CN117551550A - 一种生物工程用细胞培养装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物设备技术领域，尤其涉及一种生物工程用细胞培养装置。本发明提供一种生物工程用细胞培养装置，能够更加快速且稳定地更换培养皿内的营养液，且有效减少培养皿的污染。一种生物工程用细胞培养装置，包括有底座、外壳体、营养液储存盒和废液收集盒等；所述外壳体通过螺纹连接在底座上部，所述外壳体内设有营养液储存盒和废液收集盒。工作人员将需要更换营养液的培养皿放置到底座内，推动铁架向上移动并反转一圈，使得螺纹杆和单向抽液管向下移动会与培养皿内的培养液接触，并将培养皿里的废液抽动到弧形液压缸内，再挤压到废液收集盒内，废液收集盒会将废液收集起来，从而快速地将培养液内的废液抽出，同时减少培养皿的污染。
Description
技术领域
本发明涉及生物设备技术领域，尤其涉及一种生物工程用细胞培养装置。
背景技术
在生物工程领域中，细胞培养是日常工作，通常细胞培养有专门的存放装置进行收纳，将活体细胞置于培养皿中，利用培养液进行培养，从而实现活体细胞的分裂和增殖。细胞在培养过程中，需要定时进行细胞换液，向培养皿内添加新的培养液，排出细胞的代谢废物。
现有的细胞培养装置，在对培养皿进行营养液的更换时，通常是由人工手动操作，但是人工更换营养液的操作较为复杂，更换速度较慢，效率较低，在更换营养液的过程中容易出现手抖的现象，不够稳定，而且在人工更换营养液时容易造成培养皿内的营养液污染，这样会降低细胞培养的成活率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种生物工程用细胞培养装置，能够更加快速且稳定地更换培养皿内的营养液，且有效减少培养皿的污染。
本发明的技术实施方案是：一种生物工程用细胞培养装置，包括有底座、外壳体、营养液储存盒、废液收集盒、驱动装置、升降装置和抽液装置，所述底座内放置有培养皿，所述外壳体通过螺纹连接在底座上部，所述外壳体内固定连接有营养液储存盒和废液收集盒，所述营养液储存盒和废液收集盒呈对称设置，所述营养液储存盒底部开有一个入口，所述驱动装置设在外壳体上，所述升降装置设在驱动装置上，所述抽液装置设在外壳体上。
进一步的是，所述驱动装置包括有顶盖、铁架、连接架、弧形磁条和卡环，所述铁架为铁制材质且滑动式连接在外壳体外侧，所述顶盖通过螺纹连接在外壳体上部，所述连接架固定连接在顶盖底部，所述连接架位于营养液储存盒和废液收集盒之间，所述弧形磁条转动式连接在外壳体内侧，所述卡环固定连接在外壳体上，所述卡环位于铁架下方，所述卡环与铁架接触。
进一步的是，所述升降装置包括有四分之一齿环、连接环、大齿轮、螺纹杆和内齿圈，所述四分之一齿环固定连接在弧形磁条内，所述连接环固定连接在废液收集盒底部，所述大齿轮转动式连接在连接环上，所述大齿轮位于四分之一齿环内，所述大齿轮与四分之一齿环啮合，所述螺纹杆通过螺纹连接在大齿轮内，所述螺纹杆位于培养皿上方，所述内齿圈固定连接在连接架上，所述内齿圈与大齿轮啮合。
进一步的是，所述抽液装置包括有弧形板、弧形液压缸、铁块活塞、复位弹簧、磁性环、单向抽液管和单向出液管，所述弧形板固定连接在外壳体内，所述弧形板位于弧形磁条下方，所述弧形液压缸固定连接在弧形板上，所述铁块活塞为铁制材质且滑动式连接在弧形液压缸内，所述弧形液压缸与铁块活塞之间连接有复位弹簧，所述磁性环滑动式连接在弧形液压缸上，所述磁性环与弧形磁条的磁力相反，所述磁性环和弧形磁条会相吸，所述弧形液压缸上连通有单向抽液管和单向出液管，所述单向抽液管和单向出液管均为弹性材质，所述单向抽液管穿过螺纹杆，所述单向抽液管的下端位于培养皿上方，所述单向出液管的上端与废液收集盒连通。
进一步的是，还包括有缓液装置，所述缓液装置设在外壳体上，所述缓液装置包括有安装环和聚液锥，所述安装环固定连接在外壳体内侧，所述安装环位于营养液储存盒和废液收集盒下方，所述聚液锥固定连接在安装环内侧上部，所述聚液锥位于弧形板下方，所述螺纹杆穿过聚液锥。
进一步的是，还包括有缓液条，所述缓液条固定连接在安装环内侧，所述缓液条位于聚液锥下方，所述螺纹杆下端开设有若干个进液口。
本发明具有如下优点：
1、工作人员将需要更换营养液的培养皿放置到底座内，推动铁架向上移动并反转铁架一圈，使得螺纹杆和单向抽液管向下移动会与培养皿内的培养液接触，并将培养皿里的废液抽动到弧形液压缸内，再挤压到废液收集盒内，废液收集盒会将废液收集起来，避免造成污染，从而快速地将培养液内的废液抽出，同时减少培养皿的污染。
2、在培养皿内的废液吸出后，工作人员将顶盖打开，往营养液储存盒内添加新的营养液，营养液会通过营养液储存盒上的入口流到培养皿内，进而往培养皿内添加新的营养液，由于在给培养皿换取营养液的过程中没有人工触碰，这样可以有效减少培养皿的污染，从而能够快速给培养皿更换营养液。
3、当工作人员往营养液储存盒内添加新的营养液时，营养液储存盒内的营养液会流到聚液锥上，聚液锥会将营养液分散开，再沿着安装环的内壁流到培养皿内，这样可以对营养液进行缓冲，避免营养液下降速度过快对培养皿内的细胞产生冲击力，对细胞造成损伤，进而能够稳定地往培养皿内添加营养液。
4、当营养液沿着安装环内壁流动时会流到缓液条上，并沿着缓液条流动，缓液条会进一步分散营养液，这样可以让营养液充分沿着安装环的内壁均匀流下，进而让营养液能够更加均匀充分地添加到培养皿内，更好地对培养皿更换营养液。
5、为了避免单向抽液管在抽取培养皿中的废液时，螺纹杆与培养皿内的细胞靠的太近而导致单向抽液管被堵住，螺纹杆上的进液口可以让单向抽液管更加稳定地抽取培养皿内的废液。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的剖视立体结构示意图。
图3为本发明的局部剖视立体结构示意图。
图4为本发明驱动装置的局部剖视立体结构示意图。
图5为本发明底座的立体结构示意图。
图6为本发明驱动装置和升降装置的局部剖视立体结构示意图。
图7为本发明升降装置的局部立体结构示意图。
图8为本发明升降装置的局部剖视立体结构示意图。
图9为本发明抽液装置的局部剖视立体结构示意图。
图10为本发明升降装置和缓液装置的局部剖视立体结构示意图。
图11为本发明升降装置和抽液装置的第一种局部剖视立体结构示意图。
图12为本发明升降装置和抽液装置的第二种局部剖视立体结构示意图。
图13为本发明缓液装置的剖视立体结构示意图。
图中附图标记的含义：1：底座，11：培养皿，2：外壳体，31：营养液储存盒，32：废液收集盒，41：顶盖，42：铁架，43：连接架，44：弧形磁条，46：卡环，51：四分之一齿环，52：连接环，53：大齿轮，54：螺纹杆，55：内齿圈，71：弧形板，72：弧形液压缸，73：铁块活塞，74：复位弹簧，75：磁性环，76：单向抽液管，78：单向出液管，81：安装环，82：聚液锥，9：缓液条，10：进液口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
实施例1
一种生物工程用细胞培养装置，如图1-图12所示，包括有底座1、外壳体2、营养液储存盒31、废液收集盒32、驱动装置、升降装置和抽液装置，所述底座1内放置有培养皿11，所述底座1能够对培养皿11进行限位，所述外壳体2通过螺纹连接在底座1上部，所述外壳体2内焊接有营养液储存盒31和废液收集盒32，所述营养液储存盒31和废液收集盒32呈对称设置，所述营养液储存盒31底部开有一个入口，所述营养液储存盒31用于储存新的营养液，所述废液收集盒32用于收集废液，避免污染，所述驱动装置设在外壳体2上，所述升降装置设在驱动装置上，所述抽液装置设在外壳体2上。
所述驱动装置包括有顶盖41、铁架42、连接架43、弧形磁条44和卡环46，所述铁架42为铁制材质且滑动式连接在外壳体2外侧，所述顶盖41通过螺纹连接在外壳体2上部，所述连接架43焊接在顶盖41底部，所述连接架43位于营养液储存盒31和废液收集盒32之间，所述弧形磁条44转动式连接在外壳体2内侧，所述弧形磁条44为弧形结构，所述卡环46焊接在外壳体2上，所述卡环46位于铁架42下方，所述卡环46与铁架42接触。
所述升降装置包括有四分之一齿环51、连接环52、大齿轮53、螺纹杆54和内齿圈55，所述四分之一齿环51铰接在弧形磁条44内，所述四分之一齿环51为环形结构，所述连接环52焊接在废液收集盒32底部，所述连接环52为环形结构，所述大齿轮53转动式连接在连接环52上，所述大齿轮53位于四分之一齿环51内，所述大齿轮53与四分之一齿环51啮合，所述螺纹杆54通过螺纹连接在大齿轮53内，所述螺纹杆54呈竖直设置，所述螺纹杆54位于培养皿11上方，所述内齿圈55焊接在连接架43上，所述内齿圈55为环形结构，所述内齿圈55与大齿轮53啮合。
所述抽液装置包括有弧形板71、弧形液压缸72、铁块活塞73、复位弹簧74、磁性环75、单向抽液管76和单向出液管78，所述弧形板71焊接在外壳体2内，所述弧形板71位于弧形磁条44下方，所述弧形液压缸72通过螺栓连接在弧形板71上，所述铁块活塞73为铁制材质且滑动式连接在弧形液压缸72内，所述弧形液压缸72与铁块活塞73之间通过挂钩连接有复位弹簧74，所述复位弹簧74位于弧形液压缸72内，所述磁性环75滑动式连接在弧形液压缸72上，所述磁性环75与弧形磁条44的磁力相反，所述磁性环75和弧形磁条44会相吸，所述弧形液压缸72上连通有单向抽液管76和单向出液管78，所述单向抽液管76和单向出液管78均为弹性材质，所述单向抽液管76穿过螺纹杆54，所述单向抽液管76的下端位于培养皿11上方，所述单向出液管78的上端与废液收集盒32连通。
在实际操作中，当培养皿11内的营养液需要进行更换时，工作人员先转动外壳体2，将外壳体2打开，接着将培养皿11放置到底座1内，再将外壳体2拧回到底座1上，然后推动铁架42向上移动，使得卡环46不再卡住铁架42，由于弧形磁条44具有一定的磁力，而铁架42是铁制材质，所以弧形磁条44对铁架42具有吸附作用，紧接着工作人员反向转动铁架42一圈，由于此时外壳体2已经旋紧在底座1上，外壳体2不会再转动，在弧形磁条44的磁力作用下，铁架42反向转动会带动连接架43和弧形磁条44反向转动，连接架43反向转动会带动内齿圈55反向转动，弧形磁条44反向转动会带动四分之一齿环51反向转动，四分之一齿环51反向转动会带动与其啮合的大齿轮53转动，大齿轮53转动会带动螺纹杆54向下移动，螺纹杆54向下移动会拉动单向抽液管76的下端向下移动，螺纹杆54和单向抽液管76的下端向下移动会与培养皿11内的培养液接触，四分之一齿环51继续反向转动会与大齿轮53脱离啮合，弧形磁条44继续反向转动会与磁性环75接触，由于弧形磁条44和磁性环75的磁力相反，弧形磁条44和磁性环75会相吸，而磁性环75又对铁块活塞73具有一定的吸附力，所以弧形磁条44继续反向转动会带动磁性环75和铁块活塞73移动，复位弹簧74被压缩，铁块活塞73移动会通过单向抽液管76将培养皿11里的废液抽动到弧形液压缸72内，当磁性环75移动到弧形液压缸72的末端时，弧形磁条44继续移动会与磁性环75脱离接触，复位弹簧74复位会带动铁块活塞73和磁性环75复位，铁块活塞73复位会通过单向出液管78将弧形液压缸72内的废液挤压到废液收集盒32内，废液收集盒32会将废液收集起来，避免造成污染，此时内齿圈55反向转动会与大齿轮53啮合并带动大齿轮53反向转动，大齿轮53反向转动会带动螺纹杆54和单向抽液管76向上复位，内齿圈55继续反向转动会与大齿轮53脱离啮合，当铁架42反向转动完一圈后，四分之一齿环51会重新与大齿轮53啮合，然后工作人员再推动铁架42向下复位，使得卡环46卡住铁架42，将铁架42锁紧，在培养皿11内的废液吸出后，工作人员再转动顶盖41，将顶盖41打开，由于此时卡环46锁紧了铁架42，铁架42不会转动，工作人员将顶盖41打开后，往营养液储存盒31内添加新的营养液，营养液会通过营养液储存盒31上的入口流到培养皿11内，进而往培养皿11内添加新的营养液，由于在给培养皿11换取营养液的过程中没有人工触碰，这样可以有效减少培养皿11的污染，添加完新的营养液之后，工作人员再将顶盖41转回到铁架42上，将顶盖41旋紧，然后再次转动外壳体2，将培养皿11取出，最后将外壳体2转回到底座1上。
实施例2
在实施例1的基础之上，如图13所示，还包括有缓液装置，所述缓液装置设在外壳体2上，所述缓液装置用于对营养液进行缓冲，避免营养液下降速度过快对培养皿11内的细胞产生冲击力，对细胞造成损伤，进而能够稳定地往培养皿11内添加营养液，所述缓液装置包括有安装环81和聚液锥82，所述安装环81铰接在外壳体2内侧，所述安装环81位于营养液储存盒31和废液收集盒32下方，所述聚液锥82铰接在安装环81内侧上部，所述聚液锥82用于分散营养液，所述聚液锥82位于弧形板71下方，所述螺纹杆54穿过聚液锥82。
当工作人员往营养液储存盒31内添加新的营养液时，营养液储存盒31内的营养液会流到聚液锥82上，由于聚液锥82上设有斜面，聚液锥82会将营养液分散开，再沿着安装环81的内壁流到培养皿11内，这样可以对营养液进行缓冲，避免营养液下降速度过快对培养皿11内的细胞产生冲击力，对细胞造成损伤，进而能够稳定地往培养皿11内添加营养液。
实施例3
在实施例2的基础之上，如图13所示，还包括有缓液条9，所述缓液条9焊接在安装环81内侧，所述缓液条9位于聚液锥82下方，所述螺纹杆54下端开设有若干个进液口10。
当营养液沿着安装环81内壁流动时会流到缓液条9上，并沿着缓液条9流动，缓液条9会进一步分散营养液，这样可以让营养液充分沿着安装环81的内壁均匀流下，进而让营养液能够更加均匀地充分地添加到培养皿11内，对培养皿11更换营养液；为了避免单向抽液管76在抽取培养皿11中的废液时，螺纹杆54与培养皿11内的细胞靠的太近而导致单向抽液管76被堵住，螺纹杆54上的进液口10可以让单向抽液管76更加稳定地抽取培养皿11内的废液。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
Claims (6)
1.一种生物工程用细胞培养装置，其特征是：包括有底座(1)、外壳体(2)、营养液储存盒(31)、废液收集盒(32)、驱动装置、升降装置和抽液装置，所述底座(1)内放置有培养皿(11)，所述外壳体(2)通过螺纹连接在底座(1)上部，所述外壳体(2)内固定连接有营养液储存盒(31)和废液收集盒(32)，所述营养液储存盒(31)和废液收集盒(32)呈对称设置，所述营养液储存盒(31)底部开有一个入口，所述驱动装置设在外壳体(2)上，所述升降装置设在驱动装置上，所述抽液装置设在外壳体(2)上。
2.按照权利要求1所述的一种生物工程用细胞培养装置，其特征是：所述驱动装置包括有顶盖(41)、铁架(42)、连接架(43)、弧形磁条(44)和卡环(46)，所述铁架(42)为铁制材质且滑动式连接在外壳体(2)外侧，所述顶盖(41)通过螺纹连接在外壳体(2)上部，所述连接架(43)固定连接在顶盖(41)底部，所述连接架(43)位于营养液储存盒(31)和废液收集盒(32)之间，所述弧形磁条(44)转动式连接在外壳体(2)内侧，所述卡环(46)固定连接在外壳体(2)上，所述卡环(46)位于铁架(42)下方，所述卡环(46)与铁架(42)接触。
3.按照权利要求2所述的一种生物工程用细胞培养装置，其特征是：所述升降装置包括有四分之一齿环(51)、连接环(52)、大齿轮(53)、螺纹杆(54)和内齿圈(55)，所述四分之一齿环(51)固定连接在弧形磁条(44)内，所述连接环(52)固定连接在废液收集盒(32)底部，所述大齿轮(53)转动式连接在连接环(52)上，所述大齿轮(53)位于四分之一齿环(51)内，所述大齿轮(53)与四分之一齿环(51)啮合，所述螺纹杆(54)通过螺纹连接在大齿轮(53)内，所述螺纹杆(54)位于培养皿(11)上方，所述内齿圈(55)固定连接在连接架(43)上，所述内齿圈(55)与大齿轮(53)啮合。
4.按照权利要求3所述的一种生物工程用细胞培养装置，其特征是：所述抽液装置包括有弧形板(71)、弧形液压缸(72)、铁块活塞(73)、复位弹簧(74)、磁性环(75)、单向抽液管(76)和单向出液管(78)，所述弧形板(71)固定连接在外壳体(2)内，所述弧形板(71)位于弧形磁条(44)下方，所述弧形液压缸(72)固定连接在弧形板(71)上，所述铁块活塞(73)为铁制材质且滑动式连接在弧形液压缸(72)内，所述弧形液压缸(72)与铁块活塞(73)之间连接有复位弹簧(74)，所述磁性环(75)滑动式连接在弧形液压缸(72)上，所述磁性环(75)与弧形磁条(44)的磁力相反，所述磁性环(75)和弧形磁条(44)会相吸，所述弧形液压缸(72)上连通有单向抽液管(76)和单向出液管(78)，所述单向抽液管(76)和单向出液管(78)均为弹性材质，所述单向抽液管(76)穿过螺纹杆(54)，所述单向抽液管(76)的下端位于培养皿(11)上方，所述单向出液管(78)的上端与废液收集盒(32)连通。
5.按照权利要求4所述的一种生物工程用细胞培养装置，其特征是：还包括有缓液装置，所述缓液装置设在外壳体(2)上，所述缓液装置包括有安装环(81)和聚液锥(82)，所述安装环(81)固定连接在外壳体(2)内侧，所述安装环(81)位于营养液储存盒(31)和废液收集盒(32)下方，所述聚液锥(82)固定连接在安装环(81)内侧上部，所述聚液锥(82)位于弧形板(71)下方，所述螺纹杆(54)穿过聚液锥(82)。
6.按照权利要求5所述的一种生物工程用细胞培养装置，其特征是：还包括有缓液条(9)，所述缓液条(9)固定连接在安装环(81)内侧，所述缓液条(9)位于聚液锥(82)下方，所述螺纹杆(54)下端开设有若干个进液口(10)。
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| CN202310300793.8A CN117551550A (zh) | 2023-03-27 | 2023-03-27 | 一种生物工程用细胞培养装置 |
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| CN202310300793.8A CN117551550A (zh) | 2023-03-27 | 2023-03-27 | 一种生物工程用细胞培养装置 |
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| CN117551550A true CN117551550A (zh) | 2024-02-13 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115369034A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-22 | 潍坊医学院 | 一种换液式多细胞共培养模拟失重实验装置 |
-
2023
- 2023-03-27 CN CN202310300793.8A patent/CN117551550A/zh active Pending
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