[發明專利]用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置

有效

• 申請號: 202110955415.4
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113712609B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 徐弢;趙文祥
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B17/00
• 分類號: A61B17/00;B29C64/20;B33Y30/00;A61F2/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 邢大鑫

1.一種用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置，其特征在于，包括：

直線驅動機構；

物料輸送組件，包括物料輸送件和至少一個物料輸送管路，所述物料輸送件的尾端與所述直線驅動機構的運動部分連接，所述物料輸送件的內部設置有至少一個貫穿所述物料輸送件的物料輸送通道，每個所述物料輸送通道內設置有一個所述物料輸送管路，所述物料輸送管路的尾端穿出所述物料輸送通道的尾端，用于與注射模塊或光路模塊連接；

連接關節，所述連接關節的尾端與所述物料輸送件的頭端旋轉連接，旋轉軸線與所述直線驅動機構的運動方向平行；

執行機構，所述執行機構包括殼體、旋轉關節和打印針頭，所述殼體的尾端與所述旋轉關節可拆卸連接，所述旋轉關節的尾端設置有第一連接臂，所述連接關節的頭端設置有第二連接臂，所述第一連接臂與所述第二連接臂鉸接連接，鉸接點處的旋轉軸線與所述直線驅動機構的移動方向垂直，所述打印針頭位于所述殼體內，且所述打印針頭的頭端由所述殼體的頭端穿出，所述打印針頭的頭端用于與生物組織接觸，所述物料輸送管路穿過所述物料輸送通道、所述連接關節以及所述旋轉關節后與所述打印針頭的尾端連通；

控制裝置，所述控制裝置包括外殼和設置在所述外殼內的第一旋轉驅動組件和第二旋轉驅動組件，所述外殼與所述直線驅動機構的運動部分固定連接，所述第一旋轉驅動組件用于驅動所述旋轉關節旋轉，所述第二旋轉驅動組件用于驅動所述連接關節旋轉。

2.根據權利要求1所述的用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置，其特征在于，所述打印針頭的尾端設置有連接頭，所述打印針頭的尾端與所述連接頭之間通過伸縮機構連通，且所述打印針頭的尾端與所述連接頭之間設置有彈性件，所述打印針頭的尾端的外徑大于所述殼體的頭端的內徑。

3.根據權利要求1所述的用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置，其特征在于，所述第一旋轉驅動組件包括第一電機、第一齒輪組、兩個第一卷軸和第一繩索，兩個所述第一卷軸通過所述第一齒輪組與所述第一電機傳動連接，所述第一繩索的兩端分別與一個所述第一卷軸連接，在其中一個所述第一卷軸帶動所述第一繩索收回的狀態下，另一個所述第一卷軸帶動所述第一繩索伸出，所述第一連接臂的內側設置有環形的第一線槽，所述第一繩索的中部環繞在所述第一線槽內。

4.根據權利要求3所述的用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置，其特征在于，所述旋轉關節遠離所述物料輸送件的一側設置有第一導向輪機構，所述第一導向輪機構能夠使所述第一繩索沿所述物料輸送件的中心穿過。

5.根據權利要求1所述的用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置，其特征在于，所述第二旋轉驅動組件包括第二電機、第二齒輪組、兩個第二卷軸和第二繩索，兩個所述第二卷軸通過所述第二齒輪組與所述第二電機傳動連接，所述第二繩索的兩端分別與兩個所述第二卷軸連接，在其中一個所述第二卷軸帶動所述第二繩索收回的狀態下，另一個所述第二卷軸帶動所述第二繩索伸出，所述連接關節靠近所述物料輸送件的一側的中心位置設置有第二線槽，所述第二繩索的中部穿過所述物料輸送件后環繞在所述第二線槽內。

6.根據權利要求5所述的用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置，其特征在于，所述連接關節的尾端或所述物料輸送件的頭端設置有第二導向輪組件，所述第二導向輪組件能夠使所述第二繩索的中部繞過所述第二線槽后向所述物料輸送件的尾端延伸。

7.根據權利要求3所述的用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置，其特征在于，所述外殼內設置有兩個第一張緊輪，位于所述第一卷軸與所述第一線槽之間的第一繩索繞過所述第一張緊輪，所述第一張緊輪與所述外殼滑動連接，且所述外殼與所述第一張緊輪之間設置有第一緊固件。

8.根據權利要求5所述的用于氣管損傷修復的體內原位生物打印裝置，其特征在于，所述外殼內設置有第二張緊輪，位于所述第二卷軸與所述第二線槽之間的第二繩索繞過所述第二張緊輪，所述第二張緊輪與所述外殼滑動連接，且所述外殼與所述第二張緊輪之間設置有第二緊固件。