[实用新型]一种两区段独立温控生物3D打印喷头

说明书

本实用新型提供一种两区段独立温控生物3D打印喷头。一种两区段独立温控生物3D打印喷头，其中，包括主壳体、料筒、喷头挤出装置以及喷头针头，主壳体内部设有第一温控装置，料筒插设在第一温控装置内，料筒的底端通过进料管与喷头挤出装置连接，喷头挤出装置的底端设有出料管，喷头针头与出料管连接，并穿出到主壳体底部外侧，喷头针头的末端与出料管的顶端之间设有第二温控装置，第一温控装置和第二温控装置之间设有防止温度相互干扰的绝热装置。本实用新型实现了喷头料筒区段和喷头针头区段的独立温度控制，喷头可实现梯度温度控制，各梯度值相互独立控温互不影响。

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备技术领域，更具体地，涉及一种两区段独立温控生物3D打印喷头。

背景技术

生物3D打印是指利用具有良好生物相容性的生物材料或细胞并借助具有复杂成形运动的多维打印机等设备进行生物制造的技术。其中，生物材料或细胞直接与打印机的打印喷头接触，通过喷头挤出或者喷射的方式聚集到打印机的成型平台上从而获得需要的支架以及组织器官模型。在该过程中，打印机的喷头起到关键作用，打印喷头除了满足基本的生物学要求外还需要对生物材料或细胞进行打印温度预处理，即为最终成形提供恰当的前置温度环境。

目前，现有喷头对温度的控制往往局限于对喷头所有区段统一温控，若材料从较高温度的喷头挤出到低温成型平台则会存在温度突降，温度突变会降低细胞的成活率。一般现有喷头的温度控制往往不能实现针头末端的温度控制，针头堵塞多会由此产生，实现针尖的温度控制则可以较好解决针头堵塞问题。为了确定材料余量与模型体积的匹配程度，打印喷头应当在不拆卸料筒的前提下方便的观察料筒中材料的剩余情况，除此之外喷头还应当便于清洗以便再次使用。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种两区段独立温控生物3D打印喷头。本实用新型在料筒和喷头针头处分别设置了第一温控装置和第二温控装置，实现了喷头料筒区段和喷头针头区段的独立温度控制，喷头可实现梯度温度控制，各梯度值相互独立控温互不影响。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种两区段独立温控生物3D打印喷头，其中，包括主壳体、料筒、喷头挤出装置以及喷头针头，所述主壳体内部设有第一温控装置，所述料筒插设在所述第一温控装置内，所述料筒的底端通过进料管与所述喷头挤出装置连接，优选的，所述料筒的底端与所述进料管可拆卸连接，进一步优选的，所述料筒的底端与所述进料管通过螺纹旋转连接，料筒与进料管的螺纹固定方式为操作者提供了快速更换料筒的可能性。所述喷头挤出装置的底端设有出料管，所述喷头针头与所述出料管连接，并穿出到所述主壳体底部外侧，优选的，所述喷头针头与所述出料管可拆卸连接，进一步优选的，所述喷头针头与所述出料管通过螺纹旋转连接，这样可以方便更换不同规格的喷头针头，优选的，采用导热系数较大的金属材质针头。优选的，所述喷头针头外围套设有与所述主壳体底部可拆卸连接的针头绝热套，这样可以隔绝喷头针头跟外界的热交换。当需要更换不同口径的喷头针头或者需要清理喷头针头时只需要将喷头针头处的针头绝热套拧下并将喷头针头旋出即可实现喷头针头的更换。所述喷头针头末端与所述出料管的顶端之间设有第二温控装置，所述第一温控装置和第二温控装置之间设有防止温度相互干扰的绝热装置。