CN220951808U - 一种对接隔离器的二氧化碳培养箱 - Google Patents

一种对接隔离器的二氧化碳培养箱 Download PDF

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Abstract

本实用新型适用于二氧化碳培养箱技术领域,提供了一种对接隔离器的二氧化碳培养箱,包括主箱体,所述主箱体上设有与隔离器对接的法兰,法兰上设有用于使培养箱与隔离器连接处达到密封的密封连接胶条;所述主箱体上设有用于培养细胞的腔体,并通过合页铰接安装有腔体门,腔体内设置有用于放置培养皿的置物盘;所述腔体门上安装有旋转把手,所述腔体的内壁上固定安装有用于对旋转把手转动范围进行限制的把手限位块。本方案提供的对接隔离器的二氧化碳培养箱能够与隔离器对接并保持对接处密封,能够保证腔体密封而又方便开启腔体门,能够对细胞培养的腔体内提供稳定的温度、稳定的CO2水平。

Description

一种对接隔离器的二氧化碳培养箱
技术领域
本实用新型属于二氧化碳培养箱技术领域,尤其涉及一种对接隔离器的二氧化碳培养箱。
背景技术
在过去的数十年间,细胞生物学、分子生物学、药理学等的研究领域都有了惊人的长足进步,而在基因治疗,干细胞、免疫细胞的培养过程中,环境的因素对培育物种的生产发育有着至关重要的作用,因此需要把细胞放在二氧化碳培养箱内进行培养。由于细胞产品的无菌性通过最终的无菌检验来验证存在时效长、检出率低等不足,因此操作过程需要在无菌环境中操作来确保细胞产品的无菌性,所以二氧化碳培养箱跟无菌隔离器相互配套使用是未来的细胞培养的趋势。
但是,目前市面上对接隔离器的培养箱通常使用β-RTP门以达到单个腔体的密封性,此种方式虽然确保了腔体的密封,但机械结构复杂,制造难度大,且在隔离器中操作β-RTP门,旋动阻力大,既繁琐又费力。
实用新型内容
为解决常规的二氧化碳培养箱内腔体不密封导致细胞培养过程中存在污染风险的技术问题,本实用新型提供一种对接隔离器的二氧化碳培养箱。
本实用新型是这样实现的,一种对接隔离器的二氧化碳培养箱,包括主箱体,所述主箱体上设有与隔离器对接的法兰,法兰上设有用于使培养箱与隔离器连接处达到密封的密封连接胶条;所述主箱体上设有用于培养细胞的腔体,并通过合页铰接安装有腔体门,腔体内设置有用于放置培养皿的置物盘;所述腔体门上安装有旋转把手,所述腔体的内壁上固定安装有用于对旋转把手转动范围进行限制的把手限位块;所述腔体门在靠近合页的一边安装有充气胶条,所述主箱体上安装有用以启动充气胶条进行充气的接近开关,以使腔体门关闭时充气胶条充气鼓起使腔体门与腔体之间保持密封;所述主箱体上装配有开门按钮,用以启动充气胶条进行泄气;所述主箱体设有用以向腔体内补充CO2气体来提高CO2的浓度的CO2气路、向腔体内输送新风以降低腔体内CO2浓度的新风气路和用以在腔体气压过大时排出气体的排气气路三种气路。
优选地,所述CO2气路上设有用于对CO2气体进行过滤净化的HEPA过滤器一、用于控制CO2气体流速的调节阀一和电磁阀一。
优选地,所述新风气路上设有用于吸入新风向腔体内输送的真空泵、用以对新风进行过滤净化的HEPA过滤器二、用以控制新风输送流速的调节阀二和电磁阀二。
优选地,所述排气气路上设有单向阀,用以在腔体内气压过大时气体可以排出,并且防止外部气体进入腔体。
优选地,所述腔体内设有紫外线杀菌灯,用以对腔体内进行杀菌。
优选地,所述腔体设有风机与风道,所述风机用以搅动腔体内气体。
优选地,所述风道底部设有接水盘,所述接水盘用以增加腔体内的湿度,所述接水盘设有液位传感器,用以监测接水盘内的水位。
优选地,所述腔体外部设有加热板,所述加热板包住整个腔体外部,用以给腔体提供热量,所述腔体内部设有温度传感器,配合所述加热板对腔体内温度进行调控,所述腔体外部设有保温板,所述保温板用以隔绝加热板的热量。
与相关技术相比较,本实用新型提供的对接隔离器的二氧化碳培养箱具有如下有益效果:
本方案中的二氧化碳培养箱与无菌隔离器之间的连接方式,确保了对接时实现密封,避免受到外界空气的污染,确保细胞生产的过程中整个工艺过程都是无菌的,保证了细胞产品的无菌性;
单个培养箱可设置多个腔体,保证了每个腔体的细胞培养都在无菌条件下培养细胞,彼此不会相互交叉污染;
能够保证细胞在培养过程中,通过设置充气胶条使腔体处于密封状态,且又方便开启腔体门;
细胞培养过程中采用红外二氧化碳传感器利用红外线来检测腔体的二氧化碳含量,此种方式测量不会受到温度、湿度的影响,测量结果更精确,能够对腔体内提供稳定的CO2水平。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种对接隔离器的二氧化碳培养箱的正视结构示意图;
图2为图1中培养箱内部结构示意图;
图3为本实用新型的侧视剖视结构示意图;
图4为本实用新型中二氧化碳培养箱气路原理图。
附图标记:1、接近开关;2、旋转把手;3、开门按钮;4、合页;5、置物盘;6、把手限位块;7、充气胶条;8、风道;9、密封连接胶条;10、风机;11、温度传感器;12、红外二氧化碳传感器;13、液位传感器;14、接水盘;15、加热板;16、保温板;17、紫外线杀菌灯;18、真空泵;191、HEPA过滤器一;192、HEPA过滤器二;201、调节阀一;202、调节阀二;211、电磁阀一;212、电磁阀二;22、单向阀;23、主箱体;24、腔体门。
具体实施方式
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本实用新型实施例提供了一种对接隔离器的二氧化碳培养箱,如图1-4所示,对接隔离器的二氧化碳培养箱包括主箱体23,所述主箱体23上设有与隔离器对接的法兰,法兰上设有用于使培养箱与隔离器连接处达到密封的密封连接胶条9;
所述主箱体23上设有用于培养细胞的腔体,并通过合页4铰接安装有腔体门24,腔体内设置有用于放置培养皿的置物盘5;
所述腔体门24上安装有旋转把手2,所述腔体的内壁上固定安装有用于对旋转把手2转动范围进行限制的把手限位块6;
所述腔体门24在靠近合页4的一边安装有充气胶条7,所述主箱体23上安装有用以启动充气胶条7进行充气的接近开关1,以使腔体门24关闭时充气胶条7充气鼓起使腔体门24与腔体之间保持密封;
所述主箱体23上装配有开门按钮3,用以启动充气胶条7进行泄气;
所述主箱体23设有用以向腔体内补充CO2气体来提高CO2的浓度的CO2气路、向腔体内输送新风以降低腔体内CO2浓度的新风气路和用以在腔体气压过大时排出气体的排气气路三种气路。
需要说明的是,细胞在二氧化碳培养箱中培养时,二氧化碳培养箱的气体环境一般是95%的空气和5%的二氧化碳。由于细胞产品的无菌性通过最终的无菌检验来验证存在时效长、检出率低等不足,因此操作过程需要在无菌环境中操作来确保细胞产品的无菌性,而二氧化碳培养箱跟无菌隔离器相互配套使用是未来的细胞培养的趋势,而目前市面上对接隔离器的培养箱通常使用β-RTP门以达到单个腔体的密封性,此种方式虽然确保了腔体的密封,但机械结构复杂,制造难度大,且在隔离器中操作β-RTP门,旋动阻力大,既繁琐又费力。
在本方案中,通过在二氧化碳培养箱的主箱体23上设置法兰,通过法兰的安装孔与隔离器上的安装孔,使培养箱与隔离器通过法兰连接,并通过法兰上设置的密封连接胶条9,确保培养箱与隔离器连接处达到密封;
主箱体23上通过设置腔体,并在腔体内设置置物盘5,用以放置培养皿;腔体口铰接有腔体门24,腔体门24上设置旋转把手2,并通过设置的充气胶条7和接近开关1,在关闭腔体门24时,接近开关1感应到关闭的旋转把手2,给出信号使充气胶条7开始充气,使腔体门24与腔体之间保持密封,以使腔体达到密封状态;
并通过设置的开门按钮3,在按压开门按钮3以使充气胶条7泄气,以通过旋转把手2将腔体门24顺畅打开,非常省力;
通过设置的CO2气路来向腔体内补充CO2气体来提高CO2的浓度的,通过新风气路向腔体内输送新风以降低腔体内CO2浓度,通过排气气路来在腔体气压过大时排出气体,降低气压。
值得说明的是,本培养箱设置了多个腔体,保证了每个腔体的细胞培养都在无菌条件下进行,且各个腔体之间空气不流通,可减少不同培养皿的细胞交叉感染的现象。
本实用新型进一步较佳实施例中,所述CO2气路上设有用于对CO2气体进行过滤净化的HEPA过滤器一191、用于控制CO2气体流速的调节阀一201和电磁阀一211。
在本实施例中,需要说明的是,培养箱在使用时必须附有CO2气瓶,用以与通过CO2气路输送CO2,在使用时,腔体内的红外二氧化碳传感器12监测到腔体内CO2浓度低于设定值时,则自动打开电磁阀一211,CO2气瓶内的CO2气体通过HEPA过滤器一191后使CO2气体更加纯净,通过调节阀一201控制CO2的流速,CO2进入腔体后,根据腔体内的红外二氧化碳传感器12准确控制CO2浓度。
本实用新型进一步较佳实施例中,所述新风气路上设有用于吸入新风向腔体内输送的真空泵18、用以对新风进行过滤净化的HEPA过滤器二192、用以控制新风输送流速的调节阀二202和电磁阀二212。
在本实施例中,使用时,当红外二氧化碳传感器12监测到腔体温度与CO2浓度大于设定值0.5%时,真空泵18开始吸入新风,真空泵18朝腔体内进行新风输入,途经HEPA过滤器二192过滤净化新风,保证了新风的纯净度,使洁净空气进入腔体,以使过高的CO2浓度与腔体温度降低。
本实用新型进一步较佳实施例中,所述排气气路上设有单向阀22,用以在腔体内气压过大时气体可以排出,并且防止外部气体进入腔体。
在本实施例中,腔体内由于输送的气体造成压强较大时,气体会通过排气气路经过单向阀22排出,单向阀22可以防止外部气体的进入,保证了腔体内气体的洁净度,避免被污染。
本实用新型进一步较佳实施例中,所述腔体内设有紫外线杀菌灯17,用以对腔体内进行杀菌。
在本实施例中,通过紫外线杀菌灯17来确保培养箱免受污染且保证培养箱的生物清洁性。
本实用新型进一步较佳实施例中,所述腔体设有风机10与风道8,所述风机10用以搅动腔体内气体。
在本实施例中,通过启动风机10,来搅动箱体内的气体,使腔内气体打散并且进行内循环,减少了二氧化碳浓度、湿度和温度的恢复时间。
本实用新型进一步较佳实施例中,所述风道8底部设有接水盘14,所述接水盘14用以增加腔体内的湿度,所述接水盘14设有液位传感器13,用以监测接水盘14内的水位。
在本实施例中,当接水盘14里的水不够时,液位传感器13会提醒加水,防止水不够时腔体过于干燥,接水盘14内的水可以腔体内的湿度。
本实用新型进一步较佳实施例中,所述腔体外部设有加热板15,所述加热板15包住整个腔体外部,用以给腔体提供热量,所述腔体内部设有温度传感器11,配合所述加热板15对腔体内温度进行调控,所述腔体外部设有保温板16,所述保温板16用以隔绝加热板15的热量。
在本实施例中,通过加热板15可以对腔体进行加热,以提供热量,通过温度传感器11对腔体内温度进行监测,从而与加热板15配合来对腔体内温度进行实时调控,通过设置的保温板16来防止热量散发,保证温度的均匀性。
值得说明的是,本实用新型中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进;
本方案中培养箱通过设置隔离器触摸屏集成控制,或通过增加控制面板单独控制,其均为现有成熟技术,为本领域人员的公知技术,在此不做多余赘述。
综上所述,本实用新型中的二氧化碳培养箱能够与隔离器对接并保持对接处密封,能够保证腔体密封而又方便开启腔体门24,能够对细胞培养的腔体内提供稳定的温度、稳定的CO2水平。
与相关技术相比较,本方案中的二氧化碳培养箱与无菌隔离器之间的连接方式,确保了对接时实现密封,避免受到外界空气的污染,确保细胞生产的过程中整个工艺过程都是无菌的,保证了细胞产品的无菌性;
单个培养箱可设置多个腔体,保证了每个腔体的细胞培养都在无菌条件下培养细胞,彼此不会相互交叉污染;
能够保证细胞在培养过程中,通过设置充气胶条7使腔体处于密封状态,且又方便开启腔体门24;
细胞培养过程中采用红外二氧化碳传感器12利用红外线来检测腔体的二氧化碳含量,此种方式测量不会受到温度、湿度的影响,测量结果更精确,能够对腔体内提供稳定的CO2水平。
本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元之间的间接耦合或通信连接,可以是电信或者其它的形式。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对实用新型的保护范围进行限制。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例,而不是全部实施例。基于这些实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下,不作出创造性劳动对本实用新型各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整,从而得到不同的、本质未脱离本实用新型的构思的其他技术方案,这些技术方案也同样属于本实用新型所要保护的范围。

Claims (8)

1.一种对接隔离器的二氧化碳培养箱,包括主箱体,其特征在于:
所述主箱体上设有与隔离器对接的法兰,法兰上设有用于使培养箱与隔离器连接处达到密封的密封连接胶条;
所述主箱体上设有用于培养细胞的腔体,并通过合页铰接安装有腔体门,腔体内设置有用于放置培养皿的置物盘;
所述腔体门上安装有旋转把手,所述腔体的内壁上固定安装有用于对旋转把手转动范围进行限制的把手限位块;
所述腔体门在靠近合页的一边安装有充气胶条,所述主箱体上安装有用以启动充气胶条进行充气的接近开关,以使腔体门关闭时充气胶条充气鼓起使腔体门与腔体之间保持密封;
所述主箱体上装配有开门按钮,用以启动充气胶条进行泄气;
所述主箱体设有用以向腔体内补充CO2气体来提高CO2的浓度的CO2气路、向腔体内输送新风以降低腔体内CO2浓度的新风气路和用以在腔体气压过大时排出气体的排气气路三种气路。
2.如权利要求1所述的对接隔离器的二氧化碳培养箱,其特征在于,所述CO2气路上设有用于对CO2气体进行过滤净化的HEPA过滤器一、用于控制CO2气体流速的调节阀一和电磁阀一。
3.如权利要求1所述的对接隔离器的二氧化碳培养箱,其特征在于,所述新风气路上设有用于吸入新风向腔体内输送的真空泵、用以对新风进行过滤净化的HEPA过滤器二、用以控制新风输送流速的调节阀二和电磁阀二。
4.如权利要求1所述的对接隔离器的二氧化碳培养箱,其特征在于,所述排气气路上设有单向阀,用以在腔体内气压过大时气体可以排出,并且防止外部气体进入腔体。
5.如权利要求1所述的对接隔离器的二氧化碳培养箱,其特征在于,所述腔体内设有紫外线杀菌灯,用以对腔体内进行杀菌。
6.如权利要求1所述的对接隔离器的二氧化碳培养箱,其特征在于,所述腔体设有风机与风道,所述风机用以搅动腔体内气体。
7.如权利要求6所述的对接隔离器的二氧化碳培养箱,其特征在于,所述风道底部设有接水盘,所述接水盘用以增加腔体内的湿度,所述接水盘设有液位传感器,用以监测接水盘内的水位。
8.如权利要求1所述的对接隔离器的二氧化碳培养箱,其特征在于,所述腔体外部设有加热板,所述加热板包住整个腔体外部,用以给腔体提供热量,所述腔体内部设有温度传感器,配合所述加热板对腔体内温度进行调控,所述腔体外部设有保温板,所述保温板用以隔绝加热板的热量。
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