一種凝膠微粒的制粒設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種凝膠微粒的制粒設備。
【背景技術(shù)】
[0002]透明質(zhì)酸是一種天然大分子物質(zhì)，廣泛存在于皮膚及皮下組織，具有粘性能使膠原蛋白和彈力纖維嵌合緊密。經(jīng)過交聯(lián)修飾后的透明質(zhì)酸凝膠可在分子間形成共價交聯(lián)網(wǎng)絡，使透明質(zhì)酸的機械強度加大，降解時間增長，擴大了其應用范圍，成為一種有效的臨床用軟組織填充材料。
[0003]目前臨床上使用的注射用透明質(zhì)酸凝膠多為微粒狀，即借助設備將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制備成具有一定粒徑大小的凝膠微粒。凝膠微粒的有效性與粒徑均勻性、粒徑大小相關(guān)，而均勻性和粒徑大小分別與篩網(wǎng)、切割的設計以及配合有關(guān)。
[0004]專利CN202427635U公開了一種透明質(zhì)酸鈉凝膠的顆粒分級裝置，該裝置由圓筒狀容器，圓環(huán)推擠模及圓柱狀篩網(wǎng)構(gòu)成。通過推擠模向圓筒容器中的透明質(zhì)酸凝膠施加推力，透明質(zhì)酸凝膠經(jīng)過篩網(wǎng)時，篩網(wǎng)對其進行切割以達到顆粒分級效果。該裝置只設置了篩網(wǎng)，其切割方向單一，并且篩網(wǎng)為圓柱狀設計，要求推擠模對交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠施加較大的壓力，通過篩網(wǎng)的透明質(zhì)酸凝膠很容易相互粘連，導致切割效果差，所形成的微粒大小不均
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[0005]專利CN102716704A提供了一種可注射用交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠微粒的制粒設備，該設備包括具有變徑結(jié)構(gòu)的裝料筒，出口處設有篩網(wǎng)裝置。將交聯(lián)修飾的透明質(zhì)酸凝膠放入裝料筒中，并通過推桿向交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠施加推力，使交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠經(jīng)過變徑區(qū)段時受到錐形筒壁的反作用力被擠壓壓縮變形；交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠通過出口處的篩網(wǎng)時，被切割成細條，并在排出出口時依靠擠壓壓縮變形所儲存的勢能的突然釋放，將透明質(zhì)酸凝膠裂解成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠微粒。但篩網(wǎng)對交聯(lián)透明質(zhì)酸只有單向切割，形變勢能的瞬間釋放具有隨機性，并且難于控制形變勢能大小，所制微粒粒徑大小難于控制，凝膠微粒分布不均。另外，專利中提及的制粒篩網(wǎng)是網(wǎng)格狀設計，因此所能承受的壓力受到很大限制，而且網(wǎng)孔之間的間距較小，通過篩網(wǎng)的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠細條容易相互粘連，影響切割器的切割效率。
[0006]專利CN102728290A提供了一種可注射用交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠微粒的制粒設備，該設備包括裝料筒及推桿活塞，在透明質(zhì)酸推進路線上設有篩網(wǎng)，在篩網(wǎng)后設有由柵條狀排布的刀片構(gòu)成、可以往復運動的切割器。將交聯(lián)修飾的透明質(zhì)酸凝膠放入裝料筒中，并通過推桿活塞向交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠施加推力，交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠在通過篩網(wǎng)時，被切割成細條，往復運動的切割器進一步將細條切割成凝膠微粒。該設備切割器的刀片呈柵條狀排布，導致經(jīng)過篩網(wǎng)后的凝膠細條在柵條中分布不均；切割器的往復運動設計，可能導致凝膠細條在切割器刀片上堆積，從而使橫向切割的效果較差，切割出的凝膠微粒不均一，并且凝膠微粒粒徑大小難于控制。該專利中使用的篩網(wǎng)同樣具有上述缺陷。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠微粒的制粒設備，其切割方式單一，多只采用篩網(wǎng)的單向切割或者配以切割器的往復切割，切割效率較差；網(wǎng)格狀的篩網(wǎng)使其承受壓力有限，且因篩網(wǎng)的網(wǎng)格間距過小導致凝膠易粘連，所制備的微粒大小不一、粒徑大小難于控制。因此，目前在交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠微粒粒徑的控制上仍缺乏簡單可靠的設備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有設備的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種篩網(wǎng)和切割器雙向切割的制粒設備，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，所制備的凝膠粒徑均一、大小可控。
[0009]本實用新型由由傳動裝置、推桿活塞、裝料筒、篩網(wǎng)、切割器、四角架、固定基板和數(shù)控系統(tǒng)組成；四角架和固定基板垂直固定形成設備支撐；傳動裝置與推桿活塞相連，帶動推桿活塞在裝料筒內(nèi)部上下活動，推擠凝膠使其通過裝料筒一端的篩網(wǎng)；傳動裝置通過傳送帶與切割圈外環(huán)凹槽嵌合，帶動切割器繞圓柱狀固定軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對凝膠的切割。
[0010]所述傳動裝置固定于四角架上端的固定基板，可選用皮帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、螺旋傳動或蝸輪蝸桿的任意一種傳動。
[0011 ] 所述裝料筒為空心圓柱體，其頂部開口，底部通過卡槽固定匹配的篩網(wǎng)。
[0012]所述推桿活塞與裝料筒直徑匹配。
[0013]所述篩網(wǎng)直徑與裝料筒一致，可拆卸，篩網(wǎng)有同心圓狀、輻射狀、圓弧狀、螺旋狀或者方格狀排列的圓形網(wǎng)孔，網(wǎng)孔直徑一致，在50 ~ 1000 μ m之間。
[0014]所述切割器固定于四角架下端的固定基板中央，切割器中心位置有圓柱狀固定軸，切割器可繞圓柱狀固定軸水平旋轉(zhuǎn)；切割器由切割圈和不銹鋼絲組成，切割圈內(nèi)環(huán)上均勻分布有安裝孔，連接任意直徑的安裝孔，不銹鋼絲呈“一”型、“十”型、“X”型、“米”字型結(jié)構(gòu)中的任意一種，不銹鋼絲直徑0.2 ~ 2.0 mm。
[0015]所述數(shù)控系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)電機、電機驅(qū)動器、觸摸屏和可編程控制器；觸摸屏與可編程控制器和旋轉(zhuǎn)電機相連，用于設置和顯示旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)速；可編程控制器，用于程序存儲運行并下發(fā)運行指令，信號輸入端與觸摸屏連接并接受其信號，輸出端與電機驅(qū)動器相連；旋轉(zhuǎn)電機信號輸入端與電機驅(qū)動器相連，信號輸出端與傳動裝置相連，帶動傳動裝置運行。
[0016]所述裝料筒由不銹鋼、有機玻璃、聚對苯二甲酸類塑料或高分子材質(zhì)的任意一種制備而成。
[0017]所述篩網(wǎng)由不銹鋼材質(zhì)加工而成。
[0018]所述四角架和固定基板均為不銹鋼材質(zhì)。
[0019]本實用新型的凝膠制粒設備，優(yōu)選的，用于制備交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠。
[0020]本實用新型之凝膠微粒制備方法和步驟，如下所述:
[0021]1.將凝膠置于裝料筒中，調(diào)整推桿活塞，使其落入裝料筒中。
[0022]2.打開設備電源，通過控制部分的可編程控制器設定旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)速。
[0023]3.按下觸摸屏運行按鈕，傳動裝置運行，推桿活塞擠壓凝膠通過篩網(wǎng)，切割器旋轉(zhuǎn)切割。
[0024]4.當推桿活塞運行到裝料筒底部時，停止運行。拉出推桿活塞，重新在裝料筒內(nèi)填入凝膠，調(diào)整推桿活塞，即可進行第二次制粒。
[0025]相比于現(xiàn)有的凝膠微粒的制粒設備，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0026]首先，本實用新型的制粒設備采用縱向篩網(wǎng)配合橫向旋轉(zhuǎn)切割器切割，克服了單向切割不均勻的缺點，提高了切割效率。
[0027]其次，本實用新型的制粒設備的切割器由水平旋轉(zhuǎn)的單條或者多條鋼絲組成，增加了橫向切割的范圍，同時避免了凝膠細條在切割器上的堆積，提高了制粒效率。
[0028]最后，本實用新型的制粒設備的篩網(wǎng)網(wǎng)孔呈規(guī)則分布，網(wǎng)孔的間距可控，與傳統(tǒng)篩網(wǎng)的網(wǎng)格式設計相比較，加大了篩網(wǎng)的承壓和受力能力，分割凝膠效果更好；另外，本實用新型的網(wǎng)孔設計，避免了一次切割后形成的凝膠細條間的相互粘連，同時，推桿活塞推擠均勻，使得微粒粒徑大小得到有效控制，并有效保證了二次旋轉(zhuǎn)切割的效果。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實用新型的制粒設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2是本實用新型的切割器的示意圖。
[0031]圖中:1、傳動裝置，2、推桿活塞，3、裝料筒，4、篩網(wǎng)，5、切割器，6、四角架，7、固定基板，8、不銹鋼絲，9、切割圈。
[0032]圖3是實施例1注射用交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制粒后粒徑分布區(qū)間圖，橫坐標表示粒徑區(qū)間，單位為μm ;縱坐標表示分布百分含量；系列I為實施例1制得微粒的粒徑分布，系列2為專利CN102716704A提供設備制得微粒的粒徑分布，二者比較說明了本實施例制備的微粒的大小的分布范圍小，具有更高的均勻一致性。
【具體實施方式】
[0033]本實施例采用的主要配件型號如下:旋轉(zhuǎn)電機及配套電機驅(qū)動器:松下伺服A4系列MHMD022P1U電機及配套MADDT1207003驅(qū)動器；觸摸屏:三菱GT1155-QSBD-C ;可編程控制器:三菱 FX1N-24MR-001。
[0034]圖1顯示了本實施例的主體構(gòu)造:本實施例之凝膠微粒制粒設備，由傳動裝置
(1)、推桿活塞(2)、裝料筒(3)、篩網(wǎng)(4)、切割器(5)、四角架(6)、固定基板(7)和數(shù)控系統(tǒng)組成。四角架(6)和固定基板(7)垂直固定形成設備支撐；傳動裝置(I)與推桿活