TWI554453B - 具觀察組件之生物產品儲藏設備 - Google Patents

Description

具觀察組件之生物產品儲藏設備

一種生物產品儲藏裝置，尤其是一種具觀察組件之生物產品儲藏設備。

生物技術的進步，使得醫學上許多原本令人棘手的疾病皆因此得到解決的機會，例如有關幹細胞的應用就為近年來發展的重點之一，而在生物技術的實際應用上，如何儲存取得的幹細胞或相關的生物產品為一大重點，由於溫度對生物細胞或相關的生物產品的儲存有決定性的影響，因此在現有技術常見的生物產品儲存裝置中，其儲存方式皆為以一完全封閉的空間並加入超低溫氣體使儲存空間保持固定的溫度使生物細胞相關的生物產品保持其有效性，但也因其特殊的儲存環境使得生物產品儲存裝置在使用上皆須以人工的方式進行生物細胞或相關生物產品的存入及取出，且其儲存裝置缺少一個可讓使用者由外在直接觀察內部之透光設計，增加使用上的不便利性。

由於溫度對生物細胞或相關的生物產品的儲存有決定性的影響，因此在現有技術常見的生物產品儲存裝置中，其儲存方式皆為以一完全封閉的空間並加入超低溫氣體使儲存空間保持固定的溫度使生物細胞相關的生物產品保持其有效性，但也因其特殊的儲存環境使得生物產品儲存裝置在使用上皆須以人工的方式進行生物細胞或相關生物產品的存入及取出，且其儲存裝置缺少一個可讓使用者由外在直接觀察內部之透光設計，增加使用上的不便利性，因此發明提出一種具觀察組件之生物產品儲藏設備，其包含一本體、一低溫保持裝置、一電力供應器、一生物產品傳輸裝置及一控制模組，其中：該本體包含一低溫儲藏空間、一輸出入空間及形成於該本體而對應該低溫儲藏空間之一觀察組件，該低溫儲藏空間內部存放複數個生物產品，該觀察組件可透光，該輸出入介面鄰近設置於該輸出入空間；該低溫保持裝置設於該本體，其提供一低溫流體至該低溫儲藏空間，保持該低溫儲藏空間儲存之該生物產品有效性；該控制模組驅使該生物產品傳輸裝置將選定之該生物產品於該低溫儲藏空間及該輸出入空間之間移動。

基於前述說明可知，本發明所達成之技術效果及特點如下列：

1.一種具觀察組件之生物產品儲藏設備設置有一觀察組件，該觀察組件有利於使用者從外部直接觀察內部之儲存情況。

2.使用者可以利用該輸出入介面控制生物產品傳輸裝置的動作，進行該生物產品之取出或存入，免去人為操作上可能發生的意外或錯誤。

3.一顯示介面可顯示生物產品之選擇結果、該控制系統之狀態及該本體之內部溫度。

10‧‧‧本體

11‧‧‧低溫儲存空間

111‧‧‧層架

113‧‧‧取物艙門

13‧‧‧輸出入空間

131‧‧‧室溫接觸門

132‧‧‧傳輸接觸門

133‧‧‧旋轉式機械手臂

15‧‧‧觀察組件

151‧‧‧透光層

153‧‧‧充填空隙

17‧‧‧運送空間

19‧‧‧滑輪

20‧‧‧低溫保持裝置

30‧‧‧電力供應器

40,40a,40b‧‧‧生物產品運輸裝置

42‧‧‧縱向位移裝置

44‧‧‧橫向位移裝置

48‧‧‧取物單元

484‧‧‧機械夾爪

49‧‧‧吊勾取物裝置

491‧‧‧機械倒鉤

50‧‧‧控制模組

52‧‧‧顯示介面

54‧‧‧輸出入介面

56‧‧‧中央控制單元

80‧‧‧生物產品

81‧‧‧盛裝構造

83‧‧‧生物儲存單元

圖1為本發明較佳實施例之立體示意圖。

圖2為本發明較佳實施例之內部裝置透視圖。

圖3為本發明較佳實施例之區域透視圖。

圖4為本發明較佳實施例之局部剖面圖。

圖5為本發明較佳實施例之局部放大圖。

圖6-11為本發明較佳實施例之生物產品傳輸構造示意圖。

圖12為本發明較佳實施例之系統方塊示意圖。

圖13為本發明第二較佳實施例之立體示意圖。

圖14、15為本發明第二較佳實施例之生物產品傳輸構造示意圖。

圖16、17、18為本發明第二較佳實施例之取物動作示意圖。

圖19為本發明較佳實施例之組件示意圖。

請參考圖1至圖5以及圖12，其為本發明之具觀察組件之生物產品儲藏設備之較佳實施例，其包含一本體10、一低溫保持裝置20、一電力供應器30、一生物產品傳輸裝置40及一控制模組50。

該本體10包含一低溫儲藏空間11、一輸出入空間13、一觀察組件15，該低溫儲藏空間11用於儲藏複數個生物產品80，以保持該生物產品80之品質或效用。各生物產品80之擺放或存放方式不限定，可為水平擺設、層狀堆疊擺設或吊掛擺設等，本實施例之該生物產品80之存放方式為在該低溫儲藏空間11中設有複數層的層架111，而複數個該生物產品80依序排列於該層架111之上。該層架111可為上下堆疊配置，或為水平間隔設置。

該輸出入空間13鄰近設於該低溫儲藏空間11，該輸出入空間13為該生物產品80於一室溫環境與該低溫儲藏空間11之間傳輸之中繼空間，確保該生物產品80在該低溫儲藏空間11之儲存環境穩定性。透過控制該輸出入空間13之環境控制，可避免室溫環境直接影響該低溫儲藏空間11而影響該低溫儲藏空間11之其他生物產品80之儲藏環境。

該生物產品80之形式不限定，本實施例之該生物產品80包含一盛裝構造81及複數個生物儲存單元83，每一該盛裝構造81中放置該生物儲存單元83之數量依該盛裝構造81與該生物儲存單元83之體積關係而定或依使用者需求而定。該盛裝構造81可由一透光材質所製成，例如耐低溫塑膠，其透光材質用於讓使用者直接觀看至於該該低溫儲藏空間11之該生物產品80。該生物儲存單元83可為一非透光試管，其中可填充有一生物組織，該非透光式管可有效避免該生物組織因光線而產生之變化或傷害。

該觀察組件15設於該本體10並與該低溫儲藏空間11之位置對應，使外部之一使用者可透過該觀察組件15觀察該低溫儲藏空間11內的該生物產品80。以本實施例為例，各層架111之位置與該觀察組件15對應，讓使用者可以直接觀看各層架111上之特定生物產品80(例如標示特定使用者的特定該生物產品80)。或者，如果個生物產品80為掛設於該低溫儲藏空間11內，則該觀察組件15則與掛設各生物產品80之一掛架位置對應。

其中，該觀察組件15也可為對應拍攝該低溫儲藏空間11之一攝影裝置及一顯示裝置之組合，該攝影裝置持續拍攝該低溫儲藏空間11或該生物產品80之運輸流程，使該顯示裝置顯示所錄製的過程，讓使用者可以透過該觀察組件15持續觀測該低溫儲藏空間11之內部所儲存的特定的該生物產品 80狀況。

請配合參考圖19，該觀察組件15為一雙層構造透光視窗，該雙層構造透光視窗之二透光層151間有一充填空隙153，該充填空隙153可填充一隔離流體使該觀察組件15有良好的溫度隔絕效果，其外部環境之溫度不易傳送至該低溫儲藏空間11內；該隔離流體可為氣體或液體。

進一步地，該本體10包含一運送空間17係相鄰設於該低溫儲藏空間11及該輸出入空間13，該運送空間17為該生物產品80傳輸至該輸出入空間17之運輸通道，該生物產品80以一運送手段經由該運送空間17於該輸出入空間17及該低溫儲藏空間11之間傳送。

該低溫保持裝置20可置於該本體10內，其提供一低溫流體(例如：液態氮)來維持該低溫儲藏空間11之一儲藏溫度，其中，該低溫保持裝置20可由該控制模組50控制該儲藏溫度之高低或穩定性，控制方式例如控制釋放該低溫流體的流量而達到溫度控制效果。

該電力供應器30至少與該控制模組50連接，提供本實施例之電氣元件工作所需的電力，其中，該電力供應器30可為一市電、一電池、一發電機或一不斷電系統或其組合。舉例而言，該電力供應器30可為可連接外部市電之不斷電系統，其於與該外部市電中斷連線後，不斷電系統提供本實施例持續工作所需之電力。

請進一步配合參考圖6~12，本實施例之該傳輸手段為該生物產品運輸裝置40可活動的設置於該運送空間17，該低溫儲藏空間11與該運送空間17之間可設一取物艙門113，該生物產品運輸裝置40之動作及該取物艙門113之開關可皆由該控制模組50進行控制，藉由控制該取物艙門113之開合，得 有效控制該低溫儲藏空間11之環境保持於特定溫度下。例如，透過控制各取物艙門113之開啟與關閉時間，可維持該低溫儲藏空間11之穩定性，保持該生物產品80之儲藏品質。本實施例之該生物產品運輸裝置40a為一具有三軸移動功能之機械手臂，其包含一縱向位移裝置42、一橫向位移裝置44及一取物單元48，該縱向位移裝置42使該取物單元48可沿著一Z軸方向移動，該取物單元48可移動設於該橫向位移裝置44；本實施例之該縱向位移裝置42由一馬達軸向連接一渦桿，透過控制該馬達轉速與轉向，使該橫向位移裝置44對該渦桿於Z軸上、下移動。該橫向位移裝置44可與該縱向位移裝置42之移動構造對應，或利用一齒條搭配可移動嚙合套設於該齒條之一齒輪馬達組而達到移動位置調整的功效。該取物單元48設於該橫向位移單元44上，使該齒輪馬達組橫向移動時，調整該取物單元48之位置。本實施例之該取物單元48為一具有伸縮功能之一機械手臂，其包含一機械夾抓484可沿一X軸方向延伸突出。如此，透過酷正該縱向位移裝置42、該橫向位移裝置44及該取物單元48之運動關係，可以調整該機械夾抓484之位置，達到運送該生物產品80之效果。

該機械夾爪484之局部外型可與該盛裝構造81相配合，使該盛裝構造81可易於被該機械夾爪484所夾持且於運送時保持穩定不掉落，例如，該機械夾爪484之末端形成有二突起之倒鉤，而該盛裝構造81於底部形成有外型對應之二凹槽，該凹槽可對應該倒鉤，使該生物產品運輸裝置40b運送該生物產品80時，該機械夾爪484之該倒鉤可對應該盛裝構造81之該凹槽，使該盛裝構造81被該機械夾爪484夾持及運送時保持穩定不掉落。

請配合參考圖14~18，該生物產品傳輸裝置40與該電力供應器30電性 連接，該生物產品傳輸裝置40亦可設置於該低溫儲藏空間11內，該生物產品運輸裝置40b為具有三軸移動功能之機械手臂之X軸或Y軸由馬達搭配一吊勾取物裝置49，該吊鉤取物裝置49包含一沿著Z軸伸縮之機械倒鉤491，該機械倒鉤491由一馬達進行伸縮位移，而該盛裝構造81為配合該機械倒鉤491形成有一提把81，該提把81中形成有一凹槽，該凹槽可對應配合該機械倒鉤491，使該生物產品運輸裝置40b運送該生物產品80時，該機械倒鉤491可對應該盛裝構造81中之凹槽，使該盛裝構造81被該機械倒鉤491勾住上提及運送時保持穩定不掉落。

進一步地，配合該吊鉤取物裝置49，本實施例可設一旋轉式機械手臂133於該輸出入空間13內，於選定之該生物產品80移送至該輸出入空間13之鄰近位置後，以該旋轉式機械手臂133由該吊鉤取物裝置49承接該生物產品80而置於該輸出入空間13。

進一步地，該輸出入空間13包含一室溫接觸門131與一傳輸接觸門132，該室溫接觸門131與該傳輸接觸門132係由該控制模組50之控制擇一開啟，該控制模組50依據所選所開啟之室溫接觸門131或該傳輸接觸門132而控制該輸出入空間13之內部環境。控制該輸出入空間13內部環境的方式可為該控制模組50於該室溫接觸門131與該傳輸接觸門132於特定開啟或關閉狀況下，注入空氣或特定含量的液態氮；舉例而言，可於由外部環境置入該生物產品80於該輸出入空間13之後，注入需求含量的液態氮進行降溫而可與低溫儲藏空間11及/或該運送空間17環境接近，提昇該低溫儲藏空間11該運送空間17之穩定度。

請配合參考圖12，該控制模組50包含一輸出入介面54、一中央控制單 元56及一顯示介面52，該中央控制單元56分別控制該低溫保持裝置20、該低溫儲藏空間11、該生物產品傳輸裝置40及該輸出入空間13。該中央控制單元56控制該低溫保持裝置20維持該低溫儲藏空間11或各該取物艙門113間之溫度，使生物產品80於運送間之溫度可逐漸升高或降低至目標空間之溫度；該中央控制單元56控制該低溫儲藏空間11中各該層架111上之該生物產品80之存放位置，當使用者以該輸出介面54選擇某一該生物產品80後，該中央控制單元56控制該生物產品傳輸裝置40中之機械手臂選取正確之該生物產品80，並將其運送至該輸出入空間13。該輸出入介面54可鄰近設置於該出輸入空間13，使用者可由該輸出入介面54選取提出或存入某一特定之該生物產品80，在使用者於該輸出入介面54進行操作後，該輸出入介面54輸出一操作訊號至該中央單元處理器56，該中央單元處理器56在接受該操作訊號後進行相對應之控制，將該生物產品80存入或取出，並將結果相對呈現於該顯示介面52；另，使用者也可從該顯示介面52了解該低溫保持裝置20中之該生物產品80之數量、編號、儲存時間及該本體10內部之溫度。

進一步地，請參考圖13，該本體10之一底部表面可安裝複數個滑輪19，複數個該滑輪19可使該本體10可便於移動，增加使用便利性。

基於前述說明可知，本發明所達成之技術效果及特點如下列：

1.一種具觀察組件之生物產品儲藏設備設置有一觀察組件，該觀察組件有利於使用者從外部直接觀察內部之儲存情況。

2.使用者可以利用該輸出入介面控制生物產品傳輸裝置的動作，進行該生物產品之取出或存入，除免去人為操作上可能發生的意外或錯誤，更可有效率選取特定生物產品，避免選取錯誤之風險。

3.顯示介面可顯示生物產品之選擇結果、該控制系統之狀態及該本體之內部溫度。

4.本發明之具觀察組件之生物產品儲藏設備可移動性高，使用者可以輕便移動而不影響生物產品之存放。

10‧‧‧本體

11‧‧‧低溫儲存空間

13‧‧‧輸出入空間

50‧‧‧控制模組

54‧‧‧輸出入介面

52‧‧‧顯示介面

Claims (9)

1. 一種具觀察組件之生物產品儲藏設備，其包含一本體、一低溫保持裝置、一生物產品傳輸裝置及一控制模組，其中：該本體包含一低溫儲藏空間、一輸出入空間及形成於該本體而對應該低溫儲藏空間之一觀察組件，該低溫儲藏空間內部存放複數個生物產品，該觀察組件可透光，該輸出入介面鄰近設置於該輸出入空間；該輸出入空間包含一室溫接觸門與一傳輸接觸門，該室溫接觸門與該傳輸接觸門係由該控制模組之控制擇一開啟；該低溫保持裝置設於該本體，其提供一低溫流體至該低溫儲藏空間，保持該低溫儲藏空間儲存之該生物產品有效性，該低溫保持裝置由該控制模組控制；該控制模組驅使該生物產品傳輸裝置將選定之該生物產品於該低溫儲藏空間及該輸出入空間之間移動，該控制模組依據所選開啟之室溫接觸門或該傳輸接觸門而控制該輸出入空間之內部環境，控制該輸出入空間內部環境的方式為向該輸出入空間注入該低溫流體。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具觀察組件之生物產品儲藏設備，該低溫儲藏空間包含一層架與該觀察組件位置對應，該生物產品包含一盛裝構造與放置於該盛裝構造之複數個生物組織儲存單元，每個該生物產品放置於該層架之一設定位置；該生物產品傳輸裝置為取起該生物產品於該輸出入空間與該設定位置間移動的一機械手臂。
3. 如申請專利範圍第1項所述的具觀察組件之生物產品儲藏設備，該低溫儲藏空間包含一掛架與該觀察組件位置對應，該生物產品包含一盛裝構造與放置於該盛裝構造之複數個生物儲存單元，每個該生物產品吊掛於該層架之一設定位置；該生物產品傳輸裝置為取起該生物產品於該輸出入空 間與該設定位置間移動的一機械手臂。
4. 如申請專利範圍第2項所述的具觀察組件之生物產品儲藏設備，該本體包含一傳輸空間，該傳輸空間臨界設於該低溫儲藏空間，該生物產品運輸裝置可活動置於該傳輸空間，該傳輸空間與該低溫儲藏空間係以一取物艙門隔離，該控制模組控制開啟該取物艙門並驅使該機械手臂於該低溫儲藏空間與該輸出入空間傳輸該生物產品。
5. 如申請專利範圍第1項所述的具觀察組件之生物產品儲藏設備，其中：該控制模組包含一輸出入介面及一顯示介面設於該本體一外表面，該輸出入介面係接受外部之輸入控制驅使該控制模組驅動該生物產品傳輸裝置傳輸選定之該生物產品，該顯示介面顯示該生物產品之選擇結果、該控制系統之狀態及該本體之內部溫度；及該本體之一底部表面固定結合複數個滑輪。
6. 如申請專利範圍第5項所述的具觀察組件之生物產品儲藏設備，其一電力來源為一電池、一發電機或一不斷電系統。
7. 如申請專利範圍第5項所述的具觀察組件之生物產品儲藏設備，該觀察組件為一雙層構造透光視窗，該雙層構造透光視窗之二透光層之間填充一隔離流體。
8. 如申請專利範圍第6項所述的具觀察組件之生物產品儲藏設備，該觀察組件為一雙層構造透光視窗，該觀察組件包含對應拍攝該低溫儲藏空間之一攝影裝置及一顯示裝置，該攝影裝置持續拍攝該低溫儲藏空間或該生物產品之運輸流程，使該顯示裝置顯示該攝影裝置所錄製的內容。
9. 如申請專利範圍第6項所述的具觀察組件之生物產品儲藏設備，該盛 裝構造為透光，該生物組織儲存單元為可填充一生物組織之一非透光試管。