CN113581616B - 一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，包括保温壳、保温密封盖、第一低温轴承、内盒和干冰，所述保温壳内固定连接有液氮存储罐，所述液氮存储罐内填充有液氮，所述保温密封盖盖接在所述保温壳和液氮存储罐上。本发明使用液氮作为制冷剂，通过两个喷射头将液氮缓缓喷出，液氮快速气化的同时，可吸收大量的热量，不仅仅保证了骨髓所处环境的超低温，而且可带动骨髓所在的内盒进行两个维度的转动，可实现持续对骨髓自动进行全面晃动，无需操作人员手动操作，使用方便，可防止骨髓发生凝结，保证细胞的活性，并且与干冰的配合，可较长时间在没有电源的情况下实现超低温制冷，创造超低温保存和运输环境，节约环保。

Description

一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱
技术领域
本发明属于贮存运输容器技术领域，具体涉及一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱。
背景技术
骨髓存在于骨松质腔隙和长骨骨髓腔内，骨髓移植是向白血病或再生不良性贫血等血液病患者透过静脉注射移植捐献者的正常骨髓细胞的治疗。在很多的骨髓移植手术中，都需要跨地区转运骨髓，在操作时采集捐献者的骨髓需要立即置于含有RNA稳定剂的容器中，然后在超低温的环境下进行运输，由于骨髓的特殊性，在运输的过程中，至少每隔一小时就要上下左右晃动一次，以防止骨髓发生凝结，影响细胞的活性，然后在很多长距离运输过程中，工作人员经常对骨髓晃动较为麻烦，而且经常会忘记，会造成较为严重的后果。
超低温环境保存是指制冷温度范围为-30℃~-86℃甚至更低的温区，超低温环境一般要以电能为能源带动压缩机、蒸发器、冷凝器及制冷剂等构成的制冷系统来达到制冷效果，在电能不存在或不足的情况下无法实现制冷作用，特别是在长距离运输的过程中，更难以实现。
液氮作为常用的制冷剂，在挥发过程中可以产生-150℃以下的超低温，在医药、生物学领域常在液氮罐中直接冻存细胞、疫苗及其它生物活性物质，当前液氮的应用主要局限于各类液氮罐应用方面，对于适用于需要频繁晃动的骨髓长距离运输，现有技术中还没有较好的解决方案。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，以解决上述的问题。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，包括保温壳、保温密封盖、第一低温轴承、内盒和干冰，所述保温壳内固定连接有液氮存储罐，所述液氮存储罐内填充有液氮，所述保温密封盖盖接在所述保温壳和液氮存储罐上，所述保温密封盖上开设有泄压通孔，所述泄压通孔内固定连接有泄压阀，所述保温密封盖与液氮存储罐的内壁之间形成有第一腔体。
所述第一低温轴承包括第一外环和第一内环，所述第一外环安装在液氮存储罐的内壁上，所述第一内环上固定连接有多对均匀分布的搭接座，所述内盒位于所述第一腔体内，所述内盒上固定连接有一对固定框。
所述固定框内安装有第二低温轴承，所述第二低温轴承包括第二外环和第二内环，所述第二外环与固定框固定连接，所述第二内环上固定连接有与搭接座相匹配的搭接柱，所述内盒上安装有盒盖，所述内盒与盒盖之间形成有第二腔体，所述第二腔体内放置有骨髓容器所述干冰位于第二腔体内，所述干冰位于骨髓容器与内盒和盒盖之间，所述液氮存储罐上安装有与内盒相匹配的第一喷射头和与搭接座相匹配的第二喷射头。
作为本发明的进一步改进，所述保温壳上开设有操作槽，所述操作槽内安装有液氮注入端和压力指示表，所述液氮注入端一端和压力指示表的一端均与液氮存储罐的内部连通。
作为本发明的进一步改进，所述第一喷射头上安装有第一调节阀，所述第一调节阀能够控制第一喷射头与液氮存储罐内部是否连通及连通程度，所述第二喷射头上安装有第二调节阀，所述第二调节阀能够控制第二喷射头与液氮存储罐内部是否连通及连通的程度。
作为本发明的进一步改进，所述保温密封盖上开设有安装槽和多个均匀分布的气流通道，多个所述气流通道均与泄压通孔连通，所述气流通道包括上开口和下开口，所述下开口位于泄压阀的上侧。
作为本发明的进一步改进，所述安装槽内安装有温度指示盒，所述温度指示盒的外侧设置有外边环，所述外边环与温度指示盒之间固定连接有出气环，所述出气环与多个气流通道的上开口相对应。
作为本发明的进一步改进，所述温度指示盒的上端设置有显示屏和若干控制按键，所述温度指示盒的下端固定连接有与泄压通孔相匹配的感温头，所述感温头插设在泄压通孔内。
作为本发明的进一步改进，所述内盒上开设有多个水平凹纹，所述盒盖上开设有多个竖直凹纹。
作为本发明的进一步改进，所述内盒的上端设置有连接口，所述连接口上开设有外螺纹，所述盒盖上设置有与连接口相匹配的连接内壁，所述连接内壁开设有与外螺纹相匹配的内螺纹。
作为本发明的进一步改进，所述第一低温轴承和第二低温轴承的结构类型为单列深沟球轴承或圆柱滚子轴承中的一种，所述第一低温轴承和第二低温轴承的材质包括6Cr14Mo、9Cr18、9Cr18Mo或陶瓷材质中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述保温壳上套接有防护框，所述防护框的上端设置有固定板，所述防护框上开设有第一固定孔，所述固定板上开设有与第一固定孔相匹配的第二固定孔，所述第一固定孔和第二固定孔内均插设有螺栓，所述螺栓上螺纹连接有蝶形螺母。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明使用液氮作为制冷剂，通过两个喷射头将液氮缓缓喷出，液氮快速气化的同时，可吸收大量的热量，不仅仅保证了骨髓所处环境的超低温，而且可带动骨髓所在的内盒进行两个维度的转动，可实现持续对骨髓自动进行全面晃动，无需操作人员手动操作，使用方便，可防止骨髓发生凝结，保证细胞的活性，并且与干冰的配合，可较长时间在没有电源的情况下实现超低温制冷，创造超低温保存和运输环境，节约环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱的结构示意图一；
图2为本发明一实施例中一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱的防护塞取下状态示意图；
图3为本发明一实施例中一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱的剖面图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为图3中B处的结构示意图；
图6为本发明一实施例中一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱的防护框拆卸状态示意图；
图7为本发明一实施例中一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱的部分爆炸图一；
图8为本发明一实施例中一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱的部分爆炸半剖图；
图9为本发明一实施例中一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱的部分爆炸图二；
图10为本发明一实施例中内盒的结构示意图；
图11为本发明一实施例中内盒的爆炸图一；
图12为本发明一实施例中内盒的爆炸图二。
图中：100.保温壳、101.操作槽、102.液氮注入端、103.压力指示表、104.防护塞、105.液氮存储罐、106.第一喷射头、107.第二喷射头、108.固定框、200.保温密封盖、201.泄压通孔、202.气流通道、203.安装槽、204.泄压阀、300.温度指示盒、301.感温头、302.外边环、303.出气环、304.显示屏、305.控制按键、400.第一低温轴承、401.搭接座、500.内盒、501.水平凹纹、502.盒盖、503.竖直凹纹、504.连接口、505.固定框、506.搭接柱、507.第二低温轴承、508.内螺纹、600.骨髓容器、700.干冰、800.液氮、900.防护框、901.固定板、902.螺栓、903.蝶形螺母。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明一实施例公开的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，包括保温壳100、保温密封盖200、第一低温轴承400、内盒500和干冰700，保温壳100内固定连接有液氮存储罐105，保温壳100为隔热保温材料，具有较好的热量防护功能，同时能够对液氮存储罐105进行较好的防护效果。
参图1~图3所示，液氮存储罐105内填充有液氮800，液氮存储罐105能够承受液氮800产生的压强，保温壳100上开设有操作槽101，操作槽101用于对液氮注入端102和压力指示表103的防护，液氮注入端102和压力指示表103均位于操作槽101的内部，液氮注入端102一端和压力指示表103的一端均与液氮存储罐105的内部连通，通过液氮注入端102可向液氮存储罐105内注入液氮800，通过压力指示表103可对液氮存储罐105内的压力进行较好的判断，可确定液氮存储罐105内液氮800的含量。
具体的，操作槽101上盖接有防护塞104，防护塞104用于对液氮注入端102和压力指示表103的防护，防护塞104具有相对设置的小把手，便于将防护塞104进行取下。
参图1~图9所示，保温密封盖200盖接在保温壳100和液氮存储罐105上，保温密封盖200能够与保温壳100和液氮存储罐105较为紧密的配合，其中，保温密封盖200铺设有与保温壳100和液氮存储罐105均接触的密封圈，能够与保温壳100和液氮存储罐105之间过盈配合，具有较好的密封效果。
参图1、图2结合图6所示，保温壳100上套接有防护框900，防护框900的下端与保温壳100的下端部分接触，防护框900的上端设置有固定板901，固定板901盖接在保温密封盖200上，防护框900和固定板901之间通过相应的固定机构固定连接，能够对保温密封盖200和保温壳100之间进行较好的固定，防止保温密封盖200的开启。
具体的，防护框900上开设有第一固定孔，固定板901上开设有与第一固定孔相匹配的第二固定孔，第一固定孔和第二固定孔内均插设有螺栓902，螺栓902上螺纹连接有蝶形螺母903，通过螺栓902和蝶形螺母903对固定板901和防护框900进行固定，可实现对保温密封盖200和保温壳100之间的夹紧固定，可承受足够大压强，确保保温密封盖200不会因内部压强过大而开启。
参图3~图4所示，保温密封盖200与液氮存储罐105的内壁之间形成有第一腔体，第一低温轴承400包括第一外环和第一内环，第一外环安装在液氮存储罐105的内壁上，具体通过一对固定框108实现对第一外环的卡接，第一内环上固定连接有多对均匀分布的搭接座401，多对搭接座401均匀分布，搭接座401用于对内盒500上搭接柱506的卡接，第一低温轴承400可确保搭接座401能够相对于液氮存储罐105顺滑转动。
参图3~图12所示，内盒500位于第一腔体内，内盒500上固定连接有一对固定框505，固定框505内安装有第二低温轴承507，第二低温轴承507包括第二外环和第二内环，第二外环与固定框505固定连接，第二内环上固定连接有与搭接座401相匹配的搭接柱506，搭接柱506恰好能卡接在一对搭接座401上，可确保搭接柱506能够相对于内盒500顺滑的转动。
具体的，第一低温轴承400和第二低温轴承507的结构类型为单列深沟球轴承或圆柱滚子轴承中的一种，第一低温轴承400和第二低温轴承507的材质包括6Cr14Mo、9Cr18、9Cr18Mo或陶瓷材质中的一种或多种，本实施例中，第一低温轴承400和第二低温轴承507的结构类型均为单列深沟球轴承，第一低温轴承400和第二低温轴承507的主要材质均为9Cr18Mo材质，可确保在超低温的环境下正常使用。
其中，内盒500上安装有盒盖502，内盒500与盒盖502之间形成有第二腔体，第二腔体内放置有骨髓容器600，干冰700位于第二腔体内，干冰700位于骨髓容器600与内盒500和盒盖502之间，干冰700可实现对骨髓容器600的进一步冷冻，提供较好的超低温基础。
具体的，内盒500的上端设置有连接口504，连接口504上开设有外螺纹，盒盖502上设置有与连接口504相匹配的连接内壁，连接内壁开设有与外螺纹相匹配的内螺纹508，即盒盖502与内盒500之间为螺纹连接，可确保连接的稳定性，同时便于将盒盖502进行拆卸。
参图10~图12所示，内盒500上开设有多个水平凹纹501，多个水平凹纹501为水平方向设置，盒盖502上开设有多个竖直凹纹503，竖直凹纹503为竖直方向设置，通过竖直凹纹503便于将盒盖502旋转拧下。
参图1结合图8所示，液氮存储罐105上安装有与内盒500相匹配的第一喷射头106和与搭接座401相匹配的第二喷射头107，第一喷射头106上安装有第一调节阀，第一调节阀能够控制第一喷射头106与液氮存储罐105内部是否连通及连通程度，即通过第一调节阀能够控制第一喷射头106单位时间内喷射出液氮的量，第二喷射头107上安装有第二调节阀，第二调节阀能够控制第二喷射头107与液氮存储罐105内部是否连通及连通的程度，即通过第二调解发能够控制第二喷射头107单位时间内喷射出液氮的量。
在长距离运输过程前，即可根据预估的运输时间，调整第一调节阀和第二调节阀，控制第一喷射头106和第二喷射头107单位时间内喷射出液氮的量，第一喷射头106喷射出的极细流的液氮在第一腔体内能够快速气化，可冲击内盒500转动，内盒500受到偏中心的力后，在第二低温轴承507的作用下会以搭接柱506为轴转动，即便因第一腔体内的温度低喷射出的液氮不能够气化，也可以冲击内盒500转动。
内盒500上的水平凹纹501不仅仅可增大受力的面积，提高在第一喷射头106喷射液氮情况下内盒500的转动速度，而且也能够增大内盒500的表面积，在液氮制造超低温的环境下，使得内盒500内的温度更低，竖直凹纹503除了具有防滑的效果外，也具有增大表面积，提高热交换效率的作用。
内盒500在第一喷射头106的作用下沿竖直方向转动的同时，同理，第二喷射头107会作用于搭接座401，使得第一低温轴承400转动，即带动内盒500沿水平方向转动，换言之，在第一喷射头106和第二喷射头107的作用下，可实现内盒500同时在水平方向和竖直方向上转动，能够对内盒500内的骨髓容器600进行较为充分的混合，实现比现有技术中上下左右晃动更好、更均匀的晃动效果。
参图3、图5结合图8所示，保温密封盖200上开设有泄压通孔201，泄压通孔201内固定连接有泄压阀204，通过泄压通孔201和泄压阀204可实现第一腔体与外界的连通，在泄压阀204可对第一腔体内的压强进行保护，当第一腔体内压强过大时，可通过泄压阀204和泄压通孔201进行泄压。
保温密封盖200多个均匀分布的气流通道202，多个气流通道202均与泄压通孔201连通，气流通道202包括上开口和下开口，下开口位于泄压阀204的上侧，通过泄压阀204泄压的氮气可通过多个气流通道202进行分散，可避免泄压的气体过于集中。
保温密封盖200的上端开设有安装槽203，安装槽203内安装有温度指示盒300，温度指示盒300的外侧设置有外边环302，外边环302与温度指示盒300之间固定连接有出气环303，出气环303与多个气流通道202的上开口相对应，气流通道202溢出的氮气通过出气环303释放至大气中，更加的均匀，可防止发生氮气集中喷出的现象，出气环303可以为多孔的透气材质，外边环302用于温度指示盒300与安装槽203之间的卡接固定，可以直接为过盈配合的固定方式。
参图1、图3结合图5所示，温度指示盒300的上端设置有显示屏304和若干控制按键305，通过显示屏304可显示相关的内容，通过控制按键305可对显示屏304上显示的内容进行切换等操作，温度指示盒300的下端固定连接有与泄压通孔201相匹配的感温头301，感温头301插设在泄压通孔201内。
其中，显示屏304上显示的内容可以为第一腔体内的温度，其原理为，参图5所示，感温头301插设在泄压通孔201内，当泄压阀204泄压出氮气时，感温头301会感知位于感温头301附近氮气的温度，由本领域技术人员根据实验及相应的系数换算，即可大致得出第一腔体内的温度，也可以通过控制按键305切换温度显示的模式，例如摄氏度或华氏度的切换。
使用时，提前在内盒500内放入适量的干冰700，并预留出骨髓容器600的空间，将采集好的骨髓放入盛放有RNA稳定剂的骨髓容器600中，然后再骨髓容器600的上端放入适量的干冰700，即可将盒盖502螺纹连接在内盒500上。
于此同时可根据实际的运输距离和运输所需要的时间，通过液氮注入端102向液氮存储罐105内注入足量的液氮800，然后调整第一喷射头106和第二喷射头107喷出液氮的速度，使得第一喷射头106和第二喷射头107喷出的液氮恰好能够分别带动内盒500和第一低温轴承400转动。
然后即可将内盒500放入第一空腔内，使得一对搭接柱506搭接在任意一对搭接座401上，即可将保温密封盖200盖接在液氮存储罐105和保温壳100上，再使用防护框900、固定板901进行固定即可进行运输。
值得注意的是，操作的全过程均应佩戴相关的防护手套等护具，或使用工具进行，以防操作人员被冻伤。
由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明使用液氮作为制冷剂，通过两个喷射头将液氮缓缓喷出，液氮快速气化的同时，可吸收大量的热量，不仅仅保证了骨髓所处环境的超低温，而且可带动骨髓所在的内盒进行两个维度的转动，可实现持续对骨髓自动进行全面晃动，无需操作人员手动操作，使用方便，可防止骨髓发生凝结，保证细胞的活性，并且与干冰的配合，可较长时间在没有电源的情况下实现超低温制冷，创造超低温保存和运输环境，节约环保。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，包括：
保温壳，所述保温壳内固定连接有液氮存储罐，所述液氮存储罐内填充有液氮；
保温密封盖，盖接在所述保温壳和液氮存储罐上，所述保温密封盖上开设有泄压通孔，所述泄压通孔内固定连接有泄压阀，所述保温密封盖与液氮存储罐的内壁之间形成有第一腔体；
第一低温轴承，所述第一低温轴承包括第一外环和第一内环，所述第一外环安装在液氮存储罐的内壁上，所述第一内环上固定连接有多对均匀分布的搭接座；
内盒，位于所述第一腔体内，所述内盒上固定连接有一对固定框，所述固定框内安装有第二低温轴承，所述第二低温轴承包括第二外环和第二内环，所述第二外环与固定框固定连接，所述第二内环上固定连接有与搭接座相匹配的搭接柱，所述内盒上安装有盒盖，所述内盒与盒盖之间形成有第二腔体，所述第二腔体内放置有骨髓容器；
干冰，位于所述第二腔体内，所述干冰位于骨髓容器与内盒和盒盖之间；
所述液氮存储罐上安装有与内盒相匹配的第一喷射头和与搭接座相匹配的第二喷射头；
所述第一喷射头上安装有第一调节阀，所述第一调节阀能够控制第一喷射头与液氮存储罐内部是否连通及连通程度，所述第二喷射头上安装有第二调节阀，所述第二调节阀能够控制第二喷射头与液氮存储罐内部是否连通及连通的程度。
2.根据权利要求1所述的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，所述保温壳上开设有操作槽，所述操作槽内安装有液氮注入端和压力指示表，所述液氮注入端一端和压力指示表的一端均与液氮存储罐的内部连通。
3.根据权利要求1所述的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，所述保温密封盖上开设有安装槽和多个均匀分布的气流通道，多个所述气流通道均与泄压通孔连通，所述气流通道包括上开口和下开口，所述下开口位于泄压阀的上侧。
4.根据权利要求3所述的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，所述安装槽内安装有温度指示盒，所述温度指示盒的外侧设置有外边环，所述外边环与温度指示盒之间固定连接有出气环，所述出气环与多个气流通道的上开口相对应。
5.根据权利要求4所述的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，所述温度指示盒的上端设置有显示屏和若干控制按键，所述温度指示盒的下端固定连接有与泄压通孔相匹配的感温头，所述感温头插设在泄压通孔内。
6.根据权利要求1所述的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，所述内盒上开设有多个水平凹纹，所述盒盖上开设有多个竖直凹纹。
7.根据权利要求1所述的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，所述内盒的上端设置有连接口，所述连接口上开设有外螺纹，所述盒盖上设置有与连接口相匹配的连接内壁，所述连接内壁开设有与外螺纹相匹配的内螺纹。
8.根据权利要求1所述的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，所述第一低温轴承和第二低温轴承的结构类型为单列深沟球轴承或圆柱滚子轴承中的一种，所述第一低温轴承和第二低温轴承的材质包括6Cr14Mo、9Cr18、9Cr18Mo或陶瓷材质中的一种或多种。
9.根据权利要求1至8任意一条权利要求所述的一种用于骨髓长距离运输的节能超低温贮存箱，其特征在于，所述保温壳上套接有防护框，所述防护框的上端设置有固定板，所述防护框上开设有第一固定孔，所述固定板上开设有与第一固定孔相匹配的第二固定孔，所述第一固定孔和第二固定孔内均插设有螺栓，所述螺栓上螺纹连接有蝶形螺母。
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