[发明专利]高通量滚瓶培养装置

说明书

技术领域

本发明属于生物医疗器械技术领域，涉及一种滚瓶装置，具体地说涉及一种高通量滚瓶培养装置。

背景技术

在细胞深层培养过程中，最重要的是为细胞生长提供一个合适的环境，在机体内，细胞常常以致密的层叠形式存在，细胞组织以它们原有的形态同含有特殊组分以及能够强烈影响细胞机能的调节生物分子的生物液体接触。而脱离生物机体的细胞一般难以适应传统的微生物培养的环境，导致细胞培养存在生长速率慢、容易染菌、个体大而已被损耗、好氧但不能强烈搅拌的特点，这些特点使得培养细胞的容器设计复杂化，传统的微生物反应器一般不能直接用来培养细胞。

目前，生物医疗领域通常采用培养瓶和培养袋来进行细胞培养，其中培养瓶形状多种多样，瓶口通常带有透气过滤膜，在保证瓶内透气性的同时使细胞不受污染。不同的细胞培养方式不同，为了充分提高培养效率和贴覆面积，一般采用滚动式贴壁培养，将培养瓶置于具有滚筒的培养箱中，培养瓶放置于滚筒中间的凹槽上，滚筒转动后利用滚筒与培养瓶之间的摩擦力带动培养瓶转动，从而使细胞得到滋润营养并分裂增值，这种培养方式比传统的方瓶静置培养效率大大提高。但是当前市面上常规的滚瓶装置通量较小，仅能容纳和处理8-16个培养瓶，另外，培养瓶的驱动力主要为滚筒与培养瓶之间的摩擦力，这对培养瓶的材质要求较高，处理成本较高，并且培养瓶与滚筒转动的同步率难以保证，导致细胞培养一致性较差。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于传统培养箱处理试样量小、效率低、对培养瓶材质要求高、培养瓶与滚筒同步性差，从而提出一种培养效率高、可主动驱动、对培养瓶材质要求低、培养成本低廉、自动化程度高的高通量滚瓶培养装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种高通量滚瓶培养装置，其包括至少一个内径与滚瓶外径相适配的套筒件、用于驱动所述套筒件转动的驱动组件。

作为优选，所述驱动组件包括与所述套筒件一端连接的链轮、与所述链轮适配连接的链条以及用于驱动所述链条运动进而带动链轮转动的驱动电机。

作为优选，还包括分别连接于所述套筒件两端、用于支撑所述套筒件的第一面板和第二面板。

作为优选，所述套筒件连接有所述链轮的一端通过轴承连接于所述第一面板，连接有链轮一端的相对端通过凸轮导向器连接于所述第二面板。

作为优选，还包括用于向所述套筒件放置或由套筒件取出所述滚瓶的机械手。

作为优选，所述套筒件由沿所述滚瓶轴向和径向设置的钢丝焊接而成。

作为优选，所述套筒件呈7排7列设置，所述第二面板对应所述套筒件的位置开设有通孔；每个所述套筒件内沿所述套筒件长度方向设置有4个滚瓶容置位。

作为优选，每个所述套筒件连接于一链轮，每排链轮连接于一与所述链轮适配的链条。

作为优选，所述机械手端部还设置有用于取出套筒件内侧滚瓶的延长钩爪。

作为优选，所述滚瓶在所述套筒件内的活动角度不超过±22.5°。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明所述的高通量滚瓶培养装置，其包括至少一个内径与滚瓶外径相适配的套筒件、用于驱动所述套筒件转动的驱动组件。进行细胞培养时，将滚瓶置于与其外径适配的套筒件内，利用驱动组件驱动套筒件转动从而带动滚瓶一同转动，是一种主动驱动方式，与常规培养装置不同、不依靠滚筒与滚瓶外表的摩擦力驱动，对滚瓶的材质和形状要求低，培养成本低廉，并且主动驱动的方式各滚瓶转动的同步率高，从而提高了细胞生长水平的均一性。

(2)本发明所述的高通量滚瓶培养装置，还包括用于向所述套筒件放置或由套筒件取出所述滚瓶的机械手，采用机械手取放滚瓶，提高了装置的自动化程度。

(3)本发明所述的高通量滚瓶培养装置，所述套筒件由沿所述滚瓶轴向和径向设置的钢丝焊接而成。沿滚瓶轴向和径向设置的钢丝可承载并限制滚瓶在套筒件内的活动范围，使得滚瓶可与套筒件一同转动，钢丝围成的可容纳滚瓶的套筒件非封闭式结构，节省了材料也减少了套筒件的重量。

(4)本发明所述的高通量滚瓶培养装置，所述套筒件呈7排7列设置，所述第二面板对应所述套筒件的位置开设有通孔；每个所述套筒件内沿所述套筒长度方向设置有4个滚瓶容置位。使得套筒件的数量可达到49个，每个套筒件内可容纳4个滚瓶，该装置处理试样量大，最多可同时处理196个滚瓶，极大提升了细胞培养效率。