一种细胞培养装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种辅助医疗器材，具体是一种细胞培养装置。


背景技术：

2.细胞培养也叫细胞克隆技术，在生物学中的正规名词为细胞培养技术。不论对于整个生物工程技术，还是其中之一的生物克隆技术来说，细胞培养都是一个必不可少的过程，细胞培养本身就是细胞的大规模克隆。细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞，这是克隆技术必不可少的环节，而且细胞培养本身就是细胞的克隆。通过细胞培养得到大量的细胞或其代谢产物。因为生物产品都是从细胞得来，所以可以说细胞培养技术是生物技术中最核心、最基础的技术。
3.细胞培养需要恒定的温度，适宜的时间和足够的营养；目前实验室主要使用恒温培养箱进行培养，人工记录温度，监控温度变化；人工计时，适时结束培养，同时，人工振荡，保证细胞生长足够的营养。目前的培养箱存在以下缺陷：1、培养箱分层少，可存放培养基较少；2、培养箱无振动装置需手动混匀细胞培养液；3、培养箱内置水银温度计需人工定时进行温度检测，容易出现温度失控发现不及时对人员要求较高；为此本领域技术人员提出了一种细胞培养装置，以解决上述背景中提出的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种细胞培养装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种细胞培养装置，包括：
7.外箱，所述外箱前侧铰接有箱门，所述箱门表面设置有把手，所述外箱两侧内壁设置有三组固定轴座，相邻两组固定轴座间的间距相等；所述外箱底部设置有底座，所述底座用于对外箱起到支撑作用，所述底座表面设置有电源开关，所述电源开关用于控制本装置的通电；所述轴座上方还设置有温控器，所述温控器用于调节控制试管内细胞培养液的温度；
8.细胞培养机构，所述细胞培养机构设置于外箱内部，且与外箱转动连接，所述细胞培养机构用于培养细胞；
9.信息提示区，所述信息提示区设置于底座的表面，所述信息提示区用于告知工作人员本装置的工作状态；
10.功能设置装置，所述功能设置装置设置于底座的表面，所述功能设置装置用于显示本装置的各项功能系数以及设定本装置的功能状态。
11.作为本实用新型进一步的方案：所述外箱两侧侧壁为中空结构，外箱侧壁内部设置有线路槽，所述线路槽内设置有电线，所述电线用于实现与底座线路连接，所述侧壁内部还设置有传动组件，所述传动组件与外箱侧壁固定连接，所述传动组件配合有细胞培养机
构和驱动组件，所述传动组件用于在驱动组件和细胞培养机构之间传递动力；所述驱动组件用于为细胞培养机构的晃动提供动力来源。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述驱动组件包括电机支块、驱动电机、主动锥齿轮和电机控制器，所述电机支块与底座固定连接，所述驱动电机设置于电机支块的表面，所述电机控制器设置于驱动电机的表面，且电机控制器与功能设置装置电连接，所述电机控制器用于控制驱动电机的启停；主动锥齿轮与驱动电机的输出端固定连接，所述主动锥齿轮与传动组件啮合。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述传动组件包括固定块、轴套和传动轴，所述固定块设置于外箱侧壁内部，所述轴套设置于固定块内，所述传动轴与轴套转动连接，所述传动轴两端设置有端部锥齿轮，所述传动轴表面设置有辅助锥齿轮，靠近底座一端所述端部锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合。
14.作为本实用新型再进一步的方案：所述细胞培养机构包括转动混匀组件和固定组件，所述转动混匀组件与固定轴座转动连接，且与传动组件啮合，所述转动混匀组件用于对试管进行一定角度的转动，进而使得试管内营养物质能够混合均匀以保证细胞生长能够吸收足够的营养；所述固定组件设置于转动混匀组件的内部，且与转动混匀组件滑动连接，所述固定组件用于固定试管避免试管在转动过程中滑出。
15.作为本实用新型再进一步的方案：所述转动混匀组件包括试管架托和温度传感器，所述温度传感器设置于试管架托表面且与功能设置装置电连接，所述温度传感器用于实时监测试管内细胞培养液的温度；所述试管架托侧面设置有固定轴座，所述固定轴座转动连接有转动轴，所述转动轴一端与试管托架固定连接，所述转动轴另一端伸入外箱侧壁且固定连接从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与远离底座一端的端部锥齿轮啮合，所述试管架托四角处开设有卡槽，所述卡槽与固定组件配合。
16.作为本实用新型再进一步的方案：所述固定组件包括试管固定架，所述试管固定架与卡槽配合，所述试管固定架用于固定试管防止试管在转动混匀的过程脱落。
17.作为本实用新型再进一步的方案：所述信息提示区包括故障报警器和温度指示灯，所述故障报警器用于监测试管是否可以正常转动混匀；所述温度指示灯用于监测试管内的细胞培养液温度是否正常。
18.作为本实用新型再进一步的方案：所述故障报警器在本装置接通电源后，若试管可以正常的转动混匀，则其显示为绿色；若试管不能够正常的转动混匀，则其显示为红色闪烁。
19.作为本实用新型再进一步的方案：所述温度指示灯在本装置接通电源后，若试管内的细胞培养液温度处于正常的设定范围，则其显示为绿色；若试管内的细胞培养液温度异常，则其显示为红色闪烁。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置有驱动组件、充传动组件和转动混匀组件进而实现了样本批量振动混匀，且可调整混匀次数、灵活性较强，减少人力成本；温度范围实时监控能够在温度是失控时能够及时有效实现预警，避免不必要的损失；本实用新型可将样本批量震荡混匀，实现温度监控、时间计时一体化，功能综合、应用范围广泛。
附图说明
21.为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，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，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
22.图1为一种细胞培养装置的正视图；
23.图2为一种细胞培养装置的局部结构示意图；
24.图3为一种细胞培养装置中a处局部结构放大示意图；
25.图4为一种细胞培养装置中b处局部结构放大示意图；
26.图5为一种细胞培养装置中细胞培养机构的部分结构示意图；
27.图6为一种细胞培养装置中细胞培养机构的部分结构俯视图；
28.图7为一种细胞培养装置中底座的局部剖视图；
29.图中：1、箱门；2、把手；3、固定轴座；4、底座；5、电源开关；6、温控器；7、电机支块；8、驱动电机；9、主动锥齿轮；10、电机控制器；11、固定块；12、轴套；13、传动轴；14、端部锥齿轮；15、辅助锥齿轮；16、试管架托；17、温度传感器；18、转动轴；19、从动锥齿轮；20、卡槽；21、试管固定架；22、故障报警器；23、温度指示灯；24、显示屏。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.实施例：请参阅图1-7，一种细胞培养装置，包括：
33.外箱，所述外箱前侧铰接有箱门1，所述箱门1表面设置有把手2，所述外箱两侧内壁设置有三组固定轴座3，相邻两组固定轴座3间的间距相等；所述外箱底部设置有底座4，所述底座4用于对外箱起到支撑作用，所述底座4表面设置有电源开关5，所述电源开关5用于控制本装置的通电；所述轴座上方还设置有温控器6，所述温控器6 用于调节控制试管内细胞培养液的温度；
34.所述外箱和底座4的材料均采用坚固轻便的合金材料，可以为铁合金；所述外箱的高度为3600mm,宽度为1200mm，厚度为100mm；所述底座4长3000mm,宽为1200mm,高为800mm。
35.细胞培养机构，所述细胞培养机构设置于外箱内部，且与外箱转动连接，所述细胞培养机构用于培养细胞；
36.信息提示区，所述信息提示区设置于底座4的表面，所述信息提示区用于告知工作人员本装置的工作状态；
37.功能设置装置，所述功能设置装置设置于底座4的表面，所述功能设置装置用于显示本装置的各项功能系数以及设定本装置的功能状态。
38.请参阅图2、图3和图4，进一步地，所述外箱两侧侧壁为中空结构，外箱侧壁内部设置有线路槽，所述线路槽内设置有电线，所述电线用于实现与底座4线路连接，所述侧壁内部还设置有传动组件，所述传动组件与外箱侧壁固定连接，所述传动组件配合有细胞培养机构和驱动组件，所述传动组件用于在驱动组件和细胞培养机构之间传递动力；所述驱动组件用于为细胞培养机构的晃动提供动力来源。
39.请参阅图7，进一步地，所述驱动组件包括电机支块7、驱动电机8、主动锥齿轮9和电机控制器10，所述电机支块7与底座4固定连接，所述驱动电机8设置于电机支块7的表面，所述电机控制器 10设置于驱动电机8的表面，且电机控制器10与功能设置装置电连接，所述电机控制器10用于控制驱动电机8的启停；主动锥齿轮9 与驱动电机8的输出端固定连接，所述主动锥齿轮9与传动组件啮合。
40.所述驱动电机8为伺服电机，采用伺服电机能够精准的实现速度和力矩的闭环控制，克服了步进电机的失步问题，伺服电机在运行状态下其工作状态十分稳定和其发热和噪音明显降低，且伺服电机在电机加减速时其动态响应时间短。故驱动电机8采用伺服电机可实现试管架托16的平稳转动。
41.工作时，工作人员按下转动混匀按键，电机控制器10控制驱动电机8启动，进而带动了主动锥齿轮9转动，进而使得传动轴13 表面的端部锥齿轮14和辅助锥齿轮15转动，进而带动了从动锥齿轮 19转动，进而使得与转动轴18固定连接的试管架托16在一定角度范围内转动，工作人员还可通过显示屏24对转动混匀模块下达调节控制指令，进而调节试管托架的转动幅度以及转动频率。
42.请参阅图2、图3和图4，进一步地，所述传动组件包括固定块11、轴套12和传动轴13，所述固定块11设置于外箱侧壁内部，所述轴套12设置于固定块11内，所述传动轴13与轴套12转动连接，所述传动轴13两端设置有端部锥齿轮14，所述传动轴13表面设置有辅助锥齿轮15，靠近底座4一端所述端部锥齿轮14与所述主动锥齿轮9啮合。
43.请参阅图2、图5和图6，进一步地，所述细胞培养机构包括转动混匀组件和固定组件，所述转动混匀组件与固定轴座3转动连接，且与传动组件啮合，所述转动混匀组件用于对试管进行一定角度的转动，进而使得试管内营养物质能够混合均匀以保证细胞生长能够吸收足够的营养；所述固定组件设置于转动混匀组件的内部，且与转动混匀组件滑动连接，所述固定组件用于固定试管避免试管在转动过程中滑出。
44.请参阅图2、图5和图6，进一步地，所述转动混匀组件包括试管架托16和温度传感器17，所述温度传感器17设置于试管架托16表面且与功能设置装置电连接，所述温度传感器17用于实时监测试管内细胞培养液的温度；所述试管架托16侧面设置有固定轴座3，所述固定轴座3转动连接有转动轴18，所述转动轴18一端与试管托架固定连接，所述转动轴18另一端伸入外箱侧壁且固定连接从动锥齿轮19，所述从动锥齿轮19与远离底座4一端的端部锥齿轮14啮合，所述试管架托16四角处开设有卡槽20，所述卡槽20与固定组件配合；
45.所述试管架托16的材料为塑料，塑料质地轻可以减轻转动轴18的负载，进而降低功率消耗，所述卡槽20的深度为试管托架高度的三分之二，所述试管托架长为2500mm,宽为1200mm,高为1000mm。
46.请参阅图5和图6，进一步地，所述固定组件包括试管固定架 21，所述试管固定架21与卡槽20配合，所述试管固定架21用于固定试管防止试管在转动混匀的过程脱落；
47.所述试管固定架21与卡槽20的配合过盈配合，工作人员可以根据不同试管的尺寸调节试管固定架21在卡槽20内的位置，进而保障试管能充分的转动混合均匀；
48.工作时，端部锥齿轮14带动从动锥齿轮19转动，进而通过转动轴 18带动了试管架托16做一定角度的往复转动，进而使得试管架托16 内的试管做一定角度的往复转动，进而将试管内的营养物质摇匀以保障细胞在生长过程中能够充分的吸收营养物质。
49.请参阅图1和图2，进一步地，所述信息提示区包括故障报警器22和温度指示灯23，所述故障报警器22用于监测试管是否可以正常转动混匀；所述温度指示灯23用于监测试管内的细胞培养液温度是否正常。
50.进一步地，所述故障报警器22在本装置接通电源后，若试管可以正常的转动混匀，则其显示为绿色；若试管不能够正常的转动混匀，则其显示为红色闪烁。
51.进一步地，所述温度指示灯23在本装置接通电源后，若试管内的细胞培养液温度处于正常的设定范围，则其显示为绿色；若试管内的细胞培养液温度异常，则其显示为红色闪烁。
52.请参阅图1和图2，进一步地，功能设置装置包括功能设置组件包括控制系统，所述功能设置组件用于显示本装置的各个性能参数和对控制系统下达调节控制指令；所述控制系统用于对功能元件下达调节指令；
53.进一步地，所述功能设置组件包括显示屏24和功能设置区，所述显示屏24用于显示本装置的各个性能参数，所述功能设置区用于对控制系统下达调节控制指令；所述功能设置区包括转动混匀按键、温度控制按键和时间设置按键；
54.进一步地，所述控制系统包括转动混匀模块、温度控制模块和时间设置模块，所述转动混匀模块可对试管的转动幅度和转动频率进行设置；所述温度控制模块可对温度传感器17设定一个温度警戒值和设定温度记时频率及温度范围，还可对温度进行二十四小时的监控记录，并将数据形成温度曲线以便后续研究；所述时间设置模块可对培养时间进行记录，进而监测细胞培养的总时长。
55.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
56.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种细胞培养装置，其特征在于，包括：外箱，所述外箱底部设置有底座(4)；细胞培养机构，所述细胞培养机构设置于外箱内部，且与外箱转动连接，所述细胞培养机构用于培养细胞；信息提示区，所述信息提示区设置于底座(4)的表面；功能设置装置，所述功能设置装置设置于底座(4)的表面。2.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述外箱前侧铰接有箱门(1)，所述外箱两侧内壁设置有三组固定轴座(3)，相邻两组固定轴座(3)间的间距相等；所述底座(4)用于对外箱起到支撑作用，所述底座(4)表面设置有电源开关(5)；所述轴座上方还设置有温控器(6)，所述温控器(6)用于调节控制试管内细胞培养液的温度；所述外箱两侧侧壁为中空结构，外箱侧壁内部设置有线路槽，所述线路槽内设置有电线，所述电线设置于底座内，所述侧壁内部还设置有传动组件，所述传动组件与外箱侧壁固定连接，所述传动组件与细胞培养机构和驱动组件配合，所述传动组件用于在驱动组件和细胞培养机构之间传递动力。3.根据权利要求2所述的细胞培养装置，其特征在于，所述驱动组件包括：电机支块(7)、驱动电机(8)、主动锥齿轮(9)和电机控制器(10)，所述电机支块(7)与底座(4)固定连接，所述驱动电机(8)设置于电机支块(7)的表面，所述电机控制器(10)设置于驱动电机(8)的表面，且电机控制器(10)与功能设置装置电连接，所述电机控制器(10)用于控制驱动电机(8)的启停；主动锥齿轮(9)与驱动电机(8)的输出端固定连接，所述主动锥齿轮(9)与传动组件啮合。4.根据权利要求3所述的细胞培养装置，其特征在于，所述传动组件包括：固定块(11)、轴套(12)和传动轴(13)，所述固定块(11)设置于外箱侧壁内部，所述轴套(12)设置于固定块(11)内，所述传动轴(13)与轴套(12)转动连接，所述传动轴(13)两端设置有端部锥齿轮(14)，所述传动轴(13)表面设置有辅助锥齿轮(15)；靠近底座(4)的一端，所述端部锥齿轮(14)与所述主动锥齿轮(9)啮合。5.根据权利要求4所述的细胞培养装置，其特征在于，所述细胞培养机构包括转动混匀组件和固定组件，所述转动混匀组件与固定轴座(3)转动连接，所述转动混匀组件与传动组件啮合，所述转动混匀组件用于带动试管转动；所述固定组件设置于转动混匀组件的内部，且与转动混匀组件滑动连接，所述固定组件用于固定试管避免试管在转动过程中滑出。6.根据权利要求5所述的细胞培养装置，其特征在于，所述转动混匀组件包括试管架托(16)和温度传感器(17)，所述温度传感器(17)设置于试管架托(16)表面且与功能设置装置电连接，所述温度传感器(17)用于实时监测试管内细胞培养液的温度；所述试管架托(16)侧面设置有固定轴座(3)，所述固定轴座(3)转动连接有转动轴(18)，所述转动轴(18)一端与试管托架固定连接，所述转动轴(18)另一端伸入外箱侧壁且固定连接从动锥齿轮(19)，所述从动锥齿轮(19) 与远离底座(4)一端的端部锥齿轮(14)啮合，所述试管架托(16)四角处开设有卡槽(20)，所述卡槽(20)与固定组件配合。7.根据权利要求6所述的细胞培养装置，其特征在于，所述固定组件包括试管固定架(21)，所述试管固定架(21)与卡槽(20)配合。8.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述信息提示区包括：故障报警
器(22)和温度指示灯(23)，所述故障报警器(22)用于监测试管是否可以正常转动混匀；所述温度指示灯(23)用于监测试管内的细胞培养液温度是否正常。9.根据权利要求8所述的细胞培养装置，其特征在于，所述故障报警器(22)，若试管可正常的转动混匀，则故障报警器(22)显示为绿色状态；若试管不转动，则故障报警器(22)显示为红色闪烁状态。10.根据权利要求8所述的细胞培养装置，其特征在于，所述温度指示灯(23)在本装置接通电源后，若试管内的细胞培养液温度处于正常的设定范围，则温度指示灯(23)显示为绿色状态；若试管内的细胞培养液温度异常，则温度指示灯(23)显示为红色闪烁状态。

技术总结
本实用新型公开了一种细胞培养装置，包括：外箱：所述外箱前侧铰接有箱门，所述箱门表面设置有把手，所述外箱两侧内壁设置有三组固定轴座；所述外箱底部设置有底座，所述底座表面设置有电源开关；所述轴座上方还设置有温控器；还包括细胞培养机构、信息提示区和功能设置装置。通过设置有驱动组件、充传动组件和转动混匀组件进而实现了样本批量振动混匀，且可调整混匀次数、灵活性较强，减少人力成本；温度范围实时监控能够在温度是失控时能够及时有效实现预警，避免不必要的损失；本实用新型可将样本批量震荡混匀，实现温度监控、时间计时一体化，功能综合、应用范围广泛。应用范围广泛。应用范围广泛。


技术研发人员：李红敏 潘攀 张倩 孙萌浩 张美玲 秦琼
受保护的技术使用者：郑州金域临床检验中心有限公司
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/5/25