CN211255953U - 一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置，包括气体置换部件和气体供给部件；所述气体置换部件包括培养盒、进气组件和出气组件；所述气体供给部件与进气组件通过气体导管相连接；所述培养盒由盒体和与其相配合的盒盖组成；所述进气组件由穿过盒盖的进气管和第一阀门组成；所述出气组件由穿过盒盖的出气管和第二阀门组成；所述进气管伸入盒体的管体长度短于出气管伸入盒体的管体长度。应用该装置可实现在构建细胞或组织病理模型过程中的气体置换，具有广泛的推广应用前景。

Description

一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置

技术领域

本实用新型涉及生物医学装置技术领域，更具体地，涉及一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置。

背景技术

将实验细胞或组织等放置在不同含量的氧气/二氧化碳/氮气环境中进行培养，是实验室模拟缺氧等病理环境的常用方法。目前，一般采用三气细胞培养箱 (氧气、二氧化碳和氮气)进行气体交换。但是，因细胞培养箱体积大，需要不断充入气体来维持稳定的气体环境，而且实验细胞或组织造模时，需占用整个培养箱的空间资源，较为浪费。因此，开发结构简单、体积小巧、灵活组合的细胞或组织培养盒，对研究提供操作简便、经济环保的模拟缺氧等病理环境的方法具有重要意义。

目前，现有装置如国外进口的组合式细胞低氧培养罐 (STEMCELL Technologies，USA)虽然体积相对小巧，但具有价格高、订购周期长、零部件更新麻烦和无法灵活定制尺寸大小等缺陷和不足。另外，现有专利 CN201520525373.0公开了一种低氧细胞胚胎等的培养装置，该装置采用低氧培养气袋进行气体置换和充气，然后用电热封口机对气袋口进行密封。该装置虽然能够模拟低氧细胞胚胎等的培养环境，对人无损且成本低；但是，该装置所采用的低氧培养气袋不可重复利用，气袋封口麻烦，且低氧培养气袋形状不能固定而不便放置多种培养器皿。因此，亟需研究开发一种结构简单、体积小巧、灵活组合、操作简便、经济环保、气体置换效率高、能够用于构建细胞或组织病理模型的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有能够模拟低氧细胞等培养环境的装置的缺陷和不足，提供一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下方案予以实现的：

一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置，包括气体置换部件和气体供给部件；所述气体置换部件包括培养盒、进气组件和出气组件；所述气体供给部件与进气组件通过气体导管相连接；所述培养盒由盒体和与其相配合的盒盖组成；所述进气组件由穿过盒盖的进气管和第一阀门组成；所述出气组件由穿过盒盖的出气管和第二阀门组成；所述进气管伸入盒体的管体长度短于出气管伸入盒体的管体长度。

优选地，所述气体供给部件包括依次连接的连接管、气体除菌过滤器、气体流量计、气体减压阀和混合气体瓶。

所述气体除菌过滤器用于对气体进行过滤除菌，保证细胞或组织在培养过程中的无菌状态。

所述气体流量计用于对气体的输入进行流量进行监测，控制气体流量。

优选地，所述气体导管套设于连接管上，以防止气体从连接管和气体导管的连接处溢出。

为了确保培养盒的气密性，优选地，所述盒体和盒盖间设置有密封组件；所述密封组件为设置在盒体和盒盖间的密封圈和密封卡扣装置。

更优选地，所述密封卡扣装置包括设置在盒盖边缘的卡扣固定条和设置在盒体上边缘的与卡扣固定条相适应的卡扣突出结构。

优选地，所述密封圈沿着盒盖的四周设置，以保证培养盒的气密性。

更优选地，所述密封圈为长方形密封圈。

为了防止气体从第一阀门和第二阀门与盒盖的连接处溢出，且保证培养盒内的气体平稳流通，优选地，所述第一阀门和第二阀门均包括依次固定密封连接的延伸接口、阀门开关、O型密封圈和螺母；所述进气管和出气管均由盒内管和盒外管组成，盒外管与延伸接口相连接，盒内管与螺母相连接；所述O型密封圈与盒盖相连接。

所述O型密封圈与盒盖相连接，以防止进气组件和出气组件与盒盖之间存在气体泄漏的可能。

更优选地，所述O型密封圈与盒盖的下表面相连接。

所述盒外管、延伸接口、阀门开关、O型密封圈、螺母和盒内管之间形成密封的气体通路。

优选地，所述盒内管的外壁设置有与螺母相配合的螺纹结构。

优选地，所述连接管通过气体导管与进气管中的盒外管相连接。

为了在第一阀门和第二阀门的基础上，进一步保障培养盒的气密性，优选地，所述气体导管上设置有控制气体进出的开关装置。

更优选地，所述控制气体进出的开关装置为夹子。

为了方便操作，优选地，所述盒外管为软质材料管。

为了便于实验观察以及对培养盒进行酒精消毒和紫外消毒，以防细胞和组织发生污染，优选地，所述盒体和盒盖均为透明塑料材质。

为了便于操作和进一步增加该装置的气密性，优选地，所述气体导管、密封圈和O型密封圈均为橡胶材质。

本实用新型所述用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置的工作原理为：构建时，将细胞或组织放入盒体内，用盒盖将盒体密封好；将气体导管连接在连接管上，打开气体减压阀并松开设置于气体导管上的开关装置，打开第一阀门和第二阀门进行通气，调节气体流量计以控制气体流量；通气完成后，同时关闭第一阀门和第二阀门，依次关闭气体流量计和气体减压阀，并关闭设置于气体导管上的开关装置，松开气体导管和连接管的连接；将培养盒放入细胞组织培养箱中进行培养，之后取出培养盒，依次打开第二阀门和盒盖，取出细胞或组织，即可得到所述细胞或组织病理模型。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置，该装置可用于细胞或组织在不同氧气/二氧化碳/氮气浓度条件下的培养、低氧或高氧病理模型的构建以及缺氧耐力的检测，其操作简便，可根据实验需求，灵活搭配不同容量的培养盒，且培养盒可灵活搭配不同规格的细胞培养瓶或培养皿，有效地模拟低氧、高氧等病理环境，成功构建细胞或组织病理模型，有效避免污染、节约实验空间、减少气体和材料消耗；另外，该装置体积小巧，组合灵活，耐消毒除菌，无需昂贵零部件，成本低，各个部件均可重复使用，具有广泛的推广应用前景。

附图说明

图1是用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置的结构示意图；附图标记：100-培养盒；200-第一阀门；300-第二阀门；400-进气管；500-出气管；600- 气体导管；700-连接管；800-气体除菌过滤器；900-气体流量计；110-气体减压阀；120-混合气体瓶；130-O型密封圈；140-夹子；201-延伸接口。

图2是培养盒的结构示意图；附图标记：102-盒盖；103-密封圈；104-卡扣固定条。

图3是培养盒的结构示意图；附图标记：101-盒体。

图4是进气阀的结构示意图；附图标记：201-延伸接口；202-螺母；203-阀门开关；130-O型密封圈。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型专利作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型专利的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置，包括气体置换部件和气体供给部件；所述气体置换部件包括培养盒100、进气组件和出气组件；所述气体供给部件与进气组件通过气体导管600相连接；所述培养盒100由盒体101和与其相配合的盒盖102组成；所述进气组件由穿过盒盖102的进气管400和第一阀门200组成；所述出气组件由穿过盒盖102的出气管500和第二阀门300组成；所述进气管400伸入盒体101的管体长度短于出气管500伸入盒体101的管体长度。

本实施例中，所述气体供给部件包括依次连接的连接管700、气体除菌过滤器800、气体流量计900、气体减压阀110和混合气体瓶120。

本实施例中，所述气体导管600套设于连接管700上，以防止气体从连接管 700和气体导管600的连接处溢出。

为了确保培养盒100的气密性，本实施例中，所述盒体101和盒盖102间设置有密封组件；所述密封组件为设置在盒体101和盒盖102间的密封圈103和密封卡扣装置；所述密封卡扣装置包括设置在盒盖102边缘的卡扣固定条104和设置在盒体101上边缘的与卡扣固定条104相适应的卡扣突出结构。

本实施例中，所述密封圈103沿着盒盖102的四周设置，以保证培养盒100 的气密性。

本实施例中，所述密封圈103为长方形密封圈。

为了防止气体从第一阀门200和第二阀门300与盒盖102的连接处溢出，且保证培养盒100内的气体平稳流通，本实施例中，所述第一阀门200和第二阀门 300均包括依次固定密封连接的延伸接口201、阀门开关203、O型密封圈130 和螺母202；所述进气管400和出气管500均由盒内管和盒外管组成，盒外管与延伸接口201相连接，盒内管与螺母202相连接；所述O型密封圈130与盒盖 102相连接。

本实施例中，所述O型密封圈130与盒盖102的下表面相连接，以防止进气组件和出气组件与盒盖102之间存在气体泄漏的可能。

本实施例中，所述盒外管、延伸接口201、阀门开关203、O型密封圈130、螺母202和盒内管之间形成密封的气体通路。

本实施例中，所述盒内管的外壁设置有与螺母202相配合的螺纹结构。

本实施例中，所述连接管700通过气体导管600与进气管400中的盒外管相连接。

为了在第一阀门200和第二阀门300的基础上，进一步保障培养盒100的气密性，本实施例中，所述气体导管600上设置有控制气体进出的夹子140。

为了方便操作，本实施例中，所述盒外管为软质材料管。

为了便于实验观察以及对培养盒100进行酒精消毒和紫外消毒，以防细胞和组织发生污染，本实施例中，所述盒体101和盒盖102均为透明塑料材质。

为了便于操作和进一步增加该装置的气密性，本实施例中，所述气体导管 600、密封圈103和O型密封圈130均为橡胶材质。

本实施例装置的工作原理为：构建时，将细胞或组织放入盒体内，用盒盖将盒体密封好；将气体导管连接在连接管上，打开气体减压阀并松开设置于气体导管上的开关装置，打开第一阀门和第二阀门进行通气，调节气体流量计以控制气体流量；通气完成后，同时关闭第一阀门和第二阀门，依次关闭气体流量计和气体减压阀，并关闭设置于气体导管上的开关装置，松开气体导管和连接管的连接；将培养盒放入细胞组织培养箱中进行培养，之后取出培养盒，依次打开第二阀门和盒盖，取出细胞或组织，即可得到所述细胞或组织病理模型。

显然，本实用新型专利的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本实用新型专利所作的举例，而并非是对本实用新型专利实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型专利的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型专利权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于构建细胞或组织病理模型的气体置换装置，其特征在于，包括气体置换部件和气体供给部件；所述气体置换部件包括培养盒(100)、进气组件和出气组件；所述气体供给部件与进气组件通过气体导管(600)相连接；所述培养盒(100)由盒体(101)和与其相配合的盒盖(102)组成；所述进气组件由穿过盒盖(102)的进气管(400)和第一阀门(200)组成；所述出气组件由穿过盒盖(102)的出气管(500)和第二阀门(300)组成；所述进气管(400)伸入盒体(101)的管体长度短于出气管(500)伸入盒体(101)的管体长度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体供给部件包括依次连接的连接管(700)、气体除菌过滤器(800)、气体流量计(900)、气体减压阀(110)和混合气体瓶(120)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述气体导管(600)套设于连接管(700)上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述盒体(101)和盒盖(102)间设置有密封组件；所述密封组件为设置在盒体(101)和盒盖(102)间的密封圈(103)和密封卡扣装置。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述密封卡扣装置包括设置在盒盖(102)边缘的卡扣固定条(104)和设置在盒体(101)上边缘的与卡扣固定条(104)相适应的卡扣突出结构。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一阀门(200)和第二阀门(300)均包括依次固定密封连接的延伸接口(201)、阀门开关(203)、O型密封圈(130)和螺母(202)；所述进气管(400)和出气管(500)均由盒内管和盒外管组成，盒外管与延伸接口(201)相连接，盒内管与螺母(202)相连接；所述O型密封圈(130)与盒盖(102)相连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体导管(600)上设置有控制气体进出的开关装置。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述盒体(101)和盒盖(102)均为透明塑料材质。

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