專利名稱：流向控制器的制作方法
技術領域：
流向控制器
技術領域：
本實用新型涉及一種流向控制器。背景技術：
模擬生物人工肝功能的應用中，需要采用一種生物反應器輔助完成兩種流體之間 的生化反應，例如，在生物反應器中提供包含有待培養(yǎng)細胞的培養(yǎng)基，而在生物反應器之外 將攜帶了養(yǎng)分和氧氣的培養(yǎng)基通過該生物反應器，令其與反應器內的包含細胞的培養(yǎng)基進 行反應，以便細胞能吸收養(yǎng)分和氧氣，實現細胞培養(yǎng)。傳統技術中，通過生物反應器的攜帶了養(yǎng)分和氧氣的培養(yǎng)基流體是以單向的方式 經過生物反應器后回流實現單向循環(huán)的，單向循環(huán)會導致反應器內部的培養(yǎng)基、細胞、養(yǎng)分 等在反應器一側積聚，造成反應器內的流體交換不充分和不均勻。因此，可以設法定時改變 流經生物反應器的培養(yǎng)基流體的流向，以改變單向循環(huán)方式為雙向循環(huán)灌注方式。為了實現培養(yǎng)基流體的循環(huán)通過，需要提供一動力泵進行驅動，而動力泵是單向 的，即從一管路流出且經過動力泵的此一流向是不可逆的，這樣便為改變流體流向帶來了 麻煩，克服此一問題有助于實現雙向循環(huán)灌注方式。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能通過自身結構和控制改變通過其中的流體的 流向以為另一設備供應該流體的流向控制器。為實現該目的，本實用新型采用如下技術方案—種流向控制器，用于任意切換進入其中的流體的流向后回流，其包括四個電控三通閥，每個電控三通閥均具有一垂直口、第一順水口、第二順水口、以 及電子閥門，該電子閥門受控切換至垂直口與第一順水口相連通，或切換至垂直口和第二 順水口相連通；第一電控三通閥的兩個順水口分別與第三、第四電控三通閥的各第一順水口相連 通，第二電控三通閥的兩個順水口分別與第三、第四電控三通閥的各第二順水口相連通；控制單元，分別與所述四個電控三通閥電性連接以控制各電子閥門。所述電控三通閥的電子閥門為電磁閥。該控制單元為單片機。該流向控制器還包括用于設定控制單元的自動切換時間以使控制單元定時驅動 相應電子閥門進行自動切換的定時設定裝置。與現有技術相比，本實用新型具備如下優(yōu)點本實用新型通過采用電控三通閥實 現了流向控制的功能，結構簡單，成本低廉，操作簡便，為生物人工肝領域雙向循環(huán)灌注技 術提供可靠的輔助技術手段。

圖1為本實用新型流向控制器的電路原理示意3[0015]圖2為本實用新型流向控制器的工作原理示意圖，其示出一種流向狀態(tài)；圖3為本實用新型流向控制器的工作原理示意圖，其示出與圖1相反的一種流向 狀態(tài)。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明請參閱圖1，本實用新型的流向控制器包括一控制單元9、一定時設定裝置90以及 四個電控三通閥。該控制單元9可以采用單片機開發(fā)，負責整機控制。所述定時設定裝置90與該控制單元9電性連接，主要提供按鍵給用戶進行時間參 數設定操作，所設定的時間參數被控制單元9儲存在單片機芯片的存儲模塊中，在控制單 元9工作過程中被調用，為了便于計時，控制單元9應在單片機芯片上實現計時功能。所述電控三通閥71，72，73，74，均與控制單元9電性連接，多見于公知的國內專利 文獻中，其內含一可通過電信號改變其所處狀態(tài)的電子閥門(未圖示)，較常見的電控三通 閥71，72，73，74如市面上廣泛銷售的電磁三通閥可直接應用于本實用新型中。每一電控三通閥71，72，73，74如圖1所示，具有一垂直口 703、第一順水口 701和 第二順水口 702，所述電子閥門于垂直口 703、第一順水口 701及第二順水口 702交匯處設 置，以便控制垂直口 703與第一順水口 701或第二順水口 702的連通關系，由此改變進入垂 直口 703的流體的流向。具體如言，當電子閥門受來自控制單元9的一電信號觸發(fā)后，其連 通垂直口 703與第一順水口 701，而且封閉垂直口 703與第二順水口 702之間的通路，呈現 其第一連通狀態(tài)；當電子閥門受來自控制單元9的另一電信號觸發(fā)后，其連通垂直口 703與 第二順水口 702，而且封閉垂直口 703與第一順水口 701之間的通路，呈現其第二連通狀態(tài)。請參閱圖2和圖3，第一電控三通閥71的垂直口 7103供外部流體進入，其第一順 水口 7101與第三電控三通閥73的第一順水口 7301相連通，而第二順水口 7302與第四電 控三通閥74的第一順水口 7401相連通；第二電控三通閥72的垂直口 7203則供流體流出 至外部，其第一順水口 7201與第三電控三通閥73的第二順水口 7302相連通，而第二順水 口 7202與第四電控三通閥74的第二順水口 7402相連通。繼而，只要將所述第三電控三通 閥73和第二電控三通閥72各自的垂直口 7303，7403互連，即構成整個流向控制器的完整 的流通結構，流體會從第一電控三通閥71的垂直口 7303進入后，流經第三和第四電控三通 閥73，74之一，再流經第三和第四電控三通閥73，74之二后，通過第二電控三通閥72回流， 而在第三和第四電控三通閥73，74之間，流體流向則是可變的。當用戶通過定時設定裝置90設定了流向自動切換時間，流向控制器開始工作后， 控制單元9進行計時，每隔相應時間進行一次切換，使得流體能夠定時在第三電控三通閥 73垂直口 7303和第四電控三通閥74垂直口 7403之間換向流動，而對于第一電控三通閥 71的垂直口 7103與第二電控三通閥72垂直口 7203而言，它們的流向則不變。設第三電控三通閥73的垂直口 7303與第四電控三通閥74的垂直口 7403之間連 接有一貫通的生物反應器，如下結合圖2和圖3分析本實用新型流向控制器的進行自動切 換的兩種流向模式的工作過程圖2中，處于TO時刻，控制單元9自動產生控制各電子閥門的電信號，使流向控制
4器切換到第一種工作狀態(tài)。在該工作狀態(tài)中第一電控三通閥71的電子閥門接收電信號， 切換到使其垂直口 7103與第一順水口 7101相連通，流體進入第一電控三通閥71后，經該 第一順水口 7101流通至第三電控三通閥73的第一順水口 7301 ；第三電控三通閥73的電 子閥門接收電信號，切換到使其第一順水口 7301與其垂直口 7303相連通，則此時從第一電 控三通閥71進入的流體經過第三電控三通閥73并自第三電控三通閥73的垂直口 7303流 出進入生物反應器；第四電控三通閥74的電子閥門接收電信號，切換到使其垂直口 7403與 其第二順水口 7402相連通，從生物反應器出來后進入第四電控三通閥74的垂直口 7403的 流體被導流至其第二順水口 7402，再從該第二順水口 7402流通至第二電控三通閥72的第 二順水口 7202 ；第二電控三通閥72的電子閥門接收電信號，切換到使其垂直口 7203與第 二順水口 7202相連通，進入其第二順水口 7202的流體便被導流至其垂直口 7203，從而從其 垂直口 7203流出，完成整個流動過程。圖3中，處于Tl時刻，控制單元9自動產生控制各電子閥門的電信號，使流向控制 器切換到第二種工作狀態(tài)。在該工作狀態(tài)中第一電控三通閥71的電子閥門接收電信號， 切換到使其垂直口 7103與其第二順水口 7102相連通，流體進入第一電控三通閥71后，經 其第二順水口 7102流通至第四電控三通閥74的第一順水口 7401 ；第四電控三通閥74的 電子閥門接收電信號，切換到使其第一順水口 7401與其垂直口 7403相連通，則此時從第一 電控三通閥71進入的流體經過第四電控三通閥74并自第四電控三通閥74的垂直口 7403 流出進入生物反應器；第三電控三通閥73的電子閥門接收電信號，切換到使其垂直口 7303 與其第二順水口 7302相連通，從生物反應器出來后進入第三電控三通閥73的垂直口 7303 的流體被導流至其第二順水口 7302，再從該第二順水口 7302流通至第二電控三通閥72的 第一順水口 7201 ；第二電控三通閥72的電子閥門接收電信號，切換到使其垂直口 7203與 第一順水口 7201相連通，進入其第一順水口 7201的流體便被導流至其垂直口 7203，從而從 其垂直口 7203流出，完成整個流動過程。從上述流向控制器的不同狀態(tài)的工作過程可以看出，只要控制單元9按照用戶設 定的時間參數，維持各電控三通閥71，72，73，74的電子閥門進行有序切換，即可在流向控 制器內部實現流體的流向切換，從而向連通于第三電控三通閥73的垂直口 7303與第四電 控三通閥74的垂直口 7403之間的生物反應器或其它貫通體提供定時切換流向的流體的功 能。同樣可以確證，不管流向控制器處于何種工作狀態(tài)，第一電控三通閥71的垂直口 7103 與第二電控三通閥72的垂直口 7203的流體方向是定向的，而第三電控三通閥73的垂直口 7303與第四電控三通閥74的垂直口 7403的流體方向則是可互換的，因工作狀態(tài)的不同而 改變。綜上所述，本實用新型的流向控制器結構簡單，易于實現和操作，特別適用于需要 自動切換流體流向的場合。以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所描述的技術方案；因 此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域 的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或者等同替換；而一切不脫離 本實用新型的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍 當中。
權利要求一種流向控制器，用于任意切換進入其中的流體的流向后回流，其特征在于，其包括四個電控三通閥，每個電控三通閥均具有一垂直口、第一順水口、第二順水口、以及電子閥門，該電子閥門受控切換至垂直口與第一順水口相連通，或切換至垂直口和第二順水口相連通；第一電控三通閥的兩個順水口分別與第三、第四電控三通閥的各第一順水口相連通，第二電控三通閥的兩個順水口分別與第三、第四電控三通閥的各第二順水口相連通；控制單元，分別與所述四個電控三通閥電性連接以控制各電子閥門。
2.根據權利要求1所述的流向控制器，其特征在于所述電控三通閥的電子閥門為電磁閥。
3.根據權利要求1所述的流向控制器，其特征在于該控制單元為單片機。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的流向控制器，其特征在于該流向控制器還 包括用于設定控制單元的自動切換時間以使控制單元定時驅動相應電子閥門進行自動切 換的定時設定裝置。
專利摘要本實用新型公開一種流向控制器，用于任意切換進入其中的流體的流向后回流，其包括四個電控三通閥，每個電控三通閥均具有一垂直口、第一順水口、第二順水口、以及電子閥門，該電子閥門受控切換至垂直口與第一順水口相連通，或切換至垂直口和第二順水口相連通；第一電控三通閥的兩個順水口分別與第三、第四電控三通閥的各第一順水口相連通，第二電控三通閥的兩個順水口分別與第三、第四電控三通閥的各第二順水口相連通；控制單元，分別與所述四個電控三通閥電性連接以控制各電子閥門。本實用新型通過采用電控三通閥實現了流向控制的功能，結構簡單，成本低廉，操作簡便，為生物人工肝領域雙向循環(huán)灌注技術提供可靠的輔助技術手段。
文檔編號C12M3/00GK201665680SQ201020148518

公開日2010年12月8日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權日2010年3月19日
發(fā)明者周煥城, 李治國, 葛梅, 趙逸超, 高毅 申請人:南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院