CN209024547U - 一种细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种细胞培养装置，包括培养瓶、盖板、操作器、供气机构、供气管、调节机构、搅拌机构和两个喷头，搅拌机构包括两个搅拌组件，搅拌组件包括若干搅拌棒，调节机构包括升降组件、升降板、第一电机、驱动块和转盘，升降组件包括第二电机、轴承和丝杆，该细胞培养装置由供气机构通过供气管向喷头输送空气，防止培养液中的细胞缺氧，并通过调节机构带动供气管旋转，使搅拌帮搅拌培养液，便于细胞均匀分布在培养液中，由调节机构调节供气管的转速，使得气泡均匀分布，便于与细胞接触，有利于细胞的生长繁殖，从而提高了设备的实用性。

Description

一种细胞培养装置

技术领域

本实用新型涉及生物工程领域，特别涉及一种细胞培养装置。

背景技术

细胞培养也叫细胞克隆技术，是指细胞在体外条件下的生长，在培养的过程中细胞不再形成组织(动物)。细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养称为简单的单细胞或极少分化的多细胞，这是克隆技术必不可少的环节，而且细胞培养本身就是细胞的克隆，通过细胞培养得到大量的细胞或其代谢产物。在细胞培养过程中，生物实验室往往需要用到各种培养装置，其中应用较为普遍的为细胞培养瓶。

但是现有的细胞培养瓶仅仅作为一个单纯的瓶子，结构简单，细胞和培养液放入培养瓶后，需要通过细胞的自主游动向培养液四处扩散，扩散速度缓慢，长时间挤压在一起的细胞容易缺氧，导致培养失败，不仅如此，细胞培养瓶中，培养液内较低位置处的细胞由于与外部隔绝，在耗氧完毕后，无法对培养液内部进行充氧，导致内部的细胞容易死亡，进而降低了现有的细胞培养装置的实用性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种细胞培养装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种细胞培养装置，其特征在于，包括培养瓶、盖板、操作器、供气机构、供气管、调节机构、搅拌机构和两个喷头，所述盖板设置在培养瓶的上方，所述操作器固定在盖板的上方，所述操作器内设有PLC，所述供气机构位于盖板的上方，所述供气机构与供气管的顶端连接，所述供气管的底端设置在培养瓶内的底部，两个喷头分别位于供气管的底端的两侧，所述调节机构与供气管传动连接，所述搅拌机构包括两个搅拌组件，两个搅拌组件分别位于供气管的两侧，所述搅拌组件包括若干搅拌棒，所述搅拌棒从上而下均匀分布在供气管上，所述搅拌棒与供气管铰接，所述盖板上设有若干通孔；

所述调节机构包括升降组件、升降板、第一电机、驱动块和转盘，所述升降组件与升降板传动连接，所述第一电机与升降板固定连接，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与驱动块传动连接，所述驱动块的形状为圆锥柱形，所述驱动块的底部与第一电机的输出轴连接，所述转盘套设在供气管上，所述驱动块的侧面抵靠在转盘的外周，所述第一电机与PLC电连接；

所述升降组件包括第二电机、轴承和丝杆，所述第二电机固定在供气机构的下方，所述轴承固定在盖板的上方，所述第二电机与丝杆的顶端，所述丝杆的底端设置在轴承内，所述升降板套设在丝杆上，所述升降板的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了将向培养液内通入细胞生长所需的成分，所述供气机构包括供气室、出气管和两个进气管，两个进气管分别位于供气室的上方的两侧，所述出气管位于供气室的下方，所述进气管和出气管均与供气室连通，所述供气管的顶端设置在出气管内，所述供气室内设有第三电机、第三驱动轴和两个扇叶，所述第三电机固定在供气室内，所述第三电机与PLC电连接，两个扇叶分别位于第三驱动轴的两侧，所述第三电机通过第三驱动轴与扇叶传动连接。

作为优选，为了防止灰尘进入培养液中，所述进气管的上方设有第一滤网，所述通孔的上方设有第二滤网。

作为优选，为了实现供气管的平稳转动，所述供气室的下方设有滑道，滑道的形状为环形，所述供气管的顶端设有若干滑动单元，所述滑动单元周向均匀分布在供气管的外周，所述滑动单元包括支架和滑块，所述滑块通过支架与供气管固定连接，所述滑块与滑道滑动连接，所述滑道为燕尾槽。

作为优选，为了固定升降板的移动轨迹，所述升降组件还包括导向杆，所述导向杆固定在供气室和盖板之间，所述升降板套设在导向杆上。

作为优选，为了避免实现盖板的平稳移动，所述盖板的两端的下方均设有限位单元，所述限位单元包括限位杆、凸块和限位环，所述限位环固定在培养瓶上，所述凸块通过限位杆固定在盖板的下方，所述限位环套设在限位杆上。

本实用新型的有益效果是，该细胞培养装置由供气机构通过供气管向喷头输送空气，防止培养液中的细胞缺氧，并通过调节机构带动供气管旋转，使搅拌帮搅拌培养液，便于细胞均匀分布在培养液中，由调节机构调节供气管的转速，使得气泡均匀分布，便于与细胞接触，有利于细胞的生长繁殖，从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的细胞培养装置的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是本实用新型的细胞培养装置的供气机构的结构示意图；

图中：1.培养瓶，2.盖板，3.操作器，4.供气管，5.喷头，6.搅拌棒，7.升降板，8.第一电机，9.驱动块，10.转盘，11.第二电机，12.轴承，13.丝杆，14.供气室，15.出气管，16.进气管，17.第三电机，18.第三驱动轴，19.扇叶，20.第一滤网，21.第二滤网，22.滑道，23.支架，24.滑块，25.导向杆，26.限位杆，27.凸块，28.限位环。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种细胞培养装置，其特征在于，包括培养瓶1、盖板2、操作器3、供气机构、供气管4、调节机构、搅拌机构和两个喷头5，所述盖板2设置在培养瓶1的上方，所述操作器3固定在盖板2的上方，所述操作器3内设有PLC，所述供气机构位于盖板2的上方，所述供气机构与供气管4的顶端连接，所述供气管4的底端设置在培养瓶1内的底部，两个喷头5分别位于供气管4的底端的两侧，所述调节机构与供气管4传动连接，所述搅拌机构包括两个搅拌组件，两个搅拌组件分别位于供气管4的两侧，所述搅拌组件包括若干搅拌棒6，所述搅拌棒6从上而下均匀分布在供气管4上，所述搅拌棒6与供气管4铰接，所述盖板2上设有若干通孔；

该细胞培养装置使用时，向上移动盖板2，倒入培养液和细胞后，盖上盖板2，通过操作器3控制设备运行，由供气机构向供气管4输送氧气，并从供气管4的底端的两侧的喷头5喷出，使氧气在培养液中向上漂浮移动，与培养液中的细胞接触，提供细胞生长繁殖所需的养分，同时由PLC控制调节机构运行，带动供气管4旋转，使得喷头5在培养瓶1的底部旋转，并使供气管4两侧的搅拌棒6沿着供气管4的轴线旋转，对培养液进行搅拌混合，使得培养液中的细胞均匀扩散在培养瓶1中，为了保证供养用的气泡能够均匀分散在培养液中，调节机构改变供气管4的转速，从而改变喷头5的旋转速度，使得喷头5以不同的速度喷出气泡，从而便于气泡分布在培养液内的各处，与细胞接触，使得细胞能够进行生长繁殖，气泡向上漂浮后，通过盖板2上的通孔排出。

如图2所示，所述调节机构包括升降组件、升降板7、第一电机8、驱动块9和转盘10，所述升降组件与升降板7传动连接，所述第一电机8与升降板7固定连接，所述第一电机8与PLC电连接，所述第一电机8与驱动块9传动连接，所述驱动块9的形状为圆锥柱形，所述驱动块9的底部与第一电机8的输出轴连接，所述转盘10套设在供气管4上，所述驱动块9的侧面抵靠在转盘10的外周，所述第一电机8与PLC电连接；

所述升降组件包括第二电机11、轴承12和丝杆13，所述第二电机11固定在供气机构的下方，所述轴承12固定在盖板2的上方，所述第二电机11与丝杆13的顶端，所述丝杆13的底端设置在轴承12内，所述升降板7套设在丝杆13上，所述升降板7的与丝杆13的连接处设有与丝杆13匹配的螺纹。

调节机构中，由PLC控制第一电机8运行，带动驱动块9以稳定的转动速度进行旋转，驱动块9的侧面抵靠在转盘10的外周，使得驱动块9带动转盘10旋转，进而带动供气管4转动，而后升降组件运行，由PLC控制第二电机11启动，使得丝杆13旋转，丝杆13通过螺纹作用在驱动块9上，使得驱动块9以丝杆13的轴线发生升降移动，进而改变了驱动块9与转盘10的接触位置，由于驱动块9的形状为圆锥柱形，第一电机8带动驱动块9做定速旋转的时候，驱动块9的侧面，不同的位置转速均不同，随着接触位置的变化，转盘10的转速发生变化，进而调节了供气管4的转速，使得喷头5喷出的气泡分布在供氧瓶的不同位置。

如图3所示，所述供气机构包括供气室14、出气管15和两个进气管16，两个进气管16分别位于供气室14的上方的两侧，所述出气管15位于供气室14的下方，所述进气管16和出气管15均与供气室14连通，所述供气管4的顶端设置在出气管15内，所述供气室14内设有第三电机17、第三驱动轴18和两个扇叶19，所述第三电机17固定在供气室14内，所述第三电机17与PLC电连接，两个扇叶19分别位于第三驱动轴18的两侧，所述第三电机17通过第三驱动轴18与扇叶19传动连接。

在进行供气时，PLC控制供气室14中的第三电机17启动，通过第三驱动轴18带动扇叶19进行旋转，使得扇叶19产生源源不断的气流，气流将供气室14内的空气从出气管15排出，输送至供气管4中，使得供气室14的压强减小，外界气压将空气通过进气管16输送至供气室14内，再由扇叶19将空气输送至供气管4中，如此循环，实现了向供气管4提供空气的功能。

作为优选，为了防止灰尘进入培养液中，所述进气管16的上方设有第一滤网20，所述通孔的上方设有第二滤网21。利用第一滤网20防止外部空气从进气管16进入供气室14内时，灰尘进入供气室14中，随着出气管15和供气管4进而进入培养液，通过第二滤网21防止外部空气的灰尘进入培养瓶1中，从而保证了培养瓶1内部的清洁，有利于细胞的生长。

作为优选，为了实现供气管4的平稳转动，所述供气室14的下方设有滑道22，滑道22的形状为环形，所述供气管4的顶端设有若干滑动单元，所述滑动单元周向均匀分布在供气管4的外周，所述滑动单元包括支架23和滑块24，所述滑块24通过支架23与供气管4固定连接，所述滑块24与滑道22滑动连接，所述滑道22为燕尾槽。

利用支架23将滑块24与供气管4固定连接，滑块24沿着固定位置的滑道22进行滑动，由于滑块24的轨迹固定，使得供气管4的转动轨迹固定，通过将滑道22设计为燕尾槽，避免了滑块24脱离滑道22，从而防止供气管4向下掉落，起到对供气管4的支撑作用，进而实现供气管4的平稳转动。

作为优选，为了固定升降板7的移动轨迹，所述升降组件还包括导向杆25，所述导向杆25固定在供气室14和盖板2之间，所述升降板7套设在导向杆25上。利用导向杆25不仅将供气室14支撑在盖板2的上方，同时固定了升降板7的移动方向，避免丝杆13旋转时引起升降板7的转动。

作为优选，为了避免实现盖板2的平稳移动，所述盖板2的两端的下方均设有限位单元，所述限位单元包括限位杆26、凸块27和限位环28，所述限位环28固定在培养瓶1上，所述凸块27通过限位杆26固定在盖板2的下方，所述限位环28套设在限位杆26上。通过限位杆26沿着限位环28滑动，固定了盖板2的移动轨迹，利用凸块27避免限位杆26脱离限位环28，从而实现盖板2的平稳移动，进而便于固定盖板2与培养瓶1的相对位置。

该细胞培养装置使用时，通过第三电机17带动扇叶19旋转，使得外部空气由进气管16进入供气室14，并依次通过出气管15和供气管4从喷头5喷出，向培养液中的细胞提供生长所用的养分，同时由第一电机8带动驱动块9定速旋转，驱动块9作用在转盘10上，使得供气管4带动喷头5和搅拌棒6转动，便于培养液中的细胞四散，并由升降组件调节升降板7的位置，进而改变驱动块9与转盘10的接触位置，调节供气管4的转速，使得喷头5喷出的气泡分布在培养液中的各处，便于与培养液中四散的细胞接触，供细胞繁殖生长。

与现有技术相比，该细胞培养装置由供气机构通过供气管4向喷头5输送空气，防止培养液中的细胞缺氧，并通过调节机构带动供气管4旋转，使搅拌帮搅拌培养液，便于细胞均匀分布在培养液中，由调节机构调节供气管4的转速，使得气泡均匀分布，便于与细胞接触，有利于细胞的生长繁殖，从而提高了设备的实用性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种细胞培养装置，其特征在于，包括培养瓶(1)、盖板(2)、操作器(3)、供气机构、供气管(4)、调节机构、搅拌机构和两个喷头(5)，所述盖板(2)设置在培养瓶(1)的上方，所述操作器(3)固定在盖板(2)的上方，所述操作器(3)内设有PLC，所述供气机构位于盖板(2)的上方，所述供气机构与供气管(4)的顶端连接，所述供气管(4)的底端设置在培养瓶(1)内的底部，两个喷头(5)分别位于供气管(4)的底端的两侧，所述调节机构与供气管(4)传动连接，所述搅拌机构包括两个搅拌组件，两个搅拌组件分别位于供气管(4)的两侧，所述搅拌组件包括若干搅拌棒(6)，所述搅拌棒(6)从上而下均匀分布在供气管(4)上，所述搅拌棒(6)与供气管(4)铰接，所述盖板(2)上设有若干通孔；

所述调节机构包括升降组件、升降板(7)、第一电机(8)、驱动块(9)和转盘(10)，所述升降组件与升降板(7)传动连接，所述第一电机(8)与升降板(7)固定连接，所述第一电机(8)与PLC电连接，所述第一电机(8)与驱动块(9)传动连接，所述驱动块(9)的形状为圆锥柱形，所述驱动块(9)的底部与第一电机(8)的输出轴连接，所述转盘(10)套设在供气管(4)上，所述驱动块(9)的侧面抵靠在转盘(10)的外周，所述第一电机(8)与PLC电连接；

所述升降组件包括第二电机(11)、轴承(12)和丝杆(13)，所述第二电机(11)固定在供气机构的下方，所述轴承(12)固定在盖板(2)的上方，所述第二电机(11)与丝杆(13)的顶端，所述丝杆(13)的底端设置在轴承(12)内，所述升降板(7)套设在丝杆(13)上，所述升降板(7)的与丝杆(13)的连接处设有与丝杆(13)匹配的螺纹。

2.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述供气机构包括供气室(14)、出气管(15)和两个进气管(16)，两个进气管(16)分别位于供气室(14)的上方的两侧，所述出气管(15)位于供气室(14)的下方，所述进气管(16)和出气管(15)均与供气室(14)连通，所述供气管(4)的顶端设置在出气管(15)内，所述供气室(14)内设有第三电机(17)、第三驱动轴(18)和两个扇叶(19)，所述第三电机(17)固定在供气室(14)内，所述第三电机(17)与PLC电连接，两个扇叶(19)分别位于第三驱动轴(18)的两侧，所述第三电机(17)通过第三驱动轴(18)与扇叶(19)传动连接。

3.如权利要求2所述的细胞培养装置，其特征在于，所述进气管(16)的上方设有第一滤网(20)，所述通孔的上方设有第二滤网(21)。

4.如权利要求2所述的细胞培养装置，其特征在于，所述供气室(14)的下方设有滑道(22)，滑道(22)的形状为环形，所述供气管(4)的顶端设有若干滑动单元，所述滑动单元周向均匀分布在供气管(4)的外周，所述滑动单元包括支架(23)和滑块(24)，所述滑块(24)通过支架(23)与供气管(4)固定连接，所述滑块(24)与滑道(22)滑动连接，所述滑道(22)为燕尾槽。

5.如权利要求2所述的细胞培养装置，其特征在于，所述升降组件还包括导向杆(25)，所述导向杆(25)固定在供气室(14)和盖板(2)之间，所述升降板(7)套设在导向杆(25)上。

6.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述盖板(2)的两端的下方均设有限位单元，所述限位单元包括限位杆(26)、凸块(27)和限位环(28)，所述限位环(28)固定在培养瓶(1)上，所述凸块(27)通过限位杆(26)固定在盖板(2)的下方，所述限位环(28)套设在限位杆(26)上。