本技术涉及一种用于微流控设备的清洗灭菌装置,适用于生物医药。
背景技术:
1、微流控设备是制药领域中常用的制备设备,被广泛应用于纳米药剂、人用注射剂等药物的生产制备中。为了确保微流控设备所制备出的制剂的微生物负荷、内毒素等指标符合标准,避免对人体造成伤害,每次生产制备后都需要对设备内的管道、芯片等进行清洗和灭菌,目前清洗和灭菌的步骤通常是先通过乙醇之类的清洗介质以及注射水对设备内部进行反复多次冲洗,然后向设备内部通入高温蒸汽进行高温灭菌,最后再通过干燥空气对设备内部进行吹扫,去除内部的水渍残留。现有的清洗灭菌工序都是将生产车间内供给清洗灭菌介质的端口直接连接至微流控设备的原料输入端,当更换介质时需要人员手动将原来的管道拆下,再连接上供给其他介质的端口。然而一方面,连接与拆卸供给介质的端口的步骤比较复杂,不仅会消耗人工,还会影响生产效率;另一方面,管道在拆卸更换的过程中,很容易导致微流控设备内的制备管道受到污染,进而影响清洗灭菌的效果,难以保障设备的无菌要求。另外,由于注射水使用前需要经过处理,所以其供应端口输出注射水难以做到均匀恒定,当微流控设备所需的注射水量较大时,很容易出现水量不稳或断流等情况,进而导致清洗灭菌工序无法顺利进行。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的缺陷,本实用新型提出了一种用于微流控设备的清洗灭菌装置。
2、本实用新型采用的技术方案是:一种用于微流控设备的清洗灭菌装置,包括用于向微流控设备输入清洗灭菌介质的输送组件、用于将微流控设备中的清洗灭菌介质排出的排废组件、用于监测及控制清洗灭菌装置的控制组件。
3、输送组件包括用于接入第一介质的第一接入端、用于接入第二介质的第二接入端、用于接入第三介质的第三接入端、分别与第一接入端、第二接入端和第三接入端相连通的主输送管道、与主输送管道相连通并用于与微流控设备的输入端相连通的第一输送端、至少一个串接于主输送管道中并用于接入第四介质的第四接入端、串接于主输送管道中且位于第四接入端下游的泵、两端分别连通主输送管道且与第四接入端相并联的储液罐,第二接入端通过第一支管与主输送管道相连通,且第一支管中串接有第一过滤器,储液罐顶部设置有自储液罐内腔延伸至储液罐外部的呼吸管;具体的,第一介质为注射水,第二介质为压缩空气,第三介质为高温蒸汽,通过第一接入端、第二接入端以及第三接入端分别将注射水、压缩空气以及高温蒸汽接入并输送至微流控设备,而第四输入端可以连接乙醇等液体清洗介质的供应端,然后通过泵输送乙醇或注射水等液体清洗介质,并对液体清洗介质的输送量进行调节,实现对微流控设备的清洗灭菌。其中,第二接入端通过第一支管与主输送管道连通,可以通过串接于第一支管中的第一过滤器对第二接入端接入的压缩空气进行过滤除菌,确保通入微流控设备的压缩空气足够干燥与洁净,避免对微流控设备内部造成污染;而储液罐可以将第一接入端接入的注射水存储起来,当需要使用时可以通过储液罐供给注射水,确保输入微流控设备的注射水量均匀稳定,避免出现断流而影响清洗灭菌工序的正常进行,设置于储液罐顶部的呼吸管可以避免储液罐内部形成负压,确保其中的注射水可以顺利输出。
4、排废组件包括用于连接微流控设备的输出端的第一排出端、与第一排出端相连接的排废管道;通过第一排出端将微流控设备内使用后的清洗灭菌介质接出,并通过排废管道对清洗灭菌介质进行排放。
5、控制组件包括串接于泵与第一输送端之间的第一压力传感器、串接于排废管道中的电导率传感器、串接于排废管道中的第一温度传感器;具体的,控制组件还包括与各传感器以及泵通讯连接的控制芯片,通过第一压力传感器监测泵所输送的液体清洗介质的压力,并通过控制芯片对泵的输送速度进行调节;通过串接于排废管道中的电导率传感器可以监测对微流控设备清洗后而排出的注射水的电导率,以此判断对微流控设备的清洗效果;通过第一温度传感器可以监测对微流控设备灭菌后而排出的高温蒸汽的温度,以便通过控制芯片对高温蒸汽供应端口输出的蒸汽温度进行调节,确保高温蒸汽对微流控设备的灭菌效果。通过输送组件将各种清洗灭菌介质输入微流控设备,并通过排废组件将清洗灭菌后的介质排出,同时通过控制组件对输入及排出的介质进行监测,根据清洗灭菌介质的压力、温度及电导率等参数对清洗灭菌的过程进行控制与调节,实现对微流控设备的自动清洗灭菌,无需人工操作,不仅提高了清洗灭菌的效率,减少了人工消耗,清洗灭菌的过程中也无需拆卸更换供应端口,避免污染,确保了清洗灭菌的效果。
6、进一步地,第三接入端通过第二支管与主输送管道相连通,且第二支管中串接有的第二压力传感器,通过第二压力传感器监测第三接入端接入的高温蒸汽的压力,避免出现因压力过高而导致的装置故障或因压力过低而导致的蒸汽供应不足。
7、更进一步地,第一支管和第二支管中均串接有的调压阀,且串接于第二支管中的调压阀位于第二压力传感器的上游,具体的,调压阀与控制芯片通讯连接,便于控制高温蒸汽和压缩空气的输送与中断,以及调节输出压力。
8、更进一步地,输送组件还包括第三支管,第三支管的一端与第二支管相连通,且第三支管与第二支管的连接处位于第二压力传感器的下游,第三支管的另一端与第一过滤器的输入端相连通,通过第三支管使高温蒸汽可以通过第一过滤器通入第一支管,便于通过高温蒸汽对清洗灭菌装置自身进行消毒灭菌,进一步提高洁净度。
9、进一步地,呼吸管的处于储液罐外部的一端设置有的第二过滤器,通过第二过滤器可以对呼吸管引入的外部空气进行过滤清洁,避免外部空气对储液罐内部的环境造成污染,进一步确保清洗灭菌装置内部的洁净度。
10、更进一步地,第一过滤器和第二过滤器中均设置有用于加热过滤芯的加热器,通过加热器可以对过滤芯进行加热烘干,便于将其中的水汽蒸发,避免潮湿的加热芯内部滋生细菌。
11、进一步地,控制组件还包括设置于储液罐内的液位传感器、第三压力传感器、第二温度传感器,通过液位传感器监测储液罐内的注射水量,便于及时补充注射水;第三压力传感器可以监测储液罐的内部压力,便于控制组件通过控制清洗灭菌介质的供给端口实现压力调节,防止储液罐内部压力过高;第二温度传感器可以监测储液罐内部的温度,便于注射水的水温进行监控,也方便在通过高温蒸汽对储液罐进行灭菌消毒时监测高温蒸汽的温度,确保清洗灭菌装置自身内部的洁净度。
12、进一步地,控制组件还包括串接于主输送管道中的流量传感器,且流量传感器设置于泵的上游,当使用乙醇、注射水等液体清洗介质清洗完成后,可通过流量传感器监测主输送管道内液体介质的流量,以便及时关闭泵并使其处于常开状态,防止使用高温蒸汽或压缩空气等介质进行灭菌时,泵因空转而损坏。
13、进一步地,储液罐上设置有用于泄去储液罐内部压力的泄压装置,具体的,泄压装置可设置为泄压阀、爆破片等,可以避免储液罐内部压力过高而导致罐体破裂。
14、进一步地,排废组件还包括用于将微流控设备中的第一介质回收至储液罐的回收管道,回收管道一端与排废管道连通且另一端与储液罐的输入端连通,且回收管道与排废管道的连接处位于电导率传感器的下游,当电导率传感器监测到排废管道输送的注射水的电导率低于一定值时可通过回收管道将注射水回收至储液罐内,便于重复利用,节约资源。
15、由于上述技术方案运用,本实用新型相较现有技术具有以下优点:
16、本实用新型中的用于微流控设备的清洗灭菌装置,通过输送组件接入各种清洗灭菌介质,并将其输入微流控设备,并通过排废组件将清洗灭菌后的介质排出,同时通过控制组件对输入及排出的介质进行监测,根据清洗灭菌介质的各项参数对清洗灭菌的过程进行控制与调节,实现对微流控设备的自动清洗灭菌,无需人工操作,不仅提高了清洗灭菌的效率,减少了人工消耗,清洗灭菌的过程中也无需拆卸更换供应端口,避免污染,确保了清洗灭菌的效果。
1.一种用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:包括用于向微流控设备输入清洗灭菌介质的输送组件(1)、用于将微流控设备中的清洗灭菌介质排出的排废组件(2)、用于监测及控制清洗灭菌装置的控制组件;
2.根据权利要求1所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述第三接入端(13)通过第二支管(131)与所述主输送管道(14)相连通,且所述第二支管(131)中串接有的第二压力传感器(34)。
3.根据权利要求2所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述第一支管(121)和所述第二支管(131)中均串接有的调压阀(35),且串接于所述第二支管(131)中的所述调压阀(35)位于所述第二压力传感器(34)的上游。
4.根据权利要求2所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述输送组件(1)还包括第三支管(19),所述第三支管(19)的一端与所述第二支管(131)相连通,且所述第三支管(19)与所述第二支管(131)的连接处位于所述第二压力传感器(34)的下游,所述第三支管(19)的另一端与所述第一过滤器(122)的输入端相连通。
5.根据权利要求1所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述呼吸管(181)的处于所述储液罐(18)外部的一端设置有的第二过滤器(182)。
6.根据权利要求5所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述第一过滤器(122)和第二过滤器(182)中均设置有用于加热过滤芯的加热器(183)。
7.根据权利要求1所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述控制组件还包括设置于所述储液罐(18)内的液位传感器(36)、第三压力传感器(37)、第二温度传感器(38)。
8.根据权利要求1所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述控制组件还包括串接于所述主输送管道(14)中的流量传感器(39),且所述流量传感器(39)设置于所述泵(17)的上游。
9.根据权利要求1所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述储液罐(18)上设置有用于泄去储液罐(18)内部压力的泄压装置(184)。
10.根据权利要求1所述的用于微流控设备的清洗灭菌装置,其特征在于:所述排废组件(2)还包括用于将微流控设备中的第一介质回收至储液罐(18)的回收管道(23),所述回收管道(23)一端与排废管道(22)连通且另一端与储液罐(18)的输入端连通,且所述回收管道(23)与所述排废管道(22)的连接处位于所述电导率传感器(32)的下游。