KR20240033933A - 진탕 배양형 인큐베이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진탕 배양형 인큐베이터에 관한 것으로서, 세포배양이 이루어지는 인큐베이터 내에 보관되는 배양체의 수평 내지는 수직방향의 진동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하여 진탕 배양 효율을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 인큐베이터 함체의 베이스 플레이트(10)에 구성되는 구동모터(20)와; 상기 구동모터(20)로 부터 회전동력을 전달받아 회전이 이루어지는 원형 회전체(30)와; 상기 원형 회전체(30)의 상부에 편심 연결된 편심 가동체(40)와; 상기 편심 가동체(40) 상부에 안착 결합되어 수평 방향으로의 유동이 이루어지는 유동 플레이트(50)와; 상기 유동 플레이트(50)의 수평 방향 유동을 지지하기 위해 구성되는 플레이트 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진탕 배양형 인큐베이터{Shaking culture incubator}

본 발명은 인큐베이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세포 배양시 일정하게 흔들어주는 환경 제공을 통한 효율적인 진탕 배양이 이루어질 수 있도록 하기 위한 진탕 배양형 인큐베이터에 관한 것이다.

세포 배양은 생물체의 조직으로부터 분리된 세포를 인공적인 조건하에서 배양하는 것으로서, 배양되는 세포는 동물세포, 정자, 난자, 혐기성 세포, 미생물 등으로 매우 다양하다.

세포는 주변의 환경에 민감하게 영향을 받기 때문에, 온도, 습도, 이산화탄소의 농도 등 세포의 성장에 있어서 최적의 조건을 제공하는 인큐베이터 내에서 세포 배양이 이루어진다.

종래의 세포 배양용 인큐베이터는 챔버 내에 세포가 놓여지는 선반이 마련되며, 챔버에는 히터가 구비되어 챔버 내부의 공간은 세포가 배양되기에 적합한 온도와 습도로 유지된다. 또한 세포의 종류에 따라서는 이산화탄소의 농도가 일정하게 유지되어야 하는 바, 챔버에 이산화탄소 가스가 일정하게 공급되도록 구성되어 있다.

한편, 종래 기술에서의 인큐베이터는 세포나 조직을 정치시켜 배양하는 정치배양만이 가능하고 진탕 배양을 실시할 수 있는 별도의 장비가 없기 때문에, 세포의 분포 및 배지의 성분농도가 균일하지 못하기 때문에, 배양환경의 제어가 어려워지며, 산소공급능도 낮기 때문에 세포의 증식을 최대한 끌어내기에는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록 제1421150호(2014.07.14.등록) 대한민국 특허등록 제1358500호(2014.01.27.등록)

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 진탕 배양이 가능한 셰이커(Shaker)/ 록커(Rocker) 기능의 인큐베이터를 제공함으로써 세포 배양 효율을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 진탕 배양형 인큐베이터는, 인큐베이터 함체의 바닥면을 이루는 베이스 플레이트에 구성되는 구동모터와; 상기 구동모터로 부터 회전동력을 전달받아 회전이 이루어지는 원형 회전체와; 상기 원형 회전체의 상부에 편심 연결된 편심 가동체와; 상기 편심 가동체 상부에 안착 결합되어 수평 방향으로의 유동이 이루어지는 유동 플레이트와; 상기 유동 플레이트의 수평 방향 유동을 지지하기 위해 구성되는 플레이트 지지부재;를 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 플레이트 지지부재는, 베이스 플레이트 상면에 고정이 이루어지는 사각 형상의 하부 지지프레임과, 유동 플레이트 저면에 고정이 이루어지는 사각 형상의 상부 지지프레임이 적층 형태로 쌍을 이루어 구비되며, 상기 하부 지지프레임과 상부 지지프레임은 상호 일측에서 연결된 구조를 이루되, 하부 지지프레임과 상부 지지프레임 각각에는 전체 4면 중 2면에 플렉시블 재질의 탄성부가 상호 대향되는 형태로 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 지지프레임에 구비되는 탄성부와, 상부 지지프레임에 구비되는 탄성부는 상호 직각방향의 배치 구조를 이룸으로써, 상부 지지프레임이 유동 플레이트와 함께 수평방향 360도 유동이 가능한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 인큐베이터는, 세포배양이 이루어지는 인큐베이터 내에 보관되는 배양체의 수평 내지는 수직방향의 흔들림 진동이 안정적으로 이루어질 수 있게 되어 진탕 배양 효율을 향상시키는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인큐베이터 측면 개략도.
도 2는 본 발명 인큐베이터의 진탕 구동부 단면 상세도.
도 3은 본 발명에서의 진탕 구동부 플레이트 분리 단면도.
도 4는 본 발명에서의 진탕 구동부 플레이트 분리 사시도.
도 5는 본 발명에서 플레이트 지지부재 분해 사시도.
도 6은 본 발명에서 플레이트 지지부재 평면 구조도.
도 7은 본 발명에서 유동 플레이트 동작상태 평면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 상하 회동형 인큐베이터 측면 구조도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에서 승강 구동부 측면 구조도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에서 승강 구동부 정면 구조도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 진탕 배양형 인큐베이터 구성을 도 1 내지 도 7을 통해 살펴보면 다음과 같다.

본 실시 예에서의 인큐베이터는, 인큐베이터 함체의 베이스 플레이트(10) 바닥면에 고정 구성되는 구동모터(20)와, 상기 구동모터(20)로 부터 회전동력을 전달받아 회전이 이루어지는 원형 회전체(30)와, 상기 원형 회전체(30)의 상부에 편심축(41)에 의해 편심 연결된 편심 가동체(40)와, 상기 편심 가동체(40) 상부에 안착 결합되어 수평 방향으로의 유동이 이루어지는 유동 플레이트(50)와, 상기 유동 플레이트(50)의 수평 방향 유동을 지지하기 위해 구성되는 플레이트 지지부재로 이루어진다.

이때 상기 플레이트 지지부재는, 베이스 플레이트(10) 상면에 고정이 이루어지는 사각 형상의 하부 지지프레임(60)과, 유동 플레이트(50) 저면에 고정이 이루어지는 사각 형상의 상부 지지프레임(70)이 적층 형태로 쌍을 이루어 구비되며, 상기 하부 지지프레임(60)과 상부 지지프레임(70)은 상호 일측 모서리 부위에서 연결부(65)에 의해 상호 연동 가능하도록 연결된 구조를 이루되, 하부 지지프레임(60)과 상부 지지프레임(70) 각각에는 전체 4면 중 2면에 플렉시블 재질의 탄성부(61,71)가 상호 대향되는 형태로 구비된다. 상기 하부 지지프레임(60)은 4면 중 1면이 베이스 플레이트(10)에 고정된 구조를 이룸이 바람직하다.

또한, 상기 하부 지지프레임(60)에 구비되는 탄성부(61)와, 상부 지지프레임(70)에 구비되는 탄성부(71)는 상호 직각방향의 배치 구조를 이룸으로써, 상부 지지프레임(70)이 유동 플레이트(50)와 함께 수평방향 360도 유동이 가능하게 된다.

또한, 상기 상부 지지프레임(70)에는 유동 플레이트(50)를 지지하기 위한 지지돌부(72)가 일정 높이로 구성되고, 상기 지지돌부(72)에는 암나사홈이 형성되어 유동 플레이트(50)에 형성된 통공(52)에 체결되는 체결나사에 의한 결합이 이루어지는 것을 확인할 수 있다.

상기 유동 플레이트(50) 상부에는 배양체의 안착이 이루어지는 선반(미도시)이 결합 구성된다.

도면 중 미설명 부호 51은 편심 가동체(40)와의 고정을 위한 고정볼트가 체결되는 4개의 체결공을 나타낸다.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 진탕 배양형 인큐베이터의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

본 실시 예에서의 인큐베이터에는 내부 선반에 세포나 조직 배양액이 안착된 상태에서 유동 플레이트(50)의 Shake 유동이 이루어짐으로써 공기 중의 산소가 배양액으로 쉽게 스며들어 호기성 균을 능률적으로 배양할 수 있게 된다.

즉, 구동모터(20)의 구동에 의해 원형 회전체(30)가 일방향으로 회전하게 되면, 그 상부에 편심축(41)에 의해 편심된 위치에 연결 구성된 편심 가동체(40)가 편심 유동되어지게 된다.

이에 따라 유동 플레이트(50)가 수평 방향으로 편심 유동이 이루어지게 되는데, 이때 유동 플레이트(50)의 유동은 상,하부 지지프레임(60,70)에 의해 지지가 이루어짐으로써 상하 진동 발생을 방지하는 가운데 안정적인 진탕 배양이 이루어질 수 있게 된다.

이때, 하부 지지프레임(60)은 연결부(65)에 의해 베이스 플레이트(10)에 연결 고정된 1면을 제외한 3면이 탄성부(61) 작용에 의해 유동이 이루어질 수 있게 된다.

특히, 상부 지지프레임(70) 및 하부 지지프레임(60) 각각에는 상호 직각 방향으로 플렉시블 재질의 탄성부(61,71)가 구비되어 360도 방향으로 유동이 가능한 구성을 이루고 있기 때문에 유동 플레이트(50)의 편심 유동을 보다 안정적으로 지지하는 기능을 수행하게 된다.

또한, 상부 지지프레임(70)에는 유동 플레이트(50)를 지지하기 위한 지지돌부(72)가 일정 높이로 돌출 구비되어 있기 때문에 진동 방지 기능을 극대화할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 인큐베이터는, 세포배양이 이루어지는 인큐베이터 내에 보관되는 배양체의 수평 내지는 수직방향의 흔들림 진동이 안정적으로 이루어질 수 있게 되어 진탕 배양 효율을 향상시키는 효과를 나타낸다.

한편, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로서, 인큐베이터 함체의 베이스 플레이트(10')에 구성되는 구동모터(20')와, 상기 구동모터(20')의 구동축 일단부에 연결 구성되는 편심블럭(25)과, 상기 편심블럭(25)의 일측에 연결 구성되는 연결링크(30')와, 상기 연결링크(30')가 일단부에 연결된 구성을 이루어서 일정 각도 범위 내에서 회동이 이루어지는 유동 플레이트(50')의 구성을 이루는 것을 확인할 수 있다.

이와 같은 구성을 이루게 되면, 구동모터(20')의 동작에 의해 유동 플레이트(50')가 승하강 형태로 회동이 반복되면서 인큐베이터 내에 보관되는 배양액의 수직방향 진탕 작용이 이루어질 수 있게 된다.

즉, 모터 구동축과 연결링크(30') 사이에는 편심블럭(25)이 연결 구성되어 있기 때문에 연결링크(30')의 승하강 구동이 반복되어지게 되고, 이러한 연결링크(30')의 동작으로 인해 유동 플레이트(50')가 일정 각도 범위 내에서 반복되는 흔들림 rocking 동작이 반복되면서 진탕 배양 동작이 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 진탕 배양 인큐베이터 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시 예에서는 지지돌부(72)가 2개소에 구비된 형태가 설명 및 도시되었으나, 필요에 따라서는 지지 안정성 향상을 위해 3개소 이상의 다수개로 구비될 수 있게 된다.

따라서 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

10,10' : 베이스 플레이트 20,20' : 구동모터
30 : 원형 회전체 30': 연결링크
40 : 편심 가동체 41 : 편심축
50,50' : 유동 플레이트 51 : 체결공
52 : 통공 60 : 하부 지지프레임
61,71 : 탄성부 65 : 연결부
70 : 상부 지지프레임 72 : 지지돌부

Claims (5)

1. 인큐베이터 함체의 베이스 플레이트(10)에 구성되는 구동모터(20)와;
   상기 구동모터(20)로 부터 회전동력을 전달받아 회전이 이루어지는 원형 회전체(30)와;
   상기 원형 회전체(30)의 상부에 편심축(41)에 의해 편심 연결된 편심 가동체(40)와;
   상기 편심 가동체(40) 상부에 안착 결합되어 수평 방향으로의 유동이 이루어지는 유동 플레이트(50)와;
   상기 유동 플레이트(50)의 수평 방향 유동을 지지하기 위해 구성되는 플레이트 지지부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 진탕 배양형 인큐베이터.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 플레이트 지지부재는, 베이스 플레이트(10) 상면에 고정이 이루어지는 사각 형상의 하부 지지프레임(60)과, 유동 플레이트(50) 저면에 고정이 이루어지는 사각 형상의 상부 지지프레임(70)이 적층 형태로 쌍을 이루어 구비되며, 상기 하부 지지프레임(60)과 상부 지지프레임(70)은 상호 일측에서 연결부(65)에 의해 상호 연동 가능하도록 연결된 구조를 이루되, 하부 지지프레임(60)과 상부 지지프레임(70) 각각에는 전체 4면 중 2면에 플렉시블 재질의 탄성부(61,71)가 상호 대향되는 형태로 구비된 것을 특징으로 하는 진탕 배양형 인큐베이터.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 하부 지지프레임(60)에 구비되는 탄성부(61)와, 상부 지지프레임(70)에 구비되는 탄성부(71)는 상호 직각방향의 배치 구조를 이룸으로써, 상부 지지프레임(70)이 유동 플레이트(50)와 함께 수평방향 360도 유동이 가능한 것을 특징으로 하는 진탕 배양형 인큐베이터.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 상부 지지프레임(70)에는 유동 플레이트(50)를 지지하기 위한 지지돌부(72)가 일정 높이로 구성되고, 상기 지지돌부(72)에는 암나사홈이 형성되어 유동 플레이트(50)에 형성된 통공(52)에 체결되는 체결나사에 의한 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 진탕 배양형 인큐베이터.
5. 인큐베이터 함체의 베이스 플레이트(10')에 구성되는 구동모터(20')와;
   상기 구동모터(20')의 구동축 일단부에 연결 구성되는 편심블럭(25)과;
   상기 편심블럭(25)의 일측에 연결 구성되는 연결링크(30')와,
   상기 연결링크(30')가 일단부에 연결된 구성을 이루어서 일정 각도 범위 내에서 회동이 이루어지는 유동 플레이트(50');
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 진탕 배양형 인큐베이터.

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