一种肿瘤干细胞三维培养装置

1.本发明涉及三维培养设备技术领域，尤其涉及一种肿瘤干细胞三维培养装置。


背景技术：

2.肿瘤细胞群体是一个异质性的细胞群体，其中只有肿瘤干细胞亚群才具备无限增殖、自我更新、多向分化和成瘤能力，是恶性肿瘤发生、进展和复发的根源，因此，深入研究肿瘤干细胞的特殊生物学特性具有十分重要的科学意义，在培养肿瘤干细胞时需要用到肿瘤干细胞三维培养装置，由于在培养肿瘤干细胞时需要多次添加培养基；
3.传统的肿瘤干细胞三维培养装置，在向培养皿内加入培养基时，需要人员打开培养箱的箱盖，才能够加入培养基，多次打开培养箱添加培养基的方式，容易引入细菌和杂物，影响肿瘤干细胞的良好生长，其不具备密封添加培养基的功能，且添加培养基的量难以把控，经常存在人员少加或多加的现象，单次多加或者少加培养基，均会影响到肿瘤干细胞的生长，不能满足使用需求，综合上述情况，因此我们提出了一种肿瘤干细胞三维培养装置用于解决上述问题。


技术实现要素：

4.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种肿瘤干细胞三维培养装置。
5.本发明提出的一种肿瘤干细胞三维培养装置，包括顶部为开口设置的培养箱，所述培养箱的底部内壁上固定连接有放置座，放置座的顶部开设有多个用于放置培养皿的放置槽，培养皿用于培养肿瘤干细胞，所述培养箱的顶部螺纹固定有箱盖，箱盖的顶部固定连接有储存箱，储存箱内盛装有培养基，箱盖的顶部固定连接有抽料泵，抽料泵的抽取端与储存箱的左侧底部连通固定，抽料泵用于对储存箱内的培养基进行抽取，培养箱内设有与抽料泵排水端连通并固定的横管，横管的两端均设为封堵结构，横管的底部两侧均固定连接有安装盒，两个安装盒相互靠近的一侧和底部均设为开口，两个安装盒之间设有矩形杆，左侧的安装盒的前侧内壁和后侧内壁之间固定连接有导向机构，导向机构与矩形杆的左端固定连接，导向机构对矩形杆进行前后导向，右侧的安装盒的前侧内壁和后侧内壁之间安装有与矩形杆右端固定连接的第一螺纹驱动机构，第一螺纹驱动机构用于驱动矩形杆前后移动，第一螺纹驱动机构上固定套设有旋转驱动机构，旋转驱动机构用于驱动第一螺纹驱动机构旋转，右侧的安装盒的底部固定连接有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴顶端与旋转驱动机构的底部固定连接，第一驱动电机用于对驱动旋转驱动机构旋转，矩形杆上滑动套设有滑套，矩形杆的顶部开设有安装槽，安装槽的两侧内壁之间安装有旋转螺纹驱动机构，矩形杆的顶部右侧固定连接有第二驱动电机，第二驱动电机输出轴底端与旋转螺纹驱动机构的顶部固定连接，旋转螺纹驱动机构与滑套的顶部内壁固定连接，旋转螺纹驱动机构用于驱动滑套左右移动，通过安装盒、导向机构、矩形杆、第一螺纹驱动机构、旋转驱动机构、第一驱动电机、旋转螺纹驱动机构、第二驱动电机、矩形盒、锥形罩、流量传感器、第一控制器、红外传感器、无线信号接收器、第二控制器和第三控制器相配合，能够实现对电磁
阀进行前后左右位置调节，从而实现密封向培养箱内的多个培养皿内添加培养基，提高使用灵活性，且密封添加的方式，可有效的避免外部污染的现象，滑套的底部固定连接有定量加料机构，定量加料机构能够对加入的培养基的量进行控制，定量加料机构的右侧与横管的底部之间连通并固定有同一个伸缩软管，伸缩软管位于矩形杆的后侧，定量加料机构的左侧固定安装有红外传感器，培养皿的顶部左侧固定安装有与红外传感器相配合的无线信号接收器，无线信号接收器与定量加料机构、第一驱动电机和第二驱动电机电性连接，通过储存箱、抽料泵、伸缩软管、定量加料机构、红外传感器和无线信号接收器相配合，能够实现向培养皿内定量加入培养基，可有效的避免多加入或少加入的现象，提高培养稳定性。
6.优选地，所述导向机构包括固定连接在左侧的安装盒前侧内壁和后侧内壁之间的导向杆，导向杆上滑动套设有导向块，导向块的右侧与矩形杆的左端固定连接，导向块和导向杆相配合对矩形杆进行前后导向。
7.优选地，所述第一螺纹驱动机构包括第一螺杆，第一螺杆转动安装在右侧的安装盒的前侧内壁和后侧内壁之间，第一螺杆上螺纹套设有移动块，移动块的左侧与矩形杆的右端固定连接，第一螺杆和移动块相配合，用于驱动矩形杆前后移动。
8.优选地，所述旋转驱动机构包括第一伞形齿轮，第一伞形齿轮固定套设在第一螺杆上，第一伞形齿轮位于移动块的前侧，第一伞形齿轮的前侧底部啮合有第二伞形齿轮，第一驱动电机的输出轴顶端与第二伞形齿轮的底部固定连接，第一伞形齿轮和第二伞形齿轮相啮合的方式，能够驱动第一螺杆转动。
9.优选地，所述旋转螺纹驱动机构包括转动安装在安装槽两侧内壁之间的第二螺杆，第二螺杆上螺纹套设有矩形块，矩形块的顶部与滑套的顶部内壁固定连接，第二螺杆上固定套设有第三伞形齿轮，第三伞形齿轮的右侧啮合有第四伞形齿轮，第二驱动电机的输出轴底端与第四伞形齿轮的顶部固定连接。
10.优选地，所述定量加料机构包括固定连接在滑套底部的矩形盒，矩形盒的顶部和底部均设为开口，矩形盒的右侧与伸缩软管的左端连通固定，矩形盒的底部连通并固定有锥形罩，锥形罩的底部连通并固定有流量传感器，流量传感器用于对培养基流经的量进行检测，流量传感器的出水口连通并固定有电磁阀，电磁阀的底部设为出口，矩形盒的右侧底部固定连接有第一控制器，抽料泵、电磁阀和流量传感器均与第一控制器电性连接，多个无线信号接收器均与第一控制器电性连接，红外传感器固定安装在矩形盒的左侧，无线信号接收器和红外传感器相配合，能够实现电磁阀位置的精准调节，避免电磁阀调偏的现象。
11.优选地，所述第一驱动电机的前侧固定并电性连接有第二控制器，第二驱动电机的前侧固定并电性连接有第三控制器，第二控制器和第三控制器均与多个无线信号接收器电性连接，第二控制器和第三控制器和无线信号接收器相配合，能够自动控制第一驱动电机和第二驱动电机的关闭。
12.优选地，所述箱盖的顶部固定连接有声光报警器，声光报警器的左侧固定并电性连接有时控开关，其中通过时控开关和声光报警器相配合，能够在需要添加培养基时，及时报警提醒人员，方便人员及时添加。
13.优选地，所述培养箱的顶部两侧均开设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹套设有t形固定螺栓，t形固定螺栓的顶部延伸至箱盖的上方，箱盖螺纹套设在两个t形固定螺栓上，培养箱为透明材质，t形固定螺螺栓的设置，便于将箱盖从培养箱上取下，从而能够将横管、安装盒、
导向机构、矩形杆、第一螺纹驱动机构、旋转驱动机构、第一驱动电机、旋转螺纹驱动机构、第二驱动电机、滑套和定量加料机构从培养箱内取出。
14.优选地，所述矩形盒的左侧固定连接有安装杆，安装杆的底部与红外传感器的顶部固定连接。
15.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、通过安装盒、导向机构、矩形杆、第一螺纹驱动机构、旋转驱动机构、第一驱动电机、旋转螺纹驱动机构、第二驱动电机、矩形盒、锥形罩、流量传感器、第一控制器、红外传感器、无线信号接收器、第二控制器和第三控制器相配合，能够实现对电磁阀进行前后左右位置调节，从而实现密封向培养箱内的多个培养皿内添加培养基，提高使用灵活性，且密封添加的方式，可有效的避免外部污染的现象；
17.2、通过储存箱、抽料泵、伸缩软管、矩形盒、锥形罩、流量传感器、电磁阀、第一控制器、红外传感器和无线信号接收器相配合，能够实现向培养皿内定量加入培养基，可有效的避免多加入或少加入的现象，提高培养稳定性；
18.3、通过时控开关和声光报警器相配合，能够在需要添加培养基时，及时报警提醒人员，方便人员及时添加；
19.本发明便于向多个培养皿内密封添加培养基作业，避免打开箱盖造成的污染，第一控制器、流量传感器和电磁阀的设置，能够实现对加入的培养基的量进行控制，可有效的避免多加入或少加入的现象，提高培养稳定性，且通过时控开关和声光报警器的设置，能够在需要添加培养基时，及时报警提醒人员，方便人员及时添加。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种肿瘤干细胞三维培养装置的结构示意图；
21.图2为图1的剖视结构示意图；
22.图3为图2中a部分的放大结构示意图；
23.图4为图2中b部分的放大结构示意图；
24.图5为本发明提出的一种肿瘤干细胞三维培养装置的矩形杆和滑套连接件的立体结构示意图。
25.图中：100、培养箱；101、放置座；102、培养皿；103、箱盖；104、t形固定螺栓；1、储存箱；2、抽料泵；3、声光报警器；4、横管；5、矩形杆；6、无线信号接收器；7、红外传感器；8、伸缩软管；9、安装盒；10、导向杆；11、导向块；12、安装槽；13、第二螺杆；14、滑套；15、矩形块；16、矩形盒；17、移动块；18、安装杆；19、第一控制器；20、锥形罩；21、第四伞形齿轮；22、流量传感器；23、电磁阀；24、第三伞形齿轮；25、第二驱动电机；26、第一螺杆；27、第一伞形齿轮；28、第一驱动电机；29、第二伞形齿轮；30、第二控制器；31、第三控制器。
具体实施方式
26.下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
27.实施例
28.参照图1-5，本实施例提出了一种肿瘤干细胞三维培养装置，包括顶部为开口设置的培养箱100，培养箱100的底部内壁上固定连接有放置座101，放置座101的顶部开设有多
个放置槽，放置槽内放置有培养皿102，培养皿102用于培养肿瘤干细胞，培养箱100的顶部螺纹固定有箱盖103，其中培养箱100的顶部两侧均开设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹套设有t形固定螺栓104，t形固定螺栓104的顶部延伸至箱盖103的上方，箱盖103螺纹套设在两个t形固定螺栓104上，使得箱盖103通过两个t形固定螺栓104和对应的螺纹槽进行螺纹配合来固定在培养箱100的顶部，培养箱100为透明材质，透明材质的培养箱100方便人员对其内部进行查看，箱盖103的顶部固定连接有储存箱1，储存箱1内盛装有培养基，箱盖103的顶部固定连接有抽料泵2，抽料泵2的抽取端与储存箱1的左侧底部连通固定，抽料泵2用于对储存箱1内的培养基进行抽取，培养箱100内设有与抽料泵2排水端连通并固定的横管4，横管4的两端均设为封堵结构，横管4的底部两侧均固定连接有安装盒9，两个安装盒9相互靠近的一侧和底部均设为开口，两个安装盒9之间设有矩形杆5，左侧的安装盒9的前侧内壁和后侧内壁之间固定连接有导向机构，导向机构与矩形杆5的左端固定连接，其中导向机构包括固定连接在左侧的安装盒9前侧内壁和后侧内壁之间的导向杆10，导向杆10上滑动套设有导向块11，其中导向块11的前侧开设有与导向杆10外侧滑动套装的导向孔，导向块11的右侧与矩形杆5的左端固定连接，导向块11和导向杆10相配合用于对矩形杆5进行前后导向；
29.右侧的安装盒9的前侧内壁和后侧内壁之间安装有与矩形杆5右端固定连接的第一螺纹驱动机构，其中第一螺纹驱动机构包括第一螺杆26，右侧的安装盒9的前侧内壁和后侧内壁上均固定连接有第一轴承，第一轴承的内圈内侧与第一螺杆26的外侧固定连接，使得第一螺杆26通过两个第一轴承进行转动安装在右侧的安装盒9的前侧内壁和后侧内壁之间，第一螺杆26上螺纹套设有移动块17，其中移动块17的前侧开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与第一螺杆26螺纹连接，第二螺纹孔与第一螺杆26螺纹连接的方式，能够实现螺纹驱动移动块17前后移动的效果，移动块17的左侧与矩形杆5的右端固定连接，通过第一螺杆26和移动块17相配合，用于驱动矩形杆5前后移动；
30.第一螺杆26上固定套设有旋转驱动机构，右侧的安装盒9的底部固定连接有第一驱动电机28，旋转驱动机构包括第一伞形齿轮27，第一伞形齿轮27固定套设在第一螺杆26上，第一伞形齿轮27位于移动块17的前侧，第一伞形齿轮27的前侧底部啮合有第二伞形齿轮29，第一驱动电机28的输出轴顶端与第二伞形齿轮29的底部固定连接，第一伞形齿轮27和第二伞形齿轮29相啮合的方式，能够驱动第一螺杆26转动；
31.矩形杆5上滑动套设有滑套14，滑套14的内壁与矩形杆5的外侧滑动套装，矩形杆5的顶部开设有安装槽12，安装槽12的两侧内壁之间安装有旋转螺纹驱动机构，矩形杆5的顶部右侧固定连接有第二驱动电机25，其中旋转螺纹驱动机构包括转动安装在安装槽12两侧内壁之间的第二螺杆13，其中安装槽12的两侧内壁上均固定连接有第二轴承，第二轴承的内圈内侧与第二螺杆13的外侧固定连接，第二轴承起到供第二螺杆13进行转动安装的效果，第二螺杆13上螺纹套设有矩形块15，其中矩形块15的右侧开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第二螺杆13螺纹连接，第一螺纹孔与第二螺杆13螺纹连接的方式，能够实现螺纹驱动矩形块15左右移动的效果，矩形块15的顶部与滑套14的顶部内壁固定连接，第二螺杆13上固定套设有第三伞形齿轮24，第三伞形齿轮24的右侧啮合有第四伞形齿轮21，第二驱动电机25的输出轴底端与第四伞形齿轮21的顶部固定连接；
32.滑套14的底部固定连接有定量加料机构，其中定量加料机构包括固定连接在滑套14底部的矩形盒16，矩形盒16的顶部和底部均设为开口，矩形盒16的底部连通并固定有锥
形罩20，锥形罩20的底部连通并固定有流量传感器22，流量传感器22用于对培养基流经的量进行检测，流量传感器22的出水口连通并固定有电磁阀23，电磁阀23的底部设为出口，矩形盒16的右侧底部固定连接有第一控制器19，抽料泵2、电磁阀23和流量传感器22均与第一控制器19电性连接，第一控制器19、抽料泵2、电磁阀23和流量传感器22相配合，能够对加入的培养基的量进行有效控制；
33.矩形盒16的右侧与横管4的底部之间连通并固定有同一个伸缩软管8，伸缩软管8位于矩形杆5的后侧，矩形盒16的左侧固定连接有安装杆18，安装杆18的底部固定连接有红外传感器7，培养皿102的顶部左侧固定安装有与红外传感器7相配合的无线信号接收器6，无线信号接收器6与第一控制器19、第一驱动电机28和第二驱动电机25电性连接，第一驱动电机28的前侧固定并电性连接有第二控制器30，第二驱动电机25的前侧固定并电性连接有第三控制器31，第二控制器30和第三控制器31均与多个无线信号接收器6电性连接，第二控制器30和第三控制器31与无线信号接收器6相配合，能够自动控制第一驱动电机28和第二驱动电机25的关闭，箱盖103的顶部固定连接有声光报警器3，声光报警器3的左侧固定并电性连接有时控开关，其中通过时控开关和声光报警器3相配合，能够在需要添加培养基时，及时报警提醒人员，方便人员及时添加，本发明便于向多个培养皿内密封添加培养基作业，避免打开箱盖103造成的污染，第一控制器19、流量传感器22和电磁阀23的设置，能够实现对加入的培养基的量进行控制，可有效的避免多加入或少加入的现象，提高培养稳定性，且通过时控开关和声光报警器3的设置，能够在需要添加培养基时，及时报警提醒人员，方便人员及时添加。
34.本实施例中，通过时控开关设置加入培养基的时间，当达到需要加入培养基的时间时，时控开关控制声光报警器3开启发出声光报警提醒人员，方便人员及时添加培养基，人员通过培养箱100观察电磁阀23的位置，当电磁阀23与需要加入的培养皿102的位置错开时，需要对电磁阀23的位置进行调节，正向启动第二驱动电机25，第二驱动电机25的输出轴带动第四伞形齿轮21转动，第四伞形齿轮21带动与其相啮合的第三伞形齿轮24转动，第三伞形齿轮24带动第二螺杆13转动，在开设在矩形块15上的第一螺纹孔作用下，第二螺杆13转动带动矩形块15向右移动，矩形块15带动滑套14在矩形杆5上滑动，滑套14带动矩形盒16向右移动，矩形盒16依次通过锥形罩20和流量传感器22带动电磁阀23向右移动，矩形盒16通过安装杆18带动红外传感器7向右移动，当红外传感器7与对应的无线信号接收器6对齐时，此时电磁阀23位于对应的培养皿102的上方，红外传感器7向无线信号接收器6发送红外信号，无线信号接收器6在接收到信号时，将信号传递给第一控制器19和第三控制器31，第三控制器31控制第二驱动电机25关闭，同时第一控制器19控制流量传感器22、抽料泵2和电磁阀23开启，抽料泵2对储存箱1内的培养基进行抽取，抽取的培养基依次经横管4和伸缩软管8进入到矩形盒16内，矩形盒16内的培养基依次经锥形罩20、流量传感器22和电磁阀23流入到对应的培养皿102内，流量传感器22对流出的量进行检测，当流量传感器22检测到培养基流出的量达到预设值时，流量传感器22将信号传递给第一控制器19，第一控制器19控制电磁阀23和抽料泵2关闭，从而实现密封添加培养基作业，避免打开箱盖103造成的污染，且第一控制器19、流量传感器22和电磁阀23的设置，能够实现对加入的培养基的量进行控制，可有效的避免多加入或少加入的现象，提高培养稳定性；
35.当需要向后侧的培养皿102内加入培养基时，可正向启动第一驱动电机28，第一驱
动电机28的输出轴带动第二伞形齿轮29转动，第二伞形齿轮29带动与其相啮合的第一伞形齿轮27转动，第一伞形齿轮27带动第一螺杆26转动，在开设在移动块17上的第二螺纹孔作用下，第一螺杆26转动带动移动块17向后移动，移动块17带动矩形杆5向后移动，矩形杆5带动导向块11在导向杆10上向后滑动，矩形杆5依次通过滑套14、矩形盒16、锥形罩20和流量传感器22带动电磁阀23向后移动，当电磁阀23向后移动至与对应的培养皿102对齐时，此时矩形盒16通过安装杆18带动红外传感器7与对应的一个无线信号接收器6相对齐，则无线信号接收器6将信号传递给第一控制器19和第二控制器30，第二控制器30控制第一驱动电机28关闭，同时第一控制器19控制流量传感器22、电磁阀23和抽料泵2开启，即可再次进行添加培养基作业，通过对电磁阀23的位置可前后左右调节的方式，能够实现向培养箱100内的多个培养皿102内添加培养基，提高使用灵活性。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。