一种细胞培养负压换液操作系统的制作方法

本发明涉及细胞培养技术领域，具体为一种细胞培养负压换液操作系统。

背景技术：

体外细胞培养技术已经成为细胞相关的生物学研究的基础，随着空间生命科学研究的发展，人们将细胞、组织培养技术与微重力环境相结合产生了组织工程研究的一个新领域——微重力组织工程，模拟太空微重力条件下细胞培养和组织构建研究表明，微重力环境有利于细胞的三维生长，形成具有功能的组织样结构，培养后的三维组织无论从形态上还是基因表达上都更接近于正常的机体组织，这种微重力对细胞的作用效应，将可能为未来组织工程和再生医学研究提供一条新途径，体外细胞培养是一种在为细胞生长提供适宜的环境和营养供给的现代生物学试验技术，细胞是非常敏感的，对生长环境要求十分苛刻，一般情况下，细胞所需要的环境必须保持恒定，包括：适宜的温度、湿度、酸碱度(ph值)，特定的气体环境，一定的营养物质，以及要保持无菌、无毒的环境等，目前，细胞培养的实验室常规操作包括，由试验人员定期将培养皿在无菌操作台内为细胞更换新鲜营养液，然后将培养皿放在恒温培养箱里进行培养。

现有的细胞培养设备在进行细胞培养时，需要对内部的营养液进行更换，但是现有的细胞培养设备在更换营养液时都需要人工手动先将细胞取出，然后将废液倾倒后注入新的营养液，使用起来非常的麻烦，并且对细胞进行密封时，操作复杂，需要通过大量复杂的结构才能进行密封。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种细胞培养负压换液操作系统，解决了对细胞进行密封时，操作复杂，需要通过大量复杂的结构才能进行密封并且现有的细胞培养设备在更换营养液时都需要人工手动先将细胞取出，然后将废液倾倒后注入新的营养液，使用起来非常的麻烦的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种细胞培养负压换液操作系统，包括固定底板，所述固定底板的顶部从左到右分别固定连接有营养液存储腔、细胞培养腔、蠕动泵和废液收集箱，所述固定底板的顶部且位于细胞培养腔的背面固定连接有控制器，所述营养液存储腔的右侧连通有第一橡胶管道，所述第一橡胶管道的右端与细胞培养腔的左侧连通，所述细胞培养腔的右侧连通有第二橡胶管道，并且第二橡胶管道的右端与蠕动泵的抽水口连通，所述蠕动泵的出水口连通有第三橡胶管道，所述第三橡胶管道的右端与废液收集箱的左侧连通，所述第一橡胶管道的表面固定连接有电磁阀，所述第二橡胶管道的表面固定连接有过滤筒，所述过滤筒的内腔固定连接有细胞过滤网，所述细胞培养腔的顶部连通有加料口，所述加料口的表面螺纹连接有密封盖，所述密封盖的底部固定连接有密封垫圈，并且密封垫圈的底部固定连接有涨紧圈。

优选的，所述细胞过滤网为钛合金滤网，并且滤网孔径为4.3μm。

优选的，所述营养液存储腔的表面从上到下分别固定连接有第一温控仪和第一加热器，所述细胞培养腔的表面分别固定连接有第二温控仪和第二加热器。

优选的，所述涨紧圈的底部贯穿加料口的顶部并延伸至加料口的内腔，所述加料口的内腔开设有与涨紧圈的表面适配的涨紧槽。

优选的，所述加料口的表面套设有涨紧气囊，并且涨紧气囊的表面与密封盖的底部相互抵触。

优选的，所述细胞培养腔的内腔滑动连接有固定架，并且固定架的内腔固定连接有细胞过滤筛，所述固定架的顶部固定连接有顶杆，所述顶杆的表面固定连接有拉手。

优选的，所述控制器的表面固定连接有触摸显示屏，所述控制器包括中央控制单元、温度调节单元和计时单元，所述中央控制单元的输出端分别与电磁阀、第一温控仪、第二温控仪和计时单元的输入端连接。

优选的，所述中央控制单元与触摸显示屏实现双向连接，所述温度调节单元的输出端与中央控制单元的输入端连接，所述第一温控仪的输出端与第一加热器的输入端连接，所述第二温控仪的输出端与第二加热器的输入端连接，所述计时单元的输出端与蠕动泵的输入端连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种细胞培养负压换液操作系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：

(1)、该细胞培养负压换液操作系统，通过在第一橡胶管道的表面固定连接有电磁阀，第二橡胶管道的表面固定连接有过滤筒，过滤筒的内腔固定连接有细胞过滤网，细胞培养腔的顶部连通有加料口，加料口的表面螺纹连接有密封盖，密封盖的底部固定连接有密封垫圈，并且密封垫圈的底部固定连接有涨紧圈，涨紧圈的底部贯穿加料口的顶部并延伸至加料口的内腔，加料口的内腔开设有与涨紧圈的表面适配的涨紧槽，加料口的表面套设有涨紧气囊，并且涨紧气囊的表面与密封盖的底部相互抵触，细胞培养腔的内腔滑动连接有固定架，并且固定架的内腔固定连接有细胞过滤筛，固定架的顶部固定连接有顶杆，顶杆的表面固定连接有拉手，在加入细胞时，通过旋动密封盖将其从加料口取下，向细胞培养腔内加入营养液和细胞，然后旋紧密封盖，使得密封垫圈内的涨紧圈卡进涨紧槽内，并且密封盖向下挤压涨紧气囊使其向两边膨胀，涨紧气囊膨胀将密封盖和加料口之间的缝隙密封住，可以快速的进行密封操作，防止空气进入，并且通过细胞过滤筛可以快速的将细胞和营养液分离，便于细胞的抽取，使用更加的方便。

(2)、该细胞培养负压换液操作系统，通过在固定底板的顶部从左到右分别固定连接有营养液存储腔、细胞培养腔、蠕动泵和废液收集箱，固定底板的顶部且位于细胞培养腔的背面固定连接有控制器，营养液存储腔的右侧连通有第一橡胶管道，第一橡胶管道的右端与细胞培养腔的左侧连通，细胞培养腔的右侧连通有第二橡胶管道，并且第二橡胶管道的右端与蠕动泵的抽水口连通，蠕动泵的出水口连通有第三橡胶管道，第三橡胶管道的右端与废液收集箱的左侧连通，在更换营养液时，只需打开电磁阀，即可通过蠕动泵将废液抽出经过过滤筒的过滤，并且在负压的情况下，营养液快速的从营养液存储腔内被吸入，可以在排出废液的同时快速抽入营养液。

(3)、该细胞培养负压换液操作系统，通过在控制器的表面固定连接有触摸显示屏，控制器包括中央控制单元、温度调节单元和计时单元，中央控制单元的输出端分别与电磁阀、第一温控仪、第二温控仪和计时单元的输入端连接，中央控制单元与触摸显示屏实现双向连接，温度调节单元的输出端与中央控制单元的输入端连接，第一温控仪的输出端与第一加热器的输入端连接，第二温控仪的输出端与第二加热器的输入端连接，计时单元的输出端与蠕动泵的输入端连接，营养液存储腔的表面从上到下分别固定连接有第一温控仪和第一加热器，细胞培养腔的表面分别固定连接有第二温控仪和第二加热器，通过中央控制单元进行控制，可以使得营养液存储腔和细胞培养腔一直能够保持一个恒定的温度，使得能够在更加适宜的环境下培养细胞，培养效果更好，并且控制方便。

附图说明

图1为本发明结构的立体示意图；

图2为本发明系统的原理框图；

图3为本发明细胞培养腔结构的剖视图；

图4为本发明1中a处的局部结构放大图；

图5为本发明过滤筒结构的剖视图。

图中，1-固定底板、2-营养液存储腔、3-细胞培养腔、4-蠕动泵、5-废液收集箱、6-控制器、7-触摸显示屏、8-第一橡胶管道、9-第二橡胶管道、10-第三橡胶管道、11-电磁阀、12-过滤筒、13细胞过滤网、14-第一温控仪、15-第一加热器、16-第二温控仪、17-第二加热器、18-加料口、19-密封盖、20-密封垫圈、21-涨紧圈、22-涨紧槽、23-涨紧气囊、24-固定架、25-细胞过滤筛、26-顶杆、61-中央控制单元、62-温度调节单元、63-计时单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种细胞培养负压换液操作系统，包括固定底板1，固定底板1的顶部从左到右分别固定连接有营养液存储腔2、细胞培养腔3、蠕动泵4和废液收集箱5，细胞培养腔3的内腔滑动连接有固定架24，并且固定架24的内腔固定连接有细胞过滤筛25，固定架24的顶部固定连接有顶杆26，顶杆26的表面固定连接有拉手，营养液存储腔2的表面从上到下分别固定连接有第一温控仪14和第一加热器15，第一温控仪14、第一加热器15、第二温控仪18和第二加热器17均与电源连通，细胞培养腔3的表面分别固定连接有第二温控仪16和第二加热器17，固定底板1的顶部且位于细胞培养腔3的背面固定连接有控制器6，控制器6的表面固定连接有触摸显示屏7，控制器6包括中央控制单元61、温度调节单元62和计时单元63，中央控制单元61与触摸显示屏7实现双向连接，温度调节单元62的输出端与中央控制单元61的输入端连接，通过中央控制单元61进行控制，可以使得营养液存储腔2和细胞培养腔3一直能够保持一个恒定的温度，使得能够在更加适宜的环境下培养细胞，培养效果更好，并且控制方便，第一温控仪14的输出端与第一加热器15的输入端连接，第二温控仪16的输出端与第二加热器17的输入端连接，计时单元63的输出端与蠕动泵4的输入端连接，中央控制单元61的输出端分别与电磁阀11、第一温控仪14、第二温控仪16和计时单元63的输入端连接，在更换营养液时，只需打开电磁阀11，即可通过蠕动泵4将废液抽出经过过滤筒12的过滤，并且在负压的情况下，营养液快速的从营养液存储腔2内被吸入，可以在排出废液的同时快速抽入营养液，营养液存储腔2的右侧连通有第一橡胶管道8，第一橡胶管道8的右端与细胞培养腔3的左侧连通，细胞培养腔3的右侧连通有第二橡胶管道9，并且第二橡胶管道9的右端与蠕动泵4的抽水口连通，蠕动泵4的出水口连通有第三橡胶管道10，第三橡胶管道10的右端与废液收集箱5的左侧连通，第一橡胶管道8的表面固定连接有电磁阀11，第二橡胶管道9的表面固定连接有过滤筒12，过滤筒12的内腔固定连接有细胞过滤网13，细胞过滤网13为钛合金滤网，并且滤网孔径为4.3μm，细胞培养腔3的顶部连通有加料口18，加料口18的表面套设有涨紧气囊23，并且涨紧气囊23的表面与密封盖19的底部相互抵触，加料口18的表面螺纹连接有密封盖19，密封盖19的底部固定连接有密封垫圈20，并且密封垫圈20的底部固定连接有涨紧圈21，涨紧圈21的底部贯穿加料口18的顶部并延伸至加料口18的内腔，加料口18的内腔开设有与涨紧圈21的表面适配的涨紧槽22，在加入细胞时，通过旋动密封盖19将其从加料口18取下，向细胞培养腔3内加入营养液和细胞，然后旋紧密封盖19，使得密封垫圈20内的涨紧圈21卡进涨紧槽22内，并且密封盖19向下挤压涨紧气囊23使其向两边膨胀，涨紧气囊23膨胀将密封盖19和加料口18之间的缝隙密封住，可以快速的进行密封操作，防止空气进入，并且通过细胞过滤筛25可以快速的将细胞和营养液分离，便于细胞的抽取，使用更加的方便。

使用时，顺着管道向营养液存储腔2内加入营养液，旋动密封盖19将其从加料口18取下，向细胞培养腔3内加入营养液和细胞，然后旋紧密封盖19，使得密封垫圈20内的涨紧圈21卡进涨紧槽22内，并且密封盖19向下挤压涨紧气囊23使其向两边膨胀，此时通过控制器6上的温度调节单元62设定温度，通过第一温控仪14控制第一加热器15加热，通过第二温控仪16控制第二加热器17加热，当需要更换营养液时，打开电磁阀11，启动蠕动泵4顺着第二橡胶管道10将废液抽出，废液经过过滤筒12时，通过细胞过滤网13将细胞过滤出，将废液抽走排入废液收集箱5内，此时在负压下营养液存储腔2内的营养液顺着第一橡胶管道8吸入到细胞培养腔3内进行更换，当培养完毕后，拉动顶杆26带动固定架24向上运动，通过细胞过滤筛25将细胞筛出，通过滴管进行吸取。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。