專利名稱：用于制備人工血管的電紡絲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電紡絲裝置，尤其涉及一種制備人工血管的電紡絲裝置。
背景技術(shù)：
血管是運(yùn)輸血液的管道，為全身的組織器官送去營養(yǎng)和氧氣，帶走代謝廢物。與血 管有關(guān)的疾病往往危及人體生命安全，如主動脈瘤導(dǎo)致的血管擴(kuò)張，動脈粥樣硬化導(dǎo)致的 動脈狹窄甚至閉塞，冠脈硬化引起的心臟疾病等。因此當(dāng)人體某部分的血管由于動脈硬化、 老化或破損等原因不能保證組織器官正常供血時(shí)，需采用人工血管進(jìn)行置換、搭橋或介入 等外科手術(shù)治療。 人造血管的開發(fā)和研制至今已有近60年的歷史，在目前臨床應(yīng)用中，人造血管在 代用大動脈方面已取得滿意的效果，但小口徑人造血管(內(nèi)徑《6mm)的研究由于生物相容 性及順應(yīng)性、通暢率等核心問題尚未解決，離實(shí)際應(yīng)用還有較大距離。 電紡又稱"電紡絲"，是一種利用聚合物溶液或熔體在強(qiáng)電場作用下形成噴射流進(jìn) 行紡絲加工的工藝。近年來，電紡作為一種可連續(xù)生產(chǎn)納米纖維的有效途徑，引起人們的廣 泛關(guān)注，目前世界上已成功進(jìn)行電紡加工的聚合物超過30種。電紡技術(shù)制得的纖維直徑范 圍一般在3nm 5um，比用常規(guī)方法制得的纖維直徑小幾個(gè)數(shù)量級。由電紡絲纖維制得的人 工血管，具有孔隙率高，比表面積大、纖維精細(xì)程度與均一性高、長徑比大等優(yōu)點(diǎn)。這些用傳 統(tǒng)方法所無法獲得的優(yōu)良特性，賦予了電紡絲纖維廣泛的應(yīng)用前景。此外，電紡絲技術(shù)還具 有快速、高效，設(shè)備簡單、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，可用于制備復(fù)雜、免縫合支架，是控制高分子生 物制品形貌、孔隙率及調(diào)節(jié)組分的有效途徑。
現(xiàn)有的電紡絲裝置主要由以下4部分組成 高壓靜電發(fā)生器提供噴射裝置與收集裝置間的強(qiáng)電場，一般采用最大輸出電壓 為30 100KV的直流高壓靜電發(fā)生器。 溶液儲存裝置可以使用注射器或儲液管等，其中裝滿聚合物溶液。 噴射裝置噴射裝置為內(nèi)徑0. 5 2mm的毛細(xì)管或注射器針頭?？赏ㄟ^在溶液儲
存裝置中安裝空氣泵調(diào)節(jié)液體靜壓力，或用數(shù)控機(jī)械裝置緩慢推動注射器的方法使聚合物
溶液在噴絲口形成液滴。 收集裝置可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的要求選擇金屬平板、網(wǎng)格或者滾筒、鋼棒。利用不 同形狀的收集裝置，可以制成各種性質(zhì)的無紡布產(chǎn)品。收集裝置接地，這樣由于噴嘴和收集 裝置間的電勢差異，在二者之間形成高電場。電場強(qiáng)度可由高壓靜電發(fā)生器的輸出值及噴 射裝置與收集裝置間的距離控制。
但是目前尚沒有直接制備人工血管的電紡絲裝置。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于制備人工血管的電紡絲裝
置，便于電紡絲技術(shù)制備人工血管的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?br> 3
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用于制備人工血管的電紡絲裝置， 它包括溶液儲存裝置、噴射裝置、收集裝置以及用于提供噴射裝置與收集裝置間的強(qiáng)電場 的高壓靜電發(fā)生器，所述收集裝置包括平移臺、旋轉(zhuǎn)臺、接收棒，接收棒固定在旋轉(zhuǎn)臺上，旋 轉(zhuǎn)臺固定在平移臺上。 所述旋轉(zhuǎn)臺為高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述接收棒通過固定裝置與高速聯(lián)軸器相連固定與 高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。 本發(fā)明的有益效果在于1.填補(bǔ)國內(nèi)空白；2.帶動接收棒進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可 根據(jù)不同聚合物溶液的需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使電紡絲在接收裝置上取向沉積；3.帶動接收棒進(jìn) 行水平往復(fù)運(yùn)動，保證電紡絲均勻沉積于收集裝置；4.可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同直徑的接 收棒制備各種內(nèi)徑的人工血管；5.可提高電紡接收效率，有利于電紡絲制備人工血管技術(shù) 的產(chǎn)業(yè)化及推廣；6.能一次成型制造均勻的納米纖維無紡人工血管。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的組成示意圖。
圖2是本發(fā)明的收集裝置正面整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的收集裝置側(cè)面整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖l，本實(shí)施例的用于制備人工血管的電紡絲裝置包括溶液儲存裝置5、噴 射裝置6、收集裝置7以及用于提供噴射裝置6與收集裝置7間的強(qiáng)電場的高壓靜電發(fā)生器 8。請參閱圖2和圖3，收集裝置7包括接收棒1、高速聯(lián)軸器2、旋轉(zhuǎn)臺3、平移臺4，接收棒 1通過固定裝置與高速聯(lián)軸器2相連固定于旋轉(zhuǎn)臺3上，該旋轉(zhuǎn)臺3為高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由其 帶動接收棒1進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時(shí)該旋轉(zhuǎn)臺3固定于平移臺4上，從而接收棒1在高速 旋轉(zhuǎn)的同時(shí)可進(jìn)行水平往復(fù)運(yùn)動。平移臺可進(jìn)行水平往復(fù)運(yùn)動，往復(fù)距離< 100mm，運(yùn)行速 度為0. 1 5mm/S，可調(diào)節(jié)其往復(fù)距離及運(yùn)行速度，旋轉(zhuǎn)臺可進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為100 3000r/min，可根據(jù)不同聚合物溶液的要求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使電紡絲在接收裝置上取向沉積，接收 棒固定裝置用于固定接收棒?？筛鶕?jù)制備不同內(nèi)徑人工血管的需要選擇不同直徑的接收 棒，通過固定工件連接于高速聯(lián)軸器上。 使用時(shí)，首先向儲液裝置中注滿配好的電紡溶液，在自身重力作用下或借助電動 注射泵調(diào)節(jié)流速使液滴充滿噴射裝置但不滴落。按需要選擇不同直徑的接收棒固定于旋轉(zhuǎn) 臺上，接通電源后調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速和調(diào)整平移臺的往復(fù)運(yùn)動的距離及速度。啟動高壓靜 電發(fā)生器，通電后，由于噴射裝置(噴絲頭)帶有正電，而收集裝置接地為零電壓，在電場力 作用下，紡絲液從噴絲頭中被拉出，形成高速噴射流，并迅速被接收棒收集，同時(shí)紡絲液中 的溶劑迅速揮發(fā)。斷開電源后，卸下接收棒，取下電紡絲產(chǎn)物(人工血管)。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、操作方便，電紡絲收集效率高，能形成分布均勻的人造血管，有 利于電紡絲技術(shù)制備人造血管技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化及發(fā)展，因而值得推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
一種用于制備人工血管的電紡絲裝置，它包括溶液儲存裝置、噴射裝置、收集裝置以及用于提供噴射裝置與收集裝置間的強(qiáng)電場的高壓靜電發(fā)生器，其特征在于，所述收集裝置包括平移臺、旋轉(zhuǎn)臺、接收棒，接收棒固定在旋轉(zhuǎn)臺上，旋轉(zhuǎn)臺固定在平移臺上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備人工血管的電紡絲裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)臺 為高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述接收棒通過固定裝置與高速聯(lián)軸器相連固定與高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸 上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制備人工血管的電紡絲裝置，它包括溶液儲存裝置、噴射裝置、收集裝置以及用于提供噴射裝置與收集裝置間的強(qiáng)電場的高壓靜電發(fā)生器，所述收集裝置包括平移臺、旋轉(zhuǎn)臺、接收棒，接收棒固定在旋轉(zhuǎn)臺上，旋轉(zhuǎn)臺固定在平移臺上。本發(fā)明便于電紡絲技術(shù)制備人工血管的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?。
文檔編號D01D5/00GK101785714SQ201010117509
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者徐安武, 殷恒諱, 王深明, 胡作軍, 賀薇 申請人:王深明;賀薇;胡作軍;徐安武;殷恒諱