一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置制造方法及图纸

技术编号:33966988 阅读:16 留言:0更新日期:2022-06-30 01:39
一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置,它涉及细胞培养领域,本发明专利技术要解决目前微重力条件下,无法同时模拟多组重力环境的细胞培养,且存在无法有效补充细胞培养所需气体,以及较难实现细胞培养瓶不同转速的调节的问题。本发明专利技术通过电机带动转盘转动,利用转动机构的阶梯齿轮轴与转盘开口内壁上的齿条相互齿接。环形支撑座通过倒“L”型结构的伸缩调节架与基座连接,通过调节伸缩调节架不同的调节杆,实现对阶梯齿轮轴的水平方向与竖直方向的调节。从而实现,阶梯齿轮轴上不同直径的轴表面齿条与转盘内壁上的齿条齿接,实现培养皿在不同的转速下转动,可以模拟不同重力的条件。本发明专利技术应用于细胞培养领域。本发明专利技术应用于细胞培养领域。本发明专利技术应用于细胞培养领域。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置


[0001]本专利技术属于细胞培养领域,具体涉及一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置。

技术介绍

[0002]目前,世界各国的研究机构和科学家们纷纷开展着各项微重力环境下生物学试验。以对间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)、造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)、牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cell,PDLSC)、胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)等为代表的空间细胞培养已经成为目前研究的热点之一。研究表明,MSCs不仅是维持体内骨细胞、成肌细胞含量的重要调节者,也具有免疫相容性、定向迁移至损伤位点参与组织修复等优点。微重力环境下人体发生肌肉系统萎缩、骨质疏松等症状,与MSCs调节的机体生物学行为密切相关。
[0003]在研究上述细胞在微重力条件下的培养情况时,也需要在微重力环境下中模拟出重力环境同时进行双向研究,以便更好的研究其机理。但是,目前的微重力细胞培养装置,并不能满足同时进行多组模拟地面重力环境的细胞培养,而且在模拟重力环境的状态下,无法同时对多组培养瓶在不停机的状态下,补充所需的气体组分。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决目前微重力条件下,无法同时模拟多组重力环境的细胞培养,且存在无法有效补充细胞培养所需气体,以及较难实现细胞培养瓶不同转速的调节的问题。而提供一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置。
[0005]本专利技术的一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置,它包括基座、转盘、驱动机构、多个培养皿转动机构和多个调节器;
[0006]所述的培养皿转动机构是由阶梯齿轮轴、环形支撑座、滚棒和培养皿组成;所述的阶梯齿轮轴由下至上直径逐渐增大且表面设置有齿条,所述的阶梯齿轮轴顶端与U型座的底部连接;所述的环形支撑座内壁沿周向开设有滚棒放置槽,所述的滚棒置于滚棒放置槽内;所述的U型座置于环形支撑座内,且外侧壁与滚棒滚动连接;所述的培养皿放置于U型座内;
[0007]所述的驱动机构由设置在基座内的电机、传动齿轮一、传动齿轮二和转轴组成;所述的传动齿轮一安装在电机的动力输出轴上,并与安装在转轴上的传动齿轮二齿接;所述的转轴一端通过安装在基座上的轴套与基座转动连接,另一端与转盘底部支架连接;
[0008]所述的转盘为环形结构,转盘内侧壁沿周向设置有与阶梯齿轮轴相配合的齿条,所述的多个培养皿转动机构的阶梯齿轮轴均布于转盘内,并分别与转盘内侧壁的齿条齿接;
[0009]所述的调节器为倒“L”型结构的伸缩调节架,所述的调节器由基础杆、第一伸缩杆和第二伸缩杆组成;所述的基础杆和第一伸缩杆均为中空结构,基础杆设置在基座上,第一
伸缩杆套于基础杆的内部,第二伸缩杆套于第一伸缩杆的内部,且端部与环形支撑座的侧壁连接;所述的第一伸缩杆为倒“L”型结构。
[0010]本专利技术包含以下有益效果:
[0011]本专利技术通过以类似于大转盘带动小转盘旋转的方式,带动多组细胞培养皿旋转,从而模拟出重力环境。本专利技术仅采用一部电机驱动即可模拟出多组的细胞重力环境下的培养,大大提高了效率。
[0012]本专利技术通过电机带动转盘转动,将多组放置有培养皿的转动机构置于转盘中间处的开口处,利用转动机构的阶梯齿轮轴与转盘开口内壁上的齿条相互齿接,培养皿置于与阶梯齿轮轴固接的U型座内,U型座位于转动机构的环形支撑座中间开孔内,培养皿通过绑带固定。在转动机构的环形支撑座内设置有滚棒,滚棒与U型座滚动连接。在转盘转动的同时可以带动每组转动机构中的U型座及位于U型座内的培养皿转动,U型座转动时与滚棒滚动连接,且滚棒位于U型座的滚棒放置槽与环形支撑座上的滚棒放置槽形成的合围区域,并且通过滚棒卡住U型座,防止在高速转动时转动机构的阶梯齿轮会脱离转盘,使其始终保持在转盘上与其齿合。从而实现环形支撑座保持不动,只是培养皿转动的目的。环形支撑座通过倒“L”型结构的伸缩调节架与基座连接,通过调节伸缩调节架不同的调节杆,实现对阶梯齿轮轴的水平方向与竖直方向的调节。从而实现,阶梯齿轮轴上不同直径的轴表面齿条与转盘内壁上的齿条齿接,实现培养皿在不同的转速下转动,可以模拟不同重力的条件。
[0013]本专利技术的装置还设置有细胞培养所需气体的通入设备,通过套筒套设于进气管道上,
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型固定杆将套筒与环形支撑座连接在一起,起到固定套筒的目的。套筒与进气管道之间设置有气封齿,可以尽量防止气体外泄,且本专利技术通过将进气管道外侧的环形支撑板上凸起置于套筒底部的槽内,进一步防止气体外泄,保证通入充足的气体。而且,还能实现进气管道随培养皿转动,筒套不转动的目的。
[0014]本专利技术可以实现不同细胞同时在相同转速下培养,也可以通过调节阶梯齿轮轴的位置,实现对照不同培养皿内,相同细胞同时在不同转速下培养等多种情况,结构简单,能够实现多种功能,具有实际应用价值。
附图说明
[0015]图1为本专利技术装置结构示意图;
[0016]图2为本专利技术培养皿转动机构剖视图;
[0017]图3为本专利技术的筒套与进气管道的剖视图;
[0018]图4为本专利技术的
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型固定杆与环形支撑座连接示意图;
[0019]图中,1基座、2转盘、3调节器、31基础杆、31第一伸缩杆、33第二伸缩杆、41阶梯齿轮轴、42环形支撑座、43滚棒、44培养皿、45U型座、51电机、52传动齿轮一、53传动齿轮二、54转轴、61进气管道、62套筒、63
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型固定杆、64槽、65气封齿、66环形支撑板、67外螺纹螺套、68凸台、421盲孔。
具体实施方式
[0020]本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本专利技术的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本专利技术的精神和范围。
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面将详细叙述清楚说明本专利技术所揭示内容的精神,任何所属
技术人员在了解本
技术实现思路
的实施例后,当可由本
技术实现思路
所教示的技术,加以改变及修饰,其并不脱离本
技术实现思路
的精神与范围。
[0022]本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。
[0023]具体实施方式一:结合图1至4说明本实施方式,本实施方式的一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置,它包括基座1、转盘2、驱动机构、多个培养皿转动机构和多个调节器3;
[0024]所述的培养皿转动机构是由阶梯齿轮轴41、环形支撑座42、滚棒43和培养皿44组成;所述的阶梯齿轮轴41由下至上直径逐渐增大且表面设置有齿条,所述的阶梯齿轮轴41顶端与U型座45的底部连接;所述的环形支撑座42内壁沿周向开设有滚棒放置槽,所述的滚棒43置于滚棒放置槽内;所述的U型座45置于环形支撑座42内,且外侧壁与本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置,其特征在于它包括基座(1)、转盘(2)、驱动机构、多个培养皿转动机构和多个调节器(3);所述的培养皿转动机构是由阶梯齿轮轴(41)、环形支撑座(42)、滚棒(43)和培养皿(44)组成;所述的阶梯齿轮轴(41)由下至上直径逐渐增大且表面设置有齿条,所述的阶梯齿轮轴(41)顶端与U型座(45)的底部连接;所述的环形支撑座(42)内壁沿周向开设有滚棒放置槽,所述的滚棒(43)置于滚棒放置槽内;所述的U型座(45)置于环形支撑座(42)内,且外侧壁与滚棒(43)滚动连接;所述的培养皿(44)放置于U型座(45)内;所述的驱动机构由设置在基座内的电机(51)、传动齿轮一(52)、传动齿轮二(53)和转轴(54)组成;所述的传动齿轮一(52)安装在电机(51)的动力输出轴上,并与安装在转轴(54)上的传动齿轮二(53)齿接;所述的转轴(54)一端通过安装在基座上的轴套与基座转动连接,另一端与转盘(2)底部支架(7)连接;所述的转盘(2)为环形结构,转盘(2)内侧壁沿周向设置有与阶梯齿轮轴(41)相配合的齿条,所述的多个培养皿转动机构的阶梯齿轮轴(41)均布于转盘(2)内,并分别与转盘(2)内侧壁的齿条齿接;所述的调节器(3)为倒“L”型结构的伸缩调节架,所述的调节器(3)由基础杆(31)、第一伸缩杆(32)和第二伸缩杆(33)组成;所述的基础杆(31)和第一伸缩杆(32)均为中空结构,基础杆(31)设置在基座(1)上,第一伸缩杆(32)套于基础杆(31)的内部,第二伸缩杆(33)套于第一伸缩杆(32)的内部,且端部与环形支撑座(42)的侧壁连接;所述的第一伸缩杆(32)为倒“L”型结构。2.根据权利要求1所述的一种适用于微重力环境下模拟重力培养细胞的装置,其特征在于所述的培养皿转动机构上设置有气体输入机构,所述的气体输入机构是由进气管道(61)、套筒(62)和
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型固定杆(63)组成;所述的进气管道(61)与培养皿(44)上部的进气口连通,所述的套筒(62)的底部侧壁上开设有环形槽(64),且底部的内侧壁上设置有气封齿(65);所述的进气管道(61)沿周向设置有环形支撑板(66),所述的环形支撑板(66)沿周向设置有凸起,且凸...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴琦李玉婷张黎郝艳坤李爽王洪伟郑慧哲魏韬李姝孙健
申请(专利权)人:牡丹江医学院
类型:发明
国别省市:

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