一种自动化控制细胞培养箱的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种自动化控制细胞培养箱。

背景技术：

随着生物医学的飞速发展，临床细胞治疗是近几年兴起的疾病治疗新技术，利用某些具有特定生物学功能的细胞，在体外进行增殖和培育之后用于疾病的治疗。用于治疗的细胞需要在特定的细胞培养箱里进行增殖培养，这也是细胞治疗技术中非常重要的一个环节，细胞质量的好坏直接关系到治疗的效果和安全性。细胞培养过程中，环境温度及CO2浓度是非常重要的指标，温度对细胞的生长速度和分化有重要影响，CO2主要作用是用于调节细胞培养基的pH值，主要是利用CO2气体的浓度使细胞培养基的碳酸氢钠处于平衡状态，从而达到pH相对稳定，利于细胞的生长。但是向培养箱中通入CO2时，会使培养箱内的气体压强升高，高于外界大气压，造成细胞培养压力条件的改变。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动化控制细胞培养箱，用于解决现有技术中存在的向细胞培养箱中通入CO2时，细胞培养箱内压强升高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种自动化控制细胞培养箱，包括箱体，箱体为密闭结构，所述箱体内设置有CO2气体喷头，所述箱体外部设置有CO2气瓶，所述CO2气瓶通过导管与CO2气体喷头连接；所述箱体上设置有压力平衡装置，所述压力平衡装置包括设置在箱体上的管道和设置在管道内的压力平衡阀，所述管道与箱体内部连通，所述管道内设置有限位台，所述限位台中间设置有通风孔，所述压力平衡阀位于限位台上，所述压力平衡阀包括阀体和阀球，所述阀体为管状结构，阀球设置在阀体内，阀体内设置有环形凸台，阀球设置在环形凸台上，所述环形凸台中间设置有通孔，所述通孔的下端开口直径小于上端开口直径，所述环形凸台上沿通孔周向设置有与阀球相配合的凹球面。

优选地，所述管道内位于压力平衡阀上方设置有固定件，固定件与管道之间为螺纹连接，所述固定件中心设置有中心孔，中心孔为正六边形截面。

优选地，所述压力平衡阀与限位台和固定件之间均设置有密封垫。

优选地，所述管道上端端部设置有滤网。

优选地，所述箱体内在顶部设置有转轴，所述转轴下端连接有置物盘，所述置物盘能以转轴为轴线转动，所述置物盘上设置有多个置物槽。

优选地，所述箱体内设置有加热装置和制冷装置。

优选地，所述箱体上还设置有自动控制系统，所述自动控制系统包括温度传感器、CO2传感器、控制单元，所述温度传感器和CO2传感器设置在箱体内，温度传感器和CO2传感器连接到控制单元的输入端，所述CO2气体喷头上设置有电磁阀，所述加热装置、制冷装置和电磁阀分别连接到控制单元输出端。

优选地，所述培养箱体上设置有控制面板，所述控制面板上设置有键盘和显示屏，所述键盘和显示屏分别连接到控制单元。

本实用新型所具有的有益效果：本实用新型中的细胞培养箱在通入CO2时，可以通过压力平衡装置自动调节箱体内的压强，使得箱体内外压强一致，减少因压强增大而对细胞培养造成的影响，有利于提高细胞的增殖数量及细胞质量。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为图1中压力平衡阀关闭状态时压力平衡装置截面图。

图3为图1中压力平衡阀开启状态时压力平衡装置截面图。

图中：1、温度传感器，2、CO2传感器，3、CO2气瓶，4、箱体，5、CO2气体喷头，6、压力平衡装置，601、管道，602、阀体，603、固定件，604、密封垫， 605、阀球，606、环形凸台，607、限位台，608、滤网，7、显示屏，8、键盘， 9、控制面板，10、置物盘，11、转轴,12、加热装置，13、制冷装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2和图3所示的一种自动化控制细胞培养箱，包括箱体4，箱体 4为密封结构，箱体4内设置有CO2气体喷头5，箱体4外部设置有CO2气瓶3， CO2气瓶3通过导管与CO2气体喷头5连接；箱体4上设置有压力平衡装置6，压力平衡装置6包括设置在箱体4上的管道601和设置在管道601内的压力平衡阀，管道601与箱体4内部连通，管道601内设置有限位台607，限位台607中间设置有通风孔，压力平衡阀位于限位台607上，压力平衡阀包括阀体602和阀球605，阀体602为管状结构，阀球605设置在阀体602内，阀体602内设置有环形凸台606，阀球605设置在环形凸台606上，环形凸台606中间设置有通孔，通孔的下端开口直径小于上端开口直径，环形凸台606上沿通孔周向设置有与阀球605相配合的凹球面。

细胞培养箱内设置的CO2传感器2，能检测培养箱体4内CO2浓度，当培养箱内CO2浓度过低时，可以通过CO2气体喷头5向培养箱中通入CO2气体。细胞培养箱在通入CO2时，会使培养箱内的压强大于外界大气压，此时培养箱上的压力平衡装置6中的压力平衡阀开启，阀体602内的阀球605被顶起，箱内4的气体从压力平衡阀中排出到外界环境中，直到箱体4内外气压一致，阀球605落下与阀体602内凸台606中间的通孔内壁相贴合，堵住通孔，从而关闭压力平衡阀。压力平衡阀仅允许气体从箱体4内排到箱体4外，是单向阀，本实用新型通过压力平衡阀调节箱体4内的压强，使得箱体4内外压强一致，减少因压强增大而对细胞培养造成的影响，有利于提高细胞的增殖数量及细胞质量。

优选地，管道601内位于压力平衡阀上方设置有固定件603，固定件603与管道601之间为螺纹连接，固定件603中心设置有中心孔，中心孔为正六边形截面。固定件603将压力平衡阀固定在管道601内，中心孔供气体排出，固定件603与管道601之间为螺纹连接，可以通过拆卸固定件603来更换老旧的压力平衡阀，或根据需要更换不同压力的压力平衡阀。固定件的中心孔设置为正六边形结构，方便固定件的装卸。

优选地，压力平衡阀与限位台607和固定件603之间均设置有密封垫604，密封垫604对压力平衡阀和管道601的连接口进行密封，避免因连接处漏气影响压力平衡阀的开关。

优选地，管道601上端端部设置有滤网608，防止杂质掉进压力平衡阀内造成堵塞。

优选地，箱体4内在顶部设置有转轴11，转轴11下端连接有置物盘10，置物盘10能以转轴11为轴线转动，置物盘10上设置有多个置物槽。

优选地，箱体4内设置有加热装置12和制冷装置13。

优选地，箱体4上还设置有自动控制系统，自动控制系统包括温度传感器1、 CO2传感器2、控制单元，温度传感器1和CO2传感器2设置在箱体4内，温度传感器1和CO2传感器2连接到控制单元的输入端，CO2气体喷头5上设置有电磁阀，加热装置12、制冷装置13和电磁阀分别连接到控制单元输出端。CO2传感器2用于检测培养箱内的CO2浓度，通过控制单元输出指令，控制CO2气体喷头 5上的电磁阀，调节CO2气体的开关。温度传感器1用于检测培养箱内的培养温度，将检测的信息传输到控制单元，控制单元对接收到的数据进行分析后，输出控制指令，控制培养箱上的加热装置12和制冷装置13，根据培养箱内的温度来加热或者制冷。这里控制单元可采用由51系列单片机组成的最小系统，如采用AT89C51单片机芯片等，其具有功耗低，成本低的特点。

进一步优选，培养箱体4上设置有控制面板9，控制面板9上设置有键盘8 和显示屏7，用于输入和显示数据信息，键盘8和显示屏7分别连接到控制单元。

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。