[发明专利]生物三维打印机

说明书

本发明涉及一种生物三维打印机。在本发明的一个实施例中，根据本发明的生物三维打印机包括：外壳，其内部具有作业空间；输出板，其设置于所述外壳内部，并上下左右滑动移动；第一喷嘴，其设置于所述外壳内部，并向所述输出板排出固体状态的生物材料；第二喷嘴，其设置于所述外壳内部，并向所述输出板排出流体状态的生物材料；以及控制部，控制所述第一喷嘴及所述第二喷嘴的排出，并且使用所述第一喷嘴和所述第二喷嘴，将固体状态的生物材料和流体状态的生物材料层叠而输出一个结构物。

技术领域

本发明涉及一种生物三维打印机，具体地涉及能够使固体状态的生物材料和流体状态的生物材料层叠而输出一个结构物的生物三维打印机。

背景技术

近期，随着对组织工程学和再生医学的研究领域以及定制医疗服务的需求增长，对于利用生物材料的三维打印机的研究进展活跃。

三维打印机包括：构成xzy轴的框架以及用于排出生物材料的分配器(dispenser)形态的喷嘴。这类既有三维打印机为，在喷嘴中填充胶原蛋白、明胶等带有粘性的流体状态的生物材料，所采用的方式是，将填充了流体状态的生物材料的喷嘴与气压系统连接，从而推动生物材料的同时排出生物材料。

然而，当生物材料不是流体状态的情况下(例如：粉、丸状颗粒等固体)，如上所述的排出方式需要对喷嘴进行高温加热，从而使生物材料转换成流体状态之后，将其排出。因此，若要同时使用流体生物材料和固体生物材料，则重复将喷嘴加热和冷却的过程，因此会出现因喷嘴的超负荷所导致的问题。

此外，当生物材料对温度环境敏感的情况下，排出之后需要一段时间去固化，然而却会因为温度环境不符而出现排出后立即固化的问题。

发明内容

发明要解决的问题

本发明旨在提供一种能够同时使用流体状态的生物材料和固体状态的生物材料来输出一个结构物的生物三维打印机。

并且，亦旨在提供一种能够对排出生物材料的喷嘴以及层叠有结构物的输出板的温度进行调节的生物三维打印机。

本发明的目的不限于此，通过以下记述，尚未提及的其他目的亦可被本领域技术人员明确理解。

用于解决问题的方案

本发明提供一种生物三维打印机。

根据本发明的一个实施例，生物三维打印机包括：外壳，其内部具有作业空间；输出板，其设置于所述外壳内部，并上下左右滑动移动；第一喷嘴，其设置于所述外壳内部，并向所述输出板排出固体状态的生物材料；第二喷嘴，其设置于所述外壳内部，并向所述输出板排出流体状态的生物材料；以及控制部，其控制所述第一喷嘴及所述第二喷嘴的排出，使用所述第一喷嘴和所述第二喷嘴，将固体状态的生物材料和流体状态的生物材料层叠而输出一个结构物。

根据一个实施例，生物三维打印机还包括连接于所述外壳的温度调节部，所述温度调节部调节所述输出板及所述第二喷嘴中至少一个的温度，所述控制部控制所述温度调节部。

根据一个实施例，所述控制部够成为，通过所述温度调节部能够单独控制所述输出板以及所述第二喷嘴的温度。

根据一个实施例，所述控制部够成为，能够单独控制所述第一喷嘴以及所述第二喷嘴。

根据一个实施例，所述控制部以阶段性排出流体状态的所述生物材料的方式控制所述第二喷嘴，所述阶段性排出由连接于第二喷嘴的步进马达实现。

根据一个实施例，生物三维打印机还包括隔热罩，所述隔热罩包围所述第二喷嘴的外部，并对所述第二喷嘴进行隔热。

根据一个实施例，所述温度调节部包括：水槽，其保存冷却水；帕尔贴(Peltier)部件，其一面的温度上升的同时另一面的温度下降；以及加热部件，其提高所述输出板和所述第二喷嘴的温度。