CN218804054U - 一种医疗级生物浆料的3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医疗级生物浆料的3D打印装置，打印机机架在竖直方向设置运动组件，并在运动组件所在的下方位置设置有打印平台，同时位于打印机机架所在的下方设有料槽，通过运动组件控制打印平台的升降，将打印平台蘸料至料槽内的生物浆料内；光学引擎组件位于打印平台所在的上方，通过光学引擎组件对蘸有生物浆料的打印平台进行紫外光照射固化成型，所述刮刀组件对料槽内承装的生物浆料进行刮平作业。本装置实现位移移动以及打印工作，有效的提高了打印机设备的智能化；使得打印模型得以按照设计的层厚层层进行光固化堆积打印，从而实现低流动性生物浆料的精确3D打印。此外，为了满足生物材料对打印设备内环境的要求。

Description

一种医疗级生物浆料的3D打印装置

技术领域

本实用新型属于3D打印设备技术领域，具体涉及一种医疗级生物浆料的3D打印装置。

背景技术

现有的光固化打印机按照打印平台的运动方式分为下沉式和提拉式。其中提拉式光固化打印机每打印一层需要克服拔膜力，导致成功率差、离型膜寿命短且打印材料种类少；下沉式光固化打印机主要是SLA的点光源光固化方式，打印效率低，大多设备庞大笨重、用料非常大，且打印精度差。

除此之外，因生物浆料对打印精度要求高，同时对设备的打印效率及打印设备内的环境(如洁净度、打印温度)都有更高的要求，现有面对工业及消费端的光固化设备不能满足生物浆料打印的需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种医疗级生物浆料的3D打印装置，解决了现有技术中存在的上述技术问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种医疗级生物浆料的3D打印装置，包括打印机机架、光学引擎组件、刮刀组件、料槽、运动组件、打印平台；

所述打印机机架在竖直方向设置运动组件，并在所述运动组件所在的下方位置设置有打印平台，同时位于打印机机架所在的下方设有料槽，所述料槽内承装有生物浆料，通过运动组件控制打印平台的升降，将打印平台蘸料至料槽内的生物浆料内；

所述光学引擎组件位于打印平台所在的上方，同时所述料槽所在的侧边设有刮刀组件，通过光学引擎组件对蘸有生物浆料的打印平台进行紫外光照射固化成型，所述刮刀组件对料槽内承装的生物浆料进行刮平作业。

进一步的，所述光学引擎组件的侧边在竖直方向设有定位柱，所述光学引擎组件位于定位柱相对高度进行固定调节。

进一步的，所述光学引擎组件所在的两外侧伸出有支臂，通过支臂与侧边的定位柱固定，使光学引擎组件的焦距对准位于下方的打印平台。

进一步的，所述刮刀组件所在的两端部通过丝杆件实现对承装有生物浆料的料槽上表面在水平方向移动。

进一步的，位于所述打印机机架所在的顶部位置设置有控制单元，通过控制单元控制刮刀组件所在的丝杆件及其运动组件的相对于运动。

进一步的，所述光学引擎组件采用365nm-405nm波长紫外光源。

进一步的，所述刮刀组件采用负压吸附方式运行于料槽内承装的生物浆料表面，并保持表面平整。

本实用新型的有益效果：

1、本装置结构简单，操作方便，大幅度减少了下沉式打印机的设备体积及用料，同时因采用了DLP或LCD的面光源光固化方式，同时提高了打印效率和打印精度。

2、本装置采用的3D打印机被集成到一个具有洁净环境及温控功能的封闭壳体内，满足了医疗打印的相关需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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。

图1是本实用新型实施例的整体第一视角结构示意图；

图2是本实用新型实施例的整体第二视角结构示意图；

图3是本实用新型实施例的整体正面结构示意图；

图4是本实用新型实施例的整体侧面结构示意图；

图5是本实用新型实施例的刮刀组件连接局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，本实用新型实施例提供一种医疗级生物浆料的3D打印装置，包括打印机机架1、光学引擎组件2、刮刀组件3、料槽4、运动组件5、打印平台6以及控制单元7，打印机机架1所在的顶部位置设置有控制单元7。

如图3-图4所示，打印机机架1在竖直方向设置运动组件5(通过丝杆或者液压驱动)，并在运动组件5所在的下方位置设置有打印平台6，同时位于打印机机架1所在的下方设有料槽4，料槽4内承装有生物浆料，通过运动组件5控制打印平台6的升降，将打印平台6运动至料槽4内的生物浆料内进行蘸料，使得生物浆料粘蘸在打印平台6上。

光学引擎组件2位于打印平台6所在的上方，由于打印的产品所需精度要求不同，光学引擎组件2的侧边在竖直方向设有定位柱21，通过调整相对高度位置，实现光学引擎组件2的上下调整，配合组件2内的镜头实现不同打印精度，均对准在打印平台6上，(光学引擎组件2所在的两外侧伸出有支臂，通过支臂与侧边的定位柱21固定，使光学引擎组件2的焦距对准位于下方的打印平台6，满足打印产品的不同精度需要)。通过光学引擎组件2对蘸有生物浆料的打印平台6进行紫外光照射固化成型(采用365nm-405nm波长紫外光源)，成型后打印平台6下移进行再次蘸料(可设定下移距离，一般为0.005-0.05mm)。

料槽4所在的侧边设有刮刀组件3，刮刀组件3通过丝杆件31实现水平往复运动，对料槽4内承装的生物浆料进行刮平作业。即成型后打印平台6下移进行再次蘸料，刮刀组件3启动负压装置并按水平轨迹进行往复移动，从而刮平料槽4内生物浆料的表面保证其平整度后，光学引擎组件2再次工作，如此往复。与此同时，此生物浆料光固化3D打印机被整体集成到具备洁净环境及温控功能、放置3D打印机的封闭壳体内(封闭壳体结构未具体画出)，从而在打印过程中启用高洁净度(一般为十万级至百级)环境及温度控制(一般为20-60℃)功能，使其打印环境在高洁净度及设定的温度环境下，满足了医疗打印的相关要求。

如图5所示，刮刀组件3所在的两端部通过丝杆件31实现对承装有生物浆料的料槽4上表面往复移动，位于打印机机架1所在的顶部位置设置有控制单元7。

此外，为了满足生物材料对打印设备内环境的要求，此3D打印机被集成到一个具有洁净环境及温控功能的封闭壳体内，成为满足医疗标准要求的一种医疗级生物浆料光固化3D打印设备。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.一种医疗级生物浆料的3D打印装置，其特征在于，包括打印机机架(1)、光学引擎组件(2)、刮刀组件(3)、料槽(4)、运动组件(5)、打印平台(6)；

所述打印机机架(1)在竖直方向设置运动组件(5)，并在所述运动组件(5)所在的下方位置设置有打印平台(6)，同时位于打印机机架(1)所在的下方设有料槽(4)，所述料槽(4)内承装有生物浆料，通过运动组件(5)控制打印平台(6)的升降，将打印平台(6)蘸料至料槽(4)内的生物浆料内；

所述光学引擎组件(2)位于打印平台(6)所在的上方，同时所述料槽(4)所在的侧边设有刮刀组件(3)，通过光学引擎组件(2)对蘸有生物浆料的打印平台(6)进行紫外光照射固化成型，所述刮刀组件(3)对料槽(4)内承装的生物浆料进行刮平作业。

2.根据权利要求1所述的医疗级生物浆料的3D打印装置，其特征在于，所述光学引擎组件(2)的侧边在竖直方向设有定位柱(21)，所述光学引擎组件(2)位于定位柱(21)相对高度进行固定调节。

3.根据权利要求2所述的医疗级生物浆料的3D打印装置，其特征在于，所述光学引擎组件(2)所在的两外侧伸出有支臂，通过支臂与侧边的定位柱(21)固定，使光学引擎组件(2)的焦距对准位于下方的打印平台(6)。

4.根据权利要求3所述的医疗级生物浆料的3D打印装置，其特征在于，所述刮刀组件(3)所在的两端部通过丝杆件(31)实现对承装有生物浆料的料槽(4)上表面在水平方向移动。

5.根据权利要求4所述的医疗级生物浆料的3D打印装置，其特征在于，位于所述打印机机架(1)所在的顶部位置设置有控制单元(7)，通过控制单元(7)控制刮刀组件(3)所在的丝杆件(31)及其运动组件(5)的相对于运动。

6.根据权利要求2所述的医疗级生物浆料的3D打印装置，其特征在于，所述光学引擎组件(2)采用365nm-405nm波长紫外光源。

7.根据权利要求4所述的医疗级生物浆料的3D打印装置，其特征在于，所述刮刀组件(3)采用负压吸附方式运行于料槽(4)内承装的生物浆料表面，并保持表面平整。

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