[发明专利]基于流体-流体界面的增材制造

权利要求书

1.一种体系，其包括：

支撑材料，所述支撑材料构成为响应于经受应力而从第一固体相转变至第一流体相；和

嵌入在所述支撑材料中的打印材料，所述打印材料构成为通过所述支撑材料的第一流体相和所述打印材料的第二流体相之间的流体-流体相互作用在所述支撑材料中从第二流体相转变为第二固体相；

所述支撑材料为碱性并且其中所述打印材料为酸性，并且其中所述支撑材料的转变包括在所述打印材料和所述支撑材料的流体-流体相互作用期间的所述打印材料的中和。

2.根据权利要求1所述的体系，其中所述打印材料包含胶原蛋白、明胶和藻酸盐中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的体系，其中所述打印材料包含含有在60～80微米之间的直径的线料。

4.根据权利要求1所述的体系，其中所述打印材料为第一打印材料，并且其中所述体系包括第二打印材料，所述第二打印材料形成包围所述第一打印材料的网络，所述网络构成为当将所述支撑材料从所述第一打印材料中除去时支撑所述第一打印材料的几何结构。

5.根据权利要求4所述的体系，其中所述第一打印材料包含胶原蛋白，其中所述第二打印材料包含藻酸盐，并且其中所述支撑材料包含钙。

6.根据权利要求1所述的体系，其中所述支撑材料包含凝胶颗粒，所述凝胶颗粒通过调节所述支撑材料的盐浓度而形成，其中将所述凝胶颗粒与所述打印材料混合。

7.根据权利要求6所述的体系，其中所述打印材料构成为允许细胞渗透至通过从所述打印材料中除去所述凝胶颗粒而形成的空隙中。

8.根据权利要求1所述的体系，其中所述支撑材料包含凝聚体浆料。

9.一种增材制造的方法，其包括：

在构成为在第一固体相和第一流体相之间转变的支撑材料内移动注入器；

通过所述注入器使所述支撑材料的一部分从所述第一固体相变为所述第一流体相；

将打印材料注入至所述支撑材料中，

基于在所述支撑材料的第一流体相和所述打印材料的第二流体相之间的流体-流体相互作用，所述打印材料在所述支撑材料中从第二流体相转变为第二固体相；和

将所述支撑材料从所述打印材料中除去；

所述方法进一步包括：

将所述打印材料酸化；和

将所述支撑材料碱化；

其中所述支撑材料的转变包括在所述打印材料和所述支撑材料的流体-流体相互作用期间的所述打印材料的中和。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：

通过控制所述支撑材料的pH来控制在所述第二固体相中打印材料的纳米结构。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述打印材料包含胶原蛋白、明胶和藻酸盐中的至少一种。

12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：

选择所述支撑材料的参数；和

基于所述打印材料的种类来调节所述支撑材料的参数的值，所述参数的值构成为相对于当没有调节所述参数的值时在所述流体-流体相互作用期间所述打印材料从所述第二流体相向所述第二固体相的转变速率，提高在所述流体-流体相互作用期间所述打印材料从所述第二流体相向所述第二固体相的转变速率。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述支撑材料的参数包括流体相组成、pH、离子强度、缓冲能力和酶活性中的一种。