NL1028847C2 - Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced. - Google Patents

Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced. Download PDF

Info

Publication number
NL1028847C2
NL1028847C2 NL1028847A NL1028847A NL1028847C2 NL 1028847 C2 NL1028847 C2 NL 1028847C2 NL 1028847 A NL1028847 A NL 1028847A NL 1028847 A NL1028847 A NL 1028847A NL 1028847 C2 NL1028847 C2 NL 1028847C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electrode
fiber
potential
electrodes
substrate
Prior art date
Application number
NL1028847A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Gerardus Wilhelmus Mari Peters
Marinus Jacobus Ger Molengraft
Original Assignee
Univ Eindhoven Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Eindhoven Tech filed Critical Univ Eindhoven Tech
Priority to NL1028847A priority Critical patent/NL1028847C2/en
Priority to EP06733007A priority patent/EP1871929A1/en
Priority to PCT/NL2006/000200 priority patent/WO2006112697A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1028847C2 publication Critical patent/NL1028847C2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007Electro-spinning
    • D01D5/0061Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0092Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the electrical field, e.g. combined with a magnetic fields, using biased or alternating fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, en voorwerp aldus vervaardigd.Brief description: Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced.

5 BESCHRIJVING5 DESCRIPTION

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal ! vervaardigen van een vezel, waarbij het elektrische veld wordt verschaft tussen ten minste twee elektroden, en waarbij een eerste elektrode wordt 10 gevormd door een capillair voor het verschaffen van het materiaal, waarbij de eerste elektrode op een eerste elektrische potentiaal wordt gebracht.The present invention relates to a method for using an electric field from a material! manufacturing a fiber, wherein the electric field is provided between at least two electrodes, and wherein a first electrode is formed by a capillary for providing the material, wherein the first electrode is brought to a first electric potential.

De inrichting heeft verder betrekking op een inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal 15 vervaardigen van een vezel, omvattende een capillair voor het verschaffen van een materiaal, waarin het capillair een eerste elektrode vormt voor het op een eerste elektrische potentiaal brengen van het materiaal, verder omvattende een tweede elektrode.The device further relates to a device for manufacturing a fiber from a material with the aid of an electric field, comprising a capillary for providing a material, in which the capillary forms a first electrode for applying to a first electric potential of the material, further comprising a second electrode.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een voorwerp 20 vervaardigd met behulp van een werkwijze of inrichting zoals hierboven is beschreven.The invention further relates to an object 20 manufactured by means of a method or device as described above.

Dergelijke werkwijzen en inrichtingen zijn in de industrie beter bekend onder de naam 'elektrospinnen'. Een materiaal wordt door een elektrode, welke gevormd wordt door een capillair, in een ruimte gebracht 25 en wordt met behulp van een verdere elektrode onder invloed van een elektrisch veld versneld. Het elektrische veld oefent een trekkracht op het materiaal uit, waardoor het wordt uitgerekt en er een vezel ontstaat. Aangezien het materiaal reeds bij het verlaten van het capillair op een eerste potentiaal is gebracht, zal de vezel na verloop van tijd gaan 30 uitwaaieren. De geladen vezel oefent immers een elektrostatische kracht uit op zichzelf.Such methods and devices are better known in the industry under the name "electrospinning." A material is introduced into a space by an electrode which is formed by a capillary and is accelerated by means of a further electrode under the influence of an electric field. The electric field exerts a tensile force on the material, so that it is stretched and a fiber is formed. Since the material has already been brought to a first potential upon leaving the capillary, the fiber will start to fan out over time. The charged fiber exerts an electrostatic force on itself.

1028847 21028847 2

De tweede elektrode wordt veelal gevormd door een geaarde plaat waarop de vezel wordt opgevangen. Daarnaast kan de tweede elektrode bijvoorbeeld worden gevormd door een cilindervormig lichaam of rol, welke een roterende beweging maakt zodat de vezel op de rol kan worden 5 opgerold.The second electrode is often formed by a grounded plate on which the fiber is collected. In addition, the second electrode can for instance be formed by a cylindrical body or roll, which makes a rotating movement so that the fiber can be rolled up on the roll.

Hoewel met een werkwijze overeenkomstig de stand van de techniek op elegante wijze vezels kunnen worden gevormd (typisch < 10 μπι) heeft een dergelijke werkwijze het nadeel dat nadat het materiaal het capillair verlaten heeft en onder invloed van het elektrisch veld 10 wordt uitgerekt tot een vezel, deze vezel zal uitwaaieren, zoals hierboven beschreven. Het uitwaaieren van de vezel zorgt er onder andere voor dat het positioneren van de vezel slechts moeilijk beïnvloedbaar is.Although a method according to the state of the art can elegantly form fibers (typically <10 μπι), such a method has the disadvantage that after the material has left the capillary and is stretched into a fiber under the influence of the electric field 10 this fiber will fan out as described above. Fanning the fiber ensures, among other things, that the positioning of the fiber is difficult to influence.

Aan de onderhavige uitvinding ligt daarom de opgave ten grondslag een werkwijze en inrichting te verschaffen voor het met behulp 15 van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen van een vezel, waarbij de vezel tijdens het vervaardigen daarvan in elke gewenste richting kan worden gestuurd.It is therefore the object of the present invention to provide a method and device for manufacturing a fiber from an material with the aid of an electric field, wherein the fiber can be guided in any desired direction during manufacture thereof.

Dit doel wordt door de onderhavige uitvinding bereikt doordat deze een werkwijze verschaft voor het met behulp van een 20 elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, waarbij het elektrische veld wordt verschaft tussen ten minste twee elektroden, en waarbij een eerste elektrode wordt gevormd door een capillair voor het verschaffen van het materiaal, waarbij de eerste elektrode op een eerste elektrische potentiaal wordt gebracht, met het 25 kenmerk, dat een tweede elektrode op een tweede elektrische potentiaal wordt gebracht voor het lokaal in ten minste één punt verschaffen van de tweede elektrische potentiaal voor het gericht trekken van de vezel.This object is achieved by the present invention in that it provides a method for manufacturing and controlling a fiber with the aid of an electric field, wherein the electric field is provided between at least two electrodes, and wherein a first electrode is provided. formed by a capillary for providing the material, wherein the first electrode is brought to a first electric potential, characterized in that a second electrode is brought to a second electric potential for locally providing the at least one point in the second electric potential for directed pulling of the fiber.

Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag dat door een tweede elektrische potentiaal met behulp van de tweede elektrode in 30 één punt te concentreren, de veldlijnen van het elektrisch veld, en daarmee de door het elektrische veld op de vezel uitgeoefende trekkracht, 1028847 3 eveneens naar dit punt zullen zijn gericht. De vezel kan daarom met behulp van de elektrode in elke gewenste richting worden getrokken, zodat de vezel stuurbaar wordt. De vakman zal begrijpen dat indien de vezel tijdens het vervaardigen daarvan gericht kan worden getrokken, daarmee 5 een groot aantal voordelen kan worden bereikt. Door de vezel tijdens het vervaardigen daarvan in een richting te sturen kan de werkwijze worden toegepast voor het verschaffen van geometrisch complexe structuren opgebouwd uit vezels, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van voorwerpen.The invention is based on the insight that by concentrating a second electric potential with the aid of the second electrode in one point, the field lines of the electric field, and thus the tensile force exerted on the fiber by the electric field, 1028847 to this point. The fiber can therefore be pulled in any desired direction by means of the electrode, so that the fiber becomes steerable. Those skilled in the art will understand that if the fiber can be pulled in a targeted manner during its manufacture, a large number of advantages can be achieved thereby. By guiding the fiber in one direction during its manufacture, the method can be applied to provide geometrically complex structures made up of fibers, for example for manufacturing objects.

Bij voorkeur omvat de tweede elektrode een puntvormig 10 uiteinde. Overeenkomstig een specifieke uitvoeringsvorm omvat de tweede elektrode een naai delektrode waarbij het ten minste ene punt wordt gevormd door een uiteinde van de naai delektrode. Een naai delektrode kan met de juiste mechanische ondersteuningssystemen eenvoudig in een ruimte worden bewogen, zodat het mogelijk wordt tijdens het vervaardigen van de 15 vezel deze in een gewenste richting te sturen.The second electrode preferably comprises a pointed end. According to a specific embodiment, the second electrode comprises a sewing electrode, the at least one point being formed by an end of the sewing electrode. A sewing electrode can easily be moved into a space with the correct mechanical support systems, so that it becomes possible to guide it in a desired direction during manufacture of the fiber.

Overeenkomstig een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding bestaat de tweede elektrode uit een groepering lokale elektroden, waarbij elke lokale elektrode is ingericht voor het lokaal in één punt verschaffen van een elektrische potentiaal. Gedacht 20 kan bijvoorbeeld worden aan een matrixconstructie van elektroden, waarbij elke lokale elektrode een punt vormt in een coördinatenstelsel, en waarbij de vezel naar elke gewenste lokale elektrode kan worden gestuurd door middel van bijvoorbeeld het (tijdelijk) op de tweede potentiaal brengen van een dergelijke elektrode van de groepering.According to another embodiment of the present invention, the second electrode consists of a group of local electrodes, each local electrode being adapted to provide an electric potential locally at one point. Consider, for example, a matrix construction of electrodes, wherein each local electrode forms a point in a coordinate system, and wherein the fiber can be sent to any desired local electrode by, for example, bringing such a potential (temporarily) to the second potential electrode of the grouping.

25 Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm worden verschillende lokale elektroden van de groepering op de tweede potentiaal gebracht voor het in verschillende richtingen trekken van de vezel. Dit kan bijvoorbeeld tijdsgestuurd plaatsvinden.According to a further embodiment, different local electrodes of the array are brought to the second potential for pulling the fiber in different directions. This can, for example, take place in a time-controlled manner.

De vakman zal begrijpen dat indien de tweede elektrode uit 30 een dergelijke groepering van lokale elektroden bestaat, de werkwijze zeer efficiënt kan worden uitgevoerd aangezien het betrekkelijk eenvoudig 1 028847 4 is de verschillende lokale elektroden van de groepering onafhankelijk van elkaar op de tweede potentiaal te brengen, zodat snel geschakeld kan worden tussen de verscheidene elektroden. De vezel kan daarom snel van richting worden veranderd.The person skilled in the art will understand that if the second electrode consists of such a grouping of local electrodes, the method can be carried out very efficiently since it is relatively simple to bring the various local electrodes of the grouping independently of each other at the second potential , so that you can switch quickly between the various electrodes. The fiber can therefore be changed direction quickly.

5 Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, bevindt zich tussen de tweede en de eerste elektrode een diëlektrisch, eventueel gekromd of geschikt gevormd substraat voor het opvangen van de vezel. De tweede elektrode kan zich onder het substraat bevinden, terwijl het capillair welke het materiaal levert zich boven het 10 substraat bevindt. Door de vezel met behulp van de tweede elektrode te sturen, kan de vezel op elke gewenste locatie op het substraat worden aangebracht. Zodoende kan met behulp van de vezel bijvoorbeeld op het substraat een coating worden aangebracht. Uiteraard is het ook mogelijk, indien het substraat bijvoorbeeld zo gekozen wordt dat er geen hechting 15 tussen de vezel en het substraat plaatsvindt, het substraat als mal te gebruiken voor een met de vezel te creëren oppervlak. Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm heeft het substraat daarom een oppervlak met een gewenste vorm, voor het uit een op te vangen vezel vervaardigen van een met de vorm van het oppervlak van het substraat corresponderend vlak of 20 vezel patroon.According to a further embodiment of the invention, there is a dielectric, optionally curved or suitably shaped substrate for receiving the fiber between the second and the first electrode. The second electrode can be located below the substrate, while the capillary that supplies the material is above the substrate. By controlling the fiber with the aid of the second electrode, the fiber can be applied to the substrate at any desired location. Thus, with the aid of the fiber, for example, a coating can be applied to the substrate. It is of course also possible, if the substrate is chosen, for example, so that there is no adhesion between the fiber and the substrate, to use the substrate as a mold for a surface to be created with the fiber. According to a further embodiment, the substrate therefore has a surface with a desired shape, for producing a surface or fiber pattern corresponding to the shape of the surface of the substrate from a fiber to be collected.

Deze werkwijze verschaft de mogelijkheid om op relatief eenvoudige wijze complexe structuren te vervaardigen uit de vezel, en kan bijvoorbeeld worden toegepast voor het vervaardigen van zogenaamde "scaffolds" of kunstobjecten voor toepassing in een menselijk of dierlijk 25 lichaam. Dergelijke scaffolds vereisen veelal complexe oppervlakken en structuren, zoals bijvoorbeeld het geval is bij een kunstmatige hartklep. Deze oppervlakken en structuren kunnen op de bovengenoemde wijze relatief eenvoudig worden vervaardigd.This method provides the possibility of producing complex structures from the fiber in a relatively simple manner, and can for instance be used for the production of so-called "scaffolds" or art objects for use in a human or animal body. Such scaffolds often require complex surfaces and structures, as is the case, for example, with an artificial heart valve. These surfaces and structures can be manufactured relatively easily in the above-mentioned manner.

Het op precieze wijze verschaffen van complexe geometrische 30 structuren en patronen kan ook van belang zijn binnen de elektrotechnische en optische industrie. Indien bijvoorbeeld geleidende 1 028847 5 materialen worden gebruikt voor het vervaardigen van de vezels kunnen met de methode overeenkomstig de uitvinding op eenvoudige wijze nauwkeurig complexe structuren op bijvoorbeeld printplaten ("printed circuit boards" - PCB) en dergelijke worden vervaardigd met relatief kleine afmetingen.Precisely providing complex geometric structures and patterns can also be important within the electrical engineering and optical industry. If, for example, conductive materials are used for the manufacture of the fibers, the method according to the invention can easily and accurately manufacture complex structures on, for example, printed circuit boards (PCB) and the like with relatively small dimensions.

5 Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft deze een werkwijze waarbij materiaal wordt verschaft met behulp van twee of meer capillairen, en waarbij elk van de door de capillairen gevormde eerste elektrode op een eerste potentiaal kunnen worden gebracht voor het vanuit elk van de ten minste twee capillairen 10 gericht trekken van de vezels.According to a further embodiment of the invention, it provides a method in which material is provided with the aid of two or more capillaries, and wherein each of the first electrode formed by the capillaries can be brought to a first potential from each of the at least two capillaries 10 directed pulling of the fibers.

Het dient te worden begrepen dat de kracht die door het elektrisch veld wordt uitgeoefend op de vezel kan worden geregeld door de sterkte van het elektrisch veld te variëren. Indien zowel de eerste als de tweede elektrode zich op dezelfde potentiaal bevinden, zal er tussen 15 de elektroden geen elektrisch veld zijn en zal er geen kracht op de vezel worden uitgeoefend. Indien met twee of meer capillairen voor het verschaffen van materiaal wordt gewerkt, en de kracht op het materiaal uit de beide capillairen afzonderlijk van de kracht op het materiaal uit de andere capillairen stuurbaar is, dan kunnen op relatief eenvoudige 20 wijze complexe structuren worden verschaft met de werkwijze overeenkomstig de uitvinding.It is to be understood that the force exerted by the electric field on the fiber can be controlled by varying the strength of the electric field. If both the first and second electrodes are at the same potential, there will be no electric field between the electrodes and no force will be exerted on the fiber. If two or more capillaries for providing material are used, and the force on the material from the two capillaries can be controlled separately from the force on the material from the other capillaries, then complex structures can be provided in relatively simple manner with the method according to the invention.

In de bovenbeschreven uitvoeringsvorm omvattende twee of meer capillairen kan dit bijvoorbeeld worden bereikt door het trekken van vezels uit elk van de ten minste twee capillairen in de tijd gestuurd te 25 onderbreken, door de eerste elektrode gevormd door het capillair van het materiaal van de te onderbreken vezel op de tweede potentiaal te brengen. De vakman zal inzien dat het van belang is dat een eventuele kracht uitgeoefend tussen eerste elektroden of capillairen welke zich op een andere potentiaal bevinden voldoende klein dient te zijn om ervoor te 30 zorgen dat de te trekken vezels niet in de richting van één van de andere capillairen getrokken worden. De eerste electroden of capillairen 1028847 6 kunnen op een voldoende grote afstand van elkaar geplaatst worden, zodat de onderlinge elektrische kracht uitgeoefend tussen eerste elektroden niet voldoende groot is om het werkingsprincipe van de uitvinding voldoende te verstoren. Tevens is het mogelijk de eerste elektroden 5 elektrisch van elkaar af te schermen, voor het tegengaan van onderlinge elektrische velden tussen de eerste elektroden of capillaïren.In the embodiment described above comprising two or more capillaries, this can be achieved, for example, by interrupting the pulling of fibers from each of the at least two capillaries in a time-controlled manner, by the first electrode formed by the capillary of the material of the material to be interrupted. bring fiber to the second potential. Those skilled in the art will recognize that it is important that any force exerted between first electrodes or capillaries which are at a different potential must be sufficiently small to ensure that the fibers to be drawn do not move in the direction of one of the other capillaries are drawn. The first electrodes or capillaries 1028847 6 can be placed at a sufficiently large distance from each other, so that the mutual electrical force exerted between first electrodes is not sufficiently large to sufficiently disrupt the working principle of the invention. It is also possible to electrically shield the first electrodes 5 from each other, in order to prevent mutual electric fields between the first electrodes or capillaries.

Met een dergelïjke uitvoeringsvorm is het bijvoorbeeld mogelijk twee of meer vezels op bepaalde wijze in elkaar te weven, of om andere structuren bestaande uit twee of meer verschillende vezels te 10 verschaffen welke een complexe geometrische tweedimensionale of driedimensionale vorm hebben. Zodoende wordt het mogelijk eigenschappen van vezels vervaardigd uit verschillende materialen op eenvoudige wijze te combineren op lokale en zeer kleine geometrische schaal. Het is bijvoorbeeld mogelijk een poreuze 3D-elektrodestructuur van twee 15 elektrisch gescheiden materialen te verschaffen voor het combineren van allerhande optische, elektrische, chemische of biologische eigenschappen, waarbij bijvoorbeeld effecten ontstaan door wisselwerking van de vezels met elkaar en/of de omgeving.With such an embodiment it is for instance possible to weave two or more fibers into each other in a certain manner, or to provide other structures consisting of two or more different fibers which have a complex geometric two-dimensional or three-dimensional shape. Thus, it becomes possible to easily combine properties of fibers made from different materials on a local and very small geometric scale. It is, for example, possible to provide a porous 3D electrode structure of two electrically separated materials for combining all kinds of optical, electrical, chemical or biological properties, whereby effects arise, for example, through interaction of the fibers with each other and / or the environment.

Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm wordt met behulp 20 van de door de inlaat gevormde eerste elektrode het materiaal op de eerste potentiaal gebracht, waarbij de tweede elektrode wordt geaard. Zodoende ontstaat tussen de twee elektroden een elektrisch veld welke een elektrische kracht zal uitoefenen op het materiaal.According to a further embodiment, the material is brought to the first potential by means of the first electrode formed by the inlet, the second electrode being earthed. Thus an electric field is created between the two electrodes which will exert an electrical force on the material.

Overeenkomstig een tweede aspect verschaft de uitvinding 25 een inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen van een vezel, omvattende een capillair voor het verschaffen van een materiaal, waarin het capillair een eerste elektrode vormt voor het op een eerste elektrische potentiaal brengen van het materiaal, verder omvattende een tweede elektrode, met het kenmerk, dat 30 de tweede elektrode is ingericht voor het lokaal in ten minste één punt verschaffen van een tweede elektrische potentiaal voor het gericht trekken 1028847 7 van de vezel.According to a second aspect, the invention provides a device for manufacturing a fiber from a material using an electric field, comprising a capillary for providing a material, wherein the capillary forms a first electrode for applying to a first electric potential bringing the material, further comprising a second electrode, characterized in that the second electrode is adapted to locally provide at least one point a second electrical potential for directed pulling of the fiber 1028847.

Overeenkomstig een voorkeursuitvoeringsvorm van bovengenoemde inrichting bestaat de tweede elektrode uit een groepering lokale elektroden, waarbij elektrode is ingericht voor het lokaal in één 5 verschaffen van een tweede elektrische potentiaal.According to a preferred embodiment of the above-mentioned device, the second electrode consists of a grouping of local electrodes, the electrode being adapted to provide a second electric potential locally in one.

Verder kan de inrichting, overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm, middelen omvatten voor het individueel op de tweede potentiaal brengen van elk van de lokale elektroden van de groepering. Het op de tweede potentiaal brengen van de lokale elektroden kan 10 desgewenst in de tijd gestuurd plaatsvinden.Furthermore, according to a further embodiment, the device may comprise means for individually bringing each of the local electrodes of the group to the second potential. Bringing the local electrodes to the second potential can, if desired, be time-controlled.

Overeenkomstig een derde aspect verschaft de uitvinding een vezel vervaardigd onder toepassing van de bovengenoemde inrichting of werkwijze.According to a third aspect, the invention provides a fiber manufactured using the above-mentioned device or method.

De uitvinding zal verder worden beschreven aan de hand van 15 niet als beperking bedoelde uitvoeringsvormen daarvan, onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin: figuur IA een uitvoeringsvorm van een inrichting toont overeenkomstig de uitvinding; figuur 1B een verder substraat toont dat kan worden 20 gebruikt in een inrichting overeenkomstig de uitvinding; figuur 2 een elektrode overeenkomstig de uitvinding toont welke bestaat uit een groepering lokale elektroden alsmede middelen voor het adresseren daarvan; figuur 3 een schakelschema overeenkomstig de uitvinding 25 toont voor het aansturen van lokale elektroden van een groepering overeenkomstig figuur 2; figuur 4 schematisch een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding toont.The invention will be further described with reference to non-limiting embodiments thereof, with reference to the accompanying drawings, in which: figure IA shows an embodiment of a device according to the invention; Figure 1B shows a further substrate that can be used in a device according to the invention; Figure 2 shows an electrode according to the invention which consists of a grouping of local electrodes and means for addressing them; Fig. 3 shows a circuit diagram according to the invention for driving local electrodes of a grouping according to Fig. 2; Figure 4 shows schematically a further embodiment of the invention.

Figuur IA is een schematische weergave van een inrichting 30 overeenkomstig de uitvinding, waarmee de werkwijze overeenkomstig de uitvinding kan worden uitgevoerd. De inrichting, welke algemeen is 1028847 δ aangeduid met verwijzingscijfer 1, omvat een eerste elektrode 3 welke tevens een capillair vormt voor het verschaffen van materiaal 5 waarmee een vezel 8 te vervaardigen is. Voorts omvat de inrichting een tweede elektrode 7, welke ten opzichte van de eerste elektrode 3 is 5 gepositioneerd aan de andere zijde van een substraat of plaat 10. De elektrode 7 kan onder het substraat 10 in zowel een X-, een Y-richting, en/of een Z-richting bewegen, zoals is aangegeven door assenkruis 9.1A is a schematic representation of a device 30 according to the invention, with which the method according to the invention can be carried out. The device, which is generally designated 1028847 δ with reference numeral 1, comprises a first electrode 3 which also forms a capillary for providing material 5 with which a fiber 8 can be manufactured. The device further comprises a second electrode 7, which is positioned with respect to the first electrode 3 on the other side of a substrate or plate 10. The electrode 7 can be positioned underneath the substrate 10 in both an X and a Y direction. and / or moving a Z direction, as indicated by the axis 9.

De elektroden 7 en 3 kunnen op een tweede potentiaal worden gebracht door deze te koppelen met bijvoorbeeld een spanningsbron 14. In 10 figuur IA is de koppeling schematisch weergegeven met kabels 11 en 12. Capillair/elektrode 3 is gekoppeld met een reservoir 16 van waaruit het materiaal 5 via leiding 15 wordt aangevoerd naar het capillair 3. Optioneel kan deze leiding worden afgesloten met afsluiter 18.The electrodes 7 and 3 can be brought to a second potential by coupling it to, for example, a voltage source 14. Figure 1A shows the coupling schematically with cables 11 and 12. Capillary / electrode 3 is coupled to a reservoir 16 from which the material 5 is fed via line 15 to the capillary 3. Optionally, this line can be closed with valve 18.

Door de elektroden 3 en 7 te op de tweede potentiaal te 15 brengen ontstaat er een elektrisch veld tussen de elektroden. Het materiaal 5 dat elektrode 3 verlaat zal, aangezien elektrode 3 zich op een eerste elektrische potentiaal bevindt, eveneens elektrisch worden geladen. Onder invloed van het elektrisch veld, dat voornamelijk tussen de puntige uiteinden van elektroden 3 en 7 ontstaat, zal het materiaal 5 20 dat het capillair 3 verlaat een trekkracht ondervinden. Het materiaal wordt zodanig uitgerekt dat vezel 8 ontstaat. De kracht die wordt uitgeoefend op het materiaal 5 zal gericht zijn in de richting van de punt van elektrode 7.By applying the electrodes 3 and 7 to the second potential, an electric field is created between the electrodes. The material 5 leaving electrode 3, since electrode 3 is at a first electric potential, will also be electrically charged. Under the influence of the electric field, which mainly arises between the pointed ends of electrodes 3 and 7, the material leaving the capillary 3 will experience a tensile force. The material is stretched such that fiber 8 is formed. The force exerted on the material 5 will be directed in the direction of the tip of electrode 7.

Door de elektrode 7 welke zich aan de onderzijde van 25 substraat 10 bevindt in de X- of Y-richting te verplaatsen, kan de getrokken vezel 8 tijdens het trekken daarvan in gewenste richtingen bewogen worden, en zodoende kan de plaats waarop vezel 8 op het substraat 10 wordt opgevangen worden gewijzigd. Hiermee kan een gewenst patroon van vezels op het oppervlak van substraat 10 verkregen worden. Indien in 30 plaats van een vlak substraat (zoals substraat 10 in figuur IA) wordt gewerkt met een gekromd substraat, of een substraat met een willekeurig 1028847 9 drie-dimensionaal gevormd oppervlak, kan elektrode 7 tevens in de Z-richting worden bewogen teneinde het oppervlak van het substraat te : volgen. Dit volgen kan bijvoorbeeld zoals geschetst in figuur IA ten aanzien van substraat 10 plaatsvinden aan de onderzijde van het 5 substraat.By moving the electrode 7 located on the underside of substrate 10 in the X or Y direction, the drawn fiber 8 can be moved in desired directions as it is pulled, and thus the location at which fiber 8 on the substrate 10 is collected and changed. Hereby a desired pattern of fibers on the surface of substrate 10 can be obtained. If instead of a flat substrate (such as substrate 10 in Figure 1A) a curved substrate is used, or a substrate with an arbitrarily 1028847 9 three-dimensionally shaped surface, electrode 7 can also be moved in the Z direction in order to surface of the substrate. This tracking can for instance take place as outlined in Figure 1A with regard to substrate 10 at the bottom of the substrate.

Na het beëindigen van de werkwijze kan het vezel patroon, indien er geen hechting heeft plaatsgevonden tussen de vezel en het substraat 10, eenvoudig van het substraat 10 worden verwijderd en afzonderlijk worden verwerkt in een product. Vindt er wel hechting plaats 10 tussen het substraat 10 en de vezel, dan kan het vezel patroon op geschikte wijze van het substraat worden gescheiden, bijvoorbeeld met behulp van een geschikt oplosmiddel. Eventueel kan substraat 10 zijn voorzien van een coating of oppervlak waarop geen of slechts een geringe hechting van de vezel plaatsvindt, zodat deze eenvoudig van het substraat 15 te verwijderen is.After termination of the process, if no bonding has taken place between the fiber and the substrate 10, the fiber pattern can simply be removed from the substrate 10 and processed separately into a product. If adhesion does occur between the substrate 10 and the fiber, the fiber pattern can be suitably separated from the substrate, for example with the aid of a suitable solvent. Optionally, substrate 10 can be provided with a coating or surface on which no or only a slight adhesion of the fiber takes place, so that it can easily be removed from the substrate 15.

In figuur IA is het substraat 10 schematisch als vlakke plaat weergegeven. Het dient te worden begrepen dat substraat 10 een oppervlak kan omvatten dat in een gewenste vorm is gebracht, bijvoorbeeld een zadel vlak of een meer complex gevormd oppervlak, zodat het substraat 20 10 als "mal" kan dienen voor een uit vezel 8 te vervaardigen, driedimensionaal gevormd, oppervlak. Bij wijze van voorbeeld kan gedacht worden aan een cilindervormig oppervlak of rol, welke als mal kan dienen voor het vervaardigen van bijvoorbeeld een stent of graft. De elektrode 7 kan dan aan de binnenzijde van de rol of cilinder worden bewogen, 25 eventueel in combinatie met een beweging van de rol zelf. Meer complexere oppervlakken, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van een artificiële hartklep, kunnen eveneens worden gebruikt.Figure 1A shows the substrate 10 schematically as a flat plate. It is to be understood that substrate 10 can comprise a surface that has been brought into a desired shape, for example a saddle surface or a more complex shaped surface, so that the substrate 10 can serve as a "mold" for a fiber 8 fabricated, three-dimensional shaped surface. By way of example, a cylindrical surface or roll can be envisaged, which can serve as a mold for the manufacture of, for example, a stent or graft. The electrode 7 can then be moved on the inside of the roll or cylinder, possibly in combination with a movement of the roll itself. More complex surfaces, for example for the manufacture of an artificial heart valve, can also be used.

Een voorbeeld van een alternatief dat kan worden gebruikt in plaats van substraat 10 in figuur IA, is het in figuur 1B getoonde 30 substraat 13. Aan substraat 13 valt op dat het oppervlak ervan een diep en 'scherp' dal 17 omvat, waarvan de wanden relatief dicht bij elkaar 1028847 10 liggen. Met een werkwijze en inrichting overeenkomstig de uitvinding, zoals de in figuur IA getoonde inrichting, kan worden bereikt dat de vezel overal op het substraat 13, en derhalve eveneens in dal 17 en op de wanden ervan, op het oppervlak kan worden neergelegd.An example of an alternative that can be used instead of substrate 10 in Figure 1A is the substrate 13 shown in Figure 1B. On substrate 13 it is noticeable that its surface comprises a deep and 'sharp' valley 17, the walls of which are relatively close to each other. With a method and device according to the invention, such as the device shown in Figure 1A, it can be achieved that the fiber can be laid on the surface everywhere on the substrate 13, and therefore also in valley 17 and on its walls.

5 In figuur IA bestaat de tweede elektrode 7 uit een naai del ektrode welke onder het oppervlak van substraat 10 in een X- of Y-richting bewogen kan worden, zodat als het ware met de vezel 8 op het oppervlak van substraat 10 "geschreven" kan worden. In figuur 2 wordt een alternatieve elektrode 25 getoond welke de plaats in zou kunnen nemen van 10 elektrode 7 in figuur IA, zich uitstrekkend onder substraat 10. Deze alternatieve elektrode 25 bestaat uit een groepering lokale elektroden welke als vlakke plaat, flexibele mat of een vervormbaar oppervlak of andere gewenste vorm uitgevoerd kan worden. De groepering lokale elektroden 25 omvat in het getekende geval negenenveertig lokale 15 elektroden. Het dient te worden begrepen dat het geïllustreerde voorbeeld slechts schematisch is, en dat het aantal elektroden desgewenst kan worden vergroot of verkleind. Aangezien de lokale elektroden slechts een klein oppervlak dienen te hebben, teneinde slechts één punt op en oppervlak op een tweede elektrisch potentiaal te brengen, zal de vakman 20 begrijpen dat op een plaat van 10 x 10 cm desgewenst eenvoudig 1 miljoen elektroden kunnen worden verschaft welke elke een oppervlakte van ongeveer 0,1 x 0,1 mm2 hebben.In Figure 1A the second electrode 7 consists of a sewing electrode which can be moved under the surface of substrate 10 in an X or Y direction, so that the fiber 8 is "written" on the surface of substrate 10 as it were. can become. Figure 2 shows an alternative electrode 25 which could take the place of electrode 7 in Figure 1A, extending below substrate 10. This alternative electrode 25 consists of a grouping of local electrodes which are used as a flat plate, flexible mat or a deformable surface or other desired shape. The grouping of local electrodes 25 comprises forty-nine local electrodes in the case shown. It is to be understood that the illustrated example is only schematic, and that the number of electrodes can be increased or decreased as desired. Since the local electrodes need only have a small surface in order to bring only one point on and surface to a second electric potential, the person skilled in the art will understand that on a 10 x 10 cm plate, if desired, 1 million electrodes can easily be provided which each have a surface area of approximately 0.1 x 0.1 mm2.

De groepering 25 is gekoppeld met een tweetal adressenngs-systemen 27 en 28, welke respectievelijk een rij of een kolom van de 25 groepering 25 kunnen aanwijzen. Door adresseringsblok 28 bijvoorbeeld de tweede kolom te laten aanwijzen en adresseringsblok 27 de vierde rij wordt overeenkomstig elektrode 26 geactiveerd.The grouping 25 is coupled to two addressing systems 27 and 28, which can respectively designate a row or a column of the grouping 25. For example, by having addressing block 28 designate the second column and addressing block 27 the fourth row, electrode 26 is activated.

Bij het activeren van de lokale elektrode wordt deze op een tweede potentiaal gebracht. Aangezien de lokale elektroden van de 30 groepering 25 onafhankelijk van elkaar geactiveerd kunnen worden, kan een te trekken vezel, zoals vezel 8 uit inrichting 1 van figuur IA eenvoudig 1028847 11 in verschillende richtingen getrokken en bewogen worden. De vakman zal begrijpen dat een dergelijke uitvoeringsvorm op snelle en efficiënte wijze geschakeld kan worden, zodat de toepasbaarheid van de uitvinding daardoor vergroot wordt. De adressen'ngsblokken 27 en 28 worden 5 aangestuurd door een stuureenheid 29, welke desgewenst geprogrammeerd kan worden door een gebruiker met behulp van een computer 30.When the local electrode is activated, it is brought to a second potential. Since the local electrodes of the grouping 25 can be activated independently of each other, a fiber to be drawn, such as fiber 8, from device 1 of Figure 1A can simply be pulled and moved in different directions 1028847 11. Those skilled in the art will understand that such an embodiment can be switched in a fast and efficient manner, thereby increasing the applicability of the invention. The address blocks 27 and 28 are controlled by a control unit 29, which if desired can be programmed by a user with the aid of a computer 30.

Onder het activeren van de lokale elektroden dient met bijvoorbeeld het aarden van een te activeren lokale elektrode (bijvoorbeeld lokale elektrode 26) te verstaan indien het capillair of 10 eerste elektrode, alsmede de overige lokale elektroden van de groepering 25 zich bijvoorbeeld op een eerste potentiaal bevinden.The activation of the local electrodes is understood to mean, for example, the grounding of a local electrode to be activated (for example, local electrode 26) if the capillary or first electrode, as well as the other local electrodes of the grouping 25, are situated, for example, at a first potential .

In figuur 3 is schematisch een mogelijke adresserings-schakeling voor de elektrodengroepering van figuur 2 weergegeven.Figure 3 schematically shows a possible addressing circuit for the electrode array of Figure 2.

Adresseringsblokken 37 en 38 sturen een veelheid geleiders welke deel 15 uitmaken van groepering 36 aan. Door adresseringsblok 37 de geleider in de eerste rij te laten adresseren, en adresseringsblok 38 tegelijkertijd de derde kolom te laten adresseren zal op het kruispunt 40 van de geleiders, indien de geleiders in de kruispunten daarvan op een voor de vakman voor de handliggende wijze met elkaar verbonden zijn, kan daarmee 20 een stuurbare schakelaar 42 worden aangestuurd welke bijvoorbeeld in geleiding kan worden gezet. Door schakelaar 42 in geleiding te zetten wordt lokale elektrode 48 op een tweede elektrische potentiaal gebracht aangezien elektrode 48 via koppeling 49 is verbonden met de stuurbare schakelaar 42. In de getoonde uitvoeringsvorm is de positieve zijde van 25 de spanningsbron geaard via aarde 45.Addressing blocks 37 and 38 control a plurality of conductors which form part of grouping 36. By having addressing block 37 address the conductor in the first row, and having addressing block 38 at the same time address the third column, the conductors in the intersections thereof will interact with one another in a manner obvious to the skilled person connected to it, a controllable switch 42 can be controlled therewith, which switch can be, for example, turned on. By putting switch 42 into conduction, local electrode 48 is brought to a second electric potential since electrode 48 is connected via coupling 49 to the controllable switch 42. In the embodiment shown, the positive side of the voltage source is grounded via earth 45.

Het dient te worden begrepen dat voor de duidelijkheid een deel van de groepering 47 omvattende de lokale elektroden zoals lokale | elektrode 48 is weggebroken ten behoeve van de duidelijkheid van de tekening. Het weggebroken deel wordt schematisch aangeduid door 30 verwijzingscijfer 35.It is to be understood that, for clarity, a portion of the array 47 including the local electrodes such as local | electrode 48 is broken away for the sake of clarity of the drawing. The broken-away part is schematically indicated by reference numeral 35.

In figuur 3 is een stuurbare schakelaar 42 getoond waarmee 1028847 12 de door spanningsbron 43 geleverde spanning kan worden overgebracht op elektrode 48. Het dient te worden begrepen dat stuurbare schakelaar 42 eventueel kan worden vervangen door een transistor, een thyristor, een triac, een diac, of door andere elektronische schakelmiddelen.Figure 3 shows a controllable switch 42 with which 1028847 12 the voltage supplied by voltage source 43 can be transferred to electrode 48. It is to be understood that controllable switch 42 can optionally be replaced by a transistor, a thyristor, a triac, a diac , or by other electronic switching means.

5 De adressen'ngsblokken 37 en 38 kunnen zijn verbonden met een stuureenheid zoals stuureenheid 29 getoond in figuur 2.The address blocks 37 and 38 can be connected to a control unit such as control unit 29 shown in Figure 2.

Figuur 4 toont een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding waarin een tweetal eerste elektroden 55 en 56 de capillairen vormen voor het verschaffen van materiaal voor het produceren van de 10 vezels 63 en 64. De met de getoonde inrichting vervaardigde vezels worden opgevangen door substraat 59. Onder het substraat 59 bevindt zich de tweede elektrode 60, welke in de getoonde uitvoeringsvorm een naai delektrode is. Door ofwel elektrode 55 ofwel elektrode 56 op dezelfde elektrische potentiaal te brengen als elektrode 60 kan worden bereikt dat 15 er geen trekkracht plaatsvindt tussen de elektrode 60 en de op gelijke potentiaal geschakelde elektrode (55 ofwel 56). Het is dan van belang dat de beide elektroden 55 en 56 voldoende van elkaar zijn afgeschermd om ervoor te zorgen dat er geen trekkracht plaatsvindt tussen de beide elektroden 55 en 56 onderling. Een elektrisch veld tussen elektrode 55 en 20 56 dient daarom voldoende zwak te zijn. Een dergelijke afscherming kan op verscheidene wijzen worden geïmplementeerd, waarbij een eenvoudige afscherming bestaat uit het op voldoende grote afstand van elkaar plaatsen van de elektroden 55 en 56. Het zal voor de vakman duidelijk zijn hoe de beide elektroden 55 en 56 van elkaar kunnen worden 25 afgeschermd om ongewenste effecten te onderdrukken.Figure 4 shows a further embodiment of the invention in which two first electrodes 55 and 56 form the capillaries for providing material for producing the fibers 63 and 64. The fibers manufactured with the device shown are collected by substrate 59. Underneath the substrate 59 is the second electrode 60, which in the embodiment shown is a sewing electrode. By bringing either electrode 55 or electrode 56 to the same electric potential as electrode 60, it can be achieved that no tensile force takes place between the electrode 60 and the electrode connected to the same potential (55 or 56). It is then important that the two electrodes 55 and 56 are sufficiently shielded from each other to ensure that there is no tensile force between the two electrodes 55 and 56. An electric field between electrode 55 and 56 must therefore be sufficiently weak. Such a shield can be implemented in various ways, wherein a simple shield consists of placing the electrodes 55 and 56 at a sufficiently large distance from each other. It will be clear to the skilled person how the two electrodes 55 and 56 can be separated from each other. protected against unwanted effects.

Het voordeel van de in figuur 4 getoonde uitvoeringsvorm is dat de vezels 63 en 64 op een gewenste wijze over elkaar heen en door elkaar heen kunnen worden gelegd op het substraat 59. Vezel 63 kan namelijk afzonderlijk getrokken worden van vezel 64. De gebruiker heeft 30 de keuze dan wel elektrode 55 op gelijke potentiaal te brengen als elektrode 60, dan wel elektrode 56 op gelijke potentiaal te brengen als 1028847 I 13 tweede elektrode 60. Zodoende kunnen respectievelijk vezels 63 en 64 afzonderlijk van elkaar worden getrokken.The advantage of the embodiment shown in Figure 4 is that the fibers 63 and 64 can be laid on top of each other and through each other on the substrate 59 in a desired manner. Fiber 63 can namely be pulled separately from fiber 64. The user has 30 the choice to bring the electrode 55 to the same potential as the electrode 60, or to bring the electrode 56 to the same potential as the second electrode 60. Thus, fibers 63 and 64, respectively, can be pulled separately.

De in figuur 4 getoonde uitvoeringsvorm is schematisch weergegeven, en slechts de voor de uitvinding werkzame onderdelen zijn 5 hierin weergegeven. De vakman zal begrijpen dat een inrichting, zoals schematisch is getoond in figuur 4, voorzien is van middelen voor het op een elektrische potentiaal brengen van elk van de elektroden 55, 56 en 60. In plaats van naai delektrode 60 kan bovendien gebruik worden gemaakt van een elektrodegroepering zoals getoond in figuren 2 of 3. De 10 capillairen/electroden 55 en 56 zijn verbonden met containers voor het verschaffen van materiaal voor het trekken van de vezels 63 en 64.The embodiment shown in Figure 4 is shown schematically, and only the parts that are active for the invention are shown herein. Those skilled in the art will understand that a device, as schematically shown in Figure 4, is provided with means for bringing each of the electrodes 55, 56 and 60 to an electric potential. In addition, instead of sewing electrode 60, use can be made of an electrode array as shown in figures 2 or 3. The capillaries / electrodes 55 and 56 are connected to containers for providing material for pulling the fibers 63 and 64.

De in de figuren getoonde uitvoeringsvormen zijn uitsluitend bedoeld ter illustratie van het in de uitvinding beschreven systeem en de in de uitvinding beschreven werkwijze. Vele alternatieve 15 uitvoeringsvormen zijn te bedenken waarin elektroden worden toegepast als tweede elektrode welke zijn ingericht om een elektrische potentiaal te verschaffen in slechts één punt in de ruimte, voor het naar dat punt trekken van de vezel. De context van de hier beschreven uitvinding wordt slechts beperkt door de navolgende conclusies. Begrepen zal worden dat de 20 getoonde en beschreven uitvoeringsvormen niet als beperkend voor de uitvinding bedoeld zijn.The embodiments shown in the figures are intended solely to illustrate the system described in the invention and the method described in the invention. Many alternative embodiments are conceivable in which electrodes are used as a second electrode which are arranged to provide an electrical potential in only one point in the space for pulling the fiber to that point. The context of the invention described herein is only limited by the following claims. It will be understood that the embodiments shown and described are not intended to limit the invention.

Voorts wordt opgemerkt dat het in figuur 3 getoonde schakelschema voor het schakelen van elektroden 48 van groepering 47 slechts een enkel schakelschema toont dat wordt gebruikt voor het 25 schakelen van een enkele elektrode. De andere elektroden van de groepering kunnen op dezelfde wijze worden aangestuurd. Voor het schakelen van de elektroden kunnen allerhande schakel systemen worden gebruikt. Een veelheid schakel elementen zoals getoonde stuurbare schakelaar 42 kan zijn geïntegreerd op een geïntegreerde schakeling.It is further noted that the circuit diagram for switching electrodes 48 of grouping 47 shown in Figure 3 shows only a single circuit diagram used for switching a single electrode. The other electrodes of the grouping can be driven in the same way. All kinds of switching systems can be used for switching the electrodes. A plurality of switching elements such as the controllable switch 42 shown can be integrated on an integrated circuit.

1 0288471 028847

Claims (24)

1. Werkwijze voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, waarbij het 5 elektrische veld wordt verschaft tussen ten minste twee elektroden, en waarbij een eerste elektrode wordt gevormd door een capillair voor het verschaffen van het materiaal, waarbij de eerste elektrode op een eerste elektrische potentiaal wordt gebracht, met het kenmerk, dat een tweede elektrode op een tweede elektrische potentiaal wordt gebracht voor het 10 lokaal in ten minste één punt verschaffen van de tweede elektrische : potentiaal voor het gericht trekken van de vezel.Method for manufacturing and controlling a fiber from a material with the aid of an electric field, wherein the electric field is provided between at least two electrodes, and wherein a first electrode is formed by a capillary for providing the material wherein the first electrode is brought to a first electric potential, characterized in that a second electrode is brought to a second electric potential for providing the second electric potential at a local point in at least one point for the targeted pulling of the fiber. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de tweede elektrode een puntvormige uiteinde omvat.The method of claim 1, wherein the second electrode comprises a pointed end. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de tweede elektrode 15 een naai delektrode omvat en waarbij het ten minste ene punt wordt gevormd door een uiteinde van de naai delektrode.3. Method as claimed in claim 2, wherein the second electrode 15 comprises a sewing electrode and wherein the at least one point is formed by an end of the sewing electrode. 4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de tweede elektrode relatief ten opzichte van de eerste elektrode wordt bewogen voor het in verschillende richtingen trekken van de vezel.A method according to any one of the preceding claims, wherein the second electrode is moved relative to the first electrode to pull the fiber in different directions. 5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de tweede elektrode uit een groepering lokale elektroden bestaat, waarbij elke lokale elektrode is ingericht voor het lokaal in één punt verschaffen van de tweede elektrische potentiaal.A method according to any one of the preceding claims, wherein the second electrode consists of a group of local electrodes, wherein each local electrode is adapted to locally provide the second electric potential at one point. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij verschillende lokale 25 elektroden van de groepering op de tweede potentiaal worden gebracht voor het in verschillende richtingen trekken van de vezel.6. Method as claimed in claim 5, wherein different local electrodes of the grouping are brought to the second potential for pulling the fiber in different directions. 7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het op de tweede potentiaal brengen van de verschillende lokale elektroden in de tijd gestuurd plaatsvindt.Method according to claim 6, wherein the bringing of the different local electrodes to the second potential takes place in a time-controlled manner. 8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de vezel wordt opgevangen op een tussen de eerste en de tweede elektrode 1028847 aangebracht diëlektrisch substraat voor het vervaardigen van een voorwerp.A method according to any one of the preceding claims, wherein the fiber is collected on a dielectric substrate arranged between the first and the second electrode 1028847 for manufacturing an object. 9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij het substraat in een gewenste vorm wordt gebracht en waarbij de vezel zodanig wordt gericht en 5 door het substraat wordt opgevangen dat daaruit een met de vorm van het substraat corresponderend vlak of vezelpatroon wordt vervaardigd.9. Method as claimed in claim 8, wherein the substrate is brought into a desired shape and wherein the fiber is directed and collected by the substrate such that a plane or fiber pattern corresponding to the shape of the substrate is produced therefrom. 10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij materiaal wordt verschaft met behulp van twee of meer capillairen, en waarbij elk van de door de capillairen gevormde eerste elektroden op een 10 eerste potentiaal kunnen worden gebracht voor het vanuit elk van de ten minste twee capillairen gericht trekken van vezels.10. Method as claimed in any of the foregoing claims, wherein material is provided with the aid of two or more capillaries, and wherein each of the first electrodes formed by the capillaries can be brought to a first potential from each of the at least two capillaries targeted fiber pulling. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij het trekken van vezels uit elk van de ten minste twee capillairen in de tijd gestuurd wordt onderbroken door de eerste elektrode gevormd door het capillair van 15 het materiaal van de te onderbreken vezel op de tweede potentiaal te brengen.11. Method as claimed in claim 10, wherein the drawing of fibers from each of the at least two capillaries is time-interrupted interrupted by bringing the capillary of the material of the fiber to be interrupted to the second potential. 12. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij met behulp van de door de inlaat gevormde eerste elektrode het materiaal op de eerste elektrische potentiaal wordt gebracht en waarbij de tweede 20 elektrode wordt geaard.12. Method as claimed in any of the foregoing claims, wherein with the aid of the first electrode formed by the inlet the material is brought to the first electric potential and wherein the second electrode is grounded. 13. Inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, omvattende een capillair voor het verschaffen van een materiaal, waarin het capillair een eerste elektrode vormt voor het op een eerste elektrische potentiaal 25 brengen van het materiaal, verder omvattende een tweede elektrode, met het kenmerk, dat de tweede elektrode is ingericht voor het lokaal in ten j minste één punt verschaffen van een tweede elektrische potentiaal voor i het gericht trekken van de vezel. j13. Device for manufacturing and controlling a fiber with the aid of an electric field, comprising a capillary for providing a material, wherein the capillary forms a first electrode for bringing the material to a first electric potential , further comprising a second electrode, characterized in that the second electrode is adapted to locally provide at least one point a second electrical potential for directed pulling of the fiber. j 14. Inrichting volgens conclusie 13, waarbij de tweede j 30 elektrode een puntvormig uiteinde omvat.14. Device as claimed in claim 13, wherein the second electrode comprises a pointed end. 15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14, waarbij de tweede 1028847 elektrode een naaldelektrode omvat en waarbij het ten minste ene punt wordt gevormd door een uiteinde van de naaldelektrode.The device of claim 13 or 14, wherein the second 1028847 electrode comprises a needle electrode and wherein the at least one point is formed by an end of the needle electrode. 16. Inrichting volgens één der conclusies 13-15, verder omvattende middelen voor het relatief ten opzichte van de inlaat bewegen 5 van de tweede elektrode.16. Device as claimed in any of the claims 13-15, further comprising means for moving the second electrode relative to the inlet. 17. Inrichting volgens één der conclusies 13-16, waarbij de tweede elektrode uit een groepering lokale elektroden bestaat, waarbij elke lokale elektrode is ingericht voor het lokaal in één punt verschaffen van de tweede elektrische potentiaal.The device of any one of claims 13-16, wherein the second electrode comprises a grouping of local electrodes, wherein each local electrode is adapted to provide the second electric potential locally at one point. 18. Inrichting volgens conclusie 17, verder omvattende middelen voor het individueel op de tweede potentiaal brengen van elk van de lokale elektroden van de groepering.The device of claim 17, further comprising means for individually bringing each of the local electrodes of the array to the second potential. 19. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij de middelen voor het individueel op de tweede potentiaal brengen van elk van de lokale 15 elektroden zijn ingericht voor het in de tijd gestuurd op de tweede potentiaal brengen van de lokale elektroden.19. Device as claimed in claim 18, wherein the means for individually bringing each of the local electrodes to the second potential are adapted to bring the local electrodes in time-controlled to the second potential. 20. Inrichting volgens één der conclusies 13-19, verder omvattende een tussen de inlaat en de tweede elektrode aangebracht diëlektrisch substraat voor het opvangen van de vezel.20. Device as claimed in any of the claims 13-19, further comprising a dielectric substrate arranged between the inlet and the second electrode for receiving the fiber. 21. Inrichting volgens conclusie 20, waarbij het substraat een oppervlak met een gewenste vorm heeft voor het uit op te vangen vezel vervaardigen van een met de vorm van het oppervlak van het substraat corresponderend vlak of vezel patroon.Device as claimed in claim 20, wherein the substrate has a surface with a desired shape for producing from a fiber to be collected a surface or fiber pattern corresponding to the shape of the surface of the substrate. 22. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 1-12, 25 verder omvattende ten minste één verder capillair voor het verschaffen van materiaal, waarbij het verdere capillair een verdere eerste elektrode vormt.22. Device as claimed in any of the foregoing claims 1-12, further comprising at least one further capillary for providing material, the further capillary forming a further first electrode. 23. Inrichting volgens conclusie 22, verder omvattende middelen voor het in de tijd gestuurd onafhankelijk van elkaar op een eerste of 30 tweede potentiaal brengen van de eerste elektrode en de verdere eerste elektrode. 102884723. Device as claimed in claim 22, further comprising means for time-controlled independently of each other bringing a first or second potential of the first electrode and the further first electrode. 1028847 24. Voorwerp vervaardigd met een werkwijze volgens één der conclusies 8-12. 5 i i 1028847An article made with a method according to any one of claims 8-12. 5, 1028847
NL1028847A 2005-04-22 2005-04-22 Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced. NL1028847C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1028847A NL1028847C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced.
EP06733007A EP1871929A1 (en) 2005-04-22 2006-04-18 A method and a device for forming a fibre from a material and directing said fibre, using an electric field, and an object thus formed
PCT/NL2006/000200 WO2006112697A1 (en) 2005-04-22 2006-04-18 A method and a device for forming a fibre from a material and directing said fibre, using an electric field, and an object thus formed

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1028847A NL1028847C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced.
NL1028847 2005-04-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1028847C2 true NL1028847C2 (en) 2006-10-24

Family

ID=35432367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1028847A NL1028847C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1871929A1 (en)
NL (1) NL1028847C2 (en)
WO (1) WO2006112697A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047033A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Eckhard Polman Method for applying pattern of fine, electrospun fibers or strands containing them to web comprises moving web in relation to spinning electrode as fibers are produced and bonding them to web
CZ17577U1 (en) * 2007-03-08 2007-06-11 Elmarco S. R. O. Apparatus for producing nanofibers and/or nanoparticles from polymer solutions or melts in electrostatic field tls
CZ2007727A3 (en) * 2007-10-18 2009-04-29 Nanopeutics S. R. O. Collecting electrode of a device for producing nanofibers by electrostatic spinning of polymer matrices and device comprising such collecting electrode
WO2012158461A2 (en) * 2011-05-13 2012-11-22 University Of Florida Research Foundation, Inc. Fabrication of nanoporous membrane
CN107022794B (en) * 2017-06-12 2019-05-24 苏州克劳丝纳米科技有限公司 It is a kind of from canted coil, at twist structure micro-nano rice fiber preparation method
CN113481613B (en) * 2021-07-29 2023-01-20 国网湖北省电力有限公司黄冈供电公司 Device and method for controlling motion of annular alternating magnetic field

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050104258A1 (en) * 2003-07-02 2005-05-19 Physical Sciences, Inc. Patterned electrospinning

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL119809A (en) * 1996-12-11 2001-06-14 Nicast Ltd Device for manufacture of composite filtering material and method of its manufacture
EP1377419A4 (en) * 2001-03-20 2004-05-26 Nicast Ltd Method and apparatus of improving mechanical characteristics of nonwoven materials

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050104258A1 (en) * 2003-07-02 2005-05-19 Physical Sciences, Inc. Patterned electrospinning

Also Published As

Publication number Publication date
EP1871929A1 (en) 2008-01-02
WO2006112697A1 (en) 2006-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1028847C2 (en) Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced.
Gao et al. Designs and applications of electrohydrodynamic 3D printing
Coppola et al. Tethered pyro-electrohydrodynamic spinning for patterning well-ordered structures at micro-and nanoscale
EP3641934B1 (en) Microdroplet manipulation device
Li et al. Electrospinning nanofibers as uniaxially aligned arrays and layer‐by‐layer stacked films
Nazemi et al. Near-field electrospinning: crucial parameters, challenges, and applications
US20050104258A1 (en) Patterned electrospinning
Park et al. Direct fabrication of spatially patterned or aligned electrospun nanofiber mats on dielectric polymer surfaces
CN103069369A (en) Input device
CN103696024B (en) A kind of patterned nano-fiber preparation facilities
CN109228304A (en) A kind of 3 D-printing device of electric field induction auxiliary electrojet
CZ2007727A3 (en) Collecting electrode of a device for producing nanofibers by electrostatic spinning of polymer matrices and device comprising such collecting electrode
CN106498512B (en) A kind of adjustable electrostatic spinning syringe needle and its implementation
Yousefzadeh et al. Modeling performance of electrospun nanofibers and nanofibrous assemblies
Amariei et al. Electrospinning polyaniline for sensors
Saha et al. A deeper insight into the influence of the electric field strength when melt‐electrowriting on non‐planar surfaces
KR20160120966A (en) Electro-spinning apparatus using electric field and method of manufacturing a transparent electrode using the same
US20190106804A1 (en) Bottom-up method for forming wire structures upon a substrate
Yu et al. Coaxial mechano‐electrospinning of oriented fibers with core‐shell structure for tactile sensing
Karlsson et al. Active real-time electric field control of the e-jet in near-field electrospinning using an auxiliary electrode
CN111247281B (en) Electrospinning device and method
Kyselica et al. Electrospinning under lateral electrostatic control in ambient atmosphere
JP4135967B2 (en) Electrode pair type non-contact manipulation device and manipulation method
KR101415885B1 (en) A nanofiber mat for artificial skin and its fabrication method
Hosseini et al. Structuring of electrospun nanofiber mats by 3D printing methods

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20230501