[實用新型]具有快速降溫復溫的細胞程序冷凍儀

無效

• 申請號: 200720071606.X
• 申請日: 2007-06-26
• 公開（公告）號: CN201136864Y
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 彭承宏;沈柏用;韓寶三;李宏為;周光文;王兆海;程東峰;陳泉寧;葉萍;陳兒同
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院;上海理工大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種生物材料的溫度控制裝置，尤其是一種采用程序降溫與復溫的用于生物細胞冷凍與低溫保存的裝置。

背景技術

在醫學、生物、農牧漁業等行業需要對一些生物材料進行低溫保存。如對角膜、血液、骨髓、精液、胚胎等生物材料的低溫保存。隨著移植研究的開展，對各種細胞的需求不斷增加，迫切需要有效的細胞長期保存以促進移植在臨床的作用。低溫保存是目前保存各種細胞的重要方法，為了滿足低溫保存對降溫過程的要求，可以有多種降溫方法。目前常用的有利用冰箱進行的兩步降溫法，首先將需保存的樣品放入0℃的冰水中冷卻一段時間，再依次放入-20℃的普通冰箱和-80℃的低溫冰箱中各保存一段時間，最后將樣品投入液氮。這一方法的優點是設備簡單，操作方便，但無法控制樣品的降溫速率，更無法實現復雜的降溫程序。對各種生物材料進行低溫保存時，不同的材料要求不同的降溫程序，一些復雜的細胞還要求降溫程序分成多段進行，而實現復雜的降溫程序的關鍵設備就是程序降溫儀。目前的程序降溫儀大致可分為兩類，液氮噴射式降溫儀和升降式降溫儀，各有自己的特點。液氮噴射式降溫儀結構復雜、價格昂貴，其低溫電磁閥在低溫狀況下容易結霜，造成閥門關閉不嚴，或無法動作等情況；且液氮耗量較大，如果降溫過程中需要向液氮容器補充液氮，會干擾或破壞降溫程序。升降式降溫儀雖然結構簡單，但是由于降溫和復溫是利用液氮容器頸管內氣相區中的溫度梯度進行的，所以對于放置細長樣品管的降溫試驗難于控制其溫度的均勻性。上述幾種降溫方法都不具備有效復溫控制。

發明內容

本實用新型是要提供一種細胞冷凍裝置，同時解決生物細胞的降溫和復溫控制的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種細胞冷凍裝置，包括置于低溫箱的樣品架上的控溫管和溫度測控裝置，其特點是：控溫管由銅管，絕緣層，電加熱絲組成，其中銅管套置在樣品管上，銅管外覆蓋一層絕緣層，絕緣層上面繞有電加熱絲；溫度測控裝置由溫度數據采集器和溫度控制裝置組成，其中溫度數據采集器包括控溫管，熱電偶，熱電偶插在控溫管內，熱電偶的熱電信號經過溫度控制裝置后對電加熱絲進行控制。

溫度控制裝置包括放大器、A/D轉換器、微機、D/A轉換器、電流驅動器，熱電偶的熱電信號經過放大器、A/D轉換器輸入微機，微機采集到溫度信號并與設定的降溫程序進行比較處理后，輸出控制信號，經D/A轉換器、電流驅動器對電加熱絲進行控制；控溫管的電加熱絲外覆蓋一層保護層。

本實用新型的有益效果是：

1.由于直接由固體金屬將冷量或熱量轉遞給樣品，強化了傳熱，減小了由于熱慣性引起的測量溫度與樣品實際溫度的溫度差；

2.反應及時迅速，可精確快速控制樣品溫度升降；

3.升降溫時樣品的溫度均勻性高；

4.有效的復溫控制裝置，無須將樣品拿出可直接在該裝置中進行快速復溫；

5.適合于各種冷源環境下降溫；

6.操作方便，用戶將需要低溫保存的樣品直接放入該裝置中，就可進行程序降溫，升降溫控制和數據處理可通過預先編制的程序完成；

7.結構簡單、裝置小巧、造價低廉。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；

圖2是控溫管的結構立體示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型加以詳細說明。

如圖1所示，本實用新型的細胞冷凍裝置，包括低溫箱1，絕熱層2，樣品架3，樣品管4，控溫管5，熱電偶6，放大器7，A/D轉換器8，微機9，D/A轉換器10，電流驅動器11，銅管12，絕緣層13，電加熱絲14，保護層15。

如圖2所示，控溫管5由銅管12，電加熱絲14，絕緣層13等組成，其中銅管12套置在樣品管4上，控溫管5采用銅管12或其它易導熱金屬制作，其上覆蓋一層絕緣材料13，然后在絕緣層上繞電加熱絲14，最后覆蓋一層保護層15保護電加熱絲14。

控溫管5可由樣品架3固定，并在其中的參比管中放置熱電偶6形成溫度測控裝置。