一種薄膜表面均勻剪切力加載裝置的制作方法

本發明涉及一種薄膜表面均勻剪切力加載裝置。

背景技術：

隨著高分子可降解材料制備技術的發展，越來越多的高分子材料已經被廣泛應用于生物醫學工程領域，如PLA,PLGA等。由于較多高分子可降解材料在水溶液中通過脂鍵斷裂，最終水解成水和二氧化碳，對人體無毒無害，具有較好的生物相容性和可降解型，部分高分子可降解材料已經被運用在藥物涂層緩釋或者載藥顆粒等方面，具有較好的推廣價值，特別是在血管金屬支架表面的藥物緩釋涂層方面。但由于高分子可降解材料的降解過程比較復雜，與溶液成分，溫度，PH值，力學環境等因素密切相關，至今未能完全掌握。同時，由于高分子可降解涂層的厚度一般都較為薄，不利于力的直接加載。因此，設計一種薄膜表面均勻剪切力加載裝置進一步了解力學環境特別是流體剪切力對于高分子可降解材料薄膜的降解過程的影響，對于了解及掌握高才子可降解材料的降解機理以及過程具有較為重要的意義。

技術實現要素：

本發明提供了一種薄膜表面均勻剪切力加載裝置，該裝置能方便加載厚度很小的薄膜，并在其表面提供均勻的流體剪切力，所提供的流體剪切力場分布均勻，位置明確，有效面積足夠大并可以靈活調整。

本發明所采用的技術方案：該薄膜表面均勻剪切力加載裝置包括底板，載玻片，薄膜，硅膠墊片，密封圈，蓋板和316L不銹鋼接頭形式的入口和出口。底板和蓋板的制作材料為生物相容性較好的聚碳酸酯材料。該裝置的高度由硅膠墊片的高度決定，可根據實際需要進行調節。薄膜通過密封圈固定在載玻片表面，使之不能產生任何位移。在出入口處設計槽型結構，出入口垂直于槽面，在槽靠近有效作用平板區域一端添加L型收口結構，形成一個較為有效穩定的變相出入口結構，使流體在有效作用平板區域流動較為穩定，可提供均勻穩定的剪切力場。

根據本發明的一個方面，提供了一種薄膜表面均勻剪切力加載裝置，其特征在于包括底板、載玻片、硅膠墊片、蓋板、流體入口、流體出口，

其中，

流體入口處設有入口緩沖平臺和L型收口，

流體出口處設有末端L型收口和出口緩沖平臺，

流體由流體入口流入，在入口緩沖平臺上得到緩沖，平緩后的流體進入入口端的L型收口，由于入口端的L型收口較窄，流體在流動腔的腔寬方向上速度變得比較均勻，并隨后進入有效作用平板區域，形成面積較大的一塊均勻剪切應力場，

接著流體通過末端L型收口流出到出口緩沖平臺，由出口流出。

本發明的優點和有益效果包括：通過槽型設計使流域形成入出口緩沖槽，出入口垂直于槽面，使得流動產生的流體壓力不會直接作用于L型收口處，在槽靠近有效作用平板區域一端添加L型收口結構，形成一個較為有效穩定的變相出入口結構，使流體在有效作用平板區域流動地較為穩定，明確了有效作用區域范圍，提高了有效作用面積比。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個實施例的加載裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

如圖1所示，根據本發明的一個實施例的薄膜表面均勻剪切力加載裝置包括底板1，載玻片2，薄膜3，硅膠墊片4，密封圈5，蓋板6和316L不銹鋼接頭形式的流體由入口8和流體出口9。流體由入口8流入，經過在入口緩沖平臺上緩沖，稍微平緩后，進入入口端的L型收口。由于入口端的L型收口較窄，流體在流動腔的腔寬方向上速度變得比較均勻后，進入有效作用平板區域，形成面積較大的一塊均勻剪切應力場。

接著流體通過末端L型收口流出到出口緩沖平臺，由出口9流出。

在本發明的一個實施例中，螺釘11通過固定螺孔12與螺母13配合，固定底板1和蓋板6。

本發明的薄膜表面均勻剪切力加載裝置能在薄膜3的表面形成均勻的剪切力場，且有效作用區域比較明確，分布在有效作用平板位置，顯著減弱了出入口效應的不良效應，能夠滿足薄膜表面力學實驗研究的需求。

采用根據本發明的薄膜表面均勻剪切力加載裝置，通過調整入口流量，可以很方便的進行有效作用平板處流體剪切應力的調控。