基于低温胶状生物材料3D打印的快换式多工位喷头

摘要

基于低温胶状生物材料3D打印的快换式多工位喷头，属于组织工程技术和生物3D打印领域。本发明利用储料桶和供/出料桶之间的相互移动实现喷头在三个工位之间的快速转换，空闲工位下物料储存在储料桶内，挤压成型过程中通过供/出料桶下方的小孔进入供/出料桶，通过针头完成打印成型，注料工位下物料通过供/出料桶上方的小孔进入储料桶，完成物料的快速补充。本发明的有益效果：这一类型的3D打印的喷头可以备至水溶液，胶体，浆料等液体物质。可以让打印机在多个储料桶，多个工位间快速切换，为多种生物材料的复合打印提供了可能。

主权项

一种基于低温胶状生物材料3D打印的快换式多工位喷头，其特征是，包括上下封口的空心储料桶（1）、供/出料桶（2）、连接于供/出料桶下端的针头（3），所述储料桶中心位置纵向设有安装供/出料桶的空腔，供/出料桶插入该空腔内，并可上下移动，且空腔的腔壁与供/出料桶的侧壁贴合，所述针头与供/出料桶内部相通；所述储料桶空腔的腔壁上部、腔壁下部分别设有小孔，所述供/出料桶侧壁的上部、下部也分别设有小孔，供/出料桶的上、下孔孔距小于储料桶的上、下孔孔距；所述储料桶顶部连接有挤压装置或注料装置，所述挤压装置包括挤压上盖（4）、挤压下盖（5）、挤压活塞（6），挤压上盖压盖于环形挤压下盖顶部，挤压活塞置于挤压下盖内，所述挤压活塞和供/出料桶顶端连接固定，挤压下盖和储料桶顶端连接固定；所述挤压上盖处设有连接于不同空气压缩机的气压阀口1和气压阀口2，挤压上盖、挤压下盖、挤压活塞围构成密闭腔体，气压阀口1与该密闭腔体联通，气压阀口2与储料桶内部联通；所述注料装置包括注料活塞（8）、注料盖（9），注料活塞置于注料盖内，注料活塞与供/出料桶顶部连接固定，注料盖和储料桶顶端连接固定；注料盖处设有连接于空气压缩机的气压阀口3以及与注料液压机连接的液压阀口，注料活塞、注料盖形成密闭腔体，气压阀口3与该密闭腔体联通，液压阀口与供/出料桶内部联通；当喷头处于空闲工位：储料桶的上下孔和供/出料桶的上下孔相互错开，此时储料桶和供/出料桶为两个相互隔开的空间，物料无法流通；当喷头处于挤压工位：将挤压装置与储料桶连接，气压阀口1进气推动挤压活塞向下运动，使供/出料桶下部小孔与储料桶下部小孔重合，气压阀口2进气向储料桶内输入压力，推动储料桶内的物料经下部小孔流入供/出料桶内，进入针头完成打印；当喷头处于注料工位：将注料装置与储料桶连接，通过气压阀口3抽气，注料活塞与供/出料桶一起上升，使供/出料桶上部小孔与储料桶上部小孔重合，物料通过液压阀口进入供/出料桶，并经由供/出料桶上部小孔进入储料桶，完成物料的快速补充。