生物同步打印喷头制造技术

本申请公开了一种生物同步打印喷头，其属于3D打印设备领域，包括：喷头主体、毛细管、储料模块、旋转模块；其中，毛细管用于挤出生物材料以构建物组织或器官结构；储料模块包含多个安装在喷头主体上用于储存并向毛细管输送生物材料的针筒；毛细管为多腔毛细管；多腔毛细管内具有多个相互隔离设置的流道；各流道分别连通至一个针筒；旋转模块连接至储料模块与毛细管之间，用于给毛细管提供旋转自由度。本申请的有益效果在于提供了一种适用于复杂组织及器官打印的的生物同步打印喷头。及器官打印的的生物同步打印喷头。及器官打印的的生物同步打印喷头。

【技术实现步骤摘要】
生物同步打印喷头


[0001]本申请涉及3D打印设备领域，具体而言，涉及一种生物同步打印喷头。

技术介绍

[0002]为缓解临床移植治疗中器官短缺的问题，基于组织工程和增材制造技术的人工构建生物组织和器官的技术(即生物3D打印技术)得到了快速发展。现有技术中，挤出式生物3D打印喷头由于仅具备基本的挤出功能，其在构建具有层状结构的复杂组织器官时受到极大的限制。此外，生物3D打印喷头在同一时间只能挤出单一材料，打印通量受限，影响材料活性，构建的组织和器官细胞存活率也因此受到影响。同时，受重复定位精度的影响，打印的结构的保真度并不能得到保证，无法实现具有复杂的层状结构的组织或器官的构建。为了满足复杂组织和器官的打印需求，实现体外构建复杂组织、器官模型，亟需一种新的多材料生物同步打印喷头。

技术实现思路

[0003]本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
[0004]本专利技术的目的在于提出一种能够实现多种材料同时挤出，易于构建复杂组织和器官结构的新型多材料生物同步打印喷头，以解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。
[0005]本申请的一些实施例提供的一种生物同步打印喷头，包括：喷头主体，毛细管，储料模块，旋转模块；其中，毛细管用于挤出生物材料以构建物组织或器官结构；储料模块包含多个安装在喷头主体上用于储存并向毛细管输送生物材料的针筒；毛细管为多腔毛细管；多腔毛细管内具有多个相互隔离设置的流道；各流道分别连通至一个针筒；生物同步打印喷头还包括：旋转模块，连接至储料模块与毛细管之间，用于给毛细管提供旋转自由度。
[0006]本专利技术为生物打印过程添加了旋转自由度，使打印喷头能够适应复杂的打印情况。通过多腔毛细管实现多种材料的同时挤出，可实现高通量生物3D打印和层状结构的快速构建，保证材料活性。通过对毛细管进行拉伸可定制挤出孔隙直径，实现不同尺度的打印，通过以上设置，使本申请的打印喷头能够适应复杂组织和器官的打印需求。
[0007]进一步地，旋转模块包含：传动齿轮，驱动电机；传动齿轮转动连接在喷头主体上，储料模块固定连接至传动齿轮，使传动齿轮旋转时带动各针筒同步转动；驱动电机固定在喷头主体上，用于驱动传动齿轮旋转。
[0008]进一步地，储料模块还包含：硅胶软管、柔性针头；硅胶软管一端固定设置在针筒输出生物材料的出口端，另一端固定连接至柔性针头；柔性针头通过胶粘的方式固定至毛细管上，使针筒通过硅胶软管及柔性针头与毛细管连通。
[0009]进一步地，储料模块还包含：鲁尔接头；鲁尔接头设置在针筒上，硅胶软管通过鲁尔接头夹持固定在针筒输出生物材料的出口端。
[0010]进一步地，生物同步打印喷头还包括：位置调整模块，用于安装毛细管；位置调整模块包含：安装件、固定件；安装件固定连接在喷头主体上，且位于传动齿轮远离储料模块一侧；固定件设置在安装件上，且毛细管固定设置在固定件上。
[0011]进一步地，位置调整模块还包含：微调件；固定件滑动设置在安装件上并与微调件接触；微调件活动设置在安装件上，用于调节固定件相对安装件的位置，进而微调毛细管相对喷头主体所处的空间位置。
[0012]进一步地，微调件为调节螺母；调节螺母转动连接在安装件上；固定件上设置有滑块，调节螺母螺纹连接在滑块上。
[0013]进一步地，生物同步打印喷头还包括：监测模块，固定在喷头主体上，用于实时监测毛细管相对喷头主体所处的位置。
[0014]进一步地，检测模块包含工业相机及将工业相机固定到喷头主体上的相机支架。
[0015]本申请的有益效果在于：提供了一种具体适用于复杂组织及器官打印的的生物同步打印喷头。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0017]另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
[0018]在附图中：
[0019]图1是根据本申请实施例的整体示意图；
[0020]图2是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了安装件等结构；
[0021]图3是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了传动齿轮等结构；
[0022]图4是实施例的一部分结构的爆炸视图，主要示出了夹板等结构；
[0023]图5是实施例的一部分结构的剖视图，主要示出了滑块等结构；
[0024]图6是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了柔性针头等结构；
[0025]图7是根据本申请实施例的生物同步打印喷头的使用流程图。
[0026]附图标记：
[0027]1、位置调整模块；11、安装件；111、槽口；12、固定件；121、板件；122、定位凹槽；123、弹性垫圈；124、固定板；13、调节螺母；14、滑块；
[0028]2、旋转模块；21、驱动电机；22、传动齿轮；23、支撑轴承；24、尼龙齿轮；
[0029]3、储料模块；31、针筒；32、鲁尔接头；33、硅胶软管；34、柔性针头；35、气路接口；
[0030]4、控制模块；
[0031]5、监测模块；51、工业相机；52、相机支架；
[0032]6、喷头本体；
[0033]7、多腔毛细管。
具体实施方式
[0034]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0035]另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036]需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0037]需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0038]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
[0039]参照图1
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7所示的一种生物同步打印喷头，包括了毛细管，位置调整模块1，旋转模块2，储料模块3，控制模块4，监测模块5以及喷头本体6。其中，毛细管，位置调整模块1，旋转模块2，储料模块3，控制模块4，监测模块5均设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物同步打印喷头，包括：喷头主体；毛细管，用于挤出生物材料以构建物组织或器官结构；储料模块，包含多个安装在喷头主体上用于储存并向毛细管输送生物材料的针筒；其特征在于：所述毛细管为多腔毛细管；所述多腔毛细管内具有多个相互隔离设置的流道；各流道分别连通至一个针筒；所述生物同步打印喷头还包括：旋转模块，连接至储料模块与毛细管之间，用于给毛细管提供旋转自由度。2.根据权利要求1所述的生物同步打印喷头，其特征在于：所述旋转模块包含：传动齿轮、驱动电机；所述传动齿轮转动连接在喷头主体上，储料模块固定连接至传动齿轮，使传动齿轮旋转时带动各针筒同步转动；所述驱动电机固定在喷头主体上，用于驱动传动齿轮旋转。3.根据权利要求1所述的生物同步打印喷头，其特征在于：所述储料模块还包含：硅胶软管、柔性针头；所述硅胶软管一端固定设置在针筒输出生物材料的出口端，另一端固定连接至柔性针头；所述柔性针头通过胶粘的方式固定至毛细管上，使针筒通过硅胶软管及柔性针头与毛细管连通。4.根据权利要求3所述的生物同步打印喷头，其特征在于：所述储料模块还包含：鲁尔接头；所述鲁尔接头设置在针筒上，硅胶软管通过鲁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周竑钊，余舒源，李琦，杨华勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：