冷冻干燥装载托盘组件及系统的制作方法

本发明是在由美国国防部授予的合同编号为H92222-16-C-0081的政府支持下做出的。政府对本发明有一定的权利。

技术领域

本申请描述了用于将冷冻干燥容器装载到冷冻干燥机中并将流体冷冻干燥的装载托盘组件和相关的系统。该装载托盘组件被构造成容纳柔性的、多部分式的冷冻干燥容器。在此所描述的设备和系统主要用于生物流体的冷冻干燥，例如用于人类和动物的血液及相关的血液产品(例如血浆)的冷冻干燥。

背景技术

冷冻干燥的血浆已经应用了几十年。与冷冻干燥的血浆相关的各种好处是众所周知的，包括物流优点和储存优点，以及简单、安全并且快速地获得大量商业上的活性产品的能力。在本领域中，已知一种用于冷冻干燥血浆的、包括透气膜的柔性的多部分式的容器。在操作中，许多的变量可能会影响这种容器的性能。一方面，在整个冷冻干燥过程中，容器和冷冻干燥机搁板之间的最佳接触可能没有实现或没有保持，导致容器性能不是最佳的并且活性产品的产量降低。另一方面，操作者的错误可能会影响容器性能。例如，操作者可能未能在升华和解吸后在容器中产生用于隔离冷冻干燥产物的阻隔，导致透气膜的污染或导致污染物进入到容器中。由于这些原因和其他原因，仍然需要开发能够在整个冷冻干燥过程中优化冷冻干燥容器性能、并且减少操作者失误的可能性的技术和设备。

尽管考虑到这些原因和其他的考虑而提供了本申请的特定实施例，但在此所讨论的特定问题不应被解释为以任何方式限制本公开的实施例的适用性。

技术实现要素：

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍本申请的一些实施例的方面，并且不旨在包括所要求保护的发明的所有关键或必要的要素的详尽清单，也不旨在限制权利要求的范围。

实施例提供了用于容纳冷冻干燥容器的装载托盘组件。该装载托盘组件包括底架，该底架包括接触空隙，该接触空隙被构造成有利于附接的容器和冷冻干燥机搁板之间、临时夹具和搁板间隔件之间的直接接触。

在另一方面，提供了一种系统，该系统包括多部分式的冷冻干燥容器、装载托盘组件以及冷冻干燥机。该冷冻干燥装载托盘组件包括底架，该底架包括接触空隙，该接触空隙被构造成有利于附接的多部分式的冷冻干燥容器和冷冻干燥机搁板之间的直接接触。

在又一方面，提供了一种方法，该方法包括以下步骤：将多部分式的冷冻干燥容器固定在冷冻干燥装载托盘组件上，该多部分的冷冻干燥容器包括可剥离的密封件；将液体输入到冷冻干燥容器的不透气部段；冷冻液体；施加热量能量和真空，真空导致冷冻干燥容器的可剥离密封件打开，并使得蒸气能够在容器的不透气部段和容器的透气部段之间转移；以及阻隔多部分式的冷冻干燥容器以隔离冷冻的液体。

本申请的进一步的实施例包括用于冷冻干燥流体的附加方法、设备以及系统。流体可以是任何合适的液体，包括人类或动物的血浆。

附图说明

参照以下附图描述了非限制性且非穷举性的实施例。

图1是根据相关技术的柔性的多部分式冷冻干燥容器的图示；

图2是根据相关技术的冷冻干燥机的图示；

图3A和图3B是根据本申请的实施例的装载托盘组件的替代平面视图；

图4A和图4B是根据本申请的实施例的装载托盘组件的替代视图；

图5是根据本申请的实施例的装载托盘组件的局部分解视图；

图6是根据本申请的实施例的容纳冷冻干燥容器的装载托盘组件的透视图；

图7是根据本申请的实施例的临时夹具的前视图；

图8是根据本申请的实施例的临时夹具的侧剖视图；

图9是根据本申请的实施例的冷冻干燥系统的图示；

图10是根据本申请的实施例的工作流程示意图；以及

图11是根据本申请的另一实施例的工作流程示意图。

具体实施方式

通过参照下面的详细描述和附图中所示的实施例，可以进一步理解本申请中所描述的原理。尽管下面关于特定的实施例示出并描述了特定的特征，但本申请不限于所提供的特定的特征或实施例。此外，下面将描述关于对人类或动物的血液或血液组分进行冷冻干燥和储存的实施例；然而，这种描述仅仅是说明性的。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例可以被用于对任何合适的液体进行冷冻干燥。

本申请的实施例涉及专用的托盘组件，以将冷冻干燥容器装载到冷冻干燥机中并促进容器在整个冷冻干燥过程中的演变。托盘组件包括临时夹具，该临时夹具被设计成在升华和解吸之后在冷冻干燥容器中产生临时的阻隔，以防止冷冻干燥产物的污染。

本申请中描述的实施例可以结合许多常规的、商业上可用的冷冻干燥机(例如Millrock技术的Pilot冷冻干燥机)来实现。因此，本申请中描述的设备和技术可以比现有的设备和技术更易于获得且分布更广泛。注意到在整个本公开中各种列举的实施例的进一步的优点。

图1是根据相关技术的柔性的多部分式的冷冻干燥容器的图示。

参照图1，冷冻干燥容器100包括：不透气部段102，该不透气部段包括端口区域104；透气部段106，该透气部段包括透气膜108；以及阻隔区域110。

在操作中，冷冻干燥容器100通过定位在不透气部段102的端口区域104中的端口来交换流体。在最初用液体血浆填充容器期间以及在冷冻干燥后用无菌水填充容器以进行复原并输血给病人期间，产生流体交换。不透气部段102和透气部段106通过在阻隔区域110中产生容器的阻隔来彼此隔离，该阻隔区域包围不透气部段102和透气部段106之间的过渡部。在这方面，在阻隔区域110内的阻隔的位置限定了不透气部段102和透气部段106之间的界线。

冷冻干燥容器100被构造成在整个冷冻干燥过程中持续地演变。本申请的设备和技术被设计成有利于冷冻干燥容器100的演变和最佳性能的实现。因此，该容器还可以包括各种常规的定位和固定装置，以用于与装载托盘组件的互补(complimentary)特征配合。为了与在整个本申请中不同地示出和描述的装载托盘组件配合，容器100将具有挂架孔和定位孔(未示出)，该挂架孔和定位孔分别设计成与下面描述的挂架凸片和定位凸片配合。

图2是根据相关技术的一般的冷冻干燥机的图示。

参照图2，冷冻干燥机200包括定时和温度控制器202，以及液压搁板系统204。

图2中所示的冷冻干燥机是适合于与本申请的实施例结合使用的常规冷冻干燥机的示例。合适的常规冷冻干燥机的典型部件包括定时和温度控制器、制冷系统、真空系统、冷凝器、以及腔室，该腔室包括能够进行冷冻干燥和阻断(stoppering)的液压搁板系统。

图3A和图3B是根据本申请的实施例的装载托盘组件的替代平面视图；

参照图3A，装载托盘组件300包括：托盘底架302；挂架凸片304；夹具座306；接触空隙308；搁板间隔件310，该搁板间隔件包括夹具凹部312；定位凸片314；以及把手316。图3B示出了图3A的装载托盘组件的实施例，该装载托盘组件包括临时夹具。参照图3B，装载托盘组件300包括：托盘底架302；挂架凸片304；接触空隙308；搁板间隔件310，该搁板间隔件包括夹具凹部312；定位凸片314；把手316；以及两件式的临时夹具318。

在图3A和图3B中示出的装载托盘组件300是基本矩形的形状，并且被构造成固定两个柔性的、多部分式的冷冻干燥容器。托盘底架302给装载托盘组件300提供了基本的结构支撑。挂架凸片304是从托盘组件300向上延伸的矩形突起，并且被构造成接合冷冻干燥容器的互补挂架孔。夹具座306是托盘底架302的切口或空隙区域，该夹具座被构造成使得临时夹具318的底部部分位于该夹具座中。接触空隙308也是托盘底架302的切口或空隙区域，并且被构造成使得在固定的冷冻干燥容器和冷冻干燥机搁板之间能够产生直接接触。搁板间隔件310被粘附到装载托盘组件300的底架302的横向侧面，并支持冷冻干燥机搁板的平稳、平行的折叠(collapse)和有效的夹具闭合。搁板间隔件310包括与夹具座306相邻的夹具凹部312，以容纳就位的夹具318。定位凸片314与挂架凸片304配合。定位凸片314是向上延伸的矩形突起，并且被构造成接合冷冻干燥容器的定位孔。把手316是如下切口或空隙区域：该切口或空隙区域被构造成容纳操作者的手，以握持装载托盘组件。临时夹具318是两件式夹具，该夹具被构造成在冷冻干燥期间在冷冻干燥容器中产生阻隔。

在图3A和图3B中，托盘组件300的尺寸(即长度和宽度)分别表示为“L”和“W”。在优选的实施例中，组件长度大约为60cm，组件宽度大约为30cm。然而，在替代实施例中，托盘组件的尺寸可以改变。例如，组件长度可能介于45cm至75cm之间，例如介于55cm至65cm之间，而托盘组件的宽度可能介于20cm至40cm之间，例如介于25cm至35cm之间。

在实施例中，托盘组件300的设计是非限制性的；托盘组件300及托盘组件的个别特征可适用于特定的应用。例如，接触空隙308可以被扩大，以实现减小底架302的热质量的目的，并且从而使底架302对从冷冻干燥机搁板到产品的热量转移的影响最小化。在进一步的实施例中，把手316可以被扩大以容纳戴手套的手，或者可以包括被设计以改进握持的附加特征(例如，手指凹槽)。在又一进一步的实施例中，托盘组件300可以在形状上变化，并且可以被构造成容纳任何数量的冷冻干燥容器。例如，托盘组件300可以被构造成容纳具有各种尺寸的冷冻干燥容器，并且可以以不同于并排构造的、从前到后的构造来容纳这种容器。

如图3A和图3B所示，用于待附接的各个容器中的每一个的特征分组(即，挂架凸片304、夹具座306、接触空隙308、夹具凹部部分312以及定位凸片314)彼此偏置。包含偏置的特征分组使得在各自的夹具318之间没有任何干涉的情况下，多个冷冻干燥容器能够被固定在托盘组件中。因此，该构造还支持最大的冷冻干燥容器宽度，从而提高整体系统效率。

图4A和图4B分别是根据本申请的实施例的装载托盘组件的前视图和侧视图。

参照图4A，托盘组件400包括托盘底架402、搁板间隔件404以及两部分式的夹具406。图4B是示出搁板间隔件404的装载托盘组件400的侧视图。

搁板间隔件404的高度(表示为“H”)大约为3.5cm。如所示出的，当夹具406处于致动或闭合状态时，搁板间隔件404的高度限定了托盘组件400的整体高度。在操作中，搁板间隔件404的高度也限定了在搁板折叠期间冷冻干燥机搁板之间的最小距离。因此，为了实现最佳的夹具闭合，搁板间隔件404的高度必须与致动的夹具406的高度一致。在各种实施例中，搁板间隔件404的高度可以介于2.5cm至4.5cm之间，例如介于3.0cm至4.0cm之间。

搁板间隔件404用于多种功能。搁板间隔件404的一个功能是控制在折叠的状态下冷冻干燥机搁板之间的距离。如果搁板间隔件404高度太大，可能无法实现对附接的冷冻干燥容器的完全阻隔。相反，如果搁板间隔件404高度太短，两部分式的夹具406可能会被折叠的冷冻干燥机搁板压坏。搁板间隔件404的另一个功能是消除在搁板折叠期间可能发生的搁板倾斜和束缚。也就是说，冷冻干燥机搁板是以堆叠的构造来彼此平行地布置的基本上水平的板。在液压油缸或其他驱动装置的压力下，冷冻干燥机搁板竖直折叠，堆叠在另一个搁板的顶部。如果在折叠期间不保持基本上彼此平行，则搁板可能会倾斜并卡住或被束缚。为了解决这个问题，搁板间隔件404在搁板的相当长的长度上提供了坚实的阻断，以确保搁板在整个操作过程中保持基本上彼此平行。在各种实施例中，搁板间隔件的位置不是限制性的。例如，实施例可以在托盘组件400的替代侧上包括搁板组件。在又一进一步的实施例中，搁板间隔件404可以仅定位在托盘组件400的转角上，或者定位成围绕托盘组件400的周界。

如图4A所示，托盘底架402的底部表面与搁板间隔件404的底部表面不重合。也就是说，托盘底架402的底部表面与搁板间隔件404的底部表面偏置，以便在冷冻干燥期间保持托盘底架402与冷冻干燥机搁板之间的空间。在实施例中，托盘底架402的底部表面从搁板间隔件的底部表面偏置介于0.02mm至5.0mm之间的距离，例如偏置1mm。对该空间进行保持消除了在托盘底架402和冷冻干燥机搁板之间的传导的能量转移，从而减少了在冷冻干燥期间向托盘组件400的整体热量转移。减少到托盘组件400的热量转移使得能够更快地冷冻和加热，并使得能够更精确地控制冷冻干燥过程。

图5是根据本申请的实施例的装载托盘组件的局部分解视图。

参照图5，装载托盘组件500包括：托盘底架502；挂架凸片504；夹具座506；接触空隙508；搁板间隔件510，该搁板间隔件包括夹具凹部部分512；定位凸片514；把手516；以及两件式的临时夹具518。

在初始启动期间，夹具518被构造成具有开敞(open)的偏差。也就是说，由操作者手动地将夹具518的顶部钳口靠置在夹具518的底部钳口上，从而在顶部钳口和底部钳口之间形成空隙空间。在操作中，当折叠的冷冻干燥机搁板迫使顶部夹具钳口和底部夹具钳口彼此接合时，夹具518的致动发生。如上所述，搁板间隔件510通过在一高度处提供阻断机构来辅助夹具518的致动，该阻断机构使得夹具518能够致动，还防止搁板倾斜和束缚，并且消除了在搁板折叠期间压坏夹具518和容器的可能性。

在图5中示出的夹具的实施例被构造成手动启动，由折叠的冷冻干燥机搁板来机械地致动，并在冷冻干燥容器中产生永久接缝后手动释放。替代实施例不是限制性的，并且可以使用另一夹具或夹合方案。例如，夹具启动、夹具致动或夹具释放中的任何一个都可以使用替代的机械或机电装置来执行。例如，顶部夹具钳口和底部夹具钳口可以通过常规的铰链来连接或者通过任何其他合适的方式来连接。在进一步的实施例中，用于夹具启动或用于夹具释放的装置可以集成到冷冻干燥机搁板系统中。

在图5示出的构造中，搁板间隔件510使用常规的螺钉来附接到托盘底架502。然而，在替代的实施例中，组件500可以形成为包括搁板间隔件510的单个部件，或者可以使用任何其他常规的紧固件(例如粘合剂或螺栓)来集成搁板间隔件510。托盘底架502的优选的材料选择是铝；然而，可以使用能够提供类似结构刚性的替代的金属、金属合金以及塑料。在所示的实施例中，搁板间隔件510使用常规的技术进行注射成型并且取芯(cored)，以使得质量最小化。搁板间隔件包括聚碳酸酯(PC)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的共混物。PC/ABS共混物的主要优点是PC/ABS共混物能够在没有刮擦的情况下装载到包括表面处理物或涂层的冷冻干燥机搁板上。在搁板间隔件中使用塑料还通过使装载托盘组件的热量损失最小化，来改善在升华和解吸期间冷冻干燥机搁板和产品之间的热量转移。在进一步的实施例中，材料选择不是限制性的，并且可以包括具有所希望的特征的并且能够在冷冻干燥机中起作用的任何材料。

图6是根据本申请的实施例的容纳冷冻干燥容器的装载托盘组件的透视图；

参照图6，装载托盘组件600包括：托盘底架602；挂架凸片604；夹具座606；接触空隙608；搁板间隔件610，该搁板间隔件包括夹具凹部部分612；定位凸片614；把手616；以及两件式的临时夹具618。

在图6中，如图1中示出的柔性的、多部分式的冷冻干燥容器被布置在夹具618的顶部钳口和底部钳口之间。如所示出的，夹具618处于闭合或致动状态，从而在冷冻干燥容器的透气部段和不透气部段之间产生阻隔。冷冻干燥容器使用挂架凸片604和定位凸片614来固定到装载托盘组件600。

挂架凸片604和定位凸片614分别与冷冻干燥容器的挂架孔和定位孔接合，使得冷冻干燥容器精确且牢固地定位在托盘底架602内。精确且牢固的定位导致了优化的容器性能。在一方面，冷冻干燥容器在托盘组件内的精确定位确保了在容器的为阻隔而设计的区域(例如，剥离密封区域或阻隔区域)中产生了阻隔。在另一方面，通过托盘组件的挂架凸片602和定位凸片614分别与冷冻干燥容器的互补的挂架孔和定位孔的接合来牢固地定位容器，使得能够获得最佳的纵向容器张力。优化容器张力是通过接触空隙608来优化冷冻干燥容器和冷冻干燥机搁板之间的接触片区的表面积的因素。接触片区的优化的表面积导致在冷冻、初级干燥和二级干燥期间改善热量转移。相反地，低于最佳的纵向容器张力可能导致冷冻干燥容器凹陷，从而导致不正确的纵向位置，并可能在容器的不合适的区域中产生阻隔。高于最佳的纵向容器张力可能导致接触片区具有不充足的表面面积，从而导致不良的传导的热量转移。因此，精确且牢固的容器附接有助于确保在冷冻干燥容器的正确区域中产生阻隔，并确保在冷冻干燥容器和冷冻干燥机搁板之间产生正确量的接触。

在进一步的实施例中，在不偏离本申请的教导的情况下托盘组件600的特征可以改变。例如，接触空隙606的尺寸和形状可以在一定程度上改变以适配特定的容器构造。同样地，挂架凸片602或定位凸片614可以被不同地定位、可以包括不同的形状、或者可以包括附加特征以辅助冷冻干燥容器和托盘组件600之间的接合。

在冷冻干燥过程中使用所描述的装载托盘组件600有多个优点。在一方面，使用托盘组件600导致优化地并且一致地对冷冻干燥容器进行装载。在分批处理过程中，一致且最佳地对容器进行装载对于实现一致的结果是重要的。在另一方面，夹合的自动化是有利的。夹合的自动化减少了操作者的错误，这又促进了最佳的袋性能，降低了膜污染的可能性，并且降低了污染物进入容器的可能性。

图7是根据本申请的实施例的临时的、两件式的夹具的前视图。

参照图7，临时夹具700包括具有卡扣元件704的顶部钳口702；以及具有卡扣元件708的底部钳口706。

临时夹具可以被描述为两件式的闸床夹具或平行夹具。顶部钳口702和底部钳口706中的每一个分别包括被构造成彼此接合的竖直定向的滑动释放扣合的卡扣元件704、708。当处于初始位置时，底部钳口位于托盘组件的夹具座内，并且顶部钳口702靠置在底部钳口706上。当处于致动位置时，顶部钳口702的扣合卡扣元件704和底部钳口706的扣合卡扣元件708彼此接合。因此，在打开位置和闭合位置中，顶部钳口702和底部钳口706基本上彼此平行并平行于托盘组件地布置。

优选地，临时夹具是用丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)注射成型的。然而，在替代的实施例中，替代的制造方法和显示类似特征的塑料可能是所期望的。

示例性的夹合工作流程如下：首先，冷冻干燥装载托盘组件被部分地装配。在该步骤中，两部分式的夹具的底部钳口位于冷冻干燥托盘组件的夹具座中。接下来，包括可剥离密封件的冷冻干燥容器被装载到托盘组件上。在该步骤中，冷冻干燥容器靠置在底部夹具钳口上，并且托盘组件的挂架凸片和定位凸片中的每一个接合容器的互补特征。接下来，两部分式的夹具的顶部钳口靠置在底部钳口上，形成“打开的”夹具构造。在该步骤中，卡扣元件704、708不接合，并且冷冻干燥容器纵向地延伸通过在打开的夹具钳口之间的空隙空间。接下来，托盘组件和容器被装载到冷冻干燥机中。接下来，冷冻干燥机搁板被折叠，迫使夹具的顶部钳口下降到底部钳口上，从而使卡扣元件704、708接合。在该步骤中，在容器中产生了阻隔。接下来，冷冻干燥机搁板被间隔开。接下来，通过手动释放卡扣元件704、708来移除阻隔，从而在顶部夹具钳口和底部夹具钳口之间产生空间。

图8是根据本申请的实施例的临时夹具的侧剖视图。

参照图8，夹具800包括：顶部钳口802，该顶部钳口包括水平元件804和横向元件806；和底部钳口808，该底部钳口包括水平元件810和横向元件812。

如图8所示，顶部钳口元件和底部钳口元件被构造成相互配合，以产生阻隔。在该构造中，当夹具被致动时，会产生两个阻隔。即，在夹具致动时，顶部钳口802和底部钳口808之间的柔性容器材料在横向元件806、812之间的两个界面处被阻隔。有利地，两个点的阻隔产生冗余，从而提高夹具的可靠性和质量。

在致动或闭合状态中，顶部钳口802的横向元件806和底部钳口808的横向元件812之间的公差必须可靠地阻隔冷冻干燥容器，但不能损害容器材料(即撕坏或撕裂)。在优选实施例中，顶部钳口的横向元件和底部钳口的横向元件之间的公差可以介于容器材料的两个层的厚度的80％至99％之间。在致动或闭合状态中，顶部钳口802的水平元件804和底部钳口808的水平元件810之间的公差不会阻隔冷冻干燥容器，并且应该给容器材料提供空间。在优选实施例中，顶部钳口802的水平元件804和底部钳口808的水平元件810之间的公差大于被夹合的容器材料的两个层的厚度的100％，例如介于被夹合的容器材料的两个层的厚度的101％至120％之间。

图9是根据本申请的实施例的冷冻干燥系统的图示。

参照图9，冷冻干燥系统900包括：装载托盘组件902、柔性的多部分式的冷冻干燥容器904、以及冷冻干燥机906。

如图9所述，本申请的装载托盘组件902用于容纳相关技术的多部分式的冷冻干燥容器904。一旦冷冻干燥容器被容纳在托盘组件902中，托盘组件902就被装载到合适的常规冷冻干燥机906中。

被包括在下文中的示例性工作流程描述了如下的方式：在该方式中，随着容器在整个冷冻干燥周期中演变，装载托盘组件902与冷冻干燥机906的搁板结合，使夹合功能自动执行，并且优化了冷冻干燥容器的性能。

图10是根据本申请的实施例的工作流程示意图。

参照图10示出的工作流程1000，在步骤1002中，对象流体(例如，血浆)被引入到冷冻干燥容器的不透气部段中。在步骤1004中，多部分式的冷冻干燥容器被固定在冷冻干燥装载托盘组件上，该多部分式的冷冻干燥容器包括可剥离密封件和阻隔区域。在步骤1006中，在容器中的流体被冻结，从而在不透气部段中产生了薄的、均匀的冰结构。在步骤1008中，施加真空和热量能量。真空移除或“打开”可剥离密封件，并与热量能量一起用于进行升华和解吸，从而导致冰结构从固体相直接到蒸气相的相转变。从冰结构释放的蒸气流动穿过容器腔室，并穿过透气部段逸出，从而将冷冻干燥的血浆块状物(即现在由于冷冻干燥而脱水的冰结构)留在不透气部段中。在步骤1010中，容器由于装载托盘组件的两部分式的夹具的致动而被阻隔。在步骤1012中，在透气部段的不透气材料中产生永久接缝。在步骤1014中，容器在永久接缝处被分割，并且透气部段被丢弃，从而将冷冻干燥产物留在不透气部段中。

在步骤1002中，流体的引入可以被称为预装载。在预装载期间，介于250ml至500ml的流体(例如，血浆)被输入到多部分式的冷冻干燥容器的不透气部段。

在步骤1004中，将冷冻干燥容器固定在装载托盘组件上包括通过在两件式的夹具的顶部钳口和底部钳口之间的敞开空间将冷冻干燥容器布置在托盘组件上，该两件式的夹具位于装载托盘组件中，并且接合被构建在托盘组件和容器中的互补定位特征。特别地，在某些实施例中，步骤1002和步骤1004可以倒置。

在步骤1008中，施加真空压力和热量能量。由于冷冻干燥所需的真空压力低于打开可剥离密封件所需的真空压力，因此不需要进行特别的真空调整。也就是说，在对冷冻干燥机腔室施加真空时，在达到冷冻干燥压力之前，可剥离密封件就被打开了。在这方面，真空和热量能量的施加一起导致升华和解吸以通常的方式进行。优选的干燥温度可以在-20℃到-40℃的范围内，例如为-25℃。

在步骤1010中，容器由于两部分式的夹具的致动被阻隔。两部分式的夹具是由冷冻干燥机搁板的折叠来致动的。也就是说，搁板的折叠迫使顶部夹具钳口向下以与底部夹具钳口接合。只要夹具的初始状态是打开状态，以这种方式驱动就是可能的。在该步骤中产生阻隔的目的主要是为了防止在步骤1012之前来自空气的水分和氧气污染冷冻干燥产物。

在步骤1012中，产生永久接缝以将冷冻干燥块状物隔离在不透气部段中。在所示的示意图中，永久接缝步骤1014是谨慎的步骤。也就是说，装备的辅助件被用来产生永久接缝或密封。在进一步的示例中，永久接缝步骤1014可以集成到阻隔步骤1012中。在这样的实施例中，阻隔装置(例如，夹具)可以包括永久密封装置。

在步骤1014中，透气部段的完全移除表示容器的最终演变。特别地，步骤1012和步骤1014可以最佳地不出现在各种实施例中。

在进一步的示例性工作流程中，可以将步骤添加到图10中所描述的工作流程。例如，附加步骤可能包括将气体引入冷冻干燥容器，以调节pH或者在对象流体或冰结构上产生蒸气空间。附加步骤还可能包括用惰性气体回填冷冻干燥容器，以调节容器压力。

图11是根据本申请的另一实施例的工作流程示意图。

参照在图11中示出的工作流程1100，在步骤1102中，多部分式的冷冻干燥容器被固定在冷冻干燥装载托盘组件上，该多部分式的冷冻干燥容器包括可剥离密封件和阻隔区域。在步骤1104中，对象流体(例如，血浆)被引入到不透气部段中。特别地，在某些实施例中，步骤1102和步骤1104可以倒置。在步骤1106中，空气、惰性气体或pH调节气体(例如，CO2)被引入到冷冻干燥容器的不透气部段中。在步骤1108中，容器中的流体被冻结，从而在不透气部段中产生了薄的、均匀的冰结构。在步骤1110中，施加真空和热量能量。真空移除或“打开”可剥离密封件，并与热量能量一起用于进行升华和解吸，从而导致冰结构从固体相直接到蒸气相的相转变。从冰结构释放的蒸气流动穿过容器腔室，并穿过透气部段逸出，从而将冷冻干燥的血浆块状物(即现在由于冷冻干燥而脱水的冰结构)留在不透气部段中。在步骤1112中，容器被惰性气体回填，以将容器压力提高到部分大气压力或全部大气压力。在步骤1114中，容器由于装载托盘组件的两部分式的夹具的致动而被阻隔。可选择地，在步骤1116中，在透气部段的不透气材料中产生永久接缝。可选择地，在步骤1118中，容器在永久接缝处被分割，并且透气部段被丢弃，从而将冷冻干燥的最终产品留在不透气部段中。

图11基本上表示仅在附加步骤1106和附加步骤1112中不同于图10的工作流程。在步骤1106中，空气(氮气或另一种干燥惰性气体)、或pH调节气体(例如，CO2)被引入到冷冻干燥容器中。可将pH调节气体引入到冷冻干燥容器以调节pH。在替代实施例中，可以在步骤1112期间引入pH调节气体。

在步骤1112中，用pH调节气体(例如，CO2)将冷冻干燥容器回填到部分大气压力或全部大气压力下。在回填到部分大气压力的情况下，一旦达到所希望的部分大气压力，容器就被阻隔。可选择地，随后容器被永久密封。当容器暴露在大气压力下时，在低于大气压力的压力下对容器的阻隔和/或密封导致容器折叠并且容器的体积减小。该过程还将pH调节气体固定在不透气部分中，并防止氧气和水分进入容器。由于由此导致的容器已经在小于大气压力的压力下被阻隔和/或密封，并且由于一旦冷冻干燥机的真空被移除，最终的容器体积将处于减小的体积状态，所以最终的冷冻干燥产品可以更容易地储存和运输。以这种方式进行的回填特别适用于具有柔性材料或部件的容器实施例，因为这种容器体积的减小对于刚性的、非柔性的冷冻干燥容器是不可能的。

在上述工作流程中使用的装备可能不同。例如，一些实施例可以采用一体化的冷冻干燥机，而其他实施例可使用单独的、独立的冷冻机以进行冷冻步骤。同样地，过程步骤的顺序也可能存在一些变化。例如，将柔性容器固定在装载托盘组件上可以发生在将流体引入到容器中之前或之后。

根据上述工作流程，使用物理屏障(例如，两件式的闸床夹具)将不透气部段中的流体和透气部段隔离，消除了在冷冻干燥容器的透气部段中的透气材料的孔隙与流体接触和被污染的可能性。污染会破坏冷冻干燥的升华和解吸方面，从而增加总的冷冻干燥时间并且降低获得活性的冷冻干燥产物的能力。因此，消除污染的可能性会导致蒸气流的相对增加，这又导致更快的冷冻干燥、由于增强的升华冷却效应导致的在初级干燥期间更低的冰温度、以及更多地保留蛋白质和凝结因子。

如在此所描述的，夹合的自动化产生了各种优点和益处。例如，使用折叠搁板来阻隔冷冻干燥容器避免了某些操作员错误，包括无意中误时或完全遗漏夹合步骤。另一个自动化优点来自装载托盘组件本身的设计。例如，搁板间隔件有利于冷冻干燥机搁板可靠且无差错的折叠。这又导致在系统中的每个冷冻干燥容器的一致夹合，并进一步降低了可能更经常地与手动夹合相关的失败或污染的可能性。

尽管在本公开中列举了各种特定的实施例，但本领域技术人员将理解，对于特别的应用可以实施各种修改和优化。例如，本申请的进一步实施例可以包括如下的托盘组件：该托盘组件例如比图5中所示的实施例中所包括的托盘组件具有更少的部件。同样地，所描述的装载托盘组件可能适合于装载各种冷冻干燥容器，这些冷冻干燥容器不受本申请的附图中所示的冷冻干燥容器的描述限制。例如，这种容器可以是刚性的，可以包括一个或多个部分或隔室，并且可以使用各种材料。因此，可选择地，本申请中描述的装载托盘组件的实施例可以排除搁板间隔件、两部分式的夹具、或容器附接装置中的任何一个。也就是说，某些实施例可能不需要搁板间隔件来调节搁板折叠或夹具致动。同样地，某些实施例可以完全排除夹具或使用另一种类型的夹具，例如使用无线控制的机电夹具。此外，进一步的实施例可以排除容器附接装置，并且从而仅包括具有接触空隙的底架，或仅包括具有接触空隙的底架以及可选地包括夹具和搁板间隔件。此外，本申请不限于血液或血液产品的冷冻干燥。也就是说，本申请的原理可以适用于许多流体的冷冻干燥。因此，可以在本申请的方法和系统的布置、操作以及细节中进行各种修改和改变，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。