一种用于胚胎干细胞培养的灌流装置及灌流方法与流程

本发明涉及干细胞技术领域，具体为一种用于胚胎干细胞培养的灌流装置及灌流方法。

背景技术：

干细胞的研究，为人们的健康提供了保障，干细胞作为祖宗细胞，它可以分化成人体各种细胞，这对癌症，或者各种重性疾病有了很强大的治疗保障，但是干细胞提取出来需要进行培养，治疗癌症或者重性疾病时，所需的干细胞的量较大，这样若是不培养干细胞，干细胞的耗损量比提取量超出许多，形成供不应求的情况。

目前干细胞培养的过程中，一般都是采用灌流的形式进行，灌流是将干细胞放置在培养容器中，通过连管进行持续供应培养基，培养基给与干细胞营养物质，产生的废液再随着使用后的培养基带出培养容器，以此不断给与干细胞提供培养基，但是在培养干细胞的过程中，干细胞在不同的成熟时期需要不同量的培养基，若是供应培养基的量不变，会造成培养基不必要的损失，所以我们推出了一种用于干细胞培养的灌流装置及灌流方法，以此来解决这样的问题。

技术实现要素：

为实现上述可调节不同时期所需培养基量的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于胚胎干细胞培养的灌流装置，包括支架、限流组件和挤压组件，所述支架的顶端固定安装有灌流瓶，所述灌流瓶的内壁固定安装有进料管，所述灌流瓶的内壁固定安装有出料管，所述出料管远离灌流瓶的一端固定安装有灌流箱，所述灌流箱的底端固定安装有电动伸缩柱，所述灌流箱的左侧固定安装有第一电磁块，所述灌流瓶的内壁活动连接有第二电磁块，所述第二电磁块远离灌流瓶的一侧固定安装有连杆，所述连杆的顶端与限流组件的底端固定连接，所述限流组件的顶端与挤压组件的底端固定连接。

作为优化，所述限流组件包括底壳，所述底壳的外壁活动连接有中壳，所述中壳的内壁活动连接有摆动杆，所述摆动杆远离中壳的一端活动连接有转轴，所述转轴的顶端固定安装有连接杆，所述连接杆远离转轴的一端活动连接有第一内圈，所述第一内圈的内壁固定安装有弯板，所述弯板的正面活动连接有导杆，所述弯板的背面固定安装有支撑板。

作为优化，所述挤压组件包括顶壳，所述顶壳的内壁活动连接有转盒，所述转盒的内壁活动连接有第二内圈，所述第二内圈的内壁活动连接有挤压板，所述顶壳的外壁活动连接有转齿，所述转齿的底端固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆的外壁活动连接有外套管，所述外套管的内壁活动连接有底柱。

作为优化，所述摆动杆的数量为四个，且每两个摆动杆为一组，每组摆动杆均以第一内圈的水平中心线对称分布，使得在底壳上升的过程中，可挤压摆动杆，从而带动第一内圈转动。

作为优化，所述弯板及其弯板的所属结构的数量为两个，且两个弯板及其弯板的所属结构均以出料管的圆心为中心均匀分布，且导杆远离第一内圈的一端固定安装在出料管的外壁，使得在第一内圈转动的过程中，可带动弯板已从，从而使导杆挤压出料管。

作为优化，所述连杆为左右两部分构成，且连杆的左侧部分内壁与出料管的外壁活动连接，连杆的右侧部分通过活动伸缩杆与连杆的右侧部分活动连接，连杆的右侧部分为拉伸柱，使得在连杆上升的过程中，可先带动底壳上升，当底壳上升不动的时，可使连杆右侧部分继续上升，从而带动底柱上升。

作为优化，所述螺纹杆的直径小于底柱的内径，且底柱的内壁设置有螺纹凸块，使得底柱可带动螺纹杆转动。

作为优化，底柱的底端与连杆的右侧部分顶端固定连接，且转盒的内壁设置有凸板，且挤压板靠近出料管的一侧与出料管的外壁固定连接，使得连杆可带动底壳上升，当底壳受限无法上升，继续移动第二电磁块时，可带动连杆的右侧部分继续上升，从而推动底柱带动螺纹杆转动。

实施例一：

s1、准备工作，准备干细胞培养基，并将干细胞培养基降温至6～15℃；

s2、将干细胞放入容器中，并放置在灌流箱中；

s3、灌流阶段，将干细胞培养基接通进料管，并通过出料管进入灌流箱中；

s4、开启灌流箱中的蠕动泵，保持温度在30～36℃；

s5、通氧气，给与灌流瓶通氧，使培养基氧含量达到40～50％；

s6、保持5～7天，保持灌流速度为0.3～1.6rv/天；

s7、放流，在8～10天时，开始放流，并保持其速率为0.1～1rv/天；

s8、完成放流，从灌流箱中取出干细胞，完成干细胞培养。

本发明的有益效果是：该用于胚胎干细胞培养的灌流装置及灌流方法，通过第二电磁块与底壳配合使用，使得在电动伸缩柱上升的过程中，可带动第一电磁块上升，第一电磁块上升带动第二电磁块上升，以此使第二电磁块带动连杆上升，使底壳上升，底壳上升挤压摆动杆，使摆动杆带动第一内圈转动，从而带动弯板转动，使导杆受弯板影响，向出料管挤压，从而使出料管的直径变窄，从而限制出料管出料的量，以此控制培养基流量。

该用于胚胎干细胞培养的灌流装置及灌流方法，通过连杆与转盒配合使用，使得在连杆上升的过程中，受摆动杆影响无法继续上升，则连杆的右侧部分通过活动伸缩杆可带动底柱上升，底柱上升与螺纹杆接触，从而带动螺纹杆转动，以此螺纹杆带动转齿转动，转齿带动转盒转动，使转盒的凸板挤压挤压板，使挤压板挤压出料管，从而使出料管的直径再次变窄，以此二次限制培养基的流量，以此实现不同干细胞阶段所需不同量的培养基。

附图说明

图1为本发明结构正视剖视示意图；

图2为本发明图1中a处结构放大示意图；

图3为本发明中壳结构正视剖视示意图；

图4为本发明图3中b处结构放大示意图；

图5为本发明中壳结构俯视剖视示意图；

图6为本发明转盒结构俯视剖视示意图。

图中：1、支架；2、灌流瓶；3、进料管；4、出料管；5、灌流箱；6、电动伸缩柱；7、第一电磁块；8、第二电磁块；9、连杆；10、限流组件；1001、底壳；1002、中壳；1003、摆动杆；1004、转轴；1005、连接杆；1006、第一内圈；1007、弯板；1008、导杆；1009、支撑板；11、挤压组件；1101、顶壳；1102、转盒；1103、第二内圈；1104、挤压板；1105、转齿；1106、螺纹杆；1107、外套管；1108、底柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6，一种用于胚胎干细胞培养的灌流装置，包括支架1、限流组件10和挤压组件11，所述支架1的顶端固定安装有灌流瓶2，所述灌流瓶2的内壁固定安装有进料管3，所述灌流瓶2的内壁固定安装有出料管4，所述出料管4远离灌流瓶2的一端固定安装有灌流箱5，所述灌流箱5的底端固定安装有电动伸缩柱6，所述灌流箱5的左侧固定安装有第一电磁块7，所述灌流瓶2的内壁活动连接有第二电磁块8，所述第二电磁块8远离灌流瓶2的一侧固定安装有连杆9，所述连杆9的顶端与限流组件10的底端固定连接，所述限流组件10的顶端与挤压组件11的底端固定连接。

请参阅图1、图3、图4-图5，所述限流组件10包括底壳1001，所述底壳1001的外壁活动连接有中壳1002，所述中壳1002的内壁活动连接有摆动杆1003，所述摆动杆1003远离中壳1002的一端活动连接有转轴1004，所述转轴1004的顶端固定安装有连接杆1005，所述连接杆1005远离转轴1004的一端活动连接有第一内圈1006，所述摆动杆1003的数量为四个，且每两个摆动杆1003为一组，每组摆动杆1003均以第一内圈1006的水平中心线对称分布，使得在底壳1001上升的过程中，可挤压摆动杆1003，从而带动第一内圈1006转动，所述第一内圈1006的内壁固定安装有弯板1007，所述弯板1007的正面活动连接有导杆1008，所述弯板1007及其弯板1007的所属结构的数量为两个，且两个弯板1007及其弯板1007的所属结构均以出料管4的圆心为中心均匀分布，且导杆1008远离第一内圈1006的一端固定安装在出料管4的外壁，使得在第一内圈1006转动的过程中，可带动弯板1007已从，从而使导杆1008挤压出料管4，所述弯板1007的背面固定安装有支撑板1009。

请参阅图3、图4与图6，所述挤压组件11包括顶壳1101，所述顶壳1101的内壁活动连接有转盒1102，所述转盒1102的内壁活动连接有第二内圈1103，所述第二内圈1103的内壁活动连接有挤压板1104，所述顶壳1101的外壁活动连接有转齿1105，所述转齿1105的底端固定安装有螺纹杆1106，所述螺纹杆1106的外壁活动连接有外套管1107，所述外套管1107的内壁活动连接有底柱1108，所述连杆9为左右两部分构成，且连杆9的左侧部分内壁与出料管4的外壁活动连接，连杆9的右侧部分通过活动伸缩杆与连杆9的右侧部分活动连接，连杆9的右侧部分为拉伸柱，使得在连杆9上升的过程中，可先带动底壳1001上升，当底壳1001上升不动的时，可使连杆9右侧部分继续上升，从而带动底柱1108上升，底柱1108的底端与连杆9的右侧部分顶端固定连接，且转盒1102的内壁设置有凸板，且挤压板1104靠近出料管4的一侧与出料管4的外壁固定连接，使得连杆9可带动底壳1001上升，当底壳1001受限无法上升，继续移动第二电磁块8时，可带动连杆9的右侧部分继续上升，从而推动底柱1108带动螺纹杆1106转动，所述螺纹杆1106的直径小于底柱1108的内径，且底柱1108的内壁设置有螺纹凸块，使得底柱1108可带动螺纹杆1106转动。

在使用时，请参阅图1-图6，在进料管3导入培养基，培养基顺着出料管4导出并进入灌流箱5中，若干细胞培养时，检测所需培养基量降低，则可开启电动伸缩柱6，使第一电磁块7上升带动第二电磁块8上升，第二电磁块8带动连杆9上升，连杆9上升带动底壳1001上升，并挤压摆动杆1003，摆动杆1003摆动挤压第一内圈1006，使第一内圈1006转动，则第一内圈1006转动带动弯板1007转动，从而使导杆1008受限挤压出料管4，从而使出料管4的直径变窄，以此使出料管4出料量降低，若干细胞进入另一个阶段，所需培养基再次降低，则再次开启电动伸缩柱6，使第一电磁块7再次上升，带动第二电磁块8上升，第二电磁块8带动连杆9右侧部分继续上升，连杆9左侧部分位置不变，使连杆9右侧部分带动底柱1108上升，使底柱1108与螺纹杆1106接触，从而螺纹杆1106转动带动转齿1105转动，转齿1105带动转盒1102转动，转盒1102转动带动凸板与挤压板1104挤压，从而使挤压板1104持续挤压出料管4，使出料管4的直径再次变窄，以此使出料管4中培养基的量再次降低，以此达到可控培养基流入量。

实施例一：

一种用于干细胞培养的灌流方法，具体如下：

s1、准备工作，准备干细胞培养基，并将干细胞培养基降温至6℃；

s2、将干细胞放入容器中，并放置在灌流箱5中；

s3、灌流阶段，将干细胞培养基接通进料管3，并通过出料管4进入灌流箱5中；

s4、开启灌流箱5中的蠕动泵，保持温度在30℃；

s5、通氧气，给与灌流瓶2通氧，使培养基氧含量达到40％；

s6、保持5天，保持灌流速度为0.3rv/天；

s7、放流，在8天时，开始放流，并保持其速率为0.1rv/天；

s8、完成放流，从灌流箱5中取出干细胞，完成干细胞培养。

实施例二:

一种用于干细胞培养的灌流方法，具体如下：

s1、准备工作，准备干细胞培养基，并将干细胞培养基降温至10.5℃；

s2、将干细胞放入容器中，并放置在灌流箱5中；

s3、灌流阶段，将干细胞培养基接通进料管3，并通过出料管4进入灌流箱5中；

s4、开启灌流箱5中的蠕动泵，保持温度在33℃；

s5、通氧气，给与灌流瓶2通氧，使培养基氧含量达到45％；

s6、保持6天，保持灌流速度为0.95rv/天；

s7、放流，在9天时，开始放流，并保持其速率为0.55rv/天；

s8、完成放流，从灌流箱5中取出干细胞，完成干细胞培养。

实施例三:

一种用于干细胞培养的灌流方法，具体如下：

s1、准备工作，准备干细胞培养基，并将干细胞培养基降温至15℃；

s2、将干细胞放入容器中，并放置在灌流箱5中；

s3、灌流阶段，将干细胞培养基接通进料管3，并通过出料管4进入灌流箱5中；

s4、开启灌流箱5中的蠕动泵，保持温度在36℃；

s5、通氧气，给与灌流瓶2通氧，使培养基氧含量达到50％；

s6、保持7天，保持灌流速度为1.6rv/天；

s7、放流，在10天时，开始放流，并保持其速率为1rv/天；

s8、完成放流，从灌流箱5中取出干细胞，完成干细胞培养。

综上所述，该用于胚胎干细胞培养的灌流装置及灌流方法，通过第二电磁块8与底壳1001配合使用，使得在电动伸缩柱6上升的过程中，可带动第一电磁块7上升，第一电磁块7上升带动第二电磁块8上升，以此使第二电磁块8带动连杆9上升，使底壳1001上升，底壳1001上升挤压摆动杆1003，使摆动杆1003带动第一内圈1006转动，从而带动弯板1007转动，使导杆1008受弯板1007影响，向出料管4挤压，从而使出料管4的直径变窄，从而限制出料管4出料的量，以此控制培养基流量，在连杆9上升的过程中，受摆动杆1003影响无法继续上升，则连杆9的右侧部分通过活动伸缩杆可带动底柱1108上升，底柱1108上升与螺纹杆1106接触，从而带动螺纹杆1106转动，以此螺纹杆1106带动转齿1105转动，转齿1105带动转盒1102转动，使转盒1102的凸板挤压挤压板1104，使挤压板1104挤压出料管4，从而使出料管4的直径再次变窄，以此二次限制培养基的流量，以此实现不同干细胞阶段所需不同量的培养基。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。