CN103611206A - 一种气流引导式定向原位静电喷涂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气流引导式定向原位静电喷涂装置，包括喷枪、注射器、高压静电发生器，喷枪包括喷枪手柄和喷枪管，喷枪管内设置有与喷枪喷头同轴的中空的金属毛细管，通过进液管与注射器相连通；喷枪管与金属毛细管之间形成的环形通道为气流通道，与喷枪手柄相通并通过喷枪手柄与气流导管相连通；金属毛细管的管腔通过导线与高压静电发生器相连接。本发明的静电喷涂装置，气流通道的气流起到定向和束缚作用，削弱环包效应和法拉第笼效应，将喷涂区域限制在一个很小的范围内，实现药物溶液在特定区域内的定向、定点喷涂，药液几乎没有飞溅，利用率高，具有更好的治疗效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器材技术领域，特别涉及一种利用静电喷涂技术结合气流引导来实现药液直接在目标处定点、定向、原位精确喷涂的气流引导式定向原位静电喷涂装置。
背景技术
静电喷涂设备主要由喷枪、储液器、高压静电发生器组成，溶液喷口与喷涂物体之间有强大的静电场力，待喷涂溶液在喷口处带上大量静电荷后，会在高压静电场力的作用下，形成向目标物体的射流,实现溶液在物体表面的涂覆。
根据溶液性质的不同，静电喷涂主要有静电喷雾以及静电纺丝两种形式。其中，静电喷雾主要用于对水或水溶液或油漆等无成丝性液体的雾化，主要用于对农作物喷雾施药和汽车、家电、仪表的外壳喷漆；静电纺丝是高分子流体静电雾化的特殊形式，利用易挥发的有机溶剂配置具有一定粘性的溶液，给溶液施加高压后，在喷口处雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，射流在空气中经劈裂、拉伸、溶剂挥发过程，最终固化成纤维，沉积在目标收集极上。
静电喷涂过程中由于电场线的发散性分布以及带有大量静电荷雾化颗粒或电纺纤维的相互排斥作用，会使雾化颗粒或纤维在目标物体上产生很大的喷涂区域，甚至会跑到目标物体的背面，即产生环包效应，当静电喷涂技术用于医疗领域时，环包效应会导致涂覆不精确，药液涂覆到不需要的区域，造成药物的浪费；当创面位于深腔内时，带电的药物大部分会被吸附到离喷口更近的腔面上，产生法拉第笼效应，无法对创面进行有效涂覆。环包效应和法拉第笼效应阻碍了静电喷涂技术在医疗领域的发展。
发明内容
为克服上述静电喷涂技术在医疗领域应用的缺点，本发明提供一种气流引导式定向原位静电喷涂装置，可以用于各种液体药物直接在人体目标处定点、定向、原位精确喷涂。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种气流引导式定向原位静电喷涂装置，包括喷枪、作为储液器使用的注射器、高压静电发生器，所述喷枪包括喷枪手柄和喷枪管，所述喷枪管的前部为喇叭形的喷枪喷头，喷枪管的后部设置有绝缘塞，所述喷枪管内设置有与喷枪喷头同轴的中空的金属毛细管，一端位于喷枪喷头内部，另一端由绝缘塞固定并从绝缘塞伸出，通过进液管与注射器相连通；所述喷枪管与金属毛细管之间形成的环形通道为气流通道，与喷枪手柄相通并通过喷枪手柄与气流导管相连通；所述金属毛细管的管腔通过导线与高压静电发生器相连接。
作为对上述技术方案的改进，所述注射器的另一端连接有为注射器提供注射动力的注射泵。
作为对上述技术方案的改进，所述气流导管的另一端连接有为气流导管提供一定压力的气流的气泵。
作为对上述技术方案的改进，所述气流引导式定向原位静电喷涂装置还设置有控制箱，所述控制箱内装高压静电发生器和气泵，所述控制箱上设置有用来插接气流导管的导管插口、用来控制调节高压静电发生器电压大小的电压调节旋钮、用来控制调节气流大小的气流调节旋钮、用来调节注射泵流速大小的注射泵流速调节旋钮。
作为对上述技术方案的改进，所述控制箱上设置有用来显示高压静电发生器电压大小的电压显示屏、用来显示气流大小的气流流速显示屏、用来显示注射流速的注射泵流速显示屏。
作为对上述技术方案的改进，所述控制箱上设置有用来控制控制箱通电状态的电源开关。
作为对上述技术方案的改进，所述控制箱上设置有高压电源正极插口，高压静电发生器的正极接在高压电源正极插口上，高压静电发生器的负极接地。
作为对上述技术方案的改进，所述金属毛细管为不锈钢毛细管。
作为对上述技术方案的改进，所述进液管为聚四氟乙烯管，所述气流导管为硅胶气流导管。
作为对上述技术方案的改进，所述注射器为一次性注射器。
本装置根据喷涂溶液性质的不同，可以同时具有定向原位静电纺丝和静电喷雾功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明的气流引导式定向原位静电喷涂装置，用来喷涂的中空金属毛细管与喷枪喷头同轴，之间形成气流通道，与气泵相连通，气流一方面可以引导喷涂药物液体沿气流方向运动，起到定向作用，另一方面还可以起到束缚作用，有效削弱环包效应和法拉第笼效应，将喷涂区域限制在一个很小的范围内，实现药物溶液在特定区域内的定向、定点喷涂。
2）由于静电吸附作用，带有大量静电荷的药液可以与创面形成牢固的结合，药液几乎没有飞溅，利用率高，具有更好的治疗效果。
附图说明
图1为本发明的气流引导式定向原位静电喷涂装置的结构示意图。
图2为本发明的装置进行静电纺丝喷涂时的状态示意图。
图3为本发明的装置进行静电喷雾喷涂时的状态示意图。
其中：1-控制箱；2-电源开关；3-电压调节旋钮；4-气流调节旋钮；5-注射泵流速调节旋钮；6-电压显示屏；7-气流流速显示屏；8-注射泵流速显示屏；9-注射泵；10-注射器；11-导管插口；12-高压电源正极插口；13-导线；14-气流导管；15-进液管；16-喷枪手柄；17-绝缘塞；18-金属毛细管；19-喷枪管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明的气流引导式定向原位静电喷涂装置，包括喷枪、作为储液器使用的注射器10、高压静电发生器，所述喷枪包括喷枪手柄16和喷枪管19，所述喷枪管19的前部为喇叭形的喷枪喷头，喷枪管19的后部设置有绝缘塞17，所述喷枪管19内设置有与喷枪喷头同轴的中空的金属毛细管18，一端位于喷枪喷头内部，另一端由绝缘塞17固定并从绝缘塞17伸出，通过进液管15与注射器10相连通；所述喷枪管19与金属毛细管18之间形成的环形通道为气流通道，与喷枪手柄16相通并通过喷枪手柄16与气流导管14相连通；所述金属毛细管18的管腔通过导线13与高压静电发生器相连接。
所述注射器10的另一端连接有为注射器10提供注射动力的注射泵9。
所述气流导管14的另一端连接有为气流导管14提供一定压力的气流的气泵。
所述气流引导式定向原位静电喷涂装置还设置有控制箱1，所述控制箱1内装高压静电发生器和气泵，所述控制箱1上设置有用来插接气流导管14的导管插口11、用来控制调节高压静电发生器电压大小的电压调节旋钮3、用来控制调节气流大小的气流调节旋钮4、用来调节注射泵9流速大小的注射泵流速调节旋钮5。
所述控制箱1上设置有用来显示高压静电发生器电压大小的电压显示屏6、用来显示气流大小的气流流速显示屏7、用来显示注射流速的注射泵流速显示屏8。
所述控制箱1上设置有用来控制控制箱1通电状态的电源开关2，打开电源开关2可以为整个控制箱1供电。
所述控制箱1上设置有高压电源正极插口12，高压静电发生器的正极接在高压电源正极插口12上，高压静电发生器的负极接地。导线13一端插接在高压电源正极插口12上，另一端通过喷枪手柄16与金属毛细管18连接，这样，来自高压静电发生器的电荷可以导入到金属毛细管18上；通过电压调节旋钮3可以调节电压大小，电压数值显示在电压显示屏6上；气泵产生的气流通过导管插口11导出，通过气流导管14与气流通道相通，通过控制气流调节旋钮4调节气流大小，气流数值显示在气流流速显示屏7上；注射泵流速调节旋钮5可以控制注射泵9流速的大小，注射流速数值显示在注射泵流速显示屏8上。
气流导管14一端插在导管插口11上，另一端接在喷枪手柄16的底端，这样，来自气泵的气流可以从喷枪喷头19内的气流通道喷出；进液管15一端与注射器10相连，另一端与金属毛细管18相连，这样注射器10中的药液就可以输送到金属毛细管18内。
喷涂时，首先将喷涂药液加入到注射器10内，打开电源开关2，先后调节气流调节旋钮4，使气流的流速为5-20升/分钟），电压调节旋钮3，使电压约为5-15千伏，注射泵流速调节旋钮5，使注射泵（流速约为0.05-0.5毫升/分钟），根据需要调至不同的参数；手持喷枪手柄16，将喷枪喷头19对准目标物体开始喷涂，根据溶液性质的不同，本装置具有喷纤维和喷雾两种功能，喷涂结束后，先后调节注射泵流速调节旋钮5、电压调节旋钮3、气流调节旋钮4至最小，最后关闭电源开关2。
所述金属毛细管18为不锈钢毛细管。
所述进液管15为聚四氟乙烯管，所述气流导管14为硅胶气流导管。
所述注射器10为一次性注射器。
如图2和3所示，根据喷涂溶液性质的不同，本装置可以同时具有定向原位静电纺丝喷涂和静电喷雾喷涂两种功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种气流引导式定向原位静电喷涂装置，包括喷枪、作为储液器使用的注射器、高压静电发生器，其特征在于：所述喷枪包括喷枪手柄和喷枪管，所述喷枪管的前部为喇叭形的喷枪喷头，喷枪管的后部设置有绝缘塞，所述喷枪管内设置有与喷枪喷头同轴的中空的金属毛细管，一端位于喷枪喷头内部，另一端由绝缘塞固定并从绝缘塞伸出，通过进液管与注射器相连通；所述喷枪管与金属毛细管之间形成的环形通道为气流通道，与喷枪手柄相通并通过喷枪手柄与气流导管相连通；所述金属毛细管的管腔通过导线与高压静电发生器相连接。
2.根据权利要求1所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述注射器的另一端连接有为注射器提供注射动力的注射泵。
3.根据权利要求1所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述气流导管的另一端连接有为气流导管提供压力气流的气泵。
4.根据权利要求1或2或3所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述气流引导式定向原位静电喷涂装置还设置有控制箱，所述控制箱内装高压静电发生器和气泵，所述控制箱上设置有用来插接气流导管的导管插口、用来控制调节高压静电发生器电压大小的电压调节旋钮、用来控制调节气流大小的气流调节旋钮、用来调节注射泵流速大小的注射泵流速调节旋钮。
5.根据权利要求4所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述控制箱上设置有用来显示高压静电发生器电压大小的电压显示屏、用来显示气流大小的气流流速显示屏、用来显示注射流速的注射泵流速显示屏。
6.根据权利要求4所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述控制箱上设置有用来控制控制箱通电状态的电源开关。
7.根据权利要求5或6所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述控制箱上设置有高压电源正极插口，高压静电发生器的正极接在高压电源正极插口上，高压静电发生器的负极接地。
8.根据权利要求7所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述金属毛细管为不锈钢毛细管。
9.根据权利要求7所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述进液管为聚四氟乙烯管，所述气流导管为硅胶气流导管。
10.根据权利要求8或9所述的静电喷涂装置，其特征在于：所述注射器为一次性注射器。
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