具有光传输功能的生物反应器柔性袋的转接装置制造方法及图纸

一种具有光传输功能的生物反应器柔性袋的转接装置，安装于底部设有通孔的柔性袋上，包括光学传感膜、光纤、透镜组件、内接基座和外连接件，其中，内接基座与柔性袋的底部固定成一体，中央设有正对通孔的通光孔，光学传感膜直接粘贴在该通光孔的上面，携带有能够探测柔性袋内待测信息的荧光物质，外连接件可拆卸地插嵌于内接基座的下方，透镜组件件设置于该外连接件的内部且对准通光孔和光学传感膜，光纤通入外连接件且与透镜组件件连接；激发光沿光纤输入并经透镜组件件反射，通过通光孔到达光学传感膜，照射光学传感膜后产生强度与待测信息相关的发射光，该发射光由原光路经光纤输出以完成检测。本发明专利技术达到了安装操作便捷、稳定光学信号强度、避免气泡残留的效果，具有适用范围广、工作寿命长的优点。工作寿命长的优点。工作寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】
具有光传输功能的生物反应器柔性袋的转接装置


[0001]本专利技术涉及生物反应系统，特别涉及一种具有光传输功能的生物反应器柔性袋的转接装置，属于生物


技术介绍

[0002]生物反应器是生物工程中重要的装备之一，主要用于细胞培养、制药生产、动植物组织培养、微生物发酵生产、生物制品制备等领域。一次性生物反应器(single
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use bioreactor)是使用一次性反应袋的生物反应器，以代替由不锈钢或玻璃制成的培养容器。一次性生物反应器一般包括有塑料制成的一次性柔性袋和包裹着该一次性柔性袋的永久硬性支撑结构(如摇动支座或钢筒)。由于一次性柔性反应袋属于一次性使用，每一实验或生产阶段后都要更换，因此免除了永久性生物反应器使用后的清洗、灭菌和相关的工艺清洁认证过程，具有缩短停机时间和周转时间、增加生产转换灵活性的优点；此外一次性生物反应器结构简单、占地面积小，因而对研发、中试而言，减少了固定投资和运营成本，节省了作业空间及能源和劳动力的消耗，缩短了新品开发和上市时间。因此在过去几年中，一次性生物反应器已经在现代生物制药工艺中逐步得到应用，并且向着更加广泛的应用领域拓展。
[0003]为了实时监测一次性生物反应器内的反应环境条件，如PH值、溶氧值等，在一次性反应袋中通常设置有传感器，其中包括光学传感膜。该光学传感膜包含有荧光物质，置放于一次性反应袋内的底部，处于反应物的环境中，通过外部射入一定波长的光，再由光学传感膜上反射出来，从反射光的分析中得到一次性反应袋内的信息。因而采用何种措施将测试光导入和引出密封的生物反应器成为了必须解决的技术难题，而这对由柔性材料制成的一次性反应袋显得更为困难。
[0004]现有技术解决上述问题的方法是采用结合于柔性袋上的传感膜固定部件和设置于柔性袋外部的光学适配器部件；所述传感膜固定部件包括焊接到柔性袋上的袋附连部件和按压于该袋附连部件上的传感器附连部件，光学传感膜设置于该传感器附连部件之上，并且与柔性袋内的反应物直接接触，用于传导激发光的光纤和镜片透镜组件固定连接在所述光学适配器部件上；所述光学适配器部件旋转连接于传感膜固定部件上，通过两构件上的锁定器件配合，将两个部件结合在一起，从而使光纤与光学传感膜连通。然而该技术存在有如下缺陷：
[0005]首先，传导激发光的光纤和镜片透镜组件全部安装于所述光学适配器部件上，当每次要更换一次性反应袋或者当光纤或镜片透镜组件需要维修更换时，就要将光学适配器部件从传感膜固定部件上旋转卸下，由于锁定器件结构比较复杂且锁定强度较大，因此不仅旋转式的装卸操作麻烦而且容易因为旋转应力造成较长的光纤损伤甚至断裂，这不但造成光学传感膜与透镜之间的信号强度变化，还缩短了光学适配器部件的使用寿命。
[0006]其次，传感膜固定部件上的光学传感膜是设置于传感器附连部件中的，而传感器附连部件是按压在袋附连部件上的，因此这个压力结合结构非常小而又复杂，装配很不方
便，而且柔性袋内的溶液有可能从传感器附连部件与袋附连部件之间的缝隙泄漏而进入通光孔；另外，光学传感膜是处在袋附连部件的凹陷区，因而容易在此聚集残留气泡，这些因素都会影响测量光信号的准确性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，克服现有技术存在的不足，提供一种具有光传输功能的生物反应器柔性袋的转接装置，将光纤和透镜组件安装在外连接件上，将内接基座固定于柔性袋的底部，外连接件再通过插嵌的方式连接内接基座，从而避免安装时旋转应力对光纤的影响，同时将光学传感膜通过粘贴方式直接粘贴在内接基座的通光孔上，以避免光学传感膜处气泡残留和漏液的风险，达到安装操作便捷、稳定光学信号强度、延长器件工作寿命的效果。
[0008]基于上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0009]一种具有光传输功能的生物反应器柔性袋的转接装置，安装于柔性袋的底部，该底部设有通孔，其特征在于：所述的转接装置包括光学传感膜、光纤、透镜组件、内接基座和外连接件，所述内接基座与所述柔性袋的底部固定连接成一体，中央设有正对所述通孔的通光孔，所述光学传感膜直接粘贴在该通光孔的上面，携带有能够探测所述柔性袋内待测信息的荧光物质，所述外连接件可拆卸地插嵌于所述内接基座下方的中央，所述透镜组件设置于该外连接件的内部且对准所述内接基座的通光孔和所述光学传感膜，所述光纤通入所述外连接件且与所述透镜组件连接；
[0010]激发光沿所述光纤输入并经所述透镜组件反射，再通过所述通光孔到达所述光学传感膜，所述激发光照射所述光学传感膜，产生强度与所述柔性袋内待测信息相关的发射光，该发射光由原光路传导，经所述光纤输出以完成检测。
[0011]作为进一步改进，所述的内接基座包括有圆碟部、卡钩和一对弹性卡钳，所述圆碟部与所述柔性袋固定连接，所述通光孔设置于该圆碟部的中心，所述卡钩向下凸起地连接于所述圆碟部的下侧面，并且自身对称地设置于该圆碟部的径向轴线的一端，该卡钩的下端设有水平的卡板，所述一对弹性卡钳向下凸起地连接于所述圆碟部的下侧面，并且相互对称地设置于同一径向轴线的另一端，该弹性卡钳的下端设有能够弹性变形的钳脚，所述一对弹性卡钳的钳脚形成钳口。
[0012]作为进一步改进，所述的内接基座位于所述柔性袋的底部的外侧，所述圆碟部的上侧面与所述柔性袋塑焊连接，所述光学传感膜夹置于该圆碟部的通光孔与所述柔性袋的通孔之间。
[0013]作为进一步改进，所述的内连接件的圆碟部位于所述柔性袋的底部的内侧，该圆碟部的下侧面的周边与所述柔性袋塑焊连接成一体。
[0014]作为进一步改进，所述的外连接件包括有扁圆柱部和卡轴，所述卡轴沿该扁圆柱部的径向轴线固定连接于所述扁圆柱部的一侧，所述扁圆柱部的内部设有放置所述透镜组件的内腔，外部一端的下部设有卡槽，该卡槽的位置与所述内接基座的卡钩相对应，所述卡轴的内部设有用于穿置所述光纤的光纤孔，该光纤孔与所述扁圆柱部的内腔相通，该卡轴的位置与所述内接基座的一对弹性卡钳的钳口相对应，所述卡钩嵌卡于所述卡槽中，所述卡轴压入所述钳口且被两个钳脚抱住，从而将所述外连接件定位且连接固定于所述内接基
座上。
[0015]作为进一步改进，所述的卡钩和卡槽与所述弹性卡钳和卡轴位于同一直线上。
[0016]与现有技术相比，本专利技术取得了以下效果：
[0017]1)本专利技术将光纤和透镜组件安装在单独的外连接件上，而外连接件采用插嵌的方式与内接基座连接，因此操作时只需采用插入和按压的方式即可完成安装，由于光纤较长且连接测试仪器，这样的插压操作方式避免了现有技术中装卸旋转应力对光纤的影响，降低了对光纤造成损伤甚至断裂的风险，达到了便于操作、延长工作寿命的效果。
[0018]2)外连接件可以作为单独构件配置到不同检测仪器上，提高了所述转接装置的适应性，同时提升了生物反应器的监测效率。
[0019]3)本专利技术将光学传感膜通过粘贴方式直接粘贴在内接基座的通光孔上，与所述柔性袋的底部在同一平面上，完全避免了气泡残留和漏液的发生，同时达到了安装结构简本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有光传输功能的生物反应器柔性袋的转接装置，安装于柔性袋的底部，该底部设有通孔，其特征在于：所述的转接装置包括光学传感膜、光纤、透镜组件、内接基座和外连接件，所述内接基座与所述柔性袋的底部固定连接成一体，中央设有正对所述通孔的通光孔，所述光学传感膜直接粘贴在该通光孔的上面，携带有能够探测所述柔性袋内待测信息的荧光物质，所述外连接件可拆卸地插嵌于所述内接基座下方的中央，所述透镜组件设置于该外连接件的内部且对准所述内接基座的通光孔和所述光学传感膜，所述光纤通入所述外连接件且与所述透镜组件连接；激发光沿所述光纤输入并经所述透镜组件反射，再通过所述通光孔到达所述光学传感膜，所述激发光照射所述光学传感膜，产生强度与所述柔性袋内待测信息相关的发射光，该发射光由原光路传导，经所述光纤输出以完成检测。2.根据权利要求1所述的具有光传输功能的生物反应器柔性袋的转接装置，其特性在于：所述的内接基座包括有圆碟部、卡钩和一对弹性卡钳，所述圆碟部与所述柔性袋固定连接，所述通光孔设置于该圆碟部的中心，所述卡钩向下凸起地连接于所述圆碟部的下侧面，并且自身对称地设置于该圆碟部的径向轴线的一端，该卡钩的下端设有水平的卡板，所述一对弹性卡钳向下凸起地连接于所述圆碟部的下侧面，并且相互对称地设置于同一径向轴线的另一端，该弹性卡钳的下端设有能...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏勇，王旭东，
申请(专利权)人：上海烁谱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：