CN115261189A - 一种造血干细胞分离机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种造血干细胞分离机，涉及造血干细胞分离技术领域，包括安装在底板上的分离机构，分离机构通过皮带组件与控制机构连接，分离机构包括壳体，壳体上固定安装有壳环，壳环与转动盘转动连接，转动盘上均匀安装有多个固定座，任意两个固定座之间转动安装有一个分离筒，壳体上转动安装有转动轴，转动轴的一端套设有扭簧，扭簧与摆动杆的第一端连接，摆动杆的第二端上设置有导槽，导槽内滑动安装有下压滑杆的第一端，下压滑杆滑动安装在固定架上，下压滑杆的第二端设置有下压摩擦片，下压摩擦片与内齿圈配合，内齿圈与行星齿轮组件连接；行星齿轮组件与制动组件配合，制动组件与上盖配合运作。

Description

一种造血干细胞分离机

技术领域

本发明涉及造血干细胞分离技术领域，特别涉及一种造血干细胞分离机。

背景技术

血液系统中的成熟细胞寿命极短，在人的一生中，造血干细胞需要根据机体的生理需求适时的补充血液系统各个成熟细胞组分。同时在损伤、炎症等应激状态下，造血干细胞也扮演着调节和维持体内血液系统各个细胞组分的生理平衡的角色，其中造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，是一个异质性的群体，具有长期自我更新的能力和分化成各类成熟血细胞的潜能。它对研究各类干细胞，包括肿瘤干细胞，具有重要指导意义，而血液在使用的时候并不是直接输送给患者，而是需要先将其进行分离出来才能高效使用。

公开号为CN208933360U的中国实用新型专利公开了一种造血干细胞分离机装置，包括分离箱、分离腔室、分离腔室减震板、电磁吸盘、托盘等技术特征，该造血干细胞分离机装置，通过电动机、转轴、托盘和分离腔室的之间的配合，对血液原料进行离心分离，从而收集造血干细胞，将分离腔室安放在电磁吸盘上，断电时，可进行拆卸，便于对内部腔室清洗，便于下次使用，通过安装分离腔减震板，减小了分离腔室在高速离心时产生晃动，避免血液原料分离不彻底，提高了造血干细胞收集的质量，适合推广使用。但是该现有技术在分离不同血量的血袋时会出现严重抖动的问题，为解决上述技术问题本发明提供了一种造血干细胞分离机。

发明内容

本发明针对现有技术上的缺陷，提供一种造血干细胞分离机，克服现有技术在分离不同血量的血袋时会出现严重抖动的问题。

本发明采用的技术方案为：一种造血干细胞分离机，包括底板，还包括安装在底板上的分离机构，分离机构通过皮带组件与控制机构连接，分离机构包括壳体，壳体上固定安装有壳环，壳环与转动盘转动连接，转动盘上均匀安装有多个固定座，任意两个固定座之间转动安装有一个分离筒，壳体上转动安装有转动轴，转动轴的一端套设有扭簧，扭簧与摆动杆的第一端连接，摆动杆的第二端上设置有导槽，导槽内滑动安装有下压滑杆的第一端，下压滑杆滑动安装在固定架上，下压滑杆的第二端设置有下压摩擦片，下压摩擦片与内齿圈配合，内齿圈与行星齿轮组件连接；行星齿轮组件与制动组件配合，制动组件与上盖配合运作。

进一步地，所述上盖与转动轴固定连接，上盖上固定安装有固定圆环，固定圆环与固定圆板固定连接，固定圆环与转动环槽转动连接，转动环槽与固定圆板转动连接，固定圆板与上盖之间形成空腔，转动环槽与空腔连通。

进一步地，固定座与分离筒数量一致，每个固定座上固定安装有一个磁铁二，磁铁二与磁铁一磁性连接，磁铁二与磁铁一数量一致，磁铁一均匀分布在转动环槽上，转动环槽上设置有与分离筒数量一致的出水口，每个出水口处设置有一个电磁阀。

进一步地，所述分离筒底部设置有弧形段，分离筒的弧形段为铁制品，转动盘上固定安装有电磁铁，电磁铁与分离筒的弧形段配合。

进一步地，所述上盖通过水管与水箱连接，通过水箱供水；水箱固定安装在底板上，转动轴转动安装在底板上。

进一步地，制动组件包括与电缸的活塞杆转动连接的连杆的第一端，连杆的第二端与环形摩擦片转动连接。

进一步地，行星齿轮组件包括与环形摩擦片配合的安装环，安装环上均匀转动安装有三个行星齿轮，三个行星齿轮同时与中心齿轮啮合，中心齿轮与安装环同轴心设置，安装环转动安装在固定架上，中心齿轮与控制电机的输出轴固定连接，三个行星齿轮还与内齿圈啮合，内齿圈与皮带组件连接。

进一步地，皮带组件与花键槽环连接，通过皮带组件带动花键槽环转动，花键槽环上设有花键槽，花键槽环转动安装在底板上，底板上还设置有安全组件。

进一步地，安全组件包括触发环，触发环上均匀固定安装有多个安全杆，每个安全杆上套设有一个复位弹簧，安全杆滑动安装在底板上，底板上固定安装有触发开关，触发开关位于触发环的下方，触发开关与控制电机配合运作。

进一步地，花键槽环与环形花键花键配合，环形花键固定安装在转动盘上，环形花键与壳环转动连接，壳体滑动安装在箱体内。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过分离机构在血液质量分布不均时进行配平，降低血液分离过程中产生的振动对造血干细胞分离结果造成的影响；（2）本发明的分离机构在造血干细胞分离完成后，可自动倾倒分离筒内水分，自动化程度高；设置可拆卸的壳体，便于后续清洗工作的进行；（3）本发明通过翻转上盖实现与控制机构的联动，对转动的分离筒进行降速，避免急停造成的剧烈晃动影响造血干细胞的分离结果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明控制机构、分离机构局部结构示意图。

图3为本发明制动组件、行星齿轮组件局部爆炸结构示意图。

图4为图1中A处局部放大结构示意图。

图5为本发明控制机构局部结构示意图。

图6为本发明分离机构局部剖视结构示意图。

图7为本发明安全组件局部结构示意图。

图8为本发明分离机构局部爆炸结构示意图。

图9为本发明分离机构局部结构示意图（俯视角度）。

图10为本发明分离机构局部结构示意图（仰视角度）。

附图标记：1-底板；2-箱体；3-水箱；4-水管；5-控制电机；6-带轮；7-内齿圈；8-电缸；9-连杆；10-环形摩擦片；11-行星齿轮；12-中心齿轮；13-安装环；14-固定架；15-下压摩擦片；16-下压滑杆；17-摆动杆；18-转动轴；19-皮带；20-壳体；21-上盖；22-固定圆板；23-固定圆环；24-转动环槽；25-电磁阀；26-磁铁一；27-磁铁二；28-分离筒；29-固定座；30-电磁铁；31-转动盘；32-壳环；33-环形花键；34-花键槽环；35-触发环；36-触发开关；37-安全杆；38-复位弹簧。

具体实施方式

在本发明以下的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

在本发明以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

实施例：参考图1-图10所示的一种造血干细胞分离机，包括底板1，还包括安装在底板1上的分离机构，分离机构包括转动轴18、壳体20、上盖21、固定圆板22、固定圆环23、转动环槽24、电磁阀25、磁铁一26、磁铁二27、分离筒28、固定座29、电磁铁30、转动盘31、壳环32、环形花键33、花键槽环34、触发环35、触发开关36、安全杆37、复位弹簧38；分离机构通过皮带组件与控制机构连接，控制机构包括水箱3、水管4、控制电机5、带轮6、内齿圈7、电缸8、连杆9、环形摩擦片10、行星齿轮11、中心齿轮12、安装环13、固定架14、下压摩擦片15、下压滑杆16、摆动杆17、皮带19；壳体20上固定安装有壳环32，壳环32与转动盘31转动连接，转动盘31上均匀固定安装有多个固定座29，任意两个固定座29之间转动安装有一个分离筒28，壳体20上转动安装有转动轴18，转动轴18的一端套设有扭簧，扭簧与摆动杆17的第一端连接，摆动杆17的第二端上设置有导槽，导槽内滑动安装有下压滑杆16的第一端，下压滑杆16滑动安装在固定架14上，下压滑杆16的第二端固定设置有下压摩擦片15，下压摩擦片15与内齿圈7配合，内齿圈7与行星齿轮组件连接；行星齿轮组件与制动组件配合，制动组件与上盖21配合运作，上盖21与转动轴18固定连接，上盖21上固定安装有固定圆环23，固定圆环23与固定圆板22固定连接，固定圆环23与转动环槽24转动连接，转动环槽24与固定圆板22转动连接，固定圆板22与上盖21之间形成空腔，转动环槽24与空腔连通。

固定座29与分离筒28数量一致，常态下，分离筒28开口向上，每个固定座29上固定安装有一个磁铁二27，磁铁二27与磁铁一26磁性连接，磁铁二27与磁铁一26数量一致，磁铁一26均匀分布在转动环槽24上，转动环槽24上设置有与分离筒28数量一致的出水口，每个出水口处设置有一个电磁阀25。

分离筒28底部设置有弧形段，分离筒28的弧形段为铁制品，转动盘31上固定安装有电磁铁30，电磁铁30与分离筒28的弧形段配合。

上盖21通过水管4与水箱3连接，通过水箱3供水；水箱3固定安装在底板1上，转动轴18转动安装在底板1上。

制动组件包括与固定块转动连接的连杆9的第一端，固定块固定安装在电缸8的活塞杆上，电缸8固定安装在底板1上，连杆9的第二端与环形摩擦片10转动连接，环形摩擦片10套设在安装环13外侧。

行星齿轮组件包括与环形摩擦片10配合的安装环13，安装环13上均匀转动安装有三个行星齿轮11，三个行星齿轮11同时与中心齿轮12啮合，中心齿轮12与安装环13同轴心设置，安装环13转动安装在固定架14上，固定架14固定安装在底板1上，中心齿轮12与控制电机5的输出轴固定连接，控制电机5固定安装在底板1上，三个行星齿轮11还与内齿圈7啮合，内齿圈7转动安装在底板1上，内齿圈7与皮带组件连接。

皮带组件与花键槽环34连接，通过皮带组件带动花键槽环34转动，花键槽环34上设有花键槽，花键槽环34转动安装在底板1上，底板1上还设置有安全组件。

皮带组件包括带轮6、皮带19、带轮6与内齿圈7同轴固定连接，带轮6通过皮带19与花键槽环34形成带传动。

安全组件包括触发环35，触发环35上均匀固定安装有多个安全杆37，每个安全杆37上套设有一个复位弹簧38，安全杆37滑动安装在底板1上，底板1上固定安装有触发开关36，触发开关36位于触发环35的下方，触发开关36与控制电机5配合运作。

花键槽环34与环形花键33花键配合，环形花键33固定安装在转动盘31上，环形花键33与壳环32转动连接，壳体20滑动安装在箱体2内，箱体2固定安装在底板1上。

本发明的工作原理如下：上盖21打开时，将多个需要分离造血干细胞的血袋分别放置于一个分离筒28中，随后关闭上盖21，通过水泵抽取水箱3内的水，通过水管4将水输送到上盖21与固定圆板22之间的空腔内，磁铁二27通过磁力吸引磁铁一26，磁铁一26带动转动环槽24转动，使每一个磁铁一26分别与一个磁铁二27位置对应，此时每个电磁阀25分别位于一个分离筒28上方，若有分离筒28空余或血袋质量不相同时，通过开启电磁阀25，将水注入分离筒28中，直到所有分离筒28内液体的质量均相同，电磁阀25关闭，停止放水。

可在与上盖21固定连接的转动轴18上设置动力源，例如电机，控制上盖21开闭。工作状态下，环形花键33安装在花键槽环34的花键槽中，壳体20放置于触发环35上，复位弹簧38被压缩，使触发环35与触发开关36接触，上盖21关闭时，电缸8缩回活塞杆，通过环形摩擦片10压紧安装环13。

启动控制电机5驱动中心齿轮12转动，带动行星齿轮11转动，由于安装环13被环形摩擦片10限制，行星齿轮11带动内齿圈7转动，内齿圈7带动带轮6转动，带轮6带动花键槽环34转动，带动环形花键33转动，环形花键33带动转动盘31转动，带动固定座29、分离筒28转动；在离心力的作用下，使分离筒28周转的同时，每个分离筒28均在两个固定座29之间转动，使分离筒28底部的弧形段向壳体20的内壁靠近，通过离心力分离血液中的造血干细胞。

分离结束后，将上盖21打开，转动轴18在底板1上转动，转动轴18转动带动摆动杆17摆动，使摆动杆17通过导槽下压下压滑杆16，使下压滑杆16在固定架14上滑动，当上盖21转动到预设角度时，扭簧发生形变，下压摩擦片15与内齿圈7接触，固定架14带动下压摩擦片15下压内齿圈7，通过摩擦力使内齿圈7降低转速，直到内齿圈7停止转动，在上盖21开启的过程中，电缸8驱动活塞杆伸长，带动连杆9摆动，带动环形摩擦片10移动，使环形摩擦片10不再压紧安装环13，此时，转动的中心齿轮12带动行星齿轮11周转，带动安装环13转动。

在内齿圈7降低转速直到停止转动的过程中，内齿圈7带动带轮6转动，带轮6通过皮带19带动花键槽环34降低转速，带动环形花键33、转动盘31、固定座29、分离筒28降速转动，直到停止，防止急停造成的晃动干扰造血干细胞的分离结果。

将血袋取出后，将电磁铁30通电，电磁铁30通过磁力吸引多个分离筒28底部的铁质弧形段转动，使分离筒28的弧形段向电磁铁30的方向移动，带动分离筒28在固定座29上转动，分离筒28倾斜将分离筒28内的水分倒入壳体20内，随后将壳体20从箱体2中取出，将壳体20内的水分倒出，进行后续的清洗工作，此时壳体20与触发环35脱离接触，触发环35在复位弹簧38的弹力作用下上移，使触发环35不再与触发开关36接触，此时触发开关36与控制电机5的连接断开，控制电机5无法启动，直到壳体20再次放置到触发环35上，下压触发环35，使触发环35与触发开关36接触，控制电机5可以运行。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种造血干细胞分离机，包括底板（1），其特征在于：还包括安装在底板（1）上的分离机构，分离机构通过皮带组件与控制机构连接，分离机构包括壳体（20），壳体（20）上固定安装有壳环（32），壳环（32）与转动盘（31）转动连接，转动盘（31）上均匀安装有多个固定座（29），任意两个固定座（29）之间转动安装有一个分离筒（28），壳体（20）上转动安装有转动轴（18），转动轴（18）的一端套设有扭簧，扭簧与摆动杆（17）的第一端连接，摆动杆（17）的第二端上设置有导槽，导槽内滑动安装有下压滑杆（16）的第一端，下压滑杆（16）滑动安装在固定架（14）上，下压滑杆（16）的第二端设置有下压摩擦片（15），下压摩擦片（15）与内齿圈（7）配合，内齿圈（7）与行星齿轮组件连接；行星齿轮组件与制动组件配合，制动组件与上盖（21）配合运作。

2.如权利要求1所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：所述上盖（21）与转动轴（18）固定连接，上盖（21）上固定安装有固定圆环（23），固定圆环（23）与固定圆板（22）固定连接，固定圆环（23）与转动环槽（24）转动连接，转动环槽（24）与固定圆板（22）转动连接，固定圆板（22）与上盖（21）之间形成空腔，转动环槽（24）与空腔连通。

3.如权利要求2所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：固定座（29）与分离筒（28）数量一致，每个固定座（29）上固定安装有一个磁铁二（27），磁铁二（27）与磁铁一（26）磁性连接，磁铁二（27）与磁铁一（26）数量一致，磁铁一（26）均匀分布在转动环槽（24）上，转动环槽（24）上设置有与分离筒（28）数量一致的出水口，每个出水口处设置有一个电磁阀（25）。

4.如权利要求3所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：所述分离筒（28）底部设置有弧形段，分离筒（28）的弧形段为铁制品，转动盘（31）上固定安装有电磁铁（30），电磁铁（30）与分离筒（28）的弧形段配合。

5.如权利要求4所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：所述上盖（21）通过水管（4）与水箱（3）连接，通过水箱（3）供水；水箱（3）固定安装在底板（1）上，转动轴（18）转动安装在底板（1）上。

6.如权利要求5所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：制动组件包括与电缸（8）的活塞杆转动连接的连杆（9）的第一端，连杆（9）的第二端与环形摩擦片（10）转动连接。

7.如权利要求6所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：行星齿轮组件包括与环形摩擦片（10）配合的安装环（13），安装环（13）上均匀转动安装有三个行星齿轮（11），三个行星齿轮（11）同时与中心齿轮（12）啮合，中心齿轮（12）与安装环（13）同轴心设置，安装环（13）转动安装在固定架（14）上，中心齿轮（12）与控制电机（5）的输出轴固定连接，三个行星齿轮（11）还与内齿圈（7）啮合，内齿圈（7）与皮带组件连接。

8.如权利要求7所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：皮带组件与花键槽环（34）连接，通过皮带组件带动花键槽环（34）转动，花键槽环（34）上设有花键槽，花键槽环（34）转动安装在底板（1）上，底板（1）上还设置有安全组件。

9.如权利要求8所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：安全组件包括触发环（35），触发环（35）上均匀固定安装有多个安全杆（37），每个安全杆（37）上套设有一个复位弹簧（38），安全杆（37）滑动安装在底板（1）上，底板（1）上固定安装有触发开关（36），触发开关（36）位于触发环（35）的下方，触发开关（36）与控制电机（5）配合运作。

10.如权利要求8所述的一种造血干细胞分离机，其特征在于：花键槽环（34）与环形花键（33）花键配合，环形花键（33）固定安装在转动盘（31）上，环形花键（33）与壳环（32）转动连接，壳体（20）滑动安装在箱体（2）内。

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