1.本实用新型涉及药物取样技术领域，特别涉及一种基于注射器的无菌细胞取样装置。


背景技术：

2.由于细胞类药物的生产过程具有制备环节多和工艺复杂的特点，复杂的工艺操作和细胞离体环境对细胞生物活性的影响十分显著；因此，在细胞类药物的生产过程中需要定期进行细胞取样，以监测细胞的活性、流失率和密度等指标。采用现有取样装置取样时，实验人员通常采用无菌取样装置取样，现有无菌取样方法一般是将设备移入到无菌环境中，打开盖子进行取样。然而，采用现有取样装置操作比较繁琐、取样不可控，并且频繁打开盖子容易造成污染。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种基于注射器的无菌细胞取样装置，该无菌取样装置具有取样简单、方便，能够精确控制取样量，有效确保无菌取样，大大降低了细胞被污染的概率，可避免导管中细胞液浪费的特点，实现了定量、无菌、一次性的高精度细胞取样。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下具体技术方案：
5.本实用新型提供了一种基于注射器的无菌细胞取样装置，该无菌细胞取样装置包括取样容器、无菌过滤器、注射器、控制阀、第一导管以及第二导管；
6.所述取样容器的内部具有容置空腔，顶部设置有与所述容置空腔相连通的第一接口和第二接口，用于实现所述取样容器的最大取样容量；
7.所述第一导管的一端与所述第一接口连接、且另一端用于连接细胞类药物生产装置；
8.所述第二导管连接于所述第二接口和所述无菌过滤器之间，用于所述取样容器内无菌空气的排出和补充；
9.所述无菌过滤器用于将空气过滤为无菌空气；
10.所述注射器用于向所述无菌过滤器提供空气或从所述无菌过滤器抽取空气，并包括针筒、活塞和活塞芯杆；所述针筒与所述无菌过滤器连通；所述活塞与所述针筒密封配合且能够滑动地安装于所述针筒内；所述活塞芯杆与所述活塞固定连接，用于带动所述活塞沿所述针筒滑动；
11.所述控制阀安装于所述第一导管的中部，具有开启状态和关闭状态，用于控制所述第一导管的通断；当所述控制阀处于开启状态时，所述第一导管的两端导通；当所述控制阀处于关闭状态时，所述第一导管的两端处于隔断状态。
12.更进一步地，所述取样容器为设置有刻度的透明容器。
13.更进一步地，所述针筒的外表面设置有刻度。
14.更进一步地，所述控制阀为管夹、电磁阀、电动阀、气动阀或液动阀。
15.更进一步地，所述取样容器为柔性材料制成的容器。
16.另外，本实用新型还提供了一种采用上述无菌细胞取样装置的细胞取样方法，通过拉开注射器产生的负压形成流体驱动力，以将细胞液导入取样容器内，该细胞取样方法包括以下步骤：
17.关闭无菌细胞取样装置的控制阀使其处于关闭状态，将无菌细胞取样装置通过第一导管连接细胞类药物生产装置，并使第一接口和第二接口处于取样容器的最高位置；
18.开启无菌细胞取样装置的控制阀使其处于开启状态，朝向针筒外拉动注射器的活塞芯杆，使取样容器内产生低于大气压压力的负压，即可将细胞类药物生产装置的细胞液定量地抽入取样容器内；
19.关闭无菌细胞取样装置的控制阀使其处于关闭状态，将取样容器与控制阀之间的第一导管进行密封处理，即可实现定量、无菌、一次性的细胞取样。
20.更进一步地，在开启无菌细胞取样装置的控制阀和关闭无菌细胞取样装置的控制阀之间，还包括以下步骤：
21.向针筒内推动活塞芯杆，依次将针筒和取样容器内的无菌空气顶入第一导管内，从而将第一导管中的细胞液导回至细胞类药物生产装置中。
22.更进一步地，在将取样容器与控制阀之间的第一导管进行密封处理时，采用热熔装置对第一导管进行热熔密封处理。
23.更进一步地，在将取样容器与控制阀之间的第一导管进行密封处理之后，还包括：
24.在密封处理的第一导管处无菌连接另一个无菌细胞取样装置，循环上述步骤即可实现多次无菌取样。
25.更进一步地，在密封处理的第一导管处无菌连接另一个无菌细胞取样装置中，通过无菌接管机将另一个无菌细胞取样装置连接到密封处理的第一导管。
26.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
27.本实用新型的无菌细胞取样装置采用注射器提供细胞液取样的动力源，采用注射器进行取样具有操作简单、方便，能够精确控制取样量；无菌过滤器连接于取样容器和注射器之间，能够对通过无菌过滤器进入取样容器的空气进行无菌过滤，从而有效确保无菌取样，大大降低了细胞被污染的概率；同时，导管中的细胞液还可通过注射器输送回细胞类药物生产装置中，避免了导管中细胞液的浪费；同时，与细胞类药物生产装置和无菌过滤器连接的接口均位于取样容器的顶部，使得进入取样容器的细胞液能够达到最多，为无菌细胞取样装置提供了更多的细胞液容量，实现了取样容器的最大取样容量，提高了取样容器的利用率。因此，上述无菌取样装置具有取样简单、方便，能够精确控制取样量，有效确保无菌取样，大大降低了细胞被污染的概率，可避免导管中细胞液浪费的特点。
28.另外，采用本实用新型的无菌细胞取样装置和细胞取样方法，还可以通过在细胞类药物生产装置中连接多个无菌细胞取样装置实现多次无菌取样的功能；并且通过无菌接管机可在第一导管处连接多个无菌细胞取样装置，同样可以实现多次取样的功能。
附图说明
29.图1为本实用新型的无菌细胞取样装置的原理示意图；
30.图2为本实用新型的无菌细胞取样装置的另一种原理示意图；
31.图3为本实用新型的细胞取样方法的工艺流程图。
32.其中，1-取样容器，2-无菌过滤器，3-注射器，4-控制阀，5-第一导管，6-第二导管，11-第一接口，12-第二接口，31-针筒，32-活塞芯杆
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.实施例一
35.如图1和图2结构所示，本实用新型实施例提供了一种基于注射器3的无菌细胞取样装置，该无菌细胞取样装置包括取样容器1、无菌过滤器2、注射器3、控制阀4、第一导管5以及第二导管6；
36.取样容器1的内部具有用于容置细胞液的容置空腔，顶部设置有与容置空腔相连通的第一接口11和第二接口12，用于实现取样容器1的最大取样容量；如图1结构所示，第一接口11设置于取样容器1的左侧顶部，第二接口12设置于取样容器1的右侧顶部，第一接口11和第二接口12相对设置；如图2结构所示，第一接口11设置于取样容器1的顶部左侧，第二接口12设置于取样容器1的顶部右侧，第一接口11和第二接口12并排设置；其中，在取样时，第一接口11用作细胞液进口，第二接口12用作气体出口；当使第一导管5中的细胞液回流至细胞类药物生产装置中时，第一接口11用作无菌气体出口，第二接口12用于使无菌过滤器2过滤后的无菌气体通过；取样容器1为设置有刻度的透明容器，通过采用透明容器作为取样容器1，并在透明容器上设置刻度，通过透明容器及设置的刻度有利于直观地观察取样量，便于精确控制取样量，使得取样可控；取样容器可以为塑料或橡胶等柔性材料制成的容器；在挤压取样容器1时，取样容器1内的空气会导流至细胞类药物生产装置；当挤压之后松开取样容器1时，取样容器1中的负压会将细胞类药物生产装置中的细胞液吸入取样容器1中，此时，无需拉动注射器3也可以实现无菌取样；取样容器1也可以为塑料或玻璃制成的刚性容器；
37.第一导管5的一端与第一接口11连接、且另一端用于连接细胞类药物生产装置；第一导管5连通取样容器1与细胞类药物生产装置，以便取样时细胞类药物生产装置中的细胞液沿第一导管5流入取样容器1中；
38.第二导管6连接于第二接口12和无菌过滤器2之间，用于取样容器1内无菌空气的排出和补充；第二导管6连接于取样容器1与无菌过滤器2之间，当取样时，在注射器3的抽吸作用下，使取样容器1中形成负压，取样容器1中的无菌空气经无菌过滤器2进入注射器3内；当为了避免细胞液浪费而使细胞液回流至细胞类药物生产装置时，第二导管6用于将经过无菌过滤器2过滤后的无菌空气引入取样容器1中；
39.无菌过滤器2用于将空气过滤为无菌空气；通过无菌过滤器2能够对空气进行无菌过滤，防止注射器3中的污染源进入取样容器1甚至细胞类药物生产装置中；无菌过滤器3可以带有盖子；
40.注射器3用于向无菌过滤器2提供空气或从无菌过滤器2抽取空气，并包括针筒31、
活塞(图中未示出)和活塞芯杆32；针筒31与无菌过滤器2连通；活塞与针筒31密封配合且能够滑动地安装于针筒31内；活塞芯杆32与活塞固定连接，用于带动活塞沿针筒31滑动；针筒31的外表面设置有刻度；
41.控制阀4安装于第一导管5的中部，具有开启状态和关闭状态，用于控制第一导管5的通断；当控制阀4处于开启状态时，第一导管5的两端导通；当控制阀4处于关闭状态时，第一导管5的两端处于隔断状态。控制阀4可以为管夹、电磁阀、电动阀、气动阀或液动阀。
42.上述无菌细胞取样装置采用注射器3提供细胞液取样的动力源，采用注射器3进行取样具有操作简单、方便，能够精确控制取样量；无菌过滤器2连接于取样容器1和注射器3之间，能够对通过无菌过滤器2进入取样容器1的空气进行无菌过滤，从而有效确保无菌取样，大大降低了细胞被污染的概率；同时，导管中的细胞液还可通过注射器3输送回细胞类药物生产装置中，避免了导管中细胞液的浪费；
43.同时，与细胞类药物生产装置和无菌过滤器2连接的接口均位于取样容器1的顶部，使得进入取样容器1的细胞液能够达到最多，为细胞取样装置提供了更多的细胞液容量，实现了取样容器1的最大取样容量，提高了取样容器1的利用率。
44.因此，上述无菌取样装置具有取样简单、方便，能够精确控制取样量，有效确保无菌取样，大大降低了细胞被污染的概率，可避免导管中细胞液浪费的特点。
45.实施例二
46.本实用新型实施例还提供了一种采用上述无菌细胞取样装置的细胞取样方法，通过拉开注射器3产生的负压形成流体驱动力，以将细胞液导入取样容器1内，该细胞取样方法包括以下步骤：
47.步骤s10，关闭无菌细胞取样装置的控制阀4使其处于关闭状态，将无菌细胞取样装置通过第一导管5连接细胞类药物生产装置，并使第一接口11和第二接口12处于取样容器1的最高位置；
48.步骤s20，开启无菌细胞取样装置的控制阀4使其处于开启状态，朝向针筒31外拉动注射器3的活塞芯杆32，使取样容器1内产生低于大气压压力的负压，即可将细胞类药物生产装置的细胞液定量地抽入取样容器1内；
49.步骤s40，关闭无菌细胞取样装置的控制阀4使其处于关闭状态，将取样容器1与控制阀4之间的第一导管5进行密封处理，即可实现定量、无菌、一次性的细胞取样。
50.采用上述细胞取样方法能够通过注射器3进行简单、快捷地取样，取样可控，并能够通过无菌过滤器2实现无菌取样，大大降低了细胞被污染的概率，实现了定量、无菌、一次性的高精度细胞取样。
51.如图3所示，本实用新型实施例的细胞取样方法还可以包括以下具体步骤：
52.步骤s10，关闭无菌细胞取样装置的控制阀4使其处于关闭状态，将无菌细胞取样装置通过第一导管5连接细胞类药物生产装置，并使第一接口11和第二接口12处于取样容器1的最高位置；
53.步骤s20，开启无菌细胞取样装置的控制阀4使其处于开启状态，朝向针筒31外拉动注射器3的活塞芯杆32，使取样容器1内产生低于大气压压力的负压，即可将细胞类药物生产装置的细胞液定量地抽入取样容器1内；
54.步骤s30，向针筒31内推动活塞芯杆32，依次将针筒31和取样容器1内的无菌空气
顶入第一导管5内，从而将第一导管5中的细胞液导回至细胞类药物生产装置中。
55.步骤s40，关闭无菌细胞取样装置的控制阀4使其处于关闭状态，将取样容器1与控制阀4之间的第一导管5进行密封处理，即可实现定量、无菌、一次性的细胞取样。
56.采用上述细胞取样方法通过注射器3提供取样的动力，通过注射器3的抽拉进行简单、快捷地取样，取样可控，通过无菌过滤器2能够有效确保无菌取样，大大降低了细胞被污染的概率，实现了在定量、无菌、一次性的高精度细胞取样的同时，还能通过注射器3将第一导管5中的细胞液推回至细胞类药物生产装置中，避免了细胞液的浪费。
57.在上述细胞取样方法中，在将取样容器1与控制阀4之间的第一导管5进行密封处理时，采用热熔装置对第一导管5进行热熔密封处理。采用热熔对第一导管5进行密封处理，有利于对第一导管5进行快速密封处理，提高了一次性取样速度和效率。
58.为了实现多次无菌取样，在上述各种细胞取样方法的基础上，本实用新型实施例的细胞取样方法在将取样容器1与控制阀4之间的第一导管5进行密封处理之后还可以包括以下步骤：
59.步骤s50，在密封处理的第一导管5处无菌连接另一个无菌细胞取样装置，循环上述步骤即可实现多次无菌取样；即，在采用一个无菌细胞取样装置完成一次细胞液取样之后，还可以继续在熔断密封处理的第一导管5上继续连接另一个无菌细胞取样装置，重复完成步骤s10、s20和s40，或者重复完成步骤s10、s20、s30和s40，即可完成第二次细胞液采样；重复进行可以实现多次细胞液采样功能。
60.通过在密封处理的第一导管5处无菌连接另一个无菌细胞取样装置，并循环上述步骤s10-s40即可实现第二次无菌取样，依此循环执行步骤s50、s10、s20、s40，或者依此循环执行步骤s50、s10、s20、s30、s40，即可实现多次无菌取样，从而在避免污染的情况下可以方便、快捷的实现多次无菌取样，提高了无菌取样的灵活性。
61.为了实现在密封处理的第一导管5处无菌连接另一个无菌细胞取样装置，可以通过无菌接管机将另一个无菌细胞取样装置连接到密封处理的第一导管5中。
62.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。