CN106693074A - 三维组织打印装置、三维组织打印方法及人工皮肤 - Google Patents

三维组织打印装置、三维组织打印方法及人工皮肤 Download PDF

Info

Publication number
CN106693074A
CN106693074A CN201510901069.6A CN201510901069A CN106693074A CN 106693074 A CN106693074 A CN 106693074A CN 201510901069 A CN201510901069 A CN 201510901069A CN 106693074 A CN106693074 A CN 106693074A
Authority
CN
China
Prior art keywords
printing
script
type
dimensional tissue
thermotonus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510901069.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李昌周
赖豊文
林央正
刘锦龙
柯志谕
王登彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of CN106693074A publication Critical patent/CN106693074A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/10—Hair or skin implants
    • A61F2/105—Skin implants, e.g. artificial skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/24—Collagen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • A61L27/3804—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by specific cells or progenitors thereof, e.g. fibroblasts, connective tissue cells, kidney cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • A61L27/3839—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by the site of application in the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/60—Materials for use in artificial skin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/245—Platforms or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/295—Heating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/307—Handling of material to be used in additive manufacturing
    • B29C64/314—Preparation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/364—Conditioning of environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0697—Artificial constructs associating cells of different lineages, e.g. tissue equivalents
    • C12N5/0698—Skin equivalents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/34—Materials or treatment for tissue regeneration for soft tissue reconstruction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/209—Heads; Nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0058—Liquid or visquous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25—Solid
    • B29K2105/251—Particles, powder or granules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0059—Degradable
    • B29K2995/006—Bio-degradable, e.g. bioabsorbable, bioresorbable or bioerodible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7532—Artificial members, protheses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

本发明公开一种三维组织打印装置、三维组织打印方法及人工皮肤。该三维组织打印方法包括以下步骤。进行大支架打印，以形成第一打印体。进行小支架打印，在第一打印体上形成第二打印体，第一打印体与第二打印体之间交连形成一组织结构。此外，一种三维组织打印装置与人工皮肤亦被提出。

Description

三维组织打印装置、 三维组织打印方法及人工皮肤
技术领域
本发明涉及一种打印装置、打印方法及人工皮肤，且特别是涉及一种三维组织打印装置、三维组织打印方法及人工皮肤。
背景技术
随着电脑辅助制造(Computer-Aided Manufacturing,CAM)的进步，制造业发展了三维打印技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体打印技术实际上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping,RP)技术的统称，其基本原理都是积层制造。
积层制造是一种快速成形的技术，制作程序是通过电脑辅助设计(CAD)建立三维模型，再将该模型从水平方向以微小间格分割成多个截面，接着利用制造设备将液体、粉末、条状或片状材料依照截面形状逐层打印、固化与接合，进而堆积成实体。传统切削加工是以“减法”将块材不要的部分去除，而积层制造是以“加法”将需要的部分以类似打印的方式堆积成三维结构，因此也被称为三维打印技术。
上述三维打印技术能够克服工具机无法完成的复杂几何图形，又可快速地做出无形状限制的原型，因此受到市场青睐。经过多年发展，从过去主要制作聚合物材质的原型件，发展到制造金属与复合材质的工业用品与工具，也可以加工制作生医材料，生物医学(biomedical)所需的产品，如医疗辅助器具、组织工架用支架(scaffold)等。在其中，组织再生、重建技术是医疗方案中最具挑战性的发展方向，技术的成功对人类的效益也是最大。
组织工程技术发展已经有超过20年以上的时间，但是一直无法有很好的突破，最大的原因在于现有的技术无法制备生产出复杂而且具备功能的组织结构。三维组织打印技术让组织工程技术有新的发展曙光，在概念上，三维组织打印技术可以在三维空间的每一个点上，呈现出组织中细胞、细胞间质与活性分子的正确位置，并依个人化需求，制作不同外型、不同细胞或活性分子密度的产品。组织打印的构想，虽然整体概念已经成形，就现存的打印组织的机台而言，打印出来的产品只是具备组织外型的高分子组织弥补物，但是如何针对细胞提供适当生长环境的组织结构仍有许多需要突破的瓶颈。
发明内容
本发明提供一种三维组织打印装置，其能提供三维组织结构完整性与机械强度，也将打印微结构精密度提高到细胞的20-200微米结构，进而还能维持打印之后的细胞功能，以避免细胞基因突变与功能变异。
本发明提供一种三维组织打印方法，由此方式而能建立一三维组织结构，此三维组织结构能提供组织足够的机械强度，也将打印微结构精密度提高到细胞的20-200微米结构，进而建构适合细胞生长条件的三维组织结构。
本发明提供一种人工皮肤，以前述三维组织打印装置及方法所打印形成，此设备与方法能客制化打印，并且，此人工皮肤含生长因子，可促进皮肤生长。
本发明的一实施例提出一种三维组织打印装置，三维组织打印装置包括一三维移动平台、一滴注单元以及一承载单元。滴注单元连接于三维移动平台，滴注单元包含一大支架打印装置与一小支架打印装置，其中大支架打印装置又包含一温控调节模块及用来填充一温度反应型材料，而小支架打印装置包含一材料。承载单元连接于三维移动平台，且承载单元与滴注单元彼此相对，承载单元包括一加热元件，其中，温控调节模块用以冷却温度反应型材料，三维移动平台移动大支架打印装置，大支架打印装置将冷却后的温度反应型材料挤出至承载单元上，加热元件加热冷却后的温度反应型材料以形成一第一打印体，小支架打印装置通以电压，小支架打印装置与承载单元间产生电压差，使小支架打印装置内的材料形成一细微喷注流，三维移动平台移动小支架打印装置，使细微喷注流打印在第一打印体上而形成一第二打印体，第一打印体与第二打印体之间交连形成一组织结构。
本发明的一实施例提出一种三维组织打印方法，三维组织打印方法包括以下步骤。进行一大支架打印，以形成一第一打印体。进行一小支架打印，在第一打印体上形成一第二打印体，其中，第一打印体与第二打印体之间交连形成一组织结构。
本发明的一实施例提出一种人工皮肤，人工皮肤包括一第一打印体、一第二打印体以及多个人体纤维母细胞。第一打印体以一温度反应型材料所构成，其中经由冷却温度反应型材料并固化而成第一打印体。第二打印体，以一材料所构成，其中经施加电压，使材料形成一细微喷注流，细微喷注打印在第一打印体上而形成一第二打印体，且第一打印体与第二打印体之间交连形成一组织结构。多个人体纤维母细胞位于第一打印体与第二打印体之间交连形成的组织结构。
基于上述，在本发明的三维组织打印装置、三维组织打印方法与人工皮肤中。第一打印体以温度反应型材料所构成，温度反应型材料为经由冷却而呈流动状态，呈流动状态的温度反应型材料在承载板移动打印，并经加热固化而成第一打印体，以提供具备强度的主支架。接着，经由施加电压使材料形成细微喷注流，此细微喷注打印在第一打印体上而形成第二打印体，此第二打印体提供细胞连结，且由于小支架打印装置的线宽比较细小，得以建构在第一打印体之间，而与第二打印体之间交连形成一组织结构，以提供足够的强度。
附图说明
图1为本发明的三维组织打印装置的示意图；
图2为本发明的滴注单元与Z轴驱动元件的局部示意图；
图3为本发明的滴注单元的示意图；
图4为图3的滴注单元的局部构件的示意图；
图5为图3的快拆压板组件与驱动滑台部分构件的示意图；
图6为图3的温控调节模块与针筒压板的示意图；
图7为图3的温控调节模块与注射装置的剖面示意图；
图8为本发明的小支架打印装置的注射装置的示意图；
图9为图8的小支架打印时的示意图；
图10为本发明的三维组织打印的示意图；
图11为本发明三维组织打印方法的流程图；
图12为图11的大支架打印进一步的流程示意图；
图13为图11的小支架打印进一步的流程示意图；
图14A至图14D为观察细胞位于小支架打印生长的示意图；
图15为本发明细胞位于支架叠层的示意图；
图16为一实际电场测试的细胞组织晶相图；
图17为小支架打印装置的模拟示意图。
符号说明
100 三维组织打印装置
110 滴注单元
110a 大支架打印装置
110b 小支架打印装置
110c 细胞打印装置
112 驱动马达
112a 减速机
114 驱动滑台
114a 固定件
114b 滚珠螺杆
114c 导杆
114d 上板
114e 侧板
114f 底板
114g 连接件
114h 凹槽
114i 滚珠螺帽
114j 线性衬套
114k 第一磁性元件
114m 承靠板
116 快拆压板组件
116a 压板
116b 附压纹螺帽
116c 推杆螺丝
116d 沟槽
116e 突出部
116f 第二磁性元件
117 针筒压板
118 温控调节模块
118a 冷却水环套
118b 容置部
118c 导冷垫圈
118d 冷却内环
118e O型环
118f 热交换区
118g 第一温度调节管路
118f 第二温度调节管路
119 注射装置
119a 注射推杆
119b 注射筒身
119c 针头
119d 供料区
120 三维移动平台
122 X轴驱动元件
122a X轴电缆护管
124 Y轴驱动元件
124a Y轴电缆护管
124b Y轴线槽盒
126 Z轴驱动元件
130 承载单元
140 加热元件
150 基座
152 底部
154 左支柱
156 右支柱
158 基座背板
20 电场辅助系统
22 电源供应器
24 电压控制器
32 泰勒锥
34 细微喷注流
50 培养皿
60 第一打印体
70 第二打印体
80 人体纤维母细胞
D 针头孔径
L 针头长度
H 距离
γ 液体的表面张力
Vc 临界电压
Z 培养皿与针头尖部的距离
S200 三维组织打印方法
S210～S230 步骤
S212～S218 步骤
S222～S226 步骤
具体实施方式
以下谨结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此限制本发明的保护范围。
图1为本发明的三维组织打印装置的示意图。图2为本发明的滴注单元与Z轴驱动元件的局部示意图。请先参阅图1。在本实施例中，三维组织打印装置100包括一滴注单元110、一三维移动平台120以及一承载单元130，其中滴注单元110连接于三维移动平台120，承载单元130连接于三维移动平台120，且承载单元130与滴注单元110彼此相对。
三维移动平台120包含一基座150、一X轴驱动元件122、一Y轴驱动元件124以及一Z轴驱动元件126，其中X轴驱动元件122、Y轴驱动元件124与Z轴驱动元件126分别设于基座150。
详细而言，基座150包含一底部152、一左支柱154、一右支柱156以及一基座背板158，其中左支柱154与右支柱156分别立设在底部152上，而基座背板158被左支柱154与右支柱156所夹固。
Y轴驱动元件124位于底部152上。Y轴驱动元件124包含一Y轴电缆护管124a以及一Y轴线槽盒124b。Y轴电缆护管124a位于Y轴驱动元件124与Y轴线槽盒124b之间。
承载单元130位于Y轴驱动元件124上，Y轴驱动元件124能驱动承载单元130沿着Y轴方向移动。承载单元130包括一加热元件140与一培养皿50。
X轴驱动元件122及Z轴驱动元件126分别架设于左支柱154与右支柱156上，其中X轴驱动元件122包含一X轴电缆护管122a。
需说明的是，图1所示的Z轴驱动元件126被一板金件所覆盖遮挡，由图2可看出Z轴驱动元件126的内部结构。滴注单元110设于Z轴驱动元件126，Z轴驱动元件126能驱动滴注单元110沿着Z轴方向移动。滴注单元110包含一大支架打印装置110a、一小支架打印装置110b以及一细胞打印装置110c，需说明的是，图1中小支架打印装置110b排列在大支架打印装置110a与细胞打印装置110c之间，然而本实施例不以此为限，端视实际情况而可调整大支架打印装置110a、小支架打印装置110b及细胞打印装置110c排列顺序。
图3为本发明的滴注单元的示意图。图4为图3的滴注单元的局部构件的示意图。图5为图3的快拆压板组件与驱动滑台部分构件的示意图。图6为图3的温控调节模块与针筒压板的示意图。请参阅图2至图6。
在本实施例中，滴注单元110包括一驱动马达112、一驱动滑台114、一快拆压板组件116、一针筒压板117、一温控调节模块118以及一注射装置119。
驱动马达112包含一减速机112a。驱动马达112连接于驱动滑台114。快拆压板组件116设于驱动滑台114。温控调节模块118设于驱动滑台114。
注射装置119包括一注射推杆119a、一注射筒身119b以及一针头119c。注射筒身119b穿设于温控调节模块118，且如图5所示针筒压板117插入至温控调节模块118以扣住注射筒身119b。针头119c位于注射筒身119b的一端，而注射推杆119a的一端可移动地设于注射筒身119b，而注射推杆119a的另一端通过快拆压板组件116而连接于驱动平台114。
请续参阅图3至图5。在本实施例中，驱动滑台114包含一上板114d、一侧板114e、一底板114f、一承靠板114m、两导杆114c、一滚珠螺杆114b、一固定件114a、一连接件114g、两线性衬套114j、一滚珠螺帽114i、一凹槽114h以及两第一磁性元件114k。
如图3及图4所示，侧板114e两端分别垂直连接上板114d与底板114f，以构成一容置空间，驱动马达112的减速机112a位于上板114d上，而承靠板114m位于上板114d下方，固定件114a、滚珠螺杆114b、两导杆114c、两线性衬套114j以及一滚珠螺帽114i(见图5)位于此容置空间内。
详细而言，两导杆114c位于滚珠螺杆114b两侧，两线性衬套114j与滚珠螺帽114i分别固定于固定件114a，两线性衬套114j位于滚珠螺帽114i两侧。两导杆114c对应套设于两线性衬套114j，滚珠螺杆114b套设于滚珠螺帽114i。连接件114g连接于固定件114a。凹槽114h形成于连接件114g，而两第一磁性元件114k位于凹槽114h内。
快拆压板组件116包含一压板116a、两附压纹螺帽116b、一推杆螺丝116c、一沟槽116d、两突出部116e以及两第二磁性元件116f。
两附压纹螺帽116b分别设于压板116a的两侧，推杆螺丝116c穿设两附压纹螺帽116b与压板116a，且推杆螺丝116c一端连接于注射推杆119a。
在本实施例中，压板116a本身为一马蹄形结构，压板116a一端具有两突出部116e，沟槽116d形成于压板116a的两突出部116e之间，两第二磁性元件116f设于压板116且两第二磁性元件116f位于沟槽116d两侧。据此，两第一磁性元件114k与两第二磁性元件116f彼此相吸，使压板116a接合至连接件114g。
如此配置之下，驱动马达112驱动驱动滑台114，且使滚珠螺杆114b与滚珠螺帽114i相对旋转，因滚珠螺杆114b的两端被固定旋转，使得滚珠螺帽114i被滚珠螺杆114b旋转带动，与固定件114a在两导杆114c与两线性衬套114j上作上下Z轴方向直线运动，以推动注射推杆119a沿着注射筒身119b内移动。在其他未绘示实施例中，可采用线性滑轨与滑块的导引方式，或者可采用气压推动的方式来推动注射推杆在注射筒身内移动，本实施例不以此为限。
图7为图3的温控调节模块与注射装置的剖面示意图。请参阅图2、图3、图6及图7。
在本实施例中，温控调节模块118包含一冷却水环套118a、一容置部118b、一导冷垫圈118c、一冷却内环118d、一O型环118e、一热交换区118f、一第一温度调节管路118g以及一第二温度调节管路118f。
如图2所示，第一温度调节管路118g与第二温度调节管路118f分别连通至冷却水环套118a内部，第一温度调节管路118g与第二温度调节管路118f得以对外连接一水源供应装置(未绘示)，在本实施例中，水源供应装置例如为一冰水主机，此冰水主机用以通过与冷媒作热交换而能提供冰水。
请继续参阅图3、图6及图7，冷却内环118d设于冷却水环套118a内，且在冷却水环套118a与冷却内环118d之间形成热交换区118f，而第一温度调节管路118g与第二温度调节管路118f分别连通至热交换区118f内部。O型环118e位于冷却水环套118a与冷却内环118d两者之间，以防止液体(如上述冰水主机所提供的冰水)由冷却水环套118a与冷却内环118d两者之间交界处泄漏。导冷垫圈118c位于注射筒身119b前端与冷却水环套118a之间，导冷垫圈118c将注射筒身119b内的低温温度传导至针头119c，使针头119c维持注射筒身119b内的低温温度，而能增进注射筒身119b内温度反应型材料的保冷效果。
注射筒身119b位于冷却内环118d所形成的容置部118b内。注射筒身119b内具有一供料区119d。在本实施例中，此供料区119d能视不同的打印装置而盛装相对应的材料。在一实施例中，如图1所示的大支架打印装置110a，供料区119d内盛装胶原蛋白的温度反应型材料。在另一实施例中，如图1所示的小支架打印装置110b，供料区119d内可盛装具挥发特性的高分子材料、添加溶解液的流动态聚乳酸(Polylactide,PLA)或聚己内脂(polycaprolactone,PCL)等生物可分解材料。在其他实施例中，如图1所示的细胞打印装置110c，供料区119d内则盛装人体纤维母细胞。
在此配置之下，通过如一冰水主机(未绘示)将4℃的冰水由第一温度调节管路118g进入至热交换区118f，并经由第二温度调节管路118h将4℃的冰水带离出热交换区118f，故能将4℃的冰水在热交换区118f内作循环，使温控调节模块118能维持在低温。然而，本实施例不以此为限，在其他实施例中，温控调节模块可依据温度控制需求而通以不同的流体，例如室温以下的冰水、室温以上的热水、冷冻剂、燃煤油、或者各种可以进行温度热交换反应的流体。在另一实施例中，温控调节模块也可通过致冷芯片或电热方式来进行冷却或加热的控制。
以上大致介绍完三维组织打印装置的结构后，接着介绍大支架打印装置110a、小支架打印装置110b以及细胞打印装置110c，并可参阅10图，图10为本发明的三维组织打印的示意图。
以大支架打印装置110a而言，大支架打印装置110a用来填充一温度反应型材料，温度反应型材料主要为一胶原蛋白。此胶原蛋白的特性为保存在4℃以下的温度能呈现流动状态，而经加热至37℃后此胶原蛋白呈现拟胶状态，而温度在4℃及37℃之间时此胶原蛋白也可以进行可逆反应。在其他实施例中，温度反应型材料可为一热熔态材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸(Polylactide,PLA)或聚己内脂(polycaprolactone,PCL)等生物可分解材料。
在此配置之下，温控调节模块118用以冷却温度反应型材料，三维移动平台120移动大支架打印装置110a，大支架打印装置110a将冷却后的温度反应型材料挤出至承载单元130上，加热元件140加热冷却后的温度反应型材料以形成如图10所示一第一打印体60。
详细而言，在大支架打印装置110a打印第一打印体60的过程中，温度反应型材料容置于注射筒身119b的供料区119d(如图7)内，在本实施例中，温度反应型材料例如为胶原蛋白，注射筒身119b穿设于温控调节模块118，温控调节模块118通过前述冷却的方式并能维持在4℃以下的低温温度，使注射筒身119b内温度反应型材料呈流动状态，而冷却的方式可如前述提及，在此不多加以赘述。
接着，推动注射推杆119a而使冷却后的温度反应型材料自针头119c挤出至承载单元130，且通过导冷垫圈118c使得针头119c能维持如4℃以下的低温温度，而能增进注射筒身119b内温度反应型材料的保冷效果。除此之外，通过三维移动平台120移动而让针头119c与承载单元130产生相对移动，再经由加热元件140加热以固化冷却后的温度反应型材料而形成第一打印体60，而经固化后的第一打印体60能建立并提供具备强度的主支架。
以小支架打印装置110b而言，图8为本发明的小支架打印装置的注射装置的示意图。图9为图8的小支架打印时的示意图。请参阅图1、图8及图9。三维组织打印装置100还包含一电场辅助系统20，电场辅助系统20耦接于注射装置119与承载单元130。
电场辅助系统20包含一电源供应器21与一电压控制器22。
小支架打印装置110b用来填充一材料。所述材料例如为一具挥发特性的高分子材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸(Polylactide,PLA)或聚己内脂(polycaprolactone,PCL)等生物可分解材料。在其他实施例中，此材料也可为一固态抽丝、粉体或颗粒状，而经搅拌融化或热熔处理后具流动性的材料。
在此配置之下，小支架打印装置110b通以电压，小支架打印装置110b的注射装置119与承载单元130间产生电压差，使小支架打印装置110b内的材料形成一细微喷注流，三维移动平台120移动小支架打印装置110b，使细微喷注流打印在第一打印体60上而形成一第二打印体70，第一打印体60与第二打印体70之间交连形成一组织结构(如图10所示)。
详细而言，在小支架装置110b打印第二打印体70的过程中，材料容置于注射筒身119b的供料区119d(如图7)内，通过三维移动平台120移动注射装置119，使针头119c与承载单元130在一距离H，其中距离H介于0.2mm至5mm之间。
电压控制器22用以提供一电压条件并经由电压供应器21输出至针头119c，其中该电压条件为供应针头119c与承载单元130之间的相对电压差范围介于10至30kV之间。在本实施例中，将针头119c连接正电压，然而本实施例不以此为限，在其他实施例中，针头可为负电压或接地为零电位。
接着，推动注射推杆119a而使材料自针头119c流出，由于材料表面将受牵引产生电荷极性，并在针头119c顶端附近聚集，这些聚集的电荷因电荷间的排斥力，使材料在针头119c顶端形成一泰勒锥(Taylor cone)32(如图9所示)，并产生细微喷注流34从泰勒锥32喷出，且通过三维移动平台120移动而让针头119c与承载单元130产生相对移动，使细微喷注流打印34在第一打印体60上而形成第二打印体70(如图10所示)，此第二打印体70能够提供细胞连结。
相对于第一打印体60，由于小支架打印装置110b所打印出的第二打印体70的线宽比较细小，能建构在先前第一打印体60之间。如图10所示，第二打印体70包含多个长条状结构，这些长条状结构在第一打印体60上呈垂直交叉相连的结构，而第一打印体60包覆这些长条状，以提供足够的强度，并且，第二打印体70的这些长条状结构会与大支架结构60之间交连形成多个细胞配置的空间，以提供细胞培养与增生的稳定的生长环境。
以细胞打印装置110c而言，细胞打印装置110c用来填充一人体纤维母细胞80，人体纤维母细胞80容置于注射筒身119b的供料区119d(如图7)内。如此配置之下，三维移动平台120移动细胞打印装置110c，使人体纤维母细胞80滴注在第一打印体60与第二打印体70之间交连形成的组织结构。并且通过三维移动平台120的Z轴驱动元件126使细胞打印装置110c进行往复运动(如使细胞打印装置110c作上下Z轴方向直线运动)，使人体纤维母细胞80能进行搅拌动作，以提升细胞滴注的密度均匀性。
图11为本发明三维组织打印方法的流程图。请参阅图11。本实施例的三维组织打印方法S200包含以下步骤S210至步骤S230。
需说明的是，三维组织打印方法S200包含一前置作业流程。
首先，提供如图1所示的三维组织打印装置100。
接着，打印参数设定，举例而言，冷却温度设定、打印路径设定、打印速度设定、电压强度设定、针头119c与承载单元130之间距离设定等参数。
而后，打印材料安装。以大支架打印装置110a为例。将温度反应型材料填充于注射筒身119b的供料区119d(如图7)内。如此大致完成前置作业流程。
进行步骤S210，进行一大支架打印，以形成一第一打印体。
步骤S210还包括以下步骤。如图12所示，图12为图11的大支架打印进一步的流程示意图。
进行步骤S212，提供一温度反应型材料。
温度反应型材料为一胶原蛋白。在其他实施例中，温度反应型材料可为一热熔态材料、一添加溶解液的流动态(Polylactide,PLA)或聚己内脂(polycaprolactone,PCL)等生物可分解材料。
接着，进行步骤S214，冷却温度反应型材料。
在冷却温度反应型材料的步骤包含使温度反应型材料呈流动状态。以本实施例而言，冷却温度反应型材料至4℃以下，并保存在4℃以下的温度让温度反应型材料呈现流动状态。
接着，进行步骤S216，挤出温度反应型材料。
以本实施例而言，驱动马达112驱动驱动滑台114，使滚珠螺杆114b与滚珠螺帽114i相对旋转，因滚珠螺杆114b的两端被固定旋转，使得滚珠螺帽114i被滚珠螺杆114b旋转带动，与固定件114a在两导杆114c与两线性衬套114j上作上下Z轴方向直线运动，以推动注射推杆119a沿着注射筒身119b内移动，用于挤出注射筒身119b内的温度反应型材料。在其他未绘示实施例中，可采用线性滑轨与滑块的导引方式，或者可采用气压推动的方式来推动注射推杆119a在注射筒身119b内移动，本实施例不以此为限。
此外，上述挤出温度反应型材料的过程中，可通过三维移动平台120让针头119c移动，而移动路径可为弓字线条、树枝状、网状结构、同心圆或螺旋状等形式，以形成所需的打印架构，然而，本实施例不对此加以限制，端视实际需求而可调整打印架构。
接着，进行步骤S218，固化温度反应型材料。
在固化温度反应型材料的步骤包含加热使温度反应型材料呈拟胶状态，如此形成第一打印体，以提供具备强度的主支架。
复参阅图11，进行步骤S220，进行一小支架打印，在第一打印体上形成一第二打印体，其中，第一打印体与第二打印体之间交连形成一组织结构。
需说明的是，当进行完步骤S210后，会再回到前置作业流程。此时打印参数设定中，需要重新调整打印路径设定、打印速度设定、电压强度设定、针头119c与承载单元130之间距离H设定等参数，其中距离H介于0.2mm至5mm之间。
在打印材料安装时。以小支架打印装置110b为例，将具挥发特性的高分子材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸(Polylactide,PLA)或聚己内脂(polycaprolactone,PCL)等生物可分解材料，或者为一固态抽丝、粉体或颗粒状，而经搅拌融化或热熔处理后具流动性的材料，填充于注射筒身119b的供料区119d(如图7)内。
步骤S220还包括以下步骤。如图13所示，图13为图11的小支架打印进一步的流程示意图。
首先，进行步骤S222，施加一电压。接着，进行步骤S224，使小支架打印的一材料产生静电聚集。步骤S226在电荷牵引的作用下形成一微细喷注流。
以本实施例而言，小支架打印装置110b通以电压，小支架打印装置110b与承载单元130间产生电压差，使小支架打印装置110b内的材料形成一细微喷注流，三维移动平台120移动小支架打印装置110b，使细微喷注流打印在第一打印体60上而形成如图10所示一第二打印体70，此第二打印体70提供细胞连结，第一打印体60与第二打印体70之间交连形成一组织结构。
需说明的是，当进行完步骤S220后，会再回到前置作业流程。此时打印参数设定中，需要重新调整打印路径设定、打印速度设定、电压强度设定、针头119c与承载单元130之间距离设定等参数。
复参阅图11，进行步骤S230，进行一细胞打印，于第二打印体与第一打印体之间交连形成的组织结构滴注多个细胞。
进行细胞打印的步骤包含搅拌该多个细胞，多个细胞为人体纤维母细胞，如图11所示，人体纤维母细胞80位于第一打印体60与第二打印体70之间交连形成的组织结构。
如此重复步骤S210至步骤S230，重复打印程序而能形成一三维组织结构。
请复参阅图10。在本实施例中，第一打印体60以一温度反应型材料所构成，温度反应型材料主要为一胶原蛋白，经由冷却温度反应型材料并固化而成第一打印体60。
第二打印体70以一材料所构成，所述材料例如为一具挥发特性的高分子材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸(Polylactide,PLA)或聚己内脂(polycaprolactone,PCL)等生物可分解材料。因此，经施加电压，使材料形成一细微喷注流，细微喷注打印在第一打印体60上而形成一第二打印体70，且第一打印体60与第二打印体60之间交连形成一组织结构。
多个人体纤维母细胞80位于第一打印体60与第二打印体60之间交连形成的组织结构。
图14A至图14D为观察细胞位于小支架打印生长的示意图。请复参阅图14A至图14D。在一实际应用例中，此三维组织结构得以应用在三维皮肤组织打印而形成一人工皮肤。以前述图10为例，在本实施例中，第一打印体60采用胶原蛋白，第二打印体70采用生物可分解材料，而细胞采用人体纤维母细胞。细胞培养液采用胎牛血清。
经过实际打印测试，图14A代表以小支架打印成方格形状，线宽为50～95μm。如图14B所示，其为刚滴入纤维母细胞，此纤维母细胞呈球状，图14C的纤维母细胞贴覆呈现细长状，而如图14D表示纤维母细胞成功复制增生及连结。由图14B至图14D可看出，细胞可以维持打印的细胞功能并还能成功增生，足以证明此三维组织打印装置与三维组织打印方法所制成的组织结构是能够提供细胞培养与增生的稳定的生长环境。当应用在三维皮肤组织打印而形成人工皮肤时，由于采用人体纤维母细胞，其含生长因子(growth factor)，通过生长因子可促进皮肤生长，且无排他性。此外，如图15所示，可看出本发明细胞位于支架叠层的示意图。
图16为一实际电场测试的细胞组织晶相图。请参阅图9与图16。
如图9所示，假定模拟条件会受到针头长度L、针头孔径D及液体的表面张力γ的影响。由泰勒锥32的尖端喷出产生细微喷注流34的电压称为临界电压Vc，该电压除以针头119c至承载单元130的距离H为临界电场Ec，其计算公式如下。
如图17所示，图17为培养皿50与针头119c尖部的距离Z，与针头孔径D的比值，相对于电场的关系图。在本实施例中，固定针长L假定为3mm，探讨针头孔径D对喷印的影响，针头孔径D越小经模拟可得电场越大细微喷注流34喷柱线宽越小，实验结果有相同趋势。考虑针头制造的难易度，选定针头119c尺寸为针头孔径D＝0.6mm，针头长度L＝3mm，依分析结果在接收承载单元130的区域电场约为200kV/m，由该图知培养皿50与针头119c尖部的距离Z，与针头孔径D的比值，在1到10为最佳值。针对高压电场对于细胞影响效果，进行人体纤维母细胞滴定，此细胞在小支架打印装置的针头下，以200kV/m电场实际扫描10分钟并培养48小时，经观察其细胞仍然可以增生，不受高电压影响，如图16所示的细胞组织晶相图。但细胞打印装置110c在打印细胞时不须加电压，仅在小支架打印装置110b在打印时需通以电压。
综上所述，在本发明的三维组织打印装置、三维组织打印方法与人工皮肤中。第一打印体以温度反应型材料所构成，温度反应型材料为经由冷却而呈流动状态，呈流动状态的温度反应型材料在承载板移动打印，并经加热固化而成第一打印体，以提供具备强度的主支架。
接着，经由施加电压使材料形成细微喷注流，此细微喷注打印在第一打印体上而形成第二打印体，此第二打印体提供细胞连结，且由于小支架打印装置的线宽比较细小，得以建构在第一打印体之间，而与第二打印体之间交连形成一组织结构并形成多个细胞配置的空间，此组织结构通过第一打印体而提供足够的强度，并能提供细胞培养与增生的稳定的生长环境。
再来，人体纤维母细胞滴注在第一打印体与第二打印体之间交连形成的组织结构，重复打印程序而能形成一三维组织结构，故能提供三维组织结构完整性与机械强度，也将打印微结构精密度提高到细胞的20-200微米结构，进而还能维持打印之后的细胞功能，建构适合细胞生长条件的三维组织结构，用于避免细胞基因突变与功能变异。
再来，当应用在三维皮肤组织打印而形成人工皮肤时，以前述三维组织打印装置及方法打印所形成的人工皮肤，由于采用人体纤维母细胞，使人工皮肤含生长因子，通过生长因子而可促进皮肤生长，且无排他性。此外，由于本发明的三维组织打印装置能设定三维移动平台的移动路径，依据使用者的需求(如伤口的范围)而形成所需的打印架构，故能达到客制化打印皮肤组织，以完整贴附伤口，用于降低伤口感染的风险。
以上所述，仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的优选实施方式或实施例而已，并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明权利要求文义相符，或依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所涵盖。

Claims (32)

1.一种三维组织打印装置，包括：
三维移动平台；
滴注单元，连接于该三维移动平台，该滴注单元包含大支架打印装置与小支架打印装置，其中该大支架打印装置又包含温控调节模块及用来填充一温度反应型材料，该小支架打印装置用来填充一材料；以及
承载单元，连接于该三维移动平台，且该承载单元与该滴注单元彼此相对，该承载单元包括加热元件，其中，该温控调节模块用以冷却大支架打印装置内的该温度反应型材料，该三维移动平台移动该大支架打印装置，该大支架打印装置将冷却后的该温度反应型材料挤出至该承载单元上，该加热元件加热该冷却后的该温度反应型材料以形成一第一打印体，该小支架打印装置通以电压，该小支架打印装置与该承载单元间产生电压差，使该小支架打印装置内的该材料形成一细微喷注流，该三维移动平台移动该小支架打印装置，使该细微喷注流打印在该第一打印体上而形成一第二打印体，该第一打印体与该第二打印体之间交连形成一组织结构。
2.如权利要求1所述的三维组织打印装置，其中该滴注单元还包括细胞打印装置，该细胞打印装置用来填充人体纤维母细胞，该三维移动平台移动该细胞打印装置，使该人体纤维母细胞滴注在该第一打印体与该第二打印体之间交连形成的该组织结构。
3.如权利要求2所述的三维组织打印装置，其中通过该三维移动平台使该细胞打印装置进行往复运动。
4.如权利要求1所述的三维组织打印装置，其中该大支架打印装置用来填充该温度反应型材料，该温度反应型材料为一胶原蛋白、一热熔态材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸或聚己内脂。
5.如权利要求1所述的三维组织打印装置，其中该小支架打印装置用来填充该材料，该材料为具挥发特性的高分子材料、添加溶解液的流动态聚乳酸或聚己内脂。
6.如权利要求1所述的三维组织打印装置，其中该小支架打印装置用来填充该材料，该材料为固态抽丝、粉体或颗粒状，而经搅拌融化或热熔处理后具流动性的材料。
7.如权利要求1所述的三维组织打印装置，其中该滴注单元包括驱动马达、驱动滑台以及注射装置，该驱动马达连接于该驱动滑台，该温控调节模块设于该驱动滑台，该注射装置包括针头、注射筒身以及注射推杆，该注射筒身穿设于该温控调节模块，该针头位于该注射筒身的一端，而该注射推杆的一端可移动地设于该注射筒身，而该注射推杆的另一端连接于该驱动平台，该驱动马达驱动该驱动滑台，以推动该注射推杆沿着该注射筒身内移动。
8.如权利要求7所述的三维组织打印装置，其中该注射装置还包括针筒压板，该注射筒身穿设于该温控调节模块时，该针筒压板插入至该温控调节模块以扣住该注射筒身。
9.如权利要求7所述的三维组织打印装置，其中在该大支架打印装置打印该第一打印体的过程中，该温度反应型材料容置于该注射筒身内，该注射筒身穿设于该温控调节模块，该温控调节模块冷却并使该温度反应型材料呈流动状态，推动该注射推杆而使冷却后的该温度反应型材料自该针头挤出至该承载单元，且通过该三维移动平台移动而让该针头与该承载单元产生相对移动，再经由该加热元件加热以固化冷却后的该温度反应型材料而形成该第一打印体。
10.如权利要求7所述的三维组织打印装置，还包括：
电场辅助系统，耦接于该滴注单元与该承载单元，该电场辅助系统包含电源供应器与电压控制器，其中在该小支架装置打印该第二打印体的过程中，该材料容置于该注射筒身内，通过该三维移动平台移动该注射装置，使该针头与该承载单元在一距离，该电压控制器用以提供一电压条件并经由该电压供应器输出至该针头，推动该注射推杆而使该材料自该针头流出，使该针头顶端形成一泰勒锥，并产生该细微喷注流从该泰勒锥喷出，且通过该三维移动平台移动而让该针头与该承载单元产生相对移动，使该细微喷注流打印在该第一打印体上而形成该第二打印体。
11.如权利要求10所述的三维组织打印装置，其中该距离介于0.2mm至5mm之间。
12.如权利要求10所述的三维组织打印装置，其中该电压条件为供应该针头与该承载单元之间的相对电压差范围介于10至30kV之间。
13.如权利要求7所述的三维组织打印装置，其中该温控调节模块包含冷却水环套、冷却内环、热交换区、导冷垫圈以及O型环，该注射筒身位于该冷却内环内，该冷却内环设于该冷却水环套内，且在该冷却水环套与该冷却内环之间形成该热交换区，该O型环位于该冷却水环套与该冷却内环之间，该导冷垫圈位于该注射筒身前端与该冷却水环套之间。
14.如权利要求7所述的三维组织打印装置，其中该滴注单元还包括快拆压板组件，该快拆压板组件设于该驱动滑台，该注射推杆通过该快拆压板组件而连接于该驱动平台。
15.如权利要求14所述的三维组织打印装置，其中该驱动滑台包含两导杆、滚珠螺杆、固定件、两线性衬套以及滚珠螺帽，该两导杆位于该滚珠螺杆两侧，该两线性衬套与该滚珠螺帽分别固定于该固定件，该两线性衬套位于该滚珠螺帽两侧，该两导杆对应套设于该两线性衬套，该滚珠螺杆套设于该滚珠螺帽，使该滚珠螺杆与该滚珠螺帽相对旋转，因该滚珠螺杆的两端被固定旋转，使得该滚珠螺帽被该滚珠螺杆旋转带动，与该固定件在该两导杆与该两线性衬套上作上下Z轴方向直线运动，以推动该注射推杆沿着该注射筒身内移动。
16.如权利要求15所述的三维组织打印装置，其中该驱动滑台还包括连接件、凹槽以及两第一磁性元件，该连接件连接于该固定件，该凹槽形成于该连接件，而该两第一磁性元件位于该凹槽内，该快拆压板组件包含压板、两附压纹螺帽、推杆螺丝、沟槽以及两第二磁性元件，该两附压纹螺帽分别设于该压板的两侧，该推杆螺丝穿设该两附压纹螺帽与该压板，且该推杆螺丝一端连接于该注射推杆，该沟槽形成于压板，该两第二磁性元件设于该压板且该两第二磁性元件位于该沟槽两侧，该两第一磁性元件与该两第二磁性元件彼此相吸，使该压板接合至该连接件。
17.如权利要求1所述的三维组织打印装置，其中该三维移动平台包含基座、X轴驱动元件、Y轴驱动元件以及Z轴驱动元件，该X轴驱动元件、该Y轴驱动元件与该Z轴驱动元件分别设于该基座，该滴注单元设于该Z轴驱动元件。
18.一种三维组织打印方法，包括以下步骤：
进行一大支架打印，以形成一第一打印体；以及
进行一小支架打印，在该第一打印体上形成一第二打印体，其中，该第一打印体与该第二打印体之间交连形成一组织结构。
19.如权利要求18所述的三维组织打印方法，还包括：
进行一细胞打印，在该第二打印体与该第一打印体之间交连形成的该组织结构滴注多个细胞。
20.如权利要求19所述的三维组织打印方法，其中该进行该细胞打印的步骤包含搅拌该多个细胞。
21.如权利要求19所述的三维组织打印方法，其中该多个细胞为人体纤维母细胞。
22.如权利要求18所述的三维组织打印方法，其中该进行该大支架打印的步骤，还包括以下步骤：
提供一温度反应型材料；
冷却该温度反应型材料；
挤出该温度反应型材料；以及
固化该温度反应型材料。
23.如权利要求21所述的三维组织打印方法，其中该温度反应型材料为一胶原蛋白、一热熔态材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸或聚己内脂。
24.如权利要求21所述的三维组织打印方法，其中在冷却该温度反应型材料的步骤包含使该温度反应型材料呈流动状态。
25.如权利要求21所述的三维组织打印方法，其中在固化该温度反应型材料的步骤包含加热使该温度反应型材料呈拟胶状态。
26.如权利要求18所述的三维组织打印方法，其中在进行该小支架打印的步骤包括：
施加一电压；
使该小支架打印的一材料产生静电聚集；以及
在电荷牵引的作用下形成一微细喷注流。
27.如权利要求26所述的三维组织打印方法，其中该材料为一具挥发特性的高分子材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸或聚己内脂。
28.如权利要求26所述的三维组织打印方法，其中该材料为固态抽丝、粉体或颗粒状，而经搅拌融化或热熔处理后具流动性的材料。
29.一种人工皮肤，包括：
第一打印体，以一温度反应型材料所构成；
第二打印体，与该第二打印体之间交连形成一组织结构；以及
多个人体纤维母细胞，位于该第一打印体与该第二打印体之间交连形成的该组织结构。
30.如权利要求29所述的人工皮肤，其中该温度反应型材料为一胶原蛋白、一热熔态材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸或聚己内脂。
31.如权利要求29所述的人工皮肤，其中该第二打印体的材料为一具挥发特性的高分子材料、一添加溶解液的流动态聚乳酸或聚己内脂。
32.如权利要求29所述的人工皮肤，其中第二打印体的材料为固态抽丝、粉体或颗粒状，而经搅拌融化或热熔处理后具流动性的材料。
CN201510901069.6A 2015-11-13 2015-12-09 三维组织打印装置、三维组织打印方法及人工皮肤 Pending CN106693074A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104137567 2015-11-13
TW104137567A TWI593547B (zh) 2015-11-13 2015-11-13 三維組織列印裝置、三維組織列印方法及人工皮膚

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106693074A true CN106693074A (zh) 2017-05-24

Family

ID=58640118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510901069.6A Pending CN106693074A (zh) 2015-11-13 2015-12-09 三维组织打印装置、三维组织打印方法及人工皮肤

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10888416B2 (zh)
CN (1) CN106693074A (zh)
DE (1) DE102016115066B4 (zh)
TW (1) TWI593547B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107823714A (zh) * 2017-11-17 2018-03-23 上海大学 用于制备组织工程骨软骨支架的成形系统及生物3d打印成形方法
CN108096694A (zh) * 2017-12-22 2018-06-01 西安交通大学 一种用于皮肤表面护理的细胞智能喷涂装置
CN108853601A (zh) * 2018-08-13 2018-11-23 哈尔滨工业大学（威海） 一种人造皮肤及其制备方法
CN109749517A (zh) * 2017-11-01 2019-05-14 财团法人工业技术研究院 红外线吸收粒子分散液、喷印墨水及3d打印的方法
CN109876197A (zh) * 2019-04-09 2019-06-14 珠海天威飞马打印耗材有限公司 一种3d打印皮肤及其制备方法
CN110341180A (zh) * 2018-04-08 2019-10-18 上海叁钛生物科技有限公司 皮肤原位打印机构
CN110481028A (zh) * 2019-04-03 2019-11-22 甘肃普锐特科技有限公司 一种3d打印医疗仿真人体模型制造的方法
CN110497616A (zh) * 2019-08-30 2019-11-26 上普(北京)生物科技有限公司 一种用于生物3d打印机的打印头及其生物3d打印机
CN110870802A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 上海叁钛生物科技有限公司 皮肤原位打印设备
CN112848296A (zh) * 2021-01-14 2021-05-28 中国医科大学 复合多喷头3d打印成型系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112015002600A2 (pt) 2012-08-08 2017-07-04 Smith & Nephew dispositivo de tratamento de feridas feito sob medida e métodos para utilização em terapia para feridas com pressão negativa
AU2015208298B2 (en) 2014-01-21 2019-10-10 Smith & Nephew Plc Wound treatment apparatuses
KR101795559B1 (ko) * 2016-01-07 2017-11-08 주식회사 티앤알바이오팹 열민감성 세포프린팅 조성물의 세포 프린팅 장치
WO2018056960A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-29 Hewlett-Packard Development Company, Lp 3d printing with multiple build modules
KR101828345B1 (ko) * 2016-10-19 2018-03-29 주식회사 로킷 바이오 3차원 프린터
CN108058260A (zh) * 2018-02-09 2018-05-22 华北理工大学 陶瓷材料3d打印装备及其工作方法
USD858591S1 (en) * 2018-06-22 2019-09-03 Biocut, Llc Press housing
WO2020004762A1 (ko) * 2018-06-27 2020-01-02 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치의 제조 장치
TWI714353B (zh) * 2019-11-18 2020-12-21 瑞基海洋生物科技股份有限公司 便攜式生化反應器
CN110883901B (zh) * 2019-11-28 2021-04-06 大连学庆铭锋数控技术有限公司 物料搅拌与挤出同时进行且连续螺旋送丝的3d打印喷头
TWI832022B (zh) 2020-11-20 2024-02-11 財團法人工業技術研究院 樣品分類裝置、樣品分類系統與樣品分類方法
CN113512774A (zh) * 2021-07-29 2021-10-19 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 近场直写微纳3d静电纺丝装置
CN114892281B (zh) * 2022-03-28 2023-03-24 浙江理工大学 一种基于熔体近场直写的曲面接收方法及纺丝装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103341989A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 上海大学 基于3d打印综合成形的再生骨支架成形系统与方法
CN104383604A (zh) * 2014-10-29 2015-03-04 上海大学 一种血管化生命结构体一站式制备方法
CN104441654A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 清华大学深圳研究生院 一种三维生物打印装置及方法
US20150119994A1 (en) * 2010-10-06 2015-04-30 Wake Forest University Health Sciences Integrated organ and tissue printing methods, system and apparatus
US20150230912A1 (en) * 2014-02-18 2015-08-20 Korea Institute Of Machinery & Materials Method of manufacturing hybrid scaffold and hybrid scaffold manufactured by the same

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4759764A (en) 1985-05-24 1988-07-26 Clayton Foundation For Research Peripheral nerve regeneration
US6315469B1 (en) 2000-01-19 2001-11-13 Hewlett-Packard Company Tool and method for adjustment of printhead to platen spacing in a printer
DE10018987A1 (de) 2000-04-17 2001-10-31 Envision Technologies Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten
WO2005081970A2 (en) 2004-02-24 2005-09-09 The Curators Of The University Of Missouri Self-assembling cell aggregates and methods of making engineered tissue using the same
US7939003B2 (en) 2004-08-11 2011-05-10 Cornell Research Foundation, Inc. Modular fabrication systems and methods
US8043480B2 (en) 2004-11-10 2011-10-25 The Regents Of The University Of Michigan Methods for forming biodegradable nanocomponents with controlled shapes and sizes via electrified jetting
KR20110020760A (ko) * 2008-02-01 2011-03-03 뉴사우스 이노베이션즈 피티와이 리미티드 선택된 물질의 패턴 식각 방법
KR101067827B1 (ko) 2010-03-19 2011-09-27 포항공과대학교 산학협력단 3차원 인공 지지체 및 그 제조방법
KR101374401B1 (ko) 2010-10-07 2014-03-17 포항공과대학교 산학협력단 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터 및 이를 이용한 정렬된 유기 와이어 패턴의 제조 방법
US9149952B2 (en) 2010-10-21 2015-10-06 Organovo, Inc. Devices, systems, and methods for the fabrication of tissue
KR101302440B1 (ko) * 2011-12-09 2013-09-02 조선대학교산학협력단 전기유체역학 플로팅 장치, 방법 및 이에 의하여 제조되는 3차원 적층 구조체
TWI459978B (zh) 2011-12-20 2014-11-11 Metal Ind Res & Dev Ct 靜電紡絲裝置、引導組織再生之植入物及其製造方法
CN103083719B (zh) 2013-01-14 2015-05-06 上海大学 一种熔融直写静电纺丝制备血管支架的成形方法及成形系统
CN103407292B (zh) 2013-07-23 2016-04-20 广东工业大学 一种复合微纳三维打印系统
WO2015017579A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Organovo, Inc. Automated devices, systems, and methods for the fabrication of tissue
US9770865B2 (en) 2013-08-22 2017-09-26 Snu R&Db Foundation Apparatus and method for forming three-dimensional pattern using electrojetting
US11903612B2 (en) * 2013-11-04 2024-02-20 University Of Iowa Research Foundation Bioprinter and methods of using same
CN103612391B (zh) 2013-11-13 2015-12-09 西安交通大学 一种基于近场静电纺丝的微纳结构的3d打印方法
CN103587119B (zh) * 2013-11-13 2015-11-18 清华大学深圳研究生院 生物材料三维成形设备及其挤出喷头
US9604407B2 (en) * 2013-12-03 2017-03-28 Xerox Corporation 3D printing techniques for creating tissue engineering scaffolds
CN104690961A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 杭州捷诺飞生物科技有限公司 一种生物3d打印装置
TWI548534B (zh) 2013-12-13 2016-09-11 三緯國際立體列印科技股份有限公司 立體列印裝置及其噴頭溫度調整方法
CN104742369B (zh) 2015-03-16 2017-05-10 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种3d打印装置及方法
CN204734579U (zh) * 2015-04-24 2015-11-04 周惠兴 一种用于3d血管打印的制造平台系统
CN104985822B (zh) * 2015-07-15 2017-03-08 佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院 3d细胞打印系统及其打印方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150119994A1 (en) * 2010-10-06 2015-04-30 Wake Forest University Health Sciences Integrated organ and tissue printing methods, system and apparatus
CN103341989A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 上海大学 基于3d打印综合成形的再生骨支架成形系统与方法
US20150230912A1 (en) * 2014-02-18 2015-08-20 Korea Institute Of Machinery & Materials Method of manufacturing hybrid scaffold and hybrid scaffold manufactured by the same
CN104441654A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 清华大学深圳研究生院 一种三维生物打印装置及方法
CN104383604A (zh) * 2014-10-29 2015-03-04 上海大学 一种血管化生命结构体一站式制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈光等: "《新材料概论》", 30 April 2013, 北京：国防工业出版社 *
顾其胜等: "《胶原蛋白与临床医学》", 31 March 2003, 上海：第二军医大学出版社 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109749517A (zh) * 2017-11-01 2019-05-14 财团法人工业技术研究院 红外线吸收粒子分散液、喷印墨水及3d打印的方法
CN107823714B (zh) * 2017-11-17 2020-11-24 上海大学 用于制备组织工程骨软骨支架的成形系统及生物3d打印成形方法
CN107823714A (zh) * 2017-11-17 2018-03-23 上海大学 用于制备组织工程骨软骨支架的成形系统及生物3d打印成形方法
CN108096694A (zh) * 2017-12-22 2018-06-01 西安交通大学 一种用于皮肤表面护理的细胞智能喷涂装置
CN110341180A (zh) * 2018-04-08 2019-10-18 上海叁钛生物科技有限公司 皮肤原位打印机构
CN108853601A (zh) * 2018-08-13 2018-11-23 哈尔滨工业大学（威海） 一种人造皮肤及其制备方法
CN110870802A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 上海叁钛生物科技有限公司 皮肤原位打印设备
CN110481028A (zh) * 2019-04-03 2019-11-22 甘肃普锐特科技有限公司 一种3d打印医疗仿真人体模型制造的方法
CN110481028B (zh) * 2019-04-03 2021-05-18 甘肃普锐特科技有限公司 一种3d打印医疗仿真人体模型制造的方法
CN109876197A (zh) * 2019-04-09 2019-06-14 珠海天威飞马打印耗材有限公司 一种3d打印皮肤及其制备方法
CN109876197B (zh) * 2019-04-09 2024-05-10 珠海天威增材有限公司 一种3d打印皮肤及其制备方法
CN110497616A (zh) * 2019-08-30 2019-11-26 上普(北京)生物科技有限公司 一种用于生物3d打印机的打印头及其生物3d打印机
CN112848296A (zh) * 2021-01-14 2021-05-28 中国医科大学 复合多喷头3d打印成型系统

Also Published As

Publication number Publication date
TW201716218A (zh) 2017-05-16
DE102016115066B4 (de) 2022-05-12
US20210085447A1 (en) 2021-03-25
TWI593547B (zh) 2017-08-01
US20170136700A1 (en) 2017-05-18
DE102016115066A1 (de) 2017-05-18
US10888416B2 (en) 2021-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106693074A (zh) 三维组织打印装置、三维组织打印方法及人工皮肤
Kong et al. 3D printed bionic nanodevices
CN106399078B (zh) 一种异质细胞三维打印系统和方法
US20160159006A1 (en) Pneumatic manufacturing system for complex tissues and organs, having multiple degrees of freedom and multiple nozzles
US8936742B2 (en) Integratable assisted cooling system for precision extrusion deposition in the fabrication of 3D scaffolds
CN104690961A (zh) 一种生物3d打印装置
Gao et al. Additive manufacture of low melting point metal porous materials: Capabilities, potential applications and challenges
US20200391437A1 (en) Modular Tissue Construct and Additive Manufacturing Production System
CN110039762B (zh) 一种多喷头协同的细胞/软组织3d打印装置
US20220290086A1 (en) Methods and systems for cell culture
Deng et al. Programmable 4D printing of photoactive shape memory composite structures
KR101081953B1 (ko) 세포배양 지지체의 제조 장치
Amiri et al. Recent advances and future directions of 3D to 6D printing in brain cancer treatment and neural tissue engineering
KR20110023106A (ko) 세포배양지지체 제조 장치 및 상기 장치를 이용하여 제조된 세포배양지지체
Veeravalli et al. Three-Dimensional Bioprinting in Medicine: A Comprehensive Overview of Current Progress and Challenges Faced
CN203665949U (zh) 生物3d打印装置
CN110037832A (zh) 一种骨修复用复合单元结构多孔支架及加工方法
Sekar et al. Four-dimension printing in healthcare
US20240150690A1 (en) Methods of Tissue Construct Fabrication Using a Modular Production System
Lu et al. 4D Printing Technology Based on Magnetic Intelligent Materials: Materials, Processing Processes, and Application
Fry et al. Additive manufacturing—An enigma: The future of oral & maxillofacial surgery
CN107789096B (zh) 生医支架的制造方法
Raza et al. Development of an extrusion 3D bioprinter for bioprinting of hydrogel based biomaterials
Zhang et al. Research on Embedded 3D Printing for Magnetic Soft Robots
Tamo et al. 3D printing of polysa/ccharide-based hydrogel scaffolds for tissue engineering applications: A review

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170524

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication