1.本发明涉及制备生物装置技术领域,更具体地说,本发明涉及一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统。
背景技术:2.细胞工厂作为一种细胞培养装置,可以在有限的空间内增大培养面积,提高培养效率,目前在疫苗、单克隆抗体和细胞提取物等生命科学领域大量使用。细胞工厂主要应用于贴壁细胞培养,也可以用于悬浮细胞培养。细胞工厂具有多种层数及规格,满足实验室及批量化生产需求,使得从实验室规模进行放大时不会改变细胞生长的动力学条件,简单易行。
3.目前,使用细胞工厂进行生物制品制备,普遍采用人工方式或传统细胞工厂翻转设备,操作人员不仅需要完成细胞工厂的转运,还需要实现手动插管、定量、拔管等操作,配合传统翻转设备的操作步骤来连接或断开管路,操作过程中存在管路断开、液体定量不准、操作效率低、混液中和、管路存液等众多不便。在进行细胞观察时。还需要进行进一步的拔管插管等操作,不利于操作的简便性及无菌。目前,在原液制备阶段,收获病毒时普遍采用传统离心机,每次只能离心小量料液,离心后弃去上清收获沉淀。传统离心机存在人员操作量大、开口次数多、产品不均一等劣势。
技术实现要素:4.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,包括:六轴无菌机器人、第一细胞工厂架、第一移动车、第二细胞工厂架、第二移动车、泵组、一次性搅拌系统;所述第一移动车设置在a点位置,所述第二移动车设置在b点位置,所述六轴无菌机器人分别用于将第一细胞工厂架从第一移动车上抓取后进行对应的制备动作,将第二细胞工厂架从第二移动车上抓取后进行对应的制备动作;所述泵组分别用于将第一细胞工厂架、第二细胞工厂架与所述一次性搅拌系统连通。
6.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述第一细胞工厂架设置在所述第一移动车上,所述第一细胞工厂架的上端设置有管道阀门组。
7.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述六轴无菌机器人的底部设置有底座,所述六轴无菌机器人的自由端设置有工厂架固定杆,所述工厂架固定杆上设置有前端识别机构。
8.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述前端识别机构包括识别传感器、固定机构,所述固定机构与所述工厂架固定杆连接,所述识别传感器设置在所述固定机构上。
9.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述第一细胞工厂架包括细胞工厂培养箱、架体,所述架体内设置有滑轨,所述细胞工厂培养箱的底部设置有与所述滑轨对应的导轨。
10.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述泵组包括泵车、第一蠕动泵、第二蠕动泵、第一泵阀门组以及第二泵阀门组,所述第一蠕动泵、第二蠕动泵设置在所述泵车的上端,所述第一泵阀门组、第一泵阀门组设置在所述泵车的侧壁上,所述第一泵阀门组用于将所述第一蠕动泵与所述一次性搅拌系统连通,所述第一蠕动泵与所述第一细胞工厂架上的管道阀门组连通,所述第二泵阀门组用于将所述第二蠕动泵与所述一次性搅拌系统连通,所述第二蠕动泵与所述第二细胞工厂架上的管道阀门组连通。
11.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述固定机构包括电动伸缩杆、固定套,所述电动伸缩杆与所述工厂架固定杆连接,所述固定套设置在所述电动伸缩杆的自由端上,所述固定套内设置有内环槽,所述内环槽中设置有多个内夹组,所述内夹组夹持所述识别传感器。
12.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述内夹组包括多个第一内弹簧、内弧夹板,多个所述第一内弹簧设置在所述内环槽内,所述内弧夹板设置在所述第一内弹簧上,所述内弧夹板抵顶所述识别传感器。
13.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述第一移动车上设置有多个定位杆,所述第一细胞工厂架的底部设置有定位板,所述定位板上设置有与所述定位杆对应的定位孔,并且所述第一细胞工厂架的底部内设置有多个防撞模块,所述防撞模块包括防撞底座、c型外包层、侧边吸能杆、中间吸能模块,所述c型外包层的端部与所述防撞底座的侧挡板连接,所述c型外包层的内壁上设置有第一填充层,所述中间吸能模块、侧边吸能杆设置在所述第一填充层内,并且所述侧边吸能杆设置有两个并位于所述中间吸能模块的两侧,所述中间吸能模块与所述防撞底座之间设置有橡胶板,所述侧边吸能杆的一侧设置有第二填充层,并且所述第二填充层内设置有弹簧伸缩架,并且两个所述弹簧伸缩架之间通过多节铰杆连接,所述中间吸能模块位于所述多节铰杆内,所述弹簧伸缩架包括两个横向板、第二内弹簧,所述第二内弹簧设置在两个所述横向板之间。
14.根据本发明实施例的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,所述中间吸能模块包括第一橡胶筒、以及设置在所述第一橡胶筒内的中间吸能机构、防变形机构,所述防变形机构设置在所述中间吸能机构中,所述中间吸能机构包括第二橡胶筒、多个内撑架,所述内撑架包括伸缩外管、第三内弹簧、伸缩内杆、内撑连板,所述伸缩外管设置在所述第二橡胶筒的外壁上,所述第三内弹簧设置在所述伸缩外管中,所述伸缩内杆的一端与所述第三内弹簧连接,所述内撑连板设置在两个所述伸缩内杆的另一端并抵顶所述第一橡胶筒的内壁,所述防变形机构包括内吸能架、多个加强部,所述内吸能架包括两个第一隔板,两个所述第一隔板之间设置有第四内弹簧,并且所述第一隔板的外壁上设置有滑槽,所述滑槽内设置有两个第二隔板,并且两个所述第二隔板之间设置有第五内弹簧,所述加强部设置在所述第一隔板、第二隔板之间并抵顶所述第二橡胶筒的内壁,所述加强部包括内弧板、第一角架、第二角架以及内芯杆,所述第一角架、第二角架相互插接,所述内芯杆设置在所述第一角架、第二角架内,并且所述内弧板的内壁上设置有t型槽,所述第一角架、第二角
架的两个对接l板插接至所述t型槽内,使得所述内弧板抵顶所述第二橡胶筒的内壁。
15.相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
16.本发明提供了一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,配合六轴无菌机器人及泵组并且通过一次性搅拌系统改变了现行采用细胞工厂制备生物制品的人工开口操作方式和细胞工厂翻转设备操作方式的诸多弊端。该简单易行的操作方案来实现细胞工厂的操作和原液的制备,从而节省物料,降低成本、降低染菌风险,从而保证制品均一。
17.本发明所述的制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
19.图1为本发明的结构示意图。
20.图2为本发明中六轴无菌机器人的结构示意图。
21.图3为本发明中固定机构的结构示意图。
22.图4为本发明中第一细胞工厂架的结构示意图。
23.图5为本发明中架体的结构示意图。
24.图6为本发明中细胞工厂培养箱的结构示意图。
25.图7为本发明中泵组的结构示意图。
26.图8为本发明中防撞模块的部分结构示意图。
27.图9为本发明中弹簧伸缩架的结构示意图。
28.图10为本发明中中间吸能模块的结构示意图。
29.图11为本发明图10中a部分的放大结构示意图。
30.图12为本发明中中间吸能机构的结构示意图。
31.图13为本发明中内吸能架的结构示意图。
32.图14为本发明中加强部的结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
34.应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
35.如图1-图7所示,本发明提供了一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,包括:六轴无菌机器人1、第一细胞工厂架2、第一移动车3、第二细胞工厂架4、第二移动车5、泵组6、一次性搅拌系统7;所述第一移动车3设置在a点位置,所述第二移动车5设置在b点位置,所述六轴无菌机器人1分别用于将第一细胞工厂架2从第一移动车3上抓取后进行对应的制备动作,将第二细胞工厂架4从第二移动车5上抓取后进行对应的制备动作;所述泵组6分别用于将第一细胞工厂架2、第二细胞工厂架4与所述一次性搅拌系统7连通。
36.上述技术方案的工作原理:本发明提供了一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,该制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统包括:六轴无菌机器人1、第一细胞工厂架2、第一移动车3、第二细胞工厂架4、第二移动车5、泵组6、一次性搅拌系统7;这里第一移动车3在a点位置的工位处,第二移动车5在b点位置的工位处,通过六轴无菌机器人1分别将第一细胞工厂架2从第一移动车3上抓取后进行对应的制备动作,而后泵组6将第一细胞工厂架2与一次性搅拌系统7连通;然后六轴无菌机器人1将第二细胞工厂架4从第二移动车5上抓取后进行对应的制备动作,泵组6将第二细胞工厂架4与一次性搅拌系统7连通。
37.上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,本发明提供了一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,配合六轴无菌机器人及泵组并且通过一次性搅拌系统改变了现行采用细胞工厂制备生物制品的人工开口操作方式和细胞工厂翻转设备操作方式的诸多弊端。该简单易行的操作方案来实现细胞工厂的操作和原液的制备,从而节省物料,降低成本、降低染菌风险,从而保证制品均一。
38.在一个实施例中,所述第一细胞工厂架2设置在所述第一移动车3上,所述第一细胞工厂架2的上端设置有管道阀门组23。
39.上述技术方案的工作原理和有益效果:本实施例中第一细胞工厂架2放置在第一移动车3上,同时在第一细胞工厂架2的上端设置有管道阀门组23,通过管道阀门组23可以连接到泵组6,通过泵组6连接到一次性搅拌系统7上,实现对第一细胞工厂架2内细胞液输入到一次性搅拌系统7内进行搅拌。
40.在一个实施例中,所述六轴无菌机器人1的底部设置有底座11,所述六轴无菌机器人1的自由端设置有工厂架固定杆12,所述工厂架固定杆12上设置有前端识别机构13。
41.上述技术方案的工作原理:本实施例中在六轴无菌机器人1的底部安装有底座11,通过底座11将该六轴无菌机器人1支撑起来,这样当该六轴无菌机器人1抓取到第一细胞工厂架2或第二细胞工厂架4后可以进行大行程范围的动作,有助于细胞的培养;其中,在六轴无菌机器人1的自由端安装有工厂架固定杆12,通过工厂架固定杆12可以固定到细胞工厂架上,同时在工厂架固定杆12上设置有前端识别机构13,通过前端识别机构13可以识别到第一细胞工厂架2或第二细胞工厂架4,方便六轴无菌机器人1进行对应的动作。
42.上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,本实施例提供了在六轴无菌机器人1的底部设计了底座11,在六轴无菌机器人1的自由端设置有工厂架固定杆12,工厂架固定杆12上设置有前端识别机构13,通过上述结构的设计,使得该六轴无菌机器人1增加方便使用,提高制备效率。
43.在一个实施例中,所述前端识别机构13包括识别传感器131、固定机构132,所述固定机构132与所述工厂架固定杆12连接,所述识别传感器131设置在所述固定机构132上。
44.上述技术方案的工作原理:本实施例中提供了前端识别机构13的具体结构,该结构的前端识别机构13包括识别传感器131、固定机构132,这里该固定机构132安装在工厂架固定杆12的下方,而识别传感器131安装在固定机构132内的,该固定机构132可以带动识别传感器131进行上下移动,这样带动识别传感器131的识别范围增加,进而可以对不同型号的细胞工厂架进行识别,大大增加了该前端识别机构13的实用性。
45.在一个实施例中,所述第一细胞工厂架2包括细胞工厂培养箱21、架体22,所述架
体22内设置有滑轨221,所述细胞工厂培养箱21的底部设置有与所述滑轨221对应的导轨211。
46.上述技术方案的工作原理:本实施例中提供了第一细胞工厂架2的具体结构,该结构的第一细胞工厂架2包括细胞工厂培养箱21、架体22,这里在架体22的内部开设了滑轨221,对应在细胞工厂培养箱21的底部安装了导轨211,这样当需要将细胞工厂培养箱21从架体22内取出时,在打开固定装置后可以将细胞工厂培养箱21从架体22内向外拉出,这样导轨211则沿着滑轨221移动。
47.上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,本实施例中提供了第一细胞工厂架2的具体结构,该结构的第一细胞工厂架2包括细胞工厂培养箱21、架体22,通知在架体22的内部开设了滑轨221,在细胞工厂培养箱21的底部安装了导轨211,方便了细胞工厂培养箱21从架体22内取出,提高了效率。
48.在一个实施例中,所述泵组6包括泵车61、第一蠕动泵62、第二蠕动泵63、第一泵阀门组64以及第二泵阀门组65,所述第一蠕动泵62、第二蠕动泵63设置在所述泵车61的上端,所述第一泵阀门组64、第一泵阀门组64设置在所述泵车61的侧壁上,所述第一泵阀门组64用于将所述第一蠕动泵62与所述一次性搅拌系统7连通,所述第一蠕动泵62与所述第一细胞工厂架2上的管道阀门组23连通,所述第二泵阀门组65用于将所述第二蠕动泵63与所述一次性搅拌系统7连通,所述第二蠕动泵63与所述第二细胞工厂架4上的管道阀门组23连通。
49.上述技术方案的工作原理:本实施例中提供了泵组6的具体结构,该结构的泵组6包括泵车61、第一蠕动泵62、第二蠕动泵63、第一泵阀门组64以及第二泵阀门组65,其中,在泵车61的上端安装了第一蠕动泵62、第二蠕动泵63,在泵车61侧壁上安装了第一泵阀门组64、第一泵阀门组64,其中,通过第一蠕动泵62、第一泵阀门组64将第一细胞工厂架2与一次性搅拌系统7连通,其中,第一蠕动泵62与第一细胞工厂架2上的管道阀门组23连通,第一蠕动泵62、第一泵阀门组64二者之间连通的,而后第一泵阀门组64与一次性搅拌系统7连通的,这样使得第一细胞工厂架2内的细胞液可以进入到一次性搅拌系统7中;
50.同理,通过第二蠕动泵63、第二泵阀门组65将第二细胞工厂架4与一次性搅拌系统7连通,其中,第一蠕动泵62与第二细胞工厂架4上的管道阀门组连通,第二蠕动泵63、第二泵阀门组65二者之间连通的,而后第二泵阀门组65与一次性搅拌系统7连通的,这样使得第二细胞工厂架4内的细胞液可以进入到一次性搅拌系统7中。
51.在一个实施例中,所述固定机构132包括电动伸缩杆133、固定套134,所述电动伸缩杆133与所述工厂架固定杆12连接,所述固定套134设置在所述电动伸缩杆133的自由端上,所述固定套134内设置有内环槽135,所述内环槽135中设置有多个内夹组136,所述内夹组136夹持所述识别传感器131。
52.上述技术方案的工作原理:本实施例中提供了固定机构132的具体结构,该结构的固定机构132包括电动伸缩杆133、固定套134,这里该电动伸缩杆133的上端是与工厂架固定杆12连接的,而固定套134则安装在电动伸缩杆133的自由端上,所以通过启动电动伸缩杆133则可以带动固定套134进行上下移动,这样安装在固定套134内的识别传感器131则可以对细胞工厂架上的铭牌进行全面地扫描识别;其中,在固定套134内开设了内环槽135,在内环槽135中安装了多个内夹组136,使得这些内夹组136周向地均布在内环槽135中,这样
内夹组136可以将识别传感器131夹持固定住,使得识别传感器131更方便地识别细胞工厂架。
53.上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,本实施例中提供固定机构132的具体结构,该结构的固定机构132包括电动伸缩杆133、固定套134,在固定套134的内环槽135中设计了多个内夹组136,通过上述结构的固定机构132可以将识别传感器131夹持固定住,方便识别传感器131对细胞工厂架进行识别。
54.在一个实施例中,所述内夹组136包括多个第一内弹簧137、内弧夹板138,多个所述第一内弹簧137设置在所述内环槽135内,所述内弧夹板138设置在所述第一内弹簧137上,所述内弧夹板138抵顶所述识别传感器131。
55.上述技术方案的工作原理:本实施例中提供了内夹组136的具体结构,该结构的内夹组136包括多个第一内弹簧137、内弧夹板138,这里多个第一内弹簧137安装在内环槽135内,而内弧夹板138安装在多个第一内弹簧137上,这里位于内环槽135内的多个内弧夹板138则可以将识别传感器131抵顶住。
56.上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,本实施例中提供了内夹组136的具体结构,该结构的内夹组136包括多个第一内弹簧137、内弧夹板138,这样通过在内环槽135内设计多个内夹组136可以固定住不同型号的识别传感器131,提高了该固定机构132的实用性。
57.如图8-图14所示,在一个实施例中,所述第一移动车3上设置有多个定位杆301,所述第一细胞工厂架2的底部设置有定位板,所述定位板上设置有与所述定位杆301对应的定位孔,并且所述第一细胞工厂架2的底部内设置有多个防撞模块8,所述防撞模块8包括防撞底座81、c型外包层82、侧边吸能杆83、中间吸能模块84,所述c型外包层82的端部与所述防撞底座81的侧挡板811连接,所述c型外包层82的内壁上设置有第一填充层821,所述中间吸能模块84、侧边吸能杆83设置在所述第一填充层821内,并且所述侧边吸能杆83设置有两个并位于所述中间吸能模块84的两侧,所述中间吸能模块84与所述防撞底座81之间设置有橡胶板812,所述侧边吸能杆83的一侧设置有第二填充层813,并且所述第二填充层813内设置有弹簧伸缩架814,并且两个所述弹簧伸缩架814之间通过多节铰杆817连接,所述中间吸能模块84位于所述多节铰杆817内,所述弹簧伸缩架814包括两个横向板815、第二内弹簧816,所述第二内弹簧816设置在两个所述横向板815之间。
58.上述技术方案的工作原理和有益效果:本实施例中在第一移动车3上设置有多个定位杆301,第一细胞工厂架2的底部安装有定位板,在定位板上开设了与定位杆301对应的定位孔,这样当六轴无菌机器人1将第一细胞工厂架2放置到第一移动车3上,定位板上的定位孔则对应到定位杆301上,提供了准确率;
59.进一步地,第一细胞工厂架2的底部内安装了多个防撞模块8,通过多个防撞模块8在第一细胞工厂架2由六轴无菌机器人1放置到第一移动车3上时首先接触到第一移动车3上,为第一细胞工厂架2提供防撞保护;
60.其中,该防撞模块8包括防撞底座81、c型外包层82、侧边吸能杆83、中间吸能模块84,防撞底座81则具体地安装在第一细胞工厂架2的底部,而c型外包层82的端部与防撞底座81的侧挡板811连接,这里使得c型外包层82、防撞底座81构成该防撞模块8的主体结构;在c型外包层82的内壁上安装了第一填充层821,中间吸能模块84、侧边吸能杆83则安装在
第一填充层821内,并且侧边吸能杆83设置有两个并位于中间吸能模块84的两侧,中间吸能模块84与防撞底座81之间设置有橡胶板812,所以当c型外包层82接触到第一移动车3的上表面时,c型外包层82受到阻力而变形时对内部产生压力,进而传递到中间吸能模块84内,使得中间吸能模块84对该压力进行吸收反弹;
61.而侧边吸能杆83的一侧设置有第二填充层813,并且第二填充层813内安装有弹簧伸缩架814,并且两个弹簧伸缩架814之间通过多节铰杆817连接的,中间吸能模块84位于多节铰杆817内,所以当c型外包层82进一步地对侧边吸能杆83产生压力后,第二填充层813、弹簧伸缩架814则在内部支撑侧边吸能杆83,其中,弹簧伸缩架814包括两个横向板815、第二内弹簧816,第二内弹簧816设置在两个横向板815之间,增加了防撞模块8的吸能抗变形能力,使得第一细胞工厂架2可以软着陆在第一移动车3上,降低了硬着陆的碰撞风险。
62.在一个实施例中,所述中间吸能模块84包括第一橡胶筒841、以及设置在所述第一橡胶筒841内的中间吸能机构85、防变形机构86,所述防变形机构86设置在所述中间吸能机构85中,所述中间吸能机构85包括第二橡胶筒851、多个内撑架852,所述内撑架852包括伸缩外管853、第三内弹簧854、伸缩内杆855、内撑连板856,所述伸缩外管853设置在所述第二橡胶筒851的外壁上,所述第三内弹簧854设置在所述伸缩外管853中,所述伸缩内杆855的一端与所述第三内弹簧854连接,所述内撑连板856设置在两个所述伸缩内杆855的另一端并抵顶所述第一橡胶筒841的内壁,所述防变形机构86包括内吸能架861、多个加强部867,所述内吸能架861包括两个第一隔板862,两个所述第一隔板862之间设置有第四内弹簧863,并且所述第一隔板862的外壁上设置有滑槽864,所述滑槽864内设置有两个第二隔板865,并且两个所述第二隔板865之间设置有第五内弹簧866,所述加强部867设置在所述第一隔板862、第二隔板865之间并抵顶所述第二橡胶筒851的内壁,所述加强部867包括内弧板868、第一角架869、第二角架870以及内芯杆,所述第一角架869、第二角架870相互插接,所述内芯杆设置在所述第一角架869、第二角架870内,并且所述内弧板868的内壁上设置有t型槽871,所述第一角架869、第二角架870的两个对接l板872插接至所述t型槽871内,使得所述内弧板868抵顶所述第二橡胶筒851的内壁。
63.上述技术方案的工作原理:为了进一步地增加该防撞模块8的软着陆能力,同时也防止在防撞模块8多次使用后发生变形而损坏,所以本实施例中对中间吸能模块84进行一步进行了限定,该中间吸能模块84包括第一橡胶筒841、中间吸能机构85、防变形机构86,这里中间吸能机构85安装在第一橡胶筒841内,防变形机构86安装在中间吸能机构85内,第一橡胶筒841的外壁上设置有防滑刺840;
64.其中,中间吸能机构85包括第二橡胶筒851、多个内撑架852,这里内撑架852包括伸缩外管853、第三内弹簧854、伸缩内杆855、内撑连板856,伸缩外管853安装在第二橡胶筒851的外壁上,第三内弹簧854安装在伸缩外管853中,伸缩内杆855的一端与第三内弹簧854连接,内撑连板856安装在两个伸缩内杆855的另一端并抵第一橡胶筒841的内壁,通过上述结构的设计,说得该中间吸能机构85在第一橡胶筒841内将第一橡胶筒841支撑起来,同时该防变形机构86位于第二橡胶筒851内,整个中间吸能机构85具有弹性吸能作用,以方便第一橡胶筒841恢复原状;而防变形机构86包括内吸能架861、多个加强部867,内吸能架861包括两个第一隔板862,两个第一隔板862之间安装有第四内弹簧863,并且第一隔板862的外壁上开设了滑槽864,在滑槽864内安装有两个第二隔板865,并且两个第二隔板865之间安
装有第五内弹簧866,而加强部867则分别安装在第一隔板862、第二隔板865之间并抵顶第二橡胶筒851的内壁,所以当压力传递到防变形机构86内使得第二橡胶筒851则挤压到加强部867上,使得相邻的两个加强部867可以对两个第一隔板862、第二隔板865产生挤压,进而起到吸能作用;而加强部867包括内弧板868、第一角架869、第二角架870以及内芯杆873,这里第一角架869、第二角架870相互插接,而内芯杆873安装在第一角架869、第二角架870内,在第一角架869、第二角架870内部支撑二者,防止第一角架869、第二角架870发生变形,这里第一角架869、第二角架870可以采用金属材料制作,具有较好的抗变形能力;在内弧板868的内壁上开设有t型槽871,第一角架869、第二角架870的两个对接l板872插接至t型槽871内,使得内弧板868抵顶第二橡胶筒851的内壁,通过内弧板868防止第一角架869、第二角架870发生晃动。
65.本发明的制备步骤:
66.步骤1、在培养间设置多组恒温细胞工厂培养箱,恒温细胞工厂培养箱中设置能兼容细胞工厂框架的滑轨。细胞工厂放置在细胞工厂框架上,通过人手动可以轻松将细胞工厂框架从移动小车上的固定扣中推送至恒温细胞工厂培养箱中进行培养,或从培养箱中推至小车上进行操作。
67.步骤2、在培养间设置细胞工厂框架观察系统,细胞工厂无须从细胞工厂框架中脱离,可整体进行观察。将移动小车推送至观察系统的指定观察位置,即可进行自动式观察操作。观察完毕后,如果细胞状态符合传代要求,可将小车推送至机械手臂操作场地。
68.步骤3、通过控制主操作界面,控制六轴无菌机器人动作,利用手臂最前端的影像传感器对细胞工厂框架进行准确抓取。将抓取的细胞工厂框架放置在操作点a、b位上。
69.步骤4、将进液出液管路分别固定在细胞工厂框架上的阀门组及泵车上的气动阀门上。
70.步骤5:操作机械臂通过手臂前端的传感器对a点位置上的细胞工厂框架进行抓取动作。
71.步骤6:操作多轴机器人进行翻转动作,对a点位置的第一细胞工厂架进行排液动作。通过蠕动泵将细胞工厂中的液体完全排空后,控制操作界面关闭管阀系统,将工厂框架翻转回水平方向。
72.步骤7:操作多轴机器人再次进行翻转动作,将a点位置细胞工厂翻转至加液方向,进行细胞工厂加液。通过蠕动泵向细胞工厂中加入液体,加液完成后,在加液姿态待细胞工厂中液体平稳后,操作多轴机器人细胞工厂框架将向后倾斜,使细胞工厂中的液体完全脱离细胞工厂进出液口,然后缓慢将细胞工厂框架旋转直立起来,使得细胞工厂下底面和水平面平行。将细胞工厂放回a点位置后,进行b位置的细胞工厂框架抓取。
73.步骤8:操作多轴机器人进行翻转动作,对b位细胞工厂进行排液动作。通过蠕动泵将细胞工厂中的液体完全排空后,控制操作界面关闭管阀系统,将工厂框架翻转回水平方向。
74.步骤9:操作多轴机器人再次进行翻转动作,将b位细胞工厂翻转至加液方向,进行细胞工厂加液。通过蠕动泵向细胞工厂中加入液体,加液完成后,在加液姿态待细胞工厂中液体平稳后,操作多轴机器人细胞工厂框架将向后倾斜,使细胞工厂中的液体完全脱离细胞工厂进出液口,然后缓慢将细胞工厂框架旋转直立起来,使得细胞工厂下底面和水平面
平行。将细胞工厂放回b位置后,抓取a点位置的第一细胞工厂架。
75.步骤10:等待一定时间后,操作多轴机器人抬起细胞工厂框架,利用机械手腕剧烈的旋转和往复运动,来大幅度摇晃细胞工厂框架,以使贴壁细胞被振摇下来制备均匀的细胞悬液。
76.步骤11:操作多轴机器人进入排液姿态,控制蠕动泵和管阀系统将制备的细胞悬液排出到一次性搅拌系统中,排液结束后多轴机器人带着细胞框架回到a点位置。
77.步骤12:操作多轴机器人抬起b点位置的第二细胞工厂架,利用机械手腕剧烈的旋转和往复运动,来大幅度摇晃细胞工厂框架,以使贴壁细胞被振摇下来制备均匀的细胞悬液。
78.步骤13:操作多轴机器人进入排液姿态,控制蠕动泵和管阀系统将制备的细胞悬液排出到一次性搅拌系统中,排液结束后多轴机器人带着细胞框架回到b点位置。
79.步骤14:机械臂的操作动作这里只以收获动作为例进行讲述,传代、感染等工序分别由加液、排液、振摇等动作进行的不同组合后的动作组来实现。
80.步骤15:将装有细胞悬液的一次性搅拌系统转运至连续流离心机工作位置,利用无菌接管机将连续流离心机进液口与一次性搅拌系统进行无菌连接。
81.步骤16:操作一次性搅拌系统,设置搅拌参数,进行均匀搅拌,制备均一的细胞悬液。操作连续流离心机,“feed”阀门打开,启动进液。离心机自带的蠕动泵将一次性搅拌系统中的细胞悬液打进连续流离心机中。
82.步骤17:进的料液填满一次性转子后,开始执行离心程序。离心的同时,出液程序开启。离心达到固液分离后,进液程序泵入的料液将离心后的上清液挤出转子,从废液管中排出。
83.步骤18:料液全部进入转子后,进行沉淀清洗步骤。即为用缓冲液作为清洗液对目标沉淀进行清洗置换,蠕动泵从清洗液向转子方向运送清洗液。
84.步骤19:离心机进入回收阶段,转子中的沉淀从回收管路中排出,收集至装有保护剂的一次性搅拌袋中。
85.步骤20:操作一次性搅拌系统,病毒收获物开始均匀搅拌,与无菌储液袋进行无菌连接,使用蠕动泵进行分装。
86.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
87.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
88.尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地
实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
技术特征:1.一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,包括:六轴无菌机器人(1)、第一细胞工厂架(2)、第一移动车(3)、第二细胞工厂架(4)、第二移动车(5)、泵组(6)、一次性搅拌系统(7);所述第一移动车(3)设置在a点位置,所述第二移动车(5)设置在b点位置,所述六轴无菌机器人(1)分别用于将第一细胞工厂架(2)从第一移动车(3)上抓取后进行对应的制备动作,将第二细胞工厂架(4)从第二移动车(5)上抓取后进行对应的制备动作;所述泵组(6)分别用于将第一细胞工厂架(2)、第二细胞工厂架(4)与所述一次性搅拌系统(7)连通。2.根据权利要求1所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述第一细胞工厂架(2)设置在所述第一移动车(3)上,所述第一细胞工厂架(2)的上端设置有管道阀门组(23)。3.根据权利要求1所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述六轴无菌机器人(1)的底部设置有底座(11),所述六轴无菌机器人(1)的自由端设置有工厂架固定杆(12),所述工厂架固定杆(12)上设置有前端识别机构(13)。4.根据权利要求3所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述前端识别机构(13)包括识别传感器(131)、固定机构(132),所述固定机构(132)与所述工厂架固定杆(12)连接,所述识别传感器(131)设置在所述固定机构(132)上。5.根据权利要求2所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述第一细胞工厂架(2)包括细胞工厂培养箱(21)、架体(22),所述架体(22)内设置有滑轨(221),所述细胞工厂培养箱(21)的底部设置有与所述滑轨(221)对应的导轨(211)。6.根据权利要求1所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述泵组(6)包括泵车(61)、第一蠕动泵(62)、第二蠕动泵(63)、第一泵阀门组(64)以及第二泵阀门组(65),所述第一蠕动泵(62)、第二蠕动泵(63)设置在所述泵车(61)的上端,所述第一泵阀门组(64)、第一泵阀门组(64)设置在所述泵车(61)的侧壁上,所述第一泵阀门组(64)用于将所述第一蠕动泵(62)与所述一次性搅拌系统(7)连通,所述第一蠕动泵(62)与所述第一细胞工厂架(2)上的管道阀门组(23)连通,所述第二泵阀门组(65)用于将所述第二蠕动泵(63)与所述一次性搅拌系统(7)连通,所述第二蠕动泵与所述第二细胞工厂架(4)上的管道阀门组(23)连通。7.根据权利要求4所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述固定机构(132)包括电动伸缩杆(133)、固定套(134),所述电动伸缩杆(133)与所述工厂架固定杆(12)连接,所述固定套(134)设置在所述电动伸缩杆(133)的自由端上,所述固定套(134)内设置有内环槽(135),所述内环槽(135)中设置有多个内夹组(136),所述内夹组(136)夹持所述识别传感器(131)。8.根据权利要求7所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述内夹组(136)包括多个第一内弹簧(137)、内弧夹板(138),多个所述第一内弹簧(137)设置在所述内环槽(135)内,所述内弧夹板(138)设置在所述第一内弹簧(137)上,所述内弧夹板(138)抵顶所述识别传感器(131)。9.根据权利要求2所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述第一移动车(3)上设置有多个定位杆(301),所述第一细胞工厂架(2)的底部设
置有定位板,所述定位板上设置有与所述定位杆(301)对应的定位孔,并且所述第一细胞工厂架(2)的底部内设置有多个防撞模块(8),所述防撞模块(8)包括防撞底座(81)、c型外包层(82)、侧边吸能杆(83)、中间吸能模块(84),所述c型外包层(82)的端部与所述防撞底座(81)的侧挡板(811)连接,所述c型外包层(82)的内壁上设置有第一填充层(821),所述中间吸能模块(84)、侧边吸能杆(83)设置在所述第一填充层(821)内,并且所述侧边吸能杆(83)设置有两个并位于所述中间吸能模块(84)的两侧,所述中间吸能模块(84)与所述防撞底座(81)之间设置有橡胶板(812),所述侧边吸能杆(83)的一侧设置有第二填充层(813),并且所述第二填充层(813)内设置有弹簧伸缩架(814),并且两个所述弹簧伸缩架(814)之间通过多节铰杆(817)连接,所述中间吸能模块(84)位于所述多节铰杆(817)内,所述弹簧伸缩架(814)包括两个横向板(815)、第二内弹簧(816),所述第二内弹簧(816)设置在两个所述横向板(815)之间。10.根据权利要求9所述的一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,其特征在于,所述中间吸能模块(84)包括第一橡胶筒(841)、以及设置在所述第一橡胶筒(841)内的中间吸能机构(85)、防变形机构(86),所述防变形机构(86)设置在所述中间吸能机构(85)中,所述中间吸能机构(85)包括第二橡胶筒(851)、多个内撑架(852),所述内撑架(852)包括伸缩外管(853)、第三内弹簧(854)、伸缩内杆(855)、内撑连板(856),所述伸缩外管(853)设置在所述第二橡胶筒(851)的外壁上,所述第三内弹簧(854)设置在所述伸缩外管(853)中,所述伸缩内杆(855)的一端与所述第三内弹簧(854)连接,所述内撑连板(856)设置在两个所述伸缩内杆(855)的另一端并抵顶所述第一橡胶筒(841)的内壁,所述防变形机构(86)包括内吸能架(861)、多个加强部(867),所述内吸能架(861)包括两个第一隔板(862),两个所述第一隔板(862)之间设置有第四内弹簧(863),并且所述第一隔板(862)的外壁上设置有滑槽(864),所述滑槽(864)内设置有两个第二隔板(865),并且两个所述第二隔板(865)之间设置有第五内弹簧(866),所述加强部(867)设置在所述第一隔板(862)、第二隔板(865)之间并抵顶所述第二橡胶筒(851)的内壁,所述加强部(867)包括内弧板(868)、第一角架(869)、第二角架(870)以及内芯杆,所述第一角架(869)、第二角架(870)相互插接,所述内芯杆设置在所述第一角架(869)、第二角架(870)内,并且所述内弧板(868)的内壁上设置有t型槽(871),所述第一角架(869)、第二角架(870)的两个对接l板(872)插接至所述t型槽(871)内,使得所述内弧板(868)抵顶所述第二橡胶筒(851)的内壁。
技术总结本发明公开了一种制备生物制品结合六轴无菌机器人的自动化系统,包括:六轴无菌机器人、第一细胞工厂架、第一移动车、第二细胞工厂架、第二移动车、泵组、一次性搅拌系统;六轴无菌机器人用于将第一细胞工厂架从第一移动车上抓取后进行对应的制备动作,将第二细胞工厂架从第二移动车上抓取后进行对应的制备动作;泵组用于将第一细胞工厂架、第二细胞工厂架与一次性搅拌系统连通。配合六轴无菌机器人及泵组并且通过一次性搅拌系统改变了现行采用细胞工厂制备生物制品的人工开口操作方式和细胞工厂翻转设备操作方式的诸多弊端。该简单易行的操作方案来实现细胞工厂的操作和原液的制备,从而节省物料,降低成本、降低染菌风险,从而保证制品均一。从而保证制品均一。从而保证制品均一。
技术研发人员:顾建阳 张夫坤 袁琳 李晴 赵红丽 范丽丽
受保护的技术使用者:长春祈健生物制品有限公司
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/11/1