一种冻存管样本复苏设备的制作方法

1.本实用新型涉及生物保存领域，尤其涉及一种冻存管样本复苏设备。


背景技术：

2.在现有技术中，对生物样本的解冻一种方式是人工解冻，人工在普通水浴锅内通过剧烈晃动使细胞快速解冻，这种方式费事费力；另一种方式是现有的也有振动解冻的设备，但是设计不合理，设备较为巨大，操作不方便，成本高，效率低。在细胞生物学领域，对细胞生物资源进行保存的重要方式是液氮冷冻，即将细胞冻存于-130℃至-196℃的液氮罐中，当实验需要时，再取出冻存细胞进行复苏。在细胞复苏时，最佳操作是将液氮罐刚取出的细胞冻存管快速升温至37℃，使之迅速通过细胞最易受损的－5～0℃，以避免冰晶重新结晶对细胞造成损伤。现有技术的操作中，实验人员通过镊子夹取2～4支细胞冻存管，在普通水浴锅内通过剧烈晃动使细胞快速解冻，但这种常规操作方式很难完成大批量细胞的复苏工作。目前还有通过在水浴锅内添加单独的托盘，实现同时解冻多管细胞的做法；但是由于细胞冻存管从液氮内取出时本身温度就在零下一百多度，同时将多管细胞放入水浴锅时，必然造成该区域的水温在长时间内达不到37℃，与传统方法解冻单管细胞相比，延长了细胞复苏的时间，违反了细胞“慢冻速溶”的原则，增加重复结晶的风险，降低了细胞活性；水浴复苏细胞也增加了细胞污染的可能，不能满足细胞生产、冻存、复苏全流程无菌化操作要求。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是提供一种冻存管样本复苏设备，解决上述现有技术中存在的问题。
4.本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种冻存管样本复苏设备，包括复苏操作区、升降驱动件及振动构件，所述振动构件设置在所述升降驱动件上；所述振动构件上设置有振动操作盘；
5.所述复苏操作区上部为接收区，下部为解冻区；所述振动操作盘在所述升降驱动件的带动下可在所述接收区及解冻区之间做升降运动；
6.所述振动构件还包括第一驱动架，第一驱动架一端可滑动的设置在升降驱动件上，所述第一驱动架的另一端设置有可转动的偏心转动件，偏心转动件向上固定延伸设置有第一转接板，所述第一转接板外围下端连接设置振动转接臂，所述振动转接臂下端固定设置振动操作盘。
7.优选的，所述偏心转动件包括偏心驱动电机、偏心轴承，外围偏心轮及内控偏心轮；
8.偏心驱动电机设置在所述第一转接板上端面，且所述偏心驱动电机的电机轴穿过所述第一转接板同轴连接有内控偏心轮，所述内控偏心轮一侧端向外延伸设置有嵌套凸块，所述内控偏心轮固定在所述外围偏心轮内，且外围偏心轮内册凹设有嵌套槽，所述嵌套
凸块设置在所述嵌套槽内，外围偏心轮对内控偏心轮进行周向限定；
9.所述外围偏心轮设置在所述偏心轴承上；
10.所述偏心轴承设置在所述第一驱动架上。
11.优选的，所述第一驱动架上向靠近所述第一转接板方向延伸设置有过度转接板，所述过度转接板上设置有两个相对称的联动转轴，所述联动转轴一端可转动的设置在所述过度转接板上，所述联动转轴的另一端设置有联动滑槽，所述第一转接板靠近所述过度转接板一侧设置有联动滑轨，所述联动滑槽可滑动的设置在所述联动滑轨上。
12.优选的，所述第一驱动板架上开设有转动限位通道，所述第一转接板的两侧端向下延伸设置第一侧翼板和第二侧翼板，所述第一侧翼板下端穿过所述第一驱动架外围与振动转接臂上端一侧连接，所述第二侧翼板下端穿过所述转动限位通道与振动转接臂上端另一侧连接；
13.所述振动转接臂下端连接有振动操作盘。
14.优选的，还包括温度调节水槽，所述温度调节水槽设置在所述解冻区；
15.所述温度调节水槽包括水槽壳体、调节支撑板及加热管，所述水槽壳体内设置调节支撑板，所述调节支撑板的下方设置有加热管；且所述调节支撑板珊开设有多个通流孔。
16.优选的，所述振动操作盘包括盘架组件和压板组件，所述盘架组件一侧端固定在所述振动转接臂上，所述压板组件一端可活动的设置在所述盘架组件上。
17.优选的，压板组件通过开合件设置在振动转接臂上，所述开合件包括铰链和限位块，压板组件通过铰链与振动转接臂相连，限位块固定在振动转接臂上且位于铰链上方；
18.限位块的前端部为倾斜向下的限位面；所述铰链设置在压板组件的一端上部；
19.所述盘架组件包括叠层板架和板架支撑座，板架支撑座固定连接在摆臂上，叠层板架可存放冻存管且可拆卸地安装在板架支撑座上部；
20.所述叠层板架由两个具有冻存管存放孔的板架构成，两板架上下间隔相连；所述板架支撑座为中空的支撑框，支撑框内设有板架存放台。
21.优选的，所述压板组件包括上压板和止挡板，止挡板弹性连接在上压板朝向盘架组件的一侧，上压板通过铰链连接在振动转接臂上。
22.优选的，所述升降驱动件包括升降驱动电机、升降驱动支撑板及升降驱动丝杠；
23.所述升降驱动支撑板成l型，所述升降驱动支撑板的竖向板上设置有升降轨道，所述升降驱动电机固定在所述升降驱动支撑板上，且所述升降驱动电机对所述升降驱动丝杠进行驱动，所述升降驱动丝杠上啮合设置有升降驱动块，所述升降驱动块的一侧端面可滑动的设置在所述升降驱动支撑板上，所述升降驱动块的另一侧端面与所述第一驱动架相连接。
24.优选的，还包括复苏设备壳体及加热水槽机构，所述复苏设备壳体成类似直角梯形状；所述复苏操作区、升降驱动件及振动构件均设置在所述复苏设备壳体内；所述加热水槽机构设置在所述温度调节水槽内；
25.且所述复苏设备壳体内还设有感测组件和控制器组件，用于智能监测并控制降驱动件及振动构件、加热水槽机构的工作状态。
26.优选的，所述过度转接板上端面设置有第一联动柱和第二联动柱，联动转轴本体包括第一子联动转轴和第二子联动转轴，第一子联动转轴的一端可转动的设置在所述第一
子联动柱上，所述第二子联动转轴的一端可转动的设置在所述第二子联动柱上；所述第一子联动转轴的另一端可转动的连接有第三联动柱，第二子联动转轴的另一端可转动的连接有第四联动柱，第三联动柱和第四联动柱的下端固定设置有联动滑槽，所述联动滑槽可滑动的设置在所述联动滑轨上。
27.优先的，偏心驱动电机的电机轴与内控偏心轮之间设置有转动同步轴，转动同步轴上部连接第一转接板，因此当内控偏心轮转动带动外围偏心轮在第一驱动架的偏心轴承上转动时，同时带动第一转接板转动，第一转接板外围下端连接设置振动转接臂，带动振动操作盘振动。
28.本实用新型具有如下有益效果：设置复苏操作区、升降驱动件及振动构件；振动构件设置可转动的偏心转动件，从而振动转接臂带动振动操作盘在周向范围内运动；通过升降驱动件带动振动构件可升降，实现振动构件在竖直范围内的运动；带动振动操作盘实现了批量化、稳定性、振荡式复苏操作，提高了细胞复苏的效率及效果；同时结构设计紧凑稳定，操作方便，成本低。
附图说明
29.图1为冻存管样本复苏设备半剖视图；
30.图2为升降驱动件与振动构件结构示意图；
31.图3为图2的a部放大图；
32.图4为图3的半剖视图；
33.图5为振动操作盘结构示意图；
34.图6为温度调节水槽结构示意图；
35.图7为盘架组件结构示意图；
36.图8为压板组件结构示意图。
37.图中标记示意为：
38.1-复苏操作区；101-接收区；102-解冻区；
39.11-盘架组件；12-压板组件；111-叠层板架；1111-板架；1111-1冻存管存放孔；112-板架支撑座；1121-支撑框；1121-1-板架存放台；121-开合件；1211-铰链；1212-限位块；122-上压板；123-止挡板；1231-弹簧；
40.2-升降驱动件；201-升降驱动电机；202-升降驱动支撑板；203-升降驱动丝杠；
41.3-振动构件；301-振动操作盘；302-第一驱动架；303-偏心转动件；304-第一转接板；305-振动转接臂；306-偏心驱动电机；307-偏心轴承；308-外围偏心轮；309-内控偏心轮；310-转动同步轴；311-过度转接板；312-联动转轴；313-联动滑槽；314-联动滑轨；315-第一子联动转轴；316-第二子联动转轴；317-转动限位通道；318-第一侧翼板；319-第二侧翼板；
42.4-温度调节水槽；41-水槽壳体；42-调节支撑板；43-加热管；421-通流孔；5-循环管路组件；6-感测组件；7-控制器组件；10-复苏设备壳体。
具体实施方式
43.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。
44.实施例1
45.本实施例提供了一种冻存管样本复苏设备，包括复苏操作区1、升降驱动件2及振动构件3，所述振动构件3设置在所述升降驱动件2上；所述振动构件3上设置有振动操作盘301；所述复苏操作区1上部为接收区101，下部为解冻区102；所述振动操作盘301在所述升降驱动件2的带动下可在所述接收区及解冻区之间做升降运动；
46.所述振动构件3还包括第一驱动架302，第一驱动架302一端可滑动的设置在升降驱动件2上，所述第一驱动架302的另一端设置有可转动的偏心转动件303，这里的偏心转动件为偏心自转件，偏心转动件303向上固定延伸设置有第一转接板304，所述第一转接板304外围下端连接设置振动转接臂305，所述振动转接臂305下端固定设置振动操作盘301。
47.初始状态下，升降驱动件2带动振动操作盘301在接收区101，将需要解冻的冻存管放置到振动操作盘301上，升降驱动件2带动其从接收区101进入解冻区102；到达设定区域后，偏心转动件303转动，从而带动第一转接板304转动，进而振动操作盘301也进行偏心转动；这里所述的偏心转动件可以是做圆周运动的任何构件，周向运动轨迹可为圆形，椭圆形或非规则性周向运动等；从而带动振动操作盘301做不限定轨迹的周向运动。振动操作盘301内上放置的冻存管通过振动解冻。当然，这里设置有解冻区102，解冻区102可设置两种实施方式，一种实施方式是解冻区底部设置可控的加热构件，对此区域的温度在可控范围内进行加热，比如在解冻区底部设置加热管；另一种实施方式是在解冻区设置水域，振动操作盘下降到水域内，在水域内振动，水域也是可加热控温的，等等，这里不对解冻区做限定。通过升降驱动件2带动振动构件3可升降，实现振动构件3在竖直范围内的运动；带动振动操作盘301实现了批量化、稳定性、振荡式复苏操作，提高了细胞复苏的效率及效果；同时结构设计紧凑稳定，操作方便，成本低。
48.本实施例优选的进一步实施方式，所述偏心转动件303包括偏心驱动电机306、偏心轴承307，外围偏心轮308及内控偏心轮309；偏心驱动电机306设置在所述第一转接板304上端面，且所述偏心驱动电机的电机轴穿过所述第一转接板304同轴连接有内控偏心轮309，所述内控偏心轮309一侧端向外延伸设置有嵌套凸块，所述内控偏心轮309固定在所述外围偏心轮308内，且外围偏心轮内册凹设有嵌套槽，所述嵌套凸块310设置在所述嵌套槽内，外围偏心轮对内控偏心轮进行周向限定；
49.所述外围偏心轮设置在所述偏心轴承307上；
50.所述偏心轴承设置在所述第一驱动架302上。
51.偏心驱动电机驱动内控偏心轮转动，内控偏心轮通过嵌套凸块设置在所述嵌套槽内的设置带动外围偏心轮转动在偏心轴承内转动；这样设置不仅在较小结构范围内实现了更大范围的周向运动，也增强了稳定性。如图4所示，偏心驱动电机306的电机轴向下延伸同轴连接内控偏心轮309带动其转动，当然电机轴与内控偏心轮309之间设置有转动同步轴310，转动同步轴310上部连接第一转接板304，因此当内控偏心轮309转动带动外围偏心轮308在第一驱动架302的偏心轴承307上转动时，同时带动第一转接板304转动，第一转接板304外围下端连接设置振动转接臂305，带动振动操作盘301振动。
52.本实施例优选的进一步实施方式，所述第一驱动架302上向靠近所述第一转接板304方向延伸设置有过度转接板311，所述过度转接板311上设置有两个相对称的联动转轴312，所述联动转轴312一端可转动的设置在所述过度转接板311上，所述联动转轴312的另
一端设置有联动滑槽313，所述第一转接板304靠近所述过度转接板311一侧设置有联动滑轨314，所述联动滑槽313可滑动的设置在所述联动滑轨314上。
53.本实施例进一步公开了一种联动转轴的实现方式，所述过度转接板311上端面设置有第一联动柱和第二联动柱，联动转轴312本体包括第一子联动转轴315和第二子联动转轴316，第一子联动转轴315的一端可转动的设置在所述第一子联动柱上，所述第二子联动转轴316的一端可转动的设置在所述第二子联动柱上；所述第一子联动转轴315的另一端可转动的连接有第三联动柱，第二子联动转轴316的另一端可转动的连接有第四联动柱，第三联动柱和第四联动柱的下端固定设置有联动滑槽313，所述联动滑槽313可滑动的设置在所述联动滑轨314上。如图4所示，当偏心驱动电机306驱动内控偏心轮，带动外围偏心轮做周向运动，此时第一转接板304也被带动做周向转动，第一转接板304上的联动滑轨做周向运动；因联动转轴312两端分别可转动的设置在过度转接板311和第一转接板304上，所以在联动转轴的配合下，联动滑槽在被动接收联动滑轨的一定范围内周向运动时，在其上进行滑动，从而达到联动的目的。这样设置，为了更好实现占据较小空间，确保结构稳定性的同时，实现第一转接板运动的温度性，第一转接板因与振动转接臂连接，因此实现振动转接臂带动的振动操作盘的稳定性。
54.本实施例优先的进一步实施方式，所述第一驱动架302上开设有转动限位通道317，所述第一转接板304的两侧端向下延伸设置第一侧翼板318和第二侧翼板319，所述第一侧翼板318下端穿过所述第一驱动架302外围与振动转接臂305上端一侧连接，所述第二侧翼板319下端穿过所述转动限位通道317与振动转接臂305上端另一侧连接；所述振动转接臂305下端连接有振动操作盘。
55.第一驱动架整体成l型，且l型的竖直板可滑动的设置在升降驱动件上，l型的水平板开设有转动限位通道，第一转接板的两侧端向下延伸设置第一侧翼板和第二侧翼板通过其连接振动转接臂，振动转接臂下端连接有振动操作盘。这样设置结构紧凑且稳定。
56.本实施例优先的进一步实施方式，还包括温度调节水槽4，所述温度调节水槽4设置在所述解冻区102；所述温度调节水槽4包括水槽壳体41、调节支撑板42及加热管43，所述水槽壳体内设置调节支撑板，所述调节支撑板的下方设置有加热管；且所述调节支撑板珊开设有多个通流孔421。
57.初始状态振动操作盘接收需要解冻的冻存管，升降驱动件带动其下降到解冻区，温度调节水槽内，水槽内的加热管可对水槽内的水进行加热，调节支撑板，可保证振动操作盘在温度调节水槽内振动时，不受其他影响，有限定振动操作盘位置的作用，也起到保护加热管等其他部件的作用。
58.本实施例优先的进一步实施方式，所述振动操作盘301包括盘架组件11和压板组件12，所述盘架组件11一侧端固定在所述振动转接臂305上，所述压板组件12一端可活动的设置在所述盘架组件11上。盘架组件11承载一定数量的冻存管200，而且可以通过压板组件12对这些冻存管200进行固定，增强了冻存管200在液体内进行复苏的稳定性，完善了批量复苏的效果。
59.本实施例优先的进一步实施方式，压板组件12通过开合件121设置在振动转接臂上，所述开合件121包括铰链1211和限位块1212，压板组件12通过铰链1211与振动转接臂相连，限位块1212固定在振动转接臂上且位于铰链1211上方；当需要进行固定时，压板组件12
借助铰链1211盖合到盘架组件11上方，对其中的冻存管200限定位置，以防移动或脱出；当需要操作冻存管200时，压板组件12一则借由铰链1211开启，再则利用限位块1212约束开启的角度和位置。
60.限位块1212的前端部为倾斜向下的限位面；所述铰链1211设置在压板组件12的一端上部；倾斜向下的限位面与打开后的压板组件12角度一致，能够更充分地接触而更好的发挥限位作用。
61.所述盘架组件11包括叠层板架111和板架支撑座112，板架支撑座112固定连接在振动转接臂305上，叠层板架111可存放冻存管且可拆卸地安装在板架支撑座112上部；所述叠层板架111由两个具有冻存管存放孔1111-1的板架构成，两板架上下间隔相连；所述板架支撑座112为中空的支撑框1121，支撑框1121内设有板架存放台1121-1。叠层板架111用来直接容纳冻存管200，或者可以同时容纳样本管，样本管可内置温度传感器以检测到水浴温度的两个温度值5℃和37℃，作为开始和停止加热的条件。板架支撑座112为冻存管200和样本管提供底部支撑，并用于振动转接臂上。止挡板123可以具体通过弹簧1231内置连接在盒状的上压板122内，由止挡板123直接作用在冻存管200上，上压板122施加压紧力，这样既可适用不同规格的冻存管200进行复苏，而且弹簧1231等弹性连接的设置可使得上压板122更好的压紧冻存管200起到固定作用，增强冻存管200在液体内进行复苏的稳定性。
62.本实施例优先的进一步实施方式，所述压板组件12包括上压板122和止挡板123，止挡板123弹性连接在上压板122朝向盘架组件11的一侧，上压板122通过铰链连接在振动转接臂305上。
63.止挡板123可以具体通过弹簧1231内置连接在盒状的上压板122内，由止挡板123直接作用在冻存管200上，上压板122施加压紧力，这样既可适用不同规格的冻存管200进行复苏，而且弹簧1231等弹性连接的设置可使得上压板122更好的压紧冻存管200起到固定作用，增强冻存管200在液体内进行复苏的稳定性。所述止挡板123上开设有条形贯通孔。具有条形贯通孔的止挡板123进一步完善了相互作用下的柔性度，能够在紧固的同时发挥防护作用。
64.本实施例优先的进一步实施方式，所述升降驱动件2包括升降驱动电机201、升降驱动支撑板202及升降驱动丝杠203；
65.所述升降驱动支撑板成l型，所述升降驱动支撑板的竖向板上设置有升降轨道，所述升降驱动电机固定在所述升降驱动支撑板上，且所述升降驱动电机对所述升降驱动丝杠进行驱动，所述升降驱动丝杠上啮合设置有升降驱动块，所述升降驱动块的一侧端面可滑动的设置在所述升降驱动支撑板上，所述升降驱动块的另一侧端面与所述第一驱动架相连接。
66.本实施例优先的进一步实施方式，还包括复苏设备壳体及加热水槽机构，所述复苏设备壳体成类似直角梯形状；所述复苏操作区、升降驱动件及振动构件均设置在所述复苏设备壳体内；所述加热水槽机构设置在所述温度调节水槽内；
67.且所述复苏设备壳体内还设有感测组件和控制器组件，用于智能监测并控制降驱动件及振动构件、加热水槽机构的工作状态。
68.这里进一步公开了一种加热水槽机构，所述加热水槽机构4包括水槽外壳41、调节支撑板42及加热管；所述加热管43和调节支撑板42均设置在水槽外壳41内，具有通流孔421
的调节支撑板42通过侧部设置在水槽外壳41上且位于加热管43的上方。加热管43从水槽外壳41底部进行加热，样本加载机构1置于调节支撑板42上方，调节支撑板42的尺寸以能够遮挡加热管43为最低限，其上的通流孔421帮助加热后的液体(水或含细胞冻存液的水浴)向上快速流通到达冻存管200。进一步地，可以使用循环管路组件5为加热水槽机构4提供排水和给水功能，并循环往复。
69.所述复苏设备壳体10内还设有感测组件6和控制器组件7，用于智能监测并复苏操作区1、升降驱动件2、振动构件3及温度调节水槽4的工作状态。
70.在控制器组件7的关联下，实现智能化整板细胞复苏，比如自动升降、自动振荡等，再配合感测组件6，例如温度传感器、液位传感器、位置传感器等，可进一步实现恒定温度，实时监控复苏过程的温度。具体地，水浴内因含有细胞冻存液，细胞冻存液一般在2-8℃预冷备用，当不进行水浴振动复苏冻存管200时，温度传感器检测到水浴温度达到5℃时，即传输信号给控制器组件7，从而停止加热管43的加热；当进行细胞复苏的时候，温度传感器检测到水浴的温度达到37℃时，即传输信号给控制器组件7，从而停止加热管43的加热。
71.以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
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。