[发明专利]一种静电纺丝曲丝打印及应用

说明书

本发明公开了一种静电纺丝曲丝打印及应用，包括以下步骤：通过在计算机中绘制三维模型，对所述三维模型进行分层处理，获取所述三维模型的各层截面的轮廓数据和填充数据；选取多种适用于静电纺丝的高分子材料，利用热熔或溶剂溶解的方法获取多份用于静电纺丝的3D打印材料，将获取的多份用于静电纺丝的3D打印材料分别对应装入到多个纺丝喷头内；静电纺丝装置对合成高分子材料或生物材料进行静电纺丝，使静电纺丝产物在电场力的作用下向打印基底运动，按预定轮廓沉积到所述打印基底上的特定位置。有益效果：从而更好的制备适合的内植物或填充材料，满足临床的需求。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体来说，涉及一种静电纺丝曲丝打印及应用。

背景技术

在过去3D打印的研究与应用当中，使用不同的打印方式具有不同的效果，常用的有激光打印，熔融堆积打印，喷涂式打印，电纺打印等方式。在其中，最常用的为熔融堆积打印，但是熔融堆积打印精度较差，单丝直径大，孔隙率低，很难达到良好的效果。而电纺打印精度高，单丝直径小，孔隙率高，更适合于生物打印使用。

在过去，使用不同材料如PCL、PLGA、PLLA等，通过静电喷涂或者拉丝可以形成电纺膜，多层电纺膜叠加形成三维结构，可用于损伤覆盖，组织修复、重建等。但在这项技术中，由于静电喷涂和拉丝技术限制，喷头多为高电压定点工作，所打印的电纺膜极为致密，孔隙率较低，不能很好地应用于生物作用。

在过去的打印技术中，很难实现较为精准且多样性的结构打印，如采用 FDM打印，现丝径最低约为200um，精度较差，而采用单纯电纺打印，则难以获得合适的微观结构和整体的力学属性。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种静电纺丝曲丝打印及应用，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种静电纺丝曲丝打印及应用，包括以下步骤：

通过在计算机中绘制三维模型，对所述三维模型进行分层处理，获取所述三维模型的各层截面的轮廓数据和填充数据；

选取多种适用于静电纺丝的高分子材料，利用热熔或溶剂溶解的方法获取多份用于静电纺丝的3D打印材料，将获取的多份用于静电纺丝的3D 打印材料分别对应装入到多个纺丝喷头内；

静电纺丝装置对高分子材料进行静电纺丝，使静电纺丝产物在电场力的作用下向打印基底运动，按预定轮廓沉积到所述打印基底上的特定位置；

在静电打印的基础上，通过调整各种参数，控制打印出丝的形态，调整工作平台与多个纺丝喷头之间的不同工作距离，设置工作平台与多个纺丝喷头之间的不同工作电压；

其中，在打印间距较低时，电压较低，打印速度较快时，丝线呈直线运行；降低速度并相应调整后呈曲线；进一步降低后可成无规则曲线；

同时，调整打印间距、电压、出料速度，可以控制丝线直径；

通过调控的方法，控制丝线形态，在支架的合适的位置打印出适当的结构，为后续做基础；

采用电纺曲丝打印技术，在不同的部位采用输入不同的打印参数，得到不同的结构，最终形成所得的支架；

支架打印过程中，通过对于打印墨水的更换及调节；配合将打印完成后针对不同位置增加不同的生长因子或其他具有生物学功能的物质，使打印支架具有分层、分区的效果，获得更加多样化且贴合应用的支架。

进一步的，所述3D打印材料的流出速度为0.1-10ml/h。

进一步的，所述沉积材料每层的层厚为0.01-0.5毫米。