[發明專利]一種噴墨打印凝膠微球的裝置以及打印方法

在審

• 申請號: 202010555251.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111605186A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 楊思明;連芩;焦天;趙廷澤;王慧超;李滌塵;梁晉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總醫院;西安交通大學
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/209;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種噴墨打印凝膠微球的裝置，其特征在于，包括計算機(1)、三維運動系統(2)、第一墨盒(3)、第二墨盒(4)、第一多噴孔壓電噴頭(5)和第二多噴孔壓電噴頭(6)；所述第一墨盒(3)和所述第二墨盒(4)設置在加壓裝置(7)內，所述加壓裝置(7)用于給所述第一墨盒(3)和所述第二墨盒(4)的提供出液壓力；所述第一多噴孔壓電噴頭(5)與所述第一墨盒(3)的出液口連通，所述第二多噴孔壓電噴頭(6)與所述第二墨盒(4)的出液口連通，所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)安裝在所述三維運動系統(2)上；所述計算機(1)分別與所述三維運動系統(2)、所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)電連接；所述計算機(1)用于控制所述三維運動系統(2)運動，還用于控制所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)噴墨。

2.根據權利要求1所述的一種噴墨打印凝膠微球的裝置，其特征在于，所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)安裝在噴頭夾具(8)上，所述噴頭夾具(8)安裝在所述三維運動系統(2)上。

3.根據權利要求1所述的一種噴墨打印凝膠微球的裝置，其特征在于，所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)分別具有100～1000個噴孔，每個噴孔的內徑為10μm～500μm，所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)的驅動電壓頻率為100Hz～40000Hz。

4.根據權利要求1所述的一種噴墨打印凝膠微球的裝置，其特征在于，所述加壓裝置(7)的壓力調節范圍為-100kPa～100kPa，調節精度為0.1kPa。

5.根據權利要求1所述的一種噴墨打印凝膠微球的裝置，其特征在于，以空間直角坐標系O-xyz為參考，所述三維運動系統(2)在Ox方向、Oy方向和Oz方向的運動范圍均不小于200mm，所述三維運動系統(2)在Ox方向、Oy方向和Oz方向的運動分辨率不大于1μm。

6.根據權利要求1所述的一種噴墨打印凝膠微球的裝置，其特征在于，所述計算機(1)用于控制所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)的驅動電壓波形、驅動電壓幅值和驅動電壓頻率。

7.根據權利要求1所述的一種噴墨打印凝膠微球的裝置，其特征在于，還包括基板(9)，所述基板(9)位于所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)下方位置，所述基板(9)用于承接凝膠微球。

8.根據權利要求7所述的一種噴墨打印凝膠微球的裝置，其特征在于，所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)與所述基板(9)之間的距離為1mm～3mm。

9.一種凝膠微球的打印方法，其特征在于，應用如權利要求1至8任一項所述的噴墨打印凝膠微球的裝置打印，包括以下步驟：

步驟1：制備用于打印凝膠微球的相互交聯的第一溶液和第二溶液；

步驟2：將所述第一溶液加入所述第一墨盒(3)中，將所述第二溶液加入所述第二墨盒(4)中，通過控制所述加壓裝置(7)將所述第一溶液和所述第二溶液分別壓至所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)的噴孔處；

步驟3：所述計算機(1)控制所述三維運動系統(2)運動，同時控制所述第一多噴孔壓電噴頭(5)和所述第二多噴孔壓電噴頭(6)噴墨。

10.根據權利要求9所述的一種凝膠微球的打印方法，其特征在于，步驟1中，所述第一溶液和所述第二溶液的粘度均為1mPa·s～20mPa·s，表面張力均為20mN/m～65mN/m，所述第一溶液和所述第二溶液中的顆粒物直徑小于1/10噴孔內徑。