一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置制造方法及图纸

技术编号:25138659 阅读:29 留言:0更新日期:2020-08-05 04:51
本实用新型专利技术公开了一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置。本实用新型专利技术将多种生物材料或细胞水凝胶材料装入相应打印方式的打印喷头料筒中,在PC控制系统中设置好工艺流程步骤及各步骤对应的路径模型和打印参数条件;装置通过交替更换打印喷头,在不同部位打印预设的材料及结构,在打印过程中,通过实时调控Z轴运动使打印针头与物体打印层之间的高度固定,同时在静电打印过程中,调整打印平台使打印层高度与电导池液面高度一致,在固定高度的稳定电场下实现了高精度和高堆积度的样品制备,实现跨种类跨材料跨打印条件的联合高精度生物三维打印。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置
本技术涉及3D生物打印
,具体为一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置。
技术介绍
上世纪90年代,3D生物打印的范围大多是制备一些医疗模型及体外医疗器械。21世纪以来,科学家们开始使用具有生物相容性的材料打印制备人体植入物(如假肢移植物、假耳移植物)和组织工程支架等。近十年来,越来越多的科学家及研究者们投身到三维生物打印等领域,以期制备出体外仿生的三维生物结构体。伴随3D生物打印工艺的不断发展,现阶段有静电纺丝、熔融沉积、溶液/熔体近场直写、微滴喷墨、同轴打印等打印方法,这些方法基于挤出或喷涂的方法,具有良好的打印精度,在组织工程、载药、医用敷料等领域得到广泛应用。但是这些设备尚存在一些问题有待解决,例如,市场上大多数近场直写设备只能调控X、Y轴,Z轴的进给量只能提前设定而不能实时调控;静电纺丝、近场直写、微滴喷墨等打印方式出现随材料堆积电场不稳定现象,因而堆积高度和精度受限。进一步,受限于各种打印方式有各自的适用材料和打印条件,不能使用同一台设备实现。因此,如何将各种打印方法相互结合并发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置,包括打印舱(1),其特征在于:所述打印舱(1)的内部安装有龙门运动平台(2),所述龙门运动平台(2)上安装有Z轴驱动器(3),所述打印舱(1)左侧的位置安装有打印喷头(4),所述Z轴驱动器(3)上安装有与打印喷头(4)相适配的喷头吸附装置(5),所述龙门运动平台(2)上且位于喷头吸附装置(5)的下方安装有电导池(8),所述电导池(8)的左侧面安装有激光测距仪(6),所述电导池(8)的底面安装有打印平台(7)和打印平台驱动器(12),所述打印舱(1)的内部且位于龙门运动平台(2)的下方安装有温度控制系统(9),所述打印舱(1)的内部且位于温度控制系...

【技术特征摘要】
1.一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置,包括打印舱(1),其特征在于:所述打印舱(1)的内部安装有龙门运动平台(2),所述龙门运动平台(2)上安装有Z轴驱动器(3),所述打印舱(1)左侧的位置安装有打印喷头(4),所述Z轴驱动器(3)上安装有与打印喷头(4)相适配的喷头吸附装置(5),所述龙门运动平台(2)上且位于喷头吸附装置(5)的下方安装有电导池(8),所述电导池(8)的左侧面安装有激光测距仪(6),所述电导池(8)的底面安装有打印平台(7)和打印平台驱动器(12),所述打印舱(1)的内部且位于龙门运动平台(2)的下方安装有温度控制系统(9),所述打印舱(1)的内部且位于温度控制系统(9)的左侧安装有高压静电发生系统(10),所述打印舱(1)的内部且位于高压静电发生系统(10)的右侧安装有控制面板(11),所述打印舱(1)的右侧设置有PC控制系统(13),所述打印舱(1)的右侧且位于PC控制系统(13)的上方设置有气压控制系统(14)。


2.根据权利要求1所述的一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置,其特征在于:所述打印舱(1)、龙门运动平台(2)、Z轴驱动器(3)、打印喷头(4)、喷头吸附装置(5)、激光测距仪(6)、打印平台(7)、电导池(8)和打印平台驱动器(12)构成打印装置主体。


3.根据权利要求2所述的一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置,其特征在于:所述打印舱(1)为打印装置主体的外层保护罩,可以进行紫外灭菌,控制打印舱(1)整体的温度与湿度。


4.根据权利要求1所述的一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置,其特征在于:所述龙门运动平台(2)与Z轴驱动器(3)和喷头吸附装置(5)相连,主要控制打印时打印喷头(4)的X轴、Y轴和Z轴的运动。


5.根据权利要求1所述的一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置,其特征在于:所述打印喷头(4)放置于打印舱(1)侧面,由PC控制系统(13)控制喷头吸附装置(5)吸取,所述打印喷头(4)为金属材质,内部有加热套、料筒等,其中的料筒为聚四氟乙烯或陶瓷材质,整体绝缘,耐高温,料筒中加入高分子材料或细胞水凝胶,最大体积为50mL。


6.根据权利要求1所述的一种高精度的集合多种3D生物打印的集成装置,其特征在于:所述喷头吸附装置(5)由PC控制系统(13)控制,针对不同工艺流程步骤吸附相应打印喷头(4),所述喷头吸附装置(5)与温度控制系统(9)、高压...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔之光张醒韩煜戴尅戎
申请(专利权)人:上海交通大学医学院附属第九人民医院
类型:新型
国别省市:上海;31

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