[实用新型]3D生物打印机

说明书

本实用新型公开一种3D生物打印机，包括数个机架及安装于机架上的数个打印单元，每个打印单元包括驱动机构和位于驱动机构下方的喷头装置，喷头装置包括针筒及安装于针筒底部的针头，针筒内设有柱塞和推动柱塞上下运动的推杆，推杆卡设于柱塞内。本实用新型将喷头装置设计成针筒式结构用来打印生物材料，结构简单、成本低，便于商用推广使用；喷头装置中推杆和柱塞之间可拆卸连接、方便更换；通过设置加热套筒和温度传感器，能够较好的控制加热温度，以便保持生物材料的活性。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域。

背景技术

3D生物打印机当前被用于制造工业零部件的3D模型，其利用一层层的生物材料或者细胞构造块，在数字三维模型驱动下，按照增材制造原理定位装配生物材料或细胞单元，制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品。现有的3D生物打印机一般价格昂贵，不利于3D生物打印机的规模化与市场化。

3D生物打印机可以有多个打印喷头，喷头可以打印人体细胞，被称为“生物墨”；也可以打印纯生物材料，被称为“生物纸”， “生物纸”的主要成分是水凝胶，可用作细胞生长的支架。通过对普通3D打印机打印针头的改造，可以使其打印生物材料，增加普通3D打印机的实用性。为此，需要一种成本低廉，结构设计简洁，构成材料简单的3D生物打印机。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种3D生物打印机。

基于上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

3D生物打印机，包括数个机架及安装于机架上的数个打印单元，每个打印单元包括驱动机构和位于驱动机构下方的喷头装置，喷头装置包括针筒及安装于针筒底部的针头，针筒内设有柱塞和推动柱塞上下运动的推杆，推杆卡设于柱塞内。

所述推杆的底部设有凸起，柱塞内上部开设杆通道和位于杆通道下方的固定孔，杆通道包括与推杆尺寸相适应的杆孔及与凸起的尺寸相适应的凹槽，杆孔的直径小于固定孔的直径且杆通道与固定孔相连通，推杆通过杆通道进入固定孔后，凸起卡设于固定孔内。

所述凸起有2个，2个凸起分设于推杆的底部两侧。

所述针筒的外侧还套设有截面呈环形的加热套筒及安装于加热套筒内侧的温度传感器，加热套筒内沿加热套筒的长度方向开设有均匀分布的数个长条槽，每个长条槽内设加热元件，加热套筒的外侧安装有与温度传感器电连接的温度显示器。

还包括固定装置，固定装置包括固定板及分别设置于固定板的上部和下部的卡紧部，针筒卡设于卡紧部内，固定板固定设置于对应的机架上。

还包括XYZ滑台控制系统，其包括X轴、Y轴和Z轴，数个机架并列安装于Y轴上。

所述驱动机构为丝杠升降机，针筒与丝杠升降机的丝杠的位置相对应。

针头的口径为0.24mm-0.4mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1）本实用新型将喷头装置设计成针筒式结构用来打印生物材料，结构简单、成本低，便于商用推广使用；

2）喷头装置中推杆和柱塞之间可拆卸连接、方便更换；通过设置加热套筒和温度传感器，能够较好的控制加热温度，以便保持生物材料的活性。

附图说明

图1为本实用新型生物的结构示意图；

图2为本实用新型加装加热套筒后的结构示意图；

图3为加热套筒的局部示意图；

图4为柱塞的局部示意图；

图5为推杆的局部示意图；