[發(fā)明專利]超聲處理器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010197515.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111944670B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡俊輝;蘇松飛;鄭樂(lè);鄭末晶;柳林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海艾博羅生物技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/33
• 分類號(hào): C12M1/33
• 代理公司: 北京康思博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;范國(guó)鋒

本發(fā)明公開(kāi)了一種超聲處理器，該裝置包括聚焦聲透鏡、超聲換能器、樣品處理槽和試管支架。其中聚焦聲透鏡固定在樣品處理槽平行的側(cè)壁內(nèi)側(cè)，兩個(gè)聚焦聲透鏡的焦點(diǎn)位置重合，超聲換能器對(duì)聚焦聲透鏡進(jìn)行勵(lì)振，樣品通過(guò)試管支架放置于聚焦聲透鏡焦點(diǎn)處。所述雙聚焦型超聲處理器利用兩個(gè)聚焦聲場(chǎng)對(duì)樣品進(jìn)行處理，同時(shí)兩個(gè)聚焦聲透鏡互相反射聲波，增強(qiáng)焦點(diǎn)處聲場(chǎng)強(qiáng)度，提高能量利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物樣品處理裝置，特別涉及一種雙聚焦型超聲處理器。

背景技術(shù)

超聲波在液體中振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生小氣泡，小氣泡變大后劇烈崩潰會(huì)產(chǎn)生高速射流，這種現(xiàn)象稱為超聲的空化效應(yīng)。利用超聲空化效應(yīng)產(chǎn)生的高速射流可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞、生物組織等樣品的破碎。常見(jiàn)的超聲處理器主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：接觸式和非接觸式，其中非接觸式超聲處理器在樣品處理過(guò)程中無(wú)需將超聲探頭與樣品接觸，避免二次污染，且可以同時(shí)處理多組樣品，處理效率高，相比于接觸式超聲處理器具有明顯優(yōu)勢(shì)。

一般情況下，聲場(chǎng)能量越強(qiáng)對(duì)樣品處理效果越好，目前非接觸式超聲處理器主要采用超聲換能器底部勵(lì)振方式，該結(jié)構(gòu)存在聲場(chǎng)能量分布不均、能量利用效率低等問(wèn)題。因此，一種能夠有效提高待處理樣品區(qū)域聲場(chǎng)強(qiáng)度，提高樣品處理均勻性，提高聲場(chǎng)能量利用效率的雙聚焦型超聲處理器對(duì)于提高生物樣品處理質(zhì)量、降低生物樣品處理成本有著極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：利用兩個(gè)聚焦聲透鏡從側(cè)面激發(fā)樣品處理槽內(nèi)的聚焦聲場(chǎng)對(duì)樣品進(jìn)行處理，還可以通過(guò)兩個(gè)聚焦聲透鏡互相反射聲波，提高樣品的處理質(zhì)量和效率，從而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明的目的在于提供一種超聲處理器，特別是雙聚焦型超聲處理器，包括：聚焦聲透鏡、超聲換能器、樣品處理槽和試管支架；其中，

試管支架設(shè)置于樣品處理槽頂部，其上設(shè)置有用以固定樣品的試管放置孔；

兩個(gè)聚焦聲透鏡分別設(shè)置于樣品處理槽側(cè)壁內(nèi)側(cè)，超聲換能器設(shè)置于聚焦聲透鏡背部中心處，其對(duì)聚焦聲透鏡進(jìn)行勵(lì)振，激發(fā)樣品處理槽的內(nèi)部聚焦聲場(chǎng)以對(duì)樣品進(jìn)行處理。

其中，聚焦聲透鏡的焦點(diǎn)位置重合。

優(yōu)選地，所述聚焦聲透鏡的聚焦半徑相同；或，聚焦聲透鏡的聚焦半徑不同，且聚焦聲透鏡的聚焦半徑差的絕對(duì)值不等于超聲波半波長(zhǎng)的整數(shù)倍。

進(jìn)一步地，所述聚焦聲透鏡在樣品處理槽側(cè)壁上的高度相同或者不同。

其中，所述超聲換能器為超聲換能器陣列，設(shè)置于樣品處理槽的側(cè)壁外側(cè)，并沿聚焦聲透鏡延伸方向排列。

進(jìn)一步地，樣品處理槽兩側(cè)的超聲換能器相互交錯(cuò)設(shè)置。

優(yōu)選樣品處理槽同側(cè)的超聲換能器的高度相同。

進(jìn)一步地，所述雙聚焦型超聲處理器有三種工作模式：

兩個(gè)聚焦聲透鏡的激振頻率相同；

兩個(gè)聚焦聲透鏡的激振頻率不相同；

兩個(gè)聚焦聲透鏡僅有一個(gè)振動(dòng)，另一個(gè)作為反射面。

優(yōu)選所述聚焦聲透鏡粘貼固定于樣品處理槽側(cè)壁內(nèi)側(cè)。

優(yōu)選所述樣品處理槽為長(zhǎng)方體，聚焦聲透鏡設(shè)置于樣品處理槽的長(zhǎng)邊側(cè)壁內(nèi)側(cè)，并沿長(zhǎng)邊側(cè)壁延伸。

根據(jù)本發(fā)明提供的雙聚焦型超聲處理器，具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明提供的雙聚焦型超聲處理器利用兩個(gè)聚焦聲透鏡從側(cè)面激發(fā)樣品處理槽內(nèi)聚焦聲場(chǎng)對(duì)樣品進(jìn)行處理，同時(shí)兩個(gè)聚焦聲透鏡互相反射聲波，增強(qiáng)焦點(diǎn)處聲場(chǎng)強(qiáng)度，提高能量利用效率；

(2)本發(fā)明提供的雙聚焦型超聲處理器可以選擇不同的工作模式，提高樣品處理質(zhì)量和處理效率，還可以實(shí)現(xiàn)少量樣品的節(jié)能處理。