一种基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置的制作方法

1.本发明涉及干细胞培养技术领域，具体为一种基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置。


背景技术：

2.干细胞培养是利用细胞培养设备对干细胞进行体外扩增培养，现有的细胞培养设备在对干细胞进行培养时，培养设备内部的培养液流动性不好，可能会出现营养液内部营养物质分散不均匀，营养液中的温度、ph值等参数因素的均一性不好的问题，可能会影响干细胞的生长和扩增，当培养设备内部的营养物质消耗完之后，需要工作人员手动对营养液进行更换，营养液更换操作不方便，同时可能会影响干细胞的正常生长。
3.为解决以上问题，我们提出了一种基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置，具备了可对培养液进行微流控制调节，营养液流动性好，同时可对营养物质进行自动更换，营养物质更换操作方便的优点，有利于保障营养液中营养物质和环境因素的均一性，有利于干细胞的生长和扩增。


技术实现要素：

4.为实现以上基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置，包括微流调控机构，所述微流调控机构的内部设置有传动轴，所述微流调控机构的内部设置有摇盘，所述摇盘的下表面设置有支轴，所述摇盘的上表面滑动连接有连接件，所述摇盘的上表面转动连接有连杆，所述摇盘的侧表面转动连接有侧推板。
5.还包括壳体，所述壳体的内部安装有驱动座，所述驱动座的内部开设有滑轨，所述驱动座的上表面滑动连接有支撑板，所述支撑板的表面固定连接有培养盘，所述培养盘的内部设置有通气板，所述驱动座的侧面设置有导向杆，所述导向杆的表面滑动连接有控制滑板。
6.所述壳体的内部设置有换料机构，所述换料机构包括排料缸，所述排料缸的内部滑动连接有活塞杆一，所述排料缸的侧表面设置有吸料管，所述排料缸的上表面设置有排料管，所述换料机构的内部设置有进料缸，所述进料缸的内部滑动连接有活塞杆二，所述进料缸的侧表面设置有输料管，所述进料缸的上表面设置有进料管。
7.进一步的，所述驱动座的内表面采用球形面设计，驱动座的侧表面开设有竖向槽口，与导向杆相对应，滑轨采用圆弧形轨道设计，用于辅助摇盘运动。
8.进一步的，所述支撑板与驱动座之间采用球形件连接设计，用于带动培养盘做微晃动运动，导向杆有两个，对称分布在驱动座的两侧，控制滑板与导向杆对应的表面设计有电磁块。
9.进一步的，所述传动轴的上端设计有侧支杆，侧支杆与水平面之间的夹角为锐角，用于通过支轴带动摇盘做摇动运动，摇盘的侧表面设计有滑块，与滑轨相适配。
10.进一步的，所述支轴的下端与传动轴上端的侧支杆转动连接，连接件采用球形件设计，位于驱动座内部的上表面和摇盘之间。
11.进一步的，所述连杆采用上下杆设计，上下杆之间为转动连接，连杆的上端与支撑板的下表面转动连接，用于带动支撑板晃动，侧推板位于驱动座侧表面的槽口中，与导向杆滑动连接，下表面设计有磁块，与控制滑板表面的电磁块相对应，控制滑板表面的电磁块在通电状态下，可以侧推板表面的磁块吸附在一起。
12.进一步的，所述活塞杆一的下端与对应的导向杆表面的控制滑板固定连接，吸料管的下端与排料缸的内部相通，上端位于培养盘的内部，用于将培养盘中的营养液输送到排料缸中，排料管与排料缸的内部相通。
13.进一步的，所述活塞杆二的下端与对应的导向杆表面的控制滑板固定连接，输料管与进料缸的内部相通，进料管的下端与进料缸的内部相通，上端位于培养盘的内部，用于将新的培养液输送到培养盘中。
14.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
15.1、该基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置，通过传动轴上端的侧支杆与支轴的配合使用，可带动摇盘在驱动座的内部摇动，摇盘与连杆的配合使用，可带动支撑板晃动，便于对培养盘内部的营养液进行微流调控，有利于使培养盘中的营养物质和培养环境因素保持均一性，保障干细胞的生长和扩增。
16.2、该基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置，通过侧推板与控制滑板的配合使用，可以带动活塞杆一和活塞杆二移动，活塞杆一与吸料管和排料管的配合使用，可将培养盘中已消耗的营养液排出排出培养盘，活塞杆二与输料管和进料管的配合使用，可将新的营养液添加到培养盘中，以此实现对营养物质的自动更换，营养物质更换操作方便，有利于干细胞的持续正常生长和扩增。
附图说明
17.图1为本发明立体结构示意图；
18.图2为本发明主视结构示意图一；
19.图3为本发明图2中局部结构示意图一；
20.图4为本发明图2中局部结构示意图二；
21.图5为本发明主视结构示意图二。
22.图中：1、壳体；2、驱动座；3、滑轨；4、支撑板；5、培养盘；51、通气板；6、微流调控机构；61、传动轴；62、摇盘；63、支轴；64、连接件；65、连杆；66、侧推板；7、导向杆；8、换料机构；81、排料缸；82、活塞杆一；83、吸料管；84、排料管；85、进料缸；86、活塞杆二；87、输料管；88、进料管；9、控制滑板。
具体实施方式
23.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。
24.该基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置的实施例如下：
25.实施例一：
26.请参阅图1
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5，一种基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置，包括壳体1，壳体1的内部安装有驱动座2，驱动座2的内表面采用球形面设计，驱动座2的侧表面开设有竖向槽口，与导向杆7相对应，用于摇盘62的运动，驱动座2的内部开设有滑轨3，滑轨3采用圆弧形轨道设计，用于辅助摇盘62运动，驱动座2的上表面滑动连接有支撑板4，支撑板4与驱动座2之间采用球形件连接设计，用于放置培养盘5。
27.支撑板4的表面固定连接有培养盘5，用于对干细胞进行培养，培养盘5的内部设置有通气板51，用于向培养盘5的内部通入空气或纯氧，包括微流调控机构6，用于对培养盘5中的营养液进行微流调控，微流调控机构6的内部设置有传动轴61，传动轴61的上端设计有侧支杆，侧支杆与水平面之间的夹角为锐角，通过侧支杆带动支轴63运动，微流调控机构6的内部设置有摇盘62，摇盘62的侧表面设计有滑块，与滑轨3相适配，用于带动连杆65和侧推板66移动。
28.摇盘62的下表面设置有支轴63，支轴63的下端与传动轴61上端的侧支杆转动连接，用于带动摇盘62运动，摇盘62的上表面滑动连接有连接件64，连接件64采用球形件设计，位于驱动座2内部的上表面和摇盘62之间，用于摇盘62与驱动座2之间的连接，摇盘62的上表面转动连接有连杆65，连杆65采用上下杆设计，上下杆之间为转动连接，连杆65的上端与支撑板4的下表面转动连接，用于带动支撑板4晃动。
29.摇盘62的侧表面转动连接有侧推板66，侧推板66位于驱动座2侧表面的槽口中，与导向杆7滑动连接，下表面设计有磁块，与控制滑板9表面的电磁块相对应，用于带动控制滑板9移动，驱动座2的侧面设置有导向杆7，导向杆7有两个，对称分布在驱动座2的两侧，用于侧推板66和控制滑板9的移动，壳体1的内部设置有换料机构8，用于对培养盘5中的营养液进行更换，导向杆7的表面滑动连接有控制滑板9，控制滑板9与导向杆7对应的表面设计有电磁块，用于带动活塞杆一82和活塞杆二86移动。
30.实施例二：
31.请参阅图1
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5，一种基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置，包括壳体1，壳体1的内部安装有驱动座2，驱动座2的内表面采用球形面设计，驱动座2的侧表面开设有竖向槽口，与导向杆7相对应，用于摇盘62的运动，驱动座2的内部开设有滑轨3，滑轨3采用圆弧形轨道设计，用于辅助摇盘62运动，驱动座2的上表面滑动连接有支撑板4，支撑板4与驱动座2之间采用球形件连接设计，用于放置培养盘5，支撑板4的表面固定连接有培养盘5，用于对干细胞进行培养。
32.培养盘5的内部设置有通气板51，用于向培养盘5的内部通入空气或纯氧，包括微流调控机构6，用于对培养盘5中的营养液进行微流调控，驱动座2的侧面设置有导向杆7，导向杆7有两个，对称分布在驱动座2的两侧，用于侧推板66和控制滑板9的移动，壳体1的内部设置有换料机构8，用于对培养盘5中的营养液进行更换，换料机构8包括排料缸81，排料缸81的内部滑动连接有活塞杆一82，活塞杆一82的下端与对应的导向杆7表面的控制滑板9固定连接，用于将培养盘5中的营养液吸到排料缸81中，并排出。
33.排料缸81的侧表面设置有吸料管83，吸料管83的下端与排料缸81的内部相通，上端位于培养盘5的内部，用于将培养盘5中的培养液输送到排料缸81中，排料缸81的上表面
设置有排料管84，排料管84与排料缸81的内部相通，用于将排料缸81中的培养液排送出去，换料机构8的内部设置有进料缸85，进料缸85的内部滑动连接有活塞杆二86，活塞杆二86的下端与对应的导向杆7表面的控制滑板9固定连接，用于将新的培养液添加到培养盘5中。
34.进料缸85的侧表面设置有输料管87，输料管87与进料缸85的内部相通，用于将新的培养液输送到进料缸85中，进料缸85的上表面设置有进料管88，进料管88的下端与进料缸85的内部相通，上端位于培养盘5的内部，用于将进料缸85中的培养液输送到培养盘5中，导向杆7的表面滑动连接有控制滑板9，控制滑板9与导向杆7对应的表面设计有电磁块，用于带动活塞杆一82和活塞杆二86移动。
35.实施例三：
36.请参阅图1
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5，一种基于微流控的全自动干细胞培养扩增装置，包括壳体1，壳体1的内部安装有驱动座2，驱动座2的内表面采用球形面设计，驱动座2的侧表面开设有竖向槽口，与导向杆7相对应，用于摇盘62的运动，驱动座2的内部开设有滑轨3，滑轨3采用圆弧形轨道设计，用于辅助摇盘62运动，驱动座2的上表面滑动连接有支撑板4，支撑板4与驱动座2之间采用球形件连接设计，用于放置培养盘5。
37.支撑板4的表面固定连接有培养盘5，用于对干细胞进行培养，培养盘5的内部设置有通气板51，用于向培养盘5的内部通入空气或纯氧，包括微流调控机构6，用于对培养盘5中的营养液进行微流调控，微流调控机构6的内部设置有传动轴61，传动轴61的上端设计有侧支杆，侧支杆与水平面之间的夹角为锐角，通过侧支杆带动支轴63运动，微流调控机构6的内部设置有摇盘62，摇盘62的侧表面设计有滑块，与滑轨3相适配，用于带动连杆65和侧推板66移动。
38.摇盘62的下表面设置有支轴63，支轴63的下端与传动轴61上端的侧支杆转动连接，用于带动摇盘62运动，摇盘62的上表面滑动连接有连接件64，连接件64采用球形件设计，位于驱动座2内部的上表面和摇盘62之间，用于摇盘62与驱动座2之间的连接，摇盘62的上表面转动连接有连杆65，连杆65采用上下杆设计，上下杆之间为转动连接，连杆65的上端与支撑板4的下表面转动连接，用于带动支撑板4晃动。
39.摇盘62的侧表面转动连接有侧推板66，侧推板66位于驱动座2侧表面的槽口中，与导向杆7滑动连接，下表面设计有磁块，与控制滑板9表面的电磁块相对应，用于带动控制滑板9移动，驱动座2的侧面设置有导向杆7，导向杆7有两个，对称分布在驱动座2的两侧，用于侧推板66和控制滑板9的移动，壳体1的内部设置有换料机构8，用于对培养盘5中的营养液进行更换，换料机构8包括排料缸81。
40.排料缸81的内部滑动连接有活塞杆一82，活塞杆一82的下端与对应的导向杆7表面的控制滑板9固定连接，用于将培养盘5中的营养液吸到排料缸81中，并排出，排料缸81的侧表面设置有吸料管83，吸料管83的下端与排料缸81的内部相通，上端位于培养盘5的内部，用于将培养盘5中的培养液输送到排料缸81中，排料缸81的上表面设置有排料管84，排料管84与排料缸81的内部相通，用于将排料缸81中的培养液排送出去。
41.换料机构8的内部设置有进料缸85，进料缸85的内部滑动连接有活塞杆二86，活塞杆二86的下端与对应的导向杆7表面的控制滑板9固定连接，用于将新的培养液添加到培养盘5中，进料缸85的侧表面设置有输料管87，输料管87与进料缸85的内部相通，用于将新的培养液输送到进料缸85中，进料缸85的上表面设置有进料管88，进料管88的下端与进料缸
85的内部相通，上端位于培养盘5的内部，用于将进料缸85中的培养液输送到培养盘5中，导向杆7的表面滑动连接有控制滑板9，控制滑板9与导向杆7对应的表面设计有电磁块，用于带动活塞杆一82和活塞杆二86移动。
42.在使用时，将培养液等营养物质放置在培养盘5中，然后将需要培养的干细胞放置在培养盘5的内部，利用培养盘5中的营养物质对干细胞进行培养，在培养过程中，可通过通气板51向培养盘5中通入空气过着纯氧，增加培养盘5中培养液的溶氧量，保障干细胞的生长。
43.在对干细胞进行培养时，通过相关驱动设备使传动轴61转动，传动轴61带动其上端的侧支杆一起转动，侧支杆会带动支轴63移动，支轴63带动摇盘62做上下摆动，摇盘62的摆动会带动连杆65做上下往复移动，连杆65带动支撑板4做上下转动，支撑板4带动其表面的培养盘5一起晃动，培养盘5的晃动会带动其内部的营养液流动，以此对培养盘5中的营养液进行微流动调节，使干细胞处于悬浮状态，同时保证培养盘5中营养物质和培养环境条件的均一性。
44.当培养盘5中营养液的营养物质消耗完之后，使控制滑板9表面的电磁块接通电流，此时控制滑板9表面的电磁块与侧推板66表面的磁块之间会产生吸附作用力，摇盘62的运动会带动侧推板66做上下往复移动，侧推板66会带动控制滑板9一起移动，控制滑板9会带动活塞杆一82和活塞杆二86一起移动，活塞杆一82的移动会将培养盘5中的营养液通过吸料管83吸收到排料缸81中，并在活塞杆一82的推动作用下，从排料管84中排出。
45.活塞杆二86的移动，会将新的营养液通过输料管87吸到进料缸85中，并在活塞杆二86的推动作用下，将新的营养液通过进料管88推送到培养盘5中，以此对培养盘5中的营养液进行更换。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。