CN108025487A - 明胶结构体制造方法及明胶结构体制造系统 - Google Patents

明胶结构体制造方法及明胶结构体制造系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种以明胶作为材料来形成具有中空部的三维结构体的明胶结构体制造方法及明胶结构体制造系统。从喷嘴部(18)喷出使生物相容性材料熔融而成的液体而使生物相容性材料堆积在基板(12)的液体着落面(12A),从而形成三维结构的生物相容性材料结构体,该生物相容性材料在常温下为固体,具有水溶性且具有热塑性。由包含明胶的包覆膜(24)包覆生物相容性材料结构体的表面而使明胶(30)附着于生物相容性材料结构体的周围,从而形成明胶结构体(32),对明胶结构体进行整形,使生物相容性材料结构体溶解而使生物相容性材料结构体的形状转印到明胶结构体的内部。在生物相容性材料结构体形成中,使用第一生物相容性材料或第二生物相容性材料与第一生物相容性材料混合而成的第三生物相容性材料。

Description

明胶结构体制造方法及明胶结构体制造系统
技术领域
本发明涉及一种明胶结构体制造方法及明胶结构体制造系统,尤其涉及一种使用难以维持制造立体结构体时的形状的明胶的明胶结构体的形成。
背景技术
以再生医疗为目的,使用生物相容性材料的三维细胞培养技术的开发正在进行中。这些技术大部分是利用从1990年代起快速发展的3D打印机技术来开始实现的。
另外,3D打印机表示三维打印机。以下,本说明书中将三维打印机记载为3D打印机。
明胶和胶原是作为细胞的支架材料而有效的材料。尤其,对日本特开2012-206995号公报或国际公开WO2012/133610A1号中所记载的通过基因重组而制造的明胶,正在开始进行埋入患者体内的临床实验。
专利文献1中记载有具有任意的三维形状的具备中空部的三维结构体的制造方法,该三维结构体能够利用于成为细胞支架的骨架(scaffold)等。
专利文献1中所记载的三维结构体的制造方法中,使用作为根据温度有时变为固体有时变为液体的材料的所谓的具有温度敏感性的聚合物和明胶,通过静电喷墨方式直接立体地进行图案化,由此形成三维结构体。
专利文献1中所记载的三维结构体的制造方法中,在最终被除去的仿造部件中利用明胶。在能够维持明胶的形状的低温条件下,将作为仿造部件的明胶埋入温度敏感性聚合物中,然后,将温度调整为明胶的熔点以上且具有温度敏感性的聚合物的熔点以下,由此形成只有明胶被除去的具有中空部且具有温度敏感性的聚合物的三维结构体。
另外,本说明书中的术语“仿造部件”对应于专利文献1中的术语“仿造部”。
专利文献2中记载有在使用紫外线固化型粘接剂来形成三维结构体时,将作为水溶性树脂的聚乙二醇作为支撑部来利用的三维结构体制造装置。
专利文献2中所记载的三维结构体制造装置中,喷出光固化型粘接剂,通过固化用光的照射而使光固化型粘接剂固化,通过交替反复地喷出、固化来形成具有所希望的形状的三维结构体的模具,并通过将树脂填充到模具中来形成具有所希望的形状的三维结构体。
即,专利文献2中所记载的三维结构体制造装置,在各层中对紫外线固化型粘接剂光点状(spot)照射紫外线而使紫外线固化型粘接剂固化,从而形成三维结构体的模具。
与三维结构体的模具的形成独立地,且与三维结构体的模具的形成并行地进行支撑使用聚乙二醇的三维结构体的外侧的支撑部的形成。
专利文献2中记载有在得到三维结构体之后,能够利用水等溶剂除去作为支撑部的聚乙二醇。
另外,本说明书中的术语“三维结构体”对应于专利文献2中的“三维物体”。
专利文献3中记载有提供给活着的受试者的三维结构体的制造方法。专利文献3中所记载的三维结构体的制造方法中,当前通过作为一般3D打印机方式的熔融沉积法,将非水溶性的硅树脂和明胶等进行组合来形成三维结构体。
熔融沉积法为如下方法:通过利用热使树脂等成型材料熔融,并拉伸成一层部分的截面形状的形态并固化的方法、从较细的喷嘴部射出丝状成型材料的方法、与喷墨方式同样地从喷嘴部喷出成型材料的液滴的方法来形成一层,并对一层的表面的凹凸进行整形,在一层上同样地拉伸下一层并进行固化的方法。
熔融沉积法中需要支撑部,一直设法将与成型材料不同的材料作为支撑部的材料,在成型后仅使支撑部溶解。熔融沉积法有时被称作熔融沉积成型法、FDM。FDM是fuseddeposition modeling的略语。
另外,本说明书中的术语“喷嘴部”及“三维结构体”对应于专利文献3中的“喷嘴”及“三维组织”。
专利文献4中记载有高分子材料的直接成型法及直接成型装置。专利文献4中所记载的高分子材料的直接成型法中,使用加压式点胶机,通过熔融沉积法来形成具有生物相容性的热塑性树脂的三维结构体。
另外,本说明书中的术语“热塑性树脂”对应于专利文献4中的术语“热塑性聚合物材料”。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-151524号公报
专利文献2:日本特开平6-143438号公报
专利文献3:日本特表2002-511284号公报
专利文献4:日本特开2008-194968号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
但是,在形成作为细胞的支架而优异的明胶结构体时,难以单独维持明胶本身的形状,无法确立形成明胶结构体的实用工艺。
并且,在使用仿造部件来形成明胶结构体时,当使用非水溶性材料作为仿造部件时,难以确认仿造部件是否完全被除去,很难说能够可靠地应对埋入体内的情况。
专利文献1中所记载的三维结构体的制造方法是公开仿造部件中使用明胶的、使用具有温度敏感性的聚合物的三维结构体的形成技术的专利,专利文献1并不是公开使用明胶的三维结构体的形成技术的专利。
专利文献2中所记载的三维结构体制造装置中,使用聚乙二醇来作为形成支撑三维结构体的模具的外侧的支撑部的材料。由聚乙二醇组成的支撑部通过反复地进行聚乙二醇的喷出及冷却而形成。
另一方面,专利文献2中没有关于聚乙二醇的喷出条件等诸多条件的具体公开。
专利文献3中没有记载硅树脂的具体除去方法。并且,专利文献3中所记载的三维结构体的制造方法中,当将水溶性的材料作为仿造部件来利用时,仿造部件因明胶的水分而溶解,因此可预想无法维持仿造部件的结构。
专利文献4中所记载的高分子材料的直接成型法中使用细丝状的热塑性聚合物,因此对熔点比较高的材料有效,但难以应用如聚乙二醇那样根据温度而粘度大幅变动而容易液体化的材料。
本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种以明胶作为材料来形成具有中空部的三维结构体的明胶结构体制造方法及明胶结构体制造系统。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的,提供如下发明方式。
第1方式所涉及的明胶结构体制造方法为如下明胶结构体制造方法,其包括以下工序:生物相容性材料结构体形成工序,从喷嘴部以液滴状态喷出使生物相容性材料熔融而成的液体而使生物相容性材料堆积在基板的液滴着落的面即液体着落面,从而形成由生物相容性材料组成的具有三维结构的生物相容性材料结构体,该生物相容性材料在常温下为固体,具有水溶性且具有热塑性;包覆膜形成工序,形成包含明胶的包覆膜,该包覆膜包覆通过生物相容性材料结构体形成工序而形成的生物相容性材料结构体的表面;明胶结构体形成工序,在表面被通过包覆膜形成工序而形成的包覆膜包覆的生物相容性材料结构体的周围使明胶附着而形成明胶结构体;整形工序,将通过明胶结构体形成工序而形成的明胶结构体整形为预先规定的形状;及溶解工序,使水分作用于生物相容性材料结构体而使生物相容性材料结构体的至少一部分溶解,从而使生物相容性材料结构体的形状转印到明胶结构体的内部;在生物相容性材料结构体形成工序中,使用具有100毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度的第一生物相容性材料或具有100毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度的第三生物相容性材料来形成生物相容性材料结构体,该第一生物相容性材料在能够调整从喷嘴部喷出的生物相容性材料的温度的温度范围内具有能够调整为能单独喷出的粘度范围的分子量分布,该第三生物相容性材料是将在能够调整从喷嘴部喷出的生物相容性材料的温度的温度范围内具有无法调整为能单独喷出的粘度范围的分子量分布的第二生物相容性材料与第一生物相容性材料混合而得到的。
根据第1方式,能够形成内部转印有生物相容性材料结构体的形状的明胶结构体,该明胶结构体是使用难以维持三维形状的明胶的具有三维结构的明胶结构体。
并且,通过利用包覆膜来延迟生物相容性材料结构体的溶解,从而在明胶固化之前生物相容性材料结构体不会溶解,能够使生物相容性材料结构体残留。
本发明中的生物相容性材料是在常温下能够形成三维结构体的材料,是通过调整为60℃以上且130℃以下的温度而发生熔融从而液体化的材料。
在整形工序中的整形时,能够应用将液体状态的明胶放入容器中并使其固化来转印容器的形状的方式。作为整形工序的其他方式,可以举出对固化的固体明胶进行后加工的方式。
第2方式在第1方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,使用包含聚乙二醇的第一生物相容性材料或包含聚乙二醇的第二生物相容性材料来形成生物相容性材料结构体。
根据第2方式,能够应用聚乙二醇来作为生物相容性材料。
第3方式在第1方式或第2方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,使用包含具有超过2700且小于3300的分子量分布的聚乙二醇、具有超过5500且小于6500的分子量分布的聚乙二醇或具有超过8800且小于11200的分子量分布的聚乙二醇的生物相容性材料作为第一生物相容性材料来形成生物相容性材料结构体。
根据第3方式,能够使用第一生物相容性材料来形成生物相容性材料结构体,该第一生物相容性材料是满足能够从喷嘴部喷出的喷出性条件且满足能够在常温下层叠的层叠性条件的一种生物相容性材料。
第4方式在第1方式至第3方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,应用具有超过15000且小于25000的分子量分布的聚乙二醇作为第二生物相容性材料,应用具有超过2700且小于3300的分子量分布的聚乙二醇、具有超过5500且小于6500的分子量分布的聚乙二醇或具有超过8800且小于11200的分子量分布的聚乙二醇作为第一生物相容性材料,且使用相对于第一生物相容性材料以20质量百分比以上且80质量百分比以下的比率含有包含具有超过2700且小于3300的分子量分布的聚乙二醇、具有超过5500且小于6500的分子量分布的聚乙二醇及具有超过8800且小于11200的分子量分布的聚乙二醇中的至少任意一个聚乙二醇的第三生物相容性材料来形成生物相容性材料结构体。
根据第4方式,通过在第一生物相容性材料中混合第二生物相容性材料,能够形成使用满足能够从喷嘴部喷出的喷出性条件且满足能够在常温下层叠的层叠性条件的第三生物相容性材料的生物相容性材料结构体。
第5方式在第1方式至第4方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,在基板的液滴着落的面即液体着落面的法线方向上使喷嘴部和基板相对移动,且在与液体着落面平行的面内使喷嘴部和基板相对移动,从而形成具有相对于液体着落面倾斜的倾斜部的生物相容性材料结构体。
根据第5方式,能够形成具有相对于基板的液体着落面倾斜的倾斜部的生物相容性材料结构体。
第6方式在第5方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,使用具有4000毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度的第一生物相容性材料或具有500毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度的第三生物相容性材料,形成沿相对于液体着落面具有60度以上的角度的方向的倾斜部。
根据第6方式,能够调整第一生物相容性材料或第三生物相容性材料的粘度来形成沿具有相对于液体着落面为60度以上的角度的方向的倾斜部。
第7方式在第5方式或第6方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,使用2000毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的第三生物相容性材料来形成沿具有相对于液体着落面为30度以上且小于60度的角度的方向的倾斜部。
根据第7方式,能够调整第三生物相容性材料的粘度来形成沿具有相对于液体着落面为30度以上且小于60度的角度的方向的倾斜部。
第8方式在第5方式至第7方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,在基板的液体着落面的法线方向上使喷嘴部和基板相对移动,形成具有沿液体着落面的法线方向的垂直部的生物相容性材料结构体。
根据第8方式,能够形成具有沿基板的液体着落面的法线方向的垂直部的生物相容性材料结构体。
第9方式在第8方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,在与垂直部的形成方向正交的方向上,使喷嘴部和基板相对移动,形成具有沿与垂直部的形成方向正交的方向的水平部的生物相容性材料结构体。
根据第9方式,能够形成具有沿与垂直部的形成方向正交的方向的水平部的生物相容性材料结构体。
能够组合第8方式所涉及的明胶结构体制造方法和第9方式所涉及的明胶结构体制造方法来形成将垂直部及水平部组合而成的生物相容性材料结构体。
第10方式在第1方式至第9方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,使用在60℃以上且130℃以下的温度范围内具有100毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度的第一生物相容性材料来形成生物相容性材料结构体。
根据第10方式,能够通过将第一生物相容性材料调整为60℃以上且130℃以下的温度来设为100毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度。
第11方式在第1方式至第10方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,使用在100℃以上且130℃以下的温度范围内具有100毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度的第三生物相容性材料来形成生物相容性材料结构体。
根据第11方式,能够通过将第三生物相容性材料调整为100℃以上且130℃以下的温度来设为100毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度。
第12方式在第1方式至第11方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,在液体着落面相对于生物相容性材料具有亲水性的基板上堆积液滴状态的生物相容性材料,形成生物相容性材料结构体。
根据第12方式,能够防止生物相容性材料结构体的崩塌或折断。
第13方式在第1方式至第12方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在生物相容性材料结构体形成工序中,在液体着落面相对于生物相容性材料具有疏水性的基板上堆积液滴状态的生物相容性材料,形成生物相容性材料结构体。
根据第13方式,容易从基板上剥离生物相容性材料结构体。
第14方式在第1方式至第13方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:包括除去明胶结构体所具有的水分的至少一部分的干燥工序。
根据第14方式,能够通过除去明胶结构体的水分而使其干燥,从而能够使明胶结构体不溶化。
作为第14方式的一方式,可以举出对明胶结构体实施干燥冷却处理的方式。
第15方式在第1方式至第14方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:包覆膜形成工序包括以下工序:粒子状明胶散布工序,在生物相容性材料结构体的表面上散布粒子状明胶;及加湿工序,应用使生物相容性材料结构体的至少一部分溶解的温度范围及湿度范围的条件、且使粒子状明胶的至少一部分溶解的温度范围及湿度范围的条件,对表面散布有粒子状明胶的生物相容性材料结构体进行加湿。
根据第15方式,通过使粒子状明胶熔融而形成包覆膜,从而能够使包覆膜和明胶结构体成为一体化。
第16方式在第1方式至第15方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:在溶解工序中,使源自明胶的水分作用于生物相容性材料结构体,使生物相容性材料结构体的至少一部分溶解,从而使生物相容性材料结构体的形状转印到明胶结构体的内部。
根据第16方式,能够利用源自明胶的水分而使生物相容性材料结构体溶解。
第17方式在第1方式至第16方式中的任一方式的明胶结构体制造方法中能够设为如下构成:明胶为天然型明胶或重组肽。
根据第17方式,能够生成使用容易获得的天然型明胶的明胶结构体或者生成非感染性优异的重组肽明胶结构体。
第18方式是一种明胶结构体制造系统,其具备:生物相容性材料结构体形成部,从喷嘴部以液滴状态喷出使生物相容性材料熔融而成的液体而使生物相容性材料堆积在基板的液滴着落的面即液体着落面,从而形成由生物相容性材料组成的具有三维结构的生物相容性材料结构体,该生物相容性材料在常温下为固体,具有水溶性且具有热塑性;包覆膜形成部,形成包含明胶的包覆膜,该包覆膜包覆通过生物相容性材料结构体形成部而形成的生物相容性材料结构体的表面;明胶结构体形成部,在表面被通过包覆膜形成部而形成的包覆膜包覆的生物相容性材料结构体的周围使明胶附着而形成明胶结构体;整形部,将通过明胶结构体形成部而形成的明胶结构体整形为预先规定的形状;及溶解部,使水分作用于生物相容性材料结构体而使生物相容性材料结构体的至少一部分溶解,从而使生物相容性材料结构体的形状转印到明胶结构体的内部;在生物相容性材料结构体形成部中,使用具有100毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度的第一生物相容性材料或具有100毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度的第三生物相容性材料来形成生物相容性材料结构体,该第一生物相容性材料在能够调整从喷嘴部喷出的生物相容性材料的温度的温度范围内具有能够调整为能单独喷出的粘度范围的分子量分布,该第三生物相容性材料是将在能够调整从喷嘴部喷出的生物相容性材料的温度的温度范围内具有无法调整为能单独喷出的粘度范围的分子量分布的第二生物相容性材料与第一生物相容性材料混合而得到的。
根据第19方式,能够得到与第1方式相同的效果。
在第18方式中,能够适当组合与在第2方式至第17方式中特定的事项相同的事项。在该情况下,在明胶结构体制造方法中特定的工序和处理能够掌握为承担与其对应的处理和功能的方法中的要件。
发明效果
根据本发明,能够形成内部转印有生物相容性材料结构体的形状的明胶结构体,该明胶结构体是使用难以维持三维形状的明胶的具有三维结构的明胶结构体。并且,通过利用包覆膜来延迟生物相容性材料结构体的溶解,从而在明胶固化之前生物相容性材料结构体不会溶解,能够使生物相容性材料结构体残留。
附图说明
图1A是形成聚乙二醇结构体的示意图。
图1B是表示聚乙二醇结构体的一例的立体图。
图1C是形成包覆膜的示意图。
图1D是明胶附着的示意图。
图1E是明胶附着的示意图。
图1F是固化溶解的示意图。
图1G是拆卸容器的示意图。
图1H是固体明胶的示意图。
图1I是明胶结构体的示意图。
图2是聚乙二醇柱(pillar)的说明图。
图3是表示明胶结构体制造方法的步骤的流程图。
图4是表示明胶结构体制造系统的概略结构的框图。
图5是聚乙二醇结构体形成部的整体结构图。
图6是聚乙二醇结构体形成部中的控制系统的框图。
图7是包覆膜形成部的概略结构图。
图8A是喷射微细粒子状明胶的示意图。
图8B是整个面附着有微细粒子状明胶的聚乙二醇结构体的示意图。
图8C是图8B的局部放大图。
图8D是周围形成有包覆膜的聚乙二醇结构体的示意图。
图8E是图8D的局部放大图。
图9是固化溶解工序后的明胶结构体的放大图。
图10是聚乙二醇结构体形成部的其他方式的整体结构图。
图11A是表示液体喷出头的喷嘴部的配置的俯视图。
图11B是表示液体喷出头的其他喷嘴部的配置的喷嘴面的俯视图。
图12是表示液体喷出头的立体结构的剖视图。
图13是图10所示的聚乙二醇结构体形成部中的控制系统的框图。
图14是表示明胶结构体制造方法的其他方式的步骤的流程图。
图15A是形成一根聚乙二醇柱的示意图。
图15B是形成多个聚乙二醇柱的示意图。
图15C是表示使用将PEG20000与PEG4000混合而成的聚乙二醇时的垂直聚乙二醇柱的电子显微镜照片。
图15D是表示使用单独的PEG4000时的垂直聚乙二醇柱的电子显微镜照片。
图16A是形成一根倾斜聚乙二醇柱的示意图。
图16B是形成多个倾斜聚乙二醇柱的示意图。
图16C是表示使用将PEG20000与PEG4000混合而成的聚乙二醇时的倾斜聚乙二醇柱的电子显微镜照片。
图16D是表示使用单独的PEG4000时的结果的电子显微镜照片。
图17是形成聚乙二醇结构体的其他实施方式的说明图。
图18是形成聚乙二醇结构体的其他实施方式的说明图。
图19是形成具有模拟八面体结构的聚乙二醇结构体的说明图。
图20是形成聚乙二醇结构体的其他实施方式的说明图。
图21是形成具有模拟正八面体结构的聚乙二醇结构体的说明图。
图22A是微细粒子状明胶附着工序的示意图。
图22B是具有形成有包覆膜的模拟正八面体结构的聚乙二醇结构体的示意图。
图22C是固体明胶的示意图。
图22D是内部转印有聚乙二醇结构体的三维形状的固体明胶的示意图。
图23A是聚乙二醇结构体的电子显微镜照片。
图23B是聚乙二醇结构体的示意图。
图24A是聚乙二醇结构体的电子显微镜照片。
图24B是聚乙二醇结构体的示意图。
图25A是聚乙二醇结构体的电子显微镜照片。
图25B是聚乙二醇结构体的示意图。
具体实施方式
以下,按照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
[明胶结构体制造方法的概要]
图1A至图1I是表示明胶结构体制造方法的概要的示意图。图1A是形成聚乙二醇结构体的示意图。PEG是表示聚乙二醇的术语。
图1A所示的PEG结构体形成中,从喷射式点胶机10朝向基板12的液体着落面12A喷出液滴状态的PEG液滴14而形成PEG结构体20。图1A中,作为PEG结构体20,图示出垂直PEG柱16A。
如图1A所示,喷射式点胶机10具备以液滴状态喷出PEG的喷嘴部18。
垂直PEG柱16A的形成中所应用的PEG在常温下为固体,且具有热塑性。关于垂直PEG柱16A的形成中所应用的PEG,在加热装置的温度调整范围或温度设定范围内包括超过PEG的熔点的温度。
垂直PEG柱16A的形成中所应用的PEG的温度通过能够调整为60℃以上且130℃以下的温度的加热装置来进行调整,从喷射式点胶机10的喷嘴部18喷出时成为液体状态,且调整为能够从喷射式点胶机10喷出的粘度范围。本实施方式所涉及的明胶结构体制造方法中的常温例如能够设为5℃以上且35℃以下。基于加热装置的温度调整能够设为调整从喷嘴部喷出的PEG的温度的温度调整工序。
图1B是表示聚乙二醇结构体的一例的立体图。图1B中示出形成于基板12的液体着落面12A的PEG结构体20。图1B所示的PEG结构体20具有将多个垂直PEG柱16A及多个水平PEG柱16B组合而成的结构。垂直PEG柱16A相当于垂直部。水平PEG柱16B相当于水平部。
图1B所示的垂直PEG柱16A是将PEG液滴14沿着基板12的液体着落面12A的法线方向积层而形成的。图1B所示的水平PEG柱16B沿着与基板12的液体着落面12A平行的方向且与垂直PEG柱16A的形成方向正交的方向而形成。
本说明书中的术语“平行”包括两个方向交叉但发挥与平行相同的作用效果的实质上的平行。并且,本说明书中的术语“正交”包括发挥与以超过90度的角度交叉的情况或以小于90度的角度交叉的情况中以90度交叉的情况相同的作用效果的实质上的正交。
另外,本说明书中的术语“相同”包括成为对象的结构上存在不同点但能够得到与“相同”同样的作用效果的实质上的相同。
图1B所示的PEG结构体20具有与图1I中标注符号32而图示的明胶结构体的中空部的三维形状对应的形状。中空部在图1I中标注符号20A来图示。
图1B中例示出了具有垂直PEG柱16A的PEG结构体20且具有水平PEG柱16B的PEG结构体20,但也可以形成仅具有垂直PEG柱16A的PEG结构体20、或仅具有水平PEG柱16B的PEG结构体20。另外,也可以组合沿着与垂直PEG柱16A或水平PEG柱16B交叉的方向而形成的倾斜方向的PEG柱。
即,对应于明胶结构体的中空部的三维形状而确定PEG结构体20的三维形状。
图2是聚乙二醇柱的说明图。以下,对与在前面说明的结构相同的结构标注相同符号,并适当省略说明。
图2中形成有多个图1B所示的垂直PEG柱16A。图2所示的多个垂直PEG柱16A沿着X方向及Y方向以预先规定的配置间隔配置。
首先,在X方向及Y方向上进行图1A所示的喷射式点胶机10与基板12的定位。接着,从喷射式点胶机10喷出图1A所示的PEG液滴14。
使喷射式点胶机10和基板12沿Z方向相对移动多次而执行多次喷出。其结果,多个PEG液滴14沿着Z方向层叠,多个PEG液滴14合成一个且固化,从而形成图2所示的具有圆柱形状的垂直PEG柱16A。
X方向是与基板的液体着落面平行的方向的一方式。Y方向是与基板的液体着落面平行的方向的其他一方式。Z方向相当于基板的液体着落面的法线方向。
PEG在常温下为固体,PEG液滴14着落于基板12的液体着落面12A时立即固化。并且,若在先着落于基板12的液体着落面12A并固化的PEG液滴14上着落接着喷出的PEG液滴14,则着落于PEG液滴14上的PEG液滴14立即固化。
以这种方式使多个PEG液滴14依次层叠,由此形成沿着Z方向立起的垂直PEG柱16A。
若在任意的着落位置上形成垂直PEG柱16A,则使图1A所示的喷射式点胶机10和基板12相对移动而变更基板12的液体着落面12A上的PEG液滴14的着落位置,在变更的着落位置上使多个PEG液滴14沿着Z方向依次层叠而形成垂直PEG柱16A。
以这种方式依次反复进行喷射式点胶机10和基板12在X方向、Y方向及Z方向上的相对移动、以及多个PEG液滴14的层叠,由此形成图2所示的多个垂直PEG柱16A。另外,喷射式点胶机10和基板12的相对移动的含义与喷嘴部18和基板12的相对移动的含义相同。
图2所示的垂直PEG柱16A的直径为300微米。在此,根据PEG液滴14的喷出体积、基板12的液体着落面12A的润湿性来决定垂直PEG柱16A的直径。当基板12的液体着落面12A的润湿性均匀时,能够通过调整PEG液滴14的喷出体积来调整垂直PEG柱16A的直径。另外,微是表示10-6的辅助单位。另外,垂直PEG柱16A的直径的含义与垂直PEG柱16A的宽度的含义相同。
图2所示的多个垂直PEG柱16A在X方向及Y方向的配置间隔相同,但X方向及Y方向的配置间隔能够个别地适当设定。
图1B所示的水平PEG柱16B能够通过改变形成有垂直PEG柱16A的基板12的姿势而将液体着落面12A设为与Z方向平行的方向,并以与垂直PEG柱16A相同的步骤来形成。
即,水平PEG柱16B通过在与垂直PEG柱16A的形成方向正交的方向上使喷射式点胶机10和基板12相对移动而使PEG液滴14沿着与垂直PEG柱16A的形成方向正交的方向层叠来形成。
通过交替反复进行垂直PEG柱16A的形成和水平PEG柱16B的形成,能够形成图1B所示的由多个垂直PEG柱16A及多个水平PEG柱16B构成的PEG结构体20。
根据PEG液滴14的喷出体积、垂直PEG柱16A的润湿性来决定水平PEG柱16B的直径。当垂直PEG柱16A的润湿性均匀时,能够通过调整PEG液滴14的喷出体积来调整水平PEG柱16B的直径。水平PEG柱16B的直径的含义与水平PEG柱16B的宽度的含义相同。
另外,本说明书中,当不需要区分垂直PEG柱16A和水平PEG柱16B时,记载为PEG柱16。
图1C是形成包覆膜的示意图。图1C所示的包覆膜的形成包括第一加湿工序,在该第一加湿工序中,设定PEG结构体20不进行溶解的程度的湿度范围作为湿度条件,将PEG结构体20设为表面被微小的水滴覆盖的状态。作为PEG结构体20不进行溶解的程度的湿度条件的一例,可以举出PEG结构体20的直径为200微米、PEG结构体20的长度为1毫米时,将在25℃下的相对湿度设为90%、将加湿期间设为一分钟的湿度条件。
图1C所示的包覆膜的形成包括在PEG结构体20的周围散布微细粒子状明胶22并使其附着的微细粒子状明胶散布工序。作为微细粒子状明胶22的一例,可以举出通过珠磨机等微细化装置将鱼明胶微细化而将平均直径设为50微米的例子。微细粒子状明胶22的平均直径能够根据PEG柱16的形状、尺寸适当进行变更。
在此,微细粒子状明胶22的直径是将微细粒子状明胶22的形状视为球并根据微细粒子状明胶22的体积求出的球的直径。并且,微细粒子状明胶22的平均直径是对于单位体积所包含的多个微细粒子状明胶22的直径的平均值。
另外,微细粒子状明胶22的平均直径也可以应用微细化装置中的设定值。微细粒子状明胶22是粒子状明胶的一方式。
图1C所示的包覆膜的形成包括使附着于PEG结构体20的表面的微细粒子状明胶22的一部分通过加湿溶解而在PEG结构体20的周围形成包覆膜24的第二加湿工序。第二加湿工序的湿度条件能够应用与第一加湿工序相同的湿度条件。
虽然省略图示,但包覆膜的形成包括将周围形成有包覆膜24的PEG结构体20置于减压环境下而促进包覆膜24的干燥的减压工序。当不需要促进包覆膜24的干燥时,能够省略减压工序。
关于第一加湿工序及第二加湿工序,当湿度条件相同时,也能够不区分两者而设为加湿工序。即,图1C所示的包覆膜的形成能够设为如下工序:在预先设定的湿度条件下进行加湿,使微细粒子状明胶22附着于PEG结构体20的表面,进一步继续加湿,由此在PEG结构体20的周围形成明胶的包覆膜。
图1C所示的包覆膜的形成中,能够反复进行多次第一加湿工序、微细粒子状明胶散布工序、第二加湿工序来形成具有所希望的厚度的包覆膜。例如,若进行一次平均直径为50微米的微细粒子状明胶的附着,则形成厚度为100微米的包覆膜。通过进行两次第一加湿工序、微细粒子状明胶附着工序、第二加湿工序来形成厚度为200微米的包覆膜。包覆膜的厚度能够使用电子显微镜进行测定。
图1C所示的周围形成有包覆膜24的PEG结构体20是PEG结构体20的一方式,并且是生物相容性材料结构体的一方式。以下,视为PEG结构体20中包括形成有包覆膜24的PEG结构体20,有时将形成有包覆膜24的PEG结构体20记载为PEG结构体20。
图1D及图1E是明胶附着的示意图。如图1D所示,PEG结构体20整体被容器36覆盖。容器36具有与作为最终形成物的明胶结构体的外形对应的形状。作为最终形成物的明胶结构体在图1I中标注符号32来图示。
图1D所示的容器36为能够容纳PEG结构体20整体的大小,在内部具有明胶液能够流入的开口36A。也可以将基板12和容器36设为一体结构。容器36的材料能够应用树脂。
若PEG结构体20被容器36覆盖,则如图1E所示,明胶液30从容器36的开口36A流入到容器36中。作为明胶液30的一例,可以举出鱼明胶的含有比率为12质量百分比的明胶液。鱼明胶是源自鱼的明胶。本实施方式中,应用熔融温度为23℃的鱼明胶。
图1F是固化溶解的示意图。图1F所示的固化溶解中,在预先设定的温度条件下进行冷却,容器36内的明胶液30被固化成凝胶状。作为冷却温度条件的一例,可以举出4℃。
作为冷却温度的其他例,可以举出15℃。在一边为1厘米的立方体的容器中放入具有25℃的温度且具有25质量百分比的浓度的明胶液,在15℃环境下进行气冷,确认到明胶液30的固化。在明胶液30的20质量百分比的浓度的情况下,通过10分钟的冷却确认到明胶液30的固化。在明胶液30的25质量百分比的浓度的情况下,通过2分钟的冷却确认到明胶液30的固化。
图1F所示的固化溶解中,明胶液30的水分作用于图1C所示的包覆膜24而使包覆膜24和明胶液30逐渐成为一体化。并且,图1F所示的固化溶解中,包覆膜24及明胶液30的水分作用于PEG结构体20而使PEG结构体20逐渐溶解。
即,图1F所示的固化溶解中,并行进行明胶液30的固化和PEG结构体20的溶解。
固体明胶表示明胶液的至少一部分固化至即使拆卸容器36也能够维持形状的程度的明胶。另外,固体明胶优选明胶液全部被固化。
明胶液30的固化也作为将固体明胶30A整形为与容器36的形状对应的外形的整形工序的一部分发挥功能。
若通过图1F所示的固化溶解,容器36内的明胶液30固化而成为固体明胶30A,则如图1G所示,拆卸覆盖在固体明胶30A上的容器36。图1G所示的容器的拆卸是将固体明胶30A整形为与容器36的形状对应的外形的整形工序的一部分。
并且,若在图1F所示的固化溶解中PEG结构体20溶解,则形成在固体明胶30A的内部转印有PEG结构体20的三维形状的明胶结构体。
图1H所示的固体明胶30A形成有与图1B所示的PEG结构体20的三维形状对应的中空部20A。图1H所示的固体明胶30A被实施冷冻干燥处理,并拆卸基板12,完成图1I所示的明胶结构体32。图1I所示的明胶结构体32通过冷冻干燥处理而被不溶化。
明胶结构体32不仅可以包含图1I所示的干燥冷冻处理后的固体明胶30A,还可以包含图1H所示的干燥冷冻处理前的固体明胶30A。换言之,图1I所示的干燥冷冻处理后的固体明胶30A是明胶结构体的一方式,图1H所示的干燥冷冻处理前的固体明胶30A是明胶结构体的其他一方式。
作为明胶结构体形成工序的一方式,可以举出包括图1C所示的包覆膜的形成、图1E所示的明胶附着及图1F所示的明胶固化的方式。作为整形工序的一方式,可以举出包括图1D所示的容器的载置及图1G所示的容器的拆卸的方式。
并且,图1F所示的PEG结构体20的溶解是溶解工序的一方式。
[明胶结构体制造方法的步骤的说明]
图3是表示明胶结构体制造方法的步骤的流程图。在以下说明中,适当参考图1A至图1I。
如图3所示,本实施方式所涉及的明胶结构体制造方法中,首先,在PEG结构体形成工序S10中形成图1B所示的PEG结构体20。若形成PEG结构体20,则进入图3的包覆膜形成工序S12。
图3所示的PEG结构体形成工序S10是生物相容性材料结构体形成工序的一方式。
在包覆膜形成工序S12中,如图1C所示,在PEG结构体20的周围形成明胶的包覆膜24。若在PEG结构体20的周围形成明胶的包覆膜24,则进入图3的容器载置工序S14。
生物相容性材料结构体形成工序可以包括图3所示的PEG结构体形成工序S10的方式。
在容器载置工序S14中,如图1D所示,载置具有形成有明胶的包覆膜24的PEG结构体20整体被覆盖的形状及结构的容器36。若载置容器36,则进入图3的明胶附着工序S16。
在明胶附着工序S16中,如图1E所示,明胶液30从容器36的开口36A流入到容器36中。若明胶液30流入到容器36中,则进入图3的固化溶解工序S18。
在固化溶解工序S18中,并行地进行在容器36中冷却明胶液30而形成图1F所示的固体明胶30A的固化工序及使水分作用于由具有水溶性的PEG构成的PEG结构体20而使其溶解的溶解工序。
作用于PEG结构体20的水分能够应用源自固体明胶30A的水分。
若明胶液30被固化而形成固体明胶30A,则进入图3的容器拆卸工序S20。在容器拆卸工序S20中,如图1G所示,拆卸覆盖固体明胶30A的容器36。若拆卸图1G所示的容器36,则进入图3的冷冻干燥工序S22。
在冷冻干燥工序S22中,如图1H所示,对固体明胶30A实施冷冻干燥处理而除去明胶液30的水分的至少一部分。若通过干燥冷冻处理而固体明胶30A被不溶化,则进入图3的基板拆卸工序S24。冷冻干燥工序S22是干燥工序的一方式。
在基板拆卸工序S24中,如图1I所示,从固体明胶30A上拆卸基板12而完成明胶结构体32。图3中例示出对安装有基板12的固体明胶30A实施干燥冷冻处理的方式,但也可以对拆卸了基板12的固体明胶30A实施干燥冷冻处理。
作为明胶结构体形成工序的一方式,可以包括图3所示的容器载置工序S14、明胶附着工序S16、固化溶解工序S18中的固化工序、容器拆卸工序S20及冷冻干燥工序S22的方式。
作为整形工序的一方式,可以包括图3所示的容器载置工序S14及容器拆卸工序S20的方式。即,图3所示的容器载置工序S14及容器拆卸工序S20作为明胶结构体形成工序的构成要件发挥功能,且作为整形工序的构成要件发挥功能。
溶解工序可以包括图3所示的固化溶解工序S18中的溶解工序的方式。
干燥冷冻处理是干燥工序中的处理的一方式。
[明胶结构体制造系统的结构]
图4是表示明胶结构体制造系统的概略结构的框图。图4中示出框图的明胶结构体制造系统是实现图3中示出流程图的明胶结构体制造方法的系统。
图4所示的明胶结构体制造系统1具备:形成图1B所示的PEG结构体20的PEG结构体形成部2;在通过PEG结构体形成部2而形成的PEG结构体20的周围形成图1C所示的包覆膜24的包覆膜形成部3;及使明胶附着于图1C所示的PEG结构体20的周围而形成图1I所示的明胶结构体32的明胶结构体形成部4。
图4所示的明胶结构体形成部4具备:使明胶液30流入到图1E所示的PEG结构体20的周围的明胶附着部5;冷却明胶液30而使其固化且使水分附着于PEG结构体20而使PEG结构体20溶解的固化溶解部6;及对固体明胶30A实施冷冻干燥处理的冷冻干燥处理部7。
并且,图4所示的明胶结构体制造系统1具备对固体明胶30A进行整形的整形部8。图4所示的各部是基于功能的方便起见的区分,能够适当集成、分离。
例如,当根据图1D所示的容器36的形状来决定作为最终产物的图1I所示的明胶结构体32的三维形状时,图3所示的整形部8集成在明胶结构体形成部4。
[PEG结构体形成部的说明]
接着,对图4所示的PEG结构体形成部进行详细说明。图5是聚乙二醇结构体形成部的整体结构图。PEG结构体形成部2相当于生物相容性材料结构体形成部。
图5所示的PEG结构体形成部2使喷射式点胶机10和基板12在X方向、Y方向及Z方向上相对移动而在基板12的液体着落面12A形成PEG结构体。
PEG结构体形成部2具备:使喷射式点胶机10沿着X方向往复移动的滑架52、将滑架52支撑为能够沿着X方向移动的引导件54;及支撑X方向上的引导件54的两端的支撑柱56。
并且,PEG结构体形成部2具备:支撑基板12且能够沿着Y方向及Z方向移动的工作台60;及支撑工作台60的支撑座62和支撑支撑座62的脚64。支撑柱56及脚64载置于基座70。
喷射式点胶机10经由流路72、泵74与罐76连接。罐76容纳从喷射式点胶机10喷出的PEG。罐76具备调整PEG的温度的PEG温度调整部78。罐76容纳通过PEG温度调整部78进行了温度调整的液体的PEG。
工作台60具备:使支撑基板12的基板支撑部沿着Y方向移动的Y方向移动部;及使基板支撑部沿着Z方向移动的Z方向移动部。图5中,省略基板支撑部、Y方向移动部及Z方向移动部的图示。作为Y方向移动部及Z方向移动部的例子,可以举出使用滚珠丝杠或传送带的直线移动机构、上下移动机构。
PEG结构体形成部2具备控制部80,该控制部80控制滑架52的动作及工作台60的动作,且控制喷射式点胶机10的喷出。如图5所示,控制部80经由数据通信线82与个人计算机84连接。控制部80接收从个人计算机84发送的PEG结构体的数据,并根据PEG结构体的数据来执行喷射式点胶机10的喷出控制、滑架52的移动控制、工作台60的移动控制。
图5中例示出将PEG结构体形成部2中的控制部80和个人计算机84有线连接的方式,但也能够采用通过无线连接进行数据通信的方式。并且,也能够采用将图5所示的个人计算机84配置于PEG结构体形成部2的设置场所的外部,经由网络而连接个人计算机84和PEG结构体形成部2的控制部80的方式。
图5中例示出使喷射式点胶机10沿着X方向移动且使基板12沿着Y方向及Z方向移动的方式,但PEG结构体形成部2只要能够使喷射式点胶机10和基板12在X方向、Y方向及Z方向上相对移动即可。
图6是聚乙二醇结构体形成部中的控制系统的框图。图6所示的控制系统中包括图5所示的控制部80。
PEG结构体形成部2具备集中控制各部的系统控制器100。系统控制器100由中央处理装置及存储介质构成。中央运算装置包括被称作中央处理单元(Ce ntral ProcessingUnit)或CPU的装置。另外,CPU是Central Processing Unit的缩略语。
图6所示的控制系统具备喷出控制部102、滑架移动控制部104、工作台移动控制部106、温度调整部108及湿度调整部110。
喷出控制部102根据来自系统控制器100的指令信号控制喷射式点胶机10的液滴喷出。喷射式点胶机10的喷出控制中包括喷出定时的控制及喷出体积的控制。
滑架移动控制部104根据来自系统控制器100的指令信号控制滑架移动部114的动作来控制图5所示的滑架52的移动。图6所示的滑架移动部114中包括作为驱动源的马达、与马达的旋转轴连结的驱动机构。
工作台移动控制部106控制工作台移动部116的动作来控制图5所示的工作台60的动作。图6的工作台移动部116包括使图5所示的基板12沿X方向移动的X方向移动机构及使基板12沿X方向移动的Y方向移动机构。
温度调整部108构成为包括根据来自系统控制器100的指令信号,将供给至喷射式点胶机10的PEG的温度保持在适于PEG的喷出的一定范围的PEG温度调整部及将喷射式点胶机10的环境温度保持在适于PEG的喷出及PEG的固化的一定范围的环境温度调整部。PEG温度调整部包括图5所示的PEG温度调整部78。
湿度调整部110根据来自系统控制器100的指令信号,将喷射式点胶机10的环境湿度保持在适于PEG的喷出的一定范围。
图6所示的控制系统具备显示部120、操作部122、输入部124及存储部126。
显示部120根据来自系统控制器100的指令信号来显示各种信息。作为显示部,能够应用液晶显示器装置等显示装置。
操作部122可应用键盘、鼠标或操纵杆等操作部件。经由操作部122输入的信息经由系统控制器100发送至各部。
也能够采用使用触摸面板方式的显示器装置将显示部120和操作部122设为一体结构的方式。
输入部124是从系统外部送出的各种信息的输入接口。作为输入部124的例子,可以举出连接有图5所示的数据通信线82的端子。也可以具备无线通信接口作为输入部124。
存储部126包括数据的主存储区域、运算处理的处理区域、系统参数的存放区域等。图6所示的存储部126也可以由多个存储元件构成。
图6所示的控制系统经由系统控制器100存储从温度传感器130送出的温度信息。从温度传感器130送出的温度信息利用于由温度调整部108进行的温度控制。作为温度传感器130的例子,可以举出检测喷射式点胶机10中的PEG的温度的温度传感器。
图6所示的控制系统经由系统控制器100接收从湿度传感器132送出的湿度信息。从湿度传感器132送出的湿度信息利用于由湿度调整部110进行的湿度控制。作为湿度传感器的例子,可以举出检测喷射式点胶机10的环境湿度的湿度传感器。
在图6所示的控制系统中,系统控制器100、喷出控制部102、滑架移动控制部104、工作台移动控制部106、温度调整部108、湿度调整部110包括在图5所示的控制部80。当然,也能够采用图6所示的控制系统中的其他构成包括在控制部80的方式。
[包覆膜形成部的说明]
接着,对图4所示的包覆膜形成部3进行详细说明。图7是包覆膜形成部的概略结构图。
图7所示的包覆膜形成部3具备向形成于基板12的PEG结构体20喷射微细粒子状明胶22的喷射部202。喷射部202具备喷射喷嘴部204、明胶流路206、明胶喷射泵208及明胶罐210。
若使明胶喷射泵208动作,则从喷射喷嘴部204喷射微细粒子状明胶22。能够使用未图示的喷射喷嘴移动部使喷射喷嘴部204的位置移动而使微细粒子状明胶22附着于PEG结构体20整体。
包覆膜形成部3具备容纳PEG结构体20的腔室212。腔室212构成为能够设定PEG结构体20不进行溶解的程度的温度条件及PEG结构体20不进行溶解的程度的湿度条件。
图8A至图8E是形成包覆膜的示意图。图8A是喷射微细粒子状明胶的示意图。图8A中图示出朝向聚乙二醇结构体20喷射微细粒子状明胶22而使微细粒子状明胶附着于PEG结构体20的状态。另外,图8A中图示出构成图7所示的PEG结构体20的多个垂直PEG柱16A中的任意一根垂直PEG柱16A作为PEG结构体20。
图8A所示的微细粒子状明胶的喷射中,在相对湿度为90百分比、加湿期间为一分钟的湿度条件下,对PEG结构体20进行加湿。图8A所示的垂直PEG柱16A的直径设为200微米,图7所示的基板12的液体着落面12A的法线方向上的图8A所示的垂直PEG柱16A的长度设为1毫米。另外,垂直PEG柱16A的直径的含义与垂直PEG柱16A的宽度的含义相同。
在此所示的湿度条件与图1C所示的包覆膜的形成中的第一加湿工序的湿度条件相同。
图8B是在整个面附着有微细粒子状明胶的聚乙二醇结构体的示意图。图8C是图8B的局部放大图。如图8C所示,介于PEG结构体20与微细粒子状明胶22之间的水分23作为粘接液发挥功能,加强PEG结构体20与微细粒子状明胶22的结合,且加强微细粒子状明胶22彼此的结合。
图8C所示的例子中,微细粒子状明胶的平均直径为50微米。关于微细粒子状明胶的直径、平均直径,如同前面所说明的那样,在此省略说明。
图8D是周围形成有包覆膜的聚乙二醇结构体的示意图。图8E是图8D的局部放大图。
若继续进行应用PEG结构体20不进行溶解的程度的前面示出一例的湿度条件的加湿,则图8B所示的PEG结构体20的微细粒子状明胶22的一部分溶解并与周围的微细粒子状明胶22合成一个,从而形成形成有图8D所示的包覆膜24的PEG结构体20。
该湿度条件与图1C所示的包覆膜的形成相同,因此省略详细说明。
如图8E所示,包覆膜24抑制图1E所示的明胶液30中水分子30B的移动。如此一来,能够延迟PEG结构体20的溶解的进行,能够抑制在明胶液30固化而成为固体明胶30A之前PEG结构体20溶解。
图9是固化溶解工序后的明胶结构体的放大图。图9是放大图1I所示的明胶结构体32的一部分的电子显微镜照片。如图9所示,在明胶结构体32的内部形成有具有与图1B所示的PEG结构体20的三维形状对应的形状的中空部20A。图9所示的中空部20A的直径为300微米,与图2所示的垂直PEG柱16A的直径相同。
即,若图1B所示的PEG结构体20的至少一部分溶解,则PEG结构体20中溶解的部分的三维形状转印到明胶结构体32的内部。
图9中例示出使图1B所示的PEG结构体20全部溶解的方式,但也可以残留有不损害明胶结构体32的功能的程度的微量PEG结构体20的一部分。
[形成包覆膜的具体例]
<具体例1>
将图8D所示的包覆膜24的厚度设为200微米。将图1E所示的明胶液30的浓度设为25质量百分比,将明胶液30的温度设为25℃。环境温度设为15℃并对明胶液30进行气冷。
这种情况下,确认到能够以PEG结构体20未溶解的状态进行明胶液30的固化。并且,确认到在明胶结构体32的内部转印有PEG结构体20的三维形状。
<具体例2>
将图8D所示的包覆膜24的厚度设为200微米。将图1E所示的明胶液30的浓度设为20质量百分比,将明胶液30的温度设为25℃。将环境温度设为15℃并对明胶液30进行气冷。
在该情况下,明胶液30的固化需要10分钟。并且,与具体例1同样确认到能够以PEG结构体20未溶解的状态进行明胶液30的固化。确认到在明胶结构体32的内部转印有PEG结构体20的三维形状。
<比较例1>
未形成图8D所示的包覆膜24,并使浓度为25质量百分比、温度为25℃的明胶液30附着于图1B所示的PEG结构体20。将环境温度设为15℃并对明胶液30进行了气冷。
确认到明胶液30的附着完成之后10秒钟内PEG结构体20溶解。并且,确认到明胶液30的附着完成之后2分钟内明胶液30固化。
PEG结构体20因明胶液30中所包含的水分而溶解并与明胶液30混合,从而明胶液30固化,因此确认到在明胶结构体32的内部无法得到PEG结构体20的三维形状的反转形状。
<比较例2>
将图8D所示的包覆膜24的厚度设为100微米。将明胶液30的浓度设为25质量百分比,将明胶液30的温度设为25℃。将环境温度设为15℃并对明胶液30进行了气冷。
确认到明胶液30的附着完成之后1分钟内PEG结构体20溶解。即,当将包覆膜24的厚度设为100微米时,确认到对水分的耐性不充分。
综合以上,能够调整图8D所示的包覆膜24的厚度来形成对水分具有充分的耐性的包覆膜24。包覆膜24的厚度能够根据明胶液的浓度、明胶液的固化条件等来进行调整。
[PEG结构体形成部的其他方式的说明]
图10是聚乙二醇结构体形成部的其他方式的整体结构图。在此,主要对图10所示的PEG结构体形成部2A中与图5所示的PEG结构体形成部2的差异进行说明,在图10所示的PEG结构体形成部2A中,省略与图5所示的PEG结构体形成部2相同的结构的说明。
图10所示的PEG结构体形成部2A具备液体喷出头10A来代替图5所示的PEG结构体形成部2的喷射式点胶机10。液体喷出头10A具备图10中未图示的多个喷嘴部,能够从多个喷嘴部分别选择性地喷出图1A所示的PEG液滴14。
图10所示的PEG结构体形成部2A具备控制部80A来代替图5所示的PEG结构体形成部2的控制部80。关于控制部80A的详细内容,将在后面进行叙述。
图11A是表示液体喷出头的喷嘴部的配置的喷嘴面的俯视图。图11B是表示液体喷出头的其他喷嘴部的配置的喷嘴面的俯视图。
图11A所示的液体喷出头10A中,多个喷嘴部18A沿着一方向以等间隔排列。图11A的符号300是构成液体喷出头10A的内部流路的一部分的压力室。
图11B所示的液体喷出头10B具有两列由多个喷嘴部18A沿着一方向以等间隔排列而成的喷嘴列,在其中一个喷嘴列与另一个喷嘴列之间,喷嘴部18A的排列方向上的喷嘴部18A的位置仅错开喷嘴配置间隔的二分之一的间隔。
图11B所示的液体喷出头10B的喷嘴部的排列方向上的喷出分辨率为图11A所示的液体喷出头10A的喷嘴部的排列方向上的喷出分辨率的两倍。
另外,液体喷出头的喷嘴部的配置并不限定于图11A及图11B所示的方式,也可以将多个喷嘴部18A配置成二维状。
图12是表示液体喷出头的立体结构的剖视图。图12中图示出图11A所示的多个喷嘴部18A中的一个喷嘴部18A。另外,关于图11A所示的液体喷出头10A和图11B中图示出的液体喷出头10B,在一个喷嘴部18A中的立体结构相同,在此对图11A所示的液体喷出头10A进行说明。
如图12所示,喷嘴开口301经由喷嘴连通路302与压力室300连通。压力室300经由供给口304与共通流路306连通。压力室300的顶棚面形成有振动板308。在振动板308的与压力室300相反侧的一面配置有压电元件310。
压电元件310具有在上部电极312与下部电极314之间配置有压电体316的结构。若对上部电极312与下部电极314之间施加驱动电压,则压电元件310产生挠曲变形而使振动板308变形。
若因振动板308的变形而压力室300的体积减小,则相当于压力室300的体积减少量的液体从喷嘴部18A喷出。若喷出压力室300内的液体,则从共通流路306经由供给口304向压力室300供给液体。
另外,在此所说的液体是成为图1A所示的PEG液滴14的液体状态的PEG。
本实施方式中,例示出压电方式的液体喷出头,但也可以应用利用压力室内的液体的膜沸腾现象的热(thermal)方式的液体喷出头。
图13是图10所示的聚乙二醇结构体形成部中的控制系统的框图。图13所示的控制系统包括图10所示的控制部80A。图13所示的控制系统具备喷头控制部102A来代替图6所示的PEG结构体形成部2的控制系统的喷出控制部102。
喷头控制部102A根据从系统控制器100送出的控制信号来控制图10所示的液体喷出头10A的喷出。图13所示的控制系统的其他结构与图6所示的控制系统的结构相同,在此省略说明。
[明胶结构体制造方法的其他方式的说明]
图14是表示明胶结构体制造方法的其他方式的步骤的流程图。图14中,对与图3相同的工序标注相同的符号,并适当省略说明。图14所示的流程图中,图3所示的容器拆卸工序S20与冷冻干燥工序S22之间追加了后加工工序S21。
在图14所示的后加工工序S21中,将图1H所示的固体明胶30A加工成预先规定的形状。然后,在冷冻干燥工序S22中,对后加工后的固体明胶30A实施冷冻干燥处理。
也能够采用对冷冻干燥处理后的明胶结构体32实施后加工的方式。图14所示的后加工工序S21是整形工序的构成要件的一部分。
[PEG结构体的形成的详细说明]
接着,对PEG结构体的形成进行详细说明。以下,对形成PEG结构体时的PEG的喷出性及PEG液滴的层叠性进行详细说明。
<喷出性评价>
图15A至图15D是聚乙二醇液滴的层叠性评价的说明图。图15A是形成一根聚乙二醇柱的示意图。图15A中示意地图示出堆积PEG液滴14而成的垂直PEG柱16A的形成。
如图15A所示,首先,向基板12的液体着落面12A喷出一滴PEG液滴14,并使其固化。使喷射式点胶机10沿远离基板12的方向移动,该方向是Z方向上的正方向,即基板12的液体着落面12A的法线方向,并一边将PEG液滴14与喷射式点胶机10的间隔保持为恒定,一边多次进行PEG液滴14的喷出。图15B中使用箭头线来图示喷射式点胶机10的移动方向。
以这种方式形成沿基板12的液体着落面12A的法线方向的垂直PEG柱16A。
图15B是形成多个聚乙二醇柱的示意图。图15B所示的多根垂直PEG柱16A是使喷射式点胶机10和基板12沿着与基板12的液体着落面12A平行的方向相对移动而以等间隔配置的。本实施方式中,示出以1毫米间隔形成有多个垂直PEG柱16A的例子。
若多个垂直PEG柱16A的配置间隔为超过相邻的垂直PEG柱16A的直径的值,则能够设为任意的值。
图15B所示的箭头线是在与基板12的液体着落面12A平行的面内的喷射式点胶机10的移动方向。喷射式点胶机10的移动方向可以是图5所示的X方向,也可以是Y方向。也可以是与X方向及Y方向交叉的倾斜方向。
本实施方式中,将喷射式点胶机10中的PEG的喷出速度设为每秒10毫米,将PEG的喷出间隔设为5秒,并向一个垂直PEG柱16A的形成位置喷出了40滴PEG液滴14。
[表1]中示出PEG的喷出性评价的结果。
[表1]
上述[表1]中的评价A表示在喷射式点胶机10的温度可调整范围内能够正常喷出。正常喷出表示针对喷出指令,预先规定的范围内的体积的PEG液滴着落在基板上。
评价B是无法正常喷出的情况,表示虽然PEG液滴着落在基板上,但着落在基板上的PEG液滴的体积小于预先规定的体积的情况、或着落在基板上的PEG液滴的体积超过预先规定的体积的情况。评价C是在喷射式点胶机10的温度可调整范围内不包括超过PEG的熔点的温度而PEG未熔融的情况。
本实施方式所示的喷出性评价中,在构成为能够使图15A所示的喷射式点胶机10和基板12沿X方向、Y方向及Z方向移动的机械手中使用了搭载有喷射式点胶机10的液体喷出装置。
机械手使用了Musashi Engineering Co.,Ltd.制造的Shot mini200ΩX。喷射式点胶机使用了Musashi Engineering Co.,Ltd.制造的AeroJet MJET-A。喷嘴部使用了Musashi Engineering Co.,Ltd.制造的SNJ21-34G-SHN。喷嘴部的直径为0.07毫米。另外,毫是表示10-3的辅助单位。
喷出性评价中所使用的PEG使用了Wako Pure Chemical Industries,Ltd制造的聚乙二醇10000、聚乙二醇40000、聚乙二醇20000、聚乙二醇10000、聚乙二醇6000及聚乙二醇4000。以下,聚乙二醇记载为PEG。
PEG40000的平均分子量分布超过35000且小于55000。PEG20000的平均分子量分布超过15000且小于25000。
PEG10000的平均分子量分布超过8800且小于11200。PEG6000的平均分子量分布超过5500且小于6500。PEG4000的分子量分布超过2700且小于3300。另外,平均分子量分布相当于分子量分布。
在此,各PEG的平均分子量分布的测定中,通过中和滴定法求出羟基值,将K设为平均分子量,将P设为羟基值,通过K=(56106/P)×2进行计算。56106是来自氢氧化钾分子的系数。2是羟基的数量。
中和滴定法能够应用JIS K 0070的试验方法中的7.1的中和滴定法。另外,JIS是日本工业标准的英文名Japanese Industrial Standards的缩略语。
即,各PEG的平均分子量分布能够通过根据羟基值计算分子量的GPC测定或HPLC测定来求出。另外,GPC是凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatog raphy)的缩略语。HPLC是High Performance Liquid Chromatography(高效液相色谱)的缩略语。
上述[表1]的60℃的纵列表示各PEG的温度为60℃时的喷出性评价。上述[表1]的100℃的纵列表示各PEG的温度为100℃时的喷出性评价。上述[表1]的130℃的纵列表示各PEG的温度为60℃时的喷出性评价。各栏的括号内的数值是粘度。粘度的单位是毫帕斯卡秒。另外,PEG40000在100℃下的粘度设为可测定范围的上限值100000毫帕斯卡秒以上。
本实施方式中的PEG的粘度是粘度计的测定值。在本实施方式所涉及的喷出特性评价及后述的层叠性评价中,作为粘度计,能够使用KYOTO ELECTRONICS MANUFACTURINGCO.,LTD.制造的EMS粘度计EMS-1000。EMS是电磁力旋转(Electro-MagneticallySpinning)的缩略语。
EMS粘度计EMS-1000的测定方式是电子旋转法。PEG的温度调整中使用了能够设定0℃以上且200℃以下的温度的升温装置。PEG的温度是升温装置的温度设定值。
如上述[表1]所示,当PEG的温度为60℃以上且130℃以下时,单独的PEG10000、单独的PEG6000及单独的PEG4000能够正常喷出。此时的PEG的粘度范围的上限值为5000毫帕斯卡秒,下限值为126毫帕斯卡秒。在此,单独的PEG是具有预先规定的平均分子量范围的PEG,是未混合具有其他分子量范围的PEG的PEG。
关于能够正常喷出的粘度范围的下限值,一般而言,考虑到粘度值越小则越容易喷出,将测定值126毫帕斯卡秒的后两位数字舍去而将能够正常喷出的喷出范围的下限值设为100毫帕斯卡秒。
PEG10000、PEG6000及PEG4000是具有能够调整为能够单独喷出的粘度范围的分子量分布的第一聚乙二醇,是第一生物相容性材料的一方式。
另一方面,PEG100000、PEG40000及PEG20000单独在60℃以上且小于130℃的温度范围内无法进行正常喷出。认为这是由于,PEG的粘度超过能够进行正常喷出的粘度的上限值。
PEG100000、PEG40000及PEG20000是具有无法调整为能够单独喷出的粘度范围的分子量分布的第二聚乙二醇,是第二生物相容性材料的一方式。
并且,本实施方式所示的喷出性评价中,使用了将PEG20000和PEG4000混合而成的PEG。作为将PEG20000与PEG4000混合而成的PEG,使用了将80质量百分比的PEG20000与20质量百分比的PEG4000混合而成的PEG、将70质量百分比的PEG20000与30质量百分比的PEG4000混合而成的PEG、将50质量百分比的PEG20000与50质量百分比的PEG4000混合而成的PEG及将30质量百分比的PEG20000与70质量百分比的PEG4000混合而成的PEG。
将关于上述四种PEG的喷出性评价的结果示于下述[表2]。
[表2]
当PEG的温度为100℃以上且130℃以下时,将PEG20000与PEG4000混合而成的PEG的上述四种均能够正常喷出。此时的PEG的粘度范围的上限是8920毫帕斯卡秒,下限值是2410毫帕斯卡秒。
将无法调整为在60℃以上且130℃以下的温度条件下能够单独正常喷出的粘度范围的PEG20000与能够调整为在60℃以上且130℃以下的温度条件下能够单独正常喷出的粘度范围的PEG4000进行混合,且调整所混合的PEG的温度,从而能够正常喷出。本实施方式中,将PEG20000与PEG4000混合而成的如上述[表2]那样将混合比率设为不同的四种PEG,确认到能够正常喷出。
将无法调整为在60℃以上且130℃以下的温度条件下能够单独正常喷出的粘度范围的PEG与至少一种能够调整为在60℃以上且130℃以下的温度条件下能够单独正常喷出的粘度范围的PEG进行混合,且调整所混合的PEG的温度范围,从而能够得到能够正常喷出的PEG。
上述[表2]所示,当PEG的温度为100℃以上且130℃以下时,若将PEG20000与PEG4000进行混合,则能够正常喷出。此时的PEG的粘度范围的上限值是8920毫帕斯卡秒,下限值是2410毫帕斯卡秒。
关于能够正常喷出的粘度范围的上限值,考虑到温度调整的可靠性、粘度的测定误差,采用在能够正常喷出的粘度上限的实测值8920毫帕斯卡秒与无法正常喷出的粘度下限的实测值13600毫帕斯卡秒之间的大致中间值且舍去10000以下的值而设为10000毫帕斯卡秒。
作为能够正常喷出的粘度范围的上限值,能够采用将实测值8920毫帕斯卡秒的100以下的数值向上进一位而得到的9000毫帕斯卡秒。并且,能够采用舍去实测值8920毫帕斯卡秒的100以下的数值而得到的8000毫帕斯卡秒。
关于能够正常喷出的粘度范围的下限值,一般而言,考虑到粘度值越小越容易喷出,将[表1]中所记载的测定值126毫帕斯卡秒的后两位数字舍去而将能够正常喷出的喷出范围的下限值设为100毫帕斯卡秒。
将80质量百分比的PEG20000与20质量百分比的PEG4000混合而成的PEG、将70质量百分比的PEG20000与30质量百分比的PEG4000混合而成的PEG、将50质量百分比的PEG20000与50质量百分比的PEG4000混合而成的PEG或将30质量百分比的PEG20000与70质量百分比的PEG4000混合而成的PEG是在第二生物相容性材料中以20质量百分比以上且80质量百分比以下的比率混合第一生物相容性材料而成的第三聚乙二醇,是第三生物相容性材料的一方式。
关于上述[表1]所示的能够喷出单独PEG的粘度范围与上述[表2]所示的能够喷出混合PEG的粘度范围的差异,认为是单独PEG与混合PEG的固化速度的差异、喷出时的温度与开始固化的温度的温度差等的影响而产生。
本实施方式中,将PEG的温度调整范围设为60℃以上且130℃以下,但PEG的温度调整范围是包括超过PEG的熔点的温度的温度范围,能够根据喷射式点胶机的温度调整能力而设为在喷射式点胶机中能够调整温度的温度范围。
在喷射式点胶机中能够调整温度的温度范围能够考虑喷嘴部、基板等、PEG或PEG液滴所接触的部件的耐久能力、或将喷嘴部中的温度维持为恒定的能力等适当进行变更。
在喷射式点胶机中能够调整温度的温度范围相当于能够调整从喷嘴部喷出的PEG的温度的范围。
<层叠性评价>
接着,对PEG液滴的层叠性评价进行说明。对于上述[表1]及[表2]所示的PEG液滴的喷出性评价的结果为A的情况、即能够正常喷出的PEG,进行了层叠性评价。
图15C是表示使用将PEG20000与PEG4000混合而成的PEG时的垂直PEG柱的电子显微镜照片。关于图15C所示的垂直PEG柱16A中的PEG20000与PEG4000的混合比率,PEG20000为30质量百分比,PEG4000为70质量百分比。
图15C所示的垂直PEG柱16A的宽度D1的实测值为0.21毫米,高度为1.33毫米。图15C所示的垂直PEG柱16A即使用手指按压,也不会崩塌而在中途折断,且具有垂直PEG柱16A与基板12的接触部分不会从基板12剥落的稳定性。
图15D是表示使用单独的PEG4000时的垂直PEG柱的电子显微镜照片。图15D所示的垂直PEG柱16A的宽度D2的实测值为0.26毫米,高度H2的实测值为0.86毫米。
与图15C所示的使用将PEG20000与PEG4000混合而成的PEG时的垂直PEG柱16A相比,图15D所示的使用单独的PEG4000时的垂直PEG柱16A的宽度D2的实测值较大,高度H2的实测值较小。即,具有D1<D2、H1>H2的关系。
认为这是由于,与将单独的PEG20000与单独的PEG4000混合而成的PEG相比,单独的PEG4000的粘度较低,基板12的液体着落面12A上的湿润扩展较大。
本实施方式中,示出了PEG的温度为100℃时的结果。虽然省略图示,但PEG的温度为130℃的情况下也确认到得到了与PEG的温度为100℃的情况相同的结果。并且,确认到如上述[表2]那样将混合比率设为不同的四种PEG能够得到同样的结果。
<倾斜方向的层叠性评价>
图16A至图16D是聚乙二醇液滴的倾斜方向的层叠性评价的说明图。图16A是形成一根倾斜聚乙二醇柱的示意图。图16A中示意地图示出沿在倾斜方向上层叠PEG液滴14而成的倾斜PEG柱16C的形成。倾斜PEG柱16C相当于倾斜部。
如图16A所示,首先,向基板12的液体着落面12A喷出一滴PEG液滴14并使其固化。使喷射式点胶机10沿具有Z方向上的正方向的分量且具有与基板12的液体着落面12A平行的方向的分量的倾斜方向移动,一边将PEG液滴14与喷射式点胶机10的间隔保持为恒定且沿与基板12的液体着落面12A平行的一方向错开一定距离,一边多次进行PEG液滴14的喷出。图16B中使用箭头线来图示喷射式点胶机10的移动方向。
如此一来,形成图16A所示的PEG液滴14倾斜层叠而成的、沿具有基板12的液体着落面12A的法线方向的分量及与基板12的液体着落面12A平行的方向的分量的方向的倾斜PEG柱16C。
图16B是形成多个倾斜聚乙二醇柱的示意图。图16B所示的多根倾斜PEG柱16C的形成中,使第一滴PEG液滴14着落在基板12的液体着落面12A上的多个PEG柱各自的形成位置并使第一滴PEG液滴14固化,并且使第二滴PEG液滴14着落在各PEG柱形成位置的第一滴PEG液滴14上。
第二滴PEG液滴14在与基板12的液体着落面12A平行的方向上相对于第一滴PEG液滴14,其着落位置被错开0.075毫米。使第二滴PEG液滴14固化,另外反复进行喷射式点胶机10的移动、喷出,从而形成图16B所示的多根倾斜PEG柱16C。多根倾斜PEG柱16C的配置间隔为1毫米。
图16C是表示使用将PEG20000与PEG4000混合而成的聚乙二醇时的倾斜聚乙二醇柱的电子显微镜照片。关于图16C所示的倾斜PEG柱16C中的PEG20000与PEG4000的混合比率,PEG20000为30质量百分比,PEG4000为70质量百分比。
如图16C所示,确认到使用将PEG20000与PEG4000混合而成的PEG,能够形成具有相对于基板12的液体着落面12A为30度的倾斜角度的倾斜PEG柱16C。
图16C中示出PEG的温度为100℃的情况,但PEG的温度为130℃的情况下也确认到能够得到同样的结果。并且,对于上述[表2]所示的四种PEG确认到能够得到同样的结果。
图16D是表示使用单独的PEG4000时的结果的电子显微镜照片。在图16D所示的使用单独的PEG4000时,由于PEG的粘度容易降低为较低,因此无法形成图16D所示的沿倾斜方向倾斜的倾斜PEG柱16C。图16D的符号16D图示出在基板12的液体着落面12A上垂落而合成一个的多个PEG液滴。
虽然省略图示,但以与上述的具有相对于基板的液体着落面为60度的倾斜角度的倾斜PEG柱16C的形成相同的观点,进行了能否形成具有相对于基板12的液体着落面12A为60度的倾斜角度的倾斜PEG柱16C的评价。
在下述[表3]中示出层叠性评价的结果。
[表3]
垂直方向层叠 60度倾斜层叠 30度倾斜层叠
第一PEG 100以上且5000以下 4000以上且5000以下
第三PEG 100以上且10000以下 500以上且10000以下 2000以上且10000以下
在此,上述[表3]中的第一PEG表示第一聚乙二醇。第一聚乙二醇是单独的PEG10000、单独的PEG6000或单独的PEG4000的总称。
上述[表3]中的第三PEG表示第三聚乙二醇。上述[表3]所示的数值范围是PEG的粘度。单位为毫帕斯卡秒。
上述[表3]中的垂直方向层叠表示能够形成沿基板12的液体着落面12A的法线方向的垂直PEG柱16A。
上述[表3]中的60度倾斜层叠表示能够形成沿相对于与基板12的液体着落面12A平行的方向的倾斜角度为60度的方向的倾斜PEG柱16C。
上述[表3]中的30度倾斜层叠表示能够形成沿相对于与基板12的液体着落面12A平行的方向的倾斜角度为30度的方向的倾斜PEG柱16C。
当粘度范围为100毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下时,第一PEG能够形成沿基板12的液体着落面12A的法线方向的垂直PEG柱16A。
当粘度范围为4000毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下时,第一PEG能够形成沿相对于与基板12的液体着落面12A平行的方向的倾斜角度为60度的方向的倾斜PEG柱16C。
另一方面,第一PEG不存在能够形成沿相对于与基板12的液体着落面12A平行的方向的倾斜角度为30度的方向的倾斜PEG柱16C的粘度范围。
当粘度范围为100毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下时,第三PEG能够形成沿基板12的液体着落面12A的法线方向的垂直PEG柱16A。
当粘度范围为500毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下时,第三PEG能够形成沿相对于与基板12的液体着落面12A平行的方向的倾斜角度为60度的方向的倾斜PEG柱16C。
当粘度范围为2000毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下时,第三PEG能够形成沿相对于与基板12的液体着落面12A平行的方向的倾斜角度为30度的方向的倾斜PEG柱16C。
即,当粘度范围为2000毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下时,第三PEG能够形成沿相对于与基板12的液体着落面12A平行的方向的倾斜角度为30度以上且小于60度的方向的倾斜PEG柱16C。
本实施方式中,关于离散的分子量及离散的温度,导出了能够层叠的PEG的粘度范围条件,但若考虑相对于分子量的增减,PEG的粘度单纯增加或单纯减少、及相对于温度的增减,PEG的粘度单纯减少或单纯增加,则关于离散性数值之间的分子量及温度也能够预测得到与离散性数值同样的结果。
上述[表3]所示的粘度范围是考虑测定误差、测定中所使用的离散性数值的间隔等而将测定值适当舍去、向上进一位或四捨五入而导出的范围。
在上述[表3]中,认为第一PEG的能够形成层叠体的粘度范围与第一PEG的能够形成层叠体的粘度范围的差异是由第一PEG的固化速度与第三PEG的固化速度的差异而引起。着落在基板之后的PEG的固化速度具有分子量越大则变得越快的倾向。
如此一来,认为与第一PEG相比,第三PEG着落于基板之后的固化速度更快,形成了良好的层叠体。
本实施方式中,作为第三PEG,使用了PEG20000与PEG4000的混合PEG,但能够将PEG20000与PEG6000的混合PEG、或PEG20000与PEG10000的混合PEG等作为第三PEG。
即,在喷射式点胶机中能够调整温度的温度范围只要在包括超过PEG的熔点的温度的温度范围内且能够调整为上述[表3]所示的粘度范围,则构成第三PEG的第一PEG的种类及第二PEG的种类并不限定于本实施方式中所例示出的PEG。
[关于基板]
本实施方式所示的PEG液滴14的层叠性评价中,作为基板12,使用了玻璃制基板。当将丙烯酸板等对PEG具有拒水性的材料应用于基板12时,PEG对基板12的密合性较低,在PEG与基板12的接触面上会发生PEG的崩塌或折断。因此,基板12应用玻璃等对PEG具有亲水性的材料。
本实施方式中对PEG的亲水性是指接触角超过90度的情况,对PEG的疏水性是指接触角为90度以下的情况。当将对PEG具有拒水性的材料应用于基板12时,在基板12的液体着落面12A上会形成对PEG具有疏水性的材料的膜。
另外,当将对PEG具有疏水性的材料应用于基板12时,需要防止PEG的崩塌或折断的发生。另一方面,容易进行基板12与PEG结构体20的剥离。
[本实施方式所涉及的明胶结构体制造方法的作用效果]
根据如上述那样构成的明胶结构体制造方法,能够通过液滴喷出式点胶机或喷墨头方式的液体喷出头,由在医疗领域中利用业绩较高的PEG来制作作为立体结构物的PEG结构体。通过将其用作铸模,能够形成明胶的反转结构。
即,利用调整PEG的分子量分布、温度范围而被调整为能够从喷嘴部喷出的、能够层叠的粘度的PEG来形成具有三维结构的由PEG组成的PEG结构体。
通过使明胶附着于PEG结构体的周围并使明胶的水分作用于PEG结构体而使PEG结构体溶解,从而能够形成在明胶的内部转印有PEG结构体的三维形状的明胶结构体。
就PEG结构体而言,通过将具有无法单独从喷嘴部喷出的分子量分布的PEG与具有能够单独从喷嘴部喷出的分子量分布的PEG进行混合而调整PEG的粘度,从而能够形成沿相对于基板12的液体着落面12A倾斜的方向的PEG结构体。
[形成PEG结构体的其他实施方式的说明]
图17是形成聚乙二醇结构体的其他实施方式的说明图。图17中示出具有将两根倾斜PEG柱16C在与基板12的距离最大的位置上接合而成的结构的PEG结构体20B。
图17中利用使用双点划线表示的喷射式点胶机10和箭头线示意地图示出PEG结构体20B的形成步骤。当图17所示的PEG结构体20B的形成中应用图10所示的具备多个喷嘴的液体喷出头10A时,通过不变更基板12与液体喷出头10A的相对位置而对与PEG着落的位置对应的喷嘴部变更喷出中所使用的喷嘴部,从而能够形成图17所示的PEG结构体20B。
图17所示的PEG结构体20B的形成中,将PEG液滴14的直径设为200微米以上且250微米以下。PEG液滴14的直径是将PEG液滴14视为球并将PEG液滴14的体积作为球的体积而导出的球的直径。
PEG液滴14的体积为100皮升以上且10纳升以下。在此,皮是表示10-12的辅助单位。纳是表示10-9的辅助单位。
图18是形成聚乙二醇结构体的其他实施方式的说明图。图18中示出具有在中间位置上倾斜方向被变更的结构的PEG结构体20C。换言之,图18所示的PEG结构体20C具有将倾斜方向不同的倾斜PEG柱16C在基板12的液体着落面12A的法线方向上接合而成的结构。
图19是具有模拟八面体结构的聚乙二醇结构体形成的说明图,是PEG结构体的电子显微镜照片。图19所示的PEG结构体20D具有组合多个图17所示的PEG结构体20B而成的结构或组合多个图18所示的PEG结构体20C而成的结构。
关于图19所示的PEG结构体20D,根据构成PEG结构体20D的外周的八个面能够视为模拟的八面体。
图20是形成聚乙二醇结构体的其他实施方式的说明图。图20所示的PEG结构体20E使用具有比图18所示的倾斜PEG柱16C相对于基板12的液体着落面12A的倾斜角度小的倾斜角度的倾斜PEG柱16E。
图20所示的PEG结构体20E中,两根倾斜PEG柱16E所成的角度为90度。在此所说的90度包括小于90度的角度及超过90度的角度中能够得到与90度同样的作用效果的实质上的90度。
并且,图20所示的PEG结构体20E是与图18所示的PEG结构体20C同样具有在中间位置上倾斜方向被变更的结构的PEG结构体,是具有将倾斜方向不同的倾斜PEG柱16C在基板12的液体着落面12A的法线方向上接合而成的结构的PEG结构体。
图21是形成具有模拟正八面体结构的聚乙二醇结构体的说明图,是PEG结构体的电子显微镜照片。图21所示的PEG结构体20F具有将多个图20所示的PEG结构体20E组合而成的结构。
关于图21所示的PEG结构体20F,根据构成PEG结构体20F的外周的八个面能够视为模拟的正八面体。
图22A至图22D是表示使用具有模拟正八面体结构的聚乙二醇结构体的明胶结构体制造步骤的示意图。图22A是微细粒子状明胶附着工序的示意图。图22A中示出将图21所示的具有模拟正八面体结构的PEG结构体20F形成于基板12的液体着落面12A并使微细粒子状明胶22附着的微细粒子状明胶附着工序。
图22B是形成有包覆膜的具有模拟正八面体结构的聚乙二醇结构体的示意图。图22B中图示出使微细粒子状明胶22附着于具有模拟正八面体结构的PEG结构体20F的周围整体而形成有包覆膜24的状态。
图22C是固体明胶的示意图。图22C中图示出使明胶液30附着于图22B所示的在周围整体形成有包覆膜24的PEG结构体20F并将明胶液30固化而形成有固体明胶30A的状态。
图22D是内部转印有聚乙二醇结构体的三维形状的固体明胶的示意图。图22D中图示出图22C所示的PEG结构体20F溶解而在内部转印有PEG结构体20F的三维形状的固体明胶30A。
如此,形成以具有任意的三维结构的PEG结构体作为铸模的、具有与PEG结构体的三维形状对应的中空形状的固体明胶30A。
图23A至图25D是形成PEG结构体的其他实施方式的说明图。图23A是PEG结构体的电子显微镜照片,图23B是聚乙二醇结构体的示意图。
图23A及图23B所示的PEG结构体20G具有将图1A至图1I所示的垂直PEG柱16A和图17所示的两根倾斜PEG柱16C组合而成的形状。
构成图23A及图23B所示的PEG结构体20G的倾斜PEG柱16C相对于基板12的液体着落面12A的倾斜角度为13度。图23B中图示出的虚线表示与基板12的液体着落面12A平行的面。即,即使在相对于基板12的液体着落面12A的倾斜角度小于30度的情况下也能够形成倾斜PEG柱16C,因此即使在PEG存在偏差的情况下,也能够形成相对于基板12的液体着落面12A的倾斜角度为30度以上的倾斜PEG柱16C。
构成图23A及图23B所示的PEG结构体20G的垂直PEG柱16A的宽度能够设为250微米以上且300微米以下。
图24A及图24B是形成聚乙二醇结构体的其他实施方式的说明图。图24A是聚乙二醇结构体的电子显微镜照片,图24B是聚乙二醇结构体的示意图。
构成图24A及图24B所示的PEG结构体20H的倾斜PEG柱16C相对于基板12的液体着落面12A的倾斜角度为69度。图24B中图示出的虚线表示与基板12的液体着落面12A平行的面。
构成图24A及图24B所示的PEG结构体20H的垂直PEG柱16A的宽度能够设为250微米以上且300微米以下。
图25A及图25B是形成聚乙二醇结构体的其他实施方式的说明图。图25A是聚乙二醇结构体的电子显微镜照片,图25B是聚乙二醇结构体的示意图。
构成图25A及图25B所示的PEG结构体20I的倾斜PEG柱16C相对于基板12的液体着落面12A的倾斜角度为85度。图25B中图示出的虚线表示与基板12的液体着落面12A平行的面。
构成图25A及图25B所示的PEG结构体20I的垂直PEG柱16A的宽度能够设为250微米以上且300微米以下。
如图17至图21所示,通过组合多个倾斜PEG柱,能够形成具有任意的三维形状的PEG结构体20。并且,如图23A至图25B所示,通过组合垂直PEG柱16A和多个倾斜PEG柱16C,能够形成具有任意的三维形状的PEG结构体20。虽然省略图示,但也能够形成包含图1A至图1I所示的水平PEG柱16B的具有任意的三维形状的PEG结构体20。
[明胶的说明]
作为能够应用于本实施方式所涉及的明胶结构体制造方法的明胶,能够应用天然型明胶。天然型明胶也可以是至少1个氨基酸残基不同的变异型。并且,能够应用于本实施方式所涉及的明胶结构体制造方法的明胶优选为通过常规方法将碱基序列或氨基酸序列导入到适当的宿主中并使其表达而得到的重组明胶,所述碱基序列或氨基酸序列是对于编码连续具有6个以上Gly-X-Y所表示的序列的胶原的基因的碱基序列或氨基酸序列施加1个以上的碱基或氨基酸残基的变更而得到的。通过使用这种重组明胶,提高组织修复力,并且与使用天然的明胶时相比能够显现各种特性,例如具有能够避免生物体引起的排斥反应等不良影响等优点。
作为重组明胶,例如能够尤其优选使用EP1014176A2、US6992172、WO2004/85473、WO2008/103041、日本特表2010-519293、日本特表2010-519252、日本特表2010-518833、日本特表2010-519251、WO2010/128672、WO2010/147109及日本特开2014-12114等中所公开的重组明胶。
作为重组明胶,能够应用重组肽。重组肽是指利用基因重组技术制作出的具有类似明胶的氨基酸序列的多肽或蛋白样物质。
作为能够应用于本实施方式所涉及的明胶结构体制造方法的重组肽而优选的是以下方式的重组肽。
能够应用于本实施方式所涉及的明胶结构体制造方法的重组肽由于天然的明胶本来的性能而生物相容性优异,且由于并非源自天然,因此不用担心BSE等,非感染性优异。
另外,BSE是Bovine Spongiform Encephalopathy的缩略语,表示牛脑海绵状病。
并且,与天然的肽相比,本发明中所使用的重组肽均匀,序列已被确定,因此在强度、可分解性方面也能够通过后述的交联等变动少地精密地进行设计。
重组肽的分子量优选2000以上且100000以下。更优选为2500以上且95000以下。更优选为5000以上且90000以下。最优选为10000以上且90000以下。
本说明书中所记载的实施方式中,作为生物相容性材料,例示出聚乙二醇,但能够将能够调整喷射式点胶机或液体喷出头中的温度、在经调整的温度下能够正常喷出且具有热塑性及水溶性的材料作为生物相容性材料来应用。
以上说明的本发明的实施方式在不脱离本发明的宗旨的范围内能够适当变更、追加、删除构成要件。本发明并不限定于以上说明的实施方式,能够由在本发明的技术思想内具有该领域的通常知识者进行多种变形。
符号说明
1-明胶结构体制造系统,2-PEG结构体形成部,3-包覆膜形成部,4-明胶结构体形成部,5-明胶附着部,6-固化溶解部,7-冷冻干燥处理部,8-整形部,12-基板,12A-液体着落面,14-PEG液滴,16A-垂直PEG柱,16B-水平PEG柱,16C、16E-倾斜PEG柱,18-喷嘴部,20-PEG结构体,20A-中空部,22-微细粒子状明胶,24-包覆膜,30-明胶液,30A-固体明胶,32-明胶结构体,36-容器,80、80A-控制部。

Claims (18)

1.一种明胶结构体制造方法,其包括以下工序:
生物相容性材料结构体形成工序,从喷嘴部以液滴状态喷出使生物相容性材料熔融而成的液体而使所述生物相容性材料堆积在基板的液滴着落的面即液体着落面,从而形成由所述生物相容性材料组成的具有三维结构的生物相容性材料结构体,所述生物相容性材料在常温下为固体,具有水溶性且具有热塑性;
包覆膜形成工序,形成包含明胶的包覆膜,所述包覆膜包覆通过所述生物相容性材料结构体形成工序而形成的所述生物相容性材料结构体的表面;
明胶结构体形成工序,在表面被通过所述包覆膜形成工序而形成的包覆膜包覆的所述生物相容性材料结构体的周围使明胶附着,形成明胶结构体;
整形工序,将通过所述明胶结构体形成工序而形成的所述明胶结构体整形为预先规定的形状;及
溶解工序,使水分作用于所述生物相容性材料结构体而使所述生物相容性材料结构体的至少一部分溶解,从而使所述生物相容性材料结构体的形状转印到所述明胶结构体的内部;
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,使用具有100毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度的第一生物相容性材料或具有100毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度的第三生物相容性材料来形成所述生物相容性材料结构体,所述第一生物相容性材料在能够调整从所述喷嘴部喷出的所述生物相容性材料的温度的温度范围内具有能够调整为能单独喷出的粘度范围的分子量分布,所述第三生物相容性材料是将在能够调整从所述喷嘴部喷出的所述生物相容性材料的温度的温度范围内具有无法调整为能单独喷出的粘度范围的分子量分布的第二生物相容性材料与所述第一生物相容性材料混合而得到的。
2.根据权利要求1所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,使用包含聚乙二醇的所述第一生物相容性材料或包含聚乙二醇的所述第二生物相容性材料来形成所述生物相容性材料结构体。
3.根据权利要求1或2所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,使用包含具有超过2700且小于3300的分子量分布的聚乙二醇、具有超过5500且小于6500的分子量分布的聚乙二醇或具有超过8800且小于11200的分子量分布的聚乙二醇的所述生物相容性材料作为所述第一生物相容性材料来形成所述生物相容性材料结构体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,应用具有超过15000且小于25000的分子量分布的聚乙二醇来作为所述第二生物相容性材料,应用具有超过2700且小于3300的分子量分布的聚乙二醇、具有超过5500且小于6500的分子量分布的聚乙二醇或具有超过8800且小于11200的分子量分布的聚乙二醇来作为所述第一生物相容性材料,且使用相对于所述第一生物相容性材料以20质量百分比以上且80质量百分比以下的比率含有所述具有超过2700且小于3300的分子量分布的聚乙二醇、所述具有超过5500且小于6500的分子量分布的聚乙二醇及所述具有超过8800且小于11200的分子量分布的聚乙二醇中的至少任意一个聚乙二醇的所述第三生物相容性材料来形成所述生物相容性材料结构体。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,在所述基板的液滴着落的面即液体着落面的法线方向上使所述喷嘴部和所述基板相对移动,且在与所述液体着落面平行的面内使所述喷嘴部和所述基板相对移动,从而形成具有相对于所述液体着落面倾斜的倾斜部的所述生物相容性材料结构体。
6.根据权利要求5所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,使用具有4000毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度的所述第一生物相容性材料或具有500毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度的所述第三生物相容性材料,形成沿相对于所述液体着落面具有60度以上的角度的方向的所述倾斜部。
7.根据权利要求5或6所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,使用2000毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的所述第三生物相容性材料来形成沿相对于所述液体着落面具有30度以上且小于60度的角度的方向的所述倾斜部。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,在所述基板的所述液体着落面的法线方向上使所述喷嘴部和所述基板相对移动,形成具有沿所述液体着落面的法线方向的垂直部的所述生物相容性材料结构体。
9.根据权利要求8所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,在与所述垂直部的形成方向正交的方向上,使所述喷嘴部和所述基板相对移动,形成具有沿与所述垂直部的形成方向正交的方向的水平部的所述生物相容性材料结构体。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,使用在60℃以上且130℃以下的温度范围内具有100毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度的第一生物相容性材料来形成所述生物相容性材料结构体。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,使用在100℃以上且130℃以下的温度范围内具有100毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度的第三生物相容性材料来形成所述生物相容性材料结构体。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,在所述液体着落面相对于所述生物相容性材料具有亲水性的所述基板上堆积所述液滴状态的生物相容性材料,形成所述生物相容性材料结构体。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述生物相容性材料结构体形成工序中,在所述液体着落面相对于所述生物相容性材料具有疏水性的所述基板上堆积所述液滴状态的生物相容性材料,形成所述生物相容性材料结构体。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的明胶结构体制造方法,其包括除去所述明胶结构体所具有的水分的至少一部分的干燥工序。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
所述包覆膜形成工序包括以下工序:
粒子状明胶散布工序,在所述生物相容性材料结构体的表面散布粒子状明胶;和
加湿工序,应用使所述生物相容性材料结构体的至少一部分溶解的温度范围及湿度范围的条件、且使所述粒子状明胶的至少一部分溶解的温度范围及湿度范围的条件,对表面散布有所述粒子状明胶的所述生物相容性材料结构体进行加湿。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
在所述溶解工序中,使源自所述明胶的水分作用于所述生物相容性材料结构体,使所述生物相容性材料结构体的至少一部分溶解,从而使所述生物相容性材料结构体的形状转印到所述明胶结构体的内部。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的明胶结构体制造方法,其中,
所述明胶为天然型明胶或重组肽。
18.一种明胶结构体制造系统,其具备:
生物相容性材料结构体形成部,从喷嘴部以液滴状态喷出使生物相容性材料熔融而成的液体而使所述生物相容性材料堆积在基板的液滴着落的面即液体着落面,从而形成由所述生物相容性材料组成的具有三维结构的生物相容性材料结构体,所述生物相容性材料在常温下为固体,具有水溶性且具有热塑性;
包覆膜形成部,形成包含明胶的包覆膜,所述包覆膜包覆通过所述生物相容性材料结构体形成部而形成的所述生物相容性材料结构体的表面;
明胶结构体形成部,在表面被通过所述包覆膜形成部而形成的包覆膜包覆的所述生物相容性材料结构体的周围使明胶附着,形成明胶结构体;
整形部,将通过所述明胶结构体形成部而形成的所述明胶结构体整形为预先规定的形状;及
溶解部,使水分作用于所述生物相容性材料结构体而使所述生物相容性材料结构体的至少一部分溶解,从而使所述生物相容性材料结构体的形状转印到所述明胶结构体的内部;
在所述生物相容性材料结构体形成部中,使用具有100毫帕斯卡秒以上且5000毫帕斯卡秒以下的粘度的第一生物相容性材料或具有100毫帕斯卡秒以上且10000毫帕斯卡秒以下的粘度的第三生物相容性材料来形成所述生物相容性材料结构体,所述第一生物相容性材料在能够调整从所述喷嘴部喷出的所述生物相容性材料的温度的温度范围内具有能够调整为能单独喷出的粘度范围的分子量分布,所述第三生物相容性材料是将在能够调整从所述喷嘴部喷出的所述生物相容性材料的温度的温度范围内具有无法调整为能单独喷出的粘度范围的分子量分布的第二生物相容性材料与所述第一生物相容性材料混合而得到的。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102006451B1 (ko) * 2018-03-14 2019-08-01 포항공과대학교 산학협력단 광 유도 현상을 이용한 3차원 구조물의 제조 장치 및 방법
US11235382B2 (en) * 2019-10-28 2022-02-01 Xerox Corporation Method for supporting three dimensional (3D) printed features
WO2021224816A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-11 De Marco Carmela High resolution 3d printing process of complex structures
IT202000010219A1 (it) * 2020-05-07 2021-11-07 Marco Carmela De Processo di stampa di dispositivi medicali ad alte risoluzioni e geometrie complesse

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1572498A (zh) * 2003-05-28 2005-02-02 精工爱普生株式会社 液滴喷出头以及微阵列的制造方法
CN1908775A (zh) * 2003-03-12 2007-02-07 精工爱普生株式会社 膜形成方法、膜形成装置及液晶装置的制造方法
JP2014151524A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Tokai Univ 中空部を有する三次元構造体およびその製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2942081B2 (ja) 1992-11-13 1999-08-30 三洋機工株式会社 3次元物体造形装置
EP1069822A1 (en) 1998-04-09 2001-01-24 Charlotte-Mecklenberg Hospital Authority Creation of three-dimensional tissues
DE69940802D1 (de) 1998-12-23 2009-06-10 Fujifilm Mfg Europe Bv Silberhalogenidemulsionen, die rekombinante gelatineartige Proteine enthalten
US6992172B1 (en) 1999-11-12 2006-01-31 Fibrogen, Inc. Recombinant gelatins
US7517954B2 (en) 2003-03-28 2009-04-14 Fuji Film Manufacturing Europe B.V. RGD-enriched gelatine-like proteins with enhanced cell binding
JP4251080B2 (ja) * 2003-04-15 2009-04-08 セイコーエプソン株式会社 膜形成方法、電子装置の製造方法、膜形成装置及び電子装置、電子機器
JP4972725B2 (ja) 2007-02-14 2012-07-11 国立大学法人京都大学 高分子材料の直接造形法および直接造形装置
ATE554103T1 (de) 2007-02-21 2012-05-15 Fujifilm Mfg Europe Bv Rgd-haltige rekombinante gelatine
WO2010128672A1 (ja) 2009-05-07 2010-11-11 富士フイルム株式会社 遺伝子組み換えゼラチンを含む血管新生誘導剤
WO2010147109A1 (ja) 2009-06-15 2010-12-23 富士フイルム株式会社 遺伝子組み換えゼラチン及び塩基性線維芽細胞増殖因子を含む血管新生誘導剤
US20120089238A1 (en) * 2010-10-06 2012-04-12 Hyun-Wook Kang Integrated organ and tissue printing methods, system and apparatus
US9458357B2 (en) * 2011-03-02 2016-10-04 Massachusetts Institute Of Technology ph-sensitive sacrificial materials for the microfabrication of structures
JP5847418B2 (ja) 2011-03-30 2016-01-20 富士フイルム株式会社 細胞接着性タンパク質
JP5876787B2 (ja) 2011-08-31 2016-03-02 富士フイルム株式会社 細胞移植用細胞構造体および細胞移植用細胞集合体
KR20130037324A (ko) * 2011-10-06 2013-04-16 주식회사 본셀바이오텍 조직재생용 스캐폴드 제조를 위한 3차원 프린팅 적층용 조성물과 그 제조방법
JP6143438B2 (ja) 2012-11-12 2017-06-07 大阪瓦斯株式会社 加熱調理器
EP3065791B1 (en) * 2013-11-05 2023-04-12 President and Fellows of Harvard College Method of printing a tissue construct with embedded vasculature

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1908775A (zh) * 2003-03-12 2007-02-07 精工爱普生株式会社 膜形成方法、膜形成装置及液晶装置的制造方法
CN1572498A (zh) * 2003-05-28 2005-02-02 精工爱普生株式会社 液滴喷出头以及微阵列的制造方法
JP2014151524A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Tokai Univ 中空部を有する三次元構造体およびその製造方法

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