CN203350170U

CN203350170U - 紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪

Info

Publication number: CN203350170U
Application number: CN 201320270057
Authority: CN
Inventors: 闫晓荣; 刘影; 王凡
Original assignee: SHAANXI BOHONG BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: Guangdong Biocell Biotechnology Co ltd
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-05-17

Abstract

本实用新型涉及一种用于建立紫外线辐照细胞检测模型的紫外线辐照仪，该装置由灯源、主机和支撑杆组成，灯源和主机分别与支撑杆垂直连接，灯源和主机上下平行相对；该装置可以提供辐照强度均一的面光源，满足规模化制备细胞模型的需求；可调节光源与辐照物之间的距离，控制辐照强度，操作方便，能够保证批次间细胞模型的稳定性；可实时监测并实时显示当前辐照强度和辐照总剂量，便于收集实验数据；主机安装有计时器和蜂鸣器，可按照需求设定辐照时间，自动关闭紫外线灯管，完成辐照后有声音提示，无需手动操作，使用方便快捷。

Description

紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪

技术领域

本实用新型属于组织工程学医用生物材料技术，涉及一种紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪。

背景技术

细胞检测模型是通过药物、辐照等化学或物理方法对生长状态良好的细胞进行损伤，制备成缺损或亚健康细胞模型，用于体外验证各种试剂、药品的有效性、刺激性、致敏性、光毒性、吸收性等功能功效，也可用于研究细胞在各种试剂或其他作用下的内在变化。

紫外线辐照细胞检测模型是对生长状态良好的细胞进行一定辐照剂量的紫外线照射，以诱导细胞生长因子等发生变化，或对细胞造成损伤，然后作为体外诊断试剂、药品、化妆品等有效性实验的载体，亦可用作紫外线对不同细胞作用机理的研究。

现有紫外线光疗仪根据紫外线来源可分为两大类：第一类是由紫外线灯管提供特定波长的紫外线设备，主要有以下4种设备形式：

1）手持型紫外线发生照射装置，如上海希格玛高技术有限公司生产的SH-1等光疗仪，主要用于治疗小面积白癜风。由于手柄光源在使用过程中无法控制光源与辐照物之间的距离，因此在将该类装置用于建立紫外线辐照细胞检测模型时，无法准确控制辐照剂量，重复性低；而且此装置的辐照有效面积小，一般只有11×16cm。

2）一体式紫外线光疗设备，如上海希格玛高技术有限公司生产的SS-04 等光疗仪，用于治疗白癜风等皮肤病。此类设备由主机、主机侧面可调支架、支架上的辐照器组成，装有辐照光源的辐照器可以在支架上移动和自由旋转，可用于辐照身体各部位，且此类设备辐照光源并列呈圆弧面排列，尤其适于人体胳膊，肩膀等弧面使用，因此同一平面内不同位置的辐照强度不均一，无法在规模化建立紫外线辐照细胞检测模型中使用；无实时显示辐照强度和辐照总剂量的功能，不便于科学研究。

3）科研试验用紫外线分析仪，如：上海宝山顾村电工仪器厂生产的ZF-1紫外线分析仪，由设备主机、固定不可调支架及辐照器组成，辐照器由两支不同波长紫外线灯管及滤光片组成，此仪器无定时装置，光源高度固定，辐照强度不可调节，且光源为单只UVB灯管构成的线光源，同一辐照平面内不同区域辐照强度不均匀，无法精确控制辐照剂量。

4）医疗单位用大中型光疗设备，主要用于治疗大面积白癜风，如中国专利CN1814319A公开一种治疗皮肤病的管线照射装置，可实现大功率密度和大面积辐照的效果。但此类装置体积较大，无法置于洁净工作台内，不利于实验室及工厂规模化使用。

另一类是由电源激发高压汞灯后经过滤波等工序产生紫外线的设备：如专利CN201744085U公开的高能紫外线光疗仪，用于治疗小面积非光敏性皮肤病灶，但应用于建立紫外线辐照细胞检测模型，辐射面积小，无法规模化应用。

综上所述，目前建立紫外线辐照细胞检测模型使用的设备多为治疗白癜风的紫外线光疗仪，在用于建立紫外线辐照细胞检测模型时存在以下缺点：

1）单只紫外线灯管仅能形成线光源，有效辐照面积有限，仅适用于小规模实验室研究使用。

2）多只紫外线灯管并列呈圆弧面排列，因此同一平面不同位置的辐照强度不同，相同时间内的辐照强度不均一，同一批紫外线辐照细胞检测模型的质量差异较大。

3）大中型紫外线辐照设备由于体积过大，无法放入超净工作台中使用；手持型紫外线辐照装置的有效辐照面积小，不适合规模化建立紫外线辐照细胞检测模型。

4）现有设备中的紫外线光源未固定或完全固定，在用于建立细胞模型时，无法准确调节辐照强度。

5）现有设备多通过控制辐照时间长短调整辐照强度，无实时显示辐照强度的功能，无准确计量辐照强度的装置，在用于建立细胞模型时，不便于收集实验数据。

综上所述，现有紫外线辐照装置均无法满足科学研究及规模化生产目的的紫外线辐照细胞检测模型的建立。

发明内容

为克服现有技术问题，本实用新型目的在于提供一种用于建立紫外线辐照细胞检测模型的紫外线辐照仪，该装置可以提供辐照强度均一的面光源，可准确调节辐照强度；可实时监测并实时显示当前辐照强度和辐照总剂量；具有定时功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪由灯源、主机和支撑杆组成，灯源和主机分别与支撑杆垂直连接，灯源和主机上下平行相对。

所述灯源由灯罩、灯座、紫外线灯管、灯罩固定块和高度调节旋钮组成；紫外线灯管在灯罩内部安装在长度方向平行排列的灯座上，相邻紫外线灯管间距不大于单支紫外线灯管直径；灯罩固定块安装在灯罩外部侧面中轴线位置，灯罩固定块中部垂直方向有通孔，灯罩固定块中部水平方向有螺纹孔，螺纹孔与通孔垂直交叉，高度调节旋钮与螺纹孔通过螺纹嵌套咬合；

所述主机正面安装有显示屏、计时器、蜂鸣器和电源开关，显示屏可实时显示当前辐照强度和辐照总剂量，计时器可实现定时功能，蜂鸣器可实现声音提醒功能；计时器分别与紫外线灯管、蜂鸣器相连，可实现计时自动关闭紫外线灯管及声音提示功能；主机背面安装有电源插口和保险管；主机内部安装有镇流器、辐照强度探头和辐照强度检测单元，辐照强度探头位于主机上盖中心位置，且与主机上盖的表面平齐，辐照强度探头可实时监测辐照强度，并通过信号线传输给辐照强度检测单元，经过辐照强度检测单元内部运算得到实时辐照总剂量，再将辐照强度和辐照总剂量的数据由信号线传输给显示屏；主机侧面中轴线位置有支撑杆连接底座；主机上盖兼做放置被辐照样品的辐照平台，辐照平台上标出有效辐照范围标示线；

所述支撑杆穿过灯罩固定块垂直方向的通孔，通过高度调节旋钮可将灯源固定在支撑杆上，使支撑杆与灯源呈垂直关系连接；支撑杆底端带有螺纹，可与主机身侧面的支撑杆连接底座连接，主机与支撑杆呈垂直连接，与灯源呈平行关系；支撑杆长度方向表面设有长度刻度，可直接读取辐照垂直高度。

本实用新型的优点在于：

1）紫外线灯管呈线性并排阵列，辐照光源与辐照平台（即主机上盖）平行，能够形成辐照强度均一的面光源，可根据需求设计安装不同数量的灯管，满足规模化制备紫外线辐照细胞模型的需求；

2）灯罩可在支撑杆上上下移动，并通过高度调节旋钮锁死位置，用于调节光源与辐照物之间的距离，控制辐照强度，操作方便，能够保证批次间细胞模型质量的稳定性；

3）主机上安装的辐照强度检测单元和主机正面的显示屏，可实时监测并显示当前辐照强度和辐照总剂量，便于收集实验数据；

4）主机上安装计时器和蜂鸣器，可按照需求设定辐照时间，完成辐照后自动关闭紫外线灯管，并发出声音提示，无需手动操作，使用方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪的示意图；

图2是本实用新型紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪灯源示意图；

图3是本实用新型紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪主机正面示意图；

图4是本实用新型紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪主机背面示意图；

图5是本实用新型紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪主机内部俯视示意图；

图中：1、显示屏，2、计时器，3、蜂鸣器，4、电源开关，5、支撑杆连接底座，6、电源插口，7、保险管，8、辐照强度探头，9、高度调节旋钮，10、镇流器，11、辐照强度检测单元，12、灯罩，13、紫外线灯管，14、灯座，15、主机，16、有效辐照范围标示线，17、支撑杆，18、灯罩固定块，19、灯源。

具体实施方式

实施例1

本实施例采用的主要配件型号如下：六只紫外线灯管均为飞利浦PL-S9W/01（波长范围311～313nm），配备六个G23灯座和六个飞利浦BPL9W220V B2SC镇流器；辐照强度探头为邯郸市丛台锐研智华电子有限公司生产的RY-ZW型；辐照强度检测单元为邯郸市丛台锐研智华电子有限公司RY-EBN-1；计时器为欧姆龙牌H3CR-A8型；显示屏为上海朗睿电子科技有限公司生产的单色标准图形点阵模块WYM320240I；蜂鸣器为佛山市先泽电器开关有限公司生产的AD38-22MD-09R型；保险管为成都盛威尔电子有限公司生产的Φ6mm×30mm250V1A型；电源开关为上升开关厂生产的5A250V KCD2型；灯罩、灯罩固定块、支撑杆、高度调节旋钮、支撑杆连接底座、主机外壳均为非标加工件，本实施例中此类零配件由西安亚宝不锈钢制品有限公司代加工。

如图1所示，本实用新型所述的紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪由灯源19、主机15和支撑杆17组成，灯源19和主机15分别与支撑杆17垂直连接，灯源19和主机15上下平行相对。

如图2所示灯源由灯罩12、灯座14、紫外线灯管13、灯罩固定块18和高度调节旋钮9构成，灯罩12内部安装有长度方向平行排列的灯座14，紫外线灯管13安装在灯座14上，相邻紫外线灯管间距为单支紫外线灯管直径；灯罩12外部侧面中轴线位置安装有灯罩固定块18，灯罩固定块18中部垂直方向有通孔，灯罩固定块18中部水平方向有螺纹孔，高度调节旋钮9和螺纹孔通过螺纹嵌套咬合。

如图3所示，主机正面安装有显示屏1、计时器2、蜂鸣器3、电源开关4，主机侧面中轴线位置安装有支撑杆连接底座5；

如图4所示，主机背面安装有电源插口6和保险管7；

如图5所示，主机内部安装有镇流器10、辐照强度探头8和辐照强度检测单元11，其中辐照强度探头8与辐照强度检测单元11通过信号传输线相连，辐照强度探头8位于主机上盖中心位置，且与主机上盖的表面平齐；主机侧面中轴线位置有支撑杆连接底座5。

如图1所示，支撑杆17贯穿灯罩固定块18垂直方向的通孔，由高度调节旋钮9将灯源固定在支撑杆17上，支撑杆17底端带有螺纹，可与支撑杆连接底座5连接，主机15与支撑杆17呈垂直连接，灯源与主机15上下平行相对。支撑杆17上的刻度表示灯源与辐照平台（即主机上盖）之间的垂直距离。

将本实例的紫外线辐照仪用于建立紫外线皮肤损伤测试细胞模型，操作如下：

将紫外线辐照仪放置于超净工作台中，连接电源，打开设备电源开关4，在主机上盖的有效辐照范围标志线内的中央位置放置一块未培养细胞的标准六孔板，根据支撑杆17上的高度刻度值，用高度调节旋钮9调节光源19到六孔板之间的垂直距离为24.5cm，显示屏1显示实时辐照强度为0.74mw/ （cm²×s），关闭电源开关；

不改变紫外线辐照仪的位置及任何部件的位置，以0.74mw/（cm²×s）的辐照强度对人皮肤角质分化细胞进行辐照处理，测试是否能够建立符合要求的紫外线辐照细胞检测模型：

将预先培养有人皮肤角质分化细胞的三个标准六孔板分别标记为A组，B组和C组，把B组放置于主机有效辐照范围标示线16内中央位置，设置计时器2辐照时间为9min，启动电源开关4，紫外线灯管打开，计时器2开始计时，设定时间到后，此时显示屏上显示辐照总剂量为399.6mw/cm²，设备蜂鸣器3发出报警音，紫外线灯管13自动熄灭，取下B组；重新设置计时器2时间为13min，按照同样的方法处理C组细胞，设定时间到后，此时显示屏上显示辐照总剂量为577.2mw/cm²，设备蜂鸣器3发出报警音，紫外线灯管13自动熄灭；将B组和C组细胞放入细胞培养箱继续培养24小时后，在显微镜下观测细胞的生长状态，A组为未接受紫外线辐照处理的空白对照组，实验结果如下：

实施例2

将实例1的紫外线辐照仪用于建立细胞辐照损伤模型，设置辐照时间为15min，调节光源高度为20cm，显示屏上显示实时辐照强度为0.85mw/ （cm²×s），分别对10个标准六孔板中预先培养的人皮肤角质分化细胞进行同样的辐照处理，辐照结束后在细胞培养箱继续培养24小时，然后在显微镜下观察细胞的生长状态，发现10个6孔板中的细胞均具有相似的形态特点：细胞停止分裂增殖，各孔板中约19%的细胞脱离培养底面死亡，约50%的细胞崩解成囊状小泡无立体感，约30%的细胞核出现空泡，细胞膜无明显可见边界，细胞核区变大。从观察结果可以说明：紫外线辐照细胞损伤模型得以建立，不同孔板的细胞模型损伤程度相似，其损伤程度符合预期要求。

由以上结果可知，本实用新型紫外线辐照仪的辐照强度均一，批次间的细胞模型稳定，操作时能够准确控制辐照参数，研究结果重复性好。

Claims

1.紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪，其特征在于，紫外线辐照仪由灯源（19）、主机（15）和支撑杆（17）组成，灯源（19）和主机（15）分别与支撑杆（17）垂直连接，灯源（19）和主机（15）上下平行相对；

所述灯源由灯罩（12）、灯座（14）、紫外线灯管（13）、灯罩固定块（18）和高度调节旋钮（9）组成；紫外线灯管（13）在灯罩（12）内部安装在长度方向平行排列的灯座（14）上，相邻紫外线灯管间距不大于单支紫外线灯管直径；灯罩固定块（18）安装在灯罩（12）外部侧面中轴线位置，灯罩固定块（18）中部垂直方向有通孔，灯罩固定块（18）中部水平方向有螺纹孔，螺纹孔与通孔垂直交叉，高度调节螺钮（9）与螺纹孔通过螺纹嵌套咬合；

所述主机（15）正面安装有显示屏（1）、计时器（2）、蜂鸣器（3）和电源开关（4）；计时器分别与紫外线灯管、蜂鸣器相连；主机背面安装有电源插口（6）和保险管（7）；主机内部安装有镇流器（10）、辐照强度探头（8）和辐照强度检测单元（11），镇流器与紫外线灯管数量一致，辐照强度探头（8）位于主机上盖中心位置，且与主机上盖的表面平齐，辐照强度检测单元（11）通过信号线分别与辐照强度探头（8）和显示屏（1）相连接；主机侧面中轴线位置有支撑杆连接底座（5）；

所述支撑杆（17）穿过灯罩固定块（18）垂直方向的通孔，通过高度调节旋钮（9）可将灯源（19）固定在支撑杆（17）上，使支撑杆（17）与灯源（19）呈垂直关系连接；支撑杆（17）底端带有螺纹，可与主机身侧面的支撑杆连接底座（5）连接，主机与支撑杆（17）呈垂直连接，与灯罩呈平行关系。

2.根据权利要求1所述的紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪，其特征在于，所述的主机上盖兼做放置被辐照样品的辐照平台，辐照平台上标出有效辐照范围标示线（16）。

3.根据权利要求1所述的紫外线辐照细胞检测模型建立用紫外线辐照仪，其特征在于，所述的支撑杆（17）长度方向表面设有长度刻度。