CN108485963A - 一种3d打印墨水袋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印墨水袋，包括内袋和外袋，所述外袋用于封装内袋，所述内袋以分隔带隔为多个腔，用于储存3D打印墨水的各个组分,所述内袋上方设有进口，下方设有出口，均穿出外袋，所述内外袋及袋间均为真空环境，生物墨水的各组分材料在内袋的多个腔内分开储存，有助于3D打印墨水各组分的定量、稳定保存，使用时，通过挤压的方式即可将内袋多个腔的分隔解除，各组分材料随之进入完全密封的、解除了分隔的内袋并在其中混合，完成3D打印墨水的制作。

Description

一种3D打印墨水袋

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及3D打印墨水袋。

背景技术

目前，3D打印墨水在使用之前常需人工的将各种生物化学原料进行称重、配比，通过混合、搅拌、加热、离心等步骤方可完成打印墨水的制作。过程繁复，效率低下，操作人员在任何一个环节出现的操作差异或者污染都会影响3D打印墨水乃至3D打印产品的品质，不易实现标准化、批量化生产目标。另外，3D打印生物墨水配制后，受各组分材料性质的限制，其稳定性不易维持，储存、运输条件严格，成本较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种3D打印墨水袋，内设多个独立空间，分别密封储存墨水的各组分材料。使用时，各腔分隔被解除，各组分材料可进入完全密封的环境中混合，完成墨水的制作。

本发明的技术方案如下：

一种3D打印墨水袋，包括内袋和外袋，所述外袋用于封装内袋，所述内袋由分隔带隔成多个腔，用于储存3D打印墨水的各个组分，每个腔间以真空带或者热封隔开，所述内袋上方设有进口，下方设有出口，均穿出外袋，所述内外袋及袋间均为真空环境，这样的独立腔有易于墨水各成分的独立保存，避免各成分混合后产品性质不稳定、需要特殊的存储及运输条件的问题；使用时通过挤压的方式即可将内袋多个腔的分隔解除，形成一个密封大腔，供各成分的混合使用；所述进口和出口平时处于封闭状态，当袋内各组分材料混合充分以后，将进口和出口打开与其他管道连接，用于墨水的直接挤出打印或再次灌装。在进口和出口未开放时，内外袋及袋间均为真空环境，彼此完全贴合。

所述内袋各腔的形成方法为在真空下或低真空下从下至上依次装填3D打印墨水的各个组分并依次密封，确保将每一种组分密封至每一个腔中。

所述墨水袋装有3D打印生物墨水，包括如下质量百分含量的原料制成：

胞外囊泡混悬液 10-30％；

生物大分子材料 5-15％；

促溶剂 0.1-1％；

余量水。

所述胞外囊泡混悬液是从异体/自体/异种来源的细胞、体液中提取得到的胞外囊泡悬浮于PBS缓冲液中制得。所述胞外囊泡是通过差速离心法、蔗糖密度梯度离心法、抗体标记的磁珠分选、微孔过滤技术、试剂盒提取法、微流控技术中的任一中方法提取得到。

所述生物大分子材料所述生物大分子材料为动物软组织源性细胞外基质纳米纤维微粉，优选为猪、牛或羊真皮软组织源性细胞外基质纳米纤维微粉，其主要成分为Ⅰ型,Ⅲ型以及Ⅴ型胶原，采用超低温粉碎研磨得到平均粒径低于30μm的颗粒。

所述水为蒸馏水或超纯水。所述促溶剂为盐酸、磷酸、醋酸。

所述3D打印生物墨水的制备方法，包括如下步骤：

将生物大分子材料、促溶剂与水混合，搅拌至溶解完全，调节pH为6-7.45，加入胞外囊泡混悬液，混合均匀，离心，得到3D打印生物墨水。

所述墨水袋的混合方法包括但不限于人手摇匀、使用机器设备混匀，所述机器设备包括但不限于恒温振荡器、摇床、超声波振荡器或摇晃机。

所述内袋各腔之间的分隔带可通过挤压或者其他方式解除，各腔融合即构成一个密封的大腔，便于各组分混合。

本发明的有益效果是：

本发明的3D打印墨水袋能将墨水各组分分开，按照配比在真空密封状态下保存，省去墨水配制中材料称量、抽吸混合等步骤，避免墨水配制后再储存时的产品性能不稳定、需要特殊的存储及运输条件的问题，配制过程简便、快捷，高效，墨水质量的均一性更好，该3D打印墨水袋的密封式整体包装有助于避免外界杂质的非预期混入、保证墨水质量的稳定。

附图说明

图1为本发明的3D打印墨水袋示意图；

图2为本发明的3D打印墨水袋的另一种示意图。

1-外袋；2-内袋；3-进口；4-出口；5-分隔带。

具体实施方式

通过实施例的描述，对发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例1

3D打印生物墨水，包括如下质量百分含量的原料制成：

胞外囊泡混悬液 10％

猪真皮软组织源性细胞外基质纳米纤维微粉 5％

盐酸 1％

超纯水 余量。

一种3D打印墨水袋，见图1，包括内袋2和外袋1，所述内袋2由分隔带5分成三个腔，在低真空下将猪真皮软组织源性细胞外基质纳米纤维微粉装入内袋，然后真空密封形成腔一；再装入胞外囊泡混悬液，密封形成腔二，最后装入水和盐酸混合溶液，密封形成腔三，内袋上方设有进口3，下方设有出口4，所述进口和出口均密封且伸出外袋，外袋将内袋真空密封。

在3D打印前，挤压解除各腔间的真空分隔带，使各个腔之间相互连通，使用手动摇匀的方法将各组分充分混匀，成为可使用的生物墨水，将进口连接至气泵，出口连接打3D打印头，气泵通过进口提供压力至生物墨水内袋，生物墨水将通过出口流出，经打印头按设计进行打印工作，当气泵压力上升时，生物墨水的流出速度将对应加快。

当关闭气泵时，打印可暂停或终止。在生物墨水性能改变之前，可以重新启动气泵并使用此生物墨水袋进行打印。

实施例2

pH为6.5的3D打印生物墨水，包括如下质量百分含量的原料制成：

胞外囊泡混悬液 10％

猪真皮软组织源性细胞外基质纳米纤维微粉 5％

盐酸 1％

碳酸氢钠 适量

超纯水 余量。

一种3D打印墨水袋，见图2，包括内袋2和外袋1，内袋2由分隔带5分成四个腔，内袋上方设有进口3，下方设有出口4，将出口密封，在真空下从进口装入猪真皮软组织源性细胞外基质纳米纤维微粉然后热封形成腔一，再装入胞外囊泡混悬液热封形成腔二，再装入水和盐酸热封形成腔三，最后装入使混合后生物墨水pH为6.5的碳酸氢钠热封形成腔四，外袋将内袋真空密封，所述进口和出口均密封且伸出外袋。

如需进行3D打印，在3D打印前，挤压打开各腔间的热封分隔带，使各个腔之间相互连通，使用恒温振荡器将各组分充分混匀，成为可使用的生物墨水，将进口连接至气泵，出口连接打3D打印头，气泵通过进口提供压力至生物墨水内袋，生物墨水将通过出口流出，经打印头按设计进行打印工作。当气泵压力上升时，生物墨水的流出速度将对应加快。

当关闭气泵时，打印可暂停或终止。在生物墨水性能改变之前，可以重新启动气泵并使用此生物墨水袋进行打印。

实施例3

pH为6.9的3D打印生物墨水，包括如下质量百分含量的原料制成：

胞外囊泡混悬液 30％

猪真皮软组织源性细胞外基质纳米纤维微粉 9％

醋酸 1％

碳酸氢钠 适量

超纯水 余量。

一种3D打印墨水袋，包括内袋和外袋，内袋由分隔带分成三个腔，在低真空下装入猪真皮软组织源性细胞外基质纳米纤维微粉和醋酸然后真空密封形成腔1，再装入水和碳酸氢钠真空密封形成腔2，最后装入胞外囊泡混悬液真空密封形成腔3，内袋上方设有进口，下方设有出口，所述进口和出口均密封且伸出外袋，外袋将内袋真空密封。

在3D打印前，挤压解除各腔间的真空带，使各个腔之间相互连通，使用超声波震荡期将各组分充分混匀，成为可使用的生物墨水，将进口连接至气泵，出口连接打3D打印头，气泵通过进口提供压力至生物墨水内袋，生物墨水将通过出口流出，经打印头按设计进行打印工作。当气泵压力上升时，生物墨水的流出速度将对应加快。

当关闭气泵时，打印可暂停或终止。在生物墨水性能改变之前，可以使用此生物墨水袋继续进行打印。

上述3D打印生物墨水袋即用即开，方便快捷，运输、储存方便。

Claims (5)

1.一种3D打印墨水袋，其特征在于，包括内袋和外袋，所述外袋用于封装内袋，所述内袋由分隔带隔成多个腔，用于储存3D打印墨水的各个组分，所述内袋上方设有进口，下方设有出口，均穿出外袋，所述内外袋及袋间均为真空环境，使用时通过挤压的方式即可将内袋多个腔的分隔解除，形成一个密封大腔。

2.如权利要求1所述的3D打印墨水袋，其特征在于，所述分隔带为真空带或者热封分隔带。

3.如权利要求1所述的3D打印墨水袋，其特征在于，所述内袋多个腔的形成方法为在真空下或低真空下从下至上依次装填3D打印墨水的各个组分并依次密封。

4.如权利要求1所述的3D打印生物墨水袋，其特征在于，使用时通过挤压将分隔带解除形成一个密封大腔，3D打印墨水各组分混和后摇匀备用。

5.如权利要求4所述的3D打印生物墨水袋，其特征在于，所述摇匀包括人手摇匀或使用机器设备混匀，所述机器设备包括恒温振荡器或摇床、超声波振荡器、摇晃机。