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用于细胞冻存袋的冻存设备的制作方法

发布日期:2024-06-10 浏览次数:

本技术属于生物细胞存储,具体提供一种用于细胞冻存袋的冻存设备。背景技术:1、随着生物学技术的发展,细胞治疗正在全世界范围内快速发展和日益被人们所接受。细胞治疗的根本是活细胞的获取和储存。此外,细胞的体外培养也已经被广泛应用到各种生物学研究领域。在体外细胞培养工作中,为了保存细胞,并使其长期具有生物活性,细胞的冻存与复苏成为至关重要的环节。细胞制品(例如:细胞液、血液等)在制备或临床应用过程中需放置于液氮中低温储存,在现有技术中,常将细胞制品存放在细胞冻存管或细胞冻存袋内,之后将细胞冻存管或细胞冻存袋置于液氮设备内进行存储。2、近年来,自动化控制技术有了长足的进步与发展,细胞制品的冷藏存储也逐步向自动化系统发展,替代人工在超低温环境、危险区域工作。现有的用于细胞冻存袋的自动化冻存设备虽然提高了效率,但是在实际存储细胞冻存袋以及细胞制品时,也需要人工将降温后的细胞冻存袋转移至血液自动化冻存设备中,其工序复杂,且转运过程操作人员会接触液氮,存在安全风险。3、相应地,本领域需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。技术实现思路1、本实用新型旨在解决上述技术问题,即,解决现有的用于细胞冻存袋的自动化冻存设备在人工转移细胞冻存袋的过程中存在安全风险的问题。2、本实用新型提供一种用于细胞冻存袋的冻存设备,所述冻存设备包括箱体以及设置在所述箱体内的液氮存储罐、程序降温仪、第一转移装置和第二转移装置,所述箱体上设有第一取放口,所述第一转移装置设置成能够通过所述第一取放口接收和输出冻存夹,以及能够将所述冻存夹移送至所述程序降温仪内和能够将所述冻存夹从所述程序降温仪内取出,其中,所述冻存夹用于存放装有细胞样本的细胞冻存袋;所述程序降温仪用于将位于所述冻存夹内的细胞样本进行降温,所述第二转移装置设置成能够将所述冻存夹在所述程序降温仪与所述液氮存储罐之间转移。3、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述冻存设备还包括设置在所述箱体内的隔板,所述隔板与所述箱体连接,并将所述箱体由上到下分为第一存储区和第二存储区,所述第一取放口将所述第二存储区与外界环境连通;所述液氮存储罐和所述第一转移装置位于所述第二存储区内,所述程序降温仪和所述第二转移装置位于所述第一存储区内,所述隔板上设有第一通孔,所述第一通孔将所述第一存储区和所述第二存储区连通,以便所述第一转移装置能够通过所述第一通孔将所述冻存夹在所述第一存储区和所述第二存储区之间转移;所述隔板上设有第二通孔,所述第二通孔将所述第一存储区和所述第二存储区连通,以便所述第二转移装置能够通过所述第二通孔将所述冻存夹在所述液氮存储罐与所述第一存储区之间转移。4、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述冻存设备还包括位于所述第一存储区内的围板,所述围板与所述隔板连接并共同形成密封腔,所述第二通孔和所述第二转移装置均位于所述密封腔内,所述程序降温仪的至少一部分位于所述密封腔内,所述第一通孔位于所述密封腔外,所述密封腔连通有液氮除湿系统,所述液氮除湿系统能够为所述密封腔提供液氮以进行除湿。5、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述程序降温仪包括位于所述第一存储区内的降温箱以及冻存夹转移架,所述降温箱的一部分位于所述密封腔内,所述冻存夹转移架位于所述降温箱内且沿其高度方向能够放置多个所述冻存夹;所述降温箱上设置有两个相对的第一密封门和第二密封门,所述第一密封门位于所述密封腔外,所述第一转移装置能够通过所述第一密封门将装有所述冻存夹的所述冻存夹转移架转移至所述降温箱内;所述第二密封门位于所述密封腔内,所述第二转移装置能够通过所述第二密封门将所述冻存夹从所述冻存夹转移架上取出,所述降温箱连通有液氮系统。6、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述箱体上设有检修门,所述检修门与所述第一密封门正对设置。7、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述第一转移装置包括升降机构、旋转机构、伸缩机构和铲盘件;所述升降机构位于所述第二存储区内并与所述箱体或所述隔板连接,所述旋转机构安装在所述升降机构上,所述伸缩机构安装在所述旋转机构上,所述铲盘件安装在所述伸缩机构上;所述升降机构位于所述第一通孔的正下方,所述升降机构设置成能够带动所述旋转机构、所述伸缩机构和所述铲盘件通过所述第一通孔沿竖直方向移动,以使所述铲盘件在第一对接位置和第二对接位置之间移动;所述旋转机构设置成能够带动所述伸缩机构和所述铲盘件绕竖直轴转动,以使所述铲盘件在第一对接方向和第二对接方向之间移动;所述伸缩机构设置成能够带动所述铲盘件沿所述伸缩机构的长度方向进行伸缩移动;所述铲盘件设置成能够固定承载所述冻存夹转移架。8、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述冻存夹转移架包括架体和多个放置位置,多个所述放置位置沿所述架体的高度方向间隔分布,所述放置位置的一端具有存取口,其中,位于所述降温箱内的所述冻存夹转移架的所述存取口朝向所述第二密封门设置。9、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述冻存设备还包括设置在所述第二存储区内的转运桶和第三转移装置,所述隔板上还设有将所述第二存储区与所述第一存储区连通的第三通孔,所述箱体上设有第二取放口,所述第二取放口将所述第二存储区与外界环境连通;所述转运桶放置在所述第三转移装置上,所述第三转移装置能够通过所述第二取放口将所述转运桶在出料位置和外界环境之间转移,所述转运桶在位于所述出料位置时,所述转运桶位于所述第三通孔的正下方;所述第二转移装置还设置成能够将所述冻存夹通过所述第三通孔转移至所述转运桶内。10、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述冻存设备还包括设置在所述第一存储区内的第一开盖机构和第一密封盖,所述第一密封盖盖合在所述第三通孔内并将所述第三通孔密封,所述第一开盖机构设置成能够将所述第一密封盖和所述转运桶的桶盖进行开盖。11、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述第二转移装置包括转移机械手和提升机构,所述转移机械手和所述提升机构安装在所述隔板或所述箱体上,所述提升机构位于所述第二通孔的上方,所述提升机构设置成能够与冻存夹放置架对接以及能够沿竖直方向移动,从而能够将所述冻存夹放置架从所述液氮存储罐内取出并穿过所述第二通孔提升至所述第一存储区内以及能够将冻存夹放置架由所述第一存储区转移至所述液氮存储罐内,所述冻存夹放置架用于批量存放冻存夹;所述转移机械手设置成能够沿第一水平方向、第二水平方向和竖直方向移动,所述转移机械手还设置成能够与所述冻存夹放置架以及所述程序降温仪对接以接收和转移所述冻存夹,其中,所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向;所述转移机械手还设置成能够将所述冻存夹转移至所述转运桶内。12、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述提升机构包括升降组件和保冷罩,所述保冷罩安装在所述隔板或所述箱体上,所述保冷罩的底部具有第一开口且与所述第二通孔正对设置,所述升降组件位于所述保冷罩内,并与所述保冷罩的顶壁连接,所述升降组件能够沿竖直方向移动并能够与所述冻存夹放置架对接,从而能够将所述冻存夹放置架通过所述第二通孔提出至所述保冷罩内,所述保冷罩内的温度与所述液氮存储罐内的温度一致,在靠近所述转移机械手的所述保冷罩的侧壁的底部设有第二开口,所述转移机械手能够通过所述第二开口与所述保冷罩内的所述冻存夹放置架对接以转移所述冻存夹。13、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述转移机械手包括第一水平移动机构、第二水平移动机构、竖直移动机构以及对接机构,所述第一水平移动机构与所述箱体或所述隔板连接,所述第二水平移动机构安装在所述第一水平移动机构上,所述竖直移动机构安装在所述第二水平移动机构上,所述对接机构与所述竖直移动机构连接,所述第一水平移动机构设置成能够带动所述第二水平移动机构、所述竖直移动机构和所述对接机构沿所述第一水平方向移动,所述第二水平移动机构设置成能够带动所述竖直移动机构和所述对接机构沿所述第二水平方向移动,所述竖直移动机构设置成能够带动所述对接机构沿竖直方向移动,所述对接机构能够相对于所述竖直移动机构绕水平轴转动,以及所述对接机构能够沿其长度方向伸缩并能够与所述冻存夹的凹槽对接从而将所述冻存夹勾住。14、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述冻存设备还包括扫码摄像头,所述扫码摄像头安装在所述第二转移装置上,所述扫码摄像头能够扫描所述冻存夹上的信息码。15、在上述用于细胞冻存袋的冻存设备的优选技术方案中,所述冻存设备还包括设置在所述第一存储区内的第二开盖机构和第二密封盖,所述第二密封盖盖合在所述第二通孔内并将所述第二通孔密封,所述液氮存储罐位于所述第二通孔的下方且所述液氮存储罐的罐盖正对所述第二通孔设置,所述第二开盖机构设置成能够将所述第二密封盖和所述液氮存储罐的罐盖进行开盖。16、在采用上述技术方案的情况下,本实用新型的冻存设备包括箱体以及设置在箱体内的液氮存储罐、程序降温仪、第一转移装置和第二转移装置,其中,第一转移装置能够将冻存夹在程序降温仪和外界环境之间转移,第二转移装置能够将冻存夹在程序降温仪和液氮存储罐之间转移,这样的设置方式,将液氮存储罐和程序降温仪集成在一个箱体中,并通过第一转移装置和第二转移装置的配合实现冻存夹的转移,从而在存储细胞样本时,只需要人工将带有细胞样本的冻存夹通过第一取放口转移至第一转移装置上,即可实现自动化存储,操作人员无需接触液氮,从而保证人员安全,且细胞样本的存取过程全程机械自动化转移,能够提高存取效率。17、进一步地,通过在箱体内设置隔板,将箱体分为上下分布的第一存储区和第二存储区,液氮存储罐和第一转移装置位于第二存储区内,程序降温仪和第二转移装置位于第一存储区内,这样的设置方式,能够提高箱体内空间的利用率,减小冻存设备的占地面积和体积,方便使用。18、又进一步地,第一存储区内通过围板形成密封腔,第二通孔和第二转移装置位于密封腔内,且密封腔连通液氮除湿系统,这样的设置方式,液氮除湿系统对密封腔进行除湿,能够使密封腔内保持干燥,使冻存夹在液氮存储罐和程序降温仪之间转移时全程在密封腔内进行,从而能够避免冻存夹在转移过程中出现结冰和结霜的现象,能够保证细胞样本在转移过程中保持稳定,此外,第一通孔位于密封腔外,能够避免外界环境的湿气通过第一通孔进入到密封腔内,以使密封腔内保持干燥。19、又进一步地,程序降温仪的降温箱上设置有相对的第一密封门和第二密封门,第一密封门位于密封腔外,以便于程序降温仪与第一转移装置对接来转移冻存夹,第二密封门位于密封腔内,以便于程序降温仪与第二转移装置对接来转移冻存夹,这样的设置方式,通过设置两个密封门,第一密封门和第二密封门不同时开启,能够实现程序降温仪接收和转移冻存夹,并且能够避免外界环境通过程序降温仪与密封腔连通,从而使密封腔内的环境保持稳定。20、又进一步地,箱体上设置检修门,使检修门与第一密封门正对设置,方便通过检修门对降温箱内的组件进行维修更换,能够更好地维护程序降温仪,以延长其使用寿命。21、又进一步地,第一转移装置包括升降机构、旋转机构、伸缩机构和铲盘件,升降机构能够带动旋转机构、伸缩机构和铲盘件沿竖直方向移动,旋转机构能够带动伸缩机构和铲盘件转动,以便改变铲盘件的对接方向,伸缩机构能够带动铲盘件进行伸缩,以便铲盘件接收和输出冻存夹转移架,这样的设置方式,其结构简单,方便组装使用,且能够实现冻存夹转移架的多方位转移。22、又进一步地,冻存夹转移架包括架体以及设置在架体上的多个放置位置,从而使冻存夹转移架能够同时放置多个冻存夹,从而降温箱能够同时对多个冻存夹进行降温,提高降温效率,有助于实现批量存储;此外,冻存夹转移架在放置到降温箱内后,其存取口朝向第二密封门设置,以便于通过第二密封门与第二转移装置对接,更方便应用。23、又进一步地,在第二存储区内设置转运桶,且转运桶能够通过第三通孔与密封腔连通,第三转移装置用于将转运桶输送出箱体和将转运桶输送至出料位置,这样的设置方式,当取出冻存夹时,第二转移装置将液氮存储罐内的冻存夹取出并放置到转运桶内,通过转运桶进行输送,使冻存夹及细胞样本在低温环境中转移,以保证样本安全。24、又进一步地,在第一存储区内设置第一开盖机构和第一密封盖,第一密封盖用于将第三通孔密封,以避免密封腔通过第三通孔与外界环境连通而进入湿气,从而保证密封腔内的密封环境,第一开盖机构能够将第一密封盖和转运桶的桶盖进行开盖,从而方便使密封腔通过第三通孔与转运桶连通,以便第二转移装置将冻存夹转移至转运桶内,方便应用。25、又进一步地,第二转移装置包括转移机械手和提升机构,提升机构用于将液氮存储罐内的冻存夹放置架取出,以便转移机械手与冻存夹放置架对接而转移冻存夹,转移机械手能够沿第一水平方向、第二水平方向和竖直方向移动以转移冻存夹,这样的设置方式,通过转移机械手以及提升机构的配合使用,提高冻存夹的转移效率,缩短转移时间,从而保证冻存夹在转移过程中保持活性,此外,也方便组装使用。26、又进一步地,提升机构包括升降组件和保冷罩,升降组件在将冻存夹放置架取出后,使冻存夹放置架位于保冷罩内,这样的设置方式,保冷罩内的温度与液氮存储罐内的温度一致,从而使冻存夹放置架保持在稳定的冻存环境下,避免细胞样本因温度改变而失活,有效保证细胞样本的活性。27、又进一步地,将转移机械手设置为第一水平移动机构、第二水平移动机构、竖直移动机构和对接机构,结构简单,体积小且方便组装使用。28、又进一步地,在第二转移装置上安装扫码摄像头,能够在转移冻存夹的同时进行扫码,实时获取存/取的冻存夹和细胞样本的信息,有助于实现对细胞样本的自动化管理。29、又进一步地,在第一存储区内设置第二开盖机构和第二密封盖,第二密封盖用于将第二通孔密封,以避免密封腔通过第二通孔与第二存储区连通,以保证密封腔内的密封环境,第二开盖机构能够将第二密封盖和液氮存储罐的罐盖进行开盖,从而方便使密封腔通过第二通孔与液氮存储罐连通,以便第二转移装置将冻存夹转移至液氮存储罐内和将冻存夹从液氮存储罐内取出,方便应用。