CN111317594B - 一种人工血管自动化生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种人工血管自动化生产装置。一种人工血管自动化生产装置，其中，包括第一注射器，第二注射器，通过三通接头及软管与第一注射器和第二注射器的注射口连接的挤出喷头，设置在挤出喷头下方的血管收集组件，挤出喷头连接一高压电源，第一注射器和第二注射器的注射口与三通接头连接的两根软管上设有用于分别控制第一注射器和第二注射器与三通接头通断的电磁阻断装置，第一注射器和第二注射器的推杆所对应的位置设有挤出装置。本发明将静电纺装置和涂层技术集成在一个装置上，使得人工血管的生产实现自动化制备过程，降低由于人工操作带来的污染风险。

Description

一种人工血管自动化生产装置

技术领域

本发明涉及人工血管技术领域，更具体地，涉及一种人工血管自动化生产装置。

背景技术

静电纺丝是前驱体在强电场中喷射拉伸成纤工艺，即电场作用下，喷头处液滴由球形变为圆锥形(即“泰勒锥”)，进而圆锥末端拉伸出射流并演化成微纳米级纤维细丝。目前研究较多的是静电纺装置制备的人工血管，其具体方法是将收集装置置于静电发生箱中，由静电喷嘴喷射原料，在收集杆上形成人工血管。这种非织造人工血管的制备利用静电纺丝的原理，使形成血管的材料沉积在圆柱形状的收集杆表面，该血管的内径大小和收集杆的直径相等，由于是通过静电纺的方法制得，该血管的纤维细度可达到纳米级。人工血管还要具备防渗漏的特点，目前常用的方法是使用前对其进行预凝处理，或是通过涂层处理达到免预凝的目的，涂层技术就是在静电纺血管表面涂上一层防渗漏的，生物相容性好的材料。具有免预凝性能人工血管有效地解决了术前需要时间预凝问题，意义重大。

现有的静电纺装置一般只能制备出单一直径的人工血管，然后再将静电纺血管进行手工涂层处理。静电纺装置生产的血管与收集杆长度相等，但是实际用的时候不需要那么长，一般通过分段处理分为几段，再把分段好的血管摆放好。还没有一种设备可以自动进行不同直径的人工血管的生产，以及进行静电纺，涂层，分段，摆放的自动化处理，当分别进行这些操作时，需要人工的多次介入，容易造成人工血管的污染，降低人工血管的生产效率。

发明内容

为克服现有静电纺装置只能制备出单一直径的人工血管，然后再将静电纺血管进行手工涂层处理，人工的介入容易造成人工血管的污染，降低人工血管的生产效率的问题，本发明提供一种人工血管自动化生产装置。本发明基于静电纺装置和涂层技术进行改进，将两项技术集成在一个装置上，使得人工血管实现自动化的制备过程，降低由于人工操作带来的污染风险。

本发明还有更进一步的目的，本发明能够进行不同直径的人工血管生产，并且可以将生产完的血管进行自动分段、定位摆放，大大提高静电纺人工血管的生产效率，实现无人化生产，进一步减少对人工血管的污染。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种人工血管自动化生产装置，其中，包括第一注射器，第二注射器，通过三通接头及软管与所述第一注射器和第二注射器的注射口连接的挤出喷头，设置在所述挤出喷头下方的血管收集组件，所述挤出喷头连接一高压电源，所述第一注射器和第二注射器的注射口与所述三通接头连接的两根软管上设有用于分别控制所述第一注射器和第二注射器与所述三通接头通断的电磁阻断装置，所述第一注射器和第二注射器的推杆所对应的位置设有挤出装置。高压电源不开启时，所述挤出喷头即为用于将涂层材料挤出到目标体生成涂层的单纯挤出喷头，高压电源开启时，所述挤出喷头即为用于将静电纺材料喷出变成静电纺丝的静电纺喷头。这样就可以在第一注射器和第二注射器中分别装载制备人工血管用的静电纺材料和涂层材料，通过电磁阻断装置可以选择先将第一注射器和第二注射器中装载了静电纺材料的注射器与三通接头连通，然后在挤出装置的作用下，可以推动装载了静电纺材料的注射器的推杆，使得静电纺材料输送到挤出喷头，开启高压电源，静电纺材料经过挤出喷头后变成静电纺丝，血管收集组件对静电纺丝进行收集形成人工血管。人工血管形成后，关闭高压电源，通过电磁阻断装置选择第一注射器和第二注射器中装载了涂层材料的注射器与三通接头连通，第一注射器和第二注射器中装载了静电纺材料的注射器与三通接头关闭，然后在挤出装置的作用下，可以推动装载了涂层材料的注射器的推杆，使得涂层材料输送到挤出喷头喷出，并被血管收集组件上形成的人工血管收集，涂层材料持续挤出，直到涂层材料均匀涂在血管收集组件上形成的人工血管上，挤出装置停止工作。这样，就将静电纺装置和涂层技术这两项技术集成在了同一个装置上，再不需要先利用静电纺装置制备出人工血管，然后再将人工血管进行手工涂层处理，减少了人工的介入，降低了人工血管被污染的风险。

进一步的，所述血管收集组件一侧设有血管转移组件以及用于盛放所述血管转移组件转运过来的血管成品的血管放置架。人工血管上的涂层完成后，血管转移组件将血管收集组件上已经涂好涂层的人工血管转运到血管放置架放置，这样就实现了人工血管生产到转移的全自动化，进一步减少了人工的介入，降低了人工血管被污染的风险。

进一步的，所述挤出喷头对应的位置设有单轴运动平台，所述单轴运动平台上连接有第一旋转气缸，所述挤出喷头通过悬臂与所述第一旋转气缸连接。第一旋转气缸连接在单轴运动平台上可以使得挤出喷头随着单轴运动平台一起运动，将单轴运动平台与血管收集组件平行设置可以使得挤出喷头沿着血管收集组件运动，这样可以使得挤出喷头喷出的静电纺丝更加均匀的分布在血管收集组件上，以形成均匀壁厚的人工血管。挤出喷头连接在第一旋转气缸上，使得挤出喷头可以随着第一旋转气缸旋转，在挤出喷头完成静电纺丝的喷出而需要更换涂层材料时，可以通过第一旋转气缸将挤出喷头旋转离开血管收集组件上方，以便将挤出喷头及软管中残留的静电纺材料在涂层材料的推动下排出，避免影响涂层操作。

进一步的，所述血管收集组件包括设在所述挤出喷头下方的血管收集棒，分别设于所述血管收集棒两端的血管收集棒旋转基座和旋转抓取气爪，所述血管收集棒置于血管收集棒放置架上，所述血管收集棒下方设有气缸顶升同步机构，所述血管收集棒与所述单轴运动平台平行设置。这样，需要血管收集棒收集挤出喷头喷出的静电纺丝时，气缸顶升同步机构将血管收集棒放置架上的血管收集棒顶起，然后旋转抓取气爪抓住血管收集棒的一端，并将血管收集棒的另一端插在血管收集棒旋转基座上，然后旋转抓取气爪带动血管收集棒进行旋转并对挤出喷头喷出的静电纺丝进行收集，这样就可以在血管收集棒的外壁上形成人工血管。

进一步的，所述旋转抓取气爪通过旋转抓取气爪固定架固定在一XY运动平台上；所述血管收集棒为若干直径不同的血管收集棒。旋转抓取气爪固定在XY运动平台上可以使得旋转抓取气爪抓住血管收集棒之后对血管收集棒的位置进行调整，保证血管收集棒在收集静电纺丝时处于挤出喷头正下方。血管收集棒放置架上放置若干直径不同的血管收集棒，这就可以生产不同直径的人工血管，使用时根据需要，气缸顶升同步机构选择对应直径的血管收集棒顶起。

进一步的，所述血管转移组件包括第一单轴滑台、第二旋转气缸和吸盘，所述第二旋转气缸通过悬臂设于所述第一单轴滑台上，所述吸盘与所述第二旋转气缸连接，所述第一单轴滑台与所述血管收集棒平行设置，所述第一单轴滑台和所述单轴运动平台分设在所述血管收集棒相对的两侧。人工血管制备并涂层完之后，第二旋转气缸能够控制吸盘吸住人工血管成品，然后第二旋转气缸随着第一单轴滑台运动到靠近血管放置架的位置，最后第二旋转气缸带着吸盘旋转到血管放置架的正上方，并将人工血管成品放置在血管放置架对应的放置孔中。

优选的，本发明还包括若干血管切刀，所述血管切刀设置在所述血管收集棒与所述单轴运动平台之间，沿所述血管收集棒的轴向均匀设置。血管切刀能够将人工血管成品进行切分，因为在实际使用过程中，人工血管的长度不需要那么长。具体工作时，旋转抓取气爪在XY运动平台上移动，使血管收集棒脱离血管收集棒旋转基座并与若干血管切刀相切，然后旋转抓取气爪带动血管收集棒开始转动，使人工血管成品分为若干等份，最后被血管转移组件转运到血管放置架。

优选的，本发明还包括废液槽，所述废液槽设在所述单轴运动平台的一侧，所述第一旋转气缸在所述单轴运动平台上随单轴运动平台运动到靠近所述废液槽的一端时，所述第一旋转气缸能够将所述挤出喷头旋转到所述废液槽上方。这样，在挤出喷头完成静电纺丝的喷出而需要更换涂层材料时，以便将挤出喷头及软管中残留的静电纺材料在涂层材料的推动下排出到废液槽中进行收集，避免浪费。

进一步的，所述挤出装置包括第二单轴滑台、第一推块、第二推块、伸缩杆和第一气缸，所述第一气缸通过第一固定架固定在所述第二单轴滑台上，所述第一气缸上设有气压调节旋钮，所述第一推块和第二推块固定在第二固定架上，第二固定架为两块相互独立的固定板，第一推块和第二推块分别固定在两块固定板上，所述伸缩杆一端与所述第一气缸连接，另一端与所述第二固定架连接，伸缩杆和第一气缸均有两套，其中一套对应连接第一推块所在的固定板，另一套对应连接第二推块所在的固定板，所述第二单轴滑台上与所述第二固定架对应的位置设有导轨，所述第二固定架滑动设置所述导轨上，两块相互独立的固定板能够各自在导轨上滑动，互不干扰，所述第二单轴滑台设在所述包括第一注射器和第二注射器下方，所述第一推块和第二推块分别设在所述第一注射器和第二注射器推杆的后方。

进一步的，所述电磁阻断装置包括主支架和弹簧固定架，所述弹簧固定架固定连接在所述主支架顶部，所述弹簧固定架两端分别连接有第一压块弹簧和第二压块弹簧，所述第一压块弹簧和第二压块弹簧远离所述弹簧固定架的一端分别连接有第一磁铁压块和第二磁铁压块，所述主支架顶部与所述第一磁铁压块和第二磁铁压块对应的位置分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽的底面上均嵌设有电磁铁；所述第一注射器注射口与所述三通接头之间的软管，以及所述第二注射器注射口与所述三通接头之间的软管分别穿设在所述第一凹槽和第二凹槽中。这样，第一注射器注射口与所述三通接头之间的软管，以及所述第二注射器注射口与所述三通接头之间的软管就是分别置于第一磁铁压块与第一凹槽的电磁铁之间以及第二磁铁压块与第二凹槽的电磁铁之间的，当第一凹槽和第二凹槽中的其中一个电磁铁通电时，该电磁铁对应上方的磁铁压块就会被电磁铁吸引进而向下压住对应的软管，这样就关闭了该通路。通过合理控制电磁铁的通断电即可实现第一注射器和第二注射器分别与三通接头进行连通。如果不设置电磁阻断装置，直接使用现有的三通阀，则会造成材料混合污染。

进一步的，所述气缸顶升同步机构包括底座，设于所述底座上的升降平台，设于所述升降平台顶部且与所述血管收集棒匹配的顶升架，以及设于所述底座一侧的步进电机，所述步进电机固定在第三固定架上，所述底座顶面上设有齿条，所述步进电机的转动轴上连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述底座下方设有滑轨，所述底座滑动设置在所述滑轨上。通过步进电机、齿轮和齿条的配合可以使得整个底座及其上方的升降平台在滑轨上进行移动，以便顶升架能够移动到对应直径的血管收集棒正下方，以便将其顶起。

进一步的，所述升降平台包括设于所述底座顶面上的第二气缸，连接在所述第二气缸运动端的顶升平台，所述顶升架通过定位块固定在所述顶升平台上，所述底座顶面上与所述顶升平台两端对应的位置设有导套，所述顶升平台底面的两端连接有导柱，所述导柱远离所述顶升平台的一端插设在所述导套中。

进一步的，还包括壳体，所述壳体内部包括上腔室和下腔室，所述第一注射器、第二注射器、血管放置架、电磁阻断装置、挤出装置、单轴运动平台、血管收集棒旋转基座、血管收集棒放置架、气缸顶升同步机构、XY运动平台、第一单轴滑台、血管切刀和废液槽均设在所述下腔室的底面上，所述上腔室的顶部设有上腔室开闭门，所述下腔室靠近所述第一单轴滑台的侧壁上设有下腔室开闭门。这样，可以使得本发明的人工血管自动化生产装置更加集成化、自动化，使用更加方便。而且上腔室开闭门和下腔室开闭门的设置使得整个装置的拆装和维修都变得极其方便。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的人工血管自动化生产装置设置了两个注射器，并可以有选择性的与挤出喷头连通，这样既可以用静电纺技术生产血管，又可以进行自动更换材料，对生产的血管进行涂层处理，减少了人工的介入，降低了人工血管污染的风险。

本发明的人工血管自动化生产装置设置了多根不同直径的血管收集棒，可以根据需要选择不同直径的血管收集棒进行不同直径的人工血管生产，可以自动更换不同直径的血管收集棒。

本发明的人工血管自动化生产装置在血管收集棒一侧设计了血管切刀，可以将生产完的血管进行自动分段，将分好段的血管定位摆放。

本发明的人工血管自动化生产装置集成在一个外壳内，集成化和自动化高，装载完材料后即可实现无人化生产，减少对人工血管的污染。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明沿图1中A向的俯视图。

图3是本发明中挤出装置的结构示意图。

图4是本发明中电磁阻断装置的结构示意图。

图5是本发明中气缸顶升同步机构的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1和图2所示，一种人工血管自动化生产装置，其中，包括第一注射器1，第二注射器2，通过三通接头3及软管4与所述第一注射器1和第二注射器2的注射口连接的挤出喷头5，设置在所述挤出喷头5下方的血管收集组件，所述挤出喷头5连接一高压电源，所述第一注射器1和第二注射器2的注射口与所述三通接头3连接的两根软管4上设有用于分别控制所述第一注射器1和第二注射器2与所述三通接头3通断的电磁阻断装置7，所述第一注射器1和第二注射器2的推杆所对应的位置设有挤出装置6。

如图1和图2所示，所述血管收集组件一侧设有血管转移组件以及用于盛放所述血管转移组件转运过来的血管成品的血管放置架8。所述挤出喷头5对应的位置设有单轴运动平台9，所述单轴运动平台9上连接有第一旋转气缸10，所述挤出喷头5通过悬臂与所述第一旋转气缸10连接。

如图1和图2所示，所述血管收集组件包括设在所述挤出喷头5下方的血管收集棒11，分别设于所述血管收集棒11两端的血管收集棒旋转基座12和旋转抓取气爪13，所述血管收集棒11置于血管收集棒放置架14上，所述血管收集棒11下方设有气缸顶升同步机构15，所述血管收集棒11与所述单轴运动平台9平行设置。

如图1和图2所示，所述旋转抓取气爪13通过旋转抓取气爪固定架16固定在一XY运动平台17上；所述血管收集棒11为三根直径不同的血管收集棒11。

如图1和图2所示，所述血管转移组件包括第一单轴滑台18、第二旋转气缸19和吸盘20，所述第二旋转气缸19通过悬臂设于所述第一单轴滑台18上，所述吸盘20与所述第二旋转气缸19连接，所述第一单轴滑台18与所述血管收集棒11平行设置，所述第一单轴滑台18和所述单轴运动平台9分设在所述血管收集棒11相对的两侧。

如图1和图2所示，本实施例中，还包括四把血管切刀21，所述血管切刀21设置在所述血管收集棒11与所述单轴运动平台9之间，沿所述血管收集棒11的轴向均匀设置。血管切刀21能够将人工血管成品进行切分，因为在实际使用过程中，人工血管的长度不需要那么长。具体工作时，旋转抓取气爪13在XY运动平台17上移动，使血管收集棒11脱离血管收集棒旋转基座12并与若干血管切刀21相切，然后旋转抓取气爪13带动血管收集棒11开始转动，使人工血管成品分为若干等份，最后被血管转移组件转运到血管放置架8。

如图1和图2所示，本实施例中，还包括废液槽27，所述废液槽27设在所述单轴运动平台9的一侧，所述第一旋转气缸10在所述单轴运动平台9上随单轴运动平台9运动到靠近所述废液槽27的一端时，所述第一旋转气缸10能够将所述挤出喷头5旋转到所述废液槽27上方。这样，在挤出喷头5完成静电纺丝的喷出而需要更换涂层材料时，以便将挤出喷头5及软管4中残留的静电纺材料在涂层材料的推动下排出到废液槽27中进行收集，避免浪费。

如图3所示，所述挤出装置6包括第二单轴滑台81、第一推块82、第二推块83、伸缩杆84和第一气缸85，所述第一气缸85通过第一固定架86固定在所述第二单轴滑台81上，所述第一气缸85上设有气压调节旋钮89，所述第一推块82和第二推块83固定在第二固定架87上，第二固定架87为两块相互独立的固定板，第一推块82和第二推块83分别固定在两块固定板上，所述伸缩杆84一端与所述第一气缸85连接，另一端与所述第二固定架87连接，伸缩杆84和第一气缸85均有两套，其中一套对应连接第一推块82所在的固定板，另一套对应连接第二推块83所在的固定板，所述第二单轴滑台81上与所述第二固定架87对应的位置设有导轨88，所述第二固定架87滑动设置所述导轨88上，两块相互独立的固定板能够各自在导轨88上滑动，互不干扰，所述第二单轴滑台81设在所述包括第一注射器1和第二注射器2下方，所述第一推块82和第二推块83分别设在所述第一注射器1和第二注射器2推杆的后方。

如图4所示，所述电磁阻断装置7包括主支架71和弹簧固定架72，所述弹簧固定架72固定连接在所述主支架71顶部，所述弹簧固定架72两端分别连接有第一压块弹簧73和第二压块弹簧74，所述第一压块弹簧73和第二压块弹簧74远离所述弹簧固定架72的一端分别连接有第一磁铁压块75和第二磁铁压块76，所述主支架71顶部与所述第一磁铁压块75和第二磁铁压块76对应的位置分别设有第一凹槽77和第二凹槽78，所述第一凹槽77和第二凹槽78的底面上均嵌设有电磁铁79；所述第一注射器1注射口与所述三通接头3之间的软管4，以及所述第二注射器2注射口与所述三通接头3之间的软管4分别穿设在所述第一凹槽77和第二凹槽78中。

如图5所示，所述气缸顶升同步机构15包括底座151，设于所述底座151上的升降平台，设于所述升降平台顶部且与所述血管收集棒11匹配的顶升架152，以及设于所述底座151一侧的步进电机153，所述步进电机153固定在第三固定架154上，所述底座151顶面上设有齿条155，所述步进电机153的转动轴上连接有齿轮156，所述齿轮156与所述齿条155相啮合，所述底座151下方设有滑轨157，所述底座151滑动设置在所述滑轨157上。通过步进电机153、齿轮156和齿条155的配合可以使得整个底座151及其上方的升降平台在滑轨157上进行移动，以便顶升架152能够移动到对应直径的血管收集棒11正下方，以便将其顶起。

如图5所示，所述升降平台包括设于所述底座151顶面上的第二气缸22，连接在所述第二气缸22运动端的顶升平台23，所述顶升架152通过定位块24固定在所述顶升平台23上，所述底座151顶面上与所述顶升平台23两端对应的位置设有导套25，所述顶升平台23底面的两端连接有导柱26，所述导柱26远离所述顶升平台23的一端插设在所述导套25中。

如图1所示，还包括壳体28，所述壳体28内部包括上腔室281和下腔室282，所述第一注射器1、第二注射器2、血管放置架8、电磁阻断装置7、挤出装置6、单轴运动平台9、血管收集棒旋转基座12、血管收集棒放置架14、气缸顶升同步机构15、XY运动平台17、第一单轴滑台18、血管切刀21和废液槽27均设在所述下腔室282的底面上，所述上腔室281的顶部设有上腔室开闭门283，所述下腔室282靠近所述第一单轴滑台18的侧壁上设有下腔室开闭门284。这样，可以使得本发明的人工血管自动化生产装置更加集成化、自动化，使用更加方便。而且上腔室开闭门283和下腔室开闭门284的设置使得整个装置的拆装和维修都变得极其方便。

本实施例的具体工作过程如下：第一注射器1和第二注射器2分别装载静电纺材料和涂层材料，机器启动，使挤出装置6与第一推块82连接的第一气缸85通气，通气的第一气缸85带动伸缩杆84收缩，收缩后第一推块82贴近注射器活塞杠的一侧，第二单轴滑台81开始向左运动，带动第一推块82挤压装载静电纺材料的注射器，静电纺材料经过软管4经过电磁阻断装置7后与三通接头3连接，三通接头3输出端与一根软管4连接，软管4与挤出喷头5连接，静电纺材料可以经过挤出喷头5挤出；同时，步进电机153带动长轴使齿轮156转动，齿轮156通过啮合连接使齿条155运动，气缸顶升同步机构15的底座151及其上方的升降平台同时运动，使顶升架152到达血管收集棒11正下方，第二气缸22通气，第二气缸22带动导柱26伸出，顶升架152上升后将血管收集棒11抬起，此时，XY运动平台17运动，通过旋转抓取气爪固定架16使旋转抓取气爪13运动，旋转抓取气爪13张开气爪，到达指定位置后，旋转抓取气爪13合并气爪，抓取对应的血管收集棒11一端，XY运动平台17再向前运动，使血管收集棒11另一端插入血管收集棒旋转基座12固定，旋转抓取气爪13开始转动，带动血管收集棒11转动，同时，单轴运动平台9带动挤出喷头5来回直线运动，开启高压电源，静电纺材料经过挤出喷头5后变成静电纺丝，血管收集棒11对静电纺丝进行收集。

经过一段时间收集后，血管收集棒11收集到具有一定厚度的静电纺血管组织，此时，关闭高压电源，旋转抓取气爪13停止转动，挤出装置6停止运动，挤出喷头5停止出料，单轴运动平台9带动挤出喷头5运动到最左端，第一旋转气缸10顺时针旋转一定角度，使挤出喷头5来到废液槽27正上方，此时，与第二推块83连接的第一气缸85关闭通气，关闭通气的第一气缸85带动伸缩杆84弹出，弹出后第一推块82远离注射器活塞杠的一侧。然后与第一推块82连接的第一气缸85通气，通气的第一气缸85带动伸缩杆84收缩，收缩后第二推块83贴近注射器活塞杠的一侧，第二单轴滑台81开始向左运动，带动第二推块83挤压装载涂层材料的注射器，涂层材料经过软管4经过电磁阻断装置7与三通接头3连接，三通接头3输出端与一根软管4连接，软管4与挤出喷头5连接，涂层材料通过挤出喷头5挤出，同时电磁阻断装置7通电，第一凹槽77中的电磁铁79产生磁力吸引第一磁铁压块75，使第一压块弹簧73、第一磁铁压块75与电磁铁79贴近后，压缩装载静电纺材料的软管4，使静电纺材料无法通过挤出喷头5流出，一段时间后，软管4中的涂层材料慢慢将静电纺材料挤出完全替代，静电纺材料废液流到废液槽27，更换材料完毕后，第一旋转气缸10逆时针旋转一定角度，旋转抓取气爪13开始转动，带动血管收集棒11转动，单轴运动滑台带动挤出喷头5来回直线运动，涂层材料持续挤出，直到涂层材料均匀涂在静电纺血管组织上，旋转抓取气爪13停止转动，单轴运动滑台停止运动，挤出装置6停止运动。XY运动平台17X轴方向向左运动，使血管收集棒11脱离血管收集棒旋转基座12，XY运动平台17Y轴向血管切刀21方向运动，使血管收集棒11与四个血管切刀21相切，旋转抓取气爪13开始转动，使静电纺血管组织分为五等份，XY运动平台17Y轴向吸盘20方向运动，第一单轴滑台18带动吸盘20向右运动到最右边的静电纺血管组织，吸盘20通气，吸取被等分后的静电纺血管组织，继续向右运动，来到血管放置架8正上方，第二旋转气缸19顺时针旋转90°，吸盘20停止通气，等分后的静电纺血管组织被放置到血管放置架8。

重复以上步骤，气缸顶升同步机构15移动到不同直径的血管收集棒11下方可以选取不同直径的血管收集棒11，生产不同直径静电纺血管组织，然后根据静电纺血管组织不同的管径大小，放置到血管放置架8不同的位置。本实施例一次性最多可以生产三种不同直径的血管十五根。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种人工血管自动化生产装置，其特征在于，包括第一注射器(1)，第二注射器(2)，通过三通接头(3)及软管(4)与所述第一注射器(1)和第二注射器(2)的注射口连接的挤出喷头(5)，设置在所述挤出喷头(5)下方的血管收集组件，所述挤出喷头(5)连接一高压电源，所述第一注射器(1)和第二注射器(2)的注射口与所述三通接头(3)连接的两根软管(4)上设有用于分别控制所述第一注射器(1)和第二注射器(2)与所述三通接头(3)通断的电磁阻断装置(7)，所述第一注射器(1)和第二注射器(2)的推杆所对应的位置设有挤出装置(6)；

所述第一注射器(1)和第二注射器(2)，其中一个用于装载静电纺丝材料，另一个用于装载涂层材料；

所述挤出喷头(5)对应的位置设有单轴运动平台(9)，所述单轴运动平台(9)上连接有第一旋转气缸(10)，所述挤出喷头(5)通过悬臂与所述第一旋转气缸(10)连接；

所述血管收集组件包括设在所述挤出喷头(5)下方的血管收集棒(11)，所述血管收集棒(11)与所述单轴运动平台(9)平行设置；

所述人工血管自动化生产装置的使用方法包括，先开启高压电源，使静电纺材料经过挤出喷头(5)后变成静电纺丝，并通过血管收集组件进行收集形成人工血管；人工血管形成后，关闭高压电源，通过电磁阻断装置(7)选择连通装载了涂层材料的注射器与三通接头(3)，并关闭装载了静电纺材料的注射器与三通接头(3)，使得涂层材料输送到挤出喷头(5)喷出，并被形成的人工血管收集，直到涂层材料均匀涂在血管收集组件上形成的人工血管上。

2.根据权利要求1所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，所述血管收集组件一侧设有血管转移组件以及用于盛放所述血管转移组件转运过来的血管成品的血管放置架(8)。

3.根据权利要求2所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，所述血管收集组件包括分别设于所述血管收集棒(11)两端的血管收集棒旋转基座(12)和旋转抓取气爪(13)，所述血管收集棒(11)置于血管收集棒放置架(14)上，所述血管收集棒(11)下方设有气缸顶升同步机构(15)。

4.根据权利要求3所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，所述旋转抓取气爪(13)通过旋转抓取气爪固定架(16)固定在一XY运动平台(17)上；所述血管收集棒(11)为若干直径不同的血管收集棒(11)。

5.根据权利要求3或4所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，所述血管转移组件包括第一单轴滑台(18)、第二旋转气缸(19)和吸盘(20)，所述第二旋转气缸(19)通过悬臂设于所述第一单轴滑台(18)上，所述吸盘(20)与所述第二旋转气缸(19)连接，所述第一单轴滑台(18)与所述血管收集棒(11)平行设置，所述第一单轴滑台(18)和所述单轴运动平台(9)分设在所述血管收集棒(11)相对的两侧。

6.根据权利要求5所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，还包括若干血管切刀(21)，所述血管切刀(21)设置在所述血管收集棒(11)与所述单轴运动平台(9)之间，沿所述血管收集棒(11)的轴向均匀设置。

7.根据权利要求6所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，还包括废液槽(27)，所述废液槽(27)设在所述单轴运动平台(9)的一侧，所述第一旋转气缸(10)在所述单轴运动平台(9)上随单轴运动平台(9)运动到靠近所述废液槽(27)的一端时，所述第一旋转气缸(10)能够将所述挤出喷头(5)旋转到所述废液槽(27)上方。

8.根据权利要求1所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，所述挤出装置(6)包括第二单轴滑台(81)、第一推块(82)、第二推块(83)、伸缩杆(84)和第一气缸(85)，所述第一气缸(85)通过第一固定架(86)固定在所述第二单轴滑台(81)上，所述第一气缸(85)上设有气压调节旋钮(89)，所述第一推块(82)和第二推块(83)固定在第二固定架(87)上，所述伸缩杆(84)一端与所述第一气缸(85)连接，另一端与所述第二固定架(87)连接，所述第二单轴滑台(81)上与所述第二固定架(87)对应的位置设有导轨(88)，所述第二固定架(87)滑动设置所述导轨(88)上，所述第二单轴滑台(81)设在所述包括第一注射器(1)和第二注射器(2)下方，所述第一推块(82)和第二推块(83)分别设在所述第一注射器(1)和第二注射器(2)推杆的后方。

9.根据权利要求1所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，所述电磁阻断装置(7)包括主支架(71)和弹簧固定架(72)，所述弹簧固定架(72)固定连接在所述主支架(71)顶部，所述弹簧固定架(72)两端分别连接有第一压块弹簧(73)和第二压块弹簧(74)，所述第一压块弹簧(73)和第二压块弹簧(74)远离所述弹簧固定架(72)的一端分别连接有第一磁铁压块(75)和第二磁铁压块(76)，所述主支架(71)顶部与所述第一磁铁压块(75)和第二磁铁压块(76)对应的位置分别设有第一凹槽(77)和第二凹槽(78)，所述第一凹槽(77)和第二凹槽(78)的底面上均嵌设有电磁铁(79)；所述第一注射器(1)注射口与所述三通接头(3)之间的软管(4)，以及所述第二注射器(2)注射口与所述三通接头(3)之间的软管(4)分别穿设在所述第一凹槽(77)和第二凹槽(78)中。

10.根据权利要求3所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，所述气缸顶升同步机构(15)包括底座(151)，设于所述底座(151)上的升降平台，设于所述升降平台顶部且与所述血管收集棒(11)匹配的顶升架(152)，以及设于所述底座(151)一侧的步进电机(153)，所述步进电机(153)固定在第三固定架(154)上，所述底座(151)顶面上设有齿条(155)，所述步进电机(153)的转动轴上连接有齿轮(156)，所述齿轮(156)与所述齿条(155)相啮合，所述底座(151)下方设有滑轨(157)，所述底座(151)滑动设置在所述滑轨(157)上。

11.根据权利要求10所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，所述升降平台包括设于所述底座(151)顶面上的第二气缸(22)，连接在所述第二气缸(22)运动端的顶升平台(23)，所述顶升架(152)通过定位块(24)固定在所述顶升平台(23)上，所述底座(151)顶面上与所述顶升平台(23)两端对应的位置设有导套(25)，所述顶升平台(23)底面的两端连接有导柱(26)，所述导柱(26)远离所述顶升平台(23)的一端插设在所述导套(25)中。

12.根据权利要求7所述的人工血管自动化生产装置，其特征在于，还包括壳体(28)，所述壳体(28)内部包括上腔室(281)和下腔室(282)，所述第一注射器(1)、第二注射器(2)、血管放置架(8)、电磁阻断装置(7)、挤出装置(6)、单轴运动平台(9)、血管收集棒旋转基座(12)、血管收集棒放置架(14)、气缸顶升同步机构(15)、XY运动平台(17)、第一单轴滑台(18)、血管切刀(21)和废液槽(27)均设在所述下腔室(282)的底面上，所述上腔室(281)的顶部设有上腔室开闭门(283)，所述下腔室(282)靠近所述第一单轴滑台(18)的侧壁上设有下腔室开闭门(284)。