一种基于血液透析器的生物培养装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于血液透析器的生物培养装置，包括血液透析器、循环泵、摇摆称重装置、样品采集存储装置、给药装置、培养袋，所述的培养袋包括主培养袋和次培养袋，所述的主培养袋和血液透析器主体的内部两端相连形成主循环回路，所述的次培养袋和血液透析器主体的外部两端相连形成次循环回路，所述的样品采集存储装置、给药装置均与主培养袋和血液透析器之间的管道相连。本发明专利技术提供一种能够监测和维持培养条件稳定的，自动加液和采样的，并且可以模拟药物浓度变化的，基于血液透析器的细胞或细菌培养装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物培养领域，特别是涉及一种基于血液透析器的生物培养装置。
技术介绍
干细胞培养是指在体外模拟体内的生理环境，培养从机体取出的细胞，并使之生存和生长的技术。体外细胞培养必须注意三个环节：营养、生存环境和废液的排除。体外培养细胞所需的营养是由培养基提供的。体外培养必须模拟体内细胞生长环境。环境因素主要是指无菌环境、合适的温度、一定的渗透压和气体环境。 干细胞是一种自我更新、高度增殖以及多种分化潜能的未分化细胞。各种功能细胞的生成以及调控依赖于各种微环境、细胞生长因子、基质细胞、细胞外基质层多种因素的相互作用与平衡，并涉及有关细胞增值，分化，迁移，定居，衰老、凋亡、癌变等生命科学中的基本机制。现今的干细胞培养方法包括包括培养袋培养、培养瓶（罐）培养和中空纤维反应器培养等，无论哪一种培养方法都需要不断地更换培养基，或者进行干细胞的重新接种，以维持干细胞的生长条件和生长因子，费时费事费钱，并且容易造成污染。药物的PK/ PD研究是新近发展起来的药物研究的重要方法，其中的PK（药代动力学）是机体对药物的作用，包括药物在体内吸收、分布、代谢与排泄的动态变化过程。PD（药效学）是药物对机体（包括病原体）的作用，包括一定浓度的药物对机体产生的治疗（或对病原体的杀灭）作用和不良反应。PK/PD研究是把PK和PD结合起来研究药物剂量相对应的“时间—药物浓度—人体效应”关系，对于抗菌药而言，则可以反映“药物—机体—病原体”之间的关系。无论哪种药物，只有将药代动力学和药效学两者结合，才能揭示药物浓度变化情况下的疗效或杀菌活性，从而制定有效的治疗方案，达到最佳的临床和细菌学疗效。目前的PK/PD研究方法，多采用散件组合的方法，包括培养瓶（或中空纤维反应器）、泵、混旋器、过滤器、培养箱等。特别是药物变化的动态模拟很难实现，培养条件的控制（和干细胞培养一样）比较繁琐。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述医学研究的需求，立足于克服现有技术中存在的缺陷，本专利技术旨在提供一种能够监测和维持培养条件稳定的，自动加液和采样的，并且可以模拟药物浓度变化的，基于血液透析器的细胞或细菌培养装置。技术方案一种基于血液透析器的生物培养装置，包括血液透析器、循环泵、摇摆称重装置、样品采集存储装置、给药装置、培养袋，所述的培养袋包括主培养袋和次培养袋，所述的主培养袋和血液透析器主体的内部两端相连形成主循环回路，所述的次培养袋和血液透析器主体的外部两端相连形成次循环回路，所述的循环泵包括主循环泵和次循环泵，所述的主循环泵设于主培养袋和血液透析器之间的管道上，所述的次循环泵设于次培养袋和血液透析器之间的管道上，所述的摇摆称重装置包括主摇摆称重装置和次摇摆称重装置，所述的主摇摆称重装置设于主培养袋的下方，所述的次摇摆称重装置设于次培养袋的下方，所述的样品采集存储装置、给药装置均与主培养袋和血液透析器之间的管道相连。所述的血液透析器由毛细纤维管和外壳构成，所述的血液透析器主体的内部是指毛细纤维管的内部，所述的血液透析器的外部是指外壳与毛细纤维管之间的空间。进一步的技术方案，所述的给药装置包括药物袋和注射泵，所述的药物袋通过注射泵与主培养袋和血液透析器之间的管道相连。进一步的技术方案，所述的循环泵是是蠕动泵。进一步的技术方案，所述的摇摆称重装置包括摇摆机支架、电机、摇摆平衡盘、托盘、称重传感器，所述的电机设于摇摆机支架上，所述的摇摆平衡盘包括滚轴和平衡盘，所述的滚轴与平衡盘相连接；所述的电机通过电机连接轴与滚轴相连接；所述的平衡盘与托盘之间设有传感器支架，所述的传感器支架内设有称重传感器，所述的称重传感器与托盘相连接。进一步的技术方案，所述的摇摆机支架上还设有固定柱，所述的固定柱与滚轴相连接；所述的传感器支架与平衡盘可拆卸连接；所述的平衡盘设有三个平衡点；所述的滚轴为三个，其中一个与电机连接轴相连；所述的三个滚轴呈等腰三角形放置，高度相同，并跟摇摆机支架平行；；所述的托盘为倾斜放置，所述的倾斜角度范围为5°-30°；所述的托盘上还设有培养袋，所述的培养袋的进出口管设于倾斜放置的培养袋的底部。进一步的技术方案，所述的样品采集存储装置包括样品采集装置，样品储存装置，清洗装置，二维机械注射装置和中控装置；样品采集装置与二维机械注射装置相连，并将管路中抽取的样品液注入至二维机械注射装置中；清洗装置对二维机械注射装置中的注射针进行消毒清洗；二维机械注射装置将样品液注入样品储存装置中；所述的中控装置与采集装置，样品储存装置，清洗装置，二维机械注射装置相连。进一步的技术方案，所述的二维机械注射装置包括二维机械臂、针夹和注射针；所述的二维机械臂通过针夹与注射针相连，所述的二维机械臂控制注射针在二维空间内的运动，所述的二维机械臂与中控装置相连；所述样品采集装置包括注射器、采样针、固定板、推拉滑块、V型块、压杆组合件、直线导轨、丝杆电机、丝杆螺母连接板、光耦挡片、光耦、三通管；所述的注射器的活塞手柄通过推拉滑块固定在直线导轨上，直线导轨固定在固定板的上部；所述的光耦挡片安装在丝杆螺母连接板上，光耦安装在固定板的中部；所述的注射器的桶体通过压杆组合件、V型块固定在固定板的下部；所述的丝杆电机通过丝杆螺母连接板与推拉滑块连接；所述的注射器通过三通管与采样针、二维机械注射装置的注射针连接；所述的丝杆电机与中控装置连接；所述样品存储装置包括减速电机、轴承座、转动盘、样品盒、隔瓶挡板、样品盒支架；所述的样品盒设于转动盘上；所述的减速电机与样品盒支架连接；所述的轴承座固定在样品盒支架上；所述的转动盘与减速电机的丝杆连接；所述的减速电机与中控装置相连接；所述的隔瓶挡板固定在样品盒支架上，位于样品盒中心的正上方；所述清洗装置包括清洗杯、隔膜泵、液位感应器、接液瓶、废液瓶；所述的隔膜泵包括第一隔膜泵和第二隔膜泵，所述的第一隔膜泵抽取接液瓶中的清洗液，所述的第二隔膜泵抽取清洗杯中的废液至废液瓶中；所述的第一隔膜泵和第二隔膜泵均与中控装置相连；所述的液位感应器设于接液瓶一侧，用于监测接液瓶中的清洗液余量。进一步的技术方案，所述的三通管为Y型三通管，所述的三通管与采样针、二维机械注射装置的注射针连接的管路上设有夹管阀；所述的三通管通过夹管阀固定，夹管阀固定在管卡上；所述的样品盒上设有样品管孔，用于放置样品管；所述的样品存储装置中还包括霍尔传感器， 所述的霍尔传感器设于样品盒的底部，固定在样品盒支架中部偏下的位置，并且样品盒的底部固定有小块磁铁；所述的清洗杯表面镀银离子层。进一步的技术方案，所述的生物培养装置还包括PH检测装置，所述的PH检测装置设于主培养袋和血液透析器之间的管道上和/或次培养袋和血液透析器之间的管道上；所述的PH检测装置包括LED灯、LED灯盖板、颜色传感器、颜色传感器盖板、支撑架，所述的LED灯安装在LED灯盖板上，所述的颜色传感器安装在颜色传感器盖板上，所述的LED灯盖板和颜色传感器盖板相对设置并安装在支撑架上，所述的颜色传感器由三个光电传感器组成，三个光电传感器上分别设有红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片。进一步的技术方案，所述的LED灯和颜色传感器位于同一水平线上；所述的支撑架上设有轨道，所述的LED灯盖板和颜色传感器盖板通过滑块安装在支撑架的轨道上；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于血液透析器的生物培养装置，其特征在于，包括血液透析器、循环泵、摇摆称重装置、样品采集存储装置、给药装置、培养袋，所述的培养袋包括主培养袋和次培养袋，所述的主培养袋和血液透析器主体的内部两端相连形成主循环回路，所述的次培养袋和血液透析器主体的外部两端相连形成次循环回路，所述的循环泵包括主循环泵和次循环泵，所述的主循环泵设于主培养袋和血液透析器之间的管道上，所述的次循环泵设于次培养袋和血液透析器之间的管道上，所述的摇摆称重装置包括主摇摆称重装置和次摇摆称重装置，所述的主摇摆称重装置设于主培养袋的下方，所述的次摇摆称重装置设于次培养袋的下方，所述的样品采集存储装置、给药装置均与主培养袋和血液透析器之间的管道相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于血液透析器的生物培养装置，其特征在于，包括血液透析器、循环泵、摇摆称重装置、样品采集存储装置、给药装置、培养袋，所述的培养袋包括主培养袋和次培养袋，所述的主培养袋和血液透析器主体的内部两端相连形成主循环回路，所述的次培养袋和血液透析器主体的外部两端相连形成次循环回路，所述的循环泵包括主循环泵和次循环泵，所述的主循环泵设于主培养袋和血液透析器之间的管道上，所述的次循环泵设于次培养袋和血液透析器之间的管道上，所述的摇摆称重装置包括主摇摆称重装置和次摇摆称重装置，所述的主摇摆称重装置设于主培养袋的下方，所述的次摇摆称重装置设于次培养袋的下方，所述的样品采集存储装置、给药装置均与主培养袋和血液透析器之间的管道相连。2.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的生物培养装置，其特征在于，所述的给药装置包括药物袋和注射泵，所述的药物袋通过注射泵与主培养袋和血液透析器之间的管道相连。3.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的生物培养装置，其特征在于，所述的循环泵是蠕动泵。4.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的生物培养装置，其特征在于，所述的摇摆称重装置包括摇摆机支架、电机、摇摆平衡盘、托盘、称重传感器，所述的电机设于摇摆机支架上，所述的摇摆平衡盘包括滚轴和平衡盘，所述的滚轴与平衡盘相连接；所述的电机通过电机连接轴与滚轴相连接；所述的平衡盘与托盘之间设有传感器支架，所述的传感器支架内设有称重传感器，所述的称重传感器与托盘相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于血液透析器的生物培养装置，其特征在于，所述的摇摆机支架上还设有固定柱，所述的固定柱与滚轴相连接；所述的传感器支架与平衡盘可拆卸连接；所述的平衡盘设有三个平衡点；所述的滚轴为三个，其中一个与电机连接轴相连；所述的三个滚轴呈等腰三角形放置，高度相同，并跟摇摆机支架平行；所述的托盘为倾斜放置，所述的倾斜角度范围为5°-30°；所述的托盘上还设有培养袋，所述的培养袋的进出口管设于倾斜放置的培养袋的底部。6.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的生物培养装置，其特征在于，所述的样品采集存储装置包括样品采集装置，样品储存装置，清洗装置，二维机械注射装置和中控装置；样品采集装置与二维机械注射装置相连，并将管路中抽取的样品液注入至二维机械注射装置中；清洗装置对二维机械注射装置中的注射针进行消毒清洗；二维机械注射装置将样品液注入样品储存装置中；所述的中控装置与采集装置，样品储存装置，清洗装置，二维机械注射装置相连。7.根据权利要求6所述的一种基于血液透析器的生物培养装置，其特征在于，所述的二维机械注射装置包括二维机械臂、针夹和注射针；所述的二维机械臂通过针夹与注射针相连，所述的二维机械臂控制注射针在二维空间内的运动，所述的二维机械臂与中控装置相连；所述样品采集装置包括注射器、采样针、固定板、推拉滑块、V型块、压杆组合件、直线导轨、丝杆电机、丝杆螺母连接板、光耦挡片、光耦、三通管；所述的注射器的活塞手柄通过推拉滑块固定在直线导轨上，直线导轨固定在固定板的上部；所述的光耦挡片安装在丝杆螺母连接板上，光耦安装在固定板的中部...

【专利技术属性】
技术研发人员：童明庆，叶森，
申请(专利权)人：南京诺尔曼生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32