一种生物医药低温冻干实验装置的制作方法

本发明属于胶原蛋白基质加工，具体涉及一种应用于口腔用胶原蛋白基质材料的生物医药低温冻干实验装置。

背景技术：

1、目前，牙窝填充材料大体可分为人工合成材料和生物骨材料。目前，人工合成材料逐渐被生物骨材料所代替，生物骨材料多选用猪骨或牛骨材料制备的牙窝填充材料在人体内的降解速度几乎能与组织修复速度同步，且降解产物也不会导致局部环境的改变，不影响牙周组织修复和拔牙窝的骨再生，有利于拔牙窝的骨再生。生物骨材料在成品包装完成之前，需要进行冻干处理，以延长其保存时间和保持其稳定性。

2、目前，经过一系列生物化学方法处理后的条状生物骨材料进行冻干时，需人工依次将条状骨原料整齐地平铺于容器中，再将容器逐个放置在冻干机中的冻干架上，操作起来相对繁琐，而且平铺放置容易使得条状骨原料弯曲变形，从而影响后续切割质量。由于经过冲洗工序后的条状骨原料处于低温潮湿的状态，使得相邻条状骨原料之间会出现结冰粘连的问题，而且条状骨原料底部与容器的部位很容易冷冻干燥不完全，也会使得条状骨原料与容器之间结冰粘连，最终冻干完成后难以对条状骨原料进行分离，从而影响牙窝填充材料质量。

技术实现思路

1、本发明主要的目的，旨在提供一种生物医药低温冻干实验装置，能够使得条状骨原料在冻干时能保持笔直状态，避免骨原料之间相互结冰粘连，保证了产品质量。

2、具体的技术方案如下：

3、一种生物医药低温冻干实验装置，包括冻干机本体，所述冻干机本体内部设有冻干仓，所述冻干仓前端下侧倾斜设有进出料通道，所述出料通道前端开口处设有箱门；所述冻干仓前端内壁为倾斜设置，且冻干仓前端内壁上凸起设有封板，所述封板上设有真空抽吸管口，所述真空抽吸管口通过管路与真空泵连接；所述冻干仓内部活动设有冻干架组件，所述冻干架组件包括外框架、活动框、料盘、翻转驱动装置以及位移驱动组件，所述外框架两侧上端对称设有转轴，所述转轴水平贯穿冻干仓两侧并通过设置于冻干机本体中的翻转驱动装置驱动旋转，并使得冻干架组件向前或向后倾斜并分别活动至减压蒸发位置或低温冷冻位置；所述外框架内侧依次排列设置若干个所述活动框，且活动框均与外框架滑动连接，其中除最前端的一个活动框以外，每个活动框分别通过设置于外框架上端的位移驱动组件驱动并沿外框架横向滑动，所述活动框内侧纵向滑动设置所述料盘，每个料盘底部均设有把手，每个料盘前端均开设有放料槽，且每个料盘位于放料槽的外侧均设有一圈密封垫，所述放料槽中设有若干个加热块，每个加热块上分别设有用于固定条状骨原料的夹持座，使得冻干架组件向后倾斜并活动至低温冷冻位置时，每个夹持座中条状骨原料在重力作用下均呈下垂状并通过冻干机冷却系统进行冷冻处理；其中除最后端的一个料盘以外，每个料盘的放料槽均横向贯穿有通孔，使得冻干架组件向前倾斜并活动至减压蒸发位置时，位移驱动组件带动活动框及料盘向前移动并相互贴合设置；所述冻干仓底端设有抵压密封机构，所述抵压密封机构用对位于最后端的料盘进行向前抵压并使得最前端的料盘抵靠在封板上，同时若干个料盘之间紧密贴合并通过通孔实现连通，实现真空抽吸管口对料盘内进行减压处理，并通过加热块对料盘内的水分进行蒸发处理。

4、进一步的，所述外框架和活动框均呈倒u形结构，外框架两侧内壁上对称设有滑轨，所述滑轨沿外框架前后两端方向设置，且活动框两侧外壁通过滑块与滑轨滑动连接，实现活动框与外框架的横向滑动连接；所述活动框两侧内壁和料盘两侧外壁上均纵向设有相互配合的导轨组件，使得料盘与活动框之间纵向滑动连接，并且料盘顶端通过磁铁与活动框顶端内壁进行磁性吸附固定。

5、进一步的，所述外框架顶部设有设备仓，所述设备仓底部设有活动口，设备仓内设置所述位移驱动组件，位移驱动组件包括伺服电机、蜗杆、蜗轮、传动杆、丝杆以及弹性轴座，所述伺服电机设置于外框架顶部，且伺服电机输出端纵向伸入至设备仓中并连接蜗杆，所述蜗杆一侧啮合连接所述蜗轮，蜗轮设置于传动杆上，传动杆通过转动座水平转动设置于设备仓中，且传动杆两端分别设有主动锥齿轮；所述丝杆数量为若干组，且每组丝杆的螺距和导程均不同，每组丝杆的数量为两个并分布于设备仓左右两端，每根丝杆两端分别转动设置于弹性轴座上，使得丝杆在外力作用下在两个弹性轴座之间横向位移；相邻丝杆之间通过传动轮配合传动带传动连接，其中靠近传动杆的丝杆上设有与所述主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，从动锥齿轮位于主动锥齿轮靠近封板的一侧，使得伺服电机通过传动轴带动每根丝杆转动，每根丝杆上分别螺纹连接有螺纹座，同一组丝杆上的螺纹座下端穿过活动口并与同一活动框的顶部固定连接，实现位移驱动组件带动每个活动框分别位移不同距离，并使得料盘之间相互贴合或分离。

6、进一步的，所述冻干仓顶部为倾斜设置并设有用于容置伺服电机的容置仓，并且当冻干架组件向后倾斜并活动至低温冷冻位置时，伺服电机在外框架的带动下活动至容置仓中，且外框架顶部与冻干仓底部贴合并实现对容置仓的密封。

7、进一步的，所述弹性轴座均包括轴座壳、轴套以及弹簧，所述轴座壳内设有用于容置轴套的容置槽，容置槽中设置所述弹簧，弹簧向外支撑轴套，轴套一端为封闭设置，轴套另一端套设于丝杆一端。

8、进一步的，所述冻干仓底端设有用于容置抵压密封机构的驱动仓，抵压密封机构包括驱动缸、翻转臂、抵压板，所述翻转臂呈l形弯折设置，翻转臂的中部通过铰接轴与驱动仓上端铰接相连接，翻转臂下端与驱动缸的活塞杆铰接相连，驱动缸通过铰接座铰接设置于驱动仓内，翻转臂另一端位于冻干仓底端，且翻转臂另一端上设置所述抵压板，使得驱动缸带动翻转臂逆时针旋转并通过抵压板向前抵压冻干架组件中的料盘，使得料盘通过密封垫相互紧密贴合，实现对放料槽的封闭。

9、进一步的，所述夹持座包括两个对称设置夹板，两个所述夹板的前后两端均呈向外扩张设置，两个所述夹板的中部为贴近设置并对条状骨原料的顶端进行夹紧固定，且夹板的中部横向开设有若干个透孔。

10、进一步的，所述进出料通道的倾斜方向与位于减压蒸发位置处的料盘倾斜方向相同，且进出料通道的高度尺寸大于若干个所述料盘的厚度之和。

11、本发明的有益效果体现在：

12、(1)相比较传统平铺放置结构，本发明中冻干架组件中采用纵向设置的料盘配合夹持座对条状骨原料进行夹持固定，随后通过翻转驱动装置带动冻干架组件向后倾斜，从而使得条状骨原料能够均处于下垂悬空状态，有效避免与料盘的充分接触而导致出现结冰粘连问题，并使得骨原料能够充分得到冷冻处理，从而保证了冻干质量。

13、(2)本发明中通过位移驱动组件带动活动框位移，从而使得料盘组能够进行收缩或展开，并且在进行减压蒸发处理时，通过驱动缸带动翻转臂翻转，从而利用抵压板对料盘进行按压，料盘以及丝杆均向前端活动，从而使料盘抵压在封板上并使得料盘之间紧密贴合，保证了放料槽内的密封性，满足了真空抽吸对料盘之间密封性的需求。

技术特征：

1.一种生物医药低温冻干实验装置，包括冻干机本体(1)，所述冻干机本体(1)内部设有冻干仓(2)，其特征在于，所述冻干仓(2)前端下侧倾斜设有进出料通道(21)，所述出料通道(21)前端开口处设有箱门(22)；所述冻干仓(2)前端内壁为倾斜设置，且冻干仓(2)前端内壁上凸起设有封板(23)，所述封板(23)上设有真空抽吸管口(24)，所述真空抽吸管口(24)通过管路与真空泵(27)连接；所述冻干仓(2)内部活动设有冻干架组件(3)，所述冻干架组件(3)包括外框架(31)、活动框(32)、料盘(33)、翻转驱动装置以及位移驱动组件(4)，所述外框架(31)两侧上端对称设有转轴(311)，所述转轴(311)水平贯穿冻干仓(2)两侧并通过设置于冻干机本体(1)中的翻转驱动装置驱动旋转，并使得冻干架组件(3)向前或向后倾斜并分别活动至减压蒸发位置或低温冷冻位置；所述外框架(31)内侧依次排列设置若干个所述活动框(32)，且活动框(32)均与外框架(31)滑动连接，其中除最前端的一个活动框(32)以外，每个活动框(32)分别通过设置于外框架(31)上端的位移驱动组件(4)驱动并沿外框架(31)横向滑动，所述活动框(32)内侧纵向滑动设置所述料盘(33)，每个料盘(33)底部均设有把手(338)，每个料盘(33)前端均开设有放料槽(331)，且每个料盘(33)位于放料槽(331)的外侧均设有一圈密封垫(332)，所述放料槽(331)中设有若干个加热块(333)，每个加热块(333)上分别设有用于固定条状骨原料的夹持座(334)，使得冻干架组件(3)向后倾斜并活动至低温冷冻位置时，每个夹持座(334)中条状骨原料在重力作用下均呈下垂状并通过冻干机冷却系统进行冷冻处理；其中除最后端的一个料盘(33)以外，每个料盘(33)的放料槽(331)均横向贯穿有通孔(336)，使得冻干架组件(3)向前倾斜并活动至减压蒸发位置时，位移驱动组件(4)带动活动框(32)及料盘(33)向前移动并相互贴合设置；所述冻干仓(2)底端设有抵压密封机构(5)，所述抵压密封机构(5)用对位于最后端的料盘(33)进行向前抵压并使得最前端的料盘(33)抵靠在封板(23)上，同时若干个料盘(33)之间紧密贴合并通过通孔(336)实现连通，实现真空抽吸管口(24)对料盘(33)内进行减压处理，并通过加热块(333)对料盘(33)内的水分进行蒸发处理。

2.如权利要求1所述的一种生物医药低温冻干实验装置，其特征在于，所述外框架(31)和活动框(32)均呈倒u形结构，外框架(31)两侧内壁上对称设有滑轨(312)，所述滑轨(312)沿外框架(31)前后两端方向设置，且活动框(32)两侧外壁通过滑块与滑轨(312)滑动连接，实现活动框(32)与外框架(31)的横向滑动连接；所述活动框(32)两侧内壁和料盘(33)两侧外壁上均纵向设有相互配合的导轨组件(337)，使得料盘(33)与活动框(32)之间纵向滑动连接，并且料盘(33)顶端通过磁铁与活动框(32)顶端内壁进行磁性吸附固定。

3.如权利要求2所述的一种生物医药低温冻干实验装置，其特征在于，所述外框架(31)顶部设有设备仓(313)，所述设备仓(313)底部设有活动口(314)，设备仓(313)内设置所述位移驱动组件(4)，位移驱动组件(4)包括伺服电机(41)、蜗杆(42)、蜗轮(43)、传动杆(44)、丝杆(45)以及弹性轴座(46)，所述伺服电机(41)设置于外框架(31)顶部，且伺服电机(41)输出端纵向伸入至设备仓(313)中并连接蜗杆(42)，所述蜗杆(42)一侧啮合连接所述蜗轮(43)，蜗轮(43)设置于传动杆(44)上，传动杆(44)通过转动座水平转动设置于设备仓(313)中，且传动杆(44)两端分别设有主动锥齿轮(47)；所述丝杆(45)数量为若干组，且每组丝杆(45)的螺距和导程均不同，每组丝杆(45)的数量为两个并分布于设备仓(313)左右两端，每根丝杆(45)两端分别转动设置于弹性轴座(46)上，使得丝杆(45)在外力作用下在两个弹性轴座(46)之间横向位移；相邻丝杆(45)之间通过传动轮(451)配合传动带(452)传动连接，其中靠近传动杆(44)的丝杆(45)上设有与所述主动锥齿轮(47)相啮合的从动锥齿轮(48)，从动锥齿轮(48)位于主动锥齿轮(47)靠近封板(23)的一侧，使得伺服电机(41)通过传动轴带动每根丝杆(45)转动，每根丝杆(45)上分别螺纹连接有螺纹座(49)，同一组丝杆(45)上的螺纹座(49)下端穿过活动口(314)并与同一活动框(32)的顶部固定连接，实现位移驱动组件(4)带动每个活动框(32)分别位移不同距离，并使得料盘(33)之间相互贴合或分离。

4.如权利要求3所述的一种生物医药低温冻干实验装置，其特征在于，所述冻干仓(2)顶部为倾斜设置并设有用于容置伺服电机(41)的容置仓(25)，并且当冻干架组件(3)向后倾斜并活动至低温冷冻位置时，伺服电机(41)在外框架(31)的带动下活动至容置仓(25)中，且外框架(31)顶部与冻干仓(2)底部贴合并实现对容置仓(25)的密封。

5.如权利要求3所述的一种生物医药低温冻干实验装置，其特征在于，所述弹性轴座(46)均包括轴座壳(461)、轴套(462)以及弹簧(463)，所述轴座壳(461)内设有用于容置轴套(462)的容置槽，容置槽中设置所述弹簧(463)，弹簧(463)向外支撑轴套(462)，轴套(462)一端为封闭设置，轴套(462)另一端套设于丝杆(45)一端。

6.如权利要求1所述的一种生物医药低温冻干实验装置，其特征在于，所述冻干仓(2)底端设有用于容置抵压密封机构(5)的驱动仓(26)，抵压密封机构(5)包括驱动缸(51)、翻转臂(52)、抵压板(53)，所述翻转臂(52)呈l形弯折设置，翻转臂(52)的中部通过铰接轴与驱动仓(26)上端铰接相连接，翻转臂(52)下端与驱动缸(51)的活塞杆铰接相连，驱动缸(51)通过铰接座铰接设置于驱动仓(26)内，翻转臂(52)另一端位于冻干仓(2)底端，且翻转臂(52)另一端上设置所述抵压板(53)，使得驱动缸(51)带动翻转臂(52)逆时针旋转并通过抵压板(53)向前抵压冻干架组件(3)中的料盘(33)。

7.如权利要求1所述的一种生物医药低温冻干实验装置，其特征在于，所述夹持座(334)包括两个对称设置夹板(335)，两个所述夹板(335)的前后两端均呈向外扩张设置，两个所述夹板(335)的中部为贴近设置并对条状骨原料的顶端进行夹紧固定，且夹板(335)的中部横向开设有若干个透孔(3351)。

8.如权利要求1所述的一种生物医药低温冻干实验装置，其特征在于，所述进出料通道(21)的倾斜方向与位于减压蒸发位置处的料盘(33)倾斜方向相同，且进出料通道(21)的高度尺寸大于若干个所述料盘(33)的厚度之和。

技术总结本发明提供了一种生物医药低温冻干实验装置，包括冻干机本体，冻干机本体内部设有冻干仓，冻干仓内部活动设有冻干架组件，冻干架组件包括外框架、活动框、料盘、翻转驱动装置以及位移驱动组件，外框架通过设置于冻干机本体中的翻转驱动装置驱动旋转，冻干架组件向前或向后倾斜并分别活动至减压蒸发位置或低温冷冻位置；外框架内侧设置活动框，活动框通过位移驱动组件驱动并沿外框架横向滑动，活动框内侧滑动设置料盘，料盘前端设有放料槽，放料槽中设有加热块，加热块上设有夹持座，采用夹持座对条状骨原料夹持固定，翻转驱动装置带动冻干架组件向后倾斜，使条状骨原料处于下垂悬空状态，避免了与料盘接触而出现结冰粘连问题，保证了冻干质量。技术研发人员：孙慧,蔡飞翔,张文浩,尹曼琦,顾盈,周思雨,于苗苗,陈开心,吴晶晶,许力心受保护的技术使用者：西岭（镇江）医疗科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17