專利名稱：一種用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬於酶學或微生物學裝置，特別涉及生物細胞培養和組織工程領域的實驗室和工業規模的裝置。
背景技術：
組織工程皮膚是三十年來發展起來的新興技術領域，已經逐步從實驗室走向臨床。它廣泛應用于腫瘤、炎癥、外傷、燒傷等在原因造成皮膚的損傷、結構破壞以至功能喪失。但是在細胞培養和人造皮膚生產組織工程的實際應用中，為大量細胞和產品更換培養基是一項日常且繁重的工作，實現產業化，達到大規模生產，使大量細胞和人工皮膚換液能自動完成，必須開發適用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置。
在現有技術中，有一件名稱為《用于液體培養基更換的方法及裝置》申請號為99100414.0的中國發明專利在2005年10月12日獲得授權公告。該裝置包括一根用于第一容器中運送舊培養基并用新培養基替換舊培養基的管道；與管道相連的是儲槽。把管道的一端連接到真空來源上，并且通過控制真空裝置從培養容器中吸取舊培養基，與此同時，從新的培養基來源抽出新培養基裝入儲槽，松開真空控制，從而停止流體運送并卸去真空，另以控制裝置的開啟可以使培養基儲槽排放，通過壓力進入細胞培養容器中。該裝置確實有效的減少了單次換液的工作量，并減少污染幾率，但是該裝置的思路仍然是局限于依靠人力來完成單次換液，因此對于大工作量的產業化生產細胞和組織工程產品并不適用。
在現有技術中，還有一件名稱為《細胞環境液體更換裝置》申請號03141673.x的中國發明專利于2005年9月28日獲得授權公告。該裝置包括兩組結構獨立的換液泵和驅動兩組換液泵同步聯動的泵驅動機構，與兩個換液泵進出口聯結的兩組液體管路，及控制兩組液體管路通、斷的液路開關和驅動兩組開關同步聯動的開關驅動機構。該裝置能同時進行兩種細胞環境液體的快速置換，主要解決了細胞電融合實驗過程中，細胞在保存、培養和融合的不同階段細胞樣本對環境液體的不同要求。但是，與前一種裝置一樣，該裝置并不能提供一種機械化、自動化和程序化的換液裝置，為大量的細胞和人工皮膚換液節省時間和人力、物力。
目前，有關適用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置，還未見有公開文獻報道。
發明內容
針對現有技術存在的缺陷和空白，本發明擬設計一種用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置，使換液過程自動化、機械化和程序化，顯著地減輕了更換培養基的勞動量，使得更換液體潛在的污染幾率大大減少，使設計的裝置尤其適用于細胞和組織工程產品的大規模生產和產業化生產工序中，既可降低生產成本又可簡化組織工程產業化過程。
本發明所采取的技術方案如下。
一種用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置，其特征在于1)它由傳送裝置、培養皿、培養基廢液瓶、培養基新液瓶、生理鹽水瓶、蠕動泵、三通管、電氣控制箱、機械手、升降機、紫外燈、加液管和吸管組裝而成；2)機械手與升降機活動連接，加液管和吸管垂直安裝在機械手上，使加液管和吸管能隨機械手水平轉動或上下移動；3)培養基廢液瓶、培養基新液瓶和生理鹽水瓶設置在等高臺面上，瓶口匹配有軟木塞并插入有玻璃管，培養基廢液瓶的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與三通管的一直通端相連，生理鹽水瓶的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與三通管的拐通端相連，三通管的另一直通端通過軟管與蠕動泵相連，培養基新液瓶的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與蠕動泵相連，加液管和吸管的上端分別通過軟管與蠕動泵相連；4)在培養基廢液瓶、培養基新液瓶和生理鹽水瓶臺面旁邊，設置有傳送裝置，培養皿擱置在傳送裝置的傳送帶上；
5)傳送裝置、蠕動泵、機械手、升降機和紫外燈的電氣控制回路在電氣控制箱中并聯，由電氣控制箱實現對傳送裝置、蠕動泵、機械手、升降機和紫外燈的操作控制。
本發明裝置的程序換液過程是首先，將培養皿置于傳送帶上，傳送帶再將培養皿傳送至加液管和吸管下面的換液處，再用機械手將加液管和吸管調節至合適高度，使之能加新液或吸取廢液，培養基中的廢液用蠕動泵吸取并輸送到培養基廢液瓶，然后，用蠕動泵吸取生理鹽水沖洗輸送過培養基廢液的管道，最后再用蠕動泵吸取培養基新液輸送至加液管加到培養皿中。操作完成后，機械手上升并后移再下降，將加液管及吸管浸入酒精瓶中。操作之前先用紫外燈對工作環境殺菌消毒。
本發明的程序換液裝置，結構簡單合理，操作快捷方便，可以在短時間內為大量的細胞和組織工程產品進行換液，節省人力物力；它的換液速度快、周期短、更換徹底、工作效率高，而且換液過程無污染；尤其適用于細胞和組織工程產品的大規模生產和產業化生產工序中，既能降低生產成本又能簡化組織工程產業化過程。
四
圖1為本發明一種用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置的結構示意圖；圖2為本發明程序換液裝置的電氣控制電路原理圖。
在圖中，1-傳送裝置，2-培養皿，3-培養基廢液瓶，4-培養基新液瓶，5-生理鹽水瓶，6-蠕動泵，7-三通管，8-電氣控制箱，9-機械手，10-升降機，11-紫外燈，12-加液管，13-吸管。
五具體實施例方式
下面結合附圖進一步說明本發明程序換液裝置的具體結構和它進行程序換液的基本過程。
一種用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置，其特征在于1)它由傳送裝置1、培養皿2、培養基廢液瓶3、培養基新液瓶4、生理鹽水瓶5、蠕動泵6、三通管7、電氣控制箱8、機械手9、升降機10、紫外燈11、加液管12和吸管13組裝而成；2)機械手9與升降機10活動連接，加液管12和吸管13垂直安裝在機械手9上，使加液管12和吸管13能隨機械手9水平轉動或上下移動；3)培養基廢液瓶3、培養基新液瓶4和生理鹽水瓶5設置在等高臺面上，瓶口匹配有軟木塞并插入有玻璃管，培養基廢液瓶3的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與三通管7的一直通端相連，生理鹽水瓶5的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與三通管7的拐通端相連，三通管7的另一直通端通過軟管與蠕動泵6相連，培養基新液瓶4的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與蠕動泵6相連，加液管12和吸管13的上端分別通過軟管與蠕動泵6相連；4)在培養基廢液瓶3、培養基新液瓶4和生理鹽水瓶5臺面旁邊，設置有傳送裝置1，培養皿2擱置在傳送裝置1的傳送帶上；5)傳送裝置1、蠕動泵6、機械手9、升降機10和紫外燈11的電氣控制回路在電氣控制箱8中并聯，由電氣控制箱8實現對傳送裝置1、蠕動泵6、機械手9、升降機10和紫外燈11的操作控制。
程序換液的基本過程如下在進行操作之前先用紫外燈11對工作環境殺毒消毒；細胞或組織工程產品需要更換培養基時，首先，將培養皿2置于傳送裝置1的傳送帶上，由升降機10帶動機械手9將加液管12和吸管13置于培養皿2的液面以下；啟動蠕動泵6通過吸管13吸取培養皿2中的廢液并輸送至培養基廢液瓶3中，再將生理鹽水瓶5中的生理鹽水用蠕動泵6吸取去沖洗輸送過培養基廢液的管道，最后用蠕動泵6吸取培養基新液瓶4中的新鮮培養基輸送至加液管12加入到培養皿2中。整個換液過程都能通過操作電氣控制箱8的功能鍵自動完成。
權利要求
1.一種用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置，其特征在于1)它由傳送裝置(1)、培養皿(2)、培養基廢液瓶(3)、培養基新液瓶(4)、生理鹽水瓶(5)、蠕動泵(6)、三通管(7)、電氣控制箱(8)、機械手(9)、升降機(10)、紫外燈(11)、加液管(12)和吸管(13)組裝而成；2)機械手(9)與升降機(10)活動連接，加液管(12)和吸管(13)垂直安裝在機械手(9)上，使加液管(12)和吸管(13)能隨機械手(9)水平轉動或上下移動；3)培養基廢液瓶(3)、培養基新液瓶(4)和生理鹽水瓶(5)設置在等高臺面上，瓶口匹配有軟木塞并插入有玻璃管，培養基廢液瓶(3)的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與三通管(7)的一直通端相連，生理鹽水瓶(5)的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與三通管(7)的拐通端相連，三通管(7)的另一直通端通過軟管與蠕動泵(6)相連，培養基新液瓶(4)的玻璃管上端通過裝有考克的軟管與蠕動泵(6)相連，加液管(12)和吸管(13)的上端分別通過軟管與蠕動泵(6)相連；4)在培養基廢液瓶(3)、培養基新液瓶(4)和生理鹽水瓶(5)臺面旁邊，設置有傳送裝置(1)，培養皿(2)擱置在傳送裝置(1)的傳送帶上；5)傳送裝置(1)、蠕動泵(6)、機械手(9)、升降機(10)和紫外燈(11)的電氣控制回路在電氣控制箱(8)中并聯，由電氣控制箱(8)實現對傳送裝置(1)、蠕動泵(6)、機械手(9)、升降機(10)和紫外燈(11)的操作控制。
全文摘要
一種用于人造皮膚生產及細胞培養的程序換液裝置，由傳送裝置1、培養皿2、培養基廢液瓶3、培養基新液瓶4、生理鹽水瓶5、蠕動泵6、三通管7、電氣控制箱8、機械手9、升降機10、紫外燈11、加液管12和吸管13組裝而成。它的結構簡單合理，操作快捷方便，可以在短時間內為大量的細胞和組織工程產品進行換液，節省人力物力；它的換液速度快、周期短、更換徹底、工作效率高，而且換液過程無污染；尤其適用于細胞和組織工程產品的大規模生產和產業化生產工序中，既能降低生產成本又能簡化組織工程產業化過程。
文檔編號C12M3/00GK1840647SQ20061005401
公開日2006年10月4日 申請日期2006年1月11日 優先權日2006年1月11日
發明者伍津津, 雷霞 申請人:中國人民解放軍第三軍醫大學第三附屬醫院