非接触式超声样本处理仪的制作方法
1.本发明涉及生物细胞粉碎技术领域，具体为一种非接触式超声样本处理仪。
背景技术：
2.超声样本处理仪或超声波破碎仪是一种利用强超声在液体中产生空化效应，对物质进行超声处理的多功能和多用途的仪器，能用于多种动植物细胞破碎，被广泛应用于生物化学、微生物学、药物化学、表面化学、物理学和动物学等领域。
3.通常，超声样本处理仪主要由超声波发生器、超声波振子、探头和试剂瓶等部分组成，超声样本处理仪在使用过程时需要根据液体的分量使用不同大小的烧杯进行超声粉碎，将探头伸入试剂瓶中的样品内，进行细胞组织的破碎。然而，这种接触式的超声样本处理仪存在以下缺陷：因为要将探头深入到高危病毒细胞样本中，存在样品交叉污染风险，其产生的气雾或泡沫可能给操作人员和环境带来潜在风险；破碎操作时间长，效率低；并且，由于超声探头高度是可调节的，不同操作者使用可能存在误差，影响实验结果的重复性和准确性。
4.现在市场上已有的非接触式超声样本处理仪虽然能够在不需要伸入破碎瓶的情况下，实现对生物细胞样品的破碎，但仍存在以下缺点：
5.1.试剂瓶的更换和安置操作比较复杂，无法一次同时更换多个试剂瓶，工作效率低；
6.2.超声波的长时间破碎，容易造成试剂瓶破裂，或者密封不到位，导致试剂瓶中的生物气雾泄漏，污染样本。
技术实现要素：
7.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对生物细胞样本的破碎处理效率低，试剂瓶易碎，密封效果差的缺陷，提供一种非接触式超声样本处理仪。
8.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
9.一种非接触式超声样本处理仪，其用于生物细胞破碎，所述非接触式超声样本处理仪包括多个容器、机箱、托架和滑动机构；多个所述容器固定在所述托架上，所述滑动机构与所述托架和所述机箱相连接，并带动所述托架沿取放方向在所述机箱的外部和内部做往复运动。
10.在本方案中，通过此滑动机构带动安置有多个容器的托架，将多个容器可以同时整体移送到机箱的外部，方便容器的更换和安置操作，提高了工作效率。
11.较佳地，所述滑动机构包括第一部件和第二部件，
12.所述第二部件与所述机箱相连接，所述第一部件与所述第二部件相连接，并且所述第一部件沿取放方向在所述第二部件上做往复运动；
13.所述第一部件为单独的滑动部件或用于放置所述容器的可滑动托架，并且所述第一部件在所述第二部件上移动的起始位置被设置为使得所述容器位于所述非接触式超声
样本处理仪的超声波振子的正上方。
14.在本方案中，通过此滑动机构，在第一部件实现滑动功能的同时，也对第一部件的移动进行精确定位，保证超声波振子与容器之间不会产生错位，始终能获得足够的有效接触面积，进而保证超声波振子对容器内的生物样品实现有效破碎，产生空化效应。
15.较佳地，所述非接触式超声样本处理仪还包括多个弹簧，
16.多个所述弹簧被设置在所述托架的四周，并且每个所述弹簧的一端与所述托架相连接，每个所述弹簧的另一端与所述滑动机构相连接。
17.在本方案中，通过弹簧及其连接结构，一方面弹簧以其弹力将托架顶起，使得固定在托架上的容器与超声波振子之间产生一定的间距，方便多个容器随着滑动机构整体移动，移动过程中容器不会因为与超声波振子摩擦而导致容器无法取出；另一方面，弹簧可以调节容器的受力大小，也调节不同容器同时与超声波振子接触时的接触挤压力差异，保证实验结果的重复性和准确性；并且这种结构可以减少弹簧的数量，而不需每个容器都配置一个弹簧。
18.较佳地，所述非接触式超声样本处理仪还包括加压装置，所述加压装置包括驱动机构和压板，
19.所述压板设置在多个所述容器的上方，所述驱动机构的输出端与所述压板相连接，所述驱动机构沿挤压方向驱动所述压板与所述容器接触，并且所述驱动机构带动所述压板沿挤压方向或所述挤压方向的反方向上可以做往复运动。
20.在本方案中，通过此加压装置，调节容器与超声波振子的挤压力，保证超声波振子与容器之间实现可靠接触，有利于提高超声波破碎效果；并且，这种加压装置，使得可以一套驱动机构通过压板对多个容器同时挤压，而不需要多套驱动机构，结构简单，节省材料。
21.较佳地，所述压板还包括多个减震垫，多个所述减震垫固定在所述压板的下表面，并且多个所述减震垫设置在所述容器的正上方，所述驱动机构沿挤压方向驱动所述压板通过所述减震垫与所述容器接触。
22.在本方案中，采用减震垫，进一步改善每个容器与超声波振子的接触效果，有利于容器的气密性，并且可以调节不同容器同时与超声波振子接触时的接触挤压力差异，有利于超声波破碎效果。
23.较佳地，所述加压装置还包括固定板和多个连接杆，
24.所述驱动机构固定在所述固定板的表面上，所述固定板与所述机箱相连接；所述压板设置在所述固定板的下方，并且与所述固定板平行设置；
25.多个所述连接杆设置在所述固定板的四周，并与所述固定板相连接；多个所述连接杆穿过所述压板，所述驱动机构带动所述压板沿着所述连接杆做往复运动。
26.在本方案中，通过固定板和多个连接杆，驱动机构实现了对压板的线性驱动，从而压板对每个容器有均匀一致的挤压效果。
27.较佳地，多个所述容器呈多排设置。
28.在本方案中，采用多排设置的方式，节省了非接触式超声样本处理仪的内部空间，也有利于增加一次超声波破碎操作所能处理的容器数量，提高工作效率。
29.较佳地，所述非接触式超声样本处理仪还包括紫外线消毒灯，所述紫外线消毒灯设置在所述机箱之中。
30.在本方案中，该紫外线消毒灯对容器可能泄漏的生物样本气雾或泡沫进行消毒，对非接触式超声样本处理仪的操作环境起到更保险的保护效果。
31.较佳地，所述非接触式超声样本处理仪还包括多个超声波振子，所述容器包括进胶口，所述进胶口位于所述容器的底面，所述进胶口在所述底面的位置被设置为所述容器与所述超声波振子的接触面之外。
32.在本方案中，通过设置此进胶口的位置，避免了进胶口被振动，在保障超声波破碎效果的同时，提高了容器的强度，避免长时间超声导致容器破裂，泄漏病毒生物细胞样本而污染环境，也提高了仪器寿命。
33.较佳地，所述容器包括容器盖、容器本体和密封圈，所述容器盖与所述容器本体之间以纹螺配合，所述密封圈设置于所述容器盖的内表面或所述容器本体位于所述容器本体与所述容器盖连接处的端面上；所述容器盖包括止转位，所述止转位设置在所述容器盖沿螺纹旋转方向的开口边沿。
34.在本方案中，容器盖和容器本体之间以螺纹配合，实现了很好的气密性，采用密封圈，进一步加强了密封效果；通过在容器盖上设置止转位，可以防止容器盖松动而导致容器内的样本受到污染。
35.本发明的积极进步效果在于：该非接触式超声样本处理仪在对高危病毒细胞等生物细胞样本实现非接触超声波破碎的同时，可一次同时均匀破碎多个样本，方便更换和安置多个样本，提高了工作效率；通过弹簧和减震垫实现了更好的挤压接触效果，提高了实验结果的重复性和准确性；改善了容器结构和气密性，避免易碎，获得更好的破碎效果。
附图说明
36.图1为本发明实施例的非接触式超声样本处理仪的外部结构示意图。
37.图2为本发明实施例的非接触式超声样本处理仪的内部结构示意图。
38.图3为图2的正视图。
39.图4为图3的左视图。
40.图5为图3沿a-a方向的剖视图。
41.图6为图4沿b-b方向的剖视图。
42.图7为本发明实施例的试剂瓶本体的结构示意图。
43.图8为本发明实施例的试剂瓶盖的结构示意图。
44.图9为本发明实施例的试剂瓶的结构示意图。
45.附图标记说明：
46.机箱1，固定架2，超声波振子3，紫外线消毒灯4，试剂瓶5，进胶口51，试剂瓶盖52，试剂瓶本体53和密封圈54，止转位55，
47.托架6，卡位孔61，滑动机构7，滑动部件71，导轨部件72，
48.把手8，弹簧9，压板10，连接杆11，气缸12，固定板13，减震垫14，pcb控制部件15，显示屏部件16，启动按钮17，抽拉面板18，隔板19，观察窗20，
49.取放方向c，挤压方向d。
具体实施方式
50.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
51.如图1-图4所示，本发明提供了一种非接触式超声样本处理仪，其用于对高危病毒细胞等生物细胞进行破碎，该非接触式超声样本处理仪包括机箱1、固定架2、超声波振子3、容器、托架6和滑动机构7，本实施例中，容器为装有待破碎生物细胞样本的试剂瓶5，该非接触式超声样本处理仪内安置有8个试剂瓶5和8个与之对应的超声波振子3，8个超声波振子3固定在固定架2上；相应地，托架6上有8个卡位孔61，每个试剂瓶5通过卡位孔61固定在托架6上；2套滑动机构7分别与托架6的左右两侧相连接，并带动托架6沿取放方向c在机箱1的外部和内部做往复运动。通过此滑动机构7带动安置有试剂瓶5的托架6，将8个试剂瓶5同时整体移送到机箱1的外部，使得有更大空间，方便试剂瓶5的更换和安置操作，提高了工作效率。使用该非接触式超声样本处理仪时，生物样本始终处于密封的试剂瓶5中，该仪器能一机适配多个超声振子3，提高工作效率，在不同的多种工况下，能始终使工作处于谐振状态，保证不同样本超声效果重复性和准确性好。
52.在本实施例中，8个超声波振子3连接一个总开关(图中未显示)，一起工作；在其他实施例中，也可以每个超声波振子3分别连接一个独立开关，实现单独的工作控制。机箱1的外表面还设置有显示屏部件16、启动按钮17和抽拉面板18，显示屏部件16用于显示超声波破碎的状态信息等，启动按钮17用于控制该非接触式超声样本处理仪的启动或关闭操作，面板18与滑动机构7相连接，抽拉面板18的表面设置有由亚克力材料制成的观察窗20和把手8，进行试剂瓶的取放操作时，操作人员通过把手8推拉滑动机构7，带动托架6及固定在托架6上的8个试剂瓶5整体自由进出。机箱1的内部设置有隔板19，机箱1在隔板19前方的空间中设置有固定架2、超声波振子3、试剂瓶5、托架6、滑动机构7等部件，隔板19的背面设置有pcb控制部件15，pcb控制部件15用于控制该非接触式超声样本处理仪实现各个功能的动作。在其他实施例中，机箱1内各个部件的布置可以根据空间大小和效果需要进行调整，做出更优的布置方式。
53.如图2和图3所示，滑动机构7包括第一部件和第二部件，在本实施例中，第一部件为滑动部件71，第二部件为导轨部件72；导轨部件72的两端分别固定在机箱1的外壳和隔板19上，滑动部件71卡在导轨部件72上，并且滑动部件71沿取放方向c在导轨部件72上可以往复滑动；滑动部件71在导轨部件72上滑动的起始位置被设置为使得试剂瓶5位于超声波振子3的正上方。通过此滑动机构，在实现了滑动功能的同时，也对滑动部件71的移动进行精确定位，保证超声波振子3与试剂瓶5不会产生错位，始终能获得足够的有效接触面积，进而保证超声波振子3对试剂瓶5内的生物样品实现有效破碎，产生空化效应。在其他实施例中，安置试剂瓶5的托架6也可以直接被制成可滑动的结构，以此作为滑动部件71，可滑动的托架6沿取放方向c在导轨部件72上做往复滑动。
54.如图3所示，该非接触式超声样本处理仪还包括4个弹簧9，4个弹簧9分别设置在托架6的四周，并且每个弹簧9的一端与托架6相连接，每个弹簧9的另一端与滑动部件71相连接。通过弹簧9及其连接结构，一方面弹簧9以其弹力将托架6顶起，使得固定在托架6上的试剂瓶5与超声波振子3之间产生一定的间距，方便所有试剂瓶5随着滑动机构7整体移动，移动过程中试剂瓶5不会因为与超声波振子3摩擦而导致试剂瓶5无法取出；另一方面，弹簧9
可以调节试剂瓶5的受力大小，也调节不同试剂瓶5同时与超声波振子3接触时的接触挤压力差异，保证实验结果的重复性和准确性。并且这种结构也可以减少弹簧9的数量，而不需每个试剂瓶5都配置一个弹簧9，节省材料。在其他实施例中，弹簧9的数量可以根据弹力的需要相应地调节。
55.在本实施例中，导轨部件72在机箱1的高度方向上的安装位置可以根据需要调节。当弹簧9对试剂瓶5和超声波振子3的间距调节不足时，通过调节导轨部件72的安装位置，可以弥补对此间距的不足。
56.如图3和图5所示，该非接触式超声样本处理仪还包括加压装置，加压装置包括驱动机构、压板10、固定板13和4个连接杆11，在本实施例中，驱动机构为气缸12，当然，在其他实施例中，气缸12也可以是其他能实现驱动效果的设备或机构。
57.固定板13与机箱1相连接，气缸12固定在固定板13的表面上，其输出端与压板10相连接；压板10设置在固定板13的下方，并且与固定板13平行设置；压板10还包括8个减震垫14，8个减震垫14固定在压板10的下表面，并且每个减震垫14设置在对应的试剂瓶5的正上方；在本实施例中，减震垫14为橡胶等软性材料，当然，在其他实施例中，减震垫14也可以是其他具有弹性缓冲功能的材料；4个连接杆11设置在固定板13的四周，并与固定板13相连接；4个连接杆11穿过压板10，气缸12带动压板10可沿着连接杆11做上下滑动，直线滑动的压板10可以对各个试剂瓶5形成较好的挤压效果。实施时：气缸12沿挤压方向d驱动压板10通过减震垫14与试剂瓶5接触，每个减震垫14压住对应的试剂瓶5，进而将每个试剂瓶5紧紧地按压在对应的超声波振子3的表面上，此时弹簧9受力压缩，试剂瓶5底部与超声振子3接触，并形成超声波振动破碎生物样本所需要的接触挤压力，超声波振子3将超声能力通过试剂瓶5传递给试剂瓶5里面的液体样本实现空化效应。
58.通过此加压装置，可以调节试剂瓶5与超声波振子3的挤压力，保证超声波振子3与试剂瓶5之间实现可靠接触，有利于提高超声波破碎效果；并且，这种加压装置，使得可以一套气缸12通过压板10就实现了对多个试剂瓶5同时挤压，而不需要多套气缸12，结构简单，节省材料。采用减震垫14，进一步改善了每个试剂瓶5与超声波振子3的接触效果，有利于试剂瓶5的气密性，并且可以调节不同试剂瓶5同时与超声波振子3接触时的接触挤压力差异，有利于超声波破碎效果。通过固定板13和多个连接杆11，气缸12实现了对压板10的线性驱动，从而压板10对每个试剂瓶5有均匀一致的挤压效果。
59.在其他实施例中，当压板10为软件材料时，也可以没有减震垫14，将软性材料制成的压板10直接压在试剂瓶5的表面上，进而在试剂瓶5与超声波振子3之间形成挤压接触效果。
60.如图5所示，8个试剂瓶5呈两排设置，相应地，8个超声波振子3也是呈两排设置。采用多排设置的方式，节省了仪器的内部空间，也有利于增加一次超声波破碎所能处理的试剂瓶5数量，提高了工作效率。在其他实施例中，试剂瓶5和超声波振子3可以根据该非接触式超声样本处理仪的内部空间大小而相应调整数量，相应地，试剂瓶5和超声波振子3可以根据空间大小做出最优化的布置方式。
61.如图5和图6所示，该非接触式超声样本处理仪还包括紫外线消毒灯4，紫外线消毒灯4安置在隔板19的前侧，位于超声波振子3的边上。该非接触式超声样本处理仪在其开门处设置有保护开关(图中未显示)，当托架6被拉出时，保护开关启动，里面紫外消毒灯4会自
动关掉。该紫外线消毒灯4对试剂瓶5可能泄漏的生物样本气雾或泡沫进行消毒，对该非接触式超声样本处理仪的操作环境起到更保险的保护效果。
62.如图5和图7所示，试剂瓶5包括进胶口51，此进胶口51为试剂瓶5的成形进胶口。因为试剂瓶5在其进胶口位置的强度相对薄弱，所以在本发明中，试剂瓶5采用了特殊的热流道点针阀进胶工艺，使得其进胶口51的尺寸很小并且平整；进胶口51位于试剂瓶5的底面，其在底面的位置被设置为试剂瓶5与超声波振子3的接触面之外。通过设置此进胶口51的位置，避开了超声波振子3，进胶口避免被振动；在保障超声波破碎效果的同时，提高了试剂瓶5的强度，避免长时间超声波振动导致试剂瓶5破裂，泄漏病毒生物细胞样本而污染环境，也提高了仪器寿命。
63.如图8和图9所示，试剂瓶5包括试剂瓶盖52、试剂瓶本体53和密封圈54，试剂瓶盖52与试剂瓶本体53之间以螺纹配合，甚至采用小螺纹配合，增加试剂瓶的气密性；密封圈54设置于试剂瓶盖52的内表面上或者试剂瓶本体53位于试剂瓶本体53与试剂瓶盖52连接处的端面上；试剂瓶盖52包括若干个止转位55，多个止转位55设置在试剂瓶盖52沿螺纹旋转方向的开口边沿。试剂瓶盖52和试剂瓶本体53之间以螺纹配合，实现了很好的气密性，采用密封圈54，进一步加强了密封效果，保证里面样品密封性，隔绝与外面空气流动；通过在试剂瓶盖52上设置止转位55，可以防止试剂瓶盖52松动而导致试剂瓶5内的样本受到污染。实施时：收集的生物样本放置于试剂瓶本体53中，旋钮盖上试剂瓶盖52，然后放置于托架6上待进行超声波破碎处理。
64.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种非接触式超声样本处理仪，其用于生物细胞破碎，其特征在于，所述非接触式超声样本处理仪包括多个容器、机箱、托架和滑动机构；多个所述容器均固定在所述托架上，所述滑动机构与所述托架和所述机箱相连接，并带动所述托架沿取放方向在所述机箱的外部和内部做往复运动。2.如权利要求1所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，所述滑动机构包括第一部件和第二部件，所述第二部件与所述机箱相连接，所述第一部件与所述第二部件相连接，并且所述第一部件沿取放方向在所述第二部件上做往复运动；所述第一部件为单独的滑动部件或用于放置所述容器的可滑动托架，并且所述第一部件在所述第二部件上移动的起始位置被设置为使得所述容器位于所述非接触式超声样本处理仪的超声波振子的正上方。3.如权利要求1所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，所述非接触式超声样本处理仪还包括多个弹簧，多个所述弹簧被设置在所述托架的四周，并且每个所述弹簧的一端与所述托架相连接，每个所述弹簧的另一端与所述滑动机构相连接。4.如权利要求1所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，所述非接触式超声样本处理仪还包括加压装置，所述加压装置包括驱动机构和压板，所述压板设置在多个所述容器的上方，所述驱动机构的输出端与所述压板相连接，所述驱动机构沿挤压方向驱动所述压板与所述容器接触，并且所述驱动机构带动所述压板沿挤压方向或所述挤压方向的反方向上可以做往复运动。5.如权利要求4所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，所述压板还包括多个减震垫，多个所述减震垫固定在所述压板的下表面，并且多个所述减震垫设置在所述容器的正上方，所述驱动机构沿挤压方向驱动所述压板通过所述减震垫与所述容器接触。6.如权利要求4所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，所述加压装置还包括固定板和多个连接杆，所述驱动机构固定在所述固定板的表面上，所述固定板与所述机箱相连接；所述压板设置在所述固定板的下方，并且与所述固定板平行设置；多个所述连接杆设置在所述固定板的四周，并与所述固定板相连接；多个所述连接杆穿过所述压板，所述驱动机构带动所述压板沿着所述连接杆做往复运动。7.如权利要求1所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，多个所述容器呈多排设置。8.如权利要求1所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，所述非接触式超声样本处理仪还包括紫外线消毒灯，所述紫外线消毒灯设置在所述机箱之中。9.如权利要求1所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，所述非接触式超声样本处理仪还包括多个超声波振子，所述容器包括进胶口，所述进胶口位于所述容器的底面，所述进胶口在所述底面的位置被设置为所述容器与所述超声波振子的接触面之外。10.如权利要求1所述的非接触式超声样本处理仪，其特征在于，所述容器包括容器盖、容器本体和密封圈，所述容器盖与所述容器本体之间以纹螺配合，所述密封圈设置于所述容器盖的内表面或所述容器本体位于所述容器本体与所述容器盖连接处的端面上；所述容
器盖包括止转位，所述止转位设置在所述容器盖沿螺纹旋转方向的开口边沿。
技术总结
本发明公开了一种非接触式超声样本处理仪，其用于生物细胞破碎，非接触式超声样本处理仪包括多个容器、机箱、托架和滑动机构；多个容器固定在托架上，滑动机构与托架和机箱相连接，并带动托架沿取放方向在机箱的外部和内部做往复运动。该非接触式超声样本处理仪在对高危病毒细胞等生物细胞样本实现非接触超声波破碎的同时，可一次同时均匀破碎多个样本，方便更换和安置多个样本，提高了工作效率；提高了实验结果的重复性和准确性；改善了容器结构和气密性，避免易碎，获得更好的破碎效果。获得更好的破碎效果。获得更好的破碎效果。
