一、PCR儀
PCR技術(shù)(聚合酶鏈反應(yīng))是靠酶促反應(yīng)合成特異DNA片斷的方法。它由高溫變性、低溫退火、適溫延伸三個(gè)溫度階梯反復(fù)構(gòu)成的熱循環(huán)組成,因此,PCR儀實(shí)際上是程序控溫儀,又稱基因擴(kuò)增儀。PCR儀效果與溫度階梯間的轉(zhuǎn)換時(shí)間密切相關(guān),時(shí)間越短,擴(kuò)增特異性越高,效果越好。關(guān)鍵技術(shù)就是提高樣品溫升(降)速度。采用普通制冷(加熱)方法,如壓縮機(jī)制冷、水冷、風(fēng)冷、紅外線加熱、電熱絲加熱等,要達(dá)到較好的擴(kuò)增效果非常困難;而采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)的PCR儀不僅能達(dá)到很好的擴(kuò)增效果,還具有體積小、無噪音、溫度調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點(diǎn)。這也是許多高檔PCR儀的技術(shù)核心所在。
▲采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)的PCR儀
二、呼吸機(jī)氣泵
呼吸機(jī)氣泵是所有呼吸機(jī)中的重要備件,特別是在沒有采用中心供氣方式提供空氣正壓的醫(yī)院,它更是必不可少的備件。用于向呼吸機(jī)提供干燥、潔凈的氣體。一般將氣體冷卻降溫后,會再通過水分離器將冷凝水分離出來,達(dá)到干燥氣體的目的。與風(fēng)冷方式制冷的普通國產(chǎn)氣泵相比,采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)制冷的氣泵擁有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、無噪聲、冷凝速度快及冷凝效率高等優(yōu)點(diǎn),因而,被廣泛應(yīng)用于高檔呼吸機(jī)氣泵中。
▲采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)的呼吸氣泵
三、Nd—YAG激光手術(shù)器
Nd—YAG激光手術(shù)器的最大特點(diǎn)就是輸出功率大,可對病變細(xì)胞進(jìn)行氣化或切割。另外,被Nd—YAG激光治療過的潰瘍組織和腫瘤組織對該種潰瘍或腫瘤有免疫力,不會復(fù)發(fā)。因而,近年來被廣泛應(yīng)用于臨床治療。輸出功率大,消耗的電功率相應(yīng)也大,以醫(yī)療常用的100WNd—YAG激光手術(shù)器為例,其消耗的電功率高達(dá)35KW以上,如此大的能量僅有少部分轉(zhuǎn)化為光能。大部分轉(zhuǎn)化為熱能,如果散熱不充分,將損壞激光腔體和內(nèi)部YAG晶體及氙燈等。因而,激光腔體充分散熱是保證Nd—YAG激光手術(shù)器正常工作的前提條件。目前,不論國產(chǎn)還是進(jìn)口的Nd—YAG激光手術(shù)器,絕大多數(shù)產(chǎn)品均采用水冷方式冷卻激光腔,這也導(dǎo)致普遍存在水管連接復(fù)雜,體積龐大,操作繁瑣,連續(xù)工作時(shí)間短等缺點(diǎn);而采用半導(dǎo)體制冷的Nd—YAG激光手術(shù)器,制冷系統(tǒng)體積小、重量輕,可實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì),將手術(shù)器整套部件,包括電、激光腔體、溫控電路、半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)等全部裝配在一起,并且無外加水箱、外接水管等輔助配件,體積小、重量輕,使用極為方便。同時(shí),連續(xù)工作時(shí)間很長,當(dāng)輸出功率小于40瓦時(shí),基本可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作無限制。
▲采用半導(dǎo)體制冷的Nd—YAG手術(shù)器
普通切片機(jī)采用CO?作制冷劑,溫度僅能達(dá)到-10℃左右,且降溫速度不快,冷凍前還需進(jìn)行保持處理,以保證組織細(xì)胞不被破壞。因而,切片過程耗時(shí)較長。特別是環(huán)境溫度較高時(shí),由于組織的冷凍硬度直接影響組織切片效果,組織硬度又隨組織溫度升高而變低,加之冷凍速度不夠高會出現(xiàn)切片冰晶或組織細(xì)胞破裂等現(xiàn)象,影響切片質(zhì)量。而采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)冷凍組織的冷凍切片機(jī)切片過程僅需冷凍、切片兩個(gè)工藝過程。組織冷凍速度高、溫度低,能在幾分鐘內(nèi)將組織溫度降至-50℃~-60℃。具有操作簡單方便、切片速度快,質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。
▲采用半導(dǎo)體制冷的冷凍切片機(jī)
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以上,華晶溫控簡單介紹了幾款應(yīng)用半導(dǎo)體制冷技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備。近年來,半導(dǎo)體制冷技術(shù)作為高熱流密度局部主動制冷和精準(zhǔn)控溫的重要技術(shù)解決方案,被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、通信、醫(yī)療美容、工業(yè)、汽車、航天國防、油氣采礦等眾多領(lǐng)域。并憑借其不可替代的靈活性、多樣性、可靠性等優(yōu)勢和特點(diǎn),成為了支撐諸多現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。