CN116530505B - 一种医用储运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医用储运装置，包括：储存单元和制冷单元。制冷单元存储第一制冷剂和第二制冷剂。储运装置通过调整每个制冷单元中的第一制冷剂与第二制冷剂的物相和配比来控制每个制冷单元的温度，以控制每个与制冷单元对应的储存单元的温度。本申请的装置配置有若干储存单元，相比于现有技术中通过液体制冷剂保存的携带式储存箱，若干储存单元可以具有不同的温度，而非如现有技术的储存箱通过液态制冷剂的制冷使得储存箱保持在靠近制冷剂液态温度区间或范围。储存单元设置有低温维持机构，可基于该低温维持机构实现低温保持温度的调节与保持，显著提升了装置对不同类别活性材料进行低温保存方面的适应性和针对性。

Description

一种医用储运装置

技术领域

本发明涉及医用器械技术领域，尤其涉及一种医用储运装置。

背景技术

药物或生物组织出于其药效保持或活性物质保存的目的而被要求有针对性的储存环境。例如，活性生物材料基于其高生物相容性以及促生长特性实现对生物机体进行组织修复、替代与再生以及在组织和材料之间形成关联作用，使得活性生物材料广泛应用于生物医药领域。但活性生物材料通常需要低温保存或避光保存且其低温保存的具体温度区间须严格控制，否则会造成药物失效甚至对机体组织产生毒害作用。因此，针对不同理化性质的药物，其保存条件，例如低温环境构造以及具体温度应当根据药物成分及药物活性进行针对性的设置。

尤其是在能源缺失等特殊情况下或户外应急救援场景中，携带上述药物进行治疗对储存装置提出较高要求，即，需要提供能够满足不同理化性质药物的区别化低温保存要求且便于药物存取的储存装置。而现有应急使用的储存装置大多通过使用移动电源的电力制冷设备实现低温保存，电能储量有限，而通过冷源直接实现低温保存的储存装置较少涉及药物储存和冷源储存的多层次或多空间的包围结构设计和基于包围结构设计实现多层次或多空间的区别化低温保存，使得其低温保存温度无法根据药物性质进行针对性的设置，以及无法在药物多次间隔取用等场景下持续保持该低温保存温度。现有技术中的药品储存装置所储存的预定药品仅记载了可以是含有生物敷料和细胞因子的药物，但不同药物可能具有不同的理化性质，从而需要不同的储存条件。因此，如何针对不同理化性质的药物进行多种类型的储存，如何根据生物活性材料所需的低温保存具体温度区间进行内部温度的严格控制，以及如何适用于能源缺失的户外救援等极端情况，是现有技术急需解决的问题。

中国专利CN105857933B公开了一种药品储存装置，包括：壳体，壳体中具有第一腔室；保温容器，设置在第一腔室中，环绕保温容器设置有第二腔室，第二腔室中具有被密封的制冷剂，制冷剂用于降低保温容器内部的温度；应用该专利技术方案的药品储存装置，通过在壳体中设置第一腔室，在第一腔室中设置保温容器，环绕保温容器设置有第二腔室，第二腔室中具有被密封的制冷剂，制冷剂能够降低保温容器内部的温度，使放置在保温容器中的药品始终处于低温环境下。解决了现有技术中在应急救治时难以携带和保存含有生物敷料和细胞因子的药物的技术问题，同时体积小，方便携带，能够很好地适应应急救治。但是该专利的缺陷在于：所储存的预定药品仅记载了可以是含有生物敷料和细胞因子的药物，但不同药物可能具有不同的理化性质，从而需要不同的储存条件。当户外应急救援需要多种不同理化性质的活性材料时，该装置不能够将所有活性材料妥善储存，导致其难以携带至救援所需地点。其内部统一的温度环境无法满足不同活性材料所需的储存条件，容易导致其药性丧失，因此该装置不能满足户外应急急救的高效率、高储存量的需求。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种医用储运装置，包括：若干储存单元，用于分别储存需要低温储存的活性材料，若干制冷单元，按照一一对应的方式分别保持所述若干储存单元的温度。优选地，装置还包括：第一制冷剂存储模块，其存储温度维持为T1的第一制冷剂，第二制冷剂存储模块，其存储温度维持为T2的第二制冷剂。所述第一制冷剂存储模块与所述第二制冷剂存储模块分别与所述若干制冷单元受控地连通。优选地，所述储运装置通过调整所述制冷单元中的所述第一制冷剂与所述第二制冷剂的物相和配比来控制所述制冷单元的温度，以控制与所述制冷单元对应的所述储存单元的温度。本申请的装置配置有若干储存单元，相比于现有技术中基于制冷剂保存的携带式储存箱，若干储存单元可用于分别储存具有不同低温保存温度要求的活性材料，而非基于液态制冷剂保持在靠近制冷剂液态温度的温度区间或范围，储存单元设置有独立的低温维持机构，可基于独立的低温保存结构实现低温保持温度的调节与保持，显著提升了装置对不同类别活性材料进行低温保存方面的适应性和针对性。

根据一种优选的实施方式，所述装置还包括智能模块，所述智能模块基于所述储存单元的预设温度控制与所述储存单元的对应的所述制冷单元中的第一制冷剂与第二制冷剂的物相和配比。通过第一制冷剂与第二制冷剂不同配比的组合方式，扩大若干储存单元温度的调控范围，避免出现同一制冷剂导致的温度难以调控的问题。本发明通过第一制冷剂和第二制冷剂的量的控制，基于不同热容和配比的调整，形成温度不同的制冷剂组合，拓宽制冷剂的适用范围，使得若干储存单元内的活性材料能够分别置于适宜的温度范围内。

根据一种优选的实施方式，所述第一制冷剂与所述第二制冷剂处于不同的物相。优选地，所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂在制冷过程中经历相变，并且相变过程中的潜热被用于调整所述制冷单元的温度。两种制冷剂之间的物相和热容存在差异，能够更加灵活地在适当范围内调整制冷单元的温度。能够根据所要求的温度范围和控温精度选择恰当的制冷剂组合。在一定程度上，扩大了适用的温度范围。本发明通过第一制冷剂和/或第二制冷剂相变过程中的潜热以调整制冷单元的温度并且结合第一制冷剂和第二制冷剂的配比，实现制冷单元温度范围的扩充，根据需要达到的温度阈值范围选择第一制冷剂和/或第二制冷剂的物相和配比。

根据一种优选的实施方式，在降温阶段，所述智能模块基于至少一种活性材料所需要维持的温度和携带的剂量计算需要加入对应的所述制冷单元中的所述第一制冷剂和第二制冷剂的物相和配比，使得所述储存单元能够达到预设温度。优选地，在保持阶段，所述装置的监测单元监测所述储存单元中的实际温度变化，所述智能模块基于监测的实际温度变化调整所述制冷单元中的所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂的物相和配比，使得所述储存单元中的实际温度维持在预设温度。本发明通过对活性材料低温保存阶段的划分，能够实时监测储存单元内的温度，使其维持在活性材料所需的温度范围内，从而使得不同理化性质的活性材料均能保存在最适当的温度范围内。本发明第一制冷剂和第二制冷剂的设置，摆脱了对电力制冷设备的需求，减小能耗，能够用于户外急救等极端场景。基于冷源直接实现低温保存的方式成本低，通过该方式能够针对性地设置第一制冷剂和第二制冷剂和在活性材料多次间隔取用等场景下持续保持该低温保存温度。

根据一种优选的实施方式，在在所述储存单元配置有用于容纳活性材料的材料腔，以及所述制冷单元配置有用于容纳所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂的冷源腔时，所述智能模块根据活性材料在所述材料腔的第一占空比计算所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂在所述冷源腔中的第二占空比，使得所述材料腔内的活性材料通过与所述冷源腔内的所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂发生热交换的方式降低温度并保持在对应的预设温度。智能单元基于温度偏差向冷源腔补充制冷剂以消除对应的温度偏差，使得活性材料能够长期保持在低温保存的目标状态，在活性材料多次间隔取用等场景下也具备良好的适用性。

根据一种优选的实施方式，若干个所述冷源腔按照包围或半包围若干材料腔的方式设置。优选地，所述智能模块按照控制所述冷源腔与对应材料腔的包围参数的方式来调节用于不同类别活性材料的温度区间。优选地，所述包围参数至少包括由所述材料腔和所述冷源腔的空间结构确定的第一包围参数和由所述材料腔和所述冷源腔的装载比例确定的第二包围参数。

根据一种优选的实施方式，若干所述储存单元分别对应于若干所述制冷单元，所述材料腔和对应所述冷源腔之间具有不同的所述第一包围参数。优选地，所述第一包围参数是指所述储存单元与对应的制冷单元之间的空间包围度和/或径向尺寸的比值。本申请可在装载制造设计过程中确定储存单元的第一包围参数，也可以将第一包围参数设置为可调，并通过装置的智能模块对第一包围参数和第二包围参数进行调控，可实现储存单元对于不同类别药物的智能化低温储存。

根据一种优选的实施方式，在所述第一包围参数确定的情况下，所述智能模块按照调整若干所述制冷单元的所述第二包围参数的方式控制所述储存单元的实际温度保持在对应温度区间内。智能模块还可以通过调整第二包围参数来调节具体的制冷温度或保持稳定高的制冷温度，尤其是在药物逐步使用过程中，药物装载量的减少需要冷源装载量的同步变化来保证制冷温度稳定在适宜的温度区间或温度上，从而保证药物低温保存温度的稳定性和适用性。

根据一种优选的实施方式，在所述冷源腔和材料腔同中心设置的情况下，所述第二包围参数至少是指：所述冷源腔中所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂的装载量与所述材料腔中的活性材料装载量的比值和/或所述冷源腔中所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂的装载高度与所述材料腔中的活性材料装载高度的比值。本发明装置的储存单元通过控制冷源腔对储存单元中对应材料腔的包围参数的方式来调节用于不同类别药物的温度或温度区间，包围参数至少包括第一包围参数和第二包围参数，第一包围参数由材料腔和冷源腔的空间结构确定。第二包围参数由材料腔和冷源腔的装载比例确定，使得装置的储存单元可基于第一包围参数预先设定该储存单元适用的温度区间，使得该储存单元适用于存储低温保存温度位于对应温度区间的药物。

根据一种优选的实施方式，所述制冷单元还包括冷源配置模块，所述冷源配置模块按照控制所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂的输入和输出的方式来改变所述第一制冷剂和/或所述第二制冷剂的装载量与活性材料装载量的比值，以及改变所述第一制冷剂与所述第二制冷剂的配比。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的一种医用储运装置的简化结构示意图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的智能模块的简化模块连接关系示意图。

附图标记列表

100：箱体；101：保温层；200：储存单元；201：材料腔；300：制冷单元；301：第一制冷剂；302：第二制冷剂；303：冷源腔；400：智能模块；401：监测单元；402：冷源配置模块。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

药物或生物组织出于其药效保持或活性物质保存的目的而被要求有针对性的储存环境。例如，活性生物材料基于其高生物相容性以及促生长特性实现对生物机体进行组织修复、替代与再生以及在组织和材料之间形成关联作用，使得活性生物材料广泛应用于生物医药领域，但生物活性材料常需要低温保存或避光保存且其低温保存的具体温度区间应严格控制，否则会造成药物失效甚至对机体组织产生毒害作用。因此，针对不同理化性质的药物，其保存条件，例如低温环境构造以及具体温度应当根据药物成分及药物活性进行针对性的设置。例如，胰岛素是一种生物制品，受热后易变质。未开封的胰岛素应当放入2℃～8℃的环境中冷藏保存以避免活性损失，保存时限为2年。已开封的胰岛素应当在室温（不超过30℃）下保存，其活性会逐步流失，保存时限为4周。维生素C是一种易氧化的物质，应密闭保存，并置于干燥处。维生素C的最佳保存温度是15℃～25℃。阿司匹林是一种易潮解的药品，应密闭保存，并置于干燥处。阿司匹林在高温和潮湿的环境中会水解为水杨酸和乙酸，失去药效并产生醋酸味。阿司匹林的最佳保存温度是15℃～30℃。再例如，对于抗体而言，由于抗体存在形式差异，保存温度可能有所不同。尤其是偶联抗体的保存，其偶联物和冷冻保护剂的不同导致保存条件需要针对性设置。荧光染料偶联抗体、酶偶联抗体和生物素偶联抗体需要分装以避免反复冻融。若偶联抗体含有冷冻保护剂并且其长期保存在-20℃下的稳定性已经过验证，则将偶联抗体置于-20℃下环境进行冻存，否则保存在4℃以下、0℃以上的环境中。再例如，某些药物在不同溶液中具有不同的稳定性。青霉素G钾在水溶液中稳定性较差，在碱性溶液中更易分解，需要将其保存在酸性溶液中。溶剂化物或水合物，由于在不同的温度或相对湿度下会发生脱溶剂或脱水的现象，导致晶型转变或活性降低，因此需要在适宜的温湿度条件下保存。

尤其是在能源缺失等特殊情况或户外应急救援场景，携带上述药物进行治疗对储存装置提出较高要求，即需要提供能够满足不同理化性质药物的区别化低温保存要求且便于药物存取的储存装置。而现有应急使用的储存装置大多基于使用移动电源的电力制冷设备实现低温保存，电能储量有限，而基于冷源直接实现低温保存的储存装置较少涉及药物储存和冷源储存的多层次或多空间的包围结构设计并基于包围结构设计实现多层次或多空间的区别化低温保存，使得其低温保存温度无法根据药物性质进行针对性地设置并在药物多次间隔取用等场景下持续保持该低温保存温度。现有技术中的药品储存装置所储存的预定药品仅记载了可以是含有生物敷料和细胞因子的药物，但针对不同理化性质的药物应具有不同储存条件。因此，本发明通过配置多个储存单元200以储存多种药物的储运装置，通过增加温度传感器，调配制冷剂在内外各个储存单元200之间不同冷源腔的储存量，进而可调节各储存单元200的内部温度，以适应于需求不同储存条件的具体药品。

本发明提供一种医用储运装置，如图1所示，包括：若干储存单元200，用于分别储存需要低温储存的活性材料。若干制冷单元300，按照一一对应的方式分别保持若干储存单元200的温度。优选地，医用储运装置还包括：第一制冷剂存储模块，其存储温度维持为T1的第一制冷剂301；第二制冷剂存储模块，其存储温度维持为T2的第二制冷剂302。优选地，T1不等于T2。优选地，第一制冷剂存储模块与第二制冷剂存储模块分别与若干制冷单元300中的每一个制冷单元300受控地连通。优选地，储运装置通过调整每个制冷单元300中的第一制冷剂301与第二制冷剂302的量来控制每个制冷单元300的温度，进而控制每个与制冷单元300对应的储存单元200的温度T0。优选地，医用储运装置还包括用于布置保温层101并且基于保温层101形成用于容纳若干储存单元200的内部空腔的箱体100和用于调控若干储存单元200内部温度的智能模块400。优选地，在储存单元200配置有用于容纳活性材料的材料腔201以及制冷单元300配置有用于容纳第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的冷源腔303时，智能模块400根据活性材料在材料腔201的第一占空比计算第一制冷剂301和/或第二制冷剂302在冷源腔303的第二占空比，使得材料腔201内的活性材料温度通过与冷源腔303内的第一制冷剂301和/或第二制冷剂302发生热交换的方式降低温度并保持在对应的预设温度。上述箱体100是指形成装置的外部壳体结构，壳体内布置有用于保温以及保护内部结构的保温层101。保温层101用于阻止热量传递，其由保温材料组成。需要说明的是，图1中所示出的若干储存单元200和若干制冷单元300并非是其位置关系，是为反映一一对应关系的平面表达的调整。在本发明中，若干储存单元200能够处于箱体100内的某一平面，而若干制冷单元300处于箱体100内的与该平面平行的另一平面。

本申请的装置配置有若干储存单元200，相比于现有技术中基于制冷剂保存的携带式储存箱，若干储存单元200可用于分别储存具有不同低温保存温度要求的活性材料，而非基于液态制冷剂保持在靠近制冷剂液态温度的温度区间或范围，储存单元200设置有独立的低温维持机构，可基于独立的低温保存结构实现低温保持温度的调节与保持，显著提升了装置对不同类别活性材料进行低温保存方面的适应性和针对性。

根据一种优选的实施方式，智能模块400被配置为基于每个储存单元200的预设温度（T预设）控制与储存单元200的对应的制冷单元300中的第一制冷剂301与第二制冷剂302的量。上述第一制冷剂301和第二制冷剂302是指用于保持低温环境的低温物质，例如液氮、干冰等。优选地，智能模块400至少通过控制第一制冷剂301与第二制冷剂302的配比以控制若干储存单元200的温度。通过第一制冷剂301与第二制冷剂302不同配比的组合方式，扩大若干储存单元200温度的调控范围，避免出现同一制冷剂导致的温度难以调控的问题。即，使用同一制冷剂的弊端在于：温度的调控依赖于热传导，其能控制的温度保持在该制冷剂的温度范围。该方法依靠制冷剂的使用和抽离，从而实现温度的控制。当该储存的活性材料所需要的温度低于该制冷剂温度时，储存单元200内温度不能达到需要的标准。而在该储存的活性材料所需要的温度远高于该制冷剂温度而外界温度又远高于该储存的活性材料所需要的温度时，需要不断重复加入制冷剂和抽离制冷剂的步骤，才能够将储存单元200内的温度保持在该活性材料的储存温度范围内，导致该调节方法过于繁复。尤其是在能源缺少，需要携带活性材料进行户外救援的情况，该繁复的操作可能导致医用储运装置能耗的大幅度提升，使得制冷效果不能维持较长的时间。对此，本发明通过第一制冷剂301和第二制冷剂302的量的控制，基于不同热容和配比的调整，形成温度不同的制冷剂组合，拓宽制冷剂的适用范围，使得若干储存单元200内的活性材料能够分别置于适宜的温度范围内。

需要说明的是，本发明介绍了第一制冷剂301和第二制冷剂302配比使用，但是不代表不能够设置第三制冷剂和/或第四制冷剂乃至更多制冷剂参与储存单元200的温度控制。优选地，在第一制冷剂301是五氟乙烷的情况下，第二制冷剂302能够为三氟乙烷、二氟甲烷或1,1,1,2-四氟乙烷中的一种，优选为三氟乙烷。优选地，在第一制冷剂301是五氟乙烷且第二制冷剂302是三氟乙烷的情况下，第一制冷剂301和第二制冷剂302的配比混合形成共沸混合制冷剂。即具有统一沸点，并且该沸点低于第一制冷剂301和第二制冷剂302的沸点。优选地，第一制冷剂301还能够是由五氟乙烷、三氟乙烷和1,1,1,2-四氟乙烷组成的非共沸混合制冷剂，第二制冷剂302优选为三氟甲烷。通过该第一制冷剂301和第二制冷剂302的配比实现不同制冷效果。例如，当五氟乙烷、三氟乙烷和1,1,1,2-四氟乙烷组成的非共沸混合制冷剂与三氟甲烷的质量分数为0.8/0.2时，其蒸发温度为-80℃。当五氟乙烷、三氟乙烷和1,1,1,2-四氟乙烷组成的非共沸混合制冷剂与三氟甲烷的质量分数为0.6/0.4时，其蒸发温度为-100℃。优选地，第一制冷剂301还能够是丙烷，第二制冷剂302优选为异丁烷。当丙烷和异丁烷的质量分数为0.7/0.3时，其蒸发温度为-10℃；当丙烷和异丁烷的质量分数为0.5/0.5时，其蒸发温度为-20℃。优选地，第一制冷剂301还能够是氨，第二制冷剂302优选为二氧化碳。当氨和二氧化碳的质量分数为0.9/0.1时，其蒸发温度为-40℃。当氨和二氧化碳的质量分数为0.8/0.2时，其蒸发温度为-50℃。

由上述配比的第一制冷剂301、第二制冷剂302和/或其余制冷剂能够实现更好的凝固温度、气态和液体的比容积，从而创造满足储存单元200所需制冷范围和制冷条件的环境。不同第一制冷剂301、第二制冷剂302和/或其余制冷剂的配比导致混合制冷剂的热力学性质、传热性能、化学稳定性等发生变化，从而影响制冷循环的效率。本发明的第一制冷剂301、第二制冷剂302和/或其余制冷剂根据储存单元200的需求和不同制冷剂的滑移系数（即滑移现象，气相和液相成分不一致）被智能模块400调节其配比，从而达到最佳制冷效果。其配比的改变使得混合制冷剂的蒸发压力、蒸发潜热、临界温度、冷凝压力、凝固温度、气态和液态的比容积和密度等发生改变，保证其化学稳定性和热稳定性的同时，避免制冷过程中发生分解、变质、腐蚀等现象。此外，第一制冷剂301、第二制冷剂302和/或其余制冷剂还能够是GWP（全球变暖潜势）和ODP（臭氧破坏潜势）都较低的制冷剂，以减少对大气层和气候变化的负面影响。

根据一种优选的实施方式，第一制冷剂301与所述第二制冷剂302是不同的物质，并且第一制冷剂301与第二制冷剂302在制冷单元300中是分离的。优选地，第一制冷剂301和第二制冷剂302设置为具有不同温度的不同物质，两种物质之间的热容也存在差异，能够更加灵活地在适当范围内调整制冷单元300的温度。能够根据所要求的温度范围和控温精度选择恰当的制冷剂组合。在一定程度上，扩大了适用的温度范围。优选地，第一制冷剂301和第二制冷剂302分离设置，避免两者混合的热量效应对温度调节带来的影响。同时便于第一制冷剂301和第二制冷剂302的回收。

根据一种优选的实施方式，第一制冷剂301与所述第二制冷剂302处于不同的物相。优选地，第一制冷剂301和/或第二制冷剂302在制冷过程中经历相变，并且相变过程中的潜热被用于调整制冷单元300的温度。优选地，第一制冷剂301和第二制冷剂302的物相不同，增加了制冷剂的选择范围，可以根据所需要达到的温度选择第一制冷剂301和第二制冷剂302的物相。优选地，为了物质输送的便利性，当第一制冷剂301或第二制冷剂302是固态时，采用颗粒或微粒状态的制冷剂。

根据一种优选的实施方式，智能模块400被配置为根据每个储存单元200的实际温度（T实际）进一步调整制冷单元300中的第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的量。优选地，智能模块400基于储存单元200内的实际温度调整制冷单元300中的第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的物相和配比，以使得储存单元200实际温度保持在阈值范围内。本发明通过第一制冷剂301和/或第二制冷剂302相变过程中的潜热以调整制冷单元300的温度并且结合第一制冷剂301和第二制冷剂302的配比，实现制冷单元300温度范围的扩充，根据需要达到的温度阈值范围选择第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的物相和配比。

根据一种优选的实施方式，第一制冷剂存储模块被配置为能够从制冷单元300中回收第一制冷剂301。优选地，第二制冷剂存储模块被配置为能够从制冷单元300中回收第二制冷剂302。本发明基于冷源直接制冷的方案不需要在储运装置中集成电力制冷设备，降低了对于蓄电池和电力制冷设备的依赖，便于集成式小型化设置，可保证本装置在移动输运以及应急救援过程中的便携适用性和功能稳定性。

根据一种优选的实施方式，每个储存单元200与和其对应的制冷单元300之间具有良好的热传导性，储存单元200之间、制冷单元300之间、不对应的储存单元200与制冷单元300之间是热隔离的。

为实现装置低温保存的准确性和自动运行，本发明的医用储运装置可将活性材料的低温保存分为降温阶段和保持阶段：在降温阶段，针对置入储存单元200的活性材料，基于其所需要维持的温度和量，计算需要加入对应的制冷单元300中的第一制冷剂301和第二制冷剂302的量，使得制冷单元300能够达到预设的需要维持的温度范围。在保持阶段，检测储存单元200中的实际温度变化，根据检测的实际温度变化状态进一步调整制冷单元300中的第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的量，使得储存单元200中的温度维持在预设温度。优选地，在降温阶段，智能模块400基于至少一种活性材料所需要维持的温度和携带的剂量计算需要加入对应的制冷单元300中的第一制冷剂301和第二制冷剂302的物相和配比，使得储存单元200能够达到预设温度。优选地，在保持阶段，监测单元401监测储存单元200中的实际温度变化，智能模块400基于监测的实际温度变化进一步调整制冷单元300中的第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的物相和配比，使得储存单元200中的实际温度维持在预设温度。图2示出了智能模块400与监测单元401的通信连接关系。上述监测单元401能够包括温度传感器，以监测储存单元200的实际温度和制冷单元300内的温度变化。本发明通过对活性材料低温保存阶段的划分，能够实时监测储存单元200内的温度，使其维持在活性材料所需的温度范围内，从而使得不同理化性质的活性材料均能保存在最适当的温度范围内。本发明第一制冷剂301和第二制冷剂302的设置，摆脱了对电力制冷设备的需求，减小能耗，能够用于户外急救等极端场景。基于冷源直接实现低温保存的方式成本低，通过该方式能够针对性地设置第一制冷剂301和第二制冷剂302和在活性材料多次间隔取用等场景下持续保持该低温保存温度。

根据一种优选的实施方式，储存单元200中活性材料与制冷剂的热交换是按照材料腔201温度降低至对应的预设温度且第一制冷剂301和/或第二制冷剂302吸收并上升至导热温度的方式实施的。优选地，在材料腔201的第一占空比指活性材料装载量相对材料腔201容量的比值。优选地，第一制冷剂301和/或第二制冷剂302在冷源腔303的第二占空比指第一制冷剂301和/或第二制冷剂302装载量相对冷源腔303容量的比值。优选地，智能模块400根据活性材料在材料腔201的第一占空比计算第一制冷剂301和/或第二制冷剂302在冷源腔303的第二占空比是按照第一占空比的药物下降至预设温度所散发的热量与第二占空比的冷源所吸收的热量相等或相对应的方式执行的。当装置的若干储存单元200结构固定时，活性材料装载量和制冷剂装载量可由第一占空比和第二占空比确定。第一占空比和第二占空比可由便于自动测量的容量以及液位高度获得。在确定活性材料类别以及制冷剂类别以及相应的初始状态的情况下，第一占空比的活性材料由初始状态变化至目标状态的散热量与第二占空比的制冷剂由初始状态变化至目标状态的吸热量相对应或相等，使得智能模块基于活性材料的理化性质设置最佳的低温保存温度及预设温度，并由处于导热温度的制冷剂进行长期低温保持。

根据一种优选的实施方式，储存单元200按照其冷源腔303包围或半包围对应材料腔201的方式进行配置，在冷源腔303中第一制冷剂301和/或第二制冷剂302与材料腔201中的活性材料热交换平衡的情况下，活性材料的预设温度按照与制冷剂的导热温度存在导热温差的方式设置。在使用者需要多次间隔取用储存单元200的材料腔201的情况下，不同活性材料按照其低温保存的预设温度的大小与储存单元200的导热温差呈负相关的方式选择对应的储存单元200进行低温保存。若干储存单元200基于导热温差的不同而区别设置，可用于保存不同的药物。具体地，导热温差越大，则在换热平衡的目标状态下，活性材料的预设温度与第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的导热温度相差越大，当预设温度由于长期储存或多次间隔取用而发生变化时，活性材料温度与第一制冷剂301和/或第二制冷剂302温度的偏差进一步扩大，使得第一制冷剂301和/或第二制冷剂302能够以更快的速率吸收活性材料中增加的热量。即该储存单元200凭借更大的“低温保持惯性”适用于低温保存温度更小的活性材料并且能够提升活性材料温度的低温稳定性以及恢复至低温保存温度的速率。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

根据一种优选的实施方式，针对置入材料腔201内第一占空比的活性材料，智能模块400基于活性材料状态以及对应的目标状态配置第二占空比的制冷剂，使得材料腔201内的活性材料温度通过与冷源腔303内的制冷剂发生热交换的方式降低温度并保持在对应的预设温度，则冷源腔303内的制冷剂吸收升温并保持在稍低于预设温度的状态，从而有效控制活性材料温度下降至目标状态的预设温度，并由冷源腔303内的制冷剂进行低温保持。对于保持阶段，智能单元检测材料腔201内的活性材料状态，当活性材料状态偏离目标状态时，即活性材料温度高于预设温度时，智能单元基于温度偏差向冷源腔303补充制冷剂以消除对应的温度偏差，使得活性材料能够长期保持在低温保存的目标状态，在活性材料多次间隔取用等场景下也具备良好的适用性。

根据一种优选的实施方式，储存单元200配置有若干用于储存不同类别药物的材料腔201，制冷单元300按照包围或半包围若干材料腔201的方式配置有若干冷源腔303，使得装置通过制冷单元300的冷源腔303对储存单元200中对应材料腔201的包围参数的控制来调节用于不同类别药物的温度或温度区间。优选地，包围参数至少包括由材料腔201和冷源腔303的空间结构确定的第一包围参数和由材料腔201和冷源腔303的装载比例确定的第二包围参数。

根据一种优选的实施方式，在第二包围参数确定的情况下，智能模块400按照若干储存单元200的第一包围参数区别设定的方式控制针对不同类别活性材料的温度处于若干预设温度区间。优选地，若干预设温度区间可按照至少部分重叠和/或至少部分间隔的方式设置。优选地，在第一包围参数确定的情况下，智能模块400以调整若干储存单元200的第二包围参数的方式进行调节，以将制冷温度控制在对应温度区间内。

根据一种优选的实施方式，在冷源腔303和材料腔201同中心设置的情况下，储存单元200的第一包围参数区别设定至少包括：冷源腔303对材料腔201空间包围度不同和/或冷源腔303径向尺寸与材料腔201径向尺寸的比值不同。优选地，空间包围度指冷源腔303相对中心覆盖的立体角范围与材料腔201相对中心覆盖的立体角范围的比值。优选地，医用储运装置还配置有用于调整第一包围参数的结构配置单元，使得储存单元200的冷源腔303和材料腔201基于相对空间位置的变化对第一包围参数进行调节。优选地，智能模块400通过机械传动的方式改变材料腔201和冷源腔303之间的相对空间位置变化。优选地，第一包围参数也能够优选为固定值。即在医用储运装置中的若干储存单元200分别对应于若干制冷单元300。而每一个储存单元200对应的制冷单元300之间具有不同的第一包围参数，从而能够将不同活性材料选择性放入不同储存单元200中。上述每一个储存单元200对应的制冷单元300之间具有不同的第一包围参数是指：每一个储存单元200对应的制冷单元300之间具有不同的空间包围度和/或径向尺寸的比值。上述不同储存单元200与对应的制冷单元300之间的若干第一包围参数能够是呈梯度排列的，从而使得不同活性材料均能够放入适合其储存的储存单元200中。例如，若该活性材料为液体，其储存单元200上方的空间包围度能够减小，即适用于该活性材料的储存单元200无需较大的第一包围参数，仅需覆盖材料腔201的底部就能够实现对材料腔201温度的控制。再例如，若该活性材料为较光滑的固体，并且储存量较少，其储存单元200所需的第一包围参数较小。即，该活性材料即需要冷源腔303覆盖其材料腔201四壁或医用储运装置前进方向的相反方向，就能够达到相同的制冷效果。再例如，该活性材料的最佳保存温度稍低于常温，此时无需将该活性材料的材料腔201全包裹，仅需选择第一包围参数较低的对应的材料腔201就能够满足该活性材料的温度需求。由上述选择出的适当的材料腔201，能够匹配该活性材料的物化性质，避免第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的浪费，通过较少的能耗将材料腔201内温度控制在最佳范围内。本申请可在装载制造设计过程中确定储存单元200的第一包围参数，也可以将第一包围参数设置为可调，并通过装置的智能模块400对第一包围参数和第二包围参数进行调控，可实现储存单元200对于不同类别药物的智能化低温储存。

根据一种优选的实施方式，在储存单元200的冷源腔303和材料腔201同中心设置的情况下，制冷单元300调整第二包围参数至少包括：改变冷源腔303中冷源装载量与材料腔201的活性材料装载量的比值和/或改变冷源腔303中冷源装载高度与材料腔201的活性材料装载高度的比值。优选地，制冷单元300配置有用于控制第一制冷剂301和/或第二制冷剂302向冷源腔303进行输入和/或输出的冷源配置模块402。优选地，制冷单元300的冷源配置模块402能够通过控制第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的输入输出的方式改变第二包围参数。即，制冷单元300的冷源配置模块402能够通过控制第一制冷剂301和/或第二制冷剂302的输入输出的方式改变第一制冷剂301和/或第二制冷剂302与活性材料装载量的比值，并且改变第一制冷剂301与第二制冷剂302的比值。本发明装置的储存单元200通过控制冷源腔303对储存单元200中对应材料腔201的包围参数的方式来调节用于不同类别药物的温度或温度区间，包围参数至少包括第一包围参数和第二包围参数，第一包围参数由材料腔201和冷源腔303的空间结构确定。第二包围参数由材料腔201和冷源腔303的装载比例确定，使得装置的储存单元200可基于第一包围参数预先设定该储存单元200适用的温度区间，使得该储存单元200适用于存储低温保存温度位于对应温度区间的药物。智能模块400还可基于第二包围参数的调整调节具体的制冷温度或保持稳定高的制冷温度，尤其是在药物逐步使用过程中，药物装载量的减少需要冷源装载量的同步变化来保证制冷温度稳定在适宜的温度区间或温度上，从而保证药物低温保存温度的稳定性和适用性。

根据一种优选的实施方式，智能模块400与冷源配置模块402数据连接，使得智能模块400通过冷源配置模块402控制储存单元200的制冷温度稳定于设定温度区间或设定温度。优选地，设定温度区间和设定温度处于储存单元200的温度区间范围。本申请的装置可配置若干用于低温保存不同类别药物的储存单元200，储存单元200设置有独立的低温维持结构，可基于独立的低温维持结构实现制冷温度的调节与保持，显著提升了装置低温保存不同类别药物的适应性和针对性。

在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (8)

1.一种医用储运装置，包括：

若干储存单元（200），用于分别储存需要低温储存的活性材料并且配置有用于容纳活性材料的材料腔（201），

若干制冷单元（300），按照一一对应的方式分别保持所述若干储存单元（200）的温度并且配置有用于容纳第一制冷剂（301）和/或第二制冷剂（302）的冷源腔（303），

智能模块（400），用于调控若干所述储存单元（200）内部温度，

其特征在于，

还包括：

第一制冷剂存储模块，其存储温度维持为T1的所述第一制冷剂（301），

第二制冷剂存储模块，其存储温度维持为T2的所述第二制冷剂（302），所述第一制冷剂存储模块与所述第二制冷剂存储模块分别与所述若干制冷单元（300）受控地连通，若干个所述冷源腔（303）按照包围或半包围若干所述材料腔（201）的方式设置，其中，

所述储运装置通过调整所述制冷单元（300）中的所述第一制冷剂（301）与所述第二制冷剂（302）的物相和配比来控制所述制冷单元（300）的温度，以控制与所述制冷单元（300）对应的所述储存单元（200）的温度，

所述智能模块（400）按照控制所述冷源腔（303）与对应所述材料腔（201）的包围参数的方式来调节用于不同类别活性材料的温度区间；

所述包围参数至少包括由所述材料腔（201）和所述冷源腔（303）的空间结构确定的第一包围参数和由所述材料腔（201）和所述冷源腔（303）的装载比例确定的第二包围参数；

所述第一包围参数是指所述储存单元（200）与对应的制冷单元（300）之间的空间包围度，或

所述冷源腔（303）径向尺寸与所述材料腔（201）径向尺寸的比值；

所述空间包围度指所述冷源腔（303）相对中心覆盖的立体角范围与所述材料腔（201）相对中心覆盖的立体角范围的比值；

在所述冷源腔（303）和材料腔（201）同中心设置的情况下，所述第二包围参数至少是指：所述冷源腔（303）中所述第一制冷剂（301）和/或所述第二制冷剂（302）的装载量与所述材料腔（201）中的活性材料装载量的比值，或

所述冷源腔（303）中所述第一制冷剂（301）和/或所述第二制冷剂（302）的装载高度与所述材料腔（201）中的活性材料装载高度的比值。

2.根据权利要求1所述的医用储运装置，其特征在于，所述智能模块（400）基于所述储存单元（200）的预设温度控制与所述储存单元（200）的对应的所述制冷单元（300）中的第一制冷剂（301）与第二制冷剂（302）的物相和配比。

3.根据权利要求2所述的医用储运装置，其特征在于，所述第一制冷剂（301）与所述第二制冷剂（302）处于不同的物相，其中，

所述第一制冷剂（301）和/或所述第二制冷剂（302）在制冷过程中经历相变，并且相变过程中的潜热被用于调整所述制冷单元（300）的温度。

4.根据权利要求3所述的医用储运装置，其特征在于，在降温阶段，所述智能模块（400）基于至少一种活性材料所需要维持的温度和携带的剂量计算需要加入对应的所述制冷单元（300）中的所述第一制冷剂（301）和第二制冷剂（302）的物相和配比，使得所述储存单元（200）能够达到预设温度，其中，

在保持阶段，所述装置的监测单元（401）监测所述储存单元（200）中的实际温度变化，所述智能模块（400）基于监测的实际温度变化调整所述制冷单元（300）中的所述第一制冷剂（301）和/或所述第二制冷剂（302）的物相和配比，使得所述储存单元（200）中的实际温度维持在预设温度。

5.根据权利要求4所述的医用储运装置，其特征在于，

所述智能模块（400）根据活性材料在所述材料腔（201）的第一占空比计算所述第一制冷剂（301）和/或所述第二制冷剂（302）在所述冷源腔（303）中的第二占空比，使得所述材料腔（201）内的活性材料通过与所述冷源腔（303）内的所述第一制冷剂（301）和/或所述第二制冷剂（302）发生热交换的方式降低温度并保持在对应的预设温度。

6.根据权利要求5所述的医用储运装置，其特征在于，若干所述储存单元（200）分别对应于若干所述制冷单元（300），所述材料腔（201）和对应所述冷源腔（303）之间具有不同的所述第一包围参数。

7.根据权利要求6所述的医用储运装置，其特征在于，在所述第一包围参数确定的情况下，所述智能模块（400）按照调整若干所述制冷单元（300）的所述第二包围参数的方式控制所述储存单元（200）的实际温度保持在对应温度区间内。

8.根据权利要求7所述的医用储运装置，其特征在于，所述制冷单元（300）还包括冷源配置模块（402），所述冷源配置模块（402）按照控制所述第一制冷剂（301）和/或所述第二制冷剂（302）的输入和输出的方式来改变所述第一制冷剂（301）和/或所述第二制冷剂（302）的装载量与活性材料装载量的比值，以及改变所述第一制冷剂（301）与所述第二制冷剂（302）的配比。