CN207590797U - 一种医用组织工程支架生产用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医用组织工程支架生产用装置，包括支架、机筒和载物板，机筒设置在支架中间位置，机筒上方设置有进料口，进料口两旁设置有伺服电动机，机筒与伺服电动机中间连接有保温层和隔热层，支架右上方设置有进程控制器，进程控制器上设置有液晶显示屏，液晶显示屏下方设置有传感器和开关按钮，机筒内侧设置有加热器，加热器之间的空腔内设置有螺杆，螺杆通过固定套与隔热层一端面连接，螺杆上缠绕有熔丝，机筒与支架之间通过X向运动装置连接，X向运动装置下面设置有Y向运动装置，机筒底部圆锥部分设置有喷嘴，载物板上放置有电纺膜，载物板下方设置有Z向运动装置，过渡辊通过拉丝状电纺膜连接有膜收集辊。

Description

一种医用组织工程支架生产用装置

技术领域

本实用新型涉及医用领域，具体为一种医用组织工程支架生产用装置。

背景技术

3D打印技术在国内外掀起了一波新的发展热潮，随着技术的不断成熟，3D打印越来越多地在医疗产业中得到应用，其中3D打印制备医用生物组织工程支架已是医疗领域研究的热点。组织工程支架为细胞生长输送营养及排泄代谢产物，为细胞的生长提供载体，广泛应用于骨组织工程、神经组织工程、血管组织工程以及皮肤组织工程的细胞培养。常用的组织工程支架制备方法包括相分离、溶剂浇铸、化学发泡法等，但上述工艺存在产生的微孔大小难以控制、支架中存在的闭孔问题以及制备过程中无法避免有毒溶剂的使用等问题。通过3D打印技术制备医用组织工程支架的方法正是组织工程领域研究的热点，具有成型产品精度高、表面质量好等特点，但在微米级支架孔径等方面难以达到要求。同时电纺技术可以制备出较大的面积-体积比和高孔隙率的支架，但其纤维堆积依然难以可控。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种医用组织工程支架生产用装置，已解决上述背景技术中提出的问题：

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种医用组织工程支架生产用装置，包括支架、机筒和载物板，所述机筒设置在所述支架中间位置，所述机筒上方设置有进料口，所述进料口两旁设置有伺服电动机，所述机筒与所述伺服电动机中间连接有保温层和隔热层，所述支架右上方设置有进程控制器，所述进程控制器上设置有液晶显示屏，所述液晶显示屏下方设置有传感器和开关按钮，所述机筒内侧设置有加热器，所述加热器之间的空腔内设置有螺杆，所述螺杆通过固定套与所述隔热层一端面连接，所述螺杆上缠绕有熔丝，所述机筒与所述支架之间通过X向运动装置连接，所述X向运动装置下面设置有Y向运动装置，所述机筒底部圆锥部分设置有喷嘴，所述载物板上放置有电纺膜，所述载物板下方设置有Z向运动装置，所述载物板两侧均设置有过渡辊，所述过渡辊通过拉丝状电纺膜连接有膜收集辊，所述膜收集辊一侧连接有辊轮驱动机。

优选的，所述伺服电动机有2个，且对称设置在所述进料口两侧，增加装置动力源，提高工作效率。

优选的，所述熔丝与所述电纺膜均采用钢制金属材料制成，有助于增强其连接性能。

优选的，所述控制器、所述液晶显示屏、所述传感器和所述开关按钮之间均为电性连接，保证装置运行灵敏。

优选的，所述X向运动装置和所述Y向运动装置对称设置在所述机筒两侧，使电纺膜更容易成形。

优选的，所述Z向运动装置设置为载物板支撑杆，一种元件的两用型，提高装置的多用性与高效性。

优选的，所述开关按钮为嵌入式安装，两端内侧通过电线分别连接有开启电键和闭合电键，一种元件的两用型，可一键控制装置的闭合与启动，提高装置的多用性与高效性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置与机筒紧密相连的保温层，保证装置在运行时不会因为热量的散失导致机筒温度降低从而影响熔丝的熔化，通过隔热层的设置，保证了伺服电动机在高频率工作自身发热的同时较少的汲取加热器带来的热量，减少伺服电动机的负荷，提高其工作效率，通过竖直平行设置的加热器，全方位的对熔丝进行加热，保证熔丝加热质量，为后续的熔丝定型做准备。

2、本实用新型通过进程控制器可以随时监督机器的运行状态，通过液晶显示屏可以获得机器运行时的所有数据，当运行过程出现故障时可以通过数据分析错误来源并作出及时调整改变，通过传感器可以将装置内温度信号及时通过电性连接传至液晶显示屏，更加便利的进行数据分析，通过开关按钮可以方便快捷的对装置进行急停或者开启动作，提高装置的便捷度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型螺杆结构示意图；

图3为本实用新型传感器结构示意图。

图中：1-支架；2-辊轮驱动机；3-膜收集辊；4-进料口；5-伺服电动机；6-保温层；7-机筒；8-熔丝；9-喷嘴；10-隔热层；11-加热器；12-X向运动装置；13-Y向运动装置；14-电纺膜；15-载物板；16-Z向运动装置；17-进程控制器；18-固定套；19-螺杆；20-液晶显示屏；21-传感器；22-开关按钮；23-过渡辊。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种医用组织工程支架生产用装置，包括支架1、机筒7和载物板15，机筒7设置在支架1中间位置，机筒7上方设置有进料口4，进料口4两旁设置有伺服电动机5，机筒7与伺服电动机5中间连接有保温层6和隔热层10，支架1右上方设置有进程控制器17，进程控制器17上设置有液晶显示屏20，液晶显示屏20下方设置有传感器21和开关按钮22，机筒7内侧设置有加热器11，加热器11之间的空腔内设置有螺杆19，螺杆19通过固定套18与隔热层10一端面连接，螺杆19上缠绕有熔丝8，机筒7与支架1之间通过X向运动装置12连接，X向运动装置12下面设置有Y向运动装置13，机筒7底部圆锥部分设置有喷嘴9，载物板15上放置有电纺膜14，载物板15下方设置有Z向运动装置16，载物板15两侧均设置有过渡辊23，过渡辊23通过拉丝状电纺膜14连接有膜收集辊3，膜收集辊3一侧连接有辊轮驱动机2，伺服电动机5有2个，且对称设置在进料口4两侧，熔丝8与电纺膜14均采用钢制金属材料制成，控制器17、液晶显示屏20、传感器21和开关按钮22之间均为电性连接，X向运动装置12和Y向运动装置13对称设置在机筒7两侧，Z向运动装置16设置为载物板支撑杆，开关按钮22为嵌入式安装，两端内侧通过电线分别连接有开启电键和闭合电键。

工作原理：伺服电动机5的螺杆19在机筒7中旋转，材料通过进料口4进入机筒7，在螺杆19的剪切摩擦作用下变为熔融物料，通过喷嘴9挤出形成熔丝8，熔丝8挤出系统在X向运动装置12和Y向运动装置13的带动下，在载物板15平面上方做扫描运动，熔丝8以栅格的形式按照模型 数据路径堆积载物板15上，Z向运动装置16带动载物板15及第1层熔丝栅格下降一层；辊轮驱动机2带动膜收集辊筒3旋转，电纺膜14拉出，沿过渡辊23拉伸到第1层熔丝栅格上方，第二层熔丝按照一定路径继续堆积，并将部分电纺膜压制于第1层与第二层熔丝栅格之间，熔丝8的温度可将电纺膜14与熔丝栅格粘接；Z向运动装置16继续下降一层，辊筒驱动电机2带动膜收集辊3旋转，栅格之外的电纺膜14脱离并沿旋转方向延伸一定距离；第三层熔丝堆积，逐层累积叠加后，可制备出熔丝支架与电纺膜多层复合的宏微空隙生物组织工程支架。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种医用组织工程支架生产用装置，包括支架（1）、机筒（7）和载物板（15），所述机筒（7）设置在所述支架（1）中间位置，所述机筒（7）上方设置有进料口（4），其特征在于：所述进料口（4）两旁设置有伺服电动机（5），所述机筒（7）与所述伺服电动机（5）中间连接有保温层（6）和隔热层（10），所述支架（1）右上方设置有进程控制器（17），所述进程控制器（17）上设置有液晶显示屏（20），所述液晶显示屏（20）下方设置有传感器（21）和开关按钮（22），所述机筒（7）内侧设置有加热器（11），所述加热器（11）之间的空腔内设置有螺杆（19），所述螺杆（19）通过固定套（18）与所述隔热层（10）一端面连接，所述螺杆（19）上缠绕有熔丝（8），所述机筒（7）与所述支架（1）之间通过X向运动装置（12）连接，所述X向运动装置（12）下面设置有Y向运动装置（13），所述机筒（7）底部圆锥部分设置有喷嘴（9），所述载物板（15）上放置有电纺膜（14），所述载物板（15）下方设置有Z向运动装置（16），所述载物板（15）两侧均设置有过渡辊（23），所述过渡辊（23）通过拉丝状电纺膜（14）连接有膜收集辊（3），所述膜收集辊（3）一侧连接有辊轮驱动机（2）。

2.根据权利要求1所述的一种医用组织工程支架生产用装置，其特征在于：所述伺服电动机（5）有2个，且对称设置在所述进料口（4）两侧。

3.根据权利要求1所述的一种医用组织工程支架生产用装置，其特征在于：所述熔丝（8）与所述电纺膜（14）均采用钢制金属材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种医用组织工程支架生产用装置，其特征在于：所述控制器（17）、液晶显示屏（20）、传感器（21）和开关按钮（22）之间均为电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种医用组织工程支架生产用装置，其特征在于：所述X向运动装置（12）和所述Y向运动装置（13）对称设置在所述机筒（7）两侧。

6.根据权利要求1所述的一种医用组织工程支架生产用装置，其特征在于：所述Z向运动装置（16）设置为载物板支撑杆。

7.根据权利要求1所述的一种医用组织工程支架生产用装置，其特征在于：所述开关按钮（22）为嵌入式安装，两端内侧通过电线分别连接有开启电键和闭合电键。