[发明专利]一种生物栓的卷制装置及制作方法

说明书

技术领域

本发明属于组织工程学医用生物材料技术，具体地说是一种治疗瘘管用的生物栓的卷制加工装置及其制作方法。

背景技术

瘘管是空腔脏器与空腔脏器、空腔脏器与皮肤或黏膜之间长期不愈合的病理性管道，通常有2个以上的开口。临床治疗瘘管的常规方法是手术治疗，手术治疗存在一定风险，且患者术后康复期痛苦较大。近年来，随着组织工程技术的发展，开始使用组织工程支架材料的方法代替手术的方法，可免除治疗所带来风险和痛苦，其研制与开发已经成为瘘管治疗的热点。

生物栓是一种锥形栓状产品，系采用组织工程支架材料卷制而成。其治疗方法是：将瘘道清创后，将生物栓经内口穿入瘘道，从外口牵出，将生物栓置于瘘道内；生物栓底面与瘘道口缝合，封闭瘘道内口；剪掉瘘道外口多余材料，对创口进行消毒包扎，外口更换敷料直至愈合。生物栓的锥形结构在瘘管内起占位作用，引导组织长入，从而实现组织重建；内口闭合更易于愈合，外口不封闭栓体又可起到引流的作用，防止假性愈合。

由于组织工程技术还处于起步阶段，生物栓的加工制作尚无成熟的专用设备及生产器具，目前多是采用人工卷制的方法：把膜状组织工程材料平铺在物料平板上，并裁切成适合的形状。将卷芯放置在材料的一边，将物料卷附在卷芯上，手工转动卷芯，直到物料完全卷在卷芯上并形成锥形外观，卷制好后直接放入相应模具中，冻干。这种手工卷制的方法存在如下缺点：1.产品制作靠操作人员的经验进行，生产效率低，成本高；2.因操作人员不同，极易出现卷制的生物栓粗细、松紧不同，产品质量和规格难以控制，很难实现标准化生产；3.在作业过程中，手工卷制更容易增加污染风险，造成产品内毒素、细胞毒性等超标。

发明内容

针对目前手工作业生产生物栓存在的缺点，本发明的目的在于提供一种半自动化制作生物栓的卷制装置及制作方法。

本发明用以生产生物栓的装置，主要有夹紧旋转装置、气动张紧滑台、电机固定块、移动平台、移动平台移动装置、移动平台导向装置、设备基板，控制系统组成。夹紧旋转装置分别通过气动张紧滑台和电机固定块安装在设备基板上；移动平台通过移动平台导向装置与夹紧旋转装置呈垂直方向固定在设备基板上；移动平台移动装置安装在移动平台和设备基板之间，可驱动移动平台前后移动。

所述夹紧旋转装置为两套，各由联轴器、气动卡盘和旋转电机组成。两套夹紧旋转装置之间同轴相对，水平间隔15-30cm，分别安装在与之对应的气动张紧滑台和电机固定块上：与气动张紧滑台连接的一组夹紧旋转装置可水平移动，与电机固定块连接的一组夹紧旋转装置不可移动。气动卡盘位于中间，旋转电机在外侧，联轴器一侧与旋转电机轴连接，另一侧与气动卡盘固定，做为旋转力矩的传递连接。气动卡盘前端有3-6支呈圆形阵列的可向内夹紧的卡爪；气动卡盘中间位置有两个压缩空气进气口；分别对两个进气口通入压缩空气——可控制卡爪的聚拢与释放，卡爪抓紧力由压缩空气的气压大小决定。卡爪由合金钢材质制造，可紧固直径0.7-50mm柱状物。

所述气动张紧滑台，其与旋转电机固定连接；气动滑台底面与设备基板固定连接。气动张紧滑台由压缩空气驱动，张紧力由气动张紧滑台供给的气压大小决定。通过气动张紧平台的移动，可使与其连接的夹紧旋转装置呈水平方向移动，以达到拉直卷芯的目的。

所述移动平台，由不锈钢材质加工制成。移动平台与其底面连接的滑块通过固定在设备基板上的滑轨被嵌套在两套夹紧旋转装置中间，与夹紧旋转装置呈垂直方向，并可沿滑轨方向前后移动。移动平台可以放置任意规格的待使用组织工程材料，并在其表面完成生物栓卷制工作。

所述移动平台移动装置，是由平台移动电机、滑动丝杠、丝杠固支座组件及丝杠用螺帽组成。平台移动电机固定在设备基板上两条滑轨中间靠近夹紧旋转装置一侧，平台移动电机轴与滑轨呈平行方向。滑动丝杠一端与平台移动电机轴连接，另一端与丝杠固支座组件连接。丝杠用螺帽通过螺纹与丝杠嵌套咬合，其固定面与移动平台底面通过螺丝固定。通过滑动丝杠的旋转，丝杠用螺帽将平台移动电机的旋转力矩转变成与滑轨平行方向的力矩，并通过电机正反转控制移动平台前后移动，移动速度由平台移动电机旋转速度决定。

所述移动平台导向机构，由滑轨及滑块组成。两根滑轨固定在设备基板上，与移动平台移动装置中丝杠平行并位于其两侧对称安装，移动平台底面与滑块固定。滑块嵌套在滑轨上，并可沿滑轨方向前后移动。

所述设备基板，由不锈钢材质加工制成，安装有支撑脚，便于该装置的摆放调平和移动。