[實用新型]一種醫用生物材料低溫保存裝置

有效

• 申請號: 201922502059.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211793997U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王岳洛;姜紅強;文澤南
• 申請（專利權）人: 浙江舒懷特醫療科技有限公司
• 主分類號: A01N1/02
• 分類號: A01N1/02
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 陳健凌

本實用新型是一種醫用生物材料低溫保存裝置，用于低溫保存各種復溫后活性要求高且常規技術難以滿足要求的生物材料。現有生物材料進行低溫保護加載和洗脫采用人工操作，費時費力、步驟繁瑣，容易出錯，本實用新型提供一種醫用生物材料低溫保存裝置，實用新型主要由兩部分組成：溶液溫度控制以及溶液濃度，溶液溫度控制部分使低溫保護劑的溫度按照設定時間曲線梯度下降或上升；溶液濃度控制部分使低溫保護劑的濃度按照設定時間曲線梯度增加或減少；溶液溫度控制部分和溶液濃度控制部分共用工業控制計算機、數據采集控制接口板進行匹配調節。本實用新型能夠使生物材料在可控的溫度和濃度條件下進行自動的低溫保護劑加載/洗脫，避免人工操作缺陷。

技術領域

本實用新型是一種醫用生物材料低溫保存裝置，用于低溫保存各種復溫后活性要求高且常規技術難以滿足要求的生物材料。

背景技術

生物的低溫保存通常分為冷凍法和玻璃化法，其中玻璃化法都采用快速升降溫技術，這對于懸浮細胞或薄層組織是可行的，但是對于具備較大厚度的組織或器官則難以實現。對于有一定尺寸的生物組織，低溫保護劑進入其中心位置細胞相比進入薄層組織或懸浮細胞所花的時間要長得多，毒性損傷問題更為嚴重。為了減輕毒性損傷，可利用低溫保護劑毒性隨濃度和溫度降低而減少的特點，在向生物材料內部加載低溫保護劑時采取邊降溫邊提高濃度的方式，最終達到玻璃化所需濃度，而在從生物材料內部洗脫低溫保護劑時采取邊升溫邊降低濃度的方式，最終使濃度接近為零，由此發展出液相線跟蹤法的低溫保存方式，其原理是在降溫的過程中逐步提高低溫保護劑的濃度，并始終使溶液溫度略高于其凍結點，在保護劑濃度達到足夠濃度之后將待保存的生物樣品直接置入液氮中即可，反之復溫的過程則是邊升溫邊降低低溫保護劑的濃度，并同樣使溶液的溫度略高于其凍結點。但是現有生物材料進行低溫保護時低溫保護劑的加載/洗脫都采用人工操作，步驟繁瑣、勞時費力，人工操作容易出錯，進而導致生物低溫保存失敗，給科學研究帶來重大損失。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有生物材料進行低溫保護加載和洗脫采用人工操作，費時費力、步驟繁瑣，容易出錯失誤導致生物保存失敗的缺點，提供一種醫用生物材料低溫保存裝置，該裝置能夠使生物材料在可控的溫度和濃度條件下進行自動的低溫保護劑加載/洗脫，更好地實現保存生物活性，避免人工操作帶來的種種缺陷。

本實用新型所采用的技術方案：一種醫用生物材料低溫保存裝置，它主要包括溶液濃度控制部分以及溶液溫度控制部分，所述溶液濃度控制部分包括多個溶液儲罐、多路切換閥、蠕動泵、凍存容器、廢液收集桶、數據采集控制接口板、工業控制計算機、溶液輸送管；溶液溫度控制部分包括所述的凍存容器、溫度傳感器、液氮罐、換熱器、電磁閥、攪拌風機、電加熱器、所述的數據采集控制接口板、所述的工業控制計算機、保溫箱、液氮輸送管、噴嘴；溶液儲罐、多路切換閥、蠕動泵、換熱器的溶液側、凍存容器、廢液收集桶順次用溶液輸送管連接；液氮罐、電磁閥、換熱器的液氮側順次用液氮輸送管連接；工業控制計算機與數據采集控制接口板相連，數據采集控制接口板與多路切換閥、電磁閥、電加熱器、溫度傳感器相連；噴嘴位于保溫箱的底部，攪拌風機位于保溫箱的頂部。本實用新型主要由兩部分組成：溶液溫度控制以及溶液濃度，其中溶液溫度控制部分的作用是使低溫保護劑的溫度按照設定時間曲線梯度下降或上升；溶液濃度控制部分的作用是使低溫保護劑的濃度按照設定時間曲線梯度增加或減少；溶液溫度控制部分和溶液濃度控制部分共用工業控制計算機、數據采集控制接口板，低溫保護劑溫度和濃度隨時間的變化曲線設定通過計算機的軟件實施，該軟件控制對于本領域技術人員來說是常規技術，不再贅述。本實用新型使用時通過溶液濃度控制和溶液溫度控制這兩部分的措施來調節凍存容器內溶液的溫度，一方面通過液氮供冷的換熱器使低溫保護劑溶液在注入凍存容器前降至設定溫度，另一方面將液氮噴入保溫箱使樣品容器周圍的空間溫度維持在設定溫度附近。工作時凍存容器內溶液的濃度隨時間呈梯度變化，當加載低溫保護劑時，使低溫保護劑濃度升高的方法是將更高濃度的低溫保護劑溶液泵入凍存容器，同時將凍存容器內原有溶液泵出；濃度降低的方法是將更低濃度的低溫保護劑溶液泵入凍存容器，同時將凍存容器內原有溶液泵出，新的溶液進入凍存容器后都會保持事先設定的一段時間。