CN106826943A - 一种用于原代细胞培养的硬组织切割器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于原代细胞培养的硬组织切割器，所述的硬组织切割器包括收集管、弹簧装置、切割装置；所述的弹簧装置包括上部盘、弹簧、下部盘；所述的弹簧一端连接上部盘，另一端连接下部盘；所述下部盘另一端还设有接头；所述的切割装置包括按压棒和切割头；所述切割头包括切割头本体，环形刀片和U形刀片；所述切割头按间距距离分为第一切割头和第二切割头。其优点表现在：本发明的一种用于原代细胞培养的硬组织切割器，此装置原理为活塞运动，构造简单，操作简便，极大的缩短了剪碎组织的时间，进而减少了组织暴露在空气中的时间，避免了不必要的污染，增大了原代细胞培养成功的概率。

Description

一种用于原代细胞培养的硬组织切割器

技术领域

本发明涉及原代细胞培养设备技术领域，具体地说，是一种用于原代细胞培养的硬组织切割器。

背景技术

原代细胞培养是指将动物机体的各种组织从机体中取出，经各种酶(常用胰蛋白酶)、螯合剂(常用EDTA)或机械方法处理，分散成单细胞，置于合适的培养基中培养，使细胞得以生存、生长和繁殖的生物技术。

原代细胞培养也称初代细胞培养，是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。原代细胞培养技术是研究生物体细胞的生长、代谢、繁殖的有力手段，同时也为之后的传代培养创造了有利的条件。由于细胞刚刚从活体组织中分离出来，故更接近于生物体内的生活状态，而且由于初代培养的细胞和机体内的细胞在形态结构和功能方面上有极大的相似性，因此利用此方法可直接服务于临床实践，是检测药物很好的实验对象。例如，用从手术中切除的肿瘤细胞进行原代培养，然后用该培养细胞进行抗癌药物的筛选，根据肿瘤细胞对加入的化疗药物的敏感性来选择最有效的化疗方案，起到增强疗效、降低副作用的作用，是检测药物很好的实验对象。

近年来，原代细胞培养广泛地应用于分子生物学、遗传学、免疫学、肿瘤学、细胞工程等领域，并发展成为一种重要的生物技术，在各行各业取得了显著的成就。

在原代细胞培养过程中，需将动物进行解剖，并取出组织。之后，用手术剪将组织剪成小块(1立方毫米)。此过程较为繁琐，剪切不好容易造成组织块较大，引起之后酶消化的时间不易掌控，或组织块不易贴壁的问题，并且由于在剪切过程中，组织暴露于空气里的时间较长，从而增大了组织污染的概率，导致实验失败。

中国专利文献CN201521101302.4，申请号：CN201521101302.4，专利名称为：一种硬组织切割机，包括底座、固定在底座上的切割机架和固定夹板，所述切割机架铰接在底座上，所述切割机架上设有电机、电锯手柄和锯片护罩，所述锯片护罩内设有圆形双锯片，所述双锯片通过轴承连接在切割机架上，所述电机的输出轴与双锯片的转动轴传动连接，所述双锯片之间设有限距模块，所述限距模块的一侧固定在双锯片的其中一个锯片上，所述限距模块的另一侧通过锁紧组件与双锯片的另一个锯片连接，所述锯片护罩一侧设有弹出组件，所述弹出组件和锁紧组件通过弹性构件连接；所述固定夹板分别位于锯片护罩的下方两侧，两个支座之间设有集尘仓。

上述专利文献能够对硬组织一次切割得到组织切片，且切片厚度均匀，提高诊断率，但是应用在原代细胞培养用的硬组织具有以下缺陷：

1、因结构限制，不能在超净台中进行操作，而原代细胞培养用的硬组织如在超净台外部进行切割会造成组织污染，进而导致实验失败；

2、切割方向单一，专利文献中通过设置双锯片的距离来实现切割，而原代细胞培养用的硬组织需要从不同方向切割成均匀的组织块才能满意要求。

3、切割工艺受限，专利文献中依靠反复切割把组织切碎，而不能分阶段切割，从而更好的获得细小的组织块。

4、切割费时费力，效率较低。

综上所述，亟需一种避免污染，能够从不同方向切割，且分阶段切割的用于原代细胞培养的硬组织切割器。而关于这种硬组织切割器目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种避免污染，能够从不同方向切割，且分阶段切割的用于原代细胞培养的硬组织切割器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于原代细胞培养的硬组织切割器，所述的硬组织切割器包括收集管、弹簧装置、切割装置；所述的收集管一端为封闭的结构，另一端为开口结构，收集管的开口端设有外螺纹，该外螺纹与螺盖的内螺纹相配合；所述螺盖设中央孔，中央孔的内壁设有内螺纹；所述的弹簧装置包括上部盘、弹簧、下部盘；所述的弹簧一端连接上部盘，另一端连接下部盘；所述下部盘另一端还设有接头，所述接头设有外螺纹，与螺盖中央孔中的内螺纹相配合；所述接头为中空，供切割装置的按压棒通过；所述弹簧装置的上部盘具有圆孔，供切割装置的按压棒通过；所述的切割装置包括按压棒和切割头；所述按压棒一端设有按压盘，另一端设有螺纹杆，所述的螺纹杆与切割头建立连接；所述切割头包括切割头本体，环形刀片和U形刀片；切割头本体包括半球部、圆柱部和锥形部，圆柱部一端连接锥形部，另一端连接半球部，锥形部上设有供螺杆的连接的螺纹孔；所述切割头按间距距离分为第一切割头和第二切割头。

作为一种优选的技术方案，所述的收集管采用不绣钢材料制造而成。

作为一种优选的技术方案，所述的螺盖采用不锈钢材料制造而成。

作为一种优选的技术方案，所述的第一切割头的相邻两个环形刀片的间距为3毫米，相邻两个U形刀片轴向的间距为3mm，环形刀片和U形刀片的刀宽为3毫米；第二切割头的相邻两个环形刀片的间距为1毫米，相邻两个U形刀片轴向的间距为1毫米，环形刀片和U形刀片的刀宽为1毫米。

作为一种优选的技术方案，所述的环形刀片分布在圆柱部和半球部的外周面上，与U形刀片相交垂直；所述的U形刀片包裹在半球部和圆柱部的外周面上，在半球部外周面的中心处相交，U形刀片的开口端轴向分布在圆柱部的外周面上，类似于平行状。

作为一种优选的技术方案，所述的第一切割头和第二切割头与按压棒31之间的连接为可拆卸连接。

本发明优点在于：

1、本发明的一种用于原代细胞培养的硬组织切割器，此装置原理为活塞运动，构造简单，操作简便，极大的缩短了剪碎组织的时间，进而减少了组织暴露在空气中的时间，避免了不必要的污染，增大了原代细胞培养成功的概率。

2、弹簧装置可达到复位效果，省力便捷，提高对硬组织的切割效率；

3、主体部分均为不锈钢材质，灭菌消毒后可重复使用，成本较低。

4、切割头和弹簧装置独立设计，便于更换。

5、收集管采用不锈钢材料制造而成，材料易获得，力学性能好，在使用过程中不易破坏；

6、收集管一端为封闭的结构，另一端为开口结构，该设计使得可以实现边切割硬组织，边收集的功能；

7、螺盖，一方面螺盖与收集管连接，可减少组织与空气接触的概率，降低污染；另一方面，螺盖作为弹簧装置是受力支撑部件，设计巧妙，布局合理，协调弹簧装置在切割组织的过程中实现回弹功能；

8、设有切割头包括环形刀片和U形刀片，使切割头的整个外周面均能实现切割，即360度切割，避免切割盲区；U形刀片和环形刀片贴合在切割头本体上，且两种刀片垂直相交设计，增大了刀片的稳定性，切割效率大；

9、环形刀片主要用于对组织片的横向进行切割，U形刀片主要用于对组织片的纵向进行切割，这样能够分别从横向和和纵向对硬组织进行切割，能够获得较为细小的组织块；

10、分阶段切割，使用时，先采用第一切割头进行切割，第一切割头切割后获得边长约为3毫米的组织块；然后再使用第二切头进行切割，第二切割头切割后获得边长约为1毫米的组织块。这样通过对硬组织分阶段的进行切割，切割后的组织块符合要求，在应用于原代细胞培养过程中，便于控制酶消化的时间，组织块贴壁性好。

附图说明

附图1是本发明的一种用于原代细胞培养的硬组织切割器结构示意图。

附图2为收集管结构示意图。

附图3为螺盖结构示意图。

附图4为弹簧装置接收示意图。

附图5为切割装置结构示意图。

附图6为环形刀片主视方向结构示意图。

附图7为U形刀片主视方向结构示意图。

附图8为切割本体结构示意图。

附图9为本发明的一种用于原代细胞培养用的硬组织切割器内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.收集管 2.弹簧装置

21.上部盘 22.弹簧

23.下部盘 231.接头

3.切割装置 31.按压棒

311.按压盘 312.螺纹杆

32.切割头 321.切割头本体

3211.半球部 3212.圆柱部

3213.锥形部 322.环形刀片

323.U形刀片 4.螺盖

41.中央孔

请参照图1，图1是本发明的一种用于原代细胞培养的硬组织切割器结构示意图。所述的硬组织切割器包括收集管1、弹簧装置2、切割装置3；所述收集管1采用不绣钢材料制造而成。

请参照图2，图2为收集管1结构示意图。所述的收集管1一端为封闭的结构，另一端为开口结构，收集管1的开口端设有外螺纹，该外螺纹与螺盖4的内螺纹相配合，螺盖4采用不锈钢材料制造而成。

请参照图3，图3为螺盖4结构示意图。所述螺盖4设中央孔41，中央孔41的内壁设有内螺纹。

请参照图4，图4为弹簧装置2结构示意图。所述的弹簧装置2包括上部盘21、弹簧22、下部盘23；所述的弹簧22一端连接上部盘21，另一端连接下部盘23；所述上部盘设有供切割装置3的按压棒31通过的圆孔；所述下部盘23另一端还设有接头231，所述接头231设有外螺纹，与螺盖4的中央孔41相配合；所述接头231设有供切割装置3的按压棒31通过的圆孔。

请参照图5，图5为切割装置3结构示意图。所述的切割装置3包括按压棒31和切割头32；所述按压棒31一端设有按压盘311，另一端设有螺纹杆312，所述的螺纹杆312与切割头32建立连接。所述切割头32包括切割头本体321，环形刀片322和U形刀片323(如图6和图7所示)，切割头本体321包括半球部3211、圆柱部3212和锥形部3213，圆柱部3212一端连接锥形部3213，另一端连接半球部3211(如图8所示)，锥形部3213上设有供螺纹杆312连接的螺纹孔；所述的环形刀片322分布在圆柱部3212和半球部3211的外周面上，与U形刀片323垂直相交；所述的U形刀片323包裹在半球部3211和圆柱部3212的外周面上，在半球部外周面的中心处相交，U形刀片323的开口端轴向分布在圆柱部3212的外周面上，类似于平行状。

所述切割头32按间距距离分为第一切割头32和第二切割头32；第一切割头32的相邻两个环形刀片322的间距为3毫米，相邻两个U形刀片323的间距为3mm，环形刀片322和U形刀片323的刀宽为3毫米；第二切割头32的相邻两个环形刀片322的间距为1毫米，相邻两个U形刀片323的间距为1毫米，环形刀片322和U形刀片323的刀宽为1毫米。

请参照图9，图9为本发明的一种用于原代细胞培养用的硬组织切割器内部结构示意图。所述弹簧装置2的接头231与螺盖4的中央孔41相配合；所述接头231的内置圆孔穿设切割装置3的按压棒31。

需要说明的是：收集管1采用不锈钢材料制造而成，材料易获得，且不锈钢收集管1具有良好的耐压力，因在硬组织在切割状态下，收集管1承载力的作用，通过采用不锈钢制造而成的收集管1，力学性能好，在使用过程中不易破坏；

收集管1一端为封闭的结构，另一端为开口结构，该设计使得可以实现边切割硬组织，边收集的功能，无需将切割的硬组织转到其它器械中进行收集，进而避免了不必要的污染，增大了原代细胞培养成功的概率。

所述螺盖4主要有两方面的作用：一方面螺盖4与收集管1连接，可减少组织与空气接触的概率，降低污染；另一方面，螺盖4作为弹簧装置2是受力支撑部件，设计巧妙，布局合理，协调弹簧装置2在切割组织的过程中实现回弹功能。

所述的弹簧装置2包括上部盘21、弹簧22、下部盘23，其中，下部盘23能够固定在螺盖4上，使用时，当用力促使按压棒31向下运动时，按压盘311与弹簧装置2的上部盘21接触后，弹簧22也会向下运动，弹簧22处于压缩状态，当完成一次切割后，不在对按压棒31施力，由于弹簧22处于压缩状态，具有弹性力的作用，促使按压棒31复原，以便重复下一次切割，设计巧妙，类似活塞运动，省时省力，操作快速，提高切割的工作效率。

所述的切割装置3包括按压棒31和切割头32，切割头32包括环形刀片322和U形刀片323，使切割头的整个外周面均能实现切割，即360度切割，避免切割盲区；U形刀片323和环形刀片322贴合在切割头本体321上，且两种刀片垂直相交设计，增大了刀片的稳定性，切割效率大；环形刀片322主要用于对组织片的横向进行切割，U形刀片323主要用于对组织片的纵向进行切割，这样能够分别从横向和和纵向对硬组织进行切割，能够获得较为细小的组织块；

切割头32根据相邻两个环形刀片322以及U形刀片323之间的距离分为第一切割头32和第二切割头32，第一切割头32和第二切割头32与按压棒31之间的连接为可拆卸连接；第一切割头32的相邻两个环形刀片322的间距为3毫米，相邻两个U形刀片323的间距为3mm；第二切割头32的相邻两个环形刀片322的间距为1毫米，相邻两个U形刀片323的间距为1毫米，使用时，先采用第一切割头32进行切割，第一切割头32切割后获得边长约为3毫米的组织块；然后再使用第二切头进行切割，第二切割头32切割后获得边长约为1毫米的组织块。这样通过对硬组织分阶段的进行切割，切割后的组织块符合要求，在应用于原代细胞培养过程中，便于控制酶消化的时间，组织块贴壁性好。

本发明的一种用于原代细胞培养的硬组织切割器的使用方法是：

首先，将弹簧装置2下部拧到不锈钢螺盖4上，并将按压棒31穿过螺盖4和弹簧装置2，之后装上3毫米刀宽的第一切割头32。

其次，取出硬组织置于不锈钢收集管1中，拧上装有切割棒的螺盖4，用力旋转往复按压切割棒将组织进行粗切碎。

然后，拧下螺盖4，再拧掉按压棒31上的粗切割头32，装上1毫米刀宽的第二切割头32，拧上螺盖4，继续对组织进行细切碎。

最后，去除装有按压棒31的螺盖4，将切碎组织收集于新的离心管中，继而进行后续步骤。

本发明的一种用于原代细胞培养的硬组织切割器，此装置原理为活塞运动，构造简单，操作简便，极大的缩短了剪碎组织的时间，进而减少了组织暴露在空气中的时间，避免了不必要的污染，增大了原代细胞培养成功的概率。另外，主体部分均为不锈钢材质，灭菌消毒后可重复使用，成本较低。切割头32和弹簧装置2独立设计，便于更换。弹簧装置2可达到复位效果，省力便捷，提高对硬组织的切割效率；收集管1采用不锈钢材料制造而成，材料易获得，力学性能好，在使用过程中不易破坏；收集管1一端为封闭的结构，另一端为开口结构，该设计使得可以实现边切割硬组织，边收集的功能；设有螺盖4，一方面螺盖4与收集管1连接，具有一定的封闭作用，可减少组织与空气接触的概率，降低污染；另一方面，螺盖4作为弹簧装置2是受力支撑部件，设计巧妙，布局合理，协调弹簧装置2在切割组织的过程中实现回弹功能；切割头32包括环形刀片322和U形刀片323，使切割头的整个外周面均能实现切割，即360度切割，避免切割盲区；U形刀片323和环形刀片322贴合在切割头本体321上，且两种刀片垂直相交设计，增大了刀片的稳定性，切割效率大；环形刀片322主要用于对组织片的横向进行切割，U形刀片323主要用于对组织片的纵向进行切割，这样能够分别从横向和和纵向对硬组织进行切割，能够获得较为细小的组织块；分阶段切割，使用时，先采用第一切割头32进行切割，第一切割头32切割后获得边长约为3毫米的组织块；然后再使用第二切头进行切割，第二切割头32切割后获得边长约为1毫米的组织块。这样通过对硬组织分阶段的进行切割，切割后的组织块符合要求，在应用于原代细胞培养过程中，便于控制酶消化的时间，组织块贴壁性好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于原代细胞培养的硬组织切割器，其特征在于，所述的硬组织切割器包括收集管、弹簧装置、切割装置；所述的收集管一端为封闭的结构，另一端为开口结构，收集管的开口端设有外螺纹，该外螺纹与螺盖的内螺纹相配合；所述螺盖设中央孔，中央孔的内壁设有内螺纹；所述的弹簧装置包括上部盘、弹簧、下部盘；所述的弹簧一端连接上部盘，另一端连接下部盘；所述下部盘另一端还设有接头，所述接头设有外螺纹，与螺盖中央孔中的内螺纹相配合；所述接头为中空，供切割装置的按压棒通过；所述弹簧装置的上部盘具有圆孔，供切割装置的按压棒通过；所述的切割装置包括按压棒和切割头；所述按压棒一端设有按压盘，另一端设有螺纹杆，所述的螺纹杆与切割头建立连接；所述切割头包括切割头本体，环形刀片和U形刀片；所述切割头本体包括半球部、圆柱部和锥形部，圆柱部一端连接锥形部，另一端连接半球部，锥形部上设有供螺杆的连接的螺纹孔；所述切割头按间距距离分为第一切割头和第二切割头。

2.根据权利要求1所述的硬组织切割器，其特征在于，所述的收集管采用不绣钢材料制造而成。

3.根据权利要求1或2所述的硬组织切割器，其特征在于，所述的螺盖采用不锈钢材料制造而成。

4.根据权利要求1所述的硬组织切割器，其特征在于，所述的第一切割头的相邻两个环形刀片的间距为3毫米，相邻两个U形刀片的间距为3mm，且环形刀片和U形刀片的刀宽为3毫米；第二切割头的相邻两个环形刀片的间距为1毫米，相邻两个U形刀片的间距为1毫米，且环形刀片和U形刀片的刀宽为1毫米。

5.根据权利要求4所述的硬组织切割器，其特征在于，所述的环形刀片分布在圆柱部和半球部的外周面上，与U形刀片相交垂直；所述的U形刀片包裹在半球部的外周面上，在半球部外周面的中心处相交，U形刀片的开口端轴向分布在圆柱部的外周面上。

6.根据权利要求1-5任意所述的硬组织切割器，其特征在于，所述的第一切割头和第二切割头与按压棒之间的连接为可拆卸连接。