Устройство для пропитки пористых изделий



Устройство для пропитки пористых изделий
Устройство для пропитки пористых изделий

Владельцы патента RU 2561033:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) (RU)

Изобретение относится к оборудованию по пропитке пористых материалов и изделий широкого промышленного назначения. Устройство содержит рабочую камеру, подключенную к ней вакуумную систему, систему нагнетания и слива пропиточного раствора, а также устройство для размещения пористых изделий. При этом рабочая камера разделена на две части вакуумным затвором, который расположен над емкостью с пропиточным раствором и прикреплен к стенке камеры с возможностью вращательно-поступательного движения. Устройство для размещения пористых изделий выполнено в виде стержня с возможностью перемещения в вертикальном положении в верхней части камеры, на нем закреплены держатели пористых изделий, снабженные ударным приспособлением. В нижней части камеры установлен ударный механизм, кинематически взаимодействующий с ударным приспособлением. Устройство также может содержать автоматический привод, прикрепленный к вакуумному затвору, и газоразрядные лампы для обработки пористых изделий. Устройство позволяет увеличить скорость и глубину проникновения пропиточного раствора, а также повысить производительность. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию по пропитке пористых материалов и изделий широкого промышленного назначения, а также медицины и может найти применение при изготовлении эндопротезов и различных пористых структур.

Известно устройство для пропитки пористых материалов (патент РФ №54328, МПК В27К 3/04, Н02К 15/12, опубл. 27.06.2006), включающее емкость с пропиточным составом, установленный в нее излучатель, при этом в качестве излучателя используют один или несколько гидродинамических излучателей, соединенных через насос с емкостью с пропиточным составом. Между емкостью и насосом дополнительно установлен резервуар с пропиточным составом, в котором размещены фильтры грубой очистки, при этом дополнительно между резервуаром и насосом установлен фильтр тонкой очистки.

Однако в предложенном устройстве пропитка осуществляется в среде воздуха, что не обеспечивает чистоту осуществления процесса.

Наиболее близкой к заявляемому является установка для пропитки изделий (патент РФ №2048271, МПК B22F 3/26, опубл. 20.11.1995), содержащая рабочую камеру, вакуумную систему, систему нагнетания и слива пропиточной композиции и магистрали для подсоединения к рабочей камере, которая снабжена запорно-сигнализирующим устройством, соединяющим верхнюю часть рабочей камеры с вакуумной системой, и запорно-предохранительным устройством, соединяющим нижнюю часть камеры с системой нагнетания и слива.

Однако в предложенном устройстве не решена проблема увеличения производительности работы установки и повышения качества пропитки обрабатываемых изделий.

Таким образом, рассматриваемое устройство обеспечивает невысокое качество насыщения пористых изделий, обусловленное незначительным проникновением пропиточного раствора в пористый материал или покрытие, т.е. осуществляется только поверхностная пропитка.

Задачей заявляемого изобретения является повышение качества пропитки и производительности работы установки.

Технический результат заключается в увеличении скорости и глубины проникновения пропиточного раствора в пористое изделие и обработке большего количества изделий за единицу времени.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для пропитки пористых изделий, включающем рабочую камеру с подключенными к ней вакуумной системой, системой нагнетания и слива пропиточного раствора, новым является то, что дополнительно введено устройство для размещения пористых изделий, выполненное в виде стержня, закрепленное с возможностью перемещения в вертикальном положении в верхней части камеры, на котором закреплены держатели пористых изделий, снабженные ударным приспособлением, при этом пропиточный раствор находится в емкости, расположенной в нижней части камеры, где также установлен ударный механизм, кинематически взаимодействующий с ударным приспособлением, камера разделена на две части вакуумным затвором, расположенным над емкостью и прикрепленным к стенке камеры с возможностью вращательно-поступательного движения. Кроме того, к вакуумному затвору прикреплен автоматический привод для выдвижения затвора из камеры, а в рабочей камере размещены газоразрядные лампы для обработки пористых изделий ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями.

Изобретение поясняется чертежом: фиг. 1 - устройство в режиме вакуумной откачки изделий и обработки ультрафиолетовым и инфракрасным излучением газоразрядных ламп, фиг. 2 - устройство в режиме заполнения пористого пространства покрытия пропиточным раствором,

где позициями на чертеже обозначены:

1 - рабочая камера,

2 - емкость,

3 - газоразрядные лампы,

4 - устройство для размещения пористых изделий,

5 - пористые изделия,

6 - вакуумный затвор,

7 - ударное приспособление,

8 - автоматический привод для вертикального перемещения устройства для размещения пористых изделий,

9 - автоматический привод для выдвижения вакуумного затвора,

10 - ударный механизм.

Устройство (фиг. 1, фиг. 2) состоит из рабочей камеры 1 и герметично соединенной с ней емкостью 2 для пропиточного раствора. Внутри рабочей камеры 1 размещены газоразрядные лампы 3 ультрафиолетового и инфракрасного излучения и устройство 4 для размещения пористых изделий 5 и их транспортировки. Устройство для размещения пористых изделий 4 выполнено в виде стержня, закрепленного с возможностью перемещения в вертикальном положении, и расположено в верхней части камеры. Устройство для размещения пористых изделий 4 содержит также держатели для пористых изделий, которые снабжены ударным приспособлением 7. Устройство для размещения пористых изделий 4 содержит автоматический привод для вертикального перемещения 8 из рабочей камеры 1 в емкость 2 и обратно. Пространство между рабочей камерой 1 и емкостью 2 для пропиточного раствора разделяется вакуумным затвором 6. Вакуумный затвор 6 расположен над емкостью и прикреплен к стенкам камеры, а также оснащен автоматическим приводом 9 для его выдвижения из камеры с помощью вращательно-поступательного движения. Вакуумный затвор 6 фиксируется в положениях «открыт» и «закрыт». Емкость 2 содержит ударный механизм 10, например, электродинамического типа, который кинематически взаимодействует с ударным приспособлением 7, и расположена в нижней части камеры.

Устройство содержит также вакуумную систему откачки, гидравлическую систему для заполнения емкости 2 пропиточным раствором и компьютерную систему для автоматического управления приводами 8, 9, вакуумной и гидравлической системами.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально на устройстве для размещения пористых изделий 4 закрепляют пористые изделия 5 (фиг. 1). Затем по программной команде компьютерной системы производят вакуумирование рабочей камеры 1 до давления, например, до 101-10-2 Па. Одновременно с вакуумированием включают газоразрядные лампы 3, при помощи которых осуществляют обработку поверхностей пористых изделий ультрафиолетовым (УФ) и инфракрасным (ИК) излучениями газоразрядных ламп. Процесс вакуумирования и обработки УФ и ИК излучениями длится в течение несколько часов, например 1,5-4 часа, в зависимости от типа обрабатываемых пористых изделий, в результате чего происходит полная стерилизация пористого пространства покрытия, например эндопротезов.

По окончании процесса стерилизации по программным командам компьютерной системы, подводимым к исполнительным элементам газовакуумной и гидравлических систем, осуществляют заполнение рабочей камеры 1 и емкости 2 контролируемой стерильно очищенной газовой средой до определенного давления, например до 1-1000 Па, заполняют емкость 2 пропиточным раствором и переводят вакуумный затвор 6 при помощи автоматического привода 9 в положение «открыт», показано на фиг. 2.

После перевода вакуумного затвора 6 в положение «открыт» по программным командам компьютерной системы включается автоматический привод 8 для вертикального перемещения устройства для размещения пористых изделий и ударный механизм 10, в результате чего устройство для размещения пористых изделий 4 перемещается в емкость 2, а через ударное приспособление 7 воздействие ударного механизма 10 передается пористым изделиям 5. Частоту ударных воздействий можно регулировать от сотен до тысяч герц.

Ударное воздействие интенсифицирует процесс заполнения пористых изделий пропиточным раствором, увеличивая производительность работы установки по данной операции в 1,5-2,5 раза, что позволяет обрабатывать большее количество изделий в единицу времени, обеспечивая повышение качества заполнения пористых изделий пропиточным раствором за счет вибрационного заполнения пористой структуры изделий.

Применение в конструкции предлагаемого устройства вакуумного затвора 6 позволяет поддерживать в пространстве рабочей камеры 1 и емкости 2 газовую среду заданного химического состава (т.е. стерильно чистого) и регулировать ее движение в очень широких пределах, что обеспечивает стерилизацию обрабатываемых изделий и интенсифицирует процесс заполнения пористого пространства пропиточным раствором.

Таким образом, разработанная конструкция установки для пропитки пористых изделий, обеспечивающая повышение качества пропитки пористых изделий пропиточным раствором и производительности работы установки, увеличивающей число обрабатываемых изделий в единицу времени за счет введения ударного механизма, что способствует интенсификации процесса пропитки и снижению времени обработки изделий. Введение таких конструктивных элементов, как газоразрядные лампы, позволяет по необходимости проводить антимикробную обработку поверхности пористого изделия за счет ее стерилизации ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями. При этом технологические режимы возможно регулировать в зависимости от типа используемого оборудования, пористых изделий и пропиточного раствора.

1. Устройство для пропитки пористых изделий, включающее рабочую камеру с подключенными к ней вакуумной системой, системой нагнетания и слива пропиточного раствора, отличающийся тем, что дополнительно введено устройство для размещения пористых изделий, выполненное в виде стержня, закрепленное с возможностью перемещения в вертикальном положении в верхней части камеры, на котором закреплены держатели пористых изделий, снабженные ударным приспособлением, при этом пропиточный раствор находится в емкости, расположенной в нижней части камеры, где также установлен ударный механизм, кинематически взаимодействующий с ударным приспособлением, камера разделена на две части вакуумным затвором, расположенным над емкостью и прикрепленным к стенке камеры с возможностью вращательно-поступательного движения.

2. Устройство для пропитки пористых изделий по п. 1, отличающееся тем, что к вакуумному затвору прикреплен автоматический привод для выдвижения затвора из камеры.

3. Устройство для пропитки пористых изделий по п. 1, отличающееся тем, что в рабочей камере размещены газоразрядные лампы для обработки пористых изделий ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине. Описано имплантируемое медицинское устройство, которое содержит корпус, имеющий внешнюю поверхность, образующую внешний профиль устройства.

Изобретение относится к медицине. Описаны новые усиленные биоразлагаемые каркасы для регенерации мягких тканей, а также описаны способы поддержки, наращивания и регенерации живой ткани, где усиленный биоразлагаемый каркас применяют для лечения симптомов, где требуется повышенная прочность и устойчивость помимо необходимости регенерации живой ткани пациента.
Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии, и может быть использовано в хирургическом лечении заболеваний верхнечелюстных пазух (ВЧП) не воспалительного характера.

Изобретение относится к медицине. Биоактивный пористый 3D-матрикс для тканевой инженерии включает резорбируемый частично-кристаллический полимер с пористостью 60-80% и размером пор от 2 до 100 мкм.

Изобретение относится к медицине. Регенерация или приживление ткани стимулируется при использовании структуры, включающей многослойную пластину коллагенового мембранного материала, который включает пластинчатый барьерный материал из очищенного коллагена, полученного из природной содержащей коллаген ткани, барьерный пластинчатый материал, включающий барьерный слой с внешней гладкой барьерной поверхностью и волокнистую поверхность, которая находится напротив гладкой барьерной поверхности.

Изобретение относится к медицине. Описаны способы получения имплантируемых медицинских изделий предпочтительно из ПЭЭК, имеющих противомикробные свойства.

Изобретение относится к медицине. Описан способ подготовки бесклеточной органической ткани человеческого или животного происхождения для восстановления жизнеспособности, в частности для введения живых клеток, содержащий этап, на котором в бесклеточной органической ткани (2; 12) выполняют множество отверстий (4; 14), проходящих сквозь ее поверхность (8; 18) и входящих внутрь ткани (2; 12), и при котором множество отверстий (4; 14) выполняют посредством одной иглы или набора игл.
Изобретение относится к медицине. Описан способ получения кальций-фосфатных стеклокерамических материалов, который может быть использован в медицине, а именно в стоматологии и ортопедии для производства медицинских материалов, стимулирующих восстановление дефектов костной ткани, для формирования зубных пломб, зубных паст.
Изобретение относится к пористым гранулам-микросферам с регулируемым размером частиц для регенерации костной ткани. Указанные микросферы имеют размер в диапазоне 1-1000 мкм, имеют сквозные поры с размером 1-100 мкм и общую пористость 40-75%.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмохирургии, и в частности к склеропластике. .

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для хирургического лечения рефрактерной глаукомы. Композитный пористый дренаж для хирургического лечения глаукомы выполнен из композитного материала в виде волокон из синтетических полимеров, импрегнированных природными полимерами, формирующих в нем сквозные и продольные поры с диаметром менее 100 мкм, причем толщина дренажа составляет 50-1000 мкм. Изобретение позволяет повысить эластичность дренажа и эффективность сброса внутриглазной жидкости на основе градиента давления и феномена капиллярного тока жидкости. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр.

Изобретение относится к медицине и представляет собой биорезорбируемую полимерную клеточную матрицу для тканеинженерии. Матрица содержит каркас-носитель для клеточных культур и биологических агентов. Каркас выполнен собираемым из N ориентированных друг относительно друга двумерных матриц с N≥1 с возможностью их фиксации в стопку после заселения клетками для тканевой инженерии. Каждая из двумерных матриц сформирована с помощью литографии в виде пленки полимера с поверхностными массивами микро- и/или нанообъектов. Массивы характеризуются индивидуальной архитектурой, системностью и взаимосвязанностью расположения в архитектуре микро- и/или нанообъектов, с возможностью задания структуры костной ткани, подлежащей формированию, учета ее биологических функций, с возможностью обеспечения механической поддержки, управления процессами дифференцировки и пролиферации клеток. Технический результат заключается в управлении процессом регенерации ткани, локализации и направленности процесса, повышении эффективности регенерации ткани, достижении воспроизводимости в процессах и результатах регенерации ткани. 9 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к области электропроводящих материалов, а именно: к искусственным нервам на основе полимеров. Изобретение может быть использовано в протезировании, нейрохирургии, робототехнике и машиностроении. Искусственный нерв содержит органический электропроводящий полимер, при этом он представляет собой среду из, по крайней мере, одного органического электропроводящего полимера, упомянутая среда обладает сквозной пористостью с порами, заполненными раствором ионов натрия и калия, и обвита, по крайней мере, одним слоем полимерного диэлектрика, причем на, по крайней мере, один конец искусственного нерва нанесена катионообменная мембрана. Технический результат заключается в обеспечении возможности искусственного нерва принимать и передавать электрические импульсы, полученные непосредственно от живого нерва, и в обеспечении сродства между ними при сниженном времени отклика и сопротивлении, а также при достаточной упругости и прочности искусственного нерва. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в стоматологической имплантологии в отделениях челюстно-лицевой хирургии и поликлинических стоматологических учреждениях. Биоимплантационная смесь для восстановления дефектов зубных рядов и лечения деструктивных и травматических поражений костной ткани содержит проволоку или стружку нетканого титанового материала со сквозной пористостью и аутологичную костную ткань или гидроксиапатит. Биоимплантационная смесь также может содержать проволоку или стружку нетканого титанового материала со сквозной пористостью, плазму, обогащенную факторами роста, и аутологичную костную ткань или гидроксиапатит. Полученная биоимплантационная смесь обладает повышенной пластичностью, демпферными свойствами, укороченными сроками остеоинтеграции и оптимальными остеокондуктивными и остеоиндуктивными эффектами. 4 ил., 4 пр.

Изобретение относится к трехмерному биопластическому материалу, включающему основу в виде матрицы, в качестве материала которой используют гидроколлоид гиалуроновой кислоты. Каркас данной биоконструкции получают в результате совмещения методик гель-электрофореза и низкотемпературной лиофильной сушки с получением слоистой трехмерной структуры, наружной - плотной, однородной, внутренней - рыхлой со множеством гетерогенных лакун размером 252,16 ± 98,73 мкм, причем данная структура сохраняется в условиях клеточного культивирования in vitro и эксперимента in vivo. Изобретение обеспечивает повышение эффективности заживления ран и является основой для разработки новых тканеинженерных конструкций и искусственных органов. 16 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к медицине и касается пористой структуры для медицинских имплантатов. Пористая структура содержит ряд ветвей, причем каждая ветвь имеет: первый конец, второй конец и непрерывное удлиненное тело между указанными первым и вторым концами, причем указанное тело имеет толщину и длину; и содержит ряд узлов, причем каждый узел содержит пересечение одного из концов первой ветви с телом второй ветви, при этом в каждом узле пересекаются не более двух ветвей. Также предложен способ изготовления пористой структуры для медицинских имплантатов. Группа изобретений обеспечивает возможность изготовления имплантатов, обладающих повышенной прочностью и необходимой для врастания клеток и ткани пористостью. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 61 ил.

Изобретение может быть использовано при получении комбинированных пористо-монолитных имплантатов на основе никелида титана для применения в медицине. Шихта на основе порошка никелида титана содержит активирующую добавку в количестве 10-20 вес.% от общего веса шихты, включающую от 60 до 65 ат.% порошка титана электролитического с размерами частиц в интервале 40-70 мкм и от 40 до 35 ат.% порошка никеля карбонильного с размерами частиц в интервале 10-40 мкм. Технический результат изобретения заключается в уменьшении температуры и времени выдержки до значений, обеспечивающих сохранность механических характеристик монолитной части, наряду с высокой прочностью пористой части и прочной связью между частями. 2 ил.

Группа изобретений относится к медицине. Описан композитный материал, подходящий для имплантации в тело человека, содержащий полимерный гель и множество поверхностно обработанных добавок, причем указанные добавки подвергнуты поверхностной обработке молекулой, выбранной из группы, состоящей из жирной кислоты с длинной цепью, полистиролов, органофункциональных силанов, цирконатов и титанатов, где указанные поверхностно обработанные добавки содержат поверхность, характеризуемую реактивной сшивающей группой для сшивания с указанным гелем, так что указанные поверхностно обработанные добавки поперечно связываются с указанным гелем; где указанный полимерный гель содержит по меньшей мере две реактивные сшивающие группы на полимерную молекулу указанного полимерного геля для сшивания с указанными добавками и указанным гелем. Материал протезного имплантата имеет уменьшенный вес и дает реалистический вид и ощущения после имплантации. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к технологии получения пористого керамического материала и предназначено для получения искусственных эндопротезов костной ткани. Предложен способ получения пористого керамического биоматериала на основе диоксида циркония, включающий приготовление термопластичной смеси из дисперсного порошка диоксида циркония, стабилизированного 5 мас.% MgO, порообразователя и пластификатора с последующим формованием изделий и термообработкой. Термообработка включает предварительный обжиг с равномерным нагревом до температуры 250±5°C и выдержкой в течение 3 часов и окончательный обжиг с равномерным нагревом до температуры 1650±5°C и выдержкой в течение 1 часа. В качестве порообразователя используют порошки карбоната магния, гидроксида алюминия, в качестве пластификатора - парафин, воск при следующем соотношении компонентов, мас.%: MgCO3 10-12, Al(OH)3 5-10, парафин 10-20, воск 1-3, порошок ZrO2 (5 мас.% MgO) - остальное. Используемый порошок ZrO2 содержит фазу с тетрагональной кристаллической решеткой не менее 75%. Перед приготовлением термопластичной смеси стабилизированный порошок диоксида циркония активируют, получая порошок со средним размером частиц не более 0,5 мкм; максимальным размером частиц не более 1,0 мкм и формой, близкой к сферической. Техническим результатом является получение керамического биоматериала с улучшенными эксплуатационными характеристиками: пористостью не менее 40%, предел прочности при сжатии не менее 500 МПа и бимодальным распределением пористости, аналогичным природной кости. 5 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.

Изобретение относится к медицине, конкретно к заменителю кости, включающему сердечник на основе гидроксиапатита (ГАП), полученный по меньшей мере из одного вида пористой древесины, или на основе волокон коллагена и гидроксиапатита, и оболочку на основе гидроксиапатита (ГАП) или карбида кремния (SiC), полученную из древесины по меньшей мере одного вида, имеющей более низкую пористость, чем по меньшей мере один вид древесины для сердечника. Пористая древесина имеет общую пористость от 60% до 95%, предпочтительно от 65% до 85%, и ее выбирают из ротанга, сосны, абаши и пробкового дерева. Древесина для оболочки имеет пористость от 20% до 60%, предпочтительно от 30% до 50%. Заменитель кости используют для замены и восстановления кости, подверженной механическим нагрузкам, например длинных костей рук и ног, предпочтительно большеберцовой кости, плюсневой кости, бедренной кости, плечевой или лучевой кости. 15 з.п. ф-лы, 14 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-08-20 2015-08-19T17:24:39
Наверх