CN218212286U - 一种生物样本水浴式振荡复苏设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物样本水浴式振荡复苏设备，包括样本加载机构、升降驱动机构、振荡驱动机构及加热水槽机构；所述样本加载机构用于放置并固定多个冻存管，样本加载机构可分别在所述升降驱动机构和振荡驱动机构控制下进出加热水槽机构及在加热水槽机构内振荡。本实用新型能够振荡复苏操作，实现批量细胞复苏，提高细胞复苏的效率，能够更好固定冻存管增强冻存管在液体内进行复苏的稳定性。

Description

一种生物样本水浴式振荡复苏设备

技术领域

本实用新型涉及一种生物样本水浴式振荡复苏设备，属于生物样本存储技术领域。

背景技术

公知的，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-130℃至-196℃的液氮罐中，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至37℃，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损伤。

目前，在实际操作中，实验人员通过镊子夹取2～4支细胞冻存管，在普通水浴锅内通过剧烈晃动使细胞快速解冻，但这种常规操作方式很难完成大批量细胞的复苏工作。目前还有通过在水浴锅内添加单独的托盘，实现同时解冻多管细胞的做法；但是由于细胞冻存管从液氮内取出时本身温度就在零下一百多度，同时将多管细胞放入水浴锅时，必然造成该区域的水温在长时间内达不到37℃，与传统方法解冻单管细胞相比，延长了细胞复苏的时间，违反了细胞“慢冻速溶”的原则，增加重复结晶的风险，降低了细胞活性；水浴复苏细胞也增加了细胞污染的可能，不能满足细胞生产、冻存、复苏全流程无菌化操作要求。

以上普通的细胞复苏的操作方法不能保证复苏的时间，不能实现细胞复苏的智能化及监控复苏过程的温度的功能，而且常规的人工操作细胞复苏，降低了细胞复苏效率，工作效率降低。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种生物样本水浴式振荡复苏设备，可解决细胞复苏效果差、效率低、智能化低的问题。

本实用新型解决技术问题采用如下一种技术方案：

一种生物样本水浴式振荡复苏设备，包括样本加载机构、升降驱动机构、振荡驱动机构及加热水槽机构；所述样本加载机构用于放置并固定多个冻存管，样本加载机构可分别在所述升降驱动机构和振荡驱动机构控制下进出加热水槽机构及在加热水槽机构内振荡。

可选的，所述振荡驱动机构包括振荡电机、连接板、底座、偏心转动连接件及摆臂；

所述连接板平行布置在底座上方，二者两端通过两个偏心转动连接件相连，连接板可相对底座做偏心式曲线往复转动；

所述振荡电机固定在连接板的一端，其输出端穿过连接板与第一个偏心转动连接件同轴连接，第二个偏心转动连接件固定连接在连接板的另一端上；

所述摆臂的上端固定连接在连接板中部，其下端穿过底座的中部通孔与样本加载机构相连。

可选的，所述第一个偏心转动连接件包括第一偏心柱和第一偏心式轴承，振荡电机的输出轴连接第一偏心柱的上端，第一偏心柱的下端通过第一偏心式轴承转动设置在底座一端；

所述第二个偏心转动连接件包括第二偏心柱和第二偏心式轴承，第二偏心柱的上端与连接板固定，第二偏心柱的下端通过第二偏心式轴承转动设置在底座另一端。

可选的，所述升降驱动机构包括升降电机、升降滑块及传动丝杆，升降电机与传动丝杠同轴连接；升降滑块啮合安装在传动丝杠上，且与振荡驱动机构的底座固定连接。

可选的，所述升降驱动机构还包括导轨立板和支撑平板，两个支撑平板连接在导轨立板的同侧两端，升降电机和传动丝杠的一端分别固定在两个支撑平板上，升降滑块配合连接在导轨立板上。

可选的，所述样本加载机构包括可相对开合的板架组件和压板组件，板架组件固定连接在摆臂上，压板组件可活动的设置在板架组件上方的摆臂上。

可选的，所述压板组件通过开合件设置在摆臂上，所述开合件包括铰链和限位块，压板组件通过铰链与摆臂相连，限位块固定在摆臂上且位于铰链上方。

可选的，所述限位块的前端部为倾斜向下的限位面；所述铰链设置在压板组件的一端上部。

可选的，所述板架组件包括叠层板架和板架支撑座，板架支撑座固定连接在摆臂上，叠层板架可存放冻存管且可拆卸地安装在板架支撑座上部。

可选的，所述叠层板架由两个具有冻存管存放孔的板架构成，两板架上下间隔相连；所述板架支撑座为中空的支撑框，支撑框内设有板架存放台。

可选的，所述压板组件包括上压板和止挡板，止挡板弹性连接在上压板朝向板架组件的一侧，上压板通过铰链连接在摆臂上。

可选的，所述止挡板上开设有条形贯通孔。

可选的，所述加热水槽机构包括水槽外壳、防护板及加热管；所述加热管和防护板均设置在水槽外壳内，具有腰型导流孔的防护板通过侧部设置在水槽外壳上且位于加热管的上方。

可选的，还包括设备外壳，样本加载机构、升降驱动机构、振荡驱动机构及加热水槽机构均设置在设备外壳内；

所述设备外壳内还设有感测组件和控制器组件，用于智能监测并控制样本加载机构、升降驱动机构、振荡驱动机构及加热水槽机构的工作状态。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益效果：通过样本加载机构、升降驱动机构、振荡驱动机构及加热水槽机构的组合搭配使用，实现了批量化、稳定性、振荡式复苏操作，提高了细胞复苏的效率及效果。

附图说明

图1为本实用新型一种生物样本水浴式振荡复苏设备的剖视图；

图2为本实用新型一种生物样本水浴式振荡复苏设备的内结构示意图；

图3为本实用新型一种生物样本水浴式振荡复苏设备中加热水槽机构的立体图；

图4为本实用新型一种生物样本水浴式振荡复苏设备中板架组件的结构分解图。

图5为本实用新型一种生物样本水浴式振荡复苏设备中压板组件的结构分解图。

图6为本实用新型一种生物样本水浴式振荡复苏设备中底座+偏心转动连接件的立体图。

图中标记示意为：

1-样本加载机构；11-板架组件；111-叠层板架；1111-板架；1111-1冻存管存放孔；112-板架支撑座；1121-支撑框；1121-1-板架存放台；12-压板组件；121-开合件；1211-铰链；1212-限位块；122-上压板；123-止挡板；1231-弹簧；

2-升降驱动机构；21-升降电机；22-升降滑块；23-传动丝杆；24-导轨立板；25-支撑平板；

3-振荡驱动机构；31-振荡电机；32-连接板；33-底座；331-中部通孔；34-偏心转动连接件；341-第一个偏心转动连接件；3411-第一偏心柱；3412-第一偏心式轴承；342-第二个偏心转动连接件；3421-第二偏心柱；3422-第二偏心式轴承；35-摆臂；

4-加热水槽机构；41-水槽外壳；42-防护板；421-腰型导流孔；43-加热管；

5-设备外壳；6-感测组件；7-控制器组件；8-循环管路组件；

100-生物样本水浴式振荡复苏设备；200-冻存管。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

本实施例提供了一种生物样本水浴式振荡复苏设备100，包括样本加载机构1、升降驱动机构2、振荡驱动机构3及加热水槽机构4；所述样本加载机构1用于放置并固定多个冻存管200，样本加载机构1可分别在所述升降驱动机构2和振荡驱动机构3控制下进出加热水槽机构4及在加热水槽机构内振荡。

将存储有待复苏细胞的冻存管200通过样本加载机构1安装固定，利于进行整板细胞复苏，实现批量细胞复苏，提高细胞复苏的效率；利用升降驱动机构2将其下放到盛装水的加热水槽机构4，需要时，还可以在水中添加细胞冻存液，以调节最佳的水温，提高复苏时细胞的存活率，加热水槽机构4可以通过增加水温以满足复苏细胞要求；同时振荡驱动机构3会使样本加载机构1发生振荡式运动，从而大达到高效、高质复苏细胞样本的目的。

本实用新型进一步的实施方式，所述振荡驱动机构3包括振荡电机31、连接板32、底座33、偏心转动连接件34及摆臂35；

所述连接板32平行布置在底座33上方，二者两端通过两个偏心转动连接件34相连，连接板32可相对底座33做偏心式曲线往复转动；

所述振荡电机31固定在连接板32的一端，其输出端穿过连接板32与第一个偏心转动连接件341同轴连接，第二个偏心转动连接件342固定连接在连接板32的另一端上；

所述摆臂35的上端固定连接在连接板32中部，其下端穿过底座33的中部通孔331与样本加载机构1相连。

振荡电机31驱动第一个偏心转动连接件341转动，进而联动第二个偏心转动连接件342及与之相连的连接板32，从而驱使摆臂35做偏心式曲线往复运动，实现振荡式样本复苏。

本实用新型进一步的实施方式，所述第一个偏心转动连接件341包括第一偏心柱3411和第一偏心式轴承3412，振荡电机31的输出轴连接第一偏心柱3411的上端，第一偏心柱3411的下端通过第一偏心式轴承3412转动设置在底座33一端；

所述第二个偏心转动连接件342包括第二偏心柱3421和第二偏心式轴承3422，第二偏心柱3421的上端与连接板32固定，第二偏心柱3421的下端通过第二偏心式轴承3422转动设置在底座33另一端。

偏心柱+偏心式轴承的组合结构，叠加了两级的偏心设置，能够带来给显著的振荡效果，从而降低复苏所需要的耗时。

本实用新型进一步的实施方式，所述升降驱动机构2包括升降电机21、升降滑块22及传动丝杆23，升降电机21与传动丝杠同轴连接；升降滑块22啮合安装在传动丝杠上，且与振荡驱动机构3的底座33固定连接。

在进行细胞复苏时，升降驱动机构2主要用于驱动振荡驱动机构3整体上下运动，进而可控制样本加载机构1上下运动，用以靠近或远离加热水槽机构4。具体是，升降电机21驱动传动丝杆23运动，继而带动升降滑块22连同与之固定连接的振荡驱动机构3一起向上或向下运动，当需要复苏细胞的时候，只需要其降低使得样本加载机构1位于加热水槽机构4内置的液体中即可。

本实用新型进一步的实施方式，所述升降驱动机构2还包括导轨立板24和支撑平板25，两个支撑平板25连接在导轨立板24的同侧两端，升降电机21和传动丝杠的一端分别固定在两个支撑平板25上，升降滑块22配合连接在导轨立板24上。

导轨立板24为升降运动提供了更可靠的导向，支撑平板25起到作为传动丝杠的装配载体作用，同时导轨立板24和支撑平板25的设置还提升了整个升降驱动机构2的结构强度，保证了升降运动的平稳、可靠。

本实用新型进一步的实施方式，所述样本加载机构1包括可相对开合的板架组件11和压板组件12，板架组件11固定连接在摆臂35上，压板组件12可活动的设置在板架组件11上方的摆臂35上。

不仅通过板架组件11承载一定数量的冻存管200，而且可以通过压板组件12对这些冻存管200进行固定，增强了冻存管200在液体内进行复苏的稳定性，完善了批量复苏的效果。

本实用新型进一步的实施方式，所述压板组件12通过开合件121设置在摆臂35上，所述开合件121包括铰链1211和限位块1212，压板组件12通过铰链1211与摆臂35相连，限位块1212固定在摆臂35上且位于铰链1211上方。

当需要进行固定时，压板组件12借助铰链1211盖合到板架组件11上方，对其中的冻存管200限定位置，以防移动或脱出；当需要操作冻存管200时，压板组件12一则借由铰链1211开启，再则利用限位块1212约束开启的角度和位置。

本实用新型进一步的实施方式，所述限位块1212的前端部为倾斜向下的限位面；所述铰链1211设置在压板组件12的一端上部。倾斜向下的限位面与打开后的压板组件12角度一致，能够更充分地接触而更好的发挥限位作用。

本实用新型进一步的实施方式，所述板架组件11包括叠层板架111和板架支撑座112，板架支撑座112固定连接在摆臂35上，叠层板架111可存放冻存管200且可拆卸地安装在板架支撑座112上部。

叠层板架111用来直接容纳冻存管200，或者可以同时容纳参比样本管，参比样本管可内置温度传感器以检测到水浴温度的两个温度值5℃和37℃，作为开始和停止加热的条件。板架支撑座112为冻存管200和参比样本管提供底部支撑，并用于连接摆臂35。

本实用新型进一步的实施方式，所述叠层板架111由两个具有冻存管存放孔1111-1的板架1111构成，两板架1111上下间隔相连；所述板架支撑座112为中空的支撑框1121，支撑框1121内设有板架存放台1121-1。

双层的板架1111设置，利用其上的冻存管存放孔1111-1，能够对冻存管200和参比样本管的管身进行更多点和维度的约束，可保持更好的垂直度，避免倾倒外漏，还可以获得统一的高度，便于共同被压板组件12压紧为一体，更均匀、一致性地被振荡复苏。

本实用新型进一步的实施方式，所述压板组件12包括上压板122和止挡板123，止挡板123弹性连接在上压板122朝向板架组件11的一侧，上压板122通过铰链1211连接在摆臂35上。

止挡板123可以具体通过弹簧1231内置连接在盒状的上压板122内，由止挡板123直接作用在冻存管200上，上压板122施加压紧力，这样既可适用不同规格的冻存管200进行复苏，而且弹簧1231等弹性连接的设置可使得上压板122更好的压紧冻存管200起到固定作用，增强冻存管200在液体内进行复苏的稳定性。

本实用新型进一步的实施方式，所述止挡板123上开设有条形贯通孔。具有条形贯通孔的止挡板123进一步完善了相互作用下的柔性度，能够在紧固的同时发挥防护作用。

本实用新型进一步的实施方式，所述加热水槽机构4包括水槽外壳41、防护板42及加热管；所述加热管43和防护板42均设置在水槽外壳41内，具有腰型导流孔421的防护板42通过侧部设置在水槽外壳41上且位于加热管43的上方。

加热管43从水槽外壳41底部进行加热，样本加载机构1置于防护板42上方，防护板42的尺寸以能够遮挡加热管43为最低限，其上的腰型导流孔421帮助加热后的液体(水或含细胞冻存液的水浴)向上快速流通到达冻存管200。进一步地，可以使用循环管路组件8为加热水槽机构4提供排水和给水功能，并循环往复。

本实用新型进一步的实施方式，还包括设备外壳5，样本加载机构1、升降驱动机构2、振荡驱动机构3及加热水槽机构4均设置在设备外壳5内；

所述设备外壳5内还设有感测组件6和控制器组件7，用于智能监测并控制样本加载机构1、升降驱动机构2、振荡驱动机构3及加热水槽机构4的工作状态。

在控制器组件7的关联下，实现智能化整板细胞复苏，比如自动升降、自动振荡等，再配合感测组件6，例如温度传感器、液位传感器、位置传感器等，可进一步实现恒定温度，实时监控复苏过程的温度。具体地，水浴内因含有细胞冻存液，细胞冻存液一般在2-8℃预冷备用，当不进行水浴振动复苏冻存管200时，温度传感器检测到水浴温度达到5℃时，即传输信号给控制器组件7，从而停止加热管43的加热；当进行细胞复苏的时候，温度传感器检测到水浴的温度达到37℃时，即传输信号给控制器组件7，从而停止加热管43的加热。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，包括样本加载机构、升降驱动机构、振荡驱动机构及加热水槽机构；所述样本加载机构用于放置并固定多个冻存管，样本加载机构可分别在所述升降驱动机构和振荡驱动机构控制下进出加热水槽机构及在加热水槽机构内振荡。

2.根据权利要求1所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述振荡驱动机构包括振荡电机、连接板、底座、偏心转动连接件及摆臂；

所述连接板平行布置在底座上方，二者两端通过两个偏心转动连接件相连，连接板可相对底座做偏心式曲线往复转动；

所述振荡电机固定在连接板的一端，其输出端穿过连接板与第一个偏心转动连接件同轴连接，第二个偏心转动连接件固定连接在连接板的另一端上；

所述摆臂的上端固定连接在连接板中部，其下端穿过底座的中部通孔与样本加载机构相连。

3.根据权利要求2所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述第一个偏心转动连接件包括第一偏心柱和第一偏心式轴承，振荡电机的输出轴连接第一偏心柱的上端，第一偏心柱的下端通过第一偏心式轴承转动设置在底座一端；

所述第二个偏心转动连接件包括第二偏心柱和第二偏心式轴承，第二偏心柱的上端与连接板固定，第二偏心柱的下端通过第二偏心式轴承转动设置在底座另一端。

4.根据权利要求3所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述升降驱动机构包括升降电机、升降滑块及传动丝杆，升降电机与传动丝杠同轴连接；升降滑块啮合安装在传动丝杠上，且与振荡驱动机构的底座固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述升降驱动机构还包括导轨立板和支撑平板，两个支撑平板连接在导轨立板的同侧两端，升降电机和传动丝杠的一端分别固定在两个支撑平板上，升降滑块配合连接在导轨立板上。

6.根据权利要求5所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述样本加载机构包括可相对开合的板架组件和压板组件，板架组件固定连接在摆臂上，压板组件可活动的设置在板架组件上方的摆臂上。

7.根据权利要求6所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述压板组件通过开合件设置在摆臂上，所述开合件包括铰链和限位块，压板组件通过铰链与摆臂相连，限位块固定在摆臂上且位于铰链上方。

8.根据权利要求7所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述限位块的前端部为倾斜向下的限位面；所述铰链设置在压板组件的一端上部。

9.根据权利要求8所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述板架组件包括叠层板架和板架支撑座，板架支撑座固定连接在摆臂上，叠层板架可存放冻存管且可拆卸地安装在板架支撑座上部。

10.根据权利要求9所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述叠层板架由两个具有冻存管存放孔的板架构成，两板架上下间隔相连；所述板架支撑座为中空的支撑框，支撑框内设有板架存放台。

11.根据权利要求10所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述压板组件包括上压板和止挡板，止挡板弹性连接在上压板朝向板架组件的一侧，上压板通过铰链连接在摆臂上。

12.根据权利要求11所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述止挡板上开设有条形贯通孔。

13.根据权利要求12所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，所述加热水槽机构包括水槽外壳、防护板及加热管；所述加热管和防护板均设置在水槽外壳内，具有腰型导流孔的防护板通过侧部设置在水槽外壳上且位于加热管的上方。

14.根据权利要求13所述的一种生物样本水浴式振荡复苏设备，其特征在于，还包括设备外壳，样本加载机构、升降驱动机构、振荡驱动机构及加热水槽机构均设置在设备外壳内；

所述设备外壳内还设有感测组件和控制器组件，用于智能监测并控制样本加载机构、升降驱动机构、振荡驱动机构及加热水槽机构的工作状态。

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