CN1479863A - 一种分解生物试样的设备 - Google Patents

Abstract

一种制备生物试样用的分解装置，包括：杯状容器(2)，用于容纳待分解的组织；安装在所述容器(2)内部可以旋转的轴(26)，此轴处于容器内的一端装有刀片(28)，所述轴(26)受到球形离合器机构(30，34)的轴向支承；在容器外的一端装有接合机构(36)，用于将所述轴与马达装置接合；该装置可用于自动设备，自动设备包括：至少一个支承件(54)，支承件上有许多接纳容器的壳体；分解台(50)，分解台包括至少一台带驱动轴(55)的马达(52)，驱动轴用于与分解装置轴(26)的所述接合机构(36)接合，马达可以在与所述轴(26)脱开位置和与轴接合位置之间移动；和传送带装置(66，68和78)，用于将所述支承件(54)传送到分解台。

Description

一种分解生物试样的设备

发明领域

本发明涉及用于分解生物试样的设备，确切地，用于制备均质化的试样，以测试牛海绵状脑病(疯牛病)的病原体。

本发明还涉及一种作为这种设备一部分的装置，最好是一次性的，具有用后便扔的形式。

背景技术

现行的诊断疯牛病的测试工作，测试物是从屠宰的牲畜脑组织中取得的试样，测试的目的是用与疯牛病特有的朊病毒蛋白相结合的抗体检测经过改变的朊病毒的存在。

正确制备可与抗体结合的试样是测试工作取得成功的关键。目前使用的方法要求将组织分解即均质化，然后用酶进行处理，在引入抗体测试任何不正常朊病毒的存在之前消灭任何未经改变的朊病毒。

发明内容

开发本发明的主要目的是提出一种方法使试样自动分解/均质化，以便减少制备这类试样的时间，因为试样的制备严重影响到进行测试所花的时间。

本发明的另一个目的是提出一种设备，其能保证均质化是标准化的，从而能使所有提供测试的试样具有再现性，同时具备极好的均质化水平。

根据这些目的，本发明的主题是分解设备，包括一种如附后的权利要求中提出的专用分解装置。

附图说明

本发明还有的优点和特性，通过以下非限制性实例的方式进行的详细介绍和参考附图，将会清楚了解，附图有：

图1是根据本发明设备的局部透视图，为了显示设备的结构特点，图上没有显示相关的壳体或主体；

图2a-2e是图1所示类型设备的示意平面图，分别显示了该设备各个操作步骤；

图3a和3b是图1所示设备的细部的示意正视图，表示两个连续的操作阶段；以及

图4是图1一个构件的正面剖视图。

具体实施方式

参考附图，用标记2表示的分解装置可接收生物试样，尤其是软组织，如脑组织或骨髓组织的试样，将其均质化，这种装置制造成本低，可一次性地用于单个试样均质化。

这种装置包括一般为杯状的塑料制成的容器4，容器最好有圆筒形壁的上部6，圆锥壁的中间部分10，圆筒形壁的下部8以及最好是截头锥体壁的底部12。

容器还有一个由三块圆盘16，18和20组成的盖子14，各圆盘有中心孔22和相应的周边孔或开口。中间圆盘20安装成可以在圆盘16与18之间旋转，中间圆盘上设有凸片24，用于手动旋转此圆盘，使此盘的开口与圆盘16和18的两个开口对准，这样就可以引入试样。中间圆盘20的一个区域由薄膜如橡胶形成，容易刺穿以插入吸液管将均质化的试样抽出。

轴26安装在容器内可以旋转，轴在容器内的一端装有切削件28，此切削件可带有一或两个刀片。轴26通过球形接合机构轴向支承在容器底部；确切地，这机构包括金属球30，可以在壳体底部12的凹腔32和轴26端部球形或是截头锥体形凹腔34内自由旋转。

轴26伸出容器外的一端有接合件36，接合件具有带槽的表面，例如带有凸出肋部，可与联结在后面将介绍的驱动轴上的互补配合接合件40相接合。

装置2的其他优选特性包括底部12内侧设置肋条42，这样可以促使涡流形成发展，还可以选择在容器下部8插入环状件44，环状元件还可选择带有突入容器内的环状结构46。环状件44促使形成朝切削件28流的涡流，由此保证使需要进行均质化的组织导向刀片。

以上介绍的分解装置构成了优选实施例，装置可以用低成本的塑料制成。在轴与容器底部之间的球形接合是由起到耐摩轴承作用的钢球构成，能使轴以非常高的速率旋转，例如约20,000转/分钟，由此，在极短的时间内，约30秒钟，把所有的细胞(99％)彻底打碎，从而达到组织的完全分解。

盖子14用作轴26的定心件，轴可以在孔22内自由旋转。

如图1至图3所示，试样分解设备通常包括分解台，一般用标记50表示，包括带有驱动轴55的马达装置52，驱动轴的远端支承中空的接合构件40，接合构件的内壁形状可与分解装置的件36相接合。马达52和相联的轴可以在升高的脱开位置(图3a)和落下位置(图3b)之间移动，在落下位置与分解装置的轴26接合。

图1至图3所示是本发明的一个最佳实施例，本发明的设备可以与许多分解装置2一起工作，这些装置通过容纳许多分解装置的支承件54传送到分解台。

当然，应该理解，以上介绍的设备可以与配置不同结构旋转轴的分解装置一起工作，这些分解装置不一定要与上面介绍的分解装置2的相同。

同时应该理解，下面介绍的设备其结构原理可用于处理许多试样的设备。

此设备包括壳体56，可能带有覆盖分解台50的盖子(图上未示出)。壳体56在内部支承第一托盘58和第二托盘60，两个托盘分别将分解装置来回传送至分解台50。

细长棱柱结构的支承件54有许多排成直线的承座62，用于放置相应的分解装置2。用于将支承元件54送至分解台的托盘58包括板件64和至少一条传送带，或最好是一对环状传送带66和68，传送带可滑动地安装在板件64上，马达装置70带动传送带前进。

在本发明的范围内，显然可以考虑其他等效的传送装置。最好是将板件64的一端72以枢轴形式安装到托盘58的固定结构上，通过配置的马达装置，可使板件在落下位置与升高位置之间交替移动。在与枢轴安装在固定结构的一端相对的端部，板件64有围绕固定支承件76的孔口74。当板件处于升高位置时，板件64的表面基本上与支承件76齐平，当处于落下位置时，支承件76穿过孔口74突出在外。

用于带动支承件54和支承件承载的分解装置2前进的传送带装置还包括蜗轮78和转动蜗轮的马达装置。每个支承件54包括接合蜗轮螺纹的机构(图上未示出)，蜗轮的旋转使支承件54朝箭头F2所指方向前进。在分解台50上，一台或多台电动马达52由可以竖向移动的滑动件79支承，滑动件由凸轮80操纵。

马达控制的卸载机构82也与托盘60相联接，用于将支承件54与蜗轮78脱开并将支承件传送到托盘60上。这些卸载机构可能包括推臂，在传送带结构类似于与托盘58联接的传送带结构时，或者可以由环状传送带构成。

当操作时，操作的各个步骤如图2a-2e示意地所示，操作员将一个或多个支承元件54连同相应的分解装置定位放置在托盘58上。当启动工作循环的开关接通时，马达装置使板件64升高，使板件相对枢轴安装端72的端部与支承件76齐平。传送带66和68开始启动，使支承件54沿箭头F1所指方向前进，直至支承件54停靠在支承件76上。当支承件54定位停靠在构件76上时，开关启动与支承件54接合机构相啮合的蜗轮78，与此同时，板件64下落，由此使支承件与传送带脱开。蜗轮78使支承件54沿箭头F2所指方向前进，进入对准位置，在这位置分解装置的轴26与分解台四个马达52的驱动轴54对准(图2b)。当这些轴对准，凸轮80即启动，使滑动件79下降直至接合机构40与分解装置的接合件36相接合(见图3b)。

马达52设定到约20,000转/分钟的高转速。一旦对准，电动马达52即启动定时周期，为了完全分解装在分解装置内的试样，定时周期从约30秒钟至约180秒钟不等。

在预定的处理时间结束时，凸轮80开始旋转，由此将滑动件79上升和移动电动马达的轴，使马达轴与分解装置的轴脱开；于是蜗轮78将支承件54向前送进，直至下一轮四个分解装置与四个电动马达52对准(图2c)，由此启动一个新的循环周期，分解装在装置内的试样。在一个程序控制的时间周期(约30-180秒钟)后，滑动件79抬起，蜗轮78将支承件54向前送进，进入预定位置(图2d)，由此触发操作传送带66和68的控制器件，将第二支承件54送至分解台。

在从分解台出来的出口处，支承件54与蜗轮78脱开，并被卸载机构82推到托盘60上(见图2e)。

当然，本发明的设备设有控制单元，用于控制执行处理循环的马达装置的操作；还设有位置传感器或类似器件，可根据支承件54的位置向控制单元发送信号，以启动马达装置。此设备还会有控制工作循环的安全装置。

具体地，控制单元可以设定为，如果检测到任何操作问题，即中断操作循环，这类问题包括：

如果从启动开始的预定时间内，操作蜗轮78的马达不工作，即中断此循环；

如果托盘60上装满操作员没有搬走的支承件54，即阻止工作循环开始。

此外，为了保证任何电力供应中断不会妨碍试样的充分分解，控制单元可以设定为在电力供应中断的情况下，将所有的分解装置退回到静止位置，重新开始工作循环。

当然，在本发明的原理保持不变的情况下，一些实施例和制造的细节会与以上介绍和描述的有许多不同，以上介绍的仅为非限制性的实例。

Claims (15)

1.一种分解装置，用于制造生物试样以测试牛海绵状脑病，包括：

杯状容器(2)，用于存放待测试的试样，

轴(26)，安装在所述容器(2)内部并可旋转，所述轴在处于容器内的一端装有刀片型分解件(28)，

其特征在于，所述轴(26)轴向支承在容器底部(12)的球形接合装置(30，34)上由，轴伸出容器外的一端装有接合机构(36)，用于与马达装置相接合。

2.根据权利要求1所述的分解装置，其特征在于，所述球形接合装置包括接合在所述轴(26)远端凹穴(34)内的球(30)。

3.根据权利要求2所述的分解装置，其特征在于，所述球(30)容纳在容器底部(12)的支座(32)内。

4.根据权利要求1至3任一项所述的分解装置，其特征在于，包括盖子(16，18，20)，所述盖子有中心孔(22)，所述轴(26)穿过此孔安装并可旋转。

5.根据权利要求4所述的分解装置，其特征在于，所述盖子(16，18)具有第一圆盘(16)和第二圆盘(18)，所述圆盘连接在一起形成盒状结构，所述圆盘分别有面对的孔口用于引入试样，在所述第一圆盘(16)与所述第二圆盘(18)之间有可旋转圆盘(20)，所述可旋转圆盘也有一个孔口，所述可旋转圆盘旋转可使孔口与所述第一圆盘(16)和第二圆盘(18)的孔口对准。

6.根据以上权利要求中任一项所述的分解装置，其特征在于，所述轴(26)在伸出容器外的一端装有接合机构(36)，所述机构可以与联结在马达装置上的配合机构(40)相接合。

7.根据以上权利要求中任一项所述的分解装置，其特征在于，所述装置包括环状元件(44)，被设置成与距容器底部一段规定距离上的容器内表面相接触，并且向内延伸，以在分解过程中产生涡流。

8.根据权利要求5所述的分解装置，其特征在于，所述可旋转圆盘(20)包括穿孔区，用于插入针状吸取器件。

9.一种分解生物试样用的设备，可用于制备均质化的试样以测试牛海绵状脑病，其特征在于，所述设备包括：

至少一个带有许多壳体(62)的支承件(54)，

至少一个分解装置(2)，安装在所述壳体(62)内并包括杯状容器(4，10，8)和轴(26)，所述轴安装在容器内部并可旋转，在轴的处于容器内的一端装有切削件(28)，在伸出容器外的一端装有接合机构(36)，

分解台(50)，包括至少一台带有驱动轴(56)的马达(52)，所述驱动轴与所述分解装置轴(26)的接合机构(36)相接合，所述马达可以在与轴(26)脱开位置和与轴(26)接合位置之间移动，以及

传送带装置(66，68，78)，用于将所述支承件(54)传送到分解台。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述传送带装置包括带有马达装置的螺旋蜗轮(78)，所述马达用于转动蜗轮；所述支承件(54)包括接合机构用于与所述蜗轮相接合。

11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述传送带装置包括支承板(64)，用于支承所述支承件(54)和环状传送带装置(66，68)，所述传送带可滑动地安装在所述支承板上并由马达装置(70)带动，所述传送带装置可将支承件(54)输送进入与所述蜗轮装置(78)接合的位置。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述传送带装置(66，68)布置成沿基本上垂直于蜗轮(78)轴线的路径前进，所述支承板(64)的一端(72)以枢轴形式安装在固定的支承结构上，使所述板可以在升高位置与落下位置之间摆动，当处于升高位置时，所述传送带输送的支承件(54)可以与蜗轮(78)相接合，当所述支承板处于落下位置时，所述支承件(54)与传送带装置脱开。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一台马达(52)安装在滑动件(79)上，所述滑动件可以在升高的自由位置与落下位置之间垂直移动，在落下位置所述驱动轴(55)与分解装置轴(26)相接合，为此配置了凸轮件(80)来控制所述滑动件的垂直移动。

14.根据权利要求9或13中任一项所述的设备，其特征在于，所述传送带装置包括卸载机构(82)，当所述分解台的分解过程结束，所述卸载机构将所述支承件(54)与所述蜗轮(78)脱开。

15.根据以上权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括权利要求1至8中任一项所述的分解装置(2)。

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