CN112933298B - 一种生物材料制备装置和生物材料制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物材料制备装置和生物材料制备系统，该生物材料制备装置包括储液装置和震荡模块。震荡模块包括集成座、振荡驱动器和多个管道单元，集成座固定设置有多个管道单元，多个管道单元用于分装生物材料，振荡驱动器用于驱动集成座做振荡运动；储液装置用于盛放处理液，每个管道单元的入口均通过第一输液管路与储液装置连通；每个管道单元的出口均通过第二输液管路与储液装置连通，或者，每个管道单元的出口均与排液装置连通。本发明能够提高生物材料脱细胞工作的处理效率，且能够避免生物材料在处理过程中发生相互缠绕、打结的问题。

Description

一种生物材料制备装置和生物材料制备系统

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，特别涉及一种生物材料制备装置和一种生物材料制备系统。

背景技术

随着经济与社会的发展，生物材料在医学上的应用越来越显著。在将生物材料应用于临床时，需要对生物材料进行清洗、杀菌消毒、脱细胞等处理过程。

在现有技术中，通常将生物材料置于脱细胞试剂中并通过振荡的方式进行脱细胞。振荡前，通常需要对生物材料进行预处理，以去除多余组织，然后将预处理后的生物材料放入大型反应罐中进行振荡脱细胞过程。但是，随着振荡的进行，生物材料容易团聚、缠绕在一起，不利于生物材料的脱细胞效果。而且，震荡过程完成后，还需要将团聚、缠绕在一起的生物材料分离开来，导致劳动强度的增加。

为了提高脱细胞效果、减少后续处理过程，可以采用少量多次的方式对生物材料进行脱细胞，但是这样仍然存在工作效率低下、劳动强度高的问题。

因此，如何提高生物材料脱细胞工作的处理效率，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物材料制备装置和一种生物材料制备系统，能够提高生物材料脱细胞工作的处理效率，且能够避免生物材料在处理过程中发生相互缠绕、打结的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物材料制备装置，包括储液装置和震荡模块，其中：

所述震荡模块包括集成座、振荡驱动器和多个管道单元，所述集成座固定设置有多个所述管道单元，多个所述管道单元用于分装生物材料，所述振荡驱动器用于驱动所述集成座做振荡运动；

所述储液装置用于盛放处理液，每个所述管道单元的入口均通过第一输液管路与所述储液装置连通；每个所述管道单元的出口均通过第二输液管路与所述储液装置连通，或者，每个所述管道单元的出口均与排液装置连通。

可选地，在上述生物材料制备装置中，每个所述管道单元包括管道本体、第一连接件、第二连接件，其中：

所述管道本体用于容纳所述生物材料；

所述第一连接件安装在所述管道本体的入口端，且两端分别与所述管道本体、所述第一输液管路连通；

所述第二连接件安装在所述管道本体的出口端，且两端分别与所述管道本体、所述第二输液管路连通；

所述第一连接件与所述管道本体可拆卸连接，和/或，所述第二连接件与所述管道本体可拆卸连接。

可选地，在上述生物材料制备装置中，还包括用于将所述生物材料固定在所述管道本体内的第三连接件。

可选地，在上述生物材料制备装置中，所述第一连接件与所述管道本体可拆卸连接，所述第三连接件与所述第一连接件连接。

可选地，在上述生物材料制备装置中，所述第一连接件、所述第二连接件均为管件结构；

所述第一连接件伸入所述管道本体内的端部设置有内部安装孔；

所述第三连接件为阶梯轴结构，其直径较大的一端插入所述内部安装孔内与所述第一连接件连接，直径较小的一端用于连接所述生物材料，所述第三连接件的轴肩设置有一个或多个内部连通孔，所述内部连通孔的一端与所述内部安装孔连通，另一端与所述管道本体的内腔连通。

可选地，在上述生物材料制备装置中，所述生物材料为管状生物材料，所述第三连接件为管件结构，所述第一连接件的所述内部安装孔、所述第三连接件的中心通孔、所述管状生物材料的中心通孔依次连通。

可选地，在上述生物材料制备装置中，所述管道本体为固定安装在所述集成座上的管件结构；

或者，所述管道本体包括开设在所述集成座上的凹槽，以及与所述凹槽适配的盖板，所述凹槽和所述盖板配合构成管道结构。

一种生物材料制备系统，包括上文中所述的生物材料制备装置。

可选地，在上述生物材料制备系统中，还包括多个处理液存储单元，和/或集液装置，和/或制冷装置，和/或制热装置，其中：

多个所述处理液存储单元分别用于向所述储液装置内输送不同功能的处理液，多个所述处理液存储单元的出口液路分别通过不同开关控制启闭；

多个所述管道单元的出口均与所述集液装置的入口连接，所述集液装置的第一出口与所述储液装置连通，所述集液装置的第二出口为排液口，所述排液口通过排液开关控制启闭；

所述制冷装置设置在所述第一输液管路或所述第二输液管路，并通过制冷开关控制启闭；

所述制热装置设置在所述第一输液管路或所述第二输液管路，并通过制热开关控制启闭。

可选地，在上述生物材料制备系统中，还包括温度检测装置，和/或搅拌装置，其中：

所述温度检测装置用于检测所述储液装置内的液体温度，或者用于检测输液管路中的液体温度，以控制所述制冷装置所在支路上的电磁阀和所述制热装置所在支路上的电磁阀启闭；

所述搅拌装置用于对所述中的液体进行搅拌。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的生物材料制备装置及其所在的生物材料制备系统中，由于采用多个管道单元对生物材料进行分装，每个管道单元分别为独立腔体，多个管道单元彼此间隔设置，因此，能够避免多个生物材料放到同一容器内处理时发生相互缠绕、打结的问题，使每个生物材料均能够被彻底处理。而且，在处理过程中，每个被分装的生物材料均能够与管道本体的内壁不断发生碰撞，有利于提高生物材料的处理效果和处理效率，避免生物材料处理不彻底的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明第一具体实施例提供的一种生物材料制备装置的结构示意图；

图2为图1中的单个管道单元的内部结构示意图；

图3为图2左端连接结构的局部放大图；

图4为本发明第一具体实施例提供的生物材料制备胞系统的结构示意图；

图5为本发明第二具体实施例提供的另一种生物材料制备装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种生物材料制备装置和一种生物材料制备系统，能够提高生物材料脱细胞工作的处理效率，且能够避免生物材料在处理过程中发生相互缠绕、打结的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一具体实施例

请参阅图1至图4，本发明第一具体实施例提供的生物材料制备装置，包括储液装置3和震荡模块5，其中：

震荡模块5包括振荡驱动器、集成座52和多个管道单元51，多个管道单元51均固定设置在集成座53上，用于对生物材料514进行分装，振荡驱动器用于驱动集成座52做振荡运动；

储液装置3用于盛放处理液，每个管道单元51的入口均通过第一输液管路与储液装置3连通；每个管道单元51的出口均通过第二输液管路与储液装置3连通，或者，每个管道单元51的出口均与排液装置连通。

在此需要说明的是，该生物材料制备装置可用于对生物材料进行清洗、杀菌消毒、脱细胞等处理过程。当该装置用于对生物材料进行清洗时，储液装置3中的处理液为清洗用处理液；当该装置用于对生物材料进行杀菌消毒时，储液装置3中的处理液为杀菌消毒用处理液；当该装置用于对生物材料进行脱细胞处理时，储液装置3中的处理液为脱细胞处理液，即脱细胞试剂，或包括脱细胞试剂在内的混合溶液。

本发明第一实施例提供的生物材料制备装置中，采用多个管道单元51对生物材料进行分装，每个管道单元51分别为独立腔体，多个管道单元51彼此间隔设置，因此，能够避免多个生物材料放到同一容器内处理时发生相互缠绕、打结的问题，使每个生物材料均能够被彻底处理。而且，在处理过程中，每个被分装的生物材料均能够与管道本体513的内壁不断发生碰撞，有利于提高生物材料的处理效果和处理效率，避免生物材料处理不彻底的问题。

并且，在具体实施时，可以增加管道单元51的数量，以增大生物材料的处理量，提高生物材料的批量处理规模，提高生产效率；也可以根据实际情况减少管道单元51的数量，节省处理液使用量。

具体地，请参见图1，震荡模块5中的多个管道单元51并排布置在集成座52上，多个管道单元51的入口对齐，且均通过第一输液管路与储液装置3连通；多个管道单元51的出口对齐，且均通过第二输液管路与储液装置3连通。第一输液管路和第二输液管路分别为一条输液总管。当振荡驱动器驱动集成座52做振荡运动时，多个管道单元51同步振荡。

具体地，请参见图2和图3，每个管道单元51包括管道本体513、第一连接件511、第二连接件515。其中：

管道本体513用于容纳生物材料514；

第一连接件511安装在管道本体513的入口端，且两端分别与管道本体513、第一输液管路连通，处理过程中，储液装置3内的处理液通过第一输液管路和第一连接件511送入管道本体513内；

第二连接件515安装在管道本体513的出口端，且两端分别与管道本体513、第二输液管路连通，处理过程中，管道本体513内的处理液通过第二连接件515和第二输液管路流回储液装置3内，或者，管道本体513内的处理液通过第二连接件515和第二输液管路输送至排液位置。

具体地，为了便于将生物材料514放置到管道本体513内，并在处理结束后取出，每个管道单元51中，第一连接件511与管道本体513可拆卸连接，和/或，第二连接件515与管道本体513可拆卸连接。也就是说，第一连接件511和第二连接件515中的一个与管道本体513可拆卸连接，以作为生物材料取放口。或者，在其它具体实施例中，也可以将第一连接件511和第二连接件515设计成统一制造的相同零件，此时，第一连接件511和第二连接件515均与管道本体513可拆卸连接。

进一步地，请参见图2和图3，每个管道单元51中，还包括第三连接件512，以通过第三连接件512将生物材料514固定在管道本体513内。以条状生物材料为例，通过第三连接件512可以将条状生物材料的一端进行固定，条状生物材料的其余部分在管道本体513内自由振动。可见，通过第三连接件512能够对生物材料起到一定的限位作用，从而限定了生物材料的运动范围，不仅有利于避免生物材料发生缠绕、打结的问题，而且能够在保证生物材料与处理液相对运动频率和幅度较大的前提下，减小驱动强度，节省能耗。

具体地，请参见图2和图3，每个管道单元51中，第一连接件511与管道本体513可拆卸连接，第三连接件512与第一连接件511连接。其中：

第一连接件511、第二连接件515均为管件结构；

第一连接件511伸入管道本体513内的端部设置有内部安装孔5111；

第三连接件512为阶梯轴结构，其直径较大的一端插入内部安装孔5111内与第一连接件511连接，直径较小的一端用于连接生物材料514，第三连接件512的轴肩设置有一个或多个内部连通孔5121，该内部连通孔5121的一端与内部安装孔5111连通，另一端与管道本体513的内腔连通。

具体地，针对管状生物材料，可以将第三连接件512设计为管件结构，此时，第一连接件511的内部安装孔5111、第三连接件512的中心通孔、管状生物材料的中心通孔依次连通。处理过程中，一部分处理液通过第一连接件511的内部安装孔5111、位于第三连接件512的轴肩的内部连通孔5121进入管道本体513内；另一部分处理液通过第一连接件511的内部安装孔5111、第三连接件512的中心通孔进入管状生物材料的中心通孔内，然后流入管道本体513内。从而实现了处理液和管状生物材料内外壁的充分接触和冲洗。

但是并不局限于此，在其它具体实施例中，本发明实施例提供的生物材料制备装置还可以对条状、片状或其它形状的生物材料进行处理；第三连接件512可通过夹持的方式与生物材料固连，或者，通过紧固件锁定的方式与生物材料固连，或其它连接方式与生物料材料进行连接。

优选地，第一连接件511和第二连接件515分别与管状本体513通过螺纹连接的方式实现可拆卸连接；第三连接件512与内部安装孔5111之间螺纹连接。

具体地，请参见图2和图3，第一连接件511的一端位于管道本体513外，且设置有与第一输液管路适配的第一插接结构和第一轴向限位结构；第二连接件511的一端位于管道本体513外，且设置有与第二输液管路适配的第二插接结构和第二轴向限位结构。

具体地，上述震荡模块5中的管道本体513，可以设计为固定安装在集成座52上的管件结构；或者，在其它具体实施例中，也可以将上述管道本体513设置成凹槽组合结构，即管道本体513包括开设在集成座52上的凹槽，以及与凹槽适配的盖板，凹槽和盖板配合构成管道结构。

本发明实施例还提供了一种生物材料制备系统，该系统包括上文中所述的生物材料制备装置。

具体地，请参见图4，上述生物材料制备系统中，还包括多个处理液存储单元1，和/或集液装置6，和/或制冷装置7，和/或制热装置8，其中：

多个处理液存储单元1分别用于向储液装置3内输送不同功能的处理液，多个处理液存储单元1的出口液路分别通过不同开关控制启闭；

多个管道单元51的出口均与集液装置6的入口连接，集液装置6的第一出口与储液装置3连通，集液装置6的第二出口为排液口，排液口通过排液开关控制启闭，以实现自动排液和自动换液；

制冷装置7设置在第一输液管路或第二输液管路，并通过制冷开关控制启闭；

制热装置8设置在第一输液管路或第二输液管路，并通过制热开关控制启闭。

具体地，第一输液管路上设置有用于驱动处理液循环流动的动力装置，例如液压泵。

具体地，储液装置3内设置有用于对中的液体进行搅拌放入搅拌装置。

具体地，上述生物材料制备系统中还包括温度检测装置，制冷装置7所在的输液管路和制热装置8所在的输液管路上分别设置有用于控制管路开闭的电磁阀。温度检测装置用于检测储液装置3内的液体温度，或者用于检测输液管路中的液体温度，以控制制冷装置7所在支路上的电磁阀和制热装置8所在支路上的电磁阀启闭。从而实现自动控温、连续生产。

综上，本发明实施例提供的生物材料制备装置和生物材料制备系统，能够用于处理条状或片状组织，能够快速、高效地实现清洗、杀菌消毒、组织脱细胞等处理过程，且在进行处理过程中不会破坏生物材料的原有结沟，减小脱细胞后的组织结构差异，能够减少人力、物力的投入，能够进行大批量的批量化处理。此外，本发明还能够实现节水、节能、减少洗脱试剂用量的效果，进而节约成本和资源。

第二具体实施例

请参阅图5，本发明第二具体实施例提供的生物材料制备装置与上述第一具体实施例中提供的生物材料制备装置的区别仅在于：第一输液管路由多条支路构成，每个管道单元51的入口分别通过一条支路与储液装置3连通；第二输液管路由多条支路构成，每个管道单元51的出口分别通过一条支路与储液装置3连通，或者，每个管道单元51的出口分别通过一条支路均与排液装置连通。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种生物材料制备装置，其特征在于，包括储液装置(3)和震荡模块(5)，其中：

所述震荡模块(5)包括集成座(52)、振荡驱动器和多个管道单元(51)，所述集成座(52)固定设置有多个所述管道单元(51)，多个所述管道单元(51)用于分装生物材料(514)，所述振荡驱动器用于驱动所述集成座(52)做振荡运动；

所述储液装置(3)用于盛放处理液，每个所述管道单元(51)的入口均通过第一输液管路与所述储液装置(3)连通；每个所述管道单元(51)的出口均通过第二输液管路与所述储液装置(3)连通，或者，每个所述管道单元(51)的出口均与排液装置连通；

每个所述管道单元(51)包括管道本体(513)、第一连接件(511)、第二连接件(515)，其中：

所述管道本体(513)用于容纳所述生物材料；

所述第一连接件(511)安装在所述管道本体(513)的入口端，且两端分别与所述管道本体(513)、所述第一输液管路连通；

所述第二连接件(515)安装在所述管道本体(513)的出口端，且两端分别与所述管道本体(513)、所述第二输液管路连通；

所述第一连接件(511)与所述管道本体(513)可拆卸连接，和/或，所述第二连接件(515)与所述管道本体(513)可拆卸连接；

所述生物材料制备装置还包括用于将所述生物材料(514)固定在所述管道本体(513)内的第三连接件(512)；

所述第一连接件(511)与所述管道本体(513)可拆卸连接，所述第三连接件(512)与所述第一连接件(511)连接；

所述第一连接件(511)、所述第二连接件(515)均为管件结构；

所述第一连接件(511)伸入所述管道本体(513)内的端部设置有内部安装孔(5111)；

所述第三连接件(512)为阶梯轴结构，其直径较大的一端插入所述内部安装孔(5111)内与所述第一连接件(511)连接，直径较小的一端用于连接所述生物材料(514)，所述第三连接件(512)的轴肩设置有一个或多个内部连通孔(5121)，所述内部连通孔(5121)的一端与所述内部安装孔(5111)连通，另一端与所述管道本体(513)的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的生物材料制备装置，其特征在于，所述生物材料(514)为管状生物材料，所述第三连接件(512)为管件结构，所述第一连接件(511)的所述内部安装孔(5111)、所述第三连接件(512)的中心通孔、所述管状生物材料的中心通孔依次连通。

3.根据权利要求1或2所述的生物材料制备装置，其特征在于，所述管道本体(513)为固定安装在所述集成座(52)上的管件结构；

或者，所述管道本体(513)包括开设在所述集成座(52)上的凹槽，以及与所述凹槽适配的盖板，所述凹槽和所述盖板配合构成管道结构。

4.一种生物材料制备系统，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的生物材料制备装置。

5.根据权利要求4所述的生物材料制备系统，其特征在于，还包括多个处理液存储单元(1)，和/或集液装置(6)，和/或制冷装置(7)，和/或制热装置(8)，其中：

多个所述处理液存储单元(1)分别用于向所述储液装置(3)内输送不同功能的处理液，多个所述处理液存储单元(1)的出口液路分别通过不同开关控制启闭；

多个所述管道单元(51)的出口均与所述集液装置(6)的入口连接，所述集液装置(6)的第一出口与所述储液装置(3)连通，所述集液装置(6)的第二出口为排液口，所述排液口通过排液开关控制启闭；

所述制冷装置(7)设置在所述第一输液管路或所述第二输液管路，并通过制冷开关控制启闭；

所述制热装置(8)设置在所述第一输液管路或所述第二输液管路，并通过制热开关控制启闭。

6.根据权利要求5所述的生物材料制备系统，其特征在于，还包括温度检测装置，和/或搅拌装置，其中：

所述温度检测装置用于检测所述储液装置(3)内的液体温度，或者用于检测输液管路中的液体温度，以控制所述制冷装置(7)所在支路上的电磁阀和所述制热装置(8)所在支路上的电磁阀启闭；

所述搅拌装置用于对所述中的液体进行搅拌。