本实用新型涉及医疗设备技术领域，更进一步涉及一种细胞自动培养包装系统。
背景技术：
患者在治疗过程中需要清除肿瘤细胞，同时也会杀死大量的健康细胞；因个人体质层次不尽相同，有些病人体内健康细胞的再生速度没有肿瘤细胞的再生速度快，最终的结果是肿瘤细胞消除完毕的同时，有用的健康细胞也被杀光了，病人最终还是得面对死亡。为解决上述存在的问题，出现了一种新型的肿瘤治疗方法：细胞治疗，它的主要思路就是从病人体内提取健康细胞样本，经过体外设备培养，复制出大量的病人细胞，然后再输入到病人体内，帮助病人恢复健康。
在细胞治疗领域，必须经过细胞培养及包装运输过程；细胞包装是为了方便培养完成后细胞的运输和保存，将细胞放入具有一定防护等级的盒子或袋子中。
从培养室出来的细胞到目标袋，一般需要经过洗涤，灌装，密封等三个主要过程；细胞培养完成后一般存在一些非期望的物质，如非目标细胞、培养液、分离液等，在细胞包装过程中需要通过某种方式将这些非期望物资去除掉，此过程称作细胞洗涤。
目前细胞洗涤的主要方法是将细胞反复多次的放在试管中，加以洗涤济分层、过滤去掉多余物质，这种方法存在的主要问题是细胞在试管转运过程中的损耗大、与各器皿接触时会带来细菌、工作效率低、洗涤不干净等问题。为了降低洗涤过程中的细胞损耗问题，目前只能经过适当次数的洗涤，保证残留物质不明显伤害患者就即可，但这样带来的问题就是目标细胞纯度不高、质量低。
现有的细胞包装技术采用输液管注入目标袋的方式进行，为了保证细胞不被感染，通常要求在无菌的环境中进行，对环境要求极高，对操作人员出入操作室的管理要求也较高，若稍有不甚，就可能造成目标细胞被感染。
技术实现要素：
本实用新型提供一种细胞自动培养包装系统，在全封闭的条件下完成清洗和包装，保证了培养包装过程不受外界污染，无需设置无菌室，具有良好的经济效益和培养效率，具体方案如下：
一种细胞自动培养包装系统，包括：
原料袋，用于放置洗涤液、分离液、分离因子或诱导因子；
培养罐，与所述原料袋连通，用于放置培养细胞；
中间袋，连接于所述原料袋和所述培养罐之间管路上的第一接点；所述第一接点与所述原料袋之间设置控制管道通断的原料管压阀，所述第一接点与所述培养罐之间设置控制管道通断的培养管压阀，所述第一接点与所述中间袋之间设置蠕动泵和中间管压阀；
目标袋，连通于所述蠕动泵和所述目标袋之间管路上的第二接点；所述第二接点与所述目标袋之间设置目标管压阀；所述第二接点还连通于所述培养罐和所述第一接点之间，在连通管路上设置并联管压阀。
可选地，还包括与所述目标袋并联连通于所述第二接点的非目标袋，所述非目标袋与所述第二接点之间设置非目标管压阀。
可选地，还包括连通于所述第二接点的第一备用袋，所述第一备用袋与所述第二接点之间设置第一备用管压阀。
可选地，所述第一备用袋还连通于所述第一接点以及所述目标袋，在各分支管路上设置管压阀。
可选地，还包括连通于所述非目标袋的第二备用袋，所述第二备用袋与所述非目标袋之间设置第二备用管压阀。
可选地，所述第二备用袋还连通于所述第一接点。
可选地，所述培养罐为顶部呈圆锥形的圆柱形罐体，所述培养罐的罐体能够旋转，且底部设置能够升降的罐底，罐底的上表面为与罐顶形状配合的圆锥形。
可选地，还包括与所述目标袋并联连通的排泄通道，所述排泄通道上设置控制管路通断的排泄管压阀。
本实用新型提供了一种细胞自动培养包装系统，包括：原料袋、培养罐、中间袋、目标袋等结构，其中原料袋中用于放置洗涤液、分离液、分离因子或诱导因子等物质；培养罐与原料袋连通，用于放置培养细胞，培养完后的细胞也主要保存在此；中间袋连接于原料袋和培养罐之间管路上的第一接点；第一接点与原料袋之间设置控制管道通断的原料管压阀，第一接点与培养罐之间设置控制管道通断的培养管压阀，第一接点与中间袋之间设置蠕动泵和中间管压阀，蠕动泵控制管路内液体的流向，且不与管路内的液体接触，保证清洁；目标袋连通于蠕动泵和目标袋之间管路上的第二接点；第二接点与目标袋之间设置目标管压阀。
洗涤时启动蠕动泵，控制各管压阀的开闭，将原料袋内的液体送入培养罐内；充分混合培养罐内的细胞和分离液后，调节各管压阀的开闭，启动蠕动泵将培养罐内的目标细胞转运到中间袋中，完成一次洗涤过程；将培养罐内的废液排出后再调节各管压阀的开闭再次将中间袋内的目标细胞转移到培养罐内，重复上述洗涤过程直到目标细胞的纯度达到要求；调节各管压阀的开闭状态，将培养罐内的目标细胞转移到目标袋内，完成整个包装过程。
上述操作过程均由蠕动泵提供动力，通过控制各个管压阀的开闭实现，蠕动泵不与管路内的液体接触，该系统为全封闭结构，整个清洗和包装的过程均在管路内部完成，避免外界污染的情况出现。该系统可反复清洗，提高目标细胞的纯度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的细胞自动培养包装系统一种具体的管路结构图。
其中包括：
原料袋1、原料管压阀11、培养罐2、培养管压阀21、并联管压阀22、中间袋3、中间管压阀31、第一接点32、第二接点33、蠕动泵4、目标袋5、目标管压阀51、非目标袋6、非目标管压阀61、第一备用袋7、第一备用管压阀71、第二备用袋8、第二备用管压阀81。
具体实施方式
本实用新型的核心在于提供一种细胞自动培养包装系统，在全封闭的条件下完成清洗和包装，保证了培养包装过程不受外界污染，无需设置无菌室，具有良好的经济效益和培养效率。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本申请的细胞自动培养包装系统进行详细的介绍说明。
如图1所示，为本申请提供的细胞自动培养包装系统一种具体的管路结构图。该系统包括原料袋1、培养罐2、中间袋3、目标袋5等结构，结构之间通过输液管路连通；原料袋1用于放置洗涤液、分离液、分离因子或诱导因子等液体；培养罐2与原料袋1连通，用于放置培养细胞，培养罐2是细胞培养过程的主要容器，培养完成后的细胞也保存在此；中间袋3连接于原料袋1和培养罐2之间管路上的第一接点32，第一接点32为接通在管路上的多通接头，能够同时连通多条管路，连接于第一接点32的管路相互之间保持连通；中间袋3是洗涤过程临时存放目标细胞或其他物质的容器。
第一接点32与原料袋1之间设置控制管道通断的原料管压阀11，本申请中包括多个并联连通的原料袋1，在每个原料袋1的管路上分别连接一个原料管压阀11，分别控制每个原料袋1的通断，管路经过原料管压阀11汇聚于一点与其他结构进行连接。第一接点32与培养罐2之间设置控制管道通断的培养管压阀21；第一接点32与中间袋3之间设置蠕动泵4和中间管压阀31。目标袋5连通于蠕动泵4和目标袋5之间管路上的第二接点33；第二接点33与目标袋5之间设置目标管压阀51。
第二接点33还连通于培养罐2和第一接点32之间，在连通管路上设置并联管压阀22，蠕动泵4启动时将原料袋1内的液体经过并联管压阀22送入培养罐2。
洗涤时，控制原料管压阀11和培养管压阀21打开，其他管压阀关闭，启动蠕动泵4将分离液从原料袋1中依次经原料管压阀11、蠕动泵4和并联管压阀22进入培养罐2中。关闭原料管压阀11和培养管压阀21，关闭蠕动泵4，充分混合培养罐2内的细胞和分离液，将培养罐2内的目标细胞取出，取出过程按以下步骤进行：打开培养管压阀21和中间管压阀31，保持其他管压阀关闭，启动蠕动泵4将培养罐2内的细胞向外抽出，依次经过培养管压阀21、蠕动泵4和中间管压阀31进入中间袋。将培养罐2内的废液排出后将中间袋中的目标细胞转移到培养罐2中，完成了一次洗涤过程，根据目标细胞的纯度要求重复多次上述的洗涤过程，得到纯度更高的目标细胞。
上述操作过程均由蠕动泵4提供动力，通过控制各个管压阀的开闭实现，无需人工操作，可以达到自动培养和包装的目的；蠕动泵4不与管路内的液体接触，该系统为全封闭结构，整个清洗和包装的过程均在管路内部完成，避免外界污染的情况出现，只要保证包装间干净整洁就可以了，没有无菌要求，资源占用少；该系统可反复清洗，提高目标细胞的纯度，提高目标细胞成活率，大大降低细胞被感染的机会；同时也大大降低细胞包装过程中的损耗，提高细胞产量，减少病人费用。
在上述方案的基础上，本申请的系统还包括与目标袋5并联连通于第二接点33的非目标袋6，非目标袋6与第二接点33之间设置非目标管压阀61。第二接点33与第一接点32的结构相似，起到相同的作用。在培养过程中，除了目标细胞之外，还可能存在其他有用的非目标细胞，或者可以回收使用的液体，因此设置了非目标袋6，在目标细胞被取出后，控制培养管压阀21、蠕动泵4和非目标管压阀61打开，将培养罐2中的非目标细胞转移到非目标袋6中，对目标袋5不造成干扰，起到回收利用的目的。
除此之外，本申请还包括连通于第二接点33的第一备用袋7，第一备用袋7与第二接点33之间设置第一备用管压阀71。为满足更多的使用要求，第一备用袋7可以作为原料袋，也可以作为中间袋，控制各个管压阀的开闭，使管路内液体的流向发生改变，使第一备用袋7起到不同的作用，以防临时需要某种功能而没有相应的结构。
第一备用袋7还连通于第一接点32以及目标袋5，在各分支管路上设置管压阀。第一备用袋7连通于第一接点32与原料袋1连通的位置相同，可与原料袋以相同的路径流动。第一备用袋7连通于目标袋5也即与目标袋5和非目标袋6并联连通，可以选择性地进入到不同的容器内。
更进一步，还包括连通于非目标袋6的第二备用袋8，第二备用袋8与非目标袋6之间设置第二备用管压阀81，第二备用袋8与第一备用袋7可起到相同的作用，供不同的使用需求。第二备用袋8连通于非目标袋6也就是说并联连接于目标袋5和非目标袋6。
第二备用袋8还连通于第一接点32，其可以起到与原料袋1相同的作用，与原料袋1内液体流动的路径相同。
在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，培养罐2为顶部呈圆锥形的圆柱形罐体，培养罐2的罐体转动连接转动机构，例如电机等，能够旋转，且底部设置能够升降的罐底，罐底与罐体保持密封，通过罐底结构挤压培养罐2内的液体；罐底可以连通升降气缸等结构驱动。罐底的上表面为与罐顶形状配合的圆锥形，可以与罐体的顶部完全匹配贴合，以将内部的液体尽可能排出。
培养罐2的出液口位于锥形顶端，目标细胞的重量大于其他液体，培养罐2旋转时目标细胞在离心力的作用下向侧壁集中，向外排出时在培养罐2上端锥形面的作用下，内层液体开始从出口涌入输液管，并输送到指定的容器中，先排出的内层液体基本不含细胞，后排的外层液体包含大部分细胞。
洗涤过程中，内层的液体最先排出，外层的目标细胞再涌入输液管并输送到中间袋3。通过培养罐2顶部的锥形结构实现目标细胞、非目标细胞及培养液的分离，仅依靠物理原理，不使用化学成分，避免破坏目标细胞或对其造成污染。
利用本申请的培养罐2，洗涤过程的完整步骤是：
A、在程序的控制下根据原料的需求，控制原料管压阀1的开关状态，其他管压阀关闭，打开并联管压阀22，控制蠕动泵4逆时针转动，将分离液从原料袋1中经原料管压阀11、蠕动泵4、并联管压阀22输入到培养罐2中。
B、然后关闭并联管压阀22，关闭蠕动泵4，先控制培养罐2低速转动，充分混合培养罐2中的细胞和分离液后，再控制培养罐2高速转动，在离心力的作用下，培养罐2内的液体开始分层，目标细胞排在外层，非目标细胞排在内层。
C、程序控制13、14、16号管压阀、并联管压阀22处于关闭状态，原料管压阀11、中间管压阀31处于打开状态。打开蠕动泵4，控制蠕动泵4逆时针转动，将培养罐2中的液体往外抽，在培养罐2上端锥形面的作用下，先使内层液体排出，再使外层目标细胞涌入输液管并输送到中间袋3。当非目标细胞出现在输液管与培养罐的交接处时，停止蠕动泵，关闭原料管压阀11。
D、再次控制培养罐2低速转动，然后控制培养罐2高速转动，再次分层，再次打开原料管压阀11；将二次分层的目标细胞转移到目标袋5中。
E、重复C、D两步，直到培养罐2内的目标细胞全部抽出并输送到中间袋3。
F、此时培养罐2中的大部分物质为废液，而中间袋3中的大部分物质为目标细胞。然后打开15号管压阀和排泄管压阀16，并关闭目标管压阀51、非目标管压阀61和17号管压阀，保持蠕动泵4逆时针转动，将培养罐2内的所有废液通过排泄管压阀91输送到装置后面的废液桶中。
G、再打开原料管压阀11和中间管压阀31，关闭13、14、16号管压阀、并联管压阀22，顺时针转动蠕动4泵，将中间袋3中的目标细胞抽取到培养罐2中。
如上所述，完成了一次完整的洗涤过程，由于采用多次分层技术，细胞在洗涤过种中损耗非常小。通过重复上述8步操作，将目标细胞进一步提纯。
还包括与目标袋5并联连通的排泄通道9，排泄通道9上设置控制管路通断的排泄管压阀91；排泄通道9上可连接废液桶(废液桶并未标识在图中)，用于收集废液，排出废液时仅打开排泄通道9的管压阀，启动蠕动泵4转移液体。
该系统还包括热融封管枪，用于将连接目标袋5的管路夹断，通过热融封管枪实现密封过程：全部目标细胞转移到目标袋5后，采用无菌热融封管枪(图中未示出)，从目标管压阀51和目标袋5中间靠近瓶口的位置夹断输液管，同时采用热融方式将输液管融合。在热融枪的作用下夹断输液管时，输液管还没断时其内壁就已经密封了，所以在整个密封过程中，目标细胞不接触空气，因此也不可能造成感染。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。