一种悬浮细胞培养装置的制作方法

本实用新型涉及一种细胞培养装置，尤其涉及一种悬浮细胞培养装置。

背景技术：

动物细胞培养在生物技术和生物医药研究中已得到了广泛的应用。通常，动物细胞培养为病毒疫苗的生产提供培养基，同时也是多种生物药品生产不可或缺的工具。动物细胞培养在大量的生物检测体系中也有大量的应用。

动物细胞与植物细胞和微生物细胞不同，动物细胞没有细胞壁，因此，在培养时对剪切力很敏感。传统的动物细胞采用方瓶和转瓶来培养，这方面的技术已经成熟，但是，该方法存在细胞密度低、病毒产率低、生产成本高、劳动强度大的缺点，所以悬浮培养技术就产生了。悬浮培养技术中普遍使用的机械搅拌式生物反应系统具有结构和操作简单的特点，由于动物细胞培养对剪切力的敏感，机械搅拌无疑会对细胞造成损伤，影响培养的效果。而对于悬浮培养的现有技术来说，培养液的供氧和换气特别的重要。现有技术当中一般是由专门的独立换气装置，这样很浪费能源。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是细胞培养当中动物细胞对剪切力敏感，机械搅拌使得细胞损坏率高，现有技术当中需要单独的部件对培养装置进行供氧换气。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种悬浮细胞培养装置，包括培养瓶、两个起降电机和两个第一连接杆，所述培养瓶的两端分别与所述第一连接杆的一端固定连接，所述第一连接杆远离所述培养瓶的一端与所述起降电机固定连接，所述起降电机的输出轴与牵引绳的一端连接，所述牵引绳远离所述输出轴的一端与千斤石固定连接，所述起降电机与第一弹簧的一端固定连接，所述第一弹簧远离所述起降电机的一端与千斤石固定连接，所述第一弹簧的伸缩方向与地面垂直设置，所述培养瓶设有培养液入口和出液口，所述培养液入口和出液口处均设有半透膜且与瓶盖螺旋活动连接。

本实用新型的有益效果是：在起降电机的作用下，通过第一连接杆带动培养瓶做重复的升降运动，所述起降电机为频率工作电机，整个第一弹簧始终处于被压缩的状态，起降电机工作时通过输出轴的转动带动牵引绳变长，第一弹簧变长，当第一弹簧恢复到一定限度的时候，起降电机此时的输出轴反向转动，牵引绳慢慢变短，所述第一弹簧受力下压变短，弹簧压到一定限度的时候，起降电机又继续做重复的工作。所述培养瓶也就很好的实现了悬浮培养。因为并不是采用的机械搅拌，所以培养瓶内的动物细胞所受到的剪切力较小，很好的保护了动物细胞的破损。起降电机采用的频率式工作，转动轴正向和反向转动，也很好的节约了能源。本悬浮细胞培养装置还拥有培养液入口和出液口，可以对培养瓶内的营养液进行更换。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述培养瓶上设有第一进出气开口，所述第一进出气开口上设有防水透气膜，所述培养瓶的底部与第二连接杆的顶端固定连接，所述第二连接杆的底端与压力板的上表面固定连接，所述压力板的下表面与压缩打气筒的顶端固定连接。所述压缩打气筒上设有第二进气口和第三进出气口，所述第三进出气口与进气管道的一端固定连接，所述进气管道远离所述第三进出气口的一端与所述第一进出气开口连通，所述压缩打气筒的内部设有环形弹簧，所述环形弹簧的两端分别抵接所述压缩打气筒内腔的顶部和底部。压缩打气筒属于脚踩打气筒一类，当打气筒下压的时候，气体通过进气管道进入培养瓶中，由于压缩打气筒与外界连接有第二进气开口，所以再打气筒上升的时候，可以通过第二进气开口从外面吸气，让压缩打气筒恢复原状。

采用上述进一步方案的有益效果是在起降电机向下运动的时候，带动第二连接杆和连接第二连接杆的压力板将压缩打气筒向下压，压缩打气筒中的气体就通过进气管道进入到第一进出气开口中，给培养瓶中的营养液供氧。当装置上升的时候，所述压缩打气筒通过第二进气口和第一进出气口给自身充气恢复原状。而所述防水透气膜的存在使得培养瓶中只有气体进入到压缩打气筒中，而不会有溶液流出。本悬浮细胞培养装置实现了升降震动培养瓶的同时带动压缩打气筒对培养瓶内的溶液进行换气供氧，既节约了能源，又保证了培养瓶中的一个良好的空间环境，具有很大的实用价值。

进一步，所述进气管道为橡胶软管。

采用上述进一步方案的有益效果是由于压缩打气筒是一个伸缩的状态，所以橡胶软管更好的满足了一个动态的进气管道的要求，有利于对培养瓶的换气供氧。

进一步，所述两个起降电机设置在所述培养瓶相对的两侧。

采用上述进一步方案的有益效果是有利培养瓶的稳定，提高了安全性和稳定性。

进一步，所述第二进气口设有进气单向阀。

采用上述进一步方案的有益效果是所述第二进气口设置了进气单向阀后，只进气不出气，保证了压缩打气筒在压缩状态下的所产生的所有气体都是进入到培养瓶当中，提高了换气供氧的效率。

进一步，所述压缩打气筒为皮质材料。

采用上述进一步方案的有益效果是皮质的材料让压缩打气筒进出气更加的高效。

附图说明

图1为本实用新型整体示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、培养瓶，2、起降电机，3、第一连接杆，4、第一弹簧，5、千斤石，6、瓶盖，7、第二连接杆，8、压力板，9、培养液入口，10、第一进出气口，11、进气管道，12、防水透气膜，13、半透膜，14、压缩打气筒，15、环形弹簧，16、第二进气开口，17、进气单向阀，18、出液口，19、第三进出气口、20、输出轴，21、牵引绳

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种悬浮细胞培养装置，包括培养瓶1、两个起降电机2和两个第一连接杆3，所述培养瓶1的两端分别与所述第一连接杆3的一端固定连接，所述第一连接杆3远离所述培养瓶1的一端与所述起降电机2固定连接，所述两个第一连接杆3分布在所述培养瓶1的两侧，一一对应。

所述起降电机2与第一弹簧4的一端固定连接，所述第一弹簧4远离所述起降电机2的一端与千斤石5固定连接，所述第一弹簧4的伸缩方向与地面垂直设置与地面垂直设置，所述起降电机2的输出轴20与牵引绳21的一端连接，所述牵引绳21远离所述输出轴20的一端与千斤石5固定连接，所述起降电机2与第一弹簧4的一端固定连接，所述第一弹簧4远离所述起降电机2的一端与所述千斤石5固定连接，所述起降电机2为频率电机，启动的时候所述起降电机2的输出轴20正向转动，带动牵引绳21伸长，由于所述第一弹簧4一直都是在压缩的状态，故牵引绳21的伸长导致所述第一弹簧4的恢复变长，第一弹簧4的变长带动起降电机4上升，整个培养瓶1也就开始上升。当所述第一弹簧4上升到一定状态的时候，起降电机2的输出轴20反向转动，带动牵引绳21收缩，故第一弹簧4也开始压缩，带动培养瓶1向下运动，第一弹簧4压缩到一定限定的时候，起降电机2又开始带动输出轴20做重复的运动，由于所述第一弹簧4连接在千斤石5上，保证了装置的稳定性。当培养瓶上下运动的时候，所述压缩打气筒14在所述第二连接杆7下端连接的压力板8的作用下做同向的起降运动，压力板8向下运动将所述压缩打气筒14内环形弹簧15压缩变小，所述压缩打气筒14的气体通过第三进出气口19经过进气管道11到达第一进出气口10后进入到所述培养瓶1当中，给培养瓶1中的培养液供氧，所述起降电机2的输出轴20正向工作时，第一弹簧4开始反弹上升，所述压缩打气筒4也开始上升，所述压缩打气筒4上的第二进气口16在进气单向阀17的作用下开始吸气，同时也从培养瓶1上的所述第三进出气口19吸气，实现了对所述培养瓶1中环境的换气。所述第一弹簧4到达顶端后起降电机2又开始重复上述的操作。由于压缩打气筒14是皮质材料做成，收缩更加自如和高效。

由于防水透气膜12设置在所述第一进出气开口10上，所以在换气供氧的过程中不会出现液体流出的情况。通过旋转打开培养液入口9和出液口18上的瓶盖6，对所述培养瓶1进行新的培养液的添加，同时出液口18对老旧的培养液进行排除，由于所述培养液入口9和出液口18上都设有半透膜13，所述不会造成细胞的流失。

本实用新型结构简单，对细胞产生的剪切力小，装置的升降震动带动压缩打气筒14的运动对培养瓶1进行换气供氧，并且能够更换培养液，造价低廉，效果显著，节约能源，具有极大的市场价值和社会效益。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。