[發明專利]生物三維打印機

有效

• 申請號: 201780064263.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN109843553B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 柳石煥
• 申請（專利權）人: 羅基醫療保健公司
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C31/04;B29C31/10;B29C64/20;B29C64/386;B33Y40/00;B33Y70/10
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發明涉及一種生物三維打印機。在本發明的一個實施例中，根據本發明的生物三維打印機包括：外殼，其內部具有作業空間；輸出板，其設置于所述外殼內部，并上下左右滑動移動；第一噴嘴，其設置于所述外殼內部，并向所述輸出板排出固體狀態的生物材料；第二噴嘴，其設置于所述外殼內部，并向所述輸出板排出流體狀態的生物材料；以及控制部，控制所述第一噴嘴及所述第二噴嘴的排出，并且使用所述第一噴嘴和所述第二噴嘴，將固體狀態的生物材料和流體狀態的生物材料層疊而輸出一個結構物。

技術領域

本發明涉及一種生物三維打印機，具體地涉及能夠使固體狀態的生物材料和流體狀態的生物材料層疊而輸出一個結構物的生物三維打印機。

背景技術

近期，隨著對組織工程學和再生醫學的研究領域以及定制醫療服務的需求增長，對于利用生物材料的三維打印機的研究進展活躍。

三維打印機包括：構成xzy軸的框架以及用于排出生物材料的分配器(dispenser)形態的噴嘴。這類既有三維打印機為，在噴嘴中填充膠原蛋白、明膠等帶有粘性的流體狀態的生物材料，所采用的方式是，將填充了流體狀態的生物材料的噴嘴與氣壓系統連接，從而推動生物材料的同時排出生物材料。

然而，當生物材料不是流體狀態的情況下(例如：粉、丸狀顆粒等固體)，如上所述的排出方式需要對噴嘴進行高溫加熱，從而使生物材料轉換成流體狀態之后，將其排出。因此，若要同時使用流體生物材料和固體生物材料，則重復將噴嘴加熱和冷卻的過程，因此會出現因噴嘴的超負荷所導致的問題。

此外，當生物材料對溫度環境敏感的情況下，排出之后需要一段時間去固化，然而卻會因為溫度環境不符而出現排出后立即固化的問題。

發明內容

發明要解決的問題

本發明旨在提供一種能夠同時使用流體狀態的生物材料和固體狀態的生物材料來輸出一個結構物的生物三維打印機。

并且，亦旨在提供一種能夠對排出生物材料的噴嘴以及層疊有結構物的輸出板的溫度進行調節的生物三維打印機。

本發明的目的不限于此，通過以下記述，尚未提及的其他目的亦可被本領域技術人員明確理解。

用于解決問題的方案

本發明提供一種生物三維打印機。

根據本發明的一個實施例，生物三維打印機包括：外殼，其內部具有作業空間；輸出板，其設置于所述外殼內部，并上下左右滑動移動；第一噴嘴，其設置于所述外殼內部，并向所述輸出板排出固體狀態的生物材料；第二噴嘴，其設置于所述外殼內部，并向所述輸出板排出流體狀態的生物材料；以及控制部，其控制所述第一噴嘴及所述第二噴嘴的排出，使用所述第一噴嘴和所述第二噴嘴，將固體狀態的生物材料和流體狀態的生物材料層疊而輸出一個結構物。

根據一個實施例，生物三維打印機還包括連接于所述外殼的溫度調節部，所述溫度調節部調節所述輸出板及所述第二噴嘴中至少一個的溫度，所述控制部控制所述溫度調節部。

根據一個實施例，所述控制部夠成為，通過所述溫度調節部能夠單獨控制所述輸出板以及所述第二噴嘴的溫度。

根據一個實施例，所述控制部夠成為，能夠單獨控制所述第一噴嘴以及所述第二噴嘴。

根據一個實施例，所述控制部以階段性排出流體狀態的所述生物材料的方式控制所述第二噴嘴，所述階段性排出由連接于第二噴嘴的步進馬達實現。

根據一個實施例，生物三維打印機還包括隔熱罩，所述隔熱罩包圍所述第二噴嘴的外部，并對所述第二噴嘴進行隔熱。

根據一個實施例，所述溫度調節部包括：水槽，其保存冷卻水；帕爾貼(Peltier)部件，其一面的溫度上升的同時另一面的溫度下降；以及加熱部件，其提高所述輸出板和所述第二噴嘴的溫度。