一种生物材料储存装置及其应用的制作方法

本发明涉及一种生物材料储存设备，尤其涉及一种可用于生物材料运输、可重复利用的生物材料储存装置及其应用。

背景技术：

随着生物技术的快速发展，细胞、微生物、基因序列、以及生物医药等各种活性生物材料在研究、生产、医疗等领域的应用越来越广泛，但是生物活性材料的运输和储存问题也随之而来，因为大多生物材料需要在低温下保存。

目前，生物活性材料销售方式一般为：购买方通过代理商提出购买要求，代理商从生产商处取得商品进行销售，或者购买方直接向生产商进行购买。无论采用何种方式，生物活性材料的运输过程都面临极大的挑战，为了确保生物材料的活性，一般都要保证在低温下进行运输，一般采用大量的低温冷冻介质包裹。过大的体积和重量给运输带来极大的不便。

CN201122139Y公开了一种半导体制冷的生物材料低温保存装置，通过置核装置进行制冷；CN203788986U公开了一种生物材料低温保存装置，中央处理器控制制冷装置和电控门的工作。上述装置成本过高，而且需要专业人员操作，不适用于生物材料的物流运输过程。

CN1293958A公开了另一种保存生物材料的设备，在封盖和储存腔之间形成空隙，液体填充其中并在低温下结冰后进行密封，但是在生物材料取出时，需要进行解冻，频繁的冷冻-解冻过程也会给生物材料带来不利影响。

技术实现要素：

针对目前生物材料运输、储存设备结构复杂、成本过高的问题，本发明提供了一种生物材料储存装置及其应用。

本发明第一个方面提供了一种生物材料储存装置，包括至少一端开口的筒 体，封盖于所述筒体开口处的盖体。

其中，所述筒体的壁包括内壁、外壁以及位于内壁和外壁之间的隔层，隔层与外壁之间形成中空腔室；隔层与内壁之间形成冷冻介质容纳腔室。

在一种优选实施例中，所述隔层可以是≥2个，在此情况下，相邻隔层之间可以形成中空腔室和/或冷冻介质容纳腔室。隔层之间的中空腔室和冷冻介质容纳腔室可以是无规排布，优选为所有中空腔室均位于冷冻介质容纳腔室的外部。

本发明上述内容中，所述筒体内中空腔室、冷冻介质容纳腔室均在筒体开口边缘处封闭。

本发明一种优选实施例中，所述盖体的壁包括内壁、外壁以及位于内壁和外壁之间的隔层，隔层与外壁之间形成中空腔室；隔层与内壁之间形成冷冻介质容纳腔室。

本发明上述内容中，所述盖体内中空腔室、冷冻介质容纳腔室均在盖体边缘处封闭。

更优选地，所述隔层朝向冷冻介质腔室的侧面覆盖有热反射层，如镀银、镀铝或其他金属、金属氧化物镀层。

更优选地，所述冷冻介质容纳腔室设有可开合的开口；或者所述冷冻介质容纳腔室内置有冷冻介质，并且所述冷冻介质容纳腔室封闭。

本发明上述内容中，隔层与内壁之间可以连接有加强筋。

本发明上述内容中，相邻隔层之间可以连接有加强筋。

本发明上述内容中，相邻外壁之间可以连接有加强筋。

本发明上述内容中，隔层与外壁之间可以连接有加强筋。

本发明上述内容中，部分或所有中空腔室之间可以相互连通。

本发明上述内容中，部分或所有冷冻介质容纳腔室之间可以相互连通。

本发明一种优选实施例中，所述中空腔室可以是密闭的真空腔室，或者所述外壁上设有连通中空腔室的通孔，并设置阀门将通孔关闭。

本发明一种优选实施例中，所述筒体和盖体之间设有密封圈。所述密封圈可以是橡胶圈，或者筒体和盖体之间通过磨砂结构密封。

更优选地，所述盖体顶部内壁设有内陷槽，内陷槽内设有密封垫，壳体开口边缘伸入到内陷槽内与密封垫接触。

本发明一种优选实施例中，所述筒体设有充气垫，充气垫覆盖在筒体开口的一端，充气垫内部压力使充气垫对筒体进行初步密封。

所述充气垫可以是单层或多层结构。在一种优选实施例中，所述充气垫内侧设有冷却介质填充层，外侧为充气层。

在一种更优选实施例中，所述充气垫边缘覆盖在筒体开口边缘上；更优选为，所述充气垫一端连接到筒体上，未连接筒体的边缘覆盖在筒体开口边缘上。

在另一种更优选实施例中，所述充气垫至少为两个，一端连接在筒体上，另一端相互叠加。并且更优选为，所述叠加部分可以通过扣合结构、粘结结构、塑封结构进行连接，如尼龙粘扣、按扣等。

其中，所述相互叠加部分可以是上下叠加、也可以是重合后一起折叠。

在一种更优选实施例中，所述筒体壁设有槽体或者突出部，所述充气垫连接到所述槽体或突出部上。

更优选为，所述筒体内壁和/或开口边缘设有内陷的槽体，所述充气垫外壁连接到所述槽体内壁上，并且所述槽体内部空间可以是与充气垫内部空间相通；或者，所述槽体内部空间与充气垫内部空间物理隔离，并且槽体内部空间可以是真空或者填充气体(如空气)、或填充冷冻介质，如槽体内部空间与冷冻介质容纳腔室相通。

本发明上述生物材料储存装置中，还可以包括用于探测筒体内壁温度的温度探测装置、以及筒体外表面显示所探测温度的温度显示装置。

其中，所述温度探测装置可以是选自设于筒体内表面、伸入到筒体内部中的任意一种，并优选为设于筒体内表面。

所述温度显示装置可以是通过液柱高度进行显示、通过颜色或颜色变化进行显示、通过数字形式进行显示中的任意一种或几种。

本发明上述生物材料储存装置中，在筒体外表面还可以包括信息标示面板。

其中，所述信息可以是时间、地点、温度、重量、名称中的任意一种或几种。

在一种优选实施例中，所述筒体外表面设置内陷凹槽，信息标志面板置于所述凹槽内。

本发明第二个方面提供了上述任意一种生物材料储存装置的应用，包括：

提供所述生物材料储存装置，生物材料储存装置的中空腔室内为真空状态，冷却 介质容纳腔室内置有降温至预设温度的冷冻介质；

将生物材料置于壳体内；

盖体封盖于壳体的开口边缘处密封；

将盛装有所述生物材料的上述生物材料储存装置运输给使用者。

在本发明第二个方面的一种优选实施例中，所述应用还包括：

将盛装有所述生物材料的上述生物材料储存装置运输给使用者后，将生物材料取出，所述生物材料储存装置进行回收。

在本发明第二个方面的一种优选实施例中，所述筒体和盖体之间通过密封圈进行密封。所述密封圈可以是橡胶圈，或者筒体和盖体之间通过磨砂结构密封。

更优选地，所述盖体顶部内壁设有内陷槽，内陷槽内设有密封垫，壳体开口边缘伸入到内陷槽内与密封垫接触进行密封。

在本发明第二个方面的一种优选实施例中，所述筒体设有充气垫，所述应用还包括：将生物材料置于壳体内之后，封盖盖体之前，将充气垫覆盖在生物材料上方。

更优选地，所述充气垫受到上方盖体、或下方生物材料施加的压力。

其中，所述充气垫可以是单层或多层结构。在一种优选实施例中，所述充气垫内侧设有冷却介质填充层，外侧为充气层。

在一种更优选实施例中，所述充气垫边缘覆盖在筒体开口边缘上；更优选为，所述充气垫一端连接到筒体上，未连接筒体的边缘覆盖在筒体开口边缘上。

在另一种更优选实施例中，所述充气垫至少为两个，一端连接在筒体上，另一端相互叠加。并且更优选为，所述叠加部分可以通过扣合结构、粘结结构、塑封结构进行连接，如尼龙粘扣、按扣等。

其中，所述相互叠加部分可以是上下叠加、也可以是重合后一起折叠。

在一种更优选实施例中，所述筒体壁设有槽体或者突出部，所述充气垫连接到所述槽体或突出部上。

更优选为，所述筒体内壁和/或开口边缘设有内陷的槽体，所述充气垫外壁连接到所述槽体内壁上，并且所述槽体内部空间可以是与充气垫内部空间相通；或者，所述槽体内部空间与充气垫内部空间物理隔离，并且槽体内部空间可以是真空或者填充气体(如空气)、或填充冷冻介质，如槽体内部空间与冷冻介质容 纳腔室相通。

本发明所提供的生物材料储存装置，结构简单，成本低廉，使用方便，可回收重复利用，非常适用于零售或小批量生物材料在长时间运输过程中的低温保存。

附图说明

图1为本发明一种生物材料储存装置筒体俯视结构示意图；

图2为本发明充气垫叠加的生物材料储存装置壳体结构示意图；

图3为本发明一种生物材料储存装置充气垫折叠结构示意图；

图4为本发明一种生物材料储存装置封盖结构示意图；

图5为本发明一种生物材料储存装置中几种不同温度显示面板和信息标志面板示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，本发明生物材料储存装置为筒状结构，包括一端开口的壳体，壳体壁由外至内包括外壁1、隔层3、内壁2，图1和图2中给出了仅有一个隔层3的例子，但是本发明中也可以是多个类似的隔层2。

隔层2与外壁1之间形成中空腔室10，中空腔室10可以保持真空状态，也可以在使用前通过外壁1上设置的抽气口(图中未显示)抽成真空，抽气口用阀门关闭，用完后阀门慢慢打开。

在隔层2与内壁3之间形成冷冻介质容纳腔室20，冷冻介质容纳腔室20可以设置一个可闭合的开口，用于放置并更换冷冻介质，或者冷冻介质容纳腔室20内预先储存冷冻介质，使用前进行冷冻。

壳体壁围成置物空腔30，用于放置生物材料。

参照图2-4，在内壁上设有内陷的槽体40，充气垫4的一端连接到槽体40内表面，充气垫4的另一端相互叠加在一起，由于充气垫4充有气体，本身具有一定的压力，当上方的盖体5或者下方的生物材料对充气垫施加压力时，通过上述压力可以使得充气垫之间紧密接触，实现初步密封。

或者，如图3所述，充气垫4的另一端合并后一起进行折叠，折叠过程中， 充气垫4内的气体压力使得充气垫之间紧密接触，实现初步密封。

或者，充气垫叠加部分通过塑封结合在一起，实现密封。

盖体5侧壁与壳体外壁1之间可以通过磨砂结构51，磨砂结构能够实现较好的密封效果。

盖体5的顶部内壁设有内陷槽，内陷槽内只有密封垫52，将盖体5拧紧后，壳体开口边缘伸入到内陷槽内，压紧密封垫52，通过密封垫52进行密封。

如图5所示，在壳体外壁1的外表面，设有温度显示窗口6，壳体内壁设有温度测量装置用于感测内壁温度，并通过温度显示窗口6将感测到的温度通过数字或颜色等方式进行显示。

在壳体外壁1的外表面还可以设有信息标示面板7，用于记录生物材料名称、运输时限、运输范围等相关信息。本实施例中，壳体外壁设有浅凹槽，信息标示面板7贴附于浅凹槽内，从而保持信息标示面板7与壳体外表面之间平滑过渡。

本发明生物材料储存装置的一种应用实施例：

壳体的冷却介质容纳腔室20内置入冷却介质，如冰、干冰、盐水冰、液氮、凝胶或其他可用冷冻介质。中空腔室10内为真空状态。

生物材料提供者将用户订购的生物材料置于壳体的置物腔室30内，根据需要可以同时在置物腔内是放置部分冷却介质，将充气垫4的末端合并一起折叠，通过尼龙粘扣固定，形成初步密封。将盖体5拧紧，壳体开口边缘伸入压紧密封垫，进行密封。

运输单位将盛装有生物材料的储存装置发送给用户，用户将生物材料取出后，可以将储存装置留下作为生物材料保藏装置，或者运输单位将储存装置回收，继续用于生物材料的输送。

本发明生物材料储存装置的另一种应用实施例：

销售商收到生物材料订购信息，向生物材料提供者提供生物材料储存装置，生物材料提供者将所订购的生物材料置于生物材料储存装置中进行密封；将生物材料名称、运输时限、运输范围等相关信息写于信息标示面板7上，贴附在筒体外表面；然后发送给代理商；

代理商将收到的盛装有生物材料的生物材料储存装置发送给订购者；

订购者收到后，将生物材料取出，生物材料储存装置由代理商或销售商回收。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。