micropump يستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات ، مثل علم الأحياء ، الكيمياء ، الصيدلة ، وهلم جرا . micropump يستخدم على نطاق واسع في المختبرات . التطبيقات تشمل ولكن لا تقتصر على تحليل السائل ، تسليم المخدرات ، التفاعلات الكيميائية السيطرة . وفيما يلي وصف تفصيلي للتكنولوجيا المستخدمة في مضخات حقن الصغرى :
1 . المبدأ الأساسي microinjection مضخة
مايكرو مضخة حقن السائل أو الغاز عن طريق التحكم في معدل تدفق حقن دقيقة . . . . . . . وهي تتألف عادة من الأجزاء التالية :
نظام القيادة : حقن إبرة أو حقنة يقودها محرك كهربائي أو محرك خطوة ، بحيث يتم حقن السائل في دقة معدل التدفق .
نظام التحكم : يستخدم لتحديد ومراقبة معدل التدفق ، حقن كمية حقن الوقت لضمان دقة الحقن .
المحاقن أو الإبر المستخدمة للحصول على عينة من السائل ، ودفع بها من خلال دقة محرك الأقراص .
تدفق الاستشعار : بعض مضخات حقن متقدمة مجهزة أجهزة استشعار التدفق ، في الوقت الحقيقي رصد تدفق لضمان دقة ضخ .
2 . اختيار microinjection مضخة
عند اختيار مضخة حقن مناسبة ، والنظر في الجوانب التالية :
تدفق مجموعة : مايكرو مضخة حقن تدفق عادة ما تكون صغيرة لتر ( μ ل ) إلى ملليلتر ( مل ) الصف ، بعض المعدات يمكن أن تكون دقيقة إلى نانو لتر ( NL ) الصف . من الضروري اختيار مضخة تدفق مناسب حسب حجم السائل والدقة .
الدقة والاستقرار : اختيار مضخة حقن مع دقة عالية والاستقرار جيدة ، لا سيما في التجارب التي تتطلب دقة النقل لفترة طويلة .
أسلوب التحكم : في الوقت الحاضر ، معظم microinjection مضخات التحكم الرقمي ، من خلال دعم الشاشات التي تعمل باللمس ، مفاتيح أو برامج الكمبيوتر لتشغيل .
أنواع المضخات : أساسا تنقسم إلى :
حاقن مضخة : استخدام معيار حاقن مثل الحاويات ، من خلال دفع قضيب التحكم الكهربائية تدفق السائل .
مضخة تمعجية : مناسبة لنقل السوائل التي تتطلب دقة عالية ، ولا سيما السوائل التي لا يسمح الاتصال .
مضخة الإزاحة الإيجابية : مناسبة للتعامل مع تدفق كبير من السوائل .
3 . استخدام مضخة حقن صغيرة
( 1 ) الأعمال التحضيرية
اختيار المحاقن المناسبة : اختيار حجم مناسب و مواصفات المحاقن وفقا لمتطلبات التجربة . حاقن المواد ( مثل الزجاج ، البلاستيك ) ينبغي أن تستند إلى خصائص السائل الاختيار .
التحقق من نظافة المضخة : تأكد من أن الإبر والمحاقن من مضخة حقن نظيفة وخالية من التلوث .
وضع مضخة المعلمات : وفقا لمتطلبات التجربة مجموعة حقن السرعة ( معدل التدفق ) ، مجموع كمية الحقن ، حقن الوقت .
( 2 ) الخطوات العملية
تركيب المحاقن : تثبيت اختيار المحاقن بشكل صحيح على مقعد مضخة حقن ، تأكد من أن المحاقن والمضخات ترتبط ارتباطا وثيقا لتجنب تسرب .
تعيين المعلمات الحقن :
معدل التدفق : تحديد معدل التدفق المطلوب عادة في ميكرولتر / ساعة أو مل / دقيقة ( مل / دقيقة ) .
حقن كمية : تحديد كمية حقن لضمان أن كمية السائل التي يتم ضخها وفقا لمتطلبات التجربة .
حقن الوقت : إذا لزم الأمر ، يمكن تعيين مدة الحقن .
بدء الحقن : التحقق من أن الجهاز يعمل بسلاسة ، ثم بدء تشغيل المضخة . مراقبة ما إذا كان السائل هو حقن بالتساوي ، وضمان عدم وجود فقاعات أو تسرب .
رصد العملية : في عملية التجربة ، في الوقت الحقيقي رصد تدفق مضخة حقن الضغط وغيرها من المعالم ، لضمان دقة حقن السائل حسب سرعة التدفق المحددة .
بعد الحقن : إغلاق المضخة وتنظيف المعدات والمحاقن حسب الحاجة .
( 3 ) التعديلات والصيانة
معايرة مضخة : التحقق من دقة المضخة بشكل دوري ومعايرة تدفق حقن وفقا لمتطلبات الاختبار .
التحقق من ضغط الضخ : الحفاظ على الضغط المناسب عند الضخ لمنع الضغط الزائد من التأثير على النتائج التجريبية .
السائل التوافق : تأكد من أن السائل هو متوافق مع المواد من المحاقن والمضخات ، وتجنب التفاعلات الكيميائية أو تلف المضخة .
4 . تطبيق microinjection مضخة
( 1 ) البحوث الطبية الحيوية
في خلية ثقافة ، تسليم المخدرات ، رقاقة ميكروفلويديك التجربة ، microinjection مضخة يمكن استخدامها لمراقبة دقيقة تسليم المخدرات أو المواد الغذائية ، وضمان دقة الخلية التجربة .
في البحث عن تسليم المخدرات ، ومراقبة دقيقة جرعة الدواء من خلال مضخة حقن صغيرة ، محاكاة عملية تسليم المخدرات الفعلية ، ودراسة تأثير المخدرات و رد الفعل .
السيطرة على التفاعلات الكيميائية
في التجارب الكيميائية ، microinjection مضخة يمكن التحكم بدقة في معدل تدفق المواد المتفاعلة ، ومساعدة الباحثين على التحكم في معدل التفاعل و دراسة حركية التفاعل .
microinjection مضخات تلعب أيضا دورا هاما في اختبار الحافز و هبلك .
( 3 ) صناعات غذائية و مشروبات
فائدة نموذج يستخدم للتحكم بدقة في كمية السائل المضافة ، توابل ، وما إلى ذلك في تجهيز الأغذية ، وضمان دقة واتساق صيغة الغذاء .
مايكرو مضخة حقن يمكن أن توفر دقة عالية في نقل ومعالجة وتحليل microliquid مناسبة لأنّ دقة عالية خط الانتاج .
( 4 ) الرصد والمراقبة البيئيان
microinjection مضخة يمكن استخدامها في تحليل نوعية المياه ، وتحليل الغاز وغيرها من المجالات ، حقن كاشف بدقة ، وضمان دقة نتائج التحليل .
في رصد تركيز الغاز ، microinjection مضخة يمكن التحكم في تدفق الغاز بدقة ، والتي يمكن أن تساعد في تحليل رد فعل أو تغيير في تركيزات مختلفة في المختبر .
5 - المشاكل المشتركة والتعامل معها
عدم استقرار تدفق السائل : قد يكون بسبب فقاعات الهواء ، بقايا السائل في المضخة أو سوء ختم المحاقن . عند هذه النقطة تحتاج إلى التحقق من ما إذا كان هناك فقاعات في السائل ، والتأكد من أن الاتصال لا تسرب .
تدفق سريع جدا أو بطيئة جدا : التحقق من إعدادات المضخة ، تأكد من أن يتم تعيين بشكل صحيح ، وتنظيف مضخة الأنابيب .
انسداد الحقنة : تنظيف الحقنة ، تأكد من أن السائل على نحو سلس ، والتحقق من ما إذا كان هناك انسداد الجسيمات الصلبة .
ملخص
من خلال التحكم في دقة عالية ، مايكرو مضخة حقن يمكن أن تلبي متطلبات عالية من نقل السوائل في التجربة . في عملية الاستخدام ، واختيار معقول من مواصفات المضخة ، ووضع معايير التشغيل المناسبة والصيانة الدورية يمكن أن تضمن دقة التجربة و حياة طويلة من المعدات .