CN116099403B

CN116099403B - 一种抗原与佐剂的混匀器及混匀装置

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Publication number: CN116099403B
Application number: CN202310371239.9A
Authority: CN
Inventors: 张华�
Original assignee: Cel Thomas Biotechnology Chengdu Co ltd
Current assignee: Cel Thomas Biotechnology Chengdu Co ltd
Priority date: 2023-04-10
Filing date: 2023-04-10
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2043-04-10
Also published as: CN116099403A

Abstract

本发明提供一种抗原与佐剂的混匀器及混匀装置，属于混合乳化器具技术领域。混匀器包括：圆管结构的料管，其内部设有上活塞、阀块及下活塞。上活塞的底部设有限位环，阀块的上段为圆管结构，阀块的下段为圆锥结构，下段沿圆周开设有多条裂缝，阀块采用弹性材料制成，当下活塞向上推动混合液时，裂缝呈闭合状态，当上活塞向下推动混合液时，裂缝被撑开。料管内壁的中段具有圆锥面，阀块下段圆锥结构大端的外壁与圆锥面配合。混匀装置，包括上述的抗原与佐剂的混匀器，下活塞可拆卸地设于一下伸缩装置的活动杆上端，上活塞设于一上伸缩装置的活动杆下端。本发明可使抗原与佐剂更加充分的混匀。

Description

一种抗原与佐剂的混匀器及混匀装置

技术领域

本发明属于混合乳化器具技术领域，尤其涉及一种抗原与佐剂的混匀器及混匀装置。

背景技术

弗氏佐剂是生物实验中常用的佐剂，其分为完全弗氏佐剂（CFA）和不完全弗氏佐剂（IFA），申请号为202010538981.0的专利，公开了抗c-MET抗体及其在治疗癌症中的应用，其在实验过程中需要将抗原与等体积完全弗氏佐剂(CFA)或不完全弗氏佐剂(IFA)充分混匀制成水状油包然后对小鼠进行注射。为保证注射效果，需要使抗原与佐剂充分混匀。申请号为201920885068.0的专利公开了一种新型疫苗生产佐剂与抗原的快速混合装置，通过来回推动活塞的方式使得液体反复通过剪切孔，并与剪切板碰撞，从而促进液体的乳化，使得佐剂和抗原充分混合。由于抗原与佐剂在初步混合之后便会形成乳状，其在容置筒内的流动性便会降低，导致容置筒靠近侧壁部位的混合液或容置筒轴线部位的混合液无法充分混合，混合液在两个容置筒内进行简单的左右流通，混合时液体运动的轨迹较为单一，导致混合效果较差。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种抗原与佐剂的混匀器及混匀装置，可使抗原与佐剂更加充分的混匀。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种抗原与佐剂的混匀器，包括：圆管结构的料管，其内部从上至下间隔设有上活塞、阀块及下活塞，且上活塞、阀块及下活塞均沿料管的轴线移动设置。

上活塞的底部设有限位环，用于限制阀块与上活塞之间的间距。

阀块的上段为圆管结构，且圆周外壁与料管的内壁之间具有间隙，阀块的下段为圆锥结构，且阀块的下段沿圆周开设有多条裂缝，裂缝从阀块的底部延伸至阀块的上段与下段的交界处，阀块采用弹性材料制成，当下活塞向上推动混合液时，裂缝呈闭合状态，混合液从阀块上段与料管之间的间隙通过，当上活塞向下推动混合液时，裂缝被撑开，混合液从裂缝处通过。

料管内壁的中段具有圆锥面，阀块下段圆锥结构大端的外壁与圆锥面配合。

进一步的，限位环与上活塞之间通过第一弹簧相连。

进一步的，限位环的下端与阀块的上端之间通过圆锥结构配合。

进一步的，阀块的内壁对应上段与下段的交界处沿圆周开设有环形槽。

进一步的，阀块上段的外壁沿圆周阵列设有多条导向条，且导向条在阀块的外壁上呈倾斜设置，导向条的外壁与料管的内壁接触。

进一步的，下活塞的上方通过第二弹簧连接有一卡环，用于压紧阀块的下段，在上活塞向下移动的过程中，卡环与阀块的底部之间具有间隔。

一种抗原与佐剂的混匀装置，包括上述的抗原与佐剂的混匀器，下活塞可拆卸地设于一下伸缩装置的活动杆上端，料管的下端设有环形挡板，上活塞设于一上伸缩装置的活动杆下端，下伸缩装置与上伸缩装置同轴且相对设置。

进一步的，下伸缩装置与上伸缩装置分别设于一C型安装架的底面和顶面。

进一步的，下伸缩装置的上方设有一支撑座，支撑座的顶面具有圆锥孔，下伸缩装置的活动杆同轴穿过支撑座，上伸缩装置的下方设有压环，上伸缩装置的活动杆同轴穿过压环，且压环底部具有圆锥孔，用于向下压紧料管。

进一步的，下伸缩装置的活动杆顶部垂直设有横杆，下活塞的底部具有圆孔，用于穿设下伸缩装置的活动杆，圆孔的侧壁开设有矩形孔，用于穿过横杆，下活塞的内部对应圆孔上方具有环形孔，用于卡设横杆。

本发明的有益效果在于：利用阀块的裂缝以及阀块外壁与料管之间的间隙使抗原与佐剂具有两道混合轨迹，两次混合的路径不同，进入料管上段内的混合液从阀块的外周侧向内流动，而进入料管下段内的混合液则从沿轴线向圆周外侧发散，两种混合路径可使抗原与佐剂的混合更加充分乳化、更加彻底。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请混匀器一种优选结构的剖视图。

图2示出了图1中A处的局部放大图。

图3示出了图1中B处的局部放大图。

图4示出了下活塞的一种优选结构示意图。

图5示出了阀块的底部结构视图。

图6示出了混合液相对于阀块的流动轨迹示意图。

图7示出了本申请混匀装置的整体结构示意图。

图8示出了本申请混匀装置的整体结构的剖视图。

图9示出了图8中C处的局部放大图。

图10示出了本申请混匀装置的一种优选结构示意图。

图11示出了本申请混匀装置固定料管时的状态示意图。

图中标记：料管-1、圆锥面-11、环形挡板-12、上活塞-2、限位环-21、第一弹簧-22、阀块-3、裂缝-31、环形槽-32、导向条-33、下活塞-4、第二弹簧-41、卡环-42、圆孔-43、矩形孔-44、环形孔-45、下伸缩装置-51、横杆-511、上伸缩装置-52、C型安装架-53、支撑座-54、压环-55、把手-551。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示，一种抗原与佐剂的混匀器，包括：圆管结构的料管1，其内部从上至下间隔设有上活塞2、阀块3及下活塞4，且上活塞2、阀块3及下活塞4均沿料管1的轴线移动设置。

具体的，如图1所示，上活塞2的底部设有限位环21，用于限制阀块3与上活塞2之间的间距。

具体的，如图1、图2及图5所示，阀块3的上段为圆管结构，且圆周外壁与料管1的内壁之间具有间隙，阀块3的下段为圆锥结构，且阀块3的下段沿圆周开设有多条裂缝31，裂缝31从阀块3的底部延伸至阀块3的上段与下段的交界处。阀块3采用弹性材料制成，当下活塞4向上推动混合液时，裂缝31呈闭合状态，混合液从阀块3上段与料管1之间的间隙通过，如图6中的实线箭头所示，使混合液从料管1的内壁周侧进入料管1的上段，以使混合液完成一次挤压混合。当上活塞2向下推动混合液时，在混合液的压力作用下，裂缝31被撑开，混合液从裂缝31处通过，混合液从料管1轴线附近的部位进入料管1的下段，以使混合液完成第二次挤压混合，如图6中的虚线箭头所示，混合液从裂缝31通过时呈现向圆周的发散状态，以使混合液快速冲击至料管1下段的圆周各处。两次混合的路径不同，进入料管1上段内的混合液从阀块3的外周侧向内流动，而进入料管1下段内的混合液则从沿轴线向圆周外侧发散，两种混合路径使抗原与佐剂的混合更加充分乳化、更加彻底。

更具体的，如图3所示，料管1内壁的中段具有圆锥面11，阀块3下段圆锥结构大端的外壁与圆锥面11配合，利用圆锥面11对阀块3限位，防止上活塞2向下挤压混合液时阀块3向下移动至料管1的底部。

使用时，将上活塞2取出，并从料管1的顶部注入抗原与佐剂，此时裂缝31呈闭合状态，抗原与佐剂均被隔离在阀块3的上方，然后再将上活塞2装入料管1；向下推动上活塞2，利用上活塞2对抗原与佐剂进行挤压，此时下活塞4处于料管1的底部，为混合液留出足够的混合空间。因为阀块3采用弹性材料制成，且阀块3的下段为圆锥结构，其外壁与料管1的圆周内壁各处之间均具有空间，在抗原与佐剂的压力作用下阀块3下段的实体部位将被向外撑开，以使裂缝31的缝隙增大，从而使受到压力的抗原与佐剂从增大的裂缝31迸射出来，继而使抗原与佐剂完成第一次混合，且由于压力的作用，可使抗原与佐剂之间更加充分的混合；过程中由于在抗原与佐剂的压力作用下阀块3下段圆锥结构的大端外壁将与圆锥面11贴合，以防止抗原与佐剂从阀块3的外壁与料管1的内壁之间进入料管1下段，关键在于防止造成料管1上段泄压；上活塞2向下移动至预定位置之后便上升至料管1的顶部，此时限位环21与阀块3之间具有预定间隔，因为料管1的上段失去了上活塞2的加压，因而在阀块3自身弹力的作用下，裂缝31将再次闭合。然后，向上移动下活塞4，由于裂缝31闭合，随着料管1下段内部的压力增加，阀块3将被向上推动，而一旦阀块3下段圆锥结构的大端外壁与圆锥面11分离，混合液便开始从阀块3的外壁与料管1内壁之间的间隙通过，由此使混合液从阀块3外侧沿着料管1的内壁进入料管1的上段，以此完成第二次混合。

优选的，如图1所示，限位环21与上活塞2之间通过第一弹簧22相连，第一弹簧22不仅可在向下移动上活塞2时，起到缓冲的作用，而且还能在上活塞2下压的过程中使阀块3外壁与圆锥面11贴合更加紧密，同时又能起到对阀块3的限位作用，防止阀块3移动至料管1的顶部，以使阀块3上方预留足够的混料空间。

优选的，限位环21的下端与阀块3的上端之间通过圆锥结构配合，具体的限位环21的下端外壁为倒置的圆锥台结构，阀块3的上端为倒置的圆锥孔结构，通过圆锥台与圆锥孔的配合，可使二者同轴，从而借助限位环21使阀块3趋于料管1的中部，从而使阀块3周侧与料管1内壁之间的间隙更加均匀，继而保证阀块3圆周各处的混合液流量保持均衡。

优选的，如图1、图3所示，阀块3的内壁对应上段与下段的交界处沿圆周开设有环形槽32，以精确控制阀块3下段实体部位与上段之间连接处的薄弱位置，统一阀块3下段向外撑开时的折痕位置，从而使隔条裂缝31具有更加一致的打开宽度，从而使喷向圆周各处的混合液更加均匀。

优选的，如图5所示，阀块3上段的外壁沿圆周阵列设有多条导向条33，且导向条33在阀块3的外壁上呈倾斜设置，导向条33的外壁与料管1的内壁接触，利用导向条33对经过阀块3外壁的混合液进行导向，使混合液呈螺旋轨迹进入料管1的上段，从而使进入料管1上段混合液继续在料管1内混合，以提高混匀效果，同时利用导向条33进行限位，以确保阀块3的圆周外壁与料管1的内壁各处之间具有相同的间隙，从而使混合液更加均匀地进行混合流动。

优选的，如图1、图4所示，下活塞4的上方通过第二弹簧41连接有一卡环42，用于压紧阀块3的下段，以进一步防止下活塞4上移的过程中裂缝31被撑开，从而避免料管1下段的混合液沿着裂缝31原路返回至料管1的上段，如图2所示，在上活塞2向下移动的过程中，卡环42与阀块3的底部之间具有间隔，以避免影响裂缝31增大，当下活塞4向上移动至预定位置时，卡环42的环形内壁与阀块3下段圆锥结构的外壁接触，从而实现对阀块3下段的压紧作用，并且当下活塞4继续向上移动时，第二弹簧41将被压缩，以配合下活塞4的移动，且第二弹簧41的弹力小于第一弹簧22的弹力。

实施例2

如图1及图7至图9所示，一种抗原与佐剂的混匀装置，包括实施例1记载的抗原与佐剂的混匀器，下活塞4可拆卸地设于一下伸缩装置51的活动杆上端，料管1的下端设有环形挡板12，以防止下活塞4向下脱落，此结构利用下活塞4作为料管1下端的密封结构，使料管1成为容器结构，以便于转移混合液，上活塞2设于一上伸缩装置52的活动杆下端，下伸缩装置51与上伸缩装置52同轴且相对设置，通过下伸缩装置51与上伸缩装置52分别控制下活塞4与上活塞2移动，从而实现自动混匀，下伸缩装置51与上伸缩装置52为气缸或是直线电机。

优选的，如图7所示，下伸缩装置51设于一C型安装架53的底面，上伸缩装置52设于C型安装架53的顶面，以保证下伸缩装置51与上伸缩装置52之间相对位置的固定，同时使下伸缩装置51与上伸缩装置52形成整体结构，以便于安装及使用。

优选的，如图7至图11所示，下伸缩装置51的上方设有一支撑座54，支撑座54的顶面具有圆锥孔，用于支撑料管1的底部，下伸缩装置51的活动杆同轴穿过支撑座54，从而在组装时保证料管1与下伸缩装置51的同轴度，继而保证下活塞4与料管1同轴，上伸缩装置52的下方设有压环55，上伸缩装置52的活动杆同轴穿过压环55，且压环55底部具有圆锥孔，用于向下压紧料管1，从而与支撑座54共同保证料管1与上活塞2及下活塞4的同轴度，并且对料管1进行固定，当通过上伸缩装置52向上拔出上活塞2时，也可利用压环55对料管1固定，防止料管1跟随上活塞2移动。压环55通过把手551实现向下推动，在工作时仅需要向下按压把手551便可对料管1进行压紧，从而方便装取料管。

优选的，如图10所示，下伸缩装置51的活动杆顶部垂直设有横杆511，如图4所示，下活塞4的底部具有圆孔43，用于穿设下伸缩装置51的活动杆，圆孔43的侧壁开设有矩形孔44，用于穿过横杆511，下活塞4的内部对应圆孔43上方具有环形孔45，用于卡设横杆511。

当安装料管1时，首先将料管1移动至下伸缩装置51的活动杆上方，然后使活动杆穿过环形挡板12，并插入圆孔43，并通过转动料管1的方式使横杆511卡入矩形孔44，然后再转动料管1，使横杆511与矩形孔44错开，以使横杆511卡设于环形孔45内，从而使料管1通过下活塞4与下伸缩装置51的活动杆相连。当下伸缩装置51向下收回活动杆时，将使下活塞4与料管1同时向下移动，以使料管1同轴固定于支撑座54上，如图11所示，此时料管1呈直立且固定的状态，便于向其内部添加抗原及佐剂；并且通过支撑座54准确限定料管1的位置，更加方便准确的插入上活塞2；在向上拔出上活塞2时还可利用横杆511与环形孔45的配合实现对料管1的固定，防止料管1向上移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种抗原与佐剂的混匀器，其特征在于，包括：圆管结构的料管（1），其内部从上至下间隔设有上活塞（2）、阀块（3）及下活塞（4），且上活塞（2）、阀块（3）及下活塞（4）均沿料管（1）的轴线移动设置；

上活塞（2）的底部设有限位环（21），用于限制阀块（3）与上活塞（2）之间的间距；

阀块（3）的上段为圆管结构，且圆周外壁与料管（1）的内壁之间具有间隙，阀块（3）的下段为圆锥结构，且阀块（3）的下段沿圆周开设有多条裂缝（31），裂缝（31）从阀块（3）的底部延伸至阀块（3）的上段与下段的交界处，阀块（3）采用弹性材料制成，当下活塞（4）向上推动混合液时，裂缝（31）呈闭合状态，混合液从阀块（3）上段与料管（1）之间的间隙通过，当上活塞（2）向下推动混合液时，裂缝（31）被撑开，混合液从裂缝（31）处通过；

料管（1）内壁的中段具有圆锥面（11），阀块（3）下段圆锥结构大端的外壁与圆锥面（11）配合。

2.根据权利要求1所述的一种抗原与佐剂的混匀器，其特征在于，限位环（21）与上活塞（2）之间通过第一弹簧（22）相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗原与佐剂的混匀器，其特征在于，限位环（21）的下端与阀块（3）的上端之间通过圆锥结构配合。

4.根据权利要求1所述的一种抗原与佐剂的混匀器，其特征在于，阀块（3）的内壁对应上段与下段的交界处沿圆周开设有环形槽（32）。

5.根据权利要求1所述的一种抗原与佐剂的混匀器，其特征在于，阀块（3）上段的外壁沿圆周阵列设有多条导向条（33），且导向条（33）在阀块（3）的外壁上倾斜设置，导向条（33）的外壁与料管（1）的内壁接触。

6.根据权利要求1所述的一种抗原与佐剂的混匀器，其特征在于，下活塞（4）的上方通过第二弹簧（41）连接有一卡环（42），用于压紧阀块（3）的下段，在上活塞（2）向下移动的过程中，卡环（42）与阀块（3）的底部之间具有间隔。

7.一种抗原与佐剂的混匀装置，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的抗原与佐剂的混匀器，下活塞（4）可拆卸地设于一下伸缩装置（51）的活动杆上端，料管（1）的下端设有环形挡板（12），上活塞（2）设于一上伸缩装置（52）的活动杆下端，下伸缩装置（51）与上伸缩装置（52）同轴且相对设置。

8.根据权利要求7所述的一种抗原与佐剂的混匀装置，其特征在于，下伸缩装置（51）与上伸缩装置（52）分别设于一C型安装架（53）的底面和顶面。

9.根据权利要求7所述的一种抗原与佐剂的混匀装置，其特征在于，下伸缩装置（51）的上方设有一支撑座（54），支撑座（54）的顶面具有圆锥孔，下伸缩装置（51）的活动杆同轴穿过支撑座（54），上伸缩装置（52）的下方设有压环（55），上伸缩装置（52）的活动杆同轴穿过压环（55），且压环（55）底部具有圆锥孔，用于向下压紧料管（1）。

10.根据权利要求7所述的一种抗原与佐剂的混匀装置，其特征在于，下伸缩装置（51）的活动杆顶部垂直设有横杆（511），下活塞（4）的底部具有圆孔（43），用于穿设下伸缩装置（51）的活动杆，圆孔（43）的侧壁开设有矩形孔（44），用于穿过横杆（511），下活塞（4）的内部对应圆孔（43）上方具有环形孔（45），用于卡设横杆（511）。