CN203174231U - 医用微型电纺敷膜设备 - Google Patents

Abstract

一种医用微型电纺敷膜设备，包括手持部分和机电部分，手持部分包括手持绝缘外壳，手持绝缘外壳内设有纺丝喷头和与纺丝喷头连通的纺丝液导管,纺丝液导管伸出手持绝缘外壳的一端设置在与手持绝缘外壳连接的绝缘软管内，机电部分包括推进器和高压电源，推进器的一端与绝缘软管和纺丝液导管连接，另一端设有微量推进泵，微量推进泵与推进泵控制器通过导线连接，推进泵控制器与推进泵控制器电源通过导线连接，开关分别与推进泵控制器、推进泵控制器电源和高压电源通过导线连接，高压电源的正极与纺丝喷头通过导线连接，高压电源的地线与接地平板通过导线连接。本实用新型设备结构简单，能够实现在开放环境中纺丝，纤维膜尺寸和形状不受设备的限制。

Description

医用微型电纺敷膜设备

技术领域

本实用新型属于医用敷膜设备技术领域，涉及一种医用微型电纺敷膜设备。

背景技术

皮肤是人体面积最大的器官，具有阻挡异物和病原体侵入的屏障保护作用，也是机体免疫系统的主要部分。任何原因造成皮肤(创伤)连续性破坏或(损毁)大面积缺失都必须及时予以治疗和闭合，否则会产生急慢性感染或各种并发症引起不同的病源感染造成更严重的伤害,以及引起各类并发症的产生。临床上在进行大面积皮肤创伤缺损的治疗和修复时，常采用自体组织移植、异体组织移植或人工替代材料修复。由于自体和异体组织来源极其有限，同时又有可能存在排异反应，因此人工替代材料修复逐渐在临床上得到广泛的应用。

快速的皮肤表面再上皮化是减少创面感染和提高患者救治率的重要指标，所以在修复的整个阶段都需要在创伤表面敷膜，同时需要进行表面植入人造皮肤，现有的膜层和人工皮肤可以阻碍细菌进入，但是其具有不透气、不利于创面的迅速恢复、需要多次换药、手工缝制植皮过程复杂等缺点。

采用静电纺丝方式,将一种聚合物溶液在高压静电场下拉伸为丝状后,制备成微米或纳米级的纤维膜并直接包敷在皮肤的表面,以促成皮肤的快速生长或形成修复所需要的人工皮层组织，该设备具有结构简单、操作使用方便、纺丝膜成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，成为有效制备纤维膜材料的主要途径之一，在生物医用、过滤防护等领域有着良好的应用前景。特别是在医用领域，纳米纤维的直径小于细胞，可以模拟天然的细胞外基质的结构和生物功能，为纳米纤维用于组织和器官的修复提供了可能，加之电纺纳米纤维还有比表面积大、孔隙率高等优良特性，所制备的纤维膜吸收性好、选择性渗透性能好，同时还可以在纤维膜内部载入药物，并实现缓慢释放，因此在药物控释、创伤修复、生物组织工程等方面应用广泛。

在实际应用时，一般都是利用电纺设备纺成纤维膜，然后再转移到使用部位，其转移过程和纤维膜的贮存难度较大，同时现有的静电纺丝设备体积较大不易携带，纺丝环境的要求较高，纤维膜尺寸和形状会受到较大的局限，因此开发一种医用微型电纺敷膜设备是十分必要的。

中国专利《实验室专用便携式小型集成静电纺丝机》（申请号：201120097470.6，公开日：2012-02-29，公开号：202152382U），公开了一种实验室专用便携式小型集成静电纺丝机，包括绝缘箱体、透明塑料门、加压螺丝、加液瓶盖、排气软管、排气口阀门、白炽灯开关、带锁拉手、加压气筒、通气阀、连接套、软管、固定环、直流高压电源。其特点是体积小，集成度高。但是，该设备纺丝在相对密闭环境中进行，纤维膜尺寸和形状会受到设备的限制。

中国专利《一种便携式手持静电纺丝装置》（申请号：201210229010.3，公开日：2012-11-14，公开号：102776583A），公开了一种便携式手持静电纺丝装置，医用注射器的推杆顶端制有压接开关，顶侧面上固定制有金属箔，医用注射器的前端内腔中置有纺丝溶液，注射器的侧壁上对接式固定制有方形电池和高压直流逆变器，注射器的底端上插接式制有用于喷丝的不锈钢针头，采用常规医用的注射针头结构并与注射器组合配套；制有不锈钢针头的医用注射器内腔中存放纺丝溶液；方形电池为高压直流逆变器提供电源，直流电压逆变后电压达数千伏级；高压直流逆变器正极与不锈钢针头电连通，高压直流逆变器负极与金属箔电连通；其整体结构简单，携带方便，但是其依靠手压控制纺丝液的推出，电纺纤维一致性不好，且纺丝参数不可控，同时，该设备对使用者要求较高，使用时易产生操作疲劳。

中国专利《载有药物纳米纤维医用敷料制备方法》（申请号：201110168813.8，公开日：2011-12-07，公开号：102266582A），公开了一种制备载有药物的可生物降解的纳米纤维医用敷料的方法。该敷料是一种纳米纤维膜,主要将透明质酸(壳聚糖)与制孔剂共纺,得到复合纳米纤维,使用交联剂将透明质酸(壳聚糖)交联,然后选择性的去除制孔剂和交联剂,得到透明质酸(壳聚糖)多孔纳米纤维,最后利用聚阳阴离子自由结合的特性将治疗性药物封装在透明质酸(壳聚糖)纳米纤维中。其所得纤维可以作为医用敷料使用，但是其利用大型电纺设备制备好后，再转移到使用部位，其转移过程和纤维膜的贮存难度较大，同时现有的静电纺丝设备体积较大不易携带，纺丝环境的要求较高，纤维膜尺寸和形状会受到较大的局限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种医用微型电纺敷膜设备，解决了现有静电纺丝设备存在的纤维膜结构、尺寸和形状受设备限制的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，医用微型电纺敷膜设备，包括手持部分和机电部分，手持部分包括手持绝缘外壳，手持绝缘外壳内设有纺丝喷头和与纺丝喷头连通的纺丝液导管，纺丝液导管伸出手持绝缘外壳的一端设置在与手持绝缘外壳连接的绝缘软管内，机电部分包括推进器和高压电源，推进器的一端与绝缘软管和纺丝液导管连接，另一端设有微量推进泵，微量推进泵与推进泵控制器通过导线连接，推进泵控制器与推进泵控制器电源通过导线连接，开关分别与推进泵控制器、推进泵控制器电源和高压电源通过导线连接，高压电源的正极与纺丝喷头通过导线连接，高压电源的地线与接地平板通过导线连接。

本实用新型的特点还在于，

纺丝喷头伸出手持绝缘外壳的一端设有防触电安全支架。

纺丝喷头为普通的单通道喷头或者多层管同心结构的多通道喷头。

纺丝液导管与纺丝喷头设置有一个或多个，纺丝液导管与纺丝喷头的通道数量一致。

推进器与微量推进泵设置有一个或多个，微量推进泵与推进器的数量相同且一一对应。

本实用新型的有益效果是，本实用新型医用微型电纺敷膜设备，与现有的静电纺丝设备相比，其设备结构简单，体积小易于携带，使用方便，成本低，同时能够实现在开放环境中纺丝，纤维膜尺寸和形状不受设备的限制，可在生物医药、创伤修复等多个领域应用，特别是在野外环境下大面积创伤修复有着独特地优势。

附图说明

图1是本实用新型医用微型电纺敷膜设备的结构示意图。

图中，1.手持绝缘外壳，2.纺丝喷头，3.纺丝液导管，4.绝缘软管，5.推进器，6.微量推进泵，7.推进泵控制器，8.开关，9.高压电源，10.推进泵控制器电源，11.接地平板，12.防触电安全支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型医用微型电纺敷膜设备，参见附图1，包括手持部分和机电部分，手持部分包括手持绝缘外壳1，手持绝缘外壳1内设有纺丝喷头2和与纺丝喷头2连通的纺丝液导管3，纺丝液导管3伸出手持绝缘外壳1的一端设置在与手持绝缘外壳1连接的绝缘软管4内，纺丝喷头2为普通的单通道喷头或者多层管同心结构的多通道喷头，纺丝喷头2伸出手持绝缘外壳1的一端设有防触电安全支架12；机电部分包括推进器5和高压电源9，推进器5的一端与绝缘软管4和纺丝液导管3连接，另一端设有微量推进泵6，微量推进泵6与推进泵控制器7通过导线连接，推进泵控制器7与推进泵控制器电源10通过导线连接，开关8通过导线分别与推进泵控制器7、推进泵控制器电源10和高压电源9连接，高压电源9的正极与纺丝喷头2通过导线连接，高压电源9的地线与接地平板11通过导线连接。

其中，推进器5与微量推进泵6设置有一个或多个，微量推进泵6与推进器5的数量相同且一一对应，纺丝液导管3与纺丝喷头2设置有一个或多个，纺丝液导管3与纺丝喷头2的通道数量一致。

本实用新型医用微型电纺敷膜设备的工作过程为：将纺丝液注入推进器5中，然后将推进器5与微量推进泵6接触连接，打开推进泵控制器电源10，在推进泵控制器7上设定微量推进泵6的推进速率，然后打开高压电源9并设定好纺丝电压，最后打开开关8，静电纺丝过程开始，推进器5中的纺丝液通过纺丝液导管3进入纺丝喷头2后会带上高压静电，带电的纺丝液在高压电场力的作用下形成Taylor锥，当电场力足够大时，纺丝液液滴克服表面张力形成喷射细流，细流在喷射过程中溶剂蒸发或固化，形成纤维膜。

本实用新型医用微型电纺敷膜设备中手持绝缘外壳1采用高压绝缘材料，同时在纺丝喷头2伸出手持绝缘外壳1的一端设有防触电安全支架12，使用者可以握住手持部分进行操作，不易产生疲劳感，且体积小便于携带，高压电源9可以采用可充电蓄电池及变压系统代替，有利于在野外环境下长时间操作，此外，实现在开放式环境中纺丝，纤维膜尺寸和形状不受设备限制。同时，推进器5与微量推进泵6设置有一个或多个，微量推进泵6与推进器5的数量相同且为一一对应，可以实现不同纺丝液的混合纺丝或周期性纺丝。该设备中纺丝喷头2为普通的单通道喷头或多层管同心结构的多通道喷头，多层管同心结构的多通道喷头能够实现空心或同轴结构的纤维膜，从而实现载药、提高比表面积的目的；纺丝液导管3与纺丝喷头2设置有一个或多个，纺丝液导管3与纺丝喷头2的通道数量一致，多个纺丝液导管3与纺丝喷头2可提高纺丝效率。

本实用新型医用微型电纺敷膜设备，与现有的静电纺丝设备相比，其设备结构简单，体积小易于携带，使用方便，成本低，同时能够实现在开放环境中纺丝，纤维膜尺寸和形状不受设备的限制，可在生物医药、创伤修复等多个领域应用，特别是在野外环境下大面积创伤修复有着独特地优势。

Claims (5)

1.医用微型电纺敷膜设备，其特征在于，包括手持部分和机电部分，所述手持部分包括手持绝缘外壳（1），所述手持绝缘外壳（1）内设有纺丝喷头（2）和与所述纺丝喷头（2）连通的纺丝液导管（3），所述纺丝液导管（3）伸出所述手持绝缘外壳（1）的一端设置在与所述手持绝缘外壳（1）连接的绝缘软管（4）内，所述机电部分包括推进器（5）和高压电源（9），所述推进器（5）的一端与所述绝缘软管（4）和所述纺丝液导管（3）连接，另一端设有微量推进泵（6），所述微量推进泵（6）与推进泵控制器（7）通过导线连接，所述推进泵控制器（7）与推进泵控制器电源（10）通过导线连接，开关分别与所述推进泵控制器（7）、所述推进泵控制器电源（10）和所述高压电源（9）通过导线连接，所述高压电源（9）的正极与所述纺丝喷头（2）通过导线连接，所述高压电源（9）的地线与接地平板（11）通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的医用微型电纺敷膜设备，其特征在于，所述纺丝喷头（2）伸出所述手持绝缘外壳（1）的一端设有防触电安全支架（12）。

3.根据权利要求1或2所述的医用微型电纺敷膜设备，其特征在于，所述纺丝喷头（2）为普通的单通道喷头或者多层管同心结构的多通道喷头。

4.根据权利要求3所述的医用微型电纺敷膜设备，其特征在于，所述纺丝液导管（3）与所述纺丝喷头（2）设置有一个或多个，所述纺丝液导管（3）与所述纺丝喷头（2）的通道数量一致。

5.根据权利要求4所述的医用微型电纺敷膜设备，其特征在于，所述推进器（5）与所述微量推进泵（6）设置有一个或多个，所述微量推进泵（6）与所述推进器（5）的数量相同且一一对应。

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