(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不耐熱性の製品ないし製剤を低温保存するための装置において、
二重壁構造体、
前記二重壁構造体を密閉する蓋、
前記二重壁構造体内部の低温液体、
前記液体の上部と前記蓋との間の残存空間、
製品ないし製剤を通過して挿入するために前記装置を通過しない貫通する出入口、
製品ないし製剤を前記出入口から出入りさせて通過するための前装置上のロボットアーム手段、
前記出入口上に置かれたフリーザモジュール、および
前記二重壁構造体の内部の状態をモニタするための制御手段を組み合わせてなり、
前記ロボットアームを制御するための手段および前記二重壁構造体内に製品ないし製剤を解放する手段を有するコンピュータと、
前記製品ないし製剤が内部にあるバッグ上の印を読み取るためのスキャナと、
前記バッグを収容するために寸法付けされた缶と、
前記バッグ上の前記印に対応する前記缶のためのラベルを作り出すためのラベルプリンタと、
前記缶をその上に受容するための貯蔵ラックとを含み、
前記フリーザモジュールが、前記缶を受容するための手段と、前記ロボットアーム手段と協働するために前記二重壁構造体内に配置するための手段と、前記製品ないし製剤のその内部に配置されている間における温度変動を制御するための冷却手段と、温度変動をモニタするための温度感知手段とを含み、
前記貯蔵ラックが、それぞれ前記缶の１つを受容するように適合された複数の突起を含み、
前記缶が第１の半部材および第２の半部材を含み、前記第１の半部材および前記第２の半部材が開閉するために一緒にヒンジ付けされており、開いたときには製品ないし製剤およびその上にあるバッグが内部に配置され、前記缶が第１および第２の保持手段を含み、前記第１の保持手段は前記突起と摩擦的に係合し、前記第２の保持手段は前記ロボットアーム上の缶フックにより受容される装置。
【請求項２】
前記ロボットアームが、中空の細長い円筒状の内部、および前記読取り装置を作動させるために前記中空を通って投影する照明源を有する潜望鏡として形状付けされている請求の範囲第１項記載の装置。
【請求項３】
一緒にヒンジ付けされた２つの半部材を組み合わせて含み、一方の半部材はトレイ状の構造を形成する周辺底部、側壁および上壁を備えた第１の平面壁を含んでおり、前記上壁および前記底壁はヒンジを受容するための第１および第２の穴を含み、
前記缶の他方の半部材は平面壁、上壁および底壁を含み、前記他方の半部材の上壁および底壁は前記ヒンジ用の穴を含み、および
突起により前記缶を保持させることを可能とする突起受容手段と、
前記缶を閉じた状態で固定するために前記半部材の間にある摩擦係合手段と、
前記缶を通過する温度プローブ受容手段とをさらに含む缶。
【請求項４】
製品ないし製剤を前記缶内で正確に方向付けするための手段をさらに含む請求の範囲第３項記載の缶。
【請求項５】
前記突起受容手段が突起を摩擦的に支える弾性的ばね受け材を含む請求の範囲第３項記載の缶。
【請求項６】
前記突起受容手段が、前記半部材の平面壁から出た壁延長部、前記壁延長部から出て前記上壁に平行な隆起した壁、前記隆起した壁から垂下し前記缶に向かって突出した曲がった端部、および突起上にばね圧を加えるために前記隆起した壁から垂下した弾性的なスプリング受け材を含む請求の範囲第５項記載の缶。
【請求項７】
前記正確に方向付けする手段が、前記平面壁内の隆起した楕円状部を含み、２つの楕円状部が軸方向に整列されており、１つの楕円状部が前記２つの楕円状部に垂直である請求の範囲第４項記載の缶。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、概略的には、低温貯蔵用の二重構造体（dewar）内において各製品ないし製剤に対する貯蔵アドレスを含む、低温保存用媒体内に複数の不耐熱性の製品ないし製剤を貯蔵するための方法および装置に関する。貯蔵された各製品ないし製剤は、その素性ないし発生源およびその二重構造体内での位置に相互に関連した固有の見出し（同一性）を有している。この装置は、これらの見出し（identity）の少なくとも１つを読み取るための手段を含んでいる。より詳しくは、この装置は、特に、組織、ＤＮＡ被検物（試料、試験体）、実験用試金、特定の血液製剤、特に白血球が凍結保護され、プログラムされ、制御された温度で減少し、次いで、その後の使用のために引き渡しされる特定の識別コードに応じてアクセスされることを可能ならしめるものである。
背景技術
本出願は１９９５年２月２３日に出願された出願番号０８／３９３，５５８号に記載された本譲受人の低温貯蔵装置の改良に関するものである。不耐熱性の製品ないし製剤を保管する必要性は、特にその法的証拠価値のため医学の分野で増大しつつある。組織サンプル、ＤＮＡ被検物および実験用試金は全て、続く貯蔵のために一度検討され、分類され、一致したならば、別の分析のために必要性が生じた場合、次いで貯蔵される適当な候補となる物質の例である。時間および温度を関数として劣化する製品は、正しく保存され維持されなければ、公的ないし永久保存する価値は殆どない。
血球の研究における技術、特に白血球の隔離および保存における顕著な進歩、並びにこれらの細胞が非関連の（親族でない）ドナーおよび受血者の間においても使用できるという事実の発見により、血液製剤、特に血球を利用する前にそれらの品質を維持するために、信頼性の高い凍結（冷凍）および貯蔵の必要性がある。ドナーと受血者とが関連している（親族である）という絶対的な必要性はないが、現在のところ、ドナーと受血者との適合特性は、拒絶反応よりはむしろ受血者による受け入れられる可能性を高めるために最大限に活用されている。多数の要因に基づいて、ドナーを受血者に最適に適合させることは、数千ないし数十万もの番号付けされたドナーの被検物の集合から選択することが必要であると推定される。
多数のドナーの製品（生成物）を貯蔵することに関連した問題は、それらが不耐熱性であり、それ故に、制御された速度ないし割合で冷凍され次いで極低温において、制御された環境において保持されないときには、時間を関数として劣化してしまう。同様に重要なことは、製品は一度でも低温環境に貯蔵されると、その製品は当該温度において安定で平静に維持されることが強く要求される。これにより、高度な品質を確保することができる。
これら上記した考察から、特に窒素が低温貯蔵の液体であるときの温度で貯蔵する場合において、このような環境下で動作する機構は−１９０℃において耐久性が必要とされるので、技術的に大きな問題がある。このような低温において、室温では比較的簡単な仕事、例えば製品の貯蔵、選択および移動は困難となる。極低温においては、機械的な器具は故障する傾向がある。特定タイプのシステムの冗長に対する十分な収容設備なしに機械的な故障が生じた場合、一定の温度で製品にアクセスあるいは製品を維持することができないことから、適時な処置および製品の品質の両方について悲惨な結果となってしまう。
以下の特許は、出願人が、本プロセスに密接な関係があると認識しているものである。しかしながら、これらの特許はいずれも、単独または考えうる組み合わせにおいて、以下に説明され且つ特にクレームされた本発明との結びつきを示するものではない。
0004039701.tif 000002
Ｋｎｉｐｐｓｃｈｅｅｒなどの特許のいくつかは、要求によって特定の製品ないし製剤を選択的に抽出ないし抜き取るための手段を含む、不耐熱性製品ないし製剤を凍結保護するための貯蔵装置を使用することを教示している。これら全ての従来技術の教示は、その移動用の構成要素が液体窒素の存在する温度において、信頼性高く働かせることが必要となる複雑で機械的な機構を必要とするものであるとして集合的に特徴付けされるものである。機械的な器具の相対的な移動が上記の通りであるので、器具の保守、修理および潤滑並びにこのような低温での信頼性は重要である。本発明は、特に、液体窒素内で接触あるいは直接的に動作する駆動機構を有した移動する構成要素がない点において、Ｋｎｉｐｐｓｃｈｅｅｒなどの特許とは区別される。
発明の開示
本発明は、多くの点で従来技術を悩ませた問題を解消するものである。本発明は、好ましくは円筒状の形状であり内部に同心円状に配置された、一連の環状のラックつまり棚を有する密閉された二重壁構造体を提供する。ラックの夫々は、二重壁構造体の周壁に対して固定位置に保持されている。液体窒素が容器を覆っている。環状通路によってラックへの、また、ラック内に貯蔵された不耐熱性の製品ないし製剤へのアクセスつまり出入が提供される。
液体窒素の表面つまり液面と二重壁構造体の最上端との間にはヘッドスペースが設けられている。このヘッドスペースには、ガスキャップを形成して低温を保持するために窒素ガスが設けられている。液位の上部には周囲条件と連通するためにアクセス入口が配置されている。
二重壁構造体の上側端は閉鎖されている。このための囲いは次の構造を含んでいる。第１に、ガスキャップを形成するために、上側に置かれた囲いがシールされる。特に、蓋が二重壁構造体の最上端の上に置かれる。この蓋は窒素ガスが逃げるのを防止して熱バリアつまり断熱層を提供する。蓋内には絶縁材が設けられている。よって、蓋は、熱および空気中に含まれる周囲の湿気（水分ないし水蒸気）の両方が二重壁構造体内に移動するのを防止するためのバリアつまり障壁を形成している。
第２に、囲いは、ロボットアーム駆動機構のための支持構造体を提供している。ロボットアームは、駆動機構に連結されると共に、環状の通路を経て、ラックおよびラック内に収容された不耐熱性製品ないし製剤にアクセスするために蓋を通って（貫いて）延在している。ロボットアームは、ラック内の選択されたサイトつまり位置まで動くことができ、また不耐熱性の製品ないし製剤をラックから蓋上に配置されたアクセス入口まで移送しおよび戻すものである。ロボットアームはまた、通常は容器内の固定されている基準に対して、アームをその位置に関して初期設定および方向付けする、割り出し機構を含んでいる。ロボットアームは、不耐熱性の製品ないし製剤の露出面上、あるいは不耐熱性製品ないし製剤をその内部に封じ込めるホルダ上に含まれた印（indicia）を読み取る手段を含んでいる。ロボットアームは、当該情報を不耐熱性製品（製剤）またはホルダから遠隔の読取りおよび記憶サイトに送信する。その遠隔の読み取りおよび記憶能力が連結されたロボットアームの希望する方向付けおよび割り出しや、二重壁構造体から希望する不耐熱性製品ないし製剤だけを抜き取る可能性が増大する。二重壁構造体内に不耐熱性の製品ないし製剤を挿入する場合には、不耐熱性製品ないし製剤の貯蔵アドレスを知ることができる。
工業的な利用可能性
本発明の工業的な利用可能性は、本発明における以下の目的の検討から立証される。
したがって、本発明の主要な目的は、不耐熱性の製品ないし製剤の低温貯蔵のための、新しく、特異で有用な方法および装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、構造的に極めて耐久性があり、安全に使用することができ、また大量生産に適する上記特徴の装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、極低温での動作（操作）環境において全ての関連する移動機構の信頼性を高めることができ、また保守の問題から解放される、上記特徴の装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、低温で貯蔵された不耐熱性製品ないし製剤に貯蔵装置内において特定のアドレスを付与でき、また当該場所に次に必要とされるまで保存できる上記特徴の装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、製品ないし製剤の望ましくない温度変動ないし変遷、特に温度上昇を防止するために、正しい製品ないし製剤だけが貯蔵装置から移動される可能性を増大するために、貯蔵装置内に含まれたそれぞれの不耐熱性の製品ないし製剤が最初に確認目的でスキャンつまり走査される上記特徴の装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、移動が望ましいものであるまで製品（製剤）の物理的な外乱を最小限とするべく、正しい製品（製剤）だけが貯蔵装置から移動される可能性を増大するため、貯蔵装置内に含まれた夫々の不耐熱性の製品（製剤）が移動の前にスキャンつまり走査される上記特徴の装置を提供することにある。
第１の有利な観点から、本発明の目的は、二重壁構造体、二重壁構造体をシールないし密閉する蓋、二重壁構造体内の低温液体、液体の上部と蓋との間の残存空間、製品ないし製剤を通して挿入するために装置を通過する出入口、出入口を通して製品ないし製剤を出入りさせるために前記装置上にあるロボットアーム手段を、組み合わせてなる、不耐熱性製品ないし製剤の低温貯蔵のための装置を提供することにある。
第２の有利な観点から、本発明の目的は、貯蔵される製品ないし製剤の見出しを走査するステップ、配置用モジュール内に製品ないし製剤をロードつまり積荷するステップ、フリーザ／貯蔵装置内にモジュールを挿入するステップ、製品ないし製剤の熱伝達の速度を変更することにより標本ないし典型（examplar）に一致させるために製品ないし製剤の温度プロフィールを制御するステップ、モジュールから製品ないし製剤を取り除くことにより製品ないし製剤を貯蔵し且つ製品ないし製剤の位置を記録するステップを有してなる不耐熱性製品ないし製剤を貯蔵するための方法を提供することにある。
第３の有利な観点から、本発明の目的は、製品ないし製剤を受容するためのレシーバつまり受け器、配置された際に製品ないし製剤を閉鎖ないし塞いで保護するためのレシーバ上のドア、ロボットアームに取外し自在に係合される取付け手段、製品ないし製剤と相関させるためにロボットアーム上にある手段により読取り可能な缶上の印を組み合わせてなる不耐熱性製品ないし製剤を受容するための缶（canister）を提供することにある。
上記および他の目的は、添付図面を参照しつつ、以下の詳細な説明から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明に係わるシステムの図式的な説明図である。
図２は１つの構成要素である、環境から隔離された液体窒素貯蔵ユニットをさらに詳しく示した斜視図である。
図３は速度が制御された凍結ないし冷凍ユニットを組み合わせた液体窒素の貯蔵ユニットの更に詳しい説明図である。
図４はラックと二重壁構造体の詳細を示した一部を破断した斜視図である。
図４Ａは図４の詳細な説明図である。
図５は図３を類似しているが異なる側面から見た斜視図である。
図６は図５と類似したより詳しい説明図である。
図７は二重壁構造体から取り外した貯蔵ラックについての一部を破断した斜視図である。
図７Ａは特記を保持する缶の垂直な段ないし層（tier）を示した図７の詳細な断面図である。
図８は二重壁構造体内において缶を配置および取出すための貯蔵ラックおよびロボットアームの破断した上面図である。
図９は二重壁構造体内に缶を保持するために使用される保持突起（retention projection）の斜視図である。
図１０Ａから１０Ｄは缶および缶構成要素の斜視図である。
図１１は缶にアドレスするロボットアームを示した図式的な説明図である。
図１２は図１０の缶内に配置されたバッグの正面図である。
図１３は缶から情報を受信する潜望鏡ロボットアームの上端部を示した図１１の他の説明図である。
図１４は二重壁構造体内に缶を配置するためにシステムの小さい蓋に隣接して方向付けされたフリーザモジュールの斜視図である。
図１５は内部の詳細を晒すために１つのドアを取り外した図１４のフリーザモジュールの斜視図である。
図１６は速度が制御された凍結ないし冷凍を可能とする二重壁構造体内に配置されたフリーザ制御モジュールの斜視図である。
図１７は本発明に係わる１つの凍結ないし冷凍プロフィールを例示したグラフである。
発明を実施するための最良の形態
各図を通して同一の部品に同一の番号が付された図面を参照して、符号１０は、不耐熱性の製品ないし製剤を低温にし且つ貯蔵するための装置を示している。
即ち、図１に示したように、装置１０は、その内部に貯蔵ラック９０（図２）が配置された液体窒素の貯蔵ユニット２０を含んでいる。貯蔵ユニットの最上部には、フリーザモジュールつまり凍結モジュール２２０、制御モジュール３６０およびロボットアームと潜望鏡６０などから構成され、制御された速度で凍結ないし冷凍を行う凍結ユニット１００が含まれている。制御モジュール３６０は液体窒素の貯蔵ユニットに関連した環境をモニタする。フリーザモジュール２２０は、液体窒素の貯蔵ユニット２０内における貯蔵前に製品ないし製剤の温度が低下する速度を制御し、また検索ないし回収のために液体窒素の貯蔵ユニット２０から製品ないし製剤を受け取る。このフリーザモジュール２２０は、製品ないし製剤を液体窒素の貯蔵ユニット２０に配置し及び回収するためのロボットアームおよび潜望鏡６０と同様にコンピュータ３２０により駆動される。コンピュータ３２０は、温度曲線（例えば、図１７）のプロフィールをフリーザモジュール２２０にダウンロードし、またフリーザモジュール２２０は製品ないし製剤についてその貯蔵工程の前に下方への温度回遊を制御する。コンピュータ３２０はまた、後述する完全な記録を保持する。さらに、バーコード読取装置３００が、製品ないし製剤を保持するバッグ１８０の内部に含まれる製品ないし製剤の見出しを読取るためにコンピュータ３２０と関連している。製品ないし製剤およびバッグ１８０を液体窒素の貯蔵ユニット２０内へ配置する前に収める缶１１０上に使用されるラベル２０２（図１３）を作り出すプリンタ３１０が含まれている。
より詳しくは、図２および３を参照して、液体窒素の貯蔵ユニット２０は、同心円状で離間して保持され且つそれらの間が真空となっている第１及び第２の平行な壁（外側壁２２ａおよび内側壁２２ｂ）を有する二重壁構造体２２から構成されている。内側壁および外側壁２２ｂ、２２ａの間に絶縁物を設けても良い。底壁２２ｃによって上部が開口した盲コア（blind core）が画定される。底壁２２ｃは、装置２０を１つの場所から別の場所に容易に移動できるようにするためにその底面に複数のキャスタ２６を含むプラットフォーム２４上に支持されている。ハンドル２８（図２）により、キャスタ２６およびプラットフォーム２４と合わせて、液体窒素の貯蔵ユニット２０をある場所から他の場所へ移動することが容易に行える。
図４に、二重壁構造体２２の上端部２１上に置かれラック９０の放射状に延在するリップ部つまり唇状部２５を明らかにするために、二重壁構造体２２の断面を拡大して（図２と比較して）示したものである。リップ部２５は二重壁構造体内でラック９０を吊している。フック９３を受けるために凹部９１がラック９０の回りにリップ部２５に隣接して意図的に配置されており、これにより、後述するように突起１０４上に複数の缶１１０を含むラック９０を、そのまま二重構造体から取り外すことができる。
図４Ａには、二重構造体の上端部２１にラックのリップ部２５を固定するために使用されるボルト２が示されている。ケーシング６およびフラップ８により保護された停止スイッチ（kill switch）４は、オペレータつまり操作者がコンピュータ駆動されるロボット装置６０を無効にしたい場合に、モータ４２、５２および８０並びにリニアアクチュエータのねじ付ロッド６６を使用不能にする。
図３、図４、図５および図６には、二重壁構造体２２の開口した上部を塞ぐ大型の蓋４０が示されている。図３に示したように、大型の蓋４０は両向き矢印Ａ方向に回動して移動する。これは図４、図５および図６に示した駆動モータおよびギアヘッド組立体４２により行われる。すなわち、モータ４２は出力軸上に、大型の蓋４０の外周上に対応する歯４４と噛合うギア４３を有している。モータ４２は、好ましくはラックのリップ部２５上に配置されるか、あるいは二重壁構造体の端部２１または支持フランジ上に設けることもできる。蓋の遊走および過度の遊びをなくすため、一連の加圧ローラ４６が蓋４０の外周と係合している。あるいは、駆動モータおよびギアヘッド組立体４２は、蓋４０を駆動する必要がある場合に、ギア構造に代えてローラを使用することもできる。図４および図５に示したように、加圧ローラ４６はラック９０の上部のリップ部２５上に設けられているが、二重壁構造体の上端部２１または支持フランジ上に設けることもできる。橋形ポストＰ（図５）はフリーザユニット用のケーブルを支持している。
図３、図５および図６には、大型の蓋４０上のリング５５により支持され、且つ、大型の蓋の幾何学的中心から偏心する小型の蓋５０が示されている。蓋５０は両向き矢印Ｂ方向に回動して移動する。小型の蓋５０は、小型の蓋上に配置されると共に大型の蓋４０のリング５５上に支持された歯５４を駆動するギア出力を有する小型の蓋のモータ５２を含んでいる。
小型の蓋５０はロボットアームおよび潜望鏡６０を支持している。潜望鏡６０の自由端ないし自由端部６１は、ロボットアームを規定する二重壁構造体２２の内側の内部に延在している。潜望鏡６０はマスト７０により小型の蓋５０上に支持されている。マスト７０は、安定のためにブレースつまり支柱６４が出ている三角形状のブレース７２を含んでいる。三角形状のブレース７２は、小型の蓋５０の上面で終わっており、小型の蓋５０上に固定された水平なブレース７４を含んでいる。潜望鏡６０はエレベータ篭６２を経てマスト７０上に支持されており、これにより潜望鏡６０は図３の両向き矢印Ｃ方向に垂直に移動できる。エレベータ篭６２はリニアアクチュエータ６６により使用可能になり、両向き矢印Ｃの方向に垂直に移動することができる。好ましくは、リニアアクチュエータは、エレベータ篭６２の相補的なねじ付きボアつまり穴を通過するねじ付ロッド６６である。ねじ付ロッド６６の回転により篭６２が上下に移動する。
矢印Ｃ方向に沿った垂直な移動に加えて、潜望鏡６０はまた、図３に示された両向き矢印Ｄの方向に回転することができる。より詳しくは、潜望鏡モータ８０はエレベータ篭６２上に設けられており、潜望鏡６０を上下に移動する。さらに、潜望鏡モータ８０は、両向き矢印Ｄの方向に回転するために、潜望鏡６０上の外周ギアと協働するギア駆動装置を含んでいる。
潜望鏡６０は、そのギア駆動装置、リニアアクチュエータ６６および小型の蓋５０と大型の蓋４０の両方の回転を経て潜望鏡モータ８０に連結されているので、非常に高い精度で二重壁構造体２２の内部にアクセスすることができる。潜望鏡は、これらの異なる自由度により、二重壁構造体内に含まれた貯蔵ラック内において全ての位置にアクセスできる。
図７、図７Ａ、図８および図９に示したように、貯蔵ラック９２、９４、９６は単体（unitary）であり、また図４のフック９３および凹部９１に関して説明したようにユニット９０として二重壁構造体２２内で移動ないし取り外されおよび配置される。貯蔵ラック９０は、同心円状に方向付けされた一連の環状で、円筒状のタワーつまり塔状体から構成されている。より詳しくは、図７に示されたように、最外側の環状のタワー９２はその内部に、より内側の円筒状のタワーを受容しており、より内側のタワーは、コアつまり中心の環状のタワー９６（図８）を、隣接して重なった状態で内部に有している。コアのタワー９６は、ロボットアーム／潜望鏡６０がそこにアクセスすることを可能とするために中央の円筒状の空隙１０３に外接ないしその周囲を囲んでおり、環状の空隙１０５はタワー９２および９４をアーム６０に晒しないし露出している。ラック９０には、リップ部つまり唇状部２５をその最上端部において指示する外層９５が形成されている。層９５は円筒状である。周辺バンド１０２は層に固定されており、また内方に突出している。バンド１０２は突起１０４を支持している。層９５、バンド１０２および突起１０４は集合的に、最外側の環状タワー９２を規定している。
図７は、ラック９０の底部上において、周辺フレーム９８が放射状のリブ８６により中央コアフレーム８８に連絡していることを示している。コアの中央領域１０３は中空のままである。メッシュ８４がラック９０の底壁において、中央コア８８の間に延在するリブ８６と周辺フレーム９８との間に配置される。メッシュつまり網状物８４が、ラック９０の底壁において、中央コア８８および周辺フレーム９８の間に配置されている。メッシュ８４はまた、コアフレーム８８の内周にもかかっている。メッシュ（つまり、穿孔）の目的は、ラックを別の二重構造体に移動させる必要がある場合に、ラック９０から液体窒素が排出される速度を低減するためである。その場合、フック９３がラック９０を持ち上げるために使用される。その際、冷たさを維持するために、断熱ブランケットでラック９０を覆うことができる。
リブ８６およびコア８８はタワー９４および９６を支持している。共通の層９７がタワー９４と９６の間に延在している。共通の層９７の内面および外面はそれらの周辺バンド１０２を支持しており、周辺バンド１０２は突起１０４を支持している。図７、図７Ａ、図８および図９を参照。
すなわち、図４、図７、図７Ａ、図８および図９に示したように、全てのタワーには、特に後述するように製品ないし製剤が缶１１０の内部に封じ込まれた際に、製品ないし製剤のスライド自在な挿入を可能とするために、各タワーを通って延在する複数の突起１０４が一体に形成されている。突起１０４は缶１１０を収容するため十分な間隙を持たせた状態で互いに密集して離間されている。図７Ａを参照。
図８に示したように、製品ないし製剤および缶１１０は、矢印Ｅの方向に沿って積荷される。図８にはまた、缶１１０を支持する二重構造体２２内に配置されると共に貯蔵ラック９０にアドレスする、潜望鏡／ロボットアーム６０がその自由端６１において示されている。図９には、後述するように、その内の１つが１つの缶１１０を受容ないし収容するためのものである、複数の突起１０４が、詳細に示されている。突起１０４は、矢印Ｅにより示唆されるように製品ないし製剤を受容するために、全てが各タワーの高さおよび周辺に沿って配置されている。ロボットアーム／潜望鏡６０に対する間隙１０３および１０５により、突起１０４上に缶を受容ないし収容できる。各突起は、缶１１０に対する信頼性の高い取り付けのため、長方形状セクション１０４ｂに先導するテーパ付けされた先導端部１０４ａを有している。
図１０Ａから図１０Ｄを参照して、缶１１０が示されている。缶１１０は、一緒にヒンジ付け（つまり、ヒンジで取り付けられた）、２つの半部材から形成されている。一方の半部材を図１０Ｃに、また他方の半部材を１０Ｄに示した。図１０Ｃに示された半部材１１２は、周辺底壁１１６、側壁１１８を備えた且つ上壁１２０において１つの側壁が取り除かれたトレイ状の構造を形成する、第１の平面壁１１４を含んでいる。底壁１１６と側壁１１８の間のコーナーつまり角部１５７は切欠かれている。側壁１１８から離間された端部１２２は、上壁および底壁１２０、１１６の両方に先導する緩いカーブを有している。上壁１２０および底壁１１６の両方（巻回ないし丸められた端部１２２に隣接している）には、図１０Ａおよび１０Ｂに示したヒンジ１２７を受容するために第１および第２の穴１２４が含まれている。これらの穴１２４は、図１０Ｄに示された缶の半部材１４２上の穴１４４と協働する。
平面壁１１４は、製品ないし製剤を缶１１０内に固定位置で正確に配置するために、３つの上方に延在した隆起部１２６を含んでいる。底壁１１６および上壁１２０はそれぞれ、他方の半部材上の相補的ないし補足的に形成された凹部１４８を摩擦的に係合するために、平面壁１１４に向かった突出したピップ部つまり小突起１２８を含んでいる。側壁１１８は指がかり領域（purchase area）として機能する凹部１３０を含んでおり、その内側に作業者が自分の指を突き入れて缶１１０を開くことができる。上壁１２０は中央の中断部を含んでおり、この場所において、壁１１４が上壁１２０を越えて上方に延在し、壁延長部１３２は上壁１２０に平行な隆起した壁１３４と連絡ないし連通しているが、壁延長部１３２の寸法により規定されるギャップつまり隙間により上方に延在している。巻回された端部１３６は、上壁１２０に向かって壁延長部に平行に、下方に突出している。隆起した壁１３４は、摩擦的な受け材１３８として機能する弾性的ばね材料から形成された、下方に押圧ないし引っ張られた部分１３８を含んでいる。これにより、上述したように、貯蔵ラック９０の突起１０４（図９）上に固定保持することが可能となる。巻回された端部１３６により、突起１０４が缶１１０をその上に確実に保持し、また缶１１０が横に移動しないことが確保される。突起１０４上に缶１１０を挿入する際には、下方に押圧された部分１３８のばね張力により、缶１１０が次に移動ないし取り除かれるまで、突起１０４が積極的に摩擦的に捕捉されている。
缶１１０の他方の半部材１４２は、図１０Ｄに示したように、第２の平面壁１５４、上壁１５０および底壁１４６を含んでいる。上記したように、これら上壁１５０および底壁１４６は、ヒンジ１２７のための穴１４４を含み、またピップ部１２８を受容する穴１４８も含んでいる。さらに、ヒンジに隣接した端部１５２（端部１２２に対応する）は上壁および底壁１５０、１４６に向かって上方に対向するように巻回ないし丸められた形状を有している。端部１５２に対向する端部は、壁１５０から平面壁１５２に短い距離で下方に走行する延長部ないし延在部１５６を含んでいる。延長部１５６には、図１０Ｃのその相手側部材１１８から離れた側壁１５８が起立されている。戻り部１６０は、図１０Ａに示したように、その相手側の部材１１８に向かって逆に垂下されており、また缶１１０が図１０Ａの閉じた位置にある際に積極的な囲いないし密閉を提供するために、側壁１１８に摩擦的に接触するのに十分な長さを有している。図１０Ｃと同様に図１０Ｄには、製品ないし製剤を缶１１０の内部で正確に配置するために、平面壁１５４から上方に突出している楕円状の隆起した部分１２６が含まれている。さらに、壁１５４は、制御された速度での凍結ないし冷凍の間に温度が低下ないし下降する際に、温度センサ（後述する）が製品ないし製剤の温度をモニタするため缶内に突出する穴１６２を含んでいる。戻り部１６０は壁１５８および壁１１８と共に、組立てられた缶１１０のための通路１７０（図１０Ａ）としても機能し、後述するように、二重壁構造体２２の内部で缶１１０を搬送ないし運搬するために、図１１の缶フック１７２（ロボットアーム／潜望鏡６０の自由端６１上に配置される）が、その内部を通過することが可能となる。
図１２を参照して、製品ないし製剤バッグ１８０が示されている。製品バッグは主要な区画１８２および小型の区画１８４を含んでいる。典型的には、体積の８０％が主要な区画１８２内に含まれ、また残りの２０％が小型の区画１８４内に含まれる。製品ないし製剤のバッグ１８０は実質的に長方形状であり、また凹部として規定されて境界１８６により大型の区画と小型の区画の間が分割される。この凹部１８６は、他の２つのものに垂直である缶の隆起部１２６ａを跨ぐように寸法付けされている。これにより、穴１６２上に主要な区画を正確に配置でき、温度プローブがバッグ１８０内の製品ないし製剤の温度にアクセスでき、後述するようにその温度の低下をモニタできるようになる。バッグ１８０はまた、空隙１９０により互いに分割された２つのポート１８８を含んでいる。残りの隆起部１２６ｃは、１つの機内側ポート１８８ａおよびバックから突出した流体コラム１９４の間に架かっている凹部１９２へそれが並置されているので、バッグ１８０を正確に配置する。コラム１９４は、機内側ポート１８８ａの上に置かれるリニアセクション１９８に直角に導かれるエルボー部つまり腕部１９６を含んでいる。つまり、バッグ１８０だけが缶１１０内に１つの方向だけで挿入されることが好ましく、これにより缶１１０内の穴１６２が、主要な区画１８２だけにアドレスできる。これにより、温度プローブがその中心点でバッグ１８０の大きな体積をモニタするようになり、以下の冷却法の精度が向上する。
図１１および１３を参照して、潜望鏡およびロボットアーム６０は、光学的な明瞭性を助長すると共に凝縮や他の不透明性を最小限とするために、好ましくは中空であり窒素のようなガスが充填され、あるいは真空にされた細長い円筒状のコラムを含んでいる。潜望鏡の上端部には、壁１５８の外面上に置かれた缶１１０上に配置されたバーコードラベル２０２に関する情報を受信するレンズおよびバーコードリーダつまりバーコード読取装置２００が含まれている。潜望鏡６０の自由端６１には、好ましくは図１１の缶フック１７２の近くに配置された光学ポータルつまり光学的入口２０４が含まれている。好ましくはＬＥＤあるいはレーザである、光源２０７は入口２０４に隣接していることが好ましい。よって、自由端６１の缶フック１７２が受け器１７０内に入った後において、缶受け器１７０上に配置されたバーコードラベル２０２は、光２０７および入口２０４をアドレスする。ここで、出入口２０４に対向したフック１７２の面はそれ自身の特有のバーコード２０２ａを有している。缶フック１７２が缶１１０上の受け器１７０内に入った場合、出入口２０４および光２０７はフックのバーコード２０２ａをもはやアドレスせず、その代わりに、図１３に示されたようにバーコードラベル２０２を走査し、情報を潜望鏡チューブ６０を上ってレンズおよびバーコードリーダ２００に送信する。この特徴により、缶１１０が好ましくはフック１７２上に固定される、積極的なフィードバックが提供される。よってＬＥＤ２０７からの光２０１は入口２０４を通過してバーコード２０２（あるいは２０２ａ）上で反射し、また次いで鏡２０６を経て潜望鏡６０の自由端６１の底部に転送され、次いで戻り光２０１（バーコード見出しにより変更された）をレンズおよび読取装置組立体２００に反射する。
図１４から図１６は、缶及びその製品ないし製剤がフリーザモジュール２２０を通って二重壁構造体内に挿入される態様を示したものである。図１４に示すように、ポート２２２は小型の蓋５０を通過する。フリーザモジュール２２０が配置されない場合、絶縁プラグがその代わりに置かれる。フリーザモジュール２２０は、ヒンジ２２６回りの両側で開口して内部に含まれる缶１１０のアクセスが可能になる保持プレート２２４を設けた下側部を含んでいる。なお、留め継ぎないし斜め継ぎされたコーナー２２８は缶１１０の断ち切られたコーナー１５７に対応している。これは、缶１１０を制御モジュール２２０内で正確に方向付けするための１つの方法である。図１４にはまた、ファンつまり送風機２３０が示されている。保持プレート２２４の下側の制御モジュール２２０の内部の詳細は、図１５に示した。各保持プレートは缶１１０を保持し、ドア２２４として機能し、また側壁２２４ａと底壁２２４ｂを含んでいる。２つの側壁２２４ａが図１５においては１つのドア２２４の両側に示されている。流れチャネル（図１６の２２４ｃ）を通って冷たい窒素ガスを吸気し、缶１１０上に送る送風機２３０のために一方の側壁２２４ａに間隙が設けられている。後述するようにバッグ１８０の主要な区画１８２の温度プロフィールをモニタするため、ドア２２４の一方あるいは両方の上に設けられた温度測定装置２３２は、そのプローブを缶１１０上に設けられた穴１６２を通って缶１１０内に通過させている。温度測定装置２３２のプローブは、製品ないし製剤が、白血球幹細胞（white stem cell）の好ましいモデルの好ましい凍結ないし冷凍プロフールの例示に対応する図１７の例示的な曲線に一致するまでバッグ１８０内の製品ないし製剤の温度変動をモニタする。プローブは底壁２２４ｂと共に缶１１０を部分的に支持している。潜望鏡フック１７２が受け器１７０により缶１１０を支持した後だけに、バーコードにおける変更（２０２ａから２０２）による合図の際に、ドアは缶１１０を潜望鏡６０に引き渡す。
図１７に示したように、白血球幹細胞と共に凍結保護物質が混合されているので、凍結ないし冷凍温度は約−２０℃（過冷領域）である。これはバッグ１８０内の内容物を痛める氷晶の形成を防止するために緩やかな冷却が最も有効であるため、製品ないし製剤の相変更のためにより多くの時間が与えられる領域である。冷却プロセスの間において、図１７の時間プロフィールが最適化されるようにファンの運転速度が変更される。図１６に示された冷たい窒素蒸気２２４ｃのの流れによりバッグ１８０内の製品ないし製剤の温度が、最終的に約−５０℃まで下降し、その時点で送風機２３０は停止し、フック１７２は缶１１０を支持し、ドア２２４は開かれる。
図１５を再度参照して、各ドア２２４は開口を通過するコイルばね２４２の脚部を支持する内面上に孔あきポスト２４０を含んでいる。ばね２４２はドアが閉じた位置にとどまるようにバイアスつまり付勢されている。フリーザモジュール２２０が、温度計測装置２３２を経て適切な温度に到達したことを決定したならば、フリーザモジュール２２０内に配置されたソレノイド２４４にコマンドが送信され、ソレノイド２４４がプランジャ２４６を駆動し、ソレノイド２４４から離間したプランジャ２４６の先端に配置されたベアリング２４８がベアリング面２５０に対して作動し、ばね２４２の圧力に抗してドア２２４を押し開ける。潜望鏡６０上の突起フック１７２による缶１１０が保持されているので、制御された速度のフリーザモジュール２２０から離れる矢印Ｆ方向の動作により、缶が移動ないし取外され、また上記したように貯蔵ラック９０内の位置が求められる。
使用および動作中は、製品ないし製剤のバッグ１８０は図１のシステム１０に運ばれる。バッグ１８０（図１２）にはバーコードラベル２０２が設けられる。バーコードスキャナ３００がラベル２０２を読取る。バーコードラベルプリンタ３１０は缶１１０に対して対応するラベルを印刷する。オペレータは缶１１０とバッグ１８０の両方のプリントされたラベルの間の対応を確認する。コンピュータ３２０は（オペレータによる承認がされアクセスパスワードが設けられた後に）缶１１０内に含まれたバッグ１８０をシステム１０内に配置する要求を注記（note）する。制御された速度ないし割合のフリーザモジュール２２０は缶１１０を製品ないし製剤およびバッグと共に積荷することを受入れ、作業の準備をする。二重壁構造体２２の小型の蓋５０を通ってフリーザモジュール２２０が挿入されると、凍結ないし冷凍される製品ないし製剤に特有の温度プロフィールがオペレータにより選択され、コンピュータから制御された速度のフリーザモジュール２２０にダウンロードされる。なお、電気的な接続２５２（図１５）によりフリーザモジュール２２０がコンピュータ３２０と通信できる。次に、冷却プロセスが完了するまで開始される。次いで、潜望鏡６０がフリーザモジュール２２０内の缶１１０にアドレスし、フリーザモジュールのドア２２４が開く前にアクセスがなされる。潜望鏡６０上のフック１７２は缶１１０と係合する。潜望鏡６０の読み出しヘッド２０４はコンピュータ３２０にバーコードバック２０２を通信する。潜望鏡が正しいバーコード２０２（それ自身のコード２０２ａではない）を読み取っている限り、ドア２２４は開く。コンピュータは次いで、二重構造体２２内の位置に潜望鏡を向け、貯蔵ラック９０内の缶に対して特定のアドレスを記録する。潜望鏡６０は貯蔵ラック９０の突起１０４上に缶１１０を配置する。缶１１０およびバッグ１８０内の製品ないし製剤はこれにより安全に保存される。
二重壁構造体２２上に配置された制御モジュール３６０（図２）は、二重壁構造体２２内の温度、離間した壁２２ａ、２２ｂの間における真空および窒素の液位をモニタする。制御モジュール３６０は電源停止があった場合のために予備の電源Ｐを含んでいる。制御モジュール３６０は、望ましくない温度変動、液体窒素の損失あるいは二重壁構造体の壁の間における真空に問題があった場合のために、アラームＬを含んでいる。制御モジュール３６０は、必要に応じて窒素源（図示せず）に流体接続されたバルブＶを介して液体窒素を補充できる。
以上、本発明を説明したが、上記で説明しおよび請求の範囲に記載された本発明の範囲および趣旨を逸脱することなく、構造的な変更および適合は自明である。
【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４ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７ａ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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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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