一种生物栓的卷制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种治疗瘘管用的生物栓的卷制装置。该装置有夹紧旋转装置、气动张紧滑台、电机固定块、移动平台、移动平台导向装置、移动平台移动装置、设备基板和控制系统；夹紧旋转装置分别通过气动张紧滑台和电机固定块安装在设备基板上；移动平台通过移动平台导向装置与夹紧旋转装置呈垂直方向固定在设备基板上；移动平台移动装置安装在移动平台和设备基板之间，可驱动移动平台前后移动。本实用新型专利技术提高了生产效率1/2至3/4；均一性合格率可提升至95%以上；产品合格率提高至85%以上；可使用不同长短及软硬程度的卷芯卷制生物栓，满足不同患者的需要。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于组织工程学医用生物材料技术，具体地说是一种治疗瘘管用的生物栓的卷制加工装置。
技术介绍
瘘管是空腔脏器与空腔脏器、空腔脏器与皮肤或黏膜之间长期不愈合的病理性管道，通常有2个以上的开口。临床治疗瘘管的常规方法是手术治疗，手术治疗存在一定风险，且患者术后康复期痛苦较大。近年来，随着组织工程技术的发展，开始使用组织工程支架材料的方法代替手术的方法，可免除治疗所带来风险和痛苦，其研制与开发已经成为瘘管治疗的热点。·生物栓是一种锥形栓状产品，系采用组织工程支架材料卷制而成。其治疗方法是将瘘道清创后，将生物栓经内口穿入瘘道，从外口牵出，将生物栓置于瘘道内；生物栓底面与瘘道口缝合，封闭瘘道内口 ；剪掉瘘道外口多余材料，对创口进行消毒包扎，外口更换敷料直至愈合。生物栓的锥形结构在瘘管内起占位作用，引导组织长入，从而实现组织重建；内口闭合更易于愈合，外口不封闭栓体又可起到引流的作用，防止假性愈合。由于组织工程技术还处于起步阶段，生物栓的加工制作尚无成熟的专用设备及生产器具，目前多是采用人工卷制的方法把膜状组织工程材料平铺在物料平板上，并裁切成适合的形状。将卷芯放置在材料的一边，将物料卷附在卷芯上，手工转动卷芯，直到物料完全卷在卷芯上并形成锥形外观，卷制好后直接放入相应模具中，冻干。这种手工卷制的方法存在如下缺点1.产品制作靠操作人员的经验进行，生产效率低，成本高；2.因操作人员不同，极易出现卷制的生物栓粗细、松紧不同，产品质量和规格难以控制，很难实现标准化生产；3.在作业过程中，手工卷制更容易增加污染风险，造成产品内毒素、细胞毒性等超标。
技术实现思路
针对目前手工作业生产生物栓存在的缺点，本专利技术的目的在于提供一种半自动化制作生物栓的卷制装置及制作方法。本专利技术用以生产生物栓的装置，主要有夹紧旋转装置、气动张紧滑台、电机固定块、移动平台、移动平台移动装置、移动平台导向装置、设备基板，控制系统组成。夹紧旋转装置分别通过气动张紧滑台和电机固定块安装在设备基板上；移动平台通过移动平台导向装置与夹紧旋转装置呈垂直方向固定在设备基板上；移动平台移动装置安装在移动平台和设备基板之间，可驱动移动平台前后移动。所述夹紧旋转装置为两套，各由联轴器、气动卡盘和旋转电机组成。两套夹紧旋转装置之间同轴相对，水平间隔15-30cm，分别安装在与之对应的气动张紧滑台和电机固定块上与气动张紧滑台连接的一组夹紧旋转装置可水平移动，与电机固定块连接的一组夹紧旋转装置不可移动。气动卡盘位于中间，旋转电机在外侧，联轴器一侧与旋转电机轴连接，另一侧与气动卡盘固定，做为旋转力矩的传递连接。气动卡盘前端有3-6支呈圆形阵列的可向内夹紧的卡爪；气动卡盘中间位置有两个压缩空气进气口 ；分别对两个进气口通入压缩空气一可控制卡爪的聚拢与释放，卡爪抓紧力由压缩空气的气压大小决定。卡爪由合金钢材质制造，可紧固直径O. 7-50mm柱状物。所述气动张紧滑台，其与旋转电机固定连接；气动滑台底面与设备基板固定连接。气动张紧滑台由压缩空气驱动，张紧力由气动张紧滑台供给的气压大小决定。通过气动张紧平台的移动，可使与其连接的夹紧旋转装置呈水平方向移动，以达到拉直卷芯的目的。所述移动平台，由不锈钢材质加工制成。移动平台与其底面连接的滑块通过固定在设备基板上的滑轨被嵌套在两套夹紧旋转装置中间，与夹紧旋转装置呈垂直方向，并可沿滑轨方向前后移动。移动平台可以放置任意规格的待使用组织工程材料，并在其表面完成生物栓卷制工作。所述移动平台移动装置，是由平台移动电机、滑动丝杠、丝杠固支座组件及丝杠用螺帽组成。平台移动电机固定在设备基板上两条滑轨中间靠近夹紧旋转装置一侧，平台移动电机轴与滑轨呈平行方向。滑动丝杠一端与平台移动电机轴连接，另一端与丝杠固支座 组件连接。丝杠用螺帽通过螺纹与丝杠嵌套咬合，其固定面与移动平台底面通过螺丝固定。通过滑动丝杠的旋转，丝杠用螺帽将平台移动电机的旋转力矩转变成与滑轨平行方向的力矩，并通过电机正反转控制移动平台前后移动，移动速度由平台移动电机旋转速度决定。所述移动平台导向机构，由滑轨及滑块组成。两根滑轨固定在设备基板上，与移动平台移动装置中丝杠平行并位于其两侧对称安装，移动平台底面与滑块固定。滑块嵌套在滑轨上，并可沿滑轨方向前后移动。所述设备基板，由不锈钢材质加工制成，安装有支撑脚，便于该装置的摆放调平和移动。所述控制系统，包括触摸屏、可编程控制器、电机驱动器和电磁阀。触摸屏，用于显示和设置各项参数，包括平台移动电机和两只旋转电机的转速、气动卡盘，气动张紧滑台的压力，移动平台移动距离；并控制气动卡盘的聚拢和释放。可编程控制器，用于程序存储运行并下发运行指令，其拓展输入端与触摸屏连接，信号输出端与电机驱动器、电磁阀信号输入端连接；电磁阀通过打开或关闭压缩空气的通路，实现卡爪的聚拢、释放，并可控制张紧气动滑动平台的动作。电机驱动器的信号输入端与可编程控制器连接，信号输出端分别与旋转电机、平台移动电机连接一可控制电机转速、方向。本专利技术之生物栓的卷制方法和步骤，如下所述I.打开设备电源，通过控制部分的触摸屏设定旋转电机转速、移动平台移动速度和移动距离、由空气压缩机提供压缩空气压力。2.将裁切成合适形状和大小之湿润的组织工程支架材料，放置在移动平台上，然后将卷芯两端的金属柄分别放置于夹紧卡盘卡爪中。启动夹紧按钮，卡爪将卷芯夹紧固定。3.按下触摸屏运行按钮，拉伸旋转装置运行，与气动滑台连接的夹紧旋转装置移动,卷芯被拉直,并开始在旋转装置驱动下旋转。4.移动平台以设定速度向卷芯靠近，组织工程支架材料与卷芯接触后，在液体张力作用下，材料附着在卷芯上并随卷芯开始转动。5.当物料完全包覆在卷芯上时，移动平台到达设定移动距离后停止前进，旋转装置停止旋转后，气动卡盘卡爪自动释放，移动平台及生物栓一起返回初始位置，卷制过程结束。重新放置新的组织工程材料，并安装卷芯，即可开始第二轮卷制。本专利技术的生物栓卷制装置及使用方法，与目前人工卷制相比，具有以下优点(I)根据实验统计，使用本装置卷制生物 栓，所需要的时间只有手工卷制瘘管生物栓的1/2至3/4，提高了生产效率。(2)使用本装置卷制生物栓，卷制过程中各动作均可按照实际需要设定相应参数，卷制过程中生物栓受力均衡，大小长短统一。目前人工卷制生物栓均一性受到操作人员个体、经验、手法等多方面影响，均一性合格率在80%左右，而本装置均一性合格率可提升至95%以上。(3)采用此装置卷制瘘管生物栓，通过控制卷芯旋转速度和移动平台进给速度，可制备不同软硬程度的生物栓，因此卷制生物栓密度及软硬程度可严格控制，从而保证同批次产品之间及不同批次产品间产品的卷制质量。(4)采用此装置卷制瘘管生物栓，减少了人为参与过程，降低手工带入的污染风险，提高产品合格率，根据实验统计，人工卷制合格率为70%左右，采用本专利技术方法卷制产品合格率提高至85%以上。(5)采用此装置卷制瘘管生物栓，因为设计有气动张紧滑台，可自动调整使卷芯水平拉直，故该装置可使用不同长短及软硬程度的卷芯卷制生物栓，满足不同患者的需要。以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图I是由本专利技术实施例之生物栓卷制装置整体构成的主视示意图图2是由本专利技术实施例之生物栓卷制装置整体构成的俯视示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物栓的卷制装置，其特征在于，有：夹紧旋转装置、气动张紧滑台（3）、电机固定块（14）、移动平台（13）、移动平台移动装置、移动平台导向装置、设备基板（2）和控制系统；夹紧旋转装置分别通过气动张紧滑台（3）和电机固定块（14）安装在设备基板（2）上；移动平台（13）通过移动平台导向装置与夹紧旋转装置呈垂直方向固定在设备基板（2）上；移动平台移动装置安装在移动平台（13）和设备基板（2）之间，可驱动移动平台（13）前后移动；所述夹紧旋转装置，有两套，各由联轴器（5）、气动卡盘（6）和旋转电机（4）组成；两套夹紧旋转装置之间同轴相对，水平间隔15?30cm，分别安装在与之对应的气动张紧滑台（3）和电机固定块（14）上：与气动张紧滑台（3）连接的一组夹紧旋转装置可水平移动，与电机固定块（14）连接的一组夹紧旋转装置不可移动；气动卡盘（6）在中间，旋转电机（4）在外侧；联轴器（5）一侧与旋转电机轴连接，另一侧与气动卡盘（6）固定连接；气动卡盘（6）前端有3?6支呈圆形阵列的可向内夹紧的卡爪（15）；气动卡盘（6）中间位置有两个压缩空气进气口（16），分别对两个进气口通入压缩空气——控制卡爪（15）的聚拢与释放；所述气动张紧滑台（3）与旋转电机之间固定连接；气动张紧滑台（3）底面与设备基板（2）固定连接；气动张紧滑台（3）由压缩空气驱动，使与其连接的夹紧旋转装置水平方向移动；所述移动平台（13），其底面连接的滑块（8）通过固定在设备基板上的滑 轨（7）被嵌套在两套夹紧旋转装置中间，与夹紧旋转装置呈垂直方向，并沿滑轨（7）方向前后移动；所述移动平台移动装置，是由平台移动电机（11）、滑动丝杠（9）、丝杠固支座组件及丝杠用螺帽（10）组成，平台移动电机（11）固定在设备基板上位于两条滑轨（7）中间之靠近夹紧旋转装置一侧，平台移动电机轴与滑轨（7）呈平行方向；滑动丝杠（9）一端与平台移动电机轴连接，另一端与滑动丝杠支座组件固定连接；丝杠用螺帽（10）通过螺纹与丝杠嵌套咬合，其固定面与移动平台底面通过螺丝固定；所述移动平台导向机构，由滑轨（7）及滑块（8）组成；两根滑轨7固定在设备基板（2）上，与移动平台移动装置中滑动丝杠（9）平行，并位于其两侧对称安装，移动平台底面通过螺丝与滑块（8）固定；滑块（8）嵌套在滑轨（7）上，并可沿滑轨（7）方向前后移动；所述控制系统，包括触摸屏、可编程控制器、电机驱动器和电磁阀；触摸屏与平台移动电机（11）和两只旋转电机（4）、气动卡盘（6），气动张紧滑台（3），移动平台（13）电连接；可编程控制器，其拓展输入端与触摸屏连接，信号输出端与电机驱动器、电磁阀电连接；电机驱动器的信号输入端与可编程控制器连接，信号输出端分别与旋转电机（4）、平台移动电机（11）电连接；...

【技术特征摘要】
1.一种生物栓的卷制装置，其特征在于，有夹紧旋转装置、气动张紧滑台(3)、电机固定块(14)、移动平台(13)、移动平台移动装置、移动平台导向装置、设备基板(2)和控制系统；夹紧旋转装置分别通过气动张紧滑台(3)和电机固定块(14)安装在设备基板(2)上；移动平台(13)通过移动平台导向装置与夹紧旋转装置呈垂直方向固定在设备基板(2)上；移动平台移动装置安装在移动平台(13)和设备基板(2)之间，可驱动移动平台(13)前后移动； 所述夹紧旋转装置，有两套，各由联轴器(5)、气动卡盘(6)和旋转电机(4)组成；两套夹紧旋转装置之间同轴相对，水平间隔15-30cm，分别安装在与之对应的气动张紧滑台(3)和电机固定块(14)上与气动张紧滑台(3)连接的一组夹紧旋转装置可水平移动，与电机固定块(14)连接的一组夹紧旋转装置不可移动；气动卡盘(6)在中间，旋转电机(4)在外侧；联轴器(5) —侧与旋转电机轴连接，另一侧与气动卡盘(6)固定连接；气动卡盘(6)前端有3-6支呈圆形阵列的可向内夹紧的卡爪(15);气动卡盘(6)中间位置有两个压缩空气进气口(16)，分别对两个进气口通入压缩空气——控制卡爪(15)的聚拢与释放； 所述气动张紧滑台(3)与旋转电机之间固定连接；气动张紧滑台(3)底面与设备基板(2)固定连接；气动张紧滑台(3)由压缩空气驱动，使与其连接的夹紧旋转装置水平方向移动； 所述移动平台(13)，其底...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫晓荣，刘仰斗，
申请(专利权)人：陕西瑞盛生物科技有限公司，
类型：实用新型
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