RU2016100442A - Система и способ аддитивного производства трехмерных структур - Google Patents

Система и способ аддитивного производства трехмерных структур Download PDF

Info

Publication number
RU2016100442A
RU2016100442A RU2016100442A RU2016100442A RU2016100442A RU 2016100442 A RU2016100442 A RU 2016100442A RU 2016100442 A RU2016100442 A RU 2016100442A RU 2016100442 A RU2016100442 A RU 2016100442A RU 2016100442 A RU2016100442 A RU 2016100442A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channels
print head
materials
receiving surface
receiving
Prior art date
Application number
RU2016100442A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2643138C2 (ru
Inventor
Симон Травис БЕЙЕР
Конрад ВАЛУС
Тамер МОХАМЕД
Анас Амхад Мохаммад БСОУЛ
Original Assignee
Аспект Биосистемс Лтд.
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=52021536&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2016100442(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Аспект Биосистемс Лтд. filed Critical Аспект Биосистемс Лтд.
Publication of RU2016100442A publication Critical patent/RU2016100442A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2643138C2 publication Critical patent/RU2643138C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B29C64/10—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
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • 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
    • 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
    • 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
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • 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
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075—Macromolecular gels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/08—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing artificial tissue or for ex-vivo cultivation of tissue
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/16—Microfluidic devices; Capillary tubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • 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
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • 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
    • C12N5/0062—General methods for three-dimensional culture
    • 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
    • C12N5/0068—General culture methods using substrates
    • 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
    • B29K2105/0058—Liquid or visquous
    • B29K2105/0061—Gel or sol
    • 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
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • 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
    • C12N2513/00—3D culture
    • 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
    • C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/30—Synthetic polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Claims (61)

1. Система для аддитивного производства трехмерных структур, включающая:
- как минимум одну печатающую головку для приема и распределения материалов, материалы включают как минимум один первый и один второй материал, а печатающая головка включает:
- отверстие для подачи материалов;
- микроструйные каналы, включающие один или несколько первых каналов для приема и направления подачи первого материала, а также один или несколько вторых каналов для приема и направления подачи второго материала, соответственно, вторые каналы пересекаются и соединяются с первыми каналами в первой точке пересечения, формируя канал подачи, ведущий к отверстию; а также
- струйные переключатели, каждый из которых установлен на одном из микроструйных каналов в печатающей головке и сконфигурирован таким образом, чтобы обеспечить или прекратить протекание жидкости по микроструйным каналам печатающей головки при приведении его в действие;
- приемную поверхность для приема первого слоя материалов, подаваемых из отверстия;
- механизм позиционирования для позиционирования отверстия печатающей головки в трехмерном пространстве, механизм позиционирования функционально связан с печатающей головкой; а также
- устройство подачи для распределения материала, поступающего из отверстия в печатающей головке.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что как минимум один первый материал содержит проточную жидкость, а как минимум один второй материал - гидрогель.
3. Система по п. 1, дополнительно включающая программируемый управляющий процессор для управления механизмом позиционирования, а также подачей материалов из печатающей головки на приемную поверхность.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что один или несколько первых каналов включают как минимум два канала, и они сконфигурированы таким образом, чтобы обеспечить их подсоединение к соответствующим вторым каналам в первой точке пересечения.
5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что как минимум один первый материал содержит средство образования межмолекулярной связи для затвердевания как минимум одного второго материала при смешивании в точке пересечения и/или канале подачи.
6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр любого второго канала меньше диаметра любого из первых каналов, а также канала подачи, таким образом, в канале подачи, вокруг как минимум одного второго материала потоком, поступающим от первых каналов, формируется коаксиальная оболочка.
7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что как минимум один второй материал содержит жизнедеятельные клетки.
8. Система по п. 1, дополнительно включающая приспособление для отвода жидкости для удаления излишков первого материала, поданного из печатающей головки.
9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что приемная поверхность включает пористую мембрану с порами достаточного размера для прохождения через них излишков первого материала.
10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что приспособление для отвода жидкости включает абсорбирующий материал или отсасывающее устройство для удаления излишков первого материала с приемной поверхности.
11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что абсорбирующий материал или отсасывающее устройство устанавливается под пористой мембраной.
12. Система по п. 10, отличающаяся тем, что отсасывающее устройство устанавливается над приемной поверхностью.
13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что отсасывание осуществляется посредством одного или нескольких вакуумных каналов, предусмотренных на печатающей головке, один или несколько вакуумных каналов имеют отверстия, расположенные рядом с отверстиями печатающей головки.
14. Система по п. 1, дополнительно включающая емкости для материалов, имеющие жидкостное сообщение с микроструйными каналами в печатающей головке.
15. Система по п. 14, отличающаяся тем, что печатающая головка дополнительно включает как минимум два входа для приема материалов из емкостей, каждый вход имеет гидравлическое соединение с соответствующими микроструйными каналами и емкостями.
16. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство подачи включает блок управления давлением.
17. Система по п. 1, отличающаяся тем, что струйные переключатели оснащены клапанами.
18. Система по п. 1, отличающаяся тем, что печатающая головка дополнительно включает пустотелую рабочую часть, способную выдвигаться из отверстия до приемной поверхности.
19. Система по п. 1, отличающаяся тем, что печатающая головка включает два вторых канала, каждый из которых предназначен для подачи соответствующих вторых материалов, эти два вторых канала пересекаются и соединяются во второй точке пересечения, формируя третий канал, ведущий к первой точке пересечения.
20. Система для аддитивного производства трехмерных структур, включающая:
- как минимум одну печатающую головку для приема и распределения материалов, материалы включают первый и второй материал, печатающая головка включает:
- отверстие для подачи материалов;
- микроструйные каналы для приема и направления материалов к отверстию; а также
- струйные переключатели, каждый из которых устанавливается на один из микроструйных каналов в печатающей головке и конфигурируется таким образом, чтобы обеспечить или прекратить протекание жидкости по микроструйным каналам печатающей головки при приведении его в действие;
- приемную поверхность для приема материалов, подаваемых из отверстия;
- приспособление для отвода жидкости для удаления излишков первого материала, поданного из отверстия;
- механизм позиционирования для позиционирования отверстия печатающей головки в трехмерном пространстве, механизм позиционирования функционально связан с печатающей головкой; а также
- устройство подачи для распределения материала, поступающего из отверстия в печатающей головке.
21. Система по п. 20, отличающаяся тем, что первый материал содержит проточную жидкость, а второй материал - гидрогель.
22. Система по п. 20, отличающаяся тем, что приспособление для отвода жидкости включает отсасывающее устройство для удаления излишков первого материала с приемной поверхности либо через нее, и/или из второго материала, поданного на приемную поверхность.
23. Система по п. 22, отличающаяся тем, что приемная поверхность включает пористую мембрану с порами достаточного размера для прохождения через них излишков первого материала.
24. Система по п. 23, отличающаяся тем, что отсасывающее устройство устанавливается под пористой мембраной.
25. Система по п. 22, отличающаяся тем, что отсасывающее устройство устанавливается над приемной поверхностью.
26. Система по п. 25, отличающаяся тем, что отсасывание осуществляется посредством одного или нескольких вакуумных каналов, предусмотренных на печатающей головке, один или несколько вакуумных каналов имеют отверстия, расположенные рядом с отверстиями печатающей головки.
27. Система по п. 20, отличающаяся тем, что приспособление для отвода жидкости включает абсорбирующий материал для удаления излишков первого материала с приемной поверхности.
28. Система по п. 23, дополнительно включающая программируемый управляющий процессор для управления механизмом позиционирования, а также подачей материалов из печатающей головки на приемную поверхность.
29. Система по п. 23, отличающаяся тем, что печатающая головка дополнительно включает пустотелую рабочую часть, способную выдвигаться из отверстия до приемной поверхности.
30. Система по п. 23, отличающаяся тем, что печатающая головка включает один или несколько первых каналов для приема и направления подачи первого материала, а также одного или несколько вторых каналов для приема и направления подачи второго материала соответственно, вторые каналы пересекаются и соединяются с первыми каналами в первой точке пересечения, формируя канал подачи, ведущий к отверстию.
31. Система по п. 30, отличающаяся тем, что печатающая головка включает два вторых канала, каждый из которых предназначен для подачи соответствующих вторых материалов, эти два вторых канала пересекаются и соединяются во второй точке пересечения, формируя третий канал, ведущий к первой точке пересечения.
32. Способ печати трехмерной (3D) структуры, включающий:
- обеспечение наличия 3D-принтера, включающего:
- как минимум одну печатающую головку с отверстием для подачи материалов;
- приемную поверхность для приема первого слоя материалов, подаваемых из отверстия на печатающей головке; а также
- механизм позиционирования для позиционирования отверстия печатающей головки в трехмерном пространстве, механизм позиционирования функционально связан с печатающей головкой;
- подаваемые материалы, содержащие проточную жидкость, а также один или несколько гидрогелей;
- программирование принтера на печать необходимой 3D-структуры;
- подача материалов из отверстия на печатающей головке, отличающаяся тем, что проточная жидкость и гидрогель подаются в соосном порядке, а также тем, что проточная жидкость покрывает гидрогель;
- наложение первого слоя подаваемого материала на приемную поверхность;
- повторение процесса наложения подаваемого материала на первый и каждый последующий слой, таким образом, накладывая слой за слоем в геометрическом порядке согласно необходимой 3D-структуре, а также
- удаление излишков проточной жидкости, поданной из отверстия на печатающей головке за один или несколько раз в течение стадий наложения или в промежутках между ними.
33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что проточная жидкость содержит средство образования межмолекулярной связи, при контакте с которым происходит структуризация и отвердевание гидрогеля, в результате данного контакта создаются волокна гидрогеля.
34. Способ по п. 32, отличающийся тем, что стадии наложения и удаления осуществляются беспрерывно, таким образом, по мере наложения слоев подаваемых материалов регулярно производится удаление излишков проточной жидкости.
35. Способ по п. 32, отличающийся тем, что стадия удаления осуществляется одновременно со стадиями наложения или в промежутках между ними, таким образом, по мере наложения слоев подаваемых материалов периодически производится удаление излишков проточной жидкости.
36. Способ по п. 32, отличающийся тем, что один или несколько гидрогелей обеспечивают рост и/или пролиферацию в них жизнедеятельных клеток.
RU2016100442A 2013-06-13 2014-06-13 Система и способ аддитивного производства трехмерных структур RU2643138C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361834420P 2013-06-13 2013-06-13
US61/834,420 2013-06-13
PCT/CA2014/050556 WO2014197999A1 (en) 2013-06-13 2014-06-13 System for additive manufacturing of three-dimensional structures and method for same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016100442A true RU2016100442A (ru) 2017-07-18
RU2643138C2 RU2643138C2 (ru) 2018-01-30

Family

ID=52021536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016100442A RU2643138C2 (ru) 2013-06-13 2014-06-13 Система и способ аддитивного производства трехмерных структур

Country Status (16)

Country Link
US (3) US11046930B2 (ru)
EP (2) EP3670155A1 (ru)
JP (5) JP6550379B2 (ru)
KR (2) KR102450885B1 (ru)
CN (1) CN105579219B (ru)
AU (1) AU2014280825B2 (ru)
BR (1) BR112015031320B1 (ru)
CA (1) CA2915737C (ru)
DK (1) DK3007882T3 (ru)
ES (1) ES2770418T3 (ru)
IL (1) IL243014B (ru)
PL (1) PL3007882T3 (ru)
PT (1) PT3007882T (ru)
RU (1) RU2643138C2 (ru)
SG (1) SG11201510138RA (ru)
WO (1) WO2014197999A1 (ru)

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11110648B2 (en) * 2012-07-31 2021-09-07 Makerbot Industries, Llc Build material switching
PL3007882T3 (pl) 2013-06-13 2020-06-01 Aspect Biosystems Ltd. System i sposób do wytwarzania przyrostowego trójwymiarowych struktur
US11903612B2 (en) * 2013-11-04 2024-02-20 University Of Iowa Research Foundation Bioprinter and methods of using same
KR20170023776A (ko) 2014-02-26 2017-03-06 루마 세러퓨틱스 인코포레이티드 자외선 광선 치료 장치들 및 방법들
US20160318260A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Elwha Llc Printing systems and related methods
DE102015206813A1 (de) * 2015-04-15 2016-10-20 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen eines Fluids auf einen Werkstückträger zum Erzeugen eines Werkstücks und System zum Erzeugen eines Werkstücks
WO2016174607A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Politecnico Di Milano Microfluidic device and relative method for the generation and/or culture and/or maturation of three- dimensional cell and/or tissue constructs
EP3310902B1 (en) 2015-06-16 2022-08-10 Aspect Biosystems Ltd. Continuously bioprinted multilayer tissue structure
CN108025501B (zh) 2015-09-16 2020-07-24 应用材料公司 用于增材制造系统的打印头模块
US10717265B2 (en) 2015-09-16 2020-07-21 Applied Materials, Inc. Array of printhead modules for additive manufacturing system
EP3383997A4 (en) * 2015-12-04 2019-11-27 Emulate, Inc. TOP OPEN MICROFLUIDIC DEVICE WITH STRUCTURAL ANCHOR
US10026674B2 (en) 2015-12-22 2018-07-17 Raytheon Company Cooling structure for integrated circuits and methods for forming such structure
WO2017113161A1 (zh) * 2015-12-30 2017-07-06 四川蓝光英诺生物科技股份有限公司 生物打印机喷头组件及生物打印机
JP6658773B2 (ja) * 2016-01-25 2020-03-04 株式会社リコー 立体造形物、立体造形物の製造方法、立体造形物の製造装置、立体造形用材料セット、及びハイドロゲル前駆体液
CN109310527A (zh) 2016-02-09 2019-02-05 鲁玛治疗公司 用于通过光疗法来治疗牛皮癣的方法、组合物和设备
WO2017149451A2 (en) 2016-02-29 2017-09-08 Verity Studios Ag Systems and methods for charging, transporting, and operating flying machines
WO2017192004A1 (ko) * 2016-05-03 2017-11-09 주식회사 티앤알바이오팹 삼차원 프린팅용 잉크를 공급하는 방법 및 이를 이용한 삼차원 프린팅 방법
US11534527B2 (en) 2016-05-03 2022-12-27 T & R Biofab Co., Ltd. Method for supplying inks for three-dimensional printing, and three-dimensional printing method using same
US10926454B2 (en) * 2016-05-20 2021-02-23 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Dispensing device and system for biological products
GB201609764D0 (en) * 2016-06-03 2016-07-20 Isis Innovation 3D printing of gel networks
CA3027595A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Aspect Biosystems Ltd. Bioprinted meniscus implant and methods of using same
WO2018009943A2 (en) 2016-07-08 2018-01-11 Cypre, Inc. Apparatus for patterning hydrogels into multi-well plates
US10345208B2 (en) 2016-07-12 2019-07-09 Deka Products Limited Partnership System and method for applying force to a device
USD812766S1 (en) * 2016-07-12 2018-03-13 EMULATE, Inc. Microfluidic chip for use with a fluid perfusion module
US11254901B2 (en) 2016-07-12 2022-02-22 Deka Products Limited Partnership System and method for printing tissue
CN109890619B (zh) * 2016-07-27 2021-01-26 哈佛学院院长及董事 用于声泳打印的设备和方法
WO2018039533A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Tailored multi-material delivery for direct-write manufacturing
USD816861S1 (en) * 2016-09-07 2018-05-01 EMULATE, Inc. Transparent microfluidic chip without pressure features for use with a fluid perfusion module
USD842493S1 (en) * 2016-09-07 2019-03-05 EMULATE, Inc. Microfluidic chip without pressure features for use with a fluid perfusion module
US11299705B2 (en) 2016-11-07 2022-04-12 Deka Products Limited Partnership System and method for creating tissue
DE102016225227A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum additiven Fertigen eines dreidimensionalen Objekts sowie dreidimensionales Objekt
CN106510898A (zh) * 2016-12-21 2017-03-22 中国人民大学 一种基于多通道喷嘴的多组分三维生物打印装置和方法
JP6861408B2 (ja) * 2016-12-27 2021-04-21 東京応化工業株式会社 細胞培養用チップの製造方法
JP7144434B2 (ja) * 2017-03-15 2022-09-29 アスペクト バイオシステムズ リミティド 繊維構造をプリントするためのシステム及び方法
CN106926456B (zh) * 2017-04-22 2018-12-28 广东工业大学 一种支架充液辅助成型系统
KR102418307B1 (ko) * 2017-05-11 2022-07-06 킹 압둘라 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀로지 미세유체공학-기반 3d 바이오프린팅용 장치 및 방법
EP3621978A1 (en) 2017-05-11 2020-03-18 King Abdullah University Of Science And Technology A peptide capable of forming a gel for use in tissue engineering and bioprinting
CA3063847A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Embody Inc. Biopolymer compositions, scaffolds and devices
CA3066421A1 (en) * 2017-06-06 2018-12-13 Organofab Technologies, Inc. Method and apparatus for a tissue engineering system
GB201710834D0 (en) 2017-07-05 2017-08-16 Univ Newcastle Printing apparatus and method
US10570362B2 (en) 2017-07-12 2020-02-25 Deka Products Limited Partnership System and method for transferring tissue
FR3069806B1 (fr) 2017-08-03 2019-08-23 Centre National De La Recherche Scientifique Tete d'impression d'une imprimante, imprimante et procede d'impression
JP7529567B2 (ja) 2017-10-24 2024-08-06 エムボディ インコーポレイテッド 生体高分子足場移植片およびその生成のための方法
US10967576B2 (en) 2017-11-10 2021-04-06 Local Motors IP, LLC Additive manufactured structure having a plurality of layers in a stacking direction and method for making the same
KR102645547B1 (ko) 2017-12-08 2024-03-11 인벤티아 라이프 사이언스 피티와이 엘티디 3d 세포 구성물을 제조하기 위한 바이오 프린터
JP7420721B2 (ja) 2017-12-20 2024-01-23 アスペクト バイオシステムズ リミティド バイオ印刷された半月板インプラント及びその使用方法
US10350822B1 (en) * 2018-01-09 2019-07-16 Triastek Inc. Dosage forms with desired release profiles and methods of designing and making thereof
SE1850073A1 (en) * 2018-01-24 2019-07-25 Cellink Ab 3D bioprinters
CN110339469A (zh) * 2018-04-08 2019-10-18 上海叁钛生物科技有限公司 皮肤原位打印用打印头装置
US11731342B2 (en) 2018-04-23 2023-08-22 Rapidflight Holdings, Llc Additively manufactured structure and method for making the same
KR20200123212A (ko) 2018-04-23 2020-10-28 로컬 모터스 아이피, 엘엘씨 적층 제조를 위한 방법 및 장치
DE102018111751A1 (de) * 2018-05-16 2019-11-21 Cellbricks Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Zellkultureinsatzes mit mindestens einer Membran
GB201810447D0 (en) * 2018-06-26 2018-08-08 Univ Leuven Kath Photopolymerised cell culture devices
CN113365799B (zh) * 2018-09-19 2023-10-03 安斯百克特生物系统公司 用于打印芯纤维的系统和方法
KR20210099013A (ko) * 2018-12-06 2021-08-11 인벤티아 라이프 사이언스 피티와이 엘티디 3d 바이오 프린터용 프린트 헤드 어셈블리
EP3917756A4 (en) 2019-02-01 2023-05-10 Embody Inc. MICROFLUIDIC EXTRUSION
WO2020204895A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating fluidic components
EP4117919A4 (en) * 2019-08-12 2024-01-10 RapidFlight Holdings, LLC ADDITIVELY MANUFACTURED STRUCTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
US11813790B2 (en) 2019-08-12 2023-11-14 Rapidflight Holdings, Llc Additively manufactured structure and method for making the same
US11083830B2 (en) * 2019-10-14 2021-08-10 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Implantable fluid conduit
EP4051487A4 (en) * 2019-11-01 2023-11-22 Aspect Biosystems Ltd. SYSTEMS AND METHODS FOR PRINTING CORE-SHELL FIBER
KR102210626B1 (ko) * 2020-02-28 2021-02-02 (주)케이랩스 공기압을 이용한 3d 프린팅 장치
US20240327766A9 (en) * 2020-06-25 2024-10-03 Dloc Biosystems, Inc. Duct organoid-on-chip
AT523819B1 (de) * 2020-07-03 2021-12-15 Charlotte Ohonin Kultivierungsvorrichtung für ein Kulitivieren von Zellkulturen
US11673324B2 (en) 2020-08-20 2023-06-13 King Abdullah University Of Science And Technology Nozzle for 3D bioprinting
WO2022038552A1 (en) * 2020-08-20 2022-02-24 King Adbullah University Of Science And Technology Nozzle for 3d bioprinting
US12109327B2 (en) 2020-08-20 2024-10-08 King Abdullah University Of Science And Technology Scaffolds from self-assembling tetrapeptides support 3D spreading, osteogenic differentiation and angiogenesis of mesenchymal stem cells
US12116421B2 (en) 2020-09-02 2024-10-15 King Abdullah University Of Science And Technology Peptide-based Dopa containing adhesive gels
US20230382948A1 (en) * 2020-10-21 2023-11-30 King Abdullah University Of Science And Technology Delivery of endothelial cell-laden microgel elicits angiogenesis in self-assembling ultrashort peptide hydrogels
WO2022107089A1 (en) 2020-11-23 2022-05-27 King Adbullah University Of Science And Technology Developing lateral flow immunochromatography (lfia) peptide-based test strips for rapid detection of antigens and antibodies against specific antigens
CN112549532A (zh) * 2020-12-08 2021-03-26 南通大学 一种基于3d打印装置的微流控芯片制备方法
WO2022134912A1 (zh) * 2020-12-25 2022-06-30 湖州艾先特电子科技有限公司 一种适用于3d生物打印机上料的搅拌机构
US11628600B2 (en) 2021-05-21 2023-04-18 Saudi Arabian Oil Company Fabrication method of transparent 3D polydimethylsiloxane devices with polycaprolactone molds
CN113500773B (zh) * 2021-07-08 2022-04-01 吉林大学 仿龙虾眼聚焦脉冲强光原位成型4d打印装置及方法
KR20240141164A (ko) * 2021-12-16 2024-09-25 애스펙트 바이오시스템즈 리미티드 방사상 펌프 어셈블리 및 그 사용 방법

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5292472A (en) 1992-12-18 1994-03-08 Bridgestone Corporation Coextrusion apparatus and method with rotating cord guidance
US7033603B2 (en) 1999-08-06 2006-04-25 Board Of Regents The University Of Texas Drug releasing biodegradable fiber for delivery of therapeutics
EP1690206A4 (en) 2003-11-14 2008-07-02 Univ Drexel METHOD AND DEVICE FOR COMPUTER-ASSISTED TISSUE TECHNOLOGY FOR MODELING, DEVELOPING AND FREEFORMING MANUFACTURING OF FABRIC SCAFFOLDING, CONSTRUCTIONS AND EQUIPMENT
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
WO2006020685A2 (en) 2004-08-11 2006-02-23 Cornell Research Foundation, Inc. Modular fabrication systems and methods
US8398935B2 (en) 2005-06-09 2013-03-19 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Sheath flow device and method
EP1790861A1 (en) 2005-11-25 2007-05-30 Bonsens AB Microfluidic system
JP2008017798A (ja) 2006-07-14 2008-01-31 Olympus Corp 生体組織製造装置および生体組織製造方法
US8047235B2 (en) 2006-11-30 2011-11-01 Alcatel Lucent Fluid-permeable body having a superhydrophobic surface
US7771183B2 (en) 2007-01-17 2010-08-10 3D Systems, Inc. Solid imaging system with removal of excess uncured build material
GB0722092D0 (en) 2007-11-09 2007-12-19 Q Chip Ltd Microfluidic device and method for producing sheathed flow
CN102016137B (zh) 2008-02-29 2012-11-14 新加坡科技研究局 用流体动力法在同轴层流中形成聚合物(水凝胶)纤维
KR101004769B1 (ko) 2008-09-09 2011-01-04 서울대학교산학협력단 광유체적 리소그래피 시스템 및 마이크로구조물 제조방법
US20110293712A1 (en) 2008-12-02 2011-12-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Coaxially encapsulated cell suspensions and microtissues
US20110136162A1 (en) 2009-08-31 2011-06-09 Drexel University Compositions and Methods for Functionalized Patterning of Tissue Engineering Substrates Including Bioprinting Cell-Laden Constructs for Multicompartment Tissue Chambers
JP5633077B2 (ja) 2009-10-14 2014-12-03 国立大学法人 東京大学 被覆されたマイクロゲルファイバ
CN107028886A (zh) 2009-11-04 2017-08-11 不列颠哥伦比亚大学 含有核酸的脂质粒子及相关的方法
US9174390B2 (en) * 2009-12-30 2015-11-03 DePuy Synthes Products, Inc. Integrated multi-material implants and methods of manufacture
WO2012009363A1 (en) 2010-07-12 2012-01-19 President And Fellows Of Harvard College Alginate hydrogel fibers and related materials
US20120089238A1 (en) 2010-10-06 2012-04-12 Hyun-Wook Kang Integrated organ and tissue printing methods, system and apparatus
CN105496601A (zh) * 2010-10-21 2016-04-20 奥加诺沃公司 用于制造组织的装置、系统和方法
KR101222890B1 (ko) 2010-11-24 2013-01-17 고려대학교 산학협력단 표면 장력을 이용한 마이크로 밸브 및 이를 포함하는 미세유체칩, 및 이의 제조방법
AU2011340790A1 (en) * 2010-12-06 2013-07-25 University Of South Australia High throughput microfluidic device
US9126366B2 (en) 2011-06-15 2015-09-08 Korea Institute Of Machinery & Materials Apparatus and method for manufacturing cell culture scaffold
US9499779B2 (en) * 2012-04-20 2016-11-22 Organovo, Inc. Devices, systems, and methods for the fabrication of tissue utilizing UV cross-linking
US20140232035A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-21 Hemant Bheda Reinforced fused-deposition modeling
US9579851B2 (en) * 2013-03-22 2017-02-28 Markforged, Inc. Apparatus for fiber reinforced additive manufacturing
PL3007882T3 (pl) 2013-06-13 2020-06-01 Aspect Biosystems Ltd. System i sposób do wytwarzania przyrostowego trójwymiarowych struktur
US11903612B2 (en) 2013-11-04 2024-02-20 University Of Iowa Research Foundation Bioprinter and methods of using same
EP3970945A1 (en) * 2013-11-19 2022-03-23 Guill Tool & Engineering Filament for use in a 3d printer and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP7498318B2 (ja) 2024-06-11
US20240190065A1 (en) 2024-06-13
JP2023061953A (ja) 2023-05-02
WO2014197999A1 (en) 2014-12-18
EP3007882B1 (en) 2019-11-20
US20210317404A1 (en) 2021-10-14
JP2020182474A (ja) 2020-11-12
JP7217248B2 (ja) 2023-02-02
JP2016530874A (ja) 2016-10-06
US11046930B2 (en) 2021-06-29
RU2643138C2 (ru) 2018-01-30
CN105579219A (zh) 2016-05-11
US20160136895A1 (en) 2016-05-19
BR112015031320B1 (pt) 2022-01-18
JP6550379B2 (ja) 2019-07-24
DK3007882T3 (da) 2020-02-24
EP3007882A4 (en) 2017-03-22
EP3670155A1 (en) 2020-06-24
IL243014B (en) 2019-08-29
EP3007882A1 (en) 2016-04-20
US11738501B2 (en) 2023-08-29
SG11201510138RA (en) 2016-01-28
KR20160030939A (ko) 2016-03-21
PL3007882T3 (pl) 2020-06-01
CN105579219B (zh) 2017-09-01
KR102284531B1 (ko) 2021-08-03
JP2019201644A (ja) 2019-11-28
ES2770418T3 (es) 2020-07-01
CA2915737C (en) 2016-09-13
KR20210097816A (ko) 2021-08-09
KR102450885B1 (ko) 2022-10-06
CA2915737A1 (en) 2014-12-18
AU2014280825A1 (en) 2016-01-28
JP6733014B2 (ja) 2020-07-29
BR112015031320A2 (pt) 2017-07-25
PT3007882T (pt) 2020-02-20
JP2024124406A (ja) 2024-09-12
AU2014280825B2 (en) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016100442A (ru) Система и способ аддитивного производства трехмерных структур
JP2016530874A5 (ru)
JP2019201644A5 (ru)
RU2016133260A (ru) Формирование трехмерного объекта
JP2020182474A5 (ru)
RU2014151373A (ru) Способ изготовления рисунка, аппарат для изготовления рисунка, способ изготовления структурного тела и аппарат для его изготовления
EP2915673A3 (en) Liquid ejecting apparatus and control method thereof
JO3436B1 (ar) تقنيات جديدة لتحضير أغشية بوليمرية متعددة الطبقات وأغشية مجموعة مختلطة وجهاز للتقطير بالأغشية
RU2016131259A (ru) Способ формирования многослойного формованного пленочного продукта в один проход
CN104275929A (zh) 印刷机自动供墨系统
WO2012037274A3 (en) Apparatus, system and method for integrated filtration and reverse osmosis desalination
JP2014130881A5 (ru)
JP2005313170A5 (ru)
RU2014142816A (ru) Способ подачи текучей среды и форсунка
ATE410276T1 (de) Rasierer mit einem mikrofluidrasierhilfenzufuhrsystem und verfahren zum auswurf der rasierhilfe
WO2016190143A8 (en) Liquid discharge apparatus, imprint apparatus, and method of manufacturing a component
JP2018006747A5 (ru)
CN101896284A (zh) 膏剂涂敷装置
JP2015056663A5 (ru)
JP2015174391A5 (ru)
CN106042650A (zh) 压印材料排出装置
FR2972371B1 (fr) Procede de formation de gouttes d'une premiere phase dispersees dans une deuxieme phase sensiblement immiscible avec la premiere phase
US11104062B2 (en) Adhesive dispensing device
NZ626343A (en) Method for cleaning a nozzle arrangement in a spray drying apparatus, and spray drying apparatus for carrying out the method
JP2018511716A (ja) 円筒状カートリッジカーボンフィルター製造用紡糸ノズル部材、前記円筒状カートリッジカーボンフィルター製造用紡糸ノズル部材を含む円筒状カートリッジカーボンフィルターの製造装置及び前記円筒状カートリッジカーボンフィルター製造用紡糸ノズル部材を用いて製造された円筒状カートリッジカーボンフィルター