[发明专利]凝胶纤维连续制造装置及连续制造方法和生物打印机

说明书

本发明公开了一种凝胶纤维连续制造装置及连续制造方法和生物打印机，该凝胶纤维连续制造装置包括至少两个原料供给装置；多通道输送装置，所述多通道输送装置通过若干输送管道与所述原料供给装置连接；汇合装置，所述汇合装置具有输出管道，所述汇合装置与若干所述输送管道连接，用以汇合若干所述输送管道输送的物质，并从所述输出管道流出，所述输出管道连接输送设备，所述输送设备用以对所述输出管道流出的物质进行输送。利用本发明实施例的装置能够实现凝胶纤维的在线连续制备，得到大量、尺寸均匀的凝胶纤维，同时适用多物质体系下的缓慢成胶。

技术领域

本发明涉及凝胶纤维技术领域，尤其是涉及一种凝胶纤维连续制造装置及连续制造方法和生物打印机。

背景技术

水凝胶(Hydrogel)是一类极为亲水的三维网络结构凝胶，它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。目前水凝胶纤维应用广泛，其中明胶材料因具有高度生物降解性和良好的生物相容性而被广泛使用，但是现有的制备方法无法大量、持续地制备出明胶纤维，同时制备过程中还存在细胞损伤、管路堵塞、成形时间不可控等问题。

目前有以下几种学术披露明胶纤维制备技术，其中：1)温度交联技术(Thermal crosslinking technique)，明胶材料随温度变换经历可逆相变，在低温条件下(如低于20度)会变成固态，但是当温度升高到一定温度(如37度)时会从固态转变成液态，此反应过程可逆。但是现有依靠温度交联技术制备明胶纤维的制备过程中往往反应时间不可控，同时挤出的明胶纤维尺寸不均匀。2)酶交联技术(Enzymatic crosslinking)，依靠转谷氨酰胺酶的缓慢交联，可以比较容易地制备出明胶纤维，同时酶反应交联的明胶纤维因形成共价键，形成的结构弹性很高。但是传统的酶交联需要长时间使明胶成形，同时长的管道也会不可避免地造成管路堵塞等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种凝胶纤维连续制造装置及连续制造方法和生物打印机，利用该凝胶纤维连续制造装置能够控制凝胶纤维的成形时间，制备出的凝胶尺寸均匀，同时不会造成管道堵塞。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面，提供一种凝胶纤维连续制造装置，包括：

至少两个原料供给装置；

多通道输送装置，所述多通道输送装置通过若干输送管道与所述原料供给装置连接；

汇合装置，所述汇合装置具有输出管道，所述汇合装置与若干所述输送管道连接，用以汇合若干所述输送管道输送的物质，并从所述输出管道流出，所述输出管道连接输送设备，所述输送设备用以对所述输出管道流出的物质进行输送。通过控制输送管道的粗细和长度，可以达到控制不同原料的输出比例的目的。

本发明实施例的凝胶纤维连续制造装置至少具有如下有益效果：

本发明实施例提供了一种凝胶纤维连续制造装置，在使用时将凝胶纤维原料分别置于多个原料供给装置中以分别供应原料，同时利用多通道输送装置输送凝胶纤维原料并控制不同凝胶纤维原料的输送流速，能够根据不同类型凝胶的需求适应性调整原料的加入量和原料加入的速度，以达到控制凝胶纤维成形时间的目的，利用输出设备及时将成形的凝胶纤维输出，以避免管道堵塞，利用本发明实施例的装置能够实现凝胶纤维的在线连续制备，得到大量、尺寸均匀的凝胶纤维，同时适用多物质体系下的缓慢成胶。

根据本发明的一些实施例的凝胶纤维连续制造装置，所述输送设备为所述多通道输送装置。利用输送设备对输出管道流出的成形的凝胶纤维输送时，可以选择使用另外的单通道或者多通道输送装置，也可以选择将汇合装置上的输出管道重新接回在前的多通道输送装置中，优选使用在前的多通道输送装置，能够节约成本并且使得整个凝胶纤维连续制造装置占用空间小。