KR20230065601A - 세포해동기 - Google Patents

Abstract

세포해동기가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 세포해동기는 세포를 포함하는 생물학적 물질이 일정량 저장된 용기를 가열하기 위한 히팅공간을 형성하는 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭을 포함하는 히팅블럭과, 상기 히팅블럭에 열을 제공할 수 있도록 상기 히팅블럭에 설치되는 히터 및 상기 히터를 감싸도록 상기 히팅블럭에 결합되는 단열블럭를 포함하는 해동부; 상기 용기의 하부를 지지할 수 있도록 지지핀을 승,하강시키고 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭을 각각 좌,우 방향으로 직선이동시키는 구동력을 제공하는 구동부; 상기 해동부 및 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 및 상기 히팅블럭의 온도를 측정하기 위한 검교정용 센서가 삽입될 수 있도록 상기 히팅블럭의 일면으로부터 일정깊이 인입형성되는 센서삽입홀을 포함한다.

Description

세포해동기{Cell thawing device}

본 발명은 세포해동기에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 생물학적 물질은 바이알과 같은 용기에 저장된 후 저온 상태에서 보관된다. 일례로, 혈장 및 조직세포는 최대 영하 100도에서 보관되며, 줄기세포는 가스상의 액체질소를 사용하여 최대 영하 -165도에 이르는 극저온 상태에서 보관된다.

이러한 생물학적 물질은 상술한 저온 상태의 보관 온도보다 높은 온도에서 실험이 행해진다. 이에 따라, 생물학적 물질을 실험하기 위해서는 해동하는 과정이 요구된다.

이를 위해, 생물학적 물질이 보관된 바이알과 같은 용기를 가열하여 저온 상태의 생물학적 물질을 해동하기 위한 세포해동기가 제안된 바 있다.

그러나 종래의 세포해동기는 히팅블럭과 용기가 서로 접촉된 상태에서 열을 전달하는 방식을 채택하고 있다. 이에 따라, 종래의 세포해동기는 용기를 전체적으로 균일하게 가열하기 어려운 문제가 있으며, 고온의 히팅블럭이 용기와 직접 접촉되기 때문에 고온에 의해 용기가 균열되거나 변형되는 문제가 있다.

더불어, 종래의 세포해동기는 히팅블럭의 정상작동여부를 엘이디와 같은 인디케이터를 통해 단순히 표시하는 방식이었다.

이에 따라, 종래의 세포해동기는 히팅블럭이 올바르게 작동하는지를 판단하기 위한 적격성 평가시 히팅블럭의 작동온도를 간편하게 측정할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 적격성 평가시 히팅블럭의 작동온도를 간편하게 측정할 수 있는 세포해동기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 가열과정에서 생물학적 물질을 포함하는 용기의 열에 대한 안정성을 확보하면서도 용기를 전체적으로 균일하게 가열할 수 있는 세포해동기를 제공하는데 다른 목적이 있다.

더욱이, 본 발명은 에너지 사용 효율을 높일 수 있는 세포해동기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 세포를 포함하는 생물학적 물질이 일정량 저장된 용기를 가열하기 위한 히팅공간을 형성하는 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭을 포함하는 히팅블럭과, 상기 히팅블럭에 열을 제공할 수 있도록 상기 히팅블럭에 설치되는 히터 및 상기 히터를 감싸도록 상기 히팅블럭에 결합되는 단열블럭를 포함하는 해동부; 상기 용기의 하부를 지지할 수 있도록 지지핀을 승,하강시키고 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭을 각각 좌,우 방향으로 직선이동시키는 구동력을 제공하는 구동부; 상기 해동부 및 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 및 상기 히팅블럭의 온도를 측정하기 위한 검교정용 센서가 삽입될 수 있도록 상기 히팅블럭의 일면으로부터 일정깊이 인입형성되는 센서삽입홀을 포함하는 세포해동기를 제공한다.

또한, 상기 히팅공간에 수용된 상기 용기는 상기 지지핀을 통해 하부가 지지되어 상기 히팅블럭과 서로 접촉되지 않은 상태에서 상기 히팅블럭으로부터 비접촉 방식으로 전달되는 열에 의해 가열될 수 있다.

또한, 상기 히팅블럭은 열전도성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 히팅블럭은 일면에 내측으로 인입형성되는 배치홈을 포함할 수 있고, 상기 히터는 상기 배치홈에 삽입배치될 수 있으며, 상기 단열블럭은 상기 배치홈을 덮도록 상기 히팅블럭에 결합될 수 있다.

또한, 상기 히팅공간은 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭에서 서로 마주하는 일면에서 상기 용기의 둘레면과 대응되는 형상을 갖도록 내측으로 각각 인입형성되는 대향면을 통해 형성될 수 있다. 이때, 상기 대향면은 상기 용기의 측부 및 하부를 감싸도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 히팅블럭은 상기 지지핀의 단부가 상기 히팅공간 측으로 통과할 수 있도록 관통형성되는 관통공을 포함할 수 있다.

또한, 상기 해동부는, 상기 히팅블럭의 상면을 덮는 보조단열블럭을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 해동부는, 상기 히팅블럭의 온도를 측정할 수 있도록 상기 히팅블럭에 설치되는 온도센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서삽입홀은 상기 검교정용 센서가 일정길이 삽입될 수 있도록 상기 히팅블럭의 상면에서 하부로 일정깊이 인입형성될 수 있고, 상기 센서삽입홀은 상기 온도센서의 직상부에 위치하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 구동부는, 구동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 회전축과 축결합되는 회전부재와, 상기 회전부재의 회전시 상기 회전부재를 따라 승,하강되는 이동부재와, 상기 이동부재와 함께 승,하강되어 상기 용기의 하부를 지지할 수 있도록 상기 이동부재에 결합되는 상기 지지핀과, 상기 모터의 구동력을 통해 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭을 각각 좌,우 방향으로 직선이동시킬 수 있도록 상기 이동부재와 상기 해동부를 상호 연결하는 동력전달부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 동력전달부재는, 상기 단열블럭과 고정결합되는 가이드블럭과, 상기 가이드블럭의 직선이동을 안내하는 가이드레일 및 상기 가이드블럭과 상기 이동부재를 상호 링크연결하는 링크부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 세포해동기는, 상기 히팅공간에 배치된 용기의 상태를 감지하기 위한 센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 세포해동기는, 상기 단열블럭과의 접촉을 통하여 상기 히팅블럭의 위치를 검출하기 위한 비접촉식 위치검출센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 세포해동기는, 상기 히팅공간과 대응되는 위치에 관통형성되는 투입구를 갖는 하우징을 포함할 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 함체형상의 본체와, 상기 본체의 상부를 덮을 수 있도록 상기 본체에 착탈가능하게 결합되는 상부커버를 포함할 수 있고, 상기 투입구는 상기 히팅공간과 대응되는 위치에 위치하도록 상기 상부커버에 형성될 수 있으며, 상기 센서삽입홀은 상기 상부커버와 상기 본체의 분리시 외부로 노출될 수 있다.

또한, 상기 세포해동기는, 상기 하우징의 일측에 구비되는 통신포트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 세포해동기는, 상기 하우징의 일측에 구비되는 디스플레이를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 히팅공간에 수용된 용기를 가열하는 경우, 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭이 서로 접촉되지 않은 상태에서 상기 용기를 가열하도록 상기 구동부의 구동을 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭의 온도를 개별적으로 제어할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상부커버를 분리하면 적격성 평가를 위한 센서삽입홀이 외부로 노출됨으로써 적격성 평가를 간편하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 용기를 복사열을 통해 비접촉 가열 방식으로 가열함으로써 용기를 균일하게 가열할 수 있고, 전도열에 의한 가열시 발생할 수 있는 용기의 균열 또는 열변형을 미연에 방지할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 의하면, 히팅블럭의 온도가 일정하게 유지될 수 있음으로써 복수의 용기를 순차적으로 해동할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 용기를 해동하기 위한 재사용 대기시간을 줄이면서도 복수 개의 용기를 해동할 수 있기 때문에 에너지소비효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기를 나타낸 도면,
도 2는 도 1을 다른 방향에서 바라본 도면,
도 3은 도 1에서 하우징을 분리한 도면,
도 4는 도 1에서 덮개가 제거된 상태에서 상부커버가 분리된 상태를 나타낸 도면,
도 5는 도 4의 A-A 방향 단면도로서, 해동부를 발췌한 단면도,
도 6은 도 3에서 하우징 및 회로기판이 제거된 상태를 나타낸 도면,
도 7은 도 6을 다른 방향에서 바라본 도면,
도 8은 도 6에서 해동부를 분리한 도면,
도 9는 도 8에서 해동부를 발췌하여 분리한 도면,
도 10은 도 8에서 구동부를 발췌한 도면,
도 11은 도 7의 일부를 확대한 도면으로서, 대기위치에서 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭의 일부를 절개한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기에서 히팅블럭이 가열위치에 배치된 상태에서의 일부를 나타낸 도면,
도 13은 도 12를 상부에서 바라본 도면,
도 14는 도 12의 상태에 해당하는 센서 및 히팅블럭의 배치관계를 나타낸 도면으로서, 제1히팅블럭, 제1단열블럭 및 제1가이드블럭이 제거된 상태를 나타낸 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기의 작동상태도로서, 초기 구동시 대기위치를 도 12의 B-B 방향에서 바라본 부분단면도,
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기에서 히팅블럭이 예열되는 상태를 나타낸 작동상태도로서, 도 12의 B-B 방향에서 바라본 부분단면도,
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기에서 용기가 투입되는 과정을 나타낸 작동상태로서, 도 12의 B-B 방향에서 바라본 부분단면도,
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기에서 의 작동상태도로서, 가열위치에서 용기가 가열되는 상태를 도 12의 B-B 방향에서 바라본 부분단면도, 그리고,
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기의 작동상태도로서, 대기위치에서 용기가 취출되는 과정을 도 12의 B-B 방향에서 바라본 부분단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

본 발명의 일 실시에 따른 세포해동기(100)는 용기(10)에 담긴 저온 상태(예를 들면 냉동 상태)의 생물학적 물질을 가열하여 해동할 수 있다.

여기서, 상기 생물학적 물질은 생물체의 구조적 기본 단위인 세포(Cell)를 포함할 수 있으며, 상기 용기(10)는 바이알(Vial), 비커(beaker) 또는 시험관(test tube) 등과 같은 공지의 실험용 용기 또는 의학용 용기일 수 있다.

또한, 상기 용기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 생물학적 물질이 수용되는 용기본체(12)와, 상기 용기본체(12)의 개방된 상부를 덮는 캡부(14)를 포함할 수 있으며, 대략 6㎖ 또는 10㎖ 용량의 생물학적 물질이 상기 용기본체(12)에 담길 수 있다. 그러나 상기 용기(10)의 형상 및 상기 용기본체(12)에 담기는 생물학적 물질의 용량을 이에 한정하는 것은 아니며 설계조건에 따라 다양한 형태로 변경될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 히팅블럭의 작동온도를 검증하기 위한 적격성 평가를 간편하게 수행할 수 있고, 상기 용기(10)를 복사열 및/또는 대류열을 통해 비접촉 가열 방식으로 가열함으로써 용기(10)를 전체적으로 균일하게 가열할 수 있으며, 전도열에 의한 접촉가열시 발생할 수 있는 용기(10)의 균열 또는 열변형을 미연에 방지할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 하우징(110), 해동부(120), 구동부(130), 제어부(150) 및 센서삽입홀(180)을 포함한다.

상기 하우징(110)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 세포해동기(100)의 외면을 형성할 수 있으며, 상기 해동부(120), 구동부(130) 및 제어부(150)가 내부에 배치될 수 있도록 함체형상으로 형성될 수 있다.

이와 같은 하우징(110)은 하나의 부재로 구성될 수도 있지만 복수 개의 부재로 구성될 수 있으며, 상기 복수 개의 부재는 착탈가능하게 결합될 수 있다.

일례로, 상기 하우징(110)은 도 3에 도시된 바와 같이, 함체형상의 본체(111)와, 상기 본체(111)의 개방된 하부를 덮는 하부커버(112)와, 상기 본체(111)의 개방된 후면을 덮는 후면커버(113) 및, 상기 본체(111)의 상부를 덮는 상부커버(114)를 포함할 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 해동부(120), 구동부(130) 및 제어부(150)는 상기 본체(111)의 내부에 배치될 수 있다.

이때, 상기 하우징(110)은 상기 용기(10)가 상기 본체(111)의 내부로 삽입될 수 있도록 소정의 면적으로 관통형성되는 투입구(115)를 포함할 수 있으며, 상기 투입구(115)는 덮개(116)를 통해 덮어질 수 있다.

여기서, 상기 투입구(115)는 후술할 히팅공간(121)과 대응되는 위치에 위치하도록 상기 하우징(110)에 관통형성될 수 있다.

일례로, 상기 투입구(115)는 후술할 가열위치에서 상기 해동부(120)에 형성되는 히팅공간(121)과 연통되도록 상기 상부커버(114)를 관통하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 용기(10)가 상기 투입구(115) 측으로 삽입되면, 상기 용기(10)는 캡부(14)가 상기 투입구(115)를 통해 외부로 노출될 수 있으며, 상기 캡부(14)를 제외한 나머지 부분이 상기 히팅공간(121) 측에 삽입될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 하우징(110)의 일측에는 본 발명의 일 실시에 따른 세포해동기(100)의 작동을 조작하기 위한 조작부(117)와, 상기 세포해동기(100)의 작동상태를 표시하기 위한 디스플레이(118)가 구비될 수 있다.

이와 같은 조작부(117)는 사용자 조작을 통하여 상기 제어부(150) 측으로 입력신호를 전달하기 위한 인터페이스일 수 있다. 여기서, 상기 조작부(117)는 공지의 가압식 물리 버튼이나 정전식 터치 버튼 등으로 형성될 수 있으며, 상기 디스플레이(118)와 별도로 구비될 수도 있지만, 상기 디스플레이(118)와 통합된 형태로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 디스플레이(118)는 상기 제어부(150)를 통해 작동되는 세포해동기(100)의 전반적인 작동상태에 대한 정보(ex, 히팅블럭(122a,122b)의 온도, 용기(10)의 표면온도, 해동 중, 해동 완료 등과 같은 작동상태, 해동진행시간), 해동이 진행되는 시점의 날짜 및 시간, 후술할 센서나 히터의 고장과 같은 오류 메시지 등을 출력할 수 있다.

이를 통해, 사용자는 상기 조작부(117)의 조작을 통하여 세포해동기(100)의 작동 및 정지, 해동 온도 조절, 해동 시간 조절 등과 같은 입력신호를 상기 제어부(150) 측으로 전달할 수 있으며, 상기 디스플레이(118)는 상기 제어부(150)를 통해 세포해동기(100)의 전반적인 상태에 대한 정보를 출력할 수 있다.

더불어, 상기 세포해동기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하우징(110)의 일측에서 외부로 노출되도록 구비되는 적어도 하나의 통신포트(119)를 포함할 수 있으며, 상기 통신포트(119)는 상기 제어부(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.

일례로, 상기 통신포트(119)는 외부 네트워크 장비나 PC와 같은 통신장비와의 통신을 위한 LAN 포트(119a)와, 데이터를 입력하거나 출력하기 위한 USB 포트(119b)를 포함할 수 있으며, 상기 통신포트(119)는 상기 제어부(150)와 전기적으로 연결되도록 상기 후면커버(113)에 장착될 수 있다.

이와 같은 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 상기 통신포트(119)를 통해 상기 외부 네크워크 장비나 PC와 같은 통신장비와 연결되면, 상기 제어부(150)는 상기 외부 네크워크 장비나 PC와 같은 통신장비와 시간이 동기화될 수 있다.

일례로, 상기 세포해동기(100)가 노트북과 같은 PC와 연결되는 경우 상기 세포해동기(100)는 상기 PC에 설치된 동기화 프로그램을 이용하여 상기 PC의 날짜 및 시간과 동기화될 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 사용시 해동이 이루어지는 지역의 로컬시간과 동기화될 수 있고, 상기 디스플레이(118)를 통해 해당 지역의 로컬시간이 출력될 수 있다.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 상기 용기(10)에 담긴 생물학적 물질의 정확한 해동시점에 대한 이력정보를 저장할 수 있으며, 사용자는 상기 이력정보를 통해 상기 용기(10)에 담긴 생물학적 물질의 정확한 해동시점을 확인할 수 있다.

더불어, 해동과 관련된 정보는 상기 세포해동기(100)에 자체저장될 수도 있고 상기 통신포트(119)를 통해 연결된 통신장비의 동기화 프로그램에 저장될 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 세포해동기(100) 또는 동기화 프로그램에 저장되는 해동과 관련된 정보는 일자별로 저장될 수도 있지만, 해동 건 별로 해동이력이 저장될 수 있으며, 상기 해동이력은 해동이 이루어지는 지역의 로컬시간을 포함할 수 있다.

상기 해동부(120)는 상기 투입구(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 투입된 용기(10)를 히팅공간(121)에 수용한 상태에서 상기 용기(10)를 가열할 수 있다.

이를 위해, 상기 해동부(120)는 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 용기(10)를 수용하여 가열하기 위한 히팅공간(121)을 형성하는 히팅블럭(122a,122b)과, 상기 히팅블럭(122a,122b)에 열을 제공할 수 있도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 설치되는 히터(123a,123b) 및 상기 히터(123a,123b)를 감싸도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 결합되는 단열블럭(124a,124b)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 투입구(115)를 통해 상기 용기(10)가 상기 하우징(110)의 내부로 투입되면, 상기 용기(10)는 상기 히팅공간(121)에 수용된 상태에서 상기 히팅블럭(122a,122b)을 통해 둘러싸일 수 있다(도 18 참조).

이와 같은 경우, 상기 히팅블럭(122a,122b)은 도 9에 도시된 바와 같이 일면에 내측으로 인입형성되는 배치홈(126a,126b)을 포함할 수 있고, 상기 히터(123a,123b)는 상기 배치홈(126a,126b)에 삽입배치될 수 있으며, 상기 단열블럭(124a,124b)은 상기 히터(123a,123b)가 상기 배치홈(126a,126b)에 삽입된 상태에서 상기 배치홈(126a,126b)을 완전히 덮도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 상기 히터(123a,124b)로부터 전달된 열이 외부로 방출되는 것을 차단하기 위한 보조단열블럭(124c,124d)을 포함할 수 있으며, 상기 보조단열블럭(124c,124d)은 상기 히팅블럭(122a,122b)의 상면을 덮도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 결합될 수 있다.

여기서, 상기 히팅블럭(122a,122b)은 금속과 같이 열전도성을 갖는 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 단열블럭(124a,124b) 및 보조단열블럭(124c,124d)은 단열성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 상기 히터(123a,123b)가 발열하면, 상기 히팅블럭(122a,122b)은 상기 히터(123a,123b)로부터 발생되는 열에 의해 가열될 수 있고, 상기 히터(123a,123b)로부터 발생된 열은 상기 단열블럭(124a,124b) 및 보조단열블럭(124c,124d)을 통해 열의 이동방향이 제한되어 상기 히팅블럭(122a,122b) 측으로 집중될 수 있으며, 상기 히터(123a,123b)로부터 상기 히팅블럭(122a,122b)으로 전달된 열은 상기 히팅공간(121) 측으로 전달될 수 있다.

이로 인해, 상기 용기(10)는 상기 히팅블럭(122a,122b)으로부터 제공되는 열에 의해 가열될 수 있으며, 상기 용기(10)에 저장된 생물학적 물질은 상기 열에 의해 해동될 수 있다.

더불어, 상기 히터(123a,123b)로부터 발생된 열은 상기 단열블럭(124a,124b) 및 보조단열블럭(124c,124d)을 통해 열의 이동방향이 제한되어 상기 히팅블럭(122a,122b) 측으로 집중될 수 있기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 에너지의 소비 효율이 향상될 수 있다.

더하여, 상기 히팅공간(121)에 수용된 용기(10)는 상기 히터(123a,123b)로부터 전달된 열에 의해 일정한 온도로 승온된 히팅블럭(122a,122b)의 열을 이용하여 가열될 수 있기 때문에 상기 용기(10)의 둘레면이 균일한 온도로 가열될 수 있다. 여기서, 상기 용기(10)의 둘레면은 캡부(14)를 제외한 용기본체(12)의 측면 및 바닥면을 포함하는 둘레면일 수 있다.

이때, 상기 해동부(120)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 히팅블럭(122a,122b)의 온도를 측정할 수 있도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 설치되는 온도센서(128a,128b)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 온도센서(128a,128b)는 열전대(Thermocouple), 저항 온도계(RTD, Resistance thermometer), 써미스터(Thermister) 등과 같은 공지의 접촉식 온도센서일 수 있으며, 상기 온도센서(128a,128b)를 통해 측정된 히팅블럭(122a,122b)의 온도는 상기 제어부(150) 측으로 전달될 수 있다.

이에 따라, 상기 제어부(150)는 상기 온도센서(128a,128b)로부터 측정된 온도정보를 기반으로 상기 히터(123a,123b)의 구동을 제어함으로써 상기 히팅블럭(122a,122b)의 온도를 일정한 온도로 유지할 수 있다. 일례로, 상기 제어부(150)는 PID 제어를 통해 상기 히터(123a,123b)의 구동을 제어함으로써 상기 히팅블럭(122a,122b)의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.

더불어, 상기 제어부(150)는 상기 온도센서(128a,128b)로부터 측정된 온도정보를 기반으로 상기 히터(123a,123b)의 구동을 제어함으로써 상기 히팅블럭(122a,122b)의 과열을 방지할 수 있다.

본 발명에서, 상기 히터(123a,123b)는 승온과 냉각이 반복적으로 이루어지는 운전 조건에서도 신뢰성을 확보하고 제품의 수명주기를 향상시킬 수 있도록 세라믹 히터일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 공지의 다양한 히터가 모두 적용될 수 있다.

한편, 상기 히팅공간(121)은 상기 용기(10)의 형상과 대응되는 형상으로 구비될 수 있으며, 상기 히팅공간(121)은 적어도 두 개의 히팅블럭(122a,122b)을 통해 형성될 수 있다.

구체적인 일례로써, 상기 히팅블럭(122a,122b)은 도 9에 도시된 바와 같이 일면이 서로 마주하도록 배치되는 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)을 포함할 수 있으며, 상기 히팅공간(121)은 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)에서 서로 마주하는 일면에 각각 인입형성되는 한 쌍의 대향면(127a,127b)을 통해 형성될 수 있다.

여기서, 상기 한 쌍의 대향면(127a,127b)은 상기 용기본체(12)의 둘레면과 대응되는 형상을 갖도록 내측으로 인입형성될 수 있으며, 상기 용기본체(12)의 측면 및 하면과 대응되는 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

일례로, 상기 용기(10)가 원기둥 형상으로 형성되는 경우 상기 한 쌍의 대향면(127a,127b)은 호형상의 곡면과 상기 곡면의 하부테두리와 연결되는 호형상의 수평면을 포함할 수 있으며, 상기 용기(10)가 사각기둥 형상으로 형성되는 경우 상기 한 쌍의 대향면(127a,127b)은 대략 'ㄷ'자 단면형상의 절곡면과 상기 절곡면의 하부테두리를 연결하는 사각단면의 수평면을 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 투입구(115)를 통해 상기 용기(10)가 상기 히팅공간(121)으로 투입되면, 상기 용기(10)는 측면과 바닥면을 포함하는 둘레면이 상기 히팅공간(121)을 규정하는 한 쌍의 대향면(127a,127b)을 통해 완전히 둘러싸일 수 있다.

이로 인해, 상기 히팅공간(121)에 수용된 용기(10)는 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)으로부터 제공되는 열에 의해 측면과 더불어 하면을 포함하는 둘레면이 균일하게 가열될 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 각각은 일면에 내측으로 인입형성되는 배치홈(126a,126b)을 각각 포함할 수 있고, 상기 히터(123a,123b)는 상기 제1히팅블럭(122a)에 형성된 배치홈(126a)과 상기 제2히팅블럭(122b)에 형성된 배치홈(126b)에 각각 삽입배치되는 제1히터(123a) 및 제2히터(123b)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 단열블럭(124a,124b)은 제1단열블럭(124a) 및 제2단열블럭(124b)을 포함할 수 있고, 상기 제1단열블럭(124a)은 상기 제1히터(123a)가 상기 제1히팅블럭(122a)의 배치홈(126a)에 삽입된 상태에서 상기 배치홈(126a)을 완전히 덮도록 상기 제1히팅블럭(122a)에 결합될 수 있으며, 상기 제2단열블럭(124b)은 상기 제2히터(123b)가 상기 제2히팅블럭(122b)의 배치홈(126b)에 삽입된 상태에서 상기 배치홈(126b)을 완전히 덮도록 상기 제2히팅블럭(122b)에 결합될 수 있다.

더불어, 상기 보조단열블럭(124c,124d)은 상기 제1히팅블럭(122a)의 상면에 체결되는 제1보조단열블럭(124c)과 상기 제2히팅블럭(122b)의 상면에 체결되는 제2보조단열블럭(124d)을 포함할 수 있다.

더하여, 상기 온도센서(128a,128b)는 상기 제1히팅블럭(122a)의 온도를 측정할 수 있도록 상기 제1히팅블럭(122a)에 설치되는 제1온도센서(128a)와 상기 제2히팅블럭(122b)의 온도를 측정할 수 있도록 상기 제2히팅블럭(122b)에 설치되는 제2온도센서(128b)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 제1히터(123a)에서 발생된 열은 상기 제1히팅블럭(122a)을 가열할 수 있고, 상기 제2히터(123b)에서 발생된 열은 상기 제2히팅블럭(122b)을 가열할 수 있으며, 상기 제어부(150)는 상기 제1온도센서(128a) 및 제2온도센서(128b)로부터 측정된 온도정보를 기반으로 상기 제1히터(123a) 및 제2히터(123b)의 구동을 제어함으로써 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 제어부(150)는 상기 제1온도센서(128a) 및 제2온도센서(128b)를 통해 측정된 온도정보를 기반으로 상기 제1히터(123a) 및 제2히터(123b)의 구동을 개별적으로 제어할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)에서 상기 히팅블럭(122a,122b)이 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)을 포함하더라도, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)의 온도는 상기 제어부(150)의 제어를 통해 온도가 정밀하게 조절될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)은 상기 제어부(150)를 통해 온도편차 없이 동일한 온도로 유지될 수 있기 때문에, 상기 용기(10)는 상기 히팅공간(121)에서 측면 및 하면을 포함하는 둘레면이 균일하게 가열될 수 있다.

더불어, 상기 제어부(150)가 상기 제1히터(123a) 및 제2히터(123b)의 구동을 개별적으로 제어하기 때문에, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 각각에 설치된 히터들(123a,123b) 또는 온도센서(128a,128b) 중 어느 하나가 정상적으로 작동하지 않는 경우, 사용자는 상기 디스플레이(118)를 통해 출력되는 정보를 기반으로 즉각적으로 해당 부품의 이상을 확인할 수 있으며, 이상이 발생한 해당부품을 적절하게 조치할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 상기 히팅공간(121)에 수용된 용기(10)가 상기 히팅블럭(122a,122b)과 서로 접촉되지 않은 상태에서 상기 히팅블럭(122a,122b)으로부터 비접촉 방식으로 전달되는 열에 의해 가열될 수 있다.

일례로, 상기 용기(10)가 상기 히팅공간(121)에 삽입된 상태에서 상기 용기(10)의 둘레면은 상기 히팅공간(121)을 형성하는 제1히팅블럭(122a)의 대향면(127a) 및 제2히팅블럭(122b)의 대향면(127b)과 일정간격 이격될 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 용기(10)의 하부는 단부가 상기 히팅공간(121)의 바닥면을 형성하는 부분으로부터 상기 히팅공간(121) 측으로 일정높이 돌출되는 지지핀(133)을 통해 지지될 수 있다.

즉, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 용기(10)가 상기 히팅공간(121)에 삽입되고 상기 용기(10)의 하부가 상기 지지핀(133)을 통해 지지된 상태에서 상기 한 쌍의 대향면(127a,127b)과 용기(10)의 외면 사이에는 간극(d)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)에 저장된 열은 상대적으로 저온인 용기(10) 측으로 전도 방식이 아닌 대류 및/또는 복사를 통해 전달될 수 있다.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 대류 및/또는 복사를 이용한 열전달을 통해 용기(10)의 둘레면을 가열할 수 있기 때문에 상기 용기(10)의 둘레면은 상기 히팅블럭(122a,122b)으로부터 전달되는 대류열 및/또는 복사열을 통해 고르게 가열될 수 있다.

즉, 상기 용기(10)와 히팅블럭(122a,122b)이 직접 접촉되어 전도열을 통해 용기(10)가 가열되는 경우와 비교할 때 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 대류열 및/또는 복사열을 통해 상기 용기(10)의 둘레면을 균일하게 가열할 수 있기 때문에 상기 용기(10)의 국부적인 위치에 열이 집중되는 것이 방지될 수 있다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 상기 용기(10)가 고온의 열에 취약한 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어지더라도 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 상기 용기(10)와 직접 접촉되지 않기 때문에 고온체와의 직접적인 접촉시 열에 의해 발생할 수 있는 용기의 균열 또는 열변형을 방지할 수 있다.

본 발명에서, 상기 히팅공간(121)을 형성하는 상기 한 쌍의 대향면(127a,127b)과 용기(10)의 외면 사이의 간극(d)은 0.2mm 내지 0.3mm 일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 상기 간극(d)의 크기는 상기 용기(10)의 전체 사이즈에 따라 적절하게 변경될 수 있다.

이때, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 중 적어도 어느 하나는 직선왕복 이동될 수 있으며, 상기 히팅공간(121)은 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 중 적어도 어느 하나의 직선이동을 통하여 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 서로 가까운 위치에 위치하도록 배치된 경우에 형성될 수 있다.

즉, 상기 구동부(130)는 상기 히팅블럭(122a,122b)을 좌,우 방향으로 직선이동시킬 수 있다. 일례로, 상술한 바와 같이 상기 히팅블럭(122a,122b)이 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)을 포함하는 경우, 상기 구동부(130)는 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 중 적어도 어느 하나를 좌,우 방향으로 직선왕복 이동시킬 수 있다.

비제한적인 일례로써, 상기 히팅블럭(122a,122b)이 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)을 포함하는 경우, 상기 구동부(130)는 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)을 각각 좌,우 방향으로 직선왕복 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 중 적어도 어느 하나의 직선이동을 통해 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 사이에 히팅공간(121)이 형성된 경우 상기 구동부(130)는 상기 히팅공간(121)의 바닥면을 형성하는 부분으로부터 상기 지지핀(133)의 단부를 일정높이 돌출시킬 수 있다.

이에 따라, 상기 히팅공간(121)의 바닥면을 형성하는 부분으로부터 일정높이 돌출된 지지핀(133)의 단부는 상기 용기(10)의 하부를 지지할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 도 16 및 도 18에 도시된 바와 같이 상기 구동부(130)의 구동을 통해 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 서로 가까운 위치에서 근접하도록 배치되고 상기 지지핀(133)의 단부가 상기 히팅공간(121)에 돌출되는 가열위치와, 도 15, 도 17 및 도 19에 도시된 바와 같이 상기 구동부(130)의 구동을 통해 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 서로 간격을 두고 이격 배치되고 상기 지지핀(133)의 단부가 상기 가열위치보다 상대적으로 더 높은 위치로 상승하는 대기위치로 변경될 수 있다.

이에 따라, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 상기 가열위치에 위치하면, 상기 제1히팅블럭(122a)의 대향면(127a) 및 상기 제2히팅블럭(122b)의 대향면(127b) 사이에는 상기 용기(10)를 수용하여 상기 용기(10)를 가열하기 위한 히팅공간(121)이 형성될 수 있으며, 상기 지지핀(133)은 상기 히팅공간(121)의 내부에서 상기 히팅공간(121)의 바닥면을 형성하는 부분으로부터 일정길이 돌출되도록 하강할 수 있다.

또한, 도 17 및 도 19에 도시된 바와 같이 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 상기 대기위치에 위치하면, 상기 제1히팅블럭(122a)의 대향면(127a) 및 상기 제2히팅블럭(122b)의 대향면(127b) 사이의 간격이 넓어지면서 상기 지지핀(133)은 일정높이 상승할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 사이에서 일정높이 돌출된 지지핀(133)의 단부에 상기 용기(10)를 배치하거나 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 사이에서 상기 지지핀(133)에 의해 하부가 지지된 상기 용기(10)를 취출할 수 있다.

이를 위해, 상기 구동부(130)는 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 구동력을 제공하는 모터(131)와, 상기 모터(131)의 회전축(131a)과 축결합되는 회전부재(132)와, 상기 회전부재(132)의 회전시 상기 회전부재(132)를 따라 승,하강되는 이동부재(136)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동부(130)는 상기 이동부재(136)와 함께 승,하강되어 상기 용기(10)의 하부를 지지할 수 있도록 상기 이동부재(136)에 결합되는 지지핀(133)과, 상기 모터(131)의 구동력을 통해 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)을 각각 좌,우 방향으로 직선이동시킬 수 있도록 상기 회전부재(132)와 상기 해동부(120)를 상호 연결하는 동력전달부재를 포함할 수 있다.

더불어, 상기 동력전달부재는, 상기 단열블럭(124a,124b)과 고정결합되는 가이드블럭(134a,134b)과, 상기 가이드블럭(134a,134b)의 직선이동을 안내하는 가이드레일(135) 및 상기 가이드블럭(134a,134b)과 상기 이동부재(136)를 상호 링크연결하는 링크부재(137a,137b)를 포함할 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 히팅블럭(122a,122b)은 상기 이동부재(136)의 승,하강시 상기 지지핀(133)이 원활하게 승,하강될 수 있도록 상기 지지핀(133)이 통과하는 관통공(125a,125b)을 포함할 수 있다.

구체적인 일례로써, 상기 가이드블럭(134a,134b)은 상기 제1단열블럭(124a)과 고정결합되는 제1가이드블럭(134a)과, 상기 제2단열블럭(124b)과 고정결합되는 제2가이드블럭(134b)을 포함할 수 있으며, 상기 제1가이드블럭(134a) 및 제2가이드블럭(134b)은 상기 가이드레일(135)에 슬라이딩 이동가능하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 링크부재(137a,137b)는 상기 이동부재(136)와 상기 제1가이드블럭(134a)을 상호 링크연결하는 제1링크부재(137a)와, 상기 이동부재(136)와 상기 제2가이드블럭(134b)을 상호 링크연결하는 제2링크부재(137b)를 포함할 수 있다.

더불어, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 관통공(125a,125b)은 상기 제1히팅블럭(122a)을 관통하도록 형성되는 제1관통공(125a)과 상기 제2히팅블럭(122b)을 관통하도록 형성되는 제2관통공(125b)을 포함할 수 있으며, 상기 제1관통공(125a) 및 제2관통공(125b)은 서로 형합되어 하나의 관통공을 형성할 수 있다.

이와 같은 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 상기 하우징(110)의 내부에 배치되는 베이스(161), 장착대(162), 지지바(163) 및 지지대(164)를 더 포함할 수 있다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 베이스(161)의 상면에는 장착대(162)가 고정결합될 수 있고, 상기 모터(131)는 결합대(165)를 매개로 상기 장착대(162)의 일측에 고정결합될 수 있으며, 상기 모터(131)의 회전축(131a)과 축결합되는 회전부재(132)는 상기 장착대(162)에 회전가능하게 결합될 수 있다.

또한, 소정의 면적을 갖는 판상의 지지대(164)는 소정의 길이를 가지고 일단이 상기 베이스(161)에 고정결합되는 적어도 하나의 지지바(163)를 통해 상기 베이스(161)로부터 상부로 일정간격 이격된 상태로 배치될 수 있으며, 상기 지지대(164)의 일면에는 상기 가이드레일(135)이 고정결합될 수 있다.

더불어, 상기 제1가이드블럭(134a) 및 제2가이드블럭(134b)은 상기 가이드레일(135)에 슬라이딩 이동가능하게 결합될 수 있고, 상기 제1단열블럭(124a)은 상기 제1가이드블럭(134a)에 고정결합될 수 있으며, 상기 제2단열블럭(124b)은 상기 제2가이드블럭(134b)에 고정결합될 수 있다.

여기서, 상기 회전부재(132)는 소정의 길이를 가지고 일단이 상기 모터(131)의 회전축(131a)과 축결합되는 스크류바일 수 있고, 상기 이동부재(136)는 상기 회전부재(132)에 나사이동가능하게 결합될 수 있으며, 상기 지지핀(133)은 상기 이동부재(136)의 승,하강시 함께 승,하강될 수 있도록 일단이 상기 이동부재(136)에 고정될 수 있다.

또한, 상기 지지대(164)는 상기 제1링크부재(137a) 및 제2링크부재(137b)가 각각 통과할 수 있도록 관통형성되는 장공의 제1통과공(164a)과 상기 지지핀(133)이 통과할 수 있도록 관통형성되는 제2통과공(164b)을 포함할 수 있다.

더불어, 상기 제1링크부재(137a)는 양단이 상기 회전부재(132) 및 제1가이드블럭(134a)과 각각 링크연결될 수 있으며, 상기 제2링크부재(137b)는 양단이 상기 회전부재(132) 및 제2가이드블럭(134b)과 각각 링크연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 모터(131)의 구동시 상기 회전축(131a)과 축결합된 회전부재(132)가 회전하면, 도 15 내지 도 19에 도시된 바와 같이 상기 이동부재(136)는 상기 회전부재(132)를 따라 나사이동하여 승,하강될 수 있으며, 상기 지지핀(133)은 상기 이동부재(136)와 함께 승,하강될 수 있다.

또한, 상기 이동부재(136)와 각각 링크연결된 상기 제1가이드블럭(134a) 및 제2가이드블럭(134b)은 상기 이동부재(136)의 승,하강을 통해 상기 가이드레일(135)을 따라 좌,우 방향으로 직선이동될 수 있다.

이로 인해, 상기 제1가이드블럭(134a) 및 제2가이드블럭(134b)과 각각 고정결합된 제1단열블럭(124a) 및 제2단열블럭(124b)은 상기 제1가이드블럭(134a) 및 제2가이드블럭(134b)과 동일하게 좌,우 방향으로 직선이동될 수 있으며, 상기 제1단열블럭(124a) 및 제2단열블럭(124b)과 각각 고정결합된 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b) 역시 좌,우 방향으로 직선이동될 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)에서 상기 제1히팅블럭(122a), 제2히팅블럭(122b) 및 지지핀(133)은 상기 구동부(130)의 구동을 통해 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 서로 가까운 위치에서 근접하도록 배치되면서 상기 지지핀(133)의 단부가 상기 히팅공간(121)의 바닥면을 형성하는 부분으로부터 일정높이 돌출되는 가열위치와, 상기 구동부(130)의 구동을 통해 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 서로 간격을 두고 이격 배치되면서 상기 지지핀(133)의 단부가 상기 가열위치보다 상대적으로 더 높은 위치로 상승하는 대기위치로 변경될 수 있다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)가 상기 제어부(140)의 제어를 통해 대기위치에서 가열위치로 변경되면, 상기 히팅공간(121)에서 상기 지지핀(133)을 통해 하부가 지지된 용기(10)는 하부가 상기 히팅공간(121)의 바닥면을 형성하는 부분과 일정간격 이격될 수 있다.

이에 따라, 상기 히팅공간(121)에 배치되는 용기(10)는 둘레면이 상기 히팅블럭(122a,122b)과 접촉되지 않는 상태로 상기 히팅공간(121)에 배치될 수 있다.

도면과 설명에서는, 상기 회전부재(132), 이동부재(136) 및 링크부재(137a,137b)의 상호 결합을 통해 상기 모터(131)의 회전운동이 상기 제1가이드블럭(134a) 및 제2가이드블럭(134b)의 직선운동으로 변환되는 것으로 도시하고 설명하였지만 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니며, 회전운동을 직선운동으로 변환할 수 있다면 볼스크류 구조와 같은 공지의 다양한 구조가 모두 적용될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 상기 구동부(130)의 구동을 통해 좌,우 방향으로 직선이동하는 상기 히팅블럭(122a,122b)의 위치를 검출하기 위한 위치검출센서(170)를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 위치검출센서(170)는 비접촉식 위치검출센서일 수 있다.

일례로, 상기 비접촉식 위치검출센서(170)는 공지의 포토마이크로센서일 수 있다. 비제한적인 일례로써, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 비접촉식 위치검출센서(170)는 상기 지지대(164)의 일면에 설치되는 포토센서(172)와 일단이 상기 제2단열블럭(124b)에 고정설치되는 검출바(174)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 제2히팅블럭(122b) 및 제2단열블럭(124b)의 직선이동을 통해 상기 검출바(174)가 상기 포토센서(172) 측으로 접근하면, 상기 포토센서(172)는 상기 검출바(174)를 통해 제2히팅블럭(122b)의 위치를 검출할 수 있으며, 상기 위치검출센서(170)를 통해 검출된 정보는 상기 제어부(150) 측으로 제공될 수 있다.

이로 인해, 상기 제어부(150)는 상기 비접촉식 위치검출센서(170)를 통해 상기 제2히팅블럭(122b)의 위치를 정확하게 검출할 수 있으며, 상기 모터(131)의 원점을 정확하게 확인할 수 있다.

구체적으로, 상술한 바와 같이 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 상기 구동부(130)의 구동을 통해 가열위치에서 대기위치로 변경되면, 상기 제2단열블럭(124b)은 상기 제2히팅블럭(122b)과 함께 이동될 수 있다.

이를 통해, 상기 제2단열블럭(124b)에 고정된 상기 검출바(174)는 상기 포토센서(172) 측으로 이동할 수 있으며, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제2히팅블럭(122b)이 대기위치로 완전히 이동하면 상기 검출바(174)는 일부길이가 상기 포토센서(172)에 형성된 홈부 측으로 진입할 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 제어부(150)는 상기 제2히팅블럭(122b)이 대기위치로 정위치된 것으로 판단하고 상기 모터(131)의 구동을 제어함으로써 상기 제2히팅블럭(122b)이 과도하게 이동하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 상기 구동부(130)의 구동을 통해 대기위치에서 가열위치로 변경되면, 상기 제2단열블럭(124b)은 상기 제2히팅블럭(122b)과 함께 이동됨으로써 상기 제2단열블럭(124b)에 고정된 검출바(174)는 상기 포토센서(172)로부터 멀어질 수 있다.

도면과 설명에서는 상기 제2히팅블럭(122b)의 위치를 검출하기 위한 방법으로서, 비접촉식 센서를 예시하였지만 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니며, 접촉식 방식의 리미트스위치가 사용될 수도 있으며, 상기 히팅블럭(122)의 위치를 검출할 수 있다면 공지의 다양한 방식의 위치검출센서가 모두 채용될 수 있다. 한편, 상기 해동부(120)는 상기 히팅공간(121)에 배치된 용기(10)의 상태를 확인하기 위한 센서(141)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 센서(141)는 상기 히팅공간(121)에 배치된 용기(10)의 표면온도를 감지하고 감지된 결과를 상기 제어부(150) 측으로 제공할 수 있다.

여기서, 상기 센서(141)는 비접촉 방식으로 상기 용기(10)의 표면온도를 측정할 수 있도록 적외선 온도센서일 수 있으며, 상기 센서(141)는 상기 장착부재(142)에 고정된 상태에서 상기 히팅공간(121)에 배치된 용기(10)의 표면온도를 측정할 수 있다.

이에 따라, 상기 제어부(150)는 상기 센서(141)를 통해 감지된 용기(10)에 대한 정보를 상기 디스플레이(118)로 출력할 수 있다.

이로 인해, 사용자는 상기 디스플레이(118)에서 출력되는 정보를 통하여 상기 용기(10)에 담긴 생물학적 물질의 해동과정을 실시간으로 확인할 수 있으며, 상기 생물학적 물질이 적정 온도 범위 내에서 해동되고 있는지를 모니터링할 수 있다.

이를 위해, 도 11 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 센서(141)는 상기 히팅공간(121)에 배치된 용기(10)의 상태를 확인할 수 있도록 장착부재(142)에 결합될 수 있고, 상기 장착부재(142)는 상기 지지대(164)에 고정결합되는 고정대(147)에 결합될 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 히팅블럭(122a,122b)은 상기 센서(141)가 상기 히팅공간(121) 측으로 진입할 수 있도록 상기 센서(141)와 대응되는 형상으로 형성되는 배치공(129a,129b)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 배치공(129a,129b)은 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)을 각각 관통하도록 형성될 수 있으며, 상기 배치공(129a,129b)은 상기 제1히팅블럭(122a)에 형성되는 부분(129a)과 상기 제2히팅블럭(122b)에 형성되는 부분(129b)이 형합되어 형성된 것일 수 있다.

이에 따라, 상기 센서(141)는 상기 해동부(120)가 가열위치에 위치하면 상기 배치공(129a,129b)을 통하여 상기 히팅공간(121) 내에 배치된 용기(10)와 접촉되지 않으면서 매우 근접한 위치에서 상기 용기(10)의 표면온도를 측정할 수 있다.

더불어, 상기 센서(141)를 통해 측정된 온도정보는 상기 용기(10)가 상기 히팅공간(121)에 배치되어 있는지에 대한 여부를 감지하기 위한 정보로 활용될 수도 있다.

상술한 설명에서는 상기 센서(141)로서 적외선 온도센서를 예시하였지만 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니며, 공지의 다양한 센서들이 모두 채용될 수 있으며, 채용되는 센서의 종류에 따라 측정되는 용기(10)의 정보가 달라질 수 있다.

더불어, 상기 센서(141)가 고정되는 장착부재(142)는 상기 고정대(147)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 센서(141)의 교체가 필요한 경우 상기 장착부재(142)를 상기 고정대(147)로부터 분리함으로써 간편하게 상기 센서(141)를 교체할 수 있다.

상기 제어부(150)는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)의 전반적인 구동을 제어할 수 있다.

이와 같은 제어부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 회로기판(151)과 상기 회로기판(151)에 실장되는 MCU와 같은 칩셋(152)을 포함할 수 있으며, 상기 제어부(150)는 상술한 상기 해동부(120), 구동부(130), 센서(141), 디스플레이(118), 조작부(117), 위치검출센서(170) 등의 작동을 모두 제어할 수 있다.

이때, 상기 제어부(150)는 가열위치에서 상기 히팅공간(121)에 수용된 용기(10)를 가열하는 경우, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 서로 접촉된 상태에서 상기 용기(10)를 가열하도록 상기 구동부(130)의 구동을 제어할 수도 있지만, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)이 서로 접촉되지 않은 상태에서 상기 용기(10)를 가열하도록 상기 구동부(130)의 구동을 제어할 수도 있다.

즉, 상기 제어부(150)는 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)에서 서로 마주하는 일면 중 상기 히팅공간(121)을 형성하기 위한 대향면(127a,127b)이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에서 소정의 간극이 형성되도록 상기 가열위치를 설정할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 가열위치에서 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)의 접촉을 유지하기 위하여 상기 모터(131)에 발생될 수 있는 부하를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 가열위치에서 상기 용기(10)에 담긴 생물학적 물질을 해동하는 과정에서 상기 용기(10)의 표면으로부터 발생하는 수분이나 습기가 상기 간극을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이를 통해, 상기 용기(10)에 담긴 생물학적 물질은 더욱 원활하게 해동될 수 있다.

더불어, 상기 제어부(150)는 상기 히터(123a,123b)의 구동을 통해 상기 히팅블럭(122a,122b)을 소정의 온도로 예열시킨 후 상기 용기(10)에 담긴 생물학적 물질의 해동을 시작할 수 있다.

이와 같은 제어부(150)는 상술한 바와 같이 PID 제어를 통해 상기 히팅블럭(122a,122b)의 온도를 일정하게 유지할 수 있으며, 상기 히팅블럭(122a,122b)이 복수 개로 구비되는 경우, 상기 제어부(150)는 각각의 히팅블럭들(122a,122b)을 개별적으로 제어할 수 있다.

여기서, 상기 히팅블럭(122a,122b)의 예열온도는 상기 용기(10)에 담긴 생물학적 물질을 해동하기 위한 해동온도와 동일한 온도일 수도 있고 상기 해동온도보다 상대적으로 더 높은 고온의 온도일 수도 있다.

또한, 상기 제어부(150)는 상기 히팅공간(121)에 투입된 용기(10)의 해동이 완료되고 상기 히팅블럭(122a,122b)이 대기위치로 변경된 상태에서 상기 히팅블럭(122a,122b)의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)는 상기 히팅블럭(122a,122b)이 일정한 온도로 지속적으로 유지되면서 가열위치와 대기위치로 변경될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)를 이용하면, 사용자는 복수 개의 용기(10)를 상기 히팅공간(121)에 순차적으로 투입하고 취출하여 해동할 수 있음으로써 대기시간을 최소화하여 작업생산성을 높일 수 있다.

상기 센서삽입홀(180)은 상기 히팅블럭(122a,122b)의 일면으로부터 일정깊이 인입형성될 수 있다.

이와 같은 센서삽입홀(180)은 상기 히팅블럭(122a,122b)의 정상작동 여부를 확인하기 위한 검교정시 검교정용 센서가 삽입될 수 있다.

일례로, 상기 검교정용 센서(미도시)는 소정의 길이를 가지는 바형상의 온도센서일 수 있으며, 상기 검교정용 센서는 일부 길이가 상기 센서삽입홀(180)에 삽입될 수 있다.

이에 따라, 확인자는 상기 센서삽입홀(180)에 삽입된 검교정용 센서를 통해 상기 히팅블럭(122a,122b)의 온도를 간편하게 측정할 수 있음으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)의 정상작동여부를 확인할 수 있다.

이와 같은 센서삽입홀(180)은 하나로 구비될 수도 있지만, 상기 히팅블럭(122a,122b)이 상술한 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)을 포함하는 경우, 상기 제1히팅블럭(122a) 및 제2히팅블럭(122b)에 각각 형성되도록 복수 개로 구비될 수 있다.

이때, 상기 센서삽입홀(180)은 상기 히팅블럭(122a,122b)의 측면에 형성될 수도 있지만, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 히팅블럭(122a,122b)의 상면에서 하부로 일정깊이 인입되도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)가 상기 히팅블럭(122a,122b)의 상면을 덮는 보조단열블럭(124c,124d)을 포함하는 경우, 상기 센서삽입홀(180)은 상기 보조단열블럭(124c,124d)을 관통하면서 상기 히팅블럭(122a,122b)의 상면에서 하부로 일정깊이 인입되도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 하우징(110)에서 상기 투입구(115)가 형성된 상부커버(114)를 분리하면, 상기 히팅블럭(122a,122b)의 상면 및 보조단열블럭(124c,124d)에 형성된 센서삽입홀(180)은 외부로 노출될 수 있다.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)에서 하우징 전체를 분리할 필요없이 상기 하우징(110)으로부터 상기 상부커버(114)만을 분리하더라도 검교정을 위한 센서삽입홀(180)이 외부로 노출될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)에서 상기 센서삽입홀(180)이 상기 히팅블럭(122a,122b)의 상면에서 하부로 일정깊이 인입형성되기 때문에, 상기 센서삽입홀(180)로 삽입된 검교정용 센서는 별도의 고정수단이 없더라도 상기 센서삽입홀(180)에 직립으로 삽입된 상태를 유지할 수 있다.

이를 통해, 확인자는 상기 상부커버(114)를 분리한 후 상기 히팅블럭(122a,122b)의 상면에 형성된 센서삽입홀(180)로 검교정용 센서의 일부길이를 삽입하면 상기 히팅블럭(122a,122b)의 작동온도를 간편하고 정확하게 측정할 수 있다.

이때, 상기 센서삽입홀(180)은 상기 히팅블럭(122a,122b)에 내장되는 온도센서(128a,128b)의 직상부에 위치하도록 형성될 수 있다.

일례로, 상기 센서삽입홀(180)은 도 5에 도시된 바와 같이 밀폐단인 하부단이 상기 온도센서(128a,128b)의 직상부에 위치하도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 형성될 수 있으며, 상기 센서삽입홀(180)의 하부단은 상기 온도센서(128a,128b)와 1mm 내지 5mm의 간격을 갖도록 상기 히팅블럭(122a,122b)에 형성될 수 있다.

이에 따라, 검교정시 상기 센서삽입홀(180)로 삽입된 검교정용 센서를 통해 측정되는 히팅블럭(122a,122b)의 온도는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)의 작동시 상기 온도센서(128a,128b)를 통해 측정되는 히팅블럭(122a,122b)의 온도와 유사한 온도일 수 있다.

이로 인해, 상기 센서삽입홀(180)을 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세포해동기(100)의 검교정을 수행하면, 상기 검교정용 센서를 통해 측정된 히팅블럭(122a,122b)의 온도와 정상작동시 상기 온도센서(128a,128b)를 통해 측정되는 히팅블럭(122a,122b)의 온도가 유사하기 때문에 검교정 결과는 높은 신뢰성을 확보할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100 : 세포해동기 110 : 하우징
115 : 투입구 116 : 덮개
117 : 조작부 118 : 디스플레이
119 : 통신포트 120 : 해동부
121 : 히팅공간 122a,122b : 히팅블럭
123a,123b : 히터 124a,124b : 단열블럭
124c,124d : 보조단열블럭 125a,125b : 관통공
126a,126b : 배치홈 127a,127b : 대향면
128a,128b : 온도센서 129a,129b : 배치공
130 : 작동부 131 : 모터
131a : 회전축 132 : 회전부재
133 : 지지핀 134a,134b : 가이드블럭
135 : 가이드레일 136 : 이동부재
137a,137b : 링크부재 141 : 센서
142 : 장착부재 147 : 고정대
150 : 제어부 151 : 회로기판
152 : 칩셋 d : 간극
170 : 위치검출센서 172 : 포토센서
174 : 검출바 180 : 센서삽입홀

Claims (20)

1. 세포를 포함하는 생물학적 물질이 일정량 저장된 용기를 가열하기 위한 히팅공간을 형성하는 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭을 포함하는 히팅블럭과, 상기 히팅블럭에 열을 제공할 수 있도록 상기 히팅블럭에 설치되는 히터 및 상기 히터를 감싸도록 상기 히팅블럭에 결합되는 단열블럭를 포함하는 해동부;
   상기 용기의 하부를 지지할 수 있도록 지지핀을 승,하강시키고 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭을 각각 좌,우 방향으로 직선이동시키는 구동력을 제공하는 구동부;
   상기 해동부 및 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 및
   상기 히팅블럭의 온도를 측정하기 위한 검교정용 센서가 삽입될 수 있도록 상기 히팅블럭의 일면으로부터 일정깊이 인입형성되는 센서삽입홀을 포함하는 세포해동기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 히팅공간에 수용된 상기 용기는 상기 지지핀을 통해 하부가 지지되어 상기 히팅블럭과 서로 접촉되지 않은 상태에서 상기 히팅블럭으로부터 비접촉 방식으로 전달되는 열에 의해 가열되는 세포해동기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 히팅블럭은 열전도성을 갖는 재질로 이루어지는 세포해동기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 히팅블럭은 일면에 내측으로 인입형성되는 배치홈을 포함하고, 상기 히터는 상기 배치홈에 삽입배치되며, 상기 단열블럭은 상기 배치홈을 덮도록 상기 히팅블럭에 결합되는 세포해동기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 히팅공간은 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭에서 서로 마주하는 일면에서 상기 용기의 둘레면과 대응되는 형상을 갖도록 내측으로 각각 인입형성되는 대향면을 통해 형성되는 세포해동기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 대향면은 상기 용기의 측부 및 하부를 감싸도록 형성되는 세포해동기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 히팅블럭은 상기 지지핀의 단부가 상기 히팅공간 측으로 통과할 수 있도록 관통형성되는 관통공을 포함하는 세포해동기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 해동부는, 상기 히팅블럭의 상면을 덮는 보조단열블럭을 더 포함하는 세포해동기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 해동부는, 상기 히팅블럭의 온도를 측정할 수 있도록 상기 히팅블럭에 설치되는 온도센서를 포함하는 세포해동기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 센서삽입홀은 상기 검교정용 센서가 일정길이 삽입될 수 있도록 상기 히팅블럭의 상면에서 하부로 일정깊이 인입형성되고,
    상기 센서삽입홀은 상기 온도센서의 직상부에 위치하도록 형성되는 세포해동기.
11. 제1항에 있어서, 상기 구동부는,
    구동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 회전축과 축결합되는 회전부재와, 상기 회전부재의 회전시 상기 회전부재를 따라 승,하강되는 이동부재와, 상기 이동부재와 함께 승,하강되어 상기 용기의 하부를 지지할 수 있도록 상기 이동부재에 결합되는 상기 지지핀과, 상기 모터의 구동력을 통해 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭을 각각 좌,우 방향으로 직선이동시킬 수 있도록 상기 이동부재와 상기 해동부를 상호 연결하는 동력전달부재를 포함하는 세포해동기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 동력전달부재는, 상기 단열블럭과 고정결합되는 가이드블럭과, 상기 가이드블럭의 직선이동을 안내하는 가이드레일 및 상기 가이드블럭과 상기 이동부재를 상호 링크연결하는 링크부재를 포함하는 세포해동기.
13. 제1항에 있어서,
    상기 세포해동기는, 상기 히팅공간에 배치된 용기의 상태를 감지하기 위한 센서를 더 포함하는 세포해동기.
14. 제1항에 있어서,
    상기 세포해동기는, 상기 히팅블럭의 위치를 검출하기 위한 비접촉식 위치검출센서를 더 포함하는 세포해동기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 세포해동기는,
    상기 히팅공간과 대응되는 위치에 관통형성되는 투입구를 갖는 하우징을 포함하는 세포해동기.
16. 제15항에 있어서,
    상기 하우징은, 함체형상의 본체와, 상기 본체의 상부를 덮을 수 있도록 상기 본체에 착탈가능하게 결합되는 상부커버를 포함하고,
    상기 투입구는 상기 히팅공간과 대응되는 위치에 위치하도록 상기 상부커버에 형성되며,
    상기 센서삽입홀은 상기 상부커버와 상기 본체의 분리시 외부로 노출되는 세포해동기.
17. 제15항에 있어서,
    상기 세포해동기는, 상기 하우징의 일측에 구비되는 통신포트를 포함하는 세포해동기.
18. 제15항에 있어서,
    상기 세포해동기는, 상기 하우징의 일측에 구비되는 디스플레이를 포함하는 세포해동기.
19. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 히팅공간에 수용된 용기를 가열하는 경우, 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭이 서로 접촉되지 않은 상태에서 상기 용기를 가열하도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 세포해동기.
20. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1히팅블럭 및 제2히팅블럭의 온도를 개별적으로 제어하는 세포해동기.

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