一种多层水凝胶成型装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多层水凝胶成型装置。该成型装置包括具有若干条分支流道的汇流器、分别连接在每条分支流道上端的连接口、以及分别连接在每个连接口上端的凝胶推注器，在每条分支流道的径向上开设有调节孔，所述调节孔中设有流量控制螺栓。本实用新型专利技术在使用时，先将水凝胶交联前体溶液抽入凝胶推注器内，然后通过推动凝胶推注器，将前体溶液向连接口和具有多条分支流道的汇流器方向传输，通过凝胶推注器的持续推进作用，从而实现多层水凝胶的一次性半连续化制备，而且层结构易控可调，解决了传统采用逐层叠加法制备多层水凝胶时间浪费的问题，大大提高了工作效率。

A multi-layer hydrogel forming device

【技术实现步骤摘要】
一种多层水凝胶成型装置
本技术属于高分子材料制备装置
更具体地，涉及一种多层水凝胶成型装置。
技术介绍
水凝胶是指以水为分散介质的三维高分子交联网络。因其具有类似活体组织的粘弹力学性能以及对不同类型分子、细胞的渗透性能，在药物载体和组织工程等生物医学领域应用广泛。然而在作为药物载体时，功能单一的水凝胶往往不能满足实际应用需求，因此，不同功能层复配的多层水凝胶应运而生。经载药层和功能层复配的多层水凝胶，可以根据结构和性能的调控实现药物缓释和响应型控释。当前，多层水凝胶已成为药物载体研究领域的热点方向。作为一类最简单的多层水凝胶，双层水凝胶的研究尤为广泛。作为药物载体，双层水凝胶能通过两种功能凝胶层的组合，实现对所载药物的控释。尽管双层水凝胶具有良好的应用前景，但其成型加工方式依然面临着严峻的挑战。目前，在科研实践中，科研人员多采用逐层叠加法制备双层凝胶。该方法不能实现双层凝胶的一次性连续制备成型，操作繁琐，效率低下，且层结构不易调控。诸多问题给科研工作者带来严重不便。因此，如何通过简便的装置高效地制备双层水凝胶，是当前多层水凝胶制备领域亟待解决的一个难点。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、操作便利的多层水凝胶成型装置，能实现多层水凝胶的半连续化制备。本技术上述目的通过以下技术方案实现：一种多层水凝胶成型装置，包括具有若干条分支流道的汇流器1、分别连接在每条分支流道上端的连接口2、以及分别连接在每个连接口2上端的凝胶推注器3，在每条分支流道的径向上开设有调节孔，所述调节孔中设有流量控制螺栓11。本技术在使用时，先将水凝胶交联前体溶液抽入凝胶推注器3内，然后通过推动凝胶推注器3，将前体溶液向连接口2和具有多条分支流道的汇流器1方向传输，通过凝胶推注器3的持续推进作用，从而实现多层水凝胶的一次性半连续化制备，而且层结构易控可调，解决了传统采用逐层叠加法制备多层水凝胶时间浪费的问题，大大提高了工作效率。优选地，每条分支流道出口的尺寸可调(1mm～2cm)，制备得到的多层水凝胶总厚度可调。优选地，所述汇流器1为具有两条分支流道的Y形汇流器。优选地，所述凝胶推注器3包括中空的外筒31以及柱塞部件32，所述外筒31与柱塞部件32活动连接。优选地，所述柱塞部件32包括推进杆320和设置在推进杆320上端的推柄326，所述推进杆320的下端设有第一活塞321，所述第一活塞321的下方设有第二活塞322，所述第二活塞322中间设有排气孔。更优选地，所述排气孔包括上端的圆孔和下端的锥形孔，所述锥形孔开口向下，所述锥形孔尖端处设有凝胶球323。由于空气密度小，凝胶推注器3在吸液过程中，空气一直在最上端，并通过锥形孔收集，待其全部通过排气孔进入第一活塞321和第二活塞322之间的空腔后，水凝胶交联前体溶液开始接触凝胶球323，利用凝胶球323吸水膨胀、失水收缩的特性控制液气的分离效果，防止在水凝成型过程中形成大量气泡。更优选地，所述第二活塞322外周设有密封垫圈324。更进一步优选地，所述密封垫圈324设有多个。更进一步优选地，所述第二活塞322呈圆柱形。更进一步优选地，所述圆孔内设有单向阀。更优选地，所述第一活塞321和所述第二活塞322之间设有拉线325。优选地，所述水凝胶成型装置还包括防漏器，所述防漏器可拆卸式设置在外筒31前端，以封住外筒31前端的开口。用于在不使用时或未成型前防止存储于注射腔内的原料漏出，在使用时只要将该防漏器拆下换成连接口即可。更优选地，所述防漏器为塞子，所述塞子可插拔地堵住所述外筒前端的开口。优选地，所述外筒31上端的外壁上设有防滑花纹；所述外筒31上还设有刻度区。若外筒31为不透明的材料制成，则外筒31上还设有透明窗口，以便于观察反应原料，随时掌握和控制原料的注射量。优选地，所述推进杆320的长度大于外筒31的长度。优选地，所述外筒31下端与连接口2之间螺纹连接。优选地，所述连接口2的流道形状包括矩形、圆形、星形或多边形。优选地，所述连接口2、外筒31和推进杆320的材质为聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚丙烯腈或光敏树脂。所述连接口2、外筒31和推进杆320的尺寸可根据实际应用需要在cm级到dm级可调。与现有技术相比，本技术具有以下突出优点：(1)适用于多种类型多层水凝胶的成型制备，尤其适合双层水凝胶的制备，而且凝胶的层结构易控可调，增加了制作的灵活性。(2)脱模便捷，不会造成凝胶样品损坏，操作简便且能实现一次性半连续化制备，大大提高了工作效率。(3)装置简洁，便于清洗和维修。(4)原材料价格低，加工难度低，装置制造费用低廉。附图说明图1为实施例1的多层水凝胶成型装置的结构示意图。图2为实施例2的多层水凝胶成型装置的结构示意图。其中，1-汇流器；2-连接口；3-凝胶推注器；11-流量控制螺栓；31-外筒；32-柱塞部件；320-推进杆；321-第一活塞；322-第二活塞；323-凝胶球；324-密封垫圈；325-拉线；326-推柄。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例1一种双层水凝胶成型装置如图1所示，一种双层水凝胶成型装置，包括具有两条分支流道的汇流器1、分别连接在两条分支流道上端的连接口2、以及分别连接在每个连接口2上端的凝胶推注器3，在每条分支流道的径向上开设有调节孔，调节孔中设有流量控制螺栓11。通过旋拧流量控制螺栓11控制流量控制螺栓11在分支流道内的位置，则可以控制对应的分支流道内前体溶液的流量和压力，对每一条分支流道进行单独微调，提高灵活性；可以通过同步调节流量控制螺栓11同时调节两条分支流道出口的宽度，保证调节的同步性，确保两条分支流道出口的尺寸一致，从而生产尺寸和厚度相同的凝胶层结构；同时也可以通过调节流量控制螺栓11使两条分支流道出口的宽度不同，从而生产不同尺寸和厚度的凝胶层结构，层结构可调灵活性强，且操作便利，提高制备效率。其中，该汇流器1为具有两条分支流道的Y形汇流器。每条分支流道出口的尺寸可调(1mm～2cm)，制备得到的多层水凝胶总厚度可调。该凝胶推注器3包括中空的外筒31以及柱塞部件32，外筒31与柱塞部件32活动连接。水凝胶成型装置还包括防漏器，防漏器可拆卸式设置在外筒31前端，以封住外筒31前端的开口。用于在不使用时或未成型前防止存储于注射腔内的原料漏出，在使用时只要将该防漏器拆下换成连接口即可。该防漏器为塞子，塞子可插拔地堵住本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层水凝胶成型装置，其特征在于，包括具有若干条分支流道的汇流器(1)、分别连接在每条分支流道上端的连接口(2)、以及分别连接在每个连接口(2)上端的凝胶推注器(3)，在每条分支流道的径向上开设有调节孔，所述调节孔中设有流量控制螺栓(11)；/n所述凝胶推注器(3)包括中空的外筒(31)以及柱塞部件(32)，所述外筒(31)与柱塞部件(32)活动连接；/n所述柱塞部件(32)包括推进杆(320)和设置在推进杆(320)上端的推柄(326)，所述推进杆(320)的下端设有第一活塞(321)，所述第一活塞(321)的下方设有第二活塞(322)，所述第二活塞(322)中间设有排气孔；/n所述排气孔包括上端的圆孔和下端的锥形孔，所述锥形孔开口向下，所述锥形孔尖端处设有凝胶球(323)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层水凝胶成型装置，其特征在于，包括具有若干条分支流道的汇流器(1)、分别连接在每条分支流道上端的连接口(2)、以及分别连接在每个连接口(2)上端的凝胶推注器(3)，在每条分支流道的径向上开设有调节孔，所述调节孔中设有流量控制螺栓(11)；
所述凝胶推注器(3)包括中空的外筒(31)以及柱塞部件(32)，所述外筒(31)与柱塞部件(32)活动连接；
所述柱塞部件(32)包括推进杆(320)和设置在推进杆(320)上端的推柄(326)，所述推进杆(320)的下端设有第一活塞(321)，所述第一活塞(321)的下方设有第二活塞(322)，所述第二活塞(322)中间设有排气孔；
所述排气孔包括上端的圆孔和下端的锥形孔，所述锥形孔开口向下，所述锥形孔尖端处设有凝胶球(323)。


2.根据权利要求1所述的多层水凝胶成型装置，其特征在于，所述汇流...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴钧，刘桂廷，冼彩虹，鲍子婷，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：广东;44