CN217438197U - 一种细胞工厂氢气培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物医药设备技术领域，尤其涉及一种细胞工厂氢气培养装置，主要包括多个培养室、具有多个供气端并用于为每个培养室供气的进气管路系统、具有多个出气端并用于排出每个培养室气体的排气管路系统。该氢气培养装置实现了全封闭的培养方式，减少了培养过程繁琐的操作步骤进而避免了染菌风险，全封闭培养方式避免了氢气泄漏到操作间的风险，极大地保护了操作人员的安全；还可以在一次培养过程中完成不同条件下的细胞培养试验；由于氢气培养过程中易与静电反应，极易发生安全风险，因此在培养结束后可以先在进气管路系统通入二氧化碳或氮气，以通过排气管路系统将培养室内的氢气排出，防止氢气与静电发生反应，达到消除安全风险的目的。

Description

一种细胞工厂氢气培养装置

技术领域

本实用新型涉及生物医药设备技术领域，尤其涉及一种细胞工厂氢气培养装置。

背景技术

生物技术的应用在生活中的重要性不断增加，涉及医疗、卫生、日用品、工业原料等各行业，尤其是在疫苗制备行业，动物细胞的培养显得尤为重要。而细胞培养是生物技术中最核心和基础的技术，细胞的生长需要适宜的营养与物质环境，同时随着基因技术的不断发展，细胞培养对培养基中元素的需求种类也不断地被丰富，其中使用氢气培养细胞就是细胞培养技术的一个重要分支，而不同的加氢方法直接影响细胞培养的效率及结果。

现有的细胞培养加氢气的方法是将细胞工厂的呼吸膜在生物安全柜中更换为软管接头，然后接入氢气，再在生物安全柜中将呼吸膜更换，放入细胞培养箱中培养。该种加氢气的方法虽然操作简单，而且直接为细胞工厂通入氢气有利于细胞与氢气的充分接触，但该种加氢气的方法操作步骤较为繁多，且在更换细胞工厂的呼吸膜的同时存在染菌风险，同时由于生物安全柜大多为非防爆等级，在生产安全柜中直接通入氢气存在一定的安全风险。

基于此，如何提供一种能够降低操作安全风险以及染菌风险、且能够实现多因素控制的氢气培养装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种细胞工厂氢气培养装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种细胞工厂氢气培养装置，包括多个培养室、具有多个供气端并用于为每个所述培养室供气的进气管路系统、具有多个出气端并用于排出每个所述培养室气体的排气管路系统，每个所述培养室设有密封门，所述进气管路系统用于连接氢气源的一端设有进气阀，所述排气管路系统的第一端设有排气阀。

有益效果是：通过将细胞工厂提前放入培养室，并使用密封门将培养室密封，由于进气管路系统的供气端和排气管路系统的出气端分别连通培养室，在使用氢气培养时，首先关闭进气管路系统的所述进气阀并使其他所有阀门和所述排气阀保持打开状态，对培养室抽真空使其形成真空环境，此时细胞工厂本身亦通过其自身的呼吸阀而被抽真空，经过抽真空后，打开进气阀并对培养室通入氢气，此时氢气充满每一个培养室，细胞工厂会因已被抽真空状态而自动吸入氢气，同时在培养过程中，通过细胞呼吸吸入氢气，从而使细胞工厂处于氢气环境中进行培养。

该氢气培养装置实现了全封闭的培养方式，培养过程中无需对细胞工厂进行换膜操作，减少了培养过程繁琐的操作步骤进而避免了染菌风险；其次该氢气培养装置的全封闭培养方式避免了氢气泄漏到操作间的风险，极大地保护了操作人员的安全；此外，还可以为多个培养室单独控制以分别给予其不同的培养条件，以使用该装置在一次培养过程中完成不同条件下的细胞培养试验；再者由于氢气培养过程中易与静电反应，极易发生安全风险，因此在培养结束后可以先使用进气管路系统通入二氧化碳或氮气，以通过排气管路系统将培养室内的氢气排出，防止氢气与静电发生反应，达到了消除安全风险的目的。

作为进一步地改进，每个所述培养室内设有温度传感器。

有益效果是：温度传感器用于监测培养室内的实时温度。

作为进一步地改进，还包括用于为所述细胞工厂氢气培养装置加热以保持恒定温度的加热装置。

有益效果是：加热装置可以为培养室进行加热，进一步为培养室创造细胞工厂所需要的温度适宜的环境。

作为进一步地改进，所述加热装置为电加热器。

有益效果是：电加热器安装布置简单，使用方便。

作为进一步地改进，所述细胞工厂氢气培养装置的外层设有保温材料。

有益效果是：氢气培养装置的外层设置保温材料，即相当于对所有培养室的外层进行保温，从而可以在加热装置对培养室加热并使培养室内的温度达到预设温度时，此时保温材料可以维持培养室内的温度不至于短时间内发生较大变化，而电加热器可以使其停止工作，从而起到节能的效果。

作为进一步地改进，所述排气管路系统的第一端还设有氢气浓度检测器。

有益效果是：随时检测排气管路系统排出的氢气的浓度，防止排出的氢气浓度过高而对操作人员的安全造成威胁。

作为进一步地改进，所述密封门为抽屉式密封门。

有益效果是：抽屉式结构，可以形成放置细胞工厂的托盘，在放置过程中减少对氢气培养装置的培养室的接触。

作为进一步地改进，每个所述培养室连接用于监测其内部压力的压力表。

有益效果是：在供气管路系统和排气管路系统在工作时，压力表可以用于监测培养室内的压力，并及时通过调节供气量与出气量使培养室内的压力保持在预设值及误差范围内，防止细胞工厂因培养室内压力过大而导致损坏；此外还可以使培养室内保持恒定实现对细胞工厂的定压培养。

作为进一步地改进，每个所述供气端和出气端处均设有阀门。

有益效果是：便于控制每个培养室的氢气输入和输出。

作为进一步地改进，所述供气端与所述出气端间隔设定距离，以使供气端排出的气体充分弥散在所述培养室。

有益效果是：由于所述供气端与所述出气端的距离不至于过近，则在通入氢气进行培养时可以使培养室内充满氢气；在通入置换气体以排出培养室内的氢气时可以无死角排出培养室内的气体，确保无氢气残留，有助于提升装置使用的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型正视图；

图2为本实用新型进气管路系统和排气管路系统布置图。

具体实施方式

本说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域技术人员理解的通常意义：本说明书中使用的“第一”、“第二”以及类似词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分；“连接”或者“连通”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括各种形式的连接，不管是直接的还是间接的；“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“远”、“近”、“始”、“末”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变；此外，在本说明书的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

为更好地理解本实用新型，下面将结合附图对本发明的实施例进行阐述。

如图1-2所示，一种细胞工厂氢气培养装置，主要包括多个培养室11、具有多个供气端21并用于为每个培养室11供气的进气管路系统、具有多个出气端31并用于排出每个培养室11气体的排气管路系统。

其中培养室11可以设置成九宫格形状，也可以设置成其他具有多个隔间的形状，培养室11的材质可以是不锈钢，不锈钢材质的培养室较易清洁，同时在为培养室加热时不锈钢材质的热传导性也相对较好可以使培养室及时升温。为使培养室11保持密闭以实现对培养过程的控制，还为每个培养室11设置了密封门12。

这里的密封门12可以是抽屉式密封门，其与培养室11的贴合处设有密封圈，抽屉式密封门通过滑轨相对培养室11相对滑动，在抽屉式密封门使培养室11形成密闭空间后，还可以通过使用垂直式快速夹钳将抽屉式密封门进行固定以防止其与培养室11之间形成缝隙造成培养室11内气体泄漏。

如图2所示，此外，还为进气管路系统的每个供气端21和排气管路系统的每个出气端31处设置阀门41，进气管路系统用于连接氢气源的一端设有进气阀22，排气管路系统的第一端（即沿气体排放时气流方向的末端）设有氢气浓度检测器32和排气阀33。这里的阀门41、进气阀22和排气阀33均使用铜球阀。便于控制每个培养室的氢气输入和输出。钢质球阀在控制阀的开关过程中不易产生静电，提高氢气培养装置的使用安全性。

在上述实施例中，如图2所示，每个培养室11内设有温度传感器51。温度传感器51可以设置在培养室11的内壁上。

在另一个实施例中，还包括用于为细胞工厂氢气培养装置加热以保持恒定温度的加热装置。加热装置可以是电加热器，电加热器具有加热盘管，这些加热盘管均匀布置在每个培养室11的外周以对培养室11加热。

在又一个实施例中，细胞工厂氢气培养装置的外层设有保温材料。保温材料可以使用玻璃棉，具体可以使用玻璃棉包覆在细胞工厂氢气培养装置的外部即可。在其他实施例中，如图2所示，每个培养室11连接用于监测其内部压力的压力表61。压力表61可以直接安装在连通每个培养室11的供气端21处。

在上述所有实施例中，供气端21与出气端31间隔设定距离（该设定距离可根据培养室的大小灵活设置），以使供气端排出的气体充分弥散在所述培养室。具体地，进气管路系统的供气端21位于培养室11内的一处，而排气管路系统的出气端31位于培养室11内与供气端21相对的另一处以使供气端21与出气端31的距离不至于过近。例如，在一个实施例中，供气端21位于培养室11内部靠近上方位置，出气端31位于培养室11内部靠近下方位置。在另一个实施例中，进气管与培养室的接管位置在培养室的后侧下部或底面，保证气流的稳定性。或者排气管与培养室的接管位置在培养室的顶面或后侧上部，保证无死角排出气体，无氢气残留；又或者如图2所示，供气端21位于培养室11内部靠近下方位置，出气端31位于培养室11内部靠近上方位置。

在另外一些实施例中，还可以在细胞工厂氢气培养装置的下方设置用于行走的车轮，车轮包括两个定向轮和两个万向轮，为方便推动细胞工厂氢气培养装置行走，还可以设置推拉手柄。

需要说明的是，虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求保护范围内的模块组成、等同或替代方案。本领域技术人员应知，上面所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：包括多个培养室（11）、具有多个供气端（21）并用于为每个所述培养室（11）供气的进气管路系统、具有多个出气端（31）并用于排出每个所述培养室（11）气体的排气管路系统，每个所述培养室（11）设有密封门（12），所述进气管路系统用于连接氢气源的一端设有进气阀（22），所述排气管路系统的第一端设有排气阀（33）。

2.根据权利要求1所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：每个所述培养室（11）内设有温度传感器（51）。

3.根据权利要求1所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：还包括用于为所述细胞工厂氢气培养装置加热以保持恒定温度的加热装置。

4.根据权利要求3所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：所述加热装置为电加热器。

5.根据权利要求4所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：所述细胞工厂氢气培养装置的外层设有保温材料。

6.根据权利要求1所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：所述排气管路系统的第一端还设有氢气浓度检测器（32）。

7.根据权利要求1所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：所述密封门（12）为抽屉式密封门。

8.根据权利要求1所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：每个所述培养室（11）连接有用于监测其内部压力的压力表（61）。

9.根据权利要求1所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：每个所述供气端（21）和出气端（31）处均设有阀门（41）。

10.根据权利要求1所述的一种细胞工厂氢气培养装置，其特征在于：所述供气端（21）与所述出气端（31）间隔设定距离，以使供气端排出的气体充分弥散在所述培养室。

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