專利名稱:數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于生物微膠囊成型裝置中的數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器。
背景技術(shù):
生物微膠囊是一門固定化技術(shù),系將微生物或活細(xì)胞等生物材料包裹在一層選擇性半透膜中,形成珠狀的微膠囊,從而使生物大分子物質(zhì)和細(xì)胞被阻隔在微膠囊的膜內(nèi)或膜外,而培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分和細(xì)胞分泌的產(chǎn)物等小分子物質(zhì)可以自由出入半透膜,從而達(dá)到催化、培養(yǎng)或免疫隔離的目的。生物微膠囊外觀呈珠狀或球狀,其直徑通常以微米(μm)計(jì),一般為幾十至幾百微米。在目前生物微膠囊成型方法可歸納為以下三種1.氣體引流法將細(xì)胞懸液放在針筒內(nèi),由氣體的引流作用,將細(xì)胞懸液引出針頭,并與下部容器中另一種溶液反應(yīng)后形成膠囊。由于氣流強(qiáng)度難以掌握,使微膠囊大小不均勻,形狀不規(guī)則,且難以做成微小形狀的微囊。
2.高壓靜電法利用常規(guī)的高壓靜電發(fā)生器,使細(xì)胞懸液在電場力的作用下呈線形下落,制成的微囊易形成“囊尾”。這種方法對針頭及距離均有特別要求。
3.電壓脈沖制備法這種方法采用脈沖式高壓,使細(xì)胞等懸液呈液滴狀下落,可形成表面光滑的球形微膠囊,是目前較先進(jìn)的制作微膠囊的方法。但由于這種方法采用分檔調(diào)節(jié),難以做到制備微膠囊的一致性,同時對操作帶來一定難度。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服電壓脈沖制備法中脈沖高壓分擋調(diào)節(jié)的缺點(diǎn),提供一種數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案的特點(diǎn)是高壓脈沖發(fā)生器由微機(jī)可編程序控制器、脈寬信號調(diào)制器、光耦合驅(qū)動器、高壓發(fā)生器、D/A轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓電源、高壓發(fā)生器連接而成,由微機(jī)可編程序控制器發(fā)出高頻脈沖,經(jīng)脈寬信號調(diào)制器進(jìn)行頻率和脈寬的調(diào)制及整形,通過光耦合驅(qū)動器,提供給高壓發(fā)生器,作為高壓脈動信號;另一路由D/A轉(zhuǎn)換器接受微機(jī)可編程序控制器發(fā)出的數(shù)字信號,轉(zhuǎn)換成模擬信號,輸出并控制穩(wěn)壓電源,送至光耦合驅(qū)動器,再分別與脈寬調(diào)制信號一起傳送至超高壓發(fā)生器,以致產(chǎn)生數(shù)千至數(shù)萬伏且頻率可調(diào)的脈沖電壓。
本實(shí)用新型操作方便,操作者通過按鍵設(shè)置電壓、頻率及脈寬,發(fā)生器即以設(shè)置的數(shù)值運(yùn)行。經(jīng)調(diào)制的脈沖高壓通過端口輸出。此脈沖高壓通過微膠囊成型裝置中的針頭與器皿內(nèi)的電極,產(chǎn)生脈沖電場。針筒內(nèi)含有生物體的懸液,通過針頭快速且間斷地滴落到下部的溶液內(nèi),形成微小、均勻、光滑的微囊。設(shè)置參數(shù)可以儲存,可將不同的設(shè)置參數(shù)組儲存在不同的序號內(nèi),以后只要選擇序號就可以按儲存的設(shè)置參數(shù)運(yùn)行。本發(fā)生器采用了數(shù)字式參數(shù)設(shè)置與控制技術(shù),能嚴(yán)格保證輸出的電壓、頻率以及脈寬的一致性,從而保證了微膠囊穩(wěn)定的成品質(zhì)量。同時由于應(yīng)用了微處理機(jī)控制技術(shù),可控制微囊成型的直徑和速度,而且使操作非常簡便。
圖1為高頻脈沖微膠囊成型裝置示意圖;圖2為數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
由圖1、2所示,微膠囊成型裝置包括針頭1、置有懸液2的針筒3、電極5、放置溶液7的器皿6、支架8及數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器4,數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器4的特點(diǎn)是,它由微機(jī)可編程序控制器12、脈寬信號調(diào)制器14、光耦合驅(qū)動器16、D/A轉(zhuǎn)換器13、穩(wěn)壓電源17、高壓發(fā)生器18連接而成,由微機(jī)可編程序控制器12發(fā)出高頻脈沖,經(jīng)脈寬信號調(diào)制器14進(jìn)行頻率和脈寬的調(diào)制及整形,通過光耦合驅(qū)動器16,提供給高壓發(fā)生器18,作為高壓脈動信號;另一路由D/A轉(zhuǎn)換器13接受微機(jī)可編程序控制器12發(fā)出的數(shù)字信號,轉(zhuǎn)換成模擬信號,輸出并控制穩(wěn)壓電源17,再分別與脈寬調(diào)制信號一起傳送至高壓發(fā)生器18,以致產(chǎn)生數(shù)千至數(shù)萬伏且頻率可調(diào)的脈沖電壓。本實(shí)用新型在操作時,操作者通過鍵盤10上的選擇鍵可選擇序號、電壓、頻率及頻寬,這時有相應(yīng)的項(xiàng)目窗口會顯示,然后按增量鍵或減量鍵,進(jìn)行電壓、頻率及脈寬設(shè)置。按執(zhí)行鍵后,發(fā)生器即以設(shè)置的數(shù)值運(yùn)行。經(jīng)調(diào)制的脈沖高壓通過端口輸出。此脈沖高壓通過微膠囊成型裝置中的針頭1與器皿6內(nèi)的電極5,產(chǎn)生脈沖電場。針筒3內(nèi)含有生物體的懸液2,通過針頭快速且間斷地滴落到下部的溶液內(nèi),形成微小、均勻、光滑的微囊。設(shè)置參數(shù)可以儲存,可將不同的設(shè)置參數(shù)組儲存在不同的序號內(nèi),以后只要選擇序號就可以按儲存的設(shè)置參數(shù)運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器,其特征在于,它由微機(jī)可編程序控制器(12)、脈寬信號調(diào)制器(14)、光耦合驅(qū)動器(16)、高壓發(fā)生器(18)、D/A轉(zhuǎn)換器(13)、穩(wěn)壓電源(17)、高壓發(fā)生器(18)連接而成,由微機(jī)可編程序控制器(12)發(fā)出高頻脈沖,經(jīng)脈寬信號調(diào)制器(14)進(jìn)行頻率和脈寬的調(diào)制及整形,通過光耦合驅(qū)動器(16),提供給高壓發(fā)生器(18),作為高壓脈動信號;另一路由D/A轉(zhuǎn)換器(13)接受微機(jī)可編程序控制器(12)發(fā)出的數(shù)字信號,轉(zhuǎn)換成模擬信號,輸出并控制穩(wěn)壓電源(17),再分別與脈寬調(diào)制信號一起傳送至高壓發(fā)生器(18),以致產(chǎn)生數(shù)千至數(shù)萬伏且頻率可調(diào)的脈沖電壓。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于控制微膠囊成型的數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器,其特點(diǎn)是數(shù)控脈沖式高壓發(fā)生器由微機(jī)可編程控器、脈寬信號調(diào)制器、光耦合驅(qū)動器、高壓發(fā)生器、D/A轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓電源、高壓發(fā)生器連接而成,發(fā)生器采用了數(shù)字式參數(shù)設(shè)置與控制技術(shù),嚴(yán)格保證了輸出的電壓、頻率以及脈寬的一致性,從而保證了微膠囊成品質(zhì)量。應(yīng)用了微處理機(jī),可控制微膠囊成型的直徑和速度,使操作非常簡便。
文檔編號B01J13/02GK2560424SQ0226544
公開日2003年7月16日 申請日期2002年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月11日
發(fā)明者陳兒同, 朱彥昌 申請人:陳兒同, 朱彥昌