CN109481857A - 细胞超声辐照容器及其生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了超声辐照领域内的一种细胞超声辐照容器，包括容纳体和透声膜，所述容纳体的底部设有平整的开口，所述透声膜连接在所述开口处，所述透声膜将所述开口整体覆盖。以及一种细胞超声辐照容器的生产装置，包括夹持机构、上胶机构和安装机构，所述上胶机构和安装机构均位于以夹持机构为圆心的圆形轨迹上，所述夹持机构包括间歇性转动的竖向转轴，所述转轴的顶端固定有水平布置的悬臂，所述悬臂的自由端固定有气缸，气缸的输出端固定有拾取装置。采用本发明生产的容器进行细胞超声辐照，能够对细胞进行均匀可控的超声辐照，可获得准确可靠的超声辐照对细胞影响研究的结果。

Description

细胞超声辐照容器及其生产装置

技术领域

本发明涉及超声辐照技术领域，具体涉及一种细胞超声辐照容器及其生产装置。

背景技术

目前，利用超声、微波、射频等物理因子的生物效应，制成超声辐照系统来研究、治疗恶性肿瘤，是继外科手术、放疗、化疗后的又一常规治疗手段。在对恶性肿瘤细胞的研究过程中，常采用超声辐照对细胞进行处理，以获得细胞的研究数据。

现有技术中有采用烧瓶、试管盛装均匀的细胞悬液进行辐照的方式，现有的辐照探头均为平头状，但是这些容器的底部均存在一定的弧度，在进行超声辐射的过程中会造成辐射不均匀，仅能从一个点对盛装的少量细胞进行有效辐照，这样操作不当极易因部分位置汇聚能量过高使得升温造成细胞的死亡，不能从平面上对细胞进行均匀温和的照射，不能获取真实、准确、可靠的辐照对细胞的影响数据，而现有的平底实验容器如培养瓶等则因为不具备透声性能而不可使用。

且现有的容器厚度较大在超声辐照过程中对超声波具有较大的阻碍，现有技术为了保证辐照效果常需要提高辐照强度，但是这样因为不同容器的厚度会因加工存在较大的差异，使得不同容器的辐照强度调整均不同，使用不同容器时研究结果存在较大的误差。

鉴于上述现状，开发一种能够获得准确、均匀的超声辐照对细胞的影响数据的容器对研究恶性肿瘤细胞具有重大意义。

发明内容

本发明的目的之一意在提供一种细胞超声辐照容器，以解决现有细胞容器进行超声辐照仅能对一点进行处理，处理不均匀的问题。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：一种细胞超声辐照容器，包括上端敞口的容纳体和透声膜，所述容纳体的底部设有平整的开口，所述透声膜连接在所述开口处，所述透声膜将所述开口整体覆盖。

本方案的优点是：1、采用平整的透声膜作为细胞容纳体的底壁，超声探头发出的超声辐射可通过该平整的底壁对容纳的细胞进行均匀的照射，便于辐照强度进行统一、均匀、温和的调节，克服现有技术中容器底部均存在弧度使得辐射仅能从点进行，辐射强度不均匀的问题；2、采用透声膜作为底壁，其厚度相比现有容器大幅减小，具有更好的透声性能，对超声辐射的阻碍更小，使得辐射能量能够更多地传递给细胞，使得对细胞受到超声辐射的影响研究结果更加准确。

进一步，所述容纳体为管体、瓶体或盒体中的一种。作为优选这样使得可用于细胞超声辐射研究的容器范围更大，能够适用于各种条件下的细胞超声辐射研究。

进一步，所述透声膜粘接在所述容纳体底部开口上。作为优选通过粘接能够更加简单实用的实现透声膜与容纳体的连接，且可更好的保证透声膜形成的底壁保持平整，更有利于使得超声辐照更加均匀。

进一步，所述管体为去掉下部变径段的eppendorf管或试管，所述瓶体为去掉底部的烧瓶或培养瓶，所述盒体为去掉底部的培养皿或六孔板。作为优选采用去掉下部变径段的eppendorf管作为容纳体使得可对小容量的细胞进行超声辐照，且超声辐照后可直接用于更多的定量研究操作，同理采用经过处理后的试管、烧瓶、培养瓶、培养皿及六孔板等常见实验容器能够适用于更多现有实验设备进行进一步研究，与现有实验技术具有更高的契合度。

本发明还提供了一种细胞超声辐照容器的生产装置，包括夹持机构、上胶机构和安装机构，所述上胶机构和安装机构均位于以夹持机构为圆心的圆形轨迹上，所述夹持机构包括间歇性转动的竖向转轴，所述转轴的顶端固定有水平布置的悬臂，所述悬臂的自由端固定有气缸，气缸的输出端固定有拾取装置。

本方案的原理及优点是：夹持机构用于夹持容纳体，上胶机构用于对容纳体底部开口处上胶，安装机构用于将透声膜安装在上胶后的容纳体底部形成完整的细胞超声辐照容器。采用间歇性转动的转轴可带动容纳体间歇性转换位置进行不同的加工操作。悬臂用于保证上胶机构、安装机构与转轴之间的距离避免相互干涉，悬臂还用于气缸的安装支撑，气缸用于驱动拾取装置在竖向移动实现容纳体在上胶机构和安装机构中的上胶和透声膜粘贴，拾取装置用于拾取并固定容纳体。采用本装置可持续进行容纳体的上胶和透声膜安装，制成可用于容纳细胞进行超声辐射的容器，使得盛装的细胞可进行均匀的超声辐射。

所述拾取装置由气胀夹头构成，采用现有的气胀夹头作为拾取装置，其用于将容纳体从内部通过气胀夹紧进行夹持，可避免从外部夹紧可能造成的容纳体变形及损坏。

进一步，所述上胶机构包括水平的传送带，所述传送带的上方设有涂胶刷，传送带下方设有支撑板。涂胶刷用于将胶涂刷到传送带上，使用时气缸驱动气胀夹头将容纳体向下移动抵触到传送带使得容纳体底部端面沾附均匀的胶层，涂胶刷可采用现有技术中的自动上胶的滚刷或板刷；支撑板用于支撑传送带使得涂胶稳定均匀，同时在对容纳体涂胶时为容纳体和传送带提供支撑避免传送带在容纳体的挤压下变形导致胶液沾附到容纳体的内、外侧壁上影响透声膜的连接效果。

进一步，所述安装机构包括用于切割透声膜的切割台，所述切割台的两侧设有传送辊组，所述透声膜通过所述传送辊组横跨于所述切割台的上端面上方。作为优选切割台用于支撑透声膜，便于透声膜粘接到容纳体上并便于切割成与容纳体下端开口相适应的大小尺寸，传送辊组用于透声膜的上料传送并保持透声膜张紧，使用时透声膜在传送辊组的驱动下从切割台的上方传送通过，沾胶后的容纳体在气缸的驱动下落在切割台上将透声膜粘接。

进一步，所述切割台的顶端中部设有开口向上的开口槽，所述开口槽内固定有刃口朝上的筒形的切割刀，所述切割刀的刃口位于切割刀的外侧壁上，所述切割刀的内侧滑动连接有滑板，所述滑板的底部与所述开口槽的底壁之间连接有弹性复位件，所述弹性复位件处于原长时所述滑板的顶面与所述切割台的顶面齐平。这样设置开口槽用于容纳切割刀，筒形的切割刀用于将透声膜切割成与容纳体下端相适应的圆片状，切割刀的刃口位于上端的外侧使得切割的透声膜大小与切割刀的内截面相同，滑板用于在切割过程中对容纳体进行支撑，弹性复位件用于对滑板提供支撑及弹性复位动力。切割时，底部端面沾胶后的容纳体在转轴及气缸的驱动下对准切割刀向下移动，直至容纳体与滑板上方的透声膜相抵，容纳体继续向下移动的过程中滑板克服弹性复位件的弹力向下移动，使得滑板与切割台的顶面之间存在落差，透声膜受到传送辊组的张紧力和容纳体的挤压力，容纳体下端边缘处的透声膜受到剪切力，同时该处位于切割刀的刃口上，协同作用下透声膜被切割刀的刃口分切，分切下来的透声膜通过胶液粘接在容纳体的底端，容纳体在气缸作用下向上移动过程中滑板在弹性复位件的作用下复位。

进一步，所述切割台的上方跨接有导向板，所述导向板的中部设有导向孔，所述导向孔为漏斗状，所述导向孔的小径端直径与所述切割刀的内径相同，所述导向孔与所述切割刀的中心线位于同一竖向直线上。作为优选这样设置使得透声膜从导向板与切割台之间穿过，导向板上的导向孔对向下移动的容纳体进行导向，使得下移的容纳体精确的对准切割刀的内部，使得容纳体向下移动粘接的透声膜能够被切割刀准确的分切。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例一的结构示意图。

图2为实施例二的结构示意图。

图3为实施例二中上胶机构的结构简图。

图4为实施例二中安装机构的结构简图。

附图说明：转轴1、步进电机11、气胀夹头12、悬臂2、气缸3、传送带4、支撑板41、涂胶刷5、传送辊组6、透声膜7、切割台8、滑板81、切割刀82、螺旋弹簧83、导向板84、导向孔85、容纳体9。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

本实施例基本如附图1所示：一种细胞超声辐照容器，包括上端敞口的容纳体9和透声膜7，所述容纳体9的底部设有平整的开口，所述透声膜7连接在所述容纳体9底部的开口处，所述透声膜7将所述容纳体9底部的开口整体覆盖。本实施例优选所述容纳体9为去掉下部变径段的eppendorf管，容纳体9的底部设有平整的开口，透声膜7粘接在eppendorf管下端开口处的端面上，将开口整体覆盖。在其它实施例中，所述容纳体9可以是由现有的细胞实验容器改造而成，比如可以是去掉下部变径段的试管等管体，也可以是去掉底部的烧瓶或者培养瓶等瓶体，还可以是去掉底部的培养皿或者六孔板等盒体。

实施例二：

如图2、图3、图4所示，本实施例提供了一种细胞超声辐照容器的生产装置，包括夹持机构、上胶机构和安装机构，上胶机构和安装机构均位于以夹持机构为圆心的圆形轨迹上，夹持机构包括间歇性转动的竖向转轴1，转轴1的顶端固定有水平布置的悬臂2，悬臂2的自由端固定有气缸3，气缸3的输出端朝下并固定有拾取装置12，所述拾取装置12优选为由气胀夹头构成。为了使结构更加简洁、集约，气胀夹头的气动回路与气缸3共用同一气源。当然，所述拾取装置还可以采用卡爪、吸盘等方式。

结合图3所示，上胶机构包括水平的传送带4，传送带4的上方设有横跨传送带4两侧的涂胶刷5，涂胶刷5为现有技术中可自动上胶的辊状刷，涂胶刷5的刷毛与传送带4的上表面相抵，传送带4下方设有支撑板41。为了避免拾取装置12下降的位移精度造成容纳体9与支撑板41撞击损坏，在所述支撑板41的下方可以连接有弹性支撑机构，从而在容纳体9下降到与支撑板41接触时给予支撑板41一定的让位余量，并供支撑板41复位。这种弹性支撑机构的结构不做限定，本领域技术人员选用现有的弹性件即可。需要说明的是：这样设置弹性支撑机构可能造成容纳体9外侧壁沾附胶液，但是容纳体9的内部并不会沾附胶液，因此通过下一工位切割刀82对透声膜7大小的准确切割，支撑板41下方弹性支撑机构的设置也不会对透声膜的连接效果和成品下端的透声均匀性造成影响。

结合图4所示，安装机构包括用于切割透声膜7的切割台8，切割台8的两侧设有传送辊组6，透声膜7通过传送辊组6横跨于切割台8的上端面上方。切割台8的顶端中部设有开口向上的开口槽，开口槽内螺钉固定有刃口朝上的筒形的切割刀82，切割刀82的刃口位于切割刀82的外侧壁上，切割刀82的内侧滑动连接有滑板81，滑板81的底部与开口槽的底壁之间连接有弹性复位件，弹性复位件为螺旋弹簧83，弹性复位件处于原长时支撑板41的顶面与切割台8的顶面齐平。切割台8的上方跨接有导向板84，导向板84的中部设有竖向的导向孔85，导向孔85为漏斗状，导向孔85的小径端朝下，且导向孔85小径端直径与切割刀82的内径相同，导向孔85与切割刀82的中心线位于同一竖向直线上。

转轴1、传送带4和传送辊组6均通过步进电机11驱动，且三者的步进频率一致。

具体实施过程如下：生产时，容纳体9可以是由现有的细胞实验容器切割下端或底部后磨平加工而成，也可以是提要求由供应商生产获得，容纳体9放置在料架上，气胀夹头形式的拾取装置12在气缸3的驱动下插入放置在料架上的容纳体9内，气胀夹头膨胀从内部将容纳体9胀紧夹持，然后气缸3举升气胀夹头。然后，转轴1在步进电机11驱动下转动使得气胀夹头带着容纳体9移动到上胶机构的传送带4上方，同时上胶机构的传送带4运转、涂胶刷5对传送带4的上表面均匀涂胶。然后传送带4停止运转，气缸3驱动气胀夹头带着容纳体9向下移动，容纳体9在气缸3的作用下落在传送带4上，容纳体9底部端面与表面附着有胶液的传送带4接触使得胶液均匀沾附在容纳体9的底部端面上，过程中支撑板41对容纳体9进行支撑避免传送带4受压变形使得胶液附着在容纳体9的侧壁上，尤其是内侧壁上。然后气缸3举升容纳体9，步进电机11驱动转轴1再一次转动使得容纳体9移动到安装机构的上方，使得容纳体9对准切割刀82，同时安装机构的传送辊组6运转将透声膜7放卷。接着传送辊组6停止运转，气缸3驱动容纳体9向下移动，容纳体9向下移动的过程中穿过导向板84上的导向孔85，压着透声膜7抵压在滑板81上，继续向下移动的过程中滑板81克服压簧83的弹性向下移动，切割刀82将被容纳体9粘接抵压的部分透声膜7分切。然后气缸3向上举升容纳体9，被分切下来的透声膜7粘接在容纳体9的底部端面上一同脱离安装机构。然后，步进电机11驱动转轴1转动到上胶机构和安装机构之外的区域，通过气缸3和气胀夹头的动作将粘接好透声膜7的容纳体9放置在预定的储料区域。重复上述过程即可进行细胞超声辐照容器的连续生产，生产的细胞超声辐照容器具有平整的透声膜7可用于容纳体9内细胞的均匀、高效超声辐照，可获得更加准确的超声辐照对细胞的影响结果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种细胞超声辐照容器，其特征在于：包括上端敞口的容纳体和透声膜，所述容纳体的底部设有平整的开口，所述透声膜连接在所述开口处，所述透声膜将所述开口整体覆盖。

2.根据权利要求1所述的细胞超声辐照容器，其特征在于：所述容纳体为管体、瓶体或盒体中的一种。

3.根据权利要求1所述的细胞超声辐照容器，其特征在于：所述透声膜粘接在所述容纳体底部开口上。

4.根据权利要求2所述的细胞超声辐照容器，其特征在于：所述管体为去掉下部变径段的eppendorf管或试管，所述瓶体为去掉底部的烧瓶或培养瓶，所述盒体为去掉底部的培养皿或六孔板。

5.一种如权利要求1-4所述细胞超声辐照容器的生产装置，其特征在于：包括夹持机构、上胶机构和安装机构，所述上胶机构和安装机构均位于以夹持机构为圆心的圆形轨迹上，所述夹持机构包括间歇性转动的竖向转轴，所述转轴的顶端固定有水平布置的悬臂，所述悬臂的自由端固定有气缸，气缸的输出端固定有拾取装置。

6.根据权利要求5所述的细胞超声辐照容器的生产装置，其特征在于：所述拾取装置由气胀夹头构成。

7.根据权利要求6所述的细胞超声辐照容器的生产装置，其特征在于：所述上胶机构包括水平的传送带，所述传送带的上方设有涂胶刷，传送带下方设有支撑板。

8.根据权利要求7所述的细胞超声辐照容器的生产装置，其特征在于：所述安装机构包括用于切割透声膜的切割台，所述切割台的两侧设有传送辊组，所述透声膜通过所述传送辊组横跨于所述切割台的上端面上方。

9.根据权利要求8所述的细胞超声辐照容器的生产装置，其特征在于：所述切割台的顶端中部设有开口向上的开口槽，所述开口槽内固定有刃口朝上的筒形的切割刀，所述切割刀的刃口位于切割刀的外侧壁上，所述切割刀的内侧滑动连接有滑板，所述滑板的底部与所述开口槽的底壁之间连接有弹性复位件，所述弹性复位件处于原长时所述滑板的顶面与所述切割台的顶面齐平。

10.根据权利要求9所述的细胞超声辐照容器的生产装置，其特征在于：所述切割台的上方跨接有导向板，所述导向板的中部设有导向孔，所述导向孔为漏斗状，所述导向孔的小径端直径与所述切割刀的内径相同，所述导向孔与所述切割刀的中心线位于同一竖向直线上。