[0031] 下面结合附图对本发明进行进一步描述。
[0032] 三维超声阵列无支架细胞打印装置，包括细胞输送机构A、打印平台B、平台驱动机构C、输送驱动机构D和三维超声阵列微势阱发生系统E，打印平台B安装在平台驱动机构C上，细胞输送机构A安装在输送驱动机构D上，三维超声阵列微势阱发生系统E与打印平台B连接，在打印平台B内形成平面声压微势阱阵列，在打印平台B上形成多个不同高度的平面声压微势阱阵列，来实现对需要在不同高度打印的细胞进行定位，采用构建三维阵列声压势阱的方式构建细胞三维体系，可操控性更好，能用于多种细胞、多种环境下的细胞三维打印，具有极好的普适性。
[0033] 三维超声阵列微势阱发生系统包括信号发生器1、功率放大器2和压电换能器阵列13，压电换能器阵列13固定安装在打印平台B上，功率放大器2与压电换能器阵列13连接，信号发生器1与功率放大器2连接，所述压电换能器阵列固定于培养腔内壁，在高度方向等距排列，且每一层的多个换能器在同一水平面上，从而形成多个不同高度的平面声压微势阱阵列；信号发生器2的前端连接有上位机15，所述信号发生器2在上位机15的控制下产生特定频率、特定波形的信号，所述波信号经由功率放大器按需放大为特定电压的电信号，再传输到所述阵列压电换能器阵列某一层的压电换能器阵列；所述压电换能器阵列在所述电信号的驱动下产生特定能量、特定频率的声波，形成多边形平面声场，构建平面声压微势阱阵列；所述阵列压电换能器阵列通过激发不同层的压电换能器阵列形成不同的平面阵列声压微势阱，所述平面阵列声压微势阱的层层构建叠加形成三维阵列声压微势阱。
[0034] 打印平台包括底盘8和多边形谐振腔14，底盘8与平台驱动机构C连接，多边形谐振腔14固定安装在底盘8上，压电换能器阵列13固定安装在多边形谐振腔14的内壁上，在多边形谐振腔14内形成平面声压微势阱阵列，不同高度的换能器激发形成多个平面阵列声压势阱，叠加形成三维阵列声压势阱。
[0035] 多边形谐振腔14内壁上安装有压电换能器阵列13，压电换能器阵列13在高度方向上等距排列，形成多个不同高度的声压微势阱，叠加形成三维阵列声压势阱。
[0036] 细胞输送机构A包括微输送喷嘴4、脉冲致动装置5、喷嘴夹6、架板7，微输送喷嘴4通过喷嘴夹6固定安装在架板7上，脉冲致动装置5固定安装在架板7上，并与微输送喷嘴4上部连接，通过脉冲致动装置产生的脉冲惯性力，通过改变单个脉冲的大小，可以实现单个细胞或者多个细胞的精确输送，实现打印过程中细胞输送的精准可控，保证了细胞三维体系的高效精准构建。
[0037] 微输送喷嘴4的下端安装有喷头16，微输送喷嘴4与喷头16之间固定安装有细胞计数器12，当输送的细胞达到指定的数量时停止输送。
[0038] 架板7上固定安装有显微镜3，显微镜3朝向喷头16设置，显微镜跟随喷头运动，用于打印时观测细胞位置状态，显微镜3与上位机15连接，所述上位机15根据显微镜3的检测反馈控制三维平台的运动以及细胞的输送。
[0039] 平台驱动机构C包括底座板1‑1、升降支架1‑2、升降丝杆滑块组件1‑3和升降电机1‑4，升降支架1‑2固定安装在底座板1‑1上，升降丝杆滑块组件1‑3转动安装在升降支架1‑2上，升降电机1‑4与升降丝杆滑块组件1‑3连接，打印平台B固定安装在升降丝杆滑块组件1‑
3的滑块上，通过平台驱动机构C对打印平台B进行高度调节。
[0040] 输送驱动机构D包括X轴驱动件、Y轴驱动件和支撑柱2‑1，支撑柱2‑1固定安装在底座板1‑1上，Y轴驱动件固定安装在支撑柱1‑1上，X轴驱动件固定安装在Y轴驱动件上，细胞输送机构安装在X轴驱动件上，通过X轴驱动件、Y轴驱动件对细胞输送机构A的平面位置进行调节。
[0041] 在一些优选的方式中，X轴驱动件、Y轴驱动件的结构与平台驱动机构C的结构一致，均包括支架、丝杆滑块组件和驱动电机，丝杆滑块组件转动安装在支架内，驱动电机与丝杆滑块组件连接。
[0042] 在一些优选的方式中，在本装置外罩设有罩壳，在罩壳上固定安装有紫外灭菌灯9。
[0043] 上述三维超声阵列无支架细胞打印装置的打印工艺，包括以下步骤，
[0044] S1：对本打印装置进行灭菌处理，并保持温度恒定适宜，往多边形谐振腔中注入培养液，在微喷嘴中注入细胞悬浮液；
[0045] S2：根据预先设计的模型，压电换能器阵列工作，在多边形谐振腔最下层按需激发平面阵列声压微势阱；
[0046] S3：根据预先设计的模型，所述控制平台驱动机构移动，使喷头到达多边形谐振腔模型打印所需的特定高度，再控制输送驱动机构运动，使微喷嘴运动到指定声压微势阱位置；
[0047] S4：根据模型需要，细胞输送机构向对应的平面阵列声压微势阱内输送特定数量的细胞，输送出的细胞在声压势阱内声回复力的作用被俘获在该声压势阱内，完成单个势阱内细胞的打印，以次类推，直到完成一层平面所有声势阱内细胞的打印；
[0048] S5：待第一层全部打印完成后，所述的三维超声阵列微势阱发生系统激发第二层阵列声压微势阱，向下移动多边形培养平台继续打印，重复S2‑S4步骤，以此类推实现细胞三维体系的打印；
[0049] S6：打印完成后将细胞三维体系在适宜温度下进行细胞培养，细胞分裂生长最终形成细胞组织。
[0050] 在进行细胞打印时，细胞输送机构A输出的打印细胞是单个或者多个，根据模型要求打印的细胞可以是单种或者多种，打印细胞时细胞液浓度较高，所述微喷嘴中载有的细6 7
胞液浓度大致为10～10，依据打印细胞的大小调节细胞液浓度。
[0051] 在打印过程中，所述喷头16运动到培养腔指定位置时，喷头16并不是悬浮于阵列声势阱之上，而是处于势阱当中，微喷嘴直接往特定的势阱中合适的位置打印细胞。
[0052] 本发明中，所述阵列超声换能器放置于多边形谐振腔的内壁，可以是两个面也可以是多个面，当放置在多个面时，所述阵列超声换能器通过不同面的换能器之间的组合形成不同的阵列声压势阱，所述阵列超声换能器可以通过激发不同频率的声波形成不同大小的声势阱，构建不同密度的阵列声压微势阱，所述阵列超声换能器的激发频率为MHz级别，所形成的势阱大小为微米级。
[0053] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0054] 尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
