试管架及生物物质分离组件的制作方法

本实用新型涉及生物实验设备领域，具体而言，涉及一种试管架及生物物质分离组件。

背景技术：

目前使用的试管架主要为由铝合金、木头或者塑料制成的框架结构，其用于对试管进行支撑，为化学及生物实验提供一个样品的临时储存平台及操作平台。

但是，现有的试管架稳定性不高，在试管架上进行实验操作时，试管架容易随着操作动作而移动，使试管架打翻，导致样品洒出。

同时，在生物实验中，生物样品的组织研磨及采集等通常需要在低温条件下进行，否则会导致实验结果不准确甚至使生物组织样品发生降解变质。在现有的实验操作中，通常将生物样品放置于冷藏设备如冰箱中或置于冰水浴中进行实验操作。但是，采用冰箱等冷藏设备需要配置专用冰箱，成本高；同时，冰箱内空间狭小，不利于操作及观察。采用冰水浴进行实验操作也需要配置专用的制冰机，而制冰机的价格昂贵，且制冰麻烦，并且需要专用的盛冰容器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种试管架，其特点在于具备阻止试管架随操作动作移动，防止试管在物质分离、液体搅拌及阻止研磨时旋转运动，为实验操作提供低温条件的性能。

本实用新型的另一目的在于提供一种生物物质分离组件，其能够直接在试管架上对生物组织样品进行搅拌混合，废液去除，物质分离和低温研磨，且操作稳定性高。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种试管架，其包括支撑架和底座，支撑架设置有多个一端封闭的容纳管，每个容纳管的开口端形成用于供试管进入容纳管的试管孔，底座设置有用于盛装工作液的空腔，支撑架与底座连接以使容纳管的外侧壁伸入空腔内。

空腔盛装冷冻液为试管提供低温环境。较佳地，试管架底部设置防滑垫，工作液增加试管架重量、降低试管架重心的同时，使防滑垫产生防滑效果，阻止试管架随操作移动。

进一步的，容纳管的内底设置防旋转槽，阻止物质分离试管和研磨管在操作时旋转运动，使试管架及容纳管内的试管具有双重稳定性能。

一种生物物质分离组件，其包括上述试管架以及与容纳管配合的物质分离式管和研磨管。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供的试管架，在底座内设置有用于盛装冷冻工作液的空腔，一方面，冷冻工作液能够增加试管架的重量，降低试管架的重心，同时使试管架底部的防滑垫产生效果，从而增加试管架的稳定性；另一方面，容纳管的外侧壁伸入空腔内与冷冻工作液进行接触，在实验操作前可对试管架进行冷藏或冷冻处理使空腔内的工作液呈低温，实验操作过程中工作液的温度传导至容纳管内部，为容纳与容纳管内的试管内的生物组织样品提供低温环境。

本实用新型提供的生物物质分离组件，利用该试管架作为样品储存及实验操作平台，能够直接在试管架上对生物组织样品进行物质分离，废液去除，液体搅拌和低温研磨等操作，且操作稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的试管架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的试管架的另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的试管架的剖视图；

图4图3中Ⅲ处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例提供的研磨管的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的研磨管的剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的研磨管的另一结构的剖视图；

图8为本实用新型实施例提供的研磨管的再一结构的剖视图；

图9为本实用新型实施例提供的研磨芯的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的研磨芯的另一结构的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的研磨芯的再一结构的结构示意图。

图标：100-试管架；110-支撑架；111-容纳管；112-试管孔；113-防旋转槽；120-底座；121-空腔；122-底板；123-进液口；124-密封盖；125-防滑垫；126-凸缘；127-第一灌注槽；128-台阶；129-外边缘；130-翻边；131-侧板；132-第二灌注槽；200-研磨管；210-第一管体；211-凸块；212-限位块；220-第二管体；221-管口；222-凸台；300-研磨芯；310-研磨头；311-凸棱；312-沟槽；313-研磨平面；320-研磨杆；330-连接套；331-加强筋。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，“垂直”、“水平”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”等应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供一种生物物质分离组件(图未示)，主要包括生物物质分离器(图未示)、试管架100、研磨管200、物质分离试管(图未示)及研磨芯300。试管架100用于固定研磨管200和物质分离试管，便于对对生物组织样品进行物质分离，废液去除，液体搅拌和低温研磨等操作。生物物质分离器的旋转端头(图未示)与研磨芯300可拆卸连接，研磨芯300可伸入研磨管200内进行研磨操作。

请参阅图1、图2及图3，试管架100包括相连的支撑架110和底座120。底座120设置有用于盛装工作液的空腔121，冷冻工作液可以选用水，或者可从商业途径购置的如由丙二酸乙酯或乙酸乙酯与干冰混合制得的制冷液等。支撑架110设置有多个一端封闭的容纳管111，容纳管111的外侧壁伸入空腔121内。

容纳管111用于容纳试管，例如研磨管200及物质分离试管，容纳管111的开口端形成用于供研磨管200等试管等进入容纳管111的试管孔112，容纳管111的封闭端的外侧壁伸入空腔121内用于与空腔121内的冷冻工作液接触。

请一并参阅图2及图3，容纳管111的内底即容纳管111的封闭端的内底壁开设有防旋转槽113，在本实施例中，同一容纳管111内的防旋转槽113的数量为4个，4个防旋转槽113沿容纳管111的轴线均匀分布且相互连通呈“十字型”。在本实用新型其他的实施例中，防旋转槽113的个数也可以为1个、2个、3个、5个或其他，较佳的其个数为2个或2个以上且均匀分布于内底。

请继续参阅图3，空腔121位于试管架100的底部，在底座120设置空腔121用于盛装冷冻工作液。一方面，可以通过向空腔121内注入水作为冷冻工作液，增加试管架100的重量，降低试管架100的重心，同时使设置于试管架100底部的防滑结构等产生效果阻止其随操作移动，从而增强试管架100的稳定性，阻止试管架100随操作移动，能够避免打翻试管架100造成样品洒出的情况的发生。

另一方面，可以根据实验温度的需求向空腔121内充入低温的水或制冷液作为冷冻工作液，或将盛有水或制冷液的试管架100预先放置于低温条件下进行冷冻或冷藏。由于容纳管111的外壁伸入空腔121内，空腔121内冷冻工作液与该外侧壁接触时其温度能够通过容纳管111的外侧壁传导至容纳管111的管腔内，从而为置于容纳管111内的生物组织样品等提供低温环境，防止样品发生降解变质。

请一并参阅图3及图4，底座120包括底板122和环形的侧板131，支撑架110与侧板131的一端一体连接用于封闭侧板131的一个开口，底板122封闭侧板131的另一个开口并形成用于容纳冷冻工作液的空腔121。

底板122开设有与空腔121连通的进液口123，用于向空腔121内灌注冷冻工作液或将冷冻工作液从空腔121内排出，便于根据不同的温度需要，选择不同的制冷液作为冷冻工作液。底板122还包括与进液口123配合的密封盖124，用于封闭该进液口123。当然，在本实用新型其他的实施例中，进液口123也可以开设在侧板131等其他位置，或在试管架100组装前将冷冻工作液密封于空腔121内。

在本实施例中，进液口123具有内螺纹，密封盖124设置有与进液口123配合的外螺纹，进液口123与密封盖124螺纹连接。由于工作液的温度会发生改变，试管架100也会因热胀冷缩而产生一定的形变，丝扣连接的方式能够防止热胀冷缩过程中冷冻工作液通过密封盖124与进液口123之间的空隙流出，造成漏液的现象。

底板122的远离支撑架110的一侧设置有多个防滑垫125，其在工作液重力的作用下产生防滑效果，能够防止试管架100在试验台上移动，进一步增加试管架100的稳定性。多个防滑垫125较佳地均匀分布于侧板131的边缘。

请继续参阅图4，底板122的边缘设置有朝向底板122的外侧突出的凸缘126，侧板131的远离支撑架110的一端连接于该凸缘126并形成空腔121。

凸缘126与侧板131通过粘合剂进行粘结。具体地，凸缘126开设有第一灌注槽127，侧板131开设有与第一灌注槽127配合的第二灌注槽132，第一灌注槽127和第二灌注槽132相对设置，且第一灌注槽127内和第二灌注槽132内均填满粘合剂以使底板122封闭侧板131的一个开口。将粘合剂灌注于第一灌注槽127和第二灌注槽132内，能够使凸缘126和侧板131紧密贴合；此外，凸缘126和侧板131之间还进行了焊接操作，增强凸缘126和侧板131之间粘结的稳定性和对开口的密封性能。

为了进一步增强凸缘126与侧板131连接的稳定性及密闭性，在本实施例中，底板122的厚度大于凸缘126的厚度，底板122与凸缘126的连接处形成台阶128，底板122与凸缘126连接的侧壁在该台阶128处形成外边缘129，侧板131于该台阶128处过盈卡接于底板122的外边缘129。进一步的，凸缘126的远离底板122的端部朝向支撑架110弯折形成翻边130，该翻边130与该台阶128处形成凹槽，用于容纳侧板131与凸缘126连接端的端部，使连接更加紧密。

需要说明的是，以上连接方式只是本实施例优选的实施方式，在本实用新型其他的实施例中，底板122与侧板131的连接方式可以根据实际需要采用上述粘结、焊接、过盈卡接及翻边130设计中的一种或多种的组合。

由于支撑架110设置有多个容纳管111，其内部结构较密集，在本实施例中，试管架100采用单独成型的侧板131和底板122两个组件进行连接，和采用一体成型制备该试管架100相比，其注塑工艺简单，制造成本低。

本实施例还提供了一种研磨管200，该研磨管200可伸入容纳管111并与容纳管111配合。请参阅图5，研磨管200包括相通的第一管体210及第二管体220，第一管体210的远离第二管体220的端部封闭并可伸入容纳管111的内部；第二管体220的远离第一管体210的端部形成管口221。

第二管体220的远离第一管体210的外壁环设有凸台222，凸台222的外径大于试管孔112的外径，使第二管体220的管口221处位于试管孔112的上方，便于将研磨管200从容纳管111中取出。

第一管体210的外侧壁设置有4个沿研磨管200的轴线方向延伸的限位块212，4个限位块212均匀分布并与上述防旋转槽113配合。将研磨管200伸入容纳管111内时，该限位块212可设置于上述防旋转槽113内，用于防止研磨管200在容纳管111内进行转动。在本实用新型其他的实施例中，防旋转槽113的个数为1个、2个、3个、5个或其他，较佳的其个数为2个或2个以上且均匀分布于内底，其能够增强容纳管111对研磨管200的固定效果。

请参阅图6，第一管体210的内径沿远离管口221的一侧逐渐减小，该第一管体210的内侧壁沿第一管体210的轴线设置有多个凸块211。

本实施例提供一种条状的凸块211，凸块211的横截面为弧形且朝向第一管体210的内部突出。凸块211在其延伸方向的延伸线与研磨管200的轴线形成的夹角为钝角或锐角，即该条状的凸块211非平行或垂直于该研磨管200的轴线方向设置。

该条状凸块211采用上述的相对于研磨管200的轴线方向倾斜的设置方式，环绕于第一管体210的内侧壁。较佳的，该凸块211均匀分布于第一管体210的内侧壁，相邻两个凸块211之间相互平行且间距相等。

请参阅图7，除上述设置方式外，该条状的凸块211还可以自第一管体210的靠近第二管体220的一端朝向第一管体210的封闭端延伸，该设置方式是研磨管200的延伸方向的延伸线与研磨管200的轴线共面，多个条状凸块211在第一管体210内部呈放射状。较佳的，相邻两个凸块211之间的间距相等，即相邻两个凸块211在同一高度处的间距相同。

此外，请参阅图8，该凸块211还可以设置为半球状等粒状的凸块211，该粒状的凸块211均匀分布于第一管体210的内侧壁。

此外，在本实用新型其他的实施例中，还可以在第二管体220的内侧壁加设凸块211，如沿研磨管200的轴线方向均匀分布于第二管体220的靠近第一管体210的一端等。

本实施例还提供一种研磨芯300，请参阅图9，研磨芯300包括依次连接的研磨头310、研磨杆320及连接套330。连接套330套设于生物物质分离器的旋转端头用于带动研磨杆320及研磨头310进行旋转。研磨芯300伸入研磨管200内部，使研磨杆320位于第二管体220内，研磨头310于第一管体210内与凸块211配合对样品进行研磨。

研磨管200内呈弧型突出的凸块211能够增大研磨管200内壁的粗糙度，增加研磨头310与第一管体210内侧壁的摩擦力，从而增强研磨芯300和研磨管200配合产生的切削效果，使研磨更加充分。

由于研磨头310在工作时以研磨管200的轴线为旋转轴进行旋转。若条状的凸块211沿垂直于研磨管200的轴线方向设置，其条状凸块211的延伸方向与研磨头310的旋转方向平行，其切削效果不佳。由于第一管体210的内径渐缩，若条状的凸块211沿研磨管200的轴线方向设置，凸块211不能遍布第一管体210的内壁，研磨效果不佳。

将条状凸块211根据上述方式“倾斜”设置或将凸块211设置为半球状等不连续的粒状形式时，凸块211铺满第一管体210的内壁，且与研磨头310之间产生较大的剪切力，其切削效果会更加优良。

连接套330与研磨杆320可拆卸连接，便于更换连接套330和研磨杆320。由于研磨芯300在研磨过程中抵靠研磨管200的内侧壁，其会对连接套330反弹较大的压力，导致连接套330容易损坏。可拆卸的连接方式在连接套330损坏的情况下，只需对连接套330进行更换，其能够增加研磨芯300的使用寿命。同时，可拆卸的连接方式还有利于研磨芯300在不同生物标本间替换，能够有效避免生物标本的交叉污染。

连接套330的外侧壁沿其轴线方向设置有多个加强筋331，多个加强筋331均匀分布于连接套330的外侧壁，即相邻两个加强筋331的之间的间距相等。加强筋331的设置能够提高连接套330的强度，增强其使用寿命。同时，该加强筋331能够增强连接套330外侧壁的摩擦力，便于将连接套330稳定地套设于该旋转端头。多个加强筋331还有利于研磨芯300在盒装时保持与包装盒隔板呈垂直状态，便于在操作时连接生物物质分离器的旋转端头。

在本实用新型提供的实施例中，研磨头310连接于研磨杆320的端部的外径和研磨杆320的外径相同，且研磨头310的外径沿远离连接套330的一端逐渐减小。由于研磨管200内部的体积较小，该设置方式使研磨头310的体积减小，防止研磨头310将样品从研磨管200内部挤出。此外，该设置方式与内径逐渐减小的第一管体210配合，使研磨头310的侧壁能够与第一管体210的内侧壁充分接触，提高研磨效果。

请一并参阅图10及图11，为了进一步提高研磨头310的研磨效果，本实施例还在研磨头310设置凸棱311，利用凸棱311对样品进行切割。

请参与图10，在研磨头310的外侧壁开设沟槽312，沟槽312的开口处形成用于切割样品的凸棱311。在本实施例中，该沟槽312沿从靠近研磨杆320的一端至远离研磨杆320的一端螺旋设置，使凸棱311在横向和纵向上均对样品产生切割作用，其研磨效果好。

较佳的该螺旋设置的沟槽312的旋入方向与研磨头310的旋转方向相反，即若研磨头310沿顺时针方向旋转，则该沟槽312为逆时针方向旋转旋入的左旋螺纹；若研磨头310沿逆时针方向旋转，则该沟槽312为顺时针方向旋转旋入的右旋螺纹。该设置方式能够使液体在研磨过程中沿沟槽312朝向与旋转头的旋转方向相反的方向运动，能降低研磨管200内液体的重心，防止液体随研磨头310的旋转被甩出。

此外，请参阅图11，也可以于研磨头310的远离研磨杆320的端部切削形成三个大小形状相同的研磨平面313使研磨头310的远离研磨杆320的端部为正三棱锥结构，研磨头310外径表示的其横截面处多边形的外接圆的半径。

相邻两个研磨平面313相交并形成凸棱311用于切割。将研磨头310的端部设置为三棱锥的结构，凸棱311横截面处内角的角度较小，凸棱311的切割效果更好。三个研磨平面313均匀分布，使凸棱311的切割效果更均匀。

根据实际情况，也可以将研磨头310的远离研磨杆320的端部设置为棱长相同或不同的四棱锥、五棱锥等棱锥的结构，用于提高研磨效果。

利用上述生物物质分离组件进行研磨包括：向试管架100的空腔121内注入工作液并预处理使其满足研磨时温度的需求；将研磨管200置于试管架100的容纳管111内并使限位块212位于防旋转槽113内；将套设于旋转端头的研磨芯300伸入研磨管200内使研磨杆320位于第二管体220内，研磨头310抵靠第一管体210的内壁；启动旋转端头，研磨头310旋转进行研磨。

综上所述，本实用新型提供的试管架100，在底座120内设置有用于盛装冷冻工作液的空腔121，增加试管架100的稳定性的同时，能通过对工作液的预处理为容纳管111内部提供低温等环境。该试管架100采用组件进行组装连接，和一体成型相比注塑工艺简单，成本较低。此外，防旋转槽113能够防止生物分离试管和研磨管200在研磨过程中发生转动；防滑垫125的设置能够防止试管架100受力在操作平台表面进行滑动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。