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无菌培养袋及其使用方法与流程

2022-10-26 06:59:39 来源:中国专利 TAG:

1.本发明属于医疗器械技术领域,具体涉及一种用于组织或器官的无菌培养袋及其使用方法。


背景技术:

2.细胞培养是组织和器官再生的基本步骤,该过程可以开始于将细胞种植到支架上,然后将支架浸没在液体细胞培养基中。培养袋是组织或器官培养的载体,培养袋具有培养空间,培养空间内设有支架并可容纳液体细胞培养基,支架浸没在培养基中。
3.在血管组织培养的过程中,还需要模拟人体脉搏搏动的环境,上述搏动环境能够促使细胞产生管状组织物,是血管组织培养必不可少的部分。在现有技术中,培养袋中通常设有能够产生上述搏动的衔接管,衔接管用于通入流体,流体在通过衔接管时,使得衔接管的管壁产生搏动。在血管组织培养的过程中,需保证衔接管内的流体不会泄露到培养空间内。但是,现有技术中,衔接管与培养袋连接处的密封效果差,衔接管内的流体极容易进入到培养空间内,影响了血管组织的培养,存在使用效果差的问题。因此,有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素:

4.因此,本发明所要解决的技术问题是提供一种使用效果好的无菌培养袋及其使用方法。
5.为解决上述技术问题,本发明提供一种无菌培养袋,包括:袋体,具有培养空间,所述袋体上设有用于输入第一流体的第一接头和用于输出第一流体的第二接头;衔接管,位于所述培养空间内,用于连通所述第一接头与所述第二接头;可降解支架,位于所述培养空间内,且套设于所述衔接管的外周,用于细胞种植、粘附、生长;密封连接结构,位于所述培养空间内,所述密封连接结构设于所述第一接头、所述第二接头与所述衔接管的连接处,以使所述第一接头与所述衔接管的第一端、所述第二接头与所述衔接管的第二端之间形成密封连接;其中,所述袋体上还设有至少一流入端口和至少一流出端口。
6.优选地,所述密封连接结构包括与所述第一接头螺纹连接的第一活动件和第二活动件,所述第一活动件和所述第二活动件均呈环状,在所述第一接头的轴向方向上,所述第一活动件与所述第二活动件相抵靠,且所述第一活动件较所述第二活动件更靠近所述第一接头分布;所述第一接头的外圆周面上设有第一外螺纹和第二外螺纹,所述第一外螺纹与所述第一活动件配合,所述第二外螺纹与所述第二活动件配合,所述第一外螺纹与所述第二外螺纹相邻分布,且所述第一外螺纹与所述第二外螺纹的旋向相反;在所述第一接头的轴向方向上,所述第二活动件的内圈包括内螺纹区和光孔区,所述内螺纹区较所述光孔区更靠近所述第一接头分布,所述第一接头与所述衔接管的第一端之间的接缝位于所述内螺纹区与所述光孔区的交界处;
所述内螺纹区与所述第二外螺纹配合,所述光孔区与所述衔接管的第一端的外壁抵接。
7.优选地,所述第一活动件上设有朝向所述第二活动件开口的收容槽,所述第二活动件部分收容于所述收容槽内;所述第一活动件包括侧板和设于所述侧板上且沿所述第一接头的周向方向分布的环形壁,所述侧板与所述环形壁围设形成所述收容槽,其中,所述侧板上开设有螺纹孔,所述第一活动件通过所述螺纹孔与所述第一外螺纹连接;所述环形壁的内圈与所述第二活动件的外周壁抵接。
8.优选地,所述环形壁的内圈为一圆锥面,在沿所述衔接管至所述第一接头的方向上,所述环形壁的内径呈逐渐减小的态势;所述第二活动件包括与所述收容槽配合的圆锥部和设于所述圆锥部上且位于所述收容槽外侧的握持部,所述第二活动件上还设有沿所述第一接头的轴向贯穿所述圆锥部和所述握持部的贯穿孔,所述贯穿孔的孔壁为所述第二活动件的内圈。
9.优选地,所述握持部抵接于所述收容槽的槽口处,且与所述收容槽的槽口之间形成密封连接;其中,所述握持部与所述收容槽的槽口相抵接的端面上设有密封件。
10.优选地,所述第一接头与所述衔接管的第一端之间的接缝位于所述收容槽内,所述接缝距所述收容槽的槽底的距离为l1,所述接缝距所述收容槽的槽口的距离为l2,其中,l1:l2的取值范围为0.2~1。
11.优选地,所述衔接管的第一端处设有沿所述衔接管的轴向延伸的接插部,所述接插部能够插设于所述第一接头内;所述接插部的外径小于所述衔接管的外径,所述接插部与所述衔接管的第一端之间形成有一台阶状限位部,所述第一接头的一端部抵接于所述台阶状限位部处。
12.优选地,所述接插部的外壁上设有沿所述衔接管的周向方向延伸的密封凸部,所述密封凸部与所述第一接头的内壁抵接;在沿所述衔接管的第一端至所述接插部的方向上,所述密封凸部的外周面依次包括第一导向面、抵接面和第二导向面,其中,所述抵接面与所述第一接头的内壁抵接,且连接所述第一导向面与所述第二导向面;在沿所述衔接管的第一端至所述接插部的方向上,所述第一导向面的外径呈逐渐增大的态势,所述抵接面的外径保持不变,所述第二导向面的外径呈逐渐减小的态势。
13.优选地,所述衔接管的外壁与所述可降解支架的内壁之间具有间隙,所述间隙的取值范围为0~5cm。
14.优选地,所述衔接管的材料为硅胶;或者,所述衔接管的材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物;或者,所述衔接管的材料为氟化乙烯丙烯共聚物;或者,所述衔接管的材料为特氟龙;或者,所述衔接管的材料为聚氯乙烯;或者,所述衔接管的材料为尼龙。
15.优选地,所述第一接头外接有用于使得第一流体进入所述衔接管内的搏动泵,所
述搏动泵通过管路与所述第二接头连接,以使所述第一接头、所述衔接管、所述第二接头和所述搏动泵之间形成一循环回路;其中,所述搏动泵的压力随培养时间的增长而增大,所述搏动泵的压力的取值范围为0~500mmhg。
16.优选地,所述袋体上还设有取样口,所述取样口连接有检测单元,所述检测单元被配置为实时或间断地检测所述培养空间内液体的ph值、温度、溶氧、二氧化碳浓度,并判断所述培养空间内的液体有无病原体;其中,所述袋体上还设有取样口,所述培养空间内的液体能够以人工的方式从所述取样口处提取;或者,所述培养空间内的液体能够以自动的方式从所述取样口处提取;或者,所述培养空间内的液体能够以人工与自动结合的方式从所述取样口处提取。
17.优选地,在所述第一流体通过所述衔接管的过程中,所述衔接管的管壁能够产生搏动;其中,所述衔接管内的所述第一流体的流动方式呈连续式或是脉动式。
18.本发明还提供了一种无菌培养袋的使用方法,所述无菌培养袋的使用方法包括:将可降解支架套设于衔接管上;利用密封连接结构将衔接管的第一端密封连接于袋体的第一接头上,将衔接管的第二端密封连接于袋体的第二接头上,从而实现将衔接管和可降解支架安装于袋体内;向衔接管内输入第一流体,同时,通过流入端口向袋体的培养空间内输送培养基、细胞悬浮液和二氧化碳气体;在接种细胞成功后,通过流入端口向培养空间内通入脱细胞溶液;在脱细胞操作后,通过流入端口向培养空间内通入清洗液;将衔接管上培养成功的组织取下。
19.优选地,在利用密封连接结构将衔接管连接于袋体的第一接头和第二接头的过程中,包括如下几个步骤:首先,将密封连接结构的第一活动件螺接在第一接头的第一外螺纹上,将第二活动件套设于衔接管的第一端和第二端处;然后,将衔接管两端的接插部分别插设至第一接头和第二接头上;接着,推动第二活动件以使第二活动件部分插设于第一活动件的收容槽内,旋转第二活动件使得第二活动件上的内螺纹区与第一接头上的第二外螺纹配合,进而使得第二活动件与第一活动件相抵靠。
20.优选地,在将培养成功的组织从衔接管上取下的过程中,包括如下几个步骤:首先,将袋体剪开;然后,旋动第一接头上的第一活动件,使得第一活动件朝向远离第二活动件的方向运动;接着,将衔接管的第一端处的接插部从第一接头上拔出;最后,旋动第二接头上的第一活动件,使得第一活动件朝向远离第二活动件的方向运动,再旋动第二活动件,使得第二活动件脱离第二接头,在第二活动件脱离第二接头的过程中,第二活动件朝向远离第二接头的方向运动。
21.本发明提供的技术方案,具有以下优点:
1、通过密封连接结构能够使得第一接头与衔接管的第一端之间、第二接头与衔接管的第二端之间形成密封连接,以保证衔接管内的空间与袋体的培养空间是两个相互独立的空间,从而避免衔接管内的第一流体影响培养空间内血管的培养,具有使用效果好的优点;2、当旋转第二活动件时,在内螺纹区与第二外螺纹的配合作用下,第二活动件在沿衔接管至第一接头方向移动的过程中会顶住第一活动件,在摩擦力的作用下,第一活动件具有与第二活动件相同方向转动的趋势,但由于两者与第一接头配合的螺纹方向相反,第一活动件的上述旋转趋势,会导致第一活动件与第二活动件在第一接头的轴向方向上抵紧,具有密封性能好的优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明提供的无菌培养袋的结构示意图;图2为第一接头、密封连接结构与衔接管之间的连接关系示意图;图3为图2的分解结构示意图;图4为图3的分解结构示意图;图5为图2的剖面结构示意图;图6为图5中a区域的放大结构示意图;图7为第一接头的外径大于衔接管的外径的示意图;图8为第二活动件的立体结构示意图;图9为第二活动件的剖面结构示意图;图10为第一活动件的立体结构示意图;图11为衔接管的结构示意图;图12为图11中b区域的放大结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
26.在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
27.实施例1本发明提供了一种无菌培养袋,所述无菌培养袋是指经过灭菌操作后的培养袋,无菌是指没有活菌。只有在培养袋为无菌前提下,细胞才能粘附、生长、增殖,最终得到所需组织。
28.在一种示意性的场景中,所述无菌培养袋可以用于组织工程血管培养。上述举例中所述无菌培养袋用于人体血管培养,仅是所述无菌培养袋一种可行的适用场景。在其他可行且不可被明确排除的场景中,所述无菌培养袋也可以用作为其他管状组织包括但不限于人和哺乳动物的输尿管、气管、食管、胆管、肠管、神经导管、输精管、输卵管、淋巴管等的培养;所述无菌培养袋还可以用作为心、肝、肺、肾等实体器官的培养。下文将主要以所述无菌培养袋用作于组织工程血管培养为主述场景进行阐述。但基于上文描述可知,本发明实施例的保护范围并不因此而受到限定。
29.请参阅图1所示,所述无菌培养袋包括:袋体100、衔接管200、可降解支架300和密封连接结构400。袋体100具有培养空间,其中,衔接管200、可降解支架300和密封连接结构400被收容于上述培养空间内。可降解支架300套设于衔接管200的外周,用于细胞种植、粘附、生长。
30.考虑到袋体100不仅是组织的培养容器,同时还是组织脱细胞的容器,因此,袋体100需具有耐受如洗涤剂、脱细胞试剂、灭菌剂、保存剂等试剂腐蚀或破坏的性能。
31.在本实施例中,袋体100采用生物相容性材料制成,上述生物相容性材料是柔性的。例如,袋体100的材料可以是超低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、氟化乙烯聚合物等。当然,袋体100的材料包括但不限于上述材料,还可以是其他能够耐受如洗涤剂、脱细胞试剂、灭菌剂、保存剂等试剂腐蚀或破坏的医用材料。
32.袋体100上设有用于输入第一流体的第一接头110和用于输出第一流体的第二接头120。上述第一流体可以为液体,也可以为气体。衔接管200用于连通第一接头110与第二接头120。其中,衔接管200的第一端与第一接头110连接,衔接管200的第二端与第二接头120连接。衔接管200选用不可降解的材料制成,例如,硅胶、聚氯乙烯、尼龙、特氟龙、氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、超低密度聚乙烯、聚偏二氟乙烯、乙基乙酸乙烯酯等。可以理解地,衔接管200的材料包括但不限于上述材料,在此不做一一赘述。
33.在本实施例中,第一接头110和第二接头120分别分布在袋体100的长度方向的两端。第一接头110和第二接头120的连线与衔接管200平行分布。进一步地,第一接头110、第二接头120与衔接管200之间同轴分布。
34.其中,第一接头110和第二接头120都是部分位于袋体100的培养空间内、部分位于袋体100的外侧。第一接头110位于袋体100外侧的部分连接有泵体(图中未示意),泵体位于袋体100的外部,泵体的作用是将位于袋体100外部的第一流体输送至衔接管200内。
35.当第一流体进入衔接管200后,第一流体冲击衔接管200的管壁,使得管壁振动,从而产生搏动。也就是说,在第一流体通过衔接管200的过程中,衔接管200的管壁能够产生搏动。
36.泵体的类型决定了第一流体在衔接管200内的流动方式,其中,上述泵体可以为搏动泵,也可以为平流泵。当泵体为搏动泵时,衔接管200内的第一流体的流动方式呈脉动式;当泵体为平流泵时,衔接管200内的第一流体的流动方式呈连续式。
37.在本实施例中,优选地,泵体为搏动泵。搏动泵位于第一接头110与第二接头120之间,且选择性地连通第一接头110与第二接头120,以使第一接头110、衔接管200、第二接头120和搏动泵之间形成一循环回路。由此,能够实现第一流体在衔接管200内循环流动。当然,循环回路还包括用于提供上述第一流体的存储结构,存储结构为上述循环回路的一部分。上述“选择性地连通第一接头110与第二接头120”可以理解为:当搏动泵工作时,第一接头110与第二接头120之间相连通;当搏动泵停止工作时,第一接头110与第二接头120之间不连通。
38.其中,上述循环回路位于袋体100外侧的部分的各个部件之间通过管路连接,例如,搏动泵与存储结构之间通过管路连接、第一接头110与搏动泵之间通过管路连接、第二接头120与存储结构之间通过管路连接。可以理解地,当培养袋的数量有多个时,多个培养袋的管路之间可并联连接。在本实施例中,在搏动泵的作用下,存储结构内的第一流体进入衔接管200内,在经由衔接管200后又回流至存储结构,不断地循环往复。
39.在一实施例中,衔接管200优选为柔性薄壁特氟龙管,由此,衔接管200产生的搏动能够较好地传递至可降解支架300上。上述衔接管200产生的搏动用于充当机械刺激,促使可降解支架300上的细胞产生细胞外基质,形成坚固的包含细胞的管状组织。
40.利用细胞培养血管的过程需要数周,一般需要6-12周左右。搏动泵的压力在整个培养过程中是随时间而变化的,具体而言,搏动泵的压力随培养时间的增长而增大,其中,搏动泵的压力的取值范围为0~500mmhg。
41.例如,第一周,3~5天的阶段,搏动泵的压力为10~20mmhg;第二周,8~10天的阶段,搏动泵的压力为20~30mmhg;第三周,17~19天的阶段,搏动泵的压力为30~45mmhg;第四周,23~25天的阶段,搏动泵的压力为45~60mmhg;第五周,31~33天的阶段,搏动泵的压力为60~80mmhg;第六周,37~39天的阶段,搏动泵的压力为80~110mmhg;第七周,45~47天的阶段,搏动泵的压力为110~150mmhg;第八周,53~55天的阶段,搏动泵的压力为150~200mmhg。由上可知,培养阶段越往后,搏动泵压力越大。
42.衔接管200的外壁与可降解支架300的内壁之间具有间隙。衔接管200的外壁与可降解支架300的内壁之间的间隙的取值范围为0~5cm。在上述取值范围下,间隙的存在不影响衔接管200产生的搏动传递至可降解支架300上。
43.具体地,上述间隙的取值可以为0cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm等数值,也可以是数值在0~5cm之间以0.1cm、0.2cm、0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm为间隔单位的增长。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
44.在本实施例中,袋体100上还设有至少一流入端口600和至少一流出端口700,流入端口600用于供流体进入袋体100的培养空间内,流出端口700用于供流体排出袋体100的培养空间。值得注意的是,在本实施例中,袋体100培养空间内的流体称为第二流体。上述第二流体为液体,或是液体和少量气体的混合流体。
45.其中,通过上述流入端口600进入培养空间内的第二流体可以是培养基、细胞悬浮液、脱细胞溶液、清洗液、二氧化碳气体等。同理,通过上述流出端口700流出培养空间的流体可以是培养基、细胞悬浮液、脱细胞溶液、清洗液、二氧化碳气体等。
46.袋体100上的端口和接头的总数量可以为4个、5个,也可以为6个,或是其他数量。
现以袋体100上的端口和接头的总数量为5个的情况为例进行说明,请参阅图1所示,袋体100上接头的数量为两个,即上述第一接头110和第二接头120;流入端口600的数量为两个,流出端口700的数量为一个。两个流入端口600的其中一个为培养基的流入端口,另一个为二氧化碳气体的流入端口。培养基的流入端口与流出端口700相向设置,上述“相向设置”可以理解为培养基的流入端口与流出端口700背靠背分布。其中,培养基的流入端口和流出端口700设置在袋体100边沿位于可降解支架300下方的位置,这将有助于在培养期间排出培养基、去除未附着到可降解支架300上的残留细胞和组织。
47.其中,培养基的流入端口为一多功能端口,细胞悬浮液可通过上述多功能端口被输送至袋体100的培养空间内。培养空间内的第二流体则是通过上述流出端口700排出。值得注意的是,脱细胞溶液、清洗液也是通过培养基的流入端口进入培养空间内,然后通过流出端口流出。
48.在一些情况下,二氧化碳气体的流入端口可以采用在袋体100上设置呼吸孔的方案代替。具体而言,袋体100上设有通孔,通孔上覆盖有防水透气膜,通孔和防水透气膜构成了上述呼吸孔。呼吸孔能够保证袋体100和周围培养环境之间的气体交换,并且能保证袋体100内为无菌环境。
49.袋体100在使用时置于充满有既定二氧化碳浓度的培养设备(图中未示意)中,二氧化碳气体则通过上述呼吸孔进入袋体100的培养空间内。在本实施例中,培养空间内的二氧化碳浓度保持在5%。当二氧化碳气体的流入端口采用呼吸孔代替时,袋体100上的端口和接头的总数量为4个,呼吸孔的数量的取值范围1~6个。值得注意的是,当袋体100采用防水透气材料制成时,由于防水透气材料的特性,此时,无需在袋体100上开设呼吸孔。
50.在本实施例中,密封连接结构400设于第一接头110、第二接头120与衔接管200的连接处,以使第一接头110与衔接管200的第一端、第二接头120与衔接管200的第二端之间形成密封连接。由此,衔接管200内的第一流体不会从连接处渗漏至培养空间内,影响细胞的正常生长和增殖。
51.考虑到第一接头110与衔接管200的第一端之间的连接结构和第二接头120与衔接管200的第二端之间的连接结构是相同的,在描述密封连接结构400时,只对第一接头110和第二接头120的其中一者进行阐述。下文主要对第一接头110、衔接管200的第一端以及密封连接结构400之间的连接关系进行说明。
52.请参阅图2至图6所示,密封连接结构400包括与第一接头110螺纹连接的第一活动件410和第二活动件420。第一活动件410和第二活动件420均呈环状,在第一接头110的轴向方向上,第一活动件410与第二活动件420相抵靠,且第一活动件410较第二活动件420更靠近第一接头110分布。上述“第一活动件410较第二活动件420更靠近第一接头110分布”可以理解为第二活动件420相对第一活动件410更靠近衔接管200分布。
53.在本实施例中,请参阅图6所示,第一接头110的外圆周面上设有第一外螺纹111和第二外螺纹112。第一外螺纹111与第一活动件410配合,第二外螺纹112与第二活动件420配合。其中,第一外螺纹111与第二外螺纹112相邻分布,且第一外螺纹111与第二外螺纹112的旋向相反。
54.请参阅图9所示,在第一接头110的轴向方向上,第二活动件420的内圈包括内螺纹区421和光孔区422,内螺纹区421较光孔区422更靠近第一接头110分布,第一接头110与衔
接管200的第一端之间的接缝m位于内螺纹区421与光孔区422的交界处。内螺纹区421与第二外螺纹112配合,光孔区422与衔接管200的第一端的外壁抵接。
55.第一外螺纹111与第二外螺纹112不仅实现了结构上的连接,还保证了第一接头110与第一活动件410、第一接头110与第二活动件420之间的密封连接,具有连接可靠、密封性能好的优点。
56.当旋转第二活动件420时,在内螺纹区421与第二外螺纹112的配合作用下,第二活动件420在沿衔接管200至第一接头110方向移动的过程中会顶住第一活动件410,在摩擦力的作用下,第一活动件410具有与第二活动件420相同方向转动的趋势。但由于两者与第一接头110配合的螺纹方向相反,第一活动件410的上述旋转趋势,会导致第一活动件410与第二活动件420在第一接头110的轴向方向上抵紧,由此,具有密封性能好的优点。
57.在本实施例中,请参阅图6、图8和图10所示,第一活动件410上设有朝向第二活动件420开口的收容槽,第二活动件420部分收容于收容槽内,第二活动件420位于收容槽外侧的部分则形成了握持部424,握持部424用于供操作者握持,以便于操作者旋转第二活动件420。
58.关于第一活动件410的结构,请继续参阅图10所示,第一活动件410包括侧板411和设于侧板411上且沿第一接头110的周向方向分布的环形壁412,侧板411与环形壁412围设形成上述收容槽。其中,侧板411上开设有螺纹孔413,第一活动件410通过螺纹孔413与第一外螺纹111连接。环形壁412的内圈与第二活动件420的外周壁抵接。
59.在本实施例中,环形壁412能够在第一接头110的径向方向上约束第二活动件420,以使第二活动件420在第一接头110的周向方向上包紧于第一接头110与衔接管200的连接处,能够有效避免培养空间内的第二流体通过光孔区422渗透至第一接头110与衔接管200的连接处。由此可知,培养空间内的第二流体无法通过第一接头110与衔接管200的连接处渗透进衔接管200内。同理,衔接管200内的第一流体也无法通过第一接头110与衔接管200的连接处渗透至培养空间内,以保证衔接管200内的空间与培养空间是两个相互独立的空间,有利于血管的培养,具有使用效果好的优点。
60.第一接头110与衔接管200的第一端之间的接缝m位于收容槽内,接缝m距收容槽的槽底的距离为l1,接缝m距收容槽的槽口的距离为l2。由于,接缝m位于内螺纹区421与光孔区422的交界处,l1也可以理解为内螺纹区421在第一接头110轴向方向上的长度。
61.在本实施例中,l1:l2的取值范围为0.2~1,优选地,l1:l2的比值为0.5。在本实施例中,光孔区422在第一接头110轴向方向上的长度为l2与握持部424的长度之和。上述“握持部424的长度”是指握持部424在第一接头110轴向方向上的长度。由上述可知,光孔区422的长度大于内螺纹区421的长度。将光孔区422的长度设置为大于内螺纹区421的长度的用意是:为了提高光孔区422与衔接管200之间的密封性能。
62.当l1:l2的比值为0.5时,在沿第一接头110的轴向方向上,内螺纹区421、光孔区422和贯穿孔425的长度比值为1:2.5:3.5,由此,在保证内螺纹区421与第二外螺纹112的连接强度的同时,还能够保证光孔区422与衔接管200的外壁之间具有足够的接触面积,以达到密封的效果。其中,上述光孔区422与衔接管200的外壁抵接的同时,环形壁412对第二活动件420产生约束,使得第二活动件420包紧于第一接头110与衔接管200的连接处,进一步提高了密封效果。
63.环形壁412的内圈为一圆锥面,在沿衔接管200至第一接头110的方向上,环形壁412的内径呈逐渐减小的态势。环形壁412呈圆锥面设置是为了便于第二活动件420进入收容槽内,从而便于内螺纹区421与第二外螺纹112连接。
64.关于第二活动件420的结构,请参阅图8所示,第二活动件420包括与收容槽配合的圆锥部423和设于圆锥部423上且位于收容槽外侧的上述握持部424。
65.第二活动件420上还设有沿第一接头110的轴向贯穿圆锥部423和握持部424的贯穿孔425,贯穿孔425的孔壁为第二活动件420的内圈。也就是说,贯穿孔425的孔壁上设有上述内螺纹区421和光孔区422。
66.请参阅图6所示,当第一接头110的外径与衔接管200的外径相等时,贯穿孔425为一圆孔。请参阅图7所示,当第一接头110的外径大于衔接管200的外径时,贯穿孔425为与一台阶孔。
67.在本实施例中,请参阅图6和图7所示,握持部424抵接于收容槽的槽口处,握持部424与收容槽的槽口相抵接的端面上设有密封件500,上述密封件500使得握持部424与收容槽的槽口之间形成密封连接。由此,进一步提高了第一活动件410和第二活动件420之间的密封性能。其中,密封件500为橡胶密封圈。
68.请参阅图11所示,衔接管200的第一端处设有沿衔接管200的轴向延伸的接插部210,接插部210的外径小于衔接管200的外径,接插部210能够插设至第一接头110内。
69.接插部210与衔接管200的第一端之间形成有一台阶状限位部,第一接头110的一端部抵接于台阶状限位部处。其中,第一接头110与台阶状限位部的抵接触即为上述接缝m所在的位置。
70.为了提高接插部210与第一接头110之间的密封性能,接插部210的外壁上设有沿衔接管200的周向方向延伸的密封凸部220,密封凸部220与第一接头110的内壁抵接。
71.关于密封凸部220的结构,请参阅图12所示,在沿衔接管200的第一端至接插部210的方向上,密封凸部220的外周面依次包括第一导向面221、抵接面222和第二导向面223,其中,抵接面222与第一接头110的内壁抵接,且连接第一导向面221与第二导向面223。其中,在沿衔接管200的第一端至接插部210的方向上,第一导向面221的外径呈逐渐增大的态势,抵接面222的外径保持不变,第二导向面223的外径呈逐渐减小的态势。
72.第一导向面221和第二导向面223为锥面,抵接面222为圆柱面,抵接面222的外径与第一接头110的外径大致相同。在本实施例中,第一导向面221和第二导向面223为锥面,能够有助于接插部210插入或是拔出第一接头110,且不易损坏第一接头110,具有拆装方便的优点。
73.另外,在密封凸部220的作用下,当接插部210插入第一接头110后,接插部210与第一接头110之间即使在受外力作用时也不易产生轴向方向上的相对位移,接插部210不易从第一接头110上脱落,具有连接稳定可靠的优点。
74.在本实施例中,袋体100是能够包容组织、管状组织结构、器官等的任何尺寸和形状的结构。袋体100可以是透明的,或是包含透明部分,以便于操作者在培养期间肉眼观察袋体100内的情况。
75.袋体100上还设有取样口(图中未示意),取样口用于对培养空间内的液体进行取样。其中,取样口可以为流出端口700中的一个,即至少一流出端口700中的一个流出端口
700为上述取样口;也可以是,取样口为单独设置的端口,与流出端口700之间相互独立。
76.取样口连接有检测单元(图中未示意),检测单元被配置为实时或间断地检测上述培养空间内液体的ph值、温度、溶氧、二氧化碳浓度,并判断培养空间内的液体有无病原体,从而决定培养基的更换周期和频率。上述“病原体”是指细菌、真菌、支原体、衣原体等。
77.关于取样的方式,第一种方式,培养空间内的液体能够以人工的方式从所述取样口处提取;第二种方式,培养空间内的液体能够以自动的方式从所述取样口处提取;第三种方式,培养空间内的液体能够以人工与自动结合的方式从所述取样口处提取。
78.关于培养基更换的方式,同理,也有人工方式、自动方式以及人工和自动结合的方式,操作者可根据实际需求选用。在培养过程中,操作者定期从袋体100中排出全部或部分培养基,并用新鲜培养基替换。
79.在本实施例中,袋体100上还设有位于袋体100外部的加液管(图中未示意),加液管能够加速培养基流进或是流出袋体100,有助于提高工作效率。
80.袋体100上还设有与上述呼吸孔连接的第一连接管(图中未示意)和用于细胞种植的第二连接管(图中未示意)。其中,上述加液管、第一连接管和第二连接管均为无菌管。
81.实施例2本发明还提供了一种无菌培养袋的使用方法,所述使用方法为实施例1中所述无菌培养袋的使用方法。下文以袋体100上的端口和接头的总数量为5个的情况为例进行说明。
82.请参阅图1所示,图1中的空心箭头代表流体的流动方向。具体地,所述无菌培养袋的使用方法包括:1)将可降解支架300套设于衔接管200上;2)利用密封连接结构400将衔接管200的第一端密封连接于袋体100的第一接头110上,将衔接管200的第二端密封连接于袋体100的第二接头120上,从而实现将衔接管200和可降解支架300安装于袋体100内;3)向衔接管200内输入第一流体,同时,通过流入端口600向袋体100的培养空间内输送培养基、细胞悬浮液和二氧化碳气体;4)在接种细胞成功后,通过流入端口600向培养空间内通入脱细胞试剂;5)在脱细胞操作后,通过流入端口600向培养空间内通入清洗液;6)将衔接管200上培养成功的组织取下,其中,上述组织为培养的血管。
83.在利用密封连接结构400将衔接管200连接于袋体100的第一接头110和第二接头120的过程中,还包括如下几个步骤:首先,将密封连接结构400的第一活动件410螺接在第一接头110的第一外螺纹111上,将第二活动件420套设于衔接管200的第一端和第二端处;接着,将衔接管200两端的接插部210分别插设于第一接头110和第二接头120上;然后,推动第二活动件420以使第二活动件420部分插设于第一活动件410的收容槽内,旋转第二活动件420使得内螺纹区421与第二外螺纹112相配合,进而使得第二活动件420与第一活动件410相抵靠。
84.在本实施例中,在将培养成功的组织从衔接管200上取下的过程中,还包括如下几个步骤:
首先,将袋体100剪开;然后,旋动第一接头110上的第一活动件410,使得第一活动件410朝向远离第二活动件420的方向运动,此时,第二活动件420的周向方向上失去约束,第二活动件420不包紧于衔接管200的外壁;接着,将衔接管200的接插部210从第一接头110上拔出,由于第二活动件420不包紧于衔接管200的外壁,操作者能够轻松的将接插部210从第一接头110上拔出;最后,旋动第二接头120上的第一活动件410,使得第一活动件410朝向远离第二活动件420的方向运动,再旋动第二活动件420,使得第二活动件420脱离第二接头120。在第二活动件420脱离第二接头120的过程中,由于第二活动件420朝向远离第二接头120的方向运动,第二活动件420能够推动衔接管200上的血管朝向第一接头110方向滑动。也就是说,第二活动件420还具有促使血管从衔接管200上分离的功用,从而便于将血管取下,具有使用方便的优点。
85.显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,可以做出其它不同形式的变化或变动,都应当属于本发明保护的范围。
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