[实用新型]3D生物打印设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物制造及生物三维打印技术领域，尤其是涉 及一种3D生物打印设备。

背景技术

3D生物打印设备，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一 种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用生物细胞或生物构造 块，通过“按需打印”一层层的生物细胞或生物构造块来制造真正 的活体组织或人体活器官的设备。

目前，细胞三维受控组装是在组织器官的解剖学数字模型直接 驱动下，定位装配活细胞或材料单元(生物构造块)，制造组织或 器官前体的新技术，为体外构建复杂组织器官提供了全新的可能。 由于器官是由不同细胞组成并具有复杂微观结构的三维结构体，因 此多细胞组装技术成为发展细胞组装技术的关键。

然而，受细胞打印工艺的限制，现有的细胞三维打印技术大多 为操作单种成分的细胞和材料来构建较为简单的结构体，仅局限于 某些简单的组织，例如骨组织、皮肤组织和肌腱组织等。

因此，本申请发明人发现如何提供一种3D生物打印设备，以能 够实现3D生物打印设备中多喷头的切换，成为本领域技术人员亟需 解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D生物打印设备，以解决现有 技术中3D生物打印设备通常无法实现多喷头切换的问题。

本实用新型提供一种3D生物打印设备，包括：喷头架；喷头体， 所述喷头体能够用于盛装生物细胞；抓取装置，所述抓取装置能够 用于将所述喷头体与所述喷头架匹配安装或分离拆卸。

其中，所述抓取装置为球锁型抓取装置。

具体地，所述球锁型抓取装置包括:第一抓取机构，所述第一抓 取机构设置在所述喷头架上；第二抓取机构，所述第二抓取机构设 置在所述喷头体上；使用时，所述第一抓取机构能够与所述第二抓 取机构压紧装配，以使所述喷头体能够与所述喷头架匹配安装；或， 所述第一抓取机构能够与所述第二抓取机构解锁松开，以使所述喷 头体能够与所述喷头架分离拆卸。

实际应用时，所述第一抓取机构包括：抓取驱动器，所述抓取 驱动器固定在所述喷头架上；锁轴，所述锁轴固定在所述喷头架上， 且所述锁轴为阶梯轴形结构；所述锁轴的中心沿轴向方向设有第一 通孔，所述锁轴临近所述喷头体的一端沿径向方向设有第二通孔； 锁芯，所述锁芯位于所述第一通孔内；所述锁芯的一端与所述抓取 驱动器连接，所述锁芯的另一端为半球形结构；球珠，所述球珠位 于所述第二通孔内；所述第二抓取机构为锁套，所述锁套沿所述锁 轴的轴向方向设有阶梯孔，所述阶梯孔与所述锁轴的阶梯轴形结构 对应匹配。

其中，所述第一通孔和所述第二通孔均为圆形通孔。

具体地，所述第二通孔包括有至少两个。

实际应用时，所述喷头架上还设有供气装置。

其中，所述供气装置包括：供气驱动器，所述供气驱动器固定 在所述喷头架上；压紧机构，所述压紧机构与所述供气驱动器连接； 所述压紧机构临近所述喷头体的一端设有多个气源对接口；气源接 头管，所述气源接头管与所述气源对接口匹配连通。

具体地，每个所述气源对接口上均固定设有密封圈。

进一步地，所述抓取驱动器为气缸、液压缸、电机、直线电动 机或电磁铁中的任意一种；所述供气驱动器为气缸。

相对于现有技术，本实用新型所述的3D生物打印设备具有以下 优势：

本实用新型提供的3D生物打印设备中，包括：喷头架、喷头体 和抓取装置；其中，喷头体能够用于盛装生物细胞，且抓取装置能 够用于将喷头体与喷头架匹配安装或分离拆卸。由此分析可知，本 实用新型提供的3D生物打印设备中，由于设置有能够将喷头体与喷 头架匹配安装或分离拆卸的抓取装置，因此能够解决现有技术中3D 生物打印设备通常无法实现多喷头切换的问题，从而本实用新型提 供的3D生物打印设备能够操作多种成分的细胞和材料来构建较为 复杂的结构体，进而能够有效推动生物制造及生物三维打印技术的 发展。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技 术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附 图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的 一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳 动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。