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一种手持式眼内原位3D生物打印设备制造技术

技术编号:41954473 阅读:13 留言:0更新日期:2024-07-10 16:40
本技术公开了一种手持式眼内原位3D生物打印设备,包括:打印喷头、若干个并联的生物墨水筒和驱动装置并依次连接;所述打印喷头设置有针头和若干个光纤蓝光灯,所有所述光纤蓝光灯发出的蓝光汇聚于一点,该点位于针头的正前方。本技术可以直接眼内操作,避免了打印后再植入的方式,减少了病人的治疗等待时间和所产生的医疗费用,且精度高;光纤蓝光灯发出的蓝光汇聚于一点,进行均匀固化,且过程可控,操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于生物制造及3d打印装置领域,尤其涉及一种手持式眼内原位3d生物打印设备。


技术介绍

1、目前,公知的生物3d打印是一种能够在数字三维模型驱动下,按照增材制造原理,定位装配生物材料或细胞单元,制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品的技术。其中,常用的挤出式3d打印机的构造包括3d打印机本体与支撑的底座。3d打印机本体设置有打印区,其构造由打印喷头、墨水料筒、打印平台、三轴运动结构、驱动装置等组装而成。如杭州捷诺飞生物科技股份有限公司生产的一款3d生物打印设备,其专利申请号为2016200122376。但是,现有挤出式3d打印机体积偏大,比较适合体外器官或组织打印,难以配合手术并于手术中应用,从打印成品到移植之间时间较长,故效果不理想。因此,亟需开发一种适用于临床操作,体积小巧、结构简单,易于手术常规高温灭菌消毒,可配合白内障超声乳化摘除术的手持式眼内原位3d生物打印设备。

2、相对于传统组织工程技术,3d打印技术的优势在于实现三维空间精准定量成形,完成多墨水体系在多层级结构下的空间配置。眼科手术极其精细,毫厘之间的差距即可显著影响视力。体外3d打印人工晶体(iol),不仅有益于屈光度数的个性化高精度定制,还可通过整合不同的功能材料体系,如抗生素、激素、非甾体类抗炎药物的载药,促进白内障手术与术后治疗一体化可控发展。但是,一般3d生物打印采用先体外打印后体内移植的方式,然而,晶状体位于眼内后房晶状体囊袋内,因此给打印后移植增加了难度。而原位3d生物打印技术更有利于配合超微创白内障术式下晶状体的眼内植入。配有同轴三通道的手持式3d生物打印设备可以进行三喷头交替协同打印,即整合三种墨水使其在预定的层级结构设计下逐层(lbl)打印、逐层实时光固化。通过这种精细设计的多层级调控模式,晶体原位3d打印可实现异质微环境要素的定向空间导向分布-即前囊膜区域的炎症调控,主体区域的光学功能,后囊膜区域的抗纤维化作用,构建可精准复明并抵抗术后炎症及后发障发展的多功能iol。


技术实现思路

1、本技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种手持式眼内原位3d生物打印设备。

2、本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种手持式眼内原位3d生物打印设备,包括:打印喷头、若干个并联的生物墨水筒和驱动装置并依次连接;所述打印喷头设置有针头和若干个光纤蓝光灯,所有所述光纤蓝光灯朝向汇聚于一点,该点位于针头的正前方。

3、进一步地,所述打印喷头内部设有若干个墨水通道,所有所述墨水通道的一端汇聚于针头,另一端连接所述生物墨水筒。

4、进一步地,所述驱动装置为气压驱动装置。

5、进一步地,每个所述生物墨水筒内置可移动橡胶塞,并设有密封垫;每个所述生物墨水筒单独与气管的一端连接,所述气管的另一端连接所述气压驱动装置。

6、进一步地,还包括:外壳;所述外壳将若干个并联的生物墨水筒包裹;所述外壳可拆卸地与所述打印喷头连接。

7、进一步地,所述外壳设有内螺纹,所述打印喷头设有外螺纹,两者通过螺纹连接。

8、进一步地,所述打印喷头为锥体,若干个所述光纤蓝光灯均匀环绕地设置在锥面上;所述蓝光的波长为405nm,光强为70mw/cm2。

9、进一步地,设置在锥面上的所有所述光纤蓝光灯发出的蓝光彼此成120°汇聚于所述针头的正前方。

10、进一步地,所述生物墨水筒带有刻度。

11、进一步地,所述打印喷头设置有半导体制冷片和温度传感器;所述半导体制冷片的热端连接有散热片。

12、本技术的有益效果是:

13、1、打印精度高且适合眼内精细操作;

14、2、所有光纤蓝光灯发出的蓝光汇聚于一点,进行均匀固化,且过程可控,操作简单;

15、3、直接眼内操作,避免了打印后再植入的方式,减少了病人的治疗等待时间和所产生的医疗费用;

16、4、可于原位个性化定制满足病人理想视力要求的高仿生多功能晶状体,一体化载药、包裹细胞或其他生物制剂等功能,更好的预防术后并发症的发生。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,包括:打印喷头(1)、若干个并联的生物墨水筒(2)和驱动装置并依次连接;所述打印喷头(1)设置有针头和若干个光纤蓝光灯,所有所述光纤蓝光灯朝向于一点,该点位于针头的正前方。

2.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,所述打印喷头(1)内部设有若干个墨水通道(11),所有所述墨水通道(11)的一端汇聚于针头,另一端连接所述生物墨水筒(2)。

3.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,所述驱动装置为气压驱动装置。

4.根据权利要求3所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,每个所述生物墨水筒(2)内置可移动橡胶塞,并设有密封垫;每个所述生物墨水筒(2)单独与气管(3)的一端连接,所述气管(3)的另一端连接所述气压驱动装置。

5.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,还包括:外壳(4);所述外壳(4)将若干个并联的生物墨水筒(2)包裹;所述外壳(4)可拆卸地与所述打印喷头(1)连接。p>

6.根据权利要求5所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,所述外壳(4)设有内螺纹,所述打印喷头(1)设有外螺纹,两者通过螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,所述打印喷头(1)为锥体,若干个所述光纤蓝光灯均匀环绕地设置在锥面上;所述蓝光的波长为405nm,光强为70mW/cm2。

8.根据权利要求7所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,设置在锥面上的所有所述光纤蓝光灯发出的蓝光彼此成120°汇聚于所述针头的正前方。

9.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,所述生物墨水筒(2)带有刻度。

10.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3D生物打印设备,其特征在于,所述打印喷头(1)设置有半导体制冷片(6)和温度传感器;所述半导体制冷片的热端连接有散热模块(7)。

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【技术特征摘要】

1.一种手持式眼内原位3d生物打印设备,其特征在于,包括:打印喷头(1)、若干个并联的生物墨水筒(2)和驱动装置并依次连接;所述打印喷头(1)设置有针头和若干个光纤蓝光灯,所有所述光纤蓝光灯朝向于一点,该点位于针头的正前方。

2.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3d生物打印设备,其特征在于,所述打印喷头(1)内部设有若干个墨水通道(11),所有所述墨水通道(11)的一端汇聚于针头,另一端连接所述生物墨水筒(2)。

3.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3d生物打印设备,其特征在于,所述驱动装置为气压驱动装置。

4.根据权利要求3所述的一种手持式眼内原位3d生物打印设备,其特征在于,每个所述生物墨水筒(2)内置可移动橡胶塞,并设有密封垫;每个所述生物墨水筒(2)单独与气管(3)的一端连接,所述气管(3)的另一端连接所述气压驱动装置。

5.根据权利要求1所述的一种手持式眼内原位3d生物打印设备,其特征在于,还包括:外壳(4);所述外壳(4)将若干个...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾硕姚克杨熙王学才张丽吕维加阮长顺陈焯鸿罗陈启王伙刚孙天浩贺庆
申请(专利权)人:浙江大学
类型:新型
国别省市:

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