[发明专利]一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印方法

说明书

本发明涉及三维打印技术领域，且公开了一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印方法，包括以下步骤，S1，将ECM水凝胶材料使用进样泵推进从T型针头的上部进入；S2，将ECM交联剂使用进样泵推进从T型针头的侧面通道进入；S3，两个注射泵分别使用独立的流速控制器控制相应进样针的流速，使得ECM打印墨水进行混合；S4，螺旋形混匀器使打印墨水混合均匀；S5，打印墨水从可调长度挤出头下部挤出在打印平台上成型。该一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印方法，能够在ECM水凝胶生物墨水打印过程中实时添加所需含量的交联剂，同时能够实时控制ECM水凝胶生物墨水在打印过程中添加的交联剂含量，能够对打印墨水的成分进行实时精确控制。

技术领域

本发明涉及三维打印技术领域，具体为一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印方法。

背景技术

ECM水凝胶是来自于生物体的天然材料，其主要成分为各类胶原蛋白，但是一般的胶原蛋白溶液采用热交联时交联速度过慢，且交联强度不高，因此需要使用外部添加的交联剂对ECM进行交联。

现有技术存在以下缺陷与不足：

但在目前的加工方法中，交联剂会先和ECM预混合再添加至储料筒中，但是一些交联剂在混匀过程中就会和ECM材料发生反应，使得ECM打印过程会随着时间推移变得不可控制，因此需要将交联剂和ECM原材料分离进行储存，在打印过程中进行混合，才能对打印过程进行精确控制，同时，使用单一配方的打印墨水无法模拟人体组织和器官各向异性或者梯度性质的机械性能，因此，需要有一种可以即时调整打印墨水配方的设备，对打印的ECM墨水配方进行精确控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印方法，可以解决现有的三维打印方法使用单一配方的打印墨水无法模拟人体组织和器官各向异性或者梯度性质的机械性能问题以及目前的加工方法中交联剂会先和ECM预混合再添加至储料筒中，但是一些交联剂在混匀过程中就会和ECM材料发生反应，使得ECM打印过程会随着时间推移变得不可控制；本发明通过设置一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印方法，有效解决现有技术问题。

为实现上述的一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印方法目的，本发明提供如下技术方案：一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印系统，包括ECM水凝胶进样针和交联剂进样针，所述ECM水凝胶进样针一端设置有第一进样泵，所述第一进样泵外部连接有第一流速控制器，所述交联剂进样针一端设置有第二进样泵，所述第二进样泵外部连接有第二流速控制器，所述ECM水凝胶进样针和交联剂进样针一端连接有T型针头，所述T型针头一端连接有可调长度挤出头，所述可调长度挤出头内部设置有螺旋形混匀器，所述可调长度挤出头底部设置有打印平台。

优选的，所述ECM水凝胶进样针内部填充有ECM水凝胶，所述ECM水凝胶进样针一端设置有将ECM水凝胶从ECM水凝胶进样针内部匀速挤出的第一进样泵，所述第一进样泵通过导线与外部电源电性连接。

优选的，所述交联剂进样针内部填充有交联剂，所述交联剂进样针一端设置有将交联剂从交联剂进样针内部匀速挤出的第二进样泵，所述第二进样泵通过导线与外部电源电性连接。

优选的，所述第一流速控制器通过导线与第一进样泵电性连接。

优选的，所述第二流速控制器通过导线与第二进样泵电性连接。

优选的，所述T型针头顶端与ECM水凝胶进样针贯通连接，所述T型针头侧端与交联剂进样针贯通连接，所述T型针头底端连接有可调长度挤出头。

优选的，所述可调长度挤出头采用螺帽方式进行固定，所述可调长度挤出头套接在T型针头底端与T型针头通过螺纹连接。

进一步的，一种ECM水凝胶与交联剂混合的三维打印方法包括以下步骤，