CN209226981U - 全自动卵泡针刺机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及细胞生物学技术领域的一种全自动卵泡针刺机，包括如下部分：基座；旋转支架，该旋转支架水平转动地设置在基座上，且该旋转支架包括若干围绕旋转支架的旋转中心轴线环形阵列排布的、用于插入盛装卵泡的管体的定位孔；用于驱使旋转支架水平旋转的平旋驱动部；振动马达，该振动马达安装在旋转支架上；至少一个针刺执行机构；以及电控单元。有效地减轻实验人员的负担，同时显著提升了卵泡针刺的充分程度，且可以自动化流水线作业，使得实验者能够轻松地在短时间内获取大量高质量的小鼠卵巢原代颗粒细胞。
Description
技术领域
本实用新型涉及细胞生物学技术领域，具体来说，是一种高效便利快捷的小鼠卵巢原代颗粒细胞提取的全自动卵泡针刺机。
背景技术
目前国内外广泛应用的提取小鼠原代颗粒细胞的方法主要为机械分离法，即实验者在体式显微镜下分离剔除卵巢外结缔组织后，用无菌注射器针头反复针刺卵巢中的卵泡，使颗粒细胞释放出来，然后过滤离心收集细胞。然而这种方法存在一个致命的缺点就是实验者手持注射器在体式显微镜下需要反复针刺卵巢，且每次只能刺一个卵巢，效率低下且耗时耗力，很难保证在短时间内刺破每一个卵泡释放大量颗粒细胞。如果为了增加颗粒细胞收集量，则需要花费更长的时间，这时细胞死亡率，污染率则会大大升高。在实验室的调查中也收到了很多类似的反馈，有时候为了满足实验所需颗粒细胞数量，甚至需要实验者轮番上阵手动针刺一天才能完成，这一现状严重阻碍了研究人员的热情和该领域研究的进展。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供全自动卵泡针刺机，有效地减轻实验人员的负担，同时显著提升了卵泡针刺的充分程度，且可以自动化流水线作业，使得实验者能够在轻松的在短时间内获取大量高质量的原代颗粒细胞。
本实用新型的目的是这样实现的：全自动卵泡针刺机，包括如下部分：基座；旋转支架，该旋转支架水平转动地设置在基座上，且该旋转支架包括若干围绕旋转支架的旋转中心轴线环形阵列排布的、用于插入盛装卵泡的管体的定位孔；用于驱使旋转支架水平旋转的平旋驱动部；振动马达，该振动马达安装在旋转支架上；至少一个针刺执行机构；以及电控单元；
其中，所述针刺执行机构包括升降主座、直线驱动部、从动转动体、旋转驱动部、从动连杆、升降活动体、刺针，所述升降主座竖直滑动地安装在基座上且处于旋转支架的正上方位置，所述基座上设有与升降主座活动配合的、用于引导升降主座竖直移动轨迹的、竖直延伸的升降槽，所述直线驱动部安装在基座上且其动力输出侧与升降主座传动配合；所述从动转动体纵向转动地设置在升降主座上，所述旋转驱动部设置在升降主座上且受电控单元控制，所述旋转驱动部的动力输出端与从动转动体传动配合；所述升降主座上设有竖直延伸的活动槽，所述升降活动体滑动安装在活动槽中，所述升降活动体下端可拆卸地安装刺针，所述升降活动体上端转动连接从动连杆一端，所述从动连杆另一端与从动转动体转动连接且该连接点与从动转动体的旋转中心错开；
每个针刺执行机构的刺针在工作时恰好处于其中一个管体的正上方；
所述旋转支架为圆环状结构且其内圆侧安装有与之同轴的从动齿圈，所述平旋驱动部包括平旋驱动电机、平旋驱动齿轮，所述平旋驱动电机固定安装在基座上，所述平旋驱动齿轮同轴套装在平旋驱动电机的输出主轴上，所述平旋驱动齿轮与从动齿圈啮合；
所述平旋驱动电机、振动马达、旋转驱动部、直线驱动部均通过信号线与电控单元连接。
进一步地，上述针刺执行机构设有三套，所述直线驱动部也设有三套且一一对应针刺执行机构，三套针刺执行机构的排布方向为圆弧状且与旋转支架的定位孔排布方向相适配，且三套针刺执行机构的刺针在执行刺破小鼠卵巢时恰好正对其中三个管体的位置。
进一步地，所述平旋驱动部包括与从动齿圈啮合的平衡齿轮，所述平衡齿轮水平旋转地连接在基座上，所述平衡齿轮的旋转中心与平旋驱动齿轮的旋转中心的连线经过从动齿圈的旋转中心。
进一步地，所述基座上安装有一对紫外线灯，两个紫外线灯分别布置在旋转支架的左右侧方位，且所述紫外线灯的发光侧朝向旋转支架。
进一步地，所述旋转驱动部包括针刺驱动电机、针刺驱动齿轮、针刺从动齿轮，所述针刺驱动电机安装在升降主座上且受电控单元控制，所述针刺驱动齿轮、针刺从动齿轮纵向转动地设置在升降主座上，所述针刺驱动齿轮同轴套装在针刺驱动电机上，所述针刺驱动齿轮与针刺从动齿轮啮合，所述从动转动体同轴固定套装在针刺从动齿轮的旋转轴上。
进一步地，所述直线驱动部包括升降驱动电机、升降齿轮、升降齿条，所述升降驱动电机安装在基座上且受电控单元控制，所述升降齿条竖直固定在升降主座上，所述升降齿轮同轴套装在升降驱动电机的输出主轴上，所述升降齿轮、升降齿条相互啮合。
进一步地，所述针刺执行机构包括一对与升降主座结合安装的、分别连接针刺驱动电机正负接线端的接电触片，所述升降槽内置有一对分别连接电源正负极的、沿升降槽长度方向延伸的电极条，所述接电触片和电极条均为导电体，两个接电触片分别正对两个电极条且分别接触两个电极条。
本实用新型的有益效果在于：可进行自动化刺破卵巢卵泡的操作，有效地减轻实验人员的负担，同时显著提升了卵泡针刺的充分程度，且可以自动化流水线作业，使得实验者能够在轻松的在短时间内获取大量高质量的原代颗粒细胞；在对卵泡进行刺破作业时，平旋驱动电机输出动力，平旋驱动齿轮旋转以带动从动齿圈、旋转支架进行水平旋转，使得其中三个管体正对三套针刺执行机构，升降驱动电机、升降齿轮、升降齿条依次传动配合，使得升降主座向下运动以便刺针伸入管体内，然后启动针刺驱动电机，针刺驱动电机、针刺驱动齿轮、针刺从动齿轮依次传动配合，使得从动转动体产生纵向旋转，从动转动体旋转时通过从动连杆带动升降活动体沿着活动槽进行往复式竖直活动，从而使得刺针进行往复式竖直活动以反复刺破管体中的卵巢卵泡,释放原代颗粒细胞，可利用振动马达输出动力，使得旋转支架进行振动以摇匀管体中的样本。
附图说明
图1是本实用新型的总装示意图。
图2是图1中的A-A剖视图。
图3是图1中的俯视示意图。
图4是本实用新型的电控关系示意图。
图5是图3中接电触片和电极条的接触状态示意图。
图中，1基座，101升降槽，2针刺执行机构，201升降主座，201a活动槽，202针刺驱动电机，203针刺驱动齿轮，204针刺从动齿轮，205从动转动体，206从动连杆，207升降活动体，208刺针，209升降驱动电机，210升降齿轮，211升降齿条，212接电触片，213电极条，3旋转支架，3a定位孔，3b从动齿圈，4管体，5平旋驱动齿轮，6平旋驱动电机，7平衡齿轮，8振动马达，9紫外线灯，10小鼠卵巢，11电控单元，11a光电编码器，11b电机驱动芯片，11c时钟芯片，11d显示界面，11e电源模块，11f微控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。
如图1-4所示，全自动卵泡针刺机，包括如下部分：基座1；旋转支架3，该旋转支架3水平转动地设置在基座1上，且该旋转支架3包括若干围绕旋转支架3的旋转中心轴线环形阵列排布的、用于插入盛装小鼠卵巢10的管体4的定位孔3a；用于驱使旋转支架3水平旋转的平旋驱动部；振动马达8，该振动马达8安装在旋转支架3上；三套针刺执行机构2；以及电控单元11。
上述电控单元11包括光电编码器11a、电机驱动芯片11b、时钟芯片11c、显示界面11d、电源模块11e、微控制器11f，电机驱动芯片11b为TB6612电机驱动芯片，时钟芯片11c为DS1302时钟芯片，微控制器11f为STM32F407VET6ARM微控制器，光电编码器11a、电机驱动芯片11b、时钟芯片11c、显示界面11d均与微控制器11f连接。
其中，上述针刺执行机构2包括升降主座201、直线驱动部、从动转动体205、旋转驱动部、从动连杆206、升降活动体207、刺针208，升降主座201竖直滑动地安装在基座1上且处于旋转支架3的正上方位置，基座1上设有与升降主座201活动配合的、用于引导升降主座201竖直移动轨迹的、竖直延伸的升降槽101，直线驱动部安装在基座1上且其动力输出侧与升降主座201传动配合；从动转动体205纵向转动地设置在升降主座201上，旋转驱动部设置在升降主座201上且受电控单元11控制，旋转驱动部的动力输出端与从动转动体205传动配合；升降主座201上设有竖直延伸的活动槽201a，升降活动体207滑动安装在活动槽201a中，升降活动体207下端可拆卸地安装刺针208，升降活动体207上端转动连接从动连杆206一端，从动连杆206另一端与从动转动体205转动连接且该连接点与从动转动体205的旋转中心错开。
每个针刺执行机构2的刺针208在工作时恰好处于其中一个管体4的正上方。
上述旋转支架3为圆环状结构且其内圆侧安装有与之同轴的从动齿圈3b，平旋驱动部包括平旋驱动电机6、平旋驱动齿轮5，平旋驱动电机6固定安装在基座1上，平旋驱动齿轮5同轴套装在平旋驱动电机6的输出主轴上，平旋驱动齿轮5与从动齿圈3b啮合。
上述平旋驱动电机6、振动马达8与电机驱动芯片11b连接。
由于上述针刺执行机构2设有三套，直线驱动部也设有三套且一一对应针刺执行机构2，三套针刺执行机构2的排布方向为圆弧状且与旋转支架3的定位孔3a排布方向相适配，且三套针刺执行机构2的刺针208在执行刺破小鼠卵巢10时恰好正对其中三个管体4的位置。旋转支架3每次旋转均需要使得任意三个管体4的位置正对三套针刺执行机构2的刺针208，使得每次针刺操作的量能够得到提升，工作效率显著增高。
上述平旋驱动部包括与从动齿圈3b啮合的平衡齿轮7，平衡齿轮7水平旋转地连接在基座1上，平衡齿轮7的旋转中心与平旋驱动齿轮5的旋转中心的连线经过从动齿圈3b的旋转中心。使得平衡齿轮7与平旋驱动齿轮5产生的啮合压力恰好相互抵消，使得从动齿圈3b仅受到平旋驱动齿轮5的驱动作用，从动齿圈3b旋转时更加平稳。
上述基座1上安装有一对紫外线灯9，两个紫外线灯9分别布置在旋转支架3的左右侧方位，且紫外线灯9的发光侧朝向旋转支架3。紫外线灯9可以用来消毒。
上述旋转驱动部包括针刺驱动电机202、针刺驱动齿轮203、针刺从动齿轮204，针刺驱动电机202安装在升降主座201上且与电机驱动芯片11b相连，针刺驱动齿轮203、针刺从动齿轮204纵向转动地设置在升降主座201上，针刺驱动齿轮203同轴套装在针刺驱动电机202上，针刺驱动齿轮203与针刺从动齿轮204啮合，从动转动体205同轴固定套装在针刺从动齿轮204的旋转轴上。
上述直线驱动部包括升降驱动电机209、升降齿轮210、升降齿条211，升降驱动电机209安装在基座1上且与电机驱动芯片11b连接，升降齿条211竖直固定在升降主座201上，升降齿轮210同轴套装在升降驱动电机209的输出主轴上，升降齿轮210、升降齿条211相互啮合。
结合图3、5所示，上述针刺执行机构2包括一对与升降主座201结合安装的、分别连接针刺驱动电机202正负接线端的接电触片212，升降槽101内置有一对分别连接电源正负极的、沿升降槽101长度方向延伸的电极条213，接电触片212和电极条213均为导电体，两个接电触片212分别正对两个电极条213且分别接触两个电极条213。升降主座201在进行升降运动时，两个接电触片212始终与两个电极条213滑动接触，保持通电状态，使得针刺驱动电机202便于接电运行。
在对小鼠卵巢10卵泡进行刺破作业时，平旋驱动电机6输出动力，平旋驱动齿轮5旋转以带动从动齿圈3b、旋转支架3进行水平旋转，使得其中三个管体4正对三套针刺执行机构2，升降驱动电机209、升降齿轮210、升降齿条211依次传动配合，使得升降主座201向下运动以便刺针208伸入管体4内，然后启动针刺驱动电机202，针刺驱动电机202、针刺驱动齿轮203、针刺从动齿轮204依次传动配合，使得从动转动体205产生纵向旋转，从动转动体205旋转时通过从动连杆206带动升降活动体207沿着活动槽201a进行往复式竖直活动，从而使得刺针208进行往复式竖直活动以反复刺破管体4中的卵泡，可利用振动马达8输出动力，使得旋转支架3进行振动以摇匀管体4中的样本。
以上是本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，比如针刺执行机构2的套数，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护范围之内。
Claims (7)
1.全自动卵泡针刺机，其特征在于，包括如下部分：
基座(1)；
旋转支架(3)，该旋转支架(3)水平转动地设置在基座(1)上，且该旋转支架(3)包括若干围绕旋转支架(3)的旋转中心轴线环形阵列排布的、用于插入盛装小鼠卵巢(10)的管体(4)的定位孔(3a)；
用于驱使旋转支架(3)水平旋转的平旋驱动部；
振动马达(8)，该振动马达(8)安装在旋转支架(3)上；
至少一个针刺执行机构(2)；
以及电控单元(11)；
其中，所述针刺执行机构(2)包括升降主座(201)、直线驱动部、从动转动体(205)、旋转驱动部、从动连杆(206)、升降活动体(207)、刺针(208)，所述升降主座(201)竖直滑动地安装在基座(1)上且处于旋转支架(3)的正上方位置，所述基座(1)上设有与升降主座(201)活动配合的、用于引导升降主座(201)竖直移动轨迹的、竖直延伸的升降槽(101)，所述直线驱动部安装在基座(1)上且其动力输出侧与升降主座(201)传动配合；所述从动转动体(205)纵向转动地设置在升降主座(201)上，所述旋转驱动部设置在升降主座(201)上且受电控单元(11)控制，所述旋转驱动部的动力输出端与从动转动体(205)传动配合；所述升降主座(201)上设有竖直延伸的活动槽(201a)，所述升降活动体(207)滑动安装在活动槽(201a)中，所述升降活动体(207)下端可拆卸地安装刺针(208)，所述升降活动体(207)上端转动连接从动连杆(206)一端，所述从动连杆(206)另一端与从动转动体(205)转动连接且该连接点与从动转动体(205)的旋转中心错开；
每个针刺执行机构(2)的刺针(208)在工作时恰好处于其中一个管体(4)的正上方；
所述旋转支架(3)为圆环状结构且其内圆侧安装有与之同轴的从动齿圈(3b)，所述平旋驱动部包括平旋驱动电机(6)、平旋驱动齿轮(5)，所述平旋驱动电机(6)固定安装在基座(1)上，所述平旋驱动齿轮(5)同轴套装在平旋驱动电机(6)的输出主轴上，所述平旋驱动齿轮(5)与从动齿圈(3b)啮合；
所述平旋驱动电机(6)、振动马达(8)、旋转驱动部、直线驱动部均通过信号线与电控单元(11)连接。
2.根据权利要求1所述的全自动卵泡针刺机，其特征在于：上述针刺执行机构(2)设有三套，所述直线驱动部也设有三套且一一对应针刺执行机构(2)，三套针刺执行机构(2)的排布方向为圆弧状且与旋转支架(3)的定位孔(3a)排布方向相适配，且三套针刺执行机构(2)的刺针(208)在执行刺破小鼠卵巢(10)时恰好正对其中三个管体(4)的位置。
3.根据权利要求1所述的全自动卵泡针刺机，其特征在于：所述平旋驱动部包括与从动齿圈(3b)啮合的平衡齿轮(7)，所述平衡齿轮(7)水平旋转地连接在基座(1)上，所述平衡齿轮(7)的旋转中心与平旋驱动齿轮(5)的旋转中心的连线经过从动齿圈(3b)的旋转中心。
4.根据权利要求1所述的全自动卵泡针刺机，其特征在于：所述基座(1)上安装有一对紫外线灯(9)，两个紫外线灯(9)分别布置在旋转支架(3)的左右侧方位，且所述紫外线灯(9)的发光侧朝向旋转支架(3)。
5.根据权利要求1所述的全自动卵泡针刺机，其特征在于：所述旋转驱动部包括针刺驱动电机(202)、针刺驱动齿轮(203)、针刺从动齿轮(204)，所述针刺驱动电机(202)安装在升降主座(201)上且受电控单元(11)控制，所述针刺驱动齿轮(203)、针刺从动齿轮(204)纵向转动地设置在升降主座(201)上，所述针刺驱动齿轮(203)同轴套装在针刺驱动电机(202)上，所述针刺驱动齿轮(203)与针刺从动齿轮(204)啮合，所述从动转动体(205)同轴固定套装在针刺从动齿轮(204)的旋转轴上。
6.根据权利要求1所述的全自动卵泡针刺机，其特征在于：所述直线驱动部包括升降驱动电机(209)、升降齿轮(210)、升降齿条(211)，所述升降驱动电机(209)安装在基座(1)上且受电控单元(11)控制，所述升降齿条(211)竖直固定在升降主座(201)上，所述升降齿轮(210)同轴套装在升降驱动电机(209)的输出主轴上，所述升降齿轮(210)、升降齿条(211)相互啮合。
7.根据权利要求1所述的全自动卵泡针刺机，其特征在于：所述针刺执行机构(2)包括一对与升降主座(201)结合安装的、分别连接针刺驱动电机(202)正负接线端的接电触片(212)，所述升降槽(101)内置有一对分别连接电源正负极的、沿升降槽(101)长度方向延伸的电极条(213)，所述接电触片(212)和电极条(213)均为导电体，两个接电触片(212)分别正对两个电极条(213)且分别接触两个电极条(213)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821836310.7U CN209226981U (zh) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | 全自动卵泡针刺机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201821836310.7U CN209226981U (zh) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | 全自动卵泡针刺机 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109182104A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-01-11 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 全自动卵泡针刺机 |
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2018
- 2018-11-08 CN CN201821836310.7U patent/CN209226981U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN109182104A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-01-11 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 全自动卵泡针刺机 |
| CN109182104B (zh) * | 2018-11-08 | 2023-11-03 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 全自动卵泡针刺机 |
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