CN105232181A - 一种制备医用管状支架的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备医用管状支架的装置，涉及到制备医用管状纳米纤维膜支架的装置。包括固定在静电纺丝机两侧的支撑架，可以简易更换的自动滚轴；所述的可以简易更换的自动滚轴和静电纺丝机上的圆柱状转鼓，均与所述的支撑架相连接，所述的可以简易更换的自动滚轴，通过传动机构与圆柱状转鼓同步转动。在所述的支撑架上设置“U”型凹槽，便于调节所述自动滚轴与圆柱状转鼓之间的隔距。所述自动滚轴的两端，设置简易更换滚轴的活动连接装置。本发明所述装置可以一次性制备不同口径、多种用途的医用管状纳米纤维膜支架及其涂层，能快速更换品种、降低生产时间和费用成本。本装置结构简单，操作使用简易，且维护保养成本低。
Description
技术领域
本发明涉及到利用静电纺丝技术制备医用管状纺织品的装置，特别涉及到一次性制备医用管状纳米纤维膜支架及纳米纤维涂层的装置。
背景技术
人体内的管道多种多样，如食道、气管、血管、神经、肝管、泌尿生殖管等。当人体内的这些管道组织发生病变时，就必须进行相应治疗，必要时进行修补置换手术。医用管状支架是根据人体不同部位的管道移植对象，经过技术人员通过物理、化学、生物等方法制备而得到的一种生物医用纺织品。
静电纺丝是制备纳米纤维的低成本和高效率的方法之一。采用静电纺丝制备的纳米纤维支架具有以下特点：大比表面积、小尺寸效应和独特的力学性能，还可以模拟人体自身管道的形状、生理功能以及携带药物和细胞生长因子等。利用这种纳米纤维支架，通过移植置换，可以实现病变管道的再生、替换和修复，从而达到对人体管道疾病有效的治疗。然而，目前见诸报道的静电纺丝装置不能实现自动化制备不同口径、无缝结构的管状纳米纤维支架。原因是受到传统静电纺丝装置的纳米纤维接收器限制，传统的平板、圆柱状转鼓、凝固池等静电纺丝的接收装置，所收集得到的产品常见为平板型无纺毡类材料。如中国专利CN104695031A、CN104593881A和CN104611774A中所述静电纺丝装置均为平板式接收器。因此，为了能制备不同口径、无缝结构的管状纳米纤维支架及纳米纤维涂层，需要对静电纺丝设备的接收装置进行改造。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有装置的不足，设计出高压静电纺丝自动滚轴装置，从而满足不同口径、无缝结构的管状纳米纤维支架及纳米纤维涂层的制备要求。该装置结构简单，易保养维修；产品易于生产，且生产成本较低。
本发明是通过以下的技术措施来实现的：一种制备医用管状支架的装置，包括固定在静电纺丝机的支撑架，可以简易更换的自动滚轴；所述的可以简易更换的自动滚轴和静电纺丝机上的圆柱状转鼓，均与所述的支撑架相连接，所述的可以简易更换的自动滚轴，通过传动机构与圆柱状转鼓同步转动。
在所述的支撑架上设置“U”凹槽，通过固定螺栓固定，便于调节所述自动滚轴与圆柱状转鼓之间的隔距。所述可以简易更换的自动滚轴的两端，设置能简易更换自动滚轴的连接装置。
所述的传动机构是皮带传动结构，或者是齿轮传动结构。
静电纺丝机上自带的用于控制圆柱状转鼓转动的电机，带动所述的可以简易更换的滚轴转动。
所述的可以简易更换的自动滚轴的两端设置螺栓构成的活动连接装置，或者是活动插销构成的活动连接装置。
所述的可以简易更换的自动滚轴的两端设置方形弹簧卡销槽构成的活动连接装置。
所述的可以简易更换的自动滚轴的两端设置六边形气缸卡槽构成的活动连接装置。
所述的可以简易更换的自动滚轴的转速可以通过改变所述的自动滚轴上的传动轮的大小型号来调节。
本发明所述的装置固定在静电纺丝机上的合适位置，可以用作静电纺丝机的接收装置。在所述的支撑架上设置“U”型凹槽，通过螺栓固定，通过调整所述的“U”型凹槽前后位置，可以调节所述的可以简易更换的自动滚轴与圆柱状转鼓之间的隔距。所述的可以简易更换的自动滚轴与圆柱状转鼓之间的隔距为10～20mm。静电纺丝机运行后，受传动机构的牵引，圆柱状转鼓在电动机带动下转动，转速范围为20～120转/分。所述的可以简易更换的自动滚轴转动也可以由安装在静电纺丝机的电机带动。当静电纺丝时，溶液或熔体经过注射器针头挤出，在10～35kV高压静电场中，带电的聚合物液滴在电场的作用下形成射流；射流拉伸成一直线至一定距离，然后弯曲，进而沿环形或螺旋形路径分布。静电场力使射流伸长数千倍甚至数百万倍，由于拉伸和分裂，射流变得非常细，所得的纳米纤维以无纺布的形式收集在本发明所述的可以简易更换的自动滚轴上，而制成不同直径、长短不一的医用管道支架；所述的自动滚轴为可以简易更换、横截面形状和材料不用的柱状轴体，从而可以制备出形状和功能各异的医用管道支架；若在所述的可以简易更换的自动滚轴的外表面套上相应直径大小的其它管状支架，都能随着自动滚轴转动，从而制成形状各异的医用管状纳米纤维涂层。
本发明采用上述技术措施后，装置结构简单，维护保养成本低；一次性制备医用管状纳米纤维膜支架及其纳米纤维涂层，降低了生产时间和费用成本；装置运行稳定，拆装方便，能做到快速更换品种；制备不同口径、多种用途的医用管道和涂层的方法简单，易学、易产业化推广。
附图说明
图1为实施例1中装置的正面示意图；
图2为图1中的A向示意图；
图3为图1中的B向示意图；
图4为图2中的C部放大示意图。
其中：1：支撑架；2：可以简易更换的自动滚轴；3：圆柱状转鼓；4：转鼓上的传送轮；5：传送带；6：滚轴上的传送轮；7：活动连接装置；8：螺栓；9：“U”型凹槽；10：固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图所示，一种制备医用管状支架的装置，包括固定在静电纺丝机上的，用1060系列铝合金板制成的支撑架1，以316牌号不锈钢为材料的制成的可以简易更换的自动滚轴2安装在支撑架1上。可以简易更换的自动滚轴2两侧安装有0～45°向心轴承，与支撑架1形成滚动配合关系。可以简易更换的自动滚轴2和静电纺丝机上的圆柱状转鼓3均与支撑架1相连接。可以简易更换的自动滚轴2通过皮带传动机构与圆柱状转鼓3同步转动，该皮带传动机构由转鼓上的传送轮4、传送带5、及滚轴上的传送轮6构成。在支撑架1上设置“U”型凹槽9，可以实现支撑架1的前后移动，调整可以简易更换的自动滚轴2与静电纺丝机上的圆柱状转鼓3之间的隔距。初始隔距为10mm，调整后，用固定螺栓10加以固定。也可以根据工艺参数，调整其转速。可以简易更换的自动滚轴的两端设置活动连接装置7，使用螺栓8或者卡销将可以简易更换自动滚轴。本装置安装完成后，开启运行静电纺丝机，进行纺丝。按照不同产品和工艺参数要求，就会在可以简易更换的自动滚轴2上形成长短、形状和功能各异的医用管道支架或者纳米纤维涂层。
实施例2：如附图所示，一种制备医用管状支架的装置，包括固定在静电纺丝机上的，用铝合金板Z17LSI12制成的支撑架1，安装在支撑架1上的、可以简易更换的自动滚轴2，其材料采用316L牌号不锈钢材料制成。可以简易更换的自动滚轴2两侧安装有30～60°向心轴承，与支撑架1形成滚动配合关系。为了实现简易拆卸和安装不同的自动滚轴，采用弹簧卡销固定自动滚轴，滚轴两端直接插入带有弹簧的方形卡销槽。在支撑架1上设置“U”型凹槽9，可以实现支撑架1的前后移动，调整可以简易更换的自动滚轴2与静电纺丝机上的圆柱状转鼓3之间的隔距。初始隔距为10mm，调整后，用固定螺栓10加以固定。可以简易更换的自动滚轴2通过皮带传动机构与圆柱状转鼓3同步转动，该皮带传动机构由转鼓上的传送轮4、传送带5、及滚轴上的传送轮6构成，也可以根据工艺参数，调整其转速，转速范围为30～100转/分钟。本装置纺丝机的接收装置，固定在静电纺丝机上的合适位置。按照可以简易更换的自动滚轴2的转速要求，选择所述的自动滚轴上的传动轮的相应型号。本装置安装完成后，开启运行静电纺丝机，进行纺丝。按照不同产品和工艺参数要求，就会在可以简易更换的自动滚轴2上形成长短、形状和功能各异的医用管道支架或者纳米纤维涂层。
实施例3：如附图所示，一种制备医用管状支架的装置，包括固定在静电纺丝机上的，用轻质铝合金7075制成的支撑架1，安装在支撑架1上的、可以简易更换的自动滚轴2材料采用316L牌号不锈钢材料制成。可以简易更换的自动滚轴2两侧安装有15～60°向心轴承，与支撑架1形成滚动配合关系。为了实现自动滚轴的自动拆卸和简便更换不用的滚轴，采用IC32B80-SF1FAY气缸配合卡销固定，滚轴两端直接插入六边形气缸卡销槽，由电磁阀发出信号，气缸工作，气缸连杆伸出，使卡销固定住滚轴两端。更换滚轴时，电磁阀发出信号，气缸不工作，气缸连杆连同卡销缩回，更换新滚轴，整个过程，采用电气化准确控制。在支撑架1上设置“U”型凹槽9，可以实现支撑架1的前后移动，调整可以简易更换的自动滚轴2与静电纺丝机上的圆柱状转鼓3之间的隔距。初始隔距为10mm，调整后，用固定螺栓10加以固定，可以简易更换的自动滚轴2的转动由安装在静电纺丝机的220V小型伺服电机独立控制，所述可以简易更换的自动滚轴2的速度可以通过调节电机的转动速度来控制，转速范围为20～120转/分钟。本装置纺丝机的接收装置，固定在静电纺丝机上的合适位置。按照可以简易更换的自动滚轴2的转速要求，选择所述的自动滚轴上的传动轮的相应型号本装置安装完成后，开启运行静电纺丝机，进行纺丝。按照不同产品和工艺参数要求，就会在可以简易更换的自动滚轴2上形成长短、形状和功能各异的医用管道支架或者纳米纤维涂层。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护笵围。
Claims (7)
1.一种制备医用管状支架的装置，其特征在于：包括固定在静电纺丝机上的支撑架(1)，可以简易更换的自动滚轴(2)；所述的可以简易更换的自动滚轴(2)和静电纺丝机上的圆柱状转鼓(3)均与所述的支撑架(1)相连接，所述的可以简易更换的自动滚轴(2)通过传动机构与圆柱状转鼓(3)同步转动。
2.根据权利要求1所述的一种制备医用管状支架的装置，其特征在于：在所述的支撑架(1)上设置“U”型凹槽(9)，通过固定螺栓(10)固定；所述可以简易更换的自动滚轴(2)的两端，设置能简易更换自动滚轴的连接装置。
3.根据权利要求1所述的一种制备医用管状支架的装置，其特征在于：所述的传动机构是皮带传动结构，或者是齿轮传动结构。
4.根据权利要求1所述的一种制备医用管状支架的装置，其特征在于：静电纺丝机上自带的用于控制圆柱状转鼓(3)转动的电机，带动所述的可以简易更换的自动滚轴(2)转动。
5.根据权利要求1所述的一种制备医用管状支架的装置，其特征在于：所述的可以简易更换的自动滚轴(2)的两端设置螺栓(8)构成的活动连接装置(7)，或者是活动插销构成的活动连接装置。
6.根据权利要求1所述的一种制备医用管状支架的装置，其特征在于：所述的可以简易更换的自动滚轴(2)的两端设置方形弹簧卡销槽构成的活动连接装置。
7.根据权利要求1所述的一种制备医用管状支架的装置，其特征在于：所述的可以简易更换的自动滚轴(2)的两端设置六边形气缸卡槽构成的活动连接装置。
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