生物打印机打印模块及生物打印机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种生物打印机打印模块及生物打印机，打印模块包括：支撑部件、电机(2)和设有营养液供应接口(14)的旋转杆，旋转杆可转动地支撑于支撑部件上，且能够被电机(2)驱动以实现旋转，旋转杆的表面用于接收打印喷头提供的生物墨汁，旋转杆包括具有中央通孔的中空管段(22)，且中空管段(22)的管壁上设有与中央通孔连通的渗透孔(26)，营养液供应接口与旋转杆的中央通孔连通以将外部的营养液导入旋转杆。本实用新型专利技术的生物打印机打印模块能够在打印过程中将外界的营养液通过营养液供应接口导入旋转杆内部，再从渗透孔中渗出以供给旋转杆上的细胞和生物管状组织，从而提高细胞的存活率和生物学功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生物打印
，尤其涉及一种生物打印机打印模块及生物打印机。
技术介绍
生物3D打印是指通过3D打印的原理和方法，将生物材料(包括天然生物材料、合成生物材料或细胞溶液)打印成为设计的三维结构体，区别于普通的3D打印技术，生物3D打印技术生产的生物组织或器官还具有一定的生物学功能，需为细胞和组织的进一步生长提供条件，正是由于上述特性，生物3D打印技术在发展中，面临着很多特定的技术问题。其中，在生物3D打印领域，将细胞作为打印材料的技术称为细胞3D打印技术，人们可以利用细胞和生物相容性材料制成生物墨汁，使喷头移动并将生物墨汁喷出，通过程序控制喷头运动，将生物墨汁按照预设的目标打印，以按照物体的三维数字模型打印成型。在医疗领域中，常用生物3D打印的方法制作腔体活性组织如人工血管，这为治疗很多血管类疾病提供了途径。现有技术中用于打印血管的打印机，包括旋转杆和打印喷头，旋转杆的长度和大小根据需要打印的血管形状和大小进行设计，旋转杆的一端通过支架支撑并由电机驱动，另一端悬空，打印喷头位于旋转杆上方，且能相对于旋转杆的表面移动。工作时打印喷头将生物墨汁喷射到旋转杆的表面上以形成生物血管组织，打印完毕后，将带有血管组织的旋转杆取下放入生物培养箱内，加入各种生长因子和促分化因子，加速血管组织结构和各种生理功能发育成熟，得到需要的血管。但是此种方案在打印喷头将细胞喷射到旋转杆上形成生物血管组织以后、直至整个打印过程结束的这段时间内，位于旋转杆上的细胞和生物血管组织缺乏外界营养供给，其细胞存活和生物学功能实现都将受到影响。可见，对于生物3D打印，营养供给是必不可少的重要环节，而如何向动态的旋转杆上的载体提供营养液，则一直是本领域难以解决的技术难题。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种生物打印机打印模块及生物打印机，能够在打印过程中将外界的营养液供给旋转杆上的细胞和生物管状组织。为实现上述目的，本技术第一方面提供了一种生物打印机打印模块，包括：支撑部件、电机和设有营养液供应接口的旋转杆，所述旋转杆可转动地支撑于所述支撑部件上，且能够被所述电机驱动以实现旋转，所述旋转杆的表面用于接收打印喷头提供的生物墨汁，所述旋转杆包括具有中央通孔的中空管段，且中空管段的管壁上设有与所述中央通孔连通的渗透孔，所述营养液供应接口与所述旋转杆的中央通孔连通以将外部的营养液导入所述旋转杆。进一步地，所述支撑部件包括支撑部和营养液输送部，所述营养液供应接口设在所述旋转杆的圆周方向上，所述旋转杆可转动地支撑于所述支撑部上，所述营养液输送部套设在所述旋转杆上并具有输送部接口，所述营养液输送部内设有与所述输送部接口连通的、在圆周方向上包围所述旋转杆的转换空腔，所述营养液供应接口连通所述中央通孔与所述转换空腔。进一步地，还包括密封装置，所述密封装置设在所述营养液输送部与所述旋转杆之间。进一步地，还包括用于向所述旋转杆提供营养液的营养液槽，所述营养液槽具有槽接口，所述槽接口与所述输送部接口通过营养液输送装置连接，所述营养液输送装置用于控制所述营养液槽内的营养液进入所述旋转杆。进一步地，所述营养液输送装置还用于控制营养液的流速和流量；或者所述生物打印机打印模块还包括与所述营养液输送装置串联的营养液控制装置，所述槽接口与所述输送部接口通过营养液输送装置和所述营养液控制装置连接，所述营养液控制装置用于控制营养液的流速和流量。进一步地，还包括用于检测营养液温度的温度检测部件或用于控制营养液温度的营养液温控装置。进一步地，所述营养液温控装置包括：半导体制冷片、温度控制器和散热装置，所述半导体制冷片设置于所述营养液槽的底部，用于在所述温度控制器的控制下对所述营养液槽进行加热或冷却，所述半导体制冷片具有控温端和非控温端，所述控温端朝向所述营养液槽设置，所述非控温端朝向所述散热装置设置。进一步地，所述营养液槽与所述半导体制冷片之间设有导热板或均热板。进一步地，所述旋转杆还包括转接段，所述营养液供应接口设置在所述转接段上，所述转接段可拆卸地同轴设在所述中空管段的端部，所述转接段可转动地支撑于所述支撑部件上，所述转接段能够被驱动以带动所述中空管段旋转。进一步地，还包括连接器，所述转接段通过所述连接器与所述中空管段的端部连接。进一步地，所述连接器为螺纹连接器。进一步地，所述转接段内设有与所述营养液供应接口连通的中空部，所述中空部与所述中空管段的中央通孔连通以通过所述中空部将营养液导入所述中空管段。进一步地，所述转接段与所述中空管段的端部密封连接。进一步地，所述电机为伺服电机，所述伺服电机与所述旋转杆平行布置。为实现上述目的，本技术第二方面提供了一种生物打印机，包括上述实施例所述的打印模块。基于上述技术方案，本技术的生物打印机打印模块，通过在旋转杆上设置营养液供应接口和渗透孔，能够在打印过程中将外界的营养液通过营养液供应接口导入旋转杆内部，再从渗透孔渗出以供给旋转杆上的细胞和生物管状组织，从而对细胞和生物管状组织形成保护，进而提高细胞的存活率和生物学功能。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1本技术生物打印机打印模块的一个实施例的三维结构示意图；图2为图1所示生物打印机打印模块的俯视图；图3为图2所示生物打印机打印模块的A-A剖视图；图4为图2所示生物打印机打印模块的局部放大图B。附图标记说明1－安装板；2－伺服电机；3－同步带轮；4－张紧调节器；5－第一管接头；6－第二管接头；7－第三管接头；8－第四管接头；9－第五管接头；10－第六管接头；11－营养液槽；12－水冷板；13－半导体制冷片；14－营养液供应接口；15－转接段；16－端盖；17－第一支座；18－轴承；19－营养液输送部；20－密封圈；21－连接器；22－中空管段；23－第二支座；24－转接段；25－转换空腔；26－渗透孔。具体实施方式以下详细说明本技术。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物打印机打印模块，其特征在于，包括：支撑部件、电机(2)和设有营养液供应接口(14)的旋转杆，所述旋转杆可转动地支撑于所述支撑部件上，且能够被所述电机(2)驱动以实现旋转，所述旋转杆的表面用于接收打印喷头提供的生物墨汁，所述旋转杆包括具有中央通孔的中空管段(22)，且中空管段(22)的管壁上设有与所述中央通孔连通的渗透孔(26)，所述营养液供应接口与所述旋转杆的中央通孔连通以将外部的营养液导入所述旋转杆。

【技术特征摘要】
1.一种生物打印机打印模块，其特征在于，包括：支撑部件、
电机(2)和设有营养液供应接口(14)的旋转杆，所述旋转杆可转动
地支撑于所述支撑部件上，且能够被所述电机(2)驱动以实现旋转，
所述旋转杆的表面用于接收打印喷头提供的生物墨汁，所述旋转杆包
括具有中央通孔的中空管段(22)，且中空管段(22)的管壁上设有
与所述中央通孔连通的渗透孔(26)，所述营养液供应接口与所述旋
转杆的中央通孔连通以将外部的营养液导入所述旋转杆。
2.根据权利要求1所述的生物打印机打印模块，其特征在于，
所述支撑部件包括支撑部和营养液输送部(19)，所述营养液供应接
口(14)设在所述旋转杆的圆周方向上，所述旋转杆可转动地支撑于
所述支撑部上，所述营养液输送部(19)套设在所述旋转杆上并具有
输送部接口，所述营养液输送部(19)内设有与所述输送部接口连通
的、在圆周方向上包围所述旋转杆的转换空腔(25)，所述营养液供
应接口(14)连通所述中央通孔与所述转换空腔(25)。
3.根据权利要求2所述的生物打印机打印模块，其特征在于，
还包括密封装置，所述密封装置设在所述营养液输送部(19)与所述
旋转杆之间。
4.根据权利要求2所述的生物打印机打印模块，其特征在于，
还包括用于向所述旋转杆提供营养液的营养液槽(11)，所述营养液
槽(11)具有槽接口，所述槽接口与所述输送部接口通过营养液输送
装置连接，所述营养液输送装置用于控制所述营养液槽(11)内的营
养液进入所述旋转杆。
5.根据权利要求4所述的生物打印机打印模块，其特征在于，
所述营养液输送装置还用于控制营养液的流速和流量；或者所述生物
打印机打印模块还包括与所述营养液输送装置串联的营养液控制装
置，所述槽接口与所述输送部接口通过所述营养液输送装置和所述营
养液控制装置连接，所述营养液控制装置用于控制营养液的流速和流

\t量。
6.根据权利要求4所述的生物打印机打印模块，其特征在于，
还包括用于检测营养液温度的温度检测部件或用于控制营养液温度的

【专利技术属性】
技术研发人员：温学敏，李意军，
申请(专利权)人：四川蓝光英诺生物科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51