利用场效应制造微粒的方法及场效应微粒产生机技术

本发明专利技术涉及微粒制造技术，解决微粒的生产技术问题。场效应微粒产生机，包括交流电压调整电路、直流高压产生电路、限流器、极性选择装置、挤压机构、微粒收集器以及电场间距调整机构，交流电压调整电路与直流高压产生电路串接，交流电压调整电路的交流输出变成所需的直流高压，限流器设于直流高压加到电极之前，极性选择装置藉以改变电场方向；泵与贮槽相连接，贮槽槽底设有压出孔；高压电场设于压出孔与微粒收集器之间，微粒收集器中并设有固化液。用于产生微粒，供工、农、医等特需。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系一种利用电场效应制造微粒的方法及其装置尤指一种能制造直径为数十微米至数百微米的微小球状物体的方法及其装置。藉本专利技术的装置所制造的微粒具有足够的直径均匀度及圆度，适用于农业、工业、美肤美体业、医药等方面的许多特定用途。医务界用于活细胞移殖时，采用喷雾的方法来制造出一种微粒球。其主要缺点是制造出的微粒球直径太大，多半达到700微米以上，且形状不易控制，多数圆度亦不佳，外壳厚度不够均匀，容易破损而不易久存；另外，它们所包裹的活细胞或活组织又多聚集在微粒球的中心部份，即使微粒球不破损，活细胞或活组织在人体内也不易存活。加以微粒球直径的均匀度不易控制，每次制备时，所获得的成品合格率不高。由于上述原因故其实验效果不佳，难以突破瓶颈。经检索查询，未曾发现有与本专利技术相同的技术。为利于说明，谨先定义一些名词如下1、微粒利用本专利技术所述的场效应微粒产生机所制成的微小球状物体，其实心者称为微粒。2、微球利用本专利技术所述的场效应微粒产生机所制成的微小球状物体，其空心者称为微球。3、微笼制造成表面带有许多小孔、状如空心笼子的形态的微球，特称之为微笼。4、本方法本专利技术所述的利用电场效应制造微粒或微球的方法，简称为本方法。5、本机器依据本方法设计来生产微粒或微球的装置，定名为场效应微粒产生机，简称为本机器。6、微粒材事先制备，装于贮槽中用以制造微粒或微球的液状材料，简称为微粒材。7、小液滴微粒材自挤压机构的压出孔挤出后，在被固化前呈微小的液滴，简称为小液滴。8、远极高压电场两极当中，离压出孔较远的电极，简称为远极。本专利技术的目的在于公开一种可用于工农医等方面的用于生产挥圆、细小、体积均一的微粒的方法及其装置。本专利技术的目的是这样实现的利用场效应制造微粒的方法，其特征是包括下列步骤1、将要制造成微粒或微球的物质先制成熔融液、溶液或悬浮液，即微粒材，将其置于挤压机构的贮槽中；2、利用泵施以稳定的压力于上述贮槽内的微粒材，将微粒材以稳定而均匀的速率自贮槽的压出孔挤压出来，使吸附在压出孔尖端，成为小液滴；3、在上述压出孔利用直流高压电设一静电场，并使电场远极的极性与微粒材所带电荷相反，使微粒材在压出孔口积聚至一定份量时，能离开压出孔口，移向电场远极的方向；4、上述离开压出孔口的微粒材，在移动过程中因内聚力而形成圆球形，即微粒材小液滴，并使其落入微粒收集器；5、在微粒收集器内设置固化液，使上述微粒材小液滴进入微粒材收集器后迅速固化而保持固定；6、如此使挤压机构不断挤出小液滴，而液滴相继被吸离上述压出孔而进入微粒收集器，从而获得众多的微粒。场效应微粒产生机，包括交流电压调整电路、直流高压产生电路、限流器、极性选择装置、挤压机构、微粒收集器以及电场间距调整机构，其特征是交流电压调整电路与直流高压产生电路串接，交流电压调整电路的交流输出变成所需的直流高压，以产生高压电场；限流器设于直流高压加到电极之前，限制两极间的电流；极性选择装置为使于微粒材料中包含另一种极性离子时，可藉以改变电场方向而设于直流高压电路上；挤压机构包括一贮槽、一泵，该泵为供产生压力作用于贮槽贮存的微粒材液面而与贮槽相连接，贮槽槽底设有供微粒材经挤压而离开贮槽的压出孔；上述高压电场设于压出孔与微粒收集器之间，并为设定及调整电场两极间的距离而设有电场间距调整机构；微粒收集器为收集离开压出孔口并移动于电场后的圆球形微粒材而设于贮槽压出孔的延伸处；微粒收集器中并设有以迅速固化微粒材成为微粒的固化液。利用上述场效应微粒产生机及上述制造微粒的方法就可以制造出本专利技术所述的微粒、微球或微笼，这些产品的特点是a、直径很小，在数十微米至数百微米之间；b、直径非常均匀，实验证明，当中心值选定为150或200微米时，绝大多数微粒的直径可控制在中心值上下30微米之内；c、圆度甚高。以下通过附图和实施例对本专利技术再作详述。附图说明图1、本专利技术场效应微粒产生机实施例的方块示意图；图2、本专利技术挤压机构示意图；图3、本专利技术微粒收集器及电场间距调整机构示意图；图4、本专利技术交流电压调整电路、可控断电开关及变压器示意图；图5、本专利技术直流高压产生电路示意图；图6、7本专利技术限流器及极性选择装置示意图。如图1所示本机器主要包括交流电压调整电路1、直流高压产生电路2、限流器32、极性选择装置31、挤压机构4、微粒收集器47、电场间距调整机构5、使用者介面6、显示电路7、计时电路8、主控电路9以及资料储存电路10；交流电压调整电路1与直流高压产生电路2串接，交流电压调整电路1的交流输出变成所需的直流高压，以产生高压电场，限流器32设于直流高压加到电极之前，供限制两极间的电流；极性选择装置31设于直流高压输出电路上，使于微粒材中包含另一种极性的离子时，可藉以改变电场的方向。直流高压产生电路2藉高压导线所产生的高压电场系设于挤压机构4的压出孔44与微粒收集器47之间，电场间距调整机构主要是藉由电场间距设定电路50及控制介面电路51来实现的，在挤压机构4至主控电路9之间设有压力控制及自动调整电路40。所述的电场间距调整机构5。因微粒材电压出孔44被挤出时，与其本身所带的电荷受高压电场的作用与电场间距有关。本机器运转中，微粒陆续落入微粒收集器47，可使液面缓缓升高，当液面升幅大至可为“液面感知器”所判别时，“液面感知器”会发出信号，可经由控制介面电路51而使步进马达反转，将平台，即液面微幅下移，如此可以保持电场间距不变。待微控制做操作完毕，步进马达可反转至起始点，使微粒收集器47下降回原位。本专利技术实验时，所用“液面感知器”为台湾81214476号专利申请，可附着在微粒收集器47外面，测知精确，使用方便。控制介面电路51并设有可记忆平台上升的终点位置装置，重复同样操作时能驱动步进马达自动将液面升至规定位置。所述的使用者介面6，即是在本机器面板上的各种控制键、旋钮等设施的合称，其包括1、主电源开关系统电力总开关；2、活塞反行键任何时候按此键，将切断直流高压电，使泵停止施压于微粒材，并使活塞反向移动。3、活塞正行键任何时候按此键，将使泵的括塞向加压的方向移动。但因可控断电开关打开，故无直流高压输出。4、系统停止键任何时候按此键，系统动作停止，直流高压也切断。5、系统起动键按此键，泵开始施压，微粒材电压出孔挤出，主控电路接受压力感知器后，使可控断电开关接通，产生直高压向建立起电场。6、其他电路操作键例如计时器、显示器、记忆装置等的操纵键。此外，还有压出速度设定键、电场间距设定及操作键、直流电压设定及调整键等，并均以键盘配合微电脑和外加电路予以制作安装。所述的显示电路7。在面板上还可以安装有各种指示或警示灯，如电源、活塞反行、括塞正行、直流高压输出、系统正常、系统异常、紧急停止、压力正常、压力异常、间距设定状态等；可安装有直流电压显示器、微粒挤出速率显示器、计时器显示器等，还可加装警示声号产生器，为配合这些指示灯、警示灯、警示声和各种显示器的装设而设计的电路，合称之为显示电路7。在本机器实施例中，微粒挤出速率显示器的信号来源为步进马达的转速。直流高压的数值来直流高压产生电路2中的VO抽头，经由数位电表积体电路转换成直流高压的读数值，并用液晶显示器显示出来。所述的计时器8，其是在微粒制造过程中，可以协助制备微粒材、控制制出微本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用场效应制造微粒的方法，其特征是包括下列步骤：（１）、将要制造成微粒或微球的物质先制成熔融液、溶液或悬浮液，即微粒材，将其置于挤压机构的贮槽中；（２）、利用泵施以稳定的压力于上述贮槽内的微粒材，将微粒材以稳定而均匀的速率自贮槽的压 出孔挤压出来，使吸附在压出孔尖端，成为小液滴；（３）、在上述压出孔利用直流高压电设一静电场，并使电场远极的极性与微粒材所带电荷相反，使微粒材在压出孔口积聚至一定份量时，能离开压出孔口，移向电场远极的方向；（４）、上述离开压出孔口的微 粒材，在移动过程中因内聚力而形成圆球形，即微粒材小液滴，并使其落入微粒收集器；（５）、在微粒收集器内设置固化液，使上述微粒材小液滴进入微粒材收集器后迅速固化而保持固定；（６）、如此使挤压机构不断挤出小液滴，而小液滴相继被吸离上述压出 孔而进入微粒收集器，从而获得众多的微粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏志，
申请(专利权)人：邵德敬，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]