试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，至少包括：壳体、超声聚焦结构，所述超声聚焦结构收纳在所述壳体内，所述超声聚焦结构中穿设有接线柱，所述接线柱连接有电缆；所述超声聚焦结构具有凹陷区，且所述凹陷区内盛装有导声介质。将本试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置放置在水槽中，以及使得试管中样本位于所述超声聚焦结构的聚焦处；所述超声聚焦结构能够将超声机械振动能量聚焦到一微小区域，该微小区域的能量密度能够处理需要在高强度或高能量密度场合进行处理的样本，且样本处理效率高；另外，该试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置适用于各种材料制成的试管。
【专利说明】
试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于在试管内进行样本处理的装置，特别是涉及一种试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置。
【背景技术】
[0002]超声波是一种超过入耳听觉范围的高频振动的机械波，当其振动传递到液体中，除在液体中产生正负压交替的振动波外，还会产生空化效应(高频高压的冲击激波)，这两种振动功能将会对液体中的一些物体如细胞团聚体产生破坏、破壁和粉碎作用;通过控制振动能量的大小，可以利用上述振动功能以对试管内样本进行非接触式处理，如对样本进行细胞分离、溶液分散、液体混匀、搅拌等处理。
[0003]目前，在试管内进行样本处理的方式主要有离心分离法、超声波水浴法、低频机械振动法(如摇摆法)、磁力搅抖法，以及超声波直接接触法，其中，超声波水浴法和超声波直接接触法应运最广泛。超声波水浴法是将试管放在水中，超声波在水中振动产生的激波传递到试管外壁，再传入试管中液体中；超声波直接接触法是将振动头直接接触试管外壁，但此法只能适用于塑料试管，且时间不能太长。超声波水浴法和超声波直接接触法对处理需要在高强度或高能量密度场合进行处理的样本存在一定局限性，尤其对一些要求在极高的高强度或高能量密度场合的样本，如人体头发，结石等固体样本就难以胜任。
【实用新型内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，用于解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]—种试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，至少包括:壳体、超声聚焦结构，所述超声聚焦结构收纳在所述壳体内，所述超声聚焦结构中穿设有接线柱，所述接线柱连接有电缆，所述电缆穿设在所述壳体的壁中；所述超声聚焦结构具有凹陷区，且所述凹陷区内盛装有导声介质。
[0007]进一步地，所述超声聚焦结构为压电球冠;所述壳体具有一开口，所述开口正对着所述压电球冠凹面，且所述开口覆盖所述压电球冠凹面。
[0008]进一步地，所述壳体的开口处设有导声膜，所述导声膜与所述压电球冠凹面围成一密闭容腔;所述导声介质位于所述密闭容腔内；所述壳体上安装有供冷却所述压电球冠的冷却系统。
[0009]进一步地，所述冷却系统包括供水管和排水管;所述的供水管和排水管均分别穿设在所述壳体壁上。
[0010]进一步地，所述导声介质为水;所述的供水管和排水管一端均分别与所述密闭容腔相连。
[0011]进一步地，所述压电球冠外壁上部与所述壳体内壁密封相连，且所述压电球冠外壁与所述壳体内壁形成一密闭冷却腔;所述的供水管和排水管一端均分别与所述密闭冷却腔相连。
[0012]进一步地，所述壳体还设有安装孔，所述安装孔正对着所述压电球冠凸面，所述安装孔上安装有密封盖板。
[0013]进一步地，所述壳体壁上安装有防水接头，所述电缆与所述防水接头相连。
[0014]如上所述，本实用新型的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，具有以下有益效果:
[0015]将本试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置放置在水槽中，以及使得试管中样本位于所述超声聚焦结构凹陷区的聚焦处；当换能器工作时，所述超声聚焦结构能够将超声机械振动能量聚焦到微小区域内，在很大程度增加了微小区域的能量密度，该微小区域的能量密度能够处理需要在高强度或高能量密度场合进行处理的样本，且样本处理效率高；另外，该试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置适用于各种材料制成的试管，利于推广使用。
【附图说明】
[0016]图1显示为本实用新型的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置示意图。
[0017]图2显示为本实用新型的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置使用状态示意图。
[0018]元件标号说明
[0019]I壳体
[0020]2压电球冠[0021 ]3接线柱
[0022]4电缆
[0023]5防水接头
[0024]6密封盖板
[0025]7水槽
[0026]8试管
【具体实施方式】
[0027]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0028]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0029]如图1所示，本实用新型提供一种试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，至少包括:壳体1、超声聚焦结构，所述超声聚焦结构收纳在所述壳体I内，所述超声聚焦结构中穿设有接线柱3，所述接线柱3连接有电缆4，所述电缆4穿设在所述壳体I的壁中；所述超声聚焦结构具有凹陷区，且所述凹陷区内盛装有导声介质。优选地，所述接线柱3的长度方向中心线通过所述超声聚焦结构中心;所述接线柱3连接有电缆4，所述电缆4穿设在所述壳体I的壁中。优选地，所述壳体I壁上安装有防水接头5，所述电缆4与所述防水接头5相连。
[0030]参考图2当将本试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置放置在水槽7中，以及将试管8位于所述超声聚焦结构凹陷区的聚焦处;换能器工作时，所述超声聚焦结构能够将超声机械振动能量聚焦到微小区域内，在很大程度增加了微小区域的能量密度，该微小区域的能量密度能够处理需要在高强度或高能量密度场合进行处理的样本，且样本处理效率高。
[0031]参考图1和图2，所述超声聚焦结构为压电球冠2;所述壳体I具有一开口，所述开口正对着所述压电球冠2凹面，且所述开口覆盖所述压电球冠2凹面。当将本试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置放置在水槽7中时，所述水槽7中的水会流入所述压电球冠2内，且充当导电介质。
[0032]作为本实用新型的进一步改进，在所述壳体I的开口处设有导声膜，所述导声膜与所述压电球冠2凹面围成一密闭容腔;所述导声介质位于所述密闭容腔内；所述壳体I上安装有供冷却所述压电球冠2的冷却系统。
[0033]所述冷却系统包括供水管和排水管;所述的供水管和排水管均分别穿设在所述壳体I壁上。
[0034]当所述密闭容腔内的所述导声介质为水时;所述的供水管和排水管一端均分别与所述密闭容腔相连。工作时，所述压电球冠2与所述密闭容腔内水发生热交换;所述供水管不断向所述密闭容腔内输入水，同时所述排水管不停将所述密闭容腔内水排出，从而能够保证所述密闭容腔内水温度不高，进而避免了所述压电球冠2因水温过高而损坏，延长了使用寿命。
[0035]所述密闭容腔内的所述导声介质也可以是硅胶;所述压电球冠2外壁上部与所述壳体I内壁密封相连，且所述压电球冠2外壁与所述壳体I内壁形成一密闭冷却腔;所述的供水管和排水管一端均分别与所述密闭冷却腔相连。工作时，所述压电球冠2与所述密闭冷却腔内水发生热交换，所述供水管不断向所述密闭容腔内输入水，同时所述排水管不停将所述密闭容腔内水排出，从而能够保证所述密闭容腔内水温度不高，进而避免了所述压电球冠2因水温过高而损坏，延长了使用寿命。
[0036]参考图1，为了方便安装和维护所述的压电球冠2和接线柱3，所述壳体I还设有安装孔，所述安装孔正对着所述压电球冠2凸面，所述安装孔上安装有密封盖板6。优选地，所述安装孔设在所述壳体I底面，且所述安装孔不小于所述压电球冠2的圆底，所述开口开设在所述壳体I顶面，见图1。所述压电球冠2顶面和外壁上端均与所述壳体I内壁配合，使得所述压电球冠2外壁与所述壳体I内壁、密封盖板6形成一密闭空腔。优选地，所述压电球冠2外壁沿周向加工有与所述壳体I内壁相匹配的圆周壁。
[0037]优选地，参考图1，所述壳体I呈筒状。所述筒状壳体I的筒底设有所述安装孔，所述筒状壳体I的筒顶开设有所述开口，所述开口呈圆形，且其直径小于所述筒状壳体I直径。
[0038]综上所述，本实用新型的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置被放置在水槽7中，以及试管8中样本位于所述超声聚焦结构的聚焦处；当换能器工作时，所述超声聚焦结构能够将超声机械振动能量聚焦到微小区域内，在很大程度增加了微小区域的能量密度，该微小区域的能量密度能够处理需要在高强度或高能量密度场合进行处理的样本，且样本处理效率高；另外，该试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置适用于各种材料制成的试管8，利于推广使用。另外，由于试管8与换能器不用直接接触，试管8不再仅仅局限于塑胶试管8，也可以使用玻璃试管8，可见对试管8的要求也大大降低了。因此，该试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置适用于各种材料制成的试管8，利于推广使用。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0039]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，其特征在于，至少包括:壳体(I)、超声聚焦结构，所述超声聚焦结构收纳在所述壳体(I)内，所述超声聚焦结构中穿设有接线柱(3)，所述接线柱(3)连接有电缆(4)，所述电缆(4)穿设在所述壳体(I)的壁中；所述超声聚焦结构具有凹陷区，且所述凹陷区内盛装有导声介质。2.根据权利要求1所述的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，其特征在于:所述超声聚焦结构为压电球冠(2);所述壳体(I)具有一开口，所述开口正对着所述压电球冠(2)凹面，且所述开口覆盖所述压电球冠(2)凹面。3.根据权利要求2所述的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，其特征在于:所述壳体(I)的开口处设有导声膜，所述导声膜与所述压电球冠(2)凹面围成一密闭容腔;所述导声介质位于所述密闭容腔内；所述壳体(I)上安装有供冷却所述压电球冠(2)的冷却系统。4.根据权利要求3所述的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，其特征在于:所述冷却系统包括供水管和排水管;所述的供水管和排水管均分别穿设在所述壳体(I)壁上。5.根据权利要求4所述的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，其特征在于:所述导声介质为水;所述的供水管和排水管一端均分别与所述密闭容腔相连。6.根据权利要求4所述的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，其特征在于:所述压电球冠(2)外壁上部与所述壳体(I)内壁密封相连，且所述压电球冠(2)外壁与所述壳体(I)内壁形成一密闭冷却腔;所述的供水管和排水管一端均分别与所述密闭冷却腔相连。7.根据权利要求2至6任一项所述的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，其特征在于:所述壳体(I)还设有安装孔，所述安装孔正对着所述压电球冠(2)凸面，所述安装孔上安装有密封盖板(6)。8.根据权利要求1所述的试管内进行样本处理用非接触式超声波聚焦装置，其特征在于:所述壳体(I)壁上安装有防水接头(5)，所述电缆(4)与所述防水接头(5)相连。
【文档编号】G01N1/28GK205665079SQ201620538983
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】朱阿春
【申请人】苏州工业园区海纳科技有限公司