一种细胞暴露特定气体精确控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种细胞暴露特定气体精确控制装置，包括一个搅匀混合器,其上有三个精确气流控制阀连接压缩空气瓶、二氧化碳气瓶和特定均衡气瓶，外表面均安装有控温套，特定均衡气瓶两端安装有真空截止阀和均衡截止阀，均衡截止阀后边有电控三通阀一端连接真空泵，另一端通过总气源截止阀连接到特定气体总气源，特定均衡气瓶一端有摆动轴通过摇杆连接到偏心轮上，搅匀混合器输出管路通过一个暴露气流控制阀连接到暴露气仓内的暴露气口向细胞膜板上的细胞进行定量暴露实验，计算机控制器按照预编程序控制所有的电子阀门、电机以及总温控器实现细胞暴露中特定气体精确控制的目的。本发明的有益效果是能够精确控制特定气体进行细胞暴露的科学研究和科研实验。
【专利说明】一种细胞暴露特定气体精确控制装置
【技术领域】
[0001]本发明提供一种细胞暴露特定气体精确控制装置。
【背景技术】
[0002]目前在医学、环境学、军事科学、毒理学等科学领域中，研究一些人工合成的特定气体对于人类的影响已经深入到分子学领域，为了进行这方面的研究经常会将专门培养的细胞或者微生物提前接种在专门的细胞膜板上作为受试实验对象，在细胞膜板上面施予不同剂量和浓度的特定气体对于细胞或者微生物进行暴露实验，由于此类细胞或者微生物的实验要求精确的施予特定气体的流量、剂量和浓度并且要求含有一定比例的二氧化碳和空气，由于目前没有专门的精确控制设备和方法来满足上述要求，简单人工操作不精确、各种气体配比不均匀、还受环境温度的影响等等苛刻试验条件给操作带来极大难度，这些问题的困扰使得细胞暴露特定气体的科学研究和科研实验只得停留在理论推测或者仅靠手工粗略实验阶段，无法进一步完成严谨的Sh实验和理论论证，严重制约细胞暴露特定气体毒理学在该领域科学研究中的应用和发展，所以开发一种能够精确控制特定气体的流量、剂量和浓度同时有具有安全防护和细胞生长环境保证的专用细胞暴露特定气体精确控制装置的实验设备成为当前紧迫的需要。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明的目的是提供一种细胞暴露特定气体精确控制装置，为医学、环境学、军事科学、毒理学等科学领域提供一种能够精确控制特定气体的流量、剂量和浓度同时有具有安全防护和细胞生长环境保证的专用细胞暴露特定气体精确控制装置的实验设备。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是包括一个安放在负压隔离舱内的由搅匀电机驱动搅匀风扇的搅匀混合器，搅匀混合器上有三个输入口通过管路分别连接到三个精确定量控制流量的压缩空气流控制阀、二氧化碳气流控制阀和特定气流控制阀，压缩空气流控制阀、二氧化碳气流控制阀和特定气流控制阀的另一端又分别各自通过软管连接着压缩空气瓶、二氧化碳气瓶和特定均衡气瓶，这三个气瓶输出口上都有带压力表的减压阀门，为保证在任何环境温度条件下气体体积流量的绝对准确，这三个气瓶和搅匀混合器的外表面均安装有控温套，在总温控器的控制下所有气体体积流量在温度一致的前提下均保持一致，特定均衡气瓶一端安装有真空截止阀，另一端安装有均衡截止阀，均衡截止阀后边装有电控三通阀，电控三通阀一端连接真空泵，另一端通过总气源截止阀连接到特定气体总气源，特定均衡气瓶一端安装有可以自由转动的支撑轴，另一端安装有摆动轴通过摇杆连接到偏心轮上，偏心轮上的轮电机转动时带动偏心轮转动摇杆带动特定均衡气瓶上下摇摆将其内部的特定气体不停的混合，保证特定气体输出的均衡稳定，搅匀混合器另一端有一个输出管路连接到正压无菌仓内后一分为二，其一端通过一个平衡气流控制阀泄放掉多余的混合气体防止压力过高破坏气体平衡，另一端通过一个暴露气流控制阀连接到安装在整个暴露模块内的暴露气口向细胞膜板上的细胞进行定量暴露实验，暴露模块内的暴露气仓上边有专门的排出口将实验废气向外输出，计算机控制器通过传输线连接到所有的气流控制阀、电控三通阀、真空截止阀、均衡截止阀、总气源截止阀、搅匀电机、轮电机以及总温控器按照预先编制好的程序实现细胞暴露中特定气体精确控制的目的。[0005]本发明的有益效果是开发了一种细胞暴露特定气体精确控制装置，能够在分子学领域用专门的精确控制方法和设备来精确的施予特定气体的流量、剂量和浓度并且要求含有一定比例的二氧化碳和空气的混合气体，不被环境温度干扰能过随时混合均匀对于细胞或者微生物进行暴露实验，改变了过去简单人工操作不精确、各种气体配比不均匀、还受环境温的影响等等缺陷给操作带来极大难题和困扰，使得细胞暴露特定气体的科学研究和科研实验顺利完成，促进了细胞暴露特定气体毒理学在该领域科学研究中的应用和发展。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]附图为本发明设备一种细胞暴露特定气体精确控制装置的结构示意图 图中
1、计算机控制器2、压缩空气流控制阀3、搅匀电机 4、搅匀风扇
5、平衡气流控制阀6、暴露气流控制阀 7、控温隔离层8、排出口
9、暴露气仓10、暴露气口 11、细胞膜板 12、气液界面
13、细胞培养液14、温育槽 15、正压无菌仓 16、负压隔离仓
17、控温传输线18、支撑轴 19、偏心轮20、轮电机
21、摇杆 22、摆动轴23、特定气体总气源24、总气源截止阀
25、真空泵26、电控传输线 27、减压阀28、压缩空气瓶
29、控温套30、C02气流控制阀 31、特定气流控制阀 32、特定气软管
33、真空截止阀34、均衡截止阀 35、电控三通阀 36、C02气瓶
37、特定均衡气瓶38、总温控器 39、暴露模块40、搅匀混合器。
【具体实施方式】
[0007]结合附图及实施例对本发明的一种细胞暴露特定气体精确控制装置结构加以说明。
[0008]如附图所示，本发明提供一种细胞暴露特定气体精确控制装置，该装置的负压隔离仓16是一个由绝缘隔热材料制成的前边开活动窗口的密封隔离仓，在负压隔离仓16壁上安装有控温隔离层7，依照外形制作并紧密包裹在控温隔离层7外表面的专用加热元件通过控温传输线17连接到总温控器38，在计算机控制器I控制下总温控器38根据要求分别输出不同功率到包裹在控温隔离层7外表面上安装的控温套29上，达到控温一致的效果，负压隔离仓16通过负压泵保持内部空间总是保持在负压状态，以防止实验过程中特定气体泄漏对操作人员造成伤害，负压隔离仓16和正压无菌仓15紧密相连，中间仅仅由一层控温隔离层7相隔开，各种管路穿过负压隔离仓16和正压无菌仓15时均要采用密封连接以保证仓内外气体隔绝。有一个安放在负压隔离舱16内的由搅匀电机3驱动搅匀风扇4的搅匀混合器40，搅匀混合器40为一个耐腐导热材料制作的密封容器，其形状制作为但不局限于一个蛋圆形，也可以是方形或多面体形状，在其顶部装有搅匀电机3连接一个密封轴套的驱动轴穿过密封容器驱动内部的搅匀风扇4旋转，将搅匀混合器40中各种气体及时搅拌均匀，在搅匀混合器40的中上部另一端有一个输出口，这个输出口也安装有由弹簧和密封销堵组成特殊结构的具有单向向外通气功能的接口，这个接口连接管路到正压无菌仓15内后一分为二，整个搅匀混合器40外围包裹着一层控温套29。在搅匀混合器40中部开有三个输入口，这三个输入口均安装有弹簧和密封销堵组成特殊结构的具有单向向内通气功能的接口，这三个接口通过管路分别连接到压缩空气流控制阀2、C02气流控制阀30和特定气流控制阀31的三个精确定量控制流量的气流控制阀，这三个精确定量控制流量的气流控制阀的另一端又分别各自通过软管连接着压缩空气瓶28、C02气瓶36和特定均衡气瓶37，分别来自压缩空气瓶2、C02气瓶36和特定均衡气瓶37的三种气体分别在压缩空气流控制阀2、C02气流控制阀30和特定气流控制阀31这三个气流控制阀的精确定量控制流量下按照计算机控制器I预先设定的程序要求的比例由这三个输入口输入到搅匀混合器40中，这三个气瓶输出口上都有减压阀27和压力表，为保证在任何环境温度条件下气体体积流量的绝对准确，这三个气瓶和搅匀混合器40的外表面均安装有控温套29，在总温控器38的控制下所有气体体积流量在温度一致的前提下均保持一致，总温控器38和控温套29是在计算机控制器I通过电控传输线26和控温传输线17控制下，分别精密控制压缩空气瓶2X02气瓶36和特定均衡气瓶37、搅匀混合器40和控温隔离层7的温度的专用元件，控温套29是由导热橡胶内加电热丝制作的柔软套片，分别根据要求控温的压缩空气瓶2、C02气瓶36和特定均衡气瓶37、搅匀混合器40和控温隔离层7的外形制作并紧密包裹在其外表面的专用加热元件，总温控器38是一个可以在计算机控制器I控制下根据要求分别输出不同功率到包裹在压缩空气瓶2、C02气瓶36和特定均衡气瓶37、搅匀混合器40和控温隔离层7外边的控温套29上达到控温一致的效果。特定均衡气瓶37是一个不锈钢制成的圆柱体耐高压容器，在圆柱体外缘两端均安装有活动轴，一端和工作台固定为支撑轴18，另一端连接摇杆21为摆动轴22，摇杆21的下边连接到偏心轮19的偏心点上，偏心轮19中心有一个轮电机20带动偏心轮19转动 ，摇杆21在偏心轮19的带动下上下运动造成整个特定均衡气瓶37上下摇摆，轮电机20通过电控传输线26按照计算机控制器I预先设定的程序要求精确控制转速，就可以达到精确控制特定均衡气瓶37内特定气体不停的均匀混合，特定均衡气瓶37安装有紧密包裹在其外表面的专用控温套29，通过控温传输线17连接到总温控器38，在计算机控制器I控制下总温控器38根据要求分别输出不同功率到控温套29上达到控温一致的效果，特定均衡气瓶37两端有半圆形端头，一个端头开的引出口连接一个真空截止阀33，另一个端头开的引出口连接一个均衡截止阀34，通过电控传输线26连接到计算机控制器1，可以按照计算机控制器I预先设定的程序要求精确控制抽真空和均衡输出时开合，均衡截止阀34后边装有电控三通阀35，电控三通阀35 —端连接真空泵，另一端通过总气源截止，24连接到特定气体总气源23，搅匀混合器40的另一端有一个输出管路连接到正压无菌仓15，正压无菌仓15是一个由绝缘隔热材料制成的前边开活动窗口的密封隔离仓，在正压无菌仓15壁上安装有控温隔离层7，依照外形制作并紧密包裹在控温隔离层7外表面的专用加热元件通过控温传输线17连接到总温控器38，在计算机控制器I控制下总温控器38根据要求分别输出不同功率到包裹在控温隔离层7外表面上安装的控温套29上，达到控温一致的效果，正压无菌仓15通过由高效过滤的正压风机维持内部空间总是保持在正压状态，以防止实验过程中外界细菌进入对实验细胞造成污染影响实验结果的准确性，正压无菌仓15和负压隔离仓16紧密相连，中间仅仅由一层控温隔离层7相隔开，各种管路穿过正压无菌仓15和负压隔离仓16时均要采用密封连接以保证仓内外气体隔绝。搅匀混合器40这个输出管路连接正压无菌仓15内后一分为二，其一端通过一个平衡气流控制阀5泄放掉多余的混合气体防止压力过高破坏气体平衡，另一端通过一个暴露气流控制阀6连接到安装在整个暴露模块39内的暴露气口 10向细胞膜板11上的细胞进行定量暴露实验，暴露模块39是一个导热材料制作的密闭多套腔体，最外边是一个内有加热元件的温育槽14，总温控器38在计算机控制器I控制下根据要求专门输出符合特定功率到温育槽14内的加热元件使得温育槽14温度保持适合细胞生存的特定温度37摄氏度，温育槽
14内部有盛放细胞培养液的腔体，一个细胞膜板11浸润在细胞培养液13的腔体内的细胞培养液13中，但是上表面不能被细胞培养液13浸没而形成一个气液界面12，既可以保证细胞生存条件又有利于特定混合气体对于细胞的暴露试验，在细胞膜板11的正上方是一个暴露气仓9，经过暴露气流控制阀6连接过来的管路从暴露气仓9顶部中间穿入的形状象倒置的喇叭口状的暴露气口 10向下一直延伸到细胞膜板11上表面上部，按照计算机控制器I预先设定的程序要求精确控制混合好的特定气体的流量、剂量和浓度，通过暴露气口 10向细胞膜板11上的细胞进行定量暴露实验，暴露气仓9上边有专门的排出口 8将实验废气向外输出，计算机控制器I通过传输线连接到压缩空气流控制阀2、C02气流控制阀30、特定气流控制阀31、电控三通阀35、真空截止阀33、均衡截止阀34、总气源截止阀24、搅匀电机3、轮电机20以及总温控器38按照预先编制好的程序实现细胞暴露中特定气体精确控制的目的。
[0009] 实施例:
使用本发明一种细胞暴露特定气体精确控制装置进行细胞暴露试验前应该首先确定实验要求的特定气体所需使用理化性质,根据其理化性质确定好实验所需要的特定气体浓度、流量、剂量、温度等参数并提前输入到计算机控制器I内的相应程序中，准备并安装调试好特定气体总气源23、压缩空气瓶28、C02气瓶36和特定均衡气瓶37的输出压力并分别通过软管各自连接好，开启负压隔离仓16的负压风机保持负压隔离仓16内的负压状态，负压隔离仓16是一个由绝缘隔热材料制成的密封隔离仓，在密封隔离仓壁上安装有控温隔离层7，依照外形制作并紧密包裹在控温隔离层7外表面的专用加热元件通过控温传输线17连接到总温控器38，在计算机控制器I控制下总温控器根据要求分别输出不同功率到包裹在控温隔离层7外表面上安装的控温套29上达到控温一致的效果，负压隔离仓16通过负压泵保持内部空间总是保持在负压状态，以防止实验过程中特定气体泄漏对操作人员造成伤害，负压隔离仓16和正压无菌仓15紧密相连，中间仅仅由一层控温隔离层7相隔开，各种管路穿过正压无菌仓15和负压隔离仓16时均要采用密封连接以保证仓内外气体隔绝，开启正压无菌仓15的正压风机维持无菌正压状态，由于正压无菌仓15是一个由绝缘隔热材料制成的前边开活动窗口的密封隔离仓，在密封隔离仓壁上安装有控温隔离层7，依照外形制作并紧密包裹在控温隔离层7外表面的专用加热元件通过控温传输线17连接到总温控器38，在计算机控制器I控制下总温控器38根据要求分别输出不同功率到包裹在控温隔离层7外表面上安装的控温套29上达到控温一致的效果，正压无菌仓15通过由高效过滤的正压风机维持内部空间总是保持在正压状态，以防止实验过程中外界细菌进入对实验细胞造成污染影响实验结果的准确性，以此同时，在计算机控制器I控制下总温控器38根据要求分别输出不同功率到包裹在压缩空气瓶28、C02气瓶36和特定均衡气瓶37、搅匀混合器40和控温隔离层7外边的控温套29上控制各自的温度使得整个系统达到控温一致的效果，同时总温控器38在计算机控制器I控制下根据要求专门输出符合特定功率到一个导热材料制作的密闭多套腔体的暴露模块39最外边的一个内有加热元件的温育槽14上，温育槽14内的加热元件使得温育槽14和整个暴露模块39温度保持适合细胞生存的特定温度37摄氏度，整个系统正常工作后，取出提前培养好的接种在细胞膜板11上的受试细胞，打开暴露模块39上部暴露气仓9，将细胞培养液13注入暴露模块39内的温育槽14，再放入细胞膜板11盖好暴露气仓9，启动计算机控制器I首先控制电控三通阀35联通负压泵和特定均衡气瓶37，同时打开均衡截止阀34关闭真空截止阀33，计算机控制器I将特定均衡气瓶37上的控温套29加温到适当的真空温度以驱散空瓶内的潮湿空气，同时开启真空泵25将特定均衡气瓶37抽真空并维持干燥，到达一定真空度后关闭真空泵25，将电控三通阀35接通到特定气体总气源23的总气源截止阀24 —端，开启总气源截止阀24使得特定气体总气源23内的特定气体充斥到特定均衡气瓶内37达到压力平衡后关闭总气源截止阀24，同时开启真空截止阀33，开动轮电机20带动偏心轮19，偏心轮19转动时带动摇杆21上下运动也带动特定均衡气瓶37上下摇摆将其内部的特定气体不停的混合，保证特定气体输出的均衡稳定，分别用手将压缩空气瓶28、C02气瓶36和特定均衡气瓶37的减压阀27调整到合适的输出气压，在这三个压缩空气瓶28、C02气瓶36和特定均衡气瓶37的减压阀27后边分别各自通过软管连接着精确定量控制流量的压缩空气流控制阀2、C02气流控制阀30和特定气流控制阀31这三个气流控制阀，这三个精确定量控制流量的气流控制阀的另一端又通过管路分别连接到三个安装在搅匀混合器40中部开有的三个输入口，这三个输入口均为安装有弹簧和密封销堵组成特殊结构的具有单向向内通气功能的接口不会造成反方向的泄漏和浓度误差，计算机控制器I按照预先设定的程序要求的比例精确定量控制压缩空气流控制阀2、C02气流控制阀30和特定气流控制阀31这三个精确定量控制流量的气流控制阀按照各自的不同流量分别来自压缩空气瓶28、C02气瓶36和特定均衡气瓶37的三种气体分别在由这三个输入口输入到搅匀混合器40中，搅匀混合器40为一个耐腐导热材料制作的密封容器，在其顶部装有搅匀电机3连接一个密封轴套的驱动轴穿过密封容器驱动内部的搅匀风扇4 旋转，将输入到搅匀混合器40中的各种气体及时搅拌均匀形成所需要的均衡稳定浓度的特定混合气体，搅匀混合器40的另一端有一个输出管路连接到正压无菌仓15内部后一分为二，其一端通过一个平衡气流控制阀5泄放掉多余的混合气体防止压力过高破坏气体平衡，另一端经过暴露气流控制阀6连接过来的管路从安装在整个暴露模块39内的暴露气仓9顶部中间穿入的形状象倒置的喇叭口状的暴露气口10向下一直延伸到细胞膜板11上表面上部，整个暴露模块39内的暴露气仓9的温育槽14内部有盛放细胞培养液13的腔体，一个细胞膜板11浸润在细胞培养液13的腔体内细胞培养液13中，但是上表面不能被细胞培养液13浸没而形成一个气液界面12，既可以保证细胞生存条件又有利于特定混合气体对于细胞的暴露试验，计算机控制器I按照预先设定的程序要求精确控制暴露气流控制阀6将混合好的特定气体的流量、剂量和浓度通过暴露气口 10向细胞膜板11上的细胞进行定量暴露实验，暴露气仓9上边有专门的排出口 8将实验废气向外输出，整个实验的过程全部由计算机控制器I按照预先设定的程序要求精确控制完成，实验程序结束后计算机控制器I按照先关闭特定气流控制31阀和C02气流控制阀30截断从特定均衡气瓶37和C02气瓶36输出的特定气体和C02气体，保证压缩空气流控制阀2开通，维持压缩空气瓶28的空气继续流通排挤掉各个管路、搅匀混合器40和暴露气仓9等腔道内的残余特定气体后，再最后关闭压缩空气流控制阀2，截断从压缩空气瓶28输出的空气，停止轮电机20、搅匀电机3、总温控器38以及其他所有功能的工作，打开暴露模块39上部暴露气仓9，取出经过特定气体暴露实验的接种有受试细胞的细胞膜板11，进行后续的测定和检验以便于得到实 验研究的正确结论。
【权利要求】
1.一种细胞暴露特定气体精确控制装置，其特征是:该设备包括一个安放在负压隔离舱(16)内的由搅匀电机(3)驱动搅匀风扇(4)的搅匀混合器(40)，搅匀混合器(40)上有三个输入口通过管路分别连接到三个精确定量控制流量的压缩空气流控制阀(2)、C02气流控制阀(30)和特定气流控制阀(31)，压缩空气流控制阀(2)、C02气流控制阀(30)和特定气流控制阀(31)的另一端又各自通过软管连接着压缩空气瓶(28)、C02气瓶(36)和特定均衡气瓶(37)，这三个气瓶输出口上都有带有压力表的减压阀(27)，为保证在任何环境温度条件下气体体积流量的绝对准确，压缩空气瓶(28 )、C02气瓶(36 )、特定均衡气瓶(37 )和搅匀混合器(40)的外表面均安装有控温套(29)，在总温控器(38)的控制下所有气体体积流量在温度一致的前提下均保持一致，特定均衡气瓶(37) —端安装有真空截止阀(33)，另一端安装有均衡截止阀(34)，均衡截止阀(34)后边装有电控三通阀(35)，电控三通阀(35)一端连接真空泵(25)，另一端通过总气源截止阀(24)连接到特定气体总气源(23)，特定均衡气瓶(37) —端安装有可以自由转动的支撑轴(18)，另一端安装有摆动轴(22)通过摇杆(21)连接到偏心轮(19)上，偏心轮(19)上的轮电机(20)转动时带动偏心轮(19)转动，摇杆(21)带动特定均衡气瓶(37)上下摇摆将其内部的特定气体不停的混合，保证特定气体输出的均衡稳 定，搅匀混合器(40)的另一端有一个输出管路连接到正压无菌仓(15)内后一分为二，其一端通过一个平衡气流控制阀(5)泄放掉多余的混合气体防止压力过高破坏气体平衡，另一端通过一个暴露气流控制阀(6)连接到安装在整个暴露模块(39)内的暴露气口( 10 )向细胞膜板(11)上的细胞进行定量暴露实验，暴露模块(39 )内的暴露气仓(9 )上边有专门的排出口(8)将实验废气向外输出，计算机控制器(I)通过传输线连接到压缩空气流控制阀(2)、C02气流控制阀(30)、特定气流控制阀(31)、电控三通阀(35)、真空截止阀(33)、均衡截止阀(34)、总气源截止阀(24)、搅匀电机(3)、轮电机(20)以及总温控器(38)按照预先编制好的程序实现细胞暴露中特定气体精确控制的目的。
2.根据权利要求1所述的一种细胞暴露特定气体精确控制装置，其特征是:所述搅匀混合器(40)为一个耐腐导热材料制作的密封容器,其形状制作为但不局限于一个蛋圆形，也可以是方形或多面体形状，在其顶部装有搅匀电机(3)连接一个带密封轴套的驱动轴穿过密封容器驱动内部的搅匀风扇(4)旋转，将搅匀混合器(40)中各种气体及时搅拌均匀，在搅匀混合器(40)中部开有三个输入口，这三个输入口均安装有由弹簧和密封销堵组成特殊结构的具有单向向内通气功能的接口，来自压缩空气瓶(28)、C02气瓶(36)和特定均衡气瓶(37)的三种气体分别在压缩空气流控制阀(2)、C02气流控制阀(30)和特定气流控制阀(31)的精确定量控制流量下按照计算机控制器(I)预先设定的程序要求的比例，通过这三个输入口输入到搅匀混合器(40)中，在搅匀混合器(40)的中上部另一端有一个输出口，这个输出口也安装有由弹簧和密封销堵组成特殊结构的具有单向向外通气功能的接口，这个接口连接管路到正压无菌仓(15)内后一分为二，整个搅匀混合器(40)外围包裹着一层控温套(29)。
3.根据权利要求1所述的一种细胞暴露特定气体精确控制装置，其特征是:所述总温控器(38)和控温套(29)是在计算机控制器(I)通过电控传输线(26)和控温传输线(17)控制下，分别精密控制压缩空气瓶(28)、C02气瓶(36)和特定均衡气瓶(37)、搅匀混合器(40)和控温隔离层(7)的温度的专用元件，控温套(29)是由导热橡胶内加电热丝制作的柔软套片，分别根据要求控温的压缩空气瓶(28 )、C02气瓶(36 )和特定均衡气瓶(37 )、搅匀混合器(40)和控温隔离层(7)的外形制作并紧密包裹在其外表面的专用加热元件，总温控器(38)是一个可以在计算机控制器(I)控制下根据要求分别输出不同功率到包裹在压缩空气瓶(28)、C02气瓶(36)和特定均衡气瓶(37)、搅匀混合器(40)和控温隔离层(7)外边的控温套(29)上达到控温一致的效果。
4.根据权利要求1所述的一种细胞暴露特定气体精确控制装置，其特征是:所述特定均衡气瓶(37)是一个不锈钢制成的圆柱体耐高压容器，在圆柱体外缘两端均安装有活动轴，一端和工作台固定为支撑轴(18)，另一端连接摇杆(21)为摆动轴(22)，摇杆(21)的下边连接到偏心轮(19)的偏心点上，偏心轮(19)的中心有一个轮电机(20)带动偏心轮(19)转动，摇杆(21)在偏心轮(19)的带动下上下运动造成整个特定均衡气瓶(37)上下摇摆，轮电机(20)通过电控传输线(26)按照计算机控制器(I)预先设定的程序要求精确控制转速，就可以达到精确控制特定均衡气瓶(37)内特定气体不停的均匀混合，特定均衡气瓶(37)安装有紧密包裹在其外表面的专用控温套(29)，通过控温传输线(17)连接到总温控器(38)，在计算机控制器(I)控制下总温控器(38)根据要求分别输出不同功率到控温套(29)上达到控温一致的效果，特定均衡气瓶(37)两端有半圆形端头，一个端头开的引出口连接一个真空截止阀(33)，通过特定气软管(32)与特定气流控制阀(31)相连，另一个端头开的引出口连接一个均衡截止阀(34 )通过电控传输线(26 )连接到计算机控制器(I )，可以按照计算机控制器(I)预先设定的程序要求精确控制抽真空和均衡输出时开合 。
5.根据权利要求1所述的一种细胞暴露特定气体精确控制装置，其特征是:所述暴露模块(39)是一个导热材料制作的密闭多套腔体，最外边是一个内有加热元件的温育槽(14)，总温控器(38)在计算机控制器(I)控制下根据要求专门输出符合特定功率到温育槽(14)内的加热元件，使得温育槽(14)的温度保持适合细胞生存的特定温度37摄氏度，温育槽(14)内部有盛放细胞培养液(13)的腔体，一个细胞膜板(11)浸润在细胞培养液(13)的腔体内的细胞培养液(13)中，但是上表面不能被细胞培养液(13)浸没而形成一个气液界面(12)，既可以保证细胞生存条件又有利于特定混合气体对于细胞的暴露试验，在细胞膜板(11)的正上方是一个暴露气仓(9)，经过暴露气流控制阀(6)连接过来的管路从暴露气仓(9)顶部中间穿入的形状象倒置的喇叭口状的暴露气口(10)向下一直延伸到细胞膜板(11)上表面上部，按照计算机控制器(I)预先设定的程序要求精确控制混合好的特定气体的流量、剂量和浓度，通过暴露气口( 10)向细胞膜板(11)上的细胞进行定量暴露实验，暴露气仓(9)上边有专门的排出口(8)将实验废气向外输出。
6.根据权利要求1所述的一种细胞暴露特定气体精确控制装置，其特征是:所述负压隔离仓(16)是一个由绝缘隔热材料制成的前边开活动窗口的密封隔离仓，在负压隔离仓(16)壁上安装有控温隔离层(7)，依照外形制作并紧密包裹在控温隔离层(7)外表面的专用加热元件通过控温传输线(17)连接到总温控器(38)，在计算机控制器(I)控制下总温控器(38)根据要求分别输出不同功率到包裹在控温隔离层(7)外表面上安装的控温套(29)上，达到控温一致的效果，负压隔离仓(16)通过负压泵维持内部空间总是保持在负压状态，以防止实验过程中特定气体泄漏对操作人员造成伤害，负压隔离仓(16)和正压无菌仓(15)紧密相连，中间仅仅由一层控温隔离层(7)相隔开，各种管路穿过负压隔离仓(16)和正压无菌仓(15)时均要采用密封连接以保证仓内外气体隔绝。
7.根据权利要求1所述的一种细胞暴露特定气体精确控制装置，其特征是:所述正压无菌仓(15)是一个由绝缘隔热材料制成的前边开活动窗口的密封隔离仓，在正压无菌仓(15)壁上安装有控温隔离层(7)，依照外形制作并紧密包裹在控温隔离层(7)外表面的专用加热元件通过控温传输线(17)连接到总温控器(38)，在计算机控制器(I)控制下总温控器(38)根据要求分别输出不同功率到包裹在控温隔离层(7)外表面上安装的控温套(29)上，达到控温一致的效果，正压无菌仓(15)通过由高效过滤的正压风机维持内部空间总是保持在正压状态，以防止实验过程中外界细菌进入对实验细胞造成污染影响实验结果的准确性，正压无菌仓(15)和负压隔离仓(16)紧密相连，中间仅仅由一层控温隔离层(7)相隔开，各种管路穿过正压无菌仓(15)和负压隔离仓(16)时均要采用密封连接以保证仓内外气体隔 绝。
【文档编号】C12M1/36GK103525699SQ201310498112
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】王晓波, 范维林, 袭荣刚, 张贵祥, 刘中洋, 刘艳, 屈超 申请人:解放军第210医院, 天津开发区合普工贸有限公司