CN113749087A - 一种用于生物制药的干细胞低温储存装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，涉及低温保存设备技术领域，解决现有技术中的干细胞低温储存装置存在取放不方便，也不安全的问题，包括储存罐，储存罐顶部设置有取放口，取放口处连接有密封板，密封板上连接有驱动密封板开启和关闭的升降结构，密封板上连接有用于夹持干细胞储存瓶的夹持结构；储存罐内连接有转动轴，转动轴上连接有多个放置槽，转动轴上连接有驱动转动轴旋转的驱动结构；该储存装置通过在取放口连接夹持结构，避免工作人员与储存罐内的液氮直接接触，降低了工作人员在取放干细胞储存瓶时被冻死的概率，实现了对工作人员的保护。

Description

一种用于生物制药的干细胞低温储存装置

技术领域

本发明涉及低温保存设备技术领域，更具体的是涉及用于生物制药的干细胞低温储存装置技术领域。

背景技术

干细胞一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞，能够产生表现型与基因型和自己完全相同的子细胞，也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞，同时还能分化为祖细胞，干细胞在形态上具有共性，通常呈圆形或椭圆形，细胞体积小，核相对较大，细胞核多为常染色质，具有较高的端粒酶活性；可分为胚胎干细胞和成体干细胞。将干细胞从不同的人体组织中分离培养出来后，再经过检测鉴定，然后将其冻存于低温中，以便于在临床需要时可以将干细胞复苏用于给病人回输，达到治疗疾病的目的。因此需要使用到低温储存装置对干细胞进行保存。

目前也存在一些用于保存干细胞的低温储存装置，比如，专利号为CN201110301648.9的一种带有液氮自动充装控制装置的干细胞储存罐，包括构成储存罐的内胆和外胆，内胆和外胆之间形成真空夹层，在内胆的外壁底部设置有压力传感器，干细胞储存罐外部侧面底部设置有通入内胆中的液氮管道，液氮管道上设置有控制液氮管道开闭的电磁阀，液氮管道外接液氮罐，压力传感器和电磁阀与控制器相连，控制器根据压力传感器的传输数据控制电磁阀的开闭。本发明能对干细胞储存罐进行实时监控，随时根据液氮液面的变化，对储存罐及时充氮，保证保藏的干细胞长期处于低温状态。

虽然上述低温储存装置解决了随时补充液氮量的问题，但是该装置存在取放装有干细胞的储存瓶时很不方便，由于液氮的温度很低，该装置使工作人员在将装有干细胞的储存瓶从低温储存装置中取出时容易冻伤，对工作人员的身体造成伤害，因此目前的干细胞低温储存装置仍然存在较大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于现有技术中的干细胞低温储存装置存在取放不方便，也不安全的问题，为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于生物制药的干细胞低温储存装置。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，包括储存罐，所述储存罐顶部设置有取放口，所述取放口处连接有密封板，所述密封板上连接有驱动密封板开启和关闭的升降结构，所述密封板上连接有用于夹持干细胞储存瓶的夹持结构；所述储存罐内连接有转动轴，所述转动轴上连接有多个放置槽，所述转动轴上连接有驱动转动轴旋转的驱动结构。

在使用本申请中的低温储存装置保存干细胞时，通过升降结构驱动密封板上移，进储存罐顶部的取放口开启，然后将装有干细胞的储存瓶放到放置槽内，在放置储存瓶的过程中，通过驱动结构驱动转动轴旋转，依次将连接在转动轴上的放置槽转移到取放口的正下方，通过取放口将储存瓶放置到放置槽内即可，在储存瓶放置完毕之后，向储存罐内加入足量的液氮，然后再通过升降结构驱动密封板下移到取放口，将取放口密封。

进一步的，所述升降结构包括第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆一端与储存罐连接，另一端连接在密封板上。

第一电动伸缩杆缩短，即可使连接在第一电动伸缩杆上的密封板向上移动，从而将取放口开启，第一电动伸缩杆伸长，即可将连接在第一电动伸缩杆上的密封板向下推送，进而通过密封板将取放口密封。

进一步的，所述取放口处的储存罐上设置有环形凹槽，所述密封板上设置有与所述环形凹槽配合卡接的环形卡块，所述环形凹槽内部连接有密封件。

其中，所述密封件包括连接在环形凹槽内的弹性密封胶条。

在通过密封板将取放口密封时，连接在密封板上的环形卡块卡入到环形凹槽内。

本申请通过在环形凹槽内连接弹性密封胶条，即可使环形卡块卡入到环形凹槽中之后，通过弹性密封胶条与环形卡块形成抵触密封，进而起到提高密封效果的作用，降低了液氮的挥发。

进一步的，所述夹持结构包括连接在密封板上的竖向的第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆上连接有横向的第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆的两端连接有支杆，所述支杆上连接有用于固定干细胞储存瓶的夹持件，所述夹持件由两个半圆弧形的夹块构成。

其中，所述夹持件上连接有缓冲垫。

在需要将储存罐内放置有干细胞的储存瓶取出时，第二电动伸缩杆伸长，使夹块向下移动至储存瓶的瓶身的中部，然后通过第三电动伸缩杆缩短，即可使两个夹块相向移动，从而将储存瓶夹紧，然后通过第二电动伸缩杆的缩短，同时通过第一电动伸缩杆的伸长，将密封板从取放口移走之后，夹持的干细胞储存瓶也能随着密封板的上移而从储存罐内移出。

本申请通过在夹持环上连接缓冲垫，即可减少在夹持过程中共造成对储存瓶的磨损，实现了对干细胞的储存瓶的保护效果。

进一步的，所述驱动结构包括连接在转动轴上的锥齿轮一，所述锥齿轮一上啮合连接有锥齿轮二，所述锥齿轮二上连接有传动轴，所述传动轴延伸至储存罐外部并连接驱动传动轴转动的电机，所述电机的输出轴通过联轴器与所述传动轴连接。

在驱动转动轴旋转时，工作人员启动电机，通过电机产生的动力驱动传动轴转动，进而使连接在传动轴上的锥齿轮二转动，从而使与锥齿轮二啮合的锥齿轮一转动，即可使连接有锥齿轮一的转动轴转动。

进一步的，所述储存罐内连接有液位传感器，所述储存罐外部连接有与所述液位传感器通信连接的液位显示器。

本申请通过在储存罐内连接液位传感器，即可通过液位传感器随时监测储存罐内的液氮的液位值，避免出现液氮量过少导致对干细胞的保存效果不好的情况，而且工作人员可以直接通过液位显示器观察储存罐内的液氮量，便于对液氮进行及时的添加。

进一步的，所述储存罐底部连接有液氮罐，所述液氮罐与所述储存罐之间连接有输送管，所述输送管上连接有液压泵。

在液位显示器显示储存罐内的液氮量不足时，工作人员开启液压泵即可直接将液氮罐内的液氮输送到储存罐内，实现液氮的添加。其中液压泵可以与储存罐内的液位传感器通信连接，通过液位传感器检测到低于标准液位值时，即可将信号传递给液压泵，将液压泵开启，从而向储存罐内添加液氮，在加入的液氮量达到标准值时，液位传感器再将信号传递给液压泵，将液压泵关闭，即可实现自动化添加液氮的效果。

进一步的，所述液氮罐底部连接有支撑板，所述支撑板下方连接有支撑筒，所述支撑筒内连接有第四电动伸缩杆，所述第四电动伸缩杆上连接有行走轮，所述支撑板上连接有安装箱，所述安装箱内连接有蓄电池。

其中连接的蓄电池为该设备中的用电部件进行供电，在连接电源不方便的位置，即可通过蓄电池进行供电。

在需要对该储存装置的位置进行转移时，第四电动伸缩杆伸长，将连接在第四电动伸缩杆上的行走轮从支撑筒内移出，在将该储存装置转移到指定位置之后，再通过第四电动伸缩杆的缩短，将连接在第四电动伸缩杆上的行走轮移动到支撑筒内，此时通过支撑筒对该储存装置进行稳定的支撑。

本申请通过在支撑板下方连接行走结构，即可使工作人员在需要对该储存装置的位置进行转移时更加的轻松方便，同时该结构在将装置转移到指定位置支撑也能实现稳定支撑的效果，操作也很简单。

本发明的有益效果如下：

(1)本申请通过在取放口连接夹持结构，避免工作人员与储存罐内的液氮直接接触，降低了工作人员在取放干细胞储存瓶时被冻死的概率，实现了对工作人员的保护；

(2)本申请通过在环形凹槽内连接弹性密封胶条，即可使环形卡块卡入到环形凹槽中之后，通过弹性密封胶条与环形卡块形成抵触密封，进而起到提高密封效果的作用，降低了液氮的挥发；

(3)本申请通过在夹持环上连接缓冲垫，即可减少在夹持过程中共造成对储存瓶的磨损，实现了对干细胞的储存瓶的保护效果；

(4)本申请通过在储存罐内连接液位传感器，即可通过液位传感器随时监测储存罐内的液氮的液位值，避免出现液氮量过少导致对干细胞的保存效果不好的情况，而且工作人员可以直接通过液位显示器观察储存罐内的液氮量，便于对液氮进行及时的添加；

(5)本申请通过在支撑板下方连接行走结构，即可使工作人员在需要对该储存装置的位置进行转移时更加的轻松方便，同时该结构在将装置转移到指定位置支撑也能实现稳定支撑的效果，操作也很简单。

附图说明

图1是本发明中一种用于生物制药的干细胞低温储存装置的结构示意图；

图2是图1中A的放大图；

图3是本发明中夹持结构的仰视图。

附图标记：11-支撑筒，12-行走轮，13-第四电动伸缩杆，14-支撑板，15-液氮罐，16-输送管，17-液压泵，18-储存罐，19-液位传感器，21-液位显示器，22-第一电动伸缩杆，23-放置槽，24-锥齿轮二，25-传动轴，26-电机，27-锥齿轮一，28-密封板，29-环形卡块，31-环形凹槽，32-弹性密封胶条，33-第二电动伸缩杆，34-第三电动伸缩杆，35-支杆，36-夹块，37-缓冲垫，38-转动轴，39-蓄电池。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，包括储存罐18，储存罐18顶部设置有取放口，取放口处连接有密封板28，密封板28上连接有驱动密封板28开启和关闭的升降结构，密封板28上连接有用于夹持干细胞储存瓶的夹持结构；储存罐18内连接有转动轴38，转动轴38上连接有多个放置槽23，转动轴38上连接有驱动转动轴38旋转的驱动结构。

其中，升降结构包括第一电动伸缩杆22，第一电动伸缩杆22一端与储存罐18连接，另一端连接在密封板28上。

在使用本申请中的低温储存装置保存干细胞时，通过第一电动伸缩杆22驱动密封板28上移，进储存罐18顶部的取放口开启，然后将装有干细胞的储存瓶放到放置槽23内，在放置储存瓶的过程中，通过第一电动伸缩杆22驱动转动轴38旋转，依次将连接在转动轴38上的放置槽23转移到取放口的正下方，通过取放口将储存瓶放置到放置槽23内即可，在储存瓶放置完毕之后，向储存罐18内加入足量的液氮，然后再通过升降结构驱动密封板28下移到取放口，将取放口密封。

实施例2

如图1所示，基于实施例1，该实例的取放口处的储存罐18上设置有环形凹槽31，密封板28上设置有与环形凹槽31配合卡接的环形卡块29，环形凹槽31内部连接有密封件。

其中，密封件包括连接在环形凹槽31内的弹性密封胶条32。

在通过密封板28将取放口密封时，连接在密封板28上的环形卡块29卡入到环形凹槽31内。

本申请通过在环形凹槽31内连接弹性密封胶条32，即可使环形卡块29卡入到环形凹槽31中之后，通过弹性密封胶条32与环形卡块29形成抵触密封，进而起到提高密封效果的作用，降低了液氮的挥发。

实施例3

如图1所示，基于实施例1，该实例的夹持结构包括连接在密封板28上的竖向的第二电动伸缩杆33，第二电动伸缩杆33上连接有横向的第三电动伸缩杆34，第三电动伸缩杆34的两端连接有支杆35，支杆35上连接有用于固定干细胞储存瓶的夹持件，夹持件由两个半圆弧形的夹块36构成。

其中，夹持件上连接有缓冲垫37。

在需要将储存罐18内放置有干细胞的储存瓶取出时，第二电动伸缩杆33伸长，使夹块36向下移动至储存瓶的瓶身的中部，然后通过第三电动伸缩杆34缩短，即可使两个夹块36相向移动，从而将储存瓶夹紧，然后通过第二电动伸缩杆33的缩短，同时通过第一电动伸缩杆22的伸长，将密封板28从取放口移走之后，夹持的干细胞储存瓶也能随着密封板28的上移而从储存罐18内移出。

本申请通过在夹持环上连接缓冲垫37，即可减少在夹持过程中共造成对储存瓶的磨损，实现了对干细胞的储存瓶的保护效果。

实施例4

如图1所示，基于实施例1，该实例的驱动结构包括连接在转动轴38上的锥齿轮一27，锥齿轮一27上啮合连接有锥齿轮二24，锥齿轮二24上连接有传动轴25，传动轴25延伸至储存罐18外部并连接驱动传动轴25转动的电机26，电机26的输出轴通过联轴器与传动轴25连接。

在驱动转动轴38旋转时，工作人员启动电机26，通过电机26产生的动力驱动传动轴25转动，进而使连接在传动轴25上的锥齿轮二24转动，从而使与锥齿轮二24啮合的锥齿轮一27转动，即可使连接有锥齿轮一27的转动轴38转动。

实施例5

如图1所示，基于实施例1，该实例的储存罐18内连接有液位传感器19，储存罐18外部连接有与液位传感器19通信连接的液位显示器21。

本申请通过在储存罐18内连接液位传感器19，即可通过液位传感器19随时监测储存罐18内的液氮的液位值，避免出现液氮量过少导致对干细胞的保存效果不好的情况，而且工作人员可以直接通过液位显示器21观察储存罐18内的液氮量，便于对液氮进行及时的添加。

实施例6

如图1所示，基于实施例1，该实例的储存罐18底部连接有液氮罐15，液氮罐15与储存罐18之间连接有输送管16，输送管16上连接有液压泵17。

在液位显示器21显示储存罐18内的液氮量不足时，工作人员开启液压泵17即可直接将液氮罐15内的液氮输送到储存罐18内，实现液氮的添加。其中液压泵17可以与储存罐18内的液位传感器19通信连接，通过液位传感器19检测到低于标准液位值时，即可将信号传递给液压泵17，将液压泵17开启，从而向储存罐18内添加液氮，在加入的液氮量达到标准值时，液位传感器19再将信号传递给液压泵17，将液压泵17关闭，即可实现自动化添加液氮的效果。

实施例7

如图1所示，基于实施例1，该实例的液氮罐15底部连接有支撑板14，支撑板14下方连接有支撑筒11，支撑筒11内连接有第四电动伸缩杆13，第四电动伸缩杆13上连接有行走轮12，支撑板14上连接有安装箱，安装箱内连接有蓄电池39。

其中连接的蓄电池39为该设备中的用电部件进行供电，在连接电源不方便的位置，即可通过蓄电池39进行供电。

在需要对该储存装置的位置进行转移时，第四电动伸缩杆13伸长，将连接在第四电动伸缩杆13上的行走轮12从支撑筒11内移出，在将该储存装置转移到指定位置之后，再通过第四电动伸缩杆13的缩短，将连接在第四电动伸缩杆13上的行走轮12移动到支撑筒11内，此时通过支撑筒11对该储存装置进行稳定的支撑。

本申请通过在支撑板14下方连接行走结构，即可使工作人员在需要对该储存装置的位置进行转移时更加的轻松方便，同时该结构在将装置转移到指定位置支撑也能实现稳定支撑的效果，操作也很简单。

Claims (10)

1.一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，包括储存罐(18)，所述储存罐(18)顶部设置有取放口，所述取放口处连接有密封板(28)，其特征在于，所述密封板(28)上连接有驱动密封板(28)开启和关闭的升降结构，所述密封板(28)上连接有用于夹持干细胞储存瓶的夹持结构；所述储存罐(18)内连接有转动轴(38)，所述转动轴(38)上连接有多个放置槽(23)，所述转动轴(38)上连接有驱动转动轴(38)旋转的驱动结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述升降结构包括第一电动伸缩杆(22)，所述第一电动伸缩杆(22)一端与储存罐(18)连接，另一端连接在密封板(28)上。

3.根据权利要求1所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述取放口处的储存罐(18)上设置有环形凹槽(31)，所述密封板(28)上设置有与所述环形凹槽(31)配合卡接的环形卡块(29)，所述环形凹槽(31)内部连接有密封件。

4.根据权利要求3所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述密封件包括连接在环形凹槽(31)内的弹性密封胶条(32)。

5.根据权利要求1所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述夹持结构包括连接在密封板(28)上的竖向的第二电动伸缩杆(33)，所述第二电动伸缩杆(33)上连接有横向的第三电动伸缩杆(34)，所述第三电动伸缩杆(34)的两端连接有支杆(35)，所述支杆(35)上连接有用于固定干细胞储存瓶的夹持件，所述夹持件由两个半圆弧形的夹块(36)构成。

6.根据权利要求5所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述夹持件上连接有缓冲垫(37)。

7.根据权利要求1所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述驱动结构包括连接在转动轴(38)上的锥齿轮一(27)，所述锥齿轮一(27)上啮合连接有锥齿轮二(24)，所述锥齿轮二(24)上连接有传动轴(25)，所述传动轴(25)延伸至储存罐(18)外部并连接驱动传动轴(25)转动的电机(26)，所述电机(26)的输出轴通过联轴器与所述传动轴(25)连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述储存罐(18)内连接有液位传感器(19)，所述储存罐(18)外部连接有与所述液位传感器(19)通信连接的液位显示器(21)。

9.根据权利要求8所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述储存罐(18)底部连接有液氮罐(15)，所述液氮罐(15)与所述储存罐(18)之间连接有输送管(16)，所述输送管(16)上连接有液压泵(17)。

10.根据权利要求9所述的一种用于生物制药的干细胞低温储存装置，其特征在于，所述液氮罐(15)底部连接有支撑板(14)，所述支撑板(14)下方连接有支撑筒(11)，所述支撑筒(11)内连接有第四电动伸缩杆(13)，所述第四电动伸缩杆(13)上连接有行走轮(12)，所述支撑板(14)上连接有安装箱，所述安装箱内连接有蓄电池(39)。

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