% _6 % (m/v)的氯化钙通过混合装置3，经过混合装置3的回行结构，在混合装置3内部第一静态搅拌叶片21、第二静态搅拌叶片22的作用下搅拌，完成0.2% -0.6% (m/v)的海藻酸钠与2% -6% (m/v)的氯化I丐的充分混合。
[0039]参照图3所示，0.2 % -0.6 % (m/v)的海藻酸钠与2 % _6 % (m/v)的氯化钙混合物通过针头一 23，% -6% (m/v)的氯化钙通过针头二 24，在喷头一 4端面处0.2% -0.6%(m/v)的海藻酸钠与2% -6% (m/v)的氯化钙混合物和2% -6% (m/v)的氯化钙接触发生化学反应，形成空心圆管内部结构。
[0040]参照图4所示，在喷头一 4端面处0.2 % -0.6 % (m/v)的海藻酸钠与2 % _6 % (m/V)的氯化钙混合物和2%-6% (m/v)的氯化钙接触发生化学反应，形成空心圆管内部结构。2% -6% (m/v)的氯化钙从喷雾装置6喷出，与0.2% -0.6% (m/v)的海藻酸钠与2% -6%(m/v)的氯化钙混合物接触发生化学反应，形成空心圆管外部结构，最终形成空心圆管。
[0041]参照图5所示，先在喷头一 4端面处0.2% -0.6% (m/v)的海藻酸钠与2% -6%(m/v)的氯化钙混合物和2%-6% (m/v)的氯化钙接触发生化学反应，形成空心圆管内部结构。2%-6% (m/v)的氯化钙从喷雾装置6喷出，与0.2%-0.6% (m/v)的海藻酸钠与2%-6% (m/v)的氯化钙混合物接触发生化学反应，形成空心圆管外部结构，最终形成空心圆管。在打印平面形成一层由空心圆管构成的结构，当从喷头一 4挤出的空心圆管与第一层接触的瞬间，从喷雾装置6喷出的雾化氯化钙与其进行化学反应，形成空心圆管外部结构，并增强上一层与下一层之间的连接强度，最终构成3D空心网格结构。
[0042]在打印过程中，可在0.2% -0.6% (m/v)的海藻酸钠中加入平滑肌细胞，在2% -6% (m/v)的氯化钙接中混合内皮细胞，使最终打印的空心圆管结构内壁混有内皮细胞，圆管管壁内含有平滑肌细胞，在培养液中培养，完成平滑肌细胞与内皮细胞共培养，解决在组织工程中修复大块软组织结构需要类血管结构的制造问题。
【主权项】
1.一种印喷头系统，该系统包括五个功能部件:气动动力源(I)、送料装置(2)、混合装置(3)、喷头和喷雾装置￠)，其特征在于，气动动力源(I)与送料装置(2)通过气动软管连接，送料装置(2)与混合装置(3)连接，混合装置(3)与喷头通过气动软管连接。2.根据权利要求1所述的打印喷头系统，其特征在于，所述混合装置(3)采用回行结构，包括接头(13)，第一曲形管(14)，第一直管(15)，第一U形管(16)，第二曲形管(17)，第二 U形管(18)，第二直管(19)，第三直管(20);第一直管(15)与第一曲形管(14)连接，第一 U形管(16)与第一直管(15)连接，第二直管(19)与第一 U形管(16)连接，第二 U形管(18)与第二直管(19)连接，第三直管(20)与第二 U形管(18)连接，第二曲形管(17)与第三直管(20)连接；内部包括第一静态搅拌叶片(21)，第二静态搅拌叶片(22)，其中第一曲形管(14)与接头(13)连接。3.根据权利要求1所述的打印喷头系统，其特征在于，第一直管(15)、第二直管(19)、第三直管(20)中设置有第一静态搅拌叶片(21)，第一 U形管(16)中设置有第二静态搅拌叶片(22) ο4.根据权利要求1所述打印喷头系统，其特征在于，所述的喷头包括喷头一(4)或喷头二(5)。5.根据权利要求1或4所述打印喷头系统，其特征在于，混合装置(3)与喷头一(4)连接或与喷头二(5)连接。6.一种可调软质空心管支架的混合喷雾打印工艺，其特征在于，包括以下步骤: 1)、在常温下，送料装置(2)中的储液罐A(Il)装有溶液A、储液罐B(12)中装有溶液B，在气动动力源⑴提供的压力气体的作用下，溶液A与溶液B由双液点胶阀(9)挤出； 2)、溶液A与溶液B由双液点胶阀(9)挤出后，进入混合装置(3)，在气动动力源⑴提供的压力气体的作用下，溶液A与溶液B接触反应，并且经过第一静态搅拌叶片(21)，第二静态搅拌叶片(22)，流经整个混合装置(3)的回行结构后，溶液A与溶液B充分混合； 3)、溶液A与溶液B经混合管充分混合后，进入喷头一(4)或喷头二(5)，在喷头一(4)或喷头二(5)出口处，形成空心或实心圆管结构； 4)、在喷头一(4)出口处，形成空心圆管结构的同时，在喷头一(4)中的针头二(24)中挤入溶液C，溶液C与溶液A与溶液B的混合物在在喷头一(4)出口处接触，形成空心圆管的内部结构； 5)、溶液D从喷雾装置(6)挤出形成雾化溶液D，与从喷头一(4)挤出的形成空心圆管的内部结构的混合物的表面接触反应，形成空心管的外部结构； 6)、通过上述步骤即构建一层空心圆管结构，构建下一层时同上述步骤，溶液D从喷雾装置(6)挤出形成雾化溶液D，与步骤4)的混合物进行反应，即能够增强层与层之间的连接强度。7.根据权利要求6所述的可调软质空心管支架的混合喷雾打印工艺，其特征在于，构建的空心圆管结构为两层或多层。8.根据权利要求6所述的可调软质空心管支架的混合喷雾打印工艺，其特征在于，从喷头二(5)挤出的实心圆管结构与从喷雾装置(6)挤出形成雾化溶液D接触反应，生成实心圆管结构。9.根据权利要求6所述的可调软质空心管支架的混合喷雾打印工艺，其特征在于，溶液A的挤出速度为0.1-1.0ml/min,溶液B的挤出速度为0.1-1.0ml/min,溶液C的挤出速度为40-70ul/sec，溶液D的挤出速度为300_700ul/sec。10.根据权利要求6所述的可调软质空心管支架的混合喷雾打印工艺，其特征在于，溶液A是以海藻酸钠、壳聚糖为代表的天然凝胶材料，溶液B是以氯化钙或氯化钡、氢氧化钠代表的能引发海藻酸钠、壳聚糖成胶的溶液，溶液C是以氯化钙或氯化钡、氢氧化钠代表的能引发海藻酸钠、壳聚糖成胶的溶液，溶液D是以氯化钙或氯化钡、氢氧化钠代表的能引发海藻酸钠、壳聚糖成胶的溶液，溶液B的浓度为0.2% -0.6% (m/v)，溶液C的浓度为2% -6% (m/v)，溶液 D 的浓度为 2% -6% (m/v)。
【专利摘要】本发明提供打印喷头系统和可调软质空心管支架的混合喷雾打印工艺。系统包括五个功能部件：气动动力源、送料装置、混合装置、喷头和喷雾装置。溶液A通过喷头，在溶液B、溶液C、溶液D作用下，经过点胶、混合和喷雾技术，形成空心圆管；可以构建两层或多层结构，并在喷雾作用下，能够增强层与层之间的连接强度。本发明能够使两种溶液完全混合，能够打印连续的空心或实心圆管结构并累加形成不同结构，解决类似血管等空心圆管的打印和制造，并且解决在组织工程中修复大块组织为传递营养等物质而构建支架内部微流道结构的制造问题，可以广泛的应用于各种生物组织的构建。
【IPC分类】A61F2/02, A61F2/82
【公开号】CN105012049
【申请号】CN201510300556
【发明人】连芩, 毛伟, 李志朝, 李涤尘, 刘诗洋, 贺健康, 刘亚雄, 靳忠民
【申请人】西安交通大学, 陕西恒通智能机器有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月3日