[發明專利]用于擠出式3D打印醫用陶瓷漿料稠度的測量裝置及方法

有效

• 申請號: 202011122391.6
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112284973B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 曾慶豐;何蕊;李建賓
• 申請（專利權）人: 西安點云生物科技有限公司
• 主分類號: G01N11/12
• 分類號: G01N11/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明提供用于3D擠出式打印醫用陶瓷漿料稠度的測量裝置及方法，包括連接支架、容量瓶和筒體；筒體頂部固定連接在連接支架上；筒體內同軸設置有柱狀體，柱狀體底部連接有實體針頭，實體針頭從筒體底部伸出，柱狀體能在筒體內上下移動；筒體上設置有反映位置高度的刻度線；使用時，容量瓶位于筒體下方，容量瓶內盛裝醫用陶瓷漿料，先調整柱狀體縱向位置，使實體針頭端部與醫用陶瓷漿料表面平齊，讀取柱狀體位置高度，然后使柱狀體自由下落設定時間后，再讀取柱狀體位置高度，利用針入度值的大小反映醫用陶瓷漿料的稠度。可有效的估測適用于3D擠出式打印成型的醫用陶瓷漿料的稠度，從而減少原材料及工時的浪費，且成本低。

技術領域

本發明屬于3D打印技術領域，尤其是涉及用于擠出式3D打印醫用陶瓷漿料稠度的測量裝置及方法。

背景技術

生物陶瓷材料是指用作特定生物或生理功能的一類材料，可以直接用于人體或者與人體直接相關的生物、醫用以及生物化學的陶瓷材料，其中醫用陶瓷材料由于無毒副作用、降解性能好、與生物組織具有良好的生物相容性，所以越來越受到學者們的青睞。如：β-磷酸三鈣、α-磷酸三鈣、聚磷酸三鈣、羥基磷灰石等。

醫用陶瓷材料3D打印成型的理想人工骨植入物，可根據定制化需求打印出個性化的產品，不僅具有合理的內部多孔結構和外部形狀，同時還具有一定的仿生力學性能。利用擠出式3D打印技術制備的生物支架具備很好的生物相容性，而且支架孔隙的大小、形狀更加符合種植細胞的遷移、增殖與分化，能夠為組織缺損的修復提供優良的環境。

現今有學者將醫用磷酸鈣陶瓷材料用于耳聽骨缺損的骨替代物、四肢中段和跟骨骨缺損填充物、高位脛骨骨缺損填充物等臨床試驗均取得了有益的效果。而醫用陶瓷漿料的稠度對于擠出式打印技術成型效果起決定性作用：當漿料稠度過大時，漿料無法擠出；當漿料的稠度過小時，產品在成形過程中會出現塌陷現象，無法滿足產品尺寸的設計要求。所以，對于擠出式3D打印成型的骨支架材料，非常必要探究其適宜的稠度。但目前市場上對于這種高稠度的膏狀陶瓷漿料大多采用高級旋轉流變儀來測其稠度，其價值昂貴，通常在30-50萬元，對于小微企業來說入不敷出。所以大多數企業根據經驗配制一定稠度的漿料，通過試打印判定漿料適宜的稠度。這樣不僅造成原材料浪費，還增大了工時投入。因此需要設計發明一種不僅可以有效的測量醫用陶瓷漿料的稠度，還可節約原材料和工時投入成本的稠度測試方法及裝置。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供用于擠出式3D打印醫用陶瓷漿料稠度的測量裝置及方法，可有效的估測適用于擠出式3D打印成型的醫用陶瓷漿料的稠度，從而減少原材料及工時的浪費，且成本低。

本發明通過以下技術方案來實現：

用于擠出式3D打印醫用陶瓷漿料稠度的測量裝置，包括連接支架、容量瓶和筒體；

筒體頂部固定連接在連接支架上；筒體內同軸設置有柱狀體，柱狀體底部連接有實體針頭，實體針頭從筒體底部伸出，柱狀體能在筒體內上下移動；筒體上設置有反映位置高度的刻度線；

使用時，容量瓶位于筒體下方，容量瓶內盛裝醫用陶瓷漿料，先調整柱狀體縱向位置，使實體針頭端部與醫用陶瓷漿料表面平齊，讀取柱狀體位置高度，然后使柱狀體自由下落設定時間后，再讀取柱狀體位置高度。

優選的，筒體上沿軸向設置有兩個長條形通孔，兩個長條形通孔相對設置，長條形通孔邊緣設置刻度線；柱狀體上端的外表面上設置有兩個凸耳，兩個凸耳相對設置，各凸耳從筒體上相應的長條形通孔中伸出。

優選的，還包括柱狀體固定結構；使用時，柱狀體固定結構先調整柱狀體縱向位置并將柱狀體固定，使實體針頭針尖與醫用陶瓷漿料表面平齊；然后柱狀體固定結構釋放柱狀體，使柱狀體自由下落。