[发明专利]自动化存储装置及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化存储装置及其运行方法，特别涉及一种用于生物样本的自动化存储装置及其运行方法。

背景技术

生物样本库是标准化收集、处理、储存健康和疾病生物体的生物大分子、细胞、组织和器官等样本的设备，大多数生物样本需要存储在深低温环境内，特别是某些用于储存回输人体的细胞的生物样本库，其存储环境需要在液氮温度中。以存储回输人体细胞的生物样本库为例，细胞样本需要先经过程序降温再存储进生物样本库，中途需要进行全程处于深低温保护中，以防止生物样本重复冻融而损伤其活性，细胞样本经过程序降温后，放置在装有液氮的中转罐内，再经由人工或自动化传输线送入样本库内，通过机械手最终将中转罐内的生物样本存储进样本库内的液氮罐中。液氮罐需要放置在低温冷库中，不仅可以减少液氮消耗量，也可以降低空间内湿度，防止机械运动部件结霜结冰，还可以在转移细胞样本的过程中更容易保持其深低温温度。深低温自动化生物样本库能够更加快速便捷地存储生物样本，能够大幅提高存储过程的可靠性和安全性，还能够对生物样本的全流程状态进行追溯，越来越成为现代生物技术领域的发展方向。

但是，现有的超低温自动化生物样本库往往采用建造一个大型冷库，库房内均匀布置多个提篮，提篮内存储生物样本冻存盘。以欧洲专利EP2208951A2为例，在一个大型-80℃冷库内，底部均布排布装有生物样本冻存盘的提篮，上部设置有一个直线模组三轴运动机构，冷库的一端还有一个出入口，出入口处有冻存盘夹取装置，这些机械部件都完全处于和生物样本存储温度一致的环境内。当系统下达生物样本取出任务时，直线模组移动到目标位置将提篮提起并送到出入口处，冻存盘夹取装置将冻存盘夹下并放置在出入口的临时存放区内，然后直线模组再将提篮放回原处。其中，在该技术方案中，机械部件需要在样本存储温度下长期工作，实现的难度大、成本高、可靠性差，由于材料在深低温下机械性能大幅降低且无法使用润滑油脂，只能使用粉末润滑，所以其机械运动需要控制在很低的速度。现有技术中的电机和电气元器件在低温下长期放置会导致寿命大幅降低，其维护成本和难度也会很高。因此，该技术方案虽然实现了深低温生物样本的自动化，但是效率和可靠性完全不能满足大规模生产存储的要求，其运营成本也会很高。

从而，现有技术中的生物样本库具有可靠性较差、成本较高的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的生物样本库具有可靠性较差、成本较高的缺陷，提供一种自动化存储装置及其运行方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种自动化存储装置，用于存储生物样本，所述自动化存储装置包括一壳体，所述壳体内设有一存储容器，所述存储容器用于存储装有生物样本的冻存管，其特点在于，所述自动化存储装置还包括：

一导轨，所述导轨架设于所述壳体内，所述导轨将所述壳体分隔成相连通的一操作区和一存储区，且所述操作区位于所述存储区的上方，所述存储容器位于所述存储区；

一防护腔室，所述防护腔室位于所述壳体内并位于所述存储区的上方，所述导轨的首端延伸至所述防护腔室内，所述防护腔室能够打开，用于与所述操作区相连通，且所述防护腔室内的温度大于0℃；

一传送机构，所述传送机构滑设于所述导轨，所述传送机构通过所述导轨能够从所述防护腔室进入所述操作区并伸入所述存储容器将所述冻存管取出。

在本技术方案中，当不需要对所述冻存管进行存入或取出时，所述传送机构始终位于所述防护腔室，由于所述防护腔室内的温度大于0℃，一方面，所述防护腔室不需要一直放置在低温环境中，能够保护所述传送机构，提高了所述自动化存储装置的可靠性，延长了所述传送机构的寿命，相应地，便可以延长维护周期，减少维护成本；另一方面，在所述防护腔室内可以较为方便地对所述传送机构进行维护，降低了所述传送机构的维护难度。当需要从所述存储容器内取出所述冻存管时，所述传送机构通过所述导轨能够快速地进入所述操作区，进而能够较为快速地从所述存储容器内取出所述冻存管。

较佳地，所述防护腔室设于所述壳体的左侧壁，所述防护腔室具有一隔离门，所述隔离门能够打开，用于使所述防护腔室与所述操作区相连通；

所述壳体的左侧壁具有首尾依次连接的一第一竖直部、一水平部和一第二竖直部，所述第一竖直部和所述第二竖直部位于所述壳体的高度方向，所述水平部位于所述壳体的长度方向；

所述防护腔室具有一前侧壁、一后侧壁和一顶盖，所述前侧壁、所述第一竖直部、所述后侧壁、所述隔离门、所述顶盖和所述水平部之间围成所述防护腔室；