一种干细胞低温保存装置

1.本发明涉及人体组织局部保存领域，具体为一种干细胞低温保存装置。


背景技术：

2.为了保持干细胞自身的活性，在对其进行保存时，其需要被保存在低温环境中，现有的主要采用液氮罐对干细胞进行保存，通过向液氮罐内部添加液氮，然后将干细胞放置在放样架的内部，再将放样架放置在内部处于低温状态的液氮罐的内部。
3.当工作人员将存放有干细胞的放样架放置在液氮罐内部或者将存放有干细胞的放样架从液氮罐内部的取出时，液氮罐内部的液氮会通过液氮罐顶部的罐口向外部环境中流动，造成液氮的大量流失泄露，且工作人员在拿取放样架时，低温的液氮会给工作人员造成不适。
4.上述问题出现的主要原因在于工作人员在放置存放有干细胞的放样架时，需要将液氮罐顶部罐口处的密封盖等打开，且一般液氮罐罐口口径较大，当其处于裸露状态时，液氮罐内部的液氮会快速的通过罐口流散在外部环境中，造成液氮的损失；另外，由于液氮罐内部的液氮温度较低，而外部环境的温度大于液氮罐内部的温度，使得液氮罐内部与外界的空气发生对流，液氮罐的内部会存在较多外部环境中的空气，导致液氮罐内部环境稳定性被破坏，极易导致干细胞保存失效，针对上述情况，我们提出一种干细胞低温保存装置。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明公开了一种干细胞低温保存装置，以解决上述背景技术中提出在将存放有干细胞的放样架放置在液氮罐内部或者从其内部取出时，液氮罐内部的液氮会通过液氮罐顶部的罐口向外部环境中流动，造成液氮的大量流失泄露，且工作人员在拿取放样架时，低温的液氮会给工作人员造成不适的问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种干细胞低温保存装置，包括：液氮罐壳体、液氮罐内胆以及设置在液氮罐内胆内部的放样架，且放样架处设置有用于多组干细胞单独存放的抽屉，所述液氮罐壳体的顶端开设有用于取放放样架的进口；液氮补给瓶，设置在液氮罐壳体的一侧，且液氮补给瓶与液氮罐壳体之间设置有用于液氮补给的补液管；所述液氮罐内胆的内部设置有升降装置，升降装置可在对放样架取放的过程中减少液氮罐内胆内部液氮的损失；所述升降装置包括放置座、支撑板和电动伸缩柱，所述液氮罐内胆的内部设置有多组用于放样架放置的放置座，多组所述支撑板分别滑动设置在多组放置座处，且支撑板的上表面与放样架的下表面相抵，多组所述放置座的内底部均设置有电动伸缩柱，且电动
伸缩柱的顶端与支撑板的下表面相连接。
7.优选的，所述液氮罐壳体和液氮罐内胆处设置有转动机构，用于对多组放置座与进口之间的位置进行转动对准，所述转动机构包括连接杆和连接架，所述液氮罐壳体处转动设置有连接杆，所述连接杆延伸至液氮罐内胆内部的一端设置有连接架，多组所述放置座与连接架之间相连接。
8.优选的，所述连接杆位于液氮罐壳体上部的一端外表面设置有与多组放置座位置相对应的定位板，多组所述定位板的上表面均设置有用于对干细胞种类进行标记的标签。
9.优选的，所述液氮罐壳体的上表面设置有固定壳，且固定壳的一端套接在连接杆的外表面，多组所述定位板的一端上表面均设置有一组定位螺杆，所述固定壳与定位螺杆相对应的一端上表面开设有用于定位螺杆定位插接的定位槽。
10.优选的，所述固定壳的内部设置有用于对连接杆以及连接架进行固定的固定机构，所述固定机构包括电动伸缩杆、齿块和齿轮，所述齿轮设置在连接杆的外表面，所述固定壳的内部设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端设置有齿块，所述齿块的一端与齿轮的外表面相啮合。
11.优选的，所述定位槽的内部设置有用于驱动电动伸缩杆进行伸缩的控制开关，所述定位螺杆的底端与控制开关之间相对应，所述电动伸缩杆远离齿块的一端设置有受控制开关控制的驱动器，所述驱动器设置在固定壳的内部。
12.优选的，所述支撑板的两侧均设置有限位板，所述放置座的两侧开设有用于限位板限位滑动的限位槽，所述支撑板的上表面开设用螺纹槽，所述放样架处转动设置有与螺纹槽螺纹连接的固定螺杆，所述放置座靠近进口的一端设置有密封环。
13.优选的，所述进口的外部设置有密封盖，所述密封盖与进口之间设置有密封胆。
14.优选的，所述液氮罐壳体和液氮罐内胆之间设置有用于液氮存放的内腔，所述液氮罐壳体的顶端设置有总控制器，所述总控制器处设置有液位探测器，所述液位探测器远离总控制器的一端延伸至内腔的内部。
15.优选的，所述液氮补给瓶的顶端设置有用于液氮补给控制的控制阀，所述补液管的一端延伸至内腔的内部。
16.本发明公开了一种干细胞低温保存装置，其具备的有益效果如下：本发明在液氮罐处开设小口径的进口，且在液氮罐内胆的内部设置升降机构，使得在对存放有干细胞的存放架进行拿取或者放置时，可通过该升降机构辅助进行，且该过程中，升降机构处的支撑板以及密封环可在拿取或者安装存放架的过程中对进口处进行密封，一方面有效减少液氮罐内部的液氮流散至外部环境中，另一方面避免外部环境中的介质进入液氮罐的内部，使得对干细胞的存放环境进行有效防护。
17.本发明通过在液氮罐处设置转动机构，转动机构可带动多组放置座定位转动，使得在拿取或者放置存放架时，可将相对应一组放置座精准转动至进口处，使得该存放架可稳定放置在一组放置座处，该一次转动操作下，只会有一组放置座转动至进口处的设置，可有效减少罐口的裸露口径，进而减少液氮罐内部液氮的损失。
18.当内腔的内部填充的液氮逐渐被消耗后，即内腔内部液氮的液位逐渐下降且达到液位探测器的最低限位值时，液位探测器可将该信息传递给总控制器，总控制器在接收到信息后，可控制液氮补给瓶处的控制阀开启，进而使得液氮补给瓶内部的液氮通过补液管
补给至内腔的内部，使得液氮罐内部液氮量始终充足，满足干细胞长期低温保存的需求。
附图说明
19.图1为本发明总体结构示意图；图2为本发明液氮罐壳体和液氮罐内胆结构剖面图；图3为本发明图2中a处结构放大图；图4为本发明进口、密封胆和密封盖结构爆炸图；图5为本发明液氮罐内部结构剖面图；图6为本发明放样架结构示意图；图7为本发明放置座和连接架结构示意图；图8为本发明图7中b处结构放大图；图9为本发明放样架、支撑板和固定螺杆结构爆炸图；图10为本发明连接杆和定位板结构示意图；图11为本发明固定壳内部结构剖面图；图12为本发明图11中c处结构放大图。
20.图中：1、液氮罐壳体；101、液氮罐内胆；102、内腔；103、进口；104、密封胆；105、密封盖；2、液氮补给瓶；201、补液管；202、控制阀；203、总控制器；204、液位探测器；3、放样架；301、抽屉；302、固定螺杆；401、放置座；402、支撑板；403、电动伸缩柱；404、限位板；405、限位槽；406、螺纹槽；407、密封环；501、连接杆；502、连接架；503、定位板；504、定位螺杆；505、固定壳；506、定位槽；601、控制开关；602、驱动器；603、电动伸缩杆；604、齿块；605、齿轮；7、标签。
具体实施方式
21.本发明实施例公开一种干细胞低温保存装置，如图1-12所示，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，并通过实施例的方式，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
22.实施例一：如图1-12所示，一种干细胞低温保存装置，包括：液氮罐壳体1、液氮罐内胆101以及设置在液氮罐内胆101内部的放样架3，且放样架3处设置有用于多组干细胞单独存放的抽屉301，液氮罐壳体1的顶端开设有用于取放放样架3的进口103，进口103的外部设置有密封盖105，密封盖105与进口103之间设置有密封胆104，液氮罐由液氮罐壳体1、液氮罐内胆101、内腔102、进口103、密封胆104和密封盖105组成。
23.液氮补给瓶2，设置在液氮罐壳体1的一侧，且液氮补给瓶2与液氮罐壳体1之间设置有用于液氮补给的补液管201，液氮罐壳体1和液氮罐内胆101之间设置有用于液氮存放的内腔102，液氮补给瓶2的顶端设置有用于液氮补给控制的控制阀202，补液管201的一端延伸至内腔102的内部。
24.液氮罐壳体1的顶端设置有总控制器203，总控制器203处设置有液位探测器204，液位探测器204远离总控制器203的一端延伸至内腔102的内部，总控制器203可控制液位探测器204和控制阀202。
25.液氮罐内胆101的内部设置有升降装置，升降装置可在对放样架3取放的过程中减少液氮罐内胆101内部液氮的损失，升降装置包括放置座401、支撑板402和电动伸缩柱403，放置座401的口径与进口103的口径相等同，液氮罐内胆101的内部设置有多组用于放样架3放置的放置座401，多组支撑板402分别滑动设置在多组放置座401处，且支撑板402的上表面与放样架3的下表面相抵，多组放置座401的内底部均设置有电动伸缩柱403，且电动伸缩柱403的顶端与支撑板402的下表面相连接，通过设置的电动伸缩柱403，可推动放置座401处设置的支撑板402进行上下滑动，当支撑板402移动至放置座401的最高限位处时，支撑板402以及放置座401顶部设置的密封环407可将进口103遮挡住，即支撑板402上下两部分环境之间处于隔绝状态，有效减少液氮罐内部液氮的流失。
26.液氮罐壳体1和液氮罐内胆101处设置有转动机构，用于对多组放置座401的位置进行调节，使得放置座401与进口103之间的位置进行对准，转动机构包括连接杆501和连接架502，液氮罐壳体1处转动设置有连接杆501，连接杆501延伸至液氮罐内胆101内部的一端设置有连接架502，多组放置座401与连接架502之间相连接；连接杆501位于液氮罐壳体1上部的一端外表面设置有与多组放置座401位置相对应的定位板503，多组定位板503的上表面均设置有用于对干细胞种类进行标记的标签7，一组定位板503与一组放样架3的设置位置相对应，通过该定位板503处设置的标签7，可便捷的对不同种类干细胞的保存位置进行定位，且在将一组放置座401转动至进口103处时，由于放置座401与定位板503通过连接杆501进行连接，使得可先将定位板503转动至与固定壳505开设有定位槽506的一处相对应，从而可使得放置座401以及放置座401处的放样架3与进口103之间对准精确。
27.液氮罐壳体1的上表面设置有固定壳505，且固定壳505的一端套接在连接杆501的外表面，多组定位板503的一端上表面均设置有一组定位螺杆504，固定壳505与定位螺杆504相对应的一端上表面开设有用于定位螺杆504定位插接的定位槽506，固定壳505开设有定位槽506的一端与进口103的位置正对应。
28.固定壳505的内部设置有用于对连接杆501以及连接架502进行固定的固定机构，固定机构包括电动伸缩杆603、齿块604和齿轮605，齿轮605设置在连接杆501的外表面，固定壳505的内部设置有电动伸缩杆603，电动伸缩杆603的一端设置有齿块604，该电动伸缩杆603可延伸的长度固定，当其延伸至最大长度时，此时齿块604与齿轮605之间相啮合，齿块604的一端与齿轮605的外表面相啮合，定位槽506的内部设置有用于驱动电动伸缩杆603进行伸缩的控制开关601，定位螺杆504的底端与控制开关601之间相对应，电动伸缩杆603远离齿块604的一端设置有受控制开关601控制的驱动器602，驱动器602设置在固定壳505的内部，当定位螺杆504的一端插接在定位槽506的内部后，会对定位槽506内部设置的控制开关601按压，使得控制开关601打开，当定位螺杆504的一端从定位槽506的内部移走后，控制开关601复位，即控制开关601关闭，进而使得受控制开关601控制的驱动器602被关闭，此时电动伸缩杆603在驱动器602的控制下收缩，使得电动伸缩杆603一端的齿块604不与齿轮605之间相啮合，进而使得设置有齿轮605的连接杆501处于活动状态，以便继续转动连接杆501对其他放置座401的位置进行调节。
29.支撑板402的两侧均设置有限位板404，放置座401的两侧开设有用于限位板404限
位滑动的限位槽405，支撑板402的上表面开设用螺纹槽406，放样架3处转动设置有与螺纹槽406螺纹连接的固定螺杆302，放置座401靠近进口103的一端设置有密封环407，通过该密封环407的密封作用，可进一步对进口103处进行密封。
30.综上所述，该干细胞低温保存装置在使用之前，首先操控总控制器203，使得总控制器203将液氮补给瓶2顶部设置的控制阀202开启，使得液氮补给瓶2、补液管201以及液氮罐壳体1和液氮罐内胆101之间的内腔102处于连通状态，使得液氮补给瓶2内部的液氮沿着补液管201进入内腔102的内部，该过程中，位于内腔102内部的液位探测器204可对液氮的补给量进行实时监控。
31.进一步的，当内腔102的内部填充合适的液氮之后，即液氮量达到液位探测器204的最大限位值时，液位探测器204可将该信息传递至与其相连接的总控制器203，使得总控制器203控制控制阀202关闭，进而使得液氮补给瓶2、补液管201以及液氮罐壳体1和液氮罐内胆101之间的内腔102处于不连通状态，以完成向内腔102内部补给液氮的操作。
32.进一步的，当液氮被补给至内腔102内部之后，液氮罐壳体1可避免液氮的低温损失，且液氮的低温可穿透至液氮罐内胆101的内部，使得液氮罐内胆101的内部处于低温状态。
33.进一步的，当液氮罐内部处于低温状态后，此时可先转动位于液氮罐壳体1顶端的连接杆501，即握住连接杆501顶端设置的定位板503，将一组定位板503处设置的定位螺杆504转动至与固定壳505处开设的定位槽506相对应的位置，即此时连接架502处的一组放置座401转动至与进口103相对应的位置，接着可转动该定位板503处设置的定位螺杆504，使得定位螺杆504的一端移动至定位槽506的内部。
34.进一步的，当定位螺杆504的一端移动至定位槽506的内部后，此时定位螺杆504的一端与定位槽506内部设置的控制开关601相接触，且在定位螺杆504的压力下，控制开关601被开启，当控制开关601被开启后，此时受控制开关601控制的驱动器602被开启，进而使得驱动器602驱动其处设置的电动伸缩杆603延展，使得在电动伸缩杆603的推动下，电动伸缩杆603一端设置的齿块604向靠近连接杆501处设置的齿轮605处移动，当齿块604与齿轮605之间啮合后，连接杆501、连接架502以及多组放置座401被固定。
35.进一步的，当完成对放置座401的固定后，此时可先后打开进口103处设置的密封盖105和密封胆104，使得进口103以及与一组进口103处相对应的一组放置座401露出，此时可通过远程遥控装置，启动放置座401内底部设置的电动伸缩柱403，使得在电动伸缩柱403的推动作用下，电动伸缩柱403顶端设置的支撑板402沿着放置座401进行限位向上移动。
36.进一步的，当支撑板402移动至靠近进口103处时，支撑板402以及放置座401顶端设置的密封环407可将进口103的内外环境进行隔绝，从而减少液氮罐内胆101内部液氮的损失，然后可将内部抽屉301放置有干细胞的放样架3放置在支撑板402处，接着可转动放样架3顶端设置的固定螺杆302，使得固定螺杆302的一端螺纹连接在支撑板402表面开设的螺纹槽406的内部，从而将该放样架3与支撑板402之间连接固定。
37.进一步的，当完成放样架3与支撑板402之间的连接后，此时可再次通过远程遥控装置，启动放置座401内底部设置的电动伸缩柱403，使得在电动伸缩柱403的作用下，电动伸缩柱403顶端设置的支撑板402以及支撑板402处设置的放样架3沿着放置座401向下移动，当放样架3完全移动至放置座401的内部后，可关闭远程遥控装置，从而使得电动伸缩柱
403停止收缩。
38.另外，在启动电动伸缩柱403带动支撑板402移动时，支撑板402两侧设置的限位板404可沿着放置座401侧面开设的限位槽405进行限位滑动，使得支撑板402的移动轨迹较为稳定。
39.进一步的，可重复上述操作，将其几组未放置有放样架3的放置座401分别转动至与进口103相对应的位置，以便将放置有干细胞的放样架3通过放置座401放置在液氮罐内胆101内部，以对多组干细胞进行低温保存，然后再次将密封胆104放置在进口103处，再将密封盖105盖在设置有密封胆104的进口103处，增加进口103处的密封性。
40.进一步的，可在定位板503的上表面粘贴标签7，可对不同种类的干细胞进行标记，使得在后期拿取干细胞时，可按照标签7进行便捷定位寻找。
41.最后，当内腔102的内部填充的液氮逐渐被消耗后，即内腔102内部液氮的液位逐渐下降且达到液位探测器204的最低限位值时，液位探测器204可将该信息传递给总控制器203，总控制器203在接收到信息后，可控制液氮补给瓶2处的控制阀202开启，进而使得液氮补给瓶2内部的液氮通过补液管201补给至内腔102的内部，使得液氮罐内部液氮量始终充足，满足干细胞长期低温保存的需求。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种干细胞低温保存装置，包括：液氮罐壳体（1）、液氮罐内胆（101）以及设置在液氮罐内胆（101）内部的放样架（3），且放样架（3）处设置有用于多组干细胞单独存放的抽屉（301），所述液氮罐壳体（1）的顶端开设有用于取放放样架（3）的进口（103）；液氮补给瓶（2），设置在液氮罐壳体（1）的一侧，且液氮补给瓶（2）与液氮罐壳体（1）之间设置有用于液氮补给的补液管（201）；其特征在于：所述液氮罐内胆（101）的内部设置有升降装置，升降装置可在对放样架（3）取放的过程中减少液氮罐内胆（101）内部液氮的损失；所述升降装置包括放置座（401）、支撑板（402）和电动伸缩柱（403），所述液氮罐内胆（101）的内部设置有多组用于放样架（3）放置的放置座（401），多组所述支撑板（402）分别滑动设置在多组放置座（401）处，且支撑板（402）的上表面与放样架（3）的下表面相抵，多组所述放置座（401）的内底部均设置有电动伸缩柱（403），且电动伸缩柱（403）的顶端与支撑板（402）的下表面相连接。2.根据权利要求1所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述液氮罐壳体（1）和液氮罐内胆（101）处设置有转动机构，用于对多组放置座（401）与进口（103）之间的位置进行转动对准，所述转动机构包括连接杆（501）和连接架（502），所述液氮罐壳体（1）处转动设置有连接杆（501），所述连接杆（501）延伸至液氮罐内胆（101）内部的一端设置有连接架（502），多组所述放置座（401）与连接架（502）之间相连接。3.根据权利要求2所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述连接杆（501）位于液氮罐壳体（1）上部的一端外表面设置有与多组放置座（401）位置相对应的定位板（503），多组所述定位板（503）的上表面均设置有用于对干细胞种类进行标记的标签（7）。4.根据权利要求3所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述液氮罐壳体（1）的上表面设置有固定壳（505），且固定壳（505）的一端套接在连接杆（501）的外表面，多组所述定位板（503）的一端上表面均设置有一组定位螺杆（504），所述固定壳（505）与定位螺杆（504）相对应的一端上表面开设有用于定位螺杆（504）定位插接的定位槽（506）。5.根据权利要求4所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述固定壳（505）的内部设置有用于对连接杆（501）以及连接架（502）进行固定的固定机构，所述固定机构包括电动伸缩杆（603）、齿块（604）和齿轮（605），所述齿轮（605）设置在连接杆（501）的外表面，所述固定壳（505）的内部设置有电动伸缩杆（603），所述电动伸缩杆（603）的一端设置有齿块（604），所述齿块（604）的一端与齿轮（605）的外表面相啮合。6.根据权利要求5所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述定位槽（506）的内部设置有用于驱动电动伸缩杆（603）进行伸缩的控制开关（601），所述定位螺杆（504）的底端与控制开关（601）之间相对应，所述电动伸缩杆（603）远离齿块（604）的一端设置有受控制开关（601）控制的驱动器（602），所述驱动器（602）设置在固定壳（505）的内部。7.根据权利要求1所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述支撑板（402）的两侧均设置有限位板（404），所述放置座（401）的两侧开设有用于限位板（404）限位滑动的限位槽（405），所述支撑板（402）的上表面开设用螺纹槽（406），所述放样架（3）处转动设置有与螺纹槽（406）螺纹连接的固定螺杆（302），所述放置座（401）靠近进口（103）的一端设置有密封环（407）。
8.根据权利要求1所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述进口（103）的外部设置有密封盖（105），所述密封盖（105）与进口（103）之间设置有密封胆（104）。9.根据权利要求1所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述液氮罐壳体（1）和液氮罐内胆（101）之间设置有用于液氮存放的内腔（102），所述液氮罐壳体（1）的顶端设置有总控制器（203），所述总控制器（203）处设置有液位探测器（204），所述液位探测器（204）远离总控制器（203）的一端延伸至内腔（102）的内部。10.根据权利要求1所述的一种干细胞低温保存装置，其特征在于：所述液氮补给瓶（2）的顶端设置有用于液氮补给控制的控制阀（202），所述补液管（201）的一端延伸至内腔（102）的内部。

技术总结
本发明公开一种干细胞低温保存装置，涉及人体组织局部保存领域，包括液氮罐壳体、液氮罐内胆以及设置在液氮罐内胆内部的放样架，放样架处设置有用于多组干细胞单独存放的抽屉，液氮罐壳体的顶端开设有进口，本发明在液氮罐处开设小口径的进口，且在液氮罐内胆的内部设置升降机构，使得在对存放有干细胞的存放架进行拿取或者放置时，可辅助进行，减少液氮与人体的直接接触，且该过程中，升降机构处的支撑板以及密封环可在拿取或者安装存放架的过程中对进口处进行密封，一方面有效减少液氮罐内部的液氮流散至外部环境中，另一方面避免外部环境中的介质进入液氮罐的内部。环境中的介质进入液氮罐的内部。环境中的介质进入液氮罐的内部。


技术研发人员：白雪
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/7/7