CN115885977A - 一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及干细胞冷冻技术领域，尤其为一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法，包括冷冻罐，冷冻罐的上方连接有顶盖，冷冻罐的侧面连接有观察组件，冷冻罐的内部固定连接有呈上下分布的第二分隔板和第一分隔板，顶盖内部固定连接有第一电机，且第一电机的主轴末端固定连接有螺纹轴，且螺纹轴的外侧螺旋连接有螺纹套，螺纹套的底部固定连接有密封组件；本发明，通过在冷冻罐内部设置有第二分隔板和第一分隔板，可以将冷冻罐分为常温腔、过渡腔和冷冻腔，这种设置在干细胞冷冻时，其干细胞的冷冻温度逐步下降，其起到预冷冻的目的，避免直接冷冻对干细胞造成损伤保证干细胞的复苏率和干细胞的活性，在实际使用时具有较好的实用价值。

Description

一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法

技术领域

本发明涉及干细胞冷冻技术领域，具体为一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法。

背景技术

干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，具有再生各种器官和人体的潜在功能,医学界称之为“万用细胞”,随着医学科技的快速发展，人们对干细胞重要性的认识也愈加明显，因此干细胞的保存也越来越重要。

干细胞的保存期限一般在20年左右,现有技术中将采集的干细胞保存在储瓶或袋体内,再将其直接放入液氮储存罐中进行冷冻保存，但是这种直接进行冷冻的技术，其干细胞的复苏率不高，并且复苏后的干细胞活力也有所差异，目前研究发现将干细胞在进入深冷冻之前先经过预冷冻会提高于细胞复苏率和干细胞的活力，因此，针对上述问题提出一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法，包括冷冻罐，所述冷冻罐的底部固定连接有底座，所述冷冻罐的上方连接有顶盖，所述冷冻罐的前侧固定连接有用于测量冷冻罐内部温度的温度测量计，所述冷冻罐的侧面连接有观察组件，所述冷冻罐的内部固定连接有呈上下分布的第二分隔板和第一分隔板；

所述顶盖内部固定连接有第一电机，且第一电机的主轴末端固定连接有螺纹轴，且螺纹轴的外侧螺旋连接有螺纹套，所述螺纹套的底部固定连接有密封组件，所述密封组件的底部固定连接有放置台，所述放置台内部放置有存放管。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：所述第二分隔板和第一分隔板将冷冻罐内部分为三个腔室，分别为常温腔、过渡腔和冷冻腔，所述第二分隔板的底部和第一分隔板的上下端面均固定连接有保温板。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：所述第二分隔板和保温板之间的过渡腔内设有制冷器，并且制冷器的外侧与冷冻罐内壁呈固定连接，在使用时，冷冻罐上方的顶盖取出，然后将存放管放置在放置台上方，第二分隔板和第一分隔板将冷冻罐内部分为常温腔、过渡腔和冷冻腔，其存放管首先位于常温腔，使其干细胞逐步使应温度，当其适应温度后，通过启动第一电机带动螺纹轴转动，进而使螺纹套带动存放管移动至过渡腔，并且启动制冷器用于对该区域进行制冷作用，此时使其存放管的温度逐步下降，然后启动密封组件用于与第二分隔板配合进行密封，当移动在此区域放置一段时间后，启动密封组件然后使其复位，存放管在第一电机的带动下继续下移至冷冻腔，然后启动密封组件，使其与第一分隔板配合实现密封，此时存放管在此区域进行冷冻处理，并且设置的观察组件用于在不取出存放管的情况下进行观察，这种设置在对存放管进行冷冻前，可以进行预冷冻，进一步保证干细胞的活性，保证其复苏率。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：所述第二分隔板的上方设有导向台，所述导向台的外侧与冷冻罐呈固定连接，所述导向台的内侧呈倾斜面设置，设置导向台用于保证放置台在下落时稳定下落，导向台起到导向作用。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：所述螺纹套的两侧设有导向伸缩杆，所述导向伸缩杆的顶部与第一电机呈固定连接，所述导向伸缩杆的底部与密封组件呈固定连接，设置的导向伸缩杆其可以竖直上下伸缩，此时与螺纹轴和螺纹套配合使用，用于保证螺纹套稳定下落，避免螺纹套自身转动。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：所述观察组件包括观察管、观察板和密封板，所述观察管的一端与冷冻罐连通，所述观察管的内部固定连接有观察板，所述观察管的内侧螺旋连接有连接块，且连接块的一端固定连接有密封板，所述连接块的另一端固定连接有保温层，在需要观察存放管时，本装置通过转动密封板带动连接块转动并且与观察管分离，同时带动保温层与观察板分离，此时可以通过观察板观察存放管的具体情况，并且这种设置在观察存放管时无需将其取出观察。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：所述密封组件包括密封板、螺纹杆和第二电机，所述密封板分为上下两块，并且下方的所述密封板内部固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧螺旋连接有螺纹环，所述螺纹环的外侧均转动连接有转动板，所述转动板的另一端转动连接有第一外扩板和第二外扩板，且第一外扩板和第二外扩板的两端呈交叉设置，在进行与第二分隔板或者第一分隔板进行配合密封时，通过启动第二电机带动螺纹杆转动，而螺纹杆带动外侧的螺纹环移动，此时螺纹内环带动外侧的转动板移动，进而使外侧的第一外扩板和第二外扩板向外侧推动，此时第一外扩板和第二外扩板与第二分隔板或者第一分隔板进行密切配合，实现密封作用。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：所述第一外扩板和第二外扩板内侧均固定连接有连接架，所述连接架的内部均固定连接有滑动轴，且滑动轴的两端分别设置在密封板表面开设的滑槽之中，这种设置保证在不使用时，第一外扩板和第二外扩板可以相互交叉收缩，不影响密封板的正常移动，在进行密封作用时，第一外扩板和第二外扩板进行外扩进行密封，而设置的连接架、滑动轴和滑槽可以保证第一外扩板和第二外扩板按照轨迹移动，进而保证第一外扩板和第二外扩板的密封作用。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：所述第一外扩板的两侧开设有凹槽，所述第二外扩板的两侧呈凸条设置，所述第一外扩板两侧的凹槽内部设有滑动连接有第二外扩板，这种设置保证在保证第一外扩板和第二外扩板收缩时，其相互交叉，避免其外露至密封板外侧而影响其下落。

作为本发明所述一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法的一种可选方案，其中：冷冻方法的使用步骤如下：

步骤一：首先将顶盖取出，然后将存放管放置在放置台内部；

步骤二：通过将顶盖固定在冷冻罐顶部，此时放置台上方的存放管位于第二分隔板上方所在的常温腔内部，此时在此位置使其存放管逐步适应温度；

步骤三：通过启动第一电机带动螺纹轴转动，进而使螺纹套向下移动，此时存放管位于过渡腔，而制冷器用于制冷，保证温度逐步下降，保证干细胞内部结构的不易受损坏；

步骤四：经过一定时间后，通过继续启动第一电机，此时存放管位于冷冻腔内部，而密封组件位于第一分隔板之间，此时实现对干细胞的冷冻；

步骤五：同时启动密封组件，确保密封组件外侧与第一分隔板紧密接触，实现密封作用；

步骤六：通过观察组件可以观察存放管的具体情况，避免需要将其取出然后才能观察，同时通过温度测量计可以观察冷冻罐内部各个腔室的温度情况，以便工作人员进行判断。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明，通过在冷冻罐内部设置有第二分隔板和第一分隔板，可以将冷冻罐分为常温腔、过渡腔和冷冻腔，这种设置在干细胞冷冻时，其干细胞的冷冻温度逐步下降，其起到预冷冻的目的，避免直接冷冻对干细胞造成损伤保证干细胞的复苏率和干细胞的活性，在实际使用时具有较好的实用价值；

本装置通过设置的第二电机、螺纹杆、螺纹环和转动板，通过第二电机启动带动螺纹杆转动，进而使螺纹环移动，此时在转动板的作用下，其第一外扩板和第二外扩板外扩用于与第二分隔板或者第一分隔板内侧紧密接触，此时实现密封作用，进一步保证干细胞所处的环境温度稳定；

设置的连接架、滑动轴和滑槽确保第一外扩板或者第二外扩板在移动时可以按照预定轨迹移动，确保第一外扩板和第二外扩板外扩实现密封；

设置的观察管、观察板和密封板，在需要观察存放管时，本装置无需将其取出，只需通过转动密封板然后带动连接块移动，进而使保温层取出，此时可以通过透明的观察板观察内部的情况。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明剖视图；

图3为本发明观察组件的结构示意图；

图4为本发明密封组件结构示意图；

图5为本发明第二电机结构示意图；

图6为本发明第一外扩板结构示意图；

图7为本发明第二外扩板结构示意图。

图中：1、冷冻罐；2、温度测量计；3、顶盖；4、观察组件；401、观察管；402、观察板；403、密封板；404、连接块；405、保温层；5、底座；6、第一电机；7、螺纹轴；8、螺纹套；9、密封组件；901、密封板；902、螺纹杆；903、螺纹环；904、转动板；905、第一外扩板；906、第二外扩板；907、连接架；908、滑动轴；909、滑槽；910、第二电机；10、放置台；11、存放管；12、第一分隔板；13、保温板；14、导向台；15、导向伸缩杆；16、制冷器；17、第二分隔板。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：

一种干细胞用预冻存装置及其冻存方法，包括冷冻罐1，上述冷冻罐1的底部固定连接有底座5，上述冷冻罐1的上方连接有顶盖3，上述冷冻罐1的前侧固定连接有用于测量冷冻罐1内部温度的温度测量计2，上述冷冻罐1的侧面连接有观察组件4，上述冷冻罐1的内部固定连接有呈上下分布的第二分隔板17和第一分隔板12；

上述顶盖3内部固定连接有第一电机6，且第一电机6的主轴末端固定连接有螺纹轴7，且螺纹轴7的外侧螺旋连接有螺纹套8，上述螺纹套8的底部固定连接有密封组件9，上述密封组件9的底部固定连接有放置台10，上述放置台10内部放置有存放管11。

上述第二分隔板17和第一分隔板12将冷冻罐1内部分为三个腔室，分别为常温腔、过渡腔和冷冻腔，上述第二分隔板17的底部和第一分隔板12的上下端面均固定连接有保温板13。

上述第二分隔板17和保温板13之间的过渡腔内设有制冷器16，并且制冷器16的外侧与冷冻罐1内壁呈固定连接。

冷冻方法的使用步骤如下：

步骤一：首先将顶盖3取出，然后将存放管11放置在放置台10内部；

步骤二：通过将顶盖3固定在冷冻罐1顶部，此时放置台10上方的存放管11位于第二分隔板17上方所在的常温腔内部，此时在此位置使其存放管11逐步适应温度；

步骤三：通过启动第一电机6带动螺纹轴7转动，进而使螺纹套8向下移动，此时存放管11位于过渡腔，而制冷器16用于制冷，保证温度逐步下降，保证干细胞内部结构的不易受损坏；

步骤四：经过一定时间后，通过继续启动第一电机6，此时存放管11位于冷冻腔内部，而密封组件9位于第一分隔板12之间，此时实现对干细胞的冷冻；

步骤五：同时启动密封组件9，确保密封组件9外侧与第一分隔板12紧密接触，实现密封作用；

步骤六：通过观察组件4可以观察存放管11的具体情况，避免需要将其取出然后才能观察，同时通过温度测量计2可以观察冷冻罐1内部各个腔室的温度情况，以便工作人员进行判断。

干细胞的保存期限一般在20年左右,现有技术中将采集的干细胞保存在储瓶或袋体内,再将其直接放入液氮储存罐中进行冷冻保存，但是这种直接进行冷冻的技术，其干细胞的复苏率不高，并且复苏后的干细胞活力也有所差异，目前研究发现将干细胞在进入深冷冻之前先经过预冷冻会提高于细胞复苏率和干细胞的活力，而本装置在使用时，冷冻罐1上方的顶盖3取出，然后将存放管11放置在放置台10上方，第二分隔板17和第一分隔板12将冷冻罐1内部分为常温腔、过渡腔和冷冻腔，其存放管11首先位于常温腔，使其干细胞逐步使应温度，当其适应温度后，通过启动第一电机6带动螺纹轴7转动，进而使螺纹套8带动存放管11移动至过渡腔，并且启动制冷器16用于对该区域进行制冷作用，此时使其存放管11的温度逐步下降，进一步保证干细胞的活性，然后启动密封组件9用于与第二分隔板17配合进行密封，当移动在此区域放置一段时间后，启动密封组件9然后使其复位，存放管11在第一电机6的带动下继续下移至冷冻腔，然后启动密封组件9，使其与第一分隔板12配合实现密封，此时存放管11在此区域进行冷冻处理，并且设置的观察组件4用于在不取出存放管11的情况下进行观察，这种设置在对存放管11进行冷冻前，可以进行预冷冻，进一步保证干细胞的活性，保证其复苏率。

实施例2

本实施例是对实施1例所做出的改进，请参阅图1和图2，具体的，上述第二分隔板17的上方设有导向台14，上述导向台14的外侧与冷冻罐1呈固定连接，上述导向台14的内侧呈倾斜面设置。

而在放置台10下落时，其有可能导致放置台10无法精准位于第二分隔板17内部，而设置导向台14用于保证放置台10在下落时稳定下落，导向台14起到导向作用。

实施例3

本实施例是对实施2例所做出的改进，请参阅图1和图2，具体的，上述螺纹套8的两侧设有导向伸缩杆15，上述导向伸缩杆15的顶部与第一电机6呈固定连接，上述导向伸缩杆15的底部与密封组件9呈固定连接。

为避免螺纹套8私自转动，设置的导向伸缩杆15其可以竖直上下伸缩，此时与螺纹轴7和螺纹套8配合使用，用于保证螺纹套8稳定下落，避免螺纹套8自身转动。

实施例4

本实施例是对实施3例所做出的改进，请参阅图1、图2和图3，具体的，上述观察组件4包括观察管401、观察板402和密封板403，上述观察管401的一端与冷冻罐1连通，上述观察管401的内部固定连接有观察板402，上述观察管401的内侧螺旋连接有连接块404，且连接块404的一端固定连接有密封板403，上述连接块404的另一端固定连接有保温层405。

在需要观察存放管11时，一般的方式是通过将其存放管11从冷冻罐1内部取出，然后进行观察，这种方式不但造成液氮泄露，资源浪费，同时有可能影响干细胞的活性，而本装置通过转动密封板403带动连接块404转动并且与观察管401分离，同时带动保温层405与观察板401分离，此时可以通过观察板402观察存放管11的具体情况，并且这种设置在观察存放管11时无需将其取出观察。

实施例5

本实施例是对实施4例所做出的改进，请参阅图1、图2、图4、图5和图6，具体的，上述密封组件9包括密封板901、螺纹杆902和第二电机910，上述密封板901分为上下两块，并且下方的上述密封板901内部固定连接有第二电机910，上述第二电机910的主轴末端固定连接有螺纹杆902，上述螺纹杆902的外侧螺旋连接有螺纹环903，上述螺纹环903的外侧均转动连接有转动板904，上述转动板904的另一端转动连接有第一外扩板905和第二外扩板906，且第一外扩板905和第二外扩板906的两端呈交叉设置。

在进行与第二分隔板17或者第一分隔板12进行配合密封时，通过启动第二电机910带动螺纹杆902转动，而螺纹杆902带动外侧的螺纹环903移动，此时螺纹内环903带动外侧的转动板904移动，进而使外侧的第一外扩板905和第二外扩板906向外侧推动，此时第一外扩板905和第二外扩板906与第二分隔板17或者第一分隔板12进行密切配合，实现密封作用。

实施例6

本实施例是对实施5例所做出的改进，请参阅图1、图2、图4、图5和图6，具体的，上述第一外扩板905和第二外扩板906内侧均固定连接有连接架907，上述连接架907的内部均固定连接有滑动轴908，且滑动轴908的两端分别设置在密封板901表面开设的滑槽909之中。

这种设置保证在不使用时，第一外扩板905和第二外扩板906可以相互交叉收缩，不影响密封板901的正常移动，在进行密封作用时，第一外扩板905和第二外扩板906进行外扩进行密封，而设置的连接架907、滑动轴908和滑槽909可以保证第一外扩板905和第二外扩板906按照轨迹移动，进而保证第一外扩板905和第二外扩板906的密封作用。

实施例7

本实施例是对实施6例所做出的改进，请参阅图1、图2、图4、图5和图6，具体的，上述第一外扩板905的两侧开设有凹槽，上述第二外扩板906的两侧呈凸条设置，上述第一外扩板905两侧的凹槽内部设有滑动连接有第二外扩板906。

这种设置保证在保证第一外扩板905和第二外扩板906收缩时，其相互交叉，避免其外露至密封板901外侧而影响其下落。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种干细胞用预冻存装置，包括冷冻罐(1)，其特征在于：所述冷冻罐(1)的底部固定连接有底座(5)，所述冷冻罐(1)的上方连接有顶盖(3)，所述冷冻罐(1)的前侧固定连接有用于测量冷冻罐(1)内部温度的温度测量计(2)，所述冷冻罐(1)的侧面连接有观察组件(4)，所述冷冻罐(1)的内部固定连接有呈上下分布的第二分隔板(17)和第一分隔板(12)；

所述顶盖(3)内部固定连接有第一电机(6)，且第一电机(6)的主轴末端固定连接有螺纹轴(7)，且螺纹轴(7)的外侧螺旋连接有螺纹套(8)，所述螺纹套(8)的底部固定连接有密封组件(9)，所述密封组件(9)的底部固定连接有放置台(10)，所述放置台(10)内部放置有存放管(11)。

2.根据权利要求1所述的一种干细胞用预冻存装置，其特征在于：所述第二分隔板(17)和第一分隔板(12)将冷冻罐(1)内部分为三个腔室，分别为常温腔、过渡腔和冷冻腔，所述第二分隔板(17)的底部和第一分隔板(12)的上下端面均固定连接有保温板(13)。

3.根据权利要求1所述的一种干细胞用预冻存装置，其特征在于：所述第二分隔板(17)的上方设有导向台(14)，所述导向台(14)的外侧与冷冻罐(1)呈固定连接，所述导向台(14)的内侧呈倾斜面设置。

4.根据权利要求1所述的一种干细胞用预冻存装置，其特征在于：所述第二分隔板(17)和保温板(13)之间的过渡腔内设有制冷器(16)，并且制冷器(16)的外侧与冷冻罐(1)内壁呈固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种干细胞用预冻存装置，其特征在于：所述螺纹套(8)的两侧设有导向伸缩杆(15)，所述导向伸缩杆(15)的顶部与第一电机(6)呈固定连接，所述导向伸缩杆(15)的底部与密封组件(9)呈固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种干细胞用预冻存装置，其特征在于：所述观察组件(4)包括观察管(401)、观察板(402)和密封板(403)，所述观察管(401)的一端与冷冻罐(1)连通，所述观察管(401)的内部固定连接有观察板(402)，所述观察管(401)的内侧螺旋连接有连接块(404)，且连接块(404)的一端固定连接有密封板(403)，所述连接块(404)的另一端固定连接有保温层(405)。

7.根据权利要求1所述的一种干细胞用预冻存装置，其特征在于：所述密封组件(9)包括密封板(901)、螺纹杆(902)和第二电机(910)，所述密封板(901)分为上下两块，并且下方的所述密封板(901)内部固定连接有第二电机(910)，所述第二电机(910)的主轴末端固定连接有螺纹杆(902)，所述螺纹杆(902)的外侧螺旋连接有螺纹环(903)，所述螺纹环(903)的外侧均转动连接有转动板(904)，所述转动板(904)的另一端转动连接有第一外扩板(905)和第二外扩板(906)，且第一外扩板(905)和第二外扩板(906)的两端呈交叉设置。

8.根据权利要求7所述的一种干细胞用预冻存装置，其特征在于：所述第一外扩板(905)和第二外扩板(906)内侧均固定连接有连接架(907)，所述连接架(907)的内部均固定连接有滑动轴(908)，且滑动轴(908)的两端分别设置在密封板(901)表面开设的滑槽(909)之中。

9.根据权利要求7所述的一种干细胞用预冻存装置，其特征在于：所述第一外扩板(905)的两侧开设有凹槽，所述第二外扩板(906)的两侧呈凸条设置，所述第一外扩板(905)两侧的凹槽内部设有滑动连接有第二外扩板(906)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种干细胞用预冻存装置及其冷冻方法，其特征在于：

冷冻方法的使用步骤如下：

步骤一：首先将顶盖(3)取出，然后将存放管(11)放置在放置台(10)内部；

步骤二：通过将顶盖(3)固定在冷冻罐(1)顶部，此时放置台(10)上方的存放管(11)位于第二分隔板(17)上方所在的常温腔内部，此时在此位置使其存放管(11)逐步适应温度；

步骤三：通过启动第一电机(6)带动螺纹轴(7)转动，进而使螺纹套(8)向下移动，此时存放管(11)位于过渡腔，而制冷器(16)用于制冷，保证温度逐步下降，保证干细胞内部结构的不易受损坏；

步骤四：经过一定时间后，通过继续启动第一电机(6)，此时存放管(11)位于冷冻腔内部，而密封组件(9)位于第一分隔板(12)之间，此时实现对干细胞的冷冻；

步骤五：同时启动密封组件(9)，确保密封组件(9)外侧与第一分隔板(12)紧密接触，实现密封作用；

步骤六：通过观察组件(4)可以观察存放管(11)的具体情况，避免需要将其取出然后才能观察，同时通过温度测量计(2)可以观察冷冻罐(1)内部各个腔室的温度情况，以便工作人员进行判断。

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