CN106419989A - 一种生物材料的卷制装置及卷制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物材料的卷制装置及卷制方法，涉及组织工程技术领域。为解决现有技术卷制均匀性差，工人劳动量大，操作较复杂，生产效率低的问题而发明。本发明生物材料的卷制装置，包括：承载台，所述承载台的上表面用于承载待卷制材料；芯线保持架，所述芯线保持架用于将芯线支撑于所述承载台的上方，并使所述芯线与承载台的上表面平行；第一驱动装置，所述第一驱动装置可驱动所述承载台沿垂直于所述芯线的方向水平移动；第二驱动装置，所述第二驱动装置固定于所述芯线保持架上，所述第二驱动装置可驱动所述芯线以自身为轴旋转。本发明生物材料的卷制装置可用于卷制瘘栓。

Description

一种生物材料的卷制装置及卷制方法

技术领域

本发明涉及组织工程技术领域，尤其涉及一种生物材料的卷制装置及卷制方法。

背景技术

瘘管是空腔脏器与空腔脏器、空腔脏器与皮肤或黏膜之间长期不愈合的病理性管道，通常有2个以上的开口。临床治疗瘘管的常规方法是手术治疗，手术治疗存在一定风险，且患者术后康复期痛苦较大。

近年来，随着组织工程技术的发展，治疗瘘管的方法开始使用组织工程支架材料的方法代替手术的方法，可免除手术治疗所带来风险和痛苦，其研制与开发已经成为瘘管治疗的热点。瘘栓是一种锥形栓状产品，系采用组织工程支架材料卷制而成。其治疗方法是：将瘘管清创后，将瘘栓经内口穿入瘘管，从外口牵出，将瘘栓置于瘘管内；瘘栓底面与瘘管口缝合，封闭瘘管内口；剪掉瘘管外口多余材料，对创口进行消毒包扎，外口更换敷料直至愈合。瘘栓的锥形结构在瘘管内起占位作用，引导组织长入，从而实现组织重建；内口闭合更易于愈合，外口不封闭栓体又可起到引流的作用，防止假性愈合。

由于组织工程技术还处于起步阶段，瘘栓的加工制作尚无成熟的专用设备及生产器具，目前多是采用人工卷制的方法把膜状组织工程材料平铺在物料平板上，并裁切成适合的形状。将卷芯放置在材料的一边，将物料卷附在卷芯上，手工转动卷芯，直到物料完全卷在卷芯上并形成锥形外观，卷制好后直接放入相应模具中，冻干。这种手工卷制的方法存在如下缺点：1、产品制作靠操作人员的经验进行，生产效率低，成本高；2、因操作人员不同，极易出现卷制的瘘栓粗细、松紧不同，产品质量和规格难以控制，很难实现标准化生产；3、在作业过程中，手工卷制更容易增加污染风险，造成产品内毒素、细胞毒性等超标。

发明内容

本发明的实施例提供一种生物材料的卷制装置及卷制方法，能够提高生物材料卷制的均匀性，节省卷制时间，提高生产效率，降低工人劳动量。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种生物材料的卷制装置，包括：承载台，所述承载台的上表面用于承载待卷制材料；芯线保持架，所述芯线保持架用于将芯线支撑于所述承载台的上方，并使所述芯线与承载台的上表面平行；第一驱动装置，所述第一驱动装置可驱动所述承载台沿垂直于所述芯线的方向水平移动；第二驱动装置，所述第二驱动装置固定于所述芯线保持架上，所述第二驱动装置可驱动所述芯线以自身为轴旋转。

本发明实施例提供的一种生物材料的卷制装置，可将待卷制材料放置于承载台的上表面，将芯线保持架上的芯线作为对生物材料的卷制工具，由于第一驱动装置可驱动承载台沿垂直于芯线的方向水平移动，因此第一驱动装置可以将待卷制材料输送至芯线位置，由于第二驱动装置可驱动芯线以自身为轴旋转，因此当第一驱动装置输送的待卷制材料搭设于芯线上时，随着芯线的旋转可以均匀卷绕待卷制材料，从而实现生物材料的自动卷制操作，且卷制完成的瘘栓均匀性较高。与现有技术相比，采用上述生物材料的卷制装置，可以实现生物材料的自动卷制操作，提高了生物材料卷制的均匀性，节省了卷制时间，提高了生产效率，降低了人工劳动强度。

本发明实施例还提供了一种生物材料的卷制方法，包括以下步骤：将待卷制材料平铺于承载台上表面；启动第一驱动装置，使所述第一驱动装置带动所述承载台沿垂直于所述芯线的方向水平移动，当待卷制材料的第一端与所述芯线位置对应时，关闭所述第一驱动装置；将待卷制材料的第一端搭设于所述芯线上；启动第二驱动装置，使芯线以自身为轴旋转，同时启动所述第一驱动装置，使所述承载台将待卷制材料向靠近所述芯线的方向输送，当待卷制材料全部卷绕于所述芯线上时，关闭第一驱动装置和第二驱动装置。

本发明实施例提供的一种生物材料卷制方法，在卷制瘘栓时，首先将待卷制材料平铺于承载台的上表面，其次启动第一驱动装置，使第一驱动装置带动承载台沿垂直于芯线的方向水平移动，当待卷制材料的第一端与芯线位置对应时，关闭第一驱动装置，然后将待卷制材料的第一端搭设于芯线上，使待卷制材料的第一端与芯线接触，最后启动第二驱动装置，驱动芯线以自身为轴线旋转，从而将待卷制材料卷绕于芯线上，且由于芯线上各处的旋转运动均同步，因此提高了待卷制材料绕卷的均匀性，同时启动第一驱动装置，使承载台将待卷制材料向靠近芯线方向输送，当待卷制材料全部卷绕于芯线上时，关闭第一驱动装置和第二驱动装置，即完成了瘘栓的卷制过程。与现有技术相比，采用上述生物材料卷制方法，可以实现生物材料的自动卷制操作，提高了生物材料卷制的均匀性，节省了卷制时间，提高了生产效率，降低了人工劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例生物材料的卷制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例生物材料的卷制装置中芯线保持架的装配结构示意图；

图3为本发明实施例生物材料的卷制装置中芯线保持架的结构示意图；

图4为本发明实施例生物材料的卷制装置中第一驱动装置的结构示意图；

图5为本发明实施例生物材料的卷制装置中第三驱动装置的结构示意图；

图6为本发明实施例生物材料的卷制装置中第一待卷制材料和第二待卷制材料的位置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1，图1为本发明实施例生物材料的卷制装置的一个具体实施例，本实施例的生物材料的卷制装置包括：承载台1，所述承载台1的上表面用于承载待卷制材料；芯线保持架2，所述芯线保持架2用于将芯线21支撑于所述承载台1的上方，并使所述芯线21与承载台1的上表面平行；第一驱动装置4，所述第一驱动装置4可驱动所述承载台1沿垂直于所述芯线21的方向水平移动；第二驱动装置5，所述第二驱动装置5固定于所述芯线保持架2上，所述第二驱动装置5可驱动所述芯线21以自身为轴旋转。

本发明实施例提供的一种生物材料的卷制装置，可将待卷制材料放置于承载台1的上表面，将芯线保持架2上的芯线21作为瘘栓的卷制工具，由于第一驱动装置4可驱动承载台1沿垂直于芯线21的方向水平移动，因此第一驱动装置4可以将待卷制材料输送至芯线21位置，由于第二驱动装置5可驱动芯线21以自身为轴旋转，因此当第一驱动装置4输送的待卷制材料搭设于芯线21上时，随着芯线21的旋转可以均匀卷绕待卷制材料，从而实现生物材料的自动卷制操作，且卷制完成的生物材料均匀性较高。与现有技术相比，采用上述生物材料的卷制装置，可以实现生物材料的自动卷制操作，提高了生物材料卷制的均匀性，节省了卷制时间，提高了生产效率，降低了人工劳动强度。

在上述实施例中，当在芯线保持架2上安装芯线21时，为了方便操作，可以在芯线保持架2与承载台1之间预留足够的操作空间，此时，可以通过将芯线保持架2抬高至承载台1上方较大距离，以保证此足够的操作空间，而当芯线21处于卷制操作过程中时，为了方便卷制操作，可以减小芯线21至承载台1上表面的距离，此时，可以通过驱动芯线保持架2向下移动，以调整芯线21的位置，使芯线21与承载台1上表面之间的距离较小。因此，参见图1，生物材料的卷制装置还包括第三驱动装置7，第三驱动装置7可驱动芯线保持架2沿垂直于承载台1上表面的方向移动。

为了实现芯线21以自身为轴旋转，第二驱动装置5可以设计为如图3所示的结构，具体地，第二驱动装置5包括可同步旋转的第一旋转电机51和第二旋转电机52，第一旋转电机51的输出轴和第二旋转电机52的输出轴沿同一轴线设置，且第一旋转电机51的输出轴和第二旋转电机52的输出轴分别与芯线21的两端连接，以使芯线21的两端同步旋转，从而使芯线21以自身为轴旋转。此结构简单，容易实现同步旋转，能够防止芯线发生扭转。

其中，第一旋转电机51和第二旋转电机52可以为型号相同的旋转电机，也可以为型号不同的旋转电机。当采用上述第二种方案时，型号不同的电机有可能导致输出轴的旋转参数不同，从而无法实现对芯线21两端的同步驱动。因此，优选第一旋转电机51和第二旋转电机52为型号相同的电机，以实现对芯线21两端的同步驱动。

为了实现芯线21与第二驱动装置5的连接，可在芯线21与第一旋转电机51的输出轴、芯线21与第二旋转电机52的输出轴之间可以分别连接用于夹紧芯线21的装置。具体地，如图3所示，可在第一旋转电机51的输出轴连接第一夹线装置23，第一旋转电机51可以驱动第一夹线装置23旋转，且在第二旋转电机52的输出轴连接第二夹线装置24，第二旋转电机52可以驱动第二夹线装置24以自身为轴旋转，其中，第一夹线装置23和第二夹线装置24分别夹紧芯线21的两端，从而使芯线21与第二驱动装置5相连，使得第二驱动装置5可驱动芯线21转动。此结构可使芯线21与第二驱动装置5连接牢固，且芯线21不直接与电机的输出轴接触，从而防止了芯线21对电机输出轴的磨损，同时第一夹线装置23和第二夹线装置24分别夹紧芯线21的两端使芯线21处于绷紧状态时，能够保证卷制的质量。

其中，第一夹线装置23和第二夹线装置24可以制作为类似于夹子的结构，还可以制作为其他结构，且第一夹线装置23的结构和第二夹线装置24的结构可以相同，也可以不同，在此不作限定。

另外，第一旋转电机51和第二旋转电机52分别连接有连接线，该连接线可以直接裸露于芯线保持架2的外部，也可以将连接线埋设于管道内。当采用上述第一种方案时，连接线容易受环境中的水、光照、氧气等影响而风化、锈蚀，甚至损坏，且将形状不规则的连接线直接裸露在芯线保持架2的外部，影响了芯线保持架2的美观，因此，为了避免上述问题，优选将连接线埋设于管道内，例如可以将连接线埋设于如图3所示的管道结构中，具体地，该管道结构为走线管22，走线管22固定于芯线保持架2上，第二驱动装置5的连接线设置于走线管22内，以避免环境的干扰，且走线管22形状规则，从而使芯线保持架2外观整洁。

具体地，第一驱动装置4水平固定于支撑平台9上，第一驱动装置4可以为如图4所示结构，即第一驱动装置4为第一电缸，第一电缸包括第一导轨41和第一滑块42，第一电缸内的驱动件包括：第一电机，第一电机水平放置；第一丝杠，第一丝杠的输入端与第一电机的输出轴连接；第一丝杠螺母，第一丝杠螺母穿设于第一丝杠上，且第一丝杠螺母与第一滑块42固定连接。当第一电机启动时，第一电机可驱动第一丝杠旋转，从而带动第一滑块42沿第一导轨41滑动，第一导轨41水平设置，且承载台1固定于第一滑块42上，承载台1可以通过第一滑块42沿着第一导轨41水平滑动，当第一导轨41的导向与芯线21垂直时，承载台1水平移动的方向垂直于芯线21，由此可将承载台1上放置的待卷制材料垂直推送至芯线21，以方便实现生物材料的卷制操作。整个结构简单，方便操作，且由于电缸本身具有精度高、定位准确等优点，因此能够实现承载台1的准确定位，由于电缸的外表面为封闭结构，因此能够避免水、粉尘等物质进入第一驱动装置4，从而防止第一驱动装置4出现锈蚀或卡死等现象，进而延长了第一驱动装置4的使用寿命。

同理，第三驱动装置7竖直固定于支撑平台9上，第三驱动装置7可以为如图5所示结构，即第三驱动装置7为第二电缸，第二电缸7包括第二导轨71和第二滑块72，第二电缸内的驱动件包括：第二电机，第二电机水平放置；第二丝杠，第二丝杠的输入端与第二电机的输出轴连接；第二丝杠螺母，第二丝杠螺母穿设于第二丝杠上，且第二丝杠螺母与第二滑块72固定连接。当第二电机启动时，第二电机可驱动第二丝杠旋转，从而带动第二滑块72沿第二导轨71滑动，第二导轨71竖直设置，以驱动第二导轨71上的第二滑块72竖直移动，由于芯线保持架2固定于第二滑块72上，且芯线21支撑于芯线保持架2上，因此第三驱动装置7可以驱动芯线21竖直移动。此结构简单，操作方便，定位准确，使用寿命长。

承载台1上表面可以平铺一个待卷制材料，也可以平铺多个待卷制材料。当采用第二种方案，即在承载台1上表面平铺多个待卷制材料时，可通过一次铺设操作，连续实现多个待卷制材料的自动卷制过程，相比于第一种方案，避免了多次待卷制材料的铺设操作，从而节省了生物材料的卷制时间，提高了生产率。因此，优选在承载台1上表面平铺多个待卷制材料。

当在承载台1上表面平铺多个待卷制材料时，相邻两个待卷制材料之间容易相互粘连，导致自动卷制操作不能顺利进行。因此，为了避免上述问题，优选地，如图2所示，生物材料的卷制装置还包括第四驱动装置3和支撑架6，芯线保持架2与支撑架6通过转轴61铰接，第四驱动装置3可驱动芯线保持架2绕转轴61旋转，从而带动芯线21转动，使芯线21相对于承载台1的上表面倾斜，芯线21处于此倾斜位置卷绕待卷制材料时，芯线21可以给待卷制材料施加一个水平分力，该水平分力能够使该待卷制材料与相邻的其他待卷制材料分离，从而有效防止了多个待卷制材料之间相互粘连，进而保证了自动化卷制操作的顺利进行。

具体地，如图2所示，第四驱动装置3包括固定于支撑架6上的电机31，电机31的输出轴连接有偏心轮32，当电机31带动偏心轮32旋转时，偏心轮32与芯线保持架2接触，以使芯线保持架2绕转轴61旋转，从而带动芯线保持架2绕转轴61旋转。芯线保持架2与支撑架6之间设置有复位件33，以当电机31带动偏心轮32旋转时，复位件33可使芯线保持架2始终与偏心轮32接触，以保证第四驱动装置3对芯线保持架2施加作用力，从而驱动芯线保持架2绕转轴61旋转。

由于待卷制材料在承载台1上平铺方位不固定，因此可以通过旋转承载台1对待卷制材料进行旋转定位，使待卷制材料位于预设方位，以获得预设卷制完成后的瘘栓形状，优选地，生物材料的卷制装置还包括第五驱动装置8，第五驱动装置8可驱动承载台1水平转动，以带动待卷制材料水平旋转，从而能够实现待卷制材料的旋转定位操作。

本发明实施例还提供了一种生物材料卷制方法，该生物材料卷制方法基于上述生物材料的卷制装置，包括以下步骤：将待卷制材料平铺于承载台1上表面；启动第一驱动装置4，使所述第一驱动装置4带动所述承载台1沿垂直于所述芯线21的方向水平移动，当待卷制材料的第一端与所述芯线21位置对应时，关闭所述第一驱动装置4；将待卷制材料的第一端搭设于所述芯线21上；启动第二驱动装置5，使芯线21以自身为轴旋转，同时启动所述第一驱动装置4，使所述承载台1将待卷制材料向靠近所述芯线21的方向输送，当待卷制材料全部卷绕于所述芯线21上时，关闭第一驱动装置4和第二驱动装置5。

本发明实施例提供的一种生物材料卷制方法，在卷制瘘栓时，首先将待卷制材料平铺于承载台1的上表面，其次启动第一驱动装置4，使第一驱动装置4带动承载台1沿垂直于芯线21的方向水平移动，当待卷制材料的第一端与芯线21位置对应时，关闭第一驱动装置4，然后将待卷制材料的第一端搭设于芯线21上，使待卷制材料的第一端与芯线21接触，最后启动第二驱动装置5，驱动芯线21以自身为轴线旋转，从而将待卷制材料卷绕于芯线21上，且由于芯线21上各处的旋转运动均同步，因此提高了待卷制材料绕卷的均匀性，同时启动第一驱动装置4，使承载台1将待卷制材料向靠近芯线21方向输送，当待卷制材料全部卷绕于芯线21上时，关闭第一驱动装置4和第二驱动装置5，即完成了生物材料的卷制过程。与现有技术相比，采用上述生物材料卷制方法，可以实现生物材料的自动卷制操作，提高了生物材料卷制的均匀性，节省了卷制时间，提高了生产效率，降低了人工劳动强度。

在上述方法中，为了防止多个待卷制材料之间相互粘连，可以将芯线21相对于承载台1上表面倾斜一定角度，具体地，在待卷制材料的第一端与芯线21位置对应，且关闭第一驱动装置4之后，在将待卷制材料的第一端搭设于芯线21上之前，还包括以下步骤：启动第四驱动装置3，使第四驱动装置3带动芯线保持架2旋转，从而带动芯线21转动，使芯线21的一端向靠近待卷制材料的第一端倾斜，倾斜到预设角度时，关闭第四驱动装置3，进而当芯线21处于此倾斜位置卷绕待卷制材料时，可以有效避免相邻两个待卷制材料之间相互粘连。

进一步地，为了防止卷制后的瘘栓出现一端紧一端松的现象，以使卷制产品松紧程度一致，在启动第二驱动装置5，使芯线21以自身为轴旋转之后，在待卷制材料全部卷绕于芯线21上，且关闭第一驱动装置4和第二驱动装置5之前，还包括以下步骤：当承载台1移动至预设位置时，启动第四驱动装置3，使第四驱动装置3带动芯线保持架2反方向旋转，从而带动芯线21转动，当芯线21与承载台1的上表面平行时，关闭第四驱动装置3，以使待卷制材料能够平行卷绕于芯线21上，从而保证了卷制产品松紧程度一致。

具体地，启动第四驱动装置3，使第四驱动装置3带动芯线保持架2旋转包括以下步骤：启动第四驱动装置3的电机31，使电机31的输出轴带动偏心轮32旋转，从而使偏心轮32半径较大的一侧将芯线保持架2的一侧顶起，使芯线保持架2绕转轴61旋转，从而使芯线21的一端向靠近待卷制材料的第一端倾斜预设角度，以防止待卷制材料之间相互粘连。

相反地，启动第四驱动装置3，使第四驱动装置3带动芯线保持架2反方向旋转，包括：启动第四驱动装置3的电机31，使电机31的输出轴带动偏心轮32旋转，从而使偏心轮32半径较小的一侧与芯线保持架2的一侧接触，此时在复位件的作用下，将芯线保持架2反方向拉回初始位置，使芯线21与承载台1的上表面平行，以使芯线21回到与承载台1上表面平行的位置，进而使待卷制材料能够平行卷绕于芯线21上。

其中，待卷制材料的形状可以是正方形、圆形、三角形或者梯形等等，且待卷制材料可以平铺于承载台1上表面的中心位置，还可以平铺于承载台1上表面的其他位置，在此不作限定。但是，待卷制材料通常采用生物小肠制作，一段管状结构的生物小肠裁剪开后的形状为长方形，为了使卷制完成的瘘栓呈锥形，以方便塞入瘘管，优选待卷制材料的形状为直角梯形或者直角三角形，且长方形的生物小肠制作成直角梯形或者直角三角形的待卷制材料的步骤为：将长方形的生物小肠平铺于平板300上，由长方形中部位置斜向切开，得到两个直角梯形或者两个直角三角形待卷制材料。当得到的两个待卷制材料为直角梯形时，如图6所示，即第一待卷制材料100和第二待卷制材料200，当直角梯形的直角腰平行于芯线21，且沿垂直于直角腰方向卷绕时，卷绕于芯线21的卷制材料为均匀锥形。该第一待卷制材料100和第二待卷制材料200的制作过程简单。

其中，第一待卷制材料100和第二待卷制材料200可以为全等的直角梯形，也可以不为全等的直角梯形。当采用上述第二种方案时，卷制完成的卷制材料大小不同，不能保证瘘栓生产指标的一致性。因此，优选第一待卷制材料100和第二待卷制材料200为全等的直角梯形，以使卷制完成的卷制材料大小相同，保证了瘘栓生产指标的一致性。

进一步地，为了使卷绕之后的卷制材料为均匀锥形，优选地，将第一待卷制材料100和第二待卷制材料200平铺于承载台1的上表面的操作为：将如图6所示的平铺有第一待卷制材料100和第二待卷制材料200的平板300固定于承载台1上表面中心位置，使第一待卷制材料100的直角腰与芯线21平行，以避免待卷制材料在承载台1上表面的复杂铺设操作，从而简化了操作过程。其中，第一待卷制材料100的第一端为直角梯形的锐角端。

在采用上述方法卷制第一待卷制材料100之后，为了实现第二待卷制材料200的自动卷制操作，在第一待卷制材料100全部卷绕于芯线21上，且关闭第一驱动装置4和第二驱动装置5之后，还包括以下步骤：将卷绕有第一待卷制材料100的芯线21取下，并在芯线保持架2上重新连接另一个芯线21；启动第五驱动装置8，使第五驱动装置8驱动承载台1水平旋转，当第二待卷制材料200的直角腰与芯线21平行时，关闭第五驱动装置8；重复上述第一待卷制材料100的卷制操作步骤，即可完成第二待卷制材料200的自动卷制操作，从而连续完成了第一待卷制材料100和第二待卷制材料200的自动卷制操作，进而提高了卷制效率。

其中，芯线21倾斜的预设角度可以为大于0°且小于90°，在此理论范围内，可以进一步优选预设角度，若预设角度太大的话会导致卷制困难，卷制材料容易从芯线21脱落，但同样也不能太小，太小的话无法避免卷制粘连现象，优选地，可将预设角度设置为10°～30°，此角度范围内，可在保证卷制顺利进行的前提下，防止卷制材料相互粘连。

另外，由于当芯线21相对于承载台1上表面倾斜时，容易导致卷绕于芯线21上的卷制材料两端不均匀，因此当承载台1移动至预设位置时，可以驱动芯线保持架2旋转，使芯线21平行于承载台1上表面，以保证卷制材料卷绕均匀性。为了保证卷制材料卷绕的均匀性，同时避免第一待卷制材料100与第二待卷制材料200之间相互粘连，优选预设位置为芯线21与第一待卷制材料100的斜腰中点相对时，承载台1所处的位置。

为了方便第一待卷制材料100于芯线21上的卷绕操作，可以通过第三驱动装置7驱动芯线保持架2向下移动，使芯线21贴近承载台1的上表面。因此，在第一待卷制材料100的第一端与芯线21位置对应，且关闭第一驱动装置4之后，在将第一待卷制材料100搭设于芯线21上之前，还包括以下操作：启动第三驱动装置7，使第三驱动装置7驱动芯线保持架2向靠近承载台1上表面的方向移动一定距离，以方便第一待卷制材料100的卷绕操作。

同理，为了方便实现第二待卷制材料200于芯线21上的卷绕操作，在第二待卷制材料200的第一端与芯线21位置对应，且关闭第一驱动装置4之后，在将第二待卷制材料200搭设于芯线21上之前，还包括以下操作：启动第三驱动装置7，使第三驱动装置7驱动芯线保持架2向靠近承载台1上表面的方向移动一定距离，以方便实现第二待卷制材料200的卷绕操作。

为了在芯线保持架2与承载台1之间预留足够的操作空间，以方便实现芯线21的取下，可以将芯线保持架2抬高至承载台1上方较大距离，以保证足够的操作空间。因此，在第一待卷制材料100全部卷绕于芯线21上，且关闭第一驱动装置4和第二驱动装置5之后，在将卷绕有第一待卷制材料100的芯线21取下之前，还包括以下操作：启动第三驱动装置7，使第三驱动装置7驱动芯线保持架2向远离承载台1上表面的方向移动一定距离，以扩大芯线保持架2与承载台1上表面之间的距离，以方便卷绕有第一待卷制材料100的芯线21的取下操作。

同理，为了方便实现芯线21的取下操作，在第二待卷制材料200全部卷绕于芯线21上，且关闭第一驱动装置4和第二驱动装置5之后，还包括以下操作步骤：启动第三驱动装置7，使第三驱动装置7驱动芯线保持架2向远离承载台1上表面的方向移动一定距离，以扩大芯线保持架2与承载台1上表面之间的距离，以方便实现卷绕有第二待卷制材料200的芯线21的取下操作。

以下以直角梯形的待卷制材料为例说明生物材料卷制方法的具体卷制步骤：

取出一段生物小肠，沿着小肠的侧边剪开，得到长方形的待卷制材料；将长方形的待卷制材料平铺于平板300上；沿着长方形的几何中心点斜向切开待卷制材料，得到两个全等的直角梯形，分别为第一待卷制材料100和第二待卷制材料200；将平铺有待卷制材料的平板300固定于承载台1上表面，使待卷制材料的直角边与芯线21平行；启动第一驱动装置4，使第一驱动装置4带动承载台1沿垂直于芯线21的方向水平移动，当第一待卷制材料100的第一端与芯线21位置对应时，关闭第一驱动装置4，此时启动第四驱动装置3以使芯线21的一端向靠近第一待卷制材料100的第一端倾斜一定角度，以有效防止第一待卷制材料100和第二待卷制材料200相互粘连，然后将第一待卷制材料100的第一端搭设于芯线21上，启动第二驱动装置5，使芯线21以自身为轴旋转，此时，芯线21可以卷绕搭设于其上的第一待卷制材料100，同时驱动第一驱动装置4，使承载台1将第一待卷制材料100向靠近芯线21的方向输送，当承载台1移动至预设位置时，启动第四驱动装置3，使芯线21反向旋转一定角度，进而使芯线21与承载台1的上表面平行，当第一待卷制材料100全部卷绕于芯线21上时，关闭第一驱动装置4和第二驱动装置5，即完成了第一待卷制材料100的卷制操作；将卷绕有第一待卷制材料100的芯线21取下，并在芯线保持架2上重新连接另一个芯线21；启动第五驱动装置8，使第五驱动装置8驱动承载台1水平旋转，当第二待卷制材料200的直角腰与芯线21平行时，关闭第五驱动装置8；启动第一驱动装置4，使第一驱动装置4带动承载台1沿垂直于芯线21的方向水平移动，当第二待卷制材料200的第一端与芯线21位置对应时，关闭第一驱动装置4，第二待卷制材料200的第一端为直角梯形的锐角端；启动第四驱动装置3，使第四驱动装置3带动芯线保持架2旋转，从而带动芯线21转动，使芯线21的一端向靠近第二待卷制材料200的第一端倾斜，倾斜一定角度时，关闭第四驱动装置3；将第二待卷制材料200的第一端搭设于芯线21上；启动第二驱动装置5，使芯线21以自身为轴旋转，同时启动第一驱动装置4，使承载台1将第二待卷制材料200向靠近芯线21的方向输送；当承载台1移动至预设位置时，启动第四驱动装置3，使第四驱动装置3带动芯线保持架2反方向旋转一定角度，从而带动芯线21转动，当芯线21与承载台1的上表面平行时，关闭第四驱动装置3；当第二待卷制材料200全部卷绕于芯线21上时，关闭第一驱动装置4和第二驱动装置5，即完成了第二待卷制材料200的自动卷制操作。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种生物材料的卷制装置，其特征在于，包括：

承载台，所述承载台的上表面用于承载待卷制材料；

芯线保持架，所述芯线保持架用于将芯线支撑于所述承载台的上方，并使所述芯线与承载台的上表面平行；

第一驱动装置，所述第一驱动装置可驱动所述承载台沿垂直于所述芯线的方向水平移动；

第二驱动装置，所述第二驱动装置固定于所述芯线保持架上，所述第二驱动装置可驱动所述芯线以自身为轴旋转。

2.根据权利要求1所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置可驱动所述芯线保持架沿垂直于所述承载台上表面的方向移动。

3.根据权利要求1所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括可同步旋转的第一旋转电机和第二旋转电机，所述第一旋转电机的输出轴和第二旋转电机的输出轴沿同一轴线设置，所述第一旋转电机的输出轴和第二旋转电机的输出轴分别与所述芯线的两端连接。

4.根据权利要求3所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，所述第一旋转电机的输出轴连接有第一夹线装置，所述第二旋转电机的输出轴连接有第二夹线装置，所述第一夹线装置和所述第二夹线装置分别夹紧所述芯线的两端。

5.根据权利要求1所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，还包括走线管，所述走线管固定于所述芯线保持架上，所述第二驱动装置的连接线设置于所述走线管内。

6.根据权利要求1所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，所述第一驱动装置为第一电缸，所述第一电缸包括第一导轨和可沿第一导轨滑动的第一滑块，所述第一导轨水平设置，所述承载台固定于所述第一滑块上。

7.根据权利要求2所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，所述第三驱动装置为第二电缸，所述第二电缸包括第二导轨和可沿第二导轨滑动的第二滑块，所述第二导轨竖直设置，所述芯线保持架固定于所述第二滑块上。

8.根据权利要求1所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，还包括第四驱动装置和支撑架，所述芯线保持架与所述支撑架通过转轴铰接，所述第四驱动装置可驱动所述芯线保持架绕所述转轴旋转，从而带动所述芯线转动，使所述芯线相对于所述承载台的上表面倾斜。

9.根据权利要求8所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，所述第四驱动装置包括固定于所述支撑架上的电机，所述电机的输出轴连接有偏心轮，当所述电机带动所述偏心轮旋转时，所述偏心轮与所述芯线保持架接触，以使芯线保持架绕所述转轴旋转；

所述芯线保持架与所述支撑架之间设置有复位件，以当所述电机带动所述偏心轮旋转时，所述复位件可使所述芯线保持架始终与所述偏心轮接触。

10.根据权利要求1所述的生物材料的卷制装置，其特征在于，还包括第五驱动装置，所述第五驱动装置可驱动所述承载台水平旋转。

11.一种生物材料的卷制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待卷制材料平铺于承载台上表面；

S2、启动第一驱动装置，使所述第一驱动装置带动所述承载台沿垂直于所述芯线的方向水平移动，当待卷制材料的第一端与所述芯线位置对应时，关闭所述第一驱动装置；

S3、将待卷制材料的第一端搭设于所述芯线上；

S4、启动第二驱动装置，使芯线以自身为轴旋转，同时启动所述第一驱动装置，使所述承载台将待卷制材料向靠近所述芯线的方向输送；

S5、当待卷制材料全部卷绕于所述芯线上时，关闭第一驱动装置和第二驱动装置。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤S2之后、步骤S3之前，还包括以下步骤：

S2A、启动第四驱动装置，使所述第四驱动装置带动所述芯线保持架旋转，从而带动所述芯线转动，使所述芯线的一端向靠近所述待卷制材料的第一端倾斜，倾斜到预设角度时，关闭所述第四驱动装置；

在步骤S4之后，步骤S5之前，还包括以下步骤：

S4A、当所述承载台移动至预设位置时，启动第四驱动装置，使第四驱动装置带动所述芯线保持架反方向旋转，从而带动所述芯线转动，当所述芯线与所述承载台的上表面平行时，关闭所述第四驱动装置。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述启动第四驱动装置，使所述第四驱动装置带动所述芯线保持架旋转包括：

启动第四驱动装置的电机，使电机的输出轴带动偏心轮旋转，从而使偏心轮半径较大的一侧将所述芯线保持架的一侧顶起，使所述芯线保持架绕转轴旋转。

所述启动第四驱动装置，使第四驱动装置带动所述芯线保持架反方向旋转，包括：

启动第四驱动装置的电机，使电机的输出轴带动偏心轮旋转，从而使偏心轮半径较小的一侧与所述芯线保持架的一侧接触，此时在复位件的作用下，将所述芯线保持架反方向拉回初始位置。

14.根据权利要求11～13中任一项所述的方法，其特征在于，所述待卷制材料包括第一待卷制材料和第二待卷制材料，所述第一待卷制材料和第二待卷制材料均为直角梯形，且第一待卷制材料的斜腰和第二待卷制材料的斜腰相贴合，所述第一待卷制材料的第一端为直角梯形的锐角端；

在步骤S1之后，步骤S2之前，还包括以下步骤：

S1A、使第一待卷制材料的直角腰与芯线平行。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤S5之后，还包括以下步骤：

S6、将卷绕有第一待卷制材料的芯线取下，并在芯线保持架上重新连接另一个芯线；

S7、启动第五驱动装置，使所述第五驱动装置驱动所述承载台水平旋转，当所述第二待卷制材料的直角腰与芯线平行时，关闭所述第五驱动装置；

重复所述步骤S2至S5。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预设角度为10°～30°。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述预设位置为所述芯线与所述待卷制材料的斜腰中点相对时，所述承载台所处的位置。

18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤S2之后、步骤S3之前，还包括以下步骤：

S2B、启动第三驱动装置，使所述第三驱动装置驱动所述芯线保持架向靠近所述承载台上表面的方向移动，当所述芯线移动至预定位置时，关闭所述第三驱动装置；

在步骤S5之后，还包括以下步骤：

S5A、启动第三驱动装置，使所述第三驱动装置驱动所述芯线保持架向远离所述承载台上表面的方向移动，当所述芯线移动至预定位置时，关闭所述第三驱动装置。