用于制备人工血管的电纺丝装置 【技术领域】
本发明涉及电纺丝装置，尤其涉及一种制备人工血管的电纺丝装置。
背景技术
血管是运输血液的管道，为全身的组织器官送去营养和氧气，带走代谢废物。与血管有关的疾病往往危及人体生命安全，如主动脉瘤导致的血管扩张，动脉粥样硬化导致的动脉狭窄甚至闭塞，冠脉硬化引起的心脏疾病等。因此当人体某部分的血管由于动脉硬化、老化或破损等原因不能保证组织器官正常供血时，需采用人工血管进行置换、搭桥或介入等外科手术治疗。
人造血管的开发和研制至今已有近60年的历史，在目前临床应用中，人造血管在代用大动脉方面已取得满意的效果，但小口径人造血管(内径≤6mm)的研究由于生物相容性及顺应性、通畅率等核心问题尚未解决，离实际应用还有较大距离。
电纺又称“电纺丝”，是一种利用聚合物溶液或熔体在强电场作用下形成喷射流进行纺丝加工的工艺。近年来，电纺作为一种可连续生产纳米纤维的有效途径，引起人们的广泛关注，目前世界上已成功进行电纺加工的聚合物超过30种。电纺技术制得的纤维直径范围一般在3nm～5um，比用常规方法制得的纤维直径小几个数量级。由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，赋予了电纺丝纤维广泛的应用前景。此外，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。
现有的电纺丝装置主要由以下4部分组成：
高压静电发生器：提供喷射装置与收集装置间的强电场，一般采用最大输出电压为30～100KV的直流高压静电发生器。
溶液储存装置：可以使用注射器或储液管等，其中装满聚合物溶液。
喷射装置：喷射装置为内径0.5～2mm的毛细管或注射器针头。可通过在溶液储存装置中安装空气泵调节液体静压力，或用数控机械装置缓慢推动注射器的方法使聚合物溶液在喷丝口形成液滴。
收集装置：可以根据实验结果的要求选择金属平板、网格或者滚筒、钢棒。利用不同形状的收集装置，可以制成各种性质的无纺布产品。收集装置接地，这样由于喷嘴和收集装置间的电势差异，在二者之间形成高电场。电场强度可由高压静电发生器的输出值及喷射装置与收集装置间的距离控制。
但是目前尚没有直接制备人工血管的电纺丝装置。
【发明内容】
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于制备人工血管的电纺丝装置，便于电纺丝技术制备人工血管的产业化、规模化。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种用于制备人工血管的电纺丝装置，它包括溶液储存装置、喷射装置、收集装置以及用于提供喷射装置与收集装置间的强电场的高压静电发生器，所述收集装置包括平移台、旋转台、接收棒，接收棒固定在旋转台上，旋转台固定在平移台上。
所述旋转台为高速旋转电机，所述接收棒通过固定装置与高速联轴器相连固定与高速旋转电机的转轴上。
本发明的有益效果在于：1.填补国内空白；2.带动接收棒进行高速旋转运动，可根据不同聚合物溶液的需要调节转速使电纺丝在接收装置上取向沉积；3.带动接收棒进行水平往复运动，保证电纺丝均匀沉积于收集装置；4.可根据实际需要选择不同直径的接收棒制备各种内径的人工血管；5.可提高电纺接收效率，有利于电纺丝制备人工血管技术的产业化及推广；6.能一次成型制造均匀的纳米纤维无纺人工血管。
【附图说明】
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的组成示意图。
图2是本发明的收集装置正面整体结构示意图。
图3是本发明的收集装置侧面整体结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，本实施例的用于制备人工血管的电纺丝装置包括溶液储存装置5、喷射装置6、收集装置7以及用于提供喷射装置6与收集装置7间的强电场的高压静电发生器8。请参阅图2和图3，收集装置7包括接收棒1、高速联轴器2、旋转台3、平移台4，接收棒1通过固定装置与高速联轴器2相连固定于旋转台3上，该旋转台3为高速旋转电机，由其带动接收棒1进行高速旋转运动，同时该旋转台3固定于平移台4上，从而接收棒1在高速旋转的同时可进行水平往复运动。平移台可进行水平往复运动，往复距离＜100mm，运行速度为0.1～5mm/S，可调节其往复距离及运行速度，旋转台可进行高速旋转，转速为100～3000r/min，可根据不同聚合物溶液的要求调节转速使电纺丝在接收装置上取向沉积，接收棒固定装置用于固定接收棒。可根据制备不同内径人工血管的需要选择不同直径的接收棒，通过固定工件连接于高速联轴器上。
使用时，首先向储液装置中注满配好地电纺溶液，在自身重力作用下或借助电动注射泵调节流速使液滴充满喷射装置但不滴落。按需要选择不同直径的接收棒固定于旋转台上，接通电源后调整旋转台的转速和调整平移台的往复运动的距离及速度。启动高压静电发生器，通电后，由于喷射装置(喷丝头)带有正电，而收集装置接地为零电压，在电场力作用下，纺丝液从喷丝头中被拉出，形成高速喷射流，并迅速被接收棒收集，同时纺丝液中的溶剂迅速挥发。断开电源后，卸下接收棒，取下电纺丝产物(人工血管)。
本发明结构合理、操作方便，电纺丝收集效率高，能形成分布均匀的人造血管，有利于电纺丝技术制备人造血管技术的产业化及发展，因而值得推广应用。