一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，所述装置通过高压电源装置来为纺丝溶液注射装置和接收装置提供电源，以便在纺丝溶液注射装置中的针头和接收装置中的接收棒之间形成静电场，此外，本实用新型专利技术还通过注射滑台控制装置来为调节针头和接收棒之间的间距和角度提供便利，接收棒的结构与现有的不同，其上设置有螺纹，通过上述装置可以制得内壁带有螺旋槽的人工血管，所制得的小口径人工血管的通畅性十分优秀。

Device for preparing small caliber artificial blood vessel based on electrostatic spinning

The utility model provides a device for preparing small caliber artificial blood vessel based on electrostatic spinning, the device through the high voltage power supply device for spinning solution injection device and the receiving device to provide power to form electrostatic field between the spinning solution in an injection device and the receiving device receives the needle rod in the utility model slide through the injection control device to facilitate the adjustment between the needle and the receiving rod spacing and angle, receiving rod structure different from the existing, which is provided with a thread, made artificial blood vessel with spiral groove of the inner wall can be through the device, the patency of the small caliber artificial blood vessels is very good.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及人工血管的制备领域，特别是涉及一种带有内螺旋槽的人工血管的制备装置。
技术介绍
近年来冠心病、动脉粥样硬化等疾病的发病率日益增加，人工血管移植术作为治疗血管疾病的主要手段备受重视。静电纺丝方技术于1934年由美国人Formhals(福姆哈尔斯)技术之后一直被广泛应用于制备组织工程支架，由静电纺丝纤维制得的人工血管，具有孔隙率高，比表面积大、纤维精细程度与均一性高、长径比大等优点。这些用传统方法所无法获得的优良特性，赋予了静电纺丝纤维广泛的应用前景。此外，静电纺丝技术还具有快速、高效，设备简单、易于操作等优点，可用于制备复杂、免缝合支架，是控制高分子生物制品形貌、孔隙率及调节组分的有效途径。时至今日，PETE人工血管和Dacron人工血管已在大口径(>6mm)血管重建取得巨大成功，5年通畅率高达91-95％。但是，应用PTFE和Dacron制作的小口径(≤6mm)人工血管却碰到很多问题，如远期通畅率很低、血栓形成、栓塞和严重内膜增生，5年通畅率低至43-45％，小口径人工血管的这些关键应用问题亟待解决。在专利CN1817328A中公开了一种在血管的管内壁设计有螺旋槽的人工血管，壁内表面的几何结构改变了小口径人工血管中的流场分布，使血管速度重新分配，尽可能地提高人工血管中的流动壁面剪切力，达到提高人工血管特别是小口径人工血管的远期通畅率的目的，此技术方案的提出是利用计算机流体力学软件模拟得出的结论，但并没有明确给出一种如何实现的手段或者方案。综上来看，要实现带螺旋槽的小口径人工血管，至少需要解决以下问题：第一，采用何种接收棒来接收纺丝，使得纺织得到人工血管具有螺旋槽壁结构；第二，在新的接收棒下如何来设置针头和接收棒之间的位置关系；第三，如何使制得的小口径血管的通畅率更优。
技术实现思路
鉴于以上所述，本技术的目的在于提供一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，用于解决现有技术无法制备带螺旋槽壁的小口径人工血管的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供以下技术方案：一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，包括：高压电源装置，用于输出至少一路包括正、负极性的高压电源；纺丝溶液注射装置，包括供盛放纺丝溶液的注射装置和供调控注射装置输出纺丝溶液流速大小的注射流量控制装置，用于将注射装置中的纺丝溶液按照注射流量控制装置的调控予以精确输出，注射装置上的针头还电连接在高压电源装置所输出的高压电源的正极性上；接收装置，包括供接收静电纺丝的接收棒和供控制接收棒转动的旋转动力控制装置，接收棒通过连接在旋转动力控制装置上来实现正转或反转运动，并电连接在高压电源装置所输出的高压电源的负极性上，其中，接收棒为导体且其形状为圆柱形棒体，且在圆柱形棒体侧面上设置有螺纹；注射滑台控制装置，设置在接收装置一侧，用于调节注射装置上的针头与接收棒间距和倾斜角度，以在针头与接收棒之间建立供纺丝溶液通过形成纳米丝状纤维的高压静电场，以及用于控制针头在注射滑台控制装置做往复运动。优选地，注射滑台控制装置至少包括:摆臂；多孔联排支架，活动连接于摆臂的一端上，包括多个并排的通孔，用于将不同型号的针头分别固定于所述多个并排的通孔上；滑台，包括两个间隔设置的限位开关和供在该间隔往复运动的滑座，滑座固定连接于摆臂的另一端上；动力控制系统，分别连接于所述滑座和限位开关，用于接收其中任一限位开关发送的滑座靠近信号来驱动滑座向另一限位开关方向运动。优选地，注射装置为注射器，注射流量控制装置为注射泵。优选地，旋转动力控制装置至少由电机和固定座构成，固定座和电机正对间隔设置，电机的转轴与接收棒的一端通过夹头来实现固定连接，接收棒的另一端活动连接在固定座上。优选地，所述螺纹为凸设在圆柱形棒体侧面上的螺旋条，该螺旋条的螺旋线沿轴线方向在所述侧面上伸展，螺旋条在沿垂直轴线的接收棒剖面上的形状为120°-180°的外凸圆弧形，螺旋条所在接收棒的外径D为1-6mm，螺旋条在侧面上的高度h为0.2-0.6mm，螺旋条的螺旋间距m为2-6mm。优选地，所述螺纹为凹设在圆柱形棒体侧面上的螺旋槽，螺旋槽的螺旋线沿轴线方向在所述侧面上伸展，螺旋槽在沿垂直轴线的接收棒剖面上的形状为120°-180°的内凹圆弧形，螺旋槽所在接收棒的外径D为1-6mm，螺旋槽的深度h为0.2-0.6mm，螺旋槽的螺旋间距m为2-6mm。优选地，所述螺纹由凹设在圆柱形棒体侧面上的螺旋槽和缠设在螺旋槽上的真丝构成，螺旋槽的螺旋线沿轴线方向在所述侧面上伸展，螺旋槽所在接收棒的外径D为1-6mm，螺旋槽的深度h为0.2-0.6mm，螺旋槽的螺旋间距m为2-6mm。优选地，螺旋槽在沿垂直轴线的接收棒剖面上的形状为120°-180°的内凹圆弧形，真丝缠设在螺旋槽内形成底部为具有真丝的螺旋槽。优选地，真丝沿着螺旋槽缠绕并覆盖于螺旋槽上，在螺旋槽上方形成凸出圆柱形棒体侧面的圆弧面。优选地，圆弧面的弧面角度为120°-180°。如上所述，本技术具有以下有益效果：通过本技术提供的上述装置可以制备得到带有螺旋内部结构的小口径人工血管，为先有理论提供了技术支持，使其能够产品化；此外，本技术基于静电纺丝技术制备出的人工血管内壁带有螺旋槽，其壁内表面的几何结构改变了人工血管中的流场分布，使血流速度重新分配，增加壁面附近血流速度，造成人工血管壁的冲刷，在生理血流量一定的前提下，提高人工血管中的流动壁面剪切力，减小血液中有害物质在管壁的沉积，达到了提高人工血管特别是小口径人工血管的远期通畅率的目的，从而为解决小口径人工血管急性栓塞失效这一长期未获解决的问题提供有力的措施。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的方案，下面将对具体实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置的原理示意图。图2-1为接收棒的一种实施方式原理示意图。图2-2为图2-1中接收棒在垂直轴线方向上的全剖示意图。图3-1为接收棒的另一种实施方式原理示意图。图3-2为图3-1中接收棒在垂直轴线方向上的全剖示意图。图4-1为接收棒的又一种实施方式原理示意图。图4-2为图4-1中接收棒在垂直轴线方向上的全剖示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参见1，为本技术提供的一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置的原理示意图，下面将对该装置详细说明。如图所示，该装置包括高压电源装置1、纺丝溶液注射装置2、接收装置4及注射滑台控制装置3，其中，高压电源装置1用于输出至少一路包括正、负极性的高压电源；纺丝溶液注射装置2包括供盛放纺丝溶液的注射装置22和供调控注射装置22输出纺丝溶液流速大小的注射流量控制装置23，用于将注射装置22中的纺丝溶液按照注射流量控制装置2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，其特征在于，包括：高压电源装置，用于输出至少一路包括正、负极性的高压电源；纺丝溶液注射装置，包括供盛放纺丝溶液的注射装置和供调控注射装置输出纺丝溶液流速大小的注射流量控制装置，用于将所述注射装置中的纺丝溶液按照所述注射流量控制装置的调控予以精确输出，所述注射装置上的针头还电连接在所述高压电源装置所输出的高压电源的正极性上；接收装置，包括供接收静电纺丝的接收棒和供控制接收棒转动的旋转动力控制装置，所述接收棒通过连接在所述旋转动力控制装置上来实现正转或反转运动，并电连接在所述高压电源装置所输出的高压电源的负极性上，其中，所述接收棒为导体且其形状为圆柱形棒体，所述圆柱形棒体侧面上设置有螺纹；注射滑台控制装置，设置在所述接收装置一侧，用于调节所述注射装置上的所述针头与所述接收棒间距和倾斜角度，以在针头与接收棒之间建立供纺丝溶液通过形成纳米丝状纤维的高压静电场，以及用于控制所述针头在所述注射滑台控制装置做往复运动。

【技术特征摘要】
1.一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，其特征在于，包括：高压电源装置，用于输出至少一路包括正、负极性的高压电源；纺丝溶液注射装置，包括供盛放纺丝溶液的注射装置和供调控注射装置输出纺丝溶液流速大小的注射流量控制装置，用于将所述注射装置中的纺丝溶液按照所述注射流量控制装置的调控予以精确输出，所述注射装置上的针头还电连接在所述高压电源装置所输出的高压电源的正极性上；接收装置，包括供接收静电纺丝的接收棒和供控制接收棒转动的旋转动力控制装置，所述接收棒通过连接在所述旋转动力控制装置上来实现正转或反转运动，并电连接在所述高压电源装置所输出的高压电源的负极性上，其中，所述接收棒为导体且其形状为圆柱形棒体，所述圆柱形棒体侧面上设置有螺纹；注射滑台控制装置，设置在所述接收装置一侧，用于调节所述注射装置上的所述针头与所述接收棒间距和倾斜角度，以在针头与接收棒之间建立供纺丝溶液通过形成纳米丝状纤维的高压静电场，以及用于控制所述针头在所述注射滑台控制装置做往复运动。2.根据权利要求1所述的基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，其特征在于，所述注射滑台控制装置至少包括:摆臂；多孔联排支架，活动连接于摆臂的一端上，包括多个并排的通孔，用于将不同型号的所述针头分别固定于所述多个并排的通孔上；滑台，包括两个间隔设置的限位开关和供在该间隔往复运动的滑座，所述滑座固定连接于摆臂的另一端上；动力控制系统，分别连接于所述滑座和限位开关，用于接收其中任一限位开关发送的滑座靠近的信号来驱动所述滑座向另一限位开关方向运动。3.根据权利要求1所述的基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，其特征在于：所述注射装置为注射器，所述注射流量控制装置为注射泵。4.根据权利要求1所述的基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，其特征在于：所述旋转动力控制装置至少由电机和固定座构成，所述固定座和电机正对间隔设置，所述电机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵学，叶志义，董文秀，席亚东，吴海德，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆;50