[发明专利]基于超声原理的手持式动植物组织消融仪

说明书

本发明公开基于超声原理的手持式动植物组织消融仪，包括：内部设有控制板和驱动板的外壳，以及固定连接在外壳前端的超声振子；超声振子包括超声换能器以及固定连接于超声换能器前端且将超声波换能器输入的振动改变振幅后传递出去的变幅杆；控制板上设有电源、DCDC转换单元、主控单元、DCDC功率调节单元和采样单元；驱动板上设有驱动单元、变压单元和谐振单元；外壳为手持式外壳，外壳包括相互呈钝角的第一段和第二段，第一段远离第二段的一端为外壳前端。本发明利用低赫兹超声的方法，达到快速、简便地将组织块消融成细胞悬液的目的，方便后续进行组织RNA、DNA或蛋白质的提取；本发明手持、安装、维护、拆卸方便，稳固、效果好、寿命长。

技术领域

本发明属于RNA、DNA或蛋白质提取技术领域，具体涉及基于超声原理的手持式动植物组织消融仪。

背景技术

超声波振子又称超声波振动子，超声波振子由压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能(声波振动)的相互转换，并通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大的器件。超声波振子是由超声波换能器和超声波变幅杆组成超声波振动系统。超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置，超声波变幅杆是一个无源器件，本身不产生振动，只是将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去，完成了阻抗变换。超声波换能器在合适的电场激励下能产生有规律的振动，其振幅一般在10μm左右，这样的振幅要直接完成焊接和加工工序是不够的。因此换能器链接合理设计的超声波变幅杆，超声波的振幅可以在很大的范围内变化，只要材料强度足够，振幅可以超过100μm。超声波变幅杆在做纵向伸缩振动时，其中间的某横截面左右两边的质点运动方向刚好相反，相当于存在一个相对静止的节面。这个节面叫做节点，这里也是振动子的最佳固定点，偏离这个节点固定就会降低振动子的工作效率，俗称漏波

超声波振子常见应用是：超声波清洗器、超声雾化器、B超探头等，而现有的超声振子存在结构安装不便和安装后的成品结构手持不便的问题。

从上述内容得知，现有的组织中快速提取RNA、DNA或蛋白质的方法中还没有相关的超声波振子的应用，针对组织中快速提取RNA、DNA或蛋白质，美国Thermo公司出品的一款组织破碎机的原理：利用磁珠在电磁场中的不规则高速运动将组织研磨成组织匀浆，但机器昂贵，且仅可将组织匀浆成较小组织团块；美国的PR0*PR0200手持、台式两用均质器和Bioprep-24生物样品均质器高通量生物样品均质仪器，同样存在机器昂贵，且仅可将组织匀浆成较小组织团块。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供基于超声原理的手持式动植物组织消融仪。

本发明所采用的技术方案为：

基于超声原理的手持式动植物组织消融仪，包括内部设有控制板和驱动板的外壳，以及固定连接在外壳前端的超声振子；

所述超声振子包括超声换能器和固定连接于超声换能器前端且将超声波换能器输入的振动改变振幅后传递出去的变幅杆；

所述控制板上设有电源、DCDC转换单元、主控单元、DCDC功率调节单元和采样单元；所述驱动板上设有驱动单元、变压单元和谐振单元；所述电源，通过DCDC转换单元和DCDC功率调节单元转换电压后给动植物组织消融仪使用；主控单元，输出第一PWM信号控制DCDC功率调节单元输出可调电压，并通过采集变压单元的输出端回路电压和电流的采样单元的反馈，输出两路占空比互补的第二PWM信号至驱动单元并经过变压单元变压，然后通过设于变压单元的输出端回路中的谐振单元调节谐振点到超声振子的共振点，使得设于变压单元的输出端回路中的超声振子工作在谐振状态；

所述外壳为手持式外壳，外壳包括相互呈钝角的第一段和第二段，第一段远离第二段的一端为外壳前端。

在上述技术方案的基础上，所述外壳前端设有用于固定连接超声振子的连接孔，所述连接孔的内壁设有一个以上第一卡槽，相应地，超声振子设有与第一卡槽匹配的第一台阶。