离心杯的制作方法

1.本发明涉及细胞培养技术领域，更具体地，涉及用于对经过培养的外周血单个核细胞进行离心收集的离心杯。


背景技术：

2.外周血是除骨髓之外的血液，外周血中的单个核细胞是指外周血中具有单个细胞核的细胞，单个核细胞包括两类细胞，一类是淋巴细胞，另一类是单核细胞。淋巴细胞又分成了两种，一种是b淋巴细胞，另一种是t淋巴细胞。b淋巴细胞具有体液免疫功能，在抗原刺激下，b淋巴细胞形态变形就会转变为浆细胞，浆细胞就可以产生分泌抗体，从而发挥体液免疫功能；t淋巴细胞具有强大的细胞免疫功能，可以直接杀死进入人体的病原微生物或者衰老的细胞。单核细胞是人体白细胞的一种，它从血液中逸出到组织就变成了吞噬细胞，可以吞噬衰老的细胞和细胞碎片，同时还能吞噬进入人体的各种病原微生物。而且，通过外周血分离培养的单个核细胞具有增殖速度快、安全性、持久性、适应性、全身性等特点，与传统的放疗等方法相比，通过主动免疫能够激发全身性的抗肿瘤效应，作用范围更加广泛，特别适用于多发病灶或有广泛转移的恶性肿瘤。因此，对从外周血中分离出来的单个核细胞进行培养，并利用其治疗疾病成为医疗领域中的一个趋势。在培养结束后，需要将培养装置中的培养物输送至离心杯中，然后通过离心杯的高速旋转使培养物分层，并进一步收集高纯度的单个核细胞以作为培养产品。然而，现有的用于离心收集的离心杯往往在接收培养物时或者在收集培养产品时需要反复多次打开杯盖，或者反复多次向杯中插入管子，这造成接收、收集的过程操作复杂，而且培养物和培养产品被外界细菌病毒污染的风险增大。
3.因此，在本领域中，亟需一种操作简单方便，而且能够降低培养物和培养产品被外界细菌病毒污染的风险的收集措施。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种离心杯，其包括：
5.杯体，所述杯体包括环形部分以及从所述环形部分的下端向下锥化的锥形部分；以及
6.杯盖，所述杯盖包括：
7.与所述环形部分的上端相结合的盖板，其中，所述盖板覆盖所述环形部分的上端所限定的开口，并且设有通孔以及覆盖所述通孔的疏水透气膜；和
8.多个管组，每个管组包括固定至所述盖板的上表面的上侧管以及与所述上侧管相连接的软管，每个上侧管的管腔延伸穿过所述盖板，并且每个软管具有封闭的自由端。
9.根据本发明的一种可选的实施方式，所述多个管组包括用于输入液体的管组和用于输出液体的管组，所述用于输出液体的管组还包括固定至所述盖板的下表面并与同一管组中的上侧管连通的下侧管以及与所述下侧管相连接的传输管。
10.根据本发明的一种可选的实施方式，所述传输管是硬塑料管。
11.根据本发明的一种可选的实施方式，所述多个管组包括一个用于输入液体的管组和两个用于输出液体的管组。
12.根据本发明的一种可选的实施方式，所述离心杯还包括用于覆盖所述杯盖的顶盖。
13.根据本发明的一种可选的实施方式，每个软管插入相应的上侧管中，并且二者的接合区域被注胶密封。
14.根据本发明的一种可选的实施方式，每个上侧管插入相应的软管中，并且每个软管的外侧套设弹性扎带。
15.根据本发明的一种可选的实施方式，所述杯盖设有多个从所述盖板的上表面突出的环形突起，其中相邻的环形突起之间形成用于保持各个软管的圆弧形沟槽。
16.根据本发明的一种可选的实施方式，所述杯盖还设有固定至所述盖板的上表面的把手。
17.根据本发明的一种可选的实施方式，所述盖板的周边形成具有倒u形截面的环形结构，所述环形部分的上端形成具有u形截面的环形结构，所述周边与所述上端彼此嵌入以便形成蜿蜒曲折的接合区域。
18.本发明可以体现为附图中的示意性的实施例。然而，应注意的是，附图仅仅是示意性的，任何在本发明的教导下所设想到的变化都应被视为包括在本发明的范围内。
附图说明
19.附图示出了本发明的示例性实施例。这些附图不应被解释为必然地限制本发明的范围，其中：
20.图1是根据本发明的一种实施方式的离心杯的示意性立体图；
21.图2是图1中所示的离心杯的示意性分解图；以及
22.图3是图1中所示的离心杯的沿着其轴线截取的示意性截面图，其中，为了清楚起见，杯盖以简化方式示出。
具体实施方式
23.本发明的进一步的特征和优点将从以下参考附图进行的描述中变得更加明显。附图中示出了本发明的示例性实施例，并且各个附图并不必然地按照实际比例绘制。然而，本发明可以实现为许多不同的形式并且不应解释为必然地限制于这里示出公开的示例性实施例。相反，这些示例性实施例仅仅被提供用于说明本发明以及向本领域的技术人员传递本发明的精神和实质。
24.本发明旨在提供一种离心杯，该离心杯适于容纳培养后的单个核细胞并对其进行离心操作，从而收集高纯度的单个核细胞以作为培养产品，并将该培养产品输送至包装袋中，以便用于后续的储存、出库、运输、治疗等目的。在培养装置中对单个核细胞进行了一定时期的培养之后，可以将培养装置与离心杯对接，从而将培养装置中的经过培养的单个核细胞输送至离心杯中，然后使离心杯高速旋转，该高速旋转会使培养物分层并且使高纯度的单个核细胞浮于上层，然后可以将离心杯与包装袋对接，以便将离心杯中的高纯度单个核细胞输送至包装袋中。首先，根据本发明的离心杯具有较好的密封性，因此可以避免在对
接、高速旋转的过程中发生泄漏。另外，根据本发明的离心杯自带管路，因此上述对接操作能够非常简单方便地执行。再者，根据本发明的离心杯带有特定的容纳管路的结构，该特定结构可以避免管路在离心杯高速旋转时由于离心力的作用而脱离离心杯，因此根据本发明的离心杯适于高速旋转，从而分离出纯度更高的单个核细胞。此外，根据本发明的离心杯的处于杯体之外的管路的自由端仅仅在对接时与其他管路连通，而在进行其他操作(例如，高速旋转)时封闭，因此可以认为根据本发明的离心杯始终相对于外部环境处于全封闭状态下，这有效地避免了离心杯中的单个核细胞泄漏，并且还避免了外部环境中的细菌病毒等污染物对离心杯中的单个核细胞造成污染。
25.下面参考附图更加详细地描述根据本发明的离心杯的可选但非限制性的实施方式。在本文的描述中，轴向方向按照其在本领域中的通常含义是指圆柱体、环形体等的轴线所在的方向，径向方向是指圆心在所述轴线上的圆的直径、半径所在的方向，径向向内、径向内侧等是指在径向上靠近轴线的方向，而径向向外、径向外侧等是指在径向上远离轴线的方向。然而，需要指出的是，本文中上述指示相对方位的术语的使用仅仅旨在结合附图更加直观地表达和传递本发明的教导和理念，它们不应以任何方式解释成是对本发明的保护范围的限制。
26.参考图1-图3，其中示出了根据本发明的一种实施方式的离心杯的示意性立体图、分解图和截面图。如图1所示，根据本发明的离心杯大体包括杯体100和杯盖200，其中杯盖200可以与杯体100结合在一起，从而将在杯体100内限定的用于容纳诸如单个核细胞的培养物的腔室与外界隔离。
27.具体地，如图2和图3所示，杯体100包括特别地呈圆柱形的环形部分110和特别地呈圆锥形的锥形部分120。环形部分110的上端111限定旨在被杯盖200覆盖的开口。特别地，环形部分110的上端111是由两个同心的圆环组成的具有u形截面的环形结构，这两个同心圆环在径向上彼此间隔开从而在它们之间限定了一环形沟槽，如下面结合杯盖200所描述的那样，这样的配置是有利的。如图3所示，环形部分110的下端与锥形部分120相连接，从而使得环形部分110与锥形部分120成一体，锥形部分120按照使得其尖端向下的方式定位。环形部分110与锥形部分120一起限定了用于容纳诸如单个核细胞的培养物的液体的腔室rc，如图3所示，腔室rc包括由环形部分110限定的柱形部分(特别地，呈圆柱形)以及由锥形部分120限定的锥形部分(特别地，呈圆锥形)。在使离心杯高速旋转时，锥形部分120(换句话说，腔室rc的锥形部分)有助于使单个核细胞的培养物分层并使单个核细胞主要浮于上层，这使得后续能够通过管路从离心杯中抽出高纯度的单个核细胞。为了便于放置离心杯，杯体100还可以包括从环形部分110的下端向下延伸的杯座130，特别地，该杯座130呈圆柱形并且可以视为同样呈圆柱形的环形部分110的延伸，该杯座130延伸至锥形部分120的尖端的下方，从而可以保护锥形部分120的尖端免于被意外磕碰损坏。特别地，该杯座130可以具有封闭且平坦的底部，这可以更加可靠地保护锥形部分120免于被意外损坏，并且使得可以更加方便平稳地放置离心杯。
28.如图2所示，杯盖200包括盖板210，该盖板210可以沿着其周边与杯体100的环形部分110的上端相结合，从而覆盖由环形部分110的上端111所限定的开口，以便将腔室rc与外界隔离开。特别地，该盖板210可以通过不可分离的方式(例如，热压焊接、超声波焊接或粘合等)与杯体100相结合，这种配置是有利的，因为通过不可分离的方式实现的结合往往更
可靠，从而能够保证盖板210和杯体100不会在高速旋转时分离。当然，可以理解的是，盖板210也可以通过可分离的方式(例如，嵌合、螺纹连接等)与杯体100相结合，这使得能够移除盖板210以便对腔室rc进行清洗消毒，从而能够重复使用离心杯。特别地，如图3所示，盖板210的周边211形成具有倒u形截面的环形结构，该周边211可以与杯体100的环形部分110的具有u形截面的上端111配合，更具体地，该周边211与该上端111可以彼此嵌入，从而在二者之间形成蜿蜒曲折的接合区域，该接合区域使得离心杯内的液体需要通过沿着径向间隔开的三重环形区域才能泄漏至离心杯外部，因此该配置大幅度地降低了离心杯内的液体通过该接合区域发生泄漏的风险，同时也降低了外部的细菌病毒等污染物通过该接合区域污染离心杯内的液体的风险。
29.如图2所示，为了穿过盖板210输送液体进出离心杯，杯盖200设有从盖板210的上表面突出的上侧管220，该上侧管220的管腔延伸穿过盖板210，从而在盖板210的下表面上具有开口，由此，在杯体100与杯盖200结合在一起之后，上侧管220的管腔可以与腔室rc连通，这使得可以通过上侧管220将液体输送至腔室rc中，当然，也可以通过上侧管220从腔室rc中抽出液体。另外，杯盖200还设有连接至上侧管220的软管230，如图所示，软管230插入上侧管220中，从而使得软管230的管腔与上侧管220的管腔连通，并且二者的接合区域被注胶密封。特别地，该软管230的自由端被封闭，换句话说，该软管230具有封闭的自由端，并且该自由端适合于在需要通过软管230输送液体时才通过例如无菌接管机与其他管路相连。该配置无论是在输送液体进出离心杯时还是在离心杯存储液体以及高速旋转液体时都维持了离心杯的良好密封性，而且使得输送液体的操作能够简单方便地进行。更具体地，在该配置中，通过杯盖200自带的管路就可以输送液体进出杯体100，因此，在输送液体时，不需要临时穿过杯盖200向杯体100中插入管路，而且也不需要打开杯盖200，这不仅简化了输液操作，而且确保了离心杯的良好密封性。另外，在该配置下，软管230具有封闭的自由端，该封闭的自由端可以防止离心杯在对液体进行存储、高速旋转等操作时通过软管230将液体泄漏至外部，并且可以防止外部的细菌病毒等污染物通过软管230污染离心杯内的液体，而在需要通过软管230输送液体进出离心杯时，可以通过无菌接管机将软管230的自由端与其他管路相连，然后利用蠕动泵等驱动装置驱动液体通过软管230进出离心杯。因此，上述配置不仅使得输送液体的操作能够简单方便地进行，而且使得离心杯在输送液体时和操作液体时都处于相对于外部环境封闭的状态下，从而确保了离心杯的密封性。
30.特别地，如图2所示，杯盖200可以设有多组上侧管220和软管230，例如，如图所示的三组上侧管220和软管230，其中两组上侧管220和软管230可以用于从杯体100中抽出液体，而剩余的一组上侧管220和软管230可以用于向杯体100中输入液体。特别地，为了帮助操作人员分辨用于输入液体的管组和用于输出液体的管组，可以在盖板210上设置“进”“出”字样的标识。另外，为了便于输送液体，杯盖200还可以设有从其下表面突出的下侧管(未示出)以及与下侧管相连的传输管240，其中，下侧管的管腔可以与上侧管的管腔连通。特别地，下侧管可以与用于输出液体的上侧管连通，在该配置下，下侧管和传输管240用于从杯体100中抽出液体。特别地，下侧管可以与用于输入液体的上侧管连通，在该配置下，下侧管和传输管240用于向杯体100中输入液体。当然，下侧管和传输管240是出于便于输送液体的目的而设置的，在没有下侧管和传输管240的情况下，当需要输入液体时，可以向上侧管220中输入液体，而液体将通过上侧管220穿过盖板210，并在穿过盖板210之后直接下落
至杯体100的锥形部分120，而当需要输出液体时，可以通过倾斜杯体100来使杯体100内的液体接触上侧管220在盖板210的下表面上的开口，从而通过上侧管220从杯体100中抽出液体。特别地，传输管240可以是硬塑料管，这使得可以更准确地定位传输管240的自由端以便于输入和/或抽出液体，另外，还可以防止传输管240在离心杯高速旋转时发生晃动甚至击打杯体100。更特别地，传输管240的自由端在轴向上与杯体100的环形部分110的下端齐平，即，在环形部分110的轴线的方向上与环形部分110的下端处于相同水平，并且还朝向径向外侧定向。
31.可选地，如图1和图2所示，杯盖200还可以设有从盖板210的上表面突出的多个环形突起250，其中相邻的环形突起250限定了用于容纳软管230的环形沟槽ag。特别地，每个环形突起250是圆形的一部分，或者呈圆弧形并且同心或同轴，以使得每个环形沟槽ag也呈圆弧形并且同心或同心或同轴，更特别地，与杯体100的环形部分110同轴。这种配置是有利的，因为在离心杯高速旋转时，环形突起250可以可靠地保持住软管230，从而防止软管230因离心力而脱离杯盖200，另外，通过将各个环形沟槽ag设置成同轴并与环形部分110同轴，可以减小离心杯的旋转中心与重心之间的偏差，从而减小离心杯在高速旋转时的晃动。特别地，每个环形沟槽ag所对应的弧度大于1.5π，换句话说，每个环形沟槽ag延伸超过相应圆的四分之三，并且每个软管230延伸跨过整个相应的环形沟槽ag。该配置使得能够几乎沿着整个圆周保持每个软管230，从而使得离心杯的旋转中心与重心之间的偏差能够被最小化，这也使得离心杯在高速旋转时的晃动被最小化。
32.可选地，如图1和图2所示，杯盖200还可以设有固定在杯体210的上表面上的把手260，该把手260可以与操作人员的手或其他夹持工具接合，从而便于操作人员抓握、移动离心杯。
33.可选地，盖板210设有将其贯穿的通孔(也可称为透气孔)，并且在盖板210的下表面设有覆盖该透气孔的疏水透气膜。在该配置下，可以避免在输送液体进出杯体100时在杯体100内积聚压力或产生真空，从而保证输送液体能够顺利地进行，另外，由于疏水透气膜仅允许空气通过而不允许液体通过，因此还可以避免通过该透气孔发生泄漏。特别地，该疏水透气膜还可以防止微生物通过。
34.可选地，如图2所示，根据本发明的离心杯还可以包括用于覆盖杯盖200的顶盖300。顶盖300可以包括顶板310和沿着顶板310的周边延伸的侧壁320，其中侧壁320可以以卡扣、螺纹等可分离的方式连接至杯盖200的盖板210，在侧壁320与盖板210相连接之后，顶板310则覆盖杯盖200。在该配置下，顶盖300限制了软管230在竖直方向上的移动，因此可以可靠地防止软管230在离心杯旋转时脱离杯盖200。特别地，在侧壁320与盖板210相连接之后，顶板310抵靠所述多个环形突起250，从而使得软管230被容纳在由顶板310、多个环形突起250以及盖板210限定的环形通道中，因此该配置可以更加可靠地避免甚至完全避免软管230脱离杯盖200。特别地，在顶板310中可以设有供把手260穿过的通孔311，在该配置下，即使顶盖300与杯盖200结合在一起，操作人员也能通过抓握把手260来操作离心杯。特别地，在侧壁320中可以设有开口321，操作人员可以将手指或其他工具穿过该开口321，然后向远离杯盖200的方向撬动顶盖300以使其离开杯盖200，因此，该配置便于顶盖300与杯盖200的分离。特别地，在侧壁320中还可以设有卡口322，该卡口322向下方敞开并且可以与盖板210上的相应突起(未示出)接合，以便将顶盖300定位在杯盖200上。特别地，在侧壁320中还可
以设有狭槽323，该狭槽323也向下方敞开，因此该狭槽323降低了侧壁320的刚度，这有利于在将侧壁320结合至盖板210时侧壁320发生变形，因此该配置便于顶盖300与杯盖200的结合。
35.下面详细描述本发明的另一种未示出的实施方式。除了软管230与上侧管220的连接方式不同之外，该实施方式与参考图1-图3所示的实施方式具有相同的配置。在该实施方式中，上侧管220插入软管230中，并且可以在软管230的外部套设弹性扎带，该弹性扎带将软管230紧密地绑定至上侧管220，从而改善软管230与上侧管220之间的接合区域的密封。特别地，上侧管220可以设有从其外表面径向突出的环形突起(未示出)。与上侧管220的其他部分相比，该环形突起可以使软管230发生更大程度的变形，从而改善上侧管220与软管230之间的接合区域的密封。更特别地，弹性扎带可以在径向上对准环形突起，这使得弹性扎带也将发生更大程度的变形，从而进一步改善上侧管220与软管230之间的接合区域的密封。
36.以上借助于附图详细描述了根据本发明的离心杯的可选但非限制性的实施例。对于本领域内的那些普通技术人员来说，在不偏离本公开的精神和实质的情况下，对技术和结构的修改和补充以及对各实施例中的特征的重新组合显然都应视为包括在本发明的范围内。因此，在本发明的教导下所能够设想到的这些修改和补充都应被视为本发明的一部分。本发明的范围包括在本发明的申请日时已知的等效技术和尚未预见的等效技术。