[發明專利]基于營養流道的生物3D打印方法

有效

• 申請號: 201911241040.4
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN112917892B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 賀永;陳路路;邵磊;高慶
• 申請（專利權）人: 蘇州永沁泉智能設備有限公司
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/379;B29C64/40;B33Y10/00;B33Y40/00;B33Y40/20;B33Y70/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 吳樹山

1.一種基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，包括如下步驟：

S10，分別配置犧牲材料和基體材料，將配置后的犧牲材料和基體材料裝入多路管道中，將多路管道連接至注射泵系統，以使注射泵系統的推力匹配3D打印機的移動速度，進行材料的推進擠出，將注射泵系統的注射器裝入3D打印機上；

S20，啟動制冷平臺，將制冷平臺的表面溫度控制在第一設定溫度，打開光發射器，同時進行多路材料的擠出，待到材料能夠穩定出絲；所述第一設定溫度的取值范圍為-2～10℃；

S30，啟動3D打印機的打印軟件，開啟打印平行噴頭根據待打印器官文件按照切片路徑開啟打印，得到打印模型；

S40，在打印結束后，照射打印模型第一設定時長，以進行不可逆的穩定光固化，形成穩定固體狀態結構；所述第一設定時長的取值范圍為5～300s；

S50，將穩定固體狀態結構置于振蕩器上，在第二設定溫度的培養箱中對置于振蕩器上的穩定固體狀態結構動態培養第二設定時長，去除犧牲材料，得到帶有營養網絡的生物組織結構體；所述第二設定溫度的取值范圍為5～37℃；所述第二設定時長取值范圍為1～24h；

所述犧牲材料和基體材料的組合為明膠和GelMA的組合，F127和膠原蛋白的組合，F127和基質膠的組合。

2.根據權利要求1所述的基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，S30所述啟動3D打印機的打印軟件，開啟打印平行噴頭根據待打印器官文件按照切片路徑開啟打印，得到打印模型之前，還包括：

獲取目標器官的CT數據或MRI數據，將CT數據或MRI數據轉換成3D打印機可識別的格式文件，得到待打印器官文件。

3.根據權利要求1所述的基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，S10所述分別配置犧牲材料和基體材料還包括：

將犧牲材料的質量濃度配置為第一設定質量濃度，將基體材料的質量濃度配置為第二設定質量濃度；所述第一設定質量濃度的取值范圍為4～60％；所述第二設定質量濃度的取值范圍為5～40％。

4.根據權利要求3所述的基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，所述第一設定質量濃度為4％；所述第二設定質量濃度為10％。

5.根據權利要求1所述的基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，所述3D打印機包括電機模組、噴頭和底板平臺；所述電機模組包括電機、絲杠、滑塊，噴頭裝在電機模組的滑塊上，通過電機模組來控制噴頭的移動；底板平臺是打印沉積平臺；噴頭用于相應材料的擠出、電機模組則負責噴頭的移動控制，材料沉積至底板平臺，底板平臺的制冷功能輔助材料成型。

6.根據權利要求1至5任一項所述的基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，所述制冷平臺包括溫度控制面板、溫控系統和制冷結構；

所述溫度控制面板實時設讀取溫度設定指令，并將溫度設定指令發送到溫控系統；溫控系統在接收溫度設定指令進行制冷運作，制冷結構通過在制冷的過程中實現制冷板溫度的調控同時將溫度反饋給制冷系統，進一步反饋給溫度控制面板進而實現溫度的負反饋，從而達到溫度的實時可調控。

7.根據權利要求1至5任一項所述的基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，所述第一設定時長的取值范圍為5～50s。

8.根據權利要求1至5任一項所述的基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，所述第二設定溫度的取值范圍為15～37℃。

9.根據權利要求1至5任一項所述的基于營養流道的生物3D打印方法，其特征在于，所述第二設定時長的取值范圍為1～15h。