Biomedizinisches Elektrospinnen

TL-BM-700

Biomedizinische Membran-Produktionsplattform

Arbeitsbreite bis 700 mm für größere flache und röhrenförmige Membranen, mit Konfigurationen für kontinuierliche Produktion und zerlegbare Installation.

TL-BM-Plattform auswählen

Vergleichen Sie Probengrößen, Prozesskombinationen und Produktionsmaßstab.

Die folgenden Module beschreiben den Konfigurations- und Erweiterungsumfang der TL-BM-Serie. Spinndüsen, Verfahrwege, Kollektoren und Prozessmodule müssen zum gewählten Modell passen. Sie gehören nicht alle zur Standardausstattung jedes Systems.

TL-BM-700 · Plattformfunktionen

  • Flache und röhrenförmige Membranen mit Arbeitsbreite bis 700 mm
  • Konfigurationen mit hohem Durchsatz für kontinuierliche Produktion
  • Prozesssteuerung für wiederholbare Membranherstellung
  • Zerlegbare Option TL-BM-700-T für eingeschränkte Zugänge
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Modelle & Anwendungen

TL-BM-700-T: zerlegbare Ausführung

Eine zerlegbare Modulstruktur erleichtert den Transport durch Reinraumtüren, Aufzüge und enge Zugänge. Die Montage vor Ort ermöglicht die Aufstellung, wenn ein kompletter Schrank nicht hindurchpasst.

Biomedizinische Forschung und Produktion

  • Die Edelstahlkonstruktion unterstützt saubere Labor- und biomedizinische Produktionsumgebungen.
  • Modulare Düsen und Kollektoren ermöglichen flache, röhrenförmige, mehrlagige und komplexe Faserstrukturen.
  • Koordinierte Steuerung und Parameteraufzeichnung unterstützen wiederholbare Entwicklung und Skalierung.

Biomedizinische Anwendungen

  • Nervenreparatur: Duraersatz, Nervenleitkanäle, Liquorbarrieren und neurale Gerüste.
  • Biologische Barrieren: Adhäsionsbarrieren, gesteuerte Geweberegeneration und Wundisolation.
  • Gefäßstrukturen: Gefäßersatz, Reparaturmembranen und Stentbeschichtungen.
  • Gewebereparatur: Hornhaut-, Perikard-, Weichgewebe- und Periostmembranen.
  • Magen-Darm- und Harntrakt: Hernien-, Blasen- und Darmmembranen.
  • Haut: Materialien für Wund- und Narbenreparatur sowie Gewebegerüste.

Konfigurationsübersicht

Die folgenden Modulbereiche sind Konfigurationsoptionen. Endgültige Daten werden für Modell, Material und Prozess vereinbart.

ParameterSpezifikation
Sauberes GehäuseEdelstahl SS304 / SS316, je nach Konfiguration
Bipolare HochspannungPositiv 0–30 kV; negativ −30–0 kV. Anzahl und Polarität nach Prozess.
Servo-Zufuhroptionen2–16 unabhängige Kanäle; 0,02–99,99 mL/h; Auflösung 0,01 mL/h. Theoretische maximale Schubkraft: 353 N.
Heizung & FeuchteRaumtemperatur bis 45 °C. Be- und Entfeuchtung nach Prozess; Standardentfeuchtung bis etwa 30 % r. F.
ProzesssteuerungTouchscreen und physische Bedienelemente; Rezeptabruf, Parameteraufzeichnung, Speicherung und Export.
FasersammlungFlache und röhrenförmige Membranen, ausgerichtete Fasern, Garne und 3D-Strukturen; Maße und Drehzahlen sind modulabhängig.
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Zufuhr & Umgebung

Positive und negative Hochspannungsquellen

  • Unabhängige positive und negative Ausgänge unterstützen unterschiedliche Düsenanordnungen.
  • Eine negative und mehrere positive Quellen sind konfigurierbar.
  • Spannungsüberwachung und automatische Kompensation stabilisieren den Ausgang.

Intelligente Prozesssteuerung

  • Hochspannung, Zufuhr, Bewegung und Umgebung über Touchscreen und physische Bedienelemente koordinieren.
  • Parameter während des Betriebs anpassen.
  • Rezepte abrufen und Prozessdaten aufzeichnen, speichern und exportieren.

Mehrkanal-Servo-Spritzenpumpe

  • Unabhängig programmierbare Servokanäle für stabile Förderung.
  • Hohe Schubkraft für hochviskose Lösungen.
  • Hochspannungsisolierung und erweiterbare Kanalzahl für verschiedene Materialsysteme.

Externe Spritzenpumpe mit hoher Kapazität

  • Größere Förderkapazität unterstützt lange Laufzeiten und Pilot- oder Produktionsbetrieb.
  • Koordinierte Kanäle und flexible externe Aufstellung passen zu Prozess und Platzangebot.

Programmierbare Spritzenpumpe

  • Förderbereich: 0,01–99,9 mL/h.
  • 10- und 20-mL-Spritzen; 50 mL und weitere Größen konfigurierbar.
  • 99 Förderschritte und 99 individuell benannte Programme.
  • 7-Zoll-Touchscreen für komplexe Zuführsequenzen.

Feuchteregelung

  • Prozessbereich bis 20–80 % r. F. mit ausgewählten Be- und Entfeuchtern.
  • Standardentfeuchtung erreicht bei Raumtemperatur etwa 30 %, verstärkte Entfeuchtung etwa 20 % r. F.
  • Nebelfreie Befeuchtung begrenzt Tropfenablagerung. Leistung abhängig von Standort und Prozess.

Staubfreie Heizung

  • Stufenlos von Raumtemperatur bis etwa 45 °C einstellbar.
  • Eine externe Wärmequelle unterstützt gleichmäßige Kammerheizung ohne Störung des elektrostatischen Feldes.
  • Zusätzliche Zonen regeln Düsen- und Kollektortemperaturen.

Beheizte rotierende Kollektoren

  • Optionale unabhängige Heizung: Dorne bis etwa 60 °C, Trommeln bis etwa 140 °C.
  • Für schwerflüchtige Lösungsmittel, Spezialmaterialien und beheizte Sammlung.
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Spinndüsen & Bewegung

Modulare Spinndüsenplattform

  • Parallele und Side-by-Side-Düsen für zwei Materialien.
  • Koaxiale und triaxiale Düsen für mehrlagige Fasern.
  • Zwei- oder dreikanalige Sea-Island-Konfigurationen.
  • Lösungs-Nahfeldschreiben und Schmelz-Electrowriting.
  • V-förmige, lineare, ringförmige und Matrixanordnungen.
  • Optionale Gas-, Zentrifugal- und Ultraschallmodule.

Kleinvolumen-Spinndüsen

  • Direkte Spritzen-Nadel-Verbindung spart Schläuche und Material.
  • Versuche sind mit 0,5 mL Lösung möglich.
  • Optional 2–4 Kleinvolumendüsen gleichzeitig betreiben.

Koaxiale Spinndüsen

  • Konzentrische Innen- und Außennadeln bilden Kern-Schale-Fasern.
  • Austauschbare Größen und getrennt demontierbare Nadeln erleichtern den Wechsel.
  • Anschlüsse sind für Gasunterstützung konfigurierbar.

Triaxiale Spinndüsen

  • Drei unabhängig versorgte konzentrische Kanäle bilden mehrlagige Fasern.
  • Modulare Nadelkombinationen ermöglichen unterschiedliche Kern- und Schalenmaße.
  • Für mehrlagige Wirkstoffträger und funktionale Fasern.

V-förmige Mehrnadeldüsen

  • Einstellbare Düsenwinkel und Abstände unterstützen parallele Strahlen.
  • Beide Seiten können unterschiedliche positive Hochspannungen erhalten.
  • Konjugiertes Spinnen und kombinierte Sprüh-/Spinnverfahren hängen von Quellen und Modulen ab.

Konjugiertes Elektrospinnen

  • Positive und negative Strahlen arbeiten gemeinsam für spezielle Faserstrukturen und zwei Materialien.
  • Abgestimmte Polarität unterstützt die Kontrolle von Ladungsaufbau und Düsenwechselwirkungen.

Sea-Island-Spinndüsen

  • Zwei- und dreikanalige Ausführungen bieten unabhängig geregelte Zuführungen.
  • Die Kanalanordnung ermöglicht Sea-Island-, kabelartige und andere Mehrkomponentenquerschnitte.

Automatische Nadelreinigung

  • Nadeln während des Spinnens ohne Systemstopp reinigen.
  • Reinigungsfrequenz an Lösungsmittelflüchtigkeit anpassen.
  • Pendelbewegung und Reinigung für lange Läufe mit flüchtigen Lösungsmitteln kombinieren.

Düsenbewegungssystem

  • Bewegungsoption der Serie: etwa 600 mm X-Verfahrweg bei 1–40 mm/s und etwa 200 mm Z-Verfahrweg.
  • Beschleunigungs- und Bremswerte sind abrufbar.
  • Optionale Y-Achse für koordinierte drei Achsen. Verfahrwege müssen zum Modell passen.
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Fasersammlung

Fasersammelsysteme

  • Kollektoren für flache oder röhrenförmige Membranen, ausgerichtete Fasern, Mikrofilamente, Garne und dicke poröse Matten wählen.
  • Kontinuierliche Bahnen, Muster und mehrlagige 3D-Strukturen benötigen passende Sammel- und Bewegungsmodule.

Großflächige rotierende Trommeln

  • Serienoptionen: Ø159 × 500 mm bei 1–600 U/min (±1 U/min); Ø100 × 300 mm bei 1–500 U/min (±1 U/min); Ø219 × 700 mm.
  • Trommel und Antrieb passend zu Modell und Probe wählen. Sondermaße verfügbar.

Kollektor für hoch ausgerichtete Fasern

  • Hohe Drehzahl von etwa 1–5000 U/min unterstützt schmale ausgerichtete Membranen und Faserbündel.
  • Kollektorgeometrie passend zur Probe.

Rotierender Dornkollektor

  • Dorndurchmesser: Ø1–30 mm, mit austauschbaren Längen und Größen.
  • Für Gefäßersatz, Leitkanäle und röhrenförmige Gerüste. Faserdurchmesser und Wandstärke hängen von Material und Ablagerung ab.

Käfigkollektor mit Parallelelektroden

  • Langsame Rotation mit etwa 1–150 U/min für poröse ausgerichtete Faserschichten.
  • Elektrodenzahl, Abstand und Käfigmaße anpassbar.
  • Dicke Matten lassen sich zu flachen Membranen öffnen.

Koordinierte X-Y-Bewegung

  • Serienmodul: Sammelfläche bis 300 × 300 mm, Last bis 20 kg, Geschwindigkeit 0–40 mm/s und Wiederholgenauigkeit <50 μm.
  • CAD- und Programmimport für 2D-Bahnen und nicht ebene Substrate.
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Optionale Prozesse

Spezielle Prozessmodule

  • Plattform um Vakuumfixierung, beheizte Düsen, UV-Härtung, Mikroskopie, Ladungsneutralisation und Spezialkollektoren erweitern.
  • Elektrospinnen mit Schmelz-Electrowriting, Ultraschallsprühen, Flüssigbad oder kontinuierlicher Wicklung kombinieren.

Rotierender Vakuumhalter

  • Für 1–6-Zoll-Wafer, Glas, PET, PI und Metallfolien.
  • Zwei Vakuumkanäle mit unabhängig einstellbarer Haltekraft.
  • Feinnivellierung und einstellbare Rotation zur Substratpositionierung.

Beheizte Spinndüse

  • Raumtemperatur bis 150 °C, positive Hochspannung ≤25 kV, für 5-mL-Glasspritzen.
  • Für thermisch unterstütztes Elektrospinnen und Mikro-/Nanoschreiben mit geeigneten Materialien.

Spiralkollektor für dicke Fasermatten

  • Kontinuierliche Ablagerung baut dicke poröse 3D-Fasermatten auf.
  • Laufzeit und Prozesseinstellungen steuern die Dicke bei zusammenhängendem Fasernetz.

Nanofaserbeschichtung von Mikrofilamenten

  • Zwei Motoren drehen Filamente mit etwa 10–1000 μm Durchmesser.
  • Etwa 1–5000 U/min unterstützen die Nanofaserbeschichtung der Oberfläche.

Kontinuierliche Rolle-zu-Rolle-Sammlung

  • Serienoptionen: etwa 250–500 mm Sammelbreite, 50–100 m Produktionslänge und 1–40 mm/s Wickelgeschwindigkeit.
  • Spannungsregelung und vorgegebene Wickellänge unterstützen kontinuierliche Sammlung. Maße sind systemabhängig.

Zentrifugales Elektrospinnen

  • Zentrifugalkraft und elektrisches Feld für höheren Faserdurchsatz aus geeigneten Lösungen oder Schmelzen kombinieren.
  • Beispielhafter Scheibendurchmesser: etwa 650 mm. Integration erfordert passende Plattformgröße.

Rotierender Flachplattenkollektor

  • Servorotation: etwa 1–5000 U/min.
  • Beispielplatte: etwa 80 × 80 × 0,5 mm.
  • Ablagerungsbedingungen für zufällige, teilweise oder stark ausgerichtete Strukturen wählen.

Ionisationsgebläse

  • Ladungsaufbau neutralisieren, um Anhaften und Faserflug zu reduzieren.
  • Ladungskontrolle und Zusatzluft unterstützen gleichmäßigere Ablagerung; Ergebnis prozessabhängig.
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Sicherheit & Anpassung

Schutzfunktionen

  • Not-Aus und Türverriegelung schalten bei Bedarf die Hochspannung ab. Die Quellen besitzen Überspannungs-, Überstrom-, Lichtbogen- und Kurzschlussschutz. Mehrpunkt-Erdung verbindet Gehäuse, Hochspannungsquellen, Spritzenpumpen und Kollektoren.

Wiederholbare und nachvollziehbare Prozesse

  • Saubere Konstruktion, stabile Hochspannung und modulare Wechsel unterstützen biomedizinische Prozessentwicklung.
  • Parameteraufzeichnung und Datenverwaltung dokumentieren den Prozess.
  • Erdung, Isolierung und Verriegelungen gehören zum Sicherheitskonzept.

Konfiguration nach Anwendung

  • Mit Materialsystem, Zielfaserstruktur und Prozess beginnen.
  • Düsen, Kollektoren, Bewegung und Umgebung darauf abstimmen.
  • Automatisierung, Datenverwaltung und Aufstellschnittstellen für Labor oder Produktion festlegen.

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