CN212293543U

CN212293543U - 一种生物组织处理系统

Info

Publication number: CN212293543U
Application number: CN202020453979.9U
Authority: CN
Inventors: 胡杰; 冯明红
Original assignee: Guangzhou Shengjia Biotechnology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Shengan Medical Laboratory Co ltd
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2030-03-31

Abstract

本实用新型公开了一种生物组织处理系统，其包括第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、纯蒸汽接入口和纯水接入口，所述第一反应釜用于放置生物组织，所述第二反应釜用于储存洗涤液，所述第三反应釜用于储存强碱，所述第四反应釜用于储存生物酶。本实用新型的处理系统能用于将生物组织原材料加工成生物衍生材料，一次可同时处理多个相同或不同规格的同种生物组织，且整个加工过程都在系统内完成，与外界环境隔离，有效降低了污染风险，简化了制备工艺，提高了制备效率，降低了制备成本。

Description

一种生物组织处理系统

技术领域

本实用新型涉及生物组织加工技术领域，尤其涉及一种生物组织处理系统，用于将生物组织加工成生物衍生材料。

背景技术

生物衍生材料是由经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医用材料。生物组织原材料可以是取自同种异体或异种异体的组织，如动物的皮肤、肌、血管、小肠和骨组织等。处理过程包括消毒、脱细胞和去抗原性等步骤。通过对所获得的生物组织原材料进行上述特殊处理，有针对性、特异的移除生物组织原料中可诱发机体免疫排斥反应的抗原物质，同时保留下来具有原生物组织的基质框架物质及结构。由于所制备的生物衍生材料是针对性地保留了细胞外基质组织的构型和功能，因此，它在维持人体动态过程的修复和替换中具有重要作用，现已被广泛应用于各种组织工程试验、再生医学研究和临床应用中。

为获得合格的生物衍生材料产品，在制备过程中需对制备环境进行严格把控，防止产品被污染。而目前由于缺乏适用于对生物组织原材料进行加工处理的设备，导致制备生物衍生材料的全过程都需依赖人工手动操作。因生物衍生材料的制备过程需经过多步骤处理，而每个步骤都需人工处理，造成操作员劳动强度大，操作流程繁琐，单次处理量少，制备效率低，同时也大大增加了污染风险。另外，人工处理难以保持一致性，导致产品质量得不到保障。

为此，为顺应生物衍生材料的发展需求，亟需提供一种能用于将生物组织加工成生物衍生材料的设备，以解决人工操作存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的缺点和不足，提供一种生物组织处理系统。本实用新型的处理系统能用于对生物组织原材料进行加工处理，使其形成生物衍生材料，单次处理量大，加工全过程与外界环境隔离，污染风险小，使生物衍生材料的制备效率得到显著提高，制备成本也显著降低。

为实现其目的，本实用新型采用的技术方案为：一种生物组织处理系统，其包括第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、纯蒸汽接入口和纯水接入口，所述第一反应釜用于放置生物组织，所述第二反应釜用于储存洗涤液，所述第三反应釜用于储存强碱，所述第四反应釜用于储存生物酶；

所述第一反应釜的顶部设有连接所述纯蒸汽接入口的A1进料口、连接所述纯水接入口的A2进料口、以及连接所述第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜的A3进料口，所述第一反应釜的底部设有A排料口；

所述第二反应釜的顶部设有连接所述纯蒸汽接入口的B1进料口、连接所述纯水接入口的B2进料口、以及B3进料口,所述第二反应釜的底部设有连接所述A3进料口的B排料口；

所述第三反应釜的顶部设有连接所述纯蒸汽接入口的C1进料口、连接所述纯水接入口的C2进料口、以及C3进料口,所述第三反应釜的底部设有连接所述A3进料口的C排料口；

所述第四反应釜的顶部设有连接所述纯蒸汽接入口的D1进料口、连接所述纯水接入口的D2进料口、以及D3进料口,所述第四反应釜的底部设有连接所述A3进料口的D排料口。

优选地，所述第一反应釜的底部设有摇摆机构，所述摇摆机构包括固定底座、设于所述固定底座上方的摇摆平台、以及固定设于所述固定底座和所述摇摆平台之间的两组气缸，两组所述气缸的驱动轴分别与所述摇摆平台的两侧部连接，所述第一反应釜的底部还设有与所述摇摆平台固定连接的支撑座。

优选地，所述第一反应釜的内部设有网箱，所述网箱内设有至少两个用于放置生物组织的滤网容器。

优选地，所述第一反应釜的内壁上部设有使所述网箱悬架于釜内的限位环，所述第一反应釜的内壁下部设有用于防止所述网箱撞击釜内壁的防撞环。

优选地，所述网箱由箱体和箱盖组成，且箱盖与箱体铰接。

优选地，所述箱体的外壁上部设有与所述限位环配合的凸环。

优选地，所述箱体的内壁上设有至少一个支撑环，所述支撑环上安装有可拆卸的镂空支撑板，所述镂空支撑板上设有定位柱，所述滤网容器设于所述镂空支撑板上，所述滤网容器的中心设有与所述定位柱配合的定位槽。

优选地，所述箱盖上设有提耳和锁芯，所述箱体上设有与所述锁芯配合的锁芯孔。

优选地，所述A2进料口、B2进料口、C2进料口和D2进料口的出料端均设有喷洒头。

优选地，所有的所述进料口和所述排料口上均设有阀门。

优选地，所述A3进料口连接所述B排料口、C排料口和D排料口的管路上设有卫生泵。

优选地，所述滤网容器的顶部设有密封盖。

优选地，所述滤网容器的滤孔可设计多种规格，使其满足不同生物组织的处理。在应用中，根据不同的生物组织选用适合滤孔的滤网容器。

本实用新型中，第一反应釜用于处理生物组织，而第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜和纯水接入口用于向第一反应釜中供给生物组织处理所需的处理液。同时，纯水接入口和纯蒸汽接入口还用于向第一反应、第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜供给蒸汽和纯水，以对本系统中所有的设备和系统部件进行清洗、消毒和灭菌。

本领域技术人员应清楚，强碱可杀灭生物组织原材料所携带的细菌和病毒，生物酶可去除生物组织原材料的抗原性，洗涤液可对生物组织或处理后的产物进行清洗，生物酶与洗涤液的综合作用可对生物组织进行脱细胞等等。加工时，通过强碱、生物酶、洗涤液和纯水对生物组织原材料进行交叉处理，即可使其被加工成生物衍生材料。由于将生物组织原材料制成生物衍生材料的工艺为本领域的公知知识，因此，本文在此不再详细赘述生物衍生材料的制备流程。

本实用新型处理系统在对生物组织原材料进行加工处理时，生物组织在整个加工处理过程中均处于反应釜内，与外界隔离，如此可有效防止污染。在不同的处理步骤中，本实用新型通过控制第一反应釜的进液来加入不同的处理液，以对生物组织进行消毒、清洗、脱细胞和去抗原性等处理。处理完成后，本实用新型可通过控制第一反应釜的排液来排出处理废液，如此即可实现处理液的更换，操作简便，省时省力，污染风险低。

本实用新型将生物组织放入网箱的滤网容器中，既不会影响生物组织与处理液的充分接触，在排出处理废液时也可有效阻隔处理产物被排出，使其继续留在滤网容器中进行下步处理。同时，由于滤网容器的滤孔可设计成多种规格，而且网箱内可同时放入多个滤网容器，因此，本实用新型的系统可同时处理多个相同或不同规格的同种生物组织原材料，处理方便，处理效率显著提高，处理成本也显著降低。

本实用新型中，通过控制两组气缸的驱动轴伸缩来改变摇摆平台两侧的高度，即可使第一反应釜左右来回摇摆。如此，可使生物组织与处理液充分接触，提升处理效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的生物组织处理系统为专门针对生物组织的加工处理而设计的，其可用于对生物组织进行脱细胞、脱脂、清洗、消毒和去除抗原性等系列的特殊处理，使生物组织在制备成生物衍生材料的全过程均处于密封反应釜中，与外界隔离，有效防止污染。系统的第一反应釜设有进料口、排料口及用于放置生物组织的滤网容器，在三者联合作用下，可方便更换处理液，省时省力，无需人工手动操作。而且，网箱内可同时放入多个滤网容器，一次可同时处理多个相同或不同规格的同种生物组织原材料，大大提高了处理效率和降低了处理成本。另外，在处理过程中，摇摆机构会驱动反应釜左右摇摆，使生物组织与处理液充分接触，进一步提升处理效果。可见，以本实用新型的处理系统代替现有的人工手动操作，不仅能简化生物衍生材料的制备流程，还能减小污染风险，提高制备安全性和制备效率，降低制备成本，而且通过设定同样的工作参数即可使系统对生物组织进行一致性的处理，使产品质量得到保障。

附图说明

图1为本实用新型所述生物组织处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型所述网箱的内部结构示意图；

图3为本实用新型所述网箱的外部结构示意图；

图4位本实用新型所述滤网容器的结构示意图；

图5为生物骨修复材料的生产工艺流程图。

图中，第一反应釜1、第二反应釜2、第三反应釜3、第四反应釜4、纯蒸汽接入口5、纯水接入口6、A1进料口7、A2进料口8、A3进料口9、A排料口10、B1进料口11、B2进料口12、B3进料口13、B排料口14、C1进料口15、C2进料口16、C3进料口17、C排料口18、D1进料口19、D2进料口20、D3进料口21、D排料口22、喷洒头23、阀门24、卫生泵25、摇摆机构26、固定底座27、摇摆平台28、气缸29、驱动轴30、支撑座31、网箱32、滤网容器33、限位环34、防撞环35、箱体36、箱盖37、网孔38、凸环39、支撑环40、镂空支撑板41、定位柱42、定位槽43、提耳44、锁芯45、锁芯孔46、密封盖47、观察窗48。

具体实施方式

为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，本实用新型通过下列实施例进一步说明。应理解，本实用新型实施例仅用于说明本实用新型的技术效果，而非用于限制本实用新型的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。

实施例1

本实施例提供一种生物组织处理系统，如图1～4所示，该处理系统包括第一反应釜1、第二反应釜2、第三反应釜3、第四反应釜4、纯蒸汽接入口5和纯水接入口6。其中，第一反应釜用于放置生物组织，第二反应釜用于储存洗涤液，第三反应釜用于储存强碱，第四反应釜用于储存生物酶。

本实施例中，第一反应釜的顶部设有连接纯蒸汽接入口的A1进料口7、连接纯水接入口的A2进料口8、以及连接第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜的A3进料口9，第一反应釜的底部设有A排料口10。第二反应釜的顶部设有连接纯蒸汽接入口的B1进料口11、连接纯水接入口的B2进料口12、以及B3进料口13,第二反应釜的底部设有连接A3进料口的B排料口14。第三反应釜的顶部设有连接纯蒸汽接入口的C1进料口15、连接纯水接入口的C2进料口16、以及C3进料口17,第三反应釜的底部设有连接A3进料口的C排料口18。第四反应釜的顶部设有连接纯蒸汽接入口的D1进料口19、连接纯水接入口的D2进料口20、以及D3进料口21,第四反应釜的底部设有连接A3进料口的D排料口22。A2进料口、B2进料口、C2进料口和D2进料口的出料端均设有喷洒头23，如此，可对反应釜进行自动清洗。本实施例的处理系统中，所有的进料口和排料口上均设有阀门24，如此，可方便灵活控制进料和排料。A3进料口连接B排料口、C排料口和D排料口的管路上还设有卫生泵25。

本实施例中，第一反应釜的底部设有摇摆机构26。该摇摆机构包括固定底座27、设于固定底座上方的摇摆平台28、以及固定设于固定底座和摇摆平台之间的两组气缸29，两组气缸的驱动轴30分别与摇摆平台的两侧部连接，第一反应釜的底部还设有与摇摆平台固定连接的支撑座31。

此外，第一反应釜的内部设有网箱32，网箱内设有至少两个用于放置生物组织的滤网容器33。第一反应釜的内壁上部设有使网箱悬架于釜内的限位环34，第一反应釜的内壁下部设有用于防止网箱撞击釜内壁的防撞环35，第一反应釜的壁面还设有观察窗48。而网箱由箱体36和箱盖37组成，且箱盖与箱体铰接，箱盖和箱体上均设有网孔38。箱体的外壁上部设有与限位环配合的凸环39，箱体的内壁上设有至少一个支撑环40，支撑环上安装有可拆卸的镂空支撑板41，镂空支撑板上设有定位柱42。滤网容器设于镂空支撑板上，滤网容器的中心设有与定位柱配合的定位槽43。如此，可保证摇摆过程中，滤网容器和网箱均不会发生碰撞。箱盖上设有提耳44和锁芯45，箱体上设有与锁芯配合的锁芯孔46。打开箱盖，即可在箱体内放入镂空支撑板和滤网容器。放入完成后，关上箱盖并通过锁芯与锁芯孔的配合使箱盖与箱体固定盖合。而提耳的作用是为了方便搬运网箱。

本实施例中，滤网容器的顶部设有密封盖47，滤网容器的滤孔可设计多种规格，能达到目标产物不会从滤孔流出的效果即可。如此，在实际应用中，可根据不同的生物组织选用适合滤孔的滤网容器。

本实施例中，第一反应釜用于处理生物组织，而第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜和纯水接入口用于向第一反应釜中供给生物组织处理所需的处理液。同时，纯水接入口和纯蒸汽接入口还用于向第一反应、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜供给蒸汽和纯水，以对系统中所有的设备和系统部件进行清洗、消毒和灭菌。本领域技术人员应清楚，强碱可杀灭生物组织原材料所携带的细菌和病毒，生物酶可去除生物组织原材料的抗原性，洗涤液可对生物组织或处理后的产物进行清洗，生物酶与洗涤液的综合作用可对生物组织进行脱细胞等等。加工时，通过强碱、生物酶、洗涤液和纯水对生物组织原材料进行交叉处理，即可使其被加工成生物衍生材料。由于将生物组织原材料制成生物衍生材料的工艺为本领域的公知知识，因此，本文在此不再详细赘述生物衍生材料的制备流程。

本实用新型将生物组织放入网箱的滤网容器中，既不会影响生物组织与处理液的充分接触，在排出处理废液时也可有效阻隔处理产物被排出，使其继续留在滤网容器中进行下步处理。同时，由于滤网容器的滤孔可设计成多种规格，而且网箱内可同时放入多个滤网容器，因此，本实用新型的系统可同时处理多个相同或不同的规格的同种生物组织原材料，处理方便，处理效率显著提高，处理成本也显著降低。

该生物组织处理系统的工作原理为：处理前，将生物组织放入滤网容器中，然后将滤网容器放入网箱中，再将网箱放入第一反应釜中，密封第一反应釜。通过B3进料口向第二反应釜内加入洗涤液，通过C3进料口向第三反应釜内加入强碱，通过D3进料口向第四反应釜内加入生物酶。处理过程中，通过A2进料口向第一反应釜内加入纯水，通过A3进料口向第一反应釜内加入洗涤液、强碱和生物酶，通过A排料口从第一反应釜中排出废液。同时，通过B排料口从第二反应釜中排出洗涤液并输送至A3进料口，通过C排料口从第三反应釜中排出强碱并输送至A3进料口，通过D排料口从第四反应釜中排出强碱并输送至A3进料口。可见，本系统通过控制各进料口和排料口的开关，即可灵活控制第一反应釜中不同处理液(即强碱、洗涤液、生物酶和纯水)的加入和处理废液的排出，从而实现对生物组织进行多步骤加工处理，使其形成生物衍生材料，工艺流程简单，操作方便，一次可处理大量的生物组织，处理效率高。而且，生物组织在处理全过程均处于密封的第一反应釜中，与外界隔离，有效防止污染。此外，处理过程中，通过控制两组气缸的驱动轴伸缩来改变摇摆平台两侧的高度，即可使第一反应釜左右来回摇摆，从而使釜内的生物组织原材料与处理液充分接触，进一步提高处理效果和处理效率。处理完成并取出产物后，分别通过A1进料口和A2进料口向第一反应釜加入纯水和纯蒸汽，即可对其进行清洗和消毒灭菌。另外，还可通过B1进料口和B2进料口向第二反应釜加入纯水和纯蒸汽，通过C1进料口和C2进料口向第三反应釜加入纯水和纯蒸汽，通过D1进料口和D2进料口向第四反应釜加入纯水和纯蒸汽，以对它们进行清洗和消毒灭菌。

以图5所示的生物骨修复材料生产工艺流程图为例，生物组织原材料从“脱细胞”步骤开始至“冻干”步骤前，均可在本实施例的处理系统中完成。可见，以本实用新型的处理系统代替现有的人工手动操作，不仅能简化生物衍生材料的制备流程，减小污染风险，提高制备安全性和制备效率，降低制备成本，而且通过设定同样的工作参数即可使系统对生物组织进行一致性的处理，使产品质量得到保障。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种生物组织处理系统，其特征在于，包括第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、纯蒸汽接入口和纯水接入口，所述第一反应釜用于放置生物组织，所述第二反应釜用于储存洗涤液，所述第三反应釜用于储存强碱，所述第四反应釜用于储存生物酶；

2.如权利要求1所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述第一反应釜的底部设有摇摆机构，所述摇摆机构包括固定底座、设于所述固定底座上方的摇摆平台、以及固定设于所述固定底座和所述摇摆平台之间的两组气缸，两组所述气缸的驱动轴分别与所述摇摆平台的两侧部连接，所述第一反应釜的底部还设有与所述摇摆平台固定连接的支撑座。

3.如权利要求1所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述第一反应釜的内部设有网箱，所述网箱内设有至少两个用于放置生物组织的滤网容器。

4.如权利要求3所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述第一反应釜的内壁上部设有使所述网箱悬架于釜内的限位环，所述第一反应釜的内壁下部设有用于防止所述网箱撞击釜内壁的防撞环。

5.如权利要求4所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述网箱由箱体和箱盖组成，且箱盖与箱体铰接；所述箱体的外壁上部设有与所述限位环配合的凸环。

6.如权利要求5所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述箱体的内壁上设有至少一个支撑环，所述支撑环上安装有可拆卸的镂空支撑板，所述镂空支撑板上设有定位柱，所述滤网容器设于所述镂空支撑板上，所述滤网容器的中心设有与所述定位柱配合的定位槽。

7.如权利要求1所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述A2进料口、B2进料口、C2进料口和D2进料口的出料端均设有喷洒头。

8.如权利要求1所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述生物组织处理系统的进料口和排料口上均设有阀门。

9.如权利要求1所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述A3进料口连接所述B排料口、C排料口和D排料口的管路上设有卫生泵。

10.如权利要求3所述的生物组织处理系统，其特征在于，所述滤网容器的顶部设有密封盖。