[发明专利]一种即用式3D打印墨水袋及其无泡预灌装方法

说明书

本发明公开了一种即用式3D打印墨水袋及其无泡预灌装方法，包含真空袋和3D打印用墨水池，所述真空袋密封3D打印用墨水池，所述3D打印用墨水池下端设有挤出端，上端设有加压端，所述挤出端设置有堵头，所述加压端以尾塞密封，所述尾塞上设置有助推接头，将3D打印墨水注入3D打印墨水池后，通过多次梯度离心的方法去除3D打印墨水中气泡及密度不同的杂质，通过超声分散使3D打印墨水更加均一，也进一步去除墨水中的气泡，这样可保证3D打印墨水的均一性及安全性，避免杂质掺入3D打印墨水后引起的质量问题，确保生产中3D打印的顺利进行。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及3D打印墨水袋及其灌装方法。

背景技术

3D打印技术目前在医疗领域应用越来越广泛，但3D打印墨水在制备和应用中仍面临以下的问题：(1)符合浓度、pH、粘弹性等要求的3D打印墨水需要经过一系列步骤才能制备成功，过程复杂，对操作准确度、操作者经验要求较高，现做现配3D打印墨水耗时，不能满足研究及工业量化生产的需要。(2)3D打印墨水制备过程中需要不断搅拌，以保证各种原材料混合均匀，墨水质地均一，但搅拌会产生气泡并持久存在于凝胶状的墨水中，将其通过注射器或导管灌装入打印墨水池后，凝胶内气泡仍旧存在，打印时容易出现打印丝断裂的情况，严重影响打印的顺利进行，并将引发产品结构松散，质量不稳定等问题。(3)现有灌装及消泡方式是将流动态3D打印墨水直接倾倒、将固态3D打印墨水块直接填装入打印墨水池后，通过负压抽吸或者压塞的方式排除墨水内气泡。此类方式不能为前述问题提供解决方案。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种3D打印墨水袋及其无泡预灌装方法，将3D打印墨水注入所述3D打印用墨水池后，通过多次梯度离心的方法去除墨水中气泡及密度不同的杂质，通过超声分散使墨水更加均一，进一步脱气。这样可保证3D打印墨水的均一性及安全性，避免杂质掺入3D打印墨水后引起的质量问题，确保生产中3D打印的顺利进行。

本发明的技术方案如下：

一种即用式3D打印墨水袋，包含真空袋和3D打印用墨水池，所述真空袋密封3D打印用墨水池，所述3D打印用墨水池下端设有挤出端，上端设有加压端，所述挤出端设置有堵头，所述加压端以尾塞密封，所述尾塞上设置有助推接头，用于连接加压装置。

所述即用式3D打印墨水袋的无泡预灌装方法，包括如下步骤：

(1)离心除杂：将制备好的3D打印墨水转移至离心管中，离心后舍弃上下层以除去可能的杂质，保留中间部分；

(2)无泡预灌装：将保留的3D打印墨水灌满所述3D打印用墨水池，超声分散10-30min，使3D打印墨水更加均匀，脱气，然后再次离心，以除去3D打印墨水中的气泡；

(3)密封保存：将灌满后的3D打印用墨水池加压端以尾塞密封，挤出端以堵头密封后，真空包装，以减少水分的丢失。灌装密封好的3D打印墨水可于1-25℃下存储和运输。使用时只需拆除真空包装及堵头，将助推接头与3D打印机内电动机助推元件/气压助推元件连接即可打印。

所述步骤(1)中以6000-10000r/min离心3-10min；所述步骤(2)中以3000-5000r/min离心3-10min。

所述3D打印生物墨水，包括如下质量百分含量的原料制成：

胞外囊泡混悬液 10-30％；

生物大分子材料 5-15％；

促溶剂 0.1-1％；

余量水。

所述胞外囊泡混悬液是从异体/自体/异种来源的细胞、体液中提取得到的胞外囊泡悬浮于PBS缓冲液中制得。所述胞外囊泡是通过差速离心法、蔗糖密度梯度离心法、抗体标记的磁珠分选、微孔过滤技术、试剂盒提取法、微流控技术中的任一中方法提取得到。