技术领域
[0001] 本实用新型涉及天然高分子领域,具体而言,涉及一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备。
相关背景技术
[0002] 壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物,当甲壳素的脱乙酰度在55%以上时,甲壳素转变为可以溶解在酸性水溶液中的壳聚糖。壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,能够促进伤口的愈合,具有止血作用。将壳聚糖溶解后得到壳聚糖溶液可以制备壳聚糖纤维、壳聚糖膜、壳聚糖水凝胶、壳聚糖气凝胶、壳聚糖微球等新材料,在分离吸附、生物医用材料、柔性电子器件、隔热材料等领域有良好的应用前景。
[0003] 目前,壳聚糖的制备过程复杂,制备过程中需要对壳聚糖二次加工才能制备成理想材料模型,现有技术中我们通过手动雕刻进行修剪完善,过程耗时耗力,制备效率低。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备,其能够简化人工修剪过程,节省制备时间,提高制备效率以及成功率。
[0005] 本实用新型的实施例是这样实现的:
[0006] 本申请实施例提供一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备,包括反应装置、成型装置、冷冻装置和搅拌组件;反应装置包括反应壳体,反应壳体包括内层壳体和外层壳体,外层壳体的外侧壁套设有第一齿轮,第一齿轮连接有驱动链条,驱动链条套设有驱动组件,内层壳体设置有多个离心通孔,外层壳体可拆卸安装有反应盖体,搅拌组件包括搅拌轴,搅拌轴侧壁设置有多个搅拌叶片,搅拌轴一端贯穿反应盖体,搅拌轴另一端连接有第一电机,第一电机的连接有第一气缸,内层壳体与外层壳体之间安装有多个第一电磁阀,内层壳体的底部设置有第一通口,内层壳体安装有与第一通口配合的第二电磁阀,内层壳体通过第一通口连接有成型装置;成型装置包括成型壳体,成型壳体可拆卸安装有成型盖体,成型盖体设置有第二通口,第一通口与第二通口之间连接有输送管道,成型壳体内设置有多个成型腔室,任意一个成型腔室与输送管道连通,任意一个成型腔室端口安装有第三电磁阀;冷冻装置包括冷冻壳体,冷冻壳体内安装有升降组件,升降组件的一端连接于冷冻壳体内的底部,升降组件的另一端连接于成型壳体的底部。
[0007] 在本实用新型的一些实施例中,上述内层壳体与外层壳体之间为斜坡面,第一电磁阀位于斜坡面底部。
[0008] 在本实用新型的一些实施例中,上述内层壳体为漏斗形,内层壳体上部的内径大于内层壳体下部的内径,第二电磁阀位于内层壳体的下部。
[0009] 在本实用新型的一些实施例中,上述搅拌轴远离第一电机的一端安装有与第一通口适配的压板。
[0010] 在本实用新型的一些实施例中,上述多个搅拌叶片均与搅拌轴侧壁可拆卸连接。
[0011] 在本实用新型的一些实施例中,上述成型壳体开口端设置有第一连接部,成型盖体开口端设置有第二连接部,第一连接部与第二连接部卡接。
[0012] 在本实用新型的一些实施例中,上述驱动组件包括第二齿轮和第二电机,驱动链条套设于第二齿轮,第二电机的输出端连接第二齿轮。
[0013] 在本实用新型的一些实施例中,上述多个离心通孔位于内层壳体上等距分布。
[0014] 在本实用新型的一些实施例中,上述升降组件包括第二气缸,第二气缸的一端连接冷冻壳体,第二气缸的输出端连接成型壳体的底部。
[0015] 在本实用新型的一些实施例中,上述第二气缸涂抹有防水胶水。
[0016] 相对于现有技术,本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果:
[0017] 一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备,包括反应装置、成型装置、冷冻装置和搅拌组件;反应装置包括反应壳体,反应壳体包括内层壳体和外层壳体,外层壳体的外侧壁套设有第一齿轮,第一齿轮连接有驱动链条,驱动链条套设有驱动组件,内层壳体设置有多个离心通孔,外层壳体可拆卸安装有反应盖体,搅拌组件包括搅拌轴,搅拌轴侧壁设置有多个搅拌叶片,搅拌轴一端贯穿反应盖体,搅拌轴另一端连接有第一电机,第一电机的连接有第一气缸,内层壳体与外层壳体之间安装有多个第一电磁阀,内层壳体的底部设置有第一通口,内层壳体安装有与第一通口配合的第二电磁阀,内层壳体通过第一通口连接有成型装置;成型装置包括成型壳体,成型壳体可拆卸安装有成型盖体,成型盖体设置有第二通口,第一通口与第二通口之间连接有输送管道,成型壳体内设置有多个成型腔室,任意一个成型腔室与输送管道连通,任意一个成型腔室端口安装有第三电磁阀;冷冻装置包括冷冻壳体,冷冻壳体内安装有升降组件,升降组件的一端连接于冷冻壳体内的底部,升降组件的另一端连接于成型壳体的底部。
[0018] 上述实施方式中,一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备由反应装置、成型装置、冷冻装置和搅拌组件组成,其中反应装置包括反应壳体,反应壳体包括内层壳体和外层壳体(内层壳体和外层壳体均为圆柱形,且外层壳体的内径大于内层壳体的内径),外层壳体的外侧壁套设有第一齿轮,驱动链条与上述第一齿轮配合且套设于第一齿轮,驱动链条连接有驱动组件,驱动组件可以带动驱动链条传动,驱动链条可以带动外层壳体转动,外层壳体可拆卸安装有反应盖体,搅拌轴侧壁设置有多个搅拌叶片,搅拌轴一端贯穿反应盖体,搅拌轴另一端连接有第一电机,第一电机的连接有第一气缸,第一电机可以控制搅拌轴对内层壳体的物料进行搅拌,第一气缸可以驱动搅拌轴将物料向第一通口内推动,成型壳体可拆卸安装有成型盖体,成型盖体设置有第二通口,第一通口与第二通口之间连接有输送管道,物料可以通过输送管道从内层壳体内向成型壳体内输送,成型壳体内设置有多个成型腔室,任意一个成型腔室与输送管道连通,任意一个成型腔室端口安装有第三电磁阀,工作人员可以控制其中一个成型腔室的第三电磁阀打开,其余成型腔室的第三电磁阀关闭,内层壳体内的物料先将上述打开第三电磁阀的成型腔室注满,然后将注满物料成型腔室的第三电磁阀关闭,然后打开其他任意一个成型腔室的第三电磁阀,以此内推,直至将所有成型腔室注满,具体的,工作人员首先将80mg壳聚糖溶解在醋酸中获得质量分数为2%的CS溶液,该溶液在4℃下过夜,静置,脱泡,配制一定浓度CS醋酸溶液,待CS完全溶解,将上述CS醋酸溶液放置于内层壳体内,加入一定量的去离子水,然后启动第一电机,第一电机带动搅拌轴对内层壳体内的CS醋酸溶液进行搅拌,搅拌均匀后滴加lmol/LNaOH,调节CS醋酸溶液pH至7‑8,搅拌均匀得CS悬浮液,然后启动驱动组件带动驱动链条传动,驱动链条带动反应壳体转动,内层壳体内的CS悬浮液做离心运动,CS悬浮液中的CS凝胶留在内层壳体内,CS悬浮液中的液体从内层壳体的离心通孔甩入外层壳体与内层壳体之间,然后打开第一电磁阀,上述液体从第一电磁阀流出,然后向内层壳体中的CS凝胶加入适量的去离子水,离心再分离,洗去溶液中多余的NaOH,得CS中性凝胶,称其重量,加入一定量的去离子水,搅拌,在搅拌过程中加入适量戊二醛 (Glutaraldehyde,GA)水溶液及甘油(GIycerol,GLY),搅拌后得CS均匀凝胶,然后启动第一气缸和第二电磁阀,第一气缸带动搅拌轴运动,搅拌轴将内层壳体中的CS均匀凝胶向第一通口输送,CS均匀凝胶通过输送管道充满全部成型壳体的成型腔室,然后启动升降组件,升降组件将成型装置移动至冷冻装置内(冷冻装置内装置由‑20℃的酒精),成型装置在冷冻装置内冷冻2小时,最后取出CS海绵真空干燥。
[0019] 本实施例中,壳聚糖微型支架由于其特殊性质,在制备过程中较为复杂,需要二次加工才能制备成理想材料模型,过去,我们通过手动雕刻进行修剪完善,过程耗时耗力,本实用新型中制备壳聚糖微型支架简化了人工修剪过程,节省制备时间,提高制备效率以及成功率。
具体实施方式
[0023] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024] 因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0025] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0026] 在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027] 此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
[0028] 在本实用新型实施例的描述中,“多个”代表至少2个。
[0029] 在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030] 实施例
[0031] 请参考图1所示。本实施例提供一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备,包括反应装置1、成型装置2、冷冻装置3和搅拌组件;反应装置1 包括反应壳体,反应壳体包括内层壳体4和外层壳体5,外层壳体5的外侧壁套设有第一齿轮,第一齿轮连接有驱动链条,驱动链条套设有驱动组件,内层壳体4设置有多个离心通孔10,外层壳体5可拆卸安装有反应盖体13,搅拌组件包括搅拌轴6,搅拌轴6侧壁设置有多个搅拌叶片7,搅拌轴6一端贯穿反应盖体13,搅拌轴6另一端连接有第一电机8,第一电机8的连接有第一气缸9,内层壳体4与外层壳体5之间安装有多个第一电磁阀,内层壳体4的底部设置有第一通口11,内层壳体4安装有与第一通口11配合的第二电磁阀,内层壳体4通过第一通口11连接有成型装置2;成型装置 2包括成型壳体16,成型壳体16可拆卸安装有成型盖体,成型盖体设置有第二通口15,第一通口11与第二通口15之间连接有输送管道12,成型壳体16内设置有多个成型腔室17,任意一个成型腔室17与输送管道12连通,任意一个成型腔室17端口安装有第三电磁阀;冷冻装置3包括冷冻壳体14,冷冻壳体14内安装有升降组件,升降组件的一端连接于冷冻壳体14内的底部,升降组件的另一端连接于成型壳体16的底部。
[0032] 上述实施方式中,一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备由反应装置1、成型装置2、冷冻装置3和搅拌组件组成,其中反应装置1包括反应壳体,反应壳体包括内层壳体4和外层壳体5(内层壳体4和外层壳体5均为圆柱形,且外层壳体5的内径大于内层壳体4的内径),外层壳体5的外侧壁套设有第一齿轮,驱动链条与上述第一齿轮配合且套设于第一齿轮,驱动链条连接有驱动组件,驱动组件可以带动驱动链条传动,驱动链条可以带动外层壳体5转动,外层壳体5可拆卸安装有反应盖体13,搅拌轴6 侧壁设置有多个搅拌叶片7,搅拌轴6一端贯穿反应盖体13,搅拌轴6另一端连接有第一电机8,第一电机8的连接有第一气缸9,第一电机8可以控制搅拌轴6对内层壳体4的物料进行搅拌,第一气缸9可以驱动搅拌轴6 将物料向第一通口11内推动,成型壳体16可拆卸安装有成型盖体,成型盖体设置有第二通口15,第一通口11与第二通口15之间连接有输送管道 12,物料可以通过输送管道12从内层壳体4内向成型壳体16内输送,成型壳体16内设置有多个成型腔室17,任意一个成型腔室17与输送管道12 连通,任意一个成型腔室17端口安装有第三电磁阀,工作人员可以控制其中一个成型腔室17的第三电磁阀打开,其余成型腔室17的第三电磁阀关闭,内层壳体4内的物料先将上述打开第三电磁阀的成型腔室17注满,然后将注满物料成型腔室17的第三电磁阀关闭,然后打开其他任意一个成型腔室17的第三电磁阀,以此内推,直至将所有成型腔室17注满,具体的,工作人员首先将80mg壳聚糖溶解在醋酸中获得质量分数为2%的CS溶液,该溶液在4℃下过夜,静置,脱泡,配制一定浓度CS醋酸溶液,待CS完全溶解,将上述CS醋酸溶液放置于内层壳体4内,加入一定量的去离子水,然后启动第一电机8,第一电机8带动搅拌轴6对内层壳体4内的CS醋酸溶液进行搅拌,搅拌均匀后滴加lmol/LNaOH,调节CS醋酸溶液pH至7‑8,搅拌均匀得CS悬浮液,然后启动驱动组件带动驱动链条传动,驱动链条带动反应壳体转动,内层壳体4内的CS悬浮液做离心运动,CS悬浮液中的 CS凝胶留在内层壳体4内,CS悬浮液中的液体从内层壳体4的离心通孔10 甩入外层壳体5与内层壳体4之间,然后打开第一电磁阀,上述液体从第一电磁阀流出,然后向内层壳体4中的CS凝胶加入适量的去离子水,离心再分离,洗去溶液中多余的NaOH,得CS中性凝胶,称其重量,加入一定量的去离子水,搅拌,在搅拌过程中加入适量戊二醛(Glutaraldehyde,GA) 水溶液及甘油(GIycerol,GLY),搅拌后得CS均匀凝胶,然后启动第一气缸9和第二电磁阀,第一气缸9带动搅拌轴6运动,搅拌轴6将内层壳体4 中的CS均匀凝胶向第一通口11输送,CS均匀凝胶通过输送管道12充满全部成型壳体16的成型腔室17,然后启动升降组件,升降组件将成型装置2 移动至冷冻装置3内(冷冻装置3内装置由‑20℃的酒精),成型装置2在冷冻装置3内冷冻2小时,最后取出CS海绵真空干燥。
[0033] 本实施例中,壳聚糖微型支架由于其特殊性质,在制备过程中较为复杂,需要二次加工才能制备成理想材料模型,过去,我们通过手动雕刻进行修剪完善,过程耗时耗力,本实用新型中制备壳聚糖微型支架简化了人工修剪过程,节省制备时间,提高制备效率以及成功率。
[0034] 在本实用新型的一些实施例中,内层壳体4与外层壳体5之间为斜坡面,第一电磁阀位于斜坡面底部。
[0035] 本实施例中,内层壳体4与外层壳体5之间为斜坡面,离心运动时,液体流入上述斜坡面的底部,此时打开第一电磁阀可以将液体全部排出。
[0036] 在本实用新型的一些实施例中,内层壳体4为漏斗形,内层壳体4上部的内径大于内层壳体4下部的内径,第二电磁阀位于内层壳体4的下部。
[0037] 本实施例中,内层壳体4为漏斗形,内层壳体4内的CS均匀凝胶会落入内层壳体4的底部,方便将CS均匀凝胶全部排出。
[0038] 在本实用新型的一些实施例中,搅拌轴6远离第一电机8的一端安装有与第一通口11适配的压板。
[0039] 本实施例中,压板的横截面与第一通口11的大小适配,方便将内层壳体4内的CS均匀凝胶压向成型壳体16内。
[0040] 在本实用新型的一些实施例中,多个搅拌叶片7均与搅拌轴6侧壁可拆卸连接。
[0041] 本实施例中,多个搅拌叶片7均与搅拌轴6侧壁可拆卸连接,可以快速进行安装和拆卸,方便后期的维护。
[0042] 在本实用新型的一些实施例中,成型壳体16开口端设置有第一连接部,成型盖体开口端设置有第二连接部,第一连接部与第二连接部卡接。
[0043] 本实施例中,成型壳体16与成型盖体通过第一连接部和第二连接部卡接,方便将CS海绵取出。
[0044] 在本实用新型的一些实施例中,驱动组件包括第二齿轮和第二电机,驱动链条套设于第二齿轮,第二电机的输出端连接第二齿轮。
[0045] 本实施例中,第二电机的输出端连接第二齿轮,第二齿轮转动带动驱动链条传动,驱动链条带动外层壳体5转动,使内层壳体4内做离心运动。
[0046] 在本实用新型的一些实施例中,多个离心通孔10位于内层壳体4上等距分布。
[0047] 本实施例中,内层壳体4上的多个离心通孔10等距分布,可以使液体更好的排出内层壳体4。
[0048] 在本实用新型的一些实施例中,升降组件包括第二气缸18,第二气缸 18的一端连接冷冻壳体14,第二气缸18的输出端连接成型壳体16的底部。
[0049] 本实施例中,第二气缸18可以控住冷冻壳体14的上升与下降,使冷冻壳体14下降至冷冻壳体14进行冷冻。
[0050] 在本实用新型的一些实施例中,第二气缸18涂抹有防水胶水。
[0051] 本实施例中,第二气缸18涂抹有防水胶水,可以使第二气缸18防水。
[0052] 综上,本实用新型的实施例提供一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备,包括反应装置1、成型装置2、冷冻装置3和搅拌组件;反应装置1 包括反应壳体,反应壳体包括内层壳体4和外层壳体5,外层壳体5的外侧壁套设有第一齿轮,第一齿轮连接有驱动链条,驱动链条套设有驱动组件,内层壳体4设置有多个离心通孔10,外层壳体5可拆卸安装有反应盖体13,搅拌组件包括搅拌轴6,搅拌轴6侧壁设置有多个搅拌叶片7,搅拌轴6一端贯穿反应盖体13,搅拌轴6另一端连接有第一电机8,第一电机8的连接有第一气缸9,内层壳体4与外层壳体5之间安装有多个第一电磁阀,内层壳体4的底部设置有第一通口11,内层壳体4安装有与第一通口11配合的第二电磁阀,内层壳体4通过第一通口11连接有成型装置2;成型装置 2包括成型壳体16,成型壳体16可拆卸安装有成型盖体,成型盖体设置有第二通口15,第一通口11与第二通口15之间连接有输送管道12,成型壳体16内设置有多个成型腔室17,任意一个成型腔室17与输送管道12连通,任意一个成型腔室17端口安装有第三电磁阀;冷冻装置3包括冷冻壳体14,冷冻壳体14内安装有升降组件,升降组件的一端连接于冷冻壳体14内的底部,升降组件的另一端连接于成型壳体16的底部。
[0053] 上述实施方式中,一种用于制备壳聚糖微型支架材料的设备由反应装置1、成型装置2、冷冻装置3和搅拌组件组成,其中反应装置1包括反应壳体,反应壳体包括内层壳体4和外层壳体5(内层壳体4和外层壳体5均为圆柱形,且外层壳体5的内径大于内层壳体4的内径),外层壳体5的外侧壁套设有第一齿轮,驱动链条与上述第一齿轮配合且套设于第一齿轮,驱动链条连接有驱动组件,驱动组件可以带动驱动链条传动,驱动链条可以带动外层壳体5转动,外层壳体5可拆卸安装有反应盖体13,搅拌轴6 侧壁设置有多个搅拌叶片7,搅拌轴6一端贯穿反应盖体13,搅拌轴6另一端连接有第一电机8,第一电机8的连接有第一气缸9,第一电机8可以控制搅拌轴6对内层壳体4的物料进行搅拌,第一气缸9可以驱动搅拌轴6 将物料向第一通口11内推动,成型壳体16可拆卸安装有成型盖体,成型盖体设置有第二通口15,第一通口11与第二通口15之间连接有输送管道12,物料可以通过输送管道12从内层壳体4内向成型壳体16内输送,成型壳体16内设置有多个成型腔室17,任意一个成型腔室17与输送管道12 连通,任意一个成型腔室17端口安装有第三电磁阀,工作人员可以控制其中一个成型腔室17的第三电磁阀打开,其余成型腔室17的第三电磁阀关闭,内层壳体4内的物料先将上述打开第三电磁阀的成型腔室17注满,然后将注满物料成型腔室17的第三电磁阀关闭,然后打开其他任意一个成型腔室17的第三电磁阀,以此内推,直至将所有成型腔室17注满,具体的,工作人员首先将80mg壳聚糖溶解在醋酸中获得质量分数为2%的CS溶液,该溶液在4℃下过夜,静置,脱泡,配制一定浓度CS醋酸溶液,待CS完全溶解,将上述CS醋酸溶液放置于内层壳体4内,加入一定量的去离子水,然后启动第一电机8,第一电机8带动搅拌轴6对内层壳体4内的CS醋酸溶液进行搅拌,搅拌均匀后滴加lmol/LNaOH,调节CS醋酸溶液pH至7‑8,搅拌均匀得CS悬浮液,然后启动驱动组件带动驱动链条传动,驱动链条带动反应壳体转动,内层壳体4内的CS悬浮液做离心运动,CS悬浮液中的 CS凝胶留在内层壳体4内,CS悬浮液中的液体从内层壳体4的离心通孔10 甩入外层壳体5与内层壳体4之间,然后打开第一电磁阀,上述液体从第一电磁阀流出,然后向内层壳体4中的CS凝胶加入适量的去离子水,离心再分离,洗去溶液中多余的NaOH,得CS中性凝胶,称其重量,加入一定量的去离子水,搅拌,在搅拌过程中加入适量戊二醛(Glutaraldehyde,GA) 水溶液及甘油(GIycerol,GLY),搅拌后得CS均匀凝胶,然后启动第一气缸9和第二电磁阀,第一气缸9带动搅拌轴6运动,搅拌轴6将内层壳体4 中的CS均匀凝胶向第一通口11输送,CS均匀凝胶通过输送管道12充满全部成型壳体16的成型腔室17,然后启动升降组件,升降组件将成型装置2 移动至冷冻装置3内(冷冻装置3内装置由‑20℃的酒精),成型装置2在冷冻装置3内冷冻2小时,最后取出CS海绵真空干燥。
[0054] 本实施例中,壳聚糖微型支架由于其特殊性质,在制备过程中较为复杂,需要二次加工才能制备成理想材料模型,过去,我们通过手动雕刻进行修剪完善,过程耗时耗力,本实用新型中制备壳聚糖微型支架简化了人工修剪过程,节省制备时间,提高制备效率以及成功率。
[0055] 以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。