[發(fā)明專利]變徑管打印噴頭及變徑管打印方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011156467.7
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112373026B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉利彪;饒麗麗;龍小燕
• 申請（專利權(quán)）人: 華東數(shù)字醫(yī)學工程研究院
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;C12M3/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本申請?zhí)岢鲆环N變徑管打印噴頭及變徑管打印方法，變徑管打印噴頭包括：外層針頭；中間層針頭，中間層針頭至少部分地插入外層針頭的內(nèi)部，中間層針頭設(shè)置有彈性部，彈性部位于中間層針頭的出口端，彈性部位于外層針頭的內(nèi)部，彈性部的內(nèi)壁面形成為漸擴的錐形；以及中心針頭，中心針頭至少部分地插入中間層針頭，中心針頭設(shè)置有凸臺部，凸臺部朝中心針頭的徑向外側(cè)凸起，中心針頭和中間層針頭能夠相對移動地設(shè)置，凸臺部通過擠壓彈性部的內(nèi)壁面，使彈性部變形張開或縮回，或者改變變形張開的程度。通過中心針頭和中間層針頭配合地移動，使中間層針頭和外層針頭之間形成的管狀通道的內(nèi)徑和/或外徑能夠連續(xù)過渡。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于生物醫(yī)療領(lǐng)域，特別涉及一種變徑管打印噴頭及變徑管打印方法。

背景技術(shù)

組織工程是當前的一個研究熱點，這是一門細胞生物學和材料科學相結(jié)合，在體外或體內(nèi)構(gòu)建組織或器官的新興學科。基于仿生學原理，將細胞與生物材料通過相應(yīng)的工藝構(gòu)建仿生結(jié)構(gòu)體，在腫瘤研究、醫(yī)學、細胞與生物學研究等方面有著重要的應(yīng)用價值。

在組織器官的構(gòu)建中，血管網(wǎng)的仿生是其中的重點與難點，因為營養(yǎng)物質(zhì)與氧氣在細胞外的基質(zhì)、水凝膠中的滲透距離有限，如果沒有高效的血管網(wǎng)的支持，仿生結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的細胞就無法生存，將導致其無法實現(xiàn)對自然器官功能的模擬。為了構(gòu)建仿生的功能化組織器官就必須首先構(gòu)建血管網(wǎng)。高效的血管網(wǎng)可以將營養(yǎng)物質(zhì)與氧氣輸送至仿生結(jié)構(gòu)體的各個部位。

圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的打印噴頭，通過該打印噴頭可以方便快速成型如圖2和圖3所示的管狀結(jié)構(gòu)30來模擬血管。同軸打印噴頭包括第一管10和第二管20，第二管20套設(shè)于第一管10，第一管10和第二管20之間形成的通道可以輸送水凝膠溶液。水凝膠溶液固化后可以形成管狀結(jié)構(gòu)30，管狀結(jié)構(gòu)30的外徑和內(nèi)徑是固定的，因此無法模擬從主動脈到微小血管之間的過渡部分。

發(fā)明內(nèi)容

本申請旨在提出一種變徑管打印噴頭及變徑管打印方法，可以形成內(nèi)徑和/或外徑連續(xù)變化的管道，從而模擬主動脈到微小血管之間的過渡部分。

本申請?zhí)岢鲆环N變徑管打印噴頭，所述變徑管打印噴頭包括：

外層針頭，所述外層針頭的內(nèi)壁面形成為漸縮的錐形；

中間層針頭，所述中間層針頭至少部分地插入所述外層針頭的內(nèi)部，所述中間層針頭設(shè)置有彈性部，所述彈性部位于所述中間層針頭的出口端，所述彈性部位于所述外層針頭的內(nèi)部，所述彈性部的內(nèi)壁面形成為漸擴的錐形；以及

中心針頭，所述中心針頭至少部分地插入所述中間層針頭，所述中心針頭設(shè)置有凸臺部，所述凸臺部朝所述中心針頭的徑向外側(cè)凸起，

所述中心針頭和所述中間層針頭能夠相對移動地設(shè)置，所述凸臺部通過擠壓所述彈性部的內(nèi)壁面，使所述彈性部變形張開或縮回，或者改變變形張開的程度。

優(yōu)選地，所述變徑管打印噴頭還包括：

固定架；

第一導向單元，所述第一導向單元包括第一導向部和第一滑塊，所述第一滑塊能夠滑動地連接于所述第一導向部，所述第一導向部連接于所述固定架，所述第一滑塊連接于所述中間層針頭。

優(yōu)選地，所述變徑管打印噴頭還包括：

第二導向單元，所述第二導向單元包括第二導向部和第二滑塊，所述第二滑塊能夠滑動地連接于所述第二導向部，所述第二導向部連接于所述固定架或所述第一導向部或所述第一滑塊，所述第二滑塊連接于所述中心針頭，所述第二導向部和所述第一導向部被構(gòu)造為能夠使所述第一滑塊和所述第二滑塊平行運動的形式。

優(yōu)選地，所述變徑管打印噴頭還包括照射燈，所述照射燈用于照射水凝膠溶液并能夠使所述水凝膠溶液固化，所述照射燈連接于所述中間層針頭，使所述照射燈能夠隨所述中間層針頭一同運動。