【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物打印机和用于校准生物打印机的方法
[0001]本公开内容涉及生物材料的增材制造领域。具体地,本公开内容涉及生物打印机和用于校准生物打印机中的打印头/喷嘴的方法。
技术介绍
[0002]打印作为一种增材制造技术,因其在空间上控制对细胞、生物材料和生物分子的放置的能力而受到应有的重视。因此,它为组织和器官再生、基础研究和药物筛选的未来提供了无限可能。3D打印机能够在沿X方向、Y方向和Z方向移动时分配材料,这使得能够从下向上设计复杂结构。此外,由于该技术可以与使用患者的医学图像的CAD/CAM技术组合,因此该技术允许对于目标组织或器官独有的仿生形状3D结构进行生物制造。
[0003]多头生物打印机的一个重要方面是其所有打印头在同一位置精确打印的能力。在组装和使用期间,打印头的取向会出现微小的偏差,导致端部执行器即喷嘴端的位置偏离其理想位置。
[0004]为了实现使用多个头的高质量的打印,需要用于校准端部执行器的精确的方法。例如,在BIO X
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仪器的情况下,端部执行器必须以20um至50um的精度进行校准。
[0005]用于自动校准的当前方法包括用打印机喷嘴接触塑料操纵杆。该方法是次优的,这是因为以下若干原因:端部执行器有时会错过操纵杆;操纵杆容易折断;所有喷嘴接触同一操纵杆,这可能会导致交叉污染。因此,需要用于无接触校准的鲁棒的方法。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一种改进的或至少可替选的生物打印机,以及一种用于校准该生物打印机中的打印头/ ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生物打印机(1),包括:至少一个打印头(4a,4b,4c),所述打印头设置有喷嘴(5);打印床(20),所述打印床上布置有所述打印头(4a,4b,4c)以打印墨水;布置在所述打印床(20)处的超声波传感器装置,所述超声波传感器装置包括:第一传感器装置(6a),其被布置成提供在与所述喷嘴(5)的延伸垂直的第一方向上延伸的第一超声波锥体;以及第二传感器装置(6b),其被布置成提供在与所述喷嘴(5)的延伸垂直的第二方向上延伸的第二超声波锥体,其中,所述第一传感器装置(6a)和所述第二传感器装置(6b)被布置成检测所述喷嘴(5)何时进入其超声波锥体,优选地,所述第一方向和所述第二方向彼此垂直;以及控制器(7),其被布置成控制所述打印头/喷嘴(4a,4b,4c;5)的移动,所述控制器(7)被布置成执行所述打印头/喷嘴(4a,4b,4c;5)的校准,所述校准包括根据校准方案控制所述打印头/喷嘴;以及当所述喷嘴(5)根据所述校准方案移动时,基于由所述第一传感器装置(6a)和所述第二传感器装置(6b)进行的检测来确定所述打印头/喷嘴与所述第一超声波锥体和所述第二超声波锥体之间的关系;其中,在所述校准中,所述控制器(7)被布置成根据相对于所述第一超声波锥体在所述第二方向上控制所述喷嘴的位置确定方案来控制所述喷嘴移动,其中,所述第一超声波传感器装置(6a)被布置成检测所述第一超声波锥体的边界在所述第二方向上的位置,其中,所述控制器被布置成根据相对于所述第二超声波锥体在所述第一方向上控制所述喷嘴的位置确定方案来控制所述喷嘴移动,所述位置确定方案基于所述第一超声波锥体的边界的位置以及所述第一超声波传感器装置(6a)与所述第二超声波传感器装置(6b)之间的空间关系,其中,所述第二超声波传感器装置被布置成检测所述第二锥体的边界在所述第一方向上的位置,由此,能够基于所述第一超声波锥体和所述第二超声波锥体的边界的位置来确定所述喷嘴在所述第一方向和所述第二方向上的位置,由此,能够获得至少在所述第一方向和所述第二方向上、并且优选地在沿所述喷嘴(5)的延伸的方向上的所述打印头/喷嘴的校准位置,并且所述控制器(7)还被布置成根据所执行的校准来控制所述打印头/喷嘴的移动。2.根据权利要求1所述的生物打印机(1),其中,所述第一传感器装置(6a)和/或所述第二传感器装置(6b)包括超声波传感器和至少一个固体表面,所述至少一个固体表面被布置成引导来自传感器的波束,从而形成在与所述喷嘴(5)的延伸垂直的所述第一方向/所述第二方向上延伸的锥体。3.根据权利要求1或2所述的生物打印机(1),其中,所述第一传感器装置(6a)和/或所述第二传感器装置(6b)包括超声波传感器和弯曲的声音导管,所述弯曲的声音导管被布置成引导来自传感器的波束,从而形成在与所述喷嘴(5)的延伸垂直的所述第一方向/所述第二方向上延伸的锥体。4.一种用于校准生物打印机(1)中的打印头(4a,4b,4c)的方法,所述打印头设置有喷嘴(5),所述生物打印机(1)还包括:打印床(20),所述打印床上布置有所述打印头(4a,4b,4c)以打印墨水;以及布置在所述打印床(20...
【专利技术属性】
技术研发人员:安东,
申请(专利权)人:塞尔林克生物打印有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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