分体式生物反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种分体式生物反应器，由加压舱、培养舱、加压密封装置组成，所述加压舱内可放置若干个具有独立密封结构的培养舱，通过更换培养舱，可以提高加压舱的使用效率；加压舱箱体内装有加压气体进、出管，加压舱盖与加压舱箱体接触处通过密封垫密封连接，并用快速连接件使加压舱盖固定在加压舱箱体上；对应培养舱的加压密封装置分别安装在加压舱盖上，机械环形抓手通过其上的传动杆与加压舱盖内的导向孔连接，传动杆与加压舱盖内的导向孔之间通过密封件密封连接，加压舱内加压时，机械环形抓手在加压密封装置的驱动下紧压在培养舱的硅胶膜片上，使硅胶膜片与培养罐体上端面之间形成密封，以达到在对加压舱加压时液体不会溢出，做到安全无菌操作。

Split bioreactor

The invention relates to a split type biological reactor, by adding ballast tank, pressure sealing device, medium composition, the ballast can be arranged in a plurality of independent sealing structure of the training class, training class by changing, can improve the efficiency of the use of the cabin pressure chamber is arranged in the box body; the pressurized gas inlet and outlet pipe pressure seal gasket, connected by hatch and ballast box at the contact point, and make a quick connection with ballast chamber cover is fixed on the box body; the corresponding training cabin pressurization device are respectively arranged in a pressurized hatch, mechanical connection ring catch hands through the guide hole on the transmission rod and the chamber cover. Between the drive rod and the guide hole is connected by compression seals, pressurized cabin pressure, mechanical ring starting point in the drive pressure sealing device under compression in the training class On the silica gel diaphragm, seal the silica gel membrane and the upper end face of the culture tank, so that the liquid will not overflow when pressurized cabin is pressurized, and it is safe and aseptic operation.

【技术实现步骤摘要】
分体式生物反应器
本专利技术涉及一种生物反应器，尤其是一种分体式生物反应器，属于生物反应器

技术介绍
生物反应器是用来培养生物细胞组织的实验用工具，为细胞组织每天提供1小时的高压培养环境，必须满足细胞组织培养需要严格的无菌条件(一旦污染细胞组织将会受到不可挽回的致命一击，无菌这是细胞培养基础)，充分的营养环境(包括营养(各类细胞必须的生物因子的降解速率快)的供应和废物的清除)，为满足生物组织的需要常规隔天换液。现有的循环系统和加压系统的一体化生物反应器。如专利公开号CN103589638B，一种气动自循环动物细胞培养生物反应器及其使用方法，位于大罐底部的磁力搅拌系统、加热系统和控制系统，大罐上端设置有密封盖，大罐两侧设置有与加热系统连接的夹套，小罐上端设置有封头且其下端设置有开口，封头与密封盖通过通气管密封固定连接，通气管上端穿出密封盖且分别连接有真空抽气泵和空气压缩泵，其下端穿出封头进入小罐内。如专利公开号CN102899250B，公开了一种用于组织工程的可控液压生物反应器，顶盖的上端部设置有可控液压系统，罐体的下部设置有循环灌注系统；罐体内设置有柔性隔膜，柔性隔膜将罐体和顶盖形成的腔体分隔成培养腔和加压腔；采用液压加压方式和可控卸压技术，可实现对压力刺激强度、频率、作用时间等关键参数的实时、精密调控，实现多种刺激模式的转换；在培养系统中引入培养液进、出口以实现循环灌注培养。现有的循环系统和加压系统的一体化生物反应器的循环系统，培养罐体与换料瓶由硅胶管链接，蠕动泵提供循环动力。造成了换液不及时(2周换液)，培养环境不利于细胞组织培养。多组件的循环系统造成了换液时细胞组织污染率高。各类管道的链接复杂链接增加了污染风险。现有的循环系统与压力系统融为一体化生物反应器，使得加压舱被长期一组实验长期占用，反应器使用效率低。一体化的设计，不易于对样本的生长观察，一体化设计的组织放在长期放在密封罐体内，不能做到对组织的实时观察。一体化设计，造成每次的加压操作包括手动关闭进出液阀门，打开加压系统；每次加压完毕还要关闭加压系统，打开进出液阀门。操作复杂，容易产生人为失误，造成液体泄露，一旦有液体泄露就会造成污染。一体化的设计，不能进行常规隔天换液，不能满足细胞组织培养环境营养条件。一体化设计，就造成了笨重的加压舱要带着培养的组织在培养箱内长期培养，培养箱内湿热的环境造成各组件老化快，降低了设备的稳定性，增加了污染的风险。一体化的设计使得细胞组织放入反应器、从反应器中出等操作复杂，并且是污染风险高的操作。一体化的设计，为了达到内部加压舱在高压力环境的安全条件，反应器设计重量很大，为实际操作，搬运很困难，操作苦难。一体化的设计，为达到无菌的要求，需要对整个反应器各个部件进行统一消毒、组装，复杂的组装环节需要严格无菌，一个环节出现污染将导致细胞组织的失败，一体化设计就是污染放大器。
技术实现思路
本专利技术是要提供一种分体式生物反应器，该生物反应器去除了循环系统，整个培养罐体在加压舱内是独立密封结构，去除了相关连接组件，获得更加可靠的无菌环境，最大限度的减少来自反应器的污染。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种分体式生物反应器，由加压舱、培养舱、加压密封装置组成，所述加压舱内可放置若干个具有独立密封结构的培养舱，通过更换培养舱，可以提高加压舱的使用效率；所述加压舱由加压舱箱体和加压舱盖组成，加压舱箱体内装有加压气体进、出管，加压气体进、出管的进、出口高于加压舱箱体内液面的高度，加压舱盖与加压舱箱体接触处通过密封垫密封连接，并用快速连接件使加压舱盖固定在加压舱箱体上；若干个独立的加压密封装置分别安装在加压舱盖上，并对应培养舱，所述加压密封装置的机械环形抓手通过其上的传动杆与加压舱盖内的导向孔连接，机械环形抓手通过传动杆可沿导向孔上下移动，且传动杆与加压舱盖内的导向孔之间通过密封件密封连接，加压舱内加压时，机械环形抓手密封在加压舱内，机械环形抓手在加压密封装置的驱动下紧压在培养舱的硅胶膜片上，使硅胶膜片与培养罐体上端面之间形成密封，以达到在对加压舱加压时液体不会溢出，做到安全无菌操作。所述培养舱由培养罐体、培养罐盖和硅胶膜片组成，所述培养罐盖与培养罐体通过螺纹连接，且培养罐体与培养罐盖之间设置硅胶膜片，由培养罐盖通过硅胶膜片压在培养罐体上形成培养罐盖与培养罐体之间的初步密封。所述培养罐盖和培养罐体之间还设有凹凸相配结构，培养罐盖通过其上的凹槽环与培养罐体上凸环配合形成迷宫式机械密封。培养罐盖和硅胶膜片接触处上分别设有半圆凹环和半圆凸环，培养罐盖和硅胶膜片之间通过半圆凹环和半圆凸环配合紧密连接，使硅胶膜片可随培养罐盖一起从培养罐体上取下，方便消毒。培养舱加压时，所述培养罐体内注满液体，其液体面与培养罐体盖的硅胶薄片内平面相接触。使得液体只需到达培养罐体口，可减少液体溢出加压舱。所述加压密封装置由加压机构和机械压环组成，机械压环由机械环形抓手和传动杆组成，传动杆上端连接加压机构，下端连接机械环形抓手。每一个培养舱对应有一个加压机构，加压机构包括加压器、机座，加压器通过机座安装在加压舱盖上。加压器的输出轴连接传动杆及机械环形抓手。加压器为气缸、油缸、伺用电机或直线电机中的一种；所述加压器为可调节机械传导力的加压器。本专利技术的有益效果是：本专利技术的分体式反应器，首先整体去除循环系统，整个培养罐体在加压舱内是独立密封结构，去除了相关连接组件，获得更加可靠的无菌环境，最大限度的减少来自反应器的污染。分体式设计，培养舱独立式设计，使得我们常规隔天换液操作成为可能，独立的培养舱在非加压的时间可以常规培养。分体式设计，使得培养舱小型化，重量轻，取放方便。分体化设计，可以提高加压舱的使用效率，通过更换培养舱，可以提高加压舱的使用效率。加压舱理论上可以进行24小时加压操作。分体化设计，方便对细胞组织进行实时观察，及时了解细胞生长情况。分体化设计，消毒组件只有培养舱，培养舱的加压盖可以高温高压消毒，也可以作为一次性无菌耗材，消毒方便，全方位保障无菌环境。分体化设计，加压舱内部设有水浴恒温系统。保障组织在加压环境中的温度要求。本专利技术的分体式反应器，对培养舱做了重点设计，设计的细节都是为了减少培养舱内部的污染。进行加压时需要培养舱注满液体，使得液体面可以与培养舱顶盖的硅胶薄面相接触。使得液体只需到达平台，减少了液体溢出加压舱，培养舱采用双层密封结构，通过培养罐盖和培养罐体的螺纹连接，做到初步密封。通过加压舱顶部环形抓手给与硅胶膜片的加压密封，进行2次密封，以达到在对加压舱加压时液体不会溢出。做到安全无菌操作。新型分体化设计的生物反应器，对加压舱做了重点设计，采用机械环形抓手，通过机械力的传导，给与膜片足够的压力，作用于培养舱边沿内环。新型反应器对培养舱的压力来源于机械力，可以精准控制对培养舱施加力的大小，持续时间，更加安全，有效。附图说明图1为本专利技术的分体式生物反应器使用状态结构立体示意图；图2为本专利技术的分体式生物反应器使用状态结构主视图；图3为图2的俯视图；图4为图2的左视图；图5为图3中沿A-A的剖视图；图6为图3中沿B-B的剖视图；图7为本专利技术的分体式生物反应器打开加压舱盖的结构立体示意图；图8为本专利技术的分体式生物反应器的结构分解图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分体式生物反应器，由加压舱、培养舱、加压密封装置组成，其特征在于：所述加压舱内可放置若干个具有独立密封结构的培养舱，通过更换培养舱，可以提高加压舱的使用效率；所述加压舱由加压舱箱体和加压舱盖组成，加压舱箱体内装有加压气体进、出管，加压气体进、出管的进、出口高于加压舱箱体内液面的高度，加压舱盖与加压舱箱体接触处通过密封垫密封连接，并用快速连接件使加压舱盖固定在加压舱箱体上；若干个独立的加压密封装置分别安装在加压舱盖上，并对应培养舱，所述加压密封装置的机械环形抓手通过其上的传动杆与加压舱盖内的导向孔连接，机械环形抓手通过传动杆可沿导向孔上下移动，且传动杆与加压舱盖内的导向孔之间通过密封件密封连接，加压舱内加压时，机械环形抓手密封在加压舱内，机械环形抓手在加压密封装置的驱动下紧压在培养舱的硅胶膜片上，使硅胶膜片与培养罐体上端面之间形成密封，以达到在对加压舱加压时，防止液体溢出，做到安全无菌操作。

【技术特征摘要】
1.一种分体式生物反应器，由加压舱、培养舱、加压密封装置组成，其特征在于：所述加压舱内可放置若干个具有独立密封结构的培养舱，通过更换培养舱，可以提高加压舱的使用效率；所述加压舱由加压舱箱体和加压舱盖组成，加压舱箱体内装有加压气体进、出管，加压气体进、出管的进、出口高于加压舱箱体内液面的高度，加压舱盖与加压舱箱体接触处通过密封垫密封连接，并用快速连接件使加压舱盖固定在加压舱箱体上；若干个独立的加压密封装置分别安装在加压舱盖上，并对应培养舱，所述加压密封装置的机械环形抓手通过其上的传动杆与加压舱盖内的导向孔连接，机械环形抓手通过传动杆可沿导向孔上下移动，且传动杆与加压舱盖内的导向孔之间通过密封件密封连接，加压舱内加压时，机械环形抓手密封在加压舱内，机械环形抓手在加压密封装置的驱动下紧压在培养舱的硅胶膜片上，使硅胶膜片与培养罐体上端面之间形成密封，以达到在对加压舱加压时，防止液体溢出，做到安全无菌操作。2.根据权利要求1所述的分体式生物反应器，其特征在于：所述培养舱由培养罐体、培养罐盖和硅胶膜片组成，所述培养罐盖与培养罐体通过螺纹连接，且培养罐体与培养罐盖之间设置硅胶膜片，由培养罐盖通过硅胶膜片压在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广东，刘延群，
申请(专利权)人：刘延群，
类型：发明
国别省市：上海,31