CN114107051B - 一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，包括如下步骤：步骤1，将细胞工厂框架通过转运车移动至六轴无菌机器人的工作位置；步骤2，通过六轴无菌机器人对细胞工厂框架进行抓取、摆放；步骤3，向细胞工厂内加液，从细胞工厂内向外排液、摇晃、停止动作；步骤4，通过一次性搅拌系统结合连续流离心机制备培养物原液。本发明通过机器人结合连续流离心机使用，操作灵活性高、自动化程度高。

Description

一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法

技术领域

本发明属于生物制品制备技术领域，具体涉及一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法。

背景技术

细胞工厂作为一种细胞培养装置，可以在有限的空间内增大培养面积，提高培养效率，目前在疫苗、单克隆抗体和细胞提取物等生命科学领域大量使用。细胞工厂主要应用于贴壁细胞培养，也可以用于悬浮细胞培养。细胞工厂具有多种层数及规格，满足实验室及批量化生产需求，使得从实验室规模进行放大时不会改变细胞生长的动力学条件，简单易行。

目前，使用细胞工厂进行生物制品制备，普遍采用人工方式或传统固定式翻转机械，操作人员不仅需要完成细胞工厂的转运，还需要实现手动插管、定量、拔管等操作，配合传统翻转设备的操作步骤来连接或断开管路，操作过程中存在管路断开、液体定量不准、操作效率低、混液中和、管路存液等众多不便。目前，在原液制备阶段，收获病毒时普遍采用传统离心机，每次只能离心小量料液，离心后弃去上清收获沉淀。传统离心机存在人员操作量大、开口次数多、产品不均一等劣势。因此，需要一种简单易行的操作方案来实现细胞工厂的操作和原液的制备，从而节省物料，降低成本、降低染菌风险，从而保证制品均一。

发明内容

因此，本发明要解决现有技术中存在的以上问题。

为此，采用的技术方案是，本发明的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，包括如下步骤：

步骤1，将细胞工厂框架通过转运车移动至六轴无菌机器人的工作位置；

步骤2，通过六轴无菌机器人对细胞工厂框架进行抓取、摆放；

步骤3，向细胞工厂内加液，从细胞工厂内向外排液、摇晃、停止动作；

步骤4，通过一次性搅拌系统结合连续流离心机制备培养物原液。

优选的，所述步骤1中包括：

将细胞工厂在层流区域放入细胞工厂框架中，并利用装配有气阀的压板将细胞工厂压紧，利用现场的气源管路将气阀全部打开，并将细胞工厂所配的进/排液管路放入气阀通道中，然后将气源管路关闭，气阀关闭，将进/排/收液管路夹紧、封闭；

人工将细胞工厂框架转运至六轴无菌机器人工作位置，利用地面上安装的定位装置固定好转运车；

采用无菌接管机将每一套细胞工厂框架的进液主管路和排液主管路接好，并将进液主管路和排液主管路放入蠕动泵中。

优选的，所述步骤2中包括：

六轴无菌机器人进行细胞工厂抓取程序的执行，选择抓取相关程序，六轴无菌机器人率先从原点“phome”点处移动到相机拍照点“pTakePhoto”点，并打开辅助光源，接着进行相机通讯登录的访问，确定相机可以访问允许建立通讯连接，确认相机处于联机状态，确认相机处于正常状态没有错误发生；待确认完毕发出第一次拍照指令，相机拍照；并对拍照结果进行处理之后将相对于基准位置的旋转角度偏移传给六轴无菌机器人，六轴无菌机器人收到数据结果进行相应旋转角度的旋转；动作完毕进行相机第二次拍照，相机拍照之后同样的对结果进行处理并将相对于基准位置的水平方向、垂直方向的偏移数据传给六轴无菌机器人，六轴无菌机器人收到数据之后进行相应的水平、垂直方向的偏移调整；动作完毕六轴无菌机器人准备抓取，沿着拍照后的结果移动到抓取点前方，待到达位点后以线性运动的方式，移动到抓取位点；到达抓取位点之后给出允许夹具抓取的信号，夹具气缸打开，两侧夹具吸合在一起，六轴无菌机器人将细胞工厂抬起到抓取点上方，之后移动到原点“phome”点处等待执行其他可执行的操作程序。

优选的，所述步骤3中包括：

根据所需要执行的进液、排液、消化、收液等工艺，确定蠕动泵的参数，控制蠕动泵自动启动、停止，定量注液、排液或人工操作注液、排液，在此期间管阀系统须根据工艺需求打开或关闭相应的管道；六轴无菌机器人配合工艺要求将细胞工厂框架放置水平、倾斜等姿态，并完成圆周、振荡等动作，在工艺结束之后，泵车控制系统将全部管阀关闭，使全部管路处于封闭状态；

采用无菌切管机将管路断开，并将管路从蠕动泵中取出，六轴无菌机器人按照示教位置将细胞工厂框架放回转运车，六轴无菌机器人夹具气缸关闭，两侧夹具分离，六轴无菌机器人移动到原点“phome”点处等待执行其他可执行的操作程序。

优选的，所述步骤4中包括：

将一次性搅拌系统人工转运至一次性连续流离心操作位置，开启一次性搅拌系统，细胞悬液在一次性搅拌袋中混匀；

安装一次性转子，打开气动阀门，将转子连接的各无菌管道分别置于各自的控制阀中，关闭气动阀门；将清洗液、一次性搅拌系统、保护剂、细胞悬液与连续流离心机进行无菌连接；连续流离心机进行气密性检测；

点击“START”键，开始进料液程序，进料液30s后开始启动离心程序及排上清程序，在此期间管阀系统须根据工艺需求打开或关闭相应的管道；

待料液完全离心完毕后，进入清洗程序；清洗结束后，转子停止自转，进入加液程序；加入保护剂，在转子中对细胞沉淀进行复溶，复溶后将病毒收获物收集至一次性搅拌系统中进行分装，制备原液。

优选的，所述连续流离心机包括：转子、进液管、第一转轴，所述转子为锥形，所述转子顶端设置有进液管与排液管，所述进液管与排液管的一端均延伸入所述转子内，所述转子底端设置有第一转轴。

优选的，还包括驱动装置，所述驱动装置包括：箱体，转筒、固定轴、蜗杆、第一齿轮、电机、第二齿轮，

所述转子下方设置有箱体，所述箱体顶端设置有轴孔，所述箱体内设置有转筒，所述转筒底端设置有开口，所述第一转轴远离所述转子的一端穿过所述轴孔与所述转筒顶端同轴连接，所述箱体内壁底部设置有固定轴，所述固定轴与所述第一转轴同轴设置，所述固定轴一端与所述箱体内壁连接，所述固定轴另一端延伸入所述转筒内与蜗杆一端同轴连接，所述固定轴上转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮位于所述转筒下方，所述箱体内壁底部设置有电机，所述电机的输出轴向上与第二齿轮连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；

所述第一齿轮顶端设置有竖直方向的第一支撑杆，所述第一支撑杆的顶端转动连接有第二支撑杆，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆相垂直，所述第二支撑杆上设置有蜗轮和凸轮，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，所述凸轮的上方设置有滚轮，所述滚轮与所述凸轮相接触，所述转筒内壁上设置有水平方向的第一连接杆，所述第一连接杆一端与所述转筒内壁连接，所述第一连接杆另一端转动连接所述滚轮，所述第一齿轮顶端设置有竖直方向的第三支撑杆，所述第三支撑杆顶端设置有限位块，所述转筒内壁上设置有水平方向的第二连接杆，所述第二连接杆一端与所述转筒内壁连接，所述第二连接杆另一端上设置有导向孔，所述第三支撑杆穿过所述导向孔，所述第三支撑杆上套设有弹簧，所述弹簧一端与所述限位块连接，所述弹簧另一端与所述第二连接杆连接。

优选的，所述箱体的外壁上设置有散热口，所述散热口上设置有过滤网。

优选的，还包括清洁装置，所述清洁装置包括：支撑板、第三连接杆、清洁刷、弧形滑轨、滑块，

所述箱体内设置有支撑板，所述支撑板两端与所述箱体内壁连接，所述支撑板上设置有弧形开口，第三连接杆一端与清洁刷连接，清洁刷的刷毛与所述过滤网接触，所述支撑板远离所述清洁刷的一侧上设置有弧形滑轨，所述弧形滑轨与所述弧形开口延伸方向相同，所述弧形滑轨上设置有滑块，所述滑块能沿所述弧形滑轨往复滑动，第三连接杆另一端穿过所述弧形开口与所述滑块一侧连接；

所述清洁刷的一侧设置有第二转轴，所述清洁刷的另一侧设置有第三转轴，所述第二转轴一端与第一扇叶连接，所述第二转轴另一端穿过所述支撑板与双输出轴电机的第一输出轴连接，所述第二转轴与所述支撑板转动连接，双输出轴电机与所述支撑板固定连接，第三转轴一端与第二扇叶连接，第三转轴另一端穿过支撑板与第一曲柄一端连接，所述第三转轴与所述支撑板转动连接，第一曲柄另一端与连杆一端转动连接，连杆另一端与第二曲柄一端转动连接，第二曲柄另一端与双输出轴电机的第二输出轴连接，连杆的中间处与支撑轴一端转动连接，支撑轴另一端与滑块远离所述清洁刷的一侧连接。

优选的，所述支撑板上设置有若干通风孔。

优选的，所述箱体内壁上分别设置有粉尘浓度传感器、温度传感器、处理器，所述粉尘浓度传感器和所述温度传感器分别与所述处理器电性连接，所述处理器与所述双输出轴电机电性连接。

本发明技术方案具有以下优点：本发明通过使用一次性搅拌系统将无菌机器人与连续流离心机相结合，代替人员手动控制管路闭合及流向，减少人员操作。可以实现操作高度集成化，同时具备人工设定功能，允许操作人员对参数进行微调，管路系统密闭性好，可减少出错率，缩短操作时间，提高生产效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明中各设备的布局图；

图2是本发明中转运车的结构示意图；

图3是本发明中连续流离心机的结构示意图；

图4是本发明的驱动装置的结构示意图；

图5是本发明中清洁装置的结构示意图；

图6是本发明中清洁装置的左视图；

图7是本发明中的右视图；

其中，1-转运车，2-六轴无菌机器人，3-一次性搅拌系统，4-连续流离心机，5-箱体，6-轴孔，7-转筒，8-固定轴，9-蜗杆，10-第一齿轮，11-电机，12-第二齿轮，13-第一支撑杆，14-第二支撑杆，15-蜗轮，16-凸轮，17-滚轮，18-第一连接杆，19-第三支撑杆，20-限位块，21-第二连接杆，22-导向孔，23-弹簧，24-散热口，25-过滤网，26-支撑板，27-弧形开口，28-第三连接杆，29-清洁刷，30-弧形滑轨，31-滑块，32-第二转轴，33-第三转轴，34-双输出轴电机，35-第二扇叶，36-第一曲柄，37-连杆，38-第二曲柄，39-支撑轴，40-通风孔，41-粉尘浓度传感器，42-温度传感器，43-处理器，44-第一扇叶，100-转子，101-手推车，102-托盘，103-细胞工厂框架，104-管道控制梁，200-进液管，300-排液管，400-第一转轴。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，如图1-2所示，包括如下步骤：

步骤1：人工将需要执行收获操作的细胞工厂框架103转运至六轴无菌机器人2的工作位置，利用地面上安装的定位装置固定好细胞转运车1。转运车1包括：手推车101、托盘102、细胞工厂框架103、管道控制梁104，手推车101上设置有托盘102，细胞工厂框架103放置在托盘102内，细胞工厂框架103顶端安装有管道控制梁104。细胞工厂框架103也称CF40框架。

步骤2：采用无菌接管机将每一套细胞工厂框架103的进液主管路和排液主管路接好，并将进液主管路和排液主管路放入蠕动泵中，通过泵车控制系统设置好蠕动泵参数。

步骤3：操作六轴无菌机器人2，对转运车上的细胞工厂框架103进行抓取。通过调对，确定位点，确定夹具气缸缩回状态，先将六轴无菌机器人2手臂末端的夹具保持一定距离对准细胞工厂框架一侧的夹具，后缓缓将机器人夹具定向导柱推入细胞工厂框架一侧的夹具定位孔中，待两个夹具完全贴合后，将夹具气缸推出，使两个夹具完成紧密连接。操作多轴机器人抬起细胞工厂框架，回到预先设定好的操作位点（操作原点，是操作机器人运动的起始点和终止点）。

步骤4：操作六轴无菌机器人2，将带有需收获的细胞工厂框架停留（停留是不放下，始终保持抓取状态）在操作位点处。

步骤5：操作六轴无菌机器人2进入排液姿态。排液姿态指保持细胞工厂和原有液体排出容器连接的一端出液口在最低点，使得细胞工厂中的液体能够完全排空。并通过蠕动泵和管阀系统将细胞工厂中原有的液体排出到原有液体排出容器中，排液结束后多轴机器人会到原始操作位点处，管阀系统处于全部关闭状态。

步骤6：操作多轴机器人进入加液姿态，加液指使细胞工厂侧表面和水平面保持平行，使得液体可以平均进入细胞工厂的每个培养层中，并且每个细胞工厂进出液口在下边。（每个细胞工厂有很多层培养层，每层在进出液端有开口，只要保持侧表面和水平面平行，就能使液体可以平均进入细胞工厂的每个培养层中）然后使用蠕动泵和管阀系统将需更换液体加入到细胞工厂中。也可以先加入需更换液体，然后操作多轴机器人抬起带有需感染细胞工厂的细胞工厂框架，并进入加液姿态。加液完成后，在加液姿态待细胞工厂中液体平稳后，操作多轴机器人细胞工厂框架将向后倾斜，使细胞工厂中的液体完全脱离细胞工厂进出液口，然后缓慢将细胞工厂框架旋转直立起来，使得细胞工厂下底面和水平面平行。在细胞工厂回到初始位置后，管阀系统关闭全部管阀。

步骤7：操作多轴机器人，将带有需收获细胞工厂的细胞工厂框架放置在抓取位点装置。需操作多轴机器人先将细胞工厂框架停留在抓取位点装置上方，再缓缓落下，避免撞到操作限位导柱，放置到抓取位点装置后，将夹具气缸缩回，使两个夹具断开固定连接。操作多轴机器人缓缓抽出夹具部分，使夹具定向导柱离开细胞工厂一侧夹具的定位孔，操作多轴机器人回到预先设定好的位点。

步骤8：操作多轴机器人，对转运车上的细胞工厂框架进行抓取。通过调对，确定位点，确定夹具气缸缩回状态，先将多轴机器人手臂末端的夹具保持一定距离对准细胞工厂框架一侧的夹具，后缓缓将机器人夹具定向导柱推入细胞工厂框架一侧的夹具定位孔中，待两个夹具完全贴合后，将夹具气缸推出，使两个夹具完成紧密连接。操作多轴机器人抬起细胞工厂框架，执行“振摇”程序。

步骤9：操作多轴机器人进入排液姿态。排液姿态指保持细胞工厂和原有液体排出容器连接的一端出液口在最低点，使得细胞工厂中的液体能够完全排空。并通过蠕动泵和管阀系统将细胞工厂中原有的液体排出到一次性搅拌系统中，排液结束后多轴机器人会到原始操作位点处，管阀系统处于全部关闭状态。

步骤10：人工将需要执行离心操作的一次性搅拌系统转运至连续流离心机4的工作位置，利用无菌接管机将转子与一次性搅拌系统进行无菌连接。

步骤11：操作一次性搅拌系统3，悬液开始均匀搅拌。操作连续流离心机4，开始进行进液状态。进液是指进液”Feed”阀门打开，进液管路畅通。离心机自带的蠕动泵工作方向为由一次性搅拌系统向一次性转子方向。

步骤12：进的料液填满一次性转子后，开始执行离心程序。离心是指，料液填满转子后，转子开始自转，达到转子中料液固液分离的效果。离心的同时，出液程序开启。出液是指，离心达到固液分离后，进液程序泵入的料液将离心后的上清液即废液挤出转子。这时出液“Liquid”阀门开启，上清液从废液管中排出。

步骤13：料液全部进入转子后，进行沉淀清洗步骤。即为用缓冲液作为清洗液对目标沉淀进行清洗置换，去除对人体有害物质。此时“Buffer”阀门开启，蠕动泵从清洗液向转子方向运送清洗液。

步骤14：离心机进入回收阶段，回收是指离心机转子停止转动，“Seed”阀门开启，转子中的沉淀从回收管路中排出，收集至装有保护剂的一次性搅拌袋中。

步骤15：操作一次性搅拌系统，病毒收获物开始均匀搅拌，与无菌储液袋进行无菌连接，使用蠕动泵进行分装。

使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法制备生物制品，包括但不限于细胞制品、病毒制品、单克隆抗体制品，如甲肝、水痘、麻疹、风疹等疫苗产品以及其他使用细胞工厂进行培养且需要离心收获沉淀的所有产品。

上述技术方案的有益技术效果：本发明通过使用一次性搅拌系统将无菌机器人与性连续流离心机相结合，机器人对细胞工厂框架进行抓取、摆放，向细胞工厂内加液，从细胞工厂内向外排液、摇晃、停止动作，替代采用人工和其他固定式设备的操作来完成细胞工厂内生物基质的培养；连续流离心机对病毒进行收获替代使用传统的离心机进行病毒收获。机器人结合连续流离心机使用，操作灵活性高、自动化程度高。

其中，加液：是指利用蠕动泵向细胞工厂内加入液体的程序过程。

排液：是指利用蠕动泵将细胞工厂内的液体排出的程序过程。

调平：是指机器人将装有细胞或病毒和液体的细胞工厂在操作中调节水平，使细胞工厂每层液体均匀的程序过程。

圆周运动：是指机器人将装有细胞或病毒和液体的细胞工厂在空中圆周晃动的程序过程。

振摇：是指机器人将装有细胞或病毒和液体的细胞工厂在空中向前、向后、向左或向右晃动的程序过程。

离心机进液：是指离心机通过自带的蠕动泵将一次性搅拌袋中的悬液导入一次性转子中的过程。具体过程如下：离心机执行进液操作时，开启“Feed”程序，“Feed”阀门打开，蠕动泵向一次性转子方向转动，将悬液导入转子中。进液流程持续进行，直至悬液全部进入转子中结束。

离心：是指离心机中转子自转，使转自中的料液达到固液分离的效果。细胞悬液通过无菌管道的连接，进入转子并填满转子后，开始执行“centrifuge”程序。

离心机出液：是指离心机通过机器自带的蠕动泵将一次性转子中的液体导出的过程。一次性转子通过无菌管道与废液排出系统连接，执行离心机出液时，蠕动泵将一次性转子中的液体导出至废液系统中。

本发明基于一次性连续流离心机及多轴机器人特性，适合人员使用，操作便捷。高级操作程序：由基础程序组合而成的程序，可以根据各种工艺自行设置，包括但不限于下面几项：

细胞消化：是将某种培养物从细胞工厂中收获下来的过程。具体操作如下：当转运车上有细胞工厂时、机器人在原点“Phome”处且没有抓取任何细胞工厂可执行此程序操作。具体程序如下：选择收获程序后机器人将从原点“Phome”处先执行抬起程序将细胞工厂由转运车抬起到“Phome”处等待下一步操作。依次打开阀门组点击下一步按钮，执行排液程序。待排液完毕静止2s等待下一步操作，点击下一步按钮，执行加液程序。加液完毕静止2s等待下一步操作，点击下一步按钮，执行圆周运动程序，完毕静止2s等待下一步操作，点击下一步按钮，执行放置程序。等到消化完全后，执行抓取程序，到达”Phome”。执行剧烈摇晃程序（摇晃程序执行次数是可以选择的），在摇晃的前后与左右操作中加入调平程序。摇晃程序执行完毕后，执行排液程序，排液完毕静止3s延时时间等待下一步操作，点击下一步按钮，执行加液程序。执行完毕等待下一步操作，点击下一步按钮，到达“Phome”，静止2s过后等待下一步操作，点击下一步按钮，执行摇晃程序（摇晃程序执行次数是可以选择的）。摇晃程序执行完毕后静止3s的延时时间，执行排液程序，排液完毕待阀门组全部关闭之后点击下一步按钮，执行放回程序，机器人带着细胞工厂回到原点“Phome”处完成感染程序的执行。

转运：一次性搅拌系统的管道与连续流离心机进料液管道通过无菌接管机进行无菌连接。

离心：执行“离心”操作，进料液阀门打开，蠕动泵方向为从一次性搅拌系统向离心机方向进液。

细胞沉淀清洗：是指将离心后得到的沉淀进行清洗，去除有害杂质的过程。当无菌六轴机器人操作将细胞悬液消化下来，收集至一次性搅拌系统中。搅拌系统与连续流离心机无菌连接，执行“离心机进液”、“离心”程序后，“Feed”阀门关闭，“Buffer”阀门开启，蠕动泵方向为清洗液至一次性转子方向流动。同时开启“出液”程序，“Liquid”阀门开启，液体流向为从一次性转子至废液排放系统方向。

本发明人机交互系统包括以下部分：无菌六轴机器人工作界面：设备处于工作状态所显示的界面，该界面包含速度输入、状态显示、操作按钮、界面切换开关四部分组成。

a.无菌六轴机器人速度输入框可以对机器人工作运行速度进行修改，修改完成立即生效；

b.操作按钮包括机器人上电/下电/停止、光源开/闭。机器人上电（远程模式下按下此按钮可以给机器人上电）；机器人下电（远程模式下按下此按钮可以给机器人下电）；停止（机器人在远程模式下，运行任一可执行的程序时按下此按钮立即停止在当前位置并退出选择执行的程序）；光源开闭（可控制相机光源的手动打开与关闭）。

c.界面切换开关包括开机界面、操作窗口、报警汇总。按下开机界面按钮自动切换到开机界面；按下操作窗口按钮切换进入操作窗口界面；按下报警汇总按钮切换到报警信息汇总界面。

d.程序号显示与输入：程序号显示（显示当前执行程序的程序序号，每一个程序选择按钮上边都对应写出了该程序的程序名称以及程序序号）；程序号输入（当选择某一程序时需要按下该程序的选择按钮，并点击输入程序号确定按钮，这样程序号输入框便自动输入了该程序的程序号）。

e.输入程序号确定按钮：当选择了某一个可以被选择执行的程序时，按下该程序选择按钮之后需要按下此确定按钮予以确认。

连续流离心机工作界面：设备处于工作状态所显示的界面，该界面包含流速离心时间、离心力、状态显示、操作按钮、界面切换开关等部分组成。

a.一次性连续流离心机流速输入框可以对料液进入流速进行修改，修改完成立即生效；

b.一次性连续流离心机离心时间输入框可以对转子离心时间进行修改，修改完成立即生效；

c.离心力输入框可以对离心机固液分离的离心力进行修改，修改完成立即生效；

d.操作按钮包括开始进液/离心/出液、阀门开/关。

e.界面切换开关包括开机界面、操作窗口、气密性检测界面、手动操作、报警汇总。按下开机界面按钮自动切换到开机界面；按下操作窗口按钮切换进入操作窗口界面；按下气密性检测按钮切换到气密性检测界面。按下报警汇总按钮切换到报警信息汇总界面。

以上这些操作包含了所涉及到的所有的操作以及约束条件，并且这些操作程序是以模块化的形式展现在人机交互系统上边，应用起来非常的灵活多样，可以选择性的执行某一段可以执行的程序而不是每一次都必须要全部执行一遍，大大的提高了效率。操作界面直观简洁，适用于普通的操作人员。

在一个实施例中，如图3-4所示，所述连续流离心机4包括：转子100、进液管200、第一转轴400，所述转子100为锥形，所述转子100顶端设置有进液管200与排液管300，所述进液管200与排液管300的一端均延伸入所述转子100内，所述转子100底端设置有第一转轴400。

还包括驱动装置，所述驱动装置包括：箱体5，转筒7、固定轴8、蜗杆9、第一齿轮10、电机11、第二齿轮12，

所述转子100下方设置有箱体5，所述箱体5顶端设置有轴孔6，所述箱体5内设置有转筒7，所述转筒7底端设置有开口，所述第一转轴400远离所述转子100的一端穿过所述轴孔6与所述转筒7顶端同轴连接，所述箱体5内壁底部设置有固定轴8，所述固定轴8与所述第一转轴400同轴设置，所述固定轴8一端与所述箱体5内壁连接，所述固定轴8另一端延伸入所述转筒7内与蜗杆9一端同轴连接，所述固定轴8上转动连接有第一齿轮10，所述第一齿轮10位于所述转筒7下方，所述箱体5内壁底部设置有电机11，所述电机11的输出轴向上与第二齿轮12连接，所述第一齿轮10与所述第二齿轮12啮合；

所述第一齿轮10顶端设置有竖直方向的第一支撑杆13，所述第一支撑杆13的顶端转动连接有第二支撑杆14，所述第一支撑杆13与所述第二支撑杆14相垂直，所述第二支撑杆14上设置有蜗轮15和凸轮16，所述蜗轮15与所述蜗杆9啮合，所述凸轮16的上方设置有滚轮17，所述滚轮17与所述凸轮16相接触，所述转筒7内壁上设置有水平方向的第一连接杆18，所述第一连接杆18一端与所述转筒7内壁连接，所述第一连接杆18另一端转动连接所述滚轮17，所述第一齿轮10顶端设置有竖直方向的第三支撑杆19，所述第三支撑杆19顶端设置有限位块20，所述转筒7内壁上设置有水平方向的第二连接杆21，所述第二连接杆21一端与所述转筒7内壁连接，所述第二连接杆21另一端上设置有导向孔22，所述第三支撑杆19穿过所述导向孔22，所述第三支撑杆19上套设有弹簧23，所述弹簧23一端与所述限位块20连接，所述弹簧23另一端与所述第二连接杆21连接。

上述技术方案的工作原理及有益技术效果：将需要离心的液体经进液管200输入至转子100内，启动电机11，带动第二齿轮12旋转，通过第二齿轮12与第一齿轮10啮合，带动第一齿轮10旋转，第一齿轮10带动第一支撑杆13和第三支撑杆19旋转，第三支撑杆19带动第二连接杆21及转筒7绕着蜗杆9旋转，同时，第一支撑杆13带着蜗轮15和凸轮16绕着蜗杆9旋转，由于蜗轮15与蜗杆9的啮合，带动蜗轮15旋转，蜗轮15带动第二支撑杆14及凸轮16旋转，弹簧23使得滚轮17与凸轮16的外圆周壁相紧贴，使得转筒7在绕着蜗杆9旋转的同时，还能上下往复运动，相应的，转筒7带动转子100旋转的同时，也上下往复振荡，不仅起到了离心作用，同时还具有振荡的作用，完成离心振荡后，经排液管300排出，提高了生物品的制备效率。

在一个实施例中，如图5所示，所述箱体5的外壁上设置有散热口24，所述散热口24上设置有过滤网25，起到散热防尘的作用。

在一个实施例中，如图5-7所示，还包括清洁装置，所述清洁装置包括：支撑板26、第三连接杆28、清洁刷29、弧形滑轨30、滑块31，

所述箱体5内设置有支撑板26，所述支撑板26两端与所述箱体5内壁连接，所述支撑板26上设置有弧形开口27，第三连接杆28一端与清洁刷29连接，清洁刷29的刷毛与所述过滤网25接触，所述支撑板26远离所述清洁刷29的一侧上设置有弧形滑轨30，所述弧形滑轨30与所述弧形开口27延伸方向相同，所述弧形滑轨30上设置有滑块31，所述滑块31能沿所述弧形滑轨30往复滑动，第三连接杆28另一端穿过所述弧形开口27与所述滑块31一侧连接；

所述清洁刷29的一侧设置有第二转轴32，所述清洁刷29的另一侧设置有第三转轴33，所述第二转轴32一端与第一扇叶44连接，所述第二转轴32另一端穿过所述支撑板26与双输出轴电机34的第一输出轴连接，所述第二转轴32与所述支撑板26转动连接，双输出轴电机34与所述支撑板26固定连接，第三转轴33一端与第二扇叶35连接，第三转轴33另一端穿过支撑板26与第一曲柄36一端连接，所述第三转轴33与所述支撑板26转动连接，第一曲柄36另一端与连杆37一端转动连接，连杆37另一端与第二曲柄38一端转动连接，第二曲柄38另一端与双输出轴电机34的第二输出轴连接，连杆37的中间处与支撑轴39一端转动连接，支撑轴39另一端与滑块31远离所述清洁刷29的一侧连接，所述支撑板26上设置有若干通风孔40。

上述技术方案的工作原理及有益技术效果：当过滤网25灰尘积聚较多时，就影响散热效率，启动双输出轴电机34，带动第一扇叶44和第二曲柄38旋转，第二曲柄38带动连杆37绕着支撑轴39往复摆动，同时，带动支撑轴39及滑块31沿着弧形滑轨30往复滑动，滑块31就带动清洁刷29往复摆动，对过滤网25表面进行清灰，连杆37同时也带动第一曲柄36及第二扇叶35旋转，由于连杆37会不断的绕着支撑轴39往复摆动，因此，使得第二扇叶35与第一扇叶44的旋转方向相反，从而产生不同方向的气流，易产生气流的涡旋和湍流，增强气流的流动，提高散热效率，同时，清洁刷29往复摆动到极限位置都会分别与第二扇叶35、第一扇叶44接触，通过第二扇叶35和第一扇叶44正反向交替旋转的剐蹭，减少清洁刷上的灰尘，实现清洁刷的自洁。

在一个实施例中，如图5所示，所述箱体5内壁上分别设置有粉尘浓度传感器41、温度传感器42、处理器43，所述粉尘浓度传感器41和所述温度传感器42分别与所述处理器43电性连接，所述处理器43与所述双输出轴电机34电性连接。当粉尘浓度传感器41和温度传感器42检测到粉尘浓度和温度超过预设的警戒值，处理器43就会启动双输出轴电机34，进行降温、清灰。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将细胞工厂框架（103）通过转运车（1）移动至六轴无菌机器人（2）的工作位置；

步骤2，通过六轴无菌机器人（2）对细胞工厂框架（103）进行抓取、摆放；

步骤3，向细胞工厂内加液，从细胞工厂内向外排液、摇晃、停止动作；

步骤4，通过一次性搅拌系统（3）结合连续流离心机（4）制备培养物原液；

所述连续流离心机（4）包括：转子（100）、进液管（200）、第一转轴（400），所述转子（100）为锥形，所述转子（100）顶端设置有进液管（200）与排液管（300），所述进液管（200）与排液管（300）的一端均延伸入所述转子（100）内，所述转子（100）底端设置有第一转轴（400）；

还包括驱动装置，所述驱动装置包括：箱体（5），转筒（7）、固定轴（8）、蜗杆（9）、第一齿轮（10）、电机（11）、第二齿轮（12），

所述转子（100）下方设置有箱体（5），所述箱体（5）顶端设置有轴孔（6），所述箱体（5）内设置有转筒（7），所述转筒（7）底端设置有开口，所述第一转轴（400）远离所述转子（100）的一端穿过所述轴孔（6）与所述转筒（7）顶端同轴连接，所述箱体（5）内壁底部设置有固定轴（8），所述固定轴（8）与所述第一转轴（400）同轴设置，所述固定轴（8）一端与所述箱体（5）内壁连接，所述固定轴（8）另一端延伸入所述转筒（7）内与蜗杆（9）一端同轴连接，所述固定轴（8）上转动连接有第一齿轮（10），所述第一齿轮（10）位于所述转筒（7）下方，所述箱体（5）内壁底部设置有电机（11），所述电机（11）的输出轴向上与第二齿轮（12）连接，所述第一齿轮（10）与所述第二齿轮（12）啮合；

所述第一齿轮（10）顶端设置有竖直方向的第一支撑杆（13），所述第一支撑杆（13）的顶端转动连接有第二支撑杆（14），所述第一支撑杆（13）与所述第二支撑杆（14）相垂直，所述第二支撑杆（14）上设置有蜗轮（15）和凸轮（16），所述蜗轮（15）与所述蜗杆（9）啮合，所述凸轮（16）的上方设置有滚轮（17），所述滚轮（17）与所述凸轮（16）相接触，所述转筒（7）内壁上设置有水平方向的第一连接杆（18），所述第一连接杆（18）一端与所述转筒（7）内壁连接，所述第一连接杆（18）另一端转动连接所述滚轮（17），所述第一齿轮（10）顶端设置有竖直方向的第三支撑杆（19），所述第三支撑杆（19）顶端设置有限位块（20），所述转筒（7）内壁上设置有水平方向的第二连接杆（21），所述第二连接杆（21）一端与所述转筒（7）内壁连接，所述第二连接杆（21）另一端上设置有导向孔（22），所述第三支撑杆（19）穿过所述导向孔（22），所述第三支撑杆（19）上套设有弹簧（23），所述弹簧（23）一端与所述限位块（20）连接，所述弹簧（23）另一端与所述第二连接杆（21）连接。

2.根据权利要求1所述的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，其特征在于，所述步骤1中包括：

将细胞工厂在层流区域放入细胞工厂框架（103）中，并利用装配有气阀的压板将细胞工厂压紧，利用现场的气源管路将气阀全部打开，并将细胞工厂所配的进/排液管路放入气阀通道中，然后将气源管路关闭，气阀关闭，将进/排/收液管路夹紧、封闭；

人工将细胞工厂框架（103）转运至六轴无菌机器人（2）工作位置，利用地面上安装的定位装置固定好转运车（1）；

采用无菌接管机将每一套细胞工厂框架（103）的进液主管路和排液主管路接好，并将进液主管路和排液主管路放入蠕动泵中。

3.根据权利要求1所述的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，其特征在于，所述步骤2中包括：

六轴无菌机器人（2）进行细胞工厂抓取程序的执行，选择抓取相关程序，六轴无菌机器人（2）率先从原点“phome”点处移动到相机拍照点“pTakePhoto”点，并打开辅助光源，接着进行相机通讯登录的访问，确定相机可以访问允许建立通讯连接，确认相机处于联机状态，确认相机处于正常状态没有错误发生；待确认完毕发出第一次拍照指令，相机拍照；并对拍照结果进行处理之后将相对于基准位置的旋转角度偏移传给六轴无菌机器人（2），六轴无菌机器人（2）收到数据结果进行相应旋转角度的旋转；动作完毕进行相机第二次拍照，相机拍照之后同样的对结果进行处理并将相对于基准位置的水平方向、垂直方向的偏移数据传给六轴无菌机器人（2），六轴无菌机器人（2）收到数据之后进行相应的水平、垂直方向的偏移调整；动作完毕六轴无菌机器人（2）准备抓取，沿着拍照后的结果移动到抓取点前方，待到达位点后以线性运动的方式，移动到抓取位点；到达抓取位点之后给出允许夹具抓取的信号，夹具气缸打开，两侧夹具吸合在一起，六轴无菌机器人（2）将细胞工厂抬起到抓取点上方，之后移动到原点“phome”点处等待执行其他可执行的操作程序。

4.根据权利要求1所述的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，其特征在于，所述步骤3中包括：

根据所需要执行的进液、排液、消化、收液等工艺，确定蠕动泵的参数，控制蠕动泵自动启动、停止，定量注液、排液或人工操作注液、排液，在此期间管阀系统须根据工艺需求打开或关闭相应的管道；六轴无菌机器人（2）配合工艺要求将细胞工厂框架（103）放置水平、倾斜等姿态，并完成圆周、振荡等动作，在工艺结束之后，泵车控制系统将全部管阀关闭，使全部管路处于封闭状态；

采用无菌切管机将管路断开，并将管路从蠕动泵中取出，六轴无菌机器人（2）按照示教位置将细胞工厂框架（103）放回转运车（1），六轴无菌机器人（2）夹具气缸关闭，两侧夹具分离，六轴无菌机器人（2）移动到原点“phome”点处等待执行其他可执行的操作程序。

5.根据权利要求1所述的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，其特征在于，所述步骤4中包括：

将一次性搅拌系统（3）人工转运至一次性连续流离心操作位置，开启一次性搅拌系统（3），细胞悬液在一次性搅拌袋中混匀；

安装一次性转子，打开气动阀门，将转子连接的各无菌管道分别置于各自的控制阀中，关闭气动阀门；将清洗液、一次性搅拌系统（3）、保护剂、细胞悬液与连续流离心机（4）进行无菌连接；连续流离心机（4）进行气密性检测；

点击“START”键，开始进料液程序，进料液30s后开始启动离心程序及排上清程序，在此期间管阀系统须根据工艺需求打开或关闭相应的管道；

待料液完全离心完毕后，进入清洗程序；清洗结束后，转子停止自转，进入加液程序；加入保护剂，在转子中对细胞沉淀进行复溶，复溶后将病毒收获物收集至一次性搅拌系统（3）中进行分装，制备原液。

6.根据权利要求1所述的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，其特征在于，所述箱体（5）的外壁上设置有散热口（24），所述散热口（24）上设置有过滤网（25）。

7.根据权利要求6所述的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，其特征在于，还包括清洁装置，所述清洁装置包括：支撑板（26）、第三连接杆（28）、清洁刷（29）、弧形滑轨（30）、滑块（31），

所述箱体（5）内设置有支撑板（26），所述支撑板（26）两端与所述箱体（5）内壁连接，所述支撑板（26）上设置有弧形开口（27），第三连接杆（28）一端与清洁刷（29）连接，清洁刷（29）的刷毛与所述过滤网（25）接触，所述支撑板（26）远离所述清洁刷（29）的一侧上设置有弧形滑轨（30），所述弧形滑轨（30）与所述弧形开口（27）延伸方向相同，所述弧形滑轨（30）上设置有滑块（31），所述滑块（31）能沿所述弧形滑轨（30）往复滑动，第三连接杆（28）另一端穿过所述弧形开口（27）与所述滑块（31）一侧连接；

所述清洁刷（29）的一侧设置有第二转轴（32），所述清洁刷（29）的另一侧设置有第三转轴（33），所述第二转轴（32）一端与第一扇叶（44）连接，所述第二转轴（32）另一端穿过所述支撑板（26）与双输出轴电机（34）的第一输出轴连接，所述第二转轴（32）与所述支撑板（26）转动连接，双输出轴电机（34）与所述支撑板（26）固定连接，第三转轴（33）一端与第二扇叶（35）连接，第三转轴（33）另一端穿过支撑板（26）与第一曲柄（36）一端连接，所述第三转轴（33）与所述支撑板（26）转动连接，第一曲柄（36）另一端与连杆（37）一端转动连接，连杆（37）另一端与第二曲柄（38）一端转动连接，第二曲柄（38）另一端与双输出轴电机（34）的第二输出轴连接，连杆（37）的中间处与支撑轴（39）一端转动连接，支撑轴（39）另一端与滑块（31）远离所述清洁刷（29）的一侧连接，所述支撑板（26）上设置有若干通风孔（40）。

8.根据权利要求7所述的一种使用连续流离心机制备生物制品的工艺方法，其特征在于，所述箱体（5）内壁上分别设置有粉尘浓度传感器（41）、温度传感器（42）、处理器（43），所述粉尘浓度传感器（41）和所述温度传感器（42）分别与所述处理器（43）电性连接，所述处理器（43）与所述双输出轴电机（34）电性连接。

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