一种封闭式超低温冷冻存储装置的制作方法

1.本实用新型涉及辅助生殖技术领域，尤其涉及一种封闭式超低温冷冻存储装置。


背景技术：

2.辅助生殖技术(assisted reproductive technology,art)是指采用医疗辅助手段使不育夫妇妊娠的技术,其中配子(精子和卵子)和胚胎的冷冻保存及复苏是一项重要的衍生技术。
3.当前国内外生殖医学中心普遍采用的胚胎极速冻存载具分为开放式和封闭式两种。使用开放式载具可使胚胎直接与液氮接触，这种形式的降温速率是最快的，其冷冻复苏效果也非常理想，但此种方式可能会使液氮中潜在的病毒、微生物或化学物质影响到胚胎，甚至给子代安全性带来重大隐患。开放式冷冻法(如cryotop、cryoleaf、strawtop等)因为操作简单、降温速率快(20,000℃/min以上)，但因为胚胎直接接触液氮而具有潜在的污染和交叉感染风险，一直困扰着辅助生殖从业人员。封闭式载具虽然在降温速率及冻融效果上不及开放式载具，但由于其相对安全的特性而越来越受到各个art实验室的重视。为了避免污染，封闭式拉细麦管(cbs，closed pulled straws)和rapid-i等封闭式玻璃化冷冻方法也有临床上冷冻胚胎的报道，但操作复杂，在密封过程中由于超声波或热封过程中产生的热量对液氮使部分液氮升温气化，进而影响胚胎或配子的存活率，所以至今仍无法广泛推广，被广大ivf工作者所接受。而被应用于细胞冷冻等螺纹式(o型圈)封闭方式，均为密封体与容器在同温下密封然后放置于液氮或者其他冷媒中，并不适合胚胎、配子的冷冻要求。专利cn201921401744.9一种用于胚胎急速冷冻的封闭式加载装置，本实用新型通过在外封套内设置可完全容纳载杆的容纳腔，并通过密封剂密封容纳腔的开口，有效解决了现有技术中封闭式载具密封不可靠的技术问题。但该技术采用密封剂密封容纳腔的开口，打开比较困难，使用较大力气打开时，容易损伤载体上的冷冻胚胎，另外，密封剂在打开过程中容易对胚胎造成污染。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种封闭式超低温冷冻存储装置，用以解决现有技术中封闭式载具的载杆和载套打开比较困难，容易污染胚胎的问题。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
5.一种封闭式超低温冷冻存储装置，所述的冷冻存储装置包括护套、插入护套内的载杆，以及用于锁紧护套和载杆的锁紧件；
6.所述的护套，其中插入端设置有第一开口，内部具有容纳载杆插入的第一空腔，第一开口通向第一空腔，插入端的内壁呈锥面；
7.所述的锁紧件包括锁紧套、第一密封圈和第二密封圈，所述锁紧套内下壁与护套的插入端的螺纹连接，锁紧套内部设置有与第一密封圈顶面挤压配合的挤压面；所述第一密封圈上下贯通，第一密封圈的下外周面为倒锥面，第一密封圈的上内周面设置有环形凹
槽，下内周面为夹紧载杆的第一夹紧面；所述的第二密封圈为上下贯通的倒圆台体，第二密封圈的外周面为倒锥面，第二密封圈的上内周面为倒角面，下内周面为夹紧载杆的第二夹紧面；第一密封圈的下外周面与第二密封圈的上内周面的倒角面挤压配合；载杆插入护套，锁紧套与护套螺纹锁紧，第一密封圈和第二密封圈被护套、载杆和锁紧套包围，第二密封圈位于护套插入端内壁的锥面上。
8.进一步的，所述的载杆包括手柄部、杆体和设置在杆体前端用于加载胚胎的载片，载杆的后端配设有手柄部。手柄部可为中空方形，一方面可以放置电子标签rfid,另一方面，方便手持载杆加载胚胎，同时，当需要打开该封闭式超低温冷冻存储装置，可以手持载杆的手柄部，固定解冻六角，轻轻旋转载杆，护套的冷冻六角与解冻六角之间的薄壁解冻口断裂，护套的解冻六角及以下部分全部脱落，此时即可拿载杆去解冻。
9.更进一步的，还包括电子标签rfid，所述的手柄部顶端设置有第二开口，内部具有容纳电子标签rfid的第二空腔，第二开口通向第二空腔。电子标签rfid用于对样品的自动识别。
10.更进一步的，还包括用于防止电子标签rfid掉落的堵头，堵头堵住手柄部顶端的第二开口。堵头一方面可以堵住第二开口防止电子标签rfid的掉落，另一方面，可将电子标签rfid固定在手柄部的空腔内。
11.更进一步的，还包括用于防止载杆在工作台上滚动的凸台，凸台设置于杆体和手柄部之间。该凸台可以为长方体。
12.更进一步的，还包括用于贴标签的标签部，标签部设置于凸台和手柄部之间。
13.更进一步的，所述锁紧套外周面设置有便于拧锁紧套的六角柱结构。
14.进一步的，所述护套还包括使用过程中用于夹紧护套的冷冻六角，冷冻六角设置于护套插入端的螺纹下方。
15.更进一步的，所述的护套还包括解冻六角，解冻六角设置于冷冻六角的下方，解冻六角和冷冻六角的连接处为当需要取出胚胎时便于断开的薄壁解冻口。
16.进一步的，所述第一密封圈的顶面为内高外低的斜面。便于护套内挤压面与第一密封圈的顶面挤压，使第一密封圈内的环形凹槽形变，从而更牢固的夹紧载杆。
17.本文使用的例如“内”、“外”、“前”、“后”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.1、本实用新型实施例所述的封闭式超低温冷冻存储装置，护套、插入护套内的载杆，以及用于锁紧护套和载杆的锁紧件，载杆的杆体完全包裹于护套内，锁紧件和护套将载杆杆体完全密封，防止液氮流入护套内污染载片上的胚胎，同时，当载杆插入护套，锁紧套与护套螺纹锁紧，第一密封圈和第二密封圈被护套、载杆和锁紧套包围，第二密封圈位于护套插入端内壁的锥面上，使用时，锁紧套内部的挤压面挤压第一密封圈的顶面，推动第一密封圈下移，第一密封圈推动第二密封圈与护套及载杆过盈配合，完全密封载杆的杆体，避免了使用密封剂密封护套和载杆。当解冻胚胎时，可以通过拧开锁紧套和护套，释放第一密封圈和第二密封圈对载杆的夹紧力，取出载杆；或者直接拧动载杆，使冷冻六角和解冻六角连
接处的薄壁解冻口断裂，解冻六角及以下部分全部脱落，此时，载片完全暴露，即可拿去解冻胚胎。上述结构拿取方便，不需要使用密封剂，不污染胚胎，安全可靠。
20.2、本实用新型实施例中，载杆手柄部内部设置有电子标签rfid，便于标记样品，同时，在载杆上设置有贴标签的标签部，便于标记样品，两种标记方式更直观、准确。
21.3、本实用新型实施例中，载杆上设置有凸台，防止载杆在工作台上滚动，保护载杆。
附图说明
22.图1为封闭式超低温冷冻存储装置的正视图。
23.图2为封闭式超低温冷冻存储装置的d-d剖面图。
24.图3为图2的局部放大图。
25.图4为封闭式超低温冷冻存储装置的爆炸图。
26.图5为第一密封圈的立体图。
27.图6为第一密封圈的正视图。
28.图7为第一密封圈的h-h剖面图。
29.图8为第二密封圈的立体图。
30.图9为第二密封圈的剖面图。
31.图10为锁紧套的剖面图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.实施例1：如图1所示，一种封闭式超低温冷冻存储装置1，该冷冻存储装置包括护套2、插入护套内的载杆3，以及用于锁紧护套2和载杆3的锁紧件4；
34.如图2-4所示，护套2，其中插入端23设置有第一开口21，内部具有容纳载杆32插入的第一空腔22，第一开口21通向第一空腔22，插入端23的内壁呈锥面；
35.如图4-10所示，锁紧件4包括锁紧套41、第一密封圈42和第二密封圈43，锁紧套41内下壁411与护套2的插入端23的螺纹连接，锁紧套41内部设置有与第一密封圈42顶面421挤压配合的挤压面412；第一密封圈42上下贯通，第一密封圈42的下外周面422为倒锥面，第一密封圈42的上内周面423设置有环形凹槽424，下内周面为夹紧载杆3的第一夹紧面425；第二密封圈43为上下贯通的倒圆台体，第二密封圈43的外周面431为倒锥面，第二密封圈43的上内周面432为倒角面，下内周面为夹紧载杆的第二夹紧面433；第一密封圈42的下外周面422与第二密封圈43的上内周面432的倒角面挤压配合；载杆3插入护套2，锁紧套41与护套2螺纹锁紧，第一密封圈42和第二密封圈43被护套2、载杆3和锁紧套41包围，第二密封圈43位于护套2插入端23内壁的锥面上。
36.如图4所示，载杆3包括手柄部31、杆体32和设置在杆体32前端用于加载胚胎的载片33，载杆3的后端配设有手柄部31，该手柄部31为中空方形。
37.如图2、图4所示，载杆3还包括电子标签rfid34，所述的手柄部31顶端设置有第二开口311，内部具有容纳电子标签rfid34的第二空腔312，第二开口311通向第二空腔312。电子标签rfid34用于对样品的自动识别。
38.如图2所示，载杆3还包括用于防止电子标签rfid34掉落的堵头35，堵头35堵住手柄部31顶端的第二开口311。堵头35一方面可以堵住第二开口311防止电子标签rfid34的掉落，另一方面，可将电子标签rfid34固定在手柄部31的第二空腔312内。
39.如图4所示，载杆3还包括用于防止载杆3在工作台上滚动的凸台36，凸台36设置于杆体32和手柄部31之间，该凸台36为长方体。
40.如图4所示，载杆3还包括用于贴标签的标签部37，标签部37设置于凸台36和手柄部31之间。
41.如图4所示，锁紧套41外周面设置有便于拧锁紧套41的六角柱结构413。
42.如图4所示，护套2还包括使用过程中用于夹紧护套2的冷冻六角24，冷冻六角24设置于护套2插入端23的螺纹下方。
43.如图4所示，护套2还包括解冻六角25，解冻六角25设置于冷冻六角24的下方，解冻六角25和冷冻六角24的连接处为当需要取出胚胎时便于断开的薄壁解冻口26。
44.如图5所示，第一密封圈42的顶面421为内高外低的斜面。便于锁紧套41内部的挤压面412与第一密封圈42的顶面挤压，使第一密封圈42的内上周面的环形凹槽424形变，从而更牢固的夹紧载杆3。
45.该封闭式超低温冷冻存储装置1的使用过程分为冷冻过程和解冻过程，所述的冷冻过程中，首先将电子标签rfid34装入载杆3的手柄部31的第二空腔312内，并用堵头35堵住并固定电子标签rfid34。组装锁紧件4，将第二密封圈43放置在护套2的插入端23的内壁锥面上，且该内壁锥面与第二密封圈43的外周面431的倒锥面挤压配合，将第一密封圈42放置在第二密封圈43上，且第一密封圈42的下侧面422与第二密封圈43的上内周面432的倒角面挤压配合，最后将锁紧套41内下壁411与护套2的插入端23的螺纹连接，但此时不能旋紧螺纹，保证锁紧套41内的压紧面412与第一密封圈42的顶面421分离。将胚胎或配子等需要冷藏的样品装载在载杆3的载片33上，并将载杆3插入上述已经组装好的锁紧件4和护套2内，完成该封闭式超低温冷冻存储装置1的组装，并将封闭式超低温冷冻存储装置1放置于液氮中，液氮中放置有治具1(图中未示出)，护套2的冷冻六角24与治具1相配合，固定该封闭式超低温冷冻存储装置1，此时，液氮的液面低于护套2的插入端23的第一开口21，确保液氮不会进入护套2内污染样品。由于治具1与护套2上的冷冻六角24相配合，从而卡紧了整个护套2，因此，当旋转锁紧套41上的六角柱结构413时，锁紧套41内的挤压面412挤压第一密封圈42的顶面421，使第一密封圈42上内周面的环形凹槽424变形，迫使第一密封圈42的下内周面的第一夹紧面425夹紧载杆3，同时，第一密封圈42的下外周面422压迫第二密封圈43的上内周面432，从而迫使第二密封圈43的下内周面的第二夹紧面433夹紧载杆3，载杆3、护套2和锁紧件4产品过盈配合，完成密封过程并放置到液氮罐中。因第一密封圈42和第二密封圈43为特殊金属制成，温度差异情况下其形变仍为弹性变形，确保该装置工作期间的密封效果。
46.所述解冻过程中，将该封闭式超低温冷冻存储装置1从液氮中取出，并将解冻六角25放置在治具2(图中未示出)上，从而固定护套2和该封闭式超低温冷冻存储装置1，此时，
手持手柄部31，轻轻旋转载杆3，护套2上的冷冻六角24和解冻六角25之间的薄壁解冻口26断裂，此时，液氮的液面低于薄壁解冻口26，确保液氮不能流入护套2内污染样品，护套2上的解冻六角25及以下部分全部脱落，取出载体3，进行样品解冻操作。
47.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。