一种生物材料的干燥设备和干燥方法与流程

1.本发明涉及干燥设备技术领域，具体涉及一种生物材料的干燥设备和干燥方法。


背景技术：

2.目前的生物材料，如生物羊膜、胶原膜等大多使用冻干、烘干或微波干燥的方法进行干燥。上述其中一些方法会用到dmso、甘油等有机溶剂，或者蔗糖等辅助溶剂以在冻干过程中稳定生物材料，减少冰晶对生物材料的破坏，这些溶剂的使用会对生物材料的活性造成一定的影响。而简单的使用烘箱烘干或简单的冻干会引起材料干燥度的不均匀，皱缩或粘附在烘干设备上；同时由于通常会将生物材料拉平后固定在板状材料的四周，这样在干燥时生物材料容易发生收缩，导致中间部位撕裂。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的生物材料在干燥时干燥度不均匀，且会破坏生物材料这一缺陷，从而提供一种生物材料的干燥设备。
4.本发明是通过以下技术方案实现的，一种生物材料的干燥设备，包括：
5.承载结构，具有多个凸出承载面设置的第一承载部；
6.施压结构，具有多个远离施压面凹设的槽体，所述槽体与所述第一承载部一一对应设置，且所述槽体的深度小于所述第一承载部凸出所述承载面的长度，在外力作用下所述第一承载部与所述槽体卡持，并在所述承载面和所述施压面之间形成气流间隙。
7.可选的，所述承载结构和施压结构上均开设有若干与气流间隙连通的透气孔，所述承载结构和施压结构上的透气孔一一对应设置。
8.可选的，所述承载结构和施压结构上的透气孔在所述承载面和施压面上成行列均匀分布。
9.可选的，所述第一承载部和所述槽体上均设有花纹。
10.可选的，所述第一承载部外周还设有第二承载部，所述第二承载部凸出承载面的长度小于所述第一承载部凸出承载面的长度。
11.可选的，所述承载结构和施压结构之间设有定位结构。
12.可选的，所述定位结构包括相互配合的定位销和定位孔，所述定位销设在所述承载结构或施压结构的边角处，相应地，所述定位孔设在所述施压结构或承载结构的边角处。
13.可选的，所述承载结构和施压结构均为板体。
14.可选的，所述承载结构和施压结构由不锈钢或硅橡胶制成。
15.本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中生物材料的干燥方法干燥度不均匀，且会破坏生物材料这一缺陷，从而提供一种生物材料的干燥的方法。
16.本发明还可以通过以下技术方案实现，一种生物材料的干燥方法，包括以下步骤，
17.将经过预处理的生物材料平铺于承载结构的承载面上，将施压结构远离施压面凹设的多个槽体与承载结构凸出承载面设置的多个第一承载部一一对应相互卡持，以固定生
物材料，且施压面与承压面之间预留气流间隙；在温度为25
‑
37℃下，对上述生物材料烘干8
‑
16小时。
18.本发明技术方案，具有如下优点：
19.1.本发明提供的生物材料的干燥设备，承载结构作为生物材料的载体，施压结构用于将生物材料夹持固定，因为施压结构上槽体的深度小于承载结构上第一承载部凸出承载面的长度，在外力作用下第一承载部与槽体卡持，在承载面和施压面之间形成气流间隙，该干燥设备在通风干燥时，空气从气流间隙中通过，对生物材料实现干燥，没有使用有机溶剂，从而在对生物材料实现干燥的同时保证了生物材料的活性不受影响；同时，因为生物材料被第一承载部和槽体夹持固定在施压面和承载面之间，生物材料受力均匀，避免在干燥时发生收缩而导致形变或撕裂，保证了干燥后的生物材料的完整性。
20.2.本发明提供的生物材料的干燥设备，在承载结构和施压结构上均开设有若干与气流间隙连通的透气孔，且承载结构和施压结构上的透气孔一一对应设置；承载结构和施压结构上的透气孔在承载面和施压面上成行列均匀分布。通过设置透气孔，增大气流流动，提高了生物材料的干燥效率，同时使生物材料干燥度的更加均匀。
21.3.本发明提供的生物材料的干燥设备，第一承载部和槽体上均设有花纹，使得生物材料能在干燥的过程中就印出花纹，不损伤生物材料，且印出的花纹持久稳定。
22.4.本发明提供的生物材料的干燥方法，利用生物材料的干燥设备对生物材料进行通风干燥，相比于现有技术中的冻干，不需要使用有机溶剂，不会对生物活性造成影响；同时，将经过预处理的生物材料平铺于承载结构的承载面上，通过施压结构的多个槽体与承载结构的多个第一承载部一一对应相互卡持，以固定生物材料，使得生物材料受力均匀，防止在干燥时生物材料形变不均匀引起皱缩而导致形状变化；且施压面与承压面之间预留气流间隙，与现有的直接对裸露在外的生物材料进行干燥的方法相比，通过利用气流间隙对生物材料进行通风干燥的方法获得的生物材料的干燥度更加均匀，且能保护生物材料不受破损，保证其完整性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为第一种实施方式中承载结构的结构示意图；
25.图2为与图1所示的承载结构配合的施压结构的结构示意图；
26.图3为第二种实施方式中承载结构的主视图；
27.图4中图3中a处的结构放大图；
28.图5为图3中所示的承载结构的俯视图；
29.图6为图5中b处的结构放大图；
30.图7为图3中所示的承载结构的左视图；
31.图8为与图3所示的承载结构配合的施压结构的俯视图；
32.图9为图8中所示的施压结构的主视图；
33.图10为图9中c处的结构放大图。
34.附图标记说明：
[0035]1‑
承载结构；11
‑
第一承载部；12
‑
第二承载部；2
‑
施压结构；21
‑
槽体；3
‑
透气孔；4
‑
定位结构。
具体实施方式
[0036]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0040]
实施例1
[0041]
图1所示为生物材料的干燥设备的一种具体实施方式，结合图2，包括通过相互卡接配合用来固定生物材料的承载结构1和施压结构2。承载结构1具有多个凸出承载面设置的第一承载部11；施压结构2具有多个远离施压面凹设的槽体21，所述槽体21与所述第一承载部11一一对应设置，且所述槽体21的深度小于所述第一承载部11凸出所述承载面的长度，这样，通过外力作用将第一承载部11与所述槽体21卡持时，在所述承载面和所述施压面之间会形成气流间隙，方便生物材料在通风干燥过程中气流的通过，使得生物材料的干燥度更均匀。为了增大通风，提高生物材料的干燥效率和干燥的均匀度，在所述承载结构1和施压结构2上均开设有若干与气流间隙连通的透气孔3，所述承载结构1和施压结构2上的透气孔3一一对应设置。当承载结构1的第一承载部和施压结构2的槽体21一一对应卡持时，承载结构1和施压结构2上的透气孔3也是相互对应的，便于空气的流通。同时，承载结构1和施压结构2上的透气孔3在所述承载面和施压面上成行列均匀分布，进一步提高了生物材料干燥的均匀性。
[0042]
图3所示为生物材料的干燥设备的又一种具体实施方式，结合图4
‑
图10，所述第一承载部11和所述槽体21上均设有花纹。本实施例为up字母。
[0043]
所述第一承载部11外周还设有第二承载部12，所述第二承载部12凸出承载面的长度小于所述第一承载部11凸出承载面的长度。这样，第二承载部12能够起到辅助固定生物材料的作用，同时，因为第二承载部12凸出承载面的长度低于第一承载部11凸出承载面的
长度，便不会在生物材料上印出花纹。
[0044]
为了固定承载结构1和施压结构2之间的相对位置，所述承载结构1和施压结构2之间还设有定位结构4。
[0045]
具体的，所述定位结构4包括相互配合的定位销和定位孔，所述定位销设在所述承载结构1的边角处，相应地，所述定位孔设在所述施压结构2的边角处。当然，所述定位销也可以设在所述施压结构2的边角处，相应地，所述定位孔设在所述承载结构1的边角处。
[0046]
所述承载结构1和施压结构2均为板体。
[0047]
具体的，所述承载结构1和施压结构2由金属、橡胶或塑料制成，如不锈钢、硅橡胶、尼龙、聚四氟乙烯，其中优选不锈钢或硅橡胶，硅橡胶硬度优选60
‑
80邵氏硬度a。本实施例中的承载结构1和施压结构2是采用不锈钢制成的，其加工精度高，印制出的花纹更加精细。当然也可以选用硅橡胶，其没有不锈钢设备加工精度高，但第一承载部11凸出承载面的长度更长，槽体21远离施压面凹陷的深度更深，且硅橡胶材质的惰性更好，具有生物材料干燥后不与干燥设备粘连的特点。
[0048]
实施例2
[0049]
现有技术中生物材料的干燥方法一般是将生物羊膜、胶原膜等生物材料直接放置于电热鼓风干燥箱内的托盘上干燥，其间，生物材料由于干燥呈现皱缩，形成不平整的膜。而采用简单的夹具则会造成生物材料干燥不均匀的情况。或是将上述生物材料拉平，并将生物材料的四周固定在板状设备上。由于其固定着力点在四周，在干燥时生物材料发生收缩，容易于中间部位撕裂。另外，生物材料干燥后需要在其上压制出花纹等图案，并进行切割包装、灭菌等处理，但简单的使用铜印、钢印的方法，除了会对生物材料带来不必要的污染或损伤外，其压制出的花纹等图案由于生物材料的韧性会随着时间的流逝而逐渐变平、甚至消失。
[0050]
针对上述问题，本发明提供的一种生物材料的干燥方法，包括以下步骤，
[0051]
将经过预处理的生物材料平铺于承载结构1的承载面上，将施压结构2远离施压面凹设的多个槽体21与承载结构1凸出承载面设置的多个第一承载部11一一对应相互卡持，以固定生物材料，且施压面与承压面之间预留气流间隙；在温度为25
‑
37℃下，对上述生物材料烘干8
‑
16小时。
[0052]
本发明与传统干燥方法相比，可以均匀烘干生物材料，生物材料在干燥过程中受力均匀，不会因为生物材料的收缩而变成不规则状，甚至由于形变造成生物材料的撕裂。干燥过程中该烘干设备与生物材料在烘干过程中由于受力接触面小不会发生严重的粘附以至于无法将生物材料在干燥完成后揭除，承载结构1和施压结构2在卡持时以花纹等图案为着力点，在干燥的同时生成花纹、图案的效果并且该材料表面的花纹、图案不会随材料保存时间的延长而消失。
[0053]
生物材料的干燥方法的一个具体实施方式，包括以下步骤，
[0054]
将经过洗涤等步骤处理的生物羊膜材料平铺于承载结构1的承载面上，将施压结构2的槽体21和承载结构1的第一承载部11一一对应相互卡持，装入定位硝，或卡入其他定位装置固定，生物羊膜材料卡在承载结构1和施压结构2之间。由于第一承载部11凸出承载面的长度大于槽体21的深度，所以在承载面和施压面之间留有空气通过的气流间隙。将放置好生物羊膜的该干燥设备放置于电热鼓风干燥箱(博迅gzx
‑
9023mbe)内，在温度为37℃
的条件下，烘干12小时，或温度设置为25℃，烘干16小时，其后取出生物羊膜，即可得到含水量小于5％的较为平整且印有花纹图案的生物羊膜材料。含水量使用干燥失重法测量。
[0055]
生物材料的干燥方法的另一个具体实施方式，包括以下步骤，
[0056]
将经过洗涤交联等步骤处理的胶原蛋白膜材料平铺于承载结构1的承载面上，将施压结构2的槽体21和承载结构1的第一承载部11一一对应相互卡持，装入定位硝，或卡入其他定位装置，胶原蛋白膜材料卡在承载结构1和施压结构2之间。由于第一承载部11凸出承载面的长度大于槽体21的深度，所以在承载面和施压面之间留有空气通过的气流间隙。将放置好胶原蛋白膜的该干燥设备放置于电热鼓风干燥箱(博迅gzx
‑
9023mbe)内，在37℃的温度下，烘干8小时，其后取出胶原蛋白膜，即可得到含水量小于5％的较为平整且印有花纹图案的胶原蛋白膜材料。
[0057]
生物材料的干燥方法的又一个具体实施方式，包括以下步骤，
[0058]
将经过洗涤交联等步骤处理的明胶膜材料平铺于承载结构1的承载面上，将施压结构2的槽体21和承载结构1的第一承载部11一一对应相互卡持，装入定位硝，或卡入其他定位装置，明胶膜材料卡在承载结构1和施压结构2之间。由于第一承载部11凸出承载面的长度大于槽体21的深度，所以在承载面和施压面之间留有空气通过的气流间隙。将放置好明胶膜的该干燥设备放置于电热鼓风干燥箱(博迅gzx
‑
9023mbe)内，温度设置为25℃，烘干12小时，其后取出明胶膜，即可得到含水量小于5％的较为平整且印有花纹图案的明胶膜材料。
[0059]
生物材料的干燥方法的再一个具体实施方式，包括以下步骤，
[0060]
将上述任一实施例中干燥后的生物材料进行辐照灭菌，使用泡罩及铝塑袋包装，以最小17.5kgy进行灭菌。灭菌后经过无菌、干燥失重、内毒素含量、理化性质、生物学性质等检测，其保质期至少可达2年以上，并且所印制的花纹等图案可以长期存在。
[0061]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。