[发明专利]热熔静电纺丝

权利要求书

1.一种系统，其包括：

集电器，其包括连接在其上的负载传感器，所述集电器配置用于接收挤出的聚合物；以及

静电纺丝熔体头部组件，其布置在所述集电器之上并被配置用于挤出聚合物，其中所述静电纺丝熔体头部组件和/或集电器被配置为可移动的，所述熔体头部组件包括注射器组件和至少一个加热元件，所述至少一个加热元件配置用于向所述注射器组件供应热量，所述注射器组件包括：

注射器，其包括从其近端延伸的通道，所述通道配置用于接收所述聚合物，以及

喷嘴，其被配置用于允许聚合物在其中通过。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述的注射器组件进一步包括：

柱塞，其尺寸和形状设计成可滑动地容纳在所述通道内，以使得所述柱塞向远端移动引起所述聚合物的挤出；

其中所述系统进一步包括柱塞驱动系统，其配置用于提供机械力以启动所述柱塞。

3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括：

成像系统，其配置用于监测所述聚合物的挤出；以及

探针，其配置用于测量所述喷嘴和集电器之间的电场强度。

4.根据权利要求3所述的系统，进一步包括控制和处理系统，其配置用于接收来自所述柱塞驱动系统、成像系统、负载传感器和探针的信号，并控制所述静电纺丝熔体头部组件的位置、施加到所述柱塞的力、所述集电器的电压和所述聚合物的挤出速率。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述挤出速率被控制为遵循矫正的正弦轮廓。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述挤出速率在0.1克/小时和10克/小时之间。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述挤出速率为0.1克/小时、0.2克/小时、0.3克/小时、0.4克/小时、0.5克/小时、0.6克/小时、0.7克/小时、0.8克/小时、0.9克/小时、1.0克/小时、2.0克/小时、3.0克/小时、4.0克/小时、5.0克/小时、6.0克/小时、7.0克/小时、8.0克/小时、9.0克/小时或10.0克/小时。

8.根据权利要求4所述的系统，其中所述集电器的电压在0至20kV之间，1kV、2kV、5kV、10kV、15kV、20kV、25kV、30kV或40kV。

9.根据权利要求4所述的系统，进一步包括电压源，其向所述集电器提供最大电流为0.01mA、0.1mA、0.18mA、0.2mA、0.3mA、0.6mA、1.0mA、10mA或100mA。

10.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

驱动系统，其包括配置用于经由气体在所述注射器内部提供压力的泵。

11.根据权利要求1所述的系统，进一步包括支撑组件，其用于保持所述静电纺丝熔体头部组件或所述集电器。

12.一种静电纺丝熔体头部组件，其包括：

注射器组件，其包括，

喷嘴，

柱塞，其包括置于其外部表面的至少一个密封元件，

第一通道，其沿所述注射器组件的近端的第一开口延伸，所述通道的尺寸和形状设计为可滑动地容纳柱塞，使柱塞上的至少一个密封元件与限定第一通道的壁形成密封，

远端的第二开口，所述第二开口与所述第一通道流体连接，所述第二开口的尺寸和形状设计为可释放地接收所述喷嘴的一部分；

至少一个加热元件，其配置用于为所述注射器组件提供热量。

13.根据权利要求12所述的组件，进一步包括加热器组件，其保持所述至少一个加热元件，所述加热器组件具有从其近端延伸的第二通道，所述第二通道的尺寸和形状设计为接收所述注射器组件的至少一部分。