[發明專利]皮膚原位打印機構

在審

• 申請號: 201811025592.7
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN110870801A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 魏立安;葛紅
• 申請（專利權）人: 上海叁鈦生物科技有限公司
• 主分類號: A61F2/10
• 分類號: A61F2/10;A61M35/00;A61G13/02
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供了一種皮膚原位打印機構，用于將生物膠和交聯劑涂布在人體的預定部位，其特征在于，包括：打印頭裝置，用于將生物膠和交聯劑涂布在預定部位，具有支架單元和設置在支架單元上的噴頭單元；涂布動力裝置，用于提供讓生物膠以及交聯劑被擠出噴頭單元的動力；以及三軸式移動裝置，用于驅動打印頭裝置移動至預定部位，其中，噴頭單元具有第一噴頭組件和第二噴頭組件，第一噴頭組件包括第一筒體和第一針頭，第二噴頭組件包括第二筒體和第二針頭，第二筒體與第二針頭分別環繞在第一筒體以及第一針頭外側，與第一筒體之間具有第一間隙，與第一針頭之間具有第二間隙，第一間隙與第二間隙相連通，第二針頭的下端低于第一針頭的下端。

技術領域

本發明屬于醫療設備領域，涉及一種皮膚原位打印機構。

背景技術

皮膚缺損是指燒燙傷、機械損傷等原因造成的皮膚缺失。若皮膚缺損部位的損傷深度達到真皮層及以下，則人體無法進行完全再生，而是通過成纖維細胞長入等方式愈合，愈合后缺損部位就形成了瘢痕組織。瘢痕組織與正常皮膚的顏色、形狀均有較大差異，極不美觀，因此容易給病患帶來心理負擔；不僅如此，瘢痕組織彈性較差且缺乏毛孔、透氣性差，也容易讓病人產生不適感。所以，在治療皮膚缺損時應當盡量讓皮膚正常愈合，避免產生瘢痕組織。

臨床上常采用拉伸損傷部位周圍皮膚或移植其他部位皮膚的方法對損傷部位進行修復。但在深度缺損部位的面積極大(例如嚴重燒燙傷等)時，由于病人未受到損傷的部位也不多，能夠取得的正常皮膚無法滿足覆蓋缺損部位的需求，因此這些方法均無法應用。現有技術中，針對這樣的大面積皮膚缺損出現了人造皮膚療法，即，事先用生物高分子材料制備好帶有毛細孔的人造皮膚，將這樣的人造皮膚修剪成破損部位的形狀后覆蓋在缺損部位，即可保護皮下組織、加快愈合。然而，由于缺損部位通常深淺不一、形狀不規整，因此人造皮膚通常難以達到理想的貼合狀態，使得治療效果也不夠理想。

為了克服上述人造皮膚的缺陷，現有技術中產生了打印皮膚的概念。即，采用含有皮膚層細胞的生物高分子材料(如生物膠)直接在受損部位涂布形成形狀適應的人造皮膚。然而，生物膠自身不具有凝固性，必須加入交聯劑才能凝固成人造皮膚。同時，生物膠的粘度較大，需要采用攪拌等手段才能保證混勻。因此，現有技術中一般采用預先混入交聯劑的生物膠來進行涂布。但是，這樣的方法要求涂布速度必須非常快，否則剩余的生物膠就會發生凝固而不能繼續涂布；或者，每次使用少部分的交聯劑和生物膠的混合液來涂布，總共需要進行多次混合和涂布，這樣的過程不僅過于繁瑣、費力，而且多次混合還增加了生物膠中的皮膚層細胞受污染的風險。

如果將生物膠和交聯劑分開涂布，那么生物膠就會提前暴露在光和空氣環境中，增加了生物膠中的皮膚層細胞受污染的風險，此外，分開涂布時生物膠和交聯劑的混合程度也很難把握。

因此，如何實現生物膠與交聯劑的混合和涂布成為成功打印皮膚的關鍵，而現有技術還不能很好地解決這一關鍵問題。

此外，現有技術還很難對涂布的方向進行精確的控制，因此打印的精度也很低。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種皮膚原位打印機構。

本發明提供了一種皮膚原位打印機構，用于將通過打印而形成人工皮膚的生物膠和交聯劑涂布在人體的預定部位，其特征在于，包括：打印頭裝置，用于將生物膠和交聯劑涂布在預定部位，具有支架單元和設置在支架單元上并且用于容納和涂布生物膠以及交聯劑的噴頭單元；涂布動力裝置，用于向打印頭裝置提供涂布生物膠和交聯劑時讓生物膠以及交聯劑被擠出噴頭單元的動力；以及三軸式移動裝置，用于驅動打印頭裝置移動至預定部位，其中，噴頭單元具有第一噴頭組件以及第二噴頭組件，第一噴頭組件包括第一筒體和第一針頭，第二噴頭組件包括第二筒體和第二針頭，第二筒體環繞在第一筒體的外側，第二筒體與第一筒體之間具有第一間隙，第二針頭環繞在第一針頭的外側，第二針頭與第一針頭之間具有第二間隙，第一間隙與第二間隙相連通，第二針頭的下端低于第一針頭的下端。