[发明专利]一种软骨组织切碎、酶解消化一体装置及软骨组织处理的方法

说明书

本发明公开了一种软骨组织切碎、酶解消化一体装置，包括第一电机、传动机构、凸轮组、刀架、锥齿轮和器皿，当开启第一电机时，传动机构带动凸轮组和锥齿轮转动，器皿在锥齿轮的驱动下在水平方向转动，刀架在凸轮组的驱动下进行往复的竖向运动；还包括安全柜，所述安全柜顶部设置有紫外灯。软骨组织处理的方法具体步骤如下：装置灭菌；组织切碎；酶解消化；结束。本装置及软骨处理方法可将软骨组织切成0.1cm³软骨微粒，同时在酶消化过程中使器皿摆动，让软骨组织充分消化，形成悬浮软骨细胞，节省人力、时间并提高了效率，整个操作过程可有效避免外界的污染源，步骤简单、省时省力、保障了无菌化环境、可标准化操作，处理效率显著提高。

技术领域

本发明属于医疗实验器械技术领域，具体地说，本发明涉及一种组织切碎和酶解消化一体装置。

背景技术

骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种由多因素引起关节软骨纤维化、皲裂、溃疡、脱失而导致的常见衰老性疾病。明确骨关节炎的发病机理,探索出有效且经济实惠的早期干预方式是目前研究过程中的重点。由于软骨细胞是软骨组织中唯一细胞类型，目前体外实验均是基于软骨细胞如何对外界因素产生系列反应而展开研究。因此从进行膝关节置换手术患者的软骨组织中提取软骨细胞是进行后续实验的前提。

为获得软骨细胞，需要先将软骨组织切碎至合适大小，再利用特定的酶将软骨组织碎片进行酶解消化后获得悬浮的软骨细胞。如采用食物搅拌机或研磨机等机械进行软骨组织粉碎，会造成软骨细胞大量受损和死亡，最终获得的活细胞数量较少，影响后续细胞培养实验的效率。因此目前实验中都使用无菌手术刀采用人工方式将软骨组织切碎，一般人工切碎一例膝关节软骨组织花费约2小时，不仅费时费力而且效率低下。首先依靠人工切碎，无法保证软骨组织切碎均匀；其次人工切碎对实验人员的操作熟练程度依赖性较大，且操作时间较长，影响实验效率；另外试验人员长期进行人工切碎动作容易引起肩部、手臂和腰背部劳损。

现有技术中，软骨组织切碎后添加特定酶然后放置于恒温培养箱中进行酶解消化。整个酶解过程处于静止状态，酶与软骨组织碎片、软骨细胞之间接触不充分，造成酶解消化不充分，获得分离的软骨细胞数量不理想，影响后续细胞培养实验的效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种软骨组织切碎、酶解消化一体装置及软骨组织处理的方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种软骨组织切碎、酶解消化一体装置，包括第一电机、传动机构、凸轮组、刀架、锥齿轮和器皿；传动机构包括由第一电机驱动的传动带、齿轮组A和齿轮组B；凸轮组包括凸轮A和凸轮B，凸轮A和凸轮B分别通过连接轴与齿轮组A和齿轮组B连接，齿轮组A和齿轮组B转动时带动凸轮A和凸轮B转动；刀架包括竖向平行的2个立杆、连接2个立杆顶部的横杆、以及位于横杆下方并固定连接的刀片，2个立杆底部与凸轮组相接且凸轮A和凸轮B转动时驱动2个立杆竖向运动；锥齿轮包括主动锥齿轮和从动锥齿轮，主动锥齿轮与凸轮A和齿轮组A位于同一连接轴上，从动锥齿轮与主动锥齿轮相互垂直；器皿设置于所述从动锥齿轮的轴的顶部，从动锥齿轮的轴与器皿底部的固定端连接，刀片置于器皿的内部空间；当启动第一电机时，传动机构带动凸轮组和锥齿轮转动，刀架在凸轮组的驱动下进行往复的竖向运动，器皿在锥齿轮的驱动下在水平方向转动，刀片相对器皿内壁进行切削动作，以达到切碎器皿内组织的效果。

优选的，齿轮组的齿厚大于锥齿轮的齿厚。

优选的，传动带为三角带，包括皮带、主传动轮和从传动轮。

优选的，2个立杆的底部均设置有卡件，凸轮A和凸轮B的平面内均设置有沟槽，2个立杆的卡件分别与所述凸轮A和凸轮B的沟槽相互配合；当凸轮A和凸轮B转动时，带动2个立杆在竖向平面内往复运动。