CN103911285B - 一次性生物反应器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物反应器技术领域，特别是涉及到了一种一次性生物反应器。该一次性生物反应器包括反应器腔体和连通管，连通管位于反应器腔体顶部，所述反应器腔体由两片以上的腔壁经融合连接或粘合连接而成并且具有交汇部和至少一个通过交汇部与连通管交汇连通的中空臂部，所述中空臂部的末端封闭。本发明利用摇摆摇床，平面回旋摇床和三维回旋摇床驱动反应器腔内液体沿其长轴流动，从而产生波浪和湍流混合，与现有的摇床驱动的反应器产生涡流混合和增大气液交换表面积的方式相比，大大提高了混合和传质效率。

Description

一次性生物反应器

技术领域

本发明涉及生物反应器技术领域，特别是涉及到了一种一次性生物反应器。

背景技术

摇床驱动的非介入混合式生物反应器包括小型的培养管，转瓶，锥形瓶，倒置锥底瓶，平锥底瓶和平锥底罐以及搅拌桨驱动的不同规模的搅拌式生物反应器，是目前最广泛使用的用于发酵和细胞悬浮培养的生物反应器。摇床驱动的非介入式混合生物反应器的共同特点是开口位于反应器的一端且与反应器腔体长轴同轴，除转瓶水平放置外均开口在上端并通过旋转或回旋方式驱动反应器内液体产生涡流而实现。而通过产生涡流来提高液体的氧传递主要是利用增大液体表面积的原理，这种靠增大液体表面积的氧传递方式仍然存在混合效率低的问题。由于开口位于反应器长轴的一端且与反应器腔体长轴同轴，为了防止液体溅出，需要加大上部气体通道的长度，也就是加大了通过反应器开口进行气体交换的无效通道，因而降低了气体交换的效率。虽然搅拌式生物反应器具有高效的混合，但由于搅拌桨的剪切力会造成细胞损伤和死亡而限制其只能采取温和的搅拌，这也是搅拌式反应器的主要缺陷之一。

另外，现有的转瓶，锥形瓶，倒置锥底瓶，平锥底瓶和平锥底罐以及不同大小的搅拌罐反应器均由硬质材料如玻璃，硬塑料和不锈钢等制成，由于玻璃和不锈钢材料的反应器需要重复使用，不仅带来清洗，消毒和认证的麻烦，而且还存在交叉污染的风险。虽然硬塑料注塑成型的反应器可以一次性使用，但由于生产工艺效率限制和使用原料相对多，形状固定不能伸缩变形以及相互间不能相互套叠，占空间大，不仅运输，辐照和存放成本高，同时也产生的较多废物带来更多的环境问题，虽然对全硬质的微型反应器一次性使用是可行的，但对转瓶及以上规模的反应器,特别是大型生产规模的反应器来说,全硬质材料注塑成型的反应器一次性使用将会带来生产成本,辐照成本,运输成本和存放成本的大幅提高并产生大量废物,从节约成本和环保的角度考虑是不可取的。因此研发以工艺开发和系列放大为目的的小型反应器和以规模生产为目的的大型反应器并实现一次性使用是未来生物反应器的发展趋势，需要进一步研发更节省材料，更高生产效率，更少占空间和产生环境废物的新型生物反应器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一次性生物反应器，以解决现有的摇床驱动的非介入混合现有的摇床驱动式生物反应器的存在混合和传质效率低的问题。

为了解决上述问题，本发明的一次性生物反应器采用以下技术方案：一次性生物反应器，包括反应器腔体和连通管，连通管位于反应器腔体顶部，所述反应器腔体由两片以上的腔壁经融合连接或粘合连接而成并且具有交汇部和至少一个通过交汇部与连通管交汇连通的中空臂部，所述中空臂部的末端封闭。

所述中空臂部水平设置。

反应器腔体有一个所述中空臂部，连通管位于反应器腔体顶部并且与中空臂部一起形成L形结构。

反应器腔体有两个所述中空臂部，连通管设于反应器腔体顶部并且与中空臂部一起形成倒T字形结构。

反应器腔体有两片所述腔壁，两片腔壁一上一下设置，位于上部的一个为上腔壁，另一个为下腔壁，上、下腔壁中至少一片为有曲面腔壁。

所述上、下腔壁中的一个为可保持其固有形状的固形支持腔壁，另一个为软膜腔壁。

所述固形支持腔壁由塑料原料经注塑成型或由塑料片材经吸塑或吹塑成型。

软膜腔壁由平面塑料膜构成或者是由平面塑料膜经吸塑成型的可形变的软膜泡构成。

上、下腔壁均为所述有曲面腔壁，所述固形支持腔壁为可插套叠置的叠摞式腔壁，软膜腔壁为可折入固形支持腔壁内以使反应器腔体能够插套叠置的腔壁。

上、下腔壁中的一个为所述有曲面腔壁，另一个为平面腔壁。

连通管与上腔壁为一体式结构。

连通管的外端口是在吸塑成型后冲切而成，连通管的外端口处具有冲切留下的环绕外端口的加强环。

所述下腔壁为所述有曲面腔壁，该生物反应器还包括支持固定座，所述支持固定座上设有用于为下腔壁让位的让位凹槽，让位凹槽的槽口周边设置有用于固定或牵拉反应器腔体的固定结构。

所述上、下腔壁的结合处具有向外围延伸的用于支持和牵拉固定反应器腔体的联合缘。

该反应器还包括罩盖用于封盖反应器腔体的上腔壁的罩盖，罩盖上设有用于封堵连通管的管口的封管部。

所述罩盖形成反应器腔体的翻盖结构，罩盖的相对的两侧中的一侧与联合缘连接在一起，另一侧与联合缘之间设有固定卡扣。

反应器腔体的腔壁上设置有连通反应器内腔供液体和气体进出以及溶氧,二氧化碳,PH传感器电极通过的管道，所述连通反应器内腔的管道与所连接的腔壁为一体成型结构。

反应器腔体由两个所述腔壁融接或粘接而成，两腔壁中的一个为前腔壁，另一个为后腔壁，前、后腔壁的配合处设有联合缘，反应器腔体的中空臂部由前、后腔壁的相应部位构成。

本发明的有益效果：在该一次性生物反应器中，反应器腔体具有交汇部和至少一个通过交汇部与连通管交汇连通的中空臂部，中空臂部的末端密闭并且连通管位于反应器腔体顶部。由于所述中空臂部的存在，本发明的生物反应器能够至少在中空臂部处使液体在一个狭长的空间内流动，由于连通管设于反应器腔体顶部，液体沿反应器的水平方向的长轴流动，连通管的轴反应器液体流动的轴为垂直轴向，无论置于摇摆的摇床，平面回旋摇床，还是三维回旋摇床，均可使液体在反应器中空臂部内流动而不会造成溅出，当到达中空臂部的封闭端时，液流在中空臂部封口端产生的湍流、涡流和波浪的作用下翻腾、折返并且上下交替，在翻腾和上下交替的过程中将上部空间的氧气卷入液流，即中空臂部中的液体能够在流动的过程中不停的上下翻滚交替，从而充分的与氧气接触，与现有技术中依靠增大液流表面积的方式来使液流与氧气混合的方式相比，大大提高了混合和传质效率。

更进一步的，带曲面腔壁可在牵拉反应器腔体时起到减少反应器腔体褶皱的作用；固形支持腔壁更加有利于保持反应器腔体内的三维空间且使用方便；将固形支持腔壁设为可插套叠置的叠摞式腔壁以后，能够进一步减小反应器所占的空间，方便反应器的运输、辐照和存放，降低成本；连通管外端口处的加强环具有加强连通管口强度和防止管帽滑脱掉得作用；支持固定座可协助反应器腔体的固定，为反应器的大型化发展带来方便；联合缘不仅可以起到支撑反应器腔体的作用，而且为对反应器腔体的牵拉提供了着力点。罩盖可以将上腔壁连同连通管整体遮住封闭，罩盖的封管部可用于封堵连通管的管口，在打开罩盖的时候，可不必与连通管口周围直接接触，从而避免对液体的污染；翻盖式的罩盖可避免丢失，卡扣是为了方便对罩盖的固定。反应器腔体的腔壁上包括软膜腔壁上设置的连通反应器内腔供液体和气体进出以及溶氧,二氧化碳,PH传感器电极通过的管道，均与反应器腔壁一体成型，免去了管道与反应器腔壁，特别是软膜腔壁间的连接需要打孔和融合圈热合焊接的麻烦工艺。

附图说明

图1是一次性生物反应器的实施例1的结构示意图；

图2是一次性生物反应器的实施例1的分解图；

图3是一次性生物反应器的实施例1的第一工作原理图；

图4是一次性生物反应器的实施例1的第二工作原理图；

图5是图1中的连通管与管帽的配合示意图；

图6是一次性生物反应器的实施例2的结构示意图；

图7是一次性生物反应器的实施例3的结构示意图；

图8是一次性生物反应器的实施例3的分解图；

图9是一次性生物反应器的实施例4的结构示意图；

图10是一次性生物反应器的实施例5的结构示意图；

图11是一次性生物反应器的实施例5的分解图；

图12是一次性生物反应器的实施例5的并排放置示意图；

图13是一次性生物反应器的实施例6的结构示意图；

图14是一次性生物反应器的实施例7的结构示意图；

图15是一次性生物反应器的实施例7装入液体后的结构示意图；

图16是一次性生物反应器的实施例7的插套叠摞示意图；

图17是一次性生物反应器的实施例8的结构示意图；

图18是一次性生物反应器的实施例8装入液体后的结构示意图；

图19是一次性生物反应器的实施例8的插套叠摞示意图；

图20是一次性生物反应器的实施例9的结构示意图；

图21是一次性生物反应器的实施例9装入液体后的结构示意图；

图22是一次性生物反应器的实施例9的插套叠摞示意图；

图23是一次性生物反应器的实施例10的结构示意图；

图24是一次性生物反应器的实施例10装入液体后的结构示意图；

图25是一次性生物反应器的实施例10的叠摞示意图；

图26是一次性生物反应器的实施例11的结构示意图；

图27是一次性生物反应器的实施例12的结构示意图；

图28是一次性生物反应器的实施例13的结构示意图；

图29是一次性生物反应器的实施例14的结构示意图；

图30是一次性生物反应器的实施例15的结构示意图；

图31是一次性生物反应器的实施例16的结构示意图；

图32是一次性生物反应器的实施例17的结构示意图；

图33是一次性生物反应器的实施例18的结构示意图；

图34是一次性生物反应器的实施例19的结构示意图；

图35是一次性生物反应器的实施例20的结构示意图；

图36是一次性生物反应器的实施例21的结构示意图；

图37是一次性生物反应器的实施例22的结构示意图。

具体实施方式

一次性生物反应器的实施例1，如图1-5所示，该一次性生物反应器包括反应器腔体和连通管11，反应器腔体采用无毒无害的塑料材质，可达到一次性利用要求，从图1、2中可以看出，反应器腔体是由两片腔壁融合而成，两片腔壁一上一下设置，其中位于上部的一个为上腔壁12，位于下部的一个为下腔壁13，上、下腔壁的融合处形成了联合缘14，在需要时，可通过联合缘14支撑和牵拉反应器腔体；连通管11位于上腔壁12上并且与上腔壁12为一体式结构。在本实施例中，上、下腔壁均为固形支持腔壁，即可保持其固有形状的腔壁，它们均是由塑料片材经吸塑成型（在其它实施例中，上、下腔壁还可以是通过塑料片材料吹塑成型或者由塑料原料经注塑成型的固形支持腔壁）的泡壳结构，其中塑料片材的具体材料可以是聚丙烯PP, 聚乙烯PE, 聚对苯二甲酸乙二醇酯PET（包括APET和PETG），聚氯乙烯PVC, ABS, PC, PS GAG和亚克力等可注塑成型或吸塑成型的原料或片材或卷材以及复合的可吸塑成型的塑料片材和卷材包括有PVC/PE, PET/PE, HIPS等热塑性塑料卷材,PVC ，PET， PP和PS，另外，从2中还可以看出，上、下腔壁均为带曲面腔壁，即上、下腔壁均为非平面腔壁，这使得上、下腔壁在融合以后，二者之间自然形成一个三维的空间。

从整体上来看，该实施例中的反应器腔体包含有一个交汇部1001和两个中空臂部1002，中空臂部1002的末端封闭，其盲端呈半球面形，中空臂部1002的设置使得反应器腔体内形成了一个细长腔道，从而可便于液体在反应器腔体内沿反应器长轴（即相应中空臂部的延伸方向）的往复流动，在本实施例中，中空臂部1002的横截面呈圆形（在其它实施例中，中空臂部的横截面形状还可以为椭圆形，多边形，矩形，三角形，半圆形，半椭圆形，梯形或上述几何图形组合成同一内腔的不同组合形状）并且是由上、下腔壁的相应部位拼合而成，由于中空臂部1002的设置，使得反应器腔体在中空臂部1002延伸方向上的长径比大于或等于1.5。两个中空臂部1002的中心线共线并且在腔体的交汇部1001处通过腔体的交汇部1001与连通管11连通，由此也使得连通管11和反应器腔体的中空臂部1002一起构成了倒T字形结构。

上文已经提到，连通管11与上腔壁12为一体式结构，而上腔壁12是吸塑成型的，因此连通管11也是吸塑而成，在吸塑成型以后，连通管11的外端最初是不通透的，并且该位置处形成了具有一定厚度的硬壳结构，而连通管11的外端口正是在该硬壳结构上冲切而成，冲切完成后，所述硬壳结构在连通管的外端口处形成了加强环15，该加强环15可直接用于与连通管11的管帽16（盖子）卡接配合，连通管为反应物料和气体交换的共同通道。

该一次性生物反应器无论置于摇摆的摇床，平面回旋摇床，还是三维回旋摇床，均可使液体在反应器腔内沿长轴流动，通过一端的势能和液体动能的提高，驱动液体向势能和液体动能的低端流动，形成波浪混合和湍流混合，在中空臂部盲端处，管壁部的弧形切线形成湍流混合；使用摇摆摇床时，要使中空臂部的中心线与摇摆方向保持一致；当一次性生物反应器倾斜放置在平面回旋运动平台上回旋运动时，实际上是将液体沿斜面抛向上，然后液体的重力沿切线下滑，形成中空臂部内波浪式或两端湍流式混合和气体交换。

一次性生物反应器的实施例2，如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，上腔壁21为平顶结构，其的顶部除了连通管22以外还设置有气体交换管23，气体交换管23同样与上腔壁21为一体式结构，其外端设有气体交换管帽24。

一次性生物反应器的实施例3，如图7-8所示，本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的上腔壁31为平面腔壁。

一次性生物反应器的实施例4，如图9所示，本实施例与实施例3的区别在于：在本实施例中，上腔壁41为平顶结构，其顶部除了连通管42以外还设置有气体交换管43，气体交换管43同样与上腔壁41为一体式结构，其外端设有气体交换管帽44。

一次性生物反应器的实施例5，如图10-12所示，本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的下腔壁51为平面腔壁，采用此种结构的下腔壁以后，反应器腔体可以作为免管架的小型的反应器管自动保持立姿，使用方便。

一次性生物反应器的实施例6，如图13所示，本实施例与实施例5的区别在于：在本实施例中，上腔壁61为平顶泡壳结构，其顶部除了连通管62以外还设置有气体交换管63，气体交换管63同样与上腔壁61为一体式结构，其外端设有气体交换管帽64。

一次性生物反应器的实施例7，如图14-16所示，本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的上腔壁71为顶小底大的、可插套叠摞式腔壁，下腔壁72为软膜腔壁，下腔壁72的形状（除无连通管结构外）与上腔壁71的形状适配，具体是由吸塑成型的软膜泡构成，软膜泡为平面软膜再经吸塑拉伸成型具有曲面结构的柔性薄膜, 所述平面软膜可以为聚乙烯PE薄膜，低密度聚乙烯LDPE薄膜, 超低密度聚乙烯LLDPE薄膜, 聚丙烯PP薄膜,聚氯乙烯（PVC）薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜、聚苯乙烯（PS）薄膜、乙烯/乙酸乙烯（EVA）薄膜、聚酰胺（PA）薄膜等,上述不同树脂薄膜组合的多层复合膜，上述不同树脂多层共挤的多层共挤薄膜，以及含SEBS和EVOH的PP/SEBS/PP共挤膜，PA/EVOH/PE共挤膜和PA/EVOH/PP等多层共挤膜。在运输、辐照和存放的过程中将下腔壁72向上翻嵌入上腔壁71中，可使反应器腔体相互间插套叠摞放置（如图16），降低对反应器的运输，辐照和存放成本。在使用的过程中，由于上腔壁71为固形支持腔壁，因此其可起到支持反应器腔体的作用，充入液体以后，在液体下垂重力的作用下，下腔壁72将会自动从上腔壁71中脱出并在液体重力的作用下自动保持三维形状（如图15）。

由于软膜具有弹性和剪切力低的特点，设计一面为刚性的支撑泡壳结构，另一面为软膜，既利用了刚性的支撑泡壳结构的结构简单操作方便特性，避免了全软膜反应器需要鼓气系统才能维持三维内部空间的缺点，又利用了软膜缓冲剪切力的优点缓冲液流冲击造成对细胞的剪切损伤,通过利用了软膜的可变形特性以及硬质泡壳的套摞叠置优点,在非使用时将形状吻合的软膜泡嵌入硬质泡壳内以节省空间。事实上,从经济方面和节能环保方面考虑,大型全硬质的反应器作为一次性使用是不可接受的,但本发明的软硬嵌合反应器不仅大大节约了生产,运输,辐照和存放的成本,而且降低了废物的产生,因此可以实现一次性使用。

一次性生物反应器的实施例8，如图17-19所示，本实施例与实施例7的区别在于：在本实施例中，上腔壁81顶部除了连通管82以外还设置有气体交换管83，气体交换管83同样与上腔壁81为一体式结构，其外端设有气体交换管帽84。

一次性生物反应器的实施例9，如图20-22所示，本实施例与实施例2的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的下腔壁91为顶大底小的、可插套叠摞式腔壁，上腔壁92为软膜泡腔壁，上腔壁92的形状除无连通管处和进出气管外与下腔壁91的形状适配，由此可在运输、辐照的过程中将上腔壁92折入下腔壁91中，将反应器腔体插套叠摞放置（如图19），降低对反应器的运输和辐照成本。

一次性生物反应器的实施例10，如图23-25所示，本实施例与实施例8的区别在于：反应器腔体的上腔壁101为平面腔壁。

一次性生物反应器的实施例11，如图26所示，本实施例与实施例1的区别在于：该实施例的一次性生物反应器还包括一个支持固定座111，支持固定座111上设有用于为下腔壁112让位的让位凹槽113。

一次性生物反应器的实施例12，如图27所示，本实施例与实施例11的区别在于：该实施例中的上腔壁121为平顶泡壳结构，其顶部除了连通管122以外还设置有气体交换管123、进液管124、取液管125、氧气和二氧化碳传感器电极套管126、PH传感器电极套管127，气体交换管123同样与上腔壁121为一体式结构，其外端设有气体滤菌器（图中未示出），气体交换管、进液管、取液管氧气和二氧化碳传感器电极套管、PH传感器电极套管也是与上腔壁121一体吸塑成型；另外，反应器腔体的联合缘128上设有牵拉固定孔129，固定支持座1210上设有与牵拉固定孔对应的球头1211，使用时可通过球头1211与联合缘128上的牵拉固定孔129配合固定反应器腔体。

一次性生物反应器的实施例13，如图28所示，本实施例与实施例11的区别在于：在该实施例中，下腔壁131的底部还设有底部进气管132；另外，固定支持座133的凹槽中还设有加热部件（图中未示出），加热部件具体可采用温度自动调控的电热毯、热交换器等加热装置。

一次性生物反应器的实施例14，如图29所示，本实施例与实施例12的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的上腔壁141为平面腔壁，另外，在本实施例中，上腔壁141为固形支持腔壁，在其它实施例中，上腔壁141还可以为平面软膜腔壁，平面软膜材料的选取可参照实施例7。

一次性生物反应器的实施例15，如图30所示，本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，反应器腔体仅有一个中空臂部151，从而使得连通管152与反应器腔体的中空臂部151形成了L形结构。另外，在本实施例中，反应器腔体的下腔壁153为平面腔壁，图30所示的是六个反应器并列放置的情形，在生产的时候，可在同一片材料上一次吸塑或注塑成型多个上腔壁154，然后将它们与一张片材粘合或融合便可一次得到多个反应器腔体。

一次性生物反应器的实施例16，如图31所示，本实施例与实施例15的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的交汇部161形成了鼓胀结构，鼓胀结构的交汇部161可进一步方便连通管162与反应器腔体的中空臂部163之间的连通并防止中空臂部163内过多液体向连通管162内溢出。

一次性生物反应器的实施例17，如图32所示，本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的两片腔壁一前一后设置，两片腔壁中位于前部的一个为前腔壁，另一个为后腔壁，前、后腔壁经融合连接在一起，它们的融合处形成了联合缘171。另外，从图32中还可以看到，在本实施例中，连通管172和反应器腔体的中空臂部173均是由前、后腔壁拼合而成的。

一次性生物反应器的实施例18，如图33所示，本实施例与实施例17的区别在于：连通管181是位于前腔壁182上，另外，前、后腔壁上还分别设有用于与外界相应部件（进液管、O2，CO2和PH传感器等）连接的连接管183。

一次性生物反应器的实施例19，如图34所示，本实施例与实施例18的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的底部还设有进气管191。

一次性生物反应器的实施例20，如图35所示，本实施例与实施例15的区别在于：在本实施例中，反应器腔体的两片腔壁一前一后设置，两片腔壁中位于前部的一个为前腔壁，另一个为后腔壁，前、后腔壁经融合连接在一起，它们的融合处形成了联合缘201。另外，从图32中还可以看到，在本实施例中，连通管202和反应器腔体的中空臂部203均是由前、后腔壁拼合而成的。

一次性生物反应器的实施例21，如图36所示，本实施例与实施例2的区别在于：本实施例中的反应器腔体的上腔壁211上省略了气体交换管、气体交换管帽和连通管212的管帽。另外，该实施例中的反应器还具有一个罩盖213，罩盖213其实是连通管212的管帽的延伸结构，其用于整体遮蔽上腔壁211和连通管212，同时通过其上所设的封管部214封堵连通管212的管口。在本实施例中，罩盖213的形状与上腔壁211的形状相同并且形成了反应器腔体的翻盖结构，其相对的两侧中的一侧与联合缘215连接在一起，另一侧与联合缘215之间设有卡扣216，二者的连接处设有定位折痕217，定位折痕217用于使罩盖213翻动时均从同一位置处弯折。当罩盖213松松遮盖反应器上腔壁211和连通管212时，可保持反应器通气培养，当罩盖213紧紧扣盖反应器上腔壁211和连通管212时，罩盖213另一边与联合缘的卡扣216紧扣，罩盖213与上腔壁211紧贴间隙闭合，封管部214封堵连通管212的管口，可进行厌氧培养或培养后反应物的保存以防液体蒸发。

一次性生物反应器的实施例22，如图37所示，本实施例与实施例5的区别在于：该实施例中的反应器还具有一个罩盖223，罩盖223其实是连通管222的管帽的延伸结构，其用于整体遮蔽上腔壁221和连通管222，同时通过其上所设的封管部224封堵连通管222的管口。在本实施例中，罩盖223的形状与上腔壁221的形状相同并且形成了反应器腔体的翻盖结构，其相对的两侧中的一侧与联合缘225连接在一起，另一侧与联合缘225之间设有卡扣226，二者的连接处设有定位折痕227，定位折痕227用于使罩盖223翻动时均从同一位置处弯折。当罩盖223松松遮盖反应器上腔壁221和连通管222时，可保持反应器通气培养，当罩盖223紧紧扣盖反应器上腔壁221和连通管222时，罩盖223另一边与联合缘的卡扣226紧扣，罩盖223与上腔壁221紧贴间隙闭合，封管部224封堵连通管222的管口，可进行厌氧培养或培养后反应物的保存以防液体蒸发。

上述各实施例中，本发明的一次性生物反应器采用预先辐照灭菌，可即时一次性使用，避免了清洗，消毒的麻烦和交叉污染的风险。

在一次性生物反应器的其它实施例中，反应器腔体还可以是由三片以上的腔壁经融合连接或粘合连接而成，当四片以上腔壁时，每一片腔壁都不必为有曲面腔壁，反应器腔体的中空臂部可由多片腔壁拼接而成；另外，在其它的实施例中，反应器的上、下腔壁还均可以为软膜腔壁，因为中空臂部的存在，即使是上、下腔壁均采用软膜，在使用的过程中，不需鼓气，仅通过牵拉固定等手段也可以保持反应器腔体内的三维空间；另外，左、右腔壁也可以采用一个为固形支持腔壁，另一个为软膜腔壁或者都采用软膜腔壁的形式；反应器腔体可以采用医用乳胶膜，硅胶模等其它材质。在上述实施例3、4中，上腔壁还可以采用平面软膜腔壁，此种情况下，由于联合缘和下腔壁的支撑作用，上腔壁可自动保持展开的状态而不会下坠，无需鼓气和牵拉便可保持反应器腔体内的三维空间。

Claims (16)

1.一次性生物反应器，包括反应器腔体和连通管，连通管位于反应器腔体顶部，其特征在于，所述反应器腔体由两片以上的腔壁经融合连接或粘合连接而成并且具有交汇部和至少一个通过交汇部与连通管交汇连通的中空臂部，所述中空臂部的末端封闭；反应器腔体有一个所述中空臂部，连通管位于反应器腔体顶部并且与中空臂部一起形成L形结构；或者，反应器腔体有两个所述中空臂部，连通管设于反应器腔体顶部并且与中空臂部一起形成倒T字形结构。

2.根据权利要求1所述的一次性生物反应器，其特征在于，所述中空臂部水平设置。

3.根据权利要求1所述的一次性生物反应器，其特征在于，反应器腔体有两片所述腔壁，两片腔壁一上一下设置，位于上部的一个为上腔壁，另一个为下腔壁，上、下腔壁中至少一片为有曲面腔壁。

4.根据权利要求3所述的一次性生物反应器，其特征在于，所述上、下腔壁中的一个为可保持其固有形状的固形支持腔壁，另一个为软膜腔壁。

5.根据权利要求4所述的一次性生物反应器，其特征在于，所述固形支持腔壁由塑料原料经注塑成型或由塑料片材经吸塑或吹塑成型。

6.根据权利要求4所述的一次性生物反应器，其特征在于，软膜腔壁由平面塑料膜构成或者是由平面塑料膜经吸塑成型的可形变的软膜泡构成。

7.根据权利要求4所述的一次性生物反应器，其特征在于，上、下腔壁均为所述有曲面腔壁，所述固形支持腔壁为可插套叠置的叠摞式腔壁，软膜腔壁为可折入固形支持腔壁内以使反应器腔体能够插套叠置的腔壁。

8.根据权利要求3所述的一次性生物反应器，其特征在于，上、下腔壁中的一个为所述有曲面腔壁，另一个为平面腔壁。

9.根据权利要求3所述的一次性生物反应器，其特征在于，连通管与上腔壁为一体式结构。

10.根据权利要求9所述的一次性生物反应器，其特征在于，连通管的外端口是在吸塑成型后冲切而成，连通管的外端口处具有冲切留下的环绕外端口的加强环。

11.根据权利要求3所述的一次性生物反应器，其特征在于，所述下腔壁为所述有曲面腔壁，该生物反应器还包括支持固定座，所述支持固定座上设有用于为下腔壁让位的让位凹槽，让位凹槽的槽口周边设置有用于固定或牵拉反应器腔体的固定结构。

12.根据权利要求3至11任一项所述的一次性生物反应器，其特征在于，所述上、下腔壁的结合处具有向外围延伸的用于支持和牵拉固定反应器腔体的联合缘。

13.根据权利要求12所述的一次性生物反应器，其特征在于，该反应器还包括罩盖用于封盖反应器腔体的上腔壁的罩盖，罩盖上设有用于封堵连通管的管口的封管部。

14.根据权利要求13所述的一次性生物反应器，其特征在于，所述罩盖形成反应器腔体的翻盖结构，罩盖的相对的两侧中的一侧与联合缘连接在一起，另一侧与联合缘之间设有固定卡扣。

15.根据权利要求1所述的一次性生物反应器，其特征在于，反应器腔体的腔壁上设置有连通反应器内腔供液体和气体进出以及溶氧,二氧化碳,PH传感器电极通过的管道，所述连通反应器内腔的管道与所连接的腔壁为一体成型结构。

16.根据权利要求1或2或15所述的一次性生物反应器，其特征在于，反应器腔体由两个所述腔壁融接或粘接而成，两腔壁中的一个为前腔壁，另一个为后腔壁，前、后腔壁的配合处设有联合缘，反应器腔体的中空臂部由前、后腔壁的相应部位构成。