皮肤原位打印机构制造技术

本发明专利技术提供了一种皮肤原位打印机构，用于将通过打印而形成人工皮肤的生物胶和交联剂涂布在人体的预定部位，其特征在于，包括：打印头装置，用于将生物胶和交联剂涂布在预定部位，具有支架单元和设置在支架单元上用于容纳和涂布生物胶以及交联剂的喷头单元；涂布动力装置，用于提供涂布时让生物胶和交联剂被挤出喷头单元的动力；以及三轴式移动装置，用于驱动打印头装置移动至预定部位，其中，喷头单元具有第一喷头组件和第二喷头组件，第一喷头组件包括用于容纳生物胶的第一筒体和用于涂布生物胶的第一针头，第二喷头组件包括用于容纳交联剂的第二筒体和用于涂布交联剂的第二针头，第一针头和第二针头互相平行。

【技术实现步骤摘要】
皮肤原位打印机构
本专利技术属于医疗设备领域，涉及一种皮肤原位打印机构。
技术介绍
皮肤缺损是指烧烫伤、机械损伤等原因造成的皮肤缺失。若皮肤缺损部位的损伤深度达到真皮层及以下，则人体无法进行完全再生，而是通过成纤维细胞长入等方式愈合，愈合后缺损部位就形成了瘢痕组织。瘢痕组织与正常皮肤的颜色、形状均有较大差异，极不美观，因此容易给病患带来心理负担；不仅如此，瘢痕组织弹性较差且缺乏毛孔、透气性差，也容易让病人产生不适感。所以，在治疗皮肤缺损时应当尽量让皮肤正常愈合，避免产生瘢痕组织。临床上常采用拉伸损伤部位周围皮肤或移植其他部位皮肤的方法对损伤部位进行修复。但在深度缺损部位的面积极大(例如严重烧烫伤等)时，由于病人未受到损伤的部位也不多，能够取得的正常皮肤无法满足覆盖缺损部位的需求，因此这些方法均无法应用。现有技术中，针对这样的大面积皮肤缺损出现了人造皮肤疗法，即，事先用生物高分子材料制备好带有毛细孔的人造皮肤，将这样的人造皮肤修剪成破损部位的形状后覆盖在缺损部位，即可保护皮下组织、加快愈合。然而，由于缺损部位通常深浅不一、形状不规整，因此人造皮肤通常难以达到理想的贴合状态，使得治疗效果也不够理想。为了克服上述人造皮肤的缺陷，现有技术中产生了打印皮肤的概念。即，采用含有皮肤层细胞的生物高分子材料(如生物胶)直接在受损部位涂布形成形状适应的人造皮肤。然而，生物胶自身不具有凝固性，必须加入交联剂才能凝固成人造皮肤。同时，生物胶的粘度较大，需要采用搅拌等手段才能保证混匀。因此，现有技术中一般采用预先混入交联剂的生物胶来进行涂布。但是，这样的方法要求涂布速度必须非常快，否则剩余的生物胶就会发生凝固而不能继续涂布；或者，每次使用少部分的交联剂和生物胶的混合液来涂布，总共需要进行多次混合和涂布，这样的过程不仅过于繁琐、费力，而且多次混合还增加了生物胶中的皮肤层细胞受污染的风险。因此，如何实现生物胶涂布与交联剂涂布之间的配合与衔接成为成功打印皮肤的关键，而现有技术还不能很好地解决这一关键问题。此外，现有技术还很难对涂布的方向进行精确的控制，因此打印的精度也很低。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种皮肤原位打印机构。本专利技术提供了一种皮肤原位打印机构，用于将通过打印而形成人工皮肤的生物胶和交联剂涂布在人体的预定部位，其特征在于，包括：打印头装置，用于将生物胶和交联剂涂布在预定部位，具有支架单元和设置在支架单元上并且用于容纳和涂布生物胶以及交联剂的喷头单元；涂布动力装置，用于向打印头装置提供涂布生物胶和交联剂时让生物胶以及交联剂被挤出喷头单元的动力；以及三轴式移动装置，用于驱动打印头装置移动至预定部位，其中，喷头单元具有用于容纳和涂布生物胶的第一喷头组件以及用于容纳和涂布交联剂的第二喷头组件，第一喷头组件包括用于容纳生物胶的第一筒体和用于涂布生物胶的第一针头，第二喷头组件包括用于容纳交联剂的第二筒体和用于涂布交联剂的第二针头，第一针头和第二针头互相平行。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，涂布动力装置为压力提供装置，用于向第一筒体和第二筒体提供压力空气从而将第一筒体内的生物胶从第一针头挤出以及将第二筒体内的交联剂从第二针头挤出，喷头单元还包括一个用于对第一筒体和第二筒体进行封闭的筒盖，筒盖上设置有空气入口，该空气入口同时与第一筒体的内腔以及第二筒体的内腔连通，用于将作为涂布动力的压力空气导入第一筒体的内腔以及第二筒体的内腔。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，三轴式移动装置具有用于固定打印头装置的固定板，该固定板上设置有多个固定孔，支架单元包括连接体以及与连接体连接的用于容纳喷头单元的支架体，连接体具有连接板，该连接板上设置有多个安装孔，安装孔用于通过螺栓使连接板安装在不同位置的固定孔上从而使支架单元安装在固定板的不同位置上，支架体为容纳式支架体或夹式支架体。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，第一针头的内径大于第二针头的内径。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，第一针头的出液口低于第二针头的出液口。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，第一针头和第二针头之间的距离为1mm～10mm。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，第一筒体和第二筒体的截面均为半圆形，使得第一筒体和第二筒体的外表面形成圆柱状。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，三轴式移动装置具有支撑组件和设置在支撑组件上的第一丝杠组件、第二丝杠组件以及第三丝杠组件，第三丝杠组件具有第三滚珠轴承部，该第三滚珠轴承部用于沿竖直方向进行移动使得打印头装置沿竖直方向进行移动，第二丝杠组件用于驱动第三丝杠组件沿第二水平方向进行移动，使得打印头装置沿第二水平方向进行移动，第一丝杠组件用于驱动第二丝杠组件沿第一水平方向进行移动，使得第三丝杠组件和打印头装置沿第一水平方向进行移动，第一水平方向和第二水平方向互相垂直。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，第一丝杠组件，设置在支撑组件上，具有沿第一水平方向延伸的第一丝杠、通过螺纹结合安装在该第一丝杠上的第一滚珠轴承部以及与该第一丝杠平行设置的第一滑杆；第二丝杠组件，具有沿第二水平方向延伸的第二丝杠、与第二丝杠的两端连接的滑槽，设置在该滑槽内并且通过螺纹结合安装在第二丝杠上的第二滚珠轴承部，滑槽的一端设有套设在第一滑杆上的第二固定部且另一端固定在第一滚珠轴承部上；第三丝杠组件，具有沿竖直方向延伸的第三丝杠、通过螺纹结合安装在该第三丝杠上的第三滚珠轴承部、与第三丝杠平行设置的第三滑杆以及与第二滚珠轴承部固定结合且与第三丝杠以及第三滑杆的两端固定连接的第三固定部。在本专利技术提供的皮肤原位打印机构中，还可以具有这样的特征：其中，三轴式移动装置还具有驱动第一丝杠转动的第一电机、驱动第二丝杠转动的第二电机以及驱动第三丝杠转动的第三电机。专利技术的作用与效果根据本专利技术所涉及的皮肤原位打印机构，因为具有打印头装置、涂布动力装置以及三轴式移动装置，打印头装置设有喷头单元，喷头单元具有第一喷头组件和第二喷头组件，第一喷头组件包括第一筒体和第一针头，第二喷头组件包括第二筒体和第二针头，第一针头和第二针头互相平行，第一筒体和第二筒体一体成型，所以在进行涂布时，能够通过第一喷头组件来涂布生物胶，能够通过第二喷头组件来涂布交联剂，并且第一针头和第二针头互相平行使得第二针头与皮肤的预定部位之间的夹角始终和第一针头与皮肤的预定部位之间的夹角保持一致，进而使得从第一针头内挤出的生物胶液滴以及从第二针头内挤出的交联剂液滴能更易混匀。因此，在涂布时只需按照设定的涂布方向来移动整个打印头装置，那么，在涂布方向上就会形成第一针头在前涂布，第二针头随之在后涂布的涂布状态，使得交联剂能够以恒定的时间间隔与生物胶在受损部位进行混合后快速凝固最后得到形状及结构适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种皮肤原位打印机构，用于将通过打印而形成人工皮肤的生物胶和交联剂涂布在人体的预定部位，其特征在于，包括：/n打印头装置，用于将所述生物胶和交联剂涂布在所述预定部位，具有支架单元和设置在所述支架单元上并且用于容纳和涂布所述生物胶以及所述交联剂的喷头单元；/n涂布动力装置，用于向所述打印头装置提供涂布所述生物胶和所述交联剂时让所述生物胶以及所述交联剂被挤出所述喷头单元的动力；以及/n三轴式移动装置，用于驱动所述打印头装置移动至所述预定部位，/n其中，所述喷头单元具有用于容纳和涂布所述生物胶的第一喷头组件以及用于容纳和涂布所述交联剂的第二喷头组件，/n所述第一喷头组件包括用于容纳所述生物胶的第一筒体和用于涂布所述生物胶的第一针头，/n所述第二喷头组件包括用于容纳所述交联剂的第二筒体和用于涂布所述交联剂的第二针头，/n所述第一针头和所述第二针头互相平行。/n

【技术特征摘要】
1.一种皮肤原位打印机构，用于将通过打印而形成人工皮肤的生物胶和交联剂涂布在人体的预定部位，其特征在于，包括：
打印头装置，用于将所述生物胶和交联剂涂布在所述预定部位，具有支架单元和设置在所述支架单元上并且用于容纳和涂布所述生物胶以及所述交联剂的喷头单元；
涂布动力装置，用于向所述打印头装置提供涂布所述生物胶和所述交联剂时让所述生物胶以及所述交联剂被挤出所述喷头单元的动力；以及
三轴式移动装置，用于驱动所述打印头装置移动至所述预定部位，
其中，所述喷头单元具有用于容纳和涂布所述生物胶的第一喷头组件以及用于容纳和涂布所述交联剂的第二喷头组件，
所述第一喷头组件包括用于容纳所述生物胶的第一筒体和用于涂布所述生物胶的第一针头，
所述第二喷头组件包括用于容纳所述交联剂的第二筒体和用于涂布所述交联剂的第二针头，
所述第一针头和所述第二针头互相平行。


2.根据权利要求1所述的皮肤原位打印机构，其特征在于：
其中，所述涂布动力装置为压力提供装置，用于向所述第一筒体和所述第二筒体提供压力空气从而将所述第一筒体内的所述生物胶从所述第一针头挤出以及将所述第二筒体内的所述交联剂从所述第二针头挤出，
所述喷头单元还包括一个用于对所述第一筒体和所述第二筒体进行封闭的筒盖，
所述筒盖上设置有空气入口，该空气入口同时与所述第一筒体的内腔以及所述第二筒体的内腔连通，用于将作为涂布动力的所述压力空气导入所述第一筒体的内腔以及所述第二筒体的内腔。


3.根据权利要求1所述的皮肤原位打印机构，其特征在于：
其中，所述三轴式移动装置具有用于固定所述打印头装置的固定板，该固定板上设置有多个固定孔，
所述支架单元包括连接体以及与所述连接体连接的用于容纳所述喷头单元的支架体，
所述连接体具有连接板，该连接板上设置有多个安装孔，所述安装孔用于通过螺栓使所述连接板安装在不同位置的所述固定孔上从而使所述支架单元安装在所述固定板的不同位置上，
所述支架体为容纳式支架体或夹式支架体。


4.根据权利要求2所述的皮肤原位打印机构，其特征在于：
其中，所述第一针头的内径大于所述第二针头的内径。


5.根据权利要求1所述的皮肤...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏立安，葛红，
申请(专利权)人：上海叁钛生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31