一种细胞植冰冻存装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种细胞植冰冻存装置，属于细胞冻存领域，包括斯特林制冷机、超声波植冰系统和控制系统；斯特林制冷机包括冷端，冷端设置有冷冻台，冷冻台上设置有冷冻槽，冷冻槽内设置有冻存管，其中，冷冻台上和/或冻存管内设置有测温元件；超声波植冰系统包括超声波发生器和超声波振子，超声波振子安装在冷冻台的侧壁上以通过冷冻台向冻存管发射超声波；控制系统与斯特林制冷机、测温元件以及超声波发生器电性连接。本实用新型专利技术结构简单且体积小，同时能够达到较低的制冷温度并且能够长时间保持，从而使细胞植冰和冻存过程相结合，有效提高了植冰冻存效率。效提高了植冰冻存效率。效提高了植冰冻存效率。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞植冰冻存装置


[0001]本技术涉及细胞冻存
，特别涉及一种细胞植冰冻存装置。

技术介绍

[0002]低温保存是实验室和样本库保存细胞和组织的常规操作，但是细胞和组织在降温过程中常常会发生损伤。而造成细胞和组织损伤的主要因素有冷冻保护剂的毒性损伤和冷冻过程中胞内冰形成的胞内冰损伤。
[0003]其中，关于胞内冰损伤的原因在于：程序冷冻过程中，溶液温度低于共晶温度但仍然没有结晶时，则造成细胞溶液过冷，过冷度较大的时候会突然成核，进而造成细胞大冰晶损伤。
[0004]解决胞内冰损伤的一个关键是在细胞溶液共晶点附近恒温一定时间，然后通过加入冰核、用冷冻的金属触碰冻存管外壁、施加超声波等方法进行植冰，使胞外溶液首先形成共晶体，共晶体在该温度下生长过程中，优先结晶稀溶液，造成未冻保护液浓度的上升，而由于渗透压的作用，细胞逐渐脱水，从而可以防止/减少胞内冰的形成，避免胞内冰损伤。
[0005]但是，现有技术中，细胞植冰操作、细胞制冷和保存操作是分开进行的，导致植冰和冻存操作不方便进行；例如公开号为CN110476955A的中国技术专利公开了一种程序植冰装置，但是其不具有制冷功能，需要配合超低温冰箱才能获得制冷功能；再例如公开号为CN112674078A的中国技术专利公开了一种肝细胞超声波植冰冻存装置及其冻存方法，但是其斯特林制冷机采用的是恒温水浴系统制冷，其温度区间受到极大限制，不能长期保存，植冰冷冻后需要转运到其它冷冻系统进行保存。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的细胞植冰和冻存操作需要分开在两部分设备上进行，从而导致操作效率不高的问题，本技术的目的在于提供一种细胞植冰冻存装置。
[0007]为实现上述目的，本技术的技术方案为：
[0008]一种细胞植冰冻存装置，包括，
[0009]斯特林制冷机，所述斯特林制冷机包括冷端，所述冷端设置有冷冻台，所述冷冻台上设置有冷冻槽，所述冷冻槽内设置有冻存管，其中，所述冷冻台上和/或所述冻存管内设置有测温元件；
[0010]超声波植冰系统，所述超声波植冰系统包括超声波发生器和超声波振子，所述超声波振子安装在所述冷冻台的侧壁上以通过所述冷冻台向所述冻存管发射超声波；
[0011]以及控制系统，所述控制系统与所述斯特林制冷机、所述测温元件以及所述超声波发生器电性连接。
[0012]进一步的，还包括保温层；所述保温层设置在所述冷冻上，且所述保温层围绕所述冷冻台布置。
[0013]进一步的，还包括上盖，所述上盖覆盖在所述保温层的顶部。
[0014]优选的，所述冷冻槽为布置在所述冷冻台的顶面上的凹槽或者盲孔。
[0015]优选的，所述超声波振子有至少两个，至少两个所述超声波振子围绕所述冷冻台的侧壁周向均匀分布。
[0016]优选的，至少两个所述超声波振子形成至少两个工作频率。
[0017]优选的，所述冷冻台为方形，所述超声波振子有四个且分别布置在所述冷冻台的四个侧壁上。
[0018]优选的，四个所述超声波振子的工作频率各不相同。
[0019]采用上述技术方案，由于采用斯特林制冷机进行制冷，使得装置具有较低的降温温度，从而可以同时满足长期冷冻保存的要求，而不必在植冰操作后转移；另外，又由于斯特林制冷机和超声波植冰系统的结合，使得装置具有结构尺寸紧凑的优点，从而便于布置和运输；另外，由于将冻存管设置在冷冻台内的冷冻槽中以及将超声波振子设置在冷冻台侧壁上的设置，使得超声波能够更好地传递到冻存管的各处，从而提高超声制冷的效率和精度。
附图说明
[0020]图1为本技术的结构示意图；
[0021]图2为本技术去除外壳后的结构示意图。
[0022]图中:1
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主机体、2
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冷端、3
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散热风扇、4
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散热翅片、5
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电源及控制模块、6
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外壳、7
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冷冻台、8
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冷冻槽、9
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测温元件、10
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超声波振子、11
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控制系统、12
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保护层、13
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上盖。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0024]需要说明的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本技术结构的说明，仅是为了便于描述本技术的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0025]对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
[0026]另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本技术的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]实施例一
[0028]一种细胞植冰冻存装置，如图1及图2所示，包括斯特林制冷机、超声波植冰系统和
控制系统。
[0029]其中，斯特林制冷机作为成熟产品，其包括有主机体1以及设置在主机体1上的冷端2、散热风扇3、散热翅片4以及用于供电和控制的电源及控制模块5，通常，主机体1外包围有外壳6，外壳6上开设有使电源及控制模块5露出的开口以便于操作，使用时，通过可电源及控制模块5对斯特林制冷机的降温速率，本实施例不再赘述。
[0030]本实施例中，在冷端2设置有冷冻台7，冷冻台7由导热性良好以及对超声波传导性能良好的材料制造，例如铜、铝、钛镁合金等。同时，冷冻台7上设置有冷冻槽8，冷冻槽8为开设在冷冻台7上的凹槽或者盲孔，冷冻槽8内设置有冻存管，该冻存管用于盛装待冻存的细胞或者组织，通常还会添加保护剂。另外，冷冻台7上和/或冻存管内设置有测温元件9，测温元件9用于获取盛装于冻存管内的细胞或者组织的温度，例如本实施例中，将测温元件9设置在冻存管内。本实施例配置测温元件9为温度传感器，其探头伸入到冻存管内。
[0031]其中，超声波植冰系统包括超声波发生器(图中未示出)和超声波振子10，其中超声波振子10安装在冷冻台7上以通过冷冻台7向冻存管发射超声波。本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细胞植冰冻存装置，其特征在于：包括，斯特林制冷机，所述斯特林制冷机包括冷端，所述冷端设置有冷冻台，所述冷冻台上设置有冷冻槽，所述冷冻槽内设置有冻存管，其中，所述冷冻台上和/或所述冻存管内设置有测温元件；超声波植冰系统，所述超声波植冰系统包括超声波发生器和超声波振子，所述超声波振子安装在所述冷冻台的侧壁上以通过所述冷冻台向所述冻存管发射超声波；以及控制系统，所述控制系统与所述斯特林制冷机、所述测温元件以及所述超声波发生器电性连接。2.根据权利要求1所述的细胞植冰冻存装置，其特征在于：还包括保温层；所述保温层设置在所述冷冻上，且所述保温层围绕所述冷冻台布置。3.根据权利要求2所述的细胞植冰冻存装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维杰，申敬，刘宝林，漆琴，姚延禄，李中华，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：新型
国别省市：