[发明专利]提高实验效率的高压舱细胞培养试剂自动倾倒装置

说明书

本申请是申请号：201410472319.4、申请日：2014.9.17、名称“高压舱细胞培养试剂自动倾倒装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种高压舱细胞培养试剂自动倾倒装置。

背景技术

为了解决深海作业人类出现的氮麻醉问题，航海医学领域的研究人员要在高压舱中进行神经元细胞培养的实验。医学高压舱可以模拟深海的压力环境，将神经元细胞置于舱内的培养皿中，实验过程中需要定时添加不同的外源性试剂(激动剂、抑制剂等)以观察和检测高压状态下神经元细胞的受体功能。为确保神经元细胞的状态不发生改变以及实验的准确性，外源性试剂的添加必须在密闭的高压状态下完成，只有实验完成才能一次性减压打开舱门。目前，并没有这种配套的自动装置，实验过程中添加试剂都是在减压后手动完成的，因而无法避免一些不确定因素对实验的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，能够在高压舱内正常运行并自动倾倒细胞培养试剂、可以同时添加多种试剂也可以在不同时刻添加不同试剂的高压舱细胞培养试剂自动倾倒装置。

本发明的技术解决方案是：

一种高压舱细胞培养试剂自动倾倒装置，其特征是：包括高压舱、电气控制系统、传动机构、储液机构；高压舱的舱门设在顶部，舱体侧面设置电气贯穿件，用于连接舱外的设备与舱内的执行机构；电气控制系统包括位于舱外的驱动机构以及位于舱内的两相混合式步进电机，通过电气贯穿件将舱外的信号线连接到电机的信号端上；传动机构连接器将两相混合式步进电机的电机轴与储液机构连接起来，并利用螺母和螺母进行锁紧，当步进电机按照设定角度旋转时，连接器带动储液机构旋转相同的角度，从而将其中一组试管中的试剂成功倒入细胞培养皿中；所述的连接器具有“一连多”的机械结构，“一”是指一个电机轴，“多”是指多个储液架；所述的储液机构由多个储液架和试管组成，储液架上有多个试管放置位，相连两组储液架呈一定角度放置，并且不同组的试管放置位错开分布，使得电机转动过程中不同组的试剂能够依次完全地倒入培养皿。

试管放置位的内侧是具有一定厚度的橡胶弹性圈，目的是固定住试管；所述试管在靠近管口处有一段凹的圆形曲面，试管放入放置位后曲面正好卡在橡胶弹性圈处。

步进电机通过固定件固定在具有一定高度的外加底座上，保证电机运行时整个设备的稳定性。

本发明结构合理，能够在高压舱内正常运行并自动倾倒细胞培养试剂、可以同时添加多种试剂也可以在不同时刻添加不同试剂；电气控制系统既满足了在高压环境下稳定运行的要求又便于操作者自己设定运行参数；机械传动机构和储液机构的设计使得装置实现了不同时刻添加不同的试剂的功能。低成本的试剂自动倾倒装置为航海医学实验提供了严谨的实验条件，提高了实验效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

其中，1.高压舱体，11.高压舱底板，12.高压舱舱门，13.电气贯穿件，21.驱动器电源，22.驱动器，23.控制器，24.两相混合式步进电机，25.信号端子，26.电机轴，27.固定件，28.外加底座，3.连接器，31.第一螺母，32.第二螺母，4.储液机构，41.储液架，42.弹性橡胶圈，43.试管放置位，44.试管，5.培养皿。

图2是机械传动机构与储液机构装配好的结构示意图。

图3是机械传动机构与储液机构装配好的立体结构示意图。

图4是储液试管的结构示意图。

图5是多种试剂自动倾倒的过程示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种高压舱细胞培养试剂自动倾倒装置，其包括高压舱1、电气控制系统2、传动机构3和储液机构4。

高压舱1的舱门12设在顶部，便于舱内设备的安装、试剂的更换等操作。舱体侧面的电气贯穿件13主要作用是连接舱外的设备与舱内的执行机构。

电气控制系统2进一步包括位于舱外的驱动电源21、驱动器22、控制器23以及位于舱内的执行器两相混合式步进电机24。控制器23选用人机交互性较好的触摸屏，操作人员可以自行设定运行模式和运行时间。步进电机24是两相四线制的，通过电气贯穿件13将舱外的4根信号线连接到电机的信号端25上，信号电压5V，符合国家标准。另外，步进电机通过固定件27固定在具有一定高度的外加底座28上，保证电机运行时整个设备的稳定性。