[实用新型]可降解复合线材的制造设备

说明书

一种可降解复合线材的制造设备，包括一铝加热基座、一加热元件、一温度传感器、一喷嘴、一散热管、一喉管、一密封连接件、一同心毛细管。本实用新型成型复合线材的工艺为：将可降解高分子材料通过散热管和喉管的中心孔被送入到喷嘴的腔室中，可降解金属线材通过同心毛细管的中心孔被送入到腔室中，温度传感器与加热元件将铝加热基座加热，从而熔化可降解高分子材料，熔化后的聚乳酸粘度为1353Pa.S至2890Pa.S，将腔室11中的可降解金属线材包裹复合，并带着可降解金属线材从喷嘴的出口一起挤出。所成型可降解复合线材可应用于FDM工艺，以打印成型可植入人体的医疗器材。

技术领域

本实用新型涉及一种制造设备，具体涉及一种将可降解金属线材及可降解高分子线材挤制成可用于熔融挤出成型(FDM)的复合可降解线材的设备。

背景技术

生物可降解金属是以镁基合金、铁和锌为代表的新一代医用金属材料，这类新型医用金属材料与传统的生物惰性金属材料相比，利用了镁基、铁和锌在人体环境中可发生腐蚀降解的特性、以可控方式实现了金属植入物在人体内的修复功能，并逐渐降解最后消失的临床目的。由于镁、铁、锌等可降解金属及其化学物是人体重要的元素，具有良好的生物相容性、独特的降解功能、以及优异的力学性能，因而在医学应用领用中具有极为广阔的前景。

为了更好地将可降解金属材料应用于医学领域中，3D打印技术被引入以加工具有复杂特征的个性化植入物。其中，激光选区烧结技术是用于金属3D打印最基本与最广泛的工艺。然而，镁、锌等可降解金属在激光选区烧结工艺中存在着许多难点。例如，金属镁的化学性质极其活泼，镁粉在空气中极易氧化、爆炸，危险性极大；且该金属熔点为648度、沸点为1107度，在激光烧结过程中，易发生物理化学变化、产生大量烟雾，从而难以成形。而金属锌熔点为420度、沸点为907度，同样存在易气化冒烟等问题。虽然现有技术中申请号为201410363005.0和201410134451.4的专利描述了相关用于3D打印的镁基金属粉体的成分及制造方法，但是并未明确解决上述存在的问题。除了激光选区烧结技术以外，熔融沉积成型(FDM)技术是另一种常见的、有望实现低温金属3D打印的方法。但是普通FDM技术难以实现金属熔化再成型的高温及保温要求，所以急需一种实现含可降解金属材料的3D打印成型方法，以满足医学领域的需求。

实用新型内容

针对现有技术中可降解金属难以3D打印成型的问题，本实用新型提供一种可以成型可降解金属/聚合物复合线材的设备，所制成的可降解复合线材可以适用于熔融挤出成型(FDM)工艺，以实现个性化可降解植入物的3D打印方法。

基于上述目的，本实用新型所提供的技术方案是提供一种可降解复合线材的制造设备，包括：

一铝加热基座，其内部设有一输出孔、一与该输出孔相通的金属线材输入孔、一与该金属线材输入孔相通的高分子材料输入孔；

一喷嘴，是连接于铝加热基座的输出孔，喷嘴内部设有一贯穿两相对端并且与金属线材输入孔相通的腔室，喷嘴的腔室远离铝加热基座的一端设为一出口；

一同心毛细管，该同心毛细管是以间隙配合的方式固定在铝加热基座的金属线材输入孔，并伸入到腔室当中，同心毛细管与腔室的周壁以及出口保持一间距；

一加热元件，是邻近高分子材料输入孔。

优选的，所述加热元件是设置在铝加热基座内，另设有一邻近加热元件的温度传感器。

优选的，铝加热基座上设有一连接于高分子线材输入孔的中空喉管，该喉管的一端突出于铝加热基座并且连接一中空的散热管。

实施上述技术手段以后，本实用新型可获得的具体效益为：

1、本实用新型采用同轴喷嘴的形式，保证了可降解金属线材被包裹至可降解高分子材料中心，而不外露于表面。