一種基于靜電紡絲的小口徑人工血管制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及人工血管的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種帶有內(nèi)螺旋槽的人工血管的制 備裝置。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 近年來冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病的發(fā)病率日益增加，人工血管移植術(shù)作為治 療血管疾病的主要手段備受重視。靜電紡絲方技術(shù)于1934年由美國人Formhals(福姆哈爾 斯)發(fā)明之后一直被廣泛應(yīng)用于制備組織工程支架，由靜電紡絲纖維制得的人工血管，具有 孔隙率高，比表面積大、纖維精細(xì)程度與均一性高、長徑比大等優(yōu)點(diǎn)。這些用傳統(tǒng)方法所無 法獲得的優(yōu)良特性，賦予了靜電紡絲纖維廣泛的應(yīng)用前景。此外，靜電紡絲技術(shù)還具有快 速、高效，設(shè)備簡單、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，可用于制備復(fù)雜、免縫合支架，是控制高分子生物制 品形貌、孔隙率及調(diào)節(jié)組分的有效途徑。
[0005] 時(shí)至今日，PETE人工血管和Dacron人工血管已在大口徑(>6mm)血管重建取得巨大 成功，5年通暢率高達(dá)91-95%。但是，應(yīng)用PTFE和Dacron制作的小口徑6mm)人工血管卻 碰到很多問題，如遠(yuǎn)期通暢率很低、血栓形成、栓塞和嚴(yán)重內(nèi)膜增生，5年通暢率低至43-45%，小口徑人工血管的這些關(guān)鍵應(yīng)用問題亟待解決。
[0006] 在專利CN1817328A中公開了一種在血管的管內(nèi)壁設(shè)計(jì)有螺旋槽的人工血管，壁內(nèi) 表面的幾何結(jié)構(gòu)改變了小口徑人工血管中的流場分布，使血管速度重新分配，盡可能地提 高人工血管中的流動(dòng)壁面剪切力，達(dá)到提高人工血管特別是小口徑人工血管的遠(yuǎn)期通暢率 的目的，此發(fā)明方案的提出是利用計(jì)算機(jī)流體力學(xué)軟件模擬得出的結(jié)論，但并沒有明確給 出一種如何實(shí)現(xiàn)的手段或者方案。
[0007] 綜上來看，要實(shí)現(xiàn)帶螺旋槽的小口徑人工血管，至少需要解決以下問題： 第一，采用何種接收棒來接收紡絲，使得紡織得到人工血管具有螺旋槽壁結(jié)構(gòu)； 第二，在新的接收棒下如何來設(shè)置針頭和接收棒之間的位置關(guān)系； 第三，如何使制得的小口徑血管的通暢率更優(yōu)。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 鑒于以上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種基于靜電紡絲的小口徑人工血管制備 裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)無法制備帶螺旋槽壁的小口徑人工血管的問題。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案： 一種基于靜電紡絲的小口徑人工血管制備裝置，包括:高壓電源裝置，用于輸出至少一 路包括正、負(fù)極性的高壓電源;紡絲溶液注射裝置，包括供盛放紡絲溶液的注射裝置和供調(diào) 控注射裝置輸出紡絲溶液流速大小的注射流量控制裝置，用于將注射裝置中的紡絲溶液按 照注射流量控制裝置的調(diào)控予以精確輸出，注射裝置上的針頭還電連接在高壓電源裝置所 輸出的高壓電源的正極性上;接收裝置，包括供接收靜電紡絲的接收棒和供控制接收棒轉(zhuǎn) 動(dòng)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力控制裝置，接收棒通過連接在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力控制裝置上來實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， 并電連接在高壓電源裝置所輸出的高壓電源的負(fù)極性上，其中，接收棒為導(dǎo)體且其形狀為 圓柱形棒體，且在圓柱形棒體側(cè)面上設(shè)置有螺紋;注射滑臺(tái)控制裝置，設(shè)置在接收裝置一 偵I用于調(diào)節(jié)注射裝置上的針頭與接收棒間距和傾斜角度，以在針頭與接收棒之間建立供 紡絲溶液通過形成納米絲狀纖維的高壓靜電場，以及用于控制針頭在注射滑臺(tái)控制裝置做 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0011] 優(yōu)選地，注射滑臺(tái)控制裝置至少包括:擺臂；多孔聯(lián)排支架，活動(dòng)連接于擺臂的一 端上，包括多個(gè)并排的通孔，用于將不同型號(hào)的針頭分別固定于所述多個(gè)并排的通孔上;滑 臺(tái)，包括兩個(gè)間隔設(shè)置的限位開關(guān)和供在該間隔往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑座，滑座固定連接于擺臂的 另一端上;動(dòng)力控制系統(tǒng)，分別連接于所述滑座和限位開關(guān)，用于接收其中任一限位開關(guān)發(fā) 送的滑座靠近信號(hào)來驅(qū)動(dòng)滑座向另一限位開關(guān)方向運(yùn)動(dòng)。
[0012] 優(yōu)選地，注射裝置為注射器，注射流量控制裝置為注射栗。
[0013] 優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力控制裝置至少由電機(jī)和固定座構(gòu)成，固定座和電機(jī)正對(duì)間隔設(shè) 置，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與接收棒的一端通過夾頭來實(shí)現(xiàn)固定連接，接收棒的另一端活動(dòng)連接在固 定座上。
[0014] 優(yōu)選地，所述螺紋為凸設(shè)在圓柱形棒體側(cè)面上的螺旋條，該螺旋條的螺旋線沿軸 線方向在所述側(cè)面上伸展，螺旋條在沿垂直軸線的接收棒剖面上的形狀為120°_180°的外 凸圓弧形，螺旋條所在接收棒的外徑D為l_6mm，螺旋條在側(cè)面上的高度h為0.2-0.6mm，螺旋 條的螺旋間距m為2-6mm。
[0015] 優(yōu)選地，所述螺紋為凹設(shè)在圓柱形棒體側(cè)面上的螺旋槽，螺旋槽的螺旋線沿軸線 方向在所述側(cè)面上伸展，螺旋槽在沿垂直軸線的接收棒剖面上的形狀為120°-180°的內(nèi)凹 圓弧形，螺旋槽所在接收棒的外徑D為l-6mm，螺旋槽的深度h為0.2-0.6mm，螺旋槽的螺旋間 距m為2_6mm 〇
[0016] 優(yōu)選地，所述螺紋由凹設(shè)在圓柱形棒體側(cè)面上的螺旋槽和纏設(shè)在螺旋槽上的真絲 構(gòu)成，螺旋槽的螺旋線沿軸線方向在所述側(cè)面上伸展，螺旋槽所在接收棒的外徑D為l-6mm， 螺旋槽的深度h為0.2-0.6mm，螺旋槽的螺旋間距m為2-6mm。
[0017]優(yōu)選地，螺旋槽在沿垂直軸線的接收棒剖面上的形狀為120°-180°的內(nèi)凹圓弧形， 真絲纏設(shè)在螺旋槽內(nèi)形成底部為具有真絲的螺旋槽。
[0018] 優(yōu)選地，真絲沿著螺旋槽纏繞并覆蓋于螺旋槽上，在螺旋槽上方形成凸出圓柱形 棒體側(cè)面的圓弧面。
[0019] 優(yōu)選地，圓弧面的弧面角度為120°-180°。
[0020] 如上所述，本發(fā)明具有以下有益效果： 通過本發(fā)明提供的上述裝置可以制備得到帶有螺旋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的小口徑人工血管，為先 有理論提供了技術(shù)支持，使其能夠產(chǎn)品化； 此外，本發(fā)明基于靜電紡絲技術(shù)制備出的人工血管內(nèi)壁帶有螺旋槽，其壁內(nèi)表面的幾 何結(jié)構(gòu)改變了人工血管中的流場分布，使血流速度重新分配，增加壁面附近血流速度，造成 人工血管壁的沖刷，在生理血流量一定的前提下，提高人工血管中的流動(dòng)壁面剪切力，減小 血液中有害物質(zhì)在管壁的沉積，達(dá)到了提高人工血管特別是小口徑人工血管的遠(yuǎn)期通暢率 的目的，從而為解決小口徑人工血管急性栓塞失效這一長期未獲解決的問題提供有力的措 施。
[0021]
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的方案，下面將對(duì)具體實(shí)施例中描述所需要使 用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附 圖。
[0023]圖1為一種基于靜電紡絲的小口徑人工血管制備裝置的原理示意圖。
[0024]圖2-1為接收棒的一種實(shí)施方式原理示意圖。
[0025]圖2-2為圖2-1中接收棒在垂直軸線方向上的全剖示意圖。
[0026]圖3-1為接收棒的另一種實(shí)施方式原理示意圖。
[0027]圖3-2為圖3-1中接收棒在垂直軸線方向上的全剖示意圖。
[0028]圖4-1為接收棒的又一種實(shí)施方式原理不意圖。
[0029] 圖4-2為圖4-1中接收棒在垂直軸線方向上的全剖示意圖。
【具體實(shí)施方