【手続補正書】
【提出日】平成29年6月13日(2017.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元構造体の付加製造のためのシステムであって、前記システムは、
‐材料を受け取って小出しする少なくとも１つの印刷ヘッドを含み、前記材料は、少なくとも１種類の第１の材料及び少なくとも１種類の第２の材料を含み、前記印刷ヘッドは、
‐前記材料を小出しするオリフィスを有し、
‐前記第１の材料を受け入れて方向付ける１本又は２本以上の第１のチャネル及び前記第２の材料を受け入れて方向付ける１本又は２本以上の各々の第２のチャネルを含むマイクロフルイディックチャネルを有し、前記第２のチャネルは、前記第１のチャネルとの第１の交点のところで互いに交差し、前記第２のチャネルと前記第１のチャネルは、前記オリフィスまで延びる小出しチャネルを形成するよう前記第１の交点のところで互いに繋がり、
‐各々が前記印刷ヘッド内の前記マイクロフルイディックチャネルの１つと対応すると共に作動時に前記印刷ヘッドの前記マイクロフルイディックチャネル内の流体の流れを許可し又は許可しないよう構成されたフルイディックスイッチを有し、
‐前記オリフィスから小出しされた前記材料の第１の層を受け取る受け取り面を含み、  ‐前記印刷ヘッドの前記オリフィスを前記三次元空間内に位置決めする位置決めユニットを含み、前記位置決めユニットは、前記印刷ヘッドに作動的に結合され、
‐前記印刷ヘッドの前記オリフィスから前記材料を小出しする小出し手段を含む、システム。
【請求項２】
前記少なくとも１種類の第１の材料は、シース流体を含み、前記少なくとも１種類の第２の材料は、ヒドロゲルを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記位置決めユニットを制御すると共に前記受け取り面上への前記印刷ヘッドからの前記材料の小出しを制御するプログラム可能制御プロセッサを更に含む、請求項１又は２記載のシステム。
【請求項４】
前記１本又は２本以上の第１のチャネルは、少なくとも２本のチャネルを含み、前記１本又は２本以上の第１のチャネルは、前記第１の交点のところでそれぞれ第２のチャネルに横付けになるよう構成されている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１種類の第１の材料は、前記少なくとも１種類の第２の材料を、前記交点のところで且つ／或いは前記小出しチャネル内で、前記少なくとも１種類の第１の材料との接触時に凝固させる架橋剤を含む、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項６】
各第２のチャネルは、前記第１のチャネル及び前記小出しチャネルの直径よりも小さな直径を有し、前記第１のチャネルからの流れが前記小出しチャネル内で前記少なくとも１種類の第２の材料周りに同軸シースを形成する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１種類の第２の材料は、生細胞を含む、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項８】
前記印刷ヘッドから小出しされた過剰の第１の材料を除去する流体除去特徴を更に含む、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項９】
前記受け取り面は、前記過剰の第１の材料を流通させることができるよう寸法決めされた細孔を有する多孔質メンブレンを含む、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記流体除去特徴は、前記過剰の第１の材料を前記受け取り面から吸い取る吸収材料又は真空を含む、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記吸収材料又は真空は、多孔質メンブレンの下方に適用される、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記真空は、前記受け取り面の上方に適用される、請求項１０記載のシステム。
【請求項１３】
前記真空は、前記印刷ヘッドに設けられた１本又は２本以上の真空チャネルを通って適用され、前記１本又は２本以上の真空チャネルは、前記印刷ヘッドの前記オリフィスの近くに配置されたオリフィスを有する、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記材料を収容するリザーバを更に含み、前記リザーバは、前記印刷ヘッド内の前記マイクロフルイディックチャネルにそれぞれ流体結合されている、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項１５】
前記印刷ヘッドは、前記材料を前記リザーバから受け入れる少なくとも２つの入口を更に有し、前記入口の各々は、それぞれのマイクロフルイディックチャネル及びそれぞれのリザーバと流体連通状態にある、請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
前記小出し手段は、圧力制御ユニットを含む、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項１７】
前記フルイディックスイッチは、弁を含む、請求項１〜１６のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項１８】
前記印刷ヘッドは、前記オリフィスから前記受け取り面に向かって延びるよう構成された中空突出部を更に有する、請求項１〜１７のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項１９】
前記印刷ヘッドは、２本の第２のチャネルを有し、前記第２のチャネルの各々は、それぞれ第２の材料を運搬するようになっており、前記２本の第２のチャネルは、第２の交点のところで互いに交差すると共に前記第２の交点のところで互いに繋がり、それにより前記第１の交点まで延びる第３のチャネルが形成されている、請求項１〜１８のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項２０】
三次元構造体の付加製造のためのシステムであって、前記システムは、
‐材料を受け取って小出しする少なくとも１つの印刷ヘッドを含み、前記材料は、第１の材料及び第２の材料を含み、前記印刷ヘッドは、
‐前記材料を小出しするオリフィスを有し、
‐前記材料を受け入れて前記オリフィスに方向付けるマイクロフルイディックチャネルを有し、
‐各々が前記印刷ヘッド内の前記マイクロフルイディックチャネルの１つとそれぞれ対応すると共に作動時に前記印刷ヘッドの前記マイクロフルイディックチャネル内の流体の流れを許可し又は許可しないよう構成されたフルイディックスイッチを有し、
‐前記オリフィスから小出しされた前記材料を受け取る受け取り面を含み、
‐前記オリフィスから小出しされた過剰の第１の材料を除去する流体除去特徴を含み、  ‐前記印刷ヘッドの前記オリフィスを三次元空間内に位置決めする位置決めユニットを含み、前記位置決めユニットは、前記印刷ヘッドに作動的に結合され、
‐前記印刷ヘッドの前記オリフィスから前記材料を小出しする小出し手段を含む、システム。
【請求項２１】
前記第１の材料は、シース流体を含み、前記第２の材料は、ヒドロゲルを含む、請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
前記流体除去特徴は、前記過剰の第１の材料を、前記受け取り面から又は前記受け取り面を通って且つ／或いは前記受け取り面上に小出しされた前記第２の材料から吸い取る真空を含む、請求項２０又は２１記載のシステム。
【請求項２３】
前記受け取り面は、前記過剰の第１の材料を流通させることができるよう寸法決めされた細孔を有する多孔質メンブレンを含む、請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
前記真空は、前記多孔質メンブレンの下方に適用される、請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
前記真空は、前記受け取り面の上方に適用される、請求項２２記載のシステム。
【請求項２６】
前記真空は、前記印刷ヘッドに設けられた１本又は２本以上の真空チャネルを通って適用され、前記１本又は２本以上の真空チャネルは、前記印刷ヘッドの前記オリフィスの近くに配置されたオリフィスを有する、請求項２５記載のシステム。
【請求項２７】
前記流体除去特徴は、前記過剰の第１の材料を前記受け取り面から吸い取る吸収材料を含む、請求項２０又は２１記載のシステム。
【請求項２８】
前記位置決めユニットを制御すると共に前記受け取り面上への前記印刷ヘッドからの前記材料の小出しを制御する、プログラム可能制御プロセッサを更に含む、請求項２３〜２７のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項２９】
前記印刷ヘッドは、前記オリフィスから前記受け取り面に向かって延びるよう構成された中空突出部を更に有する、請求項２３〜２８のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項３０】
前記印刷ヘッドは、前記第１の材料を受け入れて方向付ける１本又は２本以上の第１のチャネル及び前記第２の材料を受け入れて方向付ける１本又は２本以上の各々の第２のチャネルを有し、前記第２のチャネルは、前記第１のチャネルとの第１の交点のところで互いに交差し、前記第２のチャネルと前記第１のチャネルは、前記オリフィスまで延びる小出しチャネルを形成するよう前記第１の交点のところで互いに繋がっている、請求項２３〜２９のうちいずれか一に記載のシステム。
【請求項３１】
前記印刷ヘッドは、２本の第２のチャネルを有し、前記第２のチャネルの各々は、それぞれ第２の材料を運搬するようになっており、前記２本の第２のチャネルは、第２の交点のところで互いに交差すると共に前記第２の交点のところで互いに繋がり、それにより前記第１の交点まで延びる第３のチャネルが形成されている、請求項３０記載のシステム。
【請求項３２】
三次元（３Ｄ）構造体を印刷する方法であって、前記方法は、
‐３Ｄプリンタを用意するステップを含み、前記プリンタは、
‐材料を小出しするオリフィスを有する少なくとも１つの印刷ヘッドと、
‐前記印刷ヘッドの前記オリフィスから小出しされた前記材料の第１の層を受け取る受け取り面と、
‐前記印刷ヘッドに作動的に結合されていて、前記印刷ヘッドを三次元空間中に位置決めする位置決めユニットとを有し、
‐小出しされるべき材料を用意するステップを含み、前記小出しされるべき材料は、シース流体及び１種類又は２種類以上のヒドロゲルを含み、
‐前記プリンタを印刷されるべき３Ｄ構造体でエンコードするステップを含み、
‐小出しされるべき前記材料を前記印刷ヘッドオリフィスから小出しするステップを含み、前記シース流体及び前記ヒドロゲルは、同軸配置状態で小出しされ、前記シース流体は、前記ヒドロゲルを包み込み、
‐前記小出しされた材料の第１の層を前記受け取り面上に被着させるステップを含み、  ‐次に小出しされた材料を前記第１の層上に及び任意の次の小出し材料の層上に被着させることによって前記被着ステップを繰り返し、それにより層を小出し材料の層上に前記３Ｄ構造体に従って幾何学的配置状態で被着させるステップを含み、
‐前記印刷ヘッドオリフィスから小出しされた過剰のシース流体を被着ステップ中又は被着ステップ相互間における１つ又は２つ以上の時点で除去するステップを含む、方法。
【請求項３３】
前記シース流体は、前記ヒドロゲルを前記シース流体との接触時に架橋すると共に凝固させるのに適した架橋剤を含み、前記接触により、ヒドロゲル繊維が作製される、請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記被着ステップ及び前記除去ステップは、連続的に実施され、それにより、前記小出し材料の層が被着されると、前記過剰のシース流体を連続的に除去する、請求項３２又は３３記載の方法。
【請求項３５】
前記除去ステップは、前記被着ステップ相互間で間欠的に且つ／或いは前記被着ステップと同時に実施され、それにより、前記小出し材料層が被着されている時に前記過剰のシース流体を間欠的に除去する、請求項３２又は３３記載の方法。
【請求項３６】
前記１種類又は２種類以上のヒドロゲルは、該ヒドロゲル中に分散された生細胞の成長及び／又は増殖を支援するようになっている、請求項３２〜３５のうちいずれか一に記載の方法。