CN113913293A - 一种三气rtp培养箱 - Google Patents

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陈滨阳
张铭
胥坤
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Abstract

本发明公开了一种三气RTP培养箱，其包括外壳、内腔体、配气盘及电气盒，外壳的一侧设有前盖，前盖上设有用于与主阀对接的RTP副阀；内腔体内分布有加热线，还设有温湿度传感器、CO2浓度传感器、O2浓度传感器、H2O2浓度传感器及扰流风扇。本发明采用了航天对接器的原理，将RTP应用到培养箱上，实现与无菌隔离器的快速对接，实现在密闭无菌的环境下进行内部资源的相互补给，满足了细胞药物生产中空间隔离的要求，腔体内部可通过VHP进行灭菌，灭菌效果好，保证腔体内部无菌性能要求，符合cGMP规范要求。

Description

一种三气RTP培养箱
技术领域
本发明涉及一种三气RTP培养箱，属于无菌药物转移技术领域。
背景技术
细胞药物的生产，必须均在无菌的环境下进行，所有生产操作也需要无菌性保证，最终安全的回输给患者。培养箱是无菌生产环境的重要组成(提供培养环境)，当前市面上的三气培养箱内腔无法做到密闭无菌要求，很难控制或降低样本在培养过程中被外部气源或环境的污染；另外普通的三气培养箱无集成无菌操作仪器设备接口，因此在细胞换液、观察、收获等操作过程中很难满足无菌性要求；而且培养箱的过程数据参数无记录，很难实现过程问题追踪。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有三气培养箱在细胞换液、观察、收获等操作过程中很难控制无菌性的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种三气RTP培养箱，其包括：
外壳，外壳的一侧设有前盖，前盖上设有用于与主阀对接的RTP副阀；
内腔体，设于外壳内，内腔体外壁上分布有加热线，还设有温湿度传感器、CO2浓度传感器、O2浓度传感器、H2O2浓度传感器及扰流风扇；
配气盘，O2管路、N2管路、CO2管路、VHP/Air管路分别通过O2管路电磁阀、N2管路电磁阀、CO2管路电磁阀、VHP/Air管路电磁阀连接配气盘，CO2管路经过配气盘连接CO2管路关断阀，O2管路、N2管路经过配气盘合并为O2/N2管路后连接O2/N2管路关断阀，CO2管路关断阀、O2/N2管路关断阀与内腔体的内部连通；VHP/Air管路经过配气盘后与CO2管路关断阀、O2/N2管路关断阀与内腔体之间的管路分别连通；内腔体内部还与Outlet管路连通，Outlet管路经过配气盘连接Outlet管路电磁阀；
电气盒，电气盒内设有用于一键启动的启动按钮及用于控制各电气元件的控制单元。
优选地，所述CO2管路关断阀与内腔体之间设有CO2管路过滤器。
优选地，所述O2/N2管路关断阀与内腔体之间设有O2/N2管路过滤器。
优选地，所述内腔体与配气盘之间的Outlet管路上设有Outlet管路过滤器。
优选地，所述前盖的一侧设有前盖门扣，用于锁紧前盖。通过前盖辅助加热来维持培养箱前盖温度，以避免培养箱前门出现冷凝现象。
优选地，所述外壳的底部设有脚轮，用于支撑和移动三气RTP培养箱在蜂巢导轨上滑动，便于样本转移。
优选地，所述控制单元采用数据无线通讯(WIFI)技术与计算机连接，脱离后仍可做数据维持，便于数据管理和追踪。
优选地，所述O2浓度传感器用于监测内腔气体浓度值，并反馈给控制单元，控制单元根据反馈的值进行逻辑运算后控制CO2管路电磁阀、N2管路电磁阀和O2管路电磁阀通断，来调节内腔体内部的气体浓度值；所述温湿度传感器用于监测箱体内部温度和湿度，并且通过将温度值反馈给控制单元，控制单元根据反馈的值进行逻辑运算后控制加热线通断电来维持内腔体为设定温度。
本发明采用气套式加热方式，温度恢复快，温度均匀性好。本发明中RTP副阀与主阀对接实现样本无菌快速转移，避免在转移过程中样本污染的风险。每种气源总管路中采用除菌过滤单元，可控制外部气源对三气RTP培养箱内部造成污染；采用了航天对接器的原理，将RTP(快速转运接口)应用到培养箱上，实现与无菌隔离器的快速对接，实现在密闭无菌的环境下进行内部资源的相互补给，满足了细胞药物生产中空间隔离的要求。对于若是多个病例的实现，多个培养箱的同时操作，培养系统可实现在D+A环境下，多个病人同个房间培养，每个培养箱都是独立的，没有相互交叉的污染的问题，培养系统集成密封性测试共功能，可方便实时对在位培养箱当前密封性能进行泄漏率检测；系统自带VHP(蒸汽过氧化器灭菌)共功能，灭菌效果能达到6log，保证腔体内部无菌性能要求，符合cGMP规范要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用全密闭培养系统体系设计，污染或交叉污染风险低，VHP灭菌效果好，符合cGMP规范要求；可实现精确的氧气浓度和CO2气体浓度控制；数据完整性管理，便于数据追踪。本发明解决了目前非无菌环境下细胞厌氧培养时，样本被污染的风险。
附图说明
图1为本发明提供的三气RTP培养箱的正视图；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明提供的三气RTP培养箱内部管路的原理图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
如图1-3所示，为本发明提供的一种三气RTP培养箱，其包括：
外壳10，外壳10的一侧设有前盖20，前盖20上设有用于与主阀对接的RTP副阀21；前盖20的一侧设有前盖门扣22，用于锁紧前盖。通过前盖辅助加热来维持培养箱前盖温度，以避免培养箱前门出现冷凝现象；
内腔体40，设于外壳10内，内腔体40内分布有加热线46，还设有温湿度传感器41、CO2浓度传感器43、O2浓度传感器44、H2O2浓度传感器45及扰流风扇42；
电气盒30，电气盒30内设有用于一键启动的启动按钮31及用于控制各电气元件的控制单元32；控制单元32采用数据无线通讯(WIFI)技术与计算机连接，脱离后仍可做数据维持，便于数据管理和追踪；
配气盘50，O2管路、N2管路、CO2管路、VHP/Air管路分别通过O2管路电磁阀511、N2管路电磁阀512、CO2管路电磁阀513、VHP/Air管路电磁阀514连接配气盘50，CO2管路经过配气盘50连接CO2管路关断阀517，O2管路、N2管路经过配气盘50合并为O2/N2管路后连接O2/N2管路关断阀518，CO2管路关断阀517、O2/N2管路关断阀518与内腔体40的内部连通；VHP/Air管路经过配气盘50后与CO2管路关断阀517、O2/N2管路关断阀518与内腔体40之间的管路分别连通；内腔体40内部还与Outlet管路连通，Outlet管路经过配气盘50连接Outlet管路电磁阀515。
所述CO2管路关断阀517与内腔体40之间设有CO2管路过滤器519，VHP/Air管路接入CO2管路关断阀517与CO2管路过滤器519之间。
所述O2/N2管路关断阀518与内腔体40之间设有O2/N2管路过滤器520，VHP/Air管路接入O2/N2管路关断阀518与O2/N2管路过滤器520之间。
所述内腔体40与配气盘50之间的Outlet管路上设有Outlet管路过滤器516。
所述外壳10的底部设有脚轮11，用于支撑和移动三气RTP培养箱在蜂巢导轨上滑动，便于样本转移。
所述O2浓度传感器44用于监测内腔气体浓度值，并反馈给控制单元32，控制单元32根据反馈的值进行逻辑运算后控制CO2管路电磁阀513、N2管路电磁阀512和O2管路电磁阀511通断，来调节内腔体40内部的气体浓度值；所述温湿度传感器41用于监测箱体内部温度和湿度，并且通过将温度值反馈给控制单元32，控制单元32根据反馈的值进行逻辑运算后控制加热线46通断电来维持内腔体40为设定温度。
内腔体40VHP灭菌注入阶段，此时RTP培养箱蜂巢培养系统送入蒸汽过氧化器气到VHP/Air管路中，控制单元32通过控制VHP/Air管路电磁阀514电磁阀通断来维持腔体内过氧化器气体浓度，CO2管路关断阀517、O2/N2管路关断阀518需要关闭，排气口电磁阀515打开；内腔体40VHP灭菌排残阶段，RTP培养箱蜂巢培养系统送入干燥洁净的空气到VHP/Air管路中，控制单元32通过控制VHP/Air管路电磁阀514电磁阀打开来降低腔体内过氧化器气体浓度；CO2管路关断阀517、O2/N2管路关断阀518需要关闭，排气口电磁阀515打开，腔体内部H2O2浓度值通过H2O2浓度传感器45实时在线监测。
本发明一种三气RTP培养箱包含常规的460RTP阀、350RTP阀、270RTP阀、190RTP阀和105RTP阀等规格RTP阀都适用。

Claims (8)

1.一种三气RTP培养箱，其特征在于，包括：
外壳(10)，外壳(10)的一侧设有前盖(20)，前盖(20)上设有用于与主阀对接的RTP副阀(21)；
内腔体(40)，设于外壳(10)内，内腔体(40)外壁上分布有加热线(46)，还设有温湿度传感器(41)、CO2浓度传感器(43)、O2浓度传感器(44)、H2O2浓度传感器(45)及扰流风扇(42)；
配气盘(50)，O2管路、N2管路、CO2管路、VHP/Air管路分别通过O2管路电磁阀(511)、N2管路电磁阀(512)、CO2管路电磁阀(513)、VHP/Air管路电磁阀(514)连接配气盘(50)，CO2管路经过配气盘(50)连接CO2管路关断阀(517)，O2管路、N2管路经过配气盘(50)合并为O2/N2管路后连接O2/N2管路关断阀(518)，CO2管路关断阀(517)、O2/N2管路关断阀(518)与内腔体(40)的内部连通；VHP/Air管路经过配气盘(50)后与CO2管路关断阀(517)、O2/N2管路关断阀(518)与内腔体(40)之间的管路分别连通；内腔体(40)内部还与Outlet管路连通，Outlet管路经过配气盘(50)连接Outlet管路电磁阀(515)；
电气盒(30)，电气盒(30)内设有用于一键启动的启动按钮(31)及用于控制各电气元件的控制单元(32)。
2.如权利要求1所述的三气RTP培养箱，其特征在于，所述CO2管路关断阀(517)与内腔体(40)之间设有CO2管路过滤器(519)。
3.如权利要求1所述的三气RTP培养箱，其特征在于，所述O2/N2管路关断阀(518)与内腔体(40)之间设有O2/N2管路过滤器(520)。
4.如权利要求1所述的三气RTP培养箱，其特征在于，所述内腔体(40)与配气盘(50)之间的Outlet管路上设有Outlet管路过滤器(516)。
5.如权利要求1所述的三气RTP培养箱，其特征在于，所述前盖(20)的一侧设有前盖门扣(22)。
6.如权利要求1所述的三气RTP培养箱，其特征在于，所述外壳(10)的底部设有脚轮(11)。
7.如权利要求1所述的三气RTP培养箱，其特征在于，所述控制单元(32)采用数据无线通讯技术与计算机连接。
8.如权利要求1所述的三气RTP培养箱，其特征在于，所述O2浓度传感器(44)用于监测内腔气体浓度值，并反馈给控制单元(32)，控制单元(32)根据反馈的值进行逻辑运算后控制CO2管路电磁阀(513)、N2管路电磁阀(512)和O2管路电磁阀(511)通断，来调节内腔体(40)内部的气体浓度值；所述温湿度传感器(41)用于监测箱体内部温度和湿度，并且通过将温度值反馈给控制单元(32)，控制单元(32)根据反馈的值进行逻辑运算后控制加热线(46)通断电来维持内腔体(40)为设定温度。
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