自动低温储存系统技术方案

技术编号:16721692 阅读:9 留言:0更新日期:2017-12-05 18:37
一种自动低温储存系统包括冷冻器(120)和自动化系统,该自动化系统用于提供样品去往和离开该冷冻器的自动转移。该冷冻器包括轴承和穿过该冷冻器的驱动轴,该驱动轴被联接到位于该冷冻器内部的架承载器上并且被适配成用于联接到电机上。该自动化模块包括被自动地定位在该冷冻器的进入端口(122)上方的架拉出器(150)。该架拉出器与该冷冻器内的样品架接合、并将该架升高到位于该冷冻器外部的绝热套管(160)中。由该绝热套管,在该样品架返回至该冷冻器之前可以向该样品架添加以及从该样品架移除样品。

Automatic cryogenic storage system

An automatic cryogenic storage system includes refrigerators (120) and automation systems, which are used to provide automatic transfer of samples to and leave the refrigerators. The freezer includes a bearing and a drive shaft passing through the freezer. The drive shaft is connected to the rack carrier located inside the freezer and is adapted to connect to the motor. The automation module includes a rack puller (150) that is automatically positioned above the entry port (122) of the freezer. The rack puller joins the sample rack inside the freezer and raises the frame to the insulation casing (160) outside the freezer. The sample frame can be added to the sample frame and removed from the sample frame before the sample frame is returned to the freezer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动低温储存系统相关申请的交叉引用本申请要求2015年3月30日提交的美国临时申请号62/140,157的权益。上述申请的全部教导内容通过引用结合在此。
技术介绍
低温保存是在长期储存中维持生物物质完整性所必需的过程。在足够低的温度下,此类物质的所有化学过程和生物功能被有效地停止,从而允许它们在几乎任何时间长度内被安全地储存。低温储存冷冻器通过提供绝热和受控的低温环境来容纳许多生物样品或其他样品,实现了这种储存。在典型的储存冷冻器中,将样品装载到架或托盘中,每个架或托盘都保持若干样品。从冷冻器的低温环境中手动移除架或托盘,将该架或托盘呈现给使用者,以便从储存冷冻器移除样品或者向储存冷冻器添加样品。
技术实现思路
本披露的示例性实施例提供了一种包括冷冻器和自动取出系统的低温储存系统。该冷冻器在低温环境中储存多个样品架,并且包括能够通过位于该冷冻器的顶部部分处的端口进入低温环境的门。该取出系统可以包括驱动系统、绝热套管和架拉出器。该驱动系统可以安装到该冷冻器的该顶部部分上,并且操作来使这些样品架旋转以便将这些样品架中的选定一个与该端口对准。该绝热套管在该端口上方容纳该选定的样品架,并且包括套管端口以用于使得用户能够从该样品架触及选定样品盒。该架拉出器可以安装到该冷冻器的该顶部部分上,并且操作来接合该选定的样品架,以便将该架升高穿过该冷冻器端口并进入该绝热套管中。在另外的实施例中,该冷冻器可以还包括架承载器,该架承载器被配置成用于通过对应的架顶部部分来悬挂该多个样品架中的每一个。该架承载器可以包括具有多个开口的架安装件,该架安装件将该多个样品架中的每一个悬挂在该多个开口中的对应一个处。这些开口中的每一个可以包括从该架安装件的顶表面竖直延伸的引导件,该引导件被适配成用于使对应的样品架在该开口内居中。该驱动系统可以与轴接合以便使该架承载器旋转。在这种构型中,该架承载器可以还包括架安装件,该轴基本上经由该架安装件来悬挂该架承载器。该架承载器还可以包括多个轨道,每个轨道邻近该多个样品架中的对应一个定位。在另外一些实施例中,该多个架中的每一个可以包括位于该架的顶部部分处的引导板,该引导板包括用于与该架拉出器接合的至少一个成型件(formation)。该取出系统还可以包括用于自动地打开和关闭该门的致动器。该系统可以还包括安装件,该安装件被配置成用于将该绝热套管和该架拉出器中的一者或两者安装到该冷冻器的该顶部部分上。该安装件可以使得能够手动地远离该端口重新定位该绝热套管,以便使得能够手动地触及该多个样品架。该安装件可以还包括手动释放件,该手动释放件使得能够独立于该取出系统的动力状态进行该手动重新定位。在另外的其他实施例中,该架拉出器可以操作来将该选定的样品架升高到使该选定样品盒与套管端口对准的位置。当该选定的样品盒与该套管端口对准时,该绝热套管还可以防止触及该选定的样品架的其他样品盒。该绝热套管可以还包括将排出气体引导到该绝热套管中的入口。在将这些样品架中的该选定一个升高到该绝热套管中之前,该取出系统可以将该排出气体引导到该绝热套管中。在另外的实施例中,该系统可以包括传送机,该传送机操作来使该绝热套管和架拉出器自动地朝向该端口移动。该绝热套管和架拉出器可以通过该传送机安装到该冷冻器的顶表面上。进一步地,该冷冻器可以是低温液体冷却的真空绝缘容器。另外一些实施例可以包括一种低温储存的方法。多个样品架可以储存在维持低温环境的冷冻器中。这些样品架可以被自动地旋转,以使这些样品架中的选定一个与穿过该冷冻器的顶部部分的端口对准。可以自动地打开与该端口对应的门,并且可以经由夹持设备自动地接合该选定的样品架。然后,可以经由该夹持设备自动地将该选定的样品架升高穿过该端口并穿过该冷冻器外部的绝热套管。该选定样品架的选定样品盒可以自动地与该绝热套管的套管端口对准,以使得用户能够触及该选定样品盒。另外其他的实施例可以包括一种从低温环境取出样品的方法。可以在冷冻器之上的绝热套管内维持不受控制的环境。可以将排出气体引导到该绝热套管中。可以将样品架升高穿过该冷冻器的端口进入该绝热套管中,以便使得能够通过该绝热套管的端口触及该架中的至少一个样品。然后可以将该样品架从该绝热套管下降到该冷冻器中。该绝热套管可以安装到该冷冻器的顶部部分上。进一步地,在该样品架下降之后,可以将该不受控制的环境重新引入该绝热套管内。在另外的实施例中,一种低温储存设备可以包括含有低温环境的冷冻器以及使得能够通过该冷冻器的顶部部分进入该低温环境的端口。该冷冻器内的旋转的架承载器包括多个架安装特征,这些架安装特征被配置成用于接纳样品储存架。该支架承载器通过联接到这些样品储存架的每个上端的接口构件来紧固这些样品储存架。该架承载器使得能通过该端口手动地移除这些样品储存架,并且该架承载器可以被重新配置成通过电机进行旋转,并允许通过与该冷冻器联接的取出模块来取出这些样品储存架。该冷冻器包括具有与该架承载器联接的旋转轴承构件的轴承以及联接到该冷冻器的固定座圈。为了进行手动操作,该轴承被配置成用于当该固定座圈与该旋转轴承构件联接时支撑该架承载器。该冷冻器还包括轴接口,该轴接口提供穿过该冷冻器的至少一部分的驱动轴。为了实现自动旋转,驱动轴具有被配置成用于联接到电机上的外部部分和联接到架承载器上的内部部分。为了重新配置该冷冻器,该驱动轴能够使得该架承载器的竖直平移能够将该旋转轴承构件与该固定座圈脱离。该驱动轴被配置成用于当该旋转轴承构件与该固定座圈脱离时支撑该架承载器。在一些实施例中,这些样品储存架通过这些接口构件从这些架安装特征悬垂。与该电机联接的该驱动轴可以将该旋转轴承提升离开该固定座圈,并且使得该电机能够经由该驱动轴来支撑该架承载器并将其调平。该低温储存设备可以包括手动旋转配置和自动旋转配置,其中在该手动旋转配置中该支架承载器安置在该旋转轴承上,并且在该自动旋转配置中该架承载器从联接到该电机上的该驱动轴悬垂。将该驱动轴连接到该电机提升该架承载器离开该旋转轴承,并且使该可配置的低温储存设备从该手动旋转配置变换到该自动旋转配置。在一些实施例中,在该自动旋转配置中,该电机经由该驱动轴来支撑该架承载器的重量。这些架安装特征可以联接到该驱动轴的内端,这些架安装特征支撑该架承载器。在一些实施例中,该驱动轴的外端包括被适配成用于将该驱动轴拧入电机组件的相应螺纹中的螺纹,并且将该驱动轴拧入该电机组件的相应螺纹中提升该架承载器离开该轴承。在一些实施例中,该冷冻器还包括一定体积的低温液体,其中该架承载器的下部部分延伸到该一定体积的低温液体中。该顶板与该下部部分的热接触使得这些架安装特征能够将热传导到该一定体积的低温液体中,并且在这些样品储存架上方形成冷却的热质体。在一些实施例中,这些接口构件中的每一个包括被适配成用于接纳定位销的通孔,这些通孔使得能够通过这些定位销推动该接口构件上的任何霜冻穿过这些通孔。在一些实施例中,该旋转轴承可以是球形轴承,该球形轴承包括球形特征以及围绕该球形特征的表面的一部分的相应的运行表面,该球形特征可以整合到该驱动轴中并且该相应的运行表面可以联接到该冷冻器上,并且将该驱动轴联接到该电机提升该球形特征并将该球形特征与该相应的运行表面分开。在一些实施例中,该冷冻器的该顶部部分的外表面包括本文档来自技高网...
自动低温储存系统

【技术保护点】
一种低温储存系统,包括:冷冻器,该冷冻器被配置成用于在低温环境中储存多个样品架,该冷冻器包括能够通过该冷冻器的顶部部分处的端口进入该低温环境的门;以及取出系统,该取出系统包括:驱动系统,该驱动系统被安装到该冷冻器的该顶部部分上,该驱动系统被配置成用于使这些样品架旋转,以便使这些样品架中的选定一个与该端口对准;绝热套管,该绝热套管被配置成用于在该端口上方容纳这些样品架中的该选定一个,该绝热套管包括用于使得用户能够从这些样品架中的该选定一个触及选定样品盒的套管端口;以及架拉出器,该架拉出器被配置成用于接合这些样品架中的该选定一个、并且将这些样品架中的该选定一个升高穿过该端口并进入该绝热套管中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.30 US 62/140,1571.一种低温储存系统,包括:冷冻器,该冷冻器被配置成用于在低温环境中储存多个样品架,该冷冻器包括能够通过该冷冻器的顶部部分处的端口进入该低温环境的门;以及取出系统,该取出系统包括:驱动系统,该驱动系统被安装到该冷冻器的该顶部部分上,该驱动系统被配置成用于使这些样品架旋转,以便使这些样品架中的选定一个与该端口对准;绝热套管,该绝热套管被配置成用于在该端口上方容纳这些样品架中的该选定一个,该绝热套管包括用于使得用户能够从这些样品架中的该选定一个触及选定样品盒的套管端口;以及架拉出器,该架拉出器被配置成用于接合这些样品架中的该选定一个、并且将这些样品架中的该选定一个升高穿过该端口并进入该绝热套管中。2.如权利要求1所述的系统,其中,该冷冻器还包括架承载器,该架承载器被配置成用于通过对应的架顶部部分来悬挂该多个样品架中的每一个。3.如权利要求2所述的系统,其中,该架承载器还包括具有多个开口的架安装件,该架安装件将该多个样品架中的每一个悬挂在该多个开口中的对应一个处。4.如权利要求3所述的系统,其中,该多个开口中的每一个包括从该架安装件的顶表面竖直延伸的引导件,该引导件被适配成用于使对应的样品架在该开口内居中。5.如权利要求2所述的系统,其中,该驱动系统被配置成用于与轴接合以便使该架承载器旋转。6.如权利要求5所述的系统,其中,该架承载器还包括架安装件,该轴基本上经由该架安装件来悬挂该架承载器。7.如权利要求6所述的系统,其中,该架安装件还包括多个开口,该架安装件将该多个样品架中的每一个悬挂在该多个开口中的对应一个处。8.如权利要求2所述的系统,其中,该架承载器还包括多个轨道,每个轨道邻近该多个样品架中的对应一个定位。9.如权利要求1所述的系统,其中,该多个架中的每一个包括位于该架的顶部部分处的引导板,该引导板包括用于与该架拉出器接合的至少一个成型件。10.如权利要求1所述的系统,其中,该取出系统还包括用于自动地打开和关闭该门的致动器。11.如权利要求1所述的系统,还包括安装件,该安装件被配置成用于将该绝热套管和该架拉出器中的至少一者安装到该冷冻器的该顶部部分上,该安装件进一步被配置成用于使得能够手动地远离该端口重新定位该绝热套管以便使得能够手动地触及该多个样品架。12.如权利要求11所述的系统,其中,该安装件还包括手动释放件,该手动释放件使得能够独立于该取出系统的动力状态进行该手动重新定位。13.如权利要求1所述的系统,其中,该架拉出器进一步被配置成用于将这些样品架中的该选定一个升高到使该选定样品盒与该套管端口对准的位置。14.如权利要求12所述的系统,其中,当该选定样品盒与该套管端口对准时,该绝热套管防止触及这些样品架中的该选定一个的其他样品盒。15.如权利要求1所述的系统,其中,该绝热套管还包括入口以便将排出气体引导到该绝热套管中。16.如权利要求15所述的系统,其中,该取出系统进一步被配置成用于在将这些样品架中的该选定一个升高到该绝热套管中之前将该排出气体引导到该绝热套管中。17.如权利要求1所述的系统,还包括传送机,该传送机被配置成用于使该绝热套管和该架拉出器自动地朝向该端口移动。18.如权利要求17所述的系统,其中,该绝热套管和该架拉出器通过该传送机被安装到该冷冻器的该顶表面上。19.如权利要求1所述的系统,其中,该冷冻器是低温液体冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·T·卡夫尼F·亨特孙凌晨J·D·沃尔胡斯特B·S·赞迪A·C·博诺拉
申请(专利权)人:布鲁克斯自动化公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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