KR20210068757A - 생물반응교반기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에서 시료의 생화학반응이 활발하게 일어나도록 내부공간에 구비된 시료를 효율적으로 교반하기 위한 생물반응교반기에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 의하면 하우징부 내부에 구동결합부가 축방향으로 형성되며 회전축부가 구동결합부를 통해 임펠러부와 결합되어 하우징부의 하부에 사각지대를 최대한 줄일 수 있고, 임펠러와 자력을 통해 결합되는 회전축부가 상하이송부를 통해 높이조절 가능하게 구비됨으로써, 하우징부 내부 전체를 효율적으로 교반할 수 있는 효과가 있다.

Description

생물반응교반기{MICROBE REACTOR}
본 발명은 생물반응교반기에 관한 것으로, 내부에서 시료의 생화학반응이 활발하게 일어나도록 내부공간에 구비된 시료를 효율적으로 교반하기 위한 생물반응교반기에 관한 것이다.
현재 시약이나 백신의 제조, 신약 개발, 줄기세포를 이용한 치료 및 연구와 같이 의학, 약학, 생명공학 등 매우 넓은 분야에서 세포배양기를 포함하여 다양한 종류의 바이오리액터가 널리 활용되고 있다.
바이오리액터(bioreactor)는 생물의 체내에서 이루어지는 물질의 분해, 합성, 화학적인 변환 등의 생화학적 반응 과정을 인공적으로 재현하는 시스템을 지칭하며, 생물반응장치라고도 불린다.
따라서, 바이오리액터로 행해지는 다양한 작업 내용에 따라 물질의 혼합이나 세포의 배양 등이 실제로 발생되는 용기 내부에 적합한 영양분, 온도, 습도, PH, 산소 및 이산화탄소 등의 조건과, 이러한 내부 화학조건에 의해 시료의 생화학반응이 활발하게 일어나도록 교반조건이 소정의 기간동안 유지되도록 할 수 있어야 한다.
한편, 이와 관련된 선행기술로 한국공개특허 제10-2010-0083524호(공개일: 2010. 07. 22일)에는 '장방향 생물반응조에서의 교반기 구성방법 및 1대의 수직형 교반기가 구성되는 생물반응조'가 개시되어 있다.
상기 한국공개특허는 구동부와 임펠러축을 통해 연결되어 구동부의 구동력에 의해 회전되는 교반익이 구비됨에 따라, 생물반응조 내부에 시료의 생화학반응을 촉진시킬 수 있는 장점이 있다.
하지만, 상기 한국공개특허는 교반익이 임펠러축을 통해 생물반응조 내부 일정위치에 고정되어 생물반응조 내부에 사각지대가 생기게 되므로, 생물반응조 내부 전체를 효율적으로 교반할 수 없다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 하우징부 내부에 구동결합부가 축방향으로 형성되며 회전축부가 구동결합부를 통해 임펠러부와 결합되어 하우징부의 하부에 사각지대를 최대한 줄일 수 있고, 임펠러와 자력을 통해 결합되는 회전축부가 상하이송부를 통해 높이조절 가능하게 구비됨으로써, 하우징부 내부 전체를 효율적으로 교반할 수 있는 생물반응교반기를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는, 내부에서 시료의 생화학반응이 일어나며, 일측에서 내부를 향해 함몰인입되거나, 일측에서 타측을 향해 관통되는 구동결합부가 형성된 하우징부; 상기 구동결합부 내측에 구비되며 구동장치로부터 제공되는 구동력에 의해 회전되는 구동마그네틱부를 포함하는 구동부; 및 상기 하우징부 내측에서 상기 구동결합부 둘레를 따라 배치되되, 상기 구동마그네틱부의 자기력에 의해 회전되는 종동마그네틱부와, 상기 종동마그네틱부에 연결되는 임펠러부를 포함하는 교반부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물반응교반기를 제공한다.
일 예에 의하면, 종동마그네틱부는, 외측에 상기 임펠러부가 구비되고, 상기 구동결합부를 일정간격 이격되도록 둘러싸는 회전케이스; 및 상기 회전케이스에 구비되며, 상기 구동마그네틱부의 자기력에 의해 상기 회전케이스와 함께 회전되는 종동마그네틱;을 포함한다.
일 예에 의하면, 상기 종동마그네틱부는, 상기 회전케이스의 내주면에 회전가능하게 구비되고, 상기 회전케이스가 회전되는 경우 상기 구동결합부와 밀착되어 회전되면서 상기 구동결합부와의 마찰을 저감시키는 마찰저감부를 더 포함한다.
일 예에 의하면, 상기 종동마그네틱은, 상기 회전케이스의 내주면에 고정결합되는 마그네틱결합부; 및 상기 마그네틱결합부에 회전가능하게 결합되고, 상기 구동마그네틱부의 자기력에 의해 상기 구동결합부의 둘레를 따라 회전되면서, 상기 회전케이스가 회전되는 경우 상기 구동결합부와의 마찰이 저감되도록, 상기 구동결합부와 밀착되어 상기 마그네틱결합부를 기준으로 회전되는 마찰저감마그네틱;을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면 하우징부 내부에 구동결합부가 축방향으로 형성되며 회전축부가 구동결합부를 통해 임펠러부와 결합되어 하우징부의 하부에 사각지대를 최대한 줄일 수 있고, 임펠러와 자력을 통해 결합되는 회전축부가 상하이송부를 통해 높이조절 가능하게 구비됨으로써, 하우징부 내부 전체를 효율적으로 교반할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 생물반응교반기의 사시도이다.
도 2는 1의 생물반응교반기의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 생물반응교반기의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도 및 부분확대도이다.
도 4는 도 1의 하부하우징으로부터 본 발명의 다른 실시예에 의한 교반부가 분리된 상태를 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 종동마그네틱부가 구비된 생물반응교반기의 단면도 및 부분확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 생물반응교반기의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 생물반응교반기의 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 생물반응교반기의 사시도이다. 도 2는 1의 생물반응교반기의 분해사시도이다. 도 3은 도 1의 생물반응교반기의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도 및 부분확대도이다. 도 4는 도 1의 하부하우징으로부터 본 발명의 다른 실시예에 의한 교반부가 분리된 상태를 나타낸 분해사시도이다. 도5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 종동마그네틱부가 구비된 생물반응교반기의 단면도 및 부분확대도이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 생물반응교반기의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 생물반응교반기의 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 내부에서 시료의 생화학반응이 일어나며, 일측에서 내부를 향해 함몰인입되거나, 일측에서 타측을 향해 관통되는 구동결합부(201)가 형성된 하우징부(101); 구동결합부(201) 내측에 구비되며 구동장치로부터 제공되는 구동력에 의해 회전되는 구동마그네틱부(301)를 포함하는 구동부(203); 및 하우징부(101) 내측에서 구동결합부(201)의 둘레를 따라 배치되되, 구동마그네틱부(301)의 자기력에 의해 회전되는 종동마그네틱부(205)와, 종동마그네틱부(205)에 연결되는 임펠러부(207)를 포함하는 교반부(209);를 포함한다.
하우징부(101)는 내부에서 시료의 생화학반응이 일어나도록, 상부에 구비되는 상부하우징(103)과 상부하우징(103)과 결합되어 내부공간(303)을 형성하는 하부하우징(105)을 포함한다.
여기서, 내부공간(303)에는 시료가 수용되며, 시료의 생화학반응이 활발하게 일어나도록 교반이 이루어진다.
또한, 하우징부(101)는 일측에서 내부를 향해 함몰인입되거나, 일측에서 타측을 향해 관통되는 구동결합부(201)가 형성되는데, 도면상에서는 구동결합부(201)가 하부하우징(105)으로 부터 내부공간(303)을 향해 함몰인입된 예를 도시하였다.
이러한 구동결합부(201)는 하부하우징(105)에 원기둥 형상의 홈의 형태로 형성되어 내측에 회전축부(211)가 회전가능하게 결합되며, 외측에 회전케이스(213)가 회전가능하게 결합된다.
즉, 구동결합부(201)는 하부하우징(105)의 상측으로 원기둥 형상으로 돌출형성되어 회전케이스(213)가 회전되도록 기준축 역할을 한다.
한편, 생물반응교반기(10)의 경우 세포배양 등의 작업이 완료된 후에는 하우징부(101) 내부공간(303)의 잔류물질을 완전히 제거하고 멸균단계를 다시 시행하는등 다수의 절차를 거쳐 재사용이 가능하게 되므로, 위생 등의 이유로 하우징부(101)가 가요성을 갖는 일회용 필름형태로 제공될 수도 있다.
이어서, 구동부(203)는 구동장치(미도시) 및 구동장치로부터 제공되는 구동력에 의해 구동결합부(201)의 내측에 회전되는 구동마그네틱부(301)를 포함한다.
구동장치는 비록 도면상에는 도시되지 않았으나 외부전원을 공급받아 회전되는 모터의 형태로 제공될 수 있으며, 높이조절 가능하도록 상하이송부(미도시)가 결합되는 베이스부(미도시)에 구비된다.
이러한 구동마그네틱부(301)의 구조에 대한 일예를 좀더 구체적으로 설명하면, 구동마그네틱부(301)는 구동결합부(201)의 내측에 구비되며 구동장치로부터 제공되는 구동력에 의해 회전되되, 상하이송부를 통해 높이조절 가능하게 구비되는 회전축부(211); 및 회전축부(211)에 구비되며 회전축부(211)가 회전되는 경우 구동결합부(201)를 기준으로 교반부(209)를 회전시키는 구동마그네틱(305);을 포함한다.
회전축부(211)는 구동장치와 결합되어 구동결합부(201)의 내측에서 회전되며, 회전시 구동결합부(201)와 마찰되지 않도록 구동결합부(201)의 내주면과 일정간격 이격되어 결합된다.
즉, 회전축부(211)는 직경이 구동결합부(201)의 직경 대비 작게 이루어져 구동결합부(201)에 결합되는 경우, 구동결합부(201)와 일정간격 이격되게 결합됨에 따라, 회전시 구동결합부(201)와 마찰되지 않게된다.
구동마그네틱(301)은 회전축부(211)의 상단에 복수개가 회전축부(211)의 원주방향을 따라 등간격 배치된다.
또한, 구동마그네틱(301)은 종동마그네틱부(205)와 자기력을 통해 결합되도록, 종동마그네틱부(205)와 마주하는 면이 후술할 종동마그네틱(307)과 서로 다른 극성을 갖는다.
이러한 구동마그네틱부(301)는 전술한 바와 같이 상하이송부에 의해 높이 조절됨으로써, 교반부(209)가 내부공간(303) 전체를 교반시킬 수 있도록 교반부(209)의 높이를 조절한다.
이어서, 교반부(209)는 구동결합부(201)의 외측에 결합되는 종동마그네틱부(205)와, 종동마그네틱부(205)의 외측에 구비되는 임펠러부(207)를 포함한다.
종동마그네틱부(205)는 외측에 임펠러부(207)가 구비되고, 구동결합부(201)를 일정간격 이격되도록 둘러싸는 회전케이스(213); 및 회전케이스(213)에 구비되며, 구동마그네틱부(301)의 자기력에 의해 회전케이스(213)와 함께 회전되는 종동마그네틱(307);을 포함한다.
회전케이스(213)는 구동결합부(201)에 회전가능하게 결합되는데, 좀더 구체적으로 회전케이스는(213)는 중앙에 축방향으로 회전결합홀(215)이 관통형성되는데, 이러한 회전결합홀(215)을 통해 구동결합부(201)의 외측으로 삽입 된다.
여기서, 회전결합홀(215)은 직경이 구동결합부(201)의 직경 대비 크게 형성되는데, 이처럼 회전결합홀(215)의 직경이 구동결합부(201)의 직경 대비 크게 형성되는 구조에 의해 회전케이스(213)는 구동결합부(201)에 삽입되는 경우 구동결합부(201)와 일정간격 이격되어 회전시 구동결합부(201)의 외주면과 마찰되지 않는다.
다시 말해, 회전케이스(213)는 회전결합홀(215)이 구동결합부(201)의 직경 대비 크게 형성되어 구동결합부(201)에 삽입되는 경우 구동결합부(201)와의 간극(309)이 발생하는데, 이처럼 회전결합홀(215)이 구동결합부(201)에 결합되는 경우 간극(309)이 발생되어 회전시 구동결합부(201)와 마찰되지 않는 구조에 의해, 본 발명은 교반부(209)의 회전시 회전케이스(213)와 구동결합부(201)가 마찰되어 발생하는 잔여물이 시료 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 회전케이스(213)는 구동결합부(201)에 높이조절 가능하게 결합되는데, 좀더 구체적으로 회전케이스(213)는 회전축부(211)와 구동마그네틱(305)이 높이조절됨에 따라, 구동마그네틱(305)과 서로 다른 극성을 갖는 종동마그네틱(307)의 자기력에 의해 높이조절 된다.
이때, 회전케이스(213)의 외측에 구비되는 임펠러부(207) 또한 회전케이스(213)와 함께 높이조절되면서 내부공간(303) 전체를 교반시킬 수 있게 된다.
이와 더불어, 회전케이스(213)는 구동결합부(201)에 탈착가능하게 결합된다.
즉, 회전케이스(213)가 구동결합부(201)에 탈착가능하게 결합되는 구조에 의해, 본 발명은 회전케이스(213) 또는 임펠러부(207)의 파손시 회전케이스(213)와 임펠러부(207)만을 교체할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 필요에 따라 임펠러부(401)의 각도 및 형상이 달리 배치된 회전케이스(213)로 교체하여 내부공간(303)을 보다 효율적으로 교반할 수 있다.
종동마그네틱(307)은 회전케이스(213)에 구비되는데, 좀더 구체적으로는 회전케이스의 내측에 복수개가 원주방향을 따라 등간격으로 배치된다.
이러한 종동마그네틱(307)은 구동마그네틱(301)과 자기력을 통해 결합되도록, 구동마그네틱(301)과 마주하는 면이 구동마그네틱(301)과 서로 다른 극성을 갖으며, 이처럼 구동마그네틱(301)과 서로 다른 극성을 갖는 구조에 의해 구동마그네틱(301)의 회전시 자기력에 의해 구동마그네틱(301)과 함게 회전된다.
한편, 도 5를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 의한 종동마그네틱(501)은 회전케이스(213)의 내주면에 고정결합되는 마그네틱결합부(503); 및 마그네틱결합부(503)에 회전가능하게 결합되고, 구동마그네틱부(301)의 자기력에 의해 구동결합부(201)의 둘레를 따라 회전되면서, 회전케이스(213)가 회전되는 경우 구동결합부(201)와의 마찰이 저감되도록, 구동결합부(201)와 밀착되어 마그네틱결합부(503)를 기준으로 회전되는 마찰저감마그네틱(505);를 포함한다.
마그네틱결합부(503)는 회전케이스(213)의 내주면에 고정결합되어 회전케이스(213)가 회전되는 경우 회전케이스(213)와 함께 고정결합부(201)의 둘레를 따라 회전되며, 마찰저감마그네틱(505)이 회전되도록 양단에 회전돌기(507)가 축방향 내측으로 돌출형성된다.
마찰저감마그네틱(505)은 대략 원기둥 형상으로 형성되며 양단에 회전돌기(507)에 회전가능하게 결합되는 회전결합홈이 축방향 내측으로 함몰형성되어 마그네틱결합부(503)에 회전가능하게 결합된다.
이러한 마찰저감마그네틱(505)은 구동마그네틱(305)과 서로 다른 극성을 갖도록 구성되며, 회전축부(211)의 회전시 자기력을 통해 구동마그네틱(305)과 함께 구동결합부(201)의 둘레를 따라 회전되면서, 마그네틱결합부(503)와 회전케이스(213)를 회전시킨다.
또한, 마찰저감마그네틱(505)은 마그네틱결합부(503)에 회전가능하게 결합되며, 구동결합부(201)와 밀착되어 구동결합부(201)의 둘레를 따라 회전되는 경우 회전케이스(213)와 구동결합부(201)의 마찰이 저감되도록 회전돌기(507)를 기준으로 회전된다.
한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 종동마그네틱(307)은 회전케이스(201)의 내주면에 회전가능하게 구비되고, 회전케이스(201)가 회전되는 경우 구동결합부(201)와 밀착되어 회전되면서 구동결합부(201)와의 마찰을 저감시킨다.
마찰저감부(217)는 회전케이스(213)와 구동결합부(201)의 간극(309) 사이에 구비되는데, 이러한 마찰저감부(217)의 구조에 대한 일예를 좀더 구체적으로 설명하면, 마찰저감부(217)는 회전케이스(213)의 내주면에 고정결합되어 회전케이스(213)의 회전시 회전케이스(213)와 함께 구동결합부(201)의 둘레를 따라 회전되는 고정결합부(311); 및 고정결합부(311)에 회전가능하게 결합되고, 회전케이스(213)가 회전되는 경우 구동결합부(201)와의 마찰이 저감되도록, 구동결합부(201)와 밀착되어 고정결합부(311)를 기준으로 회전되는 베어링부(313)를 포함한다.
여기서, 베어링부(313)는 대략 원기둥 형상으로 형성되며, 고정결합부(311)에 회전가능하게 결합되도록 양단이 고정결합부(311)에 축결합 된다.
한편, 도 6을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 의한 생물반응교반기(20)는 내부에서 시료의 생화학반응이 일어나며, 일측에서 내부를 향해 함몰인입되거나, 일측에서 타측을 향해 관통되는 구동결합부(601)가 형성된 하우징부(603); 구동결합부(601) 내측에 구비되며 구동장치로부터 제공되는 구동력에 의해 회전되는 구동마그네틱부(605)를 포함하는 구동부(607); 및 하우징부(603)의 내측에서 구동결합부(601)의 둘레를 따라 배치되되, 구동마그네틱부(605)의 자기력에 의해 회전되는 종동마그네틱부(609)와, 종동마그네틱부(609)에 연결되는 임펠러부(611)를 포함하는 교반부(613);를 포함한다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 생물반응교반기(20)의 구동부(607)와 교반부(613)는 본 발명의 일실시예에 의한 생물반응교반기(10)의 구동부(203) 및 교반부(209)와 동일하게 구성된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 종동마그네틱부(609)는 본 발명의 일실시예에 의한 종동마그네틱부(205)와 동일하게 외측에 임펠러부(611)가 구비되고, 구동결합부(601)를 일정간격 이격되도록 둘러싸는 회전케이스(621); 회전케이스(621)에 구비되며, 구동마그네틱부(605)의 자기력에 의해 회전케이스(621)와 함께 회전되는 종동마그네틱(623); 및 회전케이스(621)의 내주면에 회전가능하게 구비되고, 회전케이스(621)가 회전되는 경우 구동결합부와(601) 밀착되어 회전되면서 구동결합부(601)와의 마찰을 저감시키는 마찰저감부(625)를 포함한다.
한편, 하우징부(603)는 상부하우징(615)과 하부하우징(617)을 포함한다.
또한, 하우징부(603)는 일측에서 내부를 향해 함몰인입되거나, 일측에서 타측을 향해 관통되는 구동결합부(601)가 형성되는데, 도면상에서는 구동결합부(601)가 하부하우징(617)으로부터 내부공간(619)을 향해 함몰인입된 예를 도시하였다.
구동결합부(601)는 하부하우징(617)으로부터 내부공간(619)을 향해 함몰인입되어 외측에 임펠러부(611)부가 구비된 회전케이스(621)가 회전가능하게 결합된다.
또한, 구동결합부(601)는 종동마그네틱(623)의 상부에 구비되는 상부마그네틱(627) 및 종동마그네틱(623)의 하부에 구비되는 하부마그네틱(629)을 포함한다.
상부마그네틱(627)은 종동마그네틱부(609)의 종동마그네틱(623)과 동일한 극성으로 제공되어, 종동마그네틱(609)에 높이방향 하부로 척력을 제공한다.
이러한 상부마그네틱(627)은 구동결합부(601)의 둘레방향을 따라 복수개가 등간격 배치될 수도 있고, 구동결합부(601)의 둘레방향을 따라 연속적으로 배치되어 종동마그네틱(623)이 하부로 이동되도록 척력을 제공한다.
또한, 하부마그네틱(629)은 종동마그네틱부(609)의 종동마그네틱(623)과 동일한 극성으로 제공되어 종동마그네틱(609)에 높이방향 상부로 척력을 제공한다.
이러한 하부마그네틱(629)은 상부마그네틱(627)과 마찬가지로, 구동결합부(601)의 둘레방향을 따라 복수개가 등간격 배치될 수도 있고, 구동결합부(601)의 둘레방향을 따라 연속적으로 배치되어 종동마그네틱(623)이 상부로 이동되도록 척력을 제공한다.
이처럼, 종동마그네틱(623)에 높이방향 하부로 척력을 제공하는 상부마그네틱(627)과 높이방향 상부로 척력을 제공하는 하부마그네틱(629)이 구비되는 구조에 의해, 본 발명의 다른 실시예는 교반부(613)가 자기력에 의해 구동결합부(601)의 일정 위치에 높이고정 되므로, 교반부(613)의 회전시 교반부(613)와 하우징부(603)의 마찰을 최대한으로 줄일 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 생물반응교반기(30)는, 일부 구성을 제외하고 본 발명의 다른 실시예에 의한 생물반응교반기(20)와 동일한 구조로 적용된다.
예를 들어, 상부마그네틱(627)의 위치에 상부가이드(701)가 구비되고, 하부마그네틱(629)의 위치에 하부가이드(703)가 구비된다.
또한, 구동결합부(601)와 회전케이스(621)의 사이에 구비되었던 마찰저감부(625)가 제거되어, 구동결합부(601)와 회전케이스(621) 사이에 간극(703)이 형성된다.
여기서, 상부가이드(701)와 하부가이드(703)는 각각 구동결합부(601)의 상부와 하부에서 경방향으로 돌출되어 구동시 종동마그네틱부(609)를 회전가능하게 구속하여 종동마그네틱부(609)의 이탈을 방지한다.
이처럼, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 구동결합부(601)와 회전케이스(621) 사이에 간극(703)이 형성되어 구동시 발생하는 마찰을 최대한 줄일 수 있을 뿐 아니라, 상부가이드(701)와 하부가이드(703)를 통해 구동결합부(601)로부터 종동마그네틱부(609)의 이탈을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면 하우징부(101,603) 내부에 구동결합부(201,601)가 축방향으로 형성되며, 회전축부(211,631)가 구동결합부(201,601)를 통해 임펠러부(207,611)와 결합되어 하우징부(101,603)의 하부에 사각지대를 최대한 줄이고, 임펠러부(207,611)와 자력을 통해 결합되는 회전축부(211,631)가 상하이송부를 통해 높이조절 가능하게 구비됨으로써, 하우징부(101,603) 내부 전체를 효율적으로 교반할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 20, 30 : 생물반응교반기
101 : 하우징부 103 : 상부하우징
105 : 하부하우징 201 : 구동결합부
203 : 구동부 205 : 종동마그네틱부
207 : 임펠러부 209 : 교반부
211 : 회전축부 213 : 회전케이스
215 : 회전결합홀 217 : 마찰저감부
301 : 구동마그네틱부 303 : 내부공간
305 : 구동마그네틱 307 : 종동마그네틱
309 : 간극 311 : 고정결합부
313 : 베어링부 401 : 임펠러부
403 : 회전케이스 501 : 종동마그네틱
503 : 마그네틱결합부 505 : 마찰저감마그네틱
507 : 회전돌기 601 : 구동결합부
603 : 하우징부 605 : 구동마그네틱부
607 : 구동부 609 : 종동마그네틱부
611 : 임펠러부 613 : 교반부
615 : 상부하우징 617 : 하부하우징
619 : 내부공간 621 : 회전케이스
623 : 종동마그네틱 625 : 마찰저감부
627 : 상부마그네틱 629 : 하부마그네틱
631 : 회전축부 701 : 상부가이드
703 : 하부가이드 705 : 간극

Claims (7)

  1. 내부에서 시료의 생화학반응이 일어나며, 일측에서 내부를 향해 함몰인입되거나, 일측에서 타측을 향해 관통되는 구동결합부가 형성된 하우징부;
    상기 구동결합부 내측에 구비되며 구동장치로부터 제공되는 구동력에 의해 회전되는 구동마그네틱부를 포함하는 구동부; 및
    상기 하우징부의 내측에서 상기 구동결합부의 둘레를 따라 배치되되, 상기 구동마그네틱부의 자기력에 의해 회전되는 종동마그네틱부와, 상기 종동마그네틱부에 연결되는 임펠러부를 포함하는 교반부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물반응교반기.
  2. 제1항에 있어서,
    종동마그네틱부는,
    외측에 상기 임펠러부가 구비되고, 상기 구동결합부를 일정간격 이격되도록 둘러싸는 회전케이스; 및
    상기 회전케이스에 구비되며, 상기 구동마그네틱부의 자기력에 의해 상기 회전케이스와 함께 회전되는 종동마그네틱;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물반응교반기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 종동마그네틱은,
    상기 회전케이스의 내측에 복수개가 원주방향을 따라 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 생물반응교반기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 종동마그네틱부는,
    상기 회전케이스의 내주면에 회전가능하게 구비되고, 상기 회전케이스가 회전되는 경우 상기 구동결합부와 밀착되어 회전되면서 상기 구동결합부와의 마찰을 저감시키는 마찰저감부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물반응교반기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 종동마그네틱은,
    상기 회전케이스의 내주면에 고정결합되는 마그네틱결합부; 및
    상기 마그네틱결합부에 회전가능하게 결합되고, 상기 구동마그네틱부의 자기력에 의해 상기 구동결합부의 둘레를 따라 회전되면서, 상기 회전케이스가 회전되는 경우 상기 구동결합부와의 마찰이 저감되도록, 상기 구동결합부와 밀착되어 상기 마그네틱결합부를 기준으로 회전되는 마찰저감마그네틱;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물반응교반기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 구동결합부는,
    상기 종동마그네틱 하부에 배치되고, 상기 종동마그네틱부와 동일한 극성으로 제공되어, 상기 종동마그네틱부에 높이방향으로 척력을 제공하는 하부마그네틱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물반응교반기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 구동마그네틱부는,
    상기 구동결합부의 내측에 구비되며 상기 구동장치로부터 제공되는 구동력에 의해 회전되되, 상하이송부를 통해 높이조절 가능하게 구비되는 회전축부; 및
    상기 회전축부에 구비되며 상기 회전축부가 회전되는 경우 상기 구동결합부를 기준으로 상기 교반부를 회전시키는 구동마그네틱;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물반응교반기.
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