CN218435788U - 用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，包括细胞工厂框架和泵车机构，所述细胞工厂框架内设置有多个细胞工厂，两所述中间管道分别连接有进液主管路和出液主管路，所述进液主管路和出液主管路靠近细胞工厂的一端连接有三通管件，所述三通管件的另一端口连接有导管，在所述三通管件内形成与导管连通的总流道、进液流道和出液流道，所述三通管件内部设置有自动切换组件。本实用新型，三通管件将进液主管路和出液主管路与导管连通，以尽量缩短进液主管路和出液主管路的长度，降低两管路缠绕打结的可能性，保证流体的正常流通，自动切换组件可以对进液流道和出液流道的导通和关闭进行自动切换，有效提高操作运行效率。

Description

用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置

技术领域

本实用新型涉及生物制品技术领域，具体为一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置。

背景技术

细胞培养技术发展至今已经非常成熟，被广泛应用于单克隆抗体制备，疫苗生产，科研等领域，细胞培养需要借助细胞耗材，市场上的耗材种类多样，其中，细胞工厂是一种在结构上比较特殊的耗材，它可以实现大规模细胞培养时的程序化、自动化和高效化，大大降低劳动强度和密度。

使用细胞工厂进行生物制品制备，现在可采用多轴机械手配合泵车等实现使用细胞工厂对生物制品制备的自动化操作，在一篇名称为一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置（CN113355239B）的中国发明专利中，则提出了这样一种装置，采用该装置，通过细胞工厂、细胞工厂框架、泵车机构和多轴机器人的配合设置，能够提高操作和运行效率，其中，泵车机构配置有蠕动泵，使软管与蠕动泵配合并与细胞工厂上的管口连通，实现进液主管路和出液主管路的全自动化管理。

然而该装置还存在部分缺陷，由于进液主管路和出液主管路分别独立设置，则在泵车机构上需要配置两个蠕动泵来单独进液和出液，而且由于在制备生物制品的过程中，需要通过多轴机器人对吸板工厂框架进行翻转歪斜等操作，这样容易导致两根管路相互交错扭曲打结，不利于流体的输送。

为此，提出一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，包括细胞工厂框架和泵车机构，所述细胞工厂框架内设置有多个细胞工厂，多个所述细胞工厂上分别设置有进液口和出液口，以及将各进液口和出液口分别连通的两中间管道，两所述中间管道分别连接有进液主管路和出液主管路，所述进液主管路和出液主管路靠近细胞工厂的一端连接有三通管件，所述三通管件的另一端口连接有导管，所述导管与泵车机构相连接，以在所述三通管件内与形成导管连通部分的总流道、以及与进液主管路连通部分的进液流道，以及与出液主管路连通部分的出液流道，所述进液流道与出液流道均与总流道相连通，所述三通管件内部设置有自动切换组件，以用于切换进液流道和出液流道的导通或关闭。

优选的，两所述中间管道具有一第一端口和多个第二端口，其中一所述中间管道的多个第二端口分别与细胞工厂的进液口连接，另一所述中间管道的多个第二端口分别与出液口连接，两所述中间管道的第一端口分别与进液主管路和出液主管路相连接。

优选的，所述自动切换组件包括：安装于所述三通管件内的一主体部，所述主体部内分别开设有仅与进液流道或出液流道连通的第一开口和第二开口，所述主体部内还开设有第一内流槽和第二内流槽，所述第一内流槽和第二内流槽对应地将第一开口和第二开口分别与总流道相连通；

以及滑动设置于所述第一内流槽和第二内流槽内的两阀球，两所述阀球的顶端连接有弹性件，所述弹性件的一端与三通管件相连接。

优选的，所述弹性件自然伸长时，其中一所述阀球卡接于主体部内，另一阀球位于主体部的上方。

优选的，所述主体部与出液流道相连通的第二开口，被设置为与其中一阀球相配合的弧形，以形成可使阀球卡接在第二开口处，并对出液流道进行密封的结构。

优选的，所述第一内流槽与总流道连通的端口处设置为与一阀球配合的弧形，以形成可使阀球卡接在主体部内，并对进液流道进行密封的结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型，通过在靠近细胞工厂框架的一端设置三通管件，将进液主管路和出液主管路与导管连通，以尽量缩短进液主管路和出液主管路的长度，当对细胞工厂进行翻转，歪斜等动作时，降低两管路缠绕搭接的可能性，保证流体的正常流通，在三通管件内设置自动切换组件，可以对进液流道和出液流道的导通和关闭进行自动切换，有效提高操作运行效率。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构示意图；

图2为本实用新型细胞工厂的结构示意图；

图3为本实用新型三通管件其中一状态的内部结构示意图；

图4为本实用新型三通管件另一状态的内部结构示意图。

图中：1、细胞工厂框架；2、泵车机构；3、细胞工厂；4、进液口；5、出液口；6、中间管道；61、第一端口；62、第二端口；7、进液主管路；8、出液主管路；9、三通管件；10、导管；11、总流道；12、进液流道；13、出液流道；14、自动切换组件；141、主体部；142、阀球；143、弹性件；15、第一开口；16、第二开口；17、第一内流槽；18、第二内流槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，包括细胞工厂框架1和泵车机构2，参见图1，细胞工厂框架1为方形的框架结构，其上应当设置有可对细胞工厂3进行固定的组件，以防止细胞工厂3在翻转活动过程中从细胞工厂框架1内掉落或发生磕碰，以及还应当设置有与多轴机器人连接组件，此外，泵车机构2上应当安装有蠕动泵，蠕动泵通过挤压软管实现液体的输送，其具有可快速更换泵管、流体可逆行、可以干运转等优点，由于上述所述均属于现有技术，本领域技术人员可通过查阅来理解和实施，在此不做赘述，需要注意的是，图示细胞工厂框架1与泵车机构2之间的位置关系仅作示意作用，并不作为对技术方案的限制。

细胞工厂框架1内设置有多个细胞工厂3，多个细胞工厂3上分别设置有进液口4和出液口5，以及将各进液口4和出液口5分别连通的两中间管道6，两中间管道6具有一第一端口61和多个第二端口62，其中一中间管道6的多个第二端口62分别与细胞工厂3的进液口4连接，另一中间管道6的多个第二端口62分别与出液口5连接，两中间管道6的第一端口61分别连接有进液主管路7和出液主管路8。

参见图2，细胞工厂3上的进液口4和出液口5能够分别于细胞工厂3的各层连通，使流体能够通过进液口4均匀流动至细胞工厂3的各层级内，或通过出液口5将流体从各层级内排出，上述中间管道6可以固定于细胞工厂框架1上，其余进液口4和出液口5连接的第二端口62，以及与进/出液主管路连接的第一端口61可以设置有软管快换接头，以提高连接效率，其中所述的进液主管路7和出液主管路8均为软管。

进液主管路7和出液主管路8靠近细胞工厂3的一端连接有三通管件9，三通管件9的另一端口连接有导管10，导管10与泵车机构2相连接，以在三通管件9内与形成导管10连通部分的总流道11、以及与进液主管路7连通部分的进液流道12，以及与出液主管路8连通部分的出液流道13，进液流道12与出液流道13均与总流道11相连通。

如图3或4所示，三通管件9可以被设置为Y型的结构，采用上述结构，当泵车机构2上的蠕动泵启动将流体送入细胞工厂3的过程中，依次通过导管10、总流道11和进液流道12，以及中间管道6，最终从中间管道6的第二端口62及细胞工厂3的进液口4进入细胞工厂3内，相反的，当蠕动泵启动将流体从细胞工厂3内抽离时，流体通过出液口5和第二端口62从中间管道6、出液主管路8、出液流道13、总流道11和导管10送回泵车机构2内。

三通管件9内部设置有自动切换组件14，以用于切换进液流道12和出液流道13的导通或关闭，在本实用新型的一些实施例中，自动切换组件14包括：

安装于三通管件9内的一主体部141，主体部141内分别开设有仅与进液流道12或出液流道13连通的第一开口15和第二开口16，主体部141内还开设有第一内流槽17和第二内流槽18，第一内流槽17和第二内流槽18对应地将第一开口15和第二开口16分别与总流道11相连通；

以及滑动设置于第一内流槽17和第二内流槽18内的两阀球142，两阀球142的顶端连接有弹性件143，弹性件143的一端与三通管件9相连接。

当弹性件143自然伸长时，其中一阀球142卡接于主体部141内，另一阀球142位于主体部141的上方。

主体部141与出液流道13相连通的第二开口16，被设置为与其中一阀球142相配合的弧形，以形成可使阀球142卡接在第二开口16处，并对出液流道13进行密封的结构。

第一内流槽17与总流道11连通的端口处设置为与一阀球142配合的弧形，以形成可使阀球142卡接在主体部141内，并对进液流道12进行密封的结构。

结合图3及图4，对三通管件9内自动切换组件14的具体动作及原理进行描述：

当蠕动泵启动向细胞工厂3内送入流体时，流体通过导管10进入总流道11内，由于两阀球142在弹性件143自然伸长时，均位于主体部141上端，因此进入总流道的流体会对两阀球142施加压力使其向下活动，随着两阀球142的移动，位于第一内流槽17内的阀球142移动至第一开口15的下方某位置处，使流体能够通过第一开口15进入进液流道12内，同时位于第二内流槽18内的阀球142移动至第二开口16处，设置为弧形的第二开口16对阀球142卡接固定，以对出液流道13进行封闭，当流体输送完毕后，流体对阀球142施加的压力小时，两阀球142在弹性件143驱动下上升，最终两阀球142分别位于图3所示位置，即第一内流槽17内的阀球142卡接于端口处，另一阀球142位于主体部141的上方。

如上，当需要将细胞工厂3内流体抽离时，蠕动泵启动，由于其中阀球142位于主体部141的上方，使总流道11与第二内流槽18以及出液流道13导通，以供流体依次通过出液流道13、第二内流槽18和总流道11流出，在此过程中，另一阀球142应当始终卡接于端口处，使总流道11与第一内流槽17处于封闭状态，以上即示出管路自动切换的全过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，包括细胞工厂框架（1）和泵车机构（2），所述细胞工厂框架（1）内设置有多个细胞工厂（3），其特征在于：多个所述细胞工厂（3）上分别设置有进液口（4）和出液口（5），以及将各进液口（4）和出液口（5）分别连通的两中间管道（6），两所述中间管道（6）分别连接有进液主管路（7）和出液主管路（8），所述进液主管路（7）和出液主管路（8）靠近细胞工厂（3）的一端连接有三通管件（9），所述三通管件（9）的另一端口连接有导管（10），所述导管（10）与泵车机构（2）相连接，以在所述三通管件（9）内与形成导管（10）连通部分的总流道（11）、以及与进液主管路（7）连通部分的进液流道（12），以及与出液主管路（8）连通部分的出液流道（13），所述进液流道（12）与出液流道（13）均与总流道（11）相连通，所述三通管件（9）内部设置有自动切换组件（14），以用于切换进液流道（12）和出液流道（13）的导通或关闭。

2.根据权利要求1所述的一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，其特征在于：两所述中间管道（6）具有一第一端口（61）和多个第二端口（62），其中一所述中间管道（6）的多个第二端口（62）分别与细胞工厂（3）的进液口（4）连接，另一所述中间管道（6）的多个第二端口（62）分别与出液口（5）连接，两所述中间管道（6）的第一端口（61）分别与进液主管路（7）和出液主管路（8）相连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，其特征在于，所述自动切换组件（14）包括：

安装于所述三通管件（9）内的一主体部（141），所述主体部（141）内分别开设有仅与进液流道（12）或出液流道（13）连通的第一开口（15）和第二开口（16），所述主体部（141）内还开设有第一内流槽（17）和第二内流槽（18），所述第一内流槽（17）和第二内流槽（18）对应地将第一开口（15）和第二开口（16）分别与总流道（11）相连通；

以及滑动设置于所述第一内流槽（17）和第二内流槽（18）内的两阀球（142），两所述阀球（142）的顶端连接有弹性件（143），所述弹性件（143）的一端与三通管件（9）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，其特征在于：所述弹性件（143）自然伸长时，其中一所述阀球（142）卡接于主体部（141）内，另一阀球（142）位于主体部（141）的上方。

5.根据权利要求3所述的一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，其特征在于：所述主体部（141）与出液流道（13）相连通的第二开口（16），被设置为与其中一阀球（142）相配合的弧形，以形成可使阀球（142）卡接在第二开口（16）处，并对出液流道（13）进行密封的结构。

6.根据权利要求3所述的一种用于细胞工厂的生物制品管路自动切换装置，其特征在于：所述第一内流槽（17）与总流道（11）连通的端口处设置为与一阀球（142）配合的弧形，以形成可使阀球（142）卡接在主体部（141）内，并对进液流道（12）进行密封的结构。

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