WO2015101681A1 - Freeze-dryer for a laboratory - Google Patents
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Abstract
The invention relates to a freeze-dryer that permits the freeze-drying of low-volume samples (12) to temperatures lower than -50 °C without the need for power-consuming mechanical elements, such as a condenser or a vacuum pump. The freeze-dryer comprises a freeze-drying chamber (8) provided with a first sub-chamber (9) and a second sub-chamber (10) that can be separably connected to one another, maintaining fluidic communication. The freeze-dryer also comprises a first receptacle (3) provided with a first portion (4) which contains an adsorbent product (6), and which will be submerged in liquid nitrogen (50), said freeze-dryer also comprising a second portion (5) that is thermally insulated and connected to the first sub-chamber (9). In addition, the freeze-dryer comprises sealing means (15) designed to provide a seal between the first sub-chamber (9) and the second sub-chamber (10) in pressure conditions no greater than 0.2 Pa inside the freeze-drying chamber (8).
Description
LIOFILIZADOR PARA LABORATORIO LABORATORY LIOFILIZER
D E S C R I P C I Ó N OBJETO DE LA INVENCIÓN D E S C R I P C I O N OBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se puede incluir en el campo técnico de la liofilización. En particular, el objeto de la invención se refiere a un liofilizador que permite la liofilización de pequeñas muestras sin necesidad de emplear bombas de vacío ni condensadores refrigerados. The present invention can be included in the technical field of lyophilization. In particular, the object of the invention relates to a lyophilizer that allows lyophilization of small samples without the need to use vacuum pumps or refrigerated condensers.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
Para efectuar un secado de un producto existen diferentes y variados procedimientos. De todos ellos, el conocido como liofilización es el menos agresivo para con el producto. There are different and varied procedures for drying a product. Of all of them, the one known as lyophilization is the least aggressive towards the product.
Un liofilizador es un dispositivo empleado para llevar a cabo la liofilización de un producto que contiene humedad, denominado liofilizable. La liofilización sigue las siguientes etapas: En primer lugar, se congela el liofilizable, con lo cual una parte de la humedad se separa del resto del liofilizable en forma de hielo. Seguidamente se introduce (o se mantiene) el liofilizable con el hielo en una cámara del liofilizador (o en recipientes adecuados dentro de unos colectores del liofilizador, si se trata de un liofilizador de tipo manifold), donde el liofilizable permanece en estado de congelación en vacío en unas condiciones de baja presión y baja temperatura que se encuentran sustancialmente sobre la línea sólido-gas correspondiente al agua. A lyophilizer is a device used to carry out lyophilization of a product that contains moisture, called lyophilizable. The lyophilization follows the following steps: First, the freeze-dried is frozen, whereby a part of the moisture is separated from the rest of the freeze-dried in the form of ice. The lyophilisable with the ice is then introduced (or maintained) in a freeze-drying chamber (or in suitable containers within a collector of the freeze-dryer, if it is a freeze-dried type lyophilizer), where the freeze-dried remains in a frozen state in vacuum under conditions of low pressure and low temperature that are substantially above the solid-gas line corresponding to water.
En estas condiciones, el hielo sublima a vapor de agua, que es retirado del liofilizador para evitar que la presión aumente hasta fuera de la línea sólido-gas. Finalmente, cuando ya no queda hielo y, por tanto, ya no son aplicables las condiciones definidas por la líneas sólido-gas, la mayor parte del agua restante es desorbida calentando el liofilizable en condiciones de baja presión y hasta una temperatura compatible con la integridad del liofilizado.
Durante la liofilización se emplea un condensador, conectado a unos medios de refrigeración, para retirar compuestos gaseosos condensables liberados, por ejemplo el vapor de agua sublimado y/o desorbido. Para retirar compuestos gaseosos no condensables liberados durante la liofilización, se emplea una bomba de vacío. Under these conditions, the ice sublimates with water vapor, which is removed from the lyophilizer to prevent the pressure from rising to outside the solid-gas line. Finally, when there is no ice left and, therefore, the conditions defined by the solid-gas lines are no longer applicable, most of the remaining water is desorbed by heating the lyophilizable under low pressure conditions and up to a temperature compatible with integrity of lyophilisate. During the lyophilization, a condenser, connected to cooling means, is used to remove released condensable gaseous compounds, for example sublimed and / or desorbed water vapor. To remove non-condensable gaseous compounds released during lyophilization, a vacuum pump is used.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención describe un liofilizador para laboratorio, especialmente destinado para liofilizar pequeñas muestras de un liofilizable, del orden de unos pocos mililitros, que prescinde de elementos mecánicos consumidores de potencia, tales como una bomba de vacío o un condensador, que son de uso generalizado en los liofilizadores, y que necesitan ser conectados a una fuente externa de energía, por ejemplo, una fuente de electricidad. El liofilizador para laboratorio de acuerdo con la presente invención incorpora una cámara de liofilización. La cámara de liofilización comprende dos semicámaras: una primera semicámara, y una segunda semicámara, donde las semicámaras son conectables entre sí de manera separable, manteniéndose una comunicación fluida entre dichas semicámaras cuando están conectadas. La primera semicámara está configurada para alojar en su interior uno o varios viales destinados a contener muestras de liofilizables. The present invention describes a laboratory lyophilizer, especially intended for lyophilizing small samples of a lyophilizable, of the order of a few milliliters, which dispenses with power consuming mechanical elements, such as a vacuum pump or a condenser, which are of general use. in lyophilizers, and they need to be connected to an external source of energy, for example, a source of electricity. The laboratory lyophilizer according to the present invention incorporates a lyophilization chamber. The freeze-drying chamber comprises two half-cameras: a first half-camera, and a second half-camera, where the half-cameras are detachable separately, maintaining a fluid communication between said half-cameras when they are connected. The first half-chamber is configured to house one or more vials inside it, designed to contain freeze-dried samples.
Se disponen unos medios de hermetización para cerrar entre sí la primera semicámara y la segunda semicámara, proporcionando un cierre estanco que es capaz de mantener durante días presiones del orden de 2 bar o inferiores, es decir, de 0.2 Pa o inferiores. Sealing means are arranged to close the first half chamber and the second half chamber together, providing a tight seal that is capable of maintaining pressures of the order of 2 bar or less for days, that is, 0.2 Pa or less.
El liofilizador incorpora adicionalmente un primer recipiente que comprende una primera porción cerrada y una segunda porción abierta, estando la primera porción configurada para alojar un producto adsorbente, tal como carbón activo, para adsorber gases y vapores generados durante la liofilización. The lyophilizer additionally incorporates a first container comprising a first closed portion and a second open portion, the first portion being configured to house an adsorbent product, such as activated carbon, to adsorb gases and vapors generated during lyophilization.
La primera semicámara es vinculable con la segunda porción del primer recipiente, manteniendo una comunicación fluida entre la segunda porción del primer recipiente y la
primera semicámara. The first half chamber is linkable with the second portion of the first container, maintaining a fluid communication between the second portion of the first container and the First half camera.
La primera semicámara comprende un primer extremo conectable en uso al primer recipiente, tal como se ha indicado anteriormente, así como adicionalmente comprende un segundo extremo abierto. La segunda semicámara comprende un primer extremo abierto fluidamente conectable con el segundo extremo de la primera semicámara. The first half chamber comprises a first end connectable in use to the first container, as indicated above, as well as additionally comprising a second open end. The second half chamber comprises a first open end fluidly connectable with the second end of the first half chamber.
De manera preferente, la primera semicámara y el primer recipiente pueden estar integrados en un mismo elemento. Preferably, the first half-chamber and the first container may be integrated in the same element.
Se incorpora un aislamiento térmico para aislar térmicamente del exterior tanto la segunda porción del primer recipiente así como preferentemente también al menos una parte de la primera semicámara y/o de la segunda semicámara. Una vez vinculado el primer recipiente a la primera semicámara (de manera integral o separable), la primera porción del primer recipiente está destinada a ser insertada en un segundo recipiente que contiene nitrógeno líquido. Así, el primer recipiente, con el producto adsorbente enfriado por el nitrógeno líquido, ejerce una función de condensador pasivo, es decir, se consigue, mediante la incorporación del primer recipiente, reproducir la función de los condensadores activos y las bombas de vacío de los liofilizadores del estado de la técnica sin necesidad de una fuente externa de energía. A thermal insulation is incorporated to thermally isolate both the second portion of the first container from the outside as well as preferably also at least a part of the first half chamber and / or the second half chamber. Once the first container is linked to the first half chamber (integrally or separably), the first portion of the first container is intended to be inserted into a second container containing liquid nitrogen. Thus, the first container, with the adsorbent product cooled by liquid nitrogen, exerts a passive condenser function, that is, it is achieved, by incorporating the first container, to reproduce the function of the active condensers and the vacuum pumps of the Freeze-dryers of the prior art without the need for an external source of energy.
El liofilidador descrito anteriormente permite liofilizar pequeñas cantidades de muestra con la calidad y repetibilidad de los grandes liofilizadores. Asimismo, puesto que no requiere del empleo de elementos mecánicos tales como condensadores y bombas de vacío, está exento de las precauciones especiales y limitaciones que dichos elementos mecánicos implican respecto del tipo de liofilizables y/o del medio en que dichos liofilizables se encuentran, en particular cuando se trata de disolventes, ácidos volátiles, etc., que pueden resultar dañinos para los elementos mecánicos. En el caso mencionado de trabajar con diluyentes volátiles o peligrosos, el liofilizador puede ser instalado en una campana de gases, si bien deben tomarse las medidas adecuadas para tratar como residuo tóxico el medio adsorbente empleado.
Por otra parte, la no incorporación de los elementos mecánicos antes mencionado implica alguna característica ventajosa adicional, tal como un menor impacto medioambiental, en el sentido de que no precisa de emplear productos contaminantes, como refrigerantes para condensadores, ni aceites para bombas de vacío, así como se evita el consumo energético asociado a dichos elementos, que en un liofilizador convencional puede estar comprendido, en función del tamaño del liofilizador considerado, entre 1 kW para liofilizadores considerados pequeños, y 8 kW, o incluso superior, para un liofilizador del tipo lyobeta 25, por ejemplo. The lyophilizer described above allows lyophilizing small amounts of sample with the quality and repeatability of large lyophilizers. Likewise, since it does not require the use of mechanical elements such as condensers and vacuum pumps, it is exempt from the special precautions and limitations that said mechanical elements imply with respect to the type of lyophilizable and / or the medium in which said lyophilizable are found, in particularly when it comes to solvents, volatile acids, etc., which can be harmful to mechanical elements. In the aforementioned case of working with volatile or dangerous diluents, the lyophilizer can be installed in a gas hood, although adequate measures must be taken to treat the adsorbent medium used as a toxic residue. On the other hand, the non-incorporation of the aforementioned mechanical elements implies some additional advantageous feature, such as a lower environmental impact, in the sense that it does not require the use of contaminating products, such as condenser refrigerants, or vacuum pump oils, as well as avoiding the energy consumption associated with said elements, which in a conventional freeze dryer can be, depending on the size of the freeze dryer considered, between 1 kW for freeze dryers considered small, and 8 kW, or even higher, for a freeze dryer of the type lyobeta 25, for example.
Mediante el liofilizador descrito se obtienen, para cantidades de liofilizables dentro del rango indicado, temperaturas notablemente inferiores a -50 °C, del orden de -60 °C e incluso inferiores, lo cual está al alcance únicamente de los liofilizadores industriales más complejos y sofisticados, en cualquier caso, no es conocido para liofilizadores de laboratorio de tipo manifold. Using the described lyophilizer, temperatures of considerably less than -50 ° C, of the order of -60 ° C and even lower are obtained for amounts of freeze-dried within the indicated range, which is only available to the most complex and sophisticated industrial freeze-dryers In any case, it is not known for laboratory lyophilizers of the manifold type.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Muestra una vista esquemática del liofilizador de la presente invención. To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. Where illustrative and non-limiting, the following has been represented: Figure 1.- Shows a schematic view of the lyophilizer of the present invention.
Figuras 2a y 2b.- Muestran vistas en detalle de los medios de hermetización, según una disposición montada (ver figura 2a) y según una disposición separada (ver figura 2b). Figura 3.- Muestra una vista de algunos de los elementos del dispositivo de cierre, en posición desmontada. Figures 2a and 2b.- They show detailed views of the sealing means, according to an assembled arrangement (see figure 2a) and according to a separate arrangement (see figure 2b). Figure 3.- Shows a view of some of the elements of the closing device, in the disassembled position.
Figuras 4a y 4b.- Muestra un detalle del funcionamiento de los medios de cierre, en una
primera posición (ver figura 4a) en la que el movimiento de la barra de bloqueo está permitido, y en una segunda posición (ver figura 4b) en la que está bloqueado. Figures 4a and 4b.- Shows a detail of the operation of the closing means, in a first position (see figure 4a) in which the movement of the locking bar is allowed, and in a second position (see figure 4b) in which it is locked.
Figura 5.- Muestra una vista de un soporte destinado a alojar los viales para depositar dichos viales en el interior de la primera semicámara. Figure 5.- Shows a view of a support intended to house the vials for depositing said vials inside the first half chamber.
Figura 6.- Muestra una vista en detalle de una realización que permite disponer el liofilizador en un congelador. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Figure 6.- Shows a detailed view of an embodiment that allows the lyophilizer to be arranged in a freezer. PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Seguidamente se describe, con ayuda de las figuras 1 a 5 anteriormente referidas, una descripción en detalle de una realización preferente de la invención. El liofilizador para laboratorio de acuerdo con la presente invención, según se muestra en la figura 1 , incorpora una cámara de liofilización (8), que comprende dos semicámaras (9, 10): una primera semicámara (9), y una segunda semicámara (10), donde las semicámaras (9, 10) son conectables entre sí de manera separable, manteniéndose una comunicación fluida entre dichas semicámaras (9, 10) cuando están conectadas. La primera semicámara (9) está configurada para alojar en su interior uno o varios viales (11) destinados a contener muestras (12) de liofilizables. En la realización mostrada en las figuras adjuntas, las semicámaras (9, 10) presentan forma cilindrica. Next, a detailed description of a preferred embodiment of the invention is described with the aid of Figures 1 to 5 above. The laboratory freeze dryer according to the present invention, as shown in Figure 1, incorporates a freeze-drying chamber (8), comprising two half-cameras (9, 10): a first half-camera (9), and a second half-camera ( 10), where the half-cameras (9, 10) are detachably connectable from each other, maintaining a fluid communication between said half-cameras (9, 10) when connected. The first half chamber (9) is configured to house one or more vials (11) inside it intended to contain freeze-dried samples (12). In the embodiment shown in the attached figures, the half-cameras (9, 10) have a cylindrical shape.
Se disponen unos medios de hermetización (15), según se aprecia en la figura 1 y, en mayor detalle, en las figuras 2a y 2b, para cerrar entre sí la primera semicámara (9) y la segunda semicámara (10), proporcionando un cierre estanco que es capaz de mantener durante días presiones del orden de 2 μbar o inferiores, es decir, de 0.2 Pa o inferiores. Sealing means (15) are arranged, as seen in Figure 1 and, in greater detail, in Figures 2a and 2b, to close each other the first half-chamber (9) and the second half-chamber (10), providing a tight seal that is capable of maintaining pressures of the order of 2 μbar or less for days, that is, 0.2 Pa or less.
De acuerdo con una realización preferente mostrada en las figuras 2a y 2b, los medios de hermetización (15) comprenden: al menos una junta (16) resistente a baja temperatura, por ejemplo fabricada en (7) polietileno 500, y ubicada entre las dos semicámaras (9, 10); una cadena (17) de rodillos (53) para presionar sobre las juntas (16); y unos medios de presión (46), para presionar la cadena (17) de rodillos (53) sobre
las juntas (16). La figura 2a muestra una vista de los elementos que componen los medios de hermetización (15) en una posición de trabajo, donde no se han representado las semicámaras (9, 10) ni la junta (16). La figura 2b muestra los elementos de manera separada. According to a preferred embodiment shown in Figures 2a and 2b, the sealing means (15) comprise: at least one gasket (16) resistant to low temperature, for example manufactured in (7) polyethylene 500, and located between the two semi-cameras (9, 10); a chain (17) of rollers (53) for pressing on the joints (16); and pressure means (46), to press the roller chain (17) (53) on the joints (16). Figure 2a shows a view of the elements that make up the sealing means (15) in a working position, where the half-chambers (9, 10) and the seal (16) have not been represented. Figure 2b shows the elements separately.
De manera preferente, según se muestra en las mencionadas figuras 2a y 2b, los medios de presión (46) comprenden: un bastidor (47); un primer elemento de sujeción (48), por ejemplo, un primer gancho, ubicado en el bastidor (47) para engancharse de manera removible en un primer extremo de la cadena (17) de rodillos (53); un segundo elemento de sujeción (49), por ejemplo, un segundo gancho, para engancharse a un segundo extremo de la cadena (17) de rodillos (53), estando el segundo elemento de sujeción (49) vinculado desplazablemente al bastidor (47), para que un desplazamiento del segundo elemento de sujeción (49) permita presionar la cadena (17) de rodillos (53) contra la junta (16). Preferably, as shown in the aforementioned figures 2a and 2b, the pressure means (46) comprise: a frame (47); a first fastener (48), for example, a first hook, located in the frame (47) to be removably attached to a first end of the roller chain (17) (53); a second fastener (49), for example, a second hook, to engage a second end of the roller chain (17) (53), the second fastener (49) being movably linked to the frame (47) , so that a movement of the second fastener (49) allows the roller chain (17) to be pressed (53) against the joint (16).
De manera aún más preferente, el segundo elemento de fijación (49) está fijado a un vástago (51) roscado, así como el bastidor (47) incorpora una guía (52) cilindrica roscada interiormente para alojar el vástago (51), de tal manera que haciendo girar el vástago (51) se consigue desplazar el vástago (51) respecto del bastidor (47) en el interior de la guía (52), para apretar la cadena (17) de rodillos (53) contra la junta (16). Even more preferably, the second fixing element (49) is fixed to a threaded rod (51), as well as the frame (47) incorporates an internally threaded cylindrical guide (52) to accommodate the rod (51), of such so that by rotating the rod (51) it is possible to move the rod (51) with respect to the frame (47) inside the guide (52), to press the roller chain (17) (53) against the joint (16 ).
Los medios de hermetización (15) anteriormente descritos proporcionan una presión más uniforme sobre las juntas (16), lo cual no es sencillo de conseguir en el caso de juntas (16) empleadas para bajas temperaturas y/o productos agresivos, habida cuenta de que dichas juntas (16) son menos elásticas. Adicionalmente, se consigue efectuar el cierre de la cámara de liofilización (8) en un tiempo relativamente reducido, del orden de unos pocos segundos, usualmente en unos cinco segundos. The sealing means (15) described above provide a more uniform pressure on the joints (16), which is not easy to achieve in the case of joints (16) used for low temperatures and / or aggressive products, given that said joints (16) are less elastic. Additionally, the lyophilization chamber (8) is closed in a relatively short time, on the order of a few seconds, usually in about five seconds.
El liofilizador incorpora adicionalmente un primer recipiente (3) hueco que, en la realización mostrada (ver figura 1), presenta preferentemente forma alargada y, preferentemente, cilindrica hueca. El primer recipiente (3) comprende una primera porción (4) cerrada y una segunda porción (5) abierta, estando la primera porción (4) configurada para alojar un producto adsorbente (6), tal como carbón activo, para
adsorber gases y vapores generados durante la liofilización. De manera preferente, la primera porción (4) del primer recipiente (3) constituye un ensanchamiento de la segunda porción (5), presentando una superficie transversal mayor que la segunda porción (2). The lyophilizer additionally incorporates a first hollow container (3) which, in the embodiment shown (see figure 1), preferably has an elongated shape and, preferably, hollow cylindrical. The first container (3) comprises a first closed portion (4) and a second open portion (5), the first portion (4) being configured to accommodate an adsorbent product (6), such as activated carbon, for adsorb gases and vapors generated during lyophilization. Preferably, the first portion (4) of the first container (3) constitutes a widening of the second portion (5), having a transverse surface larger than the second portion (2).
Está prevista la incorporación de un aislamiento térmico (7) para aislar térmicamente del exterior tanto la segunda porción (5) del primer recipiente (3), como preferentemente al menos parte de la primera semicámara (9) y/o la segunda semicámara (10). La primera semicámara (9) es vinculable con la segunda porción (5) del primer recipiente (3), manteniéndose una comunicación fluida entre la segunda porción (5) del primer recipiente (3) y la primera semicámara (9). La primera semicámara (9) comprende un primer extremo conectable en uso al primer recipiente (3), así como adicionalmente comprende un segundo extremo. La segunda semicámara (10) comprende un primer extremo fluidamente conectable con el segundo extremo de la primera semicámara (9). En la realización mostrada en las figuras, la primera semicámara (9) y el primer recipiente (3) pueden estar integrados en un mismo elemento. La primera porción (4) del primer recipiente (3), está destinada a ser insertada en un segundo recipiente (1) térmicamente aislado que contiene nitrógeno líquido (50), según se ilustra en la figura 1. Así, el primer recipiente (3), con el producto adsorbente (6) enfriado por el nitrógeno líquido (50) del segundo recipiente (1), ejerce una función de condensador pasivo, es decir, se consigue, mediante la incorporación del primer recipiente (3), reproducir la función de los condensadores activos de los liofilizadores del estado de la técnica sin necesidad de una fuente externa de energía. The incorporation of a thermal insulation (7) is provided to thermally isolate both the second portion (5) of the first container (3), and preferably at least part of the first half chamber (9) and / or the second half chamber (10) from the outside. ). The first half chamber (9) is linkable with the second portion (5) of the first container (3), fluid communication being maintained between the second portion (5) of the first container (3) and the first half chamber (9). The first half chamber (9) comprises a first end connectable in use to the first container (3), as well as additionally comprises a second end. The second half camera (10) comprises a first end fluidly connectable with the second end of the first half camera (9). In the embodiment shown in the figures, the first half chamber (9) and the first container (3) can be integrated into the same element. The first portion (4) of the first container (3) is intended to be inserted into a second thermally insulated second container (1) containing liquid nitrogen (50), as illustrated in Figure 1. Thus, the first container (3 ), with the adsorbent product (6) cooled by the liquid nitrogen (50) of the second container (1), it acts as a passive condenser, that is to say, by incorporating the first container (3), to reproduce the function of the active condensers of the state-of-the-art freeze-dryers without the need for an external energy source
El segundo recipiente (1) puede ser del tipo vaso Dewar o similares; en general, puede tratarse de cualquier envase dotado de un aislamiento térmico conveniente, y adaptado para contener nitrógeno liquido (50). The second container (1) can be of the Dewar glass type or the like; in general, it can be any container equipped with a convenient thermal insulation, and adapted to contain liquid nitrogen (50).
De manera adicional, según se observa en la figura 1 , el primer recipiente (3) puede incorporar longitudinalmente, en el interior de al menos parte de la segunda porción (5),
un cuerpo de conducción (14) de material altamente conductor, tal como por ejemplo, un tubo de cobre, comunicado con la primera semicámara (9). El cuerpo de conducción (14) permite retirar calor de la primera semicámara (9) hacia el nitrógeno líquido (50), permitiendo mantener una temperatura más baja en la primera semicámara (9), a costa de un mayor consumo de nitrógeno líquido (50) y de una mayor duración en el proceso de liofiilización. De manera preferente, el cuerpo de conducción (14) es removible, pudiendo emplearse cuerpos de conducción (14) con diferentes conductividades térmicas, por ejemplo, variando la longitud y/o el espesor del cuerpo de conducción (14), para adaptar el liofilizador a diferentes necesidades de temperatura. Additionally, as seen in Figure 1, the first container (3) may incorporate longitudinally, within at least part of the second portion (5), a conduction body (14) of highly conductive material, such as, for example, a copper tube, communicated with the first half chamber (9). The conduction body (14) allows heat to be removed from the first half-chamber (9) towards the liquid nitrogen (50), allowing to maintain a lower temperature in the first half-chamber (9), at the cost of a higher consumption of liquid nitrogen (50 ) and a longer duration in the freeze-drying process. Preferably, the conduction body (14) is removable, conduction bodies (14) being able to be used with different thermal conductivities, for example, varying the length and / or thickness of the conduction body (14), to adapt the lyophilizer at different temperature needs.
El liofilizador incorpora adicionalmente, según se aprecia en la figura 1 y, en mayor detalle, en las figuras 3, 4a y 4b, de manera acoplable al segundo extremo de la segunda semicámara (10), un dispositivo de cierre para, una vez terminada la liofilización, cerrar los viales (11) que comprenden muestras (12) de liofilizables. Usualmente, los viales (11) incorporan tapones (13) normalizados de goma. El dispositivo de cierre incorpora una prensa (19), que es desplazable en el interior de la cámara de liofilización (8) a lo largo de una dirección de desplazamiento que es la dirección longitudinal de la cámara de liofilización (8). La prensa (19) comprende una cara de empuje (20) destinada a contactar con los tapones (13) para empujar los tapones (13) y así tapar los viales (11). La prensa (19) permite una comunicación fluida entre la primera semicámara (9) y un primer taladro (25) de un cuerpo de bloqueo (24), según se explicará más adelante. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras, la prensa (19) puede incorporar al menos una perforación (21) pasante, que por simplicidad es coaxial. The lyophilizer additionally incorporates, as can be seen in Figure 1 and, in greater detail, in Figures 3, 4a and 4b, in a way that can be coupled to the second end of the second half chamber (10), a closing device for once finished lyophilization, close the vials (11) comprising samples (12) of lyophilisables. Usually, the vials (11) incorporate standard rubber stoppers (13). The closing device incorporates a press (19), which is movable inside the lyophilization chamber (8) along a direction of travel that is the longitudinal direction of the lyophilization chamber (8). The press (19) comprises a pushing face (20) intended to contact the caps (13) to push the caps (13) and thus cover the vials (11). The press (19) allows a fluid communication between the first half chamber (9) and a first bore (25) of a locking body (24), as will be explained later. For example, as shown in the figures, the press (19) can incorporate at least one through hole (21), which for simplicity is coaxial.
El dispositivo de cierre comprende adicionalmente unos medios de bloqueo para retener el desplazamiento longitudinal de la prensa (19). Los medios de bloqueo comprenden un cuerpo de bloqueo (24) vinculado a la prensa (19) en un extremo de la prensa (19) opuesto a la cara de empuje (20). En la realización representada, el cuerpo de bloqueo (24) y la prensa (19) están integrados en un mismo elemento. El cuerpo de bloqueo (24) es hueco, puesto que incorpora un primer taladro (25) longitudinal, preferentemente cilindrico, así como un primer resorte (26) alojado en el primer taladro (25). El cuerpo de
bloqueo (24) incorpora adicionalmente al menos un segundo taladro (27) pasante, preferentemente al menos dos segundos taladros (27), que comunican la superficie exterior del cuerpo de bloqueo (24) con el primer taladro (25). Los medios de bloqueo comprenden adicionalmente una barra de bloqueo (28), desplazable longitudinalmente, dotada de un primer extremo y de un segundo extremo, y que comprende una primera porción (29), preferentemente cilindrica, ubicada en el primer extremo, y alojada en el primer taladro (25), en contacto con el primer resorteThe closing device further comprises locking means to retain the longitudinal displacement of the press (19). The locking means comprise a locking body (24) linked to the press (19) at one end of the press (19) opposite the thrust face (20). In the embodiment shown, the locking body (24) and the press (19) are integrated in the same element. The locking body (24) is hollow, since it incorporates a first longitudinal bore (25), preferably cylindrical, as well as a first spring (26) housed in the first bore (25). The body of lock (24) additionally incorporates at least a second through hole (27), preferably at least two second holes (27), which communicate the outer surface of the lock body (24) with the first hole (25). The blocking means additionally comprise a longitudinally movable locking bar (28), provided with a first end and a second end, and comprising a first portion (29), preferably cylindrical, located at the first end, and housed in the first hole (25), in contact with the first spring
(26) . La primera porción (29) mantiene un juego (no representado) con la pared del primer taladro (25) para permitir la comunicación fluida entre la cámara de liofilización (8) y un sensor de presión (37), según se explicará más adelante. La primera porción (29) de la barra de bloqueo (28) comprende un tramo de resorte (30) y un tramo de tope (31). El tramo de resorte (30) está ubicado en correspondencia con el primer resorte (26) y preferentemente incorpora un alojamiento (32) axial para alojar parte del primer resorte (26). El tramo de tope (31) está más lejano al primer extremo de la barra de bloqueo (28) que el tramo de resorte (30), así como presenta una sección, de forma preferentemente cilindrica, de menor valor que el tramo de resorte (30). (26). The first portion (29) maintains a play (not shown) with the wall of the first bore (25) to allow fluid communication between the lyophilization chamber (8) and a pressure sensor (37), as will be explained later. The first portion (29) of the locking bar (28) comprises a spring section (30) and a stop section (31). The spring section (30) is located in correspondence with the first spring (26) and preferably incorporates an axial housing (32) to accommodate part of the first spring (26). The stop section (31) is farther to the first end of the locking bar (28) than the spring section (30), as well as having a section, preferably cylindrical, of smaller value than the spring section ( 30).
La barra de bloqueo (28) también comprende una segunda porción (33), a continuación del tramo de tope (31), que presenta sección decreciente a partir de la unión con el tramo de tope (31). Preferentemente, la segunda porción (33) presenta forma troncocónica. Adicionalmente, la barra de bloqueo comprende una tercera porción (34), que ocupa el segundo extremo de la barra de bloqueo (28), y que sobresale por el segundo extremo de la segunda semicámara (10), permitiendo preferentemente una comunicación fluida entre la cámara de liofilización (8) y el exterior. The blocking bar (28) also comprises a second portion (33), following the stop section (31), which has a decreasing section from the junction with the stop section (31). Preferably, the second portion (33) has a frustoconical shape. Additionally, the locking bar comprises a third portion (34), which occupies the second end of the locking bar (28), and protruding from the second end of the second half-chamber (10), preferably allowing fluid communication between the freeze drying chamber (8) and outside.
Los medios de bloqueo comprenden adicionalmente fiadores (35) representados en las figuras en forma de esferas rígidas. Los fiadores (35) ocupan los segundos taladrosThe blocking means additionally comprise fasteners (35) represented in the figures in the form of rigid spheres. The latches (35) occupy the second holes
(27) , y están dotados de un movimiento transversal a través de dichos segundos taladros (27), limitado por el cuerpo de bloqueo (24) y la barra de bloqueo (28), entre los cuales están los fiadores (35) retenidos. (27), and are provided with a transverse movement through said second holes (27), limited by the locking body (24) and the locking bar (28), among which are the fasteners (35) retained.
La barra de bloqueo (28) es desplazable de manera forzada en contra del primer resorte
(26) respecto de la prensa (19) y del cuerpo de bloqueo (24) hasta una posición de máxima contracción del primer resorte (26) mostrada en la figura 4a. En esta posición, el primer resorte (26) ejerce una fuerza que tiende a desplazar la barra de bloqueo (28) hasta que el tramo de tope (31) entra en contacto con los fiadores (35) y el desplazamiento a favor del primer resorte (26) queda bloqueado por la presión de los segundos taladros (27) sobre los fiadores (35), según se aprecia en la figura 4b. The locking bar (28) is forcedly movable against the first spring (26) with respect to the press (19) and the locking body (24) to a position of maximum contraction of the first spring (26) shown in Figure 4a. In this position, the first spring (26) exerts a force that tends to move the locking bar (28) until the stop section (31) comes into contact with the latches (35) and the displacement in favor of the first spring (26) is blocked by the pressure of the second holes (27) on the fasteners (35), as shown in Figure 4b.
De manera preferente, la segunda semicámara (10) puede incorporar ranuras (56) para alojar parcialmente los fiadores (35). Preferably, the second half-camera (10) can incorporate grooves (56) to partially accommodate the fasteners (35).
El dispositivo de cierre incorpora adicionalmente un segundo resorte (36) vinculado al interior de la segunda semicámara (10), ver figuras, 1 , 4a y 4b, para presionar hacia los viales (11) el conjunto formado por la prensa (19), el cuerpo de bloqueo (24) y la barra de bloqueo (28). The closing device additionally incorporates a second spring (36) linked inside the second half chamber (10), see figures, 1, 4a and 4b, to press the assembly formed by the press (19) towards the vials (11), the locking body (24) and the locking bar (28).
El dispositivo de cierre puede comprender adicionalmente: The closing device may additionally comprise:
- una porción roscada (56), en el segundo extremo de la barra de bloqueo (28); y - a threaded portion (56), at the second end of the locking bar (28); Y
- una tuerca de retención (55) conectable en la porción roscada (56) para mantener el segundo extremo de la barra de bloqueo (28) en el exterior de la segunda semicámara (10) cuando el segundo resorte (36) está en una posición de máxima elongación. - a retaining nut (55) connectable in the threaded portion (56) to keep the second end of the locking bar (28) outside the second half chamber (10) when the second spring (36) is in a position of maximum elongation.
De manera preferente, el liofilizador puede incorporar un sensor de presión (37), mostrado en la figura 1 , para estimar la presión de la cámara de liofilización (8). Según se muestra en la figura 1 , el liofilizador incorpora una vaina (38), por ejemplo de goma, donde un primer extremo de la vaina (38) rodea el segundo extremo de la segunda semicámara (10), incluyendo, en su caso, el segundo extremo de la barra de bloqueo (28). El primer extremo de la vaina (38) está en comunicación con un segundo extremo libre de la vaina (38), en el cual está ubicado el sensor de presión (37). La vaina (38) puede incorporar en su interior un empujador (39) solidario a la vaina (38), que está intercalado entre el segundo extremo de la vaina (38) y la posición destinada a ser ocupada por el segundo extremo de la barra de bloqueo (28). El empujador (39) está configurado para permitir una comunicación fluida entre el primer extremo y el segundo
extremo de la vaina (38), para facilitar la medición por parte del sensor de presión (37). Asimismo, entre el primer extremo de la vaina (38) y el segundo extremo de la segunda semicámara (10) está ubicado un separador (40) removible, que puede ser retirado para permitir desplazar la vaina (38) hacia el segundo extremo de la segunda semicámara (10). Preferably, the lyophilizer can incorporate a pressure sensor (37), shown in Figure 1, to estimate the pressure of the lyophilization chamber (8). As shown in Figure 1, the freeze dryer incorporates a sheath (38), for example rubber, where a first end of the sheath (38) surrounds the second end of the second half chamber (10), including, where appropriate, the second end of the locking bar (28). The first end of the sheath (38) is in communication with a second free end of the sheath (38), in which the pressure sensor (37) is located. The sheath (38) may incorporate inside a pusher (39) integral with the sheath (38), which is sandwiched between the second end of the sheath (38) and the position intended to be occupied by the second end of the bar lock (28). The pusher (39) is configured to allow fluid communication between the first end and the second sheath end (38), to facilitate measurement by the pressure sensor (37). Also, between the first end of the sheath (38) and the second end of the second half-chamber (10) a removable separator (40) is located, which can be removed to allow the sheath (38) to move towards the second end of the second half camera (10).
Adicionalmente, la vaina (38) puede incorporar una entrada (41), fluidamente conectable con la cámara de liofilización (8), para someter las muestras (12) a una atmósfera en las condiciones requeridas. Additionally, the sheath (38) can incorporate an inlet (41), fluidly connectable with the lyophilization chamber (8), to subject the samples (12) to an atmosphere under the required conditions.
Para romper el vacío, se realizan los siguientes pasos: To break the gap, the following steps are performed:
A: separar del segundo recipiente (1) la cámara de liofilización (8) y el primer recipiente (3), que pueden ser dispuestos en un elemento de soporte (no representado) y seguidamente, se retira el separador (40), así como se empuja la vaina (38) hacia la segunda semicámara (10), para que el empujador empuje la barra de bloqueo (28) en contra del primer resorte (26), de modo que los fiadores (35) quedan desbloqueados, permitiéndose que el segundo resorte (36) empuje la prensa (19) contra los tapones (13), para cerrar los viales (11) con los tapones (13). B: Seguidamente, se tira de la vaina (38) alejándola de la segunda semicámara (10) hasta que la entrada (41) sobrepasa un segundo extremo, opuesto al primer extremo, de la segunda semicámara (10). A: separating the freeze-drying chamber (8) and the first container (3) from the second container (1), which can be arranged in a support element (not shown) and then the separator (40) is removed, as well as the sheath (38) is pushed towards the second half chamber (10), so that the pusher pushes the locking bar (28) against the first spring (26), so that the latches (35) are unlocked, allowing the second spring (36) push the press (19) against the caps (13), to close the vials (11) with the caps (13). B: Next, the sheath (38) is pulled away from the second half chamber (10) until the entrance (41) exceeds a second end, opposite the first end, of the second half chamber (10).
Para introducir una atmósfera en las condiciones requeridas, se realiza primero el paso B y luego, una vez equilibradas las presiones, se lleva a cabo el paso A. To introduce an atmosphere under the required conditions, step B is first performed and then, once the pressures are balanced, step A is carried out.
Para llevar a cabo el procedimiento de liofilización empleando el liofilizador descrito se procede en el siguiente orden: O.-Se sitúa el conjunto de la primera semicámara (9) y el segundo recipiente (3) en un soporte (42) de preparación, que comprende un taladro roscado (43) para insertar una barra (44) roscada, verificando que la prensa (19) esté preparada para el cierre de viales (11), según se muestra en la figura 4b.
1.-Se llena la primera porción (4) del primer recipiente (3) con la cantidad adecuada del material adsorbente (6). 2. -Una vez preparados los viales (11) con las muestras (12) y los tapones (13) correspondientes en el soporte (42), se introduce el conjunto en nitrógeno líquido con la ayuda de una barra roscada (44) que permite una manipulación sencilla. To carry out the lyophilization procedure using the described lyophilizer, proceed in the following order: O. - The assembly of the first half chamber (9) and the second container (3) is placed in a preparation support (42), which It comprises a threaded bore (43) to insert a threaded rod (44), verifying that the press (19) is prepared for the closure of vials (11), as shown in Figure 4b. 1.-The first portion (4) of the first container (3) is filled with the appropriate amount of the adsorbent material (6). 2. -Once the vials (11) with the samples (12) and the corresponding caps (13) are prepared in the support (42), the assembly is introduced in liquid nitrogen with the help of a threaded rod (44) that allows Simple handling
3. -Con las muestras congeladas en su soporte (42) se traslada el soporte (42) con la ayuda de la barra roscada (44) a la primera semicámara (9). 3. -With the frozen samples in its support (42), the support (42) is moved with the help of the threaded bar (44) to the first half chamber (9).
4. -Se coloca la segunda semicámara (10) sobre la primera semicámara (9) con la interposición de la junta (16) y se procede al cierre de la cámara de liofilización (8) con los medios de hermetización (15). 4.-The second half chamber (10) is placed on the first half chamber (9) with the interposition of the joint (16) and the lyophilization chamber (8) is closed with the sealing means (15).
5. -Se colocan el separador (40), la vaina (38) y el sensor (37) para que el liofilizador quede cerrado herméticamente. 5. -The separator (40), the sheath (38) and the sensor (37) are placed so that the freeze dryer is closed tightly.
6. -Introducimos la primera porción (4) del primer recipiente (3) en el segundo recipiente (1) previamente lleno de nitrógeno líquido. 6. -We introduce the first portion (4) of the first container (3) into the second container (1) previously filled with liquid nitrogen.
Se desea que, antes de que el material adsorbente (6) llegue a la temperatura del nitrógeno líquido, el conjunto del liofilizador esté cerrado herméticamente para que el material adsorbente (6) no se sature con los gases de la atmósfera y quede inutilizado. It is desired that, before the adsorbent material (6) reaches the temperature of liquid nitrogen, the freeze dryer assembly is hermetically sealed so that the adsorbent material (6) is not saturated with the gases of the atmosphere and is rendered useless.
Se produce la sublimación de la humedad de las muestras (12), que se transforma en vapor y condensa en forma de hielo en alguna zona del primer recipiente (3) próxima al material adsorbente (6) y con la temperatura adecuada para ello. Se desea destacar que, entre la temperatura del nitrógeno líquido del material adsorbente (6) de la primera porción (4) del primer recipiente (3), y la temperatura de la cámara de liofilización (8), se establece un gradiente de temperatura en el que siempre habrá una zona con una temperatura suficientemente baja para que condense en forma de hielo el vapor de agua sublimado desde las muestras. Seguidamente, se acciona un calefactor de cámara
(45) para calentar la cámara de liofilización (8), en particular la primera semicámara (9), para que la humedad y, en su caso, otras sustancias restantes en las muestras (12), se evaporen y sean condensadas en las paredes de la segunda porción (5) del primer reicipiente (3) o adsorbidas por el material adsorbente (6) en la primera porción. The sublimation of the humidity of the samples (12) takes place, which is transformed into steam and condenses in the form of ice in some area of the first container (3) next to the adsorbent material (6) and with the appropriate temperature for it. It is desired to emphasize that, between the temperature of the liquid nitrogen of the adsorbent material (6) of the first portion (4) of the first container (3), and the temperature of the freeze-drying chamber (8), a temperature gradient is established in that there will always be an area with a temperature low enough to condense the sublimed water vapor from the samples in ice form. Next, a chamber heater is operated (45) to heat the lyophilization chamber (8), in particular the first half chamber (9), so that the moisture and, where appropriate, other substances remaining in the samples (12), evaporate and condense on the walls of the second portion (5) of the first participant (3) or adsorbed by the adsorbent material (6) in the first portion.
A continuación, se procede a romper el vacío, tal como se ha explicado en un párrafo anterior. Next, the void is broken, as explained in a previous paragraph.
Por último, se pueden retirar los medios de hermetización (15), es decir, liberar la cadena (17) de rodillos (53), y extraer los viales (11) cerrados. Finally, the sealing means (15) can be removed, that is to say, release the roller chain (17) (53), and remove the closed vials (11).
Un calefactor de recipiente (54) está rodeando la segunda porción (5) del primer recipiente (3), para descongelar el hielo condensado durante la liofilización, preparando así el liofilizador para la siguiente operación de liofilización. A container heater (54) is surrounding the second portion (5) of the first container (3), to defrost the condensed ice during lyophilization, thus preparing the lyophilizer for the next lyophilization operation.
Para temperaturas de liofilización muy bajas, la velocidad de sublimación es extremadamente pequeña (espesores menores a 1 mm por día para temperaturas inferiores a -65°C), con lo cual el aporte de energía desde el ambiente es decisivo y limitante. Por ello, el liofilizador de la presente invención puede ser introducido en un congelador adaptado a temperaturas de proceso extremas, por ejemplo de hasta -70 °C. Para ello, según se muestra en la figura 6, el liofilizador puede incorporar adicionalmente un cuerpo aislante (57) que rodea y aisla térmicamente la vaina (38) y el sensor de presión (37), así como puede incorporar además un calefactor de vaina (58), por ejemplo resistencias eléctricas, para mantener la vaina (38) y el sensor de presión (37) lejos de temperaturas extremadamente bajas que pueden afectar su correcto funcionamiento e incluso su integridad.
For very low freeze-drying temperatures, the sublimation rate is extremely small (thicknesses less than 1 mm per day for temperatures below -65 ° C), whereby the energy input from the environment is decisive and limiting. Therefore, the lyophilizer of the present invention can be introduced into a freezer adapted to extreme process temperatures, for example up to -70 ° C. For this purpose, as shown in Figure 6, the freeze dryer can additionally incorporate an insulating body (57) that thermally surrounds and insulates the sheath (38) and the pressure sensor (37), as well as can also incorporate a sheath heater (58), for example electrical resistors, to keep the sheath (38) and the pressure sensor (37) away from extremely low temperatures that can affect its correct operation and even its integrity.
Claims
1.- Liofilizador para laboratorio, caracterizado por que comprende: 1.- Laboratory freeze dryer, characterized in that it comprises:
- un primer recipiente (3), que comprende una primera porción (4) cerrada y una segunda porción (5) abierta, donde la primera porción (4) está configurada para, en uso, contener un material adsorbente (6) de gases y vapores, así como para permanecer sumergida en nitrógeno líquido (50); - a first container (3), comprising a first closed portion (4) and a second open portion (5), where the first portion (4) is configured to, in use, contain a gas adsorbent material (6) and vapors, as well as to remain submerged in liquid nitrogen (50);
- un aislamiento térmico (7) para proporcionar aislamiento térmico al menos a la segunda porción (5) del primer recipiente (3); - a thermal insulation (7) to provide thermal insulation to at least the second portion (5) of the first container (3);
- una cámara de liofilización (8) que comprende: - a freeze drying chamber (8) comprising:
- una primera semicámara (9), configurada para alojar uno o varios viales (11) con muestras (12) liofilizables, y que comprende: un primer extremo fluidamente conectable, en uso, con la segunda porción (5) del primer recipiente (3); y - a first half chamber (9), configured to accommodate one or more vials (11) with freeze-dried samples (12), and comprising: a first end fluidly connectable, in use, with the second portion (5) of the first container (3) ); Y
- una segunda semicámara (10), vinculable a la primera semicámara (9) de manera separable manteniendo comunicación fluida; y - a second half-camera (10), linkable to the first half-camera (9) in a separable manner maintaining fluid communication; Y
- medios de hermetización (15) configurados para proporcionar un cierre estanco entre la primera semicámara (9) y la segunda semicámara (10) en condiciones de presión en el interior de la cámara de liofilización (8) no superiores a 0.2 Pa. - sealing means (15) configured to provide a tight seal between the first half chamber (9) and the second half chamber (10) under pressure conditions inside the freeze drying chamber (8) not exceeding 0.2 Pa.
2.- Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque adicionalmente comprende un segundo recipiente (1), térmicamente aislado, configurado para contener nitrógeno líquido (50), y separablemente conectable a la primera porción (4) del primer recipiente (3), para alojar dicha primera porción (4) del primer recipiente (3) sumergida en el nitrógeno líquido. 2. Laboratory freeze dryer, according to claim 1, characterized in that it additionally comprises a second container (1), thermally insulated, configured to contain liquid nitrogen (50), and detachably connectable to the first portion (4) of the first container (3), to accommodate said first portion (4) of the first container (3) submerged in the liquid nitrogen.
3.- Liofilizador para laboratorio de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que comprende adicionalmente un dispositivo de cierre para, después de la liofilización, cerrar los viales (11), donde el dispositivo de cierre incorpora: 3. Laboratory freeze dryer according to claim 1, characterized in that it additionally comprises a closing device for, after lyophilization, closing the vials (11), wherein the closing device incorporates:
- una prensa (19) desplazable a lo largo de la cámara de liofilización (8); - a movable press (19) along the lyophilization chamber (8);
- una cara de empuje (20), ubicada en un extremo de la prensa (19) y destinada a contactar con unos tapones (13) para los viales (11); - a thrust face (20), located at one end of the press (19) and intended to contact plugs (13) for the vials (11);
- medios de bloqueo para retener el desplazamiento de la prensa (19), que comprenden: - blocking means for retaining the movement of the press (19), comprising:
- un cuerpo de bloqueo (24) conectado con la prensa (19) en un extremo opuesto
al de la cara de empuje (20), comprendiendo los medios de bloqueo: - a locking body (24) connected to the press (19) at an opposite end that of the thrust face (20), comprising the locking means:
- un primer taladro (25) longitudinal; - a first longitudinal bore (25);
- un primer resorte (26) alojado en el primer taladro (25); y - a first spring (26) housed in the first bore (25); Y
- al menos un segundo taladro (27) transversal pasante hacia el primer taladro (25); - at least a second through hole (27) through the first hole (25);
- una barra de bloqueo (28), que comprende: - a locking bar (28), comprising:
- una primera porción (29) ubicada en un primer extremo, y alojada en el primer taladro (25), en contacto con el primer resorte (26), que comprende un tramo de resorte (30) en correspondencia con el primer resorte (26), y un tramo de tope (31), más lejano del primer extremo de la barra de tope (28) que el tramo de resorte (30), y dotado de una sección menor que la del tramo de resorte (30); - a first portion (29) located at a first end, and housed in the first bore (25), in contact with the first spring (26), which comprises a spring section (30) in correspondence with the first spring (26 ), and a stop section (31), farther from the first end of the stop bar (28) than the spring section (30), and provided with a section smaller than that of the spring section (30);
- una segunda porción (33), a continuación del tramo de tope (31), con sección decreciente desde la unión con el tramo de tope (31); y - a second portion (33), following the stop section (31), with decreasing section from the junction with the stop section (31); Y
- una tercera porción (34), que ocupa un segundo extremo de la barra de bloqueo (28), y que sobresale por el segundo extremo de la segunda semicámara (10); - a third portion (34), which occupies a second end of the locking bar (28), and which protrudes through the second end of the second half chamber (10);
- uno o varios fiadores (35), alojados en los correspondientes segundos taladros (27), y dotados de un movimiento transversal a través de los segundos taladros (27), limitado por el cuerpo de bloqueo (24) y la barra de bloqueo (28), entre los cuales están los fiadores (35) retenidos; y - one or more fasteners (35), housed in the corresponding second holes (27), and provided with a transverse movement through the second holes (27), limited by the locking body (24) and the locking bar ( 28), among which are the guarantors (35) retained; Y
- un segundo resorte (36) vinculado al interior de la segunda semicámara (10), para presionar conjuntamente hacia los viales (11) la prensa (19), el cuerpo de bloqueo (24) y la barra de bloqueo (28), donde la barra de bloqueo (28) es desplazable longitudinalmente por acción del primer resorte (26) desde una primera posición en la que el primer resorte (26) está comprimido hasta una segunda posición en la que el tramo de tope (31) está en contacto con los fiadores (35) y los fiadores (35) están retenidos en los segundos taladros (27), impidiendo el desplazamiento de la barra de bloqueo (28); así como la barra de bloqueo (28) es desplazable, por medio de la tercera porción (34) de dicha barra de bloqueo (28), en contra del primer resorte (26), para regresar a la primera posición y permitir que el segundo resorte (36) desplace el cuerpo de bloqueo (24) y la prensa (19) contra los tapones (13) para cerrar los viales (11) .
- a second spring (36) connected to the interior of the second half chamber (10), to press together the vials (11) the press (19), the locking body (24) and the locking bar (28), where the locking bar (28) is longitudinally movable by the action of the first spring (26) from a first position in which the first spring (26) is compressed to a second position in which the stop section (31) is in contact with the fasteners (35) and the fasteners (35) are retained in the second holes (27), preventing the movement of the locking bar (28); as well as the locking bar (28) is movable, by means of the third portion (34) of said locking bar (28), against the first spring (26), to return to the first position and allow the second spring (36) move the locking body (24) and the press (19) against the caps (13) to close the vials (11).
4.- Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que la segunda semicámara (10) incorpora ranuras (59) para alojar parcialmente los fiadores (35). 4. Laboratory freeze dryer according to claim 3, characterized in that the second half chamber (10) incorporates grooves (59) to partially accommodate the fasteners (35).
5.- Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que el cuerpo de bloqueo (24) y la prensa (19) están integrados en un mismo elemento. 5. Laboratory freeze dryer, according to claim 3, characterized in that the locking body (24) and the press (19) are integrated in the same element.
6. - Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que el tramo de resorte (30) incorpora adicionalmente un alojamiento (32) axial para alojar parte del primer resorte (26). 6. - Laboratory freeze dryer, according to claim 3, characterized in that the spring section (30) additionally incorporates an axial housing (32) to accommodate part of the first spring (26).
7. - Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que adicionalmente incorpora: 7. - Laboratory lyophilizer according to claim 3, characterized in that it additionally incorporates:
- una vaina (38) dotada de un primer extremo que rodea el segundo extremo de la segunda semicámara (10), alojando el segundo extremo de la barra de bloqueo (28), siendo la vaina (38) desplazable respecto de la segunda semicámara (10); - a sheath (38) provided with a first end that surrounds the second end of the second half chamber (10), housing the second end of the locking bar (28), the sheath (38) being movable with respect to the second half chamber ( 10);
- un empujador (39), solidario a la vaina (38) en el interior de la vaina (38), y que está intercalado entre el segundo extremo de la vaina (38) y la posición destinada a ser ocupada por el segundo extremo de la barra de bloqueo (28); - a pusher (39), integral with the sheath (38) inside the sheath (38), and which is sandwiched between the second end of the sheath (38) and the position intended to be occupied by the second end of the locking bar (28);
- un separador (40) removible, ubicado entre el primer extremo de la vaina (38) y el segundo extremo de la segunda semicámara (10), para separar la vaina de la segunda semicámara (10); y - a removable separator (40), located between the first end of the sheath (38) and the second end of the second half chamber (10), to separate the sheath from the second half chamber (10); Y
- un sensor de presión (37) ubicado en el interior de la vaina (38), en un segundo extremo de la vaina (38); - a pressure sensor (37) located inside the sheath (38), at a second end of the sheath (38);
donde el sensor de presión (37) está en comunicación fluida con la cámara de liofilización (8) a través de la prensa (19), el cuerpo de bloqueo (24), la segunda semicámara (10), la tercera porción (34) de la barra de bloqueo (28), la vaina (38) y el empujador (40). where the pressure sensor (37) is in fluid communication with the freeze-drying chamber (8) through the press (19), the locking body (24), the second half-chamber (10), the third portion (34) of the locking bar (28), the sheath (38) and the pusher (40).
8.- Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que, la vaina (38) adicionalmente incorpora una entrada (41), fluidamente conectable con la cámara de liofilización (8), para someter las muestras (12) a una atmósfera en las condiciones requeridas.
8. Laboratory freeze dryer, according to claim 7, characterized in that, the sheath (38) additionally incorporates an inlet (41), fluidly connectable with the lyophilization chamber (8), to subject the samples (12) to an atmosphere in the required conditions.
9. - Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que el dispositivo de cierre comprende adicionalmente: 9. - Laboratory lyophilizer according to claim 3, characterized in that the closing device further comprises:
- una porción roscada (56), en el segundo extremo de la barra de bloqueo (28); y - una tuerca de retención (55) conectable en la porción roscada (56) para mantener el segundo extremo de la barra de bloqueo (28) en el exterior de la segunda semicámara (10) cuando el segundo resorte (36) está en una posición de máxima elongación. - a threaded portion (56), at the second end of the locking bar (28); and - a retaining nut (55) connectable in the threaded portion (56) to keep the second end of the locking bar (28) outside the second half chamber (10) when the second spring (36) is in a maximum elongation position.
10. - Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que los medios de hermetización (15) comprenden: 10. - Laboratory lyophilizer according to claim 1, characterized in that the sealing means (15) comprise:
- al menos una junta (16) resistente a baja temperatura, y ubicada entre las dos semicámaras (9, 10); - at least one gasket (16) resistant to low temperature, and located between the two half-chambers (9, 10);
- una cadena (17) de rodillos (53) para presionar sobre la al menos una junta (16); y - a chain (17) of rollers (53) for pressing on the at least one gasket (16); Y
- unos medios de presión (46), para presionar la cadena (17) de rodillos (53) sobre las juntas (16). - pressure means (46), to press the roller chain (17) (53) over the seals (16).
11. - Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que los medios de presión (46) comprenden: 11. - Laboratory lyophilizer according to claim 10, characterized in that the pressure means (46) comprise:
- un bastidor (47); - a frame (47);
- un primer elemento de sujeción (48), ubicado en el bastidor (47), para engancharse de manera removible en un primer extremo de la cadena (17) de rodillos (53); - a first fastener (48), located in the frame (47), to be removably attached to a first end of the roller chain (17) (53);
- un segundo elemento de sujeción (49), para engancharse a un segundo extremo de la cadena (17) de rodillos (53), estando el segundo elemento de sujeción (49) vinculado desplazablemente al bastidor (47), para que un desplazamiento del segundo elemento de sujeción (49) permita presionar la cadena (17) de rodillos (53) contra la junta (16). - a second fastener (49), to engage a second end of the roller chain (17) (53), the second fastener (49) being movably linked to the frame (47), so that a displacement of the Second fastener (49) allows the roller chain (17) to be pressed (53) against the seal (16).
12. - Liofilizador para laboratorio, de acuerdo con la reivindicación 11 , caracterizado por que incorpora adicionalmente: 12. - Laboratory lyophilizer according to claim 11, characterized in that it additionally incorporates:
- un vástago (51) roscado fijado al segundo elemento de fijación (49); y - a threaded rod (51) fixed to the second fixing element (49); Y
- una guía (52) cilindrica roscada interiormente, y fijada al bastidor (47) para alojar el vástago (51), de tal manera que un giro del vástago (51) proporciona un desplazamiento del vástago (51) respecto del bastidor (47) en el interior de la guía (52), para apretar la cadena (17) de rodillos (53) contra la junta (16).
- an internally threaded cylindrical guide (52), and fixed to the frame (47) to accommodate the rod (51), such that a rotation of the rod (51) provides a displacement of the rod (51) with respect to the frame (47) inside the guide (52), to press the roller chain (17) (53) against the seal (16).
13.- Liofilizador para laboratorio de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que el primer recipiente (3) presenta forma alargada. 13. Laboratory freeze dryer according to claim 1, characterized in that the first container (3) has an elongated shape.
14.- Liofilizador para laboratorio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 13, caracterizado por que la primera porción (4) del primer recipiente (3) presenta una mayor sección transversal que la segunda porción (5). 14. Laboratory freeze dryer according to any one of claims 1 and 13, characterized in that the first portion (4) of the first container (3) has a larger cross-section than the second portion (5).
15. - Liofilizador para laboratorio de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que las semicámaras (9, 10) presentan forma cilindrica. 15. - Laboratory freeze dryer according to claim 1, characterized in that the semi-chambers (9, 10) have a cylindrical shape.
16. - Liofilizador para laboratorio de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que el primer recipiente (3) incorpora longitudinalmente, en el interior de al menos parte de la segunda porción (5), un cuerpo de conducción (14) de material conductor, comunicado con la primera semicámara (9), para retirar calor de la primera semicámara (9) hacia el nitrógeno líquido (50). 16. - Laboratory lyophilizer according to claim 1, characterized in that the first container (3) longitudinally incorporates, inside at least part of the second portion (5), a conductive body (14) of conductive material , communicated with the first half chamber (9), to remove heat from the first half chamber (9) towards the liquid nitrogen (50).
17. - Liofilizador para laboratorio de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado por que el cuerpo de conducción (14) es removible. 17. - Laboratory freeze dryer according to claim 16, characterized in that the conduction body (14) is removable.
18. - Liofilizador para laboratorio de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que al menos parte de la primera semicámara (9) y/o de la segunda semicámara (10) incorporan adicionalmente el aislamiento térmico (7). 18. - Laboratory freeze dryer according to claim 1, characterized in that at least part of the first half-chamber (9) and / or the second half-chamber (10) additionally incorporates the thermal insulation (7).
19.- Liofilizador para laboratorio de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que adicionalmente comprende un soporte (42) para alojar los viales, donde el soporte comprende un taladro (43) roscado para alojar una barra roscada (44) para desplazar el soporte (42). 19. Laboratory freeze dryer according to claim 1, characterized in that it additionally comprises a support (42) for housing the vials, wherein the support comprises a threaded hole (43) to accommodate a threaded bar (44) to move the support (42).
20.- Liofilizador para laboratorio de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que adicionalmente comprende: 20. Laboratory freeze dryer according to claim 7, characterized in that it additionally comprises:
- un cuerpo aislante (57) que rodea y aisla térmicamente la vaina (38) y el sensor de presión (37), y
un tercer calefactor (58), para calentar la vaina (38) y el sensor de presión (37).
- an insulating body (57) that thermally surrounds and insulates the sheath (38) and the pressure sensor (37), and a third heater (58), to heat the sheath (38) and the pressure sensor (37).
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| CN112146363A (en) * | 2020-09-10 | 2020-12-29 | 天津华龛生物科技有限公司 | Pre-freezing drying system and method for microcarrier |
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| CN112146363A (en) * | 2020-09-10 | 2020-12-29 | 天津华龛生物科技有限公司 | Pre-freezing drying system and method for microcarrier |
| CN112146363B (en) * | 2020-09-10 | 2021-09-21 | 天津华龛生物科技有限公司 | Pre-freezing drying system and method for microcarrier |
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