[发明专利]用于生物产品的分配设备和系统

说明书

提供手持分配设备(10)。手持分配设备包括第一分配元件(12)和第二分配元件(50)，其中，第一分配元件(12)配置成分配结构材料，第二分配元件(50)配置成分配生物材料；其中，第二分配元件是单次使用且可灭菌的；以及其中，第一分配元件可连接至第二分配元件。另外，提供分配系统。分配系统包括可灭菌室、至少一个机器人臂组件和分配设备以及外部控制设备，其中，至少一个机器人臂组件和分配设备在可灭菌室内；其中，至少一个机器人组件配置成移动分配设备，该分配设备包括第一分配元件和第二分配元件，第一分配元件可释放地连接至第二分配元件；外部控制设备连接至至少一个机器人臂组件，并且配置成控制至少一个机器人臂组件；其中，第一分配元件配置成分配结构材料，以及第二分配元件配置成分配生物材料。

背景技术

本申请涉及手持分配设备，以及配置有该手持分配设备的系统，以及包括可灭菌的室的分配系统。

三维(3D)生物打印是采用3D打印技术用诸如细胞和支承部件的材料来生成细胞图案和生命组织的过程，其中，细胞功能和活力保存在打印构造内。近来，3D生物打印已开始并入支架打印，支架即提供用于细胞支承的结构。

当前用于3D生物打印的前沿解决方案的是具有部件的大3D打印机，该部件在填充有例如富含营养的介质的打印托盘上移动，从而潜在地导致颗粒脱落至托盘中。单次使用生物3D打印机示例在US2015/0035206A1中给出。

替代地，可利用诸如笔打印机的小比例的解决方案。例如US8834793B2公开了能够分配生物材料的笔，而US9102098B2公开了能够分配用于打印支架的结构材料的笔。通常，结构材料(例如热塑性塑料)笔打印机和生物材料笔打印机(诸如细胞分配器)单独存在。电子材料科学卓越ARC中心(ARC Center of Excellence for Electromaterials Science)开发了一种笔，该笔将细胞材料喷至诸如藻酸盐的生物高聚物内，然后将生物高聚物的外层包裹凝胶材料。当挤压时外层和内层在笔头中组合。

然而，笔在每次使用之后必须灭菌，并且遵守需要的灭菌条件会很麻烦。

因此，需要在无菌的条件下，允许将生物材料添加至结构材料和支架以有效且容易地形成多个物体的系统。具体地，在例如按比例放大至大比例的生物3D打印机之前，需要允许用户以小比例快速、容易和廉价地试验个多设计，同时检查结构材料和细胞的兼容性，并且优化其处理的手持设备。

一个应用可以是用于实验室和生物制药公司快速筛选材料、支架设计和形状，以试验它们的细胞和生物活性材料的材料兼容性，并且在增大比例之前优化它们的处理。用于生物制药工业的主要应用可以是在使用单次使用生物3D打印机之前，用于筛选3D打印细胞产品以进行功效和毒性测试。另外，该小比例的实验室技术可应用至筛选客户的生物活性材料，用于在诸如UniSart系列产品的诊断薄膜上的体外诊断中(IVD)测试，在生物传感器上打印，以及多种的定制的医疗的设备。

发明内容

根据一方面，提供了手持分配设备。该手持分配设备包括以下部分：

第一分配元件，配置成分配结构材料；以及

第二分配元件，配置成分配生物材料；

其中，第二分配元件是单次使用且可灭菌的；以及

其中，第一分配元件可释放连接至第二分配元件。

根据另一方面，提供系统。系统包括以下部分：

根据第一方面的手持分配设备；

至少一个单次使用生物反应器；以及

至少一个无菌连接组件，配置成将至少一个单次使用生物反应器连接至手持分配设备。

根据还一方面，提供分配系统。系统包括以下部分：

可灭菌的室；