一種椎間盤纖維環支架紡絲裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種椎間盤纖維環支架紡絲裝置,屬于生物醫用材料技術應用領域。
【背景技術】
[0002]椎間盤退變性疾病是當今社會中的一種常見疾病。在美國,僅次于上呼吸道感染而居第二位,是導致勞動力喪失的主要原因之一;亞洲國家如中國因為體力勞動者較多,發病率更高。隨著我國老齡化進程的發展,椎間盤退變性疾病越來越成為嚴重影響人們工作生活的疾病。組織工程技術的出現為椎間盤疾病的治療提供了新的思路和方法,有望為椎間盤修復或置換提供永久替代產品。其中,纖維環的再生修復是椎間盤組織工程首先要解決的問題,只有纖維環得到修復才能讓髓核組織保持在椎間隙,進而對退變髓核實施下一步治療。
[0003]近年來,用于構建纖維環組織工程支架的材料和方法研究較多。如靜電紡絲納米支架,雖然孔隙率高,但其力學性能是各向同性的,與天然纖維環不符,且其生產效率太低;取向性藻酸鹽/殼聚糖復合支架,其力學性能與天然纖維環相差甚遠;聚己酸內酯蘋果酸三醇/脫鈣骨基質明膠雙相纖維環支架,雙相支架的內外層結合不牢、容易脫落,且生物相容性差;國內徐寶山等用豬的纖維環脫細胞基質作為纖維環支架,存在的問題在于支架形狀、大小、降解速率無法隨意控制。因此,尋找新的纖維環組織工程支架材料和制備方法是椎間盤再生修復領域亟需解決的問題。
[0004]本實用新型所涉及的紡絲裝置可以用于濕法紡絲法制備椎間盤纖維環支架。采用本實用新型所涉及的紡絲裝置制備的纖維環支架,形狀、尺寸可調,并且具有各向異性的結構特點和力學性能,能夠滿足纖維環抗一定張力的要求,在結構上具有高仿真性。纖維環支架由細絲按照一定取向堆積而成,孔隙率高,能夠滿足組織工程支架材料對孔徑和孔隙率的要求。
【發明內容】
[0005]本實用新型解決現有椎間盤纖維環支架仿真度不高、不具有各向異性、孔隙率低、力學性能差等問題,提供一種椎間盤纖維環支架紡絲裝置,所述裝置包括固化裝置1、噴頭4、噴絲裝置6、數控設備7、軟管8、空氣栗9,空氣栗9通過軟管8與噴絲裝置6連接,噴絲裝置6下面設有噴頭4 ;噴絲裝置6固定在數控設備7上,噴絲裝置6的下方設有固化裝置1,固化裝置I內裝有固化劑。
[0006]本實用新型所述數控設備7為可在水平面內做兩軸聯動的數控設備。
[0007]本實用新型的使用過程為:空氣栗9推動噴絲裝置6將紡絲原液5擠出成液態細流,隨后在固化裝置的固化劑2中固化成絲狀;數控設備7控制噴絲裝置6運動將擠出的絲按需排列成設計好的形狀。
[0008]本實用新型的有益效果是,本實用新型所述裝置結構簡單、成本低廉、快捷高效、方便易用,可按需精確控制纖維的排布方式,且絲的直徑可調。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖中:1_固化裝置;2_固化劑;3_初生纖維環支架;4-噴頭;5_紡絲原液;6-噴絲裝置;7_數控設備;8_軟管;9_空氣栗。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和具體實施例對本實施例作進一步詳細說明,但本實用新型的保護范圍并不限于所述內容。
[0012]實施例1
[0013]本實施例所述椎間盤纖維環支架紡絲裝置,包括固化裝置1、噴頭4、紡絲原液5、噴絲裝置6、數控設備7、軟管8、空氣栗9,空氣栗9通過軟管8與噴絲裝置6連接,噴絲裝置6下面設有噴頭4 ;噴絲裝置6固定在數控設備7上,噴絲裝置6的下方設有固化裝置1,固化裝置I內裝有固化劑;本實施例中數控設備7選用激光切割機。
[0014]本實施例所述噴絲裝置6選用醫用注射器,將推桿拔掉將注射器的尾部通過橡膠軟管與空氣栗密封相連;在紡絲時首先將配制好的紡絲原液倒入注射器中,將注射器的尾部與空氣栗密封相連,打開空氣栗,注射器中的紡絲原液在空氣壓力的作用下經過針頭4所示被擠成液態細流;在紡絲時確保固化劑液面的高度沒過注射器針孔,則被擠出的紡絲原液細流直接在固化劑中固化形成絲狀;在本實施例中,數控設備是激光切割機;也可用其它可做兩軸聯動運動的數控設備代替;將注射器固定在激光切割機上,在紡絲時,打開空氣栗,擠出裝置開始工作,紡絲原液從針頭中擠出并在固化劑中固化,關閉了激光發生器的激光切割機帶動注射器和針頭按照預設的軌跡進行運動,從而實現繞絲過程,最終形成初生纖維環支架3。
【主權項】
1.一種椎間盤纖維環支架紡絲裝置,其特征在于:所述裝置包括固化裝置(1)、噴頭(4)、噴絲裝置(6)、數控設備(7)、軟管(8)、空氣栗(9),空氣栗(9)通過軟管(8)與噴絲裝置(6 )連接,噴絲裝置(6 )下面設有噴頭(4 );噴絲裝置(6 )固定在數控設備(7 )上,噴絲裝置(6)的下方設有固化裝置(1),固化裝置(1)內裝有固化劑。2.根據權利要求1所述的椎間盤纖維環支架紡絲裝置,其特征在于:所述數控設備(7)為可在水平面內做兩軸聯動的數控設備。
【專利摘要】本實用新型涉及一種椎間盤纖維環支架紡絲裝置,屬于生物醫用材料技術應用領域。本實用新型所述裝置包括固化裝置、噴頭、噴絲裝置、數控設備、軟管、空氣泵,空氣泵通過軟管與噴絲裝置連接,噴絲裝置下面設有噴頭;噴絲裝置固定在數控設備上,噴絲裝置的下方設有固化裝置,固化裝置內裝有固化劑。本實用新型所述制備的椎間盤纖維環支架,具有結構仿真度高、各向異性、孔隙率高等優點;另外,繞絲過程通過數控設備來實現,可按需設計絲的排布方式,具有適應性強的優點;該裝置作為一種椎間盤纖維環修復材料的生產設備,具有良好的應用前景。
【IPC分類】D01D13/00
【公開號】CN204982168
【申請號】CN201520617599
【發明人】陳希亮, 陳慶華, 顏廷亭
【申請人】昆明理工大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月17日