CN111971160A - 用于制造3d打印的包括活性物质仓的活性物质释放系统的装置以及用于制造3d打印的活性物质释放系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种装置和一种方法，其消除了现有技术的缺点，并且使得构建高分辨率的、任意形式的、包括位置可选的活性物质仓的活性物质释放系统成为可能。该目的通过一种根据权利要求1所述的用于制造3D打印的包括活性物质仓的活性物质释放系统的装置得以实现。装置被设计为，使得辐射源在运行中引起构建平台上的基底材料的层的聚合，并且使得喷墨打印头以位置可选的方式将包括至少一种活性物质的活性物质混合物掺入到基底材料中。该目的也通过一种根据权利要求16所述的用于制造3D打印的包括活性物质仓的活性物质释放系统的方法得以实现，其实现方式如下：提供其中布置有基底材料和构建平台的槽；使构建平台上的基底材料的层的选定区域聚合；并且借助于喷墨打印工艺，以位置可选的方式，将包括至少一种活性物质的活性物质混合物引入到基底材料和/或已聚合的基底材料中，以便以此方式在活性物质释放系统中产生活性物质仓。

Description

用于制造3D打印的包括活性物质仓的活性物质释放系统的装 置以及用于制造3D打印的活性物质释放系统的方法
技术领域
当前发明涉及一种用于制造3D打印的活性物质释放系统的装置以及一种用于制造3D打印的活性物质释放系统的方法。
本发明属于用于释放活性物质的医疗产品、植入物技术、生物材料和组合产品的增材制造方法或者说成型方法的领域。
背景技术
在现有技术中，已知了活性物质释放系统(英语：Drug Delivery System)。在其中，通过基体的外表面或者说通过平面的涂层，实现活性物质释放——在此，由载体(所谓的运送者)承载活性物质。运送者通常是聚合物。然而，也存在运送者是其表面上施加有活性物质的植入物的方法。在此，在聚合物活性物质载体中的溶解度及其层完整性方面，活性物质的最大负载量和浓度受到限制。在此，释放通常通过扩散实现，并且由承载活性物质的聚合物的特性及活性物质自身的特性定义。结果，只能局部地在短时间内释放医学相关的剂量。
在文献WO002013182913A1和EP1103368A1中，已知了用于打印药学产品的立体光刻方法。相较于基于粉末床或者基于挤压的方法，其具有更高的精度并且使得有针对性地设定降解动力学成为可能。所公开的立体光刻方法通过聚焦的射束源进行工作，诸如激光器。在该技术中，通过槽中的光敏聚合物浴进行工作，诸如激光器等聚焦光源以特定的渗透深度，选择性地固化光敏聚合物，刮板紧接着将新的光敏聚合物层铺开，而该光敏聚合物层重新由聚焦光源根据构件进行固化。逐层地进行重复，直至完成构件。通过光束源的精度，可以位置精确地设定原料的聚合。另外，该方法具有生产最小的容器几何形状所需的精确性。另外，文献DE102013021961A1中公开了一种包括多于一个独立射束源的立体光刻方法。这些方法实现了来自液浴的(最初为液态的)光敏聚合物的层施加，其中利用了光敏聚合物的流动特性以及刮板或者说辊。
同样地，现有技术中已知了同样与光致聚合有关的3D打印工艺——聚合物喷射(PolyJet，PJ)或者说多喷建模成型(MJM)，其为了施加材料而使用了产生液滴的打印头，例如喷墨打印头。在彩色打印和照片打印的最初和主要应用中，该技术还用于多种药学和医疗技术目的。在3D打印中建立了喷墨技术的应用。这特别地涉及基于粉末的3D打印，还涉及PJ或者说MJM工艺。在最后提及的工艺中，通过喷墨打印头，以位置可选的方式在多个层中施加光敏聚合物，并且通过光致聚合，使其逐层固化。有可能同时处理多种材料，通常同时处理至少两种材料：构建材料和支撑材料。在此，通过合适的辐射源，实现用于光致聚合的曝光。文献JP002016196104A、JP002016196104A和CN000205818475U公开了可移动的喷墨打印头和用于光致聚合的辐射源。
然而，打印头在此仅实现施加构建材料的功能，其中构建材料是纯光敏聚合物。没有公开功能性活性物质的同时处理。
然而，文献JP002015143032A中公开了一种方法，该方法使用了并非只用于处理光敏聚合物的喷墨打印头。在该方法中，在通过激光源使光敏聚合物固化后，通过喷墨打印头，实现颜料在已固化的材料层上的施加。然而，颜料在此被施加在已固化的层上。这发生在整个固化层上，而不是目标容器结构上。另外，并没有描述颜料通过有针对性的光致聚合，功能性地与基体相连。同样没有描述有针对性地释放颜料。
文献DE102012208615A1中公开了在植入物表面上应用活性物质容器，包括借助于喷墨工艺，通过产生液滴实现的加载过程。容器的产生和活性物质加载是必须依次进行的分开的过程。例如，在第一步中实现容器的激光钻孔。在清洁和后处理后，在第二步中通过液滴发生器进行活性物质的加载。没有描述用于制造高精度的、形状复杂的构件的生产工艺，其中构件包括加载了活性物质的位置可选的容器，这些容器直接在相关联的制造过程中装入到构件中，还具有活性物质与构件的基底聚合物的有针对性的交联。
在Konta,A.A.等人的文献《Personalised 3D-Printed Medicines:WhichTechniques and Polymers are more successfull？》(Bioengineering 2017，4，79；doi：10.3390/bioengineering4040079，S1-16)中，给出了关于目前3D打印药物的技术的概览，并且指出了其优缺点以及成功打印对聚合物和药物的要求。还讨论了这些技术的主要应用。增材制造或者3D打印由许多技术构成，这些技术分为多种类型，但是其中只有三种主要用于药物的3D打印：基于打印的喷墨系统、基于喷嘴的涂覆系统和基于激光的书写系统。在应用所提及的技术时会有许多缺点，并且可用的聚合物并不总是对每种药物都具有最佳特性。
现有技术没有提供高分辨率的3D打印方法，其中利用该方法，可以在相关联的过程中制造包括位置可选的活性物质仓的活性物质释放系统，其中活性物质仓具有节省活性物质的且受控的耦合。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种装置，其消除了现有技术的缺点，并且允许构建高分辨率的、任意形式的、包括位置可选的活性物质仓的活性物质释放系统。本发明的目的还在于，提供一种方法，其消除了现有技术的缺点，并且允许构建高分辨率的、任意形式的、包括位置可选的活性物质仓的活性物质释放系统。
通过权利要求1和权利要求16的特征实现这些目的，其中从属权利要求描述另外的设计方案。
根据权利要求1所述的用于制造3D打印的包括活性物质仓的活性物质释放系统的装置包括至少一个喷墨打印头和至少一个辐射源。装置同样包括用于容纳待处理的基底材料的槽。基底材料可以是单体，但也可以是聚合物或者单体和聚合物的混合物。也可以考虑使用多种不同单体或者聚合物。其示例是市售的聚乙二醇、聚乙二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酸明胶。
此外，装置包括构建平台。构建平台被布置在槽内，使得以可在竖直方向上移动的方式对其进行支承。
至少一个辐射源被设计为，使得其在运行中引起构建平台上的基底材料的层的聚合。
根据本发明，至少一个喷墨打印头被设计为，使得其在运行中以位置可选的方式，将包括至少一种活性物质的活性物质混合物掺入到基底材料中。
也可以考虑，装置包括另外的喷墨打印头，其中每个喷墨打印头都能够以位置可选的方式，将活性物质混合物掺入到基底材料中。被一个喷墨打印头位置可选地掺入到基底材料中的活性物质混合物可以不同于其它喷墨打印头的活性物质混合物。
优选地，至少一个喷墨打印头被布置为，在包括基底材料的槽上方的平面内，可在x-y方向上移动。替代地，可以考虑构建平台的可移动性。通过至少一个喷墨打印头的可移动性或者构建平台的可移动性，实现了以位置可选的方式，将活性物质混合物掺入到基底材料中。额外地，可以考虑喷墨打印头在另一纵向方向(z方向)上的可移动性。
活性物质混合物优选地包括至少一种单体和/或至少一种聚合物。也可以考虑使用多种不同单体和/或聚合物。此外，活性物质混合物包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂，即所谓的架桥剂(crosslinker)。然而，也可以考虑使用多种光敏引发剂和/或多种交联剂。光敏引发剂是在吸收光后分裂成反应性分子的化合物，这些反应性分子在其方面触发聚合反应。交联剂是具有至少三个官能度(例如多于两个官能团或者多于一个双键)的单体或者聚合物，其可以通过聚合反应做出反应。它们引起链支化，由此引起链状聚合物分子的交联。
基底材料也优选地包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂。为基底材料配备交联剂引起活性物质混合物不必额外地包括交联剂。由此，基底材料的聚合也引起活性物质也与基底材料交联。
基底材料和/或活性物质混合物的单体可以是光敏单体。基底材料和/或活性物质混合物的聚合物可以是光敏聚合物。当被一定的辐射强度照射时，光敏单体或者说光敏聚合物聚合。
基底材料和/或活性物质混合物的单体和/或基底材料和/或活性物质混合物的聚合物可以是交联剂。
基底材料和/或活性物质混合物的单体和/或基底材料和/或活性物质混合物的聚合物可以包括限定量的光敏引发剂。
至少一个辐射源被设计为，其引起活性物质混合物的聚合，和/或引起活性物质混合物与基底材料的交联。
代替用于基底材料和活性物质混合物的聚合的至少一个辐射源，装置还可以包括第二辐射源或者多个辐射源。至少一个辐射源使基底材料聚合，而第二辐射源被设计为，使得其引起活性物质混合物的聚合和/或活性物质混合物与构建材料的交联。如果不同的活性物质混合物包括不同的单体/聚合物、不同数量的光敏引发剂和/或不同的交联剂，那么装置包括用于另外的活性物质混合物的另外的辐射源是可以考虑且有利的。由此，每种活性物质混合物都可以由不同的辐射源聚合和/或交联。
优选地，喷墨打印头是可加热的。为此，喷墨打印头可以包括加热装置。喷墨打印头优选地包括容器，在其中储备地保存有活性物质混合物。替代地，通过容器也包括加热装置，容器也可以是可加热的。由此，提供理想的温度，该温度允许实现在室温下对于喷墨过程而言过于粘稠的液体的处理。在此过程中，在注意通过喷墨模块引入到基底材料中的活性物质的热稳定性的条件下，实现借助于加热装置完成的加热。
为了使得活性物质混合物的再流入成为可能，容器在运行中自排空地安置在喷墨打印头上。借助于自然力实现自排空，而无需其它力。自然力例如是重力或者毛细力。无需例如通过泵促成的其它力。为此，容器例如可以安置在喷墨模块上方，以便通过由此产生的过压，实现活性物质混合物的再流入。然而，也可以考虑在喷墨打印头旁边或者下方的布置。
优选地，辐射源和/或第二辐射源和/或每个另外的辐射源都是诸如激光二极管、光二极管、发光二极管等光电元器件，或者诸如激光器等光学谐振器，或者诸如照射掩膜等掩膜曝光装置。
优选地，辐射源和/或第二辐射源被配置为，使得可设定其辐射强度。为此，装置优选地包括用于操控至少一个辐射源和/或第二辐射源和/或每个另外的辐射源的控制装置，其被设置为提供不同的辐射特性。通过不同的辐射强度，能够照射在彼此不同的辐射强度下交联的不同活性物质混合物和/或基底材料。交联基于可裂解的键，例如可通过水解裂解的键，由此可以控制键的裂解并且因此控制活性物质释放。
优选地，辐射源和每个另外的辐射源都被配置为，其为基底材料和/或不同活性物质混合物的聚合产生彼此不同的波长。辐射源产生不同的波长引起了，可以为基底材料并且为一种或更多种活性物质混合物使用不同的聚合物或者单体。这又引起了受控的聚合，而这会引发有针对性地释放活性物质。
该目的还通过一种根据权利要求16所述的用于制造3D打印的包括活性物质仓的活性物质释放系统的方法得以实现。根据本发明，该方法包括下列方法步骤，其中不是必须以所指出的顺序实现这些方法步骤：
提供其中布置有基底材料和构建平台的槽，其中基底材料是单体和/或聚合物。其示例为市售的聚乙二醇、聚乙二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酸明胶。
使构建平台上的基底材料的层的选定区域聚合。可以借助于辐射源，在构建平台上实现基底材料的层的选定区域的聚合，其中构建平台被布置在槽内，使得构件平台可在竖直方向上移动地支承在槽内。同样可以考虑构建平台的其它可移动的支承。
降低构建平台，其中周围的尚未聚合的基底材料再流入。
平整再流入的基底材料，其中例如借助于刮板，主动地平整基底材料。然而，也可以考虑其它主动的平整装置。被动平整也构成了平整的可能性，例如通过等待至未聚合的基底材料完全再流入并且形成平滑的表面。然而，借助于平整装置实现的主动平整具有以下优点，即可更好地控制已聚合的层的厚度。
根据本发明，借助于至少一个喷墨打印工艺，以位置可选的方式，将包括至少一种活性物质的至少一种活性物质混合物掺入/引入到基底材料和/或已聚合的基底材料中，以便以此方式，在活性物质释放系统中产生活性物质仓。
通过降低构建平台，可以使基底材料的其它层的其它区域聚合。由此，逐层地构建三维物体。
通过逐层地构建三维物体并且以位置可选的方式将活性物质混合物引入到层和/或基底材料中，提供活性物质释放系统，其包括位于活性物质释放系统的特定局部位置处的活性物质仓。
在喷墨打印工艺中使用多个喷墨打印头是优选的，以便将具有不同特性的不同活性物质混合物掺入到基底材料中。
优选地，至少一个喷墨打印头被布置为，可在包括基底材料的槽上方的平面内，在x-y方向上移动。替代地，可以考虑构建平台的可移动性。通过至少一个喷墨打印头的可移动性或者构建平台的可移动性，实现了以位置可选的方式，将活性物质混合物掺入到基底材料中。额外地，可以考虑喷墨打印头在另一纵向方向(z方向)上的可移动性。
活性物质混合物例如包括至少一种单体和/或至少一种聚合物。此外，活性物质混合物可以优选地包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂。光敏引发剂是在吸收光后分裂成反应性分子的化合物，这些反应性分子在其方面触发聚合反应。交联剂是具有至少三个官能度(多于两个官能团或者多于一个双键)的单体或者聚合物，其可以通过聚合反应做出反应。它们引起链支化，由此引起链状聚合物分子的交联。
在一种替代设计方案中，基底材料也可以包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂，或者只有基底材料可以包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂。为基底材料配备交联剂引起活性物质混合物不必额外地包括交联剂。通过基底材料的聚合，活性物质与基底材料交联。
基底材料和/或活性物质混合物的单体优选是光敏单体。基底材料和/或活性物质混合物的聚合物优选是光敏聚合物。当被一定的辐射强度照射时，光敏单体或者说光敏聚合物聚合。
基底材料和/或活性物质混合物的单体优选是交联剂。替代地或者额外地，基底材料和/或活性物质混合物的聚合物是交联剂。将基底材料设计为交联剂引起活性物质混合物不必额外地包括交联剂。通过基底材料的聚合，活性物质与基底材料交联。
基底材料和/或活性物质混合物的单体和/或基底材料和/或活性物质混合物的聚合物也可以包括限定量的光敏引发剂。
在根据本发明的方法的一种优选设计方案中，在施加了活性物质混合物后，辐射源引起活性物质混合物的聚合和/或活性物质混合物与基底材料的交联。也可以为此使用另一辐射源，其中第一辐射源使基底材料聚合，而另一辐射源使活性物质混合物聚合。聚合优选地也引发基底材料与活性物质的交联。
优选地，喷墨打印头加热活性物质混合物。活性物质混合物可以被安置在喷墨打印头上的容器中。也可以考虑加热容器，以便提供可流动的液体。
此外，在喷墨打印头上安置容器，使得实现活性物质混合物的再流入。为此，容器例如可以被安置在喷墨打印头上方。通过该布置，产生过压，通过该过压保证再流入。但是，容器也可以被安置在喷墨打印头旁边或者下方，也可以考虑喷墨打印头上的其它位置。
优选地，可设定第一辐射源和/或另一辐射源的辐射强度。通过不同的辐射强度，可以在彼此不同的辐射强度下，实现不同活性物质混合物和/或基底材料的交联。交联基于可裂解的键，例如可水解裂解的键，由此可以控制键的裂解并且因此控制活性物质释放。优选地，可借助于操控第一辐射源和/或另一辐射源的控制装置，设定第一辐射源和/或另一辐射源的辐射强度。
优选地，第一辐射源和另一辐射源被配置为，其产生彼此不同的波长，其以这些波长照射基底材料和/或至少一种活性物质混合物的聚合物和/或单体。每种单体或者聚合物都在不同的波长下聚合。辐射源产生不同波长会引起可以为基底材料和一种或更多种活性物质混合物使用不同的聚合物或者单体。这又引起了受控的聚合，而这会引发有针对性地释放活性物质。
可以用在装置或者说方法中的聚合物的示例是市售的聚乙二醇、聚乙二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酸明胶。可以考虑将其它聚合物用在装置或者说方法中。
用在根据本发明的方法或者说装置中的光敏引发剂的示例是2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮或者苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次磷酸锂(LAP)。
用在装置或者方法中的一种或更多种活性物质混合物可以包括另外的构成组分，例如溶剂、前体药物和/或添加剂，其提高活性物质混合物的稳定性。
装置和/或方法中的活性物质优选是药学活性物质。但是，也可以使用蛋白质、毒药或者用于分析目的的物质。可以考虑其它类型的活性物质。
相对于现有技术，根据本发明的装置以及根据本发明的方法具有多个优点。
本发明提供了一种装置，其消除了现有技术的缺点，并且允许构建高分辨率的、任意形式的、包括位置可选的活性物质仓的活性物质释放系统。本发明还提供了一种方法，其消除了现有技术的缺点，并且允许构建高分辨率的、任意形式的、包括位置可选的活性物质仓的活性物质释放系统。
一种或更多种活性物质能够以不同的方式掺入到仓中。活性物质能够以未交联的状态嵌入到活性物质释放系统的基础结构中，或者也能够以不同的交联等级和共价键与基础结构相连，由此可以实现有针对性的释放动力学。通过位置可选性和交联或者说键的数量，有针对性地完成活性物质的扩散路径。与单独的降解动力学结合，控制活性物质的释放。就此，既可以实现6到12个月的长释放时间，也可以设定更长或者明显更短的释放时间。该有针对性的活性物质释放/可控的活性物质释放通过不同的交联等级和/或有针对性可控的交联成为可能。
根据光敏聚合物的组成(例如光敏引发剂的比例)，不同的辐射源或者一个源的不同辐射强度适合于活性物质与基底聚合物的交联。为了控制活性物质的聚合以及活性物质与基底材料的交联，有可能同时或者错时地利用多个辐射源以及利用辐射源的不同辐射强度。可以用相同或者不同波长驱动多个辐射源。在该上下文中，与相应波长匹配的不同光敏引发剂可以是光敏聚合物的构成组分。在该上下文中，新改进的方法使得喷墨打印头和辐射源的同时或者错时工作成为可能。
该方法允许高分辨率的构造。可以产生基本结构，在构建过程中，可以通过喷墨打印头为该基本结构加载活性物质或者活性物质与聚合物的混合物。在新改进的方法中，可以有针对性地将活性物质或者活性物质混合物掺入到基底材料中。这通过受控的光致聚合实现。可以通过在活性物质混合物中使用不同的交联剂，有针对性地使一种或更多种活性物质与基底聚合物的基本结构交联。然而，活性物质也能够以未交联的状态嵌入到基底聚合物的基本结构中。由此，可以有针对性地设定活性物质释放系统的活性物质释放。
多个不同辐射源可以同时或者错时工作。辐射源的强度是可校准的。因此，用于聚合的能量输入是可设定的。为了控制聚合，也可以改变光敏聚合物混合物的组成。举例而言，所使用的交联剂和光敏引发剂的规格和量可以变化。因此，例如根据光敏引发剂，不同的辐射强度适合于活性物质与基底材料的交联。
在构建过程后，可以借助于合适的洗涤液，清洁通过该方法制得的活性物质释放系统，并且必要时，在后处理步骤中，借助于辐射源，通过平面照射，对其进行再交联。
通过该方法制得的活性物质释放系统是任意形式的，并且可以在任意位置处并且以任意数量引入活性物质仓。由此，可以形成活性物质的扩散路径。与共价键的单独降解动力学以及交联等级结合，控制活性物质的释放。该方法的特征额外地在于低热输入，这使得安全的活性物质处理成为可能。
附图说明
根据实施方案阐述本发明。在附图中：
图1示出了根据权利要求1所述的装置或者说用于执行根据权利要求16所述的方法的装置；
图2示出了通过根据权利要求16所述的方法制得的或者说借助于根据权利要求1所述的装置制得的活性物质释放系统；
图3示出了借助于根据权利要求16所述的方法制得的或者说借助于根据权利要求1所述的装置制得的包括交联剂的活性物质释放系统。
具体实施方式
图1中是用于制造3D打印的包括活性物质仓10的活性物质释放系统1的装置。如图1所示，装置包括至少一个喷墨打印头6和至少一个辐射源5。此外，装置还包括用于容纳待处理的基底材料3的槽2，其中基底材料3是单体和/或聚合物。构建平台4被布置在槽内，使得以可在竖直方向上移动的方式支承构建平台4。至少一个辐射源5被设计为，使得其向基底材料发出射束，而射束以位置可选的方式引起构建平台4上的基底材料3的层的选定区域的聚合。根据本发明，至少一个喷墨打印头6被设计为，使得其借助于定量射束12，以位置可选的方式，将活性物质混合物掺入/引入基底材料3。活性物质混合物包括至少一种活性物质。
在图1中还显示了一种装置，通过该装置，可执行根据本发明的、用于制造3D打印的包括活性物质仓10的活性物质释放系统的方法。该方法包括下列方法步骤：
用基底材料3填充槽2，其中基底材料3是单体和/或聚合物；
借助于辐射源5，在构建平台4上使基底材料3的层的选定区域聚合，其中构建平台4被布置在槽2内，使得构件平台4可在竖直方向(所显示的箭头方向)上移动地支承在槽2内；
通过喷墨打印工艺，借助于定量射束，引入包括至少一种活性物质的活性物质混合物。为此，使用喷墨打印头6，其以位置可选的方式，将活性物质混合物掺入基底材料3和/或基底材料的已聚合的层。
降低构建平台4，其中环绕构建平台的尚未聚合的基底材料3再流入。
通过降低构建平台，可以使其它层的其它选定区域聚合。由此，有可能逐层地构建三维物体，该三维物体形成活性物质释放系统的基本结构。通过将活性物质混合物引入三维物体的选定区域，提供了活性物质仓10。
在降低构建平台后，环绕构建平台的基底材料3再流入。可以在一个方法步骤中平整该基底材料。
在该方法的一种设计方案中，在施加活性物质混合物后，辐射源5和/或第二和/或另一辐射源引起活性物质混合物的聚合和/或活性物质混合物与基底材料的交联。
除了所描述的方法步骤外，在另一设计方案中，喷墨打印头加热活性物质混合物。
在图1中还额外地显示了刮板7。装置的这一设计方案允许平整基底材料3。
在图2中显示了按照根据本发明的方法和/或通过根据本发明的装置制得的活性物质释放系统1。图2示出了未交联的活性物质释放系统1。在基底材料3中掺入了活性物质8。
在图3中显示了按照根据本发明的方法和/或通过根据本发明的装置制得的活性物质释放系统1。图3示出了已交联的活性物质释放系统1。在基底材料3中掺入了活性物质8。活性物质8与基底材料3交联。这通过存在于活性物质混合物和/或基底材料3中的交联剂实现。借助于辐射源5和辐射强度，激活交联剂。通过改变辐射强度以及交联剂及其浓度的选择，可实现不同的交联等级。这引起在活性物质释放系统中有针对性地释放活性物质。
在所有实施方案中，都可以按如下方式配置活性物质混合物和/或基底材料：
活性物质混合物可以包括单体和/或聚合物。除此之外，活性物质混合物可以包括光敏引发剂和/或交联剂。这允许活性物质混合物的聚合，而这又促成活性物质混合物的稳定性的提高、活性物质混合物与基底材料的交联以及活性物质扩散的变化。
基底材料3也可以包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂，或者只有基底材料3包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂。
基底材料和/或活性物质混合物的单体可以被配置为光敏单体，和/或基底材料和/或活性物质混合物的聚合物可以被配置为光敏聚合物。
基底材料和/或活性物质混合物的单体和/或基底材料和/或活性物质混合物的聚合物可以被配置为交联剂。
另外，基底材料和/或活性物质混合物的单体和/或基底材料和/或活性物质混合物的聚合物还可以包括限定量的光敏引发剂。
在所有实施方案中，都可以按照如下方式，配置辐射源5和/或另一辐射源：
在图1中，第一辐射源5被设计为，使得其在运行中引起活性物质混合物的聚合。替代地或者额外地，辐射源5引起活性物质混合物与基底材料3的交联。
在另一设计方案中，布置有第二辐射源(在此未显示)。在使用时，该第二辐射源引起活性物质混合物的聚合和/或活性物质混合物与基底材料3的交联。
辐射源5被设计为激光器、激光二极管、光二极管或者掩膜曝光机。第二辐射源同样可以被设计为激光器、激光二极管、光二极管或者掩膜曝光机。为了在各种辐射源之间实现不同的辐射强度和波长，第二辐射源可以是不同于第一辐射源的设计。举例而言，辐射源5是激光二极管，而第二辐射源是掩膜曝光机。可以考虑其它组合。
在一种实施方案中，辐射源5和/或第二辐射源被配置为，使得可设定其辐射强度。
在一种实施方案中，辐射源5和第二辐射源被配置为，使得其产生彼此不同的波长。
在所有实施方案中，都可以按照如下方式配置喷墨打印头6：
在一种实施方案中，喷墨打印头6是可加热。为此，其包括加热装置。
在一种实施方案中，喷墨打印头6包括用于容纳活性物质混合物的容器(此处未显示)。该容器可以被配置为可加热的。为此，容器包括加热装置。
为了确保活性物质混合物的再流入，可以将容器安置在喷墨打印头6上，使得在没有例如由泵产生的力等附加力的情况下，仅借助于自然力实现活性物质混合物的再流入。自然力例如可以是重力或者毛细力。
由于上文中详细描述的装置和方法是实施例，因此本领域技术人员能够以常见的方式对其进行大范围的修改，而不脱离本发明的范围。特别地，也能够以不同于在此描述的形式实现装置的具体设计方案。同样地，在出于空间原因或者说设计原因有必要的情况下，装置可以被配置为其它形式。而且，不定冠词“一”或者说“一种”的使用并不排除相关特征多次出现的可能性。
附图标记列表
1 活性物质释放系统
2 槽
3 基底材料
4 构建平台
5 辐射源
6 喷墨打印头
7 刮板
8 活性物质
9 交联剂
10 活性物质仓
11 射束
12 活性物质混合物的定量射束

Claims (26)

1.一种用于制造3D打印的包括活性物质仓(10)的活性物质释放系统(1)的装置，所述装置包括至少一个喷墨打印头(6)、第一辐射源(5)、用于容纳待处理的基底材料(3)和构建平台(4)的槽(2)，
其中所述构建平台(4)被能移动地支承在所述槽(2)内，
其中所述装置被设计为，使得所述第一辐射源(5)在运行中引起所述构建平台(4)上的所述基底材料(3)的选定区域的聚合，
其特征在于，
所述装置被设计为，使得至少一个所述喷墨打印头(6)在运行中以能选位置的方式，将活性物质混合物掺入到所述构建平台(3)上的基底材料(3)中，其中所述活性物质混合物包括至少一种活性物质(8)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述活性物质混合物包括至少一种单体和/或至少一种聚合物和/或至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂(9)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述基底材料(3)包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂(9)。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，
所述基底材料和/或所述活性物质混合物的单体是光敏单体，和/或所述基底材料和/或所述活性物质混合物的聚合物是光敏聚合物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，
所述基底材料和/或所述活性物质混合物的单体和/或所述基底材料和/或所述活性物质混合物的聚合物是交联剂(9)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，
所述基底材料和/或所述活性物质混合物的单体和/或所述基底材料和/或所述活性物质混合物的聚合物包括限定量的光敏引发剂。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，
所述装置被设计为，使得所述第一辐射源(5)引起所述活性物质混合物的聚合，和/或引起所述活性物质混合物与所述基底材料(3)的交联。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，
布置有另一辐射源，并且所述装置被设计为，使得所述另一辐射源在运行中引起所述活性物质混合物的聚合，和/或引起所述活性物质混合物与所述基底材料(3)的交联。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，
所述第一喷墨打印头(6)包括加热装置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，
至少一个所述喷墨打印头(6)包括用于容纳所述活性物质混合物的容器。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述容器包括加热装置。
12.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，
所述容器被安置在至少一个所述喷墨打印头(6)上，使得实现所述活性物质混合物的再流入。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，
所述第一辐射源(5)和/或所述另一辐射源包括光电元器件和/或光学谐振器。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，
所述第一辐射源(5)和/或所述另一辐射源具有不同的辐射特性。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，
所述辐射源(5)和所述第二辐射源被配置为，使得其产生彼此不同的波长。
16.一种用于制造3D打印的活性物质释放系统(1)的方法，所述方法包括下列方法步骤：
·提供槽(2)，所述槽中布置有基底材料(3)和构建平台，其中所述基底材料(3)是单体和/或聚合物；
·使所述构建平台(4)上的所述基底材料(3)的层的选定区域聚合；
其特征在于，
·借助于喷墨打印工艺(6)，以能选位置的方式，将包括至少一种活性物质(8)的至少一种活性物质混合物引入到所述基底材料(3)和/或已聚合的所述基底材料(3)中。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述活性物质混合物包括至少一种单体和/或至少一种聚合物和/或至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂(9)。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述基底材料(3)包括至少一种光敏引发剂和/或至少一种交联剂(9)。
19.根据权利要求16、17或18所述的方法，其特征在于，
所述基底材料和/或所述活性物质混合物的单体是光敏单体，和/或所述基底材料和/或所述活性物质混合物的聚合物是光敏聚合物。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其特征在于，
所述基底材料和/或所述活性物质混合物的单体和/或所述基底材料和/或所述活性物质混合物的聚合物是交联剂(9)。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，其特征在于，
所述基底材料和/或所述活性物质混合物的单体和/或所述基底材料和/或所述活性物质混合物的聚合物包括限定量的光敏引发剂。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法，其特征在于，
在掺入所述活性物质混合物后，引起所述活性物质混合物的聚合和/或所述活性物质混合物与所述基底材料(3)的交联。
23.根据前述权利要求16至22中任一项所述的方法，其特征在于，
加热所述活性物质混合物。
24.根据前述权利要求16至23中任一项所述的方法，其特征在于，
容器被安置在喷墨打印头(6)上，使得实现所述活性物质混合物的再流入。
25.根据前述权利要求16至24中任一项所述的方法，其特征在于，
设定所述第一辐射源(5)和/或所述另一辐射源的辐射强度。
26.根据前述权利要求16至25中任一项所述的方法，其特征在于，
所述第一辐射源(5)和所述另一辐射源产生彼此不同的波长。
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