CN111676140A - 用于生物反应器的搅拌系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于生物反应器的搅拌系统，生物反应器包括用于容纳细胞和液体的混合物的罐体，其特征在于，搅拌系统包括：中心轴；和多层桨叶组件，所述多层桨叶组件浸没在混合物中，并且包括围绕中心轴设置的上部桨叶组件、中间桨叶组件和底部桨叶组件，所述底部桨叶组件设置成靠近罐体内的底部、并且由罐体外部的驱动器以无接触的方式进行驱动，所述中间桨叶组件设置在上部桨叶组件和底部桨叶组件之间、并且包括螺带桨。根据本公开的搅拌系统既能够在低转速下提供足够的升力使微载体持续悬浮，又能够尽可能地降低剪切力对动物细胞的伤害。

Description

用于生物反应器的搅拌系统

技术领域

本公开总体上涉及生物反应器领域。更具体来说，本公开涉及一种用于生物反应器的搅拌系统。

背景技术

在传统的搅拌式生物反应器设计中、尤其是动物细胞反应器中，搅拌桨的设计通常为单层、双层或多层，并且底部搅拌桨离罐体底部有一个桨叶直径的距离、或者1/2桨叶直径的距离。当前，动物细胞反应器的应用场景由CHO细胞逐渐发展到T细胞和干细胞层级。CHO细胞经过实验室的基因改良与驯化，对悬浮培养比较适应；但是，干细胞和T细胞、特别是针对细胞治疗领域的原代细胞很难适应悬浮培养，表现为在反应器扩增过程中对流体的水力剪切和气泡尤为敏感。该种情况也发生在其他贴壁细胞培养模式向悬浮培养模式的转变过程中。

微载体是一种帮助贴壁细胞悬浮的方式。通过贴附微载体，贴壁细胞或者难适应悬浮培养的细胞可以更好地适应悬浮培养。微载体的直径通常从几十微米到毫米级别，并且具有不同的形状。微载体例如可以包括液体微载体、大孔明胶微载体、聚苯乙烯微载体、PHEMA微载体、甲壳质微载体、聚氨酯泡沫微载体、藻酸盐凝胶微载体、磁性微载体等。

微载体的直径较大、密度通常微大于水，因此沉降系数较高。为了使微载体持续悬浮，需要将搅拌桨的转速提高到预定值之上。然而，动物细胞无细胞壁，对剪切力敏感，搅拌桨转速的升高会对动物细胞产生伤害。因此，在搅拌桨的设计中，产生了最大化悬浮时间和最小化剪切力之间的矛盾。传统的生物反应器搅拌桨的设计方案更适用于高转速工艺条件下产生混合均匀的环境。对于干细胞、T细胞或者其他贴壁细胞和微载体工艺来说，需要提供一种新型的搅拌系统，其既能够在低转速下提供足够的升力使微载体持续悬浮，又能够降低剪切力对动物细胞的伤害。

发明内容

本公开的目的之一是提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的搅拌系统。

本公开的第一方面涉及一种用于生物反应器的搅拌系统，生物反应器包括用于容纳细胞和液体的混合物的罐体，其特征在于，搅拌系统包括：

中心轴；和多层桨叶组件，所述多层桨叶组件浸没在混合物中，并且包括围绕中心轴设置的上部桨叶组件、中间桨叶组件和底部桨叶组件，所述底部桨叶组件设置成靠近罐体内的底部、并且由罐体外部的驱动器以无接触的方式进行驱动，所述中间桨叶组件设置在上部桨叶组件和底部桨叶组件之间、并且包括螺带桨。

在一些实施例中，底部桨叶组件包括毂部、以及从毂部伸出的两片或更多片斜叶桨叶。

在一些实施例中，中心轴的底端固定至毂部的顶壁，而顶端可旋转地支撑在罐体的顶盖上。

在一些实施例中，毂部在其底壁的中心设有枢转孔，从而支撑在罐体底部的中心柱上、并能够绕中心柱转动。

在一些实施例中，驱动器包括磁性搅拌器，并且毂部包括容纳有磁体的腔室，所述磁体构造成与磁力搅拌器磁性耦合。

在一些实施例中，磁性搅拌器构造成以无接触的方式驱动所述多层桨叶组件绕中心轴转动。

在一些实施例中，毂部为扁平的盘体，并且横截面呈圆形、椭圆形、或者具有平直侧边或者弧形侧边的多边形。

在一些实施例中，所述两片或更多片斜叶桨叶构造成固定至毂部的侧壁，并且从侧壁径向向外伸出。

在一些实施例中，斜叶桨叶的高度小于或者等于毂部的高度。

在一些实施例中，斜叶桨叶构造成通过将毂部的侧壁上的曲线进行曲面扫描而形成，所述曲线是由一次方程的数学公式、二次方程的数学公式、三次方程的数学公式限定的曲线。

在一些实施例中，斜叶桨叶构造成通过将垂直于毂部的侧壁的外表面的一段直线沿着毂部的侧壁上的曲线从曲线的一端行进至曲线的另一端而形成。

在一些实施例中，相邻的斜叶桨叶之间沿周向具有空隙。

在一些实施例中，底部桨叶组件距离罐体的底部在2mm-10mm之间。

在一些实施例中，中间桨叶组件包括沿中心轴轴向分布的一个或多个螺带桨。

在一些实施例中，每个螺带桨具有毂部和围绕毂部的两片或更多片螺带桨叶。

在一些实施例中，螺带桨叶构造成通过将毂部的侧壁上的螺旋线进行曲面扫描而形成。

在一些实施例中，螺带桨叶构造成通过将垂直于毂部的侧壁的外表面的一段直线沿着毂部的侧壁上的螺旋线从螺旋线的一端行进至螺旋线的另一端而形成。

在一些实施例中，螺带桨的螺带桨叶的直径为罐体的内径的0.4-0.6倍。

在一些实施例中，导流筒设置在罐体内，并且围绕在螺带桨的四周，导流筒构造成使向上流动的混合物处于单向层流状态。

在一些实施例中，导流筒被构造为细胞分离装置，所述细胞分离装置在其径向内部具有用于过滤细胞的滤芯。

在一些实施例中，螺带桨设置在细胞分离装置内部的轴向中间部分，并且与滤芯径向间隔开一个小的径向间隙。

在一些实施例中，径向间隙的范围在0.1mm到10mm之间。

在一些实施例中，气体分布器设置在底部桨叶组件与中间桨叶组件之间，并且构造成给罐体内的细胞提供气泡形式的气体。

在一些实施例中，上部桨叶组件包括沿中心轴轴向分布的一个或多个斜叶桨。

在一些实施例中，斜叶桨的桨叶直径为罐体的内径的0.4-0.6倍。

在一些实施例中，斜叶桨的桨叶的倾斜角度为30°至60°之间。

在一些实施例中，每个斜叶桨包括2到6个桨叶。

在一些实施例中，每个斜叶桨的桨叶之间在周向不重叠或少许重叠。

在一些实施例中，上部桨叶组件设置成距离中间桨叶组件1.0倍-1.5倍斜叶桨的桨叶直径的距离。

在一些实施例中，上部桨叶组件和中间桨叶组件之间的轴向距离设置成大于中间桨叶组件和底部桨叶组件之间的轴向距离。

在一些实施例中，生物反应器是用于干细胞和T细胞的生物反应器。

本公开的另一方面涉及一种生物反应器，所述生物反应器包括上述的搅拌系统。

本公开的主题技术的其它特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地将从所述描述显而易见，或者可以通过实践本公开的主题技术来学习。通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构，将实现和获得本公开的主题技术的优点。

应当理解，前述一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的主题技术的进一步说明。

附图说明

在结合附图阅读下文的具体实施方式后，将更好地理解本公开的多个方面，在附图中：

图1是根据本公开实施例的搅拌系统的使用环境的示意图；

图2A和2B是根据本公开实施例的搅拌系统的立体图和主视图；

图3A和3B是图2所示的搅拌系统的底部桨叶组件的立体图和主视图；

图4A是图2所示的搅拌系统的中间桨叶组件的主视图；图4B是中间桨叶组件的多个变型设计；

图5A和5B是图2所示的搅拌系统的流场速度矢量图；和

图6是图2所示的搅拌系统与传统的双层象耳桨叶的性能对比实验结果。

具体实施方式

以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行变形。

应当理解的是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。

说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在X和Y之间”和“在大约X和Y之间”应当解释为包括X和Y。本说明书使用的用辞“在大约X和Y之间”的意思是“在大约X和大约Y之间”，并且本说明书使用的用辞“从大约X至Y”的意思是“从大约X至大约Y”。

在说明书中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件或、或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在说明书中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。

在说明书中，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。

图1示出根据本公开实施例的搅拌系统1的示意图。该搅拌系统1适用于各种生物反应器，尤其是动物细胞(例如干细胞和T细胞等)的生物反应器。生物反应器包括罐体2，以容纳细胞、微载体和培养基的混合物、或者细胞、微载体和其他液体的混合物。如图所示，搅拌系统1包括中心轴10、以及围绕中心轴10设置的多层桨叶组件20。多层桨叶组件20浸没在细胞、微载体和培养基(或其他液体)的混合物中。多层桨叶组件20能够在较低转速下对混合物形成较大的向上推力，以在罐体2内形成上翻流动(upstream flow)的流场，从而提高微载体和附着至微载体的细胞的悬浮能力。

多层桨叶组件20可以为三层桨叶组件、四层桨叶组件、或者更多层的桨叶组件。各层桨叶组件可以设置成彼此相同，也可以设置成彼此不同。下文以三层桨叶组件作为示例，说明根据本公开实施例的搅拌系统1的多层桨叶组件20的结构。

图2A和2B分别示出搅拌系统1的立体图和主视图。如图所示，多层桨叶组件20包括上部桨叶组件30、中间桨叶组件40、和底部桨叶组件50。上部桨叶组件30、中间桨叶组件40、和底部桨叶组件50围绕中心轴10设置，并且均浸没在细胞、微载体和培养基(或其他液体)的混合物中。上部桨叶组件30设置在罐体2内的上部，底部桨叶组件50设置成靠近罐体2内的底部，而中间桨叶组件40设置在上部桨叶组件30和底部桨叶组件40之间。上部桨叶组件30和中间桨叶组件40之间的轴向距离、与中间桨叶组件40和底部桨叶组件50之间的轴向距离可以设置成彼此相同，也可以设置成彼此不同。在一些实施例中，上部桨叶组件30和中间桨叶组件40之间的轴向距离可以设置成大于中间桨叶组件40和底部桨叶组件50之间的轴向距离。

图3A和3B分别示出底部桨叶组件50的立体图和主视图。如图所示，底部桨叶组件50用于将罐体2底部的微载体和/或细胞等颗粒输送到上一层桨叶组件。底部桨叶组件50包括毂部51、以及从毂部51径向向外伸出的两片或更多片斜叶桨叶52。毂部51呈扁平的盘体状，并且横截面可以呈圆形、椭圆形、三角形、四边形、或者其他多边形，这些多边形可以包括平直的侧边或者弧形的侧边。

毂部51包括顶壁53、底壁54、以及连接顶壁53和底壁54的侧壁55。顶壁53、底壁54和侧壁55包围毂部51的中空腔室56。毂部51的顶壁53的中心固定至中心轴10的底端，从而毂部51可以连同中心轴10一起转动，而中心轴10的顶端可旋转地支撑在罐体2的顶盖上。在一些实施例中，毂部51和中心轴10之间的连接部可以通过加强肋57进行加固。毂部51的底壁54在其中心设有枢转孔，从而可以支撑在罐体2底部的中心柱上、并绕罐体2底部的中心柱转动。毂部51的腔室56容纳有磁体。该磁体与罐体2外的驱动器(例如磁力搅拌器)能够磁性耦合，从而驱动器能够驱动整个多层桨叶组件20绕中心轴10转动。磁体和驱动器的组合以无接触的方式为整个搅拌系统1提供驱动动力，避免了接触式驱动机构布置方案(例如电机驱动中心轴的方案等)存在的液体泄漏或微生物污染的问题。

斜叶桨叶52固定在毂部51的侧壁55上，并且从侧壁55径向向外伸出。斜叶桨叶52的数量可以设置成2个、3个、或者更多个。斜叶桨叶52可以设置成绕毂部51周向均匀分布。通过将毂部51的侧壁55上绘制的曲线进行曲面扫描，来形成斜叶桨叶52；具体来说，通过将垂直于毂部51的侧壁55的外表面的一段直线(对应于桨叶的宽度)沿着毂部51的侧壁55上绘制的曲线从曲线的一端行进至曲线的另一端，来形成斜叶桨叶52。图3B示出斜叶桨叶52的一种曲线绘制方法。该方法是保证曲线左侧的下方起点位于毂部51的下部分，曲线右侧的上方终点位于毂部51的上部分。下方起点处的曲线与水平线相切，上方终点处的曲线与水平线保持一定的角度；下方起点和上方终点之间通过2-3个点的控制，保证曲线的自然过渡。斜叶桨叶52也可以采用其他的曲线绘制方法，例如直线绘制方法、螺旋线绘制方法、或任何其他的一次方程、二次方程、三次方程等数学公式限定的曲线绘制方法。

由于斜叶桨叶52离罐体2的底部较近，因此，可以通过减少斜叶桨叶52的桨叶面积，来尽可能减少斜叶桨叶52下方的死区(即不流动区域)。或者，可以在相邻斜叶桨叶52之间让出一部分体积、或者在周向具有空隙，以保持搅拌效果的同时，尽可能地减少桨叶下方的死区。

底部桨叶组件50采用毂部51和固定至毂部51侧壁的斜叶桨叶52的独特组合。毂部51采用扁平盘体，并且斜叶桨叶52的高度小于或者等于毂部51的高度，因此整个组合的高度可以设置成较小。底部桨叶组件50可以位于生物反应器罐体2内尽可能低的位置，在罐体2的底层环境下提供动力，将罐体2底部的微载体或细胞输送到上层的桨叶组件，从而强化罐体2底部的微载体或细胞的持续悬浮能力。

图4A示出中间桨叶组件40的主视图。如图所示，中间桨叶组件40用于将底部桨叶组件50搅拌起来的微载体或细胞等颗粒定向推入上升通道。中间桨叶组件40包括围绕中心轴10的螺带桨41，并且该螺带桨41具有圆筒形的毂部43和围绕毂部43的螺带桨叶44。

螺带桨叶44的数量可以设置成2个、3个、或者更多个。螺带桨叶44可以设置成绕中心轴10周向均匀分布。通过将毂部43的侧壁上绘制的螺旋线进行曲面扫描，来形成螺带桨叶44；具体来说，通过将垂直于毂部43的侧壁的外表面的一段直线(对应于桨叶的宽度)沿着毂部43的侧壁上绘制的螺旋线从螺旋线的一端行进至螺旋线的另一端，来形成螺带桨叶44。螺旋线以毂部43的截面圆为直径、以毂部43的高度为高度，并且螺旋线的可变螺距和螺线圈数保证了螺带桨叶44和毂部43同高。如图4B所示，每片螺带桨叶44的螺距和旋转圈数可以根据实际需要确定，其带来的差别是转速和泵送流量之间的差别。在一些实施例中，中间桨叶组件40还可以包括多个螺带桨41，并且这些螺带桨41可以沿中心轴10轴向分布。

返回图2A和2B，可以在罐体2内设置导流筒42，并且导流筒42围绕在螺带桨41的四周。导流筒42用于导流向上流动的混合物，使向上流动的混合物不会与回流的混合物汇合，从而保证向上流动的混合物处于单向层流状态，这种状态对于微载体或者单个悬浮细胞都是至关重要的。

在一些实施例中，导流筒42可以构造为用于将细胞和液体分离的细胞分离装置，例如本申请人的专利CN111117862A中所描述的细胞分离装置。该细胞分离装置呈中空筒体状，并且在其径向内部具有用于过滤细胞的滤芯。螺带桨41可以设置在细胞分离装置内部的轴向中间部分，并且与滤芯径向间隔开较小的间隙。由于螺带桨41和滤芯之间存在狭小的径向间隙，螺带桨41的顺时针转动或逆时针转动均会在狭小的径向间隙内产生脉冲式涡旋，该脉冲式涡旋能够清除掉滤芯上附着的细胞。螺带桨41和滤芯之间的径向间隙范围在0.1mm到10mm之间，并且大小与罐体2的体积和直径有关。如果该径向间隙增加的话，对细胞造成的剪切力伤害减小，但形成的涡流能量降低，从而清除滤芯上的细胞阻塞物的能力降低；相反，如果该径向间隙减小的话，对细胞造成的剪切力伤害显著增加，但形成涡流的能量增加，从而清除滤芯上的细胞阻塞物的能力增加。因此，该间隙大小的确定是搅拌系统1的核心参数之一。根据生物反应器中的细胞种类、形态、直径和密度不同，螺带桨41可以具有多种变形，例如桨叶螺距的增加、桨叶数量的增加等等。这些增加会带来细胞分离装置滤芯的流量增加，流体速度的变化，从而影响过滤流量。

在一些实施例中，气体分布器可以设置在底部桨叶组件50与中间桨叶组件40之间，并且用于给罐体2内的细胞提供气泡形式的气体。中间桨叶组件40的螺带桨41加导流筒42的设计强化了气泡在导流筒42内的传质，并且气泡能对微载体等颗粒的悬浮提供助力。

图2A和2B还示出了上部桨叶组件30的立体图和主视图。如图所示，上部桨叶组件30设置于罐体2的液体的上部分，并且主要用于提供混合作用。上部桨叶组件30可以包括斜叶桨31，并且该斜叶桨具有毂部和围绕毂部的桨叶。斜叶桨31一般为三个桨叶，也可以为二到六个桨叶。在俯视图下，斜叶桨31的桨叶不重叠或少许重叠，并且覆盖面积为整个桨叶直径的圆，桨叶的圆心可位于毂部上。斜叶桨31的桨叶的倾斜角度一般为30°、45°或60°。斜叶桨31的桨叶锐角处一般做倒角处理，以降低剪切力或速度极值的地方。根据桨叶沿顺时针方向夹角不同，斜叶桨31可以向上驱动流体或者向下驱动。在一些实施例中，上部桨叶组件30还可以包括多个斜叶桨31，并且这些斜叶桨31可以沿中心轴10轴向分布。

相比于生物反应器的传统搅拌系统，根据本公开的搅拌系统1的底部桨叶组件50和中间桨叶组件40更靠近罐体2的底部。底部桨叶组件50距离罐体2的底部在2mm-10mm之间，而中间桨叶组件40和导流筒42靠近底部桨叶组件50，从而悬浮起来的颗粒能够有效地吸入中间层导流区。此种设计可以有效地确保生物反应器内的搅拌系统在较低转速下也能让微载体或细胞等颗粒持续悬浮。上部桨叶组件30和中间桨叶组件40的桨叶直径设置为大致相同，并且为罐体2的内径的0.4-0.6倍。上部桨叶组件30通常设计成距离中间桨叶组件40大致1.0-1.5倍桨叶直径的距离，其主要提供混合作用。

图5A和5B示出计算机模拟的搅拌系统1驱动的流场速度矢量图。从图5A可以看出，搅拌系统1在生物反应器的罐体2内形成了良好的液体大循环。底部桨叶组件50和中间桨叶组件40规范了液体的流动状态，使其形成单一方向的层流流动；上部桨叶组件30对下方的桨叶组件提升起来的液体起到了很好的混合效果。从图5B可以看出，底部桨叶组件50形成了向上流动的流体状态，可以承托微载体持续悬浮，对罐体2底部的流场有很好的改进效果。

图6示出根据本公开的搅拌系统1与传统的双层象耳桨叶在不同转速下的性能对比实验。搅拌系统1和传统的双层象耳桨叶的浆径比一致，均为0.45；并且沿罐体2的轴向方向取样获得微载体的浓度。图6中的横坐标代表沿罐体2的轴向方向的取样位置，纵坐标代表微载体的浓度。从图可以看到，传统的双层象耳桨叶在低转速下的微载体悬浮能力不理想，使微载体悬浮起来的最小悬浮转速在90rpm-120rpm之间，而根据本公开的搅拌系统1可以将最小悬浮转速有效地降低至30rpm。因此，根据本公开的搅拌系统1既能够在低转速下提供足够的升力使微载体持续悬浮，又能够尽可能地降低剪切力对动物细胞的伤害。

另外，根据本公开的搅拌系统1可以有效清除滤芯上附着的细胞，不容易堵塞滤芯，从而可以确保长时间使用细胞分离装置。

虽然已经描述了本公开的示范实施例，但是本领域技术人员应当理解的是，在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此，所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定，并且这些权利要求的等同物也包含在内。

Claims (10)

1.一种用于生物反应器的搅拌系统，生物反应器包括用于容纳细胞和液体的混合物的罐体，其特征在于，搅拌系统包括：

中心轴；和

多层桨叶组件，所述多层桨叶组件浸没在混合物中，并且包括围绕中心轴设置的上部桨叶组件、中间桨叶组件和底部桨叶组件，所述底部桨叶组件设置成靠近罐体内的底部、并且由罐体外部的驱动器以无接触的方式进行驱动，所述中间桨叶组件设置在上部桨叶组件和底部桨叶组件之间、并且包括螺带桨。

2.根据权利要求1所述的搅拌系统，其特征在于，底部桨叶组件包括毂部、以及从毂部伸出的两片或更多片斜叶桨叶。

3.根据权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于，中心轴的底端固定至毂部的顶壁，而顶端可旋转地支撑在罐体的顶盖上。

4.根据权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于，毂部在其底壁的中心设有枢转孔，从而支撑在罐体底部的中心柱上、并能够绕中心柱转动。

5.根据权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于，驱动器包括磁性搅拌器，并且毂部包括容纳有磁体的腔室，所述磁体构造成与磁力搅拌器磁性耦合。

6.根据权利要求5所述的搅拌系统，其特征在于，磁性搅拌器构造成以无接触的方式驱动所述多层桨叶组件绕中心轴转动。

7.根据权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于，毂部为扁平的盘体，并且横截面呈圆形、椭圆形、或者具有平直侧边或者弧形侧边的多边形。

8.根据权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于，所述两片或更多片斜叶桨叶构造成固定至毂部的侧壁，并且从侧壁径向向外伸出。

9.根据权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于，斜叶桨叶的高度小于或者等于毂部的高度。

10.根据权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于，斜叶桨叶构造成通过将毂部的侧壁上的曲线进行曲面扫描而形成，所述曲线是由一次方程的数学公式、二次方程的数学公式、三次方程的数学公式限定的曲线。

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