一种多喷头协调生物3D打印成型方法技术

本发明专利技术涉及一种多喷头协调生物3D打印成型方法，包括：配置用于打印三维支架的多组浆料，所有浆料根据粘度高低划分为第一类浆料和第二类浆料，第一类浆料为高粘度流态成形材料，第二类浆料为低粘度流态成形材料；建立3D打印模型，获得三维支架的打印路径集；将第一类浆料的一种或多种浆料通过对应数量的电动挤出式喷头沿打印路径集喷射打印形成骨架；将第二类浆料的一种或多种浆料通过对应数量的气动注射式喷头沿打印路径集喷射到骨架上，打印完成后获得三维支架。该打印成型方法实现了高粘度支架材料的连续打印和中低粘度细胞、生长因子生物墨水的精确打印，满足模型复杂结构和孔径梯度变化的需求以及成分在空间上的梯度分布。

A multi sprinkler coordinated biological 3D printing molding method

The invention relates to a multi sprinkler coordinated biological 3D printing molding method, including: configuring a number of groups of slurry for printing a three-dimensional scaffold. All sizes are divided into first class size and second types of slurry according to the viscosity, the first type is high viscosity flow forming material, and the second type is low viscosity flow forming material; A 3D printing model to obtain a print path set of a three-dimensional scaffold; one or more sizes of the first type of slurry are sprayed to form a skeleton by the corresponding number of electrically extruded nozzles along the print path set; one or more sizes of the second types of slurry are sprayed to the bone through a corresponding number of pneumatic injector heads along the print path set. On the shelf, the three - dimensional support is obtained after the printing is completed. The printing method realizes the continuous printing of high viscosity scaffold materials and the accurate printing of medium and low viscosity cells and growth factor biological ink. It meets the needs of the complex structure of the model and the variation of the pore size gradient and the gradient distribution of the components in the space.

【技术实现步骤摘要】
一种多喷头协调生物3D打印成型方法
本专利技术涉及3D打印
，特别涉及一种多喷头协调生物3D打印成型方法。
技术介绍
近年来的生物组织工程当中主要还是通过各种3D打印技术将生物材料构建成具有特定结构的多孔支架，然后直接植入病损部位或种植上生物因子、细胞后再植入来研究大段骨缺损再生修复。虽然结果表明这些方法成型的支架有一定的骨修复效果，但由于可能的高温过程和打印方式的单一化，仅实现了结构的仿生，弱化了种子细胞和生物因子的作用，无法实现快速血管化和结构内部的修复。目前常用于生物制造的3D打印技术主要包括熔融沉积制造(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、喷墨打印、激光直写等成形技术。FDM和SLS对打印材料要求苛刻，且成型过程中需要对材料进行加热或融化，不适用于细胞、生长因子等生物活性材料的按需定点打印。喷墨打印技术具有较高的打印精度且技术成熟，但仅适用于打印低粘度材料，且打印悬浮液时喷头容易堵塞。激光直写技术的打印精度最高，甚至可实现对单个细胞的操作，但是打印效率低、三维成形性差等限制了其应用。另一方面，如果仅依赖单一喷头来实现多材质打印以及实现高仿生性植入体制备更是难上加难。骨基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多喷头协调生物3D打印成型方法，其特征在于，用于打印多组份的三维支架，所述多喷头协调生物3D打印成型方法包括以下步骤：配置用于打印所述三维支架的多组浆料，所有所述浆料根据粘度高低划分为第一类浆料和第二类浆料，所述第一类浆料为高粘度流态成形材料，所述第二类浆料为低粘度流态成形材料；建立3D打印模型，获得所述三维支架的打印路径集；将所述第一类浆料的一种或多种所述浆料通过对应数量的电动挤出式喷头沿所述打印路径集喷射打印形成骨架；将所述第二类浆料的一种或多种所述浆料通过对应数量的气动注射式喷头沿所述打印路径集喷射到所述骨架上，打印完成后获得所述三维支架。

【技术特征摘要】
1.一种多喷头协调生物3D打印成型方法，其特征在于，用于打印多组份的三维支架，所述多喷头协调生物3D打印成型方法包括以下步骤：配置用于打印所述三维支架的多组浆料，所有所述浆料根据粘度高低划分为第一类浆料和第二类浆料，所述第一类浆料为高粘度流态成形材料，所述第二类浆料为低粘度流态成形材料；建立3D打印模型，获得所述三维支架的打印路径集；将所述第一类浆料的一种或多种所述浆料通过对应数量的电动挤出式喷头沿所述打印路径集喷射打印形成骨架；将所述第二类浆料的一种或多种所述浆料通过对应数量的气动注射式喷头沿所述打印路径集喷射到所述骨架上，打印完成后获得所述三维支架。2.如权利要求1所述的多喷头协调生物3D打印成型方法，其特征在于，所述三维支架为高仿生性植入体；所述第一类浆料为骨基质材料；所述第二类浆料为生物活性材料。3.如权利要求2所述的多喷头协调生物3D打印成型方法，其特征在于，所述第一类浆料为羟基磷灰石-海藻酸钠浆料，粘度大于等于200pa/s。4.如权利要求3所述的多喷头协调生物3D打印成型方法，其特征在于，所述羟基磷灰石-海藻酸钠浆料的组分配比为：以质量百分比计，水、海藻酸钠、羟基磷灰石三者的质量比为30：1：28。5.如权利要求4所述的多喷头协调生物3D打印成型方法，其特征在于，所述羟基磷灰石-海藻酸钠浆料的制备步骤为：按照配比准备所述水、所述海藻酸钠及所述羟基磷灰石；将所述海藻酸钠加入所述水中，并用磁力搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴田俊，张祥林，陈鹏华，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42