CN209851603U - 一种并排式三通道打印喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种并排式三通道打印喷头，一种并排式三通道打印喷头，包括用于与生物打印机连接的L形固定座，所述L形固定座包括竖直部和横部，所述横部的上表面并排均布多个呈圆环状的卡环，所述卡环内部的通孔竖直向下延伸贯穿所述横部，每个所述卡环内均插设有用于喷出物料的一次性喷嘴，所述一次性喷嘴的喷射端位于下方。使用时，利用三维制图软件绘制在纵向上分层并相互偏移的设计图，本实用新型即可实现在同一投影面上打印出沿竖直方向上由不同材料分层组成的立体结构，简化了控制程序，替代了结构复杂且加工困难的旋转式喷嘴。

Description

一种并排式三通道打印喷头

技术领域

本实用新型属于三维生物打印机喷头技术领域，具体涉及一种并排式三通道打印喷头。

背景技术

三维生物打印又称为细胞打印，是组织工程领域应用比较广泛的一种新技术。其原理是将细胞与生物材料混合成生物墨水，通过传动装置对喷头施加压力，从而挤出生物墨水实现成型过程。在这一个过程中，打印喷头的设计与材料的结构性能、材料成型方法、打印生物墨水材料形状都密切相关。相比于传统的基于支架的组织工程方法,通过喷头的设计，生物打印具有可以制造出复杂组织结构、沉积不同类型细胞、构造细胞梯度环境等优点。

目前最常见的生物打印喷头采用同轴挤出喷头，同轴打印喷头可以挤出中空微纤维，中空结构有利于在后期的培养中向细胞供应生长因子、氧气和其他营养物质，但是同轴打印喷头无法精确打印具有多种生物墨水的结构；此外还有采用多个直接挤出的单出口喷头，这种结构虽然可以在不同喷头中挤出不同的生物墨水，但是其喷头转换复杂，制造成本高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中生物打印机多喷头设计存在的喷头转换复杂等问题，提供一种并排式三通道打印喷头，使用时，利用三维制图软件绘制在纵向上分层并相互偏移的设计图，本实用新型即可实现在同一投影面上打印出沿竖直方向上由不同材料分层组成的立体结构，简化了控制程序，替代了结构复杂且加工困难的旋转式喷嘴。

本实用新型采用如下技术方案：

一种并排式三通道打印喷头，包括用于与生物打印机连接的L形固定座，所述L形固定座包括竖直部和横部，所述横部的上表面并排均布多个呈圆环状的卡环，所述卡环内部的通孔竖直向下延伸贯穿所述横部，每个所述卡环内均插设有用于喷出物料的一次性喷嘴，所述一次性喷嘴的喷射端位于下方。

优选地，所述一次性喷嘴包括用于输送物料的导管和用于喷出物料的注射器喷头，且所述导管和所述注射器喷头之间通过一鲁尔接头相连接。

优选地，所述竖直部自上而下开设有多个沿水平方向的凹槽，所述凹槽用于卡入固定筋且所述固定筋的两端与生物打印机相连接。

优选地，所述竖直部上未开设所述凹槽的区域开设有多个固定孔，所述L形固定座通过所述固定孔螺纹连接到生物打印机上。

本实用新型的有益效果如下：

（1）在打印组织工程材料时有时需要用不同生物墨水和细胞打印一个组织结构，而现有的喷头需要复杂的喷头转换机构来进行物料切换。本实用新型采用并排设计多个单出口喷头的方式让喷头具备了打印不同生物墨水的功能，使用时，利用三维制图软件绘制在纵向上分层并相互偏移的设计图，可实现在同一投影面上打印出沿竖直方向上由不同材料分层组成的立体结构，打印位置精准，同时简化了控制程序，替代了结构复杂且加工困难的旋转式喷嘴，生产成本低。

（2）用于生物打印的材料一般都具有较大粘度，粘附在筒壁和螺杆螺纹缝隙处的材料难以清理彻底，喷头的换料和清理保养加重人员负担，清理不及时甚至会造成喷嘴堵塞和材料污染等问题，而在生物墨水的打印过程中，生物墨水流经的通道需要无菌，本实用新型采用可拆卸替换的一次性喷嘴，一方面实现了生物墨水在喷嘴流道处的无菌环境，另一方面解决了人员清洗的负担。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为实施例1的主视图；

图2为实施例1的左视图；

图3为实施例1的俯视图；

图4为实施例1装配一次性喷嘴后的立体图；

图5为一次性喷嘴的结构示意图；

图6为待打印产品的层结构示意图；

图7为待打印产品的3D绘制图中的层结构示意图；

图中：1、竖直部；2、横部；3、凹槽；4、固定孔；5、卡环；6、导管；7、注射器针头；8、鲁尔接头。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作出进一步的说明。

实施例1

如图1至5所示，一种并排式三通道打印喷头，包括用于与生物打印机连接的L形固定座，所述L形固定座包括竖直部1和横部2，所述竖直部1和横部2均呈长方体状且竖直部1和横部2相垂直设置，所述横部2的上表面由左至右并排均布三个呈圆环状的卡环5，所述卡环5内部的通孔竖直向下延伸贯穿所述横部2，每个所述卡环5内均插设有用于喷出生物墨水的一次性喷嘴；

本实施例中，所述一次性喷嘴整体呈回转体设计，所述一次性喷嘴包括用于输送生物墨水的导管6和用于喷出生物墨水的注射器喷头7，且所述导管6和所述注射器喷头7之间通过一鲁尔接头8相连接，所述导管6的顶端连接至生物墨水的料仓，所述注射器喷头7伸出所述横部2的下表面并延伸出一段距离以便于生物墨水的喷射；本实用新型所述一次性喷嘴成本低，可以一次性使用，保证了生物墨水打印的无菌操作。

本实施例中，该三通道打印喷头通过以下方式固定于生物打印机上：所述竖直部自上而下开设有三个沿水平方向的凹槽3，所述凹槽3用于卡入固定筋且所述固定筋的两端与生物打印机相连接；所述竖直部上未开设所述凹槽的区域开设有两个固定孔4，所述L形固定座通过所述固定孔4螺纹连接到生物打印机上，由此将本实用新型所述三通道打印喷头装配到生物打印机上。

本实用新型在使用时，首先绘制待打印产品的三维图（如proe软件绘制的3D图），将三维图在纵向上按材料分层并将各层材料按喷嘴相对位置而做出相应的偏移（如图7所示），从而让三个喷嘴可以相继在同一投影区域但不同高度上打印，以此成型由3种不同的材料堆叠成的立体结构（如图6所示），具体打印过程为：当打印材料A时，最左边的喷嘴挤出生物墨水打印，打印完最低层的材料A后，喷头会向左偏移，此时左边喷嘴停止工作而中间喷嘴开始打印材料B，同理打印材料C……当需要打印更多层时，只需在绘三维图按同样的方式偏移即可。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种并排式三通道打印喷头，其特征在于，包括用于与生物打印机连接的L形固定座，所述L形固定座包括竖直部和横部，所述横部的上表面并排均布多个呈圆环状的卡环，所述卡环内部的通孔竖直向下延伸贯穿所述横部，每个所述卡环内均插设有用于喷出物料的一次性喷嘴，所述一次性喷嘴的喷射端位于下方。

2.根据权利要求1所述的并排式三通道打印喷头，其特征在于，所述一次性喷嘴包括用于输送物料的导管和用于喷出物料的注射器喷头，且所述导管和所述注射器喷头之间通过一鲁尔接头相连接。

3.根据权利要求1所述的并排式三通道打印喷头，其特征在于，所述竖直部自上而下开设有多个沿水平方向的凹槽，所述凹槽用于卡入固定筋且所述固定筋的两端与生物打印机相连接。

4.根据权利要求3所述的并排式三通道打印喷头，其特征在于，所述竖直部上未开设所述凹槽的区域开设有多个固定孔，所述L形固定座通过所述固定孔螺纹连接到生物打印机上。