專利名稱：生物反應器的在線取樣裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是用于細胞培養的器械，涉及在細胞培養過程中，從生物反應器中提取樣品的裝置。
背景技術：
在生物醫學工程中，有很多利用生物反應器進行細胞培養的工作。在其運行過程中需要及時檢測細胞在生物反應器內的功能和活性。為此有必要設計一套能在線取樣的裝置。
實用新型內容本實用新型提供一種從生物反應器中在線取樣的裝置(以下簡稱取樣裝置)，使生物反應器在工作過程中具備取樣的功能，它是對生物反應器的配套和完善，提取的被培養物用于檢測。
本實用新型生物反應器的在線取樣裝置包括管狀接頭、隔離保護段和取樣器三部分。管狀接頭的下端裝在生物反應器上，其上端或上半部與隔離保護段相聯接。管狀接頭的上端口處有隔離墊和密封墊，隔離保護段的內腔與隔離墊之間形成封閉空間。取樣器穿過隔離保護段和管狀接頭插入生物反應器中。取樣器大體呈長桿狀或長管狀，上端為把手或橡膠吸球，下端為取物頭，操縱取樣器把手可使取物頭往復運動并鉗出或吸出樣品。
本實用新型裝置中的隔離保護段是柔性的，用薄膜材料制成套狀，其上下兩端分別與取樣器和管狀接頭密封扎結。制作隔離保護段的材料要求柔韌性好、對細胞無毒無害、且能夠經得住高溫消毒。
本實用新型裝置中的取樣器要根據不同的培養物而設計選用，特別是其取物頭。常用的是活檢鉗。如若是微型球狀載體，取樣器做成吸管式，是一根細長管，一端口接有橡膠吸球。
在管狀接頭上端口處安裝隔離墊和密封墊，隔離墊由螺紋聯接的開口端蓋與管狀接頭座固定，密封墊安裝在封口端蓋之內。
安裝在管狀接頭上端口的隔離墊和密封墊用硅橡膠制作。隔離墊的中間部位有十字形切縫。管狀接頭座用不銹鋼制作。
本設計的取樣裝置有下列特點和效果(1)管狀接頭借助密封墊安裝在生物反應器的上法蘭上，既用于安裝隔離保護段和取樣器，又對生物反應器有雙重保護作用。裝置工作時取下封口端蓋及密封墊，由于有隔離墊，減弱了外部環境對生物反應器內環境的影響。取樣操作完成后，用封口端蓋及密封墊封閉管狀接頭上端口，維持生物反應器的正常工作。
(2)裝置的隔離保護段和取樣器經高溫消毒后在無菌條件下組裝在一起。隔離保護段在提取樣品前能夠防止取樣器被污染，提取樣品時能夠隔離生物反應器內外的環境，提取樣品后還能夠防止樣品被污染。
圖1是本設計取樣裝置構造圖(工作狀態)。
圖2是管狀接頭非工作狀態圖(端口裝上了封口端蓋和密封墊)。
圖3是有十字形切縫的隔離墊。
圖4是本設計取樣裝置安裝在生物反應器上工作狀態示意圖。
具體實施方式
本實用新型取樣裝置100的一個實施例如圖1-圖3所示。裝置包括管狀接頭110、隔離保護段130和取樣器150三部分。管狀接頭110以其接頭座111的下端通過加密封墊116裝在生物反應器200的上法蘭201上(參見圖4)，用螺母117緊固。管狀接頭110的上端或上半部與隔離保護段130相聯接。這里的隔離保護段130用薄膜材料例如聚乙烯薄膜制成隔離保護套131。隔離保護套131的上端用O型密封圈133與取樣器150緊密扎接，下端用O型密封圈135與管狀接頭110緊密扎接。
如圖2和圖3所示，管狀接頭接頭座111的隔離保護套131內形成封閉空間。上端口有隔離墊113。首先用開口端蓋112與接頭座111用螺紋聯接并安裝隔離墊113，隔離墊113被開口端蓋112上端的開口邊壓緊。密封墊115被安放在封口端蓋114之內。當本設計裝置結束工作時，用封口端蓋114與開口端蓋112以螺紋聯接，將接頭座111的上端口封閉(圖2)。
隔離墊113、密封墊115均為圓片狀，用硅橡膠板制成。隔離墊113的中間部位有十字形的切縫113-2(圖3)。O型密封圈133和135是硅橡膠制成的。
再參見圖1，取樣器150大體呈長桿狀或長管狀。其長桿管151的上下兩端分別是把手153和取物頭155。由如圖4所示，本設計裝置工作時，取樣器150穿過隔離保護段130和管狀接頭110插入生物反應器200中，操縱把手153，長桿管151和取物頭155上下往復運動。本例中取樣器150是一只活檢鉗，其長桿管151的下端是鉗狀的取物頭155，上端是用于操作的手柄153。取樣器150視不同形狀的樣品可以更換，若是微形球狀樣品，則長桿管151是一根長吸管，手柄153是橡膠吸球或接吸氣管。
管狀接頭110的接頭座111，以及與之聯接的螺母117、開口端蓋112、封口端蓋114用不銹鋼制作。
參見圖4，本設計裝置100用于在類似手術室環境條件下，從生物反應器200內取出樣品300。應用本設計裝置100時，首先向管狀接頭110噴射醫用酒精消毒。待酒精蒸發干后旋開并取下封口端蓋114和密封墊115(由于密封墊115是被安放在封口端蓋114之內的)，由于工作時生物反應器內有正壓和隔離墊113的作用，外界氣流被阻止進入生物反應器200內。把已消毒的隔離保護套131套在開口端蓋112上并用密封圈135封緊。隔離保護套131的上端用密封圈133與取樣器的長桿管151扎緊。取樣器150插入時取物頭155穿過有十字形切縫的隔離墊113，隔離保護段130能自由收縮并隔離生物反應器200的內外部環境，取樣器150可以在生物反應器運行狀態下提取到樣品300。抽出取樣器150時，為了使隔離墊113自然恢復到閉合狀態，取樣器150的抽取速度不要太快。待取樣器150的取物頭155完全退回到隔離保護套131之中后，把隔離保護套131從開口端蓋112上取下并立即密封其下端口，以保護從生物反應器中提取出的樣品不被污染。然后迅速將帶有密封墊115的封口端蓋114旋緊在開口端蓋112上。至此本裝置的一次在線操作過程結束，生物反應器200繼續工作，取樣器150提取出的樣品300被送檢分析。
權利要求1.一種生物反應器的在線取樣裝置，其特征是包括管狀接頭、隔離保護段和取樣器三部分；管狀接頭的下端裝在生物反應器上，其上端或上半部與隔離保護段相聯接，其上端口處有隔離墊和密封墊；隔離保護段的內腔與隔離墊之間形成封閉空間；取樣器穿過隔離保護段和管狀接頭伸進生物反應器中，取樣器大體呈長桿狀或長管狀，上下兩端分別是把手和取物頭，操縱取樣器的把手可使取物頭往復運動并鉗出或吸出樣品。
2.按照權利要求1所述的生物反應器的取樣裝置，其特征是隔離保護段用薄膜材料制成套狀，其上下兩端分別與取樣器和管狀接頭密封扎結。
3.按照權利要求1所述的生物反應器的取樣裝置，其特征是取樣器是一支活檢鉗，或者是用一根細長管，是細長管時沒有取物頭，但把手部位接一個橡膠吸球。
4.按照權利要求1所述的生物反應器的取樣裝置，其特征是管狀接頭中的隔離墊用硅橡膠制成，其中間部位有十字形切縫。
5.按照權利要求1所述的生物反應器的取樣裝置，其特征是隔離墊用開口端蓋的開口邊壓緊固定在管狀接頭接頭座的上端口，開口端蓋與接頭座用螺紋聯接，密封墊裝在封口端蓋之內，封口端蓋與開口端蓋為螺紋聯接。
專利摘要本實用新型生物反應器的在線取樣裝置是用于細胞培養的器械，是對生物反應器的配套和完善。本設計裝置包括管狀接頭、隔離保護段和取樣器三部分。管狀接頭的下端裝在生物反應器上，其上端或上半部與隔離保護段相聯接，其上端有隔離墊和密封墊。隔離保護段的內腔與隔離墊之間形成封閉空間。取樣器穿過隔離保護段和管狀接頭伸進生物反應器中，取樣器大體呈長桿狀或長管狀，其上下兩端分別是把手和取物頭，操縱取樣器的把手可以使取物頭上下往復運動并鉗出或吸出樣品。
文檔編號C12Q1/00GK2650105SQ200320100889
公開日2004年10月20日 申請日期2003年10月29日 優先權日2003年10月29日
發明者李明, 霍榮嶺, 項宏生, 楊巍 申請人:中國科學院電工研究所