一种气动型便携生物3D打印枪制造技术

本申请提供的一种气动型便携生物3D打印枪，包括：枪体；枪体内分别设置有气泵、储气罐、及针筒，并分别通过气管连接以构成气动回路；气泵与储气罐之间设置有第一电子三通阀；储气罐与针筒之间设置有第二电子三通阀；第一电子三通阀与储气罐之间设置有第一气压检测装置，第二电子三通阀与针筒之间设置有第二气压检测装置。本申请通过气动挤出方式，可根据前端压力需求，调整整个回路的气压值，出压更稳定；可以快速卸去原本腔室的压力，快速停止挤出；可调节设定压力值，实现不同粘度凝胶的稳定挤出。并且设备本身没有重量过大的结构件，整体结构更紧凑，更小巧，握把处采用人体工学设计，更方便操作；采用TFT显示屏显示气压值，更为直观。

【技术实现步骤摘要】
一种气动型便携生物3D打印枪
本申请涉及生物3D打印枪
，具体涉及一种气动型便携生物3D打印枪。
技术介绍
在过去的十几年中，三维打印技术得到了迅速的发展，这也让其在许多新领域中得到应用，更是吸引了医疗设备以及组织工程领域的目光。由于三维打印能够以短时间、低成本为病人量身定制特定的医疗产品，这也使得三维打印技术在未来的个人医疗时代有极大的发展前景。目前，已经有很多生物材料通过三维打印的方式制备骨组织工程支架或者其他一些医疗产品等。目前生物3d打印机大多存在如下问题：1.体积较大，很难适用于手术台医生的直接操作；2.需要在打印后再次进行培养才能植入，增加了手术的繁琐程度；3.不能直接进行原位修复。针对上述问题，现有专利号为：CN107297894，提到了一种便携式生物打印枪，包括三个部分：光源、三通接头和枪体，其结构简单，大大缩小了操作的不便和繁琐，方便携带，并且为多种不同的打印场景提供了解决方法。但是该生物打印枪仍存在以下问题：1.采用机械式挤出的方法，出料不稳定；2.出料存在滞后的情况不能及时停止；3.通过电机丝杠挤出，设置挡位，但挤出量不宜控制；4.采用机械挤出的方式，重量较重，操作难度较大；5.速度显示不直观，不配备显示设备，无法实时显示速度。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请要解决的技术问题在于提供一种气动型便携生物3D打印枪，用于解决现有技术中至少一个问题。为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种气动型便携生物3D打印枪，所述3D打印枪包括：枪体；所述枪体内分别设置有气泵、储气罐、及针筒，并分别通过气管连接以构成气动回路；其中，所述气泵与所述储气罐之间设置有第一电子三通阀；所述储气罐与针筒之间设置有第二电子三通阀；通过对应所述第一电子三通阀的开关信号以控制所述第一电子三通阀中不同通道的开闭状态，可实现所述气泵与所述储气罐之间的通气或排气；通过对应所述第二电子三通阀的开关信号以控制所述第二电子三通阀中不同通道的开闭状态，可实现所述储气罐与所述针筒之间的通气或排气；所述第一电子三通阀与所述储气罐之间设置有第一气压检测装置，以用于检测所述储气罐内的压力；所述第二电子三通阀与针筒之间设置有第二气压检测装置，以用于检测所述针筒内的压力。于本申请的一实施例中，所述第一电子三通阀为常开电磁阀；在常态时，所述第一电子三通阀中连通所述气泵的通道A与连通所述储气罐的通道B分别为常通，连通外部大气的通道C为封闭，以实现所述气泵与所述储气罐之间通气；当打印结束时，通过开关信号封闭通道A并打开通道C，以实现卸去所述储气罐内的压力。于本申请的一实施例中，所述第二电子三通阀为常闭电磁阀；在常态时，所述第二电子三通阀中连通所述储气罐的通道D与连通所述针筒的通道E、及连通外部大气的通道F分别为常闭；当检测到所述储气罐内充入的气体达到设定值时，通过开关信号打开通道D和通道E，以实现所述储气罐与所述针筒之间的通气；其中，通过开关信号封闭通道D或通道E，以在使用过程中实现暂停操作；当打印结束时，通过开关信号封闭通道C并打开通道D和通道E，以实现排除所述针筒内的气体。于本申请的一实施例中，所述第一气压检测装置，还用于当所述第一气压检测装置检测到压力值低于预设值时，以供打开所述气泵向所述储气罐进行充气。于本申请的一实施例中，所述枪体包括；握把安装板、前盖、气压显示屏、及扳机。于本申请的一实施例中，所述握把安装板内安装有所述气泵、储气罐、第一电子三通阀、及第二电子三通阀；所述前盖内安装有所述针筒；所述前盖设于所述握把安装板的前端；所述气压显示屏用于连接第一气压检测装置、及第二气压检测装置，以显示通过所述第一气压检测装置与所述第二气压检测装置检测到的压力值。于本申请的一实施例中，所述前盖内设置有用于固定所述针筒的尾部的固定块；所述固定块上还设置有与所述针筒连接的针筒适配器。于本申请的一实施例中，所述前盖内还安装有辅助槽；所述辅助槽用于放置激光器，以供打印紫外光固化水凝胶过程中实现固化；或，放置温控装置，以供打印热敏材料时实现温敏材料打印。于本申请的一实施例中，所述前盖与所述握把安装板为翻盖结构。如上所述，本申请的一种气动型便携生物3D打印枪，所述3D打印枪包括：枪体；所述枪体内分别设置有气泵、储气罐、及针筒，并分别通过气管连接以构成气动回路；其中，所述气泵与所述储气罐之间设置有第一电子三通阀；所述储气罐与针筒之间设置有第二电子三通阀；通过对应所述第一电子三通阀的开关信号以控制所述第一电子三通阀中不同通道的开闭状态，可实现所述气泵与所述储气罐之间的通气或排气；通过对应所述第二电子三通阀的开关信号以控制所述第二电子三通阀中不同通道的开闭状态，可实现所述储气罐与所述针筒之间的通气或排气；所述第一电子三通阀与所述储气罐之间设置有第一气压检测装置，以用于检测所述储气罐内的压力；所述第二电子三通阀与针筒之间设置有第二气压检测装置，以用于检测所述针筒内的压力。具有以下有益效果：1.本申请采用气动挤出的模式，经由气泵-储气罐-电子三通阀-末端执行的模式，根据前端需求压力，调整整个回路的气压值，出压更稳定；2.排气采用电子三通阀的快排模式，可以快速卸去原本腔室的压力，快速停止挤出；3.采用物理按键调节设定压力值，实现不同粘度凝胶的稳定挤出；4.设备本身没有重量过大的结构件，整体结构更紧凑，更小巧，握把处采用人体工学设计，更方便操作；5.设备采用TFT显示屏显示气压值，更为直观。附图说明图1展示为本申请于一实施例中的一种气动型便携生物3D打印枪的模块示意图。图2展示为本申请于一实施例中的第一电子三通阀或第二电子三通阀的结构示意图。图3展示为本申请于一实施例中的一种气动型便携生物3D打印枪的整体结构图。图4展示为本申请于一实施例中的握把安装板与前盖的剖面结构图。图5展示为本申请于一实施例中的固定块的结构示意图。图6展示为本申请于一实施例中的固定块安装于前盖内固定装置的结构示意图。图7展示为本申请于一实施例中的针筒适配器的结构示意图。图8展示为本申请于一实施例中的气压显示屏的结构示意图。图9展示为本申请于一实施例中的扳机的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，虽然图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，但其实际实施时各组件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气动型便携生物3D打印枪，其特征在于，所述3D打印枪包括：/n枪体；/n所述枪体内分别设置有气泵、储气罐、及针筒，并分别通过气管连接以构成气动回路；其中，所述气泵与所述储气罐之间设置有第一电子三通阀；所述储气罐与针筒之间设置有第二电子三通阀；/n通过对应所述第一电子三通阀的开关信号以控制所述第一电子三通阀中不同通道的开闭状态，可实现所述气泵与所述储气罐之间的通气或排气；通过对应所述第二电子三通阀的开关信号以控制所述第二电子三通阀中不同通道的开闭状态，可实现所述储气罐与所述针筒之间的通气或排气；/n所述第一电子三通阀与所述储气罐之间设置有第一气压检测装置，以用于检测所述储气罐内的压力；所述第二电子三通阀与所述针筒之间设置有第二气压检测装置，以用于检测所述针筒内的压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种气动型便携生物3D打印枪，其特征在于，所述3D打印枪包括：
枪体；
所述枪体内分别设置有气泵、储气罐、及针筒，并分别通过气管连接以构成气动回路；其中，所述气泵与所述储气罐之间设置有第一电子三通阀；所述储气罐与针筒之间设置有第二电子三通阀；
通过对应所述第一电子三通阀的开关信号以控制所述第一电子三通阀中不同通道的开闭状态，可实现所述气泵与所述储气罐之间的通气或排气；通过对应所述第二电子三通阀的开关信号以控制所述第二电子三通阀中不同通道的开闭状态，可实现所述储气罐与所述针筒之间的通气或排气；
所述第一电子三通阀与所述储气罐之间设置有第一气压检测装置，以用于检测所述储气罐内的压力；所述第二电子三通阀与所述针筒之间设置有第二气压检测装置，以用于检测所述针筒内的压力。


2.根据权利要求1所述的气动型便携生物3D打印枪，其特征在于，
所述第一电子三通阀为常开电磁阀；
在常态时，所述第一电子三通阀中连通所述气泵的通道A与连通所述储气罐的通道B分别为常通，连通外部大气的通道C为封闭，以实现所述气泵与所述储气罐之间通气；
当打印结束时，通过开关信号封闭通道A并打开通道C，以实现卸去所述储气罐内的压力。


3.根据权利要求1所述的气动型便携生物3D打印枪，其特征在于，
所述第二电子三通阀为常闭电磁阀；
在常态时，所述第二电子三通阀中连通所述储气罐的通道D与连通所述针筒的通道E、及连通外部大气的通道F分别为常闭；
当检测到所述储气罐内充入的气体达到设定值时，通过开关信号打开通道D和通道E，以实现所述储气罐与所述针筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金武，石国宏，黄信恒，刘同有，廖鹏，王文豪，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，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31