[发明专利]一种基于微小卫星的遥控全自动生物3D打印系统

权利要求书

1.一种基于微小卫星的遥控全自动生物3Ｄ打印系统，其特征在于，在保证微小卫星空间尺寸要求的情况下，所述系统至少包括：

打印成形模块（100），装载有生物墨水并用于打印成形组织器官样本；

荧光显微摄像装置（400），用于观察所打印含细胞结构的明场和荧光图像，

监控摄像头（703），用于观察和记录3D打印过程，

所述监控摄像头（703）和所述荧光显微摄像装置（400）将在卫星上监测到的3D打印数据传输给地面站，所述打印成形模块（100）根据所述地面站的指示调整打印过程，

所述系统还设置有灌流换液模块（500），所述灌流换液模块（500）通过导流管（105）与柔性软膜（104）密封连接，所述灌流换液模块（500）接收地面站的指示调控打印过程的换气与换液；多个打印成形模块（100）中每个通过独立的导流管（105）与灌流换液模块（500）分别连通，每个打印成形模块（100）中的气体或液体是相同的或是不同的；

打印成形模块（100）主要包括：喷头（101），设置在培养皿（103）上方；第一安装块（102），安装在喷头（101）外侧筒壁上，帮助实现打印成形模块（100）与所述喷头驱动模块（300）的连接；

所述喷头驱动模块（300）与所述打印成形模块（100）通过设置于所述打印成形模块（100）上的第一安装块（102）和设置于所述喷头驱动模块（300）中的第二安装块（302）间的磁力作用实现可拆卸的连接；

所述打印成形模块（100）由被柔性软膜（104）完全包覆的培养皿（103）以及通过所述柔性软膜（104）与所述培养皿（103）相集成的喷头（101）以完全密封的方式构成；

所述柔性软膜（104）通过导流管（105）与灌流换液模块（500）连接以实现打印过程的换气与换液，培养皿能够嵌入成形台（701）的开口（702）中。

2.如权利要求1所述的基于微小卫星的遥控全自动生物3Ｄ打印系统，其特征在于，所述荧光显微摄像装置（400）由显微镜头、荧光光源、升降模块和成像模块组成，其中，

荧光光源激发荧光标记物之后的图像被显微镜头捕捉，经由成像模块转换为数字信号后传输给计算机存储处理并传输给地面站，

升降模块控制显微镜头与打印样品的距离进行自动对焦。

3.如权利要求2所述的基于微小卫星的遥控全自动生物3Ｄ打印系统，其特征在于，

所述灌流换液模块（500）由新液瓶（502）、废液瓶（503）、蠕动泵（501）、阀门和换液管道组成，蠕动泵（501）将新液瓶（502）中的液体通过阀门输送到所述打印成形模块（100）中，两个以上的所述打印成形模块（100）通过软管相互连接，共用一套灌流换液系统，同时蠕动泵（501）将收集的液体泵入废液瓶（503）中储存。

4.如权利要求3所述的基于微小卫星的遥控全自动生物3Ｄ打印系统，其特征在于，所述生物3Ｄ打印系统还设置有光源（600），所述光源（600）发射至少包括第一波段、第二波段和第三波段的光，第一波段的光用于提供所述监控摄像头（703）拍摄所需照明，第二波段的光为所述荧光显微摄像装置成像（4）提供照明，第三波段的光用于生物墨水的固化，以上三种波段的光的波长、强度能够按照计算机或地面站的控制信号分别独立地调节。

5.如权利要求4所述的基于微小卫星的遥控全自动生物3Ｄ打印系统，其特征在于，所述培养皿（103）中设置有测温元件，实时检测所述培养皿（103）中的温度并传送给计算机（10）和/或地面站，所述光源（600）发射第四波段的光，用于根据计算机和/或地面站的控制信号调节所述打印成形模块（100）或所述培养皿（103）中的温度。

6.如权利要求1所述的基于微小卫星的遥控全自动生物3Ｄ打印系统，其特征在于，

所述系统包括多个所述打印成形模块（100），多个所述打印成形模块（100）可拆卸地固定于所述系统的多工位机构（200）中，并随所述多工位机构（200）根据地面台的指示执行平移或旋转进行所述打印成形模块（100）的位置切换。