CN116352940B - 一种浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，用于浸涂形成心脏瓣膜，包括干燥箱、动力机构、支撑架、模具组件和转接头；干燥箱内设有干燥空间，干燥箱上设有连通口；动力机构包括相互连接的主体和水平设置的输出轴，主体位于干燥箱的外侧，输出轴自连通口伸入到干燥空间内，输出轴的自由端连接转接头；支撑架设置在干燥空间内，支撑架上设有支撑口组，模具组件转接轴和模具，模具固定连接于转接轴的一端，转接轴的另一端可拆卸地与转接头连接，且在转接轴与转接头连接时，转接轴架设在支撑口组的多个支撑口结构上。在对模具组件上的浸涂液进行干燥时，还绕着水平的轴线转动，从而使得得到各处的厚度均匀的瓣膜，提升瓣膜的质量。

Description

一种浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置

技术领域

本发明涉及心脏瓣膜加工技术领域，具体涉及一种浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置。

背景技术

人工心脏瓣膜置换术是当前对心脏瓣膜病的主流治疗方式之一，目前人工心脏瓣膜主要为机械瓣和生物瓣。机械瓣的耐久很好，但是需要终身抗凝。生物瓣的生物力学性能比较好，但由于后期的钙化和瓣叶衰败等问题，其寿命一般为10-15年。而由聚合物形成的高分子瓣膜将是解决以上两者问题未来瓣膜。

除了高分子瓣膜的材料本身对其性能的影响外，其成型方法也是重要的因素。生产高分子瓣膜的方法有很多种，每种适用情况不尽相同。例如浇铸膜，浇铸后需要切割瓣膜小叶，再通过缝合等方法锚定到瓣膜支架上，效率低且锚定处会产生弱点。

浸涂成型是一种简单快速制备瓣膜的方法，以往的浸涂成型方法将瓣叶模具浸涂溶液后竖直静置干燥，反复几次形成一定厚度的瓣叶。但是这样产生的瓣叶厚度不均，瓣叶上部往往很薄，容易破损，中下部溶液堆积很厚，影响瓣叶运动。

发明内容

基于上述现状，本发明提供了一种浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，在对模具组件上的浸涂液进行干燥时，还绕着水平的轴线转动，从而使得得到各处的厚度均匀的瓣膜，提升瓣膜的质量。

本发明所采用的技术方案为：

一种浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，用于浸涂形成心脏瓣膜，包括干燥箱、动力机构、支撑架、模具组件和转接头；

所述干燥箱内设有干燥空间，所述干燥箱上设有连通口；

所述动力机构包括相互连接的主体和水平设置的输出轴，所述主体位于所述干燥箱的外侧，所述输出轴自所述连通口伸入到所述干燥空间内，所述输出轴的自由端连接所述转接头；

所述支撑架设置在所述干燥空间内，所述支撑架上设有支撑口组，所述支撑口组包括多个沿所述输出轴的轴向布置的多个支撑口结构，所述支撑口结构的开口朝上，所述支撑口组位于所述转接头的位于远离所述主体的一侧，且所述支撑口组中的多个支撑口结构的布置方向过所述转接头；

所述模具组件包括转接轴和模具，所述模具固定连接于所述转接轴的一端，所述转接轴的另一端可拆卸地与所述转接头连接，且在所述转接轴与所述转接头连接时，所述转接轴架设在所述支撑口组的多个所述支撑口结构上。

优选地，所述转接头朝向所述支撑口组的一侧设有第一连接口，所述转接轴的另一端的横截面为非圆形结构，并与所述第一连接口配合，以带动所述模具组件转动。

优选地，所述支撑口组还包括限位结构，所述限位结构连接于其中一个所述支撑口结构处；所述限位结构具有第一限位面，相应的，所述支撑口结构上具有第二限位面，所述第一限位面与所述第二限位面在所述轴向上留有间隔；

所述转接轴上设有轴肩，在所述转接轴与所述转接头连接时，所述轴肩位于所述间隔内，且所述轴肩在所述轴向上的两个侧面分别与两个所述限位面配合，以对所述转接轴在所述轴向上进行限位。

优选地，所述支撑口结构上设有支撑口，所述限位结构转动连接于所述支撑口结构，且所述限位结构具有弧面，在所述转接轴与所述转接头连接时，所述限位结构搭接于所述转接轴，且所述弧面与所述转接轴的外周面配合。

优选地，成型装置还包括齿轮组件，所述齿轮组件包括一个主动齿轮和多个与所述主动齿轮配合的从动齿轮，各所述齿轮的中间部分构成所述转接头，且所述输出轴与所述主动齿轮上的转接头连接；

所述支撑口组的数量与所述齿轮的数量相等，且对应各所述齿轮。

优选地，各所述齿轮上的齿数相同，且各所述齿轮的圆心在同一水平面上。

优选地，所述齿轮组件安装于所述支撑架。

优选地，所述连通口内固定连接有环形的隔温块，所述输出轴与所述隔温块的中心孔间隙配合。

优选地，所述输出轴的自由端与所述转接头可拆卸连接。

优选地，所述动力机构为减速电机。

优选地，所述干燥箱上设有工作口，所述工作口连通所述干燥空间，且所述工作口上设有能够封闭、开启的屏蔽门。

本发明中，将模具组件的模具浸涂溶液后，将转接轴的另一端与转接头连接，且使得转接轴架设在支撑口组上，此时转接轴水平设置，在动力机构的带动下，使得模具组件绕着转接轴的轴线转动，也即模具也绕着水平的轴线转动，模具上的溶液在自身重力作用下向下流动，而转动的模具会带动底部的溶液向上流动，如此使得模具各处的溶液均衡，使得最终得到的心脏瓣膜各处的厚度基本一致，从而解决心脏瓣膜的瓣叶厚度不均的问题，确保心脏瓣膜在实际应用时能够正常运动，保证介入式手术的顺利。

本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。图中：

图1为浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置优选实施方式的结构示意图；

图2为浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置的剖视图；

图3为动力机构、支撑架、模具组件和齿轮组件的结构示意图；

图4为动力机构与模具组件的结构示意图；

图5为图4中各部分的爆炸图。

其中：1、干燥箱；2、动力机构；3、支撑架；4、支撑口组；5、模具组件；11、干燥空间；

21、主体；22、输出轴；23、隔温块；

41、支撑口结构；42、限位结构；

51、转接轴；52、模具；

61、主动齿轮、62、从动齿轮。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，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。

参见图1-图5，本发明提供了一种浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置(下称“成型装置”)，用于浸涂形成心脏瓣膜，成型装置包括干燥箱1、动力机构2、支撑架3、模具组件5和转接头。

所述干燥箱1内设有干燥空间11，干燥空间11内能够提供恒定的温度和湿度，从而便于模具组件5上的溶液形成心脏瓣膜，所述干燥箱1上设有连通口。

所述动力机构2包括相互连接的主体21和水平设置的输出轴22，所述主体21位于所述干燥箱1的外侧，所述输出轴22自所述连通口伸入到所述干燥空间11内，所述输出轴22的自由端连接所述转接头。

所述支撑架3设置在所述干燥空间11内，所述支撑架3上设有支撑口组4，所述支撑口组4包括多个沿所述输出轴22的轴向布置的多个支撑口结构41，所述支撑口结构41的开口朝上，所述支撑口组4位于所述转接头的位于远离所述主体21的一侧，且所述支撑口组4中的多个支撑口结构41的布置方向过所述转接头。

所述模具组件5包括转接轴51和模具52，所述模具52固定连接于所述转接轴51的一端，所述转接轴51的另一端可拆卸地与所述转接头连接，且在所述转接轴51与所述转接头连接时，所述转接轴51架设在所述支撑口组4的多个所述支撑口结构41上。

动力机构2中的主体21能够带动输出轴22转动(绕着输出轴22的轴线转动)，输出轴22的自由端连接转接头，使得转接头也转动，由于输出轴22水平设置，因而转接头绕着水平方向上的轴线转动；将模具组件5中的模具52没入到溶液中，使得模具52的外表面附着有溶液，沥去多余的溶液(模具52表面溶液不再滴落)，将模具组件5的转接轴51与转接头连接，由于转接头转动，使得转接轴51也绕着其轴线转动(转接轴51的轴线也在水平方向上)，使得模具52在绕着转接轴51的轴线转动，而对于模具52上的溶液而言，溶液在重力的作用下会向下流动，而绕着水平的轴线转动的模具52会使得，模具52的下部转动到上部，从而带动下部的溶液向上流动，从而克服重力对溶液的影响，使得模具52各处所附着的溶液的厚度基本一致，而模具52又在干燥空间11内，干燥空间11能够提高恒定的温度和湿度，加快溶液的固化，使得模具52表面形成一层厚度一致的瓣膜层，再将模具组件5与转接头分离，重复上述动作3-4次，便可在模具52的表面形成心脏瓣膜，由于模具52在干燥空间11内始终绕着水平的轴线转动，使得最终得到的心脏瓣膜各处的厚度基本一致。

在一些情形下，有可能在干燥空间内安装喷淋装置，以对模具的表面喷淋溶液，从而无需将模具从干燥空间内取出没入到溶液中，但与此同时，由于喷淋到模具表面的溶液呈水珠状，干燥后会在模具的表面形成颗粒，也就是说最终得到的心脏瓣膜的表面形成颗粒，从而导致心脏瓣膜表面出现不光滑的情形；需要强调的是，本发明的干燥空间内无喷淋装置，从而使得模具必须没入到溶液中，使得最终得到的心脏瓣膜的表面光滑，且各处的厚度一致，从而确保心脏瓣膜的使用效果。

此外，在转接轴51的另一端连接于转接头时，转接轴51架设在支撑口组4上，从而通过支撑口组4在竖直方向上对转接轴51进行支撑，使得转接轴51的轴线处于水平状态，进而使得模具52绕着水平的轴线转动。

参见图4和图5，支撑口组4包括多个支撑口结构41，支撑口结构41上具有U型的支撑口，该支撑口开口向上，在将模具组件5连接于转接头时，转接轴51可从支撑口的开口设置于支撑口内，从而方便转接轴51与转接头可拆卸地连接。

支撑口组4可以如图4所示的实施例包括两个支撑口结构41。

在模具组件5在动力机构2的带动下以预设的速度进行转动，预设的转速为60-120rpm,使得模具52上的溶液不会被甩出，心脏瓣膜厚度的均衡性。

优选地，所述转接头朝向所述支撑口组4的一侧设有第一连接口，所述转接轴51的另一端的横截面为非圆形结构，并与所述第一连接口配合，以带动所述模具组件5转动。在将转接轴51的另一端插装于第一连接口，实现转接轴51与转接头的连接，转接轴51的另一端的横截面为非圆形结构，第一连接口与转接头的另一端相匹配，也即第一连接口的内腔的横截面也为非圆形结构，从而使得转接轴51插装于第一连接口时，转接头能够带动转接轴51转动。

具体地，转接轴51的另一端的横截面例如为D形、腰形、三角形或矩形等。

如此的设置方式，使得转接轴51的另一端能够较容易地与第一连接口连接，且能够较容易地与第一连接口分离。

转接头远离支撑口组4的一侧设有第二连接口，输出轴22的自由端与第二连接口连接，从而带动转接头转动。当然，输出轴22与第二连接口之间可拆卸连接，例如，输出轴22的自由端的横截面为非圆形结构，第二连接口与输出轴22的自由端配合。

优选地，所述支撑口组4还包括限位结构42，所述限位结构42连接于其中一个所述支撑口结构41处；所述限位结构42具有第一限位面，相应的，所述支撑口结构41上具有第二限位面，所述第一限位面与所述第二限位面在所述轴向上留有间隔。

所述转接轴51上设有轴肩，在所述转接轴51与所述转接头连接时，所述轴肩位于所述间隔内，且所述轴肩在所述轴向上的两个侧面分别与两个所述限位面配合，以对所述转接轴51在所述轴向上进行限位。

在模具组件5转动时，模具组件5有可能在轴向上脱离第一连接口，从而使得模具组件5继续转动，转接轴51上设有轴肩，轴肩位于间隔内，使得轴肩受第一限位面和第二限位面限定，也就是说，轴肩无法在轴向窜动，而轴肩与转接轴51固定，使得转接轴51无法在轴向窜动，从而确保模具组件5不会非人为地与第一连接口脱离，确保模具组件5能够稳定地进行转动。

优选地，所述支撑口结构41上设有支撑口，所述限位结构42转动连接于所述支撑口结构41，且所述限位结构42具有弧面，在所述转接轴51与所述转接头连接时，所述限位结构42搭接于所述转接轴，且所述弧面与所述转接轴的外周面配合。

限位结构42能够相对支撑口结构41转动，使得限位结构42不会挡住支撑口结构41的开口，从而方便通过支撑口结构41对转接轴进行支撑，而在转接轴51与转接头连接后，转动限位结构42，使得限位结构42搭接在转接轴上，此时轴肩便会被限定在第一限位面与第二限位面之间，从而防止转接轴在轴向的窜动。而在需要将模具组件5与转接头分离时，直接将转接轴向上拨动，便会顶开限位结构42，方便快捷。

当然，限位结构42也可以如支撑口结构41，也即，限位结构42也具有向上的开口，方便对转接轴进行支撑，只是限位结构42与相应的支撑口结构41之间留有间隔，使得轴肩正好位于该间隔内。

成型装置还包括齿轮组件，所述齿轮组件包括一个主动齿轮61和多个与所述主动齿轮61配合的从动齿轮62，各所述齿轮的中间部分构成所述转接头，且所述输出轴22与所述主动齿轮61上的转接头连接。动力机构2带动主动齿轮61转动，主动齿轮61带动各从动齿轮62转动，每个从动齿轮62上的转接头均可拆卸连接一个模具组件5，因而一个动力机构2可同时带动多个模具组件5转动，从而能够同时制造多个心脏瓣膜，提升工作效率。

所述支撑口组4的数量与所述齿轮的数量相等，且对应各所述齿轮。使得每个模具组件5均能够被有效地进行支撑，确保模具组件5转动时的稳定性。

当然，在其他实施例中，可设置多套动力机构2，每个动力机构2的输出轴22连接一个对应的转接头，也能够同时带动多个模具组件5转动，且每个模具组件5的转动可独立控制。

在包括齿轮组件的实施例中，各所述齿轮上的齿数相同，且各所述齿轮的圆心在同一水平面上。使得各个齿轮的转速相同，从而确保各个模具组件5的转速相同，确保得到的心脏瓣膜的厚度的一致性，避免心脏瓣膜之间的有较大的差异性。

所述齿轮组件安装于所述支撑架3。支撑口组4和齿轮组件均安装于同一支撑架3，使得支撑口组4和齿轮组件之间的位置相对稳定，从而使得将模具组件5连接到转接头时，模具组件5、支撑口组4和齿轮组件这三者的位置关系相对稳定，使得模具组件5能够稳定地转动，确保得到心脏瓣膜的各处的厚度一致。

当然，如图3所示实施例，支撑口组4可以包括底板，齿轮组件也安装于该底板，使得支撑口组4和齿轮组件形成一个整体，然后将这两者整体安装于支撑架3上。

此外，支撑架3能够独立移动，也即，支撑架3和其上的支撑口组4、齿轮组件可以整体进行移动，也就是说，这三者可以整体搬出干燥空间11，在需要进行加工心脏瓣膜时，将这三者整体放置到干燥空间11内，因而在需要对成型装置进行清洁时，可将支撑架3、其上的支撑口组4及齿轮组件整体搬出干燥空间，方便对着三者进行清理。

进一步地，支撑架3的底部设有脚杯，例如在四角位置各设置一个脚杯，从而能够调整支撑架3的高度，使得在支撑架3放置到干燥空间11内时，便于将转接头(主动齿轮的中间部分)的高度调整到与输出轴22的高度一致，以便于动力机构能够高效地带动整个齿轮组件运转。

在其它实施例中，支撑架3的底部可以没有脚杯。

所述连通口内固定连接有环形的隔温块23(隔温块23的外周壁与连通口的内壁之间可以过盈配合)，所述输出轴22与所述隔温块23的中心孔间隙配合。隔温块23能够减小或避免干燥空间11与外界之间通过连通口进行热交换，确保干燥箱1空间处于恒定的温度和湿度环境，也能够防止干燥空间11内的高温对主体的影响。隔温块23可采用橡胶或橡塑棉等具有一定弹性的材质制成，从而方便输出轴22穿过隔温块23的中心孔。

所述动力机构2为减速电机、变频电机等。

所述干燥箱1上设有工作口，所述工作口连通所述干燥空间11，且所述工作口上设有能够封闭、开启的屏蔽门(图中未示出)。应用时可打开屏蔽门，从工作口将模具52组将连接到转接头，并从工作口将模具组件5取出，而在模具组件5在进行转动时，屏蔽门处于关闭状态，使得干燥空间11与外界隔绝，从而加快得到心脏瓣膜。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，用于浸涂形成心脏瓣膜，其特征在于，包括干燥箱、动力机构、支撑架、模具组件和转接头；

所述干燥箱内设有干燥空间，所述干燥箱上设有连通口；

所述动力机构包括相互连接的主体和输出轴，所述输出轴水平设置，所述主体位于所述干燥箱的外侧，所述输出轴自所述连通口伸入到所述干燥空间内，所述输出轴的自由端连接所述转接头；

所述支撑架设置在所述干燥空间内，所述支撑架上设有支撑口组，所述支撑口组包括多个沿所述输出轴的轴向布置的多个支撑口结构，所述支撑口结构的开口朝上，所述支撑口组位于所述转接头的位于远离所述主体的一侧，且所述支撑口组中的多个支撑口结构的布置方向过所述转接头；

所述模具组件包括转接轴和模具，所述模具固定连接于所述转接轴的一端，所述转接轴的另一端可拆卸地与所述转接头连接，且在所述转接轴与所述转接头连接时，所述转接轴架设在所述支撑口组的多个所述支撑口结构上；

所述转接头朝向所述支撑口组的一侧设有第一连接口，所述转接轴的另一端的横截面为非圆形结构，并与所述第一连接口配合，以带动所述模具组件转动；

所述支撑口组还包括限位结构，所述限位结构连接于其中一个所述支撑口结构处；所述限位结构具有第一限位面，相应的，所述支撑口结构上具有第二限位面，所述第一限位面与所述第二限位面在所述轴向上留有间隔；

所述转接轴上设有轴肩，在所述转接轴与所述转接头连接时，所述轴肩位于所述间隔内，且所述轴肩在所述轴向上的两个侧面分别与两个所述限位面配合，以对所述转接轴在所述轴向上进行限位；

所述支撑口结构上设有支撑口，所述限位结构转动连接于所述支撑口结构，且所述限位结构具有弧面，在所述转接轴与所述转接头连接时，所述限位结构搭接于所述转接轴，且所述弧面与所述转接轴的外周面配合；

还包括齿轮组件，所述齿轮组件包括一个主动齿轮和多个与所述主动齿轮配合的从动齿轮，各所述齿轮的中间部分构成所述转接头，且所述输出轴与所述主动齿轮上的转接头连接；

所述支撑口组的数量与所述齿轮的数量相等，且对应各所述齿轮。

2.根据权利要求1所述的浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，其特征在于，各所述齿轮上的齿数相同，且各所述齿轮的圆心在同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，其特征在于，所述齿轮组件安装于所述支撑架。

4.根据权利要求1所述的浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，其特征在于，所述连通口内固定连接有环形的隔温块，所述输出轴与所述隔温块的中心孔间隙配合。

5.根据权利要求1所述的浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，其特征在于，所述输出轴的自由端与所述转接头可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，其特征在于，所述动力机构为减速电机。

7.根据权利要求1所述的浸涂型高分子心脏瓣膜成型装置，其特征在于，所述干燥箱上设有工作口，所述工作口连通所述干燥空间，且所述工作口上设有能够封闭、开启的屏蔽门。