專利名稱：一種用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬於酶學(xué)或微生物學(xué)裝置，特別涉及生物細(xì)胞培養(yǎng)和組織工程領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)規(guī)模的裝置。
背景技術(shù)：
組織工程皮膚是三十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù)領(lǐng)域，已經(jīng)逐步從實(shí)驗(yàn)室走向臨床。它廣泛應(yīng)用于腫瘤、炎癥、外傷、燒傷等在原因造成皮膚的損傷、結(jié)構(gòu)破壞以至功能喪失。但是在細(xì)胞培養(yǎng)和人造皮膚生產(chǎn)組織工程的實(shí)際應(yīng)用中，為大量細(xì)胞和產(chǎn)品更換培養(yǎng)基是一項(xiàng)日常且繁重的工作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)，使大量細(xì)胞和人工皮膚換液能自動(dòng)完成，必須開發(fā)適用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，有一件名稱為《用于液體培養(yǎng)基更換的方法及裝置》申請(qǐng)?zhí)枮?9100414.0的中國(guó)發(fā)明專利在2005年10月12日獲得授權(quán)公告。該裝置包括一根用于第一容器中運(yùn)送舊培養(yǎng)基并用新培養(yǎng)基替換舊培養(yǎng)基的管道；與管道相連的是儲(chǔ)槽。把管道的一端連接到真空來(lái)源上，并且通過(guò)控制真空裝置從培養(yǎng)容器中吸取舊培養(yǎng)基，與此同時(shí)，從新的培養(yǎng)基來(lái)源抽出新培養(yǎng)基裝入儲(chǔ)槽，松開真空控制，從而停止流體運(yùn)送并卸去真空，另以控制裝置的開啟可以使培養(yǎng)基儲(chǔ)槽排放，通過(guò)壓力進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)容器中。該裝置確實(shí)有效的減少了單次換液的工作量，并減少污染幾率，但是該裝置的思路仍然是局限于依靠人力來(lái)完成單次換液，因此對(duì)于大工作量的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)細(xì)胞和組織工程產(chǎn)品并不適用。
在現(xiàn)有技術(shù)中，還有一件名稱為《細(xì)胞環(huán)境液體更換裝置》申請(qǐng)?zhí)?3141673.x的中國(guó)發(fā)明專利于2005年9月28日獲得授權(quán)公告。該裝置包括兩組結(jié)構(gòu)獨(dú)立的換液泵和驅(qū)動(dòng)兩組換液泵同步聯(lián)動(dòng)的泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與兩個(gè)換液泵進(jìn)出口聯(lián)結(jié)的兩組液體管路，及控制兩組液體管路通、斷的液路開關(guān)和驅(qū)動(dòng)兩組開關(guān)同步聯(lián)動(dòng)的開關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該裝置能同時(shí)進(jìn)行兩種細(xì)胞環(huán)境液體的快速置換，主要解決了細(xì)胞電融合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，細(xì)胞在保存、培養(yǎng)和融合的不同階段細(xì)胞樣本對(duì)環(huán)境液體的不同要求。但是，與前一種裝置一樣，該裝置并不能提供一種機(jī)械化、自動(dòng)化和程序化的換液裝置，為大量的細(xì)胞和人工皮膚換液節(jié)省時(shí)間和人力、物力。
目前，有關(guān)適用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置，還未見有公開文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和空白，本發(fā)明擬設(shè)計(jì)一種用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置，使換液過(guò)程自動(dòng)化、機(jī)械化和程序化，顯著地減輕了更換培養(yǎng)基的勞動(dòng)量，使得更換液體潛在的污染幾率大大減少，使設(shè)計(jì)的裝置尤其適用于細(xì)胞和組織工程產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工序中，既可降低生產(chǎn)成本又可簡(jiǎn)化組織工程產(chǎn)業(yè)化過(guò)程。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
一種用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置，其特征在于1)它由傳送裝置、培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基廢液瓶、培養(yǎng)基新液瓶、生理鹽水瓶、蠕動(dòng)泵、三通管、電氣控制箱、機(jī)械手、升降機(jī)、紫外燈、加液管和吸管組裝而成；2)機(jī)械手與升降機(jī)活動(dòng)連接，加液管和吸管垂直安裝在機(jī)械手上，使加液管和吸管能隨機(jī)械手水平轉(zhuǎn)動(dòng)或上下移動(dòng)；3)培養(yǎng)基廢液瓶、培養(yǎng)基新液瓶和生理鹽水瓶設(shè)置在等高臺(tái)面上，瓶口匹配有軟木塞并插入有玻璃管，培養(yǎng)基廢液瓶的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與三通管的一直通端相連，生理鹽水瓶的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與三通管的拐通端相連，三通管的另一直通端通過(guò)軟管與蠕動(dòng)泵相連，培養(yǎng)基新液瓶的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與蠕動(dòng)泵相連，加液管和吸管的上端分別通過(guò)軟管與蠕動(dòng)泵相連；4)在培養(yǎng)基廢液瓶、培養(yǎng)基新液瓶和生理鹽水瓶臺(tái)面旁邊，設(shè)置有傳送裝置，培養(yǎng)皿擱置在傳送裝置的傳送帶上；
5)傳送裝置、蠕動(dòng)泵、機(jī)械手、升降機(jī)和紫外燈的電氣控制回路在電氣控制箱中并聯(lián)，由電氣控制箱實(shí)現(xiàn)對(duì)傳送裝置、蠕動(dòng)泵、機(jī)械手、升降機(jī)和紫外燈的操作控制。
本發(fā)明裝置的程序換液過(guò)程是首先，將培養(yǎng)皿置于傳送帶上，傳送帶再將培養(yǎng)皿傳送至加液管和吸管下面的換液處，再用機(jī)械手將加液管和吸管調(diào)節(jié)至合適高度，使之能加新液或吸取廢液，培養(yǎng)基中的廢液用蠕動(dòng)泵吸取并輸送到培養(yǎng)基廢液瓶，然后，用蠕動(dòng)泵吸取生理鹽水沖洗輸送過(guò)培養(yǎng)基廢液的管道，最后再用蠕動(dòng)泵吸取培養(yǎng)基新液輸送至加液管加到培養(yǎng)皿中。操作完成后，機(jī)械手上升并后移再下降，將加液管及吸管浸入酒精瓶中。操作之前先用紫外燈對(duì)工作環(huán)境殺菌消毒。
本發(fā)明的程序換液裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，操作快捷方便，可以在短時(shí)間內(nèi)為大量的細(xì)胞和組織工程產(chǎn)品進(jìn)行換液，節(jié)省人力物力；它的換液速度快、周期短、更換徹底、工作效率高，而且換液過(guò)程無(wú)污染；尤其適用于細(xì)胞和組織工程產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工序中，既能降低生產(chǎn)成本又能簡(jiǎn)化組織工程產(chǎn)業(yè)化過(guò)程。
四

圖1為本發(fā)明一種用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明程序換液裝置的電氣控制電路原理圖。
在圖中，1-傳送裝置，2-培養(yǎng)皿，3-培養(yǎng)基廢液瓶，4-培養(yǎng)基新液瓶，5-生理鹽水瓶，6-蠕動(dòng)泵，7-三通管，8-電氣控制箱，9-機(jī)械手，10-升降機(jī)，11-紫外燈，12-加液管，13-吸管。
五具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明程序換液裝置的具體結(jié)構(gòu)和它進(jìn)行程序換液的基本過(guò)程。
一種用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置，其特征在于1)它由傳送裝置1、培養(yǎng)皿2、培養(yǎng)基廢液瓶3、培養(yǎng)基新液瓶4、生理鹽水瓶5、蠕動(dòng)泵6、三通管7、電氣控制箱8、機(jī)械手9、升降機(jī)10、紫外燈11、加液管12和吸管13組裝而成；2)機(jī)械手9與升降機(jī)10活動(dòng)連接，加液管12和吸管13垂直安裝在機(jī)械手9上，使加液管12和吸管13能隨機(jī)械手9水平轉(zhuǎn)動(dòng)或上下移動(dòng)；3)培養(yǎng)基廢液瓶3、培養(yǎng)基新液瓶4和生理鹽水瓶5設(shè)置在等高臺(tái)面上，瓶口匹配有軟木塞并插入有玻璃管，培養(yǎng)基廢液瓶3的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與三通管7的一直通端相連，生理鹽水瓶5的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與三通管7的拐通端相連，三通管7的另一直通端通過(guò)軟管與蠕動(dòng)泵6相連，培養(yǎng)基新液瓶4的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與蠕動(dòng)泵6相連，加液管12和吸管13的上端分別通過(guò)軟管與蠕動(dòng)泵6相連；4)在培養(yǎng)基廢液瓶3、培養(yǎng)基新液瓶4和生理鹽水瓶5臺(tái)面旁邊，設(shè)置有傳送裝置1，培養(yǎng)皿2擱置在傳送裝置1的傳送帶上；5)傳送裝置1、蠕動(dòng)泵6、機(jī)械手9、升降機(jī)10和紫外燈11的電氣控制回路在電氣控制箱8中并聯(lián)，由電氣控制箱8實(shí)現(xiàn)對(duì)傳送裝置1、蠕動(dòng)泵6、機(jī)械手9、升降機(jī)10和紫外燈11的操作控制。
程序換液的基本過(guò)程如下在進(jìn)行操作之前先用紫外燈11對(duì)工作環(huán)境殺毒消毒；細(xì)胞或組織工程產(chǎn)品需要更換培養(yǎng)基時(shí)，首先，將培養(yǎng)皿2置于傳送裝置1的傳送帶上，由升降機(jī)10帶動(dòng)機(jī)械手9將加液管12和吸管13置于培養(yǎng)皿2的液面以下；啟動(dòng)蠕動(dòng)泵6通過(guò)吸管13吸取培養(yǎng)皿2中的廢液并輸送至培養(yǎng)基廢液瓶3中，再將生理鹽水瓶5中的生理鹽水用蠕動(dòng)泵6吸取去沖洗輸送過(guò)培養(yǎng)基廢液的管道，最后用蠕動(dòng)泵6吸取培養(yǎng)基新液瓶4中的新鮮培養(yǎng)基輸送至加液管12加入到培養(yǎng)皿2中。整個(gè)換液過(guò)程都能通過(guò)操作電氣控制箱8的功能鍵自動(dòng)完成。
權(quán)利要求
1.一種用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置，其特征在于1)它由傳送裝置(1)、培養(yǎng)皿(2)、培養(yǎng)基廢液瓶(3)、培養(yǎng)基新液瓶(4)、生理鹽水瓶(5)、蠕動(dòng)泵(6)、三通管(7)、電氣控制箱(8)、機(jī)械手(9)、升降機(jī)(10)、紫外燈(11)、加液管(12)和吸管(13)組裝而成；2)機(jī)械手(9)與升降機(jī)(10)活動(dòng)連接，加液管(12)和吸管(13)垂直安裝在機(jī)械手(9)上，使加液管(12)和吸管(13)能隨機(jī)械手(9)水平轉(zhuǎn)動(dòng)或上下移動(dòng)；3)培養(yǎng)基廢液瓶(3)、培養(yǎng)基新液瓶(4)和生理鹽水瓶(5)設(shè)置在等高臺(tái)面上，瓶口匹配有軟木塞并插入有玻璃管，培養(yǎng)基廢液瓶(3)的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與三通管(7)的一直通端相連，生理鹽水瓶(5)的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與三通管(7)的拐通端相連，三通管(7)的另一直通端通過(guò)軟管與蠕動(dòng)泵(6)相連，培養(yǎng)基新液瓶(4)的玻璃管上端通過(guò)裝有考克的軟管與蠕動(dòng)泵(6)相連，加液管(12)和吸管(13)的上端分別通過(guò)軟管與蠕動(dòng)泵(6)相連；4)在培養(yǎng)基廢液瓶(3)、培養(yǎng)基新液瓶(4)和生理鹽水瓶(5)臺(tái)面旁邊，設(shè)置有傳送裝置(1)，培養(yǎng)皿(2)擱置在傳送裝置(1)的傳送帶上；5)傳送裝置(1)、蠕動(dòng)泵(6)、機(jī)械手(9)、升降機(jī)(10)和紫外燈(11)的電氣控制回路在電氣控制箱(8)中并聯(lián)，由電氣控制箱(8)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳送裝置(1)、蠕動(dòng)泵(6)、機(jī)械手(9)、升降機(jī)(10)和紫外燈(11)的操作控制。
全文摘要
一種用于人造皮膚生產(chǎn)及細(xì)胞培養(yǎng)的程序換液裝置，由傳送裝置1、培養(yǎng)皿2、培養(yǎng)基廢液瓶3、培養(yǎng)基新液瓶4、生理鹽水瓶5、蠕動(dòng)泵6、三通管7、電氣控制箱8、機(jī)械手9、升降機(jī)10、紫外燈11、加液管12和吸管13組裝而成。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，操作快捷方便，可以在短時(shí)間內(nèi)為大量的細(xì)胞和組織工程產(chǎn)品進(jìn)行換液，節(jié)省人力物力；它的換液速度快、周期短、更換徹底、工作效率高，而且換液過(guò)程無(wú)污染；尤其適用于細(xì)胞和組織工程產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工序中，既能降低生產(chǎn)成本又能簡(jiǎn)化組織工程產(chǎn)業(yè)化過(guò)程。
文檔編號(hào)C12M3/00GK1840647SQ20061005401
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月11日
發(fā)明者伍津津, 雷霞 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院