CN110102413B - 一种用于细胞分离的连续式离心机 - Google Patents

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Abstract

一种用于细胞分离的连续式离心机，本发明涉及一种连续分离装置，本发明的目的是为了解决现有的离心装置进行离心操作繁琐，而且对细胞活性造成影响，离心后需要去除杂质操作繁琐的问题，它包括旋转封闭进液模块、摆动搅拌机构、转动平台、传动机构、空心主轴、驱动电机和导电滑环；空心主轴底端固定安装在导电滑环转子转轴上，空心主轴的顶端穿过转动平台与旋转封闭进液模块的底端固定，驱动电机转轴的输出端通过传动机构与空心主轴连接，摆动搅拌机构安装在转动平台上，旋转封闭进液模块的每个出口端分别通过管路与摆动搅拌机构的一个入口端密封连接，本发明属于生物细胞分离技术领域。

Description

一种用于细胞分离的连续式离心机
技术领域
本发明涉及一种连续分离装置，具体为一种细胞的连续分离纯化装置，属于生物细胞分离技术领域。
背景技术
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开。利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。在生物实验中离心机可以用来分离细胞与培养液，溶胶液等物质。
目前，现有的离心装置存在一些问题，其一、普通的离心机在分离与纯化一般都是分步骤进行，这样就比较麻烦，期间会出现一些干扰性问题；其二、现有的细胞分离纯化装置在内部环境这方面没有多少控制，这样会对细胞活性造成一定影响，其三、现有的细胞分离纯化装置在分离过后，往往都需清洗，祛除内部杂质，步骤较为繁琐。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的离心装置进行离心操作繁琐，而且对细胞活性造成影响，离心后需要去除杂质操作繁琐的问题，进而提供一种用于细胞分离的连续式离心机。
本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：
它包括旋转封闭进液模块、摆动搅拌机构、转动平台、传动机构、空心主轴、驱动电机和导电滑环；驱动电机靠近导电滑环设置，空心主轴底端固定安装在导电滑环转子转轴上，空心主轴的顶端穿过转动平台与旋转封闭进液模块的底端固定，空心主轴的外侧壁与转动平台固定连接，旋转封闭进液模块外壳与固定架固定连接，驱动电机转轴的输出端通过传动机构与空心主轴连接，摆动搅拌机构安装在转动平台上，旋转封闭进液模块的每个出口端分别通过管路与摆动搅拌机构的一个入口端密封连接，旋转封闭进液模块的每个底部入口端分别通过管路与摆动搅拌机构的出口端密封连接，旋转封闭进液模块的底部出口端与空心主轴的顶端密封连接。
本发明的有益效果：1、本发明为连续式细胞分离离心机，整体离心过程无需人工干预，可自动进液、排液、搅拌、离心，极大的提高了离心效率。本发明采用旋转密封进液模块，将固定的进液口与旋转的离心运动隔离开，通过这一机构实现离心机连续运作的目的；同时采用旋转密封圈结构，防止漏液，并保证了机构内的无菌环境。本发明采用丝杠螺母副带动搅拌摆臂上下移动，再通过滑道结构将摆臂的上下往复运动转化为试管的摆动运动，实现在无人工干预的情况下对试管内液体进行搅拌，本申请离心后不行进行杂质去除的工序，操作简单合理。
附图说明
图1是本申请整体结构连接示意图，
图2是旋转封闭进液模块1结构示意图，
图3是摆动搅拌机构2示意图，
图4是本申请通入进液管1-1通入无菌气体，气体流动示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式所述一种用于细胞分离的连续式离心机，它包括旋转封闭进液模块1、摆动搅拌机构2、转动平台3、传动机构4、空心主轴5、驱动电机6和导电滑环7；驱动电机6靠近导电滑环7设置，空心主轴5底端固定安装在导电滑环7转子转轴上，空心主轴5的顶端穿过转动平台3与旋转封闭进液模块1的底端固定，空心主轴5的外侧壁与转动平台3固定连接，旋转封闭进液模块1外壳与固定架固定连接，驱动电机6转轴的输出端通过传动机构4与空心主轴5连接，驱动电机6通过传动机构4带动空心主轴5转动，摆动搅拌机构2安装在转动平台3上，旋转封闭进液模块1的每个出口端分别通过管路与摆动搅拌机构2的一个入口端密封连接，旋转封闭进液模块1的每个底部入口端分别通过管路与摆动搅拌机构2的出口端密封连接，旋转封闭进液模块1的底部出口端与空心主轴5的顶端密封连接。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于细胞分离的连续式离心机，旋转封闭进液模块1包括进液管1-1、旋转密封座1-2、喉管1-3、颈管1-5、密封盖1-6、两个旋转密封圈1-4、两个颈管出液接头1-7和两个颈管入液接头1-8；旋转密封座1-2外侧壁与固定架固定连接，进液管1-1与喉管1-3一端密封连接，喉管1-3插装在旋转密封座1-2顶部内腔中，颈管1-5的顶端凸起部设置在旋转密封座1-2壳体内，颈管1-5凸起的顶端和凸起的底端通过两个旋转密封圈1-4转动连接安装在旋转密封座1-2的壳体内，颈管1-5底端的侧壁安装有两个颈管出液接头1-7，且颈管1-5顶部内腔与每个颈管出液接头1-7的一端密封连通，两个颈管出液接头1-7底部设有两个颈管入液接头1-8，每个颈管入液接头1-8的一端均与颈管1-5底部内腔密封连通，且颈管1-5底部内腔与空心主轴5密封连接，其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于细胞分离的连续式离心机，颈管1-5顶部凸起外圆面加工有外螺纹。颈管1-5凸起外螺纹的旋进方向与颈管1-5旋转方向相同，旋转密封座1-2、颈管1-5凸起和两个旋转密封圈1-4之间设有润滑液体，通过颈管1-5旋转带动润滑液体向上运动进而增加旋转密封圈1-4与颈管1-5之间的密封效果。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合3说明本实施方式，本实施方式所述一种用于细胞分离的连续式离心机，摆动搅拌机构2包括两个带有进液出液的接头2-1、两个试管套2-2、两个试管体2-3、两个搅拌摆臂2-5、两个丝杠电机2-6和两个试管固定支架2-7；搅拌摆臂2-5包括连接横板、丝母安装板和两个拨动立板，连接横板与丝母安装板固定连接，连接横板的两端分别竖直安装有一个拨动立板，拨动立板的顶端沿水平方向加工有条形通孔，两个搅拌摆臂2-5相对平行设置，两个试管固定支架2-7相对设置在两个搅拌摆臂2-5之间，每个试管体2-3设置在一个试管固定支架2-7上，每个试管体2-3开口端安装有一个带有进液出液的接头2-1，每个试管体2-3外侧壁套装有一个试管套2-2，每个试管套2-2通过两个销钉与一个试管固定支架2-7转动连接，每个试管套2-2上安装有两个限位销钉，每个试管套2-2上的一个限位销钉插装在一个搅拌摆臂2-5一端的条形通孔内，每个试管套2-2上的另一个限位销钉插装在另一个搅拌摆臂2-5一端的条形通孔内，每个搅拌摆臂2-5的丝母安装板与一个丝杠电机2-6的丝杠螺纹连接，每个带有进液出液的接头2-1的进液口与一个颈管出液接头1-7密封连接，每个带有进液出液的接头2-1的出液口与一个颈管入液接头1-8密封连接。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合1说明本实施方式，本实施方式所述一种用于细胞分离的连续式离心机，传动机构4包括主动皮带轮、被动皮带轮和传输皮带，主动皮带轮套装在驱动电机6的转轴上，被动皮带轮套装在空心主轴5的外侧壁上，且主动皮带轮和被动皮带轮通过传输皮带连接。其它方法与具体实施方式一相同。
工作原理
本发明可用于生物和医学领域的细胞分离环节。使用之前将导电滑环7与外部电源连通，并且对一次性的旋转封闭进液模块1进行更换安装：将试管体2-3与带有进液出液的接头2-1安装连接，旋转封闭进液模块1与空心主轴5连通，试管体2-3、带有进液出液的接头2-1与旋转封闭进液模块1为预先连接好的离心组件，以保证内部无菌。离心机工作前，进液管1-1根据不同的细胞制备工艺，选择接入细胞培养溶液、清洗液、防冻液等不同溶液，当溶液注入后经过喉管1-3、颈管1-5流入试管体2-3，离心机开始工作，同时摆动搅拌机构2运动，在离心工作完成后，从顶部进液管1-1通入无菌气体，通过气压将溶液通过试管出液口压出。如流程图4箭头方向所示。在工作过程中，为避免溶液在离心过程中沿进出液口流出，在空心主轴5上安装阀门，在离心机工作过程中使系统内空间封闭，在溶液进入试管体2-3后，从入液口打入一定量无菌气体，使系统内气压升高，使用试管内部气压可以将试管进出液口堵住，保证离心及搅拌运动时，溶液不会沿管道流出。

Claims (4)

1.一种用于细胞分离的连续式离心机，其特征在于：它包括旋转封闭进液模块(1)、摆动搅拌机构(2)、转动平台(3)、传动机构(4)、空心主轴(5)、驱动电机(6)和导电滑环(7)；其特征在于：旋转封闭进液模块(1)包括进液管(1-1)、旋转密封座(1-2)、喉管(1-3)、颈管(1-5)、密封盖(1-6)、两个旋转密封圈(1-4)、两个颈管出液接头(1-7)和两个颈管入液接头(1-8)；驱动电机(6)靠近导电滑环(7)设置，空心主轴(5)底端固定安装在导电滑环(7)转子转轴上，空心主轴(5)的顶端穿过转动平台(3)与旋转封闭进液模块(1)的底端固定，空心主轴(5)的外侧壁与转动平台(3)固定连接，旋转封闭进液模块(1)外壳与固定架固定连接，驱动电机(6)转轴的输出端通过传动机构(4)与空心主轴(5)连接，摆动搅拌机构(2)安装在转动平台(3)上，旋转封闭进液模块(1)的每个出口端分别通过管路与摆动搅拌机构(2)的一个入口端密封连接，旋转封闭进液模块(1)的每个底部入口端分别通过管路与摆动搅拌机构(2)的出口端密封连接，旋转封闭进液模块(1)的底部出口端与空心主轴(5)的顶端密封连接，导电滑环(7)的线路与摆动搅拌机构(2)和驱动电机(6)连接，旋转密封座(1-2)外侧壁与固定架固定连接，进液管(1-1)与喉管(1-3)一端密封连接，喉管(1-3)插装在旋转密封座(1-2)顶部内腔中，颈管(1-5)的顶端凸起部设置在旋转密封座(1-2)壳体内，颈管(1-5)凸起的顶端和凸起的底端通过两个旋转密封圈(1-4)转动连接安装在旋转密封座(1-2)的壳体内，颈管(1-5)底端的侧壁安装有两个颈管出液接头(1-7)，且颈管(1-5)顶部内腔与每个颈管出液接头(1-7)的一端密封连通，两个颈管出液接头(1-7)底部设有两个颈管入液接头(1-8)，每个颈管入液接头(1-8)的一端均与颈管(1-5)底部内腔密封连通，且颈管(1-5)底部内腔与空心主轴(5)密封连接。
2.根据权利要求1所述一种用于细胞分离的连续式离心机，其特征在于：颈管(1-5)顶部凸起外圆面加工有外螺纹。
3.根据权利要求1所述一种用于细胞分离的连续式离心机，其特征在于：摆动搅拌机构(2)包括两个带有进液出液的接头(2-1)、两个试管套(2-2)、两个试管体(2-3)、两个搅拌摆臂(2-5)、丝杠电机(2-6)和两个试管固定支架(2-7)；搅拌摆臂(2-5)包括连接横板、丝母安装板和两个拨动立板，连接横板与丝母安装板固定连接，连接横板的两端分别竖直安装有一个拨动立板，拨动立板的顶端沿水平方向加工有条形通孔，两个搅拌摆臂(2-5)相对设置，两个试管固定支架(2-7)相对设置在两个搅拌摆臂(2-5)之间，每个试管体(2-3)设置在一个试管固定支架(2-7)上，每个试管体(2-3)开口端安装有一个带有进液出液的接头(2-1)，每个试管体(2-3)外侧壁套装有一个试管套(2-2)，每个试管套(2-2)通过两个销钉与一个试管固定支架(2-7)转动连接，每个试管套(2-2)上安装有两个限位销钉，每个试管套(2-2)上的一个限位销钉插装在一个搅拌摆臂(2-5)一端的条形通孔内，每个试管套(2-2)上的另一个限位销钉插装在另一个搅拌摆臂(2-5)一端的条形通孔内，每个搅拌摆臂(2-5)的丝母安装板与一个丝杠电机(2-6)的丝杠螺纹连接，每个带有进液出液的接头(2-1)的进液口与一个颈管出液接头(1-7)密封连接，每个带有进液出液的接头(2-1)的出液口与一个颈管入液接头(1-8)密封连接，导电滑环(7)转子端与丝杠电机(2-6)连接。
4.根据权利要求1所述一种用于细胞分离的连续式离心机，其特征在于：传动机构(4)包括主动皮带轮、被动皮带轮和传输皮带，主动皮带轮套装在驱动电机(6)的转轴上，被动皮带轮套装在空心主轴(5)的外侧壁上，且主动皮带轮和被动皮带轮通过传输皮带连接。
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