本实用新型属于3d打印机技术领域,尤其是涉及一种挤出型生物3d打印机机头。
背景技术:
3d生物打印机是一种依据特定格式能够在数字三维模型驱动下,利用3d打印离散/堆积成型的基本原理和方法,定位装配生物材料或细胞单元形成三维结构或人工组织器官等制品的装置。对于生物3d打印机而言,打印喷头是实现打印功能的关键部件。
目前生物3d打印主要有三种打印方式:挤压成型、压电喷射、激光辅助生物打印。其中挤压成型打印是如今在研究和工业领域应用最广泛的生物3d打印技术,其优点在于打印物品的延展性好,设备价格低廉,可更换针头大小,容易上手操作等,最重要的是可以打印解剖学意义上的多孔结构。同时它也存在打印精度有限、打印材料在喷嘴壁上的剪切力会减小细胞存活的数量、打印过程影响细胞活性等缺点。而市面上大多数生物3d打印机本身体积较大,使其在工作台上横向运动过程中容易偏离运动方向,且控温装置等结构复杂,成本高,有待改进,同时气压式挤出成型压力控制复杂、气压释放需要时间导致打印过程拖尾严重。
技术实现要素:
本实用新型目的是:提供一种不仅结构简单、体积较小,而且通过注射器替代固定式料桶喷头,便于拆装、成本较低且便捷性高,同时采用推注式挤出模式提高打印精确度的挤出型生物3d打印机机头。
本实用新型的技术方案是:一种挤出型生物3d打印机机头,包括支撑底座、驱动电机、弹性联轴器、螺杆、滑块以及注射器;
所述支撑底座为由上支撑平台、下支撑平台以及连接所述上支撑平台和所述下支撑平台的侧支撑板组成,所述驱动电机固定在所述上支撑平台的上表面,所述弹性联轴器固定在所述上支撑平台的下表面,且所述驱动电机的动力输出轴通过所述弹性联轴器与所述螺杆顶端固定连接,所述注射器可拆卸式安装在所述下支撑平台的上表面,且所述注射器的挤出头向下延伸出下支撑平台的下表面,所述滑块套装于所述螺杆上并随着螺杆的旋转向下移动,同时向下挤压注射器的活塞柄后端。
作为优选的技术方案,在所述上支撑平台和所述下支撑平台之间固定有导向光杆,且所述滑块套装于所述导向光杆上,导向光杆的作用是提高滑块上下移动时的稳定性。
作为优选的技术方案,在所述滑块靠近侧支撑板一侧端部设置有竖向滑板,并在所述竖向滑板外侧面设置有供侧支撑板卡入的滑槽,进一步提高滑块上下移动时的稳定性。
作为优选的技术方案,在所述注射器的外侧壁环绕有恒温控制装置,该恒温控制装置对注射器内的浆料进行加热,以保证温变浆料顺利挤出,同时保证生物活性物质的活性。
作为优选的技术方案,在所述注射器的下方设置有控温载物台,并在所述控温载物台左右两侧分别设置循环液体的进口和出口,采用循环液体处理,以达到-20℃~50℃的精确控制。
作为优选的技术方案,所述上支撑平台、所述下支撑平台以及所述滑块靠近注射器一端的下表面均水平设置,以保证滑块挤压注射器的活塞柄后端时沿竖直方向,同时提高挤压的稳定性。
本实用新型的优点是:
1.本实用新型的挤出型生物3d打印机机头,不仅结构简单、体积较小,而且通过注射器替代固定料桶式喷头,便于拆装、成本较低且便捷性高,同时采用推注式挤出模式提高打印精确度。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
图1为本实用新型的结构立体图;
图2为本实用新型的结构侧视图;
其中:1支撑底座,1-1上支撑平台,1-2下支撑平台,1-3侧支撑板;
2驱动电机;
3弹性联轴器;
4螺杆;
5滑块,5-1竖向滑板,5-2滑槽;
6注射器,6-1挤出头,6-2活塞柄;
7导向光杆;
8恒温控制装置;
9控温载物台,9-1进口,9-2出口。
具体实施方式
实施例:参照图1和图2所示,一种挤出型生物3d打印机机头,包括支撑底座1、驱动电机2、弹性联轴器3、螺杆4、滑块5以及注射器6;支撑底座1为由上支撑平台1-1、下支撑平台1-2以及连接上支撑平台1-1和下支撑平台1-2的侧支撑板1-3组成,驱动电机2固定在上支撑平台1-1的上表面,弹性联轴器3固定在上支撑平台1-1的下表面,且驱动电机2的动力输出轴通过弹性联轴器3与螺杆4顶端固定连接,注射器6可拆卸式安装在下支撑平台1-2的上表面,且注射器6的挤出头6-1向下延伸出下支撑平台1-2的下表面,滑块5套装于螺杆4上并随着螺杆4的旋转向下移动,同时向下挤压注射器6的活塞柄6-2后端。
本实施例在上支撑平台1-1和下支撑平台1-2之间固定有导向光杆7,且滑块5套装于导向光杆7上,导向光杆7的作用是提高滑块5上下移动时的稳定性;同时在滑块5靠近侧支撑板一侧端部设置有竖向滑板5-1,并在竖向滑板5-1外侧面设置有供侧支撑板1-3卡入的滑槽5-2,进一步提高滑块5上下移动时的稳定性。
本实施例在注射器6的外侧壁环绕有恒温控制装置8,该恒温控制装置8对注射器6内的浆料进行加热,以保证温变浆料顺利挤出,和细胞及生物活性物质活性。
本实施例在注射器6的下方设置有控温载物台9,并在控温载物台9左右两侧分别设置循环液体的进口9-1和出口9-2,采用循环液体处理,以达到-20℃~50℃的精确控制。
本实施例的上支撑平台1-1、下支撑平台1-2以及滑块5靠近注射器6一端的下表面均水平设置,以保证滑块5挤压注射器6的活塞柄6-2后端时沿竖直方向,同时提高挤压的稳定性。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
1.一种挤出型生物3d打印机机头,其特征在于,包括支撑底座、驱动电机、弹性联轴器、螺杆、滑块以及注射器;
所述支撑底座由上支撑平台、下支撑平台以及连接所述上支撑平台和所述下支撑平台的侧支撑板组成,所述驱动电机固定在所述上支撑平台的上表面,所述弹性联轴器固定在所述上支撑平台的下表面,且所述驱动电机的动力输出轴通过所述弹性联轴器与所述螺杆顶端固定连接,所述注射器可拆卸式安装在所述下支撑平台的上表面,且所述注射器的挤出头向下延伸出下支撑平台的下表面,所述滑块套装于所述螺杆上并随着螺杆的旋转向下移动,同时向下挤压注射器的活塞柄后端。
2.根据权利要求1所述的挤出型生物3d打印机机头,其特征在于,在所述上支撑平台和所述下支撑平台之间固定有导向光杆,且所述滑块套装于所述导向光杆上。
3.根据权利要求1所述的挤出型生物3d打印机机头,其特征在于,在所述滑块靠近侧支撑板一侧端部设置有竖向滑板,并在所述竖向滑板外侧面设置有供侧支撑板卡入的滑槽。
4.根据权利要求1所述的挤出型生物3d打印机机头,其特征在于,在所述注射器的外侧壁环绕有恒温控制装置。
5.根据权利要求1所述的挤出型生物3d打印机机头,其特征在于,在所述注射器的下方设置有控温载物台,并在所述控温载物台左右两侧分别设置循环液体的进口和出口。
6.根据权利要求1所述的挤出型生物3d打印机机头,其特征在于,所述上支撑平台、所述下支撑平台以及所述滑块靠近注射器一端的下表面均水平设置。
技术总结