WO2025157968A1 - Open-loop or closed-loop control of a freeze-dryer on the basis of sensing a characteristic temperature rise with respect to at least one sample vial of a plurality of vials subjected to a freeze-drying process - Google Patents

Open-loop or closed-loop control of a freeze-dryer on the basis of sensing a characteristic temperature rise with respect to at least one sample vial of a plurality of vials subjected to a freeze-drying process

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WO2025157968A1
WO2025157968A1 PCT/EP2025/051750 EP2025051750W WO2025157968A1 WO 2025157968 A1 WO2025157968 A1 WO 2025157968A1 EP 2025051750 W EP2025051750 W EP 2025051750W WO 2025157968 A1 WO2025157968 A1 WO 2025157968A1
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temperature
freeze
lyo1
freeze dryer
vials
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PCT/EP2025/051750
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German (de)
French (fr)
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Oliver Bartels
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IQ Mobil GmbH
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IQ Mobil GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing

Definitions

  • the invention relates to a control system for a freeze dryer which is designed to subject a total number of vessels referred to as vials (such as small bottles) with contents to be dried to a freeze-drying process, comprising at least one temperature measuring system which is designed to record a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials, and at least one process flow control system which is set up to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, as well as a corresponding method for controlling a freeze dryer, and a freeze dryer having such a control system.
  • a control system for a freeze dryer which is designed to subject a total number of vessels referred to as vials (such as small bottles) with contents to be dried to a freeze-drying process, comprising at least one temperature measuring system which is designed to record a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials, and at least one process flow control system which is
  • a control or - preferably - regulation of the temperature profile is to be achieved on the basis of a determination, in particular calculation, of the individual shelf temperature, in particular by a non-linear adaptation.
  • the invention is therefore based on the object of controlling or regulating the process of freeze-drying in a freeze dryer in such a way that the drying time is as short as possible, while at the same time ensuring the most reliable drying within the framework of GMP (Good Manufacturing Practices) for pharmaceutical products with a defined probability.
  • GMP Good Manufacturing Practices
  • the integrity of the remaining amorphous and particularly readily resoluble structure after removal of the solvent, typically water, is to be ensured while still accelerating the process.
  • a control or - preferably - regulation of the temperature profile is to be achieved, with a particularly statistics-based detection of the end point of the primary drying phase.
  • the invention is therefore based on the object of controlling or regulating the process of freeze-drying in a freeze dryer in such a way that the drying time is as short as possible, but on the other hand a largely safe drying within the framework of GMP - Good Manufacturing Practices - for pharmaceutical products is ensured with a defined probability.
  • the freeze-drying process also known as lyophilization, for pharmaceutical products essentially proceeds as follows:
  • the freeze dryer is filled with small glass containers called vials, in large quantities per shelf. Several shelves are stacked one on top of the other.
  • the vials are already prepared with a stopper that is only partially inserted, allowing gas to escape through side slits.
  • the vials are filled with the pharmaceutical product as a substrate, usually in an aqueous solution.
  • the temperature of the shelves is drastically reduced by the coolant lines laid in a serpentine pattern, typically to temperatures well below zero (decline). This shock-freezes the substrate.
  • the air in the process chamber is pumped out, creating a vacuum.
  • freeze dryer Based on the phase transition diagrams known from thermodynamics, sublimation, i.e. a direct transition from the shock-frozen solid to the gaseous state, now takes place. Special design features of the freeze dryer ensure that the escaping vapor, The freeze-drying process, usually water vapor, settles in a second chamber at a condenser. The freeze-drying process is now in the primary drying phase.
  • the major advantage of this process is the gentle removal of water from the substrate without the need for higher temperatures that could damage the substrate.
  • an amorphous glass structure is created in the substrate, the so-called sublimate cake, which later enables excellent solubility when the pharmaceutical product is converted back to a liquid state shortly before use, for example, with water added via a syringe.
  • the removal of water during production ensures that the pharmaceutical product can be easily stored and transported without, for example, harmful decomposition processes occurring.
  • the temperature is slowly raised back to room or storage temperature, allowing a further drying step, known as secondary drying, to begin. This removes most of the remaining water.
  • secondary drying the prepared stopper is mechanically pushed together into the vial, hermetically sealing it. Air is then admitted back into the process chamber. The freeze dryer is then mechanically unloaded, and the remaining process steps, such as visual inspection, stopper sealing, and packaging, are performed.
  • the primary drying phase takes up most of the drying process, which can last several days. Therefore, there is a strong economic interest in shortening the primary drying time to better utilize the expensive equipment.
  • thermocouples have shown that a characteristic temperature jump occurs at the end of the primary drying process. This is because the substrate is no longer cooled by evaporative cooling, meaning that the largely completed sublimation process essentially no longer removes any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial.
  • measuring with thermocouples is very complex and only possible in a prototype process, as the cabling itself violates hygiene requirements, disrupts automatic loading, and dissipates heat, thus massively impacting the process being measured.
  • Wireless temperature measurement is therefore desirable, but the energy source must not contain any harmful chemical substances and must not heat the substrate.
  • An arrangement for monitoring an aseptic manufacturing process is disclosed, which comprises product condition sensors capable of taking measurements of the product condition, for example temperature or humidity, at short intervals. The measurements are performed using closely spaced sensors arranged in a linear array on a single probe. This probe can be used to take measurements at multiple levels within the product. The data from the sensors is transmitted to a data acquisition point via wireless digital short-range communication. The sensors can measure temperature and humidity at a single location.
  • the position of a sublimation front should be calculated for each vial, and this data should be used to control the freeze-drying process.
  • the disclosure document fails to provide technical solutions as to how the temperature can actually be measured wirelessly with sufficient accuracy.
  • the excitation is carried out by means of an amplitude-modulated microwave signal of very low power
  • the interrogation is carried out by omitting the modulation while the carrier is still emitted, whereupon the resonating measuring quartz in turn causes a back modulation via the diode, which can be measured.
  • the microwave signal is modulated in such a way that it transmits an identification code, which a sensor responds to for the detected temperature, and then wirelessly transmits a temperature measurement.
  • the system is commercially available under the name "Tempris” and is considered an industry standard in many areas of freeze-dryer measurement.
  • Temporis is considered an industry standard in many areas of freeze-dryer measurement.
  • a medium number of measuring channels can also be achieved by choosing different resonance frequencies, via which several sensors can be addressed individually.
  • the invention is based on the object of enabling a more precise control or regulation of the freeze-drying process which better takes into account the actual course of the freeze-drying process.
  • the invention provides a control system for a freeze dryer, which is designed to subject a total quantity of vessels, referred to as vials, with contents to be dried to a freeze-drying process, and comprises at least one temperature measuring system, which is designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total quantity of vials, and at least one process control system, which is designed to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer, at least in a primary drying phase, according to a predetermined temperature profile over time.
  • the process control system is further designed to a) detect a characteristic temperature increase in the sample vial during the primary drying phase, in particular by means of the temperature measuring system, reflecting the progress of the primary drying, and b) control the further freeze-drying process in a defined manner. depending on the recorded characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises recorded for several separate sample vials.
  • the invention further provides a method for controlling a freeze dryer designed to subject a total quantity of vessels, referred to as vials, containing contents to be dried to a freeze-drying process and comprising at least one temperature measuring system designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total quantity of vials, as well as at least one process control system configured to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer, at least in a primary drying phase, according to a predetermined temperature profile over time.
  • a freeze dryer designed to subject a total quantity of vessels, referred to as vials, containing contents to be dried to a freeze-drying process and comprising at least one temperature measuring system designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total quantity of vials, as well as at least one process control system configured to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer, at least in a primary drying phase, according to a predetermined temperature profile over time.
  • the method is characterized by the step a) detecting a characteristic temperature increase in the sample vial reflecting a progress of the primary drying, and the step b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected characteristic temperature increase or a plurality of characteristic temperature increases detected for several separate sample vials.
  • the proposed detection of at least one characteristic temperature rise in the sample vial allows conclusions to be drawn about the actual course of primary drying and thus an adaptation of the freeze-drying process to this actual course of primary drying by carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the characteristic temperature rise recorded for the sample vial or on the characteristic temperature rises recorded for several sample vials.
  • This allows freeze-dried products, such as pharmaceutical products, to be produced that meet very high quality standards, and it also enables efficient freeze-drying.
  • control system for a freeze dryer and the method for controlling a Freeze dryer are defined in the independent claims with the dependent claims of the appended set of claims referring back thereto.
  • the process flow controller can advantageously be configured to determine, based on the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for several separate sample vials, whether and in what way the freeze-drying process should be influenced, or to propose to an operator of the freeze-dryer, preferably automatically via a user interface, a preferably predetermined or predeterminable influence on the freeze-drying process for approval.
  • the process flow controller can then influence the freeze-drying process accordingly upon the operator's approval.
  • the process flow control may further be configured to control at least one temperature setting device of the freeze dryer depending on the detected characteristic temperature rise or the plurality of characteristic temperature rises detected for a plurality of separate sample vials.
  • the characteristic temperature rise it is considered that this is a temperature jump or includes a temperature jump which occurs as a result of a completed primary drying, when the largely completed sublimation essentially no longer removes any sublimation heat from the contents of the sample vial to be dried, possibly referred to as the substrate.
  • the characteristic temperature rise can be the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile or can include the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile.
  • the process control system can be further configured to detect and evaluate the characteristic temperature rise or a temperature jump characterizing this with a substantially negative-exponential temperature profile in the sample vial from the temperature jump against a temperature limit value, in order to estimate the temperature limit value from a non-linearity of this temperature profile.
  • the process control system can then carry out the further freeze-drying process depending on the temperature limit value.
  • the detection can be carried out in particular by means of the temperature measurement system.
  • the temperature limit value can be interpreted as the shelf temperature at the location of the sample vial, so that conclusions can be drawn about the course of the freeze-drying process and the further course of the freeze-drying process can be optimized by influencing at least one process parameter.
  • the process flow control is further configured to model, on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the recorded temperature jump as a linearized logarithmic temperature course, by the process flow control the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the recorded Temperature-time measured value pairs representing a temperature jump are adapted to a model straight line equation describing the respective linearized logarithmic temperature profile, and that the process flow control is further configured to compare the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values with each other and/or with the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value.
  • the process flow control can be set up to iteratively and/or stochastically select different provisional temperature limit values in order to model the essentially negative-exponential temperature curve in the sample vial from the recorded temperature jump as a linearized logarithmic temperature curve.
  • the process flow control is configured to select different provisional temperature limit values within at least partially sequentially performed modeling processes and/or within at least partially parallelly performed modeling processes in order to model the essentially negative-exponential temperature profile in the sample vial as of the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature profile.
  • the process flow control can further be configured to subject the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values to a quality assessment by determining a summary quality measure in each case, which evaluates a linear temperature-time curve corresponding to the respective model straight line equation using the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value on the basis of this quality assessment.
  • the process control system can advantageously be configured to set a current temperature by means of the temperature setting device of the freeze dryer, which is preferably assigned to at least one storage area of the freeze dryer. To change the shelf temperature depending on the temperature limit, whereby this change is preferably based on an interpretation of the temperature limit as an approximate shelf temperature.
  • the process flow control can advantageously be designed to determine a quality measure for the estimated temperature limit value which is included in the further process control.
  • the process flow control can be set up to evaluate the estimated temperature limit value by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then performing a linear regression against the time course using the logarithmized values and using this to determine a quality measure for their linearity.
  • the process flow control can be specifically configured to determine the estimated temperature limit value used in the further process control by determining a quality measure for iteratively changed estimated temperature limit values or from several assumed estimated temperature limit values, and from this an estimated temperature limit value with an improved quality measure is used as the basis for the further process control.
  • the process flow control is set up to determine the estimated temperature limit by evaluating this quality measure based on at least one assumed estimated temperature limit and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit so that the quality measure is improved, preferably using established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm in the case of further parameters to be optimized.
  • the process control system can be configured to determine the estimated temperature limit by calculating the temperature limit based on several statically assumed estimated temperature limit values, these are each evaluated and from this set the one with the best evaluation is selected according to a quality measure in order to use it as the basis for further process control or as a starting value for a subsequent iterative numerical determination of the estimated temperature limit value on which further process control is to be based.
  • the temperature measurement system can be designed to record a respective instantaneous temperature in several sample vials from the total quantity of vials.
  • the process control system can advantageously be configured to a) record, during the primary drying phase, characteristic temperature increases reflecting progress in the primary drying in the form of temperature jumps in the sample vials, in particular by means of the temperature measurement system, and b) carry out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the recorded temperature jumps. This execution of the further freeze-drying process can advantageously depend on whether the end point of the primary drying phase can be identified or predicted from the temperature jumps.
  • the process flow control is set up to determine, on the basis of the detected temperature jumps, whether the execution of the freeze-drying process is to be influenced or whether a preferably predetermined or predeterminable influence on the execution of the freeze-drying process is to be proposed to an operator of the freeze-dryer for release, in particular automatically by means of a user interface.
  • the process sequence control can be set up to determine, on the basis of at least one of i) a plurality of previously recorded temperature jumps and ii) a recorded number of previously recorded temperature jumps and preferably on the basis of a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or a predetermined time (tEND), and depending on this determination to carry out to intervene in the freeze-drying process or to suggest to a freeze-dryer operator that he or she should intervene in the execution of the freeze-drying process for approval.
  • tEND predetermined time
  • the process flow control can be set up to assign a respective measurement time to the temperature jumps recorded for each of the sample vials and, after recording a specified rate or number of temperature jumps at the measurement times recorded in this way, to calculate at least one inferential statistical hypothesis test in order to determine, on the basis of the/a predetermined maximum probability of error, whether an end to the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or the predetermined time, and, depending on this determination, to influence the execution of the freeze-drying process or to propose an influence on the execution of the freeze-drying process to an operator of the freeze-dryer for approval.
  • the process flow control is set up to calculate the mean and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution over the measurement times and to feed it into the hypothesis test.
  • the process flow control can be set up to assign the sample vials to different groups within the framework of the statistical evaluation depending on the positioning of the sample vials in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, if desired using a factor analysis for statistical dimension reduction.
  • the process flow control is set up to allocate the mean or the variance or the standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution to the groups, wherein the process flow control is further set up to allocate the groups depending on the positioning of the measured sample vials contained in them on the storage area and the number of other, unmeasured vials of the total quantity of vials with a technically comparable positioning.
  • Allocation to groups may involve or entail a separate calculation of the relevant statistical distribution measure for each group.
  • the process flow control can further be configured, in the case of a negative hypothesis being determined according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time, to repeat the determination as time progresses to determine whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at a later, then current time or the predetermined time.
  • process flow control can be further configured, in the event of a positive hypothesis being determined according to which an end of the primary drying can be assumed at such a current time or the predetermined time, to shorten or terminate the primary drying from this time onwards and to proceed to subsequent process steps of the freeze-drying process, or to suggest such shortening or termination of the freeze-drying to the operator for a transition to the subsequent process steps for manual release.
  • the process flow control can further be set up to first monitor the attainment of a necessary freezing temperature of the vials based on the sample vials, if desired also by means of a hypothesis test on the hypothesis of the attainment of this freezing temperature, and further set up to further lower the shelf temperature in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature.
  • the invention further provides a control system for a freeze dryer, which is designed to control and/or regulate at least one freeze-drying process according to the method of the invention.
  • the invention also provides a freeze dryer having a control system according to the invention.
  • This control system can advantageously be used to control the temperature of the vial shelves.
  • the temperature profile can be individually influenced by the control system for each shelf or for groups of shelves.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a freeze dryer with its control system.
  • Fig. 2 shows temperature profiles over time occurring in the freeze-drying process with characteristic temperature increases that include a temperature jump followed by a range of increasing temperature.
  • Fig. 3 shows schematically the temperature profiles occurring in the freeze-drying process over time with characteristic temperature increases in the form of temperature jumps together with an associated probability distribution.
  • Fig. 4 shows schematically in part 4 a) a wireless multi-channel temperature measuring system of a freeze dryer and in part 4 b) a measuring vial equipped with a wireless temperature sensor.
  • Fig. 5 shows a schematic diagram of a freeze-drying system including the process control and associated components.
  • Fig. 6 shows a schematic of an arrangement of measuring vials and test or product vials, which formed the basis for two runs with identical vial arrangement using the respective measuring vials and test or product vials for validation measurements and validation evaluations.
  • Fig. 7 is a diagram showing the residual moisture values determined for the measuring vials and test or product vials during the validation measurements and validation evaluations.
  • Fig. 8 is a diagram summarizing the residual moisture values for the measurement vials on the one hand and the test or product vials on the other hand.
  • Fig. 9 is a graph showing temperature values and other measured values over time for the test or product vials in a first test freeze-drying cycle (first run).
  • Fig. 10 is a graph showing temperature values and other measured values over time for the test or product vials in a second test freeze-drying cycle (second run).
  • Fig. 11 shows in a temperature-time diagram three typical temperature measurement curves for exemplary measuring vials, each showing a temperature jump and a subsequent negative-exponential course.
  • Fig. 12 shows temperature measurement curves of measuring vials corresponding to Fig. 9, including estimated baselines of the first run, which correspond to estimated temperature limits that are to be interpreted as estimated shelf temperatures.
  • Fig. 13 shows temperature measurement curves of measuring vials corresponding to Fig. 10, including estimated baselines of the second run, which correspond to estimated temperature limits that are to be interpreted as estimated shelf temperatures.
  • Fig. 14 is a graph summarizing the estimated shelf temperatures for the measurement vials on the one hand and the test or product vials on the other hand for the two runs.
  • Fig. 15 shows two diagrams, of which the diagram of Fig. 15 a) summarizes the temperature difference between the last measured temperature value and the estimated shelf temperature for the two runs and the diagram of Fig. 15 b) summarizes the estimated shelf temperatures for the two runs.
  • Fig. 16 shows two diagrams, of which the diagram in Fig. 16 a) shows the residual moisture values obtained for the measuring vials over the shelf temperature estimated on the basis of the respective measuring vial and the diagram in Fig. 16 b) shows the residual moisture values obtained for the test or product vials over the shelf temperature estimated on the basis of the immediately adjacent measuring vial.
  • Fig. 1 the structure is shown in Fig. 1 and the evaluation is shown in Fig. 2, which preferably includes a statistical evaluation.
  • the control system uses the temporal progression of the measured values in individual vials using a temperature measurement system to derive not only the current temperature of the vial, but also the estimated shelf temperature for this vial. From this, the heat flow into the vial is determined. This determines the energy still required for the remaining sublimation, which can then be appropriately controlled. Furthermore, the residual moisture content of the sublimate can be determined from the remaining heat flow, for example, in a table, since sublimation requires a constant supply of heat to enable the phase transition.
  • a freeze dryer LYO1 is equipped with a multi-channel wireless temperature measurement system for vials, which preferably uses temperature measuring quartz crystals, consisting of a radio interrogation device RF1, antennas ANT1 in the process chamber and sensors TS1 to TS3 in individual measured vials V2, V5, V7 (without individual identifier from left to right) of the entire vial set V1 to V9.
  • the vials referred to below as measuring vials, equipped with sensors and whose temperature is recorded, represent a very small sample. These vials can also be aptly referred to as sample vials.
  • the other product vials for delivery to customers do not receive a sensor.
  • the radio interrogation device is electronically connected to the process control of the freeze dryer PC1, e.g. via a computer network, which can measure the temperature of the Influence the footprint and the negative pressure in the process chamber.
  • the entire freeze-drying system shown schematically in Figure 1, comprising the components LYO1, RF1, ANT1, and PC1, is designated 10 and can also be referred to briefly as the "freeze dryer" according to the invention of the exemplary embodiment.
  • the sensors are preferably distributed across individual measuring vials in groups in such a way that typical influencing factors such as the distance to the edge of the storage area are represented on at least one storage area, and the measuring vials are also placed at least at one defined location on as many storage areas as possible.
  • the measuring vials are typically automatically inserted between the product vials during loading, e.g. by a robot and a switch, and are also automatically removed again during removal, since a product with sensors may not be delivered to the recipient.
  • Fig. 2 shows three typical temperature curves (T1 to T3) within vials.
  • the abscissa represents the time course (approximately days), and the ordinate the temperature course (degrees Celsius).
  • Tb1 to TB3 which roughly corresponds to the shelf temperature. Therefore, one cannot simply use the maximum of the temperature measurements from the temperature jump onward; then the measurement loses its significance. Waiting until the plateau is reached is also not a solution, because it is precisely before the temperature is regulated.
  • this non-linearity is now used and surprisingly provides the desired shelf temperature:
  • the temperature values T(t) measured over time are calculated in the statistics module SC1 from approximately the middle of the temperature jump - not before - in a preferred embodiment using the mathematical expression
  • Tiin(t) In - ( T(t) - Tb ase ) is linearized, whereby the quality of the linearization depends on the correct choice of the temperature limit Tbase. This is highest when the correct temperature limit Tbase is used, which then roughly corresponds to the shelf temperature.
  • Tiin(t) represents a straight line, whose slope and offset are initially unknown. However, these can be calculated for different Tbase values, preferably using linear regression of Tiin(t) at time t.
  • the quality of the linear regression can then be easily checked by comparing the expected
  • the linearized temperature value is determined according to the straight line calculated by linear regression, and its difference from the actual linearized temperature value Tiin(t) is evaluated, for example, using the least squares method.
  • the result of the normalized deviations, subtracted from one, is then the r2 value of the linear regression and thus the proportion of the measured values explained by the straight line.
  • the calculation is then repeated with different temperature thresholds Tbase, either sequentially for a sequence of values or using a common iteration method, e.g., a classic gradient method or an evolutionary algorithm in the case of additional parameters to be optimized, until a qualitatively satisfactory quality measure, in this case the r 2 value, is achieved.
  • the corresponding temperature threshold Tbase then approximately corresponds to the estimated shelf temperature (Fig. 2, horizontal lines Tb1 to Tb3).
  • k is a material- and design-dependent constant that can be determined, for example, in a prototype run if, for example, a visualization of the heat flow is desired.
  • the heat flow is needed, on the one hand, to heat the vial including the sublimate to the storage surface temperature, and, on the other hand, it provides the enthalpy for the sublimation itself. If essentially no more sublimation takes place, the heat flow for this decreases to zero. Conversely, due to the limitations of the phase diagram, no arbitrary large sublimation and thus vial cooling takes place, rather the throughput of the heat flow and also the sublimation process itself is limited.
  • the remaining dehumidification can now advantageously be accelerated by raising the shelf temperature again, thus initiating a smooth transition to secondary drying.
  • the equilibrium in the phase diagram is massively shifted to the higher temperature range and thus to the gaseous state during primary drying, without the risk of a liquid intermediate state being formed by exceeding the glass transition temperature or the desired amorphous sublimate cake collapsing.
  • the undershoots of the determined temperature difference and thus of the heat flow are now evaluated by means of a statistical hypothesis test in order to ensure particularly safe process control.
  • At least all measured sensors must be below the specified limit before any modification of the primary drying temperature is permitted.
  • a very high limit can be used to prevent potential defects in individual sensors from affecting the overall process.
  • the sample standard deviation of the standard normal distribution is determined and from this the Studentian t-probability distribution (PD) - which with a small number of sensors and unknown variance of the population gives the correct result - or simplifies a standard normal distribution.
  • PD Studentian t-probability distribution
  • An inferential statistical hypothesis test is then calculated at regular intervals over the course of time.
  • the preferred embodiment uses a Student's t-test based on the Student's t-distribution.
  • the result of the remaining one-sided integral is tested against a specified error probability for the occurrence of the alternative hypothesis "primary drying may be modified.”
  • the primary drying is modified, e.g., by increasing the shelf temperature via the process control PFC1, also preferably a software module within the hardware process control PC1. This transition can either occur fully automatically or, for safety reasons, be confirmed semi-automatically by an operator, if necessary even remotely, e.g., after video monitoring.
  • the described evaluation can be restarted for further temperature increases.
  • continuous control of the shelf temperature within a predetermined range is also possible, since from this point onwards the sublimate cake has the necessary stability for conventional control.
  • a conventional PID controller can be used as the controller. Since the temperature increase or control of the shelf temperature will also change the temperature limit value Tbase, this can be initially adjusted or tracked numerically until it is correctly redetermined, for example by adding the difference between the new and the old shelf temperature. Pre-filtering of the difference according to the inertia of the freeze-dryer's thermal system, e.g., using an FIR, HR, or adaptive filter, is particularly suitable.
  • Fig. 1 The division of functions into blocks in Fig. 1 is by no means to be regarded as static or even mandatory; rather, thanks to modern processor technology, it is even conceivable to combine the functions of the process control and the radio interrogation device on one processor, e.g. using a real-time operating system or through virtualization.
  • the time of modification of the primary drying can also be calculated in advance, e.g. by iterating hypothesis test parameters.
  • the profile of the secondary drying can be adapted to the measured deviations from the standard profile of the primary drying, e.g. by changing the slope according to specified criteria for products with very high residual moisture.
  • a function or table which can be determined based on test series, to visualize the degree of residual moisture of the measured vials directly in a software for the user or, for example, to document it in a database in accordance with GMP.
  • the technical progress of this invention consists in a simple and, thanks to the control strategy used, within the framework of GMP, safe and robust control of the completion of the primary drying, thus ensuring product quality on the one hand and, on the other hand, the utilization of the expensive Freeze dryers can be significantly improved by appropriately controlled and thus accelerated primary drying.
  • the exemplary embodiment presented with reference to Figures 1 and 2 relates to a freeze dryer and a control system for such a device.
  • a conventional closed-loop control system which is hardly feasible in practice due to a multitude of influencing factors
  • an iterative approach to determining the shelf temperature is used.
  • a temperature measurement system for individual sample vials with multiple channels is used for this purpose. After a characteristic temperature increase is detected in each channel and the vial measured via this channel, a linearization of the temperature increase over time is performed using an iteratively determined assumed shelf temperature value. The quality of the linearization is then determined using linear regression, and the assumed shelf temperature value with the best linearization quality is used to calculate the heat flow. If the heat flow falls below a limit value, the shelf temperature is then dynamically increased.
  • the technical advancement here lies in a straightforward and, within the framework of GMP, safe control in a final phase of primary drying until its accelerated completion.
  • the same technology can also be used to monitor the freezing temperature in order to protect the pharmaceutical products loaded in the freeze dryer from destruction.
  • a freeze dryer LYO1 is equipped with a multi-channel wireless temperature measurement system for vials, which preferably uses temperature measuring quartz, consisting of a radio interrogation device RF1, antennas ANT1 in the process chamber and sensors TS1 to TS3 in individually measured vials V2, V5, V7 (without individual identifiers from left to right) of the entire vial set V1 to V9.
  • the vials equipped with sensors and whose temperature has been recorded represent a very small sample. These vials can also be aptly referred to as sample vials.
  • the other product vials for delivery to customers do not contain a sensor.
  • the radio interrogation device is electronically connected to the process control of the freeze dryer PC1, e.g. via a computer network, which can influence the temperature of the shelves and the negative pressure in the process chamber.
  • the entire freeze-drying system shown schematically in Figure 1, comprising the components LYO1, RF1, ANT1 and PC1, is designated by 10 and can also be referred to briefly as the “freeze-dryer” according to the invention of the embodiment.
  • the sensors are distributed among individual measuring vials in groups in such a way that typical influencing factors such as the distance to the edge of the storage area are represented on at least one storage area, and the measuring vials are placed at least at one defined location on as many storage areas as possible.
  • the measuring vials are typically automatically inserted between the product vials during loading, e.g. by a robot and a switch, and are also automatically removed again during removal, since a product with sensors may not be delivered to the recipient.
  • the sensors can detect the primary drying in the measuring vials, but not that in the product vials. Surprisingly, this isn't even necessary, and this is what makes this approach so unique:
  • the controller can assign a time (t1 to t8) at which this temperature jump occurred to each measuring vial in a statistics module SC1 – preferably implemented as a software module.
  • the controller has a clock that measures, for example, the seconds since the process started and assigns and stores this value to the sensor when the temperature jump occurs.
  • Fig. 2 shows corresponding temperature jumps at times T1, T2, and T3.
  • At least all measured sensors should exhibit such a temperature jump before the end of primary drying is considered.
  • a very high rate can be used to prevent potential defects in individual sensors from affecting the overall process.
  • the sample standard deviation of the standard normal distribution is determined and the Student's t-probability distribution (PD) - which provides the correct result with a small number of sensors and unknown variance of the population - or, in a simplified manner, a standard normal distribution is adapted to this.
  • PD Student's t-probability distribution
  • An inferential statistical hypothesis test is then calculated at regular intervals over the course of time. According to the preferred embodiment, this is a Student's t-test based on the Student's t-distribution. The result of the remaining one-sided integral (p, Fig. 3 black field) is tested against a specified error probability for the occurrence of the alternative hypothesis "primary drying completed.” Once this result is confirmed, primary drying is terminated (time tEND in Fig. 3). The transition to the secondary drying profile is initiated by the process control PFC1 – also preferably a software module within the hardware process control PC1. This transition can occur either fully automatically or, for safety reasons, semi-automatically confirmed by an operator, if necessary, even remotely, e.g., via video surveillance.
  • Fig. 1 The division of the functions into blocks in Fig. 1 is by no means to be regarded as static or even mandatory; rather, thanks to modern processor technology, it is even conceivable to combine the functions of the process control and the radio interrogation device on one processor, e.g. by means of a real-time operating system or through virtualization.
  • the time at which the primary drying ends can also be calculated in advance, e.g., by iterating hypothesis test parameters. For example, using a Newton approximation, the time at which this p-value is reached can be iteratively determined in advance from the distribution data for a specific p-value in a one-sided test. Simple statistical distributions can, if necessary, be directly inverted mathematically using an inverse function calculated or approximated by series expansion – e.g., a Taylor series. Of course, the difference between the density function of the probability distribution used and the actual distribution function as its integral (black area at p in Fig. 3) must be noted; the latter should be used to determine the remaining error probability.
  • the worst case drying time according to GMP can be included by dividing the variance into that between the groups at different positions, between the groups at different storage areas and that within the measuring vials while simultaneously calculating the mean within the groups.
  • the worst case group is formed synthetically, for example, by additionally testing the worst mean value between the shelves with the variance from the positions and that from the measuring vials themselves, but since the worst mean value was already used for the variance between the shelves, the variance between the shelves is omitted from this test.
  • dimensionality reduction can be performed using factor analysis by deriving a suitable basis from eigenvalues of the covariance matrix, thus synthetically forming the worst-case group. It goes without saying that the number of product vials in the population in the respective group must be taken into account in the respective hypothesis tests. This can differ significantly from the number of measurement vials, for example, if the shelf positions are divided into individual rings with a defined distance from the shelf center.
  • the already existing temperature measurement system can be used to carry out further inferential statistical tests, e.g. to determine the shelf temperature that is sufficient for the process, and in the case of insufficient cooling, to lower the temperature profile by a few Kelvin if necessary, so that the existing load of the freeze dryer with products, which can have a considerable financial value, is saved, even if problems occur in the process.
  • the profile of the secondary drying can be adapted to the measured deviations from the standard profile of the primary drying, e.g. by changing the slope according to specified criteria for products with very high residual moisture.
  • the detection of the point in time at which the temperature rise occurs after the completion of primary drying in a measuring vial can be achieved, for example, by evaluating the gradient of the change (dT/dt) within a certain period of time using a sliding window, with subsequent detection of the completion by transitioning to a less steep phase. Corresponding gradient evaluations are easily implemented in the control software. Failures of measuring vials can also be easily handled by changing the number of measuring vials in the sample or their groups according to the relevant statistical calculation rules.
  • Pirani vacuum gauge A combination with other sensors such as the Pirani vacuum gauge or the automatic calibration of the mean value of all measuring vials or the exact end point of primary drying using such a Pirani vacuum gauge is also conceivable.
  • the Pirani mean value is statistically correlated with the temperature curve in the control software.
  • the technical advance of this invention consists in a simple and, thanks to the statistics used within the framework of GMP, safe and robust control of the completion of the primary drying, thus ensuring product quality on the one hand and significantly improving the utilization of the expensive freeze dryers on the other.
  • the embodiment presented with reference to Figures 1 and 3 relates to a freeze dryer and a control system for such a freeze dryer.
  • a statistical approach is used to detect the end point of primary drying and dynamically adjust the temperature profile.
  • a temperature measurement system for individual sample vials with multiple channels is used, and each channel and the vial measured via this channel are assigned a A time stamp is assigned to the end of primary drying, and a statistical hypothesis test is then used to determine the point in time at which primary drying is completed in all vials of the entire load with a specified error probability.
  • accuracy can also be significantly increased.
  • the technical advance here lies in the uncomplicated and, thanks to the use of statistics, GMP-compliant control of the completion of primary drying.
  • the same technology can also be used to monitor the freezing temperature to protect the pharmaceutical products loaded into the freeze dryer from destruction.
  • a third embodiment combines the solution features of the first and second embodiments in one embodiment of a freeze-dryer control system according to the invention and is jointly represented by Figures 1, 2, and 3. The advantages of both embodiments are achieved in combination.
  • FIG. 4 schematically shows a fourth exemplary embodiment, namely in sub-figure 4 a) a wireless and real-time operating multi-channel temperature measuring system 20 of a freeze dryer, which has a temperature query unit 22 with a connected antenna 24 and a display 26 serving to show recorded temperature profiles, and in sub-figure 4 b) one measuring vial V of several such measuring vials, each equipped with a wireless temperature sensor, whose temperature sensor is designated TS and has a sensor antenna A that extends through a closure plug VS.
  • the measuring vial V is not closed by the closure plug VS in order to enable the freeze-drying of the product contained in the vial. This product is not shown.
  • H denotes a flexible spacer that holds the temperature sensor TS in a radial center position within the interior of the vial and can be formed, for example, by three or four radially extending spacer legs. Four spacer legs, each offset by 90 degrees from one another, are preferred. The spacer legs are so flexible that the temperature sensor TS can be easily inserted into the interior of the vial and removed from it again, for example by pulling it out on the antenna A.
  • the height position of the temperature sensor TS within the interior can be defined by the antenna A, which is held force-fit in the sealing plug VS.
  • the temperature sensor TS can thus be held at a greater distance from the bottom of the measuring vial than shown in Fig. 4, in order to measure the product temperature unaffected by the temperature of the vial bottom.
  • a lower end of the temperature sensor TS, remote from the antenna A, can be designed as a temperature-sensitive temperature measuring tip.
  • the temperature sensors of the measuring vials assigned to the temperature query unit 22 can be individually addressed by the temperature query unit 22 so that the addressed temperature sensor transmits a temperature measurement value indicating the currently detected temperature to the temperature query unit.
  • the temperature query unit 22 and the temperature sensor TS can operate according to the technical principles of the publications DE 197 02 768 C1, EP 0 901 417 B1 and US 6,378,360 or according to the technical principles of the publications DE 10 2017 103 974 B3, EP 3 586 273 B1 and US 10,958,490 B2.
  • the antenna 24 can be integrated into the pressure vessel of the freeze dryer, for example according to the teaching of EP 4 138 212 A1 .
  • the temperature sensors and temperature measurement system can be components offered by Tempris GmbH (www.tempris.com, 83607 Holzmaschinen, Germany). Since they do not use cables that conduct heat and cause mess and sterility problems, nor active electronics that generate additional heat, these components are ideal for directly measuring the temperature in the substrate of individual vials.
  • the sensor which is available in various sizes for different vial types, is very small and therefore has a low heat capacity.
  • This solution from Tempris GmbH is based on Special crystals that enable the direct conversion of temperature into a resonance frequency, as well as a special RF protocol for measuring the resonance frequency using low-power microwave radiation.
  • Measurements can be performed throughout the entire freeze-drying process using a large number of sensors—currently up to 30 sensors—in individual vials serving as measuring vials.
  • the sensors can be automatically inserted or removed in a sterile GMP production environment using a robot and require no cabling.
  • inventions discussed above with reference to Figures 1 to 3 may comprise such a wireless multi-channel temperature measuring system as a component of the freeze dryer.
  • a fifth embodiment is shown in Fig. 5.
  • a freeze-drying system 100 also referred to as a "freeze dryer” for short, is shown schematically with typical components, without claiming to be exhaustive.
  • a control system 102 is provided, which is connected to a freeze-drying device 104, which comprises a drying chamber 106 designed as a pressure chamber and a condenser chamber 108, which are connected to one another by a line 112 provided with a valve 110.
  • the drying chamber 106 comprises a plurality of temperature-controlled shelves 104 arranged to receive containers referred to as vials, in particular ampoules or bottles, which contain a product to be dried.
  • the condenser chamber 108 includes a condenser device 114, such as plates or coils, connected to a cooling device 116.
  • the outer surfaces of the condenser device 114 are maintained at a very low temperature (e.g., -50°C) to condense the water vapor generated during the sublimation (drying phase) of the product.
  • the condenser chamber 108 is connected via a line provided with a valve 118
  • a vacuum pump 122 which serves to suck out air and to create a high vacuum value - ie, a very low absolute pressure - within the condenser chamber 108 and the drying chamber 106.
  • the control system 102 includes a control unit 126 that serves to control the operation of the freeze-drying device 100 during the freeze-drying process, i.e., to control the temperature-controlled shelves 114, the vacuum pump 122, the cooling device 116, and the valves 110 and 118.
  • the control system 102 further comprises a pressure sensor device 124 and, if desired, further sensors arranged within the drying chamber 106 to detect the internal pressure prevailing therein and, if necessary, other conditions and parameters during the freeze-drying process, as well as a multi-channel temperature query unit 22 integrated into the control unit 102 with an associated antenna 24, which is arranged within the drying chamber 106.
  • the temperature query unit 22, the antenna 24, and wireless temperature sensors inserted into measuring vials located on the shelves 114 (for example, corresponding to measuring vial V in Fig. 4) form a multi-channel temperature measuring system, which can functionally correspond to the multi-channel temperature measuring system 20 in Fig. 4.
  • thermosensors arranged directly on the shelves 104, a temperature sensor associated with the condenser device 114 and other sensors commonly used in conventional freeze dryers.
  • the control system 102 also includes a computing unit 128, for example a computer, connected to the control unit 126 and having a user interface for inputting operating parameters and data of the freeze-drying process, as well as storage means for storing the parameters and data and the signals associated with the pressure values.
  • a computing unit 128, for example a computer connected to the control unit 126 and having a user interface for inputting operating parameters and data of the freeze-drying process, as well as storage means for storing the parameters and data and the signals associated with the pressure values.
  • the computing unit 128 executes a control program that implements the control method according to the invention.
  • the computing unit has a display 130 and a keyboard 132.
  • the display 130 can, like the display 26 in Fig. 4, be used for Serve to display recorded temperature profiles, as well as to display evaluations, process parameters, current states of the freeze-drying system, positions of measuring vials and, if desired, also positions of product vials without temperature sensors on the shelves 114 in the drying chamber 106, and whatever may be useful for the operator of the freeze-drying system.
  • Elements X1 and X2 of control unit 102 symbolize that it may have further elements implemented by hardware or software, which, for example, may implement the functions of elements PFC1 and SC1 of Fig. 1, optionally in conjunction with software functionalities of the control program executed by computing unit 128.
  • the functions of elements PFC1 and SC1 of Fig. 1 may be implemented entirely by software functionalities of the control program executed by computing unit 128.
  • Elements X1 and X2 can also represent basic hardware and software elements of the control unit 102, such as a microprocessor with RAM memory, as well as ROM and/or EPROM and/or flash memory with firmware and application software stored therein that can be executed by the microprocessor.
  • the computing unit 128 also has such basic hardware and software elements.
  • freeze-drying processes examples of freeze-drying processes are given, with subsequent evaluations and their results, in order to demonstrate the principles of the invention and further development proposals and their validity.
  • the freeze-drying processes discussed here are not covered by the invention. Freeze-drying processes that lead to a usable freeze-drying product, such as a pharmaceutical product, but serve solely to demonstrate the validity of the invention and further development proposals using an arbitrarily selected test substance, in this case trehalose, a disaccharide (double sugar).
  • trehalose was weighed and transferred into one 1000 mL and two 200 mL volumetric flasks.
  • the trehalose was dissolved in water for injection (WFI) by stirring the substance on a magnetic stirrer until completely dissolved.
  • WFI water for injection
  • Two shelves in the drying chamber of the freeze dryer were each equipped with ten sensors in a respective 6R vial, in the configuration schematically shown in Fig. 6.
  • the measurement vials equipped with sensors and additionally containing the formulation which can also be aptly referred to as sample vials, are spatially distributed among a much larger number of product vials containing only the formulation, as shown in Fig. 6.
  • the upper shelf is shown on the left, and the lower shelf is shown on the right, as indicated by the labels "Top” and “Middle.”
  • the shelf side adjacent to the door is marked “Door.”
  • the formulation of the test product filled into the measuring vials and the product vials consists of a 5 percent trehalose solution, with a fill volume of 2.5 ml.
  • the vials were loaded using the aforementioned tablets, which served as frames (approximately 30 mm high). The bottoms of the tablets were then removed so that all vials had direct contact with the respective shelf of the freeze dryer.
  • the measuring vials are each shown with an arbitrarily selected unique identification number, which represents the individual addressability of the temperature sensors by the multi-channel temperature query unit of the freeze dryer for querying the currently measured temperature.
  • the titration was performed using an 831 KF Coulometer. Water was removed from the samples by heating the 832 KF Thermoprep Oven System (Deutsche METROHM GmbH & Co. KG, Filderstadt, Germany) to 100 °C. Measurements were performed while purging the system with dry nitrogen at 60 ml/min.
  • product vials immediately adjacent to the measuring vials were selected according to the scheme shown in Fig. 6.
  • the selected product vials are shown in dark color.
  • Fig. 7 shows the residual moisture content determined in this way ([%], vertical axis of the diagram) for the vials subjected to Karl Fischer titration, identified by the array positions (horizontal axis of the diagram). Specific vial positions, "edge” (i.e., at the edge of the shelf) and “corner” (i.e., at a corner of the shelf), are marked in the diagram.
  • Fig. 8 now compares the residual moisture results for the measuring vials and the adjacent product vials, as obtained from the two cycles, using Bartlett's (Levene) test for equivalent variance.
  • the Kolmogorov-Smirnov test signals an alternative hypothesis (p ⁇ 0.01), i.e. no normal distribution.
  • Fig. 9 The temperatures measured by the Tempris temperature sensors in the measuring vials during the two runs are shown in Fig. 9 (Run 1) and Fig. 10 (Run 2), together with other process parameters and measured values, including the condenser temperature, the shelf temperature measured directly on the shelf, a target shelf temperature, the pressure in the drying chamber and the Pirani pressure. Run 1 was terminated when a Perani pressure of 78 mTorr was reached.
  • the constant ki (also referred to here as k1) is the product of the specific heat of sublimation of water Hsub (energy requirement per unit of mass to be sublimated) and the value referred to in the relevant literature as the kv value between the temperature difference and the area-neutral power per unit of temperature difference, which must be multiplied by the contact area A of an individual vial on the display plate and the temperature difference. This depends, among other things, on design details, in particular of the vial.
  • the result of multiplying by the temperature difference is the actual heat output introduced. If the heat of sublimation is divided by this heat output, the relationship between the sublimation rate in the form of a unit of mass per unit time and the temperature difference is obtained.
  • the constant k2 describes, similar to a radioactive decay process, the dependence of the sublimation rate on the remaining mass after the transition from the saturation region, which is determined by the maximum usable sublimation capacity, to the region limited by the remaining mass. This constant is also material- and process-dependent.
  • the k v value can be determined, for example, or conversely, the residual moisture can be estimated. It is important to know the individual support surface temperature under the measured vial in order to determine the temperature difference to the substrate within the vial. This does not exactly correspond to the temperature set by the support surface heating, e.g., using silicone oil, since vials located in front of the measured vial on the support surface's heating coil cool it down.
  • the great advantage of the method according to the invention is that the time series can be used to determine the individual temperature of the support surface even when the via temperature has not yet fully converged to it.
  • a proposed algorithm for iteratively determining shelf temperature includes the following steps:
  • This algorithm is completely independent of the formulation, the size and fill level of the measuring vial, etc.
  • Fig. 11 shows three typical temperature diagrams (temperature [°C] over time [minutes]) of three different measuring vials.
  • BL stands for baseline, which corresponds to the shelf temperature
  • NExpT stands for "negative exponential trend” that begins at the point identified by the arrow
  • Delta stands for the difference between the actual instantaneous vial temperature at the latest recorded time in the diagram and the value from the the negative-exponential temperature curve determined or estimated shelf temperature.
  • Figures 12 and 13 show the temperature diagram obtained using the Tempris temperature sensors in the measuring vials for the two runs (Fig. 14: Run 1; Fig. 13: Run 2; each temperature diagram (temperature [°C] versus time [minutes]) along with the baselines determined by applying the algorithm and thus the resulting shelf temperature.
  • This shelf temperature determined in this way enables more reliable control or regulation of a freeze-drying process, better than temperature values obtained using a temperature sensor arranged on the shelf itself.
  • Fig. 14 now compares the obtained shelf temperatures using Bartlett's (Levene) test for equivalent variance. It shows that all groups have similar deviations, so they can be combined in a single t-test.
  • Fig. 15 compares in Fig. 15 a) the temperature difference between the last measured temperature, i.e. the temperatures inside the measuring vials at the time of premature termination of the respective freeze-drying cycle, and the obtained shelf temperature for the two runs, and in Fig. 15 b) the obtained shelf temperatures for the two runs.
  • the temperature difference between the last measured temperature and the obtained control temperature is proportional to the last heat transfer that occurred, i.e., the heat flow that occurred at the time of termination. c) Consideration of the residual moisture results
  • Fig. 16 compares in Fig. 16 a) the residual moisture values obtained by Karl Fischer titration (KFT) (vertical axis of the diagram) for the measuring vials in relation to on the respective temperature difference (horizontal axis of the diagram) between the last measured temperature and the obtained control temperature, and in Fig. 16 b) the residual moisture values obtained by means of the Karl Fischer titration (KFT) (vertical axis of the diagram) for the product vials immediately adjacent to the measuring vials in relation to the respective temperature difference (horizontal axis of the diagram) between the last measured temperature of the immediately adjacent measuring vial and the obtained control temperature.
  • KFT Karl Fischer titration
  • the skilled person is able to establish a model of the freeze-drying process (lyo-process) into which the temperatures of a large number of measuring vials and the shelf temperatures determined for the individual measuring vials, and thus the heat flows (in particular by adjusting the kv constants), are included as additional real-time input, and into which the positions of these measuring vials are included.
  • a model of the freeze-drying process into which the temperatures of a large number of measuring vials and the shelf temperatures determined for the individual measuring vials, and thus the heat flows (in particular by adjusting the kv constants), are included as additional real-time input, and into which the positions of these measuring vials are included.
  • shelf temperature determination enabled by the present invention, which is completely independent of the vial types used and their size, the FD type, the formulation, etc.
  • the shelf temperature determination is also independent of the freeze dryer used, since its relevant properties can be easily taken into account by adapting at least one constant used in the proposed algorithm.
  • the shelf temperature determination enabled by the invention can also be advantageously used without such modeling of the freeze-drying process to optimize the parameters of a conventional freeze-drying process and to shorten the required process time until completion of the primary drying phase, for example by adjusting the shelf temperature(s) during ongoing freeze-drying operation depending on the temperatures measured using the measuring vials.
  • Such optimizations for ensuring the required quality while simultaneously avoiding unnecessarily long process times until completion of the primary drying phase can also be carried out heuristically based on test freeze-drying cycles.
  • the control or regulation logic suitable for shortening process times for adjusting the shelf temperature(s) during ongoing freeze-drying operation depending on the temperatures measured using the measuring vials can also be heuristically designed and optimized.
  • the invention and further development proposals explained above with reference to the second exemplary embodiment can also advantageously contribute.
  • the proposed statistical live analysis enables the determination of a moisture content below a defined limit. during the freeze-drying run. Live statistics then allow the probability that all vials, both the measuring vials and the product vials, are below this limit to be determined. This allows the freeze-drying cycle to be shortened and generally improved in the event of problems. Better and more complete measurements enable both a faster freeze-drying cycle and better quality of the resulting freeze-dried products.
  • the invention also provides, inter alia, the following items:
  • Control system for a freeze dryer consisting of at least one temperature measuring system, which can record the temperature in at least one sample set from a total quantity of vials - vessels with contents to be dried - (V1 to V9) each for each vial in the sample, whereby even a sample size of only one vial is permissible, and at least one process control system (PFC1 ), which Temperature of at least one storage area of the vials in the primary drying phase can be controlled over time according to a predetermined temperature profile, characterized in that during the primary drying phase a temperature jump is recorded for each measured vial in the sample as a result of completed primary drying - which occurs when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial -, from the temperature jump thus recorded for at least one measured vial the essentially negative exponential curve of the temperature in the vial against a temperature limit value - which approximately corresponds to the storage area temperature - is used to estimate the temperature limit value
  • Control system for a freeze dryer characterized in that an evaluation of the estimated temperature limit value is carried out by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then performing a linear regression against the time course on the logarithmized values and determining a quality measure for their linearity over this time.
  • Control system for a freeze dryer according to any one of the items A1 to A2, characterized in that the estimated temperature limit is determined by evaluating at least one assumed estimated temperature limit using a quality measure and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit in such a way that the quality measure is improved, whereby established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm can be used for this purpose in the case of further parameters to be optimized.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items A1 to A3, characterized in that the estimated temperature limit is determined by evaluating a plurality of statically assumed estimated temperature limit values, and selecting from this set the one with the best evaluation according to a quality measure, whereby a starting value for a subsequent iterative numerical determination can also be found in this way.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items A1 to A4, characterized in that the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution are calculated over the measuring times of the temperature difference undershoots and these are fed to a suitable hypothesis test.
  • Control system for a freeze dryer according to any one of items A1 to A5, characterized in that after the shelf temperature has been raised, the temperature difference to an estimated temperature limit is again calculated and if the shelf temperature falls below this limit again, the shelf temperature is raised again, wherein the estimated temperature limit can also be mathematically adjusted in accordance with the increase.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items A1 to A6, characterized in that after raising the shelf temperature, a calculation of the temperature difference to an estimated temperature limit is carried out again and this is adjusted to a desired value, whereby a conventional PID controller can be used with a limited control range, whereby the estimated temperature limit value can also be mathematically adjusted according to the control.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items A1 to A7, characterized in that a residual moisture content in at least one vial is estimated and visualized or documented from the temperature difference(s), for which purpose both a formula-based and a tabular conversion can be used.
  • Freeze dryer characterized in that a control system according to one of the items A1 to A8 is used to control the temperature of the vial storage areas.
  • Freeze dryer according to item A9 characterized in that the temperature profile can be individually influenced by the control system for each shelf or in groups of shelf.
  • a method for controlling a freeze dryer (LYO1) which consists of at least one temperature measuring system, which can record the temperature in at least one random set from a total quantity of vials - vessels with contents to be dried - (V1 to V9) for each vial in the sample, whereby even a sample size of only one vial is permissible
  • at least one process control (PFC1) which can control the temperature of at least one storage area of the vials in the primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, characterized in that during the primary drying phase, a temperature jump is recorded for each measured vial in the sample as a result of completed primary drying - which occurs when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial - from the temperature jump of at least one measured vial recorded in this way, the essentially negative exponential curve of the temperature in the vial against a temperature limit value is used - which corresponds approximately to the shelf temperature - in order to estimate the temperature limit value using
  • Method according to item A11 characterized in that an evaluation of the estimated temperature limit value is carried out by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then performing a linear regression against the time course on the logarithmized values and determining a quality measure for their linearity over this time.
  • Method according to one of the items A11 to A12 characterized in that the estimated temperature limit is determined by evaluating at least one assumed estimated temperature limit using a quality measure and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit so that the quality measure is improved, wherein established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm can be used for this purpose in the case of further parameters to be optimized.
  • Method according to one of the items A11 to A13 characterized in that the estimated temperature limit value is determined by starting from several statically assumed estimated temperature limit values, these are each evaluated and from this set the one with the best rating is selected according to a quality measure, whereby a starting value for a subsequent iterative numerical determination can also be found.
  • Method according to one of the items A11 to A14 characterized in that the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution are calculated over the measuring times of the temperature difference undershoots and these are fed to a suitable hypothesis test.
  • Method according to one of the items A11 to A15 characterized in that after the raising of the storage surface temperature, a calculation of the temperature difference to an estimated temperature limit is carried out again and if this temperature falls below the storage surface temperature again, the storage surface temperature is raised again, wherein the estimated temperature limit can also be mathematically adjusted in accordance with the increase.
  • Method according to one of the items A11 to A16 characterized in that after raising the shelf temperature, the temperature difference to an estimated temperature limit is again calculated and adjusted to a desired value, wherein a conventional PID controller with a limited adjustment range can be used for this purpose, wherein the estimated temperature limit can also be mathematically adjusted according to the adjustment.
  • A18 Method according to one of the items A11 to A17, characterized in that a residual moisture content in at least one vial is estimated from the temperature difference(s) and visualized or documented, for which purpose both a formula-based and a tabular conversion can be used.
  • A19 Method according to one of the items A11 to A18, characterized in that a control according to one of the items A1 to A8 is used to control the temperature of the storage surfaces of the vials.
  • Method according to one of the items A11 to A19 characterized in that the temperature profile is individually influenced by the control system for each setting plate or in groups of setting plates.
  • the invention also provides, inter alia, the following items:
  • Control system for a freeze dryer consisting of at least one temperature measuring system, which can record the temperature in at least one sample set from a total quantity of vials - vessels with contents to be dried - (V1 to V9) for each vial in the sample, and at least one process control system (PFC1), which can control the temperature of at least one storage area of the vials in the primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, characterized in that during the primary drying phase, a temperature jump as a result of completed primary drying is recorded for each measured vial in the sample - which occurs when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial -, at least one measurement time (t1 to t8) for this vial is assigned to the thus recorded temperature jump of a measured vial of the sample, after recording a predetermined rate or number of temperature jumps at the thus recorded measurement times, at least one inferential statistical hypothesis test is calculated, which provides a statement about decide
  • Control system for a freeze dryer according to item B1 characterized in that the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is calculated over the measuring times and fed into the hypothesis test.
  • Control system for a freeze dryer according to item B1 or B2, characterized in that, depending on the positioning of the measured vials of the sample in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, an assignment to different groups is carried out within the framework of the statistical evaluation, for which purpose a factor analysis for statistical dimension reduction can also be used.
  • Control system for a freeze dryer according to any one of items B1 to B4, characterized in that the hypothesis test is a Student's t-test or a test against the standard normal distribution or a variance test - ANOVA - or a non-parametric test.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items B1 to B5, characterized in that the control system first monitors the attainment of the necessary freezing temperature of the vials based on the measured vials - if necessary also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this freezing temperature - and, in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature, further lowers the shelf temperature.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items B1 to B6, characterized in that a wireless temperature measuring system (RF1) is used.
  • RF1 wireless temperature measuring system
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items B1 to B7, characterized in that the temperature profile in the secondary drying phase is adapted or selected according to the previous course of the primary drying phase.
  • Freeze dryer characterized in that a control according to one of the items B1 to B8 is used to control the temperature of the storage areas of the vials.
  • Freeze dryer according to item B9 characterized in that the temperature profile can be individually influenced by the control system for each shelf or in groups of shelf.
  • B11 Method for controlling a freeze dryer (LYO1), which consists of at least one temperature measuring system, which can record the temperature in at least one random set from a total quantity of vials - vessels with contents to be dried - (V1 to V9) for each vial in the sample, and at least one process control (PFC1), which can control the temperature of at least one storage area of the vials in the primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, characterized in that during the primary drying phase, for each measured vial in the sample, a temperature jump is recorded as a result of completed primary drying - which occurs when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial -, the thus recorded temperature jump of a measured vial of the sample is assigned at least one measuring time (t1 to t8) for this vial, after recording
  • Method according to item B11 or B12 characterized in that, depending on the positioning of the measured vials of the sample in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, an assignment to different groups is carried out within the framework of the statistical evaluation, for which purpose a factor analysis for statistical dimension reduction can also be used.
  • Method according to item B13 characterized in that the mean or the variance or the standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is distributed among the groups, wherein the groups are statistically weighted depending on the positioning of the measured vials contained therein on the storage area and the number of further non-measured vials with a technically comparable positioning.
  • Method according to one of the items B11 to B14 characterized in that the hypothesis test is a Student's t-test or a test against the standard normal distribution or a variance test - ANOVA - or a non-parametric test.
  • Method according to one of the items B11 to B15 characterized in that firstly the attainment of the necessary freezing temperature of the vials is monitored on the basis of the measured vials - if necessary also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this Freezing temperature - and if the freezing temperature is not reached, the shelf temperature is further reduced.
  • Method according to one of the items B11 to B16 characterized in that a wireless temperature measuring system (RF1) is used.
  • RF1 wireless temperature measuring system
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items B11 to B17, characterized in that the temperature profile in the secondary drying phase is adapted or selected according to the previous course of the primary drying phase.
  • Method according to one of the items B11 to B18 characterized in that a control according to one of the items B1 to B8 is used to control the temperature of the storage surfaces of the vials.
  • Method according to one of the items B11 to B19 characterized in that the temperature profile for each setting plate or in groups of setting plates is individually influenced by the control system by means of actuators.
  • the invention provides, according to the first aspect, the second aspect and further Among other things, the following items are also available:
  • Control for a freeze dryer which is designed to subject a total number of vessels (V1 to V9) referred to as vials with contents to be dried to a freeze-drying process, comprising at least one temperature measuring system, which is designed to record a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials (V1 to V9), and at least one process sequence controller (PFC1 ), which is designed to measure the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time; characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to a) detect a characteristic temperature rise in the sample vial during the primary drying phase, reflecting a progress of the primary drying, and b) carry out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises detected for several separate sample vials.
  • LYO1 freeze dryer
  • PFC1 process sequence controller
  • Control system for a freeze dryer LYO1 according to item C1, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to determine, for the further execution of the freeze-drying process, on the basis of the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for a plurality of separate sample vials, whether and in what manner the execution of the freeze-drying process is to be influenced or to propose an influence on the execution of the freeze-drying process to an operator of the freeze-dryer for approval.
  • the process sequence control system PFC1 is configured to determine, for the further execution of the freeze-drying process, on the basis of the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for a plurality of separate sample vials, whether and in what manner the execution of the freeze-drying process is to be influenced or to propose an influence on the execution of the freeze-drying process to an operator of the freeze-dryer for approval.
  • Control for a freeze dryer (LYO1) according to item C1 or C2, characterized in that the process flow control (PFC1) is further configured to control at least one temperature setting device of the freeze dryer depending on the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for several separate sample vials.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C1 to C3, characterized in that the characteristic temperature rise is a temperature jump or comprises a temperature jump which occurs as a result of a completed primary drying, when the largely completed sublimation of the material to be dried, possibly as The contents of the sample vial, designated as substrate, essentially no longer extract any sublimation heat.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C1 to C4, characterized in that the characteristic temperature rise is the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile or comprises the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile.
  • Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C1 to C5, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to record and evaluate the characteristic temperature rise or a/the temperature jump characterizing this with a substantially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the temperature jump towards a temperature limit value in order to estimate the temperature limit value from a non-linearity of a/this course of the temperature.
  • Control for a freeze dryer (LYO1) according to item C6, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to model, on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature profile, in that the process sequence control (PFC1) adapts temperature-time measured value pairs representing the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump to a model straight line equation describing the respective linearized logarithmic temperature profile, and in that the process sequence control (PFC1) is further configured to compare the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values with each other and/or with the temperature-time measured value pairs in order to determine the best-fitting provisional temperature limit as the temperature limit.
  • the process sequence control (PFC1) is further configured to model, on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, the essentially negative-exponential course of the temperature in
  • Control according to item C7 characterized in that the process sequence control (PFC1) is configured to iteratively and/or stochastically select different provisional temperature limit values in order to model the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course.
  • PFC1 process sequence control
  • the process sequence control PFC1 is set up to select different provisional temperature limit values within at least partially sequentially carried out modeling processes and/or within at least partially parallel carried out modeling processes in order to model the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course.
  • PFC1 process sequence control
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C6 to C10, characterized in that the process sequence control (PFC1 ) is designed to, by means of the/a temperature setting device of the freeze dryer, which is preferably assigned to at least one storage area of the freeze dryer is assigned to change a current shelf temperature depending on the temperature limit value, wherein this change is preferably based on an interpretation of the temperature limit value as an approximate shelf temperature.
  • Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C6 to C11, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to determine a temperature difference between the current temperature detected for the sample vial and the estimated temperature limit value and to subject this temperature difference to an undershoot test with respect to a predetermined minimum difference, wherein the process sequence control (PFC1) is further set up to raise a current shelf temperature in the event of a detected undershoot of the minimum difference in order to increase the temperature difference and thus bring about a greater heat flow into the sample vial.
  • Control system for a freeze dryer LYO1
  • the process flow control system PFC1 is configured to determine a combined temperature difference in the case of several sample vials and to subject it to the undershoot test in order to raise the current shelf temperature in the case of a detected undershoot of the minimum difference.
  • Control system for a freeze dryer LYO1 according to item C13, characterized in that the process flow control system (PFC1) is configured to determine the combined temperature difference from the instantaneous temperatures and estimated temperature limit values recorded for the plurality of sample vials using at least one statistical method such as averaging or hypothesis testing.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C12 to C14, characterized in that the process control system (PFC1) is designed to calculate a mean and a variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution over measurement times of temperature difference undershoots and to apply a hypothesis test to these.
  • PFC1 process control system
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C12 to C15, characterized in that the process sequence control (PFC1) is configured to determine, after the shelf temperature has been raised, a temperature difference again from an estimated temperature limit value, which may be adjusted if desired in accordance with the rise in the shelf temperature, and to subject this temperature difference to the undershoot test with respect to the predetermined minimum difference in order to raise the shelf temperature again if the minimum difference is again undershot.
  • PFC1 process sequence control
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C12 to C16, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to provide a control, if desired PID control with a limited control range, of the temperature difference to an estimated temperature limit value after raising the shelf temperature, which comprises a renewed determination of the temperature difference to an estimated temperature limit value, if desired adapted in accordance with the control system.
  • PFC1 process sequence control
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C12 to C17, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to estimate a residual moisture content in at least the sample vial or at least one of the sample vials from the temperature difference or the temperature differences.
  • PFC1 process sequence control
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C6 to C18, characterized in that the process sequence control (PFC1 ) is designed to be used for the further process control to determine a quality measure from the incoming estimated temperature limit.
  • Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C6 to C19, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to carry out an evaluation of the estimated temperature limit value by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then carrying out a linear regression against the time course using the logarithmized values and using this to determine a quality measure for their linearity.
  • PFC1 process sequence control system
  • Control for a freeze dryer according to one of the items C6 to C20, characterized in that the process sequence control (PFC1 ) is set up to determine the estimated temperature limit value used in the further process control by determining a quality measure for iteratively changed estimated temperature limit values or from several assumed estimated temperature limit values, and from this an estimated temperature limit value with an improved quality measure is used as the basis for the further process control.
  • Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C6 to C21, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to determine the estimated temperature limit value by evaluating this quality measure based on at least one assumed estimated temperature limit value and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit value such that the quality measure is improved, preferably using established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm in the case of further parameters to be optimized.
  • PFC1 process sequence control system
  • Control system for a freeze dryer LYO1 according to one of the items C6 to C22, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to determine the estimated temperature limit value by evaluating each of a plurality of statically assumed estimated temperature limit values and selecting from this set the one with the best evaluation according to a quality measure in order to use it as a basis for further process control or as a starting value for a subsequent iterative numerical determination of the estimated temperature limit value on which further process control is to be based.
  • the process sequence control system PFC1 is designed to determine the estimated temperature limit value by evaluating each of a plurality of statically assumed estimated temperature limit values and selecting from this set the one with the best evaluation according to a quality measure in order to use it as a basis for further process control or as a starting value for a subsequent iterative numerical determination of the estimated temperature limit value on which further process control is to be based.
  • Control for a freeze dryer LYO1 according to one of the objects C1 to C23, characterized in that the temperature measuring system is designed to detect a respective instantaneous temperature in a plurality of sample vials from the total number of vials (V1 to V9), and in that the process sequence control (PFC1) is set up to a) detect, during the primary drying phase, characteristic temperature increases reflecting progress in the primary drying in the form of temperature jumps in the sample vials, and b) carry out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected temperature jumps.
  • the process sequence control PFC1
  • Control system for a freeze dryer LYO1 according to item C24, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to determine, for the further execution of the freeze-drying process, on the basis of the detected temperature jumps, whether the execution of the freeze-drying process is to be influenced or whether an influence on the execution of the freeze-drying process is to be proposed to an operator of the freeze-dryer for approval.
  • the process sequence control system PFC1
  • Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C24 or C25, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to, on the basis of at least one of i) a plurality of previously detected temperature jumps and ii) a detected To determine, based on the number of temperature jumps recorded so far and preferably on the basis of a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or a predetermined time (tEND), and, depending on this determination, to influence the execution of the freeze-drying process or to propose to an operator of the freeze-dryer an influence on the execution of the freeze-drying process for release.
  • the process sequence control PFC1 is designed to, on the basis of at least one of i) a plurality of previously detected temperature jumps and ii) a detected To determine, based on the number of temperature jumps recorded so far and preferably on the basis of a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be
  • Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C24 to C26, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is set up to assign a respective measurement time (t1; t8) to the temperature jumps recorded for a respective one of the sample vials and, after recording a defined rate or number of temperature jumps at the measurement times recorded in this way, to calculate at least one inferential statistical hypothesis test in order to determine, on the basis of the/a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or the predetermined time (tEND), and, depending on this determination, to influence the execution of the freeze-drying process or to propose an influence on the execution of the freeze-drying process to an operator of the freeze-dryer for approval.
  • PFC1 process sequence control system
  • Control system for a freeze dryer LYO1 according to item C27, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to calculate the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution over the measuring times (t1; ...; t8) and to supply it to the hypothesis test.
  • PFC1 process sequence control system
  • Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C27 or C28, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to, depending on the positioning of the sample Vials in the freeze dryer on the shelves or between the shelves are to be assigned to different groups as part of the statistical evaluation, if desired using factor analysis for statistical dimension reduction.
  • PFC1 process sequence control
  • Control for a freeze dryer (LYO1) according to item C29, characterized in that the process flow control (PFC1) is designed to distribute the mean or the variance or the standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution among the groups, wherein the process flow control (PFC1) is further designed to statistically weight the groups depending on the positioning of the measured sample vials contained therein on the storage area and the number of other, unmeasured vials of the total quantity of vials with a technically comparable positioning.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C27 to C30, characterized in that the hypothesis test is a Student's t-test or a test against the standard normal distribution or a variance test - ANOVA - or a non-parametric test.
  • Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C26 to C31, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is further configured, in the case of a negative hypothesis being determined according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time (tEND), to repeat the determination as time progresses as to whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at a later, then current time or the predetermined time (tEND).
  • PFC1 process sequence control system
  • Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C26 to C32, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to, in the event of a negative Hypothesis according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the given time (tEND), to calculate the time (tEND) of the assumed end of the primary drying numerically in advance by an iteration or a mathematical inversion.
  • Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C26 to C33, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is further configured, in the case of a positive hypothesis being determined according to which an end of the primary drying can be assumed at such a current time or the predetermined time (tEND), to shorten or terminate the primary drying from this time onwards and to proceed to subsequent process steps of the freeze-drying process, or to suggest such shortening or termination of the freeze-drying to the operator for a transition to the subsequent process steps for manual release.
  • PFC1 process sequence control system
  • Control system for a freeze dryer LYO1 according to one of the items C1 to C34, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to first monitor the attainment of a necessary freezing temperature of the vials on the basis of the sample vials, if desired also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this freezing temperature, and is further configured to additionally lower the shelf temperature in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature.
  • Control system for a freeze dryer according to one of the items C1 to C35, characterized in that the temperature measuring system is or comprises a wireless temperature measuring system (RF1).
  • LYO1 freeze dryer
  • RF1 wireless temperature measuring system
  • Control system for a freeze dryer characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to detect associated wireless temperature detection transponders which are inserted into the or a respective one of the sample vials or can be inserted, to supply with electrical operating energy from a radio frequency signal received by them and generated by the wireless temperature measuring system (RF1) and to receive radio frequency signals from such temperature detection transponders and to decode them in order to obtain temperature measurement values transmitted thereby.
  • the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to detect associated wireless temperature detection transponders which are inserted into the or a respective one of the sample vials or can be inserted, to supply with electrical operating energy from a radio frequency signal received by them and generated by the wireless temperature measuring system (RF1) and to receive radio frequency signals from such temperature detection transponders and to decode them in order to obtain temperature measurement values transmitted thereby.
  • Control system for a freeze dryer according to item C37, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to unambiguously assign temperature measurement values transmitted by a plurality of temperature detection transponders and then decoded to a respective one of the temperature detection transponders.
  • RF1 wireless temperature measuring system
  • Control according to item C37 or C38 for a freeze dryer characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to modulate the high-frequency signal in such a way that it transmits an identification code which is intended to identify a temperature detection transponder to be interrogated with regard to the detected temperature and which is intended to wirelessly transmit a temperature measurement value.
  • RF1 wireless temperature measuring system
  • Control system according to item C39 for a freeze dryer characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to receive radio frequency signals from such temperature detection transponders and to decode them in order to obtain temperature measurement values transmitted thereby, together with identification codes identifying the respective temperature detection transponder from which such temperature measurement value originates.
  • RF1 wireless temperature measuring system
  • C41 Control according to item C37 or C38 for a freeze dryer, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1 ) is designed to generate high-frequency signals of different frequencies in order to address, via the frequency, one of several temperature detection transponders with different resonance frequencies, which are intended to wirelessly transmit a temperature measurement value.
  • C42 Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C37 to C41, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to receive and decode a backscatter amplitude modulation signal transmitted by the respective temperature detection transponder in order to obtain at least the transmitted temperature measurement value.
  • Control system for a freeze dryer LYO1 according to one of the items C1 to C42, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to adapt a temperature profile to be used in a secondary drying phase following the primary drying phase in accordance with the previous course of the primary drying phase or to offer it to an operator in an adapted and selectable manner for release.
  • PFC1 process sequence control system
  • Freeze dryer characterized in that a control system according to one of the items C1 to C43 is used to control the temperature of the vial storage areas.
  • Freeze dryer according to item C44 characterized in that the temperature profile can be individually influenced by the control system for each shelf or in groups of shelf.
  • Method for controlling a freeze-dryer which is designed to subject a total number of vessels (V1 to V9) referred to as vials with contents to be dried to a freeze-drying process and comprises at least one temperature measuring system which is designed to record a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials (V1 to V9), and at least one process sequence controller (PFC1) which is designed to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze-dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time; characterized by a) detecting a characteristic temperature rise in the sample vial reflecting a progress of the primary drying, b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises detected for several separate sample vials.
  • LYO1 freeze-dryer
  • PFC1 process sequence controller
  • C49 Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C48, characterized in that the characteristic temperature rise is a temperature jump or comprises a temperature jump which occurs as a result of a completed primary drying when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the contents of the sample vial to be dried, possibly referred to as the substrate.
  • C50 Method for controlling a freeze-dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C49, characterized in that the characteristic temperature rise is the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile or comprises the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C51 characterized by: on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, respective modeling of the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C52 characterized in that the respective modeling comprises an adaptation of temperature-time measured value pairs representing the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump to a model straight line equation describing the respective linearized logarithmic temperature course.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to item C53 characterized in that the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values be compared with each other and/or with the temperature-time measurement pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit as the temperature limit.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C52 to C54, characterized by:
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C52 to C55, characterized in that different provisional temperature limit values are selected within at least partially sequentially carried out modeling sequences and/or within at least partially parallelly carried out modeling sequences in order to model the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) for one of the objects C52 to C56 characterized in that model straight line equations are obtained for the various provisional temperature limit values and these are subjected to a quality assessment by determining in each case a summary quality measure which evaluates a linear temperature-time curve corresponding to the respective model straight line equation on the basis of the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value on the basis of this quality assessment.
  • LYO1 freeze dryer
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C57, characterized by: Changing at least one current shelf temperature depending on the temperature limit value, wherein this change is preferably based on an interpretation of the temperature limit value as an approximate shelf temperature.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C58, characterized by:
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C61 characterized in that the combined temperature difference from the instantaneous temperatures recorded for the plurality of sample vials and estimated temperature limit values is determined under Application of at least one statistical procedure such as averaging or hypothesis testing.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C60 to C62, characterized by:
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C60 to C63, characterized by:
  • LYO1 freeze dryer
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C59 to C65, characterized by: Estimating, from the temperature difference or temperature differences, a residual moisture content in at least the sample vial or at least one of the sample vials.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C68, characterized by:
  • Determining the estimated temperature limit value used in further process control by determining a quality measure for iteratively changed estimated temperature limits or from several assumed estimated temperature limits and using this as the basis for further process control an estimated temperature limit value with an improved quality measure.
  • Determining the estimated temperature limit by evaluating this quality measure based on at least one assumed estimated temperature limit and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit so that that the quality measure improves, preferably using established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm in the case of further parameters to be optimized.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C71, characterized by:
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C72, characterized by: a) during the primary drying phase, detecting characteristic temperature increases reflecting progress in the primary drying in the form of temperature jumps in the sample vials, and b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected temperature jumps.
  • Method for controlling a freeze dryer characterized in that, depending on the positioning of the sample vials in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, these are assigned to different groups within the framework of the statistical evaluation, if desired using a factor analysis for statistical dimension reduction.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C78 characterized in that the mean or the variance or the standard deviation or the at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is distributed among the groups, and in that the groups are statistically weighted depending on the positioning of the measured sample vials contained therein on the storage area and the number of other, unmeasured vials of the total quantity of vials with a technically comparable positioning.
  • Method for controlling a freeze-dryer according to one of the items C76 to C79, characterized in that the hypothesis test is a Student's t-test or a test against the standard normal distribution or a variance test - ANOVA - or a non-parametric test.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C75 to C80 characterized in that in the case of a negative hypothesis determined, according to which at the current time or the predetermined time (tEND) an end of the primary drying is still cannot be assumed, the determination is repeated as time progresses to determine whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at a later, then current, time or the given time (tEND).
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C75 to C81 characterized in that in the case of a negative hypothesis determined, according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time (tEND), the time (tEND) of the assumed end of the primary drying is calculated numerically in advance by an iteration or a mathematical inversion.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C75 to C82 characterized in that in the case of a positive hypothesis determined, according to which an end of the primary drying can be assumed at such a current time or the predetermined time (tEND), the primary drying is abbreviated or terminated from this time and a transition is made to subsequent process steps of the freeze-drying process, or such an abbreviation or termination of the freeze-drying is proposed to the operator for manual release for a transition to the subsequent process steps.
  • Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C83, characterized in that firstly the attainment of a necessary freezing temperature of the vials is monitored on the basis of the sample vials, if desired also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this freezing temperature, and that furthermore in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature the storage surface temperature is additionally lowered.
  • LYO1 freeze dryer
  • LYO1 freeze dryer
  • Control system for a freeze dryer which is designed to carry out a control and/or regulation of at least one freeze-drying process according to the method according to one of the items C46 to C87.
  • Freeze dryer equipped with a control system (LYO1) according to any one of items C1 to C45 or according to item C88.
  • a method for controlling a freeze dryer which is designed to subject a total number of vessels (V1 to V9) designated as vials with contents to be dried to a freeze-drying process and comprises at least one temperature measuring system which is designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials (V1 to V9), and at least one process sequence controller (PFC1) which is designed to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, is characterized by a) Recording a characteristic temperature rise in the sample vial reflecting a progress of the primary drying, b) Carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the recorded characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises recorded for several separate sample vials.
  • LYO1 freeze dryer
  • PFC1 process sequence controller
  • an individual shelf temperature for the (respective) sample vial is estimated from the detected characteristic temperature rise(s).
  • an end point of the primary drying phase is detected or predicted from the characteristic temperature rises of several sample vials.
  • the invention also provides a corresponding control system for a freeze dryer and a corresponding freeze dryer.

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Abstract

The invention relates to a method for controlling a freeze-dryer (LYO1) which is designed to subject a total set of vessels (V1 to V9), referred to as vials and having contents to be dried, to a freeze-drying process and which comprises at least one temperature measuring system designed to sense an instantaneous temperature in at least one sample vial from the total set of vials (V1 to V9) and at least one process flow controller (PFC1) designed to control the temperature of at least one placement surface of the vials in the freeze-dryer at least in a primary drying phase according to a specified temperature profile over time, the method being characterized by a) sensing, in the sample vial, a characteristic temperature rise reflecting progress of the primary drying, b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner according to the sensed characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises sensed for a plurality of separate sample vials. According to a first aspect of the invention, an individual placement surface temperature is estimated for the (relevant) sample vial from the sensed characteristic temperature rise(s). According to a second aspect, an end point of the primary drying phase is identified or predicted from the characteristic temperature rises of a plurality of sample vials. The invention also relates to a corresponding controller for a freeze-dryer and a corresponding freeze-dryer.

Description

Steuerung oder Regelung eines Gefriertrockners auf Grundlage einer Erfassung eines charakteristischen Temperaturanstiegs in Bezug auf wenigstens eine Stich- proben-Vial einer Mehrzahl von einem Gefriertrocknungsprozess unterworfenenControl or regulation of a freeze dryer based on a detection of a characteristic temperature rise in relation to at least one sample vial of a plurality of samples subjected to a freeze-drying process

Vials Vials

Beschreibung Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für einen Gefriertrockner, welcher dafür ausgeführt ist, eine Gesamtmenge von als Vials bezeichneten Gefäßen (etwa Fläschchen) mit zu trocknendem Inhalt einem Gefriertrocknungsprozess zu unterziehen, umfassend mindestens ein Temperaturmesssystem, welches dafür ausgeführt ist, eine momentane Temperatur in mindestens einem Stichproben-Vial aus der Gesamtmenge von Vials zu erfassen, und mindestens eine Prozessablaufsteuerung, welche dafür eingerichtet ist, die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in dem Gefriertrockner zumindest in einer primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit zu steuern, sowie ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners, sowie einen eine solche Steuerung aufweisenden Gefriertrockner. The invention relates to a control system for a freeze dryer which is designed to subject a total number of vessels referred to as vials (such as small bottles) with contents to be dried to a freeze-drying process, comprising at least one temperature measuring system which is designed to record a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials, and at least one process flow control system which is set up to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, as well as a corresponding method for controlling a freeze dryer, and a freeze dryer having such a control system.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung soll unter anderem eine Steuerung oder - vorzugsweise - Regelung des Temperaturprofils erreicht werden, auf Grundlage einer Bestimmung, insbesondere Errechnung, der individuellen Stellflächentemperatur insbesondere durch eine nichtlineare Anpassung. According to a first aspect of the invention, inter alia, a control or - preferably - regulation of the temperature profile is to be achieved on the basis of a determination, in particular calculation, of the individual shelf temperature, in particular by a non-linear adaptation.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, den Verlauf einer Gefriertrocknung in einem Gefriertrockner so zu steuern oder zu regeln, dass eine möglichst kurze Trocknungsdauer ermöglicht wird, andererseits aber eine weitestgehend sichere Trocknung im Rahmen der GMP - Good Manufacturing Practices - für pharmazeutische Produkte mit definierter Wahrscheinlichkeit sichergestellt ist. Insbesondere soll die Integrität der verbleibenden amorphen und besonders gut wieder löslichen Struktur nach Entzug des Lösungsmittels, typischerweise Wasser, sichergestellt und trotzdem der Prozess beschleunigt werden. Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung soll unter anderem eine Steuerung oder - vorzugsweise - Regelung des Temperaturprofils erreicht werden, mit einer insbesondere statistikbasierten Erkennung des Endpunkts der primären Trocknungsphase. The invention is therefore based on the object of controlling or regulating the process of freeze-drying in a freeze dryer in such a way that the drying time is as short as possible, while at the same time ensuring the most reliable drying within the framework of GMP (Good Manufacturing Practices) for pharmaceutical products with a defined probability. In particular, the integrity of the remaining amorphous and particularly readily resoluble structure after removal of the solvent, typically water, is to be ensured while still accelerating the process. According to a second aspect of the invention, inter alia, a control or - preferably - regulation of the temperature profile is to be achieved, with a particularly statistics-based detection of the end point of the primary drying phase.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, den Verlauf einer Gefriertrocknung in einem Gefriertrockner so zu steuern oder zu regeln, dass eine möglichst kurze Trocknungsdauer ermöglicht wird, andererseits aber eine weitestgehend sichere Trocknung im Rahmen der GMP - Good Manufacturing Practices - für pharmazeutische Produkte mit definierter Wahrscheinlichkeit sichergestellt ist. The invention is therefore based on the object of controlling or regulating the process of freeze-drying in a freeze dryer in such a way that the drying time is as short as possible, but on the other hand a largely safe drying within the framework of GMP - Good Manufacturing Practices - for pharmaceutical products is ensured with a defined probability.

Der grundlegende Prozess der Gefriertrocknung ist beispielsweise in der Beschreibung der US 8,793,895 B2 erläutert. Illustrationen und Erläuterungen zu einem zweckmäßigen Aufbau eines in der Praxis genutzten Gefriertrockners mit automatischer Befüllung finden sich in beispielsweise in WO 2005/121671 A. The basic process of freeze-drying is explained, for example, in the description of US Pat. No. 8,793,895 B2. Illustrations and explanations of a practical design of a freeze-dryer with automatic filling used in practice can be found, for example, in WO 2005/121671 A.

Grundsätzlich läuft der Prozess der Gefriertrocknung, auch als Lyophilisation bezeichnet, für pharmazeutische Produkte wie folgt ab: Der Gefriertrockner wird mit kleinen Glasgefäßen, die als Vials bezeichnet werden, in großer Menge je Stellfläche befüllt. Mehrere Stellflächen befinden sich gestapelt übereinander. Die Vials sind bereits mit einem Stopfen vorbereitet, der nur teilweise eingesteckt ist und so noch über seitliche Schlitze ein Entweichen von Gas erlaubt. Die Vials sind mit dem pharmazeutischem Produkt als Substrat in zumeist wässriger Lösung befüllt. The freeze-drying process, also known as lyophilization, for pharmaceutical products essentially proceeds as follows: The freeze dryer is filled with small glass containers called vials, in large quantities per shelf. Several shelves are stacked one on top of the other. The vials are already prepared with a stopper that is only partially inserted, allowing gas to escape through side slits. The vials are filled with the pharmaceutical product as a substrate, usually in an aqueous solution.

Nach Verschließen des Prozessraums wird dann zunächst die Temperatur der Stellflächen durch in diesen schlangenförmig verlegten Kühlmittelleitungen massiv abgesenkt, typisch in den Bereich hoher zweistelliger Grad-Celsius Minusgrade. Damit wird das Substrat schockgefrostet. Gleichzeitig wird die Luft in der Prozesskammer abgepumpt und somit ein Vakuum hergestellt. After closing the process chamber, the temperature of the shelves is drastically reduced by the coolant lines laid in a serpentine pattern, typically to temperatures well below zero (decline). This shock-freezes the substrate. At the same time, the air in the process chamber is pumped out, creating a vacuum.

Aufgrund der aus der Thermodynamik bekannten Phasenübergangsdiagramme findet jetzt eine Sublimation, d.h. ein direkter Übergang vom schockgefrosteten festen in den gasförmigen Zustand statt. Durch besondere Konstruktionsmerkmale des Gefriertrockners wird sichergestellt, dass sich der so entweichende Dampf, üblicherweise Wasserdampf, in einer zweiten Kammer an einem Kondensator absetzt. Der Gefriertrocknungsprozess befindet sich jetzt in der Primärtrocknungsphase. Based on the phase transition diagrams known from thermodynamics, sublimation, i.e. a direct transition from the shock-frozen solid to the gaseous state, now takes place. Special design features of the freeze dryer ensure that the escaping vapor, The freeze-drying process, usually water vapor, settles in a second chamber at a condenser. The freeze-drying process is now in the primary drying phase.

Der große Vorteil dieses Vorgehens ist ein schonender Entzug von Wasser aus dem Substrat, ohne dass es höherer Temperaturen bedürfte, die das Substrat schädigen könnten. Gleichzeitig entsteht bei richtiger Prozessführung eine amorphe Glasstruktur im Substrat, der sogenannte Sublimatkuchen, die später eine sehr gute Löslichkeit ermöglicht, wenn das pharmazeutische Produkt kurz vor dem Einsatz wieder mit z.B. durch eine Spritze zugegebenem Wasser in einen flüssigen Zustand überführt wird. Durch den Entzug von Wasser während der Herstellung wird sichergestellt, dass das pharmazeutische Produkt problemlos gelagert und transportiert werden kann, ohne dass z.B. schädliche Zersetzungsprozesse auftreten können. The major advantage of this process is the gentle removal of water from the substrate without the need for higher temperatures that could damage the substrate. At the same time, with proper process management, an amorphous glass structure is created in the substrate, the so-called sublimate cake, which later enables excellent solubility when the pharmaceutical product is converted back to a liquid state shortly before use, for example, with water added via a syringe. The removal of water during production ensures that the pharmaceutical product can be easily stored and transported without, for example, harmful decomposition processes occurring.

Ist diese Primärtrocknungsphase beendet, dann wird die Temperatur langsam wieder auf Raum- oder Lagertemperaturniveau angehoben, sodass eine weitere Trocknung, die sogenannte Sekundärtrocknung einsetzt. Diese entfernt das verbleibende Wasser weitgehend restlos. Am Ende der Sekundärtrocknung wird durch eine mechanische Zusammenschiebung der Stellflächen der vorbereitete Stopfen vollständig in das Vial gedrückt, sodass dieses hermetisch verschlossen ist. Danach wird wieder Luft in die Prozesskammer eingelassen. Der Gefriertrockner wird dann mechanisch entladen und die restlichen Prozessschritte wie eine optische Prüfung, Versiegelung des Stopfens und Verpackung werden vorgenommen. Once this primary drying phase is complete, the temperature is slowly raised back to room or storage temperature, allowing a further drying step, known as secondary drying, to begin. This removes most of the remaining water. At the end of secondary drying, the prepared stopper is mechanically pushed together into the vial, hermetically sealing it. Air is then admitted back into the process chamber. The freeze dryer is then mechanically unloaded, and the remaining process steps, such as visual inspection, stopper sealing, and packaging, are performed.

Die Primärtrocknungsphase nimmt die meiste Zeit des Trocknungsvorgangs in Anspruch, der sich über mehrere Tage hinwegziehen kann. Es besteht daher ein großes wirtschaftliches Interesse, die Primärtrocknungszeit zu verkürzen, um die teuren Anlagen besser nutzen zu können. The primary drying phase takes up most of the drying process, which can last several days. Therefore, there is a strong economic interest in shortening the primary drying time to better utilize the expensive equipment.

Dazu wurden in der Vergangenheit verschiedene Regelungsansätze getestet, die sich jedoch allesamt nicht wirklich bewährt haben. Daher wird heute immer noch der Ansatz gewählt, den Prozess mittels Simulation von kleinen auf große Anlagen zu skalieren und entsprechende zeitlich Sicherheitsmargen einzufügen. Zur Profilentwicklung mit Simulation wird auf EP 1 903291 A1 verwiesen. Dieses Vorgehen hat jedoch den Nachteil, dass einerseits die Marge trotzdem zu klein sein kann, die notwendige Qualität gemäß GMP mithin nicht gewährleistet ist, oder dass anderseits die Marge zu groß sein kann, so dass der Gefriertrockner nicht wirtschaftlich genutzt wird und die Bereitstellungszeit z.B. individueller Therapeutika für den Patienten unnötig verlängert wird. In the past, various control approaches were tested, but none of them proved particularly effective. Therefore, the approach still used today is to simulate the process from small to large plants. to scale and incorporate appropriate temporal safety margins. For profile development using simulation, reference is made to EP 1 903291 A1. However, this approach has the disadvantage that, on the one hand, the margin may still be too small, thus not ensuring the required quality according to GMP, or, on the other hand, the margin may be too large, so that the freeze dryer is not used economically and the delivery time for, for example, individual therapeutics for the patient is unnecessarily extended.

Das wesentliche Problem bei einer Regelung ist, dass die Vials einerseits Herstellungsschwankungen in der Bodendicke aufweisen, welche den Transfer der Wärme beeinflussen, andererseits die unterschiedlichen Stellpositionen auf unterschiedlichen Stellflächen unterschiedliche Eigenschaften aufgrund der darunter liegenden Kühlmittelleitungen und der Wärmestrahlung zu den Wänden der Prozesskammer aufweisen können. Hinzu kommen leichte Schwankungen in der Befüllung. Diese Vielzahl von Einflussfaktoren ist kaum kontrollierbar oder vorausberechenbar. The main problem with control is that, on the one hand, vials exhibit manufacturing variations in their base thickness, which influence heat transfer. On the other hand, different placement positions on different surfaces can exhibit different properties due to the underlying coolant lines and heat radiation to the walls of the process chamber. In addition, there are slight fluctuations in filling. This multitude of influencing factors is difficult to control or predict.

Trotzdem hat man in der Vergangenheit eine einfache Regelung versucht, vergleiche US 6,163,979 A zur Regelung des Prozessdrucks oder der Stellflächentemperatur anhand der Substrattemperatur, oder US 4,780 964 A nur für den Luftdruck innerhalb der Kammer. Nevertheless, simple control has been attempted in the past, compare US 6,163,979 A for controlling the process pressure or the shelf temperature based on the substrate temperature, or US 4,780,964 A only for the air pressure inside the chamber.

Ein weiterer Ansatz sind Wärmeflusssensoren in einem herunterskalierten Musterprozess, um über den Wärmefluss zwischen Platte und Vial Aussagen über den Trocknungszustand treffen zu können, vergleiche US 10,605,527 B2. Nachteilig ist hier, dass die Strahlungswärme nicht erfasst wird und trotzdem eine aufwendige Skalierung vorzunehmen ist. Another approach involves using heat flow sensors in a scaled-down sample process to determine the drying state based on the heat flow between the plate and the vial (see US 10,605,527 B2). The disadvantage here is that radiant heat is not detected, yet complex scaling is required.

Noch ein anderer Ansatz ist die Vermessung des Gases in der Prozesskammer, vergleiche WO 2018/194925 A. Häufig werden hierzu sogenannte Pirani-Vakuum- meter genutzt. Allerdings kann so nur die mittlere Trocknung erfasst werden, was nicht im Sinne der GMP ist, da Vials, die eine individuell verlängerte Trocknungsdauer haben, so nicht erfasst werden, wenn es sich nur um wenige Vials handelt. Es gibt auch Ansätze, vollständig über den Druck zu regeln, vergleiche US 4,780,964 A. Der Ansatz einer harten Vorgabe statt Regelung ist in US 8,839,528 B2 beschrieben, löst aber das tatsächliche Problem der Schwankungen zwischen den Vials ebenfalls nicht. Another approach is to measure the gas in the process chamber (see WO 2018/194925 A). So-called Pirani vacuum gauges are often used for this purpose. However, this only allows for the average drying time to be measured, which is not in line with GMP, since vials with individually extended drying times are not measured in this way if only a few vials are involved. There are also approaches to control completely via pressure (see US). 4,780,964 A. The approach of a hard specification rather than regulation is described in US 8,839,528 B2, but also does not solve the actual problem of variation between vials.

Grundsätzlich besteht der Wunsch, aus Temperaturmessungen einzelner Vials Schlüsse auf den Trocknungsprozess tätigen zu können. Denn es hat sich bei Einzelmessungen mit Thermoelementen gezeigt, dass am Ende des Primärtrocknungsprozesses ein charakteristischer Temperatursprung auftritt, da das Substrat nicht mehr durch die Verdunstungskälte abgekühlt wird, also die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden Substrat im Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht. Allerdings ist die Messung mit Thermoelementen sehr aufwendig und nur in einem Prototypenprozess möglich, da schon die Verkabelung den Hygieneanforderungen zuwiderläuft, die automatische Beladung stört und Wärme ableitet und somit den zu messenden Prozess massiv beeinflusst. Fundamentally, there is a desire to be able to draw conclusions about the drying process from temperature measurements of individual vials. Individual measurements using thermocouples have shown that a characteristic temperature jump occurs at the end of the primary drying process. This is because the substrate is no longer cooled by evaporative cooling, meaning that the largely completed sublimation process essentially no longer removes any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial. However, measuring with thermocouples is very complex and only possible in a prototype process, as the cabling itself violates hygiene requirements, disrupts automatic loading, and dissipates heat, thus massively impacting the process being measured.

Wünschenswert ist daher eine drahtlose Temperaturmessung, die aber ihrerseits in der Energiequelle keine gesundheitsschädlichen chemischen Substanzen aufweisen darf und auch das Substrat nicht erwärmen darf. Es kann hierzu auf die WO 2016/123062 A1 als einschlägigen Stand der Technik verwiesen werden. Offenbart wird eine Anordnung zur Überwachung eines aseptischen Herstellungsprozesses, welche Produktzustandssensoren umfasst, die in der Lage sind, in engen Abständen Messungen des Produktzustands, beispielsweise der Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, durchzuführen. Die Messungen werden mithilfe eng beieinander liegender Sensoren durchgeführt, die in einer linearen Anordnung auf einer einzigen Sonde angeordnet sind. Mit dieser Sonde können Messungen auf mehreren Ebenen innerhalb des Produkts durchgeführt werden. Die Daten der Sensoren werden per drahtloser digitaler Kurzstreckenkommunikation an einen Datenerfassungspunkt übertragen. Mit den Sensoren können Temperatur und Luftfeuchtigkeit an einer einzigen Stelle gemessen werden. Werden die Sensoren beispielsweise bei der Gefriertrocknung von Arzneimitteln eingesetzt, so soll sich für jedes Vial (Fläschchen) die Position einer Sublimationsfront berechnen lassen, und anhand dieser Daten soll sich der Gefriertrocknungsprozess steuern lassen. Konkrete technische Lösungen, wie die Temperatur tatsächlich mit hinreichender Genauigkeit drahtlos gemessen werden kann, bleibt die Offenlegungsschrift schuldig. Wireless temperature measurement is therefore desirable, but the energy source must not contain any harmful chemical substances and must not heat the substrate. Reference can be made to WO 2016/123062 A1 as relevant prior art. An arrangement for monitoring an aseptic manufacturing process is disclosed, which comprises product condition sensors capable of taking measurements of the product condition, for example temperature or humidity, at short intervals. The measurements are performed using closely spaced sensors arranged in a linear array on a single probe. This probe can be used to take measurements at multiple levels within the product. The data from the sensors is transmitted to a data acquisition point via wireless digital short-range communication. The sensors can measure temperature and humidity at a single location. If the sensors are used, for example, in the freeze-drying of pharmaceuticals, the position of a sublimation front should be calculated for each vial, and this data should be used to control the freeze-drying process. The disclosure document fails to provide technical solutions as to how the temperature can actually be measured wirelessly with sufficient accuracy.

Tatsächlich kann heute eine präzise drahtlose Temperaturmessung ohne eigene Energiequelle im Sensor mittels der in DE 197 02 768 C1 beschriebenen, sich aber vordergründig auf ein ganz anderes technisches Gebiet beziehenden Erfindung vorgenommen werden. Dabei wird die Energie aus dem Funkfeld als Resonanzenergie in sogenannten Temperaturmessquarzen von drahtlosen Messwertgebern (Sensoren) gespeichert, welche aufgrund ihres Kristallschnitts einen wohldefinierten Zusammenhang zwischen der Temperatur und der Resonanzfrequenz aufweisen und im Gegensatz zu Thermoelementen eine direkte absolute Temperaturmessung ohne Referenzkaltstelle ermöglichen. Da kein resistives Element vorliegt, welches Verlustleistungen produzieren könnte, ist der Einfluss auf das Substrat minimal. Die Sensoren können sehr klein gebaut werden, da zusätzlich nur eine Gleichrichterdiode, wenige Anpassungselemente und die Antenne notwendig sind. Hierzu kann auch auf die Patentschriften EP 0 901 417 B1 und US 6,378,360 B1 der gleichen Patentfamilie verwiesen werden, die mehrere alternative Ausführungsformen offenbaren. In fact, precise wireless temperature measurement can now be performed without a dedicated energy source in the sensor using the invention described in DE 197 02 768 C1, which ostensibly relates to a completely different technical field. The energy from the radio field is stored as resonance energy in so-called temperature measuring quartz crystals of wireless measuring transducers (sensors). Due to their crystal cut, these crystals exhibit a well-defined relationship between temperature and resonance frequency and, unlike thermocouples, enable direct absolute temperature measurement without a reference cold junction. Since there is no resistive element that could produce power losses, the impact on the substrate is minimal. The sensors can be built very small, as only a rectifier diode, a few matching elements, and the antenna are additionally required. Reference can also be made to patents EP 0 901 417 B1 and US Pat. No. 6,378,360 B1 of the same patent family, which disclose several alternative embodiments.

Die Anregung erfolgt mittels eines amplitudenmodulierten Mikrowellensignals sehr geringer Leistung, die Abfrage durch Weglassen der Modulation bei weiterhin ausgestrahltem Träger, woraufhin der nachschwingende Messquarz seinerseits über die Diode eine Rückmodulation bewirkt, welche gemessen werden kann. The excitation is carried out by means of an amplitude-modulated microwave signal of very low power, the interrogation is carried out by omitting the modulation while the carrier is still emitted, whereupon the resonating measuring quartz in turn causes a back modulation via the diode, which can be measured.

Eine erweiterte Ausführung solcher drahtlosen Sensoren mit Kombination mit einem speziellen integrierten Schaltkreis zur Bereitstellung einer hohen Zahl von Messkanälen findet sich in DE 102017 103 974 B3 und den korrespondierenden Veröffentlichungen EP 3 586 273 B1 und US 10,958,490 B2. Nach dieser Lösung wird das Mikrowellensignal derart moduliert, dass es einen Identifizierungskode überträgt, auf den ein hinsichtlich der erfassten Temperatur abzufragender Sensor anspricht, um dann einen Temperaturmesswert drahtlos zu übertragen. Das System ist kommerziell unter der Bezeichnung „Tempris“ verfügbar und gilt in vielen Bereichen der Vermessung von Gefriertrocknern als Industriestandard. Eine mittlere Zahl von Messkanälen kann nach älteren Ansätzen aber auch durch Wahl unterschiedlicher Resonanzfrequenzen erreicht werden, über die mehrere Sensoren individuell angesprochen werden können. An enhanced version of such wireless sensors, combined with a special integrated circuit to provide a large number of measurement channels, can be found in DE 102017 103 974 B3 and the corresponding publications EP 3 586 273 B1 and US 10,958,490 B2. According to this solution, the microwave signal is modulated in such a way that it transmits an identification code, which a sensor responds to for the detected temperature, and then wirelessly transmits a temperature measurement. The system is commercially available under the name "Tempris" and is considered an industry standard in many areas of freeze-dryer measurement. However, according to older approaches, a medium number of measuring channels can also be achieved by choosing different resonance frequencies, via which several sensors can be addressed individually.

Allerdings kann mit solchen Systemen nur eine Messung einer im jeweiligen Vial herrschenden Temperatur, aber derzeit noch keine dynamische Regelung der Stellflächentemperatur des Gefriertrocknungsprozesses durchgeführt werden, da die Möglichkeit fehlt, den Wärmestrom von den Stellflächen in das Vial zu bestimmen. Somit besteht die Gefahr, dass der amorphe Sublimatkuchen durch noch vorhandene Restfeuchte bei zu früher Nachregelung zusammenbricht. Selbst eine hinreichend präzise Steuerung des Gefriertrocknungsprozesses auf Grundlage solcher Temperaturmessungen ist derzeit nicht möglich, da dem weiterhin Schwankungen durch die Beschaffenheit, Befüllung und Stellposition der Vials entgegenstehen. However, such systems can only measure the temperature prevailing in the respective vial, but currently do not allow for dynamic control of the shelf temperature during the freeze-drying process, as there is no way to determine the heat flow from the shelves into the vial. Thus, there is a risk that the amorphous sublimate cake will collapse due to residual moisture if the adjustment is made too early. Even sufficiently precise control of the freeze-drying process based on such temperature measurements is currently not possible, as fluctuations due to the nature, filling, and positioning of the vials continue to interfere.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine präzisere und den tatsächlichen Verlauf des Gefriertrocknungsprozesses besser berücksichtigende Steuerung oder Regelung des Gefriertrocknungsprozesses zu ermöglichen. Against this background, the invention is based on the object of enabling a more precise control or regulation of the freeze-drying process which better takes into account the actual course of the freeze-drying process.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Steuerung für einen Gefriertrockner bereit, welcher dafür ausgeführt ist, eine Gesamtmenge von als Vials bezeichneten Gefäßen mit zu trocknendem Inhalt einem Gefriertrocknungsprozess zu unterziehen, und mindestens ein Temperaturmesssystem, welches dafür ausgeführt ist, eine momentane Temperatur in mindestens einem Stichproben-Vial aus der Gesamtmenge von Vials zu erfassen, und mindestens eine Prozessablaufsteuerung, welche dafür eingerichtet ist, die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in dem Gefriertrockner zumindest in einer primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit zu steuern, umfasst. Erfindungsgemäß ist die Prozessablaufsteuerung ferner dafür eingerichtet ist, a) während der primären Trocknungsphase, insbesondere vermittels dem Temperaturmesssystem, einen einen Fortschritt der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstieg in dem Stichproben-Vial zu erfassen, und b) den weiteren Gefriertrocknungsprozess in definierter Weise abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder einer Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen durchzuführen. To achieve this object, the invention provides a control system for a freeze dryer, which is designed to subject a total quantity of vessels, referred to as vials, with contents to be dried to a freeze-drying process, and comprises at least one temperature measuring system, which is designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total quantity of vials, and at least one process control system, which is designed to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer, at least in a primary drying phase, according to a predetermined temperature profile over time. According to the invention, the process control system is further designed to a) detect a characteristic temperature increase in the sample vial during the primary drying phase, in particular by means of the temperature measuring system, reflecting the progress of the primary drying, and b) control the further freeze-drying process in a defined manner. depending on the recorded characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises recorded for several separate sample vials.

Ferner stellt die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners bereit, welcher dafür ausgeführt ist, eine Gesamtmenge von als Vials bezeichneten Gefäßen mit zu trocknendem Inhalt einem Gefriertrocknungsprozess zu unterziehen und mindestens ein Temperaturmesssystem umfasst, welches dafür ausgeführt ist, eine momentane Temperatur in mindestens einem Stichproben-Vial aus der Gesamtmenge von Vials zu erfassen, sowie mindestens eine Prozessablaufsteuerung umfasst, welche dafür eingerichtet ist, die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in dem Gefriertrockner zumindest in einer primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit zu steuern. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren durch den Schritt a) Erfassen eines einen Fortschritt der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstiegs in dem Stichproben-Vial und den Schritt b) Durchführen den weiteren Gefriertrocknungsprozesses in definierter Weise abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder einer Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen. The invention further provides a method for controlling a freeze dryer designed to subject a total quantity of vessels, referred to as vials, containing contents to be dried to a freeze-drying process and comprising at least one temperature measuring system designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total quantity of vials, as well as at least one process control system configured to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer, at least in a primary drying phase, according to a predetermined temperature profile over time. According to the invention, the method is characterized by the step a) detecting a characteristic temperature increase in the sample vial reflecting a progress of the primary drying, and the step b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected characteristic temperature increase or a plurality of characteristic temperature increases detected for several separate sample vials.

Die vorgeschlagene Erfassung wenigstens eines charakteristischen Temperaturanstiegs in dem Stichproben-Vial ermöglicht Rückschlüsse auf den tatsächlichen Verlauf der Primärtrocknung und damit eine Anpassung des Gefriertrocknungsprozesses an diesen tatsächlichen Verlauf der Primärtrocknung, indem der weitere Gefriertrocknungsprozesses in definierter Weise abhängig von dem für das Stichproben-Vial erfassten charakteristischen Temperaturanstieg bzw. von den für mehrere Strichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen durchgeführt wird. Es lassen sich so gefriergetrocknete Produkte, etwa pharmazeutische Produkte, herstellen, die sehr hohen Qualitätsansprüchen genügen, und überdies wird so ermöglicht, die Gefriertrocknung effizient durchzuführen. The proposed detection of at least one characteristic temperature rise in the sample vial allows conclusions to be drawn about the actual course of primary drying and thus an adaptation of the freeze-drying process to this actual course of primary drying by carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the characteristic temperature rise recorded for the sample vial or on the characteristic temperature rises recorded for several sample vials. This allows freeze-dried products, such as pharmaceutical products, to be produced that meet very high quality standards, and it also enables efficient freeze-drying.

Die Erfindung und bevorzugte, zusätzliche Vorteile ergebende Ausgestaltungen der Steuerung für einen Gefriertrockner und des Verfahrens zur Steuerung eines Gefriertrockners sind in den unabhängigen Ansprüchen mit den darauf rückbezogenen abhängigen Ansprüchen des angehängten Anspruchssatzes definiert. The invention and preferred embodiments of the control system for a freeze dryer and the method for controlling a Freeze dryer are defined in the independent claims with the dependent claims of the appended set of claims referring back thereto.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung hinsichtlich unterschiedlicher Aspekte ergeben sich aus den am Ende der Beschreibung angegebenen Gegenständen A1 bis A20, B1 bis B20 und C1 bis C89. Further advantageous embodiments of the invention with regard to different aspects emerge from the items A1 to A20, B1 to B20 and C1 to C89 given at the end of the description.

Für die Gegenstände A1 bis A20 und die Gegenstände B1 bis B20 wird Patentschutz auch unabhängig von den in den angehängten Ansprüchen definierten Er- findungs- und Weiterbildungsgegenständen angestrebt. Die Anmelderin behält sich die Aufstellung entsprechender Ansprüche vor. Patent protection is sought for subject matter A1 to A20 and subject matter B1 to B20, regardless of the subject matter of the invention and further development defined in the appended claims. The applicant reserves the right to formulate corresponding claims.

Auf einige bevorzugte Weiterbildungsvorschläge im Kontext der erfindungsgemäßen Steuerung für einen Gefriertrockner soll im Folgenden im Kontext der noch eingegangen werden: Some preferred further development proposals in the context of the control system according to the invention for a freeze dryer will be discussed below in the context of:

Die Prozessablaufsteuerung kann vorteilhaft dafür eingerichtet sein, für die weitere Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses auf Grundlage des erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen zu bestimmen, ob und in welcher Weise auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder einem Bediener des Gefriertrockners, vorzugsweise mittels einer Benutzerschnittstelle automatisiert, eine vorzugsweise vorgegebene oder vorgebbare Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. Auf die Freigabe durch den Bediener kann die Prozessablaufsteuerung dann entsprechend auf den Gefriertrocknungsprozess einwirken. The process flow controller can advantageously be configured to determine, based on the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for several separate sample vials, whether and in what way the freeze-drying process should be influenced, or to propose to an operator of the freeze-dryer, preferably automatically via a user interface, a preferably predetermined or predeterminable influence on the freeze-drying process for approval. The process flow controller can then influence the freeze-drying process accordingly upon the operator's approval.

Die Prozessablaufsteuerung kann weiter dafür eingerichtet sein, mindestens eine Temperatureinstelleinrichtung des Gefriertrockners abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiege anzusteuern. Betreffend den charakteristischen Temperaturanstieg wird daran gedacht, dass dieser ein Temperatursprung ist oder einen Temperatursprung umfasst, welcher infolge einer abgeschlossenen Primärtrocknung auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden, ggf. als Substrat bezeichneten Inhalt der Stichproben-Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht. The process flow control may further be configured to control at least one temperature setting device of the freeze dryer depending on the detected characteristic temperature rise or the plurality of characteristic temperature rises detected for a plurality of separate sample vials. With regard to the characteristic temperature rise, it is considered that this is a temperature jump or includes a temperature jump which occurs as a result of a completed primary drying, when the largely completed sublimation essentially no longer removes any sublimation heat from the contents of the sample vial to be dried, possibly referred to as the substrate.

Der charakteristische Temperaturanstieg kann der Temperatursprung kann mit einemzeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf sein oder den Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf umfassen. The characteristic temperature rise can be the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile or can include the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile.

Nach einer besonders bevorzugten Realisierung kann die Prozessablaufsteuerung weiter dafür eingerichtet sein, den charakteristischen Temperaturanstieg oder ei- nen/den diesen auszeichnenden Temperatursprung mit einem im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem Temperatursprung gegen einen Temperaturgrenzwert zu erfassen und auszuwerten, um aus einer Nichtlinearität eines/dieses Verlaufs der Temperatur den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. Die Prozessablaufsteuerung kann dann den weiteren Gefriertrocknungsprozess abhängig von dem Temperaturgrenzwert durchführen. Die Erfassung kann insbesondere vermittels dem Temperaturmesssystem erfolgen. Der Temperaturgrenzwert ist als Stellflächentemperatur an der Stelle der Stichproben-Vial interpretierbar, so dass auf den Verlauf des Gefriertrocknungsprozesses rückgeschlossen werden kann und durch Einwirkung auf wenigstens einen Prozessparameter der weitere Verlauf des Gefriertrocknungsprozesses optimiert werden kann. According to a particularly preferred implementation, the process control system can be further configured to detect and evaluate the characteristic temperature rise or a temperature jump characterizing this with a substantially negative-exponential temperature profile in the sample vial from the temperature jump against a temperature limit value, in order to estimate the temperature limit value from a non-linearity of this temperature profile. The process control system can then carry out the further freeze-drying process depending on the temperature limit value. The detection can be carried out in particular by means of the temperature measurement system. The temperature limit value can be interpreted as the shelf temperature at the location of the sample vial, so that conclusions can be drawn about the course of the freeze-drying process and the further course of the freeze-drying process can be optimized by influencing at least one process parameter.

Weiterbildend wir vorgeschlagen, dass die Prozessablaufsteuerung weiter dafür eingerichtet ist, auf Grundlage einer Mehrzahl von angenommenen unterschiedlichen provisorischen Temperaturgrenzwerten jeweils den im Wesentlichen negativexponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren, indem die Prozessablaufsteuerung den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung repräsentierende Temperatur-Zeit-Messwertpaare an eine den jeweiligen linearisierten logarithmierten Temperaturverlauf beschreibende Modell- Geradengleichung anpasst, und dass die Prozessablaufsteuerung weiter dafür eingerichtet ist, die für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte erhaltenen Modell-Geradengleichungen miteinander oder/und mit den Tempera- tur-Zeit-Messwertpaaren zu vergleichen, um den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. In further development, it is proposed that the process flow control is further configured to model, on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the recorded temperature jump as a linearized logarithmic temperature course, by the process flow control the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the recorded Temperature-time measured value pairs representing a temperature jump are adapted to a model straight line equation describing the respective linearized logarithmic temperature profile, and that the process flow control is further configured to compare the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values with each other and/or with the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value.

Dabei kann die Prozessablaufsteuerung dafür eingerichtet sein, iterativ oder/und stochastisch unterschiedliche provisorische Temperaturgrenzwerte auszuwählen, um jeweils den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren. The process flow control can be set up to iteratively and/or stochastically select different provisional temperature limit values in order to model the essentially negative-exponential temperature curve in the sample vial from the recorded temperature jump as a linearized logarithmic temperature curve.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Prozessablaufsteuerung dafür eingerichtet ist, innerhalb von zumindest teilweise sequentiell durchgeführten Modellierungsabläufen oder/und innerhalb von zumindest teilweise parallel durchgeführten Modellierungsabläufen unterschiedliche provisorische Temperaturgrenzwerte auszuwählen, um jeweils den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren. It is further proposed that the process flow control is configured to select different provisional temperature limit values within at least partially sequentially performed modeling processes and/or within at least partially parallelly performed modeling processes in order to model the essentially negative-exponential temperature profile in the sample vial as of the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature profile.

Die Prozessablaufsteuerung kann ferner dafür eingerichtet sein, für die für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte erhaltenen Modell-Geradengleichungen einer Qualitätsbewertung zu unterziehen, indem jeweils ein summarisches Qualitätsmaß bestimmt wird, welches einen der jeweiligen Modell-Geraden- gleichung entsprechenden linearen Temperatur-Zeit-Verlauf anhand der Tempera- tur-Zeit-Messwertpaare bewertet, um auf Grundlage dieser Qualitätsbewertung den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. The process flow control can further be configured to subject the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values to a quality assessment by determining a summary quality measure in each case, which evaluates a linear temperature-time curve corresponding to the respective model straight line equation using the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value on the basis of this quality assessment.

Die Prozessablaufsteuerung kann vorteilhaft dafür eingerichtet sein, mittels der/ei- ner Temperatureinstelleinrichtung des Gefriertrockners, die vorzugsweise mindestens einer Stellfläche des Gefriertrockners zugeordnet ist, eine momentane Stellflächentemperatur abhängig von dem Temperaturgrenzwert zu ändern, wobei dieser Änderung vorzugsweise eine Interpretation des Temperaturgrenzwerts als ungefähre Stellflächentemperatur zugrunde liegt. The process control system can advantageously be configured to set a current temperature by means of the temperature setting device of the freeze dryer, which is preferably assigned to at least one storage area of the freeze dryer. To change the shelf temperature depending on the temperature limit, whereby this change is preferably based on an interpretation of the temperature limit as an approximate shelf temperature.

Die Prozessablaufsteuerung kann vorteilhaft dafür ausgeführt sein, für den in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwert ein Qualitätsmaß zu bestimmen. The process flow control can advantageously be designed to determine a quality measure for the estimated temperature limit value which is included in the further process control.

Die Prozessablaufsteuerung kann dafür eingerichtet sein, eine Bewertung des abgeschätzten Temperaturgrenzwerts dadurch vorzunehmen, dass die Differenz von diesem zur gemessenen Temperatur im Zeitverlauf errechnet wird, diese logarith- misiert wird und danach über den logarithm isierten Werten eine lineare Regression gegen den Zeitverlauf vorgenommen wird und über dieser ein Qualitätsmaß für deren Linearität bestimmt wird. The process flow control can be set up to evaluate the estimated temperature limit value by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then performing a linear regression against the time course using the logarithmized values and using this to determine a quality measure for their linearity.

Die Prozessablaufsteuerung kann speziell dafür eingerichtet sein, den in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwert zu bestimmen, indem für iterativ geänderte geschätzte Temperaturgrenzwerte oder aus mehreren angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten jeweils ein Qualitätsmaß bestimmt wird und hieraus ein geschätzter Temperaturgrenzwert mit einem verbesserten Qualitätsmaß der weiteren Prozesssteuerung zugrunde gelegt wird. The process flow control can be specifically configured to determine the estimated temperature limit value used in the further process control by determining a quality measure for iteratively changed estimated temperature limit values or from several assumed estimated temperature limit values, and from this an estimated temperature limit value with an improved quality measure is used as the basis for the further process control.

Es wird daran gedacht, dass die Prozessablaufsteuerung dafür eingerichtet ist, den abgeschätzten Temperaturgrenzwert dadurch zu ermitteln, dass ausgehend von mindestens einem angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwert dieser Qualitätsmaß-bewertet wird und danach der angenommene abgeschätzten Temperaturgrenzwert iterativ so verändert wird, dass sich das Qualitätsmaß verbessert, vorzugsweise unter Nutzung etablierter numerischer Iterationsverfahren wie eine Gradientensuche oder ein evolutionärer Algorithmus im Fall weiterer zu optimierender Parameter. It is envisaged that the process flow control is set up to determine the estimated temperature limit by evaluating this quality measure based on at least one assumed estimated temperature limit and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit so that the quality measure is improved, preferably using established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm in the case of further parameters to be optimized.

Die Prozessablaufsteuerung kann dafür eingerichtet sein, den abgeschätzten Temperaturgrenzwert dadurch zu ermitteln, dass ausgehend von mehreren statisch angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten diese jeweils bewertet werden und aus diesem Satz jener mit der besten Bewertung gemäß einem Qualitätsmaß ausgewählt wird, um ihn der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legen oder als Startwert für eine nachfolgende iterative numerische Ermittlung des der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legenden abgeschätzten Temperaturgrenzwerts zu verwenden. The process control system can be configured to determine the estimated temperature limit by calculating the temperature limit based on several statically assumed estimated temperature limit values, these are each evaluated and from this set the one with the best evaluation is selected according to a quality measure in order to use it as the basis for further process control or as a starting value for a subsequent iterative numerical determination of the estimated temperature limit value on which further process control is to be based.

Das Temperaturmesssystem kann dafür ausgeführt sein, eine jeweilige momentane Temperatur in mehreren Stichproben-Vials aus der Gesamtmenge von Vials zu erfassen. Die Prozessablaufsteuerung kann vorteilhaft dafür eingerichtet sein, a) während der primären Trocknungsphase, insbesondere vermittels dem Temperaturmesssystem, Fortschritte der Primärtrocknung wiederspiegelnde charakteristische Temperaturanstiege in Form von Temperatursprüngen in den Stichproben- Vials zu erfassen, und b) den weiteren Gefriertrocknungsprozess in definierter Weise abhängig von den erfassten Temperatursprüngen durchzuführen. Diese Durchführung des weiteren Gefriertrocknungsprozesses kann vorteilhaft davon abhängen, ob aus den Temperatursprüngen der Endpunkt der primären Trocknungsphase erkennbar oder vorhersagbar ist. The temperature measurement system can be designed to record a respective instantaneous temperature in several sample vials from the total quantity of vials. The process control system can advantageously be configured to a) record, during the primary drying phase, characteristic temperature increases reflecting progress in the primary drying in the form of temperature jumps in the sample vials, in particular by means of the temperature measurement system, and b) carry out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the recorded temperature jumps. This execution of the further freeze-drying process can advantageously depend on whether the end point of the primary drying phase can be identified or predicted from the temperature jumps.

Weiterbilden wird vorgeschlagen, dass die Prozessablaufsteuerung dafür eingerichtet ist, für die weitere Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses auf Grundlage der erfassten Temperatursprünge zu bestimmen, ob auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder ob einem Bediener des Gefriertrockners, insbesondere mittels einer Benutzerschnittstelle automatisiert, eine vorzugsweise vorgegebene oder vorgebbare Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. In a further development, it is proposed that the process flow control is set up to determine, on the basis of the detected temperature jumps, whether the execution of the freeze-drying process is to be influenced or whether a preferably predetermined or predeterminable influence on the execution of the freeze-drying process is to be proposed to an operator of the freeze-dryer for release, in particular automatically by means of a user interface.

Die Prozessablaufsteuerung kann dafür eingerichtet sein, auf Grundlage von wenigstens einem aus i) einer Mehrzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen und ii) einer erfassten Anzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen sowie vorzugsweise auf Grundlage einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit zu ermitteln, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder einem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken oder einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen. The process sequence control can be set up to determine, on the basis of at least one of i) a plurality of previously recorded temperature jumps and ii) a recorded number of previously recorded temperature jumps and preferably on the basis of a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or a predetermined time (tEND), and depending on this determination to carry out to intervene in the freeze-drying process or to suggest to a freeze-dryer operator that he or she should intervene in the execution of the freeze-drying process for approval.

Vorteilhaft kann die Prozessablaufsteuerung dafür eingerichtet sein, den für ein jeweiliges der Stichproben-Vials erfassten Temperatursprüngen einen jeweiligen Messzeitpunkt zuzuordnen und nach Erfassung einer festgelegten Quote oder Anzahl von Temperatursprüngen auf den so erfassten Messzeitpunkten mindestens einen inferenzstatistischer Hypothesentest zu rechnen, um auf Grundlage der/ei- ner vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit zu ermitteln, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken oder einem Bediener des Gefriertrockners einer Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen. Advantageously, the process flow control can be set up to assign a respective measurement time to the temperature jumps recorded for each of the sample vials and, after recording a specified rate or number of temperature jumps at the measurement times recorded in this way, to calculate at least one inferential statistical hypothesis test in order to determine, on the basis of the/a predetermined maximum probability of error, whether an end to the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or the predetermined time, and, depending on this determination, to influence the execution of the freeze-drying process or to propose an influence on the execution of the freeze-drying process to an operator of the freeze-dryer for approval.

Weiterbilden wird vorgeschlagen, dass die Prozessablaufsteuerung dafür eingerichtet ist, über die Messzeitpunkte den Mittelwert und die Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß zu rechnen und dem Hypothesentest zuzuführen. In further development, it is proposed that the process flow control is set up to calculate the mean and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution over the measurement times and to feed it into the hypothesis test.

Vorteilhaft kann die Prozessablaufsteuerung dafür eingerichtet sein, abhängig von der Positionierung der Stichproben-Vials im Gefriertrockner auf den Stellplatten oder zwischen den Stellplatten eine Zuordnung zu verschiedenen Gruppen im Rahmen der statistischen Auswertung vorzunehmen, gewünschtenfalls unter Nutzung einer Faktorenanalyse zur statistischen Dimensionsreduzierung. Advantageously, the process flow control can be set up to assign the sample vials to different groups within the framework of the statistical evaluation depending on the positioning of the sample vials in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, if desired using a factor analysis for statistical dimension reduction.

Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass die Prozessablaufsteuerung dafür eingerichtet ist, den Mittelwert oder die Varianz oder die Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß auf die Gruppen aufzuteilen, wobei die Prozessablaufsteuerung weiter dafür eingerichtet ist, die Gruppen abhängig von der Positionierung der in ihnen enthaltenen gemessenen Stichproben-Vials auf der Stellfläche und der Anzahl anderer, nicht gemessener Vials der Gesamtmenge an Vials mit einer technisch vergleichbaren Positionierung statistisch zu gewichten. Das Aufteilen auf die Gruppen kann eine für die Gruppen gesonderte Berechnung des betreffenden statistisches Verteilungsmaßes bedeuten oder beinhalten. In a further development, it is proposed that the process flow control is set up to allocate the mean or the variance or the standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution to the groups, wherein the process flow control is further set up to allocate the groups depending on the positioning of the measured sample vials contained in them on the storage area and the number of other, unmeasured vials of the total quantity of vials with a technically comparable positioning. Allocation to groups may involve or entail a separate calculation of the relevant statistical distribution measure for each group.

Vorteilhaft kann die Prozessablaufsteuerung weiter dafür eingerichtet sein, im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, die Ermittlung mit fortschreitender Zeit wiederholt, ob zu einem späteren, dann aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann. Advantageously, the process flow control can further be configured, in the case of a negative hypothesis being determined according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time, to repeat the determination as time progresses to determine whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at a later, then current time or the predetermined time.

Ferner kann die Prozessablaufsteuerung weiter dafür eingerichtet sein, im Falle einer ermittelten positiven Hypothese, nach der zu solch einem aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt ein Ende der Primärtrocknung angenommen werden kann, die Primärtrocknung ab diesem Zeitpunkt abzukürzen oder zu beenden und zu nachfolgenden Prozessschritten des Gefriertrocknungsprozesses überzugehen, oder dem Bediener eine solche Abkürzung oder Beendigung der Gefriertrocknung für einen Übergang zu den nachfolgenden Prozessschritten zur manuellen Freigabe vorzuschlagen. Furthermore, the process flow control can be further configured, in the event of a positive hypothesis being determined according to which an end of the primary drying can be assumed at such a current time or the predetermined time, to shorten or terminate the primary drying from this time onwards and to proceed to subsequent process steps of the freeze-drying process, or to suggest such shortening or termination of the freeze-drying to the operator for a transition to the subsequent process steps for manual release.

Die Prozessablaufsteuerung kann ferner dafür eingerichtet sein, zunächst das Erreichen einer notwendigen Einfriertemperatur der Vials anhand der Stichproben- Vials überwachen, gewünschtenfalls auch mittels eines Hypothesentests zur Hypothese der Erreichung dieser Einfriertemperatur, und weiter dafür eingerichtet ist, bei einem angenommenen Nichterreichen der Einfriertemperatur die Stellflächentemperatur zusätzlich abzusenken. The process flow control can further be set up to first monitor the attainment of a necessary freezing temperature of the vials based on the sample vials, if desired also by means of a hypothesis test on the hypothesis of the attainment of this freezing temperature, and further set up to further lower the shelf temperature in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature.

Hiermit korrespondierende Weiterbildungsvorschläge für das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners ergeben sich aus den angehängten Verfahrensansprüchen und den Gegenständen C46 bis C87. Corresponding further development proposals for the method according to the invention for controlling a freeze dryer arise from the appended method claims and the subject matters C46 to C87.

Die Erfindung stellt ferner eine Steuerung für einen Gefriertrockners bereit, welche dafür eingerichtet ist, eine Steuerung oder/und Regelung wenigstens eines Gefriertrocknungsprozesses gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen. The invention further provides a control system for a freeze dryer, which is designed to control and/or regulate at least one freeze-drying process according to the method of the invention.

Die Erfindung stellt auch einen Gefriertrockner bereit, der eine erfindungsgemäße Steuerung aufweist. Diese kann vorteilhaft zur Temperaturführung der Stellflächen der Vials verwendet werden. Es wird diesbezüglich daran gedacht, dass durch Stellglieder das Temperaturprofil je Stellplatte oder in Gruppen von Stellplatten durch die Steuerung individuell beeinflusst werden kann. The invention also provides a freeze dryer having a control system according to the invention. This control system can advantageously be used to control the temperature of the vial shelves. In this regard, it is contemplated that the temperature profile can be individually influenced by the control system for each shelf or for groups of shelves.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren näher erläutert. The invention is explained in more detail below using several embodiments with reference to the associated figures.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Gefriertrockner mit seiner Steuerung. Fig. 1 shows a schematic diagram of a freeze dryer with its control system.

Fig. 2 zeigt im Gefriertrocknungsprozess auftretende Temperaturverläufe über der Zeit mit charakteristischen Temperaturanstiegen, die einen Temperatursprung mit einem nachfolgenden Bereich ansteigender Temperatur umfassen. Fig. 2 shows temperature profiles over time occurring in the freeze-drying process with characteristic temperature increases that include a temperature jump followed by a range of increasing temperature.

Fig. 3 zeigt schematisch im Gefriertrocknungsprozess auftretende Tempe- raturverläufe über der Zeit mit charakteristischen Temperaturanstiegen in Form von Temperatursprüngen samt einer zugehörigen Wahrscheinlichkeitsverteilung. Fig. 3 shows schematically the temperature profiles occurring in the freeze-drying process over time with characteristic temperature increases in the form of temperature jumps together with an associated probability distribution.

Fig. 4 zeigt schematisch in der Teilfigur 4 a) ein drahtlos arbeitendes mehr- kanaliges Temperaturmesssystem eines Gefriertrockners und in der Teilfigur 4 b) eine mit einem drahtlosen Temperatursensor ausgestattete Messvial. Fig. 4 shows schematically in part 4 a) a wireless multi-channel temperature measuring system of a freeze dryer and in part 4 b) a measuring vial equipped with a wireless temperature sensor.

Fig. 5 zeigt schematisch eine Gefriertrocknungsanlage einschließlich der Prozesssteuerung und zugehörigen Komponenten. Fig. 5 shows a schematic diagram of a freeze-drying system including the process control and associated components.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Anordnung von Messvials und Test- oder Pro- duktvials, die zwei Durchläufen mit identischer Vial-Anordnung anhand jeweiliger Messvials und Test- oder Produktvials durchgeführten Validierungsmessungen und Validierungsauswertungen zugrunde lag. Fig. 7 ist ein Diagramm, welches im Rahmen der Validierungsmessungen und Validierungsauswertungen ermittelte Restfeuchtewerde für die Messvials und Test- oder Produktvials angibt. Fig. 6 shows a schematic of an arrangement of measuring vials and test or product vials, which formed the basis for two runs with identical vial arrangement using the respective measuring vials and test or product vials for validation measurements and validation evaluations. Fig. 7 is a diagram showing the residual moisture values determined for the measuring vials and test or product vials during the validation measurements and validation evaluations.

Fig. 8 ist ein Diagramm, welches die Restfeuchtewerte für die Messvials einerseits und die Test- oder Produktvials andererseits summarisch vergleicht. Fig. 8 is a diagram summarizing the residual moisture values for the measurement vials on the one hand and the test or product vials on the other hand.

Fig. 9 ist ein Diagramm, welches in einem ersten Test-Gefriertrocknungs- zyklus (erster Durchlauf) für die Test- oder Produktvials gemessene Temperaturwerte und weitere Messwerte über der Zeit angibt. Fig. 9 is a graph showing temperature values and other measured values over time for the test or product vials in a first test freeze-drying cycle (first run).

Fig. 10 ist ein Diagramm, welches in einem zweiten Test-Gefriertrocknungs- zyklus (zweiter Durchlauf) für die Test- oder Produktvials gemessene Temperaturwerte und weitere Messwerte über der Zeit angibt. Fig. 10 is a graph showing temperature values and other measured values over time for the test or product vials in a second test freeze-drying cycle (second run).

Fig. 11 zeigt in einem Temperatur-Zeit-Diagramm drei einen jeweiligen Temperatursprung und einen nachfolgenden negativ-exponentiellen Verlauf aufweisende typische Temperaturmesskurven für exemplarische Messvials. Fig. 11 shows in a temperature-time diagram three typical temperature measurement curves for exemplary measuring vials, each showing a temperature jump and a subsequent negative-exponential course.

Fig. 12 zeigt mit Fig. 9 korrespondierende Temperaturmesskurven von Messvials samt abgeschätzten Basislinien des ersten Durchlaufs, die abgeschätzten Temperaturgrenzwerten entsprechen, die als abgeschätzte Regaltemperaturen zu interpretieren sind. Fig. 12 shows temperature measurement curves of measuring vials corresponding to Fig. 9, including estimated baselines of the first run, which correspond to estimated temperature limits that are to be interpreted as estimated shelf temperatures.

Fig. 13 zeigt mit Fig. 10 korrespondierende Temperaturmesskurven von Messvials samt abgeschätzten Basislinien des zweiten Durchlaufs, die abgeschätzten Temperaturgrenzwerten entsprechen, die als abgeschätzte Regaltemperaturen zu interpretieren sind. Fig. 13 shows temperature measurement curves of measuring vials corresponding to Fig. 10, including estimated baselines of the second run, which correspond to estimated temperature limits that are to be interpreted as estimated shelf temperatures.

Fig. 14 ist ein Diagramm, welches die abgeschätzten Regaltemperaturen für die Messvials einerseits und die Test- oder Produktvials andererseits für die beiden Durchläufe summarisch vergleicht. Fig. 14 is a graph summarizing the estimated shelf temperatures for the measurement vials on the one hand and the test or product vials on the other hand for the two runs.

Fig. 15 zeigt zwei Diagramme, von denen das Diagramm der Fig. 15 a) die Temperaturdifferenz zwischen dem letzten gemessenen Temperaturwert und der abschätzten Regaltemperatur für die beiden Durchläufe summarisch vergleicht und das Diagramm der Fig. 15 b) die abgeschätzten Regaltemperaturen für die beiden Durchläufe summarisch vergleicht. Fig. 16 ist zeigt zwei Diagramme, von denen das Diagramm der Fig. 16 a) die für die Messvials erhaltenen Restfeuchtewerte über der anhand der jeweiligen Messvial abgeschätzten Regaltemperatur zeigt und das Diagramm der Fig. 16 b) die für die Test- oder Produktvials erhaltenen Restfeuchtewerte über der anhand der jeweils unmittelbar benachbarten Messvial abgeschätzten Regaltemperatur zeigt. Fig. 15 shows two diagrams, of which the diagram of Fig. 15 a) summarizes the temperature difference between the last measured temperature value and the estimated shelf temperature for the two runs and the diagram of Fig. 15 b) summarizes the estimated shelf temperatures for the two runs. Fig. 16 shows two diagrams, of which the diagram in Fig. 16 a) shows the residual moisture values obtained for the measuring vials over the shelf temperature estimated on the basis of the respective measuring vial and the diagram in Fig. 16 b) shows the residual moisture values obtained for the test or product vials over the shelf temperature estimated on the basis of the immediately adjacent measuring vial.

Die Funktion der Steuerung wird im Folgenden hinsichtlich eines ersten Aspekts der Erfindung anhand eines ersten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei der Aufbau in Fig. 1 dargestellt ist und die Auswertung in Fig. 2 aufgezeigt ist, die vorzugsweise eine statistische Auswertung umfasst. The function of the control is explained below with regard to a first aspect of the invention using a first exemplary embodiment, wherein the structure is shown in Fig. 1 and the evaluation is shown in Fig. 2, which preferably includes a statistical evaluation.

Die hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit nur als Beispiel beschriebene Steuerung nutzt den zeitlichen Verlauf der in einzelnen Vials mittels eines Temperaturmesssystem ermittelten Messwerte, um daraus nicht nur die aktuelle Temperatur des Vials, sondern auch die geschätzte Stellflächentemperatur für dieses Vial abzuleiten und daraus den Wärmestrom in das Vial zu errechnen. Aus diesem ergibt sich die noch benötigte Energie für die verbleibende Sublimation, welche dann geeignet gesteuert werden kann. Außerdem lässt sich aus dem verbleibenden Wärmestrom die Restfeuchte des Sublimats z.B. tabellarisch ermitteln, da die Sublimation einer ständigen Wärmezufuhr bedarf, um den Phasenübergang zu ermöglichen. The control system, described here only as an example without loss of generality, uses the temporal progression of the measured values in individual vials using a temperature measurement system to derive not only the current temperature of the vial, but also the estimated shelf temperature for this vial. From this, the heat flow into the vial is determined. This determines the energy still required for the remaining sublimation, which can then be appropriately controlled. Furthermore, the residual moisture content of the sublimate can be determined from the remaining heat flow, for example, in a table, since sublimation requires a constant supply of heat to enable the phase transition.

Dazu wird ein Gefriertrockner LYO1 mit einem mehrkanaligen drahtlosen Temperaturmesssystem für Vials, welches bevorzugt Temperaturmessquarze verwendet, bestehend aus einem Funkabfragegerät RF1 , Antennen ANT1 in der Prozesskammer und Sensoren TS1 bis TS3 in einzelnen gemessenen Vials V2, V5, V7 (ohne individuellen Bezeichner von links nach rechts) des gesamten Vial-Satzes V1 bis V9 bestückt. Die im Folgenden als Messvials bezeichneten, mit Sensoren bestückten und temperaturmäßig erfassten Vials stellen eine sehr kleine Stichprobe dar. Diese Vials können treffend auch als Stichproben-Vials bezeichnet werden. Die anderen Produktvials zur Auslieferung an Abnehmer erhalten keinen Sensor. Das Funkabfragegerät ist mit der Prozesssteuerung des Gefriertrockners PC1 elektronisch z.B. über ein Computernetzwerk verbunden, diese kann die Temperatur der Stellflächen und den Unterdrück in der Prozesskammer beeinflussen. Die gesamte in Figur 1 schematisch gezeigte Gefriertrocknungsanlage, umfassend die Komponenten LYO1 , RF1 , ANT1 und PC1 , ist mit 10 gezeichnet und kann auch kurz als der erfindungsgemäße „Gefriertrockner“ des Ausführungsbeispiels bezeichnet werden. For this purpose, a freeze dryer LYO1 is equipped with a multi-channel wireless temperature measurement system for vials, which preferably uses temperature measuring quartz crystals, consisting of a radio interrogation device RF1, antennas ANT1 in the process chamber and sensors TS1 to TS3 in individual measured vials V2, V5, V7 (without individual identifier from left to right) of the entire vial set V1 to V9. The vials, referred to below as measuring vials, equipped with sensors and whose temperature is recorded, represent a very small sample. These vials can also be aptly referred to as sample vials. The other product vials for delivery to customers do not receive a sensor. The radio interrogation device is electronically connected to the process control of the freeze dryer PC1, e.g. via a computer network, which can measure the temperature of the Influence the footprint and the negative pressure in the process chamber. The entire freeze-drying system shown schematically in Figure 1, comprising the components LYO1, RF1, ANT1, and PC1, is designated 10 and can also be referred to briefly as the "freeze dryer" according to the invention of the exemplary embodiment.

Die Sensoren werden bevorzugt so auf einzelne Messvials in Gruppen verteilt, dass typische Einflussfaktoren wie der Abstand zum Rand der Stellfläche zumindest auf einer Stellfläche repräsentiert werden, ebenso werden die Messvials zumindest an einer definierten Stelle auf möglichst allen Stellflächen platziert. The sensors are preferably distributed across individual measuring vials in groups in such a way that typical influencing factors such as the distance to the edge of the storage area are represented on at least one storage area, and the measuring vials are also placed at least at one defined location on as many storage areas as possible.

Es ergibt sich somit eine Stichprobe, welche sowohl Einflüsse zwischen den unterschiedlichen Stellflächen als auch Einflüsse zwischen unterschiedlichen Positionen erfassen kann. Es ist dabei keinesfalls notwendig, dass jede Position auf jeder Stellfläche gemessen wird. This results in a sample that can capture both influences between the different storage areas and influences between different positions. It is by no means necessary to measure every position on every storage area.

Die Messvials werden typischerweise bei der Beladung z.B. durch einen Roboter und eine Weiche automatisch zwischen den Produktvials eingefügt und ebenso bei der Entnahme automatisch wieder entfernt, da ein Produkt mit Sensoren nicht an die Abnehmer ausgeliefert werden darf. The measuring vials are typically automatically inserted between the product vials during loading, e.g. by a robot and a switch, and are also automatically removed again during removal, since a product with sensors may not be delivered to the recipient.

Um den Zustand des Sublimationsprozesses in den Vials erfassen zu können, würde man jetzt klassisch zusätzlich eine sehr präzise Messung der Stellflächentemperatur unter dem Vial benötigen, um den Wärmefluss zu ermitteln. Es gibt tatsächlich Prototypensysteme, die dies mit Messunterlagen unter den Vials sehr aufwendig so realisieren, überraschenderweise ist das erfindungsgemäß aber gar nicht nötig: To capture the state of the sublimation process in the vials, one would traditionally also require a very precise measurement of the shelf temperature beneath the vial to determine the heat flow. There are actually prototype systems that implement this in a very complex way using measurement pads beneath the vials, but surprisingly, this isn't even necessary with the present invention:

Fig. 2 zeigt drei typische Temperaturkurven (T1 bis T3) innerhalb von Vials, auf der Abszisse ist der Zeitverlauf (ungefähr Tage), auf der Ordinate der Temperaturverlauf (Grad Celsius) abgeführt. Zum Ende der Primärtrocknung hin ergibt sich, siehe das T/t-Diagramm in Fig. 2, ein Temperatursprung um ca. 10 Kelvin. Danach nähert sich die Temperatur dann einem Plateau. An dieses schließt, nicht in Fig. 2 dargestellt, die Sekundärtrocknung an. Allerdings besteht zwischen den individuellem Plateaus (Tb1 bis TB3), welches in etwa der Stellflächentemperatur entspricht, selbst bei flachem Verlauf immer noch eine Temperaturdifferenz, die von Interesse ist. Man kann daher nicht einfach das Maximum der Temperaturmesswerte ab dem Temperatursprung verwenden, dann verliert die Messung ihre Aussagekraft. Auch ist das Abwarten bis zum Erreichen des Plateaus keine Lösung, denn es soll gerade vorher geregelt werden. Fig. 2 shows three typical temperature curves (T1 to T3) within vials. The abscissa represents the time course (approximately days), and the ordinate the temperature course (degrees Celsius). Towards the end of the primary drying stage, see the T/t diagram in Fig. 2, a temperature jump of approximately 10 Kelvin occurs. After that, the temperature approaches a plateau. This is followed by the secondary drying stage (not shown in Fig. 2). However, even with a flat gradient, there is still a temperature difference of interest between the individual plateaus (Tb1 to TB3), which roughly corresponds to the shelf temperature. Therefore, one cannot simply use the maximum of the temperature measurements from the temperature jump onward; then the measurement loses its significance. Waiting until the plateau is reached is also not a solution, because it is precisely before the temperature is regulated.

Wenn man den Temperaturverlauf ab ca. der Mitte des Temperatursprungs betrachtet, dann liegt hier ein negativ exponentieller nichtlinearer Verlauf vor. Dieser ist die Konsequenz aus der Wärmeleitungsdifferenzialgleichung, deren Ableitungen proportional zu linearen Anteilen in der Gleichung in diesem Fall sind und die daher im Wesentlichen mit einer Funktion, die ihre eigene Ableitung ist, nämlich der Exponentialfunktion, gelöst werden kann. If one considers the temperature curve starting approximately in the middle of the temperature jump, one observes a negatively exponential nonlinear curve. This is the consequence of the heat conduction differential equation, whose derivatives are proportional to the linear components of the equation in this case and can therefore essentially be solved with a function that is its own derivative, namely the exponential function.

Erfindungsgemäß wird jetzt diese Nichtlinearität genutzt und liefert überraschenderweise die gesuchte Stellflächentemperatur: Die über die Zeit gemessenen Temperaturmesswerte T(t) werden im Statistikmodul SC1 ab ungefähr der Mitte des Temperatursprungs - nicht vorher - in einer bevorzugten Ausführung mit Hilfe des mathematischen Ausdrucks According to the invention, this non-linearity is now used and surprisingly provides the desired shelf temperature: The temperature values T(t) measured over time are calculated in the statistics module SC1 from approximately the middle of the temperature jump - not before - in a preferred embodiment using the mathematical expression

Tiin(t) = In - ( T(t) - Tb ase ) linearisiert, wobei die Qualität der Linearisierung von der richtigen Wahl vom Temperatu rgrenzwert Tbase abhängt. Diese ist dann am höchsten, wenn der korrekte Temperaturgrenzwert Tbase eingesetzt wird, welcher dann in etwa der Stellflächentemperatur entspricht. Tiin(t) = In - ( T(t) - Tb ase ) is linearized, whereby the quality of the linearization depends on the correct choice of the temperature limit Tbase. This is highest when the correct temperature limit Tbase is used, which then roughly corresponds to the shelf temperature.

Dann stellt Tiin(t) eine Gerade dar, wobei deren Steigung und deren Offset zunächst unbekannt sind. Diese können jedoch für unterschiedliche Tbase bevorzugt mittels linearer Regression der Tiin(t) zur Zeit t errechnet werden. Then Tiin(t) represents a straight line, whose slope and offset are initially unknown. However, these can be calculated for different Tbase values, preferably using linear regression of Tiin(t) at time t.

Die Qualität der linearen Regression lässt sich sodann leicht überprüfen, indem für die gemessenen Zeitpunkte t mit Temperaturmessungen T(t) der erwartete linearisierte Temperaturwert gemäß der mittels linearer Regression errechneten Gerade ermittelt und dessen Differenz zum tatsächlichen linearisierten Temperaturwert Tiin(t) z.B. nach der Methode der kleinsten quadratischen Abweichung bewertet wird. Das Ergebnis der normalisierten Abweichungen, von Eins subtrahiert, ist dann der r2-Wert der linearen Regression und somit der durch die Gerade erklärte Anteil der Messwerte. An dieser Stelle wird zur Ausführung auf die einschlägige mathematische Fachliteratur verwiesen, z.B. HEDDERICH Jürgen und SACHS Lothar, Angewandte Statistik, Berlin: Springer Nature, 2020, Seiten 135 bis 144. The quality of the linear regression can then be easily checked by comparing the expected The linearized temperature value is determined according to the straight line calculated by linear regression, and its difference from the actual linearized temperature value Tiin(t) is evaluated, for example, using the least squares method. The result of the normalized deviations, subtracted from one, is then the r2 value of the linear regression and thus the proportion of the measured values explained by the straight line. For further details, please refer to the relevant mathematical literature, e.g., HEDDERICH Jürgen and SACHS Lothar, Angewandte Statistik, Berlin: Springer Nature, 2020, pages 135 to 144.

Sodann wird die Berechnung mit unterschiedlichen Temperaturgrenzwerten Tbase wiederholt, entweder nacheinander für eine Folge von Werten oder mittels eines gängigen Iterationsverfahrens, z.B. klassisch ein Gradientenverfahren oder ein evolutionärer Algorithmus im Fall weiterer zu optimierender Parameter, bis ein qualitativ zufriedenstellendes Qualitätsmaß, hier der r2-Wert, erreicht wird. Der diesem zugehörige Temperaturgrenzwert Tbase entspricht dann ungefähr der geschätzten Stellflächentemperatur (Fig. 2 horizontale Linien Tb1 bis Tb3). The calculation is then repeated with different temperature thresholds Tbase, either sequentially for a sequence of values or using a common iteration method, e.g., a classic gradient method or an evolutionary algorithm in the case of additional parameters to be optimized, until a qualitatively satisfactory quality measure, in this case the r 2 value, is achieved. The corresponding temperature threshold Tbase then approximately corresponds to the estimated shelf temperature (Fig. 2, horizontal lines Tb1 to Tb3).

Nachdem jetzt sowohl die Stellflächentemperatur als auch die Temperatur im Vial bekannt ist, lässt sich jetzt der Wärmestrom - Wärmezufluss Q über der Zeit - in das Vial gemäß folgender Formel abschätzen: Now that both the shelf temperature and the temperature in the vial are known, the heat flow - heat inflow Q over time - into the vial can be estimated using the following formula:

Dabei ist k eine material- und bauformabhängige Konstante, die z.B. in einem Prototypenlauf bestimmt werden kann, sofern z.B. eine Visualisierung des Wärmestroms erwünscht ist. Here, k is a material- and design-dependent constant that can be determined, for example, in a prototype run if, for example, a visualization of the heat flow is desired.

Der Wärmestrom wird einerseits zur Erwärmung des Vials einschließlich Sublimat auf die Stellflächentemperatur benötigt und andererseits stellt dieser die Enthalpie für die Sublimation selber bereit. Findet im Wesentlichen keine Sublimation mehr statt, dann geht der Wärmestrom für diese nach Null. Umgekehrt findet infolge der Beschränkungen des Phasendiagramms aber nach dem Start keine beliebig große Sublimation und somit Vialabkühlung statt, vielmehr ist dann der Durchsatz des Wärmestroms und auch der Sublimationsprozess an sich limitiert. The heat flow is needed, on the one hand, to heat the vial including the sublimate to the storage surface temperature, and, on the other hand, it provides the enthalpy for the sublimation itself. If essentially no more sublimation takes place, the heat flow for this decreases to zero. Conversely, due to the limitations of the phase diagram, no arbitrary large sublimation and thus vial cooling takes place, rather the throughput of the heat flow and also the sublimation process itself is limited.

Unterschreitet der Wärmestrom jetzt ein vordefiniertes Maß, dann kann von einem weitgehenden Ende der Sublimation und der Stabilität des Sublimatkuchens im Vial ausgegangen werden. If the heat flow now falls below a predefined level, it can be assumed that sublimation and the stability of the sublimate cake in the vial have largely ended.

Vorteilhaft kann jetzt die verbleibende Entfeuchtung beschleunigt werden, indem die Stellflächentemperatur nochmals angehoben wird und somit ein fließender Übergang in die Sekundärtrocknung eingeleitet wird. The remaining dehumidification can now advantageously be accelerated by raising the shelf temperature again, thus initiating a smooth transition to secondary drying.

Dadurch wird noch im Bereich der Primärtrocknung das Gleichgewicht im Phasendiagramm massiv in den Bereich höherer Temperaturen und damit in den gasförmigen Zustand verschoben, ohne dass die Gefahr besteht, dass durch Überschreiten der Glasübergangstemperatur ein flüssiger Zwischenzustand entsteht oder der erwünschte amorphe Sublimatkuchen zusammenbricht. As a result, the equilibrium in the phase diagram is massively shifted to the higher temperature range and thus to the gaseous state during primary drying, without the risk of a liquid intermediate state being formed by exceeding the glass transition temperature or the desired amorphous sublimate cake collapsing.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden jetzt die Unterschreitungen der ermittelten Temperaturdifferenz und somit des Wärmestroms mittels eines statistischen Hypothesentests ausgewertet, um eine besonders sichere Prozessführung zu gewährleisten. In a particularly preferred embodiment of the invention, the undershoots of the determined temperature difference and thus of the heat flow are now evaluated by means of a statistical hypothesis test in order to ensure particularly safe process control.

Gemäß GMP sollen zumindest alle gemessenen Sensoren die Unterschreitung aufweisen, bevor eine Modifikation der Primärtrocknungstemperatur zulässig ist. Bei sehr großen Anlagen kann jedoch auch eine sehr hohe Quote genommen werden, um nicht aufgrund eventueller Defekte einzelner Sensoren den Gesamtprozess zu beeinträchtigen. According to GMP, at least all measured sensors must be below the specified limit before any modification of the primary drying temperature is permitted. However, in very large plants, a very high limit can be used to prevent potential defects in individual sensors from affecting the overall process.

Vorteilhaft wird jetzt in einer bevorzugten Ausführungsform nach dem Vorliegen aller Messzeitpunkte der Unterschreitung neben dem Mittelwert der Messzeitpunkte deren Varianz bzw. als Wurzel der Varianz die Stichproben-Standardabweichung der Standardnormalverteilung bestimmt und daran die studentsche t-Wahrschein- lichkeitsverteilung (PD) - welche bei einer kleinen Anzahl Sensoren und unbekannter Varianz der Grundgesamtheit das korrekte Ergebnis liefert - oder vereinfacht eine Standardnormalverteilung angepasst. Advantageously, in a preferred embodiment, after all measurement times of the undershoot have been obtained, in addition to the mean value of the measurement times, their variance or, as the root of the variance, the sample standard deviation of the standard normal distribution is determined and from this the Studentian t-probability distribution (PD) - which with a small number of sensors and unknown variance of the population gives the correct result - or simplifies a standard normal distribution.

Es wird sodann mit dem fortschreitenden Zeitverlauf in regelmäßigen Abständen ein inferenzstatistischer Hypothesentest gerechnet, gemäß bevorzugter Ausführung handelt es sich um einen Student-t-Test basierend auf der studentschen t- Verteilung, und das Ergebnis des verbleibenden einseitigen Integrals gegen eine vorgegebene Irrtumswahrscheinlichkeit für das Auftreten der Alternativhypothese „Primärtrocknung darf modifiziert werden“ geprüft. Sobald dieses Ergebnis bestätigt ist, wird die Primärtrocknung modifiziert, z.B. durch Erhöhung der Stellflächentemperatur durch die Prozessablaufsteuerung PFC1 , ebenfalls vorzugsweise ein Softwaremodul innerhalb der Hardware-Prozesssteuerung PC1. Dieser Übergang kann entweder vollautomatisch geschehen oder durch einen Bediener zur Sicherheit halbautomatisch bestätigt werden, ggf. auch aus der Feme z.B. nach Videokontrolle. An inferential statistical hypothesis test is then calculated at regular intervals over the course of time. The preferred embodiment uses a Student's t-test based on the Student's t-distribution. The result of the remaining one-sided integral is tested against a specified error probability for the occurrence of the alternative hypothesis "primary drying may be modified." Once this result is confirmed, the primary drying is modified, e.g., by increasing the shelf temperature via the process control PFC1, also preferably a software module within the hardware process control PC1. This transition can either occur fully automatically or, for safety reasons, be confirmed semi-automatically by an operator, if necessary even remotely, e.g., after video monitoring.

Sodann kann in einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung die beschriebene Auswertung für weitere Temperaturerhöhungen erneut gestartet werden. Alternativ kommt in einer weiteren bevorzugten Ausführung auch eine kontinuierliche Regelung der Stellflächentemperatur in einem vorgegebenen Bereich in Frage, da der Sublimatkuchen ab diesem Zeitpunkt die nötige Stabilität für eine klassische Regelung aufweist. Als Regler kann ein klassischer PID-Regler zum Einsatz kommen. Da die Temperaturerhöhung oder Regelung der Stellflächentemperatur auch den Temperaturgrenzwert Tbase verändern wird, kann dieser entsprechend bis zu einer korrekten erneuten Ermittlung auch numerisch durch z.B. Addition der Differenz der neuen zur alten Stellflächentemperatur initial angepasst oder nachgeführt werden. Besonders geeignet ist eine Vorfilterung der Differenz entsprechend der Trägheit des thermischen Systems des Gefriertrockners z.B. durch einen FIR-, HR- oder adaptiven Filter. Then, in a particularly preferred embodiment of the invention, the described evaluation can be restarted for further temperature increases. Alternatively, in a further preferred embodiment, continuous control of the shelf temperature within a predetermined range is also possible, since from this point onwards the sublimate cake has the necessary stability for conventional control. A conventional PID controller can be used as the controller. Since the temperature increase or control of the shelf temperature will also change the temperature limit value Tbase, this can be initially adjusted or tracked numerically until it is correctly redetermined, for example by adding the difference between the new and the old shelf temperature. Pre-filtering of the difference according to the inertia of the freeze-dryer's thermal system, e.g., using an FIR, HR, or adaptive filter, is particularly suitable.

Die Aufteilung der Funktionen auf Blöcke in Fig. 1 ist keinesfalls als statisch oder gar zwingend anzusehen, vielmehr ist es dank moderner Prozessortechnologie sogar denkbar, die Funktionen der Prozesskontrolle und des Funkabfragegeräts auf einem Prozessor zusammenzufassen, z.B. mittels Real Time Operating System oder durch eine Virtualisierung. The division of functions into blocks in Fig. 1 is by no means to be regarded as static or even mandatory; rather, thanks to modern processor technology, it is even conceivable to combine the functions of the process control and the radio interrogation device on one processor, e.g. using a real-time operating system or through virtualization.

Alternativ zur regelmäßigen Wiederholung von Berechnungen wie den genannten Hypothesentests kann bei Vorhandensein von genügend Rechenleistung in der Steuerung auch z.B. durch Iteration von Hypothesentestparametern der Zeitpunkt der Modifikation der Primärtrocknung vorab errechnet werden. As an alternative to the regular repetition of calculations such as the hypothesis tests mentioned above, if sufficient computing power is available in the control system, the time of modification of the primary drying can also be calculated in advance, e.g. by iterating hypothesis test parameters.

Da der bevorzugte Student-t-Test für den nachfolgenden Hypothesentest als robust gegenüber der Normalverteilungsannahme gilt, kann er in den meisten Fällen genutzt werden, lediglich bei Gefriertrocknern mit einer schwierigen Charakteristik würde man in einer bevorzugten Ausführung auf einen nichtparametrischen Test ausweichen. Since the preferred Student's t-test for the subsequent hypothesis test is considered robust against the normal distribution assumption, it can be used in most cases; only for freeze dryers with difficult characteristics would a non-parametric test be preferred.

Prinzipiell ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung dazu auch denkbar, die Temperatur einzelner Stellplatten, die bestimmten Gruppen zugeordnet sind, durch geeignete Stellglieder individuell anzupassen. In principle, according to a further preferred embodiment, it is also conceivable to individually adjust the temperature of individual setting plates assigned to specific groups by means of suitable actuators.

Weiterhin kann auch das Profil der Sekundärtrocknung an die gemessenen Abweichungen gegenüber dem Standardprofil der Primärtrocknung geeignet angepasst werden, z.B. indem bei sehr restfeuchten Produkten die Steilheit nach vorgegebenen Kriterien verändert wird. Furthermore, the profile of the secondary drying can be adapted to the measured deviations from the standard profile of the primary drying, e.g. by changing the slope according to specified criteria for products with very high residual moisture.

Für die Prozessüberwachung ist es zusätzlich naheliegend, über eine Funktion oder Tabelle, welche aufgrund von Versuchsreihen ermittelt werden kann, den Grad der Restfeuchte der gemessenen Vials unmittelbar in einer Software gegenüber dem Anwender zu visualisieren oder z.B. in einer Datenbank gemäß GMP zu dokumentieren. For process monitoring, it is also obvious to use a function or table, which can be determined based on test series, to visualize the degree of residual moisture of the measured vials directly in a software for the user or, for example, to document it in a database in accordance with GMP.

Der technische Fortschritt dieser Erfindung besteht in einer unkomplizierten und durch die genutzte Steuerungsstrategie im Rahmen der GMP sicheren und robusten Steuerung des Abschlusses der Primärtrocknung, so wird einerseits die Produktqualität sichergestellt und andererseits kann die Auslastung der teuren Gefriertrockner durch eine geeignet geregelte und somit beschleunigte Primärtrocknung deutlich verbessert werden. The technical progress of this invention consists in a simple and, thanks to the control strategy used, within the framework of GMP, safe and robust control of the completion of the primary drying, thus ensuring product quality on the one hand and, on the other hand, the utilization of the expensive Freeze dryers can be significantly improved by appropriately controlled and thus accelerated primary drying.

Das unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 vorgestellte Ausführungsbeispiel betrifft einen Gefriertrockner und eine Steuerung für einen solchen, welche anstelle einer klassischen Regelung, die durch eine Vielzahl von Einflussfaktoren kaum praktisch realisierbar ist, einen auf einer Erfassung eines Temperaturverlaufs beruhender iterativer Ansatz zur Bestimmung der Stellflächentemperatur. Es wird dazu ein Temperaturmesssystem für einzelne Stichproben-Vials mit mehreren Kanälen genutzt, in jedem Kanal und dem über diesen gemessenen Vial nach Erkennung eines charakteristischen Temperaturanstiegs eine Linearisierung des Temperaturanstiegs über der Zeit mit einem iterativ bestimmten angenommenen Stellflächentemperaturwert vorgenommen und sodann die Qualität der Linearisierung mittels linearer Regression bestimmt und jener angenommene Stellflächentemperaturwert für die Berechnung des Wärmestroms genutzt, welcher die beste Linearisierungsgüte aufweist. Sodann wir bei Unterschreitung eines Grenzwerts für den Wärmestrom die Stellflächentemperatur dynamisch angehoben. Der technische Fortschritt besteht hier in einer unkomplizierten und im Rahmen der GMP sicheren Steuerung in einer Endphase der Primärtrocknung bis zu deren dann beschleunigtem Abschluss. Zusätzlich kann mit der gleichen Technik auch die Ein- friertemperatur überwacht werden, um die beladenen pharmazeutischen Produkte des Gefriertrockners vor einer Zerstörung zu schützen. The exemplary embodiment presented with reference to Figures 1 and 2 relates to a freeze dryer and a control system for such a device. Instead of a conventional closed-loop control system, which is hardly feasible in practice due to a multitude of influencing factors, an iterative approach to determining the shelf temperature is used. A temperature measurement system for individual sample vials with multiple channels is used for this purpose. After a characteristic temperature increase is detected in each channel and the vial measured via this channel, a linearization of the temperature increase over time is performed using an iteratively determined assumed shelf temperature value. The quality of the linearization is then determined using linear regression, and the assumed shelf temperature value with the best linearization quality is used to calculate the heat flow. If the heat flow falls below a limit value, the shelf temperature is then dynamically increased. The technical advancement here lies in a straightforward and, within the framework of GMP, safe control in a final phase of primary drying until its accelerated completion. In addition, the same technology can also be used to monitor the freezing temperature in order to protect the pharmaceutical products loaded in the freeze dryer from destruction.

Die Funktion der Steuerung wird im Folgenden hinsichtlich eines zweiten Aspekts der Erfindung anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei der Aufbau in Fig. 1 dargestellt ist und die statistische Auswertung in Fig. 3 aufgezeigt ist. The function of the control is explained below with regard to a second aspect of the invention using a second exemplary embodiment, the structure being shown in Fig. 1 and the statistical evaluation being shown in Fig. 3.

Die hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit nur als Beispiel beschriebene Steuerung versucht erst gar nicht, die Prozessparameter während des Verlaufs der Primärtrocknung zu beeinflussen. Vielmehr wird akzeptiert, dass der Prozess mechanistisch kaum steuerbar ist. Stattdessen wird ein statistischer Ansatz verwendet. Dieser orientiert sich am Ziel der vollständigen Primärtrocknung mit einem Wahrscheinlichkeitsobergrenze für eine unvollständige Trocknung. Dazu wird ein Gefriertrockner LYO1 mit einem mehrkanaligen drahtlosen Temperaturmesssystem für Vials, welches bevorzugt Temperaturmessquarze verwendet, bestehend aus einem Funkabfragegerät RF1 , Antennen ANT1 in der Prozesskammer und Sensoren TS1 bis TS3 in einzelnen gemessenen Vials V2, V5, V7 (ohne individuellen Bezeichner von links nach rechts) des gesamten Vial-Satzes V1 bis V9 bestückt. Die im Folgenden als Messvials bezeichneten, mit Sensoren bestückten und temperaturmäßig erfassten Vials stellen eine sehr kleine Stichprobe dar. Diese Vials können treffend auch als Stichproben-Vials bezeichnet werden. Die anderen Produktvials zur Auslieferung an Abnehmer erhalten keinen Sensor. Das Funkabfragegerät ist mit der Prozesssteuerung des Gefriertrockners PC1 elektronisch z.B. über ein Computernetzwerk verbunden, diese kann die Temperatur der Stellflächen und den Unterdrück in der Prozesskammer beeinflussen. Die gesamte in Figur 1 schematisch gezeigte Gefriertrocknungsanlage, umfassend die Komponenten LYO1 , RF1 , ANT 1 und PC1 , ist mit 10 gezeichnet und kann auch kurz als der erfindungsgemäße „Gefriertrockner“ des Ausführungsbeispiels bezeichnet werden. The control system described here as an example without loss of generality does not even attempt to influence the process parameters during the primary drying process. Rather, it accepts that the process is hardly controllable mechanically. Instead, a statistical approach is used. This approach is oriented toward the goal of complete primary drying with a probability upper limit for incomplete drying. For this purpose, a freeze dryer LYO1 is equipped with a multi-channel wireless temperature measurement system for vials, which preferably uses temperature measuring quartz, consisting of a radio interrogation device RF1, antennas ANT1 in the process chamber and sensors TS1 to TS3 in individually measured vials V2, V5, V7 (without individual identifiers from left to right) of the entire vial set V1 to V9. The vials equipped with sensors and whose temperature has been recorded, referred to below as measuring vials, represent a very small sample. These vials can also be aptly referred to as sample vials. The other product vials for delivery to customers do not contain a sensor. The radio interrogation device is electronically connected to the process control of the freeze dryer PC1, e.g. via a computer network, which can influence the temperature of the shelves and the negative pressure in the process chamber. The entire freeze-drying system shown schematically in Figure 1, comprising the components LYO1, RF1, ANT1 and PC1, is designated by 10 and can also be referred to briefly as the “freeze-dryer” according to the invention of the embodiment.

Die Sensoren werden in einer bevorzugten Ausführung so auf einzelne Messvials in Gruppen verteilt, dass typische Einflussfaktoren wie der Abstand zum Rand der Stellfläche zumindest auf einer Stellfläche repräsentiert werden, ebenso werden die Messvials zumindest an einer definierten Stelle auf möglichst allen Stellflächen platziert. In a preferred embodiment, the sensors are distributed among individual measuring vials in groups in such a way that typical influencing factors such as the distance to the edge of the storage area are represented on at least one storage area, and the measuring vials are placed at least at one defined location on as many storage areas as possible.

Es ergibt sich somit eine Stichprobe, welche sowohl Einflüsse zwischen den unterschiedlichen Stellflächen als auch Einflüsse zwischen unterschiedlichen Positionen erfassen kann. Es ist dabei keinesfalls notwendig, dass jede Position auf jeder Stellfläche gemessen wird. This results in a sample that can capture both influences between the different storage areas and influences between different positions. It is by no means necessary to measure every position on every storage area.

Die Messvials werden typischerweise bei der Beladung z.B. durch einen Roboter und eine Weiche automatisch zwischen den Produktvials eingefügt und ebenso bei der Entnahme automatisch wieder entfernt, da ein Produkt mit Sensoren nicht an die Abnehmer ausgeliefert werden darf. Somit können die Sensoren zwar die Primärtrocknung in den Messvials erfassen, aber nicht jene in den Produktvials. Überraschenderweise ist dies auch gar nicht nötig, und dies macht den die Besonderheit dieses Ansatzes der Erfindung aus: The measuring vials are typically automatically inserted between the product vials during loading, e.g. by a robot and a switch, and are also automatically removed again during removal, since a product with sensors may not be delivered to the recipient. Thus, the sensors can detect the primary drying in the measuring vials, but not that in the product vials. Surprisingly, this isn't even necessary, and this is what makes this approach so unique:

Wenn man als Kriterium für das Ende der Primärtrocknung den Temperatursprung um jedenfalls z.B. 5 Grad Kelvin innerhalb kurzer Zeit annimmt, siehe das T/t-Dia- gramm in Fig. 3, dann lässt sich jedem Messvial seitens der Steuerung in einem Statistikmodul SC1 - vorzugsweise als Softwaremodul realisiert - ein Zeitpunkt (t1 bis t8) zuordnen, an dem dieser Temperatursprung aufgetreten ist. Dazu verfügt die Steuerung über eine Uhr, welche z.B. die Sekunden seit Prozessstart misst und beim Auftreten des Temperatursprungs dem Sensor zuordnet und speichert. Fig. 2 zeigt entsprechende Temperatursprünge zu den Zeiten T1 , T2 und T3. If the criterion for the end of primary drying is assumed to be a temperature jump of at least 5 degrees Kelvin within a short period of time (see the T/t diagram in Fig. 3), then the controller can assign a time (t1 to t8) at which this temperature jump occurred to each measuring vial in a statistics module SC1 – preferably implemented as a software module. For this purpose, the controller has a clock that measures, for example, the seconds since the process started and assigns and stores this value to the sensor when the temperature jump occurs. Fig. 2 shows corresponding temperature jumps at times T1, T2, and T3.

Gemäß GMP sollen nun zumindest alle gemessenen Sensoren einen solchen Temperatursprung aufweisen, bevor an ein Ende der Primärtrocknung zu denken ist. Bei sehr großen Anlagen kann jedoch auch eine sehr hohe Quote genommen werden, um nicht aufgrund eventueller Defekte einzelner Sensoren den Gesamtprozess zu beeinträchtigen. According to GMP, at least all measured sensors should exhibit such a temperature jump before the end of primary drying is considered. However, in very large systems, a very high rate can be used to prevent potential defects in individual sensors from affecting the overall process.

Vorteilhaft wird jetzt in einer bevorzugten Ausführungsform nach dem Vorliegen aller Messzeitpunkte neben dem Mittelwert der Messzeitpunkte deren Varianz bzw. als Wurzel der Varianz die Stichproben-Standardabweichung der Standardnormalverteilung bestimmt und daran die studentsche t-Wahrscheinlichkeitsverteilung (PD) - welche bei einer kleinen Anzahl Sensoren und unbekannter Varianz der Grundgesamtheit das korrekte Ergebnis liefert - oder vereinfacht eine Standardnormalverteilung angepasst. Advantageously, in a preferred embodiment, after all measurement times have been obtained, in addition to the mean value of the measurement times, their variance or, as the root of the variance, the sample standard deviation of the standard normal distribution is determined and the Student's t-probability distribution (PD) - which provides the correct result with a small number of sensors and unknown variance of the population - or, in a simplified manner, a standard normal distribution is adapted to this.

Es wird sodann mit dem fortschreitenden Zeitverlauf in regelmäßigen Abständen ein inferenzstatistischer Hypothesentest gerechnet, gemäß bevorzugter Ausführung handelt es sich um einen Student-t-Test basierend auf der studentschen t- Verteilung, und das Ergebnis des verbleibenden einseitigen Integrals (p, Fig. 3 schwarzes Feld) gegen eine vorgegebene Irrtumswahrscheinlichkeit für das Auftreten der Alternativhypothese „Primärtrocknung beendet“ geprüft. Sobald dieses Ergebnis bestätigt ist, wird die Primärtrocknung beendet (Zeitpunkt tEND in Fig. 3) und der Übergang in das Profil der Sekundärtrocknung durch die Prozessablaufsteuerung PFC1 - ebenfalls vorzugsweise ein Softwaremodul innerhalb der Hardware-Prozesssteuerung PC1 - eingeleitet. Dieser Übergang kann entweder vollautomatisch geschehen oder durch einen Bediener zur Sicherheit halbautomatisch bestätigt werden, ggf. auch aus der Feme z.B. nach Videokontrolle. An inferential statistical hypothesis test is then calculated at regular intervals over the course of time. According to the preferred embodiment, this is a Student's t-test based on the Student's t-distribution. The result of the remaining one-sided integral (p, Fig. 3 black field) is tested against a specified error probability for the occurrence of the alternative hypothesis "primary drying completed." Once this result is confirmed, primary drying is terminated (time tEND in Fig. 3). The transition to the secondary drying profile is initiated by the process control PFC1 – also preferably a software module within the hardware process control PC1. This transition can occur either fully automatically or, for safety reasons, semi-automatically confirmed by an operator, if necessary, even remotely, e.g., via video surveillance.

Die Aufteilung der Funktionen auf Blöcke in Fig. 1 ist keinesfalls als statisch oder gar zwingend anzusehen, vielmehr ist es dank moderner Prozessortechnologie sogar denkbar, die Funktionen der Prozesskontrolle und des Funkabfragegeräts auf einem Prozessor zusammenzufassen, z.B. mittels Real Time Operating System oder durch eine Virtualisierung. The division of the functions into blocks in Fig. 1 is by no means to be regarded as static or even mandatory; rather, thanks to modern processor technology, it is even conceivable to combine the functions of the process control and the radio interrogation device on one processor, e.g. by means of a real-time operating system or through virtualization.

Alternativ zur regelmäßigen Wiederholung des Hypothesentests kann bei Vorhandensein von genügend Rechenleistung in der Steuerung auch z.B. durch Iteration von Hypothesentestparametern der Zeitpunkt des Endes der Primärtrocknung vorab errechnet werden. So kann man beispielsweise mit einer Newton-Approximation aus den Daten der Verteilung für einen bestimmten p-Wert bei einseitigem Test den Zeitpunkt des Erreichens dieses p-Werts iterativ vorab bestimmen. Einfache statistische Verteilungen lassen sich ggf. unmittelbar mathematisch mittels einer errechneten oder durch Reihenentwicklung - z.B. Taylorreihe - approximierten Umkehrfunktion umkehren. Zu beachten ist natürlich der Unterschied zwischen der Dichtefunktion der genutzten Wahrscheinlichkeitsverteilung und der eigentlichen Verteilungsfunktion als deren Integral (schwarze Fläche bei p in Fig. 3), bei der Ermittlung der verbleibenden Irrtumswahrscheinlichkeit ist letztere zu nutzen. As an alternative to regularly repeating the hypothesis test, if sufficient computing power is available in the control system, the time at which the primary drying ends can also be calculated in advance, e.g., by iterating hypothesis test parameters. For example, using a Newton approximation, the time at which this p-value is reached can be iteratively determined in advance from the distribution data for a specific p-value in a one-sided test. Simple statistical distributions can, if necessary, be directly inverted mathematically using an inverse function calculated or approximated by series expansion – e.g., a Taylor series. Of course, the difference between the density function of the probability distribution used and the actual distribution function as its integral (black area at p in Fig. 3) must be noted; the latter should be used to determine the remaining error probability.

Da der bevorzugte Student-t-Test als robust gegenüber der Normalverteilungsannahme gilt, kann er in den meisten Fällen genutzt werden, lediglich bei Gefriertrocknern mit einer schwierigen Charakteristik würde man in einer bevorzugten Ausführung auf einen nichtparametrischen Test ausweichen. Since the preferred Student's t-test is considered robust against the normal distribution assumption, it can be used in most cases; only for freeze dryers with difficult characteristics would a non-parametric test be preferred.

Auch denkbar ist die Verwendung einer Varianzanalyse, z.B. einer ANOVA, um Aussagen zu den auf einzelne Gruppen verteilten Sensoren der Stichprobe treffen zu können. In einer besonders bevorzugten Ausführung kann durch eine Aufteilung der Varianz auf eine solche zwischen den Gruppen auf unterschiedlichen Positionen, zwischen den Gruppen auf unterschiedlichen Stellflächen und jene innerhalb der Messvials bei gleichzeitiger Mittelwertbildung innerhalb der Gruppen der Worst Case der Trocknungszeit gemäß GMP einbezogen werden. It is also conceivable to use an analysis of variance, e.g. an ANOVA, to make statements about the sensors distributed across individual groups of the sample. In a particularly preferred embodiment, the worst case drying time according to GMP can be included by dividing the variance into that between the groups at different positions, between the groups at different storage areas and that within the measuring vials while simultaneously calculating the mean within the groups.

Dazu wird die Worst Case Gruppe synthetisch gebildet, indem man z.B. jenen schlechtesten Mittelwert zwischen den Stellflächen zusätzlich mit der Varianz aus den Positionen und jener aus den Messvials selber testet, aber, da schon für die Varianz zwischen den Stellplatten der schlechteste Mittelwert genutzt wurde, die Varianz zwischen den Stellflächen bei diesem Test entfällt. For this purpose, the worst case group is formed synthetically, for example, by additionally testing the worst mean value between the shelves with the variance from the positions and that from the measuring vials themselves, but since the worst mean value was already used for the variance between the shelves, the variance between the shelves is omitted from this test.

Alternativ lässt sich auch eine Dimensionsreduzierung durch eine Faktorenanalyse mittels Ableitung einer geeigneten Basis aus Eigenwerten der Kovarianzmatrix vornehmen und so synthetisch die Worst Case Gruppe bilden. Es versteht sich von alleine, dass natürlich die Anzahl der Produktvials in der Grundgesamtheit in der jeweiligen Gruppe in den jeweiligen Hypothesentests zu berücksichtigen ist. Diese kann sich durchaus signifikant von der Anzahl der Messvials unterscheiden, wenn man z.B. die Stellflächenpositionen in einzelne Ringe mit einem definierten Abstand zur Stellflächenmitte aufteilt. Alternatively, dimensionality reduction can be performed using factor analysis by deriving a suitable basis from eigenvalues of the covariance matrix, thus synthetically forming the worst-case group. It goes without saying that the number of product vials in the population in the respective group must be taken into account in the respective hypothesis tests. This can differ significantly from the number of measurement vials, for example, if the shelf positions are divided into individual rings with a defined distance from the shelf center.

Weiterhin kann in einer bevorzugten Ausführungsform das ohnehin vorhandene Temperaturmesssystem genutzt werden, um weitere inferenzstatistische Tests z.B. zur für den Prozess ausreichenden Stellflächentemperatur zu tätigen und bei unzureichender Kühlung das Temperaturprofil ggf. um wenige Kelvin so abzusenken, dass die vorhandene Beladung des Gefriertrockners mit Produkten, die einen erheblichen finanziellen Wert haben kann, gerettet wird, auch dann, wenn es zu Problemen im Prozess kommt. Furthermore, in a preferred embodiment, the already existing temperature measurement system can be used to carry out further inferential statistical tests, e.g. to determine the shelf temperature that is sufficient for the process, and in the case of insufficient cooling, to lower the temperature profile by a few Kelvin if necessary, so that the existing load of the freeze dryer with products, which can have a considerable financial value, is saved, even if problems occur in the process.

Prinzipiell ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung dazu auch denkbar, die Temperatur einzelner Stellplatten, die bestimmten Gruppen zugeordnet sind, durch geeignete Stellglieder individuell anzupassen. Weiterhin kann auch das Profil der Sekundärtrocknung an die gemessenen Abweichungen gegenüber dem Standardprofil der Primärtrocknung geeignet angepasst werden, z.B. indem bei sehr restfeuchten Produkten die Steilheit nach vorgegebenen Kriterien verändert wird. In principle, according to a further preferred embodiment, it is also conceivable to individually adjust the temperature of individual setting plates assigned to specific groups by means of suitable actuators. Furthermore, the profile of the secondary drying can be adapted to the measured deviations from the standard profile of the primary drying, e.g. by changing the slope according to specified criteria for products with very high residual moisture.

Die Erkennung des Zeitpunkts des Temperaturanstiegs nach dem Abschluss der Primärtrocknung in einem Messvial kann z.B. durch Auswertung der Steilheit der Änderung (dT/dt) innerhalb eines gewissen Zeitraums über ein gleitendes Fenster erfolgen, mit nachfolgender Erkennung des Abschlusses durch Übergang in eine weniger steile Phase. Entsprechende Auswertungen des Gradienten sind leicht in der Software der Steuerung realisierbar. Auch können ausgefallene Messvials durch Änderung der Anzahl der Messvials in der Stichprobe oder deren Gruppen nach den einschlägigen Rechenregeln der Statistik leicht gehandhabt werden. The detection of the point in time at which the temperature rise occurs after the completion of primary drying in a measuring vial can be achieved, for example, by evaluating the gradient of the change (dT/dt) within a certain period of time using a sliding window, with subsequent detection of the completion by transitioning to a less steep phase. Corresponding gradient evaluations are easily implemented in the control software. Failures of measuring vials can also be easily handled by changing the number of measuring vials in the sample or their groups according to the relevant statistical calculation rules.

Ebenfalls ist eine Kombination mit anderen Sensoren wie dem Pirani-Vakuumme- ter oder die automatische Kalibrierung des Mittelwerts aller Messvials oder des genauen Endpunktes der Primärtrocknung durch ein solches Pirani-Vakuummeter denkbar. Hierzu wird der Pirani-Mittelwert mit dem Temperaturverlauf statistisch in der Software der Steuerung korreliert. A combination with other sensors such as the Pirani vacuum gauge or the automatic calibration of the mean value of all measuring vials or the exact end point of primary drying using such a Pirani vacuum gauge is also conceivable. For this purpose, the Pirani mean value is statistically correlated with the temperature curve in the control software.

Der technische Fortschritt dieser Erfindung besteht in einer unkomplizierten und durch die genutzte Statistik im Rahmen der GMP sicheren und robusten Steuerung des Abschlusses der Primärtrocknung, so wird einerseits die Produktqualität sichergestellt und andererseits kann die Auslastung der teuren Gefriertrockner deutlich verbessert werden. The technical advance of this invention consists in a simple and, thanks to the statistics used within the framework of GMP, safe and robust control of the completion of the primary drying, thus ensuring product quality on the one hand and significantly improving the utilization of the expensive freeze dryers on the other.

Das unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 3 vorgestellte Ausführungsbeispiel betrifft einen Gefriertrockner und eine Steuerung für einen solchen, welche anstelle einer klassischen Regelung, die durch eine Vielzahl von Einflussfaktoren kaum praktisch realisierbar ist, einen statistischen Ansatz zur Erkennung des Endpunkts der Primärtrocknung und dynamischen Anpassung des Temperaturprofils verwendet. Es wird dazu ein Temperaturmesssystem für einzelne Stichproben- Vials mit mehreren Kanälen genutzt, jedem Kanal und dem über diesen gemessenen Vial durch Erkennung eines charakteristischen Temperaturanstiegs ein Zeitstempel zum Ende der Primärtrocknung zugeordnet und durch Nutzung eines statistischen Hypothesentests dann jener Zeitpunkt ermittelt, zu dem in allen Vials der gesamten Beladung mit einer vorgegebenen Irrtumswahrscheinlichkeit die Primärtrocknung beendet ist. Durch die Einteilung der Vials der Stichprobe in Gruppen kann zudem die Genauigkeit deutlich erhöht werden. Der technische Fortschritt besteht hier in einer unkomplizierten und durch die genutzte Statistik im Rahmen der GMP sicheren Steuerung des Abschlusses der Primärtrocknung. Zusätzlich kann mit der gleichen Technik auch die Einfriertemperatur überwacht werden, um die beladenen pharmazeutischen Produkte des Gefriertrockners vor einer Zerstörung zu schützen. The embodiment presented with reference to Figures 1 and 3 relates to a freeze dryer and a control system for such a freeze dryer. Instead of a conventional control system, which is hardly feasible in practice due to a multitude of influencing factors, a statistical approach is used to detect the end point of primary drying and dynamically adjust the temperature profile. For this purpose, a temperature measurement system for individual sample vials with multiple channels is used, and each channel and the vial measured via this channel are assigned a A time stamp is assigned to the end of primary drying, and a statistical hypothesis test is then used to determine the point in time at which primary drying is completed in all vials of the entire load with a specified error probability. By dividing the sample vials into groups, accuracy can also be significantly increased. The technical advance here lies in the uncomplicated and, thanks to the use of statistics, GMP-compliant control of the completion of primary drying. In addition, the same technology can also be used to monitor the freezing temperature to protect the pharmaceutical products loaded into the freeze dryer from destruction.

Ein drittes Ausführungsbeispiel kombinierte die Lösungsmerkmale des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels in einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerung eines Gefriertrockners und ist durch die Figuren 1 , 2 und 3 gemeinsam repräsentiert. Es werden die Vorteile beider Ausführungsbeispiele in Kombination erreicht. A third embodiment combines the solution features of the first and second embodiments in one embodiment of a freeze-dryer control system according to the invention and is jointly represented by Figures 1, 2, and 3. The advantages of both embodiments are achieved in combination.

Die Figur 4 zeigt schematisch ein viertes Ausführungsbeispiel, nämlich in der Teilfigur 4 a) ein drahtlos und in Echtzeit arbeitendes mehrkanaliges Temperaturmesssystem 20 eines Gefriertrockners, welches eine Temperaturabfrageeinheit 22 mit einer angeschlossenen Antenne 24 und einer zur Darstellung von erfassten Temperaturverläufen dienende Anzeige 26 aufweist, und in der Teilfigur 4 b) eine Messvial V von mehreren derartigen, jeweils mit einem drahtlosen Temperatursensor ausgestatteten Messvials, deren Temperatursensor mit TS bezeichnet ist und eine Sensorantenne A aufweist, die sich durch einen Verschlussstopfen VS erstreckt. Die Messvial V wird im gezeigten Zustand durch den Verschlusstopfen VS nicht verschlossen, um die Gefriertrocknung des in der Vial enthaltenen Produkts zu ermöglichen. Dieses Produkt ist nicht dargestellten. Figure 4 schematically shows a fourth exemplary embodiment, namely in sub-figure 4 a) a wireless and real-time operating multi-channel temperature measuring system 20 of a freeze dryer, which has a temperature query unit 22 with a connected antenna 24 and a display 26 serving to show recorded temperature profiles, and in sub-figure 4 b) one measuring vial V of several such measuring vials, each equipped with a wireless temperature sensor, whose temperature sensor is designated TS and has a sensor antenna A that extends through a closure plug VS. In the state shown, the measuring vial V is not closed by the closure plug VS in order to enable the freeze-drying of the product contained in the vial. This product is not shown.

Mit H ist ein flexibler Abstandshalter bezeichnet, der den Temperatursensor TS in einer radialen Mittenposition innerhalb des Innenraums der Vial hält und von beispielsweise drei oder vier sich radial erstreckenden Abstandshalterschenkeln gebildet sein kann. Bevorzugt sind vier jeweils um 90 Grad gegeneinander versetzte Abstandshalterschenkel. Die Abstandschenkel haben eine solche Flexibilität, dass der Temperatursensor TS problemlos in den Innenraum der Vial einführbar und aus diesem wieder entfernbar ist, etwa durch Herausziehen an der Antenne A. H denotes a flexible spacer that holds the temperature sensor TS in a radial center position within the interior of the vial and can be formed, for example, by three or four radially extending spacer legs. Four spacer legs, each offset by 90 degrees from one another, are preferred. The spacer legs are so flexible that the temperature sensor TS can be easily inserted into the interior of the vial and removed from it again, for example by pulling it out on the antenna A.

Die Höhenposition des Temperatursensors TS innerhalb des Innenraums kann durch die im Verschlussstopfen VS kraftschlüssig gehaltene Antenne A definiert sein. Der Temperatursensor TS kann so in einem gegenüber der Darstellung in Fig. 4 größeren Abstand vom Boden der Messvial gehalten sein, um die Temperatur des Produkts unbeeinflusst von der Temperatur des Bodens der Vial zu messen. Ein unteres, von der Antenne A entferntes Ende des Temperatursensors TS kann als auf die Temperatur ansprechende Temperaturmessspitze ausgeführt sein. The height position of the temperature sensor TS within the interior can be defined by the antenna A, which is held force-fit in the sealing plug VS. The temperature sensor TS can thus be held at a greater distance from the bottom of the measuring vial than shown in Fig. 4, in order to measure the product temperature unaffected by the temperature of the vial bottom. A lower end of the temperature sensor TS, remote from the antenna A, can be designed as a temperature-sensitive temperature measuring tip.

Die der Temperaturabfrageeinheit 22 zugeordneten Temperatursensoren der Messvials sind durch die Temperaturabfrageeinheit 22 individuell ansprechbar, damit der angesprochene Temperatursensor einen die momentan erfasste Temperatur angebenden Temperaturmesswert an die Temperaturabfrageeinheit überträgt. The temperature sensors of the measuring vials assigned to the temperature query unit 22 can be individually addressed by the temperature query unit 22 so that the addressed temperature sensor transmits a temperature measurement value indicating the currently detected temperature to the temperature query unit.

Die Temperaturabfrageeinheit 22 und der Temperatursensor TS können gemäß den technischen Prinzipien der Veröffentlichungen DE 197 02 768 C1 , EP 0 901 417 B1 und US 6,378,360 oder gemäß den technischen Prinzipien der Veröffentlichungen DE 10 2017 103 974 B3, EP 3 586 273 B1 und US 10,958,490 B2 arbeiten. The temperature query unit 22 and the temperature sensor TS can operate according to the technical principles of the publications DE 197 02 768 C1, EP 0 901 417 B1 and US 6,378,360 or according to the technical principles of the publications DE 10 2017 103 974 B3, EP 3 586 273 B1 and US 10,958,490 B2.

Die Antenne 24 kann in den Druckbehälter des Gefriertrockners integriert sein, beispielsweise entsprechend der Lehre der EP 4 138 212 A1 . The antenna 24 can be integrated into the pressure vessel of the freeze dryer, for example according to the teaching of EP 4 138 212 A1 .

Speziell kann es sich bei den Temperatursensoren und dem Temperaturmesssystem um von der Tempris GmbH (www.tempris.com, 83607 Holzkirchen, Deutschland) angebotene Komponenten handeln. Da weder Kabel, die Wärme leiten und zu Unordnung und Sterilitätsproblemen führen, noch aktive Elektronik, die zusätzliche Wärme erzeugt, verwendet werden, sind diese Komponenten ideal zur direkten Messung der Temperatur im Substrat einzelner Vials. Der in verschiedenen Größen für unterschiedliche Vial-Typen angebotene Sensor ist sehr klein und hat daher eine geringe Wärmekapazität. Diese Lösung der Tempris GmbH basiert auf speziellen Kristallen, die eine direkte Umwandlung der Temperatur in eine Resonanzfrequenz ermöglichen, sowie auf einem speziellen HF-Protokoll zur Messung der Resonanzfrequenz mithilfe von Mikrowellenstrahlung mit geringer Leistung. Die Messung kann während des gesamten Gefriertrocknungsprozesses mit einer großen Zahl von Sensoren, nach aktuellem technischen Stand mindestens bis zu 30 Sensoren, in einzelnen als Messvials dienenden Vials erfolgen. Die Sensoren können in einer sterilen GMP-Produktionsumgebung mithilfe eines Roboters automatisch eingesetzt oder entfernt werden und erfordern keinerlei Verkabelung. Specifically, the temperature sensors and temperature measurement system can be components offered by Tempris GmbH (www.tempris.com, 83607 Holzkirchen, Germany). Since they do not use cables that conduct heat and cause mess and sterility problems, nor active electronics that generate additional heat, these components are ideal for directly measuring the temperature in the substrate of individual vials. The sensor, which is available in various sizes for different vial types, is very small and therefore has a low heat capacity. This solution from Tempris GmbH is based on Special crystals that enable the direct conversion of temperature into a resonance frequency, as well as a special RF protocol for measuring the resonance frequency using low-power microwave radiation. Measurements can be performed throughout the entire freeze-drying process using a large number of sensors—currently up to 30 sensors—in individual vials serving as measuring vials. The sensors can be automatically inserted or removed in a sterile GMP production environment using a robot and require no cabling.

Die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 behandelten Ausführungsbeispiele können ein solches drahtlos arbeitendes mehrkanaliges Temperaturmesssystem als Bestandteil des Gefriertrockners aufweisen. The embodiments discussed above with reference to Figures 1 to 3 may comprise such a wireless multi-channel temperature measuring system as a component of the freeze dryer.

Ein fünftes Ausführunqsbeispiel ist in Fig. 5 dargestellt. Schematisch gezeigt ist eine auch kurz als „Gefriertrockner“ 100 bezeichenbare Gefriertrocknungsanlage 100 mit typischen Komponenten, ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Vorgesehen ist ein Steuersystem 102, das mit einer Gefriertrocknungsvorrichtung 104 verbunden ist, die eine als Druckkammer ausgeführte Trockenkammer 106 und eine Kondensatorkammer 108 umfasst, die durch eine mit einem Ventil 1 10 versehene Leitung 112 miteinander verbunden sind. A fifth embodiment is shown in Fig. 5. A freeze-drying system 100, also referred to as a "freeze dryer" for short, is shown schematically with typical components, without claiming to be exhaustive. A control system 102 is provided, which is connected to a freeze-drying device 104, which comprises a drying chamber 106 designed as a pressure chamber and a condenser chamber 108, which are connected to one another by a line 112 provided with a valve 110.

Die Trockenkammer 106 umfasst eine Mehrzahl temperaturgeregelter Regale 104, die zur Aufnahme von als Vial bezeichneten Behältern, insbesondere Ampullen oder Flaschen, angeordnet sind, die ein zu trocknendes Produkt enthalten. The drying chamber 106 comprises a plurality of temperature-controlled shelves 104 arranged to receive containers referred to as vials, in particular ampoules or bottles, which contain a product to be dried.

Die Kondensatorkammer 108 umfasst eine Kondensatoreinrichtung 114, wie beispielsweise Platten oder Spulen, die mit einer Kühlvorrichtung 1 16 verbunden sind. Die Außenflächen der Kondensatoreinrichtung 1 14 werden auf einer sehr niedrigen Temperatur (z. B. -50 °C) gehalten, um den während der Sublimation (Trocknungsphase) des Produkts entstehenden Wasserdampf zu kondensieren. The condenser chamber 108 includes a condenser device 114, such as plates or coils, connected to a cooling device 116. The outer surfaces of the condenser device 114 are maintained at a very low temperature (e.g., -50°C) to condense the water vapor generated during the sublimation (drying phase) of the product.

Die Kondensatorkammer 108 ist über eine mit einem Ventil 118 versehene LeitungThe condenser chamber 108 is connected via a line provided with a valve 118

120 mit einer Vakuumpumpe 122 verbunden, die dazu dient, Luft zu abzusaugen und innerhalb der Kondensatorkammer 108 und der Trockenkammer 106 einen hohen Vakuumwert - d. h. einen sehr niedrigen absoluten Druck - zu erzeugen. 120 is connected to a vacuum pump 122, which serves to suck out air and to create a high vacuum value - ie, a very low absolute pressure - within the condenser chamber 108 and the drying chamber 106.

Das Steuersystem 102 umfasst eine Steuereinheit 126, die zum Steuern des Betriebs der Gefriertrocknungsvorrichtung 100 während des Gefriertrocknungsprozesses dient, d. h. zum Steuern der temperaturgeregelten Regale 1 14, der Vakuumpumpe 122, der Kühlvorrichtung 1 16 und der Ventile 110 und 118. The control system 102 includes a control unit 126 that serves to control the operation of the freeze-drying device 100 during the freeze-drying process, i.e., to control the temperature-controlled shelves 114, the vacuum pump 122, the cooling device 116, and the valves 110 and 118.

Das Steuersystem 102 umfasst ferner eine Drucksensoreinrichtung 124 und gewünschtenfalls weitere Sensoren, die innerhalb der Trockenkammer 106 angeordnet sind, um während des Gefriertrocknungsprozesses den darin herrschenden Innendruck und ggf. weitere Zustände und Parameter zu erfassen, sowie eine in die Steuereinheit 102 integrierte mehrkanalige Temperaturabfrageeinheit 22 mit einer zugehörigen Antenne 24, die innerhalb Trockenkammer 106 angeordnet ist. Die Temperaturabfrageeinheit 22, die Antenne 24 und drahtlose Temperatursensoren, welche in auf den Regalen 114 befindlichen Messvials (beispielsweise entsprechend der Messvial V der Fig. 4) eingeführt sind, bilden ein mehrkanaliges Temperaturmesssystem, welches funktional dem mehrkanaligen Temperaturmesssystem 20 der Fig. 4 entsprechen kann. The control system 102 further comprises a pressure sensor device 124 and, if desired, further sensors arranged within the drying chamber 106 to detect the internal pressure prevailing therein and, if necessary, other conditions and parameters during the freeze-drying process, as well as a multi-channel temperature query unit 22 integrated into the control unit 102 with an associated antenna 24, which is arranged within the drying chamber 106. The temperature query unit 22, the antenna 24, and wireless temperature sensors inserted into measuring vials located on the shelves 114 (for example, corresponding to measuring vial V in Fig. 4) form a multi-channel temperature measuring system, which can functionally correspond to the multi-channel temperature measuring system 20 in Fig. 4.

Zweckmäßig können auch unmittelbar an den Regalen 104 angeordnete Temperatursensoren, ein der Kondensatoreinrichtung 114 zugeordneter Temperatursensor und weitere bei herkömmlichen Gefriertrocknern übliche Sensoren vorgesehen sein. It is also expedient to provide temperature sensors arranged directly on the shelves 104, a temperature sensor associated with the condenser device 114 and other sensors commonly used in conventional freeze dryers.

Das Steuersystem 102 umfasst außerdem eine Recheneinheit 128, beispielsweise einen Computer, der mit der Steuereinheit 126 verbunden ist und über eine Benutzerschnittstelle zur Eingabe von Betriebsparametern und Daten des Gefriertrocknungsprozesses sowie über Speichermittel zum Speichern der Parameter und Daten und der mit den Druckwerten in Zusammenhang stehenden Signale verfügt. The control system 102 also includes a computing unit 128, for example a computer, connected to the control unit 126 and having a user interface for inputting operating parameters and data of the freeze-drying process, as well as storage means for storing the parameters and data and the signals associated with the pressure values.

Die Recheneinheit 128 führt ein Steuerprogramm aus, das das erfindungsgemäße Steuerverfahren umsetzt. Vorzugsweise weist die Recheneinheit eine Anzeige 130 und eine Tastatur 132 auf. Die Anzeige 130 kann wie die Anzeige 26 der Fig. 4 zur Darstellung von erfassten Temperaturverläufen dienen, sowie zur Darstellung von Auswertungen, Prozessparametern, aktuellen Zuständen der Gefriertrocknungsanlage, Positionen von Messvials und gewünschtenfalls auch Positionen von Pro- dukt-Vials ohne Temperatursensoren auf den Regalen 114 in der Trockenkammer 106, und was immer für den Bediener der Gefriertrocknungsanlage nützlich sein mag. The computing unit 128 executes a control program that implements the control method according to the invention. Preferably, the computing unit has a display 130 and a keyboard 132. The display 130 can, like the display 26 in Fig. 4, be used for Serve to display recorded temperature profiles, as well as to display evaluations, process parameters, current states of the freeze-drying system, positions of measuring vials and, if desired, also positions of product vials without temperature sensors on the shelves 114 in the drying chamber 106, and whatever may be useful for the operator of the freeze-drying system.

Durch Elemente X1 und X2 der Steuereinheit 102 ist symbolisiert, dass diese weitere durch Hardware oder Software realisierte Elemente aufweisen kann, die beispielsweise die Funktionen der Elemente PFC1 und SC1 der Fig. 1 realisieren können, gegebenenfalls in Verbindung mit Softwarefunktionalitäten des von der Recheneinheit 128 ausgeführten Steuerprogramms. Alternativ können die Funktionen der Elemente PFC1 und SC1 der Fig. 1 vollständig durch Softwarefunktionalitäten des von der Recheneinheit 128 ausgeführten Steuerprogramms realisiert sein. Elements X1 and X2 of control unit 102 symbolize that it may have further elements implemented by hardware or software, which, for example, may implement the functions of elements PFC1 and SC1 of Fig. 1, optionally in conjunction with software functionalities of the control program executed by computing unit 128. Alternatively, the functions of elements PFC1 and SC1 of Fig. 1 may be implemented entirely by software functionalities of the control program executed by computing unit 128.

Die Elemente X1 und X2 können auch für grundlegende Hardware- und Software- Elemente der Steuereinheit 102 stehen, etwa einen Mikroprozessor mit RAM- Speicher sowie ROM- und/oder EPROM- und/oder Flash-Speicher mit darin gespeicherter, durch den Mikroprozessor ausführbarer Firmware und Anwendungssoftware. Selbstverständlich weist auch die Recheneinheit 128 derartige grundlegenden Hardware- und Software-Elemente auf. Elements X1 and X2 can also represent basic hardware and software elements of the control unit 102, such as a microprocessor with RAM memory, as well as ROM and/or EPROM and/or flash memory with firmware and application software stored therein that can be executed by the microprocessor. Of course, the computing unit 128 also has such basic hardware and software elements.

Mittels dieser Funktionen entsprechend den Elementen PFC1 und SC1 der Fig. 1 können für die Gefriertrocknungsanlage der Fig. 5 die Funktionen und Vorteile des ersten oder des zweiten Ausführungsbeispiels oder beider dieser Ausführungsbeispiele erreicht werden. Hierzu wird auf die vorstehenden Ausführungen zu diesen Ausführungsbeispielen verwiesen, um Wiederholungen zu vermeiden. By means of these functions corresponding to the elements PFC1 and SC1 of Fig. 1, the functions and advantages of the first or second embodiment, or both of these embodiments, can be achieved for the freeze-drying system of Fig. 5. Reference is made to the above explanations regarding these embodiments to avoid repetition.

Im Folgenden werden als sechstes Ausführungsbeispiel Beispiele für Prozessführungen von Gefriertrocknungsprozessen mit nachfolgenden Auswertungen und deren Ergebnisse gegeben, um die Grundlagen der Erfindungs- und Weiterbildungsvorschläge und deren Validität darzulegen. Die hier behandelten Gefriertrocknungsprozesse sind keine unter die Erfindung fallende Gefriertrocknungsprozesse, die zu einem brauchbaren Gefriertrocknungsprodukt, etwa einem pharmazeutischen Produkt führen, sondern dienen alleine zur Darlegung der Validität der Erfindungs- und Weiterbildungsvorschläge anhand einer willkürlich gewählten Testsubstanz, hier Trehalose, einem Disaccharid (Zweifachzucker). In the following, as a sixth embodiment, examples of freeze-drying processes are given, with subsequent evaluations and their results, in order to demonstrate the principles of the invention and further development proposals and their validity. The freeze-drying processes discussed here are not covered by the invention. Freeze-drying processes that lead to a usable freeze-drying product, such as a pharmaceutical product, but serve solely to demonstrate the validity of the invention and further development proposals using an arbitrarily selected test substance, in this case trehalose, a disaccharide (double sugar).

A) Vorbereitungen A) Preparations

Die hier vorgestellten Validierungs-Prozessführungen wurde gemäß den folgenden Angaben vorbereitet. a) Verwendete Materialien The validation process procedures presented here were prepared according to the following specifications. a) Materials used

Tabelle 1 b) Ausrüstung c) Vorbereitung der Formulierung Table 1 b) Equipment c) Preparation of the formulation

Für jeden Gefriertrocknungszyklus wurde Trehalose eingewogen und in einen 1000-mL- und zwei 200-mL-Messkolben umgefüllt. Die Trehalose wurde in Wasser für Injektionszwecke (WFI) gelöst, indem die Substanz auf einem Magnetrührer gerührt wurde, bis sie sich vollständig aufgelöst hatte. For each freeze-drying cycle, trehalose was weighed and transferred into one 1000 mL and two 200 mL volumetric flasks. The trehalose was dissolved in water for injection (WFI) by stirring the substance on a magnetic stirrer until completely dissolved.

Für jeden Zyklus wurden zwei Tabletts mit entfernbarem Boden vorbereitet und mit Vials (Fläschchen oder Ampullen) in hexagonaler Packung bestückt. In jedes Vial wurden 2,5 mL der Formulierung in deren Innenraum pipettiert. d) Bereitstellung von Messvials und Produktvials For each cycle, two trays with removable bottoms were prepared and filled with hexagonal vials (bottles or ampoules). 2.5 mL of the formulation was pipetted into each vial. d) Preparation of measuring vials and product vials

Zwei Regale im Trockenraum des Gefriertrockners wurden jeweils mit zehn Sensoren in einem jeweiligen 6R-Vial bestückt, in der in Fig. 6 schematisch dargestellten Konfiguration. Die mit Sensoren bestückten und zusätzlich die Formulierung enthaltenden Messvials, die treffend auch als Stichproben-Vials bezeichnet werden können, sind auf die in Fig. 6 erkennbaren Weise räumlich zwischen einer viel größeren Anzahl von nur die Formulierung enthaltenden Produktvials verteilt.Two shelves in the drying chamber of the freeze dryer were each equipped with ten sensors in a respective 6R vial, in the configuration schematically shown in Fig. 6. The measurement vials equipped with sensors and additionally containing the formulation, which can also be aptly referred to as sample vials, are spatially distributed among a much larger number of product vials containing only the formulation, as shown in Fig. 6.

Links ist das obere und rechts das untere der beiden Regale gezeigt, wie durch die Angaben „Oben“ und „Mitte“ kenntlich gemacht. Die der Tür benachbarte Regalseite ist durch die Angabe „Tür“ kenntlich gemacht. Die Formulierung des in die Messvials und die Produktvials eingefüllten Testprodukts besteht aus einer 5-pro- zentigen Trehaloselösung, das Füllvolumen beträgt 2,5 ml. Die Vials wurden mithilfe der genannten, als Rahmen (ca. 30 mm hoch) dienenden Tablets geladen, deren Böden dann entfernt wurden, sodass alle Vials direkten Kontakt mit dem jeweiligen Regal des Gefriertrockners hatten. The upper shelf is shown on the left, and the lower shelf is shown on the right, as indicated by the labels "Top" and "Middle." The shelf side adjacent to the door is marked "Door." The formulation of the test product filled into the measuring vials and the product vials consists of a 5 percent trehalose solution, with a fill volume of 2.5 ml. The vials were loaded using the aforementioned tablets, which served as frames (approximately 30 mm high). The bottoms of the tablets were then removed so that all vials had direct contact with the respective shelf of the freeze dryer.

In der Darstellung der Fig. 6 sind die Messvials jeweils mit einer willkürlich gewählten eindeutigen Identifizierungsnummer gezeigt, die die individuelle Adressierbar- keit der Temperatursensoren durch die mehrkanalige Temperaturabfrageeinheit des Gefriertrockners für die Abfrage der momentan gemessenen Temperatur repräsentiert. B) Durchführung der Validierung In the illustration of Fig. 6, the measuring vials are each shown with an arbitrarily selected unique identification number, which represents the individual addressability of the temperature sensors by the multi-channel temperature query unit of the freeze dryer for querying the currently measured temperature. B) Implementation of validation

Insgesamt wurden zwei Test-Gefriertrocknungszyklen mit den folgenden Standardparametern für Trehalose durchgeführt: A total of two test freeze-drying cycles were performed with the following standard parameters for trehalose:

*) Für die beiden Testzyklen (Durchläufe 1 und 2) wurden unterschiedliche Beendigungskriterien angewendet: *) Different termination criteria were applied for the two test cycles (runs 1 and 2):

1 ) Beenden des Zyklus, wenn der Pirani-Druck auf das 1 ,3-fache des Kapazitätsdrucks (50 % der Kapazität-Pirani-Differenz) fällt. 1 ) End the cycle when the Pirani pressure drops to 1.3 times the capacity pressure (50% of the capacity-Pirani difference).

2) Beenden des Zyklus nach dem Ende der Primärtrocknung; angezeigt durch das Ausbleiben eines Temperaturanstiegs des Produkts. 2) Termination of the cycle after the end of primary drying; indicated by the absence of a rise in the product temperature.

In beiden Testzyklen wurde also keine vollständige Gefriertrocknung durchgeführt, sondern der jeweilige Gefriertrocknungsprozess vorzeitig abgebrochen, vor dem Ende der Primärtrocknung (Fig. 11 , Durchlauf 1 ) bzw. nach dem Ende der Primärtrocknung (Fig. 12, Durchlauf 2), also ohne die für die Bereitstellung eines Gefriertrocknungsprodukt normalerweise nötige Sekundärtrocknung. In both test cycles, no complete freeze-drying was carried out, but the respective freeze-drying process was terminated prematurely, before the end of the primary drying (Fig. 11 , run 1 ) or after the end of the primary drying (Fig. 12, run 2), i.e. without the secondary drying normally required to provide a freeze-dried product.

C) Erste Auswertung vermittels einer Karl-Fischer-Titration (KFT) C) Initial evaluation using a Karl Fischer titration (KFT)

Nach Beendigung des Gefriertrocknungsprozesses und dem Verschließen der Vials wurden diese sofort in eine vorkonditionierte Glovebox überführt, die mit trockener Luft gefüllt war. (Luftfeuchtigkeit < 0,1 %). Die Vials wurden geöffnet und das Produkt 60 Sekunden lang mit einem Spatel homogenisiert. Etwa 50 mg wurden in Karl-Fischer-Vials überführt und verschlossen. After the freeze-drying process was completed and the vials were sealed, they were immediately transferred to a pre-conditioned glove box filled with dry air (humidity < 0.1%). The vials were opened and The product was homogenized with a spatula for 60 seconds. Approximately 50 mg was transferred into Karl Fischer vials and sealed.

Die Titration wurde mit einem 831 KF-Coulometer durchgeführt. Das Wasser wurde aus den Proben durch Erhitzen des verwendeten 832 KF-Thermoprep- Ofensystems (Deutsche METROHM GmbH & Co. KG, Filderstadt, Deutschland) auf 100 °C entfernt. Die Messungen wurden durchgeführt, während das System mit trockenem Stickstoff bei 60 ml/min gespült wurde. The titration was performed using an 831 KF Coulometer. Water was removed from the samples by heating the 832 KF Thermoprep Oven System (Deutsche METROHM GmbH & Co. KG, Filderstadt, Germany) to 100 °C. Measurements were performed while purging the system with dry nitrogen at 60 ml/min.

Für die Auswertung wurden den Messvials unmittelbar benachbarte Produktvials gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Schema ausgewählt. Die ausgewählten Pro- dukvials sind dunkel ausgefüllt dargestellt . For the evaluation, product vials immediately adjacent to the measuring vials were selected according to the scheme shown in Fig. 6. The selected product vials are shown in dark color.

Fig. 7 zeigt die so ermittelte Restfeuchte ([%], Vertikalachse des Diagramms) für die der Karl-Fischer-Titration unterzogenen Vials, die durch die Array-Positionen (Horizontalachse des Diagramms) identifiziert sind. Besondere Vial-Positionen „Edge“ (also am Rand des Regals) und „Corner“ (also an einer Ecke des Regals) sind im Diagramm kenntlich gemacht. Fig. 7 shows the residual moisture content determined in this way ([%], vertical axis of the diagram) for the vials subjected to Karl Fischer titration, identified by the array positions (horizontal axis of the diagram). Specific vial positions, "edge" (i.e., at the edge of the shelf) and "corner" (i.e., at a corner of the shelf), are marked in the diagram.

Es stellt sich die Frage, ob es einen Unterschied (%) der Feuchtigkeit (Bias) zwischen den Messvials mit den Tempris-Sensoren (auch als Tempris-Vials bezei- chenbar) und den benachbarten Produktvials gibt. The question arises whether there is a difference (%) in humidity (bias) between the measuring vials with the Tempris sensors (also referred to as Tempris vials) and the neighboring product vials.

Fig. 8 vergleicht nun die Restfeuchteergebnisse für die Messvials und die benachbarten Produktvials, wie aus den beiden Zyklen erhalten, anhand Bartletts (Le- vene) Test auf äquivalente Varianz. Fig. 8 now compares the residual moisture results for the measuring vials and the adjacent product vials, as obtained from the two cycles, using Bartlett's (Levene) test for equivalent variance.

Der Kolmogorov-Smirnov-Test signalisiert eine Alternativ-Hypothese (p<0,01 ), also keine Normalverteilung. The Kolmogorov-Smirnov test signals an alternative hypothesis (p<0.01), i.e. no normal distribution.

Bei größeren n kann jedoch davon ausgegangen werden, dass der t-Test robust gegenüber Verletzungen der Normalverteilung ist (siehe Eid Gollwitzer Schmitt (2017), Statistik und Forschungsmethoden, S. 371 ). Daher können die Unterschiedspaare aus den beiden Durchläufen (Zyklen) kombiniert werden. However, for larger n, it can be assumed that the t-test is robust against violations of the normal distribution (see Eid Gollwitzer Schmitt (2017), Statistics and Research Methods, p. 371 ). Therefore, the difference pairs from the two runs (cycles) can be combined.

Es zeigt sich, dass alle Gruppen ähnliche Abweichungen aufweisen, so dass sie in einem einzigen t-Test kombiniert werden können. It turns out that all groups have similar deviations, so they can be combined in a single t-test.

Mit Hilfe des t-Tests ergibt sich die folgende Bewertung möglicher Feuchtigkeitsverzerrungen („moisture bias“): Using the t-test, the following assessment of possible moisture bias is obtained:

Das Ergebnis des t-Tests für die Messvials versus die benachbarte Produktvials beträgt t(19) = -0,26 (zweiseitig); d=0,04; p=0,80; 1 -ß>0,80 (post-hoc) . The result of the t-test for the measurement vials versus the adjacent product vials is t(19) = -0.26 (two-sided); d=0.04; p=0.80; 1 -ß>0.80 (post-hoc).

Aus der deskriptiven Statistik des Unterschieds zwischen Messvials und benachbarten Produktvials ergibt sich The descriptive statistics of the difference between measuring vials and neighboring product vials show

M = 0,0045; SD = 0,11 M = 0.0045; SD = 0.11

Durchlauf 1 : M = -0,056 Run 1 : M = -0.056

Durchlauf 2: M = 0,047 Run 2: M = 0.047

Somit ergibt sich das folgende positive Ergebnis: Es besteht kein relevanter Feuchtigkeitsunterschied (Verzerrung, Bias) zwischen Messvials und benachbarten Produktvials. Dies gilt selbst im schlimmsten Fall einer Positionsverschiebung zwischen den Messvials und den benachbarten Produktvials. Die Messvials sind somit hervorragende Repräsentanten der Produktvials. This yields the following positive result: There is no relevant humidity difference (distortion, bias) between the measuring vials and neighboring product vials. This applies even in the worst-case scenario of a positional shift between the measuring vials and the neighboring product vials. The measuring vials are therefore excellent representatives of the product vials.

Die mittels der Tempris-Temperatursensoren in den Messvials während der beiden Durchläufe gemessenen Temperaturen sind in der Fig. 9 (Durchlauf 1 ) und der Fig. 10 (Durchlauf 2) gezeigt, zusammen mit weiteren Prozessparametern und Messwerten, einschließlich der Kondensatortemperatur, der mittels eine unmittelbar am Regal gemessenen Regaltemperatur, einer Soll-Temperatur des Regals, dem Druck in der Trockenkammer und dem Pirani-Druck. Durchlauf 1 wurde beendet, sobald ein Perani-Druck von 78 mTorr erreicht war. The temperatures measured by the Tempris temperature sensors in the measuring vials during the two runs are shown in Fig. 9 (Run 1) and Fig. 10 (Run 2), together with other process parameters and measured values, including the condenser temperature, the shelf temperature measured directly on the shelf, a target shelf temperature, the pressure in the drying chamber and the Pirani pressure. Run 1 was terminated when a Perani pressure of 78 mTorr was reached.

Beim Durchlauf 2 kam es zu einer verlängerten anfänglichen Einfrierzeit, verursacht durch eine Zugriffsbeschränkung auf Prozessparameter bei dem verwendeten Gefriertrockner. Die diese verlängerte anfängliche Einfrierzeit repräsentierenden Daten wurden aus dem der Fig. 10 zugrundeliegenden Datensatz aber entfernt, so dass die Temperaturkurven der Fig. 10 im Wesentlichen solchen Temperaturkurven entsprechen, die ohne solch eine verlängerte anfängliche Einfrierzeit aufgetreten wären, entsprechend der der Fig. 9 zugrundeliegenden Situation. Die korrespondierende Fig. 13 zeigt aber diese verlängerte anfängliche Einfrierzeit, die für die Validierung der Erfindungs- und Weiterbildungsvorschläge völlig irrelevant ist. During run 2, an extended initial freezing time occurred, caused by access restrictions to process parameters in the freeze dryer used. However, the data representing this extended initial freezing time was removed from the data set underlying Fig. 10, so that the temperature curves in Fig. 10 essentially correspond to the temperature curves that would have occurred without such an extended initial freezing time, corresponding to the situation underlying Fig. 9. However, the corresponding Fig. 13 shows this extended initial freezing time, which is completely irrelevant for the validation of the invention and further development proposals.

Alle diese Figuren ebenso wie die zur Fig. 9 korrespondierende Fig. 12 dienen nur zur allgemeinen Veranschaulichung, so dass die unterschiedlichen Temperaturkurven nicht unterschieden werden müssen und einem jeweiligen der Sensoren zugeordnet werden müssen. Solch eine Unterscheidung und Zuordnung ist aber natürlich in der Praxis ohne weiteres möglich, etwa wenn eine farbige Darstellung auf einem Bildschirm vorliegt, und diese Unterscheidung und Zuordnung ergibt sich natürlich aus den den Diagrammen zugrundliegenden Daten, die einer Weiterverarbeitung zuführbar sind. All of these figures, as well as Fig. 12, which corresponds to Fig. 9, serve only as a general illustration, so the different temperature curves do not need to be differentiated and assigned to a respective sensor. However, such differentiation and assignment are, of course, readily possible in practice, for example, when a color display is present on a screen, and this differentiation and assignment naturally results from the data underlying the diagrams, which can be further processed.

Aus solchen Temperaturverläufen lässt sich nun die individuelle Regaltem peratur an der Position der jeweiligen Messvial bestimmen, auf Grundlage der vereinfachten Wärmeübertragungsgleichung: From such temperature curves, the individual shelf temperature at the position of the respective measuring vial can now be determined, based on the simplified heat transfer equation:

Für den negativ exponentiellen Verlauf der Temperatur nach dem Abschluss der Sublimation gilt: dm Ergänzend wird auf die Erklärungen oben zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen, in denen der Wärmestrom m mit Q und die dort genannte material- und bauformabhängige Konstante k dem Kehrwert der hier verwendeten material- und bauformabhängige Konstante ki entspricht. The negative exponential temperature curve after the completion of sublimation is: dm In addition, reference is made to the explanations above for the first embodiment, in which the heat flow m with Q and the material and design-dependent constant k mentioned there corresponds to the inverse of the material and design-dependent constant ki used here.

Dabei handelt es sich bei der Konstante ki (hier auch als k1 angesprochen) um die produktmäßige Zusammenfassung der spezifischen Sublimationswärme von Wasser Hsub (Energiebedarf pro zu sublimierender Masseneinheit) und dem in der einschlägigen Literatur als kv Wert bezeichneten Wert zwischen der Temperaturdifferenz und der flächenneutralen Leistung je Temperaturdifferenzeinheit, welcher mit der Auflagefläche A eines individuellen Vials auf der Stellplatte und der Temperaturdifferenz zu multiplizieren ist. Dieser ist u.a. von konstruktiven Details insbesondere des Vials abhängig. Das Ergebnis aus der Multiplikation mit der Temperaturdifferenz ist die konkret eingebrachte Wärmeleistung. Wird die die Sublimationswärme durch diese Wärmeleistung dividiert, ergibt sich der Zusammenhang der Sublimationsrate in Form einer Masseneinheit je Zeiteinheit mit der Temperaturdifferenz. The constant ki (also referred to here as k1) is the product of the specific heat of sublimation of water Hsub (energy requirement per unit of mass to be sublimated) and the value referred to in the relevant literature as the kv value between the temperature difference and the area-neutral power per unit of temperature difference, which must be multiplied by the contact area A of an individual vial on the display plate and the temperature difference. This depends, among other things, on design details, in particular of the vial. The result of multiplying by the temperature difference is the actual heat output introduced. If the heat of sublimation is divided by this heat output, the relationship between the sublimation rate in the form of a unit of mass per unit time and the temperature difference is obtained.

Die Konstante k2 beschreibt ähnlich z.B. einem radioaktiven Zerfallsprozess die Abhängigkeit der Sublimationsrate von der noch vorhandenen Masse nach dem Übergang aus dem Sättigungsbereich, welcher durch maximal nutzbare Sublimationsleistung bestimmt ist, in den Bereich der Begrenzung durch eben die noch vorhandene Masse. Diese Konstante ist ebenfalls material- und prozessabhängig. The constant k2 describes, similar to a radioactive decay process, the dependence of the sublimation rate on the remaining mass after the transition from the saturation region, which is determined by the maximum usable sublimation capacity, to the region limited by the remaining mass. This constant is also material- and process-dependent.

Beide Konstante ergeben sich indirekt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere durch die Anwendung der statistischen Methode der linearen Regression, und müssen nicht explizit in dieses eingeführt werden. Both constants result indirectly from the method according to the invention, in particular through the application of the statistical method of linear regression, and do not need to be explicitly introduced into it.

Durch die Integration über die Temperaturdifferenz während des gesamten Laufs unter Kenntnis der ursprünglichen Eismasse kann somit beispielsweise der kv Wert bestimmt oder umgekehrt die Restfeuchte abgeschätzt werden. Wichtig ist dabei die Kenntnis der individuellen Stellflächentemperatur unter dem gemessenen Vial, um die Temperaturdifferenz zum Substrat innerhalb des Vials bestimmen zu können. Diese entspricht eben nicht genau der von der Heizung der Stellfläche z.B. mittels Siliconöl vorgegebenen Temperatur, da z.B. Vials, die sich vor dem gemessenen Vial an der Heizschlange der Stellfläche befinden, dieses abkühlen. Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, hier mittels der Zeitreihe die individuelle Temperatur der Stellfläche auch dann bereits bestimmen zu können, wenn die Temperatur des Vias noch nicht vollständig gegen diese konvergiert ist. By integrating the temperature difference during the entire run with knowledge of the original ice mass, the k v value can be determined, for example, or conversely, the residual moisture can be estimated. It is important to know the individual support surface temperature under the measured vial in order to determine the temperature difference to the substrate within the vial. This does not exactly correspond to the temperature set by the support surface heating, e.g., using silicone oil, since vials located in front of the measured vial on the support surface's heating coil cool it down. The great advantage of the method according to the invention is that the time series can be used to determine the individual temperature of the support surface even when the via temperature has not yet fully converged to it.

Ein zur iterativen Bestimmung der Regaltemperatur vorgeschlagener Algorithmus umfasst die folgenden Schritte: A proposed algorithm for iteratively determining shelf temperature includes the following steps:

1 . Finde nach dem Temperaturanstieg den Übergang zum exponentiellen Abschnitt finden. 1 . Find the transition to the exponential section after the temperature increase.

2. Linearisiere mit Tim = In ( - T + Tbase). 2. Linearize with Tim = In ( - T + Tbase).

3. Versuche, die lineare Ausgabe mithilfe der linearen Regression anzupassen. 3. Try to fit the linear output using linear regression.

4. Berechne die Anpassungsqualität mithilfe des r-Werts der linearen Regression. 4. Calculate the goodness of fit using the r-value of linear regression.

5. Probiere iterativ verschiedene Tbase-Werte aus und verwende den am besten passenden Tbase- Wert. 5. Iteratively try different Tbase values and use the best fitting Tbase value.

Dieser Algorithmus ist völlig unabhängig von der Formulierung, der Größe und dem Füllstand des Messvials, usw. This algorithm is completely independent of the formulation, the size and fill level of the measuring vial, etc.

Fig. 11 zeigt exemplarisch drei typische Temperaturdiagramme (Temperatur [°C] über der Zeit [Minuten]) von drei verschiedenen Messvials. „BL“ steht hierin für Basislinie, die der Regaltemperatur entspricht, „NExpT“ steht hierin für „negativer exponentieller Trend“, der an der durch den Pfeil identifizierten Stelle beginnt, und „Delta“ steht für die Differenz zwischen der tatsächlichen momentanen Vial-Tem- peratur zum erfassten spätesten Zeitpunkt des Diagramms und der aus dem aus dem negativ-exponentiellen Temperaturverlauf ermittelten oder geschätzten Regaltemperatur. Fig. 11 shows three typical temperature diagrams (temperature [°C] over time [minutes]) of three different measuring vials. "BL" stands for baseline, which corresponds to the shelf temperature, "NExpT" stands for "negative exponential trend" that begins at the point identified by the arrow, and "Delta" stands for the difference between the actual instantaneous vial temperature at the latest recorded time in the diagram and the value from the the negative-exponential temperature curve determined or estimated shelf temperature.

Die Figuren 12 und 13 zeigen mittels der Tempris-Temperatursensoren in den Messvials erhaltenen Temperaturdiagramm für die beiden Durchläufe (Fig. 14: Durchlauf 1 ; Fig. 13: Durchlauf 2; jeweils Temperaturdiagramme (Temperatur [°C] über der Zeit [Minuten]) samt den durch Anwendung des Algorithmus ermittelten Basislinien und damit der damit erhaltenen Regaltemperatur. Diese so bestimmte Regaltemperatur ermöglicht eine zuverlässigere Steuerung oder Regelung eines Gefriertrocknungsprozesses, besser als mittels eines am Regal selbst angeordneten Temperatursensors erhaltene Temperaturwerte. Figures 12 and 13 show the temperature diagram obtained using the Tempris temperature sensors in the measuring vials for the two runs (Fig. 14: Run 1; Fig. 13: Run 2; each temperature diagram (temperature [°C] versus time [minutes]) along with the baselines determined by applying the algorithm and thus the resulting shelf temperature. This shelf temperature determined in this way enables more reliable control or regulation of a freeze-drying process, better than temperature values obtained using a temperature sensor arranged on the shelf itself.

Zu dem Diagramm des Durchlaufs 2 ist der Vollständigkeit halber noch einmal darauf hinzuweisen, dass das System aufgrund einer Zugriffsbeschränkung des verwendeten Gefriertrockners deutlich länger im anfänglichen Einfrieren-Zustand verblieb als beim Durchlauf 1 , wie dies aus einem Vergleich der Figuren 12 und 13 erkennbar ist. Dies ist aber kein für die nachfolgende Durchführung der Gefriertrocknung für die Validierung relevanter Unterschied zwischen den beiden Durchläufen. For the sake of completeness, it should be noted that, due to an access restriction of the freeze dryer used, the system remained in the initial freezing state for significantly longer than in Run 1, as can be seen from a comparison of Figures 12 and 13. However, this is not a relevant difference between the two runs for the subsequent freeze-drying process for validation.

E) Weitere Auswertungen a der für die beiden Durchläufe erhaltenen E) Further evaluations a of the data obtained for the two runs

Fig. 14 vergleichen nun die erhaltenen Regaltemperaturen anhand Bartletts (Le- vene) Test auf äquivalente Varianz. Es zeigt sich, dass alle Gruppen ähnliche Abweichungen aufweisen, so dass sie in einem einzigen t-Test kombiniert werden können. Fig. 14 now compares the obtained shelf temperatures using Bartlett's (Levene) test for equivalent variance. It shows that all groups have similar deviations, so they can be combined in a single t-test.

Der Kolmogorov-Smirnov-Test akzeptiert eine Null-Hypothese, also eine Normalverteilung (p=0,063). Der t-Test für die Alternativhypothese, dass es einen Unterschied zwischen beidenThe Kolmogorov-Smirnov test accepts a null hypothesis, i.e. a normal distribution (p=0.063). The t-test for the alternative hypothesis that there is a difference between both

Läufen bei der geschätzten Regaltemperatur gibt, ergibt t(18) = 1 ,48 (zweiseitig); d=0,04; p=0,16; 1 -ß>0,49 (post-hoc) Runs at the estimated shelf temperature yield t(18) = 1 .48 (two-sided); d=0.04; p=0.16; 1 -ß>0.49 (post-hoc)

Aus der deskriptiven Statistik des Unterschieds zwischen den beiden Durchläufen ergibt sich The descriptive statistics of the difference between the two runs show

M = 0,29, SD = 0,87 M = 0.29, SD = 0.87

Die Nullhypothese ist somit gültig. Dies bedeutet, dass bei der ermittelten Regaltemperatur kein Unterschied zwischen den beiden Durchläufen besteht. The null hypothesis is therefore valid. This means that there is no difference in the measured shelf temperature between the two runs.

Diese Auswertung zeigt, dass der Algorithmus für die Zeitreihe der Regaltemperatur und die durchgeführte exponentielle Parameteranpassung zur Bestimmung von Tbase (auch als „exponentielle Anpassung“ oder „exponentielles Fitting“ bezeichen- bar) gültige Ergebnisse liefert. This evaluation shows that the algorithm for the time series of shelf temperature and the exponential parameter fitting performed to determine Tbase (also referred to as “exponential fitting”) provides valid results.

Fig. 15 vergleicht in Fig. 15 a) den die Temperaturdifferenz zwischen der letzten gemessenen Temperatur, also der Temperaturen innerhalb den Messvials zur Zeit des vorzeitigen Abbruchs des jeweiligen Gefriertrocknungszyklus, und die erhaltene Regaltemperatur für die beiden Durchläufe, und in Fig. 15 b) die erhaltenen Regaltemperaturen für die beiden Durchläufe. Fig. 15 compares in Fig. 15 a) the temperature difference between the last measured temperature, i.e. the temperatures inside the measuring vials at the time of premature termination of the respective freeze-drying cycle, and the obtained shelf temperature for the two runs, and in Fig. 15 b) the obtained shelf temperatures for the two runs.

Die Temperaturdifferenz zwischen der letzten gemessenen Temperatur und der erhaltenen Regeltemperatur ist proportional zu der zuletzt aufgetretenen Wärmeübertragung, also dem zum Zeitpunkt des Abbruchs aufgetretenen Wärmefluss. c) Berücksichtigung der Ergebnisse zur Restfeuchte The temperature difference between the last measured temperature and the obtained control temperature is proportional to the last heat transfer that occurred, i.e., the heat flow that occurred at the time of termination. c) Consideration of the residual moisture results

Fig. 16 vergleicht in Fig. 16 a) die mittels der Karl-Fischer-Titration (KFT) erhaltenen Restfeuchtewerte (Vertikalachse des Diagramms) für die Messvials in Bezug auf die jeweilige Temperaturdifferenz (Horizontalachse des Diagramms) zwischen der letzten gemessenen Temperatur und der erhaltenen Regeltemperatur, und in Fig. 16 b) die mittels der Karl-Fischer-Titration (KFT) erhaltenen Restfeuchtewerte (Vertikalachse des Diagramms) für die den Messvials unmittelbar benachbarten Produktvials in Bezug auf die jeweilige Temperaturdifferenz (Horizontalachse des Diagramms) zwischen der letzten gemessenen Temperatur der jeweils unmittelbar benachbarten Messvial und der erhaltenen Regeltemperatur. Fig. 16 compares in Fig. 16 a) the residual moisture values obtained by Karl Fischer titration (KFT) (vertical axis of the diagram) for the measuring vials in relation to on the respective temperature difference (horizontal axis of the diagram) between the last measured temperature and the obtained control temperature, and in Fig. 16 b) the residual moisture values obtained by means of the Karl Fischer titration (KFT) (vertical axis of the diagram) for the product vials immediately adjacent to the measuring vials in relation to the respective temperature difference (horizontal axis of the diagram) between the last measured temperature of the immediately adjacent measuring vial and the obtained control temperature.

Erneut zeigt sich, dass die Messvials hervorragende Repräsentanten der Produktvials sind. Once again it is clear that the measuring vials are excellent representatives of the product vials.

Die den beiden Diagrammen zugrundliegenden Daten lassen weitere Auswertungen zu, bei denen die Positionen der Messvials auf den Regalen berücksichtigt werden und die für die Optimierung vollständig durchgeführter Gefriertrocknungsprozesse einschließlich der Sekundärtrocknung zur Bereitstellung von Gefriertrocknungsprodukten hilfreich sein können. und Ausblicke The data underlying the two diagrams allow for further evaluations that take into account the positions of the measuring vials on the shelves and can be helpful for the optimization of fully completed freeze-drying processes, including secondary drying, for the provision of freeze-dried products. and views

Auf Grundlage der vorstehend und in der Gesamtoffenbarung hierin dargelegten und erläuterten Prinzipien und Vorschlägen wird dem Fachmann ermöglicht, ein Model des Gefriertrocknungsprozesses (Lyo-Prozess) zu etablieren, in welches als zusätzlicher Echtzeit-Input die Temperaturen einer großen Anzahl von Messvials und die für die einzelnen Messvials ermittelten Regaltemperaturen und somit Wärmeflüsse eingehen (insbesondere unter Anpassung der kv-Konstanten), und in welches die Positionen dieser Messvials eingehen. Mit solch einem Modell können dann schon etablierte, dem Fachmann wohl bekannte Modelle des Gefriertrocknungsprozesses ergänzt und kalibriert werden, um sie gegen Änderungen der darin eingehenden Parameter robust zu machen und so robuste Modellergebnisse zu erhalten. Based on the principles and proposals presented and explained above and in the overall disclosure herein, the skilled person is able to establish a model of the freeze-drying process (lyo-process) into which the temperatures of a large number of measuring vials and the shelf temperatures determined for the individual measuring vials, and thus the heat flows (in particular by adjusting the kv constants), are included as additional real-time input, and into which the positions of these measuring vials are included. With such a model, already established models of the freeze-drying process, which are well known to the skilled person, can then be supplemented and calibrated in order to make them robust against changes in the parameters involved, thus obtaining robust model results.

Ermöglicht wird eine robuste Simulation und damit eine robuste Regelung des durch einen Gefriertrockner durchgeführten Gefriertrocknungsprozesses. Kern des hier vorgestellten Ansatzes und der sich hieraus ergebenden Anwen- dungs- und Weiterentwicklungsmöglichkeiten ist die durch die vorliegend Erfindung ermöglichte Regaltemperaturbestimmung, die völlig unabhängig von den verwendeten Vialtypen und deren Größe, dem FD-Typ, der Formulierung usw. ist. Die Regaltemperaturbestimmung ist an sich auch von dem verwendeten Gefriertrockner unabhängig, da dessen in diesem Zusammenhang relevanten Eigenschaften durch die Anpassung wenigstens einer im vorgeschlagenen Algorithmus verwendeten Konstante einfach berücksichtigt werden können. This enables robust simulation and thus robust control of the freeze-drying process carried out by a freeze dryer. The core of the approach presented here and the resulting application and further development possibilities is the shelf temperature determination enabled by the present invention, which is completely independent of the vial types used and their size, the FD type, the formulation, etc. The shelf temperature determination is also independent of the freeze dryer used, since its relevant properties can be easily taken into account by adapting at least one constant used in the proposed algorithm.

Die erfindungsgemäß ermöglichte Regaltemperaturbestimmung ist aber auch ohne solch eine Modellierung des Gefriertrocknungsprozesses vorteilhaft einsetzbar, um die Parameter eines herkömmlichen Gefriertrocknungsprozesses zu optimieren, und die nötige Prozesszeit bis zum Abschluss der primären Trocknungsphase zu verkürzen, etwa durch Anpassung der Regaltemperatur oder Regaltemperaturen im laufenden Gefriertrocknungsbetrieb in Abhängigkeit von den mittels den Messvials gemessenen Temperaturen. Solche Optimierungen für die Gewährleistung einer benötigten Qualität bei gleichzeitiger Vermeidung unnötig langer Prozesszeiten bis zur Beendigung der primären Trocknungsphase können auch heuristisch auf Grundlage von Test-Gefriertrocknungszyklen erfolgen. Speziell lässt sich auch die für die Verkürzung der Prozesszeiten geeignete Steuer- oder Regellogik für die Anpassung der Regaltemperatur oder Regaltemperaturen im laufenden Gefriertrocknungsbetrieb in Abhängigkeit von den mittels den Messvials gemessenen Temperaturen heuristisch auslegen und optimieren. However, the shelf temperature determination enabled by the invention can also be advantageously used without such modeling of the freeze-drying process to optimize the parameters of a conventional freeze-drying process and to shorten the required process time until completion of the primary drying phase, for example by adjusting the shelf temperature(s) during ongoing freeze-drying operation depending on the temperatures measured using the measuring vials. Such optimizations for ensuring the required quality while simultaneously avoiding unnecessarily long process times until completion of the primary drying phase can also be carried out heuristically based on test freeze-drying cycles. In particular, the control or regulation logic suitable for shortening process times for adjusting the shelf temperature(s) during ongoing freeze-drying operation depending on the temperatures measured using the measuring vials can also be heuristically designed and optimized.

Es wird speziell auch an eine weitere Analyse und Modellierung der Restfeuchte in Abhängigkeit von dem Wärmefluss gedacht, insbesondere auch unter Anwendung von statistischen Tests, etwa auf Grundlage von Daten wie der Fig. 16 zugrundeliegend. In particular, further analysis and modelling of the residual moisture as a function of heat flow is also considered, in particular using statistical tests, for example on the basis of data such as those shown in Fig. 16.

Zur Vermeidung unnötig langer Prozesszeiten für die primäre Trocknungsphase können vorteilhaft auch die Erfindungs- und Weiterbildungsvorschläge beitragen, die oben anhand des zweiten Ausführungsbeispiels erläutert wurden (vgl. insbesondere Fig. 3). Die vorgeschlagene statistische Live-Analyse ermöglicht die Bestimmung eines Feuchtigkeitsgehalts unterhalb eines definierten Grenzwerts während des Gefriertrocknungslaufs. Die Live-Statistik ermöglicht dann die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit, dass alle Vials, also die Messvials und die Pro- duktvials, unterhalb dieses Grenzwerts liegen. So kann der Gefriertrocknungszyklus bei Problemen verkürzt und allgemein verbessert werden. Bessere und vollständigere Messungen ermöglichen sowohl einen schnelleren Gefriertrocknungszyklus als auch eine bessere Qualität der resultierenden gefriergetrockneten Produkte. To avoid unnecessarily long process times for the primary drying phase, the invention and further development proposals explained above with reference to the second exemplary embodiment (see in particular Fig. 3) can also advantageously contribute. The proposed statistical live analysis enables the determination of a moisture content below a defined limit. during the freeze-drying run. Live statistics then allow the probability that all vials, both the measuring vials and the product vials, are below this limit to be determined. This allows the freeze-drying cycle to be shortened and generally improved in the event of problems. Better and more complete measurements enable both a faster freeze-drying cycle and better quality of the resulting freeze-dried products.

Die Erfindungs- und Weiterbildungsvorschläge hierin sind unter anderem durch folgende Erwägungen motiviert: The invention and further development proposals herein are motivated, among other things, by the following considerations:

- Bisher gibt es keine Messung der Wärmeübertragung in einer größeren Anzahl von einzeln gemessenen Vials in Produktionsumgebungen. - To date, there is no measurement of heat transfer in a larger number of individually measured vials in production environments.

- Das Wissen über die Wärmeübertragung ermöglicht die Erlangung von Erkenntnissen über die verbleibende Feuchtigkeit. - Knowledge of heat transfer allows us to gain insights into the remaining moisture.

- Das Wissen über die verbleibende Feuchtigkeit in der Produktion ermöglicht den Erhalt kürzerer Gefriertrocknungszyklen (sog. Lyo-Zyklen) und/oder einer besseren Qualität. - Knowledge of the remaining moisture in production allows for shorter freeze-drying cycles (so-called lyo cycles) and/or better quality.

- Die drahtlose Temperaturmessung mittels von in Messvials eingeführten Temperatursensor von Tempris ermöglicht eine Live-Wärmeübertragungs- messung, ggf. unter Verwendung von Zeitreihen und Kalibrierung des k- Werts (eine material- und bauformabhängige Konstante, vgl. die Ausführungen oben zum ersten Ausführungsbeispiel) innerhalb von Simulationen führen. - Wireless temperature measurement using Tempris temperature sensors inserted into measuring vials enables live heat transfer measurements, if necessary using time series and calibration of the k-value (a material and design-dependent constant, see the explanations above for the first embodiment) within simulations.

Die Erfindung stellt nach dem ersten Aspekt unter anderem auch die folgenden Gegenstände bereit: According to the first aspect, the invention also provides, inter alia, the following items:

A1 . Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ), bestehend aus mindestens einem Temperaturmesssystem, welches die Temperatur in mindestens einem stichprobenmäßigen Satz aus einer Gesamtmenge von Vials - Gefäße mit zu trocknendem Inhalt - (V1 bis V9) jeweils je Vial in der Stichprobe erfassen kann, wobei selbst eine Stichprobengröße von nur einem Vial zulässig ist, und mindestens einer Prozessablaufsteuerung (PFC1 ), welche die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in der primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit steuern kann, dadurch gekennzeichnet, dass während der primären Trocknungsphase je gemessenem Vial in der Stichprobe ein Temperatursprung infolge abgeschlossener Primärtrocknung erfasst wird - welcher auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden Substrat im Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht - , ab dem so erfassten Temperatursprung mindestens eines gemessenen Vials der im Wesentlichen negativ exponentielle Verlauf der Temperatur im Vial gegen einen Temperaturgrenzwert genutzt wird - welcher ungefähr der Stellflächentemperatur entspricht - um mittels der Nichtlinearität dieses Verlaufs den Temperaturgrenzwert abzuschätzen, bei Unterschreiten einer Differenz zwischen der gemessenen Temperatur gegen den abgeschätzten Temperaturgrenzwert - bei mehreren Vials auch mittels statistischer Verfahren wie Mittelwertbildung oder Hypothesentests zusammengefasst und als Unterschreitung erkannt - die Prozessablaufsteuerung die Stellflächentemperatur anhebt, um die Temperaturdifferenz zu vergrößern und so einen größeren Wärmefluss in das Vial zu bewirken. A1 . Control system for a freeze dryer (LYO1 ), consisting of at least one temperature measuring system, which can record the temperature in at least one sample set from a total quantity of vials - vessels with contents to be dried - (V1 to V9) each for each vial in the sample, whereby even a sample size of only one vial is permissible, and at least one process control system (PFC1 ), which Temperature of at least one storage area of the vials in the primary drying phase can be controlled over time according to a predetermined temperature profile, characterized in that during the primary drying phase a temperature jump is recorded for each measured vial in the sample as a result of completed primary drying - which occurs when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial -, from the temperature jump thus recorded for at least one measured vial the essentially negative exponential curve of the temperature in the vial against a temperature limit value - which approximately corresponds to the storage area temperature - is used to estimate the temperature limit value by means of the non-linearity of this curve, if a difference between the measured temperature and the estimated temperature limit value is undershot - in the case of several vials also summarized by means of statistical methods such as averaging or hypothesis tests and recognized as an undershoot - the process sequence control increases the storage area temperature in order to increase the temperature difference and thus cause a greater heat flow into the vial.

A2. Steuerung für einen Gefriertrockner nach Gegenstand A1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewertung des abgeschätzten Temperaturgrenzwerts dadurch vorgenommen wird, dass die Differenz von diesem zur gemessenen Temperatur im Zeitverlauf errechnet wird, diese logarithm isiert wird und danach über den logarithm isierten Werten eine lineare Regression gegen den Zeitverlauf vorgenommen wird und über dieser ein Qualitätsmaß für deren Linearität bestimmt wird. A2. Control system for a freeze dryer according to item A1, characterized in that an evaluation of the estimated temperature limit value is carried out by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then performing a linear regression against the time course on the logarithmized values and determining a quality measure for their linearity over this time.

A3. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände A1 bis A2, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschätzte Temperaturgrenzwert dadurch ermittelt wird, dass ausgehend von mindestens einem angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwert dieser mittels Qualitätsmaß bewertet wird und danach der angenommene abgeschätzten Temperaturgrenzwert iterativ so verändert wird, dass sich das Qualitätsmaß verbessert, wobei hierzu etablierte numerische Iterationsverfahren wie eine Gradientensuche oder ein evolutionärer Algorithmus im Fall weiterer zu optimierender Parameter genutzt werden können. A3. Control system for a freeze dryer according to any one of the items A1 to A2, characterized in that the estimated temperature limit is determined by evaluating at least one assumed estimated temperature limit using a quality measure and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit in such a way that the quality measure is improved, whereby established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm can be used for this purpose in the case of further parameters to be optimized.

A4. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände A1 bis A3, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschätzte Temperaturgrenzwert dadurch ermittelt wird, dass ausgehend von mehreren statisch angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten diese jeweils bewertet werden und aus diesem Satz jener mit der besten Bewertung gemäß einem Qualitätsmaß ausgewählt wird, wobei so auch ein Startwert für eine nachfolgende iterative numerische Ermittlung gefunden werden kann. A4. Control system for a freeze dryer according to one of the items A1 to A3, characterized in that the estimated temperature limit is determined by evaluating a plurality of statically assumed estimated temperature limit values, and selecting from this set the one with the best evaluation according to a quality measure, whereby a starting value for a subsequent iterative numerical determination can also be found in this way.

A5. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände A1 bis A4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Messzeitpunkte der Temperaturdifferenzunterschreitungen der Mittelwert und die Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß gerechnet werden und diese einem geeigneten Hypothesentest zugeführt werden. A5. Control system for a freeze dryer according to one of the items A1 to A4, characterized in that the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution are calculated over the measuring times of the temperature difference undershoots and these are fed to a suitable hypothesis test.

A6. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände A1 bis A5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anheben der Stellflächentemperatur erneut eine Errechnung der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten Temperaturgrenzwert vorgenommen wird und beim erneuten Unterschreiten dieser die Stellflächentemperatur erneut angehoben wird, wobei der abgeschätzte Temperaturgrenzwert auch rechnerisch entsprechend der Anhebung angepasst werden kann. A6. Control system for a freeze dryer according to any one of items A1 to A5, characterized in that after the shelf temperature has been raised, the temperature difference to an estimated temperature limit is again calculated and if the shelf temperature falls below this limit again, the shelf temperature is raised again, wherein the estimated temperature limit can also be mathematically adjusted in accordance with the increase.

A7. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände A1 bis A6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anheben der Stellflächentemperatur erneut eine Errechnung der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten Temperaturgrenzwert vorgenommen und diese auf einen gewünschten Wert eingeregelt wird, wobei hierfür ein klassischer PID-Regler mit eingeschränktem Stellbereich genutzt werden kann, wobei der abgeschätzte Temperaturgrenzwert auch rechnerisch entsprechend der Einregelung angepasst werden kann. A7. Control system for a freeze dryer according to one of the items A1 to A6, characterized in that after raising the shelf temperature, a calculation of the temperature difference to an estimated temperature limit is carried out again and this is adjusted to a desired value, whereby a conventional PID controller can be used with a limited control range, whereby the estimated temperature limit value can also be mathematically adjusted according to the control.

A8. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände A1 bis A7, dadurch gekennzeichnet, dass aus der oder den Temperaturdifferenzen eine Restfeuchte in mindestens einem Vial geschätzt und visualisiert oder dokumentiert wird, wozu sowohl eine formelmäßige als auch eine tabellarische Umrechnung genutzt werden kann. A8. Control system for a freeze dryer according to one of the items A1 to A7, characterized in that a residual moisture content in at least one vial is estimated and visualized or documented from the temperature difference(s), for which purpose both a formula-based and a tabular conversion can be used.

A9. Gefriertrockner, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung gemäß einem der Gegenstände A1 bis A8 zur Temperaturführung der Stellflächen der Vials verwendet wird. A9. Freeze dryer, characterized in that a control system according to one of the items A1 to A8 is used to control the temperature of the vial storage areas.

A10. Gefriertrockner nach Gegenstand A9, dadurch gekennzeichnet, dass durch Stellglieder das Temperaturprofil je Stellplatte oder in Gruppen von Stellplatten durch die Steuerung individuell beeinflusst werden kann. A10. Freeze dryer according to item A9, characterized in that the temperature profile can be individually influenced by the control system for each shelf or in groups of shelf.

A11 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ), welcher aus mindestens einem Temperaturmesssystem besteht, welches die Temperatur in mindestens einem stichprobenmäßigen Satz aus einer Gesamtmenge von Vials - Gefäße mit zu trocknendem Inhalt - (V1 bis V9) jeweils je Vial in der Stichprobe erfassen kann, wobei selbst eine Stichprobengröße von nur einem Vial zulässig ist, und mindestens einer Prozessablaufsteuerung (PFC1 ), welche die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in der primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit steuern kann, dadurch gekennzeichnet, dass während der primären Trocknungsphase je gemessenem Vial in der Stichprobe ein Temperatursprung infolge abgeschlossener Primärtrocknung erfasst wird - welcher auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden Substrat im Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht - , ab dem so erfassten Temperatursprung mindestens eines gemessenen Vials der im Wesentlichen negativ exponentielle Verlauf der Temperatur im Vial gegen einen Temperaturgrenzwert genutzt wird - welcher ungefähr der Stellflächentemperatur entspricht - um mittels der Nichtlinearität dieses Verlaufs den Temperaturgrenzwert abzuschätzen, bei Unterschreiten einer Differenz zwischen der gemessenen Temperatur gegen den abgeschätzten Temperaturgrenzwert - bei mehreren Vials auch mittels statistischer Verfahren wie Mittelwertbildung oder Hypothesentests zusammengefasst und als Unterschreitung erkannt - die Prozessablaufsteuerung die Stellflächentemperatur anhebt, um die Temperaturdifferenz zu vergrößern und so einen größeren Wärmefluss in das Vial zu bewirken. A11. A method for controlling a freeze dryer (LYO1), which consists of at least one temperature measuring system, which can record the temperature in at least one random set from a total quantity of vials - vessels with contents to be dried - (V1 to V9) for each vial in the sample, whereby even a sample size of only one vial is permissible, and at least one process control (PFC1), which can control the temperature of at least one storage area of the vials in the primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, characterized in that during the primary drying phase, a temperature jump is recorded for each measured vial in the sample as a result of completed primary drying - which occurs when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial - from the temperature jump of at least one measured vial recorded in this way, the essentially negative exponential curve of the temperature in the vial against a temperature limit value is used - which corresponds approximately to the shelf temperature - in order to estimate the temperature limit value using the non-linearity of this curve, if a difference between the measured temperature and the estimated temperature limit value is undershot - in the case of several vials also summarized using statistical methods such as averaging or hypothesis tests and recognized as an undershoot - the process flow control increases the shelf temperature in order to increase the temperature difference and thus cause a greater heat flow into the vial.

A12. Verfahren nach Gegenstand A11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewertung des abgeschätzten Temperaturgrenzwerts dadurch vorgenommen wird, dass die Differenz von diesem zur gemessenen Temperatur im Zeitverlauf errechnet wird, diese logarithm isiert wird und danach über den loga- rithmisierten Werten eine lineare Regression gegen den Zeitverlauf vorgenommen wird und über dieser ein Qualitätsmaß für deren Linearität bestimmt wird. A12. Method according to item A11, characterized in that an evaluation of the estimated temperature limit value is carried out by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then performing a linear regression against the time course on the logarithmized values and determining a quality measure for their linearity over this time.

A13. Verfahren nach einem der Gegenstände A11 bis A12, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschätzte Temperaturgrenzwert dadurch ermittelt wird, dass ausgehend von mindestens einem angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwert dieser mittels Qualitätsmaß bewertet wird und danach der angenommene abgeschätzten Temperaturgrenzwert iterativ so verändert wird, dass sich das Qualitätsmaß verbessert, wobei hierzu etablierte numerische Iterationsverfahren wie eine Gradientensuche oder ein evolutionärer Algorithmus im Fall weiterer zu optimierender Parameter genutzt werden können. A13. Method according to one of the items A11 to A12, characterized in that the estimated temperature limit is determined by evaluating at least one assumed estimated temperature limit using a quality measure and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit so that the quality measure is improved, wherein established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm can be used for this purpose in the case of further parameters to be optimized.

A14. Verfahren nach einem der Gegenstände A11 bis A13, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschätzte Temperaturgrenzwert dadurch ermittelt wird, dass ausgehend von mehreren statisch angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten diese jeweils bewertet werden und aus diesem Satz jener mit der besten Bewertung gemäß einem Qualitätsmaß ausgewählt wird, wobei so auch ein Startwert für eine nachfolgende iterative numerische Ermittlung gefunden werden kann. A14. Method according to one of the items A11 to A13, characterized in that the estimated temperature limit value is determined by starting from several statically assumed estimated temperature limit values, these are each evaluated and from this set the one with the best rating is selected according to a quality measure, whereby a starting value for a subsequent iterative numerical determination can also be found.

A15. Verfahren nach einem der Gegenstände A11 bis A14, dadurch gekennzeichnet, dass über die Messzeitpunkte der Temperaturdifferenzunterschreitungen der Mittelwert und die Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß gerechnet werden und diese einem geeigneten Hypothesentest zugeführt werden. A15. Method according to one of the items A11 to A14, characterized in that the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution are calculated over the measuring times of the temperature difference undershoots and these are fed to a suitable hypothesis test.

A16. Verfahren nach einem der Gegenstände A11 bis A15, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anheben der Stellflächentemperatur erneut eine Errechnung der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten Temperaturgrenzwert vorgenommen wird und beim erneuten Unterschreiten dieser die Stellflächentemperatur erneut angehoben wird, wobei der abgeschätzte Temperaturgrenzwert auch rechnerisch entsprechend der Anhebung angepasst werden kann. A16. Method according to one of the items A11 to A15, characterized in that after the raising of the storage surface temperature, a calculation of the temperature difference to an estimated temperature limit is carried out again and if this temperature falls below the storage surface temperature again, the storage surface temperature is raised again, wherein the estimated temperature limit can also be mathematically adjusted in accordance with the increase.

A17. Verfahren nach einem der Gegenstände A11 bis A16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anheben der Stellflächentemperatur erneut eine Errechnung der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten Temperaturgrenzwert vorgenommen und diese auf einen gewünschten Wert eingeregelt wird, wobei hierfür ein klassischer PID-Regler mit eingeschränktem Stellbereich genutzt werden kann, wobei der abgeschätzte Temperaturgrenzwert auch rechnerisch entsprechend der Einregelung angepasst werden kann. A17. Method according to one of the items A11 to A16, characterized in that after raising the shelf temperature, the temperature difference to an estimated temperature limit is again calculated and adjusted to a desired value, wherein a conventional PID controller with a limited adjustment range can be used for this purpose, wherein the estimated temperature limit can also be mathematically adjusted according to the adjustment.

A18. Verfahren nach einem der Gegenstände A11 bis A17, dadurch gekennzeichnet, dass aus der oder den Temperaturdifferenzen eine Restfeuchte in mindestens einem Vial geschätzt und visualisiert oder dokumentiert wird, wozu sowohl eine formelmäßige als auch eine tabellarische Umrechnung genutzt werden kann. A19. Verfahren nach einem der Gegenstände A11 bis A18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung gemäß einem der Gegenstände A1 bis A8 zur Temperaturführung der Stellflächen der Vials verwendet wird. A18. Method according to one of the items A11 to A17, characterized in that a residual moisture content in at least one vial is estimated from the temperature difference(s) and visualized or documented, for which purpose both a formula-based and a tabular conversion can be used. A19. Method according to one of the items A11 to A18, characterized in that a control according to one of the items A1 to A8 is used to control the temperature of the storage surfaces of the vials.

A20. Verfahren nach einem der Gegenstände A11 bis A19, dadurch gekennzeichnet, dass durch Stellglieder das Temperaturprofil je Stellplatte oder in Gruppen von Stellplatten durch die Steuerung individuell beeinflusst wird. A20. Method according to one of the items A11 to A19, characterized in that the temperature profile is individually influenced by the control system for each setting plate or in groups of setting plates.

Die Erfindung stellt nach dem zweiten Aspekt unter anderem auch die folgenden Gegenstände bereit: According to the second aspect, the invention also provides, inter alia, the following items:

B1 . Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ), bestehend aus mindestens einem Temperaturmesssystem, welches die Temperatur in mindestens einem stichprobenmäßigen Satz aus einer Gesamtmenge von Vials - Gefäße mit zu trocknendem Inhalt - (V1 bis V9) jeweils je Vial in der Stichprobe erfassen kann, und mindestens einer Prozessablaufsteuerung (PFC1 ), welche die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in der primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit steuern kann, dadurch gekennzeichnet, dass während der primären Trocknungsphase je gemessenem Vial in der Stichprobe ein Temperatursprung infolge abgeschlossener Primärtrocknung erfasst wird - welcher auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden Substrat im Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht - , dem so erfassten Temperatursprung eines gemessenen Vials der Stichprobe mindestens ein Messzeitpunkt (t1 bis t8) für dieses Vial zugeordnet wird, nach Erfassung einer festgelegten Quote oder Anzahl von Temperatursprüngen auf den so erfassten Messzeitpunkten mindestens ein inferenzstatistischer Hypothesentest gerechnet wird, welcher eine Aussage dazu trifft, ob zum aktuellen oder einem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) in der Gesamtheit aller Vials von einem Ende der Primärtrocknung mit einer vorgegebenen Irrtumswahrscheinlichkeit ausgegangen werden kann, dieser Hypothesentest entweder mit tatsächlich fortschreitender Zeit für diese wiederholt wird, falls der Test bisher die Aussage traf, dass die Primärtrocknung noch nicht beendet ist, oder - durch eine Iteration oder mathematische Umkehrung - der Zeitpunkt des angenommenen Endes der Primärtrocknung (tEND) numerisch vorab berechnet wird, mit der Aussage des Hypothesentests, dass zu einem so ermittelten Zeitpunkt vom Ende der Primärtrocknung ausgegangen werden kann, die Primärtrocknung ab diesem Zeitpunkt abgekürzt oder beendet wird und durch die Prozessablaufsteuerung in die nachfolgenden Prozessschritte übergegangen wird, wobei die Abkürzung oder Beendigung entweder unmittelbar seitens der Steuerung vorgenommen werden kann oder zur manuellen Freigabe einem Bediener der Anlage vorgeschlagen wird. B1 . Control system for a freeze dryer (LYO1), consisting of at least one temperature measuring system, which can record the temperature in at least one sample set from a total quantity of vials - vessels with contents to be dried - (V1 to V9) for each vial in the sample, and at least one process control system (PFC1), which can control the temperature of at least one storage area of the vials in the primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, characterized in that during the primary drying phase, a temperature jump as a result of completed primary drying is recorded for each measured vial in the sample - which occurs when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial -, at least one measurement time (t1 to t8) for this vial is assigned to the thus recorded temperature jump of a measured vial of the sample, after recording a predetermined rate or number of temperature jumps at the thus recorded measurement times, at least one inferential statistical hypothesis test is calculated, which provides a statement about decides whether at the current or a given time (tEND) in all vials from one end of the Primary drying can be assumed with a given probability of error, this hypothesis test is either repeated with the actual advancing time for this, if the test so far has concluded that primary drying is not yet finished, or - by means of an iteration or mathematical inversion - the time of the assumed end of primary drying (tEND) is numerically calculated in advance, with the statement of the hypothesis test that at a time thus determined the end of primary drying can be assumed, primary drying is abbreviated or terminated from this point in time and the process sequence control proceeds to the subsequent process steps, whereby the abbreviation or termination can either be carried out directly by the control system or is suggested to a system operator for manual release.

B2. Steuerung für einen Gefriertrockner nach Gegenstand B1 , dadurch gekennzeichnet, dass über die Messzeitpunkte der Mittelwert und die Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß gerechnet und dem Hypothesentest zugeführt wird. B2. Control system for a freeze dryer according to item B1, characterized in that the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is calculated over the measuring times and fed into the hypothesis test.

B3. Steuerung für einen Gefriertrockner nach Gegenstand B1 oder B2, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Positionierung der gemessenen Vials der Stichprobe im Gefriertrockner auf den Stellplatten oder zwischen den Stellplatten eine Zuordnung zu verschiedenen Gruppen im Rahmen der statistischen Auswertung vorgenommen wird, wozu auch eine Faktorenanalyse zur statistischen Dimensionsreduzierung genutzt werden kann. B3. Control system for a freeze dryer according to item B1 or B2, characterized in that, depending on the positioning of the measured vials of the sample in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, an assignment to different groups is carried out within the framework of the statistical evaluation, for which purpose a factor analysis for statistical dimension reduction can also be used.

B4. Steuerung für einen Gefriertrockner nach Gegenstand B3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert oder die Varianz oder die Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß auf die Gruppen aufgeteilt wird, wobei die Gruppen abhängig von der Positionierung der in ihnen enthaltenen gemessenen Vials auf der Stellfläche und der Anzahl weiterer nicht gemessener Vials mit einer technisch vergleichbaren Positionierung statistisch gewichtet werden. B4. Control for a freeze dryer according to item B3, characterized in that the mean or the variance or the standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is distributed among the groups, wherein the groups depending on the positioning of the measured vials contained in them on the storage area and the number of other non-measured vials with a technically comparable positioning.

B5. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände B1 bis B4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hypothesentest ein Student-t-Test oder ein Test gegen die Standardnormalverteilung oder ein Varianz-Test - ANOVA - oder ein nichtparametrischer Test ist. B5. Control system for a freeze dryer according to any one of items B1 to B4, characterized in that the hypothesis test is a Student's t-test or a test against the standard normal distribution or a variance test - ANOVA - or a non-parametric test.

B6. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände B1 bis B5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zunächst das Erreichen der notwendigen Einfriertemperatur der Vials anhand der gemessenen Vials überwacht - bedarfsweise auch mittels eines Hypothesentests zur Hypothese der Erreichung dieser Einfriertemperatur - und bei einem angenommenen Nichterreichen der Einfriertemperatur die Stellflächentemperatur zusätzlich absenkt. B6. Control system for a freeze dryer according to one of the items B1 to B5, characterized in that the control system first monitors the attainment of the necessary freezing temperature of the vials based on the measured vials - if necessary also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this freezing temperature - and, in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature, further lowers the shelf temperature.

B7. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände B1 bis B6, dadurch gekennzeichnet, dass ein drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) verwendet wird. B7. Control system for a freeze dryer according to one of the items B1 to B6, characterized in that a wireless temperature measuring system (RF1) is used.

B8. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände B1 bis B7, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturprofil in der Sekundärtrocknungsphase entsprechend dem bisherigen Verlauf der Primärtrocknungsphase angepasst oder ausgewählt wird. B8. Control system for a freeze dryer according to one of the items B1 to B7, characterized in that the temperature profile in the secondary drying phase is adapted or selected according to the previous course of the primary drying phase.

B9. Gefriertrockner, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung gemäß einem der Gegenstände B1 bis B8 zur Temperaturführung der Stellflächen der Vials verwendet wird. B9. Freeze dryer, characterized in that a control according to one of the items B1 to B8 is used to control the temperature of the storage areas of the vials.

B10. Gefriertrockner nach Gegenstand B9, dadurch gekennzeichnet, dass durch Stellglieder das Temperaturprofil je Stellplatte oder in Gruppen von Stellplatten durch die Steuerung individuell beeinflusst werden kann. B11 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ), welcher aus mindestens einem Temperaturmesssystem besteht, welches die Temperatur in mindestens einem stichprobenmäßigen Satz aus einer Gesamtmenge von Vials - Gefäße mit zu trocknendem Inhalt - (V1 bis V9) jeweils je Vial in der Stichprobe erfassen kann, und mindestens einer Prozessablaufsteuerung (PFC1 ), welche die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in der primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit steuern kann, dadurch gekennzeichnet, dass während der primären Trocknungsphase je gemessenem Vial in der Stichprobe ein Temperatursprung infolge abgeschlossener Primärtrocknung erfasst wird - welcher auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden Substrat im Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht - , dem so erfassten Temperatursprung eines gemessenen Vials der Stichprobe mindestens ein Messzeitpunkt (t1 bis t8) für dieses Vial zugeordnet wird, nach Erfassung einer festgelegten Quote oder Anzahl von Temperatursprüngen auf den so erfassten Messzeitpunkten mindestens ein inferenzstatistischer Hypothesentest gerechnet wird, welcher eine Aussage dazu trifft, ob zum aktuellen oder einem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) in der Gesamtheit aller Vials von einem Ende der Primärtrocknung mit einer vorgegebenen Irrtumswahrscheinlichkeit ausgegangen werden kann, dieser Hypothesentest entweder mit tatsächlich fortschreitender Zeit für diese wiederholt wird, falls der Test bisher die Aussage traf, dass die Primärtrocknung noch nicht beendet ist, oder - durch eine Iteration oder mathematische Umkehrung - der Zeitpunkt des angenommenen Endes der Primärtrocknung (tEND) numerisch vorab berechnet wird, mit der Aussage des Hypothesentests, dass zu einem so ermittelten Zeitpunkt vom Ende der Primärtrocknung ausgegangen werden kann, die Primärtrocknung ab diesem Zeitpunkt abgekürzt oder beendet wird und durch die Prozessablaufsteuerung in die nachfolgenden Prozessschritte übergegangen wird, wobei die Abkürzung oder Beendigung entweder unmittelbar seitens der Steuerung vorgenommen werden kann oder zur manuellen Freigabe einem Bediener der Anlage vorgeschlagen wird. B10. Freeze dryer according to item B9, characterized in that the temperature profile can be individually influenced by the control system for each shelf or in groups of shelf. B11 . Method for controlling a freeze dryer (LYO1), which consists of at least one temperature measuring system, which can record the temperature in at least one random set from a total quantity of vials - vessels with contents to be dried - (V1 to V9) for each vial in the sample, and at least one process control (PFC1), which can control the temperature of at least one storage area of the vials in the primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, characterized in that during the primary drying phase, for each measured vial in the sample, a temperature jump is recorded as a result of completed primary drying - which occurs when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the substrate to be dried in the vial -, the thus recorded temperature jump of a measured vial of the sample is assigned at least one measuring time (t1 to t8) for this vial, after recording a predetermined rate or number of temperature jumps at the thus recorded measuring times, at least one inferential statistical hypothesis test is calculated, which a statement is made as to whether at the current or a given point in time (tEND) in all vials, the end of primary drying can be assumed with a given probability of error, this hypothesis test is either repeated with the actual advancing time for these, if the test so far has stated that primary drying is not yet finished, or - by iteration or mathematical inversion - the time of the assumed end of primary drying (tEND) is numerically calculated in advance, with the statement of the hypothesis test that at a point in time thus determined, the end of primary drying can be assumed, the primary drying is abbreviated or terminated from this point in time and is integrated into the process flow control subsequent process steps are passed on, whereby the abbreviation or termination can either be carried out directly by the control system or is suggested to a system operator for manual release.

B12. Verfahren nach Gegenstand B11 , dadurch gekennzeichnet, dass über die Messzeitpunkte der Mittelwert und die Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß gerechnet und dem Hypothesentest zugeführt wird. B12. Method according to item B11, characterized in that the mean and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is calculated over the measurement times and fed into the hypothesis test.

B13. Verfahren nach Gegenstand B11 oder B12, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Positionierung der gemessenen Vials der Stichprobe im Gefriertrockner auf den Stellplatten oder zwischen den Stellplatten eine Zuordnung zu verschiedenen Gruppen im Rahmen der statistischen Auswertung vorgenommen wird, wozu auch eine Faktorenanalyse zur statistischen Dimensionsreduzierung genutzt werden kann. B13. Method according to item B11 or B12, characterized in that, depending on the positioning of the measured vials of the sample in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, an assignment to different groups is carried out within the framework of the statistical evaluation, for which purpose a factor analysis for statistical dimension reduction can also be used.

B14. Verfahren nach Gegenstand B13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert oder die Varianz oder die Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß auf die Gruppen aufgeteilt wird, wobei die Gruppen abhängig von der Positionierung der in ihnen enthaltenen gemessenen Vials auf der Stellfläche und der Anzahl weiterer nicht gemessener Vials mit einer technisch vergleichbaren Positionierung statistisch gewichtet werden. B14. Method according to item B13, characterized in that the mean or the variance or the standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is distributed among the groups, wherein the groups are statistically weighted depending on the positioning of the measured vials contained therein on the storage area and the number of further non-measured vials with a technically comparable positioning.

B15. Verfahren nach einem der Gegenstände B11 bis B14, dadurch gekennzeichnet, dass der Hypothesentest ein Student-t-Test oder ein Test gegen die Standardnormalverteilung oder ein Varianz-Test - ANOVA - oder ein nichtparametrischer Test ist. B15. Method according to one of the items B11 to B14, characterized in that the hypothesis test is a Student's t-test or a test against the standard normal distribution or a variance test - ANOVA - or a non-parametric test.

B16. Verfahren nach einem der Gegenstände B11 bis B15, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Erreichen der notwendigen Einfriertemperatur der Vials anhand der gemessenen Vials überwacht wird- bedarfsweise auch mittels eines Hypothesentests zur Hypothese der Erreichung dieser Einfriertemperatur - und bei einem angenommenen Nichterreichen der Ein- friertemperatur die Stellflächentemperatur zusätzlich abgesenkt wird. B16. Method according to one of the items B11 to B15, characterized in that firstly the attainment of the necessary freezing temperature of the vials is monitored on the basis of the measured vials - if necessary also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this Freezing temperature - and if the freezing temperature is not reached, the shelf temperature is further reduced.

B17. Verfahren nach einem der Gegenstände B11 bis B16, dadurch gekennzeichnet, dass ein drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) verwendet wird. B17. Method according to one of the items B11 to B16, characterized in that a wireless temperature measuring system (RF1) is used.

B18. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände B11 bis B17, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturprofil in der Sekundärtrocknungsphase entsprechend dem bisherigen Verlauf der Primärtrocknungsphase angepasst oder ausgewählt wird. B18. Control system for a freeze dryer according to one of the items B11 to B17, characterized in that the temperature profile in the secondary drying phase is adapted or selected according to the previous course of the primary drying phase.

B19. Verfahren nach einem der Gegenstände B11 bis B18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung gemäß einem der Gegenstände B1 bis B8 zur Temperaturführung der Stellflächen der Vials verwendet wird. B19. Method according to one of the items B11 to B18, characterized in that a control according to one of the items B1 to B8 is used to control the temperature of the storage surfaces of the vials.

B20. Verfahren nach einem der Gegenstände B11 bis B19, dadurch gekennzeichnet, dass durch Stellglieder das Temperaturprofil je Stellplatte oder in Gruppen von Stellplatten durch die Steuerung individuell beeinflusst werden wird. B20. Method according to one of the items B11 to B19, characterized in that the temperature profile for each setting plate or in groups of setting plates is individually influenced by the control system by means of actuators.

Die Erfindung stellt nach dem ersten Aspekt, dem zweiten Aspekt und weiteren unter anderem auch die folgenden Gegenstände bereit: The invention provides, according to the first aspect, the second aspect and further Among other things, the following items are also available:

C1 . Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ), welcher dafür ausgeführt ist, eine Gesamtmenge von als Vials bezeichneten Gefäßen (V1 bis V9) mit zu trocknendem Inhalt einem Gefriertrocknungsprozess zu unterziehen, umfassend mindestens ein Temperaturmesssystem, welches dafür ausgeführt ist, eine momentane Temperatur in mindestens einem Stichproben- Vial aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9) zu erfassen, und mindestens eine Prozessablaufsteuerung (PFC1 ), welche dafür eingerichtet ist, die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in dem Gefriertrockner zumindest in einer primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit zu steuern; dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) ferner dafür eingerichtet ist, a) während der primären Trocknungsphase einen einen Fortschritt der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstieg in dem Stichproben-Vial zu erfassen, und b) den weiteren Gefriertrocknungsprozess in definierter Weise abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder einer Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stich- proben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen durchzuführen. C1 . Control for a freeze dryer (LYO1 ), which is designed to subject a total number of vessels (V1 to V9) referred to as vials with contents to be dried to a freeze-drying process, comprising at least one temperature measuring system, which is designed to record a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials (V1 to V9), and at least one process sequence controller (PFC1 ), which is designed to measure the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time; characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to a) detect a characteristic temperature rise in the sample vial during the primary drying phase, reflecting a progress of the primary drying, and b) carry out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises detected for several separate sample vials.

C2. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, für die weitere Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses auf Grundlage des erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen zu bestimmen, ob und in welcher Weise auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. C2. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C1, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to determine, for the further execution of the freeze-drying process, on the basis of the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for a plurality of separate sample vials, whether and in what manner the execution of the freeze-drying process is to be influenced or to propose an influence on the execution of the freeze-drying process to an operator of the freeze-dryer for approval.

C3. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C1 oder C2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, mindestens eine Temperatureinstelleinrichtung des Gefriertrockners abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiege anzusteuern. C3. Control for a freeze dryer (LYO1) according to item C1 or C2, characterized in that the process flow control (PFC1) is further configured to control at least one temperature setting device of the freeze dryer depending on the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for several separate sample vials.

C4. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C1 bis C3, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Temperaturanstieg ein Temperatursprung ist oder einen Temperatursprung umfasst, welcher infolge einer abgeschlossenen Primärtrocknung auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden, ggf. als Substrat bezeichneten Inhalt der Stichproben-Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht. C4. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C1 to C3, characterized in that the characteristic temperature rise is a temperature jump or comprises a temperature jump which occurs as a result of a completed primary drying, when the largely completed sublimation of the material to be dried, possibly as The contents of the sample vial, designated as substrate, essentially no longer extract any sublimation heat.

C5. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C1 bis C4, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Temperaturanstieg der Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf ist oder den Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf umfasst. C5. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C1 to C4, characterized in that the characteristic temperature rise is the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile or comprises the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile.

C6. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C1 bis C5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, den charakteristischen Temperaturanstieg oder einen/den diesen auszeichnenden Temperatursprung mit einem im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stich- proben-Vial ab dem Temperatursprung gegen einen Temperaturgrenzwert zu erfassen und auszuwerten, um aus einer Nichtlinearität eines/dieses Verlaufs der Temperatur den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. C6. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C1 to C5, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to record and evaluate the characteristic temperature rise or a/the temperature jump characterizing this with a substantially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the temperature jump towards a temperature limit value in order to estimate the temperature limit value from a non-linearity of a/this course of the temperature.

C7. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, auf Grundlage einer Mehrzahl von angenommenen unterschiedlichen provisorischen Temperaturgrenzwerten jeweils den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben- Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren, indem die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung repräsentierende Temperatur-Zeit-Messwertpaare an eine den jeweiligen linearisierten logarithmierten Temperaturverlauf beschreibende Modell-Geradengleichung anpasst, und dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, die für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte erhaltenen Modell-Geradengleichungen miteinander oder/und mit den Tem- peratur-Zeit-Messwertpaaren zu vergleichen, um den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. C7. Control for a freeze dryer (LYO1) according to item C6, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to model, on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature profile, in that the process sequence control (PFC1) adapts temperature-time measured value pairs representing the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump to a model straight line equation describing the respective linearized logarithmic temperature profile, and in that the process sequence control (PFC1) is further configured to compare the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values with each other and/or with the temperature-time measured value pairs in order to determine the best-fitting provisional temperature limit as the temperature limit.

C8. Steuerung nach Gegenstand C7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, iterativ oder/und stochastisch unterschiedliche provisorische Temperaturgrenzwerte auszuwählen, um jeweils den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren. C8. Control according to item C7, characterized in that the process sequence control (PFC1) is configured to iteratively and/or stochastically select different provisional temperature limit values in order to model the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course.

C9. Steuerung nach einem der Gegenstände C6 bis C8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, innerhalb von zumindest teilweise sequentiell durchgeführten Modellierungsabläufen oder/und innerhalb von zumindest teilweise parallel durchgeführten Modellierungsabläufen unterschiedliche provisorische Temperaturgrenzwerte auszuwählen, um jeweils den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren. C9. Control according to one of the items C6 to C8, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to select different provisional temperature limit values within at least partially sequentially carried out modeling processes and/or within at least partially parallel carried out modeling processes in order to model the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course.

C10. Steuerung nach einem der Gegenstände C6 bis C9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, für die für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte erhaltenen Modell-Geradengleichungen einer Qualitätsbewertung zu unterziehen, indem jeweils ein summarisches Qualitätsmaß bestimmt wird, welches einen der jeweiligen Modell-Geradengleichung entsprechenden linearen Tempe- ratur-Zeit-Verlauf anhand der Temperatur-Zeit-Messwertpaare bewertet, um auf Grundlage dieser Qualitätsbewertung den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. C10. Control according to one of the items C6 to C9, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to subject the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values to a quality assessment by determining a summary quality measure in each case, which evaluates a linear temperature-time curve corresponding to the respective model straight line equation on the basis of the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value on the basis of this quality assessment.

C11 . Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C6 bis C10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, mittels der/einer Temperatureinstelleinrichtung des Gefriertrockners, die vorzugsweise mindestens einer Stellfläche des Gefriertrockners zugeordnet ist, eine momentane Stellflächentemperatur abhängig von dem Temperaturgrenzwert zu ändern, wobei dieser Änderung vorzugsweise eine Interpretation des Temperaturgrenzwerts als ungefähre Stellflächentemperatur zugrunde liegt. C11 . Control system for a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C6 to C10, characterized in that the process sequence control (PFC1 ) is designed to, by means of the/a temperature setting device of the freeze dryer, which is preferably assigned to at least one storage area of the freeze dryer is assigned to change a current shelf temperature depending on the temperature limit value, wherein this change is preferably based on an interpretation of the temperature limit value as an approximate shelf temperature.

C12. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C6 bis C11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, eine Temperaturdifferenz zwischen der für die Stichproben-Vial erfassten momentanen Temperatur und dem abgeschätzten Temperaturgrenzwert zu bestimmen und diese Temperaturdifferenz einem Unterschreitungstest in Bezug auf eine vorgegebene Mindestdifferenz zu unterziehen, wobei die Prozessablaufsteuerung (PFC1) weiter dafür eingerichtet ist, in dem Fall einer erkannten Unterschreitung der Mindestdifferenz eine momentane Stellflächentemperatur anzuheben, um die Temperaturdifferenz zu vergrößern und so einen größeren Wärmefluss in das Stich- proben-Vial zu bewirken. C12. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C6 to C11, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to determine a temperature difference between the current temperature detected for the sample vial and the estimated temperature limit value and to subject this temperature difference to an undershoot test with respect to a predetermined minimum difference, wherein the process sequence control (PFC1) is further set up to raise a current shelf temperature in the event of a detected undershoot of the minimum difference in order to increase the temperature difference and thus bring about a greater heat flow into the sample vial.

C13. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C12, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, im Falle von mehreren Stichproben-Vials eine zusammengefasste Temperaturdifferenz zu bestimmen und dem Unterschreitungstest zu unterziehen, um in dem Fall einer erkannten Unterschreitung der Mindestdifferenz die momentane Stellflächentemperatur anzuheben. C13. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C12, characterized in that the process flow control system (PFC1) is configured to determine a combined temperature difference in the case of several sample vials and to subject it to the undershoot test in order to raise the current shelf temperature in the case of a detected undershoot of the minimum difference.

C14. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C13, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, die zusammengefasste Temperaturdifferenz aus den für die mehreren Stichproben-Vials erfassten momentanen Temperaturen und abgeschätzten Temperaturgrenzwerten unter Anwendung wenigstens eines statistischen Verfahrens wie Mittelwertbildung oder Hypothesentests zu bestimmen. C14. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C13, characterized in that the process flow control system (PFC1) is configured to determine the combined temperature difference from the instantaneous temperatures and estimated temperature limit values recorded for the plurality of sample vials using at least one statistical method such as averaging or hypothesis testing.

C15. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände C12 bis C14, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, über Messzeitpunkte von Temperaturdifferenz-Unter- schreitungen einen Mittelwert und eine Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß zu rechnen und auf diese einen Hypothesentest anzuwenden. C15. Control system for a freeze dryer according to one of the items C12 to C14, characterized in that the process control system (PFC1) is designed to calculate a mean and a variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution over measurement times of temperature difference undershoots and to apply a hypothesis test to these.

C16. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände C12 bis C15, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, nach dem Anheben der Stellflächentemperatur erneut eine Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten, gewünschtenfalls entsprechend dem Anheben der Stellflächentemperatur angepassten Temperaturgrenzwert zu bestimmen und diese Temperaturdifferenz dem llnter- schreitungstest in Bezug auf die vorgegebene Mindestdifferenz zu unterziehen, um bei einem erneuten Unterschreiten der Mindestdifferenz die Stellflächentemperatur erneut anzuheben. C16. Control system for a freeze dryer according to one of the items C12 to C15, characterized in that the process sequence control (PFC1) is configured to determine, after the shelf temperature has been raised, a temperature difference again from an estimated temperature limit value, which may be adjusted if desired in accordance with the rise in the shelf temperature, and to subject this temperature difference to the undershoot test with respect to the predetermined minimum difference in order to raise the shelf temperature again if the minimum difference is again undershot.

C17. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände C12 bis C16, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, eine Regelung, gewünschtenfalls PID-Regelung mit eingeschränkten Stellbereich, der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten Temperaturgrenzwert nach dem Anheben der Stellflächentemperatur vorzusehen, die eine erneute Bestimmung der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten, gewünschtenfalls entsprechend der Regelung angepassten Temperaturgrenzwert umfasst. C17. Control system for a freeze dryer according to one of the items C12 to C16, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to provide a control, if desired PID control with a limited control range, of the temperature difference to an estimated temperature limit value after raising the shelf temperature, which comprises a renewed determination of the temperature difference to an estimated temperature limit value, if desired adapted in accordance with the control system.

C18. Steuerung für einen Gefriertrockner nach einem der Gegenstände C12 bis C17, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, aus der Temperaturdifferenz oder den Temperaturdifferenzen eine Restfeuchte in mindestens dem Stichproben-Vial oder mindestens einem der Stichproben-Vials abzuschätzen. C18. Control system for a freeze dryer according to one of the items C12 to C17, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to estimate a residual moisture content in at least the sample vial or at least one of the sample vials from the temperature difference or the temperature differences.

C19. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C6 bis C18, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür ausgeführt ist, für den in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwert ein Qualitätsmaß zu bestimmen. C19. Control system for a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C6 to C18, characterized in that the process sequence control (PFC1 ) is designed to be used for the further process control to determine a quality measure from the incoming estimated temperature limit.

C20. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C6 bis C19, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, eine Bewertung des abgeschätzten Temperaturgrenzwerts dadurch vorzunehmen, dass die Differenz von diesem zur gemessenen Temperatur im Zeitverlauf errechnet wird, diese logarithm isiert wird und danach über den logarithm isierten Werten eine lineare Regression gegen den Zeitverlauf vorgenommen wird und über dieser ein Qualitätsmaß für deren Linearität bestimmt wird. C20. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C6 to C19, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to carry out an evaluation of the estimated temperature limit value by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then carrying out a linear regression against the time course using the logarithmized values and using this to determine a quality measure for their linearity.

C21 . Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C6 bis C20, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwert zu bestimmen, indem für iterativ geänderte geschätzte Temperaturgrenzwerte oder aus mehreren angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten jeweils ein Qualitätsmaß bestimmt wird und hieraus ein geschätzter Temperaturgrenzwert mit einem verbesserten Qualitätsmaß der weiteren Prozesssteuerung zugrunde gelegt wird. C21 . Control for a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C6 to C20, characterized in that the process sequence control (PFC1 ) is set up to determine the estimated temperature limit value used in the further process control by determining a quality measure for iteratively changed estimated temperature limit values or from several assumed estimated temperature limit values, and from this an estimated temperature limit value with an improved quality measure is used as the basis for the further process control.

C22. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C6 bis C21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den abgeschätzten Temperaturgrenzwert dadurch zu ermitteln, dass ausgehend von mindestens einem angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwert dieser Qualitätsmaß-bewertet wird und danach der angenommene abgeschätzten Temperaturgrenzwert iterativ so verändert wird, dass sich das Qualitätsmaß verbessert, vorzugsweise unter Nutzung etablierter numerischer Iterationsverfahren wie eine Gradientensuche oder ein evolutionärer Algorithmus im Fall weiterer zu optimierender Parameter. C23. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C6 bis C22, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den abgeschätzten Temperaturgrenzwert dadurch zu ermitteln, dass ausgehend von mehreren statisch angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten diese jeweils bewertet werden und aus diesem Satz jener mit der besten Bewertung gemäß einem Qualitätsmaß ausgewählt wird, um ihn der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legen oder als Startwert für eine nachfolgende iterative numerische Ermittlung des der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legenden abgeschätzten Temperaturgrenzwerts zu verwenden. C22. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C6 to C21, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to determine the estimated temperature limit value by evaluating this quality measure based on at least one assumed estimated temperature limit value and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit value such that the quality measure is improved, preferably using established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm in the case of further parameters to be optimized. C23. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C6 to C22, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to determine the estimated temperature limit value by evaluating each of a plurality of statically assumed estimated temperature limit values and selecting from this set the one with the best evaluation according to a quality measure in order to use it as a basis for further process control or as a starting value for a subsequent iterative numerical determination of the estimated temperature limit value on which further process control is to be based.

C24. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C1 bis C23, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturmesssystem dafür ausgeführt ist, eine jeweilige momentane Temperatur in mehreren Stichproben-Vials aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9) zu erfassen, und dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, a) während der primären Trocknungsphase Fortschritte der Primärtrocknung wiederspiegelnde charakteristische Temperaturanstiege in Form von Temperatursprüngen in den Stichproben-Vials zu erfassen, und b) den weiteren Gefriertrocknungsprozess in definierter Weise abhängig von den erfassten Temperatursprüngen durchzuführen. C24. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of the objects C1 to C23, characterized in that the temperature measuring system is designed to detect a respective instantaneous temperature in a plurality of sample vials from the total number of vials (V1 to V9), and in that the process sequence control (PFC1) is set up to a) detect, during the primary drying phase, characteristic temperature increases reflecting progress in the primary drying in the form of temperature jumps in the sample vials, and b) carry out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected temperature jumps.

C25. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C24, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, für die weitere Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses auf Grundlage der erfassten Temperatursprünge zu bestimmen, ob auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder ob einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. C25. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C24, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to determine, for the further execution of the freeze-drying process, on the basis of the detected temperature jumps, whether the execution of the freeze-drying process is to be influenced or whether an influence on the execution of the freeze-drying process is to be proposed to an operator of the freeze-dryer for approval.

C26. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C24 oder C25, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, auf Grundlage von wenigstens einem aus i) einer Mehrzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen und ii) einer erfassten Anzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen sowie vorzugsweise auf Grundlage einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit zu ermitteln, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder einem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken oder einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen. C26. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C24 or C25, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to, on the basis of at least one of i) a plurality of previously detected temperature jumps and ii) a detected To determine, based on the number of temperature jumps recorded so far and preferably on the basis of a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or a predetermined time (tEND), and, depending on this determination, to influence the execution of the freeze-drying process or to propose to an operator of the freeze-dryer an influence on the execution of the freeze-drying process for release.

C27. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C24 bis C26, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den für ein jeweiliges der Stichproben-Vials erfassten Temperatursprüngen einen jeweiligen Messzeitpunkt (t1 ; t8) zuzuordnen und nach Erfassung einer festgelegten Quote oder Anzahl von Temperatursprüngen auf den so erfassten Messzeitpunkten mindestens einen inferenzstatistischer Hypothesentest zu rechnen, um auf Grundlage der/einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit zu ermitteln, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken oder einem Bediener des Gefriertrockners einer Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen. C27. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C24 to C26, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is set up to assign a respective measurement time (t1; t8) to the temperature jumps recorded for a respective one of the sample vials and, after recording a defined rate or number of temperature jumps at the measurement times recorded in this way, to calculate at least one inferential statistical hypothesis test in order to determine, on the basis of the/a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or the predetermined time (tEND), and, depending on this determination, to influence the execution of the freeze-drying process or to propose an influence on the execution of the freeze-drying process to an operator of the freeze-dryer for approval.

C28. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C27, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, über die Messzeitpunkte (t1 ; ... ; t8) den Mittelwert und die Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß zu rechnen und dem Hypothesentest zuzuführen. C28. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C27, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to calculate the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution over the measuring times (t1; ...; t8) and to supply it to the hypothesis test.

C29. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C27 oder C28, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, abhängig von der Positionierung der Stichproben- Vials im Gefriertrockner auf den Stellplatten oder zwischen den Stellplatten eine Zuordnung zu verschiedenen Gruppen im Rahmen der statistischen Auswertung vorzunehmen, gewünschtenfalls unter Nutzung einer Faktorenanalyse zur statistischen Dimensionsreduzierung. C29. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C27 or C28, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to, depending on the positioning of the sample Vials in the freeze dryer on the shelves or between the shelves are to be assigned to different groups as part of the statistical evaluation, if desired using factor analysis for statistical dimension reduction.

C30. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C29, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den Mittelwert oder die Varianz oder die Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß auf die Gruppen aufzuteilen, wobei die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, die Gruppen abhängig von der Positionierung der in ihnen enthaltenen gemessenen Stichproben- Vials auf der Stellfläche und der Anzahl anderer, nicht gemessener Vials der Gesamtmenge an Vials mit einer technisch vergleichbaren Positionierung statistisch zu gewichten. C30. Control for a freeze dryer (LYO1) according to item C29, characterized in that the process flow control (PFC1) is designed to distribute the mean or the variance or the standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution among the groups, wherein the process flow control (PFC1) is further designed to statistically weight the groups depending on the positioning of the measured sample vials contained therein on the storage area and the number of other, unmeasured vials of the total quantity of vials with a technically comparable positioning.

C31 . Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C27 bis C30, dadurch gekennzeichnet, dass der Hypothesentest ein Stu- dent-t-Test oder ein Test gegen die Standardnormalverteilung oder ein Varianz-Test - ANOVA - oder ein nichtparametrischer Test ist. C31 . Control system for a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C27 to C30, characterized in that the hypothesis test is a Student's t-test or a test against the standard normal distribution or a variance test - ANOVA - or a non-parametric test.

C32. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C26 bis C31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, die Ermittlung mit fortschreitender Zeit wiederholt, ob zu einem späteren, dann aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann. C32. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C26 to C31, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is further configured, in the case of a negative hypothesis being determined according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time (tEND), to repeat the determination as time progresses as to whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at a later, then current time or the predetermined time (tEND).

C33. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C26 bis C32, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, den Zeitpunkt (tEND) des angenommenen Endes der Primärtrocknung durch eine Iteration oder eine mathematische Umkehrung numerisch vorab zu berechnen. C33. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C26 to C32, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to, in the event of a negative Hypothesis according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the given time (tEND), to calculate the time (tEND) of the assumed end of the primary drying numerically in advance by an iteration or a mathematical inversion.

C34. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C26 bis C33, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, im Falle einer ermittelten positiven Hypothese, nach der zu solch einem aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung angenommen werden kann, die Primärtrocknung ab diesem Zeitpunkt abzukürzen oder zu beenden und zu nachfolgenden Prozessschritten des Gefriertrocknungsprozesses überzugehen, oder dem Bediener eine solche Abkürzung oder Beendigung der Gefriertrocknung für einen Übergang zu den nachfolgenden Prozessschritten zur manuellen Freigabe vorzuschlagen. C34. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C26 to C33, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is further configured, in the case of a positive hypothesis being determined according to which an end of the primary drying can be assumed at such a current time or the predetermined time (tEND), to shorten or terminate the primary drying from this time onwards and to proceed to subsequent process steps of the freeze-drying process, or to suggest such shortening or termination of the freeze-drying to the operator for a transition to the subsequent process steps for manual release.

C35. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C1 bis C34, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, zunächst das Erreichen einer notwendigen Einfriertemperatur der Vials anhand der Stichproben-Vials überwachen, gewünschtenfalls auch mittels eines Hypothesentests zur Hypothese der Erreichung dieser Einfriertemperatur, und weiter dafür eingerichtet ist, bei einem angenommenen Nichterreichen der Einfriertemperatur die Stellflächentemperatur zusätzlich abzusenken. C35. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C1 to C34, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to first monitor the attainment of a necessary freezing temperature of the vials on the basis of the sample vials, if desired also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this freezing temperature, and is further configured to additionally lower the shelf temperature in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature.

C36. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C1 bis C35, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturmesssystem ein drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) ist oder umfasst. C36. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C1 to C35, characterized in that the temperature measuring system is or comprises a wireless temperature measuring system (RF1).

C37. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Gegenstand C36, durch gekennzeichnet, dass das drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) dafür ausgeführt ist, zugeordnete drahtlose Temperaturerfassungstransponder, die in das oder ein jeweiliges der Stichproben-Vials eingeführt oder einführbar sind, aus einem von diesen empfangenen, vom drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) erzeugten Hochfrequenzsignal mit elektrischer Betriebsenergie zu versorgen und Hochfrequenzsignale von solchen Temperaturerfassungstranspondern zu empfangen und diese zu dekodieren, um damit übertragene Temperaturmesswerte zu erhalten. C37. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to item C36, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to detect associated wireless temperature detection transponders which are inserted into the or a respective one of the sample vials or can be inserted, to supply with electrical operating energy from a radio frequency signal received by them and generated by the wireless temperature measuring system (RF1) and to receive radio frequency signals from such temperature detection transponders and to decode them in order to obtain temperature measurement values transmitted thereby.

C38. Steuerung für einen Gefriertrockner nach Gegenstand C37, dadurch gekennzeichnet, dass das drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) dafür ausgeführt ist, von mehreren Temperaturerfassungstranspondern übertragene und dann dekodierte Temperaturmesswerte eindeutig einem jeweiligen der Temperaturerfassungstransponder zuzuordnen. C38. Control system for a freeze dryer according to item C37, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to unambiguously assign temperature measurement values transmitted by a plurality of temperature detection transponders and then decoded to a respective one of the temperature detection transponders.

C39. Steuerung nach für einen Gefriertrockner nach Gegenstand C37 oder C38, dadurch gekennzeichnet, dass das drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) dafür ausgeführt ist, das Hochfrequenzsignal derart zu modulieren, dass es einen Identifizierungskode überträgt, welcher dazu vorgesehen ist, einen hinsichtlich der erfassten Temperatur abzufragenden Temperaturerfassungstransponder zu identifizieren, der einen Temperaturmesswert drahtlos übertragen soll. C39. Control according to item C37 or C38 for a freeze dryer, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to modulate the high-frequency signal in such a way that it transmits an identification code which is intended to identify a temperature detection transponder to be interrogated with regard to the detected temperature and which is intended to wirelessly transmit a temperature measurement value.

C40. Steuerung nach für einen Gefriertrockner nach Gegenstand C39, dadurch gekennzeichnet, dass das drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) dafür ausgeführt ist, Hochfrequenzsignale von solchen Temperaturerfassungstranspondern zu empfangen und diese zu dekodieren, um damit übertragene Temperaturmesswerte samt den jeweiligen Temperaturerfassungstransponder, von dem ein solcher Temperaturmesswert stammt, identifizierende Identifizierungscodes zu erhalten. C40. Control system according to item C39 for a freeze dryer, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to receive radio frequency signals from such temperature detection transponders and to decode them in order to obtain temperature measurement values transmitted thereby, together with identification codes identifying the respective temperature detection transponder from which such temperature measurement value originates.

C41 . Steuerung nach für einen Gefriertrockner nach Gegenstand C37 oder C38, dadurch gekennzeichnet, dass das drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) dafür ausgeführt ist, Hochfrequenzsignale unterschiedlicher Frequenz zu erzeugen, um über die Frequenz einen von mehreren Temperaturerfassungstransponder mit unterschiedlicher Resonanzfrequenz zu adressieren, der einen Temperaturmesswert drahtlos übertragen soll. C42. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C37 bis C41 , dadurch gekennzeichnet, dass das drahtloses Temperaturmesssystem (RF1 ) dafür ausgeführt ist, ein von dem jeweiligen Temperaturerfassungstransponder übertragenes Backscatter-Amplitudenmodulationssignal zu empfangen und zu dekodieren, um zumindest den übertragenen Temperaturmesswert zu erhalten. C41 . Control according to item C37 or C38 for a freeze dryer, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1 ) is designed to generate high-frequency signals of different frequencies in order to address, via the frequency, one of several temperature detection transponders with different resonance frequencies, which are intended to wirelessly transmit a temperature measurement value. C42. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C37 to C41, characterized in that the wireless temperature measuring system (RF1) is designed to receive and decode a backscatter amplitude modulation signal transmitted by the respective temperature detection transponder in order to obtain at least the transmitted temperature measurement value.

C43. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C1 bis C42, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, ein in einer der primären Trocknungsphase nachfolgenden sekundären Trocknungsphase anzuwendendes Temperaturprofil entsprechend dem bisherigen Verlauf der Primärtrocknungsphase anzupassen oder einem Bediener angepasst auswählbar zur Freigabe anzubieten. C43. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C1 to C42, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to adapt a temperature profile to be used in a secondary drying phase following the primary drying phase in accordance with the previous course of the primary drying phase or to offer it to an operator in an adapted and selectable manner for release.

C44. Gefriertrockner, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung gemäß einem der Gegenstände C1 bis C43 zur Temperaturführung der Stellflächen der Vials verwendet wird. C44. Freeze dryer, characterized in that a control system according to one of the items C1 to C43 is used to control the temperature of the vial storage areas.

C45. Gefriertrockner nach Gegenstand C44, dadurch gekennzeichnet, dass durch Stellglieder das Temperaturprofil je Stellplatte oder in Gruppen von Stellplatten durch die Steuerung individuell beeinflusst werden kann. C45. Freeze dryer according to item C44, characterized in that the temperature profile can be individually influenced by the control system for each shelf or in groups of shelf.

C46. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ), welcher dafür ausgeführt ist, eine Gesamtmenge von als Vials bezeichneten Gefäßen (V1 bis V9) mit zu trocknendem Inhalt einem Gefriertrocknungsprozess zu unterziehen und mindestens ein Temperaturmesssystem umfasst, welches dafür ausgeführt ist, eine momentane Temperatur in mindestens einem Stichpro- ben-Vial aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9) zu erfassen, sowie mindestens eine Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) umfasst, welche dafür eingerichtet ist, die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in dem Gefriertrockner zumindest in einer primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit zu steuern; gekennzeichnet durch a) Erfassen eines einen Fortschritt der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstiegs in dem Stichproben-Vial, b) Durchführen den weiteren Gefriertrocknungsprozesses in definierter Weise abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder einer Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichpro- ben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen. C46. Method for controlling a freeze-dryer (LYO1) which is designed to subject a total number of vessels (V1 to V9) referred to as vials with contents to be dried to a freeze-drying process and comprises at least one temperature measuring system which is designed to record a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials (V1 to V9), and at least one process sequence controller (PFC1) which is designed to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze-dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time; characterized by a) detecting a characteristic temperature rise in the sample vial reflecting a progress of the primary drying, b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises detected for several separate sample vials.

C47. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C46, gekennzeichnet durch: C47. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C46, characterized by:

Bestimmen, auf Grundlage des erfassten charakteristischen Temperaturanstiegs oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stich- proben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen, ob und in welcher Weise auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder einem Bediener des Gefriertrockners Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. Determine, on the basis of the recorded characteristic temperature rise or the plurality of characteristic temperature rises recorded for several separate sample vials, whether and in what way the execution of the freeze-drying process is to be influenced or an operator of the freeze-dryer is to be suggested to influence the execution of the freeze-drying process for release.

C48. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C46 oder C47, gekennzeichnet durch: C48. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C46 or C47, characterized by:

Ansteuern mindestens einer Temperatureinstelleinrichtung des Gefriertrockners abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stich- proben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen. Controlling at least one temperature setting device of the freeze dryer depending on the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for several separate sample vials.

C49. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C48, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Temperaturanstieg ein Temperatursprung ist oder einen Temperatursprung umfasst, welcher infolge einer abgeschlossenen Primärtrocknung auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden, ggf. als Substrat bezeichneten Inhalt der Stichproben-Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht. C50. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C49, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Temperaturanstieg der Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf ist oder den Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf umfasst. C49. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C48, characterized in that the characteristic temperature rise is a temperature jump or comprises a temperature jump which occurs as a result of a completed primary drying when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the contents of the sample vial to be dried, possibly referred to as the substrate. C50. Method for controlling a freeze-dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C49, characterized in that the characteristic temperature rise is the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile or comprises the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile.

C51 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C50, gekennzeichnet durch: C51 . Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C46 to C50, characterized by:

Erfassen und Auswerten des charakteristischen Temperaturanstiegs oder eines/des diesen auszeichnenden Temperatursprungs mit einem im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem Temperatursprung gegen einen Temperaturgrenzwert, um aus einer Nichtlinearität eines/dieses Verlaufs der Temperatur den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. Recording and evaluating the characteristic temperature rise or a/the temperature jump characterizing this with a substantially negative-exponential temperature curve in the sample vial from the temperature jump against a temperature limit value in order to estimate the temperature limit value from a non-linearity of a/this temperature curve.

C52. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C51 , gekennzeichnet durch: auf Grundlage einer Mehrzahl von angenommenen unterschiedlichen provisorischen Temperaturgrenzwerten jeweiliges Modellieren des im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlaufs der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf. C52. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C51, characterized by: on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, respective modeling of the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course.

C53. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C52, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Modellierung ein Anpassen von den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung repräsentierenden Temperatur-Zeit-Messwertpaare an eine den jeweiligen linearisierten logarithmierten Temperaturverlauf beschreibende Modell-Geradenglei- chung umfasst. C53. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C52, characterized in that the respective modeling comprises an adaptation of temperature-time measured value pairs representing the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump to a model straight line equation describing the respective linearized logarithmic temperature course.

C54. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C53, dadurch gekennzeichnet, dass die für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte erhaltenen Modell-Geradengleichungen miteinander oder/und mit den Temperatur-Zeit-Messwertpaaren verglichen werden, um den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. C54. Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to item C53, characterized in that the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values be compared with each other and/or with the temperature-time measurement pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit as the temperature limit.

C55. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C52 bis C54, gekennzeichnet durch: C55. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C52 to C54, characterized by:

Auswählen, iterativ oder/und stochastisch, von unterschiedlichen provisorischen Temperaturgrenzwerten, um jeweils den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben- Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren. Selecting, iteratively and/or stochastically, different provisional temperature limit values in order to model the essentially negative-exponential temperature curve in the sample vial from the recorded temperature jump as a linearized logarithmic temperature curve.

C56. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C52 bis C55, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb von zumindest teilweise sequentiell durchgeführten Modellierungsabläufen oder/und innerhalb von zumindest teilweise parallel durchgeführten Modellierungsabläufen unterschiedliche provisorische Temperaturgrenzwerte ausgewählt werden, um jeweils den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren. C56. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C52 to C55, characterized in that different provisional temperature limit values are selected within at least partially sequentially carried out modeling sequences and/or within at least partially parallelly carried out modeling sequences in order to model the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course.

C57. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) einem der Gegenstände C52 bis C56, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte Modell-Geradengleichungen erhalten werden und diese einer Qualitätsbewertung unterzogen werden, indem jeweils ein summarisches Qualitätsmaß bestimmt wird, welches einen der jeweiligen Modell-Geradengleichung entsprechenden linearen Temperatur- Zeit-Verlauf anhand der Temperatur-Zeit-Messwertpaare bewertet, um auf Grundlage dieser Qualitätsbewertung den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. C57. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) for one of the objects C52 to C56, characterized in that model straight line equations are obtained for the various provisional temperature limit values and these are subjected to a quality assessment by determining in each case a summary quality measure which evaluates a linear temperature-time curve corresponding to the respective model straight line equation on the basis of the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value on the basis of this quality assessment.

C58. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C51 bis C57, gekennzeichnet durch: Ändern wenigstens einer momentanen Stellflächentemperatur abhängig von dem Temperaturgrenzwert, wobei dieser Änderung vorzugsweise eine Interpretation des Temperaturgrenzwerts als ungefähre Stellflächentemperatur zugrunde liegt. C58. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C57, characterized by: Changing at least one current shelf temperature depending on the temperature limit value, wherein this change is preferably based on an interpretation of the temperature limit value as an approximate shelf temperature.

C59. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C51 bis C58, gekennzeichnet durch: C59. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C58, characterized by:

Bestimmen einer Temperaturdifferenz zwischen der für die Stichpro- ben-Vial erfassten momentanen Temperatur und dem abgeschätzten Temperaturgrenzwert. Determining a temperature difference between the current temperature recorded for the sample vial and the estimated temperature limit.

C60. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C59, gekennzeichnet durch: C60. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C59, characterized by:

Unterziehen dieser Temperaturdifferenz einem Unterschreitungstest in Bezug auf eine vorgegebene Mindestdifferenz, und, in dem Fall einer erkannten Unterschreitung der Mindestdifferenz, Anheben einer momentanen Stellflächentemperatur, um die Temperaturdifferenz zu vergrößern und so einen größeren Wärmefluss in das Stichproben-Vial zu bewirken. Subjecting this temperature difference to an undershoot test with respect to a predetermined minimum difference and, in the event of a detected undershoot of the minimum difference, raising an instantaneous shelf temperature to increase the temperature difference and thus cause a greater heat flow into the sample vial.

C61 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C60, gekennzeichnet durch: C61 . Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to item C60, characterized by:

Bestimmen im Falle von mehreren Stichproben-Vials einer zusammengefassten Temperaturdifferenz, und Determining, in the case of multiple sample vials, a combined temperature difference, and

Unterziehen der zusammengefassten Temperaturdifferenz dem Unterschreitungstest zu unterziehen, um in dem Fall einer erkannten Unterschreitung der Mindestdifferenz die momentane Stellflächentemperatur anzuheben. Subjecting the summarized temperature difference to the undershoot test in order to raise the current shelf temperature in the event that the minimum difference is detected to be undershot.

C62. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C61 , dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengefasste Temperaturdifferenz aus den für die mehreren Stichproben-Vials erfassten momentanen Temperaturen und abgeschätzten Temperaturgrenzwerten unter Anwendung wenigstens eines statistischen Verfahrens wie Mittelwertbildung oder Hypothesentests bestimmt wird. C62. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C61, characterized in that the combined temperature difference from the instantaneous temperatures recorded for the plurality of sample vials and estimated temperature limit values is determined under Application of at least one statistical procedure such as averaging or hypothesis testing.

C63. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C60 bis C62, gekennzeichnet durch: C63. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C60 to C62, characterized by:

Rechnen, über Messzeitpunkten von Temperaturdifferenz-Unter- schreitungen, eines Mittelwerts und einer Varianz oder Standardabweichung oder mindestens eines anderen an die Verteilung angepassten statistischen Verteilungsmaßes, und Calculating, over measurement times of temperature difference undershoots, a mean and a variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution, and

Anwenden eines Hypothesentests auf die Varianz oder Standardabweichung oder das mindestens eine andere an die Verteilung angepassten statistischen Verteilungsmaß. Applying a hypothesis test to the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure fitted to the distribution.

C64. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C60 bis C63, gekennzeichnet durch: C64. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C60 to C63, characterized by:

- nach dem Anheben der Stellflächentemperatur erneutes Bestimmen einer Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten, gewünschtenfalls entsprechend dem Anheben der Stellflächentemperatur angepassten Temperatu rgrenzwert, und - after raising the shelf temperature, re-determining a temperature difference to an estimated temperature limit value, which may be adjusted if desired according to the increase in the shelf temperature, and

- Unterziehen dieser Temperaturdifferenz dem Unterschreitungstest in Bezug auf die vorgegebene Mindestdifferenz, um bei einem erneuten Unterschreiten der Mindestdifferenz die Stellflächentemperatur erneut anzuheben. - Subject this temperature difference to the undershoot test with regard to the specified minimum difference in order to raise the shelf temperature again if the minimum difference is again undershot.

C65. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C60 bis C64, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten Temperaturgrenzwert nach dem Anheben der Stellflächentemperatur geregelt, gewünschtenfalls PID-geregelt wird, umfassend eine erneute Bestimmung der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten, gewünschtenfalls entsprechend der Regelung angepassten Temperaturgrenzwert. C65. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C60 to C64, characterized in that the temperature difference to an estimated temperature limit is controlled, if desired PID-controlled, after the shelf temperature has been raised, comprising a renewed determination of the temperature difference to an estimated temperature limit, if desired adapted according to the control.

C66. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C59 bis C65, gekennzeichnet durch: Abschätzen, aus der Temperaturdifferenz oder den Temperaturdifferenzen, einer Restfeuchte in mindestens dem Stichproben-Vial oder mindestens einem der Stichproben-Vials. C66. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C59 to C65, characterized by: Estimating, from the temperature difference or temperature differences, a residual moisture content in at least the sample vial or at least one of the sample vials.

C67. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C51 bis C66, gekennzeichnet durch: C67. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C66, characterized by:

- Bestimmen eines Qualitätsmaßes für den in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwert. - Determination of a quality measure for the estimated temperature limit value used in further process control.

C68. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C51 bis C67, gekennzeichnet durch: C68. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C67, characterized by:

- Bewerten des abgeschätzten Temperaturgrenzwerts, indem die Differenz von diesem zur gemessenen Temperatur im Zeitverlauf errechnet wird, diese logarithm isiert wird und danach über den logarithm isierten Werten eine lineare Regression gegen den Zeitverlauf vorgenommen wird und über dieser ein Qualitätsmaß für deren Linearität bestimmt wird. - Evaluate the estimated temperature limit by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then performing a linear regression against the logarithmized values over time and determining a quality measure for their linearity.

C69. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C51 bis C68, gekennzeichnet durch: C69. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C68, characterized by:

- Bestimmen des in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwerts, indem für iterativ geänderte geschätzte Temperaturgrenzwerte oder aus mehreren angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten jeweils ein Qualitätsmaß bestimmt wird und hieraus ein geschätzter Temperaturgrenzwert mit einem verbesserten Qualitätsmaß der weiteren Prozesssteuerung zugrunde gelegt wird. - Determining the estimated temperature limit value used in further process control by determining a quality measure for iteratively changed estimated temperature limits or from several assumed estimated temperature limits and using this as the basis for further process control an estimated temperature limit value with an improved quality measure.

C70. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C51 bis C69, gekennzeichnet durch: C70. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C51 to C69, characterized by:

- Ermitteln des abgeschätzten Temperaturgrenzwert, indem ausgehend von mindestens einem angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwert dieser Qualitätsmaß-bewertet wird und danach der angenommene abgeschätzten Temperaturgrenzwert iterativ so verändert wird, dass sich das Qualitätsmaß verbessert, vorzugsweise unter Nutzung etablierter numerischer Iterationsverfahren wie eine Gradientensuche oder ein evolutionärer Algorithmus im Fall weiterer zu optimierender Parameter. - Determining the estimated temperature limit by evaluating this quality measure based on at least one assumed estimated temperature limit and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit so that that the quality measure improves, preferably using established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm in the case of further parameters to be optimized.

C71 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C51 bis C70, gekennzeichnet durch: C71 . Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C51 to C70, characterized by:

- Ermitteln des abgeschätzten Temperaturgrenzwert, ausgehend von mehreren statisch angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten diese jeweils bewertet werden und aus diesem Satz jener mit der besten Bewertung gemäß einem Qualitätsmaß ausgewählt wird, um ihn der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legen oder als Startwert für eine nachfolgende iterative numerische Ermittlung des der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legenden abgeschätzten Temperaturgrenzwerts zu verwenden. - Determination of the estimated temperature limit value, starting from several statically assumed estimated temperature limit values, each of these is evaluated and from this set the one with the best evaluation is selected according to a quality measure in order to use it as a basis for further process control or to use it as a starting value for a subsequent iterative numerical determination of the estimated temperature limit value on which further process control is to be based.

C72. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C71 , gekennzeichnet durch: C72. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C71, characterized by:

Erfassen einer jeweiligen momentanen Temperatur in mehreren Stichproben-Vials aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9). Recording a respective current temperature in several sample vials from the total number of vials (V1 to V9).

C73. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C72, gekennzeichnet durch: a) während der primären Trocknungsphase Erfassen von Fortschritte der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstiegen in Form von Temperatursprüngen in den Stichproben- Vials, und b) Durchführen des weiteren Gefriertrocknungsprozesses in definierter Weise abhängig von den erfassten Temperatursprüngen. C73. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C72, characterized by: a) during the primary drying phase, detecting characteristic temperature increases reflecting progress in the primary drying in the form of temperature jumps in the sample vials, and b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected temperature jumps.

C74. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C73, gekennzeichnet durch: C74. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C73, characterized by:

Bestimmen, auf Grundlage der erfassten Temperatursprünge, ob auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder ob einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. Determine, based on the recorded temperature jumps, whether the freeze-drying process needs to be influenced or whether an operator of the freeze dryer should be asked to intervene in the execution of the freeze-drying process for approval.

C75. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C73 oder C74, gekennzeichnet durch: C75. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C73 or C74, characterized by:

Ermitteln, auf Grundlage von wenigstens einem aus i) einer Mehrzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen und ii) einer erfassten Anzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen sowie vorzugsweise auf Grundlage einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder einem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung, Einwirken auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses oder Vorschlägen, einem Bediener des Gefriertrockners, einer Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe. Determining, on the basis of at least one of i) a plurality of previously recorded temperature jumps and ii) a recorded number of previously recorded temperature jumps and preferably on the basis of a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or a predetermined time (tEND), and depending on this determination, influencing the implementation of the freeze-drying process or suggestions from an operator of the freeze-dryer to influence the implementation of the freeze-drying process for release.

C76. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C73 bis C75, gekennzeichnet durch: C76. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C73 to C75, characterized by:

Zuordnen, den für ein jeweiliges der Stichproben-Vials erfassten Temperatursprüngen, einen jeweiligen Messzeitpunkt (t1 ; ... ; t8), und, nach Erfassung einer festgelegten Quote oder Anzahl von Temperatursprüngen, Rechnen auf den so erfassten Messzeitpunkten mindestens eines inferenzstatistischen Hypothesentests, um auf Grundlage der/einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit zu ermitteln, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung Einwirken auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses oder Vorschlägen, einem Bediener des Gefriertrockners, einer Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe. C77. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C76, gekennzeichnet durch: Assigning a respective measurement time (t1; ...; t8) to the temperature jumps recorded for each of the sample vials, and, after recording a specified quota or number of temperature jumps, calculating at least one inferential statistical hypothesis test on the measurement times recorded in this way in order to determine, on the basis of the/a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or the predetermined time (tEND), and depending on this determination, influencing the implementation of the freeze-drying process or suggestions to an operator of the freeze-dryer to influence the implementation of the freeze-drying process for release. C77. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C76, characterized by:

- Rechnen, über die Messzeitpunkte (t1 ; ; t8), des Mittelwerts und der Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß, - Calculating, over the measurement times (t1 ; ; t8), the mean and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution,

- Zuführen der Varianz oder Standardabweichung oder des mindestens einen anderen an die Verteilung angepassten statistischen Verteilungsmasse dem Hypothesentest. - Applying the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure fitted to the distribution to the hypothesis test.

C78. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C76 oder C77, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Positionierung der Stichproben-Vials im Gefriertrockner auf den Stellplatten oder zwischen den Stellplatten diese im Rahmen der statistischen Auswertung zu verschiedenen Gruppen zugeordnet werden, gewünschtenfalls unter Nutzung einer Faktorenanalyse zur statistischen Dimensionsreduzierung. C78. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C76 or C77, characterized in that, depending on the positioning of the sample vials in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, these are assigned to different groups within the framework of the statistical evaluation, if desired using a factor analysis for statistical dimension reduction.

C79. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Gegenstand C78, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert oder die Varianz oder die Standardabweichung oder das mindestens eine andere an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß auf die Gruppen aufgeteilt werden, und dass die Gruppen abhängig von der Positionierung der in ihnen enthaltenen gemessenen Stichproben-Vials auf der Stellfläche und der Anzahl anderer, nicht gemessener Vials der Gesamtmenge an Vials mit einer technisch vergleichbaren Positionierung statistisch gewichtet werden. C79. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to item C78, characterized in that the mean or the variance or the standard deviation or the at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is distributed among the groups, and in that the groups are statistically weighted depending on the positioning of the measured sample vials contained therein on the storage area and the number of other, unmeasured vials of the total quantity of vials with a technically comparable positioning.

C80. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C76 bis C79, dadurch gekennzeichnet, dass der Hypothesentest ein Student-t-Test oder ein Test gegen die Standardnormalverteilung oder ein Varianz-Test - ANOVA - oder ein nichtparametrischer Test ist. C80. Method for controlling a freeze-dryer (LYO1) according to one of the items C76 to C79, characterized in that the hypothesis test is a Student's t-test or a test against the standard normal distribution or a variance test - ANOVA - or a non-parametric test.

C81 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C75 bis C80, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, die Ermittlung mit fortschreitender Zeit wiederholt wird, ob zu einem späteren, dann aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann. C81 . Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C75 to C80, characterized in that in the case of a negative hypothesis determined, according to which at the current time or the predetermined time (tEND) an end of the primary drying is still cannot be assumed, the determination is repeated as time progresses to determine whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at a later, then current, time or the given time (tEND).

C82. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C75 bis C81 , dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, der Zeitpunkt (tEND) des angenommenen Endes der Primärtrocknung durch eine Iteration oder eine mathematische Umkehrung numerisch vorab zu berechnet wird. C82. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C75 to C81, characterized in that in the case of a negative hypothesis determined, according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time (tEND), the time (tEND) of the assumed end of the primary drying is calculated numerically in advance by an iteration or a mathematical inversion.

C83. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C75 bis C82, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer ermittelten positiven Hypothese, nach der zu solch einem aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung angenommen werden kann, die Primärtrocknung ab diesem Zeitpunkt abgekürzt oder beendet wird und zu nachfolgenden Prozessschritten des Gefriertrocknungsprozesses übergegangen wird, oder dem Bediener eine solche Abkürzung oder Beendigung der Gefriertrocknung für einen Übergang zu den nachfolgenden Prozessschritten zur manuellen Freigabe vorgeschlagen wird. C83. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C75 to C82, characterized in that in the case of a positive hypothesis determined, according to which an end of the primary drying can be assumed at such a current time or the predetermined time (tEND), the primary drying is abbreviated or terminated from this time and a transition is made to subsequent process steps of the freeze-drying process, or such an abbreviation or termination of the freeze-drying is proposed to the operator for manual release for a transition to the subsequent process steps.

C84. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C83, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Erreichen einer notwendigen Einfriertemperatur der Vials anhand der Stich- proben-Vials überwacht wird, gewünschtenfalls auch mittels eines Hypothesentests zur Hypothese der Erreichung dieser Einfriertemperatur, und dass weiter bei einem angenommenen Nichterreichen der Einfriertemperatur die Stellflächentemperatur zusätzlich abgesenkt wird. C84. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C83, characterized in that firstly the attainment of a necessary freezing temperature of the vials is monitored on the basis of the sample vials, if desired also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this freezing temperature, and that furthermore in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature the storage surface temperature is additionally lowered.

C85. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C84, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Temperatur in dem Stichproben-Vial oder den Stichproben-Vials drahtlos erfasst wird. C85. Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to one of the items C46 to C84, characterized in that the current Temperature in the sample vial or vials is recorded wirelessly.

C86. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C85, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einer der primären Trocknungsphase nachfolgenden sekundären Trocknungsphase anzuwendendes Temperaturprofil entsprechend dem bisherigen Verlauf der Primärtrocknungsphase angepasst wird oder einem Bediener angepasst auswählbar zur Freigabe angeboten wird. C86. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C85, characterized in that a temperature profile to be used in a secondary drying phase following the primary drying phase is adapted according to the previous course of the primary drying phase or is offered to an operator in an adapted and selectable manner for approval.

C87. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Gegenstände C46 bis C86, dass eine Temperaturführungssteuerung für die Stellflächen der Vials durchgeführt wird, wobei gewünschtenfalls das Temperaturprofil je Stellplatte oder in Gruppen von Stellplatten beeinflusst wird. C87. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of the items C46 to C86, in that a temperature control is carried out for the storage areas of the vials, wherein, if desired, the temperature profile is influenced for each storage plate or in groups of storage plates.

C88. Steuerung für einen Gefriertrockners (LYO1 ), welche dafür eingerichtet ist, dass eine Steuerung oder/und Regelung wenigstens eines Gefriertrocknungsprozesses gemäß dem Verfahren nach einem der Gegenstände C46 bis C87 durchzuführen. C88. Control system for a freeze dryer (LYO1), which is designed to carry out a control and/or regulation of at least one freeze-drying process according to the method according to one of the items C46 to C87.

C89. Gefriertrockner, welcher mit einer Steuerung (LYO1 ) gemäß einem der Gegenstände C1 bis C45 oder gemäß Gegenstand C88 ausgestattet ist. C89. Freeze dryer equipped with a control system (LYO1) according to any one of items C1 to C45 or according to item C88.

Ein Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ), welcher dafür ausgeführt ist, eine Gesamtmenge von als Vials bezeichneten Gefäßen (V1 bis V9) mit zu trocknendem Inhalt einem Gefriertrocknungsprozess zu unterziehen und mindestens ein Temperaturmesssystem umfasst, welches dafür ausgeführt ist, eine momentane Temperatur in mindestens einem Stichproben-Vial aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9) zu erfassen, sowie mindestens eine Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) umfasst, welche dafür eingerichtet ist, die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in dem Gefriertrockner zumindest in einer primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit zu steuern, zeichnet sich aus durch a) Erfassen eines einen Fortschritt der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstiegs in dem Stichproben-Vial, b) Durchführen den weiteren Gefriertrocknungsprozesses in definierter Weise abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder ei- ner Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen. A method for controlling a freeze dryer (LYO1) which is designed to subject a total number of vessels (V1 to V9) designated as vials with contents to be dried to a freeze-drying process and comprises at least one temperature measuring system which is designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials (V1 to V9), and at least one process sequence controller (PFC1) which is designed to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time, is characterized by a) Recording a characteristic temperature rise in the sample vial reflecting a progress of the primary drying, b) Carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the recorded characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises recorded for several separate sample vials.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird aus dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg(en) eine individuelle Stellflächentemperatur für das (jeweilige) Stichproben-Vial abgeschätzt. Nach einem zweiten Aspekt wird aus den charakteristischen Temperaturanstiegen mehrerer Stichproben-Vials ein Endpunkt der primären Trocknungsphase erkannt oder vorhergesagt. Die Erfindung stellt auch eine entsprechende Steuerung für einen Gefriertrockner und einen entsprechenden Gefriertrockner bereit. According to a first aspect of the invention, an individual shelf temperature for the (respective) sample vial is estimated from the detected characteristic temperature rise(s). According to a second aspect, an end point of the primary drying phase is detected or predicted from the characteristic temperature rises of several sample vials. The invention also provides a corresponding control system for a freeze dryer and a corresponding freeze dryer.

Claims

Ansprüche Claims 1 . Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ), welcher dafür ausgeführt ist, eine Gesamtmenge von als Vials bezeichneten Gefäßen (V1 bis V9) mit zu trocknendem Inhalt einem Gefriertrocknungsprozess zu unterziehen, umfassend mindestens ein Temperaturmesssystem, welches dafür ausgeführt ist, eine momentane Temperatur in mindestens einem Stichproben- Vial aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9) zu erfassen, und mindestens eine Prozessablaufsteuerung (PFC1 ), welche dafür eingerichtet ist, die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in dem Gefriertrockner zumindest in einer primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit zu steuern; dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) ferner dafür eingerichtet ist, a) während der primären einen einen Fortschritt der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstieg in dem Stichproben-Vial zu erfassen, und b) den weiteren Gefriertrocknungsprozess in definierter Weise abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder einer Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen durchzuführen. 1. A control system for a freeze dryer (LYO1) designed to subject a total number of vessels (V1 to V9) referred to as vials with contents to be dried to a freeze-drying process, comprising at least one temperature measuring system designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total number of vials (V1 to V9), and at least one process sequence controller (PFC1) designed to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer, at least in a primary drying phase, according to a predetermined temperature profile over time; characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to a) detect a characteristic temperature rise in the sample vial during the primary drying, reflecting a progress of the primary drying, and b) carry out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected characteristic temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises detected for several separate sample vials. 2. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, für die weitere Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses auf Grundlage des erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen zu bestimmen, ob und in welcher Weise auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. 2. Control for a freeze dryer (LYO1) according to claim 1, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to determine for the further implementation of the freeze-drying process on the basis of the detected characteristic temperature increase or the plurality of characteristic temperature increases detected for a plurality of separate sample vials whether and in what way the implementation of the freeze-drying process is to be influenced or an operator of the freeze-dryer is to be suggested an influence on the implementation of the freeze-drying process for release. 3. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, mindestens eine Temperatureinstelleinrichtung des Gefriertrockners abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiege anzusteuern. 3. Control for a freeze dryer (LYO1) according to claim 1 or 2, characterized in that the process flow control (PFC1) is further configured to control at least one temperature setting device of the freeze dryer depending on the detected characteristic temperature rise or the plurality of characteristic temperature rises detected for several separate sample vials. 4. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Temperaturanstieg ein Temperatursprung ist oder einen Temperatursprung umfasst, welcher infolge einer abgeschlossenen Primärtrocknung auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden, ggf. als Substrat bezeichneten Inhalt der Stichproben-Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht. 4. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the characteristic temperature rise is a temperature jump or comprises a temperature jump which occurs as a result of a completed primary drying when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the contents of the sample vial to be dried, possibly referred to as substrate. 5. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Temperaturanstieg der Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf ist oder den Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf umfasst. 5. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the characteristic temperature rise is the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile or comprises the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile. 6. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, den charakteristischen Temperaturanstieg oder einen/den diesen auszeichnenden Temperatursprung mit einem im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem Temperatursprung gegen einen Temperaturgrenzwert zu erfassen und auszuwerten, um aus einer Nichtlinearität eines/dieses Verlaufs der Temperatur den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. 6. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to record and evaluate the characteristic temperature rise or a/the temperature jump characterizing this with a substantially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the temperature jump towards a temperature limit value in order to estimate the temperature limit value from a non-linearity of a/this course of the temperature. 7. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, auf Grundlage einer Mehrzahl von angenommenen unterschiedlichen provisorischen Temperaturgrenzwerten jeweils den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf zu modellieren, indem die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichpro- ben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung repräsentierende Tempera- tur-Zeit-Messwertpaare an eine den jeweiligen linearisierten logarithmierten Temperaturverlauf beschreibende Modell-Geradengleichung anpasst, und dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1) weiter dafür eingerichtet ist, die für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte erhaltenen Modell-Geradengleichungen miteinander oder/und mit den Temperatur-Zeit- Messwertpaaren zu vergleichen, um den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. 7. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to claim 6, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured to determine, on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, the substantially to model the negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the recorded temperature jump as a linearized logarithmic temperature curve, in that the process sequence control (PFC1) adapts the temperature-time measured value pairs representing the essentially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the recorded temperature jump to a model straight line equation describing the respective linearized logarithmic temperature curve, and in that the process sequence control (PFC1) is further set up to compare the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values with one another and/or with the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value. 8. Steuerung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, für die für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte erhaltenen Modell-Geradengleichungen einer Qualitätsbewertung zu unterziehen, indem jeweils ein summarisches Qualitätsmaß bestimmt wird, welches einen der jeweiligen Modell-Geradengleichung entsprechenden linearen Temperatur-Zeit-Ver- lauf anhand der Temperatur-Zeit-Messwertpaare bewertet, um auf Grundlage dieser Qualitätsbewertung den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. 8. Control according to claim 6 or 7, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to subject the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values to a quality assessment by determining a summary quality measure which evaluates a linear temperature-time curve corresponding to the respective model straight line equation on the basis of the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value on the basis of this quality assessment. 9. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1) dafür eingerichtet ist, mittels der/einer Temperatureinstelleinrichtung des Gefriertrockners, die vorzugsweise mindestens einer Stellfläche des Gefriertrockners zugeordnet ist, eine momentane Stellflächentemperatur abhängig von dem Temperaturgrenzwert zu ändern, wobei dieser Änderung vorzugsweise eine Interpretation des Temperaturgrenzwerts als ungefähre Stellflächentemperatur zugrunde liegt. 9. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 6 to 8, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to change a current shelf temperature depending on the temperature limit value by means of the/a temperature setting device of the freeze dryer, which is preferably assigned to at least one shelf of the freeze dryer, wherein this change is preferably based on an interpretation of the temperature limit value as an approximate shelf temperature. 10. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1) dafür eingerichtet ist, eine Temperaturdifferenz zwischen der für die Stich- proben-Vial erfassten momentanen Temperatur und dem abgeschätzten Temperaturgrenzwert zu bestimmen und diese Temperaturdifferenz einem Unterschreitungstest in Bezug auf eine vorgegebene Mindestdifferenz zu unterziehen, wobei die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, in dem Fall einer erkannten Unterschreitung der Mindestdifferenz eine momentane Stellflächentemperatur anzuheben, um die Temperaturdifferenz zu vergrößern und so einen größeren Wärmefluss in das Stichpro- ben-Vial zu bewirken. 10. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 6 to 9, characterized in that the process flow control (PFC1) is set up to determine a temperature difference between the current temperature recorded for the sample vial and the estimated temperature limit value and to subject this temperature difference to an undershoot test with respect to a predetermined minimum difference, wherein the process sequence control (PFC1) is further set up to raise a current shelf temperature in the event of a detected undershoot of the minimum difference in order to increase the temperature difference and thus cause a greater heat flow into the sample vial. 11 . Steuerung für einen Gefriertrockner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, eine Regelung, gewünschtenfalls PID-Regelung mit eingeschränkten Stellbereich, der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten Temperaturgrenzwert nach dem Anheben der Stellflächentemperatur vorzusehen, die eine erneute Bestimmung der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten, gewünschtenfalls entsprechend der Regelung angepassten Temperaturgrenzwert umfasst. 11. Control system for a freeze dryer according to claim 10, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to provide a control, if desired PID control with a limited control range, of the temperature difference to an estimated temperature limit value after the shelf temperature has been raised, which comprises a renewed determination of the temperature difference to an estimated temperature limit value, if desired adjusted according to the control. 12. Steuerung für einen Gefriertrockner nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, aus der Temperaturdifferenz oder den Temperaturdifferenzen eine Restfeuchte in mindestens dem Stichproben-Vial oder mindestens einem der Stichproben-Vials abzuschätzen. 12. Control system for a freeze dryer according to claim 10 or 11, characterized in that the process control system (PFC1) is configured to estimate a residual moisture content in at least the sample vial or at least one of the sample vials from the temperature difference or the temperature differences. 13. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür ausgeführt ist, für den in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwert ein Qualitätsmaß zu bestimmen. 13. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 6 to 12, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to determine a quality measure for the estimated temperature limit value which is included in the further process control system. 14. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, eine Bewertung des abgeschätzten Temperaturgrenzwerts dadurch vorzunehmen, dass die Differenz von diesem zur gemessenen Temperatur im Zeitverlauf errechnet wird, diese logarithmisiert wird und danach über den logarithm isierten Werten eine lineare Regression gegen den Zeitverlauf vorgenommen wird und über dieser ein Qualitätsmaß für deren Linearität bestimmt wird. 14. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 6 to 13, characterized in that the process control system (PFC1) is arranged to carry out an evaluation of the estimated temperature limit value by determining the difference between this and measured temperature is calculated over time, this is logarithmized and then a linear regression is carried out against the time course using the logarithmized values and a quality measure for their linearity is determined using this. 15. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwert zu bestimmen, indem für iterativ geänderte geschätzte Temperaturgrenzwerte oder aus mehreren angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten jeweils ein Qualitätsmaß bestimmt wird und hieraus ein geschätzter Temperaturgrenzwert mit einem verbesserten Qualitätsmaß der weiteren Prozesssteuerung zugrunde gelegt wird. 15. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 6 to 14, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to determine the estimated temperature limit value used in the further process control by determining a quality measure for iteratively changed estimated temperature limit values or from a plurality of assumed estimated temperature limit values, and from this an estimated temperature limit value with an improved quality measure is used as the basis for the further process control. 16. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den abgeschätzten Temperaturgrenzwert dadurch zu ermitteln, dass ausgehend von mindestens einem angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwert dieser Qualitätsmaß-bewertet wird und danach der angenommene abgeschätzten Temperaturgrenzwert iterativ so verändert wird, dass sich das Qualitätsmaß verbessert, vorzugsweise unter Nutzung etablierter numerischer Iterationsverfahren wie eine Gradientensuche oder ein evolutionärer Algorithmus im Fall weiterer zu optimierender Parameter. 16. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 6 to 15, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to determine the estimated temperature limit by evaluating this quality measure based on at least one assumed estimated temperature limit and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit such that the quality measure is improved, preferably using established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm in the case of further parameters to be optimized. 17. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den abgeschätzten Temperaturgrenzwert dadurch zu ermitteln, dass ausgehend von mehreren statisch angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten diese jeweils bewertet werden und aus diesem Satz jener mit der besten Bewertung gemäß einem Qualitätsmaß ausgewählt wird, um ihn der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legen oder als Startwert für eine nachfolgende iterative numerische Ermittlung des der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legenden abgeschätzten Temperatu rgrenzwerts zu verwenden. 17. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 6 to 16, characterized in that the process sequence control (PFC1) is designed to determine the estimated temperature limit value by evaluating each of a plurality of statically assumed estimated temperature limit values and selecting from this set the one with the best evaluation according to a quality measure in order to use it as a basis for further process control or as a starting value for a subsequent iterative numerical determination of the to use the estimated temperature limit value to be used as the basis for further process control. 18. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturmesssystem dafür ausgeführt ist, eine jeweilige momentane Temperatur in mehreren Stichpro- ben-Vials aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9) zu erfassen, und dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, a) während der primären Trocknungsphase Fortschritte der Primärtrocknung wiederspiegelnde charakteristische Temperaturanstiege in Form von Temperatursprüngen in den Stichproben-Vials zu erfassen, und b) den weiteren Gefriertrocknungsprozess in definierter Weise abhängig von den erfassten Temperatursprüngen durchzuführen. 18. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 1 to 17, characterized in that the temperature measuring system is designed to record a respective instantaneous temperature in several sample vials from the total number of vials (V1 to V9), and in that the process sequence control (PFC1) is set up to a) record, during the primary drying phase, characteristic temperature increases reflecting progress in the primary drying in the form of temperature jumps in the sample vials, and b) carry out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the recorded temperature jumps. 19. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, für die weitere Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses auf Grundlage der erfassten Temperatursprünge zu bestimmen, ob auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder ob einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. 19. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to claim 18, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is configured to determine, for the further execution of the freeze-drying process, on the basis of the detected temperature jumps, whether the execution of the freeze-drying process is to be influenced or whether an operator of the freeze-dryer is to be suggested an influence on the execution of the freeze-drying process for release. 20. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, auf Grundlage von wenigstens einem aus i) einer Mehrzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen und ii) einer erfassten Anzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen sowie vorzugsweise auf Grundlage einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit zu ermitteln, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder einem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken oder einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen. 20. Control for a freeze dryer (LYO1) according to claim 18 or 19, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to determine, on the basis of at least one of i) a plurality of previously detected temperature jumps and ii) a detected number of previously detected temperature jumps and preferably on the basis of a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or a predetermined time (tEND), and to influence the execution of the freeze-drying process depending on this determination or to propose an influence on the execution of the freeze-drying process to an operator of the freeze-dryer for release. 21 . Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den für ein jeweiliges der Stichproben-Vials erfassten Temperatursprüngen einen jeweiligen Messzeitpunkt (t1 ; t8) zuzuordnen und nach Erfassung einer festgelegten Quote oder Anzahl von Temperatursprüngen auf den so erfassten Messzeitpunkten mindestens einen inferenzstatistischer Hypothesentest zu rechnen, um auf Grundlage der/einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit zu ermitteln, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken oder einem Bediener des Gefriertrockners einer Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen. 21. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 18 to 20, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to assign a respective measuring time (t1; t8) to the temperature jumps recorded for a respective one of the sample vials and, after recording a predetermined rate or number of temperature jumps at the measuring times recorded in this way, to calculate at least one inferential statistical hypothesis test in order to determine, on the basis of the/a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or the predetermined time (tEND), and, depending on this determination, to influence the execution of the freeze-drying process or to propose to an operator of the freeze-dryer an influence on the execution of the freeze-drying process for release. 22. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, über die Messzeitpunkte (t1 ; ... ; t8) den Mittelwert und die Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß zu rechnen und dem Hypothesentest zuzuführen. 22. Control for a freeze dryer (LYO1) according to claim 21, characterized in that the process sequence control (PFC1) is set up to calculate the mean value and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution over the measuring times (t1; ...; t8) and to feed it to the hypothesis test. 23. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, abhängig von der Positionierung der Stichproben-Vials im Gefriertrockner auf den Stellplatten oder zwischen den Stellplatten eine Zuordnung zu verschiedenen Gruppen im Rahmen der statistischen Auswertung vorzunehmen, gewünschtenfalls unter Nutzung einer Faktorenanalyse zur statistischen Dimensionsreduzierung. 23. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to claim 21 or 22, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to assign the sample vials to different groups as part of the statistical evaluation depending on the positioning of the sample vials in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, if desired using a factor analysis for statistical dimension reduction. 24. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, den Mittelwert oder die Varianz oder die Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß auf die Gruppen aufzuteilen, wobei die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, die Gruppen abhängig von der Positionierung der in ihnen enthaltenen gemessenen Stichproben-Vials auf der Stellfläche und der Anzahl anderer, nicht gemessener Vials der Gesamtmenge an Vials mit einer technisch vergleichbaren Positionierung statistisch zu gewichten. 24. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to claim 23, characterized in that the process control system (PFC1) is designed to calculate the mean value or the variance or the standard deviation or to distribute at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution to the groups, wherein the process flow control (PFC1) is further configured to statistically weight the groups depending on the positioning of the measured sample vials contained therein on the storage area and the number of other, unmeasured vials of the total quantity of vials with a technically comparable positioning. 25. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, die Ermittlung mit fortschreitender Zeit wiederholt, ob zu einem späteren, dann aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann. 25. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 20 to 24, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is further configured, in the case of a negative hypothesis being determined according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time (tEND), to repeat the determination as time progresses as to whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at a later, then current time or the predetermined time (tEND). 26. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, den Zeitpunkt (tEND) des angenommenen Endes der Primärtrocknung durch eine Iteration oder eine mathematische Umkehrung numerisch vorab zu berechnen. 26. Control for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 20 to 25, characterized in that the process sequence control (PFC1) is further configured, in the case of a negative hypothesis determined according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time (tEND), to numerically calculate in advance the time (tEND) of the assumed end of the primary drying by means of an iteration or a mathematical inversion. 27. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) weiter dafür eingerichtet ist, im Falle einer ermittelten positiven Hypothese, nach der zu solch einem aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt ^END) ein Ende der Primärtrocknung angenommen werden kann, die Primärtrocknung ab diesem Zeitpunkt abzukürzen oder zu beenden und zu nachfolgenden Prozessschritten des Gefriertrocknungsprozesses überzugehen, oder dem Bediener eine solche Abkürzung oder Beendigung der Gefriertrocknung für einen Übergang zu den nachfolgenden Prozessschritten zur manuellen Freigabe vorzuschlagen. 27. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 20 to 26, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is further configured, in the case of a positive hypothesis being determined according to which an end of the primary drying can be assumed at such a current time or the predetermined time (END), to shorten or terminate the primary drying from this time onwards and to proceed to subsequent process steps of the freeze-drying process, or to indicate to the operator such shortening or termination of the To propose freeze-drying for a transition to the subsequent process steps for manual release. 28. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, zunächst das Erreichen einer notwendigen Einfriertemperatur der Vials anhand der Stichproben-Vials überwachen, gewünschtenfalls auch mittels eines Hypothesentests zur Hypothese der Erreichung dieser Einfriertemperatur, und weiter dafür eingerichtet ist, bei einem angenommenen Nichterreichen der Einfriertemperatur die Stellflächentemperatur zusätzlich abzusenken. 28. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 1 to 27, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is set up to first monitor the attainment of a necessary freezing temperature of the vials on the basis of the sample vials, if desired also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this freezing temperature, and is further set up to additionally lower the shelf temperature in the event of an assumed non-attainment of the freezing temperature. 29. Steuerung für einen Gefriertrockner (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) dafür eingerichtet ist, ein in einer der primären Trocknungsphase nachfolgenden sekundären Trocknungsphase anzuwendendes Temperaturprofil entsprechend dem bisherigen Verlauf der Primärtrocknungsphase anzupassen oder einem Bediener angepasst auswählbar zur Freigabe anzubieten. 29. Control system for a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 1 to 28, characterized in that the process sequence control system (PFC1) is designed to adapt a temperature profile to be used in a secondary drying phase following the primary drying phase in accordance with the previous course of the primary drying phase or to offer it to an operator in an adapted and selectable manner for release. 30. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ), welcher dafür ausgeführt ist, eine Gesamtmenge von als Vials bezeichneten Gefäßen (V1 bis V9) mit zu trocknendem Inhalt einem Gefriertrocknungsprozess zu unterziehen und mindestens ein Temperaturmesssystem umfasst, welches dafür ausgeführt ist, eine momentane Temperatur in mindestens einem Stichpro- ben-Vial aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9) zu erfassen, sowie mindestens eine Prozessablaufsteuerung (PFC1 ) umfasst, welche dafür eingerichtet ist, die Temperatur mindestens einer Stellfläche der Vials in dem Gefriertrockner zumindest in einer primären Trocknungsphase entsprechend einem vorgegebenem Temperaturprofil über die Zeit zu steuern; gekennzeichnet durch a) Erfassen eines einen Fortschritt der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstiegs in dem Stichproben-Vial, b) Durchführen den weiteren Gefriertrocknungsprozesses in definierter Weise abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder einer Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen. 30. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) which is designed to subject a total quantity of vessels (V1 to V9) referred to as vials with contents to be dried to a freeze-drying process and comprises at least one temperature measuring system which is designed to detect a current temperature in at least one sample vial from the total quantity of vials (V1 to V9), and at least one process sequence controller (PFC1) which is designed to control the temperature of at least one storage area of the vials in the freeze dryer at least in a primary drying phase according to a predetermined temperature profile over time; characterized by a) detecting a characteristic temperature increase in the sample vial reflecting a progress of the primary drying, b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the detected characteristic Temperature rise or a plurality of characteristic temperature rises recorded for several separate sample vials. 31 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch: 31. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 30, characterized by: Bestimmen, auf Grundlage des erfassten charakteristischen Temperaturanstiegs oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen, ob und in welcher Weise auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder einem Bediener des Gefriertrockners Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. Determine, on the basis of the recorded characteristic temperature rise or the plurality of characteristic temperature rises recorded for several separate sample vials, whether and in what way the execution of the freeze-drying process is to be influenced or an operator of the freeze-dryer is to be suggested to influence the execution of the freeze-drying process for release. 32. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 30 oder 31 , gekennzeichnet durch: 32. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 30 or 31, characterized by: Ansteuern mindestens einer Temperatureinstelleinrichtung des Gefriertrockners abhängig von dem erfassten charakteristischen Temperaturanstieg oder der Mehrzahl von für mehrere gesonderte Stichproben-Vials erfassten charakteristischen Temperaturanstiegen. Controlling at least one temperature setting device of the freeze dryer depending on the detected characteristic temperature rise or the plurality of characteristic temperature rises detected for several separate sample vials. 33. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Temperaturanstieg ein Temperatursprung ist oder einen Temperatursprung umfasst, welcher infolge einer abgeschlossenen Primärtrocknung auftritt, wenn die weitgehend abgeschlossene Sublimation dem zu trocknenden, ggf. als Substrat bezeichneten Inhalt der Stichproben-Vial im Wesentlichen keine Sublimationswärme mehr entzieht. 33. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 30 to 32, characterized in that the characteristic temperature rise is a temperature jump or comprises a temperature jump which occurs as a result of a completed primary drying when the largely completed sublimation essentially no longer extracts any sublimation heat from the contents of the sample vial to be dried, possibly referred to as the substrate. 34. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Temperaturanstieg der Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf ist oder den Temperatursprung mit einem zeitlich nachfolgenden ansteigenden Temperaturverlauf umfasst. 34. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 30 to 33, characterized in that the characteristic temperature rise is the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile or comprises the temperature jump with a temporally subsequent rising temperature profile. 35. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 30 bis 34, gekennzeichnet durch: 35. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 30 to 34, characterized by: Erfassen und Auswerten des charakteristischen Temperaturanstiegs oder eines/des diesen auszeichnenden Temperatursprungs mit einem im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem Temperatursprung gegen einen Temperaturgrenzwert, um aus einer Nichtlinearität eines/dieses Verlaufs der Temperatur den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. Recording and evaluating the characteristic temperature rise or a/the temperature jump characterizing this with a substantially negative-exponential temperature curve in the sample vial from the temperature jump against a temperature limit value in order to estimate the temperature limit value from a non-linearity of a/this temperature curve. 36. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch: auf Grundlage einer Mehrzahl von angenommenen unterschiedlichen provisorischen Temperaturgrenzwerten jeweiliges Modellieren des im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlaufs der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung als linearisierter logarithmierter Temperaturverlauf. 36. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 35, characterized by: on the basis of a plurality of assumed different provisional temperature limit values, respective modeling of the substantially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump as a linearized logarithmic temperature course. 37. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Modellierung ein Anpassen von den im Wesentlichen negativ-exponentiellen Verlauf der Temperatur im Stichproben-Vial ab dem erfassten Temperatursprung repräsentierenden Temperatur-Zeit-Messwertpaare an eine den jeweiligen linearisierten logarithmierten Temperaturverlauf beschreibende Modell-Geradengleichung umfasst. 37. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 36, characterized in that the respective modeling comprises an adaptation of temperature-time measured value pairs representing the substantially negative-exponential course of the temperature in the sample vial from the detected temperature jump to a model straight line equation describing the respective linearized logarithmic temperature course. 38. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte erhaltenen Modell-Geradengleichungen miteinander oder/und mit den Temperatur-Zeit-Messwertpaaren verglichen werden, um den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. 38. A method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 37, characterized in that the model straight line equations obtained for the various provisional temperature limit values are compared with each other and/or with the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value. 39. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen provisorischen Temperaturgrenzwerte Modell-Geradengleichungen erhalten werden und diese einer Qualitätsbewertung unterzogen werden, indem jeweils ein summarisches Qualitätsmaß bestimmt wird, welches einen der jeweiligen Modell-Geradengleichung entsprechenden linearen Temperatur-Zeit- Verlauf anhand der Temperatur-Zeit-Messwertpaare bewertet, um auf Grundlage dieser Qualitätsbewertung den am besten passenden provisorischen Temperaturgrenzwert als den Temperaturgrenzwert abzuschätzen. 39. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 36 to 38, characterized in that model straight line equations are obtained for the various provisional temperature limit values and these are subjected to a quality assessment by determining in each case a summary quality measure which evaluates a linear temperature-time curve corresponding to the respective model straight line equation on the basis of the temperature-time measured value pairs in order to estimate the best-fitting provisional temperature limit value as the temperature limit value on the basis of this quality assessment. 40. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 35 bis 39, gekennzeichnet durch: 40. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 35 to 39, characterized by: Ändern wenigstens einer momentanen Stellflächentemperatur abhängig von dem Temperaturgrenzwert, wobei dieser Änderung vorzugsweise eine Interpretation des Temperaturgrenzwerts als ungefähre Stellflächentemperatur zugrunde liegt. Changing at least one current shelf temperature depending on the temperature limit value, wherein this change is preferably based on an interpretation of the temperature limit value as an approximate shelf temperature. 41 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 35 bis 40, gekennzeichnet durch: 41. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 35 to 40, characterized by: Bestimmen einer Temperaturdifferenz zwischen der für die Stichpro- ben-Vial erfassten momentanen Temperatur und dem abgeschätzten Temperaturgrenzwert. Determining a temperature difference between the current temperature recorded for the sample vial and the estimated temperature limit. 42. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 41 , gekennzeichnet durch: 42. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 41, characterized by: Unterziehen dieser Temperaturdifferenz einem Unterschreitungstest in Bezug auf eine vorgegebene Mindestdifferenz, und, in dem Fall einer erkannten Unterschreitung der Mindestdifferenz, Anheben einer momentanen Stellflächentemperatur, um die Temperaturdifferenz zu vergrößern und so einen größeren Wärmefluss in das Stichproben-Vial zu bewirken. Subjecting this temperature difference to an undershoot test with respect to a predetermined minimum difference and, in the event of a detected undershoot of the minimum difference, raising an instantaneous shelf temperature to increase the temperature difference and thus cause a greater heat flow into the sample vial. 43. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten Temperaturgrenzwert nach dem Anheben der Stellflächentemperatur geregelt, gewünschtenfalls PID-geregelt wird, umfassend eine erneute Bestimmung der Temperaturdifferenz zu einem abgeschätzten, gewünschtenfalls entsprechend der Regelung angepassten Temperaturgrenzwert. 43. Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to claim 42, characterized in that the temperature difference to a estimated temperature limit after raising the shelf temperature, if desired PID-controlled, comprising a renewed determination of the temperature difference to an estimated temperature limit, if desired adjusted according to the control. 44. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 41 bis 43, gekennzeichnet durch: 44. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 41 to 43, characterized by: - Abschätzen, aus der Temperaturdifferenz oder den Temperaturdifferenzen, einer Restfeuchte in mindestens dem Stichproben-Vial oder mindestens einem der Stichproben-Vials. - Estimating, from the temperature difference or temperature differences, a residual moisture content in at least the sample vial or at least one of the sample vials. 45. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 35 bis 44, gekennzeichnet durch: 45. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 35 to 44, characterized by: - Bestimmen eines Qualitätsmaßes für den in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwert. - Determination of a quality measure for the estimated temperature limit value used in further process control. 46. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 35 bis 45, gekennzeichnet durch: 46. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 35 to 45, characterized by: - Bewerten des abgeschätzten Temperaturgrenzwerts, indem die Differenz von diesem zur gemessenen Temperatur im Zeitverlauf errechnet wird, diese logarithm isiert wird und danach über den logarithm isierten Werten eine lineare Regression gegen den Zeitverlauf vorgenommen wird und über dieser ein Qualitätsmaß für deren Linearität bestimmt wird. - Evaluate the estimated temperature limit by calculating the difference between this and the measured temperature over time, logarithmizing this difference and then performing a linear regression against the logarithmized values over time and determining a quality measure for their linearity. 47. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 35 bis 46, gekennzeichnet durch: 47. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 35 to 46, characterized by: - Bestimmen des in die weitere Prozesssteuerung eingehenden abgeschätzten Temperaturgrenzwerts, indem für iterativ geänderte geschätzte Temperaturgrenzwerte oder aus mehreren angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten jeweils ein Qualitätsmaß bestimmt wird und hieraus ein geschätzter Temperaturgrenzwert mit einem verbesserten Qualitätsmaß der weiteren Prozesssteuerung zugrunde gelegt wird. - Determination of the estimated temperature limit value used in further process control by determining a quality measure for iteratively changed estimated temperature limits or from several assumed estimated temperature limits and from this an estimated temperature limit value with a improved quality measure is used as the basis for further process control. 48. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 35 bis 47, gekennzeichnet durch: 48. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 35 to 47, characterized by: - Ermitteln des abgeschätzten Temperaturgrenzwert, indem ausgehend von mindestens einem angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwert dieser Qualitätsmaß-bewertet wird und danach der angenommene abgeschätzten Temperaturgrenzwert iterativ so verändert wird, dass sich das Qualitätsmaß verbessert, vorzugsweise unter Nutzung etablierter numerischer Iterationsverfahren wie eine Gradientensuche oder ein evolutionärer Algorithmus im Fall weiterer zu optimierender Parameter. - Determining the estimated temperature limit by evaluating this quality measure based on at least one assumed estimated temperature limit and then iteratively changing the assumed estimated temperature limit so that the quality measure improves, preferably using established numerical iteration methods such as a gradient search or an evolutionary algorithm in the case of further parameters to be optimized. 49. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 35 bis 48, gekennzeichnet durch: 49. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 35 to 48, characterized by: - Ermitteln des abgeschätzten Temperaturgrenzwert, ausgehend von mehreren statisch angenommenen abgeschätzten Temperaturgrenzwerten diese jeweils bewertet werden und aus diesem Satz jener mit der besten Bewertung gemäß einem Qualitätsmaß ausgewählt wird, um ihn der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legen oder als Startwert für eine nachfolgende iterative numerische Ermittlung des der weiteren Prozesssteuerung zugrunde zu legenden abgeschätzten Temperaturgrenzwerts zu verwenden. - Determination of the estimated temperature limit value, starting from several statically assumed estimated temperature limit values, each of these is evaluated and from this set the one with the best evaluation is selected according to a quality measure in order to use it as a basis for further process control or to use it as a starting value for a subsequent iterative numerical determination of the estimated temperature limit value on which further process control is to be based. 50. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 30 bis 49, gekennzeichnet durch: 50. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 30 to 49, characterized by: Erfassen einer jeweiligen momentanen Temperatur in mehreren Stichproben-Vials aus der Gesamtmenge von Vials (V1 bis V9). Recording a respective current temperature in several sample vials from the total number of vials (V1 to V9). 51 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 30 bis 50, gekennzeichnet durch: a) während der primären Trocknungsphase Erfassen von Fortschritte der Primärtrocknung wiederspiegelnden charakteristischen Temperaturanstiegen in Form von Temperatursprüngen in den Stich- proben-Vials, und b) Durchführen des weiteren Gefriertrocknungsprozesses in definierter Weise abhängig von den erfassten Temperatursprüngen. 51 . Method for controlling a freeze dryer (LYO1 ) according to one of claims 30 to 50, characterized by: a) during the primary drying phase, detecting characteristic values reflecting progress in the primary drying Temperature increases in the form of temperature jumps in the sample vials, and b) carrying out the further freeze-drying process in a defined manner depending on the recorded temperature jumps. 52. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 51 , gekennzeichnet durch: 52. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 51, characterized by: Bestimmen, auf Grundlage der erfassten Temperatursprünge, ob auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses einzuwirken ist oder ob einem Bediener des Gefriertrockners eine Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe vorzuschlagen ist. Determine, based on the detected temperature jumps, whether intervention in the execution of the freeze-drying process is necessary or whether intervention in the execution of the freeze-drying process should be suggested to a freeze-dryer operator for approval. 53. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 51 oder 52, gekennzeichnet durch: 53. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 51 or 52, characterized by: Ermitteln, auf Grundlage von wenigstens einem aus i) einer Mehrzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen und ii) einer erfassten Anzahl von bisher erfassten Temperatursprüngen sowie vorzugsweise auf Grundlage einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder einem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung, Einwirken auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses oder Vorschlägen, einem Bediener des Gefriertrockners, einer Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe. Determining, on the basis of at least one of i) a plurality of previously recorded temperature jumps and ii) a recorded number of previously recorded temperature jumps and preferably on the basis of a predetermined maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or a predetermined time (tEND), and depending on this determination, influencing the implementation of the freeze-drying process or suggestions from an operator of the freeze-dryer to influence the implementation of the freeze-drying process for release. 54. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 51 bis 53, gekennzeichnet durch: 54. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 51 to 53, characterized by: Zuordnen, den für ein jeweiliges der Stichproben-Vials erfassten Temperatursprüngen, einen jeweiligen Messzeitpunkt (t1 ; ... ; t8), und, nach Erfassung einer festgelegten Quote oder Anzahl von Temperatursprüngen, Rechnen auf den so erfassten Messzeitpunkten mindestens eines inferenzstatistischen Hypothesentests, um auf Grundlage der/einer vorgegebenen maximalen Irrtumswahrscheinlichkeit zu ermitteln, ob zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann, und in Abhängigkeit von dieser Ermittlung Einwirken auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses oder Vorschlägen, einem Bediener des Gefriertrockners, einer Einwirkung auf die Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses zur Freigabe. Assigning a respective measurement time (t1; ...; t8) to the temperature jumps recorded for each of the sample vials, and, after recording a fixed rate or number of temperature jumps, calculating at least one inferential statistical hypothesis test on the measurement times recorded in this way in order to To determine, on the basis of a given maximum probability of error, whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at the current time or the given time (tEND), and depending on this determination, to influence the execution of the freeze-drying process or to make suggestions to an operator of the freeze-dryer to influence the execution of the freeze-drying process for release. 55. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 54, gekennzeichnet durch: 55. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 54, characterized by: - Rechnen, über die Messzeitpunkte (t1 ; ... ; t8), des Mittelwerts und der Varianz oder Standardabweichung oder mindestens ein anderes an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß, - Calculating, over the measurement times (t1 ; ... ; t8), the mean and the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution, - Zuführen der Varianz oder Standardabweichung oder des mindestens einen anderen an die Verteilung angepassten statistischen Verteilungsmasse dem Hypothesentest. - Applying the variance or standard deviation or at least one other statistical distribution measure fitted to the distribution to the hypothesis test. 56. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 54 oder 55, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Positionierung der Stichproben-Vials im Gefriertrockner auf den Stellplatten oder zwischen den Stellplatten diese im Rahmen der statistischen Auswertung zu verschiedenen Gruppen zugeordnet werden, gewünschtenfalls unter Nutzung einer Faktorenanalyse zur statistischen Dimensionsreduzierung. 56. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 54 or 55, characterized in that depending on the positioning of the sample vials in the freeze dryer on the shelves or between the shelves, these are assigned to different groups within the framework of the statistical evaluation, if desired using a factor analysis for statistical dimension reduction. 57. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert oder die Varianz oder die Standardabweichung oder das mindestens eine andere an die Verteilung angepasstes statistisches Verteilungsmaß auf die Gruppen aufgeteilt werden, und dass die Gruppen abhängig von der Positionierung der in ihnen enthaltenen gemessenen Stichproben-Vials auf der Stellfläche und der Anzahl anderer, nicht gemessener Vials der Gesamtmenge an Vials mit einer technisch vergleichbaren Positionierung statistisch gewichtet werden. 57. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to claim 56, characterized in that the mean value or the variance or the standard deviation or the at least one other statistical distribution measure adapted to the distribution is distributed among the groups, and in that the groups are statistically weighted depending on the positioning of the measured sample vials contained in them on the storage area and the number of other, unmeasured vials of the total quantity of vials with a technically comparable positioning. 58. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 53 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, die Ermittlung mit fortschreitender Zeit wiederholt wird, ob zu einem späteren, dann aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung im Sinne einer Hypothese angenommen werden kann. 58. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 53 to 57, characterized in that in the case of a negative hypothesis determined, according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time (tEND), the determination is repeated as time progresses as to whether an end of the primary drying can be assumed in the sense of a hypothesis at a later, then current time or the predetermined time (tEND). 59. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 53 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer ermittelten negativen Hypothese, nach der zum aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung noch nicht angenommen werden kann, der Zeitpunkt (tEND) des angenommenen Endes der Primärtrocknung durch eine Iteration oder eine mathematische Umkehrung numerisch vorab zu berechnet wird. 59. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 53 to 58, characterized in that in the case of a negative hypothesis determined, according to which an end of the primary drying cannot yet be assumed at the current time or the predetermined time (tEND), the time (tEND) of the assumed end of the primary drying is calculated numerically in advance by an iteration or a mathematical inversion. 60. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 53 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer ermittelten positiven Hypothese, nach der zu solch einem aktuellen Zeitpunkt oder dem vorgegebenen Zeitpunkt (tEND) ein Ende der Primärtrocknung angenommen werden kann, die Primärtrocknung ab diesem Zeitpunkt abgekürzt oder beendet wird und zu nachfolgenden Prozessschritten des Gefriertrocknungsprozesses übergegangen wird, oder dem Bediener eine solche Abkürzung oder Beendigung der Gefriertrocknung für einen Übergang zu den nachfolgenden Prozessschritten zur manuellen Freigabe vorgeschlagen wird. 60. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 53 to 59, characterized in that in the case of a positive hypothesis being determined, according to which an end of the primary drying can be assumed at such a current time or the predetermined time (tEND), the primary drying is abbreviated or terminated from this time onwards and the system proceeds to subsequent process steps of the freeze-drying process, or such an abbreviation or termination of the freeze-drying is proposed to the operator for manual release in order to proceed to the subsequent process steps. 61 . Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 30 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Erreichen einer notwendigen Einfriertemperatur der Vials anhand der Stichproben- Vials überwacht wird, gewünschtenfalls auch mittels eines Hypothesentests zur Hypothese der Erreichung dieser Einfriertemperatur, und dass weiter bei einem angenommenen Nichterreichen der Einfriertemperatur die Stellflächentemperatur zusätzlich abgesenkt wird. 61. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 30 to 60, characterized in that firstly the attainment of a necessary freezing temperature of the vials is monitored using the sample vials, if desired also by means of a hypothesis test for the hypothesis of the attainment of this freezing temperature, and that further If the freezing temperature is assumed not to be reached, the shelf temperature is further reduced. 62. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 30 bis 61 , dadurch gekennzeichnet, dass ein in einer der primären Trocknungsphase nachfolgenden sekundären Trocknungsphase anzuwendendes Temperaturprofil entsprechend dem bisherigen Verlauf der Primärtrocknungsphase angepasst wird oder einem Bediener angepasst auswählbar zur Freigabe angeboten wird. 62. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 30 to 61, characterized in that a temperature profile to be used in a secondary drying phase following the primary drying phase is adapted according to the previous course of the primary drying phase or is offered to an operator in an adapted and selectable manner for release. 63. Verfahren zur Steuerung eines Gefriertrockners (LYO1 ) nach einem der Ansprüche 30 bis 62, dass eine Temperaturführungssteuerung für die Stellflächen der Vials durchgeführt wird, wobei gewünschtenfalls das Temperaturprofil je Stellplatte oder in Gruppen von Stellplatten beeinflusst wird. 63. Method for controlling a freeze dryer (LYO1) according to one of claims 30 to 62, characterized in that a temperature control is carried out for the storage areas of the vials, wherein, if desired, the temperature profile is influenced for each storage plate or in groups of storage plates. 64. Steuerung für einen Gefriertrockners (LYO1 ), welche dafür eingerichtet ist, dass eine Steuerung oder/und Regelung wenigstens eines Gefriertrocknungsprozesses gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 63 durchzuführen. 64. Control system for a freeze dryer (LYO1), which is designed to carry out a control and/or regulation of at least one freeze-drying process according to the method according to one of claims 30 to 63. 65. Gefriertrockner, welcher mit einer Steuerung (LYO1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 29 oder gemäß Anspruch 64 ausgestattet ist. 65. Freeze dryer equipped with a control system (LYO1) according to one of claims 1 to 29 or according to claim 64.
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