專利名稱：顯微鏡物鏡加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及顯微鏡物鏡加熱器，屬于實(shí)驗(yàn)室器具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行細(xì)胞藥理毒理實(shí)驗(yàn)、新藥篩選、電生理記錄、活細(xì)胞成像(熒光共聚焦顯微成像、熒光全反射成像等)等實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞的功能受溫度影響很大，因此各種細(xì)胞的生物學(xué)及藥理毒理實(shí)驗(yàn)常因溫度等外在因素而產(chǎn)生較大的差異。有些工作者靠空調(diào)等外在設(shè)備調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，然而細(xì)胞溫度大多需要維持在30-37°C，而這種溫度已超出實(shí)驗(yàn)者所需的最適溫度范圍，實(shí)驗(yàn)者容易急躁不安，影響實(shí)驗(yàn)效果，且實(shí)驗(yàn)溫度的穩(wěn)定性也非常差?，F(xiàn)有很多系統(tǒng)或方法可對實(shí)驗(yàn)細(xì)胞進(jìn)行溫度控制，但由于受其配件或其他條件限制，致使細(xì)胞溫度無法恒定。對細(xì)胞溫度影響最明顯的是載物臺(tái)、機(jī)身及物鏡，其中水鏡與油鏡對溫度的影響尤為嚴(yán)重，物鏡下的區(qū)域溫度可能會(huì)比周圍溫度低5°C，因此顯微鏡加熱臺(tái)也不能有效控制細(xì)胞溫度。也有在顯微鏡上安裝一個(gè)密閉小室，采用熱空氣加熱，但這種封閉裝置又限制了灌流系統(tǒng)、給藥系統(tǒng)、電刺激、電記錄及相應(yīng)微操系統(tǒng)的使用，使用范圍非常有限。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是為了解決目前實(shí)驗(yàn)室采用的系統(tǒng)或方法對實(shí)驗(yàn)細(xì)胞進(jìn)行溫度控制，由于受其配件或其他條件限制，致使細(xì)胞溫度無法恒定的問題，提供了一種顯微鏡物鏡加熱器。本實(shí)用新型所述顯微鏡物鏡加熱器，它包括外固定環(huán)、內(nèi)固定環(huán)、顯微鏡物鏡、熱電偶、溫控器、供電電源和η個(gè)加熱電阻R，外固定環(huán)和內(nèi)固定環(huán)之間均勻夾持η個(gè)加熱電阻R，加熱電阻R與外固定環(huán)之間絕緣，加熱電阻R與內(nèi)固定環(huán)之間絕緣，內(nèi)固定環(huán)固定在顯微鏡物鏡外側(cè)，熱電偶設(shè)置在外固定環(huán)和內(nèi)固定環(huán)之間的空隙處，熱電偶采集所述顯微鏡物鏡加熱器的模擬溫度信號(hào)，并將所述模擬溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字溫度信號(hào)輸出給溫控器，溫控器根據(jù)輸入的數(shù)字溫度信號(hào)控制溫控電路的開關(guān)，所述溫控電路包括溫控器、供電電源和η個(gè)加熱電阻R，η個(gè)加熱電阻R并聯(lián)后的一端與供電電源的一端相連，供電電源的另一端與溫控器的一端相連，溫控器的另一端與η 個(gè)加熱電阻R并聯(lián)后的另一端相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型可以在室溫至100°C范圍內(nèi)精確控制細(xì)胞溫度， 細(xì)胞浴液的溫度控制誤差在0. 5°C以內(nèi)，可顯著降低實(shí)驗(yàn)誤差，增加細(xì)胞生理、病理、毒理實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。這種加熱方式對物鏡的使用壽命沒有顯著影響，該加熱系統(tǒng)的成本在400-500元，遠(yuǎn)低于空氣浴加熱等進(jìn)口顯微鏡恒溫系統(tǒng)。

圖1為本實(shí)用新型所述顯微鏡物鏡加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]圖2為圖1的A向視圖；圖3是本實(shí)用新型所述顯微鏡物鏡加熱器的電路連接圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述顯微鏡物鏡加熱器，它包括外固定環(huán)1、內(nèi)固定環(huán)2、顯微鏡物鏡3、熱電偶4、溫控器5、供電電源6和 η個(gè)加熱電阻R，外固定環(huán)1和內(nèi)固定環(huán)2之間均勻夾持η個(gè)加熱電阻R，加熱電阻R與外固定環(huán)1 之間絕緣，加熱電阻R與內(nèi)固定環(huán)2之間絕緣，內(nèi)固定環(huán)2固定在顯微鏡物鏡3外側(cè)，熱電偶4設(shè)置在外固定環(huán)1和內(nèi)固定環(huán)2之間的空隙處，熱電偶4采集所述顯微鏡物鏡加熱器的模擬溫度信號(hào)，并將所述模擬溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字溫度信號(hào)輸出給溫控器 5，溫控器5根據(jù)輸入的數(shù)字溫度信號(hào)控制溫控電路的開關(guān)，所述溫控電路包括溫控器5、供電電源6和η個(gè)加熱電阻R，η個(gè)加熱電阻R并聯(lián)后的一端與供電電源6的一端相連，供電電源6的另一端與溫控器5的一端相連，溫控器5 的另一端與η個(gè)加熱電阻R并聯(lián)后的另一端相連。本實(shí)用新型可以在室溫至100°C范圍內(nèi)精確控制細(xì)胞溫度，細(xì)胞浴液的溫度控制誤差在0. 5°C以內(nèi)，可顯著降低實(shí)驗(yàn)誤差，增加細(xì)胞生理、病理、毒理實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。這種加熱方式對物鏡的使用壽命沒有顯著影響，該加熱系統(tǒng)的成本在400-500元，遠(yuǎn)低于空氣浴加熱等進(jìn)口顯微鏡恒溫系統(tǒng)。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞室溫以上的精確控溫，增加各種細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性
與可重復(fù)性。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，顯微鏡物鏡3選擇油鏡、水鏡或普通物鏡。本實(shí)用新型所述的顯微鏡物鏡加熱器可以對油鏡、水鏡加熱，也可以對普通物鏡加熱，比如10倍或20倍的普通物鏡。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，加熱電阻R的阻值選擇 0. 5M Ω 3Μ Ω。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，加熱電阻R的阻值選擇 0. 5Μ Ω。本實(shí)施方式中給出一個(gè)具體的實(shí)施例，每個(gè)加熱電阻R的電阻為0. 5ΜΩ，顯微鏡物鏡3采用40倍油鏡觀察細(xì)胞，控制溫控器5輸出電流恒定為8. 1Α、細(xì)胞浴液為Iml時(shí)，實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的溫度可穩(wěn)定在36-36. 5°C。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，加熱電阻R的阻值選擇 1. 5ΜΩ。本實(shí)施方式中給出一個(gè)具體的實(shí)施例，每個(gè)加熱電阻R的電阻為1. 5ΜΩ，顯微鏡物鏡3采用40倍油鏡觀察細(xì)胞，控制溫控器5輸出電流恒定為0. 9A、細(xì)胞浴液為Iml時(shí)，實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的溫度可穩(wěn)定在36-36. 5°C。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，加熱電阻R的阻值選擇 3M Ω。[0026] 本實(shí)施方式中給出一個(gè)具體的實(shí)施例，每個(gè)加熱電阻R的電阻為3ΜΩ，顯微鏡物鏡3采用40倍油鏡觀察細(xì)胞，控制溫控器5輸出電流恒定為0. 225A、細(xì)胞浴液為Iml時(shí)，實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的溫度可穩(wěn)定在36-36. 5°C。
權(quán)利要求1.顯微鏡物鏡加熱器，其特征在于，它包括外固定環(huán)(1)、內(nèi)固定環(huán)O)、顯微鏡物鏡 (3)、熱電偶(4)、溫控器(5)、供電電源(6)和η個(gè)加熱電阻R，外固定環(huán)(1)和內(nèi)固定環(huán)(2)之間均勻夾持η個(gè)加熱電阻R，加熱電阻R與外固定環(huán) (1)之間絕緣，加熱電阻R與內(nèi)固定環(huán)(2)之間絕緣，內(nèi)固定環(huán)O)固定在顯微鏡物鏡(3) 外側(cè)，熱電偶(4)設(shè)置在外固定環(huán)(1)和內(nèi)固定環(huán)(2)之間的空隙處，熱電偶(4)采集所述顯微鏡物鏡加熱器的模擬溫度信號(hào)，并將所述模擬溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字溫度信號(hào)輸出給溫控器(5)，溫控器(5)根據(jù)輸入的數(shù)字溫度信號(hào)控制溫控電路的開關(guān)，所述溫控電路包括溫控器(5)、供電電源(6)和η個(gè)加熱電阻R，η個(gè)加熱電阻R并聯(lián)后的一端與供電電源(6)的一端相連，供電電源(6)的另一端與溫控器(5)的一端相連，溫控器(5)的另一端與η個(gè)加熱電阻R并聯(lián)后的另一端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡加熱器，其特征在于，顯微鏡物鏡C3)選擇油鏡、 水鏡或普通物鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡加熱器，其特征在于，加熱電阻R的阻值選擇 0. 5ΜΩ 3Μ Ω。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡加熱器，其特征在于，加熱電阻R的阻值選擇 0.5ΜΩ。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡加熱器，其特征在于，加熱電阻R的阻值選擇1.5ΜΩ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡加熱器，其特征在于，加熱電阻R的阻值選擇 3ΜΩ。
專利摘要顯微鏡物鏡加熱器，屬于實(shí)驗(yàn)室器具領(lǐng)域，本實(shí)用新型為解決目前實(shí)驗(yàn)室采用的系統(tǒng)或方法對實(shí)驗(yàn)細(xì)胞進(jìn)行溫度控制，由于受其配件或其他條件限制，致使細(xì)胞溫度無法恒定的問題。本實(shí)用新型的外固定環(huán)和內(nèi)固定環(huán)之間均勻夾持n個(gè)加熱電阻R，加熱電阻R與內(nèi)、外固定環(huán)之間絕緣，內(nèi)固定環(huán)固定在顯微鏡物鏡外側(cè)，熱電偶設(shè)置在空隙處，熱電偶采集模擬溫度信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字溫度信號(hào)輸出給溫控器，溫控器根據(jù)輸入的數(shù)字溫度信號(hào)控制溫控電路的開關(guān)，所述溫控電路包括溫控器、供電電源和n個(gè)加熱電阻R，n個(gè)加熱電阻R并聯(lián)后的一端與供電電源的一端相連，供電電源的另一端與溫控器的一端相連，溫控器的另一端與n個(gè)加熱電阻R并聯(lián)后的另一端相連。
文檔編號(hào)G02B21/02GK202197416SQ20112030947
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者張偉偉, 徐偉慧, 王志剛, 王昌河, 謝振麗 申請人:齊齊哈爾大學(xué)