CN214004644U - 生物细胞自动化复苏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于生物实验设备技术领域，提供了一种生物细胞自动化复苏装置，包括复苏结构、下压结构和弹管结构；复苏结构包括加热块，下压结构包括第一支撑杆和第二支撑杆，第二支撑杆的顶部铰接压条的一端，压条的另一端活动搭接第一支撑杆的顶端，第一支撑杆的顶端设有第一吸附件，压条设有第二吸附件；弹管结构包括下压块，下压块的顶部抵接冻存管的底部，下压块的下部连接弹性组件。借此，本实用新型能够精确控制冻存管的加热温度和时间，快速升温，缩短细胞复苏时间，并快速弹出复苏完成的冻存管，自动化程度高，细胞死亡率低。

Description

生物细胞自动化复苏装置

技术领域

本实用新型涉及生物实验设备技术领域，尤其涉及一种生物细胞自动化复苏装置。

背景技术

在细胞生物学领域，对细胞生物资源进行保存的重要方式是液氮冷冻，即将细胞冻存于液氮罐中，当实验需要时，再取出冻存细胞进行复苏。在细胞复苏时，最佳操作是将液氮罐刚取出的细胞冻存管快速升温，使之迅速通过细胞最易受损的-5～0℃，以避免冰晶重新结晶对细胞造成伤害，导致细胞的死亡。

目前，实验室对细胞复苏都是用水浴的方法，水浴锅无法放置在生物安全柜中，又因为水浴的介质是水，容易产生细菌，对细胞的污染风险很高；同时，不同细胞复苏时，所需要的温度和时长不同，实验工作人员对该温度和时长不好把控，细胞一旦复苏，持续加热的话会导致细胞死亡。

公开号为CN106995782A的专利和公开号为CN110093267A的专利中均公开了一种用于对冷冻细胞进行复苏的装置，且上述两个专利中对细胞冻存管的复苏均是放置于一个空间较大的箱式或者盒式容器中进行加热，该容器均不与冻存管密切接触，使容器中存在空气，由于现有技术中的冻存管材质为塑料，导热系数低，容器中存在的空气进一步降低了冻存管的导热系数，使冻存管升温变慢，延长复苏时间；且复苏完成之后，工作人员需要打开容器再将冻存管取出，工作人员打开容器的过程中，有时间延长，即使复苏后的冻存管还会在高温环境中存在一定的时间，可能会导致细胞的死亡风险。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种生物细胞自动化复苏装置，其能够精确控制冻存管的加热温度和时间，快速升温，缩短细胞复苏时间，并快速弹出复苏完成的冻存管，自动化程度高，细胞死亡率低。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种生物细胞自动化复苏装置，包括复苏结构、下压结构和弹管结构。

所述复苏结构包括加热块，所述加热块的中部设有使冻存管插入的加热孔，所述加热孔沿所述加热块的上下方向贯通。

所述下压结构包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述加热块固接于所述第一支撑杆和第二支撑杆之间；所述第二支撑杆的顶部铰接压条的一端，所述压条的另一端活动搭接所述第一支撑杆的顶端，所述第一支撑杆的顶端设有第一吸附件，所述压条与所述第一支撑杆的顶端搭接处设有第二吸附件，所述第二吸附件与第一吸附件相配合。

所述弹管结构包括下压块，所述下压块的顶部抵接所述冻存管的底部，所述下压块的下部连接弹性组件。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述弹性组件包括弹性件和承接座，所述承接座中设有弹性孔，所述弹性件设置于所述弹性孔中；所述下压块的底部设有插入所述弹性孔中的细端，所述弹性件套接在所述下压块的细端。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述弹性孔的直径大于所述下压块的最大外径。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述下压块的细端长度大于所述弹性孔的孔深。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述加热块上设有用于实时监测所述加热块的加热温度的第一温度传感器。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述加热块中靠近所述冻存管的位置还设有第二温度传感器。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述压条的预设位置设有使所述冻存管的顶盖卡入的压孔。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述加热块和所述第一支撑杆之间设有隔热件。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述加热块和所述第二支撑杆之间也设有所述隔热件。

根据本实用新型的生物细胞自动化复苏装置，所述加热块的加热孔内部设有导热层。

本实用新型的目的在于提供一种生物细胞自动化复苏装置，通过设置复苏结构、下压结构和弹管结构；复苏结构包括加热块，加热块上设有分别实时监测加热块和冻存管温度的第一温度传感器和第二温度传感器，使复苏装置能够适应于不同的细胞对温度和时长的不同要求，且冻存管与加热孔之间的空隙非常小，大量减少了空气的存在，使冻存管快速加热，在短时间内即可将超低温的细胞复活；下压结构包括第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆的顶端设有第一吸附件，压条设有第二吸附件；弹管结构包括下压块，下压块的顶部抵接冻存管的底部，下压块的下部连接弹性组件，通过下压结构和弹管结构的作用，实现冻存管复苏完成后的自动快速弹出，使冻存管在复苏后立刻脱离高温环境，不存在时间延长，避免冰晶重新结晶对细胞造成伤害，导致细胞的死亡。综上所述，本实用新型的有益效果是：精确控制冻存管的加热温度和时间，快速升温，缩短细胞复苏时间，并快速弹出复苏完成的冻存管，自动化程度高，细胞死亡率低。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1中加热块和下压块的剖视结构示意图；

图3是图1中压条的A向结构示意图；

图4是弹性组件的一实施例结构示意图；

在图中：1-加热块，11-加热孔，12-加热件，13-第一温度传感器，14-第二温度传感器；2-第一支撑杆，21-第二支撑杆，22-支撑座，23-压条，231-压孔，24-第一吸附件，25-第二吸附件；3-下压块，31-弹性件，32-承接座，33-弹性孔，34-限位耳；4-隔热件；5-冻存管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1和图2，本实用新型提供了一种生物细胞自动化复苏装置，包括复苏结构、下压结构和弹管结构。

复苏结构包括加热块1，加热块1的中部设有用于使冻存管5插入的加热孔11，加热孔11沿加热块1的上下方向贯通。加热块1中还插设用于为加热块1进行加热的加热件12，加热件12为电加热棒；加热块1上设有用于实时监测加热块1的加热温度的第一温度传感器13，加热件12和第一温度传感器13均连接控制系统。

使用过程中，加热件12接通电源，为加热块1加热，然后将冻存管5插入加热孔11中，加热块1升温后对冻存管5进行加热，使冻存管5中的细胞复苏；加热块1加热过程中，第一温度传感器13能够将加热块1的温度实时传递给控制系统，通过控制系统控制加热件12为加热块1加热的时间以及加热块1达到的最高温度，使复苏装置能够适应于不同的细胞复苏时，对温度和时长的不同要求。

为了更好的直接监测冻存管5的温度，作为一种优选的方案，加热块1中靠近冻存管5的位置还设有第二温度传感器14，第二温度传感器14为红外传感器，第二温度传感器14连接控制系统。使用过程中，通过第二温度传感器14实时监测冻存管5的温度，当冻存管5的温度即将达到细胞能够承受的最高温度时，将信号传递给控制系统，控制系统控制相关零部件断开或者启动，从而精确控制冻存管5的复苏温度和时间。

为了提高加热块1对冻存管5的热传导效率，作为一种优选的方案，加热块1的加热孔11内部设有导热层，导热层为固态导热硅胶，使冻存管5快速升温并解冻。

参见图1和图3，下压结构包括第一支撑杆2和第二支撑杆21，第一支撑杆2和第二支撑杆21的底部均固接支撑座22，加热块1固接于第一支撑杆2和第二支撑杆21之间；第二支撑杆21的顶部铰接压条23的一端，压条23的另一端活动搭接第一支撑杆2的顶端，第一支撑杆2的顶端设有第一吸附件24，压条23与第一支撑杆2的顶端搭接处设有第二吸附件25，第二吸附件25与第一吸附件24相配合。

本实用新型中，第一吸附件24为电磁铁，第一吸附件24连接控制系统；第二吸附件25为能够与电磁铁相吸的金属材料。

使用过程中，工作人员将冻存管5插入加热孔11中，然后通过控制系统为第一吸附件24通电，使第一吸附件24具有磁性，再将掀起的压条23放下并下压，使第一吸附件24与第二吸附件25相吸，因此，冻存管5也被压条23向下压入加热孔11中。如果冻存管5中的细胞已经完成复苏，则通过控制系统为第一吸附件24断电，使第一吸附件24解除对第二吸附件25的吸附，压条23解除对冻存管5的下压，冻存管5在外力作用下可以从加热孔11中取出。

本实用新型中，压条23的预设位置还设有使冻存管5的顶盖卡入的压孔231，压孔231能够使压条23和冻存管5的顶盖接触更准确，下压过程冻存管5不容易发生位置移动。

弹管结构包括下压块3，下压块3的顶部插入加热孔11中，且下压块3的顶部抵接冻存管5的底部，下压块3的下部连接弹性组件。

工作过程中，工作人员将冻存管5插入加热孔11中，并通过压条23向下压冻存管5，由于冻存管5的底部抵接下压块3，因此，冻存管5在下压过程中，下压块3也间接被下压，下压块3下部的弹性组件被压缩，冻存管5在加热孔11中的深度也较大，通过加热块1为冻存管5加热复苏；当冻存管5复苏完成后，控制系统收到第一温度传感器13或者第二温度传感器14传输的信号，同时控制第一吸附件24的吸附力消失，第一吸附件24解除对第二吸附件25的吸附，压条23也解除对冻存管5的下压力，在弹性组件的作用下，下压块3向上弹起，同时使冻存管5弹出加热孔11。

本发明中，下压块3为具有较高硬度和耐磨性的硬质合金。

参见图2和图4，作为一种实施例，弹性组件包括弹性件31和承接座32，承接座32中设有弹性孔33，弹性件31设置于弹性孔33中；下压块3的底部设有插入弹性孔33中的细端，弹性件31套接在下压块3的细端。

工作人员在制备过程中，弹性孔33的直径可以大于下压块3的最大外径，使整个下压块3均能够活动插入弹性孔33中，即下压块3被下压时，下压块3能够整体被压入弹性孔33中。工作人员也可以采取另一种制备方案，下压块3的细端长度大于弹性孔33的孔深，且至少大于5cm，使下压块3被下压时，有足够的下压高度差。

作为另一种实施例，弹性组件包括弹性件31、圆环形承接座32以及设置于下压块3上的限位耳34，弹性件31套接于下压块3的外部，且弹性件31的顶端固接限位耳34，弹性件31的底端固接于承接座32中，承接座32的底部固接支撑座22。

上述两个实施例中，弹性件31均为弹簧。

本发明通过上述方案，实现冻存管5的智能化加热，并且高精度控制冻存管5的温度和复苏所需的加热时间；同时通过下压结构和弹管结构的作用，实现冻存管5复苏完成后的自动快速弹出，省略掉人工打开箱式或者盒式装置的时间，使冻存管5在复苏后立刻脱离高温环境，不存在时间延长，避免冰晶重新结晶对细胞造成伤害，导致细胞的死亡。

当然，本发明在预设位置设有报警器，报警器连接控制系统，当控制系统收到冻存管5即将复苏完成的信号前10～20s，控制系统控制报警器响起，冻存管5弹出后，工作人员能够快速将其彻底取下。

由于现有技术中的冻存管一般为三种规格，1.5ml、1.8～2.0ml和6ml，因此，针对现有的三种冻存管，复苏装置中的加热孔11可以设置三种规格，且在一个复苏装置中，可以同时设置三种规格的加热孔11，当然，也可以根据市场需要，设置其他规格的加热孔11。发明人经过若干实验得出，本发明的复苏装置能够在1分钟之内，融化-80℃以上的冻存管，复苏完成之后，冻存管的最终温度不高于5℃，避免细胞活性受损。

由于加热孔11的规格与冻存管5的规格完全吻合，因此，冻存管5在插入加热孔11中进行加热时，冻存管5与加热孔11之间的空隙非常小，大量减少了空气的存在，使加热孔11中的热量快速传递到冻存管5上，使冻存管5快速加热，快速升温并复苏细胞，在短时间内即可将超低温的细胞复活，避免冰晶重新结晶对细胞造成伤害，导致细胞的死亡。

参见图1，作为一种优选的方案，加热块1和第一支撑杆2之间设有隔热件4，隔热件4能够阻止加热块1上的热量传递到第一支撑杆2上，避免第一支撑杆2将热量传到第一吸附件24(电磁铁)上，防止第一吸附件24失效；加热块1和第二支撑杆21之间也设有隔热件4，隔热件4能够阻止加热块1上的热量传递到第二支撑杆21上，避免第二支撑杆21将热量传到压条23上，压条23通过第二吸附件25将热量间接传递到第一吸附件24(电磁铁)上，防止第一吸附件24失效。

综上所述，本实用新型通过设置复苏结构、下压结构和弹管结构；复苏结构包括加热块，加热块上设有分别实时监测加热块和冻存管温度的第一温度传感器和第二温度传感器，使复苏装置能够适应于不同的细胞对温度和时长的不同要求，且冻存管与加热孔之间的空隙非常小，大量减少了空气的存在，使冻存管快速加热，在短时间内即可将超低温的细胞复活；下压结构包括第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆的顶端设有第一吸附件，压条设有第二吸附件；弹管结构包括下压块，下压块的顶部抵接冻存管的底部，下压块的下部连接弹性组件，通过下压结构和弹管结构的作用，实现冻存管复苏完成后的自动快速弹出，使冻存管在复苏后立刻脱离高温环境，不存在时间延长，避免冰晶重新结晶对细胞造成伤害，导致细胞的死亡。综上所述，本实用新型的有益效果是：精确控制冻存管的加热温度和时间，快速升温，缩短细胞复苏时间，并快速弹出复苏完成的冻存管，自动化程度高，细胞死亡率低。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，包括复苏结构、下压结构和弹管结构；

所述复苏结构包括加热块，所述加热块的中部设有使冻存管插入的加热孔，所述加热孔沿所述加热块的上下方向贯通；

所述下压结构包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述加热块固接于所述第一支撑杆和第二支撑杆之间；所述第二支撑杆的顶部铰接压条的一端，所述压条的另一端活动搭接所述第一支撑杆的顶端，所述第一支撑杆的顶端设有第一吸附件，所述压条与所述第一支撑杆的顶端搭接处设有第二吸附件，所述第二吸附件与第一吸附件相配合；

所述弹管结构包括下压块，所述下压块的顶部抵接所述冻存管的底部，所述下压块的下部连接弹性组件。

2.根据权利要求1所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述弹性组件包括弹性件和承接座，所述承接座中设有弹性孔，所述弹性件设置于所述弹性孔中；所述下压块的底部设有插入所述弹性孔中的细端，所述弹性件套接在所述下压块的细端。

3.根据权利要求2所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述弹性孔的直径大于所述下压块的最大外径。

4.根据权利要求2所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述下压块的细端长度大于所述弹性孔的孔深。

5.根据权利要求2所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述加热块上设有用于实时监测所述加热块的加热温度的第一温度传感器。

6.根据权利要求5所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述加热块中靠近所述冻存管的位置还设有第二温度传感器。

7.根据权利要求2所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述压条的预设位置设有使所述冻存管的顶盖卡入的压孔。

8.根据权利要求2所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述加热块和所述第一支撑杆之间设有隔热件。

9.根据权利要求8所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述加热块和所述第二支撑杆之间也设有所述隔热件。

10.根据权利要求1所述的生物细胞自动化复苏装置，其特征在于，所述加热块的加热孔内部设有导热层。

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