[发明专利]通过自由可逆嵌入对医疗设备进行3D生物打印

权利要求书

1.一种制造患者的生物结构的替代结构的方法，所述方法包括：

基于从所述患者的所述生物结构的图像数据生成的计算机模型，将结构材料沉积到所述替代结构形式的支撑材料中；

其中所述支撑材料在低于临界剪切应力水平的施加应力水平下静止，而在等于或高于所述临界剪切应力水平的施加剪切应力水平下流动；

其中所述支撑材料被构造成在所述结构材料沉积期间物理支撑所述结构材料；

其中所述结构材料包括沉积后转变为固态或半固态的流体；

移除所述支撑材料；以及

诱导所述替代结构的所述结构材料交联。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从所述患者获取所述生物结构的所述图像数据；以及

从所述生物结构的所述图像数据生成所述生物结构的所述计算机模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其中获取所述生物结构的所述图像数据包括用CT扫描对患者进行扫描。

4.根据权利要求2所述的方法，其中获取所述生物结构的所述图像数据包括用MRI扫描对患者进行扫描。

5.根据权利要求2所述的方法，其中获取所述生物结构的所述图像数据包括用OCT扫描对患者进行扫描。

6.根据权利要求2所述的方法，其中获取所述生物结构的所述图像数据包括用激光扫描对患者进行扫描。

7.根据权利要求2所述的方法，其中获取所述生物结构的所述图像数据包括用超声扫描对患者进行扫描。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述替代结构选自由心脏瓣膜和气管组成的群组。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述结构材料包括水凝胶，所述水凝胶包括选自由胶原质、藻酸盐、脱细胞的细胞外基质材料、纤维蛋白原、基质胶和透明质酸组成的群组的材料。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述支撑材料包括水凝胶，所述水凝胶包括明胶微粒浆液。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将生长剂施加到所述替代结构上。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述生长剂选自由神经发生诱导剂、血管生成诱导剂、肌生成诱导剂、成骨诱导剂和软骨生成诱导剂组成的群组。

13.根据权利要求1所述的方法，其中处理所述替代结构包括处理所述替代结构的选定部分，以在所述替代结构中产生不同的刚度。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述结构材料包括造影剂，所述方法进一步包括：

根据所述造影剂对所述替代结构成像；以及

将所述替代结构的图像与所述计算机模型进行比较。

15.根据权利要求14所述的方法，其中对所述替代结构成像包括通过成像技术捕获所述替代结构的所述图像，所述成像技术选自由CT、MRI、OCT、激光扫描和超声组成的群组。

16.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在从中捕获所述生物结构的所述图像数据的患者体内通过外科手术安装所述替代结构。

17.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述支撑材料包括热可逆材料；并且

移除所述支撑材料包括所述将支撑材料加热到临界温度，在所述临界温度下，所述支撑材料从固态或半固态转变为液态。