皮肤原位打印用打印头装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种皮肤原位打印用打印头装置，设置在皮肤原位打印设备中，用于在皮肤原位打印过程中将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：支架单元，安装在皮肤原位打印设备的打印头移动装置上，具有支架体；以及喷头单元，安装在支架体上，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，其中，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具有一定夹角，第一针头的下端具有第一出液口，第二针头的下端具有第二出液口，第一出液口靠近第二出液口。

Print head device for skin in situ printing

【技术实现步骤摘要】
皮肤原位打印用打印头装置
本专利技术属于医疗设备领域，涉及一种皮肤原位打印用打印头装置。
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。如果将生物胶和交联剂分开涂布，那么生物胶就会提前暴露在光和空气环境中，增加了生物胶中的皮肤层细胞受污染的风险，此外，分开涂布时生物胶和交联剂的混合程度也很难把握。因此，如何实现生物胶涂布与交联剂涂布之间的配合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。
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用打印头装置，设置在皮肤原位打印设备中，用于在皮肤原位打印过程中将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：支架单元，安装在皮肤原位打印设备的打印头移动装置上，具有支架体；以及喷头单元，安装在支架体上，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，其中，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具有一定夹角，第一针头的下端具有第一出液口，第二针头的下端具有第二出液口，第一出液口靠近第二出液口。在本专利技术提供的皮肤原位打印用打印头装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一针头和第二针头之间的夹角为α，45°≤α≤60°。在本专利技术提供的皮肤原位打印用打印头装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一出液口和第二出液口的边缘均为斜面，第一出液口的边缘包括第一上边缘和第一下边缘，所述第二出液口的边缘包括第二上边缘和第二下边缘，第一下边缘靠近第二下边缘，第一上边缘远离第二上边缘。在本专利技术提供的皮肤原位打印用打印头装置中，还可以具有这样的特征：其中，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用打印头装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一针头的内径为d1，0.5mm≤d1≤2mm，第二针头的内径为d2，d2﹤d1，0.3mm≤d2≤1.7mm，第一下边缘和第二下边缘之间的距离为d3，0.1mm≤d3≤2mm。在本专利技术提供的皮肤原位打印用打印头装置中，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用打印头装置中，还可以具有这样的特征：其中，支架体具有用于安装喷头单元的容纳通孔。在本专利技术提供的皮肤原位打印用打印头装置中，还可以具有这样的特征：其中，支架体包含两个相互铰接的夹部，该夹部用于夹持喷头单元。在本专利技术提供的皮肤原位打印用打印头装置中，还可以具有这样的特征：其中，打印头移动装置具有用于固定皮肤原位打印用打印头装置的固定板，该固定板上设置有多个固定孔，支架单元还包括连接体，连接体连接在支架体上，具有连接板，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。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用打印头装置，因为该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具有一定夹角，第一针头的第一出液口靠近第二针头的第二出液口，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具有一定夹角，第一出液口靠近第二出液口，这样使得从第一针头内挤出的生物胶和从第二针头内挤出的交联剂能够在第一出液口和第二出液口处进行接触混合，混合后涂布到受损部位。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和第二针头同时进行涂布的状态，使得混合在一起的交联剂与生物胶涂布在受损部位后快速凝固最后得到形状及结构适应的人工皮肤，达到很好的涂布效果。附图说明图1是本专利技术的实施例一中皮肤原位打印机构的结构示意图；图2是本专利技术的实施例一中打印头装置的结构示意图；图3是本专利技术的实施例一中喷头单元的结构示意图；图4是本专利技术的实施例一中喷头单元的局部放大示意图；图5是本专利技术的实施例二中皮肤原位打印机构的结构的示意图；以及图6是本专利技术的实施例二中的喷头单元的结构示意图。具体实施方式本专利技术的皮肤原位打印用打印头装置(以下简称打印头装置)在使用时需设置在皮肤原位打印设备中，该皮肤原位打印设备需包含一个移动装置，从而带动打印头装置移动至预定位置。其中，移动装置可以采用机械臂式移动装置(即多个机械臂铰接并通过舵机带动转向，从而实现类似人体手臂动作的移动装置)，也可以采用三轴式移动装置。当本专利技术的打印头装置与移动装置安装在一起时，就形成了具有移动至预定位置进行皮肤打印的皮肤原位打印机构；该皮肤原位打印机构与安置病人患肢的安置台等附属结构组合，即可形成皮肤原位打印设备。以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种皮肤原位打印用打印头装置，设置在皮肤原位打印设备中，用于在皮肤原位打印过程中将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支架单元，安装在所述皮肤原位打印设备的打印头移动装置上，具有支架体；以及/n喷头单元，安装在所述支架体上，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其中，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具有一定夹角，/n所述第一针头的下端具有第一出液口，所述第二针头的下端具有第二出液口，所述第一出液口靠近所述第二出液口。/n

【技术特征摘要】
1.一种皮肤原位打印用打印头装置，设置在皮肤原位打印设备中，用于在皮肤原位打印过程中将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：
支架单元，安装在所述皮肤原位打印设备的打印头移动装置上，具有支架体；以及
喷头单元，安装在所述支架体上，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，
其中，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具有一定夹角，
所述第一针头的下端具有第一出液口，所述第二针头的下端具有第二出液口，所述第一出液口靠近所述第二出液口。


2.根据权利要求1所述的皮肤原位打印用打印头装置，其特征在于：
其中，所述第一针头和所述第二针头之间的夹角为α，45°≤α≤60°。


3.根据权利要求1所述的皮肤原位打印用打印头装置，其特征在于：
其中，所述第一出液口和所述第二出液口的边缘均为斜面，
所述第一出液口的边缘包括第一上边缘和第一下边缘，所述第二出液口的边缘包括第二上边缘和第二下边缘，
所述第一下边缘靠近所述第二下边缘，所述第一上边缘远离所述第二上边缘。


4.根据权利要求3所述的皮肤原位打印用打印头装置，其特征在于：
其中，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...

【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