专利名称：用于微囊成形的新装置及高压静电场发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物微囊成形技术，特别是一种用于微囊成形的新装置及高压静 电场发生装置。
背景技术：
目前微囊制备方法主要有(1)空气喷雾成囊法图1 将细胞和海藻酸溶液混合 后，置于注射容器中，在一定压力作用下，含细胞的混合液经连于容器的针头流出，同方向 的气流将液滴吹落至CaCl2溶液中而形成凝胶。调节气流的速度及针头的孔径可以控制微 滴的直径。(2)高压静电成囊法图2:在静电微囊发生器中，一个电极连于针头处，另一个 电极连接在CaCl2溶液中的导电环上，两电极之间形成静电场，混有细胞的海藻酸溶液置于 注射器的针管内，针管内液体在压力挤压作用下通过针头形成液滴，通过改变静电场电压、 针头孔径及两电极的距离(即电场距离)可以调节液滴的滴速和直径。与气体喷雾法相比 较，静电微囊发生法制备的微囊直径可以更小，而且大小相对均勻。高压静电成囊法虽然较空气喷雾成囊法有了很多改进，但其静电微囊发生器存在 很多弊病，最突出的问题是，高压静电场的一个电极须固定在注射器的针头上，在更换成囊 材料时，为了避免交叉污染，需要将注射器整个换掉，每更换一次注射器都得重新安装一次 电极，操作麻烦；而且这个静电场装置都曝露在外面，给操作人员带来触电的危险。
实用新型内容根据上述静电微囊发生器存在的问题，本实用新型提供一种用于微囊成形的新装 置及高压静电场发生装置。用于微囊成形的新装置，包括挤出结构及静电场发生装置，所述挤出结构包括活 塞，盛液筒及输出管，其特征在于所述静电场发生装置包括用于分别接通高压静电发生器 的正极、负极电极板及固定所述至少一块电极板的支架，至少一块固定在所述支架上的电 极板与支架为可上下移动式活动连接，所述两块电极板相对设置且均平行于地面，处于上 面位置的电极板上有通孔，所述输出管正对所述通孔。所述电极板中处于上面位置的一块电极板固定在所述支架上。所述支架为竖直导轨。所述竖直导轨上安装有可沿导轨轨道上下移动的滑块，所述电极板固定在所述滑 块上，通过所述滑块与竖直导轨连接。所述竖直导轨为两根，两根竖直导轨上的两个滑块相对，且滑块的相对面上有卡 槽，所述电极板的两条相对边沿嵌合在卡槽中。所述用于微囊成形的新装置还包括直线电机，所述直线电机在启动状态其传动杆 与所述活塞相接。 所述挤出结构竖直正对所述通孔，所述直线电机竖直正对所述活塞。 所述直线电机的传动杆、挤出结构、静电发生装置被安装在一个绝缘罩内。[0013]所述绝缘罩一侧对应于静电场发生装置的位置设有可开启且可透视内部的门；所 述绝缘罩顶端开有电机孔，所述直线电机卡在电机孔处，直线电机的传动杆穿过所述电机 孔并悬于所述活塞正上方。所述绝缘罩中部有一层隔板，所述隔板中间设置有安装孔，挤出结构的盛液筒穿 过并固定在安装孔上。所述挤出结构为注射器。用于微囊成形的高压静电场发生装置其特征在于包括用于分别接通高压静电 发生器的正极、负极的两块电极板及固定所述至少一块电极板的支架，至少一块固定在所 述支架上的电极板与支架为可上下移动式活动连接，所述两块电极板相对设置且均平行于 地面，处于上面位置的电极板上有通孔，所述输出管正对所述通孔。本实用新型用于微囊成形的新装置，包括挤出结构及静电场发生装置，静电场发 生装置与挤出结构之间没有连接。用于产生静电场的两块电极板相对且平行，通电后在两 块电极板之间将形成均勻的静电场，其中至少有一块固定在一个支架上，且固定在支架上 的电极板至少有一块与支架为可上下移动式活动连接，通过在支架上上下移动电极板改变 两块电极板的相对距离从而改变静电场强度。由于静电场发生装置、挤出结构及盛装微囊 的容器三者之间相对独立，更换挤出结构和容器都不影响静电场发生装置，因此静电场发 生装置可以一次安装好后就不再重复安装，只需根据每次微囊成囊的目标大小不同而调整 两个电极板之间的相对距离即可。使用时将盛有氯化钙溶液用于承接成形细胞微囊的容器 放置在下面的电极板上，挤出结构的活塞在压力作用下挤出微囊材料，微囊材料从输出管 出来后形成液滴并通过电极板上的通孔进入电场中，在滴落到容器之前由于电场作用形成 微囊。该装置大幅度简化了微囊成形的操作步骤。本实用新型用于微囊成形的新装置中，两块电极板可以都安装在支架上，可以调 整任意一块电极板来调整相对距离，也可以只安装其中一块在支架上用于调整相对距离； 本实用新型优选处于上面位置的一块电极板安装在支架上，下面一块电极板根据安装场地 安装在支撑台面或地面上，不影响形成静电场即可，这样能够提高整个新装置的适应性。本实用新型中，所述支架的作用是将电极板支撑起来，使其平行于地面，并可以随 意沿支架上下移动从而改变两块电极板的相对距离。为了实现这个目的，可以用现有技术 中常用的导轨式支架结构或等同的结构。本实用新型优选竖直导轨作为电极板的支架，电 极板通过导轨轨道上下移动从而改变相对距离。本实用新型还提供了在所述竖直导轨上安装一个可沿竖直导轨上下移动的滑块 的优选方案，电极板通过所述滑块与竖直导轨连接。便于安装和拆卸，更换电极板，且增加 整个装置的灵活性。本实用新型优选所述竖直导轨为两根，两根竖直导轨上的两个滑块相对，且滑块 的相对面上有卡槽所述电极板的两条相对边嵌合在卡槽中。该设计使电极板的既便于安装 或拆卸，使用状态下也非常稳定。本实用新型用于微囊成形的新装置中，通过对挤出结构的活塞施加压力挤出生物 材料，并通过静电场发生装置的上部电极板的通孔进入电场中。本实用新型优选采用直线 电机的传动杆驱动活塞，挤出速度均勻可控，同时也避免了手工挤压注射器时的不稳定和 潜在的触电危险，结合调整所述静电场发生装置的两块电极板的相对距离来一起精确调控成形微囊的直径大小。所述直线电机的安装位置随挤出结构的安装角度和位置而定，只要其传动杆能够 驱动活塞的挤压运动即可；本实用新型中的具体实施例中采用了竖直安装，即挤出结构在 静电场发生装置正上方，直线电机在挤出装置正上方，便于安装和操作。本实用新型优选采用一个绝缘罩将直线电机的传动杆、挤出结构、静电发生装置 罩在其中，避免操作中操作人员的触电危险，在绝缘罩一侧设置可开启及透视内部的门，将 容器放到静电场中，以及观察微囊成形过程。绝缘罩顶端开有电机孔，直线电机的传动杆穿 过电机孔处于绝缘罩内并竖直正对着活塞，电机其他部分挂在电机孔上，绝缘罩同时兼有 电机支架的功能，简化了安装程序。本实用新型进一步优选在所述绝缘罩中挤出结构的位置增加一层隔板，隔板上开 有安装孔，挤出结构的盛液筒穿过并卡在安装孔上，该设计使绝缘罩进一步兼当挤出结构 的支撑架，使本实用新型结构更具备简便、灵活、安全的优点。本实用新型中的挤出结构优选使用常规的注射器，材料来源便捷、成本低，有现成 的各类型号供选择，能满足微囊成形的要求。本实用新型还提供了独立出来的用于微囊成形的静电场发生装置，该装置的优点 在于与微囊成形的挤出结构相互独立，一次安装即可，本领域技术人员可以将其与其它各 种形式的挤出结构相配合安装成微囊成形装置，都具有简便安全的优点。
图1现有技术空气喷雾成囊法装置示意图图2.现有技术高压静电成囊法装置示意图图3本实用新型用于微囊成形的新装置结构正视示意图图4.本实用新型用于微囊成形的新装置结构的侧面剖视示意图其中1-活塞，2-盛液筒、3-输出管，4-电极板，5-支架 6_滑块，7_通孔、8_卡 槽、9-直线电机10-传动杆、11-绝缘罩、12-门，13-电机孔、14-隔板、15-安装孔。
具体实施方式
本实用新型用于微囊成形的新装置，如图3、图4包括挤出结构及静电场发生装 置，所述挤出结构包括活塞1，盛液筒2及输出管3，其特征在于所述静电场发生装置包括 用于分别接通高压静电发生器的正极、负极电极板4及固定所述至少一块电极板4的支架 5，至少一块固定在所述支架5上的电极板4与支架5为可上下移动式活动连接，所述两块 电极板4相对设置且均平行于地面，处于上面位置的电极板4上有通孔7，所述输出管3正 对所述通孔7。本实用新型中静电场发生装置与挤出结构之间没有连接，由于静电场发生 装置、挤出结构及盛装微囊的容器三者之间相对独立，更换挤出结构和容器都不影响静电 场发生装置，因此静电场发生装置可以一次安装好后就不在重复安装，只需根据每次微囊 成囊的目标大小不同而调整两个电极板4之间的相对距离即可。使用时将盛有氯化钙溶液 用于承接成形细胞微囊的容器放置在下面一块电极板4上，挤出结构的活塞1在压力作用 下挤出微囊材料，微囊材料从输出管3出来后形成液滴并通过电极板4上的通孔7进入电 场中，在滴落到容器之前由于电场作用形成微囊。本实用新型用于微囊成形的新装置中，两块电极板4可以都安装在支架5上，至少有一块可以再支架5上上下移动，来调整两块电极 板4相对距离，也可以只安装其中一块在支架5上，与支架5为可上下移动式活动连接，用 于调整相对距离；本实用新型的一个优选方案中将上面位置的一块电极板4安装在支架5 上，下面一块电极板4根据安装场地安装在支撑台面或地面上，不影响形成静电场即可，这 样能够提高整个新装置的适应性。该装置大幅度简化了微囊成形的操作步骤。本实用新型中优选所述支架5为竖直导轨，所述竖直导轨上安装有可沿支架上下 移动的滑块6，所述电极板4通过所述滑块6与竖直导轨连接。支架5的作用是将电极板4 支撑起来，使其平行于地面，并可以随意沿支架5上下移动从而改变两块电极板4的相对距 离。为了实现这个目的，可以用现有技术中常用的导轨式支架结构或等同的结构。本实用 新型优选竖直导轨作为电极板的支架5，电极板4通过导轨轨道上下移动从而改变相对距 罔。本实用新型提供了在所述竖直导轨上安装一个可沿竖直导轨上下移动的滑块6 的优选方案，所述电极板4固定在所述滑块6上，通过所述滑块6与竖直导轨连接。便于安 装和拆卸，更换电极板，且增加整个装置的灵活性。本实用新型优选所述竖直导轨为两根，两根竖直导轨上的两个滑块6相对，且滑 块6的相对面上有卡槽8，所述电极板4的两条相对边嵌合在卡槽8中。该设计使电极板的 既便于安装或拆卸，使用状态下也非常稳定。本实用新型用于微囊成形的新装置，对活塞1施加的压力可以来自于手动也可以 使机械，本实用新型优选采用直线电机9，所述直线电机9在启动状态其传动杆10与所述活 塞1相接。采用直线电机9使挤出速度均勻可控，同时也避免了手工挤压时的不稳定和潜 在的触电危险，结合调整两块电极板4的相对距离来一起精确调控成形微囊的直径大小。本实用新型中，采用的直线电机的安装位置随挤出结构而定，只要满足其传动杆 10能够驱动活塞即可，本实用新型优选所述挤出结构竖直正对所述通孔7，所述直线电机9 竖直正对所述活塞1。为了进一步解决成形装置的带电部分对操作者产生的触电的危险，本实用新型进 一步优选使直线电机9的传动杆10、挤出结构、静电发生装置安装在一个绝缘罩11内，所述 绝缘罩11 一侧对应于静电场发生装置的位置设有可开启且可透视内部的门12，用于观测 成形过程或安装部分元件及容器。所述绝缘罩11顶端开有电机孔13，所述直线电机9卡在 电机孔13处，直线电机的传动杆10从电机孔13中穿过并悬于所述活塞1正向方，这一设计 使绝缘罩11同时兼有直线电机的支撑架的作用，简化了新装置的安装及材料本实用新型，本实用新型进一步优选在所述绝缘罩11的中部设有一层隔板14，所述隔板14中 间设置有安装孔15，挤出结构的盛液筒2穿过并固定在安装孔15上。使绝缘罩11进一步 兼有挤出结构的支撑架的角色，进一步简化新装置。本实用新型中的挤出结构优选注射器，其型号齐全，易于拆装，经济适用。本实用新型用于微囊成形的新装置中的静电场发生装置其特征在于包括用于 分别接通高压静电发生器的正极、负极的两块电极板4及固定所述至少一块电极板4的支 架5，至少一块固定在所述支架5上的电极板4与支架5为可上下移动式活动连接，所述两 块电极板4相对设置且均平行于地面，处于上面位置的电极板4上有通孔7。。本领域技术 人员可以将其与其它各种形式的挤出结构相配合安装成微囊成形装置，都具有简便安全的优点。
权利要求用于微囊成形的新装置，包括挤出结构及静电场发生装置，所述挤出结构包括活塞，盛液筒及输出管，其特征在于所述静电场发生装置包括用于分别接通高压静电发生器的正极、负极电极板及固定所述至少一块电极板的支架，至少一块固定在所述支架上的电极板与支架为可上下移动式活动连接，所述两块电极板相对设置且均平行于地面，处于上面位置的电极板上有通孔，所述输出管正对所述通孔。
2.根据权利要求1所述的用于微囊成形的新装置，其特征在于所述支架为竖直导轨。
3.根据权利要求2所述的用于微囊成形的新装置，其特征在于所述竖直导轨上安装 有可沿导轨轨道上下移动的滑块，所述电极板固定在所述滑块上，通过所述滑块与竖直导 轨连。
4.根据权利要求3所述的用于微囊成形的新装置，其特征在于所述竖直导轨为两根， 两根竖直导轨上的两个滑块相对，且滑块的相对面上有卡槽所述电极板的两条相对边嵌合 在卡槽中。
5.根据权利要求1所述的用于微囊成形的新装置，其特征在于还包括直线电机，所述 直线电机在启动状态其传动杆与所述活塞相接。
6.根据权利要求5所述的用于微囊成形的新装置，其特征在于所述挤出结构竖直正 对所述通孔，所述直线电机竖直正对所述活塞。
7.根据权利要求1 6任一所述的用于微囊成形的新装置，其特征在于所述直线电 机的传动杆、挤出结构、静电发生装置被安装在一个绝缘罩内。
8.根据权利要求7所述的用于微囊成形的新装置，其特征在于所述绝缘罩一侧对应 于静电场发生装置的位置设有可开启且可透视内部的门；所述绝缘罩顶端开有电机孔，所 述直线电机卡在电机孔处，直线电机的传动杆穿过所述电机孔并悬于所述活塞正上方。
9.根据权利要求8所述的用于微囊成形的新装置，其特征在于所述绝缘罩中部有一 层隔板，所述隔板中间有安装孔，所述盛液筒穿过并固定在安装孔上。
10.用于微囊成形的高压静电场发生装置，其特征在于包括用于分别接通高压静电 发生器的正极、负极的两块电极板及固定所述至少一块电极板的支架，至少一块固定在所 述支架上的电极板与支架为可上下移动式活动连接，所述两块电极板相对设置且均平行于 地面，处于上面位置的电极板上有通孔，所述输出管正对所述通孔。
专利摘要本实用新型“用于微囊成形的新装置及高压静电场发生装置”，属于生物微囊成形技术。用于微囊成形的新装置，用于微囊成形的新装置，用于微囊成形的新装置，包括挤出结构及静电场发生装置，所述挤出结构包括活塞，盛液筒及输出管，其特征在于所述静电场发生装置包括用于分别接通高压静电发生器的正极、负极电极板及固定所述至少一块电极板的支架，至少一块固定在所述支架上的电极板与支架为可上下移动式活动连接，所述两块电极板相对设置且均平行于地面，处于上面位置的电极板上有通孔，所述输出管正对所述通孔。挤出结构与静电场发生装置相互独立，不用经常重新安装静电场发生装置，且增加了，导轨、直线电机、绝缘罩等部件，使微囊成形参数具有更好的可控性和稳定性。
文档编号B01J13/04GK201735389SQ20102021101
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者张定军 申请人:北京殷华激光快速成形与模具技术有限公司