精子冷冻盒的制作方法
【专利摘要】本发明涉及冷冻盒。一种精子冷冻盒，包括盒子，所述盒子内部设有试管存放架和储热块，所述盒子包括底盒和上盖，所述底盒和上盖由相同的绝热材料制作而成，所述储热块由金属材料制作而成，所述上盖的顶壁和底盒的底壁都设有连通盒子内外部空间的气孔，所述气孔覆盖有滤汽片。本发明提供了一种无需添加液态缓冲介质的精子冷冻容器，解决了现有的精子冷冻容器需要添加液态缓存介质的问题。
【专利说明】精子冷冻盒
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冷冻盒，尤其涉及一种精子冷冻盒。
【背景技术】
[0002] 对精子进行冷冻时如果冷冻速率太快或太慢都会导致精子失去活性，对大多数精 子进行冷冻时精子的冷冻速率通常控制在以rc /分钟的速率进行降温，但对不同动物的 精子进行冷冻时冷冻速冻也不尽一样。
[0003] 目前公知的精子冻存盒都是塑料外壳，内部以泡沫做衬垫，加入异丙醇做缓冲介 质的结构。现有的精子冷冻盒存在以下不足：在超低温冰箱(通常为-80°C)中使用的时候 如果直接用手接触容器，容易造成冻伤；异丙醇在使用中易挥发，要定期加入新的异丙醇方 可继续使用，长期消耗的异丙醇造成了大量的资源浪费以及一定程度的污染。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种无需添加液态缓冲介质的精子冷冻容器，解决了现有的精子冷 冻容器需要添加液态缓存介质的问题。
[0005] 以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种精子冷冻盒，包括盒子，所述盒子 内部设有试管存放架和储热块，所述盒子包括底盒和上盖，所述底盒和上盖由相同的绝热 材料制作而成，所述储热块由金属材料制作而成，所述上盖的顶壁设有连通盒子内外部空 间的气孔，所述气孔覆盖有滤汽片。使用时精子存放在精子存放管中，再将精子存放管放在 试管存放架中，然后将上盖盖到底盒上，最后将本发明放到冰箱等冷冻设备中进行冷冻。通 过控制储热块的大小和气孔的大小来控制冷气进入盒子内量使精子的冷冻速率符合要求。 滤气片起到防止冰箱中的水汽进入本发明内部而导致精子产生结冰现象，结冰则容易导致 精子失去活性。
[0006] 作为优选，所述底盒的上端部设有沿底盒周向延伸的环形下密封面，所述上盖的 下端部设有同下密封面配合的上密封面，所述下密封面上设有沿下密封面周向延伸的环形 冰密封圈形成槽。在使用过程这，如果盖子盖在底盒上时的漏气量不同、则实际冷冻速率同 设计冷冻速率的偏差会不同，偏差大时则不能够满足冷冻要求，为了便于控制偏差，则将上 盖和底盒设计密封连接较佳，而如果通过紧配合和设置橡胶密封圈进行密封，则盒子开合 不了多少次就会产生密封不良现象。该技术方案通过设置冰密封圈形成槽，使用时在冰密 封圈形成槽中装满水，当温度降到冰点时水结冰即将上盖和盒底密封连接在一起，然后继 续降温到零下时冷冻速率能够同设计时的冷冻速率相同。因此不但密封方便而且使用寿命 长。
[0007] 作为优选，所述上密封面和下密封面之间还设有若干负压形成腔。冷冻过程中，负 压形成腔内的气体温度下降而气压下降，盒子连接处内外产生气压差，从而起到提高上盖 和底盒之间的密封效果的作用。
[0008] 作为优选，所述负压形成腔为沿所述下密封面周向延伸的环形结构。对密封面的 整个周向的密封效果都能够起到良好的提升作用。
[0009] 作为优选，所有的所述负压形腔都位于所述冰密封圈形成槽所围成的空间的内部 或外部，所述冰密封圈形成槽的靠近所述负压形成腔的侧壁上设有沿所述冰密封圈形成槽 延伸方向延伸的环形凸缘，所述上密封面设有钩接于所述凸缘的沿所述冰密封圈形成槽延 伸方向延伸的环形倒钩。既能够有效防止冰密封圈形成槽中的水结冰形成冰密封圈的过程 中将上盖顶起而导致负压形成腔不能够形成负压；还能够提高在冰密封圈形成槽中注水时 的方便性，因为冰密封圈形成槽中水太浅时则不能够膨胀到同上盖接触而产生粘结，而多 倒入水时容易漫出到盒子内部，该技术方案能够使得不需要将水倒满，通过倒钩伸入到冰 密封圈形成槽中时液位上升达到水面符合要求。
[0010] 作为优选，所述气孔内设有开度可调的阀，所述阀包括连接于气孔一端的阀座、以 及连接于气孔另一端的阀芯固定架和驱动阀芯固定架朝向所述阀座移动的推管，所述推管 螺纹连接在所述气孔，所述阀座设有至少两个阀孔，所述阀芯固定架设有驱动阀芯固定架 远离所述阀座的开阀弹簧，所述阀芯固定架设有数量同所述阀孔数量相同的一一对应地对 所述阀孔进行密封的阀芯；所有的阀芯同对应阀孔的距离不全部相等。能够通过改变阀孔 开启的数量来改变阀的开度，以改变冷冻速率。该种改变阀的开度值的方法还有着以下有 益效果：一种距离相等的阀芯和阀孔配合产生磨损时，不会导致所有的开度值控制失效。 [0011] 作为优选，所述试管存放架设有若干试管存放孔，所述试管存放孔内设有至少三 根沿水平方向延伸的夹持杆，所述夹持杆通过夹持弹簧可水平伸缩地连接于试管存放孔， 所述夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为顶点的多边形的外接圆的圆心位于 所述夹持杆的夹持端沿所述试管存放孔深度方向的投影为顶点的多边形的内部。使用时， 试管通过夹持杆沿周向夹持住存放在试管存放孔中，能够对不同大小的试管都保持侧壁大 面积悬空存放，不但通用性好、而且能够使得试管各处的降温速度均匀、从而更好地保持精 子的活性。
[0012] 作为优选，所述试管存放孔内设有内套，所述内套包括上段和下段，所述上段可转 动地悬挂于所述试管存放孔，所述下段螺纹连接于所述上段下端，所述下段和试管存放孔 之间设有沿试管存放孔深度方向延伸的滑槽和插在滑槽内的阻止下段转动的止转块，所述 下段设有顶针，所述顶针位于所述夹持杆的夹持端沿所述试管存放孔深度方向的投影为顶 点的多边形的内部。使用时，顶针顶在试管的底部对试管进行支撑。能够对不同高度的试 管都保持底壁大面积悬空存放，不但通用性好、而且能够进一步提高试管各处降温速度的 均匀性、从而更好地保持精子的活性。
[0013] 作为优选，所述顶针上端设有吸盘。能够有效防止试管从顶针上滑落，连接效果 好。
[0014] 作为优选，所述夹持杆的夹持端设有可转动的支撑球。既能够使试管同夹持杆之 间为点接触，点接触则试管的悬空面积大，降温速度均匀越好；又能够防止点接触而移动试 管的过程中划伤试管。
[0015] 本发明具有下述优点：无需添加液态缓存介质，无污染，无损耗，环保节能；上盖 和底座都用绝热材料制作，低温情况下可直接用手接触；使用方便，重量轻；设置储热块， 能够缓冲温度变化；设置气孔，便于控制温度变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本发明实施例一的剖视示意图。
[0017] 图2为本发明实施例二的剖视示意图。
[0018] 图3为图2的A处的局部放大示意图。
[0019] 图4为本发明实施例三的气孔的结构示意图。
[0020] 图5为实施例三的试管存放架的示意图。
[0021] 图6为图5的B处的局部放大示意图。
[0022] 图7为图5的C处的局部放大示意图。
[0023] 图8为内套及连接在其上部件的沿试管存放孔深度方向向下投影的示意图。
[0024] 图中：盒子1、底盒11、第一支撑台阶111、第二支撑台阶112、支撑脚113、下密封 面114、冰密封圈形成槽115、凸缘116、上盖12、连接舌121、上密封面122、倒钩123、试管 存放架2、试管存放孔21、内套22、夹持杆23、顶针24、滑槽25、止转块26、支撑球27、吸盘 28、夹持弹簧29、储热块3、气孔4、负压形成腔5、阀6、阀座61、阀芯固定架62、推管63、阀 孔64、阀芯65、开阀弹簧66、夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为顶点的四边 形的外接圆7、夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为顶点的四边形8。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0026] 实施例一，参见图1，一种精子冷冻盒，包括盒子1、试管存放架2和储热块3。
[0027] 盒子1包括底盒11和盖在底盒上的上盖12。底盒11由绝热材料制作而成。底盒 11为壳状结构。底盒11的侧壁设有第一支撑台阶111和第二支撑台阶112。第一支撑台 阶111位于第二支撑台阶112的上方。上盖12由绝热材料制作而成。制作上盖12的绝缘 材料和制作底盒11的绝缘材料相同。上盖12为壳状结构。上盖12设有环形连接舌121。 连接舌121同第一支撑台阶111的侧壁之间紧配合而密封连接在一起。上盖12顶壁的中 部设有气孔4。气孔4的内端覆盖有滤汽片41。气孔4用于连通盒子1的内外部空间。
[0028] 试管存放架2设有若干试管存放孔21。试管存放架2搁置在第二支撑台阶112 上。
[0029] 储热块3搁置在底盒11的底壁上。储热块3由金属材料制作而成。
[0030] 使用时，取下上盖12,将存放有精子的试管一一对应地放在试管存放架2中的试 管存放孔21中，然后盖上上盖12。将本发明放到低温冰箱内对存在精子存放管中的精子进 行冷冻，精子即按照本发明确定的降温速率进行降温。本实施例中冷冻时精子的降温速率 为rc /分钟。
[0031] 实施例二，同实施例一的不同之处为： 参见图2,底盒11的上端部设有沿底盒周向延伸的环形下密封面114。下密封面114上 设有沿下密封面周向延伸的环形冰密封圈形成槽115。上盖12的下端部对应下密封面的部 位设有上密封面122。上密封面112和下密封面113之间设有负压形成腔5。负压形成腔5 只有一个。负压形成腔5为沿下密封面周向延伸的环形结构。负压形腔122位于冰密封圈 形成槽115所围成的空间的内部（当然位于外部也是可以的)，负压形成腔5也可以为多个、 也可以为非环形结构，只要所有的负压形成腔同时位于冰密封圈形成槽115所围成的空间 内部或外部即可。
[0032] 参见图3,冰密封圈形成槽115的内侧壁上设有沿冰密封圈形成槽延伸方向延伸 的环形凸缘116。上密封面122设有钩接于凸缘116的倒钩123。倒钩123为沿冰密封圈 形成槽延伸方向延伸的环形。
[0033] 使用时，参见图2,取下上盖12,将存放有精子的试管一一对应地放在试管存放架 2中的试管存放孔21中，在冰密封圈形成槽115中倒入水，然后在盖上上盖12到倒钩123 钩接在凸缘116上。将本发明放到低温冰箱内对存在精子存放管中的精子进行冷冻，精子 即按照本发明确定的降温速率进行降温。冷冻过程中冰密封圈形成槽115内的水结冰而形 成冰密封圈将上盖12和底盒11密封连接在一起。同时冰密封圈还起到进一步将倒钩123 钩接在凸缘116锁紧的作用。负压形成腔5中的气压随着温度降低而下将，又起到进一步 提高上盖12和底盒11的连接密封效果的作用。
[0034] 实施例三，同实施例二的不同之处为： 参见图4,气孔4内设有开度可调的阀6。阀6包括沿气孔延伸方向依次分布的阀座 61、阀芯固定架62和推管63。阀座61和气孔4的壁部以一体结构的形式密封连接在一起。 阀座61设有6排阀孔64。每一排阀孔中的阀孔数量和开口面积之和都相等。阀芯固定架 62设有6排阀芯65。每一排阀芯65中的阀芯数量同对应排中的阀孔的数量相等。阀芯固 定架62通过开阀弹簧66支撑在气孔4内。推管63螺纹连接在气孔4内。同一排阀芯中 的阀芯同对应的阀孔之间的距离相等、同一排中的阀芯同对应的阀孔的距离和另一排中的 阀芯同对应的阀孔的距离不相等。
[0035] 调节阀的开度以改变气孔的开口面积来实现冷冻速率的方法为：当所有的阀芯 65都不封堵住阀孔64时，阀6的开度达到最大；转动推管63使推管63靠近阀座61、推管 63推动阀芯固定架62靠近阀座61、阀芯固定架62带动阀芯65靠近阀座61、开阀弹簧66 收到挤压而储能，6排阀芯65中位于最右边的一排阀芯首先插到6排阀孔64中位于最右边 的一排阀孔中而将该排阀孔密封住、阀6的开度降低一个设定值，继续下降则另一排阀芯 插到另一排阀孔中使得阀6的开度又下降一个设定值，如此类推，当所有的阀芯都插在所 有的阀孔中时，阀6被完全关闭。如果转动推管64使其上升，则在开阀弹簧66的作用下， 阀芯固定架62会上升而远离阀座61。
[0036] 参见图5,试管存放孔21内设有内套22、夹持杆23和顶针24。
[0037] 内套22包括上段221和下段222。上段221可转动地悬挂于试管存放孔21。下 段222螺纹连接于上段221下端。下段222和试管存放孔21之间设有沿试管存放孔深度 方向延伸的滑槽25和插在滑槽内的阻止下段转动的止转块26。滑槽25设置于试管存放孔 21的孔壁。止转块26设置于下段222。夹持杆23沿水平方向延伸。夹持杆23穿设于上 段221。夹持杆23和试管存放孔21之间设有夹持弹簧29。夹持弹簧29用于使夹持杆23 朝向上段221内部伸。顶针24设置于下段222的底壁。顶针24沿坚直方向延伸。
[0038] 参见图6,夹持杆23的夹持端设有可转动的支撑球27。夹持杆的夹持端是指使用 时夹持杆同试管接触的一端。
[0039] 参见图7,顶针24上端设有吸盘28。
[0040] 参见图8,夹持杆23有四根。夹持杆23的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为 顶点的四边形的外接圆7的圆心位于夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为顶 点的四边形8的内部。顶针24位于夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为顶点 的四边形8的内部。夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为顶点的四边形8为正 方形。
[0041] 参见图5到图8,对试管进行固定的方法为：根据被存放试管的高度去转动上段 221使下段222上升到顶针24的高度到所需要的位置，使试管的底壁搁置在顶针24上并通 过吸盘28吸附住防止滑落。三根夹持杆23在夹持弹簧29的作用下通过支撑球27同试管 接触而夹持在试管的侧壁。
[〇〇42] 实施例四，同实施例三的不同之处为，夹持杆只有三根。夹持杆的夹持端沿试管存 放孔深度方向的投影所在的外接圆的圆心位于夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的 投影为顶点的三角形的内部。顶针位于夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为顶 点的三角形的内部。夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方向的投影为顶点的三角形为等边 三角形。
【权利要求】
1. 一种精子冷冻盒，其特征在于，包括盒子，所述盒子内部设有试管存放架和储热块， 所述盒子包括底盒和上盖，所述底盒和上盖由相同的绝热材料制作而成，所述储热块由金 属材料制作而成，所述上盖的顶壁设有连通盒子内外部空间的气孔，所述气孔覆盖有滤汽 片。
2. 根据权利要求1所述的精子冷冻盒，其特征在于，所述底盒的上端部设有沿底盒周 向延伸的环形下密封面，所述上盖的下端部设有同下密封面配合的上密封面，所述下密封 面上设有沿下密封面周向延伸的环形冰密封圈形成槽。
3. 根据权利要求2所述的精子冷冻盒，其特征在于，所述上密封面和下密封面之间还 设有若干负压形成腔。
4. 根据权利要求3所述的精子冷冻盒，其特征在于，所述负压形成腔为沿所述下密封 面周向延伸的环形结构。
5. 根据权利要求3或4所述的精子冷冻盒，其特征在于，所有的所述负压形腔都位于所 述冰密封圈形成槽所围成的空间的内部或外部，所述冰密封圈形成槽的靠近所述负压形成 腔的侧壁上设有沿所述冰密封圈形成槽延伸方向延伸的环形凸缘，所述上密封面设有钩接 于所述凸缘的沿所述冰密封圈形成槽延伸方向延伸的环形倒钩。
6. 根据权利要求1或2或3或4所述的精子冷冻盒，其特征在于，所述气孔内设有开度 可调的阀，所述阀包括连接于气孔一端的阀座、以及连接于气孔另一端的阀芯固定架和驱 动阀芯固定架朝向所述阀座移动的推管，所述推管螺纹连接在所述气孔，所述阀座设有至 少两个阀孔，所述阀芯固定架设有驱动阀芯固定架远离所述阀座的开阀弹簧，所述阀芯固 定架设有数量同所述阀孔数量相同的一一对应地对所述阀孔进行密封的阀芯；所有的阀芯 同对应阀孔的距离不全部相等。
7. 根据权利要求1或2或3或4所述的精子冷冻盒，其特征在于，所述试管存放架设有 若干试管存放孔，所述试管存放孔内设有至少三根沿水平方向延伸的夹持杆，所述夹持杆 通过夹持弹簧可水平伸缩地连接于试管存放孔，所述夹持杆的夹持端沿试管存放孔深度方 向的投影为顶点的多边形的外接圆的圆心位于所述夹持杆的夹持端沿所述试管存放孔深 度方向的投影为顶点的多边形的内部。
8. 根据权利要求7所述的精子冷冻盒，其特征在于，所述试管存放孔内设有内套，所述 内套包括上段和下段，所述上段可转动地悬挂于所述试管存放孔，所述下段螺纹连接于所 述上段下端，所述下段和试管存放孔之间设有沿试管存放孔深度方向延伸的滑槽和插在滑 槽内的阻止下段转动的止转块，所述下段设有顶针，所述顶针位于所述夹持杆的夹持端沿 所述试管存放孔深度方向的投影为顶点的多边形的内部。
9. 根据权利要求8所述的精子冷冻盒，其特征在于，所述顶针上端设有吸盘。
10. 根据权利要求7所述的精子冷冻盒，其特征在于，所述夹持杆的夹持端设有可转动 的支撑球。
【文档编号】A01N1/02GK104106564SQ201410154597
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日
【发明者】危金兰 申请人:衢州兰玲机电科技有限公司