[发明专利]一种制备组织工程用复合生物材料的装置

说明书

一种制备组织工程用复合生物材料的装置，属于组织工程材料制备装置领域，包括材料释放单元和接收单元，所述接收单元包括多个通用的接收板卡位槽，以及多个能够与接收板卡位槽相配合的接收板。本发明通过设置模块化的接收单元，可为制备人工血管或管状支架材料提供丰富多样的片层结构；将各接收单元按照一定次序排布，并通过卷轴将各个片层一一卷绕复合，能够轻松获得多样化的多层复合组织工程材料，大幅提升了多层复合组织工程材料的制备效率。

技术领域

本发明属于组织工程材料制备装置领域，具体涉及一种制备组织工程用复合生物材料的装置。

背景技术

组织工程作为一门研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的新兴学科，其核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体，其最大优点是可形成具有生命力的活体组织，对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代；用最少的组织细胞通过在体外培养扩增后，进行大块组织缺损的修复；可按组织器官缺损情况任意塑形，达到完美的形态修复。

组织工程技术的研究范围广泛，目前已在软骨、骨、肌腱、血管、皮肤、角膜等领域取得了可喜的进展。例如，在制备装置方面，CN105671657A号专利就公开了一种基于静电纺丝的小口径人工血管制备装置，该装置通过高压电源装置来为纺丝溶液注射装置和接收装置提供电源，以便在纺丝溶液注射装置中的针头和接收装置中的接收棒之间形成静电场，此外，该专利还通过注射滑台控制装置来调节针头和接收棒之间的间距和角度提供便利，接收棒上带有螺纹，可以制得内壁带有螺旋槽的人工血管。

另有CN106012052A号专利提供了一种结合生物打印和静电纺丝技术制造人工血管的装置，该装置包括材料释放单元、旋转接收单元、水平移动平台、垂直移动平台、高压电源和控制单元。材料释放单元包括生物打印喷嘴和静电纺丝喷嘴，生物打印喷嘴和静电纺丝喷嘴可以同时工作，也可以交替工作，从而制备出具有不同结构的人工血管。

然而，以上设备只能用于制备单层或同质化的多层人工血管或是管状支架，无法构建层状结构丰富多变的复合人工血管或支架材料，给跨领域的研究和生产带来了极大的不便。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种制备组织工程用复合生物材料的装置。

为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：一种制备组织工程用复合生物材料的装置，包括材料释放单元和接收单元，所述接收单元包括多个通用的接收板卡位槽，以及多个能够与接收板卡位槽相配合的接收板。

所述装置还包括机架，位于接收板卡位槽的槽底外部设有可伸缩支架，可伸缩支架的另一端安装在机架上。

所述机架上水平设置有一对平行的导轨，所述多个接收板卡位槽水平设置在两导轨之间；位于接收板卡位槽上方、垂直于导轨方向设有卷轴，卷轴两端分别安装在卷轴器上，两卷轴器分别与两导轨滑动连接。

至少一个卷轴器上位于卷轴上方设有卷轴压力传感器。

所述装置还包括裁切刀架和安装在裁切刀架上的裁切刀，所述裁切刀架两端分别安装在两卷轴器上。

位于接收板卡位槽的槽底外部设有轴向垂直于接收板卡位槽槽底的转筒，转筒一端与所述接收板卡位槽的槽底外部固定相连；转筒外周设有直轮齿，轮齿走向平行于转筒轴向，与转筒上的轮齿相啮合的直齿轮安装在转轴上，转轴的另一端与安装在机架上的驱动装置轴相连；所述可伸缩支架为套筒式伸缩杆，伸缩杆与转筒同轴套设在转筒内。

两导轨之间区域沿导轨方向依次包括卷轴泊位区、接收区和固化区，所述多个接收板卡位槽沿导轨方向一字排开分布在接收区，所述固化区设有加热装置。

所述材料释放单元包括机头、多个储料箱以及分别与储料箱连通的输料通道，机头上设有喷嘴，喷嘴通过通道转换器与各输料通道相连。