[發明專利]復合生物材料動態混合生物3D打印平臺

在審

• 申請號: 202010467436.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111607514A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 龔友平;畢志凱;王飛;戚金來;邵惠鋒;李文欣;劉海強;陳慧鵬;奚如如;周傳平;陳國金
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;B33Y30/00;C12N5/077
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.復合生物材料動態混合生物3D打印平臺，包括動態混合擠出裝置和3D打印運動平臺，所述的3D打印平臺用于控制動態混合擠出裝置進行三維運動，實現凝膠微球的制備；

其特征在于：

所述的動態混合擠出裝置由動態混合打印噴頭、兩側的微型注射泵組成；

所述的動態混合打印噴頭主要用于含軟骨細胞的海藻酸鈉-膠原蛋白溶液均勻混合，微型注射泵用于控制生物材料溶液進液速度及進液量，一側的微型注射泵供給含細胞的海藻酸鈉溶液，另一側的微型注射泵供給膠原蛋白；

所述的動態混合打印噴頭包括底部帶有出料口的混合腔體，腔體兩側壁上對稱分布有兩個入料口，入料口對接有魯爾接頭，用于連接微型注射泵的出口；在混合腔體內設有攪拌子，攪拌子的外周設有多條攪拌葉片；腔體頂部外側設有與攪拌子裝配聯動的可調速步進電機。

2.根據權利要求1所述的復合生物材料動態混合生物3D打印平臺，其特征在于：所述的攪拌子可更換，其材質是光敏樹脂，利用光固化3D打印技術進行快速制造；通過調節步進電機的轉速，減小攪拌對細胞的損傷及實現生物材料均勻攪拌混合；攪拌子上設有旋轉軸，即旋轉軸與攪拌子作為一體，旋轉軸與可調速步進電機。

3.根據權利要求2所述的復合生物材料動態混合生物3D打印平臺，其特征在于：所述的混合腔體由上下兩部分組成，其材質是光敏樹脂；其中上腔體具有混合空間，攪拌子與上腔體內壁存有一定間隙，保證攪拌子在其中進行攪拌混合，旋轉軸與混合器腔體之間在靠近攪拌子一側安裝有密封圈，保證混合腔體的密封性；下腔體底部內壁為倒錐形狀，與攪拌子底部形狀相吻合，提高出口壓力，下腔體外壁上設有帶有內螺紋的出口，實現點膠針頭的密封安裝。

4.根據權利要求1所述的復合生物材料動態混合生物3D打印平臺，其特征在于：所述的微型注射泵包括用于傳動的滾珠絲桿和絲杠、用于裝材料的醫用注射器以及推力夾具，步進電機主軸通過聯軸器與滾珠絲桿固連，電機主軸的旋轉運動轉化為滑塊的直線運動，通過滑塊的直線運動帶動推力夾具的運動，從而實現控制材料的進液。

5.根據權利要求1所述的復合生物材料動態混合生物3D打印平臺，其特征在于：所述的微型注射泵在步進電機主軸與滾珠絲桿之間采用行星輪減速器，用于有效控制進給速度。