CN206663802U - 一种无菌3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种无菌3D打印机，包括3D打印机和用于放置原材料的材料盘，还包括无菌箱，所述3D打印机位于所述无菌箱内，所述无菌箱从左至右依次包括相互连通的用于存放原材料的材料区、用于原材料消毒的材料消毒区、用于产品3D打印的产品打印区；所述材料区内设有绕有原材料的所述材料盘，材料区和材料消毒区之间设有送料通道，以使得原材料穿出材料区后直接进入所述材料消毒区。该打印机在打印前对原材料进行了充分的清洗消毒处理，为3D打印机打印出清洁无菌的产品奠定了基础。

Description

一种无菌3D打印机

技术领域

本实用新型属于3D打印机技术领域，尤其涉及一种无菌环境下打印的3D打印机。

背景技术

3D打印机目前已被广泛地应用于各行各业，尤其在医疗领域内，人体器官、组织或者辅助元器件均可直接采用3D打印，其所打印出来的相关模型精度高，相对于传统加工制作而言，可适应于任何结构形状的模型的打印制造。目前对于医疗用的3D打印设备还主要是采用通用的3D打印机对所需要的模型直接打印，整个打印系统暴露在空气之中，在打印过程中存在被污染的风险，且相应的原材料在打印之前也没有被消毒处理，造成打印出来的模型不能很好地直接使用，延缓了病人的治疗进程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种无菌3D打印机，该打印机在打印前对原材料进行了充分的清洗消毒处理，为3D打印机打印出清洁无菌的产品奠定了基础。

本实用新型的技术方案如下：

一种无菌3D打印机，包括3D打印机和用于放置原材料的材料盘，还包括无菌箱，所述3D打印机位于所述无菌箱内，所述无菌箱从左至右依次包括相互连通的用于存放原材料的材料区、用于原材料消毒的材料消毒区、用于产品3D打印的的设有所述3D打印机的产品打印区；所述材料区内设有绕有原材料的所述材料盘，材料区和材料消毒区之间设有送料通道，以使得原材料穿出材料区后直接进入所述材料消毒区。

进一步地，所述材料盘包括一段圆柱筒，在所述圆柱筒两端同轴连有两块作为挡板的圆盘，其中一块圆盘紧贴所述材料区和材料消毒区之间的隔板上，所述隔板上设有作为所述送料通道的矩形窄缝。

进一步地，所述材料消毒区内侧顶部设有紫外线灭菌灯。

进一步地，所述材料区、材料消毒区、产品打印区中的相邻两分区之间隔断，以使得每个分区都拥有一个相对独立的工作仓。

进一步地，每个分区的前侧壁均采用有机玻璃制成。

进一步地，所述产品打印区内部设有一双无菌手套，所述材料消毒区内部设有一只无菌手套；所述无菌手套的伸入口与所述有机玻璃上预留的穿孔的边缘连为一体。

进一步地，每个分区的顶部均设有风机和相应的进气口，分区的后侧壁上设有出气口，所述进气口上设有除菌过滤板，所述风机启动时所述进气口与出气口才与外界连通。

本实用新型的有益效果：本实用新型将整个打印系统设置在无菌箱内，避免了外界的污染，同时在无菌箱内设有相应的材料区、材料消毒区来对材料进行前置消毒处理，然后再送往打印机打印，为3D打印机打印出清洁无菌的产品奠定了基础。同时设置的有机玻璃不仅便于观察内部的运行动态，还可通过与有机玻璃连为一体的无菌手套来实时人工干预，不用打开无菌箱即可进行及时操作，不会人为带入细菌等污染物。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为拆除前侧壁后的本实用新型主视图。

图3为本实用新型俯视图。

图4为拆除前侧壁、顶壁后的本实用新型结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1—4所示，一种医疗3D无菌打印生产线，包括不锈钢制成的长方体状的无菌箱1，所述无菌箱1包括3D打印机和用于放置原材料的材料盘2，本实施例采用的原材料为PLA即聚乳酸，呈带状，是由玉米和木薯等植物合成，植物经过多道工序提炼出淀粉，并经微生物发酵成乳酸，再聚合成聚乳酸。上述无菌箱1从左至右依次包括相互连通的用于存放原材料的材料区3、用于原材料消毒的材料消毒区4、用于产品3D打印的的设有所述3D打印机的产品打印区5。所述材料区3内设有绕有原材料的所述材料盘2，材料区3和材料消毒区4之间设有送料通道，以使得原材料穿出材料区3后进入所述材料消毒区4内进行清洁消毒处理，使原材料在进入3D打印机打印前保证清洁无细菌污染。上述各分区所对应的功能设备均为市面上可直接购得，或者根据现有设备做适应性设计得到。本实施例中相应分区的原材料转移、上料可采用现有工业控制输送领域的相应机构或设备，本实施例不做具体限制说明。此外，需说明的是，由于本实施例中所涉及到的配件、设备较多，结构较复杂，因此所有相关附图均只是示意性表示，不可能将每个细节，诸如各个分区之间的传送机构或相应位置上的开口等完全画出来。

进一步地，所述材料盘2包括一段圆柱筒201，在所述圆柱筒201两端同轴连有两块作为挡板的圆盘202，其中一块圆盘202紧贴所述材料区3和材料消毒区4之间的隔板10上，所述隔板10上设有作为所述送料通道的矩形窄缝(图中未示出)，该窄缝尺寸以原材料能自由穿出为宜。

进一步地，所述材料消毒区4内侧顶部设有紫外线灭菌灯401，利用紫外线灭菌灯401产生254nm的紫外线，使细菌和病毒DNA和RNAV发生变性，细胞不能繁殖。紫外线技术在目前所有的消毒技术中，杀菌的广谱性是最高的。它对几乎所有细菌、病毒都能高效率杀灭。由于紫外消毒技术不需要加入任何化学药剂，因此它不会对水及周围环境造成二次污染。紫外线杀菌在紫外线UV-C波段内，其中250-270nm范围内杀菌力最强。由于汞的共振谱线为2537A，紫外线灭菌灯401能产生254nm的紫外线，使细菌和病毒DNA和RNAV发生变性，细胞不能繁殖。紫外线杀菌对任何细菌或病毒都有效，集中高强度紫外线再短时间内即可杀菌。紫外线近距离高强度照射法可将物体表面上的细菌芽胞杀灭99.9％以上，对细菌繁殖体仅需1s即可杀灭，而对传统氯气及臭氧方法来说，要达到紫外线的效果一般需要20分钟至一小时的时间。

进一步地，所述材料区3、材料消毒区4、产品打印区5中的相邻两分区之间隔断，以使得每个分区都拥有一个相对独立的工作仓，以更好地分流程工作。

进一步地，每个分区的前侧壁均采用有机玻璃12制成，以便于实时观察各个分区内部的工作状况；必要时也可将材料区3和材料消毒区4的前侧共用一块有机玻璃。

进一步地，产品打印区5内部均设有一双无菌手套13，所述材料消毒区4内设有一只无菌手套13；所述无菌手套13的伸入口与所述有机玻璃12上预留的穿孔1201的边缘连为一体。无菌手套13与有机玻璃12连为一体后可便于人工无菌操作，例如将相应分区内的原材料转移至另一分区内放置或者安装，而不会将外界的细菌等有害物质带入分区内，使人工操作时不打开无菌箱1，从而避免外界细菌的带入。

进一步地，每个分区的顶部均设有风机(图中未示出)和相应的进气口13，分区的后侧壁上设有出气口14，所述进气口13上设有除菌过滤板(图中未示出)，所述风机启动时所述进气口13与出气口14才与外界连通，而实现这种功能的方式现有技术有多种，例如，在进气口13与出气口14相连的管道上均设置一个单向阀，在风机启动时，与进气口13相连的单向阀打开，开始向相应分区内部进气，分区内的气压升高后出气口端相连的单向阀打开，实现换气，可保证各个仓在不换气时处于密闭状态，以免使各个分区遭受细菌污染；而进气口13与出气口14上可分别罩有一个将进气口13或出气口14完全罩住的集气罩，该集气罩通过管道、单向阀分别与相应分区内部连通。必要时，也可将材料区3和材料消毒区4共用一个进气口13和出气口14。

进一步地，所述材料区3的左侧壁铰接有打开时用于取放原材料的填料门15。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种无菌3D打印机，包括3D打印机和用于放置原材料的材料盘，其特征在于：还包括无菌箱，所述3D打印机位于所述无菌箱内，所述无菌箱从左至右依次包括相互连通的用于存放原材料的材料区、用于原材料消毒的材料消毒区、用于产品3D打印的设有所述3D打印机的产品打印区；所述材料区内设有绕有原材料的所述材料盘，材料区和材料消毒区之间设有送料通道，以使得原材料穿出材料区后直接进入所述材料消毒区。

2.根据权利要求1所述无菌3D打印机，其特征在于：所述材料盘包括一段圆柱筒，在所述圆柱筒两端同轴连有两块作为挡板的圆盘，其中一块圆盘紧贴所述材料区和材料消毒区之间的隔板上，所述隔板上设有作为所述送料通道的矩形窄缝。

3.根据权利要求1所述无菌3D打印机，其特征在于：所述材料消毒区内侧顶部设有紫外线灭菌灯。

4.根据权利要求1所述无菌3D打印机，其特征在于：所述材料区、材料消毒区、产品打印区中的相邻两分区之间隔断，以使得每个分区都拥有一个相对独立的工作仓。

5.根据权利要求4所述无菌3D打印机，其特征在于：每个分区的前侧壁均采用有机玻璃制成。

6.根据权利要求5所述无菌3D打印机，其特征在于：所述产品打印区设有一双无菌手套，所述材料消毒区内设有一只无菌手套；所述无菌手套的伸入口与所述有机玻璃上预留的穿孔的边缘连为一体。

7.根据权利要求6所述无菌3D打印机，其特征在于：每个分区的顶部均设有风机和相应的进气口，分区的后侧壁上设有出气口，所述进气口上设有除菌过滤板，所述风机启动时所述进气口与出气口才与外界连通。

8.根据权利要求1所述无菌3D打印机，其特征在于：所述材料区的左侧壁铰接有打开时用于取放原材料的填料门。