前記冷却剤チャンバは、前記凍結品（２６）用の標本チャンバ（２４）を固定側のアクセス開口（２５）を除いて囲繞し、
ｆ）恒久的に密封シールされ、かつ、
ｇ）冷却剤を含む、冷却容器（１６）と、を含む輸送容器であって、
ｈ）前記冷却剤は、固体／液体相転移によって冷熱を放出し、
ｉ）−１５℃〜−１００℃の温度範囲において相転移を呈し、かつ、
ｊ）少なくとも５０Ｊ／ｍｌの融解熱を有する、
輸送容器において、
ｋ）前記冷却剤チャンバ（２１）を含む前記冷却容器（１６）が、前記断熱容器（２）内に固定して組み込まれ、
ｌ）少なくとも３倍だけその横寸法を超過する長さのネック形状の開口（２５）を形成するという条件で、前記断熱容器（２）が前記標本チャンバ（２４）を超えて延び、
ｍ）前記ネック開口（２５）の外側の端部において断熱リング（１５）が設けられ、
ｎ）前記断熱リングは、前記断熱容器（２）の内壁（３）および外壁（４）を相互に断熱すると共に、
ｏ）前記連結された冷却容器（１６）を伴う前記内壁（３）を前記外壁（４）に対して弾性的に取り付け、さらに、
ｐ）プラグ（２８）が前記カバー部分（４５）に組み込まれ、
ｑ）前記プラグは、断熱シャフト（３０）によって前記ネック開口（２５）の中に延び込み、
ｒ）前記ネック開口（２５）をほぼその全長にわたって満たし、かつ、
ｓ）その先端において、ネックシール材（３３）によって前記断熱容器（２）の内壁（３）に対してシールされ、さらに、
ｔ）前記断熱容器（２）と前記カバー部分（４５）との間に容器シール材（９）が配置され、かつ、
ｕ）前記断熱シャフト（３０）を囲繞する環状の間隙（３２）を含むカバーの内部（４７）を排気する排気装置（４８）が設けられる、
ことを特徴とする輸送容器。
【請求項２】
前記冷却剤が、−３０℃〜−８５℃の相転移温度を有する純粋な有機物質であることを特徴とする請求項１に記載の輸送容器。
【請求項３】
前記断熱容器（２）が、その容器の外壁（４）に隣接する外側底面（６）を備える中空の円筒状に設計され、その容器の内壁（３）は、同時に前記冷却容器（１６）の内側の周囲壁（２０）を形成しかつ前記標本チャンバ（２４）を画成すると共に、内側の端部においてチャンバ底面（１１）に繋がっており、前記チャンバ底面（１１）は、前記冷却容器の底面を形成する前記断熱容器（２）の内側底面（５）に対して間隙距離をおいて配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の輸送容器。
【請求項４】
前記断熱容器（２）に、真空断熱のための排気装置（５１）が設けられ、かつ、真空支持材料（５５）が充填されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項５】
前記断熱容器（２）に、真空支持材料（５５）として、粉末の熱分解法ケイ酸が充填されることを特徴とする請求項４に記載の輸送容器。
【請求項６】
前記断熱容器（２）内にゲッター（５６）が装着されることを特徴とする請求項４または５に記載の輸送容器。
【請求項７】
前記断熱シャフト（３０）を含む前記プラグ（２８）が別個の構成部品であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項８】
前記プラグ（２８）が、前記ネック開口（２５）の外側の端部におけるメスネジ（１３）と協動するネジプラグとして設計されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項９】
前記プラグ（２８）が、前記断熱シャフト（３０）に比べて幅広であると共に前記カバー部分（４５）の窪みの中に保持されるヘッド（２９）を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の輸送容器。
【請求項１０】
前記プラグ（２８）のヘッド（２９）が、データロガー（４１）およびそれに付属するバッテリ（４２）を含み、前記データロガー（４１）は、前記断熱シャフト（３０）の自由端の領域の温度センサ（４４）に、前記断熱シャフト（３０）を貫通して導かれる信号線（４３）を介して接続されることを特徴とする請求項９に記載の輸送容器。
【請求項１１】
前記断熱シャフト（３０）が、少なくとも１つの環状の溝（３６）を含み、前記溝（３６）には、前記断熱シャフト（３０）を前記断熱容器（２）の内壁（３）に対してシールすると共に、前記内壁（３）と前記断熱シャフト（３０）との間の環状間隙（３２）を細分するＯリングが装着されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項１２】
前記プラグ（２８）が、前記標本チャンバ（２４）を画定するその先端部において、標本チャンバの液体を吸収するための取り換え可能なパッド（３８）を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項１３】
前記冷却容器（１６）の冷却剤チャンバ（２１）が、冷却剤の他に、前記凍結品（２６）の受入れに先立つ冷熱装入を改善するための熱伝導性の金属ウールの充填物（５７）も含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項１４】
前記冷却剤が有機物質であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項１５】
前記断熱容器（２）および前記冷却容器（１６）がステンレス鋼製であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項１６】
前記輸送容器に、断熱外側容器（５９）および断熱外側カバー（６０）を含む外被梱包体（５８）が付属し、前記外被梱包体（５８）は、前記輸送容器（１）の寸法に適合する寸法の受入れチャンバ（６６）を囲繞することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項１７】
前記外側容器（５９）が、０℃〜−１５℃の温度範囲において液体／固体相転移する冷却剤（６７）を含むことを特徴とする請求項１６に記載の輸送容器。
【請求項１８】
前記輸送容器に、特に銅製の高熱伝導率の固体冷却突起棒（８０、８８、９０）を含む冷熱装入装置が付属し、前記冷却突起棒の長さは前記標本チャンバ（２４）および前記ネック開口（２５）の合計長さに合致し、前記冷却突起棒の横方向寸法は前記標本チャンバ（２４）および前記ネック開口（２５）に適合し、さらに、前記冷却突起棒（８０、８８、９０）の一方の端部が冷熱移送装置（７８、８７、８９）に連結されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項１９】
前記冷熱移送装置（７８）が、液体窒素またはドライアイスなどの低温冷却剤（８４）を保持するための、外部断熱（８５）を施した容器（７９、８１、８２）であることを特徴とする請求項１８に記載の輸送容器。
【請求項２０】
前記冷却突起棒（８０）が前記容器（７９、８１、８２）の底面（７９）の中心から上方に延び、前記容器は、前記冷却剤（８４）用の外側の環状チャンバ（８３）と、前記断熱容器（２）保持用の内側チャンバとを有し、前記断熱容器（２）は、ネック開口（２５）を下向きにして前記冷却突起棒（８０）に差し込まれることを特徴とする請求項１９に記載の輸送容器。
【請求項２１】
前記冷熱移送装置（８９）が、超低温冷凍庫における冷熱装入において熱伝達が増大するようにフィンプレート（９１）をもって構成されることを特徴とする請求項１８に記載の輸送容器。
【請求項２２】
前記冷却突起棒が、前記標本チャンバの底面（１１）に当接して、動的に追随され、その結果、特に重量負荷によって端部側が固定してそれに載ることになることを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の輸送容器。
【請求項２３】
前記輸送容器に、液体窒素などの低温冷却媒体（７５）によって直接冷熱装入するための充填用漏斗（７６）が付属し、ここで、前記充填用漏斗（７６）を、前記ネック開口（２５）の外側の端部におけるメスネジ（１３）にねじ込むことができることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の輸送容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凍結品、特に凍結された生物学的組織の標本または培養細胞の温度を維持するための輸送容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
臨床の診断および研究は、治療法に関する決定のための結果を得るために、外部の専門研究所における組織の標本の早急な分析を必要とする場合が多い。用いられる分析法（例えばＲＮＡ分析、タンパク質マーカー）は急速に発展している。標本の超低温冷凍は、標本の中に含まれる情報量をほとんど破壊しないことが判明している。研究によって新しいマーカーがほとんど毎日のように発見されているので、情報の保存は重要であり、標本を現在有効な試験にかけるだけでなく、標本を超低温冷凍によってできるだけ永続的に保存することも有意義になっている。標本採取後、患者が数ヶ月以内、あるいは場合によっては数年以内に問題を発現した場合、例えば、病気がぶり返して治療が必要になった場合、標本採取時にはまだ知られていなかった分析法によって当初の標本を新規に試験することは、役立つ可能性があり、合目的的でない標準治療法の代わりに、可能性のある合目的的な高価な現代的治療法を指示して、これを、資金後援者に対して財政的に正当化することができるであろう。
【０００３】
従って、個々の凍結標本を送付するための輸送容器を有することが重要である。この輸送容器は、閉じた冷凍チェーンの輸送による断絶を確実に回避すると共に、一方では、できる限り小型、軽量で、現行の規制を満足し、かつ送付コストを低く抑えるものでなければならない。送付の煩雑さおよびコストは、標本を集荷してそれらを一緒に送付することによってある程度までは低減できるが、この場合、集荷期間はせいぜい５日までが可能であるだけであり、しかも、この方式は、管理上および物流上の煩雑さを招き、かつ極定温における標本の中間貯蔵を必要とする。この目的用に要求される冷凍箱で、例えば−７０℃に冷凍可能な冷凍箱は、ごく僅かな数の病院しか保有していない。
【０００４】
国際公開第２００５／０６６５５９Ａ２号パンフレットは、凍結した生物学的組織の標本および培養細胞の温度を維持するための輸送容器をすでに開示している。それは、断熱カバー部分からアクセスでき、かつ熱伝導率λ≦０．００２Ｗ／（ｍＫ）の超断熱構造を備えた断熱容器を含む。この断熱容器内には、冷却剤チャンバを含む冷却容器が設けられ、その冷却剤チャンバは、固定側におけるアクセス開口部を除いて、凍結品用の標本チャンバを取り巻いている。冷却剤チャンバは、恒久的に密封シールされており、固体／液体の相転移によって冷熱を放出する冷却剤を含む。冷却剤は、−１５℃〜−１００℃、特に−３０℃〜−８５℃の温度範囲において相転移を呈し、少なくとも５０Ｊ／ｍｌの融解熱を有する。
【０００５】
この既知の輸送容器においては、冷却剤チャンバおよび標本チャンバを含む冷却容器を断熱容器から取り外すことができる。標本チャンバは冷却容器のほとんど上端まで延びている。断熱容器の金属の内壁が外壁に繋がっており、その間に金属接触が形成される。
【０００６】
この既知の実施形態は、高い融解熱を有する冷却剤を使用し、かつ熱伝導率の低い超断熱構造を用いることによって、凍結標本の温度を幾日間も維持する可能性をすでに提供している。しかし、規定される厳格な要件を必ずしも常に確実に満たすことはできない。その理由は、熱橋が存在し、その結果として、有害な熱の流入によって冷却剤が早期に費消されてしまい、このため、標本における情報の喪失をもたらすことがあり得るからである。さらに、この既知の輸送容器の取り扱いはまだ理想的ではないことが判明した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、その機能および取り扱いが改善された輸送容器であって、貯蔵および輸送中において超低温冷凍状態を確保し、凍結生物学的材料に対する現行の輸送規制を完全に満たし、かつ、問題なく製造可能な輸送容器を開発することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この目的は、上記の既知の輸送容器を出発点として利用して、冷却剤チャンバを含む冷却容器を断熱容器の中に固定して組み込むこと、少なくとも３倍だけその横寸法を超過する長さのネック形状の開口を形成するという条件で、その断熱容器が標本チャンバを超えて延びること、そのネック開口の外側の端部において断熱容器の内壁および外壁を相互に断熱する断熱リングであって、連結された冷却容器を伴う内壁を外壁に対して弾性的に取り付ける断熱リングが設けられ、さらに、断熱シャフトによってネック開口の中に延び込んでネック開口をほぼその全長にわたって満たすプラグであって、その先端においてネックシール材によって断熱容器の内壁に対してシールされるプラグをカバー部分に組み込むこと、および、断熱容器とカバー部分との間に容器シール材を配置し、さらに、断熱シャフトを囲繞するネック開口の間隙を含むカバーの内部を排気する排気装置を設けることによって達成される。
【０００９】
標本チャンバへのアクセス領域における熱橋は、この手段によって確実に回避され、その結果、長期間の冷却効果を有する特に良好な性能を実現できる。断熱容器の内壁と外壁との間の熱伝導性の金属連結は断熱リングによって回避され、標本チャンバ内への内壁からの熱の流入は、長いネック開口によってさらに低減される。加えて、冷却剤を含む冷却容器の重量が内壁に懸架されるにも拘らず、内壁が弾性的に取り付けられるので、内壁を薄く設計でき、従って、熱伝導の断面積をさらに低減できる。また、冷却容器を一体的に組み込むことによって、相対的に狭いネック開口が可能になり、これも同様に内壁の熱伝導断面積を低減する。さらに、カバー内と、隣接するネック開口内部とにおける空気の対流による熱の流入に対しては、断熱シャフトを備えるプラグを挿入する結果、残存するネック開口の間隙がごく狭くなることが対抗手段になる。さらに、閉じ込められた空気量を排気することも可能である。
【００１０】
断熱容器の内壁と外壁との間の熱橋を避けるために、全断熱容器を低熱伝導率のプラスチックから製造するとすれば、これは、そのプラスチックが（有機）冷却剤に対する耐性を有するべきであるだけでなく、さらに非常な低温および高度の耐真空において安定でなければならないという欠点を有することになろう。これは、また、プラスチック自体の有機性ガスの放散および冷却剤の拡散のいずれも許容されないことを意味している。このジレンマは、金属製の別個の冷却剤容器をプラスチック容器の中に組み込みことによっては解決できない。その理由は、その場合、標本チャンバとネックとの間に、日常の使用においてはもはやアクセスできない間隙が生成されるからである。しかし、生物学的標本および組織標本に関する現行の輸送規制のために、および衛生上の理由から、標本空間は、隔離遮断されなければならず、輸送容器再利用の際には容易に清浄化できなければならない。このため、冷却容器を断熱容器の中に固定して組み込み、かつ、標本チャンバおよびネック開口の壁面を、冷却容器の内壁と一緒に、例えばステンレス鋼から一体品として製作し、従って継ぎ目なしの標本チャンバを得ることが好適である。この場合、金属の内壁は、容器の使用に先立つ冷熱装入の間の熱伝達、すなわち、液体の冷却剤を固体相に相転移させる間の熱伝達が改善されるという付加的な利点を有する。
【００１１】
本発明による輸送容器においては、冷却剤を完全に固体状態に転移させる冷熱装入後、ほぼ１４日間の冷却期間が可能になるので、供給者による冷熱装入と、「使用準備完了」システムとが可能になる。このシステムにおいては、顧客、例えば病院に、使用準備の整った輸送容器が提供されるが、この輸送容器は、供給者から顧客に必要な信頼性をもって送付され、顧客は、それを１週間まで中間保管でき、その後、中央研究所に送付することができる。
【００１２】
本発明の好適な改良形態および発展形態が従属請求項から明らかになる。これらは、冷熱装入に関連する好適な手段にも関係しており、以下の図面の説明において提示されるであろう。
【００１３】
本発明による輸送容器およびその製造、並びにその輸送容器に対応する冷熱装入用の冷熱移送装置を、概略図面に基づいて、例示の形で以下に詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】３つの標本を有する輸送容器の、容器の軸を通る断面を示す。
【図２】外側梱包体として機能する外側容器を備えた図１による輸送容器を、縮尺でかつまた断面で示す。
【図３】図２による外側容器の別の縮尺横断面を示す。
【図４】冷却容器の組立ておよび断熱容器の内壁へのその連結の間における製造工程の各段階を垂直断面において示す。
【図５】冷却容器の組立ておよび断熱容器の内壁へのその連結の間における製造工程の各段階を垂直断面において示す。
【図６】冷却容器の組立ておよび断熱容器の内壁へのその連結の間における製造工程の各段階を垂直断面において示す。
【図７】冷却容器の組立ておよび断熱容器の内壁へのその連結の間における製造工程の各段階を垂直断面において示す。
【図８】冷却容器に冷却剤を充填開口から充填する状況の垂直断面、および充填開口を密封シールした後の図８の一部の詳細拡大図を示す。
【図９】冷却容器を組み込む間の断熱容器の組立てを垂直断面において示す。
【図１０】冷却容器を組み込む間の断熱容器の組立てを垂直断面において示す。
【図１１】冷却容器を組み込む間の断熱容器の組立てを垂直断面において示す。
【図１２】冷却容器を組み込む間の断熱容器の組立てを垂直断面において示す。
【図１３】断熱容器のカバー部分を垂直断面において示す。排気弁の装着が示されている。
【図１４】図１に従って設けられるプラグであって、カバー部分を載せる前にネック開口の中に組み込まれるプラグを、拡大尺度で、部分的には垂直断面において示す。
【図１５】液体窒素による輸送容器への直接冷熱装入を垂直断面において示す。
【図１６】上方に延びる冷却突起棒を用いて液体窒素によって輸送容器に関接冷熱装入する冷熱装入装置を示す。
【図１７】別の冷熱源を用いる、冷却突起棒による冷熱装入を示す。
【図１８】凍結庫内に配置するための、上方に延びる冷却突起棒を備えた冷熱移送装置を示す。
【図１９】フィンプレートと上方に延びる冷却突起棒とを含む、図１９による冷熱移送装置の平面図を示す。
【図２０】冷熱装入後発送準備が整った輸送容器の組立体を垂直断面において示す。
【図２１】標本が蓄積される現地における輸送容器の開放、充填および再シールを示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に垂直位置に描かれた輸送容器１は、ほぼカップの形状の断熱容器２を含み、この断熱容器２は、内壁３および外壁４と、内側底面５および外側底面６とを有する。外側底面６は（図１１においても説明するように）、外壁４の僅かに後退した下端部に差し込まれ、その下端部に接着接合またはハンダ付けされる。
【００１６】
上端においては、外壁は内部フランジ７に繋がっており、この内部フランジ７は、容器のシール材９を保持する環状の溝８を備えると共に、下向きに延びる円周状の連結ウェブ材１０に繋がっている。
【００１７】
薄壁のステンレス鋼から製作される内壁３は、パイプのように薄く構成され、その下端にはチャンバ底面１１が設けられる。内壁３は、中間高さに条溝状の狭窄部１２を有し、その上端においてメスネジ部１３を支え、その上部で、外側に突き出る環状フランジ１４に直接繋がっている。
【００１８】
断熱容器２の上端には断熱リング１５が配置され、その断熱リング１５によって、内壁３の環状フランジ１４と、外壁４の連結ウェブ材１０とが、ある距離をおいて互いに固定して接着接合される。この状態は図１０および１１に同様に見ることができる。この方式によって、断熱容器２の金属壁３および４間に断熱層が存在することになる。その間に接着接合される断熱リング１５は、同時に、内壁３を外壁４に対してサイレントブロックの形で弾性的に取り付ける効果を有する。
【００１９】
環状の冷却容器１６は断熱容器２の中に固定して組み込まれる。冷却容器１６は周囲壁１７を有しており、その周囲壁１７は、その上端において、上方に延びる内側ウェブ材１９を含むカバーフランジ１８に繋がっている。冷却容器１６は、次のように断熱容器の中に組み込まれる。すなわち、冷却容器１６は、冷却容器１６の内側の周囲壁２０が内壁３の下半分によって形成され、一方、内側底面５およびチャンバ底面１１が冷却剤チャンバ２１の平坦な中心領域を形成するように組み込まれる。内側底面５とチャンバ底面１１との間の中心の溶接スポット２２は、内壁３の上部領域において生起し得る機械的負荷を軽減する。冷却容器１６の内側のウェブ材１８は溶接ビード２３によって内壁３に固定して接合され、その結果として、冷却剤チャンバ２１が密封シールされる。
【００２０】
内壁３の狭窄部１２は、内壁３内部の空間を、下部の標本チャンバ２４と上部のネック開口２５とに細分する（図５）。標本チャンバ２４は、図示のように、それぞれ１つの標本容器２７の中に入れた３つの異なる標本２６を同時に保持できる。この標本は、例えばヌンク（Ｎｕｎｃ）チューブとすることができる。
【００２１】
プラグ２８をネック開口２５の中に差し込むが、このプラグ２８は図１４に拡大表示されている。プラグ２８は、垂直断面においてＴ字形状であり、大きな幅の上部ヘッド２９と、下方に延びかつ上端にオスネジ３１を有する中心の断熱シャフト３０とを含む。これによって、プラグ２８は、内壁３のメスネジ１３にねじ込まれる。この場合、断熱シャフト３０の長さはネック開口２５の高さに合致しており、その結果、ネック開口２５の環状間隙３２のみがそのまま残される。断熱シャフト３０は、その下端に環状のネックシール材３３を備えており、そのネックシール材３３は、プラグ２８がねじ込まれたときに、内壁３の内側に狭窄部１２によって形成される弁座３４に当接して（図２０）、これによって、標本チャンバ２４をネック開口２５または環状間隙３２に対してシールする。この環状間隙３２は、Ｏリング３５によっていくつかの区画に細分される。Ｏリング３５は断熱シャフト３０の環状の溝３６に挿入される。これによって、環状間隙３２を通る対流による熱伝達が防止される。断熱シャフト３０における縦方向の溝３７（図１４）が、Ｏリング３５およびオスネジ３１を越えて延びており、間隙部分とプラグ２８の上部側との間の圧力均衡を確保する。
【００２２】
断熱シャフト３０は、その下側に、突出するパッド材３８を備えている。このパッド材３８は、漏洩する可能性がある標本の液体の吸収用として用いられ、容易に取替え可能である。上部からアクセスできるヘッド２９の内部に空洞３９が設けられ、空洞カバー４０によってカバーされる。空洞３９には、例えば、データロガー４１およびそれに付属するバッテリ４２を収納できる。データロガー４１は、断熱シャフト３０の下端の温度センサ４４に、耐真空方式で埋め込まれる信号線４３を介して接続され、標本チャンバ２４内の現在温度を連続的に記録できる。代替方式として、データロガー、バッテリおよび温度センサを含まない簡素化されたプラグを設けることができる。
【００２３】
断熱容器２は断熱カバー部分４５によってカバーする。そのカバー部分４５の下側には、容器のシール材９と相互作用してシールする環状のウェブ材４６が設けられる。カバー部分４５は、その下側に、カバーの内部４７を形成する窪みを有する。このカバーの内部は、プラグ２８のヘッド２９をゆるく保持する。
【００２４】
カバー部分４５には排気装置４８を設ける。この排気装置４８は、カバーの内部４７に連絡しており、固定保護キャップ５０を備えた排気弁４９の形態である。
【００２５】
断熱容器２の外側底面６には、排気弁５２および保護キャップ５３を備えた同様の排気装置５１を設ける。これによって、断熱容器２内に形成される断熱チャンバ５４内に、例えば熱分解法ケイ酸などの真空支持材５５を完全充填することが可能になる。これは、断熱チャンバが排気されるときに構造を強化する効果を有する。断熱容器２の底面領域には、断熱チャンバ５４内の残留ガスを結合するためにゲッター５６が装着される。
【００２６】
冷却剤チャンバ２１には、冷却剤の充填の他に、金属ウールの充填物５７が設けられる。この結果、冷却剤チャンバ内部の熱伝導が著しく改善され、これによって、冷熱装入および冷却剤の液体／固体の相転移が促進される。
【００２７】
任意選択的に用いられる輸送容器１用の外被梱包体５８が、垂直および水平断面としてそれぞれ図２および３に示される。この外被梱包体５８は、外側のカバー６０を有する外側容器５９を含む。この外側カバー６０は、円周状のシール用ウェブ材６１によって、外側容器５９の上端に設けられる対応するシール溝６２と係合する。外側容器５９および外側カバー６０は、断熱材料から製作され、正方形の外側断面と円形の内側断面とを有する。
【００２８】
外側容器５９は、外壁６３および内壁６４を有する中空体として製造され、両壁間に連結用ウェブ材６５が延びている。内壁６４が、外側カバー６０と共に、輸送容器１に合致する円筒状の受入れチャンバ６６を取り囲む。
【００２９】
外壁６３と内壁６４との間に形成される空洞には、同様に冷却剤６７を充填するが、この冷却剤６７は、０〜−１５℃の比較的高い温度範囲において固体／液体相転移を呈するものとする。外被梱包体５８と、特に、使用前に凍結される冷却剤６７とが、被包された輸送容器１への熱の流入に対する遮蔽を形成する。
【００３０】
図４〜１３は、輸送容器１を構成する個々の部品と、各部品の好適な組み立て方を示す。
【００３１】
図４に従って、冷却容器１６には金属ウール充填物５７が設けられる。これは、例えば、絡み合わされた銅の金属糸とするのが好適である。この金属ウールの充填物５７は、図６に明示されるように、冷却容器１６内にほぼ環状の形に配置され、冷却容器１６の底面５の上の中心には、薄い金属ウール層または少なくとも１本の金属糸の部分が残るようにする。
【００３２】
図５に従って、メスネジ１３および狭窄部１２を含む内壁３を断熱リング１５の中に押し込む。すなわち、図６に示す位置まで押し込み、それに続いて、内壁３を、図６に示すように、冷却容器１６の中に図７の位置に達するまで挿入する。この位置において、内壁３の底面および冷却容器１６の底面は溶接スポット２２によって互いに支持され、冷却容器１６は、その上端において、溶接ビード２３によって内壁３に固定して接合される。
【００３３】
冷却容器１６は、その上側にネジ付き開口６９を有しており、図８に示すように、その開口６９を通して、液体の冷却剤を、冷却容器１６がほぼ完全に充填されるまで容器６８から冷却容器１６の中に注入する。この冷却剤は、−１５℃〜−１００℃の温度範囲、好ましくは−３０℃〜−８５℃の温度範囲の固体／液体相転移温度と、少なくとも５０Ｊ／ｍｌの融解熱とを有する有機物質である。このような冷却剤は、例えば、オクタン、１−ヘキサノール、２−ヘキサノン、ヘキサナール、ピリジン、１，２，４−トリメチルベンゼン、１，３，５−トリメチルベンゼン、またはクロロベンゼンとすることができる。
【００３４】
充填後、冷却容器１６のネジ付き開口６９を恒久的に密封シールする。このシールは、図８ａに従って、最初に止めネジ７０をねじ込み、続いて残余の開口部を溶接閉止し、さらに、飛び出ている溶着材料７１を平坦面になるように除去することによって行う。
【００３５】
ここで、図９に従って、冷却容器１６と内壁３と断熱リング１５とを含む構成を、外壁４の中に図１０に示す位置に達するまで差し込む。この位置において、内壁３および外壁４を、接着剤層７２および７３によって耐真空方式で断熱リング１５に接合する。これによって、冷却容器１６および内壁３を含む構成の外壁４に対する弾性的取り付けが同時に実現される。
【００３６】
引き続いて、図１１に従って、外壁４の内部に形成される断熱容器２の断熱チャンバ５４に真空支持材料５５を充填し、ゲッター５６を有する外側底面６を外壁４の下端部に押し込み、接着剤７４によって耐真空方式で外壁４に接合する。その結果、図１２に示す構成が得られ、続いて、上端において、その中に容器シール材９を挿入し、下端において、止めキャップ５３を有する排気弁５２を耐真空方式でねじ込む。それに続いて断熱容器２を排気する。図１３に従って、排気弁４９を同様にカバー部分４５に耐真空方式でねじ込む。
【００３７】
最後に、図１４に従って、データロガー４１とバッテリ４２と温度センサ４４とを組み込み、かつ、Ｏリング３５およびパッド３８を装着することによって、プラグ２８を完成する。
【００３８】
輸送容器１への冷熱装入、すなわち冷却容器１６内の冷却剤の液体相から固体相への相転移は、図１５〜１９に説明する、異なる方法および装置によって効果的に実施できる。
【００３９】
図１５は、例えば液体窒素７５による直接冷熱装入を示す。この目的のため、注入漏斗７６を、開放された輸送容器１（カバー部分４５およびプラグ２８なし）のメスネジ１３の中にねじ込み、冷熱装入の間、開放カバー７７を装着する。注入漏斗７６およびカバー７７は断熱材料製である。この直接冷熱装入の利点は、内側周囲壁２０およびチャンバ床面１１を含む内壁３の下半分の全体が液体窒素７５に接触し、従って、冷熱移送の点で効率的で短い装入時間に有利な点にある。しかし、冷熱装入完了後に、標本チャンバ２４およびネック開口２５の中に（液体）窒素が残留していないことを特に別途確認しなければならない。
【００４０】
図１６に従って、液体窒素（あるいは、ドライアイスまたはドライアイスとイソプロパノールなどの液体との混合物）による間接冷熱装入を想定できる。この目的用として、底板７９を含む椀形の冷熱移送装置７８を用いる。この底板７９から、中心の長い冷却突起棒８０と、内側の周囲壁８１および外側の周囲壁８２とが上方に延びている。２つの周囲壁８１および８２の間に、液体窒素８４用の環状チャンバ８３が形成される。冷熱移送装置７８には、底板７９および外側の周囲壁８２を囲繞する外側断熱層８５を設ける。底板７９と、周囲壁８１および８２と、冷却突起棒８０とは、銅などの高熱伝導率の材料から一体品として製造するのは望ましい。
【００４１】
冷熱装入するために、カバーを取り外した輸送容器１を倒立位置にして、輸送容器１の内壁３を冷却突起棒８０の上に嵌め込む。この場合、冷却突起棒は壁体よりも僅かに長く、容器の重量によって、冷却突起棒８０の上端面とチャンバの床面１１との間の良好な接触が確保される。さらに、内側の周囲壁８１の直径の寸法を、図示のように、内側の周囲壁８１が装入位置にある輸送容器１の下端を保持するように定める。
【００４２】
図１６に従って装入する場合は、冷熱または温熱は、底板７９および冷却突起棒８０を通して、さらに実質的にはチャンバ床面１１を通して輸送される。冷却容器１６内の冷却剤との熱交換は、主として金属ウールの充填物によって行われる。この金属ウールの充填物は、チャンバ底面１１と内側底面５との間にも介在しており、有機冷却剤の低い熱伝導特性の点から見て冷熱装入時間を実質的に短縮する。これは、また、熱の伝達が、冷却の間下向きに沈下する冷却剤の最高点においてチャンバ底面１１を通して行われ、従って冷却剤の全体的な凍結を改善するという点によって促進される。
【００４３】
図１７によれば、図１６による冷熱装入に相当する間接冷熱装入で、例えばスターリング冷凍機のような能動冷凍機８６を冷熱供給源として用いる間接冷熱装入が設けられる。この冷熱供給源から、同様の長い金属の冷却突起棒８７が上方に延びている。この突起棒８７も、銅などの高熱伝導率の材料から作られる。
【００４４】
図１８および１９に従ってさらに別の間接冷熱装入が設けられる。但し、この場合は、冷凍庫内に入れて行う受動冷却が設けられている。この目的のため、同様に上方に延びる冷却突起棒９０を有する冷熱移送装置８９が設けられる。その冷却突起棒９０は、その下端において、図１９に示すように星形に配置されるフィンプレート９１に連結される。この場合も、冷却突起棒９０およびフィンプレート９１は、銅などの高熱伝導率の材料から構成される。
【００４５】
図２０は、発送準備が整った輸送容器１の組立体を示す。輸送容器１においては、プラグ２８が、差し込まれて、そのネックシール材３３が弁座３４にシールする形に当接するまで、矢印１に従ってねじ込まれる。続いて、カバー部分４５を、矢印２に従って装着し、さらに引き続いて、矢印３に従って、カバーの内部４７を排気弁４９から排気する。この方式で作り出された外部の余剰圧力によって、カバー部分４５が、軸方向に、断熱容器２対して確実に押し付けられ、容器のシール材９によってそれが確実にシールされることになる。同時に、環状間隙３２における対流による熱伝達が抑止される。
【００４６】
この場合、凍結された冷却剤を含む冷却容器１６は、排気された断熱容器２によって形成される超断熱構造と、断熱シャフト３０を備えたプラグ２８と、断熱シャフト３０の回りの排気された環状間隙３２とによって、熱の流入が遮断される。その結果、凍結状態または冷熱装入は、取り扱い現地（病院）に送付される間の周囲温度においても可能な限り長く維持される。
【００４７】
図２１は取り扱い現地における使用を示す。矢印１〜４に示す段階に従って、保護キャップ５０が取り外され、排気弁４９を作動させてカバーの内部４７に給気し、カバー部分４５を取り外し、プラグ２８のネジを弛めてそれを取り外す。その後、標本容器２７に入れた凍結標本２６を標本チャンバ２４に挿入する。続いて、輸送容器１を、できるだけ速やかに、逆に順序、すなわち、プラグ２８をねじ込み、カバー部分４５を装着し、カバーの内部４７を排気し、保護キャップ５０を取り付けて再シールする。この結果、図１に示す状態が得られる。この状態で、標本２６は、輸送容器１の上記の断熱効果と、特に冷却容器１６内の凍結冷却剤の冷熱容量とによって温度上昇から防護され、その送付先に発送できる。場合によっては、これを、図２および３の外被梱包体５８を使用することなく行うことも可能である。外被梱包体５９は、特に、貯蔵期間および／または輸送期間が長い場合、および、周囲温度が相対的に高い場合に使用する。到着地では、引き続いて、標本２６を、輸送容器１から取り出し、分析し、場合によっては凍結庫に恒久保存する。データロガー４１は、標本チャンバ２４内の目標貯蔵温度が維持されたこと、および、その結果標本２６が損傷されなかったことを検証するために用いられる。
【００４８】
輸送容器１は再利用することが想定されている。これをなすには、冷熱の新規再装入と、上記の組立てと、取り扱い現地への送付とが必要なだけである。さらに、断熱容器２の排気を、経験的に設定される時間間隔でチェックし更新することが推奨される。
【００４９】
総括的に、本発明による輸送容器は、次のように記述することができる。すなわち、輸送容器１は、真空支持材料５５を含む排気された断熱容器２の形の超断熱構造を有する。その中に、冷却容器１６が組み込まれ、その冷却容器１６は熱伝導性の金属ウールの充填物５７を含むと共に、その冷却容器１６には、−３０℃〜−８５℃の温度範囲において固体／液体の相転移を呈しかつ少なくとも５０Ｊ／ｍｌの融解熱を有する有機冷却剤が充填される。超低温冷凍された組織の標本２６保持用の薄い円筒状の標本チャンバ２４が設けられる。このチャンバは、冷却容器１６によって囲繞され、かつ、長いネック開口２５に一体的に繋がっている。このネック開口２５には、ねじ込み可能なプラグ２８の断熱シャフト３０がほぼ満たすように差し込まれ、その断熱シャフト３０によってネック開口２５を標本チャンバ２４に対してシールすることができる。この場合、残存する環状の間隙３２を、排気装置４８から排気できる。プラグ２８は、標本チャンバ２４の中に延びるパッド３８と、標本チャンバ２４内の温度を記録するデータロガー４１とを備えている。冷却剤凍結後、輸送容器１によって、１４日間までの輸送時間および中間貯蔵が、保持する組織標本２６に全くリスクを及ぼさずに可能になる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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