多平面混合器和分離器(mpms)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本公開(kāi)提供一種多平面混合器和分離器(MPMS)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括配置為形成MPMS系統(tǒng)的底座的具有預(yù)定形狀的底架。電動(dòng)機(jī)被安裝到底架用于轉(zhuǎn)動(dòng)MPMS系統(tǒng)。球形接合機(jī)構(gòu)使用連桿固定到電動(dòng)機(jī)，并且球形接合機(jī)構(gòu)的另一端連接到叉。容器保持架使用桿連接到叉，其中所述容器保持架能夠相對(duì)于底架傾斜多達(dá)120°。并且具有預(yù)定形狀的MPMS容器被能拆卸地安裝在容器保持架上，用于混合不同密度的流體。
【專利說(shuō)明】多平面混合器和分罔器（MPMS)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)的實(shí)施例涉及攪拌器/混合器，更具體地，實(shí)施例涉及用于混合并執(zhí)行如 相分離、沉降、分配等的附加功能的多平面混合器和分離器系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 混合涉及操作非均勻系統(tǒng)以獲得更同質(zhì)系統(tǒng)。攪拌是可實(shí)現(xiàn)混合的方式之一?；?合可導(dǎo)致熱交換和質(zhì)量傳遞。用于對(duì)混合的多種液體或固體進(jìn)行處理的設(shè)備使用罐/容器 /瓶?；旌线^(guò)程在被混合的物質(zhì)上施加一定量的剪切力。
[0003] 用于混合的設(shè)備稱為混合器。基于期望輸出和為獲得輸出要遵守的限制，混合器 的構(gòu)造不同?；旌掀魍ǔ？蓪⒁粋€(gè)相（液體、固體、氣體）分散到主連續(xù)相。轉(zhuǎn)子或葉輪連 同稱作定子的固定部件用于包含將要混合的溶液的罐中或溶液經(jīng)過(guò)的管中。葉輪或轉(zhuǎn)子的 使用產(chǎn)生剪切力，從而充當(dāng)使兩個(gè)不相似材料均質(zhì)化的使能器。例如高剪切的混和器可用 于產(chǎn)生乳膠、懸浮液、水溶膠（氣體分散在液體中）和顆粒狀產(chǎn)品。其可用在膠粘劑、化學(xué)、 制藥和塑料產(chǎn)業(yè)以乳化、均質(zhì)化、顆粒尺寸減小和分散。
[0004] 可替代地，混合器可被提供有攪拌器，該攪拌器連接到電動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)攪拌器，以所 需的速度攪拌物質(zhì)。攪拌器可包括多個(gè)葉片并且使用電動(dòng)機(jī)以順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)以 混合液體或固體。在傳統(tǒng)的方法中，不同密度的液體通過(guò)從上向下和從下向上移動(dòng)液體而 被混合，從而液體混合的模式限于僅一種模式，因?yàn)閿嚢杵鲀H處理一種運(yùn)動(dòng)度。為獲得均勻 的混合，通過(guò)高速攪拌器引起劇烈攪拌，這將造成高湍流并從而造成移動(dòng)顆粒的較高速率 以及分子上的剪切力。
[0005] 容器中的液體的循環(huán)和剪切可通過(guò)壓力和真空的特定組合產(chǎn)生。如果要在沒(méi)有壓 力和真空的條件下進(jìn)行混合，那么堅(jiān)向和橫向運(yùn)動(dòng)的令人滿意的組合可使用適合的尺寸、 比例和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的液體混合容器經(jīng)濟(jì)地獲得。這需要選擇以適合應(yīng)用的需求，例如，當(dāng)不同 密度的液體需要被均勻地混合時(shí)。
[0006] 各種形式的混合器也被用在生物實(shí)驗(yàn)室和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，示例包括旋渦混合 器。其包括具有堅(jiān)向定向并附接到被略偏心地安裝的杯形橡膠件的電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)，橡膠件以圓周運(yùn)動(dòng)迅速振蕩。當(dāng)測(cè)試管或其它適合的容器被壓入橡膠杯時(shí)，運(yùn)動(dòng)被傳遞 到內(nèi)部液體并產(chǎn)生旋渦。
[0007] 磁攪拌器或磁混合器是實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的另一示例，其采用旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)以使攪拌棒浸 入液體中以非常迅速地旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)其進(jìn)行攪拌。旋轉(zhuǎn)場(chǎng)可以通過(guò)設(shè)置在盛有液體的容器 的下方的旋轉(zhuǎn)磁鐵或一組靜止的電磁鐵產(chǎn)生。磁攪拌器常包括用于加熱液體的熱盤(pán)或一些 其它裝置。其它這樣的示例包括均質(zhì)器、軌道搖動(dòng)器等等。
[0008] 目前現(xiàn)有技術(shù)中的混合器被發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生高的速率、湍流、剪切應(yīng)力并起泡。所有這些 因素可破壞生化/生物成分，并因此在生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)中是不合需要的。例如，如 蛋白質(zhì)的一些生化成分，可通過(guò)起泡被氧化或變性。當(dāng)混合如細(xì)胞和組織的可通過(guò)剪切力 的影響被破壞的活生物樣品時(shí)，湍流是尤其不利的。目前，剪切力和湍流的影響可通過(guò)使用 如溫和的表面活性劑的外源添加劑被減小。在生物樣品中，這種添加劑的使用可能是有毒 的并且不合要求。
[0009] 根據(jù)上述討論，有必要提供一種改進(jìn)的系統(tǒng)用于有效的混合。本公開(kāi)涉及用于混 合至少兩種相同或不同相而不產(chǎn)生任何湍流或起泡的多目的系統(tǒng)，并且在混合處理后還進(jìn) 一步根據(jù)需要并在需要時(shí)執(zhí)行相分離、沉降和分配功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本公開(kāi)的實(shí)施例提供可以多平面操作并且執(zhí)行多種功能的自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)提供 如本公開(kāi)中要求的系統(tǒng)而提供附加的優(yōu)點(diǎn)。
[0011] 通過(guò)本公開(kāi)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)附加特征和優(yōu)勢(shì)。在此詳細(xì)描述本公開(kāi)的其它實(shí)施例和方 面，并且這些實(shí)施例和方面被看作是所要求的本公開(kāi)的一部分。
[0012] 本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例提供一種可執(zhí)行多種功能的自動(dòng)化多平面混合器和分離器 (MPMS)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括配置為形成MPMS系統(tǒng)的底座的具有預(yù)定形狀的底架。電動(dòng)機(jī)被 安裝到底架用于轉(zhuǎn)動(dòng)MPMS系統(tǒng)。球形接合機(jī)構(gòu)使用連桿固定到電動(dòng)機(jī)，并且球形接合機(jī)構(gòu) 的另一端連接到叉。叉是Y形叉，并且一個(gè)十字軸承被固定在叉的分枝的頂端上。容器保 持架使用桿連接到叉，其中所述容器保持架能夠相對(duì)于底架傾斜多達(dá)120°或任何用戶定 義的角度。此外，該系統(tǒng)被提供有具有預(yù)定形狀的容器或MPMS容器，其被能拆卸地安裝在 容器保持架上。
[0013] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，一對(duì)桿被安裝在底架上，并且至少一個(gè)十字軸承使用十字 連桿固定到每個(gè)桿的頂端，并且叉和桿上的十字軸承形成萬(wàn)向接頭。
[0014] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，在球形接合機(jī)構(gòu)上提供至少一個(gè)位置傳感器，以確定球形 接合機(jī)構(gòu)的位置，并且位置傳感器與控制器相連接。
[0015] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，帶有襯套軸承（bush bearing)的線性運(yùn)動(dòng)軸承使用聯(lián)動(dòng)組 件聯(lián)接到容器保持架，以使容器保持架相對(duì)于底架傾斜多達(dá)120°。
[0016] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，聯(lián)動(dòng)組件包括形成轉(zhuǎn)動(dòng)副的一對(duì)第一連桿和一第二連桿， 以及連接到線性運(yùn)動(dòng)軸承以選擇性地提升和降低MPMS容器的電動(dòng)機(jī)，其中電動(dòng)機(jī)與控制 器相連接。
[0017] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，在容器保持架上提供至少一個(gè)位置傳感器以控制攪拌容器 的提升角度，其中位置傳感器與控制器相連接。
[0018] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)與控制器相連接，并且電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向根 據(jù)需要由控制器控制。
[0019] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，MPMS容器包括彎曲的頂表面和平的底表面，MPMS容器的平 的底表面包括多個(gè)具有預(yù)定形狀和尺寸的突起，以促進(jìn)MPMS容器中的液體的均勻混合。突 起的形狀為三角形、正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形和擋板中的至少一種。
[0020] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，MPMS容器包括半圓形的入口和漏斗形的出口和與控制器相 連接以控制物質(zhì)進(jìn)入和離開(kāi)MPMS容器的流動(dòng)的至少一個(gè)閥。
[0021] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，MPMS系統(tǒng)可選地被裝入室中，并且MPMS容器可選地被制成 無(wú)菌的并優(yōu)選地被制成對(duì)于生物樣品為無(wú)菌的，并且在室內(nèi)提供至少一個(gè)溫度傳感器以測(cè) 量室的溫度，并且所述溫度傳感器與控制器相連接，以將室的溫度保持在預(yù)定范圍內(nèi)。在溫 度傳感器不能與混合介質(zhì)接觸情況下，使用校準(zhǔn)法用控制電路管理期望的溫度。
[0022] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，容器保持架借助球形接合機(jī)構(gòu)和控制而沿順時(shí)針和逆時(shí)針 方向轉(zhuǎn)動(dòng)。也被編程為沿任何平面轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，容器保持架可編程為沿任何期望的角度和平面轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024] 前述概要僅是例示性的并且不旨在以任何方式限定。除了以上描述的所例示的方 面、實(shí)施例和特征，進(jìn)一步的方面、實(shí)施例和特征通過(guò)參考附圖和下面的詳細(xì)說(shuō)明將變得明 顯。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 本公開(kāi)的新穎的功能和特征在隨附的權(quán)利要求書(shū)中陳述。然而，本公開(kāi)本身和優(yōu) 選的使用方式及其目的和優(yōu)勢(shì)將在結(jié)合附圖閱讀時(shí)通過(guò)參考下面的例示性實(shí)施例的詳細(xì) 說(shuō)明被最好地理解?，F(xiàn)在參考附圖僅通過(guò)示例的方式描述一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，附圖中相 似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，并且其中：
[0026] 圖Ia示出本公開(kāi)的MPMS系統(tǒng)的立體圖。
[0027] 圖Ib示出MPMS系統(tǒng)的放大分解圖。
[0028] 圖2示出封入室內(nèi)的MPMS系統(tǒng)的方框圖。
[0029] 圖3a和圖3b示出本公開(kāi)的MPMS容器的立體圖和仰視圖。
[0030] 圖4a到圖4d示出MPMS容器的用于混合不同密度的液體的各種平面位置。
[0031] 圖4e示出當(dāng)容器保持架相對(duì)于底架傾斜90°時(shí)MPMS容器的位置。
[0032] 圖5不出與本公開(kāi)的MPMS系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的基質(zhì)血管組分（SVF)處理設(shè)備。
[0033] 圖僅為例示的目的描繪本公開(kāi)的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將從下面的描述容易 認(rèn)識(shí)到，可采用在此示出的結(jié)構(gòu)和方法的可替代的實(shí)施例而不背離在此描述的本公開(kāi)的原 理。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 本公開(kāi)的實(shí)施例公開(kāi)自動(dòng)多平面混合器和分離器（MPMS)系統(tǒng)，根據(jù)物質(zhì)/內(nèi)容物 混合之后的需要具有諸如混合、相分離、沉降、分配等等的多重用途，該系統(tǒng)可被用在需要 對(duì)兩個(gè)材料/物質(zhì)/成分進(jìn)行混合的任何產(chǎn)業(yè)中。更具體地，這可用于需要在不產(chǎn)生湍流和 剪切力的情況下進(jìn)行物質(zhì)/成分的混合的場(chǎng)合。其中沒(méi)有湍流和剪切力的物質(zhì)的混合的一 些產(chǎn)業(yè)示例常見(jiàn)于使用或處理活細(xì)胞或生物樣品的生物技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)和生物化學(xué)產(chǎn)業(yè)。
[0035] 本公開(kāi)的MPMS系統(tǒng)的應(yīng)用之一是在需要處理生物樣品的生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)產(chǎn) 業(yè)。樣品的處理可出于各種原因，如取樣、試驗(yàn)、生物產(chǎn)品的生產(chǎn)、基于細(xì)胞的產(chǎn)品、隔離、培 養(yǎng)等，其中混合或MPMS系統(tǒng)的功能之一可被有效地用于獲得期望的輸出。
[0036] 生物樣品可包括生物組織、細(xì)胞和任何其它生物成分。然而，生物組織的示例包括 但不限于脂肪、胎盤(pán)、滑膜組織、臍帶、臍帶血、骨髓、肝、胰腺等。
[0037] 生物樣品的混合可用于各種目的，其通常不需要湍流：
[0038] 可通過(guò)MPMS系統(tǒng)執(zhí)行的不同類型的生物混合包括但不限于
[0039] -均勻混合多種能混溶的或不能混溶的液體；
[0040] -將溶質(zhì)溶解在溶劑中；
[0041] -將顆粒狀固體懸浮在液體中；
[0042] -用液體緩沖液清洗生物組織；
[0043] -用含有消化酶的液體緩沖液消化/分化生物組織；
[0044] -將諸如細(xì)胞、病毒等的生物實(shí)體懸浮在液體緩沖液/介質(zhì)中；
[0045]-混合用于從液體混合物或懸浮液中對(duì)諸如生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、蛋白質(zhì)或細(xì)胞群 之類的特定的/期望的生物成分進(jìn)行差動(dòng)分離/選擇/回收/提純/凈化的微?；蛴H和基 質(zhì)，諸如抗體包被珠（antibody-coated bead)。
[0046] 本公開(kāi)的MPMS系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在無(wú)湍流的情況下混合生物樣品，同時(shí)該系統(tǒng)也可用 在需要湍流的情況下。
[0047] 該MPMS系統(tǒng)的第二功能方面是相分離，其包括但不限于：
[0048] -分離已在混合處理期間經(jīng)受物理的和化學(xué)的相互作用的多種不能混溶的液體混 合物。一個(gè)這樣的示例是分離包含來(lái)自脂肪組織的碎屑的水性緩沖饋分（aqueous buffer fraction)〇
[0049] -分離不同浮力密度的生物組織（例如脂肪和血液）。
[0050] 該設(shè)備的第三功能方面是沉降，其包括但不限于：
[0051] -從懸浮液沉降細(xì)胞，懸浮液可包括諸如懸浮在培養(yǎng)介質(zhì)/緩沖液/本領(lǐng)域已知的 其它制劑中的骨髓/臍帶血或細(xì)胞之類的生物組織。
[0052] -沉降微顆粒/親和基質(zhì)復(fù)合物，用于從例如血液、骨髓、臍帶或消化組織之類的 液體混合物或懸浮液中對(duì)諸如生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、蛋白質(zhì)或細(xì)胞群之類的特定的/期望 的生物成分進(jìn)行選擇/回收/提純/凈化。
[0053] 第四功能方面包括分配，其中需要將細(xì)胞/固體/微粒等均勻分配到確定容積的 不同容器中。
[0054] 前面已經(jīng)寬泛地概述了本公開(kāi)的特征和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以使本公開(kāi)后面的詳細(xì)說(shuō)明能 被更好地理解。本公開(kāi)的附加特征和優(yōu)勢(shì)將在下文中描述，其構(gòu)成本公開(kāi)的權(quán)利要求的主 題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所公開(kāi)的構(gòu)思和具體實(shí)施例可容易地用作修改或設(shè)計(jì)其它 用于執(zhí)行本公開(kāi)相同的目的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這樣的等同構(gòu)造 不背離如在隨附的權(quán)利要求書(shū)中陳述的本公開(kāi)的精神和范圍。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，從下面 的說(shuō)明中將更好地理解，被認(rèn)為是本公開(kāi)的特點(diǎn)的關(guān)于其構(gòu)成和操作方法的新穎的特征以 及進(jìn)一步的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。然而，應(yīng)當(dāng)明確地理解，每個(gè)圖都僅是為例示和說(shuō)明的目的而被提 供，并且不旨在作為對(duì)本公開(kāi)的范圍的限定。
[0055] 本公開(kāi)特別是關(guān)于MPMS系統(tǒng)，更具體地涉及用于混合不同密度的液體的MPMS系 統(tǒng)。
[0056] 圖Ia和圖Ib是本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，示出MPMS系統(tǒng)（100)的立體圖和分解 圖。系統(tǒng)（100)包括具有預(yù)定形狀的底架（101)，其被配置為形成系統(tǒng)（100)的底座。底 架（101)可由選自包括但不限于金屬和非金屬的組中的任何材料制成。電動(dòng)機(jī)（102)被安 裝到MPMS系統(tǒng)（100)的底架（101)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)MPMS系統(tǒng)（100)以引起混合。電動(dòng)機(jī)（102) 優(yōu)選地為直流電動(dòng)機(jī)以通過(guò)調(diào)節(jié)電壓或電流改變速度。電動(dòng)機(jī)（102)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（RPM) 由期望的混合速率限定。該系統(tǒng)被提供有球形接合機(jī)構(gòu)（103)，球形接合機(jī)構(gòu)（103)的一 端通過(guò)可調(diào)節(jié)連桿（104)固定到電動(dòng)機(jī)（102)，而球形接合機(jī)構(gòu)（103)的另一端固定到叉 (105)?？烧{(diào)節(jié)連桿（104)根據(jù)混合所需的角度可在0-30mm的刻度范圍內(nèi)變化。球形接合 機(jī)構(gòu)（103)包括球窩接頭，該球形接合機(jī)構(gòu)（103)提供有助于產(chǎn)生多平面運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)配合。 叉（105)為Y形叉，并且一個(gè)十字軸承杯（108)被聯(lián)接到叉（105)的每個(gè)頂端以獲得MPMS 系統(tǒng)（100)的規(guī)定角度的運(yùn)動(dòng)。此外，系統(tǒng)（100)包括安裝在底架（101)上的一對(duì)桿/柱 (107)并且至少一個(gè)十字軸承杯（108)使用十字連桿（109)固定到每個(gè)桿的頂端。十字軸 承（106)被包圍在聯(lián)接到叉（105)和下桿/柱（107)的十字軸承杯（108)中以形成萬(wàn)向接 頭，以便將球形接合機(jī)構(gòu)的平面運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成多平面運(yùn)動(dòng)以轉(zhuǎn)動(dòng)MPMS系統(tǒng)（100)用于混合。
[0057] 容器保持架（110)在十字連桿（109)上樞轉(zhuǎn)，并且所述十字連桿（109)使用上桿 /柱（111)連接到Y(jié)形叉（105)以保持MPMS容器（112)。容器保持架（110)被配置為相對(duì) 于底架（101)傾斜多達(dá)120°，而且根據(jù)用戶需求該角度可改變。在一個(gè)實(shí)施例中，在混合 之后需要相分離處理，容器保持架（110)可被傾斜90°。該系統(tǒng)被提供有稱為MPMS容器 (112) 的容器。該MPMS容器為預(yù)定的形狀，能拆卸地安裝在容器保持架（111)上用于混合。
[0058] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)（102)與控制器（218)(見(jiàn)圖2)相連接，以根據(jù)需要 控制電動(dòng)機(jī)（102)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向。電動(dòng)機(jī)（102)的速度和方向由混合速率限定。容器 保持架（110)可以沿順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较騼烧咝D(zhuǎn)，并且由控制器（218)控制。
[0059] 此外，MPMS系統(tǒng)（100)包含帶有用聯(lián)動(dòng)組件（115)聯(lián)接到容器保持架（110)的 襯套軸承（114)的線性運(yùn)動(dòng)軸承（113)，以將容器保持架（110)相對(duì)于底架（101)傾斜多 達(dá)90°。聯(lián)動(dòng)組件（115)包括形成轉(zhuǎn)動(dòng)副的一對(duì)第一連桿和一第二連桿。線性運(yùn)動(dòng)軸承 (113) 被聯(lián)接到電動(dòng)機(jī)（116)以選擇地提升和降低MPMS容器（112)。并且如圖2所示的至 少一個(gè)位置傳感器（221)被提供在容器保持架（110)上，以控制MPMS容器（112)的提升角 度。在本公開(kāi)的實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)（116)和位置傳感器（221)如圖2所示的那樣與控制器 (218)相連接。
[0060] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，容器保持架（110)被配置為相對(duì)于底架（101)傾斜多達(dá) 120°。為實(shí)現(xiàn)容器保持架（110)的120°傾斜，MPMS系統(tǒng)（100)中配置較長(zhǎng)的導(dǎo)螺桿、具有 較高轉(zhuǎn)矩和額定功率的電動(dòng)機(jī)（116)、不同尺寸的連桿（115)。容器保持架（110)的120° 傾斜用于前面提到的應(yīng)用中，包括但不限于分餾和部分相分離，以從容器（112)的多個(gè)排 放口取出不同的液體。
[0061] 在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，MPMS容器（112)具有鎖定裝置，用于將MPMS容器 (112)鎖定到容器保持架（110)。鎖定可借助任何適合的鎖定機(jī)構(gòu)，并且在本公開(kāi)的一個(gè) 方面，MPMS容器（112)包含側(cè)肋和J形夾，以通過(guò)彈簧力將MPMS容器（112)與容器保持架 (110)鎖定在一起。
[0062] 圖2是本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，示出MPMS系統(tǒng)（200)的方框圖。MPMS系統(tǒng)（200) 被裝入處于受調(diào)節(jié)環(huán)境中的室（219)內(nèi)。室（219)內(nèi)提供至少一個(gè)溫度傳感器（220)以測(cè) 量室（219)中的溫度，并且所述溫度傳感器（220)與控制器（218)相連接以將室（219)中 的溫度控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，室（219)通過(guò)選自包括但不限于暖空氣循 環(huán)或使用紅外線、加熱機(jī)構(gòu)或本領(lǐng)域中已知的其它方式的組的適合的方式被保持在37°C。
[0063] 圖3a和圖3b是本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，示出MPMS容器（112)的立體圖和仰視圖。 MPMS容器（112)包括彎曲的頂表面（112a)和平的底表面（112b)。MPMS容器的平的底表 面（112b)包括以預(yù)定模式布置的有預(yù)定輪廓的多個(gè)突起（117)以促進(jìn)均勻混合而不產(chǎn)生 湍流或剪切力。突起（117)降低容器（112)中的液體的速率并且將保持層流運(yùn)動(dòng)。突起的 尺寸、距離、角度和布置模式改善流體的均勻混合。突起（117)的尺寸、距離、角度連同突起 (117)的布置模式將根據(jù)需求和應(yīng)用改變以促進(jìn)均勻混合。
[0064] 在本公開(kāi)的實(shí)施例中，突起（117)的形狀選自包括但不限于三角形、正方形、長(zhǎng)方 形、圓形、橢圓形和擋板的組。MPMS容器（112)還包括在MPMS容器（112)的兩端處的半圓 形入口（112c)和漏斗形的出口（112d)。入口（112c)被配置為將輸入/材料接收到MPMS 容器（112)中用于混合，而出口（112d)配置為傳送輸出用于進(jìn)一步處理。在本公開(kāi)的實(shí)施 例中，在MPMS容器（112)的入口處提供的半圓形部分將促進(jìn)層流，在MPMS容器（112)的出 口處提供的漏斗形狀部分允許進(jìn)行有效地相分離。在另一實(shí)施例中，出口可以是其它形狀， 包括但不限于半圓形、橢圓形、長(zhǎng)方形等。入口閥和出口閥由夾管閥控制。
[0065] MPMS容器（112)可由選自包括但不限于非金屬和金屬的組的任何材料制成。在 本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，MPMS容器（112)由諸如聚丙烯或聚乙烯（polystreylene)的硬質(zhì) 塑料制成。MPMS容器（112)可選地制成無(wú)菌的。對(duì)于生物組織，MPMS容器優(yōu)選地制成無(wú)菌 的。MPMS容器（112)的尺寸取決于應(yīng)用。
[0066] 作為示例，下面的表1示出MPMS容器（112)的尺寸的各種比例。然而，表1中提 供的尺寸是用于例示的目的而不應(yīng)被解釋為對(duì)MPMS的限制。容器的尺寸可根據(jù)需要改變。
[0067]

【權(quán)利要求】
1. 一種多平面混合器和分離器（MPMS)系統(tǒng)（100)，包括： 具有預(yù)定形狀的底架（101)，被配置為形成所述MPMS系統(tǒng)（100)的底座； 電動(dòng)機(jī)（102)，被安裝到所述底架（101)用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述MPMS系統(tǒng)（100); 球形接合機(jī)構(gòu)（103)，其中所述球形接合機(jī)構(gòu)（103)的一端使用連桿（104)固定到所述 電動(dòng)機(jī)（102)，并且所述球形接合機(jī)構(gòu)（103)的另一端被聯(lián)接到叉（105); 容器保持架（110)，使用桿（111)連接到所述叉（105)，其中所述容器保持架（110)能 夠相對(duì)于所述底架（101)傾斜多達(dá)120° ;和 具有預(yù)定形狀的MPMS容器（112)，被能拆卸地安裝在所述容器保持架（110)上，用于混 合不同密度的液體。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述叉（105)為Y形叉，并且十字軸承杯（108)被固 定在所述叉（105)的頂端。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中一對(duì)桿（107)被安裝在所述底架（101)上，并且至少 一個(gè)十字軸承杯（108)使用十字連桿（109)固定到每個(gè)桿的頂端。
4. 如權(quán)利要求2和3所述的系統(tǒng)，其中十字軸承（106)被包圍在所述十字軸承杯（108) 中以形成萬(wàn)向接頭。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)位置傳感器（221)，被提供在所述球形接 合機(jī)構(gòu)（103)上以確定所述球形接合機(jī)構(gòu)（103)的位置，其中所述位置傳感器（221)與控 制器（118)相連接。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括：帶有襯套軸承（114)的線性運(yùn)動(dòng)軸承（113)，所述 襯套軸承（114)使用聯(lián)動(dòng)組件（115)聯(lián)接到所述容器保持架（110)，以使所述容器保持架 (110)相對(duì)于所述底架（101)傾斜多達(dá)120°。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述聯(lián)動(dòng)組件（115)包括形成轉(zhuǎn)動(dòng)副的一對(duì)第一連 桿和一第二連桿。
8. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，包括：電動(dòng)機(jī)（116)，該電動(dòng)機(jī)（116)被聯(lián)接到所述線性 運(yùn)動(dòng)軸承（113)以選擇性地提升和降低所述MPMS容器架（112)，其中所述電動(dòng)機(jī)（116)與 控制器（218)相連接。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)位置傳感器（122)，被提供在所述容器保 持架（110)上以控制所述MPMS容器（112)的提升角度，其中所述位置傳感器（122)與控制 器（218)相連接。
10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電動(dòng)機(jī)（102)與控制器（118)相連接，并且所 述電動(dòng)機(jī)（102)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向基于需要由所述控制器（218)控制。
11. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述MPMS容器（112)包括彎曲的頂表面（112a)和 平的底表面（112b)。
12. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述MPMS容器（112)的平的底表面（112a)包括 以預(yù)定模式布置的有預(yù)定輪廓的多個(gè)突起（117)，以促進(jìn)在所述MPMS容器（112)中均勻混 合流體而不產(chǎn)生湍流和剪切應(yīng)力。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述突起（117)的形狀為三角形、正方形、長(zhǎng)方形、 圓形、橢圓形和擋板中的至少一種。
14. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述MPMS容器（112)包括半圓形的入口（112c)和 漏斗形的出口（112d)。
15. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述MPMS容器（112)被可選地制成無(wú)菌的。
16. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)閥，與控制器（218)相連接以控制液體 向所述MPMS容器（I 12)中的流動(dòng)。
17. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述MPMS系統(tǒng)（100)被裝入室（219)中。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)溫度傳感器（220)，該至少一個(gè)溫度 傳感器（220)被提供在所述室（219)內(nèi)以測(cè)量所述室（219)的溫度，并且所述溫度傳感器 (220)與控制器（218)相連接，以將所述室（219)的溫度保持在預(yù)定范圍內(nèi)。
19. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述容器保持架（110)借助電動(dòng)機(jī)和球形接合機(jī)構(gòu) (103)而沿順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
20. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述液體為包括但不限于生物組織、細(xì)胞或任何其 它生物成分的生物樣品和非生物樣品。
【文檔編號(hào)】B01F11/00GK104519986SQ201380039226
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月27日
【發(fā)明者】斯瓦蒂·孫達(dá)爾·拉杰, 阿尼什·森·馬宗達(dá), 南?！て绽飦? 穆拉利·舍拉, 普拉若·西魯萬(wàn)巴蒂爾·洛伊達(dá)卡尚, 曼朱納特·比亞拉帕·薩特亞·庫(kù)馬爾 申請(qǐng)人:斯蒂姆普優(yōu)提克斯私人有限公司