CN114214193B - 一种治疗骨性关节炎的培养装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种治疗骨性关节炎的培养装置，包括:培养箱；安装在所述培养箱中部的旋转装置，所述旋转装置包括上盘；安装在所述培养箱左部的供给装置，所述供给装置用于向所述上盘供给培养皿；位于所述旋转装置上方的给料管，所述给料管外接供料泵，所述给料管用于给位于其下部的培养皿供给培养液；顶出机构，所述顶出机构设置在所述旋转装置的下盘与所述培养箱的下支撑板之间，所述顶出机构用于将盛有培养液的培养皿从所述上盘上顶起，以便于转移；安装在所述培养箱右部的转移装置，所述转移装置能够将所述顶出机构顶起的培养皿夹起并进行转移，本申请能够避免人工操作对培养皿的污染，且能够大批量进行培养，因此培养效率更高。

Description

一种治疗骨性关节炎的培养装置

技术领域

本申请涉及细胞培养技术领域，具体涉及一种治疗骨性关节炎的培养装置。

背景技术

随着社会进步及人们生活水平的提高，我国已逐步进入老龄化社会。有数据表明，我国的老年人口正以年均800万的速度增长，关爱老人已成为我们年轻一代义不容辞的责任。据了解，70％以上的老年人正忍受着各种关节疼痛的折磨，而骨关节炎是最常见的关节炎，占所有关节炎的40％以上。

骨关节炎是一种常见的慢性关节疾病，其主要病变是关节软骨的退行性变和继发性骨质增生，我们所说的骨刺、骨质增生、罗圈腿、颈椎病、髌骨软化、腰椎病等都属于骨关节炎的范畴。

骨关节炎目前虽然不能治愈，但通过早期诊断积极治疗可使疼痛减轻，功能改善，甚至能防止疾病进展，目前最常用的治疗方法是对关节置换位置，需要对间充质干细胞进行培养，但是目前的培养装置人为人工操作为主，如果操作不当就会造成培养基污染，导致培养基无法使用或培养失败，因此培养效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种治疗骨性关节炎的培养装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种治疗骨性关节炎的培养装置，包括:

培养箱；

安装在所述培养箱中部的旋转装置，所述旋转装置包括上盘；

安装在所述培养箱左部的供给装置，所述供给装置用于向所述上盘供给培养皿；

位于所述旋转装置上方的给料管，所述给料管外接供料泵，所述给料管用于给位于其下部的培养皿供给培养液；

顶出机构，所述顶出机构设置在所述旋转装置的下盘与所述培养箱的下支撑板之间，所述顶出机构用于将盛有培养液的培养皿从所述上盘上顶起，以便于转移；

安装在所述培养箱右部的转移装置，所述转移装置能够将所述顶出机构顶起的培养皿夹起并进行转移。

进一步地，所述供给装置包括安装在所述培养箱内的第一气缸、安装在所述第一气缸下端的第二气缸、位于所述第二气缸下方的皮带输送装置、通过连接件连接在所述皮带输送装置上的承载座和设置在所述承载座上的放置筒，所述皮带输送装置能够带动所述连接件移动，进而带动所述放置筒移动，所述第二气缸能够将放置在所述放置筒内的培养皿推出。

更进一步地，所述连接件包括连接在所述皮带输送装置上的连接板和间隔安装在所述承载座的底部且均连接在所述连接板上的一对滑块，所述培养箱的左侧壁上安装有用于放置所述皮带输送装置的支撑箱，所述支撑箱的顶部设有和一对滑块滑动配合的滑轨。

更进一步地，所述上盘安装在所述下盘的上端，所述上盘能够与所述下盘同步转动，所述第二气缸能够将存放于所述放置筒内的培养皿推动至所述上盘上与所述放置筒的卸料孔对应的沉孔内。

更进一步地，所述顶出机构包括安装在所述下支撑板上的驱动件和能够滑动连接在所述驱动件顶部的顶出件。

更进一步地，所述驱动件包括安装在所述下支撑板上的第三气缸和连接在所述第三气缸上端的驱动头。

更进一步地，所述顶出件包括能够滑动连接在所述驱动头上的导向块、连接在所述导向块一侧的顶块、通过滚轮和所述顶块滑动连接的推杆以及安装在所述推杆顶部的顶板，所述顶板的顶部设有一对顶针，一对顶针能够穿过所述上盘的导向孔并能够将所述沉孔内的培养皿顶起，所述导向块和所述下盘滑动配合，所述下盘内设有凸台和限位柱，所述限位柱位于所述凸台的一侧，所述顶块和所述凸台滑动连接，所述顶块和所述下盘的竖直腔的左侧壁之间抵压连接有第一弹簧。

更进一步地，所述转移装置包括安装在所述培养箱右侧壁上的第一移动机构、安装在所述第一移动机构上的夹取机构和安装在所述培养箱的右侧壁上且位于所述上盘右侧的第二移动机构，所述夹取机构能够将放置在所述沉孔内并被一对顶针顶起的培养皿夹起并放置在所述第二移动机构上，所述第二移动机构能够将培养皿送出所述培养箱。

更进一步地，所述夹取机构包括安装在所述第一移动机构上的第四气缸和连接在所述第四气缸底部的夹具，所述夹具包括基盘和四个分布在所述基盘底部四角处的夹持爪，所述夹持爪的底部具有爪头部，所述爪头部内开设有安装腔，所述安装腔内设有堵套、位于所述堵套内的钢球以及抵持在所述钢球右侧和所述安装腔的底壁之间的第二弹簧，所述钢球能够穿过所述堵套的一端并抵压在被夹持的培养皿上。

进一步地，若干个培养皿堆叠放置在所述供给装置内，并通过所述供给装置将培养皿逐个推送至所述旋转装置上，所述给料管向正下方的所述培养皿供料，之后所述旋转装置间歇转动使得加料的培养皿向所述转移装置靠近，再通过转移装置对加料的培养皿进行夹起、移动和输送操作。

从上述的技术方案可以看出，本申请的优点是：

1.本申请能够避免人工操作，通过自动化技术对培养基进行加营养液、输送等操作，不仅能够提高培养效率，还能降低人工干扰。

2.本申请本使用方便，能够大大降低劳动强度和操作的技术性，且能够大批量培养，从而进一步提高培养效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请的结构示意图。

图2为本申请的供给装置的结构示意图。

图3为本申请的旋转装置的结构示意图。

图4为图3的N处局部放大图。

图5为图3的M处局部放大图。

图6为图5的P处局部放大图。

图7为本申请的转移装置的结构示意图。

图8为图6的Q处局部放大图。

附图标记列表：培养箱10、上支撑板11、下支撑板12、左开口13、左门14、右开口15、右门16、供给装置20、第一气缸21、第二气缸22、推块221、放置筒23、放置腔231、卸料孔232、承载座24、滑块25、滑轨26、连接板27、支撑箱28、挡块281、上开口282、皮带输送装置29、大同步带轮291、第一电机292、同步带293、小同步带轮294、旋转装置30、上盘31、沉孔311、导向孔312、下盘32、竖直腔321、方孔322、固定座33、转轴34、第二电机35、给料管40、顶出机构50、第三气缸51、顶板52、顶针521、推杆53、滚轮531、顶块54、凸台55、第一弹簧56、限位柱57、导向块58、驱动头59、转移装置60、第一移动机构61、固定板611、第三电机612、齿轮613、齿条614、光杆615、夹取机构62、第四气缸621、夹具622、基盘6221、夹持爪6222、爪头部62221、安装腔62222、第二弹簧62223、钢球62224、堵套62225、第二移动机构63、大皮带轮631、第四电机632、小皮带轮633、皮带634、培养皿100。

实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本申请做进一步详细说明。在此，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。

参考图1至图8，如图1所示的一种治疗骨性关节炎的培养装置，包括:培养箱10，所述培养箱10内设有上支撑板11和下支撑板12，所述上支撑板11位于所述下支撑板12的上方；供给装置20，所述供给装置20安装在所述培养箱10的左部，所述供给装置20安装在所述上支撑板11上，所述供给装置20用于供给培养皿100；旋转装置30，所述旋转装置30安装在所述培养箱10的中部且与所述下支撑板12相连接；给料管40，所述给料管40位于所述旋转装置30的上方，所述给料管40外接供料泵；顶出机构50，所述顶出机构50位于所述旋转装置30的一侧，所述顶出机构50用于将位于所述旋转装置30上的培养皿100顶起，以便于转移；转移装置60，所述转移装置60安装在所述培养箱10的右部，所述转移装置60能够将所述顶出机构50顶起的培养皿100夹起并进行转移。

优选地，所述培养箱10的左侧开设有左开口13，所述左开口13处设有左门14，所述培养皿100穿过所述左开口13处放在所述放置筒23内。

优选地，所述培养箱10的右侧开设有右开口15，所述右开口15处设有右门16，所述第二移动机构63的右端靠近所述右开口15。

如图2，所述供给装置20包括第一气缸21、第二气缸22、皮带输送装置29、承载座24和放置筒23，所述第一气缸21安装在所述上支撑板11上，所述第二气缸22安装在所述第一气缸21的下端，所述皮带输送装置29位于所述第二气缸22的下方，所述承载座24通过连接件连接在所述皮带输送装置29上，所述放置筒23设置在所述承载座24上，所述皮带输送装置29能够带动所述连接件移动，进而带动所述放置筒23移动，所述第二气缸22能够将放置在所述放置筒23内的培养皿100推出。

优选地，所述第二气缸22的右端连接有推块221，所述推块221能够和培养皿100碰撞。

优选地，所述放置筒23内设有放置腔231和卸料孔232，放置腔231内用于放置若干个从上到下依次堆叠的培养皿100，所述卸料孔232贯通连接在所述放置腔231的底部，且所述卸料孔232的两端均与外界贯通，所述推块221能够伸入所述卸料孔232内将培养皿100向右推离所述卸料孔232。

优选地，所述连接件包括连接板27和一对滑块25，所述连接板27连接在所述皮带输送装置29上，一对滑块25间隔安装在所述承载座24的底部且均连接在所述连接板27上，所述培养箱10的左侧壁上安装有支撑箱28，所述皮带输送装置29设置在所述支撑箱28内，所述支撑箱28的顶部设有滑轨26，一对滑块25和所述滑轨26滑动配合。

优选地，所述支撑箱28的右侧上端一体连接有挡块281，所述滑轨26的右端和所述挡块281相连接，所述支撑箱28的顶部开设有上开口282，所述滑轨26安装在所述上开口282处。

优选地，所述皮带输送装置29包括大同步带轮291、第一电机292、同步带293和小同步带轮294，所述第一电机292和所述大同步带轮291同轴连接，所述同步带293连接在所述大同步带轮291和所述小同步带轮294之间，所述连接板27的底部连接在所述同步带293上。

优选地，初始状态下放置筒23位于所述左开口13处，使得便于培养皿100放入放置筒23内，之后第一电机292启动，使得第一电机292带着连接板27向右移动，于是放置筒23右移，放置筒23移动至最右端时第一电机292停止，之后所述第一气缸21带着第二气缸22下移，当推块221与所述卸料孔232处于同一水平高度时停止，随后所述第二气缸22的伸缩杆伸出，使得推块221向右推动位于所述卸料孔232内的培养皿100，并使得该培养皿100落在距离所述上盘31最近（即最左端）的沉孔311内。

如图3，所述旋转装置30包括下盘32和上盘31，所述下盘32连接在所述上盘31的底部，所述下盘32和所述上盘31能够同步转动，所述第二气缸22能够将位于存放于所述放置筒23内的培养皿100推动至所述上盘31的沉孔311内。

优选地，所述旋转装置30还包括固定座33、转轴34和第二电机35，所述第二电机35安装在所述下支撑板12的底部，所述转轴34连接在所述第二电机35的上端，所述下盘32连接在所述转轴34的顶部。

优选地，外接供料泵的给料管40向位于正下方的培养皿100进行加料，所述第二电机35间歇转动，以便给料管40加料，加料之后第二电机35带动下盘32和上盘31同步转动，从而使得位于所述上盘31内的所有培养皿100均能够转动至给料管40下方，而便于加料。

如图3，所述顶出机构50包括驱动件和顶出件，所述驱动件安装在所述下支撑板12上，所述顶出件滑动连接在所述驱动件的顶部。

优选地，所述驱动件包括第三气缸51和驱动头59，所述第三气缸51安装在所述下支撑板12上，所述驱动头59连接在所述第三气缸51的上端。

如图4和图5，所述顶出件包括导向块58、顶块54、推杆53和顶板52，所述导向块58和所述驱动头59滑动连接，所述顶块54连接在所述导向块58的一侧，所述推杆53通过滚轮531和所述顶块54滑动连接，所述顶板52安装在所述推杆53的顶部，所述顶板52的顶部设有一对顶针521，一对顶针521能够穿过上盘31的导向孔312并将所述沉孔311内的培养皿100顶起，所述导向块58和所述下盘32的方孔322滑动配合，所述下盘32的竖直腔321内设有凸台55和限位柱57，所述限位柱57位于所述凸台55的一侧，所述顶块54和所述凸台55滑动连接，所述顶块54和所述竖直腔321的左侧壁之间抵压连接有第一弹簧56，所述第一弹簧56有助于所述顶块54和推杆53复位，所述限位柱57对所述顶块54具有限位作用，能够防止顶块54从所述凸台55上滑脱。

优选地，所述竖直腔321较所述方孔322更靠近所述下盘32的中心，所述竖直腔321的顶部和外界贯通，所述方孔322的外端和外界贯通。

如图7，所述转移装置60包括第一移动机构61、夹取机构62和第二移动机构63，所述第一移动机构61安装在所述培养箱10的右侧壁上，所述夹取机构62安装在所述第一移动机构61上，所述夹取机构62能够通过所述第一移动机构61带动移动，所述第二移动机构63安装在所述培养箱10的右侧壁上且位于所述上盘31的右侧，所述夹取机构62能够将放置在所述沉孔311内并被一对顶针521顶起的培养皿100夹起并放置在所述第二移动机构63上，再由所述第二移动机构63将培养皿100送出所述培养箱10。

优选地，所述第一移动机构61包括固定板611、第三电机612、齿轮613、齿条614和一对光杆615，所述固定板611安装在所述培养箱10内，所述第三电机612和所述齿轮613同轴安装，所述齿条614啮合连接在所述齿轮613的一侧，一对光杆615间隔安装在所述固定板611上，所述齿条614和一对光杆615滑动连接，所述第四气缸621连接在所述齿条614的前端，所述第三电机612启动带动齿轮613转动，使得齿条614带着第四气缸621能够移动。

如图6，所述夹取机构62包括第四气缸621和夹具622，所述第四气缸621安装在所述第一移动机构61上，所述夹具622连接在所述第四气缸621的底部，所述夹具622包括基盘6221和四个夹持爪6222，四个夹持爪6222分布在所述基盘6221的底部四角处，所述夹持爪6222的底部具有爪头部62221。

优选地，所述第四气缸621启动使得夹具622下移，能够通过四个夹持爪6222将位于上盘31最右端的培养皿100夹持住，之后第四气缸621缩回使得该培养皿100上移，再启动第三电机612，使得齿条614右移，于是夹取机构62带着该培养皿100右移，当移动至皮带634的上方时，所述第四气缸621将该培养皿100松开，该培养皿100落在移动的皮带634上，并通过皮带634向右输送。

如图8，所述爪头部62221内开设有安装腔62222，所述安装腔62222内设有第二弹簧62223、钢球62224和堵套62225，所述第二弹簧62223抵持在所述钢球62224右侧和所述安装腔62222的底壁之间，所述钢球62224位于所述堵套62225内，且所述钢球62224能够穿过所述堵套62225的一端并抵压在位于距离所述第二移动机构63最近的所述沉孔311内的培养皿100上，通过第二弹簧62223的挤压作用，能够使得培养皿100被紧紧夹持住。

优选地，所述第二移动机构63包括大皮带轮631、第四电机632、小皮带轮633和皮带634，所述第四电机632和所述大皮带轮631同轴安装，所述皮带634连接在所述大皮带轮631和所述小皮带轮633之间，所述第四电机632启动能够带动皮带634转动，从而能够将位于皮带634上面的培养皿100向右输送至所述右开口15处。

工作原理：若干个培养皿100从左开口13处堆叠放置在所述放置筒23内，所述第一电机292启动使得放置筒23向右移动至所述支撑箱28的最右端，所述第一气缸21启动带动第二气缸22下移，所述第二气缸22驱动所述推块221将位于所述卸料孔232内的培养皿100向右推动至所述沉孔311内，所述第二电机35带动上盘31和下盘32转动，使得培养皿100转动，当转动至给料管40下方时，给料管40通过外部的供料泵向培养皿100内加料，之后上盘31和下盘32继续转动，当转动时最右端时，所述第三气缸51启动带着顶板52上移，所述顶板52会挤压导向块58使得导向块58和顶块54向左移动，此时第一弹簧56被压缩，在顶块54的作用下，所述推杆53带着顶针521上移，于是培养皿100被向上顶出，之后所述第四气缸621驱动夹具622下移，使得四个夹持爪6222将培养皿100夹持住，然后第三电机612启动使得四个夹持爪6222带动培养皿100右移，当移动至皮带634上方时，四个夹持爪6222将培养皿100松开，于是培养皿100落在移动的皮带634上，并向所述右开口15处移动。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请实施例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。

Claims (4)

1.一种治疗骨性关节炎的培养装置，其特征在于，包括:

培养箱（10）；

安装在所述培养箱（10）中部的旋转装置（30），所述旋转装置（30）包括上盘（31）；

安装在所述培养箱（10）左部的供给装置（20），所述供给装置（20）用于向所述上盘（31）供给培养皿（100）；位于所述旋转装置（30）上方的给料管（40），所述给料管（40）外接供料泵，所述给料管（40）用于给位于其下部的培养皿（100）供给培养液；

顶出机构（50），所述顶出机构（50）设置在所述旋转装置（30）的下盘（32）与所述培养箱（10）的下支撑板（12）之间，所述顶出机构（50）用于将盛有培养液的培养皿（100）从所述上盘（31）上顶起，以便于转移；

安装在所述培养箱（10）右部的转移装置（60），所述转移装置（60）能够将所述顶出机构（50）顶起的培养皿（100）夹起并进行转移；

所述供给装置（20）包括安装在所述培养箱（10）内的第一气缸（21）、安装在所述第一气缸（21）下端的第二气缸（22）、位于所述第二气缸（22）下方的皮带输送装置（29）、通过连接件连接在所述皮带输送装置（29）上的承载座（24）和设置在所述承载座（24）上的放置筒（23），所述皮带输送装置（29）能够带动所述连接件移动，进而带动所述放置筒（23）移动，所述第二气缸（22）能够将放置在所述放置筒（23）内的培养皿（100）推出；

所述连接件包括连接在所述皮带输送装置（29）上的连接板（27）和间隔安装在所述承载座（24）的底部且均连接在所述连接板（27）上的一对滑块（25），所述培养箱（10）的左侧壁上安装有用于放置所述皮带输送装置（29）的支撑箱（28），所述支撑箱（28）的顶部设有和一对滑块（25）滑动配合的滑轨（26）；

所述上盘（31）安装在所述下盘（32）的上端，所述上盘（31）能够与所述下盘（32）同步转动，所述第二气缸（22）能够将存放于所述放置筒（23）内的培养皿（100）推动至所述上盘（31）上与所述放置筒（23）的卸料孔232对应的沉孔（311）内；

所述顶出机构（50）包括安装在所述下支撑板（12）上的驱动件和能够滑动连接在所述驱动件顶部的顶出件；

所述驱动件包括安装在所述下支撑板（12）上的第三气缸（51）和连接在所述第三气缸（51）上端的驱动头（59）；

所述顶出件包括能够滑动连接在所述驱动头（59）上的导向块（58）、连接在所述导向块（58）一侧的顶块（54）、通过滚轮（531）和所述顶块（54）滑动连接的推杆（53）以及安装在所述推杆（53）顶部的顶板（52），所述顶板（52）的顶部设有一对顶针（521），一对顶针（521）能够穿过所述上盘（31）的导向孔（312）并能够将所述沉孔（311）内的培养皿（100）顶起，所述导向块（58）和所述下盘（32）滑动配合，所述下盘（32）内设有凸台（55）和限位柱（57），所述限位柱（57）位于所述凸台（55）的一侧，所述顶块（54）和所述凸台（55）滑动连接，所述顶块（54）和所述下盘（32）的竖直腔（321）的左侧壁之间抵压连接有第一弹簧（56）。

2.根据权利要求1所述的治疗骨性关节炎的培养装置，其特征在于，所述转移装置（60）包括安装在所述培养箱（10）右侧壁上的第一移动机构（61）、安装在所述第一移动机构（61）上的夹取机构（62）和安装在所述培养箱（10）的右侧壁上且位于所述上盘（31）右侧的第二移动机构（63），所述夹取机构（62）能够将放置在所述沉孔（311）内并被一对顶针（521）顶起的培养皿（100）夹起并放置在所述第二移动机构（63）上，所述第二移动机构（63）能够将培养皿（100）送出所述培养箱（10）。

3.根据权利要求2所述的治疗骨性关节炎的培养装置，其特征在于，所述夹取机构（62）包括安装在所述第一移动机构（61）上的第四气缸（621）和连接在所述第四气缸（621）底部的夹具（622），所述夹具（622）包括基盘（6221）和四个分布在所述基盘（6221）底部四角处的夹持爪（6222），所述夹持爪（6222）的底部具有爪头部（62221），所述爪头部（62221）内开设有安装腔（62222），所述安装腔（62222）内设有堵套（62225）、位于所述堵套（62225）内的钢球（62224）以及抵持在所述钢球（62224）右侧和所述安装腔（62222）的底壁之间的第二弹簧（62223），所述钢球（62224）能够穿过所述堵套（62225）的一端并抵压在被夹持的培养皿（100）上。

4.根据权利要求1所述的治疗骨性关节炎的培养装置，其特征在于，若干个培养皿（100）堆叠放置在所述供给装置（20）内，并通过所述供给装置（20）将培养皿（100）逐个推送至所述旋转装置（30）上，所述给料管（40）向正下方的所述培养皿（100）供料，之后所述旋转装置（30）间歇转动使得加料的培养皿（100）向所述转移装置（60）靠近，再通过转移装置（60）对加料的培养皿（100）进行夹起、移动和输送操作。