低温恒温器制造技术

一种低温恒温器，其具有控制单元，该控制单元带有输入装置，为了控制该低温恒温器，使用者能够通过该输入装置输入控制命令，其中该输入装置包括触摸显示屏，该触摸显示屏结合了输入功能和一个或更多的显示功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术各方面涉及低温恒温器与显微镜用薄片切片机，特别是低温恒温显微镜用 薄片切片机，有时也称为恒温冷冻切片机或冷冻切片机。
技术介绍
低温恒温器是用于保持一个0°C以下持续低温的设备。它们有益于样品例如生物 组织样品的冷冻和切片，以为随后的分析所用。一种类型的低温恒温器包含有容纳样品和 设备的腔室，腔室中的温度通过蒸发盘管对空气的冷却来调节。显微镜用薄片切片机是用于为随后进行的分析而对样品进行切片的器械。通常 是将固体样品固定在样品台上，样品台上下移动经过一个固定的切削刀片以实现样品的切 片。低温恒温显微镜用薄片切片机设计用于切削冷却到预定温度的目标体。该温度通 常处在-10°c到-50°C的范围内。低温恒温显微镜用薄片切片机包括一个被冷却的样品台，其上安放待切片的样 品。通常，切削刀片固定安装，只有样品台及其相关联的机构移动。样品台和切削装置一般装在低温恒温器的冷却腔室内。冷却腔室内的温度可以控 制，例如，将温度控制低至_50°C。在-50°C的低温下，样品例如生物组织样品被冻实从而可以被固定的切削刀片切 削。因此，冷却腔室内温度的调节对于确保精确切削并防止损害样品而言是很重要的。在样品台上放置样品(例如生物组织样品)之前需要对样品进行冷冻。通常的做 法是将样品置于样品保持器(有时称作低温盒)上，再将样品保持器置于称为冷冻板或低 温栅的样品冷却装置上。低温栅一般是有一个或更多制冷管从中经过的金属块。从管中流过的制冷剂冷却 该金属块，而该金属块继而冷却置于其上表面的任意样品。在将样品和样品保持器放置在冷冻板上时，经常会为其加入支撑介质(有时称为 低温基质)。该支撑介质是用于支撑样本的嵌入树脂，在冷冻时将样品与样品保持器结合在一起。传统上，低温恒温显微镜用薄片切片机使用单一的压缩机来控制冷却腔室和冷冻 板的温度。一般使用一个蒸发器系统。通常，冷却腔室中的空气温度可达到0到-35°c。由 于冷冻板是控制冷却腔室温度的制冷系统的一部分，所以它自己的温度无法独立控制。除了将样品或样品保持器放置于冷冻板以进行冷冻的技术外，使用冷冻喷雾和/ 或珀耳帖制冷单元给样品以额外的“推进”也是人们所熟知的。例如，使用珀耳帖制冷单元 使得多到_20°C的冷却成为可能。但是，所有这些技术在额外的冷却能力方面都存在一定局限，并且在使用珀耳帖制冷器的情况下，如果同时冷却多个样品，则每个样品位置上都需要 单独的珀耳帖制冷器。本专利技术者注意到了冷冻板在暴露于空气时易于结霜，例如当打开冷却腔室装入样 品时。这是由于空气中的湿气在冷的冷冻板上凝缩并形成了冰层。这样会显著减小冷冻板 的效率，也就意味着当结霜状况出现时，冷却样品需要更长的时间。本专利技术者同样注意到 了，由于冷冻板表面的不完整性和/或由于样品保持器的接触表面减小了整个接触面积， 所以从样品保持器(低温盒)到冷冻板的传热效率将会比在采用其他方式的情况下低。在传统的显微镜用薄片切片机中，当样品在切削刀片上移动时，从样品上切下的 非常薄的切片借助刀片从样品中经过的动作被导向切削刀片的后表面。那么，切片就可被使用者移除用于下一步的分析。但是，刀片从样品中经过对切片 的影响伴随着以下事实，切片太薄以至于导致其在切削刀片的后表面上卷曲或卷起来。这 样会使对切片的分析变得困难或者是不可能。因此，包括有设置在切削刀片后表面的防卷板的切片机也是大家熟知的。一些防 卷板在切削刀片后表面与防卷板相对下表面间提供一个可变的间隙，使得切片可以从该间 隙通过，但一旦通过该间隙，防卷板就会阻止切片卷起来。该可变空间通常由防卷板角落处 的线状调节器提供。该空间常常在不同的使用者间调节。显微镜用薄片切片机经常是手动操作的。通常使用一个摇把，该摇把的旋转驱动 曲柄轴，该曲柄轴是显微镜用薄片切片机驱动机构的一部分。该驱动机构将曲柄轴的旋转 转换为样品台的振荡(上和下)运动。样品台非常重(至少由于其通常包含有冷却装置)， 因而它在静止时，具有下降到最低位置的趋势。这意味着在释放摇把后，它将在显微镜用薄 片切片机头部重量的作用下趋向继续旋转，直到达到自然静止位置。为了应对这一特性，人 们知道显微镜用薄片切片机可包括一个平衡力用来试图抵消样品台的重量。但是，该头部 可能会在上下运动的同时在水平方向上移动(例如朝向切削刀)，该机构重心的改变可能 足以打破该平衡。因此，使用具有绕两个滑轮运转的正时带的摩擦装置也是人们所熟知的，其中一 个滑轮固定在驱动曲柄轴上，一个固定在自由运转轴上，该自由运转轴安装在固定于显微 镜用薄片切片机机架或铸件上的两个衬套之间。通过一个弹簧加载辊为系统增加摩擦，该 弹簧加载辊挤压正时带以在该系统中产生负载，帮助平衡显微镜用薄片切片机的头部。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低温恒温器，其具有控制单元，该控制单元带有输入装置，为了 控制该低温恒温器，使用者能够通过该输入装置输入控制命令，其中该输入装置包括触摸 显示屏，该触摸显示屏结合了输入功能和一个或更多的显示功能。压缩机在其最一般的意义上，我们的第一个建议是通过给冷却腔室和样品冷却台分别提 供单独的冷却装置对低温恒温器中冷却腔室和样品冷却台的温度分别进行控制。可以看 到，这将包括为冷却腔室和样品冷却台中的每一个提供单独的压缩机。因此，本专利技术的第一方面是提供一种包含冷却腔室和样品冷却装置的低温恒温 器，该冷却腔室包括腔室冷却流体供应装置用以降低冷却腔室的温度，该样品冷却装置包括样品冷却流体供应装置用以降低样品冷却装置的温度，其中，该样品冷却流体供应装置 是与该腔室冷却流体供应装置分开的。优选地，该样品冷却装置设置在冷却腔室内部。优选地，为冷却腔室和样品冷却装置中的每一个提供单独的冷却流体供应的优势 是腔室和样品冷却装置的温度可以独立控制。而且，单独的样品冷却流体供应装置优选相对简单的，例如可以仅仅具有短的冷 却流体路径。这样在制造以及维护方面都具有成本优势。相比冷却腔室供应装置，单独的样品冷却流体供应装置可以获得较低的冷却温 度。例如，样品冷却流体供应装置优选冷却能力在-30°C到-70°C温度范围内的，更优的是 在-45V到-65°C范围内，最优的是-55°C到_60°C范围内。单独的样品冷却流体供应装置更适于提供样品冷却装置的快速冷却。适宜的是， 与冷却腔室和样品冷却装置使用单一共用的冷却流体供应装置相比，获得更快速的冷却是 可能的。单独的样品冷却流体供应装置更适宜允许温度的快速改变；更适于升降。由于如果样品(例如生物组织样品)不能足够快速的冷冻，就会在样品内形成人 为制造的冰，使得对随后产生的切片的分析变得困难，所以，快速的冷却是有益的。样品冷却装置优选为冷冻板。冷冻板为本领域技术人员所熟知且已经描述过。优 选的冷冻板包括一块与样品冷却流体供应装置热接触的热传导材料。该热传导材料适宜为 金属，例如铝或铝合金。所述低温栅优选具有样品接触表面，通常是上表面，在该上表面上可放置样品 (或样品保持器或基片)并对其进行冷却。样品冷却表面可具有任何适合其有意的应用的尺寸。其优选具有足够的面积以容 纳多个样品、样品保持器(样品保持器)或样品基片。例如，样品接触表面的长度和宽度优 选从5到50cm范围内独立选择，更优的是从5到30cm中选择。长度优选在1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温恒温器，具有控制单元，该控制单元带有输入装置，为了控制该低温恒温器，使用者能够通过该输入装置输入控制命令，其中该输入装置包括触摸显示屏，该触摸显示屏结合了输入功能和一个或更多的显示功能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DM韦加，GR道森，MS巴拉特，JB考克斯，
申请(专利权)人：热能山顿有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]