本發(fā)明涉及一種生物材料儲存設(shè)備,尤其涉及一種可用于生物材料運輸、可重復(fù)利用的生物材料儲存裝置及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展,細胞、微生物、基因序列、以及生物醫(yī)藥等各種活性生物材料在研究、生產(chǎn)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,但是生物活性材料的運輸和儲存問題也隨之而來,因為大多生物材料需要在低溫下保存。
目前,生物活性材料銷售方式一般為:購買方通過代理商提出購買要求,代理商從生產(chǎn)商處取得商品進行銷售,或者購買方直接向生產(chǎn)商進行購買。無論采用何種方式,生物活性材料的運輸過程都面臨極大的挑戰(zhàn),為了確保生物材料的活性,一般都要保證在低溫下進行運輸,一般采用大量的低溫冷凍介質(zhì)包裹。過大的體積和重量給運輸帶來極大的不便。
CN201122139Y公開了一種半導(dǎo)體制冷的生物材料低溫保存裝置,通過置核裝置進行制冷;CN203788986U公開了一種生物材料低溫保存裝置,中央處理器控制制冷裝置和電控門的工作。上述裝置成本過高,而且需要專業(yè)人員操作,不適用于生物材料的物流運輸過程。
CN1293958A公開了另一種保存生物材料的設(shè)備,在封蓋和儲存腔之間形成空隙,液體填充其中并在低溫下結(jié)冰后進行密封,但是在生物材料取出時,需要進行解凍,頻繁的冷凍-解凍過程也會給生物材料帶來不利影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對目前生物材料運輸、儲存設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本過高的問題,本發(fā)明提供了一種生物材料儲存裝置及其應(yīng)用。
本發(fā)明第一個方面提供了一種生物材料儲存裝置,包括至少一端開口的筒 體,封蓋于所述筒體開口處的蓋體。
其中,所述筒體的壁包括內(nèi)壁、外壁以及位于內(nèi)壁和外壁之間的隔層,隔層與外壁之間形成中空腔室;隔層與內(nèi)壁之間形成冷凍介質(zhì)容納腔室。
在一種優(yōu)選實施例中,所述隔層可以是≥2個,在此情況下,相鄰隔層之間可以形成中空腔室和/或冷凍介質(zhì)容納腔室。隔層之間的中空腔室和冷凍介質(zhì)容納腔室可以是無規(guī)排布,優(yōu)選為所有中空腔室均位于冷凍介質(zhì)容納腔室的外部。
本發(fā)明上述內(nèi)容中,所述筒體內(nèi)中空腔室、冷凍介質(zhì)容納腔室均在筒體開口邊緣處封閉。
本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中,所述蓋體的壁包括內(nèi)壁、外壁以及位于內(nèi)壁和外壁之間的隔層,隔層與外壁之間形成中空腔室;隔層與內(nèi)壁之間形成冷凍介質(zhì)容納腔室。
本發(fā)明上述內(nèi)容中,所述蓋體內(nèi)中空腔室、冷凍介質(zhì)容納腔室均在蓋體邊緣處封閉。
更優(yōu)選地,所述隔層朝向冷凍介質(zhì)腔室的側(cè)面覆蓋有熱反射層,如鍍銀、鍍鋁或其他金屬、金屬氧化物鍍層。
更優(yōu)選地,所述冷凍介質(zhì)容納腔室設(shè)有可開合的開口;或者所述冷凍介質(zhì)容納腔室內(nèi)置有冷凍介質(zhì),并且所述冷凍介質(zhì)容納腔室封閉。
本發(fā)明上述內(nèi)容中,隔層與內(nèi)壁之間可以連接有加強筋。
本發(fā)明上述內(nèi)容中,相鄰隔層之間可以連接有加強筋。
本發(fā)明上述內(nèi)容中,相鄰?fù)獗谥g可以連接有加強筋。
本發(fā)明上述內(nèi)容中,隔層與外壁之間可以連接有加強筋。
本發(fā)明上述內(nèi)容中,部分或所有中空腔室之間可以相互連通。
本發(fā)明上述內(nèi)容中,部分或所有冷凍介質(zhì)容納腔室之間可以相互連通。
本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中,所述中空腔室可以是密閉的真空腔室,或者所述外壁上設(shè)有連通中空腔室的通孔,并設(shè)置閥門將通孔關(guān)閉。
本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中,所述筒體和蓋體之間設(shè)有密封圈。所述密封圈可以是橡膠圈,或者筒體和蓋體之間通過磨砂結(jié)構(gòu)密封。
更優(yōu)選地,所述蓋體頂部內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)陷槽,內(nèi)陷槽內(nèi)設(shè)有密封墊,殼體開口邊緣伸入到內(nèi)陷槽內(nèi)與密封墊接觸。
本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中,所述筒體設(shè)有充氣墊,充氣墊覆蓋在筒體開口的一端,充氣墊內(nèi)部壓力使充氣墊對筒體進行初步密封。
所述充氣墊可以是單層或多層結(jié)構(gòu)。在一種優(yōu)選實施例中,所述充氣墊內(nèi)側(cè)設(shè)有冷卻介質(zhì)填充層,外側(cè)為充氣層。
在一種更優(yōu)選實施例中,所述充氣墊邊緣覆蓋在筒體開口邊緣上;更優(yōu)選為,所述充氣墊一端連接到筒體上,未連接筒體的邊緣覆蓋在筒體開口邊緣上。
在另一種更優(yōu)選實施例中,所述充氣墊至少為兩個,一端連接在筒體上,另一端相互疊加。并且更優(yōu)選為,所述疊加部分可以通過扣合結(jié)構(gòu)、粘結(jié)結(jié)構(gòu)、塑封結(jié)構(gòu)進行連接,如尼龍粘扣、按扣等。
其中,所述相互疊加部分可以是上下疊加、也可以是重合后一起折疊。
在一種更優(yōu)選實施例中,所述筒體壁設(shè)有槽體或者突出部,所述充氣墊連接到所述槽體或突出部上。
更優(yōu)選為,所述筒體內(nèi)壁和/或開口邊緣設(shè)有內(nèi)陷的槽體,所述充氣墊外壁連接到所述槽體內(nèi)壁上,并且所述槽體內(nèi)部空間可以是與充氣墊內(nèi)部空間相通;或者,所述槽體內(nèi)部空間與充氣墊內(nèi)部空間物理隔離,并且槽體內(nèi)部空間可以是真空或者填充氣體(如空氣)、或填充冷凍介質(zhì),如槽體內(nèi)部空間與冷凍介質(zhì)容納腔室相通。
本發(fā)明上述生物材料儲存裝置中,還可以包括用于探測筒體內(nèi)壁溫度的溫度探測裝置、以及筒體外表面顯示所探測溫度的溫度顯示裝置。
其中,所述溫度探測裝置可以是選自設(shè)于筒體內(nèi)表面、伸入到筒體內(nèi)部中的任意一種,并優(yōu)選為設(shè)于筒體內(nèi)表面。
所述溫度顯示裝置可以是通過液柱高度進行顯示、通過顏色或顏色變化進行顯示、通過數(shù)字形式進行顯示中的任意一種或幾種。
本發(fā)明上述生物材料儲存裝置中,在筒體外表面還可以包括信息標示面板。
其中,所述信息可以是時間、地點、溫度、重量、名稱中的任意一種或幾種。
在一種優(yōu)選實施例中,所述筒體外表面設(shè)置內(nèi)陷凹槽,信息標志面板置于所述凹槽內(nèi)。
本發(fā)明第二個方面提供了上述任意一種生物材料儲存裝置的應(yīng)用,包括:
提供所述生物材料儲存裝置,生物材料儲存裝置的中空腔室內(nèi)為真空狀態(tài),冷卻 介質(zhì)容納腔室內(nèi)置有降溫至預(yù)設(shè)溫度的冷凍介質(zhì);
將生物材料置于殼體內(nèi);
蓋體封蓋于殼體的開口邊緣處密封;
將盛裝有所述生物材料的上述生物材料儲存裝置運輸給使用者。
在本發(fā)明第二個方面的一種優(yōu)選實施例中,所述應(yīng)用還包括:
將盛裝有所述生物材料的上述生物材料儲存裝置運輸給使用者后,將生物材料取出,所述生物材料儲存裝置進行回收。
在本發(fā)明第二個方面的一種優(yōu)選實施例中,所述筒體和蓋體之間通過密封圈進行密封。所述密封圈可以是橡膠圈,或者筒體和蓋體之間通過磨砂結(jié)構(gòu)密封。
更優(yōu)選地,所述蓋體頂部內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)陷槽,內(nèi)陷槽內(nèi)設(shè)有密封墊,殼體開口邊緣伸入到內(nèi)陷槽內(nèi)與密封墊接觸進行密封。
在本發(fā)明第二個方面的一種優(yōu)選實施例中,所述筒體設(shè)有充氣墊,所述應(yīng)用還包括:將生物材料置于殼體內(nèi)之后,封蓋蓋體之前,將充氣墊覆蓋在生物材料上方。
更優(yōu)選地,所述充氣墊受到上方蓋體、或下方生物材料施加的壓力。
其中,所述充氣墊可以是單層或多層結(jié)構(gòu)。在一種優(yōu)選實施例中,所述充氣墊內(nèi)側(cè)設(shè)有冷卻介質(zhì)填充層,外側(cè)為充氣層。
在一種更優(yōu)選實施例中,所述充氣墊邊緣覆蓋在筒體開口邊緣上;更優(yōu)選為,所述充氣墊一端連接到筒體上,未連接筒體的邊緣覆蓋在筒體開口邊緣上。
在另一種更優(yōu)選實施例中,所述充氣墊至少為兩個,一端連接在筒體上,另一端相互疊加。并且更優(yōu)選為,所述疊加部分可以通過扣合結(jié)構(gòu)、粘結(jié)結(jié)構(gòu)、塑封結(jié)構(gòu)進行連接,如尼龍粘扣、按扣等。
其中,所述相互疊加部分可以是上下疊加、也可以是重合后一起折疊。
在一種更優(yōu)選實施例中,所述筒體壁設(shè)有槽體或者突出部,所述充氣墊連接到所述槽體或突出部上。
更優(yōu)選為,所述筒體內(nèi)壁和/或開口邊緣設(shè)有內(nèi)陷的槽體,所述充氣墊外壁連接到所述槽體內(nèi)壁上,并且所述槽體內(nèi)部空間可以是與充氣墊內(nèi)部空間相通;或者,所述槽體內(nèi)部空間與充氣墊內(nèi)部空間物理隔離,并且槽體內(nèi)部空間可以是真空或者填充氣體(如空氣)、或填充冷凍介質(zhì),如槽體內(nèi)部空間與冷凍介質(zhì)容 納腔室相通。
本發(fā)明所提供的生物材料儲存裝置,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,使用方便,可回收重復(fù)利用,非常適用于零售或小批量生物材料在長時間運輸過程中的低溫保存。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種生物材料儲存裝置筒體俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明充氣墊疊加的生物材料儲存裝置殼體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明一種生物材料儲存裝置充氣墊折疊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明一種生物材料儲存裝置封蓋結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明一種生物材料儲存裝置中幾種不同溫度顯示面板和信息標志面板示意圖。
具體實施方式
參照圖1和圖2,本發(fā)明生物材料儲存裝置為筒狀結(jié)構(gòu),包括一端開口的殼體,殼體壁由外至內(nèi)包括外壁1、隔層3、內(nèi)壁2,圖1和圖2中給出了僅有一個隔層3的例子,但是本發(fā)明中也可以是多個類似的隔層2。
隔層2與外壁1之間形成中空腔室10,中空腔室10可以保持真空狀態(tài),也可以在使用前通過外壁1上設(shè)置的抽氣口(圖中未顯示)抽成真空,抽氣口用閥門關(guān)閉,用完后閥門慢慢打開。
在隔層2與內(nèi)壁3之間形成冷凍介質(zhì)容納腔室20,冷凍介質(zhì)容納腔室20可以設(shè)置一個可閉合的開口,用于放置并更換冷凍介質(zhì),或者冷凍介質(zhì)容納腔室20內(nèi)預(yù)先儲存冷凍介質(zhì),使用前進行冷凍。
殼體壁圍成置物空腔30,用于放置生物材料。
參照圖2-4,在內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)陷的槽體40,充氣墊4的一端連接到槽體40內(nèi)表面,充氣墊4的另一端相互疊加在一起,由于充氣墊4充有氣體,本身具有一定的壓力,當(dāng)上方的蓋體5或者下方的生物材料對充氣墊施加壓力時,通過上述壓力可以使得充氣墊之間緊密接觸,實現(xiàn)初步密封。
或者,如圖3所述,充氣墊4的另一端合并后一起進行折疊,折疊過程中, 充氣墊4內(nèi)的氣體壓力使得充氣墊之間緊密接觸,實現(xiàn)初步密封。
或者,充氣墊疊加部分通過塑封結(jié)合在一起,實現(xiàn)密封。
蓋體5側(cè)壁與殼體外壁1之間可以通過磨砂結(jié)構(gòu)51,磨砂結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的密封效果。
蓋體5的頂部內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)陷槽,內(nèi)陷槽內(nèi)只有密封墊52,將蓋體5擰緊后,殼體開口邊緣伸入到內(nèi)陷槽內(nèi),壓緊密封墊52,通過密封墊52進行密封。
如圖5所示,在殼體外壁1的外表面,設(shè)有溫度顯示窗口6,殼體內(nèi)壁設(shè)有溫度測量裝置用于感測內(nèi)壁溫度,并通過溫度顯示窗口6將感測到的溫度通過數(shù)字或顏色等方式進行顯示。
在殼體外壁1的外表面還可以設(shè)有信息標示面板7,用于記錄生物材料名稱、運輸時限、運輸范圍等相關(guān)信息。本實施例中,殼體外壁設(shè)有淺凹槽,信息標示面板7貼附于淺凹槽內(nèi),從而保持信息標示面板7與殼體外表面之間平滑過渡。
本發(fā)明生物材料儲存裝置的一種應(yīng)用實施例:
殼體的冷卻介質(zhì)容納腔室20內(nèi)置入冷卻介質(zhì),如冰、干冰、鹽水冰、液氮、凝膠或其他可用冷凍介質(zhì)。中空腔室10內(nèi)為真空狀態(tài)。
生物材料提供者將用戶訂購的生物材料置于殼體的置物腔室30內(nèi),根據(jù)需要可以同時在置物腔內(nèi)是放置部分冷卻介質(zhì),將充氣墊4的末端合并一起折疊,通過尼龍粘扣固定,形成初步密封。將蓋體5擰緊,殼體開口邊緣伸入壓緊密封墊,進行密封。
運輸單位將盛裝有生物材料的儲存裝置發(fā)送給用戶,用戶將生物材料取出后,可以將儲存裝置留下作為生物材料保藏裝置,或者運輸單位將儲存裝置回收,繼續(xù)用于生物材料的輸送。
本發(fā)明生物材料儲存裝置的另一種應(yīng)用實施例:
銷售商收到生物材料訂購信息,向生物材料提供者提供生物材料儲存裝置,生物材料提供者將所訂購的生物材料置于生物材料儲存裝置中進行密封;將生物材料名稱、運輸時限、運輸范圍等相關(guān)信息寫于信息標示面板7上,貼附在筒體外表面;然后發(fā)送給代理商;
代理商將收到的盛裝有生物材料的生物材料儲存裝置發(fā)送給訂購者;
訂購者收到后,將生物材料取出,生物材料儲存裝置由代理商或銷售商回收。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述,但其只作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對該發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。