[实用新型]一种多结构、多材料三维微纳复合喷印装置

说明书

本实用新型公开一种多结构、多材料三维微纳复合喷印装置，涉及喷印装置领域。本喷印装置包括多组喷头组件、喷头运动轴A、多组喷头运动轴B、多个可控注射泵和收集装置。其中：喷头运动轴A垂直于每组喷头运动轴B；每组喷头组件沿一组喷头运动轴B移动；每组喷头运动轴B均沿所述喷头运动轴A移动；每组喷头组件包括一个或多个喷头；每组喷头组件均设置有喷头转动机构；每个喷头均独立连通一个可控注射泵；所述喷头喷出射流至所述收集装置上。喷头可多维度灵活转动、多轴灵活转动，每个喷头独立可控供电，可实现多材料的同时喷印或者按需独立喷印，满足多结构、多材料三维微纳图案复合喷印需求。

技术领域

本实用新型涉及喷印装置领域，具体涉及一种多结构、多材料三维微纳复合喷印装置。

背景技术

CN106012052A结合了生物打印和静电纺丝技术进行人工血管的制备，但是材料释放单元只可进行水平移动和垂直移动，其中垂直移动只用于根据挤出要求调整生物打印喷头与旋转接收单元的距离，对结构成型不具有直接作用，运动维度简单，不能用于复杂结构成型。

CN109137265A可让纳米纤维按照血管需要的纹路设定静电纺丝喷头相对血管模型的相对位置,但装置结构限制了其只能用于血管模具，收集结构难以替换，且未涉及多个喷头的联动控制，不能用于多材料、多结构的复合成型。

CN103706188A提出将分别装有不同溶液的注射针筒间隔式地放入多喷头平行排列静电纺丝机进行纺丝作业得到粗细纤维交错排布的复合型纳米纤维膜。但是该装置没有涉及多个喷头的多维度运动和电学独立控制，无法进行多层次微纳结构的图案化喷印成型。

现有多维度三维微纳结构喷印装置都具有装置灵活性差、成型结构单一，且无法进行多材料、多结构三维喷印成型，难以满足复杂血管组织支架、多层柔性电子复合膜等结构快速灵活喷印的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有多维度三维微纳结构喷印装置的灵活性差、成型结构单一，且无法进行多材料、多结构三维喷印成型的问题。为此，本实用新型提出以下技术方案。

一种多结构、多材料三维微纳复合喷印装置，包括多组喷头组件、喷头运动轴A、多组喷头运动轴B、多个可控注射泵和收集装置；

所述喷头运动轴A垂直于每组喷头运动轴B；

每组喷头组件沿一组喷头运动轴B移动；

每组喷头运动轴B均沿所述喷头运动轴A移动；

每组喷头组件包括一个或多个喷头；每组喷头组件均设置有喷头转动机构；

每个喷头均独立连通一个可控注射泵；所述喷头喷出射流至所述收集装置上。

进一步地，所述喷头转动机构包括喷头转动轴、滑块和喷头固定板；所述喷头固定安装在所述喷头固定板下方，所述喷头固定板的上端固定连接所述喷头转动轴的轴心，所述喷头转动轴的外圈固定连接于所述滑块，所述滑块串在所述喷头运动轴B上；所述三维微纳复合喷印装置还包括多个伺服齿轮减速马达；每个所述伺服齿轮减速马达的输出轴均固定连接所述喷头转动轴的轴心，以控制所述喷头固定板的转动。

进一步地，所述三维微纳复合喷印装置设置三组喷头组件，每组喷头组件含有四个喷头，四个所述喷头平行对齐，对齐方向平行于所述喷头运动轴B。

进一步地，每个所述可控注射泵内部装载的材料可互不相同，也可部分相同或全部相同。

进一步地，所述三维微纳复合喷印装置还包括电压可编程控制器和电源；所述电源电连接于所述电压可编程控制器；每个所述喷头上均设置进液转接头，每个所述可控注射泵均通过管道连通一个喷头上的进液转接头；所述进液转接头上设置有电动阀；每个所述电动阀均电连接于所述电压可编程控制器。