[发明专利]一种三维血管电纺制造装置

摘要

一种三维血管电纺制造装置，涉及静电纺丝。设有机器支架、xyz轴驱动电机、光轴导轨、滚珠丝杆、丝杆螺母导轨滑块、供液槽、注射泵导料管、联轴器、传动齿轮、注射泵、纺丝针头、血管模具、高速直流电机、机械臂垂直转动部分、机械臂垂直方向控制电机、机械臂水平方向控制电机、机械臂水平旋转部分、机械臂底座的传动齿轮、机械臂底座从动齿轮和机械臂底座。静电纺丝材料多样化，静电纺丝产生的纳米纤维丝直径可控制到20nm～20μm，不同的纤维直径可构建出不同网孔度和不同强度的人造血管。控制灵活，整个机械拥有7个自由度，可让纳米纤维按照血管需要的纹路设定静电纺丝碰头相对血管模型的相对位置。进行血管制造采用增量制造方式。

主权项

1.一种三维血管电纺制造装置，其特征在于设有机器支架、xyz轴驱动电机、光轴导轨、滚珠丝杆、丝杆螺母导轨滑块、供液槽、注射泵导料管、联轴器、传动齿轮、注射泵、纺丝针头、血管模具、高速直流电机、机械臂垂直转动部分、机械臂垂直方向控制电机、机械臂水平方向控制电机、机械臂水平旋转部分、机械臂底座的传动齿轮、机械臂底座从动齿轮和机械臂底座；所述xyz轴驱动电机、光轴导轨、滚珠丝杆和丝杆螺母导轨滑块设在机器支架上，所述xyz轴驱动电机与滚珠丝杆经联轴器连接，xyz轴驱动电机带动滚珠丝杆旋转；所述丝杆螺母导轨滑块与滚珠丝杆和光轴导轨连接，在滚珠丝杆的带动下，丝杆螺母导轨滑块延直线移动；所述传动齿轮由步进电机带动并与安装注射泵的齿轮啮合，控制注射泵的倾斜角；注射泵由xyz轴控制三维空间坐标，由传动齿轮控制旋转角，在静电纺丝制造血管的过程中控制纺丝针头与血管模具的间距和姿态；所述注射泵通过注射泵导料管连接供液槽，供液槽中装有有机高分子材料溶液，注射泵的纺丝针头采用高压直流电或交流脉冲电压，注射泵的纺丝针头在电场作用下将有机溶液拉伸产生纤维射流，纤维射流进入空气中逐步固化，并朝电势低的血管模具移动，并被血管模具接收，血管模具接地；所述高速直流电机与血管模具相连接，高速直流电机的转动带动血管模具的转动，使纳米纤维丝有序缠绕在血管模具上；所述机械垂直旋转部分、机械水平旋转部分和机械臂底座构成一个水平和垂直旋转的平台，用于调整血管模具的姿态并实现人造血管结构的多样化；所述机械臂垂直方向控制电机与机械垂直旋转部分相连接并控制机械垂直旋转部分的垂直方向旋转；机械臂水平方向控制电机直接安装在机械臂水平旋转部分并与机械臂底座的传动齿轮直接连接；机械臂底座从动齿轮与机械臂底座呈一体；机械臂底座的传动齿轮与机械臂底座从动齿轮相啮合，当机械臂水平方向控制电机转动时，带动机械臂水平旋转部分转动。