高纯度干细胞培养自动化设备制造技术

本发明专利技术提供一种高纯度干细胞培养自动化设备，包括培养箱、打印头、三轴驱动机构、细胞培养机构以及控制器，所述细胞培养机构包括红外发射管、红外接收管、电磁铁、电磁开关、电池组、按压按钮以及对称设置的培养基板，驱动打印头上升并离开红外发射管和红外接收管之间时，红外接收管会接收到红外发射管的红外光并产生电信号传输给控制器，控制器控制电磁开关打开，切断电磁铁的电源供给，使其失去磁性，弹簧则可以将培养基板弹出，两侧培养基板接触时触发按压按钮，三轴驱动机构可以驱动打印头将带有干细胞的生物溶胶打印在培养基板上，整个过程无需人工参与，自动化程度高，且可以为细胞提供有利的生长环境，提高细胞培养的纯度。

【技术实现步骤摘要】
高纯度干细胞培养自动化设备
本专利技术涉及细胞培养
，特别涉及一种高纯度干细胞培养自动化设备。
技术介绍
干细胞具有自我更新的能力，并且可分化为特定的细胞类型，因此对于干细胞的培养和研究在细胞治疗、组织工程学和再生医学以及药物和生物技术应用上有着巨大的前景，目前对于干细胞的培养基本都是人工将细胞溶胶添加在平面培养基上，这种方法下，细胞扩大程度有限，且长期传代后，细胞往往失去克隆和分化能力，导致培养出的干细胞纯度较低，无法适用于医学使用，并且自动化程度较低，需要耗费较多的人力。
技术实现思路
鉴以此，本专利技术提出高纯度干细胞培养自动化设备，采用细胞打印技术为细胞培养构建3D环境，为细胞培养提供模拟人体的微环境，提高细胞培养纯度，同时自动化程度较高，可以减少人力的使用。本专利技术的技术方案是这样实现的：高纯度干细胞培养自动化设备，括培养箱、打印头、三轴驱动机构、细胞培养机构以及控制器，所述培养箱包括培养腔，所述三轴驱动机构设置在培养腔上方，并与打印头连接；所述细胞培养机构包括红外发射管、红外接收管、电磁铁、电磁开关、电池组、按压按钮以及对称设置的培养基板，所述培养基板滑动嵌入到培养腔侧壁中，并与弹簧连接，其位于培养腔侧壁中的一侧设置有金属板，所述电磁铁设置在培养腔侧壁中并与金属板接触，所述电磁铁、电磁开关以及电池组组成电路回路；所述红外发射管和红外接收管对称设置在培养基板相对的侧面上，所述打印头的初始位置位于红外发射管和红外接收管之间，所述按压按钮设置红外发射管所在的培养基板侧面上；所述控制器分别与三轴驱动机构、打印头、红外发射管、红外接收管、电磁开关以及按压按钮电连接。优选的，所述培养基板包括第一连接板、第二连接板以及旋转杆，所述旋转杆转动设置在第一连接板和第二连接板中间，所述红外发射管、红外接收管以及按压按钮设置在第二连接板上，所述金属板设置在第一连接板一侧，所述第一连接板以及第二连接板与培养腔侧壁内部滑动连接。优选的，还包括常开按钮，所述常开按钮设置在红外发射管所在的第二连接板侧面上，所述第一连接板内部设置有旋转电机，所述旋转杆端部伸入到第一连接板内部并与旋转电机输出轴连接，所述旋转杆位于第一连接板内部的一端上设置有齿轮，不同旋转杆上的齿轮依次啮合；所述常开按钮与旋转电机以及电池组组成另一电路回路。优选的，所述培养腔侧壁设置有安装槽，所述安装槽侧壁设置有滑槽，所述第一连接板和第二连接板侧壁设置有滑块，所述滑块位于滑槽中，所述弹簧以及电磁铁设置在安装槽内部。优选的，所述旋转杆上设置有若干个通孔，所述通孔连通旋转杆内外部。优选的，所述三轴驱动机构包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件以及Z轴驱动组件，所述Y轴驱动组件设置在培养箱上表面，并横跨在培养腔上方，所述X轴驱动组件设置在Y轴驱动组件上，所述Z轴驱动组件设置在X轴驱动组件上，并与打印头连接，所述控制器分别与X轴驱动组件、Y轴驱动组件以及Z轴驱动组件电连接。优选的，还包括控制面板，所述控制面板设置在培养箱外表面，并与控制器电连接。优选的，还包括用于存储带有干细胞的生物溶胶的存储箱，所述打印头通过连接管与存储箱连接。优选的，所述打印头内设置有电控阀，所述控制器与电控阀电连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种高纯度干细胞培养自动化设备，用于细胞的3D打印培养中，打印头向上移动离开红外发射管和红外接收管之间时，控制器可以控制电磁开关开启，使得电磁铁失去电能供给后不带有磁性，从而培养基板在弹簧的作用下弹出到培养腔内部，对称设置的培养基板会相互接触，从而使得培养基板侧面上的按压按钮被触发，当按压按钮按下时，控制器可以控制打印头将带有干细胞的生物溶胶打印在培养基板上，通过设置多层培养基板可以为细胞培养构建3D环境，以保证细胞培养的纯度，同时整个细胞培养过程自动化程度较高，无需人工参与，减少人力的使用，避免人工参与而出现误差导致细胞培养效果变差。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的高纯度干细胞培养自动化设备的结构图；图2为本专利技术的高纯度干细胞培养自动化设备的细胞培养机构的结构图；图3为本专利技术的高纯度干细胞培养自动化设备的第一连接板与安装槽的连接结构示意图；图4为本专利技术的高纯度干细胞培养自动化设备的电气回路图；图5为本专利技术的高纯度干细胞培养自动化设备的原理图；图中，1为培养箱，2为打印头，3为控制器，4为培养腔，5为红外发射管，6为红外接收管，7为电磁铁，8为电磁开关，9为电池组，10为按压按钮，11为培养基板，12为弹簧，13为金属板，14为第一连接板，15为第二连接板，16为旋转杆，17为常开按钮，18为旋转电机，20为齿轮，21为安装槽，22为滑槽，23为滑块，24为通孔，25为X轴驱动组件，26为Y轴驱动组件，27为Z轴驱动组件，28为控制面板，29为存储箱，30为电控阀。具体实施方式为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供一具体实施例，并结合附图对本专利技术做进一步的说明。参见图1至图5，本专利技术提供的高纯度干细胞培养自动化设备，括培养箱1、打印头2、三轴驱动机构、细胞培养机构以及控制器3，所述培养箱1包括培养腔4，所述三轴驱动机构设置在培养腔4上方，并与打印头2连接；所述细胞培养机构包括红外发射管5、红外接收管6、电磁铁7、电磁开关8、电池组9、按压按钮10以及对称设置的培养基板11，所述培养基板11滑动嵌入到培养腔4侧壁中，并与弹簧12连接，其位于培养腔4侧壁中的一侧设置有金属板13，所述电磁铁7设置在培养腔4侧壁中并与金属板13接触，所述电磁铁7、电磁开关8以及电池组9组成电路回路；所述红外发射管5和红外接收管6对称设置在培养基板11相对的侧面上，所述打印头2的初始位置位于红外发射管5和红外接收管6之间，所述按压按钮10设置红外发射管5所在的培养基板11侧面上；所述控制器3分别与三轴驱动机构、打印头2、红外发射管5、红外接收管6、电磁开关8以及按压按钮10电连接。本专利技术的高纯度干细胞培养自动化设备，应用于细胞的3D打印培养中，通过三轴驱动机构可以驱动打印头2在XYZ三个方向上的移动，从而打印头2可以将带有细胞的生物溶胶(水凝胶体系)打印在细胞培养机构上，细胞培养机构可以设置成多个，从而可以为细胞的培养提供较大的空间，保证细胞培养的纯度以及效果。本专利技术在未使用时，打印头2伸入到培养腔4内部，其底端位于细胞培养机构的下方，细胞培养机构包括对称设置的两块培养基板11，培养基板11在初始状态下均嵌入到培养腔4的侧壁中，在培养基板11的侧面设置了金属板13，同时在培养腔4的侧壁内部设置了电磁铁7，通过电磁铁7吸引金属板13来实现对培养基板11的固定，在培养基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高纯度干细胞培养自动化设备，其特征在于，包括培养箱、打印头、三轴驱动机构、细胞培养机构以及控制器，所述培养箱包括培养腔，所述三轴驱动机构设置在培养腔上方，并与打印头连接；所述细胞培养机构包括红外发射管、红外接收管、电磁铁、电磁开关、电池组、按压按钮以及对称设置的培养基板，所述培养基板滑动嵌入到培养腔侧壁中，并与弹簧连接，其位于培养腔侧壁中的一侧设置有金属板，所述电磁铁设置在培养腔侧壁中并与金属板接触，所述电磁铁、电磁开关以及电池组组成电路回路；所述红外发射管和红外接收管对称设置在培养基板相对的侧面上，所述打印头的初始位置位于红外发射管和红外接收管之间，所述按压按钮设置红外发射管所在的培养基板侧面上；所述控制器分别与三轴驱动机构、打印头、红外发射管、红外接收管、电磁开关以及按压按钮电连接。/n

【技术特征摘要】
1.高纯度干细胞培养自动化设备，其特征在于，包括培养箱、打印头、三轴驱动机构、细胞培养机构以及控制器，所述培养箱包括培养腔，所述三轴驱动机构设置在培养腔上方，并与打印头连接；所述细胞培养机构包括红外发射管、红外接收管、电磁铁、电磁开关、电池组、按压按钮以及对称设置的培养基板，所述培养基板滑动嵌入到培养腔侧壁中，并与弹簧连接，其位于培养腔侧壁中的一侧设置有金属板，所述电磁铁设置在培养腔侧壁中并与金属板接触，所述电磁铁、电磁开关以及电池组组成电路回路；所述红外发射管和红外接收管对称设置在培养基板相对的侧面上，所述打印头的初始位置位于红外发射管和红外接收管之间，所述按压按钮设置红外发射管所在的培养基板侧面上；所述控制器分别与三轴驱动机构、打印头、红外发射管、红外接收管、电磁开关以及按压按钮电连接。


2.根据权利要求1所述的高纯度干细胞培养自动化设备，其特征在于，所述培养基板包括第一连接板、第二连接板以及旋转杆，所述旋转杆转动设置在第一连接板和第二连接板中间，所述红外发射管、红外接收管以及按压按钮设置在第二连接板上，所述金属板设置在第一连接板一侧，所述第一连接板以及第二连接板与培养腔侧壁内部滑动连接。


3.根据权利要求2所述的高纯度干细胞培养自动化设备，其特征在于，还包括常开按钮，所述常开按钮设置在红外发射管所在的第二连接板侧面上，所述第一连接板内部设置有旋转电机，所述旋转杆端部伸入到第一连接板内部并与旋转电机输出轴连接，所述旋转杆位于第一连接板内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：湛振键，齐国光，
申请(专利权)人：海口健康岛生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46