側面勵振式超聲處理器制造技術

本實用新型專利技術公開了側面勵振式超聲處理器，該超聲處理器主要包括壓電換能器、樣品處理槽和樣品試管支架。利用多個壓電換能器從側面激發樣品處理槽內部聲場，聲場分布均勻，同時壓電換能器兩側均與兩個樣品槽貼合，提高能量利用率。

【技術實現步驟摘要】
側面勵振式超聲處理器
本技術涉及一種生物樣品處理裝置，特別是涉及一種側面勵振式超聲處理器。
技術介紹
超聲在液體中具有空化作用，利用超聲空化效應對容器內的細胞、組織等生物樣品進行處理可以起到破碎效果。目前超聲生物樣品破碎主要有兩種方式：接觸式和非接觸式，接觸式超聲處理器是利用超聲探頭直接與樣品溶液接觸進行處理；非接觸式超聲處理器是利用超聲換能器發射聲波至樣品處理槽內部再透過樣品試管對樣品進行處理。接觸式超聲處理器存在處理效率低、樣品交叉污染、必須開放式操作等問題，而非接觸式超聲處理器普遍采用超聲換能器底部勵振方式，存在聲場能量分布不均勻、能量利用效率低等問題。由于上述原因，亟需設計一種能夠有效提高聲場能量分布均勻性，提高聲場能量利用效率，減小超聲處理器體積的超聲處理裝置。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術人進行了銳意研究，設計出一種側面勵振式超聲處理器，該聲處理器利用多個壓電換能器從側面激發樣品處理槽內部聲場，聲場分布均勻，同時壓電換能器兩側均與兩個樣品槽貼合，提高能量利用率。根據本技術，提供一種側面勵振式超聲處理器，其特征在于，該超聲處理器包括壓電換能器、樣品處理槽和安裝于樣品處理槽上方的樣品試管支架。其中，所述樣品處理槽相對的兩個側面設有多個容納槽，所述壓電換能器置于樣品處理槽上的容納槽內，并以陣列方式分布在樣品處理槽單側或交替分布在樣品處理槽兩側；根據本技術，所述壓電換能器可產生超聲波，用于激發樣品處理槽內聲場，并進行樣品處理。進一步地，所述壓電換能器可以是小型壓電換能器，也可以是壓電片，進一步地，所述壓電換能器可設置為多個，根據本技術，壓電換能器兩側輻射面可以分別固定在兩個樣品處理槽側面，兩個樣品處理槽并排形成一組樣品處理槽。根據本技術，所述樣品試管支架安裝于樣品處理槽上方，用于放置樣品試管，所述樣品試管支架可設置為多個。根據本技術，所述樣品處理槽的寬度設置為：或或d<λ/4(三)式中，d表示樣品處理槽的寬度，λ表示波長；n的取值為非負整數，優選0至10，更優選0至5。當樣品處理槽內采用聲場共振處理樣品時，樣品處理槽的寬度d采用公式(一或二)的設置方式；當樣品處理槽內采用近聲場處理樣品時，樣品處理槽的寬度d采用公式(三)的設置方式。根據本技術，樣品處理槽內樣品試管支架呈單排直列式分布。優選地，所述樣品處理槽底部設有水循環孔。本技術所具有的有益效果包括：1)利用多個壓電換能器從側面激發樣品處理槽內共振聲場或近聲場，聲場分布均勻；2)壓電換能器兩個輻射面可分別作用于兩個樣品處理槽，能量利用效率高；3)對于提高生物樣品處理效果、降低生物樣品處理成本有著極其重要的意義。附圖說明圖1示出側面勵振式超聲處理器的結構示意圖；圖2示出側面勵振式超聲處理器多組結合使用的示意圖；附圖標記說明1-壓電換能器2-樣品處理槽3-樣品試管支架4-水循環孔具體實施方式下面通過附圖和實施例對本技術進一步詳細說明。通過這些說明，本技術的特點和優點將變得更為清楚明確。在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優于或好于其它實施例。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。現有技術中，非接觸式超聲處理器普遍采用超聲換能器底部勵振方式，存在聲場能量分布不均勻、能量利用效率低等問題。為了解決上述問題，本技術提供了一種側面勵振式超聲處理器，利用多個壓電換能器從側面激發樣品處理槽內部聲場，聲場分布均勻，同時壓電換能器兩側均與兩個樣品槽貼合，提高能量利用率。因此，本技術提供一種側面勵振式超聲處理器，該超聲處理器主要包括壓電換能器1、樣品處理槽2和樣品試管支架3，如圖1所示。根據本技術，所述樣品處理槽2內部設有聲場，樣品處理槽2相對的兩個側面設有多個容納槽。根據本技術，所述壓電換能器1可置于樣品處理槽2上的容納槽內，用于產生超聲波，進一步地，由壓電換能器1產生的超聲波可用于激發樣品處理槽2內聲場，并進行樣品處理。優選地，所述壓電換能器1可以是小型壓電換能器，也可以是壓電片。為了保證樣品處理槽2內聲場的均勻分布，所述壓電換能器1可設置為多個，優選地，可以陣列方式分布在樣品處理槽2單側或交替分布在樣品處理槽2兩側，使樣品處理槽2內產生均勻分布聲場，所述聲場為共振聲場或近聲場。在本技術另一優選實施方式中，壓電換能器1兩側輻射面可以分別固定在兩個樣品處理槽2側面，兩個樣品處理槽2并排形成一組樣品處理槽，以最大化提高能量利用率。所述樣品試管支架3安裝于樣品處理槽2上方，用于放置樣品試管，所述樣品試管支架3可設置為多個，在所述樣品試管支架3上設置有試管安裝孔，試管穿過該試管安裝孔進入樣品處理槽2中，試管支架3對試管進行限位固定，防止試管傾倒在樣品處理槽2內。將待處理的樣品放置到試管中，再將裝有樣品的試管通過試管支架3上的試管安裝孔放置到樣品處理槽2中，從而實現了樣品和超聲處理器的非接觸式處理。本專利技術人發現，處理槽2的寬度對于發揮超聲處理器的作用和效果有重大影響，一般而言，處理槽太寬，聲場能量損耗，但處理槽的寬度也不是越小越好，需要綜合考慮波長，甚至還有受其排布方式的影響。根據本技術一種優選實施方式，所述樣品處理槽2的寬度設置為：或或d<λ/4(三)式中，d表示樣品處理槽2的寬度，λ表示波長，其中n的取值為非負整數，優選0至10，更優選0至5。樣品處理槽2的寬度d應當在滿足結構尺寸要求下盡可能小，當樣品處理槽2內采用聲場共振處理樣品時，樣品處理槽2的寬度d采用公式(一或二)的設置方式；當樣品處理槽2內采用近聲場處理樣品時，樣品處理槽2的寬度d采用公式(三)的設置方式；在聲波波長以及壓電換能器個數和排布方式確定的情況下，為了使特定寬度的樣品處理槽發揮最佳效果，進一步優選地，還對樣品處理槽2上樣品試管支架3的試管安裝孔分布進行特別設置。根據本技術優選地，樣品處理槽2上樣品試管支架3的試管安裝孔呈單排直列式分布，減小樣品處理槽2寬度，降低聲場能量損耗。優選地，由于在DNA水溶液粉碎過程中，為了防止由于溫度升高而導致DNA水溶液的變形，因此需要保證樣品處理槽2內溶液溫度恒定，在樣品處理槽2底部設有水循環孔4，通過水循環，可有效保證樣品處理槽2內部溶液溫度恒定。根據本技術的第二方面，還提供一種對生物樣品進行超聲處理的方法，優選采用本技術所述的側面勵振式超聲處理器進行處理，該處理方法包括以下步驟：1)安裝超聲處理器，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種側面勵振式超聲處理器，其特征在于，該超聲處理器包括壓電換能器(1)、樣品處理槽(2)和安裝于樣品處理槽(2)上方的樣品試管支架(3)，/n樣品處理槽(2)相對的兩個側面設有多個容納槽，/n所述壓電換能器(1)置于樣品處理槽(2)上的容納槽內，并以陣列方式分布在樣品處理槽(2)單側或交替分布在樣品處理槽(2)兩側。/n

【技術特征摘要】
1.一種側面勵振式超聲處理器，其特征在于，該超聲處理器包括壓電換能器(1)、樣品處理槽(2)和安裝于樣品處理槽(2)上方的樣品試管支架(3)，
樣品處理槽(2)相對的兩個側面設有多個容納槽，
所述壓電換能器(1)置于樣品處理槽(2)上的容納槽內，并以陣列方式分布在樣品處理槽(2)單側或交替分布在樣品處理槽(2)兩側。


2.根據權利要求1所述的超聲處理器，其特征在于，所述壓電換能器(1)可產生超聲波，用于激發樣品處理槽(2)內聲場，并進行樣品處理。


3.根據權利要求1所述的超聲處理器，其特征在于，所述壓電換能器(1)可以是小型壓電換能器，也可以是壓電片。


4.根據權利要求1所述的超聲處理器，其特征在于，所述壓電換能器(1)可設置為多個。


5.根據權利要求1所述的超聲處理器，其特征在于，壓電換能器(1)兩側輻射面可以分別固定在兩個樣品處理槽(2)側面，兩個樣品處理槽(2)并排形成一組樣品處理槽。


6.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡俊輝，蘇松飛，鄭樂，鄭末晶，柳林，
申請(專利權)人：珠海艾博羅生物技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44