一种带有力学装置的生物反应器

文档序号:128208 发布日期:2021-10-22 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种带有力学装置的生物反应器 (Bioreactor with mechanics device ) 是由 刘恒 李继梅 史毅 张艺博 于 2021-07-16 设计创作,主要内容包括:一种带有力学装置的生物反应器,包括:具有生物容器的生物反应器与连接生物容器的柱状联动杆,所述柱状联动杆属于力学装置;所述带有力学装置的生物反应器,还包括:力学装置的线性推杆与2个以上的激光感应装置;所述联动杆的两头分别是头部一与头部二,所述联动杆的头部一和所述线性推杆的推杆相连,所述联动杆的头部二用来同生物容器连接;结合其它结构有效避免了现有技术中操控带有力学装置的生物反应器的装置通常为经由传送微波信号来监控联动杆的位移状况而在监控的期间常常遭致外界微波的扰乱、使得监控结果的正确性差的缺陷。(A bioreactor with a mechanics apparatus comprising: the device comprises a bioreactor with a biological container and a columnar linkage rod connected with the biological container, wherein the columnar linkage rod belongs to a mechanical device; the bioreactor with the mechanical device further comprises: a linear push rod of the mechanical device and more than 2 laser sensing devices; the first head of the linkage rod is connected with the push rod of the linear push rod, and the second head of the linkage rod is connected with the biological container; the device effectively avoids the defects that the device for operating the bioreactor with the mechanical device in the prior art usually monitors the displacement condition of the linkage rod by transmitting a microwave signal, and the monitoring result is poor in correctness due to disturbance of external microwaves during monitoring.)

一种带有力学装置的生物反应器

技术领域

本发明属于生物反应器技术领域,具体涉及一种带有力学装置的生物反应器。

背景技术

生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,它是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。在酒类、医药生产、浓缩果酱、果汁发酵、有机污染物降解方面有重要应用。

而在三维系统中培养细胞并加以灌流拉伸与压缩来查看对细胞生长影响是很关键的环节,于是就有了具有力学装置的生物反应器,包括与力学装置相连的生物反应器,也就是生物反应器上能够相连联动杆,且运用联动杆相连一结构件;就像,生物反应器上能够存在连接生物容器的联动杆,在无须运用生物容器之际把生物容器停止在初始地点,在要运用生物容器之际接着经由联动杆把生物容器拉伸与压缩来执行运用。

然而,操控生物反应器的装置通常为经由传送微波信号来监控联动杆的位移状况,在监控的期间常常遭致外界微波的扰乱,以此使得监控结果的正确性差。

发明内容

为解决所述问题,本发明提供了一种带有力学装置的生物反应器,有效避免了现有技术中操控带有力学装置的生物反应器的装置通常为经由传送微波信号来监控联动杆的位移状况而在监控的期间常常遭致外界微波的扰乱、使得监控结果的正确性差的缺陷。

为了克服现有技术中的不足,本发明提供了一种带有力学装置的生物反应器的解决方案,具体如下:

一种带有力学装置的生物反应器,其包括:

具有生物容器的生物反应器与连接生物容器的柱状联动杆,所述柱状联动杆属于力学装置;

所述带有力学装置的生物反应器,还包括:

力学装置的线性推杆2与2个以上的激光感应装置;所述联动杆3的两头分别是头部一与头部二,所述联动杆3的头部一和所述线性推杆2的推杆相连,所述联动杆3的头部二用来同生物容器连接,所述联动杆3上设置着1个以上的的贯通口4;所述2个以上的激光感应装置按照所述联动杆3的中心线方向而设,另外不一样的激光感应装置设在不一样的地点,所述激光感应装置包括激光二极管与激光探测器;各个激光感应装置的激光二极管与激光探测器分别处在所述联动杆3的中心线上的同一地方的两边正对而设,所述联动杆3在所述线性推杆2的推拉下,相应于所述2个以上的激光感应装置移动。

本发明内,所述带有力学装置的生物反应器,还能够包括:同线性推杆、激光二极管与激光探测器均相连的控制器5,所述线性推杆2能够由马达22与稳定型传输部件23而替代,所述2个以上的激光感应装置能够包括激光感应装置一62与激光感应装置二63。

本发明内,所述联动杆3的头部一与所述线性推杆2的推杆相连,这样线性推杆2能够推拉联动杆3,来让联动杆3执行移动。所述联动杆3的头部二用来同生物容器相连,这样联动杆3在线性推杆2的推拉下能够牵引生物容器共同移动。

本发明内,所述贯通口4上能够镶嵌一透明的亚克力板,或亦能为单纯的一贯通的空间;所述联动杆3在所述线性推杆2的推拉下,相对所述2个以上的激光感应装置移动,2个以上的所述激光感应装置固连于生物反应器上,所述激光感应装置相应于生物反应器而处在恒定的地点。

本发明内,在控制器的控制下,所述激光感应装置的激光二极管发出的激光光束透过贯通口4而由激光感应装置的激光探测器收受之际,所述激光探测器对所述控制器传送电位信号一;在控制器的控制下,所述激光感应装置的激光二极管发出的激光光束由联动杆3非贯通口的杆壁部分阻隔之际,所述激光感应装置的激光探测器不能收受到该激光光束,所述激光探测器对所述控制器传送电位信号二。

所述激光感应装置还能由罩体盖住。

进一步的,各个所述激光感应装置的激光二极管与激光探测器都同所述联动杆3保持有间隙。

进一步的,所述带有力学装置的生物反应器,还能够包括:运行在控制器上的统计模块7,各个激光感应装置都同所述统计模块7通信连接,所述统计模块7用来得到各个激光感应装置的激光探测器的电位信号变化数,所述联动杆3上设置着2个以上的贯通口4,所述2个以上的贯通口4按照所述联动杆3的中心线方向分布。

进一步的,所述2个以上的激光感应装置包括激光感应装置一62和激光感应装置二63;在所述联动杆3处在初始地点的状况下,所述激光感应装置一62的激光二极管与激光探测器分别处在所述2个以上贯通口4里最接近所述头部二的贯通口4的两边;所述激光感应装置二63的激光二极管与激光探测器分别处在所述头部一的两边,这里,所述初始地点是所述联动杆3没执行推拉之际所处的地点。

本发明内,所述初始地点是所述联动杆3没执行推拉之际所处的地点;在马达22的带动下,联动杆3朝设定的方位移动,移动量能够凭借激光感应装置的高电位信号一的变化数与现时的高电位信号一状况来推导;

另外,在所述联动杆3要后移,控制器控制马达22朝后拖拽,所述激光感应装置一62的统计量一样体现移动量;在所述激光感应装置二63被阻隔而对控制器传送电位信号二之际,控制器就辨别出联动杆3已移动到最后端;

另外,能够运用稳定型传输部件23来带动联动杆3,所述稳定型传输部件23包括齿轮和齿条,所述齿条与联动杆固连,所述齿轮和齿条啮合,所述齿轮套接在所述马达的输出端。

进一步的,各个所述贯通口4的外形和大小一样,另外随意毗邻的一对贯通口4间的相距大小一样。

进一步的,所述贯通口4的外形是长方形,另外各个所述贯通口4的窄边的方向同所述联动杆3中心线的方向一样。

进一步的,所述联动杆3上设置着一个贯通口4,所述贯通口4按照所述联动杆3的中心线方向伸展。

进一步的,所述2个以上的激光感应装置包括激光感应装置一62和激光感应装置二63;在所述联动杆3处在初始地点的条件下,所述激光感应装置一62的激光二极管和激光探测器分别处在接近所述头部二地方的两边;所述激光感应装置二63的激光二极管和激光探测器分别处在激光感应装置一62和所述贯通口4边壁间的所在地的两边,这里,所述激光感应装置一62与所述激光感应装置二63间的相距大小,低于所述贯通口4按照所述联动杆3的中心线方向伸展的跨度大小,所述初始地点为所述联动杆3没执行推拉之际所在的地点。

所述激光感应装置一62与激光感应装置二63的激光二极管发出的激光光束都被联动杆3的非贯通口的杆壁部分阻隔,这样激光感应装置一62与激光感应装置二63的激光探测器不能收受到激光光束,所述激光感应装置一62与激光感应装置二63的激光探测器都对控制器传送电位信号二,就能够用比特值为一的数码与比特值为一的数码分别作为调制后的信号来代表激光感应装置一62与激光感应装置二63的状况,且把此类条件下的状况能够作为第一位移状况。

所述激光感应装置一62的激光二极管发出的激光光束被联动杆3的非贯通口的杆壁部分阻隔,这样所述激光感应装置一62的激光探测器不能收受到激光光束,所述激光感应装置一62的激光探测器对控制器传送电位信号二;所述激光感应装置二63的激光二极管发出的激光光束透过贯通口4由激光探测器收受,激光感应装置二63的激光探测器对控制器传送电位信号一;这时,能够用比特值为一的数码与比特值为零的数码分别作为调制后的信号来代表激光感应装置一62与激光感应装置二63的状况,且把此类条件下的状况能够作为能够作为第二位移状况;

能够用比特值为零的数码与比特值为零的数码分别作为调制后的信号来代表激光感应装置一62与激光感应装置二63的状况,且把此类条件下的状况能够作为能够作为第三位移状况;能够用比特值为零的数码与比特值为一的数码分别作为调制后的信号来代表激光感应装置一62与激光感应装置二63的状况,且把此类条件下的状况能够作为能够作为第四位移状况;

这样,第一位移状况与第四位移状况表示的为联动杆3的首尾两头,第二位移状况与第三位移状况表示的为当中的一节范围。

进一步的,所述贯通口4是单元。

本发明的有益效果为:

本发明的线性推杆2、联动杆3与2个以上的激光感应装置;所述联动杆3的头部一和所述线性推杆2相连,所述联动杆3的头部二用来同生物容器相连,所述联动杆3上设置着1个以上的的贯通口4;所述2个以上的激光感应装置按照所述联动杆3的中心线的方向而设,另外不一样的激光感应装置设在不一样的地点,各个激光感应装置的激光二极管与激光探测器分别处在所述联动杆3的中心线的同一地点的两边,所述联动杆3在所述线性推杆2的推拉下,相应于所述2个以上的激光感应装置移动;这样,因为经由激光感应装置来监控联动杆3的位移状况,就防止了外界微波的扰动,让具有联动杆的生物反应器能够有不错的监控正确性。有效避免了现有技术中操控带有力学装置的生物反应器的装置通常为经由传送微波信号来监控联动杆的位移而在监控的期间常常遭致外界微波的扰乱、使得监控结果的正确性差的缺陷。

附图说明

图1为本发明的带有力学装置的生物反应器的一种结构图。

图2为本发明的带有力学装置的生物反应器的另一种结构图。

图3为本发明给出的激光感应装置和联动杆的相应的所在之处的图示一。

图4为本发明给出的激光感应装置和联动杆的相应的所在之处的图示二。

图5为本发明给出的激光感应装置和联动杆的相应的所在之处的图示三。

图6为本发明给出的激光感应装置和联动杆的相应的所在之处的图示四。

图7为本发明给出的激光感应装置和联动杆的相应的所在之处的图示五。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步地说明。

如图1-图7所示,带有力学装置的生物反应器,其包括:

具有生物容器的生物反应器与连接生物容器的柱状联动杆,所述柱状联动杆属于力学装置;所述生物容器具有第一弹性夹持,所述第一弹性夹持的上端设有与力学装置键合的板状部件;

所述带有力学装置的生物反应器,还包括:

力学装置的线性推杆2与2个以上的激光感应装置;所述联动杆3的两头分别是头部一与头部二,所述联动杆3的头部一和所述线性推杆2的推杆相连,所述联动杆3的头部二用来同生物容器连接,所述联动杆3的头部二用来同生物容器连接的结构为:所述生物容器具有第一弹性夹持,所述第一弹性夹持的上端设有与力学装置的联动杆3的头部二键合的板状部件;所述联动杆3上设置着1个以上的的贯通口4;所述2个以上的激光感应装置按照所述联动杆3的中心线方向而设,另外不一样的激光感应装置设在不一样的地点,所述激光感应装置包括激光二极管与激光探测器;各个激光感应装置的激光二极管与激光探测器分别处在所述联动杆3的中心线上的同一地方的两边正对而设,所述联动杆3在所述线性推杆2的推拉下,相应于所述2个以上的激光感应装置移动。弹性支架夹具内部腔壁与细胞生物支架固化贴合在一起。弹性支架夹具和生物容器固定。这样就能经由细胞生物支架培养细胞并加以结合所述联动杆3在所述线性推杆2的推拉下的拉伸与压缩来查看对细胞生长影响。

本发明内,所述带有力学装置的生物反应器,还能够包括:同线性推杆、激光二极管与激光探测器均相连的控制器5,所述线性推杆2能够由马达22与稳定型传输部件23而替代,所述2个以上的激光感应装置能够包括激光感应装置一62与激光感应装置二63。所述控制器能够是单片机。

本发明内,所述联动杆3的头部一与所述线性推杆2的推杆相连,这样线性推杆2能够推拉联动杆3,来让联动杆3执行移动。所述联动杆3的头部二用来同生物容器相连,这样联动杆3在线性推杆2的推拉下能够牵引生物容器共同移动。

本发明内,所述贯通口4上能够镶嵌一透明的亚克力板,或亦能为单纯的一贯通的空间;所述联动杆3在所述线性推杆2的推拉下,相对所述2个以上的激光感应装置移动,而所述联动杆3的移动不会磕碰2个以上的激光感应装置,2个以上的所述激光感应装置固连于生物反应器上,所述激光感应装置相应于生物反应器而处在恒定的地点。

本发明内,在控制器的控制下,所述激光感应装置的激光二极管发出的激光光束透过贯通口4而由激光感应装置的激光探测器收受之际,所述激光探测器对所述控制器传送电位信号一;在控制器的控制下,所述激光感应装置的激光二极管发出的激光光束由联动杆3非贯通口的杆壁部分阻隔之际,所述激光感应装置的激光探测器不能收受到该激光光束,所述激光探测器对所述控制器传送电位信号二。这样能够凭借激光感应装置的状况或激光感应装置的状况变化来认定联动杆3的位移状况,这样防止了外界微波的扰动,改善了监控联动杆3的位移的正确性。所述电位信号一的电压低于0.3V,所述电位信号二的电压高于3.3V.

本发明内,所述控制器5能够控制马达22的顺逆旋动与监控激光感应装置的状况;所述稳定型传输部件23能够把马达22的旋动变成线性移动,且能够约束联动杆3朝控制器5控制的方位移动,所述联动杆3纵然推拽受阻亦无法倒退;把生物容器同联动杆3相连,伴着控制器的控制就能达成生物容器的伸缩操作且伸缩位移达成信号反馈控制。

本发明内,在达成生物容器在移动的范围内,位移能够高效监控,同步的因为所述激光感应装置还能由罩体盖住,防止了遭致外界光束的扰乱,而面对微波感应设备就带有非常好的抵御微波扰乱性能;监控的精准性能凭借具体要求,变动贯通口4的个数来达成。

进一步的,各个所述激光感应装置的激光二极管与激光探测器都同所述联动杆3保持有间隙。

本发明内,因为各个所述激光感应装置的激光二极管与激光探测器都同所述联动杆3保持有间隙,等同于监控设施,即激光感应装置同联动杆3间不相贴,这样防止了对联动杆3形成附加的阻碍作用;相较于机械式位移感应器的贴合式监控,在不大的范围内,能够保障在推拉之际的裕量保留上带有不错的性能。

进一步的,所述带有力学装置的生物反应器,还能够包括:运行在控制器上的统计模块7,各个激光感应装置都同所述统计模块7通信连接,所述统计模块7用来得到各个激光感应装置的激光探测器的电位信号变化数,所述联动杆3上设置着2个以上的贯通口4,所述2个以上的贯通口4按照所述联动杆3的中心线方向分布。

本发明内,各个所述激光感应装置都同所述统计模块7通信连接,所述统计模块7用来得到各个激光感应装置的激光探测器的电位信号变化数,这样统计模块7能够凭借各个激光感应装置的电位信号变化数认定联动杆3的位移状况,这样防止了外界微波的扰动,改善了监控联动杆3的位移状况的正确性。

本发明内,所述联动杆3上设置着2个以上贯通口4,所述2个以上贯通口4按照所述联动杆3的中心线方向分布,这样利于联动杆3在推拉的期间更佳的被监控联动杆3的位移状况;自然,要改善监控的正确性,能够设置更大量的贯通口4,这样就能更佳的对联动杆3执行监控。

进一步的,所述2个以上的激光感应装置包括激光感应装置一62和激光感应装置二63;在所述联动杆3处在初始地点的状况下,所述激光感应装置一62的激光二极管与激光探测器分别处在所述2个以上贯通口4里最接近所述头部二的贯通口4的两边;所述激光感应装置二63的激光二极管与激光探测器分别处在所述头部一的两边,这里,所述初始地点是所述联动杆3没执行推拉之际所处的地点。

本发明内,图3是本发明给出的激光感应装置和联动杆的相应的所在之处的图示,所述初始地点是所述联动杆3没执行推拉之际所处的地点;在马达22的带动下,联动杆3朝设定的方位移动,移动量能够凭借激光感应装置的高电位信号一的变化数与现时的高电位信号一状况来推导;就像如果联动杆3在马达22的朝前推动下朝前移动,控制器同步的监控激光感应装置一62的电位信号变化数,移动的位移愈大,统计量就愈大量,变动一电位信号状况就说明联动杆3朝前移动了0.5倍的单元按照所述联动杆3的中心线方向的跨度大小。

另外,在所述联动杆3要后移,控制器控制马达22朝后拖拽,所述激光感应装置一62的统计量一样体现移动量;在所述激光感应装置二63被阻隔而对控制器传送电位信号二之际,控制器就辨别出联动杆3已移动到最后端;

另外,能够运用稳定型传输部件23来带动联动杆3,就像齿轮齿条架构,因为稳定型传输部件23的存在,逆向的作用不能变动联动杆3的运行方位;所述稳定型传输部件23包括齿轮和齿条,所述齿条与联动杆固连,所述齿轮和齿条啮合,所述齿轮套接在所述马达的输出端。

进一步的,各个所述贯通口4的外形和大小一样,另外随意毗邻的一对贯通口4间的相距大小一样。

本发明内,因为各个所述贯通口4的外形和大小一样,另外随意毗邻的一对贯通口4间的相距大小一样。,这样利于对联动杆3执行构造,亦利于对联动杆3的移动量执行推导。

进一步的,所述贯通口4的外形是长方形,另外各个所述贯通口4的窄边的方向同所述联动杆3中心线的方向一样。

本发明内,所述贯通口4的外形是长方形,另外各个所述贯通口4的窄边的方向同所述联动杆3中心线的方向一样,这样能够在联动杆3的中心线的方向更大量的设置贯通口4,这样更能改善监控的精准性能。

进一步的,所述联动杆3上设置着一个贯通口4,所述贯通口4按照所述联动杆3的中心线方向伸展。

本发明内,所述联动杆3上设置着一个贯通口4,所述贯通口4按照所述联动杆3的中心线方向伸展,仅须在联动杆3上开设一贯通口4就能够认定联动杆3的位移,利于对联动杆3执行构造,这个时候就要设置更大量的激光感应装置,凭借各个激光感应装置的电位信号的变化来认定联动杆的位移状况。

进一步的,所述2个以上的激光感应装置包括激光感应装置一62和激光感应装置二63;在所述联动杆3处在初始地点的条件下,所述激光感应装置一62的激光二极管和激光探测器分别处在接近所述头部二地方的两边;所述激光感应装置二63的激光二极管和激光探测器分别处在激光感应装置一62和所述贯通口4边壁间的所在地的两边,这里,所述激光感应装置一62与所述激光感应装置二63间的相距大小,低于所述贯通口4按照所述联动杆3的中心线方向伸展的跨度大小,所述初始地点为所述联动杆3没执行推拉之际所在的地点。

本发明内,所述初始地点为所述联动杆3没执行推拉之际所在的地点,图4是本发明给出的激光感应装置和联动杆的对应的所在之处的图示,这时联动杆3处在初始地点,所述激光感应装置一62的激光二极管与激光探测器分别处在接近所述头部二位移的两边;所述激光感应装置二63的激光二极管和激光探测器分别处在激光感应装置一62和所述贯通口4边壁间的所在地的两边。

图5-图7也是本发明给出的激光感应装置和联动杆的对应的所在之处的图示,把联动杆3的贯通口4的布局执行变动,同步的变动激光感应装置的布局,达成联动杆3的位移调制,面对设定的信号调制,得出联动杆3的位移状况。

就像在图4里,所述激光感应装置一62与激光感应装置二63的激光二极管发出的激光光束都被联动杆3的非贯通口的杆壁部分阻隔,这样激光感应装置一62与激光感应装置二63的激光探测器不能收受到激光光束,所述激光感应装置一62与激光感应装置二63的激光探测器都对控制器传送电位信号二,就能够用比特值为一的数码与比特值为一的数码分别作为调制后的信号来代表激光感应装置一62与激光感应装置二63的状况,且把此类条件下的状况能够作为第一位移状况。

就像在图5里,所述激光感应装置一62的激光二极管发出的激光光束被联动杆3的非贯通口的杆壁部分阻隔,这样所述激光感应装置一62的激光探测器不能收受到激光光束,所述激光感应装置一62的激光探测器对控制器传送电位信号二;所述激光感应装置二63的激光二极管发出的激光光束透过贯通口4由激光探测器收受,激光感应装置二63的激光探测器对控制器传送电位信号一;这时,能够用比特值为一的数码与比特值为零的数码分别作为调制后的信号来代表激光感应装置一62与激光感应装置二63的状况,且把此类条件下的状况能够作为能够作为第二位移状况;

就像在图6里,能够用比特值为零的数码与比特值为零的数码分别作为调制后的信号来代表激光感应装置一62与激光感应装置二63的状况,且把此类条件下的状况能够作为能够作为第三位移状况;就像在图7里,能够用比特值为零的数码与比特值为一的数码分别作为调制后的信号来代表激光感应装置一62与激光感应装置二63的状况,且把此类条件下的状况能够作为能够作为第四位移状况;

这样,第一位移状况与第四位移状况表示的为联动杆3的首尾两头,第二位移状况与第三位移状况表示的为当中的一节范围;另外,能够凭借具体精准性能的要求添设激光感应装置的数目,这样能达成更佳的辨别性能。

本发明内,亦能够不运用稳定型传输部件23来约束联动杆3的移动方向,能够对联动杆3的位移状况的直接监控,能够达成与线性推杆2带有减震性能的结构的相连,就像运用碟簧,在有冲击的条件下对联动杆3的减震带有不错的效果。

进一步的,所述贯通口4是单元。

本发明内,所述贯通口4是单元,不光能够利于联动杆3的构造,亦能够减低联动杆3的质量,这样能够减轻具有伸缩组件的生物反应器的重量,利于达成生物反应器的减低质量。

本发明的带有力学装置的生物反应器,该伸缩组件包括线性推杆2、联动杆3与2个以上的激光感应装置;所述联动杆3的头部一和所述线性推杆2相连,所述联动杆3的头部二用来同生物容器相连,所述联动杆3上设置着1个以上的的贯通口4;所述2个以上的激光感应装置按照所述联动杆3的中心线的方向而设,另外不一样的激光感应装置设在不一样的地点,各个激光感应装置的激光二极管与激光探测器分别处在所述联动杆3的中心线的同一地点的两边,所述联动杆3在所述线性推杆2的推拉下,相应于所述2个以上的激光感应装置移动;这样,因为经由激光感应装置来监控联动杆3的位移状况,就防止了外界微波的扰动,让具有联动杆的生物反应器能够有不错的监控正确性。

以上以用实施例说明的方式对本发明作了描述,本领域的技术人员应当理解,本公开不限于以上描述的实施例,在不偏离本发明的范围的情况下,可以做出各种变化、改变和替换。

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