JP2023514836A - 低温保管取出設備及び低温保管取出方法 - Google Patents

低温保管取出設備及び低温保管取出方法 Download PDF

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Abstract

生体試料保管取出設備（１０）は、内部が凍結保存チューブ（１７１０）と凍結保存チューブを放置するための凍結保存ラック（１７２０）とを含む生体試料（１７００）を保存するための低温環境である保存装置（１００）と、保存装置（１００）と着脱可能に接続され、生体試料（１７００）を収容するための中継タンクを受け取り、且つ中継タンクを介して生体試料（１７００）の保存装置（１００）における保存及び取出を完了するように構成される操作装置（２００）と、保存装置（１００）が操作装置（２００）から取り外された場合、保存装置（１００）を密封するように構成される密封装置（３００）と、を含む。低温保管取出方法は、保管取出要求に基づいて保存装置（１００）を選択するステップと、生体試料（１７００）を収容するための中継タンクを操作装置（２００）に入れるステップと、操作装置（２００）と選択された保存装置（１００）を組み立てるステップと、操作装置（２００）と中継タンクによって生体試料（１７００）の保存装置（１００）における保存及び取出を完了するステップと、操作装置（２００）を選択された保存装置（１００）から取り外し、選択された保存装置（１００）を密封するステップと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、生体試料保管取出設備の分野に関し、特に低温保管取出設備及び低温保管取出方法に関する。
本出願は、２０２０年２月２７日に中国特許庁に出願された「低温保管取出設備及び低温保管取出方法」という名称の中国特許出願第２０２０１０１２４３４１．５号に基づき優先権を主張し、その内容は全体として参照により本明細書に組み込まれる。
液体窒素凍結保存タンクは生体試料凍結保存チューブ及び凍結保存ラックを保管取出する液体窒素容器である。現在、一般的に採用される構造は、液体窒素凍結保存タンクのタンク本体内に凍結保存ラックが設けられ、凍結保存ラックに凍結保存チューブ及び凍結保存ラックを放置するための放置領域が設けられ、放置領域に凍結保存チューブ及び凍結保存ラックの保存が完了するものである。しかし、冷蔵需要の増加に伴い、凍結保存チューブ及び凍結保存ラックの数がますます多くなっているが、このような構造は保管できる凍結保存チューブ及び凍結保存ラックの数が非常に限られ、コストが限られた条件で保管領域の効果的な容量拡大を実現できない。
いくつかの実施例によれば、生体試料保管取出設備及び生体試料保管取出設備を利用する生体試料保管取出方法が提供される。
生体試料保管取出設備は、
内部には、凍結保存チューブと前記凍結保存チューブを放置するための凍結保存ラックとを含む生体試料を保存するための低温環境が形成された保存装置と、
前記保存装置と着脱可能に接続され、前記生体試料を収容するための中継タンクを受け取り、且つ前記中継タンクを介して前記生体試料の前記保存装置における保管と取出を完了するように構成される操作装置と、
前記保存装置が前記操作装置から取り外された場合、前記保存装置を密封するように構成される密封装置と、を含む。
生体試料保管取出設備を利用する生体試料保管取出方法は、
上記の生体試料保管取出設備を提供するステップと、
保管取出要求に基づいて前記保存装置を選択するステップと、
生体試料を収容するための中継タンクを前記操作装置に入れるステップと、
前記操作装置と選択された前記保存装置を組み立てるステップと、
前記操作装置と前記中継タンクによって前記生体試料の前記保存装置における保管と取出を完了するステップと、
前記操作装置を前記選択された前記保存装置から取り外し、前記選択された前記保存装置を密封するステップと、を含む。
本発明の他の特徴、目的や利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明らかになる。
特定の実施例の性質及び利点のさらなる理解は、明細書の他の部分及び添付図面を参照することによって達成することができる。ここで、同様の符号は、同様の部材を指す。いくつかの例では、サブ符号は、複数の同様コンポーネントのうちの１つを示すために、図面の符号と関連付けられている。既存のサブ符号を図示せずに図面の符号を参照する場合、そのような複数の同様部材のすべてを指すことを意図している。
一実施例の低温保管取出設備の斜視図である。 図１に示す低温保管取出設備の分解斜視図である。 図２に示す保存装置及び密封装置の別の角度から見た斜視図である。 図１の線Ａ－Ａに沿った断面図である。 図１に示す低温保管取出設備の別の角度から見た斜視図である。 図４の保存機構の拡大斜視図である。 一実施例の操作装置の斜視図である。 図７のタンク開き機構の斜視図である。 一実施例の操作装置の斜視図である。 図９の生体試料つかみコンポーネントの拡大斜視図である。 図１０の吸引コンポーネントの拡大斜視図である。 図１０のクランプ爪コンポーネントの斜視図である。 一実施例のクランプ爪コンポーネントの分解斜視図である。 一実施例の一時保管装置の分解斜視図である。 図１４に示す一時保管装置の拡大斜視図である。 一実施例の低温保管と取出方法のフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決策について明確かつ完全に説明する。説明した実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、その全てではないことは明らかである。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をしない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
以下の説明では、当業者によってこのような実施例を実施可能にするために、いくつかの例示的な実施例を詳細に説明したが、提供された実施例は、説明のためにのみ提供され、本発明の範囲を限定することを意図していない。
以下の説明では、解析の目的で、説明された実施例に対する完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細を説明した。しかし、当業者であれば明らかなように、これらの具体的な詳細のいくつかの状況で本発明の他の実施例を実施することができる。他の実施例において、いくつかの構成及び設備はブロック図の形式で示される。ここではいくつかの実施例を説明し、様々な特徴は異なる実施例に起因するが、当然のことながら、一実施例について説明した特徴は他の実施例と組み合わせることができる。しかしながら、同じ理由で、任意の記載された実施例の１つ又は複数の特徴は、本発明のすべての実施例に必須であると考えるべきではないことは、本発明の他の実施例にはこれらの特徴を省略することができるからである。
特に説明しない限り、本明細書において使用される数、サイズなどを表す全ての数字は全ての場合に用語「約」に修飾されると理解すべきである。本発明において、単数形の使用は複数形を含み、特に明示しない限り、用語「及び」と「又は」の使用は「及び／又は」を表す。なお、用語「含む」及び他の形態の使用、例えば「含む」及び「含有する」は、非排他性であると考えられるべきである。また、特に説明しない限り、「素子」又は「コンポーネント」などの用語は、１つの単位で構成される素子やコンポーネント、及び１つ以上の単位で構成される素子やコンポーネントを含む。
図１は一実施例の低温保管取出設備１０の斜視図である。図１３には生体試料１７００を示す。低温保管取出設備１０は、保存装置１００と、操作装置２００と、密封装置３００とを含む。ここで、保存装置１００内部は低温環境であり、且つ保存装置１００は操作装置２００と着脱可能に接続される。保存装置１００には生体試料１７００が保存されている。操作装置２００は、生体試料１７００を収容するための中継タンク（図示せず）を受け取り、且つ中継タンクを介して生体試料１７００の保存装置１００における保管と取出を完了するように構成される。具体的には、操作装置２００は、中継タンクにおける保存待ちの生体試料１７００を取り出して保存装置１００に保管することができ、操作装置２００はさらに保存装置１００における取出待ちの生体試料１７００を取り出して中継タンクに放置することができる。保存装置１００が操作装置２００から取り外された場合、密封装置３００は保存装置１００を密封する。ここで、生体試料１７００はサンプルを保管した凍結保存チューブ１７１０と、凍結保存チューブ１７１０を放置するための凍結保存ラック１７２０とを含む。理解されるように、凍結保存ラック１７２０には少なくとも一つの凍結保存チューブ１７１０が放置され、保存待ちの凍結保存チューブ１７１０の数が一定の数値に達すると、凍結保存ラック１７２０によって一括して保存することができる。
具体的には、低温保管取出設備１０の動作原理は以下のとおりである。制御システムは保存装置１００へ生体試料１７００を保存する必要がある情報を受信する場合、保存待ちの生体試料１７００が収容された中継タンクを操作装置２００に入れ、空いた保存位置のある保存装置１００に対応する密封装置３００を開き、操作装置２００と保存装置１００を組み立て、続いて操作装置２００によって中継タンクにおける保存待ちの生体試料１７００を取り出し、且つ取り出した保存待ちの生体試料１７００を保存装置１００に保管し、保存待ちの生体試料１７００の保管を完了する。逆に、制御システムは保存装置１００から生体試料１７００を取り出す必要がある情報を受信する場合、無負荷の中継タンクを操作装置２００に入れ、所望の生体試料１７００が保管された保存装置１００を選択し、選択された保存装置１００に対応する密封装置３００を開き、操作装置２００と選択された保存装置１００を組み立て、続いて操作装置２００によって選択された保存装置１００から所望の生体試料１７００を取り出し、取り出した生体試料１７００を中継タンクに入れ、生体試料１７００が収容された中継タンクを操作装置２００から取り出し、所望の生体試料１７００の取出を完了する。
一実施例では、生体試料１７００に保存されたサンプルは、生体細胞であってもよい。
一実施例では、保存装置１００の内部は低温環境である。一実施例では、前記低温環境は液体窒素雰囲気である。
低温保管取出設備１０では、保存装置１００と操作装置２００とは着脱可能に接続され、密封装置３００によって保存装置１００の密封を完了する。当該設備により、保存装置１００の保管効果を保証する前提で、操作装置２００と保存装置１００の一対多の柔軟な連携を実現することができ、即ち、保存装置１００の数を増加するだけで生体試料の保存空間の向上を実現することができ、限られたコストの増加で保存装置の効果的な容量拡大を実現できる。
一実施例では、保存装置１００と操作装置２００との組み立てにおける自動化程度を向上させるために、図２に示すように、低温保管取出設備１０の操作装置２００には移動装置（図示せず）及び迅速接続装置１６００がさらに設けられる。移動装置は、操作装置２００を保存装置１００に対応する予め設定された位置に移動させるように駆動するように構成され、迅速接続装置１６００は操作装置２００と保存装置１００を組み立てるように構成される。理解されるように、予め設定された位置は操作装置２００と保存装置１００を組み立てる時に操作装置２００が位置するために予め設定された位置であってもよい。
具体的には、一実施例では、移動装置は移動ロボットであってもよい。
具体的には、一実施例では、迅速接続装置１６００はスナップフィット構造である。スナップフィット構造によって保存装置１００をスナップフィットし、操作装置２００と保存装置１００とのスナップフィットを実現する。
一実施例では、図１、図４及び図５から分かるように、操作装置２００はハウジング５００と、伝達タンク１１００と、タンク開き機構７００と、つかみ機構８００とを含む。ハウジング５００は密閉された操作キャビティ５１０を形成し、且つタンク開き機構７００、つかみ機構８００及び伝達タンク１１００は操作キャビティ５１０の内部に位置する。伝達タンク１１００は中継タンクを操作キャビティ５１０に伝達するように構成され、タンク開き機構７００は操作キャビティ５１０内で伝達タンク１１００及び中継タンクを開くように構成され、つかみ機構８００は生体試料１７００をつかむように構成される。理解されるように、つかみ機構８００につかまれた生体試料１７００は中継タンクからつかまれた保存待ちの生体試料であってもよく、保存装置１００からつかまれた取出待ちの生体試料であってもよい。中継タンクは伝達タンク１１００のサイドドア（図示せず）を介して操作装置２００の外部から操作キャビティ５１０内に入り、タンク開き機構７００は操作キャビティ５１０内で伝達タンク１１００のトップ蓋及び中継タンクのトップ蓋を順次開き、続いてつかみ機構８００は中継タンクにおける保存待ちの生体試料１７００をつかんで保存装置１００に保存し、又は保存装置１００から所望の生体試料１７００をつかんで中継タンクに入れる。
一実施例では、タンク開き機構７００は中継タンクから取り外されたトップ蓋を中継溝６００に置くように構成される。
一実施例では、伝達タンク１１００には、伝達タンク１１００において中継タンクを除塵除湿するための除塵除湿設備が設けられる。
低温保管取出設備１０では、操作装置２００のハウジングによって密閉された操作キャビティ５１０が形成され、且つ伝達タンク１１００、タンク開き機構７００及びつかみ機構８００はいずれも操作キャビティの内部に設けられるため、人工介入を必要とせず、操作装置２００におけるタンク開き機構７００によって伝達タンク１１００の開き及び中継タンクの開きを実現することができ、つかみ機構８００によって生体試料の保管取出を実現することができ、操作の自動化を実現し、生体試料が室温環境に露出するリスクを低減し、生体試料の活性を向上させ、保管取出の安全リスクを低減することができる。
一実施例では、図１０から分かるように、つかみ機構８００は生体試料つかみコンポーネント８１０とつかみ移動コンポーネント８２０を含む。ここで、生体試料つかみコンポーネント８１０は生体試料１７００をつかむように構成され、つかみ移動コンポーネント８２０は生体試料つかみコンポーネント８１０の移動を駆動するように構成される。具体的には、つかみ移動コンポーネント８２０は生体試料つかみコンポーネント８１０を中継タンクの上方又は保存装置１００の上方に移動させるように駆動するように構成される。これにより、生体試料１７００の取出と保管を実現する。
一実施例では、つかみ移動コンポーネント８２０はＸ軸モジュール８７０と、Ｙ軸方向ガイドレール８３０と、Ｙ軸固定板８８０とを含む。生体試料つかみコンポーネント８１０はＹ軸方向ガイドレール８３０に摺動可能に接続され、且つＸ軸モジュール８７０はＹ軸固定板８８０を介してＹ軸方向ガイドレール８３０に摺動可能に接続される。ここで、生体試料つかみコンポーネント８１０は生体試料１７００をつかむように構成され、Ｘ軸モジュール８７０は生体試料つかみコンポーネント８１０をＸ軸に沿って摺動させるようにガイドするように構成され、Ｙ軸方向ガイドレール８３０は生体試料つかみコンポーネント８１０をＹ軸に沿って摺動させるようにガイドするように構成される。
一実施例では、図１０に示すように、Ｘ軸モジュール８７０は、Ｘ軸方向ガイドレール８７１と、Ｘ軸駆動モータ８７２と、つかみＸ軸リードスクリュー８７３とを含む。
さらに、操作装置における関連作業の監視を容易にするために、低温保管取出設備１０の操作装置２００には観察窓８９０がさらに設けられ、観察窓８９０を介して操作キャビティ５１０内の関連作業の監視を実現することができる。理解されるように、関連作業は伝達タンク１１００の開き、中継タンクの開き、生体試料１７００の保管と取出及び窒素ガスの補充などであってもよい。
Ｘ軸モジュール８７０とＹ軸方向ガイドレール８３０はＹ軸固定板８８０を介して接続されることにより、生体試料つかみコンポーネント８１０のＸ軸とＹ軸に対する個別制御を実現し、生体試料つかみコンポーネント８１０の移動過程中のＸ軸とＹ軸における連動を回避し、生体試料つかみコンポーネント８１０の移動の正確率を向上させ、さらに操作キャビティ５１０内及び保存装置１００内の任意の位置における生体試料の柔軟なつかみを実現することができる。
一実施例では、図１１から分かるように、生体試料つかみコンポーネント８１０は凍結保存チューブ１７１０を吸引するための吸引コンポーネント８４０を含む。吸引コンポーネント８４０は、吸引ガイドレールホルダー８４１と、負圧コネクタ８４２と、吸引モータ８４３と、吸引リードスクリュー８４４と、吸引部品８４５とを含む。ここで、吸引ガイドレールホルダー８４１はＹ軸方向ガイドレール８３０に摺動可能に接続される。吸引部品８４５は、吸引リードスクリュー８４４の駆動端に設けられている。吸引モータ８４３は、吸引部品８４５を吸引ガイドレールホルダー８４１に沿って摺動させるように、吸引リードスクリュー８４４を駆動して、吸引部品８４５のＺ軸方向における位置の調整を実現するように構成される。吸引部品８４５が中継タンクの内部又は保存装置１００の内部の凍結保存チューブ１７１０の上方に移動する時に、負圧コネクタ８４２は負圧を発生させるように構成され、吸引部品８４５は負圧の作用で凍結保存チューブ１７１０を吸引し、凍結保存チューブ１７１０に対するつかみを実現する。
さらに、つかみ及び移動過程において凍結保存チューブ１７１０内のサンプルの活性を保証するために、吸引コンポーネント８４０はさらに導冷管８４６と液体貯蔵筒８４７を含み、導冷管８４６は液体貯蔵筒８４７に嵌設され、吸引リードスクリュー８４４は導冷管８４６に嵌設され、且つ液体貯蔵筒８４７と導冷管８４６との間の密閉キャビティ内に低温環境を提供する保護ガスが充填される。吸引部品８４５が凍結保存チューブ１７１０を吸引した後、吸引モータ８４３が反転し、凍結保存チューブ１７１０が導冷管８４６内部に入るまで、吸引リードスクリュー８４４を介して吸引部品８４５を導冷管８４６の方向へ移動させるように駆動する。
低温保管取出設備１０によれば、生体試料つかみコンポーネント８１０の吸引コンポーネント８４０によって凍結保存チューブ１７１０に対するつかみを実現し、複数の種類の生体試料の保存を実現し、低温保管取出設備１０の使用範囲を拡大することができる。それと同時に、吸引コンポーネント８４０に導冷管８４６及び液体貯蔵筒８４７が設けられることにより、凍結保存チューブ１７１０の保管と取出の過程において全過程冷鎖を実現し、凍結保存チューブ１７１０の転移過程において常温環境に暴露することで生体試料の昇温が速いことによる生体試料におけるサンプル活性の低下現象を回避することができる。
一実施例では、図１２及び図１３から分かるように、生体試料つかみコンポーネント８１０は、さらに、凍結保存ラック１７２０をクランプするためのクランプ爪構造８５１と、駆動モータ８５５と、駆動ガイドレール８５６とを含んでもよい。ここで、クランプ爪構造８５１は、クランプアーム８５２と、伝動部材８５３と、クランプ爪部材８５４とを含む。伝動部材８５３は、クランプアーム８５２の一端に位置し、伝動部材８５３に駆動力を受け取るための入力端と、変換された駆動力を出力するための出力端とが設けられ、且つクランプ爪部材８５４は出力端に設けられる。伝動部材８５３は、入力端を介して受け取った、クランプアーム８５２の延在方向に沿った駆動力をクランプアーム８５２の延在方向に垂直な駆動力に変換する。クランプ爪部材８５４は、第１のクランプ爪８５４ａと第２のクランプ爪８５４ｂとを有し、且つ第１のクランプ爪８５４ａと第２のクランプ爪８５４ｂとの間には生体試料１７００をクランプするためのクランプ空間が設けられる。第１のクランプ爪８５４ａと第２のクランプ爪８５４ｂは、伝動部材８５３の駆動によりクランプアーム８５２の延在方向に垂直な方向に移動し、且つ第１のクランプ爪８５４ａと第２のクランプ爪８５４ｂの移動方向が逆である。ここで、移動方向が逆であることは第１のクランプ爪８５４ａの移動と第２のクランプ爪８５４ｂの移動がある予め設定された方向における成分の方向が逆であることを意味する。理解されるように、移動方向が逆である結果として、第１のクランプ爪８５４ａは第２のクランプ爪８５４ｂに近づき、即ちクランプ空間を小さくすることであってもよく、第１のクランプ爪８５４ａは第２のクランプ爪８５４ｂから離れ、即ちクランプ空間を大きくすることであってもよい。クランプ爪構造８５１はサンプル１７００をつかむように構成され、且つ駆動モータ８５５の駆動により、クランプ爪構造８５１は駆動ガイドレール８５６に沿って移動することができ、さらにクランプ爪構造８５１と生体試料１７００のＺ軸方向における位置の調整を実現することができる。
クランプ爪コンポーネント８５０の自動化を向上させるために、一実施例では、伝動部材８５３の入力端に駆動部材８６３が設けられる。駆動部材８６３は、伝動部材８５３にクランプアーム８５２の延在方向に沿った駆動力を入力するように構成される。
低温保管取出設備１０におけるクランプ爪コンポーネント８５０は、クランプアーム８５２を介して伝動部材８５３及びクランプ爪部材８５４を生体試料１７００の上方に移動させるように駆動し、伝動部材８５３にクランプアーム８５２の延在方向に沿った駆動力を加える。伝動部材８５３の作用下で、クランプアーム８５２の延在方向の駆動力がクランプアーム８５２の延在方向に垂直な駆動力に変換され、クランプ爪部材８５４における第１のクランプ爪８５４ａと第２のクランプ爪８５４ｂをクランプアーム８５２の延在方向に垂直な方向に移動させるように駆動し、第１のクランプ爪８５４ａの第１の平面と第２のクランプ爪８５４ｂの第２の平面がクランプ待ちの部材の表面に当接されるまで生体試料１７００をクランプし、その後、生体試料１７００の移送が完了する。上記クランプ爪コンポーネント８５０は伝動部材８５３を介してクランプアーム８５２の延在方向に沿う駆動力をクランプアーム８５２の延在方向に垂直な駆動力に巧みに変換することにより、クランプ爪部材８５４による生体試料１７００のクランプを実現する。したがって、クランプアーム８５２の延在方向に垂直な方向におけるクランプ機構の寸法を極力小さくすることができ、即ちクランプ機構のコンパクト化を図ることができる。それと同時に、伝動部材８５３を介してクランプアーム８５２の延在方向に垂直な方向の作用力を生体試料１７００に加えることで、クランプ爪コンポーネント８５０によるクランプ過程の安定性を向上させることができる。
さらに、生体試料１７００の移送中の生体試料１７００に対する保護を図るために、クランプ爪部材８５４の外側には保温カバー８６２が設けられる。ここで、保温カバー８６２には低温環境を提供する保護ガスが充填され、それによりクランプ爪部材８５４及びクランプ爪部材８５４にクランプされた生体試料１７００を常に低温環境に位置させ、凍結保存ラック１７２０の保管と取出過程における全過程冷鎖を実現し、凍結保存ラック１７２０における凍結保存チューブ１７１０の移送過程において常温環境に暴露することで生体試料１７００の昇温が速いことによる生体試料１７００におけるサンプル活性の低下現象を回避し、生体試料１７００におけるサンプルの活性を保証することができる。
さらに、生体試料１７００の移送中の生体試料１７００に対する保護を図るために、クランプ爪コンポーネント８５０はさらにガス補償部材８５７を含み、且つガス補償部材８５７には保護ガスが貯蔵される。ガス補償部材８５７を介して保温カバー８６２における保護ガスを予め設定された濃度までリアルタイムに補償することができ、さらに保温カバー８６２が常に予め設定された温度より低いことを保証し、それによりクランプ爪部材８５４及びクランプ爪部材８５４にクランプされた生体試料１７００が常に低温環境にあり、生体試料１７００におけるサンプルの活性をさらに保証することができる。
さらに、上記クランプ爪コンポーネント８５０の作業範囲を拡大するために、クランプアーム８５２は、相対的に摺動可能な第１のクランプアーム８５２ａと、第２のクランプアーム８５２ｂと、第３のクランプアーム８５２ｃとを含む。それに対応する駆動電気シリンダ８６０によってそれぞれ第１のクランプアーム８５２ａ、第２のクランプアーム８５２ｂ及び第３のクランプアーム８５２ｃを駆動して、クランプ爪コンポーネント８５０の三段作業を実現し、クランプ爪コンポーネント８５０の作業範囲を増大させ、保存装置１００の利用率を向上させるとともに、生体試料１７００の放置過程における作業の安定性を改善することができる。
さらに、クランプ爪コンポーネント８５０はＺ軸固定座８５８を介してＹ軸方向ガイドレール８３０とＺ軸方向に固定接続され、シュート８５９を介してＹ軸方向ガイドレール８３０とＹ軸方向に摺動可能に接続される。
さらに、クランプ爪コンポーネント８５０は、さらに、クランプアーム８５２に設けられた位置センサ８６１を含む。位置センサ８６１はクランプアーム８５２に対する正確な位置決めを実現するように構成され、即ちクランプ爪部材８５４にクランプされた生体試料１７００の正確な位置決めを実現し、クランプ爪コンポーネント８５０の移動過程における監視と制御可能性を向上させることができる。
一実施例では、図７と図８に示すように、タンク開き機構７００は第１のタンク開きコンポーネント７１０と、タンク開き移動コンポーネント７２０とを含む。ここで、第１のタンク開きコンポーネント７１０は伝達タンク１１００と中継タンクを開くように構成され、タンク開き移動コンポーネント７２０は、第１のタンク開きコンポーネント７１０を中継タンクの上方に移動させるように駆動するように構成される。
一実施例では、第１のタンク開きコンポーネント７１０は、さらに、操作キャビティ５１０内の伝達タンク１１００と中継タンク以外の他のタンク本体を開くことができる。
低温保管取出設備１０では、タンク開き移動コンポーネント７２０を介して第１のタンク開きコンポーネント７１０を中継タンクの上方に移動させ、第１のタンク開きコンポーネント７１０を介して伝達タンク１１００と中継タンクを開くことにより、操作装置２００の全自動化を実現し、外部空気が操作キャビティ５１０に入ることを効果的に回避することができ、室温環境による生体試料１７００におけるサンプルの損傷を回避し、保管取出過程におけるサンプルの活性を保証することができる。
一実施例では、図７及び図８に示すように、第１のタンク開きコンポーネント７１０はタンク開き固定座７１１と、伸縮型電磁石７１２と、バネ７１３と、電磁石７１４とを含む。ここで、タンク開き固定座７１１はタンク開き移動コンポーネント７２０の駆動端に設けられ、電磁石７１４はタンク開き固定座７１１に固定接続され、伸縮型電磁石７１２はタンク開き移動コンポーネント７２０に摺動可能に接続され、バネ７１３は伸縮型電磁石７１２と電磁石７１４との間に設けられる。第１のタンク開きコンポーネント７１０はバネ７１３の弾性変形によって伸縮型電磁石７１２を駆動して、伝達タンク１１００蓋本体又は中継タンクの蓋本体を上方へ移動させるように押して、伝達タンク１１００又は中継タンクを開く。
一実施例では、図８に示すように、タンク開き移動コンポーネント７２０は、Ｘ軸モータ７２１、Ｘ軸リードスクリュー７２２、Ｘ軸固定板７２３、Ｙ軸モータ７２４、Ｙ軸リードスクリュー７２５、Ｙ軸可動板７２６、Ｚ軸モータ７２７、Ｚ軸リードスクリュー７２８及びＺ軸昇降板７２９を含み、第１のタンク開きコンポーネント７１０はＺ軸昇降板７２９に設けられる。タンク開き移動コンポーネント７２０は、第１のタンク開きコンポーネント７１０のＸ軸、Ｙ軸とＺ軸での移動をそれぞれ実現するように構成される。
他の実施例では、図８及び図９に示すように、タンク開き機構７００は、第２のタンク開きコンポーネント７３０及びタンク開き移動コンポーネント７２０を含む。ここで、第２のタンク開きコンポーネント７３０は他の任意の形式の蓋開き構造であってもよい。
低温保管取出設備１０では、第１のタンク開きコンポーネント７１０を介して伝達タンク１１００と中継タンクを開くことにより、生体試料１７００の保管取出操作の全自動化を実現し、且つ第１のタンク開きコンポーネント７１０の構造が簡単で安定性が良好である特徴により、タンク開き機構７００の操作性及び適用性を向上させることができる。
一実施例では、操作装置２００の移動を容易にするために、操作装置２００の底部にはホイールコンポーネント（図示せず）がさらに設けられる。これにより、低温保管取出設備１０の取り外しの操作性を向上させ、操作装置２００の移動を容易にすることができる。
一実施例では、操作装置２００の移動を実現するために、図１に示すように、操作装置２００の底部にはフォークリフト孔１０００がさらに設けられる。操作装置２００を移動する必要がある場合、フォークリフトをフォークリフト孔１０００と合わせて操作装置２００の積載を完了して、操作装置２００の移動を実現し、低温保管取出設備１０の取り外しの操作性を向上させることができる。
生体試料１７００に対する管理をさらに改善するために、図７に示すように、一実施例では、操作キャビティ５１０の内部には板走査デコーダ１５００が設けられ、且つ凍結保存チューブ１７１０及び凍結保存ラック１７２０の底部にいずれも二次元コードが設けられる。つかみ機構８００により凍結保存チューブ１７１０及び凍結保存ラック１７２０をつかんで板走査デコーダ１５００の上方に移動させ、板走査デコーダ１５００により凍結保存チューブ１７１０及び凍結保存ラック１７２０底部の二次元コードを読み取り、凍結保存チューブ１７１０及び凍結保存ラック１７２０の保存装置１００における対応する保存位置を記録する。
さらに、一実施例では、操作装置２００の一側には表示スクリーン９００がさらに設けられ、表示スクリーン９００は、操作キャビティ５１０内のタンク開き機構７００、つかみ機構８００及び伝達タンク１１００を制御して関連作業を完了するように構成される。表示スクリーン９００は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）及び制御システムを含むことができ、表示スクリーン９００によって操作装置２００における作業フローを制御して、低温保管取出設備１０の自動化を向上させ、保管取出過程における生体試料に対する保護を改善し、生体試料の保存効果を最適化することができる。
一実施例では、図４及び図５に示すように、保存装置１００は、タンク本体１１０と、タンク蓋１２０と、保存機構１３０と、保管取出蓋１９０とを含む。タンク蓋１２０は、タンク本体１１０の上方に設けられ、且つタンク蓋１２０とタンク本体１１０との間には密閉された保存キャビティ１１１が形成され、タンク蓋１２０には保管取出口１２１が設けられ、保存機構１３０は保存キャビティ１１１内に回転可能に支持される。保存機構１３０は生体試料１７００の放置を実現するように構成され、保管取出蓋１９０は保管取出口１２１と合わせて保存装置１００の密封を実現する。
保存装置１００の保存効果を改善するために、一実施例では、タンク本体１１０はダブルシェル構造であり、且つダブルシェルの間には低温環境を提供するための保護ガスが充填される。それにより、保存キャビティ１１１における低温環境を効果的に保証することができ、さらに保存装置１００による生体試料１７００に対する保存効果を改善することができる。
低温保管取出設備１０では、保存機構１３０によって生体試料１７００の保存を実現し、保存キャビティ１１１には低温環境を提供する保護ガスが充填されるため、生体試料１７００におけるサンプルの活性を保証することができ、生体試料の保存効果を保証する。
一実施例では、図６に示すように、保存機構１３０は回転コンポーネント１４０と、保存ラック１５０と、保存部材１７０とを含む。保存部材１７０は、生体試料１７００を放置するための一定の深さを有し且つ上部が開放されたキャビティ構造である。保存ラック１５０には保存孔１６０が設けられ、保存部材１７０は保存孔１６０を介して保存ラック１５０にスナップフィットされる。保存ラック１５０は回転コンポーネント１４０に設けられ、回転コンポーネント１４０は保存ラック１５０を介して保存部材１７０を保管取出口１２１に回転させるように駆動して、操作装置２００におけるつかみ機構８００が保管取出口１２１を介して保存部材１７０に生体試料１７００を保管し、又は保管取出口１２１を介して保存部材１７０から生体試料１７００を取り出すことができる。
一実施例では、保存部材１７０の材質はアルミニウム合金材質である。
一実施例では、回転コンポーネント１４０は、モータによって保存部材１７０を回転させる歯車群構造であってもよい。
一実施例では、保存機構１３０には排気孔１８０がさらに設けられる。保存装置１００に排気孔１８０を設けることにより、保存装置１００における保護ガスの充填工程中の排気工程を容易に行うことができる。
一実施例では、図６に示すように、回転コンポーネント１４０は、モータ１４１と、第１の歯車１４２と、第２の歯車１４３と、第１の回転軸１４４と、第３の歯車１４５と、第４の歯車１４６と、第２の回転軸１４７とを含む。ここで、第１の歯車１４２はモータ１４１の駆動端に固定され、且つ第２の歯車１４３と噛み合い、第１の回転軸１４４の一端に第２の歯車１４３が嵌設され、他端に第３の歯車１４５が嵌設され、第３の歯車１４５は第４の歯車１４６と噛み合い、第２の回転軸１４７の一端に第４の歯車１４６が嵌設され、且つ保存ラック１５０の中心に固定接続される。回転コンポーネント１４０の動作過程中に、モータ１４１を起動し、モータ１４１によって第１の歯車１４２を回転させるように駆動して、第２の歯車１４３を回転させ、第２の歯車１４３によって第１の回転軸１４４と第３の歯車１４５を回転させ、さらに第３の歯車１４５によって第４の歯車１４６と第２の回転軸１４７を回転させ、最終的に第２の回転軸１４７によって保存ラック１５０を回転させる。歯車群によって保存ラック１５０を回転させるように駆動することで、回転角度に対する精確な制御を実現することができる。
低温保管取出設備１０における保存機構１３０は、回転コンポーネント１４０を介して保存ラック１５０を回転させるように駆動して、保存部材１７０の柔軟な回転を実現し、保存キャビティ１１１が大きく保存孔１６０のサイズが小さい場合でも、保存キャビティ１１１における任意の位置での生体試料の保管取出を完了することができ、保存装置１００の密閉性能を保証すると同時に、保存装置１００の空間利用率を向上させる。
さらに、保存装置１００による凍結保存チューブ１７１０に対する保存を実現するために、一実施例では、図６に示すように、保存孔１６０は凍結保存チューブ１７１０を保存するための円形アルミニウム管孔１６１であってもよく、保存部材１７０は凍結保存チューブ１７１０を保存するための円形制限管１７１であってもよい。円形制限管１７１には複数の凍結保存チューブ１７１０を積み重ねて放置することができる。
低温保管取出設備１０では、凍結保存チューブ１７１０を放置するための円形制限管１７１を円形アルミニウム管孔１６１とスナップフィットし、凍結保存チューブ１７１０に対する単独保存を実現し、即ち、保存待ちの凍結保存チューブ１７１０の数が少なく、凍結保存ラック１７２０における標準数に達しない場合、凍結保存チューブ１７１０を円形制限管１７１に直接保管することを実現し、特に小ロットの生体試料の保管に適用し、保存装置１００における空間の有効利用率を向上させるとともに、凍結保存チューブ１７１０で満たされていない凍結保存ラック１７２０を繰り返し取り出す必要がなく、生体試料の保存効果を保証することができる。
さらに、保存装置１００による凍結保存ラック１７２０に対する保存を実現するために、他の実施例では、図６に示すように、保存ラック１５０上の保存孔１６０は凍結保存ラック１７２０を保存するための方形アルミニウム管孔１６２であってもよく、保存部材１７０は凍結保存ラック１７２０を保存するための方形制限管１７２であってもよい。
低温保管取出設備１０では、凍結保存ラック１７２０を放置するための方形制限管１７２を方形アルミニウム管孔１６２にスナップフィットし、凍結保存ラック１７２０に対する保存を実現し、即ち当該凍結保存ラック１７２０における全ての凍結保存チューブ１７１０のバッチ保存を実現し、同一バッチの生体試料又は同一の需要がある生体試料の同時保管又は取出を実現し、生体試料の保存効率を向上させ、生体試料の管理方式を簡略化することができる。
一実施例では、図６に示すように、保存部材１７０は、保存ラック１５０において保存ラック１５０の中心から外へ発散するように分布している。
一実施例では、図３に示すように、保存装置１００の移動を実現するために、保存装置１００の側面にはアームレスト１２００がさらに設けられる。保存装置１００を移動する必要がある場合、アームレスト１２００によって保存装置１００の移動を実現し、操作の利便性を向上させる。
一実施例では、図２及び図３に示すように、保存装置１００の移動を実現するために、保存装置１００の底部にはホイールコンポーネント１３００がさらに設けられる。保存装置１００を移動させる必要がある場合、ホイールコンポーネント１３００によって保存装置１００の移動を実現し、保存装置１００の管理を容易にする。
一実施例では、保存装置１００の移動を実現するために、図３に示すように、保存装置１００の底部にはフォークリフト孔１０００がさらに設けられる。保存装置１００を移動させる必要がある場合、フォークリフトを利用してフォークリフト孔１０００と合わせて保存装置１００の積載を完了し、さらに保存装置１００の移動を実現し、さらに保存装置１００の遠隔搬送を実現することができる。
一実施例では、図２及び図３に示すように、密封装置３００は密封蓋３１０を含み、密封蓋３１０はタンク蓋１２０に回転可能に接続され、密封蓋３１０には保管取出口１２１の位置に対応する密封口３２０が設けられる。密封蓋３１０における第１の密封面３１１は、タンク本体１１０の第２の密封面１２２と重なる場合、密封口３２０と保管取出口１２１は、保管取出蓋１９０と合わせて保存装置１００に対する密封を実現する。
低温保管取出設備１０では、密封装置３００の密封口３２０を保存装置１００の保管取出蓋１９０と合わせることにより、外部空気が保管取出口１２１と保管取出蓋１９０との合わせ面を介して保存キャビティ１１１に浸入することを効果的に防止することができ、保存装置１００の密封性能を向上させ、保存キャビティ１１１内の低温環境を安定させ、低温環境を提供する保護雰囲気の消費を低減させ、使用コストを低減させ、経済性を向上させることができる。
一実施例では、図２及び図３に示すように、タンク蓋１２０の頂部には密封蓋３１０のサイズに合わせた密封溝１２３が設けられ、第２の密封面１２２は密封溝１２３の底部に位置する。第１の密封面３１１が第２の密封面１２２と重なる場合、密封溝１２３の側面は、密封蓋３１０の側面と合わせて保存装置１００に対する密封を実現する。
低温保管取出設備１０では、タンク蓋１２０の頂部には密封溝１２３が設けられ、密封溝１２３の側面と密封蓋３１０の側面と合わせることにより、外部気体が保存キャビティ１１１に浸入する経路を延長して、外部気体が保管取出口１２１と保管取出蓋１９０との合わせ面を介して保存キャビティ１１１に浸入することを効果的に防止することができ、保存装置１００の密封性能をさらに改善し、保存キャビティ１１１内の低温環境をさらに安定させ、低温環境を提供する保護雰囲気の消費を低減させ、使用コストを低減させ、経済性を向上させることができる。
一実施例では、密封装置３００の自動化制御を実現するために、低温保管取出設備１０では、密封蓋３１０とタンク蓋１２０は回転部材３３０を介して回転可能に接続される。ここで、回転部材３３０には回転駆動部材（図示せず）が設けられ、回転駆動部材は、密封蓋３１０を保存装置１００に対して回転させるように駆動するように構成される。
一実施例では、図７、図１４及び図１５に示すように、低温保管取出設備１０はさらに一時保管装置４００を含み、一時保管装置４００は操作キャビティ５１０の内部に設けられ、且つ一時保管装置４００の内部には低温環境を提供するための保護ガスが充填される。一時保管装置４００は、生体試料１７００を一時的に保管するように構成される。理解されるように、一時保管とは、生体試料１７００の保管中、生体試料１７００を保存装置１００に保存する前の一時保管であってもよく、生体試料１７００の取り出し中、位置を移動する必要がある生体試料１７００の一時保管であってもよく、又は生体試料１７００の取出を予約した後、取り出す必要のある生体試料１７００の事前保管であってもよい。
低温保管取出設備１０には、一時保管装置４００が設けられ、一時保管装置４００によって、生体試料１７００の一時的な保管を実現することができる。具体的には、生体試料の取り出し中、一時保管装置４００は同一の保存部材１７０における上部の生体試料を受け取ることができ、さらに下部の生体試料を取り出しやすく、同一の保存部材１７０における上部の生体試料を保護する場合に、下部の生体試料の取り出しの利便性を実現し、生体試料の保存効果を改善するとともに、生体試料の保管取出の管理を改善することができる。
一実施例では、図１４及び図１５に示すように、一時保管装置４００は、一時保管タンク蓋４１０と、一時保管タンク本体４２０と、一時保管部材４３０とを含む。ここで、一時保管タンク蓋４１０と一時保管タンク本体４２０は、密閉された一時保管キャビティ（図示せず）を形成し、一時保管キャビティは低温環境であり、且つ一時保管部材４３０は一時保管キャビティ内に位置する。理解されるように、一時保管部材４３０は凍結保存チューブ１７１０を放置するための円形一時保管部材４３１と、凍結保存ラック１７２０を放置するための方形一時保管部材４３２とを含む。一時保管装置４００によって凍結保存チューブ１７１０と凍結保存ラック１７２０に対する一時保管を実現し、一時保管した生体試料の活性を保証し、生体試料の柔軟な管理を実現することができる。
一実施例では、図７、図９及び図１４に示すように、低温保管取出設備１０はさらに予備処理タンク１８００を含み、予備処理タンク１８００は保存装置１００に保存される生体試料を予備処理するように構成される。
一実施例では、予備処理タンク１８００内に予め設定された濃度の保護ガスが貯蔵される。予備処理過程は生体試料に対して予備降温を行うことであってもよい。
一実施例では、予備処理タンク１８００における保護ガスは勾配濃度の保護ガスであり、保存装置１００に保存される生体試料に対する勾配降温の予備処理を実現することができる。
低温保管取出設備１０には予備処理タンク１８００が設けられるため、予備処理タンク１８００によって生体試料に対する予備処理を実現することができ、サンプルを保存装置１００に入れる時に温度差が比較的高いため、保存効果を保証できないことを防止できる。
一実施例では、図３及び図４に示すように、保存装置１００には、保存装置１００に電力サポートを提供するための配電箱１４００がさらに設けられる。
図１６は一実施例の低温保管と取出方法のフローチャートである。この方法は、保管取出要求に基づいて相応する保存装置を選択するステップと、生体試料を収容するための中継タンクを操作装置に入れるステップと、操作装置と選択された保存装置を組み立てるステップと、操作装置と中継タンクによって生体試料の保存装置における保管と取出を完了するステップと、操作装置を選択された前記保存装置から取り外し、選択された保存装置を密封するステップと、を含む。理解されるように、保管取出要求は、保管される生体試料の生体試料情報であってもよく、取り出す生体試料の生体試料情報であってもよい。ここで、生体試料情報は生体試料名及び生体試料数を含む。保存待ちのサンプルを保存装置に保存する時に、制御システムは、保管される生体試料の数に基づいてまだ保存空間を有する対応する保存装置を選択し、生体試料を保管した中継タンクを操作装置に入れ、操作装置と保存装置を組み立てる。組み立てが完了した後、操作装置によって中継タンクにおける生体試料を保存装置に保管し、最後に操作装置を保存装置から取り外し、保存装置を密封する。保存装置から所望の生体試料を取り出す必要がある場合、所望の生体試料の生体試料名に基づいて生体試料の保存位置を調べ、取り出すサンプルの保存位置に基づいて対応する保存装置を選択し、無負荷の中継タンクを操作装置に入れ、操作装置と保存装置を組み立てる。組み立てが完了した後、操作装置によって保存装置における生体試料を取り出して中継タンクに放置し、中継タンクを操作装置から取り出し、最後に操作装置を保存装置から取り外し、保存装置を密封する。
上記低温保管取出方法では、保管取出要求に基づいて保存装置と操作装置を取り外し及び組み立てることにより、保存装置の保管効果を保証する前提で、操作装置と保存装置の一対多の柔軟な連携を実現することができ、即ち、保存装置の数を増加するだけで保存空間の向上を実現することができ、限られたコストの増加で保存装置の効果的な容量拡大を実現できる。
一実施例では、操作装置と選択された保存装置を組み立てた後に、操作装置によって中継タンクを開いてもよい。
一実施例では、操作装置と選択された保存装置を組み立てる前に、操作装置を保存装置に対応する予め設定された位置に移動させてもよい。
一実施例では、生体試料を保存する必要がある場合、制御システムは生体試料の入庫タスクを受信し、入庫タスクに基づいて生体試料情報を抽出し、生体試料情報に基づいて対応する保存装置に対応する保存装置標識を調べ、保存装置標識に対応する保存装置を選択する。操作装置を移動装置の駆動で、選択された保存装置に対応する予め設定された位置に移動させ、保存装置に対応する密封装置を開き、迅速接続装置によって操作装置と保存装置を組み立て、組み立ての接続箇所を密封し、保管取出口での保管取出蓋を開く。中継タンクを伝達タンクによって操作装置内に移行し、表示スクリーンによって第１のタンク開き機構又は第２のタンク開き機構を制御して伝達タンクと中継タンクのタンク蓋を順次開き、中継タンクのタンク蓋を中継溝の上方に放置する。つかみ機構を起動し、中継タンクにおける生体試料を取り出し、板走査デコーダの上方に３ｓ停止させ、生体試料底部の二次元コードを識別して制御システムに入力する。つかみ機構はＸ軸モジュールとＹ軸方向ガイドレールによって生体試料を予備処理タンク内に搬送し、生体試料を極低温環境に保持し、続いて保管取出口の上方に搬送し、保存機構における回転コンポーネントを介して、空いた保存部材を保管取出口の位置に合わせるように保存ラックを移動させる。つかみ機構は生体試料をクランプして保管取出口の位置に移動させて生体試料を保存装置に保存し、生体試料の保存を完了する。保存が完了した後に、保管取出蓋と保管取出口とを合わせて保存装置の第１の回目の密封を完了し、保存装置を操作装置から取り外し、密封装置によって保管取出口を密封して、第２の回の密封を完了する。
ここで、生体試料情報に基づいて対応する保存装置に対応する保存装置標識を調べることは、生体試料を保管する生体試料情報における生体試料名と生体試料数に基づいて対応する保存装置を取得することである。理解されるように、生体試料情報に基づいて対応する操作装置に対応する操作装置標識を調べてもよい。
一つの具体的な実施例では、生体試料を取り出す必要がある場合、制御システムは生体試料の出庫タスクを受信し、出庫タスクに基づいて取り出す必要がある生体試料情報を抽出し、生体試料情報に基づいて対応する保存装置に対応する保存装置標識を調べ、保存装置標識に対応する保存装置を選択する。操作装置を移動装置の駆動で、選択された保存装置に対応する予め設定された位置に移動させ、保存装置に対応する密封装置を開き、迅速接続装置によって操作装置と保存装置を組み立てる。保存機構における回転コンポーネントによって所望の生体試料を保存した保存部材を保管取出口の位置に合わせるように保存ラックを移動させる。組み立ての接続箇所を密封し、保管取出口での保管取出蓋を開き、中継タンクを伝達タンクによって操作装置内に移行し、表示スクリーンによって第１のタンク開き機構又は第２のタンク開き機構を制御して伝達タンクと中継タンクのタンク蓋を順次開き、中継タンクのタンク蓋を中継溝の上方に放置する。つかみ機構を起動し、保存装置に必要な生体試料を取り出し、板走査デコーダの上方に３ｓ停止させ、生体試料の底部の二次元コードを識別して制御システムに入力する。つかみ機構はＸ軸モジュールとＹ軸方向ガイドレールによって生体試料を中継タンクの上方に転送し、生体試料を中継タンクに保存し、中継タンクを伝達タンクから取り出して、生体試料の取り出しを完了する。取り出しが完了した後に、保管取出蓋と保管取出口とを合わせて保存装置の第１の回目の密封を完了し、保存装置を操作装置から取り外し、密封装置によって保管取出口を密封して、第２の回の密封を完了する。
されに、一実施例では、生体試料を取り出す必要がある場合、制御システムは生体試料の出庫タスクを受信し、出庫タスクに基づいて取り出す必要がある生体試料情報を抽出し、生体試料情報に基づいて対応する保存装置に対応する保存装置標識を調べ、保存装置標識に対応する保存装置を選択する。操作装置を移動装置の駆動で、選択された保存装置に対応する予め設定された位置に移動させ、保存装置に対応する密封装置を開き、且つ迅速接続装置によって操作装置と保存装置を組み立てる。保存機構における回転コンポーネントによって所望の生体試料を保存した保存部材を保管取出口の位置に合わせるように保存ラックを移動させ、組み立ての接続箇所を密封し、且つ保管取出口での保管取出蓋を開く。つかみ機構を起動し、保存装置に必要な生体試料を取り出し、板走査デコーダの上方に３ｓ停止させ、生体試料の底部の二次元コードを識別して制御システムに入力する。つかみ機構はＸ軸モジュールとＹ軸方向ガイドレールによって生体試料を一時保管装置の上方に転送し、生体試料を一時保管装置に一時保管して、生体試料の予約一時保管を完了する。一時保管が完了した後に、保管取出蓋と保管取出口とを合わせて保存装置の第１の回目の密封を完了し、保存装置を操作装置から取り外し、密封装置によって保管取出口を密封して、第２の回の密封を完了する。理解されるように、サンプルの予約一時保管が完了した後、一時保管装置から所望の生体試料を直接取り出すことができるため、保管取出効率を向上させることができる。
例示的な実施形態の特定の特徴及び態様を説明したが、当業者にとって様々な変更が可能である。例えば、ハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント及び／又はその任意の組み合わせを用いて本発明に記載の方法及びプロセスを実現することができる。また、特定の構成及び／又は機能コンポーネントについて様々な方法及びプロセスを説明したが、上記様々な実施例によって提供される方法は任意の特定の構成及び／又は機能アーキテクチャに限定されず、任意の適切なハードウェア、ファームウェア及び／又はソフトウェア構成で実現することができる。同様に、ある機能をいくつかのシステム構成要素に起因するようにしたが、文脈に明示しない限り、いくつかの実施形態によれば、この機能を他の様々なシステム構成要素の間に分散することができる。
さらに、説明を容易にするために、本発明の方法及びプロセスは特定の順序で説明されたが、文脈に明示しない限り、様々なプロセスは、様々な実施例に従って順序の変更、追加及び／又は省略を行うことができる。また、１つの方法又はプロセスについて説明されたプロセスは、他の方法又はプロセスに組み込まれてもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。同様に、特定の構造アーキテクチャ及び／又は一つのシステムに対して説明されたコンポーネントは代替的な構造で組織し及び／又は他のシステムに組み込むことができる。したがって、特定の特徴を有する又は有しない様々な実施例が記載されていたが、特定の実施例について本明細書に記載された様々なコンポーネント及び／又は特徴は、文脈に明示しない限り、置換、追加及び／又は削除することができる。したがって、本発明は、いくつかの例示的な実施例を説明したが、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての変更及び同等物をカバーすることを意図している。

Claims (21)

  1. 内部には、凍結保存チューブと前記凍結保存チューブを放置するための凍結保存ラックとを含む生体試料を保存するための低温環境が形成された保存装置と、
    前記保存装置と着脱可能に接続され、前記生体試料を収容するための中継タンクを受け取り、且つ前記中継タンクを介して前記生体試料の前記保存装置における保管と取出を完了するように構成される操作装置と、
    前記保存装置が前記操作装置から取り外された場合、前記保存装置を密封するように構成される密封装置と、を含む、生体試料保管取出設備。
  2. 移動装置及び迅速接続装置をさらに含み、前記移動装置は、前記操作装置を前記保存装置に対応する位置に移動させるように駆動するように構成され、前記迅速接続装置は、前記操作装置と前記保存装置との組み立てを可能にするように構成される、請求項１に記載の生体試料保管取出設備。
  3. 前記操作装置は、
    内部に操作キャビティが形成されたハウジングと、
    前記中継タンクを前記操作キャビティに入れるように構成される伝達タンクと、
    前記操作キャビティ内に設けられ、前記伝達タンクと前記中継タンクを開くように構成されるタンク開き機構と、
    前記生体試料をつかみ、つかんだ前記生体試料を開いた前記中継タンク又は前記保存装置に入れるように構成されるつかみ機構と、を含む、請求項１に記載の生体試料保管取出設備。
  4. 前記つかみ機構は、
    前記生体試料をつかむように構成される生体試料つかみコンポーネントと、
    前記生体試料つかみコンポーネントを移動させるように駆動するように構成されるつかみ移動コンポーネントと、を含む、請求項３に記載の生体試料保管取出設備。
  5. 前記つかみ移動コンポーネントは、
    前記生体試料つかみコンポーネントに摺動可能に接続され、前記生体試料つかみコンポーネントをＹ軸に沿って摺動させるようにガイドするように構成されるＹ軸方向ガイドレールと、
    Ｙ軸固定板と、
    前記Ｙ軸固定板を介して前記Ｙ軸方向ガイドレールに摺動可能に接続され、前記生体試料つかみコンポーネントをＸ軸に沿って摺動させるようにガイドするように構成されるＸ軸モジュールと、を含む、請求項４に記載の生体試料保管取出設備。
  6. 前記生体試料つかみコンポーネントは、吸引ガイドレールホルダーと、負圧コネクタと、吸引モータと、吸引リードスクリューと、吸引部品と、を含み、
    前記吸引ガイドレールホルダーは前記Ｙ軸方向ガイドレールに摺動可能に接続され、
    前記吸引部品は前記吸引リードスクリューの駆動端に設けられており、
    前記吸引モータは、前記吸引部品を前記吸引ガイドレールホルダーに沿って摺動させるように、前記吸引リードスクリューを駆動するように構成され、
    前記負圧コネクタは負圧を発生させるように構成され、前記吸引部品は前記負圧の作用で前記凍結保存チューブを吸引する、請求項５に記載の生体試料保管取出設備。
  7. 前記生体試料つかみコンポーネントは、
    前記生体試料をつかむように構成され、クランプアームと、伝動部材と、クランプ爪部材とを含むクランプ爪構造であって、前記伝動部材は前記クランプアームの一端に位置し、且つ前記伝動部材には駆動力を受け取るための入力端が設けられ、前記伝動部材は、前記入力端を介して受け取った、前記クランプアームの延在方向に沿った駆動力を前記クランプアームの延在方向に垂直な駆動力に変換可能であり、前記伝動部材には前記変換された駆動力を出力するための出力端がさらに設けられ、前記クランプ爪部材は前記出力端に設けられ、前記クランプ爪部材は第１のクランプ爪と第２のクランプ爪を含み、且つ前記第１のクランプ爪と前記第２のクランプ爪との間には前記生体試料をクランプするためのクランプ空間が設けられ、前記第１のクランプ爪と前記第２のクランプ爪は、前記伝動部材の駆動により前記クランプアームの延在方向に垂直な方向に沿って移動可能であり、且つ移動方向が逆である、クランプ爪構造と、
    駆動モータと、
    駆動ガイドレールであって、前記クランプ爪構造及び前記生体試料のＺ軸方向における位置を調整するように、前記クランプ爪構造を前記駆動モータの駆動で前記駆動ガイドレールに沿って移動させるように構成される駆動ガイドレールと、を含む、請求項５に記載の生体試料保管取出設備。
  8. 前記タンク開き機構は、
    前記伝達タンク及び前記中継タンクを開くように構成される第１のタンク開きコンポーネントと、
    前記第１のタンク開きコンポーネントを前記伝達タンク及び前記中継タンクの上方に移動させるように駆動するように構成されるタンク開き移動コンポーネントと、を含む、請求項３に記載の生体試料保管取出設備。
  9. 前記第１のタンク開きコンポーネントは、タンク開き固定座と、伸縮型電磁石と、バネと、電磁石とを含み、
    前記タンク開き固定座は前記タンク開き移動コンポーネンの駆動端に設けられ、前記伸縮型電磁石は前記タンク開き固定座に固定接続され、前記伸縮型電磁石は前記タンク開き移動コンポーネントに摺動可能に接続され、前記伸縮型電磁石と前記電磁石との間には前記バネが設けられる、請求項８に記載の生体試料保管取出設備。
  10. 前記保存装置は、
    タンク本体と、
    前記タンク本体の上方に設けられたタンク蓋であって、前記タンク蓋と前記タンク本体との間には密閉された保存キャビティが形成され、且つ前記タンク蓋には前記生体試料が通過するための保管取出口が設けられるタンク蓋と、
    前記保管取出口と合わせて前記保存装置の密封を実現する保管取出蓋と、
    前記保存キャビティ内に回転可能に支持され、前記生体試料の放置を実現するように構成される保存機構と、を含む、請求項１に記載の生体試料保管取出設備。
  11. 前記保存機構は、
    保存孔が設けられた保存ラックと、
    前記保存孔内にスナップフィットされ、前記生体試料を放置するように構成される保存部材と、
    前記保存ラックを介して前記保存部材を前記保管取出口に回転させるように駆動するように構成される回転コンポーネントと、を含む、請求項１０に記載の生体試料保管取出設備。
  12. 前記保存孔は前記凍結保存チューブを保存するための円形アルミニウム管孔であり、前記保存部材は前記凍結保存チューブを保存するための円形制限管である、請求項１１に記載の生体試料保管取出設備。
  13. 前記保存孔は前記凍結保存ラックを保存するための方形アルミニウム管孔であり、前記保存部材は前記凍結保存ラックを保存するための方形制限管である、請求項１１に記載の生体試料保管取出設備。
  14. 前記密封装置は密封蓋を含み、前記密封蓋は前記タンク蓋に回転可能に接続され、前記密封蓋には前記保管取出口の位置に対応する密封口が設けられ、前記密封蓋には第１の密封面が設けられ、且つ前記タンク本体に第２の密封面が設けられ、前記第１の密封面と前記第２の密封面が重なる場合、前記密封口と前記保管取出口は前記保管取出蓋と合わせて前記保存装置に対する密封を実現可能である、請求項１０に記載の生体試料保管取出設備。
  15. 前記タンク蓋の頂部には前記密封蓋のサイズに合わせた密封溝が設けられ、前記第２の密封面は前記密封溝の底部に位置し、前記第１の密封面と前記第２の密封面が重なる場合、前記密封溝の側面は前記密封蓋の側面と合わせて前記保存装置に対する密封を実現可能である、請求項１４に記載の生体試料保管取出設備。
  16. 前記密封蓋と前記タンク蓋は回転部材を介して回転可能に接続され、前記回転部材には、前記密封蓋を前記保存装置に対して回転させるように駆動するように構成される回転駆動部材が設けられる、請求項１４に記載の生体試料保管取出設備。
  17. 一時保管装置をさらに含み、前記一時保管装置は前記操作キャビティの内部に設けられ、且つ前記一時保管装置内は前記生体試料を一時的に保管するための低温環境である、請求項１に記載の生体試料保管取出設備。
  18. 前記保存装置に保存される前記生体試料を予備処理するように構成される予備処理タンクをさらに含む、請求項１に記載の生体試料保管取出設備。
  19. 生体試料保管取出設備を利用する生体試料保管取出方法であって、
    請求項１に記載の生体試料保管取出設備を提供するステップと、
    保管取出要求に基づいて前記保存装置を選択するステップと、
    生体試料を収容するための中継タンクを前記操作装置に入れるステップと、
    前記操作装置と選択された前記保存装置を組み立てるステップと、
    前記操作装置と前記中継タンクによって前記生体試料の前記保存装置における保管と取出を完了するステップと、
    前記操作装置を前記選択された前記保存装置から取り外し、前記選択された前記保存装置を密封するステップと、を含む、方法。
  20. 前記操作装置と選択された前記保存装置を組み立てる前記ステップの後に、前記方法は、
    前記操作装置を介して前記中継タンクを開くステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記操作装置と選択された前記保存装置を組み立てる前記ステップの前に、前記方法は、
    前記操作装置を前記保存装置に対応する予め設定された位置に移動させるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
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