一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置和方法与流程

文档序号:12074784阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置,其特征在于:它包括多通道喷嘴、三轴步进电机、若干液体储存器、若干流体驱动设备、由打印基底和温控装置构成的温控基底以及终端控制系统;

所述多通道喷嘴设置在所述三轴步进电机上,且所述多通道喷嘴由多个微管道并排设置而成,所有所述微管道的一端对齐构成喷嘴,另一端分别通过特氟龙管与各所述液体储存器连接;各所述流体驱动设备与各所述液体储存器连接,对各所述液体储存器内的液体进行驱动;所述终端控制系统对所述三轴步进电机、各所述流体驱动设备以及所述温控装置进行控制,实现在所述温控基底上的三维打印。

2.如权利要求1所述的一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置,其特征在于:各所述微管道采用玻璃毛细管或不锈钢针管。

3.如权利要求1所述的一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置,其特征在于:所述多个微管道的具体数量为2~7个。

4.如权利要求1所述的一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置,其特征在于:各所述微管道的内径范围为1~5mm。

5.如权利要求1所述的一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置,其特征在于:各所述微管道与所述特氟龙管连接处采用石蜡进行密封。

6.如权利要求1所述的一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置,其特征在于:所述液体储存器包括注射器或储液池。

7.如权利要求1所述的一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置,其特征在于:所述流体驱动设备为可程序控制的流体驱动设备,包括注射泵、蠕动泵、气压驱动泵或压力驱动泵。

8.如权利要求1所述的一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置,其特征在于:所述打印基底包括玻璃平板、无纺布、玻璃或塑料培养皿。

9.一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印方法,特征在于其包括以下步骤:

1)设置一多通道喷嘴,该多通道喷嘴由多个微管道并列设置而成,各微管道末端出墨口对齐构成喷嘴;

2)分别将各微管道另一端通过特氟龙管与液体储存器连接,且各微管道与特氟龙管连接处采用石蜡进行密封;

3)在各液体储存器内注入相应的打印墨水,且注入的打印墨水中,需至少存在两种具有反应活性的打印墨水,以实现短时间内打印墨水由液态到凝胶的转变;

4)将多通道喷嘴固定设置在三轴步进电机上,调节三轴步进电机使得多通道喷嘴位于温控基底的上方,且间距小于1mm;

5)在终端控制系统中设置温控装置的温度,使得打印基底温度控制在-10℃~40℃范围内,便于凝胶成型和保存;

6)根据打印要求,在终端控制系统中设置打印速度和液体注射速度,通过三轴步进电机和各流体驱动设备的协同控制,使得多通道喷嘴相应运动与出墨;

7)各液体储存器中的液体流经各微管道后在喷嘴处汇聚,由喷嘴喷出的不同墨水通过物理或化学相互作用在温控基底上辅助成型,逐层堆叠实现三维打印。

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