专利名称：固定化细胞制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固定化细胞制备装置，用于生物细胞类微囊小丸的成形制造，属于生物制药工程技术领域。
现有技术中，制药工业中微囊小丸的成形都是将药物与辅料混合后制成的药物类微囊小丸，微囊的制备过程是利用高分子材料为囊材做成囊膜，将囊心物包裹而成。小丸的制备过程大多是滚圆、挤压、喷雾冻凝，喷雾干燥和液体介质中制备小丸法等。而对于生物细胞类微囊的成形要求，不仅仅是粒度大小均匀，而且其中生物的成活率要高，目前这些成形技术和制备方法，还不能适应如此的特殊要求。
本实用新型的目的在于设计制造一种专用于固定化细胞的制备装置，根据生物细胞类微囊小丸的特殊成形要求，制成微囊颗粒大小均匀，生物成活率高的产品。
为实现这样的目的，本实用新型利用活塞液压原理，设计了双作用活塞泵机构与特制的微囊喷嘴组合作为基本单元，由双作用活塞泵将生物细胞与辅料混合成的流通状原料液自动地吸入、压出，经特殊的微囊喷嘴制成微粒球状湿丸，再经冻干工艺处理后成为微囊颗粒。
本实用新型设计的双作用活塞泵有上下两个工作液缸，两个单向压出阀和两个单向吸入阀设计在缸体的对角线位置，两个吸入阀的吸入管连通后，伸入下部原料液箱，两个压出阀的出口管连通后连接到微囊喷嘴。微囊喷嘴为本实用新型特殊设计，主要包括微孔喷嘴、喷嘴座、压力调节器等部件，在喷嘴内腔下部有一个内孔凹口，用橡胶平面阀密封，其下面是压力调节器，包括压力弹簧、拉杆和调节螺。喷嘴的内孔凹口能收集沉淀物、改善喷嘴阻塞现象，压力调节器下部的拉杆能定时排除积聚的沉淀物，当喷嘴有阻塞时，还可通过压力调节器起到溢流缓冲作用。
本实用新型采用一只双作用活塞泵与一只微囊喷嘴配成一组基本单元，并将双作用活塞泵中的活塞杆轴放长后串接两只双作用活塞泵，与两只微囊喷嘴组成一套积木式结构形式，作为立式泵或卧式泵布局中的通用部件。按产量要求可以设计排列成一套、两套直至n套的形式，排列套数越多，喷嘴数量越多，产量也越高，经济性就越好。
在立式排列中，活塞泵的上下两端分别固定在车顶板下面支承架和升降台横梁上，由凸轮往复机构带动升降台，传动活塞杆轴使活塞泵吸入、压出，通过喷嘴喷出微粒球状湿丸。
在卧式排列中，以凸轮往复机构为中心，双作用活塞泵分别排列其左右，凸轮往复机构的滚子芯轴直接传动活塞杆轴，使活塞泵吸入、压出，通过喷嘴喷出微粒球状湿丸。
为更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图与实施例作进一步详细描述。
图1为本实用新型设计的双作用活塞泵原理结构示意图。
图中，双作用活塞泵1中间的活塞将活塞泵分成上下两个工作液缸，活塞泵有两个单向吸入阀3和两个单向压出阀4，设计在缸体的对角线位置，两根吸入管2连通后伸入下部原料液箱，两根出口管5连通后接到微囊喷嘴6。
当活塞从位置A1依次移向位置A2的行程中，上面一个吸入阀3和下面一个压出阀4打开，液体便从下部原料液箱通过吸入管2进入活塞上面的液缸内，同时活塞下面液缸内的原料液被挤压从下面的压出阀4到出口管5中，此时另外两个阀关闭；当活塞从位置A2依次地移向位置A1的行程中，下面的一个吸入阀3和上面的一个压出阀4打开，原料液便从下部原料液箱通过吸入管2进入活塞下面液缸内，同时活塞上面液缸内的原料液被挤压到上面的压出阀4到出口管5中，此时另外两个阀关闭。如此循环往复。双作用活塞泵在一个往复行程中吸入两次，压出两次，而且是连续地吸入、连续地压出。出口管5连接到微囊喷嘴6，由特殊的微囊喷嘴喷出液滴，便是制成的微粒球状湿丸。
图2为本实用新型特制的微囊喷嘴结构示意图。
如图中所示，微囊喷嘴6包括微孔喷嘴口13、喷嘴座7及压力调节器等部件，在喷嘴内腔下部有一个内孔凹口8，用橡胶平面阀9密封，其下面有压力调节器，包括压力弹簧10、调节螺11和拉杆12。
喷嘴座7内腔液流经过中间的大孔再绕向上后，转向下的斜孔，通过微孔喷嘴口13喷出，由于中间大孔流速比小孔慢，所以沉淀物将落入内孔凹口8；喷嘴的内孔凹口8能收集沉淀物，改善喷嘴的阻塞现象；压力调节螺11可以调节弹簧10，使弹簧力达到制备微囊颗粒时必要的过载安全、溢流缓冲作用及改善颗粒的均匀度的使用要求；拉杆12向下拉即可打开橡胶平面阀9，内孔凹口8内积聚的沉淀物排出，可用以定时排除沉淀物。
图3为本实用新型采用的积木式结构形式中通用部件结构示意图。
图中所示，积木式结构形式中的通用部件由两只串接的双作用活塞泵和两只微囊喷嘴组成，放长的活塞杆轴16串接着两只双作用活塞泵1，两只双作用活塞泵1之间用缸体接头和密封圈连接，每只活塞泵的对角线分别布置有两只单向吸入阀3和单向压出阀4，两只单向吸入阀3在左方，两只单向压出阀4在右方，两只吸入阀3的吸入管2连通后伸入到下部原料液箱，两只压出阀4的出口管5连通后接到微囊喷嘴6。两只微囊喷嘴6为(前后)并行排列，在此图3中只能见到一只喷嘴。两只双作用活塞泵与两只微囊喷嘴组成了一套积木式结构。
在活塞杆轴16下面有铰链形支承14，使活塞泵在垂直面上可有转动，在两只活塞泵中间有铰链形支承15，使活塞泵在水平面上可有转动，这种两个铰链旋转轴线相交成90°自由度的支承形式，能保证活塞杆上下往复升降时不会卡牢，具有升降灵活自如，省功率，结构简单，制造容易，装配要求低的优点。
图4为本实用新型采用20只微囊喷嘴的立式活塞泵实施例的结构示意图。
图中所示，此实施例采用了20只双作用活塞泵和20只喷嘴，组成十套双作用活塞泵的通用部件，设计布局成立式泵的排列形式。原料液箱22放置在装置下部，每套活塞泵1的上端通过中间铰链形支承，分别固定在车顶板下面的支承架18上，活塞泵1的下端通过下面铰链形支承，分别固定在升降台17的横梁上，由凸轮往复机构19带动升降台17，传动活塞杆轴，使活塞泵吸入、压出，通过喷嘴喷出微粒球状湿丸。
整机的传动系统21有电机传动双级蜗轮减速箱，传动水平轴，通过调整滚动轴承传动左右两套凸轮往复机构19，使升降台17作上下升降运动。
左右两套凸轮往复机构19采用的凸轮形式为端面槽形凸轮，凸轮曲线的运动轨迹为阿基米德螺旋线等速运动轨迹，通过连杆带动升降架传动升降台17作上下往复升降运动。
电气操纵控制机构20采用调频器控制，操纵电机所需要的转速，以适应工艺上特定的配方和不同的微囊粒度。
图5为本实用新型采用40只微囊喷嘴的卧式活塞泵实施例的俯视结构示意图。
图中所示，此实施例采用了40只双作用活塞泵1和40只喷嘴6，组成二十套双作用活塞泵的通用部件，设计布局成卧式泵的排列形式。装置以凸轮往复机构25为中心，左右分别排列十套双作用活塞泵1。由于将活塞泵水平排列，各活塞缸内液面的高低差就小，使喷出的颗粒粒度更均匀。
卧式活塞泵1的水平固定形式，通过缸体中间接头两侧的角尺支座固定在车面上，各活塞杆轴通过联轴节与凸轮往复机构25相连，凸轮往复机构25的滚子芯轴直接传动活塞杆轴，使活塞泵吸入、压出，通过喷嘴6喷出微粒球状湿丸。
凸轮传动机构23有电动机传动双级蜗轮减速箱，传动凸轮轴作等速旋转运动；凸轮往复机构25的凸轮形式为圆柱槽形凸轮，曲线为等速运动曲线，通过滚轮芯轴直接传动活塞杆轴作左右往复运动；电气操纵控制机构24有调频器控制操纵电机需要的转速，以适应工艺上特定的配方要求和不同的微囊粒度。
图6为图5实施例的左视结构示意图。
图中，卧式活塞泵1通过缸体中间接头两侧的角尺支座固定在车面上，吸入管2伸入到下部的原料液箱22内，出口管5连接喷嘴6。
本实用新型的立式或卧式实施例中，原料液箱22均配有自动搅拌器，原料液内的各种辅料，在搅拌器自动连续地搅拌下，原料液均匀地供活塞泵进料之用。
本实用新型的设计中，将一只双作用活塞泵与一只微囊喷嘴配成一组基本单元，并将串接的两只双作用活塞泵与两只微囊喷嘴组成一套积木式结构形式，作为立式泵或卧式泵布局中的通用部件，按要求可以灵活地组合排列成n套的形式，有效地提高生产率，适应性特别强。本实用新型结构简单，装拆方便，特别设计制造的微囊喷嘴结构独特，有防止过载、溢流缓冲作用，能保证微囊颗粒均匀，生物成活率高，满足生物细胞类微囊小丸的特殊成形要求。
权利要求1.一种固定化细胞制备装置，其特征在于将串接的两只双作用活塞泵1与两只微囊喷嘴6组成一套积木式结构形式，作为立式泵或卧式泵布局中的通用部件，每只双作用活塞泵1的两个单向吸入阀3和两个单向压出阀4设计在缸体的对角线位置，两根吸入管2连通后，伸入下部原料液箱22，两根出口管5连通后连接到微囊喷嘴6。
2.一种如权利要求1所说的固定化细胞制备装置，其特征在于所说的微囊喷嘴6包括微孔喷嘴13、喷嘴座7及压力调节器，喷嘴内腔下部有内孔凹口8，用橡胶平面阀9密封，其下面有压力调节器，包括压力弹簧10、调节螺11和拉杆12。
3.一种如权利要求1所说的固定化细胞制备装置，其特征在于在立式排列中，原料液箱22放置在装置下部，每套活塞泵1的上端通过中间铰链形支承15，分别固定在车顶板下面的支承架18上，活塞泵1的下端通过下面铰链形支承14，分别固定在升降台17的横梁上，由凸轮往复机构19带动升降台17，传动活塞杆轴。
4.一种如权利要求1所说的固定化细胞制备装置，其特征在于在卧式排列中，以凸轮往复机构25为中心，双作用活塞泵1分别排列其左右，通过缸体中间接头两侧的角尺支座固定在车面上，各活塞杆轴通过联轴节与凸轮往复机构25相连，凸轮往复机构25的滚子芯轴直接传动活塞杆轴。
5.一种如权利要求3所说的固定化细胞制备装置，其特征在于所说的凸轮往复机构19采用的凸轮形式为端面槽形凸轮，凸轮曲线的运动轨迹为阿基米德螺旋线等速运动轨迹。
专利摘要一种固定化细胞制备装置,将串接的两只双作用活塞泵与两只微囊喷嘴组成一套积木式结构形式,作为立式泵或卧式泵布局中的通用部件,每只双作用活塞泵的对角线位置有两个单向吸入阀和两个单向压出阀,吸入管伸入原料液箱,出口管连接到微囊喷嘴。本实用新型结构简单,可以按生产要求灵活组合,排列成n套的形式,有效提高生产率,特制的微囊喷嘴结构独特,能保证微囊颗粒均匀,生物成活率高,满足生物细胞类微囊小丸的特殊成形要求。
文档编号C12M3/00GK2393888SQ992393
公开日2000年8月30日 申请日期1999年8月23日 优先权日1999年8月23日
发明者沙大年, 范小兵, 徐焕章 申请人:上海交大昂立股份有限公司