TTF细胞培养装置的制作方法

ttf细胞培养装置
技术领域
1.本技术涉及医疗实验设备技术领域，具体而言，涉及一种ttf细胞培养装置。


背景技术：

2.肿瘤治疗电场(ttf)是一种通过低强度、中频、交变电场干扰细胞有丝分裂从而抑制细胞增殖的治疗手段。近年来国内外致力于通过细胞实验验证ttf对肿瘤细胞的治疗效果。在实验过程中，将肿瘤组织细胞混入细胞培养液后装入培养皿，然后将培养皿放入ttf细胞培养装置内进行体外培养，并将电场发生器产生的交变电压传输至与细胞培养液接触的电极片以对快速分裂的肿瘤细胞进行抑制，进而在固定时间内通过判断肿瘤细胞的数量来确定电场对肿瘤细胞的治疗效果。
3.现有的ttf细胞培养装置为了便于替换电极片，通常会将施加ttf的电极片可拆卸地插接在相应的电路板上，但此种ttf细胞培养装置在电极片从电路板上拆卸次数过多之后会因电路板上与电极片插接的部位发生变形，导致后续组设在电路板上的成对电极片之间发生倾斜，进而导致施加于该成对设置的两电极之间的电场不均匀，影响实验结果，造成无法准确判断施加的交变电信号对肿瘤细胞的治疗效果。
4.因此，确有必要提供一种改进ttf细胞培养装置，以解决背景技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种改进的ttf细胞培养装置，可以提高实验准确性。
6.本实用新型的ttf细胞培养装置是通过如下技术方案实现的：一种ttf细胞培养装置，包括：
7.装置本体，形成有培养皿容置空间；
8.电路板，固定于所述装置本体；
9.培养皿，放置在所述培养皿容置空间内，所述培养皿用于容纳肿瘤细胞组织与培养液的混合液；及
10.电极组，部分放置于所述培养皿内，包括成对设置的多个电极片，所述多个电极片与所述电路板焊接。
11.进一步地，所述电极片包括多个插接部，每个所述电极片均通过所述插接部与所述电路板电连接，所述插接部包括绝缘外壳和设置于所述绝缘外壳内的插针，所述插针垂直焊接于所述电路板，所述绝缘外壳伸出所述插针的一侧表面与所述电路板抵靠。
12.进一步地，所述装置本体包括设于所述培养皿容置空间内的定位结构，所述定位结构包括环绕设置于所述培养皿外围的定位面，所述定位面在水平面内与所述培养皿定位配合。
13.进一步地，所述定位结构包括定位槽，所述定位槽与所述培养皿容置空间连通，所述培养皿的顶端置于所述定位槽内，所述定位槽的内壁形成所述定位面。
14.进一步地，所述装置本体包括相对设置的顶板、底板和支撑于所述顶板与所述底
板之间的支撑件，所述顶板与所述底板之间的空间形成为所述培养皿容置空间，所述培养皿放置于所述底板，所述底板面向所述顶板的一侧表面设有定位结构。
15.进一步地，所述电极片包括柔性线路板和电连接于所述柔性线路板的同一表面的温度传感器和介电元件，所述插接部电连接所述柔性线路板与所述电路板，所述介电元件的顶端在培养皿的高度方向上高于所述温度传感器的顶端。
16.进一步地，所述柔性线路板上设有与相应的介电元件焊接的导电芯。
17.进一步地，所述柔性线路板还包括与所述温度传感器焊接的导电焊盘，所述导电电芯设于柔性线路板位于所述插接部与所述导电焊盘之间的位置处。
18.进一步地，所述介电元件包括均焊接于所述柔性线路板的第一介电元件和第二介电元件，所述柔性线路板的导电电芯包括与所述第一介电元件焊接的第一导电电芯以及与所述第二介电元件焊接的第二导电电芯，所述第一导电电芯与所述第二导电电芯位于同一高度。
19.进一步地，所述柔性线路板还包括与所述温度传感器焊接的导电焊盘，所述导电焊盘所在位置的高度低于所述第一导电电芯与所述第二导电电芯所在位置的高度，且所述导电焊盘位于所述第一导电电芯与所述第二导电电芯之间。
20.进一步地，所述温度传感器与所述介电元件设置成，所述介电元件在所述温度传感器完全浸入培养液内时其从底端朝上的1/5高度处浸入培养液内。进一步地，所述温度传感器的外边缘与所述柔性线路板之间填充有密封胶；和/或所述介电元件的中心处设有开孔，所述开孔内填充有密封胶，所述介电元件的外边缘处与所述柔性线路板之间填充有密封胶。
21.进一步地，所述装置本体包括连接结构，所述电路板包括连接配合结构，所述连接结构与所述连接配合结构配接固定所述装置本体与所述电路板。
22.进一步地，所述装置本体包括避让槽，所述电路板包括连接座，所述连接座设置于所述避让槽内。
23.进一步地，所述电极片呈倒t字形结构，所述电极片的上端通过所述插接部与所述电路板电连接。
24.本技术提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：
25.本实用新型的提供了一种ttf细胞培养装置通过将电极组的电极片与电路板垂直焊接，保证了相对电极片之间的平行度，从而保证了电极片之间的电场均匀性，提高了ttf细胞实验的准确性。
附图说明
26.图1是本技术一示例性实施例示出的ttf细胞培养装置的示意图；
27.图2是图1中示出的ttf细胞培养装置的分解视图；
28.图3是图1中示出的ttf细胞培养装置的又一分解视图；
29.图4是图1中示出的ttf细胞培养装置中，电极片与电路板焊接的仰视图；
30.图5是图1中示出的ttf细胞培养装置中，电极片结构的示意图；
31.图6是图5示出的电极片的分解视图；
32.图7是图6所示的柔性线路板的示意图；
33.图8是图3所示的电极片与电路板焊接的示意图。
具体实施方式
34.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
35.请参考图1，图1所示为ttf细胞培养装置100的示意图。
36.本技术实施例提供了一种ttf细胞培养装置100(以下简称培养装置100)，该培养装置100包括装置本体10、置于所述装置本体10内的培养皿30、置于所述装置本体10上方的电路板20以及部分置于培养皿30内并与电路板20电性连接的电极组40。装置本体10形成有培养皿容置空间101，培养皿容置空间101用于放置培养皿30。在一些实施例中，装置本体10可以形成多个培养皿容置空间101，以便能够同时放置多个培养皿30，本技术对培养皿容置空间101的数量不作限定。
37.培养皿30用于容纳肿瘤细胞组织与培养液的混合液，培养皿30放置在培养皿容置空间101内，培养皿30可以与培养皿容置空间101等数量设置。在图1所示的实施例中，装置本体10形成有三个培养皿容置空间101，三个培养皿容置空间101沿装置本体10的长度方向间隔分布，培养皿30设有三个，一一对应设置在培养皿容置空间101内。
38.本技术对装置本体10的具体结构不做限定。在一个实施例中，装置本体10包括相对设置的底板102、顶板103以及支撑在底板102和顶板103之间的支撑件104。其中，底板102和顶板103之间的空间形成为培养皿容置空间101。底板102和顶板103可以均设置为条形板，培养皿容置空间101沿底板102和顶板103的长度方向间隔排布。支撑件104可以设置多组，沿底板102和顶板103的长度方向间隔排布，每组支撑件104可以包括两个子支撑件104a、104b(参考图2)，两个子支撑件104a、104b沿底板102和顶板103的宽度方向相对设置。支撑件104的高度可以限定底板102与顶板103之间的高度差。底板102用于为若干培养皿30提供稳定的放置平面，保证若干培养皿30处于同一高度。
39.电路板20固定于所述装置本体10。例如，电路板20可以固定于装置本体10的顶部，位于培养皿30的正上方。在一个实施例中，顶板103可以采用亚克力材质的透明板，电路板20支撑并固定于顶板103上。
40.请参考图2，图2所示为图1中示出的培养装置100的分解视图。
41.电极组40固定在电路板20上，并部分置于培养皿30内，用于向培养皿30内的培养液提供稳定交变电场。电极组40可以与培养皿30等数量设置。电极组40包括多个成对设置的电极片401，电极片401均与电路板20电性连接，用于向混合液中的肿瘤细胞组织施加交变电场。电极片401设置为偶数个，且两两相对设置，例如两片、四片、六片等。本技术对电极组40的个数、每个电极组40中包含的电极片401的片数不作限定。在图2所示的实施例中，电极组40设有三个，每个培养皿30内放置一个电极组40，每个电极组40包括两对四片电极片401，四片电极片401两两相对设置。
42.在一个实施例中，每对电极片401呈两两相对且相互平行状设置，两对电极片401中一对电极片401与另一对电极片401呈垂直状设置，以使形成于其中一对的两电极片401
之间的交变电场垂直于形成于另一对的两电极片401之间的交变电场。
43.请参考图3，图3所示为图1中示出的培养装置100的又一分解视图。
44.为了保证培养皿30在实验过程中位置的稳定性，装置本体10还包括设置于培养皿容置空间101内的定位结构105，所述定位结构105包括围绕所述培养皿30设置的定位面1050，所述定位面1050与培养皿30在水平面内定位配合，减小设置避免培养皿30在水平面内产生位移，以保证培养皿30相对于装置本体10位置的稳定性。
45.本技术对定位结构105的设置位置和具体实施方式不作限定。在图4所示的实施例中，定位结构105包括定位槽1051，定位槽1051与培养皿容置空间101连通，所述培养皿30的底端位于所述定位槽1051内，所述定位槽1051的内壁形成与培养皿30定位配合的定位面1050。该定位结构105通过在装置本体10上开槽实现，结构简单且实现方便。定位面1050与培养皿30之间可以留有较小间隙，方便培养皿30的底端放置于定位槽1051内。具体的实施例中，定位结构105设置于底板102，且所述定位槽1051的深度小于所述底板102的厚度。
46.定位槽1051内轮廓面的形状可以根据培养皿30底端的外形设置。本实施例中，培养皿30的顶端设置为方形结构，定位槽1051相应的设置为方形槽。
47.在一个实施例中，请参考图3和图8所示，电极片401包括插接部402，所述插接部402具有朝向电路板20伸出的插针4021，为了方便插针4021与电路板20的焊接，装置本体10设有贯通孔106，插针4021通过贯通孔106与电路板20接触并焊接。在图4所示的实施例中，贯通孔106开设于顶板103，且沿顶板103的厚度方向贯穿顶板103。贯通孔106可以设有多个，电极组40一一对应设置。
48.请参考图3和图4，图4所示为电路板20和电极片401电连接的仰视图。
49.装置本体10具有连接结构，所述电路板20具有连接配合结构，所述连接结构与所述连接配合结构配接，固定所述装置本体10与所述电路板20。在图4和图5所示的实施例中，电路板20可以设置为长方形板，与顶板103的形状基本相同。电路板20通过连接配合结构与顶板103的连接结构配接，配接方式包括但不限于螺栓连接、卡接。在一个具体的实施例中，所述连接结构为紧固件(未图示)以及设置在所述装置本体10的顶板103上的供所述紧固件(未图示)穿过的第二定位孔1030，所述连接配合结构为设置在所述电路板20上的第一定位孔202。第一定位孔202与第二定位孔1030同轴设置，电路板20和顶板103可以通过紧固件(未图示)固定连接。第一定位孔202和第二定位孔1030的数量不限。在图4和图5所示的实施例中，第一定位孔202设置多个，且沿电路板20的外边缘间隔排布，第二定位孔1030设置多个，且沿顶板103的外边缘间隔排布，第一定位孔202与第二定位孔1030一一对应设置。
50.装置本体10还包括避让槽1031，避让槽1031可以设置于顶板103，沿自身厚度方向贯穿顶板103。避让槽1031可以设置在顶板103长度方向的一端，且贯穿该端部。电路板20还包括与电场发生器(未图示)连接的连接座(未图示)，连接座(未图示)设置于避让槽1031内，电场发生器(未图示)用于控制传输至电极组40的ttf交变电压的大小。
51.本技术对支撑件104与底板102、顶板103的连接方式不限。在一个实施例中，支撑件104与底板102螺钉连接。例如，螺钉穿过底板102与支撑件104螺纹连接。顶板103包括卡槽1033，支撑件104包括位于顶端的卡板1040，卡板1040卡接固定于卡槽1033内。在其他一些实施例中，支撑件104与底板102可以采用卡接，支撑件104与顶板103可以采用螺钉连接。
52.请参考图5至图7，图5所示为电极片401的结构示意图。图6所示为电极片401的分
解视图。图7所示为柔性线路板4011的布线图。
53.电极片401包括柔性线路板4011、分别设置在所述柔性线路板4011相对两侧的介电元件4014与绝缘支撑板4012。所述绝缘支撑板4012用于为所述柔性线路板4011提供支撑。柔性线路板4011包括一绝缘基材40110、多个导电电芯40112和多条导电迹线(未图示)。所述导电迹线(未图示)嵌入型设置于所述绝缘基材40110上。所述绝缘基材40110和导电迹线为一体成型设置。所述多个导电电芯40112设置在所述柔性线路板4011表面，且其表面高于所述柔性线路板4011的表面。所述多个导电电芯40112通过同一导电迹线(未图示)串联。所述介电元件4014与所述柔性线路板4011通过所述导电电芯40112焊接。绝缘基材40110可以采用聚酰亚胺或聚酯薄膜等绝缘基材，导电电芯40112可以采用铜箔。介电元件4014可以采用高介电常数陶瓷片，具有阻直流通交流的特性。
54.在一个实施例中，介电元件4014可以设置多个，多个介电元件4014可以通过导电迹线(未图示)并联。多个介电元件4014可以增加电场强度，且相比设置较少数量的介电元件4014可以减少容抗，使电场强度更加均匀，从而保证电场发生器(未图示)输出波形稳定和保证输出功率。
55.在图5至图7所示的实施例中，所述介电元件4014包括均焊接于所述柔性线路板4011的第一介电元件4014a和第二介电元件4014b，所述柔性线路板4011包括用于与所述第一介电元件4014a焊接的第一导电电芯401120以及用于与所述第二介电元件4014b焊接的第二导电电芯401122，所述第一导电电芯401120与所述第二导电电芯401122位于同一高度。
56.请参考图8，图8是电极片401与电路板20焊接的示意图。
57.前述中已知，电极片401包括插接部402，所述插接部402具有朝向电路板20伸出的插针4021，对应地，电路板20上具有多个插针孔203，所述插针4021的一端插置于电路板20的插针孔203中，并与所述电路板20垂直焊接，所述电极片401通过所述插接部402与所述电路板20电连接。所述插针4021的另一端与柔性线路板4011的导电迹线(未图示)电连接。所述插接部402设置在所述电极片401的顶部。通过所述插针4021与所述电路板20垂直焊接，可以保证电极片401与电路板20的垂直度，便于控制相对两电极片401之间的距离与平行度，从而保证施加在两电极片401之间的电场均匀性，进而保证实验的准确性。
58.所述插接部402还包括绝缘外壳4020，所述插针4021嵌设于绝缘外壳4020，所述绝缘外壳4020包括面向电路板20的一侧表面40200，插针4021从该表面40200伸出，该表面40200可以设置为粗糙度较小的平滑表面，该表面40200与电路板20的下板面200抵靠，由此可以保证插针4021的垂直度，便于进一步控制相对两电极片401之间的距离与平行度。
59.在一个实施例中，所述插针4021与所述柔性线路板4011电连接的一端包覆有绝缘胶(未图示)，防止电极片401与电路板20短路。绝缘胶(未图示)可以选用有机硅胶，有机硅胶具有较低的抗撕裂强度，当有机硅胶密封失效时，便于撕脱清理，进而重新胶封，操作方便快捷。
60.请再次参考图5至图7，电极片401还包括温度传感器4016，温度传感器4016与介电元件4014设置在柔性线路板4011的同一表面，温度传感器4016位于电极片401的底部，便于完全浸入培养皿30的混合液中以测量培养皿30中培养液的温度。温度传感器4016可以采用热敏电阻。
61.在实验过程中，介电元件4014和培养皿30内的混合液的接触面积与培养装置100的阻抗成反比。培养皿30内的混合液设置过多，会增加介电元件4014和混合液的接触面积，从而减小阻抗，增加发热。培养皿30内的混合液设置过少，会减小介电元件4014和混合液的接触面积。而电极片401与电路板20的焊接高度误差、电极片401的加工误差以及实验人员滴液操作误差所造成的混合液面高度误差，在混合液过少的情况下会放大混合液液面高度误差，影响实验结果。
62.在一个实施例中，沿培养皿30的高度方向，第一介电元件4014a和第二介电元件4014b的顶端高于温度传感器4016的顶端。这样设置后，温度传感器4016完全浸入混合液内时，第一介电元件4014a和第二介电元件4014b可以部分浸入混合液，使得温度传感器4016在能够检测混合液温度的前提下，降低第一介电元件4014a和第二介电元件4014b与混合液的接触面积，从而减少电极片401在施加电场时产生的热量。
63.所述柔性线路板4011还包括与所述温度传感器4016焊接的导电焊盘4019，导电焊盘4019用于与温度传感器4016焊接，所述导电焊盘4019所在位置的高度低于所述第一导电电芯401120与所述第二导电电芯401122所在位置的高度。
64.可选择的实施例中，温度传感器4016可以设置多个，例如可以并列设置在柔性线路板4011的同一高度处。导电焊盘4019的数量与温度传感器4016的数量相同。本实施例中，温度传感器4016与导电焊盘4019的的数量均为2个。
65.可选择的实施例中，所述导电焊盘4019位于所述第一导电电芯401120与所述第二导电电芯401122之间，即，温度传感器4016位于第一介电元件4014a和第二介电元件4014b之间。
66.本实施例中，培养皿30的尺寸设置为6cm*6cm*6cm，壁厚设置为2mm。
67.温度传感器4016完全浸入混合液内时，介电元件4014从底端向上约1/6～2/5高度处浸入混合液内。在一个优选的实施例中，介电元件4014从底端向上约1/5高度处浸入混合液内。本实施例中，培养皿30内的混合液的体积约为15～25ml，液面高度约为0.41～0.69cm。
68.在一个实施例中，温度传感器4016的外围可以通过密封胶(未图示)进行防水密封。密封胶(未图示)可以选用有机硅胶，有机硅胶具有较低的抗撕裂强度，当有机硅胶密封失效时，便于撕脱，进而重新胶封，操作方便快捷，同时增加电极片401的使用寿命，减少了维护成本。
69.在一个实施例中，介电元件4014的中心设有开孔40140，可以通过在开孔40140处点胶的方式对介电元件4014进行防水密封。例如，可以利用uv滴胶密封介电元件4014在开孔40140处的间隙，uv胶(光敏胶)具有无voc挥发物，对空气环境无污染等优点，适用于温度、溶剂和潮湿敏感的材料。在一个实施例中，介电元件4014的外边缘与柔性线路板4011之间的间隙可以采用uf胶(脲醛树脂胶粘剂)进行防水密封，uf胶流动性好，可以通过毛细效应流至介电元件4014底部，起到良好的填充效果，从而可以保护介电元件4014的焊盘。
70.本技术对电极片401的形状不作限定。在一个实施例中，电极片401呈倒“t”字形设置。柔性线路板4011的形状与绝缘支撑板4012的形状大致相同，也呈倒“t”字形设置，所述介电元件4014为圆形片状设置。
71.通过电路板20可以控制相对的两个电极片401通电，从而在相对的两个电极片401
之间产生电场。需要指出的是，在同一时间内，只有两个电极片401同时通电，且同时通电的两个电极片401是相对设置的。例如，以电极组40包括四个电极片401为例，四个电极片401分别为4010、4013、4015、4017(参考图4)，在同一时间内，电路板20可以控制电极片4010、4015同时通电，或者控制电极片4013、4017同时通电，电场仅在同时通电的两个电极片401之间产生。
72.本实用新型的ttf细胞培养装置100通过将电极组40的电极片401与电路板20垂直焊接，保证了相对电极片401之间的平行度，保证了电极片401之间的电场均匀性，提高了ttf细胞实验的准确性。
73.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。