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一种包裹式溢流的固定床式细胞 生物反应器

阅读：112发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其结构包括控制器、电力箱、反应器主体、匀流装置。有益效果：本发明利用设有的匀流结构，通过滑块在气压的作用下向上移动，且其溢流孔为开放式，故而培养液则在其上滑至无压力作用的溢流孔时，向两边流通，从而有效的减小其相互间的流速不一的现象，从而导致出现有细胞培养成果时间差较大，本发明利用设有的护流机构，对在搅拌时因液体呈漩涡装且混合不均导致的现象，做有效的气液混合，以避免出现与细胞相接触的培养液因浓度不均而导致细胞培养出现偏差。，下面是一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其结构包括控制器(1)、电力箱(2)、反应器主体(3)、匀流装置(4)，其特征在于：所述电力箱(2)设于控制器(1)右侧表面并通过电焊相连接，所述反应器主体(3)安装与电力箱(2)上表面并通过电焊相连接，所述匀流装置(4)安装于反应器主体(3)内部并通过电焊相连接；
所述匀流装置(4)包括匀流结构(4a)、搅拌杆(4b)、混流结构(4c)，所述搅拌杆(4b)设于匀流结构(4a)内侧，所述混流结构(4c)安装于搅拌杆(4b)下端设于匀流结构(4a)下方，所述混流结构(4c)与搅拌杆(4b)通过电焊相垂直相连接。
2.根据权利要求1所述的一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其特征在于：所述匀流结构(4a)包括分层套筒(4a1)、护流机构(4a2)，所述分层套筒(4a1)共设有三个且其直径依次向外呈倍数增加，所述护流机构(4a2)设有若干个且分别呈均匀等距状安装于两分层套筒(4a1)相邻处，所述护流机构(4a2)与分层套筒(4a1)通过电焊相连接。
3.根据权利要求2所述的一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其特征在于：所述护流机构(4a2)包括导流管(4a21)、进入口(4a22)、滑块(4a23)、溢流孔(4a24)，所述进入口(4a22)设于导流管(4a21)下端且为一体化结构，所述滑块(4a23)安装与导流管(4a21)内侧并通过滑动相连接，所述溢流孔(4a24)设有若干个且分别呈两两一组对称安装于导流管(4a21)表面，所述两组溢流孔(4a24)之间呈有间距安装。
4.根据权利要求3所述的一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其特征在于：所述溢流孔(4a24)为锥形结构且其表面安装有密流板(g)，所述密流板(g)与溢流孔(4a24)通过电焊相连接。
5.根据权利要求1所述的一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其特征在于：所述混流结构(4c)包括隔板(4c1)、旋转柱(4c2)、捋动杆(4c3)，所述旋转柱(4c2)设于隔板(4c1)中部并通过电焊相连接，所述旋转柱(4c2)上部与搅拌杆(4b)通过电焊相连接，所述捋动杆(4c3)共设有两根且分别呈对称状安装于旋转柱(4c2)上下表面，所述捋动杆(4c3)与旋转柱(4c2)通过电焊相连接。有利于实现气液混合均匀。
6.根据权利要求5所述的一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其特征在于：所述隔板(4c1)表面设有若干个气孔(x)，所述气孔(x)与隔板(4c1)为一体化结构。
7.根据权利要求5所述的一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其特征在于：所述旋转柱(4c2)下表面设有的捋动杆(4c3)下表面安装有波浪条(f)，所述波浪条(f)与捋动杆(4c3)通过电焊相连接。

说明书全文

一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器

技术领域

[0001] 本发明涉及生物制药领域，更确切地说，是一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器。

背景技术

[0002] 随着医学的发展，对于药物的需求量以及研究开发也逐步的增加，其药物主要是通过大规模的体外培养技术进行细胞培养，在利用固定床式细胞生物反应器进行细胞培养时，常常会出现以下情况：培养液流速较慢，使得其传递速率低下，导致细胞培养产生成果时间差较大，并且因细胞呈推挤放置从而导致培养液流速不均一，从而出现有沟流的现象，搅拌时会产生有向下汇集的漩涡作用，从而导致培养液出现有因浓度差而导致的分层现象，并且在进行气体的供给时，其与培养液出现有明显的混合不均匀。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，以解决现有技术的液体流速较慢，使得其传递速率低下，导致细胞培养产生成果时间差较大，并且因细胞呈推挤放置从而导致培养液流速不均一，从而出现有沟流的现象，搅拌时会产生有向下汇集的漩涡作用，从而导致培养液出现有因浓度差而导致的分层现象，并且在进行气体的供给时，其与培养液出现有明显的混合不均匀的缺陷。

[0004] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

[0005] 一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其结构包括控制器、电力箱、反应器主体、匀流装置，所述电力箱设于控制器右侧表面并通过电焊相连接，所述反应器主体安装与电力箱上表面并通过电焊相连接，所述匀流装置安装于反应器主体内部并通过电焊相连接，所述匀流装置包括匀流结构、搅拌杆、混流结构，所述搅拌杆设于匀流结构内侧，所述混流结构安装于搅拌杆下端设于匀流结构下方，所述混流结构与搅拌杆通过电焊相垂直相连接。

[0006] 作为本发明进一步地方案，所述匀流结构包括分层套筒、护流机构，所述分层套筒共设有三个且其直径依次向外呈倍数增加，所述护流机构设有若干个且分别呈均匀等距状安装于两分层套筒相邻处，所述护流机构与分层套筒通过电焊相连接，有利于实现培养液在细胞间的匀速流动

[0007] 作为本发明进一步地方案，所述护流机构包括导流管、进入口、滑块、溢流孔，所述进入口设于导流管下端且为一体化结构，所述滑块安装与导流管内侧并通过滑动相连接，所述溢流孔设有若干个且分别呈两两一组对称安装于导流管表面，所述两组溢流孔之间呈有间距安装，有利于实现培养液呈有效的流入细胞内，避免出现有其在流动的过程中产生有沟流现象。

[0008] 作为本发明进一步地方案，所述溢流孔为锥形结构且其表面安装有密流板，所述密流板与溢流孔通过电焊相连接，有利于实现培养液在流动至细胞时，其呈柔性流动。

[0009] 作为本发明进一步地方案，所述混流结构包括隔板、旋转柱、捋动杆，所述旋转柱设于隔板中部并通过电焊相连接，所述旋转柱上部与搅拌杆通过电焊相连接，所述捋动杆共设有两根且分别呈对称状安装于旋转柱上下表面，所述捋动杆与旋转柱通过电焊相连接，有利于实现气液混合均匀。

[0010] 作为本发明进一步地方案，所述隔板表面设有若干个气孔，所述气孔与隔板为一体化结构，有利于实现气流的流通。

[0011] 作为本发明进一步地方案，所述旋转柱下表面设有的捋动杆下表面安装有波浪条，所述波浪条与捋动杆通过电焊相连接，有利于实现对下沉底部的培养液做被动式的搅动。

[0012] 发明有益效果

[0013] 相对比较于传统的固定床式细胞生物反应器，本发明具有以下有益效果：

[0014] 本发明利用设有的匀流结构，通过滑块在气压的作用下向上移动，且其溢流孔为开放式，故而培养液则在其上滑至无压力作用的溢流孔时，向两边流通，从而有效的减小其相互间的流速不一的现象，从而导致出现有细胞培养成果时间差较大。

[0015] 本发明利用设有的护流机构，对在搅拌时因液体呈漩涡装且混合不均导致的现象，做有效的气液混合，以避免出现与细胞相接触的培养液因浓度不均而导致细胞培养出现偏差。附图说明

[0016] 通过阅读参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

[0017] 在附图中：

[0018] 图1为本发明一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器的结构示意图。

[0019] 图2为本发明匀流装置的正视结构示意图。

[0020] 图3为本发明匀流结构的俯视结构示意图。

[0021] 图4为本发明护流机构的正视结构示意图。

[0022] 图5为本发明护流机构的俯视结构示意图。

[0023] 图6为本发明护流机构的正视结构示意图。

[0024] 图中：控制器-1、电力箱-2、反应器主体-3、匀流装置-4、匀流结构-4a、搅拌杆-4b、混流结构-4c、分层套筒-4a1、护流机构-4a2、导流管-4a21、进入口-4a22、滑块-4a23、溢流孔-4a24、密流板-g、隔板-4c1、旋转柱-4c2、捋动杆-4c3、气孔-x、波浪条-f。

具体实施方式

[0025] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0026] 第一实施例：

[0027] 如图1-图4所示，本发明提供一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器的技术方案：

[0028] 如图1-图2所示，一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其结构包括控制器1、电力箱2、反应器主体3、匀流装置4，所述电力箱2设于控制器1右侧表面并通过电焊相连接，所述反应器主体3安装与电力箱2上表面并通过电焊相连接，所述匀流装置4安装于反应器主体3内部并通过电焊相连接，所述匀流装置4包括匀流结构4a、搅拌杆4b、混流结构4c，所述搅拌杆4b设于匀流结构4a内侧，所述混流结构4c安装于搅拌杆4b下端设于匀流结构4a下方，所述混流结构4c与搅拌杆4b通过电焊相垂直相连接。

[0029] 如图3所示，所述匀流结构4a包括分层套筒4a1、护流机构4a2，所述分层套筒4a1共设有三个且其直径依次向外呈倍数增加，所述护流机构4a2设有若干个且分别呈均匀等距状安装于两分层套筒4a1相邻处，所述护流机构4a2与分层套筒4a1通过电焊相连接，有利于实现培养液在细胞间的匀速流动

[0030] 如图4所示，所述护流机构4a2包括导流管4a21、进入口4a22、滑块4a23、溢流孔4a24，所述进入口4a22设于导流管4a21下端且为一体化结构，所述滑块4a23安装与导流管
4a21内侧并通过滑动相连接，所述溢流孔4a24设有若干个且分别呈两两一组对称安装于导流管4a21表面，所述两组溢流孔4a24之间呈有间距安装，有利于实现培养液呈有效的流入细胞内，避免出现有其在流动的过程中产生有沟流现象。

[0031] 如图4所示，所述溢流孔4a24为锥形结构且其表面安装有密流板g，所述密流板g与溢流孔4a24通过电焊相连接，有利于实现培养液在流动至细胞时，其呈柔性流动。

[0032] 综上所述，通过设有的护流机构4a2实现对培养液与细胞的接触呈均匀状，且其流动速度保持较为一致的状态。

[0033] 其具体实现原理如下：滑块4a23在受到下部气体供给的同时，其在气体输出的作用下，向上移动，并在移动至溢流孔4a24上方时，培养液受到的压力作用则呈减小的趋势，并随着溢流孔4a24流出，以此确保培养液的的流速呈大致相同。

[0034] 本实施例为了解决液体流速较慢，使得其传递速率低下，导致细胞培养产生成果时间差较大，并且因细胞呈推挤放置从而导致培养液流速不均一，从而出现有沟流的现象，故而利用设有的匀流结构，通过滑块在气压的作用下向上移动，且其溢流孔为开放式，故而培养液则在其上滑至无压力作用的溢流孔时，向两边流通，从而有效的减小其相互间的流速不一的现象，从而导致出现有细胞培养成果时间差较大。

[0035] 第二实施例：

[0036] 如图1、图2、图5、图6所示，本发明提供一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器的技术方案：

[0037] 如图1-图2所示，一种包裹式溢流的固定床式细胞生物反应器，其结构包括控制器1、电力箱2、反应器主体3、匀流装置4，所述电力箱2设于控制器1右侧表面并通过电焊相连接，所述反应器主体3安装与电力箱2上表面并通过电焊相连接，所述匀流装置4安装于反应器主体3内部并通过电焊相连接，所述匀流装置4包括匀流结构4a、搅拌杆4b、混流结构4c，所述搅拌杆4b设于匀流结构4a内侧，所述混流结构4c安装于搅拌杆4b下端设于匀流结构4a下方，所述混流结构4c与搅拌杆4b通过电焊相垂直相连接。

[0038] 如图5-图6所示，所述混流结构4c包括隔板4c1、旋转柱4c2、捋动杆4c3，所述旋转柱4c2设于隔板4c1中部并通过电焊相连接，所述旋转柱4c2上部与搅拌杆4b通过电焊相连接，所述捋动杆4c3共设有两根且分别呈对称状安装于旋转柱4c2上下表面，所述捋动杆4c3与旋转柱4c2通过电焊相连接，有利于实现气液混合均匀。

[0039] 如图5所示，所述隔板4c1表面设有若干个气孔x，所述气孔x与隔板4c1为一体化结构，有利于实现气流的流通。

[0040] 如图6所示，所述旋转柱4c2下表面设有的捋动杆4c3下表面安装有波浪条f，所述波浪条f与捋动杆4c3通过电焊相连接，有利于实现对下沉底部的培养液做被动式的搅动。

[0041] 综上所述，通过设有的混流结构4c与波浪条f的配合，实现对培养液做底部的混匀以及气体供给时与培养液的均匀输出。

[0042] 其具体实现原理如下：在进行使用时，因旋转柱4c2与搅拌杆4b相连接故而随其做旋转运动，从而带动捋动杆4c3做同步运动，并利用下部设有的捋动杆4c3表面设有的波浪条f在旋转的同时，对底部下沉的培养液混合物做其浓度的分层打破处理，从而避免其集中的汇集在反应器主体3内下部，同时在供给气体时，其穿过气孔x向上输出的同时，在捋动杆4c3的作用下实现对气体的间歇性打破阻挡，从而使其输出的压强增大，并与培养液做混合作用。

[0043] 本实施例为了解决搅拌时会产生有向下汇集的漩涡作用，从而导致培养液出现有因浓度差而导致的分层现象，并且在进行气体的供给时，其与培养液出现有明显的混合不均匀，故而利用设有的护流机构，对在搅拌时因液体呈漩涡装且混合不均导致的现象，做有效的气液混合，以避免出现与细胞相接触的培养液因浓度不均而导致细胞培养出现偏差。

[0044] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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发明内。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。

[0045] 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。

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