專利名稱：一種生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微器件封裝效果的檢測方法，特別涉及一種生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法。
背景技術(shù)：
目前對于微器件的封裝效果密封性檢測還沒有成熟的方法，往往只能通過目測來感性的判定封裝的好與壞，缺乏準確性和科學性。而對于用微機械制造加工的微器件，封裝環(huán)節(jié)是至關(guān)重要的，迫切需要一種能檢測微器件密封性的快速可靠的方法。對于密封性的檢測，目前基本上都是基于壓力法的不同運用，只是檢測介質(zhì)的不同。這類方法檢測的器件一般體積較大，強度較高，設(shè)備相對較復雜。對于體積小、強度低的生物可降解材料微器件密封性檢測，這類方法一般不適用。目前的密封性檢測方法主要有1)申請?zhí)柺?00410015446.8的發(fā)明專利涉及的是一種硬膠囊封口密封性檢測方法，其具體的操作是把硬膠囊置入裝有像豆油等介質(zhì)的透明真空容器中，觀察是否有氣泡產(chǎn)生來判斷膠囊的密封性；2)申請?zhí)柺?9104486.X的發(fā)明專利設(shè)計了一套檢測密封性的干式裝置，其具體方法是設(shè)計了一個由空氣和液體介質(zhì)組成的氣流通路，把一定壓力的氣流經(jīng)通路送入被檢測物體中，保持壓力恒定在給定值，觀察檢測介質(zhì)中有無氣泡產(chǎn)生；3)申請?zhí)柺?9100304.7的發(fā)明專利涉及的是一種空氣壓差流量法檢測散熱器的密封性的方法，具體的方法是向散熱器總成和蓄能器充等壓強的氣體，然后通過他們之間的氣體流量測試儀來判斷泄漏情況，對于散熱器芯體是采用抽真空的辦法來判斷其密封性的；4)申請?zhí)柺?0114348.4的發(fā)明專利涉及的是汽車硅油風扇離合器軸承密封性的檢測，具體的操作是在軸承上安裝可提供壓力油脂的檢測器，軸承旋轉(zhuǎn)模擬工作狀態(tài)，通過壓力油脂的滲漏來判斷其密封性。對于器件的密封性檢測，目前主要是通過壓力差的辦法。這類方法的設(shè)備一般較復雜，效率較低，而且通用性很差。壓力差的方法要求試件的強度較高，體積較大，根本不適合微機械制造加工的微器件。生物可降解材料多是高分子聚合物，在藥物控釋系統(tǒng)和組織工程得到了廣泛的應用。這類微器件應用對象往往是人體，要保證嚴格的安全性，而目前的密封性檢測往往只能通過目測，進行感性的判斷。這類微器件結(jié)構(gòu)較小、強度低，由于自身的可降解性，長期暴露在介質(zhì)中勢必導致材料的降解，甚至產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的破損，使得常規(guī)的檢測法不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不破壞微器件(載體)的結(jié)構(gòu)，檢測介質(zhì)清潔無污染，通用性強，可以快速的得到檢測結(jié)果的生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的檢測方法是首先在電導池中注入蒸餾水、超純水或三蒸水作為溶液；將恒壓電源、測量電極和電流表串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極置于電導池的溶液中，通過電流表采集其電流值；然后取填充離子化合物的微器件置于電導池中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件沉入溶液底部，每隔8～12分鐘通過電流表采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件封裝完好。
本發(fā)明利用材料本身不含帶電離子的特性，如果微器件在溶液中發(fā)生滲漏，其中的溶質(zhì)會在濃度的梯度力的作用下溶出，使被測溶液的導電率產(chǎn)生變化。通過測量在恒壓條件下溶液的電流值，來考察導電率的變化，從而來判斷微器件的密封性。該方法操作簡單，而且通用很強，可以快速很精確的檢測載體的封裝效果。


圖1是本發(fā)明電導池的示意圖；圖2是本發(fā)明測量電路原理圖；圖3是本發(fā)明微器件封裝效果檢測的效果圖，圖中橫坐標為時間，縱坐標為電流變化。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的檢測方法作進一步詳細說明。
實施例1，參見圖1，2，首先在電導池3中注入蒸餾水作為溶液；將恒壓電源5、測量電極1和電流表4串聯(lián)組成測量電路，恒壓電源5采用能夠讀出微安級的電壓電源，本實施例選用Princeton Applied Research公司生產(chǎn)的Potentiostat/Galvanostat Model 263A恒電位儀作為該檢測方法的恒壓電源，這種電位儀可以在恒壓的狀態(tài)下直接讀出電流值；測量電極采用上海羅素科技有限公司生產(chǎn)的DJS-1型鉑電極作為實驗的測量電極，該電極電導池常數(shù)為0.975，將測量電路的電極1置于電導池3的溶液中，通過電流表4采集其電流值；然后取填充有NaCl的微器件2置于電導池3中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件2沉入溶液底部，每隔8分鐘通過電流表4采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件2時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件2發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件2封裝完好。參見圖3，本實施例中選擇3個用同一種方法封裝的微器件作為一組，其中一個為沒有填充NaCl的微器件作為參考基準，最后刺破所有的載體微器件，讓電解質(zhì)完全釋放。圖3中封裝的微器件，其中菱形點實線代表微器件電流值開始時變化就很大，和最后完全刺破載體的電流值相差不大，說明這個微器件發(fā)生滲漏；正方形點虛線代表的微器件雖然電流值時間有變化，但是和最終的電流值相差很遠，說明在填充藥物時表面殘留有電解質(zhì)，但封裝完好；而沒有填充電解質(zhì)的一組，沒有電解質(zhì)產(chǎn)生滲漏，電流值基本沒有變化。
實施例2，首先在電導池3中注入超純水作為溶液；將恒壓電源5、測量電極1和電流表4串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極1置于電導池3的溶液中，通過電流表4采集其電流值；然后取填充有NaHCO3的微器件2置于電導池3中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件2沉入溶液底部，每隔12分鐘通過電流表4采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件2時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件2發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件2封裝完好。
實施例3，首先在電導池3中注入三蒸水作為溶液；將恒壓電源5、測量電極1和電流表4串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極1置于電導池3的溶液中，通過電流表4采集其電流值；然后取填充有NaOHo的微器件2置于電導池3中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件2沉入溶液底部，每隔9分鐘通過電流表4采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件2時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件2發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件2封裝完好。
實施例4，首先在電導池3中注入蒸餾水作為溶液；將恒壓電源5、測量電極1和電流表4串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極1置于電導池3的溶液中，通過電流表4采集其電流值；然后取填充有NaCl的微器件2置于電導池3中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件2沉入溶液底部，每隔11分鐘通過電流表4采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件2時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件2發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件2封裝完好。
實施例5，首先在電導池3中注入超純水作為溶液；將恒壓電源5、測量電極1和電流表4串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極1置于電導池3的溶液中，通過電流表4采集其電流值；然后取填充有NaHCO3的微器件2置于電導池3中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件2沉入溶液底部，每隔10分鐘通過電流表4采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件2時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件2發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件2封裝完好。
實施例6，首先在電導池3中注入三蒸水作為溶液；將恒壓電源5、測量電極1和電流表4串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極1置于電導池3的溶液中，通過電流表4采集其電流值；然后取填充有NaOH的微器件2置于電導池3中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件2沉入溶液底部，每隔8分鐘通過電流表4采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件2時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件2發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件2封裝完好。
本發(fā)明檢測原理是溶液導電是依靠其中的自由帶電離子。如果溶液所含的帶電離子越多(相當于電阻較小)，導電能力就越大，反之亦然。一般用電導來描述溶液這種導電能力，它與溶液的導電率成正比，其值是電阻的倒數(shù)。如果在測量時保持其他的外界條件不變時，電導和電流是成正比的，所以電導的大小對應著溶液含有帶電離子的多與少關(guān)系。當把待測微器件放入純凈溶液中，微器件發(fā)生滲漏時，溶液會進入微器件內(nèi)部溶解。如果微器件內(nèi)部裝有離子化合物，其溶質(zhì)在濃度梯度力的作用下會溶出，增加溶液的導電率。測量出溶液電流的大小，就可以判斷其中所包封物質(zhì)的泄漏情況，從而檢測出微器件的封裝效果。
權(quán)利要求
1.一種生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法，其特征在于1)首先在電導池[3]中注入蒸餾水、超純水或三蒸水作為溶液；2)將恒壓電源[5]、測量電極[1]和電流表[4]串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極[1]置于電導池[3]的溶液中，通過電流表[4]采集其電流值；3)然后取填充離子化合物的微器件[2]置于電導池[3]中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件[2]沉入溶液底部，每隔8～12分鐘通過電流表[4]采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件[2]時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件[2]發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件[2]封裝完好。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法，其特征在于所說的離子化合物為NaCl、NaHCO3、NaOH、KHCO3或KOH。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法，其特征在于首先在電導池[3]中注入蒸餾水作為溶液；將恒壓電源[5]、測量電極[1]和電流表[4]串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極[1]置于電導池[3]的溶液中，通過電流表[4]采集其電流值；然后取填充有NaCl的微器件[2]置于電導池[3]中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件[2]沉入溶液底部，每隔8分鐘通過電流表[4]采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件[2]時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件[2]發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件[2]封裝完好。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法，其特征在于首先在電導池[3]中注入超純水作為溶液；將恒壓電源[5]、測量電極[1]和電流表[4]串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極[1]置于電導池[3]的溶液中，通過電流表[4]采集其電流值；然后取填充有NaHCO3的微器件[2]置于電導池[3]中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件[2]沉入溶液底部，每隔12分鐘通過電流表[4]采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件[2]時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件[2]發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件[2]封裝完好。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法，其特征在于首先在電導池[3]中注入三蒸水作為溶液；將恒壓電源[5]、測量電極[1]和電流表[4]串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極[1]置于電導池[3]的溶液中，通過電流表[4]采集其電流值；然后取填充有NaOH的微器件[2]置于電導池[3]中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件[2]沉入溶液底部，每隔9分鐘通過電流表[4]采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件[2]時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件[2]發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件[2]封裝完好。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法，其特征在于首先在電導池[3]中注入蒸餾水作為溶液；將恒壓電源[5]、測量電極[1]和電流表[4]串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極[1]置于電導池[3]的溶液中，通過電流表[4]采集其電流值；然后取填充有NaCl的微器件[2]置于電導池[3]中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件[2]沉入溶液底部，每隔11分鐘通過電流表[4]采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件[2]時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件[2]發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件[2]封裝完好。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法，其特征在于首先在電導池[3]中注入超純水作為溶液；將恒壓電源[5]、測量電極[1]和電流表[4]串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極[1]置于電導池[3]的溶液中，通過電流表[4]采集其電流值；然后取填充有NaHCO3的微器件[2]置于電導池[3]中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件[2]沉入溶液底部，每隔10分鐘通過電流表[4]采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件[2]時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件[2]發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件[2]封裝完好。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解材料微器件封裝效果檢測方法，其特征在于首先在電導池[3]中注入三蒸水作為溶液；將恒壓電源[5]、測量電極[1]和電流表[4]串聯(lián)組成測量電路，將測量電路的電極[1]置于電導池[3]的溶液中，通過電流表[4]采集其電流值；然后取填充有NaOH的微器件[2]置于電導池[3]中，用玻璃棒輕輕攪拌，使微器件[2]沉入溶液底部，每隔8分鐘通過電流表[4]采集一次溶液的電流值，若此電流值大于未放置微器件[2]時采集的電流值且成線性增長趨勢，則證明微器件[2]發(fā)生滲漏，若此電流值未變化則證明微器件[2]封裝完好。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可降解材料微器件封裝效果的檢測方法，主要適用于微機械制造加工的微器件封裝效果的檢測，本發(fā)明利用材料本身不含帶電離子的特性，如果微器件封裝效果不好，在溶液中發(fā)生滲漏，其中的含有離子化合物溶質(zhì)會在濃度梯度力的作用下溶出，使被測溶液的導電率產(chǎn)生變化。通過測量在恒壓條件下溶液的電流值，來考察導電率的變化，從而判斷微器件的封裝效果，即其密封性。該方法操作簡單，而且通用很強，可以快速很精確的檢測載體的封裝效果。
文檔編號G01M3/16GK1673705SQ20051004189
公開日2005年9月28日 申請日期2005年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日
發(fā)明者陳天寧, 王小鵬, 陳花玲, 魏強, 錢良山 申請人:西安交通大學