CN113462530A - 一种摇摆式生物组织处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摇摆式生物组织处理装置，其包括底座、反应釜、摇摆机构和控制箱，所述摇摆机构包括设于所述底座上方的摇摆平台、以及安装于所述底座与所述摇摆平台之间的两组气缸，两组所述气缸的驱动轴分别与所述摇摆平台的两侧部连接，两组所述气缸还与所述控制箱电性连接，所述反应釜安装于所述摇摆平台上，所述反应釜的底部外侧设有与所述摇摆平台连接的支撑脚，所述反应釜的顶部设有进液口，所述反应釜的底部中心设有排液口，所述反应釜的内部设有网箱，所述网箱内设有至少两个用于放置生物组织的滤网容器。该装置用于加工生物组织，使其形成生物衍生材料，污染风险低，处理效率高，处理成本低。

Description

一种摇摆式生物组织处理装置
技术领域
本发明涉及生物组织加工技术领域，尤其涉及一种摇摆式生物组织处理装置，用于将生物组织加工成生物衍生材料。
背景技术
生物衍生材料是由经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医用材料。生物组织原材料可以是取自同种异体或异种异体的组织，如动物的皮肤、肌、血管、小肠和骨组织等。处理过程包括消毒、脱细胞和去抗原性等步骤。通过对所获得的生物组织原材料进行上述特殊处理，有针对性、特异的移除生物组织原料中可诱发机体免疫排斥反应的抗原物质，同时保留下来具有原生物组织的基质框架物质及结构。由于所制备的生物衍生材料是针对性地保留了细胞外基质组织的构型和功能，因此，它在维持人体动态过程的修复和替换中具有重要作用，现已被广泛应用于各种组织工程试验、再生医学研究和临床应用中。
为获得合格的生物衍生材料产品，在制备过程中需对制备环境进行严格把控，防止产品被污染。而目前由于缺乏适用于对生物组织原材料进行加工处理的设备，导致制备生物衍生材料的全过程都需依赖人工手动操作。因生物衍生材料的制备过程需经过多步骤处理，而每个步骤都需人工处理，造成操作员劳动强度大，操作流程繁琐，单次处理量少，制备效率低，同时也大大增加了污染风险。另外，人工处理难以保持一致性，导致产品质量得不到保障。
为此，为顺应生物衍生材料的发展需求，亟需提供一种能用于将生物组织加工成生物衍生材料的设备，以解决人工操作存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的缺点和不足，提供一种摇摆式生物组织处理装置。本发明的装置能用于对生物组织原材料进行加工处理，使其形成生物衍生材料，代替现有的人工手动操作，降低了污染风险，简化了制备流程，提高了处理效率，降低了处理成本。
为实现其目的，本发明采用的技术方案为：一种摇摆式生物组织处理装置，其包括底座、反应釜、摇摆机构和控制箱，所述摇摆机构包括设于所述底座上方的摇摆平台、以及安装于所述底座与所述摇摆平台之间的两组气缸，两组所述气缸的驱动轴分别与所述摇摆平台的两侧部连接，两组所述气缸还与所述控制箱电性连接，所述反应釜安装于所述摇摆平台上，所述反应釜的底部外侧设有与所述摇摆平台连接的支撑脚，所述反应釜的顶部设有进液口，所述反应釜的底部中心设有排液口，所述反应釜的内部设有网箱，所述网箱内设有至少两个用于放置生物组织的滤网容器。
优选地，所述反应釜的内壁上部设有使所述网箱悬架于所述反应釜内的限位环，所述反应釜的内壁下部设有用于防止所述网箱撞击所述反应釜内壁的防撞环。
优选地，所述网箱由箱体和箱盖组成，且箱盖与箱体铰接。
优选地，所述箱体的外壁上部设有与所述限位环配合的凸环。
优选地，所述箱体的内壁上设有至少一个支撑环，所述支撑环上安装有可拆卸的镂空支撑板，所述镂空支撑板上设有定位柱，所述滤网容器设于所述镂空支撑板上，所述滤网容器的中心设有与所述定位柱配合的定位槽。
优选地，所述箱盖上设有提手和锁芯，所述箱体上设有与所述锁芯配合的锁芯孔。
优选地，所述反应釜包括釜体和釜盖，所述进液口设于所述釜盖上，所述排液口设于所述釜体的底部。
优选地，所述进液口和所述排液口上均设有阀门。
优选地，所述釜体的壁面设有观察窗。如此，可方便观察反应釜内部生物组织的处理情况。
优选地，所述滤网容器的顶部设有密封盖。
优选地，所述滤网容器的滤孔可设计多种规格，使其满足不同生物组织的处理。在应用中，根据不同的生物组织选用适合滤孔的滤网容器。
本发明在对生物组织原材料进行脱细胞、脱脂、碱处理和去抗原性等系列的特殊处理过程中，反应釜均为密封状态，因而使生物衍生材料的整个制备过程均处于一个相对隔离的环境中，如此可有效防止污染。在不同的处理步骤中，可通过反应釜的进液口向釜内加入所需的处理试剂，处理完成后可通过反应釜的排液口从釜内排出处理废液，如此即可实现处理试剂的更换，操作简便，省时省力，污染风险低，无需人工手动操作。另外，将生物组织放入网箱的滤网容器中，既不会影响生物组织与处理试剂的充分接触，在排出废液时也可有效阻隔处理产物被排出，使其继续留在滤网容器中进行下步处理。同时，由于滤网容器的滤孔可设计成多种规格，而且网箱内可同时放入多个滤网容器，因此，本发明的装置一次可同时处理多个相同或不同规格的同种生物组织原材料，处理方便，处理效率显著提高，处理成本也显著降低。
本发明中，通过控制箱控制两组气缸的驱动轴伸缩，改变摇摆平台两侧的高度，即可使反应釜左右来回摇摆。如此，可使生物组织与起到脱脂、脱细胞、清洗、消毒或修复作用的处理试剂充分接触，从而提升处理效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的处理装置为专门针对生物组织加工而设计的，其可用于对生物组织进行脱细胞、脱脂、碱处理、清洗、消毒和修复等系列的特殊处理，使生物组织在形成生物衍生材料的整个制备过程均处于同一密封反应釜中，与外界隔离，降低了污染风险。处理装置的反应釜设有进液口、排液口及用于放置生物组织的滤网容器，在三者联合作用下，可方便更换处理试剂，省时省力，无需人工手动操作。而且，网箱内可同时放入多个滤网容器，使得本发明可同时处理多个相同或不同规格的生物组织原材料，大大提高了处理效率和降低了处理成本。另外，在处理过程中，摇摆机构会驱动反应釜左右摇摆，使生物组织与处理试剂充分接触，使处理更充分、更高效。可见，本发明的处理装置不仅能简化生物衍生材料的制备流程，降低污染风险，使其制备过程更加可控，还能同时处理多个生物组织，大大提高了生物衍生材料的制备效率，降低其制备成本，保障产品制备的一致性、安全性和产品质量。
附图说明
图1为本发明所述摇摆式生物组织处理装置的结构示意图；
图2为本发明所述网箱的内部结构示意图；
图3为本发明所述网箱的外部结构示意图；
图4位本发明所述滤网容器的结构示意图；
图5为生物骨修复材料的生产工艺流程图。
图中，底座1、反应釜2、摇摆机构3、控制箱4、摇摆平台5、气缸6、驱动轴7、支撑脚8、进液口9、排液口10、网箱11、滤网容器12、釜体13、釜盖14、阀门15、观察窗16、限位环17、防撞环18、箱体19、箱盖20、凸环21、支撑环22、镂空支撑板23、定位柱24、定位槽25、提手26、锁芯27、锁芯孔28、密封盖29、网孔30。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，本发明通过下列实施例进一步说明。应理解，本发明实施例仅用于说明本发明的技术效果，而非用于限制本发明的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
实施例1
本实施例提供一种摇摆式生物组织处理装置，如图1～4所示，该摇摆式生物组织处理装置包括底座1、反应釜2、摇摆机构3和控制箱4。具体地，摇摆机构包括设于底座上方的摇摆平台5、以及固定安装于底座与摇摆平台之间的两组气缸6，两组气缸的驱动轴7分别与摇摆平台的两侧部固定连接。同时，两组气缸还与控制箱电性连接，由控制箱控制工作。而反应釜安装于摇摆平台上，反应釜的底部外侧固定设有与摇摆平台固定连接的支撑脚8。反应釜的顶部设有进液口9，反应釜的底部中心设有排液口10，本实施例中，进液口主要用于向反应釜内加入处理试剂，排液口主要用于从反应釜中排出处理废液。反应釜的内部设有网箱11，网箱内设有至少两个用于放置生物组织的滤网容器12。
本实施例中，反应釜包括釜体13和釜盖14，进液口设于釜盖上，排液口设于釜体的底部，进液口和排液口上均设有阀门15。同时，釜体的壁面设有观察窗16，如此，可方便观察反应釜内部生物组织的处理情况。釜体的内壁上部设有使网箱悬架于釜内的限位环17，釜体的内壁下部设有用于防止网箱撞击反应釜内壁的防撞环18。网箱由箱体19和箱盖20组成，且箱盖与箱体铰接，箱盖和箱体上均设有网孔30。箱体的外壁上部设有与限位环配合的凸环21。箱体的内壁上设有三个从上到下依次等间距排列的支撑环22，支撑环上安装有可拆卸的镂空支撑板23，镂空支撑板上焊接有多个定位柱24，滤网容器设于镂空支撑板上，且滤网容器的中心设有与定位柱配合的定位槽25。如此，可保证摇摆过程中，滤网容器和网箱均不会发生碰撞。
本实施例中，箱盖上设有提手26和锁芯27，箱体上设有与锁芯配合的锁芯孔28。打开箱盖，即可方便放入镂空支撑板和滤网容器，放入完成后，关上箱盖并通过锁芯与锁芯孔的配合使箱盖与箱体固定盖合。而提手的作用是为了方便拿取网箱。
本实施例中，滤网容器的顶部设有密封盖29。滤网容器的滤孔可设计多种规格，能达到目标产物不会从滤孔流出的效果即可。如此，在实际应用中，可根据生物组织选用合适滤孔的滤网容器。
本发明在对生物组织原材料进行脱细胞、脱脂、碱处理和去抗原性等系列的特殊处理过程中，反应釜均为密封状态，因而使生物衍生材料的整个制备过程均处于一个相对隔离的环境中，如此可有效防止交叉污染。在不同的处理步骤中，本发明通过反应釜的进液口向釜内加入所需的处理试剂，处理完成后通过反应釜的排液口从釜内排出处理废液，如此即可实现处理试剂的更换，操作简便，省时省力，无需人工手动操作。而将生物组织放入网箱的滤网容器中，既不会影响生物组织与处理试剂的充分接触，在排出废液时也可有效阻隔处理产物被排出，使其继续留在滤网容器中进行下步处理。同时，由于滤网容器的滤孔可设计成多种规格，而且网箱内可同时放入多个滤网容器，因此，本发明的装置可同时处理多个相同或不同规格的生物组织原材料，处理效率显著提高，处理成本也显著降低。
本发明中，通过控制箱控制两组气缸的驱动轴伸缩，改变摇摆平台两侧的高度，即可使反应釜左右来回摇摆。如此，可使生物组织与起到脱脂、脱细胞、清洗、消毒或修复作用的处理试剂充分接触，从而提升处理效果。
该摇摆式生物组织处理装置的工作原理为：首先，将待处理的生物组织原材料放入滤网容器中，然后将滤网容器放入网箱中，最后将网箱放入反应釜中，密封反应釜。接着，根据处理流程，从进液口加入第一步处理所需的试剂，加入完成后，关闭进液口，启动气缸。通过控制箱分别控制两组气缸的驱动轴伸缩，改变摇摆平台两侧的高度，使反应釜左右来回摇摆，从而使生物组织原材料与处理试剂充分接触，使处理更充分。第一步处理完成后，打开排液口，排出液体，排出完成后，关闭排液口。接着进入第二步处理，继续从进液口加入第二步处理所需的试剂，加入完成后关闭进液口，然后启动气缸。以此类推，直至完成所有的处理步骤后，打开釜盖，取出网箱。最后，根据临床要求将获得的生物衍生材料进行冻干、检验、灭菌和包装等后续处理。
由于将生物组织原材料制成生物衍生材料的工艺为本领域的公知知识，因此，本文在此不再详细赘述生物衍生材料的制备流程。
以图5所示的生物骨修复材料生产工艺流程图为例，生物组织原材料从“脱细胞”步骤开始至“冻干”步骤前，均可在本实施例的处理装置中完成。可见，本发明的处理装置不仅能简化生物衍生材料的制备流程，降低污染风险，使其制备过程更加可控，还能同时处理多个生物组织，大大提高了生物衍生材料的制备效率，降低其制备成本，保障产品制备的一致性、安全性和产品质量。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，包括底座、反应釜、摇摆机构和控制箱，所述摇摆机构包括设于所述底座上方的摇摆平台、以及安装于所述底座与所述摇摆平台之间的两组气缸，两组所述气缸的驱动轴分别与所述摇摆平台的两侧部连接，两组所述气缸还与所述控制箱电性连接，所述反应釜安装于所述摇摆平台上，所述反应釜的底部外侧设有与所述摇摆平台连接的支撑脚，所述反应釜的顶部设有进液口，所述反应釜的底部中心设有排液口，所述反应釜的内部设有网箱，所述网箱内设有至少两个用于放置生物组织的滤网容器。
2.如权利要求1所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述反应釜的内壁上部设有使所述网箱悬架于所述反应釜内的限位环，所述反应釜的内壁下部设有用于防止所述网箱撞击所述反应釜内壁的防撞环。
3.如权利要求2所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述网箱由箱体和箱盖组成，且箱盖与箱体铰接。
4.如权利要求3所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述箱体的外壁上部设有与所述限位环配合的凸环。
5.如权利要求3所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述箱体的内壁上设有至少一个支撑环，所述支撑环上安装有可拆卸的镂空支撑板，所述镂空支撑板上设有定位柱，所述滤网容器设于所述镂空支撑板上，所述滤网容器的中心设有与所述定位柱配合的定位槽。
6.如权利要求3所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述箱盖上设有提手和锁芯，所述箱体上设有与所述锁芯配合的锁芯孔。
7.如权利要求3所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述箱盖上设有提手和锁芯，所述箱体上设有与所述锁芯配合的锁芯孔。
8.如权利要求1所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述反应釜包括釜体和釜盖，所述进液口设于所述釜盖上，所述排液口设于所述釜体的底部。
9.如权利要求1所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述进液口和所述排液口上均设有阀门。
10.如权利要求1所述的摇摆式生物组织处理装置，其特征在于，所述滤网容器的顶部设有密封盖。
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