德國LTF注射泵技術(shù)解析:從微反應(yīng)實驗到工業(yè)生產(chǎn)的流體控制解決方案
精密流體控制是化學(xué)合成與生物技術(shù)領(lǐng)域的共性需求,而注射泵在這一領(lǐng)域扮演著關(guān)鍵角色。
在微反應(yīng)技術(shù)和流體控制領(lǐng)域,德國Little Things Factory(LTF)公司憑借其基于玻璃、石英和玻璃硅復(fù)合材料的組件及系統(tǒng)解決方案,在生命科學(xué)、化學(xué)和研發(fā)領(lǐng)域形成了一系列產(chǎn)品線。
該公司作為微結(jié)構(gòu)晶圓技術(shù)Plan Optik AG的子公司,將微結(jié)構(gòu)和表面處理方面的創(chuàng)新工藝應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)中。本文將系統(tǒng)介紹LTF注射泵及相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)特性與應(yīng)用場景。
一、品牌與產(chǎn)品概述
Little Things Factory(LTF)是一家專注于流體和微反應(yīng)技術(shù)的德國供應(yīng)商,成立于十多年前,是伊爾梅瑙技術(shù)大學(xué)的衍生產(chǎn)品。公司在晶圓內(nèi)光學(xué)、電子和化學(xué)功能的設(shè)計和應(yīng)用方面擁有多年的專業(yè)知識。
LTF的產(chǎn)品線圍繞微流體和微反應(yīng)技術(shù)展開,主要包含以下產(chǎn)品:
? 微反應(yīng)器(實驗室系列、中試系列、生產(chǎn)系列)
? 微流控芯片
? 注射泵(包括MR-QD注射泵)
? 流動化學(xué)入門套裝
? 光化學(xué)入門套裝
? 納米脂質(zhì)體制備套裝
? 乳化微反應(yīng)器(用于生產(chǎn)多相乳液)
? 微混合反應(yīng)器
? 持液量反應(yīng)器
? 相關(guān)附件系統(tǒng)
? 這些產(chǎn)品基于玻璃、石英和玻璃硅復(fù)合材料,這些材料能夠抵抗高溫和危險化學(xué)品等環(huán)境影響,同時顯示出生物相容性。
二、LTF產(chǎn)品型號與技術(shù)參數(shù)
LTF的產(chǎn)品型號覆蓋了從實驗室研究到工業(yè)生產(chǎn)的不同規(guī)模需求。以下是LTF的主要產(chǎn)品型號:
1、微反應(yīng)器實驗室系列型號:
? LAB-MX(持液量0.2ml,通道水力直徑1mm,帶交錯混合器)
? LAB-MS(持液量0.2ml,通道入口帶有蛇形混合器)
? LAB-V(持液量1.7ml,通道采用蛇形結(jié)構(gòu))
? LAB-VS(持液量1.1ml,通道采用蛇形結(jié)構(gòu))
? LAB-Kat-G(帶有集成催化劑的微混合反應(yīng)器)
? LAB-Kat-R(集成催化劑的改進(jìn)型微混合反應(yīng)器)
2、微反應(yīng)器中試系列型號:
? MR-Pilot-1(用于對必須強(qiáng)烈混合的物質(zhì)提供駐留時間)
? MR-Pilot-2(用于延遲必須充分混合的物質(zhì))
3、生產(chǎn)用系列型號:
? XXL-ST-01等XXL系列微反應(yīng)器
4、HTM實驗用系列型號:
? HTM-X、HTM-ST、HTM-S等
關(guān)于LTF注射泵的具體技術(shù)參數(shù),目前公開資料中詳細(xì)數(shù)據(jù)有限。但根據(jù)同類高精度注射泵的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這類設(shè)備通常具備以下特性:流量控制精度誤差一般小于±0.5%,支持多種注射器規(guī)格(從0.5μL到60mL),具有多種工作模式(注射、抽取、循環(huán)等),并配備通信接口(如RS485,支持Modbus協(xié)議)以實現(xiàn)外部控制。
注射泵的工作原理基于精密的步進(jìn)電機(jī)控制機(jī)構(gòu),通過推動注射器的活塞,以設(shè)定的流速將流體輸送到微反應(yīng)器或微流控芯片中。這種機(jī)制確保持續(xù)且精確的流體輸送,對于微反應(yīng)過程的穩(wěn)定性有直接影響。
三、核心特點
LTF注射泵及微流體系統(tǒng)的特點體現(xiàn)在多個方面:
1、材料優(yōu)勢:LTF產(chǎn)品采用的高硼硅玻璃、石英和玻璃硅復(fù)合材料,具有耐高溫和耐化學(xué)腐蝕的特性。這些材料能夠抵抗危險化學(xué)品等惡劣的環(huán)境影響,同時保持良好的生物相容性,適用于多種應(yīng)用場景。
2、靈活的系統(tǒng)配置:LTF的微反應(yīng)器和注射泵可采用分體式設(shè)計,使控制器與執(zhí)行單元分離。這種設(shè)計允許執(zhí)行單元被放置在一定危險的環(huán)境中工作,而控制器可置于安全區(qū)域,有助于保障實驗人員的安全。系統(tǒng)還支持多個通道獨立控制,方便復(fù)雜的流路系統(tǒng)搭建。
3、精度控制:LTF注射泵具有精確的流量控制能力。通過精密的步進(jìn)電機(jī)和控制系統(tǒng),實現(xiàn)了流量的穩(wěn)定輸送。部分設(shè)備還具備智能流量校正功能,進(jìn)一步提高了流體控制的準(zhǔn)確性。
4、適配性:LTF注射泵支持多種規(guī)格注射器,流量范圍覆蓋廣泛。這種廣泛的適配性使同一設(shè)備能夠滿足不同規(guī)模的應(yīng)用需求,從微量實驗到中小規(guī)模生產(chǎn)均可適用。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
LTF注射泵及微流體系統(tǒng)在多個領(lǐng)域具有應(yīng)用價值:
1、化學(xué)合成與工藝開發(fā):在流動化學(xué)、光化學(xué)等連續(xù)流工藝中,LTF的微反應(yīng)器和注射泵系統(tǒng)可用于實現(xiàn)高效的化學(xué)合成。系統(tǒng)允許將間歇性合成方法轉(zhuǎn)換為連續(xù)合成方法,提高反應(yīng)效率和一致性。
2、納米材料制備:LTF設(shè)備適用于生產(chǎn)脂質(zhì)體納米顆粒等納米材料。微反應(yīng)器的精密控制特性有助于形成均勻的納米顆粒,提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
3、制藥與生物技術(shù):在制藥領(lǐng)域,LTF的系統(tǒng)可用于藥物研發(fā)和生產(chǎn)過程中的多種操作。微反應(yīng)器在診斷、藥物輸送和植入術(shù)等方面的研究中也有應(yīng)用。
4、科研與教育:LTF的產(chǎn)品適用于大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)的實驗室進(jìn)行過程監(jiān)控和優(yōu)化。該公司已成為技術(shù)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)的合作伙伴。
5、特殊化學(xué)品生產(chǎn):LTF的XXL生產(chǎn)系列微反應(yīng)器允許將實驗室研究結(jié)果應(yīng)用到生產(chǎn)規(guī)模中,用于特殊化學(xué)品的制造。
LTF的微反應(yīng)器和注射泵系統(tǒng)在精密流體控制方面展現(xiàn)出其價值。隨著連續(xù)流化學(xué)和微反應(yīng)技術(shù)在各個領(lǐng)域的推廣,對高精度流體輸送設(shè)備的需求預(yù)計將增長。