一种基于脉冲切向流多级过滤的全自动外泌体提取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于脉冲切向流多级过滤的全自动外泌体提取装置，包括：箱体；容置组件，包括四个容置罐；传动机构，用于通过直线传动机构驱动各注射器同步进行抽吸或注射作业；第一切向流过滤机构，用于实现外泌体的第一级过滤；第二切向流过滤机构，用于实现外泌体的第二级过滤和第三级过滤；并将各容置罐、注射器和切向流过滤机构通过管路对应连接，并通过单向阀防止逆流，通过稳压阀实现对应腔室的稳压。该装置能有效节省人工成本，提取的外泌体纯度高、无污染，且基于脉冲切向流保证了稳定的过滤速度，无需频繁维护，工作效率高、安全性高、体型小、外泌体制备高量。外泌体制备高量。外泌体制备高量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉冲切向流多级过滤的全自动外泌体提取装置


[0001]本技术属于医疗器械
，具体涉及一种基于脉冲切向流多级过滤的全自动外泌体提取装置。

技术介绍

[0002]外泌体是直径在30～150nm的胞外囊泡，广泛存在于尿液、胸腹腔积液、乳汁、唾液等体液中，而且很多细胞可以分泌外泌体，如MSCs、血细胞、内皮细胞、神经细胞、肿瘤细胞等。外泌体携带大量胞内和胞外的生物信息，可作为细胞通讯和细胞外基质重塑的媒介，与人类健康和疾病息息相关，近些年来外泌体在临床诊断、疾病治疗、组织再生等方面逐渐凸显出重要的价值。
[0003]传统的外泌体分离方法有超速离心法、过滤法、免疫磁珠法、微流控芯片等，超速离心法因为仪器设备昂贵难以大范围普及，免疫磁珠法由于夹杂其他外来成分难以进行临床应用，微流控芯片法虽然分离纯度高，但是提取量很小，难以大量推广，相较之下，过滤法应用更加广泛，但是过滤法目前大多处于手工处理阶段，费力、费时且容易造成污染，且往往是通过水平设置的过滤膜实现过滤，大颗粒物质容易堆积堵塞膜孔，需要频繁清理，且设备体型较大，不便于移动。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对上述问题，提出一种基于脉冲切向流多级过滤的全自动外泌体提取装置，该装置能有效节省人工成本，提取的外泌体纯度高、无污染，且基于切向流使液体流动在过滤介质表面产生剪切力，减小堆积，保证了稳定的过滤速度，无需频繁维护，工作效率高、安全性高、体型小，并有助于提高外泌体制备量，适用于临床高效、快速、安全应用的要求。
[0005]为实现上述目的，本技术所采取的技术方案为：
[0006]本技术提出的一种基于脉冲切向流多级过滤的全自动外泌体提取装置，包括：
[0007]箱体，包括底板和隔离仓，隔离仓安装于底板上；
[0008]容置组件，安装于底板上并位于隔离仓的前侧，包括第一容置罐、第二容置罐、第三容置罐和第四容置罐，各容置罐的顶部均开设有进液口和出气口，且第一容置罐、第二容置罐和第三容置罐的顶部还开设有出液口；
[0009]传动机构，包括直线传动机构、第一连接板、第二连接板、第一注射器、第二注射器和第三注射器，各注射器并排设置隔离仓的前侧，且注射器的筒体与第二连接板连接，注射器的柱塞杆与第一连接板连接，第二连接板与隔离仓连接，直线传动机构内置于隔离仓，并通过第一连接板带动各注射器的柱塞杆同步上下运动；
[0010]第一切向流过滤机构，包括第一过滤支座、第一盖板、第二盖板、第一过滤膜和第一压板，第一过滤支座为环状结构并通过第一过滤板划分为第一腔室和第二腔室，且第一
过滤支座的侧壁设有第一管接头、第二管接头和第三管接头，第一管接头朝向上方，并与第二管接头和第三管接头相对设置，第一管接头和第二管接头均与第一腔室连通，第三管接头与第二腔室连通，第一过滤膜夹持于第一压板和第一过滤板之间，第一盖板和第二盖板分别与第一过滤支座的两端密封连接；
[0011]第二切向流过滤机构，包括第二过滤支座、第三盖板、第四盖板、第二过滤膜、第二压板、第三过滤膜和第三压板，第二过滤支座为环状结构，并通过并排设置的第二过滤板和第三过滤板依次划分为第三腔室、第四腔室和第五腔室，且第二过滤支座的侧壁设有第四管接头、第五管接头、第六管接头、第七管接头和第八管接头，第四管接头和第五管接头均朝向上方，并与第六管接头、第七管接头和第八管接头相对设置，第四管接头和第六管接头均与第三腔室连通，第五管接头和第七管接头均与第四腔室连通，第八管接头与第五腔室连通，第二过滤膜夹持于第二压板和第二过滤板之前，第三过滤膜夹持于第三压板和第三过滤板之间，第三盖板和第四盖板分别与第二过滤支座的两端密封连接；
[0012]其中，第一注射器分别与第一容置罐的出液口和第一管接头通过设有单向阀的管路连接，第二注射器分别与第二容置罐的出液口和第四管接头通过设有单向阀的管路连接，第三注射器分别与第三容置罐的出液口和第五管接头通过设有单向阀的管路连接，第二管接头与第一容置罐的进液口通过设有稳压阀的管路连接，第三管接头与第四管接头通过管路连接，第六管接头与第二容置罐的进液口通过设有稳压阀的管路连接，第七管接头与第三容置罐的进液口通过设有稳压阀的管路连接，第八管接头与第四容置罐的进液口通过管路连接。
[0013]优选地，箱体还包括第一罩壳、对开门和过滤网，对开门安装于第一罩壳的前侧，底板、隔离仓、第一罩壳和对开门共同形成封闭壳体，容置组件、传动机构、第一切向流过滤机构和第二切向流过滤机构内置于箱体，过滤网穿设于第一罩壳的上壁并位于容置组件的上方。
[0014]优选地，容置组件还包括第一环形安装座、第二环形安装座、第三环形安装座和第四环形安装座，第一容置罐、第二容置罐、第三容置罐和第四容置罐一一对应套设于环形安装座内，各环形安装座与底板固定连接。
[0015]优选地，各容置罐的罐底为圆锥形。
[0016]优选地，直线传动机构为丝杠螺母机构。
[0017]优选地，传动机构还包括用于对直线传动机构进行上下限位的限位机构。
[0018]优选地，第一切向流过滤机构和第二切向流过滤机构均与隔离仓可拆卸连接。
[0019]优选地，第一过滤膜的孔径为450nm，第二过滤膜的孔径为150nm，第三过滤膜的孔径为30nm。
[0020]优选地，隔离仓的前侧设有相机或两个压力传感器，用于检测第一腔室和第三腔室的压力。
[0021]优选地，隔离仓的前侧还设有触摸屏、第一管路固定架和第二管路固定架，第一管路固定架和第二管路固定架均垂直于隔离仓设置并开设有若干个通孔，各管路通过穿设通孔进行形状矫正。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0023]1)该装置采用非接触式设计，通过闭环控制实现对外泌体的一次性过滤，能有效
节省人工成本，使得提取的外泌体纯度高、无污染，达到临床所需外泌体标准，且通过第一切向流过滤机构和第二切向流过滤机构实现对外泌体多级过滤，基于脉冲切向流使液体流动在过滤介质表面产生剪切力，起到冲刷过滤膜表面堆积的外泌体颗粒的作用，持续保持过滤膜表面洁净，减小堆积，达到顺利过滤的效果，保证了稳定的过滤速度，无需频繁维护，并通过单向阀防止逆流，通过稳压阀与对应容置罐的连接回收腔室内的沉积物质并重复利用过滤，可大大提高外泌体的利用率，减少资源浪费，且有助于实现小型轻量化，适用于临床高效、快速、安全应用的要求，便于搬运；
[0024]2)各注射器通过同一直线运动机构带动实现同步作业，有助于降低时间成本和生产成本，提高工作效率；
[0025]3)采用相机或压力传感器对容置罐内部压力进行监测，大大提高安全性；
[0026]4)通过第一管路固定架和第二管路固定架对各管路进行形状矫正，避免管路变形影响作业。
附图说明
[0027]图1为本技术全自动外泌体分离装置的结构示意图；
[0028]图2为本技术全自动外泌体分离装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲切向流多级过滤的全自动外泌体提取装置，其特征在于：所述基于脉冲切向流多级过滤的全自动外泌体提取装置包括：箱体(1)，包括底板(11)和隔离仓(12)，所述隔离仓(12)安装于所述底板(11)上；容置组件(2)，安装于所述底板(11)上并位于所述隔离仓(12)的前侧，包括第一容置罐(25)、第二容置罐(26)、第三容置罐(27)和第四容置罐(28)，各所述容置罐的顶部均开设有进液口和出气口，且所述第一容置罐(25)、第二容置罐(26)和第三容置罐(27)的顶部还开设有出液口；传动机构(3)，包括直线传动机构(31)、第一连接板(32)、第二连接板(33)、第一注射器(34)、第二注射器(35)和第三注射器(36)，各所述注射器并排设置所述隔离仓(12)的前侧，且所述注射器的筒体与所述第二连接板(33)连接，所述注射器的柱塞杆与所述第一连接板(32)连接，所述第二连接板(33)与所述隔离仓(12)连接，所述直线传动机构(31)内置于所述隔离仓(12)，并通过所述第一连接板(32)带动各所述注射器的柱塞杆同步上下运动；第一切向流过滤机构(4)，包括第一过滤支座(41)、第一盖板(42)、第二盖板(43)、第一过滤膜和第一压板(44)，所述第一过滤支座(41)为环状结构并通过第一过滤板(41e)划分为第一腔室和第二腔室，且所述第一过滤支座(41)的侧壁设有第一管接头(41a)、第二管接头(41c)和第三管接头(41d)，所述第一管接头(41a)朝向上方，并与所述第二管接头(41c)和第三管接头(41d)相对设置，所述第一管接头(41a)和第二管接头(41c)均与所述第一腔室连通，所述第三管接头(41d)与所述第二腔室连通，所述第一过滤膜夹持于所述第一压板(44)和第一过滤板(41e)之间，所述第一盖板(42)和第二盖板(43)分别与所述第一过滤支座(41)的两端密封连接；第二切向流过滤机构(5)，包括第二过滤支座(51)、第三盖板(52)、第四盖板(53)、第二过滤膜、第二压板(56)、第三过滤膜和第三压板(55)，所述第二过滤支座(51)为环状结构，并通过并排设置的第二过滤板(51g)和第三过滤板(54)依次划分为第三腔室、第四腔室和第五腔室，且所述第二过滤支座(51)的侧壁设有第四管接头(51a)、第五管接头(51b)、第六管接头(51d)、第七管接头(51e)和第八管接头(51f)，所述第四管接头(51a)和第五管接头(51b)均朝向上方，并与所述第六管接头(51d)、第七管接头(51e)和第八管接头(51f)相对设置，所述第四管接头(51a)和第六管接头(51d)均与所述第三腔室连通，所述第五管接头(51b)和第七管接头(51e)均与所述第四腔室连通，所述第八管接头(51f)与所述第五腔室连通，所述第二过滤膜夹持于所述第二压板(56)和第二过滤板(51g)之前，所述第三过滤膜夹持于所述第三压板(55)和第三过滤板(54)之间，所述第三盖板(52)和第四盖板(53)分别与所述第二过滤支座(51)的两端密封连接；其中，所述第一注射器(34)分别与所述第一容置罐(25)的出液口和所述第一管接头(41a)通过设有单向阀的管路连接，所述第二注射...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，李宏，郑毅，潘楚乔，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：新型
国别省市：