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，将肿瘤组织细胞放入ttf细胞培养装置内进行体外培养，并利用电场发生器产生的电场对肿瘤细胞的快速分裂进行抑制，根据在固定时间内，肿瘤细胞的数量判断电场对肿瘤组织细胞的治疗效果。
3.现有的ttf细胞培养装置，通常将施加ttf的电极片焊接在电路板上，电极片损坏时需要更换，在拆除电极片时需要先使用焊烙铁将焊点融化，再使用吸锡枪将焊点的残余焊锡清理，最后才能重新焊接新的电极片，操作步骤繁琐，旧焊锡未清除干净或新焊点稍有偏差，都会影响电极片安装精度和电场工作效果，因此对操作环境和操作人员要求高。
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.本实用新型提供一种ttf细胞培养装置，可以简化电极片的更换步骤。
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：装置本体，形成有培养皿容置空间；电路板，固定于所述装置本体，其包括多个配合部；培养皿，放置在所述培养皿容置空间内，所述培养皿用于肿瘤细胞组织与培养液的混合液；及电极组，置于所述培养皿内，包括成对设置的多个电极片，所述电极片包括与电路板的配合部可拆卸地连接的插接部。
7.进一步地，所述电路板的配合部为设于其上的母插座，所述电极片的插接部为设于其上的公插件。
8.进一步地，所述电路板的配合部为设于其上的公插件，所述电极片的插接部为设于其上的母插座。
9.进一步地，所述插接部焊接设于所述电极片上，所述配合部焊接设于所述电路板上。
10.进一步地，所述电极片包括柔性线路板以及设于柔性线路板上的至少一个介电元件，所述插接部与介电元件设于柔性线路板的相对两端。
11.进一步地，所述电极片还包括设于柔性线路板上并与介电元件位于同一侧的至少一个温度传感器。
12.进一步地，所述柔性线路板上设有多个呈间隔状设置并与相应的介电元件焊接的导电电芯。
13.进一步地，所述柔性线路板远离插接部的端部设有与相应的温度传感器焊接的导电焊盘。
14.进一步地，所述导电焊盘与插接部分别设于柔性线路板的相对两端。
15.进一步地，所述导电电芯设于柔性线路板的位于插接部与导电焊盘之间的部位处。
16.进一步地，所述导电电芯呈靠近所述导电焊盘的方式设于柔性线路板上。
17.进一步地，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所述培养皿的高度方向上高于所述温度传感器的顶端。
18.进一步地，所述柔性线路板大致呈“t”字形设置，所述插接部设于柔性线路板较窄的端部，所述介电元件与温度传感器设于柔性线路板较宽的端部。
19.进一步地，所述温度传感器与所述介电元件设置成当所述温度传感器完全浸入培养液内时，所述介电元件从底端朝上的1/5高度处浸入培养液内。
20.进一步地，所述电极片还包括设于柔性线路板上的绝缘支撑板，所述绝缘支撑板与所述介电元件分别设于柔性线路板的相对两侧。
21.进一步地，所述温度传感器与所述柔性线路板之间填充有密封胶；和/或所述介电元件上设有开孔，所述开孔内填充有密封胶，所述介电元件与所述柔性线路板之间填充有密封胶。
22.进一步地，所述插接部具有绝缘外壳以及设于绝缘外壳内的多个插针，所述多个插针一端与柔性线路板电性连接，另一端与电路板的配合部插接电性连接。
23.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。
24.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，所述培养皿的底端置于所述定位槽内，所述定位槽的内壁形成所述定位面。
25.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。
26.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。
27.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。
28.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。
29.进一步地，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，所述插针与所述电极片连接的一端包覆有绝缘胶。
30.本技术提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：
31.本技术提供了一种ttf细胞培养装置的电极片通过其上设置的插接部与电路板上的配合部可拆卸地固定连接，可在需要更换电极片时直接将电极片从电路板上拆卸下来，清理粘接涂层后插入新的电极片并封胶即可，简化了电极片的更换步骤。
附图说明
32.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；
33.图2是图1中示出的ttf细胞培养装置的分解视图；
34.图3是图1中示出的ttf细胞培养装置的又一分解视图；
35.图4是图1中示出的ttf细胞培养装置中，电极片与电路板电连接的仰视图；
36.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；
37.图6是图5中示出的电极片的分解视图；
38.图7是图6中示出的柔性线路板的示意图；
39.图8是图3中示出的连接于电极片的插接部与电路板的配合部插接的剖视图；
40.图9是图1中示出的ttf细胞培养装置中，插接部与配合部未插接的示意图；
41.图10是图1中示出的ttf细胞培养装置中，插接部与配合部插接的示意图。
具体实施方式
42.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。
43.请参考图1，图1所示为ttf细胞培养装置100的示意图。
44.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。其中，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。
45.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。
46.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。
47.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。
48.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。
49.电极组40固定在电路板20上，并部分置于培养皿30内，可以为培养皿30内的肿瘤细胞组织提供稳定电场。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，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包括两对电极片401，四片电极片401两两相对设置。
50.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，以使形成其中一对的两电极片401之间的交变电场垂直于另一对的两电极片401之间的交变电场。
51.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。
52.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。
53.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3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。
54.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。
55.在一个实施例中，装置本体10设有贯通孔106，电极片401通过贯通孔106与电路板20电性连接。在图3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，与电极组40一一对应设置。
56.请结合图3和图4，图4所示为电路板20和电极片401连接的仰视图。
57.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。
58.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。
59.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。
60.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。
61.电极片401包括柔性线路板4011、分别设置在所述柔性线路板4011两侧面的介电元件4014以及绝缘支撑板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(未图示)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。
62.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。
63.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，所述第一介电元件4014a与所述第二介电元件4014b位于同一高度。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。
64.请参考图8至图10，图8是电极片401与电路板20插接的示意图。图9是图1中示出的ttf细胞培养装置中，插接部402与配合部201未插接的示意图。图10是图1中示出的ttf细胞培养装置中，插接部402与配合部201插接的示意图。
65.电极片401包括插接部402，插接部402设于柔性线路板4011靠近电路板20的端部上。电路板20具有与电极片401的插接部402配合设置的配合部201，配合部201设置为多个，多个配合部201与多个电极片401的插接部402一一对应插接，且插接部402与配合部201粘接固定。如此，既保证了电极片401与电路板20的电连接，又可以减小两者之间的晃动量。当需要更换电极片401时，可以直接将电极片401从配合部201中拔出，清理粘接涂层后插入新的电极片401并封胶即可，简化了电极片401的更换步骤。在本实施例中，所述插接部402为设置于柔性线路板4011端部的公插件，所述配合部201为设置在电路板20上的母插座。在其他实施例中，所述电极片401的插接部402可以为设置在柔性线路板4011端部的母插座，所述电路板20的配合部201为与电极片401的插接部402配合设置的公插件(未图示)，公插件(未图示)设置为多个，多个公插件(未图示)与多个电极片401的插接部402一一对应插接。
66.具体的，插接部402包括绝缘外壳4020和设置在绝缘外壳4020内的插针4021，插针4021的下端与柔性线路板4011电连接，插针4021的上端插入配合部201，由此实现电极片401与电路板20的电连接。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与配合部201的下表面抵靠，并在接合部位涂抹粘接胶。
67.在一个实施例中，所述插针4021与所述电极片401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。
68.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，测量培养皿30中混合液的温度。温度传感器4016可以采用热敏电阻。
69.在实验过程中，介电元件4014和混合液的接触面积与培养装置100的阻抗成反比。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。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，增加对实验的影响。
70.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。
71.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。
72.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。
73.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。
74.本实施例中，培养皿30的尺寸设置为6cm*6cm*6cm，壁厚设置为2mm。
75.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。
76.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。
77.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。
78.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。
79.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。
80.本实用新型的细胞培养装置100的电极片401与电路板20通过电极片401上的插接部与电路板20上的配合部201插接固定，保持电连接。当需要更换电极片401时，可以直接将电极片401从配合部201中拔出，插入新的电极片401并封胶即可，简化了ttf细胞培养装置的电极片401的更换步骤。
81.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。