[实用新型]一种高性能细胞培养反应器

说明书

本实用新型提供了一种高性能细胞培养反应器，本实用新型结构简单，具有细胞培养效率高的特点；通过第一斜盘机构、第二斜盘机构分别驱动主搅拌器、副搅拌器转动，将上下的往复直线运动转化为圆周运动，避免因剪切速度过大对细胞造成破坏；通过主搅拌器的立体搅拌结构，增大了轴向搅拌范围；通过副搅拌器增大了横向搅拌范围，利用副搅拌器的曲线结构与分散槽起到分流作用，提高搅拌效果；通过主消泡件的转动有效去除罐体上部的气泡，避免培养的细胞因气泡而破裂，提供细胞培养的效率；通过上下往复运动的消泡盘有效去除罐体下部的的气泡，避免气泡的产生，确保细胞的正常代谢，避免细胞死亡造成能源浪费。

技术领域

本实用新型涉及生物设备技术领域，具体涉及一种高性能细胞培养反应器。

背景技术

现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术，而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系，特别是在医药领域的发展，细胞培养更具有特殊的作用和价值，比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用，细胞培养是指将采集体内组织的细胞模拟体内生长环境，放置在无菌、一定营养条件、适宜的温度及酸碱度下，使其生长、繁殖，并维持其结构和功能的一种技术。生物反应器是细胞培养中必不可少的设备之一，生物反应器也称生物反应罐，利用酶或生物体所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置。在现有技术中，需要通过高搅拌转速对细胞培养物进行有效的混合，增加溶氧，但是高转速条件下的搅拌浆液产生的剪切力会对细胞造成严重伤害，容易导致细胞培养失败，同时产生的气泡在细胞培养液中会导致细胞损伤甚至死亡。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种高性能细胞培养反应器，具有结构简单、细胞培养效率高的特点。

本实用新型解决上述问题的技术方案为：一种高性能细胞培养反应器，包括罐体、第一搅拌装置；罐体顶端设有进料口，罐体底端设有出料口，罐体内设有第一搅拌装置、第二搅拌装置，第一搅拌装置位于罐体上部，第二搅拌装置位于罐体下部；

第一搅拌装置包括第一电动缸、第一斜盘机构、主搅拌器，第一电动缸固定在罐体外，第一斜盘结构包括驱动杆、第一斜盘，驱动杆一端与第一电动缸活塞杆相连，另一端设有第一滑靴座，第一滑靴座为球面结构；第一斜盘上端面设有第一滑靴，第一滑靴与第一斜盘之间滑动连接，形成平面接触运动副，第一滑靴为球面结构；第一滑靴座位于第一滑靴内，第一滑靴座与第一滑靴之间滚动连接，形成球面接触运动副；第一斜盘底部设有主搅拌轴，主搅拌轴中心轴线与第一斜盘中心轴线重合，主搅拌轴通过支撑件与罐体之间相连，主搅拌轴上设有两个主搅拌器；第一斜盘外圆柱面上设有主消泡件，主消泡件为环形结构，主消泡件上设有多个消泡孔；

第二搅拌装置包括第二电动缸、第二斜盘机构、副搅拌器，第二电动缸位于罐体外；第二斜盘机构包括传动杆、第二斜盘，第二斜盘上设有多个消泡孔，第二斜盘上端面设有副搅拌轴，副搅拌轴通过支撑件与罐体之间相连，副搅拌轴上设有两个副搅拌器；第二斜盘的上端面与下端面分别设有四个第二滑靴，第二滑靴围绕第二斜盘中心轴线环形阵列，第二滑靴与第二斜盘之间滑动连接，形成平面接触运动副，第二滑靴为球面结构；每个第二滑靴上设有传动杆，传动杆与第二滑靴相连的一端设有第二滑靴座，第二滑靴座为球面结构，第二滑靴位于第二滑靴座内，第二滑靴座与第二滑靴之间滚动连接，形成球面接触运动副；每个传动杆上设有消泡盘，消泡盘上设有多个消泡孔，其中一个传动杆远离第二斜盘的一端与第二电动缸活塞杆相连。

所述主搅拌器包括第一流通件、第二流通件，第一流通件位于第二流通件上方，第一流通件为圆环结构，第一流通件中心轴线与第二流通件中心轴线重合；第一流通件与第二流通件之间设有多个曲叶片，曲叶片围绕第一流通件中心轴线环形阵列，曲叶片远离第一流通件中心轴线的一侧设有弧形搅拌叶；第二流通件上设有多个直叶片，直叶片围绕第二流通件中心轴线环形阵列，直叶片位于相邻两个第一流通件之间。