用于3D打印的组合喷头及喷头系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于3D打印的组合喷头及喷头系统，包括依次套设的至少两个针头，所述内侧针头的第一针杆至少部分的插入到与其相邻的外侧针头的内腔中，在内侧针头与外侧针头之间，设置有对内侧针头进行限位的非密封限位件和密封限位件，所述密封限位件相对于所述非密封限位件远离外侧针头的挤出口。本实用新型专利技术实施例提出的用于3D打印的组合喷头及喷头系统，通过精确控制内侧针头与外侧针头之间的间距，能够打印出厚度均匀的多层结构。

【技术实现步骤摘要】
用于3D打印的组合喷头及喷头系统
本技术属于3D打印
，具体涉及一种用于3D打印的组合喷头及喷头系统。
技术介绍
生物3D打印机能够在数字三维模型驱动下，按照增材制造原理定位装配生物材料或细胞单元，制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品。生物3D打印机可以有多个打印喷头，喷头可以打印人体细胞或生物材料，也称为生物墨水。其中，主要的生物材料为水凝胶类材料，为人体细胞提供力学支撑。在将生物材料打印形成结构的过程中，伴随着材料的凝胶或交联来进行固化，对于不同的生物材料，交联的方式有所不同。离子交联是现有技术中经常使用的交联方式，是在生物墨水与溶液接触后发生化学反应进行固化的过程。血管是生物组织的基础，为组织提供必要的养分，但是血管尺寸较小，结构复杂，因此，对现有的生物3D打印设备来说，打印具有丰富功能性的血管结构的难度较大。现有技术中，一种用于生物3D打印的同轴喷头系统具有同轴的多层喷头，每层喷头喷射出不同的材料，从而多层喷头喷射组合成多材料包裹的管状结构。所述同轴喷头系统能够打印具有多种材料复合的管状结构，如人造血管的中空管状结构，或是多层嵌套的复合血管结构。但是，由于同轴喷头系统的内层喷头较细长，多层喷头之间会出现偏心的情况，导致打印出的管状结构外层材料的厚度不均匀，容易发生外层表面破损的状况。现有技术还存在另一种生物3D打印系统，其在打印需进行离子交联固化的材料(如海藻酸钠)时，需要在打印的同时使得所述材料与钙离子溶液接触，以进行固化。由此，所述生物3D打印系统将一个直立打印机喷头和斜置打印机喷头组合在一起，使喷嘴部分接触，使得两种材料在挤出的瞬间实现固化，从而进行三维结构的构建。但是，在实际操作中，由于喷嘴距离打印平台的距离较近，材料还完全固化就落到打印平台上，所以固化效果较差。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出了一种用于3D打印的组合喷头及喷头系统。所述组合喷头包括依次套设的至少两个针头，其中，内侧针头包括相连通的第一针杆和第一针座，外侧针头包括相连通的第二针杆和第二针座，所述内侧针头的第一针杆至少部分的插入到与其相邻的外侧针头的内腔中，在内侧针头的第一针杆外壁与外侧针头的第二针杆内壁之间，设置有对内侧针头的第一针杆进行限位的非密封限位件；在内侧针头的外壁与外侧针头的内壁之间，设置有对内侧针头进行限位的密封限位件，所述密封限位件相对于所述非密封限位件远离外侧针头的挤出口，使得在所述内侧针头的第一针杆外壁和与其相邻的外侧针头的第二针杆内壁之间保持预定的间隙。进一步，所述非密封限位件为间隔设置在外侧针头的第二针杆内壁上或内侧针头的第一针杆外壁上的多个定位块，或者，所述非密封限位件为具有通孔的定位环；和/或，所述密封限位件为胶塞。进一步，所述非密封限位件为端部具有定位凹槽的两个定位块；所述胶塞与侧壁密封的容置在外侧针头的第二针座的内腔上，内侧针头的第一针杆密封的穿设在胶塞中。进一步，所述组合喷头包括两个针头，内侧针头能够通过第一针座固定到内侧针头注射器的端部，内侧针头的内腔能够与所述内侧针头注射器的注射口连通；外侧针头能够通过第二针座连接到内侧针头注射器的端部。进一步，外侧针头的第二针座的外壁上设置有连接螺纹，外侧针头能够通过所述连接螺纹可调节的连接到内侧针头注射器的端部上。进一步，第二针座的外壁的所述连接螺纹上还套设有定位螺母，能够将外侧针头以长度可调的方式固定到内侧针头注射器的端部上，所述内侧针头的挤出口不超出外侧针头的挤出口。进一步，所述外侧针头还包括向侧部突出设置的灌注环，所述第二针杆、灌注环和第二针座依次连通；所述灌注环的侧壁上开设有灌注孔，所述灌注孔与外侧针头的内腔相通。进一步，所述第二针座可拆卸的固定在灌注环的一侧。进一步，同轴设置所述依次套设的至少两个针头，和/或，所述依次套设的至少两个针头的挤出口形状为圆形，和/或，所述依次套设的至少两个针头的挤出口在一个平面上。所述喷头系统包括如上所述的组合喷头和多个注射器，所述组合喷头中的针头分别与对应的注射器连通，能够从各自所连通的注射器中接收打印材料。进一步，与最内侧针头对应的注射器的端部呈台阶状，在每个台阶上形成有对应于各外侧针头的固定结构，和/或，在最内侧针头外侧的一个或多个针头的内腔，在其侧部通过连接管路与对应的注射器的注射口连通。本技术的有益效果：本技术实施例提出的用于3D打印的组合喷头及喷头系统，通过精确控制内侧针头与外侧针头之间的间距，能够打印出厚度均匀的多层结构。进一步的，本技术可以调整外侧针头的伸缩长度，在进行打印时可以调整打印材料之间的固化反应时间。附图说明图1是本技术实施例提出的用于3D打印的喷头系统的结构图；图2是本技术实施例提出的用于3D打印的喷头系统的截面图；图3是本技术实施例提出的用于3D打印的组合喷头的截面图；图4是本技术实施例提出的用于3D打印的组合喷头的组装结构；图5是沿图3中的A-A方向的截面图；图6是本技术实施例提出的用于3D打印的组合喷头的外侧针头(不包括第二针座)的立体图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本技术并不局限于附图和以下实施例。根据本技术的第一方法，提出了一种用于3D打印的组合喷头，包括依次套设的至少两个针头，其中，所述内侧针头1包括第一针杆11和第一针座12，所述外侧针头2包括第二针杆21和第二针座23，所述内侧针头1的第一针杆11至少部分的插入到与其相邻的外侧针头2的内腔中，其中，所述第一针座12和第二针座23分别用于固定内侧针头1和外侧针头2，在内侧针头1的第一针杆11外壁与外侧针头2的第二针杆21内壁之间，设置有对内侧针头1的第一针杆11进行限位的非密封限位件；在内侧针头1的外壁与外侧针头2的内壁之间，设置有对内侧针头1进行限位的密封限位件，所述密封限位件相对于所述非密封限位件远离外侧针头2的挤出口，使得在所述内侧针头1的第一针杆11外壁和与其相邻的外侧针头2的第二针杆21内壁之间保持预定的间隙。以下，以两个套设针头的示例，对本技术实施例的用于3D打印的喷头系统进行说明。参照图1-5，本实施例中提出一种用于3D打印的喷头系统，包括两个依次套设的针头——内侧针头1和外侧针头2。其中，所述内侧针头1包括相连通的第一针杆11和第一针座12，内侧针头1为最内侧的针头，其通过第一针座12固定到最内侧针头注射器5的注射口，已从所述注射口接收要打印材料。所述外侧针头2包括依次相连通的第二针杆21、向侧部突出设置的灌注环22和第二针座23。所述第二针杆21连接在灌注环22的第一侧，所述灌注环22的侧壁上开设有灌注孔22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于3D打印的组合喷头，其特征在于，所述组合喷头包括依次套设的至少两个针头，其中，内侧针头(1)包括相连通的第一针杆(11)和第一针座(12)，外侧针头(2)包括相连通的第二针杆(21)和第二针座(23)，所述内侧针头(1)的第一针杆(11)至少部分的插入到与其相邻的外侧针头(2)的内腔中，/n在内侧针头(1)的第一针杆(11)外壁与外侧针头(2)的第二针杆(21)内壁之间，设置有对内侧针头(1)的第一针杆(11)进行限位的非密封限位件；在内侧针头(1)的外壁与外侧针头(2)的内壁之间，设置有对内侧针头(1)进行限位的密封限位件，所述密封限位件相对于所述非密封限位件远离外侧针头(2)的挤出口，使得在所述内侧针头(1)的第一针杆(11)外壁和与其相邻的外侧针头(2)的第二针杆(21)内壁之间保持预定的间隙。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印的组合喷头，其特征在于，所述组合喷头包括依次套设的至少两个针头，其中，内侧针头(1)包括相连通的第一针杆(11)和第一针座(12)，外侧针头(2)包括相连通的第二针杆(21)和第二针座(23)，所述内侧针头(1)的第一针杆(11)至少部分的插入到与其相邻的外侧针头(2)的内腔中，
在内侧针头(1)的第一针杆(11)外壁与外侧针头(2)的第二针杆(21)内壁之间，设置有对内侧针头(1)的第一针杆(11)进行限位的非密封限位件；在内侧针头(1)的外壁与外侧针头(2)的内壁之间，设置有对内侧针头(1)进行限位的密封限位件，所述密封限位件相对于所述非密封限位件远离外侧针头(2)的挤出口，使得在所述内侧针头(1)的第一针杆(11)外壁和与其相邻的外侧针头(2)的第二针杆(21)内壁之间保持预定的间隙。


2.如权利要求1所述的组合喷头，其特征在于，所述非密封限位件为间隔设置在外侧针头(2)的第二针杆(21)内壁上或内侧针头(1)的第一针杆(11)外壁上的多个定位块(3)，或者，所述非密封限位件为具有通孔的定位环；
和/或，
所述密封限位件为胶塞(4)。


3.如权利要求2所述的组合喷头，其特征在于，所述非密封限位件为端部具有定位凹槽的两个定位块；
所述胶塞(4)与侧壁密封的容置在外侧针头(2)的第二针座(23)的内腔上，内侧针头(1)的第一针杆(11)密封的穿设在胶塞(4)中。


4.如权利要求1所述的组合喷头，其特征在于，所述组合喷头包括两个针头，
内侧针头(1)能够通过第一针座(12)固定到内侧针头注射器(5)的端部，内侧针头(1)的内腔能够与所述内侧针头注射器(5)的注射口连通；
外侧针头(2)能够通过第二针座(23)连接到内侧针头注射器(5)的端部。


5.如权利要求4所述的组合喷头，其特征在于，外侧针...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐志林，郭如瀚，周铁兵，
申请(专利权)人：上普北京生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11