[发明专利]基于OCT的原位三维打印皮肤修复设备及其实现方法

摘要

本发明公开用于基于OCT的原位三维打印皮肤修复设备及其实现方法。本发明采用OCT技术扫描皮肤损伤区域，获取具有高分辨率的三维皮肤缺损OCT图像，基于OCT图像进行皮肤缺损部位的三维仿生结构设计和建模，以确保皮肤修复对组织内分层界面、血管网络的重构需求，然后将建模好的皮肤缺损修复模型数据发送给3D生物打印机，进行模型分层和打印，以实现对损伤部位的快速、精准、在体原位修复。本发明具有非接触、无损伤实时成像的优点，满足皮肤原位打印对内部微结构高分辨成像需求，能够获取血管在皮肤真皮层的分布和密度信息，便于构建更接近真实皮肤结构和功能的三维模型。

主权项

基于OCT的原位三维打印皮肤修复设备，包括OCT系统、3D生物打印设备；其特征在于：所述的OCT系统模块包括光源、低相干干涉模块、样品扫描模块、干涉信号探测模块、时序控制模块、数据采集及图像处理分析模块；光源发出的光经光纤进入低相干干涉模块，低相干干涉模块发出的探测光经光纤进入样品扫描模块，再通过扫描物镜聚焦到皮肤损伤区域，损伤区域的后向散射光原路返回至低相干干涉模块，低相干干涉模块产生干涉光谱信号经光纤送入干涉信号探测模块，然后通过时序控制模块及数据采集及图像处理分析模块，完成对损伤区域的扫描和信号采集，并最终利用快速傅里叶变换及三维重建算法获得扫描区域的图像；所述的打印参数可控的3D生物打印设备主要包括打印主机、中心控制模块、打印喷头、三维移动臂、打印成型平台；其中三维移动臂可大范围三维移动的能力，克服OCT扫描范围小的局限，实现对受损皮肤的高精度大范围扫描，完成受损皮肤的整体修复。