統(tǒng),其包 含:用于接收墨盒并將其固定到生物打印機(jī)的打印機(jī)頭上的手段;其中使用用于接收和固 定墨盒的手段基本上不改變打印機(jī)頭的位置。 某些定義
[0026] 除非另外定義,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中普通技術(shù)人 員所一般理解的具有相同的含義。本文提及的所有出版物、專(zhuān)利申請(qǐng)、專(zhuān)利和其它參考文獻(xiàn) 均通過(guò)引用全文并入。
[0027] 除非上下文另有明確指示,在本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中使用的單數(shù)形式"一 個(gè)"、"一種"和"該"包括其復(fù)數(shù)形式。因此,例如,提及"一種核酸"包括一種或多種核酸,和/ 或?qū)Ρ绢I(lǐng)域技術(shù)人員而言在閱讀本公開(kāi)內(nèi)容后將會(huì)變得顯而易見(jiàn)的本文所述類(lèi)型的組合 物,諸如此類(lèi)。除非另有說(shuō)明,本文中對(duì)"或"的任何提及旨在包括"和/或"。
[0028] 本文使用的"同種異體移植物"是指源自與受體物種相同而在遺傳上不同的該物 種成員的器官或組織。
[0029] 本文使用的"生物墨水"是指含有多個(gè)細(xì)胞的液體、半固體或固體組合物。在一些 實(shí)施方案中,生物墨水包含細(xì)胞溶液、細(xì)胞聚集體、含細(xì)胞的凝膠、多細(xì)胞體或組織。在一些 實(shí)施方案中,生物墨水另外包含支撐材料。在一些實(shí)施方案中,生物墨水另外包含提供使生 物打印可行的特定生物力學(xué)性能的非細(xì)胞材料。
[0030] 本文使用的"生物打印"是指通過(guò)與自動(dòng)化的、計(jì)算機(jī)輔助的、=維成型 (prototyping)裝置(例如生物打印機(jī))相兼容的方法,利用細(xì)胞(例如細(xì)胞溶液、含細(xì)胞的 凝膠、細(xì)胞懸浮液、細(xì)胞濃縮物、多細(xì)胞聚集體、多細(xì)胞體等)的=維精確沉積。
[0031] 本文使用的"墨盒"是指能夠接收(和容納)生物墨水或支撐材料的任何物體。
[0032] 本文使用的"計(jì)算機(jī)模塊"是指與更大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互的軟件組件(包括一段代 碼)。在一些實(shí)施方案中,軟件模塊(或程序模塊)W文件形式出現(xiàn),并且一般在更大的軟件 系統(tǒng)內(nèi)處理特定任務(wù)。在一些實(shí)施方案中,模塊可包括在一個(gè)或多個(gè)軟件系統(tǒng)內(nèi)。在其它實(shí) 施方案中,模塊可與一個(gè)或多個(gè)其它模塊無(wú)縫集成到一個(gè)或多個(gè)軟件系統(tǒng)內(nèi)。計(jì)算機(jī)模塊 任選地是獨(dú)立的一段代碼,或任選地是不能單獨(dú)識(shí)別的代碼。計(jì)算機(jī)模塊的一個(gè)關(guān)鍵特征 是其允許最終用戶(hù)使用計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行所識(shí)別的功能。
[0033] 本文使用的"可植入的"是指可生物相容并且能夠臨時(shí)或基本永久地嵌入或植入 活生物體內(nèi)或者附加到活生物體上。
[0034] 本文使用的"器官"是指連接成為結(jié)構(gòu)單元W行使常見(jiàn)功能的組織集合。器官的實(shí) 例包括但不限于皮膚、汗腺、皮脂腺、乳腺、骨、腦、下丘腦、垂體、松果體、屯、臟、血管、喉、氣 管、支氣管、肺、淋己管、唾液腺、粘液腺、食道、胃、膽囊、肝臟、膜腺、小腸、大腸、結(jié)腸、尿道、 腎、腎上腺、管道(conduit)、輸尿管、膀脫、輸卵管、子宮、卵巢、睪丸、前列腺、甲狀腺、甲狀 旁腺、險(xiǎn)板腺、腮腺、扁桃體、增殖腺(adenoid)、胸腺和脾臟。
[0035] 本文使用的"患者"是指任何個(gè)體。該術(shù)語(yǔ)與"受試者"、"受體"和"供體"可W互換。 運(yùn)些術(shù)語(yǔ)均不應(yīng)解釋為需要醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)人±(例如醫(yī)師、護(hù)±、執(zhí)業(yè)護(hù)±、醫(yī)師助手、護(hù)理員、 臨終關(guān)懷工作者、社工、臨床研究員等)或科研人員的(持續(xù)的或其它方式的)監(jiān)督。
[0036] 本文使用的"干細(xì)胞"是指展示出潛能和自我更新的細(xì)胞。干細(xì)胞包括但不限于全 能細(xì)胞、多潛能細(xì)胞(pluripotent cells)、多能細(xì)胞(multipotent cells)、寡能細(xì)胞、單 能細(xì)胞和祖細(xì)胞。干細(xì)胞可W是胚胎干細(xì)胞、圍產(chǎn)期干細(xì)胞、成體干細(xì)胞、羊膜干細(xì)胞和誘 導(dǎo)性多能干細(xì)胞。
[0037] 本文使用的"組織"是指細(xì)胞的聚集體。組織的實(shí)例包括但不限于結(jié)締組織(例如 網(wǎng)形結(jié)締組織、致密結(jié)締組織、彈性組織、網(wǎng)狀結(jié)締組織和脂肪組織)、肌肉組織(例如骨骼 肌、平滑肌和屯、?。?、泌尿生殖組織、胃腸組織、肺組織、骨組織、神經(jīng)組織和上皮組織(例如 單層上皮和復(fù)層上皮)、內(nèi)胚層源組織、中胚層源組織和外胚層源組織。
[0038] 本文使用的"異種移植物"是指源自與受體不同的物種的器官或組織。 現(xiàn)有的器官移植方法
[0039] 目前,尚沒(méi)有可靠的器官?gòu)念^合成方法。器官僅來(lái)自于活供體(例如對(duì)于腎和肝捐 獻(xiàn))、已故供體(例如對(duì)于肺和屯、臟捐獻(xiàn)),且在少數(shù)情況下來(lái)自于動(dòng)物(例如豬屯、臟瓣膜)。 因此,需要器官移植的患者必須等待供體器官可W獲得。運(yùn)導(dǎo)致可用的器官的短缺。此外, 對(duì)從活生物體獲得器官的依賴(lài)增加了移植排斥的可能性。 移植排斥
[0040] 在某些情況下,接受器官移植的患者經(jīng)歷超急性排斥反應(yīng)。本文使用的"超急性排 斥反應(yīng)"是指因?yàn)槭荏w具有預(yù)先存在的針對(duì)供體器官的抗體而導(dǎo)致的補(bǔ)體介導(dǎo)的免疫應(yīng) 答。超急性排斥反應(yīng)在數(shù)分鐘內(nèi)發(fā)生,并且其特征為血液凝集。如果不立即移除移植的器 官,患者可能患脈毒癥。異種移植物會(huì)引起超急性排斥反應(yīng),除非首先對(duì)受體施用免疫抑制 劑。在一些實(shí)施方案中,從頭制造的組織或器官將不包含任何抗原,因此不能被受體的任何 抗體識(shí)別。
[0041] 在某些情況下,接受器官移植的患者經(jīng)歷急性排斥反應(yīng)。本文使用的"急性排斥反 應(yīng)"是指在移植后約一周到移植后約一年開(kāi)始的免疫應(yīng)答。急性排斥反應(yīng)是由供體器官上 存在外源HLA分子而導(dǎo)致的。在某些情況下,APC識(shí)別外源HLA并激活輔助T細(xì)胞。在某些情況 下,輔助T細(xì)胞激活細(xì)胞毒性T細(xì)胞和巨隧細(xì)胞。在某些情況下,細(xì)胞毒性T細(xì)胞和巨隧細(xì)胞 的存在導(dǎo)致具有外源HLA的細(xì)胞死亡,并因此導(dǎo)致移植的器官的損害(或死亡)。急性排斥反 應(yīng)在約60-75%的腎移植和50-60 %的肝移植中發(fā)生。在一些實(shí)施方案中,從頭制造的組織 或器官將不包含任何HLA,因此將不會(huì)導(dǎo)致輔助T細(xì)胞的激活。
[0042] 在某些情況下,接受器官移植的患者經(jīng)歷慢性排斥反應(yīng)。本文使用的"慢性排斥反 應(yīng)"是指由針對(duì)移植的組織的慢性炎癥性和免疫應(yīng)答所導(dǎo)致的移植排斥。在一些實(shí)施方案 中,從頭制造的組織或器官將不包含任何抗原或外源HLA,因此將不會(huì)引發(fā)炎癥性或免疫應(yīng) 答。
[0043] 在某些情況下,接受器官移植的患者經(jīng)歷慢性同種異體移植血管病變(CAV)。本文 使用的"慢性同種異體移植血管病變"是指由移植器官的內(nèi)部血管纖維化所導(dǎo)致的移植器 官的功能喪失。在某些情況下,CAV是對(duì)移植器官的長(zhǎng)期免疫應(yīng)答的結(jié)果。在一些實(shí)施方案 中,從頭制造的組織或器官將不包含任何抗原或外源HLA,因此將不會(huì)導(dǎo)致免疫應(yīng)答。
[0044] 為了避免移植排斥,對(duì)器官受體施用免疫抑制藥物。免疫抑制劑包括但不限于皮 質(zhì)類(lèi)固醇(例如潑尼松和氨化可的松)、巧調(diào)憐酸酶抑制劑(例如環(huán)抱菌素和他克莫司)、抗 增殖劑(例如硫挫嚷嶺和霉酪酸)、針對(duì)免疫系統(tǒng)的特異性組分的抗體(例如己利昔單抗、達(dá) 利珠單抗(dacluzimab)、抗胸腺細(xì)胞球蛋白(ATG)和抗淋己細(xì)胞球蛋白(ALG)和mTOR抑制劑 (例如西羅莫司和依維莫司))。然而,免疫抑制劑具有數(shù)種負(fù)面副作用,包括但不限于易感 染性(例如,肺炎卡氏肺囊蟲(chóng)(Pneumocystis carinii pneumonia) (PCP)、肺炎巨細(xì)胞病毒 ((cytomegalovirus pneumonia)(CMV)、單純瘤疹化erpes simplex)病毒和帶狀瘤疹 化erpes zoster)病毒感染)和惡性細(xì)胞的擴(kuò)散、高血壓、血脂異常、高血糖、消化性潰瘍、肝 和腎的損傷W及與其它藥物的相互作用。在一些實(shí)施方案中,從頭制造的組織或器官將不 會(huì)導(dǎo)致免疫應(yīng)答,因此將不需要施用免疫抑制劑。 感染
[0045] 在某些情況下,供體器官可能感染了傳染原。在移植已感染的器官后,該傳染原能 夠擴(kuò)散到供體全身(部分是因?yàn)槊庖咭种扑幬锏氖褂茫?。作為非限制性?shí)例,受體已從移植 的器官感染了HIV、西尼羅河病毒、狂犬病、丙型肝炎、淋己細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦膜炎病毒 化CMV)、結(jié)核、查加斯病和克-雅氏病。雖然運(yùn)樣的感染是罕見(jiàn)的,但它們?nèi)詴?huì)發(fā)生-已故供 體的社會(huì)史經(jīng)常是不準(zhǔn)確的,因?yàn)槠浔厝粊?lái)源于近親,如果未發(fā)生血清轉(zhuǎn)化,血清學(xué)試驗(yàn)可 能產(chǎn)生假陰性結(jié)果,或者血清學(xué)試驗(yàn)也可能由于輸血后的血液稀釋而產(chǎn)生假陰性。而且,因 為獲得的器官存活時(shí)間有限,未對(duì)許多不常見(jiàn)的傳染原進(jìn)行篩查。在一些實(shí)施方案中,從頭 制造的組織或器官將不包含任何傳染原。 供體并發(fā)癥
[0046] 活供體也可能由于捐獻(xiàn)器官而經(jīng)歷并發(fā)癥。運(yùn)些并發(fā)癥包括醫(yī)院交叉感染、對(duì)麻 醉的過(guò)敏反應(yīng)和手術(shù)差錯(cuò)。而且,器官供體可能某一天發(fā)現(xiàn)他們自身需要他們所捐獻(xiàn)的器 官。例如,腎供體剩下的腎臟或肝供體剩下的肝葉可能受損。在一些實(shí)施方案中,從頭制造 的組織或器官消除了對(duì)供體器官的需求,因此將避免對(duì)供體的負(fù)面副作用。
[0047] 鑒于可用器官的缺乏和供體器官移植之后可能引發(fā)的所有并發(fā)癥,對(duì)于從頭制造 組織和器官的方法存在需求。 組織工程
[004引組織工程是一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域,它應(yīng)用和結(jié)合了工程和生命科學(xué)的原理,旨在發(fā)展 通過(guò)增加、修復(fù)或替換器官或組織來(lái)恢復(fù)、維持或改善組織功能的生物替代品。經(jīng)典組織工 程的基本方法是將活細(xì)胞接種到生物相容的且最后可生物降解的環(huán)境(例如支架)中,然后 在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)該構(gòu)建體,使得初始細(xì)胞群可W在植入后進(jìn)一步擴(kuò)充并成熟W生成祀 組織。使用模擬生物細(xì)胞外基質(zhì)化CM)的適當(dāng)支架,發(fā)育中的組織可W在體外和體內(nèi)成熟后 同時(shí)繼承所需器官的形式和功能。但是,用類(lèi)似于天然組織的結(jié)構(gòu)達(dá)到足夠高的細(xì)胞密度 具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)榭刂萍?xì)胞在支架各處的分布和空間排列的能力受到限制。運(yùn)些限制可能 導(dǎo)致組織或器官的機(jī)械性能差和/或功能不足。關(guān)于支架的生物降解、殘留聚合物的捕獲和 制造過(guò)程的工業(yè)規(guī)模放大,存在另外的挑戰(zhàn)。已嘗試了無(wú)支架的方法。目前無(wú)支架的方法具 有數(shù)個(gè)限制: ?復(fù)雜的幾何形狀,例如其中每層包含一種不同的細(xì)胞類(lèi)型的多層結(jié)構(gòu),可能需要將 細(xì)胞類(lèi)型確定地、高分辨率地放置在特定結(jié)構(gòu)內(nèi),從而可再現(xiàn)地達(dá)到類(lèi)似于天然組織的成 果。 ?規(guī)模和幾何形狀受擴(kuò)散和/或?qū)τ糜陴B(yǎng)分供應(yīng)的功能性血管網(wǎng)絡(luò)的需求所限。 ?組織的存活能力可能被限制擴(kuò)散和限制細(xì)胞獲取養(yǎng)分的限制材料削弱。
[0049]在某些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)了生成=維組織構(gòu)建體的裝置、系統(tǒng)和方法。本文公 開(kāi)的裝置、系統(tǒng)和方法使用了分=個(gè)階段的過(guò)程:(i)預(yù)處理或生物墨水制備,(ii)處理,即 生物打印機(jī)將生物墨水顆粒實(shí)際自動(dòng)化遞送/打印到生物紙張上,和(iii)后處理,即打印 的構(gòu)建體在生物反應(yīng)器中成熟/培養(yǎng)。最終的結(jié)構(gòu)形成在后處理期間通過(guò)生物墨水顆粒的 融合而發(fā)生。本文公開(kāi)的裝置、系統(tǒng)和方法具有W下優(yōu)點(diǎn): 其能夠產(chǎn)生含細(xì)胞的組織和/或器官。 其通過(guò)利用發(fā)育生物學(xué)的原理來(lái)模擬天然組織形成過(guò)程的環(huán)境條件。 其可W獲得眾多的復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(例如多層結(jié)構(gòu)、重復(fù)的幾何圖案、段、片、管、囊 等)。 其與自動(dòng)化制造手段兼容并且規(guī)模是可調(diào)整的。
[0050] 生物打印使得生成可用于組織修復(fù)、組織增強(qiáng)、組織替換和器官替換的可植入含 細(xì)胞組織的改良方法成為可能。此外,生物打印使得生成微尺度的組織類(lèi)似物(包括對(duì)體外 試驗(yàn)有用的組織類(lèi)似物)的改良方法成為可能。 生物打印
[0051] 在某些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)了用于制造組織和器官的裝置、系統(tǒng)和方法。在一些 實(shí)施方案中,該裝置是生物打印機(jī)。在一些實(shí)施方案中,該方法包括使用生物打印技術(shù)。在 進(jìn)一步的實(shí)施方案中,利用本文描述的裝置、系統(tǒng)和方法而制造的組織和器官是生物打印 的。
[0052] 在一些實(shí)施方案中,使用利用快速成型技術(shù)的方法來(lái)生成生物打印的細(xì)胞構(gòu)建 體、組織和器官,該快速成型技術(shù)基于通過(guò)=維遞送裝置(例如生物打印機(jī))向生物相容的 表面(例如由水凝膠和/或多孔膜組成)上=維、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)輔助地沉積細(xì)胞和支撐材 料,該細(xì)胞包括細(xì)胞溶液、細(xì)胞懸浮液、含細(xì)胞的凝膠或糊狀物、細(xì)胞濃縮物、多細(xì)胞體(例 如圓柱體、球狀體、帶狀物等)。在一些實(shí)施方案中,本文使用的術(shù)語(yǔ)"工程化"在用來(lái)指組織 和/或器官時(shí),是指按照計(jì)算機(jī)代碼由計(jì)算機(jī)輔助的裝置(例如生物打印機(jī))定位細(xì)胞、細(xì)胞 溶液、細(xì)胞懸浮液、含細(xì)胞的凝膠或糊狀物、細(xì)胞濃縮物、多細(xì)胞聚集體和它們的層,W形成 =維結(jié)構(gòu)。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,計(jì)算機(jī)腳本是例如一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序、計(jì)算機(jī)應(yīng)用 或計(jì)算機(jī)模塊。在更進(jìn)一步的實(shí)施方案中,=維組織結(jié)構(gòu)通過(guò)細(xì)胞或多細(xì)胞體的打印后融 合而形成,類(lèi)似于早期形態(tài)發(fā)生中的自組裝現(xiàn)象。
[0053] 盡管可使用包括人工布置在內(nèi)的許多方法在生物相容的表面上排列細(xì)胞、多細(xì)胞 聚集體和/或它們的層W產(chǎn)生=維結(jié)構(gòu),但是由自動(dòng)化的、計(jì)算機(jī)輔助的機(jī)器例如生物打印 機(jī)來(lái)定位是有利的。用運(yùn)一技術(shù)遞送細(xì)胞或多細(xì)胞體的優(yōu)點(diǎn)包括快速、準(zhǔn)確且可再現(xiàn)地布 置細(xì)胞或多細(xì)胞體,W用多種組合物產(chǎn)生展示出細(xì)胞、多細(xì)胞聚集體和/或它們的層的計(jì)劃 的或預(yù)定的取向或圖案的構(gòu)建體。優(yōu)點(diǎn)還包括保證了高的細(xì)胞密度,同時(shí)使細(xì)胞損傷最小 化。
[0054] 在一些實(shí)施方案中,生物打印的方法是連續(xù)和/或基本連續(xù)的。連續(xù)生物打印方法 的一個(gè)非限制性實(shí)例是通過(guò)與生物墨水儲(chǔ)器連接的分配尖端(例如注射器、毛細(xì)管等)從生 物打印機(jī)分配生物墨水。在進(jìn)一步的非限制性實(shí)施方案中,連續(xù)生物打印方法是W功能單 元的重復(fù)圖案分配生物墨水。在各種實(shí)施方案中,重復(fù)的功能單元具有任何合適的幾何形 狀,包括例如圓形、正方形、長(zhǎng)方形、=角形、多邊形和不規(guī)則幾何形狀。在進(jìn)一步的實(shí)施方 案中,生物打印的功能單元的重復(fù)圖案包含層,并且相鄰地生物打?。ɡ缍询B)多個(gè)層W 形成工程化的組織或器官。在各種實(shí)施方案中,相鄰地生物打?。ɡ缍询B)2、3、4、5、6、7、 8、9、10、11、12、13、14、15個(gè)或更多個(gè)層,^形成工程化的組織或器官。
[0055] 在一些實(shí)施方案中,生物打印的功能單元W鑲嵌圖案重復(fù)。"鑲嵌圖案"是無(wú)重疊 且無(wú)空隙地填充平面的圖形平面。連續(xù)和/或鑲嵌生物打印的優(yōu)點(diǎn)可包括增加生物打印的 組織的產(chǎn)量。產(chǎn)量增加可包括實(shí)現(xiàn)規(guī)模增加、復(fù)雜性增加或者生產(chǎn)時(shí)間或成本減少。另一個(gè) 非限制性的潛在優(yōu)點(diǎn)可W是減少完成=維構(gòu)建體的生物打印所需的校準(zhǔn)事件數(shù)目。連續(xù)生 物打印還可有利于任選地使用注射器機(jī)構(gòu)由生物墨水的大儲(chǔ)器打印較大的組織。
[0056] 連續(xù)生物打印中的方法可能設(shè)及獨(dú)立地或彼此相關(guān)地優(yōu)化和/或平衡參數(shù),例如 打印高度、累速、機(jī)撲(robot)速度或其組合。在一個(gè)實(shí)例中,生物打印機(jī)頭的沉積速度是 3mm/s,第一層的分配高度是0.5mm,而對(duì)于隨后各層分配高度增加0.4mm。在一些實(shí)施方案 中,分配高度大致與生物打印機(jī)分配尖端的直徑相等。非限制性地,合適的和/或最佳的分 配距離不會(huì)導(dǎo)致材料壓扁或附著于分配針頭。在各種實(shí)施方案中,生物打印機(jī)分配尖端具 有約 20、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、 900、950、1000皿或更大的內(nèi)徑,包括其間的值(increments therein)。在各種實(shí)施方案中, 生物打印機(jī)的生物墨水儲(chǔ)器具有約 0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、 50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100立方厘米或更大的容積,包括其間的值。當(dāng)系統(tǒng)中的 剩余壓力積累較低時(shí),累速可能是合適的和/或最佳的。有利的累速可取決于儲(chǔ)器和分配針 頭的橫截面積之間的比例,比例越大,所需的累速越低。在一些實(shí)施方案中,合適的和/或最 佳的打印速度使均勻線(xiàn)的沉積成為可能,而不會(huì)影響材料的機(jī)械完整性。
[0057] 本文公開(kāi)的發(fā)明包括商業(yè)方法。在一些實(shí)施方案中,利用本文公開(kāi)的裝置和方法 的速度和規(guī)??烧{(diào)性來(lái)設(shè)計(jì)、建立和運(yùn)行用于生產(chǎn)工程化組織和/或器官的工業(yè)和/或商業(yè) 設(shè)施。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,將工程化組織和/或器官作為例如用于醫(yī)學(xué)處理/治療組織 損傷、組織疾病和/或器官衰竭的材料、工具和試劑盒,或者作為用于進(jìn)行生物試驗(yàn)和/或藥 物篩選服務(wù)的材料、工具和試劑盒進(jìn)行生產(chǎn)、儲(chǔ)存、分送、上市、廣告宣傳和出售。 生物打印機(jī)
[005引在某些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)了用于制造組織和器官的生物打印機(jī)。在一些實(shí)施 方案中,生物打印機(jī)是使生物打印過(guò)程自動(dòng)化的任何儀器。在某些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)的 生物打印機(jī)包含:一個(gè)或多個(gè)打印機(jī)頭,其中打印機(jī)頭包含用于接收和夾持至少一個(gè)墨盒 的手段,并且其中所述墨盒包含選自W下一種或多種的內(nèi)容物:生物墨水和支撐材料;用于 校準(zhǔn)至少一個(gè)墨盒的位置的手段;和用于分配至少一個(gè)墨盒的內(nèi)容物的手段。
[0059] 在各種實(shí)施方案中,生物打印機(jī)W二維或=維的預(yù)定的幾何學(xué)性質(zhì)(例如位置、圖 案等)分配生物墨水和/或支撐材料。在一些實(shí)施方案中,生物打印機(jī)通過(guò)相對(duì)于打印機(jī)臺(tái) 或適合接收生物打印的材料的接收表面移動(dòng)打印機(jī)頭來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的幾何學(xué)性質(zhì)。在其它實(shí) 施方案中,生物打印機(jī)通過(guò)相對(duì)于打印機(jī)頭移動(dòng)打印機(jī)臺(tái)或接收表面來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的幾何學(xué) 性質(zhì)。在某些實(shí)施方案中,生物打印機(jī)保持在無(wú)菌環(huán)境中。
[0060] 在一些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)的生物打印機(jī)包含一個(gè)或多個(gè)打印機(jī)頭。在進(jìn)一步 的實(shí)施方案中,打印機(jī)頭包含用于接收和夾持至少一個(gè)墨盒的手段。在一些實(shí)施方案中,打 印機(jī)頭包含用于接收和夾持超過(guò)一個(gè)墨盒的手段。在一些實(shí)施方案中,用于接收和夾持至 少一個(gè)墨盒的手段選自:磁力吸引、筒夾夾頭夾具、套圈、螺母、筒接合器或其組合。在一些 實(shí)施方案中,用于接收和夾持至少一個(gè)墨盒的手段是筒夾夾頭夾具。
[0061] 在一些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)的生物打印機(jī)包含用于校準(zhǔn)至少一個(gè)墨盒的位置的 手段。在一些實(shí)施方案中,用于校準(zhǔn)至少一個(gè)墨盒的位置的手段選自:激光準(zhǔn)直、光學(xué)準(zhǔn)直、 機(jī)械準(zhǔn)直、壓電準(zhǔn)直、磁力準(zhǔn)直、電場(chǎng)或電容準(zhǔn)直、超聲準(zhǔn)直或其組合。在一些實(shí)施方案中, 用于校準(zhǔn)至少一個(gè)墨盒的位置的手段是激光準(zhǔn)直。
[0062] 在一些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)的生物打印機(jī)包含用于分配至少一個(gè)墨盒的內(nèi)容物 的手段。在一些實(shí)施方案中,用于分配至少一個(gè)墨盒的內(nèi)容物的手段是應(yīng)用活塞、應(yīng)用壓 力、應(yīng)用壓縮氣體、應(yīng)用液壓技術(shù)或應(yīng)用其組合。在一些實(shí)施方案中,用于分配至少一個(gè)墨 盒的內(nèi)容物的手段是應(yīng)用活塞。在一些實(shí)施方案中,活塞的直徑小于墨盒的直徑。
[0063] 在一些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)的生物打印機(jī)進(jìn)一步包含接收表面。在進(jìn)一步的實(shí) 施方案中,接收表面是生物打印機(jī)向其上分配生物墨水和/或支撐材料的無(wú)細(xì)胞毒性表面。 在一些實(shí)施方案中,本文公開(kāi)的生物打印機(jī)進(jìn)一步包含打印機(jī)臺(tái)。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中, 接收表面是打印機(jī)臺(tái)的表面。在其它實(shí)施方案中,接收表面是與打印機(jī)臺(tái)分離的組件,但是 它附著在臺(tái)上或由臺(tái)支撐。在一些實(shí)施方案中,接收表面是平坦或基本平坦的。在一些實(shí)施 方案中,表面是光滑或基本光滑的。在其它實(shí)施方案中,表面是基本平坦且基本光滑的。在 更進(jìn)一步的實(shí)施方案中,接收表面經(jīng)特別設(shè)計(jì)W適應(yīng)生物打印的結(jié)構(gòu)的形狀、大小、紋理或 幾何形狀。在