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3D-Bioplotter®生物3D打印机

3D-Bioplotter®生物打印系统是一种可采用多种生物材料的快速成型设备，利用三维CAD模型和患者的CT扫描数据打印出实体3D生物材料相容性结构，其制作的生物打印模型具有符合设计要求的外在形式和开放性的内在结构。

3D-Bioplotter®打印原理

3D-Bioplotter®生物打印系统适合在生物材料要求的无菌环境下进行生物组织制造，例如，使用海藻悬浮细胞打印生物支架。相较于其他快速成型技术，3D-Bioplotter®系统使用一种非常简单和直接的三维打印技术--3DF技术（Three-dimensional fiber deposition，三维纤维沉积技术）。简单来说，3D Bioplotter系统通过控制打印材料筒在三维空间的移动，将处于流体、熔融、胶体或糊状的材料通过气压挤出，材料通过层层堆积后成型出不同形状的模型，从而完成3D打印过程。

产品特点

能够直接使用工业原料（如粉状或颗粒状材料），而非经过预处理的线材；

能够使用医疗材料进行打印；

专门为无菌要求而设计的无菌滤网，过滤加压用气体，保证材料的生物安全性；

材料存储在无菌材料腔中，避免与机器直接接触，保证材料不被污染；

支持用户自定义打印参数；

无材料控制，用户可以自由选择供应商，科研材料安全等级成分等，满足材料开发需求

材料要求 任何可以通过化学或者物理过程固化的材料，都可能作为打印材料。

无限可能 广泛的材料选择为3D打印提供无限可能。

核心特征

通过STL文件导入零件外形	配备打印头自动更换装置，同一打印任务支持多零件多材料打印	内置数据，快速数据库，内部网将填充
常见打印材料内置打印参数，提高打印成功率	全打印过程中打印头温度独立控制	支持2D点分布打印
打印过程中参数可通过软件控制	5点温度曲线控制	支持低温打印头（0℃-70℃）与可替换的PE材料原料仓
支持高温打印头（室温-250℃）与钢制原料仓	对于在培养皿中进行打印任务时，自动控制打印台高度	紫外光固化头365nm
打印头清洗：在打印前与打印过程中实时清洗打印头	旋入式针头，内径从0.1mm-1mm可选	打印完成后自动生成打印记录，便于回查档案

3D-Bioplotter®材料与应用

生物工程和药物控稀都要求3D生物支架具备良好的外在和内在结构。目前在3D-Bioplotter®系统制作的生物支架所运用的材料范围，包括聚合物熔体、凝胶、陶瓷、金属等等。

3D-Bioplotter® 材料概述

骨骼再生 羚基磷灰石（Hydroxyapa-tite）、钛（Titanium）、磷酸三钙（Tricalcium Phos-phate）

药物控稀 聚已磷内酯（PCL）、聚乳酸（PLLA）、乳酸-羚基乙酸共聚物（PLGA）

软组织生物结构/器官打印 琼脂（Agar）、聚氨基葡萄糖（Chitosan）、藻朊酸盐（Alginate）、明胶（Gela-tine）、骨胶原（Colla-gen）、纤维蛋白（Fibrin）

概念模型 聚氨基甲酸已酯（Polyure-thane）、硅酮（Silicone）

3D-Bioplotter® 材料材料制备与固化过程

1.后处理烧结：羚基磷灰石，磷酸三甲苯酯，钛

2.沉淀：聚氨基葡萄糖，骨胶原

3.双组件结构：藻朊酸盐，纤维蛋白，聚氨酯，硅酮

4.液态到固态的相转变过程：琼脂，明胶，聚已酸内酯，乳酸-羚基乙酸共聚物，聚乳酸

3D-Bioplotter®系统使用的3DF技术（三维纤维沉积技术），由快速成型和快速制造设备专业制造商——德国Envision公司研制开发。在组织工程（Tissue Engineering）领域，一个很重要的问题就是植入体、支架的结构和力学性能能够与再生的人体器官想类似，而传统制造技术难以控制支架的力学结构和性能。使用3DF技术（三维纤维沉积技术）制造的新型生物支架在组织工程应用方面表现出来极大的潜力，具体体现重复制作的精确性、生物相容性，和不受形状和尺寸大小影响的多孔结构，而且所有内部孔洞都是99%相同的。

药物控释

CONTROLLED RELEASE OF DRUGS

细胞及器官打印

CELL AND ORGAN PRINT

骨组织工程

BONE TISSUE ENGINEERING

科研成果

ACHIEVEMENTS IN SCIENTIFIC RESEARCH

目前，以3D-Bioplotter®生物打印机为基础的科学研究取得了丰富的成果，这不仅给生物3D打印的应用提供了强大的理论支持，也给材料学与生命科学的发展提供了新的研究思路。截止至2017年4月，已发表的论文多达189篇，论文质量高，出版杂志主要包括了The Lancet（IF=44.002）、Advanced Functional Materials（IF=11.382）、Biomaterials（IF=8.387）等期刊。

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