一种组织工程用血管支架的管胚制备装置
阅读说明：本技术 一种组织工程用血管支架的管胚制备装置 (Blank preparation facilities of vascular support for tissue engineering ) 是由 于威 陈美珠 于 2020-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种组织工程用血管支架的管胚制备装置,包括支撑台,还包括排料机构、成型机构,排料机构包括机架、滑槽、第一丝杠、第一电机、第一滑块、安装板、排料组件、调节组件,机架通过螺栓连接在支撑台顶部中央,机架内侧开设有滑槽,滑槽内部通过轴承连接有横向设置的第一丝杠,第一丝杠一端伸出滑槽。本发明由于物料筒下端开设有下料口,下料口处连接有内腔截面小于下料口内腔截面的排料管,排料管远离该下料口的一端通过螺钉连接有内腔截面小于排料管内腔截面的扁平排料咀,进而实现了在排料时,扁平排料咀内不会出现气泡的情况；排料机构和成型机构的设置实现了长管胚制作的功能。(The invention discloses a tube blank preparation device of a vascular stent for tissue engineering, which comprises a support table, a discharge mechanism and a forming mechanism, wherein the discharge mechanism comprises a rack, a chute, a first lead screw, a first motor, a first slide block, a mounting plate, a discharge assembly and an adjusting assembly, the rack is connected to the center of the top of the support table through a bolt, the chute is formed in the inner side of the rack, the inside of the chute is connected with the first lead screw which is transversely arranged through a bearing, and one end of the first lead screw extends out of the chute. According to the invention, the lower end of the material barrel is provided with the feed opening, the feed opening is connected with the discharge pipe of which the inner cavity cross section is smaller than that of the feed opening, and one end of the discharge pipe, far away from the feed opening, is connected with the flat discharge nozzle of which the inner cavity cross section is smaller than that of the discharge pipe through the screw, so that the condition that air bubbles do not appear in the flat discharge nozzle during discharge is realized; the arrangement of the discharging mechanism and the forming mechanism realizes the function of manufacturing the long pipe blank.)
技术领域
本发明涉及组织工程技术领域，特别是涉及一种组织工程用血管支架的管胚制备装置。
背景技术
组织工程血管支架移植技术正逐步适用于心血管疾病的治疗，将成为治疗心血管疾病的主要治疗手段之一，由于血管支架需要植入人体，使得对组织工程血管支架提出了极高的要求，其中血管支架在形态结构方面需要满足高泡孔密度、小泡孔尺寸、高泡孔连通性等性质，用以保障组织细胞在支架内生长的营养运输与代谢物排放。间歇式微发泡技术被广泛用于泡孔形态结构的理论研究。在采用该技术研究血管支架内部泡孔形态结构的影响因素时首先需要制备试样，对于中空的管胚的制备，通常需要价格昂贵的挤出机或者注塑机，且需要挤出口模或注塑模具，若采用一个参数对应一个模具的方案，则需要制备大量不同内、外径的管、棒模具，需要耗费大量的人力、资源、时间。本发明提供一种半自动化的可替换标准化芯轴、可调高度(调节管胚壁厚)与出料口长度的血管支架管胚制备装置，在组织工程血管支架管胚的制备过程中，极大节省了人力、时间，同时极大降低了制造成本。
公开号为CN106393533B的中国专利公开了一种小口径组织工程血管支架管胚制备装置，包含出料控制组件、加压进料组件、电机组件与多功能基座组件；所述出料控制组件包含自适应出料控制器与出料调节杆，出料调节杆与自适应出料控制器的出料口配合，通过调节出料调节杆位置控制管胚长度；所述的电机组件包括电机、标准化芯轴及电机控制系统，标准化芯轴为可快速更换部件，其直径控制管胚试样的内径；所述多功能基座组件包括基座、物料回收盘与自适应调节支架；所述的自适应出料控制器固定于自适应调节支架的滑动杆上，通过调节自适应出料控制器的位置调节出料口与标准化芯轴间的距离以控制管胚的壁厚。但是该装置存在以下缺点：1、该装置每次只能制作一个合格的管胚，生产效率有待提高，2、自适应出料控制器的腔室截面大于橡胶管的截面，导致每次制作管胚时都需要对自适应出料控制器进行排气处理，并且容易在自适应出料控制器内存留有气泡，影响管胚质量。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种组织工程用血管支架的管胚制备装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种组织工程用血管支架的管胚制备装置，包括支撑台，还包括排料机构、成型机构，排料机构包括机架、滑槽、第一丝杠、第一电机、第一滑块、安装板、排料组件、调节组件，机架通过螺栓连接在支撑台顶部中央，机架内侧开设有滑槽，滑槽内部通过轴承连接有横向设置的第一丝杠，第一丝杠一端伸出滑槽，且通过键连接于第一电机的输出端，第一电机通过螺栓连接在机架一侧，第一丝杠外侧螺纹连接有第一滑块，且第一滑块滑动连接在滑槽内侧，第一滑块前端通过螺栓连接有安装板，安装板前端顶部设置有排料组件，安装板前端底部设置有调节组件，排料组件包括固定套、物料筒、排料管、扁平排料咀，固定套通过螺栓连接在安装板前方，固定套内侧通过螺栓连接有物料筒，物料筒顶部设置有推料组件，物料筒下端开设有下料口，该下料口处连接有内腔截面小于该下料口内腔截面的排料管，排料管远离该下料口的一端通过螺钉连接有内腔截面小于排料管内腔截面的扁平排料咀，且扁平排料咀固定在调节组件上，这样设置可以通过推料组件挤压物料筒内部的物料，使得物料经过排料管进入到扁平排料咀内部，最后从扁平排料咀排出，还可以通过第一电机带动第一丝杠转动，第一丝杠带动第一滑块移动，第一滑块带动安装板移动，安装板带动排料组件和调节组件移动，实现了移动排料的功能，成型机构包括滑轨、第二丝杠、第二电机、第二滑块、第三电机、联轴器、标准制备轴、第二气缸、夹紧组件，滑轨设置有两个，且均通过螺栓连接在支撑台顶部，一侧的滑轨内侧通过轴承连接有第二丝杠，第二丝杠前端伸出滑轨，且通过键连接于第二电机的输出端，第二电机通过螺栓连接在滑轨前方，第二丝杠外侧螺纹连接有两个第二滑块，第二滑块一侧通过螺栓连接有第三电机，第三电机的输出端穿过第二滑块，且通过联轴器连接有标准制备轴，标准制备轴另一端固定在夹紧组件内侧，另一侧的滑轨内侧滑动连接有两个第二气缸，第二气缸的输出端与夹紧组件通过轴承连接，这样设置可以通过第三电机带动联轴器转动，联轴器带动标准制备轴转动，实现了制备管胚的功能，并配合排料机构实现了长管胚制作的功能，还可以通过第二电机带动第二丝杠转动，第二丝杠带动第二滑块移动，使得下料和制备管胚同时进行，提高了生产效率。
优选的，推料组件包括活塞板、第一气缸，活塞板滑动连接在物料筒内侧，活塞板顶部中央通过螺栓连接于第一气缸的输出端，第一气缸通过螺栓连接在安装板顶部，这样设置可以通过第一气缸带动活塞板下降，活塞板在物料筒内部向下滑动，实现了推料的功能。
优选的，调节组件包括支架、第一导向柱、调节块，支架通过螺栓连接在安装板前端底部，支架内侧通过螺栓连接有带有刻度的第一导向柱，第一导向柱外侧滑动连接有调节块，调节块前端底部与扁平排料咀通过螺钉固定连接，这样设置可以通过推动调节块，调节块带动扁平排料咀移动，实现了调节扁平排料咀与标准制备轴之间距离的功能，实现了调节管胚厚度的功能。
优选的，第一导向柱的零刻度与标准制备轴的中心轴处于同一水平面，扁平排料咀的出料口与调节块底部平齐，且调节块高度为定值，这样设置可以方便的计算出扁平排料咀与标准制备轴之间的距离。
优选的，夹紧组件包括固定座、弹簧夹套、锁紧螺纹套，固定座一端通过轴承连接在第二气缸的输出端外侧，固定座另一端内侧设置有弹簧夹套，弹簧夹套一端卡接在锁紧螺纹套内侧，且夹持在标准制备轴另一端外侧，锁紧螺纹套螺纹连接在固定座外侧，这样设置可以通过转动锁紧螺纹套，锁紧螺纹套调动弹簧夹套移动，并配合固定座，使得弹簧夹套收缩，实现了夹紧标准制备轴的功能，进而提高了标准制备轴转动时的稳定性。
优选的，夹紧组件包括固定座、V型夹板，固定座一端通过轴承连接在第二气缸的输出端外侧，固定座另一端设置有V型夹板，且V型夹板夹持在标准制备轴另一端外侧，这样设置可以通过V型夹板夹紧标准制备轴，进而提高了标准制备轴转动时的稳定性。
优选的，当其中一个第二滑块位于滑轨内侧一端时，另一个第二滑块位于扁平排料咀正下方，这样设置可以保证一个标准制备轴在接料的同时另一个标准制备轴处于下料的位置。
优选的，标准制备轴下方设置有弧形接料板，且弧形接料板固定在第二滑块上，这样设置可以通过弧形接料板接收多余的物料，有益于物料的回收。
优选的，滑轨顶部两端设置有切割机构，切割机构包括固定块、第二导向柱、第三滑块、第三导向柱、弹簧、推块、剪裁刀片，固定块通过螺栓连接在滑轨顶部两端，固定块之间通过螺栓连接有带有刻度的第二导向柱，第二导向柱外侧阻尼滑动连接有第三滑块，第三滑块内侧通过螺栓连接有两个竖直设置的带有刻度的第三导向柱，第三导向柱外侧滑动连接有推块，推块底部前端通过螺钉连接有剪裁刀片，其中一个第三导向柱外侧套设有弹簧，且弹簧位于推块下方，这样设置可以通过推动推块，推块带动剪裁刀片下降，实现了切割长管胚的功能，并配合第三滑块在第二导向柱外侧滑动，进而得到合适长度的管胚，实现了一次制备多个管胚的功能。
优选的，第三导向柱的零刻度与标准制备轴的中心轴处于同一水平面，且剪裁刀片长度为定值，这样设置可以根据第三导向柱上的刻度控制剪裁刀片下降的距离，防止剪裁刀片与标准制备轴发生碰撞，造成剪裁刀片损坏。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、本装置由于物料筒下端开设有下料口，下料口处连接有内腔截面小于下料口内腔截面的排料管，排料管远离该下料口的一端通过螺钉连接有内腔截面小于所述排料管内腔截面的扁平排料咀，进而实现了在排料时，扁平排料咀内不会出现气泡的情况。
2、本装置可以通过第三电机带动联轴器转动，联轴器带动标准制备轴转动，实现了制备管胚的功能，并配合推料组件挤压物料筒内部的物料，使得物料经过排料管进入到扁平排料咀内部，最后从扁平排料咀排出，还可以通过第一电机带动第一丝杠转动，第一丝杠带动第一滑块移动，第一滑块带动安装板移动，安装板带动排料组件和调节组件移动，实现长管胚制作的功能；
3、本装置可以通过第二电机带动第二丝杠转动，第二丝杠带动第二滑块移动，使得下料和制备管胚同时进行，提高了生产效率。
本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的
具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所述一种组织工程用血管支架的管胚制备装置的结构示意图；
图2是本发明所述一种组织工程用血管支架的管胚制备装置的右视图；
图3是本发明所述一种组织工程用血管支架的管胚制备装置的俯视图；
图4是本发明所述一种组织工程用血管支架的管胚制备装置的A-A剖视图；
图5是本发明所述一种组织工程用血管支架的管胚制备装置的I局部放大图；
图6是本发明所述一种组织工程用血管支架的管胚制备装置的第II局部放大图；
图7是本发明所述一种组织工程用血管支架的管胚制备装置的第一实施例的III局部放大图；
图8是本发明所述一种组织工程用血管支架的管胚制备装置的第二实施例的III局部放大图。
附图标记说明如下：
1、支撑台；2、排料机构；3、成型机构；4、切割机构；201、机架；202、滑槽；203、第一丝杠；204、第一电机；205、第一滑块；206、安装板；207、排料组件；208、调节组件；2071、固定套；2072、物料筒；2073、活塞板；2074、第一气缸；2075、排料管；2076、扁平排料咀；2081、支架；2082、第一导向柱；2083、调节块；301、滑轨；302、第二丝杠；303、第二电机；304、第二滑块；305、第三电机；306、联轴器；307、标准制备轴；308、第二气缸；309、夹紧组件；310、弧形接料板；3091、固定座；3092、弹簧夹套；3093、锁紧螺纹套；30901、V型夹板；401、固定块；402、第二导向柱；403、第三滑块；404、第三导向柱；405、弹簧；406、推块；407、剪裁刀片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1-7所示，一种组织工程用血管支架的管胚制备装置，包括支撑台1，还包括排料机构2、成型机构3，排料机构2包括机架201、滑槽202、第一丝杠203、第一电机204、第一滑块205、安装板206、排料组件207、调节组件208，机架201通过螺栓连接在支撑台1顶部中央，机架201内侧开设有滑槽202，滑槽202内部通过轴承连接有横向设置的第一丝杠203，第一丝杠203一端伸出滑槽202，且通过键连接于第一电机204的输出端，第一电机204通过螺栓连接在机架201一侧，第一丝杠203外侧螺纹连接有第一滑块205，且第一滑块205滑动连接在滑槽202内侧，第一滑块205前端通过螺栓连接有安装板206，安装板206前端顶部设置有排料组件207，安装板206前端底部设置有调节组件208，排料组件207包括固定套2071、物料筒2072、排料管2075、扁平排料咀2076，固定套2071通过螺栓连接在安装板206前方，固定套2071内侧通过螺栓连接有物料筒2072，物料筒2072顶部设置有推料组件，物料筒2072下端开设有下料口，该下料口处连接有内腔截面小于该下料口内腔截面的排料管2075，排料管2075远离该下料口的一端通过螺钉连接有内腔截面小于排料管2075内腔截面的扁平排料咀2076，且扁平排料咀2076固定在调节组件208上，这样设置可以通过推料组件挤压物料筒2072内部的物料，使得物料经过排料管2075进入到扁平排料咀2076内部，最后从扁平排料咀2076排出，还可以通过第一电机204带动第一丝杠203转动，第一丝杠203带动第一滑块205移动，第一滑块205带动安装板206移动，安装板206带动排料组件207和调节组件208移动，实现了移动排料的功能，成型机构3包括滑轨301、第二丝杠302、第二电机303、第二滑块304、第三电机305、联轴器306、标准制备轴307、第二气缸308、夹紧组件309，滑轨301设置有两个，且均通过螺栓连接在支撑台1顶部，一侧的滑轨301内侧通过轴承连接有第二丝杠302，第二丝杠302前端伸出滑轨301，且通过键连接于第二电机303的输出端，第二电机303通过螺栓连接在滑轨301前方，第二丝杠302外侧螺纹连接有两个第二滑块304，第二滑块304一侧通过螺栓连接有第三电机305，第三电机305的输出端穿过第二滑块304，且通过联轴器306连接有标准制备轴307，标准制备轴307另一端固定在夹紧组件309内侧，另一侧的滑轨301内侧滑动连接有两个第二气缸308，第二气缸308的输出端与夹紧组件309通过轴承连接，这样设置可以通过第三电机305带动联轴器306转动，联轴器306带动标准制备轴307转动，实现了制备管胚的功能，并配合排料机构2实现了长管胚制作的功能，还可以通过第二电机303带动第二丝杠302转动，第二丝杠302带动第二滑块304移动，使得下料和制备管胚同时进行，提高了生产效率，推料组件包括活塞板2073、第一气缸2074，活塞板2073滑动连接在物料筒2072内侧，活塞板2073顶部中央通过螺栓连接于第一气缸2074的输出端，第一气缸2074通过螺栓连接在安装板206顶部，这样设置可以通过第一气缸2074带动活塞板2073下降，活塞板2073在物料筒2072内部向下滑动，实现了推料的功能，调节组件208包括支架2081、第一导向柱2082、调节块2083，支架2081通过螺栓连接在安装板206前端底部，支架2081内侧通过螺栓连接有带有刻度的第一导向柱2082，第一导向柱2082外侧滑动连接有调节块2083，调节块2083前端底部与扁平排料咀2076通过螺钉固定连接，这样设置可以通过推动调节块2083，调节块2083带动扁平排料咀2076移动，实现了调节扁平排料咀2076与标准制备轴307之间距离的功能，实现了调节管胚厚度的功能，第一导向柱2082的零刻度与标准制备轴307的中心轴处于同一水平面，扁平排料咀2076的出料口与调节块2083底部平齐，且调节块2083高度为定值，这样设置可以方便的计算出扁平排料咀2076与标准制备轴307之间的距离，夹紧组件309包括固定座3091、弹簧夹套3092、锁紧螺纹套3093，固定座3091一端通过轴承连接在第二气缸308的输出端外侧，固定座3091另一端内侧设置有弹簧夹套3092，弹簧夹套3092一端卡接在锁紧螺纹套3093内侧，且夹持在标准制备轴307另一端外侧，锁紧螺纹套3093螺纹连接在固定座3091外侧，这样设置可以通过转动锁紧螺纹套3093，锁紧螺纹套3093调动弹簧夹套3092移动，并配合固定座3091，使得弹簧夹套3092收缩，实现了夹紧标准制备轴307的功能，进而提高了标准制备轴307转动时的稳定性，当其中一个第二滑块304位于滑轨301内侧一端时，另一个第二滑块304位于扁平排料咀2076正下方，这样设置可以保证一个标准制备轴307在接料的同时另一个标准制备轴307处于下料的位置，标准制备轴307下方设置有弧形接料板310，且弧形接料板310固定在第二滑块304上，这样设置可以通过弧形接料板310接收多余的物料，有益于物料的回收，滑轨301顶部两端设置有切割机构4，切割机构4包括固定块401、第二导向柱402、第三滑块403、第三导向柱404、弹簧405、推块406、剪裁刀片407，固定块401通过螺栓连接在滑轨301顶部两端，固定块401之间通过螺栓连接有带有刻度的第二导向柱402，第二导向柱402外侧阻尼滑动连接有第三滑块403，第三滑块403内侧通过螺栓连接有两个竖直设置的带有刻度的第三导向柱404，第三导向柱404外侧滑动连接有推块406，推块406底部前端通过螺钉连接有剪裁刀片407，其中一个第三导向柱404外侧套设有弹簧405，且弹簧405位于推块406下方，这样设置可以通过推动推块406，推块406带动剪裁刀片407下降，实现了切割长管胚的功能，并配合第三滑块403在第二导向柱402外侧滑动，进而得到合适长度的管胚，实现了一次制备多个管胚的功能，第三导向柱404的零刻度与标准制备轴307的中心轴处于同一水平面，且剪裁刀片407长度为定值，这样设置可以根据第三导向柱404上的刻度控制剪裁刀片407下降的距离，防止剪裁刀片407与标准制备轴307发生碰撞，造成剪裁刀片407损坏。
实施例2
如图8所示，实施例2与实施例1不同之处在于：夹紧组件309包括固定座3091、V型夹板30901，固定座3091一端通过轴承连接在第二气缸308的输出端外侧，固定座3091另一端设置有V型夹板30901，且V型夹板30901夹持在标准制备轴307另一端外侧，这样设置可以通过V型夹板30901夹紧标准制备轴307，进而提高了标准制备轴307转动时的稳定性。
上述结构中，使用前，首先需要根据物料冷却的体积收缩率确定组织工程血管支架管胚的内径、壁厚三个主要参数，然后选取对应内径尺寸的标准制备轴307，然后推动调节块2083，调节块2083带动扁平排料咀2076移动，使得扁平排料咀2076与标准制备轴307之间的垂直距离跟管胚试样的壁厚参数一致，使用时，首先启动第三电机305，第三电机305通过联轴器306带动标准制备轴307转动，然后启动第一气缸2074，第一气缸2074带动活塞板2073下降，活塞板2073挤压物料筒2072内部的物料，使得物料经过排料管2075进入到扁平排料咀2076内部，最后从扁平排料咀2076排出并落在标准制备轴307表面，随后启动第一电机204，第一电机204带动第一丝杠203转动，第一丝杠203带动第一滑块205移动，第一滑块205带动安装板206移动，安装板206带动排料组件207和调节组件208移动，直到标准制备轴307表面完全覆盖有物料，此时启动第二电机303，第二电机303带动第二丝杠302转动，第二丝杠302带动第二滑块304移动，第二滑块304带动标准制备轴307移动，使得覆盖有物料的标准制备轴307位于下料位置，此时另一个标准制备轴307位置扁平排料咀2076下方，重复上述步骤，使得另一个标准制备轴307上覆盖有物料，并在此过程中，标准制备轴307上的物料固定，并推动第三滑块403，第三滑块403在第二导向柱402外侧滑动，并带动剪裁刀片407移动，直到剪裁刀片407移动到合适的位置，然后按压推块406，推块406带动剪裁刀片407下降，完成对长管胚的切割，切割完成后，关闭与之对应的第三电机305，并使得夹紧组件309接触对标准制备轴307的固定，随后启动与之对应的第二气缸308，第二气缸308带动夹紧组件309移动使得夹紧组件309远离标准制备轴307，此时并可以把标准制备轴307便面的管胚取下了。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。
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