CN105835367A - 一种面向自由组合化可快速插装的生物3d打印喷头及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头及其方法,可以通过燕尾连接块连接实现多个主/副电磁阀快喷头单元的自由组合与快速组装，且多个喷头单元只需一个供气口供气，解决了传统打印喷头每个喷头单元都需要一个供气口的技术难题，同时组装在一起的多个喷头单元可以在垂直方向上用一个电机或其他传动装置来控制沉积高度，喷头单元可利用挤出的气动压力使喷头单元内部料筒向下运动从而将工作的喷头从其他喷头中筛选出来，这样可实现多个喷头单元的快速组装，而且避免其他喷头对工作成形面的干扰，也可简化系统结构，降低成本。

Description

一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头及其方法

技术领域

本发明涉及一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头及其方法，用于细胞和生物材料打印，属于组织工程技术和生物3D打印领域。

背景技术

对于受损大块软组织及内脏器官的治疗，人体组织器官移植是一种极为有效的治疗方法。但是由于器官供体来源短缺、免疫排斥等问题存在，器官移植治疗在实际运用中存在难以克服的困难。而组织工程的提出为解决上述问题开辟了新的途径。组织工程是将活细胞通过某种方法附合在生物材料基质或者制备的支架上，来构建功能组织替代物。然后将构建的组织替代物进行培养以后植入患者体内，替换原有病变组织器官来恢复原有的身体机能实现对疾病治疗。目前组织工程皮肤的研究和运用就组织工程良好发展前景的有效例证。

传统组织工程研究一直受限于细胞植入技术，即“将细胞植入到支架上”这一组织工程固有技术环节中，无法将不同种类的细胞和生物材料精确定位到支架内部不同空间位置。实际上，随着组织工程研究的推进，研究工作逐步向大块软组织及内脏器官方面延生，由于这些组织和器官往往含有多种细胞和生物材料，而不同细胞或材料又具有特定的空间排布，因此上述技术局限性更加凸显。

近几年来，3D打印技术的迅猛发展，为工业制造开辟了新的制造生产模式。在生物领域内，生物打印、细胞三维受控组织等技术也应用而生。这些技术具有操作单个细胞或单成分微小尺寸液滴的能力，可以精确控制操作对象的空间位置和分布，对于实现大块组织和器官构建过程中不同种细胞和生物材料的空间位置沉积有着巨大的意义。因此，开发生物打印技术是未来组织工程研究的必然趋势。而在一个典型的生物打印机中，关键结构之一就是成形喷头装置。

为了满足大块软组织和内脏器官的多种细胞和材料的构建要求，需要开发一种多材料可快速插装的成形喷头。多材料可快速插装的成形喷头一般采用多个喷头并行安装在同一高度，每个喷头可以处理一种材料或细胞。打印过程中一般只有一个喷头在工作，同一高度处在待命状的其他喷头就可能存在对构建组织成形面的干扰。为解决这种问题，韩国浦项大学Dong-Woo Cho教授团队开发的多喷头组织/器官制造系，其喷头部分集成6组喷头，其中4组为气动挤出成形喷头，4组位活塞挤出成形喷头。为了喷头工作和待命两种状态，每组喷头配备一个驱动电机，通过传动机构将即参与工作的整个喷头组件下放到适合高度，利用高度差与其他待命状态喷头区分开，可以有效避免待命喷头在打印过程中对成形面干扰的情况。但由于施加驱动装置过多，其系统相对复杂，成本较高，并且不具有可扩展性。

为了在保证对待命和工作两种喷头状态区分，避免干扰情况出现，同时简化其系统结构，提高可扩展性，本发明提供一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头。

发明内容

本发明的目的是要解决多材料和多喷头并行打印机构复杂、体积较大、打印喷头相互干扰和控制不灵活的问题，提供一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头。

本发明的技术方案如下：

一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头由螺堵、燕尾连接块、主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元组成；所述主电磁阀块喷头单元由主电磁阀块和喷头体组成，主电磁阀块下部与喷头体上部连接，接触面嵌入密封材料进行密封；所述副电磁阀块喷头单元由副电磁阀块和喷头体组成，副电磁阀块下部与喷头体上部连接，接触面嵌入密封材料进行密封；所述的主电磁阀块喷头单元之间通过燕尾连接块连接，所述的螺堵安装在主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元上，用于防止打印喷头内气体泄漏；所述的主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元相互组合使得阀块内部的气路相互连通。

进一步，所述主电磁阀块由主阀块、电磁换向阀、长连接螺栓、气管接头、短连接螺栓、大螺塞、小螺塞组成；所述主阀块内部开有第一孔道、第二孔道、第三孔道和第四孔道，主阀块外部开设有两个燕尾槽，所述的两个燕尾槽分别开设在两个相对设置的面上，且所述的燕尾槽与第二孔道平行，所述的第一孔道和第二孔道互相垂直连通，用于阀块之间气路的连通，所述的第三孔道用于安装电磁换向阀，所述的第四孔道用于连接第二孔道和第三孔道，使得气体可以从第三孔道进入喷头体；长连接螺栓上部为内螺纹，中上部是内六角孔，中设有至少1个圆通孔，下部内部为通孔、下部外部为外螺纹；所述短连接螺栓安装在主阀块的第二孔道的内部，同轴安装；所述螺塞也安装在主阀块的第二孔道的孔口，拧紧密封；所述长连接螺栓安装在主阀块第一孔道内部，同轴安装；所述气管接头通过螺纹连接方式安装在长连接螺栓前部，拧紧密封；所述小螺塞安装在主阀块的第四孔道的孔口，拧紧密封。

进一步，所述副电磁阀块由副阀块、电磁换向阀、长连接螺栓、小螺塞组成；所述副阀块内部开有第五孔道、第六孔道和第七孔道，副阀块外部开设有两个燕尾槽，所述的两个燕尾槽分别开设在两个相对设置的面上，且所述的燕尾槽与第五孔道平行，所述的电磁换向阀安装在第六孔道内，所述的第五孔道用于阀块之间气路的连通，所述的第七孔道用于连通第五孔道和第六孔道，使得气体可以从第六孔道进入喷头体；所述小螺塞安装在第七孔道的孔口，拧紧密封；所述长连接螺栓安装在副阀块的第五孔道内，同轴安装，长连接螺栓内螺纹端与前面的主电磁阀块长连接螺栓外螺纹端或副电磁阀块的短连接螺栓的外螺纹端首尾旋紧连接在一起。

进一步，所述的所有主电磁阀块喷头单元之间通过燕尾连接块连接构成主电磁阀块喷头单元组，连接后的主电磁阀块喷头单元组内的第一孔道相互连通；所述的若干副电磁阀块喷头单元通过燕尾连接块相互连接构成副电磁阀块喷头单元组，连接后的副电磁阀块喷头单元组内的第五孔道相互连通；所述的副电磁阀块喷头单元组的第五孔道通过螺纹与主电磁阀块喷头单元组的第二孔道连接紧固，所述的副电磁阀块喷头单元组之间的第五孔道相互连通，所述的副电磁阀块喷头单元组内的副电磁阀块喷头单元个数与主电磁阀块喷头单元组内的主电磁阀块喷头单元个数相同。

进一步，所述喷头体由外壳、内壳、料筒、挤压针头、弹簧、活塞组成；所述挤压针头上部与料筒下部紧固连接；所述内壳、料筒、弹簧和活塞同轴依次从外壳的上端装入到壳体内部；所述内壳内壁与料筒外壁固接在一起，外壁与外壳中部内壁接触且能相对滑动；所述活塞圆周面与外壳上部内壁接触并通过填充密封材料进行密封且能相对滑动，活塞下端面与弹簧上端面、内壳上端面接触，弹簧下端与外壳内部凸台接触限位；所述外壳上部与主电磁阀块或副电磁阀块下面的外螺纹突出端旋紧连接，同时主电磁阀块或副电磁阀块下表面可以限制活塞被压缩弹簧弹出。

进一步，所述挤出针头可以是医用注射针头，也可以是点胶针头。

所述生物3D打印喷头的打印方法包括如下步骤：工作前，先将每个喷头单元喷头体(3)的料筒(33)加满所要打印的不同生物材料，然后将气管接头(14)的进气管连接上；

通气后，带压气体通过主电磁阀块喷头单元上的气管接头(14)进入到用长连接螺栓(13)、短连接螺栓(15)相互联通的所有主电磁阀块(1)和副电磁阀块(2)孔道内，使得所有的主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元上部的主电磁阀块(1)或副电磁阀块(2)孔道内进入带压气体；

开始打印时，根据打印的需求选择所需的生物材料，选择所需工作的主电磁阀块喷头单元或副电磁阀块喷头单元，需要进行打印的主电磁阀块喷头单元或副电磁阀块喷头单元上部的电磁换向阀得电开启，将带压气体通过阀块内的孔道输送到阀块下部连接的料筒内部，料筒内的活塞在气体压强的作用下，将克服弹簧的弹簧力沿外壳内壁向下滑动，同时活塞下端面推动内壳向下运动，待下降到弹簧力与活塞上部气体压力产生的力平衡时，料筒下部连接的挤压针头下降△H的高度，将需要进行打印工作的挤压针头与其他未进行打印工作的挤出针头区分开来。

由于持续供气，料筒内部压力进一步上升，当达到一定压力时，料筒内的生物材料将克服挤压针头的阻尼从挤压针头管道中挤出，完成生物材料的打印工作。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、本发明可以通过连接螺栓快速的插装多个喷头单元，实现多种材料喷头的快速安装组合。

2、本发明的多个喷头可以在垂直方向上用一个电机和相应传动装置来控制沉积高度，而多个喷头单元利用挤出的气动压力本身来驱动喷头单元内部组件的向下运动Δh，将工作的喷头从其他喷头中选出。这样，既避免其他喷头对工作成形面的干扰，也大大简化系统结构，降低成本；

3、气源和电磁换向阀集成到上壳体内部，一旦回路连接好在使用过程中就不必再做连接和调整；而装载生物材料过程中只需取下壳体，装入生物材料即可。

附图说明

图1是2×4形式面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头的结构示意图。

图2是本发明的燕尾连接块示意图。

图3是主电磁阀块结构示意图，其中a是主阀块立体图，b是主电磁阀块爆炸图。

图4是副电磁阀块结构示意图，其中a是副阀块立体图，b是副电磁阀块爆炸图。

图5是本发明的长连接螺栓结构示意图。

图6是本发明的喷头体结构示意图。

图中：1、主电磁阀块，2、副电磁阀块，3、喷头体，4、螺堵，5、燕尾连接块，11、主阀块，12、电磁换向阀，13、长连接螺栓，14、气管接头，15、短连接螺栓，16、大螺塞，17、小螺塞，21、副阀块，12、电磁换向阀，13、长连接螺栓，17、小螺塞，131、内螺纹，132、六角孔，133、圆孔，134、通孔，31、外壳，32、内壳，33、料筒，34、挤压针头，35、弹簧，36、活塞。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本发明的具体结构、工作原理和工作过程内容。

如图1所示，一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头由螺堵4、燕尾连接块5、主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元组成；所述主电磁阀块喷头单元由主电磁阀块1和喷头体3组成，主电磁阀块1下部与喷头体3上部连接，接触面嵌入密封材料进行密封；所述副电磁阀块喷头单元由副电磁阀块2和喷头体3组成，副电磁阀块2下部与喷头体3上部连接，接触面嵌入密封材料进行密封；所述的主电磁阀块喷头单元之间通过燕尾连接块5连接，如图2所示，所述的螺堵4安装在主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元上，用于防止打印喷头内气体泄漏；所述的主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元相互组合使得阀块内部的气路相互连通。

如图3和5所示，所述主电磁阀块1由主阀块11、电磁换向阀12、长连接螺栓13、气管接头14、短连接螺栓15、大螺塞16、小螺塞17组成；所述主阀块11内部开有第一孔道、第二孔道、第三孔道和第四孔道，主阀块11外部开设有两个燕尾槽，所述的两个燕尾槽分别开设在两个相对设置的面上，且所述的燕尾槽与第二孔道平行，所述的第一孔道和第二孔道互相垂直连通，用于阀块之间气路的连通，所述的第三孔道用于安装电磁换向阀12，所述的第四孔道用于连接第二孔道和第三孔道，使得气体可以从第三孔道进入喷头体3；长连接螺栓13上部为内螺纹131，中上部是内六角孔132，中设有至少1个圆通孔133，下部内部为通孔134、下部外部为外螺纹135；所述短连接螺栓15安装在主阀块11的第二孔道的内部，同轴安装；所述螺塞16也安装在主阀块11的第二孔道的孔口，拧紧密封；所述长连接螺栓13安装在主阀块11第一孔道内部，同轴安装；所述气管接头14通过螺纹连接方式安装在长连接螺栓13前部，拧紧密封；所述小螺塞17安装在主阀块11的第四孔道的孔口，拧紧密封。

如图4所示，所述副电磁阀块2由副阀块21、电磁换向阀12、长连接螺栓13、小螺塞17组成；所述副阀块21内部开有第五孔道、第六孔道和第七孔道，副阀块21外部开设有两个燕尾槽，所述的两个燕尾槽分别开设在两个相对设置的面上，且所述的燕尾槽与第五孔道平行，所述的电磁换向阀12安装在第六孔道内，所述的第五孔道用于阀块之间气路的连通，所述的第七孔道用于连通第五孔道和第六孔道，使得气体可以从第六孔道进入喷头体3；所述小螺塞17安装在第七孔道的孔口，拧紧密封；所述长连接螺栓13安装在副阀块21的第五孔道内，同轴安装，长连接螺栓13内螺纹131端与前面的主电磁阀块1长连接螺栓13外螺纹135端或副电磁阀块2的短连接螺栓15的外螺纹端首尾旋紧连接在一起。

进一步，所述的所有主电磁阀块喷头单元之间通过燕尾连接块5连接构成主电磁阀块喷头单元组，连接后的主电磁阀块喷头单元组内的第一孔道相互连通；所述的若干副电磁阀块喷头单元通过燕尾连接块5相互连接构成副电磁阀块喷头单元组，连接后的副电磁阀块喷头单元组内的第五孔道相互连通；所述的副电磁阀块喷头单元组的第五孔道通过螺纹与主电磁阀块喷头单元组的第二孔道连接紧固，所述的副电磁阀块喷头单元组之间的第五孔道相互连通，所述的副电磁阀块喷头单元组内的副电磁阀块喷头单元个数与主电磁阀块喷头单元组内的主电磁阀块喷头单元个数相同。

如图6所示，进一步，所述喷头体3由外壳31、内壳32、料筒33、挤压针头34、弹簧35、活塞36组成；所述挤压针头34上部与料筒33下部紧固连接；所述内壳32、料筒33、弹簧35和活塞36同轴依次从外壳31的上端装入到壳体内部；所述内壳32内壁与料筒33外壁固接在一起，外壁与外壳31中部内壁接触且能相对滑动；所述活塞36圆周面与外壳31上部内壁接触并通过填充密封材料进行密封且能相对滑动，活塞36下端面与弹簧35上端面、内壳32上端面接触，弹簧35下端与外壳31内部凸台接触限位；所述外壳31上部与主电磁阀块1或副电磁阀块2下面的外螺纹突出端旋紧连接，同时主电磁阀块1或副电磁阀块2下表面可以限制活塞36被压缩弹簧弹出。

进一步，所述挤出针头34可以是医用注射针头，也可以是点胶针头。

本发明的生物3D打印喷头的打印方法包括如下步骤：工作前，先将每个喷头单元喷头体(3)的料筒(33)加满所要打印的不同生物材料，然后将气管接头(14)的进气管连接上；

通气后，带压气体通过主电磁阀块喷头单元上的气管接头(14)进入到用长连接螺栓(13)、短连接螺栓(15)相互联通的所有主电磁阀块(1)和副电磁阀块(2)孔道内，使得所有的主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元上部的主电磁阀块(1)或副电磁阀块(2)孔道内进入带压气体；

开始打印时，根据打印的需求选择所需的生物材料，选择所需工作的主电磁阀块喷头单元或副电磁阀块喷头单元，需要进行打印的主电磁阀块喷头单元或副电磁阀块喷头单元上部的电磁换向阀12得电开启，将带压气体通过阀块内的孔道输送到阀块下部连接的料筒3内部，料筒3内的活塞36在气体压强的作用下，将克服弹簧35的弹簧力沿外壳31内壁向下滑动，同时活塞36下端面推动内壳32向下运动，待下降到弹簧力与活塞上部气体压力产生的力平衡时，料筒33下部连接的挤压针头34下降△H的高度，将需要进行打印工作的挤压针头34与其他未进行打印工作的挤出针头34区分开来。

由于持续供气，料筒内部压力进一步上升，当达到一定压力时，料筒33内的生物材料将克服挤压针头34的阻尼从挤压针头34管道中挤出，完成生物材料的打印工作。

以上内容是结合基体的右旋实施方式对本发明所作的进一步说明，不能认定本发明的具体实施只局限与这些说明。对本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还能做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头，其特征在于：由螺堵(4)、燕尾连接块(5)、主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元组成；所述主电磁阀块喷头单元由主电磁阀块(1)和喷头体(3)组成，主电磁阀块(1)下部与喷头体(3)上部连接，接触面嵌入密封材料进行密封；所述副电磁阀块喷头单元由副电磁阀块(2)和喷头体(3)组成，副电磁阀块(2)下部与喷头体(3)上部连接，接触面嵌入密封材料进行密封；所述的主电磁阀块喷头单元之间通过燕尾连接块(5)连接，所述的螺堵(4)安装在主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元上，用于防止打印喷头内气体泄漏；所述的主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元相互组合使得阀块内部的气路相互连通。

2.如权利要求1所述一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头，其特征在于：所述主电磁阀块(1)由主阀块(11)、电磁换向阀(12)、长连接螺栓(13)、气管接头(14)、短连接螺栓(15)、大螺塞(16)、小螺塞(17)组成；所述主阀块(11)内部开有第一孔道、第二孔道、第三孔道和第四孔道，主阀块(11)外部开设有两个燕尾槽，所述的两个燕尾槽分别开设在两个相对设置的面上，且所述的燕尾槽与第二孔道平行，所述的第一孔道和第二孔道互相垂直连通，用于阀块之间气路的连通，所述的第三孔道用于安装电磁换向阀(12)，所述的第四孔道用于连接第二孔道和第三孔道，使得气体可以从第三孔道进入喷头体(3)；长连接螺栓(13)上部为内螺纹(131)，中上部是内六角孔(132)，中设有至少1个圆通孔(133)，下部内部为通孔(134)、下部外部为外螺纹(135)；所述短连接螺栓(15)安装在主阀块(11)的第二孔道的内部，同轴安装；所述螺塞(16)也安装在主阀块(11)的第二孔道的孔口，拧紧密封；所述长连接螺栓(13)安装在主阀块(11)第一孔道内部，同轴安装；所述气管接头(14)通过螺纹连接方式安装在长连接螺栓(13)前部，拧紧密封；所述小螺塞(17)安装在主阀块(11)的第四孔道的孔口，拧紧密封。

3.如权利要求1所述一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头，其特征在于：所述副电磁阀块(2)由副阀块(21)、电磁换向阀(12)、长连接螺栓(13)、小螺塞(17)组成；所述副阀块(21)内部开有第五孔道、第六孔道和第七孔道，副阀块(21)外部开设有两个燕尾槽，所述的两个燕尾槽分别开设在两个相对设置的面上，且所述的燕尾槽与第五孔道平行，所述的电磁换向阀(12)安装在第六孔道内，所述的第五孔道用于阀块之间气路的连通，所述的第七孔道用于连通第五孔道和第六孔道，使得气体可以从第六孔道进入喷头体(3)；所述小螺塞(17)安装在第七孔道的孔口，拧紧密封；所述长连接螺栓(13)安装在副阀块(21)的第五孔道内，同轴安装，长连接螺栓(13)内螺纹(131)端与前面的主电磁阀块(1)长连接螺栓(13)外螺纹(135)端或副电磁阀块(2)的短连接螺栓(15)的外螺纹端首尾旋紧连接在一起。

4.如权利要求1-3任一项所述一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头，其特征在于：所述的所有主电磁阀块喷头单元之间通过燕尾连接块(5)连接构成主电磁阀块喷头单元组，连接后的主电磁阀块喷头单元组内的第一孔道相互连通；所述的若干副电磁阀块喷头单元通过燕尾连接块(5)相互连接构成副电磁阀块喷头单元组，连接后的副电磁阀块喷头单元组内的第五孔道相互连通；所述的副电磁阀块喷头单元组的第五孔道通过螺纹与主电磁阀块喷头单元组的第二孔道连接紧固，所述的副电磁阀块喷头单元组之间的第五孔道相互连通，所述的副电磁阀块喷头单元组内的副电磁阀块喷头单元个数与主电磁阀块喷头单元组内的主电磁阀块喷头单元个数相同。

5.如权利要求1所述一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头，其特征在于：所述喷头体(3)由外壳(31)、内壳(32)、料筒(33)、挤压针头(34)、弹簧(35)、活塞(36)组成；所述挤压针头(34)上部与料筒(33)下部紧固连接；所述内壳(32)、料筒(33)、弹簧(35)和活塞(36)同轴依次从外壳(31)的上端装入到壳体内部；所述内壳(32)内壁与料筒(33)外壁固接在一起，外壁与外壳(31)中部内壁接触且能相对滑动；所述活塞(36)圆周面与外壳(31)上部内壁接触并通过填充密封材料进行密封且能相对滑动，活塞(36)下端面与弹簧(35)上端面、内壳(32)上端面接触，弹簧(35)下端与外壳(31)内部凸台接触限位；所述外壳(31)上部与主电磁阀块(1)或副电磁阀块(2)下面的外螺纹突出端旋紧连接，同时主电磁阀块(1)或副电磁阀块(2)下表面可以限制活塞(36)被压缩弹簧弹出。

6.如权利要求1所述一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头，其特征在于：所述挤出针头(34)可以是医用注射针头，也可以是点胶针头。

7.一种如权利要求1-6所述生物3D打印喷头的打印方法，其特征在于包括如下步骤：工作前，先将每个喷头单元喷头体(3)的料筒(33)加满所要打印的不同生物材料，然后将气管接头(14)的进气管连接上；

通气后，带压气体通过主电磁阀块喷头单元上的气管接头(14)进入到用长连接螺栓(13)、短连接螺栓(15)相互联通的所有主电磁阀块(1)和副电磁阀块(2)孔道内，使得所有的主电磁阀块喷头单元和副电磁阀块喷头单元上部的主电磁阀块(1)或副电磁阀块(2)孔道内进入带压气体；

开始打印时，根据打印的需求选择所需的生物材料，选择所需工作的主电磁阀块喷头单元或副电磁阀块喷头单元，需要进行打印的主电磁阀块喷头单元或副电磁阀块喷头单元上部的电磁换向阀(12)得电开启，将带压气体通过阀块内的孔道输送到阀块下部连接的料筒(3)内部，料筒(3)内的活塞(36)在气体压强的作用下，将克服弹簧(35)的弹簧力沿外壳(31)内壁向下滑动，同时活塞(36)下端面推动内壳(32)向下运动，待下降到弹簧力与活塞上部气体压力产生的力平衡时，料筒(33)下部连接的挤压针头(34)下降△H的高度，将需要进行打印工作的挤压针头(34)与其他未进行打印工作的挤出针头(34)区分开来。

由于持续供气，料筒内部压力进一步上升，当达到一定压力时，料筒(33)内的生物材料将克服挤压针头(34)的阻尼从挤压针头(34)管道中挤出，完成生物材料的打印工作。