CN112877214B - 用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置 - Google Patents

用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，属于细胞培养技术领域。该装置包括控制机构和培养机构，所述控制机构包括箱体、套管、拉杆、电机、圆板与气泵，所述拉杆滑动安装于套管内部且两端均伸出所述套管外部，所述电机输出轴贯穿于所述箱体连接有第二转轮，所述第二转轮与所述第一转轮通过皮带传动连接，所述圆板顶部设有旋转接头，所述旋转接头外壁顶部与所述拉杆底部连接，所述气泵输出端连接有导管的一端，所述导管另一端通过所述旋转接头与所述空腔接通，所述培养机构包括培养盒和进液管，所述培养盒内部设有容纳腔和储液腔，所述进液管另一端延伸出所述箱体外部，该装置在调节气压的同时，避免了细胞受压不均匀的问题。

Description

用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置
技术领域
本申请涉及细胞培养技术领域，具体而言，涉及用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置。
背景技术
青光眼是视力方面的一种疾病，用于青光眼研究的细胞可有效针对青光眼。细胞培养需要满足一定的压力条件，压力过高或过低都会对细胞产生损伤，参照以往的培养装置，多为向培养装置内打气，以满足特定的压力值，但是上述方案仍然具有一定的缺陷，发明人经研究发现，打气时气流多汇聚于一个方向，若细胞较多，较多细胞受到气流的压力，容易聚集成一体，细胞受力不均匀将影响细胞的活性，进而影响培养结果。
如何发明一种用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为了弥补以上不足，本申请提供了用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，旨在改善细胞受到气流的压力不均匀的问题。
本申请实施例提供了一种用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，包括控制机构和培养机构，所述控制机构包括箱体、套管、拉杆、电机、圆板与气泵，所述箱体后方开设通口，所述箱体后方且位于所述通口上方通过合页转动安装有盖板，所述箱体一侧顶部设置有泄压阀，所述套管转动安装于所述箱体顶部中端，所述套管下端固定套设有第一转轮，所述拉杆滑动安装于套管内部且两端均伸出所述套管外部，所述电机输出轴贯穿于所述箱体连接有第二转轮，所述第二转轮与所述第一转轮通过皮带传动连接，所述圆板内部开设有空腔，所述空腔底部连通有空心管，所述空心管两侧均连通有出气管，所述圆板顶部设有旋转接头，所述旋转接头外壁顶部与所述拉杆底部连接，所述气泵设于所述箱体顶部，所述气泵输出端连接有导管的一端，所述导管另一端通过所述旋转接头与所述空腔接通，所述培养机构包括培养盒和进液管，所述培养盒顶部开口设置且位于所述圆板下方，所述培养盒内部设有容纳腔和储液腔，所述储液腔为凹字形且位于所述容纳腔外部，所述容纳腔底部与所述储液腔连通，所述进液管一端与所述储液腔外侧顶部连通，所述进液管另一端延伸出所述箱体外部。
在上述实现过程中，打开盖板，在箱体后方将细胞放入培养盒内的容纳腔中，此时开始缓慢下压拉杆，把手和箱体之间的弹簧进行压缩，气泵开始启动，气泵内的气体依次经过导管、旋转接头、空腔和空心管，最终从出气管中喷出，在空心管没进入培养盒之前，此部分气体将大量进入箱体内部，少量进入培养盒内部，以提高箱体内的气压强度，泄压阀可设定气压值，使得箱体内多余的气体排出，之后圆板盖于培养盒顶部，出气管完全处于容纳腔内部，电机带的第二转轮转动，第二转轮通过皮带带动第一转轮转动，最终带动下方的出气管转动，出气管边转动边出风，使得气流旋转喷出，使得细胞不同部位都能受到气压，避免了细胞因受力不均匀而影响其活性，营养液通过进液管加入到储液腔，储液腔内的营养液首先从容纳腔底部进入容纳腔，由于出气管吹出的风为倾斜向上，所以营养液受到气流震动的幅度较小，该装置在调节气压的同时，避免了细胞受压不均匀的问题。
在一种具体的实施方案中，所述圆板底部两端均设置有滑块，所述滑块为圆柱形状，所述培养盒顶部开口处边缘的顶壁开设有圆环槽，所述滑块间隙滑动配合于所述圆环槽。
在上述实现过程中，通过滑块滑动的设计，使得圆板更好地在培养盒顶部转动，并且加强了圆板与培养盒转动连接的密封性，使得出气管输出的气体不易流失到培养箱外部。
在一种具体的实施方案中，所述空心管对称设置有两个，所述出气管出风口为倾斜向上设置，所述出气管设置有多组，多组所述出气管均匀分布于所述空心管。
在上述实现过程中，此种设计扩大了出气管出气的范围，尽可能使得不同位置的细胞都能受到气压的控制。
在一种具体的实施方案中，所述储液腔和所述培养盒内壁之间设置有加热棒，所述培养盒侧壁内部且靠近所述储液腔设置有蓄电池，所述蓄电池的输出端与所述加热棒电性连接。
在上述实现过程中，蓄电池可向加热棒供电，加热棒散发的热量将传导给储液腔，由于培养液要经过储液腔后才能进入容纳腔，此种设计给培养液起到了预热的效果。
在一种具体的实施方案中，所述容纳腔和所述储液腔之间的连通处设置有滤网，所述容纳腔一侧顶部连通有排气管的一端，所述排气管另一端延伸出所述箱体外部，所述排气管和所述进液管处于所述箱体外部的一端均设置有控制阀。
在上述实现过程中，滤网用于拦截细胞，使得细胞培养时始终处于容纳腔内，而培养液可穿过滤网进入容纳腔内。
在一种具体的实施方案中，所述拉杆顶部通过轴承连接有把手，所述把手底部两端均通过弹簧与所述箱体顶部连接。
在上述实现过程中，弹簧具有弹性效果，在使用初，弹簧处于正常状态，此时圆板处于培养盒上方，下压把手即可带动弹簧压缩，使得圆板盖于培养盒顶部，以向容纳腔内细胞打气，结束后，松开把手，弹簧开始回复，圆板处于初始位置。
在一种具体的实施方案中，所述导管设置为橡胶软管且为冗余长度。
在上述实现过程中，圆板上下移动将带动导管端部的位置偏移，橡胶软管具有一定的弹性，此种设计使得圆板移动时导管不易被扯断。
在一种具体的实施方案中，所述箱体顶部一侧设置有压力表。
在上述实现过程中，压力表便于检查箱体内部的压力，压力过高时及时关闭气泵。
在一种具体的实施方案中，所述培养盒底部设有凹形支架，所述培养盒与所述凹形支架的凹陷处固定连接，所述凹形支架底部通过螺栓安装于所述箱体的内壁底部。
在上述实现过程中，圆板在培养盒顶部转动时，可能造成培养盒晃动，通过凹形支架的设置，便于将培养盒固定于箱体内部，保证了培养盒的稳固效果。
在一种具体的实施方案中，所述箱体内壁设置有保温层。
在上述实现过程中，保温层使得箱体内部的热量不易流失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请实施方式提供的装置整体的正视剖面图；
图2为本申请实施方式提供的箱体的后视图；
图3为本申请实施方式提供的控制机构的结构示意图；
图4为本申请实施方式提供的控制机构的部分结构示意图；
图5为本申请实施方式提供的培养机构的结构示意图
图6为本申请实施方式提供的培养盒的俯视图。
图中：100-控制机构；110-箱体；111-通口；112-盖板；113-泄压阀；114-压力表；120-套管；121-第一转轮；130-拉杆；131-把手；140-电机；141-第二转轮；150-圆板；151-空腔；152-空心管；153-出气管；154-滑块；160-气泵；161-导管；200-培养机构；210-培养盒；211-容纳腔；212-储液腔；213-圆环槽；214-加热棒；215-排气管；216-凹形支架；220-进液管。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1，本申请提供一种，包括控制机构100和培养机构200。
请参阅图2、图3和图4，控制机构100包括箱体110、套管120、拉杆130、电机140、圆板150与气泵160，箱体110后方开设通口111，箱体110后方且位于通口111上方通过合页转动安装有盖板112，箱体110一侧顶部设置有泄压阀113，套管120转动安装于箱体110顶部中端，套管120下端固定套设有第一转轮121，拉杆130滑动安装于套管120内部且两端均伸出套管120外部，电机140输出轴贯穿于箱体110连接有第二转轮141，第二转轮141与第一转轮121通过皮带传动连接，圆板150内部开设有空腔151，空腔151底部连通有空心管152，空心管152两侧均连通有出气管153，圆板150顶部设有旋转接头，旋转接头外壁顶部与拉杆130底部连接，气泵160设于箱体110顶部，气泵160输出端连接有导管161的一端，导管161另一端通过旋转接头与空腔151接通。
在一些具体的实施方案中，空心管152对称设置有两个，出气管153出风口为倾斜向上设置，出气管153设置有多组，多组出气管153均匀分布于空心管152，此种设计扩大了出气管153出气的范围，尽可能使得不同位置的细胞都能受到气压的控制。
在一些具体的实施方案中，拉杆130顶部通过轴承连接有把手131，把手131底部两端均通过弹簧与箱体110顶部连接，弹簧具有弹性效果，在使用初，弹簧处于正常状态，此时圆板150处于培养盒210上方，下压把手131即可带动弹簧压缩，使得圆板150盖于培养盒210顶部，以向容纳腔211内细胞打气，结束后，松开把手131，弹簧开始回复，圆板150处于初始位置。
在一些具体的实施方案中，导管161设置为橡胶软管且为冗余长度，橡胶软管具有一定的弹性，此种设计使得圆板150移动时导管161不易被扯断。
在一些具体的实施方案中，箱体110顶部一侧设置有压力表114，压力表114便于检查箱体110内部的压力，压力过高时及时关闭气泵160。
在一些具体的实施方案中，箱体110内壁设置有保温层，保温层使得箱体110内部的热量不易流失。
请参阅图5和图6，培养机构200包括培养盒210和进液管220，培养盒210顶部开口设置且位于圆板150下方，培养盒210内部设有容纳腔211和储液腔212，储液腔212为凹字形且位于容纳腔211外部，容纳腔211底部与储液腔212连通，进液管220一端与储液腔212外侧顶部连通，进液管220另一端延伸出箱体110外部。
在一些具体的实施方案中，圆板150底部两端均设置有滑块154，滑块154为圆柱形状，培养盒210顶部开口处边缘的顶壁开设有圆环槽213，滑块154间隙滑动配合于圆环槽213，通过滑块154滑动的设计，使得圆板150更好地在培养盒210顶部转动，并且加强了圆板150与培养盒210转动连接的密封性，使得出气管153输出的气体不易流失到培养盒210外部。
在一些具体的实施方案中，储液腔212和培养盒210内壁之间设置有加热棒214，培养盒210侧壁内部且靠近储液腔212设置有蓄电池，蓄电池的输出端与加热棒214电性连接，蓄电池可向加热棒214供电，加热棒214散发的热量将传导给储液腔212，由于培养液要经过储液腔212后才能进入容纳腔211，此种设计给培养液起到了预热的效果。
在一些具体的实施方案中，容纳腔211和储液腔212之间的连通处设置有滤网，容纳腔211一侧顶部连通有排气管215的一端，排气管215另一端延伸出箱体110外部，排气管215和进液管220处于箱体110外部的一端均设置有控制阀，滤网用于拦截细胞，使得细胞培养时始终处于容纳腔211内，而培养液可穿过滤网进入容纳腔211内。
在一些具体的实施方案中，培养盒210底部设有凹形支架216，培养盒210与凹形支架216的凹陷处固定连接，凹形支架216底部通过螺栓安装于箱体110的内壁底部，圆板150在培养盒210顶部转动时，可能造成培养盒210晃动，通过凹形支架216的设置，便于将培养盒210固定于箱体110内部，保证了培养盒210的稳固效果。
该用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置的工作原理：打开盖板112，在箱体110后方将细胞放入培养盒210内的容纳腔211中，此时开始缓慢下压拉杆130，把手131和箱体110之间的弹簧进行压缩，气泵160开始启动，气泵160内的气体依次经过导管161、旋转接头、空腔151和空心管152，最终从出气管153中喷出，在空心管152没进入培养盒210之前，此部分气体将大量进入箱体110内部，少量进入培养盒210内部，以提高箱体110内的气压强度，泄压阀113可设定气压值，使得箱体110内多余的气体排出，之后圆板150盖于培养盒210顶部，出气管153完全处于容纳腔211内部，电机140带的第二转轮141转动，第二转轮141通过皮带带动第一转轮121转动，最终带动下方的出气管153转动，出气管153边转动边出风，使得气流旋转喷出，使得细胞不同部位都能受到气压，避免了细胞因受力不均匀而影响其活性，营养液通过进液管220加入到储液腔212，储液腔212内的营养液首先从容纳腔211底部进入容纳腔211，由于出气管153吹出的风为倾斜向上，所以营养液受到气流震动的幅度较小，该装置在调节气压的同时，避免了细胞受压不均匀的问题。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，包括
控制机构(100)，所述控制机构(100)包括箱体(110)、套管(120)、拉杆(130)、电机(140)、圆板(150)与气泵(160)，所述箱体(110)后方开设通口(111)，所述箱体(110)后方且位于所述通口(111)上方通过合页转动安装有盖板(112)，所述箱体(110)一侧顶部设置有泄压阀(113)，所述套管(120)转动安装于所述箱体(110)顶部中端，所述套管(120)下端固定套设有第一转轮(121)，所述拉杆(130)滑动安装于套管(120)内部且两端均伸出所述套管(120)外部，所述电机(140)输出轴贯穿于所述箱体(110)连接有第二转轮(141)，所述第二转轮(141)与所述第一转轮(121)通过皮带传动连接，所述圆板(150)内部开设有空腔(151)，所述空腔(151)底部连通有空心管(152)，所述空心管(152)两侧均连通有出气管(153)，所述圆板(150)顶部设有旋转接头，所述旋转接头外壁顶部与所述拉杆(130)底部连接，所述气泵(160)设于所述箱体(110)顶部，所述气泵(160)输出端连接有导管(161)的一端，所述导管(161)另一端通过所述旋转接头与所述空腔(151)接通，
培养机构(200)，所述培养机构(200)包括培养盒(210)和进液管(220)，所述培养盒(210)顶部开口设置且位于所述圆板(150)下方，所述培养盒(210)内部设有容纳腔(211)和储液腔(212)，所述储液腔(212)为凹字形且位于所述容纳腔(211)外部，所述容纳腔(211)底部与所述储液腔(212)连通，所述进液管(220)一端与所述储液腔(212)外侧顶部连通，所述进液管(220)另一端延伸出所述箱体(110)外部。
2.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述圆板(150)底部两端均设置有滑块(154)，所述滑块(154)为圆柱形状，所述培养盒(210)顶部开口处边缘的顶壁开设有圆环槽(213)，所述滑块(154)间隙滑动配合于所述圆环槽(213)。
3.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述空心管(152)对称设置有两个，所述出气管(153)出风口为倾斜向上设置，所述出气管(153)设置有多组，多组所述出气管(153)均匀分布于所述空心管(152)。
4.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述储液腔(212)和所述培养盒(210)内壁之间设置有加热棒(214)，所述培养盒(210)侧壁内部且靠近所述储液腔(212)设置有蓄电池，所述蓄电池的输出端与所述加热棒(214)电性连接。
5.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述容纳腔(211)和所述储液腔(212)之间的连通处设置有滤网，所述容纳腔(211)一侧顶部连通有排气管(215)的一端，所述排气管(215)另一端延伸出所述箱体(110)外部，所述排气管(215)和所述进液管(220)处于所述箱体(110)外部的一端均设置有控制阀。
6.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述拉杆(130)顶部通过轴承连接有把手(131)，所述把手(131)底部两端均通过弹簧与所述箱体(110)顶部连接。
7.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述导管(161)设置为橡胶软管且为冗余长度。
8.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述箱体(110)顶部一侧设置有压力表(114)。
9.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述培养盒(210)底部设有凹形支架(216)，所述培养盒(210)与所述凹形支架(216)的凹陷处固定连接，所述凹形支架(216)底部通过螺栓安装于所述箱体(110)的内壁底部。
10.根据权利要求1所述的用于青光眼研究的压力控制细胞培养装置，其特征在于，所述箱体(110)内壁设置有保温层。
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