梯度水凝胶生物支架3D打印自动补液装置的设计与试用

作     者：戚丹 朱彤 阮祥 李振界 王瀚 李开良 QI Dan;ZHU Tong;RUAN Xiang;LI Zhen-jie;WANG Han;LI Kai-liang

作者机构：江苏省人民医院(南京医科大学第一附属医院)江苏南京210029 南京医科大学生物医学工程与信息学院江苏南京210029 东南大学吴健雄学院江苏南京211102 

出 版 物：《生物医学工程与临床》 (Biomedical Engineering and Clinical Medicine)

年 卷 期：2023年第27卷第6期

页      码：706-711页

摘      要：目的具有梯度结构的仿生材料能够满足高机械强度和柔性,然而现有梯度材料制造工艺很难达到所需效果,因此可以利用三维(3D)打印技术实现梯度材料的制作,并设计一套适用于梯度水凝胶生物支架3D打印的自动补液装置。方法通过STC89C51作为自动补液装置的主控芯片,控制5路蠕动泵的工作,实现生物水凝胶各组分的梯度配比,同时与Photon-S光固化3D打印机联动,完成自动补液。结果自动补液装置包含混匀槽、废液槽;可实现3通道水凝胶自动补充,并且可以实现混匀槽的自动振动混匀,提供精准的水凝胶梯度。3D打印机引出控制线,控制自动补液装置工作,当第一梯度水凝胶打印完成后,打印机暂停工作,同时控制自动补液装置抽取废液并完成第二梯度水凝胶的配比和补充,依次进行,实现整个梯度水凝胶的打印。结论自动补液装置可以实现梯度水凝胶生物材料3D打印过程中的自动补液功能,保证了样品自动化的精确梯度打印,可以减少人工补液造成的误差。

主 题 词：3D打印 梯度水凝胶 单片机控制 自动补液 

学科分类：08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.13339/j.cnki.sglc.20231024.006

馆 藏 号：203124589...