專利名稱：固定化細胞制備裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固定化細胞制備裝置，用于生物細胞類微囊小丸的成形制造，屬于生物制藥工程技術領域。
現(xiàn)有技術中，制藥工業(yè)中微囊小丸的成形都是將藥物與輔料混合后制成的藥物類微囊小丸，微囊的制備過程是利用高分子材料為囊材做成囊膜，將囊心物包裹而成。小丸的制備過程大多是滾圓、擠壓、噴霧凍凝，噴霧干燥和液體介質中制備小丸法等。而對于生物細胞類微囊的成形要求，不僅僅是粒度大小均勻，而且其中生物的成活率要高，目前這些成形技術和制備方法，還不能適應如此的特殊要求。
本實用新型的目的在于設計制造一種專用于固定化細胞的制備裝置，根據(jù)生物細胞類微囊小丸的特殊成形要求，制成微囊顆粒大小均勻，生物成活率高的產品。
為實現(xiàn)這樣的目的，本實用新型利用活塞液壓原理，設計了雙作用活塞泵機構與特制的微囊噴嘴組合作為基本單元，由雙作用活塞泵將生物細胞與輔料混合成的流通狀原料液自動地吸入、壓出，經特殊的微囊噴嘴制成微粒球狀濕丸，再經凍干工藝處理后成為微囊顆粒。
本實用新型設計的雙作用活塞泵有上下兩個工作液缸，兩個單向壓出閥和兩個單向吸入閥設計在缸體的對角線位置，兩個吸入閥的吸入管連通后，伸入下部原料液箱，兩個壓出閥的出口管連通后連接到微囊噴嘴。微囊噴嘴為本實用新型特殊設計，主要包括微孔噴嘴、噴嘴座、壓力調節(jié)器等部件，在噴嘴內腔下部有一個內孔凹口，用橡膠平面閥密封，其下面是壓力調節(jié)器，包括壓力彈簧、拉桿和調節(jié)螺。噴嘴的內孔凹口能收集沉淀物、改善噴嘴阻塞現(xiàn)象，壓力調節(jié)器下部的拉桿能定時排除積聚的沉淀物，當噴嘴有阻塞時，還可通過壓力調節(jié)器起到溢流緩沖作用。
本實用新型采用一只雙作用活塞泵與一只微囊噴嘴配成一組基本單元，并將雙作用活塞泵中的活塞桿軸放長后串接兩只雙作用活塞泵，與兩只微囊噴嘴組成一套積木式結構形式，作為立式泵或臥式泵布局中的通用部件。按產量要求可以設計排列成一套、兩套直至n套的形式，排列套數(shù)越多，噴嘴數(shù)量越多，產量也越高，經濟性就越好。
在立式排列中，活塞泵的上下兩端分別固定在車頂板下面支承架和升降臺橫梁上，由凸輪往復機構帶動升降臺，傳動活塞桿軸使活塞泵吸入、壓出，通過噴嘴噴出微粒球狀濕丸。
在臥式排列中，以凸輪往復機構為中心，雙作用活塞泵分別排列其左右，凸輪往復機構的滾子芯軸直接傳動活塞桿軸，使活塞泵吸入、壓出，通過噴嘴噴出微粒球狀濕丸。
為更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖與實施例作進一步詳細描述。


圖1為本實用新型設計的雙作用活塞泵原理結構示意圖。
圖中，雙作用活塞泵1中間的活塞將活塞泵分成上下兩個工作液缸，活塞泵有兩個單向吸入閥3和兩個單向壓出閥4，設計在缸體的對角線位置，兩根吸入管2連通后伸入下部原料液箱，兩根出口管5連通后接到微囊噴嘴6。
當活塞從位置A1依次移向位置A2的行程中，上面一個吸入閥3和下面一個壓出閥4打開，液體便從下部原料液箱通過吸入管2進入活塞上面的液缸內，同時活塞下面液缸內的原料液被擠壓從下面的壓出閥4到出口管5中，此時另外兩個閥關閉；當活塞從位置A2依次地移向位置A1的行程中，下面的一個吸入閥3和上面的一個壓出閥4打開，原料液便從下部原料液箱通過吸入管2進入活塞下面液缸內，同時活塞上面液缸內的原料液被擠壓到上面的壓出閥4到出口管5中，此時另外兩個閥關閉。如此循環(huán)往復。雙作用活塞泵在一個往復行程中吸入兩次，壓出兩次，而且是連續(xù)地吸入、連續(xù)地壓出。出口管5連接到微囊噴嘴6，由特殊的微囊噴嘴噴出液滴，便是制成的微粒球狀濕丸。
圖2為本實用新型特制的微囊噴嘴結構示意圖。
如圖中所示，微囊噴嘴6包括微孔噴嘴口13、噴嘴座7及壓力調節(jié)器等部件，在噴嘴內腔下部有一個內孔凹口8，用橡膠平面閥9密封，其下面有壓力調節(jié)器，包括壓力彈簧10、調節(jié)螺11和拉桿12。
噴嘴座7內腔液流經過中間的大孔再繞向上后，轉向下的斜孔，通過微孔噴嘴口13噴出，由于中間大孔流速比小孔慢，所以沉淀物將落入內孔凹口8；噴嘴的內孔凹口8能收集沉淀物，改善噴嘴的阻塞現(xiàn)象；壓力調節(jié)螺11可以調節(jié)彈簧10，使彈簧力達到制備微囊顆粒時必要的過載安全、溢流緩沖作用及改善顆粒的均勻度的使用要求；拉桿12向下拉即可打開橡膠平面閥9，內孔凹口8內積聚的沉淀物排出，可用以定時排除沉淀物。
圖3為本實用新型采用的積木式結構形式中通用部件結構示意圖。
圖中所示，積木式結構形式中的通用部件由兩只串接的雙作用活塞泵和兩只微囊噴嘴組成，放長的活塞桿軸16串接著兩只雙作用活塞泵1，兩只雙作用活塞泵1之間用缸體接頭和密封圈連接，每只活塞泵的對角線分別布置有兩只單向吸入閥3和單向壓出閥4，兩只單向吸入閥3在左方，兩只單向壓出閥4在右方，兩只吸入閥3的吸入管2連通后伸入到下部原料液箱，兩只壓出閥4的出口管5連通后接到微囊噴嘴6。兩只微囊噴嘴6為(前后)并行排列，在此圖3中只能見到一只噴嘴。兩只雙作用活塞泵與兩只微囊噴嘴組成了一套積木式結構。
在活塞桿軸16下面有鉸鏈形支承14，使活塞泵在垂直面上可有轉動，在兩只活塞泵中間有鉸鏈形支承15，使活塞泵在水平面上可有轉動，這種兩個鉸鏈旋轉軸線相交成90°自由度的支承形式，能保證活塞桿上下往復升降時不會卡牢，具有升降靈活自如，省功率，結構簡單，制造容易，裝配要求低的優(yōu)點。
圖4為本實用新型采用20只微囊噴嘴的立式活塞泵實施例的結構示意圖。
圖中所示，此實施例采用了20只雙作用活塞泵和20只噴嘴，組成十套雙作用活塞泵的通用部件，設計布局成立式泵的排列形式。原料液箱22放置在裝置下部，每套活塞泵1的上端通過中間鉸鏈形支承，分別固定在車頂板下面的支承架18上，活塞泵1的下端通過下面鉸鏈形支承，分別固定在升降臺17的橫梁上，由凸輪往復機構19帶動升降臺17，傳動活塞桿軸，使活塞泵吸入、壓出，通過噴嘴噴出微粒球狀濕丸。
整機的傳動系統(tǒng)21有電機傳動雙級蝸輪減速箱，傳動水平軸，通過調整滾動軸承傳動左右兩套凸輪往復機構19，使升降臺17作上下升降運動。
左右兩套凸輪往復機構19采用的凸輪形式為端面槽形凸輪，凸輪曲線的運動軌跡為阿基米德螺旋線等速運動軌跡，通過連桿帶動升降架傳動升降臺17作上下往復升降運動。
電氣操縱控制機構20采用調頻器控制，操縱電機所需要的轉速，以適應工藝上特定的配方和不同的微囊粒度。
圖5為本實用新型采用40只微囊噴嘴的臥式活塞泵實施例的俯視結構示意圖。
圖中所示，此實施例采用了40只雙作用活塞泵1和40只噴嘴6，組成二十套雙作用活塞泵的通用部件，設計布局成臥式泵的排列形式。裝置以凸輪往復機構25為中心，左右分別排列十套雙作用活塞泵1。由于將活塞泵水平排列，各活塞缸內液面的高低差就小，使噴出的顆粒粒度更均勻。
臥式活塞泵1的水平固定形式，通過缸體中間接頭兩側的角尺支座固定在車面上，各活塞桿軸通過聯(lián)軸節(jié)與凸輪往復機構25相連，凸輪往復機構25的滾子芯軸直接傳動活塞桿軸，使活塞泵吸入、壓出，通過噴嘴6噴出微粒球狀濕丸。
凸輪傳動機構23有電動機傳動雙級蝸輪減速箱，傳動凸輪軸作等速旋轉運動；凸輪往復機構25的凸輪形式為圓柱槽形凸輪，曲線為等速運動曲線，通過滾輪芯軸直接傳動活塞桿軸作左右往復運動；電氣操縱控制機構24有調頻器控制操縱電機需要的轉速，以適應工藝上特定的配方要求和不同的微囊粒度。
圖6為圖5實施例的左視結構示意圖。
圖中，臥式活塞泵1通過缸體中間接頭兩側的角尺支座固定在車面上，吸入管2伸入到下部的原料液箱22內，出口管5連接噴嘴6。
本實用新型的立式或臥式實施例中，原料液箱22均配有自動攪拌器，原料液內的各種輔料，在攪拌器自動連續(xù)地攪拌下，原料液均勻地供活塞泵進料之用。
本實用新型的設計中，將一只雙作用活塞泵與一只微囊噴嘴配成一組基本單元，并將串接的兩只雙作用活塞泵與兩只微囊噴嘴組成一套積木式結構形式，作為立式泵或臥式泵布局中的通用部件，按要求可以靈活地組合排列成n套的形式，有效地提高生產率，適應性特別強。本實用新型結構簡單，裝拆方便，特別設計制造的微囊噴嘴結構獨特，有防止過載、溢流緩沖作用，能保證微囊顆粒均勻，生物成活率高，滿足生物細胞類微囊小丸的特殊成形要求。
權利要求1.一種固定化細胞制備裝置，其特征在于將串接的兩只雙作用活塞泵1與兩只微囊噴嘴6組成一套積木式結構形式，作為立式泵或臥式泵布局中的通用部件，每只雙作用活塞泵1的兩個單向吸入閥3和兩個單向壓出閥4設計在缸體的對角線位置，兩根吸入管2連通后，伸入下部原料液箱22，兩根出口管5連通后連接到微囊噴嘴6。
2.一種如權利要求1所說的固定化細胞制備裝置，其特征在于所說的微囊噴嘴6包括微孔噴嘴13、噴嘴座7及壓力調節(jié)器，噴嘴內腔下部有內孔凹口8，用橡膠平面閥9密封，其下面有壓力調節(jié)器，包括壓力彈簧10、調節(jié)螺11和拉桿12。
3.一種如權利要求1所說的固定化細胞制備裝置，其特征在于在立式排列中，原料液箱22放置在裝置下部，每套活塞泵1的上端通過中間鉸鏈形支承15，分別固定在車頂板下面的支承架18上，活塞泵1的下端通過下面鉸鏈形支承14，分別固定在升降臺17的橫梁上，由凸輪往復機構19帶動升降臺17，傳動活塞桿軸。
4.一種如權利要求1所說的固定化細胞制備裝置，其特征在于在臥式排列中，以凸輪往復機構25為中心，雙作用活塞泵1分別排列其左右，通過缸體中間接頭兩側的角尺支座固定在車面上，各活塞桿軸通過聯(lián)軸節(jié)與凸輪往復機構25相連，凸輪往復機構25的滾子芯軸直接傳動活塞桿軸。
5.一種如權利要求3所說的固定化細胞制備裝置，其特征在于所說的凸輪往復機構19采用的凸輪形式為端面槽形凸輪，凸輪曲線的運動軌跡為阿基米德螺旋線等速運動軌跡。
專利摘要一種固定化細胞制備裝置,將串接的兩只雙作用活塞泵與兩只微囊噴嘴組成一套積木式結構形式,作為立式泵或臥式泵布局中的通用部件,每只雙作用活塞泵的對角線位置有兩個單向吸入閥和兩個單向壓出閥,吸入管伸入原料液箱,出口管連接到微囊噴嘴。本實用新型結構簡單,可以按生產要求靈活組合,排列成n套的形式,有效提高生產率,特制的微囊噴嘴結構獨特,能保證微囊顆粒均勻,生物成活率高,滿足生物細胞類微囊小丸的特殊成形要求。
文檔編號C12M3/00GK2393888SQ992393
公開日2000年8月30日 申請日期1999年8月23日 優(yōu)先權日1999年8月23日
發(fā)明者沙大年, 范小兵, 徐煥章 申請人:上海交大昂立股份有限公司