CN105092284A - 用于生物标本取材的生成局部低温区域的装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物医学仪器领域，涉及用于生物标本取材的生成局部低温区域的装置，其功能在于可生成开放的局部低温区域，在开放的局部低温区域进行生物标本取材的操作。本装置主要结构分为三个部分。生成干燥低温气体结构部分，产生向下流动的干燥低温气体。冰盒结构部分，产生低温的操作面。支架结构部分，支撑生成干燥低温气体结构和冰盒结构。使用时将倒台锥状的容器1和外部上大下小呈喇叭状的容器2内装满碎冰放在支架上的圆环24和圆环22中。竖直方向的杆15在膨大体17内的圆孔内上下移动调节铝板10和气流通道下方出口孔23的距离，从而调节生物标本取材空间的大小。长方体方盒13内装满碎冰，碎冰和铝板10相接触产生低温的操作面。

Description

用于生物标本取材的生成局部低温区域的装置

技术领域

本发明属于生物医学仪器领域，涉及用于生物标本取材的生成局部低温区域的装置，其功能在于可生成开放的局部低温区域，在开放的局部低温区域进行生物标本取材的操作。

背景技术

根据生物学实验目的的不同，在生物组织取材过程中，为了保持离体组织的生物学活性，需要在低温环境下取材。生物组织取材有多种情况，本说明书中所指的生物组织取材仅指从快速处死的小动物如大鼠或小鼠身体上快速取下组织如心、脑、肝、脾、肾、子宫等等组织后，进一步分离成更小的组织块的过程。

以心脏取材为例说明，取出整个心脏后，根据实验的需要，可能会将心脏进一步分离，取心脏的主动脉弓、肺动脉、上下腔静脉、心包、左右心房、心室肌肉、心瓣膜等等。而这时心脏已无正常的血供，这种分离过程操作复杂耗时，常温下组织会很快失活，为了保证生物组织的活性，要在低温环境下操作。

现有的常用方法两种，一种是实验者在低温室里操作取材。低温室造价较高，有低温室的单位不多。而且操作者也在低温室中，操作者舒适性差。

另一种方法是把生物标本放在冰盒上进行取材操作。这种方法简单，价格低廉，操作者在室温环境中，这种方法被广泛采用。使用中，这种简单方法有明显的不足，第一是组织的上方温度会介于室温和冰盒表面温度之间，温度还是比较高。第二是冰盒表面温度低，空气中的水会在冰盒表面凝结成小水滴，影响取材标本的质量。

因此需要一种经济、方便的用于生物标本取材的生成局部低温区域的装置来保证取材过和中整个生物标本都能处在低温环境中。

发明内容

从功能上讲，要求发明的装置在已有的下方用冰盒保证生物标本取材时生物标本下方低温的情况下，还要求生物标本的上方的区域局部也保持低温，生物标本取材局部区域的两边是开放的，使生物组织取材用的手术器械有相应的操作空间。

从物理原理上讲，气体的温度越低密度越高，如在竖向的气流通道周围放上冰，冰将气流通道内的局部气体制冷，气流通道内的冷气体会下沉至气流通道的底部，形成低温气流，在气流通道的下方生成局部低温区域。气体在气流通道中受到冷却时，气体中的水凝结到气流通道的壁上，气流通道下方流出的是干燥低温气体。

根据上述物理原理和功能要求，本装置从结构上实现了上述的功能要求。本装置主要结构分为三个部分。

1.生成干燥低温气体结构部分。用于产生向下流动的干燥低温气体。

2.冰盒结构部分。用于产生低温的操作面。

3.支架结构部分。用于支撑生成干燥低温气体结构和冰盒结构。

下面结合附图加以进一步说明。

附图说明

图1是本装置的总体示意图。

生成干燥低温气体结构部分由倒台锥状的容器1和外部上大下小呈喇叭状的容器2构成。

冰盒结构部分由铝板10和长方体方盒13构成。

支架结构部分由平板12和固定在平板上的倒L型支架7、弹簧14、支架6等构成。

图2是本装置中生成干燥低温气体的结构部分的立体示意图。

图3是本装置中生成干燥低温气体的结构部分的横截面示意图。

生成干燥低温气体的结构外形呈上大下小的倒台锥状，由内部的上大下小倒台锥状的容器1和外部上大下小呈喇叭状的容器2构成。内部的倒台锥状的容器1放置于呈喇叭状的容器2内，呈喇叭状的容器2的和倒台锥状的容器1相对的面上分布有6个突起8，突起8的功能是使倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面间留有小的间隙20，这个间隙20形成气流通道。

倒台锥状的容器1由导热性能好的金属如铝材构成，倒台锥状的容器1内放碎冰，倒台锥状的容器1的底呈向上凸球面9，使倒台锥状的容器1外表面凝结的水从球面向上凸的底的边缘最底点落下，滴入水槽15中，不会从气流通道下方出口孔23滴到标本取材的操作区域。倒台锥状的容器1的最底端有一小孔，使倒台锥状的容器1中的冰融化的水从小孔中流入到水槽15中。

喇叭状的容器2呈上大下小的喇叭状，更确切地说是由两个上大下小的喇叭状的壁围成的容器，两个上大下小的喇叭状的壁之间放置冰块，喇叭状的容器2的两个上大下小的喇叭状的壁其内壁由导热性能好的金属如铝材构成，两个上大下小的喇叭状的壁其外壁由保温材料构成，为加工方便也可以由和内壁相同的材料加工构成，外部再包保温材料21。喇叭状的容器2内表面凝结的水沿内表面流入水槽15中，喇叭状的容器2的底部有和水槽15相通的小孔，使容器2中的冰融化的水从小孔中流入到水槽15中。喇叭状的容器2的下端有水管19和水槽15相通，将水通过软管排出。

倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面形成的小间隙20为气流通道，气流通道的壁温度低，使气流通道内的气体制冷，气流通道内的冷气体会下沉至气流通道下方出口孔23，形成低温气流，在气流通道的下方生成局部低温区域。气体在气流通道中受到冷却时，气体中的水凝结到气流通道的壁上，通过水管19排出，气流通道下方流出的是干燥低温气体。不会在下方铝板10上凝结成水。

图4是冰盒结构以及支架结构支撑冰盒结构的示意图。

冰盒结构由铝板10和长方体方盒13构成。

平板12上固定倒L型支架7，倒L型支架7的一端有一膨大体17，膨大体17内有一个竖直方向的圆孔，圆孔内穿过竖直方向的杆15，竖直方向的杆15可以在膨大体17内的圆孔内上下移动，膨大体17上还有一个水平方向的螺孔，与螺丝配合用于固定竖直方向的杆15在一定的位置。竖直方向的杆15与铝板10钢性连接。竖直方向的杆15在膨大体17内的圆孔内上下移动用于调节铝板10的高度。

平板12上固定弹簧14，与弹簧14相连的平板11上放置长方体方盒13，长方体方盒13内放碎冰，长方体方盒下方有出水管18，用于连接排水软管排出冰融化成的水。由于有弹簧14的弹性作用，使长方体方盒13内的冰在融化变少的过程中始终有冰和铝板10相接触。实际使用时，向下压长方体方盒13，取出长方体方盒13，装满碎冰，再下压与弹簧14相连的平板11，在平板11上放上装满碎冰的长方体方盒13，长方体方盒13内的碎冰和铝板10相接触。

图5是与弹簧14相连的平板11立体示意图。

图6是铝板10和与铝板10钢性连接的竖直方向的杆15立体示意图。

铝板10中间局部凸起，凸起的中间部分的上方对着气流通道下方出口孔23，生物标本取材在气流通道下方出口23和铝板10中间凸起之间的部分操作，竖直方向的杆15在膨大体17内的圆孔内上下移动调节铝板10和气流通道下方出口孔23的距离，也就调节了生物标本取材空间的大小。

图7是长方体方盒13的示意图。

长方体方盒13可由塑料制成，如由金属制成，其外表面要包被不良导热材料。长方体方盒13下方有出水管18，用于连接排水软管排出冰融化成的水。

图8是支架结构示意图。

支架结构包括平板12和固定在平板12上的结构。

平板12下方固定有支撑脚16。

平板上固定倒L型支架7，用于支撑与铝板10相连的竖直方向的杆15。

平板上固定弹簧14，弹簧14与平板11相连，用于支撑长方体方盒13。

平板上固定支架6，支架6上有2个圆环，上方的圆环22较大，下方的圆环24较小，用于支撑生成干燥低温气体的结构，直接将生成干燥低温气体的结构放在两个圆环内。

图9是倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面改成波浪状时水平面截面示意图。

为增加气流通道气体和通道壁的接触面积，倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面改成波浪状，形成皱折，增加气流通道20内气流和气流通道壁之间的接触面积。

具体实施方式

实施例1。

按图1加工出用于生物标本取材的生成局部低温区域的装置。

主要尺寸如下：倒台锥状的容器1高度25cm，上面直径10cm，下面直径3.5cm。呈喇叭状的容器2高度27cm，上面内部直径12cm，外部直径22cm，下面内部直径5cm，外部直径9cm，突起8使倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面间小的间隙20形成的气流通道的约1cm。气流通道下方出口孔23的直径2.5cm。

铝板10长13cm,宽9cm，与铝板10钢性连接的竖直方向的杆15长5cm。长方体方盒13长14cm,宽10cm,高6cm。弹簧长8cm。

支架6中大圆环22的直径为20cm,小圆环的直径为12cm。支架7的高度为16cm。底板边长为34cm的正方形。

实验者操作过程中应带橡胶手套，以防冻伤。使用步骤如下。

1.将此装置的支架部分放在实验操作台上。

2.将倒台锥状的容器1和外部上大下小呈喇叭状的容器2内装满碎冰放在支架上的圆环24和圆环22中。在出水管19上接上排水软管。

3.竖直方向的杆15在膨大体17内的圆孔内上下移动调节铝板10和气流通道下方出口孔23的距离，也就调节了生物标本取材空间的大小。

4.向下压长方体方盒13，取出长方体方盒13，装满碎冰，再下压与弹簧14相连的平板11，在平板11上放上装满碎冰的长方体方盒13，长方体方盒13内的碎冰和铝板10相接触。在出水管18上接上排水软管。

5.在铝板10上操作取材。

实施例2。

为增加气流通道气体和通道壁的接触面积，实施例1中倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面改成波浪状，形成皱折，增加气流通道内气流和气流通道壁之间的接触面积。其它和实施例1相同。

上述实施例仅用以说明本发明。熟悉此项技术者在本发明精神之范围内作出的各种变形、修饰与应用均应属于本发明的范畴中。

Claims (2)

1.用于生物标本取材的生成局部低温区域的装置，由生成干燥低温气体结构部分、冰盒结构部分、支架结构部分组成：

生成干燥低温气体结构部分由倒台锥状的容器1和外部上大下小呈喇叭状的容器2构成；内部的倒台锥状的容器1放置于呈喇叭状的容器2内，呈喇叭状的容器2的和倒台锥状的容器1相对的面上分布有6个突起8，突起8的功能是使倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面间留有小的间隙20，这个间隙20形成气流通道；倒台锥状的容器1由导热性能好的金属如铝材构成，倒台锥状的容器1内放碎冰，倒台锥状的容器1的底呈向上凸球面9，使倒台锥状的容器1外表面凝结的水从球面向上凸的底的边缘最底点落下，滴入水槽15中，不会从气流通道下方出口孔23滴到标本取材的操作区域；倒台锥状的容器1的最底端有一小孔，使倒台锥状的容器1中的冰融化的水从小孔中流入到水槽15中；喇叭状的容器2呈上大下小的喇叭状，由两个上大下小的喇叭状的壁围成的容器，两个上大下小的喇叭状的壁之间放置冰块，喇叭状的容器2的两个上大下小的喇叭状的壁其内壁由导热性能好的金属如铝材构成，两个上大下小的喇叭状的壁其外壁由保温材料构成，也可以由和内壁相同的材料加工构成，外部再包保温材料21；喇叭状的容器2内表面凝结的水沿内表面流入水槽15中，喇叭状的容器2的底部有和水槽15相通的小孔，使容器2中的冰融化的水从小孔中流入到水槽15中；喇叭状的容器2的下端有水管19和水槽15相通，将水通过软管排出；倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面形成的小间隙20为气流通道，气流通道的壁温度低，使气流通道内的气体制冷，气流通道内的冷气体会下沉至气流通道下方出口孔23，形成低温气流，在气流通道的下方生成局部低温区域；气体在气流通道中受到冷却时，气体中的水凝结到气流通道的壁上，通过水管19排出，气流通道下方流出的是干燥低温气体；

冰盒结构部分由铝板10和长方体方盒13构成；铝板10钢性连接竖直方向的杆15；竖直方向的杆15与支架结构相连接；长方体方盒13可由塑料制成，或由金属制成，其外表面要包被不良导热材料；长方体方盒13下方有出水管18，用于连接排水软管排出冰融化成的水；

支架结构部分由平板12和固定在平板上的倒L型支架7、弹簧14、支架6等构成；平板12上固定倒L型支架7，倒L型支架7的一端有一膨大体17，膨大体17内有一个竖直方向的圆孔，圆孔内穿过竖直方向的杆15，竖直方向的杆15可以在膨大体17内的圆孔内上下移动，膨大体17上还有一个水平方向的螺孔，与螺丝配合用于固定竖直方向的杆15在一定的位置；竖直方向的杆15与铝板10钢性连接；竖直方向的杆15在膨大体17内的圆孔内上下移动用于调节铝板10的高度；平板12上固定弹簧14，与弹簧14相连的平板11上放置长方体方盒13，长方体方盒13内放碎冰，长方体方盒下方有出水管18，用于连接排水软管排出冰融化成的水；由于有弹簧14的弹性作用，使长方体方盒13内的冰在融化变少的过程中始终有冰和铝板10相接触；生物标本取材在气流通道下方出口23和铝板10之间的部分操作，竖直方向的杆15在膨大体17内的圆孔内上下移动调节铝板10和气流通道下方出口孔23的距离，也就调节了生物标本取材空间的大小；平板上固定支架6，支架6上有2个圆环，上方的圆环22较大，下方的圆环24较小，用于支撑生成干燥低温气体的结构，直接将生成干燥低温气体的结构放在两个圆环内。

2.根据权利要求1所述的用于生物标本取材的生成局部低温区域的装置，其特征在于倒台锥状的容器1的外面和喇叭状的容器2的内面为波浪状，形成皱折，增加气流通道内气流和气流通道壁之间的接触面积。