一种生物样本蜂巢式存储罐的制作方法

1.本实用新型涉及一种生物样本蜂巢式存储罐，属于生物样本存储技术领域。


背景技术：

2.深低温生物样本库是目前医药领域和生物领域研究工作重要的基础设备，通过液氮的低温保存可以让血液、干细胞和免疫细胞等生物组织长期保持活性。现有技术中均是将提取的生物样本存放在冻存管中，然后将冻存管存放在铝管内；再将铝管放入到液氮的样本存储罐中存放。
3.目前，通常的样本存储罐在提取处于深低温存储的冻存管时，都需要先将冻存管提取出到罐体外，然后再进行挑管及转运操作。但是这样冻存管就会进入常温或者温度回温都会带来样本损伤的风险。例如已知的一种生物样本转运储存机构，申请号cn201821964119.0，此方案的提取板架或冻存管需要转入操作舱，这样易暴露于常温下影响生物样本的存活。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是提供一种生物样本蜂巢式存储罐，可解决冻存管提取过程中的全程冷链的问题，同时可解决罐体内增强液氮持续保冷功能的问题。
5.本实用新型解决技术问题采用如下一种技术方案：
6.一种生物样本蜂巢式存储罐，包括由存储罐罐体和存储罐盖体组成的存储罐本体，所述存储罐罐体内部由上到下依次设有固定操作机构、旋转存储机构及液氮保冷机构；
7.所述固定操作机构设置在所述存储罐盖体上开设的操作窗口下方，用于在所述存储罐罐体内部进行冻存管的提取和或挑管操作；
8.所述旋转存储机构用于放置存放有冻存管的铝管并可将待提取和或挑管操作的铝管带动至所述固定操作机构下方；
9.所述液氮保冷机构用于存储液氮并从存储罐罐体底部持续对所述固定操作机构、旋转存储机构进行保冷。
10.可选的，所述存储罐罐体的侧壁及底壁均设有真空腔室，所述存储罐罐体的外部还设置有真空夹层的外壳。
11.可选的，所述操作窗口处设有可拆卸的挡盖。
12.可选的，所述操作窗口及挡盖均呈长条型，与所述旋转存储机构的回转单元重叠。
13.可选的，所述挡盖的上部设有提取部，可与存储罐本体外部的机械臂配合连接以开合挡盖。
14.可选的，所述存储罐盖体与所述旋转存储机构之间避开所述固定操作机构的区域还填充有保温结构。
15.可选的，所述旋转存储机构包括上蜂巢存储板、下蜂巢存储板及中心转轴，所述上蜂巢存储板和下蜂巢存储板上下间隔布置于所述中心转轴上形成存储铝管的蜂巢式结构，
二者的中间位置均与所述中心转轴转动连接。
16.可选的，所述上蜂巢存储板与所述下蜂巢存储板的周向边缘通过均匀分布的多个支撑件固定连接；
17.所述上蜂巢存储板的上周边部设有转动内齿圈，与所述存储罐罐体外部的旋转驱动件通过齿轮啮合连接。
18.可选的，所述支撑件为中空结构的支撑杆，其两端分别开设有导冷进气口和导冷出气口。
19.可选的，所述上蜂巢存储板的外周通过导向结构与所述存储罐罐体可滑动连接。
20.可选的，所述导向结构包括固定连接在所述上蜂巢存储板外周的环形导轨以及固定连接所述存储罐罐体内壁四周的若干个导向活动块，所述导向活动块滑动安装在所述环形导轨上。
21.可选的，所述固定操作机构包括在所述旋转存储机构的转动方向上依次并列布置的导板和板架，所述导板上设有用于提取出冻存管的挑管孔，所述板架用于进行冻存管挑管。
22.可选的，所述板架上还设有温度传感器，用于检测板架存放在导板上的温度。
23.可选的，所述固定操作机构通过固定板连接在所述存储罐罐体的横截面径向位置，并靠近所述旋转存储机构的顶部布置，所述固定板上开设有贯通排氮口。
24.可选的，所述液氮保冷机构包括中心内筒体，所述中心转轴可转动的设置在所述中心内筒体上部，所述中心内筒体的上下端分别设有喷氮口和进液管。
25.本实用新型的上述技术方案具有如下有益效果：
26.通过在存储罐罐体内部由上到下依次设置固定操作机构、旋转存储机构及液氮保冷机构；
27.1)一方面利用固定操作机构直接在深低温环境区域的存储罐罐体内部进行提取冻存管及挑管等操作，避免了冻存管暴露在常温下造成损伤的风险；
28.2)另一方面，利用底部的液氮保冷机构，存储一定量的液氮，实现了持续为存储罐罐体提供保冷效果的目的，保障了固定操作机构、旋转存储机构所在的存储区域及操作区域始终处于深低温环境。
附图说明
29.图1为本实用新型生物样本蜂巢式存储罐的半剖视图；
30.图2为本实用新型生物样本蜂巢式存储罐的内结构示意图，其中去掉了固定板及其他附件；
31.图3为图2中a处的局部放大图；
32.图4为本实用新型生物样本蜂巢式存储罐的内结构示意图，其中包含了固定板和部分附件。
33.图中标记示意为：
34.1-存储罐本体；11-存储罐罐体；111-真空腔室；12-存储罐盖体；121-操作窗口；122-挡盖；1221-提取部；13-外壳；131-真空夹层；
35.2-固定操作机构；21-导板；211-挑管孔；22-板架；221-温度传感器；23-固定板；
231-贯通排氮口；
36.3-旋转存储机构；31-上蜂巢存储板；32-下蜂巢存储板；33-中心转轴；34-支撑件；351-转动内齿圈；352-齿轮；36-旋转驱动件；37-导向结构；371-环形导轨；372-导向活动块；
37.4-液氮保冷机构；41-中心内筒体；411-喷氮口；412-进液管；
38.5-保温结构。
具体实施方式
39.下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
40.本实施例提供了一种生物样本蜂巢式存储罐，包括由存储罐罐体11和存储罐盖体12组成的存储罐本体1，所述存储罐罐体11内部由上到下依次设有固定操作机构2、旋转存储机构3及液氮保冷机构4；
41.所述固定操作机构2设置在所述存储罐盖体12上开设的操作窗口121下方，用于在所述存储罐罐体11内部进行冻存管的提取和或挑管操作；
42.所述旋转存储机构3用于放置存放有冻存管的铝管并可将待提取和或挑管操作的铝管带动至所述固定操作机构2下方；
43.所述液氮保冷机构4用于存储液氮并从存储罐罐体11底部持续对所述固定操作机构2、旋转存储机构3进行保冷。
44.通过设置在所述存储罐盖体12上开设的操作窗口121下方，同时位于所述旋转存储机构3上方的固定操作机构2，实现了直接在深低温环境区域的所述存储罐罐体11内部进行提取冻存管及挑管等操作，避免了冻存管暴露在常温下造成损伤的风险。通过设置在所述固定操作机构2和旋转存储机构3下方的液氮保冷机构4，能够存储一定量的液氮，持续从所述存储罐罐体11底部为冻存管的存储、操作提供全程冷链环境。
45.本实用新型进一步的实施方式，所述存储罐罐体11的侧壁及底壁均设有真空腔室111，所述存储罐罐体11的外部还设置有真空夹层131的外壳13。
46.外壳13用于进一步防护和安装所述存储罐罐体11，其真空夹层131用于进一步保冷存储罐罐体11温度。真空腔室111的所述存储罐罐体11的侧壁及底壁用于维持内部的深低温。
47.本实用新型进一步的实施方式，所述操作窗口121处设有可拆卸的挡盖122。挡盖122用来在需要通过所述固定操作机构2进行冻存管操作时打开，使用完及时关闭，以减少液氮使用量。
48.本实用新型进一步的实施方式，所述操作窗口121及挡盖122均呈长条型，与所述旋转存储机构3的回转单元重叠。
49.与所述旋转存储机构3的回转单元重叠的长条型设计，是指旋转存储机构3上的所有铝管都能够通过回转单元的形式依次出现在所述操作窗口121处，达到了不会遗漏的前提下尽量减少窗口尺寸的较佳效果。
50.本实用新型进一步的实施方式，所述挡盖122的上部设有提取部1221，可与存储罐本体1外部的机械臂配合连接以开合挡盖122。
51.为了更方便操作，设置了提取部1221，该提取部1221的具体结构可以为挂钩部或
磁吸部，以悬挂或吸附的方式与机械臂连接，进而被取出或放回。
52.本实用新型进一步的实施方式，所述存储罐盖体12与所述旋转存储机构3之间避开所述固定操作机构2的区域还填充有保温结构5。
53.保温结构5主要从上方的所述存储罐盖体12进行保冷，与底部及侧部的真空腔室111、真空夹层131的外壳13一起构建起了存储罐全面的保温体系。同时，保温结构5也着重为固定操作机构2和旋转存储机构3的持续低温做了保障，节省了用氮量。
54.本实用新型进一步的实施方式，所述旋转存储机构3包括上蜂巢存储板31、下蜂巢存储板32及中心转轴33，所述上蜂巢存储板31和下蜂巢存储板32上下间隔布置于所述中心转轴33上形成存储铝管的蜂巢式结构，二者的中间位置均与所述中心转轴33转动连接。
55.上蜂巢存储板31和下蜂巢存储板32的构造，顾名思义，都是布满了上下贯通的用来放置铝管的孔位。二者间隔后按照在中心转轴33上整体呈蜂巢式结构。整个蜂巢式结构随着所述中心转轴33旋转，从而依次出现在操作窗口121位置，以备操作需要。
56.本实用新型进一步的实施方式，所述上蜂巢存储板31与所述下蜂巢存储板32的周向边缘通过均匀分布的多个支撑件34固定连接；
57.所述上蜂巢存储板31的上周边部设有转动内齿圈351，与所述存储罐罐体11外部的旋转驱动件36通过齿轮352啮合连接。
58.支撑件34加强了蜂巢式结构的整体稳固性。所述旋转驱动件36可以是驱动电机，通过与驱动电机同轴连接的齿轮352与上蜂巢存储板31的转动内齿圈351啮合连接，实现了驱动电机直接驱动蜂巢式结构转动的目的，这种传动方式提高了转动精度，实现了更加精准的转动挑选需要的冻存管。
59.本实用新型进一步的实施方式，所述支撑件34为中空结构的支撑杆，其两端分别开设有导冷进气口和导冷出气口。
60.中空结构的支撑杆，在连接所述上蜂巢存储板31与所述下蜂巢存储板32的同时，还利用其上的导冷进气口和导冷出气口进行液氮传导，增强了旋转存储机构3内部的持续保冷功能，也利于液氮的向上传输。
61.本实用新型进一步的实施方式，所述上蜂巢存储板31的外周通过导向结构37与所述存储罐罐体11可滑动连接。
62.导向结构37的设置，进一步提高了实现所述旋转存储机构3转动的传动过程稳定、可靠。
63.本实用新型进一步的实施方式，所述导向结构37包括固定连接在所述上蜂巢存储板31外周的环形导轨371以及固定连接所述存储罐罐体11内壁四周的若干个导向活动块372，所述导向活动块372滑动安装在所述环形导轨371上。
64.所述存储罐罐体11与所述旋转存储机构3具体通过导向活动块372和环形导轨371组成的滑动结构，实现了相对环向滑动。
65.本实用新型进一步的实施方式，所述固定操作机构2包括在所述旋转存储机构3的转动方向上依次并列布置的导板21和板架22，所述导板21上设有用于提取出冻存管的挑管孔211，所述板架22用于进行冻存管挑管。
66.导板21和板架22共同位于操作窗口121位置，为了全覆盖，导板21也需与所述旋转存储机构3的回转单元重叠，导板21主要用于将铝管内冻存管挑管放入板架22内，然后在板
架22中进行调整到需要的冻存管。
67.本实用新型进一步的实施方式，所述板架22上还设有温度传感器221，用于检测板架22存放在导板21上的温度。便于进一步智能调控关联用。
68.本实用新型进一步的实施方式，所述固定操作机构2通过固定板23连接在所述存储罐罐体11的横截面径向位置，并靠近所述旋转存储机构3的顶部布置，所述固定板23上开设有贯通排氮口231。
69.固定板23在实现所述固定操作机构2的安装需要，同时利用贯通排氮口231保证液氮的有效流动，这里贯通排氮口231可以是设置在安装部位之间的扇形缺口，也可以是设置在安装部位上的条形贯通孔，又或者同时采用。
70.本实用新型进一步的实施方式，所述液氮保冷机构4包括中心内筒体41，所述中心转轴33可转动的设置在所述中心内筒体41上部，所述中心内筒体41的上下端分别设有喷氮口411和进液管。
71.首先液氮由外部通过进液管412进入到中心内筒体41内，在中心内筒体41内存储一定量的液氮，并同时从喷氮口411持续向所述存储罐罐体11内排氮，达到持续保冷的目的。
72.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。