CN88103219A - 超强永磁快速沉降吸盘 - Google Patents

Abstract

本发明系医学检验、生物化学、免疫学中用超强永磁快速沉降吸盘的制造方法。用当代超强永磁最新材料钕铁硼(Nd-Fe-B)，提出了一套独特的成型工艺和排列组合，与提高表面磁场强度500-1000Gs的结构，该结构并能将磁力线引向试管上部呈喷泉状，能将试管高位液体中的磁性微粒拉向下方迅速沉降，并吸牢于试管底部，倾倒液体时磁粒不丢失，可反复冲洗纯化。制成性能优异的超强永磁快速沉降吸盘，可以代替离心机做活性物质的分离。

Description

本发明属于一种医学生物化学用的磁力分离装置（BO3C）。

本发明是当前国内外前人所没有的一项先进的技术。经中国专利局文献检索服务中心查新，对德温特报道的1963-1988.1所有国家及两个组织的有关文献进行检索，均未见特别相关文献。英国Amersham公司80年代初有磁板出售，但性能不佳，未报专利。它所使用的磁性材料是铁氧体（Ferrite）制成15×15×8mm的方块，在下面放一块铁板，N极和S极互相颠倒布放呈串联状态。磁场强度最高为1500高斯（Gs）。试管底部在两块磁铁的交界线上，此处磁强22-207Gs。由于材料不好，磁强弱，加之排列不合理，磁力线呈封闭状态，向上作用高度不超过1cm，因此悬浮在液体中的磁性颗粒不能很快沉降，φ50nm的磁粒下沉时间大于15分钟，而且在倾倒管中液体时悬浮的大量磁粒丢失，影响提纯物质的回收率和试验结果的准确性。

本发明的目的是研制一种超强磁场，磁力线作用向上，能使试管液体中悬浮状态的φ50nm的磁性微粒迅速沉降的永磁吸盘，供医学检验、生物化学快速分离提取某些具有生物活性的物质。

本发明研制的超强永磁沉降吸盘由磁板底盘、磁钢、拔磁罩、辅助磁板和塑料试管架构成。采用最新永磁材料-钕铁硼（Nd-Fe-B）三种原素的粉末按N-35的配方混合，在模具中以平行成型法压制成φ10×8mm的园柱体磁钢，上表面可有（或无）中心深2mm，边缘与上沿平齐的弧形凹窝，经高温烧结→外磨加工→脉冲磁场发生器饱和充磁。用数字磁强计测定，要求自由状态下表面磁场强度为4500Gs以上。用退磁曲线测定仪测退磁曲线呈距形，剩磁感应强度（Br）为11.5-12.5KG，矫顽力（BHc）为10-11KOe，最大磁能积（BH）max为36MGOe。取长195mm，宽105mm，厚2mm的铁板经镀铬做为磁板底盘。将磁钢N极向上，S极向下，排成4排，每排10个，互相间隔为8mm。每个磁钢对正上方试管底部中央，用粘合剂粘接于铁板上，呈并联方式磁力线向上呈开放状态。用φ18mm铁棒或铁管加工成厚1mm，高30mm，下孔内径16mm，上孔内径可12-16mm任选，在距下端11mm处有向上收缩斜坡的拔磁罩，经镀铬处理后，大口向下以磁钢为中心扣于铁板上粘接固定。在磁钢及拔磁罩周围充填环氧树脂至与磁钢平齐，50℃烘箱中固化即成超强永磁沉降吸盘。该永磁吸盘装有辅助磁板，它是具有40个φ18mm孔的栅板，每个孔的两侧粘有两块12×5×5mm立方形N-35钕铁硼磁钢，其表面磁场强度在2500-3000Gs。N极和S极相对布放。此板借齿轮与支架柱上的齿条咬合，可以在试管架里从上向下移动，此时即可将试管中悬浮的细微磁粒牵拉住推进到主磁板的拔磁罩内，从而加速磁性微粒的沉降达到快速彻底分离的目的。

永磁吸盘上配塑料试管架，使其插入的40支φ12mm试管正好落入下方的拔磁罩内。因磁钢经过预先挑选，使每个试管成为一个独立的磁场单元，从而保证了磁场的均匀度，由于拔磁罩的使用，使每个磁钢表面磁场强度均达5000Gs以上。与英国磁板性能比较见表1。

表1    本发明与英国Amersham磁板的比较

项目    本发明    英国磁板

磁场最高强度（Gs）    5821    1678

磁场最低强度（Gs）    5231    1120

平均磁场强度（Gs）    5466    1416

磁场均匀性    均匀    不均匀

磁力向上作用高度（cm）    ＞15    ＜2

充许洗涤液量（ml）    ＞5    ＜1.5

磁粒沉降时间（分钟）    ＜3    ＞15

磁粒回收率    99.9%    20%

体积大小（mm）    230×120×60    230×120×60

重量（克）    1030    1030

超强永磁快速沉降吸盘的构造如附图。

图1.正面透视图。1.试管固定箍，2.塑料试管架上盖，3.辅助磁钢，4.拔磁罩，5.超强永磁磁钢，6.环氧树脂7.磁板底盘铁板，8.磁板底盘，9.辅助磁板，10.辅助磁板升降齿轮，11.辅助磁板支架柱上齿条，12.辅助磁板支架柱，

图2.侧面透视图

图3.侧面剖视图

Claims (7)

1、一种供医学检验、生物化学分析用的磁力分离装置，由磁板底盘、磁钢、拔磁罩、辅助磁板和塑料试管架构成。本发明的特征是采用特殊磁性材料制成的磁钢和独特的磁钢排列方式，一定几何形状的拔磁罩和栅板样的辅助磁板。

2、如权项1所述的磁力分离装置，其特征在于采用最新超强永磁材料-N-35钕铁硼（Nd-Fe-B），采用平行成型法压制而成φ10×8mm的园柱形磁钢，上表面可有（也可无）中心深2mm边缘与上沿平齐的弧形凹窝。

3、如权项2所述的N-35钕铁硼园柱形磁钢，其特征在于磁钢经饱和充磁后磁能积高达35-36MGOe，其表面磁场强度自由状态下高达4500Gs以上。

4、如权项1、2所述的磁力分离装置和N-35钕铁硼园柱形磁钢，其特征在于将上述园柱形磁钢排成4排，每排10个，每个之间距离8mm，N极均向上，S极均向下，粘接于厚2mm，长195mm宽105mm的镀铬铁制磁板底盘上。

5、如权项1所述的磁力分离装置，其特征在于用φ18mm的铁棒或铁管加工成厚1mm，高30mm，内径为16mm的园筒状拔磁罩，或将上口内径缩小为φ12-14mm，在距下端11mm处有向上收缩的斜坡，拔磁罩经镀铬处理后大口向下，以磁钢为中心扣于铁板上粘接固定，在磁钢及拔磁罩周围充填环氧树脂至与磁钢平齐，50℃烘箱中固化。

6、如权项1至5所述的磁力分离装置，其特征在于每个磁钢表面磁场强度均达5000Gs以上。

7、如权项1所述的磁力分离装置，其特征在于有一个加速磁性微粒快速沉降用的辅助磁板，它是具有40个φ18mm孔的栅板，每个孔的两侧粘有两块12×5×5mm的立方形N-35钕铁硼磁钢，其表面磁场强度为2500-3000Gs，N极和S极相对应布放。此板借齿轮与支架柱上的齿条相咬合，可以在试管架里从上向下移动。

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