CN116144499A - 一种细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细胞培养装置，属于细胞培养设备技术领域，包括培养箱，所述培养箱内设有培养室，所述培养室内安装有培养皿，所述培养室底部设有用于放置培养皿的放置口，所述培养室底部安装有限位架，所述限位架与培养箱底部形成与所述放置口连通的输送通道，所述输送通道内滑动安装有能够封堵住所述放置口的封堵板，所述封堵板上限位滑动安装有与所述放置口配合的承接座，所述培养皿安装在承接座上，所述封堵板上安装有用于驱动所述承接座往靠近放置口的方向移动的驱动件。本发明通过承接座与放置口配合，使培养室始终处于密闭环境中，避免了需要打开箱门使外部环境影响培养箱内的培养环境。

Description

一种细胞培养装置

技术领域

本发明属于细胞培养设备技术领域，具体涉及一种细胞培养装置。

背景技术

细胞培养是指在体外模拟体内环境，使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法，细胞培养需要在特定的培养环境下进行，细胞培养实验的结果对生物学、医学及新药研发等领域具有重要意义。

目前细胞培养普遍在培养箱中进行，通过培养箱模拟细胞生存环境保证实验结果准确性，如中国专利CN 115011476 B公开的一种细胞培养一体机，通过设置警示结构，能够在培养的细胞被污染时及时进行警报，然而设置警示结构，在细胞被污染后进行警报为时已晚，细胞培养实验的结果已经受到影响，且培养瓶的取放需要打开箱门进行，这个过程中会由于外部环境或细菌导致培养箱内的培养环境发生变化，从而影响实验结果；或如中国专利CN 113214970B公开的一种自适应调节体细胞培养装置及其培养方法，通过注入管对培养试管内供入培养液，实现在箱体内部完成更换培养液，减少细胞悬浮液与外界环境的接触，减少细菌污染；虽然该技术能够在箱体内部完成营养液的更换，然而在培养试管的取放中还是需要打开封门进行，这个过程中会由于外部环境或细菌导致培养箱内的培养环境发生变化，从而影响实验结果。

因此需要提出一种细胞培养装置，以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种细胞培养装置，用于解决现有技术中在培养箱内培养细胞时，由于培养瓶的取放需要打开箱门，这个过程中会由于外部环境或细菌导致培养箱内的培养环境发生变化，从而影响实验结果的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种细胞培养装置，包括培养箱，所述培养箱内设有培养室，所述培养室内安装有培养皿，所述培养室底部设有用于放置培养皿的放置口，所述培养室底部安装有限位架，所述限位架与培养箱底部形成与所述放置口连通的输送通道，所述输送通道内滑动安装有能够封堵住所述放置口的封堵板，所述封堵板上限位滑动安装有与所述放置口配合的承接座，所述培养皿安装在承接座上，所述封堵板上安装有用于驱动所述承接座往靠近放置口的方向移动的驱动件。

进一步，所述驱动件为第一弹簧，所述放置口侧壁设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑块，所述滑块与所述滑槽内壁之间安装有弹性件，所述滑块远离所述弹性件端能够通过弹性件与所述承接座侧壁抵接，所述滑块靠近承接座端设有与所述承接座侧壁配合的倾斜段，以使所述承接座能够沿倾斜段滑出放置口。

进一步，所述封堵板包括：底板和顶板，所述底板和顶板之间安装有弹性伸缩杆，所述顶板上设有放置槽，所述承接座滑动安装在所述放置槽内，所述驱动件安装在所述放置槽内用于驱动承接座沿放置槽轴线方向移动。

进一步，所述承接座上设有安装腔，所述安装腔内安装有用于夹持所述培养皿的夹持组件。

进一步，所述夹持组件包括：滑动安装在所述安装腔底壁上的夹持板，所述夹持板能够沿垂直所述安装腔轴线的方向滑动，多个所述夹持板以所述安装腔轴线方向周向设置，所述夹持板与所述安装腔侧壁之间安装有第三弹簧。

进一步，所述安装腔底壁设有滑孔，所述夹持板的第一端限位滑动在所述滑孔内，所述顶板设有位于所述安装腔下方的空腔，所述空腔内转动安装有转盘，所述转盘上设有与所述滑孔对应的弧形槽，所述夹持板的第一端贯穿所述滑孔并延伸至所述弧形槽内与所述弧形槽滑动连接，转动所述转盘能够使多个所述夹持板同步滑动，所述转盘上安装有延伸至承接座外部的操作杆。

进一步，所述底板一端设有凹槽，所述底板远离所述凹槽端设有与所述凹槽配合的凸块，所述凸块与所述凹槽配合并使相邻的两个底板之间形成空槽，所述输送通道内壁设有安装槽，所述安装槽内通过扭簧转动安装有连接块，所述连接块一端延伸至所述输送通道内。

进一步，所述凹槽内壁安装有用于感应连接块活动的传感器，所述输送通道内安装有用于驱动所述封堵板移动的传送机构，所述传感器与所述传送机构的控制器电连接。

一种细胞培养装置的实施方法，包括以下步骤：

S1：在进行细胞培养前，第一封堵板封堵住放置口，然后将培养室内的培养环境模拟至预设条件下；

S2：转动操作杆以使转盘转动并带动多个夹持板同步滑动，将培养皿放置在多个夹持板之间，松开操作杆，使多个夹持板在第三弹簧的作用下对培养皿进行夹持，以完成培养皿的安装；

S3：将放置了培养皿的第二封堵板通过传送机构沿输送通道传送，使第二封堵板推动封堵住放置口的第一封堵板，其中，第一封堵板移动时通过底板推动连接块，使扭簧扭动积聚势能；

S4：第二封堵板推动第一封堵板至空槽与安装槽对应时，连接块在扭簧的作用下回位并与传感器接触，传感器将感应信号传送至传送机构的控制器中，通过控制器关闭传送机构；

S5：传送机构关闭后，第二封堵板上的承接座与放置口对应，通过驱动件使承接座沿靠近放置口的方向移动，使承接座位于放置口内后，弹性件与驱动件的弹力达到平衡以使承接座处于稳定状态，此时通过培养箱对细胞进行培养。

本发明的有益效果在于：

本发明通过承接座与放置口配合，使培养室始终处于密闭环境中，避免了需要打开箱门使外部环境影响培养箱内的培养环境；通过设置输送通道，便于培养皿的输送，且封堵板能够在输送通道内限位滑动，使滑动过程中承接有培养皿的封堵板能够与未放置培养皿的封堵板对应，保证了输送过程中，放置口始终处于封堵状态。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明实施例的局部剖视图；

图2为本发明实施例的图1中局部A的放大图；

图3为本发明实施例的封堵板的安装示意图；

图4为本发明实施例的封堵板安装的俯视剖视图；

图5为本发明实施例的图4中局部B的放大图；

图6为本发明实施例的封堵板的局部剖视图；

图7为本发明实施例的夹持组件的安装示意图。

附图中标记如下：1、培养箱；101、培养室；102、放置口；103、限位架；104、输送通道；105、滑槽；106、滑块；107、弹性件；2、培养皿；3、封堵板；301、底板；302、顶板；303、放置槽；304、空腔；305、转盘；306、弧形槽；307、滑孔；308、操作杆；309、凹槽；310、凸块；311、空槽；312、安装槽；313、扭簧；314、连接块；315、传感器；4、承接座；5、驱动件；6、弹性伸缩杆；7、夹持组件；701、夹持板；702、第三弹簧；703、安装腔。

具体实施方式

如图1～7所示，本发明提供一种细胞培养装置，包括：培养箱1及培养皿2，所述培养箱1内设有培养室101，所述培养室101底部设有连通培养箱1外部的放置口102，所述培养箱1底端安装有限位架103，所述限位架103与培养箱1底部形成与所述放置口102连通的输送通道104，所述输送通道104内滑动安装有能够封堵住所述放置口102的封堵板3，所述封堵板3上限位滑动安装有与所述放置口102配合的承接座4，所述培养皿2安装在承接座4上，所述封堵板3上安装有用于驱动所述承接座4往远离封堵板3方向移动的驱动件5。

上述技术方案的工作原理：如图1，初始时，输送通道104内设有封堵住放置口102的且未放置培养皿2的第一封堵板3，待培养箱1的培养环境模拟好之后，将培养皿2放置在承接座4上，滑动放置了培养皿2的第二封堵板3，第二封堵板3在输送通道104内滑动，且在驱动件5的作用下使承接座4顶部与输送通道104顶壁抵接，当第二封堵板3滑动至第一封堵板3的位置后，继续滑动推动第一封堵板3脱离放置口102，使第二封堵板3上的承接座4与放置口102对应，此时驱动件5驱动承接座4往远离封堵板3方向移动且与放置口102配合，通过承接座4封堵住培养室101。

上述技术方案的有益效果：通过承接座4与放置口102配合，使培养室101始终处于密闭环境中，避免了需要打开箱门使外部环境影响培养箱1内的培养环境；通过设置输送通道104，便于培养皿2的输送，且封堵板3能够在输送通道104内限位滑动，使滑动过程中承接有培养皿2的封堵板3能够与未放置培养皿2的封堵板3对应，保证了输送过程中，放置口102始终处于封堵状态。

在本发明的一个实施例中，所述驱动件5为第一弹簧，所述放置口102侧壁设有滑槽105，所述滑槽105内滑动安装有滑块106，所述滑块106与所述滑槽105内壁之间安装有弹性件107，所述滑块106一端能够通过弹性件107与承接座4侧壁抵接，所述滑块106靠近承接座4端设有与所述承接座4侧壁配合的倾斜段，所述承接座4能够沿倾斜段滑出放置口102。

上述技术方案的工作原理：如图6，驱动件5为第一弹簧，当封堵板3在输送通道104内滑动时，输送通道104顶壁对承接座4进行限位使得第一弹簧处于压缩状态，承接座4输送至放置口102后，承接座4失去限位并在第一弹簧的作用下弹入放置口102内，此时，承接座4侧壁与滑块106的倾斜段配合，承接座4往上运动并将滑块106挤压至滑槽105内，此时弹性件107被压缩，当弹性件107与驱动件5的弹力达到平衡时，承接座4处于稳定状态。

上述技术方案的有益效果：通过将驱动件5设置为第一弹簧，无需人工二次驱动即可使承接座4配合进入放置口102内；通过驱动件5与弹性件107配合，使承接座4进入放置口102内时，避免由于驱动件5的弹性时承接座4弹动幅度过大导致培养皿2内的培养液飞溅，驱动件5与弹性件107配合保证了承接座4进入放置口102的平稳性；且滑块106与承接座4侧壁配合，在弹性件107的作用下，进一步保证了放置口102的密封性；且将承接座4滑出放置口102时，承接座4沿滑块106上的倾斜段直接滑出即可。

在本发明的一个实施例中，所述封堵板3包括：底板301和顶板302，所述底板301与所述顶板302通过弹性伸缩杆6连接，所述顶板302上设有放置槽303，所述承接座4滑动安装在所述放置槽303内，所述驱动件5安装在放置槽303内用于驱动承接座4沿放置槽303轴线方向移动；

所述弹性伸缩杆6包括：安装在底板301上的固定套以及安装在顶板302上的固定杆，所述固定杆滑动连接在所述固定套内部，所述固定杆与所述固定套内壁之间安装有第二弹簧。

上述技术方案的工作原理和有益效果：如图2和3，通过设置弹性伸缩杆6，使得封堵板3在输送通道104内滑动时，底板301和顶板302分别与输送通道104的底壁和顶壁抵接，保证了输送过程的稳定性以及对放置口102的封堵效果；通过设置放置槽303，使承接座4在放置槽303内限位滑动，保证了承接座4滑动的稳定性。

在本发明的一个实施例中，所述承接座4上设有安装腔703，所述安装腔703内安装有用于夹持所述培养皿2的夹持组件7，所述夹持组件7包括：滑动安装在所述安装腔703底壁上的夹持板701，所述夹持板701能够沿垂直所述安装腔轴线的方向滑动，多个所述夹持板701以所述安装腔703轴线方向周向设置，所述夹持板701与所述安装腔703侧壁之间安装有第三弹簧702。

上述技术方案的工作原理：如图6，通过往远离安装腔703轴线的方向滑动夹持板701以使第三弹簧702压缩，此时将培养皿2防止在多个夹持板701之间，松开夹持板701使多个夹持板701在第三弹簧702的作用下往靠近培养皿2的方向滑动以对培养皿2进行夹持。

上述技术方案的有益效果：通过设置夹持组件7，使得培养皿2在输送过程中更加稳定，且通过设置第三弹簧702使培养皿2在输送过程中起到减震作用，提高了培养皿2的输送过程的稳定性。

在本发明的一个实施例中，所述安装腔703底壁设有滑孔307，所述夹持板701一端限位滑动在所述滑孔307内，所述顶板302设有位于所述安装腔703下方的空腔304，所述空腔304内转动安装有转盘305，所述转盘305上设有与所述滑孔307对应的弧形槽306，所述夹持板701一端贯穿所述滑孔307并延伸至所述弧形槽306内与所述弧形槽306滑动连接，转动所述转盘305能够使多个所述夹持板701同步滑动，所述转盘305上安装有延伸至承接座4外部的操作杆308。

上述技术方案的工作原理和有益效果：如图6和7，夹持培养皿2时，通过转动操作杆308带动转盘305转动，从而使夹持板701底端沿弧形槽306滑动，同时由于滑孔307的限位，使夹持板701在滑动307内限位滑动，通过设置转盘305使多个夹持板701同时滑动，便于操作，节约了人力。

在本发明的一个实施例中，所述底板301一端设有凹槽309，所述底板301另一端设有与所述凹槽309配合的凸块310，所述凸块310与所述凹槽309配合并使两个底板301之间形成空槽311，所述输送通道104内壁设有安装槽312，所述安装槽312内安装有连接块314，所述连接块314一端延伸至所述输送通道104内，所述连接块314另一端通过扭簧313转动安装在安装槽312侧壁上，所述凹槽309内壁安装有用于感应连接块314活动的传感器315，所述输送通道104内安装有用于驱动所述封堵板3移动的传送机构，所述传感器315与所述传送机构的控制器电连接。

上述技术方案的工作原理：如图4和5，在输送通道104内输送封堵板3时，底板301在输送通道104内移动，滑动至与连接块314接触时，底板301继续移动带动连接块314转动，此时传感器315感应到连接块314的转动，当底板301继续移动至空槽311与安装槽312对应时，此时连接块314失去了底板301的限位并反向转动，使连接块314的一端位于空槽311内，此时封堵板3与放置口102配合，且传感器315感应到连接块314的回位，传感器315将感应信号传送至传送机构的控制器中，通过控制器关闭传送机构。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，使得封堵板3能够精准对应放置口102，保证了封堵板3对放置口102的封堵和培养皿2稳定进入培养室101内；且通过设置连接块314，通过连接块314的转动以使传送机构关闭，无需人工判断，节约了人力。

一种细胞培养装置的实施方法，包括以下步骤：

S1：在进行细胞培养前，第一封堵板3封堵住放置口102，然后将培养室101内的培养环境模拟至预设条件下；

S2：转动操作杆308以使转盘305转动并带动多个夹持板701同步滑动，将培养皿2放置在多个夹持板701之间，松开操作杆308，使多个夹持板701在第三弹簧702的作用下对培养皿2进行夹持，以完成培养皿2的安装；

S3：将放置了培养皿2的第二封堵板3通过传送机构沿输送通道104传送，使第二封堵板3推动封堵住放置口102的第一封堵板3，其中，第一封堵板3移动时通过底板301推动连接块314，使扭簧313扭动积聚势能；

S4：第二封堵板3推动第一封堵板3至空槽311与安装槽312对应时，连接块314在扭簧313的作用下回位并与传感器315接触，传感器315将感应信号传送至传送机构的控制器中，通过控制器关闭传送机构；

S5：传送机构关闭后，第二封堵板3上的承接座4与放置口102对应，通过驱动件5使承接座4沿靠近放置口102的方向移动，使承接座4位于放置口102内后，弹性件107与驱动件5的弹力达到平衡以使承接座4处于稳定状态，此时通过培养箱1对细胞进行培养。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种细胞培养装置，包括培养箱，所述培养箱内设有培养室，所述培养室内安装有培养皿，其特征在于：所述培养室底部设有用于放置培养皿的放置口，所述培养室底部安装有限位架，所述限位架与培养箱底部形成与所述放置口连通的输送通道，所述输送通道内滑动安装有能够封堵住所述放置口的封堵板，所述封堵板上限位滑动安装有与所述放置口配合的承接座，所述培养皿安装在承接座上，所述封堵板上安装有用于驱动所述承接座往靠近放置口的方向移动的驱动件。

2.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于：所述驱动件为第一弹簧，所述放置口侧壁设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑块，所述滑块与所述滑槽内壁之间安装有弹性件，所述滑块远离所述弹性件端能够通过弹性件与所述承接座侧壁抵接，所述滑块靠近承接座端设有与所述承接座侧壁配合的倾斜段，以使所述承接座能够沿倾斜段滑出放置口。

3.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述封堵板包括：底板和顶板，所述底板和顶板之间安装有弹性伸缩杆，所述顶板上设有放置槽，所述承接座滑动安装在所述放置槽内，所述驱动件安装在所述放置槽内用于驱动承接座沿放置槽轴线方向移动。

4.根据权利要求3所述的细胞培养装置，其特征在于，所述承接座上设有安装腔，所述安装腔内安装有用于夹持所述培养皿的夹持组件。

5.根据权利要求4所述的细胞培养装置，其特征在于，所述夹持组件包括：滑动安装在所述安装腔底壁上的夹持板，所述夹持板能够沿垂直所述安装腔轴线的方向滑动，多个所述夹持板以所述安装腔轴线方向周向设置，所述夹持板与所述安装腔侧壁之间安装有第三弹簧。

6.根据权利要求5所述的细胞培养装置，其特征在于，所述安装腔底壁设有滑孔，所述夹持板的第一端限位滑动在所述滑孔内，所述顶板设有位于所述安装腔下方的空腔，所述空腔内转动安装有转盘，所述转盘上设有与所述滑孔对应的弧形槽，所述夹持板的第一端贯穿所述滑孔并延伸至所述弧形槽内与所述弧形槽滑动连接，转动所述转盘能够使多个所述夹持板同步滑动，所述转盘上安装有延伸至承接座外部的操作杆。

7.根据权利要求3所述的细胞培养装置，其特征在于，所述底板一端设有凹槽，所述底板远离所述凹槽端设有与所述凹槽配合的凸块，所述凸块与所述凹槽配合并使相邻的两个底板之间形成空槽，所述输送通道内壁设有安装槽，所述安装槽内通过扭簧转动安装有连接块，所述连接块一端延伸至所述输送通道内。

8.根据权利要求7所述的细胞培养装置，其特征在于，所述凹槽内壁安装有用于感应连接块活动的传感器，所述输送通道内安装有用于驱动所述封堵板移动的传送机构，所述传感器与所述传送机构的控制器电连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的细胞培养装置的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在进行细胞培养前，第一封堵板封堵住放置口，然后将培养室内的培养环境模拟至预设条件下；

S2：转动操作杆以使转盘转动并带动多个夹持板同步滑动，将培养皿放置在多个夹持板之间，松开操作杆，使多个夹持板在第三弹簧的作用下对培养皿进行夹持，以完成培养皿的安装；

S3：将放置了培养皿的第二封堵板通过传送机构沿输送通道传送，使第二封堵板推动封堵住放置口的第一封堵板，其中，第一封堵板移动时通过底板推动连接块，使扭簧扭动积聚势能；

S4：第二封堵板推动第一封堵板至空槽与安装槽对应时，连接块在扭簧的作用下回位并与传感器接触，传感器将感应信号传送至传送机构的控制器中，通过控制器关闭传送机构；

S5：传送机构关闭后，第二封堵板上的承接座与放置口对应，通过驱动件使承接座沿靠近放置口的方向移动，使承接座位于放置口内后，弹性件与驱动件的弹力达到平衡以使承接座处于稳定状态，此时通过培养箱对细胞进行培养。

Images