Collagen Gel Extrusion System

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00387497" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00387497 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Extruzní systém pro kolagenní gely

Original language description

Funkční vzorek extruzního systému (bez řízení a extruzních hlav) pro tvorbu umělých cévních náhrad se skládá ze dvou extruderů (Extruder-I, Extruder-II) a lineárního lože s unašečem. Vše umístěno na modifikovatelném rámu, který je sestaven z masivních hliníkových profilu s „T“ drážkami. Lineární lože s unašečem a extrudery jsou sestaveny horizontálně nad sebou. Extruzní systém a detaily jeho částí jsou ukázány na přiložených obrázcích. Extrudery jsou sestaveny z precizních lineárních aktuátor RV/809050 se zdvihem 150 mm, maximální rychlost pohybu výsuvné osy 400 mm/s, přípustnou akcelerací 10 m/s2 a opakovatelnosti nájezdu na pozici ±0.04 mm. Lineární aktuátory jsou poháněny AC servomotory s přípustným zatížením 240 N. Motor je s aktuátorem spojen planetovou převodovkou. Unašeč trnu, na který bude prováděna extruze, je usazen na loži polohovacím systému ELT 60, na kterém lze v rámci jednotek cm měnit jeho polohu. Pracovní zdvih polohovacího systému ELT 60 je 500 mm. Max. zdvih unašeče je potom 450 mm. Max. délka povlakování pomocí extruze je cca 350 mm. Polohovací systému ELT 60 má opakovatelnost nájezdu na pozici ±0.2 mm a je poháněn 2-fázový krokový motor přes elastomerovou hřídelovou spojku řady WKE/N-14. doporučené max. zatížení je 2000 N. Pomocí 3D tisku plastu, konkrétně PLA, byly vytvořeny třmenové držáky, kterými jsou extrudery upnuty do rámu. Také unašeč byl vytvořen pomocí 3D tisku PLA. V jeho hlavic je otvor se 4 stavěcími šrouby. Do otvoru je zasunut kotvicí člen s upnutým trnem, na který se bude provádět extruze. Stavěcí šrouby slouží k optimalizaci polohy povlakovaného trnu vůči extruzním hlavicím (nejsou předmětem funkčního vzorku). Extrudery I a II jsou vybaveny přípravky, které nesou zásobníky kolagenní hmoty, a na které pak silou posuvu pístnice působí lineární motory při samotné extruzi. S výhodou, hygienickými a servisními benefity, lze jako zásobníky kolagenního gelu použít běžné sterilní plastové stříkačky. Tyto přípravky jsou také vyrobeny technologii 3D tisku a jsou k dispozici pro objemy 12 ml, 20 ml a 60 ml. Funční vlastnosti extruzního systému byly ověřeny prostřednictvím zkoušek extruze kolagenních gelů získaných z bovinní kůže a kůže sladkovodních ryb. Kolagenní gely měly koncentraci 3, 6 a 8 %hmotn. Extruzní systém lze použít i na jiné gely nebo viskózní látky, než je kolagenní gel. Omezení pro ostatní látky a jejich koncentrace nebo viskozitu jsou ve velikosti práce na pístu a hydraulickém odporu v systému. Tyto hodnoty musí být menší než max. dovolené zatížení hnacích jednotek extruderů. S tím je spojená i max. rychlost extruze.

Czech name

Extruzní systém pro kolagenní gely

Czech description

Funkční vzorek extruzního systému (bez řízení a extruzních hlav) pro tvorbu umělých cévních náhrad se skládá ze dvou extruderů (Extruder-I, Extruder-II) a lineárního lože s unašečem. Vše umístěno na modifikovatelném rámu, který je sestaven z masivních hliníkových profilu s „T“ drážkami. Lineární lože s unašečem a extrudery jsou sestaveny horizontálně nad sebou. Extruzní systém a detaily jeho částí jsou ukázány na přiložených obrázcích. Extrudery jsou sestaveny z precizních lineárních aktuátor RV/809050 se zdvihem 150 mm, maximální rychlost pohybu výsuvné osy 400 mm/s, přípustnou akcelerací 10 m/s2 a opakovatelnosti nájezdu na pozici ±0.04 mm. Lineární aktuátory jsou poháněny AC servomotory s přípustným zatížením 240 N. Motor je s aktuátorem spojen planetovou převodovkou. Unašeč trnu, na který bude prováděna extruze, je usazen na loži polohovacím systému ELT 60, na kterém lze v rámci jednotek cm měnit jeho polohu. Pracovní zdvih polohovacího systému ELT 60 je 500 mm. Max. zdvih unašeče je potom 450 mm. Max. délka povlakování pomocí extruze je cca 350 mm. Polohovací systému ELT 60 má opakovatelnost nájezdu na pozici ±0.2 mm a je poháněn 2-fázový krokový motor přes elastomerovou hřídelovou spojku řady WKE/N-14. doporučené max. zatížení je 2000 N. Pomocí 3D tisku plastu, konkrétně PLA, byly vytvořeny třmenové držáky, kterými jsou extrudery upnuty do rámu. Také unašeč byl vytvořen pomocí 3D tisku PLA. V jeho hlavic je otvor se 4 stavěcími šrouby. Do otvoru je zasunut kotvicí člen s upnutým trnem, na který se bude provádět extruze. Stavěcí šrouby slouží k optimalizaci polohy povlakovaného trnu vůči extruzním hlavicím (nejsou předmětem funkčního vzorku). Extrudery I a II jsou vybaveny přípravky, které nesou zásobníky kolagenní hmoty, a na které pak silou posuvu pístnice působí lineární motory při samotné extruzi. S výhodou, hygienickými a servisními benefity, lze jako zásobníky kolagenního gelu použít běžné sterilní plastové stříkačky. Tyto přípravky jsou také vyrobeny technologii 3D tisku a jsou k dispozici pro objemy 12 ml, 20 ml a 60 ml. Funční vlastnosti extruzního systému byly ověřeny prostřednictvím zkoušek extruze kolagenních gelů získaných z bovinní kůže a kůže sladkovodních ryb. Kolagenní gely měly koncentraci 3, 6 a 8 %hmotn. Extruzní systém lze použít i na jiné gely nebo viskózní látky, než je kolagenní gel. Omezení pro ostatní látky a jejich koncentrace nebo viskozitu jsou ve velikosti práce na pístu a hydraulickém odporu v systému. Tyto hodnoty musí být menší než max. dovolené zatížení hnacích jednotek extruderů. S tím je spojená i max. rychlost extruze.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20301 - Mechanical engineering

Project

<a href="/en/project/NW24-02-00206" target="_blank" >NW24-02-00206: Biomimetic vascular replacement for low flow allowing physiological pulse wave transmission</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

12105-P03-2025.08

Numerical identification

12105-P03-2025.08

Technical parameters

extruzní systém jak je definován ve funkčním vzorku = rám, extrudery, unašeč s polohonacím systéme, kompletní propojovací kabeláž; zdvih extruderů 150 mm a zatížení 240 N, posuv unašeče 450 mm a zatížení 2000 N, celková hmotnost 30 kg, stolní verze zabírající plochu 1300 x 600 mm s výškou 900 mm

Economical parameters

extruzní systém jak je definován ve funkčním vzorku = rám, extrudery, unašeč s polohonacím systéme = cena 280 000 Kč (bez řídící jednotky, řídícího programu, extruzních hlavic)

Application category by cost

—

Owner IČO

68407700

Owner name

České vysoké učení technické v Praze / FS / 12105 / odbor biomechaniky

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Web page

—