[實用新型]一種針對PCL復合材料的3D打印設備

有效

• 申請號: 201621309682.5
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN206287512U
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 李客樓;李宗安;楊繼全;施建平;朱莉婭;楊建飛;邱鑫
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: B29C64/129
• 分類號: B29C64/129;B29C64/295;B29C64/321;B33Y10/00;B33Y30/00;B29K67/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 胡建華

技術領域

本實用新型涉及組織工程中的生物打印技術領域，特別是一種針對PCL復合材料的3D打印設備。

背景技術

組織工程是利用工程學、生命科學的原理和方法制備人工替代物，用以維持、恢復或提高人體組織器官的一部分或全部功能。組織工程可應用于骨和軟骨組織工程，皮膚組織工程，心、肝、腎等內臟器官組織等多個方面。

生物3D打印技術是利用離散/堆積成型的基本原理和方法，將生物材料(天然生物高分子材料和人工合成生物高分子材料)構建成所需的的植入體。生物3D打印技術作為一種生命科學與現代制造科學交叉的新興技術，它的出現將有利于組織工程中所需的各種三維植入體的構建。

PCL(聚已內酯)由于其生物降解性能好，生物安全性高等特點，目前已被廣泛地運用到各類骨支架的構建中。目前PCL(聚已內酯)復合材料骨支架的構建所采用的方法主要要靜電紡絲法和3D打印。

在支架的構建中，靜電紡絲法主要存在有以下不足之處：

1、支架內部結構可控性低，無法構建有利于細胞附著、生長、繁殖的內部結構；

2、支架幾何外輪廓與人體病患組織區域匹配度低。

3D打印技術能夠構建與人體病患組織幾何外輪廓高匹配度的生物支架，同時支架的內部結構也可以很好的控制。目前螺桿擠出式打印機在支架構建中使用較為頻繁，但針對PCL(聚已內酯)材料而言缺少加熱模塊，成型精度也無法滿足要求。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種針對PCL復合材料的3D打印設備。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種針對PCL復合材料的3D打印設備，包括熔腔套管，所述熔腔套管內部設有材料熔腔，材料熔腔內設有螺桿，螺桿頂部連接隔熱裝置，隔熱裝置連接螺桿電機，螺桿電機通過隔熱裝置帶動螺桿轉動，熔腔套管底部設有與材料熔腔連通的打印噴頭。

本實用新型中，所述材料熔腔內部為上寬下窄的腔體結構。

本實用新型中，所述螺桿包括上部的主體部分和下部的錐體部分，主體部分的螺紋間距大于錐體部分的螺紋間距。

本實用新型中，所述螺桿的錐體部分的錐形角為30°。

本實用新型中，所述熔腔套管外側連接用于固定螺桿電機的電機固定架，電機固定架上連接噴頭連接片，噴頭連接片連接安裝支架。

本實用新型中，所述安裝支架為龍門架，龍門架上端設有X軸導軌、X軸電機和X軸傳送帶，X軸電機驅動X軸傳送帶，X軸傳送帶帶動X軸導軌運動，X軸導軌連接噴頭裝置，龍門架底部設有Y軸電機、Y軸傳送帶以及與X軸導軌垂直的Y軸導軌，Y軸電機驅動Y軸傳送帶，Y軸傳送帶帶動Y軸導軌運動，Y軸導軌上連接一成型平臺，成型平臺位于噴頭裝置下方，Y軸導軌一側的龍門架上設有豎直的升高柱和Z軸螺桿，Y軸導軌連接Z軸螺桿，Y軸導軌通過滑塊連接到升高柱上，在Z軸螺桿的帶動下，實現Y軸導軌和成型平臺的整體升降。

本實用新型中，所述熔腔套管頂部設有可旋轉的L型固定栓，L型固定栓上設有止擋臂；L型固定栓的止擋臂轉到材料熔腔頂端時用于對材料熔腔限位。

本實用新型中，所述熔腔套管側面連接微位移臺，微位移臺側面連接UV燈架連接片，UV燈架連接片底部連接UV燈架，UV燈架上設有UV光源。

本實用新型中，所述熔腔套管側壁上設有加熱裝置。對材料熔腔進行加熱。

有益效果：(1)熔腔套管側壁上設有加熱裝置，可對螺桿擠出3D打印機的材料熔腔直接進行加熱，進行3D打印。

(2)與傳統螺桿擠出打印機相比，螺距變化的錐形螺桿擠出材料更加均勻，成型效果更好。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做更進一步的具體說明，本實用新型的上述或其他方面的優點將會變得更加清楚。

圖1是實施例的結構示意圖；

圖2是噴頭裝置結構示意圖；

圖3是噴頭裝置結構示意圖；

圖4是螺桿示意圖；

圖5是螺桿示意圖；

圖6是螺桿示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作詳細說明。

實施例：