低温存储系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低温存储系统，其包括有中转罐和存储装置，所述中转罐和所述存储装置均用于存储装有生物样本的冻存管，所述低温存储系统还包括有：干燥密封腔室，所述干燥密封腔室的一侧设有传递舱，所述传递舱用于所述中转罐的通过；低温运输装置，所述低温运输装置和所述存储装置均位于所述干燥密封腔室内，且所述低温运输装置用于取放所述冻存管并冷冻保护所述冻存管。本发明专利技术的低温存储系统，通过将低温运输装置设置在干燥密封腔室内，降低制造成本和难度，提高了低温运输装置可靠性能。且生物样本转移的所有环节都有全冷链保护，避免反复冻融损伤生物样本。

Cryogenic storage system

【技术实现步骤摘要】
低温存储系统
本专利技术涉及一种低温存储系统。
技术介绍
生物样本库是标准化收集、处理、储存健康和疾病生物体的生物大分子、细胞、组织和器官等样本的设备。生物样本在存储前，需要经过程序降温使其休眠，然后存入液氮容器或深低温冰箱内。对于某些特定的生物样本，其存储过程需要保证全冷链保护，全程都需要处于深低温环境中，以保护其生物活性，避免反复冻融的损伤。现有的深低温生物样本自动存储设备一般在液氮罐内设置若干个提篮，每个提篮内部放置多个冻存盒，冻存盒里存储装有生物样本的冻存管，利用自动化机构将冻存管取出或存入。以欧洲专利EP2492663A2为例，在一个液氮罐内设有6个扇形提篮，每个提篮上有若干个冻存盘，冻存盘内部装有冻存管；液氮罐顶部开两个扇形口，用于提篮取出；液氮罐的上方有一个密闭腔室，内部设有自动化机构和制冷装置；当需要存入或取出细胞时，自动化机构将提篮提起，取出冻存盘，之后存入或取出冻存管，通过制冷装置维持冻存盘的低温。该技术方案所有机械部件都处于低温环境中，对自动化机构技术要求也比较高，很难有运动机构能满足在此温度下性能不受影响，实现的难度大，成本高，可靠性差。由于需要对整个密闭腔室制冷，每次存取冻存管都需要消耗大量的液氮，通过其蒸发吸收腔室内热量来制冷，液氮无法回收，造成很大浪费。除此之外，由于提篮需要留有足够提起的空间，冻存盘需要留有足够移出的空间，造成了液氮罐内部空间利用率较低，存储量较少。同时由于提篮本身的结构特性，上下导通部分横截面积小，从上到下的导热通量较低，上部冻存盘的生物样本大部分靠蒸发的氮气对流换热来保证低温，需要很厚的顶盖保温层来维持上部的氮气处于低温，增加了设备的高度尺寸和成本。更重要的是，此类设备在存取单支或者少量样本的过程中，均存在要将一个扇区的大量样本同时进行运动提升离开原有的存储位置，从而导致对样本外部环境温度的波动变化，以及机械振动的不利影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有深低温生物样本自动存储设备在全冷链存取过程中，所有机械部件也都处于低温环境中，造成液氮大量消耗，实现的难度大，成本高，可靠性差，且空间利用率较低，存储量较少等缺陷，提供一种低温存储系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种低温存储系统，其包括有中转罐和存储装置，所述中转罐和所述存储装置均用于存储装有生物样本的冻存管，其特征在于，所述低温存储系统还包括有：干燥密封腔室，所述干燥密封腔室的一侧设有传递舱，所述传递舱用于所述中转罐的通过；低温运输装置，所述低温运输装置和所述存储装置均位于所述干燥密封腔室内，且所述低温运输装置用于取放所述冻存管并冷冻保护所述冻存管。较佳地，所述低温运输装置包括有移动平台机构、取放机构、夹持机构和保温体，所述移动平台机构连接于所述干燥密封腔室内，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述移动平台机构并在所述移动平台机构上移动，所述取放机构用于拿取和放下所述冻存管，所述夹持机构用于夹持所述中转罐并打开和关闭所述中转罐的顶盖和所述存储装置的顶盖，所述保温体连接于所述取放机构的底部，且所述保温体用于包覆所述冻存管。较佳地，所述移动平台机构包括有X轴直线电机和Y轴直线电机，所述X轴直线电机连接于所述干燥密封腔室内，所述Y轴直线电机连接于所述X轴直线电机并在所述X轴直线电机上移动，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述Y轴直线电机上。较佳地，所述Y轴直线电机的数量为两个，所述取放机构和所述夹持机构分别连接于两个所述Y轴直线电机上。较佳地，所述低温运输装置还包括有两个升降机构，两个所述升降机构的一端均连接于所述移动平台机构上，两个所述升降机构的另一端分别连接于所述取放机构和所述夹持机构。较佳地，所述低温运输装置包括有机械臂，所述机械臂连接于所述移动平台机构上并在所述移动平台机构上移动，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述机械臂。较佳地，所述保温体包括有夹层件和保温件，所述夹层件的顶部连接于所述取放机构，所述夹层件具有内套部和外套部，所述内套部具有放置所述冻存管的包覆腔，所述外套部套设于所述内套部，且所述外套部与所述内套部之间形成有容置腔，所述保温件设置于所述容置腔内。较佳地，所述低温运输装置还包括有补冷液容器、管路和阀门，所述管路的两端分别连接于所述补冷液容器和所述外套部并与所述补冷液容器和所述容置腔相连通，所述阀门连接于所述管路。较佳地，所述低温运输装置还包括有制冷机，所述制冷机的冷头连接于所述外套部并与所述容置腔相连通。较佳地，所述干燥密封腔室包括有主机框架、保温层和除湿装置，所述保温层连接于所述主机框架的外表面并形成有干燥密封腔，所述除湿装置连通于所述干燥密封腔。较佳地，所述低温存储系统包括有控制器，所述干燥密封腔室还包括有温湿度监控装置，所述温湿度监控装置连接于所述干燥密封腔，所述控制器的输入端电连接于所述温湿度监控装置，所述控制器的输出端电连接于所述除湿装置。较佳地，所述干燥密封腔室还包括有正压监控装置，所述正压监控装置连接于所述干燥密封腔，所述保温层上设置有压力平衡器，所述控制器的输入端电连接于所述温湿度监控装置，所述控制器的输出端电连接于所述压力平衡器。较佳地，所述传递舱包括有舱体、传递舱外门和传递舱内门，所述舱体连接于所述干燥密封腔室上，所述传递舱外门和所述传递舱内门分别密封连接于所述舱体的两端，所述传递舱外门位于所述干燥密封腔外，所述传递舱内门位于所述干燥密封腔内，所述舱体、所述传递舱外门和所述传递舱内门之间形成有传递腔。较佳地，所述除湿装置连接于所述舱体并与所述传递腔相连通。较佳地，所述存储装置包括有至少一个液氮罐，所述液氮罐包括设有罐口的罐体、放置在所述罐体内的管阵组件和密封盖在所述罐口上的顶盖，所述管阵组件包括有多个用于放置所述冻存管的放置管和多个管帽，所述放置管的顶端具有开口，所述开口面向所述顶盖，所述管帽密封连接于所述开口。较佳地，所述存储装置还包括有制冷容器，所述制冷容器连接于所述液氮罐并与所述罐体相连通。较佳地，所述低温存储系统包括有控制器，所述存储装置还包括有第一阀门和第一检测组件，所述第一阀门的两端分别连接于所述罐体和所述制冷容器，所述第一检测组件位于所述罐体内并用于检测所述罐体内的液位或者温度，所述控制器的输入端电连接于所述第一检测组件，所述控制器的输出端电连接于所述第一阀门。较佳地，所述存储装置还包括有第二阀门和第二检测组件，所述第二检测组件位于所述制冷容器内并用于检测所述制冷容器内的液位或者温度，所述第二阀门的两端分别连接于外部的供液系统和所述制冷容器，所述控制器的输入端电连接于所述第二检测组件，所述控制器的输出端电连接于所述第二阀门。较佳地，所述第一检测组件为温度传感器或者液位传感器，所述第二检测组件为温度传感器或者液位传感器。较佳地，所述存储装置还包括有架体，所述液氮罐连接在所述架体上，所述架体上设有中转罐内筒工位，所述中转罐内筒工位用于放置所述中转罐。较佳地，所述干燥密封腔室设置有侧门，所述侧门用于所述存储装置的通过。较佳地，所述存储装置的底部设有滑轮，所述干燥密封腔室内设有导轨，所述滑轮在所述导轨上滑移。较佳地，所述存储装置的底部还设有脚轮，所述存储装置的侧面上设有把手。较佳地，所述中转罐包括设有罐口的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温存储系统，其包括有中转罐和存储装置，所述中转罐和所述存储装置均用于存储装有生物样本的冻存管，其特征在于，所述低温存储系统还包括有：干燥密封腔室，所述干燥密封腔室的一侧设有传递舱，所述传递舱用于所述中转罐的通过；低温运输装置，所述低温运输装置和所述存储装置均位于所述干燥密封腔室内，且所述低温运输装置用于取放所述冻存管并冷冻保护所述冻存管。

【技术特征摘要】
1.一种低温存储系统，其包括有中转罐和存储装置，所述中转罐和所述存储装置均用于存储装有生物样本的冻存管，其特征在于，所述低温存储系统还包括有：干燥密封腔室，所述干燥密封腔室的一侧设有传递舱，所述传递舱用于所述中转罐的通过；低温运输装置，所述低温运输装置和所述存储装置均位于所述干燥密封腔室内，且所述低温运输装置用于取放所述冻存管并冷冻保护所述冻存管。2.如权利要求1所述的低温存储系统，其特征在于，所述低温运输装置包括有移动平台机构、取放机构、夹持机构和保温体，所述移动平台机构连接于所述干燥密封腔室内，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述移动平台机构并在所述移动平台机构上移动，所述取放机构用于拿取和放下所述冻存管，所述夹持机构用于夹持所述中转罐并打开和关闭所述中转罐的顶盖和所述存储装置的顶盖，所述保温体连接于所述取放机构的底部，且所述保温体用于包覆所述冻存管。3.如权利要求2所述的低温存储系统，其特征在于，所述移动平台机构包括有X轴直线电机和Y轴直线电机，所述X轴直线电机连接于所述干燥密封腔室内，所述Y轴直线电机连接于所述X轴直线电机并在所述X轴直线电机上移动，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述Y轴直线电机上。4.如权利要求3所述的低温存储系统，其特征在于，所述Y轴直线电机的数量为两个，所述取放机构和所述夹持机构分别连接于两个所述Y轴直线电机上。5.如权利要求2-4中任意一项所述的低温存储系统，其特征在于，所述低温运输装置还包括有两个升降机构，两个所述升降机构的一端均连接于所述移动平台机构上，两个所述升降机构的另一端分别连接于所述取放机构和所述夹持机构。6.如权利要求2或3所述的低温存储系统，其特征在于，所述低温运输装置包括有机械臂，所述机械臂连接于所述移动平台机构上并在所述移动平台机构上移动，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述机械臂。7.如权利要求2所述的低温存储系统，其特征在于，所述保温体包括有夹层件和保温件，所述夹层件的顶部连接于所述取放机构，所述夹层件具有内套部和外套部，所述内套部具有放置所述冻存管的包覆腔，所述外套部套设于所述内套部，且所述外套部与所述内套部之间形成有容置腔，所述保温件设置于所述容置腔内。8.如权利要求7所述的低温存储系统，其特征在于，所述低温运输装置还包括有补冷液容器、管路和阀门，所述管路的两端分别连接于所述补冷液容器和所述外套部并与所述补冷液容器和所述容置腔相连通，所述阀门连接于所述管路。9.如权利要求7所述的低温存储系统，其特征在于，所述低温运输装置还包括有制冷机，所述制冷机的冷头连接于所述外套部并与所述容置腔相连通。10.如权利要求1所述的低温存储系统，其特征在于，所述干燥密封腔室包括有主机框架、保温层和除湿装置，所述保温层连接于所述主机框架的外表面并形成有干燥密封腔，所述除湿装置连通于所述干燥密封腔。11.如权利要求10所述的低温存储系统，其特征在于，所述低温存储系统包括有控制器，所述干燥密封腔室还包括有温湿度监控装置，所述温湿度监控装置连接于所述干燥密封腔，所述控制器的输入端电连接于所述温湿度监控装置，所述控制器的输出端电连接于所述除湿装置。12.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿建国，罗沉，王建信，
申请(专利权)人：上海原能细胞生物低温设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31