[发明专利]一种人工血管打印机

说明书

本发明涉及一种人工血管打印机，包括工作台、用于喷射不同材料的喷嘴装置和用于将喷嘴装置喷射的不同材料制作成血管的血管绕制装置；在所述工作台内设置有底座和用于施加高压静电的高压电源；在所述底座上设置有支撑架和用于驱动所述血管绕制装置旋转的第一驱动装置；所述第一驱动装置与所述血管绕制装置传动连接；所述支撑架与所述喷嘴装置滑动连接；在所述血管绕制装置上设置有用于调整血管长度的调整装置。本申请的人工血管打印机，通过喷嘴装置将不同组分的复合材料喷涂到具备血管长度调整功能的血管绕制装置上，并在喷涂时采用高压电源施加高压静电使其瞬间固化，使得本申请制得的血管具备高弹性，高韧性以及高强度等诸多优点。

技术领域

本发明涉及人工血管制备技术领域，更具体地说，它涉及一种人工血管打印机。

背景技术

随着3D打印技术的兴起与成熟，其技术的应用价值不断的凸显。在医疗领域，生物3D打印技术已经取得成功，并还在快速的发展。而生物3D打印技术的核心优势在于可采用珍贵、有限的自体干细胞或种子细胞混合生物相容性好的生物材料，实现针对患者移植部位准确、高效、高精度地“复制”或小批量生产高仿生组织或器官，是移植医学和再生医学发展的方向和趋势。

动脉粥样硬化是最常见的心血管疾病，血管壁上大量的粥样斑块的加重了血管的负担并减少血管的血流，从而在动脉引发慢性炎症—动脉粥样硬化。常用的治疗手段是外科血管成形术或者采用人工血管或天然血管进行移植。而天然血管往往比较难得，而人工血管是一个很好的解决办法，通过设计一种可模拟天然血管的血管结构，然后实现人工制造。

目前的人工血管多采用首先制作一个血管绕制管，然后用支架诱导细胞生长成血管的方法来制作。而现有应用的人工血管多为单一材料制成，其单一材料的机械性能使其血管的生物力学性能很难模拟天然血管。根据天然血管的生物力学性能可知，人工血管必须同时具备弹性和韧性两种特性，而这两种特性必定需要不同的材料来实现。并且，人工血管的长度大小也应具有多样性。

因此，如何制备出同时具备弹性和韧性，以及长度具有多样性的人工血管，是本领域人员急需希望解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种人工血管打印机，通过喷嘴装置将不同组分的复合材料喷涂到具备血管长度调整功能的血管绕制装置上，并在喷涂时采用高压电源施加高压静电使其瞬间固化，解决了现有的打印血管弹性不足的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种人工血管打印机，包括工作台、用于喷射不同材料的喷嘴装置和用于将喷嘴装置喷射的不同材料制作成血管的血管绕制装置；在所述工作台内设置有底座和用于施加高压静电的高压电源；在所述底座上设置有支撑架和用于驱动所述血管绕制装置旋转的第一驱动装置；所述第一驱动装置与所述血管绕制装置传动连接；所述支撑架与所述喷嘴装置滑动连接；在所述血管绕制装置上设置有用于调整血管长度的调整装置。

进一步地，在所述支撑架上设置有用于驱动所述喷嘴装置水平移动的第二驱动装置和用于驱动所述喷嘴装置上下移动的第三驱动装置；所述喷嘴装置分别与所述第二驱动装置、第三驱动装置传动连接。

进一步地，所述喷嘴装置包括固定板、安装板和若干喷嘴；在所述支撑架上设置有与所述固定板滑动连接的滑轨；若干所述喷嘴均设置在所述安装板上；所述安装板设置在所述固定板上；所述固定板分别与所述第二驱动装置、第三驱动装置传动连接。

进一步地，所述第二驱动装置包括第二丝杆和用于驱动第二丝杆的第二电机；所述第二电机设置在所述支撑架上；所述第二丝杆的一端与所述支撑架转动连接，另一端与所述第二电机的输出轴固定连接；所述固定板与所述第二丝杆滑动连接。

进一步地，所述第三驱动装置包括活动板和用于驱动所述活动板的第三电机；所述活动板与所述固定板滑动连接；所述第三电机的输出轴与所述活动板传动连接。