一种培养皿的成型模具以及制作方法与流程

本申请涉及培养皿制作，具体涉及用于制作培养皿的成型模具以及制作用于电场环境下的细胞培养的培养皿的方法。

背景技术：

1、随着科学技术的飞速发展，人们对恶性肿瘤的生长分裂机理进行了深入的研究，并提出了新的治疗方法及机理，以提高绝症患者的存活率和改善患者的生存质量。目前已知的肿瘤电场疗法的基本原理为，在电场对肿瘤细胞有丝分裂具有阻碍作用的基础上，电场的不同频率、不同方向以及不同强度均展现出不同的肿瘤抑制效果。在旨在确认该治疗方法的有效性的体外实验中，需要将肿瘤细胞放置在陶瓷培养皿(例如由作为高介电常数铁电陶瓷材料的pmn-pt制作)中，然后将陶瓷培养皿放置在培养装置中进行培养，通过在培养皿内产生交变的可控电场对细胞生长进行干预和控制，由此研究肿瘤细胞在交变电场环境下的生长和抑制机理。

2、传统的陶瓷培养皿制作方法为注浆成型法，即将陶瓷材料、添加剂和适量水在球磨机内进行湿法混磨，使陶瓷材料均匀悬浮于溶液中成料浆，然后注入有吸水性能的石膏模内，经过一定时间后，浆料被吸附于石膏模壁上，当壁厚达到要求时，将石膏模内未被吸附的料浆排出，在石膏模内留有一层被吸附于石膏模壁上凝固的浆料，待干燥后进行脱模，成为圆柱形坯体，坯体在适当的条件下进行干燥后，再经过高温烧结得到陶瓷培养皿。采用此方法制作坩埚，坯体强度低，壁厚均匀性差，干燥和烧成收缩大，成品率低，不能满足高精度陶瓷培养皿的生产。

3、另一传统的陶瓷培养皿制作方法为干粉压制成型法，压制烧结后的陶瓷培养皿由于存在上下密度差异，导致烧结后的陶瓷培养皿存在严重变形，无法形成尺寸规整的器型，烧结后的陶瓷呈现腰鼓形状，不但增加了金属化的难度，而且在金属电极上施加交变电流后，形成的交变空间电场不均匀，无法对培养皿内培养液内的细胞进行有效的生长抑制。而热压铸和注射成型工艺，存在生产工艺复杂，排塑周期长，生产过程中培养皿变形开裂的问题。

技术实现思路

1、本公开旨在提供一种用于制作培养皿的成型模具以及一种制作用于电场环境下的细胞培养的培养皿的方法，其至少能够解决上述背景技术中提到的至少一种问题。

2、本公开实施例提供一种用于制作培养皿的成型模具，包括：

3、胶套，其基本呈在两端分别具有第一开口和第二开口的圆筒形；

4、密封盖，其配置成对所述第一开口进行密封；

5、模芯，其包括基本呈圆柱形的芯主体，所述芯主体的外径小于所述第二开口的内径；以及

6、密封套，其配置成在所述芯主体从所述第二开口至少部分地伸入所述胶套内的状态下对所述第二开口进行密封，

7、其中所述胶套的材质采用聚氨酯、硅胶或黑色橡胶，且所述模芯的材质采用金属。

8、在一些实施例中，所述成型模具用于等静压成型。

9、在一些实施例中，所述胶套包括所述第一开口侧的具有第一内径的第一部分和所述第二开口侧的具有第二内径的第二部分，其中所述第一内径小于所述第二内径。

10、在一些实施例中，所述密封盖包括配置成在所述第一开口处插入以与所述胶套的内侧面密封配合的塞部。

11、在一些实施例中，所述密封套配置成套设在所述芯主体的外侧面。

12、在一些实施例中，所述密封套的内侧面具有周向波纹。

13、在一些实施例中，所述密封套配置成在所述芯主体从所述第二开口至少部分地伸入所述胶套内的状态下嵌入在所述胶套的内侧面和所述芯主体的外侧面之间以进行密封。

14、本公开实施例还提供一种制作用于电场环境下的细胞培养的培养皿的方法，包括：

15、获得基于pmn-pt材料的陶瓷造粒粉；

16、使用所述陶瓷造粒粉进行等静压成型，以获得预成型坯体；

17、通过进行排塑烧结由所述预成型坯体制得陶瓷主体；以及

18、在所述陶瓷主体的外侧面上形成用于产生所述电场环境的至少两对对称电极对，以获得所述培养皿。

19、在一些实施例中，使用所述陶瓷造粒粉进行等静压成型包括：

20、将所述陶瓷造粒粉装填在等静压成型模具中并进行密封；

21、将所述等静压成型模具放入冷等静压机中并对装填在所述等静压成型模具中的陶瓷造粒粉进行压制；以及

22、通过对所述等静压成型模具的脱模获得经压制的陶瓷造粒粉，作为所述预成型坯体。

23、在一些实施例中，所述等静压成型模具采用前述的成型模具。

24、在一些实施例中，将所述陶瓷造粒粉装填在等静压成型模具中并进行密封包括：对所装填的陶瓷造粒粉进行振实。

25、在一些实施例中，对装填在所述等静压成型模具中的陶瓷造粒粉进行压制包括：在所述冷等静压机中以100至300mpa进行保压持续10至20分钟。

26、在一些实施例中，通过进行排塑烧结由所述预成型坯体制得陶瓷主体包括：

27、将经排塑的预成型坯体放置在承烧板上，在所放置的预成型坯体上方倒扣坩埚，以进行密闭烧结。

28、在一些实施例中，所述陶瓷主体基本呈圆筒状，且在所述陶瓷主体的外侧面上形成用于产生所述电场环境的至少两对对称电极对包括：使用曲面印刷设备在所述陶瓷主体的外侧面上相对于中心轴对称地印刷电极材料图案并进行烘焙。

29、根据本公开实施例的用于制作培养皿的成型模具和制作用于电场环境下的细胞培养的培养皿的方法通过采用等静压成型，能够保证所成型的坯体整体的密度均匀一致，适合批量生产，而且坯体强度优异，使得能够进行车削加工，以满足外形尺寸精度要求；在烧结过程中坯体各个部位的收缩率差异小，因此尺寸一致性优异，而且变形较小。

30、本公开的其他优点将结合配合以下的说明和附图进行更详细的解说。

31、应当理解，上述说明仅是本公开技术方案的概述，以便能够总体了解本公开的技术手段，进而依照说明书的内容予以实施。为了让本公开的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举例说明本公开的具体实施方式。

技术特征：

1.一种用于制作培养皿的成型模具，包括：

2.根据权利要求1所述的成型模具，其中所述胶套包括所述第一开口侧的具有第一内径的第一部分和所述第二开口侧的具有第二内径的第二部分，其中所述第一内径小于所述第二内径。

3.根据权利要求1所述的成型模具，其中所述密封套配置成套设在所述芯主体的外侧面。

4.根据权利要求3所述的成型模具，其中所述密封套的内侧面具有波纹。

5.根据权利要求3所述的成型模具，其中所述密封套配置成在所述芯主体从所述第二开口至少部分地伸入所述胶套内的状态下嵌入在所述胶套的内侧面和所述芯主体的外侧面之间以进行密封。

6.一种制作用于电场环境下的细胞培养的培养皿的方法，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中使用所述陶瓷造粒粉进行等静压成型包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述等静压成型模具采用根据权利要求1至7中的任一项所述的成型模具。

9.根据权利要求6所述的方法，其中通过进行排塑烧结由所述预成型坯体制得陶瓷主体包括：

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述陶瓷主体基本呈圆筒状，且在所述陶瓷主体的外侧面上形成用于产生所述电场环境的至少两对对称电极对包括：使用曲面印刷设备在所述陶瓷主体的外侧面上相对于中心轴对称地印刷电极材料图案并进行烘焙。

技术总结本申请提供一种用于制作培养皿的成型模具以及一种制作用于电场环境下的细胞培养的培养皿的方法，其中成型模具包括：胶套，其基本呈在两端分别具有第一开口和第二开口的圆筒形；密封盖，其配置成对所述第一开口进行密封；模芯，其包括基本呈圆柱形的芯主体，所述芯主体的外径小于所述第二开口的内径；以及密封套，其配置成在所述芯主体从所述第二开口至少部分地伸入所述胶套内的状态下对所述第二开口进行密封，其中所述胶套的材质采用聚氨酯、硅胶或黑色橡胶，且所述模芯的材质采用金属。技术研发人员：熊凌志,肖帅锋,彭云建受保护的技术使用者：湖南安泰康成生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5