[发明专利]一种自动化多样式样本冻存机及使用方法

说明书

一种自动化多样式样本冻存机及使用方法，包括工作转换区和样本存储区两大区块组成，其中工作转换区包含旋转机械臂、双工位机械手、程序降温冷冻箱、程序加热解冻箱、周转平台组成，样本存储区包含双工位机械手、若干冷冻样本箱、若干样本箱连接控制器组成，其中自动化多样式样本冻存机内的若干冷冻样本箱通过若干样本箱连接控制器的控制可以进行多温区存储工作。

技术领域

本发明涉及生物样本存储的技术领域，包含一种自动化程序降温、自动化程序加热、自动化冷冻多种样本种类、冷冻样本箱温度可多样式控制，冷冻样本箱矩阵组合可拆分模式、工作区与存储区可拆分模式组成的一种自动化多样式样本冻存机及使用方法。

背景技术

生物样本作为基础研究与转化医学研究的宝贵资源，近年来备受全球重视，作为转化医学战略资源的生物样本库也得到了迅速发展，目前，全球样本冻存市场每年以30％的速度增长，我国的生物样本冻存设备建设也处于蓬勃发展中，不过，我国生物样本冻存机面临着单一冻存设备只能冻存单一种类，不能多样式冻存，且冻存生物样本体积受限，只能依托样本冻存管进行冻存，冻存过程只是通过机械手的形式放入到液氮罐中，整个过程冷冻温度没有以梯度的形式进行冷冻控制，液氮罐因其存储的特殊性，只能通过旋转冻存罐内部转轴，转到对应冻存架位置时才能对冻存样本进行出罐和入罐的操作，冻存管出罐后需要转移到其它设备上进行加热解冻，冻存罐因其内部构造原因只能装载冻存架，且冻存架基本为单一固定形式的存在，冻存罐内部温度需要控制较为恒定式的温度，不能以多种温度同时存在一台设备进行存储。为解决上述问题，本发明提供了一种自动化多样式样本冻存机及使用方法，包含自动化程序降温冷冻、自动化程序加热解冻、自动化冷冻多种规格样本及样本箱、矩阵组合式冷冻样本箱可进行拆分模式、冷冻样本箱的冷冻温度可多样式存在并控制，并设立工作转换区与样本存储区，且以可拆分模式组成。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提出了一种自动化多样式样本冻存机及使用方法。

本发明采用了如下的技术方案。

一种自动化多样式样本冻存机及使用方法，包括工作转换区和样本存储区两大区块组成，其中工作转换区包含旋转机械臂、双工位机械手、程序降温冷冻箱、程序加热解冻箱、周转平台组成。样本存储区包含双工位机械手、若干冷冻样本箱、若干样本箱连接控制器组成。

进一步的，所述工作转换区，主要是将样本进行冷冻存储前时所需要进行的前期处理过程的工作区域，其中旋转机械臂通过编码器及电动齿轮机控制可以进行360度任一角度正时针或逆时针旋转，在旋转过程中利用电动伸缩缸可以控制旋转机械臂上下运动，且上下运动位置通过电子尺进行精准控制，在旋转机械臂工作端下方安装了可以随意抓取冻存盒的机械臂，机械臂主要是抓取冻存盒后，通过旋转机械臂的旋转角度及上下运动，将冻存盒放置在周转平台上。

进一步的，所述双工位机械手在工作转换区与样品存储区的两边有两条横向直线导轨，两条横向直线导轨进行横向位置移动，两边横向直线导轨上连接了一条纵向机械手导轨，纵向机械手导轨上有两个机械手进行上下位置活动，纵向机械手导轨上的一个机械手负责抓取、转移、放置、整理在周转平台上的冻存盒，并对所有冷冻样本箱内的样品进行整理，另一台机械手负责打开关闭程序降温冷冻箱、程序加热解冻箱、及冷冻样本箱的箱盖。

进一步的，所述程序降温冷冻箱，是对物品温度按照规定程序要求进行降温冷冻的一种装置，程序降温冷冻箱的工作原理是利用微机控制技术，通过精准地控制液氮的施放量，确保被冻存的物品以适宜的冷冻速率降温冷冻，从而达到程序降温的目的。

进一步的，所述程序加热解冻箱有两种模式，一种是利用加热棒对液体水进行加热解冻，另一种是利用电阻丝加热空气进行加热解冻，程序加热解冻箱是对物品温度按照规定程序要求进行升温解冻的一种装置，程序加热解冻箱的工作原理是利用微机控制技术，通过自动调节电压与电阻的大小进行加热温度控制，确保被冻存的物品以适宜的加热速率被加热，从而达到程序升温的目的。