一种动态细胞培养板的制作方法

本实用新型涉及实验仪器领域，更具体的，涉及一种动态细胞培养板。

背景技术：

目前实验室常用的细胞培养板大多数为静态培养板，培养基是静态的，细胞在静态环境下培养，而在生物体内，组织液是可以流动的，因此细胞是生活于动态环境中。静态细胞培养板上培养的细胞状态、功能等都与动态下培养有差异，其实验结果也可能会与生物体内的细胞检测结果有差异。因此，有必要使用动态细胞培养板，在动态环境下培养细胞，维持细胞正常功能、分化、分泌等，提高实验结果的准确性和科学性。

市面上也有一种仪器，可以流动状态下培养细胞，然而主要用于检测流体剪切力，是一种流体剪切力系统，其不足之处在于：①.不适用于各种实验，使用范围小；②.仪器价格昂贵，其细胞板也较贵，成本高；③.使用时需要连接的设备较多，使用不方便；④.体积大，不便放入细胞培养箱内使用。

综上所述，研发一种体积小、成本低、使用方便、能模拟生物体内的动态环境来培养细胞，提高实验结果准确性和科学性的动态细胞培养板实为必要。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供了一种体积小、成本低、使用方便的动态细胞培养板。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种动态细胞培养板，包括托板、细胞培养孔，其特征在于，所述动态细胞培养板还包括驱动装置、支撑座、驱动轴、齿轮、连接杆、培养基槽、预留孔以及叶轮，所述驱动装置与支撑座固定连接，所述驱动轴通过齿轮与连接杆连接，所述驱动装置通过驱动轴带动齿轮与连接杆旋转，所述连接杆贯穿培养基槽侧壁且连接杆端部设置有叶轮，所述细胞培养孔和预留孔设置在培养基槽内部。本实用新型的动态细胞培养板体积小、成本低、使用方便，模拟生物体内动态环境培养细胞，可提高实验结果准确性和科学性。

进一步的，所述动态细胞培养板的细胞培养孔侧壁对称设置有通孔，每个细胞培养孔内部配套一个可拆卸的圆形套筒，套筒的高度略高于细胞培养孔，便于从细胞培养孔内取出。所述细胞培养孔适合培养贴壁细胞，实验初期，先将套筒放入细胞培养孔，这样细胞培养孔侧壁的通孔被封堵，细胞培养孔内的培养基处于封闭静止状态，细胞可在细胞培养孔内部底板上进行贴壁，待细胞完全贴壁后，拿掉套筒，这样细胞培养孔内的培养基和培养基槽内的培养基就能汇合为一体。

进一步的，所述动态细胞培养板的培养基槽呈方形对称设置在托板上，分布在驱动的两侧，所述驱动装置设置于支撑座上，所述支撑座设置于托板上，所述驱动轴一端连接驱动装置，驱动轴的另一端与设置在托板上的支撑杆活动连接，驱动轴表面等距离设置外螺纹，所述外螺纹与连接杆中部固定设置的齿轮啮合，所述连接杆的两端分别贯穿相对应的培养基槽侧壁且端部设置有叶轮。培养基槽呈方形分布，可以适应更多的实验场合，同时培养基槽的数量可以根据实验的需要呈双数增加或减少。采用齿轮传动方式，既可以实现驱动力的变向，同时又具有传动稳定、效率高、结构紧凑的特点。

进一步的，所述呈方形分布的培养基槽内设置一个细胞培养孔和一个预留孔。细胞培养孔用来培养贴壁细胞，设置预留孔既可以利用其外形结构在培养基槽内形成培养基的特殊流道，也可以在预留孔内静态培养细胞，或者作为细胞培养的对照观察区。

进一步的，所述呈方形分布的培养基槽内设置两个细胞培养孔和一个预留孔。设置两个细胞培养孔的目的是用来培养两种细胞，每个细胞培养孔培养一种细胞，这样两种细胞生活在同一流动的培养基中，可以分析观察两种细胞之间的相互作用和影响。设置预留孔既可以利用其外形结构在培养基槽内形成培养基的特殊流道，也可以在预留孔内静态培养细胞，或者作为细胞培养的对照观察区。

进一步的，所述动态细胞培养板的培养基槽呈圆形设置在托板上，所述驱动装置设置于支撑座内部，所述支撑座通过支撑柱设置于托板上方，所述驱动轴一端贯穿支撑座底部连接驱动装置，驱动轴的另一端设置第一锥齿轮，所述连接杆的一端设置第二锥齿轮并与驱动轴端部设置的第一锥齿轮啮合，连接杆的另一端贯穿对应的培养基槽侧壁且端部设置有叶轮，所述培养基槽内有一个细胞培养孔和一个预留孔。培养基槽呈圆形分布，可以适应更多的实验场合，同时培养基槽的数量可以根据实验的需要增加或减少，只需同时增加或减少带有锥齿轮的连接杆的数量即可。采用齿轮传动方式，既可以实现驱动力的变向，同时又具有传动稳定、效率高、结构紧凑的特点。

进一步的，所述动态细胞培养板的连接杆贯穿培养基槽侧壁的部位设有橡胶密封圈。这样在连接杆转动过程中，既可以减少培养基槽侧壁与连接杆结合处的磨损，消除噪音，又可以起到密封作用，防止培养基渗漏到外部，同时还可做为连接杆的一个支点，确保连接杆的动平衡。

进一步的，所述动态细胞培养板的叶轮可以选择开式叶轮、半开式或者闭式叶轮，本实用新型优选闭式叶轮，叶轮由前、后盖板和弧形叶片组成，弧形叶片固定设置在前、后盖板之间。闭式叶轮效率较高，同时可以防止培养液向四周飞溅，确保培养基在叶轮作用下平稳流动。

更进一步的，所述动态细胞培养板的培养基槽、细胞培养孔、预留孔的形状可以做成任意形状，只要能实现本实用新型的技术效果，满足动态培养细胞的要求即可。

更进一步的，为防止细胞样品被污染，所述动态细胞培养板可配套一个透明外罩，透明外罩的材质可以选用塑料、有机玻璃等材料制成，既便于观察细胞培养状态，又可以将细胞样品与外界隔离，防止细胞样品被污染。透明外罩的形状可以做成任意形状，只要能将所述细胞培养板上的细胞样品与外界环境隔离就行，本实用新型中不对其进行赘述。

在一些实施方式中，所述培养基槽呈方形分布的动态细胞培养板的驱动装置为电机装置，采用电池为电机提供电源，电机装置底部与支撑座固定连接，电机装置的一侧连接驱动轴，所述支撑座内部设置电池盒和电源线，电源线连接电机和电池盒，支撑座外部设置电源开关。采用电机装置驱动，结构简单，体积小，使用方便，运行持久稳定。

在一些实施方式中，所述培养基槽呈方形分布的动态细胞培养板的驱动装置为发条装置，发条装置底部与支撑座固定连接，发条装置的一侧连接驱动轴，发条装置的另一侧设置发条手柄。采用发条装置驱动，无需能耗，结构简单，体积小，使用方便。

在一些实施方式中，所述培养基槽呈圆形分布的动态细胞培养板的驱动装置为电机装置，采用电池为电机提供电源，电机装置安装于支撑座内部，所述驱动轴贯穿支撑座底部与电机装置连接，所述支撑座外部设置电源开关，支撑座内部还设置有电池盒和电源线，电源线连接电机和电池盒。采用电机装置驱动，结构简单，体积小，使用方便，运行持久稳定。

在一些实施方式中，所述培养基槽呈圆形分布的动态细胞培养板的驱动装置为发条装置，发条装置安装于支撑座内部，驱动轴贯穿支撑座底部与发条装置的一侧连接，发条手柄贯穿支撑座顶部与发条装置的另一侧连接。采用发条装置驱动，无需能耗，结构简单，体积小，使用方便。

无论采用何种实施方式，电机装置和发条装置均为常规驱动设备，因此其结构原理不再赘述。

本实用新型公开的动态细胞培养板在使用时，启动驱动装置，驱动装置通过驱动轴带动设置于连接杆上的齿轮旋转，连接杆及连接杆端部设置的叶轮随齿轮旋转，在叶轮作用下，培养基会在培养基槽内流动起来，这样细胞孔内的细胞就处于动态环境，实现细胞动态培养。

以上所涉及的“第一”、“第二”的描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

1.体积小：容易放入细胞培养箱和超净台等仪器内使用；

2.成本低：结构简单，附件少，易于制造；

3.使用方便：操作简单，不需连接过多设备和交流电源；

4.模拟生物体内动态环境培养细胞，可提高实验结果准确性和科学性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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为实施方式1的立体结构示意图；

图2为实施方式1的俯视图；

图3为实施方式2的立体结构示意图；

图4为实施方式2的俯视图；

图5为实施方式3的立体结构示意图；

图6为实施方式3的俯视图；

图7为实施方式4的立体结构示意图；

图8为实施方式4的俯视图；

图9为实施方式5的立体结构示意图；

图10为实施方式6的立体结构示意图；

图11为实施方式5-6的各部件连接结构示意图；

图12为细胞培养孔与套筒的结构示意图；

图13为叶轮的立体结构示意图；

图14为图13的A-A剖面图；

图15为实施方式1-4的驱动轴与齿轮连接结构示意图；

图16为实施方式5-6的第一、第二锥齿轮连接结构侧视图。

图中：1-托板、2-细胞培养孔、3-驱动装置、4-驱动轴、5-支撑杆、

6-支撑座、7-支撑柱、8-齿轮、9-外螺纹、10-连接杆、

11-第一锥齿轮、12-第二锥齿轮、13-培养基槽、14-叶轮、

15-预留孔、16-套筒、17-通孔、18-橡胶密封圈、19-发条手柄、

20-电源开关。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型中所涉及的“第一”、“第二”的描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施方式1：

如图1、图2和图15所示，一种动态细胞培养板，包括托板1、细胞培养孔2、驱动装置3、支撑座6、驱动轴4、齿轮8、连接杆10、培养基槽13、预留孔15以及叶轮14，所述驱动装置3与支撑座6固定连接，所述驱动轴4通过齿轮8与连接杆10连接，所述驱动装置3通过驱动轴4带动齿轮8与连接杆10旋转，所述连接杆10贯穿培养基槽13侧壁且连接杆10端部设置有叶轮14，所述细胞培养孔2和预留孔15设置在培养基槽13内部。

所述动态细胞培养板的培养基槽13呈方形对称设置在托板1上，分布在驱动轴4的两侧，所述驱动装置3设置于支撑座6上，所述支撑座6设置于托板1上，所述驱动轴4一端连接驱动装置3，驱动轴4的另一端与设置在托板1上的支撑杆5活动连接，驱动轴4表面等距离设置外螺纹9，所述外螺纹9与连接杆10中部固定设置的齿轮8啮合，所述连接杆10的两端分别贯穿相对应的培养基槽13侧壁且端部设置有叶轮14。培养基槽13呈方形分布，可以适应更多的实验场合，同时培养基槽13的数量可以根据实验的需要呈双数增加或减少。

所述呈方形分布的培养基槽13内设置一个细胞培养孔2和一个预留孔15。细胞培养孔2用来培养贴壁细胞，设置预留孔15既可以利用其外形结构在培养基槽13内形成培养基的特殊流道，也可以在预留孔15内静态培养细胞，或者作为细胞培养的对照观察区。

所述动态细胞培养板的连接杆10贯穿培养基槽13侧壁的部位设有橡胶密封圈18。这样在连接杆10转动过程中，既可以减少培养基槽13侧壁与连接杆10结合处的磨损，消除噪音，又可以起到密封作用，防止培养基渗漏到外部，同时还可做为连接杆10的一个支点，确保连接杆10的动平衡。

所述动态细胞培养板的驱动装置3为电机装置，采用电池为电机提供电源，电机装置底部与支撑座6固定连接，电机装置的一侧连接驱动轴4，所述支撑座6内部设置电池盒和电源线，电源线连接电机和电池盒，支撑座6外部设置电源开关20。采用电机装置驱动，结构简单，体积小，使用方便，运行持久稳定。

如图12所示，所述细胞培养孔2侧壁对称设置有通孔17，每个细胞培养孔2内部配套一个可拆卸的圆形套筒16，套筒16的高度略高于细胞培养孔2，便于从细胞培养孔2内取出。所述细胞培养孔2适合培养贴壁细胞，实验初期，先将套筒16放入细胞培养孔2，这样细胞培养孔2侧壁的通孔17被封堵，细胞培养孔2内的培养基处于封闭静止状态，细胞可在细胞培养孔2内部底板上进行贴壁，待细胞完全贴壁后，拿掉套筒16，这样细胞培养孔2内的培养基和培养基槽13内的培养基就可以汇合为一体。

如图13和图14所示，所述动态细胞培养板的叶轮14为闭式叶轮，叶轮14由前、后盖板和弧形叶片组成，弧形叶片固定设置在前、后盖板之间。闭式叶轮效率较高，同时可以防止培养液向四周飞溅，确保培养基在叶轮14作用下平稳流动。

本实用新型公开的动态细胞培养板在使用时，启动驱动装置3，驱动装置3通过驱动轴4带动齿轮8旋转，齿轮8再带动连接杆10及连接杆10端部的叶轮14旋转，在叶轮14作用下，培养基会在培养基槽13内流动起来，这样细胞孔内的细胞就处于动态环境，实现细胞动态培养。

实施方式2：

如图1和图3所示，实施方式2与实施方式1的区别在于：所述动态细胞培养板的驱动装置3不同。

如图3和图4所示，本实施方式的动态细胞培养板的驱动装置3为发条装置，发条装置底部与支撑座6固定连接，发条装置的一侧连接驱动轴4，发条装置的另一侧设置发条手柄19。采用发条装置驱动，无需能耗，结构简单，体积小，使用方便。

实施方式3：

如图5、图6和图15所示，一种动态细胞培养板，包括托板1、细胞培养孔2、驱动装置3、支撑座6、驱动轴4、齿轮8、连接杆10、培养基槽13、预留孔15以及叶轮14，所述驱动装置3与支撑座6固定连接，所述驱动轴4通过齿轮8与连接杆10连接，所述驱动装置3通过驱动轴4带动齿轮8与连接杆10旋转，所述连接杆10贯穿培养基槽13侧壁且连接杆10端部设置有叶轮14，所述细胞培养孔2和预留孔15设置在培养基槽13内部。

所述动态细胞培养板的培养基槽13呈方形对称设置在托板1上，分布在驱动轴4的两侧，所述驱动装置3设置于支撑座6上，所述支撑座6设置于托板1上，所述驱动轴4一端连接驱动装置3，驱动轴4的另一端与设置在托板1上的支撑杆5活动连接，驱动轴4表面等距离设置外螺纹9，所述外螺纹9与连接杆10中部固定设置的齿轮8啮合，所述连接杆10的两端分别贯穿相对应的培养基槽13侧壁且端部设置有叶轮14。培养基槽13呈方形分布，可以适应更多的实验场合，同时培养基槽13的数量可以根据实验的需要呈双数增加或减少。

所述呈方形分布的培养基槽13内设置两个细胞培养孔2和一个预留孔15。设置两个细胞培养孔2的目的是用来培养两种细胞，每个细胞培养孔2培养一种细胞，这样两种细胞生活在同一流动的培养基中，可以分析观察两种细胞之间的相互作用和影响。设置预留孔15既可以利用其外形结构在培养基槽13内形成培养基的特殊流道，也可以在预留孔15内静态培养细胞，或者作为细胞培养的对照观察区。

所述动态细胞培养板的连接杆10贯穿培养基槽13侧壁的部位设有橡胶密封圈18。这样在连接杆10转动过程中，既可以减少培养基槽13侧壁与连接杆10结合处的磨损，消除噪音，又可以起到密封作用，防止培养基渗漏到外部，同时还可做为连接杆10的一个支点，确保连接杆10的动平衡。

所述培养基槽13呈方形分布的动态细胞培养板的驱动装置3为电机装置，采用电池为电机提供电源，电机装置底部与支撑座6固定连接，电机装置的一侧连接驱动轴4，所述支撑座6内部设置电池盒和电源线，电源线连接电机和电池盒，支撑座6外部设置电源开关20。采用电机装置驱动，结构简单，体积小，使用方便，运行持久稳定。

如图12所示，所述动态细胞培养板的细胞培养孔2侧壁对称设置有通孔17，每个细胞培养孔2内部配套一个可拆卸的圆形套筒16，套筒16的高度略高于细胞培养孔2，便于从细胞培养孔2内取出。所述细胞培养孔2适合培养贴壁细胞，实验初期，先将套筒16放入细胞培养孔2，这样细胞培养孔2侧壁的通孔17被封堵，细胞培养孔2内的培养基处于封闭静止状态，细胞可在细胞培养孔2内部底板上进行贴壁，待细胞完全贴壁后，拿掉套筒16，这样细胞培养孔2内的培养基和培养基槽13内的培养基就可以汇合为一体。

如图13和图14所示，所述动态细胞培养板的叶轮14为闭式叶轮，叶轮14由前、后盖板和弧形叶片组成，弧形叶片固定设置在前、后盖板之间。闭式叶轮效率较高，同时可以防止培养液向四周飞溅，确保培养基在叶轮14作用下平稳流动。

本实用新型公开的动态细胞培养板在使用时，启动驱动装置3，驱动装置3通过驱动轴4带动齿轮8旋转，齿轮8再带动连接杆10及连接杆10端部的叶轮14旋转，在叶轮14作用下，培养基会在培养基槽13内流动起来，这样细胞孔内的细胞就处于动态环境，实现细胞动态培养。

实施方式4：

如图5和图7所示，实施方式4与实施方式3的区别在于：所述动态细胞培养板的驱动装置3不同。

如图7和图8所示，所述动态细胞培养板的驱动装置3为发条装置，发条装置底部与支撑座6固定连接，发条装置的一侧连接驱动轴4，发条装置的另一侧设置发条手柄19。采用发条装置驱动，无需能耗，结构简单，体积小，使用方便。

实施方式5：

如图9、图11和图16所示，一种动态细胞培养板，包括托板1、细胞培养孔2、驱动装置、支撑座6、驱动轴4、齿轮8、连接杆10、培养基槽13、预留孔15以及叶轮14，所述动态细胞培养板的培养基槽13呈圆形设置在托板1上，所述驱动装置安装于支撑座6内部，所述支撑座6通过支撑柱7设置于托板1上方，所述驱动轴4一端贯穿支撑座6底部连接驱动装置，驱动轴4的另一端设置第一锥齿轮11，所述连接杆10的一端设置第二锥齿轮12并与驱动轴4端部设置的第一锥齿轮11啮合，所述驱动装置通过驱动轴4带动第一锥齿轮11与连接杆10旋转，连接杆10的另一端贯穿对应的培养基槽13侧壁且端部设置有叶轮14。

所述培养基槽13内有一个细胞培养孔2和一个预留孔15。培养基槽13呈圆形分布，可以适应更多的实验场合，培养基槽13的数量可以根据实验的需要增加或减少，只需同时增加或减少带有第二锥齿轮12的连接杆10的数量即可。

所述动态细胞培养板的连接杆10贯穿培养基槽13侧壁的部位设有橡胶密封圈18。这样在连接杆10转动过程中，既可以减少培养基槽13侧壁与连接杆10结合处的磨损，消除噪音，又可以起到密封作用，防止培养基渗漏到外部，同时还可做为连接杆10的一个支点，确保连接杆10的动平衡。

所述动态细胞培养板的驱动装置为电机装置，采用电池为电机提供电源，电机装置安装于支撑座6内部，所述驱动轴4贯穿支撑座6底部与电机装置连接，所述支撑座6外部设置电源开关20，支撑座6内部还设置有电池盒和电源线，电源线连接电机和电池盒。采用电机装置驱动，结构简单，体积小，使用方便，运行持久稳定。

如图12所示，所述动态细胞培养板的细胞培养孔2侧壁对称设置有通孔17，每个细胞培养孔2内部配套一个可拆卸的圆形套筒16，套筒16的高度略高于细胞培养孔2，便于从细胞培养孔2内取出。所述细胞培养孔2适合培养贴壁细胞，实验初期，先将套筒16放入细胞培养孔2，这样细胞培养孔2侧壁的通孔17被封堵，细胞培养孔2内的培养基处于封闭静止状态，细胞可在细胞培养孔2内部底板上进行贴壁，待细胞完全贴壁后，拿掉套筒16，这样细胞培养孔2内的培养基和培养基槽13内的培养基就可以汇合为一体。

如图13和图14所示，所述动态细胞培养板的叶轮14为闭式叶轮，叶轮14由前、后盖板和弧形叶片组成，弧形叶片固定设置在前、后盖板之间。闭式叶轮效率较高，同时可以防止培养液向四周飞溅，确保培养基在叶轮14作用下平稳流动。

本实用新型公开的动态细胞培养板在使用时，启动驱动装置，驱动装置通过驱动轴4带动第一锥齿轮11旋转，第一锥齿轮11带动第二锥齿轮12旋转，第二锥齿轮12再带动连接杆10及连接杆10端部的叶轮14旋转，在叶轮14作用下，培养基会在培养基槽13内流动起来，这样细胞孔内的细胞就处于动态环境，实现细胞动态培养。

实施方式6：

如图9和图10所示，实施方式6与实施方式5的区别在于：所述动态细胞培养板的驱动装置不同。

所述动态细胞培养板的驱动装置为发条装置，发条装置安装于支撑座6内部，驱动轴4贯穿支撑座6底部与发条装置的一侧连接，发条手柄19贯穿支撑座6顶部与发条装置的另一侧连接。采用发条装置驱动，无需能耗，结构简单，体积小，使用方便。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。