一种薄膜表面均匀剪切力加载装置的制作方法

本发明涉及一种薄膜表面均匀剪切力加载装置。

背景技术：

随着高分子可降解材料制备技术的发展，越来越多的高分子材料已经被广泛应用于生物医学工程领域，如PLA,PLGA等。由于较多高分子可降解材料在水溶液中通过脂键断裂，最终水解成水和二氧化碳，对人体无毒无害，具有较好的生物相容性和可降解型，部分高分子可降解材料已经被运用在药物涂层缓释或者载药颗粒等方面，具有较好的推广价值，特别是在血管金属支架表面的药物缓释涂层方面。但由于高分子可降解材料的降解过程比较复杂，与溶液成分，温度，PH值，力学环境等因素密切相关，至今未能完全掌握。同时，由于高分子可降解涂层的厚度一般都较为薄，不利于力的直接加载。因此，设计一种薄膜表面均匀剪切力加载装置进一步了解力学环境特别是流体剪切力对于高分子可降解材料薄膜的降解过程的影响，对于了解及掌握高才子可降解材料的降解机理以及过程具有较为重要的意义。

技术实现要素：

本发明提供了一种薄膜表面均匀剪切力加载装置，该装置能方便加载厚度很小的薄膜，并在其表面提供均匀的流体剪切力，所提供的流体剪切力场分布均匀，位置明确，有效面积足够大并可以灵活调整。

本发明所采用的技术方案：该薄膜表面均匀剪切力加载装置包括底板，载玻片，薄膜，硅胶垫片，密封圈，盖板和316L不锈钢接头形式的入口和出口。底板和盖板的制作材料为生物相容性较好的聚碳酸酯材料。该装置的高度由硅胶垫片的高度决定，可根据实际需要进行调节。薄膜通过密封圈固定在载玻片表面，使之不能产生任何位移。在出入口处设计槽型结构，出入口垂直于槽面，在槽靠近有效作用平板区域一端添加L型收口结构，形成一个较为有效稳定的变相出入口结构，使流体在有效作用平板区域流动较为稳定，可提供均匀稳定的剪切力场。

根据本发明的一个方面，提供了一种薄膜表面均匀剪切力加载装置，其特征在于包括底板、载玻片、硅胶垫片、盖板、流体入口、流体出口，

其中，

流体入口处设有入口缓冲平台和L型收口，

流体出口处设有末端L型收口和出口缓冲平台，

流体由流体入口流入，在入口缓冲平台上得到缓冲，平缓后的流体进入入口端的L型收口，由于入口端的L型收口较窄，流体在流动腔的腔宽方向上速度变得比较均匀，并随后进入有效作用平板区域，形成面积较大的一块均匀剪切应力场，

接着流体通过末端L型收口流出到出口缓冲平台，由出口流出。

本发明的优点和有益效果包括：通过槽型设计使流域形成入出口缓冲槽，出入口垂直于槽面，使得流动产生的流体压力不会直接作用于L型收口处，在槽靠近有效作用平板区域一端添加L型收口结构，形成一个较为有效稳定的变相出入口结构，使流体在有效作用平板区域流动地较为稳定，明确了有效作用区域范围，提高了有效作用面积比。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的加载装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的薄膜表面均匀剪切力加载装置包括底板1，载玻片2，薄膜3，硅胶垫片4，密封圈5，盖板6和316L不锈钢接头形式的流体由入口8和流体出口9。流体由入口8流入，经过在入口缓冲平台上缓冲，稍微平缓后，进入入口端的L型收口。由于入口端的L型收口较窄，流体在流动腔的腔宽方向上速度变得比较均匀后，进入有效作用平板区域，形成面积较大的一块均匀剪切应力场。

接着流体通过末端L型收口流出到出口缓冲平台，由出口9流出。

在本发明的一个实施例中，螺钉11通过固定螺孔12与螺母13配合，固定底板1和盖板6。

本发明的薄膜表面均匀剪切力加载装置能在薄膜3的表面形成均匀的剪切力场，且有效作用区域比较明确，分布在有效作用平板位置，显著减弱了出入口效应的不良效应，能够满足薄膜表面力学实验研究的需求。

采用根据本发明的薄膜表面均匀剪切力加载装置，通过调整入口流量，可以很方便的进行有效作用平板处流体剪切应力的调控。