特許 7136495 超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-05

(45)【発行日】2022-09-13

(54)【発明の名称】超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/33 20060101AFI20220906BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20220906BHJP

【ＦＩ】

C12M1/33

C12M1/00 A

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020572961

(86)(22)【出願日】2020-01-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-11-25

(86)【国際出願番号】 CN2020070558

(87)【国際公開番号】W WO2020156047

(87)【国際公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-01-21

(31)【優先権主張番号】201910102427.5

(32)【優先日】2019-02-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】520506383

【氏名又は名称】成都導勝生物技術有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＣＨＥＮＧＤＵ ＤＡＯＳＨＥＮＧ ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】７１０，Ｃ１ Ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｔｉａｎｆｕ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐａｒｋ，Ｎｏ．８８ Ｋｅｙｕａｎ Ｓｏｕｔｈ Ｒｏａｄ Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｚｏｎｅ Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ ６１００００，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】趙 仲玖

(72)【発明者】

【氏名】趙 偉

(72)【発明者】

【氏名】廖 東升

(72)【発明者】

【氏名】邱 坤

【審査官】小田 浩代

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０１３８１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０３２５２３１４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｍ １／００－ １／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置であって、制御基板（４）及び駆動基板（５）が内部に設けられた筐体（１）と、筐体の先端部に固定して接続された超音波振動子と、を備え、
前記超音波振動子は、超音波トランスデューサ（２）と、超音波トランスデューサの先端部に固定して接続され、超音波トランスデューサにより入力される振動を振幅調整して伝達するホーン（３）と、を備え、
前記制御基板には、電源、ＤＣＤＣ変換ユニット、主制御ユニット、ＤＣＤＣ電力調整ユニット及びサンプリングユニットが設けられ、前記駆動基板には、駆動ユニット、変圧ユニット及び共振ユニットが設けられ、前記電源は、ＤＣＤＣ変換ユニット及びＤＣＤＣ電力調整ユニットによって電圧を変換された後、動植物組織アブレーション装置に使用され、主制御ユニットは、第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、変圧ユニットで変圧した後、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた共振ユニットによって共振点を超音波振動子の共振点に調整して、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた超音波振動子を共振状態で動作させ、
前記筐体は手持ち式筐体であり、互いに鈍角をなす第１のセクション及び第２のセクションを備え、第２のセクションから遠い第１のセクションの端部を筐体の先端部とし、
前記ＤＣＤＣ電力調整ユニットは、スイッチ制御信号受信端子が主制御ユニットに接続されてスイッチ制御信号を受信するスイッチ制御信号受信回路と、
第１のＰＷＭ信号受信端子が主制御ユニットに接続されて第１のＰＷＭ信号を受信する第１のＰＷＭ信号受信回路と、
主制御ユニットから送信されるスイッチ制御信号及び第１のＰＷＭ信号によって、電源を調整可能電圧に変換して出力する第４のＤＣＤＣ変換ユニットと、を備え、
前記第４のＤＣＤＣ変換ユニットは、電源の電圧を順に処理する第４の電圧入力フィルタ、第４の電圧変換チップＵ１及び第４の電圧出力フィルタを備え、第４の電圧入力フィルタは電源端子に接続されたフィルタリングコンデンサを備え、第４の電圧変換チップＵ１の上側トランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷはエネルギー貯蔵インダクタＬ１を介して調整可能電圧出力端子に接続され、調整可能電圧出力端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ３２及びＲ４７は電圧サンプリングを行い、第４の電圧変換チップＵ１の基準電圧ピンＦＢに入力し、第４の電圧変換チップＵ１の上側トランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷにフリーホイーリングダイオードＤ２がさらに接続され、イネーブルピンＥＮに抵抗器Ｒ３３がさらに接続され、抵抗器タイミング／外部クロックピンＲＴ／ＣＬＫに周波数分圧抵抗器Ｒ８５がさらに接続され、周波数補償ピンＣＯＭＰには、ループを調整し電圧出力を安定化させるためのコンデンサＣ５１、Ｃ４９及び抵抗器Ｒ４６がさらに接続され、コンデンサＣ４９は直列接続されたコンデンサＣ５１及び抵抗器Ｒ４６に並列接続され、第４の電圧出力フィルタは調整可能電圧出力端子に接続されたフィルタリングコンデンサを備え、
スイッチ制御信号受信回路は、変換後電圧とスイッチ制御信号受信端子との間に直列接続された抵抗器Ｒ１０４及びＲ１０５を備え、エミッターが変換後電圧に接続され、ベースが抵抗器Ｒ１０４とＲ１０５との間のノードに接続され、コレクタが第４の電圧変換チップＵ１のイネーブルピンＥＮのトランジスタＱ１２に接続され、スイッチ制御信号がＬであると、トランジスタＱ１２はオンになり、第４の電圧変換チップＵ１は動作し、
第１のＰＷＭ信号受信回路は、第１のＰＷＭ信号を順に処理するＲＣフィルタ及び第１の電圧フォロワＵ３Ｂを備え、第１のＰＷＭ信号受信端子によって受信される第１のＰＷＭ信号はＲＣフィルタによってフィルタリングされて第１の電圧フォロワＵ３Ｂの非反転入力端子に入力され、第１の電圧フォロワＵ３Ｂの出力端子は分圧抵抗器Ｒ５４を介して分圧抵抗器Ｒ３２とＲ４７との間のノードに接続される、
ことを特徴とする超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項2】

超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置であって、制御基板（４）及び駆動基板（５）が内部に設けられた筐体（１）と、筐体の先端部に固定して接続された超音波振動子と、を備え、
前記超音波振動子は、超音波トランスデューサ（２）と、超音波トランスデューサの先端部に固定して接続され、超音波トランスデューサにより入力される振動を振幅調整して伝達するホーン（３）と、を備え、
前記制御基板には、電源、ＤＣＤＣ変換ユニット、主制御ユニット、ＤＣＤＣ電力調整ユニット及びサンプリングユニットが設けられ、前記駆動基板には、駆動ユニット、変圧ユニット及び共振ユニットが設けられ、前記電源は、ＤＣＤＣ変換ユニット及びＤＣＤＣ電力調整ユニットによって電圧を変換された後、動植物組織アブレーション装置に使用され、主制御ユニットは、第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、変圧ユニットで変圧した後、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた共振ユニットによって共振点を超音波振動子の共振点に調整して、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた超音波振動子を共振状態で動作させ、
前記筐体は手持ち式筐体であり、互いに鈍角をなす第１のセクション及び第２のセクションを備え、第２のセクションから遠い第１のセクションの端部を筐体の先端部とし、
前記駆動ユニットは第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットを備え、第１の駆動ユニットの第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎは主制御ユニットから送信される第１パスの第２のＰＷＭ信号を受信し、出力端子は変圧ユニットの一次側コイルのドット端子に接続され、第２の駆動ユニットの第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐは主制御ユニットから送信される第２パスの第２のＰＷＭ信号を受信し、出力端子は変圧ユニットの一次側コイルの非ドット端子に接続され、第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎによって受信される第１パスの第２のＰＷＭ信号は第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６のオン／オフを制御し、第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐによって受信される第２パスの第２のＰＷＭ信号は第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２のオフ／オンを制御する、
ことを特徴とする超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項3】

前記変圧ユニットはプッシュプルトランスであり、ＤＣＤＣ電力調整ユニットの調整可能電圧出力端子はプッシュプルトランスの一次側の第１のコイルの非ドット端子及び第２のコイルのドット端子に接続され、
前記第１の駆動ユニットはアースと第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎとの間に直列接続された抵抗器Ｒ１０及びＲ１４を備え、ゲートが抵抗器Ｒ１０とＲ１４との間のノードに接続され、ソースが接地され、ドレインが第１の駆動ユニットの出力端子であり、プッシュプルトランスの一次側の第１のコイルのドット端子の第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６に接続され、
前記第２の駆動ユニットはアースと第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐとの間に直列接続された抵抗器Ｒ５及びＲ１３を備え、ゲートが抵抗器Ｒ５とＲ１３との間のノードに接続され、ソースが接地され、ドレインが第２の駆動ユニットの出力端子であり、プッシュプルトランスの一次側の第２のコイルの非ドット端子の第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項4】

超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置であって、制御基板（４）及び駆動基板（５）が内部に設けられた筐体（１）と、筐体の先端部に固定して接続された超音波振動子と、を備え、
前記超音波振動子は、超音波トランスデューサ（２）と、超音波トランスデューサの先端部に固定して接続され、超音波トランスデューサにより入力される振動を振幅調整して伝達するホーン（３）と、を備え、
前記制御基板には、電源、ＤＣＤＣ変換ユニット、主制御ユニット、ＤＣＤＣ電力調整ユニット及びサンプリングユニットが設けられ、前記駆動基板には、駆動ユニット、変圧ユニット及び共振ユニットが設けられ、前記電源は、ＤＣＤＣ変換ユニット及びＤＣＤＣ電力調整ユニットによって電圧を変換された後、動植物組織アブレーション装置に使用され、主制御ユニットは、第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、変圧ユニットで変圧した後、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた共振ユニットによって共振点を超音波振動子の共振点に調整して、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた超音波振動子を共振状態で動作させ、
前記筐体は手持ち式筐体であり、互いに鈍角をなす第１のセクション及び第２のセクションを備え、第２のセクションから遠い第１のセクションの端部を筐体の先端部とし、
前記主制御ユニットは主制御チップＵ２及び主制御チップ周辺回路を備え、主制御チップＵ２は第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、
前記主制御ユニットは補助チップＵ１及び補助チップ周辺回路をさらに備え、主制御ユニットの主制御チップＵ２は変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、補助チップＵ１に命令を送信し、補助チップＵ１は主制御チップＵ２からの命令を受信し、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力するとともに、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号をさらに主制御チップＵ２にフィードバックする、
ことを特徴とする超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項5】

超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置であって、制御基板（４）及び駆動基板（５）が内部に設けられた筐体（１）と、筐体の先端部に固定して接続された超音波振動子と、を備え、
前記超音波振動子は、超音波トランスデューサ（２）と、超音波トランスデューサの先端部に固定して接続され、超音波トランスデューサにより入力される振動を振幅調整して伝達するホーン（３）と、を備え、
前記制御基板には、電源、ＤＣＤＣ変換ユニット、主制御ユニット、ＤＣＤＣ電力調整ユニット及びサンプリングユニットが設けられ、前記駆動基板には、駆動ユニット、変圧ユニット及び共振ユニットが設けられ、前記電源は、ＤＣＤＣ変換ユニット及びＤＣＤＣ電力調整ユニットによって電圧を変換された後、動植物組織アブレーション装置に使用され、主制御ユニットは、第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、変圧ユニットで変圧した後、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた共振ユニットによって共振点を超音波振動子の共振点に調整して、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた超音波振動子を共振状態で動作させ、
前記筐体は手持ち式筐体であり、互いに鈍角をなす第１のセクション及び第２のセクションを備え、第２のセクションから遠い第１のセクションの端部を筐体の先端部とし、
前記主制御ユニットは主制御チップＵ２及び主制御チップ周辺回路を備え、主制御チップＵ２は第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、
前記デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号をさらにそれぞれ第１の信号増幅出力回路及び第２の信号増幅出力回路で増幅して駆動ユニットに送信する、
ことを特徴とする超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項6】

前記筐体の先端部に、超音波振動子を固定して接続するための接続孔が設けられ、前記接続孔の内壁に１つ以上の第１の係合溝（１０３）が設けられ、超音波振動子には、第１の係合溝にマッチングする第１の段差（８０１）が対応して設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項7】

前記第１の段差の両側にそれぞれ第１の係止ブロック（８０２）及び第２の係止ブロック（８０３）が設けられ、第１の係止ブロック及び第２の係止ブロックは第１の段差を第１の係合溝内に係止する、ことを特徴とする請求項６に記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項8】

前記第１の係合溝は環状係合溝であり、第１の段差は環状段差であり、第１の係止ブロック及び第２の係止ブロックはいずれも環状係止ブロックであり、第１の係止ブロック及び第２の係止ブロックはいずれも超音波振動子の外壁に外嵌される、ことを特徴とする請求項７に記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項9】

第１の段差を設けた前記超音波振動子の先端部には、第１の固定カバー（８０４）がさらに套設され、第１の固定カバーの後端部が第１の係合溝内に係止される、ことを特徴とする請求項６に記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項10】

前記筐体は、互いに係接される上部ハウジング（１０１）と下部ハウジング（１０２）を備え、
前記上部ハウジング及び下部ハウジングの先端部に第２の固定カバー（８０５）がさらに套設され、第２の固定カバーの内壁に第２の段差（８０６）が設けられ、上部ハウジング及び下部ハウジングの先端部の外壁には、第２の段差にマッチングする第２の係合溝（８０７）が設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項11】

前記筐体の外壁にフック（９）が設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項12】

前記動植物組織アブレーション装置の電力は５０～１０００Ｗ、超音波周波数は２０～２００ｋＨｚである、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項13】

前記共振ユニットはＬＣ直列共振器であり、ＬＣ直列共振器は変圧ユニットの出力側回路内に直列接続されたインダクタＴ１及びコンデンサＣ１を備える、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項14】

前記サンプリングユニットは変圧ユニットの出力側回路の電圧を収集する電圧サンプリングユニットと、変圧ユニットの出力側回路の電流を収集する電流サンプリングユニットとを備え、変圧ユニットの出力側回路には、直列接続された複数のサンプリング抵抗器が対応して設けられ、複数のサンプリング抵抗器間のノードに接続される電圧サンプリング端子は電圧信号を収集して電圧サンプリングユニットに送信しフィルタリング及び増幅し、その後、主制御ユニットに送信して共振調整し、変圧ユニットの出力側回路に直列接続された電流サンプリング端子は電流信号を収集して電流サンプリングユニットに送信しフィルタリング及び増幅し、その後、主制御ユニットに送信して共振調整する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【請求項15】

主制御チップＵ２に接続された表示ユニット、キー、充電インタフェース、メモリ、ＵＳＢインタフェースユニット又は／及びタッチユニットをさらに備え、主制御チップＵ２にキー及び表示ユニットが接続されている場合、キー及び表示ユニットのディスプレイスクリーンが筐体の第２のセクションの表面に設けられる、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質抽出の技術分野に属し、具体的には、超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置に関する。

【背景技術】

【0002】

超音波振動子は、超音波バイブレーターとも呼ばれ、圧電セラミックの圧電効果によって電気エネルギーと機械的エネルギー（音波振動）との相互変換を実現し、音響インピーダンスが整合した前後部放射カバーによって増幅を行うデバイスである。超音波振動子は、超音波トランスデューサ及び超音波ホーンから超音波振動システムが構成される。超音波トランスデューサは、高周波電気エネルギーを機械的エネルギーに変換することができる装置であり、超音波ホーンは受動素子であり、それ自体が振動を発生させず、超音波トランスデューサにより入力される振動を振幅調整して伝達し、インピーダンス変換を実現する。超音波トランスデューサは、適切な電界励起下で規則的な振動を発生させ、その振幅が一般的に１０μｍ程度であり、このような振幅は溶接及び加工工程を直接行う場合には十分ではない。従って、トランスデューサが合理的に設計された超音波ホーンに接続されることで、超音波の振幅を広範囲にわたって変化させることができ、材料の強度が十分である限り、振幅は１００μｍを超えることができる。超音波ホーンは縦方向の伸縮振動を行う際に、その中間部の特定の横断面の左右両側の質点の運動方向がちょうど逆であり、相対的に静止する節面が存在することに相当する。この節面はノードと呼ばれ、振動子の最適な固定点でもあり、このノードからずれて固定すると、振動子の動作効率が低下してしまい、一般的に漏洩波と呼ばれている。

【0003】

超音波振動子は、一般的に、超音波洗浄機、超音波アトマイザー、Ｂモード超音波検査用プローブ等に適用されているが、従来の超音波振動子は構造の取り付けが不便で、取り付け後の完成品構造が手で持ちにくいという課題を抱えている。

【0004】

上記内容からわかるように、組織からＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質を迅速に抽出する従来の方法には、関連する超音波振動子の使用が未だにない。組織からＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質を迅速に抽出するために、米国Ｔｈｅｒｍｏ社によって開発された組織破砕機の原理は、電磁場における磁気ビーズの不規則な高速運動を使用して組織を組織ホモジネートに粉砕することであるが、機器は高価であり、組織を小さい組織塊に均質化することしかできず、米国のＰＲ０＊ＰＲ０２００手持ち／デスクトップ兼用ホモジナイザー、及びハイスループットの生体サンプル均質機器としてのＢｉｏｐｒｅｐ－２４生体サンプルホモジナイザーは同様に、機器が高価であり、組織を小さい組織塊に均質化するしかでいない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術の上記課題を解決するために、本発明は、超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明が採用する技術的解決手段は以下のとおりである。

【0007】

超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置であって、制御基板及び駆動基板が内部に設けられた筐体と、筐体の先端部に固定して接続された超音波振動子と、を備え、
前記超音波振動子は、超音波トランスデューサと、超音波トランスデューサの先端部に固定して接続され、超音波トランスデューサにより入力される振動を振幅調整して伝達するホーンと、を備え、
前記制御基板には、電源、ＤＣＤＣ変換ユニット、主制御ユニット、ＤＣＤＣ電力調整ユニット及びサンプリングユニットが設けられ、前記駆動基板には、駆動ユニット、変圧ユニット及び共振ユニットが設けられ、前記電源は、ＤＣＤＣ変換ユニット及びＤＣＤＣ電力調整ユニットによって電圧を変換された後、動植物組織アブレーション装置に使用され、主制御ユニットは、第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、変圧ユニットで変圧した後、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた共振ユニットによって共振点を超音波振動子の共振点に調整して、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた超音波振動子を共振状態で動作させ、
前記筐体は手持ち式筐体であり、互いに鈍角をなす第１のセクション及び第２のセクションを備え、第２のセクションから遠い第１のセクションの端部を筐体の先端部とする。

【0008】

上記技術的解決手段において、前記筐体の先端部には、超音波振動子を固定して接続するための接続孔が設けられ、前記接続孔の内壁に１つ以上の第１の係合溝が設けられ、超音波振動子には、第１の係合溝にマッチングする第１の段差が対応して設けられる。

【0009】

上記超音波振動子が嵌着の方式で筐体の先端部に取り付けられることで、超音波振動子の取り付けが安定し、且つメンテナンス、取り外しが容易である。

【0010】

上記技術的解決手段において、前記第１の段差の両側にそれぞれ第１の係止ブロック及び第２の係止ブロックがさらに設けられ、第１の係止ブロック及び第２の係止ブロックは第１の段差を第１の係合溝内に係止する。

【0011】

第１の係止ブロック及び第２の係止ブロックが協働して超音波振動子を係止することで、超音波振動子の取り付けをさらに安定化させる。

【0012】

上記技術的解決手段において、前記第１の係合溝は環状係合溝であり、第１の段差は環状段差であり、第１の係止ブロック及び第２の係止ブロックはいずれも環状係止ブロックであり、第１の係止ブロック及び第２の係止ブロックはいずれも超音波振動子の外壁に外嵌される。

【0013】

上記技術的解決手段において、第１の段差を設けた前記超音波振動子の先端部には、第１の固定カバーがさらに套設され、第１の固定カバーの後端部が第１の係合溝内に係止される。

【0014】

第１の固定カバーが延びて超音波振動子の中後端部を固定することで、超音波振動子の取り付け安定性を向上させて、超音波振動子の効果を高める一方で、超音波振動子の耐用年数を延ばす。

【0015】

上記技術的解決手段において、前記筐体は、互いに係接される上部ハウジングと下部ハウジングを備え、前記上部ハウジング及び下部ハウジングの先端部に第２の固定カバーがさらに套設され、第２の固定カバーの内壁に第２の段差が設けられ、上部ハウジング及び下部ハウジングの先端部の外壁には、第２の段差にマッチングする第２の係合溝がさらに設けられる。

【0016】

上部ハウジング及び下部ハウジングの取り付け方式によって、筐体の取り付け、メンテナンス、取り外しが容易であるとともに、超音波振動子をさらに補強する。

【0017】

上記技術的解決手段において、前記筐体の外壁にフックが設けられる。それにより、本発明の据え付けが容易になる。

【0018】

上記技術的解決手段において、前記動植物組織アブレーション装置の電力は０．５～１０００Ｗ、超音波周波数は２０～２００ｋＨｚである。

【0019】

上記技術的解決手段において、前記ＤＣＤＣ電力調整ユニットは、
スイッチ制御信号受信端子が主制御ユニットに接続されてスイッチ制御信号を受信するスイッチ制御信号受信回路と、
第１のＰＷＭ信号受信端子が主制御ユニットに接続されて第１のＰＷＭ信号を受信する第１のＰＷＭ信号受信回路と、
主制御ユニットから送信されるスイッチ制御信号及び第１のＰＷＭ信号によって電源を調整可能電圧に変換して出力する第４のＤＣＤＣ変換ユニットと、を備える。

【0020】

上記技術的解決手段において、前記第４のＤＣＤＣ変換ユニットは、電源の電圧を順に処理する第４の電圧入力フィルタ、第４の電圧変換チップＵ１及び第４の電圧出力フィルタを備え、第４の電圧入力フィルタは電源端子に接続されたフィルタリングコンデンサを備え、第４の電圧変換チップＵ１の上側トランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷはエネルギー貯蔵インダクタＬ１を介して調整可能電圧出力端子に接続され、調整可能電圧出力端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ３２及びＲ４７は電圧サンプリングを行い、第４の電圧変換チップＵ１の基準電圧ピンＦＢに入力し、第４の電圧変換チップＵ１の上側トランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷにはフリーホイーリングダイオードＤ２がさらに接続され、イネーブルピンＥＮに抵抗器Ｒ３３がさらに接続され、抵抗器タイミング／外部クロックピンＲＴ／ＣＬＫに周波数分圧抵抗器Ｒ８５がさらに接続され、周波数補償ピンＣＯＭＰには、ループを調整し電圧出力を安定化させるためのコンデンサＣ５１、Ｃ４９及び抵抗器Ｒ４６がさらに接続され、コンデンサＣ４９は直列接続されたコンデンサＣ５１及び抵抗器Ｒ４６に並列接続され、第４の電圧出力フィルタは調整可能電圧出力端子に接続されたフィルタリングコンデンサを備え、
スイッチ制御信号受信回路は、変換後電圧とスイッチ制御信号受信端子との間に直列接続された抵抗器Ｒ１０４及びＲ１０５を備え、エミッターが変換後電圧に接続され、ベースが抵抗器Ｒ１０４とＲ１０５との間のノードに接続され、コレクタが第４の電圧変換チップＵ１のイネーブルピンＥＮのトランジスタＱ１２に接続され、スイッチ制御信号がＬであると、トランジスタＱ１２はオンになり、第４の電圧変換チップＵ１は動作し、
第１のＰＷＭ信号受信回路は、第１のＰＷＭ信号を順に処理するＲＣフィルタ及び第１の電圧フォロワＵ３Ｂを備え、第１のＰＷＭ信号受信端子によって受信される第１のＰＷＭ信号はＲＣフィルタによってフィルタリングされて第１の電圧フォロワＵ３Ｂの非反転入力端子に入力され、第１の電圧フォロワＵ３Ｂの出力端子は分圧抵抗器Ｒ５４を介して分圧抵抗器Ｒ３２とＲ４７との間のノードに接続される。

【0021】

上記技術的解決手段において、前記駆動ユニットは第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットを備え、第１の駆動ユニットの第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎは主制御ユニットから送信される第１パスの第２のＰＷＭ信号を受信し、出力端子は変圧ユニットの一次側コイルのドット端子に接続され、第２の駆動ユニットの第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐは主制御ユニットから送信される第２パスの第２のＰＷＭ信号を受信し、出力端子は変圧ユニットの一次側コイルの非ドット端子に接続され、第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎによって受信される第１パスの第２のＰＷＭ信号は第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６のオン／オフを制御し、第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐによって受信される第２パスの第２のＰＷＭ信号は第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２のオフ／オンを制御する。

【0022】

上記技術的解決手段において、前記変圧ユニットはプッシュプルトランスであり、ＤＣＤＣ電力調整ユニットの調整可能電圧出力端子はプッシュプルトランスの一次側の第１のコイルの非ドット端子及び第２のコイルのドット端子に接続され、
前記第１の駆動ユニットはアースと第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎとの間に直列接続された抵抗器Ｒ１０及びＲ１４を備え、ゲートが抵抗器Ｒ１０とＲ１４との間のノードに接続され、ソースが接地され、ドレインが第１の駆動ユニットの出力端子であり、プッシュプルトランスの一次側の第１のコイルのドット端子の第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６に接続され、
前記第２の駆動ユニットはアースと第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐとの間に直列接続された抵抗器Ｒ５及びＲ１３を備え、ゲートが抵抗器Ｒ５とＲ１３との間のノードに接続され、ソースが接地され、ドレインが第２の駆動ユニットの出力端子であり、プッシュプルトランスの一次側の第２のコイルの非ドット端子の第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２に接続される。

【0023】

上記技術的解決手段において、前記共振ユニットはＬＣ直列共振器であり、ＬＣ直列共振器は変圧ユニットの出力側回路内に直列接続されたインダクタＴ１及びコンデンサＣ１を備える。

【0024】

上記技術的解決手段において、前記サンプリングユニットは、変圧ユニットの出力側回路の電圧を収集する電圧サンプリングユニットと、変圧ユニットの出力側回路の電流を収集する電流サンプリングユニットとを備え、変圧ユニットの出力側回路には、直列接続された複数のサンプリング抵抗器が対応して設けられ、複数のサンプリング抵抗器間のノードに接続された電圧サンプリング端子は電圧信号を収集して電圧サンプリングユニットに送信しフィルタリング及び増幅し、その後、主制御ユニットに送信して共振調整し、変圧ユニットの出力側回路に直列接続された電流サンプリング端子は電流信号を収集して電流サンプリングユニットに送信しフィルタリング及び増幅し、その後、主制御ユニットに送信して共振調整する。

【0025】

上記技術的解決手段において、前記主制御ユニットは主制御チップＵ２及び主制御チップ周辺回路を備え、主制御チップＵ２は第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力する。

【0026】

上記技術的解決手段において、前記主制御ユニットは補助チップＵ１及び補助チップ周辺回路をさらに備え、主制御ユニットの主制御チップＵ２は変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、補助チップＵ１に命令を送信し、補助チップＵ１は主制御チップＵ２からの命令を受信し、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力するとともに、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号をさらに主制御チップＵ２にフィードバックする。

【0027】

上記技術的解決手段において、前記デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号をさらにそれぞれ第１の信号増幅出力回路及び第２の信号増幅出力回路で増幅して駆動ユニットに送信する。

【0028】

上記技術的解決手段において、前記動植物組織アブレーション装置は、主制御チップＵ２に接続された表示ユニット、キー、充電インタフェース、メモリ、ＵＳＢインタフェースユニット又は／及びタッチユニットをさらに備え、主制御チップＵ２にキー及び表示ユニットが接続されている場合、キー及び表示ユニットのディスプレイスクリーンが筐体の第２のセクションの表面に設けられる。視認しやすい。

【0029】

本発明の有益な効果は以下の通りである。

【0030】

１、本発明は、生体組織からＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質を迅速に抽出する従来の機器が高価で、抽出操作過程が煩雑で、操作条件が厳しく、無駄が生じ、時間がかかり、作業量が大きいという課題を解決し、本発明のアブレーション装置によれば、第１のＰＷＭ信号を利用してＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御し、出力電力を０．５～１０００Ｗで調整可能にし、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックを利用して、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、共振超音波周波数を２０～２００ＫＨｚで調整可能にし、共振点を超音波振動子の共振点に調整して、超音波振動子を共振状態で動作させ、出力エネルギーが最も大きく、振幅が最も強く、低ヘルツ超音波の方法を利用して、組織塊を組織ホモジネートに迅速かつ簡単にアブレーションする目的を達成し、後続では組織からのＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質の抽出が容易になるとともに、安価である。

【0031】

２、本発明は、従来の超音波振動子の構造の取り付けが不便で、取り付け後の完成品構造が手で持ちにくい課題を解決し、本発明の手持ち式筐体は互いに鈍角をなす第１のセクション及び第２のセクションを備え、キー及びディスプレイスクリーンが筐体の第２のセクションの表面に設けられ、第２のセクションから遠い第１のセクションの端部を筐体の先端部とし、超音波振動子の取り付けが容易であり、且つ取り付け後の完成品構造が手で持ちやすい。

【0032】

３、本発明の超音波振動子は嵌着の方式によって筐体の先端部に取り付けられ、第１の係止ブロック、第２の係止ブロック、第１の固定カバー及び第２の固定カバーによって協働して固定されることで、超音波振動子の取り付けが安定し、メンテナンス、取り外しが容易で、効果が優れ、耐用年数が長い。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の一実施例の構造模式図である。

【図2】本発明の一実施例の分解構造模式図である。

【図3】本発明の一実施例の断面構造模式図である。

【図4】図３の部分拡大図である。

【図5】本発明の一実施例におけるシステムのブロック図である。

【図6】本発明の一実施例における制御基板の電源、ＤＣＤＣ変換ユニット及びＤＣＤＣ電力調整ユニットの回路原理図である。

【図7】本発明の一実施例における制御基板の主制御ユニットの回路論理図である。

【図8】本発明の一実施例における制御基板のサンプリングユニット、表示ユニット及び補助チップの回路論理図である。

【図9】本発明の一実施例における制御基板のインタフェースの回路論理図である。

【図10】本発明の一実施例における駆動基板の駆動ユニット、変圧ユニット及び共振ユニットの回路論理図である。

【図11】本発明における細胞懸濁液の図である。

【図12】従来の組織ホモジナイザーによって処理された組織ホモジネートの図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、図面及び具体的な実施例を参照しながら本発明を更に説明する。

【0035】

実施例１
図１～１０に示すように、超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置は、制御基板４及び駆動基板５が設けられた筐体１と、筐体の先端部に固定して接続された超音波振動子とを備え、超音波振動子は、超音波トランスデューサ２と、超音波トランスデューサ２の先端部に固定して接続され、超音波トランスデューサにより入力される振動を振幅調整して伝達するホーン３とを備え、制御基板４は駆動基板５に電気的に接続され、駆動基板５は超音波トランスデューサ２に電気的に接続され、制御基板４にキー６、ディスプレイスクリーン７及び充電インタフェースが接続されており、筐体１は手持ち式筐体であり、互いに鈍角をなす第１のセクション及び第２のセクションを備え、キー６及びディスプレイスクリーン７が筐体の第２のセクションの表面に設けられ、第２のセクションから遠い第１のセクションの端部を筐体の先端部とする。

【0036】

筐体の第２のセクションの表面には対応するキー貫通孔及びディスプレイスクリーン貫通孔が設けられ、制御基板４が筐体の第２のセクション内に設けられ、駆動基板５が筐体の第１のセクション内に設けられる。

【0037】

筐体の先端部に、超音波振動子を固定して接続するための接続孔が設けられ、接続孔の内壁に１つ以上の第１の係合溝１０３が設けられ、超音波振動子には、第１の係合溝１０３にマッチングする第１の段差８０１が対応して設けられる。

【0038】

本実施例では、第１の段差８０１はホーン３に設けられ、第１の係合溝１０３は３つであり、第１の段差８０１は中間部に位置する第１の係合溝１０３内に嵌着され、第１の段差８０１の両側にそれぞれ第１の係止ブロック８０２及び第２の係止ブロック８０３がさらに設けられ、第１の係止ブロック８０２及び第２の係止ブロック８０３は第１の段差８０１を第１の係合溝１０３内に係止する。第１の係合溝１０３は環状係合溝であり、第１の段差８０１は環状段差であり、第１の係止ブロック８０２及び第２の係止ブロック８０３はいずれも環状係止ブロックであり、第１の係止ブロック８０２及び第２の係止ブロック８０３はいずれも超音波振動子の外壁に外嵌され、第２の係止ブロック８０３はさらに後端部に位置する第１の係合溝１０３よりも延びている。

【0039】

本実施例では、第１の段差を設けたホーン３の先端部には、第１の固定カバー８０４がさらに套設され、第１の固定カバー８０４の後端部が先端部に位置する第１の係合溝１０３内に係止される。

【0040】

本実施例では、筐体は、互いに係接される上部ハウジング１０１と下部ハウジング１０２を備える。上部ハウジング１０１及び下部ハウジング１０２の先端部に第２の固定カバー８０５がさらに套設され、第２の固定カバー８０５の内壁に２つの第２の段差８０６が設けられ、上部ハウジング１０１及び下部ハウジング１０２の先端部の外壁には、後端部に位置する第２の段差８０６にマッチングする第２の係合溝８０７がさらに設けられる。先端部に位置する第２の段差８０６は筐体の先端部を包み、更に先端部に位置する第１の係合溝１０３まで延びて第１の固定カバー８０４の後端部を係止する。

【0041】

本実施例では、制御基板４及び駆動基板５はねじによって筐体１内に固定される。駆動基板５に保護シェルがさらに設けられ、ディスプレイスクリーン７の表面に強化ガラス膜がさらに貼り付けられている。

【0042】

本実施例では、筐体の外壁にフック９が設けられる。

【0043】

なお、ホーン及び超音波トランスデューサは従来の製品であり、その内部構造が成熟した技術であり、ここでは詳細な説明を省略する。上記先端部、後端部はいずれも相対位置であり、絶対位置ではない。

【0044】

図４～９に示すように、制御基板には、電源、ＤＣＤＣ変換ユニット、主制御ユニット、ＤＣＤＣ電力調整ユニット及びサンプリングユニットが設けられ、駆動基板には、駆動ユニット、変圧ユニット及び共振ユニットが設けられる。

【0045】

電源は、ＤＣＤＣ変換ユニット及びＤＣＤＣ電力調整ユニットによって電圧を変換された後、動植物組織アブレーション装置に使用され、主制御ユニットは、第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、変圧ユニットで変圧した後、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた共振ユニットによって共振点を超音波振動子の共振点に調整して、変圧ユニットの出力側回路内に設けられた超音波振動子を共振状態で動作させる。

【0046】

動植物組織アブレーション装置を更に説明する。

【0047】

電源はＤＣ２４Ｖ電源であり、ＤＣＤＣ変換ユニットは第１のＤＣＤＣ変換ユニット、第２のＤＣＤＣ変換ユニット及び第３のＤＣＤＣ変換ユニットを備える。

【0048】

第１のＤＣＤＣ変換ユニットはＴＶＳ保護、第１の電圧入力フィルタ、第１の電圧変換チップ及び第１の電圧出力フィルタを備え、ＤＣ２４Ｖ電源は順にＴＶＳ保護、第１の電圧入力フィルタ、第１の電圧変換チップ及び第１の電圧出力フィルタによって１２Ｖ出力電圧に変換され、主制御ユニット及び駆動ユニットに供給される。

【0049】

第１のＤＣＤＣ変換ユニットの回路原理を詳細に説明する。ＤＣ２４Ｖ電源は順に保護ダイオードＴＶＳ１によってＴＶＳ保護を行い、ＤＣ２４Ｖ電源端子に並列接続された３つのコンデンサＣ５９、Ｃ６０及びＣ５７によって電圧入力フィルタリングを行い、その後、ＤＣ２４Ｖ電源端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ４８及びＲ５１によって電圧サンプリングを行い、第１の電圧変換チップＵ６のイネーブルピンＥＮに入力し、第１の電圧変換チップＵ６の型番はＴＰＳ５４３４０であり、第１の電圧変換チップＵ６の上側トランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷはエネルギー貯蔵インダクタＬ２を介して１２Ｖ出力電圧端子に接続され、１２Ｖ出力電圧端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ８８及びＲ８９は電圧サンプリングを行い、第１の電圧変換チップＵ６の基準電圧ピンＦＢに入力し、１２Ｖ出力電圧端子に接続されたコンデンサＣ７２によって電圧出力フィルタリングを行い、第１の電圧変換チップＵ６の上側トランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷにフリーホイーリングダイオードＤ４がさらに接続され、イネーブルピンＥＮにソフトスタートコンデンサＣ７９がさらに接続され、抵抗器タイミング／外部クロックピンＲＴ／ＣＬＫに周波数分圧抵抗器Ｒ５０がさらに接続され、周波数補償ピンＣＯＭＰには、ループを調整し電圧出力を安定化させるためのコンデンサＣ６１、Ｃ６２及び抵抗器Ｒ５２がさらに接続され、コンデンサＣ６２は直列接続されたコンデンサＣ６１及び抵抗器Ｒ５２に並列接続される。

【0050】

第２のＤＣＤＣ変換ユニットは第２の電圧入力フィルタ、第２の電圧変換チップ及び第２の電圧出力フィルタを備え、１２Ｖ入力電圧は順に第２の電圧入力フィルタ、第２の電圧変換チップ及び第２の電圧出力フィルタによって１．８Ｖ出力電圧に変換され、主制御ユニットに供給される。

【0051】

第２のＤＣＤＣ変換ユニットの回路原理を詳細に説明する。１２Ｖ入力電圧は順に１２Ｖ入力電圧端子に並列接続された２つのコンデンサＣ８４及びＣ８５によって電圧入力フィルタリングを行い、第２の電圧変換チップＵ９の型番はＴＬＶ６２１３０ＡＲＧＴＲであり、第２の電圧変換チップＵ９のＭＯＳトランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷはエネルギー貯蔵インダクタＬ３を介して１．８Ｖ出力電圧端子に接続され、１．８Ｖ出力電圧端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ９０及びＲ９１は電圧サンプリングを行い、第２の電圧変換チップＵ９の基準電圧ピンＦＢに入力し、１．８Ｖ出力電圧端子に並列接続されたコンデンサＣ８０及びＣ８３によって電圧出力フィルタリングを行い、第２の電圧変換チップＵ９の内部電力電源ピンＰＶＩＮ、内部制御回路給電ピンＡＶＩＮ、イネーブルピンＥＮに１２Ｖ入力電圧端子がさらに接続され、ソフトスタート／トラッキングピンＳＳ／ＴＲにソフトスタートコンデンサＣ８６がさらに接続され、調整出力ピンＤＥＦ及び周波数設定ピンＦＳＷはいずれも接地され、出力電圧収集ピンＶＯＳは１．８Ｖ出力電圧端子に接続される。

【0052】

第３のＤＣＤＣ変換ユニットは、第３の電圧入力フィルタ、第３の電圧変換チップ及び第３の電圧出力フィルタを備え、１２Ｖ入力電圧は順に第３の電圧入力フィルタ、第３の電圧変換チップ及び第３の電圧出力フィルタによって３．３Ｖ出力電圧に変換され、主制御ユニット及びサンプリングユニットに供給される。

【0053】

第３のＤＣＤＣ変換ユニットの回路原理を詳細に説明する。１２Ｖ入力電圧は順に１２Ｖ入力電圧端子に並列接続された２つのコンデンサＣ８９及びＣ９０によって電圧入力フィルタリングを行い、第３の電圧変換チップＵ１０の型番はＴＬＶ６２１３０ＡＲＧＴＲであり、第３の電圧変換チップＵ１０のＭＯＳトランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷはエネルギー貯蔵インダクタＬ４を介して３．３Ｖ出力電圧端子に接続され、３．３Ｖ出力電圧端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ９２及びＲ９４は電圧サンプリングを行い、第３の電圧変換チップＵ１０の基準電圧ピンＦＢに入力し、３．３Ｖ出力電圧端子に並列接続されたコンデンサＣ８７及びＣ８８によって電圧出力フィルタリングを行い、第３の電圧変換チップＵ１０の内部電力電源ピンＰＶＩＮ及び内部制御回路給電ピンＡＶＩＮに１２Ｖ入力電圧端子がさらに接続され、１２Ｖ入力電圧端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ９３及びＲ１０２によって電圧サンプリングを行い、第３の電圧変換チップＵ１０のイネーブルピンＥＮに入力し、第３の電圧変換チップＵ１０のイネーブルピンＥＮは第２の電圧変換チップＵ９の出力正常指示信号ピンＰＧにさらに接続され、第２のＤＣＤＣ変換ユニットが異常動作すると、第３のＤＣＤＣ変換ユニットは動作を停止し、ソフトスタート／トラッキングピンＳＳ／ＴＲにソフトスタートコンデンサＣ９１がさらに接続され、調整出力ピンＤＥＦ及び周波数設定ピンＦＳＷはいずれも接地され、出力電圧収集ピンＶＯＳは３．３Ｖ出力電圧端子に接続される。

【0054】

ＤＣＤＣ電力調整ユニットは、スイッチ制御信号受信回路、第１のＰＷＭ信号受信回路及び第４のＤＣＤＣ変換ユニットを備え、第４のＤＣＤＣ変換ユニットは、第４の電圧入力フィルタ、第４の電圧変換チップ及び第４の電圧出力フィルタを備え、第４のＤＣＤＣ変換ユニットは、主制御ユニットから送信されるスイッチ制御信号及び第１のＰＷＭ信号によってＤＣ２４Ｖ電源を０～２４Ｖ調整可能電圧に変換して出力する。

【0055】

ＤＣＤＣ電力調整ユニットの回路原理を詳細に説明する。

【0056】

第４のＤＣＤＣ変換ユニットの回路原理について、ＤＣ２４Ｖ電源は、順にＤＣ２４Ｖ電源端子に並列接続されたコンデンサＣ６、Ｃ７及びＣ４１の３つによっての電圧入力フィルタリングを行い、第４の電圧変換チップＵ１の型番はＴＰＳ５４３４０であり、第４の電圧変換チップＵ１の上側トランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷはエネルギー貯蔵インダクタＬ１を介して調整可能電圧出力端子に接続され、調整可能電圧出力端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ３２及びＲ４７は電圧サンプリングを行い、第４の電圧変換チップＵ１の基準電圧ピンＦＢに入力し、調整可能電圧出力端子に並列接続されたコンデンサＣ１４、Ｃ４０、Ｃ４２、Ｃ５４、Ｃ５５及びＣ５６によって調整可能電圧出力フィルタリングを行い、第４の電圧変換チップＵ１の上側トランジスタ駆動信号基準点ピンＳＷにフリーホイーリングダイオードＤ２がさらに接続され、イネーブルピンＥＮに抵抗器Ｒ３３がさらに接続され、抵抗器タイミング／外部クロックピンＲＴ／ＣＬＫに周波数分圧抵抗器Ｒ８５がさらに接続され、周波数補償ピンＣＯＭＰに、ループを調整し電圧出力を安定化させるためのコンデンサＣ５１、Ｃ４９及び抵抗器Ｒ４６がさらに接続され、コンデンサＣ４９は直列接続されたコンデンサＣ５１及び抵抗器Ｒ４６に並列接続される。

【0057】

スイッチ制御信号受信回路の回路原理について、スイッチ制御信号受信端子は主制御ユニットに接続されてスイッチ制御信号を受信し、抵抗器Ｒ１０４及びＲ１０５は３．３Ｖ電圧とスイッチ制御信号受信端子との間に直列接続され、トランジスタＱ１２は、エミッターが３．３Ｖ電圧に接続され、ベースが抵抗器Ｒ１０４とＲ１０５との間のノードに接続され、コレクタが第４の電圧変換チップＵ１のイネーブルピンＥＮに接続され、スイッチ制御信号がＬであると、トランジスタＱ１２はオンになり、第４の電圧変換チップＵ１は動作を開始する。

【0058】

第１のＰＷＭ信号受信回路の回路原理について、第１のＰＷＭ信号受信端子によって受信される第１のＰＷＭ信号はＲＣフィルタによってフィルタリングされて第１の電圧フォロワＵ３Ｂの非反転入力端子に入力され、第１の電圧フォロワＵ３Ｂの出力端子は分圧抵抗器Ｒ５４を介して分圧抵抗器Ｒ３２とＲ４７との間のノードに接続され、抵抗器Ｒ４５、コンデンサＣ６３、抵抗器Ｒ４０及びコンデンサＣ５２からＲＣフィルタが構成され、その後、抵抗器Ｒ３６によって第１の電圧フォロワＵ３Ｂの非反転入力端子に入力され、第１の電圧フォロワＵ３Ｂの非反転入力端子にコンデンサＣ５０がさらに接続される。

【0059】

動植物組織アブレーション装置はＤＣＤＣ電力調整ユニットの調整可能電圧を収集するための出力電圧サンプリングユニットをさらに備え、収集される調整可能電圧が第２の電圧フォロワＵ３Ａによって主制御ユニットに送信される。

【0060】

出力電圧サンプリングユニットの回路原理を詳細に説明する。調整可能電圧出力端子に直列接続された分圧抵抗器Ｒ５５及びＲ６０は電圧サンプリングを行い、ＲＣフィルタによってフィルタリングして第２の電圧フォロワＵ３Ａの非反転入力端子に入力し、第２の電圧フォロワＵ３Ａの陽極電圧端子が３．３Ｖ電圧に接続され、第２の電圧フォロワＵ３Ａの出力端子が主制御ユニットに接続され、抵抗器Ｒ５９及びコンデンサＣ３９からＲＣフィルタが構成され、３．３Ｖ電圧にコンデンサＣ４４がさらに接続され、第２の電圧フォロワＵ３Ａの出力端子にコンデンサＣ４３がさらに接続される。

【0061】

駆動ユニットは第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットを備え、第１の駆動ユニットは第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６を備え、第２の駆動ユニットは第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２を備える。第１の駆動ユニットの第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎは主制御ユニットから送信される第１パスの第２のＰＷＭ信号を受信し、出力端子は変圧ユニットの一次側コイルのドット端子に接続され、第２の駆動ユニットの第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐは主制御ユニットから送信される第２パスの第２のＰＷＭ信号を受信し、出力端子は変圧ユニットの一次側コイルの非ドット端子に接続され、第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎによって受信される第１パスの第２のＰＷＭ信号は第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６のオン／オフを制御し、第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐによって受信される第２パスの第２のＰＷＭ信号は第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２のオフ／オンを制御する。

【0062】

駆動ユニット及び変圧ユニットの回路原理を詳細に説明する。変圧ユニットはプッシュプルトランスであり、ＤＣＤＣ電力調整ユニットの調整可能電圧出力端子はプッシュプルトランスの一次側の第１のコイルの非ドット端子及び第２のコイルのドット端子に接続され、抵抗器Ｒ１０及びＲ１４はアースと第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎとの間に直列接続され、第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６は、ゲートが抵抗器Ｒ１０とＲ１４との間のノードに接続され、ソースが接地され、ドレインが第１の駆動ユニットの出力端子であり、プッシュプルトランスの一次側の第１のコイルのドット端子に接続され、抵抗器Ｒ５及びＲ１３はアースと第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐとの間に直列接続され、第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２は、ゲートが抵抗器Ｒ５とＲ１３との間のノードに接続され、ソースが接地され、ドレインが第２の駆動ユニットの出力端子であり、プッシュプルトランスの一次側の第２のコイルの非ドット端子に接続される。

【0063】

第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎによって受信される第１パスの第２のＰＷＭ信号がＨであり、且つ第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐによって受信される第２パスの第２のＰＷＭ信号がＬであると、第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６がオンになり、第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２がオフになるように制御し、一次側の第１のコイルの入力端子回路はオンになり、入力電流方向が一次側の第１のコイルの非ドット端子からドット端子までであり、一次側の第２のコイルの入力端子回路はオフになり、二次側コイルの出力側回路の出力電流方向が二次側コイルのドット端子から非ドット端子までである。

【0064】

第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎによって受信される第１パスの第２のＰＷＭ信号がＬであり、且つ第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐによって受信される第２パスの第２のＰＷＭ信号がＨであると、第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６がオフになり、第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２がオンになるように制御し、一次側の第２のコイルの入力端子回路はオンになり、入力電流方向が一次側の第２のコイルのドット端子から非ドット端子までであり、一次側の第１のコイルの入力端子回路はオフになり、二次側コイルの出力側回路の出力電流方向が二次側コイルの非ドット端子からドット端子までであり、入力される直流電圧を、周波数が３０ＫＨｚ、電圧が数百ボルトの交流波形に変換し、後続の共振ユニットに条件を提供する。

【0065】

共振ユニットはプッシュプルトランスの出力側回路内に設けられ、ＬＣ直列共振器であり、プッシュプルトランスの出力側回路内に直列接続されたインダクタＴ１及びコンデンサＣ１を備える。インダクタＴ１はＥＦＤ２０を使用する。

【0066】

超音波トランスデューサはプッシュプルトランスの出力側回路内に設けられ、本実施例では、インタフェースＪ２を介して超音波トランスデューサに接続される。

【0067】

サンプリングユニットはプッシュプルトランスの出力側回路の電圧及び電流を収集し、電圧サンプリングユニット及び電流サンプリングユニットを備える。

【0068】

電圧サンプリングユニットはプッシュプルトランスの出力側回路電圧を収集し、プッシュプルトランスの出力側回路には、直列接続されたサンプリング抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ１５が設けられ、電圧サンプリング端子は抵抗器Ｒ４とＲ１５との間のノードに接続され、収集した電圧信号を電圧サンプリングユニットに送信してフィルタリング、増幅した後、主制御ユニットに送信して共振調整を行う。

【0069】

電圧サンプリングユニットの回路原理を詳細に説明する。収集される電圧信号は順にＲＣフィルタによってフィルタリングされ、コンデンサＣ６７によって直流ブロッキングされた後、第１のオペアンプＵ７Ｂの非反転入力端子に入力され、第１のオペアンプＵ７Ｂの反転入力端子と出力端子との間に負帰還抵抗器Ｒ６３が接続され、第１のオペアンプＵ７Ｂの出力端子はＲＣフィルタによってフィルタリングされた後、抵抗器Ｒ７２によって第１の比較器Ｕ８Ａの非反転入力端子に入力され、３．３Ｖ電圧とアースとの間に直列接続された分圧抵抗器Ｒ７７及びＲ７６は電圧サンプリングを行い、第１の比較器Ｕ８Ａの反転入力端子に入力し、第１の比較器Ｕ８Ａの出力端子は抵抗器Ｒ７１を介して主制御ユニットに接続され、抵抗器Ｒ７２の第１の比較器Ｕ８Ａの非反転入力端子に接続された他端は、さらに抵抗器Ｒ７０を介して主制御ユニットに接続され、抵抗器Ｒ６１及びコンデンサＣ６５はＲＣフィルタを構成し、収集される電圧信号をフィルタリングし、抵抗器Ｒ６２及びコンデンサＣ６６はＲＣフィルタを構成し、第１のオペアンプＵ７Ｂの出力端子によって出力される信号をフィルタリングし、第１のオペアンプＵ７Ｂの反転入力端子に抵抗器Ｒ６４及びコンデンサＣ７０がさらに直列接続され、第１のオペアンプＵ７Ｂの非反転入力端子に直流３．３Ｖ電圧がさらに接続され、該直流３．３Ｖ電圧は分圧抵抗器Ｒ５６、Ｒ５８及びＲ５７によって分圧されて分圧を生成し、第１のオペアンプＵ７Ｂの非反転入力端子に入力され、分圧はさらにコンデンサＣ６４によってフィルタリングされ、抵抗器Ｒ５８は一端が第１のオペアンプＵ７Ｂの非反転入力端子に接続され、他端が抵抗器Ｒ５６に接続され、抵抗器Ｒ５６は３．３Ｖ電圧に接続され、抵抗器Ｒ５７は一端が抵抗器Ｒ５６とＲ５８との間のノードに接続され、他端が接地され、第１の比較器Ｕ８Ａの陽極電圧端子は３．３Ｖ電圧に接続され、該３．３Ｖ電圧は並列接続されたコンデンサＣ７６及びＣ７７によってフィルタリングされる。

【0070】

電流サンプリングユニットはプッシュプルトランスの出力側回路電流を収集し、電流サンプリング端子はプッシュプルトランスの出力側回路に直列接続され、収集した電流信号を電流サンプリングユニットに送信してフィルタリング、増幅した後、主制御ユニットに送信して共振調整を行う。

【0071】

電流サンプリングユニットの回路原理を詳細に説明する。収集される電流信号は順にＲＣフィルタによってフィルタリングされ、コンデンサＣ７５によって直流ブロッキングされた後、第２のオペアンプＵ７Ａの非反転入力端子に入力され、第２のオペアンプＵ７Ａの反転入力端子と出力端子との間に負帰還抵抗器Ｒ７３が接続され、第２のオペアンプＵ７Ａの出力端子はＲＣフィルタによってフィルタリングされた後、抵抗器Ｒ８１によって第２の比較器Ｕ８Ｂの非反転入力端子に入力され、
３．３Ｖ電圧とアースとの間に直列接続された分圧抵抗器Ｒ８２及びＲ８３は電圧サンプリングを行い、第２の比較器Ｕ８Ｂの反転入力端子に入力し、第２の比較器Ｕ８Ｂの出力端子は抵抗器Ｒ８０を介して主制御ユニットに接続され、抵抗器Ｒ８１の第２の比較器Ｕ８Ｂの非反転入力端子に接続された他端は、さらに抵抗器Ｒ７９を介して主制御ユニットに接続され、抵抗器Ｒ６５及びコンデンサＣ６８はＲＣフィルタを構成し、収集される電流信号をフィルタリングし、抵抗器Ｒ６９及びコンデンサＣ６９はＲＣフィルタを構成し、第２のオペアンプＵ７Ａの出力端子によって出力される信号をフィルタリングし、第２のオペアンプＵ７Ａの反転入力端子に抵抗器Ｒ７４及びコンデンサＣ７８がさらに直列接続され、第２のオペアンプＵ７Ａの非反転入力端子に直流３．３Ｖ電圧がさらに接続され、該直流３．３Ｖ電圧は分圧抵抗器Ｒ７８、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８によって分圧されて分圧を生成し、第２のオペアンプＵ７Ａの非反転入力端子に入力され、分圧はコンデンサＣ７１によってフィルタリングされ、抵抗器Ｒ６８は一端が第２のオペアンプＵ７Ａの非反転入力端子に接続され、他端が３．３Ｖ電圧端子に直列接続された抵抗器Ｒ７８及びＲ６６に接続され、抵抗器Ｒ６７は一端が抵抗器Ｒ６６とＲ６８との間のノードに接続され、他端が接地され、第２の比較器Ｕ８Ｂの陽極電圧端子は抵抗器Ｒ７８を介して３．３Ｖ電圧に接続され、該３．３Ｖ電圧は並列接続されたコンデンサＣ７３及びＣ７４によってフィルタリングされる。

【0072】

主制御ユニットは、第１のＰＷＭ信号を出力して、ＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御するとともに、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットの第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６及び第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２に出力する。

【0073】

主制御ユニットは主制御チップＵ２及び主制御チップ周辺回路を備え、主制御チップＵ２は型番がＮ３２９０５Ｕ１ＤＮであり、ＡＲＭ９カーネルを使用し、主周波数が２００ＭＨｚであり、主制御チップ周辺回路はシステムクロック、リセット部等を備える。

【0074】

Ｎ３２９０５Ｕ１ＤＮＮ３２９０ｘはＡＲＭ９２６ＥＪ－Ｓ ＣＰＵカーネル上に構築され、ＪＰＥＧコーデック、ＣＭＯＳセンサインタフェース、３２チャネルＳＰＵ（声音処理ユニット）、ＡＤＣ、ＤＡＣが集積され、様々な応用ニーズを満たすことができるとともに、ＢＯＭコストを節約する。ＡＲＭ９２６＠２００ＭＨｚ、同期ＤＲＡＭ、２Ｄ ＢｉｔＢＬＴアクセラレータ、ＣＭＯＳ画像センサインタフェース、ＬＣＤパネルインタフェースと組み合わせてもよい。Ｎ３２９０５Ｕ１ＤＮＮ３２９０ｘの最大解像度はＸＶＧＡ（１，０２４ｘ７６８）＠ＴＦＴ ＬＣＤパネルである。２Ｄ ＢｉｔＢＬＴアクセラレータはグラフィック計算を加速し、レンダリングを平滑化し、ＣＰＵをアンインストールして省電力化を図る。

【0075】

システム全体のＢＯＭコストの異なる要件を満たすために、異なるサイズのＤＲＡＭをＮ３２９０ｘのメインＳｏＣとスタックして１つのパッケージを形成し、すなわち、マルチチップパッケージ（ＭＣＰ）である。Ｎ３２９０５Ｕ１ＤＮＮ３２９０ｘは特に１Ｍｂｉｔｘ１６ ３．３Ｖ ＳＤＲＡＭ設計を使用する。Ｎ３２９０５Ｕ１ＤＮＮ３２９０ｘは特に４Ｍｂｉｔｘ１６ １．８Ｖ ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ設計を使用する。１つの１６Ｍｂｉｔｘ１６ １．８Ｖ ＤＤＲ２ＳＤＲＡＭがＮ３２９０５Ｕ１ＤＮＮ３２９０ｘの内部にスタックされることで、より高い性能を確保するとともに、例えばＥＭＩやノイズ結合のようなシステムの設計作業を最大限に減少させる。二層ＰＣＢの使用及び減衰抵抗器、ＥＭＩ保護ユニット等の撤去によって、総ＢＯＭコストを低減させることができる。

【0076】

以上の技術的解決手段は十分に開示されており、実施可能であり、本発明は生体組織からＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質を迅速に抽出する従来の機器が高価で、抽出操作過程が煩雑で、操作条件が厳しく、無駄が生じ、時間がかかり、作業量が大きいという課題を解決し、本発明のアブレーション装置によれば、第１のＰＷＭ信号を利用してＤＣＤＣ電力調整ユニットを、調整可能電圧を出力するように制御し、出力電力を０．５～１０００Ｗで調整可能にし、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックを利用して、デューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットに出力し、共振超音波周波数を２０～２００ＫＨｚで調整可能にし、共振点を超音波振動子の共振点に調整して、超音波振動子を共振状態で動作させ、出力エネルギーが最も大きく、振幅が最も強く、低ヘルツ超音波の方法を利用して、組織塊を組織ホモジネートに迅速かつ簡単にアブレーションする目的を達成し、後続では組織からのＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質の抽出が容易になる。

【0077】

具体的な応用では、本発明の主制御ユニットは補助チップＵ１及び補助チップ周辺回路をさらに備え、補助チップＵ１の型番はＳＴＭ３２Ｆ０３１Ｇ４Ｕ６である。

【0078】

ＳＴＭ３２Ｆ０３１Ｇ４Ｕ６の特徴は以下の通りである。カーネルは、ＡＲＭ（登録商標）３２ビットＣｏｒｔｅｘ（登録商標）－ＭＯＣＰＵであり、周波数が４８ＭＨｚと高く、メモリは、１６～３２ＫＢのフラッシュメモリ、ハードウェアパリティチェック機能付きの４ＫＢ ＳＲＡＭであり、ＣＲＣ計算ユニットを使用し、リセット及び電源管理デジタル及びＩ／Ｏ電源は、２．０～３．６Ｖであり、アナログ電源はＶＤＤＡ＝ＶＤＤから３．６Ｖまでであり、パワーオン／パワーオフリセット（ＰＯＲ／ＰＤＲ）、プログラマブル電圧検出器（ＰＶＤ）を具備し、低消費電力モードはスリープ、停止及びサポートを含み、ＲＴＣ及びバックアップレジスタ用のＶＢＡＴ電源を使用し、クロック管理は、４～３２ＭＨｚ水晶発振器、校正機能付きＲＴＣ用の３２ｋＨｚ発振器、ｘ６ＰＬＬオプションを有する内部８ＭＨｚ ＲＣ、内部４０ｋＨｚＲＣ発振器であり、多くとも３９個の高速Ｉ／Ｏはすべて外部割り込みベクトルにマッピングでき、多くとも２６個のＩ／Ｏは５Ｖ公差を有し、５チャネルＤＭＡコントローラは１×１２ビットであり、１．０μｓＡＤＣ（多くとも１０個のチャネル）であり、変換範囲は０～３．６Ｖであり、アナログ電源を２．４から３．６Ｖに分離し、多くとも９個のタイマー、１ｘ１６ビット７チャネル高度制御タイマーは、６チャネルＰＷＭ出力に使用され、デッドタイム、発電及び非常停止を有し、１ｘ３２ビット及び１ｘ１６ビットタイマーは、多くとも４つのＩＣ／ＯＣを有し、ＩＲ制御復号に使用でき、１ｘ１６ビットタイマーは、２つのＩＣ／ＯＣ、１つのＯＣＮ、デッドタイム及び非常停止を有し、１ｘ１６ビットタイマーは、ＩＣ／ＯＣ及びＯＣＮ、デッドタイム、非常停止及びＩＲ制御用の変調器ゲートを有し、１つのＩＣ／ＯＣの１ｘ１６ビットタイマー、個別及びシステムウォッチドッグタイマー、ＳｙｓＴｉｃｋタイマーを有し、２４ビットダウンカウンタであり、カレンダＲＴＣは、アラーム及び停止／待機からの定刻ウェイクアップ機能を有し、通信インタフェースは１つのＩ２Ｃインタフェースであり、高速モード（１Ｍｂｉｔ／ｓ）、２０ｍＡ電流吸収、ＳＭＢｕｓ／ＰＭＢｕｓをサポートし、Ｓｔｏｐウェイクアップモードから、１ｘ ＵＳＡＲＴは主同期をサポートし、ＳＰＩ及びモデム制御、ＩＳＯ７８１６インタフェース、ＬＩＮ、ＩｒＤＡ機能、自動ボーレート検出及びウェイクアップ機能、１ｘ ＳＰＩ（１８Ｍｂｉｔ／ｓ）、４～１６プログラマブルビットフレーム、Ｉ２Ｓインタフェース付きであり、シリアルワイヤデバッグ（ＳＷＤ）、９６ビットの一意ＩＤであり、拡張温度範囲は－４０～＋１０５℃、すべての包装はＥＣＯＰＡＣＫ（登録商標）２である。

【0079】

主制御ユニットの主制御チップＵ２は、変圧ユニットの出力側回路の電圧及び電流を収集するサンプリングユニットによるフィードバックによって、補助チップＵ１に命令を送信し、補助チップＵ１は主制御チップＵ２の命令を受信し、周波数が３０ＫＨｚでデューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号を駆動ユニットの第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６及び第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２に出力するとともに、周波数が３０ＫＨｚでデューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号をさらに主制御チップＵ２にフィードバックする。それととともに、第１の比較器Ｕ８Ａの出力端子及び第２の比較器Ｕ８Ｂの出力端子によって出力される信号を補助チップＵ１に送信する。

【0080】

周波数が３０ＫＨｚでデューティ比が相補的となる２つの第２のＰＷＭ信号をさらにそれぞれ第１の信号増幅出力回路及び第２の信号増幅出力回路によって増幅して、駆動ユニットの第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６及び第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２に送信する。

【0081】

第１の信号増幅出力回路の回路原理を詳細に説明する。第２のＰＷＭ信号は、直列接続された分圧抵抗器Ｒ４９及びＲ５３によって第１の増幅トランジスタＱ５のベースに入力されて増幅され、第１の増幅トランジスタＱ５はコレクタが抵抗器Ｒ３４を介して１２Ｖ電圧に接続され、エミッターが接地され、コレクタが第１の出力トランジスタＱ２及び第２の出力トランジスタＱ４のベースに接続され、第１の出力トランジスタＱ２はＰ型トランジスタであり、第２の出力トランジスタＱ４はＮ型トランジスタであり、第１の出力トランジスタＱ２のコレクタが１２Ｖ電圧に接続され、増幅後の第１パスの第２のＰＷＭ信号は第１の出力トランジスタＱ２のエミッターと第２の出力トランジスタＱ４のエミッターとの接続ノードから第１の駆動ＭＯＳトランジスタＱ６の第２のＰＷＭ信号受信端子Ｎに出力される。

【0082】

第２のＰＷＭ信号がＨと入力されると、第１の出力トランジスタＱ２はオンになり、第２の出力トランジスタＱ４はオフになり、第２のＰＷＭ信号がＬと入力されると、第１の出力トランジスタＱ２はオフになり、第２の出力トランジスタＱ４はオンになり、それによって増幅後の方形波の第１パスの第２のＰＷＭ信号を出力する。

【0083】

第２の信号増幅出力回路の回路原理を詳細に説明する。第２のＰＷＭ信号は、直列接続された分圧抵抗器Ｒ８６及びＲ８７によって第２の増幅トランジスタＱ８のベースに入力されて増幅され、第２の増幅トランジスタＱ８はコレクタが抵抗器Ｒ８４を介して１２Ｖ電圧に接続され、エミッターが接地され、コレクタが第３の出力トランジスタＱ６及び第４の出力トランジスタＱ７のベースに接続され、第３の出力トランジスタＱ６はＰ型トランジスタであり、第４の出力トランジスタＱ７はＮ型トランジスタであり、第３の出力トランジスタＱ６のコレクタが１２Ｖ電圧に接続され、増幅後の第２パスの第２のＰＷＭ信号は第３の出力トランジスタＱ６のエミッターと第４の出力トランジスタＱ７のエミッターとの接続ノードから第２の駆動ＭＯＳトランジスタＱ２の第２のＰＷＭ信号受信端子Ｐに出力される。

【0084】

第２のＰＷＭ信号がＨと入力されると、第３の出力トランジスタＱ６はオンになり、第４の出力トランジスタＱ７はオフになり、第２のＰＷＭ信号がＬと入力されると、第３の出力トランジスタＱ６はオフになり、第４の出力トランジスタＱ７はオンになり、それによって増幅後の方形波の第２パスの第２のＰＷＭ信号を出力する。

【0085】

ディスプレイスクリーン７はＬＣＤディスプレイスクリーンであり、ＬＣＤディスプレイスクリーンが表示チップＪ８と接続して表示ユニットを構成し、表示チップＪ８が主制御チップＵ２に接続され、該表示チップＪ８の型番がＦＰＣ０５０であり、表示チップＪ８が３．３Ｖ電圧に接続され、主制御チップＵ２の信号ＬＣＤ＿ＢＬがＭＯＳトランジスタＱ１によって増幅されて表示チップＪ８に送信される。

【0086】

キー６は主制御チップＵ２に接続され、本実施例では、４つのキーを備え、それぞれ第１のキー、第２のキー、第３のキー及び第４のキーであり、第１のキーは左キー、第２のキーは右キー、第３のキーは中キー、第４のキーはＯＫキーである。第１のキーはプルアップ抵抗器Ｒ４及びプルダウン抵抗器Ｒ１１を備え、プルアップ抵抗器Ｒ４が３．３Ｖ電圧に接続され、プルアップ抵抗器Ｒ４とプルダウン抵抗器Ｒ１１との間のノードがキーＳ２の一端に接続され、キーＳ２の他端が接地され、プルダウン抵抗器Ｒ１１の他端が主制御チップＵ２に接続され、キーＳ２を押すと、プルダウン抵抗器Ｒ１１が１Ｋだけであり、第１のキーは低レベルを出力し、キーＳ２をはなすと、出力がプルアップ抵抗器Ｒ４及びプルダウン抵抗器Ｒ１１によってプルアップされ、第１のキーは高レベルを出力し、第２のキーはプルアップ抵抗器Ｒ６及びプルダウン抵抗器Ｒ１９を備え、プルアップ抵抗器Ｒ６が３．３Ｖ電圧に接続され、プルアップ抵抗器Ｒ６とプルダウン抵抗器Ｒ１９との間のノードがキーＳ３の一端に接続され、キーＳ３の他端が接地され、プルダウン抵抗器Ｒ１９の他端が主制御チップＵ２に接続され、キーＳ３を押すと、第２のキーは低レベルを出力し、キーＳ３をはなすと、出力がプルアップ抵抗器Ｒ６及びプルダウン抵抗器Ｒ１９によってプルアップされ、第２のキーは高レベルを出力し、第３のキーはプルアップ抵抗器Ｒ８及びプルダウン抵抗器Ｒ２０を備え、プルアップ抵抗器Ｒ８が３．３Ｖ電圧に接続され、プルアップ抵抗器Ｒ８とプルダウン抵抗器Ｒ２０との間のノードがキーＳ４の一端に接続され、キーＳ４の他端が接地され、プルダウン抵抗器Ｒ２０の他端が主制御チップＵ２に接続され、キーＳ４を押すと、第３のキーは低レベルを出力し、キーＳ４をはなすと、出力がプルアップ抵抗器Ｒ８及びプルダウン抵抗器Ｒ２０によってプルアップされ、第３のキーは高レベルを出力し、第４のキーはプルアップ抵抗器Ｒ１０及びプルダウン抵抗器Ｒ２６を備え、プルアップ抵抗器Ｒ１０が３．３Ｖ電圧に接続され、プルアップ抵抗器Ｒ１０とプルダウン抵抗器Ｒ２６との間のノードがキーＳ５の一端に接続され、キーＳ５の他端が接地され、プルダウン抵抗器Ｒ２６の他端が主制御チップＵ２に接続され、キーＳ５を押すと、第４のキーは低レベルを出力し、キーＳ５をはなすと、出力がプルアップ抵抗器Ｒ１０及びプルダウン抵抗器Ｒ２６によってプルアップされ、第４のキーは高レベルを出力する。

【0087】

主制御チップＵ２にメモリがさらに接続され、メモリはＳＰＩ－ＦＬＡＳＨデバイスを使用し、共振パラメータ、設定パラメータ等を含むパラメータを記憶することに用いられる。

【0088】

主制御チップＵ２にＵＳＢインタフェースユニットがさらに接続され、ＵＳＢインタフェースユニットは主制御チップＵ２に接続されたＵＳＢチップＥＳＤ１及びＵＳＢチップＥＳＤ１に接続されたインタフェースＪ７を備え、ＵＳＢチップＥＳＤ１の型番はＵＳＢＬＣ６、インタフェースＪ７の型番はＳＩＰ２５４である。

【0089】

主制御チップＵ２にタッチユニットがさらに接続され、タッチユニットは３．３Ｖ電圧とアースとの間に直列接続された分圧抵抗器Ｒ９９及びＲ１０１と、抵抗器Ｒ９９とＲ１０１との間のノードに接続された抵抗器Ｒ１００と、ベースが抵抗器Ｒ９９とＲ１０１との間のノードに接続されるトランジスタＱ１０を備え、トランジスタＱ１０のコレクタと３．３Ｖ電圧との間に分圧抵抗器Ｒ９８及びＲ９６が直列接続され、分圧抵抗器Ｒ９８とＲ９６との間のノードがＭＯＳトランジスタＱ９のゲートに接続され、ＭＯＳトランジスタＱ９のソースが３．３Ｖ電圧に接続され、ＭＯＳトランジスタＱ９のドレインがタッチインタフェースＪ１に接続され、タッチインタフェースＪ１が主制御チップＵ２に接続され、タッチインタフェースＪ１にタッチパッドが接続され、主制御チップＵ２から送信される電源イネーブル信号ＴＰ＿ＰＷＥＮが抵抗器Ｒ１００を介してトランジスタＱ１０のベースに到達し、電源イネーブル信号ＴＰ＿ＰＷＥＮがＨであると、トランジスタＱ１０はオンになり、ＭＯＳトランジスタＱ９はオンになる。

【0090】

主制御チップＵ２に外部インタフェースＪ４がさらに接続される。主制御チップＵ２にブザーがさらに接続される。

【0091】

実施例２
本実施例は、超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置を使用してＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質を迅速に抽出する方法を説明し、細胞懸濁液製造ステップＡと、ＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質抽出ステップＢと含み、ステップＡは、組織サンプルを溶液と混合した後、超音波原理に基づく手持ち式動植物組織アブレーション装置を使用して超音波アブレーションを行い、細胞懸濁液を得るステップを含む。

【0092】

低ヘルツ超音波の方法を利用して、組織塊を細胞懸濁液に迅速かつ簡単にアブレーションする目的を達成し、更に後続では組織からのＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質の抽出が容易になり、非常に少ない組織だけで、組織からＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質、特にＲＮＡ及びタンパク質を抽出する目的を達成できるとともに、操作が簡単であり、抽出時間を節約し、組織塊から細胞懸濁液への時間を大幅に短縮させ、すべての操作は一人だけで実行可能であり、人的資源や物的資源を大幅に削減し、作業効率を向上させる。

【0093】

組織の最適な均質化効果を達成するために、超音波アブレーションの条件として、電力０．５～１０００Ｗ、超音波周波数２０～２００ｋＨｚを選択する。

【0094】

ステップＡの溶液はＲＮＡ抽出液、タンパク質抽出液、ＤＮＡ抽出液、生理的食塩水又は緩衝液である。

【0095】

超音波アブレーション過程では、後続プロセスの処理の便宜上、異なる後続プロセスに応じて異なる溶液を選択でき、それにより操作ステップを削減し、抽出時間を節約し、後続ではＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質の抽出を行う必要がある場合、ＲＮＡ抽出液、ＤＮＡ抽出液、タンパク質抽出液を適宜選択することで、抽出効果を確保するとともに、抽出時間を大幅に短縮させることができる。一般的に、本発明は超音波アブレーションによって細胞懸濁液を得る際に、生理的食塩水又は緩衝液を使用できる。

【0096】

一実施形態では、ステップＡの溶液がＲＮＡ抽出液、タンパク質抽出液又はＤＮＡ抽出液である場合、ステップＢは、ＲＮＡ抽出液、タンパク質抽出液又はＤＮＡ抽出液の公知の操作方式に従ってＲＮＡ、タンパク質又はＤＮＡをそれぞれ抽出するステップを含む。

【0097】

ＲＮＡ抽出液、タンパク質抽出液又はＤＮＡ抽出液を溶液として使用し超音波アブレーションによって細胞懸濁液を得る場合、後続の具体的なＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質抽出ステップでは、使用されるＲＮＡ抽出液、ＤＮＡ抽出液又はタンパク質抽出液に対応する試薬の取扱説明書に従って後続の抽出操作を行ってもよく、従来のほかの公知の適切な抽出方式で操作してもよい。

【0098】

別の実施形態では、ステップＡの溶液が生理的食塩水又は緩衝液である場合、ステップＢは、細胞懸濁液を抽出量のＲＮＡ抽出液、タンパク質抽出液又はＤＮＡ抽出液と混合した後、それぞれ公知の操作方式でＲＮＡ、タンパク質又はＤＮＡを抽出するステップを含む。

【0099】

生理的食塩水又は緩衝液を溶液として使用する場合、後続の具体的なＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質抽出ステップでは、細胞懸濁液に抽出量のＲＮＡ抽出液、ＤＮＡ抽出液又はタンパク質抽出液を添加して後続の抽出操作を行ってもよく、同様に、後続の抽出操作では、対応するＲＮＡ抽出液、ＤＮＡ抽出液又はタンパク質抽出液中の試薬の取扱説明書を参照して後続の抽出操作を行ってもよく、従来のほかの公知の適切な抽出方式で操作してもよい。前記抽出量は、細胞懸濁液中のＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質を抽出できる量を基準とする。

【0100】

ステップＡの組織サンプルと溶液との比は１０ｍｇ～１００ｍｇ：１００～１０００μＬである。

【0101】

後続の抽出プロセスをさらに容易化し、抽出効果を強化するために、好適には、組織サンプルと溶液との比は１０ｍｇ～１００ｍｇ：１００～ｌ０００μＬである。

【0102】

溶液が緩衝液である場合、緩衝液はＰＢＳ緩衝液である。

【0103】

溶液として緩衝液を使用する場合、好適には、前記緩衝液はＰＢＳ緩衝液である。

【0104】

本発明の細胞懸濁液の定義について、完全にアブレーションした後、単細胞の数が単細胞と細胞クラスターの総数の９５％超えを占める懸濁液である。

【0105】

比較例
実施例２で得た細胞懸濁液は図１１に示され、従来の組織ホモジナイザーで得た組織ホモジネート液は図１２に示される。図１１と図１２を比較してわかるように、本発明に係るＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質を迅速に抽出する方法で生体組織を処理して細胞懸濁液を得たが、従来の組織ホモジナイザーで得た組織ホモジネートに大量の細胞塊が存在し、明らかなように、本発明に係るＲＮＡ、ＤＮＡ又はタンパク質を迅速に抽出する方法は従来の組織処理方式に比べて、処理速度が速く、十分に単細胞化できる長所を有する。

【0106】

本発明は上記選択可能な実施形態に限定されるものではなく、誰でも本発明の示唆に基づいてほかの種々の製品を得ることができ、その形状や構造の変化に関係なく、本発明の特許請求の範囲に定められる範囲内に属する技術的解決手段である限り、本発明の保護範囲に属する。

【符号の説明】

【0107】

１－筐体
１０１－上部ハウジング
１０２－下部ハウジング
１０３－第１の係合溝
２－超音波トランスデューサ
３－ホーン
４－制御基板
５－駆動基板
６－キー
７－ディスプレイスクリーン
８０１－第１の段差
８０２－第１の係止ブロック
８０３－第２の係止ブロック
８０４－第１の固定カバー
８０５－第２の固定カバー
８０６－第２の段差
８０７－第２の係合溝
９－フック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】