[发明专利]余料回抽控制方法及生物打印机

说明书

本公开涉及一种余料回抽控制方法及生物打印机。余料回抽控制方法包括：获得打印机的喷头外部附着的打印材料的长度；根据所述打印材料的长度，通过材料驱动机构对所述喷头外部附着的打印材料进行多次回抽，直至所述喷头外部附着的打印材料的长度不高于允许值。本公开实施例能够有效地消除打印机喷头上附着的打印材料。

技术领域

本公开涉及生物打印技术，尤其涉及一种余料回抽控制方法及生物打印机。

背景技术

生物打印机是指利用3D打印的原理和方法，将生物墨汁打印成为设计的三维结构体的设备。将生物材料(例如细胞)和生物相容性材料(例如细胞溶液)制成生物墨汁，通过控制生物打印机的喷头移动并将生物墨汁喷出，使得生物墨汁按照预设的目标打印物体的三维构建数字模型打印成型。

在生物打印之前，需要对喷头进行生物墨汁的预填充。为了保障预填充时生物墨汁能将喷头充满，生物墨汁的预填充体积一般会大于或等于喷头的内腔体积。当生物墨汁的预填充体积大于喷头的内腔体积时，喷头的喷嘴位置会附着生物墨汁。生物墨汁因粘度较高而不会从喷嘴处自行滴落，因此会在喷嘴位置形成液滴。若不及时清除喷嘴上的液滴，则该液滴会对后续的打印件造成影响，或者与其他打印材料发生反应而堵塞喷嘴。

为了清除喷嘴上附着的液滴，一些相关技术采用清除部件对喷嘴上的液滴进行刮除。

发明内容

在本公开的一个方面，提供一种余料回抽控制方法，包括：

获得打印机的喷头外部附着的打印材料的长度；

根据所述打印材料的长度，通过材料驱动机构对所述喷头外部附着的打印材料进行多次回抽，直至所述喷头外部附着的打印材料的长度不高于允许值。

在一些实施例中，获得打印材料的长度的步骤包括：

根据对所述喷头及所述喷头外部附着的打印材料进行拍照所获得的图像内的打印材料对应的像素值，计算所述打印材料的长度。

在一些实施例中，所述余料回抽控制方法还包括：

在所述材料驱动机构回抽打印材料之前，通过所述材料驱动机构使所述喷头向外喷出打印材料；

在所述喷头喷出的打印材料的长度达到第一预设值时，使所述材料驱动机构停止驱动打印材料，并等待预设时长，以便所述喷头外部附着的打印材料稳定。

在一些实施例中，根据所述打印材料的长度，通过材料驱动机构对所述喷头外部附着的打印材料进行多次回抽的步骤包括：

将等待预设时长后的所述打印材料的长度设定为长度初始值L0，并根据所述长度初始值L0设定所述打印材料的回抽长度D；

按照所述回抽长度D，通过所述材料驱动机构在多次循环中对所述喷头外部附着的打印材料进行回抽；

在每次循环中，根据所述回抽长度D对所述喷头外部附着的打印材料进行回抽后，获得本次回抽后所述喷头外部附着的打印材料的当前长度L，并计算所述当前长度L与所述长度初始值L0的比例；

如果所述比例位于第一预设范围R1，则计算所述材料驱动机构对所述打印材料的驱动方向改变时产生的反向位置误差δ_b，并通过所述反向位置误差δ_b对下一次回抽的回抽长度D进行补偿；

如果所述比例位于第二预设范围R2，则计算所述材料驱动机构回抽所述打印材料时的位置误差δ_p，并通过所述位置误差δ_p对下一次回抽的回抽长度D进行补偿，所述第二预设范围R2的最大值小于所述第一预设范围R1的最小值。

在一些实施例中，在每次循环中，如果所述比例位于第三预设范围R3，则将所述回抽长度D设置为本次回抽后的当前长度L，所述第三预设范围R3的最大值小于所述第二预设范围R2的最小值。