CN214115528U - 一种组织匀浆器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组织匀浆器，涉及细胞培养领域，技术方案为，包括底台，底台包括若干竖直设置的下支杆，底台通过下支杆连接上支架，上支架包括与下支杆对应的若干导向杆，导向杆的底端与下支杆的顶端插接；导向杆顶端设置水平的承载板，承载板下侧设置挤压块；导向杆上滑动连接均浆组件。本实用新型的有益效果是：本装置通过底部可调的容器作为肌肉粒的承载体，通过调整容器底部的状态，结合球状的挤压块实现对肌肉粒的全面挤压，且最大程度地确保挤压过程中肌肉细胞不被破坏。

Description

一种组织匀浆器

技术领域

本实用新型涉及细胞培养设备领域，特别涉及一种组织匀浆器。

背景技术

在家畜原代肌肉研究中，肌肉细胞培养是非常重要的环节，采集的家畜肌肉组织带回实验室后，首先将组织在超净台内用生理盐水或PBS液冲洗几遍，然后将其用眼科剪刀剪碎成组织粒，组织粒尺寸不能大于0.5mm³，否则接种到培养瓶或培养皿在加入培养液后容易漂浮，不能贴壁生长。操作中我们发现，用剪刀将肌肉组织剪得如此小，既费时费力、组织粒大小又不均匀。由于组织粒大小不均匀，接种到培养瓶或培养皿后，加入培养液的时间不好控制。如果观察到小的组织粒已经贴壁，这时加入培养液，那么较大的组织粒很容易漂浮；如果观察到较大的组织粒贴壁，这时加入培养液，那么较小的组织粒很可能因为干燥失去活性，造成不能增殖生长。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种组织匀浆器。

其技术方案为，包括底台，所述底台包括若干竖直设置的下支杆，底台通过下支杆连接上支架，所述上支架包括与所述下支杆对应的若干导向杆，所述导向杆的底端与所述下支杆的顶端插接；所述导向杆顶端设置水平的承载板，承载板下侧设置挤压块；

所述导向杆上滑动连接均浆组件，所述均浆组件包括套接的外筒及内筒；外筒及内筒均为圆柱形筒体，外筒及内筒均内部中空，外筒及内筒的周壁均为刚性材料制成，外筒顶端开放，内筒顶端设置顶膜，顶膜由不可延展的柔性材料制成，顶膜的自然状态为半球面状；所述内筒的底端开始进液口底端开设进液口，内筒内腔通过进液管路及液泵与设置在底台内的液盒内部底端连通；

所述底台内还设置有驱动所述均浆组件沿所述导向杆竖直滑动的驱动组件。

优选为，进液管路为柔性波纹管；

优选为，所述内筒及液盒内的液体为液压油；

本装置使用时，将预先取好的家畜原代肌肉粒放入均浆组件中，将上支架的导向杆与下支杆对接好。内筒初始状态内部泵满液体，令顶膜凸出成为半球状，在驱动组件的作用下，使均浆组件向上运动与挤压块接触，从而形成对肌肉粒的挤压，使其变成更小的颗粒。

在完成一次挤压之后，将内筒内的液体抽出一部分，抽出液体的体积V符合公式：

其中，r等于内筒顶端面的内圈的半径；

然后再次通过驱动组件提升均浆组件，使挤压块与顶膜接触，在驱动组件赋予的推力下，结合顶膜自身因为由球面变为平面的褶皱对肌肉粒进行二次挤压。

完成二次挤压后，再次将内筒内的液体抽出体积V的量，此时顶膜变为内凹的球面，重复将均浆组件提升的步骤，从而实现对肌肉粒的三次挤压。

重复上述过程若干次，便可完成对肌肉粒的均浆过程，使其由颗粒状变为糊状，糊状形态可以更好的与培养容器内壁贴合，从而可以更好的进行接种，且糊状形态接种后不容易受到培养液注入过程的影响，有助于提高细胞培养的质量。

优选为，所述挤压块包括对应所述内筒顶端内径的球状块。球状块可以使其与顶膜的下凹状态更好的贴合，从而获取更好的均浆效果。

优选为，所述挤压块的球状块周侧设置封闭筒，所述封闭筒的内径与所述外筒外径对应，所述封闭筒下端设置密封圈；

所述封闭筒的内顶部位于所述球状块的水平截面以上，且该水平截面为通过球状块球心的水平截面；

所述封闭筒的底端所在的水平面位于所述球状块的底端面以下。

通过封闭筒，当均浆组件向上移动时，封闭筒套于外筒外侧，通过密封圈令封闭筒内的空气难以排出，尤其是顶膜处于下凹状态时，因为空气极易被压缩，且内部空气量较小的关系，则不会影响正常的挤压均质，且通过被压缩的空气可防止球状块与顶膜的完全贴合，从而避免肌肉粒被过度挤压导致细胞被破坏的情况。

优选为，所述挤压块的顶端设置弹性垫。

本装置使用时，为了保证挤压块的挤压力度，使用者用手从上方向下按住上支架的顶部，按压位置如顶部电机的外部壳体，在施加向下的压力时，因为封闭筒致使其内部空气难以排出从而产生反向上的推力，弹性垫可对该力有较好的缓冲效果，通过弹性垫的受力收缩同样起到避免肌肉组织细胞被过度挤压破坏的效果。

优选为，所述承载板的上侧固定设置顶部电机，顶部电机的电机轴贯穿所述承载板与所述球状块联动，所述顶部电机的电机轴与所述球状块同轴。

优选为，所述封闭筒和球状块之间通过轴承连接。

此处的连接形式可选为，封闭筒的顶端与承载板下侧面固定连接，球状块通过轴承与封闭筒内壁连接，球状块顶端通过弹性垫与顶部电机的电机轴连接。

通过顶部电机驱动球状块，令球状块转动或者往复扭动，当球状块和肌肉粒接触时，可以起到更好的均浆效果。

优选为，所述外筒下部两侧对称设置水平板，水平板上开设通孔，通过通孔与所述导向杆滑动连接；

所述驱动组件包括位于所述水平板下方的凸轮，所述凸轮的轮轴与下部电机的电机轴联动；

所述凸轮的轮体上开设有轮轴孔，轮体上有四个位于轮轴孔周侧的外凸面，每个外凸面均为弧形面，相邻的两个外凸面之间为平面；

所述轮轴孔的圆心至每个外凸面最远点的连线成十字形，且轮轴孔的圆心至每个外凸面最远点的连线长度以顺时针或逆时针的顺序依次递增长度r；

r等于所述内筒顶端面的内圈的半径；

所述轮轴孔圆心至与其最近外凸面的远端点的连线长度等于r。

通过本结构，本装置初始状态为凸轮与轮轴孔最近的外凸面位于上侧，水平板的底面与该面相贴，球状块底端与凸起状态的顶膜顶端之间的间距为r，当凸轮进行90度转动后，水平板被顶起移动距离r，此时球状块底端与顶膜顶端接触，进行一次挤压；当二次挤压时，顶膜回缩距离r，凸轮再次转动90度，水平板相对初始位置提升距离为2r；以此类推，三次挤压时，水平板相对初始位置提升距离为3r。凸轮继续转动90度后复位，如此往复。

采用此结构的优点在于，可以结合步进电机来作为凸轮，每次令凸轮转动 90度即可实现对水平板的定量提升。相比采用液动和气动推杆，采用凸轮进行定量驱动，可以令装置运转更加稳定，且造价远低于气动和液动的驱动形式。此外，采用凸轮作为提升机构，还可以结合其它周期性运动的机械结构作为驱动结构，从而采用普通的单向电机也可完成驱动。

优选为，所述内筒的底端固定连接丝杆，丝杆内部中空，且与内筒内部连通，所述丝杆开设所述进液孔，所述丝杆的底端与所述进液管路连接；

所述外筒的底端转动连接调节环，调节环内侧设置内螺纹，与所述丝杆螺纹连接；

所述外筒下部设置有竖直的限位槽，所述内筒外部下部对应限位槽固定设置限位块，所述内筒通过限位块与限位槽与所述外筒滑动连接。

通过本结构，当完成均质后，可以将转动调节环驱动丝杆运动，从而将内筒向上顶起，方便工作人员取出均质后的肉糊。

一种家畜原代肌肉细胞培养方法，包括步骤，

S1、从家畜身上获取肌肉块体；

S2、将S1获取的块体剪切成肌肉粒；

S3、对S2的肌肉粒进行碾压，使肌肉粒变成糊状；

S4、将S3获取的糊状物接种至培养容器中，等待至完全贴壁；

S5、添加培养液。

一种家畜原代肌肉细胞均质方法，采用所述的组织匀浆器，包括步骤，

A1、将预先取好的家畜原代肌肉粒放入均浆组件中，内筒初始状态内部泵满液体，令顶膜凸出成为半球状；

A2、使均浆组件向上运动与挤压块接触，形成对肌肉粒的一次挤压；

A3、将内筒内的液体抽出一部分，抽出液体的体积V符合公式：

其中，r等于内筒顶端面的内圈的半径；

A4、再次提升均浆组件，使挤压块与顶膜接触，进行肌肉粒的二次挤压；

A5、重复步骤A3与A4，进行三次挤压；

A6、循环重复步骤A2至A5若干次，直至完成均浆。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本装置通过底部可调的容器作为肌肉粒的承载体，通过调整容器底部的状态，结合球状的挤压块实现对肌肉粒的全面挤压，且最大程度的确保挤压过程中肌肉细胞不被破坏。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的隐藏壳体状态示意图。

图3为本实用新型实施例的挤压块结构示意图。

图4为本实用新型实施例的凸轮结构示意图。

图5为本实用新型实施例的凸轮主视图。

图6为本实用新型实施例的顶膜凸出状态示意图。

图7为本实用新型实施例的顶膜收缩状态示意图。

其中，附图标记为：1、底台；101、下支杆；102、液盒；2、上支架；210、导向杆；220、承载板；230、挤压块；240、顶部电机；231、球状块；232、封闭筒；233、弹性垫；3、均浆组件；310、外筒；311、水平板；312、调节环； 320、内筒；321、顶膜；322、进液管路；323、丝杆；4、驱动组件；410、凸轮；411、轮轴孔；420、下部电机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型创造和简化描述，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实用新型创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。

实施例1

参见图1至图7，本实用新型提供一种组织匀浆器，包括底台1，底台1包括若干竖直设置的下支杆101，底台1通过下支杆101连接上支架2，上支架2 包括与下支杆101对应的若干导向杆210，导向杆210的底端与下支杆101的顶端插接；导向杆210顶端设置水平的承载板220，承载板220下侧设置挤压块 230；

导向杆210上滑动连接均浆组件3，均浆组件3包括套接的外筒310及内筒 320；外筒310及内筒320均为圆柱形筒体，外筒310及内筒320均内部中空，外筒310及内筒320的周壁均为刚性材料制成，外筒310顶端开放，内筒320 顶端设置顶膜321，顶膜321由不可延展的柔性材料制成，顶膜321的自然状态为半球面状；内筒320的底端开设进液口，内筒320内腔通过进液管路322及液泵与设置在底台1内的液盒102内部底端连通；

底台1内还设置有驱动均浆组件3沿导向杆210竖直滑动的驱动组件4。

进液管路322为柔性波纹管；

内筒320及液盒102内的液体为液压油；

本装置使用时，将预先取好的家畜原代肌肉粒放入均浆组件3中，将上支架2的导向杆210与下支杆101对接好。内筒320初始状态内部泵满液体，令顶膜321凸出成为半球状，在驱动组件4的作用下，使均浆组件3向上运动与挤压块230接触，从而形成对肌肉粒的挤压，使其变成更小的颗粒。一次挤压过程中，顶膜321因为呈现凸出状态，结合挤压块230对肌肉粒施加的压强最大。

在完成一次挤压之后，将内筒320内的液体抽出一部分，抽出液体的体积V符合公式：

其中，r等于内筒320顶端面的内圈的半径；

然后再次通过驱动组件4提升均浆组件3，使挤压块230与顶膜321接触，在驱动组件4赋予的推力下，结合顶膜321自身因为由球面变为平面的褶皱对肌肉粒进行二次挤压。

完成二次挤压后，再次将内筒320内的液体抽出体积V的量，此时顶膜321 变为内凹的球面，重复将均浆组件3提升的步骤，从而实现对肌肉粒的三次挤压。

重复上述过程若干次，便可完成对肌肉粒的均浆过程，使其由颗粒状变为糊状，糊状形态可以更好的与培养容器内壁贴合，从而可以更好的进行接种，且糊状形态接种后不容易受到培养液注入过程的影响，有助于提高细胞培养的质量。

实施例2

在实施例1的基础上，挤压块230包括对应内筒320顶端内径的球状块231。球状块231可以使其与顶膜321的下凹状态更好的贴合，从而获取更好的均浆效果。

挤压块230的球状块231周侧设置封闭筒232，封闭筒232的内径与外筒 310外径对应，封闭筒232下端设置密封圈；

封闭筒232的内顶部位于球状块231的水平截面以上，且该水平截面为通过球状块231球心的水平截面；

封闭筒232的底端所在的水平面位于球状块231的底端面以下。

通过封闭筒232，当均浆组件3向上移动时，封闭筒232套于外筒310外侧，通过密封圈令封闭筒232内的空气难以排出，尤其是顶膜321处于下凹状态时，因为空气极易被压缩，且内部空气量较小的关系，则不会影响正常的挤压均质，且通过被压缩的空气可防止球状块231与顶膜321的完全贴合，从而避免肌肉粒被过度挤压导致细胞被破坏的情况。

实施例3

在上述实施例的基础上，挤压块230的顶端设置弹性垫233。

本装置使用时，为了保证挤压块230的挤压力度，使用者用手从上方向下按住上支架2的顶部，按压位置如顶部电机240的外部壳体，在施加向下的压力时，因为封闭筒232致使其内部空气难以排出从而产生反向上的推力，弹性垫233可对该力有较好的缓冲效果，通过弹性垫233的受力收缩同样起到避免肌肉组织细胞被过度挤压破坏的效果。

实施例4

在上述实施例的基础上，承载板220的上侧固定设置顶部电机240，顶部电机240的电机轴贯穿承载板220与球状块231联动，顶部电机240的电机轴与球状块231同轴。

封闭筒232和球状块231之间通过轴承连接。

此处的连接形式可选为，封闭筒232的顶端与承载板220下侧面固定连接，球状块231通过轴承与封闭筒232内壁连接，球状块231顶端通过弹性垫233 与顶部电机240的电机轴连接。

通过顶部电机240驱动球状块231，令球状块231转动或者往复扭动，当球状块231和肌肉粒接触时，可以起到更好的均浆效果。

实施例5

在上述实施例的基础上，外筒310下部两侧对称设置水平板311，水平板 311上开设通孔，通过通孔与导向杆210滑动连接；

驱动组件4包括位于水平板311下方的凸轮401，凸轮410的轮轴与下部电机420的电机轴联动；

凸轮410的轮体上开设有轮轴孔411，轮体上有四个位于轮轴孔411周侧的外凸面，每个外凸面均为弧形面，相邻的两个外凸面之间为平面；

轮轴孔411的圆心至每个外凸面最远点的连线成十字形，且轮轴孔411的圆心至每个外凸面最远点的连线长度以顺时针或逆时针的顺序依次递增长度r；

r等于内筒320顶端面的内圈的半径；

轮轴孔411圆心至与其最近外凸面的远端点的连线长度等于r。

通过本结构，本装置初始状态为凸轮410与轮轴孔411最近的外凸面位于上侧，水平板311的底面与该面相贴，球状块231底端与凸起状态的顶膜231 顶端之间的间距为r，当凸轮410进行90度转动后，水平板311被顶起移动距离r，此时球状块231底端与顶膜231顶端接触，进行一次挤压；当二次挤压时，顶膜231回缩距离r，凸轮410再次转动90度，水平板311相对初始位置提升距离为2r；以此类推，三次挤压时，水平板311相对初始位置提升距离为3r。凸轮410继续转动90度后复位，如此往复。

采用此结构的优点在于，可以结合步进电机来作为凸轮410，每次令凸轮 410转动90度即可实现对水平板311的定量提升。相比采用液动和气动推杆，采用凸轮进行定量驱动，可以令装置运转更加稳定，且造价远低于气动和液动的驱动形式。此外，采用凸轮作为提升机构，还可以结合其它周期性运动的机械结构作为驱动结构，从而采用普通的单向电机也可完成驱动。

实施例6

在上述实施例的基础上，内筒320的底端固定连接丝杆323，丝杆323内部中空，且与内筒320内部连通，丝杆323开设进液孔，丝杆323的底端与进液管路322连接；

外筒310的底端转动连接调节环312，调节环312内侧设置内螺纹，与丝杆 323螺纹连接；

外筒310下部设置有竖直的限位槽，内筒320外部下部对应限位槽固定设置限位块，内筒320通过限位块与限位槽与外筒310滑动连接。

通过本结构，当完成均质后，可以将转动调节环312驱动丝杆323运动，从而将内筒320向上顶起，方便工作人员取出均质后的肉糊。

实施例7

一种家畜原代肌肉细胞培养方法，包括步骤，

S1、从家畜身上获取肌肉块体；

S2、将S1获取的块体剪切成肌肉粒；

S3、对S2的肌肉粒进行碾压，使肌肉粒变成糊状；

S4、将S3获取的糊状物接种至培养容器中，等待至完全贴壁；

S5、添加培养液。

实施例7

一种家畜原代肌肉细胞均质方法，采用所述的组织匀浆器，包括步骤，

A1、将预先取好的家畜原代肌肉粒放入均浆组件3中，内筒320初始状态内部泵满液体，令顶膜321凸出成为半球状；

A2、使均浆组件3向上运动与挤压块230接触，形成对肌肉粒的一次挤压；

A3、将内筒320内的液体抽出一部分，抽出液体的体积V符合公式：

其中，r等于内筒320顶端面的内圈的半径；

A4、再次提升均浆组件3，使挤压块230与顶膜321接触，进行肌肉粒的二次挤压；

A5、重复步骤A3与A4，进行三次挤压；

A6、循环重复步骤A2至A5若干次，直至完成均浆。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种组织匀浆器，其特征在于，包括底台(1)，所述底台(1)包括若干竖直设置的下支杆(101)，底台(1)通过下支杆(101)连接上支架(2)，所述上支架(2)包括与所述下支杆(101)对应的若干导向杆(210)，所述导向杆(210)的底端与所述下支杆(101)的顶端插接；所述导向杆(210)顶端设置水平的承载板(220)，承载板(220)下侧设置挤压块(230)；

所述导向杆(210)上滑动连接均浆组件(3)，所述均浆组件(3)包括套接的外筒(310)及内筒(320)；外筒(310)及内筒(320)均为圆柱形筒体，外筒(310)及内筒(320)的周壁均为刚性材料制成，外筒(310)顶端开放，内筒(320)顶端设置顶膜(321)，顶膜(321)由不可延展的柔性材料制成，顶膜(321)的自然状态为半球面状；所述内筒(320)的底端开设进液口，内筒(320)内腔通过进液管路(322)及液泵与设置在底台(1)内的液盒(102)内部连通；

所述底台(1)内还设置有驱动所述均浆组件(3)沿所述导向杆(210)竖直滑动的驱动组件(4)。

2.根据权利要求1所述的组织匀浆器，其特征在于，所述挤压块(230)包括对应所述内筒(320)顶端内径的球状块(231)。

3.根据权利要求2所述的组织匀浆器，其特征在于，所述挤压块(230)的顶端设置弹性垫(233)。

4.根据权利要求1所述的组织匀浆器，其特征在于，所述外筒(310)下部两侧对称设置水平板(311)，水平板(311)上开设通孔，通过通孔与所述导向杆(210)滑动连接；

所述驱动组件(4)包括位于所述水平板(311)下方的凸轮(410)，所述凸轮(410)的轮轴与下部电机(420)的电机轴联动；

所述凸轮(410)的轮体上开设有轮轴孔(411)，轮体上有四个位于轮轴孔(411)周侧的外凸面，每个外凸面均为弧形面，相邻的两个外凸面之间为平面；

所述轮轴孔(411)的圆心至每个外凸面最远点的连线成十字形，且轮轴孔(411)的圆心至每个外凸面最远点的连线长度以顺时针或逆时针的顺序依次递增长度r；

r等于所述内筒(320)顶端面的内圈的半径；

所述轮轴孔(411)圆心至与其最近外凸面的远端点的连线长度等于r。

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