[實用新型]基于光學相干斷層掃描凍干顯微鏡

有效

• 申請號: 201520502789.0
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN204882380U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 于穎;劉代春;何小榮
• 申請（專利權）人: 中國藥科大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型主要涉及生物、藥品和光學領域，尤其涉及一種凍干顯微鏡。

背景技術

在藥品、食品和微生物的真空冷凍干燥過程中，溫度和壓力的準確測量對保證制品質量至為關鍵。共晶溫度、共熔溫度、塌陷溫度和玻璃化轉變溫度均為凍干過程中的關鍵溫度參數。其中，共熔溫度、共晶溫度和玻璃化轉變溫度主要采用差示掃描量熱儀(DSC)進行測量。以前，通過DSC測量制品的玻璃化轉變溫度來評估塌陷溫度，這往往存在一定誤差，尤其是當制品中蛋白質含量比較高時。目前，塌陷溫度一般采用凍干顯微鏡測定。凍干顯微鏡作為在微觀層面觀察凍干過程中制品結構變化的一項實驗室工具，可以跟蹤升華界面并作長時間的觀察，現在廣泛應用的是光透射型凍干顯微鏡。但是由于其觀測的制品是置于兩塊載玻片之間，而且是微量的，所以與工業化生產中藥瓶內制品所處狀態具有明顯差異。這種凍干顯微鏡的缺點是：1、待測樣品置于兩玻片之間，不能用于測定玻璃小瓶內制品的凍干。2、待測樣品是微量的(一般為1～2μL)，測得一些制品的塌陷溫度T_c與玻璃小瓶內實際T_c有一定差異。3、制冷與加熱模塊、液氮進出口、溫度與壓力傳感器以及抽真空口均安裝在載物臺的凍干室中，加工難度大，維修不方便。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于：針對現有技術的不足，提供一種可跟蹤升華界面，觀察制品內部結構并生成3D圖像以及測量制品關鍵溫度參數的基于光學相干斷層掃描凍干顯微鏡。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于光學相干斷層掃描凍干顯微鏡，包括實驗型凍干機和光學相干斷層掃描成像系統，所述實驗型凍干機包括凍干箱和捕水冷凝器，其特征在于：所述凍干箱與捕水冷凝器為分體式，所述凍干箱內設有擱板(5-1)，所述凍干箱與捕水冷凝器通過電動蝶閥連接，所述擱板采用電阻絲加熱，所述凍干箱一側面開設一扇觀察窗，所述凍干箱的觀察窗外裝設有光學相干斷層掃描成像系統。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述凍干箱位于捕水冷凝器下方，所述凍干箱與捕水冷凝器外側通過不銹鋼板連接支撐成為一整體。

所述最上層擱板為熱補償板，所述熱補償板上裝設有壓塞螺桿，并采用波紋管密封。

所述擱板內部鋪設有折疊的制冷管道，所述制冷管道內流動的是液氮。所述擱板內制冷管道壁外兩側均焊接有加熱電阻絲。所述擱板內制冷管道進出口段均設有溫度探頭，所述凍干箱內裝設有用于測量玻璃小瓶內制品溫度的溫度探頭。

所述捕水冷凝器內裝設有盤旋的制冷管道，所述制冷管道內流動的是液氮。所述捕水冷凝器內制冷盤管進口處裝設有溫度探頭。所述凍干箱和捕水冷凝器內均裝設有真空規管。

所述觀察窗開設在凍干箱門的鄰側，所述光學相干斷層掃描成像系統安裝在所述觀察窗外側。

所述光學相干斷層掃描成像系統的樣品鏡臂貼近在觀察窗外表面，并可調整高度。

所述觀察窗表面涂油抗反射涂層。

所述擱板和捕水冷凝器內制冷劑管道出口端連接一管道通向觀察窗外表面，防止觀察窗外表面起霧而影響觀察。

所述光學相干斷層掃描系統可監測一個或多個標準玻璃小瓶內制品的凍干。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

1、本實用新型的基于光學相干斷層掃描凍干顯微鏡采用液氮直接制冷，對環境無污染，無需冷卻水，并且可得到更低的最低溫度，以及較短的凍干周期。

2、本實用新型的基于光學相干斷層掃描凍干顯微鏡為非侵入性、無損傷的監測手段，可監測玻璃小瓶內或玻片之間制品的凍干過程，生成制品的2D或3D圖像，分辨率高，可更加精準地測量凍干過程的關鍵溫度參數。

3、本實用新型的基于光學相干斷層掃描凍干顯微鏡維修或更換元部件方便，操控簡單。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的擱板局部放大圖

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。