一種連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，包括照明系統(tǒng)、面陣CCD攝像機、圖像采集卡、驅(qū)動控制電路和中央處理器，所述照明系統(tǒng)照射連續(xù)無針電紡納米纖維，面陣CCD攝像機拍攝連續(xù)無針電紡納米纖維，驅(qū)動控制電路的輸出端接面陣CCD攝像機，面陣CCD攝像機的輸出端接圖像采集卡的輸入端，圖像采集卡的輸出端接中央處理器。通過圖像處理獲取電紡納米纖維形成的納米孔結(jié)構(gòu)，將進一步優(yōu)化新的三維孔結(jié)構(gòu)分析的算法，并首次在納米級層次上分析結(jié)構(gòu)與機構(gòu)性能上的關(guān)系，以確認產(chǎn)品生物降解的機能。電紡納米纖維在紗線中的圖像形態(tài)也將加以分析以了解紗線加工過程是否會對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
【專利說明】一種連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]目前國內(nèi)醫(yī)院迫切需要直徑小，可生物降解的納米纖維手術(shù)用線，該類手術(shù)線可加速細胞的生長，便于傷口的愈合，極大減輕病人痛苦。而傳統(tǒng)電紡技術(shù)制備的納米纖維醫(yī)用紗線粗細不均勻且強度難以達到醫(yī)用手術(shù)線準入標準，同時存在紡紗效率低下的問題，故國內(nèi)納米纖維手術(shù)線不得不全部采用昂貴的進口紗線。連續(xù)無針電紡納米纖維旨在研究性能優(yōu)越、價格適宜的納米纖維醫(yī)用縫合線生產(chǎn)技術(shù)和相關(guān)裝置，產(chǎn)品性能指標接近甚至超越國外同類產(chǎn)品，完全可替代進口手術(shù)線，其高附加值、低成本特性將淘汰常規(guī)不可降解手術(shù)線，促進使我國醫(yī)療手術(shù)線升級換代。針對目前醫(yī)用紡紗技術(shù)中效率低、工藝復雜等問題，通過實時獲取高速納米纖維噴射下的飛行細絲運動軌跡圖像，對噴射出的納米纖維進行運動軌跡建模，精確控制納米纖維的整個收集過程，實現(xiàn)醫(yī)用納米纖維收集的高效率、均勻化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷(不足)，提供一種連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，采用該采集裝置能實現(xiàn)在高速納米纖維噴射下，實時的獲取飛行細絲的運動軌跡圖像。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，包括尖端噴頭、照明系統(tǒng)、面陣C⑶攝像機、圖像采集卡、驅(qū)動控制電路和中央處理器，所述尖端噴頭用于噴射無針電紡納米纖維，照明系統(tǒng)照射連續(xù)無針電紡納米纖維，面陣CCD攝像機拍攝連續(xù)無針電紡納米纖維，驅(qū)動控制電路的輸出端接面陣CCD攝像機，面陣CCD攝像機的輸出端接圖像采集卡的輸入端，圖像采集卡的輸出端接中央處理器。
[0006]單純的人眼和大腦無法完成對高速運動細絲軌跡的捕捉工作，且由于納米纖維以“爆炸”的方式噴射出速度很快且很飄，此時即使是高頻幀相機的最短采集時間仍然難以捕獲到高清晰度的圖像。熱風機通過管道供風給尖端噴頭，用于灌入熱蒸汽，利用氣流噴射在尖端噴頭內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)氣流，使須條的邊纖維(一端自由纖維)的自由端對內(nèi)層纖維產(chǎn)生相對角位移，使須條獲得真捻而成紗。
[0007]照明系統(tǒng)發(fā)出的光照射到被測納米纖維上，使被測的納米纖維的圖像通過光學成像系統(tǒng)成像到面陣CCD攝像機的像敏面上，面陣CCD攝像機在驅(qū)動控制電路的作用下完成光電轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的視頻信號輸送至圖像采集卡，再輸送至中央處理器，中央處理器還可以進一步對輸入的信號進行圖像的創(chuàng)建、顯示、處理和保存等工作。
[0008]優(yōu)選的，所述圖像采集卡的輸出端通過接口電路與中央處理器連接。
[0009]優(yōu)選的，所述面陣CCD攝像機是具有逐行掃描方式的全幀轉(zhuǎn)移型高速曝光的攝像機。采用具有逐行掃描方式的全幀轉(zhuǎn)移型高速曝光的攝像機能夠完成在極短時間內(nèi)捕捉高速變化圖像的任務(wù)。
[0010]優(yōu)選的，所述圖像采集卡是具有單場采集與傳送圖像的圖像采集卡。
[0011]優(yōu)選的，所述圖像采集卡內(nèi)設(shè)有AD轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換器將光電轉(zhuǎn)換后的圖像進行AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再通過接口電路傳輸至中央處理器的內(nèi)存。
[0012]優(yōu)選的，所述中央處理器為計算機。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
采用計算機控制下的CCD圖像采集裝置完成人眼與大腦無法完成的。對高速運動細絲軌跡圖像的捕捉工作，通過它所獲得的圖像可以完納米纖維運動軌跡的分析與研究工作。由于納米纖維以“爆炸”方式噴射出速度很快很飄，高幀頻相機的最短采集時間仍然難以捕獲高清晰度的圖像，本發(fā)明利用具有逐行掃描方式的全幀轉(zhuǎn)移型高速曝光的攝像機，由它完成在極短時間內(nèi)(1/00000秒)內(nèi)捕捉高速變化圖像的任務(wù)，再利用能夠單場采集與傳送圖像給計算機的圖像采集卡才能完成對高速飛行細絲運動軌跡圖像的采集工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的納米纖維圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺
寸；
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。
[0017]本發(fā)明提供一種連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，如圖1，包括尖端噴頭、作為照明系統(tǒng)的光源1、面陣CXD攝像機2、驅(qū)動控制電路3、圖像采集卡4、接口電路5及計算機6，尖端噴頭用于噴射無針電紡納米纖維，光源I照射連續(xù)無針電紡納米纖維，面陣CCD攝像機2拍攝連續(xù)無針電紡納米纖維，驅(qū)動控制電路的輸出端接面陣CCD攝像機，面陣CCD攝像機的輸出端接圖像采集卡的輸入端，圖像采集卡的輸出端接中央處理器。
[0018]其主要工作原理是將被測物的光學圖像信號轉(zhuǎn)換成面陣CCD攝像機2的視頻信號后經(jīng)圖像采集卡的AD轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再經(jīng)接口電路5送入計算機6內(nèi)存，計算機6通過讀取內(nèi)存中數(shù)據(jù)進行圖像的創(chuàng)建、顯示、處理和保存等工作。熱風機通過管道供風給尖端噴頭，用于灌入熱蒸汽，利用氣流噴射在尖端噴頭內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)氣流，使須條的邊纖維(一端自由纖維)的自由端對內(nèi)層纖維產(chǎn)生相對角位移，使須條獲得真捻而成紗。
[0019]照明系統(tǒng)發(fā)出的光照射到被測納米纖維上，使被測物的圖像信息通過光學成像系統(tǒng)成像到面陣CCD攝像機2的像敏面上，面陣CCD攝像機2在驅(qū)動控制電路3的作用下完成光電轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的視頻信號送給圖像采集卡4形成數(shù)字信號，再通過接口電路5送入計算機6。
[0020]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，其特征在于，包括尖端噴頭、照明系統(tǒng)、面陣CCD攝像機、圖像采集卡、驅(qū)動控制電路和中央處理器，所述尖端噴頭用于噴射無針電紡納米纖維，照明系統(tǒng)照射連續(xù)無針電紡納米纖維，面陣CCD攝像機拍攝連續(xù)無針電紡納米纖維，驅(qū)動控制電路的輸出端接面陣CCD攝像機，面陣CCD攝像機的輸出端接圖像采集卡的輸入端，圖像采集卡的輸出端接中央處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，其特征在于，所述圖像采集卡的輸出端通過接口電路與中央處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，其特征在于，所述面陣CCD攝像機是具有逐行掃描方式的全幀轉(zhuǎn)移型高速曝光的攝像機。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，其特征在于，所述圖像采集卡是具有單場采集與傳送圖像的圖像采集卡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，其特征在于，所述圖像采集卡內(nèi)設(shè)有AD轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的連續(xù)無針電紡納米纖維軌跡采集裝置，其特征在于，所述中央處理器為計算機。
【文檔編號】H04N5/232GK103898619SQ201410082272
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】程良倫, 李斌, 黃帥, 朱瑋 申請人:廣東工業(yè)大學