CN211307409U - 一种用于生物3d打印机的打印头及其生物3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种用于生物3D打印机的打印头及其生物3D打印机，所述打印头包括固定件安装座、固定件和可上下运动的驱动部件，所述固定件安装座的第一端固定连接在所述驱动部件上，所述固定件安装座的第二端与所述固定件可拆卸连接，所述驱动部件能够带动所述固定件安装座上下运动，所述固定件具有夹持注射器推杆的夹持结构，固定件跟随固定件安装座上下运动时，能够带动注射器推杆上下运动。该打印头具有注射器回抽功能。

Description

一种用于生物3D打印机的打印头及其生物3D打印机

技术领域

本实用新型属于生物3D打印技术领域，具体涉及一种用于生物3D打印机的打印头及其生物3D打印机。

背景技术

生物3D打印机是一种能够在数字三维模型驱动下，按照增材制造原理定位装配生物材料或细胞单元，制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品的装备。生物3D打印机可以有多个打印头，通过打印头可以施加生物墨水，从而打印各种生物结构体。

生物墨水通常放在注射器中，通过注射器针头挤出进行打印。挤出方式一般分为两种，电动挤出和气动挤出，电动挤出是利用电机驱动，推动注射器推杆挤出生物墨水进行生物3D打印，气动挤出是舍弃注射器推杆，密封注射器尾部，利用气泵通过空气压力挤出墨水。

现有的生物墨水挤出方式，无论是电动挤出还是气动挤出都不具备回抽功能，导致在生物3D打印机停止打印后，注射器内部还会有残余压力，使生物墨水还会被多挤出一部分，破坏打印的生物结构体，给打印造成麻烦。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种用于生物3D打印机的打印头及其生物3D打印机。

根据本实用新型的第一个方面，本实用新型实施例提出一种用于生物3D打印机的打印头，包括固定件安装座、固定件和可上下运动的驱动部件，所述固定件安装座的第一端固定连接在所述驱动部件上，所述固定件安装座的第二端与所述固定件可拆卸连接，所述驱动部件能够带动所述固定件安装座上下运动，所述固定件具有夹持注射器推杆的夹持结构，固定件跟随固定件安装座上下运动时，能够带动注射器推杆上下运动。

进一步，所述打印头包括丝杠，所述驱动部件为丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述丝杠相适配，所述丝杠能够在驱动装置的驱动下向正反两个方向转动。

进一步，所述固定件与固定件安装座插接连接或卡接连接；和/或，

所述固定件安装座大致呈

状，固定件安装座的第二端位于第一端上方。

进一步，所述固定件包括基部、连接部和限位部，连接部连接基部和限位部，所述基部和限位部形成夹持注射器推杆的按压部的夹持结构。

进一步，所述限位部位于所述基部下方，基部与限位部形成上下夹持结构。

进一步，所述限位部包括第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部分别经第一连接部和第二连接部与基部的两端连接，所述第一限位部和第二限位部之间具有避让注射器推杆的间隔，所述固定件的下侧具有T形槽结构；或者，

所述限位部为一个，限位部上开设有避让注射器的推杆的避让槽。

进一步，所述固定件的基部的侧面设置有连接柱，所述固定件安装座的第二端设置有插孔，连接柱与插孔插接连接；或者，

所述固定件的基部的侧面设置有插孔，所述固定件安装座的第二端设置有连接柱，连接柱与插孔插接连接。

进一步，所述打印头还包括紧固件，所述固定件的基部开设有贯通基部的固定孔，所述紧固件经所述固定孔抵压所述注射器推杆的按压部。

进一步，所述固定孔为螺孔，所述紧固件为手拧螺丝。

根据本实用新型的第二个方面，本实用新型实施例提出一种生物3D打印机，所述生物3D打印机包括如前所述的任一打印头。

本实用新型实施例的有益效果：本实用新型实施例提出的用于生物3D打印机的打印头配合电控装置实用，能够在打印结束后或打印过程中的适当时机执行注射器推杆的回抽动作，消除注射器内的残余压力，从而避免了注射器不期望地继续挤出生物墨水的问题，并且，该打印头结构简单可靠，与注射器推杆连接牢固，方便注射器的安装与拆卸。

附图说明

图1是本实用新型实施例提出的打印头安装在生物3D打印机上的示意图。

图2是本实用新型实施例提出的用于生物3D打印机的打印头的装配结构图。

图3是本实用新型实施例提出的用于生物3D打印机的打印头的分解示意图。

图4是本实用新型实施例提出的用于生物3D打印机的打印头的内部结构示意图。

图5是本实用新型实施例提出的用于生物3D打印机的打印头的固定件安装座的结构示意图。

图6是本实用新型实施例提出的用于生物3D打印机的打印头的固定件的侧视图。

图7是本实用新型实施例提出的用于生物3D打印机的打印头的固定件的另一侧视图。

图8是本实用新型实施例提出的用于生物3D打印机的打印头的固定件和紧固件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。

参照图1-图8，根据本实用新型的第一个方面，本实用新型实施例提出一种打印头，所述打印头能够用于生物3D打印机。通常，生物3D打印机包括机体100和机盖(图中未示出)，机体100具有外壳，外壳和机盖围合形成的内腔内设置有打印室200，打印机的打印头P安装在所述打印室200内，打印头P能够在运动平台的驱动下在打印室200内在XY平面做二维运动，打印台能够在Z轴方向上下运动，打印头P上可固定装载注射器S，注射器S在驱动装置的驱动下挤出生物墨水，随着生物墨水的逐渐被施加，打印台逐渐下降，使生物墨水逐渐堆积，形成三维生物结构体。典型的注射器S包括针头(图中未示出)、活塞(图中未示出)、注射筒S1和推杆S2，推杆顶端具有按压部S3，通过推拉推杆的按压部S3能够挤出或抽回注射筒内的生物墨水。按压部S3通常为片状结构。

本实施例的打印头包括打印头基座10、固定件安装座20、固定件30、紧固件40和注射器容置部50。

所述打印头基座10内纵向安装有丝杠11，丝杠11上安装有与丝杠11适配的丝杠螺母12，所述丝杠11能够在驱动装置的驱动下向正反两个方向转动，从而使丝杠螺母12能够沿丝杠11上下运动。

所述注射器容置部50具有圆管形内腔，内腔的底端呈圆锥形，圆锥形内腔端部为生物墨水挤出口，注射器S的下端能够插入注射器容置部50，当注射器S的推杆S2受到按压时，生物墨水被从注射器中挤出。

所述固定件安装座20的第一端21固定连接在所述丝杠螺母12上，能够随丝杠螺母12沿丝杠11上下运动。所述固定件安装座20的第二端22与固定件30连接。

在一个实施方式中，所述固定件安装座20大致呈

状，固定件安装座20的第二端22位于第一端21上方。该结构的固定件安装座20结构简单，制造容易，成本低，连接牢固，并且在固定件安装座20前后两侧形成有足够避让空间，不会妨碍其他部件的设置。

所述固定件30具有用于夹持注射器的推杆的夹持结构，在所述固定件30的夹持下，当固定件30跟随固定件安装座20上下运动时，能够带动注射器推杆S2上下运动，实现挤压和回抽生物墨水的动作。

所述固定件30与固定件安装座20可拆卸连接，优选为插接连接或卡接连接。所述固定件安装座20和固定件30为分体结构，制造容易，节约材料，便于装配，并且可以设置多种规格的固定件30以适应不同的注射器。

在一个实施方式中，所述固定件30包括基部31、连接部32和限位部33，连接部32连接基部31和限位部33，所述基部31和限位部33形成夹持结构，用于夹持注射器推杆S2的按压部S3，该夹持结构将注射器推杆S2的按压部S3夹持在基部31和限位部33之间，当固定件30跟随固定件安装座20上下运动时，能够带动注射器推杆S2上下运动，显然，本领域技术人员能够理解，为形成夹持结构，基部31与限位部33之间应当具有一定间距，该间距可以根据注射器推杆S2的按压部S3的厚度设定。优选的，所述限位部33位于所述基部31下方，基部31与限位部33形成上下夹持结构。

所述固定件30的基部31与所述固定件安装座20可拆卸连接，优选为插接连接或卡接连接。在一个实施方式中，所述固定件30的基部31的侧面设置有连接柱34，所述固定件安装座20的第二端22设置有插孔24，连接柱34与插孔24插接连接。在另一个方式中，所述固定件30的基部31的侧面设置有插孔，所述固定件安装座的第二端设置有连接柱，连接柱与插孔插接连接。

在一个实施方式中，所述限位部33包括第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部分别经第一连接部和第二连接部与基部31的两端连接，所述第一限位部和第二限位部之间具有避让注射器推杆S2的间隔，所述固定件30大致呈

状，即固定件30的下侧形成T形槽结构(参见图5)，由此，所述第一限位部、第二限位部与所述基部31相互配合，能够夹持注射器推杆S2上端的按压部S3。显然，第一限位部和第二限位部既可以完全分离，也可以部分相连。完全分离时，便于加工，便于装配时观察注射器推杆的按压部的位置。

在另一个实施方式中，所述限位部33为一个，限位部33上开设有避让槽，避让槽用于避让注射器的推杆S2。

所述固定件30的基部31开设有贯通基部31的固定孔35，所述紧固件40能够经所述固定孔抵压所述注射器推杆S2的按压部S3。优选的，所述固定孔35为螺孔，所述紧固件40为手拧螺丝。采用紧固件40抵压按压部S3能够消除注射器推杆S2和固定件30之间的微小间隙，驱动注射器推杆S2时，不发生延迟。

下面，示例性的，对本实施例的一种实施方式的打印头的装配方式作详细说明。首先将注射器放入注射器容置部50中并进行固定，然后调节固定件安装座20与注射器推杆S2的按压部S3至同一高度，再将固定件30插入固定件安装座20，固定件30的T形槽通过注射器推杆S2的按压部S3，使按压部S3被夹持在固定件30的基部31和限位部33之间，最后拧紧手拧螺丝使手拧螺丝抵压在注射器推杆S2的按压部S3的上表面上进行固定压紧，消除固定件30和按压部S3之间的微小间隙。

本实用新型实施例的打印头结构简单可靠，安装拆卸操作简单方便，成本低，结合生物3D打印机电控装置能够实现打印过程中以及打印结束后的注射器推杆S2的回抽，优选实施方式中回抽动作没有延迟，避免生物墨水在不期望被挤出的时机被注射器内的残余压力挤出。

根据本实用新型的第二个方面，本实用新型实施例还提出一种生物3D打印机，所述生物3D打印机包括如前所述的任一打印头。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于生物3D打印机的打印头，其特征在于，包括固定件安装座、固定件和可上下运动的驱动部件，所述固定件安装座的第一端固定连接在所述驱动部件上，所述固定件安装座的第二端与所述固定件可拆卸连接，所述驱动部件能够带动所述固定件安装座上下运动，所述固定件具有夹持注射器推杆的夹持结构，固定件跟随固定件安装座上下运动时，能够带动注射器推杆上下运动。

2.如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述打印头包括丝杠，所述驱动部件为丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述丝杠相适配，所述丝杠能够在驱动装置的驱动下向正反两个方向转动。

3.如权利要求1或2所述的打印头，其特征在于，所述固定件与固定件安装座插接连接或卡接连接；和/或，

所述固定件安装座的第二端位于第一端上方。

4.如权利要求1或2所述的打印头，其特征在于，所述固定件包括基部、连接部和限位部，连接部连接基部和限位部，所述基部和限位部形成夹持注射器推杆的按压部的夹持结构。

5.如权利要求4所述的打印头，其特征在于，所述限位部位于所述基部下方，基部与限位部形成上下夹持结构。

6.如权利要求5所述的打印头，其特征在于，所述限位部包括第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部分别经第一连接部和第二连接部与基部的两端连接，所述第一限位部和第二限位部之间具有避让注射器推杆的间隔，所述固定件的下侧具有T形槽结构；或者，

所述限位部为一个，限位部上开设有避让注射器的推杆的避让槽。

7.如权利要求4所述的打印头，其特征在于，所述固定件的基部的侧面设置有连接柱，所述固定件安装座的第二端设置有插孔，连接柱与插孔插接连接；或者，

所述固定件的基部的侧面设置有插孔，所述固定件安装座的第二端设置有连接柱，连接柱与插孔插接连接。

8.如权利要求4所述的打印头，其特征在于，所述打印头还包括紧固件，所述固定件的基部开设有贯通基部的固定孔，所述紧固件经所述固定孔抵压所述注射器推杆的按压部。

9.如权利要求8所述的打印头，其特征在于，所述固定孔为螺孔，所述紧固件为手拧螺丝。

10.一种生物3D打印机，其特征在于，所述生物3D打印机包括如权利要求1-9之一所述的打印头。

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