醫藥凍幹機是製藥和生物技術領域中一種重要的設備，其核心技術基於冷凍幹燥技術，通過精確控製溫度和壓力，將液態或半固態的藥物轉化為幹燥產品。這一過程不僅有效去除了藥物中的水分，同時保持了藥物的活性和穩定性。
一、工作原理
醫藥凍幹機的工作原理主要基於冷凍幹燥技術，具體分為冷凍、升華和幹燥三個階段。
冷凍階段：藥物溶液被注入冷凍器中，通過控製溫度使其迅速冷卻。這一步驟中，水分在藥物中以冰晶的形式固定下來，為後續的升華過程奠定基礎。製冷技術在這一過程中起到關鍵作用，通常采用深低溫製冷技術，製冷溫度可達到-110℃。
升華階段：在保持低溫的同時，真空係統開始工作，將幹燥室內的空氣抽出，創造低壓環境。隨後，加熱係統逐步升溫，為升華過程提供必要的熱量。在加熱的作用下，冰晶下的水分逐漸升華成氣體，並被真空係統抽出幹燥室。這一過程稱為升華，即水分從固態直接轉變為氣態而不經過液態。
幹燥階段：升華過程完成後，藥物中大部分水分已被去除。此時，繼續加熱並保持真空狀態，進一步去除藥物中殘留的水分和溶劑，以提高產品的純度和穩定性。當藥物達到所需的幹燥程度後，停止加熱和真空泵的運行，讓藥物在幹燥室內自然冷卻至室溫或接近室溫。
二、係統組成
醫藥凍幹機由多個複雜的係統組成，這些係統協同工作，確保凍幹過程的順利進行。
幹燥箱與擱板：幹燥箱是凍幹機的主體部分，用於放置待凍幹的藥物。擱板則用於支撐藥物，並通過導熱流體循環加熱冷卻係統對藥物進行預凍和加熱。
加熱冷卻係統：加熱冷卻係統包括加熱器和加熱板，用於提供升華過程所需的熱量，並在冷凍階段對藥物進行快速冷卻。這一係統采用高效換熱技術，係統流道技術，換熱效率可達到95%以上。
冷凝器與冷卻係統：冷凝器用於收集升華過程中產生的水蒸氣，並將其轉化為液態水。冷卻係統則用於對冷凝器進行冷卻，確保水蒸氣能夠順利凝結。
真空係統：真空係統由真空泵、吸附罐等組成，用於創造並保持幹燥室內的真空環境。這一係統采用真空導流技術，從蒸發點至捕水器，阻力更小，捕水效率更高。
裝卸載係統：裝卸載係統用於將待凍幹的藥物放入幹燥箱，並在凍幹完成後取出。這一係統通常設計為便於操作，以減少對藥物的汙染。
自控係統：自控係統是醫藥凍幹機的指揮中心，負責協調各係統的運行，實現自動化控製。這一係統通常采用工業PLC觸摸屏，穩定度和可靠性遠遠優於單片機液晶屏或單片機觸摸屏。
三、關鍵技術
製冷技術：製冷技術是醫藥凍幹機的關鍵技術之一。深低溫製冷技術能夠確保藥物在冷凍階段迅速達到所需的低溫，使水分以冰晶的形式固定下來。這一技術的實現依賴於高效的製冷設備和精確的溫控算法。
高效換熱技術：高效換熱技術用於提高加熱和冷卻係統的效率。係統流道技術能夠優化流體的流動路徑，減少能量損失，從而提高換熱效率。這一技術的應用使得醫藥凍幹機在加熱和冷卻過程中能夠更快地達到所需溫度，縮短了凍幹周期。
真空導流技術：真空導流技術用於優化真空係統的性能。這一技術通過減小從蒸發點至捕水器的阻力，提高了捕水效率。同時，真空導流技術還能夠減少幹燥室內的壓力波動，確保升華過程的穩定性。
板層控溫技術：板層控溫技術用於精確控製擱板上的溫度。采用先進的加熱材料和控溫算法，如模糊控製PID算法，能夠實現單位麵積內均勻度達到0.1℃的精確控溫。這一技術的應用提高了凍幹產品的質量和穩定性。
共晶點測試技術：共晶點測試技術用於確定藥物的共晶點溫度，即藥物中水分開始結晶的溫度。這一技術采用1000Hz交變電源，防止測試電極發生電解現象，影響測試精度。共晶點測試技術的應用能夠確保藥物在冷凍階段達到最佳的冷凍效果。
在線水分測試技術：在線水分測試技術用於實時監測藥物中的水分含量。這一技術通常采用稱重法進行測試，測試精度高。在線水分測試技術的應用能夠及時發現水分含量異常，確保凍幹過程的順利進行。
凍幹產品活性保護技術：凍幹產品活性保護技術用於優化蛋白質的凍幹工藝和細菌凍幹存活率等技術。這一技術的應用能夠保持凍幹產品的生物活性，提高其穩定性和保存壽命。
質量控製點管控：質量控製點管控用於確保在生產過程中的質量穩定性。對於產品生產過程中的重要控製點，采用三檢製度，重要控製點專人專崗，確保產品質量的穩定性和可靠性。
四、應用與環保意義
醫藥凍幹機廣泛應用於製藥、生物技術、醫療器械等領域。常見的應用包括製備藥物、疫苗、酶、抗體、血漿製品和微生物培養物等。這些產品在儲存、運輸和使用過程中需要保持其活性和穩定性，它能夠滿足這一需求。
同時，醫藥凍幹機在藥品生產中具有重要的環保意義。傳統的熱風幹燥方式在幹燥過程中容易造成藥物的降解和變性，降低產品的質量和保質期。而凍幹技術則能夠更好地保持藥物的活性和穩定性，並有效避免了因高溫造成的化學變化和物理損傷。這不僅有助於減少藥物生產過程中的廢棄物和汙染排放，還提高了資源的利用效率和產品的可持續性。
五、丝瓜APP幸福宝入口經典醫藥凍幹機Pilot10-15T操作介紹
(1)預凍準備
1、物料均勻地置於物料盤中，物料厚度不要超過10mm，物料溫度傳感器置於物料中的合適位置，並固定好。
2、將裝有物料的托盤放置於凍幹機板層上。
(2)物料預凍
物料的預凍是冷凍幹燥過程的關鍵步驟，預凍過程的好壞直接影響冷凍幹燥產品的品質。物料預凍過程基本可分為慢速冷凍、快速冷凍，用戶可根據具體需要靈活操作設備，達到物料的有效預凍。如：
1、慢速冷凍：預先準備好的物料放在凍幹機板層上，打開板層製冷，預凍開始；
2、快速冷凍：先打開板層製冷，待板層溫度下降到一定溫度，再將預先準備好的物料放在板層上，預凍開始；
(3)凍幹操作
1、預凍結束後，將放水進氣閥關閉。
2、關閉凍幹箱門。
3、打開冷阱製冷閥，冷阱進行製冷。當冷阱溫度到達-80度以下時，打開真空泵，進行抽真空。真空度達到10Pa以下，可打開加熱進行幹燥階段控製。
注意：幹燥階段控製需要先將升華及解析幹燥階段的工藝提前設置好。設置依據是升華段設置溫度不能超過其製品的共晶點溫度與共熔點溫度，解析幹燥階段不能超過製品的崩解點溫度及滅活或分解溫度。
(4)關機操作
1、打開進氣閥，使空氣(或氮氣等惰性氣體)緩慢進入冷阱腔(真空度顯示數字回升)，關閉真空泵。
2、依次關閉壓縮機、冷阱閥、板層閥。
3、取出物料，關閉加熱。
(5)化霜操作
1、化霜鍵，啟動冷阱電化霜，化霜結束，係統會自動停止化霜。
2、清理冷阱內的冰塊、水分和雜質，妥善保養設備，冷阱腔內的冰溶化後，可通過放水進氣閥排出機外；不使用時應使主機放水進氣閥處於開啟狀態。
(6)注意事項
1、在低溫情況下操作，注意配戴棉紗手套，避免凍傷。特別是在預凍結束後對凍幹架進行操作時，務必配戴棉紗手套。
2、本機采用風冷冷凝式製冷係統，當環境溫度過高或空氣流通差時，有可能影響製冷係統技術指標。
3、真空泵是本機的重要組成部分，應注意保養和維護。經常檢查泵油質量，一般情況下，累積工作200小時左右需更換真空泵油(舊油*排出後再往裏注入新油)，有關事項請參看真空泵說明書。
4、操作過程中勿頻繁開關製冷係統，如因操作失誤或其他原因造成壓縮機停止運轉，應等待20分鍾後方可再次啟動，以免損壞壓縮機。
