CN112641999A - 一种铺膜设备及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种铺膜设备，包括：剖膜装置、进样传送装置、铺膜转鼓、铺膜转鼓换挡装置、出样传送装置，本发明提供的铺膜设备，实现了自动化连续剖膜和铺膜，提高了生产效率；同时剖膜过程由机器完成，有利于产品质量的标准化，便于产品质控，降低了产品次品率；生产过程中，减少了人工的介入，降低了人员引入污染源的风险；设备操作简单，使用方便；设备材料来源广泛，设备制造成本低。
Description
技术领域
本发明属于脱细胞基质材料处理设备技术领域，具体涉及一种剖膜装置及包含该剖膜装置的铺膜设备及其应用。
背景技术
猪小肠脱细胞基质材料（SIS）是以猪小肠为原材料，经过一系统物理化学处理方法去除掉细胞结构而所得的一种具有生物活性成分的基质材料。猪小肠脱细胞基质材料作为一种新型生物材料，是支架材料的重要组成部分，是组织工程与再生医学领域的基础材料，具有良好的生物形容性和降解性。脱细胞基质材料保留了完整的三维超微结构，植入机体后，可主动诱导和促进周围细胞的黏附、增殖与分化，迁入的细胞进一步对材料进行改造、降解和塑性，实现组织的形成和结构重塑。但由于其质薄，单层力学性能不足，所以在实际中以多层叠加铺膜形式应用。
猪小肠脱细胞基质材料的制备工艺主要包括前处理、灭活、脱细胞、铺膜、干燥、包装及灭菌等步骤。经脱细胞处理后所得基质材料为壁厚0.1mm左右，直径2-3cm的管袋状样品，且质地柔软、表面褶皱、触感发涩。
猪小肠脱细胞基质材料现行铺膜技术主要以人工铺膜方式为主，铺膜过程由人工将SIS置于铺膜板上，再用刮板将其刮平，如此往复叠加从而实现多层叠加工艺。
现行人工铺膜方式存在以下不足之处：人工铺膜无法实现工艺标准化，有碍工艺技术的传播扩散； 人工铺膜过程耗时较长，铺膜人工成本较高；猪小肠脱细胞基质材料产品属于高风险Ш类医疗器械，生产过程过多的人员参与会导致产品的安全风险提升。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术存在的问题，提供一种剖膜装置及包含该剖膜装置的铺膜设备及其应用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一方面，提供一种剖膜装置，所述剖膜装置包含导送杆、剖肠刀以及铺膜板，所述导送杆上设置有剖肠刀，所述铺膜板连接在导送杆的一端。
优选地，所述铺膜板包含铺膜部和过渡部，所述铺膜部和过渡部连接为一体。
优选地，所述铺膜板的形状是由圆弧面和长方形平面围城的柱状体。
优选地，所述圆弧面铺平后为长方形。
优选地，所述过渡部的形状为三棱柱状，所述三棱柱的一个侧面与所述铺膜板的长方形平面为同一个平面；所述三棱柱的一个棱与所述导送杆的一端连接成一体，连接部分具有平滑的表面。
优选地，所述剖肠刀包含刀背和刀刃，所述刀刃的形状为类“S”型。
优选地，所述剖肠刀可拆卸的安装于所述导送杆上。
优选地，所述导送杆的形状为杆状，所述导送杆的横截面由两段半径不相等的圆弧围成。与进样传送带圆弧凹面相贴合，从而实现脱细胞基质材料的剖开及铺展。
优选地，所述导送杆的横截面为圆形、椭圆形或半圆形。
第二方面，提供一种铺膜设备，包括：上述的剖膜装置。
优选地，所述铺膜设备还包括：
进样传送装置，所述进样传送装置包含第一进样端和第一出样端；
铺膜转鼓，所述铺膜转鼓设置在所述第一出样端附近；
铺膜转鼓换挡装置，所述铺膜转鼓换挡装置设置在铺膜转鼓的一侧，所述铺膜转鼓换挡装置包含换挡器和换挡杆；
出样传送装置，所述出样传送装置包含第二进样端和第二出样端，所述铺膜转鼓设置在靠近所述第二进样端的位置。
优选地，所述进样传送装置包含进样传送带和至少一个传动轴，所述进样传送带在所述传动轴提供的动力下进行运动。
优选地，所述进样传送带表面为圆弧凹面。便于剖膜装置将肠道剖开后铺展在进样传送带表面。
优选地，所述进样传送带材质为表面带防滑纹理的高密度聚乙烯材料，高密度聚乙烯材料优良的柔韧性可减少凹面传送带边缘凸起在传送转鼓处的损耗，同时可增加进样传送带与剖膜装置的贴合度；
优选地，进样传送带的宽度为5~15cm，进样传送带的圆弧凹面的半径为10~30cm。
优选地，所述进样传送装置通过电机驱动。
优选地，所述铺膜转鼓为鼓形，铺膜转鼓包含平行设置的两个鼓面和设置在两个鼓面外周的铺膜面，所述铺膜面呈圆弧凸面，所述圆弧凸面与所述传送带的圆弧凹面相贴合。所述铺膜面用于承接在进样传送带上已铺展好的脱细胞基质材料，从而实现多层叠加功能。
优选地，所述铺膜面的材料为具有细密纹理的聚四氟乙烯材质。
优选地，两个鼓面之间的距离为6~15cm，例如：6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm或15cm；铺膜面圆弧半径为10~30cm，例如：10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、28cm或30cm；鼓面半径为12~30cm，例如：12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、28cm或30cm。
优选地，所述鼓面一侧设置有铺膜转鼓换挡装置，所述铺膜转鼓换挡装置包含铺膜、出样及复位三个档位。用于对铺膜转鼓进行铺膜和出样档位切换。
优选地，所述出样传送装置包含出样传送带，所述出样传送带的宽度为5~15cm，例如：5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm或15cm。
优选地，所述出样传送装置的传送带表面为水平面，其目的为承接在铺膜转鼓上叠加完成后的脱细胞基质材料样品，并传送至取样口。
优选地，所述出样传送装置通过电机驱动；
优选地，所述铺膜设备还包括：
多功能传送装置，所述多功能传送装置包括传送轴和壳体，所述壳体由两个平行的侧壁和连接两个侧壁的支撑部构成，所述侧壁具有与所述铺膜面的弧度匹配的弧形边缘；两个侧壁之间安装有若干传送轴。
优选地，所述传送轴沿所述弧形边缘附近等距排列。
优选地，所述壳体的材料选自不锈钢或铝合金。
优选地，所述传送轴的材料选自聚四氟乙烯。所述传送轴可实现铺膜转鼓上脱细胞基质材料的压实。
所述多功能传送装置用于进样传送带与铺膜转鼓之间的样品传送，铺膜转鼓上脱细胞基质材料的压实及进一步铺展以及铺膜转鼓与出样传送带之间的样品传送。
优选地，所述铺膜设备还包括：
外壳，所述外壳整体呈长方体，所述外壳的上部设置有观察口，所述外壳的一侧设置有进样口和出样口。
第三方面，提供了上述的剖膜装置在用于脱细胞基质材料剖膜中的用途。
优选地，所述的脱细胞基质材料来源于动物肠道。
优选地，，所述动物肠道选自猪大肠、猪小肠、猪直肠、牛大肠、牛小肠、牛直肠、羊大肠、羊小肠、羊直肠、狗大肠、狗小肠、狗直肠、鸭肠、鸡肠或鹅肠。
第四方面，提供了上述的铺膜设备在用于脱细胞基质材料铺膜的用途。
优选地，所述的脱细胞基质材料来源于动物肠道。
优选地，所述动物肠道选自猪大肠、猪小肠、猪直肠、牛大肠、牛小肠、牛直肠、羊大肠、羊小肠、羊直肠、狗大肠、狗小肠、狗直肠、鸭肠、鸡肠或鹅肠。
本发明所述铺膜设备的使用方法如下：
1)通电启动铺膜设备，将管袋状猪小肠脱细胞基质材料套入剖膜装置的导送杆上；
2)猪小肠脱细胞基质材料在进样传送带作用下通过剖膜装置，由剖肠刀剖开，在由铺膜板将猪小肠脱细胞基质材料平铺在进样传送带上；
3)通过铺膜转鼓换挡装置调整铺膜转鼓档位至铺膜档，此时铺膜转鼓圆弧凸形鼓面与进样传送带圆弧凹面相贴合，并由进样传送带带动铺膜转鼓运转；
4)通过多功能传送装置的协同，在进样传送带运行过程中，将猪小肠脱细胞基质材料从进样传送带上转移至铺膜转鼓上；
5)在进样传送带的带动下铺膜转鼓通过多功能传送装置实现猪小肠脱细胞基质材料的压实及进一步铺展；
6)通过观察口观察猪小肠脱细胞基质材料铺膜情况，并通过人工控制重复以上操作可实现猪小肠脱细胞基质材料多层叠加铺膜；
7)待铺膜至所需层数后，通过铺膜转鼓换挡装置转换铺膜转鼓档位至传送档，此时铺膜转鼓圆弧凸形鼓面与出样传送带相切，并由出样传送带带动铺膜转鼓运转；
8)通过多功能传送装置的协同，在出样传送带运行过程中，将叠加后的猪小肠脱细胞基质材料从铺膜转鼓上转移至出样传送带上；
9)叠加后的猪小肠脱细胞基质材料由出样传送装置传送至出样口，从而进行下一步干燥工序；
10)关闭设备电源，将通过铺膜转鼓换挡装置转换至复位档。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的剖膜设备，可手动剖膜，也可以应用于铺膜设备上，实现自动化剖膜和铺膜，提高了生产效率；同时剖膜过程由机器完成，有利于产品质量的标准化，便于产品质控，降低了次品率。
本发明提供的铺膜设备，实现了自动化连续剖膜和铺膜，提高了生产效率；同时剖膜过程由机器完成，有利于产品质量的标准化，便于产品质控，降低了产品次品率；生产过程中，减少了人工的介入，降低了人员引入污染源的风险；设备操作简单，使用方便；设备材料来源广泛，设备制造成本低。
附图说明
图1为本发明优选实施例的剖膜装置的结构示意图；
图2为本发明优选实施例的铺膜设备的结构示意图；
图3为本发明优选实施例的铺膜设备的结构示意图；
图4为本发明优选实施例中铺膜转鼓的结构示意图；
图5为本发明优选实施例中进样传送装置的结构示意图；
图6为本发明优选实施例中出样传送装置的结构示意图；
图7为本发明优选实施例中多功能传送装置的结构示意图。
附图标记：1-剖膜装置；11-导送杆；12-铺膜板；2-铺膜转鼓；21-铺膜面；22-鼓面；3-进样传送装置；31-进样传送带；32-第一进样端；33-第一进样端；35-传动轴；4-出样传送装置；41-出样传送带；42-第二进样端；43-第二进样端；5-铺膜转鼓换挡装置；51-换挡器；52-换挡杆；6-观察口；7-进样口；8-出样口；9-多功能传送装置；91-传送轴；92-壳体；10-外壳。
具体实施例
以下将结合附图对本发明实施例的具体方案进行举例说明。
参考图1，本实施例提供一种剖膜装置，所述剖膜装置包含导送杆12、剖肠刀11以及铺膜板13，导送杆12上设置有剖肠刀11，铺膜板13连接在导送杆12的一端。
在一些实施例中，铺膜板13包含铺膜部和过渡部，所述铺膜部和过渡部连接为一体。
在一些实施例中，所述铺膜板13的形状是由圆弧面和长方形平面围城的柱状体。
在一些实施例中，所述圆弧面铺平后为长方形。
在一些实施例中，所述过渡部的形状为三棱柱状，所述三棱柱的一个侧面与所述铺膜板的长方形平面为同一个平面；所述三棱柱的一个棱与所述导送杆的一端连接成一体，连接部分具有平滑的表面。
在一些实施例中，所述剖肠刀11包含刀背和刀刃，所述刀刃的形状为类“S”型。“S”型设计，能使脱细胞基质材料在相同位置均匀受力，提高了产品质量的稳定性。
在一些实施例中，所述剖肠刀11可拆卸的安装于所述导送杆12上。
在一些实施例中，所述导送杆12的形状为杆状，所述导送杆12的横截面由两段半径不相等的圆弧围成。与进样传送带圆弧凹面相贴合，从而实现脱细胞基质材料的剖开及铺展。
在一些实施例中，所述导送杆12的横截面为圆形、椭圆形或半圆形。
参考图2和图3，本发明实施例还提供一种铺膜设备，包括：上述的剖膜装置。
在一些实施例中，所述铺膜设备还包括：
进样传送装置3，进样传送装置3包含第一进样端32和第一出样端33,参考图5；
铺膜转鼓2，铺膜转鼓2设置在所述第一出样端33附近；
铺膜转鼓换挡装置5，铺膜转鼓换挡装置5设置在铺膜转鼓2的一侧，铺膜转鼓换挡装置5包含换挡器51和换挡杆52，参考图3；
出样传送装置4，出样传送装置4包含第二进样端42和第二出样端43，所述铺膜转鼓2设置在靠近所述第二进样端42的位置，参考图6。
在一些实施例中，所述进样传送装置3包含进样传送带31和至少一个传送轴35，所述进样传送带31在所述传送轴35提供的动力下进行运动。
在一些实施例中，所述进样传送带31的表面为圆弧凹面。便于剖膜装置将肠道剖开后铺展在进样传送带31表面。
在一些实施例中，所述进样传送带31材质为表面带防滑纹理的高密度聚乙烯材料，高密度聚乙烯材料优良的柔韧性可减少凹面传送带边缘凸起在传送转鼓处的损耗，同时可增加进样传送带31与剖膜装置的贴合度；
在一些实施例中，进样传送带31的宽度为5~15cm，进样传送带31的圆弧凹面的半径为10~30cm。
在一些实施例中，进样传送装置2通过电机驱动。
在一些实施例中，铺膜转鼓2为鼓形，铺膜转鼓2包含平行设置的两个鼓面21和设置在两个鼓面外周的铺膜面22，铺膜面22呈圆弧凸面，所述圆弧凸面与进样传送带31的圆弧凹面相贴合。所述铺膜面22用于承接在进样传送带31上已铺展好的脱细胞基质材料，从而实现多层叠加功能。
在一些实施例中，铺膜面22的材料为具有细密纹理的聚四氟乙烯材质。
在一些实施例中，两个鼓面之间的距离为6~15cm，铺膜面22圆弧半径为10~30cm，鼓面21半径为12~30cm。
在一些实施例中，鼓面21一侧设置有铺膜转鼓换挡装置5，铺膜转鼓换挡装置5包含铺膜、出样及复位三个档位。用于对铺膜转鼓进行铺膜和出样档位切换。
在一些实施例中，所述出样传送装置4包含出样传送带41，所述出样传送带41的宽度为5~15cm。
在一些实施例中，所述出样传送带41的表面为水平面，其目的为承接在铺膜转鼓2上叠加完成后的脱细胞基质材料样品，并传送至取样口。
在一些实施例中，所述出样传送装置4通过电机驱动；
参考图7，在一些实施例中，所述铺膜设备还包括：
多功能传送装置9，多功能传送装置9包括传送轴91和壳体92，壳体92由两个平行的侧壁和连接两个侧壁的支撑部构成，所述侧壁具有与铺膜面22的弧度匹配的弧形边缘；两个侧壁之间安装有若干传送轴91。
在一些实施例中，传送轴91沿所述弧形边缘附近等距排列。
在一些实施例中，所述壳体的材料选自不锈钢或铝合金。
在一些实施例中，传送轴91的材料选自聚四氟乙烯。传送轴91可实现铺膜转鼓上脱细胞基质材料的压实。
多功能传送装置9用于进样传送带31与铺膜转鼓2之间的样品传送，铺膜转鼓2上脱细胞基质材料的压实及进一步铺展以及铺膜转鼓2与出样传送带41之间的样品传送。
参考图2和图3，在一些实施例中，所述铺膜设备还包括：
外壳10，外壳10整体呈长方体，外壳10的上部设置有观察口6，外壳10的一侧设置有进样口7和出样口8。
本发明实施例提供了上述的剖膜装置在用于脱细胞基质材料剖膜中的用途。
在一些实施例中，所述的脱细胞基质材料来源于动物肠道。
在一些实施例中，所述动物肠道选自猪大肠、猪小肠、猪直肠、牛大肠、牛小肠、牛直肠、羊大肠、羊小肠、羊直肠、狗大肠、狗小肠、狗直肠、鸭肠、鸡肠或鹅肠。
本发明实施例提供了上述的铺膜设备在用于脱细胞基质材料铺膜的用途。
在一些实施例中，所述的脱细胞基质材料来源于动物肠道。
在一些实施例中，所述动物肠道选自猪大肠、猪小肠、猪直肠、牛大肠、牛小肠、牛直肠、羊大肠、羊小肠、羊直肠、狗大肠、狗小肠、狗直肠、鸭肠、鸡肠或鹅肠。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种铺膜设备，其特征在于，包括：
剖膜装置；所述剖肠装置包含导送杆、剖肠刀以及铺膜板，所述导送杆上设置有剖肠刀，所述铺膜板连接在导送杆的一端；
进样传送装置，所述进样传送装置包含第一进样端和第一出样端；
铺膜转鼓，所述铺膜转鼓设置在所述第一出样端附近；
铺膜转鼓换挡装置，所述铺膜转鼓换挡装置设置在铺膜转鼓的一侧，所述铺膜转鼓换挡装置包含换挡器和换挡杆；
出样传送装置，所述出样传送装置包含第二进样端和第二出样端，所述铺膜转鼓设置在靠近所述第二进样端的位置。
2.根据权利要求1所述的铺膜设备，其特征在于，所述进样传送装置包含进样传送带和至少一个传动轴，所述进样传送带在所述传动轴提供的动力下进行运动。
3.根据权利要求1所述的铺膜设备，其特征在于，所述进样传送带表面为圆弧凹面。
4.根据权利要求1所述的铺膜设备，其特征在于，所述铺膜转鼓为鼓形，铺膜转鼓包含平行设置的两个鼓面和设置在两个鼓面外周的铺膜面，所述铺膜面呈圆弧凸面，所述圆弧凸面与所述传送带的圆弧凹面相贴合。
5.根据权利要求4所述的铺膜设备，其特征在于，所述鼓面一侧设置有铺膜转鼓换挡装置，所述铺膜转鼓换挡装置包含铺膜、出样及复位三个档位。
6.根据权利要求1所述的铺膜设备，其特征在于，所述出样传送装置包含出样传送带，所述出样传送带的宽度为5~15cm。
7.根据权利要求1所述的铺膜设备，其特征在于，所述铺膜设备还包括：
多功能传送装置，所述多功能传送装置包括传送轴和壳体，所述壳体由两个平行的侧壁和连接两个侧壁的支撑部构成，所述侧壁具有与所述铺膜面的弧度匹配的弧形边缘；两个侧壁之间安装有若干传送轴。
8.根据权利要求7所述的铺膜设备，其特征在于，所述传送轴沿所述弧形边缘附近等距排列。
9.根据权利要求1所述的铺膜设备，其特征在于，所述铺膜设备还包括：
外壳，所述外壳整体呈长方体，所述外壳的上部设置有观察口，所述外壳的一侧设置有进样口和出样口。
10.权利要求1-8任一项所述的剖膜装置在用于脱细胞基质材料剖膜的用途。
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