一种自动化细胞三维培养微囊发生装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动化细胞三维培养微囊发生及方法，属于生物医药技术领域。所述自动化细胞三维培养微囊发生装置包括：第二壳体与第一壳体连接；触摸屏系统设置在第一壳体上；开关门与第二壳体的开口处活动连接；培养皿底座设置在开关门上；绝缘底板设置在第二壳体内；升降系统设置在第二壳体内；推杆系统设置在第一壳体内；注射系统一端与升降系统连接,另一端与第一壳体连接；高压电源设置在第二壳体内；中央控制器设置在第二壳体内。本发明专利技术自动化细胞三维培养微囊发生装置及方法可以产生微米级的细胞培养微囊，利于细胞良性生长，保证细胞培养的均一性及实验的准确性。

Automatic cell three-dimensional culture microcapsule generating device and method

The invention discloses a method for generating and culturing an automatic cell three-dimensional culture microcapsule, belonging to the technical field of biomedicine. The automated three-dimensional cell culture microcapsules generator comprises a second shell connected with the first shell; the touch screen system is arranged in the first shell; open and close connection with the opening activities of the second housing; a Petri dish base arranged in the switch on the door; an insulating bottom plate is arranged in the shell body second; in the second shell lifting system; push rod the system is arranged in the first shell; injection system and the lifting system is connected with the end, the other end is connected with the first shell is arranged in the shell; second high voltage power supply; the central controller is arranged in the second shell. The invention provides an automatic cell three-dimensional culturing microcapsule generating device and method, which can produce micron level cell culture microcapsules, and is favorable for the benign growth of cells, and ensures the homogeneity of the cell culture and the accuracy of the experiment.

【技术实现步骤摘要】
一种自动化细胞三维培养微囊发生装置及方法
本专利技术涉及生物医药
，特别涉及一种自动化细胞三维培养微囊发生装置及方法。
技术介绍
目前市场上三维细胞培养仪器大都采用细胞粘附于悬浮微球表面进行培养或者在培养皿中进行悬浮培养，尽管效果比传统的二维细胞培养要好一些，但实际上贴壁细胞或内层细胞与外层细胞所处环境有很大差异，各细胞培养均一度无法保证；同时，培养细胞的微球尺度一般也比较大(毫米级)，内层细胞物质交换困难，容易产生不良反应和死亡。
技术实现思路
本专利技术提供一种自动化细胞三维培养微囊发生装置，解决了或部分解决了现有技术中三维细胞培养仪器培养的贴壁细胞或内层细胞与外层细胞所处环境有很大差异，各细胞培养均一度无法保证，培养细胞的微球尺度一般也比较大(毫米级)，内层细胞物质交换困难，容易产生不良反应和死亡的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种自动化细胞三维培养微囊发生装置包括：第一壳体；第二壳体,与所述第一壳体连接；触摸屏系统,设置在所述第一壳体上；开关门,与所述第二壳体的开口处活动连接；培养皿底座,设置在所述开关门上，所述培养皿底座上设置有培养皿；绝缘底板，设置在所述第二壳体内，所述绝缘底板上包裹有负极板；升降系统,设置在所述第二壳体内；推杆系统,设置在所述第一壳体内；注射系统,一端与所述升降系统连接,另一端与所述第一壳体连接,所述推杆系统推动所述注射系统另一端,当所述开关门关闭时，所述第二壳体封闭，所述培养皿底座设置在所述负极板上方，所述注射系统的一端置于所述培养皿上方；高压电源,设置在所述第二壳体内,所述高压电源的正极与所述升降系统连接,所述高压电源的负极与所述负极板连接；中央控制器,设置在所述第二壳体内,所述中央控制器与所述触摸屏系统、升降系统及推杆系统连接；其中，所述中央控制器接受所述触摸屏系统发送控制信号，根据控制信号向所述升降系统及推杆系统发送动作信号。进一步地，所述第一壳体上设置有USB接口，所述USB接口与所述中央控制器连接，所述第一壳体上设置所述注射系统处活动设置有注射器盖板，所述注射器盖板上设置有注射器观察窗；所述第二壳体上开设有散热孔，所述第二壳体内设置有隔墙,所述隔墙将所述第二壳体分隔为第一容置空间及第二容置空间，所述升降系统设置在所述第一容置空间内，所述高压电源及中央控制器设置在所述第二容置空间内；所述开关门上开设有培养皿观察窗及内凹拉手。进一步地，所述触摸屏系统包括：触摸屏安装支架、转轴安装板、触摸屏及触摸屏防护壳；所述触摸屏安装支架一端设置有扳手凸台；所述转轴安装板一端通过阻尼转轴与所述触摸屏安装支架另一端连接，另一端与所述第一壳体连接；所述触摸屏设置在所述触摸屏安装支架内，所述触摸屏与所述中央控制器连接，向所述中央控制器发送控制信号；所述触摸屏防护壳与所述触摸屏安装支架连接；所述升降系统包括：升降安装支架、升降驱动电机、针头驱动支架、滑动卡片、绝缘连接板、针头卡、输液管卡夹、门扣母端及微动开关；升降安装支架，设置在所述第二壳体内，所述升降安装支架上开设有槽口，所述升降安装支架上设置有标尺；升降驱动电机，设置在所述升降安装支架上，所述升降驱动电机与所述中央控制器连接，接受所述中央控制器发送的动作信号；针头驱动支架，穿过所述槽口与所述升降驱动电机连接；滑动卡片，与所述针头驱动支架连接，所述滑动卡片与所述槽口位置保持一致；绝缘连接板，一端与所述针头驱动支架连接；针头卡，与所述绝缘连接板另一端连接，所述针头卡与所述高压电源的正极连接，所述针头卡与所述注射系统连接；输液管卡夹，设置在所述绝缘连接板上；门扣母端，设置在所述升降安装支架上，所述开关门上设置有门扣子端，当所述开关门关闭时，所述门扣母端与所述门扣子端活动连接；微动开关，设置在所述升降安装支架上，所述开关门上设置有微动开关凸台，当所述开关门关闭时，所述述微动开关与所述微动开关凸台接触，所述微动开关闭合。进一步地，所述推杆系统包括：推射固定支架、推射驱动电机、注射器推杆、推杆帽及接近传感器；所述推射固定支架设置在第一壳体内；所述推射驱动电机设置在所述推射固定支架上，所述推射驱动电机与所述中央控制器连接，接受所述中央控制器发送的动作信号；所述注射器推杆与所述推射驱动电机连接；所述推杆帽设置在所述注射器推杆上，所述推杆帽推动所述注射系统的一端；所述接近传感器设置在所述推杆帽上，所述接近传感器与所述中央控制器连接，向所述中央控制器发送位置反馈信号；所述注射系统包括：注射器安装块、注射器、输液管及钢针；所述注射器安装块与所述第一壳体连接，所述注射器安装块的位置与所述注射器盖板的位置在同一直线上；所述注射器设置在所述注射器安装块上；所述输液管一端与所述注射器连通；所述钢针与所述输液管另一端连通，所述钢针设置在所述升降系统上。进一步地，本专利技术自动化细胞三维培养微囊发生装置还包括：杀菌系统，设置在所述第一容置空间内；所述杀菌系统包括：紫外灯；所述紫外灯设置在所述第一容置空间内。基于相同的专利技术构思，本专利技术还提供一种自动化细胞三维培养微囊发生方法包括以下步骤：关闭开关门将第二壳体封闭，培养皿底座设置在绝缘底板包裹的负极板上方，注射系统的一端置于培养皿上方；中央控制器接受设置在第一壳体上的触摸屏系统发送的控制信号，根据控制信号向升降系统及推杆系统发送动作信号；将所述注射系统一端通过所述升降系统与高压电源正极相连，所述负极板与高压电源负极相连，在注射系统的一端和培养皿之间形成一高压静电场；将注射系统中装入细胞和生物活性材料的混悬液，所述推杆系统推动所述注射系统的一端向培养皿中注射混悬液；所述混悬液中有大量物质以离子态存在，同时混悬液中物质在高压电场中进一步离子化，而混悬液中离子在电场中定向集聚，从而高压静电场对注射系统的钢针的针头处混悬液小液滴产生拉力作用，当小液滴在重力和电场力作用下克服小液滴表面张力和粘滞阻力时，滴落在培养皿中；在培养皿中装有特定凝胶盐浴溶液，小液滴与盐浴溶液交联形成一个个细胞培养微囊，所述细胞培养微囊尺寸可达微米级。进一步地，当所述细胞培养微囊尺寸需要调整时，所述中央控制器接受所述触摸屏系统发送的第一调节信号，根据第一调节信号向所述推杆系统发送速度信号，调整注射系统注射速度，通过所述推杆系统调节所述注射系统的注射速度控制调整所述细胞培养微囊尺寸；当所述细胞培养微囊尺寸需要调整时，所述中央控制器接受所述触摸屏系统发送的第二调节信号，根据第二调节信号向所述升降系统发送升降信号，通过调整注射系统一端与负极板距离来控制高压静电场的电场强度，通过所述电场强度控制调整所述细胞培养微囊尺寸；当所述细胞培养微囊尺寸需要调整时，通过调整所述高压电源的输出电压控制高压静电场的电场强度，通过所述电场强度控制调整所述细胞培养微囊尺寸。进一步地，所述触摸屏系统包括：触摸屏安装支架、转轴安装板、触摸屏及触摸屏防护壳；所述触摸屏安装支架一端设置有扳手凸台；所述转轴安装板一端通过阻尼转轴与所述触摸屏安装支架另一端连接，另一端与所述第一壳体连接；所述触摸屏设置在所述触摸屏安装支架内，所述触摸屏与所述中央控制器连接，向所述中央控制器发送控制信号；所述触摸屏防护壳与所述触摸屏安装支架连接；所述升降系统包括：升降安装支架、升降驱动电机、针头驱动支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化细胞三维培养微囊发生装置，其特征在于，包括：第一壳体(2)；第二壳体(3),与所述第一壳体(2)连接；触摸屏系统(1),设置在所述第一壳体(2)上；开关门(4),与所述第二壳体(3)的开口处活动连接；培养皿底座(10),设置在所述开关门(4)上，所述培养皿底座(10)上设置有培养皿(9)；绝缘底板(11)，设置在所述第二壳体(3)内，所述绝缘底板(11)上包裹有负极板(12)；升降系统(13),设置在所述第二壳体(3)内；推杆系统(14),设置在所述第一壳体(2)内；注射系统(15),一端与所述升降系统(13)连接,另一端与所述第一壳体(2)连接,所述推杆系统(14)推动所述注射系统另一端,当所述开关门(4)关闭时，所述第二壳体(3)封闭，所述培养皿底座(10)设置在所述负极板(12)上方，所述注射系统(15)的一端置于所述培养皿(9)上方；高压电源(18),设置在所述第二壳体(3)内,所述高压电源(18)的正极与所述升降系统连接,所述高压电源(18)的负极与所述负极板连接；中央控制器(17),设置在所述第二壳体(3)内,所述中央控制器(17)与所述触摸屏系统(1)、升降系统(13)及推杆系统(14)连接；其中，所述中央控制器(17)接受所述触摸屏系统(1)发送控制信号，根据控制信号向所述升降系统(13)及推杆系统(14)发送动作信号。...

【技术特征摘要】
1.一种自动化细胞三维培养微囊发生装置，其特征在于，包括：第一壳体(2)；第二壳体(3),与所述第一壳体(2)连接；触摸屏系统(1),设置在所述第一壳体(2)上；开关门(4),与所述第二壳体(3)的开口处活动连接；培养皿底座(10),设置在所述开关门(4)上，所述培养皿底座(10)上设置有培养皿(9)；绝缘底板(11)，设置在所述第二壳体(3)内，所述绝缘底板(11)上包裹有负极板(12)；升降系统(13),设置在所述第二壳体(3)内；推杆系统(14),设置在所述第一壳体(2)内；注射系统(15),一端与所述升降系统(13)连接,另一端与所述第一壳体(2)连接,所述推杆系统(14)推动所述注射系统另一端,当所述开关门(4)关闭时，所述第二壳体(3)封闭，所述培养皿底座(10)设置在所述负极板(12)上方，所述注射系统(15)的一端置于所述培养皿(9)上方；高压电源(18),设置在所述第二壳体(3)内,所述高压电源(18)的正极与所述升降系统连接,所述高压电源(18)的负极与所述负极板连接；中央控制器(17),设置在所述第二壳体(3)内,所述中央控制器(17)与所述触摸屏系统(1)、升降系统(13)及推杆系统(14)连接；其中，所述中央控制器(17)接受所述触摸屏系统(1)发送控制信号，根据控制信号向所述升降系统(13)及推杆系统(14)发送动作信号。2.根据权利要求1所述的发生装置，其特征在于：所述第一壳体(2)上设置有USB接口(19)，所述USB接口(19)与所述中央控制器(17)连接，所述第一壳体(2)上设置所述注射系统(15)处活动设置有注射器盖板(6)，所述注射器盖板(6)上设置有注射器观察窗(7)；所述第二壳体(3)上开设有散热孔(3-2)，所述第二壳体(3)内设置有隔墙(3-1),所述隔墙将所述第二壳体(3)分隔为第一容置空间及第二容置空间，所述升降系统(13)设置在所述第一容置空间内，所述高压电源(18)及中央控制器(17)设置在所述第二容置空间内；所述开关门(4)上开设有培养皿观察窗(5)及内凹拉手(4-1)。3.根据权利要求1所述的发生装置，其特征在于：所述触摸屏系统(1)包括：触摸屏安装支架(1-1)、转轴安装板(1-4)、触摸屏(1-2)及触摸屏防护壳(1-3)；所述触摸屏安装支架(1-1)一端设置有扳手凸台(1-1-1)；所述转轴安装板(1-4)一端通过阻尼转轴(1-5)与所述触摸屏安装支架(1-1)另一端连接，另一端与所述第一壳体(2)连接；所述触摸屏(1-2)设置在所述触摸屏安装支架(1-1)内，所述触摸屏与所述中央控制器(17)连接，向所述中央控制器(17)发送控制信号；所述触摸屏防护壳(1-3)与所述触摸屏安装支架(1-1)连接；所述升降系统(13)包括：升降安装支架(13-2)、升降驱动电机(13-1)、针头驱动支架(13-4)、滑动卡片(13-3)、绝缘连接板(13-5)、针头卡(13-7)、输液管卡夹(13-6)、门扣母端(13-10)及微动开关(13-9)；升降安装支架(13-2)，设置在所述第二壳体(3)内，所述升降安装支架上开设有槽口(13-2)，所述升降安装支架(13-2)上设置有标尺；升降驱动电机(13-1)，设置在所述升降安装支架(13-2)上，所述升降驱动电机(13-1)与所述中央控制器(17)连接，接受所述中央控制器(17)发送的动作信号；针头驱动支架(13-4)，穿过所述槽口与所述升降驱动电机(13-1)连接；滑动卡片(13-3)，与所述针头驱动支架(13-4)连接，所述滑动卡片(13-3)与所述槽口位置保持一致；绝缘连接板(13-5)，一端与所述针头驱动支架(13-4)连接；针头卡(13-7)，与所述绝缘连接板(13-5)另一端连接，所述针头卡(13-7)与所述高压电源(18)的正极连接，所述针头卡(13-7)与所述注射系统(15)连接；输液管卡夹(13-6)，设置在所述绝缘连接板(13-5)上；门扣母端(13-10)，设置在所述升降安装支架(13-2)上，所述开关门(4)上设置有门扣子端，当所述开关门(4)关闭时，所述门扣母端(13-10)与所述门扣子端活动连接；微动开关(13-9)，设置在所述升降安装支架(13-2)上，所述开关门(4)上设置有微动开关凸台(4-2)，当所述开关门(4)关闭时，所述述微动开关(13-9)与所述微动开关凸台(4-2)接触，所述微动开关(13-9)闭合。4.根据权利要求1所述的发生装置，其特征在于：所述推杆系统(14)包括：推射固定支架(14-2)、推射驱动电机(14-1)、注射器推杆(14-3)、推杆帽(14-4)及接近传感器(14-5)；所述推射固定支架(14-2)设置在第一壳体(2)内；所述推射驱动电机(14-1)设置在所述推射固定支架(14-2)上，所述推射驱动电机(14-1)与所述中央控制器(17)连接，接受所述中央控制器(17)发送的动作信号；所述注射器推杆(14-3)与所述推射驱动电机(14-1)连接；所述推杆帽(14-4)设置在所述注射器推杆(14-3)上，所述推杆帽(14-4)推动所述注射系统(15)的一端；所述接近传感器(14-5)设置在所述推杆帽(14-4)上，所述接近传感器(14-5)与所述中央控制器(17)连接，向所述中央控制器(17)发送位置反馈信号；所述注射系统包括：注射器安装块(15-1)、注射器(15-2)、输液管(15-3)及钢针(15-4)；所述注射器安装块(15-1)与所述第一壳体(2)连接；所述注射器(15-2)设置在所述注射器安装块(15-1)上；所述输液管(15-3)一端与所述注射器(15-2)连通；所述钢针(15-4)与所述输液管(15-3)另一端连通，所述钢针(15-4)设置在所述升降系统(13)上。5.根据权利要求1所述的发生装置，其特征在于，所述自动化细胞三维培养微囊发生装置还包括：杀菌系统，设置在所述第二壳体(3)内；所述杀菌系统包括：紫外灯(16)；所述紫外灯(16)设置在所述第二壳体(3)内。6.一种自动化细胞三维培养...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学军，李帅，刘祎，
申请(专利权)人：王学军，李帅，刘祎，
类型：发明
国别省市：浙江,33